Semi-continuous emulsion copolymerization of butyl methacrylate with polymerizable anionic surfactants

Two polymerizable anionic surfactants sodium 4-(ω-acryloyloxyalkyl)oxy benzene sulfonate (SABS-n, n=8 or 10) have been successfully used in the semi-continuous emulsion copolymerization with butyl methacrylate (BMA). After generating seeding particles in an emulsion consisting SABS-8 or SABS-10 and small amount of BMA using a redox initiator ammonium persulfate (APS)/tetramethylethylenediamine (TMEDA) at room temperature, most of BMA was added drop-wise to the polymerizing emulsion system during a period of 4-8 h. These emulsion copolymerizations produced nanosized latexes with high polymer/surfactant weight ratios up to about 12/1 and nearly monodisperse particles ranging from 18 to 33 nm in diameter. X-ray photoelectron spectroscopy results showed that SABS-n was significantly enriched on the surface of latex particles. The effects of concentrations of SABS-n, BMA, and APS/TMEDA and the latex characteristics during the continuous addition of monomer were studied. A possible polymerization mechanism was proposed.     

Synthesis and dielectric properties of polystyrene‐clay nanocomposite materials

Polystyrene‐clay nanocomposite (PsCN) materials were synthesized and their properties of crystallinity, thermal behavior, and dielectric characteristics were investigated. A polymerizable cationic surfactant, [2‐(dimethylamino)ethyl]triphenylphonium bromide, was used for the intercalation of montmorillonite (MMT). The organophilic MMT was prepared by Na⁺‐exchanged MMT and ammonium cations of a cationic surfactant in an aqueous medium. Organophilic styrene monomers were intercalated into the interlayer regions of organophilic clay hosts followed by a free‐radical polymerization. Exfoliation to 2 wt % MMT in the polystyrene (PS) matrix was achieved as revealed by X‐ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). Thermal properties by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) were also studied. The dielectric properties of PsCNs in the form of film with clay loading from 1.0 to 5.0 wt % were measured under frequencies of 100 Hz–1 MHz at 25–70°C. A decreased dielectric constant and low dielectric loss were observed for PsCN materials. The dielectric response at low frequency that originated from dipole orientation was suppressed due to the intercalation of clay materials. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 91: 1368–1373, 2004     

深厚覆盖层上高心墙坝地震惯性力动态分布系数研究

对于强震区坐落在深厚覆盖层(深度超过50 m)上的高土石坝,通过拟静力稳定分析结果初步判定其抗震稳定性是抗震设计的主要内容,其中水平向地震惯性力沿坝基覆盖层至坝顶的动态分布系数是关键。然而,现行《水工建筑物抗震设计标准》(GB 51247—2018)中地震惯性力动态分布系数多基于坐落在基岩上的高土石坝的动力响应规律确定,现有动态分布系数忽略了深厚覆盖层和地震动强度对地震动传播规律的影响。因此,以坐落在深厚砂砾石覆盖层上150 m级高黏土心墙堆石坝为研究对象,结合现行土石坝设计规范和国内已建高土石坝实例,基于统计平均的方法确定了坝顶宽度、坝料分区、坝坡坡比、覆盖层材料的静、动力特性等关键参数,深入探讨了150 m级高黏土心墙堆石坝在小震(0.1 g)、中震(0.2 g)和大震(0.4 g)规范谱地震动作用下不同深度砂砾石料覆盖层的动力响应分布规律,进而总结归纳出不同深度覆盖层下150 m级高黏土心墙堆石坝的水平向地震惯性力的动态分布系数,将其引入到拟静力法稳定分析中,最后基于最危险滑动面和最小安全系数与现行规范所得结果进行对比分析。研究结果表明,小震(0.1 g)和中震(0.2 g)下采用文中推荐的考虑深厚覆盖层和地震动输入强度影响的水平向地震惯性力动态分布系数时将得到更符合工程实际的评价结果。研究成果可为深厚覆盖层上的高土石坝抗震设计提供参考依据。     

细菌对红黏土抗剪强度的影响

为了探究土壤原生细菌对红黏土强度的影响,通过对红黏土中天然赋存的原生细菌进行富集培养,并在红黏土重塑试样中添加培养后的细菌菌液,通过土工试验和电镜试验分析红黏土物理力学性质和微观结构的变化。结果表明:随着细菌的掺入,三轴试样的破坏峰值和压缩模量都有所提高,并且随时间的增长,呈现先增大后减小的趋势;同时从电镜图像上来看,细菌的掺入使得红黏土中粉粒含量有所增加,相应的黏粒含量下降。研究结果可为进一步研究单一的细菌种类对红黏土物理力学性质和微观结构的影响提供参考。     

NH3·H2O对桂林地区红黏土工程特性的影响试验研究

为研究氮肥污染对桂林红黏土物理力学性质的影响,使用氨水(NH₃·H₂O)溶液对具有代表性的桂林雁山红黏土进行浸泡,考虑氨水质量分数(0,4.5%,9.0%,13.5%,18.0%)和养护时间(1,7,14 d)双因子因素,通过室内试验,分析氨水污染对桂林雁山红黏土物理力学性质的影响规律。试验结果表明:随着氨水质量分数及养护时间的增加,桂林雁山红黏土的质量、含水率、相对密度和液塑限均增大,压缩模量减小,土体压缩性增强;碱-土作用是引起红黏土物理力学性质发生变化的主要原因,其相互作用导致红黏土颗粒间的胶结物被溶解后又重新生成絮状物,使其原本稳定的结构状态发生改变。     

脱湿过程中红黏土热导率的变化试验研究

自然状态下岩土体中的三相组成处于动态变化之中,对土体热传导性能的准确测试造成困难,通过热导率脱湿曲线(TCDC)可间接获取土体的传热性能。为此,以桂林红黏土为研究对象,采用压力板仪和KD2 Pro土壤热特性分析仪,研究了红黏土在脱湿过程中热导率的变化规律。试验结果表明:在进气值之前,土体饱和度不变,3种干密度的土体热导率都有小幅度增加,此阶段主要与吸力变化引起的土体密实度变化有关;当吸力超过进气值后,热导率随饱和度减小逐渐减小,此阶段含水率为影响热导率的主要因素。基于热导率试验结果,采用Lu模型和William模型对红黏土脱湿过程中热导率变化曲线进行拟合,整体上2模型对试验结果拟合较好,可以用于红黏土脱湿过程中热导率变化的模拟。     

利用废旧胶粉改善红黏土工程性质试验研究

随着废旧轮胎的日益剧增,回收利用率较低带来了严重的环保问题。利用废旧轮胎胶粉对红黏土进行改良,形成混合土。通过标准轻型击实试验、等效击实试验、直剪试验以及渗透试验,研究了不同胶粉掺量(0%,3%,8%,15%,25%)和不同含水量对混合土的击实特性、抗剪强度特性以及渗透性的影响。研究结果表明:①混合土的最大干密度比原状红黏土低,且胶粉的掺量越大,最大干密度越小;②胶粉掺量增大,标准击实试验的最优含水率增大,等效击实试验的最优含水率有减小趋势;③胶粉掺量不超过15%时,随着胶粉掺量增大,混合土的抗剪强度增大,内摩擦角增大,且出现应变硬化现象:④标准击实下,胶粉掺量为8%时,混合土的渗透速率变化不明显;但胶粉掺量增加到15%时,混合土的渗透速率显著提高,提升幅度达到97.3%。研究成果可为贵州地区今后废旧胶粉的循环利用和胶粉改良红黏土的工程运用提供参考。     

一种靶向蛋白质超声微泡的制备及表征

以氟碳气体为超声造影剂,通过接枝纳米磁性颗粒-RGD多肽,构建靶向蛋白质超声微泡,制备一种可同时用于超声造影和磁共振成像(MRI)的双模态造影增强剂。通过显微镜对磁性蛋白超声微泡形貌进行观察,利用红外光谱、分光光度法分析纳米磁性颗粒接枝牛血清蛋白的接枝率,并通过细胞实验评价磁性蛋白微泡的生物相容性。     

雾霾成因及严寒地区乙醇汽油对雾霾影响

本文通过分析雾霾的组成成分及其形成机理,分别研究了乙醇汽油燃烧产物气溶胶粒子、颗粒物、附加产物(醛酮等)和水分对严寒地带区域性雾霾形成的影响.研究结果表明,乙醇汽油燃烧产物对雾霾的影响也是比较严重的,在严寒地区冬季不建议过量使用乙醇汽油.     

PAC投加对絮体破碎后再絮凝特性和颗粒去除的影响

为改善絮体破碎后的再絮凝能力,提高颗粒的去除效率,以西宁地区低温低浊水为研究对象,通过光学检测仪器及数学拟合方式,分析补投聚合氯化铝(PAC)对破碎后絮体粒径与分布、生长速率变化的影响,描述颗粒及浊度的去除效果.结果表明:随PAC补投量的升高,絮体粒径和生长速率均先增大后减小,各自达到峰值所需补投药量分别为4和6 mg/L;剩余浊度和颗粒数先降低后升高,最低时可分别降至0.79 NTU、90个·m L-1.补投2 mg/L药剂后,280~630μm絮体颗粒体积分数由22.85%增大到46.36%,4~35μm絮体颗粒体积分数由1.21%减小至0.19%,再絮凝后絮体平均粒径为400μm,大于未破碎前的370μm,粒径增长率为8.11%,絮体生长速率为77.26μm/min.补投PAC可促进絮体破碎后的再絮凝,提高浊度及颗粒数的去除效果,可有效改善实际工程絮凝工艺效果.