乳胶基质微乳液低温快速发泡技术的研究

通过制备以亚硝酸钠为内相,油相及表面活性剂为外相的微乳液,在低温和高温环境下对乳胶基质进行敏化.试验结果表明,在低温25℃时,采用微乳液发泡技术在12 min内可以完成敏化,敏化后的基质密度为1.09g/cm3,并具备良好的爆轰性能,采用常规发泡技术在低温情况下30 min内无法完成敏化要求.在高温情况下,微乳液发泡技术在不需要酸催化的作用下,可以在3 min内达到理想的敏化效果,而常规发泡技术则需要在酸催化作用下,经过15 min才可以达到理想的敏化效果.     

脉冲微孔法制备均匀微粒子过程中液滴振动机理的模拟研究

主要模拟了脉冲微孔喷射法(POEM)制备均一微粒子过程中液滴振动行为以及材料物性值(如粘度、表面张力等)对振动的影响。通过比较不同粒径液滴的振动时间和开始凝固时间,揭示不同气氛下获得高圆球度微粒子的规律。结果表明最初产生的液滴存在振动现象,随着振动的减弱液滴逐渐振动为球形;当表面张力增加时,液滴的振动频率增加,振动时间减小;粘度增加时,振动频率几乎不变,但振动时间显著减小;对于熔点较低的材料,适合选用Ar作为冷却气体;制备的粒子粒径越小,越容易获得较高的圆球度。     

糠蜡在乳化炸药中的应用*

选用糠蜡与石油副产物制备复合油相。用Span80、T152与油胺配比为4瞷1瞷1的复合乳化剂和复合油相按配方制备乳化炸药。测试结果显示,乳胶基质黏度比较高,且50℃时的黏度小于25℃时的黏度。经过13次高低温循环后,乳胶基质电导率变化较小。在转速8000r/min时离心,乳胶基质破乳程度相对弱。 SEM图显示乳胶基质粒子分布相对均匀,大部分粒子粒径在1μm左右。 DSC实验分析得分解温度在270～280℃之间,相对较高。乳化炸药爆速、猛度都比较高,距离为3 cm的殉爆测试,能保证100％爆轰。     

两种磁性液体用氟碳表面活性剂性能的实验研究

氟碳表面活性剂作为一种新型功能材料,具有优良的耐热稳定性和化学稳定性,耐高温、耐酸碱、耐腐蚀等特性,具有高表面活性、用量少、有效率高等卓越特点,通过对2种氟碳表面活性剂：全氟聚醚油（FMY）和全氟聚醚酸（FMS）与其它碳氢类和有机硅类的表面活性剂在表面张力的测量,表面张力随温度的变化,复配张力变化以及粘温性能测试等几个方面进行实验,得出其最佳使用条件,从而为制备氟碳基磁性液体确定制备工艺条件。     

液体石蜡乳液制备及其性能研究

利用高速搅拌和超声乳化法,制备了液体石蜡乳液。研究了表面活性剂的组成、用量和温度等因素对乳液性能的影响。结果表明:添加0.5%的油酸钠和十六烷基三甲基溴化铵混合表面活性剂制备的乳液为O/W型,乳液久置不分层,稀释分散性为一级,无漂油现象,稳定性良好。乳液的表面张力平均值为24.50mN/m,D50平均粒径为1.56μm。     

乳状液膜法处理H酸废水的实验研究

以Span-80、FSN-100为复合表面活性剂,TOA为流动载体,研究了乳状液膜处理H酸废水时TOA浓度、内相NaOH浓度、油内比Roi、外相pH、乳水比Rew及搅拌强度等因素对废水COD去除率指标的影响,分析了其内在影响因素的规律性.同时,实验结果表明乳状液膜法处理H酸废水具有较好的应用前景.     

乳化基质自然储存失稳机理研究

为更有效研发高稳定性乳化基质,避免因乳胶基质失稳造成的生产和工程安全事故,务必深入研究乳化基质自然储存失稳机理。首先总结一般乳液的五大失稳机理:分层、絮凝、相反转、奥氏熟化和聚合,理论分析了乳化基质的失稳的机理可能为奥氏熟化和聚合。然后对制备的三种乳化基质进行自然储存和高低温循环实验,并使用激光粒度仪全程检测平均粒径变化。实验结果可知三种乳化基质的平均粒径都在±0.2μm范围内变化,属于仪器测试误差。则乳胶基质的平均粒径在老化过程中无变化,计算可知乳化基质不存在奥氏熟化和聚合过程。最后使用显微镜观测到乳化基质析晶的三个过程:晶核生成、晶体生长、晶体聚集。因此,乳化基质在自然储存老化过程中,不存在分层、絮凝、相反转、奥氏熟化和聚合,主要失稳机理是内相过饱和无机盐水溶液的析晶。     

纳米增注微乳液微观分散性研究

采用廉价的表面活性剂、柴油和纳米SiO2制备出一种适用于低渗透油田采油的纳米增注剂,该增注剂可将柴油乳化成微小液滴,并使之均匀分散于水相中形成O/W型微乳液。通过透射电子显微镜(TEM)、高分辨扫描电子显微镜(SEM)、纳米粒度及电位分析仪、高分辨光学显微镜等测试手段对纳米SiO2及微乳液进行检测分析,结果表明纳米SiO2平均粒径约为20nm,微乳液滴平均粒径约为150nm,发现纳米SiO2以颗粒团簇的形式存在于柴油微液滴中。通过理论计算得出平均每个柴油液滴中存在6个纳米SiO2颗粒,实验结果和理论计算结果具有很好的吻合性。     

准均匀分散电子墨水微胶囊的制备研究

在明胶阿拉伯胶复合凝聚过程中,通过控制十二烷基硫酸钠(SDS)浓度和搅拌速度,制备了准均匀分散的电子墨水微胶囊。实验表明:随着SDS浓度和搅拌速度的增加,囊芯液滴的平均粒径减小;同时,囊芯液滴的平均粒径的对数与搅拌速度的对数呈现出良好的线性关系。在最佳实验条件(SDS 0.01%(质量分数),搅拌速度800r/min)下获得的微胶囊大小均匀且形状规则、表面光滑无粘连,平均粒径约为40μm,湿胶囊壁厚约为2μm。     

外加电压对明胶膜液荷电与润湿性能的影响及其预测模型

目的 探究不同荷质比明胶溶液的润湿性能,并建立预测模型。方法 以明胶可食涂膜为研究对象,利用感应荷电施加外源静电场以改善膜液润湿性能,探究电场电压对明胶液滴荷质比与表面张力,以及液滴在疏水表面接触角的影响,并通过机器学习建立荷质比与表面张力/接触角之间预测模型。结果 随着电压升高,明胶液滴荷质比不断增大,且仅以司盘20为表面活性剂（tw0组）时液滴具有最高的荷质比（-50 nC/g）。在0～7 kV内,明胶液滴的表面张力随电压升高从35.99～40.65 mN/m降至31.38～35.65 mN/m,其中tw0组表面张力下降最为明显。明胶液滴在石蜡表面的接触角也随电压升高而减小,在表面活性剂吐温20与司盘20质量比为1∶1时具有最小值,即电压7 kV时接触角为64.99°。深度神经网络预测模型决定系数接近于1,均方误差小于0.08,平均绝对误差小于0.15,具有最好的预测效果。结论 静电喷涂能够有效改善膜液在食品表面的润湿性能,利用深度神经网络能够建立膜液液滴荷质比与表面张力/接触角的良好预测模型。     

乳化炸药微观结构对其宏观性能的影响分析

分析乳化炸药内相粒子大小和分布、界面膜、油膜、第三相物质(敏化剂)对其爆炸性能、稳定性、流变性或黏度等宏观性能的影响,建立了微观结构与宏观性能的关联关系,对一些常见现象进行了解释。分析认为,乳化炸药内相粒子的大小与分布,主要取决于机械作用强度和乳化剂的种类和用量两个方面。在相同的配方和工艺条件下,乳化炸药的内相粒子越小,粒径分布越窄,其稳定性和爆炸性能就越好,黏度较大。内相粒子间界面膜和油膜既与内相粒子密切相关,也对乳化炸药的黏度、流动性和稳定性有重要作用。依据热点理论,当气泡或者气泡载体的尺寸在有效范围之内,且分布均匀时,则形成热点的时间接近,有利于爆炸反应的快速激发和传递,宏观上表现为乳化炸药爆轰感度、爆速和猛度等较大。     

乳化炸药微观结构对其宏观性能的影响分析

分析乳化炸药内相粒子大小和分布、界面膜、油膜、第三相物质(敏化剂)对其爆炸性能、稳定性、流变性或黏度等宏观性能的影响,建立了微观结构与宏观性能的关联关系,对一些常见现象进行了解释。分析认为,乳化炸药内相粒子的大小与分布,主要取决于机械作用强度和乳化剂的种类和用量两个方面。在相同的配方和工艺条件下,乳化炸药的内相粒子越小,粒径分布越窄,其稳定性和爆炸性能就越好,黏度较大。内相粒子间界面膜和油膜既与内相粒子密切相关,也对乳化炸药的黏度、流动性和稳定性有重要作用。依据热点理论,当气泡或者气泡载体的尺寸在有效范围之内,且分布均匀时,则形成热点的时间接近,有利于爆炸反应的快速激发和传递,宏观上表现为乳化炸药爆轰感度、爆速和猛度等较大。     

Phase diagram studies of microcapsule formation using hydroxypropyl methylcellulose phthalate

Abstract

Microcapsules of hydroxypropyl methylcellulose phthalate were prepared using a non-aqueous emulsion method. The study was designed to determine the region of microcapsule formation in the ternary system of mineral oil, acetone and polymer and to present the data by means of phase diagrams. Increasing amounts of sorbitan monooleate were added to mineral oil to determine the effect of surfactant concentration on the phase diagram. The effect of sorbitan monooleate, sorbitan trioleate and sorbitan monolaurate on the microcapsule region of the phase diagram was also investigated. Particle size analysis was carried out to determine if the concentration and type of surfactant used had a significant effect on the size of the microcapsules obtained. Tartrazine was encapsulated as a model drug and its dissolution was studied in acidic and neutral mediums. The results indicate that the addition of sorbitan monooleate increased the microcapsule region of the phase diagram and sorbitan trioleate had a similar effect. However, the microcapsule region in the phase diagram decreased when sorbitan monolaurate was used. The particle size increased with increasing concentration of polymer, irrespective of the type and concentration of surfactant used.     

乳化剂和油相材料对现场混装乳化炸药基质稳定性的影响

为了研究乳化剂和油相材料对现场混装乳化炸药基质稳定性的影响,通过改变反应条件合成了3种疏水链长度相同、亲水基不同的聚异丁烯丁二酸酐-醇胺乳化剂。在这3种乳化剂中,用聚异丁烯丁二酸酐-三乙醇胺（PIBSA-TEA）制备的乳化基质稳定性最好。当在PIBSA-TEA中加入一定量失水山梨糖醇单油酸酯(SMO)后,乳化基质的初始黏度有所上升,但乳化基质的稳定性随SMO含量的升高而下降。此外,油相类型对乳化基质稳定性也有重要影响,当采用生物柴油代替柴油作为油相材料时,乳化基质的稳定性急剧下降。     

粉状乳化炸药粒度对其爆轰性能的影响

粉状乳化炸药兼具了乳化炸药和粉状工业炸药的优点,其特殊的微观结构使得粒度对爆轰性能的影响,与粉状工业炸药既相似又有差别。出于提高粉状炸药爆炸威力和对爆轰机理认识的目的,将同一粉状乳化炸药筛分、制备了四种不同粒度的试验样品,分别进行爆速和猛度测试。结果表明:在实验条件下,随着炸药粒径的减小,爆速和猛度呈近似直线趋势增大,并从理论上解释了粒度对粉状乳化炸药爆轰性能的影响。     

粉状乳化炸药粒度对其爆轰性能的影响

粉状乳化炸药兼具了乳化炸药和粉状工业炸药的优点,其特殊的微观结构使得粒度对爆轰性能的影响,与粉状工业炸药既相似又有差别。出于提高粉状炸药爆炸威力和对爆轰机理认识的目的,将同一粉状乳化炸药筛分、制备了四种不同粒度的试验样品,分别进行爆速和猛度测试。结果表明:在实验条件下,随着炸药粒径的减小,爆速和猛度呈近似直线趋势增大,并从理论上解释了粒度对粉状乳化炸药爆轰性能的影响。     

凸棒颗粒稳定的橄榄油／水型Pickering乳状液的制备条件及形成机理研究

选取凹凸棒作为乳化剂,系统研究pH、颗粒浓度、油相体积分数以及不同价态盐对橄榄油／水型Pickering乳状液稳定性的影响,结果表明,体系pH在4～9范围内可制备出稳定的乳状液;颗粒浓度的提高可增强乳液的分层和聚结稳定性;乳液液滴直径随油相体积分数的增加先增大后减小;无机盐的引入不会对乳液相及水相的体积产生影响,但对乳液液滴的尺寸分布影响显著,其中NaCl浓度的增加有利于乳状液液滴数均直径的增加,而CaCl2浓度增加时,乳状液液滴数均直径呈现先增大后减小的变化趋势。研究表明,凹凸棒可作为一种新型纳米乳化剂应用于绿色乳状液的制备。     

高低温循环与电导率法对乳化炸药稳定性的试验研究

在水相组分和制备工艺完全相同的条件下,研究油相材料对乳化炸药稳定性的影响。在相同条件下对各乳化炸药样品进行高低温循环试验,之后测试其电导率,以此对乳化炸药的稳定性进行比较和评价。对比稳定性与爆速,发现含不同油相材料乳化炸药的稳定性与爆速没有相关性,但含油相材料复合蜡的乳化炸药稳定性与爆速有正相关性。     

基于SPSS软件优化耐低温乳化炸药配方研究

对耐低温乳化炸药的配方进行优化,选择油相材料、乳化剂、添加剂、敏化方式为考察因素,通过正交试验方法设计试验配方,利用高低温循环箱冷冻处理乳化炸药,以经低温冷冻后的乳化炸药析晶率为指标,运用SPSS 26.0（statistical product and service solutions 26.0）软件对各因素试验结果进行数据处理,得出组合为机油、高分子乳化剂、乙二醇、化学敏化为最佳配方;同时,验证了理论分析的正确性。