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第 7 期 张 健，等: 一种大温差耐温耐盐缓凝剂的合成及性能评价 ·1243·

(2θ=5.80)，说明聚合物已经成功插入蒙脱土片层之
间，形成具有插层结构复合材料，由文献可知 [15-16] ，
层间距增大至超出小角 X 衍射范围时仅能衍射出插
层部分，衍射强度下降，说明聚合物同时生成部分
剥离型结构复合材料。
2.1.3 PMC-180 的热重曲线
PMC-180 的失重曲线和失重速率曲线见图 3。

图 4 不同温度下 PCM-180 加量对稠化时间的影响
Fig. 4 Effect of mass fraction of PCM-180 on the
thickening time at different temperatures

图 3 缓凝剂 PMC-180 的 TGA 和 DTG 曲线
Fig. 3 TGA and DTG curves of retarder PMC-180

从图 3 可以看出，P(AMPS-AA-DMDAAC)的起
始热分解温度约为 236.18 ℃，在 253.18 ℃时失重率

达到最快，对应的失重速率为0.024 mg/min，热失 图 5 w (PMC-180)=0.75%的水泥浆在 90 ℃下的稠化曲线
重总量约为 28%，在 350 ℃范围内热失重总量约为 Fig. 5 Consistency curve of cement paste with w
(PMC-180)=0.75% at 90 ℃
65%；而添加蒙脱土的 PMC-180 复合缓凝剂的起始热

分解温度提高至 267.27 ℃，在高达 280.45 ℃时失重
率降为 32%，对应的失重速率降低至0.020 mg/min，
在 350 ℃范围内热失重总量约为 60%；上述现象表
明无机材料蒙脱土的加入明显提高了缓凝剂 PMC-
180 的热稳定性，使得该复合插层聚合物具有较好
的抗温、耐温特性。一方面无机材料蒙脱土的加入
将自身的刚性和热稳定性赋予了聚合物，另一方面，
部分聚合物插入蒙脱土片层之间，蒙脱土片层结构
有效屏蔽了部分热分解效应和阻碍了聚合物分子在
热分解中产生的小分子运动，因此该聚合物表现出
良好的热稳定性。 图 6 w (PMC-180)=1.60%的水泥浆在 150 ℃下的稠化曲线
Fig. 6 Consistency curve of cement paste with w
2.2 PMC-180 应用性能评价
(PMC-180)=1.60% at 150 ℃
2.2.1 耐温缓凝性能
不同加量 PMC-180 的水泥浆体系在不同温度 可知，不同加量 PMC-180 的水泥浆在不同温度下的稠
下的稠化时间见图 4，不同加量 PMC-180 的水泥浆 化曲线初始稠度均低于 30 Bc，过渡时间小于 15 min，
体系对应的稠化曲线见图 5~7。 无“鼓包”、“走台阶”等异常现象，利于保持浆体
由图 4~7 可知，在 90~180 ℃温度范围内，当温 良好的高温稳定性能及环空防油气窜性能。
度相同时，水泥浆的稠化时间随着 PMC-180 加量的 2.2.2 抗盐性能
增加而延长，当 PMC-180 加量相同时，水泥浆稠化 120 ℃下不同盐水水泥浆体系稠化性能见表 1、
时间随温度升高而缩短，稠化时间与加量、温度存 流变性能及稠化曲线见图 8。
在较好的线性关系，说明 PMC-180 对油井水泥有明 由表 1 可知，掺有 PMC-180 的水泥浆稠化时间
显的缓凝效果及良好的稠化时间可调性。由图 5~7 随着 NaCl 质量分数的增加而延长，抗压强度逐渐降