阳离子表面活性剂在固-液界面上的吸附机制

目的将热力学数据与动力学知识及结构信息相结合,概述离子型表面活性剂在二氧化硅固-液界面上的吸附过程。方法通过阐述阳离子表面活性剂在固-液界面上的吸附热力学数据与其动力学研究结果,介绍表面活性剂在固-液界面上的吸附机制及模型建构。结果阳离子表面活性剂在固-液界面上的吸附机制主要受浓度、界面性质、吸附等温线、表面活性剂链长、表面电荷等因素的影响。结论表面活性剂在基质上形成的离散聚集体及形貌会影响其在固-液界面上的吸附形态,同时提出了可能的吸附机制。     

草酸镧纳米晶体的超声固相化学合成及表征

在表面活性剂存在的条件和超声波作用下,利用不同的镧盐分别与草酸进行低热固相化学反应,合成了稀土金属配合物草酸镧纳米晶体,用粉末X射线衍射(XRD)及电子衍射法(ED)分析了固相产物的物相,用透射电镜(TEM)观测粒子的大小、形貌、粒径及粒径分布.结果表明,产物为颗粒,大小均匀,平均粒径约为30nm的纳米晶,产率为92.8%.改变反应物、反应物配比、掺入惰性物质、加入微量溶剂或表面活性剂、研磨不同的时间等固相反应条件对合成纳米晶颗粒的形貌、粒度和粒径分布等有一定影响.     

磁流变液沉降稳定性改进及对流变性能的影响

对影响磁流变液沉降稳定性的颗粒表面性质、固／液界面性质和大小颗粒之间相互作用等因素进行了实验研究和探讨,实验结果表明：磁流变悬浮液体的稳定性取决于固相颗粒这间的静电排斥作用或固－液界面分子构型所产生的空间阻效应;对于颗粒径度较大的分散体系,通过改善粒子表面的结构,依靠体系的结构力学性质改善粗大颗粒悬浮液体的沉降稳定性。     

Gemini表面活性剂在固液界面的吸附

介绍了一类新型表面活性剂-Gemini表面活性剂，综述了Gemini表面活性剂在固液界面的吸附。     

颗粒性质对弱磁选铁精矿过滤性能的影响

针对焙烧-弱磁选铁精矿过滤速率慢、滤饼水分高等问题,分析了颗粒性质对过滤速率和滤饼含水率的影响机理,从改善颗粒细化问题与固液交互作用力角度着手,添加不同的絮凝剂、表面活性剂及其复合来改善过滤性能.采用改进的真空过滤实验装置,验证了不同类型的化学助滤剂对精矿过滤性能的作用效果及其作用机理.实验结果表明,有机高分子絮凝剂通过吸附架桥使细颗粒形成絮团,增强滤饼渗透率,解决了粒度细的问题,从而提高过滤速率;表面活性剂通过降低气液表面张力和颗粒润湿性,降低毛细管压力,改善了界面性能,从而降低滤饼含水率;絮凝剂与表面活性剂适当复合,既能提高过滤速率,又能使滤饼含水率有一定的降低.     

离子型与非离子型混合表面活性剂体系溶致液晶相图及结？…

对离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵与非离子表面活性剂聚氧乙烯油醇醚、烷基酚聚氧乙烯醚混合体系溶致液晶的相图及层状液晶的结构进行了研究。结果表明,当非离子表面活性剂中极性基较小时,其相行为类似于脂肪醇,易和离子型表面活性剂共同形成层状液晶。当非离子型表面活性剂极性基较大时,与离子型表面活性剂易形成六角液晶。在混合体系中阴离子表面活性剂比阳离子表面活性剂与聚氧乙烯型非离子表面活性剂     

制备微细颗粒的乳状液稳定性研究

乳状液用于微细颗粒的合成已引起人们的关注，但乳状液是一种热力学不稳定体系，对其应用产生很大的限制。以煤油为油相，P204（二-（2-乙基己基）磷酸酯）为载体，选取Span80和丁二酰亚胺类表面活性剂T155为膜相稳定剂，以溶胀率和泄漏率为衡量标准，考察了表面活性剂类型及用量、内水相浓度、载体用量等因素对用于制备微细颗粒的乳状液的稳定性的影响。丁二酰亚胺类表面活性剂与常用的Span 80相比，具有更好的耐酸碱性能。在实验范围内，表面活性剂用量的增加有利于乳状液的稳定；乳状液的溶胀率和泄漏率均随着载体浓度的增加而增大。实验确定了几种稳定性较好的可用于微细颗粒制备的乳状液。     

轴流泵固液两相数值模拟及磨损特性研究

为研究轴流泵输送含沙水时过流部件的磨损情况,基于ANSYS CFX软件,应用非均相流模型和粒子模型,对轴流泵内固液两相流场进行数值模拟.重点分析了过流部件壁面处固相体积分数分布、固相滑移速度、体积分数分布及滑移速度与过流部件磨损的关系.结果表明:固相颗粒主要集中于叶片头部和叶片工作面,导致了叶片工作面磨损速度大于背面,并以进口头部的磨损破坏最为显著;固相滑移速度方向的不同,造成了叶片头部和叶片表面磨损类型的不同;固相滑移速度大的地方,固相体积分数较大,过流部件的磨损较为严重;在相同固相体积分数下,叶片工作面固相滑移速度大于背面;在叶片表面的同一部位,固相滑移速度均随着固相体积分数和颗粒直径的增大而增大,大颗粒对过流部件的磨损更为严重.     

表面活性剂固-液界面吸附研究的某些新进展

本文综述了离子型表面活性剂以及阳离子与非离子型表面活性剂的混合体系在固—液界面吸附的情况．     

快速颗粒流本构关系在固液两相流中的适用条件初探

从固液两相流的颗粒相本构关系的推导出发,分别运用Chapman—Enskog．方法和Grad-13矩法考察了液相作用下颗粒相本构关系．结果表明当两相脉动速度无关或同相位时,快速颗粒流本构关系适用于固液两相流的颗粒相．并对低、高浓度固液两相流定性分析了具体的应用条件．     

泥饼厚度影响因素研究

使用 Ｆ Ｃ Ｐ ２０００ 泥饼针入度仪,对吐哈油田常用泥浆体系进行系统评价实验,建立了反映泥饼不同力学特征的泥饼层状结构理论模型．认识到影响泥饼实厚的最主要因素是钻井液的固相含量,但只有增加级配合理的惰性粒子而不是膨润土才能切实提高泥饼的综合质量,聚合物稀释剂和包被剂对泥饼实厚有重要影响,但影响规律视其种类和加量的不同而有很大的变化,主要取决于不同条件下聚合物分子与固相颗粒的不同作用机理．对水基钻井液体系而言,泥饼实厚为０．５ ～ １．５ｍ ｍ 是较合适的．     

渤南油田入井流体对地层损害的影响因素

入井流体进入地层后 ,由于它不同于地层流体的物理性质和化学性质 ,因而会对地层造成一定的损害 ,在低渗透油藏中 ,这种损害尤为严重。室内实验及现场应用表明 ,入井流体的矿化度、pH值、表面张力、固相颗粒尺寸、固相颗粒含量、细菌含量等是对地层造成损害的主要因素。对渤南油田的地层损害进行了定性和定量研究 ,得到了各种因素对地层损害的影响规律。结果表明 ,入井流体的总矿化度大于 80 0 0mg/L ,pH值在 6.5～ 8.5,表面张力小于 35mN/m ,固相颗粒粒径中值小于 4μm ,固相颗粒含量小于 4mg/L ,细菌个数在 1 0 2 个 /mL以内时 ,对地层的伤害可以减小到最低限度。     

固体微粒与表面活性剂的协同乳化作用

通过室内实验研究了钻井液、完井液中常见的固体微粒和某些表面活性剂之间的协同乳化作用。结果表明，在一般情况下，亲油的固体微粒（如有机土）与油溶性表面活性剂相配伍，接近于中性润湿的固体微粒（如ＳＮ－１）与水溶性和油溶性两类表面活性剂均具有一定的协同乳化作用．亲水的固体微粒与表面活性剂复配使用时情况比较复杂，在Ｗ／Ｏ或Ｏ／Ｗ型乳化钻井液中，某些固体微粒能够代替或部分代替表面活性剂而起到乳化稳定作用．     

不同密度流体场中稀疏颗粒运动的数值分析

推导了流体场中稀疏固体颗粒运动微分方程的三维数值解法。并以固体颗粒的自由沉降为例,采用无量纲微分方程,数值分析了固体颗粒在水中和在空气中的运动规律,重点探讨了Basset力在不同密度流体场中的贡献,结果表明颗粒在水中运动时,Basset力和曳力在同一数量级;而颗粒在空气中运动时,可以忽略Basset力的作用,在研究江水源热泵时,分析泥沙在水中的流动,需要考虑Basset力的作用。     

载体表面上固相分子扩散的计算机模拟

本文给出了载体表面上固相分子扩散的计算机模拟模型和结果。利用细胞自动机(cellulsr automata)的技术和方法,经过400多步的计算,给出了四类具有不同的内部吸附力的固相分子经过扩散之后所得的不同的空间构型及其相应的分数维数。模型假设一个粒子从格点(i,j)向另一个格点(k,l)跃跳的几率P(il-kl)由此两格点上的粒子数决定,并提出具体的计算公式。此外,P(ij-kl)还是反映扩散相内部吸附力的控制参数A的函数,由此扩散而得的表面是个分形,且维数在2.07到2.33之间。本文还讨论了固相分子能在载体上均匀分散成单层分子膜的条件。     

电流变液的研究进展与存在问题

电流变液是具有高介电常数的固体微粒分散于低介电常数的绝缘液体中所形成的一类稳定悬浮液。作为近年来发展较快的一类智能材料,由于其具有在液体和固体之间进行快速可逆转变的特性,因此在机电一体化控制、汽车、通用机械等领域有着广泛的应用前景,并有可能在这些部门引起革命性的变化。本文详细评述了电流变液在作用机制,材料,应用等方面的研究现状,并提出了电流变液研究中尚待解决的问题。     

气-液-固自然循环流化床中的流动特性和压降

建立了气-液-固冷模多管自然循环流化床蒸发器，利用CCD图像采集和处理系统，研究了固体颗粒的种类、含率和通气量等操作参数对于固体颗粒的流化和运动形态、分布以及加热管束中液-固两相流压降的影响．结果表明：通气位置对于固体颗粒在加热管柬中的分布影响较大．在上、下管箱中，固体颗粒的运动和流化形态不同．在上管箱中，固体颗粒形成中心上升、四周下降的循环运动，并且随着其密度的降低，固体颗粒在上管箱中的分布逐渐趋向均匀；在下管箱中，固体颗粒在中心轴的两侧形成两个大的旋涡，旋涡的旋转速度随着通气量的增加而增大．当气体从上管箱加入时，加热管束中液-固两相流的压降随着固体颗粒加入量和通气量的增加而增大．利用实验数据建立了加热管束中液-固两相流的压降模型，模型结果与实验数据吻合较好。     

电流变液的固态结构

电流变体系在外场作用下形成一定的固态结构,而其性能与所形成的结构密切相关.不考虑体系非静电力时,体系自由能为静电能的负值,而静电能与有效介电常数成正比.基于Maxwell-Wagner模型,推导出有效介电常数关于颗粒体积比的一系列正幂项解析表达式,计算球颗粒悬浮于介质或导电液体中构成的3种立方结构的有效介电常数.计算结果表明:电流变体系中球颗粒为介质球或是导体球构成3种立方结构中FCC结构具有最低的自由能.电流变液在由液相向固相转变的过程中,形成的固态结构为FCC结构.     

Influence of MnS particles on the behaviors of grain boundary migration in Fe-3%Si alloys

The precipitation behaviors of MnS particles at 900℃ in a hot deformed Fe-3%Si alloy were observed statistically. The ratio of MnS particles on dislocations and in grain boundaries was calculated based on a model concerning the second phase precipitation in supersaturated solid solution. It was indicated that the precipitation of MnS particles on dislocations prevailed. The coarsening process of MnS particles in grain boundaries determined the boundary mobility during the secondary recrystallization. However, the density difference of precipitated MnS particles inside the grains on both sides of a boundary will determine the migration direction of the boundary as well, besides the grain size effect. It was observed that the densities of MnS particles in two neighboring grains were commonly different, and the boundary tended to move towards the area with lower particle density. The factors, e.g. dislocation densities in differently oriented grains will affect the density of precipitated particles, in which the Goss grains with higher particle density could grow more easily.