新型两性离子粘土稳定剂的制备及其性能研究

以丙烯酰胺(AM)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)和N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为反应单体,以过硫酸胺、亚硫酸氢钠为引发剂,制备了一种新型的两性离子粘土稳定剂,并采用红外光谱对其结构进行了表征。结果表明,在40℃下,当引发剂加量为0.55%,AM∶AMPS∶DMDAAC∶NVP物质的量比为160∶20∶13∶2,反应时间为3 h时,所制备的四元共聚物AM/AMPS/DMDAAC/NVP防膨率可达90.74%,具有良好的耐温耐盐性及耐酸碱性能,可以有效防止粘土水化膨胀、分散运移,有利于降低采油成本,在油气田领域具有良好的应用潜力。

基于结构稳定剂的支撑剂高效铺置技术

针对纤维在常规滑溜水中逸出量较高,难以与支撑剂形成纤维-支撑剂簇、作用效果有限等问题,开发出一种结构稳定剂,基于微观结构观察和性能评价室内实验,分析结构稳定剂作用下支撑剂的铺置机理及结构稳定剂对支撑剂铺置规模、裂缝导流能力等的影响。研究表明:结构稳定剂与聚合物、纤维、石英砂之间可形成稳定的纤维-支撑剂团簇,与单纯支撑剂相比,密度降低,体积增大,沉降过程中与液体的接触面积增大,浮力与曳力增加,沉降速度变缓,更易被流体携带进裂缝深处。将纤维及结构稳定剂随支撑剂一起泵入储层可降低纤维逸出率、增加支撑剂在滑溜水中占据的体积,大幅提高支撑剂铺置高度、输送距离及裂缝导流能力,降低支撑剂返排率。实验结果表明,结构稳定剂最佳质量分数为0.3%。致密气、页岩油、页岩气80井次的应用效果证实,结构稳定剂具有较好的适应性,基本能满足该类油气井的提产、降本和防砂需求。

隐形酸完井液用黏土稳定剂的合成及评价

隐形酸完井液用黏土稳定剂的合成与评价是一个复杂而重要的过程,它直接关系到油气井的完井效果和储层保护。以下是对完井液用黏土稳定剂的合成与评价的综合概述:PDADMAC24合成工艺简单,所用化工原料种类较少,生产工艺简单易行。室内实验结果表明,PDADMAC24是一种非常有效的完井液用黏土稳定剂,与缓蚀剂及添加剂的配伍性好,耐温高,稳定作用强,防膨率高达91.00%以上,可明显提高完井和保护储层的效果,并且施工简便。

稳定剂对重金属铅污染污泥的稳定效果研究

选用碳酸钙、羟基磷灰石和海泡石3种稳定剂对污泥中重金属铅进行稳定化处理,分析其稳定机理和效果。结果表明:污泥重金属铅的浸出稳定率海泡石>碳酸钙>羟基磷灰石,稳定后铅的残渣态所占比例碳酸钙>羟基磷灰石>海泡石;综合来看各类稳定剂对重金属铅的稳定作用海泡石>碳酸钙>羟基磷灰石。

复合稳定剂对污泥中重金属的稳定化效能研究

重金属赋存是制约污泥资源化利用的重要因素。选取碳酸钙(CaCO3)、羟基磷灰石(HAP)和海泡石(Sepiolite)3种稳定剂,以污泥干重的2%、5%、10%投加到供试污泥中,21 d后,采用四分法取样分析浸出毒性及重金属形态,结果表明:3种稳定剂对Cd的稳定作用较弱;另外,HAP的投入量与As的稳定效果成反比。将3种稳定剂按比例复配后,以同样方法研究各组配比对污泥重金属稳定效果,结果表明:HAP∶sepiolite∶CaCO3(质量比)为1∶1∶1时效果最好;此时,污泥中Cd的稳定率达到了80%以上,As、Cr、Pb及Cu的浸出稳定率接近100%,只有Zn和Ni的稳定率与单一稳定剂时相比无明显变化;Cd、Cr、Pb及Cu的稳定态较之前单一稳定剂作用无明显变化甚至减少,但复合稳定剂可提高残渣态的比例;As、Zn和Ni的形态则未有明显变化;复合稳定剂间的协同作用,促使Cd、Cr、Pb及Cu的形态向更稳定态转化。

用于水性车漆的受阻胺光稳定剂的合成及性能

设计、合成了一种受阻胺光稳定剂(HALS)TM-3。首先,三聚氯氰和N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺通过亲核取代反应合成了N-丁基-4,6-二氯-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,3,5-三嗪-2-胺(中间体Ⅰ);中间体Ⅰ再与N,N-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,6-己二胺反应生成了N2,N2'-(己烷-1,6-二基)双[N4-丁基-6-氯-N2,N4-双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)-1,3,5-三嗪-2,4-二胺](中间体Ⅱ);最后,中间体Ⅱ水解生成目标化合物6,6'-{己烷-1,6-二基双[(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氮二基]}双{4-[丁基(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-醇}(TM-3)。采用1HNMR、13CNMR、HRMS表征了TM-3的结构,通过UV-Vis、TGA考察了其性能,比较了TM-3和双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(HALS770)在汽车清漆涂料中的光稳定性。结果表明,TM-3在210 nm处具有强烈的UV-Vis吸收;热稳定性能良好,在400℃以前能保持热稳定,可以耐受较高的温度;TM-3在含水的有机溶剂中比HALS770具有更好的溶解性。加入TM-3的样品(样品4)在模拟紫外光照射800 h后色差为6.01,光泽损失率为4.6%;而加入HALS770的样品(样品5)色差达到6.72,光泽损失率为6.7%,说明TM-3的光稳定优于HALS770。

受阻胺光稳定剂与紫外吸收剂协同改进GPPS树脂抗紫外光老化性能研究

采用黄度指数仪、激光扫描共聚焦显微镜(CLSM)和透光率雾度测定仪等研究了2种紫外光吸收剂(UV-A、UV-B)与受阻胺光稳定剂(HALS)协同使用对通用级聚苯乙烯(GPPS)树脂抗紫外光老化性能的影响。结果表明:加入HALS,UV-A,UV-B均可有效抑制GPPS树脂因紫外光老化作用而发生降解。在紫外光环境下,紫外光吸收剂(UV-A,UV-B)对样品抗紫外老化性能的提升效果均优于HALS,其中,UV-A最优。HALS与2种紫外光吸收剂(UV-A,UV-B)复配时均表现出良好的抗紫外光老化协同作用。

新型过氧化氢稳定剂的制备及性能研究

本研究以马来酸-丙烯酸共聚物(MA-AA)为主体稳定剂,与螯合型助剂复合,制备了新型过氧化氢(H_(2)O_(2))稳定剂,通过测定新型H_(2)O_(2)稳定剂对金属离子的螯合值、H_(2)O_(2)分解率及进行化机浆H_(2)O_(2)漂白实验,研究新型H_(2)O_(2)稳定剂对H_(2)O_(2)漂白的稳定性能,并与进口稳定剂进行比较。结果表明,新型H_(2)O_(2)稳定剂对Fe^(3+)、Mg^(2+)、Mn^(2+)、Ca^(2+)的螯合能力分别达262.3、105.2、141.4、160.3 mg/g;在模拟国内4个地区水质中不同金属离子含量条件下,新型H_(2)O_(2)稳定剂能够有效抑制H_(2)O_(2)分解,具有与进口产品相当的稳定能力。在纸浆漂白工艺条件下,新型H_(2)O_(2)稳定剂在低用量时,对桉木化机浆、杨木化机浆、蔗渣化机浆和芦苇化机浆的漂白均有良好的稳定效果。

邻香兰素基稳定剂的制备及其在聚丙烯中的应用

邻香兰素(OVA)是一种天然来源的酚类化合物,具有独特的酚醛结构。以OVA、腺嘌呤(Ade)和2,6-二氨基嘌呤(26-DAPY)为原料,通过席夫碱反应合成了两种新型生物基稳定剂—OVA-嘌呤类席夫碱化合物(SB1和SB2),并通过密炼机分别将其与聚丙烯(PP)熔融共混后热压制样。采用傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱表征SB1和SB2的化学结构;通过热重分析仪测试SB1和SB2的热稳定性。通过测试PP热氧稳定性、起始氧化温度(IOT)、氧化诱导时间(OIT)、光氧老化后力学性能以及PP膜紫外透过率研究了SB1和SB2对PP的耐热氧性能、光氧稳定性能和紫外屏蔽性能的影响。通过理论计算键解离能、分子最高占据轨道和最低未占据轨道之间能隙评价抗氧活性。结果表明,SB1和SB2热失重5%的温度分别为202℃和219℃,高于OVA(144℃);SB1的加入能够提高PP热氧稳定性,与纯PP相比,添加SB1后材料的IOT和OIT分别提高7~19℃和2.2~4.9 min;添加0.1%的SB1或SB2对PP均表现出光氧稳定作用;PP膜紫外透过试验表明,添加1.0%的SB1或SB2的PP膜在250~400 nm间透过率分别降至6.0%和6.2%以下。

过氧化氢-硫酸体系铜箔微蚀工艺及其稳定剂筛选

[目的]过氧化氢-硫酸体系用于PCB(印制线路板)微蚀时存在过氧化氢易分解和微蚀速率过高的问题,研发适宜的稳定剂具有重要的意义。[方法]采用由过氧化氢、硫酸和铜离子组成的溶液对铜箔进行微蚀。先通过研究温度和各组分质量浓度对微蚀速率的影响以确定微蚀液的基础成分,然后设计了一系列不同组合的复配稳定剂,以获得适用于不同工艺需求的微蚀液。[结果]较佳的微蚀基础配方和工艺条件为:浓硫酸140 g/L,双氧水110 g/L,铜离子25 g/L,温度30℃,时间1 min。可选择以四羟丙基乙二胺(EDTP)和乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)为主成分,并适当添加磷酸二氢铵(DAP)、N-甲基二乙醇胺(DMEA)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)、三乙醇胺(TEA)、2-甲基咪唑(2-MI)和1,6-乙二醇(HDO)中的一种或多种作为辅助成分的复配稳定剂。[结论]本研究所得铜箔微蚀工艺具有微蚀速率及铜箔表面粗糙度、形貌可控的优点,能够满足不同的生产需求。

黑果腺肋花楸花生粕乳饮料复配稳定剂制备工艺优化

以黑果腺肋花楸和花生粕为原料,研制一款黑果腺肋花楸花生粕乳饮料,并探究最佳稳定剂种类和添加量对其稳定性能的影响。通过单因素试验、L(934)正交试验和Box⁃Behnken设计法优化乳饮料基础配方和稳定性工艺,通过粒径和流变分析法分析产品稳定效果。结果表明:以77.75%花生粕乳液、13%黑果腺肋花楸汁、9%白砂糖、0.25%柠檬酸调配成的乳饮料风味最优;响应面试验结果表明,羧甲基纤维素钠、海藻酸钠和阿拉伯胶复配稳定剂的添加量分别为0.19%、0.27%、0.15%时,产品沉淀率最小,为0.24%。粒径、流变结果证实,复配稳定剂可使乳饮料粒径分布在最小范围(0.1~80µm)且黏度低于3种单一稳定剂。黑果腺肋花楸花生粕乳饮料乳香浓郁且兼具黑果腺肋花楸风味,口感酸甜适中,成品呈现乳粉色,状态良好且口感清爽。

不同稳定剂对槲皮素纳米晶稳定性的影响研究

目的制备槲皮素纳米晶提高其溶出速率,并考察不同稳定剂种类和比例对纳米晶稳定性的影响。方法采用溶剂超声法制备槲皮素纳米晶,分别比较3种不同稳定剂(聚维酮K30、泊洛沙姆F188、十二烷基硫酸钠),以粒径为筛选指标考察放置的稳定性,并结合扫描电镜、红外光谱和X射线衍射的方法,表征纳米晶的微观形态,以及探讨稳定剂与纳米晶的作用机制。结果通过试验筛选,结果显示聚维酮K30的稳定性能最好,纳米晶同样为棒状结晶形态,纳米晶的溶出速率较原料药有了明显的提高。结论稳定剂的种类和用量会影响纳米晶的稳定性。

电压稳定剂接枝改性对500 kV直流XLPE电缆材料电气性能的影响

为了研究4-乙酰氧基苯乙烯(AOS)电压稳定剂接枝改性对500kV高压直流交联聚乙烯(XLPE)电缆材料在不同温度、电场强度和接枝含量下的电气性能的影响,该文通过熔融接枝法制备了不同含量的AOS接枝XLPE(XLPE-g-AOS)试样,通过扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和差示扫描量热实验分别表征试样的微观形貌、理化结构和结晶特性,对试样进行了直流电导电流、空间电荷、直流击穿、热刺激去极化电流测量,得到试样在不同温度和电场强度下的电气性能参数,结合量子化学计算分析了AOS接枝对XLPE复合材料陷阱特性和电荷输运的影响。结果表明:AOS接枝使试样断面形貌更加粗糙,而较高含量接枝会出现纳米球形分散相;XLPE-g-AOS的熔融温度和结晶度比纯XLPE更高;AOS质量分数为3%的XLPE-g-AOS具有最大的浅陷阱能级和密度,且其在高温高电场下具有最低的直流电导率、最少的空间电荷积聚量、最小的电场畸变率和最高的直流击穿强度。接枝AOS引入了更深且更多的浅陷阱,形成了均匀致密的浅陷阱点阵,阻碍了载流子迁移。

稳定剂对化学镀镍性能的影响

为了研究稳定剂对化学镀镍液稳定性及镀层性能的影响,在基础化学镀镍液中分别加入了碘化钾、柠檬酸铈和硫脲3种稳定剂,制备了化学镀镍液和化学镀镍层。利用氯化钯溶液测试镀液稳定性,采用XF-P1M镀层测厚及材料分析仪、显微硬度计、金相显微镜、电化学工作站以及粗糙度测量仪对镀层的厚度、磷含量、硬度、微观形貌、耐蚀性以及粗糙度进行了表征。结果表明:以碘化钾作为稳定剂的镀液效果最好,镀液分解时间由198 s提高至375 s;镀速降低最少,为5.60μm/h;镀层硬度由271 HV提高至307 HV;磷含量基本无变化;镀层结晶更加致密且均匀,孔隙率降低;测得镀层的自腐蚀电位为-0.348 V,化学镀镍层的自腐蚀电流密度为2.924×10^(-7) A/cm^(2),镀层的耐蚀性能最佳;粗糙度最低,为0.659μm。

聚丙烯纤维与土壤稳定剂联合改良煤系土的力学特性与微观机理

针对煤系土遇水极易崩解软化,其填筑的路基在降雨时易发生较大沉降与边坡坍塌滑坡,提出利用聚丙烯纤维与土壤稳定剂联合改良煤系土力学性能。采用扫描电子显微镜(SEM)和低场核磁共振技术研究土壤稳定剂、聚丙烯纤维及两者联合改良对煤系土力学性能及微观结构的影响。研究发现:土壤稳定剂能明显提升煤系土的水稳定性,煤系土抗剪强度与土壤稳定剂掺量基本呈线性正相关;煤系土的抗崩解能力和抗剪强度,随聚丙烯纤维掺量的增加先升高后降低,在掺入量为0.5%时达到最大;聚丙烯纤维与土壤稳定剂的掺入能使煤系土中的土颗粒呈片状叠起重新排列,形成纤维-稳定剂-土颗粒致密稳定基体,这是联合改良煤系土力学性能显著提升的关键。

受阻胺光稳定剂对葡萄膜抗农药性的影响

葡萄由于易感染白粉病、霜霉病等病害,常使用石硫合剂进行喷洒。石硫合剂在使用时呈酸性,可使葡萄膜中的碱性受阻胺光稳定剂(HALS)钝化、失去活性,导致棚膜提前破损。加入抗农药型HALS进行葡萄膜制备,并在西昌和昆明建水进行农田追踪试验。综合分析S、Cl残留量和样品力学保留率,结果表明,西昌扣棚1.5年最高残留量S为1112×10^(-6),Cl为109×10^(-6)。N2R和NOR类HALS比传统N-H结构HALS更具有抗酸性能;NOR类HALS与N2R相比较好;此外,复配HALS的效果较好,1#西昌扣棚1.5年后拉伸强度保留率纵横向分别为83.8%和70.2%,断裂伸长保留率纵横向分别为108.3%和96.6%;水滑石有吸酸优势,性价比更高,8#西昌扣棚1.5年后拉伸强度保留率纵横向分别为63.3%和68.3%,断裂伸长保留率纵横向分别为84.9%和101.3%。

Y_(2)O_(3)稳定剂含量对高纯氧化锆制品性能的影响

为了制备抗热震性良好、抗侵蚀性优异的高纯氧化锆制品,以不同钇稳定剂含量的电熔氧化锆颗粒和细粉为主原料,以水溶性树脂为结合剂,采用振动加压成型,于1 720℃保温10 h烧成制备了含不同稳定剂的高纯氧化锆制品,对比了稳定剂的含量对氧化锆制品性能的影响。结果表明:(1)不同稳定剂含量对比,试样b的体积密度和常温耐压强度最高。显微结构照片显示,热处理试样内部结构比较致密,基质和骨料的界面结合较好。但试样a和c内部骨料出现较多相变肢解裂纹,这可能也是二者强度略低于试样b的原因。(2)同等条件下,无论是风冷还是水冷热震试验,试样残余强度保持先增加后下降,试样b拥有较好的抗热震性能。(3)石英熔液对氧化锆制品只是简单的渗透,深度大约在0.6~1.2 mm,综合抗渗透性能对比为:b> c> a。

新型稳定剂对水泥基胶凝材料流变性能的影响

为解决减水剂与增稠剂之间的相容性问题,研发了一种含有增稠组分的新型稳定剂,研究了其对水泥基材料的流变性能、流动性、力学性能的影响,并分析了微观结构。结果表明:新型稳定剂与减水剂具有较好的相容性,相比于单掺减水剂的拌和物,复掺新型稳定剂的拌和物屈服应力和塑性黏度降低,扩展度和力学性能增加,拌和物未出现泌水,具有较好的均质性和稳定性,且微观结构相对致密。

4种稳定剂对凝固型酸奶品质的影响

利用卡拉胶、黄原胶、魔芋胶和琼脂作为稳定剂,探究其对凝固型酸奶品质的影响。结果表明,不同稳定剂对凝固型酸奶pH值的影响不显著,但会增加其酸度;黄原胶、魔芋胶和琼脂会提高凝固型酸奶的持水率,降低乳清析出率;4种稳定剂的添加均能增加凝固型酸奶的凝胶强度和硬度。

复合热稳定剂研制及不溶性硫磺规模化生产的应用

不溶性硫磺(IS90)是一种高效橡胶硫化促进剂,主要用于制子午线轮胎,其具有的性质能够使钢丝和橡胶更好地黏合在一起,防止胶料喷霜。普通硫磺形成不溶性硫磺主要是通过硫磺遇到高温时,受热激发,S8环双端链打开,形成双端带有自由基的长链,长链经过聚合生成长链聚合硫,再经过淬冷得到不溶性的硫磺。本研究探究了气化一步法制备不溶性硫磺IS90的工艺技术,将液态硫磺电加热升温到500℃,添加5%复合热稳定剂,聚合形成线型不溶性硫磺,进行分离、过滤、干燥、研磨得到粉末不溶性硫磺,再充油,得到充油型不溶性硫磺。本文对复合热稳定剂和不溶性硫磺样品进行FTIR、DSC、XRD、TEM检测,解释复合热稳定剂的作用机理,不溶性硫磺改性热稳定性得到明显改善,可以替代进口。