主要用途
【钠羧甲基纤维素】代号为Na-CMC,由纤维素(棉花纤维、木屑纤维、木浆板等)经过碱化变成碱纤维素后,再与一氯乙酸反应制成。羧甲基纤维素中的羧基被NaOH中和后即生成钠羧甲基纤维素。在Na-CMC的链节中,羟基和醚氧主要是与粘土颗粒表面吸附的官能团,羧钠基主要是引起溶解和水化的官能团。聚合度n是决定其水溶液粘度的主要因素。在同样条件下(浓度、温度、电解质等)聚合度越高。粘度越大。由于测定聚合度比较麻烦,一般工业上根据其溶液的粘度大小,把Na-CMC分成高及超高粘度、中粘度和低及超低粘度三种类型,其实质就是聚合度高低的不同。高及超高拟定型的可用作低固相钻井液的悬浮剂和封堵剂以及增稠剂。低及超低粘度型的可用作加重钻井液的滤失量降低剂(以免粘度过大)。中粘度型适用于一般钻井液,既降低滤失量同时又提高粘度。CMC在钻井液中电离生成长链的多价阴离子,其分子链上的羟基和醚氧基为吸附基团,而羧钠基为水化基团。羟基和醚氧基通过与粘土颗粒表面上的氧形成氢键或粘土颗粒断键边缘上的Alᶟ⁺之间形成配位键使CMC能吸附在粘土上;而多个羧钠基通过水化使粘土颗粒表面水化膜变厚,粘土颗粒表面ζ电位的绝对值升高,负电量增加,从而阻止粘土颗粒之间因碰撞而聚结成大颗粒(护胶作用),并且多个粘土颗粒会同时吸附在CMC的一条分子链上,形成布满整个体系的混合网状结构,从而提高了粘土颗粒的聚结稳定性,有利于保持钻井液中细颗粒的含量,形成致密的滤饼,降低滤失量。此外,具有高粘度和弹性的吸附水化层对滤饼的堵孔作用和CMC溶液的高粘度也在一定程度上起降滤失的作用。
类别:
钠羧甲基纤维素;
代号:
Na-CMC;
作者: ;来源: ;人气:5