更新时间:2022-08-25 18:22
低分子量聚合物(low molecular polymer)平均分子量较低的聚合物。一般将组成大分子的结构单元较少、增减几个单元对性能有显著影响的聚合物称为低聚物。除低聚物外,预聚物也是低分子量聚合物。许多低分子量聚合物具有可进一步聚合的基团,用来合成新的高分子或用来制备热固性树脂。另外。含氢酸催化丙烯、异丁烯、茚及氧茚分别得到聚合度为2~3、10~25的低分子量聚合物。丙烯低聚物十二烯烃用于生产十二碳苯磺酸钠表面活性剂或十二碳硫醇或增塑剂,异丁烯低聚物用于生产高辛烷值汽油异辛烷,也可用于制取表面活性剂、增塑剂等。
低聚物(oligomer)旧称齐聚物。单体经聚合反应生成分子量不太高的产物。常为含多聚体到分子量为数干同系物的混合体.具有广泛用途。如环氧乙烷一环氧丙烷嵌段共聚醚低聚物为非离子型表面活性剂,其无规共聚醚低聚物则用作金属淬火剂。用正离子聚合制得的石油树脂、端羟基或羧基液体聚丁二烯及松香酯等低聚物被用作粘合剂、涂料或增韧剂等等。
具有反应性的低聚物是制备嵌段或接枝共聚物的重要原料,如含端羟基聚醚或聚酯低聚物是制备嵌段聚氨酯弹性体的软段原料。分子量窄分布的低聚物可通过活性聚合制备。新近发展的具有包藏金属离子性能的聚醚低聚物及生理活性低聚物引人注目。
低聚反应(oligomerization)是由单体经聚合生成低聚物的反应。可为自由基、正离子、负离子或缩聚反应。例如在有分子量调节剂存在下通过自由基聚合制备羟端或羧端液体聚丁二烯橡胶或丁腈橡胶,用作粘合剂、增韧剂、涂料等。石油裂解产生的不饱和烃经正离子聚合制得石油树脂用作涂料、油墨、粘结剂、橡胶助剂等。环氧乙烷、环氧丙烷经过负离子聚合得嵌段或无规共聚醚用作破乳剂、增稠剂、乳化剂,淬火剂等等。以不同单体配比通过缩聚反应制得含均一三氮苯及多溴苯结构的低聚物为阻燃添加剂。制得的脂肪族聚酰胺的低聚物用作环氧树脂固化剂,性能优导。
低孔渗油层需要注入相对低的分子量聚合物。低分子量聚合物分子纤维相对较短,延伸缠绕能力相对较弱,黏度相对较低,复杂的地层条件会导致聚合物溶液黏度下降,在注入过程中,工艺流程等因素也能够导致聚合物溶液黏度下降。
1 、温度对低分子量聚合物黏度的影响
配制聚合物溶液,置于水浴中,温度在40~55℃时,降黏率为40.1%。温度升高使聚合物分子大量降解导致黏度急剧下降。高分子化合物聚丙烯酰胺(PAM)的溶剂化作用束缚了大量“自由”溶剂分子的运动,随着温度升高溶剂分子运动加剧,分子间氢键被破坏,分子链缠结,溶液的剪切黏度降低。在低温下PAM分子铺展的体积较大,阻碍了介质的自由运动,使其产生高黏性。当温度升高时,分子摆脱束缚,可以自由运动,使溶液黏度下降。另外,在高温下PAM降解速度增大,使溶液黏度下降。
2、低分子量聚合物浓度对黏度的影响
配制聚合物溶液,在45℃温度下测黏度,黏度随浓度的升高而增大,浓度在300~1300mg/L,浓度增加率为333.3%,黏度增加率为1733.3%,是由于浓度升高溶液中单位体积的物理缠结点增多。
3、黏土(悬浮物)对低分子量聚合物黏度的影响
配制聚合物溶液,加入不同浓度的黏土,黏土含量的增加会使聚合物黏度略有降低。因为阴离子型聚丙烯酰胺(HPAM)的吸附与键合,黏土颗粒的“边”、“面”吸附形成的堆积结构变为絮凝体结构。HPAM与悬物形成稳定的结构,压缩双电层,电负性减少,产生絮凝作用;阳离子所带电荷抑制HPAM中羧基离子的电斥力,结果是导致HPAM分子线团卷曲成团,部分金属离子和HPAM产生絮凝,整个变化过程使溶液黏度降低。
4、钙、镁对低分子量聚合物黏度的影响
配制聚合物溶液,加入二价离子,钙镁离子浓度在0.00~120mg/L,黏度降低了86.9%。二价阳离子导致聚合物黏度降低,是因为带负电的HPAM通过一COO-与Ca2+、Mg2+间的静电吸引力,或由HPAM分子中的负电子基团一NH2和金属离子Ca2+、Mg2+形成配位键。由于二价离子与聚丙烯酰胺分子的吸附与键合,减弱了聚丙烯酰胺分子间的作用力,从而改变聚丙烯酰胺分子的排列构型和空间结构,使聚合物分子链收缩与卷曲;同时,二价离子与聚丙烯酰胺分子形成絮凝结构,在宏观上表现为溶液的黏度降低。