利用納米粒度及Zeta電位分析儀、流變儀和懸滴法對納米SiO₂/HPAM/NaCl體系60℃的穩(wěn)定性、流變性及油水界面張力進行了研究。結果表明,HPAM的加入使SiO₂懸浮液的Zeta電位更負、粒徑明顯增加,靜置10 d無明顯渾濁現象。加入納米SiO₂后,HPAM溶液的黏度增加,耐溫、耐鹽和耐剪切性能得到改善。對于質量分數為0.18%的HPAM溶液,SiO₂質量分數小于0.5%時,隨SiO₂質量分數的增加,體系的黏度、儲能模量和損耗模量增加,臨界線性應變減小,蠕變回復能力增強;SiO₂質量分數大于0.5%時,出現了相反的現象;這是因為SiO₂質量分數不同時,HPAM在SiO₂表面的吸附量、吸附構型及兩者之間形成的網狀結構不同。納米SiO₂的加入同時強化了HPAM降低油水界面張力的性能,加入質量分數為0.2%和0.5%的SiO₂后,HPAM的采收率分別提高了4.5%和6.... 

【文章來源】：燃料化學學報. 2020,48(05)北大核心EICSCD

【文章頁數】：9 頁

【部分圖文】：

HPAM溶液和納米SiO2/HPAM體系的紅外光譜譜圖

利用沉降法觀察了分散體系靜置初始和10 d時的穩(wěn)定性，并和單獨的納米SiO2懸浮液進行了比較，結果見圖2。由圖2可知，靜置10 d后，SiO2的質量分數為1.0%和1.5%的納米SiO2懸浮液出現了渾濁，加入HPAM后，體系的渾濁情況減輕，說明納米SiO2/HPAM體系具有良好的穩(wěn)定性。為了更進一步研究分散體系的穩(wěn)定性，對SiO2/HPAM體系、SiO2懸浮液和HPAM溶液靜置初始和10 d時的粒徑以及Zeta電位進行了測量，結果分別見圖3和表1。

由圖2可知，靜置10 d后，SiO2的質量分數為1.0%和1.5%的納米SiO2懸浮液出現了渾濁，加入HPAM后，體系的渾濁情況減輕，說明納米SiO2/HPAM體系具有良好的穩(wěn)定性。為了更進一步研究分散體系的穩(wěn)定性，對SiO2/HPAM體系、SiO2懸浮液和HPAM溶液靜置初始和10 d時的粒徑以及Zeta電位進行了測量，結果分別見圖3和表1。和納米SiO2懸浮液相比，SiO2/HPAM體系具有更大的粒徑，這是因為HPAM和SiO2之間的氫鍵作用使HPAM吸附在SiO2表面，在吸附的過程中，一個聚合物鏈可以同時吸附在多個納米顆粒表面，同樣一個納米顆粒也可以同時吸附多個聚合物鏈，納米顆粒在不同聚合物鏈之間起著物理交聯劑的作用，從而形成了三維網狀結構[11]，粒徑明顯增大;HPAM溶液的Zeta電位為-65.5 mV，在納米SiO2表面的吸附使得體系的Zeta電位變得更負，因此，SiO2/HPAM體系顆粒之間的距離遠，排斥力大，且聚合物分子鏈段上的水化基團會增加SiO2顆粒的水化膜厚度，增加了顆粒之間的排斥力，SiO2/HPAM體系具有良好的穩(wěn)定性。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]剪切作用對功能聚合物微觀結構性能的影響研究[J]. 李美蓉,黃漫,曲彩霞,曹緒龍,張繼超,劉坤.  燃料化學學報. 2013(04)
[2]金屬陽離子對聚丙烯酰胺溶液黏度的影響及其降黏機理研究[J]. 李美蓉,柳智,宋新旺,馬寶東,張文.  燃料化學學報. 2012(01)
[3]聚丙烯酸在納米TiO2表面吸附行為的研究[J]. 劉付勝聰,肖漢寧,李玉平.  高等學�；瘜W學報. 2005(04)
[4]聚合物溶液在孔隙介質中的蠕變回復和驅油效率[J]. 蒲萬芬,彭彩珍,揚清彥,吳曉玲,黃愛斌.  西南石油學院學報. 2000(02)

博士論文
[1]細菌胞外聚合物在土壤礦物和納米顆粒表面的吸附及其驅動團聚機制[D]. 林迪.華中農業(yè)大學 2018
[2]改性納米SiO2/AA/AM共聚物提高波及效率的可行性研究[D]. 覃孝平.西南石油大學 2014

碩士論文
[1]表面改性納米二氧化硅的制備及其對HPAM驅油性能的影響[D]. 鄭超.河南大學 2017
[2]pH誘導HPAM及HPAM/HEC的水相自組裝[D]. 王婷.江南大學 2009
[3]注聚過程中HPAM水溶液剪切穩(wěn)定性研究[D]. 孫秀芝.中國石油大學 2009



本文編號：3538095