抗温耐盐聚合物冻胶的低温合成及性能

来源期刊：材料科学与工程学报2016年第4期

论文作者：刘祥 杜荣荣 杨添麒 胡敏

文章页码：596 - 602

关键词：低温;合成;丙烯酰胺;聚合物冻胶;溶胀性能;

摘    要：以过硫酸铵/亚硫酸氢钠（APS/SHS）氧化还原体系为引发剂,利用丙烯酰胺（AM）、N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）等组成的共聚交联体系实现了黏弹性聚合物冻胶的低温聚合。探讨了单体、交联剂、引发剂用量及反应温度等合成条件对冻胶强度的影响,并采用环境扫描电子显微镜（ESEM）、红外光谱（FTIR）、热重-差热分析（TG-DSC）对聚合物冻胶进行了表征。确定其优化合成条件为:反应温度30℃,AM用量8wt%、MBA用量0.15wt%、引发剂（APS/SHS,质量比3∶2）用量0.15wt%（以反应物总质量计）,在该条件下合成的聚合物冻胶强度较大、黏弹性较好。溶胀实验显示,在清水、1wt%NaCl、1wt%+0.5wt%CaCl2、5wt%NaCl、10wt%NaCl水溶液中浸泡6d的溶胀率分别为44%、50%、50%、62%和71%,最高可达1.71g/g,表明该聚合物冻胶具有一定的耐盐性。ESEM结果显示聚合物冻胶具有多孔结构,且孔隙度高,孔径分布均匀,溶胀性能良好;TG-DSC表明聚合物冻胶具有良好的热稳定性;岩心封堵实验表明该聚合物冻胶封堵效果良好,具有逐级封堵调剖特性。