新型泡沫凝胶封堵煤层裂隙防灭火技术研究

为了防止煤层裂隙导致煤层自然发火,探究了一种注高效保水泡沫凝胶封堵裂隙防灭火技术。通过多个实验,研究分析了该泡沫凝胶的特性,证明其具有优秀的扩散性、堆积性、耐热性、隔氧吸热等特点,能够有效对付高位火源,克服一些传统注浆材料的不足,使得煤自燃区域能长期处于降温状态,降低了类似煤层煤自燃治理的难度。     

溶胶凝胶、碳热/硼热还原法制备ZrB2-SiC-LaB6超细复相粉体

以氧氯化锆(ZrOCl₂·8H₂O)、硼酸(H₃BO₃)、水合氯化镧(LaCl₃·7H₂O)、正规酸乙酯(TESO)和葡萄糖(C₆H₁₂O₆)为主要原料,以聚乙二醇(PEG)为分散剂,采用溶胶凝胶法和碳热/硼热还原工艺制备ZrB₂-SiC-LaB₆超细复相粉体。利用X射线衍射、扫描电镜、红外光谱和差示扫描量热分析等对ZrB₂-SiC-LaB₆粉体进行表征,研究烧结温度、原料配比对复相粉体合成过程的影响。结果表明,当原料中n(Zr)∶n(B)∶n(Si)∶n(La)∶n(C)=1∶3∶0.7∶0.16∶8时,在氩气气氛中1 500℃保温2 h,可合成高纯ZrB₂-SiC-LaB₆超细复相粉体。颗粒平均粒径为300 nm,其中ZrB₂相为六方晶...     

氧化石墨烯的制备及其在防腐蚀导热涂料中的应用

氧化石墨烯(GO)是一种石墨烯的衍生物,也是制备超高导热防腐蚀涂层的最理想原料.主要介绍了国内外关于氧化石墨烯制备方法和反应机理的研究现状,并综述了石墨烯在防腐蚀导热涂层中的作用机理和氧化石墨烯在石油化工行业防腐蚀导热领域的应用现状,展望了氧化石墨烯在未来的研究方向及石墨烯防腐蚀导热涂层的工业应用前景.     

模板法制备多孔超疏水SiO2/PDMS海绵及油水分离应用

以水玻璃为硅源,采用溶胶-凝胶法制备了超疏水二氧化硅(SiO₂)气凝胶,将超疏水SiO₂气凝胶与聚二甲基硅氧烷(PDMS)均匀混合,并引入蔗糖和葡萄糖作为模板制备了超疏水SiO₂/PDMS海绵。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对其微观形貌和成分进行表征;利用接触角测量仪表征其润湿性能。同时,以油水混合物为模型污染物,研究了SiO₂气凝胶掺量及糖的比例对海绵吸附性能的影响。结果表明：制备的SiO₂/PDMS海绵具有超疏水亲油性,水接触角(WCA)高达152.1°,且在模拟油水吸附实验中具有良好的去除效果;对植物油和泵油的去除率分别为98%和95%,且经过20次的重复油水分离实验后,SiO₂/PDMS海绵的吸附容量和接触角均未发生明显变化,仍具有较好的疏水性能。     

金刚石-碳纤维复合材料的高温高压合成及组织结构分析

以正硅酸乙酯(TEOS)为反应前驱体,采用溶胶-凝胶方法在金刚石微粉及碳纤维表面包覆一层非晶氧化硅凝胶膜,将二者以不同比例混合后在1350℃、5 GPa条件下进行高温高压(HTHP)处理,合成出了以氧化硅为界面结合相的金刚石-碳纤维复合块体材料,并发现组织中出现了原位生成的纳米针。利用扫描电镜(SEM)、扫描电镜能谱分析(EDS)、X-射线衍射(XRD)等手段研究分析了复合材料中金刚石/碳纤维间的界面组织结构特性。对HTHP合成样品进行了热重分析,结果表明,复合材料在580℃后失重明显,其抗氧化能力较金刚石原料微粉提高了80℃。     

影响凝胶甜味的关键质构因素分析

为了确定影响凝胶甜味的关键质构因素,建立了具有不同质构特征的9种凝胶,采用描述性分析评价其甜味及质构特征,并通过扫描实际咀嚼过程中形成的凝胶碎片进行验证。结果表明,影响凝胶中甜味释放的关键质构因素是易碎性和凝聚性。凝胶碎片扫描结果显示,易碎性较强、凝聚性较弱的样品会形成更多的凝胶碎片和更大的凝胶总表面积,这可能是导致样品甜味更强的原因。此外,较低易碎性样品的甜味还受到润湿性的调控,而高易碎性样品则不受影响。高硬度和低弹性的样品会形成棱角更清晰的凝胶碎片,导致在吞咽前需要经过更多次数的咀嚼,生成更多的凝胶碎片,间接增强凝胶的甜味。     

黑米花色苷微胶囊的制备及其稳定性评价

以海藻酸钙为壁材,利用乳化凝胶化法制备黑米花色苷微胶囊,研究包被后黑米花色苷在高温、光照、p H条件下的稳定性,及其在模拟胃肠液中的释放性能。在海藻酸钠浓度为15 g/L,水油体积比为1∶3,壁芯比M(NaAlg)∶M(C3G)为1∶2,溶液p H值为4.5的工艺参数条件下制备的黑米花色苷微胶囊,在不同pH、温度、光照条件下的稳定性均显著高于未包被游离黑米花色苷,且在模拟胃液中能保持4h,在模拟肠液中壁材缓慢降解,释放出花色苷。基于乳化凝胶化原理的微胶囊包被技术,能提高花色苷的稳定性,实现其在体内的肠道递送和缓释。     

高性能双组份环氧树脂固化动力学研究和TTT图绘制

用全动态DSC 研究了先进复合材料用高性能双组份环氧树脂的固化反应动力学, 获得了固化反应的动力学参数, 并建立了固化动力学的唯象模型。用恒温DSC 和动态DSC 结合DiBenedetto 方程研究了树脂玻璃化转变温度和固化度之间的关系, 并给出了玻璃化转变温度T_g和时间t 及温度T 之间的数学关系。通过DMA 研究了树脂恒温下的凝胶过程, 给出了凝胶时间tgel 和凝胶温度T 之间的关系, 回归得到凝胶时的固化度为α_gel =0.4539 , 并以此计算出了T_g ,gel = 70. 18 ℃, 为工艺选择提供了依据。并在此基础上绘制出了该树脂体系的TTT图, 提出了将TTT 图用于工艺优化的思路, 并做了初步验证。