【正文】 楊卓如等相繼投入疏水締合聚合物的研究與開(kāi)發(fā)，在國(guó)內(nèi)掀起了疏水締合水溶性聚合物研究的熱潮 [3648]。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 具有非同尋常的增稠性能。 DMACC/AM/AMPS/淀粉的四元共聚物 ， 能有降低濾失量 ，抗溫達(dá) 180℃ ， 防塌效果好。王中華等合成了 AMPS/AM/ AN 三元共聚物。該研究小組通過(guò)合成模型化合物， 首次完整地提出了膠束聚合的機(jī)理，比較了膠束聚合中不同純化方法對(duì)聚合物溶液性能的影響，考察了不同水解度 、 不同聚合方法以及不同疏水單體結(jié)構(gòu)對(duì)溶液性質(zhì)的影響，特別是提出了通過(guò)在合成過(guò)程中調(diào)節(jié)表面活性劑與疏水單體的比例（ SMR）來(lái)調(diào)節(jié)聚合物的微觀結(jié)構(gòu)從而控制其溶液性能的理論，這一理論現(xiàn)在已被廣泛引用 [3035]。 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)。 法國(guó)的 Jeanne 研究小組 在世界上首先提出了遠(yuǎn) 鰲 型疏水改性聚合物在水溶液中形成“花式結(jié)構(gòu)”模型的設(shè)想 ， 并使用了包括熒光光譜、光流變儀、小角中子散射、小角 X射線衍射和小角激光散射等許多現(xiàn)代分析手段證實(shí)了這一模型。Bock 等團(tuán)隊(duì)合成了不同水解度的 N丙烯酰胺 /AM 的共聚體，而且研究了特性粘度與締合性能的關(guān)系，特性粘度增大，締合作用增強(qiáng)。 Emmons 等人發(fā)表了用丙烯酰胺與長(zhǎng)鏈烷基 N— 取代丙烯酰胺（ CnAM）共聚合作水基涂料的專利。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ｎ}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。 在國(guó)外五十年代初期， Kauzmann 首先提出了“疏水相互作用”的概念， 并用其描述生物聚合物如蛋白質(zhì)的構(gòu)象轉(zhuǎn)變、基質(zhì)對(duì)酶的束縛、生物體中膜的形成等一系列與生命科學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象。 溶 液 濃度在 CAC以上，表現(xiàn) 出 優(yōu)良 的 抗溫 、 抗鹽、抗剪切 等 性能。 （ 3）膠束共聚：膠束共聚是 制備水溶性聚合物的方法，通過(guò)在水中加入合適的表面活性劑來(lái)溶解疏水單體，與水溶性單體進(jìn)行共聚。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。這種獨(dú)特的流變性使得該類聚合物在在石油工業(yè)中的三次采油中有著非常好的應(yīng)用前景，因而對(duì)疏水締合聚合物的探索已成為了近 20 多年來(lái)水溶性聚合物領(lǐng)域中最令人感興趣的課題之一 [1620]。這種疏水效應(yīng)，增大了流體力學(xué)體積，具有很好的增粘性，疏水締合聚合物在臨界締合濃度（ Critical Association Concentration,CAC）以下，主要形成分子內(nèi)締合，其結(jié)果是使線性團(tuán)收縮，流體力學(xué)體積減??；在 CAC 以上則主要形成以分子間一種新型疏水締合聚合物設(shè)計(jì)合成及性能評(píng)價(jià) 4 締合為主的超分子結(jié)構(gòu) — 動(dòng)態(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，流體力學(xué)體積增大，溶液粘度大幅度升高。在水溶液中， 水溶性疏水締合聚合物 的疏水基團(tuán)由于疏水效應(yīng)締合在一起，形成分子內(nèi)和分子間締合，使其表現(xiàn)出不同于一般水溶性聚合物的特殊流變性 [15]。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]。依據(jù)這 7 項(xiàng)目標(biāo)羅院士 提出了 理論假設(shè) :(1)聚合物 溶液中聚合物分子鏈間適當(dāng)結(jié)合，形成一均勻布滿整個(gè)體系的三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ； (2)此 結(jié)構(gòu) 隨速梯的增減而可逆變化 ； （ 3）溶液體系為結(jié)構(gòu)流體，即 η 視=η 結(jié)構(gòu) +η 非結(jié)構(gòu) 。 在一些情況下，添加少量水溶性高分子材料，就可以使流動(dòng)阻力減少50%甚至 80%以上，這對(duì)于工業(yè)、交通、國(guó)防等領(lǐng)域都有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值 [13]。 （ 6）減阻性：在流體中加入一些水溶性高分子會(huì)使 流體通過(guò) 固體表面的湍流摩擦阻力得以大幅度減小的現(xiàn)象。 絮凝作用在水處理中有很重要的應(yīng)用 。 （ 4）流變性 ： 不同的 水溶性高分子 在不同的條件下具有各種流變性質(zhì)， 如剪切稀釋性、 剪切增稠 性、觸變性等， 不同流變性可以滿足不同的需要。 （ 2）增 粘性 ： 增粘性是指水溶性高分子 有使別的 水溶液或水分散體的表觀粘度增大的作用。這 就要求我們?cè)诤铣伤苄愿叻肿訒r(shí)引入親水基團(tuán)，如硫酸基、季銨基等， 來(lái)促使高分子溶解。 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。 二：多樣化，合成的水溶性高分子品種多，用途廣，滿足社會(huì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量提高的要求。合成性水溶性高分子的發(fā)展歷史盡管僅有幾十年，卻已經(jīng)具有相當(dāng)大的生產(chǎn)規(guī)模，而且其種類、數(shù)量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)天然和改性天然產(chǎn)物 [1112]。半合成性水溶性高分子由天然物質(zhì)經(jīng)化學(xué)改性而得，改性纖維素和改性淀粉是其中的代表。 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、海藻類、植物膠、動(dòng)物膠、微生物膠等。 水溶性高分子的分類方法很多，根據(jù)其來(lái)源，可以分為： 天然 水溶性 高分子、半合成 水溶性 高分子 和合成水溶性 高分子。 而聚合物驅(qū)成功的關(guān)鍵是研制出抗高溫、抗鹽并具有較 好穩(wěn)定性的廉價(jià)的高分子聚合物，因此國(guó)內(nèi)外許多科技工作者都在致力于這方面及聚合物驅(qū)油機(jī)理的研究 [10]。截止現(xiàn)今，已經(jīng)有 200 多個(gè)油田進(jìn)行了聚合物驅(qū)礦產(chǎn)試驗(yàn)或者工業(yè)應(yīng)用。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)。主要是改變驅(qū)替流體性質(zhì)和原油界面性質(zhì)，通常包括：聚合物驅(qū)、表面活性劑驅(qū)、堿水驅(qū)和復(fù)合化學(xué)驅(qū)，而以我國(guó)條件，三次采油中聚合物驅(qū)技術(shù)最為成熟有效[46]。目前我國(guó)各大油田幾乎都已進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期，勘探和開(kāi)采難度不斷加大，根據(jù)我國(guó)對(duì) 13 個(gè)主要油田的調(diào)查，開(kāi)采出的原油含水量已達(dá) 90%以上，研究新的提高采收率的技術(shù)是時(shí)代發(fā)展的需求，也是社會(huì)生產(chǎn)力的要求 [3]。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)石油需求不斷增加 [1]。 viscoelasticity。 microscopic morphology。high viscosity, better flexibility. Key words Hydrophobic associating polymer。 constant frequency constant stress scanning experiments show that, solution energy storage modulus G 39。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。 溶液在應(yīng)力掃描時(shí)有一定的線性粘彈區(qū)，并且隨著 溶液 濃度的增加，線性粘彈區(qū)的范圍也增大；定頻率定應(yīng)力掃描實(shí)驗(yàn)表明， 溶液的儲(chǔ)能模量 G′明顯大于耗能模量 G″，且聚合物濃度越大， G′越高，溶液粘彈性越好。 （ 5）在剪切速率下 170S1 下，剪切 60min，測(cè)定不同濃度的 溶液 在 90℃ 、 120℃ 抗溫性，結(jié)果表明在 90℃ 溶液的表觀粘度都能保持在 45%以上，5000mg/L 的聚合物溶液在此種測(cè)試條件下最后仍能保持 以上，顯示出該疏水締合聚合物具有優(yōu)良的抗溫、抗剪切性能。 （ 3）通過(guò)熒光光譜法驗(yàn)證 疏水基團(tuán)在溶液中形成了相互締合的疏水微區(qū)，并發(fā)現(xiàn)在鹽溶液濃度較小的情況下，得出鹽的加入使得溶液極性得到改變， I3/I Ie/Im 出現(xiàn)了不同規(guī)律的變法，在 CaCl2溶液中形成了 “ 鹽橋 ” ，通過(guò)ESEM 觀察到 水溶液 聚集形態(tài)， 形成了空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，隨著溶液濃度的增大，網(wǎng)孔變的越來(lái)越稠密，疏水締合作用越強(qiáng)。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