聚氨酯溶液—环三亚甲基三硝胺(RDX)界面润湿焓的测定

本文利用Calvet型微量量热计研究了聚氨酯(PU)溶液—环三亚甲基三硝胺(RDX)晶体的润湿焓△Hi。指出PU能溶于四氢呋喃、二氧六环、吡啶和它们之中的任意二元混合溶液中。本实验特意设计了一种玻璃样品池。发现对RDX晶体而言,不同浓度的聚氨酯溶液,它们的润湿焓(△Hi)值是不同的。PU溶于四氢呋喃中的润湿焓(△Hi)值为最大;而溶于吡啶时则润湿焓(△Hi)值为最小。研究聚合物溶液—RDX晶体的润焓(△Hi)有利于研究RDX晶体的纯化机理。     

润湿性反转与润湿性反转剂

为了研究润湿性反转现象及其与润湿性反转剂的关系,通过理论分析和润湿性实验研究,分析了润湿性反转现象的本质及润湿性反转剂的作用.从热力学的角度分析了润湿性与黏附功的关系,提出了润湿性因子的定义,从而应用润湿性因子判断润湿性转变的程度,结合润湿性的分类得到发生润湿性反转的临界条件.实验结果表明,根据润湿性反转临界条件,可以判断润湿性是否发生了质的变化;而且可以判断化学剂是否可以作为润湿性反转剂使用.研究结果对于采油中化学剂的筛选具有重要的指导作用.     

滤料表面性质的研究润湿接触角的测定

文章以Washburn方程为原理,用毛细上升法,通过对Washburn重点参数的测定,定量比较了四种滤料的相对润湿接触角θr的大小.结果表明,θr(核桃壳)<θr(陶砾砂)<θr(沸石)<θr(石英沙).     

压力作用下Cassie状态的热力学稳定性

维持Cassie状态在压力作用下的稳定性在超疏水材料的实际应用中极其重要.通过将超疏水界面中的液-气界面部分规范为具有自适应性的曲面,建立了柱状阵列微结构的超疏水界面模型,研究了压力作用下Cassie状态的热力学稳定性.结果表明,由于微凸起结构之间悬挂液面能量的不同,Cassie状态有基态、低能态和高能态3种形式;压力驱动Cassie状态由基态向高能态转变过程中界面能量的升高会形成界面能量势垒,这一能量势垒决定了Cassie状态的热力学稳定性并阻碍Cassie状态向过渡态转变.界面能量势垒由前进接触角和界面中固-液接触面积分数决定,因此低表面能物质、分级结构、较低的固-液接触面积分数均可提高界面能量势垒,维持Cassie状态的稳定性.细化微结构尺寸能够降低Cassie状态的界面自由能,从而避免高能Cassie状态的出现和崩溃.     

适用于柴油基钻井液的洗油型冲洗液研究

针对柴油基钻井液易残留井壁和套管壁表面,影响水泥环胶结质量这一问题,进行了FYJ洗油型冲洗液研究：（1）建立表面活性剂的优选方法;（2）优选高效表面活性剂;（3）以清洗效率、润湿反转性能及其与柴油基钻井液和水泥浆的相容性为评价指标,获得综合性能良好的FYJ洗油型冲洗液。实验结果表明：（1）适用于洗油型冲洗液用表面活性剂应选用HLB值在12~15的阴离子型、非离子型或两者复配的表面活性剂体系,且加入表面活性剂的溶液表面张力（γ）接近或小于钻井液的临界表面张力（γ_c≈23~27 mN/m）,而较优加量至少大于临界胶束浓度（CMC值）;（2）FYJ洗油型冲洗液对不同种类的柴油基钻井液的清洗效率皆达到82%以上,有较好的抗温抗盐性;（3）该洗油型冲洗液与柴油基钻井液和水泥浆的相容性良好。     

锆基非晶合金激光微织构处理及摩擦磨损性能

研发了一种基于纳秒激光表面微织构的功能化表面制备工艺.此工艺将激光表面加工与低温热处理相结合,先使用一定工艺窗口下的激光加工过程实现非晶合金表面微观形貌的织构化,再使用低温热处理过程调控激光织构非晶合金的表面能/表面化学.研究结果表明:激光加工与低温热处理共同作用下制备的非晶合金表面展现出了表面微纳结构与表面化学的改变,从而实现了超亲水向超疏水特性的转变.同时,微摩擦实验结果表明激光织构化超疏水表面可以在润滑介质的帮助下有效提升其抗摩擦磨损性能.     

高效水炮泥的降尘机理及应用研究

针对普通水炮泥在井下爆破降尘和减少炮烟效果不理想的问题,从水炮泥降尘机理的分析出发,在实验室进行了不同浓度溶液的表面张力和润湿能力的测定,研制出高效水炮泥,并在井下进行多次对比爆破实验.结果表明,使用高效水炮泥能有效降低炮采过程中粉尘的浓度,改善井下工作环境.     

表面活性剂溶液在石英上的吸附和润湿(英文)

非离子型表面活性剂TX 100和TX305,以及阳离子型表面活性剂溴化烷基三甲铵、氯化烷基吡啶和溴化烷基吡啶的水溶液在石英片上的接触角θ~0(石英/水/环己烷悬滴)和θ~n(石英/水/空气悬泡)随浓度的增加皆是先升后降;但θ~w(石英/水滴/环己烷)则随浓度单调增大,最后趋于一极限值。这些结果可以表面活性剂在石英/水界面形成双层吸附和在石英/环己烷界面形成单层吸附的模型来解释。阴离子型表面活性剂烷基硫酸钠在石英上不吸附,故对接触角无影响。但在TX100溶液中加入烷基硫酸钠时,θ~0和θ~w皆随TX100的浓度单调上升;加入的量大时,θ~0、θ~w和θ~a皆近于纯水的θ。这些现象与溶液中形成混合胶团导致TX100的吸附减少有关。     

丙烯酰胺接枝改性熔喷聚酯非织造布的研究

以熔喷聚酯非织造布作为白细胞过滤器的滤材,根据不同等离子体处理条件和丙烯酰胺接枝条件的组合变化,得到各因素对接枝改性效果的影响情况。并通过对材料表面润湿性能的分析,提出影响其临界润湿表面张力的主要影响因素。     

微气流作用下多孔表面液滴动态润湿行为

基于对附加动量力场调控液滴润湿行为特性的创新性思考,通过可视化实验,利用多孔材料表面配合辅助微气流作用的形式,探索了液滴在多孔材料表面的动态润湿行为特性,鉴别了微气流作用下液滴在多孔材料表面的3种不同动态润湿模式,发现了液滴在微气流作用下的类超疏水悬浮状态.在此基础上,针对具有典型意义的液滴完整浸润模式,结合对多孔材料表面液滴受力模式与受力机理的分析,探讨了不同微气流条件下液滴表观接触角、体积以及底部润湿面积等动态润湿参数与润湿时间之间的依变规律.