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现代化工  2018, Vol. 38 Issue (8): 117-120    DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.08.025
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磺酸盐Gemini表面活性剂的合成及性能研究
王嘉欣1,2, 唐善法1,2, 赵成洋1,2, 蒲明政1,2, 樊英凯1,2, 郑雅慧1,2
1. 长江大学石油工程学院, 湖北 武汉 430100;
2. 长江大学非常规油气湖北省协同创新中心, 湖北 武汉 430100
Synthesis and properties of sulfonate Gemini surfactants
WANG Jia-xin1,2, TANG Shan-fa1,2, ZHAO Cheng-yang1,2, PU Ming-zheng1,2, FAN Ying-kai1,2, ZHENG Ya-hui1,2
1. College of Petroleum Engineering, Yangtze University, Wuhan 430100, China;
2. Hubei Cooperative Innovation Center of Unconventional Oil and Gas, Yangtze University, Wuhan 430100, China
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摘要 以硬脂酸、2-氯乙基磺酸钠、1,3-丙二胺为主要原料,经磺化、酰胺化等反应合成了一种磺酸盐型阴离子双子表面活性剂N,N'-双硬脂酰基-1,3-丙二胺二乙磺酸钠(简称DS18-3-18)。用FT-IR、1H-NMR对产物进行结构表征,考察了质量分数、剪切速率、温度对磺酸盐双子表面活性剂DS18-3-18溶液黏度的影响,并用扫描电镜(SEM)观察了其微观结构。结果表明,DS18-3-18溶液质量分数越大,其增黏能力越强,DS18-3-18溶液质量分数为4%时经济性最高;增大剪切速率和升高温度,DS18-3-18双子表面活性剂溶液黏度均呈先下降后趋于稳定的状态,表现出较好的耐温抗剪切性能。对DS18-3-18进行微观结构观察发现,DS18-3-18在溶液中自组装形成非常浓密的层状胶束,且胶束之间相互缠结形成类似于网状结构,促进了溶液黏度的增大。
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王嘉欣
唐善法
赵成洋
蒲明政
樊英凯
郑雅慧
关键词:  磺酸盐双子表面活性剂  黏度  微观结构    
Abstract: Using stearic acid,sodium 2-chloroethyl sulfonate and 1,3-propanediamine as main raw materials,a sulfonate-type anion gemini surfactant sodium N,N'-bis-stearoyl 1,3-propanediamine sulfonate (DS18-3-18) is synthesized by sulfonation,amidation and other reactions.The structure of the product is characterized by FT-IR and 1H-NMR and its microstructure is observed through scanning electron microscopy (SEM).The effects of mass fraction,shear rate and temperature on the viscosity of DS18-3-18 solution are investigated.The results show that the higher the mass fraction of DS18-3-18 solution,the stronger the tackifying ability of it;The highest economic efficiency can be achieved when DS18-3-18 solution is 4%;Increasing either shear rate or temperature always cause the viscosity of DS18-3-18 to decline firstly and then tend to be stable,showing a good temperature shear resistance.The microstructure observation for DS18-3-18 reveals that DS18-3-18 can form very dense wormlike micelles in solution through assembling by itself and the micelles entangles with each other to form a net-like structure,which promotes the increase of solution viscosity.
Key words:  sulfonate gemini surfactant    viscosity    microstructure
收稿日期:  2017-12-22      修回日期:  2018-06-07           出版日期:  2018-08-20
TE39  
基金资助: 国家自然科学基金资助项目(51474035)
通讯作者:  唐善法(1963-),男,博士,教授,研究方向为油气田应用化学,通讯联系人,tangsf2005@126.com    E-mail:  tangsf2005@126.com
作者简介:  王嘉欣(1993-),男,硕士研究生,研究方向为油气田应用化学,81075897@qq.com。
引用本文:    
王嘉欣, 唐善法, 赵成洋, 蒲明政, 樊英凯, 郑雅慧. 磺酸盐Gemini表面活性剂的合成及性能研究[J]. 现代化工, 2018, 38(8): 117-120.
WANG Jia-xin, TANG Shan-fa, ZHAO Cheng-yang, PU Ming-zheng, FAN Ying-kai, ZHENG Ya-hui. Synthesis and properties of sulfonate Gemini surfactants. Modern Chemical Industry, 2018, 38(8): 117-120.
链接本文:  
http://www.xdhg.com.cn/CN/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2018.08.025  或          http://www.xdhg.com.cn/CN/Y2018/V38/I8/117
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