一、聚丙烯酰胺水溶液粘弹性研究(论文文献综述)
张颖[1](2021)在《聚合物加工过程中的热质传递分析》文中研究指明为了提升聚合物材料的性能,研究其在加工过程中的流变学特征以及热量传递、质量传递规律具有重要意义。本文分别探讨了聚合物薄膜加工过程中的流动传热问题以及聚合物材料在多孔介质中的热质传递规律。主要内容如下:1)依据韦兰胶溶液的流变学实验数据,构建了同时刻画剪切变稀和粘弹性的Maxwell-幂律流体本构方程,结合具有变热导率的Cattaneo-Christov热通量模型,建立了Maxwell-幂律流体薄膜流动和传热的控制方程,并改进了Marangoni对流的边界条件。通过双参数变形展开方法(DPTEM)求解控制方程。分析了影响韦兰胶薄膜厚度、流速和传热的关键因素。2)基于探索聚合物薄膜流延加工过程中的挤出速度和温度对产品质量的影响机制,研究了流延法制备乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)纳米流体薄膜的流动和传热规律。利用流变学实验证实了熔融乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)具有假塑性流体的特性,根据动量传递和热量传递的比拟原理,提出了改进的傅里叶导热定律和相应的对流换热理论,进而构建流动和传热控制方程。基于聚合物流体滑移速度与剪切力呈幂律关系,构建了幂律速度滑移边界条件。运用相似变换的逆变换,首次得到了任意时空处速度和温度的分布。同时揭示了关键物性参数对EVA纳米流体薄膜流动和传热的影响规律。3)聚丙烯酰胺水溶液作为一种重要的驱油剂,添加纳米粒子可以提高其驱油效率。根据比焓在纳米流体传热过程中的作用,改进了Cattaneo-Christov热通量模型来描述聚丙烯酰胺纳米流体的导热特性。通过Maxwell流体本构关系刻画聚丙烯酰胺水溶液的粘弹性。利用流变仪验证了粘度和温度的函数关系,利用导热系数仪证实了导热系数和温度的函数关系。建立了聚丙烯酰胺纳米流体在多孔地下岩层中的流动、传热和传质边界层控制方程。根据依赖于空间位置变化的对流换热系数建立了对流换热边界条件。利用逆相似变换及解析方法,得到了任意空间位置处速度、温度和浓度的分布,分析了相关参数对纳米流体流动、传热速率和扩散速率的影响。本文构建的理论模型为聚合物流体在加工过程中的流动、传热和传质规律奠定基础。通过与文献中的结果进行对比,验证了求解方法的有效性,为聚合物材料在成型加工过程中提供相关理论依据,同时也为相似解研究方向提供新的思路。
刘向斌[2](2021)在《油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究》文中提出油田由于长期的开采,在储层深部形成很多大尺度的优势通道,造成低效无效循环严重,油井产油量下降、含水上升过快,深度调剖技术是改善注入液波及体积,控制低效无效循环的最有效方式之一。但针对部分油藏地层温度高(60-90℃)、矿化度高(5-15×104mg/L)以及碱性环境等情况,目前的凝胶调剖体系存在交联反应减弱、调剖剂性能低等问题,影响调剖效果。本论文旨在研究功能和智能化超高分子量的聚丙烯酰胺聚合物类凝胶调剖剂,既能在高温、高矿化度条件,又能在碱性环境中实现调堵,满足油田开发实际需求。实现凝胶的多功能化也是学术界一直以来的研究热点。针对储层温度40-60℃,5-15×104mg/L矿化度的条件,合成了耐温耐盐的乳酸-丙二酸二元复配的有机铬交联凝胶体系。确定最佳物质的量比为:n(铬):n(乳酸):n(丙二酸)=1:4:4,选择超高分子量2300 W的聚丙烯酰胺增加铬凝胶的耐温耐盐性能,最佳添加量为0.30 wt%时,体系成胶粘度大于10000 m Pa·s。该体系中Cr3+先发生水合形成六配位的水合离子,通过水解和羟桥作用形成双键桥配位体,进一步聚合形成多核羟桥络离子,再与高分子聚丙烯酰胺链节中的-COO-发生交联反应形成耐温耐盐凝胶结构。针对储层温度60-90℃,5-15×104mg/L矿化度的条件,合成了酚醛交联体系,确定最佳的合成条件为:温度90℃、反应时间30 min、物质的量比n(苯酚):n(甲醛)=1:3,选择超高分子量2300 W的聚丙烯酰胺增加酚醛凝胶的耐高温耐盐性能,最佳添加量为0.3wt%时,体系成胶粘度大于10000 m Pa·s。明确了耐高温耐盐酚醛交联反应机理,酚醛树脂中苯环2,6位上的-CH2OH与聚丙烯酰胺分子中的-CONH2发生反应,生成-CH2-NH-CO-,进而形成凝胶的网状结构。矿化度增加导致聚合物分子上羧酸基团与溶液中金属离子的相互作用的增强。温度升高加快成胶过程,提高体系粘度,形成的三维体型结构可有效抑制温度对聚合物的盐效应。针对储层温度45-65℃,pH值(8-14)碱性的条件,以聚酰胺胺、聚乙二醇为原料,设计合成了温度、pH值双重响应智能型凝胶体系,满足清水及现场污水配制,粘度大于100000 m Pa·s,成胶性能不受高速剪切影响。明确了响应机理为物理交联和化学交联共同作用。疏水缔合作用产生温敏响应和质子化作用产生pH值响应为物理交联。分子链间仲胺基与环氧基团的开环作用产生化学交联。有机铬凝胶体系,在40-60℃,矿化度5-15×104mg/L环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从二维到一维生长的二次生长模式。温度和矿化度对凝胶二次生长模式和凝胶致密维度几乎无影响,凝胶二次生长反应速率都随着温度和矿化度的升高而加快,矿化度对一次生长反应速率影响较大。有机铬凝胶更适合高矿化度环境,具有矿化度反应的成胶动力学稳定性。酚醛凝胶体系,在60-90℃,矿化度5-15×104mg/L环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从二维到一维生长的二次生长模式。温度对凝胶二次生长模式和凝胶致密维度几乎无影响,矿化度降低了凝胶一次生长反应速率,矿化度可以增加一次生长的空间维度,而致密维度不变。酚醛凝胶体系更适合高温环境,具有高温反应的成胶动力学稳定性。温度、pH值双重响应智能凝胶,在45-60℃,pH值10-12环境中,凝胶反应呈现一级成胶动力学性质,凝胶存在从三维到一维生长的二次生长模式,具有反应成胶动力学稳定性。在温度40-60℃、矿化度5-15×104mg/L条件下,有机铬凝胶可以对岩心进行有效封堵,封堵压力大于5 MPa。在温度60-90℃、矿化度5-15×104mg/L条件下,酚醛凝胶可以对岩心进行有效封堵,封堵压力大于6 MPa。在温度60℃、pH值9-11条件下,双重响应智能凝胶可以对岩心进行高效封堵,封堵压力大于10 MPa。温度、pH值双重响应智能型凝胶颗粒的尺寸是封堵效果的决定性因素。大颗粒凝胶(500 nm)具有强阻塞孔道并改变压力平衡和水相流路的能力,岩心孔隙中凝胶颗粒的迁移改变了岩心的压力分布,平均压力沿岩心孔隙的轴向连续降低,导致注入端和出采出端的压力差增加,从而改了油、水两相的流动路径。大颗粒凝胶比小颗粒凝胶(200nm)的调堵效果更好,大颗粒凝胶封堵压力比小颗粒凝胶上升8%,驱油率提高10%。
张勇[3](2021)在《耐温抗剪切星形有机硼锆交联剂的制备及其性能研究》文中提出压裂是通过改造高温低渗透储层,提高储存油气资源产量的重要技术。压裂液在压裂中起到了主要作用,压裂液的耐温抗剪切性能决定着压裂施工的成败。交联剂是压裂液的重要组成,是影响压裂液体系的耐温抗剪切性能的决定性因素之一。有机硼锆交联剂所得压裂液具有良好的耐温抗剪切性,研究有机硼锆交联剂的交联特性对于耐温抗剪切压裂液具重要意义。本文采用一锅法制备有机硼锆交联剂,以三苯甲烷三异氰酸酯与2-氨基-1,3-丙二醇合成的羟甲基化合物(PB),三聚氰胺、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯、四硼酸钠、氧氯化锆为原料,分别制备了H-C交联剂、W-SN交联剂、A-B交联剂。并对三种交联剂对应的压裂液做了室内评价。研究结果如下:(1)制备H-C交联剂的较优条件:配体PB为2.5wt%,氧氯化锆和四硼酸钠分别为7.5wt%和4wt%,反应温度90℃,p H值为0.5,反应时间4h。H-C交联剂具有良好的稳定性。形成冻胶最优条件:交联时间25min、交联比为100:2.0。冻胶的抗NaCl的浓度为6000mg/L,抗(CaCl2+Mg Cl2)的浓度为2500mg/L。(2)合成A-B交联剂的较优条件:配体1wt%,氧氯化锆和四硼酸钠分别为5wt%和2.5wt%,p H值为0.5,反应温度90℃,反应时间4h。A-B交联剂具有良好的稳定性。形成冻胶最优条件:交联时间为20min、交联比为100:2.5。冻胶的抗NaCl的浓度为5000mg/L,抗(CaCl2+Mg Cl2)的浓度为2500mg/L。(3)合成W-SN交联剂的较优条件:三聚氰胺为1wt%,氧氯化锆和四硼酸钠分别为5wt%和2.5wt%,p H值为0.5,反应温度90℃,反应时间4h。W-SN交联剂具有良好的稳定性。形成冻胶最优条件是:交联时间为25min、交联比为100:2.5。冻胶的抗NaCl的浓度为6000mg/L,抗(CaCl2+Mg Cl2)的浓度为2000mg/L。(4)压裂液的性能研究表明:三种体系的压裂液在剪切速率为170s-1,100℃下剪切两个小时,三种体系的压裂液粘度均在50m Pa.s以上。三种压裂液的粘弹性在25℃下,剪切应力为0.1Pa下,在扫描频率为0.1-10Hz,均表现出中强度冻胶。过硫酸铵为破胶剂,用量为0.06wt%时,三种压裂液的破胶后粘度均在5.0m Pa.s以下;Fenton破胶,当H2O2与Fe S的质量分数分别为0.5wt%和0.1wt%时,破胶液粘度也均在5.0m Pa.s以下。残渣含量都在600mg/L以下。破胶液与地层水的配伍性结果显示:破胶液与配伍水的不同比(1:2、1:1、2:1)下,在90℃的环境下,放置2h后观察均无沉淀生成。各压裂液体系的携砂沉降分别是0.025mm.s-1,0.058mm.s-1,0.054mm.s-1。以上性能满足“石油与天然气行业标准SY/T6367-2008压裂液通用条件”技术指标。
王增宝[4](2020)在《互穿网络聚合体堵剂构建与封堵作用机制》文中认为弹性颗粒是当前重要的调剖堵水剂,在各大油田应用广泛。针对弹性颗粒类堵剂与地层封堵匹配难度大,弹性颗粒易被剪切、耐温性差、裂缝封堵强度弱等问题,构建了互穿网络聚合体体系,制备出了适用于多孔介质与裂缝封堵调控的互穿网络聚合体堵剂。在此基础上,明确了弹性颗粒堵剂在孔喉、裂缝中的注入运移规律,阐明了封堵作用机制与调控机理,并提出了封堵调控方法。基于互穿网络聚合物的协同复合特性,构建了互穿网络聚合体体系,并通过分步法与同步法制备了架状结构颗粒/PAM、交联聚合树脂/PAM互穿网络聚合体;改进了堵剂颗粒制备方法,颗粒粒径更加均一。通过扫描电镜、投射电镜、体式显微镜等方法评价了互穿网络聚合体的微观结构,确定了其互穿网络结构。以粘弹性、体积溶胀倍数、封堵率为指标评价了其性能,结果表明互穿网络聚合体以弹性为主,耐温可达150℃,强度受盐影响较小,封堵率可达98%以上,耐剪切性好,性能优于PAM交联本体。确定了弹性颗粒与地层孔喉的封堵匹配系数为0.21-1.10,与裂缝开度的卡堵匹配系数为0.49-0.95。建立了表征弹性颗粒弹性变形能力的方法,提出了弹性颗粒、刚性颗粒与地层封堵匹配的等效转化关系式ΨT=ΨG/K。通过可视填砂模型与透明变径管模型研究了颗粒在孔喉中的运移与封堵过程,变径造成的孔喉前端涡流不利于架桥封堵。流体粘度与速度对于架桥卡堵影响具有两面性。孔喉有效封堵的形成主要是孔喉前端形成的滤饼堵塞,裂缝则取决于基于聚集沉降与架桥卡堵形成的颗粒在裂缝中的充填度。采用CT扫描技术研究了互穿网络聚合体堵剂对非均质储层的封堵调控行为,结果表明,堵剂主要对高渗孔道形成有效封堵,保护低渗流通道,封堵调控作用明显。双管并联驱替实验结果表明,对异层与同层非均质层具有良好的调控效果。确定了取得良好封堵调控效果的级差界限,多孔介质储层渗透率级差>5,裂缝储层开度极差>2。基于互穿网络聚合体颗粒的溶胀特性,提出了孔喉封堵调控的计算方法。对于裂缝储层提出了前置段塞刚性颗粒、后置多级弹性颗粒的高强度封堵方式。互穿网络聚合体堵剂还可应用于储层保护、压裂转向、钻井防堵漏等技术领域,研究的颗粒与孔喉、裂缝的封堵匹配方法也可为以上领域的应用提供技术支撑。
王思思[5](2020)在《基于羟丙基甲基纤维素的温敏耐盐增稠聚合物的合成及性质研究》文中认为石油作为世界各国经济发展的重要支柱能源之一,原油的产出率一直是各国研究学者关心的话题。我国自1993年成为原油净进口国以来,原油进口量持续攀升,随着社会的发展,石油资源的重要性越来越突出,能否提供稳定的石油供应,关系到国家经济政治能否稳步的发展。随着人们对石油资源的不断开采,原油的储存环境变得愈加恶劣,开采难度不断增加,以聚丙烯酰胺为主要驱油剂的聚合物驱技术,由于聚丙烯酰胺主链不稳定、易水解,且水解产物耐盐性差等缺陷,使其难以适应高温高盐油藏的开发。而具有温增粘性能的新型聚合物以其优异的耐温、耐盐和抗剪切性能,在针对非常规油藏中原油的采收方面有着巨大的潜力,因此也受到了研究者的广泛关注和重视。本文从聚合物结构入手,以羟丙基甲基纤维素代替聚丙烯酰胺作为聚合物主链,避免了聚合物主链易分解稳定性差等问题。选择符合要求的反应单体,制备了两种温敏耐盐增稠聚合物,通过改变反应单体的比例,探究不同聚合物之间性能差异,并考察了温度、盐离子、剪切速率等不同因素对聚合物性能的影响。1.采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)作为聚合物基体,以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)作为温增粘功能单体,丙烯酰胺(AM)作为亲水性单体,通过水溶液自由基接枝聚合制备系列三元温增粘聚合物。对聚合物进行核磁、红外、热失重以及电镜扫描等结构表征,测试结果表明成功合成了新型温敏耐盐增稠聚合物(PHAD)。利用乌氏粘度计测定了 PHAD聚合物的分子量,并对PHAD溶液进行一系列性质测试(增粘、耐温、耐盐、耐剪切、剪切恢复、粘弹性以及驱替效率等)。结果显示,与聚丙烯酰胺相比,PHAD无论在纯水还是在模拟矿化水中都具有明显的热增稠行为,且PHAD在高温条件下,其表观粘度随着盐离子浓度的增加不断上升。粘弹性测试结果显示,PHAD在高温下储能模量始终高于损耗模量,呈现经典弹性流体行为。2.采用羟丙基甲基纤维素(HPMC)作为聚合物基体,采用对苯乙烯磺酸钠(SSSNa)作为耐盐性功能单体,丙烯酰胺(AM)作为亲水性单体,双丙酮丙烯酰胺(DAAM)作为温增粘功能单体,通过接枝聚合方法制备了系列四元耐温抗盐增稠聚合物,并对聚合物进行核磁、红外、热失重等表征,测试结果表明成功合成了新型温敏耐盐增稠聚合物(PHADS)。通过扫描电镜测试,从测试结果中可以清楚地观察到聚合物分子的三维空间网络结构。通过对PHADS溶液进行一系列的性质测试(增粘、耐温、耐盐、耐剪切、剪切恢复、粘弹性以及驱替效率等),结果显示,聚合物具有较好的流变性能和驱替能力。
李晓丹[6](2020)在《微纳米级压裂液微胶囊破胶剂制备及性能研究》文中研究指明压裂液延迟破胶对实现压裂工艺具有重要的意义。压裂技术是否有效,很大程度上取决于压裂液能否在精准的时间内破胶。常用的压裂液破胶剂存在破胶时间难以控制、破胶不彻底的问题,微胶囊技术被引入至压裂技术领域。微胶囊破胶剂具有延迟释放的功能。针对非常规油气田孔喉平均直径过小,而物理法及物理化学法等常规方法制备的微胶囊粒径过大的问题,提出制备纳米级自破胶微球、核壳微球及微胶囊。本文使用三种方法实现压裂液延迟破胶功能。具体研究内容和主要结论如下:(1)采用乳液聚合法制备了具有自破胶作用的压裂液增稠剂——阴离子聚丙烯酰胺微球P(AM-AMPS),粒径在70nm左右,对该微球自降解过程进行分析,并通过交联程度或过氧化物引发剂的浓度实现破胶剂的缓慢释放。交联剂浓度在0.05%2%之间,过硫酸铵浓度在5%8%之间的微球能延迟破胶1h以上。(2)通过反相微乳液聚合制备了包覆破胶剂的聚(苯乙烯-丙烯酰胺)核壳型微球P(St-AM)与聚(乙酸乙烯酯-丙烯酰胺)核壳型微球P(Vac-AM),微球粒径在50100nm。结果表明核壳型微球抑制了聚丙烯酰胺的自由基降解和氧化降解,能实现压裂液延迟破胶1h以上的破胶效果。(3)通过原位聚合法及原位界面聚合法成功制备了以过硫酸铵为芯材、聚吡咯为壳材的微胶囊,粒径分布在100300nm。微胶囊在水中分散时的电导率的变化过程说明微胶囊的释放过程为渗透释放;通过调节甘油量来改变过硫酸铵的释放速率,。通过与等质量过硫酸铵对照降解实验发现该微胶囊能延迟破胶4h以上。
车二强[7](2020)在《反相乳液聚合制备油包水型聚丙烯酰胺的研究与应用》文中研究说明随着我国油田开发技术的发展,聚合物驱和三元复合驱被广泛应用于油田驱替来提高原油的采收率。聚丙烯酰胺在钻井、酸化、压裂、堵水、固井及三次采油中得到了广泛应用,并且需求量极大。但单独使用聚丙烯酰胺主要存在很多问题,如粉状产品不易加水溶解,在现场应用时很不方便;目前采用的粉状、乳液和水溶性聚丙烯酰胺在耐盐、耐温性和耐剪切力方面均表现较差,在注水加压过程中容易产生絮聚或降解。另外是通过乳液制备的聚丙烯酰胺分子量不高,不能够产生较强的润滑、增稠和驱油作用,所以急需加以改进。目前改进的多是通过反相乳液制备的聚丙烯酰胺。但其稳定性、增稠能力、耐盐和耐剪切力性能仍不能适应高矿化度、高密度、高压及低渗透油田的需要。因此,如何制备高分子量且具有良好耐温、耐盐和耐剪切力的聚丙烯酰胺乳液产品已经成为当前油田提高采收率研究的热点。本文选用2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、2-丙烯酰胺基长链烷基磺酸钠(SADS)作为功能单体与丙烯酰胺(AM)单体采用反相乳液聚合,合成了高含固量和高分子量乳液聚合物。与水混配后能够快速增稠并具有良好的耐温、耐盐、抗剪切性能。主要工作和结论如下:(1)完成了预期目标性能的乳液型聚丙烯酰胺压裂液的合成与制备。对乳化剂用量、单体配比、单体总占比、引发剂用量、聚合温度、聚合pH等条件进行了优化,确定了不同类型聚合物的合成最佳条件。得出较佳实验配方:油水比1.2,乳化剂用量5%~6%,聚合单体质量分数30%,引发剂用量0.02%,聚合反应温度控制在35~40℃,反应时间6h。(2)对不同离子性和离子度的产品PAM-AMPS、PAM-DMC、SPAMA进行了红外以及核磁检测分析,确定了合成共聚物的结构,与预期目标产品一致。乳液聚合物的XRD测试结果表明,这些聚合物具有无定形结构,通过SEM观察和粒度分析观察聚合物的微观状态呈均匀细小分布颗粒。聚合物PAM-AMPS、PAM-DMC、SPAMA 粒径分布分别为 182nm,198.6nm,105.5nm,径分布均匀,呈单峰分布符合高斯分布,具有良好的乳液稳定性。聚合物GPC测试结果聚合物分子量均在35万以上。(3)通过对聚合物的剪切性能,流变性能以及耐温耐盐性能的测试与论证,聚合物 PAM-AMPS、PAM-DMC、SPAMA 在 90℃,20000g/L 高矿度条件下仍具有较高的表观粘度,分别为69mPa.s,60mPa.s,64mPa.s。具有良好的稠化能力,聚合物分子在水溶液中形成网状结构,分子链间相互缠绕其优异的黏弹性,为其在酸化、压裂及三次采油中应用提供理论支撑。其中阳离子PAM适用于酸性压裂。而阴离子PAM主要适用于驱油。疏水缔合PAM适用于压裂。
刘岢鑫[8](2019)在《脂肪酸甲酯乙氧基化物的合成及其性能研究》文中研究表明烷基苯磺酸盐(HABS)和石油磺酸盐(PS)具有良好降低油水界面张力的性质,目前已经广泛应用于三次采油中,但是由于烷基苯磺酸盐和石油磺酸盐的价格相对较高,而且易污染地下水质,严重制约碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱在油田的工业化推广。因此,迫切希望采用绿色环保的表面活性剂全部或部分替代现有的烷基苯磺酸盐和石油磺酸盐。脂肪酸甲酯乙氧基化物(FMEE)是一种新型的非离子表面活性剂,具有较低的临界胶束浓度,较强的表面活性和乳化植物油能力,同时生物降解率可达99%以上,如果将其在油田中应用,将会有效减少三次采油中化学剂对环境的负面影响。为了研究脂肪酸甲酯乙氧基化物在三次采油领域应用的可行性,首先以脂肪酸甲酯和环氧乙烷为原料,以乙酸钙为催化剂,合成出具有不同烷基链长和环氧乙烷加成数(EO数)的系列脂肪酸甲酯乙氧基化物。通过核磁和红外光谱对其组成和结构进行检测和表征,分析结果表明,所合成的化合物为设想结构的化合物,纯度大于95%。以自主合成的系列FMEE为模型化合物,系统研究FMEE与不同类型油相之间的界面流变性能,揭示FMEE的链长和EO数对界面流变性能的影响机理:对于饱和碳链FMEE/煤油体系,随着链长增加,扩散变慢和疏水链间相互作用增强,导致界面扩张模量随链长增加而增加,而相角随链长的变化很小;对于不饱和链FMEE,由于不饱和链的弯曲造成界面上表面活性剂分子数量减少,界面上FMEE分子排列的比较疏松,使得C18=E5的界面扩张模量低于C16E5,而C18=E5的相角明显大于C12E5、C14E5和C16E5的相角。对具有不同EO数的FMEE/煤油体系,由于C18=E5的EO链适中,其在界面吸附的分子数最多,相邻分子之间易发生较强的相互作用,同时EO链在界面的重排会引发快驰豫过程,使得C18=E5的界面扩张模量的极值和相角明显高于C18=E3和C18=E10。对于FMEE/原油体系,由于界面膜为FMEE与原油活性组分形成的混合吸附膜,FMEE与原油活性组分在油水界面上的竞争吸附,使得界面扩张模量和相角随浓度的变化幅度低于FMEE/煤油体系,而且EO数对界面扩张模量和相角的影响呈无规则变化。以系列FMEE为研究对象,系统研究FMEE与不同类型油相之间的乳化性能,揭示FMEE的结构对乳化性能的影响规律:对FMEE/煤油体系以及FMEE/模拟原油体系,在相同FMEE浓度条件下,随着烷基链长增加,乳状液的稳定性显着增强;随着EO数的增加,乳状液的稳定性变化幅度较小。在系统研究FMEE结构对油水界面流变性能和乳化性能的影响规律和作用机理的基础上,针对不同结构的FMEE水溶液/煤油体系,建立界面流变参数与界面张力及乳状液稳定性之间的定性关系:界面扩张模量只能在低表面活性剂浓度条件下与界面张力呈现一一对应的关系,即随着界面扩张模量的增加,界面张力下降;而界面扩张相角可在所研究的1×10-7mol/L至1×10-4mol/L全部浓度范围内,与界面张力之间存在一一对应关系,即随着界面扩张相角的增加,界面张力下降。乳状液稳定性和界面扩张模量之间没有一一对应的相关性;界面扩张相角和乳状液稳定性之间在FMEE浓度低于5×10-5 mol/L时存在一一对应的相关性,也就是随着界面扩张相角的增加,乳状液稳定性也相应增加;但是在FMEE浓度高于5×10-5 mol/L以后,界面扩张相角和乳状液稳定性之间没有相关性。最后,通过系统研究FMEE与油田用烷基苯磺酸盐(HABS)以及石油磺酸盐(PS)在降低界面张力、抗吸附、乳化和驱油性能方面的协同效应,确定C14E5与烷基苯磺酸盐和石油磺酸盐间的最佳复配比例,在最佳复配比例时,C14E5/烷基苯磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系可比烷基苯磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系多提高原油采收率4个百分点以上,C14E5/石油磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系可比石油磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系多提高原油采收率5个百分点以上。以C14E5/石油磺酸盐/碳酸钠体系为基础,通过系统研究C14E5/石油磺酸盐/碳酸钠复合体系与不同类型聚合物之间在降低界面张力、乳化和驱油性能方面的协同效应,确定疏水缔合聚合物为复合体系采用最佳聚合物类型,驱油实验结果表明C14E5/石油磺酸盐/碳酸钠/疏水缔合聚合物体系可比C14E5/石油磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系多提高原油采收率5个百分点以上,比石油磺酸盐/碳酸钠/2500万部分水解聚丙烯酰胺体系多提高原油采收率10个百分点以上。
张春雨[9](2019)在《压裂液滞留与储层作用机理研究》文中研究表明在低渗、超低渗油气田开采过程中,需要通过大量泵入压裂液对储层进行体积压裂改造从而提高采收率,滞留效应和液相聚集效应导致返排缓慢或返排困难,仍有大量压裂液滞留在储层中。滞留压裂液在储层温度、压力、地层矿化水、滞留时间、岩性组成等因素作用下,发生物理化学变化。如降解、吸附、引起孔喉形貌改变等,最终对储层油气运移产生影响。本论文工作基于以上背景,以聚丙烯酰胺(PAM)、瓜胶、十八烷基三甲基氯化铵(1831)为压裂液主要成分,对压裂液存在形式、吸附规律及对流动阻力影响进行了研究。(1)通过研究温度、矿化度、氧气及降解时间等因素对PAM降解影响,结果表明:无氧环境下PAM几乎不降解,28d粘度保留率仍为97%左右;有氧降解过程受温度、时间及离子类型影响较大,随温度升高降解速率加快,时间越长降解程度越大,降解28d粘度保留率均为7%左右,同条件下阳离子聚丙烯酰胺比其他离子类型降解缓慢。(2)以天然云母为模板研究了压裂液吸附特性,结果表明:(a)阴离子聚丙烯酰胺以单层吸附为主,并伴有少量双层吸附,单吸附层厚度约为4nm;阳离子及非离子聚丙酰胺在云母表面单层平铺吸附,吸附层厚度分别为0.1-0.2nm和0.3nm;三种离子类型聚丙烯酰胺降解后在云母表面吸附状态与丙烯酰胺单体相似,均以双层吸附为主,单吸附层厚度约为1-2nm。(b)羟丙基瓜胶低浓度(200mg/L)以单层吸附为主,高浓度(2000mg/L)以双层吸附为主,吸附层厚度约为0.6nm;羧甲基羟丙基瓜胶与阳离子瓜胶均以单层吸附为主,吸附层厚度分别约为0.7nm和1.5-2nm。(c)1831低浓度(200mg/L)以单层吸附为主,高浓度(2000mg/L)以双层吸附为主,单吸附层厚度约为3nm。(3)降阻实验研究表明压裂液具有良好的降阻性能:APAM-2(分子量为6.08 X 106)浓度1500mg/L时降阻率可达71.1%,浓度超过1500mg/L降阻率迅速下降,一定浓度范围内(<1500mg/L)符合virk有效滑移假说;1831交联前降阻率2%,交联后降阻率可达50%以上,瓜胶交联前降阻率70%左右,交联后为-27.3%;同条件下降阻性能阳离子型>非离子型>阴离子型。
丁琴琴[10](2019)在《聚丙烯酰胺纳米复合导电水凝胶制备及性能研究》文中进行了进一步梳理柔性、可拉伸和可穿戴功能电子设备因其可穿戴、舒适性、远程操作和及时反馈的综合特征,在人类活动监测和个人健康管理方面有着重要作用,因而正逐步取代传统的硬质材料成为新的研究方向。而作为可穿戴设备的重要组件,可穿戴传感器可以通过胶带附着到纺织品上或者甚至直接安装在人体皮肤上,从而监测用于疾病诊断和健康监测的物理信号,因此越来越为人们所关注。导体作为传感器的核心组成部分,将会直接对传感器的性能产生影响。导体材料不仅应具备良好的柔韧性、高度可拉伸性和高灵敏度,还要优异的自恢复性、抗疲劳性和能与曲线表面紧密贴合的生物相容性。水凝胶是一种具有高离子电导率的类似于生物组织的“软材料”,其高度柔韧性、优异可拉伸性和良好生物相容性等特性,使其成为柔性传感器导体材料的理想选择。本文以聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAAM)作为水凝胶基质材料,TEMPO氧化纳米纤维素(TEMPO-oxidized cellulose nanofibers,TOCNs)作为纳米增强相,分别以碳纳米管(Carbon nanotube,CNT)和氯化锂(Lithium chloride,LiCl)作为导电物质,通过丙烯酰胺(Acrylamide,AM)单体在TOCNs的自由基聚合形成纤维素增强的纳米复合导电水凝胶。由于CNT具有纳米级尺寸,较大比表面积和较强的表面张力,在水溶液中极易团聚,极大影响了其在水凝胶中的分散。因此,研究采用的TOCNs除了对水凝胶的纳米增强增韧作用外,还起了协助CNT分散的作用,可搭载CNT在凝胶基体网络中构建出连续稳定的导电网络。而掺入LiCl后,导电水凝胶的导电率更高,并且还具备了高透光度和灵敏度。制备得到的导电水凝胶兼具高力学性能、高韧性、优异自恢复性、良好抗疲劳性和理想传感性能。文章主要研究了纳米复合导电水凝胶的制备和TOCNs和CNT含量对水凝胶性能的影响,以及高透光度和保水防水的TOCN-LiCl/PAAM水凝胶基应变传感器的组装和传感性能。并采用扫描电镜和透射电镜等手段,对水凝胶微观形貌进行了表征;采用流变测试、抗压测试、抗拉测试对水凝胶的力学强度、韧性、自恢复率和抗疲劳性进行分析;采用傅里叶变换红外测试、透光度测试对水凝胶的官能团变化和透光度进行了分析;采用电化学工作站对导电水凝胶以及组装的柔性应变传感器的导电率和传感性能进行了测试。具体结果如下:(1)当TOCNs含量为3.0 wt%时,可见光范围内复合凝胶的透光率高达84.8%,存储模量G′max约为51.11 kPa,80%压缩应变下的应力约为2.43 MPa,能量耗散约为9.68MJ/m3(60%应变),分别是同等条件下纯PAAM凝胶的7、27和14倍。同时,3%TOCN/PAAM复合凝胶的最大拉伸应力(0.07 MPa)和断裂伸长率(277%)较纯PAAM分别提高了近3.5和2倍,韧性约高达12.21 MJ/m3。拉伸150%应变作用后,静置30 min后力学性能的自恢复率超过了93.2%,残余应变仅为2%。在压缩和拉伸循环加载时均表现出高抗疲劳性。Fe3+作用下还具备一定的形状记忆功能。(2)当TOCNs含量为3.0 wt%,CNT为2.0 wt%时,导电复合水凝胶的存储模量G′max约为79.36 kPa,60%压缩应变下的应力约为2.55 MPa,能量耗散约为29.8 MJ/m3,分别是同等条件下纯PAAM凝胶的11.4,85和27.1倍,TOCN/PAAM的1.6、2.7和5.1倍。同时,TOCN-2.0%CNT/PAAM复合凝胶的最大拉伸应力(0.15 MPa)、断裂伸长率(226%)和韧性(19.51 MJ/m3)较纯PAAM分别提高了近7.5、1.4倍和9.7倍。150%拉伸应变作用后,静置30 min后力学性能的自恢复率达到了92.2%,残余应变仅有9.7%,并且在循环加载时表现出高抗疲劳性。导电率达到了2.42±0.03 S/m,并且GF值在100%200%的应变范围内达到约11.8的高应变敏感性,可用作应变传感器监测人类的手指或各个关节的运动情况。(3)使用硅烷改性后的TOCN-LiCl/PAAM离子导电水凝胶(S-PAAMC-Li)和硅烷改性后的PDMS(S-PDMS)组装得到的应变传感器平均透光度为89.5%,高温下也仅有约2%的水分损失,抗拉强度达到0.88 MPa,导电率高达5.21±0.15 S/m。传感器在低应变范围内也可以实现3.8的高GF值,经过约250次循环拉伸依然表现出传感稳定性和出色的机械耐久性,以及在弯曲,拉伸和按压等机械变形下具备了优异的应变敏感性和高灵敏度,可进一步用于实时监测人体的大规模或微小运动,包括手指的弯曲、手臂关节的运动、写字或微笑、皱眉、吞咽等微表情监测。
二、聚丙烯酰胺水溶液粘弹性研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、聚丙烯酰胺水溶液粘弹性研究(论文提纲范文)
(1)聚合物加工过程中的热质传递分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及其意义 |
1.1.1 聚合物材料 |
1.1.2 非牛顿流体 |
1.2 国内外研究的发展概况 |
1.2.1 非牛顿流体 |
1.2.2 传热传质模型 |
1.2.3 多孔介质 |
1.2.4 Marangoni对流 |
1.2.5 对流换热 |
1.2.6 变粘度和变导热系数 |
1.3 本文研究工作 |
第2章 非线性常微分方程组的解析方法 |
2.1 双参数变形展开方法 |
2.2 微分变换法 |
2.3 同伦分析法 |
第3章 Marangoni对流作用下Maxwell-幂律流体的薄膜流动与传热研究 |
3.1 引言 |
3.2 韦兰胶溶液的流变学实验验证 |
3.3 Marangoni对流作用下Maxwell-幂律流体的薄膜流动与传热模型的建立 |
3.4 DPTEM求解析解 |
3.5 结果与讨论 |
3.6 本章小结 |
第4章 乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)纳米流体薄膜在流延过程中的流动和传热 |
4.1 引言 |
4.2 熔融EVA(28%VA)的实验验证 |
4.3 EVA纳米流体薄膜流动和传热模型的建立 |
4.4 偏微分方程的解析解 |
4.5 结果与讨论 |
4.6 本章小结 |
第5章 比焓作用下粘弹性纳米流体的传热传质分析 |
5.1 引言 |
5.2 实验验证 |
5.2.1 粘度与温度的实验 |
5.2.2 导热系数与温度的实验 |
5.2.3 误差分析 |
5.3 粘弹性纳米流体在多孔介质中流动传热传质模型的建立 |
5.4 偏微分方程的解析解 |
5.5 结果与讨论 |
5.6 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究生在读期间主要研究成果 |
(2)油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 文献综述 |
1.1 耐温耐盐功能调剖剂的研究进展 |
1.1.1 聚合物凝胶调剖剂 |
1.1.2 颗粒调剖剂 |
1.1.3 无机调剖剂 |
1.1.4 生物调剖剂 |
1.2 智能凝胶调剖剂的研究进展 |
1.2.1 温度响应型凝胶 |
1.2.2 pH值响应型凝胶 |
1.2.3 电磁响应型凝胶 |
1.2.4 光响应型凝胶 |
1.3 凝胶的成胶动力学研究进展 |
1.3.1 凝胶结晶生长理论 |
1.3.2 凝胶成胶动力学模型 |
1.3.3 凝胶成胶动力学研究方法 |
1.4 凝胶在多孔介质中的封堵性能机理研究进展 |
1.5 本文的选题意义和研究内容 |
1.5.1 本论文研究的目的意义 |
1.5.2 研究内容和研究思路 |
第二章 实验方法 |
2.1 实验药剂与仪器 |
2.2 实验药剂合成方法 |
2.2.1 有机铬交联剂的合成方法 |
2.2.2 酚醛交联剂的合成方法 |
2.2.3 聚酰胺胺(PAMAM)的合成方法 |
2.2.4 PEG中间体的合成方法 |
2.2.5 PAMAM-PEG凝胶的合成方法 |
2.3 分析表征方法 |
2.3.1 傅里叶红外光谱表征 |
2.3.2 紫外光谱表征 |
2.3.3 热重分析表征 |
2.3.4 核磁共振波谱表征 |
2.3.5 微观结构扫描电镜表征 |
2.3.6 流变性能表征 |
2.3.7 CT扫描表征 |
2.4 凝胶性能研究方法 |
2.4.1 聚合物水溶胀性研究实验 |
2.4.2 成胶性能测试实验 |
2.4.3 热稳定性研究实验 |
2.4.4 溶胀性能测试 |
2.4.5 温度响应测试 |
2.4.6 pH值响应测试 |
2.4.7 岩心封堵实验 |
第三章 耐温耐盐功能凝胶的制备与性能研究 |
3.1 耐温耐盐凝胶的制备与表征 |
3.1.1 耐温耐盐聚合物优选 |
3.1.2 交联剂合成与表征 |
3.2 耐温耐盐凝胶的性能测试 |
3.2.1 有机铬凝胶体系耐温耐盐性能评价 |
3.2.2 酚醛凝胶体系耐温耐盐性能评价 |
3.3 凝胶耐温耐盐机理 |
3.3.1 影响因素分析 |
3.3.2 成胶机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 温度、pH值双重响应智能凝胶的制备与性能研究 |
4.1 温度、pH值双重响应智能凝胶的制备与表征 |
4.1.1 中间体合成条件优化 |
4.1.2 原料物质的量比优化 |
4.1.3 温度、pH值双重响应智能凝胶合成条件优化 |
4.1.4 分子结构解析 |
4.2 温度、pH值双重响应智能凝胶的性能评价 |
4.2.1 浓度对成胶性能的影响 |
4.2.2 温度对成胶时间的影响 |
4.2.3 pH值对成胶时间的影响 |
4.2.4 表面活性剂对成胶时间的影响 |
4.2.5 矿化度对成胶时间的影响 |
4.2.6 碱对成胶时间的影响 |
4.2.7 污水配制凝胶体系评价 |
4.2.8 高速剪切对凝胶体系成胶效果影响评价 |
4.3 双重响应机理研究 |
4.3.1 溶胀性表征 |
4.3.2 温敏性能 |
4.3.3 pH值敏感性能 |
4.3.4 凝胶的溶胀-退胀可逆性 |
4.4 本章小结 |
第五章 功能和智能凝胶的成胶动力学研究 |
5.1 凝胶成胶动力学理论 |
5.2 耐温耐盐功能凝胶成胶动力学 |
5.2.1 有机铬凝胶成胶动力学研究 |
5.2.2 酚醛凝胶成胶动力学研究 |
5.3 温度、pH值双重响应智能凝胶成胶动力学 |
5.3.1 温度对双重响应智能凝胶成胶动力学的影响 |
5.3.2 pH值对双重响应智能凝胶成胶动力学的影响 |
5.4 凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
5.4.1 耐温耐盐功能凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
5.4.2 温度、pH值双重响应智能凝胶成胶动力学致密维度与微观结构 |
5.5 本章小结 |
第六章 功能和智能凝胶室内封堵性能评价 |
6.1 实验方案 |
6.2 岩心封堵效果影响因素分析 |
6.2.1 注入量对岩心封堵效果的影响 |
6.2.2 注入速度对岩心封堵效果的影响 |
6.2.3 温度、矿化度对岩心封堵效果的影响 |
6.2.4 温度、pH值对岩心封堵效果的影响 |
6.2.5 储层岩心的化学伤害研究 |
6.3 调堵理论模拟与调堵机理 |
6.3.1 模型与算法 |
6.3.2 模拟结果与讨论 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间的学术成果 |
致谢 |
(3)耐温抗剪切星形有机硼锆交联剂的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstracts |
1 绪论 |
1.1 压裂液的概述 |
1.1.1 压裂液的性能要求 |
1.1.2 水基压裂液 |
1.1.3 油基压裂液 |
1.1.4 泡沫压裂液 |
1.1.5 清洁压裂液 |
1.2 增稠剂 |
1.2.1 天然植物胶及其衍生物类 |
1.2.2 纤维素及其衍生物 |
1.2.3 合成聚合物类 |
1.3 交联剂 |
1.3.1 硼类交联剂 |
1.3.2 过渡金属类类交联剂 |
1.3.3 国内外研究进展 |
1.4 选题意义及研究内容 |
1.4.1 选题意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
2 H-C交联剂的制备及其在PAM中的交联特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验仪器与试剂 |
2.3 H-C交联剂的制备 |
2.3.1 PB质量浓度的确定 |
2.3.2 四硼酸钠和氧氯化锆质量浓度的确定 |
2.3.3 反应温度的确定 |
2.3.4 反应时间的确定 |
2.3.5 溶液pH的确定 |
2.4 H-C交联剂的表征 |
2.4.1 PB的表征及其分析 |
2.4.2 H-C交联剂的表征 |
2.4.3 H-C交联剂与PAM形成冻胶的SEM分析 |
2.5 外界条件对交联性能的影响 |
2.5.1 H-C交联剂的量对交联性能的影响 |
2.5.2 交联时间对交联性能的影响 |
2.6 冻胶的抗盐性 |
2.6.1 NaCl盐浓度对冻胶的影响 |
2.6.2 抗(Ca~(2+)+Mg~(2+))性能的测试 |
2.7 H-C交联剂的稳定性 |
2.8 小结 |
3 A-B交联剂的制备及其在PAM中的交联特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验仪器与试剂 |
3.3 A-B交联剂的制备 |
3.3.1 三(2-羟乙基)异氰尿酸酯浓度的确定 |
3.3.2 氧氯化锆和四硼酸钠质量浓度的确定 |
3.3.3 反应时间对交联性能的影响 |
3.3.4 反应温度对交联性能的影响 |
3.3.5 溶液pH对交联性能的影响 |
3.4 A-B交联剂的表征 |
3.4.1 A-B交联剂的红外分析 |
3.4.2 A-B交联剂的电镜扫描(SEM) |
3.4.3 A-B交联剂与PAM形成冻胶的SEM分析 |
3.5 外界条件对交联性能的影响 |
3.5.1 A-B交联剂的用量对冻胶粘度的影响 |
3.5.2 交联时间对交联性能的影响 |
3.6 冻胶的抗盐性 |
3.6.1 NaCl盐浓度对冻胶的影响 |
3.6.2 抗(Ca~(2+)+Mg~(2+))性能的测试 |
3.7 A-B交联剂的稳定性 |
3.8 小结 |
4 W-SN交联剂的制备及其在PAM中的交联特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验仪器与试剂 |
4.3 W-SN交联剂的制备 |
4.3.1 配体三聚氰胺量的确定 |
4.3.2 氧氯化锆和四硼酸钠质量浓度的确定 |
4.3.3 反应时间的对交联性能的影响 |
4.3.4 反应温度对交联性能的影响 |
4.3.5 溶液p H对交联性能的影响 |
4.4 W-SN交联剂的表征分析 |
4.4.1 W-SN交联剂的红外分析 |
4.4.2 W-SN交联剂电镜(SEM)扫描 |
4.4.3 W-SN交联剂与PAM形成冻胶的SEM分析 |
4.5 外界条件对交联性能的影响 |
4.5.1 W-SN交联剂的用量影响 |
4.5.2 交联时间对冻胶粘度的影响 |
4.6 冻胶的抗盐性 |
4.6.1 NaCl盐浓度对冻胶的影响 |
4.6.2 抗(Ca~(2+)+Mg~(2+))性能的测试 |
4.7 W-SN交联剂的稳定性 |
4.8 小结 |
5 有机硼锆交联剂压裂液体系应用性能室内评价 |
5.1 引言 |
5.2 实验仪器与试剂 |
5.3 有机硼锆交联剂与PAM的交联原理 |
5.4 压裂液的制备 |
5.5 有机硼锆交联剂压裂体系的耐温抗剪切性能测试 |
5.5.1 交联剂的耐温抗剪切性能指标和研究思路 |
5.5.2 耐温抗剪切性能 |
5.6 压裂液粘弹性评价 |
5.7 有机硼锆交联剂压裂液的的携砂性能测试 |
5.8 破胶性能测试 |
5.8.1 破胶的原理 |
5.8.2 过硫酸铵作为破胶剂 |
5.8.3 Fenton 氧化破胶 |
5.8.4 残渣含量测试 |
5.9 与地层水的配伍性 |
5.10 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 下一步工作建议 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(4)互穿网络聚合体堵剂构建与封堵作用机制(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状与发展动态 |
1.2.1 调剖堵水研究现状与存在问题 |
1.2.2 互穿网络弹性颗粒堵剂 |
1.2.3 互穿网络聚合体堵剂 |
1.2.4 颗粒堵剂封堵匹配关系 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.4 主要研究成果创新点 |
2 互穿网络聚合体堵剂制备与表征 |
2.1 互穿网络聚合物体系构建与堵剂制备方法 |
2.1.1 互穿网络聚合物体系构建 |
2.1.2 互穿网络聚合体堵剂颗粒制备方法 |
2.2 互穿网络聚合体堵剂制备 |
2.2.1 实验仪器与材料 |
2.2.2 分步法制备 |
2.2.3 同步法制备 |
2.3 互穿网络聚合体堵剂表征 |
2.3.1 微观结构形态 |
2.3.2 溶胀性能 |
2.3.3 粘弹性 |
2.3.4 耐温性能 |
2.3.5 抗盐性能 |
2.3.6 封堵性能 |
2.4 本章小结 |
3 互穿网络聚合体堵剂封堵作用机制研究 |
3.1 实验方法 |
3.2 堵剂颗粒与孔喉匹配关系研究 |
3.2.1 弹性颗粒弹性形变系数 |
3.2.2 弹性颗粒体注入性研究 |
3.2.3 颗粒粒径与地层孔径封堵匹配系数 |
3.2.4 弹性颗粒与刚性颗粒封堵匹配系数的关系 |
3.3 堵剂颗粒与裂缝匹配关系研究 |
3.3.1 颗粒注入性研究 |
3.3.2 颗粒与裂缝封堵匹配图版 |
3.4 堵剂颗粒运移规律研究 |
3.4.1 颗粒在多孔介质中的运移规律 |
3.4.2 颗粒在裂缝中的运移规律 |
3.5 堵剂颗粒封堵机理研究 |
3.5.1 颗粒封堵多孔介质孔喉机理 |
3.5.2 颗粒封堵裂缝机理 |
3.6 本章小结 |
4 互穿网络聚合体堵剂调控机理与方法研究 |
4.1 互穿网络聚合体堵剂调控机理 |
4.1.1 实验方法 |
4.1.2 多孔介质调控机理研究 |
4.1.3 裂缝调控机理研究 |
4.2 互穿网络聚合体堵剂封堵调控方法 |
4.2.1 孔喉封堵调控方法 |
4.2.2 裂缝封堵调控方法 |
4.3 本章小结 |
5 结论及认识 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(5)基于羟丙基甲基纤维素的温敏耐盐增稠聚合物的合成及性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 三次采油阶段所用的主要技术和方法 |
1.2.1 气体驱油 |
1.2.2 热驱 |
1.2.3 微生物驱 |
1.2.4 化学驱油 |
1.3 温增稠聚合物概述 |
1.3.1 温增稠聚合物常用的合成方法 |
1.3.2 温增稠聚合物国内外研究现状 |
1.3.3 温增稠聚合物研究目前存在的局限性 |
1.4 耐盐聚合物概述 |
1.4.1 增强聚合物耐盐性能的方法 |
1.4.2 耐盐聚合物的制备 |
1.4.3 耐盐聚合物国内外研究现状 |
1.5 羟丙基甲基纤维素概述 |
1.5.1 HPMC的制备 |
1.5.2 HPMC的结构分析与性质描述 |
1.5.3 HPMC的应用 |
1.6 论文的研究意义及研究内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 基于羟丙基甲基纤维素的三元温敏耐盐增稠聚合物的合成及性质研究 |
引言 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 温增粘聚合物PHAD的制备 |
2.3 测试方法 |
2.3.1 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.3.2 核磁共振氢谱(~1H NMR) |
2.3.3 粘均分子量测试 |
2.3.4 热失重分析(TGA) |
2.3.5 电镜扫描测试(SEM) |
2.3.6 流变性质测试 |
2.3.7 岩芯驱替试验 |
2.4 实验结果与讨论 |
2.4.1 PHAD的结构表征 |
2.4.2 TGA表征 |
2.4.3 SEM表征 |
2.4.4 流变性能表征 |
2.4.5 驱替性能表征 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于羟丙基甲基纤维素的四元温敏耐盐增稠聚合物的合成及性质研究 |
引言 |
3.1 实验试剂与仪器 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 温增粘聚合物PHADS的制备 |
3.3 测试方法 |
3.3.1 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
3.3.2 核磁共振氢谱(~1H NMR) |
3.3.3 粘均分子量测试 |
3.3.4 热失重分析(TGA) |
3.3.5 扫描电镜测试(SEM) |
3.3.6 流变性质测试 |
3.3.7 岩芯驱替试验 |
3.4 实验结果与讨论 |
3.4.1 PHADS的结构表征 |
3.4.2 TGA表征 |
3.4.3 SEM表征 |
3.4.4 流变性能表征 |
3.4.5 驱替性能表征 |
3.5 本章小结 |
第四章 总结与展望 |
4.1 总结 |
4.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术成果 |
附件二:学位论文评阅及答辩情况表 |
(6)微纳米级压裂液微胶囊破胶剂制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 压裂液国内外研究现状 |
1.2.1 压裂液的基本性能 |
1.2.2 压裂液分类 |
1.2.3 低伤害压裂液研究动态 |
1.3 破胶剂国内外研究现状 |
1.3.1 破胶剂分类 |
1.3.2 微胶囊破胶剂制备方法及研究动态 |
1.3.3 微胶囊破胶剂壳材选择及研究动态 |
1.3.4 微胶囊破胶剂的释放原理 |
1.4 研究内容与创新点 |
第2章 自破胶压裂液中微球的降解规律 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验药品与实验仪器 |
2.1.2 实验方法 |
2.2 P(AM-AMPS)微球的降解规律 |
2.2.1 形貌分析 |
2.2.2 结构分析 |
2.2.3 热稳定性分析 |
2.2.4 微球浓度的选择 |
2.2.5 微球溶液粘度随降解时间的变化 |
2.2.6 pH分析 |
2.2.7 微球粒径随降解时间的变化 |
2.3 不同条件下微球的降解速率 |
2.3.1 不同交联剂添加量粘度变化 |
2.3.2 不同过氧化物添加量粘度的变化 |
2.4 本章小结 |
第3章 核壳微球型压裂液破胶剂制备和延迟破胶效果评价 |
3.1 实验材料与仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 P(St-AM)、P(Vac-AM)核壳微球制备 |
3.2.2 微球透射电镜表征 |
3.2.3 微球的红外表征 |
3.2.4 破胶效果评价 |
3.3 P(St-AM)、P(Vac-AM)核壳型微球制备条件的优化 |
3.3.1 苯乙烯浓度的优选 |
3.3.2 加药方式的选择 |
3.3.3 破胶剂量的优选 |
3.3.4 水浴温度的选择 |
3.4 P(St-AM)、P(Vac-AM)微球的制备结果与延迟效果评价 |
3.4.1 粒径分析 |
3.4.2 傅立叶红外光谱(FT-IR)分析 |
3.4.3 粘度分析 |
3.4.4 pH值分析 |
3.4.5 P(St-AM)核壳微球释放过程 |
3.5 本章小结 |
第4章 纳米级过硫酸铵微胶囊的制备及其性能 |
4.1 实验试剂与仪器 |
4.2 微胶囊破胶剂的制备 |
4.3 过硫酸铵微胶囊的表征 |
4.3.1 微胶囊SEM表征 |
4.3.2 红外光谱表征 |
4.3.3 拉曼光谱表征 |
4.3.4 包裹率测定 |
4.3.5 电导率测试 |
4.3.6 压裂液样品的性能评价 |
4.4 过硫酸铵微胶囊的制备条件优化 |
4.4.1 不同转速对过硫酸铵微胶囊制备的影响 |
4.4.2 不同过硫酸铵添加量对微胶囊制备的影响 |
4.4.3 不同吡咯量添加量对微胶囊制备的影响 |
4.4.4 不同甘油添加量对微胶囊制备的影响 |
4.4.5 两种方法制备的微胶囊电导率对比 |
4.5 过硫酸铵微胶囊的延迟效果分析 |
4.5.1 红外与拉曼光谱分析 |
4.5.2 不同甘油量的微胶囊包裹率 |
4.5.3 过硫酸铵微胶囊水分散液的电导率 |
4.5.4 过硫酸铵微胶囊的形成过程及在水中的释放过程 |
4.5.5 微胶囊破胶剂的应用性能 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(7)反相乳液聚合制备油包水型聚丙烯酰胺的研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
1 前言 |
1.1 丙烯酰胺的分类及性质 |
1.2 聚丙烯酰胺产品的应用现状 |
1.2.1 聚丙烯酰胺在油田生产中的应用 |
1.2.2 聚丙烯酰胺在水处理方面的应用 |
1.2.3 聚丙烯酰胺在造纸中的应用 |
1.2.4 聚丙烯酰胺在其他方面的应用 |
1.3 聚丙烯酰胺聚合方法概述 |
1.4 反相乳液聚合概述 |
1.4.1 反相乳液聚合简介 |
1.4.2 反相乳液聚合机理介绍 |
1.4.3 反相乳液聚合的发展现状 |
1.5 本课题的提出与主要研究内容 |
2 阴离子型聚丙烯酰胺(PAM-AMPS)的制备 |
2.1 实验 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 合成方法 |
2.2 反相乳液的体系组成的选择 |
2.2.1 分散介质的选择 |
2.2.2 乳化剂的选择 |
2.2.3 引发剂的选择 |
2.3 工艺优比 |
2.3.1 乳化剂用量对乳液稳定性的影响 |
2.3.2 不同油水比(质量比)对乳液稳定性的影响 |
2.3.3 单体质量比优化 |
2.3.4 引发剂用量对PAM-AMPS表观粘度的影响 |
2.3.5 聚合温度对PAM-AMPS表观粘度的影响 |
2.3.6 AMPS含量对产物粘度的影响 |
2.3.7 反应体系pH对产物表观粘度的影响 |
2.4 聚合物的结构测试与表征 |
2.4.1 聚合物PAM- AMPS产率的测定 |
2.4.2 聚合物PAM-AMPS的FTIR测试 |
2.4.3 聚合物PAM-AMPS乳液粒径测试 |
2.4.4 聚合物PAM-DMC的GPC测试 |
2.4.5 聚合物PAM-AMPS的XRD测试 |
2.4.6 聚合物PAM-AMPS的DTA-TGA测试 |
2.4.7 聚合物PAM-AMPS反相乳液稳定性测试 |
2.4.8 聚合物PAM-AMPS耐盐性能测试 |
2.4.9 聚合物PAM-AMPS耐温性能测试 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 聚合物PAM-AMPS的红外谱图 |
2.5.2 聚合物PAM-AMPS反相乳液的粒径分析 |
2.5.3 聚合物PAM-AMPS的GPC分析 |
2.5.4 聚合物PAM-AMPS的XRD分析 |
2.5.5 聚合物PAM-AMPS的DTA-TGA分析 |
2.5.6 聚合物PAM-AMPS乳液的稳定性分析 |
2.5.7 聚合物PAM-AMPS反相乳液的耐盐性 |
2.5.8 聚合物PAM-AMPS反相乳液的耐温性 |
2.6 小结 |
3 阳离子聚丙烯酰胺( PAM-DMC)的制备 |
3.1 实验 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 PAM-DMC反相乳液的制备过程 |
3.2 工艺优化 |
3.2.1 单体配比对PAM -DMC性质影响 |
3.2.2 反应温度对PAM-DMC性质影响 |
3.2.3 pH对PAM-DMC性质影响 |
3.2.4 DMC用量对PAM-DMC性质影响 |
3.3 聚合物的测试及结构表征 |
3.3.1 单体转化率的测定 |
3.3.2 聚合物表观粘度的测定 |
3.3.3 聚合物PAM-DMC阳离子度的测定 |
3.3.4 聚合物PAM-DMC的FTIR测试 |
3.3.5 聚合物PAM-DMC的核磁共振氢谱 |
3.3.6 聚合物PAM-DMC乳液的粒径测试 |
3.3.7 聚合物PAM-DMC的GPC测试 |
3.3.8 聚合物PAM-DMC的扫描电镜测试 |
3.3.9 聚合物PAM-DMC的X-射线衍射分析(XRD)测试 |
3.3.10 聚合物PAM-DMC的热重测试 |
3.3.11 聚合物PAM-DMC的稳定性测试 |
3.4 聚合物PAM-DMC性能测试 |
3.4.1 聚合物PAM-DMC的耐温性能测试 |
3.4.2 聚合物PAM-DMC的耐盐性能测试 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 聚合物PAM-DMC的红外谱图分析 |
3.5.2 聚合物PAM-DMC的核磁共振氢谱图 |
3.5.3 聚合物PAM-DMC乳液的粒径分析 |
3.5.4 聚合物PAM-DMC的GPC分析 |
3.5.5 聚合物PAM-DMC的扫描电镜图分析 |
3.5.6 聚合物PAM-DMC的X-射线衍射(XRD)分析 |
3.5.7 聚合物PAM-DMC的热重分析 |
3.5.8 聚合物PAM-DMC的稳定性分析 |
3.6 聚合物PAM-DMC的耐温性 |
3.7 聚合物PAM-DMC的耐盐性能 |
3.8 小结 |
4 疏水缔合型聚合物(SPAMA)的制备 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验药品及仪器 |
4.1.2 实验中所用到的仪器 |
4.1.3 SPAMA的制备 |
4.2 实验公益优化 |
4.2.1 乳化剂用量 |
4.2.2 总单体质量分数 |
4.2.3 引发剂用量 |
4.2.4 聚合温度 |
4.3 结构测试和性能表征 |
4.3.1 表面活性 |
4.3.2 聚合物SPAMA乳液粒径及粒径分布测试 |
4.3.3 聚合物SPAMA的FTIR测试 |
4.3.4 聚合物SPAMA的X-射线衍射分析(XRD)测试 |
4.3.5 聚合物SPAMA的热重测试 |
4.3.6 聚合物流变性能测试 |
4.3.7 聚合物SPAMA的耐盐性能测试 |
4.4 实验结果与讨论 |
4.4.1 SADS表面活性分析 |
4.4.2 聚合物SPAMA乳液粒径分析 |
4.4.3 聚合物SPAMA的FTIR分析 |
4.4.4 聚合物SPAMA的X-射线衍射(XRD)分析 |
4.4.5 聚合物SPAMA的扫描电镜分析 |
4.4.6 聚合物SPAMA的热重曲线图分析 |
4.4.7 聚合物SPAM水溶液的流变性 |
4.4.8 聚合物SPAMA的水溶液粘弹性 |
4.4.9 聚合物SPAMAM的耐盐性能 |
4.5 小结 |
5 结论与创新点 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 下一步工作安排 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(8)脂肪酸甲酯乙氧基化物的合成及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 三次采油化学驱简述 |
1.2.2 驱油用表面活性剂的理论研究 |
1.2.3 驱油用表面活性剂类型 |
1.2.4 脂肪酸甲酯乙氧基化物的研究进展 |
1.3 本文研究内容和思路 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 系列脂肪酸甲酯乙氧基化物的合成及表征 |
2.1 实验原料和试剂 |
2.2 实验设备 |
2.3 脂肪酸甲酯乙氧基化物的合成 |
2.3.1 反应路线 |
2.3.2 实验方案 |
2.4 脂肪酸甲酯乙氧基化物的结构鉴定 |
2.4.1 核磁表征 |
2.4.2 红外表征 |
2.5 本章小结 |
第三章 系列脂肪酸甲酯乙氧基化物的界面流变性能 |
3.1 烷基链长对FMEE/煤油体系界面流变性能影响研究 |
3.1.1 界面扩张流变检测实验原理 |
3.1.2 实验部分 |
3.1.3 实验结果与讨论 |
3.2 EO数对FMEE/煤油体系界面流变性能影响研究 |
3.2.1 EO数对FMEE/煤油体系动态界面扩张性质的影响 |
3.2.2 频率对具有不同EO数FMEE/煤油体系扩张流变性质的影响 |
3.2.3 浓度对具有不同EO数FMEE/煤油体系扩张流变性质的影响 |
3.3 EO数对FMEE/模拟原油体系界面流变性能影响研究 |
3.3.1 EO数对FMEE/原油体系动态界面扩张流变性质的影响 |
3.3.2 频率对具有不同EO数FMEE/模拟原油体系扩张流变性质的影响 |
3.3.3 浓度对具有不同EO数FMEE/模拟原油体系扩张流变性质的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 系列脂肪酸甲酯乙氧基化物的乳化性能 |
4.1 烷基链长和EO数对FMEE/煤油体系乳化性能影响研究 |
4.1.1 实验样品及试剂 |
4.1.2 实验装置、方法及条件 |
4.1.3 实验结果与讨论 |
4.2 烷基链长和EO数对FMEE/模拟原油体系乳化性能影响研究 |
4.2.1 实验样品及试剂 |
4.2.2 实验装置、方法及条件 |
4.2.3 实验结果与讨论 |
4.3 本章小结 |
第五章 界面流变参数与界面张力及乳状液稳定性的相关性 |
5.1 实验试剂及原料 |
5.2 实验装置、方法及条件 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 界面流变参数与界面张力的相关性 |
5.3.2 界面流变参数与乳状液稳定性的相关性 |
5.4 本章小结 |
第六章 脂肪酸甲酯乙氧基化物与油田用复合体系间的协同效应 |
6.1 FMEE/烷基苯磺酸盐/煤油体系界面流变性能影响 |
6.1.1 实验样品及试剂 |
6.1.2 实验装置、方法及条件 |
6.1.3 实验结果与讨论 |
6.2 FMEE与烷基苯磺酸盐协同效应 |
6.2.1 实验试剂及原料 |
6.2.2 实验装置、方法及条件 |
6.2.3 实验结果与讨论 |
6.3 FMEE与石油磺酸盐协同效应 |
6.3.1 实验样品及试剂 |
6.3.2 实验装置、方法及条件 |
6.3.3 实验结果与讨论 |
6.4 FMEE与不同类型聚合物间协同效应 |
6.4.1 实验样品及试剂 |
6.4.2 实验装置、方法和条件 |
6.4.3 实验结果与讨论 |
6.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(9)压裂液滞留与储层作用机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 体积压裂改造技术 |
1.2.1 水基压裂液性能及主要成分 |
1.2.2 压裂液的返排 |
1.2.3 滞留压裂液对储层的损害 |
1.3 滞留压裂液在储层中存在形式 |
1.3.1 滞留压裂液的降解破胶 |
1.3.2 压裂液在储层的吸附 |
1.3.3 滞留压裂液降阻剂作用特点 |
1.4 课题研究意义及主要研究内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
2 滞留压裂液与储层吸附特性 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.3 压裂液空间形态分析 |
2.3.1 滑溜水体系空间形态 |
2.3.2 植物胶体系空间形态 |
2.3.3 表面活性剂体系空间形态 |
2.4 压裂液降解破胶规律 |
2.4.1 浓度对PAM降解的影响 |
2.4.2 分子量对PAM降解的影响 |
2.4.3 温度对PAM降解的影响 |
2.4.4 氧气对PAM降解的影响 |
2.4.5 矿化度对PAM降解的影响 |
2.4.6 离子类型对PAM降解的影响 |
2.5 压裂液在储层中静态吸附特性 |
2.5.1 空白云母表面形貌 |
2.5.2 PAM在云母表面吸附形貌 |
2.5.3 瓜胶在云母表面吸附形貌 |
2.5.4 1831在云母表面吸附形貌 |
2.6 本章小结 |
3 压裂液降阻规律研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验药品与仪器 |
3.2.1 实验药品 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 分子量的测定 |
3.3.2 降阻溶液的配制 |
3.3.3 降阻率的测定 |
3.3.4 雷诺数的计算 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 分子量的测定 |
3.4.2 流动状态对降阻性能的影响 |
3.4.3 浓度对降阻性能的影响 |
3.4.4 分子量对降阻性能的影响 |
3.4.5 离子类型对降阻性能的影响 |
3.4.6 空间结构对降阻性能的影响 |
3.5 本章小结 |
4 结论 |
5 展望 |
6 参考文献 |
7 攻读硕士学位期间发表论文情况 |
8 致谢 |
(10)聚丙烯酰胺纳米复合导电水凝胶制备及性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 应变传感器概述 |
1.2.1 应变传感器的研究现状 |
1.3 聚丙烯酰胺(PAAM)水凝胶概述 |
1.3.1 PAAM水凝胶的研究背景及意义 |
1.3.2 PAAM纳米复合水凝胶的制备 |
1.3.2.1 物理交联的PAAM纳米复合水凝胶 |
1.3.2.2 化学物理交联相结合的PAAM纳米复合水凝胶 |
1.4 纳米纤维素的概述 |
1.4.1 TEMPO氧化法制备纳米纤维素 |
1.4.2 纳米纤维素增强PAAM纳米复合水凝胶的研究现状 |
1.5 PAAM导电水凝胶的研究现状 |
1.5.1 碳材料/PAAM导电水凝胶的研究现状 |
1.5.2 导电高分子/PAAM导电水凝胶的研究现状 |
1.5.3 溶剂化盐/PAAM导电水凝胶的研究现状 |
1.6 研究目的和内容 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 创新点 |
第二章 TEMPO氧化纳米纤维素增强聚丙烯酰胺水凝胶的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验原料与设备 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 TOCN/PAAM纳米复合水凝胶的制备 |
2.3.1 TEMPO氧化纤维素纳米纤维(TOCNs)的制备 |
2.3.2 TOCN/PAAM水凝胶的制备工艺 |
2.4 材料测试与表征 |
2.4.1 含水率与密度的测定 |
2.4.2 水溶胀性能表征 |
2.4.3 微观形貌表征 |
2.4.4 透光度表征 |
2.4.5 化学官能团测试 |
2.4.6 水凝胶流变性能测定 |
2.4.7 压缩性能测试 |
2.4.8 拉伸性能测试 |
2.4.9 形状记忆表征 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 TOCN/PAAM纳米复合水凝胶的合成机制 |
2.5.2 TOCN/PAAM含水率及密度的测定结果 |
2.5.3 溶胀率及平衡含水率的测定结果 |
2.5.4 透光度表征结果分析 |
2.5.5 化学官能团表征结果分析 |
2.5.6 水凝胶流变性能测试结果 |
2.5.7 水凝胶压缩性能测试结果 |
2.5.8 水凝胶拉伸性能测试结果 |
2.5.9 形状记忆性能 |
2.6 本章小结 |
第三章 TEMPO氧化纳米纤维素-碳纳米管/聚丙烯酰胺导电水凝胶的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验原料与设备 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 TOCN-CNT/PAAM纳米复合导电水凝胶的制备 |
3.3.1 TOCN-CNT复合物的制备 |
3.3.2 TOCN-CNT/PAAM纳米复合导电水凝胶的制备 |
3.4 材料测试与表征 |
3.4.1 含水率与密度的测定 |
3.4.2 SEM表征 |
3.4.3 TEM表征 |
3.4.4 分散性表征 |
3.4.5 化学官能团测试 |
3.4.6 水凝胶流变性能测定 |
3.4.7 压缩性能测试 |
3.4.8 拉伸性能测试 |
3.4.9 电导率测试 |
3.4.10 传感测试 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 TOCN-CNT/PAAM导电水凝胶的合成机制 |
3.5.2 TOCN-CNT复合物分散状态分析 |
3.5.3 TOCN-CNT/PAAM导电水凝胶的流变性能分析 |
3.5.4 TOCN-CNT/PAAM导电水凝胶的压缩性能分析 |
3.5.5 TOCN-CNT/PAAM导电水凝胶的拉伸性能分析 |
3.5.6 TOCN-CNT/PAAM导电水凝胶的导电性能分析 |
3.5.7 TOCN-CNT/PAAM导电水凝胶的传感性能分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 应变传感器的组装与性能测试 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料与设备 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设备 |
4.3 应变传感器的组装 |
4.3.1 硅烷改性TOCN-LiCl/PAAM导电水凝胶的制备 |
4.3.2 硅烷改性PDMS的制备 |
4.3.3 应变传感器的组装 |
4.4 材料测试与表征 |
4.4.1 透光度的测定 |
4.4.2 界面结合表征 |
4.4.3 失水率测试 |
4.4.4 拉伸性能测试 |
4.4.5 传感测试 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 组装应变传感器的合成机制 |
4.5.2 应变传感器的物理性能 |
4.5.3 应变传感器的循环稳定性能 |
4.5.4 传感器的应变传感能力分析 |
4.5.5 应变传感器用于监测人体运动 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
攻读学位期间发表的学术论文、申请专利情况 |
参考文献 |
四、聚丙烯酰胺水溶液粘弹性研究(论文参考文献)
- [1]聚合物加工过程中的热质传递分析[D]. 张颖. 北京建筑大学, 2021(01)
- [2]油田用耐温耐盐及智能调剖凝胶的制备与性能研究[D]. 刘向斌. 东北石油大学, 2021(02)
- [3]耐温抗剪切星形有机硼锆交联剂的制备及其性能研究[D]. 张勇. 重庆理工大学, 2021(02)
- [4]互穿网络聚合体堵剂构建与封堵作用机制[D]. 王增宝. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [5]基于羟丙基甲基纤维素的温敏耐盐增稠聚合物的合成及性质研究[D]. 王思思. 山东大学, 2020(12)
- [6]微纳米级压裂液微胶囊破胶剂制备及性能研究[D]. 李晓丹. 燕山大学, 2020(01)
- [7]反相乳液聚合制备油包水型聚丙烯酰胺的研究与应用[D]. 车二强. 陕西科技大学, 2020(02)
- [8]脂肪酸甲酯乙氧基化物的合成及其性能研究[D]. 刘岢鑫. 东北石油大学, 2019(04)
- [9]压裂液滞留与储层作用机理研究[D]. 张春雨. 天津科技大学, 2019(07)
- [10]聚丙烯酰胺纳米复合导电水凝胶制备及性能研究[D]. 丁琴琴. 南京林业大学, 2019(07)
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