[发明专利]一种水溶性纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种水溶性纳米材料的制备方法，其特征在于，所述水溶性纳米材料通过在双键改性纳米材料上接枝降粘单体、亲水单体和活性单体得到；

所述双键改性纳米材料包括双键改性纳米SiO₂、双键改性纳米蒙脱土、双键改性纳米氧化石墨烯中的至少一种；

所述降粘单体为a-烯烃磺酸钠；

所述亲水单体包括丙烯酰胺类单体、丙烯酸类单体、酸酐类单体中的至少一种；

所述活性单体为含有C12-C18的长链烃基的水溶性单体；

所述制备方法包括：将含有双键改性纳米材料、降粘单体、亲水单体和活性单体的溶液A除氧后加入氧化剂混合均匀；再滴加还原剂，反应得到水溶性纳米材料；

所述溶液A的配制方法为：将双键改性纳米材料分散在水中，得到纳米材料水溶液；将降粘单体、亲水单体和活性单体混合分散在水中，得到单体混合溶液；将纳米材料水溶液加入单体混合溶液得到溶液A；

所述溶液A中包含5-15重量份的降粘单体、3-9重量份的水溶性单体，2-6重量份的活性单体；

所述溶液A中双键改性纳米材料与降粘单体的质量比为1:20～1:300。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性纳米材料粒径为150-200nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性纳米材料的玻璃化转变温度为400～410℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酰胺类单体包括丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠中的至少一种；

丙烯酸类单体包括丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸或2-乙基丙烯酸中的至少一种；

酸酐类单体包括马来酸酐、醋酸酐、甲基丙烯酸酐或衣康酸酐中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性单体包括油酸钠、十八烷基丙烯酰胺、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，混合溶液A中双键改性纳米材料的浓度为1-5mg/ml，双键改性纳米材料的粒径＜100nm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶液A中还包含69.5-89.9重量份的水。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化剂包括过硫酸钾、过硫酸铵、叔丁基过氧化氢的至少一种。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂包括亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁的至少一种。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，氧化剂和还原剂的质量配比为3:1～5:1，氧化剂和还原剂的总质量为降粘单体、水溶性单体和活性单体总质量0.1～1％。

11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，除氧后的溶液A加入氧化剂在40-60℃的温度下搅拌混合5-10min。

12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，溶液A加入氧化剂混合后持续滴加还原剂10～20min。

13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，滴加还原剂后在40-60℃的温度下继续反应3-6h。

14.根据权利要求1-13任一所述的制备方法得到的水溶性纳米材料作为稠油降粘驱油剂的应用。