新型非离子黏弹性表面活性剂自转向酸体系研究

研制了一种新型非离子黏弹性表面活性剂变黏酸(SDA-SL)体系。浓度为5%的变黏酸体系初始黏度在20mPa.s左右,在酸液浓度为21%~10%区间出现黏度变化。其变黏特性与盐离子存在无关而仅受酸度影响。配套使用的WWD-2缓蚀剂在5%表面活性剂变黏酸体系中腐蚀速率可达SY/T5405二级标准,缓蚀剂的加入对变黏酸体系的黏度没有明显影响。     

丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的流变性能

用毛细管流变仪测试了丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯（ASA）树脂的表观黏度、黏流活化能、非牛顿指数等流变参数,讨论了剪切速率、剪切应力、温度对ASA的表观黏度的影响,研究了黏流活化能与剪切速率的变化规律。结果表明,随着温度升高, 共聚物的表观黏度下降,非牛顿指数增大;随着剪切速率的增大,树脂的黏流活化能降低;其非牛顿指数n小于1,说明ASA是典型的假塑性流体。     

温度和剪切协同作用对十六烷基三甲基氯化铵溶液表观黏度的 影响

深入研究表面活性剂的流变特性，对于理解湍流减阻机理和改进制药、化工等领域的产品质量具有重要意义。本文研究了相同升温速率、不同剪切速率以及相同剪切速率、不同升温速率对阳离子表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）溶液表观黏度的影响。研究表明：当温度较低时，剪切速率对表面活性剂溶液表观黏度的影响起主导作用；随着温度的升高，高温对胶束的影响增强导致溶液在高温处出现剪切稀化现象。当浓度为0.3125mmol/L时，溶液临界温度随剪切速率的升高保持恒定；但当浓度升高至0.6250～1.2500mmol/L时，在高温和高剪切的作用下，黏度曲线出现“平台”和短暂的增稠现象。对于中等浓度表面活性剂溶液，浓度升高导致蠕虫状胶束出现分支并抑制了“平台”的产生；随着升温速率的增大，胶束结构的响应时间滞后于升温速率，但当γ=150s^?1时，滞后效应减弱，高剪切对胶束结构的破坏占主导作用。     

一种新型耐温酸化转向剂KHD501B的开发及性能评价

开发了一种新型粘弹性表面活性剂KHD501B,与国内常规粘弹性自转向酸体系相比,使用该表面活性剂配制自转向酸体系具有良好的抗温、抗剪切性能,并考察了酸化缓蚀剂KHD529与自转向酸体系的配伍性及自转向酸体系的缓速性,室内评价试验结果表明,随KHD501B浓度不断增加,酸液体系黏度不断升高,KHD501B浓度为5%时,20%盐酸中黏度仅为10m Pa·s左右,自转向酸随酸岩反应的进行黏度不断增加并实现自转向,转向黏度可达到300m Pa·s以上,之后酸岩继续反应直至自动破胶;酸化缓蚀剂KHD529加量为1%时,与酸液体系配伍性较好,且20%盐酸酸液体系中N80钢片腐蚀速率低于5g/(m2·h)。     

氢氧化镁阻燃EVAC的流变性能研究

采用熔融共混法制备了Mg(OH)2阻燃乙烯-乙酸乙烯酯塑料(EVAC),并采用毛细管流变仪对其流变性能进行了研究。讨论了温度、剪切速率和剪切应力对熔体表观黏度的影响;研究了黏流活化能与剪切速率的变化规律。结果表明,熔体的表观黏度随温度的升高而降低,随剪切速率和剪切应力的增大而减小;黏流活化能随剪切速率的增大而降低。其非牛顿指数小于1,说明Mg(OH)2阻燃EVAC为假塑性流体。当剪切应力无限小时,由Spencer-Dillon公式外推得到阻燃EVAC的零切黏度。     

尼龙612及其共聚物流变性能的研究

采用毛细管流变仪对尼龙612/6(PA 612/6)共聚物的流变性能进行了研究,并与PA 612进行比较。结果表明:PA 612/6共聚物和PA 612熔体均为剪切变稀的假塑性非牛顿流体,在相同温度和剪切速率下,PA 612/6共聚物熔体的表观黏度均小于PA 612的;在温度为240℃时其非牛顿指数分别为0.749,0.748;随着温度的升高,两者熔体的表观黏度和稠度系数均逐渐下降,非牛顿指数逐渐增大;PA 612/6共聚物和PA 612熔体的黏流活化能随剪切速率的增大先增大后减小,在剪切速率为115 s~(-1)左右时,两者的黏流活化能达到最大,分别为61.49,61.27 kJ/mol,此时熔体的表观黏度对温度的敏感性最强。     

高黏度聚酯流变行为的研究

采用毛细管流变仪研究了高黏度聚酯(PET)的表观黏度及黏流活化能随温度(280～300℃)及剪切速率(20～104s-1)的变化。结果表明:高黏度PET熔体随着剪切速率的增加出现切力变稀现象,随着熔体温度升高,剪切速率对熔体的表观黏度的影响降低;高黏度PET的黏流活化能随着剪切速率的提高而降低;在温度为300℃,剪切速率为3 000 s-1时,高黏度PET熔体具有较好的流动性。     

碱溶性羟乙基纤维素在复合溶剂体系中的流变性能

使用平行板流变仪,以氢氧化钠/硫脲/尿素/水溶液作为碱溶性羟乙基纤维素(HEC)的复合溶剂,研究了HEC在该溶剂体系中的流变性能,并考察了剪切速率、温度及溶液浓度对溶液的非牛顿指数、结构黏度指数及黏流活化能的影响。结果表明:溶液属于切力变稀型假塑性流体,随溶液温度下降及浓度增加,溶液的表观黏度和结构黏度指数增大,非牛顿性增强;该溶液的黏流活化能随着剪切速率的增加而下降。     

甜菜碱类酸化自转向剂的性能评价

自转向酸对于非均质储层酸化效果较好,通过室内实验对芥酸酰胺丙基甜菜碱表面活性剂用作酸化自转向剂进行了性能评价。结果表明,甜菜碱自转向剂体系黏度随着pH升高先增大后稳定,Ca⁽²⁺⁾能够显著增加残酸黏度。当pH值为4时,5%甜菜碱JAB浓度的酸液黏度最大值可达414 mPa·s。体系具有较好的耐温性和抗剪切性,在90℃时170 s(2+)能够显著增加残酸黏度。当pH值为4时,5%甜菜碱JAB浓度的酸液黏度最大值可达414 mPa·s。体系具有较好的耐温性和抗剪切性,在90℃时170 s^(-1)下黏度仍可达220 mPa·s,且破胶性能好,破胶后黏度<5 mPa·s,易返排,对储层伤害小。双岩心并联流动实验表明,甜菜碱自转向酸化效果明显,对低渗透岩心的渗透率改善率可达78.2%,可满足非均质碳酸盐岩储层的酸化转向需要。     

氨基酸型/甜菜碱型表面活性剂黏弹性胶束体系研究

以氨基酸型表面活性剂月桂酰基肌氨酸钠(LS)和两性表面活性剂椰油酰胺丙基羟磺甜菜碱(CHSB)复配得到了黏弹性胶束体系。考察了CHSB与LS的质量比、pH和NaCl添加量对体系黏度的影响;比较了不同条件下体系的流变性能。结果表明,在pH=5.1和m(CHSB)∶m(LS)=8∶4时体系的黏度达到最大24 500 mPa·s,触变环面积显著增大;NaCl质量分数低于4.0%时,添加NaCl对体系有增黏效果;质量比、pH和NaCl含量的改变可增大胶束体系的弹性模量和黏性模量十几倍;证明黏弹性胶束体系具有明显的剪切变稀性,流动曲线可用非线性共转Jeffreys模型表征。     

甲壳胺/乙酸溶液表观粘度的影响因素

在低剪切速率下,研究了甲壳胺的浓度、溶液静置时间、溶液温度及溶剂乙酸浓度对甲壳胺/乙酸溶液表观粘度的影响。结果表明:甲壳胺/乙酸溶液的表观粘度随甲壳胺浓度的增加而上升,随溶液温度的上升而降低,随乙酸浓度的增加有所降低。配制甲壳胺/乙酸纺丝原液时,需现用现配,甲壳胺质量分数4.5%,乙酸质量分数2.0%,溶液温度20℃为宜。     

絮凝氧化铁悬浮液流变性质研究

应用LVDV-Ⅲ+型可编程流变仪测定了微米级氧化铁悬浮液絮凝处理后的流变特性,考察因素包括悬浮液固相质量浓度、pH值、絮凝剂添加量、搅拌速度。结果表明,悬浮液浓度不同,其流变性能也表现出不同,在相同剪切速率下,高质量分数悬浮液的表观粘度和剪切应力都大于低质量分数悬浮液的表观粘度和剪切应力;pH对絮凝悬浮液流变性有重要的影响。絮凝悬浮液粘度随pH的增加先增大后减小,絮凝剂聚合氯化铝添加量为80 mg的条件下,pH=6.14时表观粘度最大;絮凝剂浓度的不同,对于悬浮液流变性能的影响也不同,在相同剪切速率下,添加高浓度絮凝剂悬浮液的表观粘度和剪切应力都大于添加低浓度絮凝剂悬浮液的表观粘度和剪切应力,增加絮凝剂浓度对提高悬浮液粘着性能具有积极意义;对悬浮液搅拌强度不同其流变性能也表现出不同,在相同剪切速率下,悬浮液的表观粘度和剪切应力随着测试前对它搅拌强度的增加表现出先增大后减小。     

烧结法生料浆流变性的研究

为了降低烧结法氧化铝生产中烧结过程的能耗,从流变学角度测量生料浆在6个不同剪切速率下的剪切应力,通过其流变曲线,研究了生料浆的触变性及水分质量分数、温度、表面活性剂对生料浆流变性的影响。结果表明:含水质量分数为35%的生料浆具有触变性;随着生料浆含水质量分数从34.7%增加到39.7%、温度从40℃升高到80℃,添加适当表面活性剂R—COONa,可降低生料浆的屈服应力和表观粘度,使生料浆的流动性得到一定改善。     

A study on rheologic behavior of polyphenylene sulfide

Rheologic behavior of the common Ryton-type poly(phenylene sulfide) (PPS) and Fortron PPS has been studied using a capillary rheometer. The effects of shearing rate, shearing stress, and temperature on the apparent viscosities of PPS are discussed. The non-Newtonian index and the activation energy of the viscous flow were obtained. The results show that the apparent viscosity of the Ryton PPS decreased obviously with increase of shearing rate or shearing stress, and with increase of the temperature, the apparent viscosity is not considerably decreased. On the contrary, the apparent viscosity of the Fortron PPS is more sensitive to temperature than to shearing rate and shearing stress. © 1995 John Wiley & Sons, Inc.     

瓶级聚酯质量对流变及加工性能的影响研究

研究和分析了加工温度、特性黏数、摩尔质量及其分布、间苯二甲酸含量(IPA)、二甘醇(DEG)含量等因素对瓶级聚酯流变性及加工性能的影响。结果表明,在低剪切速率下,温度的升高使熔体的切力变稀现象逐渐减弱,当剪切速率达到8 000 s-1以上时,温度及剪切速率都几乎对熔体的表观黏度没有影响;摩尔质量越高,熔体黏度的切变速率依赖性越大,摩尔质量分布宽有利于成型加工条件的控制;在相同剪切速率下,熔体的剪切黏度随着IPA含量的增大而逐渐降低;DEG含量低的聚合物熔体在低剪切速率下出现非牛顿性流动的现象比DEG含量高的要明显得多。     

聚醚砜／二甲基乙酰胺溶液流变性的研究

采用锥板式流变仪研究聚醚砜／二甲基乙酰胺(PES／DMAc)溶液的流变性能。结果表明：PES／DMAc溶液(质量分数为18％～28％)属非牛顿流体中的假塑性流体，表观粘度随温度和剪切速率提高而降低，具有切力变稀行为。溶液的剪切应力随浓度升高而增大，同一剪切速率下，随温度的升高而降低，非牛顿指数(n)值随溶液温度的升高而逐渐增大。     

马来海松酸醇酰胺的合成及其对神华煤分散作用的研究

以松香为原料,与顺丁烯二酸酐加成,再经二乙醇胺改性得到一种多元环状结构的马来海松酸醇酰胺水煤浆分散剂。分散剂含有多个醇酰胺链段,能使水很快润湿煤表面。结合水煤浆在不同浓度、pH、转速等条件下的流变行为和Zeta电位,讨论了分散剂对陕西神华煤成浆性的影响,初步探讨了该分散剂与煤粒的作用机理。研究认为分散剂加入后,以疏水基团与煤表面相连,亲水基团与水相连,并通过亲水链段的空间位阻效应,有效阻隔了煤粒间的聚集,使煤粒得到均匀分散,达到了降低水煤浆粘度,提高稳定性的作用。     

1,2-聚丁二烯接枝丁苯共聚物的流变性能

用双筒毛细管流变仪研究了丁苯共聚物支链含量不同的3种接枝1,2-聚丁二烯的流变性能,并与线型1,2-聚丁二烯进行了比较。结果表明,丁苯共聚物的接枝使得1,2-聚丁二烯的数均分子量减小,重均分子量增大,分子量分布变宽;接枝前后1,2-聚丁二烯的1,2-结构摩尔分数均大于80%,都属于高乙烯基聚丁二烯。在80～120℃内,接枝前后1,2-聚丁二烯的表观黏度均随温度的升高而降低,接枝后的黏流活化能明显增大;随丁苯共聚物接枝量的增加,接枝橡胶的黏流活化能逐渐减小,黏温敏感性减弱。丁苯共聚物的接枝对1,2-聚丁二烯黏度剪切敏感性的影响比较复杂,在150～3 000 s-1的剪切速率内,接枝前后1,2-聚丁二烯的表观黏度均随剪切速率的增加而降低;线型及接枝质量分数为5%的1,2-聚丁二烯的非牛顿指数明显降低,接枝质量分数为1%的非牛顿指数增大,更接近牛顿流体行为,而接枝质量分数为7%的非牛顿指数基本不变。在温度为80℃和100℃时,于相同的剪切速率下,随着丁苯共聚物接枝量的增加,3种接枝橡胶的表观黏度有先降低后升高的趋势,其中接枝质量分数为7%的1,2-聚丁二烯的表观黏度最大。     

纳米铜粉/PP复合材料的流变性能及动态力学性能研究

将纳米铜粉经硅烷偶联剂KH550处理后,按不同的配比与聚丙烯(PP)混合,经螺杆挤压制得纳米铜粉/PP复合材料,研究了纳米铜粉在PP复合材料中的分散性以及PP复合材料的流变性能和动态力学性能。结果表明:经改性后的纳米铜粉均匀分散在PP中;纳米铜粉/PP复合材料为非牛顿假塑性流体;在低剪切速率下,复合材料熔体的黏度高于纯PP的,随着纳米铜粉的含量增加,复合材料体系的表观黏度增大,高剪切速率时,纳米铜粉的添加量对复合材料的流动性能影响较小;当复合材料体系中纳米铜粉的质量分数小于或等于0.5%时,其熔体流动性能提高,储能模量小于纯PP的,当纳米铜粉质量分数大于0.5%时,其储能模量提高并高于纯PP的。     

聚酰胺酸溶液的流变性能研究

采用锥板粘度计研究了聚酰胺酸溶液的流变性能及其粘度的影响因素。结果表明:聚酰胺酸溶液属于非牛顿假塑性流体,还具有负触变性流体的特征。聚酰胺酸溶液的粘度随剪切速率的增加而减小,随浓度的增加而增大,随温度的升高而降低,随存放时间的延长而下降;质量分数为15％的聚酰胺酸溶液的粘流活化能为20．83 kJ／mol。