基于“滑轮”效应设计构筑聚合物微球及其在孔隙中的受力形变行为研究

基本信息
批准号:51774062
项目类别:面上项目
资助金额:60.00
负责人:张鹏
学科分类:
依托单位:重庆科技学院
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陈世兰,贾振福,周成裕,黄峩,邓磊,陈秋林,钟艳辉
关键词:
化学驱聚合物调剖微球化学法提高采收率
结项摘要

A novel micro or nano level microsphere crosslinked by slide-ring polyrotaxane molecule will be designed and synthesized in this subject. We expect the “slide-ring” effect will provide better deformation property. The vinyl cyclodextrin(CD) is synthesized and react with modified polyvinyl alcohol (PVA) to produce poly(pseudo)rotaxanes. Next, the poly(pseudo)rotaxanes are blocked by larger molecule to form polymerizable polyrotaxane crosslinker (PPC).The acrylamide and other modified monomer are copolymerized with PPC to prepare the micro or nano level microsphere based on the slide-ring effect. The properties such as swelling, stability and size distribution are investigated. The deformation in porous media and mechanical parameter (such as Poisson ratio and Young's modulus) are got by the study of capillary micromechanics and atomic force microscope technology. The basic principle of the effect of “slide-ring” cross linking point on deformation property and mechanical property is tried to find out. The plugging-move property of microspheres in porous media and the matching relationship between size and pore throat are try to ascertain in the combination with the deformation property. The successful implementation of the subject will provide new ideas for introducing slide-ring cross-link points into micro/nanoscale spherical particle material. The related studies can further enrich the basic mechanical theory about deformation of microsphere in pore-scale space. The results of the study will lay a foundation for the development and application of functional microsphere used in deep profile modification and flooding. So the study has great theoretic and engineering application values.

本课题拟设计构筑一类结构新颖的滑动轮作为交联点的微纳米级微球,以期“滑轮”效应赋予微球更好的形变能力。首先合成出乙烯基环糊精,与改性聚乙二醇形成准聚轮烷,再由大体积分子封端形成可聚合的聚轮烷交联剂,将聚轮烷交联剂与丙烯酰胺及改性单体悬浮或者微乳液聚合制备出滑动轮交联微球。明确该类微球的溶胀性、稳定性、粒径分布等基本性质。基于锥形毛细管微观力学法结合原子力显微技术,探明该类微球的在孔隙尺度空间中的形变行为及杨氏模量、柏松比等力学性质参数,阐明“滑轮”交联点如何控制其力学性质及形变能力的基本原理。结合其形变能力,探究新型微球在孔隙介质中的封堵-运移性质及与孔隙尺寸的匹配普适性规律。该项目的成功实施将为滑动轮交联技术引入到微纳米尺度球型颗粒材料提供思路,进一步丰富在孔喉尺度空间中研究微球形变的基础力学理论,同时也为研制适合深部调驱的功能性微球及其应用奠定技术基础,具有重要的理论意义和应用价值。

项目摘要

针对目前微球、微凝胶等凝胶类调驱剂由于化学交联点分布不均匀所导致的脆性大、形变能力弱等问题,设计出聚轮烷交联剂,由于交联点可沿聚合物链滑动,产生的“滑动效应”可使得凝胶所受外力均匀分散到整个网络,从而一定程度解决脆性及形变问题。首先基于环糊精制备出几类聚轮烷交联剂,具有代表性的有以下两类,对于α-环糊精,设计构筑了衣康酸酐基α-环糊精(IAH-(α-CD))型交联剂,将α-CD贯穿于PEG链上形成α-环糊精聚乙二醇((α-CD)-PEG)型准聚轮烷,使用衣康酸酐(IAH)对(α-CD)-PEG型准聚轮烷的端基及环糊精同时进行改性,制备出轮烷交联剂。对于β-环糊精,设计构筑了聚醚胺β-环糊精(PEA-(β-CD))型交联剂。分别使用IAH-(α-CD)型交联剂、PEA-(β-CD)型交联剂和传统交联剂在相同条件下与水溶性单体丙烯酰胺(AM)共聚合成凝胶颗粒,研究了凝胶在不同温度、不同矿化度条件下的溶胀行为,研究发现IAH-(α-CD)型交联剂制备的凝胶颗粒适用于40℃以下的油藏条件,PEA-(β-CD)型交联剂制备凝胶颗粒适用于60℃以下的油藏条件,60℃以上的油藏条件,两种聚轮烷交联剂制备的凝胶颗粒均不适用。通过锥形毛细管微观力学法对比测定3种凝胶颗粒的力学性质,并计算压缩弹性模量、剪切模量、杨氏模量等力学参数,IAH-(α-CD)型交联剂制备的凝胶颗粒更容易发生形变,压缩弹性模量为0.01、剪切模量为0.03、杨氏模量为0.05。分别由传统交联剂及聚轮烷交联剂制备出凝胶分散体,研究了凝胶分散体在孔隙介质中的运移行为,发现聚轮烷交联剂制备的凝胶分散体的注入压力更小,但是残余阻力系数更高,表明其在孔隙介质中更容易运移,同时也更容易在孔隙介质中发生滞留。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018
3

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

TGF-β1-Smad2/3信号转导通路在百草枯中毒致肺纤维化中的作用

DOI:10.13692/ j.cnki.gywsy z yb.2016.03.002
发表时间:2016
4

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

基于图卷积网络的归纳式微博谣言检测新方法

DOI:10.3785/j.issn.1008-973x.2022.05.013
发表时间:2022
5

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

DOI:10.19336/j.cnki.trtb.2020112601
发表时间:2021

张鹏的其他基金

批准号:31700070
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81902596
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31700295
批准年份:2017
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51902171
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11905306
批准年份:2019
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31372172
批准年份:2013
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:51778309
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31172075
批准年份:2011
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:51208472
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81501454
批准年份:2015
资助金额:17.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51807133
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81700437
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11072141
批准年份:2010
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:81502812
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11305036
批准年份:2013
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51176109
批准年份:2011
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:11902123
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51405003
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81200993
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41907169
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31271775
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:41402275
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51172142
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:31571729
批准年份:2015
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:30900136
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50974105
批准年份:2009
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
批准号:50976068
批准年份:2009
资助金额:36.00
项目类别:面上项目
批准号:10472064
批准年份:2004
资助金额:7.00
项目类别:面上项目
批准号:91641105
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:重大研究计划
批准号:61402324
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21706190
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41907278
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30772755
批准年份:2007
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:31370118
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:11075094
批准年份:2010
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:31672266
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:30771366
批准年份:2007
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:50776057
批准年份:2007
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:30872297
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:61301284
批准年份:2013
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702386
批准年份:2017
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50678154
批准年份:2006
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:81073060
批准年份:2010
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:41201552
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81001612
批准年份:2010
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31701401
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51905373
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51575129
批准年份:2015
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
批准号:51806020
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31670755
批准年份:2016
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:11405183
批准年份:2014
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702122
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51008165
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51709187
批准年份:2017
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21875195
批准年份:2018
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:18870107
批准年份:1988
资助金额:5.00
项目类别:面上项目
批准号:51168006
批准年份:2011
资助金额:48.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81571590
批准年份:2015
资助金额:58.00
项目类别:面上项目
批准号:21506232
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401765
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81702493
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50846022
批准年份:2008
资助金额:5.00
项目类别:专项基金项目
批准号:41372295
批准年份:2013
资助金额:83.00
项目类别:面上项目
批准号:21403092
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51504050
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51676122
批准年份:2016
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:30900631
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41502331
批准年份:2015
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51605119
批准年份:2016
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51305123
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50278083
批准年份:2002
资助金额:24.00
项目类别:面上项目
批准号:81770760
批准年份:2017
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
批准号:61705019
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81401031
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51201165
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60970003
批准年份:2009
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:31270442
批准年份:2012
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:51376128
批准年份:2013
资助金额:105.00
项目类别:面上项目
批准号:61672323
批准年份:2016
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:81470244
批准年份:2014
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:81303183
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81200034
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71271161
批准年份:2012
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:50274047
批准年份:2002
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:81901922
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41075021
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:81202095
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51768008
批准年份:2017
资助金额:39.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81271952
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:51207031
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21503180
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41475031
批准年份:2014
资助金额:110.00
项目类别:面上项目
批准号:91642108
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:重大研究计划
批准号:11672348
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:31770134
批准年份:2017
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:51705036
批准年份:2017
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31870615
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81302066
批准年份:2013
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:10771134
批准年份:2007
资助金额:22.00
项目类别:面上项目
批准号:61405211
批准年份:2014
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41201086
批准年份:2012
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31872205
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11147119
批准年份:2011
资助金额:5.00
项目类别:专项基金项目
批准号:61702342
批准年份:2017
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11305122
批准年份:2013
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21905270
批准年份:2019
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30500501
批准年份:2005
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31000175
批准年份:2010
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51771208
批准年份:2017
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:50768002
批准年份:2007
资助金额:22.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51278260
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81402609
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81373299
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:61404067
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71801170
批准年份:2018
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41301172
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41605100
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41101070
批准年份:2011
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61403037
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21904077
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31801314
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51708475
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81570398
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:61363054
批准年份:2013
资助金额:46.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:41704071
批准年份:2017
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61772412
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:61370025
批准年份:2013
资助金额:81.00
项目类别:面上项目
批准号:31871682
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:11574389
批准年份:2015
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:50974010
批准年份:2009
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:61404100
批准年份:2014
资助金额:28.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51803209
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30772498
批准年份:2007
资助金额:28.00
项目类别:面上项目
批准号:81770443
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:41571072
批准年份:2015
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:71673109
批准年份:2016
资助金额:48.00
项目类别:面上项目
批准号:41905056
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51902172
批准年份:2019
资助金额:15.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61402357
批准年份:2014
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81871522
批准年份:2018
资助金额:57.00
项目类别:面上项目
批准号:61402464
批准年份:2014
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31470456
批准年份:2014
资助金额:86.00
项目类别:面上项目
批准号:51678534
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:61772363
批准年份:2017
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:41806066
批准年份:2018
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61003167
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61601267
批准年份:2016
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81102062
批准年份:2011
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31370725
批准年份:2013
资助金额:85.00
项目类别:面上项目
批准号:51205249
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61902075
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21805070
批准年份:2018
资助金额:24.60
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31900565
批准年份:2019
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:71662024
批准年份:2016
资助金额:27.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81774002
批准年份:2017
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
批准号:81302723
批准年份:2013
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31000301
批准年份:2010
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81600387
批准年份:2016
资助金额:17.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:50306014
批准年份:2003
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81600182
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41102178
批准年份:2011
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11705212
批准年份:2017
资助金额:30.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31670639
批准年份:2016
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:51502269
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41902180
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51505320
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61871312
批准年份:2018
资助金额:66.00
项目类别:面上项目
批准号:91860129
批准年份:2018
资助金额:60.00
项目类别:重大研究计划
批准号:51672174
批准年份:2016
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:81000786
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11272199
批准年份:2012
资助金额:82.00
项目类别:面上项目
批准号:51808092
批准年份:2018
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41202155
批准年份:2012
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

基于ATRP制备核壳结构的微球及其在孔隙介质中的运移行为研究

批准号:51504050
批准年份:2015
负责人:张鹏
学科分类:E0402
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
2

基于贵金属/聚合物多重响应杂化空心微球的构筑与性能研究

批准号:51773116
批准年份:2017
负责人:胡静
学科分类:E0310
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
3

高活性多层微球的可控构筑及其在固体推进剂中的性能研究

批准号:21875061
批准年份:2018
负责人:李伟
学科分类:B0510
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
4

功能聚硅氧烷聚合物微球的构筑、性能与应用研究

批准号:20404006
批准年份:2004
负责人:朱庆增
学科分类:B0109
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目