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《浙江大学》 2002年
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含有功能基团的丙烯酸酯共聚物在溶液中的特殊相互作用和减阻研究

汪瑜华  
【摘要】: 本论文通过合成有氢键型、配位络合型等相互作用的分子间复合型聚合物,研究作用给体基团和受体基团在大分子链中的组成、功能基的强弱和大分子骨架链的组成对给体聚合物和受体聚合物在溶液中复合的影响,复合分子的结构,并试验了一系列复合型聚合物在油相减阻中的应用效果。具体的工作如下: 1.具有不同分子量和组成的共聚物的合成。研究了官能团含量和丙烯酸正辛酯比例对聚合物分子量的影响。结果表明,随着在单体组成中丙烯酸和4-乙烯基吡啶比例的增加,聚合物的分子量下降;由于4-乙烯基吡啶对丙烯酸正辛酯非常高的竞聚率和较大的单体链转移常数,丙烯酸正辛酯单体含量的增大不利于高聚合物分子量的PAP的生成,却有利于PDP分子量的提高。用化学滴定法及其~1H-NMR表征了共聚物的组成,用静态激光光散射测定聚合物的表观重均分子量。对单组分聚合物和聚合物复合物在溶液中的粘度行为进行了分析表明,溶液的η_(sp)/C~C之间的关系完全可用Schulz-Blaschke方程来描述,并得到了它们的特性粘数和Schulz-Blaschke常数。 2.以比浓粘度增长因子R表征聚合物间的相互作用,研究了聚合物溶液浓度、共聚物组成和溶剂性质对聚合物间相互作用的影响。用R研究组分间特殊相互作用强度时和溶液浓度的选择有关,当C<C~*时,R<O;C>C~*,R>O,而且R随溶液浓度的增加而增加。在不影响酸碱作用的惰性溶剂甲苯中,组分间的相互作用强度高于对氢键有影响的溶剂THF和甲苯/甲醇(95:5,v/v)。由于丙烯酸酯的酯烷基之间的范得华力的作用,聚合物间的相互作用随着聚合物组分中丙烯酸长碳链酯含量的增加和丙烯酸酯烷基长度的增加而增大。 3.组分间相互作用的增强使复合体系的△[η]_m/[η]_(m,cal)降低。在甲苯中,由于丙烯酸正辛酯单元酯烷基的空间屏蔽和羧基的自缔合共同作用的结果,等化学复合比随PDP中丙烯酸酯单元含量的降低而逐步升高,和PAP的组成关系不大。但在对氢键有影响的溶剂中,等化学复合比和PDP的组成无关,近似于0.5。 4.通过复合体分子聚集程度的定义和比浓粘度增长因子~理想增比粘度之间的 浙江大学博士学位论文 关系分别提出了相互作用参数k。禾匕以研究不同复合体系在溶液中的相互作用 能力。依据k。’和k。值,随着丙烯酸长碳链酯的含量以及酯烷基长度的增加,组 分间的特殊相互作用能力增强。 5.通过复合前后表观分子量的变化研究了质子给体聚合物/质子受体聚合物的比 例、官能团含量、共聚物组成和溶剂性质对聚合物间相互作用的影响。研究发 现,质子给体聚合物和质子受体聚合物复合后得到的大分子表观分子量高于相 应的组分聚合物的重均加和值。通过复合度Nw的变化研究表明由于丙烯酸酯的 酯烷基之间的范得华力作用,聚合物间相互作用随着组分中丙烯酸酯含量的增 加和丙烯酸酯烷基长度的增加而增大。对于同一系列质于给体聚合物/质子受体 聚合物,和粘度法得到的结果相似,和Nw的最大值相应的FAA,m。和组分组成有 关。通过Nw的比较,结果表明配位络合作用强于氢键相互作用。ha和激光光散 射所得结果的对照表明以粘度法为基础的相互作用参数k。’、ha和激光光散射一 样,都能表征溶液中的特殊相互作用。运用动态激光光散射法表征了质子给体 聚合物和质子受体聚合物在甲苯中复合后的流体力学半径,结果表明,组分聚 合物经复合后其流体力学半径增大。 6.通过复合前后大分子的线团密度和FIOry常数变化的研究表明,组分间相互作用 的增强使线团密度增加,分于线团收缩。假设复合分子的分子量分布符合 Schulz.Zim分布和董履和分布,建立了一个数学模型,计算了复合分于的构象 系数a…结果表明随着组分间相互作用的增强,a,减小,说明复合强度的增加 使分子链构象变得紧缩,而极性溶剂甲醇的加入使线团舒展。 7.减阻测试结果表明,由于通过分子间的复合作用提高了聚合物的表观分子量和 旋转半径,而减阻性能与聚合物的旋转半径及分子量成正比,复合体系的减阻 性能优于其组分聚合物。分子间复合所形成的超分子网络结构在大的剪切力作 用下能够先于共价键断裂,而当剪切力过去后,又能够重新自组装恢复网络结 构,因此复合体系具有抗剪切性能。聚合物的减阻效率随浓度的增大而提高, 当减阻剂浓度超过一定值后,由于聚合物分子的浓度相对过高使高分子链的充 分伸展受到抑制,减阻率反而下降。聚合物的减阻效率随雷诺数增加而增加, 进一步提高Re数,共价键断裂的速度加快,减阻剂的降解变得显著,减阻率下 降。少量极性溶剂的存在能够破坏组分间的部分复合,使分子链构象伸展,因 I厂 浙江大学博士学位论文 此和在非极性溶剂中的减阻性能相比,其减阻功能基本不受影响。而更多的极 性溶剂的存在不仅完全破坏了组分间的复合,因此减阻性能遭到破坏。通过不 同溶剂中减阻的试验表
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:O632.52;O631.4

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【引证文献】
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1 唐四叶;氯化聚丙烯溶液性质和超声降解动力学的研究[D];郑州大学;2006年
【参考文献】
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1 蔡洁;减阻剂的研制及应用[J];广东石油化工高等专科学校学报;1999年01期
2 郑文,张玲,杨士林,吕建德;辛烯-十四烯的共聚规律及减阻性能[J];石油学报(石油加工);1993年02期
3 孙宴增;减阻技术在管道输送中的研究与应用[J];石油规划设计;1996年06期
4 苏为科,李彬睿,刘红,蔡戈冬,王高生,钱刚;减阻剂溶液的传递机理[J];浙江工学院学报;1994年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钱锦文,李劲,杨云松,戚国荣;ASSOCIATION OF ETHYLENE—VINYL ACETATE COPOLYMER IN DILUTE SOLUTIONS Ⅲ. CRITICAL ASSOCIATION CONCENTRATION[J];Chinese Journal of Polymer Science;1998年04期
2 翟银平;王军;程世宝;;洪荆原油管道添加减阻剂增输试验[J];管道技术与设备;2013年03期
3 吕涯;熊金萍;;油气储运中的化学添加剂[J];精细石油化工进展;2009年02期
4 焦利芳;李凤臣;;添加剂湍流减阻流动与换热研究综述[J];力学进展;2008年03期
5 朱蒙生;邹平华;蔡伟华;;添加剂减阻及其在供热系统中的应用[J];暖通空调;2009年07期
6 张红;;高蜡原油化学清蜡减阻剂的组成及性能[J];化工进展;2013年12期
7 王英奎;江春波;李玲;;流动减阻的研究综述[J];水力发电;2008年02期
8 岳为超;李孟;刘丽;徐吉展;王娜;叶天旭;;缔合高分子型原油管输减阻剂的研究进展[J];应用化工;2013年03期
9 李卓美,冯克,曾兆华;离聚体溶液[J];物理化学学报;1994年07期
10 管民,李惠萍,卢海鹰;减阻剂室内环道评价方法[J];新疆大学学报(自然科学版);2005年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李冰;油品减阻剂分散系统关键技术的开发与油品减阻剂的性能拓展[D];山东大学;2011年
2 李爱香;通过活性阴离子聚合和原子转移自由基聚合相结合制备新型梳形聚合物[D];山东大学;2006年
3 朱蒙生;管流添加剂减阻的实验与机理研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
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1 张波;管道减阻剂实验评价系统[D];山东大学;2010年
2 梁红燕;外给电子体对本体聚合影响的研究[D];新疆大学;2011年
3 王春晓;Z-N催化剂合成烯烃聚合物及其在油品减阻中的应用[D];新疆大学;2011年
4 李长雨;甲基丙烯酸十二烷基酯离聚体系缔合型减阻聚合物合成工艺及性能研究[D];山东大学;2011年
5 孙玉珍;槽道湍流减阻的混沌分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 米红宇;输油管道减阻剂的合成及性能评价[D];新疆大学;2003年
7 张红霞;局部起旋式圆管螺旋流三维湍流的试验研究及数值模拟[D];太原理工大学;2004年
8 王强;高粘度聚合物反应器的设计研究[D];新疆大学;2004年
9 吴新君;管输油品减阻剂生产工艺过程的研究[D];新疆大学;2004年
10 卢海鹰;高分子减阻剂的性能评价[D];新疆大学;2004年
【同被引文献】
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1 葛发祥;氯化等规聚丙烯[J];安徽化工;1993年02期
2 方永奎,张翼,邱万忠,邱安娥;聚丙烯氯化改性的工艺[J];大庆石油学院学报;2004年02期
3 李伟生,施良和,沈德言;~(13)C核磁共振研究氯化无规聚丙烯的结构[J];高分子学报;1989年03期
4 臧亚南,丁恩勇;聚乙二醇/氯化聚丙烯相变材料的制备[J];高分子材料科学与工程;2005年05期
5 何光波,陈克强,徐僖;超声波辐照下PVC的降解及与丙烯酸丁酯共聚反应的研究[J];高分子材料科学与工程;1995年02期
6 范忠雷,刘大壮,赵根锁;氯化聚丙烯与醇酸树脂共混物的红外光谱测定[J];光谱学与光谱分析;2003年03期
7 范忠雷,刘大壮;氯化聚丙烯溶度参数的研究[J];中国胶粘剂;2003年03期
8 汤凤,黄洪,陈焕钦;CPP/MMA/St三元接枝共聚胶粘剂的研制及粘接性能研究[J];中国胶粘剂;2005年02期
9 钟理,陈建军;高级氧化处理有机污水技术进展[J];工业水处理;2002年01期
10 张良均,麦锋年;CPP/AA/BA/MMA接枝共聚物的合成与性能[J];化学与生物工程;2004年03期
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1 范忠雷;氯化聚丙烯及其马来酸酐接枝物基础性质的研究[D];郑州大学;2003年
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1 梁梅;超声作用对尼龙6熔体的降解行为以及尼龙6/高密度聚乙烯共混体系结构与性能的影响[D];四川大学;2004年
【二级引证文献】
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1 唐四叶;郭文博;高永红;刘大壮;;氯化聚丙烯甲苯溶液的流变性能[J];桂林理工大学学报;2010年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王学敏;聚氨酯改性氯化聚丙烯的制备与性能研究[D];郑州大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 ;应用聚氧化乙烯降低湍流摩阻的实验研究[J];力学学报;1976年04期
2 苏为科;王高生;;高分子减阻剂溶液的热量传递[J];石油化工;1991年12期
3 宋波;应当重视减阻剂的开发[J];现代化工;1988年02期
4 于慎卿;减阻技术在我国石油管道上的应用[J];油气储运;1990年02期
5 胡通年;减阻剂在我国输油管道上的应用试验[J];油气储运;1997年06期
6 罗时金;Liquid Power~(TM)减阻剂在马广线上的应用[J];油气储运;1998年08期
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1 谢翠丽,郑永刚;圆管段塞流型速度分布与减阻规律研究[J];油气储运;2000年01期
2 朱建国,殷忠民,鲁新贤;通风系统的减阻与节能[J];风机技术;2004年01期
3 苏为科,李彬睿,刘红,蔡戈冬,王高生,钱刚;减阻剂溶液的传递机理[J];浙江工业大学学报;1994年02期
4 顾培韵,王卫平,王长法,李允明;粘弹性高聚物(PAA)减阻特性的研究[J];高分子材料科学与工程;1993年01期
5 肖如亭,李乃瑄,吴志东,董顺利,解文书;低粘附功管壁的内流减阻研究[J];化学工程;2003年04期
6 肖锡发,王世均;高浓度水煤浆管道输送搅拌减阻研究[J];冶金能源;1992年03期
7 亢燕铭,沈恒根,叶龙;高效旋风器降阻条件下的流场特征[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);1997年01期
8 蒋绿林,赵书华,高玉明,高锡祺;壁面纵向沟槽减阻的实验研究[J];江苏石油化工学院学报;1998年03期
9 ;管道输气减阻剂[J];油气储运;2002年04期
10 扈黎光,王德忠,徐济鋆,罗次申,金浩;中等质量分数CTAC表面活性剂溶液减阻性能实验研究[J];化学工程;2003年01期
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1 翟建军;尹崇禄;林发布;魏中磊;张伯寅;林竹;张丽萍;秦延龙;杨晓鸿;;长输气管道采用内壁覆盖层减阻试验研究[A];自然、工业与流动——第六届全国流体力学学术会议论文集[C];2001年
2 林竹;张丽萍;袁中立;秦延龙;;减阻型涂料在天然气管道中的应用[A];江苏省天然气利用学术研讨会论文集(下)[C];2002年
3 熊正明;孙业志;;管道输送物料振动减阻力学机理的探讨[A];第六届全国采矿学术会议论文集[C];1999年
4 林竹;张丽萍;秦延龙;;AW-01天然气管道减阻耐磨涂料研究[A];第二届石油石化工业用材研讨会论文集[C];2001年
5 张攀峰;刘爱兵;王晋军;;等离子体Gurney襟翼对NACA0012翼型气动特性的影响[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 黄伟希;许春晓;崔桂香;张兆顺;;壁面展向周期振动对雷诺应力输运的影响[A];2003’全国流体力学青年研讨会论文集[C];2003年
7 宋付权;;滑移边界条件下的渗流基本微分方程[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
8 许春晓;崔正一;成亨镇;;圆管湍流减阻的次优控制[A];全国流体力学青年研讨会论文集[C];2001年
9 宋付权;;微管中壁面滑移影响的液体运动特征[A];第九届全国水动力学学术会议暨第二十二届全国水动力学研讨会论文集[C];2009年
10 孙宗祥;;等离子体减阻技术[A];全国低跨超声速空气动力学文集第一卷(2001年)[C];2001年
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1 记者 王志良;输气管道减阻耐磨 涂料获得国家认证[N];中国石油报;2001年
2 记者 孙兆光;减阻聚合物油基分散方法获美国专利[N];中国石油报;2009年
3 记者 刘剑昆;汽车减阻节油器生产线林州投产[N];安阳日报;2009年
4 本报通讯员 马东兴;行业聚焦:汽车节油[N];河南日报;2009年
5 记者 王光睿 张媖;寻求船舶减阻降耗的适度空间[N];中国船舶报;2010年
6 ;新品扫描[N];中国冶金报;2000年
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1 汪瑜华;含有功能基团的丙烯酸酯共聚物在溶液中的特殊相互作用和减阻研究[D];浙江大学;2002年
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1 张舒原;装载机智能减阻铲装机理及实现[D];中南大学;2003年
2 沙辉;随行波表面水下减阻降噪的理论及实验研究[D];西北工业大学;2002年
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8 郭小飞;水下高速运动体减阻力学研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
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