缓凝剂对水泥浆中自由水状态演变的影响

用低场核磁共振技术考察了HN-1型缓凝剂对水泥浆体中可蒸发水的横向弛豫时间(T2)及状态演变过程的影响。结果表明:在初始水化阶段的150 min内,水泥浆GR(添加缓凝剂HN-1的水泥净浆)的弛豫峰峰形和峰顶位置均无明显变化,水泥浆G(纯水泥净浆)的弛豫峰峰形变窄且峰顶位置从2.15 ms迁移至0.95 ms,说明缓凝剂HN-1主要通过改变水泥浆体中不同状态水的存留时间来改变其水化进程。随养护时间的延长,硬化水泥石W0.44和WR0.5中可挥发水弛豫峰分布范围分别从0.11~4.75 ms变为0.08~0.58 ms、0.24~4.23 ms变为0.11~2.35 ms,总体趋向于短弛豫时间,表明水泥石中毛细水逐渐向凝胶水和物理结合水转化,水泥石养护龄期延长至25 d时,其内部凝胶结构水含量超过90%。利用XRD考察了缓凝剂对水泥浆水化产物的影响,结果表明:缓凝剂只改变水泥浆水化过程,对最终水化产物晶型及晶型结构不存在任何影响。     

含硅水凝胶角膜接触镜材料的脱水行为

采用重量法研究了γ–（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（KH570）与甲基丙烯酸–2–羟基乙酯（HEMA）及N–乙烯基吡咯烷酮（NVP）共聚物水凝胶角膜接触镜材料的脱水行为。结果表明,含硅水凝胶接触镜材料的脱水机理可采用两种极限情况下的幂律模型来描述,即脱水动力学级数n=0.5和n=1;当n=1时,水凝胶的失水率（Mt/M0c）与时间t成正比,为蒸发阶段;随后的脱水阶段中n=0.5,水凝胶的Mt/M0c与时间t1/2成正比,为扩散阶段;含硅水凝胶接触镜材料的脱水速率随单体NVP和 KH570含量增大而降低,随脱水温度的升高而提高,随盐离子浓度的增加而降低。     

聚乙烯吡咯烷酮/壳聚糖共混水凝胶的制备与水的状态

以戊二醛作为交联剂,制备了聚乙烯吡咯烷酮（PVP）/壳聚糖（CHI）共混水凝胶,共混物的玻璃化转变温度T_g随CHI含量的升高而升高,SEM图谱观察到PVP/CHI凝胶表面呈现随CHI∶PVP比而变化的微相分离.凝胶溶胀率随着PVP含量升高、PVP分子量降低、CHI脱乙酰度增大而升高.DSC分析表明,非冷冻状态下,CHI∶PVP为1∶2时,游离水、可冻结结合水、非冻结结合水含量分别为42.7%、43.3 %、14.0 %;CHI∶PVP为1∶8时,凝胶中含非冻结结合水少,DSC曲线上只有一个明显的失水吸热峰,由游离水与可冻结结合水叠加而成.-123℃冷冻条件下凝胶的DSC升温曲线在0、38、53℃观察到一组明显的焓化峰,这是由于低温时冻结为结晶相的游离水、可冻结结合水,随温度升高吸热又转化为游离水、可冻结结合水所致.     

水在凝胶中的存在状态及其对凝胶力学性能的影响

以偶氮二异丁腈为引发剂,通过化学引发聚合合成甲基丙烯酸β-羟乙酯（HEMA）/N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）二元共聚物和HEMA /NVP /甲基丙烯酸甲酯（或甲基丙烯酸丁酯）三元共聚物水凝胶,通过示差扫描量热法（DSC）结合热重法（TG）研究了不同单体配比的共聚物水凝胶中水的状态,证明了凝胶中存在3种不同状态的水：非冻结结合水、可冻结结合水和可冻结自由水.结果发现可冻结水的含量主要由NVP含量所决定,NVP单元基本不能键合水,而非冻结水的含量主要受HEMA含量和疏水性单体甲基丙烯酸酯含量影响.疏水性单体的引入使材料的力学强度提高,对凝胶体系具有增塑作用的是非冻结水而不是可冻结的结合水和自由水.     

己内酰胺聚合装置萃取蒸发系统节能改造技术经济分析

以60 kt/a己内酰胺聚合装置萃取蒸发系统为例,探讨了影响萃取蒸发系统蒸汽消耗的因素,分析了装置节能改造的方案和效果。结果表明:影响己内酰胺聚合装置萃取蒸发系统蒸汽消耗的因素包括萃取水量、萃取水温度、蒸发回流量、蒸发浓缩液固含量;采用三效蒸发+浓缩液闪蒸技术对60 kt/a己内酰胺聚合装置进行改造,同时控制萃取水浴比为0.91、萃取水温度为110℃、蒸发回流量为900 kg/h、浓缩液固含量为86%,聚酰胺6切片中可萃取物含量控制在0.6%以内,每年可节约能耗3.48×10⁷ MJ,降低总成本151.41万元。     

NVP-HEMA-AM三元共聚物水凝胶对氯霉素的缓释作用

采用本体共聚法制备了丙烯酰胺(AM)与甲基丙烯酸-2羟-基乙酯(HEMA)以及N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)共聚物水凝胶,研究了AM-HEMA-NVP共聚物水凝胶对广谱抗菌药物氯霉素的缓释作用。结果表明,随氯霉素溶液浓度增大、NaC l浓度降低、温度升高以及NVP或者AM组分的含量增大,AM-HE-MA-NVP三元共聚物水凝胶对氯霉素的吸收量增大;随AM-HEMA-NVP三元共聚物水凝胶中NVP或者AM组分含量的增大,氯霉素的释放速度明显增大;氯霉素从水凝胶中缓释的动力学可采用Fick扩散动力学描述,其释放过程受水凝胶溶胀过程以及氯霉素扩散过程控制。     

PVA/Fe2O3磁敏感性水凝胶的制备及性能

采用循环冷冻-解冻方法制备了聚乙烯醇(PVA)/Fe2O3磁敏感性水凝胶. 考察了水凝胶的力学性能、溶胀性能和磁敏感性,并用扫描电镜观察了其表面形貌. 结果表明,当Fe2O3含量为1%(w)时,水凝胶的力学性能最好;水凝胶的溶胀度和脱水率随时间增加有相似的变化趋势,都随磁性粒子含量升高而降低;溶胀性能降低其交联程度增加;PVA和Fe2O3相容性较好;水凝胶在3000 Oe的磁场强度下达到饱和,呈现出很强的顺磁性,磁滞损耗较多,表明具有较好的磁敏感性.     

CuS/rGO/PVA多孔水凝胶的制备及其光热转换性能研究

随着工业化和人口的增加,淡水资源短缺已成为人类亟待解决的问题。太阳能驱动的水蒸发节能环保,是未来海水淡化技术发展的方向之一。水蒸发材料主要由光热转换材料以及亲水性骨架材料两部分组成。本文利用rGO作为掺杂剂制备CuS/rGO,并将其作为光热转换材料与PVA共混交联,制备了具有多孔结构的CuS/rGO/PVA光热转换水凝胶(S_(Cr)),探究了不同光热转换材料和固含量对蒸发速率的影响。结果显示,在1个太阳光下,多孔水凝胶的固含量为10%的试样性能最优,模拟海水蒸发速率为1.59 kg·m~(-2)·h~(-1)。     

温度敏感性PVP/CHI共混水凝胶的制备与溶胀性能

制备了戊二醛交联的PVP/CHI共混水凝胶,讨论了CHI∶PVP(质量比)、引发剂用量、交联剂用量、反应温度等主要条件对凝胶溶胀性能的影响.温度敏感性实验表明,凝胶分别在33℃、37℃出现最大平衡溶胀率,即具有多重温度敏感性.随着PVP含量的升高,凝胶在33℃时对温度的敏感程度升高、37℃时对温度的敏感程度降低,交联度增加使凝胶的温度敏感程度降低.另外,PVP含量升高使CHI结晶度降低,进而使PVP/CHI凝胶的玻璃化转变温度Tg降低.     

矿渣-水泥复合胶凝体系低温水化动力学研究

研究了低温下矿渣-水泥复合胶凝体系的水化反应特性和水化反应动力学.研究表明:低温下,复合胶凝体系的水化放热速率随着矿渣掺量的增加和环境温度的降低而下降;非蒸发水含量随着矿渣掺量的增加呈现降低的趋势;对已有水泥水化动力学方程进行计算,得到了低温条件下复合胶凝体系的动力学参数以及不同阶段反应速率和水化度间的关系,通过计算获得的动力学参数,可以对低温条件下复合胶凝体系不同反应阶段水化反应程度进行预测;在水化早期,复合胶凝体系中矿渣水化程度较低,消耗少量Ca(OH)2,使生成C-S-H凝胶的Ca/Si降低较少.在水化后期,复合胶凝体系中矿渣水化消耗较多的Ca(OH)2,使生成C-S-H凝胶的Ca/Si降低较多.矿渣掺量为50％时,硬化浆体C-S-H凝胶的Ca/Si远小于纯水泥体系.