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蜡和沥青质的沉积和聚集对原油的开采和运输造成困难,尤其是沥青质会与蜡形成结构致密的聚集体,进一步增加原油的粘度。本文旨在在梳型聚合物侧链引入芳杂环基团,提高聚合物与沥青质的作用,同时利用聚合物中的烷基侧链与蜡结合,干扰蜡分子的规整排列,从而提高含沥青质高蜡原油的低温流动性。首先,采用自由基聚合得到聚(α-烯烃-马来酸酐),然后利用2-氨基苯并咪唑和马来酸酐基团的酰胺化反应在侧链上引入芳杂环侧链,得到聚(α-烯烃-马来酸苯并咪唑酰胺)(MACB),通过控制反应中单体的投料比,合成了不同胺化度的梳型聚合物。通过核磁共振氢谱(1H NMR)对合成聚合物的结构进行了表征,计算得到聚合物的接枝率(或胺化度)。选择辽河含沥青质高蜡原油作为研究对象,并利用提取的沥青质配制了模型油。采用高级旋转流变仪、差式扫描量热仪、偏振光/荧光显微镜、x射线衍射仪等仪器测试了加入梳型聚合物前后模型油和原油流变行为、蜡晶结构和形貌、析蜡点温度和析蜡量等性质。结果表明,与之前本课题组合成的聚(a-烯烃-马来酸十八酰胺)(MACO)和聚(a-烯烃-马来酸苯酰胺)(N 1ACP)相比,MAcB聚合物可以更好地降低模型油和含沥青质高蜡原油的屈服应力,减小蜡晶尺寸,改善蜡晶形貌,并降低油品的析蜡点温度和析蜡量。此外,随MACB胺化度的增加,作用效果更好。综合分析各种测试结果,提出了侧链含芳杂环梳型聚合物提高含沥青质高蜡原油的作用机理。由于MACB梳型聚合物侧链中的苯并咪唑芳杂环可以与沥青质形成离域兀-π共轭和氢键作用,可稳定分散沥青质。与此同时,烷基侧链伸展进入蜡晶中,破坏蜡晶的规整堆砌结构,从而最终提高了原油的低温流动性。MACP聚合物由于侧链中含有苯基,可以与沥青质分子形成较弱的π-π共轭作用,相比无此作用的MACO聚合物,具有相对较好的作用效果,但仍弱于MACB聚合物。本文的工作可为原油新型流动改性剂的设计和合成提供实验基础和理论依据。