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1、创新实践培训论文题目：水溶性聚丙烯酸稳泡剂的研制学 院：材料科学与工程学院专业名称：高分子材料与工程 姓 名：徐小剑 10013333 姓 名：闫调过 10013301 姓 名：陈 强 10013316 指导教师： 孟江燕 二一三年七月水溶性聚丙烯酸稳泡剂的研制徐小剑，闫调过，陈强（南昌航空大学 材料科学与工程学院南昌 330063）摘要：水溶性聚合物在采矿、采油、油漆制造、污水处理等业领域中都有十分广泛的应用。聚丙烯酸水溶液在不同温度下都有着很高的粘度,采用在发泡体系中溶液聚合法直接增加发泡体系的泡沫稳定性，从而提高高温下的泡沫稳定性。在实验室环境下采用气流来评价法泡沫的稳定性，通过实验筛选
2、水溶性聚合物稳泡剂，最后通过合成聚丙烯酸作为高温体系下的稳泡剂。详细测量了温度与泡沫衰变时间的关系，记录了泡沫衰变时间与泡沫体积的相关数据。通过涂料黏度计测量了一部分发泡体系的粘度。实验结果表明75高温时，用PEG2000作为交联剂，聚丙烯酸稳泡剂浓度为1:8时，稳泡性能较好。分析发泡液温度与半衰期的关系，发现其满足指数关系。对泡沫衰变时间与泡沫体积的数据进行拟合，发现泡沫衰变反应成指数规律变化。通过讨论稳泡剂的浓度对粘度的影响，在一定范围内发泡液的粘度越大，泡沫的稳定性也越好。关键词：聚合物稳泡剂 半衰期 泡沫衰变曲线 聚丙烯酸 指导老师签名：Preparation for polyacry
3、lic acid foam stabilizerXu Xiaojian，Yan Tiaoguo，Chen Qiang（Nanchang Hangkong University , Nanchang, 330063)Abstract:The soluble polymers in the mining, oil, paint manufacturing, sewage treatment and other industries have a very wide field of application. At different temperatures polyacrylic acid so
4、lutionhave a very high viscosity of the foaming system using ansolution polymerization method to directly increase the foam stability of foaming system, thereby improving the foam stability at high temperatures.Airflow in a laboratory environment to evaluate the method using foam stability, soluble
5、polymer by experiments screening foam stabilizer, and finally through the synthesis of polyacrylic acid as a high temperature foam stabilizer under the system. Temperature measured in detail the relationship between the foam decay time, decay time and the recording of the bubble foam volume data. By
6、 coating a portion of viscometer measured the viscosity of foaming system.Experimental results show that the temperature 75 , use PEG2000 as a crosslinking agent, when concentration of PAAc foam stabilizer is 1:8, foam has better stabilization performance. Half of the bubbling liquid and the relatio
7、nship between temperature and found to meet the exponential relationship. Decay time of the foam and the foam volume data were fitted, the reaction of a bubble into the exponential decay changes. By discussing foam stabilizer concentration on the viscosity of, the bubble generation liquid in a range
8、 greater the viscosity, the better the stability of the foam.Keyword:Polymeric foam stabilizer Half-life Foam decay curve PAAcSignature of Supervisor: 目录1 引言11.1 聚合物稳泡剂及用途11.2 温度对泡沫稳定性的影响11.3 泡沫的形态与稳定性21.4泡沫演化31.5 泡沫的衰变机理31.6泡沫稳定机制41.7 表面粘度对泡沫稳定性的影响41.8气流法泡沫稳定性评价技术51.9研究内容52 实验部分62.1 实验设备与试剂62.2 高温体
9、系的聚合物稳泡剂的筛选72.3 聚丙烯酸的稳泡实验73 实验结果93.1 泡沫体积与时间的关系93.2 泡沫衰变与温度的关系103.3 聚丙烯酸稳泡剂稳泡效果评价124 分析与讨论144.1 泡沫衰变曲线的动力学解释144.2 泡沫衰变的半衰期155结论16参考文献16特别鸣谢17水溶性聚丙烯酸稳泡剂的研制1 引言1.1 聚合物稳泡剂及用途随着时代的发展聚合物的功能性用途也逐渐得到开发，由于高分子链的存在其相对于小分子的优越性也日益被人们开发。而水溶性聚合物的在稳泡领域有着重要的地位。水溶性聚合物在许多工业领域中(如采矿、三次采油、油漆制造、污水处理、工业用水等)都有十分广泛的应用。聚合物的水
10、溶液有着很高的粘度，在实际应用中聚合物通过和表面活性剂复配使用以提高其效能，因此研究水溶性聚合物和表面活性剂之间的相互作用具有重要的理论意义和实践意义。另一方面水溶性聚合物特有的水缔合性和耐温性使得其在较高温度下的工业稳泡环境中有重大的应用1,2。1.2 温度对泡沫稳定性的影响在实际应用中在井下不同深度处其温度是变化的。因此，有必要考虑温度对泡沫稳定性的影响。根据Gibbs原理，体系总是趋向于较低的表面能状态，而当温度升高时，分子运动加剧，导致泡沫体系能量升高，泡沫稳定性下降。恒温恒容下扩大膜的面积的过程是吸热过程。则温度升高，促进膜面积的扩大，即膜面积增大。又因为温度升高表面张力减小，所以弹
11、性模量E随温度升高而减小，液膜的自愈能力下降，泡沫稳定性降低3,4。泡沫的稳定性是指生成泡沫的持久性，即泡沫存在寿命的长短。稳定性是泡沫研究的核心问题。如果使用单一的表面活性剂溶液，其起泡性虽然很好，但半衰期一般都很短，而且温度对泡沫性能影响较大，一般情况下，泡沫稳定性随温度的升高而下降，不能满足现场上的需要。为了提高泡沫的耐温能力，延长泡沫的寿命，可加入耐高温稳泡剂5。此外，影响泡沫稳定性的因素还有：1）起泡溶液的表面张力：随着泡沫的生成，液体表面积增大，表面能增高。根据Gibbs原理，体系总是趋向于较低的表面能状态，低表面张力，可使泡沫体系能量降低，有利于泡沫的稳定。由Laplace方程可
12、知，液膜的Plateau交界与平面膜之间的压差与溶液表面张力成正比，表面张力低则压差小，因此排液速率减慢，有利于泡沫的稳定。但事实证明，液体表面张力不是泡沫稳定性的主要影响因素，只有当表面膜有一定的强度、能形成多面体的泡沫时，低表面张力才有利于泡沫的稳定。2）表面粘度：表面粘度是指液体表面单分子层内的粘度。这种粘度主要是指表面活性分子在其表面单分子层内的亲水基间相互作用及水化作用而产生的。可以认为泡沫的稳定性取决于液膜的排液速率，排液速率则受表面粘度的控制，表面粘度越大，排液速率越小，泡沫的寿命越长。3）液相粘度：起泡溶液粘度的增加，使泡沫液膜不易被破坏，这里有双重作用：一是增加了液膜的表面强
13、度，另一个是延缓了排液时间，即液膜变薄速率降低，增加了泡沫的稳定性。但液体粘度仅为一辅助因素，若没有表面膜的形成，即使液相粘度再大也不能形成稳定的泡沫。4）Gibbs表面弹性和Marangoni效应：泡沫受到冲击时，泡膜局部变薄，表面积增加，表面活性剂分子的密度减小，表面张力增大；在形成的表面张力梯度的作用下，表面活性剂分子沿表面扩张并拖带着相当量的表面下的溶液，使局部变薄的泡膜又恢复到原来的厚度，这种现象叫表面弹性或Gibbs弹性。表面活性剂分子向着局部变薄的泡膜扩散并使变薄处的液膜的表面张力恢复到原来的大小，需要一定的时间，这就是Marangoni效应6-8。1.3 泡沫的形态与稳定性一个
14、气泡在无外力（气压平衡除外）情况下会自发的形成球形，是因为气压一定时，气泡的体积恒定，此时只有球形的表面能最小。然而在发泡过程，泡沫不可能独立存在，气泡之间，气泡和容器间都会存在着相互作用力，而一部分作用力所产生的势能会通过表面能的形式储存起来，如此一来泡沫的几何形状就必将改变。一种最简单的情况是泡沫被容器壁挤压的界面可以近似看成是二维泡沫，他们的形状很大程度上反映了三维泡沫的实际形态。所谓的二维泡沫是指气泡单层地聚集在一起的体系。刚形成的泡沫，气泡被较厚的液膜隔开，呈球状。泡沫经充分排液后，液膜变薄，各个被薄液膜包围的气泡为保持压力的平衡而成为多面体。那么必将存在一种最稳定的形态使得能量最小
15、，泡沫也就更稳定。从曲面压力来看，膜之间的夹角为120时A，B间的压力差最小，泡沫最稳定，历以泡沫大多数是六边形结构。二维泡沫刚形成时，绝大多数的气泡是六边形。随着时间进行，六边形气泡的数目减少，边数的分布加宽。边数小于6的P(n)随时间的增加而增加，而边数大于6的P(n)随时间的增加变化较小。气泡边数几率分布曲线的最大值逐渐移向n小的方向。边数分布的变化速率主要取决于气泡液膜的稳定性。对于稳定性很好的泡沫，液膜不易断裂。边数分布的变化速率较慢。而对稳定性很差的泡沫，其液膜易断裂。气泡边数的改变主要是由液膜断裂过程决定的，其变化速率很快9。1.4泡沫演化刚开始时泡沫彼此接触且不合并，由于重力作
16、用导致的液体流走会使系统非稳定化，它将气液相分离并使泡泡们足够的近从而可以合并。这个过程随着增大液体粘滞系数或者减小气泡大小而变缓慢，但是绝不会被完全停止，至少在地球上是不会的。第二个非稳定化机制是Ostwald熟化，也叫做粗化或者歧化，即气体从小的气泡里扩散到更大的气泡里。这是因为根据Laplace方程，在曲率大的气泡，也就是更小的气泡中，气体有着更大的压强。Ostwald熟化同样无法被阻止，但是如果气体的溶解度或扩散系数被降低的话，这个过程可以被减缓10。1.5 泡沫的衰变机理目前普遍认为泡沫衰变的机理有两个：一是液膜的排液；另一个是气体透过液膜的扩散。两种机理均与液膜性质及液膜与Plat
17、eau边界间的相互作用有直接关系。1.5.1 液膜的排液泡沫中液膜的排液是气泡相互挤压和重力作用的结果。气泡的挤压主要来源于曲面压力。泡沫的结构如图1-1所示，三个气泡的交界区称为Plateau边界区，简称P区。假设气泡的曲率半径为R1，P区的曲率半径为R2，气泡内的压力为P0，相邻两气泡间的液体压力为PA，P区的液体压力为PB，则根据Laplace方程，可以确定曲面两侧的压力差(1-1)其中：(1-2)(1-3)将式 (2) 和 (3) 代入 (1) 得：(1-4)式中为液体表面张力；通常两气泡的交界面近乎平面，即，因此式(1-4) 可以简写成。由于、，因此，即，在这种压力差作用下，泡沫中的
18、液体自动地从液膜处流向P区（即流向为），使液膜变薄，最终导致泡沫的破灭。图1-1液膜排液机理111.5.2 气体透过液膜的扩散由于气泡的大小总是不均匀的，根据Laplace方程，泡沫中小气泡内的气体压力高于大气泡。在这一压力差作用下，小气泡中气体会透过液膜扩散到大气泡中，导致小气泡变小，以致消失，而大气泡变大，最终破裂。对于浮在液面上的气泡，气体会透过液膜直接向气相扩散，导致泡沫衰变12。1.6泡沫稳定机制塞满了的气泡形成的随机性结构很大程度上与气泡大小和化学成分是不相关的。如此美妙的几何结构催生了不少现代人的研究。比如探究气泡生长速率如何随气泡面的数目变化而变化，以及单位容量内使表面积最小化
19、。还有些研究者探索气泡的阻塞这种仿佛固态式的结构中相当长的时间内气泡们的邻里关系都保持不变。气泡阻塞展现出某些普适特性，可以和沙粒、胶状颗粒、玻璃状分子液体等系统相比较13。而气泡的作为热力学不稳定体系在通常情况下能稳定存在的因素有两点：1）被吸附的离子表面活性剂以及它们静电学斥力稳定了清洁剂薄膜。无论对于吸附在表面的，还是那些凝聚成胶束的，这些表面活性剂的疏水端都被与水隔开。2）薄膜能稳定存在是因为所吸附的高分子以及由此造成的Gibbs-Marangoni效应，这种效应导致液体从低表面张力的地方流向高表面张力的地方。1.7 表面粘度对泡沫稳定性的影响随着体系的粘度值的增大,即液膜变薄的速度降
20、低，因此泡沫的稳定性增加，寿命增大。这里应当指出，表面粘度对泡沫稳定性的作用比体相粘度大，因为表面粘度不仅在数值上比体相粘度大得多，而且还增大了液膜的机械强度，使得液膜的抗扰动能力增加14。1.8气流法泡沫稳定性评价技术气流法又称改进的Bikerman法，是根据美国API标准，模拟油气井结构设计的。其原理是一定流速的气体通过玻璃砂滤板，滤板上盛有一定量的测试溶液，气体通过滤板后再容器（刻度量筒）中形成泡沫，如图5所示。当固定气体的流速并使用同一容器时，流动平衡时的泡沫高度可以作为泡沫性能的量度。由于泡沫高度是在一定气流下泡沫生成与破坏处于动态平衡时的泡沫高度，因此泡沫高度值包含泡沫稳定性及起泡
21、性两种性能。气流法仪器简单，重复性良好，是目前比较常用的泡沫性能评价方法之一。但如果刻度量筒直径过小时（小于3 cm），会存在壁效应，对测试结果产生一定的误差。1.9研究内容本课题主要研究的是聚合物对泡沫稳定性的影响及相关的研究：1）泡沫衰变的过程的定量性研究；2）泡沫衰变与温度的关系；3）泡沫衰变与稳泡剂及粘度间的关系；4）寻找高温下稳泡效果较好的聚合物。2 实验部分2.1 实验设备与试剂本实验中使用的实验设备和试剂分别列于表2-1和表2-2中。表2-1 实验设备仪器名称型号生产厂家量筒500mL 川制01000266号蜀牛二氧化碳瓶纯二氧化碳华东特气数显恒温水浴锅HH-4国华电器有限公司大
22、功率电动搅拌器JJ-1国华电器有限公司电子秒表JZO54K.I9300ZSEMC1-Android-4.1.2Google涂料粘度计XND-1型涂-4上海昌吉地质仪器有限公司淀粉进口食用淀粉嘉吉表2-2 实验试剂试剂名称型号（规格）生产厂家丙烯酸AR天津市大茂化学试剂厂正十二硫醇AR成都市科龙化工试剂厂过二硫酸钾AR广东汕头市西陇化工厂聚乙二醇CP PEG2000西陇化工股份有限公司CP PEG4000西陇化工股份有限公司CP PEG6000西陇化工股份有限公司-烯烃磺酸钠(AOS)wt%, 92%Foamix脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)wt%, 70%Ecogreen本实验用的发泡装置如
23、图2-1所示：图2-1 发泡装置示意图2.2 高温体系的聚合物稳泡剂的筛选在高温体系下寻找可靠的稳泡剂，在这里测试了两种高温下水溶性的高分子量的物质：聚乙二醇4000和进口食用淀粉。实验步骤如下：1）打开水浴锅，温度设定为75 ；2）往量筒里加入50mL发泡剂，发泡配方是与水的质量比为1:10质量份数为3.5AOS/1.0AES的发泡液15；3）分别加入稳泡剂质量分数为3%的聚乙二醇4000和进口食用淀粉进行实验；4）将量筒放入到水浴锅，使溶液温度达到水浴预设温度；5）通入二氧化碳气体，控制流速在1 L/min，发泡高度至500 mL处；6）当气泡消至450 mL处开始计时，250 mL处停止
24、计时，记录气泡衰变时间。2.3 聚丙烯酸的稳泡实验2.3.1 发泡体系与对照组实验不加稳泡剂的实验过程如下：1）加入AOS/AES发泡液；2）在500mL的发泡量筒中加入50mL发泡液；3）打开水浴锅，分别设置75，55，26下实验；4）将量筒放入到水浴锅，使溶液温度达到水浴预设温度；5）通入二氧化碳气体，控制流速在1L/min，发泡高度至500mL处；6）当气泡消至450mL处开始计时，250mL处停止计时，记录气泡衰变时间。2.3.2 聚丙烯酸的合成表2-3 丙烯酸聚合的原料配比成份药品质量分数 /%单体引发剂链转移剂丙烯酸过二硫酸钾正十二硫醇100661）打开水浴锅，温度设定为75 ；2
25、）往发泡量筒中加入50 mL的发泡液；3）电子天平调零，按表2-3比例称取引发剂及链转移剂放入到发泡液中，用电动搅拌机搅拌1 min；4）将发泡筒法如恒温水浴中，分别加入与发泡液比为1:5，1:6，1:8，1:10，1:15的丙烯酸单体，并等待溶液温度达到水浴预设温度；5）按顺时针方向不停搅拌反应混合物，反应15 min；6）分别加入分子量为2000，4000，6000分子量的聚乙二醇，继续搅拌反应15 min；7）然后分别在75，55和室温下实验；8）通入二氧化碳气体，控制流速在1 L/min，发泡高度至500 mL处；9）当气泡消至450 mL处开始计时，250 mL处停止计时，记录气泡衰
26、变时间。2.3.3复合发泡体系的粘度测试实验分别对于发泡液和加入了聚丙烯酸稳泡剂的发泡体系（交联剂PEG2000）利用涂料粘度计（涂-4）进行粘度测定。按GB/T 17231993标准，用涂-4杯测量溶液的粘度。测定时温度为302。其步骤如下：1) 用纱布蘸溶剂将粘度计内部擦拭干净，并在空气中干燥，然后调整水平螺钉，使粘度计处于水平位置，放置好150 mL搪瓷杯，关闭漏嘴。2) 将溶液倒满粘度计，用玻璃棒将气泡和多余的试样刮入凹槽；3) 打开漏嘴，使溶液流出，同时立即开动秒表，当溶液流丝中断时停止秒表，溶液从粘度计流出的全部时间(s)，即为溶液的条件粘度；4) 重复测试，两次测定值之差不应大于
27、平均值的3%，取两次测定值的平均值为测试结果；5) 根据公式：t23 s时，23 st150 s时，（2-1）t流出时间(s) v运动粘度(mm2/s)计算出发泡液的运动粘度。3 实验结果3.1 泡沫体积与时间的关系3.1.1 泡沫衰变的表征记450250 mL的衰变时间为，该时间表征了泡沫的衰变性能，衰变时间越长，泡沫越稳定。3.1.2实验泡沫衰变曲线由此发现筛选聚合物稳泡剂的结果并不理想，于是利用溶液聚合方法在发泡体系中聚合得到高分子体系以进一步加大发泡液的浓度，使得泡沫膜粘度得以增加，稳定性增强。稳泡剂浓度1:8时，且使用不同交联剂交联的聚丙烯酸做稳泡剂的衰变时间（单位：s）与泡沫体积（
28、单位：mL）的关系。将实验所得数据以时间为横坐标，泡沫体积为纵坐标在Matlab的cftool工具箱中采用的拟合曲线形式为：（3-1）的曲线拟合，得到图3-1实验拟合图像。图3-1 泡沫体积与时间关系（PEG2000）置信区间95%相关度为：0.9895，相关度良好，a = 527.2, b = -0.001122 。3.2 泡沫衰变与温度的关系3.2.1 AOS/AES发泡液与温度的关系表3-3不同温度下发泡液的（单位：s）2655751881162819111630204115362191193119511633由下图可以看出随温度增高，泡沫的稳定性下降的比较明显。衰变时间温度的倒数图3-
29、4 不同温度下发泡液的3.2.2 实验泡沫衰变与温度的关系对于1:8比例浓度的发泡液，以及未加稳泡稳剂的发泡液的体系的衰变时间对温度（热力学温标）的关系，我们将温度倒数处理，衰变时间对数处理，得到如下曲线：图3-5 衰变时间与温度的关系（未加稳泡稳剂）利用Matlab进行线性拟合得到置信区间95%线性相关度为：0.8609，相关度良好，方程为：(3-2)其中，。图3-6 衰变时间与温度的关系（PEG2000）线性拟合得到置信区间95%线性相关度为：0.9587，相关度良好，其中，。图3-7 衰变时间与温度的关系（PEG4000）线性拟合得到置信区间95%线性相关度为：1，相关度非常好，其中，。
30、 以上结果充分说明衰变时间对温度的关系满足（3-2），写成指数形式： (3-3)，式中，M为常数。3.3 聚丙烯酸稳泡剂稳泡效果评价3.3.1 发泡体系的粘度对泡沫稳定性的影响分别用丙烯酸与发泡剂比例为1:5，1:6，1:8，1:10，1:15的浓度的发泡体系温度分别为75 与室温时的衰变时间的关系。表3-4 不同浓度下的衰变时间（单位：s）1:51:61:81:101:1575无法气泡无法气泡724638111393981463811346381154838室温无法气泡无法气泡680521261571500269521447268注：交联剂为PEG2000，浓度比为1:8，1:10，1:15
31、所对应的室温所指的温度分别是32 ，28 ，32 。表3-5 不同浓度下的衰变时间（单位：s）1:51:61:81:101:1575无法气泡无法气泡875661632872835574985188775478室温无法气泡无法气泡625358263571357271469376288注：交联剂为PEG4000，浓度比为1:8，1:10，1:15所对应的室温所指的温度分别是34 ，30 ，29 。由此发现随着稳泡剂浓度的增加，整个发泡体系的粘度也增加，衰变时间也显著增加，也就是泡沫稳定性增加。但是当浓度增加到1:5，1:6时，发泡体系由于粘度过大而无法气泡。3.3.2高温稳泡效果的评价通过实验发现
32、交联剂PEG的分子量对半衰期的影响并不是很大，为消除温度波动对稳泡效果评价的影响，用比值来表示高温下的稳泡效果：(3-4)表3-7给出了各交联体系的稳泡性能：表3-7稳泡性能（75/室温）PEG2000PEG4000PEG60000.1900.1670.174所以浓度为1:8交联剂为PEG2000高温稳泡性能最好。实验测得此溶液体系在室温下的粘度为：125.56 mm2/s。4 分析与讨论4.1 泡沫衰变曲线的动力学解释4.1.1 基本假设根据Putyatin 16的研究提出以下基本假设：1）液相和气相之间没有相互运动（近似单流体）。2）气泡不会合并或破裂。3）液相和气相在局部达到热力学和力学
33、平衡。4）液相是不可压缩的粘性流体。5）个别气泡（与他们的边界）与弹性体的行为类似。同时注意到，如果调查的机械过程的特征时间比因重力和泡沫存在时间的原因从泡沫底部漏出液体的时间小，那么前三个假设将是正确的。另一方面，特征时间应大于泡沫局部达到热力学和力学平衡的时间。4.1.2 泡沫衰变的概率模型根据Krotov 17等人的模型和以上假设，提出以下概率模型：在每个泡沫单层破裂的基本事件中产生的空缺，然后被一个新的大小相同的泡沫所占领。实验表明上部薄膜的破裂是随机。这意味着所有的泡沫，包括那些刚形成的，有几乎完全相同的启始状态，任何泡沫在给定的时间内消失的概率是相同的。假设W是气泡在单位时间内消失
34、的概率，N是气泡的数量。然后在时间dt内消失的气泡数是：（4-1）根据假设气泡体积与气泡数量是成正比关系的，固有：（4-2）移项得到：（4-3）即消泡速率正比于气泡体积，由此证明了消泡过程属于一级反应。4.1.3 泡沫衰变曲线解微分方程（4-3）得到：（4-4）这与实验拟合到的曲线（3-1）的形式相同，比较系数有a = C, b = k.由此可以知道随着消泡时间的推移，消泡速率将越来越小，理论上完全消泡的时间为无限大，实际上由于空气流动，重力等因素消去理论上95 %的体积时就可以认为是完全消泡。4.2 泡沫衰变的半衰期4.2.1 理论半衰期设初始体积为V0，消掉一半体积V0/2的时间为半衰期，
35、将体积代入到方程（4-4）中得到半衰期的表达式：（4-5）因此该反应的半衰期与起始气泡体积无关4.2.2 实验曲线半衰期为了保证实验数据的稳定性与准确性，时间计时点并不取泡沫体积最大的时候开始计时，而是对450 mL-250 mL时间段计时，为此我们设法通过理论曲线来计算气泡的半衰期。固有下式：（4-6）故有：（4-7）那么除以0.848就可以得到实验曲线半衰期。计算实验曲线半衰期与理论半衰期的相对偏差：表4-1 相对偏差PEG2000PEG4000PEG600012.75 %18.78 %9.89 %半衰期也满足（3-3）式，有：（4-8）式中，L为常数。5结论1）通过实验筛选现有的几种水溶
36、性聚合物稳泡剂，高温下稳泡效果不理想。2）聚合丙烯酸的引发剂为过二硫酸钾、链转移剂为十二硫醇和加为丙烯酸重量300%的蒸馏水，在75 水浴锅内敞开环境下，条件易实现，且实验重复性较好。3）固化剂为聚乙二醇，含量越高，加入聚丙烯酸中反应越迅速，凝胶越明显，但直接影响其水溶性；而含量过低，加入聚丙烯酸中反应不完全，形成的高分子网状膜强度偏低，稳泡效果不理想。4）PEG2000作为聚丙烯酸交联剂情况下，在稳泡剂浓度为1:8时，在各温度下稳泡效果最好。5）理论上得出消泡规律符合一级反应规律，同时也得到实验数据的支持。6）半衰期与温度的倒数关系符合指数关系。参考文献1 赵剑曦. Gemini高效稳泡剂J
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40、l. Studies on foam stability by the actions of hydrophobically modified polyacrylamidesJ. Colloid and Polymer Science. 2004, 282(11): 1292-1296.17 Krotov V V, Nekrasov A G, Rusanov A I. A New Method for Studying FoaminessJ. Colloid Journal. 2002, 64(6): 716-718.特别鸣谢非常感谢指导老师孟老师、王老师的指导，还有张雪超、杨成斌学长的带领。我们顺利完成了这次创新实验。通过本次创新实验，我们了解了水溶性聚合物稳泡剂筛选及聚丙烯酸稳泡剂的制备的基本原理，掌握了制备稳泡剂的操作过程，认识到团队合作能力的重要性。最后，衷心地感谢学校给予我们这次机会参与创新实践课程活动。17