壳聚糖/有机锂皂石纳米复合材料的制备及抗菌性能研究

采用离子交换法将季铵盐及壳聚糖插层到锂皂石层间, 制备锂皂石基二次插层复合物。所制备的两种二次插层复合物的层间距相比于纯的锂皂石分别增加了0.276 nm和0.262 nm。用大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. cereus)为模拟体系对二次插层复合物的抗菌性进行了检验, 利用抑菌环和平板计数法测定两种二次插层复合物的抗菌能力。抗菌结果显示, 细菌与两种复合物接触24 h后, 锂皂石/十四烷基三甲基溴化铵/壳聚糖对大肠杆菌的抗菌率可达100%, 对S.cereus的抗菌率可达85%以上, 锂皂石/十六烷基三甲基溴化铵/壳聚糖对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率均可达99%以上。采用扫描电镜法及β-半乳糖苷酶活性考察了两种复合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌抑菌过程及机理, 结果表明: 复合物首先通过表面带的正电荷将表面带负电的细菌吸附到材料表面, 随后借助有机物阳离子的疏水作用, 穿透细菌细胞膜, 从而达到杀菌效果。     

低密度聚乙烯/改性锂皂石纳米复合材料的制备及其性能

采用水热法制备出锂皂石,通过阳离子交换法对其改性制备出改性锂皂石(LAP-CTAB)。以LAP-CTAB为填料,通过熔融插层法制备了LDPE/LAP-CTAB纳米复合材料,并对其进行表征与测试。结果表明:当LAPCTAB的添加量为1%时,LDPE/LAP-CTAB纳米复合材料的力学性能达到最优,其拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别提高了9.4%、54.4%和38.4%。此外,LAP-CTAB的加入提高了LDPE基纳米复合材料的热稳定性、流变性、紫外吸收性和阻燃性能。     

合成锂皂石用作超高温水基钻井液增黏剂实验研究

针对现有聚合物增黏剂抗温能力不足的问题,无法满足超高温（耐240℃）水基钻井液使用要求,提出采用合成锂皂石作为水基钻井液超高温增黏剂。采用X射线粉晶衍射及热重分析对合成锂皂石进行了结构表征,对其増黏性能、抗温性及抗盐性能等进行了评价,并分析了合成锂皂石抗高温增黏机理。实验结果发现:合成锂皂石H-6具有优良的増黏性能和热稳定性,抗温能力可达240℃,而且抗高温増黏效果优于现有国内外高温增黏剂产品。在4%钠膨润土基浆中加入1% H-6,240℃高温老化16 h前后浆液的表观黏度均为16.5 mPa·s,而加有1%高温增黏剂HE300的钠土基浆经240℃老化16 h后其表观黏度降低率大于92%。研究结果表明,合成锂皂石与其它处理剂配伍性好,适合用作超高温增黏剂,在超高温水基钻井液中具有广阔的应用前景。      

利用壳聚糖提高锂皂石稳定的ASA乳液的施胶性能

实验利用壳聚糖作为锂皂石稳定ASA乳液的胶体保护剂,研究了壳聚糖用量对锂皂石稳定的ASA乳液性质和施胶性能的影响,探讨了硫酸铝用量、浆料pH值对壳聚糖-锂皂石联合稳定的ASA乳液施胶性能的影响,并对乳液的水解稳定性进行了分析。结果表明,壳聚糖的加入使乳液的稳定性稍有降低,但有利于增加ASA乳液的施胶性能。加入硫酸铝促进ASA的施胶,且少量的硫酸铝就可使乳液获得良好的施胶性,在浆料pH值为5~9的范围内,乳液具有良好的施胶性能,并在浆料pH值为7时,施胶效果最佳,乳液放置120 min后,施胶效果仅降低10%,具有很好的水解稳定性。     

天然硅酸镁铝凝胶的制备方法

一种天然硅酸镁铝凝胶的制备方法，以皂土，蒙皂石、凹凸棒土或膨润土为原料，按下列步骤进行：（1）对原料进行粉碎；（2）将矿粉加水制成矿浆，并加入降粘剂充分搅拌，均匀分散；（3）采用动态离心分离提方法进行分离提纯；（4）加入含有一价金属离子的无机盐，并进行充分搅拌，对胶凝性能进行激活处理；（5）加入至少含有Na^ 的无机盐，并充分搅拌进行改性；（6）对改性后的矿浆进行后处理，从而获得最终产品，本发明的技术核心是：将降粘剂的使用与动态离心分离提纯，预激活处理和不同数金属离子的无机盐改性相结合，既解决了使用降粘剂与凝胶性能下降之间的矛盾，找到了重新激活凝胶性能的方法，又解决了矿物提取过程中矿浆浓度与提纯效果间的矛盾，从而获得了显著的技术和经济效益。     

蒙皂石矿物及无机凝胶制备与机理研究

用XRD、TEM、DTA/TG、FTIR等技术对新疆蒙皂石矿样进行了矿物学分析,该蒙皂石矿为典型的三八面体含钠、镁离子皂石矿物.研究了蒙皂石无机凝胶的制备技术及形成机理.讨论了皂石无机凝胶产品质量指标和影响因素.为蒙皂石资源的高效开发利用提供技术支持.     

表面活性剂辅助农药在锂皂石中的插层及其性能

利用两性表面活性剂十六烷基磺基甜菜碱(SB)的辅助作用实现了农药功夫菊酯(LCT)在锂皂石(LAP)中的插层。先用离子交换法将SB、十二烷基羧基甜菜碱(DCB)、十二烷基氧化胺(OA)和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)分别插层LAP,然后用SB胶束将LCT引入层间,得到LCT/SB-LAP、LCT/DCB-SB-LAP、LCT/OA-SB-LAP和LCT/CTAB-SB-LAP复合材料。采用X射线衍射(XRD)、液体核磁共振(¹HNMR)、电感耦合等离子发射光谱(ICP-OES)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重/差热分析(TGA/DTA)和扫描电镜(SEM)对复合材料进行了表征。结果表明,LCT/SB-LAP、LCT/DCB-SB-LAP、LCT/OA-SB-LAP和LCT/CTAB-SB-LAP的层间高度分别为3.61、3.13、3.13和3.41 nm;LCT伴随SB分子成功进入LAP层间。提出了LCT在LAP中的插层机理。对复合材料中LCT释放行为的研究结果表明,释放速率和累积释放量主要依赖表面活性剂类型及其在层间的排列方式。     

锂皂石的人工合成及其结构和性能的研究

采用碱金属硅酸盐、天然粘土为原料以水热反应制备了在水分散状态下具有优异透明度的合成锂皂石。该产物具有优越的水膨润性和较大的增粘速度。用X射线衍射、差热分析对合成锂皂石的结构特征进行了研究,对其结构特征和胶体性能的关系作了探讨。提出了粘土积层不规则性的测定及计算方法。     

求准高含量蒙皂石砂岩孔隙度、渗透率的校正方法

对于像富含蒙皂石这种遇水膨胀、加温脱水收缩的高膨胀含粘土砂岩,按常规岩心方法钻取、洗油、烘样,测定出来的孔隙度、渗透率数据存在偏高的现象,反映的不是地层真实孔隙度和渗透率.为了解决这一问题,提出了一种求准高蒙皂石砂岩孔隙度、渗透率的校正方法,校正后的数据反映了地层的真实孔隙度、渗透率,避免了高膨胀含粘土砂岩储集层因脱水收缩造成孔隙度、渗透率偏高的现象.