聚丙烯酰胺的粘度受哪些因素影响?

发布时间:2019-02-14 08:44丨  浏览次数:178

哪些因素影响聚丙烯酰胺的粘度?

聚丙烯酰胺溶液的粘度主要反映是由于流动或相对运动导致的液体分子之间的内摩擦阻力。内摩擦阻力和聚合物结构、溶剂性质、溶液的浓度与温度和压力有关。其值越大,溶液的粘度越大。

1.温度对聚丙烯酰胺粘度的影响

温度反映了分子不规则热运动的强烈强度。分子的运动必须克服分子之间的相互作用。而分子间相互作用,如分子间氢键、内部摩擦、扩散、分子链取向、缠结等。它直接影响粘度的大小,因此聚合物溶液的粘度会随温度而变化。温度变化对聚合物溶液粘度的影响是显着的。聚丙烯酰胺溶液的粘度随温度的升高而降低。其原因是高分子溶液的分散相粒子彼此缠结以形成具有网状结构的聚合物。温度越高,网状结构越容易被破坏,粘度越低。

2.水解时间对聚丙烯酰胺粘度的影响

聚丙烯酰胺溶液的粘度随水解时间而变化,水解时间短,粘度小。这可能是由于聚合物的反应时间短和不能形成网状结构造成的;水解时间过长,粘度降低。这是由于聚丙烯酰胺在溶液中结构发生松解所致。部分水解的聚丙烯酰胺溶解在水中并离解成带负电荷的大分子,同一分子上不同链节之间的分子间静电排斥和阴离子排斥导致分子在溶液中伸展和相互缠绕。这就是部分水解的聚丙烯酰胺可以明显增加其溶液粘度的原因。

3.矿化度对聚丙烯酰胺粘度的影响

根据相似的相容性原理,聚丙烯酰胺分子链中阳离子基团的数量相对于阴离子基团的数量相对较大,净电荷更多,极性更大,H 2 O是极性分子。聚合物具有良好的水溶性和高特性粘度;随着矿物质含量的增加,正静电荷被阴离子包围,形成离子氛,并与周围的正静电相结合,降低了聚合物溶液的极性、粘度;矿物质浓度继续增加,正、阴离子基团形成分子内或分子间氢键的组合(导致聚合物在水中的溶解度降低),而添加的盐离子通过屏蔽正、负电荷并拆散正、阴离子间的关联使已形成的盐键被破坏(导致聚合物在水中的溶解度增加),并且这两种效应相互竞争,因此聚合物溶液的盐浓度较高(> 0.06 mol / L)粘度保持较小。

4.分子量对聚丙烯酰胺粘度的影响

随着聚合物分子量的增加,聚丙烯酰胺溶液的粘度增加,因为聚合物溶液的粘度是由分子运动过程中分子的相互作用引起的。当聚合物的相对分子质量为约106时,高分子线团开始彼此充分渗透,此时足以影响光的散射。当含量略高时机械缠结足以影响粘度。当含量相对较低时,聚合物溶液可视为网状结构,链之间的机械缠结和氢键形成网状节点。在含量较高时,溶液含有许多链接触点,使聚合物溶液呈凝胶状。因此,聚合物的相对分子质量越大,分子间越易形成链缠结,并且溶液的粘度越大。

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