[發明專利]一種剪切流動下聚合物水力學尺寸的測試方法及其測試裝置

有效

• 申請號: 201210444304.8
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102927953A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 何顯儒;王煦;張睿;楊成玉;肖長發;余慧;容耀強;蔡術威;侯海龍
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01B21/10
• 分類號: G01B21/10
• 代理公司: 成都科海專利事務有限責任公司 51202
• 代理人: 黃幼陵;馬新民

1.一種剪切流動下聚合物水力學尺寸的測試裝置，其特征在于包括盛液筒（2）、剪切流發生器（4）、濾液收集容器（6）及用于支撐盛液筒和剪切流發生器的支架（1），所述盛液筒（2）配備有與其內徑相匹配的活塞（8），盛液筒下端通過管件（3）與剪切流發生器連通，所述剪切流發生器由上夾頭（4-1）、下夾頭（4-2）、上層濾膜（4-3）和下層濾膜（4-4）組成，上層濾膜（4-3）、下層濾膜放置在下夾頭（4-2）上，通過上夾頭（4-1）固定，下夾頭（4-2）的下部設置有出液管（7），所述出液管上安裝有控制閥（5），所述濾液收集容器放置在出液管的下方。

2.根據權利要求1所述剪切流動下聚合物水力學尺寸的測試裝置，其特征在于所述上層濾膜（4-3）與下層濾膜（4-4）的孔徑之比為5~15:1，上層濾膜與下層濾膜的厚度之比為5~15:1。

3.根據權利要求1或2所述剪切流動下聚合物水力學尺寸的測試裝置，其特征在于所述上層濾膜（4-3）與下層濾膜（4-4）的孔密度應滿足下層濾膜中的一個孔對應上層濾膜中的一個孔。

4.一種剪切流動下聚合物水力學尺寸的測試方法，其特征在于使用權利要求1至3中任一權利要求所述的測試裝置和速率控制裝置，步驟如下：

①用與被測聚合物相匹配的良溶劑配制聚合物溶液，所述聚合物溶液的濃度低于其接觸濃度；

②將步驟①配制的聚合物溶液以某一恒定的剪切速率通過至少3組不同孔徑的上層濾膜（4-3）和下層濾膜（4-4），得到與上層濾膜（4-3）和下層濾膜（4-4）組數相同的多種濾液，分別測量所得各濾液的粘度，并計算其粘度保留率；

③繪制粘度保留率與其對應的下層濾膜孔徑的關系曲線，所述曲線中粘度保留率為70%時所對應的下層濾膜孔半徑即為被測聚合物在所述剪切速率下的平均水力學半徑。

5.根據權利要求4所述剪切流動下聚合物水力學尺寸的測試方法，其特征在于所述剪切速率不大于?500.0s^-1。

6.根據權利要求4或5所述剪切流動下聚合物水力學尺寸的測試方法，其特征在于聚合物溶液通過每一組上層濾膜（4-3）和下層濾膜（4-4）的具體操作如下：關閉出液管（7）上的控制閥（5），將步驟①配制的聚合物溶液加入到盛液筒（2）中，然后將活塞（8）放入盛液筒，并將速率控制裝置的壓頭（9）與活塞接觸，繼后打開出液管上的控制閥，與此同時開啟速率控制裝置推動活塞勻速向下運動，在活塞的作用下，所述聚合物溶液以恒定的剪切速率通過上層濾膜（4-3）和下層濾膜（4-4）經出液管進入濾液收集容器（6）。