PEG、SDBS及其复配体系对蒙脱土水化膨胀的抑制作用

通过线性膨胀、粒度分布和Zeta电势的测定，研究了聚乙二醇(PEG)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及其复配体系对蒙脱土水化膨胀和分散作用的影响．结果表明，PEG／SDBS复配体系具有显著的抑制蒙脱土水化膨胀和分散的能力，改善并降低了温度对蒙脱土水化膨胀和分散的影响；结果还表明，线性膨胀实验和粒度分布实验具有同一性：即抑制性越强，越容易使蒙脱土颗粒聚集．     

石蜡微小乳状液WPE的合成及其在分散体系中的应用研究

利用HLB值理论，以吐温-80、司班-80和助乳化剂WTO，制得O／W型稳定的石蜡微小乳状液，通过对粒度分布、页岩滚动回收率、线性膨胀和润滑性的测定，研究了石蜡微小乳状液与黏土分散体系的相互作用．实验表明，石蜡微小乳状液具有很强的抑制黏土水化膨胀和分散运移的能力，且随着体系温度的升高，抑制作用逐渐加强、石蜡微小乳状液的平均粒径在140．160nm之间，正是乳状液中这些微细的石蜡颗粒通过封堵黏土表面的微细裂缝，起到了强抑制作用；同时该乳状液具有良好的润滑性，     

插层聚合线性酚醛树脂/有机改性蒙脱土纳米复合材料的研究

采用插层聚合方法制备了线性酚醛树脂/有机改性蒙脱土纳米复合材料,研究了不同的搅拌时间和配比对有机改性蒙脱土分散效果的影响,并用X射线小角衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测得其微观结构。热重分析(TG)测试表明,其构成的纳米复合材料比纯线性酚醛树脂具有更好的耐热性能。     

膨胀阻燃聚丙烯复合材料的制备及其性能研究

为了进一步提高聚丙烯材料的阻燃性能,将一种新型大分子三嗪氰系成炭剂与包裹聚磷酸铵复配,通过熔融共混法制备膨胀阻燃聚丙烯复合材料,并研究了有机改性蒙脱土对此阻燃体系的热稳定性以及阻燃性能的影响。适当加入有机改性蒙脱土有利于提高材料的阻燃性能和热性能。在保持添加剂总质量分数25%不变的情况下,添加2%有机改性蒙脱土时,阻燃聚丙烯材料的极限氧指数上升到31.5,相比未添加样品,材料的阻燃性能有了明显的提高,但过量的有机改性蒙脱土反而会降低材料的阻燃性能。耐水性实验结果表明,此种膨胀阻燃聚丙烯复合材料具有优良的耐水性能。     

基体树脂和相容剂对蒙脱土在聚丙烯中分散状态的影响

本文选用了三种不同分子量大小的聚丙烯制备了聚丙烯/蒙脱土复合材料,结果表明：聚丙烯的分子量越高,蒙脱土的分散越好,说明蒙脱土的分散效果受到体系粘度的影响.因此,以PPMA为相容剂制备蒙脱土/聚丙烯复合材料时必须考虑到PPMA对体系粘度影响,本文在考察PPMA对蒙脱土分散的影响时选用了两种不同分子量的PPMA,一种对体系的粘度影响不大,另一种分子量非常低,结果表明：当PPMA对体系的粘度影响不大的时候,PPMA的量越多,蒙脱土的分散效果越好,但是如果PPMA的分子量过低,加大PPMA的用量反而不利于蒙脱土的分散.     

用粒度分布法评价聚合醇抑制剂的方法研究

使用激光粒度仪对聚合醇钻井液处理剂抑制黏土水化分散的性能进行了研究，较好地解决了页岩膨胀法和岩屑回收率法不能评价该处理剂抑制性的问题。在评价实验中，选用安丘伊利石和高岭土为评价用土，在固定的搅拌速度和搅拌时间下，测定了该土在清水中分散后的粒径分布，得出5μm以细的粒子含量及粒径中值。制定了测定粒度分布的实验步骤及聚合醇钻井液性能指标要求：5μm以细的粒子含量≤20．0％，粒么或值≥12．0μm。     

蒙脱土担载钴（Ⅱ）—邻菲罗啉金属配合物的制备与表征

本文首次合成了蒙脱土担载钻(Ⅱ)—邻菲罗啉金属配合物，并对其结构进行了IR、XRD、TEM及TG的表征。     

聚丙烯/蒙脱土复合材料研究进展

综述了以下两个方面的内容:1)蒙脱土对聚丙烯力学性能、热降解性能、热氧化性能、气体阻隔性能的影响;2)相容剂、温度、体系粘度、有机改性剂,蒙脱土的含量对蒙脱土在聚丙烯中分散状态的影响.最后本文对聚丙烯/蒙脱土复合材料的研究及应用前景进行了展望.     

混合金属氢氧化物的增粘机理

通过显微电泳、粒度分布、流变性等实验，证明单一氢氧化物及其机械混合物都有增粘作用，且效果与氢氧化物电性基本无关，氢氧化物／粘土体系的颗粒沉降过程呈飞跃式。分析结果表明；氢氧化物颗粒通过水化链外的氢与粘土水化链外端的氧相连接。构成封闭型水分子链空间网络，产生了较高的粘度和切力。混合金属氢氧化物产品不能完全脱水，影响颗粒水化的处理剂难以与其它泥浆较好地配伍。     

混炼插层法制备天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料

采用有机改性蒙脱土和新型补强性促进剂，通过混炼插层法制备了天然橡胶／蒙脱土纳米复合材料，用X射线衍射和透射电镜表征了纳米复合材料的结构和形态，用表观交联密度测定和红外光谱研究了蒙脱土与橡胶的相互作用，同时用X射线衍射法研究了混炼和硫化过程中天然橡胶分子链对蒙脱土的插层过程．结果表明，蒙脱土在橡胶基体中以纳米级厚度片层分散；补强性促进剂能加强蒙脱土与橡胶间的结合；天然橡胶分子链在混炼过程中便开始对蒙脱土进行插层，并主要在焦烧时间前的硫化诱导期内完成大部分插层过程，硫化开始后蒙脱土的纳米级分散进一步完善，直至硫化完成．添加2％～10％有机蒙脱土的天然橡胶／蒙脱土纳米复合材料的力学性能和动态力学性能优于40％N770炭黑补强的硫化胶．     

甲基硅酸钾页岩抑制剂的性能评价与作用机理

通过线性膨胀实验、膨润土造浆实验以及热滚回收实验对甲基硅酸钾的页岩抑制性能进行了评价。结果表明,甲基硅酸钾具有优异的页岩抑制作用,明显强于目前油田常用的另一种有机硅类页岩抑制剂——甲基硅酸钠。此外,通过X射线衍射、红外光谱以及水接触角测定等表征手段对甲基硅酸钾的抑制机理进行了分析。研究结果表明,甲基硅酸钾的黏土水化抑制作用来自钾离子和甲基硅酸根阴离子的协同作用。甲基硅酸根阴离子能够吸附在蒙脱石颗粒的边、角位,使原本相对亲水的蒙脱石颗粒表面转变为相对疏水,从而阻止水向蒙脱石层间的侵入,起到抑制膨润土水化膨胀的作用。     

十二烷基苯磺酸钠对不锈钢孔蚀的缓蚀作用

采用浸蚀法、测定孔蚀特征电位及ｉ－ｔ曲线、模拟闭塞电池试验及交流阻抗频谱技术等，研究了１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ不锈钢在氯化物水溶液中的孔蚀行为，以及十二烷基苯磷酸钠和／或单乙醇胺对孔蚀引发与扩展过程的抑制作用．发现十二烷基苯磷酸钠及单乙醇胺对本腐蚀体系有一定的缓蚀作用，二者有明显的协同效应，这种效应主要表现在对孔蚀扩展阶段的影响．模拟闭塞电池实验表明，孔蚀的扩展阶段包含稳定扩展阶段及加速扩展阶段，添加剂使稳定扩展阶段的Ｎｙｑｕｉｓｔ图的低频部容抗派加大；在加速扩展阶段，低频部增加一个容抗弧．     

单分散树脂孔径分布影响因素及其凝胶渗透色谱性能的研究

探讨了以一步种子溶胀聚合法合成单分散交联聚甲基丙烯酸环氧丙酯微球(P GMA/EDMA)的成孔机理，首次详细研究了交联度、小分子致孔剂、高分子致孔剂等因素对P GMA／EDMA微球孔径分布的影响，利用凝胶渗透色谱表征了其孔结构及分布，将优化合成的孔径分布范围较宽的P GMA/EDMA微球用于分离5种标准聚苯乙烯样品，均取得了较好的效果．     

pH响应性水溶性微凝胶的研制

在反应溶剂介质(乙醇)中，通过加入交联剂以分散共聚方式合成了甲基丙烯酸单封端聚乙二醇(PEG)接枝聚丙烯酸Poly微凝胶．在干燥条件下用电子显微镜对凝胶颗粒的形态进行了观察，发现其粒径分布相对较窄，基本保持球形．考察了起始PEG大分子单体、丙烯酸单体和交联剂等的浓度对凝胶颗粒粒径大小的影响，根据激光光散射的测定结果，发现其粒径在300～1200nm的范围内，可以通过改变聚合反应条件加以控制．同时在不同的pH条件下，得到的凝胶颗粒具有完全不同的溶胀性能，表明该微凝胶具有明显的pH响应性；并且其在水和丙酮等溶剂中都具有良好的溶胀性能．     

十二烷基苯磺酸钠对膜蒸馏过程膜润湿的研究

利用聚偏氟乙烯（PVDF）平板膜,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的水溶液为介质,通过考察温度、原料质量分数以及是否加入NaCl等因素对跨膜通量的影响来研究膜润湿的过程。结果表明：膜蒸馏过程中膜润湿的进程与膜表面孔径的分布有关,表面活性剂分子由于表面扩散作用在部分润湿膜孔内爬伸的过程中,由于热侧气液界面处温度的降低导致的传质推动力降低占主要作用。当膜孔全润湿后,通量完全由膜两侧渗透压决定,脱盐率下降到较低水平。降低膜蒸馏的温度或降低SDBS含量均可以减缓膜蒸馏膜润湿的进程;加入NaCl导致溶液表面张力增大,也可以减缓膜润湿。     

高压实膨润土膨胀力预测研究

作为高放射性核废物深地质处置库缓冲回填材料,高压实膨润土的膨胀力是其缓冲性能的关键指标.在详细阐述膨润土水化膨胀过程的基础上,系统总结了膨胀力的预测机理、理论模型及试验验证的最新研究成果.国内外学者主要基于扩散双电子层理论,建立了膨润土膨胀力的预测模型;通过室内试验,研究了初始干密度、初始含水率等因素对膨润土最终膨胀力的影响规律.理论模型与试验结果对比分析表明,现有模型对蒙脱石含量较高、初始干密度较大的膨润土拟合性较差.实际上,高压实膨润土的膨胀过程包括晶层膨胀和扩散层膨胀,而现有理论模型仅适用于膨润土扩散双电层膨胀阶段,无法涵盖膨润土晶层膨胀阶段.同时,现有理论模型仅适用于预测膨润土的最终膨胀力,难以反映出处置库长期运营期间环境变化所导致的膨胀力演化过程.     

羟基铝及其聚合物对蒙脱土力学特性影响的试验研究

提出了一种原位处理膨胀土的新方法,利用羟基铝与蒙脱土发生反应而制成不同的改性试样,将改性后的蒙脱土在特定条件下养护一定的时间,通过X射线衍射分析、强度及膨胀性试验等手段探讨了羟基铝及其聚合物对蒙脱土力学性质的影响.结果表明：羟基铝与蒙脱土通过离子交换、包被、胶结成键等物理化学反应改变了土体的亲水性和强度特性;经羟基铝改性后,显著提高了蒙脱土的物理特性和强度指标,改善了其膨胀性,达到了非膨胀土的性能要求.
     

Synthesis of Porous Hollow Micro spheres of BiVO_4 Based on EDTA and SDBS via Hydro thermal Method

Porous hollow microspheres of bismuth vanadate(BiVO_4) were successfully synthesized with the assistances of ethylenediamine tetraacetic(EDTA) and sodium dodecylbenzene sulfonate(SDBS) via hydrothermal method.The as-prepared BiVO_4 samples were characterized by X-ray diffraction(XRD),field-emission scanning electron microscopy(FE-SEM) and UV-vis diffuse reflectance spectra(DRS).It was found that the ratio of EDTA and SDBS had a significant impact on the crystalline structure,size and morphology of BiVO_4 photocatalyst.The crystal phase could be adjusted by changing the mass ratio of EDTA and SDBS.The photocatalytic activities of different BiVO_4 samples were investigated through the degradation of RhB in the presence of H_2O_2 under visible light irradiation.The results indicated that the photocatalytic performance of the BiVO_4 microstructures was greatly influenced by the porous structure,morphology and band gap.The BiVO_4 sample prepared with the EDTA and SDBS ratio of 2:1 and total amount of 1.5 g have shown superior photocatalytic performance for its unique morphology,good porous structure and low band gap energy.     

烷基胺插层蒙脱土的阳离子交换容量研究

针对烷基胺作为插层抑制剂抑制黏土矿物水化膨胀缺少定量评价方法的问题，开展了烷基胺（己二胺和支化聚乙烯亚胺）插层蒙脱土的阳离子交换容量研究，研究中采用了红外光谱法表征了烷基胺-蒙脱土复合物，采用了不同阳离子交换容量法测量了烷基胺插层蒙脱土复合物的CEC值，并且通过光电子能谱法进行了定性验证。研究发现，氯化铵-乙酸铵法不仅能准确测量蒙脱土的CEC值，也能准确测量烷基胺-蒙脱土复合物的CEC值。支化聚乙烯亚胺比己二胺能置换更多的交换阳离子，暗示了伯胺基团数量越多，抑制性能越好。因此氯化铵-乙酸铵法可以定量测定烷基胺插层蒙脱土复合物的CEC值，为评价页岩插层剂的抑制性能提供一个准确的定量评价方法。