由于蜡沉积导致管道堵塞给原油运输带来了严重的困扰,本课题旨在研究梳型聚合物与原油中蜡、沥青质分子的组装行为,以及提高原油的低温流动性的机理。选择辽河高凝油作为研究对象,利用美国ASTM和中国石油行业标准分离出原油中的石蜡和沥青质组分,并使用气质联用色谱和核磁共振氢谱分析了石蜡组分的碳数分布。为了研究原油各组分和梳型聚合物之间的作用机理,根据原油组分分析结果配制了模型油。模型油含有混合石蜡和从辽河原油中提取的沥青质,其中混合石蜡与原油中石蜡具有相同的碳数分布。通过自由基聚合和侧链化学接枝合成了两种类型的梳型聚合物：一种是含不同芳香侧链的MAC、AMAC和NMAC系列,主要研究梳型聚合物侧链的芳香度对梳型聚合物与石蜡、沥青质组装的影响；另一种是侧链含不同长度联接基的AMAC、EMAC和BMAC系列,旨在研究联接基长度对苯环和沥青质之间组装的影响。利用核磁共振氢谱(1HNMR)对上述梳型聚合物结构进行了表征,并通过峰面积计算出聚合物分子中极性/非极性基团的摩尔比例,得到侧链基团接枝度。采用高级旋转流变仪、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(PLM)等表征手段综合研究了梳型聚合物对模型油和原油中蜡晶的结晶行为、沥青质聚集状态的影响。发现AMAC、MAC和NMAC三种聚合物都能提高含蜡原油的流动性能,且AMAC比MAC和NMAC的作用效果都要好。究其原因,除了长链烷基可以与蜡共晶破坏蜡的规整结构外,芳香侧链与沥青质基团间的作用可以削弱沥青质片层的堆砌结构；NMAC效果最差可能是由于萘环分子空间位阻大而妨碍了和沥青质分子的相互作用。在第二类梳型聚合物中,发现在实验范围内联接基越长,梳型聚合物对于原油流动性能的改善效果越好。因此,侧链含有较低芳香度(苯环)的梳型聚合物能够更加有效的降低蜡晶尺寸、提高沥青质的分散性；侧链联接基越长,侧链上的苯环可充分与沥青质作用,分散沥青质片层,从而可进一步改善原油流动性。本文为设计更为高效的新型聚合物降凝剂提供了理论和实验依据。