聚α-烯烴減阻劑的包覆及分散研究.pdf

1、減阻劑應(yīng)用于管線(xiàn)流體輸送，湍流時(shí)能夠大大降低流體在管道中的摩擦阻力，對(duì)管道增輸、節(jié)約能源和運(yùn)輸成本有著重要的意義。當(dāng)前減阻效果最佳的減阻劑為具有超高分子量的聚α-烯烴，為了使用方便，需將其制備成懸浮液。由于聚α-烯烴具有很高的粘彈性，顆粒間極易粘連成團(tuán)，一般需對(duì)其進(jìn)行表面處理。目前，常用的處理方法是向聚α-烯烴懸浮液中加入一定量的分散劑，阻止懸浮顆粒之間的粘連，由于這種處理方法為簡(jiǎn)單的物理包覆隔離分散，處理后的聚α-烯烴的分散效果不佳。

2、 本文采用聚乙烯醇(PVA)改性脲醛樹(shù)脂，對(duì)聚α-烯烴顆粒表面進(jìn)行化學(xué)包覆，達(dá)到了良好的分散效果。首先在弱堿性條件下，向脲素和甲醛溶液中加入4.8％的PVA水溶液，制備出PVA改性脲醛預(yù)聚體；然后將這種PVA改性脲醛預(yù)聚體加入到浸泡聚α-烯烴顆粒的丁醇-水溶劑中，在檸檬酸催化劑的作用下發(fā)生進(jìn)一步縮聚固化，使形成的不溶性脲醛樹(shù)脂顆粒沉積在聚α-烯烴表面，并固化成脲醛樹(shù)脂膜包覆聚α-烯烴；最后通過(guò)加入各種助劑，將包覆后的聚α-烯烴均

3、勻、穩(wěn)定地分散到溶劑中，得到聚α-烯烴懸浮液減阻劑。 本文探索了PVA改性脲醛預(yù)聚體的制備條件，確定了最佳的制備工藝：脲素、甲醛摩爾比為2:3，PVA含量為2.2％，催化劑為三乙醇胺(TEA)，pH值為8，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)時(shí)間為120min，制備的脲醛預(yù)聚體溶液粘稠、透明，穩(wěn)定性好，對(duì)聚α-烯烴包覆效果好；同時(shí)探索了PVA改性脲醛預(yù)聚體的縮聚條件，并確定了其對(duì)聚α-烯烴最佳的包覆工藝條件為：溶劑采用正丁醇與水體積比為4:1

4、的混合溶液，表面活性劑為S2與T1復(fù)配的的混合表面活性劑，pH值為1.5，預(yù)聚體與聚α-烯烴質(zhì)量比為1:3，縮聚溫度為30℃，時(shí)間為120min，聚α-烯烴的包覆率可達(dá)95％以上。 在此基礎(chǔ)上，分別制備了醇基和水基的聚α-烯烴懸浮液減阻劑，并確定了各自的配方。醇基懸浮液的配方為：21.9％包覆后的聚α-烯烴，65.4％的正丁醇溶液，8.7％的密度調(diào)節(jié)劑B2，2％的乳化分散劑CH-1A，1％的分散劑EBS和1％的穩(wěn)定劑A3；水基懸