Gemini表面活性剂对疏水缔合聚丙烯酰胺界面吸附膜扩张流变性质的影响

采用小幅低频振荡和界面张力弛豫技术,考察了疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺(HMPAM)在正癸烷-水界面上的扩张黏弹性质,研究了不对称Gemini表面活性剂C12COONa-p-C9SO3Na对其界面扩张性质的影响.研究发现,疏水链段的存在,使HMPAM在界面层中具有较快的弛豫过程,扩张弹性显示出明显的频率依赖性.表面活性剂分子可以通过疏水相互作用与聚合物的疏水嵌段在界面上形成类似于混合胶束的特殊聚集体.表面活性剂分子与界面聚集体之间存在快速交换过程,可以大大降低聚合物的扩张弹性.同时,聚合物分子链能够削弱表面活性剂分子长烷基链之间的强相互作用,导致混合吸附膜的扩张弹性远低于单独表面活性剂吸附膜.

发泡剂表面扩张性质与泡沫性能的关系

为考察发泡剂表面扩张性质与泡沫性能的关系,利用界面流变仪测量发泡剂的表面扩张性质和泡沫扫描仪测量发泡剂的泡沫性能。实验结果表明:不同发泡剂的表面扩张模量、黏性和弹性随质量分数增加出现极大值,非离子表面活性剂的表面扩张黏性明显高于其他发泡剂,其余4种发泡剂的表面扩张黏性相差不明显,不同发泡剂的表面扩张模量的关系与表面扩张黏性基本一致;随质量分数增加,不同发泡剂的起泡体积趋于平稳,泡沫稳定性出现极大值,而后缓慢降低,其中非离子表面活性剂和椰油酰胺丙基羟磺酸甜菜碱的起泡体积和泡沫稳定性最好,十二烷基苯磺酸钠的较差;发泡剂的泡沫稳定性与表面扩张弹性具有较好的对应关系,与表面扩张模量或表面扩张黏性也有一定的对应关系,但不是一一对应。

弱碱对三元复合体系/油界面扩张黏弹性影响

以正己烷为油相，以Na2 CO3-重烷基苯石油磺酸盐-HPAM （相对分子量1．2×107～1．6×107）三元溶液为水相，用T racker全自动液滴表面张力仪在45℃条件下测量不同浓度弱碱的三元复合体系/油界面扩张黏弹性。阐述了弱碱三元复合驱体系/油界面扩张黏弹性随扩张频率和碱浓度的变化规律。结果表明：随着碱质量分数的增加，三元复合体系/油界面扩张黏性模量、弹性模量都在弱碱质量分数为0．4％时出现极大值；随着扩张频率的增加，碱质量分数为0．4％的三元复合体系界面扩张弹性模量、黏性模量均呈下降趋势；其他碱含量的三元复合体系界面扩张弹性模量呈略微上升的趋势，界面扩张黏性模量基本不变且值非常小。

NaCl对支链阳离子表面活性剂表面扩张流变性能的影响

为探讨无机盐对阳离子表面活性剂表面扩张流变性质的影响,利用悬挂滴方法研究了不同浓度支链阳离子表面活性剂十六烷基羟丙基季铵盐(C_(16)GPC)的表面扩张流变性质,考察了NaCl浓度对其动态及稳态弹性和黏性模量的影响趋势。结果表明:C_(16)GPC分子中的长支链在界面上的重排慢过程决定纯水溶液表面吸附膜的特性,表面膜以弹性为主,且强度较大,可高达70 mN/m左右;NaCl通过促进扩散交换影响表面膜的性质,少量的NaCl就能明显降低表面弹性和黏性模量。在0.1 Hz条件下,表面弹性和黏性模量只有纯水溶液的1/4左右;高NaCl浓度条件下,扩散交换过程控制表面膜性质,吸附膜以黏性为主。

磺酸盐类三元复合体系界面扩张黏弹性研究

利用Tracker全自动液滴表面张力仪测量了聚合物溶液、聚表二元体系和ASP三元复合体系与油的界面扩张黏弹性,研究了碱类型和活性剂类型对界面黏弹性的影响,分析了不同驱油体系界面黏弹性的变化规律,定量分析了界面黏弹性中黏性和弹性大小及贡献。结果表明:在聚合物溶液、聚表二元体系和三元复合体系的比较中,三元复合体系油水界面黏弹贡献比最小,复合模量以弹性模量为主;含重烷基苯磺酸盐的三元复合体系界面的扩张黏性模量、弹性模量、复合模量要比含石油磺酸盐的三元复合体系的低,相对于重烷基苯磺酸盐的三元复合体系,由石油磺酸盐表面活性剂形成的三元复合体系中弹性的贡献比较大。

聚醚类破乳剂的界面扩张流变性质

采用悬挂滴方法研究了不同结构聚醚类破乳剂与煤油间的界面张力及界面扩张流变性质.结果表明,4种聚醚类破乳剂均具有较强的降低界面张力能力,且支链化程度越低分子在界面上排列越紧密,直线型破乳剂在低浓度条件下界面张力最低.破乳剂的分子尺寸较大,慢弛豫过程控制界面膜性质,吸附膜以弹性为主.同时,柔性聚氧乙烯链和聚氧丙烯链对界面膜性质的影响较大,随着支链化程度增大,界面分子间相互作用增强,界面膜弹性增强,黏性降低.

驱油体系化学剂间相互作用对界面吸附膜的影响

采用界面张力弛豫技术研究了不对称Gemini表面活性剂C12COONa-p-C9SO3Na、部分水解聚丙烯酰胺Mo-4000和疏水缔合水溶性聚丙烯酰胺(HMPAM)等驱油体系化学剂在癸烷/水界面上的扩张流变性质,考察了不同离子强度和不同类型电解质对体系界面流变性质的影响,计算得到界面扩张弹性模量和粘性模量的全频率谱,并通过归一化方法(Cole-cole图)探讨了界面吸附膜的弛豫过程.研究发现,界面膜内分子重排和界面与体相间分子扩散交换是影响膜性质的主要弛豫过程.表面活性剂体相浓度增大有利于界面分子重排过程,而低频有利于扩散交换过程;不同结构聚合物以及不同离子强度和不同类型电解质对表面活性剂吸附膜有不同的影响.

界面张力弛豫法研究芳香侧链酰基牛磺酸钠的界面相互作用

采用界面张力弛豫方法研究了表面活性剂N-(α-苯氧基)十四酸牛磺酸钠(12+B-T)、N-(α-乙基苯氧基)十四酸牛磺酸钠(12+2B-T)和N-(α-己基苯氧基)十四酸牛磺酸钠(12+6B-T)在空气-水表面和癸烷-水界面上的扩张流变性质,考察了芳环支链链长变化对分子界面行为的影响,获得了表面活性剂结构对极限扩张弹性、扩张黏性最大峰值和相关特征频率的浓度依赖性的影响规律.研究发现,表面上12+6B-T分子中较长的芳环支链间存在较强的相互作用,在较低浓度下形成弹性较强的表面膜,表面分子重排决定膜性质;体相浓度增大或癸烷分子的插入均能削弱芳环支链间的强相互作用,扩散交换过程逐渐居主导地位.

界面张力弛豫法研究胜利原油活性组分与疏水缔合聚合物间相互作用

利用界面张力弛豫法研究了现场用疏水改性聚丙烯酰胺(HMPAM)在油-水体系中的界面扩张流变性质。采用溶剂萃取法和碱醇溶液萃取法对胜利原油进行分离,得到沥青质组分和酸性组分,测定了它们在油-水体系中对HMPAM界面扩张流变性质的影响。结果表明,在油-水体系中,HMPAM分子间通过疏水作用在油-水界面上形成网络结构,造成界面膜弹性随其浓度增加呈指数增大;原油酸性组分分子与HMPAM的疏水部分相互作用,阻碍界面网络结构的形成,大大降低了界面膜的弹性和黏性;沥青质分子尺寸较大,对界面膜影响较小。