Page 207 - 《精细化工》2020年第8期
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第 8 期 徐彩霞，等: P(ST-g-ACA)/BT 复合降滤失剂的合成与性能 ·1705·
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振动峰，794 cm 是 Mg—OH 键的伸缩振动峰；在
–1
O-MMT 中，在 2917 和 2846 cm 处出现—CH 对称和
不对称两种伸缩振动峰，均为 CTAB 上的—CH 吸收
峰，说明季铵盐已成功插层到膨润土的硅酸盐片间。
图 3 P(ST-g-ACA)/BT、Na-MMT 和 O-MMT 的 XRD
谱图
Fig. 3 XRD patterns of P(ST-g-ACA)/BT, Na-MMT and
O-MMT
如图 3 所示，与 Na-MMT 曲线相比，改性后的
图 1 Na-MMT 和 O-MMT 的 FTIR 谱图 O-MMT 和 P(ST-g-ACA)/BT 的各衍射峰变宽，峰强
Fig. 1 FTIR spectra of Na-MMT and O-MMT 度降低。膨润土的(001)晶面衍射峰 2θ 为 6.849°，根
据 Bragg 方程 [16] d /(2sin ) （d 为层间距；θ 为
X 射线与相应晶面的夹角；λ 为 K a 辐射的波长，
0.154 nm ），可得膨润土的 (001) 晶面层间 距
d=1.290 nm。在 O-MMT 曲线中，晶面衍射峰减小，
可知经插层剂改性后的有机膨润土层间距增大，说
明在降滤失剂制备过程中，膨润土晶面被破坏，这
利于大量单体进入膨润土层间。在 P(ST-g-ACA)/BT
曲线中，膨润土的特征峰(001)消失，进一步说明膨
润土片层被“撑开”，实现了聚合物单体和片层膨润
图 2 P(ST-g-ACA)/BT 和 ST 的 FTIR 谱图 土在纳米尺度上的复合。
Fig. 2 FTIR spectra of filtrate reducer P(ST-g-ACA)/BT and 图 4 为 P(ST-g-ACA)/BT 的 TEM 图。其中，降
corn starch 滤失剂 P(ST-g-ACA)/BT 为 0.5%（以去离子水质量
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如图 2 所示，P(ST-g-ACA)/BT 中 3288 cm 为 为基准）。
—OH 伸缩振动吸收峰，峰面积明显小于 ST 中所对
应的—OH 吸收峰。由图 1 可知，3626 cm –1 是
Na-MMT 上—OH 键的伸缩振动峰，在 P(ST-g-ACA)/BT
–1
中明显减弱。3188 cm 是伯酰胺中 N—H 伸缩振动
–1
吸收峰，2924 和 2853 cm 是甲基和亚甲基的伸缩
–1
振动峰，2047 cm 是 DMDAAC 单元中—N—CH 3
–1
的特征吸收峰，1651 cm 是 AM 上的 C==O 振动吸
–1
收峰，1548 cm 是 DMDAAC 上的 N—H 振动吸收 a,b 为不同区域的结构
–1
峰，1448 cm 是 AM 上的 C—N 伸缩振动吸收峰， 图 4 P(ST-g-ACA)/BT 的 TEM 图
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1420 cm 是 DMDAAC 中五元杂环上的 C—N 键振动 Fig. 4 TEM images of P(ST-g-ACA)/BT
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吸收峰，1151 和 1033 cm 是 AMPS 中磺酸基的特征 如图4所示，图4a中浅灰线代表P(ST-g-ACA)/BT，
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吸收峰。623 cm 是 AMPS 中的 C—S 的振动吸收峰， 厚度在 100 nm 之间，是聚合物单体通过离子间相互
以上数据表明单体已成功插入膨润土层间。此外， 作用吸附在膨润土片层间得到的。图 4b 可以看出，
由于没有不饱和烯烃的键振动峰，说明该产物不含 P(ST-g-ACA)/BT 有类似于“鸡蛋卷”的棒状结构，
有未完成的单体。 由于单体插层的原因，这种长条形的卷曲结构使钻
图 3 为 P(ST-g-ACA)/BT 与 Na-MMT 和 O-MMT 井液形成长而狭窄的通路，可以延长流体侵入路径，
的 XRD 谱图。 从而减少流体损失。
