利用旋转圆盘设备研究聚氧化乙烯（PEO）减阻和机械降解规律

针对聚合物减阻剂易于降解的问题,探讨聚氧化乙烯的减阻和机械降解规律。采用自行研制的旋转圆盘减阻率测试设备,辅以乌氏黏度计,通过研究水相减阻PEO的分子量、浓度、温度对减阻性能的影响,并探讨机械和超声降解引起的减阻率和溶液黏度变化。减阻聚合物的减阻效果与本身空间结构、流体的流动状态、聚合物浓度等有关。同环道系统的测试规律一致,PEO减阻率随旋转圆盘转速引起的雷诺数增加而增加。不同分子量的PEO均存在最佳减阻加剂浓度,高分子量的最佳加剂浓度要低于低分子量。温度升高,不利于没有侧链的PEO的减阻。PEO的降解过程是由外加能量的传递诱导自由基反应,机械降解过程在搅拌30 min后就不再明显;超声降解,随着时间的延长,降解比例不断提高。     

聚合物溶液在地层渗流过程中粘弹性变化规律研究

研究了聚合物溶液在多孔介质中的流变特征。分析了聚合物溶液渗流过程中的弹性变化及其影响因素。结果表明,聚合物溶液的黏度在近井地带下降较大,随着推进距离的增加,降解率逐渐减小,保持较高的工作黏度;聚合物溶液在渗流过程中,弹性的变化分为两个阶段:解缠时产生的弹性和拉伸时产生的弹性。相同黏度聚合物溶液,低分子量聚合物溶液,因为浓度较高,分子链间的缠绕度大,解缠弹性较大。解缠弹性和拉伸弹性都改变井底压力梯度,提高驱油效率。     

氯化聚丙烯超声降解的动力学

测定了不同浓度氯化聚丙烯(CPP)甲苯溶液超声降解的分子量,并用数据拟合法求出了聚合物超声降解极限分子量。由于常用的超声降解动力学方程对实验数据拟合的精度不能令人满意,为了准确建立CPP在甲苯溶液中的超声降解动力学方程,提出了一个改进的动力学方程式:1Mt-Mlim-M0-1Mlim=kt。它能准确地描述CPP超声降解过程。用该方程拟合的聚合物超声降解数据,效果比文献提供的方程好。在超声降解过程中,随CPP浓度的增大极限分子量增大而降解速率常数则减小。     

二元复合体系稳定性室内研究

针对二元复合体系黏度及界面张力稳定性开展室内实验研究,实验结果表明:2 500万分子量聚合物和3 500万分子量聚合物,在前7天黏度均降低较快,15天之后体系黏度渐趋稳定,但是后者抗老化能力明显比前者强;体系界面张力值随时间变化呈现出先降低,然后再升高,逐渐平稳的趋势,15天之后体系界面张力渐趋稳定;老化时间和表活剂浓度一定时,聚合物浓度越高,体系黏度越大,体系的界面张力越大;当老化时间和聚合物浓度一定时,二元体系表面活性剂浓度增大黏度略微增大,界面张力值随表面活性剂浓度增加而降低。     

基于表观黏度的新疆岩沥青改性沥青的老化动力性能研究

本文通过室内模拟老化试验,探究了不同老化条件下基质沥青和新疆岩沥青改性沥青表观黏度的变化规律,以黏度为参数建立了老化动力学模型,求得老化反应活化能和老化反应总速率等动力学参数。研究表明：短期老化过程中两种沥青的表观黏度呈指数增长;改性沥青具有更低的反应速率和更高的活化能;所建立模型的计算值与实测值相关性较高;能够准确的表征新疆岩沥青改性沥青和基质沥青老化过程中表观黏度的变化规律。     

基于绝对反应速率理论的PMMA/MMA溶液的黏度

基于Eyring的绝对反应速率理论研究了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/甲基丙烯酸甲酯(MMA)溶液在不同温度、不同浓度下的黏度,讨论了聚合物溶液黏性流动活化能与溶液中聚合物质量分数以及聚合物分子量的关系。最后通过拟合得出聚合物溶液的黏度与温度,溶液的浓度以及聚合物分子量的关联式。通过此模型计算出的黏度数值与文献值吻合良好。     

基于表观黏度的新疆岩沥青改性沥青的老化动力性能

通过室内模拟老化试验,探究了不同老化条件下基质沥青和新疆岩沥青改性沥青表观黏度的变化规律。以黏度为参数建立了老化动力学模型,求得老化反应活化能和老化反应总速率等动力学参数。研究表明:短期老化过程中两种沥青的表观黏度呈指数增长;改性沥青具有更低的反应速率和更高的活化能;所建立模型的计算值与实测值相关性较高;能够准确地表征新疆岩沥青改性沥青和基质沥青老化过程中表观黏度的变化规律。     

配注过程中聚合物溶液的黏度损失分析

在聚合物驱油中黏度是驱油效率的关键参数,而要控制配注过程中聚合物溶液黏度损失,必须从配注工艺的优化入手.通过理论分析与现场试验相结合的方法,发现常规的配注工艺过程中,在过滤器、注聚泵、静混器、炮眼等主要环节的黏度损失总和高达50%~60%.而根据实际聚合物驱油配注条件与环境情况,通过合理选择设备与参数进行配注工艺过程优化,可使聚合物溶液总黏度损失减少8%~16%.     

H2O2氧化降解壳聚糖的动力学

为制备分子量分布较窄的可溶性低分子量壳聚糖，研究了简单均相体系下双氧水降解壳聚糖的过程与机理，考察了温度、双氧水浓度和时间对降解反应的影响，实验结果显示均相条件下壳聚糖的氧化降解符合无规降解动力学规律．同一降解体系中，同一反应时刻下，水解产物的分子量的倒数与反应温度成正比．     

聚乳酸和ε-己内酯共聚物生物可降解材料的体外降解研究

通过对聚乳酸和ε-己内酯共聚物(PDLLCA)的体外降解性能的相关实验研究, 探讨了在降解过程中, 厚度相当的不同分子量的PDLLCA之间, 多孔和无孔的PDLLCA之间的黏均分子量变化, 质量损失率, 缓冲溶液pH值变化的关联性. 实验结果显示:共聚物中ε-己内酯含量相对高的样c膜降解程度明显快于ε-己内酯含量相对低的样a膜、样b膜;黏均分子量相对较大的样b膜的降解程度明显大于黏均分子量相对较小的样a膜;多孔的PDLLCA膜降解程度明显大于无孔的PDLLCA;在降解了两周后, 质量损耗还没有发生明显变化时, PDLLCA的黏均分子量已经明显降低;浸泡样品的缓冲溶液的pH值只有微小的变化, 如将PDLLCA材料植入体内, 使体液的pH值变化微小, 就不会干扰正常的生理反应, 则有利于手术后的组织恢复.     

60Co-γ不同剂量辐照对明胶特性的影响

研究经0-52.7 kGy^60Co-γ射线照射后的明胶黏度、胶凝特性、蛋白组分、分子量与吸收剂量的关系,结果表明,明胶的特性黏度、相对黏度、凝胶强度、熔化温度和分子量随剂量的增加呈下降趋势.明胶的大分子物质含量随剂量的增加而减少,M n和M w范围为7 839-10 861,32 444-36 506.分子量分布逐渐加宽,范围为3.36-4.45.同时,辐照后明胶膜的胶凝点上升,范围39.8-42.7℃.明胶颗粒的致密性好,表面平滑.实验结果说明,在有限水和无限氧气存在下,小分子量明胶的辐射反应为分解反应.     

超支化不饱和聚(酰胺-酯)的改性及热分解动力学

采用不同链长的十四酰氯和十八酰氯对超支化不饱和聚(酰胺-酯)(MHBP)的端羟基进行原位端基改性,制备出2种改性超支化聚合物,用傅立叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、黏度法等对其结构及性能进行表征,并研究了它们的热分解行为及其热分解动力学.结果表明,其热分解反应不是一级反应,改性超支化聚合物的热稳定性与末端烷烃链的长度有关,用Ozawa法求出了热分解表观活化能.     

缠结对超高分子量聚丙烯腈特性粘度测定的影响

在以粘度法测定超高分子量聚丙烯腈(Ultra-High Molecular WeightPOlyacrylonitrile,以下简称UHMWPAN)分子量时发现,在溶解完全的用于测定特性粘度的UHMWPAN二甲基甲酰胺(DMF)稀溶液中,大分子链间保留着未被溶剂舒解的“天生缠结”(Inborn Entanglement),使所测特性粘度和表观分子量偏大.天生缠结是高聚物在聚合过程产生,它在稀溶液中保留的数量受到溶解和溶液处理条件等因素影响,通过机械剪切,可在无机械降解状态下完全解除大分子链间的天生缠结,得到没有缠结影响的正确特性粘度和分子量,由此确立UHMWPAN特性粘度测定方法.     

多元混合PBX炸药孔隙塌缩热点模型

为能模拟不同炸药配比的多元混合PBX炸药冲击起爆过程,在弹黏塑性双球壳孔隙塌缩热点模型的基础上,考虑混合炸药中各炸药组分之间的耦合机制,建立了一个多元混合PBX炸药孔隙塌缩热点模型,并根据该模型给出了新的热点反应速率的理论表达式. 运用该模型计算了不同炸药配比的HMX/TATB二元混合PBX炸药在冲击起爆点火阶段的反应度. 计算结果表明,该模型可以较好地描述炸药配比对多元混合PBX炸药点火过程的影响.      

聚L-丙交酯的制备及其热稳定性能的研究

对聚丙交酯的合成和热稳定性进行了研究。单体重结晶次数、辛酸亚锡浓度、聚合时间等条件均是影响聚合物特性粘数的重要因素。热稳定剂对聚丙交酯的分子量几乎没有影响。优化聚合条件可以获得粘均分子量大于200000的聚丙交酯材料,聚合结果具有良好的重复性。实验表明在高于聚合物熔点温度以上,聚丙交酯表现出热不稳定性。热稳定剂ULTRONOX 626A能够有效降低聚丙交酯的热降解幅度。     

阳离子对聚合物溶液黏度损失的影响机制

研究Na^+、Ca^2+、Mg^2+等阳离子对聚合物溶液黏度的影响机制,考察不同离子质量浓度对聚合物溶液黏度的影响,利用扫描电镜对聚合物微观形貌进行分析,利用凝胶色谱-示差折光检测器对聚合物相对分子质量进行检测,采用分子动力学模拟研究阳离子对聚合物分子构型的影响。结果表明:Na^+质量浓度高于5 g/L、Ca^2+和Mg^2+质量浓度高于0.4 g/L,聚合物黏度损失超过70%;外加阳离子条件下,聚合物相对分子质量变化不大,但均方回转半径降低;阳离子导致聚合物溶液黏度降低的主要原因是阳离子与聚合物分子链内的带负电基团的静电吸引作用造成对聚合物分子链的压缩,从而使聚合物分子链卷曲、收缩。     

淀粉/聚乙烯薄膜中聚乙烯的降解特性研究

对含３０％淀粉的淀粉／聚乙烯薄膜进行环境降解、环境生物降解和环境曝晒试验,发现淀粉／聚乙烯薄膜在环境中暴晒降解的速度远远大于生物降解的速度,在应用环境中经过４周的降解,薄膜中聚乙烯的分子量损失达６２．５％;经５周的曝晒降解后,薄膜中聚乙炮的分子量损失达８７．５％;薄膜降解后,平板流变粘度降低２个数量级以上。     

调节剂对缩聚物相对分子质量分布及特性粘度的影响

运用概率统计的方法推导了调节剂与缩聚物相对分子质量及相对分子质量分布的关系式。用已内酰胺开环缩聚反应进行了实验验证。指出:调节剂的官能度对相对分子质量分布有较大的影响。聚合物的特性粘度不仅是相对分子质量的函数,也是相对分子质量分布的函数,并得出了聚酰胺-6特性粘度与数均相对分子质量及相对分子质量分布指数的经验关系式。     

壳聚糖的制备及降解工艺条件的选择

本文探讨了壳聚糖的制备方法及使用NaNO_2降解法制备低聚壳聚糖的工艺条件。采用酸碱水解的方法制得壳聚糖,并对其理化性质进行了检测;同时采用正交试验设计探讨了降解条件对产物特征粘度和粘均分子量的影响。试验结果表明,各降解条件对壳聚糖粘均分子量的影响大小为:反应时间>反应温度>10％NaNO_2用量>乙酸浓度,最佳处理为:10％NaNO_2的用量0.6mL,反应温度40℃,反应时间45min,乙酸浓度1％。