2.2.2 单体总用量的影响

图6为单体总用量对PAAAA降滤失性能的影响。从图6可看出，随单体总用量的增大，FL_API和FL_HTHP均先减小后缓慢上升，当总用量为20%（w）时，FL_API和FL_HTHP最低。这是由于单体总用量较小时，PAAAA的相对分子质量较小，滤失量较高。随单体总用量的增加，自由基相互碰撞几率增加，PAAAA的相对分子质量也逐渐增大，因此滤失量降低。但单体总用量继续增大时，自由基浓度增大，链转移和链终止速率增加，PAAAA的相对分子质量反而降低。因此，适宜的单体总用量为20%（w）。

2.2.3 引发剂加量的影响

图7为不同引发剂加量下PAAAA在淡水基浆中的降滤失性能。从图7可看出，随引发剂的增多，FLHTHP先减小后增大。当引发剂加量为0.16%（w）时，FLAPI和FLHTHP最低。这是由于引发剂加量较少时，引发效率较低，PAAAA的相对分子质量较低；而引发剂加量过多时，自由基浓度增大，聚合速率加快，导致PAAAA的相对分子质量也下降，滤失量增加。因此选择引发剂加量为聚合单体总质量的0.16%（w）较适宜。

2.2.4 反应温度的影响

反应温度对PAAAA在淡水基浆中滤失量的影响见图8。从图8可看出，随反应温度的升高，FL_API和FL_HTHP先减小后增加，当温度为55℃时，FL_API和FL_HTHP最低。当温度较低时，引发剂分解速率较低，反应速率较低，生成的PAAAA的相对分子质量小，滤失量较大。但当温度过高时，引发剂分解速率加大，短时间内大量自由基的生成导致链转移和链终止速率增大，并放出大量的热，此时的反应虽然剧烈但合成的PAAAA的相对分子质量不高。因此选择反应温度为55℃较适宜。

2.2.5 反应时间的影响

图9为反应时间对PAAAA滤失性能的影响。从图9可看出，当反应时间较短时，反应不完全，生成的PAAAA的相对分子质量较低，滤失量大。随反应时间的延长，PAAAA的相对分子质量增大，滤失量逐渐降低，但当反应超过5h后合成的PAAAA的滤失量不再明显降低，说明聚合反应已基本完全，PAAAA的相对分子质量变化较小。因此选择反应时间为5h。

2.3 PAAAA降滤失性能的影响因素

2.3.1 用量的影响

PAAAA用量对它在淡水基浆中滤失性能的影响见表1。从表1可看出，随PAAAA含量的增加，FL_API和FL_HTHP逐渐降低。当PAAAA含量为0.5%（w）时，FL_API和FL_HTHP分别为8.3，31.6 mL。说明在淡水基浆中，PAAAA用量较少的情况下仍有良好的降滤失性能。

2.3.2 抗盐性能

PAAAA在饱和盐水基浆中的滤失性能见表2。从表2可看出，随PAAAA含量的增加，FL_API和FL_HTHP均呈不断降低的趋势。PAAAA含量为1.5%（w）时，FL_API和FL_HTHP分别为3.6 mL和16.0mL。当含量超过1.5%（w）时，滤失量变化不大，说明在饱和盐水基浆中，适宜的PAAAA含量为1.5%（w）。

2.3.3 抗温性能

表3为老化温度对淡水基浆中PAAAA滤失性能的影响。从表3可看出，随老化温度的升高，FL_API呈增大的趋势，而FL_HTHP在200℃以前没有太大变化，超过200℃后有所增加。200℃下老化16 h后，FL_API和FL_HTHP为9.0 mL和26.8 mL；220℃下老化16 h后，FL_API和FL_HTHP为13.8 mL和36.8 mL。说明PAAAA降滤失性能良好，能抗200℃的高温，并且在220 ℃仍有一定的效果。

2.4 Zeta电位和粒径分析

ADAB加量对PAAAA在淡水基浆中的Zeta电位和平均粒径的影响见表4。从表4可看出，随ADAB加量的增大，基浆的Zeta电位先下降后上升。这是由于ADAB为阳离子单体，当加量较少时通过吸附，侧链部分进入蒙脱土层间，聚合物主链在表面吸附，且由于大量水化基团的存在使得黏土表面负电荷增加，Zeta电位下降；而随着ADAB加量的增加，阳离子有部分未进入蒙脱土层间，由于链长的原因会与主链上的阴离子基团吸附，使Zeta电位升高。平均粒径与Zeta电位的趋势基本上一致。当黏土表面电负性增加时，颗粒间的相互排斥作用也增大，黏土颗粒间不易聚结，导致粒径较小，而当黏土表面电负性降低时，颗粒间相互聚结的趋势增大，使黏土颗粒变为大颗粒，平均粒径增大。

3. 结论

1）合成降失水剂PAAAA的适宜条件为：n（AM）∶n（AMPS）∶n（AA）∶n（ABAD）=21.8∶21.8∶54.4∶2，单体总用量为20%（w），引发剂加量为0.16%（w），反应温度为55 ℃，反应时间为5 h。

2）所制备的PAAAA具有良好的降滤失性能和抗温抗盐性能，PAAAA含量为1.5%（w）的饱和盐水基浆的FL_API和FL_HTHP分别为3.6 mL和16.0 mL；200℃下老化 16h后，FL_API和FL_HTHP为9.0mL和26.8 mL，220℃老化后仍具有一定的降滤失性能。

3）少量长链季铵盐单体ADAB的加入，使黏土颗粒具有较大的电负性，并能保持颗粒稳定性。