沸石的疏水改性及其对有机物的吸附性能

以天然沸石为原料,通过NaOH溶液碱处理进行致孔、十六烷基三甲氧基硅烷作为偶联剂进行疏水改性制备了疏水性多孔沸石。通过红外光谱、X射线衍射和扫描电镜等对疏水性多孔沸石的物理化学结构进行了表征,研究了十六烷基三甲氧基硅烷的浓度、反应时间和反应温度对疏水性多孔性沸石水接触角的影响,并研究了其对大豆油、煤油、甲苯、柴油等有机物的吸附性能。研究结果表明,在十六烷基三甲氧基硅烷质量分数6%、改性温度80℃、改性时间10h的条件下,疏水性多孔沸石的水接触角最大为156°。疏水性多孔沸石对多种有机物具有很好的吸附容量,其中对煤油的吸附能力最大为1.25g/g,较天然沸石的吸附能力提高了325%,并且在循环使用6次后吸附容量仍在1.14g/g以上,具有良好的使用稳定性和循环利用性能。

超微粉碎与粉体改性对青黛饮片润湿性及表面自由能的影响

目的研究超微粉碎与粉体改性前后青黛饮片的表面自由能和表面润湿性的变化。方法以去离子水、丙三醇、甲醇为探测液,通过测定青黛的普通粉、超微粉和改性粉的接触角,依据Young方程及Owens-Wendt-Kaelble法,计算表面自由能及其极性分量和非极性分量。结果青黛普通粉的表面自由能为39.787 mJ/m2,极性分量为18.702mJ/m2,非极性分量为21.085 mJ/m2。青黛超微粉的表面自由能为48.819 mJ/m2,极性分量为27.848 mJ/m2,非极性分量为20.971 mJ/m2。青黛改性粉的表面自由能为63.563 mJ/m2,其极性分量为42.717 mJ/m2,非极性分量为20.846 mJ/m2。结论青黛经过超微和改性后表面自由能随表面极性分量的增加而增加,从而增强表面润湿性,有利于制片。

聚醚型聚氨酯/环氧树脂互穿网络聚合物的结构与性能研究

以4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯和聚醚及双酚A型环氧树脂为原料经共聚合成了聚氨酯(PU)/环氧树脂(EP)互穿聚合物网络(IPNs)。通过改变聚氨酯结构及环氧树脂含量制备系列PU/EP的IPNs,并对其性能进行了研究。研究表明随着聚氨酯中两官能度聚醚用量增加,IPNs体系的亲水性增强、表面自由能增大;此外随着环氧树脂含量增多,整个IPNs体系的疏水性增强;力学性能测试表明,聚氨酯结构以及环氧树脂含量对PU/EP的IPNs材料力学性能影响较大。

静磁场作用下的水的性质改变

通过实验研究了静磁场作用下对水粘度、电导率和接触角的变化。结果表明,在静磁场作用下,水的粘度随磁场作用时间的增长而降低;同时,磁场强度越大,粘度降低得越快。水的电导率随磁场作用时间的增加而增加;水在铜表面上接触角减小了大约0.4°,在石墨表面接触角减小了大约2.4°。并得到了水在磁场作用下,发生上述性质改变的原因在于磁场影响了水中的氢键。

纳米水滴在纳米粗糙壁面上润湿行为的分子动力学模拟

接触角是固体表面润湿性能的重要参数之一,主要取决于固体的表面化学性质和表面几何构型。今采用分子动力学模拟技术,探讨纳米水滴在纳米粗糙壁面上的润湿行为。模拟结果表明,当壁面粗糙度因子相同时,纳米水滴在纳米栏栅形或纳米方柱矩阵形粗糙壁面上的接触角相差不大。对于疏水粗糙壁面,随着粗糙度因子增加,接触角增加到某一值,然后基本保持不变;随着相面积分数的增加,接触角基本不变,当相面积分数达到0.7,接触角逐渐减小。对于中性粗糙壁面,随着粗糙度因子或相面积分数的增加,纳米水滴的接触角变化不大,纳米水滴为Wenzel接触模式。对于亲水粗糙壁面,纳米水滴的接触角随着粗糙度因子或相面积分数的增加而减小,纳米水滴为Wenzel接触模式。

高温高盐低渗油层表面活性剂增注技术研究

为解决高温高盐低渗油层提高采收率问题,在宝浪油层条件下,筛选得到了表面活性剂S-096/S-912比为1:1.5的体系。该体系在有效浓度为0.03%的超低值以及在注入水和产出水矿化度范围内,界面张力可以降低到10-3mN/m数量级的增注体系。结果表明,该体系不仅可以大幅度降低毛管阻力,还可以有效降低油层岩石的润湿性,使油相接触角降低到25°。岩心试验结果表明,岩石存在着严重的速敏效应。注入表面活性剂体系后,注入压力可以降低20%左右。

不同类型酸作用下构造煤表面性的变化机理

以沁水盆地中南部霍尔辛赫井田的不同煤体结构煤为研究对象,用盐酸(HCl)、醋酸(HAc)和氢氟酸(HF)对煤样进行酸化处理,并运用低温灰化和X射线衍射等方法,对酸改造前后煤样的质量变化率、煤-水接触角和表面张力进行测试计算分析.研究表明:盐酸和醋酸作用后煤样的质量变化率在0.1%左右,而氢氟酸作用后煤样的质量变化率却高达7%;不同酸的作用对象不同,氢氟酸可与煤中大部分无机矿物质发生反应,效果最为显著;盐酸酸化后,煤-水接触角由59.75°减小为33.25°,表面张力由54.42mJ/m^2增至66.45mJ/m^2,含水性增强;而醋酸和氢氟酸酸化后,煤-水接触角由59.75°分别增至85.00°和84.50°,表面张力由54.42 mJ/m^2分别减至39.34mJ/m^2和39.65mJ/m^2,疏水性增强;煤样经酸化处理后,煤-水接触角和表面张力变化明显.

多孔银润湿动力学研究

根据液体润湿多孔材料表面机制,建立了液体侵润多孔材料的动力学模型,提出了液体在多孔材料表面达到平衡的速度因子a0,采用去合金化方法制备了不同孔径尺寸的多孔银,通过不同液体在多孔银表面的润湿角对浸润动力学模型进行了验证.结果表明:拟合的相关系数均大于0.98,该润湿动力学模型对研究液体在多孔材料表面的润湿动力学行为是非常有效的.

不同截面疏水性微肋阵内减阻特性

采用疏水液处理紫铜微肋阵表面,分别在截面为圆形、菱形和椭圆形微肋阵实验段内形成接触角分别为99.5°、119.5°和151.5°(水为工质)的疏水性表面,实验测试各个工况下流道内流动阻力和压力降,分析了不同截面形状对疏水性微肋阵内减阻特性的影响规律。结果表明,当接触角增大时,压力降变化率在微肋阵内的变化规律随截面形状的改变而发生变化;同一接触角下,椭圆形微肋阵内压力降变化率随流量增加而逐渐减小,而菱形和圆形微肋阵则先减小后保持常数。相同Reynolds数(Re)下,3种截面实验段中减阻率均随接触角的增大而增加。接触角相同时,椭圆形微肋阵内阻力系数变化因子随Re的增大而逐渐减小;菱形和圆形则先减小后保持常数,接触角为151.5°时最小阻力系数变化因子分别为50.81%和58.68%。

梳状两亲性苯乙烯-马来酸酐衍生物的制备及其对铬鞣胶原纤维表面的改性

在N,N-二甲基甲酰胺中采用脂肪醇聚氧乙烯醚对苯乙烯-马来酸酐共聚物(SMA)进行接枝酯化改性,制备了系列梳状两亲性SMA脂肪醇聚氧乙烯醚单酯钠盐,SMA-g-O-3、SMA-g-O-6、SMA-g-O-10、SMA-g-O-15和SMA-g-O-20,通过红外和GPC分析佐证了接枝酯化的发生。将其应用于皮革复鞣加脂工艺中,研究了SMA钠盐及SMA脂肪醇聚氧乙烯醚单酯钠盐对成革接触角和静态吸水率的影响。结果表明:SMA钠盐及SMA脂肪醇聚氧乙烯醚单酯钠盐处理后的铬鞣胶原纤维,随着乙氧基数目的增加,静态吸水率逐渐提高,而表面接触角逐渐减少。

横移量、摇头角对轮轨滚动接触行为的影响研究

基于非Hertz滚动接触理论利用数值计算方法详细分析了静态接触情况下,横移量和摇头角对轮轨接触质点间蠕滑力、接触斑粘滑区的分布、等效应力的影响。通过数值计算表明:横移量、摇头角的变化对轮轨滚动接触行为的影响是同时存在并且相互影响的。随着横移量的增加,接触斑的滑动区逐渐增大,粘着区面积逐渐减小,横向移动分量逐渐增大,最大应力值逐渐减小;随着摇头角的增大,接触斑上滑移区面积和最大剪应力和等效应力值均逐渐增大,直至接触斑处于全滑动状态,当轮轨接触斑上的切向力达到饱和时,摇头角对接轮轨接触斑上的蠕滑力、粘滑区分布和应力分布没有影响,计算结果对研究轮轨滚动接触疲劳提供一定的参考价值。

粗糙壁面上水纳米液滴润湿性的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟技术,研究水纳米液滴在粗糙壁面上的润湿性,探讨壁面形貌、柱高和相面积分数对接触状态和接触角的影响。模拟结果表明,在粗糙度因子相同的情况下,水纳米液滴在栏栅形、方柱矩阵形及凹坑矩阵形三种粗糙壁面上的接触角相差不大。对于疏水性壁面,当柱高较小时,水纳米液滴的接触状态为Wenzel模式;当柱高较大时,接触状态为Cassie模式,随着柱高的增加,接触角逐渐增大。在不同的相面积分数下,接触状态始终处于Cassie模式;随着相面积分数的增加,接触角逐渐减小。对于中性壁面,水纳米液滴的接触角随柱高变化不大,接触状态均为Wenzel模式。当相面积分数较小时,接触状态为Wenzel模式;当相面积分数较大时,接触状态为Cassie模式,接触角基本不变。对于亲水性壁面,当相面积分数较小时,水纳米液滴的接触状态为Wenzel模式;当相面积分数较大时,接触状态为Cassie模式。在不同的柱高下,接触状态均为Wenzel模式。

具有微纳米阶层结构仿生超疏水表面的研究进展

文章介绍了几种天然超疏水生物表面最新的研究进展,包括荷叶、水稻叶以及水黾腿,研究结果表明:微米与纳米相结合的结构不仅可以产生较大的接触角,而且可以产生较小的滚动角;简要地论述了表面疏水模型,特别介绍了近年来,以从自然界获得的结果作为理论依据,一些具有微纳复合结构超疏水界面材料的研究成果。最后对超疏水材料的研究趋势作了展望。

液固压缩技术速释黄芩苷固体自微乳化制剂性质及机理探究

目的:探讨液固压缩技术使黄芩苷固体自微乳化制剂快速溶出的机制。方法:采用液固压缩技术制备黄芩苷固体自微乳化制剂,比较其与原料药及市售片的溶出度,通过差示扫描量热法(DSC)、粉末接触角测定仪等探讨黄芩苷固体自微乳化制剂的速释机制。结果:黄芩苷固体自微乳化制剂溶出50%,仅需要6.4min。DSC表明黄芩苷固体自微乳化制剂中无黄芩苷的特征峰,黄芩苷固体自微乳粉末的接触角比原料药及市售片明显变小。结论:采用液固压缩技术制备黄芩苷固体自微乳化制剂,可改善药物润湿性,增加药物溶出时的有效表面积,使难溶性药物快速溶出。

固着纳米水滴接触角滞后的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟技术,研究了固着纳米水滴的接触角滞后。模拟结果表明,无论是光滑壁面还是纳米粗糙壁面,随着壁面作用势能的增大,纳米水滴的接触角滞后增大。在壁面作用势能相同的条件下,纳米水滴在纳米粗糙壁面上的接触角滞后要大于光滑壁面,方柱矩阵形比栏栅形纳米粗糙壁面的接触角滞后更大。

基于液固压缩技术葛根总黄酮片速释机理探究

目的:探讨液固压缩技术提高葛根总黄酮溶出度的机制。方法:采用液固压缩技术制备葛根总黄酮速释片,比较液固压缩片与原料药、市售片的溶出度,通过差示扫描量热法(DSC)、粉末接触角测定仪等探讨液固压缩技术的增溶机制。结果:葛根总黄酮液固压缩片较市售片、原料药的溶出有大幅度提高。DSC表明葛根素的特征峰消失,随着添加剂PVPK30占药物溶液比例的增加,液固压缩粉末的接触角逐渐减小。结论:液固压缩技术可提高葛根总黄酮溶出时的有效表面积,改善药物润湿性,使难溶性药物快速释放。

纳米加工技术的研究

对纳米加工技术的定义、特点和流程等相关课题进行了深入的研究。其中包括纳米粒子和纳米溶液的基本概念以及纳米加工技术的特色和优势等。结果表明:可以将纳米粒子视为一种新型微观粒子,纳米溶液视为传统胶体化学的溶胶。纳米溶液在纳米加工技术中具有十分重要的作用和深远的意义;纳米溶液模型的建立对于粉体表面实现纳米化和人类居住环境实现无害化都具有深远的影响。

水-正十六烷混合物纳米液滴润湿特性的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法,研究了水-正十六烷混合物纳米液滴在光滑及粗糙壁面上的润湿特性。模拟结果表明,对于光滑的疏液性和亲液性壁面,随着温度的升高,混合物纳米液滴的接触角呈总体增大的趋势;随着正十六烷体积百分数的增加,混合物纳米液滴的接触角增大。对于疏液性粗糙壁面,随着凸起高度的增加,混合物纳米液滴的接触状态由Wenzel模式转换成Cassie模式,其接触角逐渐增大;随着凹陷宽度的增加,混合纳米液滴的接触状态由Cassie态转变为Wenzel态,其接触角总体上是减小的。对于亲液性粗糙壁面,混合物纳米液滴的接触状态均为Wenzel模式;随着凸起高度的增加,接触角呈总体增加的趋势。

纳米SiO_2改性氟硅丙烯酸酯共聚物的性能研究

文章采用乳液聚合的方式,用纳米Si O2改性甲基丙烯酰氧乙基三甲氧基硅烷(KH-570)后,与含氟聚合物聚合,制备了氟硅丙烯酸酯聚合物。研究结果表明,加入纳米Si O2之后,聚合物的分子排列规整,结晶度提高;涂膜致密程度较高,表面粗糙度增加;乳胶膜对水接触角111°。

板带清洗除油原理及工艺分析

详细分析了板带清洗除油的原理和各种板带清洗除油工艺的特点,介绍了在实际生产中的应用情况。