孔隙粘度计制造技术

本发明专利技术属于一种测定高分子溶液流动特性的简易测定装置是以熔结玻璃砂为孔隙介质的全玻璃粘度计。孔隙粘度计由测定管、测定球、熔结玻璃砂板、支管、注液管和贮液球构成。通过控制烧制工艺和管道设计可得到重复性好，操作简便的稀释型渗流测定通用装置。本仪器反映高分子溶液在复杂流动中的粘弹性，对采油及化工过程中广泛使用的高分子溶液提供了很好的评价手段。（*该技术在1995年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种测定高分子溶液流动性的简易测定装置众多工业过程如石油开采、化工过程中大量使用聚合物溶液。聚合物溶液的复杂流动特性往往不易在一般切粘度测量中反映出来，而复杂流动又对聚合物结构和浓度的变化更为敏感。本专利技术提供一种简易测试方法来反映聚合物溶液渗流特性和高分子的结构特点。 〔1－3〕近年来，国外为油田应用高聚物质量评价，发展了一种筛网粘度计，以多层叠合金属网作为孔隙介质，测定一定体积液体通过介质的时间。高分子溶液与溶剂的流出时间之比称为筛网因子。发现了该因子与聚合物驱油活性有很好的相关性。但该装置设计上的缺点带来重复性差、操作不便、干扰因素多等缺点，影响了该方法的应用范围。我们设计的以熔接玻璃砂为孔隙介质的全玻璃孔隙粘度计克服了上述缺点，提供了一种简易表征聚合物溶液渗流特性和高分子结构特点的通用方法。孔隙粘度计的结构见装置附图，由测定管(1)、上刻度(2)、测定球(3)、下刻度(4)、熔结玻璃砂板(5)、支管(6)、注射管(7)、贮液管(8)所组成。吸进测量管的溶液在重力下流过特制熔结玻璃砂多孔板，测定液面通过上下刻度的时间差t，该值与溶剂相应流经时间tS之比即筛流因子或称孔隙因子。测定管下部弯管与支管垂直相接，使下液面始终保持在弯管口，使液柱压差不随贮液球中液量变化。这样，溶液可以在贮液球中稀释，得到准确的浓度系列的数据。孔隙因子测定的不是切粘度，它反映着高分子流体在较高速率下(平均切速率约为103秒－1)流经多孔介质时，在兼有拉伸流动和切流动的复杂流场中的粘弹性。它对高分子的结构特点如分子量和分子量分布，长支链支化，交联以及浓度变化十分敏感。高分子的许多应用往往和上述性能密切联系，因此孔隙因子是聚合物实际应用性质的简易度量。本玻砂孔隙粘度计与商品筛网粘度计相比，由于采用高孔隙度熔砂的刚性结构，重复性改善；采用了全玻璃结构，防止筛网金属的干扰；采用稀释型设计，更有操作简便、准确度高等优点，仪器造价也低廉得多。在制作工艺中加以控制和筛选后，可得到相同孔隙因子的装置的批量生产，从而成为一种高分子溶液性质表征的常规测量标准方法。粘度计设计要点(1)孔隙粘度计的核心部件是测定管。控制玻璃测定球的体积，控制测定球到玻砂板的距离，控制玻砂板的制作，控制测定管弯口与玻砂板的距离和弯口的直径以取得稳定的所需流出时间。(2)熔结玻砂板是疏松结构。(3)玻砂板的封接应保证在测定管与熔砂板熔接界面上不能有泄漏，也防止熔接过程对砂板渗透性的显著改变。(4)测量管下部弯管垂直与支管(6)相接，相接处的直径要控制使气泡不致进入弯管。(5)贮液球的位置不高于弯口，其大小应使被测液体能稀释四倍。若最小测试量为10毫升，贮液量为40毫升。应用举例1.控制测定球的体积为2.5毫升；球心到玻砂板距离为4厘米；所得孔隙粘度计水流时间为6秒至8秒。2.以孔隙粘度计测定聚丙烯酰胺水溶液的孔隙因子与微多孔介质的阻力因子和剩余阻力因子有很好的相关性，因此在采油工程中，对同类高分子可以用孔隙因子作为地层中聚合物驱油活性的质量指标。3.连续在孔隙粘度计中测定聚丙烯酰胺水溶液的孔隙因子二十余次，无系统变化，相对误差小于4％。因此用它来观察聚合物溶液的老化过程，即孔隙因子随时间的变化。也可研究添加无机盐，重金属离子，有机化合物等对于高分子溶液的结构和流动性能的影响，研究其中发生的降解、聚集、交联等过程，只需方便地在贮液球中将所加物质混匀。4.实验证明。在孔隙粘度计中反复稀释2000PPm的聚丙烯酰胺水溶液至125PPm，得到的孔隙因子随浓度的变化特性与予先在外容器中配置好一系列浓度得到的结果一致，说明一般担心的吸附或滞留等因素可忽略。因此可以简单地用稀释法研究孔隙因子的浓度依赖性。5.在孔隙粘度计测定管上方可加气压或流体静压以测定在更高流率下的渗流行为，例如粘弹性效应对渗流阻力特性的影响。参 考 文 献1.McNilliams，D.C.，Rogers，J.H.，Nest，T.J.，in T.M.Bikales(ed)Nater－Soluble Polymers，Plenum Pub.P.105(1973)2.Jennings，R.R.，Rogers，J.H.，Nest，T.J.，J.Pet.Tech.v.23，P.391(1971)3.Batycky，J.P.，Masata，V.K.，pet.Rec.Inst.ResearchReport RR－39(1973)本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术为一种测定高分子溶液渗流特性的粘度计，其特征在于它是由熔结玻璃砂为孔隙介质的全玻璃结构的孔隙粘度计，其熔结玻砂板用玻砂烧制而成，装置具有专门设计的稀释调节用贮液球能向被测液体加入溶剂稀释四倍和测定管道系统需熔接密封良好，下设直角弯口。

【技术特征摘要】
1.本发明为一种测定高分子溶液渗流特性的粘度计，其特征在于它是以熔结玻璃砂为孔隙介质的全玻璃结构的孔隙粘度计，其熔结玻砂板用玻砂烧制而成，装置具有专门设计的稀释调节用贮液球能向被测液体加入溶剂稀释四倍和测定管道系统需熔接密封良好，下设直角弯口。2.如权利要求1所述的测定高分子溶液渗流特性的粘度计，其特征在于熔结玻砂板是设计成高孔隙度(35－40％)...

【专利技术属性】
技术研发人员：许元泽，何勤功，章其忠，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，成都大科技大学高分子材料所，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]