表面活性剂复配体系表面扩张流变性质研究

利用Langmuir槽法研究了阴离子型表面活性剂和非离子表面活性剂复配体系的扩张流变性质.实验发现:低分子量的阴离子型表面活性剂和非离子表面活性剂的表面扩张模量均随频率增大而升高,相角则随频率增大而降低,扩散交换过程起决定作用.结构不匹配的阴离子-非离子复配体系不存在协同效应,表面膜的强度没有得到显著提高,模量介于两种纯组分之间.     

表面活性剂HY-3的表面扩张粘弹性质的研究

使用法国I.T.Concept公司生产的Tracker全自动液滴界面张力仪,通过对悬挂气泡/液滴的面积采用正弦振荡方案,利用滴外形分析方法测定阴离子型表面活性剂(发泡剂)HY—3溶液的表面/界面扩张黏弹性质。利用气泡(液滴)扩张压缩法研究了动态表面张力和表面扩张黏弹模量的影响因素。结果表明,随表面活性剂浓度的升高,HY—3溶液的表面张力逐渐降低,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面张力不再降低;温度升高,HY—3溶液的表面张力降低,有助于提高液膜的稳定性。随着表面活性剂浓度的升高,表面扩张黏弹模量逐渐增大,但当表面活性剂浓度达到临界胶束浓度时,HY—3溶液的表面扩张黏弹模量开始减小;随着扩张频率的增大,表面扩张黏弹模量增大,液膜的机械强度增大,其自修复能力强,导致泡沫体系抗形变能力增强,泡沫稳定性呈现上升的趋势。     

金属玻璃(Fe_55Ni_45)_78Si_8B_14的低温结构弛豫

使用Bordoni型仪器测量了Fe—Ni基金属玻璃在结构弛豫过程中内耗和模量的变化,详细地研究了在低于500K的低温阶段模量的变化。结果表明,结构弛豫对温度的特性可划分为两个阶段:低温结构弛豫,主要由TSRO控制;高温结构弛豫,主要由TSRO和CSRO控制。低温结构弛豫的激活能约为17kJ/mol。     

驱油用聚丙烯酰胺溶液的界面扩张流变特征研究

借助界面扩张流变测量方法,研究了聚合物与正十二烷形成的界面膜特征。主要探讨了液膜稳定过程与界面扩张粘弹模量随测量时间变化的关系、聚合物溶液浓度的影响以及不同聚合物、不同界面膜的流变特征。结果表明,界面粘弹模量的变化反映了膜的吸附平衡过程;正十二烷/聚合物体系膜强度以弹性为主,只是随聚合物浓度增加,粘性模量对膜强度的贡献比例有所上升。聚合物溶液与不同物质所形成的界面具有不同的粘弹性特征,与空气、正十二烷、原油所形成界面的界面扩张粘弹模量E的大小次序为E空气>E正十二烷>E原油,即E随着两相密度差的减小而减小。     

热弹性马氏体相变滞弹性弛豫的研究

文章研究了Cu-Al-Ni-Mn-Ti多晶形状记忆合金的相变弛豫特性。实验和理论分析表明,该合金的耗散模量和模量弛豫量的关系为M2=0.316δM,半峰宽Δlgωτ=1.735,与Debye弛豫峰对比,铜基合金热弹性马氏体相变的频率弛豫峰出现一定程度的宽化,仍属于滞弹性弛豫范畴。     

胜利二元复合驱体系界面扩张流变研究

利用Langmuir槽法,采用正弦周期振荡和界面张力弛豫两种方式,研究了胜利稀释原油的界面扩张流变性质,考察了现场表面活性剂及聚合物对其界面吸附膜特性的影响.研究结果表明,胜利石油磺酸盐在较低浓度时可增加原油界面膜强度,非离子表面活性剂由于空间效应无法增大膜强度;而聚合物分子链段插入界面上的活性组分分子间,对界面膜强度有较明显的削弱作用.     

部分水解聚丙烯酰胺溶液的界面扩张流变特征

借助于界面扩张流变测量方法,研究了测量时间对超高分子量聚丙烯酰胺Mo 4 0 0 0溶液与十二烷形成界面的黏弹性特征;研究了Mo 4 0 0 0溶液浓度对界面扩张黏弹模量E的影响,探讨了Mo 4 0 0 0溶液与空气、十二烷、原油所形成界面的E特征.结果表明,同一浓度的Mo 4 0 0 0溶液与十二烷形成的E大小随测量时间而变化,初期E较小,随着测量时间的增长而逐渐增大直至达到平衡.在同一测量时间时,Mo 4 0 0 0溶液浓度愈大E愈大,达到平衡E的时间愈短.不同浓度时,初始E的差异大于平衡E的差异.由于Mo 4 0 0 0的黏均分子量高达2 .2×10 7,故弹性模量E′对E的贡献大,虽然随着溶液浓度的增大,黏性模量E″对E的贡献比例略有上升,但是弹性模量E′对E的贡献仍为主导.此外,Mo 4 0 0 0溶液与不同物质所形成的不同界面具有不同的黏弹性特征,与空气、十二烷、原油所形成界面的E的大小次序为E空气>E十二烷>E原油,即E的大小随两相密度差的减小而减小.     

微生物菌液物质油水界面扩张黏弹性研究

采用小幅低频振荡法,研究了常温菌与高温菌菌液物质在油-水界面上的扩张黏弹特性及动态界面张力,阐述了菌液物质黏弹模量随扩张频率及温度的变化规律,获得了菌液物质油水界面吸附动态微观信息,并将扩张流变性质与动态界面张力相关联,定量考察了菌体本身对油水界面性质的影响.研究结果表明:菌液物质黏弹模量随扩张频率的增加而增加,随温度的升高而降低;菌体本身具有界面活性,能够降低界面张力和黏弹模量,改变油水界面性质,提高原油流动性能.但其活性受温度的影响,存在最佳活性温度.现场应用时应注意油藏温度与菌液最佳活性温度一致.     

烷基季铵盐体系泡沫性能与表面性质研究

使用德国KRSS公司生产的DSA100界面扩张流变仪,采用小幅低频振荡法研究阳离子表面活性剂十二烷基三甲基氯化铵(LTAC)、十四烷基三甲基氯化铵(TTAC)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)的泡沫性能与表面性质的关系。结果表明:起泡剂浓度低于其临界胶束浓度(CMC)时,起泡性、稳定性和表面张力随着活性剂浓度的增大而增强,达到CMC后则基本不再变化;起泡剂的疏水链越长,其起泡性和稳定性越差,体系的表面张力也逐渐增大;在LTAC、TTAC、CTAC和OTAC体系的扩张流变性质当中,弹性模量居主导地位,并且弹性模量会随工作频率的增加而增大,随着浓度的增大出现一个极大值,随着疏水链长的增加而减小,而黏性模量则始终很小;泡沫的起泡性由表面张力和表面黏弹性等多个参数共同决定,而弹性模量与泡沫的稳定性具有明显的线性关系。     

阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠为模板制备球霰石

用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为模板,制备了球霰石型CaCO3.分别利用傅立叶变换红外吸收光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段进行了表征.结果表明:未加SDBS时,样品主要为方解石.搅拌3 h,当SDBS浓度为0.5 mM时,样品为球霰石;搅拌10 h,样品为方解石和球霰石混合物.当SDBS浓度1.0 mM时,样品为球霰石.搅拌时间的增加,有利于方解石晶体的形成及产品分散度的增加.当SDBS浓度为5.0mM时,样品的晶型和形貌与搅拌时间无关.根据实验结果,讨论了球霰石形成的可能机理.     

发泡剂表面扩张性质的影响因素研究

利用界面流变仪研究了α-烯烃磺酸钠（AOS）和非离子Gemini表面活性剂（DWS1）的表面扩张性质.实验结果表明,AOS和DWS1的表面扩张参数随着振动频率增加而增加.随着振幅增加,AOS的表面扩张参数先增加,当振幅达到气泡面积8％后趋于平稳;但DWS1的表面扩张参数在振幅较大处,出现缓慢降低.随着温度升高,AOS和DWS1的表面扩张参数降低.AOS和DWS1的表面扩张参数随浓度增加,在质量分数0.002 2％附近出现极大值,而后逐渐降低,趋于平稳.AOS的表面扩张性质以弹性为主,DWS1的表面扩张性质以黏性为主.DWS1的表面扩张参数明显大于AOS.     

AOS与CHSB复配体系的表面扩张性质和泡沫性能

为考察α-烯烃磺酸钠(AOS)与椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱(CHSB)复配体系在大庆油田泡沫驱中应用的可行性,利用界面流变仪和泡沫扫描仪研究了AOS与CHSB复配体系的表面张力、表面扩张黏弹性及泡沫性能.实验结果表明:与单剂体系相比,AOS与CHSB复配体系的界面张力和临界胶束浓度均降低.当AOS与CHSB质量比为6∶4时,复配体系的表面张力和临界胶束浓度达到最低.AOS与CHSB复配体系的表面扩张黏弹性和相角随浓度增加先增加然后降低.复配体系的表面扩张黏弹性好于单纯AOS和CHSB体系,在AOS与CHSB质量比为6∶4时,复配体系的表面扩张黏弹性最强.AOS与CHSB复配体系的泡沫稳定性有明显提高.在AOS与CHSB质量比在4∶6～7∶3之间,复配体系的泡沫性能最佳.     

十二烷基硫酸钠-长链醇体系泡沫性能与表面参数关系研究

使用德国KRSS公司生产的DSA100界面扩张流变仪,采用小幅周期振荡法在室温下考察十二烷基硫酸钠(SDS)和十二烷基硫酸钠/长链醇体系的泡沫性能(起泡性和稳定性)与表面参数(表面张力和表面扩张流变性)之间的关系。结果表明:向SDS溶液中分别加入十二醇、十四醇、十六醇和十八醇,体系的起泡体积和析液半衰期会随着醇的链长的增加先增大后减小,表面张力会先减小后增大,而体系的扩张模量、弹性模量和表面黏度都会先增大后减小;体系的起泡性由表面张力和表面黏弹性共同决定;体系的析液半衰期随着扩张模量、弹性模量和黏性模量增大而增大,并且析液半衰期与弹性模量具有较为明显的线性关系。     

表面活性剂EQ-M与SDBS的协同效应研究

评价了阳离子型表面活性剂溴化-N-十六烷基-3-吡啶甲酸甲酯和溴化-N-十六烷基-3-吡啶甲酸乙二醇单酯(代号EQ-M)与普通阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)之间的协同效应,考察了复配比例对体系表面张力和临界胶束浓度的影响.实验结果表明:EQ-M型阳离子型表面活性剂与阴离子表面活性剂SDBS之间有强的相互作用,当EQ-M与SDBS的比例为1∶1时,二者的协调效应最强;EQ16-CH3与SDBS复配体系的cm c降低了一个数量级,EQ16-OH与SDBS复配后cm c降低了2个数量级;γcm c也有略有下降.结果还表明,头基的结构对协同效应有较大的影响,含有极性头基(羟基)的EQ16-OH与SDBS的协同效应更强,可能的原因是二者之间可以形成氢键,从而导致阴,阳离子表面活性剂之间更加紧密的排列.     

混合表面活性剂分散纳米CeO2颗粒的协同效应

选用CTAB阳离子型和SDBS阴离子型分别与Tween80非离子型表面活性剂进行复配，通过Zeta电位、吸附等温线以及沉降性能测定，研究了混合表面活性剂对水相介质中纳米CeO2颗粒分散稳定性能影响的协同效应。结果表明：不同混合表面活性剂体系中纳米CeO2颗粒表现出不同的表面电性，从而影响其分散稳定行为；纳米CeO2颗粒对两种混合表面活性剂均有良好的吸附性能，但其吸附等温线形式有所不同；碱性条件下，混合表面活性剂能显著改善纳米CeO2颗粒的分散稳定性，其中SDBS与Tween 80的协同作用更为明显。     

TiO2的有机改性及其电泳性能

以改性的TiO₂粒子为显色粒子，四氯乙烯为分散介质，油溶红为染料，加入分散剂制备了电泳显示液。选用不同类型的有机表面活性剂和硅烷偶联剂对纳米TiO₂粒子进行表面改性。用红外光谱（FT-IR）表征了改性粒子的表面组成和结构，并通过透射电镜（TEM）观察了粒子的形态、粒径及分散情况。采用静态沉降法考察了改性后的粒子在四氯乙烯中的分散稳定性，并利用自行设计的电泳仪对粒子的电场响应特性进行了测试。结果表明，用阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)改性的粒子其分散稳定性和带电性最好。随后探讨了SDBS用量和反应时间对粒子分散性和带电性的影响，得到改性的最佳工艺条件为：改性剂用量为TiO₂含量的15%，反应时间为1h。改性后的粒子分散性和带电性有明显的提高，粒子对电场有可逆响应且具备一定的双稳性。     

羟丙基甲基纤维素接枝丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯新型固沙剂的合成及应用

采用乳液接枝共聚合法制备羟丙基甲基纤维素(HPMC)接枝丙烯酸甲酯(MA)/醋酸乙烯酯(VAc)新型固沙剂。实验考察了单体配比、乳化剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)用量、引发剂过硫酸铵(APS)用量、HPMC用量及聚合温度对合成乳液性能的影响。采用FT-IR、TG对乳液进行表征,并初步研究了固沙剂的表面固沙效果、保水性和抗压强度等固沙性能。实验结果表明,单体质量配比(m_MA:m_VAc)3:5、SDBS质量分数4.5%、APS质量分数0.8%、HPMC质量分数20%、聚合温度为60℃时,固沙剂乳液的黏度、流动性、产品外观和静置稳定性等均较好;固沙剂在240℃下热稳定性良好,保水性和压缩强度能够满足实际固沙应用中的要求。     

Response of a Submersed Macrophyte Hydrilla verticillata （L.f） Royle,to Sodium Dodecylbenzene Sulfonate Stress

The acute toxicity of Sodium dodecylbenzene sulfonate （SDBS） to subcamersed macrophyte Hydrilla verticillata （L.f） Royle was studied. Chlorophyll contents and the activities of 3 antioxidant enzymes： superoxide dismutase （SOD, EC 1.15.1.1）, catalase （CAT, EC 1.11.1.6）, peroxidase （POD, EC 1.11.1.7） in the leaves were investigated under different concentrations of SDBS, The chlorophyll contents in leaves of experimental plants decreased gradually, while the electrical conductivity of culture solution increased gradually with the increased dose of SDBS. Under higher concentrations of SDBS （32 mg/L and 128 mg/L） treatment, SOD lost its activities completely after 24 h. The native PAGE analysis indicated the diversity of POD isoenzymes was obvious under different concentrations of SDBS stress.     

超声-Fenton试剂联合降解水中十二烷基苯磺酸钠的研究

采用功率超声与Fenton试剂联合的新方法降解水中十二烷基苯磺酸钠(SDBS)．实验研究了超声反应时间、硫酸亚铁用量、氧化剂H202用量和初始溶液pH值等因素对降解效果的影响．结果表明：在超声波频率59kHz、功率45W、反应时间45min、溶液起始pH值3、硫酸亚铁和双氧水质量浓度分别为0．65g／L和1．2g／L的最佳降解条件下,SDBS的降解率可达80％,说明超声-Fenton试剂联合法是一种有效降解SDBS的方法．