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溶剂 （ 去离子 水或盐 水） ， ８ ０ Ｃ下 充分搅 拌溶 解 ２ ｈ ， 稀释 至刻度 ， 放置 ２ ４ ｈ 。以恒 定外加 盐浓度 稀释 法 ，
２ ． １ 聚 乙烯 醇稀 溶液 的粘 度行为
Ｆ ｉ ｇ ． １为 聚乙烯醇稀 溶液粘 度的浓 度依 赖性 ， 符 台 一般 中性 高 分子 溶液 的规律 ：
用 前景 。
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另 １
关 键 词 苎 生 兰 ， 蕈 璺 ＿ 爰 堕 茎 ｔ 三 堂 墨 ！ 虫 ＿ ’
聚乙烯醇 最初 用来 制 作维 尼纶 纤 维， 目前 的 用 途 已逐 步 转 变 到非 纤 维 方 面 主 要 用 作 纺 织 工 业 的 浆料 ， 造纸 工业 中的干酪索 代用 品 ， 化 学 工 业 中 的分
将 水 溶性 高分 子溶 液 注人 地层 ， 使其 在 多孔 性 介质 中修 成凝胶 ， 堵塞 高渗透 通道或断层 ， 可大 大提 高 采油效 率 。我 们 对 Ｐ Ｖ Ａ Ｇ水凝 胶体 系 的研 究
表明， 此 体 系 的 凝 胶 化 过 程 对 硬 度 和 盐 含 量 较 不 敏 感， 甚至 在 ３ ０ ０ ０ ～６ ０ ０ ０ ｐ ｐ ｍ 硬 度下 仍 能正 常使 用 ， 所 生 成 的 凝 胶 在 相 应 的 条 件 下 相 当稳 定 ， 从 而有 可 能在岩水 、 海 水等 环境使 用 ， 特别 引人注 目 。 本 文
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１ ． １ 聚 乙烯 醇水 溶液的 粘度 测定
称取 定 量 聚 乙烯 酵 （ Ｐ Ｖ Ａ 一 １ ２ ４ ． 日本 进 口 分 装 ，
配 制和 测 试条件 ， 尽 量减 小其 它 因素 对体 系粘 度 的
影响， 确 保 实 验 结果 的有 效 性 和 可 比性
平 均聚合 度 ４ ０ ０ ， 醇解 度 ９ ８ ． ５ ） 于容 量瓶 内， 加 人
Ｌ 。 １ 、
ｌ
Ｈ ｕ 踞ｉ ｎ ｓ 常数 和溶 液的临界 交叠旅 度 。 １ ． ２ 聚 乙烯 醇 水 溶 液 的 溶 胶 一 凝 胶 转 变 将 定 量 聚 乙 烯 醇 和 溶 剂 置 于 一 内径 为 ６ ． ７ ｍｍ
散剂 ， 各种 工业 粘合 剂 、 淬 火剂 ， 薄 膜 以及 农业 中的 土壤改 良剂等 聚乙烯醇水 凝胶 可用作 蓄玲 介 质 ， 软 角 内膜接 触镜 、 药物 释放 体 系和 生物 酶包 埋等 生 物
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ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ（ ２ ５ ｃ ）
医学领 域。
的试管 内 ， 加盖 在沸 水浴 上加热溶 解 ２ ｈ 成 均匀 的 溶液。 试管放 人 １ ４ Ｃ的恒 温水裕 中骤 冷 将 试管斜 置（ 与水 平面成 ４ ５ 。 ） 因溶 液 自重使弯 月面改变 者 ，
试 样为溶腔 状 ， 若 弯 月 面 未 改 变 则 试 样 凝 胶 化 了ｌ ｌ 。
的应用 。
Ｌ— ｎ 式 中 母为 Ｆ １ ｏ ｒ ｙ参 数 ２ ． ８ ７×ｌ ０ ｇ ； Ｎ 为 Ａｖ ｏ ￣ ａ ｄ ｍ 蛆～
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溶 液 Ｍａ ｒ ｋ － Ｈ ｏ ｕ ｖ ￣ ｉ ｎ ｋ方 程 的 常 数 ； 砜 为 粘 均 分 子
常数 ； 一９ ． ４× １ ０。 ｇ ｍｏ ｌ ・ ｃ ｎ ｌ 为 ０温 度 下 Ｐ ＶＡ ｈ— ｎ 一
以一定 时间间 隔． 记录 凝胶 化温 度和时 间 ， 如此观 测 不 同聚 乙烯 醇和外 加 盐浓 度 下溶 液 的溶 胶一 凝 胶 转 变
２ 结 果 与 讨 论 聚 乙烯 醇 水 溶 液 的 粘 度 与 聚 台 物 的 分 子 量 、 规 整性 、 残 留乙酸根基团 、 聚合物 浓度 、 溶 剂种类有 关 。
以 内。
以凝 胶点 （ ） 对 聚合 物凝 胶 浓 度 （ ｃ ） 作 图得
聚 乙 烯 醇 水 溶 液 的 溶 胶一 凝胶 转 变 益线（ Ｆ ｉ ｇ ． ３ ） 。位
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量口 ］ 。由此计算 得本 Ｐ Ｖ Ａ试样 的 Ｇ 为 １ ． ３ ×１ ０ １ ｇ
・ ｃｍ 一
。
实验 测定值 为 １ ． １ ×ｌ ０ ｇ － ｃ ｎ ｌ （ Ｆ ｉ ｇ ． ２ ） 。 Ｌ一 姑Ｌ
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２
４ 完 全 被 溶 胀 的 太 分 子 线 团 所 填 充 ］ 。 临 界交叠 浓度 ： 一９
外 加 盐浓 度 的增 加 ， 体 系 的 特性 粘 数 Ｅ ｖ ］ 略 有 下 降
（ Ｔ ａ ｂ ． １ ） 。 这是 因为通常 Ｐ ＶＡ 上 含 有 一 些 羧 端 基 。 于
电 场 作 用 下 在 水 溶 液 内迁 移 ， Ｐ Ｖ Ａ 分 子 的流 动 性 随 水 溶 液 的 离 子 强 度 的 增 加 丽 增 加 。但 与 聚 电 解 质 类
用Ｌ 】 ｂ ｏ ｈ ｄ ｅ 粘 度 计测 定 含外加 盐 聚 乙烯醇 稀溶 液
在 ２ ５ ±０ ． １ Ｃ下 的 粘 度 ， 计算 溶液 的特 性粘 数、
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Ｆ ｉ ｇ ． １中直线 ａ为无 盐水 溶液 ， 直线 ｂ 、 ｃ 、 ｄ 、 ｅ外加 盐
研 究 在 油 田应 用 环境 下 聚乙 烯醇 水溶 液 的牯 度行
为。 为 开 发 聚 乙烯 酵 在 三 次 采 油 中 的 应 用 ， 提 供 必 要 的实验依 据 。 １ 实 验 部 分
此外， 溶液配 制过程 中聚合物 的加 人方式 、 溶解 的温
度与加 热时 间 、 溶 解 前 聚 合 物 的 热 处理 条 件 等 ， 对 其 粘 度 均 有 影 响 。聚 乙 烯 醇 水 溶 藏 的粘 度 随放 置 时 间 而增 加 ， 浓溶 液还会形 成凝胶 。 因 为放 置 后形 成 超 分 子 结 构 本 文 对 给 定 的 Ｐ Ｖ Ａ样 品 ， 严 格控 制溶液 的
・ 啊南 省 自然 科 学基 盒 资 肪 项 目
收 稿 日期 ： １ ９ ９ ８ －１ １ 一ｌ ０ ； 肇 改 稿 收魏 日期 ； １ ９ ９ ９ —０ ５ —１ ０ ＊率 系 １ ９ ９ ５庄 银 鼠 、 女、 ５ ５蛊 教授．
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２ ． ３ 聚 乙烯醇浓 溶液溶 胶一 凝胶 转变 的边界条件
聚 乙烯 醇浓 溶液 冷却 至某 一温 度 ， 溶 液转 变 为
凝胶 ， 在程 小 的应 力 下 不 会 流 动 ＋ 此 温 度 称 为 凝 胶
点。 凝胶点 与溶液 的冷却速 度有 关。同样 ， 对凝胶 加 热， 凝胶 开始 流 动时 的温 度 ， 即为凝胶熔 点 实验 重 复数次 ， 转变温 度重 复性 好 ， 实 验温 度偏 差 在±２ Ｃ
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Ｖｏ １ ． １ ５
１ ９ ９ ９年 ７月
高分 子 材料 科 学 与 工程
Ｐ 【 ） １ ＭＥＲ ＭＡ ｎ Ｉ ＡＬ Ｓ Ｓ Ｃ ⅡＮ Ｃ Ｅ Ａ ＮＤ Ｅ ＮＧＩ ＮＥ Ｅ Ｒ Ｉ ＮＧ
Ｎｏ ． ４
Ｊ ｕＩ ｌ ９９ ９
商 分 子材 辩 科 学 与 工程
浓度分 别为 ０ ． ０ ０ １ 、 ０ ． ０ １ 、 ０ ． １ 和 ｌ ｍ ｏ ｌ ／ Ｉ ， Ｎ ａ Ｃ Ｉ 。随 着
２ ． ２ 聚 乙烯 醇水 溶液 的临界 交叠浓 度
随着 聚 乙 烯 醇 浓 度 的 增 加 ． 由于 Ｐ Ｖ Ａ分子 互相 缠结 ， 比浓 粘 度 与 浓 度 不 再 呈 线 性 关 系 ， Ｈ ｕ 鲫ｎ ｓ 方 程 不再适 用 ， 溶液 由稀溶 液进 Ａ亚浓溶 液 ， 对应 的 浓 ８ ４ Ｌ 一 度 边 界 称 为 临 界 交 叠 浓 度 。 此 时 溶 液 占有 的 空 间 一 卯
水 溶性 高分 子 相 比， 外加 盐 浓度 对其 稀 溶液 粘度 的
影 响甚小 。 换言 之 ， 聚 乙 烯 醇 稀 溶 液 对 外 加 盐 是 相 当 稳 定 的。而且 聚乙烯 醇稀 溶 液的 ｐ Ｉ － Ｉ 对 其 粘 度 影 响 也不太 （ Ｔ ａ ｂ ． ２ ） 。 这 均 有 利 于 聚 乙 烯 醇稀 溶 液 在 恶 劣 油 田环 境 下 （ 高盐 含 量和宽 ｐ Ｈ范 围 内） 三 次 采 油 中
聚 乙烯醇 水 溶 液 的粘 度 行 为研 究
庄 银 凤 朱仲 祺 。 耀伟 ｔ 陈 留伟 ＊