水基ZnO纳米流体黏度及流变特性研究

实验通过“两步法”制备了水基氧化锌纳米流体,分析Zn O质量分数、温度、剪切速率、剪切应力对纳米流体黏度和流变特性的影响规律。实验数据得出,温度不变时,所制备流体黏度随浓度增加而增大。Zn O纳米颗粒的质量分数为0.4%时,纳米流体的黏度最小;质量分数为2.292%时,黏度最大。温度由15℃上升到55℃时,所制备流体黏度表现为非线性下降。在15℃时,纳米流体黏度最大;在55℃时,纳米流体黏度最小。在剪切率小于10 s^-1时,随着剪切率的增大,纳米流体的黏度均逐渐降低,超过10 s^-1后黏度趋于稳定。当温度为55℃,剪切率大于10 s^-1时,质量分数为0.4%的ZnO纳米流体具有最低的黏度特性。     

低温下铜纳米颗粒对UHMWPE复合材料摩擦磨损性能影响

向碳纤维(CF)与聚苯酯(POB)增强超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料加入不同质量分数铜纳米颗粒,探究了加入铜纳米颗粒对复合材料的力学性能与导热性能的影响.使用扫描电子显微镜(SEM)对铜纳米颗粒改性复合材料在低温环境下时磨损微观表面进行观察.使用原子力显微镜(AFM)研究了低温环境下改性复合材料转移膜的形貌....     

熔纺UHMWPE/聚烯烃纤维的原液着色

为提高铁黄颜料在熔纺过程中与UHMWPE(超高分子量聚乙烯)/聚烯烃共混体系的相容性,采用硅烷偶联剂KH-570对铁黄颜料进行表面改性;通过熔体扭矩、流变性能、断裂强力、DSC、X光衍射等表征手段研究了铁黄颜料表面改性及其添加量对UHMWPE/聚烯烃共混体系熔纺性能和有色纤维性能的影响。结果表明:硅烷偶联剂表面改性能够有效提高铁黄颜料在共混体系中的分散性能;随着颜料添加量的提高,低剪切速率下UHMWPE/PO/颜料共混体系黏度逐渐增大,高剪切速率下其黏度与UHMWPE/PO共混体系相似;当改性颜料添加量为3%时,UHMWPE/PO/铁黄颜料具有良好可纺性;熔纺UHMWPE/PO原液着色纤维机械性能随铁黄颜料含量的增加而下降,当颜料添加量为1%时,所得有色纤维断裂强度505.78 MPa、结晶度44.2%、K/S值8.95、色牢度良好。     

复合白云石表面链状纳米CaCO_3的制备

在Ca(OH)_2-H_2O-CO_2反应体系中,根据非均匀成核原理,通过调整体系反应温度、Ca(OH)_2浓度、ZnSO_4添加量等反应参数,控制在白云石颗粒表面生成具有链状结构的纳米Ca-CO_包覆层.利用SEM,XRD等检测表征手段,分析了不同反应参数对纳米CaCO_3晶形的影响.结果表明:当反应温度为25℃,ZnSO_4加入量为Ca(OH)_2的4%,Ca(OH)_2浓度为0.3mol/L时,在白云石颗粒表面生成了长径比为7:1的链状纳米CaCO_3.提高体系的反应浓度能够减少ZnSO_4的加入量.     

氧化石墨烯对 HP AM 溶液黏度行为的影响

以部分水解聚丙烯酰胺( HP AM) 为基体, 将氧化石墨烯( GO) 分散在基体中, 采用物理共混法制备 GO /HP AM 复合体系。结果表明, 当GO的加入质量分数为5%时, GO /HP AM 复合体系的黏度最大, GO的加入 使得复合体系的黏度提高了将近6 3. 8 2%; GO在 HP AM 溶液中能够均匀的分散, 并且GO /HP AM 复合体系的稳定 性较好, 稳定性参数T S I值在2. 1附近不再变化; GO /HP AM 复合体系与单一的 HP AM 溶液均为假塑性流体, GO / HP AM 复合体系更接近牛顿流体, 黏度更大, 并且 GO /HP AM 复合体系的抗剪切性能要比单一的 HP AM 溶液要 好; 在不同的温度下, GO /HP AM 复合体系的黏度均高于 HP AM 溶液。     

SiO_2纳米颗粒与SDS对CO_2泡沫的协同稳定作用

CO2驱油时,由表面活性剂溶液产生的CO2泡沫稳定性较差,加入纳米颗粒后可与表面活性剂产生协同作用,从而提高CO2泡沫的稳定性.通过泡沫评价实验、界面张力实验和扩张黏弹性模量实验,研究改性SiO2纳米颗粒与表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对CO2泡沫的协同稳定作用.结果表明:SiO2纳米颗粒与水的接触角大于79.83°时,能与SDS产生有效协同稳定作用,且协同稳定作用仅在SDS/SiO2混合溶液一定质量浓度比区间范围内存在,当质量浓度比为0.10~0.40时,协同稳定作用随质量浓度比增大,呈现先增强后减弱的规律;当质量浓度比为0.17左右时协同稳定作用最强;当质量浓度比大于0.40时,二者无有效协同稳定作用.SDS与SiO2纳米颗粒对CO2泡沫的协同稳定机理主要包括改善颗粒在界面的吸附位置、减弱歧化作用、改善界面性质及增大体相黏度.研究结果对提高三次采油中CO2驱的采收率具有指导意义.     

WS2纳米带的水热合成与表征

为了制备一维纳米结构的WS2纳米带，提出了一种两步水热法合成方法。以Na2WO4为前驱体水热
合成了WO3·xH2O纳米棒，然后用WO3·xH2O纳米棒与硫脲进行水热反应合成WS2纳米带。初步讨论了两步
水热法合成WS2纳米带的反应机理.用X-射线衍射(XRD), 透射电镜（TEM）和场发射扫描电镜（FE-SEM）
对样品进行了表征.结果显示WS2纳米带的平均带宽约140 nm, 厚度约30 nm，长度约1 μm，比表面积为
97 m2/g.     

化学镀法纳米Pt/Al2O3复合陶瓷的制备及性能

目的研究Pt/Al2O3复合生物陶瓷的结构、成分及性能.方法利用化学镀法和无压烧结法制备Pt/Al2O3复合粉体和相应的块体材料,并对粉体及块体采用XRD、高分辨电子显微分析(HRTEM)、能量散射谱(EDS)、热重-差热分析(TG-DTA)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-IRIS)、微型硬度测试等技术对其形貌、结构、成分、性能进行研究.实验中化学镀Pt的原料粉是利用溶胶-凝胶方法合成的非晶Al2O3粉末.结果由溶胶-凝胶法所制备的Al2O3在1 150℃时完全转变成α-Al2O3;化学镀后平均尺寸约为20 nm的Pt纳米颗粒包覆在Al2O3表面,其烧结体的断裂韧性是Al2O3烧结体的1.65倍.结论加入金属相Pt后,有效地增加了Al2O3的断裂韧性,由于金属Pt颗粒包覆在Al2O3表面,增加了其束缚能,阻碍了Al2O3陶瓷颗粒在高温烧结过程中的长大,这样可以获得纳米金属/陶瓷复合材料.     

超高分子量聚乙烯/聚丙烯复合材料的非等温结晶动力学研究

采用低分子量白油溶胀超高分子量聚乙烯(Ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE),再利用哈普混炼式转矩流变仪熔融共混制备了UHMWPE/PP复合材料。利用差示扫描量热仪研究了UHMWPE溶胀体对PP非等温结晶行为的影响,并分别用Jeziorny、Ozawa和Mo法对数据进行拟合处理。结果表明:复合材料中存在两种晶体,结晶时二者相互竞争,晶体完善程度降低,结晶峰宽化、结晶峰温度降低;UHMWPE溶胀体的加入降低了复合材料的熔体黏度,减弱了PP分子链的运动阻力,材料的结晶速率增大、半结晶时间减小,而Avrami指数未发生明显变化,晶体生长方式未发生改变;UHMWPE溶胀体添加量增大,复合材料的结晶速率先增大后减小;经Kissinger公式理论计算,当UHMWPE含量为1wt%时,复合材料的结晶的活化能相对纯PP减少了16.34kJ/mol,结晶能力增强。     

溶胶-凝胶法Al2O3纳米粉体的制备及表征

以异丙醇铝(Al(C₃H₇O)₃)为原料,采用溶胶-凝胶法制备出了纳米Al₂O₃粉体.TGA DTA分析可知Al₂O₃干凝胶的晶型转变过程，XRD分析结果也表明，溶胶-凝胶法所获得的干凝胶在1 200 ℃的温度下可以完全转化为α-Al₂O₃纳米颗粒,所制备的纳米α-Al₂O₃具有较为理想的晶体结构类型,并未发现其它的相或杂质.透射电子显微镜(TEM)观察到热处理为450?℃时所制备的纳米Al₂O₃粉体是粒径大约在10 nm左右的非晶体，而经过1 200 ℃处理1 h后完全转变成α-Al₂O₃，其粒径范围在15～35 nm，并由此解释随着晶型的转变而产生粒子团聚的原因.     

LWZ强凝胶压井液的室内评价

采用HAAKE RS600流变仪和凝胶测压装置对LWZ高强度凝胶压井液成胶前后的交联体系的流变性质和耐压强度进行了研究。结果表明,在30℃下LWZ基液为Ostward de Waele流体,黏度只有120mPa.s。黏温曲线表明基液表观黏度随温度增加逐渐降低。强迫振荡应力扫描、频率扫描和定应力定频率扫描实验均显示LWZ凝胶具有高弹性的特点,且凝胶的屈服值为172.4Pa。100℃下LWZ强凝胶在直径为126mm、高1m的N80管中耐压强度达0.057 5MPa/m。     

1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的制备及黏度和折光率的测定

以N-甲基咪唑为原料,采用两步法和一锅法对离子液体[Emim]Ac进行制备,测定[Emim]Ac在25℃-55℃的黏度和折光率．结果表明,[Emim]Ac的黏度和折射均随温度的升高而下降．分别拟合[Emim]Ac的黏度与温度、折光率与温度的函数关系,拟合标准偏差分别为0．0039,0．0002．     

BF_3催化C_8~C_(13)混合烯烃的聚合工艺

聚α-烯烃合成油(PAO)是重要的合成润滑油之一。使用三氟化硼作催化剂对α-烯烃(C8~C13)的聚合进行了研究。考察了温度、压力、反应时间、引发剂、引发剂的质量分数等工艺条件对聚α-烯烃合成油产率的影响。确定了合成聚α-烯烃合成油的最佳工艺条件是温度为30℃,压力为0.4 MPa,反应时间为4 h,引发剂为正丁醇,引发剂的质量分数为0.1%。在最佳工艺条件下,用10 L反应釜进行了放大实验,研究了聚α-烯烃合成油的物化性能。结果表明,产品收率为81.42%,100℃的粘度为4.87 mm2/s,40℃的粘度为21.15 mm2/s,粘度指数为126,凝点为-62℃。合成油具有粘度低,凝点低,粘度指数高的优异特点。为进一步工业化开发聚α-烯烃合成油提供了基础数据。     

复配菌对含蜡原油含蜡量及其黏度作用分析

微生物能改善含蜡原油的流动性,提高运输效率。将已培养的枯草芽孢杆菌6#和铜绿假单胞菌3#按2∶3的体积比复配培养,并优化其生长条件。采用DSC、偏光显微镜、HAKEE流变仪和界面张力仪对复配菌与含蜡原油的作用效果进行分析。经复配菌处理后,含蜡原油的析蜡点降低了2.23 ℃,析蜡高峰点降低了2.71 ℃,原油含蜡量（原油中蜡质量分数）降低51.64%;蜡晶结构发生了明显变化;37 ℃下测得原油表观黏度降低了64.72%;复配菌对液体石蜡的乳化指数为55.39%,液体石蜡培养基的表面张力从79.89 mN/m 降低至38.83 mN/m。与单菌相比,复配菌在除蜡降黏方面效果更为优异,应用前景更为广阔。     

紫外辐射交联对UHMWPE／CNTs复合纤维蠕变影响研究

超高分子量聚乙烯／碳纳米管复合纤维拥有高强度,高模量等性能,在防弹等方面有广泛的应用,但在使用中容易发生蠕变。文章通过在光化学反应仪上对超高分子量聚乙烯／碳纳米管复合纤维进行紫外光辐射交联,辐射交联后分析蠕变性能及凝胶量的变化。结果表明,纤维随着交联液浓度的增加,纤维的凝胶量增加,抗蠕变性能增强;随着紫外辐射时间的延长,纤维的凝胶量增加,抗蠕变性能增强,当辐射时间较长时,其抗蠕变性能下降,紫外光辐射时间为8min时,效果较好。同超高分子量聚乙烯相比,加入碳纳米管后复合纤维有更好的抗蠕变性能,辐射交联后复合纤维抗蠕变性能有更大的改善。     

TPS改性剂对高粘沥青性能的影响

为制备适于我国排水性沥青路面应用的高粘沥青,通过室内试验研究高粘沥青添加剂TPS对两种不同油源的90＃基质沥青的改性效果．以60 ℃黏度作为评价高粘沥青的关键指标,重点研究TPS掺量变化对改性沥青60 ℃黏度及其他物理性能的影响规律．结果表明:TPS对两种不同油源的基质沥青的改性效果差异较大,尤其对于60 ℃动力黏度指标,在相同TPS掺量下,基质沥青的沥青质含量越大,改性沥青的60 ℃黏度越大,二者的配伍性较好,推荐TPS掺量（质量分数）为14％～16％,此时改性沥青胶结料的60 ℃黏度增长迅速,能够满足高粘沥青的黏度要求,且改性沥青胶结料的感温性、高温稳定性与低温抗裂性、弹性恢复能力等都得到了较大程度的提高．     

β-壳聚糖凝胶的制备与缓释性能的测定

β-壳聚糖黏度高、纯净度好,适合制备医用凝胶．对β-壳聚糖与甘油磷酸钠制备缓释凝胶的条件进行了研究,制作β-壳聚糖／甘油磷酸钠凝胶,并进行吸光度实验,与红墨水纯溶液进行对比,检测其在不同pH值缓冲溶液中的缓释性能．实验数据显示：β-壳聚糖凝胶具有缓释性,能在4h内释放90％的载体物质;制备的β-壳聚糖凝胶在20℃下放置3周无变化．     

CaO-SiO_2-MgO脱硅渣起泡性能的研究

分析了铁水脱硅预处理后炉渣起泡原因及机理,通过实验验证并提出了抑制炉渣发泡的措施.研究表明：将氧化剂连续、分散加入铁液,可减少单位时间内发泡气体的产生量,有利于抑制炉渣发泡.1450℃条件下,当碱度为0.6～0.8,w（MgO）为10%～20%时,碱度升高或w（MgO）增加,炉渣黏度呈降低趋势,密度变化不大,而发泡高度和发泡指数明显减小.随着w（MgO）增加,炉渣表面张力增大.炉渣碱度为0.8、w（MgO）为20%时,发泡性能最弱.向脱硅渣中加入适量CaO或MgO,可改变炉渣的物理化学性质,抑制炉渣发泡.     

工业废润滑油再生工艺的研究

将乙醇胺和N-甲基吡咯烷酮（NMP）配成双溶剂,采用NMP精制和双溶剂精制两种方法对工业废润滑油进行研究。结果表明,双溶剂精制的适宜工艺条件是精制温度为70 ℃,乙醇胺加入的体积分数为5%。在适宜条件下,双溶剂Ⅱ(V(乙醇胺)∶V(NMP)=5∶95)精制油品收率为89.85%,40 ℃下粘度为30.89mm²•s^-1,100 ℃下粘度为5.60 mm²•s^-1,粘度指数为120.4,25 ℃下折光率为1.450,色度为2.0,凝点为-28.8 ℃,闪点为219.6 ℃,硫质量分数为0.057%。     

MA-SEBS对超高分子量聚乙烯/碳纳米管复合材料结晶和熔融行为的影响

以马来酸酐接枝SEBS (MA-SEBS)作相容剂,采用溶液共混的方法制备超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/碳纳米管(CNTs)复合材料.熔融结晶的UHMWPE/CNT复合材料是将其熔体以20℃/分的速率降温结晶而成.采用差示扫描量热法(DSC)研究了以不同方式结晶制备的UHMWPE/CNT复合材料的结晶和熔融行为.结果表明UHMWPE/CNT复合材料中UHMWPE相在溶液态结晶比在熔融态结晶形成的晶片厚,因而表现出更高的熔点(Tm)和结晶度(Xc).随着CNTs含量增加,UHMWPE/CNT复合材料中UHMWPE相的结晶温度(Tc)趋于提高.而且MA-SEBS的加入降低了UHMWPE/CNT复合材料中UHMWPE相的Tm 和 Tc. 此外UHMWPE/CNT复合材料中UHMWPE相的结晶速率随CNTs的引入而提高; MA-SEBS起相容剂的作用,改善了CNTs在UHMWPE基体中的分散性,使UHMWPE相的结晶速率进一步提高.