添加剂对磷酸钙骨水泥流变性能的影响Ⅱ.聚乙二醇

采用高级流变扩展系统对引入聚乙二醇(PEG)后的磷酸钙骨水泥(CPC)浆体的流变性能进行了考察,在固化液中引入不同相对分子质量的聚乙二醇可改善CPC的流变特性。采用稳态流变实验得到粘度曲线;采用滞后环面积评价法考察CPC浆体的触变性。结果表明：CPC是一种剪切变稀的浓悬浮体,添加PEG后体系粘度增大、触变性增强、结构可恢复性变好。随着PEG浓度的增加(0．005≤W≤0．30),体系粘度增大,体系的触变性增强。综合评价后得出0．01≤WPEG≤0．10范围内对磷酸钙骨水泥混合体系的流变性能有较好的作用。     

双鸭山煤油煤浆流变特性的影响因素

为研究双鸭山煤油煤浆的流变特性,采用旋转粘度计分析了在30～70 ℃煤颗粒的直径、煤浆质量分数、煤浆温度以及剪切速率等因素对双鸭山煤油煤浆流变特性的影响规律.结果表明:实验条件下,双鸭山煤油煤浆体系的流变特性符合幂定律模型;当煤粉颗粒直径增大时,煤浆的流变指数n值增加而稠度系数K值减小;随着煤浆质量分数的增大,煤浆的K增大,n减小;随着温度的升高,K值减小;随剪切速率的增大煤浆体系的表观粘度值减小,煤浆体系表现出一定的剪切稀化行为.     

全尾砂膏体搅拌剪切过程的触变性

膏体触变性是一种复杂的流变现象,涉及到膏体的搅拌制备、管道输送、采场流动等多方面,但是对膏体的触变性机理目前还缺乏统一的认识,对全尾砂膏体处置技术中出现的各种与触变性相关现象还难以解释。针对全尾砂膏体搅拌剪切过程中的触变行为,对某尾矿全尾砂膏体在不同条件下进行流变测试,研究全尾砂粒级、膏体中固相质量分数、水泥添加量、静置时间等因素对膏体触变的影响规律,分析全尾砂膏体触变行为及其对全尾砂膏体稳定性能的影响。研究结果表明,全尾砂颗粒以三维网状结构弥散于浆体空间,其触变性与屈服应力及膏体料浆稳定性相关,受到料浆中超细成分、灰砂比、固相质量分数等影响,膏体触变特征可划分为剪切破坏及静置恢复两个过程,其流变特性具有随时间而变化的特点。     

不同温度磁化水对水泥净浆流变性能的影响

为明确不同温度磁化水对水泥净浆流变性的影响,用不同温度的磁化水拌制水泥净浆,采用旋转流变仪进行流变性能测试,得到了水泥净浆流变性能变化规律.实验结果表明,温度升高,水泥净浆屈服应力增大,塑性黏度减小.水经过磁化处理,表面张力减小,30℃时减小最多,减小15.74％.相比较于普通水搅拌的水泥浆体,用磁化水搅拌的水泥净浆的屈服应力增大,塑性黏度先增大后减小.磁化组的水泥浆体Zeta电位低于普通组,水化热高于普通组,证明磁化处理使得水泥浆体初期水化更加充分;触变环面积变化规律与塑黏度变化规律一致.     

焦水煤浆流变性及其核磁共振研究

利用风化煤、大港石油焦制备成浆体燃料PCCWS，考察了浆体的流变性质并利用HNMR考察了PCCWS中水质子的动态行为。结果表明：随着浆体浓度的增大，屈服应力值和粘度均表现为增加；浆体中水质子的化学位移移向低场，自旋——晶格弛豫时间T1值则减小。浆体中束缚水和自由水的份客及其活动性对浆体的NMR性质有很大的影响。     

TS和温度对污泥流变特性的影响

对污水厂的污泥进行流变特性分析,考察不同TS下污泥的极限黏度、屈服应力、触变性等流变特征指标的变化规律,并重点探讨TS和温度对污泥流变特性的影响。结果表明：当活性污泥TS为0.86%时,剪切速率从0增加到100s-1的过程中,污泥具有假塑性流体的特征,但随剪切速率的不断增大(100s-1到1000s-1时）,表现出胀塑性流体的特征,其流变特性可用Herschel-Bulkley模型来描述。屈服应力与TS的呈幂律关系;极限黏度和触变环面积与TS呈指数关系;污泥黏度和触变环面积随温度升高而呈现降低趋势,且低剪切速率对黏度这种趋势的影响更加显著。     

总固体和温度对污泥流变特性的影响

对污水厂的污泥进行流变特性分析,考察不同总固体(total solid,TS)下污泥的极限黏度、屈服应力、触变性等流变特征指标的变化规律,并重点探讨TS和温度对污泥流变特性的影响。结果表明:当活性污泥TS为0.86%时,剪切速率从0~100 s-1的过程中,污泥具有假塑性流体的特征,但随剪切速率的不断增大(100~1 000 s-1时),表现出胀塑性流体的特征,其流变特性可用Herschel-Bulkley模型来描述。屈服应力与TS的呈幂律关系;极限黏度和触变环面积与TS呈指数关系;污泥黏度和触变环面积随温度升高而呈现降低趋势,且低剪切速率对黏度这种趋势的影响更加显著。     

高吸水冻胶调剖堵水剂的流变性能

研究了高吸水冻胶调剖堵水剂HSG成胶前溶胶体系的流变性能。通过考察主剂共聚物含量对溶胶体系表观粘度的影响,以及粘温特性、触变性、蠕变-回复、小幅振荡剪切应力扫描和频率扫描实验,确定了溶胶体系的流变性参数。结果表明:HSG溶胶体系的表观粘度随主剂共聚物含量增加而增大,随温度升高明显下降。HSG溶胶体系表现出正触变性,主剂共聚物含量越大,溶胶体系触变性越强。蠕变-回复实验表明:随共聚物含量的增加,溶胶体系弹性增强。通过小幅振荡剪切应力扫描、频率扫描实验得出随主剂共聚物含量增加,线性粘弹性区域变宽,储能模量、耗能模量和复合动态粘度变大。     

煤浆浓度对油煤浆流变特性和表观黏度的影响

煤浆质量分数是影响油煤浆流变特性的主要因素之一。文中研究了煤浆质量分数对内蒙古胜利褐煤与液化起始溶剂和循环溶剂配制成的油煤浆的流变特性和表观黏度的影响。采用NXS-11A型旋转黏度计测量煤浆体系在30～70℃时在不同剪切速率下的剪切应力和表观黏度,绘制煤浆体系流变曲线和黏度曲线,分析了流变和黏度特性。结果表明:在实验条件下胜利褐煤起始溶剂油煤浆和循环溶剂油煤浆都符合宾汉流体的特征;油煤浆体系的塑性黏度、屈服应力和表观黏度都随煤浆质量分数的增大而增大,煤浆的表观黏度与煤浆质量分数之间呈指数增长型关系,当煤浆质量分数超过一定数值范围后,煤浆体系的表观黏度会急剧上升。     

石灰石粉对碱激发胶凝体系流变性能的影响

为解决碱胶凝材料反应过快而导致其流变性和工作性能差的问题,采用流变学原理研究了不同掺量下的石灰石粉(0%、5%、10%、15%、20%)对固体水玻璃和液体水玻璃激发矿渣—粉煤灰胶凝材料流变特性的影响。研究结果表明,新拌胶凝材料浆体内部的屈服应力和塑性黏度是影响碱胶凝材料流变性和工作性能的关键因素;反应生成的凝胶造成浆料内部颗粒团聚以及颗粒间作用力和摩擦力增大,从而导致屈服应力和塑性黏度增大,可以通过添加惰性矿物来改变浆料的屈服应力和塑性黏度;固体和液体水玻璃激发矿渣—粉煤灰胶凝材料符合Bingham模型,加入石灰石粉并未改变其流变模型;石灰石粉对固体水玻璃和液体水玻璃激发矿渣—粉煤灰胶凝体系的屈服应力和塑性粘度影响稍有不同,在液体水玻璃激发浆料体系中的塑性粘度以石灰石粉掺量20%为最小,而在固体水玻璃体系中掺入石灰石粉可使浆料的塑性粘度降低15%～30%。     

赤泥浆体管道输送参数的计算方法

对氧化铝厂未级尾矿浆体──赤泥浆体的流变特性和管道输送特性进行了研究．实验中．使用自制的毛细管粘度计通过校正测定了浆体的粘度，分析了流变参数随浓度和温度的变化规律，研究了在现场中浆体出现的两种流态的水力坡降，并给出了它们的计算方法．     

环境温度和水化时间对纳米偏高岭土水泥浆流变性的影响

为研究环境温度和水化时间对纳米偏高岭土(NMK)水泥浆流变性的影响，利用流变性方法测量不同环境温度(8～45℃)和水化时间(10～90min)条件下NMK水泥浆流变性的变化规律.同时采用X-射线衍射仪和激光粒度仪分析新拌NMK水泥浆水化特性及絮凝结构.考虑环境温度、水化时间、NMK掺量和水胶比的影响，基于BP神经网络建立了流变参数预测模型.结果表明：水泥与水接触90min内水泥水化缓慢，NMK颗粒特性和絮凝结构是影响新拌水泥浆流变性的主要因素.NMK水泥浆流变特征符合修正Bingham模型，浆体呈现剪切稀化行为；随环境温度(8～45℃)升高，NMK水泥浆表观黏度降低，触变性先增大后减小，且水泥浆触变性在27℃左右达到最大值；环境温度对屈服应力和塑性黏度无显著影响.掺1%～10%NMK水泥浆表观黏度、屈服应力和塑性黏度随水化时间(10～90min)的变化幅度较普通水泥浆小.考虑环境温度、水化时间、NMK掺量等多因素影响的BP神经网络模型所预测流变参数与试验值吻合较好.     

聚乙烯吡咯烷酮对炭黑分散体流变性的影响

黏度和触变指数是对炭黑分散体流变性能的简单量化表征。通过在炭黑分散体母体中加入不同相对分子质量和不同添加量的PVP,制备了具有不同流变性能的炭黑分散体,检测并分析了各炭黑分散体的黏度-温度曲线、黏度-剪切速率曲线和触变指数,以此来探讨PVP对其流变性能的影响。结果表明:炭黑分散体母体具有剪切稀化行为,加入PVP后可以显著提高体系的表观黏度和触变指数;该体系的表观黏度随温度升高而呈线性降低,对温度具有依赖性。     

硅酸盐—硫铝酸盐复配水泥浆液流变特性试验研究

基于小振幅震荡剪切测试原理,采用新型试验方法研究了不同复配比例的硅酸盐-硫铝酸盐水泥混合体系浆液黏度时变特性和触变性,同时结合扫描电镜(SEM)试验对不同龄期下的水泥石微观特性进行分析。结果表明,硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥体系水化过程中出现相互促进和水化叠加效应,水泥水化和凝结速度加快。复配水泥浆液触变性随着混合比例不同呈现出先增大后降低、再增大再降低的变化趋势。通过探究硅酸盐-硫铝酸盐复配水泥浆液水化过程和流变特性,为复配水泥浆液在实际工程中的应用提供理论支撑。     

两性瓜尔胶水溶液浓度对其动态黏弹和触变性能的影响

采用ARES先进流变扩展系统,考察了两性瓜尔胶溶液浓度对其动态黏弹及触变性能的影响。随两性瓜尔胶溶液浓度的提高,体系的储能模量(G′)、损耗模量(G″)及动态复数黏度(η*)随之增大,而有关动态损耗角(tanδ)则随之减少;相比之下,体系的弹性响应随浓度增强程度强于黏性响应。基于ARES瞬态操作模式,考察了不同浓度两性瓜尔胶溶液的触变性能,发现随浓度增加体系的触变性能增强。     

阳离子乳化沥青对水泥乳化沥青浆体流变性的影响

采用流变仪测定水泥乳化沥青(CA)浆体的流变曲线,考察沥青与水泥质量比、沥青的组成和阳离子乳化沥青中乳化剂含量对CA浆体表观黏度和屈服应力的影响,通过激光粒度仪测定乳化沥青平均粒径,探讨乳化沥青平均粒径对CA浆体流变性的影响。结果表明:CA浆体属于非牛顿流体,呈现剪切变稀的特性;CA浆体的表观黏度和屈服应力都随沥青与水泥质量比和乳化沥青中乳化剂含量的增加而增大,随沥青质质量分数的增加而降低;CA浆体的表观黏度和屈服应力与乳化沥青的平均粒径负相关。     

羧甲基淀粉对地质聚合物性能及结构的影响

由于地质聚合物的高碱性,目前市面上使用的水泥基增稠剂并不适用地质聚合物体系。为了研发一种适合地质聚合物的增稠剂,采用水溶性羧甲基淀粉作为原料,结合地质聚合物反应机理,研究了其对新拌地质聚合物浆体流变行为的影响,并对改性后地质聚合物的固化性能进行了跟踪研究。实验结果表明:羧甲基淀粉能显著提高地质聚合物浆料的内聚力,有效增强其触变性、屈服应力和塑性粘度;羧甲基淀粉具有保水和缓凝作用,能有效改善地质聚合物的干燥收缩;尽管羧甲基淀粉降低了早期抗压强度,但28 d抗压强度并无明显变化。实验的结果说明了羧甲基淀粉与地质聚合物有较好的兼容性,有望成为一种绿色环保的外加剂。     

水相介质中超声处理高链玉米淀粉糊性质的变化

研究了超声波处理前后高链玉米淀粉的糊特性变化。采用超声波对含水量70％的高链玉米淀粉进行处理,运用布拉本德粘度仪以及旋转粘度计对处理前后的淀粉糊性质进行研究。结果表明随着超声功率的增大,起糊温度没有变化,峰值粘度降低,C型Brabender粘度曲线没有改变;超声处理使淀粉糊的冷稳定性增强、凝沉性减弱。不同超声功率处理的高链玉米淀粉糊均为假塑性流体;超声处理的高链玉米淀粉糊表观粘度随剪切速率的升高而降低,随着体系浓度增高,剪切稀化增强;超声处理的淀粉糊其触变性随超声功率的增大而减小。     

聚乙烯吡咯烷酮水溶液荧光光谱特性的研究

研究了pH值、加热、无机离子对聚乙烯吡咯烷酮(PVP)荧光光谱特性的影响.结果表明,在pH=5的PVP特征酸度时,PVP水溶液荧光强度较小,加入酸或碱以后,荧光强度增强.无论酸性还是碱性PVP溶液,加热都能增强PVP的荧光强度,这是因为PVP水溶液在加热时,部分吡咯烷酮环会开环破坏PVP的分子结构.无机阴离子Cl-、SO2-4、PO3-4使PVP的荧光增强.而Fe3 等过渡金属离子则使PVP的荧光强度减弱,这归究于过渡金属离子和PVP的分子碰撞淬灭过程以及过渡金属离子上的成单电子的顺磁性,加速PVP的体系间窜越.     

氧化塘污泥流变特性的研究

本文选用聚铁作为絮凝剂,考察了剪切速率、污泥浓度、污泥pH值、聚铁投加量因素对污泥流变性的影响。研究表明：污泥属于非牛顿流体,具有剪切稀化的特性;在实验污泥浓度范围内,污泥表观粘度随着其浓度增大而增大;pH值变化对污泥流变性质影响不同,酸性时体系粘度较小,随着pH的增大,表观粘度增大,碱性表现粘度较大;随着聚铁浓度的增大,污泥的表观粘度减小。这些实验现象可用颗粒的空间结构化理论及絮凝原理予以解释。