流变学法研究部分水解聚丙烯酰胺/Cr(Ⅲ)交联反应Ⅰ.浓度的影响

摘要

采用流变学法系统地考察了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)/Cr(Ⅲ)交联体系的反应动力学.HPAM溶液的粘性模量G"大于弹性模量G＇,且其数值随时间不发生变化,体系为粘性溶液.而HPAM/Cr(Ⅲ)体系的G＇和G"的数值都随时间变化,G"在反应开始阶段大于G＇,当反应进行一段时间后,G＇超过G"占据主要地位,体系成为弹性体系.交联过程可分为三个阶段:第一上升阶段,平缓上升阶段和第二上升阶段.利用G＇～t曲线可以推测反应机理.实验发现成胶速率随反应物HPAM和Cr(Ⅲ)的浓度的增加而增加,而成胶时间缩短.在羧基浓度过量的情况下,交联反应对Cr(Ⅲ)浓度的反应级数是1.凝胶的有效弹性交联密度随聚合物浓度的增加而增加,且随凝胶反应的进行而增加.凝胶的交联点间的链平均分子量随Cr(Ⅲ)浓度的增加和交联反应的进行而下降.