Hauv cov liaj teb zoo li roj drilling, tshuaj, thiab cov tshuaj txhua hnub, ib hom tshwj xeeb hu ua "dej tshwj xeeb epubhlic copolymers" plays ib lub luag haujlwm tseem ceeb. Xav hauv siab cov tshuaj uas tuaj yeem sib xyaw nrog ob qho dej thiab roj, tuab cov pa tsis ruaj khov, thiab tseem nyob ruaj khov nyob rau hauv cov xwm txheej hnyav} Kuv yog raws nraim li cov copolymers ua. Ntawm lub plawv ntawm kev ua cov ntaub ntawv muaj txiaj ntsig yog cov khoom tseem ceeb: n {{4 4}} yas vinyl pyrrolidone (NVP). Nws cov ntshiab polymer, polyvinyl pyrrolidone (PVP), yog twb tau dav lawm vim tias nws muaj kev nyab xeeb rau tib neeg lub cev), yaj tau yooj yim hauv dej, thiab muaj kev ruaj khov zoo. Tej zaum koj yuav pom nws nyob hauv cov ntaub qhwv kho mob (kom cov qhov txhab ntub dej noo), kom muaj cov tshuaj pleev kom zoo), lossis txawm tias cov khoom noj khoom haus du). Tab sis ntawm no yog lub ntes: NVP nws tus kheej yog qhov kim heev. Yog tias peb tsuas yog siv PVP ntshiab, tus nqi yog siab dhau rau loj- teev cov ntawv thov zoo li cov roj av. Yog vim li cas cov kws tshawb fawb tau sim sib xyaw nvp nrog lwm cov khoom siv pheej yig dua, ua kom pvp qhov zoo thaum ntxiv cov khoom tshiab thiab txiav cov nqi.
1. Taw qhia: Vim li cas peb kawm n- vinyl pyrrolidone copolidone
Txhawm rau kom nkag siab yog vim li cas cov copolymers teeb meem, cia peb tawg lawv cov tub ntxhais hais lus: ua "amphiphilic." Txhua ntu muaj ob ntu - ib qho uas nyiam dej (hu ua "hydrophilic," zoo li ib tug uas ntxub dej (hu ua "hydrophobic," zoo li roj). Qhov xwm dual no cia lawv ua ob qho tseem ceeb: Ua ntej, lawv qis dua dej lub nro av, uas pab sib xyaw roj thiab dej ntxuav lossis roj rov qab); Qhov thib ob, lawv tuaj yeem ua cov dej ua ke los ntawm kev sib txuas ua ke los ua ib qho "network" hauv dej zawv plaub hau tuab lossis cov roj av los ntawm cov khoom yuag dhau).
NVP yog lub hnub qub ua khoom noj rau ua cov copolymers vim tias nws muaj kev sib raug zoo nrog lwm tus neeg monomers), yog li nws yuav tsis ua rau cov copolymer yaj hauv dej. Tab sis ntshiab nvp - Raws polymers muaj qhov khuam loj- Lawv tsis tuaj yeem lis cov mob hnyav hauv {{3} Thoob Ntiaj Teb Kev Siv. Piv txwv li, hauv cov roj zoo, qhov kub tau ncav cuag 65℃lossis siab dua, thiab dej yog tag nrho ntawm ntsev (zoo li Nacl, Cacl₂). Ntshiab PvP tau txais nyias thiab tawg cia sai sai no, uas txhais tau tias nws tsis tuaj yeem pab thawb cov roj tawm ntawm qhov zoo tau txais txiaj ntsig zoo.
Peb teeb tsa lub hom phiaj meej: tsim qauv thiab tsim khoom siv peb cov khoom siv hluav taws xob ua kom txo qis hauv dej, thiab ua haujlwm rau cov khoom siv hluav taws xob ua haujlwm zoo li cov khoom siv roj av.
2. Kev ua thiab kuaj P (NVP / DMFA)
Thawj copolymer peb tsim yog hu ua P (NVP / DMFA). Txhawm rau ua nws, lawv paired nvp nrog lwm yam tshuaj hu ua dodecafluoroheptyl methacrylate (dmfa) {1} Ib qho kev xaiv ntse vim hais tias DMFA atoms. Fluorine yog paub rau nws cov khoom ruaj khov nyob rau hauv cov ntaub ntawv: nws tiv taus cua sov, dej, thiab corrosion.
Cov txheej txheem npaj tau yooj yim thiab meej. Peb ua ntej sib tov NVP thiab DMFA nyob rau txawv sib piv (xws li ntawm 99.7: 1.5) hauv Toluene, cov kuab tshuaj feem ntau siv los tshem tawm cov tshuaj. Thaum cov sib tov ua tiav, peb ntxiv ib qho me me ntawm Aibn (AzobisisobutYronitrile), tshuaj lom neeg "cov tshuaj tiv thaiv los ntawm cov dawb radicals. Peb ua kom sov sib tov rau 80℃thiab cia nws ua kom nws hnov mob rau 6 teev. Tom qab cov tshuaj tiv thaiv tiav, cov sib tov yog hliv rau hauv diethyl ether, lwm yam hnyav, rau precipitate cov copolymer li hmoov dawb. Thaum kawg, cov hmoov tau lim thiab qhuav hauv lub tshuab nqus mus rau cov zaub mov P (NVP / DMFA).
Cov kev ntsuam xyuas tau pom cov copolymer no zoo nkauj:
- Nto Ua Si: Thaum sib xyaw nrog dej ntawm ib qho kev sib xyaw ntawm 10G / L, nws qis dua dej
- Ntxim Kub Kub thiab Ntsev: Hotter qhov kub (txij 25 degree) ua nws ua haujlwm txawm tias hydrophobic ntu yuav pab pawg ua ke ntau dua, txo qis thaj chaw nruj ntxiv ntxiv. Ntxiv ntsev (zoo li NacL) muaj ib qho "U {43 Mol / l) ua rau nws rov qab ua ke (tsawg dua
- Kev coj cwj pwm: Thaum cov copolymer tau dilute (tsawg dua 0.1g / l), nws cov lwg me me hauv qab (hu ua "intramolecular koom haum") {{{} Xav ntawm txoj hlua pob ua nruj. Thaum nws tau muaj ntau lub siab (ntau dua 0.1g / l), cov lwg me me sib txuas ua ke (hu ua "intrololular Association") {4 {} Zoo li ntau cov pob sib txuas los ua tus loj. Cov net no yog dab tsi ua rau kua tuab.
- Thaum Tshav Kub Kub Ua: Siv lub tshuab hu ua ib lub tshuab ua ntej zawg (tga) Ua ntej ntawd, ib qho kev poob phaus yog tsuas yog dej los yog me me impurities. Thiab raws li lawv tau ntxiv ntau dmfa, lub tawg ntau tau mus {}}}}}} {{4 {4 {4 {}}}.
- Kev Siv Khoom Roj Roj: Thaum sib xyaw nrog ap - p4 (ib qho roj} Ntawm 45 degree, tom qab 400 teev ntawm kev laus, cov sib tov sib xyaw kom siab dua 300 txoj kev siab dua li cov ntshiab ap {, uas tau tso rau 150 mpa a. Qhov no txhais tau tias nws tuaj yeem pab ua kom dej roj tuab tuab, thawb roj ntau dua ntawm qhov dej.
3. Kev ua thiab kuaj P (NVP / MA)
Tus lej thib ob yog P (NVP / MA), thiab nws lub superpower yog solubility. Pab pawg ua ke nvp nrog txiv neej anhydride (ma) {{1} {{{{3} {{3} {{2} {{2} {{ Ma nws tus kheej tsis tuaj yeem tsim cov polymer ntawm nws tus kheej, tab sis nws cuam tshuam zoo kawg nkaus nrog NVP ob txoj kev sib khi.
Lub synthesis tau zoo sib xws rau thawj copolymer: lawv sib xyaw NVP thiab MA hauv kev sib piv ntawm 7,5 rau 25:5 xyoo, thiab precipitated nws nrog dichhloromethane kom tau txais lub teeb daj. Qhov zoo tshaj plaws? Cov khoom khov no yaj hauv dej tam sim ntawd {{} Tsis muaj stirring rau teev, uas yog qhov loj ntxiv rau tiag- ntiaj teb siv.
Cov kev ntsuam xyuas tau pom nws cov zog (thiab qee qhov tsis muaj zog):
- Nto Ua Si: Nws tsis yog qhov zoo ntawm kev txo qis thaj chaw nruj li p (nvp / dmfa)- ntawm 105 mn / m. Tab sis qhov ntawd tseem zoo dua li ntau cov thickeners.
- Kev sib sau ua ke thiab ruaj khov: Zoo li thawj copolymer, nws muaj qhov tseem ceeb ntawm 0.1g / l (hauv qab no uas, muab tais, txuas rau hauv net). Nws tseem daws cov cua sov kom sov zoo, tab sis nws tsoo hauv ob kauj ruam: ua ntej, txoj kev sib tw sawv cev nyob rau hauv NVP tawg ntawm 300-400 lub ntsiab tseem ceeb tsoo ntawm 300-400 degree. Ntxiv cov ma ntau ua rau thawj tawg kub siab dua, uas yog qhov zoo rau kev ruaj khov.
- Kev Siv Khoom Roj Roj: Thaum sib xyaw nrog ap - p4, nws ci ntsa iab hauv cov xwm txheej kub. Thaum 65℃(ib qho hluav taws xob zoo tshaj plaws), ntxiv rau 1mg / mpp / mpos} Ma Polar pawg tsim "Hydrogen Bonds" nrog AP- P4, tuav cov lwg me me ua ke thiab nres lawv los ntawm kev rhuav tshem hauv tshav kub.
4. Kev ua thiab kuaj HDA - p (nvp / ma)
Qhov thib peb copolymer, HDA {{- p (NVP / MA), yog ib qho kev hloov kho tshiab ntawm tus lej thib ob. Pab pawg tshawb fawb tau sau tseg tias P (NVP / MA) ua rau muaj cov khoom lag luam hydrophobic sib txuam zoo {2} nws hydrophobic yog tsis txaus ntseeg. Yog li ntawd, lawv tau hloov kho nws nrog Hexadecylamine (HDA), ntev} saw compound muaj 16 carbon packs. Lub saw ntev ntev no muaj cov adveysal hydrophobicity, tso cai rau copolymer kom pob ua ke zoo dua thiab txo cov nro.
Cov txheej txheem hloov kho yog qhov yooj yim: P (NVP / MA) hmoov tau nyob rau hauv lub kauj ruam thib ob yog yaj hauv acetone, ua raws li ntawm kev ntxiv ntawm HDA. Ma muaj cov pab pawg uas muaj cov pab pawg uas muaj cov amino yooj yim nrog cov pab pawg AMino ntawm HDA (zoo li ob qho kev sib dhos ua ke nrog ua ke). Cov tshuaj tiv thaiv tau tso cai mus rau ntawm chav sov rau plaub teev, tom qab los ntawm kev sib ntxiv ntawm cov sodium me me hydroxide rau neutralize cov kev daws teeb meem. Cov hloov kho copolymer precipitates los tsim cov hmoov dawb - hda {}} p (NVP / MA).
Cov kev ntsuam xyuas tau ua tiav cov kev txhim kho ua haujlwm:
- Nto Ua Si: Nws qis dua dej lub qab nro rau 38 MPA ntawm 10G / l - zoo dua li qhov tsis muaj peev xwm p (nvp / ma) (45 mpayi. Thiab tsis zoo li thawj ob tus copolymers, ntxiv ntsev tsuas yog ua kom muaj thaj chains poob (tsis muaj u} Lub puab tsaig ntev tau pawg ua ke ntau dua li ntsev ua ke ntau dua polar ntau dua.
- Thaum Tshav Kub Kub Ua: Nws yog qhov cua sov tshaj plaws - sable ntawm peb. TGA cov ntawv xeem tau pom tias nws puas tau tsoo hauv ob kauj ruam: Ua ntej, HDA chains tawg ntawm 200} Khom Nyem, tom qab ntawd lub ntsiab tseem ceeb tsoo ntawm 300-450 degree. Lub ntsiab ntxig tawg qhov kub yog 380℃-30℃siab dua p (nvp / ma) -thaug rau hda cov saw ntev ua yeeb yam raws li "ntaub thaiv npog" rau lub saw hlau tseem ceeb.
- Kev Siv Khoom Roj Roj: It was the most cost-effective. Ntxiv tsuas yog 25mg / l ntawm HDA - p (nVp / ma) rau ap { Lub HDA chains thiab ap - p4's hydrophobic seem tsim "synopicist koom tes"}}}}} Lawv txuas ua ke kom nruj, ua kom cov sib xyaw kom huv ntxiv. Ib me ntsis mus txoj kev ntev, uas yuav txuag tau nyiaj rau cov roj av.
5. Dab tsi peb pom thiab dab tsi ntxiv
Tom qab ua thiab kuaj xyuas tag nrho peb Copolymers, pab pawg kos meej meej cov lus xaus:
- Txhua tus copolymer muaj nws lub superpower: P (NVP / DMFA) yog qhov zoo tshaj plaws rau kev txo qis thaj nro thiab ua kom sov; P (nvp / ma) yaj tau tam sim ntawd thiab ua haujlwm hauv kub kub; HDA {- p (nvp / ma) yog pheej yig (ua haujlwm me me) thiab cua sov-.
- Cov cai tseem ceeb rau kev sib sau ua ke: Tag nrho peb tau muaj "qhov tseem ceeb" ntawm ~ 0.1g / l -} hauv qab no, lwg me; saum toj no, lawv txuas rau hauv net. Hotter qhov kub thiab ntau ntsev tau thawb lawv kom txuas ua ke, uas yog raws nraim li cas xav tau rau thickening roj milfield dej.
- Roj Roj Roj: Thaum sib xyaw nrog AP ec - p4, txhua tus copolymer tsau ap {tus tsis muaj zog (poob viscosity nyob rau hauv tshav kub / ntsev). Qhov no txhais tau tias lawv tuaj yeem siv los ua cov tshuaj ntxiv kom ua cov roj rov qab zoo dua.
Peb vam tias yuav tshawb txog ob txoj avenues: Kev tshuaj xyuas cov copolymers hauv cov tshuaj - Koj puas tuaj yeem siv tshuaj yeeb tshuaj (maj mam tso cov tshuaj hauv lub cev) lossis ua cov khoom siv kho mob)? Lossis peb tuaj yeem ua kom zoo tshaj plaws cov txheej txheem hluavtaws txhawm rau txo tus nqi ntawm copolymers {1} paab cov khoom siv tau tuaj yeem pab cov khoom pheej yig dua tuaj yeem pab cov khoom pheej yig dua.
Nrog ntau cov kev tshawb fawb, cov n - Vinyl pyrrolidone coplields tuaj yeem dhau los ua cov khoom muaj kev nyab xeeb, thiab muaj txiaj ntsig zoo dua.