Janus颗粒乳化剂若干研究进展

Janus颗粒乳化剂兼具分子表面活性剂的双亲特性及均质固体颗粒的Pickering效应,能高效稳定乳化体系,为界面操控及其功能化、功能物质递送到界面提供新工具。以发展Janus颗粒乳化剂为工具,以软物质界面工程为对象,将为材料学与多领域的交叉融合提供新机遇。组成、尺寸、微结构是精细调控Janus颗粒乳化剂的关键。已实现了磁响应性Janus颗粒的规模化制备,在乳化体系的深度处理方面显示了优势。近年来新发展的高分子单链颗粒及其杂化胶体极大丰富了Janus材料种类,为微尺度工程提供新手段。多尺度Janus颗粒乳化剂可作为强有力工具用于解决界面工程问题。     

基于Janus SiO_2/PS纳米颗粒的乳液相行为及流变性

从微观状态和流变性能方面对克拉玛依油田81#联合站原油与Janus SiO_2/PS纳米颗粒水分散体系在不同质量分数(C_S)及不同水油体积比(R_WO)条件下形成乳液的相行为进行了研究。固定C_S=0.100%,当R_WO≤7/3时,Janus SiO_2/PS纳米颗粒水分散体系与原油形成稳定的油包水乳液,乳液液滴粒径和黏度都随水油体积比升高而增大;当R_WO7/3时,油水混合液分为上、下两相,上部为油包水乳液,下部以水为主,乳液黏度随水油体积比升高而降低。固定R_WO=7/3,当0.080%≤C_S≤0.300%时,油水完全混相,乳液黏度超过原油黏度的60倍,并且在高剪切速率时剪切变稀;当C_S0.080%或C_S0.300%时,油水混合液分为两相,并且黏度随分水体积增加而降低。固定R_WO=4/6,当0.001%≤C_S≤0.500%时,油水完全混相,乳液黏度为55~75 m Pa·s,并在剪切速率为3.00~70.00 s~(-1)时剪切增稠。以上结果表明,Janus SiO_2/PS纳米颗粒水分散体系使原油在较高含水条件下形成稳定高黏的油包水乳液,并且在一定水油体积比范围内含水越高乳液黏度越高。这个研究结果为非均质油藏扩大波及体积提供了新思路。     

磁分离技术处理油田污水的应用研究进展

针对目前我国油田含油污水乳化稳定性高的特点,综述了近几年磁法分离技术处理油田污水的应用研究进展。具体探讨了单一磁粉分离法、磁流体分离法和磁分离与其他技术联合等方法对于油田污水的处理方法和效果。分析了各种方法的优点和不足,最后展望了磁法分离技术处理油田污水的未来发展方向,即以亲水亲油纳米材料为基体,增加其磁响应性,从而解决油田采油过程中产生的大量油田污水的低成本、无害化、资源化处理问题。     

相变材料在长期驻空平流层飞艇上的应用探讨

建立平流层飞艇在平飞过程中的热力学综合模型,详细分析太阳辐射、地面反射、红外辐射、对流换热及热传导对内部气体温度变化的影响.分析结论表明飞艇内部气体的昼夜温差较大是影响长期驻空平流层飞艇性能的关键因素.为此,提出将相变材料应用于平流层飞艇,分析相变传热问题的特点,建立相变传热的数学模型,对相变传热问题的求解方法进行分析...