聚酰胺水溶液具有较高的粘度, 有较好的增稠、絮凝和流变调节作用, 在石油开采中用作驱油剂和钻井泥浆调节剂。在石油开采的中后期, 为增加采收率,我国目前主要推广聚合物驱油和三元复合驱油技术。通过注入聚酰胺水溶液, 改善油水流速比,使采出物中含量增加。在三次采油中加入聚酰胺, 可增加驱油能力, 避免击穿油层, 增加油床开采收率。中国石油工业是聚酰胺的用户, 聚酰胺的科技进步使中国石油工业发展, 石油工业的需求又加速了聚酰胺的科技新步伐与行业的发展。
温度对聚酰胺粘度的影响:
温度是分子无规则热运动激烈程度的反映,分子的运动必须克服分子间的相互作用力,而分子间的相互作用,如分子间键、内摩擦、扩散、分子链取向、缠结等,直接影响粘度的大小,故高聚物溶液的粘度会随温度发生变化。温度改变对高聚物溶液粘度的影响是显著的。聚酰胺溶液的粘度随温度的升高而降低,其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此纠缠形成网状结构的聚合体,温度越高时,网状结构越容易破坏,故其粘度下降。
水解时间对聚酰胺粘度的影响:
聚酰胺溶液粘度随水解时间的延长而改变,水解时间短,粘度较小,这可能是由于高聚物还来不及形成网状结构所致;水解时间过长,粘度下降,这是聚酰胺在溶液中结构发生松解所致。部分水解聚酰胺溶于水后离解成带负电荷的大分子,分子间静电排斥作用以及同一分子上不同链节之间的阴离子排斥力导致分子在溶液中伸展并能使分子之间相互缠绕,这就是部分水解聚酰胺能使其溶液粘度明显增加的原因。
分子量对聚酰胺粘度的影响:
聚酰胺溶液的粘度随高聚物分子量的而,这是由于高分子溶液的粘度由分子运动时分子间的相互作用产生。当聚合物相对分子质量约为106时,高分子线团开始相互渗透,足以影响对光的散射。含量稍高时机械缠结足以影响粘度。含量相当低时,聚合物溶液可视为网状结构,链间机械缠结和键共同形成网的节点。含量较高时,溶液含有许多链-链接触点,使高聚物溶液呈凝胶状。因此,高聚物相对分子质量越大,分子间越易形成链缠结,溶液的粘度越大。
聚酰胺是由酰胺(AM)单体经自由基引发聚合而成的水溶性线性高分子聚合物,具有良好的絮凝性,可以降低液体之间的摩擦阻力,按离子特性分可分为非离子、阴离子、阳离子和两性型四种类型。聚酰胺(PAM)不溶于大多数,如、脂肪烃和芳香烃,有少数性除外,如、酸、、乙二醇、甘油、熔融尿素和甲酰胺。但这些的溶解性有限,往往需要加热,否则无多大应用价值。能以任意比例溶于水,水溶液为均匀透明的液体。分子量的大小对溶解度影响很小,但当溶液浓度高于10%时,对于高分子量的聚合物因分子间原子的键合作用,可呈现出类似凝胶状的结构。高分子量溶液为假塑性流体。
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