有机钛交联剂的合成及流变性能评价
钛催化剂研究进展
钛催化剂研究进展摘要：文章主要综述了钛催化剂的催化机理以及研究的主要进展，详细的列举了近年来国内外钛催化剂的常见类型包括无机钛催化剂、有机钛催化剂和负载钛催化剂以及各类催化剂研究成果。
并在此基础上，展望了其今后的研究方向。
关键词：钛催化剂；进展前言催化是工业生产中追求高效率、高纯度、低耗能的有效手段。
以催化反应为基础的催化生产工艺，是当今化学工业与石油化学工业的基础与核心，在现代国民经济中占有重要地位。
含钛催化剂是工业催化剂的一个重要门类，对现代化工与石油化工生产的发展起过很大的推动作用。
1953年，K·齐格勒发现用烷基铝和四氯化钛为催化剂，乙烯可在常压下高收率聚合，从而在世界上开创了高密度聚乙烯的生产工艺。
G·纳塔在此研究基础上，发现立体定向聚合，创建了聚丙烯生产的工艺过程。
他们所研制的含钛齐格勒-纳塔催化剂及其聚合与共聚合，树立了现代高分子科学和工艺发展的里程碑。
近年来，传统Ziegler-Natta催化剂得到飞速发展，其国产化率已达到90％，同时含钛催化剂在此基础上的研究不断取得进展。
本文就近几年来我国催化科学工作者对含钛催化剂所做的一些研究，作简要介绍。
一、催化机理过渡金属是工业生产中常用的催化剂，钛就是一种典型的过渡金属元素，由于具有空的d轨道，可接受电子或者电子对，形成配合物，同时d轨道上的电子也容易失去，即配体也容易脱去，当有新的配体进攻金属原子时，原来饱和的结构容易解离出一个配位体生成一个具有配位空缺的不饱和络合物，然后再与新的配体结合，这样一直持续下去，直至完成整个反应。
催化作用的实质就是借助配体与受体的配位作用而形成活性中间体，降低反应活化能，从而达到加快反应速率的目的。
这在有机合成及高分子材料领域已经得到了广泛的应用。
钛的另外一种催化现象是在光催化领域，典型材料是纳米二氧化钛（TiO2）。
当纳米TiO2吸收光子能量后，其价带上的一个电子跃迁到导带，原价带保留一个空缺，称为空穴，带正电荷。
一种酸性压裂液研制及其性能评价
一种酸性压裂液研制及其性能评价刘祥;沈燕宾【摘要】针对低渗透、碱敏性储层,研制了一种以有机锆为交联剂,羧甲基羟丙基胍胶为增稠剂的酸性压裂液体系,并对压裂液相关性能进行了系统评价.实验结果表明,当增稠剂溶液浓度为0.4％,交联比为100∶2,破胶剂加量为0.06％时,与压裂液助剂粘土稳定剂、缓蚀剂、助排剂等配制的压裂液破胶液粘度为1.013 mPa·s,残渣含量为261 mg/L,防膨率为90.5％,表面张力为27.6 mN/m,平均缓蚀速率为0.826 g/(h·m2),在90℃下滤失速率为0.575×10-5m/min0.5,对储层的伤害率小于15％.%The acid fracturing fluid system was developed for low permeability,alkaline sensitivity reservoir using organic zirconium as crosslinking agent, carboxymethyl hydroxypropyl guar gum as thickening agent. The performance of fracturing fluid was evaluated. The results showed that when the concentration of thickening agent was0.4% ,crosslinking ratio was 100:2, gel breaking agent amount was 0.06% , the viscosity of gel breaking agent was 1.013 mPa·S,the resi due content was 261 mg/L,the preventing ex pansion rate was 90.5% ,the surface tension was 27.6 mN/m,the average corrosion inhibition rate was 0.826g/(h·M2). The filtration rate was 0.575 × 10 -5 m/min0.5 at 90 ℃., the damage rate for reservoir was less than 15%.【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2011(040)012【总页数】4页(P2186-2188,2196)【关键词】酸性压裂液;岩心伤害;有机锆交联剂【作者】刘祥;沈燕宾【作者单位】西安石油大学化学化工学院,陕西西安 710065;西安石油大学化学化工学院,陕西西安 710065【正文语种】中文【中图分类】TE357目前，大多数压裂液为碱性［1-2］，而绝大部分黏土矿物均能与碱发生反应，导致黏土的负电荷增加，水敏性增强，溶解出的硅离子可以形成硅酸凝胶而堵塞地层，所以各类黏土矿物都存在碱敏损害问题。
PET合成用钛锑复合催化剂的制备及其性能
研究与开发CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS合 成 树 脂 及 塑 料 ， 2023， 40（5）： 7随着纺织印染行业的快速发展，聚对苯二甲酸乙二酯（PET）行业作为排污和耗水大户引起了社会的高度重视［1］。
其中，含锑化合物价格低廉、活性高、副反应较少，常被用作PET生产过程中的催化剂。
但是在PET后处理（如纺丝、碱减量、染色）过程中，由于高温会使大量锑离子被释放出来，导致废水中重金属锑含量超标［2-4］，严重威胁环境安全及人体健康。
目前，PET合成用催化剂的主要制备方法为复配法、水解法、稳定化法等［5-6］。
其中，通过复配法制备的钛锑复合催化剂不仅可以弥补钛系催化剂在应用中的缺陷，而且可以有效提高催化剂中锑的利用率，对新型PET催化剂DOI：10.19825/j.issn.1002-1396.2023.05.02 *PET合成用钛锑复合催化剂的制备及其性能王泽男1，杨淑娟1，来 雷2，杨 飞3，崔科丛1，张秀梅1，张 勇1*（1. 浙江理工大学 先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室，浙江 杭州 310018；2. 浙江传化华洋化工有限公司，浙江 杭州 311231；3. 浙江宇博新材料有限公司，浙江 台州 318000）摘要：以氯化锑为原料，活化后坡缕石（HATP）为载体，聚乙二醇和异丙基三（二辛基焦磷酸酰氧基）钛酸酯混合溶液为助剂，制备了聚对苯二甲酸乙二酯合成用钛锑复合催化剂Sb/Ti/HATP，对其进行表征，并利用“FWO法”和“等转化率法”评估其催化性能。
结果表明：Sb/Ti/HATP的比表面积可达156.8013 m2/g，平均表观活化能可降至42.84 kJ/mol，催化剂活性和热稳定性显著提高。
关键词：聚对苯二甲酸乙二酯 钛锑复合催化剂 坡缕石 表观活化能 催化剂活性中图分类号：TQ 342+.21；TQ 426.64文献标志码： B 文章编号：1002-1396（2023）05-0007-05 Preparation and properties of titanium-antimony composite catalystfor PET synthesisWang Ze′nan1，Yang Shujuan1，Lai Lei2，Yang Fei3，Cui Kecong1，Zhang Xiumei1，Zhang Yong1（1. Key Laboratory of Advanced Textile Materials and Manufacturing Technology of the Ministry of Education，Zhejiang Sci-Tech University，Hangzhou 310018，China；2. Company Limited of Zhejiang Transfar Whyyon Chemical，Hangzhou 311231，China；3. Company Limited of Zhejiang Yubo New Material，Taizhou 318000，China）Abstract：A titanium-antimony composite catalyst（Sb/Ti/palygorskite［HATP］） for polyethylene terephthalate syntheis was prepared with antimonous chloride as raw material，activated HATP as carrier，polyethylene glycol and Isopropyl tri（dioctylpyrophosphate） titanate mixed solution as assistant，which was characterized and whose catalytic performance was evaluated by FWO method and equal conversion method. The results show that the specific surface area of Sb/Ti/HATP is as high as 156.8013 m2/g，and its average apparent activation energy can be reduced to 42.84 kJ/mol，its catalytic activity and thermal stability are significantly improved.Keywords：polyethylene terephthalate； antimony-titanium composite catalyst； palygorskite； apparent reaction activation energy； catalytic activity收稿日期：2023-03-27；修回日期：2023-06-26。
钛酸酯偶联剂TC
主要成份：焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯，类似美国KR-38S。
是一种颜料、填料的表面活性剂，具有优良的分散效果和对有机与无机的偶联作用。
具有优良的分散效果和阻燃功效.技术指标：外观: 近无色至微黄粘稠液体。
密度: (GB4472-84) D25 1.050 g/cm3粘度: (GB265-70) 25 400±15% mm2/s闪点: （开口）≥70℃。
折光率: ND25 约1.461PH值: （试纸）2左右适用范围：轻、重质碳酸钙、陶土、硅灰石、滑石、粘土、金属氧化物等填料、颜料。
聚烯轻体系；天然胶、合成胶体系；醇酸、丙烯酸体系。
填充母料、增强母料、阻燃母料、橡胶母料。
特点：1. 可增加树脂，橡胶加工中的填料量；2. 可提高制品抗阻燃，改进强度；3. 颜料易研磨，工效高，挤出流动性好；4. 可处理橡塑混合填料；5. 可用于浅色，白色制品，色泽更鲜艳。
用途：提高填料在树脂或橡胶中的用量，提高酞菁类颜料在有机相中的分散及防沉，降低无机物在有机物中体系的粘度，提高有机聚合物对金属、玻璃等无机材料的粘结性，具有阻燃、防沉效果、可替代磷酸二氢铵。
可提高涂料的耐水性。
产品本身耐水性较TTS类好，可用于含湿量较高的填充体系，经处理的陶土、高岭土可在橡胶填充中替代部份炭黑。
用量：为颜料或填料总量的0.5-2.0%,推荐用量为1.0%,最佳使用量请实验确定.用法：经稀释剂稀释后喷洒于高速搅拌状态下的颜料或填料中，续搅5-15分钟，然后投入其它配方，再按原工艺进行.稀释剂---异丙醇、液体石腊、溶剂油等。
塑料业用液体石蜡1:1稀释喷洒于高速捏和机中的填料,续搅5-15分钟(视效果)然后投入树脂及其它助剂按原工艺进行.主要成份：化学名称：钛酸四异丙酯；钛酸异丙酯；四异丙氧基钛；别名：中间体化学式：Ti(i-C3H7O)4该产品是一种有机钛螯合物，产品中约含20%左右自由基异丙醇。
类似于美国杜邦公司的TYZOR TE。
常用的压裂液交联剂类型与品种
常用的交联剂类型与品种:(1)两性金属(或非金属)含氧酸的盐:由两性金属(或两性非金属)组成的含氧酸根阴离子的盐,如硼酸盐、铝酸盐、锑酸盐、钛酸盐等,一般为弱酸强碱盐。
在水溶液中电离水合后溶液呈碱性。
这些两性金属离子以羟基合物酸根阴离子的形式存在。
大多数两性金属含氧酸盐在溶液PH值为7-11时,其羟基合物阴离子通过极性键和配位键与含有邻位顺式羟基的各种非离子型半乳甘露糖植物胶及其非离子型衍生物交联。
锑酸盐需在PH值为3-6时与非离子型植物胶及其非离子型衍生物交联。
常用的交联剂:硼酸钠、偏铝酸钠、焦锑酸钾等。
(2)无机酸的两性金属盐:无机酸的两性金属盐,如硫酸铝、氯化铬、硫酸铜、氯化锆等一般为强酸弱碱盐。
其金属离子在水中电离、水合后形成水合络离子。
水合物水解生成羟基水合阳离子,溶液呈酸性。
提高溶液的PH值,羟基水合离子以羟桥联结形成多核配合物。
不同的金属离子形成羟基水合物的PH条件不同。
一般无机酸的两性金属盐在PH值4-7条件下,以多核羟桥配合物的形式通过极性键和配位键与具有钠羧酸基、酰胺基、邻位反式羟基的聚合物交联,即与羧甲基植物胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺阴离子型衍生物、海藻酸钠及生物聚多糖等交联。
某些聚合物,如羟乙基纤维素,则需在PH值为11-13条件下与以上同类的多核配合物交联。
常用的交联剂:三氯化锆、硫酸铬钾、重铬酸钾、三氯化铝、硫酸铝、硫酸铜、四氯化钛、氧氯化锆等。
(3)无机酸酯:无机酸分子中的氢原子被烃基取代生成无机酸酯。
用作交联剂的无机酯主要是一些高价两性金属含氧酸酯,如钛酸酯、锆酸酯。
对于非离子型植物胶来说,一般难以与钛酸盐和锆酸盐交联。
因钛盐和锆盐在浓的强碱溶性中并不生成组成固定的钛酸盐、锆酸盐,所得的二氧化化钛水合物或二氧化锆水合物吸附了碱金属氢氧化物的沉淀。
用这种胶状沉淀交联非离子型植物胶,其冻胶性能差。
用钛盐、锆盐制取的钛酸酯、锆酸酯则是非离子型植物胶的理想的高温交联剂。
钛酸酯偶联剂大全
液体状钛酸酯偶联剂TMC-201异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基钛酸酯英文名Isopropyl tri(dioctylpyrophosphatetitanate对应国外牌号类似于美国肯瑞奇公司KR-38S外观无色至浅黄色粘稠液体。
用途本品主要用于处理填充树脂的碳酸钙、滑石粉等无机填料,可改善加工流变性,实现高填充量,提高机械性能。
可用于提高颜料的分散性,提高颜料的遮盖力及着色力,提高涂层的防腐性、防水性、防火性。
可用于氢氧化铝高填充玻纤增强聚酯玻璃钢,在防止填料在液体树脂中沉降的同时,也提高了产品的阻燃性。
可改善橡胶制品的拉伸强度、撕裂强度、断裂伸长率及抗老化性。
本品不仅可作为无机填料与树脂的偶联剂,也可作为非极性材料与极性材料的偶联剂。
钛酸酯偶联剂TMC-102异丙基三(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯英文名Isopropyl tri(dioctylphosphatetitanate对应国外牌号美国肯瑞奇公司KR-12外观无色至浅黄色粘稠液体。
用途本品主要用于醇酸涂料中降低烘烤温度,缩短烘烤时间,对颜料有较好的分散、防沉效果,用于丙烯酸系烘漆的防沉结块,效果尤为显著。
本品适用于处理碳酸钙、硫酸钡、滑石粉等无机填料填充极性舒展,例如:ABS、PBT等,用以提高填料在聚合物中的分散与粘合,改善加工流动性,提高复合材料的机械强度。
钛酸酯偶联剂TMC-101异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基钛酸酯英文名Isopropyl dioleic(dioctylphosphatetitanate对应国外牌号类似于美国肯瑞奇公司KR-TTS外观酒红色至红棕色透明液体用途本品主要用于处理碳酸钙、滑石粉等无机填料,改善无机填料与树脂的兼容性,从而改善制品的机械性能、加工性能,可提高复合材料的热稳定性,实现高填充。
用于涂料,可降低体系粘度、提高无机填料填充量。
用于磁记录材料,磁粉经它处理后,可改善其在基材上的分散以及对聚合物的粘合,使磁记录材料有较好的流动性、可涂性、高剪切强度、不易脱落,且韧性好。
高稳定性钛系聚酯催化剂TiOC@SiO2的制备及应用
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 3 期高稳定性钛系聚酯催化剂TiOC@SiO 2的制备及应用刘斌，王勇军，吕汪洋，陈文兴（浙江理工大学纺织纤维材料与加工技术国家地方联合工程实验室，浙江 杭州 310018）摘要：钛系聚酯催化剂因催化活性高、环境友好等优点，是传统锑系聚酯催化剂的理想替代品。
为了制备出耐水解性好、分散性好、催化性能稳定的钛系聚酯催化剂，采用反相微乳液法，制备得到核壳结构催化剂TiOC@SiO 2。
在钛有机化合物的表面包覆一层硅氧烷，以此稳定钛有机化合物的催化活性。
利用多种现代表征方法对TiOC@SiO 2的形貌、结构和性能进行了表征分析，并探究其在合成聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET ）中的催化性能。
研究结果表明，TiOC@SiO 2催化剂为粒径约200nm 的核壳球形结构，无Ti —O —Si 键，钛含量为6.95%。
TiOC@SiO 2催化剂在90℃下水浴2h 后，其结构和催化活性保持不变，复合结构显著提高了钛有机化合物的耐水解性和分散性。
在聚酯合成实验中，仅添加5μg/g TiOC@SiO 2，在270℃下缩聚反应92min ，即可制备出特性黏度为0.677dL/g 、端羧基含量为14.4mol/t 、b 值为2.16的PET 。
关键词：催化剂；聚合；纳米粒子；聚酯；催化性能中图分类号：TS15；TQ426 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2024）03-1395-08Preparation and application of high stability titanium polyester catalystTiOC@SiO 2LIU Bin ，WANG Yongjun ，LYU Wangyang ，CHEN Wenxing(National Engineering Laboratory for Textile Fiber Materials & Processing Technology, Zhejiang Sci-Tech University,Hangzhou 310018, Zhejiang, China)Abstract: Titanium-based polyester catalysts are ideal substitutes for traditional antimony-based catalysts due to their high catalytic activity and environmental friendliness. In order to prepare titanium polyester catalyst with hydrolysis resistance, good dispersibility and stable catalytic performance, TiOC@SiO 2 catalyst was prepared by reverse microemulsion method. A layer of siloxane was coated on the surface of titanium containing organic compound to stabilize the catalytic activity. The morphology, structure and properties of TiOC@SiO 2 were characterized by various modern characterization methods, and its catalytic performance in the synthesis of polyethylene terephthalate (PET) was evaluated. The results showed that the TiOC@SiO 2 catalyst had a core-shell spherical structure with a particle size of about 200nm, but no Ti —O —Si bond, and a Ti content of 6.95%. The structure and catalytic activity of TiOC@SiO 2 catalyst remained unchanged at 90℃ for 2h. The composite structure significantly improved the hydrolysis resistance of the titanium organic compounds and dispersibility. In the polyethylene terephthalate synthesis experiment, with only 5μg/g TiOC@SiO 2 added and polycondensation at 270℃ for研究开发DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0349收稿日期：2023-03-07；修改稿日期：2023-06-01。
有机钛交联剂的合成及其在魔芋胶压裂体系中的应用
持在 ５ ０ ｍＰ ａ・ Ｓ以上 ， 符 合 压 裂 施 工 现 场 对 流 变 性 能 的 要求 。在 ９ ｏ℃ 时 ， 压裂 液的沉砂速度 达到 ０ ． １ ６ ｍｍ／
（ Ｉ ． 陕 西 科 技 大 学 轻 化 工 助 剂 化 学 与技 术 重 点 实 验 室 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ２ １ ； ２ ． 中 国石 油 长 庆 油 田分 公 司 油气 工 艺 研究 院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ２ ｉ ）
摘要 ： 采 用钛 酸 丁 酯 为 基 本 原 料 ， 甘油和三乙醇胺为配位体 ， 合 成 了一 种 耐 高 温 的 有 机 钛 交 联 剂 ， 并 通 过 测 定 魔 芋 胶 压 裂 液 的悬 砂 性 能 ， 确 定 了钛 酸 丁 酯 和 甘 油 、 三乙醇胺的加入量 ， 通 过 流 变 仪 测 定 了魔 芋胶 压 裂 液 的 耐 温 和 耐 剪 切 性 能 。结 果 表 明 ， 当钛酸丁酯的质量分数 为 ３ ８ ， 配 位 体 （ 甘 油 ）： （ 三 乙醇胺 ） 一 ｌ：ｌ 时， 有 机 钛 交 联 剂 对 压 裂 液 的悬 砂 效 果 达 到 最 佳 。在 剪 切 速 率 为 １ ７ ０ Ｓ 的条件 下， 魔 芋胶 压裂液 可 以耐温 至 ９ Ｏ
作 者 简介 ： 魏 忠 强（ １ ９ ８ ９ 一 ） ， 硕士， 主 要 从 事 油 田 化 学 品 的研
究 与 开 发 。 Ｅ ｍａ ｉ ｌ ： ｗｅ ｉ ｍａ ｎ ｌ ｉ ａ ｎ ＠ １ ６ ３ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
浮 动较 大 ， 因此 寻 找一 种 胍 胶 的替 代 产 品具月
有机钛化学发展
锡和汞催化剂都被废除了，我们能用什么催化剂了？有机钛 催化剂可以代替对环境不友好的锡和汞吗？
低价钛合及含硫基团中的活性氢有机钛能够交联聚 合物，这种反应可以提高硬度、提高耐溶剂性和电气性能，对于生产树脂和 涂料有非常大的应用价值。有机钛会发生如下醇解： Ti(OR)4 + 4 R’OH → Ti(OR’)4 + 4 ROH 如果ROH比R’OH更具有挥发性，便可以通过蒸馏出ROH使反应向右进行， 把所有的R’OH转化为Ti(OR’)4 。这个反应有时候被称为钛酸酯的酯交换反应， 因为原钛酸酯中的烷氧基团被交换了。
有机钛螯合物是一种常用的螯合物，具有环状结构， 可以产生螯合作用的配合物。有机钛螯合物外观为浅 红色透明液体，微溶于水和有机溶液，常添加于胶料 中，用以增强附着力，提高其抗划伤性、耐水性、耐 溶剂性及干燥速度。
有机钛螯合物
有机钛反应类型
1.水解 2.醇解和酯交换 3.与酸和酸酐反应
1．水解
当遇到水或空气中的水汽时，四烷氧基钛酸酯会马上水解，缩聚成 高分子量的产物。但当有醇存在时，水解和缩聚过程会有所延缓。 水解时先是形成一个介于水和酯之间的中间体，再释放出一个醇分 子： Ti(OR)4 + H2O → H2O·Ti(OR)4 → Ti(OR)3OH +ROH 带有一个羟基的酯不会离析出来，会立刻与其他钛酸酯发生反应形 成一个二聚物： Ti(OR)3OH + Ti(OR)4 → (RO)3TiOTi(OR)3 + ROH 在没有形成二氧化钛或水合二氧化钛之前，水解反应会一直进行： (RO)3TiOTi(OR)3 + 2H2O → HOTi(OR)2OH + 2ROH 与更多水反应时： HOTi(OH)2OH (也可能是聚合体) → TiO2·2H2O +4ROH 最终水解产物是无定形的水合二氧化钛还是二氧化钛取决于温度和 水的添加速度，如果细心引导，会水解形成一个纯净的无定形二氧 化钛膜。 水解速度取决于烷氧基的大小和结构复杂程度，结构越大越复杂， 水解速度就越慢。 有机钛螯合物很难水解或根本就不水解，有些螯合物就是以水溶液 的形式销售的。
有机钛交联剂的制备及其在改性魔芋胶压裂液中的应用
有机钛交联剂的制备及其在改性魔芋胶压裂液中的应用有机钛交联剂的制备及其在改性魔芋胶压裂液中的应用一、引言魔芋胶是一种天然胶粘剂，常用于油藏开发中的水力压裂作业。
然而，在实际应用过程中，魔芋胶在高温高压环境下易产生失效，导致压裂效果下降。
为了克服这一问题，研究人员开始尝试使用交联剂来改性魔芋胶，以提高其在复杂地层条件下的应用性能。
有机钛交联剂是一种常用的改性剂，其制备及在改性魔芋胶压裂液中的应用在石油工程领域中具有重要意义。
二、有机钛交联剂的制备有机钛交联剂通常由钛酸酯类化合物与有机醇反应得到。
制备过程中，可以选择乙醇、异丙醇等醇类作为溶剂，将其与钛酸酯类化合物按一定比例混合，并在常温下搅拌反应。
在反应过程中，有机醇与钛酸酯发生酯交换反应，生成有机钛交联剂。
根据所需的交联剂性质，可以调节钛酸酯类化合物和醇类的用量比例。
三、有机钛交联剂在改性魔芋胶压裂液中的应用1. 提高胶粘度有机钛交联剂通过与魔芋胶发生交联反应，可有效提高胶粘度。
在压裂作业中，高胶粘度的液体能够增加流体的携液能力，提高胶砂的悬浮能力，从而增加压裂液的能力。
2. 提高耐高温性能有机钛交联剂具有较高的热稳定性和耐高温性能，可以有效改善魔芋胶在高温环境下的稳定性。
在压裂作业中，胶液经过高温高压下的长时间作业，有机钛交联剂能够保持胶液的稳定性，确保压裂液的长时间使用效果。
3. 提高胶砂悬浮性能有机钛交联剂的引入还可以增强压裂液中胶砂的悬浮性能。
有机钛交联剂与魔芋胶发生交联反应，可以将胶砂均匀地分散在液体中，避免胶砂沉降和析出。
提高胶砂悬浮性能有助于保持压裂液的均一性，提高压裂效果。
4. 提高胶砂水化性能有机钛交联剂的引入还能够促进胶砂的水化性能。
有机钛交联剂与魔芋胶的交联反应能够提高胶砂的水化速度和水化度，增加胶砂与地层的黏结能力，增加裂缝的宽度和长度。
四、总结有机钛交联剂的制备及其在改性魔芋胶压裂液中的应用为石油工程领域带来了新的发展方向。
钛酸四丁酯用途
钛酸四丁酯用途
钛酸四丁酯（Tetrabutyl titanate）是一种有机钛化合物，主要
用作催化剂、聚合物交联剂、陶瓷材料处理剂和涂料添加剂等。
1. 催化剂：钛酸四丁酯可作为催化剂用于合成聚酯树脂、聚氨酯和聚酰亚胺等高分子化合物的生产过程中。
它在酯化、缩聚和交联反应中表现出良好的催化作用，可提高反应速率和产物质量。
2. 聚合物交联剂：钛酸四丁酯可用作聚合物的交联剂，通过与聚合物中的羟基或醇基反应，形成交联结构，提高聚合物的机械性能、耐热性和耐腐蚀性。
3. 陶瓷材料处理剂：钛酸四丁酯在陶瓷材料的制备过程中起到重要作用。
它可以作为一种溶胶，通过溶胶-凝胶法对陶瓷材
料进行制备、改性和表面处理，提高陶瓷材料的致密性、硬度和耐磨性等性能。
4. 涂料添加剂：钛酸四丁酯可用作涂料的添加剂，能够提高涂料的抗紫外线性能、耐候性和硬度。
它可以与涂料中的羟基反应，形成交联结构，增加涂层的耐久性和附着力。
此外，钛酸四丁酯还具有其他一些应用领域，如涂料助剂、光催化剂、染料和颜料的合成等。
不同催化剂体系对单组分硅酮胶性能的影响探讨
不同催化剂体系对单组分硅酮胶性能的影响探讨作者：刘斯文陈炳耀蒙嘉华欧佳丽李林峰全文高来源：《粘接》2024年第02期doi：10.3969/j.issn.1001-5922.2024.02.007摘要：硅酮胶作为最主要的粘接密封材料，具有很好的发展前景，催化剂是影响其性能的重要因素之一。
研究了α，ω-二羟基聚二甲基硅氧烷加以填料、交联剂、偶联剂、催化剂的单组分硅酮胶，探讨了不同催化体系对该单组分硅酮胶的表干时间、固化速度、力学性能等的影响，分析了该单组分硅酮胶使用的催化剂体系的各种优缺点，制备出了一种性能优异又能满足市场以及客户需求的胶粘剂。
结果表明，使用二月桂酸二丁基锡的胶粘剂表干时间适合，固化速度快，而且力学性能优异。
关键词：有机锡催化剂；有机钛催化剂；硅酮胶中图分类号：TQ433.4+38 文献标志码：A 文章编号：1001-5922（2024）02-0024-03Discussion on the effects of different catalyst systems on the properties of one-component silicone adhesivesLIU Siwen，CHEN Bingyao，MENG Jiahua，OU Jiali，LI Linfeng，QUAN Wengao（GuangdongSanvo Holding Co.，Ltd.，Zhongshan 528400，Guangdong）Abstract：As the most important adhesive sealing material，silicone glue has a good development prospect，and catalyst is one of the important factors affecting its performance.The one-component silicone adhesive with α，ω-dihydroxy polydimethicone plus filler，cross-linking agent，coupling agent and catalyst was studied，the effects of different catalytic systems on the surface drying time，curing speed and mechanical properties of the one-component silicone glue were discussed，the advantages and disadvantages of the catalyst system used in the one-component silicone adhesive were analyzed，and an adhesive with excellent performance and could meet the needs of the market and customers was prepared.The results showed that the adhesive using dibutyltin dilaurate had a suitable surface drying time，fast curing speed，and excellent mechanical properties.Key words：organotin catalyst;organic titanium catalyst;silicone rubber单组分密封胶产品质量的影响因素主要有制作工艺流程、主要成分配比、原材料的质量波动等。
三乙醇胺双异丙基钛酸酯能够与羟基结合
三乙醇胺双异丙基钛酸酯是一种有机钛化合物，其分子结构中含有两个异丙基和一个三乙醇胺基团，与钛酸酯基团相连。
这种化合物在化学反应中主要起到偶联剂和交联剂的作用。
羟基（-OH）是许多有机物和无机物分子中的常见官能团，如醇、酚、羧酸
等。
羟基具有一定的反应活性，可以参与多种化学反应，例如酯化、醚化、缩合等反应。
三乙醇胺双异丙基钛酸酯与羟基的结合主要体现在以下方面：
1.偶联反应：由于钛酸酯基团对无机材料表面有良好的亲和力，能够与无
机材料（如二氧化钛、硅酸盐等）表面的羟基形成化学键合。
同时，其分子中的其他烷氧基部分又能与含有羟基的有机聚合物（如聚酯、聚氨
酯、环氧树脂等）发生反应，从而实现无机-有机界面的有效连接，提高复合材料的机械性能和耐水性。
2.交联反应：在某些特定条件下，三乙醇胺双异丙基钛酸酯可以作为交联
剂使用，通过其钛酸酯基团与高分子链上的羟基发生反应，形成三维网状结构，增强高分子材料的硬度、强度以及耐热、耐溶剂等性能。
因此，三乙醇胺双异丙基钛酸酯作为一种重要的化工助剂，其与羟基的结合能力对于提升材料性能具有重要意义。
交联剂的选择
A（L-2交联剂）
A13+与乙二酸经过络合反应得到的无色无味的液体。
其对地层无污染，对操作人员无伤害。
能使聚合物之间交联成体型结构，交联强度较大，耐温抗盐能力强，又使聚合物具有一定的弹性。
B（二甲基双丙烯酰胺）
分子内含有两个双键，在分子内形成架桥，使聚合物分子内部交联成体型结构，交联强度大。
但是，价格昂贵，极难容易水（100克水中只能溶解3~5毫克），并且聚合产物脆性较大（主要是由于分子内的架桥作用，使得聚合物过度交联造成的），交联剂用量不易控制。
C（有机钛交联剂）
金属钛化合物与有机酸进行化学反应得到的棕色有刺激性气味的粘稠状液体。
其对地层污染大，对操作人员危害大。
价格较贵，用量大，能使聚合物之间形成线形结构，交联强度小，多用于聚丙烯酰胺溶液的交联反应。
并且耐盐耐温性能较差。
D（有机硼交联剂）
属于有机硼交联剂，由于其含有苯环使得耐温性能增加，但是有强烈刺激性气味。
由于其是一种硼的钠盐，对离子比较敏感，所以耐盐性能较差。
钛酸丁酯结构式
钛酸丁酯结构式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：钛酸丁酯（titanium butoxide）是一种重要的有机钛化合物，其化学式为Ti(OC4H9)4，结构式如下所示：[Ti(OC4H9)4]钛酸丁酯是一种无色至浅黄色的液体，是由正丁醇和氯化钛反应制得的。
它在常温下是不溶于水的，但可以溶于许多有机溶剂中。
钛酸丁酯在广泛应用于有机合成、催化剂和防腐涂料等领域。
钛酸丁酯的分子结构是由一个钛原子和四个丁氧基团组成的。
钛原子是通过氧原子与丁基醇中的氢原子形成配位键而连接在一起的。
这种结构赋予了钛酸丁酯良好的催化性能和化学稳定性。
钛酸丁酯在有机合成中被广泛应用，特别是在合成高性能树脂和涂料中。
它可以作为聚合物的交联剂，提高材料的力学性能和耐热性。
钛酸丁酯还可以作为催化剂用于酯化、羟基化和环氧化等有机合成反应中。
它的催化活性和选择性较高，对有机物具有良好的适应性。
除了在有机合成中的应用外，钛酸丁酯还被广泛应用于防腐涂料和表面处理技术中。
它可以通过形成氧化钛膜来保护金属表面不受氧化和腐蚀的侵害。
这种薄膜透明、坚硬且具有良好的抗腐蚀性能，被广泛应用于汽车、建筑和航空航天等领域。
第二篇示例：钛酸丁酯（Titanium n-butoxide）是一种重要的有机钛化合物，化学式为Ti(OC4H9)4。
它是一种无色至浅黄色液体，常温下呈现出清澈透明的特性。
钛酸丁酯在有机合成领域中具有广泛的应用，可以作为催化剂、还原剂、表面处理剂等。
在材料科学领域，钛酸丁酯也被广泛用作钛系材料的前体，例如钛酸锶、钛酸锌等。
钛酸丁酯的结构式可以表示为Ti(OC4H9)4，其中Ti表示钛元素，OC4H9表示丁基羟基。
在这种结构中，钛原子和四个丁基羟基原子通过共价键相连，形成一个四面体结构。
由于丁基羟基的立体构型不同，使得钛酸丁酯具有多种同分异构体。
钛酸丁酯的制备方法有多种，常见的方法包括钛精矿的氧化还原法、氯化钛和丁醇的反应法等。
氯化钛和丁醇的反应法是比较常用的方法。
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第２ ５期
２ ０ １ ３年 ９月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ １ ．１ ３ Ｎｏ ． ２ ５ Ｓｅ ｐ．２ ０１ ３
１ ６ ７ １ —１ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ５ — ７ ４ ９ ２ — ０ ４
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
⑥
２ ０ １ ３ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
有机钛交联剂 的合成及流变性能评价
魏 忠强 李 小瑞 刘观军 马 国艳
（ 陕西科技大学轻化工助剂化 学与技术重点实验室 ， 西安 ７ １ ０ ０ ２ １ ）
摘
要 制备 了一种针 对胍 胶用 的有机钛 交联 剂， 并考察 了合成过 程 中不 同因素对压裂 液延迟 时间和耐 温性 能的影响 。确
时 间减小 。 因此 ， 三 乙醇 胺 的质 量 分 数 为 ３ ０ ％时 ， 所 制得 的有 机 钛 交 联 剂 具 有 较 优 的延 迟 时 间 和 耐
温性 能 。
图 １为反 应介 质用 量对 压 裂液 延迟 时 间和耐 温 温 度 的影 响 ， 甘油和异丙醇 均为反应介 质 ， 为 反 应 的发生 提供 碱 性 环 境 。从 图 中可 以看 到 ， 当甘 油 和 异 丙 醇 的质 量 比从 ０ ． ５增 加 到 ２时 ， 延 迟 时 间和 耐 温 温度 均 随着 比的增 加 而 增 加 ， 当质 量 比继 续 增 大
剂 。有 机钛 交联 剂 的制备 原理 ：
（ ＨＯＣＨ２ ＣＨ２ ） ２ ＯＣ４ Ｈ９ （ Ｃ Ｈ２ ＣＨ２ ＯＨ） ２
１ ． ３ 冻胶 的制 备
拌 棒 的转速 ， 然后 缓 慢 加 入胍 胶 ， 避免 鱼 眼 的形 成 。 在加完 样 品后继续 搅 拌 数 分 钟 ， 使 之 充分 溶 解 形 成 均匀 的溶液 ， 搅拌 完 成 后 ， 静 置 数 分钟 ， 使溶 液趋 于 稳定 。分 别量 取 １ ０ ０ ｍＬ上 述溶 液 ， 加入 ０ ． ５ ｇ有机 钛交 联剂 ， 用玻 璃棒 搅 拌 直 至形 成 能 够 挑 挂 的 均匀
子， 制 得一 种可 以耐 温 至 ８ ５℃ 的 有机 钛 交 联 剂 ， 并
具有 较好 的 耐 剪切 性 能 ， 符 合 现 场施 工 的要 求 ， 解 决 了有机 钛 交 联 剂 不 耐剪 切 的缺 陷。通 过 考 察 合 成 工艺 中不 同因素 对 该交 联 剂 性 能 的影 响 ， 确 定 出 来合 成 的最佳 工艺 ， 并 通 过 流变 仪 检 测 了压 裂 体 系
７ ４ ９ ３
冻胶 。
压裂 液 的延 迟 时 间和 耐 温性 能 均 随 着 减小 ， 原 因为
２ 结果与讨论
２ ． １ 交联 剂 制备 的影 响 因素
２ ． １ ． １ 反 应 介 质 用 量 对 延 迟 时 间 和 耐 温 温 度 的
影 响
三 乙醇胺 的 用 量 过 多 ， 会 使 得 体 系 的碱 性 过 高 ， 使 得所 形成 的冻胶 的黏度 变低 ， 耐温 性 能 也会 有 所 影 响； 配位体 的用 量过 多 时 ， 会 阻碍 络 合 反应 的进 行 ， 使 得 体系 中 留有 部 分钛 酸根 离 子 ， 使 得 体 系 的延 迟
配制 质 量 分 数 为 ０ ． ３ ％ 胍 胶 的水溶 液 ， 调 节 搅
２ ０ １ ３年 ５月 ０ ７日收 到
第一作者简介 ： 魏忠强 ， 男 。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｗ ｅ ｉ ｍａ ｎ ｌ ｉ ａ ｎ ＠１ ６ ３ ． ｅ ｏ ｍ。
２ ５期
魏忠强 ， 等： 有机钛交联 剂的合 成及流变性能评价
性 能变低 ¨ Ｊ 。而有机 钛交 联剂具 有较 好 的耐 温性
１ 实验部分
１ ． １ 试 剂及 仪器
异丙醇 （ 天津 市致 远化 学 试 剂有 限公 司 ） ； 甘油 （ 天津 市 风船 化学 试 剂 有 限公 司 ） ； 三 乙醇 胺 （ 天津 市津北 精 细化工 有 限公 司 ） ； 钛 酸 丁酯 （ 天 津 市科 密 欧化 学试 剂 有 限公 司 ） ； 采用 Ａ Ｒ ２ ０ ０ ０流变 仪 （ 美 国
定 了最佳 的合成工艺 ： 异丙醇 （ 质量分 数， 下 同） １ ０ ％， 甘油 ２ ０ ％， 三 乙醇 胺 ３ ０ ％， 钛酸 丁酯 ４ ０ ％， 反应 温度 ８ ５℃ ， 反 应 时间 ３
ｈ 。将 配制好 的胍胶压裂液进行流 变测试 ， 在８ ５℃ 时， 体系 的黏度维持在 ８ ０ ｍｐ ． ｓ左右 ； 并在此 温度 下进行 耐剪切测试 ， 体系
Ｔ Ａ公 司 ） 。 １ ． ２ 有 机钛 交联剂 的制 备
能， 由于 目前所 采 用 的有 机 钛 交联 剂 的耐 剪 切 性 能 较差 ， 影 响 了其 的大 规模 应 用 Ｊ 。本 文 以异 丙 醇 和 甘油 为溶 剂 、 三 乙醇 胺 为 配 体 、 钛 酸 丁 酯 为 中 心 原
的黏度基本维持不变 ， 符合压裂施Fra bibliotek现场 的要求 。
关键词 有机钛交联剂
延迟 时间
耐温性能 Ｂ
流变
中图法分类号 Ｔ Ｅ ３ ５ ７ ． ４ ６ ；
文献标 志码
目前 ， 油 田所采 用 的压裂 液多 以羟丙 基胍 胶 为
稠 化剂 ， 有机 硼 作 为交 联 剂 ； 但 由 于 随 着 油 层 温 度 的升高 ， 硼 酸根 离 子 的 分 离 速 度 加 快 ， 使 得 压 裂 液 在 温度较 高 的油层 时 黏 度过 低 ， 致 使 压 裂 液 的悬 沙
的耐温 和耐剪 切性 能 。
在无 水条 件下 ， 将 １ ０ ％（ 质量分数 ， 下 同） 的 异 丙 醇和 ２ ０ ％ 的甘 油到 三 口烧瓶 中 ， 加 热至 ８ ０℃ ， 搅 拌０ ． ５ ｈ ； 在搅 拌条 件下 ， 加入 ３ ０ ％三 乙醇胺 和 ４ ０ ％
的钛酸 丁酯 ， 在此 温 度 下 反应 ３ ｈ即得 有 机 钛 交 联