2.2.3　聚合物的流變性和黏彈性

采用注入水配制聚合物母液（AP-P4和HTPW-112，c_p=5000mg/L），然后稀釋成1750mg/L和3400mg/L目的液，其視黏度與剪切速率的關系測試結果見圖2-4。

圖2-4　視黏度與剪切速率的關系

從圖2-4可知，聚合物類型即聚合物分子聚集態對聚合物溶液流變性存在影響。

兩種聚合物溶液等黏度條件下，當剪切速率較低時，HTPW-112聚合物溶液的視黏度遠高于AP-P4疏水締合聚合物溶液，但隨剪切速率增大，二者的視黏度趨于相近。這是由于締合作用的締合能均低于共價鍵能，屬于分子間力的范疇，它容易被拆開而呈現一種拆散與締合作用同時存在的可逆狀態，而剪切應力就能拆散這種締合作用，隨剪切應力的增加，單個分子鏈間和聚集體間的締合被拆散的速度越來越強于溶液中交聯網絡重新形成的速度，溶液的視黏度緩慢降低。而HTPW-112溶液濃度較高，分子間距離很小，聚合物分子鏈纏結非常嚴重，另外其分子量比較大，水動力學體積較大，聚合物溶液流動時的內摩擦很大，所以剪切速率較低時，HTPW-112溶液表現出較高的視黏度。

兩種聚合物溶液等濃度條件下，當剪切速率較低時，AP-P4疏水締合聚合物溶液的視黏度高于HTPW-112聚合物溶液。

采用注入水配制AP-P4和HTPW-112聚合物母液（c_p=5000mg/L），然后稀釋成目的液（1750mg/L和3400mg/L），其儲能模量G’，損耗模量G”和第一法向應力差N₁與振蕩頻率的關系（即黏彈性）測試結果見圖2-5～圖2-7。

從圖2-5～圖2-7可知，聚合物類型對聚合物溶液的儲能模量（G’）、損耗模量（G”）和第一法向應力差（N₁）存在影響。在振蕩頻率相同條件下，HTPW-112聚合物溶液的儲能模量、損耗模量和第一法向應力差較大，表現出較高的黏彈性。這是由于在聚合物溶液中，聚合物溶液的黏彈性主要是由于分子鏈間作用力產生的，除分子鏈的結構特點外，分子鏈間作用力的大小是影響聚合物溶液黏彈性的最根本原因。HTPW-112聚合物溶液較AP-P4疏水締合聚合物溶液有更強的范德華力和氫鍵鍵能，所以具有較強黏彈性。

圖2-5　儲能模量與振蕩頻率的關系

圖2-6　損耗模量與振蕩頻率的關系

圖2-7　第一法向應力差N₁與振蕩頻率的關系