基于电泳沉积工艺的低黏附抗菌涂层的制备

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)和乙烯基硅油(Vi-PDMS)为单体,合成了乙烯基硅油改性聚丙烯酸酯。将其与六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDIT)固化剂共混,利用电泳沉积工艺,阳离子树脂带动功能性单体定向移动到阴极表面与羟基反应并沉积,经过交联固化后,进一步负载纳米银杀菌剂,获得了兼具抗细菌黏附与杀菌功能的涂层。采用FTIR、^(1)HNMR、SEM对涂层进行了表征,采用光学接触角测量仪测试了涂层的水接触角和滑动角,对其抗细菌黏附性能及杀菌性能进行了测试。结果表明,成功合成了兼具低黏附与杀菌功能涂层。涂层表面具有优异的防油污、细菌及猪血黏附的能力,涂层对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗细菌黏附效果达到99.9%以上。即使经过强酸、强碱等极端环境以及摩擦3000次后,涂层表面仍具有优异的防液体黏附效果。

多分支聚醚破乳剂在原油破乳中的应用

破乳剂是石油开采过程中必不可少的化学药剂之一。本文介绍了多种类型的多分支聚醚破乳剂的合成及应用情况,以期对未来的破乳剂的研发工作提供参考。各种类型的多分支聚醚破乳剂包括:树形多分支原油破乳剂、星形多分支原油破乳剂和梳形含硅多分支原油破乳剂。相关研究表明,梳形多分支含硅聚醚针对原油具有良好的低温破乳性能,具有广阔的研究应用前景。

耐低温硅凝胶的研制

以自制苯基乙烯基硅油、苯基侧含氢硅油和甲基端含氢硅油为主要原料制备了一种低黏度、高透明和耐低温的有机硅凝胶。研究了体系中苯基含量、乙烯基含量、端SiH基与侧SiH基含氢量之比对硅凝胶性能的影响,并探讨了催化剂用量与硅凝胶固化温度、固化时间的关系以及对黄变性能的影响。研究发现,选用苯基含量为8%的苯基乙烯基硅油可兼顾硅凝胶的透光率和耐低温性能,而乙烯基含量越低、端SiH基与侧SiH基含氢量之比越高,对应的苯基硅凝胶的锥入度越深。当催化剂质量分数选择0.01%~0.02%时,硅凝胶在80℃×72 h条件下未发生黄变,由此可制备出一系列不同锥入度、耐低温且耐黄变的苯基硅凝胶,其有望应用于LED显示屏的封装保护。

新型嵌段硅油防水锁剂的研制与评价

针对低渗气藏钻完井过程中外来流体侵入引发的水锁损害问题,以高含氢嵌段硅油为主剂,复配有机硅表面活性剂、消泡剂等助剂,制备了一种适用于低渗气藏的高性能防水锁剂FWB。采用红外光谱对嵌段硅油的分子结构进行了表征,并通过表面张力法、接触角法、岩心自吸法、渗透率恢复率实验和钻井液配伍性等实验综合评价了防水锁剂FWB的性能。实验结果表明,1%防水锁剂FWB可将水相表面张力大幅降低至22.28 mN/m,将水相接触角由29°提高至120°,岩心自吸水量的减少幅度达69.2%,且渗透率恢复率可提高至89.3%。该防水锁剂具有良好的钻井液配伍性。研制的防水锁剂FWB可以显著降低钻完井过程中的水锁损害程度,能有效保护低渗油气储层。

哌嗪嵌段改性低黄变滑爽硅油M-5515的合成及应用

以聚醚端环氧硅油、异丙醇、N-氨乙基哌嗪为原料,合成哌嗪嵌段改性低黄变滑爽硅油M-5515。探讨聚醚端环氧硅油相对分子质量、聚醚端环氧硅油和N-氨乙基哌嗪物质的量比、合成时间对产品性能的影响,用FT-IR对产品进行结构表征及分析。筛选出的最优工艺为:聚醚端环氧硅油的相对分子质量13 000,聚醚端环氧硅油、N-氨乙基哌嗪物质的量比1.0∶1.2,反应时间6 h。将制得的嵌段硅油应用在涤、棉等织物上,结果表明:乳液通用性强,整理织物的黄变小且滑爽性能优异。

一种低温裂解法合成甲基二甲氧基硅烷的研究

以对甲苯磺酸为催化剂,采用低温裂解法合成了甲基二甲氧基硅烷,考察了反应温度、投料配比、催化剂添加量和添加方式以及引发剂添加量及方式对反应的影响。实验结果表明,在60℃、原料含氢硅油与原甲酸三甲酯的质量比为1∶2.2(含氢硅油质量为120 g)、催化剂对甲苯磺酸采用分步添加的方式(反应开始时添加0.7 g,反应2 h后再添加0.7 g)和引发剂甲醇采用分步添加方式(反应开始时添加2.4 g,反应2 h后再添加2.4 g)的反应条件下,粗品经过分离纯化后,目的产物甲基二甲氧基硅烷的收率可达89.79%。

不同种类二氧化硅的表征及其在浓香菜籽油低温吸附精炼中的应用

考察不同二氧化硅性能差异,对3种二氧化硅材料(S655、R92和R40F)进行表征,并对其在浓香菜籽油低温吸附精炼中的应用进行研究。结果表明,3种二氧化硅均具有疏松多孔结构,但粒径分布、比表面积、孔容和孔径大小呈显著差异。在添加量1.0%、45℃吸附反应30 min条件下,S655、R92和R40F二氧化硅对浓香菜籽油脱磷率分别为90.3%、99.6%和88.5%,亮度分别提高49.9%、52.5%和53.9%,红度值分别降低31.5%、23.4%和37.8%,黄度值分别提高17.3%、20.0%和20.6%,对甾醇保留率均较高(97.1%以上),对脱酸率、脂肪酸组成和生育酚含量的影响无显著差异(P>0.05)。而R92对浓香菜籽油总酚和canolol保留率均最高(98.1%和99.4%)。采用3种二氧化硅精炼后,浓香菜籽油中硫苷降解产物、吡嗪类、醛类、酮类等含量均显著增加。

酰胺嵌段改性蓬松型硅油M-5518的合成及应用

将第一代树枝状酰胺PAMAM与端环氧硅油DHY-545反应,合成酰胺嵌段改性蓬松型硅油5518浓,优化了合成工艺条件,并测定了硅油乳液整理织物的性能。结果表明:当双端环氧硅油的数均分子质量为8000,n(DHY-545)∶n(PAMAM)=4∶1.5,80℃保温反应5 h,异丙醇质量为反应物总质量的30%时,环氧基的转化率为92.86%;合成产物乳液稳定,平均粒径为43.86 nm;经自制酰胺嵌段改性硅油整理后的织物蓬松性能优异,且低黄变。

海上风电低频主变压器特性分析及技术展望

[目的]低频交流输电技术已受到广泛关注,虽然其理论研究在不断深入,但距离其在大容量远距离的海上风电送出场景下的工程实现还有许多问题亟待解决,海上低频主变压器的研发与选型问题就是其中之一。[方法]在详细阐述海上风电低频交流输电系统的结构及工作原理的基础上,分析了海上主变压器的低频运行特性。[结果]若采用增加铁心截面及绕组匝数的常规改造方式,低频变压器在重量体积和总损耗方面均会有所增加,会给海上风电整体送出方案经济性、海上升压站荷载及布置带来极大影响。需要研究海上低频变压器的小型化、轻量化和低损化设计。[结论]最终详述了海上低频变压器改造的关键技术。在铁心改造方面,研发高磁密、低损耗的高性能取向硅钢片是备受关注的低频变压器改造技术。利用海上优势,设计水冷冷却方式及智能监控的变压器冷却方式也可以实现变压器整体质量与体积的优化。酯类高燃点油变压器具有油可降解、难燃、可靠性较高等优点,与常规矿物油变压器相比更适用做海上低频变压器。展望上述关键技术的未来发展,为大容量、高电压等级海上低频变压器的研制与应用提供参考,以推动大容量远距离海上风电低频送出技术的工程实践。

用低沸点硅氧烷制备功能性硅油

用低沸点硅氧烷和短链端环氧基硅油合成了端环氧基硅油,研究了低沸点硅氧烷的处理工艺,以及低沸点硅氧烷硅油预处理与否对端环氧基硅油的制备效果的影响。结果表明,用预处理剂和大孔径吸附颗粒处理后的低沸点硅氧烷制备的端环氧基硅油,外观无色透明,与用DMC制备的端环氧基硅油无差别,胺化效果较好。

低聚合度含氢硅油的合成条件及工艺研究

低聚合度含氢硅油是改性硅油的重要中间体,因为其分子中含有活泼氢,可用于合成各种性质的改性硅油。由低聚合度含氢硅油制备的改性硅油具有良好的分散性、独特的挥发性,以及低表面张力,常被用作个人护理产品中的添加剂。目前文献报道较集中于低含氢硅油高聚物,对于低含氢硅油中纯组分的合成及性质尚待探寻。MD_(100)D_(10) ^(H)M作为低聚合度含氢硅油中的纯组分具有很好的代表性。本文通过正交试验得出合成MD_(100)D_(10) ^(H)M的最佳催化剂为NKC-9阳离子交换树脂,采用单因素实验在中试过程中进一步对MD_(100)D_(10) ^(H)M的合成进行优化,得出最佳条件为:反应温度50℃,催化剂用量2%,反应时间2h。

超低热阻触变型导热硅脂的制备与性能研究

以聚二甲基硅氧烷、不同粒径的球形氧化铝以及偶联剂等为原料制备导热硅脂,探讨了不同的填料复配比例、不同粒径分布以及粉体改性加工工艺对导热硅脂基本性能与老化等性能的影响。采用黏度为100 mPa·s和500 mPa·s搭配的聚二甲基硅氧烷为基础聚合物,不同粒径的球形氧化铝的搭配以及粉体改性工艺,并对大粒径粉体进行筛除卡断处理,使其粒径分布集中,选择粒径分布窄的球形氧化铝作为导热绝缘填料,在兼具良好流淌特性的前提下,提升硅油与填料的质量比至1∶14.14,制得热导率3.23 W/(m·K),热阻低至0.083℃·cm^(2)/W的触变型导热硅脂。该导热硅脂黏度低,流变性能好,满足印刷工艺要求的同时,具有渗油率低及抗垂流开裂特性,且其经过高温老化、高温高湿老化以及冷热循化冲击老化1000 h后热阻增加小于5%,满足长期使用的可靠性要求。

硅油对低表面能有机硅防污涂料性能的影响

低表面能有机硅防污涂料是无毒防污涂料的一个重点发展方向,本文研究了硅油对低表面能有机硅防污涂料性能的影响。结果表明,PDMS硅油的添加有利于涂层防污性能的提高。PDMDPS硅油致使涂层形成非均相结构,并能够渗出到涂层的表面,改变涂层表面结构,显著提高涂层防污性能;低表面能有机硅防污涂料在海水中具有良好的稳定性,在其表面附着的海生物经海水的冲刷可轻易脱落。

有机硅消泡剂的制备及性能研究

将黏度580 mPa·s的二甲基硅油和气相法白炭黑反应制成硅膏，再加入黏度为50 mPa·s的低黏度甲基硅油、 Span 80与Tween 80的复合乳化剂以及水制得有机硅消泡剂。较佳工艺条件是：硅膏制备温度控制在150℃，反应时间为5～8 h；采用黏度50 mPa· s左右的甲基硅油与硅膏混合制备消泡剂，复合乳化剂的HLB值为10，水的用量为90 g，温度控制在45℃，水的滴加时间为60 min，反应时间为60 min，得到的消泡剂的消泡效果优良，消泡时间为26～30 s，抑泡时间为253～312 s。

碱催化制备低黏度甲基硅油和乙烯基硅油

以二甲基环硅氧烷混合物为原料、六甲基二硅氧烷和1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷为封端剂,经碱胶催化聚合制得低黏度二甲基硅油和乙烯基硅油,考查了六甲基二硅氧烷(MM)用量对甲基硅油黏度的影响,反应时间对转化率的影响,乙烯基双封头用量对乙烯基硅油性能的影响。结果表明:使用碱催化聚合反应,聚合周期短、挥发分低,通过调节MM的加入量易对甲基硅油的黏度进行控制,制备甲基硅油时最优聚合反应为3 h时,硅油转化率为90%以上;制备乙烯基硅油时,通过调节1,1,3,3-四甲基-1,3-二乙烯基硅氧烷的用量可以调节乙烯基硅油中的乙烯基摩尔分数。

硅油与酯类油混合基础油黏温性能的研究

研究3种硅油与癸二酸二异辛酯混合基础油的黏温性能,发现在一定比例范围内硅油与酯类油的混合基础油,其低温运动黏度比硅油与酯类油的低温运动黏度都要小。因此,硅油与酯类油能够相互作为低温降黏剂使用。这对调制低温性能优异的润滑油具有指导作用。

聚醚改性硅氧烷的合成

利用低含氢硅油与端烯丙基聚氧烯醚进行硅氢加成反应合成了不含活泼氢的聚醚改性硅氧烷(1),羟值52.5 mgKOH.g-1,其结构经IR表征。由正交试验得到合成1的较佳反应条件为:n(Si-H)∶n(C=C)=1.0∶1.1,催化剂HPtCl20 mg.kg-1,于110℃反应3.5 h。

三羟甲基丙烷烯丙基醚二辛酸酯改性硅油的合成

以低含氢硅油(SH)和三羟甲基丙烷单烯丙基醚二辛酸酯(AEDD)为原料,甲苯为溶剂,H2Pt Cl6为催化剂,合成了一种新型的有机酯改性硅油——三羟甲基丙烷烯丙基醚二辛酸酯改性硅油(SE),其结构经1H NMR和FT-IR表征。考察了甲苯用量、物料比r[n(AEDD)∶n(SH)]、反应温度、反应时间和H2Pt Cl6用量对SH转化率的影响。结果表明,在最优反应条件[AEDD 0.1 mol,r=1.1,甲苯90 m L,H2Pt Cl68 g,于100℃反应6 h]下,SH转化率85%。

氨基硅油对阻燃HDPE护套管的改性

通过加入无卤阻燃剂 (氢氧化镁 )和抑烟剂 (水合硼酸锌 )使高密度聚乙烯达到阻燃抑烟的效果。测试了试样的拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率、氧指数、维卡软化点 ,并进行了电镜分析。针对无卤阻燃体系韧性下降很大的缺点 ,采用氨基硅油进行改性。结果表明 ,氨基硅油可在一定程度上改善材料的韧性 ,但同时使材料的拉伸强度和模量大幅下降 ,且不能提高体系的氧指数。

低温等离子体与硅油结合处理提高羊毛防毡缩性

利用低温等离子体(LTP)与硅油结合的方法处理羊毛半成品布,以降低羊毛织物的毡缩率。经氨基硅油处理后等离子体照射,再用含氢硅油处理后等离子体照射工艺处理的羊毛织物,毡缩率降低到7.84%,达到机可洗的要求。递进收缩实验间接表明,经等离子体处理后,硅油牢固地结合到羊毛纤维表面。扫描电镜研究表明,有机硅结合LTP工艺由于有机硅树脂的沉积使得鳞片边缘模糊且较平滑,达到防毡缩效果。