第35卷，第3期 2015年3月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
聚丙烯酰胺衍生物凝胶体系的合成与光谱表征
王号男，于培志“
中国地质大学(北京)工程技术学院，北京100083
Vol, 35,No. 3-pp730-733
March, 2015
摘要采用聚丙烯酰胺直接氮烷基化的方法，在PAM的侧链上引入了烯丙基，通过自由基引发交联并水解，合成了聚丙烯酰胺自由基交联的弱凝胶，并研究了其结构、凝胶形成过程以及NaC1浓度对凝胶表观粘度的影响。结果表明：交联比的改变，对交联时间、破胶时间和凝胶强度均有影响，随着交联比的增大，交联时间减少，凝胶强度略有增大；聚丙烯鹿胺衍生物交联体系的表观粘度随着NaC1质量浓度的增加面增加，其有良好的抗盐性能
聚丙烯酰胺；弱凝胶；自由基交联；合成；光谱表征
关键词
中图分类号：0433.4
引言
文献标识码：A
D0I: 10. 3964/j. issn. 10000593( 2015)03073004
1实验部分
聚丙烯酰胺（PAM)水凝胶体系在石油工业中具有广泛
的应用，在聚内烯酷衍生物难胶体系的研究申，交联结构的引入主要是通过外加交联剂来实现，目前，常用有两种类型的交联剂，一种是能与聚合物中羧酸基团作用的有机金属交联剂I-}，如Ti+，Fe3+，AI+，Cr+等；另一种是能与水溶性聚合物中酰胺基团反应的有机醛类交联剂，。前者由于聚合物是通过配位键交联的，耐温性能往往较差；后者具有良好的耐温性能，但体系中酚醛类交联剂的用量是较大，且毒性大，以及酚醛类交联剂在高温热降解产生的酚类、醛类等可能造成环境污染和地层潜在危害。因此，开展可交联的聚丙烯酰胺衍生物体系的研究，具有十分重要的应用价值。据报道"}，N-取代丙烯酰胺的聚合物，水解稳定性要高于聚丙烯酰胺，本研究从聚丙烯酰胺本身的分子结构出发，首先合成了N-取代聚丙烯能胺，引人可发生交联反应的基团，然后以其为基体聚合物，合成了聚合物弱凝胶。采用聚丙烯酰胺直接氮烷基化的方法，在溶剂二甲基亚矾中，用强碱性的醇钾，使聚内烯能胺分子中的胺基离子化，通过漠代烯烃，在聚丙烯酰胺上引人烯丙基，烯丙基的双键在氧化还原引发剂的作用下，打开、交联，从而合成聚丙烯酰胺衍生物交联体系，对烷基取代聚丙烯酰胺进行了结构分析以及凝胶性能的表征。
收稿日期：2014-06-10，修订日期：2014-10-12
基金项目：国家（863计划)项目（2013AA064803)资助
1.1
试剂与仪器
丙烯酰胺（AM)，分析纯，北京益利精细化学品有限公司；过硫酸铵（APS)，化学纯，北京化学试剂公司；N，N， N',N'-四甲基乙二胺（TMEDA)，化学纯，北京化学试剂公司；权丁醇钾(PTB)，分析纯，德国进口分装，北京百灵威试剂公司；烯丙基溴，分析纯，北京益利精细化学品有限公司；二甲基亚砜(DMSO)，分析纯，西陇化工有限公司；甲醇，分析纯，北京化工厂。氯化钠，无水氯化钙，碳酸氢钠，氯化镁，均为分析纯，北京化工厂。
瑞士Brucker公司ARX-400型核磁共振仪，测试样品"HNMR，以D,O作溶剂；FTS-165型红外光谱仪，表征样品的主要基团；BROOKFIELDDV-ⅡI十型旋转粘度计，在一定剪切速率，一定温度下测定试样的表观粘度；GraceRHE OLASER?LAB6+凝胶光谱测定仪，实时检测样品凝胶化过程，检测、比较不同样品凝胶的强度等性能，
部分水解聚丙烯酰胺衍生物凝聚体系（RCHPAM)的合
1.2
成
1.2.1含成反应
部分水解聚丙烯酰胺衍生物弱凝胶的化学合成过程如 Scheme 1.
1.2.2合成方法
(1)烯丙基侧链聚丙烯酰胺衍生物(N-allylPAM)的合成
作者简介：王凳男，1988年生，中国地质大学(北京)工程技术学院博士研究生
*通讯联系人
email: yupz(@cugb, edu. cn
e-mail: xwang164@163. com