新型抗剪切型有机硅消泡剂的设计合成及其应用研究

本研究专注于抗剪切型有机硅消泡剂的设计、合成与实验研究。通过精心设计的分子结构,并选用活性强的酮氧硅烷作为主要消泡成分,成功制备出一种消泡效果卓越、抗剪切稳定性优良的消泡剂。实验结果表明,该消泡剂在实际应用中展现出强大的抗剪切能力,能有效消除液体中的泡沫,并显著减少泡沫残余量。其独特的结构设计使得消泡剂在强剪切环境下仍能保持出色的消泡效果,为化工生产中的泡沫控制提供了新的解决方案。此外,我们还探讨了该消泡剂在几种典型工况下的消泡效果,发现其消泡率和抗剪切性在工况中都表现出色。这项研究的结果对于制备高效抗剪切消泡剂和优化现有消泡剂的性能有着深远的应用价值。

含水状态对易崩解泥岩的抗剪切性能的影响研究

通过对不同饱和度与围岩条件下的泥岩试样进行三轴剪切实验,研究易崩解泥岩力学特性随含水状态变化的演化规律,分析了各组试样的应力-应变曲线和强度变化特点,并对强度变化机理进行讨论。试验结果表明:固结围压的提高使泥岩抗剪强度大幅增加;在饱和度80%以上时,泥岩应力-应变曲线均保持为应变硬化型;饱和度在80%以内的应力-应变曲线均保持为应变稳定型;由摩尔库伦准则计算的泥岩三轴抗剪强度随饱和度增加呈衰减趋势;易崩解泥岩的颗粒在饱和度增加过程中逐渐松散化,微孔隙逐渐连通,强度不断衰减。

基于离散元的沥青混合料抗剪切性能研究

为了探究沥青混合料的抗剪切性能,文章基于PFC2D软件,建立了不同级配的沥青混合料单轴贯入数值模型,对集料与集料间、集料与沥青砂浆间、沥青砂浆内部三类接触进行了定义和参数选取,得到了在60℃条件下的单轴贯入虚拟试验结果,并进行了室内试验验证。研究表明:沥青混合料单轴贯入细观数值模型具有较好的精度,参数确定合理可靠,模拟误差<8%;SMA-13较AC-13所产生的力链更粗,骨架密实结构对应力的传导效率优于悬浮密实结构;AC-13级配粘聚力大于SMA-13级配,而内摩擦角则小于SMA-13级配;随着粒径的增大AC型级配的内摩擦角也随之增大,而粘聚力则随之降低;在最大公称粒径相同的条件下间断级配的抗剪性能优于连续密集配,适当增加密集配的最大公称粒径有利于提升沥青混合料的抗剪性能,沥青混合料的抗剪性能是由内摩擦角和沥青胶结料粘聚力综合决定的。

核壳结构抗剪切驱油剂的合成及性能测试

目前聚合物溶液作为驱油剂在注入过程中,由于受到高速剪切降解作用的影响,导致溶液粘度大幅下降,影响了聚合物溶液的性能。本文通过调控有机单体质量比,合成出了粘度可调控的核壳结构聚合物微球,采用TEM、红外、粘度计等分析手段对合成的核壳结构聚合物微球进行表征,同时对其增粘性、抗剪切性、抗盐性和粘温性进行了研究。表征结果显示,合成的核壳结构聚合物微球具有良好的分散性和均一性。实验结果表明,有机单体质量比为7∶3时,合成的核壳结构聚合物微球具有良好的增粘性能。剪切速率从3500r/min到11500r/min,聚合物的粘度保留率均在82%以上。温度从20℃上升到60℃时,其聚合物粘度保留率最大可达91%,表现出良好的抗温能力。盐浓度为10000mg/L时,合成出的核壳结构聚合物微球粘度保留率远高于非核壳结构聚合物微球溶液的粘度,表现出良好的抗盐能力。本产品具有良好的市场应用前景。

抗剪切阻挡螺钉+空心钉固定PauwelsⅢ型股骨颈骨折的初步生物力学分析

目的 通过生物力学试验,检测在股骨距内侧骨折线处置入抗剪切阻挡螺钉,配合三枚常规空心钉对PauwelsⅢ型骨折固定的有效性及可靠性。方法 采用大体股骨标本,制成PauwelsⅢ型股骨颈骨折模型,随机分成A、B、C 3组,分别予抗剪切阻挡螺钉+空心钉、横向螺钉+空心钉及距部支撑钢板+空心钉,固定骨折的3组模型,分别施予加压疲劳试验,采集、分析相关数据。结果 标本1中抗剪切阻挡螺钉+空心钉组的轴向压缩刚度(331.53±64.67)N/mm,横向螺钉+空心钉组(267.05±50.88)N/mm,距部支撑钢板+空心钉组(471.85±49.96)N/mm;标本2中抗剪切阻挡螺钉+空心钉组的轴向压缩刚度(138.75.53±30.26)N/mm。结论 抗剪切阻挡螺钉+空心钉固定PauwelsⅢ型股骨颈骨折,能加强骨折端的稳定性,值得临床应用及推广。

裂隙弱面注浆加固后的抗剪切特性及破坏特征

基于天然岩体内原生裂隙易造成工程围岩失稳的背景,采用自制砂浆体裂隙弱面模拟均质性较好岩体内部裂隙弱面,并以注浆加固后的裂隙弱面为研究对象,开展其抗剪切特性和破坏特征的研究。结果表明:法向压应力增大时提升了裂隙弱面滑动的阻力,导致注浆加固后的裂隙弱面抗剪切能力增强,表现为抗剪切强度增大;注浆材料强度、材料粘黏力的增大也可促使裂隙弱面的抗剪切能力增强,其增长趋势不受砂浆体强度和法向压应力大小的影响,但会受注浆材料粘黏力的影响;注浆加固后裂隙弱面受剪切力作用时,剪切破坏面多出现在弱面的两侧,且常以弱面滑移破坏、注浆体破断、砂浆体剪切断裂的形式存在,其中注浆体破断是材料内部晶体错动断裂的宏观表现。研究结果不仅为改善岩体内部裂隙弱面注浆加固工艺提供了一定的理论参考,也为注浆材料的研发提供了思路。

长效抗剪切聚合物驱油剂的合成及性能

为了提升驱油用聚合物在苛刻油藏环境中的耐温与抗盐性,设计合成了一种以多元胺-丙烯酸甲酯为聚合前体,具有超支化结构的聚酰胺-胺类单体,并在此基础上合成了一种长效抗剪切聚合物(LSRP)。考查了聚合单体浓度、引发温度、聚合时间、引发剂组成和加量及水解度等因素对LSRP溶液黏度的影响,采用FTIR和1HNMR表征了单体及聚合物结构,对聚合物增黏、抗剪切、抗盐、注入性及驱油性能进行了评价。结果表明:聚合物LSRP具有较好的增黏能力、抗剪切性和稳定性,当原油黏度70～300 m Pa·s时,室内驱油实验采收率较水驱增加20%以上,矿场试验注入后期压力平稳上升。

乳化沥青的黏结性能及抗剪切性能研究

乳化沥青是建筑工程中应用较为广泛的一种材料,研究乳化沥青的黏结性能及抗剪切性能具有重要意义。选取水性环氧树脂乳液,按照比例配置水性环氧树脂乳液和HGB固化剂得到乳化沥青溶液,然后利用车辙模型制备乳化沥青试件,再使用拉拔机、剪切机对不同环氧基质量分数的乳化沥青试件进行拉拔和剪切试验。试验结果表明:随着环境温度升高,乳化沥青的结构稳定性呈现先增长后降低的现象,过高的环境温度对乳化沥青结构稳定性产生不利影响;此外,冷冻-融化循环次数越多,乳化沥青的黏结性能和抗剪切性能越差。

抗剪切耐盐无机铝凝胶深部调剖剂研究

针对有机凝胶抗剪切性和耐盐性差的问题,采用无水氯化铝与活化剂尿素制备了一种抗剪切、耐盐的无机铝凝胶深部调剖剂.室内实验考察了质量浓度、温度、矿化度对铝凝胶胶凝时间的影响,并采用物理模拟实验从注入性能、封堵性能和耐冲刷性能3个方面对无机铝凝胶的应用性能进行了评价.研究结果表明：无机铝凝胶的胶凝时间为16～824 h,且可调,温度对无机铝凝胶的胶凝时间的影响较大,当温度小于80℃时,无机铝凝胶的热稳定性较好;矿化度（包括Na＋,Mg2＋和Ca2＋）及剪切时间对无机铝凝胶的胶凝时间的影响较小,具有较高的耐盐、抗剪切能力;物理模拟实验结果表明,无机铝凝胶具有较好的注入性能、封堵性能和耐冲刷性能,封堵率在98％以上,能够满足80℃以下油藏深部调堵的需要.

耐温耐盐抗剪切黄原胶强化泡沫体系性能

针对轮南2TI油组高温高盐油藏条件,利用轮南2TI油组地层水、甜菜碱表面活性剂、黄原胶配制黄原胶强化泡沫体系,通过高温高压可视化泡沫发生仪分析起泡剂浓度、稳泡剂浓度、温度、矿化度、原油体积分数及剪切次数对泡沫性能的影响,利用显微镜对黄原胶强化泡沫微观形态进行表征。结果表明,在起泡剂质量浓度2 000mg/L、黄原胶质量浓度2 000mg/L、温度120℃、矿化度200 572mg/L、压力10MPa条件下,黄原胶强化泡沫的起泡体积和析液半衰期分别为365mL和58min。随着黄原胶浓度增大,泡沫的起泡体积减小、半衰期增大,形成的泡沫更加均匀、气泡直径变小、液膜增厚,气泡直径及气泡个数变化速率减慢,黄原胶最佳使用质量浓度为2 000mg/L。高温、高盐及原油均会对黄原胶强化泡沫的泡沫性能产生不利影响,但其可应用于温度110～130℃、矿化度180 000～240 000mg/L、原油体积分数低于10%的苛刻油藏。随着剪切次数增加,泡沫体系的起泡体积增加,半衰期缩短,4次高速剪切后,黄原胶浓度为2 000mg/L的强化泡沫体系的起泡体积增加率为13.6%,半衰期的保留率为77.6%,具有较强的再起泡能力和抗剪切性能。

抗剪切型黄原胶强化泡沫体系的性能

模拟天津大港官15-2油藏条件,利用官15-2油田地层水、黄原胶、甜菜碱和阴离子磺酸盐配制成黄原胶强化泡沫体系,采用SEM对其微观结构进行了表征。筛选了黄原胶的种类并利用泡沫性能测试和岩心驱替实验对黄原胶强化泡沫体系的抗剪切性能进行了评价。表征结果显示,黄原胶吸附在泡沫上形成高厚度且完整致密的液膜。实验结果表明,黄原胶溶液在低剪切速率下呈明显的剪切稀释性,在高剪切速率下具有良好的剪切稳定性;性能最佳的黄原胶为XG4黄原胶,6次高速剪切后,90℃时XG4黄原胶强化泡沫体系的析液半衰期保留率大于80%、原液黏度保留率大于95%;适宜的转速为4 000 r/min。在含油水的非均质多孔介质中,当注速为3 m/d时,XG4黄原胶强化泡沫体系具有很好的流度控制能力。

不同聚合方式对软衬硅橡胶与聚甲基丙烯酸甲酯抗剪切强度的影响

目的比较两种软衬硅橡胶在热固化和室温固化条件下,其与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的粘接强度。方法水浴加热法制得50 mm×10 mm×3 mm PMMA试片48片,并随机分成4组。以Ufi Gel P(UGP)为软衬材料,制作热固化组(A1组)和室温固化组(A2组)试件。以Silagum-Comfort(SLC)为软衬材料,制作热固化组(B1组)和室温固化组(B2组)试件。每组试件各6个。采用电子万能材料试验机对试件进行抗剪切强度测试,并在光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)下观察粘接界面、固化后软衬硅橡胶和打磨后PMMA的表面形态。结果 A1、A2、B1、B2组的抗剪切强度分别为(2.39±0.24)、(1.74±0.27)、(3.09±0.26)、(2.21±0.29)MPa。A1与A2、B1与B2、A1与B1、A2与B2组间的差异均有统计学意义(P<0.05)。光学显微镜和SEM下可见,固化后UGP体部有大量的气泡,SLC无气泡;PMMA表面较为粗糙;各组粘接界面均连续、均匀、密实,A2、B2组粘接界面有须状微突起物。结论 UGP、SLC与PMMA的抗剪切强度均达到了0.44 MPa的临床最低使用标准;UGP与PMMA的抗剪切强度高于SLC与PMMA;热固化方式获得的抗剪切强度高于室温固化方式。

1,5-己二烯交联烯烃聚合物的合成及其抗剪切稳定性

以金属配合物为催化剂、1,5-己二烯为交联剂,采用本体聚合法合成了交联超高相对分子质量烯烃类聚合物(简称交联聚合物)。用傅里叶变换红外光谱、核磁共振、凝胶渗透色潜表征交联聚合物的结构和相对分子质量。用旋转黏度计和超声波仪研究了1,5-己二烯用量对交联聚合物溶液表观黏度的影响及交联聚合物的相对分子质量对交联聚合物溶液抗剪切稳定性的影响。实验结果表明,在最佳聚合条件(单体80mL、助催化剂0．4mL、CS-1催化剂0．090g、1,5-己二烯0．40mL、0℃、24 b)下所合成的交联聚合物的重均相对分子质量为7．7×106,数均相对分子质量3．6×106。加入少量1,5-己二烯能提高交联聚合物的抗剪切能力,同时也能提高交联聚合物的相对分子质量。交联聚合物的相对分子质量越大,抗剪切稳定性越好。1,5-己二烯用量约为0．1 mL时(单体40 mL),交联聚合物溶液的表观黏度达到最大值(16．8 mPa·s)。

疏水缔合聚合物溶液的抗剪切机理研究

疏水缔合聚合物分子链上疏水基团的引入使其溶液具有独特的抗剪切性能,从而在油气田开采领域具有广阔的应用前景。为了研究该溶液的抗剪切机理,文章在淡水和模拟油藏条件下对疏水缔合聚合物溶液的粘度在剪切后的恢复情况进行了测试。结果表明,与部分水解聚丙烯酰胺HPAM相比,不管是在淡水还是模拟油藏盐水中,疏水缔合水溶性聚合物具有很好的剪切稀释性和抗剪切性,进一步证明了疏水缔合作用对缔合聚合物溶液的抗剪切性的贡献,从而可以指导油气开采用缔合聚合物的施工设计。

级配碎石抗剪切性能试验研究

利用自行研发的柔性材料剪切性能测试仪,对级配碎石抗剪切性能进行试验研究,分析了级配碎石最大粒径、Taibol公式指数n值、含水量、密实度、侧压力、剪切速率等因素对级配碎石抗剪切性能的影响。研究得出,最大粒径不小于31.5mm、指数n值在0.5以下的级配碎石具有良好的抗剪切能力,控制试验剪切速率在5mm/min以下可以提高试验精度,级配碎石在最佳含水量时具有最佳抗剪切能力,保证密实度在96%以上可以明显提高抗剪切性能,增大侧压力可以明显提高剪切强度,而剪切位移存在最小值。结果表明,利用柔性材料剪切性能测试仪可以有效评价级配碎石的抗剪切能力。

抗剪切力镍钛记忆合金髌骨爪力学性能的有限元分析

目的建立髌骨骨折内固定抗剪切力镍钛记忆合金髌骨爪的三维有限元模型,并对所建模型进行力学性能分析。方法运用Pro/E 5.0建立髌骨横型骨折髌骨爪的内固定结构模型,导入ABAQUS 10.1中进行有限元力学性能分析。分别对人体屈膝30°、60°、90°时不同髌骨关节作用力FQ下髌骨爪力学性能及变形情况进行分析。结果在相同边界条件下,当FQ分别为367.5和3 675 N时,不同屈膝角度下最大位移变形量的位置不同。与张力带固定分析相比,髌骨爪固定稳定性更佳,抗张力更强,且抗剪切力。结论髌骨爪的变形和位移符合临床所需的生物力学研究结果,其稳定性能够满足临床尽早进行功能锻炼的要求。

基于面包师变换的抗剪切扩频水印算法研究

为提高扩频水印的抗图像剪切能力,提出一种基于面包师的扩频水印算法。该算法首先利用面包师变换对水印图像进行置乱;再通过一组伪随机序列对置乱后的图像进行扩频,可得到具有抗剪切攻击能力的水印序列;最后将水印序列嵌入到载体图像DCT域中低频段部分,完成水印的嵌入。水印检测时,对载体图像分别进行不同面积的剪切,计算出提取的水印图像与原始水印图像的相关值。实验结果证明,该算法不仅能够抵抗大面积的图像剪切,同时对其他攻击方法也能够表现出良好的鲁棒性。

紫铜管中聚丙烯酰胺水溶液抗剪切特性

本文对聚丙烯酰胺(PAM)水溶液在紫铜管内流动的减阻特性进行了实验研究,得到了PAM水溶液的减阻百分比随温度、浓度的变化情况。特别是针对暖通空调水系统的常见流动状态建立了抗剪切循环实验台,来研究PAM水溶液的抗剪切特性,为减阻剂PAM应用于工程实际,以便起到节约水泵能耗的作用,提供了有益的参考。

一种抗剪切信息隐藏算法

提出了一种基于拉丁方阵的抗剪切信息隐藏算法,通过载体图像隐藏容量和秘密信息的大小确定隐藏秘密信息的备份数,根据备份数确定隐藏信息的拉丁方阵模板,对秘密信息进行分组和编号,通过拉丁方阵模板按对应的编号,将秘密信息嵌入到载体图像中,实现信息隐藏.实验结果表明该算法能够实现大容量隐藏并且能够抵抗大面积的剪切攻击,具有较好的应用价值.

辛烯/十二烯共聚物的合成及其抗剪切性能

采用本体聚合法，以TiCl4／Al（i-Bu）3催化共聚1-辛烯／1-十二烯，合成了超高相对分子质量的油溶性聚合物。用^1H NMR和GPC表征共聚物的构成和相对分子质量及其分布。研究了辛烯加入量对共聚物相对分子质量以及抗剪切稳定性的影响，考察了超声剪切对共聚物相对分子质量分布的影响。结果表明，在最佳聚合条件（十二烯用量50mL、辛烯用量10mL、TiCl4用量0．0157g、Al（i-Bu）3用量0．2mL、反应温度0℃，反应时间48h）下，共聚物的Mw=7．82×10^6，分散度D=1．98；辛烯用量对共聚物的相对分子质量有明显影响，但分散度变化幅度不大（Mw／Mn=1．8～2．5）；辛烯用量对提高共聚物的抗剪切性能无明显作用；共聚物被超声剪切后，其相对分子质量分布为双峰分布，不属于拓扑断裂模型。