曼尼希碱CO2盐水缓蚀剂的合成及其性能

以水杨醛和二乙烯三胺为原料,合成了席夫碱中间体,并与甲醛和丙酮通过Mannich反应合成了含亚胺结构的曼尼希碱（ISMB）缓蚀剂。对ISMB结构采用红外和核磁进行了表征。通过静态失重法和电化学方法,考察了在质量分数为3%盐水（质量分数为3%的NaCl水溶液,下同）的饱和CO2水溶液中对N80钢片的缓蚀性能。通过TGA评价了ISMB缓蚀剂的耐高温性能。对缓蚀剂分子在碳钢表面的吸附行为、腐蚀形貌进行了考察,应用量子化学对ISMB的缓蚀机理进行了研究。结果表明：在70℃下,ISMB质量浓度为500 mg/L,腐蚀时间为72 h时,缓蚀剂的缓蚀率为90.4%。缓蚀剂自身在220℃以下时热稳定性良好,ISMB能自发吸附在钢片表面,且吸附类型是以化学吸附为主的混合吸附。通过原子力显微镜（AFM）观察N80钢片表面腐蚀形貌,结果表明：ISMB的缓蚀效果良好。通过量子化学得到全局反应活性参数,结果表明：ISMB分子能隙低,反应活性区域主要集中在苯环和氮氧原子。

改性聚环氧琥珀酸钠的合成及其性能评价

合成了聚环氧琥珀酸(PESA)-β-环糊精(β-CD)-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)三元共聚物,用静态防垢法研究了聚合物的阻碳酸钙垢性能。结果表明:在pH为7、温度为70℃,加入30mg/L的防垢剂时,其防垢率可达92.6%,改性PESA具有良好的防垢性能。XRD和SEM表征结果也表明了改性PESA防垢剂具有能遏制CaCO_3晶体的正常生长的优秀性能。

二氧化碳缓蚀剂研究进展

重点介绍了国内外二氧化碳缓蚀剂的主要研究进展。着重对咪唑啉类、曼尼希碱类、席夫碱类、酰胺类及碳点(碳量子点)类缓蚀剂进行阐述。并从缓蚀剂分子结构、实验条件方面分析其缓蚀性能,总结了目前二氧化碳缓蚀剂在发展中存在的一般问题,对未来缓蚀剂的发展提出建议。

高校景观湖水水质监测分析

景观水体的建造应在满足美学需求同时维持其生态功能,其水质受环境和入水水质的影响。特别是封闭型的景观水体自净能力较差,水体的氮、磷营养元素长期积累易使水体富营养化。高校中的景观湖水大多为美学效果而构筑,旨在为校园增添怡人景色,创造良好的学习氛围,若水体富营养化后,导致水质恶化,严重时影响师生正常的工作学习。以西南石油大学梦溪湖为例,通过为期一年监测,分析其结果得出梦溪湖的主要污染为富营养化。学校基建处通过完善雨水收集系统、交替种植水生植物和引入鱼类养殖等措施缓解污染程度防止水体进一步恶化。措施实施一年后,再次采样分析,其总氮、总磷含量明显下降。

四希夫碱-双曼尼希碱的合成及酸化缓蚀性能

以水杨醛、二乙烯三胺、丙酮和甲醛为原料,通过Schiff反应合成希夫碱中间体(SBI),再通过Mannich反应合成了一种四希夫碱-双曼尼希碱(FSDM),对其结构进行红外表征。通过原子吸收分光光度法探究缓蚀剂在质量分数为15%盐酸溶液中缓蚀效果随时间的变化,结果表明SBI的缓蚀效果随时间变化不明显,而FSDM的缓蚀效果随时间增加而增加;通过电化学方法评价合成产物的缓蚀性能,在低浓度下FSDM的缓蚀效果要优于SBI,高浓度下无明显差异。室温下,浓度为100mg/L时,FSDM的缓蚀率为58%,SBI的缓蚀率为52%;浓度为1000mg/L时FSDM的缓蚀率为93%,SBI的缓蚀率为95%。通过原子力显微镜观察钢片腐蚀形貌,并探究缓蚀剂在钢片表面吸附情况;最后通过量子化学计算分析其缓蚀机理。

大型风电叶片用真空灌注聚氨酯的开发研究

分别采用自产3010型双组分聚氨酯树脂及常规风电叶片用环氧树脂制备了纯树脂浇注试片,以双组分聚氨酯树脂与玻纤为原料,采用真空灌注方法制备了聚氨酯玻纤增强复合材料(FRP)。考察了聚氨酯树脂的混合黏度和凝胶时间及其浇注体的热变形温度,并与环氧树脂浇注体的力学性能进行对比;进一步研究了不同玻纤/聚氨酯FRP的力学性能。结果表明,3010型聚氨酯树脂在25℃下混合黏度为70 mPa·s、凝胶时间为120 min、浇注试片热变形温度为90℃。聚氨酯浇注试片在-40℃、23℃和50℃的拉伸强度均高于环氧树脂20%左右。聚氨酯FRP具有良好的机械性能和耐疲劳性,其中拉拉疲劳m值为10.68,高出玻纤/环氧树脂FRP约5%。

试样尺寸对厚层胶黏剂搭接剪切疲劳的影响

按照风电叶片制造工艺过程出现的情况进行了10 mm胶黏剂4种试样尺寸的计算机对比模拟和实验件的疲劳性能测试,FRP搭接端进行胶黏剂45°角封端试样的仿真计算模拟,结果表明该封端方式在拉伸条件下FRP搭接区域剥离力低于胶黏剂的剥离极限强度,能够较大程度地消除剥离力对剪切性能测试结果的影响,结合实验试样的疲劳测试结果及数据分析进一步验证了模拟结果的正确性,完成了大厚度胶黏剂的搭接剪切疲劳测试方法探索,为后期大厚度胶黏剂粘接性能的评估提供了部分基础性研究。