pH值和盐度对阴离子蠕虫胶束/纳米流体流变性的影响

摘要

采用流变学方法考察了pH值和盐度对一种阴离子蠕虫胶束/纳米流体流变性能的影响,并结合Zeta电位测试方法探讨了蠕虫胶束与纳米碳管的相互作用机制。结果表明,3.0%(质量分数)的N-甲基油酰氨基乙基磺酸钠(JXJ209)在3.0%(质量分数)的KCl盐水中可以形成pH响应型蠕虫胶束流体。在pH值为7.0~10.0、KCl质量分数为3.0%~7.0%的条件下,该体系可形成强度较高的胶束网络结构,零剪切黏度可达2.5~5.3Pa·s。随着溶液中KCl质量分数的增加,羟基化的纳米碳管(MWNT-OH)在表面活性剂JXJ209溶液中的分散稳定性随之降低,并且在酸性区(pH12.0)降低幅度更显著。由于MWNT-OH在低盐度和碱性条件下在JXJ209溶液中具有较好的分散稳定性,因而在此条件下MWNT-OH对阴离子蠕虫胶束流体的黏性和弹性表现出较好的改善作用。随着温度的上升,该复合流体的黏度逐渐降低,70℃下其零剪切黏度仍能保持50mPa·s以上,表现出较好的应用潜力。