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聚丙烯酰胺是指包括丙烯酰胺的均聚物,丙烯酰胺单体含量50%以上的各种共聚物,以及它们的衍生物的统称。近年来聚丙烯酰胺产业迅速发展,已经成为一种用途广泛、潜在市场价值巨大的精细化工产品,在石油开采、污水处理、生物医学、纺织等领域都有着不可替代的地位。聚丙烯酰胺的均聚物结构单一,功能基团较少,性能有限,目前合成研究的该类聚合物的种类繁多,主要是通过将各种活性单体与丙烯酰胺共聚,在聚合物大分子链上引入各种功能性基团丰富了聚丙烯酰胺结构,提高各种性能,扩宽了其应用领域。目前各种疏水改性的聚丙烯酰胺主要是烷烃和氟碳链改性,而对于有机硅改性共聚的丙烯酰胺的研究却很少,尤其是在稠油降粘和污水处理方面非常罕见。有机硅表面活性剂具有表面活性高、铺展润湿性能好、耐高温抗老化、耐水解稳定性好等优点,基于各种优异性能,研究合成含有机硅功能基的聚丙烯酰胺两亲聚合物具有十分重要的意义。本文设计合成可聚合的有机硅单体Y-甲基丙烯酰氧丙基三（三甲硅氧基）硅烷（简称MTS,下同）,然后以DMF为溶剂,固含量为20%,引发剂选用AIBN,在65℃温度下,以丙烯酰胺（AM）、MTS、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料以自由基聚合的方式合成了阳离子型聚合物PADM,以AM、2-丙烯酰胺基2-甲基丙磺酸（AMPS）、MTS为单体合成了阴离子型聚合物PAMST,通过IR、1H-NMR、静态光散射、元素分析等手段表征聚合物的结构组成,从界面张力、表面张力、荧光光谱、接触角等方面评价了聚合物的溶液性能,分别考察了单体配比对降粘效果的影响,确定了最佳的投料比;考察了聚合物的抗温耐盐性,最后对聚合物PADM和PAMST的降粘效果进行分析评价,PADM的使用量为1.4g · L-1时,油水乳液的粘度可降低至88.0mPa · s,PAMST的使用量为0.8g·L-1时,油水乳液的粘度可降低至90.4mPa·s,同时发现两种降粘剂均具有良好的抗温耐盐性,且在静置时无需加入破乳剂能快速破乳脱水。通过季铵化反应合成一种可聚合的有机硅季铵盐单体[3-（甲基丙烯酰胺基）丙基]-N,N-二甲基-N-（三甲硅基）甲基氯化铵（简称DTS,下同）,以AM和DTS为原料,引发剂选用KPS,水溶液聚合合成一种有机硅改性的阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂PAD,考查单体浓度和配比、引发剂用量等反应条件对聚合产物性能的影响,优化了工艺条件,共聚物PAD用于处理渤海油田K平台含油污水,用量为0.6g/L时,脱出水的透光率为84.6%。