Page 205 - 《精细化工》2022年第7期
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第 7 期 刘 永,等: 盐刺激响应疏水缔合聚合物溶液的流变性能 ·1491·
0.3%时,在低剪切应力时,表现出线性平台区,随 在低频条件下,聚合物 HLMY 分子链间处于松弛状
着剪切应力的增大,平台区消失,说明聚合物分子 态,分子间缔合作用较弱,大部分能量通过黏性流
间缔合不稳定,高剪切会破坏缔合结构,导致缔合 动来释放,随着频率的增加,一部分分子内缔合打
结构发生变化;当 HLMY 质量分数为 0.6%时, 开,形成分子间缔合,分子间缠绕点增加,形成类
G′>G″,出现线性平台区,缔合作用较强,可抵抗较 交联状态,导致体系的拟空间网络结构增强,G′逐
强的外界剪切作用,此时以弹性为主,聚合物分子 渐升高。在相同条件下,盐溶液中的 G′和 G″均大于
主要表现为分子间缔合,并且盐的作用使聚合物的 清水,这是由于盐的电荷刺激聚合物 HLMY 的疏水
剪切线性平台区更稳定,在高剪切应力下,体系不 胶束微区,使疏水单体发生增溶作用,在溶液中,
会发生屈服。同时,G′随 HLMY 质量分数的增加 胶束聚集更加紧密,黏弹性更高。
而增大,体系的弹性增大,形成密集的拟空间网络
结构。因此,选定了一个线性平台区的应力值为 0.5 Pa,
并对 HLMY 进行频率扫描测试,结果见图 9。
a—清水;b—质量分数 5% NaCl 水溶液;c—质量分数 1% CaCl 2
水溶液
图 9 扫描频率对 HLMY 黏弹性的影响
a—清水;b—质量分数 5% NaCl 水溶液;c—质量分数 1% CaCl 2 Fig. 9 Effect of scanning frequency on viscoelasticity of
水溶液 HLMY
图 8 G′与 G″随应力的变化曲线
Fig. 8 G′ and G″ varing with stress and frequency 2.7 耐温耐剪切性能
图 10 为质量分数为 0.6%的 HLMY 水溶液在
–1
由图 9 可见,在 0.1~10 Hz 的扫描频率范围内, 90、120 和 180 ℃,170 s 下的耐温耐剪切性能。
聚合物的 G′和 G″均随频率的增加而增加,这是由于 由图 10 可知,在升温阶段,剪切黏度随着温度