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第 10 期                        陈文娟，等:  驱油用超支化聚合物的合成及性能                                   ·1753·


            聚合反应不同时间（0.33~0.67 h），然后加入 NaOH，                   物产率。制备路线如下所示。用矿化度为 3000 mg/L
            在不同温度（100~140 ℃）下水解烘干，即得以环                         矿化水配制质量浓度为 5000 mg/L 的聚合物母液，
            糊精为母核的超支化部分水解聚丙烯酰胺类聚合物                             再稀释后得到聚合物质量浓度为 2000 mg/L 的聚合
            （HCD-HPAM-BTAM），称重，计算产品质量与原                        物目标溶液，测其黏度以筛选出最佳聚合反应条件。
            料 AM、HCD、BTAM 质量之和的比值，得到聚合                         反应过程如下所示：















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            1.3    HNMR 表征                                     射粒度仪（DLS）分别检测剪切 0、10、20、30、40、
                 采用重水做溶剂，通过核磁共振波谱仪对 HCD-                       60 s 后聚合物溶液的聚集尺寸分布。
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            HPAM-BTAM 聚合物进行 HNMR 表征。                           1.4.4   抗盐性
            1.4    性能评价                                            将 HPAM 及 HCD-HPAM-BTAM 聚合物与矿化
                 实验中，采用未改性 HPAM 聚合物进行性能                        水（矿化度为 0、3000、6000、9374.13 mg/L）在
            对比。                                                65 ℃、400 r/min 下搅拌混合，配制质量浓度为
            1.4.1   溶解性                                        5000 mg/L 的聚合物母液，静置过夜，然后分别采
                 将 HPAM 及 HCD-HPAM-BTAM 聚合物分别与                 用去离子水及矿化水将聚合物溶液质量浓度依次稀
            去离子水及矿化度为 9374.13 mg/L 矿化水在 65 ℃、                  释至 2000 mg/L，按照标准 Q/HS 2032—2012       [19] 测试
            400 r/min 下搅拌混合，配制质量浓度为 5000 mg/L                  其黏度，评价聚合物的抗盐性能。
            的聚合物溶液，在 10、20、30、40、50、60、90、                     1.4.5   抗老化性
            120 min 时取样，按照标准 Q/HS 2032—2012         [19] 测定        将 HPAM 及 HCD-HPAM-BTAM 聚合 物与
            溶液黏度，绘制黏度与溶解时间的曲线，从而评价                             9374.13 mg/L 矿化水在 65 ℃、400 r/min 下搅拌混合，
            聚合物基本溶解时间。                                         配制质量浓度为 5000 mg/L 的聚合物母液，静置过夜，
            1.4.2   增黏性                                        然后分别稀释至 1500、1750、2000 mg/L，测试其黏
                 将 HPAM 及 HCD-HPAM-BTAM 聚合物分别与                 度，3 次真空通氮气除氧后，在 65 ℃下，按照标准
            去离子水及矿化度为 9374.13 mg/L 矿化水在 65 ℃、                  Q/HS2032—2012  [19] 测试不同天数后样品的黏度。
            400 r/min 下搅拌混合，配制质量浓度为 5000 mg/L
            的聚合物母液，静置过夜，然后分别采用去离子水                             2   结果与讨论
            及矿化水将聚合物溶液浓度依次稀释至 500、1000、                        2.1   聚合条件对超支化聚合物溶液黏度的影响
            1500、1750、2000 mg/L，搅拌至溶解完全，按照标                        在各实验条件下，HCD-HPAM-BATAM 聚合物
            准 Q/HS 2032—2012   [19] 测定聚合物溶液的黏度，以               的产率均大于 96.0%。以聚合物溶液黏度作为指标，
            评价聚合物的增黏性能。                                        考察了聚合时间、引发剂硝酸铈铵质量、HCD 质量、
            1.4.3   抗剪切性                                       水解烘干温度、BTAM 质量对聚合物黏度的影响，
                 将 HPAM 及 HCD-HPAM-BTAM 聚合物与                   结果如图 1 所示。
            9374.13 mg/L 矿化水在 65 ℃、400 r/min 下搅拌混                  如图 1a 所示，固定其他反应条件不变，随着反
            合，配制质量浓度为 5000 mg/L 的聚合物母液，静                       应时间的延长，聚合物溶液黏度先迅速增大后趋于
            置过夜，然后，将聚合物溶液依次稀释至 500、1000、                       平稳，4.5 h 后基本维持在 25 mPa·s 左右，表明聚合
            1500、2000 mg/L，按照标准 Q/HS 2032—2012          [19]   反应基本完成。在后续聚合反应中，为确保反应完
            测试其黏度。采用搅拌器 3500 r/min 剪切 20 s 后，                  全，聚合反应时间选择 5.5 h。如图 1b 所示，随着
            再次测试其黏度，获得聚合物的剪切黏度保留率，                             引发剂质量的增大，聚合物溶液的黏度逐渐增大，
            以评价聚合物的抗剪切性能。为进一步揭示 HCD-                           当引发剂质量达到 60 mg 时，达到最大值，且随着
            HPAM-BTAM 聚合物的抗剪切机理，采用动态光散                         引发剂质量继续增大，聚合物溶液的黏度不再发生
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