AFM已成为研究聚合物的一个重要手段

驱油用水溶性聚合物溶液的应用性能由其聚合物溶液的微观结构所决定，因此在驱油用聚合物合成及配方研究中迫切需要研究其溶液的微观结构。本文使用原子力显微镜(AFM)、环境扫描电镜(ESEM)和透射电镜(TEM)观察了水溶液中聚合物(HAWSP，AP-P4)的微观结构。研究发现常温常压下原子力显微镜观察到的聚合物网络结构图案清晰，边界分辨率高。透射电镜观察到的聚合物网络结构较模糊且网络结构有断裂现象。环境扫描电镜观测到的网络结构尺寸大小是AFM观测到的几倍甚至是十几倍。动态光散射(dynamiclightscattering，DLS)结果证明AFM和TEM所观测到的聚合物结构最接近于真实结构。结果表明使用原子力显微镜在观察水溶性聚合物类样品时，能够较真实反映其微观结构。

为了提高水驱后剩余原油的采收率，目前主要采取碱驱、聚合物驱、表面活性剂驱和复合驱等几种方法。其中聚合物驱对我国油藏物化环境有较强的适应性。经多年研究和现场应用，聚合物驱的矿场实验已取得了全面成功。水溶性疏水缔合聚合物(HAWSP)的功能是提高水相粘度和降低地层中水的相对渗透率，改善油水前沿的相对流度比，提高驱替体系的波及系数，从而提高原油采收率。通常认为HAWSP在水溶液中建立起来的较高的表观粘度是由于其产生的空间网络结构导致的。目前有关水溶性疏水缔合聚合物溶液存在微观网络结构的实验验证手段主要有AFM、ESEM、TEM等。AFM可对物质的表面三维形貌、表面微结构等信息进行综合测量和分析，由BinnigG等于1986年发明，具有分辨率高、工作环境要求低、待测样品要求低、成像载体种类多及制样简单、不需要重金属投影等优点。1988年Albrecht等首次将AFM应用于聚合物表面研究。随着近年来研究的深入，AFM已成为研究高分子尤其是聚合物的一个重要手段。AFM是依靠测量探针和样品表面的作用力来成像的。在一个对原子间微弱力极其敏感的微悬臂的一端有一个微小探针，当探针在样品表面扫描至接近原子级间距时，探针尖端的原子与样品表面的原子之间就会产生极其微弱的相互作用力，从而使微悬臂发生一定程度的弯曲。通过光电检测系统对微悬臂的偏转进行扫描，测得其对应于扫描各点的位置变化，将信号放大即得到原子间力的微弱变化的信号，从而获得样品表面形貌的信息。这些数据通过软件处理后就生成材料的表面形貌图和其表面结构数据或曲线。AFM有3种不同的工作模式:接触模式、非接触模式、轻敲模式。3种工作模式各有优点，其中轻敲模式由于既不损坏样品表面，又有较高的分辨率，因此在聚合物结构研究中应用最为广泛。
苏州飞时曼精密仪器有限公司成立于2013年，在2015年，公司获得江苏省高新技术企业认证，拥有自主知识产权30多项，研发的多款产品被评为高新技术产品，并通过CE、ISO9001、SGS认证。公司的核心研究方向为光、机、电、算一体化的微纳米检测设备、先进的医疗仪器。飞时曼作为国内自主品牌、苏州飞时曼精密仪器有限公司，其主要产品有：原子力显微镜系列（多模式原子力显微镜 FM-Nanoview1000AFM、一体式原子力显微镜 FM-Nanoview6800AFM、拉曼原子力显微镜一体机 FM-NanoviewRa-AFM、光学原子力显微镜一体机 FM-NanoviewOp-AFM、教学型原子力显微镜 FM-Nanoview T-AFM、教学型扫描隧道显微镜 FM-NanoviewT-STM、工业型原子力显微镜 FM-NanoviewLS-AFM、拉曼光谱仪RM5000、拉曼光谱仪RM8000、拉曼光谱仪RM9000）。公司自主研发的原子力显微镜基本都具备轻敲模式，且作为国内自主研发生产的原子力显微镜厂家，只是选配与订做。