形狀記憶聚氨酯泡沫研制及其在石油工程中應(yīng)用.pdf

1、以聚己內(nèi)酯二醇PCL2000、4，4'-二苯基甲烷二異氰酸酯MDI、1，4-丁二醇BDO、辛酸亞錫T-9為反應(yīng)原料，采用兩步法，通過控制反應(yīng)多元醇分子量、-NCO與-OH摩爾比（R值）、擴(kuò)鏈劑含量制備出了不同性能的形狀記憶聚氨酯樹脂。通過測試材料形貌、熱性能、力學(xué)性能及形狀記憶性能，最終選取出最佳反應(yīng)的多元醇分子量、R值及擴(kuò)鏈劑含量。在確定了形狀記憶樹脂配方的基礎(chǔ)上，通過食鹽填充法制備出形狀記憶聚氨酯泡沫材料。經(jīng)力學(xué)性能測試、形狀記憶性

2、能測試及過濾性能測試，選取出食鹽填充量最佳的形狀記憶聚氨酯泡沫用于石油完井工程。再通過鋼管泡沫復(fù)合加工成型的方式，制備出智能濾砂采油管，并對其進(jìn)行過濾性能實驗。通過對形狀記憶聚氨酯樹脂、形狀記憶聚氨酯泡沫的選型與制備，得出以下結(jié)論:
　　1)形狀記憶樹脂的制備測試中，多元醇選取PCL2000、反應(yīng)R值選擇1.45、擴(kuò)鏈劑含量1.09％。所制備的形狀記憶聚氨酯樹脂室溫下拉伸強度20.32MPa、斷裂伸長率260％，90℃環(huán)境中拉伸強

3、度8.52MPa、斷裂伸長率600％，表干時間60min、固化時間21h，硬度，軟段玻璃化轉(zhuǎn)變溫度-8.46℃，硬段玻璃化轉(zhuǎn)變溫度166.19℃，形變溫度47.59℃，折疊態(tài)形狀記憶恢復(fù)率100％、形狀記憶恢復(fù)速率11°·s-1、形狀記憶固定率96％，拉伸態(tài)形狀記憶恢復(fù)率94％、形狀記憶恢復(fù)速率1.6mm·s-1、形狀記憶固定率98％。熱性能、力學(xué)性能、形狀記憶性能優(yōu)異，可以作為形狀記憶聚氨酯泡沫的基體樹脂進(jìn)行使用。
　　2)形狀

4、記憶聚氨酯泡沫的制備測試中，多元醇選取PCL2000、反應(yīng)R值選擇1.45、擴(kuò)鏈劑含量0.39％，食鹽含量61.74％作為實驗配方。所制備的形狀記憶泡沫室溫下壓縮強度4.08MPa、90℃環(huán)境中壓縮強度3.75MPa，形狀記憶恢復(fù)率98.3％、形狀記憶恢復(fù)速率0.104mm·s-1、形狀記憶固定率93.0％,20目砂土過濾摩擦系數(shù)16.545，具備優(yōu)異的力學(xué)性能、形狀記憶性能及過濾性能。
　　3)模擬智能濾砂采油管的制備測試中，采