本发明专利技术公开了一种具有温敏增稠作用的水泥外加剂及其制备方法，具有温敏增稠作用的水泥外加剂的制备方法为：(1)侧链的合成：将N,N-二乙基丙烯酰胺和N,N-二甲基丙烯酰胺溶于去离子水中，加入引发剂，反应；(2)主链的合成：将丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶于去离子水中，加入引发剂，反应；(3)主链和侧链的耦合接枝：本发明专利技术以水为溶剂，方法简单，成本低，无污染，易实现工业化生产。本发明专利技术获得的具有温敏增稠作用的水泥外加剂与黄原胶类增稠剂相比，其低温时粘度不大利于配浆，随温度升高表观粘度在一定温度范围内逐渐增加，保证了水泥浆在高温下的稳定性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，具有温敏增稠作用的水泥外加剂的制备方法为：(1)侧链的合成：将N,N-二乙基丙烯酰胺和N,N-二甲基丙烯酰胺溶于去离子水中，加入引发剂，反应；(2)主链的合成：将丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶于去离子水中，加入引发剂，反应；(3)主链和侧链的耦合接枝：本专利技术以水为溶剂，方法简单，成本低，无污染，易实现工业化生产。本专利技术获得的具有温敏增稠作用的水泥外加剂与黄原胶类增稠剂相比，其低温时粘度不大利于配浆，随温度升高表观粘度在一定温度范围内逐渐增加，保证了水泥浆在高温下的稳定性。【专利说明】
本专利技术涉及一种温敏增稠剂及其制备方法，特别是涉及一种具有耐温增稠作用的 水泥外加剂及其制备方法。
技术介绍
： 能源是推动经济发展与社会进步的主要动力。车辆、飞机、轮船等交通运输工具的 运行需要消耗能源，工厂的仪器设备的运行也需要能源。这些能源通常都来自于石油资源， 可以说石油资源对于人类社会是须臾不可缺少的，早在20世纪50年代，世界就进入了"石 油时代"。 石油资源的开采与应用推动世界经济不断发展。然而，石油是有限的不可再生资 源，随着人类需求日益增长，浅层石油的开采已逐渐不能满足人们需求，石油的勘探开发向 深井超深井方向发展，这就对采油技术有了新的要求，首先固井工程便是其中一个重要的 环节，随着井深的增加，井内温度逐渐升高，这会使固井水泥浆颗粒的布朗运动加快，浆体 稀释使水泥浆的稳定性降低，从而导致固井水泥浆沉降，固化后的水泥石不能有效固封油 气层，这对于石油的开采是一个很大的挑战。为有效解决水泥浆的稳定性问题，就要减少高 温固井过程中自由水量流失和抑制水泥颗粒沉降。一般来说通过加入一些水泥外加剂来调 节水泥性能是最常用的方法。目前常采的对水泥有增稠作用的物质，如黄原胶等，这类物质 在低温下有很高的粘度，在低温时不利于与水泥浆液的混合。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种在低温时粘度不高，在高温下能 增加水泥浆稠度，抑制水泥浆自由水的析出，减少水泥颗粒沉降，解决水泥浆体系稳定性差 的问题的具有温敏增稠作用的水泥外加剂。 本专利技术的第二个目的是提供一种具有温敏增稠作用的水泥外加剂的制备方法。 本专利技术的技术方案概述如下： -种具有温敏增稠作用的水泥外加剂，是以式（I)所示， 【权利要求】1. 一种具有温敏增稠作用的水泥外加剂，其特征是以式α)所示，式中：m+n为丙烯酸的重复单元数，m+n为135-256的整数； p为81-145的整数； X为40-72的整数； y为12-36的整数； 主链与侧链的质量比为2. -种具有温敏增稠作用的水泥外加剂的制备方法，其特征是包括如下步骤： (1) 侧链的合成： 按摩尔比为64-50 :16-30的比例，将N，N-二乙基丙烯酰胺和N，N-二甲基丙烯酰胺溶 于去离子水中使质量浓度为10% -15%，搅拌，抽真空，通氮气，在28-32°C，加入引发剂，反 应8-12h，用碱性溶液调节pH至中性，产物经透析提纯，冷冻、干燥，待用；所述引发剂的质 量为N，N-二乙基丙烯酰胺和N，N-二甲基丙烯酰胺总质量的2% -3% ;引发剂是摩尔比为 1 :2的过硫酸钾和巯基乙胺； (2) 主链的合成： 将摩尔比为48-53 :32-27的丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸溶于去离子水 中使质量浓度为10% -15%，搅拌，在40-45°C，加入引发剂，反应6-10h，用碱性溶液调节 pH至中性，产物经透析提纯，冷冻、干燥，待用；所述引发剂的质量为丙烯酸和2-丙烯酰胺 基-2-甲基丙磺酸总质量的0. 5% -0. 8% ;引发剂为摩尔比为1 :1的过硫酸钾和亚硫酸氢 钠； (3) 主链和侧链的耦合接枝： 将质量比为2-1 :1的比例将主链和侧链溶于pH = 7. 2磷酸盐缓冲溶液中使质量浓度 为2% -5 %，搅拌下加入偶联剂室温反应18-24h，得到具有温敏增稠作用的水泥外加剂；所 述偶联剂的质量为主链和侧链总质量的10% -20%，所述偶联剂为质量比1:1的1-(3-二 甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N-羟基丁二酰亚胺。【文档编号】C04B103/44GK104151574SQ201410336979【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日 【专利技术者】郭锦棠, 董美美, 夏修建, 冯亚凯 申请人:天津大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有温敏增稠作用的水泥外加剂，其特征是以式(I)所示，式中：m+n为丙烯酸的重复单元数，m+n为135‑256的整数；p为81‑145的整数；x为40‑72的整数；y为12‑36的整数；主链与侧链的质量比为：2‑1:1。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郭锦棠，董美美，夏修建，冯亚凯，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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