Page 211 - 精细化工2019年第9期

第 9 期 高进浩，等: 耐盐型疏水缔合聚合物的制备及流变性能 ·1939·

a—未加 SDS；b—加入 SDS
S-18 质量分数：a—0.5%；b—1.0%
图 5 剪切对聚合物黏弹性的影响
图 4 聚合放热过程温度变化 Fig. 5 Effect of stress on the viscoelasticity of different
Fig. 4 Changes of polymerization temperature with time S-18HPAM solutions

2.5 S-18HPAM 黏弹性变化关系
图 5、6 为不同质量分数聚合物黏弹性随着应变
和剪切频率的变化曲线，其中，Gʹ表示流体弹性和
Gʺ表示流体黏性。聚合物质量分数分别为 0.1%、
0.3%，表面活性剂 SDS 质量分数为 0.5%，NaCl 水
质量浓度 20000 mg/L。疏水缔合聚合物溶液黏弹性
变化的主要原因是分子链间的疏水缔合。
如图 5a 所示，应变扫描结果表明，在质量分数
0.1%下，Gʹ小于 Gʺ，表现出黏性，聚合物分子主要
表现为分子链内部相互缔合。当质量分数增加到
0.3%时，Gʹ大于 Gʺ，表现出弹性流体特征如图 5b
所示。剪切频率扫描结果表明，在低用量下，储能
模量 Gʹ小于损耗模量 Gʺ，聚合物溶液表现出黏性特
征。当质量分数为 0.3%时，聚合物溶液 Gʹ大于 Gʺ，
聚合物溶液由黏性向弹性转变，如图 6a 所示。
聚合物溶解过程中疏水侧链由于与表面活性剂
胶束相互作用，溶解速度增加，表面活性剂溶解的
同时，进一步增加了聚合物的溶解能力，使得聚合

物疏水基团从分子内相互作用向分子间相互作用转
a—未加 SDS；b—加入 SDS
变，水溶液表观黏度增加。同时，表面活性剂形成 图 6 剪切频率对聚合物黏弹性的影响
的胶束在溶液中盐离子的作用下，更容易形成棒状 Fig. 6 Effect of frequency on the viscoelasticity of various
胶束，增加了聚合物中的疏水基团与表面活性剂作 S-18HPAM solutions

用的几率，疏水侧链进入胶束中，形成致密的空间 同时，随着聚合物用量的增加，分子间缔合作
网状结构，聚合物分子间作用增强，黏度增加，弹 用增强，疏水微区数目增加，聚合物溶液流动性变
性增强，Gʹ较大，如图 5b、图 6b 所示。 差，从黏性体向弹性体过渡，如图 7 所示。