HPAM／A1Cit胶态分散体系的微观形态及粒度分析研究

在不同的HPAM浓度、HPAM／A1Cit质量比和矿化度等条件下合成了HPAM／A1Cit胶态分散体系（HACDS）。将合成的HACDS在常温下干燥，制得干片，利用Olypus偏光显微镜观察了HACDS的微观结构。采用ZetaSizer3000型电位，粒度分析仪测量了HACDS成胶过程中的粒度变化。试验结果表明：在微观状态下，成胶后的HACDS呈明显的树枝状或枝杈状，没有形成网状结构；在成胶初期，HACDS胶粒的尺寸在纳米级，而且具有多峰性的特点，随成胶时间的增加，HACDS的主粒径变大。     

基于微流变法的铬冻胶体系动态成胶过程测定

针对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)与氯化铬(CrCl_3)的交联体系,采用光学微流变仪,以宏观黏度因子(MVI)和弹性因子(EI)为评价指标,研究了在不同交联剂浓度、pH值、盐浓度、温度条件下体系动态成胶的微流变特征。结果表明,随着交联剂质量分数增大、温度升高、初冻时间缩短、MVI值和EI值增大,冻胶强度增加;pH=7时的冻胶最稳定,弱碱性环境下,体系的MVI值和EI值减小,成冻时间延长且冻胶强度降低;弱酸性条件下,初冻时间缩短,但体系易破胶;随着NaCl浓度的升高,MVI值和EI值减小,初冻时间缩短冻胶强度降低。此结果与常规评价方法对比表明两者具有一致性。此外,通过对体系微观结构的表征,初步建立了一种原位测定铬冻胶体系动态成胶的微流变方法。     

核微孔滤膜评价交联聚合物线团大小的研究

部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)高分子线团上的羧基与交联剂柠檬酸铝(AlCit)发生分子内交联反应,形成交联聚合物线团(LPC).研究了交联聚合物溶液(LPS)在压差为0.0981MPa下通过0.4,1.2,2.0和3.0μm孔径的核微孔滤膜的过滤速度,判断了LPC的尺寸大小.对于黏均相对分子质量为1.4×107、质量浓度为100mg/L的HPAM与AlCit反应后,其形成的LPC大小在400～900nm.     

交联聚合物溶液封堵性质的影响因素研究

用低压差核微孔滤膜过滤方法研究了部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)浓度、相对分子质量及NaCl浓度对交联聚合物溶液(LPS)封堵性质的影响.实验结果表明,随着HPAM浓度和相对分子质量的增加,HPAM与柠檬酸铝AlCit反应形成的LPS通过1.2μm核孔膜的过滤速度减小,对核孔膜的封堵程度增大.NaCl浓度对交联聚合物溶液的封堵性能有直接影响,NaCl浓度低(500 mg/L)时,交联聚合物溶液通过1.2μm核孔膜的过滤速度较快,对核孔膜的封堵能力弱,而NaCl浓度为2 000和10 000 mg/L时,所形成的交联聚合物溶液通过1.2μm核孔膜的过滤速度较小,对核孔膜的封堵能力强.同时从机理上解释了这些结果产生的原因.     

丙烯酰胺-阳离子瓜尔胶的低温接枝聚合

用硫酸铈铵引发阳离子瓜尔胶与丙烯酰胺的低温(10℃)水溶液接枝聚合,重点研究单体与引发剂浓度对接枝参数的影响规律,获得了最佳聚合条件。实验表明,阳离子瓜尔胶与丙烯酰胺的聚合速度明显快于未改性瓜尔胶;随着单体浓度的增加,转化率、接枝率逐渐增加,接枝效率高达95%;进一步增加单体浓度(>1.3 mol/L),转化率、接枝率下降速度较快,接枝效率下降缓慢;随着引发剂浓度增加,转化率和接枝率增加到最大值,而引发剂浓度继续增加(>3.3×10-4mol/L),所有接枝参数下降。红外光谱图和热失重数据证实发生了接枝聚合反应。     

氧气等离子体处理对CFRP表面特性及胶接界面力学性能的影响EI北大核心CSCD

为改善碳纤维增强复合材料(CFRP)胶接界面力学性能,采用低温氧气等离子体处理设备对CFRP进行表面处理。利用接触角测量仪、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线光电子能谱(XPS)对CFRP表面润湿性、表面能、表面形貌、表面化学组分等进行表征,通过双悬臂梁实验(DCB)对CFRP胶接界面力学性能进行研究。结果表明:随氧气等离子体处理时间从0 s增加至30 s,表面水接触角从97°降至29°,CFRP表面润湿性达到最佳,极性分量占比显著增多;随处理时间的增加,CFRP表面粗糙度和最大高低差降低,形成较多谷峰分布的纳米级沟壑,基体表面积增大;同时,表面C—O和C■O等含氧极性官能团含量明显增加,C—C/C—H和Si—C官能团含量减少,表面污染物得到有效清除和转化;与未处理相比,经氧气等离子体处理20 s后,CFRP胶接界面最大剥离载荷和Ⅰ型断裂韧度分别提高了1.01倍(62.73 N)和1.92倍(649.21 J/m 2)。研究发现,氧气等离子体处理可以显著改善CFRP表面物理化学特性,有利于CFRP与胶黏剂更好的黏结,提高胶接界面剥离强度与韧性。     

可剥布对T300/Cycom 970环氧树脂复合材料胶接性能的影响

在商用飞机复合材料结构制造过程中,可剥布在复合材料共胶接和二次胶接的表面处理过程中应用越来越广泛,逐步替代传统打磨方式。然而在实际应用中,可剥布与复合材料树脂体系之间存在一定的匹配性,经不同可剥布处理后的复合材料表面胶接性能存在较大差异。为研究其对胶接性能的影响,选用四种航空用可剥布对复合材料进行表面处理,采用热压罐工艺制备T300/Cycom 970环氧复合材料层压板,选取同一种航空用胶膜进行胶接。按照ASTM剥离测试和单搭接剪切测试标准,对T300/Cycom 970环氧复合材料胶接结构的性能进行测试,采用接触角测试、SEM和X射线能谱测试(XPS)分别对复合材料层压板制件和可剥布织物的表面润湿性、表面形貌和表面元素进行测试与分析。结果表明:选用聚酯湿可剥布处理后的T300/Cycom 970环氧复合材料胶接性能最佳;可剥布织物及涂层的残留会影响复合材料胶接性能;可剥布处理能改善复合材料表面润湿性,提高表面能,但并不能保障胶接质量;可剥布编织形式直接影响复合材料表面形貌,决定其表面粗糙度,对复合材料胶接性能也有较大的影响。     

不同岩性石粉-水泥复合胶凝材料性能研究

为探明石灰岩、花岗岩、石英岩和凝灰岩石粉用作混凝土矿物掺合料的可行性,采用X射线衍射仪、Zeta电位仪和总有机碳分析仪分别测定了不同岩性石粉的矿物组成、Zeta电位和减水剂吸附率,研究了石粉-水泥二元复合胶凝材料和石粉-粉煤灰/矿渣粉-水泥三元复合胶凝材料净浆和胶砂的工作性能和力学性能.结果表明:石粉的矿物组成对Zeta电位和减水剂吸附率影响较大,沸石矿物疏松结构使凝灰岩石粉的Zeta电位和减水剂吸附作用随时间变化明显,云母矿物的插层吸附使花岗岩石粉对减水剂的吸附作用明显.不同岩性石粉对复合胶凝材料浆体工作性能的影响与石粉对减水剂的吸附性能密切相关.不同岩性石粉-水泥复合胶凝材料胶砂的抗压强度比和抗折强度比均高于60％,且石粉增加了水泥胶砂的折压比,提高了胶砂试件的韧性.     

矿渣粉煤灰制备胶凝材料的实验研究

阐述了一种利用矿渣和粉煤灰制备胶凝材料的方法(矿渣和粉煤灰的比表面积为500m2/kg).研究了二水石膏和激发荆的质量分数对该胶凝材料强度的影响,运用扫描电镜分析了该胶凝材料的微观结构和形貌特征.结果表明,当矿渣、粉煤灰、二水石膏和激发剂的质量比为80∶5∶10∶5时可制备出满足现行国家标准的胶凝材料,这对矿渣和粉煤灰的综合利用具有一定的参考价值.     

时间/压力型点胶技术影响因素分析

介绍了时间/压力型点胶技术的系统结构和点胶过程,在此基础上总结了该类型点胶技术生产过程中常见的问题,分析了产生这些问题的原因及其它各种影响最终点胶质量的因素.并对一些典型点胶问题提出了解决办法.     

交联聚合物溶液封堵多孔介质机理研究

交联聚合物溶液是由低浓度部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和交联剂柠檬酸铝(AlCit)形成的交联聚合物线团在水中的分散体.采用毛玻璃模型和并联岩心实验对交联聚合物溶液的封堵机理进行了研究.结果表明,交联聚合物溶液的封堵性能与多孔介质表面的特性是密切相关的,交联聚合物线团与水润湿多孔介质表面的相互作用力较强,易于在多孔介质喉道处吸附、滞留、聚集,形成较高强度封堵;对于油润湿多孔介质,交联聚合物线团难以在喉道处滞留形成封堵; 交联聚合物溶液在驱替过程中,聚合物、柠檬酸铝和交联聚合物线团的吸附都不是平衡吸附,在近井地带的吸附滞留量小于远井地带,产生架桥封堵的可能小,因此交联聚合物溶液能够深入地层深部产生深部调剖效果.     

Al2O3/SiO2纳米复合陶瓷型芯材料的制备与性能

用粉体分散及热压注方法制备了Al2O3/SiO2纳米复合陶瓷型芯材料，研究了Al2O3/SiO2纳米复合陶芯材料的增强机理，SiO2纳米粉在Al2O3微粉基体中较均匀分布，不含纳米粉材料的断裂方式为典型的沿晶断裂，SiO2含量为3％和5％时，为沿晶／穿晶混合断裂，SiO2含量为7％时，以穿晶断裂为主，加入SiO2纳米粉后，复合材料的孔洞减少，致密度增加，致使烧结温度降低，含7％SiO2纳米粉的陶芯强度比不含纳米粉的提高了约4倍，其原因是纳米晶的析出和材料断裂方式的改变。     

氟碳表面活性剂复合泡沫驱油体系的驱油实验

利用搅拌发泡法研究了磺基甜菜碱氟碳表面活性剂-聚合物二元复合体系的起泡高度和泡沫半衰期,确定了一种可用于提高原油采收率的泡沫驱油体系——磺基甜菜碱氟碳表面活性剂(FS)/α-烯烃磺酸盐(AOS)(质量比为1∶5(质量分数为0.2%的FS/AOS溶液))+1000 mg/L部分水解聚丙烯酰胺(HPAM,分子量为1000万)。用该体系进行泡沫驱油室内填砂管驱替实验研究,在45℃,交替注入0.25 PV的FS/AOS/HPAM驱油体系和0.25 PV的氮气进行驱油实验,所用原油45℃黏度为950 mPa.s,结果表明,注入复合段塞后,注采压差迅速上升,可在水驱基础上提高原油采收率32.06%,最终采收率可达80.79%。     

核微孔滤膜评价交联聚合物溶液封堵性质的研究

交联聚合物溶液(LPS)是由低浓度部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)和交联剂柠檬酸铝(AlCit)形成的．提出了一种新的快速有效地评价交联聚合物溶液的方法，即用核微孔滤膜模拟油藏的微孔介质，以交联聚合物溶液通过核孔波膜的能力——封堵因子评价LPS的形成过程和封堵性能．封堵因子越小，封堵程度越大．实验结果表明，HPAM溶液的封堵因子较大，对孔径为1．2μm核孔膜的封堵程度小，HPAM与交联剂刘AlCit反应形成的LPS对核孔膜的封堵程度随反应时间的增加而增加．因此，该评价方法可以用来评价聚合物与交联剂是否发生交联反应形成LPS．     

Study on the Gelling Behaviour of Low Concentration Gelatin Solutions in the Cooling Process

Abstract

The authors have already reported the examination of the gelling characteristics of gelatin solution by a thermal sensor method. At solution concentrations below 4%, the gelling process was studied by optical rotatory power measurement. In this paper, the cltanges of the molecular iveight distribution (MWD) in the gelling process during the cooling period were investigated. The MWD of the gelatin solution was measured at the gelling temperature by gel permeation chromatography. The concentration of the gelatin solution was more related to the gelling phenomena than the cooling temperature. Some differences were observed in the changes of MWD among the types of gelatins.     

Refining effect of hydrogen plasma arc melting on titanium sponges

Hydrogen plasma arc melting (HPAM) of commercial Ti sponges (> 99.7%) was examined. Ti sponges had main impurities such as Fe, Al, Cl and Mn. These main impurities could be reduced more efficiently by HPAM than by Ar PAM. Other small amount of impurities also had a tendency of reduction by HPAM. In addition, it was found that each removal degree is attributable to a differential refining effect caused by the difference of initial impurity concentration. For the unique refining effect of HPAM, dissociated and activated hydrogen atoms involved in the high temperature plasma arc are considered to play an important role in the melting process.     

预聚合条件对密胺树脂相变微胶囊包覆效率的影响

通过改变预聚合条件制备了一系列密胺树脂相变微胶囊,采用扫描电镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TG)对其进行表征。探究了微胶囊包覆效率的计算方法,并结合SEM的测试结果,系统地研究了甲醛与三聚氰胺(F/M)摩尔比、预聚合时间和预聚体质量分数等因素对包覆效率(E_n)的影响。实验结果表明,采用DSC-TG联用的方法计算得到的E_n可以更准确地表征相变微胶囊的包覆情况。E_n随F/M摩尔比的增加和预聚合时间的缩短而增大,随预聚体质量分数的增加先增大后减小。当F/M摩尔比为2.5,预聚合时间为30min,预聚体质量分数为10%时,所制备微胶囊的E_n可以达到88.6%。     

The effect of micro-scale surface treatment on heat and mass transfer performance for a falling film H2O/LiBr absorber

The objectives of this paper are to develop a new method of wettability measurement, to study the effect of micro-scale surface treatment on the wettability across horizontal tubes and to apply it for numerical analysis of heat and mass transfer in a H₂O/LiBr falling film absorber. Three types of tubes with roughness are tested in a test rig. Inlet solution temperature (30–50 °C), concentration (55–62 wt.% of LiBr) and mass flow rate (0.74–2.71 kg/min) are considered as key parameters. Reynolds number ranged from 30 to 120 by controlling the inlet mass flow rate. The wettability on the roughened tubes was higher than that for the smooth tubes. The wettability decreased linearly along the vertical location but was proportional to the solution temperature and mass flow rate. The experimental correlations of the wettability for the smooth and the roughened tubes were developed with error bands of ±20 and ±10%, respectively. These are used for the heat and mass transfer analysis of absorbers with micro-scale hatched tubes.     

食品包装用凝胶型二氧化碳指示标签研究

在前期研究的基础上,以质量分数为5%且质量之比为3：2的甲基红和溴百里酚蓝混合溶液为二氧化碳指示剂,甲基纤维素和甘油为主要成胶材料,制备了凝胶型二氧化碳含量指示标签。研究了凝胶与指示溶液在变色过程中的吻合度,及运用该凝胶制备指示膜的最佳配方。研究结果表明：适量浓度甲基纤维素制备的凝胶与指示溶液变色吻合度较高,对指示剂颜色变化无影响,可作为指示标签的主要成膜材料;结合甲基纤维素凝胶的黏度、变色响应时间、挂壁百分比及流延性能等指标,确定出成胶的最适甲基纤维素添加质量分数范围为1.6%～1.8%;运用甲基纤维素质量分数为1.6%～1.8%凝胶制备指示膜的过程中,适宜的甘油添加量可以使成膜表面光滑、平整,并有利于水分的保持;最终确定指示标签的最佳制备条件为甲基纤维素的添加质量分数为1.8%,甘油的添加体积分数为4%。