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本论文的研究工作包括两部分,第一部分是两类部分水解聚丙烯酰胺水溶液的流变性质研究,选取分子量相近的以共聚法合成丙烯酸-丙酰胺共聚物P(AA-co-AM)和以后水解法制备的部分水解聚丙烯酰胺HPAM作为研究对象,对P(AA-co-AM)与HPAM的流变行为进行了详细的比较研究,并探讨了造成P(AA-co-AM)与HPAM流变性能差异的原因;第二部分是超亲水聚丙烯酰胺涂层的研制,在课题组前期工作基础上,对以乙二醛为交联剂所制作涂层的性能进行了表征,对阴、阳离子聚丙烯酰胺复配涂层的后处理工艺中溶液pH值的影响进行了系统研究,进一步提出了将两性离子型聚丙烯酰胺用于超亲水涂层研制的想法,初步证实了其可行性,为该技术进一步走向应用提供了更具实用性的方案。取得的研究成果如下: 1)测定了阴离子度为5%~25%的一系列P(AA-co-AM)与HPAM水溶液的表观粘度随剪切速率变化的关系曲线,考察了聚合物浓度、温度、电解质种类、电解质浓度以及大庆油田高盐盐水对P(AA-co-AM)与HPAM水溶液流动性能的影响。结果表明,HPAM溶液流动曲线的幂律指数小于相同离子度下的P(AA-co-AM),即HPAM溶液的剪切变稀作用强于P(AA-co-AM)。在不同条件下这种差异均能保持。说明HPAM溶液更容易渗透到油田低渗层,具有更大的波及体积。这是HPAM驱油效率要高于P(AA-co-AM)的主要原因。 2)用XRD对阴离子度为5%~25%的P(AA-co-AM)与HPAM的结晶度进行分析。结果表明,在相同阴离子度下,HPAM的结晶度高于P(AA-co-AM),HPAM分子的支化程度较低,线性度较高,HPAM分子在剪切流动中取向更为统一。这是HPAM剪切变稀作用强于P(AA-co-AM)的本质原因。 3)选择阴离子聚丙烯酰胺和阳离子聚丙烯酰胺的混合物作为成膜物质,乙二醛作为交联剂交联成膜后,用不同pH值的溶液浸泡处理,来获得具有超亲水性的薄膜。结果表明,经pH=13的碱性溶液处理后,可获得力学性能合格,与水的接触角最低可到8°的超亲水性薄膜。 4)以两性离子型聚丙烯酰胺代替阴、阳离子聚丙烯酰胺混合物作为成膜物质,乙二醛作为交联剂交联成膜后,用碱性溶液浸泡处理,同样可获得超亲水性薄膜。两性离子聚丙烯酰胺具有合成简单、成膜性好,不易分相等特点。