黄原胶和瓜尔胶混合溶液及其硼砂交联体系的流变性能

• 作者: 侯万国 田玉芹 范亮姣 辛爱渊 郭宏伟 钱钦 陈雷
• 来源期刊: 应用化学
• 学科: 化学
• 关键词: 黄原胶 瓜尔胶 硼砂 协同效应 交联 流变性 粘度
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 531-540
• 页数: 10页
• 分类号: O648
• 字数: 5530字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2020.05.190293

摘要

本文研究了黄原胶(XG)和瓜尔胶(GG)的混合溶液及其硼砂(B)交联体系的流变性,考察了XG/GG间的"协同增效作用"以及溶液组成、pH和电解质(NaCl和CaCl2)对其流变性的影响.结果表明,所有溶液体系均为假塑型流体,其流变曲线可用Herschel-Bulkley和Casson模型描述.XG和GG复配具有明显的"协同增粘效应",在XG占两聚合物的质量分数w(XG)为20％和90％时协同增粘效应最强,其"协同增粘率"(Rm)分别约为42％和34％.硼砂(B)可交联XG/GG混合溶液,其交联增粘效果随w(XG)的减小和硼砂质量浓度ρ(B)的增大而增大;在w(XG)=50％和ρ(B)=1.00 g/L时,"交联增粘率"可达85％.在所研究的pH值范围(6.2～10.0)内,XG/GG混合溶液的流变性基本无变化,而XG/GG/B交联体系(w(XG)=50％和ρ(B)=0.75～1.00 g/L)的表观粘度随pH值增大先升高后降低,pH=9.0时出现最大值,交联增粘率达107％.电解质可使XG/GG/B交联溶液(w(XG)=10％和ρ(B)=0.50 g/L)体系的粘度大幅下降,且CaCl2的影响明显高于NaCl,表明交联结构的耐盐能力较差.这些结果加深了对XG/GG混合溶液流变性的认识,可为其实际应用(如在强化采油中的应用)提供依据.