Диссертация

Диссертация посвящена исследованию способов улучшения термостабильности вязкоупругих свойств растворов полимерподобных червеобразных мицелл поверхностно-активного вещества (ПАВ) для их применения в нефтедобывающей отрасли. В первой части работы улучшение реологических характеристик и устойчивости сеток мицелл олеата калия к нагреванию достигается за счёт введения нанокристаллов целлюлозы. При анализе данных криогенной электронной микроскопии обнаружен новый тип сетчатой структуры, в которой субцепями являются фибриллоподобные агрегаты, построенные из червеобразных мицелл и нанокристаллов. Методом ротационной реометрии показано, что формирование фибриллярной сетки вызывает увеличение реологических характеристик на несколько порядков. Вязкоупругие свойства смеси нанокристаллов и червеобразных мицелл сохраняются при повышении температуры. Было обнаружено, что доминирующим типом взаимодействия между ПАВ и нанокристаллами целлюлозы, ответственным за упрочнение сетки при комнатной температуре, являются водородные связи, тогда как при повышенной температуре (60 °C) сетку стабилизируют в основном гидрофобные взаимодействия. Во второй части работы упрочнение сетки мицелл было достигнуто за счёт использования молекул димерного ПАВ. В ходе работы получены червеобразные мицеллы димерного ПАВ в бессолевом растворе с одними из самых высоких значений реологических характеристик среди мономерных аналогов. Свойства и структура сеток мицелл исследованного димерного ПАВ сохраняются при нагревании, что объясняется полученной в результате расчётов высокой энергией разрыва мицелл.