Si_3N_4陶瓷的凝胶注成型工艺

研究了微米级Si3N4 粉的凝胶注成型工艺 ,系统地分析了引发剂、单体及交联剂等对坯体性能的影响 .研究结果表明 ,当引发剂 (APS)的质量分数w(APS)达到 2 % ,单体与交联剂质量分数的比值在 10 %～ 30 % ,且溶液中有机单体的质量分数w(T)为 2 0 %时 ,坯体性能最佳 ,其强度最高可达 4 0MPa .否则 ,坯体内部的有机网络不均匀 ,将导致坯体性能的下降 .     

工艺参数对凝胶注模成型不锈钢坯体强度和烧结密度的影响

为了制备高坯体强度和烧结密度的凝胶注模成型不锈钢制件,研究了凝胶注模工艺参数包括预混液单体含量和单体/交联剂比例、浆料固相含量及引发剂加入量等对坯体抗弯强度及烧结体密度的影响规律.结果表明,对于316L不锈钢的凝胶注模成型,可同时获得较好的坯体强度和烧结密度的工艺条件为:预混液单体质量分数18%～22%,单体/交联剂比例90∶1～240∶1;浆料固相体积分数52%～55%;引发剂用量约为单体质量的0.8%～1.4%.最终获得坯体强度高于30.0MPa、烧结密度高于97%的复杂形状烧结不锈钢零件,其烧结体力学性能略低于粉末注射成型时的性能,但远高于美国MPIF标准.     

Si3N4陶瓷的凝胶注成型工艺

研究了微米级Si3N4粉的凝胶注成型工艺,系统地分析了引了剂、单体及交联剂等对坯体性能的影响。研究结果表明,当引发剂（APS）的质量分数w(APS)达到2％,单体与交联剂质量分数的比值在10％－30％,且溶液中有机单体的质量分数w(T）为20％时,坯体性能最佳,其强度最高可达40MPa。否则,坯体内部的有机网络不均匀,将导致坯体性能的下降。     

可降解多糖基水凝胶的溶胀动力学及性能影响因素

以硝酸铈铵(CAN)为引发剂、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,在水溶液中合成了可生物降解淀粉/聚(丙烯酰胺-co-乙烯基吡咯烷酮)杂混水凝胶;探讨了有关溶胀动力学,着重考察了合成反应条件包括淀粉用量、单体浓度、引发剂和交联剂用量对凝胶平衡溶胀比的影响.发现当淀粉用量为2.0g/dL、单体丙烯酰胺浓度为1.4mol/L、引发剂硝酸铈铵为2.0 mmol/L、交联剂BIS为10 mol/L时,所得凝胶有较高的平衡溶胀比.     

AMPS/DMAEMA共聚水凝胶合成与性能

以AMPS和DMAEMA为共聚单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,采用静置水溶液聚合法合成AMPS/DMAEMA共聚物水凝胶。在反应温度30℃,经正交实验研究了合成反应的工艺条件:交联剂用量4.0wt%,引发剂用量0.5wt%,单体总浓度0.2g/mL,AMPS:DMAEMA=3:7(质量比)。该凝胶对离子强度、pH值均表现出了显著的体积突变现象,体积相变发生在离子强度I和pH值分别为0.1和4左右,但随温度变化的体积突变不明显。     

辐射法合成超强吸水剂凝胶

研究了用γ－射线引发反相悬浮聚合法制备超强吸水凝胶的工艺条件。讨论了辐射剂量，剂量率，单体浓度，单体中和度，交联剂等不同反应条件对聚合物吸水性能的影响；通过对辐射交联溶胶分数和辐射剂量之间的关联，计算了辐射凝胶剂量与辐射产额。研究结果表明，辐射交联网络的精细结构及其固定电荷的浓度是吸水剂凝胶吸水的主要原因。     

一种新型聚醚多元醇的合成及其诱导期研究

用自制的双金属氰化物络合物催化剂（DMC）合成了以酚醛树脂为起始剂的聚醚多元醇。并利用温度与时间曲线分析合成反应的诱导期,考察了起始温度、催化剂浓度、起始剂用量以及单体浓度等对诱导期及最大反应压力的影响,并表征了酚醛聚醚多元醇的结构。结果表明,酚醛树脂中羟基浓度0.0037 mol.L^-1、环氧丙烷18 mL（占物料总质量的95%）、催化剂DMC质量分数470×10^-6%及温度110℃左右为最佳反应条件。     

高强度超强吸水剂研究

采用低温下引发 ,高温下聚合和干燥产品的新实验方法 ,通过对影响该反应的主要因素如引发反应温度、聚合及产物干燥温度 ,单体、引发剂及交联剂质量分数以及中和度等系统地考察 ,制得了高强度超强吸水剂——交联聚丙烯酸钠 .该吸水剂吸水率高 ,且具有很好的凝胶强度     

一种新型抗温抗盐超强堵剂的研制

将聚乙烯亚胺用作交联剂,与梳型聚丙烯酰胺(KYPAM)的酰胺基团反应制备一种共价键交联的抗温抗盐堵剂,考察各因素对成胶性能的影响.结果表明:随着KYPAM相对分子质量、交联剂或KYPAM质量浓度的增加,成胶时间缩短,相应的表观黏度增大,相对分子质量太高或交联剂质量浓度过高易脱水;成胶时间随着pH值的增加呈现缩短、增长义缩短的趋势;温度越高成胶时间越短,凝胶强度越大,温度过高会破坏聚合物凝胶的网络结构,高温下形成的凝胶弹性较差,发脆,容易被破坏;成胶时间随矿化度的增加而变长,成胶强度随矿化度的增加而变弱;KYPAM相对分子质量800万,聚合物质量浓度12 g/L,交联剂质量浓度9 g/L,pH值5～7为最优配方,其适用油藏温度为80～110 ℃,矿化度小于、等于80 g/L NaCl+1.2 g/L CaCl2;采用最优配方,聚乙烯亚胺PEI-KYPAM凝胶堵剂的突破压力和强度比酚醛树脂-KYPAM凝胶堵剂高,其耐冲刷性也优于酚醛树脂-KYPAM凝胶堵剂.     

Al2O3-SiC复相陶瓷凝胶注模成型工艺因素的研究

研究了凝胶注模成型的各种工艺因素对Al2O3-SiC复相陶瓷悬浮体的黏度和固化时间的影响。结果表明：控制溶液的pH值为7～8时，采用2％（wB）的ADS1分散剂，可制备出固相体积分数为60％，黏度为640mPa·s的悬浮体；随成型温度的升高，悬浮体的固化时间逐渐缩短；随着引发剂尤其是催化剂加入量的增加，悬浮体的固化时间明显缩短。     

Effects of process parameters on nonaqueous gelcasting for copper powder

An approach to fabricate sintered copper with high green strength and high sintered density using nonaqueous gelcasting technology is presented in this study. The effects of various gelcasting processing parameters such as monomer content, monomer/crosslinker ratio, initiator content, dispersant dosage, and temperature on the flexural strength of dried green bodies and the relative density of sintered bodies were studied to obtain better microstructures and properties. The appropriate process parameters obtained for copper gelcasting are as follows: monomer content, 20vol%–30vol% (based on the total volume of reagents); monomer/crosslinker ratio, 10:1 to 20:1; initiator content, 3vol%–4vol% (based on the volume of the monomer); dispersant dosage, 1.5wt%–2.5wt% (based on the mass of the copper powder); and reaction temperature, 65–75℃.     

基于压裂废水处理的三元两性聚合物絮凝剂的合成及性能

利用一种新的阳离子单体3-丙烯酰氧基-2-羟丙基三甲基氯化铵(AHPTAC)与丙烯酰胺(AM)和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸(AMPS)通过水溶液聚合得到一种三元两性共聚物絮凝剂P(AM-AHPTAC-AMPS)(PAAA),将PAAA与聚合氯化铝铁(PAFC)复配用于处理两种压裂废水,并比较评价其与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)的絮凝性能。结果表明:合成PAAA的最适宜条件为AM、AHPTAC和AMPS的物质的量之比为1∶3∶2、单体总用量占反应体系的质量比为20%、复合引发剂VA-044与(NH 4)2S 2O 8-NaHSO 3质量比为1∶1、复合引发剂用量占反应体系的质量比为0.2%、反应温度为55℃;PAAA/PAFC复合絮凝剂具有较好的絮凝性能,对胜利孤岛压裂废水及涪陵页岩气压裂废水的COD Cr去除率分别为55.5%和82.7%;对水溶性有机污染物质含量高的废水去除效果更优,COD Cr去除率比CPAM/PAFC提高26%。     

Al-Salen配合物催化聚己内酯与聚乙二醇共聚物合成与性能分析

以聚乙二醇为引发剂,以Al-Salen为催化剂,催化己内酯的开环聚合,研究了时间、温度及单体与引发剂的比例对产率和分子量的影响。采用红外、GPC和DSC等手段对聚合物结构和热性能进行分析。实验结果表明：要得到分子量较高的三嵌段共聚物,最佳聚合条件为：聚合时间17h,聚合温度180℃,单体与引发剂的质量比为20：1;要得到较高产率的三嵌段聚合物,最佳聚合条件为：聚合时间14h,聚合温度140℃,单体与引发剂的质量比为24：1。     

阳离子型高分子絮凝剂P(DMDAAC-AM)的分散聚合制备初探

采用分散聚合法,在乙醇-水体系中制备了二甲基二烯丙基氯化铵(dimethyl diallyl ammonium chloride, DMDAAC)和丙烯酰胺(acylamide, AM)的共聚物P(DMDAAC-AM)。研究了醇水质量比、单体质量分数、单体的物质的量比、引发剂用量、引发温度、EDTA等因素对聚合物的转化率和特性黏度的影响。使用红外光谱仪和透射电镜对产品的结构和形貌进行了表征。结果表明:以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,用量为单体总质量的4％;在醇水质量比为1:1、单体质量分数为40％、DMDAAC与AM物质的量比为2:8、过硫酸钾为引发剂(其用量为体系总质量的0.04％)引发温度为40℃的条件下,得到特性黏度为94.77(cm3／g)、易分离提纯、溶解迅速的产品。     

两种低阳离子度高相对分子质量PDA的制备

以二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)和丙烯酰胺(AM)为原料,过硫酸铵和亚硫酸氢钠复合物为引发体系,通过水溶液聚合法合成了10%和20%阳离子度DMDAAC和AM的共聚物(PDA)胶体产物。研究了单体质量、引发剂用量、聚合反应温度和Na4EDTA用量对产物特征黏度的影响。研究结果表明,在单体质量百分数为20%和37.5%,引发剂质量分数为3.0×10-4和5.1×10-5,聚合反应温度为45℃,Na4EDTA质量分数为2.0×10-4的最佳工艺条件下,10%和20%阳离子度PDA的特征黏度分别为17.1 dL/g和12.2 dL/g。2种反应单体的不同竞聚率导致其PDA产物最佳工艺参数的不同。     

新型酸液稠化剂的反相乳液聚合及性能研究

用反相乳液聚合法,以煤油作为连续相,Span-80、OP-10为乳化剂,合成了AM/ DMC酸液稠化剂MDNC,实验研究了引发剂用量、乳化剂浓度、单体浓度等条件的改变对聚合反应的影响,确定出了最佳反应条件：引发剂质量分数为0.20％,乳化剂质量分数为15％,单体摩尔配比（n(AM)∶n(DMC)）为3∶1,总单体质量分数为25％。并对稠化剂MDNC进行了酸液性能评价,该稠化剂在酸液中增粘性能好,热稳定性较好,抗盐、抗剪切能力强,具有较好的开发前景。     

木质素磺酸盐两性高分子聚合物合成及应用

以木质素磺酸盐、丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为原料,通过接枝共聚,制得木质素磺酸盐两性絮凝剂(LDA),得到了最佳合成工艺条件:反应温度50℃,共聚时间6h,固含量20%,引发剂质量分数0.1%,单体与木质素磺酸盐质量比4∶1,AM与DMDAAC质量比2∶1.产品LDA的特性黏度为635.2mL/g,接枝效率为99.2%,阳离子度为26.8%.利用红外、氢核磁共振和扫描电镜对其结构进行了表征.对4种污水进行絮凝处理,COD均达到排放标准,同时产品具有良好的耐温、耐盐性.     

热固型有机浸渗密封剂固化性能

以单官能度单体、双官能度单体、多官能度单体、引发剂、阻聚剂等原料制备了热固型有机浸渗密封剂,考察了上述组分对热固型有机浸渗密封剂的固化凝胶时间、固化后胶棒硬度等性能的影响。结果表明:热固型有机浸渗密封剂中m(单官能度单体)∶m(双官能度单体)∶m(多官能度单体)为13.8∶5.0∶2.8情况下,引发剂和阻聚剂占总质量的0.75%和0.1%时,具有最佳性能,在此组分比例下热固型有机浸渗密封剂聚合反应平均活化能Ea为(101.6±8)kJ/mol。     

羟基磷灰石陶瓷凝胶浇注成型工艺研究

采用凝胶浇注成型工艺制备了羟基磷灰石陶瓷坯体，研究了单体、引发剂、催化剂、固相物含量及干燥工艺等因素对羟基磷灰石陶瓷坯体特性的影响，并比较了不同成型工艺制备的烃基磷灰石陶瓷坯体的物理性能和显微结构。研究表明：凝胶浇注成型工艺是一种适合于制备高强度复杂形状陶瓷坯体的原位成型工艺，采用合适的料浆组成与干燥工艺可制备抗弯强度高达５０ＭＰａ的羟基磷灰石陶瓷坯体。