水基压裂液增稠剂研究进展

增稠剂是水基压裂液的主要添加剂之一,其优异的性能在很大程度上决定了压裂液的性能,而增稠剂大致分为天然植物及其改性增稠剂和高分子增稠剂,前者对自然环境的危害较小,后者可用于不同地质条件下压裂液的现场混配。重点介绍了天然植物改性增稠剂、微生物多糖和聚合物增稠剂的性能,并对各类增稠剂进行了综述,为该领域的后续研究提供理论依据。

聚丙烯酸盐增稠剂及其复合体系应用性能

以含四种常见的海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、羧甲基淀粉钠和聚丙烯酸盐增稠剂的印花糊料为研究对象,对其进行复配,测试了复合物的成糊率、流变性、耐盐性等主要应用性能指标。研究表明:30%聚丙烯酸盐增稠剂拼混70%海藻酸钠的复合糊料可使前者的耐盐性能显著提升,复合糊料的活性及分散白糊的耐盐黏度保留率分别为88%、90%,色浆印花黏度指数达到0.61~0.66;30%聚丙烯酸盐与70%羧甲基纤维素钠拼混后,在不影响两者成糊率的情况下,复合糊料的活性及分散白糊的耐盐黏度保留率分别为71%、78%,色浆印花黏度指数达到0.32~0.44,具有较佳的综合应用性能。

印花用合成增稠剂的发展状况及趋势

印花是目前发展较快、使用相当广泛的一种染色工艺,但它又不同与染色,它的印制效果与被印的织物、印花方法和印花色浆有密切关系。糊料是织物印花色浆中的主要组成成分,各种织物、各种染料在印花时色浆均须通过一定数量的糊料为载体将染料、化学助剂传递到织物上,形成花形。色浆的印花性能在很大程度上取决于糊料的性质,并直接影响到印花产品质量和成本,同时印花糊料还决定着印花表面给色量。因此,印花色浆中的糊料对于印花工艺起着相当重要的作用。

脑卒中吞咽功能障碍患者应用增稠剂量化食物稠度的效果

分析食物增稠剂在脑卒中后吞咽障碍患者康复的研究与应用。方法 选取2022年1月至2024年8月80例脑卒中后吞咽障碍患者进行研究,随机分为观察组(40例,常规护理联合食物增稠剂护理干预)与对照组(40例,常规护理)。分析患者食物误吸次数、营养水平、吞咽功能分级、生活质量、护理满意度。结果 两组对比,(P<0.05)。结论 食物增稠剂在患者的护理中可显著降低患者食物误吸次数,提高患者营养水平,改善患者吞咽功能,提高患者生活质量,加强患者对护理满意度,对改善患者预后具有较为显著的作用,值得广泛推广。

不同黏度调节剂的增稠效率及耐盐性

考查了卡波姆980、汉生胶、HHR、Bentone、BLV这5种增稠剂在单独使用及两两复配使用下的增稠效率,并探究了5种单一增稠剂及两两复配增稠剂溶液在加入NaCl后的耐盐性能。结果表明,无论是单独使用或是复配使用,卡波姆980与BLV的增稠效率都较优,但二者的耐盐性能较差;HHR的增稠效率及耐盐性能适中;相比之下,汉生胶与Bentone的增稠能力较弱,但具有较优的耐盐性能。两两增稠剂复配使用时,以汉生胶和HHR为主的复配增稠体系体现出较强的耐盐性能。

无溶剂聚氨酯缔合增稠剂的合成与性能研究

以相对分子质量为2000~10000的聚乙二醇和己二异氰酸酯(HDI)为原料,异构十六醇为封端剂,在无溶剂添加的情况下,使用相同工艺合成了一系列聚氨酯缔合增稠剂。探究了不同相对分子质量聚乙二醇及配比因素对涂料增稠效果的影响。结果表明,在无溶剂添加的情况下,成功合成了多款具有较好增稠效果和良好触变性的聚氨酯缔合增稠剂;聚氨酯缔合增稠剂的增稠效率受到聚乙二醇相对分子质量的大小、封端效率以及相同固含量下疏水链段数量的综合影响;以PEG2000为原料合成的HEUR-2-1是一款环保的高黏高触变性的无溶剂聚氨酯缔合增稠剂。

AA-AM-SBMA三元共聚物增稠剂合成及性能

采用水溶液聚合法,以丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)和两性单体甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱(SBMA)为主要原料,过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂体系,合成出压裂用低伤害三元共聚物增稠剂AA-AM-SBMA。采用红外光谱、核磁共振氢谱、扫描电镜等对AA-AM-SBMA的结构进行了表征。结果表明,在35℃下采用注入水配制时,AA-AM-SBMA的增黏、悬砂性能与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)相当;当配液水的氯化钠浓度大于3 000 mg/L时,AA-AM-SBMA能表现出较强的耐盐性能;配液水的氯化钠浓度为6 000 mg/L时,3 000 mg/L的AA-AM-SBMA溶液的表观黏度比相同条件下的HPAM溶液高58.4%。AA-AM-SBMA在120℃下放置2 h的降解率高达95.13%,比相同条件下HPAM的降解率高3.19%。岩心渗透率恢复率测定实验结果表明,AA-AM-SBMA对应的渗透率恢复率为95.27%,比相同条件下HPAM的高4.52%,表明SBMA的引入有利于降低增稠剂对岩心渗透率的伤害。

不饱和聚酯树脂增稠特性的研究

采用旋转流变仪研究了增稠剂的种类和用量、增稠温度以及填料种类等对不饱和聚酯树脂(UP)增稠体系粘度的影响,分别通过酸值滴定和红外分析等手段探讨了MgO和MDI的增稠机理,结果表明,四种增稠剂的增稠速度不同,其中MgO最快;增加增稠剂的用量均可加快增稠速度,增稠速度也随增稠温度的增加而加快;填料的加入使得体系的粘度迅速增大,并且不同种类的填料对体系粘度的影响不同,与CaCO_3相比,ATH使体系的粘度增加更多。因此工业生产中要综合考虑各方面因素,以获得合适的增稠工艺。

剪切增稠液增强高发泡率废纸缓冲材料的制备及性能

随着经济的快速增长和人们环保意识的不断增强,植物纤维类环保型发泡缓冲材料逐渐成为研究热点。为改善植物纤维发泡材料发泡率低、缓冲吸能效果差等问题,本研究设计半密闭型发泡模具,成功制备了具有高发泡率和优异吸能性的废纸缓冲材料并对制备工艺进行了优化。结果表明:使用质量分数为0.5%的氢氧化钠溶液预处理废纸浆,不仅可以有效去除废纸中的杂质,而且能在不降低纤维长度的情况下对废纸纤维进行适当改性,有利于提高废纸缓冲材料的发泡率和整体性能。以正交优化试验研究原料配比对废纸缓冲材料性能的影响,并据此确定了最优配方。通过设计全新半密闭型发泡模具,成功制备高发泡率的废纸缓冲材料,其膨胀率相较传统制备方式提高了3~4倍。本研究首次引入剪切增稠液(STF)增强废纸纤维,考察了STF含量对废纸缓冲材料力学性能、发泡倍率和回弹性能的影响,分析了STF对废纸缓冲材料的增强机理。结果表明:STF能够提高单根废纸纤维的强度并增强纤维之间的连结,从而提升缓冲材料吸能性,且随着STF含量的增加,材料的吸能性逐渐增强,发泡率逐渐降低,当STF含量为10%(质量分数,下同)时,STF增强废纸缓冲材料的综合性能达到最优。

剪切增稠液在阻尼减振技术中的应用研究

阻尼减振技术是振动噪声最有效的控制手段,既有被动控制的简单性又有主动控制的可调控性的半主动控制方法是该领域的研究热点,利用剪切增稠液剪切增稠过程中的能量耗散及刚度变化并将其应用于阻尼减振中,使复合结构有响应速度快、不需消耗外界能量、自适应性强的优点。本文主要介绍了剪切增稠液的基本性能、剪切增稠液阻尼器、剪切增稠液夹层梁,对它们的研究进展和阻尼机理进行了阐述,并展望了其减振应用的发展。

剪切增稠流体在Kevlar复合材料中的应用研究进展

高强度、高韧性、低密度的凯夫拉(Kevlar)材料在防护领域广泛应用,但直接使用Kevlar织物制备防护材料会使其过于笨重。因此,人们研究了轻质灵活的Kevlar复合材料,使用剪切增稠流体来增强其性能。本综述总结了使用不同分散相和分散介质的剪切增稠流体浸渍Kevlar复合材料的研究进展,旨在为防护材料的后续研究提供思路。

异氰酸酯增稠端羧基不饱和聚酯的研究

由端羧基不饱和聚酯和乙醇胺制备聚酯的羧酸复盐，以甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）为增稠剂对其进行增稠．通过树脂的粘度变化、羟值变化和红外光谱分析对这种新型增稠体系的增稠性能和增稠机理进行了研究．结果表明，－ＮＣＯ基团与羧酸复盐上的羟基反应形成氨基甲酸酯而增稠，增稠效果与增稠剂用量和增稠温度有关．

增稠剂对膏体充填料浆流动特性的影响及其工程应用

充填采矿法因其具有大量处置固体废弃物、控制地表沉陷、管理地压等优势广泛应用于地下矿山开采。充填料浆的流动性不仅影响其管道输送,也与充填料浆在空区内的自立性和封堵漏风性能密切相关。本文利用坍落度和稠度测试研究了增稠剂含量和浓度变化对充填料浆流动性的影响,进而分析了增稠充填料浆的自立和防堵漏风性能。在此基础上,开展了增稠膏体充填隅角的工业试验,评估了增稠膏体充填效果。结果表明:20万分子量的羟丙基甲基纤维素(20万HPMC)增稠剂可在10 s内快速溶解,满足连续充填作业的需求。随着20万HPMC含量增加,充填料浆的坍落度和稠度均呈二次多项式函数递减的变化趋势。当增稠剂含量一定,略微提高充填料浆的浓度将显著降低其流动性,改善其在采空区内部的自立能力。依据试验结果,考虑充填料浆在采空区内的自立性和封堵漏风功能,充填料浆的浓度为78%,20万HPMC含量为总固体质量的1‰效果更佳。工业试验结果证实了推荐的配比参数制备的充填料浆在隅角处满足自立性和封堵漏风的要求,隅角充填后CH4和CO浓度减少。研究结果可为充填料浆的增稠和充填技术应用提供参考依据。

复合增稠剂在高温灭菌鱼糕中的应用研究

高温灭菌处理有助于延长鱼糕的常温贮藏时间,但高温灭菌处理会对鱼糕的品质产生不良影响,而复合增稠剂的添加可以有效改善高温灭菌处理造成的不利影响。该研究以色泽、风味、质构特性等为感官评价指标,通过正交试验优化高温灭菌鱼糕的配方,结果显示:当辅料配方为冰水17.5%、复合增稠剂0.5%、肥膘5%时,高温灭菌处理后鱼糕的品质最佳;硬度、弹性、凝聚性、咀嚼性等质构特性、持水性和水分分布的研究结果显示:复合增稠剂的添加有助于减缓鱼糕经高温灭菌处理后的品质劣变;电子舌雷达图和PCA结果显示:复合增稠剂的添加有助于改善高温灭菌鱼糕的风味;加速贮藏试验结果显示:添加了复合增稠剂的高温灭菌鱼糕具有更长的常温贮藏保质期,兼具良好的质构和风味特性。

剪切增稠液微胶囊的制备与性能研究

本研究以壳聚糖材料为壁材,剪切增稠液(STF)为芯材,通过单凝聚法制备了STF微胶囊(STF MCs)。通过单因素实验研究,确定了微胶囊的制备工艺参数:司盘80(Span 80)与吐温80(Tween 80)作为分散剂,复配比例为3∶1;乳化剂用量为11%,核壳比为2∶1,搅拌速度为600 r/min,反应温度为60℃;体系的油水比为1∶2。在此条件下制得的STF MCs呈较为规整的球形,粒径分布较为均匀,且主要集中在3μm左右。结果表明,碳纳米管的引入有效改善了STF的流变性能。掺杂CNTs的STF体系具有更小临界剪切速率,更快的黏度突变,并且峰值黏度增加近一倍;芯材和微胶囊乳液的红外光谱大部分都一致,表明壳聚糖成功吸附在芯材液滴表面,实现了对STF的包封。壁材对芯材STF起到了保护作用,提升了芯材STF的热稳定性。

剪切增稠凝胶/环氧树脂复合材料的制备及性能研究

剪切增稠凝胶(STG)是近年来引起人们极大研究兴趣的一种剪切增稠材料,表现出冲击硬化效应。将STG与环氧树脂材料进行复合,获得一种强度更高的STG增强环氧树脂材料,一方面解决剪切增稠材料在实际过程中的冷流问题,另一方面通过高分子聚合物与剪切增稠凝胶材料的耦合作用,进一步改善环氧树脂的脆性以抗冲击防护性能。采用热分析表征样品的热稳定性;采用电子万能材料试验机对复合材料进行了多重拉伸速率的拉伸力学性能测试;采用扫描电子显微镜对材料进行微观结构观察。

CO_(2)干法压裂用支化硅氧烷及含氟聚合物类增稠剂研究现状与应用进展

近年来,CO_(2)干法压裂技术作为一种新型无水压裂技术已成为致密油气藏开发的重要研究方向。经调研发现,CO_(2)干法压裂技术尚未成熟,主要是因液态或超临界CO_(2)黏度低而存在滤失量大、携砂性能差等问题,需要加入增稠剂来提高CO_(2)的黏度。针对硅氧烷类增稠剂需借助大量助溶剂、其他增稠剂而增稠效果不理想、温度压力适应性差等问题,从增稠机理和增稠特性两方面概述了目前支化硅氧烷类(不使用或少量使用助溶剂)及含氟类增稠剂CO_(2)压裂液增稠剂的研究进展,并在增稠特性部分综述了这两类增稠剂的结构特征和性能特点。其次,对国内相关液态CO_(2)和超临界CO_(2)干法压裂技术现场应用进行综述。最后,分别从增稠机理、增稠性能和现场应用方面对干法压裂CO_(2)增稠剂及其压裂液体系未来的研究方向进行了展望。

剪切增稠液胶囊增强硅橡胶复合材料抗冲击性能的数值模拟研究

冲击会对实战条件下武器的安全性和可靠性带来影响,因此必须使用抗冲击材料来提高武器系统的安全性。随着武器装备的高速发展,传统的聚合物抗冲击材料已逐渐不能满足要求,因此需要开发兼顾高效、轻质、智能、多次防护、多功能的抗冲击防护材料。将剪切增稠液(STF)胶囊分散在硅橡胶中制备了新型抗冲击复合材料,应用LS-DYNA程序ALE算法对落锤冲击STF/硅橡胶复合材料的过程进行了动力学建模,通过数值模拟研究了复合材料的抗冲击性能,并讨论了冲击速度、STF液滴分布结构以及吸能液体对复合材料抗冲击性能的影响。

剪切增稠液及其复合材料的研究进展

剪切增稠液(STF)作为新一代智能耗能材料广泛应用于抗刺扎、抗冲击和阻尼减振等领域。介绍STF的特性和剪切增稠机理,综述STF复合材料的制备方式,包括浸渍或喷涂、夹层或填充、共混以及胶囊化;分析STF复合材料的抗刺扎性能、抗冲击性能、阻尼减振性能与应用。建议进一步探索STF的剪切增稠机理,研发对环境不敏感、长使用寿命、可在高冲击速率下应用、磁流变性或电流变性的STF复合材料。

剪切增稠流体对裂隙地层的封堵特性试验研究

裂隙性地层存在的裂缝型漏失通道通常具有多尺度特性和不确定性,钻井液漏失问题在裂隙性地层进行地质钻探施工中尤为突出。剪切增稠流体(Shear Thickening Fluid,STF)作为一种新型智能材料,具备自感知、自适应和自修复等优良特性,目前已在多领域得到广泛应用。本研究将剪切增稠流体作为一种堵漏材料,通过API堵漏仪单缝管封堵试验,探究了剪切增稠流体在不同分散相浓度(56.9vol%、59.2vol%和61.7vol%)、缝宽(1、2、3、4、5 mm)和压力条件下对裂缝的封堵特性。封堵试验结果表明:漏失量会随着缝宽和时间的增加而增加;纳米SiO_(2)浓度在56.9%~61.7%范围内增加时,会降低漏失速率并减弱缝宽对漏失速率的影响程度;当漏失压力为0 MPa时,剪切增稠流体不产生增稠效应,以液态形式从缝内漏失,压力小幅度增加时会激发其增稠效应,产生团聚状颗粒对缝管进行封堵降低漏失速率;当压力进一步增大超过封堵层承压能力时,剪切增稠流体以板状形态被挤出裂缝。研究剪切增稠流体在堵漏领域的应用,有望为裂隙性地层堵漏提供创新解决方案。