聚氨酯材料包覆聚α-烯烴微膠囊的制備研究.pdf

1、減阻聚合物微膠囊化是指在減阻聚合物顆粒的表面，利用物理法、化學(xué)法或機械法包覆一層其他材料，以避免減阻聚合物顆粒易粘接的缺點，制備出常溫條件下能夠儲存的顆粒，或分散成漿液后可長期儲存。減阻聚合物微膠囊化屬于膠體化學(xué)的范疇，涉及到顆粒的表面性質(zhì)，顆粒和液體的界面作用；同時，實施微膠囊化還需要運用高分子化學(xué)、高分子物理等學(xué)科的相關(guān)理論作為指導(dǎo)；此外，開發(fā)減阻聚合物微膠囊化的工業(yè)應(yīng)用，還需運用化工工程的相關(guān)理論來設(shè)計工藝流程，優(yōu)化工藝路線。鑒于

2、石油減阻聚合物在石油運輸行業(yè)中的重要性，以及石油減阻聚合物在生產(chǎn)、儲存、運輸?shù)确矫娲嬖诘膯栴}，對減阻聚合物顆粒表面進行改性具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 研究分析了減阻聚合物顆粒的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其表面的主要性質(zhì)，指出減阻聚合物顆粒為疏松多孔的粘彈性固體顆粒，其分子具有長鏈多支鏈的分子結(jié)構(gòu)，這是減阻聚合物顆粒易粘結(jié)的主要原因；分析了可用于減阻聚合物微膠囊化的壁材及方法。
　　 以聚氨酯為壁材，對高分子聚α-烯烴粘彈性聚合物顆粒表面

3、進行了微膠囊包覆制備技術(shù)與工藝的研究。采用分子動力學(xué)模擬方法討論了相關(guān)的分子設(shè)計，以丙三醇和甲苯-2，4二異氰酸酯(TDI)為聚合活性單體，采用界面聚合法制備了性能穩(wěn)定的聚氨酯微膠囊。研究了合成聚α-烯烴微膠囊壁材的單體種類、配比、粒度和壁材用量對包覆性能的影響，對聚α-烯烴微膠囊的表面性狀、油溶性、耐熱性和抗壓性做了測試及分析，同時采用油品減阻劑室內(nèi)模擬環(huán)道評價系統(tǒng)對減阻增輸效果的影響進行了評價。研究結(jié)果表明，在包覆壁材分子設(shè)計中應(yīng)對

4、支鏈的長度和支鏈數(shù)目有具體的要求；確定了在水溶液體系中，異氰酸酯基(--NCO)與羥基（--OH）摩爾比為1:1，聚α-烯烴顆粒粒度為60～80目(250～180um)，聚氨酯壁材用量占聚α-烯烴顆粒質(zhì)量的0.5％，表面活性劑用量為聚α-烯烴質(zhì)量的0.1％；常壓25℃為聚氨酯包覆聚α-烯烴制備微膠囊的合理工藝條件；制備的聚α-烯烴微膠囊具有良好的表觀形貌性狀、較快的釋放速度，制備的微膠囊不影響原有減阻效果、并具有優(yōu)良的耐熱性和抗壓性。同