阴离子疏水单体改性的P(AM-co-DMC)的合成及絮凝性能

在少量阴离子疏水单体4-(ω-丙烯酰氧乙氧基)苯甲酸(PEBA)的参与下,合成了丙烯酰胺(AM)-丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)共聚物。通过表观黏度及芘探针发射谱测定了疏水改性P(AM-co-DMC)溶液的临界缔合浓度(CAC)。透射电镜观察表明:在水溶液中,当疏水改性P(AM-co-DMC)浓度高于CAC时,因静电及疏水作用可形成微球状缔合体。对高岭土悬浮液的絮凝表明,与普通P(AM-co-DMC)共聚物相比,疏水改性P(AM-co-DMC)具有较好的絮凝能力及较宽的窗体用量。pH对絮凝效果的影响表明,除疏水作用外,高分子链间的静电作用是提高絮凝效果的另一原因。     

水溶性高分子弱凝胶体系凝胶化过程的Monte Carlo模拟

为研究弱凝胶的形成过程,并把高分子弱凝胶用于三次采油,采用三维Monte Carlo模拟了高分子溶液凝胶化过程. 模拟预测了凝胶化开始的时间,得到了凝胶化过程中分子量分布的演化规律和胶团生长的三维图像. 发现生成溶胶与凝胶团的歧化过程,初始聚合物的浓度对能否形成凝胶至关重要,低于临界浓度不能形成凝胶. 模拟了凝胶化速度和聚合物浓度以及交联剂浓度的关系,并与粘度随凝胶化时间变化的实验结果进行比较, 结果表明, 聚合物浓度较高时,浓度对交联反应的影响减弱,这一趋势与实验结果相一致.     

Microphase Separation of Star-diblock Copolymer Films: a Dissipative Particle Dynamics Simulation

The microphase-separating behaviors of two types of star-diblock copolymers (A_x)₄(B_y)₄ and (A_xB_y)₄ in thin films are studied using the simulation technique of dissipative particle dynamics. A variety of ordered mesostructures have been observed and the simulated phase diagrams show obvious symmetries for the (A_x)₄(B_y)₄ films and asymmetries for the (A_xB_y)₄ films, besides, it is easier for the (A_x)₄(B_y)₄ than for the (A_xB_y)₄ to carry out microphase separation under the same conditions, which has been recognized in bulk and can be ascribed to the structural difference between the two types of star copolymers. There are some correspondences between the mesostructures formed in the film and those formed in bulk at the same composition fraction. Decreasing the thickness of film and strengthening the A-B repulsion both help the mesostructures enhance the degree of order. Composition fraction dependences of the mean-square radius of gyration in the two types of star copolymer films are almost contrary, which can be attributed to the differences in their respective structures.These findings can provide a guide to designing novel microstructures involving star-diblock copolymers via geometrical confinement.     

原油组分对石英表面润湿性的影响与表征方法

采用石油酸、沥青质和原油对石英片表面进行处理,用动态板法和悬滴法分别评价处理前后石英表面的润湿性,获得水湿、中性润湿和油湿3种不同润湿性的石英表面,分析石英表面润湿性改变机制。结果表明:经过铬酸洗液处理后,石英表面亲水性增强;用石油酸甲苯溶液处理后,石英表面变为弱水湿状态;沥青质甲苯溶液使石英表面变为中性润湿性;用20%正庚烷原油混合体系处理得到油湿性的表面,沥青质的吸附和沉积是导致石英表面润湿性反转的主要因素。     

聚丙烯酸环境响应行为的研究

采用介观动力学分子模拟(Mesodyn)和耗散颗粒动力学(DPD)分子模拟与流变等实验技术相结合的方法, 研究了pH/无机盐敏感聚合物聚丙烯酸PAA在水溶液中的环境响应行为, 考察了聚合物浓度、溶液离子强度、聚合物表面电荷对PAA相行为的影响. 实验结论与模拟结果符合得很好, 对照分析给出了聚丙烯酸的环境响应机制, 为设计和应用环境敏感的智能体系提供指导和理论依据.     

氧乙烯数对辛基苯酚聚氧乙烯醚表面扩张粘弹性质的影响

研究了非离子表面活性剂辛基苯酚聚氧乙烯醚TX-100、TX-102和TX-165(平均氧乙烯数依次为10、12、16)水溶液的表面扩张粘弹性质, 考察了氧乙烯数变化对表面吸附膜特性的影响. 研究结果表明, 随着氧乙烯数的增大, 表面膜表现出较大的模量和较强的弹性. 这是由于较长氧乙烯链在表面上的“平躺”产生较慢的弛豫过程造成的.     

阴离子聚丙烯酰胺/三乙醇胺超分子体系的表征及性能

研究了水溶液和模拟矿化水溶液中带有负电荷的磺化聚丙烯酰胺(SPAM)与三乙醇胺(TEA)之间的相互作用及形成的超分子体系的结构特征,考察了超分子体系的形成对SPAM形貌、流体力学直径、zeta电位、黏度及流变学性质的影响.研究结果表明,超分子体系的形成有利于提高磺化聚丙烯酰胺的黏度、抗剪切性、剪切回复性及抗温耐盐性.     

烷基苯磺酸盐在油水界面行为的介观模拟

采用耗散颗粒动力学(DPD)方法在介观层次上模拟了表面活性剂烷基苯磺酸盐在油/水界面的排布行为, 考察了分子结构、浓度、盐度、油相等因素对表面活性剂界面密度和界面效率的影响, 并探讨了利用表面活性剂复配协同效应提高界面活性的理论机制. 分子模拟给出的分子水平的微观信息为强化采油技术中配方筛选和表面活性剂的有效应用提供指导.     

磺化杯[4]芳烃与双正电荷季铵盐的键合作用

采用核磁波谱和等温微量热滴定等手段研究了磺化杯[4]芳烃与3个双正电荷季铵盐相互作用的键合比、 键合模式以及热力学参数. 结果表明, 磺化杯[4]芳烃与3个双正电荷季铵盐以不同的键合模式形成1: 1络合物, 其键合常数均超过10⁵ L/mol, 键合作用主要由焓变驱动, 同时伴随着微弱的正负熵变.     

三乙烯四胺对磺化聚丙烯酰胺性能的影响

研究了水溶液中带有负电荷的磺化聚丙烯酰胺与三乙烯四胺之间的相互作用,考察了三乙烯四胺的引入对磺化聚丙烯酰胺黏度及流变学性质的影响.研究发现,三乙烯四胺的加入可以有效地提高磺化聚丙烯酰胺的黏度、抗剪切性及剪切回复性等性能,为进一步研究其在驱油中的应用提供了理论基础.