硬脂酸钙稳泡机制及其对发泡水泥保温板泡孔结构的影响

以硬脂酸钙为主稳泡剂制备轻质发泡水泥保温板,通过考察硬脂酸钙对发泡水泥泡沫稳定性、疏水性和泡孔结构等影响,提出硬脂酸钙在化学发泡水泥中的稳泡机制。研究结果表明:硬脂酸钙在化学发泡水泥中的稳泡机制为硬脂酸钙吸附在水泥颗粒表面使其呈现部分疏水性,进而吸附在气泡的气液界面上使泡沫达到稳定。优化稳泡剂成分和用量所制备的高性能轻质发泡水泥保温板符合国家标准要求,产品密度为220 kg/m3,抗压强度为0.63 MPa,导热系数为0.042 W/(m·K),体积吸水率为9.8%。     

氟蛋白泡沫灭火剂发泡倍数测定的影响因素分析

氟蛋白泡沫灭火剂是扑救石油化工火灾的主要灭火剂之一,发泡倍数是氟蛋白泡沫灭火剂的一项重要性能参数。根据GB15308-2006《泡沫灭火剂》中有关泡沫灭火剂发泡倍数的测量方法,从实验的环境温度、风速、泡沫溶液流量以及泡沫接收位置方面,对氟蛋白泡沫灭火剂发泡倍数测定结果的影响进行了分析,提出实验测定过程中应注意的问题及相应的解决办法。     

EPS板材机智能控制功能的设计与实现

针对可发性聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)板材生产存在的产品黏合力差和热能浪费等问题,介绍了一种EPS板材机智能控制功能设计方案,实现了在发泡过程中,根据发泡时间并通过泡沫压力传感器监控泡沫发泡情况,将实际检测数据与理想曲线数据对比,依据智能控制策略实时调整蒸汽阀门,控制泡沫发泡过程按照设计曲线变化。经实际运行,达到了设计效果,对EPS板材机的制造具有实用价值。     

养殖场泡沫枪设计及流体力学数值模拟研究

设计了一款用于养殖场的轻便型杆式手柄泡沫枪,并基于CAD和Fluent软件对影响泡沫枪工作性能和效率的发泡装置进行了三维建模和流体动力学数值模拟实验.通过分析发泡装置压力场对射流器的影响,得到发泡装置结构参数的最佳范围.仿真分析结果为养殖场用泡沫枪的设计和改进提供了理论依据,对各种用途射流器的设计与应用有指导意义.     

矿用有机固化泡沫发泡器的理论研究与设计

为了设计出既能满足井下使用要求,又操作简单的有机固化泡沫发生器,首先运用计算流体力学软件对拉伐尔喷管进行数值模拟,结果表明在入口速度为3m/s时,所形成的最大相对负压为-12.2 kPa,位置大约离喉部0.002 5 m处,根据模拟结果设计出泡沫发生器系统.为确定最佳发泡效果,针对树脂和发泡荆溶液管同时与-x轴成30°、45°和60°等3种情况,运用多相流中的Mixture模型进行了数值模拟,结果表明60°时,溶液与空气混合更均匀并且管路振荡不大.在实验室对设计出的成60°时的发泡器进行试验,得出良好的发泡效果.     

利用背散射光技术评价水泥发泡剂的稳定性

泡沫水泥固井的关键技术是发泡技术和注水泥技术.评价发泡剂性能的指标很多,通常采用沉陷距和泌水量等方法干扰因素较多,评价结果较粗,不能准确评价泡沫的稳定性以及所混配的泡沫水泥浆的稳定性.因此,该文采用背散射光技术对泡沫水泥发泡剂的稳定性进行评价,针对不同流体对光线有不同的透射率和背散射率,同一种流体的稳定性随时间而变化,其对光线的透射率和背散射率也不同这一特性,通过考察不同泡沫随时间增加的析水情况、泡沫粒径随时间的变化情况,计算泡沫稳定性系数等参数,以此对不同发泡剂进行稳定性评价,从而优选性能稳定的发泡剂.同时用此方法也可对泡沫水泥进行稳定性的评价,因此用本方法具有快速、简便,直观等优点.     

泡沫沥青水泥作再生剂的试验研究

本文通过沥青的发泡试验、泡沫沥青水泥作为再生剂稳定回收的废旧路面材料的性能试验,对再生稳定材料的强度特性、水稳定性进行了研究。试验结果表明,掺加一定量水泥能显著提高泡沫沥青稳定材料的水稳定性,提高其路用性能。该种材料能够较大的降低工程成本,具有较好的应用前景。     

煤层气井固井泡沫水泥浆密度变化规律及应用

针对泡沫水泥浆在井筒内的密度变化的不确定性和复杂性导致固井设计困难等问题,通过试验测试现场1.10和1.20 g/cm3两种化学充氮泡沫水泥浆体系的密度变化,分析水泥石中泡沫尺寸变化特点以及固井液柱压力的变化,并进行11口井的现场应用。结果表明:泡沫水泥浆密度随温度和压力的变化符合Boltzmann函数;随着压力增加,水泥石中泡沫尺寸呈先急剧缩小、后变化较小的趋势。修正后的泡沫水泥浆密度计算公式对现场固井具有指导作用,固井优质率超过96%,为煤层气泡沫水泥固井提供技术支撑。     

基于拉伸胶结强度的水泥环一界面完整性评价

油气井工作液密度降低或油气开采必将导致井筒内压降低,使水泥环一界面受到拉伸作用,造成水泥环与套管发生剥离,从而产生微环隙。过去由于没有拉伸胶结强度测量装置和方法,在进行水泥环封隔完整性研究和设计时,均采用水泥环一界面的剪切胶结强度或者水力胶结强度,导致在水泥浆体系优选和封隔完整性设计时存在不足。为此,根据水泥环工作时的受力过程,研制了水泥环一界面拉伸胶结强度测试装置并提出了相应的测量方法,基于该装置进行了水泥浆体系优选及一界面封隔完整性评价。通过对比水泥环一界面拉伸胶结强度和剪切胶结强度,发现前者约是后者的0.37～0.45,采用剪切胶结强度进行水泥浆体系优选或封隔完整性评价可能导致水泥环一界面封隔失效。实验发现,在高压养护条件下胶乳水泥浆体系一界面拉伸胶结强度大于膨胀增韧水泥浆体系和自愈合水泥浆体系一界面拉伸胶结强度。将水泥环一界面拉伸胶结强度作为油气井固井水泥浆实验设计、评价水泥环封隔完整性的重要依据之一,更能保证油气井安全生产运行。     

羧甲基纤维素钠对轻质泡沫混凝土强度的影响

研究了羧甲基纤维素钠溶液的温度和添加量对轻质泡沫混凝土抗压强度的影响规律,采用FT-IR、XRD、SEM测试技术,分析了羧甲基纤维素钠对轻质泡沫混凝土抗压强度的影响机理。结果表明,添加少量的羧甲基纤维素钠,可降低发泡孔径、促进水泥和粉煤灰的水化,并增强孔壁的密实度,使轻质泡沫混凝土的强度显著提高。     

化学发泡陶粒泡沫混凝土力学及热工性能研究

为改善泡沫混凝土的抗裂性能和热工性能,利用双氧水、陶粒、玻化微珠、玻璃纤维、水泥等材料,通过化学发泡法制备玻璃纤维增强型陶粒泡沫混凝土砌块,并采用单因素控制变量法进行顺序试验,分析了各因素对材料力学性能和热工性能的影响,通过多元线性回归得出满足劈拉强度在0.80~0.90 MPa、抗压强度在7.0~8.0 MPa的泡沫混凝土砌块最优配合比。结果表明:泡沫混凝土脆性随双氧水、玻化微珠和陶粒用量的增加而显著增大;玻璃纤维既可提高泡沫混凝土强度,又可改善其热工性能。当双氧水、玻璃纤维、玻化微珠和陶粒掺量分别为水泥质量的7.5%、1.0%、8.5%和8.5%时,泡沫混凝土导热系数为0.203 W/(m·k),劈裂抗拉强度达到0.81 MPa,抗压强度达到7.3 MPa。化学发泡法制备的玻璃纤维增强型陶粒泡沫混凝土拉压比高,保温性能好。     

发泡混凝土墙体施工工艺在房建工程的应用

现浇泡沫混凝土施工技术是利用物理机械方法将现浇泡沫混凝土泡沫剂水溶液制备成泡沫,再将泡沫加入由水泥、水等材料制成的浆料中,经均匀混合后浇注成型并养护而成的新型保温、隔热、隔声材料的一种工艺技术。是一种新型环保的节能材料,由于其内部含有大量的封闭空隙,具有轻质、保温、隔热、隔音、高强的物理性能。本工艺是利用发泡混凝土与轻钢龙骨隔墙的技术为组合,既可以发挥发泡混凝土的节能效果,又可以增强墙体的整体强度。     

pH值对油酸发泡性能影响的研究

研究了不同品种油酸溶液在不同pH值下的发泡能力和泡沫稳定性,探讨了黄原胶(XC)和羟乙基纤维素(HEC) 两种水溶性高分子对油酸泡沫稳定性的影响。实验结果表明:在相同条件下,动物油酸较植物油酸具有更好的发泡性能;油酸的发泡能力和泡沫稳定性随着其浓度的升高而增强,但当浓度超过8 g·L-1后增加幅度变小;pH<7时,油酸溶液无发泡能力,pH>7时,随着pH值的升高,发泡能力和泡沫稳定性逐渐增强,在pH=10时发泡能力和泡沫稳定性最好;通过调节动物油酸溶液的pH值可控制其发泡性能, 实现发泡→消泡→发泡多次循环的目的;水溶性高分子的存在能够提高油酸泡沫的稳定性,XC较之HEC稳泡效果更好。     

温度对发泡水泥抗压能力和延性的影响

为了解决建筑外墙保温材料对防火等级要求高以及节能环保的现实工程问题,采用普通硅酸盐水泥为胶凝材料,以双氧水为发泡剂,配以聚丙烯纤维制备了符合建筑防火要求的新型建筑保温材料——发泡水泥。研究分析了不同温度下发泡水泥的抗压强度以及延性。研究表明:37℃环境发泡水泥内部气泡小而密;42℃环境发泡水泥气泡大,气泡间距小。发泡水泥制备的温度环境对发泡水泥的密度,抗压能力以及延性影响较大,37℃环境发泡水泥抗压能力以及延性优于42℃环境发泡水泥。     

泡沫上浆的探索

本文实验选择了具良好发泡性能的浆料,改善了发泡装置。在提出浆纱质量评定指标及对浆纱进行浆前预处理的前提下,对泡沫上浆的工艺参数进行了优化设计。并在可比条件下,对两种不同工艺的浆纱进行了实际织造比较,为泡沫上浆方法的进一步研究提供经验.     

泡沫铝及其三明治结构累积叠轧制备

通过累积叠轧法制备泡沫铝.采用称重法研究泡沫铝孔隙结构,利用光学显微镜观察泡沫铝孔隙形貌.发现以TiH2为发泡介质,当发泡温度660～680℃和发泡时间6～10 min时,利用累积叠轧法制备泡沫铝的孔隙结构特性最好.发泡温度和发泡时间的最佳值与发泡剂用量有关,TiH2质量分数为1.5%,在670℃发泡8 min,泡沫铝的孔隙率可达到42%,孔径为0.43 mm.以制备的泡沫铝为夹芯,通过轧制复合制备了TC4钛合金/泡沫铝芯和1Cr18Ni9Ti不锈钢/泡沫铝芯三明治板.利用光学显微镜和能谱仪研究了三明治板的界面.面板与芯板间的化合反应形成了界面的反应层,界面实现了冶金结合.     

泡沫铝及其三明治结构累积叠轧制备

通过累积叠轧法制备泡沫铝.采用称重法研究泡沫铝孔隙结构,利用光学显微镜观察泡沫铝孔隙形貌.发现以TiH2为发泡介质,当发泡温度660～680℃和发泡时间6～10 min 时,利用累积叠轧法制备泡沫铝的孔隙结构特性最好.发泡温度和发泡时间的最佳值与发泡剂用量有关,TiH2质量分数为1.5%,在670℃发泡8 min,泡沫铝的孔隙率可达到42%,孔径为0.43 mm.以制备的泡沫铝为夹芯,通过轧制复合制备了 TC4钛合金/泡沫铝芯和1Cr18Ni9Ti 不锈钢/泡沫铝芯三明治板.利用光学显微镜和能谱仪研究了三明治板的界面.面板与芯板间的化合反应形成了界面的反应层,界面实现了冶金结合.     

油井注水泥紊动扩散研究

本文利用流体力学中的紊动扩散基本方程式,研究了油井注水泥作业中,水泥浆与泥浆在隔离液中的紊动扩散模式,并求出了水泥浆与泥浆在隔离液中的紊动扩散规律。最后利用这-扩散规律,导出了注水泥最小隔离液体积计算公式及紊流接触时间计算公式。这些公式可以作为现场油井注水泥隔离液设计的参考。     

发泡聚丙烯泡沫的吸油特性研究

发泡聚丙烯泡沫是一种性能卓越的复合材料,具有许多优越的特性,可用于吸附水体中的油类物质。文章测试了发泡聚丙烯泡沫的油水选择性、吸附动力学、对不同油品的吸附性能,并对发泡聚丙烯泡沫的重复利用性、耐温性以及对水面浮油的去除效果进行了研究。实验结果表明:发泡聚丙烯泡沫具有很好的亲油疏水性,其对柴油的吸附符合伪二级吸附动力学方程,其饱和吸附倍率为9.5g/g,饱和吸附时间为22min;发泡聚丙烯泡沫具有很好的重复利用性;吸油速率随着温度升高而加快,但温度对其饱和吸油倍率影响较小;发泡聚丙烯泡沫对水面浮油去除效果良好,在处理含油污水方面具有广阔的发展前景。     

海藻酸钠对泡沫混凝土强度的影响

研究了海藻酸钠溶液的温度和掺量对泡沫混凝土抗压强度的影响,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和SEM测试技术,分析了海藻酸钠对泡沫混凝土抗压强度的影响机理。结果表明,在以双氧水为发泡剂的体系中,随着海藻酸钠溶液掺量的增加,泡沫混凝土的抗压强度呈先上升后下降的趋势,添加适量的海藻酸钠,可降低发泡孔径、促进水泥和生活垃圾焚烧炉渣的水化以及增强孔壁的密实度,从而使泡沫混凝土的抗压强度得到了显著的提高。