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AMPS聚合物的應用新進(jìn)展
發(fā)布時(shí)間[2020-02-06 13:02:23]
2一丙烯酸胺基一2一甲基丙碳酸(2Acrvlamido2MethylPropaneSulfonicAcid,AMPS)是一種丙烯酞胺系陰離子單體,性狀為白色結晶固體,熔點(diǎn)186oC(分解)。其結構式為:從AMPS的結構式看,它具有強陰離子性、水溶性的磺酸基,使其具有導電性、染色親和性;酷胺基因使其具有很好的水解穩定性、抗酸、堿及熱穩定性;活潑的碳碳雙鍵又有利于使其與各種烯類(lèi)單體生成共聚物。這種單體既可以直接以磺酸的形式參與聚合,也可以轉化為磺酸鹽后參與聚合。隨著(zhù)AMPSI業(yè)化生產(chǎn)的實(shí)現,國外便廣泛地展開(kāi)了對其聚合物的研究,并應用于油田化學(xué)、化學(xué)纖維工業(yè)、工業(yè)水處理、涂料工業(yè)、生物醫學(xué)材料、磁性記錄材料等化工領(lǐng)域。IAMPS聚合物的應用11油田化學(xué)工業(yè)AMPS(或其鹽)的均聚物或與丙烯酸胺(AM)、(甲基)丙烯酸((M)AA)、N一乙烯基毗咯烷酮、N,N一二甲基丙烯酸胺(DMAM)等形成的二元、三元及多元共聚物,可用作性能優(yōu)良的油井水泥添加劑、鉆井液處理劑、酸化壓裂液添加劑、完井液、修井液添加劑等,亦可用于三次采油(EOR)。進(jìn)入90年代以來(lái),AMPS聚合物在油田化學(xué)品中的應用又有了新發(fā)展。1992年,美國Hallibuton公司‘j制出AMPSDMAM共聚物與波特蘭水泥、含水膠態(tài)硅酸等構成的油井水泥。該產(chǎn)品具有很好的氣密性,且在強度、穩定性和緩凝性上得到了提高。隨后,該公司”將單寧酸作為主鏈,用DMAM和NaAMPS進(jìn)行接技共聚,所得產(chǎn)品可作為油井水硬水泥添加劑,能較好地控制膠體強度和失水量。1993年,美國PhillipS石油公司’“研制出含有N一乙烯基一2一毗咯烷酮NaAMPS共聚物和FeSO。的一種鉆井液添加劑。它具有良好的降粘作用,并且適于在嚴苛的環(huán)境下較好地控制鉆井時(shí)高溫失水量。王中華‘’研制的AMPSAMAN(丙烯睛)三元共聚物具有較強的抗污染能力,在淡水、飽和鹽水鉆井液中可抗溫至200C,在含鈣鉆井液中可抗溫至180C。所處理的鉆井液可分別抗12X10’mgI一的Ca‘”、Mg’”ie染。AMPS作為十分有效的改性單體已經(jīng)廣泛地應用于油田化學(xué)品中,并且為抗鹽性、抗溫性、抗剪切性3個(gè)最棘手的問(wèn)題提供了行之有效的解決辦法。目前,國內對AMPS聚合物在油田化學(xué)中的應用研究已經(jīng)展開(kāi),有待于進(jìn)一步發(fā)展。12化學(xué)纖維工業(yè)丙烯酸纖維和丙烯睛纖維主要用陽(yáng)離子染料染色。為了提高其染色性,常使用AMPS單體(或其鹽)與其共聚進(jìn)行改性。諸如含90(質(zhì)量分數,質(zhì)量比)的ANNaAMPS乙烯基乙酸酯946:32:22(質(zhì)量比)共聚物和10(質(zhì)量比)醋酸纖維素的共混物的18DMF(二甲基甲酸胺)溶液經(jīng)紡絲,導入DMF水溶液經(jīng)后續處理,可得吸水率為24的纖維。用堿性孔雀綠染色時(shí),上染率達65‘’j。日本鐘紡公司F’于1994年開(kāi)發(fā)出一種抗靜電丙烯睛纖維。其中AN甲基丙烯酸酯NaAMPS共聚物作為支撐層和涂銀鈦酸鉀粒子構成的芯與作皮的上述共聚物以1:10(質(zhì)量比)進(jìn)行紡絲,經(jīng)后續處理制成纖維。該抗靜電纖維電阻率為0sflcm。近年來(lái),該公司在用AMPS改性的基礎上,還引入了一些特殊組分配方,開(kāi)發(fā)出一些抗菌性、抗紫外線(xiàn)、耐磨性、絕熱性、阻燃性等良好特性的纖維制品。13工業(yè)水處理這一領(lǐng)域也是AMPS聚合物應用的傳統領(lǐng)域之一。AMPS聚合物可作為廢水處理用的絮凝劑、水環(huán)境下金屬表面處理劑、水系統阻垢劑等。Calgon公司‘”于1992年研制出一種水處理藥劑,在補償水鍋爐或冷卻塔的水系統中控制無(wú)定形二氧化硅和硅酸鹽沉淀的形成。其主要成分是2一磷酸基丁烷一1,2,4一三超酸
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