油井水泥复合型自愈合剂的研制和评价

为提高油井水泥自愈合剂的利用率,可以利用合适的壁材将自愈合剂包被起来,达到保护自愈合剂的功效。本文采用一种改性PVA作为包被剂,通过流化床制微胶囊法制成了一种油井水泥复合型自愈合剂XK-1。实验结果表明XK-1具有一定抗搅拌能力,能减少制浆过程中自愈合剂的损失,有效提高自愈合剂的利用率,增强自愈合效果。XK-1与CW-1水泥石微裂缝断面电镜扫描对比结果显示,XK-1水泥石断面产生了填充物质更多,能提供更长期的自愈合作用,自愈合效果明显提高。     

油井水泥增韧剂的无皂乳液合成及性能评价

针对丁苯胶乳增韧剂存在的问题,合成了一种油井水泥胶乳增韧剂OWCL-1G并对其性能进行了评价.引入反应型乳化剂2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),采用无皂乳液聚合,避免了传统乳液聚合中残存的乳化剂吸水后导致水泥石溶胀、软化、强度下降等不利后果.乳液热失重、抗盐性、冻融稳定性测试表明:OWCL-1G耐热性良好,260,℃时开始分解,其抗盐达饱和,冻融稳定性良好.对含OWCL-1G水泥浆API失水量考察发现,OWCL-1G具有一定的控失水能力,与降失水剂配伍使用可获得低滤失量水泥浆.抗压和抗折强度测试表明,水泥石抗折强度明显提升,说明OWCL-1G有效增强了水泥石的韧性.扫描电子显微镜(SEM)测试表明,胶乳颗粒在水泥微缝隙间形成绒状桥接结构,而纯水泥的水化产物没有这种结构.     

基于分子动力学的不同沥青分子自愈机制分析

对沥青材料自愈合机理的探究是评价沥青愈合潜力的关键因素之一,这对于预测沥青的疲劳寿命有着关键性作用。为了探究沥青材料的自愈合性能,本文基于分子动力学模拟,利用Materials Studio软件建立基质沥青、SBS改性沥青、老化沥青以及老化SBS改性沥青的三维微裂缝模型,并通过密度分析,相对浓度分布以及自由体积分数等方法,分析自愈合模型的愈合情况。结果表明,SBS改性剂对沥青的自愈有一定的促进作用,老化对沥青的自愈有一定的抑制作用,四种沥青的自愈潜力从大到小依次为SBS改性沥青、基质沥青、老化后SBS改性沥青以及老化沥青。     

自固化磷酸钙微球的制备与表征

采用反相乳液法制备了一种新型的自固化磷酸钙微球,其粒径范围为100～1000μm,中位径在388～605μm之间,内部有43.4%～66.7%的凝胶孔和微孔.通过正交试验获得了稳定制备微球的优化工艺参数:搅拌速度150r/min,明胶质量浓度8.0g/mL,油水相体积比10∶1,液固比2.0∶1.文中还研究了在此工艺条件下制备的自固化磷酸钙微球的流动性、力学性能、抗崩解性及细胞相容性.结果表明:所制备微球的流动性良好,自然堆积安息角为28.4°～31.6°;微球有良好的韧性,不易破碎,经过充分水化后,微球的抗压性能显著提高;微球在模拟生理条件下具有良好的抗崩解性和良好的细胞相容性.     

微胶囊沥青混合料自愈性能

为揭示微胶囊沥青混合料自愈性能的影响因素,为微胶囊沥青混合料设计与性能提升提供依据,采用原位聚合法合成了以三聚氰胺-尿素-甲醛树脂(MUF)为囊壁、低品质植物油为囊芯的微胶囊,制备微胶囊沥青混合料并评价其自愈性能。针对不同沥青类型、不同微胶囊掺量、不同愈合温度、不同愈合环境以及不同愈合时间的微胶囊沥青混合料,基于三点弯曲的断裂-愈合-断裂试验,以愈合前后的断裂强度恢复率(HS)作为评价指标,研究了微胶囊沥青混合料的自愈合效果,揭示了微胶囊掺量、服役条件(愈合温度、愈合时间、水分和氯盐侵蚀)、材料属性(沥青种类)对其自愈性能的影响规律。结果表明：微胶囊基质沥青混合料的自愈合能力优于微胶囊SBS改性沥青混合料,随着愈合时间的延长、愈合温度的升高和微胶囊掺量的增加,微胶囊沥青混合料的愈合效果均越来越好;对于普通沥青混合料,浸水和盐溶液均会降低其自愈性能,并且SBS改性沥青混合料的耐盐性较高。微胶囊基质沥青混合料的HS随氯盐浓度的增加先降低后增加,SBS改性沥青混合料的HS则一直增加,这是由高浓度氯盐环境加速微胶囊破裂所致。该研究在揭示浸水及氯盐环境下微胶囊沥青混合料自愈合性能影响规律的同时,...     

阳离子表面活性剂微乳液中甲基丙烯酸甲酯聚合研究

研究了不同温度(30℃、40℃、50℃)、不同盐水浓度(1%、3%、5%(质量百分数))条件下,阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)/正丁醇—甲基丙烯酸甲酯(MMA)—水(或盐水)拟三元体系三相图,并对甲基丙烯酸甲酯微乳液聚合反应进行了研究。研究表明:(1)随着温度升高,微乳区间增大;(2)盐类物质的加入对甲基丙烯酸甲酯在微乳液中有增溶效应;(3)甲基丙烯酸甲酯微乳液聚合反应速率随着温度升高而增大。     

矿物掺合料对混凝土增强机理的研究

研究了细磨的粉煤灰、矿渣对混凝土的增强作用,利用SEM分析其增强机理。结果表明:与纯水泥混凝土相比,单掺20%细磨粉煤灰1 d和3 d强度略低,28 d和56 d强度有较大增长;单掺20%细磨矿渣后,1 d强度略低,其余3个龄期强度均有提高。当细磨的矿渣和粉煤灰按1 1的比例混掺后4个龄期的强度均有所提高,说明混掺增强效果最好。SEM分析表明,强度的提高是由于细粉的微填充作用和积极参与水泥水化反应而使混凝土的致密程度提高并使水泥石与集料间的过渡层性能改善所致。     

单分散型高分子纳米微球的制备和三维有序连接

采用种子乳液聚合法制备了纳米级聚苯乙烯微球,通过重力沉降筛选出尺寸适宜的单分散型聚苯乙烯微球(约100nm),蒸发自组装成微球紧密堆积结构。检测结果表明,获得的纳米级聚苯乙烯微球分散单一,三维有序排列良好。     

丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚合竞聚率的测定

分别采用溶液聚合与反相微乳液聚合制备丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物P（AM／SA），离子色谱法测定聚合物的阴离子度，分别采用F—R法、K—T法和YBR法计算单体竞聚率，通过竞聚率值预测共聚物的微结构，实验结果表明，微乳液聚合比溶液聚合制得的共聚物的结构更趋于无序排列分布．     

混合材颗粒级配对水泥强度的影响

研究了矿渣、粉煤灰经细磨处理后对水泥力学性能的影响.矿渣、粉煤灰经细磨处理后均能明显提高其水化活性,在纯熟料水泥中掺50%的细磨矿渣,其28天强度仍超过纯熟料水泥;纯熟料水泥中掺50%细磨粉煤灰,其强度比纯熟料水泥要低,但仍可达到GB1344-92标准425水泥强度要求.     

填充银纳米线自修复型导电胶

采用乳液聚合法制备了壳为聚苯乙烯,核为分散有银纳米线的聚硫醇与二乙基苯胺(DMBA)的混合物的核壳结构纳米粒子.将这些纳米粒子分散在填充有银纳米线的各项同性导电胶(ICA)胶体中,在外界作用力下,这些纳米核壳结构粒子自动破裂,聚硫醇与DMBA的混合物与胶体中过量的环氧基团快速反应,自动修复受外力破坏产生的胶体微裂纹,同时核壳结构粒子中的银纳米线均匀分散在修复处,起到对导电网络的修复作用.研究了核壳结构粒子的填充量对导电胶力学及电学修复效果的影响.并对修复机理进行了阐述.     

一种自修复固化土的抗拉强度试验

固化土在道路工程上运用广泛,其抗压强度高但抗拉强度低,且易产生干缩裂缝导致强度降低.介绍一种具有强度自修复功能的固化剂,并对其开展抗拉(劈裂)强度试验研究.通过室内试验及电镜扫描试验发现,相较于传统的水泥固化土,添加自修复固化剂后,劈裂强度和水稳定性显著提升.养护3d和7d后破坏,水泥土和自修复固化土均具备一定的劈裂强度自修复能力,养护14 d后破坏,自修复效果大部分来源于自修复固化剂,且自修复强度随自修复固化剂掺量的增加而增加.水泥水化反应生成水化硅酸钙胶体(C-S-H),自修复固化剂中的水性聚合物经固化形成均匀的分子网络结构,两者相互搭接,形成了强度更高、孔隙率更小的交互空间结构.     

基于微生物的水泥基材料裂缝自修复技术研究进展

 微生物自修复水泥基材料裂缝因具有较大的修复潜力和环境友好等特点而受到广泛关注。从微生物自修复水泥基材料裂缝发展历程、微生物诱导矿化沉淀结晶机理、微生物诱导矿化产率及影响因素、微生物的固载及固载后矿化活性的测定、裂缝制作方法及修复养护条件、修复效果表征方法、裂缝自修复效果和微生物自修复剂对水泥基材料自身性能的影响方面,综述了其研究进展,并指出了目前微生物自修复水泥基材料研究中主要存在的问题。     

阴离子有机硅乳液的制备

介绍了八甲基环四硅氧烷（D4）阴离子有机硅乳液的制备方法;对由D4、十二烷基苯磺酸（DBSA）、交联剂和水组成的阴离子乳液体系进行了研究,探讨了温度、乳化剂和交联剂等对聚合的影响．结果发现,以D4单体为原料、DBSA（与D4单体质量之比为10％）为乳化剂,在反应后期（即D4转化率为80％时）滴加交联剂所得乳液体系的性能较好．     

低热封包装材料用丙烯酸酯乳液的合成研究

针对双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)包装材料,制备低热封丙烯酸乳液涂层材料.通过考察聚合工艺,调节单体比例、乳化剂、引发剂及其用量,测定乳液性能.研究结果表明:以十二烷基硫酸钠(K12)作为乳化剂,其适中的质量分数为0.5%,以质量分数为0.5%的过硫酸铵作为引发剂,软硬单体按质量比为1∶1混合,进一步加入质量分数为2%的功能性单体丙烯酸(AA),所制备的乳液稳定性较好,成膜性优异,热封强度达到2.64 N/cm,大大超过现有市场产品的性能.     

自交联型丙烯酸酯共聚物乳液稳定性的研究

采用种子乳液聚合法合成自交联型丙烯酸酯四元共聚物乳液。对这类乳液的耐电解质、耐碱和机械离心稳定性进行了研究。并测定了乳液的电导度,考察了聚合方式、活性单体种类及其用量对聚合物乳液稳定性的影响。     

水性涂料苯丙乳液的研究

为适应环保、市场要求,开发研制了新型水性涂料苯丙乳液分析了苯丙乳液的组成以及该组成与其性质之间的关联以苯乙烯和丙烯酸丁酯作为主要单体,引用甲基丙烯酸及甲基丙烯酸甲酯作为必要成分,采用过硫酸盐作引发剂,在乳化剂作用下进行聚合制得苯丙乳液通过一系列试验,确定了生产该乳液的配方,探讨了乳液聚合的种类,确定以种子聚合作为生产该乳液的最佳乳化方式,明确了该乳液的生产工艺,提供了该乳液的生产设备,并且配备了详细的设备安装图研究了该乳液配方中乳化剂、引发剂和缓冲剂等在其生产中的作用及对最终产品用途的影响,以及种类与用量的确定最终采用的乳化剂是ＯＰ－１０、ＯＳ－１的混合体,以过硫酸铵为引发剂、小苏打为缓冲剂来确保体系的稳定性及产品的质量,因而引出了氨水的使用目的、使用用量及使用效果另外,探讨了单体滴加方式、滴加时间,提供了产品的检测手段及检测标准     

有机硅改性丙烯酸酯乳液聚合的乳化体系研究

研究了三种单体投入方式对有机硅改性丙烯酸酯乳液聚合稳定性及性能的影响.单体转化率、凝胶率及粒径分析结果表明,采取半连续种子乳液聚合方法最有利于硅丙乳液聚合,单体转化率达97％,凝胶率小于0.6％,平均粒径为100nm,且分布较窄．在此基础上进一步研究了复合乳化剂的配比及用量对乳液性能的影响,实验结果表明m(阴离子)/m(非离子)/m(两性)复合乳化剂体系配比为2:1:1且用量为4％时能够获得综合性能较好的乳液,且反应性乳化剂DNS-86可以随其他种类乳化剂一起全部加入反应体系．红外分析及透射电镜观察进一步表明在该最佳乳化剂体系条件下通过单体滴加方式能够获得形态规整、大小基本一致的硅丙乳液．     

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。