Введение
Глава 1. Состояние проблемы 10
1.1. История открытия эффекта Томса 10
1.2. Явление снижения гидродинамического сопротивления (известный экспериментальный материал об эффекте Томса) 10
1.2.1. Режимы течения ньютоновских жидкостей и полимерных растворов 10
1.2.2. Количественное описание эффекта снижения гидродинамического сопротивления 14
1.3. Деградация полимерных растворов при турбулентном течении 23
1.4. Теоретическое и прикладное значение эффекта Томса 27
1.4.1.Теоретическое описание эффекта снижения гидродинамического сопротивления .27
1.5. Способы получения противотурбулентных присадок 33
1.6. Постановка цели и задач исследования 39
Глава 2. Экспериментальная часть 41
2.1. Объекты исследования 41
2.2. Реактивы и вещества для приготовления полимерных растворов и коллоидных систем 42
2.3. Методы исследования 44
2.3.1. Идентификация полимерных макромолекул и определение их структуры. 44
2.3.2. Определение молекулярной массы образцов полимеров 45
2.3.3. Определение компонентного состава жидкой фазы импортных противотурбулентных присадок 45
2.3.4. Метод определения гранулометрического состава дисперсии полимера 46
2.3.5. Метод исследования скорости растворения противотурбулентных присадок 45
2.3.6. Определение вязкости концентрированных растворов полимеров и противотурбулентных присадок 47
2.3.7. Метод определения состава растворителей 47
2.3.8. Турбореометрический метод исследования полимеров 48
2.3.9. Метод определения объёма макромолекулярного клубка в разбавленном растворе 52
2.3.10. Расчет величины адсорбции полимера турбореометрическим способом в разбавленных растворах 53
2.3.11. Определение удельной поверхности и диаметра пор технического углерода 54
2.3.12. Оценка коллоидной стабильности полимерных присадок 54
2.3.13. Метод ультразвуковой обработки суспензии 55
2.4. Методология работы 55
Глава 3. Физико-химические и гидродинамические свойства полимерных присадок с противотурбулентными 58
3.1. Взаимосвязь величины эффекта снижения гидродинамического сопротивления (СГДС) и величины приращения объёмного расхода жидкости 58
3.2. Влияние термодинамического качества растворителя на величину эффекта СГДС 66
3.3. Влияние температуры на турбулентное течение углеводородных жидкостей с полимерными добавками 70
3.4. Деградация полимерных растворов при турбулентном течении 75
Глава 4. Формирование противотурбулентных присадок суспензионной формы 80
4.1. Противотурбулентные присадки коллоидной формы 80
4.2. Особенности растворения полимеров 88
4.3. Термодинамические аспекты макромолекул в разбавленном растворе 90
4.4. Термодинамические аспекты макромолекул в растворе в присутствии дополнительного компонента 91
4.5. Выбор дополнительного компонента для системы «полигексен-гептан» 96
4.6. Адсорбция полигексена на границе раздела «твердое тело - жидкость» и её количественное определение 100
4.7. Формирование дисперсионной среды в системе «полимер-растворитель-сажа» 109
4.8. Оптимальные условия осаждения полимера. Выбор жидкости-осадителя 111
4.9. Стабилизация суспензии полигексена в среде гексанола в присутствии технического углерода 117
4.10. Физико-химические и гидродинамические исследования полученной суспензионной присадки 118
Заключение 122
Список условных обозначений и сокращений 124
Список использованной литературы 125
Приложение А. Рабочий журнал. Лабораторное тестирование импортных образцов противотурбулентных присадок 136
Приложение Б. Рабочий журнал. Лабораторное тестирование российских образцов противотурбулентных присадок 151
Приложение В. Рабочий журнал. Результаты исследования образцов полимером различной химической природы с помощью гель-проникающей хроматографии 166
