油田管道防垢的超疏水涂层的制备和性能研究

为解决管道结垢带来严重的经济损失和安全隐患,将超疏水涂层喷涂在管道内壁表面形成一层保护膜,以阻止流体与管壁的直接接触,研究以环氧树脂为基体,通过添加二氧化硅和氧化铝来构建表面微纳米结构,设计制备了EP-SiO_(2)/Al_(2)O_(3)超疏水涂层,通过调控2种无极纳米粒子的添加量优化涂层配方,并考察EP-SiO_(2)/Al_(2)O_(3)复合涂层的疏水和防垢性能。结果表明,当各投入5.1%SiO_(2)和5.1%Al_(2)O_(3)时涂层附着力为1级,同时接触角可达154.6°,复合涂层的垢结量明显降低,仅为同等状态下环氧涂层的16.5%。为减少油田管道的结垢和腐蚀,提高油田的经济效益和安全效益提供可行途径。

纤维增强复合材料在桥梁工程中的发展与应用

纤维增强复合材料(FRP)具有轻质、高强、耐腐蚀和抗疲劳等优良性能,近年来受到公路桥梁领域的普遍关注,并且有了迅猛的发展。在阐述FRP基本组成及性能特点的基础上,总结了FRP的应用形式,包括FRP片材、FRP棒材以及FRP型材等。综述了FRP三种应用形式在桥梁结构加固、竖向受力构件、劲性结构、预应力筋以及桥面板等方面的发展与应用现状。相关总结和分析可为FRP在桥梁工程中的进一步发展提供理论参考。

海藻酸钠/纳米蒙脱土纤维制备及其增强增韧机制

海藻纤维的断裂强度低、伸长率差一直是限制其广泛应用的主要原因。针对该问题,对海藻纤维进行改性,将纳米蒙脱土(MMT)与海藻酸钠共混制备纺丝原液,以CaCl_(2)为凝固浴,通过湿法纺丝法制备海藻酸纳/纳米蒙脱土纤维,借助透射电子显微镜、扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪和热重分析仪等对其微观形貌及结构进行表征与分析,通过单纤维强力仪测试其断裂强度、断裂伸长率等物理力学性能及热稳定性,研究蒙脱土溶胀时间及添加量对其性能的影响。结果表明:当MMT溶胀120 h、质量分数为0.1%时,MMT在纺丝液中分布较为均匀;与纯海藻纤维的力学性能相比,改性后纤维的断裂强度由1.32 cN/dtex提高到3.01 cN/dtex,提高率高达228%;断裂伸长率由4.67%增加到10.07%,同时MMT的加入没有明显改变海藻纤维的化学结构与结晶结构,对纤维的热稳定性能有一定的提高。

硬模板法构筑多孔高吸湿再生聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维

本研究通过双螺杆挤出工艺将再生聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)与CaCO_(3)微粒共混制备成母粒,经熔融纺丝和酸处理制得具有多孔结构的再生PET纤维。实验结果表明,具有多孔结构的再生PET纤维的回潮率达到1.36%,这是公定回潮率的4.5倍。所制备的多孔再生PET纤维具有孔隙分布均匀、可纺性高和亲水性高的优点。

溶胶-凝胶超疏水薄膜材料的研制及其金属防护效果研究

本研究采用溶胶-凝胶方法,成功地合成了涂覆在钢材表面具有优异防腐性能的超疏水硅烷/氧化石墨烯(SSi-GO)复合涂层。利用傅立叶变换衰减全反射红外光谱、拉曼光谱、接触角测试仪和扫描电子显微镜表征了所制备的SSi-GO涂层的结构和形貌,测试结果表明,硅烷和GO纳米片之间发生共价反应,形成了更具保护性和耐久性的涂层。采用盐雾实验和电化学方法研究了涂覆SSi-GO涂层钢材的耐腐蚀性能,实验结果表明,SSi-GO复合涂层有效地提升了钢材的耐腐蚀性能。

并列复合中空卷曲抗菌再生聚酯短纤维的制备及性能

为实现废弃聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的循环再生与升级利用,以废弃PET泡料为原料,制得特性黏度为0.78 dL/g和0.65 dL/g的再生聚酯(r-PET)切片,选用F220A(主要成分为纳米ZnO)和100B(季铵盐型抗菌剂)两种抗菌改性剂,经熔融并列复合纺丝和后整理技术得到两类并列复合中空卷曲抗菌r-PET短纤维。优化了抗菌r-PET短纤维的生产工艺参数,并对其性能进行测试分析,结果表明:在计量泵频率44~46 Hz、纺速1050~1200 m/min、总牵伸倍数3.33倍的条件下,两类抗菌r-PET短纤维均具有良好的可纺性,其中空度接近20%,卷曲数为5个/25 mm;抗菌剂F220A与r-PET可实现热力学互容,且作为基体异相结晶成核剂,有效促进了r-PET结晶;两类抗菌r-PET短纤维对金黄葡萄球菌、大肠埃希菌及白念珠菌的抑菌率均高达99.00%,抗菌效果优异。

Zein/PA微纳米纤维膜的制备及其油水分离性能研究

油水分离是工业废水处理中重要的环节。利用天然蛋白质材料玉米醇溶蛋白(Zein)的特殊润湿性制备一种具有优异分离效率与通量的油水分离纳米纤维膜。为提升Zein的力学性能,将其与具备优良机械性能的ES-11醇溶尼龙(PA)共混进行静电纺丝。PA具有优良的机械性能,制备得到的Zein/PA纤维膜,既大幅提升了纤维膜的力学性能,又保持了Zein的特殊润湿性,可实现按需油水分离。结果表明:当加入PA比例达35%时,纤维膜的拉伸应力和应变分别达到3.31MPa、64.79%;对不同油水混合物的分离效率均在98.5%以上,最高达99.6%,分离通量最高达14107L/(m^(2)·h);在10次分离循环后,分离效率和分离通量仍然高达98.7%和13287L/(m^(2)·h);在酸、碱和盐环境下油水分离的效率与通量未发生明显下降,纤维膜具有良好的耐酸、碱和盐性。

针对再生纤维的针布配置和梳理工艺

再生纤维在梳理中会遇到一些问题,例如:短绒和飞花多,不同类别纤维混纺,导致针布兼顾性差;并丝、僵片、倍长纤维多,针布易嵌杂,梳理效果差,布面疵点多;梳理中的油剂含量多,尤其是二氧化钛含量高,对针布损伤大,缩短针布使用周期。

低填充P-Si基阻燃体系协效阻燃PA66的制备及性能

尼龙66(PA66)作为一种广泛使用的工程塑料,因其优异的力学性能和加工性能而备受青睐。然而,PA66的可燃性限制了其在某些安全要求较高的应用领域的发展。为了解决这一问题,可通过构建P-Si基协效阻燃体系,对PA66进行熔融共混改性,以期提高其阻燃性能、力学性能及热稳定性。采用熔融共混法制备PA66复合材料,利用二乙基次磷酸铝(ADP)、次磷酸铝(AHP)及纳米二氧化硅(SiO2)构建多元协效阻燃体系,并系统研究了ADP/AHP/SiO2协效阻燃体系对PA66性能的影响,对PA66复合材料的阻燃性能、力学性能及热稳定性进行了综合评价。实验结果表明,ADP/AHP/SiO2协效阻燃体系显著提升了PA66的阻燃性能,当添加总量为9份时,PA66复合材料的阻燃等级达到V-0级别,极限氧指数高达34.3%。此外,PA66复合材料的拉伸性能也得到了显著提升,拉伸强度和拉伸弹性模量分别提高了27%和36%。热重测试显示,PA66复合材料的热稳定性也有明显改善。ADP/AHP/SiO2协效阻燃体系不仅显著提高了PA66的阻燃性能,还有效改善了其力学性能和热稳定性。该体系的引入为PA66的工程应用提供了有力支持,具有重要的实际应用价值和市场前景。

分层缺陷对CFRP层合板力学性能的影响

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)具备高强度和高刚度,被广泛应用于航空航天和汽车等领域,然而碳纤维的分层缺陷会极大影响其力学性能。因此,研究分层缺陷对CFRP层合板拉伸、压缩、剪切和弯曲等力学性能的影响具有重大意义。采用复合成型工艺,将聚四氟乙烯片添加到复合材料中,经成型加工制备具有分层缺陷的CFRP层合板,考察了分层区域的尺寸和形貌,研究了分层缺陷对CFRP层合板力学性能的影响。研究发现,分层缺陷能显著降低CFRP层合板的压缩、剪切和弯曲强度,而且分层区域面积越大,CFRP层合板压缩和弯曲强度越小,但是分层区域面积的变化对拉伸强度影响较小。

塞拉尼斯推出可替代氨纶的再生弹力纤维

2024年4月23—26日,在上海举行的中国国际橡塑展上,塞拉尼斯(Celanese)公司展出了其Neolast TM创新型弹性纤维。Neolast TM创新型弹性纤维由塞拉尼斯与全球领先的运动服装和鞋类创新企业安德玛(Under Armour)合作开发,可作为服装行业弹力面料所需氨纶的高性能替代品。Neolast TM纤维使用可回收的高弹聚酯聚合原料,迈出了服装行业为回收利用含有弹性纤维的混纺面料的关键性第一步。随着终端消费者对循环经济的愈发关注,塞拉尼斯和安德玛正积极探索Neolast TM纤维的潜力,提升了高弹面料与未来回收系统和基础设施的兼容性,为终端用户提供衣物回收契机,解决弹力织物循环生产过程中尚未解决的遗留问题。

SBR法在污水处理中心化学污水处理工程中的应用

本文研究了某污水处理厂处理污水过程中SBR工艺处理效果;使用正交实验法分析了SBR工艺过程中最佳运行参数,验证了在最佳运行工艺下各参数指标的去除效果。发现SBR装置最佳运行工况为:进水搅拌时间25min,曝气时间3h,停曝搅拌时间75min,沉淀时间40min,滗水闲置时间2h。在此工况下经过处理的污水中COD_(Cr)浓度以及NH_(3)-N浓度均可达到一级A标准,TP浓度可以达到一级B标准。并研究了MLSS对SBR工艺处理过程的影响。发现随着MLSS的增加,污水处理过程中的COD_(Cr)去除率、NH_(3)-N去除率以及TP去除率均有所提升。SBR工艺处理过程中最佳MLSS浓度为2000mg·L^(-1)。

多孔聚苯胺的制备及其在污水处理中的应用

本文使用笼型倍半硅氧烷(POSS)对中空聚苯胺(HPANI)进行改性制备了超交联中空聚苯胺(SHPANI)。通过等温吸附对HPANI以及SHPANI的比表面积进行了分析,明确了POSS在聚苯胺改性过程中的作用,发现POSS的添加可使聚苯胺表现出更大的比表面积和更强的吸附能力。研究了SHPANI对孔雀石绿(MG)和罗丹明B(RhB)的不同吸附能力并对其吸附速率进行分析,发现SHPANI在2h内即可吸附大量染料分子。通过对吸附过程的动力学分析,证明了染料分子是由SHPANI表面两个活性位点共同吸附的。

高盐废水处理技术的研究进展和发展方向综述

本文概述了高盐废水的主要来源和危害,重点分析了膜分离技术、电渗析技术以及热法技术在高盐废水处理中的研究现状。通过分析各种技术的优势与局限性,提出了未来高盐废水处理技术的发展方向,旨在实现高盐废水的高效处理与资源化利用。

纺织用竹浆纤维在酸碱试剂下的抗菌性能研究

为探究酸碱试剂对竹浆纤维抗菌性的影响,分别选择不同质量浓度的氢氧化钠和硫酸试剂,分析其在不同处理时间与温度下对竹浆纤维抗菌性能的影响。结果显示,温度、处理时间以及试剂质量浓度不同时,竹浆纤维的抗菌性能均存在一定差异;在硫酸或氢氧化钠处理后,竹浆纤维的抑菌率大多在70%以上,且试剂处理时间对竹浆纤维抗菌能力的影响最为显著。

废弃羽毛再生角蛋白纤维的制备及其性能研究

将废弃羽毛中的角蛋白通过半胱氨酸还原法提取出来,采用湿法纺丝的方法将其制成再生角蛋白纤维,研究牵伸倍数对再生角蛋白纤维性能的影响。采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳、拉曼光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、全自动单纱强力机、热重分析仪测试等,对再生角蛋白纤维的结构、形貌、力学性能、热稳定性能等进行研究。结果表明,随着牵伸倍数的提高,再生角蛋白纤维的直径从31.8μm降至16.8μm,皮芯结构逐渐消失,牵伸倍数至3倍时皮芯结构完全消失;再生角蛋白纤维中二硫键的含量逐步增加,即交联程度逐步提高;再生角蛋白纤维的断裂伸长率和断裂强度均先增加再减小,在2.5倍和3倍时达到峰值,分别为5.49%和0.61 cN·dtex^(-1),再生角蛋白纤维的热稳定性优于天然羽毛。

Lyocell长丝热定型工艺对其结构性能的影响

针对Lyocell长丝热定型工艺尚不明确的问题,采用干喷湿纺技术制备Lyocell水洗丝,研究热定型张力、温度和时间等工艺参数对Lyocell长丝力学性能和尺寸稳定性的影响,并结合广角X射线衍射、小角X射线散射以及双折射率等测试分析了不同条件下长丝结晶、取向以及微孔等结构的变化规律,阐明了热定型条件下长丝结构与性能的关系。结果表明:温度为110~130℃时,3 min的热定型可保证长丝中水分的去除,在热定型过程中长丝的晶区结构基本不变,微孔尺寸的减小以及非晶区纤维素分子链段的收缩,提高了长丝的致密化程度并降低了取向程度;施加0.5~2.3 cN/dtex的张力,长丝的断裂强度、初始模量不易发生弱化,且干热收缩率低于0.7%。施加适当张力的热定型有效抑制了非晶区链段的解取向,保持了纤维高结晶、高取向的结构特点,从而保证了Lyocell长丝的力学性能和尺寸稳定性。

粘胶短纤维酸浴闪蒸工艺及其装备研究

在生产粘胶短纤维的过程中,涉及纺丝浴回收这一环节,且酸浴闪蒸属于其中的关键技术之一,并且有着较大的影响力,决定了粘胶生产环节的整体能力。本文主要以蒸发过程为研究主体,探究其中已有工艺流程的生产能力,并分析其不足,从耗能大、高投入等不利因素着手,对装备的整个工艺流程做出进一步探究。通过探讨多级闪蒸技术的操作原理,进一步研究粘胶短纤维酸浴闪蒸工艺的总体使用情况,总结影响闪蒸工艺装备运用的关键因素,以期为相关人员提供参考和借鉴。

有色抗菌护肤远红外黏胶纤维制备及性能研究

将金缕梅提取物10.0份、植物色素1.7份制成浓度为20%的水溶液,胶原蛋白肽8.4份配成50%的水溶液,远红外陶瓷粉3.3份配成浓度为20%的悬浮液,按总添加质量为甲纤质量的14%与黏胶纺丝液共混,采用湿法纺丝方法制备线密度为1.67dtex、长度为38mm、颜色为樱花粉和柠檬黄的有色抗菌护肤远红外黏胶纤维。对纤维性能和功能进行测试,结果表明,有色抗菌护肤远红外黏胶纤维对金黄色葡萄球菌的抑菌率为87.25%、蛋白质含量为3.77%远红外发射率和温升分别为0.86和1.90℃,性能超过国家和行业标准。纤维纵向和横向形态无显著变化,红外特性、结晶度、取向度、力学性能均能满足后续纺纱织造要求。

植物复合香味防螨黏胶纤维制备及性能研究

将甜橙精油、薰衣草精油、桔子精油按照5.0∶1.5∶1.0混合后制成复合香味精油微胶囊,艾草提取物和白鲜皮提取物按质量比为3.0∶2.0制成20%水溶液,复合香味精油微胶囊添加量占纺丝液总体积2%,提取物水溶液按总的质量为纺丝液中甲纤质量的10%添加与黏胶纺丝液共混,采用湿法纺丝方法制备线密度为1.67 dtex、长度为38 mm的植物中药复合香味防螨黏胶纤维,并对其性能和功能进行测试。结果表明:植物中药复合香味防螨黏胶纤维的结晶度、力学性能均能满足后续纺纱织造对纤维的要求;功能纤维香味浓郁,经12次洗涤后,留香率为27.30%,螨虫驱避率为73.53%,该功能纤维在针织服装、针织床品等方面具有较大市场前景。