驱油用聚丙烯酰胺分子量分布的表征和测定方法

驱油用聚丙烯酰胺的分子量分布是评价聚合物的重要指标之一,对聚合物驱油效果有重要的影响。目前测定驱油用聚丙烯酰胺分子量分布的主要方法有光散射法、凝胶渗透色谱法、凝胶渗透色谱法联用技术和流变法等。对这几种常用的分析方法做了详细介绍,对比分析了它们的特点和适用范围,对这些方法和技术做了展望。光散射法多为研究所用。凝胶渗透色谱法比较简单且实验精确度比较高。凝胶渗透色谱联用技术不仅拓宽了测定范围而且提高了灵敏度,但是应用凝胶渗透色谱测量聚合物分子量分布仍有大量研究工作。流变法省却了溶解聚合物的步骤,解决了高分子量及长链支化度聚合物的测试灵敏度不高的问题,具有比较广阔的发展前景。     

凝胶渗透色谱在确定特性粘数——分子量关系中的应用

粘度法测聚合物的分子量,有方便、快速、重复性好等优点。但此法需要由其他的测定分子量的绝对法如光散射,渗透压等测一组聚合物样品的分子量,与其在某一溶剂中,特定温度下的特性粘数合并使用。定出特性粘数——分子量关系式[η]=kM~a中的K、α值。式中K值是受高聚物分子量分布影响的。因此用G、P、C法测定的各聚合物样品的分子量分布指数对K值作多分散改正,有重要意义。     

钼体系聚1,2-丁二烯分子量及其分布

本文用粘度法和GPC法研究了MoCl_4R-i-Bu_2AlOR′催化体系合成的聚1,2-丁二烯的分子量及其分布,发现该体系聚合物分子量分布非常窄,且与聚合温度呈直线关系;利用外推法估计,在-18℃左右该体系有可能引发活性聚合。聚合温度为30—70℃时,聚合物分子量分布宽度指数为1.5—2.0。本文还研究了调节聚合物分子量及其分布的方法,发现烯丙基卤可以大幅度调节聚合物分子量,对分子量分布也有一定的调节作用,其中烯丙基碘的效果最好。     

金刚烷可逆加成-断裂链转移聚丙烯酸的制备及主-客体自组装

以金刚烷改性S-1-十二烷基-S’-(α,α’-二甲基-α’’-乙酸)三硫代碳酸酯(DDMAT)所得可逆加成-断裂链转移剂(RAFT)与丙烯酸叔丁酯聚合,经酸解,氨解,得到了金刚烷遥爪聚丙烯酸。以环糊精-环氧氯丙烷在甲苯存在下交联制备了水溶性环糊精线性聚合物(P(β-CD))。由傅立叶红外(FTIR)光谱,核磁共振氢谱(~1H NMR)表征了聚合物的结构,并通过凝胶渗透色谱测定了丙烯酸叔丁酯聚合物,氨解产物和环糊精聚合物的分子量及分布。研究了金刚烷遥爪聚合物与环糊精聚合物在水溶液中的超分子包合行为,经纳米粒度和透射电镜测试表明,形成了球形胶束结构。     

高速凝胶色谱法测定低分子量聚异丁烯的分子量分布

聚异丁烯是石油产品的粘度添加剂。低分子量(800～1000)聚异丁烯又是合成许多石油产品添加剂的重要原料。因此,研究聚异丁烯的分子量和分子量分布,对提高产品质量有十分重要的意义。凝胶色谱法(GPC)是六十年代发展起来的分离测定聚合物分子量及其分布的新方法,它与经典法比较,     

软电离质谱法研究锂系预聚物

高分子化合物的分子量及其分布是研究高分子材料物理性能的最基本参数之一,分子量及其分布的测定在高分子研究与发展中具有极端的重要性.分子量分布不同,聚合物的物化性能不同,所以历来受到聚合工作者的重视,传统的分析方法是利用凝胶渗透色谱法(GPC),该方法自从本世纪60年代问世以来,使得高分子化合物的分子量及分子量分布的测定变得快速和可靠.但是该方法的缺点是需要校正样品;测出的是相对分子量,而且仅适合于分子量大于2 000的样品,对于1 000左右的小分子量聚合物则无能为力.本文应用软电离质谱技术FAB-MS、FD-MS、MALDI-TOF-MS对合成的两种锂系预聚物进行了分析,并对分析结果进行了讨论.     

Fe-Zn双金属氰化物催化环氧丙烷开环聚合的研究

用Fe Zn双金属氰化物 (DMC)催化剂合成了数均分子量 30 0 0～ 12 0 0 0的聚氧化丙烯二元醇 .着重考察了聚合反应的温度、加料方式等对聚合物分子量及分布的影响 ,并初步探讨了Fe Zn双金属氰化物催化环氧丙烷开环聚合的反应特征 .实验发现 ,采用Fe ZnDMC催化剂 ,聚合物分子量可控 ;在较高温度下聚合所得的聚合物分子量分布呈双峰形 ,显示反应体系中至少存在两类活性中心 ,这可能与催化剂中存在两种价态的络合物有关 ,当降低聚合温度时 ,聚合物分子量分布呈单峰形 ,可能是一类活性中心没有引发 ;实验中还发现单体分批加料时聚合物分子量分布较窄 ,而一步加料法所得聚合物分子量分布则很宽     

原子转移自由基聚合法合成含羟基星状共聚物

以２－溴异丁酸季戊四醇四酯为引发剂在ＣｕＢｒ／ｂｐｙ催化下实施苯乙烯和丙烯酸β－羟丙酯原子转移自由基共聚合,结果表明聚合物的分子量与理论分子量接近,聚合反应具有活性聚合的特征。进一步对聚合产物进行ＧＰＣ,Ｈ－ＮＭＲ,ＩＲ和羟值滴定分析,表明合成的星状共聚合物中同时具有苯乙烯和丙烯酸β－羟丙酯结构单元,而且羟基在聚合物中近似均匀分布。     

环氧树脂复合水分散乳液的制备及其性能研究

通过溶液聚合法制备了丙烯酸单体改性的高相对分子量的环氧树脂复合水分散乳液.利用傅立叶变换红外光谱仪测试了改性聚合物的结构,用ZETA电位分析仪测定了水分散液的粒径及其分布,用透射电子显微镜观察了乳液粒子形态.实验结果表明,改性树脂在水等极性溶剂中有较好的溶解性;随着改性树脂中羧基中和程度的加大,水分散液粒径减小,并成为形状规则的单分散乳液.作者同时进行了改性树脂稀释行为的研究.     

端羟基聚丁二烯和端羟基SBS遥爪聚合物的合成及表征

研究了一种以非极性烃为溶剂,α-甲基萘锂复合物为基体的双锂催化剂LM-T作为引发剂,在环已烷中使丁二烯或丁二烯/苯乙烯进行双活性阴离子聚合,用精制的环氧丙烷终止,合成了双端羟聚丁二烯(HTPB)和双端羟SBS(HTSBS)两种遥爪聚合物。研究结果表明,聚合物分子量和羟基含量可由催化剂用量调整,官能度达到或接近2。分子量分布由GPC测定,宽度指数D=1.4左右。聚合物微观结构通过IR和H-HMR测定,1.4-聚丁二烯含量达到75%左右。因此,HTPB和HTSBS是两种1.4含量较高、分子量分布较窄的离子型遥爪聚合物。     

ATRP法合成聚去氢枞酸丙烯酸乙二醇酯的研究

本研究从歧化松香中提取的去氢枞酸(DHA)出发,经酰氯化后与丙烯酸(2-羟基)乙酯反应,合成了去氢枞酸丙烯酸乙二醇酯(DHAAGE);并以此为单体,2-溴-异丁酸乙酯(EBr-iB)为引发剂,CuBr/2,2'-联吡啶(2,2'-bipyridine)为催化体系,在90 oC下,利用原子转移聚合(ATRP)法制备了聚去氢枞酸丙烯酸乙二醇酯(PDHAAGE).利用FT-IR、1H-NMR和GPC对所制备的单体和聚合物进行了表征,同时考察了单体转化率随聚合反应时间的变化.结果表明,聚合反应动力学曲线呈良好线性关系,表观聚合速率常数kp′为3.6 ×10-7 s-1;所得聚合物的分子量分布很窄.     

利用流变仪测定聚苯乙烯的分子量和分子量分布的研究

用先进流变扩展系统ARES（Advanced Rheology Expanded System）对聚苯乙烯的分子量和分子量分布进行了测定,并且将所得的结果与GPC的结果进行了比较,发现误差非常小．因此认为用ARES进行特定聚合物的分子量及分子量分布测定,是一种快速、准确的测定方法,对生产的质量控制有一定的帮助．     

星形聚氧乙烯及星形杂臂氧化乙烯-苯乙烯共聚物的合成

以原子转移自由基偶联法合成了多臂星形聚合物S-PEO和星形杂臂共聚物PEO-PS。以傅立叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振(1H NMR)分析方法确定了产物的结构。以GPC分析测试了产物的分子量和分子量分布。GPC分析结果表明所得聚合物分子量增大,分子量分布窄,偶联反应效率可高达99%以上。     

甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯/丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯的可逆加成断裂链转移聚合研究

合成了二硫代苯甲酸2- (乙氧基羰基)异丙酯(ECPDB)、二硫代苯甲酸异丙苯酯(CDB)、二硫代苯甲酸1 苯基乙酯(PEDB) 3种二硫代苯甲酸酯链转移剂.以这3种转移剂为基础,用凝胶渗透色谱和核磁共振测试了甲基丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯(DMAEMA)和丙烯酸N ,N 二甲氨基乙酯(DMAEA)两种碱性单体的可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合的聚合物分子量、分子量分布和结构.发现有的聚合体系聚合物分子量分布较窄,但实验数均分子量与理论数均分子量相差较大;有的体系则转化率很低,聚合物分子量很小.这些可能是由聚合体系中单体活性和链转移剂链转移能力之间的匹配不太协调,使可逆加成断裂链转移快速平衡反应发生偏移或破坏造成的.因此,可通过更换单体或链转移剂来调节这种匹配,从而使可逆加成断裂链转移快速平衡保持稳定,达到聚合更可控,实验分子量与理论分子量更接近,分子量分布更窄的目的.     

疏水缔合聚合物分子量分布曲线的测定

在体积百分浓度为50%1,3-丙二醇、0.2 mol/L Na Cl和水溶剂条件下,消除疏水缔合聚合物(HAWSP)溶液中疏水缔合作用,屏蔽溶液中的聚电解质效应,使HAWSP分子在稀溶液中处于单分子分散状态.然后利用膜孔径分离原理,选择不同孔径的微孔滤膜,用微孔滤膜流动实验装置对疏水缔合聚合物进行分级,将不同分子量的聚合物分离开来.用二次方程拟合滤出液质量-过滤时间关系曲线得到各级分聚合物溶液的质量,以分光光度法测定各级分聚合物溶液的浓度,根据质量和浓度计算得到各级分的累积百分含量.结合静态光散射和毛细管法标定了疏水缔合聚合物Mark-Houwink方程[η]=0.182M~(0.586),用于准确测定疏水缔合聚合物各个级分的分子量.选择四参数方程曲线,根据各级分的分子量M和累积百分含量W,得到分子量的分布曲线.与动态光散射分析进行比较的结果表明,两种方法测试结果一致.     

等温等压蒸馏法测定聚合物的分子量

现在所知道的一些测定聚合物分子量在理论上和实际上有所依据的绝对方法中,还没有一个方法可以算是万能的,也就是说,可以适用于很大的分子量范围(从1000到1000000)。后1000到50000分子量的测定是研究聚合物時比较困难的工作。 等温等压蒸馏法的灵敏度是相当高的,适用于很广的分子量范围,用这个方法曾被测定的分     

侧基为苯胺四聚体的聚丙烯酰胺的合成和表征

以异溴丁酸羟乙酯为引发剂、溴化亚铜和2,2′-联吡啶为催化剂和配体,引发丙烯酸琥珀酰胺酯(NAS)进行原子转移自由基聚合,得到的聚丙烯酸琥珀酰胺酯(PNAS)的分子量可以通过配比和转化率预测.进一步与单端氨基苯胺四聚体(TA)在50℃下反应,得到的聚合物用1H-NMR和FT-IR的测试,结果表明,当TA/NAS的摩尔比为3∶1时,PNAS上的琥珀酰胺酯可以完全被取代,从而得到侧链为苯胺四聚体的导电高分子.聚合物的结构和分子量以及分布用核磁共振氢谱、FT-IR和GPC进行表征;电化学性质用循环伏安法进行了测试.     

聚四氢呋喃三元醇的合成及表征

合成了一种新的三元引发剂[C₂H₅C(CH₂OCH₂CH₂CO+ClO₄^-)₃],并用于制备聚四氢呋喃三元醇.用¹HNMR,FTIR和GPC法对聚合物的结构进行了表征.结果表明,产物中环状齐聚物的含量极低.对聚合物水解产物的分子量及分子量分布测定结果表明,产物为预期的三元醇,聚合反应过程中链转移可以忽略,聚合物的分子量可控.     

由特性粘数和凝胶渗透色谱（GPC）图谱计算各种平均分子量

本文提出了对未知Mark-Howink常数的一个聚合物样品,从它的特性粘数和GPC图谱得到各种平均分子量的新方法。该方法对窄分布和宽分布的样品都适用,已用三组不同分子量分布和不同K和α的聚合物样品进行了验证。用该方法得到的各种平均分子量与已知K和α时用传统的普适法得到的结果是一致的。     

一种简便渗透压法测定高聚物分子量

本工作采用一种改进的一膜两室渗透计和简便动态渗透压法测定了一系列聚合物的数均分子量,该法操作方便、快速、可靠,测定分子量相对误差在±5％以内。