微米级聚丙烯酰胺交联微球的制备与性能研究

本文主要介绍了交联型聚丙烯酰胺堵水剂的制备过程，由江南大学化学与材料工程学院的刘机关、倪忠斌等人完成。他们选用亲水性丙烯酰胺（AM）作为主单体，N,N-亚甲基双丙烯酰胺（Bis-A）作为交联剂，失水山梨醇单油酸酯（Span-80）作为分散剂，采用反相悬浮聚合的方法在环己烷中进行合成。这种特殊工艺使得制得的聚丙烯酰胺交联微球（PAMCMS）具有微米级别的尺寸。 研究团队利用光学显微镜和扫描电子显微镜对PAMCMS的粒径进行了详细分析，探究了搅拌速率、引发剂过硫酸钾（KPS）的用量、分散剂的用量以及环己烷与水的比例等因素对其粒径的影响。他们通过体积变化评估了PAMCMS的溶胀性能，这为该堵水剂在实际油田应用中的堵水调剖提供了重要的技术参数。 聚丙烯酰胺作为一种广泛应用的水溶性高分子材料，其交联型衍生物在土壤保水、油田堵水和尿不湿等领域表现出优异性能。尽管国内外已有不少关于聚丙烯酰胺及其复合材料的研究，但针对微球制备及其性能的研究相对较少。作者们的研究旨在改进现有的凝胶型调剖堵水剂，如耐温、耐盐性不足的问题，通过反相悬浮聚合法制备出性能更优的PAMCMS。 该研究不仅关注PAMCMS粒径的控制，还重点考察了其潜在的溶胀性能，认为这种特性使其有可能成为一款高性能的油田调剖堵水材料。作者们的长期目标是基于这些初步测试结果，开发出满足实际油井调剖堵水需求的新型材料，并为这一领域的实践提供理论支持和实用合成技术。因此，本文的工作对于推动聚丙烯酰胺在石油工业中的应用具有重要意义。