【正文】 根據(jù)重量法測(cè)定單體的轉(zhuǎn)化率，把粉碎后的聚合物稱(chēng)重，按照式子 （ ） 進(jìn)行計(jì)算。 H 2 C = C HC = O+NC H2H2C = C H C H = C H 2+B rC H3C H2( C H2)1 4C H3Y+C H2= C HC = 0N HCC H 3C H 3C H 2 S O 3 HZN H2XH2C C HXC = ON H2H2C C H C H C H2YC H 2C H 2 C H 2+B rC H2( C H2)1 4C H3C H3C H2 C HZC = ON HCC H 3 C H 2 S O 3 HNC H3 表 31 合成藥品 藥品 純度規(guī)格 生產(chǎn)廠(chǎng)家 AM AR 成都科龍化工試劑廠(chǎng) AMPS 工業(yè)品，純度≥ 98% 山東國(guó)瑞化工科技有限公司 亞硫酸氫鈉 AR 成都科龍化工試劑廠(chǎng) 過(guò)硫酸鉀 AR 成都科龍化工試劑廠(chǎng) 氫氧化鈉 AR 成都科龍化工試劑廠(chǎng) 二 烯丙基甲基十六烷基溴化銨 \ 實(shí)驗(yàn)室自制 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 17 表 32 合成儀器 合成儀器 生產(chǎn)廠(chǎng)家 三頸燒瓶 上海隆拓儀器設(shè)備有限公司 烏氏粘度計(jì) 德國(guó) JULABO 公司 DF101S 集熱式磁力加熱攪拌器 天津市泰斯特儀器有限公司 NDJ79 旋轉(zhuǎn)粘度計(jì) 上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司 JD2104 分析天平 沈陽(yáng)龍騰電子有限公司 WQF520 傅立葉紅外光譜儀 北京瑞利分析儀器公司 DDS307 電導(dǎo)率儀 上海荊和分析儀器有限公司 二烯丙基甲基十六烷基溴化銨是一大分子表面活性單體，能與親水單體在水溶液中聚合，本文采用水溶液聚合法制備出水溶性疏水締合聚合物，這樣減少了后期處理的步驟，使操作更簡(jiǎn)單化。分別與產(chǎn)物中各個(gè)氫原子的出峰位置相對(duì)應(yīng)。所以本反應(yīng)溫度選擇 70℃ 為宜。采用紅外光譜、 核磁共振 和元素分析儀 對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征； （ 2）以 AM、 AMPS、二烯丙基甲基十六烷基溴化銨為聚合單體合成一種新型水溶性疏水締合聚合物 ，討論了 反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、反應(yīng)體系 的 pH 值、反應(yīng)體系的濃度、引發(fā)劑濃度 對(duì)溶液表觀(guān)粘度的影響，采用烏氏粘度計(jì)及電導(dǎo)儀對(duì)聚合物的特性粘數(shù)、分子量、 Huggin 參數(shù) 、溶解時(shí)間進(jìn)行了測(cè)定，確定了引入疏水單體的含量，采用紅外光譜對(duì)聚合物進(jìn)行了 結(jié)構(gòu)表征； （ 3） 測(cè)定了聚合物溶液的熒光光譜，考察了鹽對(duì)聚合物溶液熒光光譜的影響。在分子中引入磺酸基，可使疏水締合聚合物水溶液的耐鹽性明顯提高，保持較好的粘度。 水溶性聚合物的耐溫抗鹽性能取決于它的分子結(jié)構(gòu)， 聚合物溶液在高溫高礦化度油藏條件下主要發(fā)生如下兩種變化，使溶液粘度降低： （ 1） 聚合物在熱、氧、微生物和剪切作用下發(fā)生結(jié)構(gòu)變化，分子量降低，聚丙烯酰胺水解度增加； （ 2）聚合物與地層水中的各種鹽離子作用 ，導(dǎo)致大分子構(gòu)象變化。 郭浩鵬以 NaAMC12S 表面活性劑，構(gòu)建了新的膠束體系，以 AM 和 DiC12AM、 C12AM 實(shí)施膠束共聚合，制備了三元嵌段共聚物，研究了他們水溶液的流變性。對(duì)疏水締合聚合物進(jìn)行了靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的微觀(guān)研究，從微觀(guān)方面對(duì)疏水締合作用進(jìn)行了驗(yàn)證；印度的 Malic Sand 對(duì)疏水締合聚合物進(jìn)行了剪切穩(wěn)定性方面的研究和驗(yàn)證，提出氫鍵締合作用具有很好的減阻效果，因而可以利用這些以氫鍵為締合作用的聚合物可以作為減阻劑。 六十年代后期， Strauss 小組合成了一系列 具有疏水性的超線(xiàn)團(tuán)聚合物 ，進(jìn)入八十年代，疏水締合聚合物由于其獨(dú)特 的溶液性質(zhì)及其巨大的應(yīng)用潛力吸引了大量研究人員 。 圖 11 水溶性疏水締合聚合物疏水機(jī)理示意圖 由于疏水單體和親水單體的不相互溶，使得水溶性疏水締合聚合物的合成工藝復(fù)雜，一般有以下幾種方法將疏水基團(tuán)接到水溶性聚合物鏈上，具體介紹如下： （ 1）非均相共聚：非均相共聚是把疏水單體和水溶性單體 加入 水 中 ， 在 聚合的過(guò)程中用機(jī)械攪拌使反應(yīng)的單體盡量接觸，從而實(shí)現(xiàn)共聚，此方法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是由于疏水單體不溶性，使得 與 親水單體接觸機(jī)會(huì)很少，疏水單體很少嵌入到共聚物中 ，使用這種方法 得到的聚合物疏水締合性 能 較差 。而水溶性疏水締合聚合物 便是實(shí)現(xiàn)這一模型的一種重要聚合物。 （ 5）絮凝性： 水溶性高分子中的極性基團(tuán)吸附于水中的固體粒子，使粒子間形成大的聚集 體， 達(dá)到沉降的效果。 三：生物耗氧量低， 這對(duì)于污水處理特別有益 ，滿(mǎn)足 社會(huì)持續(xù)良好發(fā)展的要求。 根據(jù)荷電性質(zhì)可以分為：陽(yáng)離子、陰離子、非離子、兩性離子四類(lèi)水溶性高分子 ，其中后三類(lèi)為聚電解質(zhì)。 聚合物驅(qū)是以高分子聚合物為驅(qū)油劑，把聚合物注入水中，達(dá)到增加水相粘度、改善流度比、提高波及系數(shù)的效果，從而提高原油采收率 [7]。 rheology。 關(guān)鍵詞 疏水締合聚合物 ； 疏水效應(yīng) ； 微觀(guān)聚集形態(tài)； 流變性；粘彈性 ；合成 Abstract Polymer flooding agent has been a hotspot of the operator in oil associating polymer has been a good oil displacement agent because of its temperature resistance ,salts tolerance,shear resistance and excellent viscoelasticity. In this paper,acrylamide, 2acrylamide2methyl propanesulfonic acid and two allyl base methyl cetyl brominated ammonium are the monomers. We39。摘要 聚合物驅(qū)油劑已成為采油科技工作者研究的熱點(diǎn)，由于疏水締合聚合物具有抗溫、抗鹽、抗剪切、粘彈性好等性能的優(yōu)點(diǎn)成為了良好的驅(qū)油劑； 本文以 AM、 AMPS、二烯丙基甲基十六烷基溴化銨為聚合單體合成一種新型水溶性疏水締合聚合物，主要在以下幾個(gè)方面做了不同的 研究 ： （ 1）以二烯丙基甲胺、溴代十六烷為原料合成出 疏水 單體二烯丙基甲基十六烷基溴化銨，對(duì)合成工藝進(jìn)行了研究，得出最佳反應(yīng)條件為： 反應(yīng)溫度為 70℃ ，反應(yīng) 原料 二烯丙基甲胺 與 溴代十六烷 摩爾比為 1:，反應(yīng)時(shí)間為 48h，以無(wú)水乙醇為溶劑，加量為 40%(以反應(yīng) 原 料 總質(zhì)量計(jì)算 )， 通過(guò)紅外圖譜、 HNMR 及 元素分析得知合成產(chǎn)物為二烯丙基甲基十六烷基溴化銨，且產(chǎn)物純度較高，產(chǎn)率達(dá)到 83%以上。ve done the research in the following respects. (1)Two allyl base methyl brominated ammonium was prepared from methyldiallyamine copolymerized with bromohexadecane,I have studied the optimal reaction condition, the reaction temperature is 70℃ , the molar ratio of methydiallyamine and bromohexadecane is 1:, the reaction time is 48h, using anhydrous ethanol as solvent, adding amount is 40%(as reaction raw material total quality calculation) ， the purity was high and the recovery was 83%.IR .HNMR and element analysis structural symptom have been carried out for posing oute. (2)A new watersoluble hydrophobically associating polymer was posed by means of coplymerization of acrylamide with 2acrylamide2methyl propanesulfonic acid and two allyl base methyl cetyl brominated ammoni um. The structure of the obtained pound was identified by IR. I have disscusde the effects of reaction time, reaction temperature, reaction PH , the concentration of hydrophobic monomer concentration to polymer apparent viscosity ,dissolution rate. The optimum conditions of polymerization:the ratio of AM,AMPS and two allyl base methyl brominated ammonium is :15:, the reaction system for the concentration is 15%,the reaction temperature is 45 ℃ , the reaction time is 8h,the reaction PH is 7~9, the dosage of intiator(total monomer mass fraction) is %. (3) existing as associates,has been studied by means of fluorescent spectrum is added into the polymer solution when the salts concentration is low. Space work structure is proved by ESEM because of the “salt bridge” formed by the hydrophobically associating polymer in the CaCl2 the increase of the solution concentration, the space work structure is bee more and more densely, as a result,the hydrophobic association is getting better. (4)The solution rheology was studied, the solution concentration is increased, and the apparent viscosity increases, the concentration of 1500mg / L is the critical associating concentration。 viscoelasticity。美國(guó)已于五十年代末開(kāi)展了研究工作，之后前蘇聯(lián)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家都開(kāi)展了聚合物驅(qū)礦場(chǎng)試驗(yàn)。 天然水溶性高分子以植物或動(dòng)物為原料，通過(guò)物理過(guò)程或物理化學(xué) 方法提取而得，如淀粉類(lèi)、海藻類(lèi)、植物膠、動(dòng)物膠、微生物膠等。 水溶性高分子，顧名思義本身帶有親水基團(tuán)及分子量高，使其具有其他化學(xué)物質(zhì)所沒(méi)有的性質(zhì)，歸納起來(lái)具有以下幾種性質(zhì)：水溶性、增 粘 性、分散性、絮凝性、懸浮性、減阻性等，下面介紹其主 要性能。 絮凝作用在水處理中有很重要的應(yīng)用 。這些 理論成為了設(shè)計(jì) 疏水締合聚合物的理論基礎(chǔ) ， 并已經(jīng)研制出了 以 下幾種產(chǎn)品： Ts4 Ts6 APP APP APP4[14]。用非均相共聚方法得到的聚合物為無(wú)序無(wú)規(guī)則聚合物。掀起了研究疏水締合聚合物的熱潮，1984 年以來(lái)， 美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)每?jī)赡暌淮蔚乃苄跃酆衔飳?zhuān)題學(xué)術(shù)會(huì)議中都有大部分內(nèi)容涉及到疏水聚合水溶性聚合物。 加拿大多倫多大 學(xué)的 Winnik Mitchell A 與新加坡南洋理工大學(xué)的 Tirtaatmadja V 和 Tam K C 以及聯(lián)合碳化物公司的 Jenkins R D 等合作對(duì)基于聚氧化乙烯 (PEO)的梳型締合聚合物含疏水改性羥乙基淀粉的合成與表征進(jìn)行研究 ， 并采用前述疏水單體與丙烯酸和丙烯酸酯進(jìn)行共聚制得疏水締合聚合物 ， 研究了分子結(jié)構(gòu)以及鏈長(zhǎng)對(duì)流變性的影響 ， 認(rèn)為鏈長(zhǎng)增加會(huì)增加締合性 ， 在溶液中形成以疏水基連接的臨時(shí)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)以 NaAMC12S 表面活性劑取代普通表面活性劑 SDS，免去了去除表面活性劑的繁雜的后處理過(guò)程，而且提高了共聚物的疏水締合性，三元共聚物 DiC12AM/NaAMC12S/AM 具有非同尋常