Page 30 - 《橡塑技术与装备》2019年8期（4月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

表 3 梳形聚合物 KYPAM-1
流出时间 /s
c r t 0 η r η sp η sp /c lnη r /c
1 2 3 平均
1 230.62 230.09 230.26 230.32 90.54 2.543 9 1.543 9 1.5439 0.933 7
2/3 175.12 174.28 174.41 174.60 90.54 1.928 5 0.928 5 1.3927 0.985 1
1/2 154.90 154.09 154.62 154.54 90.54 1.706 8 0.706 8 1.4137 1.069 3
1/3 136.94 135.31 135.54 135.93 90.54 1.501 3 0.501 3 1.5040 1.219 0
1/4 124.47 123.82 123.36 123.88 90.54 1.368 3 0.368 3 1.4731 1.254 2
表 4 部分水解聚丙烯酰胺 HPAM
流出时间 /s
1 2 3 平均
c r t 0 η r η sp η sp /c lnη r /c
1 242.11 242.91 242.34 242.45 95.44 2.540 4 1.540 4 1.540 4 0.932 3
2/3 190.03 191.25 191.59 190.96 95.44 2.000 8 1.000 8 1.501 2 1.040 3
1/2 160.59 160.78 160.17 160.51 95.44 1.681 8 0.681 8 1.363 6 1.039 8
1/3 139.28 140.03 139.57 139.63 95.44 1.463 0 0.463 0 1.388 9 1.141 4
1/4 129.40 129.88 129.51 129.60 95.44 1.357 9 0.357 9 1.431 5 1.223 7
表 5 反相乳液 MICROG
流出时间 /s
1 2 3 平均
c r t 0 η r η sp η sp /c lnη r /c
1 119.29 118.97 119.04 119.10 90.97 1.309 2 0.309 2 0.309 2 0.269 4
2/3 110.38 110.87 110.21 110.49 90.97 1.214 5 0.214 5 0.321 8 0.291 5
1/2 106.47 106.54 106.84 106.62 90.97 1.172 0 0.172 0 0.344 0 0.317 4
1/3 104.87 104.56 104.43 104.62 90.97 1.150 0 0.150 0 0.450 1 0.419 4
1/4 103.67 103.89 104.00 103.85 90.97 1.141 6 0.141 6 0.566 5 0.529 8

由图 1~2 可以看出，实验曲线与趋势线的拟合度
不高。由于实验过程中聚合物溶解程度、剪切速率、
含盐量和温度等因素的影响，同时实验流出时间记录
有很大的人为因素，导致 η sp /c r 和 lnη r /c r 与 c r 不成线
性关系，普遍在浓度稀释到 1/2 时偏差较大。此外，
聚合物的密度也影响其溶解速度和均匀程度。本实验
通过特性黏度的测定，计算黏均分子量，定性比较三
种不同的聚合物分子量的差别，因此实验误差在允许
范围内。

图 2 HPAMη sp /c r 和 lnη r /c r 与 c r 关系图

表 6 聚丙烯酰胺的特性黏度和黏均分子量
-1
-1
聚合物名称 H C o /(g . mL ) [η]/(mL . g ) M η /107
KYPAM -1 1.387 0.000 5 2 774 2.644
HPAM 1.304 0.000 5 2 607 2.434
MICROG 0.279 5 0.000 5 559 0.313
表 6 数据显示，KYPAM-1 和 HPAM 的分子量
超过 2 400 万，而反相乳液 MICROG 只有 300 多万，
这表明水溶液聚合法制备的聚丙烯酰胺分子量普遍较
7
高，数量级在 10 ，而反相乳液法制备的聚合物尽管
图 1 梳形聚合物 KYPAM-1 η sp /c r 和 lnη r /c r 与 c r 关系图 具有一定的黏度，但其分子量难以提高。在相同浓度
下，聚合物的分子量越大，其黏度越大，增黏效果也
2.1.3 分子量计算结果及分析
就越好。在钻井液中聚丙烯酰胺作为增黏剂使用，就
将计算得各聚合物的特性黏度和黏均分子量列入
必须具备超高分子量，以提升其增黏效果。
表 6。

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·12· 第 45 卷 第 期