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【求助】聚合物抗高温性的表征和机理分析

字体: 小 中 大 | 打印 发表于: 2016-4-30 12:02    作者: xgy412    来源: 分析测试百科网

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【求助】聚合物抗高温性的表征和机理分析
我是油气钻井工程方向的，钻井过程中需要用到增粘剂，一般就是高分子聚合物，起到提高钻井流体粘度的作用，比如高分子量的纤维素类聚合物。但是常用天然高分子聚合物抗高温性都较差，一般其水溶液在120℃左右老化16小时后，由于聚合物降解，溶液粘度就很低了，失去增粘作用。通过研究，发现一种试剂跟聚合物一起使用可以提高聚合物抗温性。除了我用常规钻井流体粘度测试说明加入这种聚合物后，其在更高的温度下可保持增粘作用之外，还应该从哪些角度，用什么实验手段来表征提高聚合物抗温性的效果，以及提高抗温性的作用机理？即弄清这种试剂提高聚合物抗温性的机理。比如这种试剂的加入对聚合物的分子结构等物理化学性质产生某种影响进而提高了聚合物的抗温性？由于不是做化学方向的，所以问的问题比较初级，请各位虫友不吝赐教，散金币200。
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最新回复

  • yazi (2016-4-30 12:03:25)

    增粘性较好的是聚丙烯酰胺。由于是C-C主链结构，在70摄氏度以上断链较严重，这是无法避免的。如果在溶液中除氧效果较好，则可以大大改善其在高温下的性能。你可以在配制溶液时试着加一些除氧剂，如硫脲，应该会大大增加其耐温抗盐性。

  • yuanyuan (2016-4-30 12:03:48)

    考虑到增粘剂的综合性能，我们通常选用纤维素或者生物聚合物作为钻井液的增粘剂，实际操作中也是通过加除氧剂提高抗温性。我是通过实验发现另外一种低分子聚合物能提高高分子聚合物的抗温性，想看看用什么方法能将这种作用机理说清楚。

  • efp (2016-4-30 12:04:11)

    可以试试TG，DSC，红外，核磁，或者是质谱，研究热处理过程中的化学结构变化，大概可以弄清什么机理，具体的实验你需要自己设计了，祝你好运~~~:hand::hand::hand:

  • 小妖精@ (2016-4-30 12:04:32)

    可以做二维红外，在线监测基团变化。也可以试下XPS，反应前官能团的量，反应后官能团的量。 自己推出机理。
    可以看下这篇论文  cuturl('http://www.tandfonline.com/doi/a') ... 693343#.U3BwxXHr7vY  ，讲耐温机理的。

  • 钻石 (2016-4-30 12:04:56)

    可能其中一种和另外一种有分子间作用力，类似氢键什么的，两种分子之间交联，交联后增加了耐温性。

  • 886爱 (2016-4-30 12:05:17)

    可以分析一下两种分子链上的基团组成，再做一下流变看看添加量对耐温性能的影响。或者你直接说你们用的是什么吧，大家都一起看看。分子间作用力一般不好测试，但是可以通过对组成结构的分析获得一个基本的了解。

  • danzi (2016-4-30 12:06:01)

    机理往往都是推测的.
    可以对不添加, 添加了不同量的情况下的样品,以及单纯的添加剂的样品
    分别作恒温热失重分析, 以及升温热失重分析,
    看TGA和DTG的曲线上是不是有明显的过渡,或者差异
    如果添加之后的确提高了热分解温度
    改变了热分解峰的位置和个数以及峰的大小;
    则这些就是"协同效应"的证据
    最好根据分子结构和混合物的成分,再作机理有关的深入分析
    可能用到气质色谱联用技术,分析不同处理时间的副产物成分
    研究好了是高影响因子的SCI

  • xiaoxiaojinglin (2016-4-30 12:06:35)

    我们常用的生物聚合物黄原胶作为增粘剂，抗温性差，高温下增粘效果变差，但是这个产品环保。所以我想看看有没有什么试剂能增加它的抗温性，目前研究说无机盐可以提高抗温性，但是我测了一下，不是很明显，想试试其他聚合物有没有作用，文献上说胺基聚合物能提高抗温性，但是不知道机理，您能否给指点一下？我实验了一下，其实效果也不明显，可能是用的聚合物不合适？

  • dadaai (2016-4-30 12:06:59)

    我对这个方面不太了解.
    不过,"文献"来源很重要; 如果你的文献是中文的,大多不太靠谱,尤其是所涉及的技术可以直接用于生产并能改善产品性能增加利润时;
    建议找合适的关键词查美国专利; 往往有比较好的使用方法和配方以及对比试验的结果. 而且大多比较可靠.  
    主要因为国内知识产权保护太差,大家更喜欢保密,简单的东西也当做商业秘密而语焉不详甚至误导; 国外更侧重创新,用作商业秘密的东西往往是大多数人不知道的.这种文献报道了的常识,美国专利中是不会遮遮掩掩的

  • xiaoxiaoai (2016-4-30 12:07:28)

    这类东西在高温条件下耐温变差是因为体系中的链段断裂了，断裂是因为体系中一部分氧气的作用。文献上说的氨基类化合物能提高主要是因为氨基类化合物能减少体系中氧自由基的含量，这个是有一定道理的。下次你用壳聚糖试试？或者加点金属离子直接把你的黄原胶交联了吧。

  • zouyou (2016-4-30 12:07:53)

    非常感谢您的指导，我按照您说的方法再继续研究一下，谢谢！！

  • 大花猫bb (2016-4-30 12:08:24)

    提高抗温性，可以在聚合物中引入一些刚性基团，比如说吡咯五元环，以及苯环等。也可以通过引入一些纳米或者微米级的无机颗粒，提高抗温性。还有可以改善聚合物主链的结构，比如说支化型结构等

  • 大嘴猴 (2016-4-30 12:08:51)

    高温后粘度下降是因为分子链出现断裂降解使分子量下降，导致分子间作用力减小，分子链的缠结程度降低，因此粘度下降。可以加一些抗热氧化剂、热稳定剂之类的助剂

  • 哈密瓜 (2016-4-30 12:09:17)

    高温后粘度下降是因为分子链出现断裂降解使分子量下降，导致分子间作用力减小，分子链的缠结程度降低，因此粘度下降。可以加一些抗热氧化剂、热稳定剂之类的助剂

  • 美人鱼 (2016-4-30 12:09:41)

    非常感谢您的回复。我按照您说的方法再尝试一下。我刚追加了金币悬赏，但是页面里找不到给您金币的选项，可能是刚刚追加悬赏的下一次才能使用，抱歉。
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