Quais são os fatores que afetam a viscosidade da solução de poliacrilamida?

A viscosidade da solução de poliacrilamida PAM reflete principalmente a resistência ao atrito interno causada pelo fluxo ou movimento relativo das moléculas líquidas. A resistência ao atrito interno está relacionada à estrutura do polímero, propriedades do solvente, concentração da solução, temperatura e pressão. Quais são os fatores que afetam a viscosidade das soluções de poliacrilamida PAM?

1. o efeito da temperatura sobre a viscosidade da PAM poliacrilamida

A temperatura é um reflexo da força do movimento térmico aleatório das moléculas, e o movimento das moléculas deve superar as interações entre as moléculas, bem como as interações entre as moléculas, como ligações intermoleculares de hidrogênio, fricção interna, difusão, orientação da cadeia molecular, emaranhamento, etc. Afeta diretamente a viscosidade, Assim a viscosidade da solução de polímero irá variar com a temperatura. Mudanças na temperatura têm um efeito significativo na viscosidade das soluções de polímero. A viscosidade da solução de poliacrilamida PAM diminuiu com o aumento da temperatura. A razão é que as partículas de fase dispersa da solução de polímero são emaranhadas umas com as outras para formar um polímero com uma estrutura de rede. Quanto maior a temperatura, mais facilmente a estrutura da rede é destruída, então a viscosidade diminui.

2. o efeito do tempo de hidrólise sobre a viscosidade da PAM poliacrilamida

A viscosidade da solução de poliacrilamida PAM muda com a extensão do tempo de hidrólise. O tempo de hidrólise é curto e a viscosidade é muito pequena, o que pode ser porque o polímero ainda não formou uma estrutura de rede; porque o tempo de hidrólise é muito longo, a viscosidade diminui, e o longo tempo de hidrólise é devido ao pó pam. Causada pelo afrouxamento da estrutura em solução. A poliacrilamida parcialmente hidrolisada se dissolve na água e se decompõe em macromoléculas carregadas negativamente. A repulsão eletrostática intermolecular e a repulsão aniônica entre diferentes cadeias na mesma molécula fazem com que as moléculas se esticem e se emaranhem em solução, razão pela qual a poliacrilamida parcialmente hidrolisada pode aumentar significativamente sua viscosidade da solução.

3. o efeito da salinidade sobre a viscosidade da PAM poliacrilamida

O número de grupos catiônicos na cadeia molecular de poliacrilamida PAM em pó é maior do que o dos grupos aniônicos, e a carga líquida é maior. De acordo com o princípio da miscibilidade semelhante, o polímero tem melhor solubilidade em água e maior viscosidade intrínseca. À medida que o conteúdo mineral aumenta, as cargas eletrostáticas positivas são parcialmente cercadas por ânions, formando uma atmosfera iônica, que se combina com as cargas eletrostáticas positivas circundantes, e as propriedades e a viscosidade da solução de polímero diminuem. As concentrações minerais continuam a aumentar e os grupos iônicos positivos e negativos formam combinações de ligações de hidrogênio intramoleculares ou intermoleculares. Ao mesmo tempo, os íons de sal adicionados quebraram a ligação entre os íons positivos e negativos, protegendo as cargas positivas e negativas, resultando em um aumento na solubilidade do polímero na água. Esses dois efeitos competem entre si, resultando em uma maior concentração de sal na solução de polímero e uma menor viscosidade.

4. o efeito do peso molecular sobre a viscosidade da PAM poliacrilamida

A viscosidade da solução de poliacrilamida PAM aumenta com o peso molecular do polímero, que é o resultado de interações intermoleculares durante o movimento molecular. Quando a massa molecular relativa do polímero é de cerca de 106, as bobinas de polímero começam a penetrar umas nas outras, o que é suficiente para afetar o espalhamento da luz. Quando o conteúdo é ligeiramente maior, o emaranhamento mecânico é suficiente para afetar a viscosidade. Quando o conteúdo é muito baixo, a solução de polímero pode ser considerada uma estrutura de rede, cuja principal característica é formada pelo emaranhamento mecânico entre cadeias e ligações de hidrogênio.

Em geral, contém uma pequena quantidade de água quando seca e absorve a umidade do ambiente rapidamente quando seca. O homopolímero isolado pelo método de liofilização é um sólido amorfo macio branco. No entanto, quando precipitado da solução e seco, é um sólido vítreo parcialmente transparente, e o pó de poliacrilamida pam seco é um sólido branco quebradiço. A poliacrilamida comercial é geralmente seca sob condições moderadas e seu teor de umidade é geralmente de 5 a 15%. Os filmes de polímero preparados por fundição em placas de vidro são sólidos transparentes, duros e quebradiços. Quando o conteúdo é alto, a solução contém muitos elos de corrente em contato, o que faz com que a solução de polímero se gel. Portanto, quanto maior a massa molecular relativa do polímero, mais fácil é formar emaranhamento de cadeia.