Page 211 - 《精细化工》2022年第2期
P. 211

第 2 期                        李   朋,等:  一种耐高温酸液稠化剂的制备及性能                                  ·415·


                 由图 6 可知,随着温度的升高和剪切时间的增
            加,酸液的黏度逐渐降低。当升温至 120  ℃附近
            时,溶液的黏度出现锐减。这主要是因为 120  ℃时
            分子链大量断裂,并且在升温过程的剪切作用下
            SY-2 稠化酸在酸液中形成的疏水缔合微区被破坏。
            随着温度的继续升高,SY-2 稠化酸小分子链间形成
            新的疏水缔合微区,酸液黏度小幅度增长;此外,
            长链烷基在分子主链间相互缠绕,形成的网状结构
            具有优良的耐温性         [21] ,SY-2 稠化酸 180  ℃终点表观

            黏度为 50 mPa·s。                                            a—90  ℃;b—120  ℃;c—150  ℃;d—180  ℃
            2.6   酸液耐剪切性能                                       图 7   稠化酸 SY-1 与 SY-2 不同温度下恒温剪切性能
                 图 7 分别为 SY-1 与 SY-2 在不同温度下剪切 1 h              Fig. 7    Constant temperature shear properties of thickening
                                                                     acids SY-1 and SY-2 at different temperatures
            的流变图。表 1 列出了不同温度下两种稠化酸的剪

            切稳定性数据。                                                 表 1  SY-1、SY-2 在不同温度下剪切稳定性
                 由图 7 和表 1 可知,随着温度的升高,两种稠化                     Table 1    Shear stability of  SY-1 and  SY-2 at different
            酸的剪切稳定性逐渐下降。与 SY-1 稠化酸相比,SY-2                              temperatures
            稠化酸在不同温度下剪切 1 h 黏度均高于行业标准                            稠化剂      θ/℃    η″/(mPa·s)   η′/(mPa·s)   ω/%
                                                                 SY-1      90      57.78     46.50    80.5
            SY/T 6214—2016 中所规定的黏度(18 mPa·s)。在
                                                                          120      39.83     30.00    75.3
            SY-2 稠化酸测试中,前期溶液黏度下降较快。
                                                                          150      28.99     12.60    43.5
                                                                          180           剪切后黏度接近 0
                                                                 SY-2      90      97.60     83.60    85.66
                                                                          120      58.43     43.50    74.45
                                                                          150      53.45     27.80    52.01
                                                                          180      50.00     20.10    40.20
                                                               注:图中 η″为图 7 中温度曲线水平时(恒温)稠化酸黏度,η′
                                                               为剪切 1h 后稠化酸黏度。
                                                                   这主要是因为随着剪切时间的增长,分子链不
                                                               断被破坏,但随着剪切时间的继续增加,酸液中的
                                                               疏水链开始出现分子间的疏水缔合作用,因此黏度
                                                               下降速率减缓,一定时间甚至会出现小幅度增加的
                                                               现象。
                                                               2.7   配伍性实验
                                                                   分别使用两种腐蚀介质进行 180  ℃动态腐蚀
                                                               速率测试,结果如表 2 所示。

                                                                         表 2  180  ℃不同酸液挂片实验
                                                               Table 2    Experiment of hanging tablets with different acids
                                                                      at 180  ℃
                                                                                    反应前  反应后            υ/
                                                                   腐蚀介质        S/cm 2            Δm/g    2
                                                                                    质量/g  质量/g        [g/(m ·h)]
                                                               20% HCl+5% WR-19 13.6 10.9732 10.7625  0.2107  38.73
                                                               +2% TW-13
                                                               20% HCl+5% WR-19 13.6 10.6896 10.4646  0.225  41.36
                                                               +2% TW-13
                                                               +0.8% SY-2
                                                                   注:表中百分数均以盐酸溶液质量为基准计算得到。反应
                                                               时间为 4 h。

                                                                   从表 2 可知,未添加稠化剂时,酸液腐蚀速率
   206   207   208   209   210   211   212   213   214   215   216