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第 5 期 鲍文博，等: 抗温抗盐微球合成、优化及性能评价 ·989·

分，227.30~314.67 ℃，失重率为 15.04%，原因是
升温使共聚物中羧基的醚氧键断裂。第三部分，
314.67~394.60 ℃，失重率为 17.67%，其原因为消
除共聚物中的磺酸基团所致。第三阶段，394.60~
465.30 ℃，失重率为 19.60%，该阶段失重的原因主
要是共聚物中大分子主链开始断裂 [19] 。
由图 6 可知，AMPST-8 微球的 DSC 曲线在 319.3
和 394.6 ℃有两个明显的吸热峰，对应 TG 曲线有
图 4 不同放大倍数下微球的微观结构
Fig. 4 Microstructure of microspheres at different magnification 明显的阶梯式下降，说明共聚物发生热分解。结合
TG-DTG 曲线可知，在 319.3℃附近破坏了共聚物中
2.5 热重分析 磺酸基，因此出现较强的吸热峰。在 394.6℃时，出
AMPST-8 微球的 TG-DTG 和 TG-DSC 曲线如图 现另一个较强吸收峰，是因为大分子主链的破坏，
5、图 6 所示。 需要吸收大量的热能。394.6℃后，大分子链断裂，

表现为 TG 曲线迅速下降。综上，说明该微球具有
较好的耐温性能，能在地层深部高温条件下继续发
挥调驱作用。
2.6 流变性和黏弹性测试
AMPST-8 微球乳液储能模量 G'和损耗模量 G"
与振荡频率的关系如图 7 所示。

图 5 AMPST-8 微球的 TG-DTG 曲线
Fig. 5 TG-DTG curve of AMPST-8 microspheres

图 7 储能模量和损耗模量与振荡频率关系
Fig. 7 Relationship between storage modulus and loss
modulus and oscillation frequency

由图 7 可知，随振荡频率增加，AMPST-8 微球

乳液储能模量 G和损耗模量 G呈上升趋势。当振荡
图 6 AMPST-8 微球的 TG-DSC 曲线 频率达到 10 Hz 时，储能模量 G和损耗模量 G均达
Fig. 6 TG-DSC curve of AMPST-8 microspheres 到较高水平，此时储能模量 G为 11.04 Pa，损耗模

由图 5 可知，AMPST-8 微球的 TG-DTG 曲线可 量 G为 1.23 Pa，说明微球具有较好黏弹性，可通过
以分为 4 个阶段。第一阶段为 134.00 ℃以前，失重 微球变形实现在地层中深部运移。
率为 6.03%。这是由于 AMPST-8 微球共聚物中含有 AMPST-8 微球溶液流变性测试结果如图 8 所示。
酰胺基、磺酸基、羧基这类亲水基团，导致样品易 由图 8 可知，随剪切速率增加，表观黏度减小，
–1
吸收空气中水蒸气，所以此阶段的失重主要是样品 表现出剪切变稀特性。当剪切速率为 0~87.27 s 时，
中水分蒸发引起；第二阶段，134.00~394.60 ℃，失 表观黏度从 6.2 mPa·s 迅速下降至 1.6 mPa·s。当剪
–1
重率为 47.71%，该阶段的失重主要是各基团的分解 切速率为 87.27~358.70 s 时，表观黏度变化幅度减
所致，主要分为 3 个部分。其中，第一部分，134.00~ 小，曲线处于水平状态。当剪切速率为 358.7~1000 s –1
227.30 ℃，失重率为 15.00%，失重的原因是升温使 时，表观黏度呈现波动状态，整体呈上升趋势，剪
–1
共聚物中的酰胺键断裂，从而消除酰胺基。第二部 切速率为 1000 s 时，表观黏度为 1.9 mPa·s。