反应型聚硅氧烷改性聚氨酯水分散体的合成及性能

采用N-[(1,1-二甲基-2-乙酰基)乙基]-β-二羟乙氨基丙酰胺(DDP)和双羟丙基封端聚硅氧烷(PDS)合成了反应型聚硅氧烷改性聚氨酯水分散体。测定了水分散体的黏度、表面张力、粒径、粒径分布及储存稳定性;观察了水分散体中粒子的聚集状态及胶膜断面的相分离形态;研究了水分散体成膜后胶膜的耐水和耐溶剂性能、凝胶含量、拉伸强度、断裂伸长率及热失重情况。实验结果表明,水分散体的黏度及表面张力随DDP含量的增加而增大,加入PDS后水分散体的黏度及表面张力减小;加入DDP和PDS均能提高胶膜的热稳定性;成膜时的交联反应及加入PDS显著提高了膜的耐水、耐溶剂性能和凝胶含量等性能,与聚氨酯水分散体相比,吸水率最大下降了45.83%,吸甲苯率最大下降了15.53%,凝胶质量分数最大增加了9.62%。     

国外聚氨酯粘合剂的制备和应用

聚氨酯粘合剂性能优异，自开发以来，发展非常迅速。聚氨酯粘合剂包括溶剂型、非溶剂型及分散体三类。溶剂型及非溶剂型均含双组份体系和单组份体系。并介绍了这三类粘合剂的制备和应用情况。     

含磺酸根和羧酸根的高固含率聚氨酯分散体稳定性的研究

以聚醚多元醇为软段、甲苯二异氰酸酯为硬段、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠(DHPS)和2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为复合亲水扩链剂,合成了聚氨酯(PU)分散体;采用FTIR方法对PU分散体的结构进行了表征;考察了PU分散体的pH稳定性、耐电解质性能、耐高温性、抗冻融性及储存稳定性。实验结果表明,PU分散体的耐电解质性能随反应体系中m(DHPS)∶m(DMPA)的增大而下降;当反应体系中0.4≤m(DHPS)∶m(DMPA)≤0.6时,合成的PU分散体的固含率大于70%(w),PU分散体在pH=5～10的条件下能稳定存在,80℃时稳定性好,室温下放置6个月以上无明显的分层,经4次冻结-融化后产生凝胶。PU分散体具有较好的pH稳定性、耐高温性、抗冻融性及储存稳定性。     

磷钨酸/聚乙烯醇催化膜制备生物柴油的研究

以聚乙烯醇(PVA)为载体,磷钨酸(HWP)为催化粒子,通过溶剂挥发法制备HWP/PVA催化膜,研究并优化HWP/PVA质量比、催化膜厚度、原料油中含水率、共溶剂种类、共溶剂添加量对大豆油转化率的影响。实验结果表明,经优化制备的HWP/PVA催化膜在最佳反应条件下,大豆油最大转化率达到90.6%。当原料油中的含水率≤5%(w)时,催化膜可以吸收原料油中的水分,原料油中的水分对酯交换反应影响较小。经过戊二醛交联后的催化膜较未交联催化膜重复使用性好。交联的催化膜使用6次后,大豆油转化率没有明显下降。     

氨基硅氧烷改性水性聚氨酯及其乳胶膜的性能

以异佛尔酮二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、二羟甲基丙酸和三羟甲基丙烷(TMP)等为原料合成了内交联的水性聚氨酯预聚体,用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH550)进行封端改性,乳化后进一步水解缩合交联,得到了高交联度的水性聚氨酯。采用傅里叶变换红外光谱、热重分析和X射线衍射技术对水性聚氨酯的结构进行了表征,并测试了乳胶膜的力学性能和耐介质性。实验结果表明,合成预聚体的较佳条件:n(—NCO):n(—OH)=1.4、—COOH质量分数1.8%(基于水性聚氨酯)、TMP质量分数1.0%(基于水性聚氨酯);当KH550质量分数(基于水性聚氨酯)由0增至10.0%,乳胶膜的拉伸强度由18 MPa增至28 MPa,吸水率由17%降至8%,吸乙醇率由46%降至30%以下。表征结果显示,KH550上的—NH_2与水性聚氨酯的端—NCO发生反应,实现了化学改性;KH550使乳胶膜的耐热性明显提高;随KH550含量的增加,乳胶膜的结晶度下降。     

添加剂对PSF/PES合金膜结构和性能的影响

介绍了添加剂TEP、PEG1000对PSF、PES单组份膜和PSF／PES(聚砜／聚醚砜)合金膜渗透、分离、成膜及机械性能的影响，考察了添加剂TEP的用量对上述分离膜结构和性能的影响，表明TEP添加剂是调节PSF／PES合金膜性能的有效方法。     

分散聚合法制备聚丙烯酰胺水分散体

以丙烯酰胺为单体,采用分散聚合法制备了聚丙烯酰胺(PAM)水分散体。以PAM的相对分子质量和水分散体稳定性为指标,考察了分散介质类型、分散剂种类、引发剂种类及用量、单体含量、聚合温度、聚合时间和搅拌转速等因素对聚合反应的影响。实验结果表明,分散介质类型和分散剂种类是影响PAM水分散体稳定性的主要因素,选择乙醇-水为分散介质、聚乙烯吡咯烷酮为分散剂。采用正交实验确定了最佳合成条件:乙醇-水为分散介质(乙醇的体积分数为70%)、丙烯酰胺的质量分数为30%、引发剂偶氮二异丁腈用量为单体质量的0.3%、分散剂聚乙烯吡咯烷酮用量为单体质量的6%、搅拌转速200r/min、聚合温度80℃、聚合时间8h。在此条件下,可制得相对分子质量较高且稳定性较好的PAM水分散体。     

复合驱原油乳状液液膜强度

利用单滴法研究了表面活性剂B－100，Na_2CO_3；及二元、三元复合组份对液膜强度的影响，探讨了三元组份影响液膜强度的微观机理，得出了三元组份对液膜强度的影响规律。本研究结果对矿场产出液处理具有重要指导意义。     

紫外光自由基-阳离子混杂固化胶黏剂的研制

合成了新型紫外光自由基-阳离子混杂固化聚氨酯改性环氧丙烯酸单酯,用红外光谱表征了合成树脂及自由基-阳离子混杂紫外光固化过程特征吸收峰的变化.测试了不同的稀释剂对自由基光固化和自由基-阳离子混杂光固化膜的凝胶率、固化体积收缩率、黏接强度和断裂伸长率的影响,结果表明:聚氨酯改性环氧丙烯酸单酯混杂固化体系的凝胶率在97%以上...     

“一步法”用聚氨酯原料的质量要求和喷灌要点

一、概述硬质聚氨酯泡沫塑料作为保温材料,具有重量轻、比强度高、保温性能好等优点。近年来已在各个领域广泛应用,泡沫黄夹克防腐保温管道,就采用了这种优良的合成材料做为保温层。在“一步法”泡沫黄夹克成型工艺中,我们使用的是双组份原料,一组份是异氰酸酯;另一组份是组合聚醚。双组份硬质聚氨酯泡沫塑料的性能取决于所用的原料。只要选材和使用得当,这种泡沫塑料的性能和外观,与多组分硬质聚氨酯泡沫塑料基本相同。但采用“双组份”的优点是能简化操作,提高劳动生产率,尤其适用于“一步法”泡沫黄夹克成型工艺。     

Study on Tribological Behaviors of Boron-Nitrogen Modified Fatty Acid as Water-Based Lube Additives

A new type of boron - nitrogen modified fatty acid as water base lube additive was prepared and the chemical structure characterized by infrared spectrum. The tribological properties of the additive in water were evaluated by friction testers. The morphographies and tribochemical species of the worn surfaces were analyzed by means of X - ray Photoelectron Spectroscope （XPS）.The results showed that the additive is excellent in increasing load - carrying capacity, anti - wear and friction - reducing abilities of water. The lubrication mechanism is inferred that a high strength adsorption film and a tribochemical reaction film are formed on the rubbing surfaces due to the carder effect of the long chain fatty acid molecules, high reaction activities of nitrogen, electron - deficient orbit of boron and their synergisms.     

硼氮化改性菜籽油润滑添加剂的摩擦学性能研究

在菜籽油中引入硼、氮 ,合成了四种新型润滑油添加剂———硼氮化改性菜籽油润滑添加剂。通过四球试验机考察了它们在菜籽油和水中的抗磨性能与极压性能。结果表明 ,4种硼氮化改性菜籽油润滑添加剂均具有明显的减摩、抗磨和极压性能。其润滑作用机理是由于长链菜籽油分子的载体作用、硼的缺电子、氮的反应活性以及三者的协同作用与摩擦金属表面形成了一层高强度的吸附膜和 /或摩擦化学反应膜。     

硼氮化菜籽油水基润滑添加剂的摩擦学性能研究

在菜籽油分子中引入硼和氮，合成了一种新型水基润滑添加剂(BN)，并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。通过四球试验机考察了在水中的摩擦学性能，用X射线光电子能谱仪对磨痕表面元素进行了分析，探讨了该添加剂的板压抗磨作用机理。结果表明：该硼氮化菜籽油在水中具有优良的抗磨和减摩性能，其润滑作用机理是长链菜籽油分子作为载体与缺电子的硼、高反应活性的免协同作用在摩擦金属表面形成了高强度的吸附膜和(或)摩擦化学反应膜。     

环境友好水基润滑添加剂的研究

在脂肪酸分子中引入硼和氮，合成了一种环境友好水基润滑添加剂BNR，并利用红外光谱对其主要官能团进行了表征。通过四球试验机考察了BNR添加剂在水中的抗磨性能与极压性能，用X射线光电子能谱仪对磨痕表面元素进行了分析，探讨了该类添加剂的极压抗磨作用机理。结果表明：硼氮化水基润滑添加剂BNR在水中具有优良的抗磨和减摩性能；其润滑作用机理是由于长链脂肪酸分子的载体作用、硼的缺电子性、氮的高反应活性以及三者的协同作用与摩擦金属表面形成了一层高强度的吸附膜和／或摩擦化学反应膜。     

硼氮型改性蓖麻油润滑添加剂的摩擦学性能

在蓖麻油中引入硼、氮、合成了新型润滑油添加剂－－硼氮型改性蓖麻油润滑添加剂，并利用红外光谱对其主要官能进行了鉴定。通过四球试验机考察了它在菜籽油和水中的抗磨性能与极压性能，结果表明：硼氮型改性蓖麻油添加剂具有明显的减摩、抗磨和极压性能。其润滑作用机理是由于长链蓖麻油分子的载体作用、硼的缺电子、氮的反应活性以及三者的协同作用与摩擦金属表面形成了一层高强度的吸附膜和／或摩擦化学反应膜。     

硼氮型改性蓖麻油润滑添加剂在菜籽油基础油和水中的摩擦学性能

在蓖麻油(CO)中引入硼、氮,合成了新型润滑油添加剂——硼氮型改性蓖麻油添加剂,并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。通过四球机考察了它在菜籽油和水中的抗磨性能与极压性能,结果表明:硼氮型改性蓖麻油添加剂具有明显的减摩、抗磨和极压性能。其润滑作用机理是由于长链蓖麻油分子的载体作用、硼的缺电子、氮的反应活性以及三者的协同作用在摩擦金属表面形成了一层高强度的吸附膜和/或磨擦化学反应膜。     

共沸反应精馏制取叔丁醇钾

采用在界面上将反应和共沸精馏结合为一体的工艺和具有大比表面积的填料塔，获得了强可逆反应的目的产物。将该工艺和设备应用于由氢氧化钾制取叔丁醇钾的反应，小试和放大试验研究表明，氢氧化钾的转化率达到９３％以上。它比传统金属钾制取叔丁醇钾有明显的技术、经济、安全优势。     

几种噻二唑二聚体衍生物的摩擦学性能研究

合成了3种噻二唑二聚体衍生物。采用红外光谱仪对其结构进行了表征;用四球摩擦磨损试验机考察了其在蒸馏水中的摩擦学性能;用X射线光电子能谱仪（XPS）分析了磨斑表面典型元素的化学状态。结果表明,添加剂在水中具有优良的承载能力和极压性能,并在一定程度上改善了水的抗磨减摩性能;在摩擦过程中,磨斑表面形成了含氮的吸附膜和含Fe2O3,FeS,FeSO4的化学反应膜,二者协同作用使添加剂在摩擦过程中具有良好的抗磨减摩性能。     

石英砂介质中甲烷水合物生成过程和相平衡的实验研究

为研究小梯度温度范围内甲烷水合物在石英砂介质中生成过程的热力学和动力学特性,开展了定容条件下273.75K、273.85K、273.95K3种恒温水浴体系的甲烷水合物生成实验。研究结果表明:(1)反应温度越低,釜内甲烷水合物生成过程中反应热释放越快,相比于273.95K的反应体系,273.75K体系的反应釜内首次温度上升值为0.9K,约为273.95K体系的6倍;(2)随反应温度的增加,水合物的生成量和转化率逐渐下降;(3)反应温度越低,甲烷水合过程的前期反应速率越大,气液界面和石英砂表面生成的水合物薄膜阻碍了甲烷气与水之间的进一步传递,使得甲烷的单位消耗速率随反应的进行呈阶梯型递减。通过石英砂介质内甲烷水合物的生成实验,以期为工业上气体水合物的合成、储存与运输提供借鉴。     

缝洞型碳酸盐岩气藏多类型储层内水的赋存特征可视化实验

缝洞型碳酸盐岩气藏非均质性强且孔隙结构复杂,多类型储层内水的形成过程与赋存模式难以确定,影响储层内气体渗流能力与气井生产动态预测。将岩心CT扫描与微电子光刻技术结合,设计并研制了3种储层的微观可视化模型,开展气驱水物理模拟实验,定性研究了水的形成机理与赋存模式,并利用ImageJ灰度分析法定量研究了不同压差下的含水饱和度及残余水膜占比变化规律,综合分析了多类型储层内水的赋存特征及其对气体渗流的影响。结果表明：天然气在不同类型储层中的运移成藏过程不同;多重介质中的水由原生可动水和残余水组成,而残余水又分为次生可动水和束缚水;残余水主要以"水膜"、"水团"、"水柱"和"水珠"4种模式赋存在不同类型储层的不同位置,其主要影响因素有毛细管力、表面张力、气驱压差和通道连通性;可动水、残余水饱和度是与储层物性、孔隙结构和气驱压差直接相关的参数;流动通道尺寸越小,相同气驱压差下水膜占据的空间越大,且水膜占比呈指数性增加;随着气驱压差增大,水膜占比减小,当气驱压差增大到一定程度时,水膜占比基本不再减小,形成"薄膜"型束缚水。