Диссертация

Диссертационная работа посвящена изучению влияния типа неорганической соли на реологические свойства растворов червеобразных мицелл катионного ПАВ, а также получению и исследованию гибридных червеобразных мицелл ПАВ с внедренным незаряженным линейным полимером. В первой оригинальной части работы было исследовано влияние типа соли на реологические свойства растворов червеобразных мицелл катионного ПАВ ЭГАХ на примере трех солей: KCl, CaCl2 и LaCl3. Было показано, что основное влияние на рост длины червеобразных мицелл катионного ПАВ оказывают анионы соли, которые экранируют отталкивание заряженных головок ПАВ на поверхности мицеллы. При высокой концентрации соли, когда электростатическое отталкивание сильно экранировано и не может удержать катионы соли далеко от поверхности одноименно заряженной мицеллы, влияние на реологические свойства начинают оказывать ко-ионы соли. Вторая часть работы посвящена получению комплексов ПАВ-полимер, представляющих собой гибридные червеобразные мицеллы анионного ПАВ олеата калия с внедренными в них макромолекулами незаряженного линейного полимера поли(4-винилпиридина) (П4ВП), и исследованию их структуры. Согласно полученным данным, полимер в таких комплексах локализован на границе между гидрофобным ядром и гидрофильной короной мицелл. Внедрение полимера не влияет на цилиндрическую форму и радиус поперечного сечения мицелл ПАВ, но приводит к образованию в них разветвлений и петель. Полимер в комплексах находится в конформации гауссова клубка с персистентной длиной в 4 раза большей, чем в свободном состоянии. В третьей части изучалось влияние концентрации макромолекул П4ВП на изменение реологических свойств растворов комплексов ПАВ-полимер. По мере увеличения количества внедренных макромолекул длина комплексов проходит через максимум из-за конкурирующих процессов связывания червеобразных мицелл ПАВ полимером и их разрыва в «слабых точках» на концах участков, занятых полимером. Значительное влияние на длину комплексов оказывает молекулярная масса внедренного П4ВП, так как более длинный полимер эффективнее сшивает соседние мицеллы и при этом создает в них меньшее количество «слабых точек». Полученные в диссертационной работе результаты являются важными для практического использования растворов ПАВ в качестве загустителей. Результаты первой части могут быть применены в нефтедобывающей промышленности для оптимизации состава жидкостей для гидроразрыва нефтеносного пласта на основе вязкоупругих растворов червеобразных мицелл ионогенных ПАВ. Результаты последних двух частей могут быть использованы для модификации реологических свойств этих жидкостей за счет армирования содержащихся в них червеобразных мицелл макромолекулами полимера.