纳米级过硫酸铵微胶囊的制备及性能

发布时间：2021-12-23 09:51

　　通过原位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,并通过扫描电镜、激光粒度仪、红外光谱和拉曼光谱分析微胶囊的形貌和结构。结果表明:微胶囊的粒径分布集中在100～300 nm,且聚吡咯成功包覆过硫酸铵。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;且随着甘油量的增加,微胶囊吸水速率加快,内部固体过硫酸铵溶解速率提高,对应过硫酸铵的释放速率提高。将过硫酸铵与等质量的微胶囊分别加入聚合物压裂液中,通过高温降黏实验,发现该微胶囊能延迟破胶7 h以上。 

【文章来源】：石油学报(石油加工). 2020,36(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

过硫酸铵微胶囊扫描电镜图

图2为微胶囊经过纯化处理后的红外光谱与拉曼光谱。由图2(a)可知:在1041 cm-1、615 cm-1处的峰对应过硫酸铵中的S=O和S-O键的特征吸收峰[10];1653 cm-1是聚吡咯中C=C键的振动吸收峰;1522 cm-1处的吸收峰为聚吡咯环中N-H的变形振动吸收峰;1457 cm-1处的峰为吡咯环中 C-N 的伸缩振动吸收峰[11];3200～3400 cm-1处的吸收峰为甘油中-OH伸缩振动吸收峰。由图2(b)可知:在1562 cm-1处为聚吡咯的C=C骨架特征吸收峰;1401 cm-1处的吸收峰为聚吡咯中C-N伸缩振动吸收峰[15];925 cm-1处为吡咯环中双极化子的变形振动吸收峰[16];810 cm-1为过硫酸铵中过氧键O-O键的特征吸收峰[17]。结合红外光谱与拉曼光谱分析结果,说明聚吡咯成功包覆了过硫酸铵。2.1.3 不同甘油量的微胶囊包裹率

由图3中曲线(2)～(5)可知,在80 ℃水中,随着释放时间的增加,微胶囊的电导率逐渐提高,表明微胶囊能缓慢释放过硫酸铵,且微胶囊的电导率随着甘油添加量的增加而增大。对比曲线(2)、(5),未添加甘油时(曲线(5)),微胶囊溶液电导率在 0～8 h 内增长缓慢,说明微胶囊释放缓慢;添加甘油后在0～1 h内,胶囊溶液的电导率明显增大,说明甘油的添加明显加快了微胶囊的释放。但对比过硫酸铵在水中释放的电导率(曲线(1)),微胶囊释放过硫酸铵是一个缓慢过程,微胶囊制备成功。比较曲线(2)、(3)、(4)可知,随着添加甘油的量增加,电导率升高加快,说明微胶囊的吸水速率提高,释放过硫酸铵的速率也越快。2.2 过硫酸铵微胶囊的形成过程及在水中的释放过程

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本文编号：3548261