油酸酰胺丙基二甲基叔胺改性黄原胶溶液的流变特性

为改善黄原胶的流变性能,以油酸酰胺丙基二甲基叔胺与环氧氯丙烷为主要原料合成了长链疏水阳离子醚化试剂,并以此阳离子醚化试剂对黄原胶(XG)进行改性制得了长链疏水两性黄原胶(OD-XG)。研究并比较了OD-XG和XG溶液的流变特性,包括稳态黏度、流动曲线、触变性及黏弹性,并进一步研究了其耐温耐剪切性和破胶性能。研究结果表明,OD-XG溶液的黏度较XG显著增加,质量分数为0.6%的OD-XG溶液的黏度(237.97 mPa·s)比XG溶液黏度(74.12 m Pa·s)增大了221%;XG和OD-XG溶液的流动曲线可用非线性共转Jefferys本构方程描述;OD-XG溶液的黏弹性及触变性较XG溶液均显著提高;OD-XG溶液的耐温性能提高,80℃恒温剪切90 min后,质量分数0.4%的OD-XG溶液的保留黏度(70.10 mPa·s)约为XG溶液保留黏度(35.14 mPa·s)的2倍。破胶过程流变性研究结果表明,加入破胶剂过硫酸铵后OD-XG溶液的破胶情况良好。     

瓜尔胶低分子量化降解条件研究

为了制备压裂液用低分子量瓜尔胶,以反应液25℃、170 s-1黏度减小幅度Δη为控制指标,实验考察了用β-甘露聚糖酶降解瓜尔胶的条件,确定瓜尔胶水溶液浓度10 g/L(黏度291 mPa.s,分子量2.435×106);pH值7;酶用量0.2 g/L;降解温度45℃;降解时间视对瓜尔胶分子量的要求而定,约40 min。随pH值升高(4~11)和温度升高(10~80℃),Δη经过最大值。将原料瓜尔胶在0.2 mol/L NaCl水溶液中配成2 g/L溶液,用β-甘露聚糖酶在45℃降解不同时间(0~90 min),得到10个反应液样,用同一NaCl溶液稀释至适当浓度,用激光光散射法在25℃测定其重均分子量Mw及其中5个样的特性黏数[η],用线性回归方法求得Mark-Houwink[η]~Mw关系式中的常数K=0.075 mL/g,α=0.662(分子量范围2.435×106~2.210×105)。图4表3参5。     

羧甲基黄原胶溶液流变减阻特性研究

为提高黄原胶(XG)的流变和减阻性能,用醚化剂(氯乙酸钠)对XG进行改性制得羧甲基黄原胶(CMXG)。研究了CMXG的流变特性(剪切变稀性、黏弹性、触变性)、耐温耐剪切性和减阻性能。结果表明,与XG相比,CMXG的黏度显著增加,6 g/L CMXG溶液的黏度比XG增大了156%;CMXG溶液的弹性模量、黏性模量、触变性和耐温性能均显著提高。XG和CMXG溶液均具有剪切变稀性,黏度随剪切速率的变化曲线可用Cross模型表征。CMXG溶液在光滑管中的减阻率随浓度和流量的增大而增大,1g/L CMXG溶液的最大减阻率为64.3%,减阻效果好于XG。     

航天特种车辆雷电间接效应防护技术研究

雷电作为航天特种车辆全天候环境适应性的气候条件之一,有必要对其防护技术进行深入研究。对雷电的频谱特性、能量等级等进行了分析,梳理了雷电间接效应对特种车辆的危害,提出了具体的防护技术和措施。最后,结合某特种车辆模拟雷击试验测试结果,并对后续特种车辆雷电间接效应防护技术研究进行了展望。     

煤粉悬浮剂的作用机理及性能

针对煤层气开采及增产改造过程中产生的煤粉沉积和堵塞问题,结合非离子表面活性剂与煤层的润湿及吸附机理,特研制煤粉悬浮剂FYXF-3.该煤粉悬浮剂可使煤粉迅速分散均匀,具有稳定的煤粉悬浮性能,并可有效改善煤层润湿及吸附性能.本研究开展的模拟裂缝及井筒中煤粉的流动实验表明该煤粉悬浮剂可有效携带出裂缝及井筒中的煤粉,改善煤粉的沉积和堵塞问题;添加煤粉悬浮剂的活性水压裂液体系伤害实验表明,该体系伤害率为9.45%,低于常规活性水压裂液伤害率(10～30%),并且排出液能携带出大量煤粉,伤害率更低.     

传热传质强化介质石墨的膨胀工艺及导热性能研究

对膨胀石墨在不同膨胀温度及不同膨胀时间下进行了膨胀工艺与导热系数测试的研究.研究中,分别用平面热源法和称重法测出不同膨胀条件下石墨的导热系数和密度.然后根据导热系数最优化的原则,结合未膨胀晶体的观测状态以及密度的变化,找出膨胀石墨的最佳膨胀工艺.结果发现膨胀石墨在各个膨胀温度下都存在着自己的最佳膨胀工艺.经过不同膨胀温...     

发动机尾气余热驱动的吸附式空调系统仿真与测试

针对在高太阳辐射地区,柴油车驾驶室内使用车载空调会增加车辆发动机的耗油量、降低柴油车经济效益的问题,搭建了一套由发动机尾气余热驱动的吸附式车载空调系统。系统由填充有氯化钙/氯化锰/硫化膨胀石墨复合吸附剂的吸附床、蒸发器、冷凝器、储液罐和阀门组成,使用氨作为制冷剂,利用车辆在行驶时接触到的自然风为吸附床冷却,在发动机尾气余热的驱动下,为驾驶室内提供连续的制冷效果。结合仿真和实验测试,对所设计系统的制冷性能进行了分析,仿真结果表明,系统最优循环时间为45 min,系统的理论平均制冷功率可达3.5 kW以上,系统COP处于0.2～0.25之间。实验结果表明,在230℃的尾气温度条件下,系统能产生3 kW的平均制冷量。在40℃环境温度条件下,系统在蒸发器进出口处的平均温差为6.5℃,平均制冷量为3.2 kW。     

城市生活垃圾的危害及特性分析

城市的发展面临生活垃圾的困扰。本文论述了生活垃圾的危害,生活垃圾的物理和化学性质,为合理利用生活垃圾,开辟生活垃圾利用新方法、新技术,实现生活垃圾利用的减量化、无害化和资源化提供了基础的理论依据。     

复合固化吸附储氢材料的传热性能测试及仿真

针对目前金属氢化物储氢技术中面临的粉化后传热性能不佳等问题,采用膨胀石墨为基质配制固化的金属氢化物吸附剂。使用Hotd isk热物性分析仪,测试了固化吸附剂的热物性参数,并对固化吸附床的传热及相应的储氢特性进行了仿真。研究结果表明,固化混合吸附剂相对于散装的储氢合金,轴向导热系数最高提高了52倍左右,径向导热系数最高提高了12倍左右。通过仿真发现,在相同的80℃热源温度下,固化混合吸附床所需要的加热时间相对于散装储氢合金吸附床可以缩短17%,吸氢速率可以提高24%。     

支撑剂单颗粒沉降速率与线性胶压裂液黏弹性关系

通过线性胶压裂液中的单颗粒支撑剂静态沉降实验,研究黏弹性对支撑剂沉降速率的影响,并尝试用线性胶压裂液内部结构的表征解释所得结论。结果表明,支撑剂单颗粒沉降速率都随着黏弹性模量的增大而减小。对于羟丙基瓜尔胶HPG和纤维素FAG-500线性胶,以黏性为主,耐高温聚合物XST239线性胶黏性和弹性相当,此3种液体悬砂能力是黏性和弹性综合作用的结果,所以与复模量G*拟合相关系数最高,拟合结果分别为lgu=-1.6928 lgG*+0.2468、lgu=-0.9214 lgG*-0.1824、lgu=-0.8307 lgG*-0.2132。低浓度速溶黄原胶XCD溶液以弹性为主,支撑剂沉降速率由弹性模量决定,lgu=-2.0426 lgG'-0.1286,场发射冷冻扫描电镜FE-SEM表征分析表明,XCD液体内部为蜂窝结构,XST239液体内部是非常密集的片层结构,HPG和FAG-500液体内部为疏松的片层结构。