用红外光谱法研究全氟羧酸甲酯树脂中酯端基的稳定性

本文用红外光谱法研究全氟羧酸甲酯树脂中酯端基的稳定性。结果表明全氟羧酸甲酯树脂中酯端基在相对湿度为６５％以上时极易水解成羧端基，而在干燥条件下存放则较稳定。同时对其热稳定性研究结果表明，在热压成膜的温度范围１８０—２８０℃和室温至２５０℃程序升温条件下酯羰基均较为稳定     

全氟聚醚酰胺磺酸钠稠油降粘剂的合成和表面活性

以全氟聚醚羧酸为原料，合成了全氟聚醚酰胺磺酸钠稠油降粘剂(ANF)，考察了反应条件对目的产物的影响。将全氟聚醚羧酸分离为3个不同馏分作原料，得到3个目的产物，并测定它们的结构和表面活性。红外光谱分析的结果表明，它们均为全氟聚醚酰胺磺酸钠(分别标记为ANF-Ⅰ，ANF-Ⅱ和ANF-Ⅲ)。前两个化合物具有很高的表面活性，在14％的乙醇溶液中，ANF-Ⅰ和ANF-Ⅱ的含量为0.1％时，表面张力分别为24.08和25.77mN/m，与含量高10倍的碳氢表面活性剂的表面张力相当。     

Nafion膜催化合成月桂酸丁酯的酯交换性能

以全氟磺酸树脂Nafion膜为催化剂催化月桂酸甲酯和正丁醇反应合成月桂酸丁酯。研究了Nafion膜的催化反应活性,以及反应温度、正丁醇和月桂酸甲酯的摩尔比和催化剂用量对月桂酸甲酯转化率的影响。利用SEM和TG技术对催化剂试样的结构和热稳定性进行了表征。表征结果显示,工业全氟磺酸树脂膜催化剂具有独特的孔道结构、良好的酯交换催化活性和热稳定性。实验结果表明,在反应温度65℃、反应时间10 h、原料摩尔比8、催化剂用量2.3 g/g的条件下,工业全氟磺酸树脂膜催化剂催化合成月桂酸丁酯的转化率达97.16%,选择性为100%。     

线性低密度聚乙烯薄膜晶点问题分析及改进措施

针对中韩(武汉)石油化工有限公司线性低密度聚乙烯(牌号为EGF-35 B)薄膜料吹膜出现的晶点问题,采用差示扫描量热仪、偏光显微镜以及红外光谱分析仪等测试手段,从外观、熔流比、表观黏度、结晶微观结构、熔点、结晶分子结构等方面综合分析了晶点形成的原因,并采取了改进措施。结果表明:EGF-35 B树脂中存在交联高分子聚合物或杂质,导致其熔点和结晶度较低,在吹膜过程中不能均匀熔融分散,先于周围的聚合物形成膜,从而形成晶点;通过采取控制聚合温度、反应器床层料位、脱气仓反吹系统、粉料输送系统,以及挤压机系统的维护,并且制定合理的牌号切换顺序等措施,可减少晶点问题。     

X型分子筛膜的制备及渗透性能的改善

采用多孔载体上预投分子筛晶种，再用水热晶化的二次生长的成膜方法合成X型分子筛膜。通过三次晶化操作，SEM显示多孔载体上负载生长的分子筛膜厚约15μm，分子筛膜的He和N2的渗透率下降为载体渗率的1％以下，纯三丁胺与全氟三丁胺的渗透率之比为21（350℃），但表征结果显示，膜层内存在缺陷。本研究采用了化学沉积与积炭处理相结合的二步修饰法来消除缺陷，结果表明，经二步修饰后，X型分子筛膜用三丁胺和全氟三丁胺的蒸气测试其渗透率，发现渗透侧全氟三丁胺几乎收集不到，比未修饰的膜的渗透率有很大提高，说明修饰对X型分子筛膜的非沸石孔道的消除很明显。     

聚丙烯酸酯降凝剂对蜡晶形态和电性质的影响

采用偏光显微镜和微电泳仪研究了聚丙烯酸酯降凝剂对蜡晶的形态和电性质的影响。结果表明，降凝剂的加入，使原油中的蜡结晶成小晶体，同时，改变了蜡晶的表面性质，降低了蜡晶的表面能。降凝剂加入原油后，降凝剂中的极性基团在蜡晶表面形成极性点，在其上优先吸附含蜡体系中的极性低分子物质，蜡晶表面产生定向电场，由于电性排斥使蜡晶高度分散而稳定存在，高度分散的蜡晶使原油的凝点和粘度下降。当降凝剂用量较低时，蜡晶表面的ζ电位随降凝剂用量的增加而增加；降凝剂的用量较高时，蜡晶表面ζ电位随降凝剂用量的增加趋势变缓；降凝剂用量达到一定值时，蜡晶表面ζ电位不随降凝剂用量的变化而变化。     

马来酸酐-醋酸乙烯酯-高碳胺三元共聚物柴油降凝剂的降滤机理

利用红外光谱法(IR)、差示扫描量热法(DSC)和动态光散射法(DLS)初步探讨了马来酸酐-醋酸乙烯酯-高碳胺三元共聚物降凝剂(MV-a)对柴油的降滤机理。柴油中加入MV-a降凝剂后,其红外光谱特征吸收峰面积比A1363/A1377、A722/A733增大,表明蜡晶结构发生了明显的变化,MV-a分子与柴油蜡晶分子发生共晶作用是MV-a降凝剂降滤的主要机理;加MV-a降凝剂前后柴油DSC曲线的峰面积和斜率减小明显;MV-a降凝剂分散在柴油中的粒径小于1000 nm,易形成胶体分散体系,降滤效果较明显。     

尼龙6/笼形八苯基硅倍半氧烷复合材料的结构与性能

以熔融混合方法制备了尼龙6/笼形八苯基硅倍半氧烷(PA6/OPS)复合材料,并采用扫描电子显微镜、偏光显微镜、示差扫描量热(DSC)、X 射线衍射(XRD)等方法对复合材料的形态、力学性能、疏水性能及结晶性能进行了研究。实验结果表明,OPS在 PA6基体中形成团聚体,当 OPS 质量分数为2%时,PA6/OPS 复合材料的拉伸强度和屈服强度较 PA6有所改善,断裂伸长率和弹性模量明显提高;添加 OPS 增大了 PA6的水接触角,降低了相对吸水率,即提高了 PA6的疏水性;OPS 使 PA6的球晶尺寸减小,球晶的数量增多;添加 OPS 后,PA6存在两种晶型,结晶温度向高温方向移动,OPS 在 PA6基体中起到成核剂的作用。     

CaCO_3/侧活性聚硅氧烷复合材料的性能研究

用CaCO3对具有侧活性结构的室温固化耐高温有机硅树脂进行改性,制备了CaCO3/侧活性聚硅氧烷复合材料,研究了CaCO3用量对该复合材料的力学性能和耐热性能的影响。傅里叶变换红外光谱表征结果显示,CaCO3粒子表面的羟基与有机硅树脂上的羟基发生反应形成了牢固的化学键合;当CaCO3的用量(体积分数)为30%时,复合材料具有最高的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度,分别为3.72kJ/m2、8.2MPa和17.9MPa,同时耐热性能得到提高。使用扫描电子显微镜观察有机硅树脂和复合材料的冲击断面时发现,复合材料的牵拉结构致密,基体塑性变形明显,复合材料得到增韧。     

清防蜡剂对潍北高蜡高凝原油的降凝机理探讨

针对胜利油田潍北86-斜2区块原油含蜡量高,凝点高的特点,通过对用实验室合成的丙烯酸二十二酯/马兰酸酐/醋酸乙烯酯三元共聚物复配出效果较好的油基清防蜡剂配方,当药剂加量1 000 mg/L时,其防蜡率可达41.46%,溶蜡速率为0.082 9 g·min-1,48℃降粘率为71.80%,凝点降低幅度为7℃。并用该配方对处理前后的石蜡进行红外特征吸收峰、X射线衍射峰以及蜡晶微观形态变化的研究,结果表明,石蜡经药剂处理后红外吸收峰面积比值均增大,X射线衍射峰的强度减弱。在冷却过程中,通过偏光显微镜发现加剂后原油中的蜡晶由片状、针状等形状不规则的单体形成准球状的絮凝体。并且发现在高于析蜡温度时,降凝剂首先析出并起晶核作用使小蜡晶增多;在蜡晶增长阶段,吸附-共晶机理在起主要作用。     

冷喷镍中间层铝/钢电阻点焊接头组织及力学性能

针对6061-T6铝合金和DP600双相钢的电阻点焊,焊前采用冷喷涂方法在铝合金母材待焊表面制备镍中间层,焊接时在电极和铝合金间添加低碳钢板辅助工艺垫片。借助金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪和万能试验机,研究了点焊接头的组织、力学性能及镍层的作用机理。结果表明,接头界面明显,铝合金侧和钢侧分别形成了鼓状和椭圆形熔核。铝合金侧熔核近熔核线区为树枝晶,熔核中心为等轴晶;双相钢侧热影响区为马氏体和铁素体,熔核中心为较粗大的板条状马氏体。镍中间层可在一定程度上阻止焊接过程中Al-Fe的互扩散,抑制Al-Fe金属间化合物的形成,界面金属间化合物层厚度小于2 μm,接头平均拉剪力达5.17 kN。     

Cl-对L245钢在CO2/H2S环境中腐蚀的影响研究

石油天然气集输用L245钢管道在输送介质含有CO₂/H₂S及Cl^-的环境中使用时经常发生腐蚀穿孔现象。采用高温高压反应釜、扫描电镜和电化学工作站进行质量损失试验和电化学试验，对L245钢在该环境中的腐蚀行为进行了研究，主要研究了CO₂/H₂S环境中，Cl^-对钢的腐蚀速率、点蚀深度、腐蚀产物膜和点蚀电位的影响。研究结果表明：当Cl^-浓度不断提高时，L245钢的腐蚀速率和点蚀深度呈倒“V”形变化；提高Cl^-浓度时，钢的阳极溶解加速，自腐蚀电流密度增大，交流阻抗谱曲线半径减小，同时，Cl^-抑制硫化物产物膜的生成，使得钢的表面形成的产物膜呈现疏松状，对钢的腐蚀起促进作用；当Cl^-浓度达到临界值时，L245钢的自腐蚀电流密度减小，交流阻抗谱曲线半径增大，Cl^-优先吸附在钢的表面，使得产物膜的表面空隙减小，对钢的腐蚀起抑制作用。     

N80钢在油田采出液中腐蚀行为的静态和动态模拟研究

模拟研究了井下环境N80钢在油田采出液(主要是CO2水溶液)中的静态和动态腐蚀行为。用光学显微镜、SEM、XRD对N80钢表面腐蚀产物膜的表面形貌、横截面形貌、结构及成分进行了分析。探讨了N80钢点蚀的形成和发展原因。讨论了井下采出液中各种离子对腐蚀行为的影响，结果表明，N80钢表面腐蚀产物膜的形貌及其结构对金属的进一步腐蚀有严重影响。腐蚀产物膜疏松、不完整或损坏、脱落时，会诱发局部点蚀而导致严重的穿孔破坏，点蚀坑会在腐蚀产物膜下产生，这也是N80钢在实际应用中被破坏的主要形式。试验中，N80钢在静态条件下的平均腐蚀速率略高于动态条件下的平均腐蚀速率，而其局部腐蚀在动态条件下则比静态时严重的多，这和试样表面腐蚀产物膜的破坏有关，动态条件下由于流体剪应力的作用，部分腐蚀产物膜破坏和剥落，造成了严重的局部腐蚀。     

加剂柴油凝点及冷滤点反弹回升的研究

加入低温流动性能改进剂生产的低凝柴油，在储存和使用过程中存在凝点、冷滤点反弹回升现象，因此对辽河原油的常压柴油、加氢裂化柴油进行了加剂研究。在低温储存条件下，实际加剂柴油的凝点、冷滤点反弹回升幅度比常规测试的反弹幅度大，在0℃下放置6小时直接测定的加剂常压柴油的凝点回升幅度已经达到或超过在室温下放置35天的回升幅度。研究发现，加入低温流动性能改进剂能减缓蜡晶生长速度，但不能从根本上阻断蜡晶的生长。加剂柴油长时间处于低温时，柴油中的蜡晶逐渐长大，当蜡晶长大到某一定临界稳定尺寸时，会形成较大三维网状骨架，低温流动性能改进剂就失去降凝作用。     

三嗪巯基化合物缓蚀作用的研究

采用失重法、电化学法和XPS电子能谱法，对自制的5种三嗪巯基化合物，在中性的水介质中，对A3钢的缓蚀研究中，发现这类化合物在A3钢的表面上能形成配合膜，且当巯基化合物的浓度为500ppm和温度为50℃时缓蚀率达94％以上。     

三嗪巯基化合物缓蚀作用的研究

采用失重法，电化学法和ＸＰＳ电子能谱法，对自制的５种三嗪巯基化合物，在中性的水介质中，对Ａ３钢的缓蚀研究中，发现这类化合物在Ａ３钢的表面上能形成配合膜，且当疏基化合物的浓度为５００ｐｐｍ和温度为５０℃时缓蚀率达９４％以上。     

含硼、氮改性菜籽油润滑添加剂的摩擦学性能

对菜籽油进行化学改性制备了硼-氮型改性菜籽油润滑添加剂（BNR），并利用红外光谱对其主要官能团进行了鉴定。分别采用四球和SRV摩擦磨损试验机，考察了以菜籽油为基础油、以BNR为添加剂时对钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副的抗磨减摩性能；用扫描电子显微镜观察分析钢球磨斑表面的形貌；同时通过对铝合金磨痕进行X射线光电子能谱分析，探讨了硼-氮型改性菜籽油润滑添加剂的抗磨减摩机理。结果表明，以硼-氮型改性菜籽油为添加剂、以菜籽油为基础油时，由于长链菜籽油分子的载体作用、氮的高反应活性、硼的缺电子性以及三者的协同作用，在金属摩擦表面形成一层高强度的吸附膜和摩擦化学反应膜，对钢-钢摩擦副和钢-铝摩擦副均表现出良好的抗磨减摩作用。     

柴油降凝剂与柴油组成的感受性研究

通过红外光谱法确定降凝剂的主要成分为聚乙烯-醋酸乙烯酯。对来自黑龙江、大连、吉林的0号柴油(依次编号为1~3)进行降凝剂感受性实验。结果表明,聚乙烯-醋酸乙烯酯降凝剂对柴油的感受性较好,可使1~3号柴油的凝点分别降低31、9、26℃,冷滤点分别降低18、12、21℃。2号柴油总正构烷烃含量（17.74%）高于1号（14.29%）和3号（13.03%）柴油,其C10~C19含量占总含量的87.2%。2号柴油的正构烷烃含量较高,因此其降凝效果较1、3号差。采用了偏光显微镜、差示扫描量热法（DSC）以及X射线衍射法（XRD）研究了降凝剂对蜡晶形貌和热力学的影响。加入降凝剂后,蜡晶颗粒由不规则的细长棒状变成细小的类球状。DSC分析结果表明,加剂后1、2号柴油析蜡高峰值温度由-1.46、-2.38升至0.46、2.41℃,结晶峰斜率均变小,在相变过程的固-液相变能（ΔH）绝对值由3278、5.283降至3.459、1.737 J/g。降凝剂通过改变固-液相变能来改变柴油的低温流动性。XRD测试结果表明,降凝剂与柴油发生了共晶作用,蜡晶聚集方式改变,单一晶型生长速率降低。综合偏光显微镜与DSC以及XRD结果说明,降凝剂的降凝机理是成核理论与共晶理论的共同作用。     

工业装置渣油加氢脱金属催化剂结块成因的探讨

采用元素分析、扫描电子显微镜、X射线衍射和电子微探针分析等方法对工业装置上结块的HDM催化剂和催化剂颗粒上结垢层的形貌、组成、物相等进行了考察，探讨催化剂结块的成因。结果表明，渣油中的含钙化合物易在催化剂外表面发生加氢脱钙反应，生成的CaS以结晶的形式沉积在催化剂颗粒外表面上。CaS和其它金属硫化物与焦炭等积垢在催化剂颗粒外表面形成的“外壳”会脱落并填充在催化剂颗粒之间的空隙内。脱落的“外壳”进一步与焦炭或金属硫化物作用使催化剂颗粒互相粘连而结块。     

甲基二乙醇胺脂肪酸酯提高矿物基础油的生物降解性和摩擦学性能

制备了甲基二乙醇胺正辛酸酯和甲基二乙醇胺油酸酯，采用润滑剂生物降解快速测定仪和四球试验机分别研究了这两种甲基二乙醇胺脂肪酸酯对400SN矿物基础油生物降性和摩擦学性能的影响，试验结果表明甲基二乙醇胺正辛酸酯和甲基二乙醇胺油酸酯明显促进了基础油的生物降解，提高了基础油的摩擦学性能。利用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱（XPS）分析了磨斑的表面形貌及元素的化学状态，试验结果表明这两种甲基二乙醇胺脂肪酸酯在磨斑表面形成了由吸附膜和摩擦化学反应产生的Fe2O3 ，Fe3O4及含氮化合物的化学反应膜组成的复杂的边界润滑膜，从而提高了基础油的抗磨减摩性能。