微嵌段缔合聚合物溶液的线性粘弹性.pdf

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1、第43卷第8期广州化工Vo1．43No．82015年4月GuangzhouChemicalIndustryApr．2015微嵌段缔合聚合物溶液的线性粘弹性柳佳缘(长江大学石油工程学院，湖北武汉430100)摘要：通过高级流变仪测试了不同微嵌段长度的缔合聚合物溶液的剪切稀释特性和线性粘弹性。测试结果表明，在临界缔合浓度之上，其幂律指数和松弛时间在N=30．8时出现极值，证实缔合聚合物的非牛顿特性和线性粘弹性并不是随嵌段长度增加而单调增加的，这与一般缔合聚合物的规律不一致；在临界缔合浓度以下，其非牛顿特性和线性粘弹性随着嵌段长度增加而逐步增加。因此嵌段长度通过影响缔合效应的强度进而影响

2、缔合聚合物的粘弹性。关键词：缔合聚合物；微嵌段；粘弹性；幂律指数；流变性中图分类号：0647文献标志码：A文章编号：1001—9677(2015)08—0096—03LinearViscoelasticPropertiesofMicro-blockAssociativePolymersSolutionLIUJia—·yuan(PetroleumEngineeringCollege，YangtzeUniversity，HubeiWuhan430100，China)Abstract：Shearing-dilutepropertiesandlinearviscoelasticproper

3、tiesweremeasuredwithMCR一301rheometer．TheresultsshowedthatupperCAC，thePower-lawindexandrelaxationtimeappearedextremevaluesatNH30．8，itwasprovedthatnon——Newtonpropertiesandlinearviscoelasticpropertiesdidnotimprovewithlengthofmicro——blockincreasing，allofthesewerenotagreewithcommonassociativepolyme

4、r．However，underCAC，bothoftheseincreasedwithlengthofmicro—blockincreasing．Therefore，blocklengthaffectedviscoelasticpropertieswithchangeassociativestrength．Keywords：associativepolymer；micro-block；viscoelasticproperty；power—lawindex；rheology水溶性缔合聚合物作为一种新型聚合物，由于缔合效应对流变性的贡献，具有很强的增粘作用和粘弹性，目前已经大量表1AH

5、系列微嵌段缔合聚合物的结构参数应用于油田生产，如钻井液、压裂液、调剖堵水、聚合物驱油Table1CharacteristicsoftheAHseriesmicro—block等’。大量文献已经证实，采用胶束聚合获得的缔合聚合物associativepolymers中，疏水单体在聚合物链段上是以微嵌段形式分布的，微嵌段的长度(N)对聚合物流变性能有着显著的影响。以可聚合表面活性剂为疏水单体的缔合聚合物由于合成便利目前已在油田多个领域得到广泛应用⋯。文献已通过混合胶束法制得不同微嵌段长度的系列聚合物，并以证实微嵌段长度对聚合物的增粘性能的影响规律中存在最佳嵌段长度。本文利用该系列模型聚

6、合物继续深入探讨微嵌段长度对线性粘弹性的影响规律，以期建立分子结构对缔合聚合物粘弹性的关系，并指导高粘弹性驱油聚合物产品的开发。1．2缔合聚合物溶液的配制1实验部分样品均首先用纯水配制成5000mg·L。。聚合物母液，溶解完成后静置过夜，目标液用10％氯化钠溶液及纯水稀释成氯化1．1主要仪器及试剂钠浓度为5000mg·L的聚合物溶液，然后静置24h后测试。MCR301高级流变仪，德国AntonPaar；$312型恒速搅拌器，中国申生科技；W2—180SP型恒温水槽，中国申生科技。1．3缔合聚合物溶液流变性的测试方法微嵌段缔合聚合物按照文献方法进行自制，水解度为流变性实验使用MCR3

7、01高级流变仪测定，测试系统为锥25％，疏水单体含量为0．5％，其微嵌段长度、特性粘数、粘板系统CP75—1(直径75mm，角度1。)，测试温度固定为均分子量和临界缔合浓度如表所示。其它试剂购于国药试剂，45℃。均为分析纯。剪切稀释特性测试方法：设置剪切速率范围0．001—500S～，第一作者：柳佳缘(1993一)，男，石油工程专业本科生。第43卷第8期柳佳缘：微嵌段缔合聚合物溶液的线性粘弹性对数取点，进行剪切速率扫描，并使用仪器自带的Ostaward模根据Ostaw