吸附型小分子粘土稳定剂的合成及性能研究

摘要

以环氧氯丙烷和三乙醇胺为原料合成了中间体三羟乙基环氧丙基氯化铵(TEPAC),再与多元醇及多元胺单体反应合成几种吸附型小分子粘土稳定剂。采用防膨、线性膨胀和岩屑回收等实验进行性能评价,通过XRD分析和粒径分布研究了其粘土稳定机理。结果表明,合成的几种吸附型小分子粘土稳定剂都有较好的防膨效果,防膨率最高可达85.2%;且具有良好的耐水洗性能、线性膨胀等多方面性能;多乙烯多胺-TEPAC加入后粘土颗粒粒径变小,单乙醇胺-TEPAC和乙二醇-TEPAC粘土颗粒粒径略有增加,主要起包裹和分散作用,抑制粘土膨胀;这3种吸附型小分子粘土稳定剂加入后粘土的层间距都略有缩小,说明这3种粘土稳定剂均具有一定压缩层间的作用。