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反相乳液聚合法制备的丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)的共聚物乳液,因具有耐酸、抗温、抗盐的性能,在页岩气的开采过程中被广泛用作减阻剂,但是其聚合物乳液普遍存在储存稳定性较差的问题。目前,提高聚合物乳液稳定性的主要方法包括优化聚合体系的配方和优化工艺条件。因此,本论文首先以特性粘数为考察指标,利用常规反相乳液聚合法对P(AM/AA/AMPS)的影响因素进行了系统的研究；利用过渡型相转变法(TPI)制备的乳液进行反相乳液聚合,考察了聚合物乳液的稳定性；研究了TPI反相乳液聚合制备P(AM/AA/AMPS)的动力学。本文首先在三口烧瓶中,进行了常规反相乳液聚合,系统考察了乳化剂种类及用量、乳化剂HLB值、引发剂种类及用量、单体浓度、油水比、反应温度和反应时间等因素对聚合物特性粘数[η]、单体转化率及聚合物乳液稳定性的影响。通过单因素实验及正交实验优化出最佳合成条件：单体浓度为45%、油水比(体积比)为1.1：1、乳化剂(Span80/Tween80)用量为8%、乳化剂HLB值为6、引发剂(V-50)用量为1%o、反应温度为45℃、反应时间为4.5h。然后利用TPI制备乳液,检测了相转变点,并绘制了不同单体浓度及乳化剂用量的相图。对比研究了过渡型相转变法、常规乳化方法1(DE1)、常规乳化方法2(DE2)、突变型相转变法(CPI)四种方式制备的乳液粒径大小,结果显示TPI制备的乳液粒径最小；将TPI和DE1制备的乳液在1L的玻璃反应釜中进行反相乳液聚合,以粒径、放热、表观粘度和特性粘数、稳定性为考察指标,对聚合结果进行了对比,研究表明：TPI反相乳液聚合后的液滴粒径更小,聚合过程中达到的最高温度及最大粘度均比DEl的小,特性粘数比DE1大,且机械稳定性、冻融稳定性、热稳定性及静置稳定性更优,当单体浓度为45%时,TPI反相乳液聚合所得共聚物乳液的静置稳定性大于90天。在1L的玻璃反应釜中,进行了TPI反相乳液聚合,以聚合放热、乳液粘度、产物分子量、乳液稳定性和乳液粒径为考察指标,对比研究了五种不同搅拌桨(A—双叶弯叶桨、B—三叶折叶桨、C—四叶平直桨、D—锚式搅拌桨、E—框式搅拌桨)对TPI反相乳液聚合行为的影响,发现双叶弯叶桨更适合TPI反相乳液聚合,所得聚合物乳液的静置稳定时间大于90天；利用Fluent软件模拟了A和D两种搅拌桨在搅拌过程中的流场情况,通过A、D两搅拌桨的速度矢量图发现：A搅拌桨的流体产生了径向和轴向流动,有利于物料的混合,A搅拌桨对物料的分散能力受体系的密度和粘度的影响较小,且模拟结果与实验结果一致,进一步验证了A搅拌桨更适合TPI反相乳液聚合；对TPI反相乳液聚合聚合体系的组成进行进一步优化,研究表明引发剂用量可降至0.7%,在聚合放热阶段通冷凝水降低体系的温度有利于聚合物特性粘数的提高。最后,探究了温度[T]、单体浓度[M]、引发剂用量[I]、乳化剂用量[S]四种因素对聚合行为的影响。研究结果表明：TPI反相乳液聚合体系的表观活化能Ea=83.42kJ/mol；且随着反应温度、单体浓度、引发剂用量的增加以及乳化剂用量的减少,聚合反应速率Rp加快,聚合速率与单体浓度、引发剂用量以及乳化剂用量的关系式为：