悬浮聚合法制备聚合物(甲基丙烯酸甲酯-共聚-丙烯酸丁酯)/蒙脱土纳米复合微球与性能研究

编号：NMJS04331

篇名：悬浮聚合法制备聚合物(甲基丙烯酸甲酯-共聚-丙烯酸丁酯)/蒙脱土纳米复合微球与性能研究

作者：徐井水； 柯扬船； 周倩； 胡祥龙；

关键词：聚合物/MMT纳米复合微球； 蒙脱土； 甲基丙烯酸甲酯； 丙烯酸丁酯； 悬浮聚合；

机构： 能源纳米科技中心； 中国石油大学(北京)理学院；

摘要： 以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)及蒙脱土(MMT)为主要原料,采用悬浮聚合法制备聚合物(甲基丙烯酸甲酯-共聚-丙烯酸丁酯)/蒙脱土纳米复合微球。采用红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)对所制备的复合材料微观结构进行了表征;通过热重分析(TGA)对复合材料的热稳定性进行了研究。探讨了蒙脱土含量对复合材料热稳定性及膨胀性能的影响。结果表明,聚合物/MMT纳米复合微球(蒙脱土含量为3.0wt%)表面光滑且颗粒间团聚现象对比于纯聚合物微球明显改善,平均粒径在60-120μm;钠基蒙脱土的层间距为1.21nm,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)离子交换改性后的有机蒙脱土层间距为1.88nm,聚合物/MMT复合材料的层间距约为3.53nm,这与TEM分析相符;纯共聚物最大质量损失温度为482C,当蒙脱土含量为3.0wt%时,聚合物/MMT复合材料最大质量损失温度提高到505C;在实验条件下,纯聚合物微球在水中最后膨胀率约为250%,聚合物/MMT纳米复合微球(MMT3.0wt%)在水中最后膨胀率约为125%。岩心封堵率效果测试表明,纳米聚合物复合微球具有良好的运移能力和深部封堵性能。