基于单宁酸改性的高疏水滤料的表征及性能

采用单宁酸和Fe3+形成疏水络合物对石英砂滤料进行表面改性,制备了亲油疏水性较好的改性石英砂滤料,利用SEM和FTIR对石英砂滤料表面结构进行表征,考察了改性前后石英砂的疏水性能、黏附性能和过滤性能.实验结果表明,改性后的石英砂滤料具有较高的亲油疏水性,水的接触角为141.83°,油的接触角为0°;对水的吸附增重由未改...     

白炭黑的疏水改性及性能表征

以亲水白炭黑为原料,采用高碳醇进行疏水改性,研究白炭黑的改性效果.考察反应原料比、反应时间和改性剂类型对颗粒改性的影响.结果表明:当分散剂为环己烷时,在80℃下,最佳原料的质量比(十二醇/白炭黑)为1:1,最佳反应时长4 h,此时改性颗粒接触角为118.5°,颗粒接枝率为37.09％.不同链长的高碳醇改性的颗粒疏水性较...     

超疏水/超亲油不锈钢网的制备及其油水分离性能研究

用二甲基二乙氧基硅烷改性的纳米二氧化硅(SiO2)颗粒和聚四氟乙烯(PTFE)溶液,通过喷涂的方法在不锈钢网上制备出具有超疏水和超亲油性能的SiO2@PTFE涂层,其表面水滴接触角为164.7°,滚动角为6.5°.分别采用磨损和超声震荡的方法对SiO2@PTFE超疏水/超亲油不锈钢网的稳定性进行了表征.利用自制装置对几...     

柴油乳化剂改性聚氨酯海绵的油水分离性能

采用柴油乳化剂于180℃水热温度改性聚氨酯(PU)海绵，制得疏水吸油聚氨酯海绵。通过傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和水接触角表征测试分析了改性海绵表面物化特性，考察了其油水分离性能。结果表明：改性海绵经9次压缩后有良好的弹性，可重复使用。同时，该海绵水接触角可达152.1°,具有超疏水超亲油性能，对煤油、柴油和菜籽油的吸油量可达63.95、69.81和67.62 g/g,且在不同pH值的水中具有广泛适应性，具备优良的油水分离性能。另外，经9次吸附-挤压循环后，该海绵对煤油、柴油和菜籽油的吸油量仍有其初始吸油量的97.28%、95.91%和94.53%。     

疏水亲油苎麻纤维吸油材料的制备及其性能

以苎麻为基质,采用溶胶凝胶法对其进行疏水亲油改性并研究其吸附性能。改性后,苎麻纤维疏水效果明显增强,最大吸水倍率由10.14 g/g降低至0.21 g/g,吸水量降低了98%。对柴油、豆油、润滑油、原油的最大吸油量分别达到8.96,11.01,15.61,18.03 g/g,并且吸附速率更快,油水选择性极强。由材料表征分析可知,改性后,苎麻纤维表面出现颗粒状物质,在纤维表面构建了粗糙结构;疏水亲油基团成功修饰到材料表面;材料的多孔状结构更加明显;材料对水的接触角达到134°,疏水效果明显提高。     

超疏水型生物质复合气凝胶的制备及吸油性能评价

为拓宽生物质材料在油水分离领域中的应用,以新疆廉价的大宗废弃葵花杆为原料、壳聚糖为复合材料、硬脂酸为疏水改性剂,通过简单的冷冻干燥-常温浸渍法合成了一种具有超疏水性的杆茎纤维/壳聚糖复合气凝胶。采用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）,扫描电子显微镜（SEM）,接触角测量仪对气凝胶进行表征,并评价了其吸油性能和循环使用性能。研究结果表明：当葵花杆纤维与壳聚糖质量比为6∶1,硬脂酸加量为1.64%,浸渍时间为2.5 h时,复合气凝胶静态水接触角最大,为150.9°。对煤油等不同油品的吸附容量为12.34～21.85 g/g,并且经10次循环使用后仍保持稳定的吸油性能和疏水性能。研究成果不仅为油水分离材料的制备提供了一种新的方法,而且也为新疆丰富的秸秆高值化利用拓宽了途径。     

表面活性剂对制备纳米MoS2颗粒的影响

采用沉淀法制定MoS2纳米颗粒,考察了不同类型的表面活性剂对生成MoS2颗粒的影响,用透射电子显微镜（TEM）考察了几种表面活性剂对颗粒形貌形貌的影响,用红外光谱（IR）考察了改性后的纳米颗粒的表面结构,结果表明,阳离子型表面活性剂对MoS2纳米颗粒的改性效果最好,十六烷基三甲基氯化铵改性的MoS2纳米颗粒的粒径在100nm左右,且具有亲油疏水性。     

双表面润湿特性组合筛网分离油-水乳化液

通过CuCl₂-HCl溶液浸渍及硬脂酸(STA)表面修饰相结合的方法分别制备了具有超疏水/超亲油和超亲水/超亲油润湿特性的不锈钢筛网膜,并利用环氧树脂AB胶将2种不同润湿特性的筛网黏结后,得到具有双表面润湿特性的组合筛网,采用组合筛网作为分离部件的实验装置对水包油(O/W)型乳液进行分离,考察组合筛网层间距和孔径对分离效果的影响。结果表明,该组合筛网能够分离无表面活性剂和表面活性剂稳定的O/W型乳液,具有很高的分离效率(提取液质量分数均不小于98%)。当两层筛网层间距为0.3 mm,第一层、第二层筛网孔径分别为0.100、0.180 mm时,其分离效果最佳。     

疏水性碳酸钙的表征及其在聚氯乙烯中的应用

采用传统的碳化法,利用十八碳醇磷酸酯(ODP)表面改性剂原位合成了疏水性纳米碳酸钙,通过TEM、XRD、FT-IR、接触角等手段对产物结构和性质进行了测试,初步探讨了其反应机理,并研究了活化度、白度、吸油值等检测指标。结果表明,改性后碳酸钙的吸油值明显降低,活化度达到99.9%,白度值提高到97.3%。把疏水性纳米碳酸钙应用于聚氯乙烯中,并测定了塑料的力学性能和加工性能。     

改性纳米SiO2颗粒的研制及抗磨减摩性能评价

选用纳米SiO2颗粒作为发动机润滑油添加剂,筛选出适宜的溶剂为无水乙醇,最佳改性剂为通过采用不同的溶剂和改性剂,对纳米SiO2颗粒进行表面修饰,制备一系列改性纳米SiO2颗粒,对其进行SEM表征,考察其分散性能和摩擦学性能,筛选出适宜的溶剂及改性剂;并考察改性纳米SiO2颗粒作为润滑油添加剂的摩擦学性能,确定最佳的改性纳米SiO2颗粒添加量。结果表明：对纳米SiO2颗粒进行表面改性的适宜溶剂为无水乙醇,最佳改性剂为KH-550,采用先配制KH-550醇水溶液再加入到反应体系的工艺方式时改性效果更佳;改性纳米SiO2颗粒具有较好的抗磨减摩性能,添加量（w）为2%时抗磨减摩效果较好。     

改性纳米粒子在有机硅类消泡剂中的应用

为解决纳米 SiO₂易团聚和有机硅乳液消泡剂稳定性差、 易分层的问题, 用聚二甲基硅氧烷 （PDMS） 对纳米SiO₂表面进行了接枝改性, 考察了反应温度对纳米颗粒接枝率和疏水程度的影响, 研究了纳米颗粒疏水程度及加量对消泡剂消泡、 抑泡性能的影响以及消泡剂的稳定性。结果表明： 反应温度越高, 改性纳米 SiO₂的 Zeta电位越高, 疏水性越强, 改性反应的接枝率越高, 反应温度为 65℃时, 改性纳米 SiO₂的 Zeta电位最高 （-4 mV）, 颗粒压片的接触角最大 （166.4°）; 纳米 SiO₂的疏水程度越高, 消泡剂的消泡和抑泡性能越好; 随纳米 SiO₂加量的增大, 消泡剂消泡时间先降低后增加, 抑泡时间先增加后降低, 纳米 SiO₂加量为 7%、 颗粒压片接触角为 166.4°时, 消泡剂的消泡、 抑泡效果最佳, 消泡时间为 16 s, 抑泡时间为 88 s。改性纳米 SiO₂为主体的消泡剂稳定性较好, 可在去离子水中迅速分散、 液面无油状物, 用去离子水稀释后在 3000 r/min下离心 60 min乳液不分层, 稳定性好于市售有机硅乳液消泡剂。图1表4参14     

鼠李糖脂液-固界面润湿改性机制

生物表面活性剂为一种特定微生物代谢产生的具有表面活性的物质,通过在岩石表面的吸附来达到改变 其润湿性的目的,而润湿改性机制对油藏提高采收率至关重要。通过接触角的测定、洗油砂评价、液-固界面自 由能计算及分子动力学模拟等方法,研究了鼠李糖脂表面活性剂与疏水SiO₂ 表面间的相互作用,并对其吸附特 性和润湿改性机制进行了阐释。结果表明,鼠李糖脂可快速改善亲油玻片表面的润湿性。经10%鼠李糖脂溶液 浸泡12h后,亲油玻片的接触角从111.6°降至32.7°。鼠李糖脂溶液对油砂的最佳洗油有效加量为30%,洗油效 率可达84.83%,原油黏附功降低了98.4%。通过液-固界面自由能计算得到去离子水与鼠李糖脂溶液作用后的亲 油玻片间的自由能为-140.2mJ/m²,远低于去离子水与原始亲油玻片间的自由能（-52.1mJ/m²）。分子模拟计算 结果表明,鼠李糖脂分子主要通过氢键这一强作用力吸附在亲水SiO₂ 表面,其与亲水界面的吸附结合能达到 29.7 eV;而鼠李糖脂分子与疏水SiO₂ 表面的作用力为静电力和范德华力等弱作用力,导致其与疏水界面的吸附 结合能仅为12.2eV。结合液-固界面自由能和分子模拟计算结果推测,鼠李糖脂分子相较于原油极性分子具有 更强的界面竞争吸附能力,从而使其易于锚定到亲水表面、最终替换油性分子,达到提高洗油效率的目的。研究 结果可为构建以鼠李糖脂为主的生物润湿调控驱油体系提供理论支撑。     

疏水性硼酸钙纳米添加剂对菜籽油摩擦学性能的影响

分别使用硬脂酸、油酸、乙二胺四乙酸、聚乙二醇等对硼酸钙进行表面改性,制备了多种具有不同疏水性的纳米硼酸钙润滑油添加剂;进而,通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、摩擦试验等方法系统研究了改性纳米硼酸钙对菜籽油抗磨、减摩性能的影响.结果表明:在各种表面改性纳米硼酸钙中,硬脂酸改性硼酸钙的疏水性最佳,油酸改性硼酸钙的疏水性次之...     

TiO2/月桂酸抗紫外线自清洁棉纤维材料的制备及应用

采用浸渍法以纳米TiO_2和月桂酸对棉纤维进行表面改性,制备抗紫外线自清洁超疏水棉布,其水接触角高达156°。改性后的超疏水棉布残余量是原始棉布残余量的2.5倍,并可抵挡96.4%以上的紫外线。改性后的棉布采用砂纸进行500次摩擦试验后,其表面水接触角仍高达151°。在高温、强腐蚀等苛刻环境下,超疏水棉布表面水接触角保持在138°以上。     

三聚氰胺基疏水海绵的制备及其吸油性能

采用单宁酸(TA)/Fe³⁺复合物(TA/Fe³⁺)对三聚氰胺海绵(MS)进行预处理,然后通过生物蜡乳液浸渍法对三聚氰胺海绵进行疏水改性,制备了高吸油倍率的疏水三聚氰胺海绵(MS-TA/Fe³⁺-Wax)。采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和接触角测试等手段对三聚氰胺海绵改性前后样品进行微观形貌、结构组成和表面润湿性表征,并考察其对不同油品的吸油性能。结果表明：MS-TA/Fe³⁺-Wax具有高度疏水性,水接触角可达141.5°;在常温常压条件下,MS-TA/Fe³⁺-Wax对正辛烷、二氯甲烷、甲苯、柴油、泵油和菜籽油的吸油量为54.91～97.46 g/g,吸油过程符合拟二级动力学。疏水改性的三聚氰胺海绵材料通过挤压解吸附可实现循环使用,在处理油-水污染物方面具有潜在的应用前景。     

AEO9/十八胺盐酸盐改性纳米氢氧化镁阻燃剂的性能研究

采用易于工业化的液相沉淀法,在AEO9/十八胺盐酸盐的作用下,合成了改性纳米氢氧化镁。改性剂的用量为0.2%(复配改性剂占合成试样的质量分数)时,AEO9与十八胺盐酸盐合适的质量配比为5∶1。利用XRD、TEM、N2吸附、表观密度分析等对改性前后试样进行了表征,结果表明,改性后纳米氢氧化镁的分散性好、结晶度高。红外光谱和沉淀体积实验表明:该方法可以使改性剂吸附在氢氧化镁颗粒表面,使氢氧化镁表面由亲水性变成亲油性,提高了氢氧化镁在有机介质中的分散稳定性。     

表面活性剂对制备纳米MoS2颗粒的影响

采用沉淀法制备MoS2纳米颗粒,考察了不同类型的表面活性剂对生成MoS2颗粒的影响.用透射电子显微镜(TEM)考察了几种表面活性剂对颗粒形貌的影响;用红外光谱(IR)考察了改性后的纳米颗粒的表面结构.结果表明,阳离子型表面活性剂对MoS2纳米颗粒的改性效果最好,十六烷基三甲基氯化铵改性的MoS2纳米颗粒的粒径在100nm左右,且具有亲油疏水性.     

3D打印聚乳酸膜及其油-水分离性能

采用3D(3-Dimension)打印技术制备了具有规则孔道结构且孔径可控的多孔聚乳酸(PLA)膜,然后以聚乙烯醇(PVA)为表面改性剂,利用氢键交联作用制备了PVA/PLA复合膜。当PLA膜基底填充率为70%时制备的PVA/PLA-70%复合膜的水下油接触角为165.9°,具有超疏油特性。在使用微量水润湿油-水分离膜条件下,PVA/PLA-70%复合膜的油-水分离实验结果表明：PVA/PLA-70%复合膜的油-水分离效率大于99%、水通量高达73.12 L/(m²·s);油-水分离循环使用80次后,分离效率仍大于97%,且水通量稳定在56.10 L/(m²·s),PVA改性PLA膜具有良好的循环稳定性。利用3D打印技术为制备可生物降解的油-水分离膜提供了新的研究方法。     

可拉伸-超耐用超疏水材料用于高效油水分离

<正>印度理工学院以支化聚醚酰亚胺和双季戊四醇五丙烯酸酯为原料,基于氨基和丙烯酸酯基的1,4共轭加成反应在聚氨酯纤维表面构筑疏水性微纳结构,进一步借助疏水性长链十八烷胺修饰,构筑了具有优异可逆拉伸性能和稳定性的超疏水表面。该材料表面在空气和油相中的接触角分别为157°和161°。将该超疏水材料用于油水分离,测试表明仅在重力     

油酸改性纳米TiO2的制备及其驱油性能评价

纳米颗粒驱油技术在低渗油藏有较好的驱油效果,但纳米颗粒作为驱油剂在水溶液中的团聚并堵塞地层小孔隙的问题,一直未得到很好的解决。本文使用低成本的油酸对纳米TiO2进行表面改性,采用红外光谱分析仪、扫描电镜和Zeta电位分析仪分析了改性纳米TiO2的结构和形貌。并通过低渗透岩心模拟驱油实验优选合理的驱油体系。研究表明,使用油酸对纳米TiO2表面进行改性,当反应物摩尔比为1∶1,在60℃条件下反应4 h时,改性得到的纳米TiO2在水溶液中稳定性最好。红外光谱测定证明了油酸基团成功接枝到纳米TiO2表面。改性后的纳米TiO2颗粒分散稳定性得到大幅提升,粒径的测试结果显示纳米TiO2在水溶液中的平均粒径为246.7nm。质量分数为0.05%的改性前后的纳米TiO2体系在亲水载玻片表面的接触角分别29.95o、81.44o,油水界面张力值分别为0.475和0.74 mN/m,说明改性TiO2颗粒提高采收率的机理依然是主要依靠改变岩石润湿性和降低油水界面张力两方面。对于渗透率范围在9×10-3～12×10-3μm2的低渗油藏,合理注入体系为0.1%改性纳米TiO2+0.05% OP-10,注入体积为0.3 PV,提高采收率达到15%。纳米TiO2溶液不仅能降低注入水的压力,而且能提高低渗透油藏的采收率。图7表1参18