3种沥青中正戊烷沥青质及其亚组分的分子特性研究

以3种沥青为研究对象,从中分离出正戊烷沥青质(As-5),又进一步从正戊烷沥青质(As-5)中分离出正庚烷沥青质(As-7)和重胶质两种亚组分,并分别对3种沥青的正戊烷沥青质、正庚烷沥青质和重胶进行了元素分析(EA)、凝胶色谱分析(GPC)、核磁共振氢谱分析(^(1)H NMR)的表征分析。结果表明:每种沥青的3种组分中均是正庚烷沥青质的C/H原子数比、重均分子量M_(w)和大小分子(LMS/SMS)含量比最大,同时具有最大的芳碳率f_(A)、芳环缩合程度和结构单元分子量usw。而重胶质的C/H原子数比、重均分子量M_(w)和大小分子(LMS/SMS)含量比均最小,同时具有最小的芳碳率f_(A)、芳环缩合程度和结构单元分子量usw。正戊烷沥青质的以上平均结构参数均处于其分离出的正庚烷沥青质和重胶质二者之间。在这些表征结果的基础上,对3种沥青中3种组分的溶解度参数δ进行计算,进一步分析了沥青组分的平均分子结构与溶解度参数之间的关系。

破乳剂结构对原油破乳效果影响的研究

以1,2-丙二醇、四乙烯五胺、多乙烯多胺和酚胺树脂为起始剂合成了一系列环氧聚醚型破乳剂。对破乳剂的支链程度、分子量、EO/PO质量比以及嵌段类型对脱水效果的影响进行了系统研究。结果表明,在一定范围内,破乳剂的支链程度越高,分子量越大,脱水效果越好;同一原油对破乳剂的m(EO)/m(PO)值的要求有一定的确定性,只有当m(EO)/m(PO)值处于或接近最佳值时,才能达到最好的破乳效果;二嵌段与四嵌段破乳剂脱水率较高,无规均聚破乳剂脱水较快,三嵌段破乳剂脱出水色较清;酚胺树脂型破乳剂对稠油有良好的破乳作用。

分子量对聚丙烯拉伸微孔膜结构的影响

以重均分子量和分子量分布不同的三种聚丙烯树脂为原料,采用熔融挤出-退火-室温拉伸-热拉伸的方法制备了聚丙烯微孔膜。采用凝胶渗透色谱(GPC)、松弛时间谱、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)等测试手段表征了分子量对最终微孔膜结构的影响。结果表明,重均分子量为587.0 kg/mol、特征松弛时间最长的T30S粒料不易成孔;重均分子量为336.0 kg/mol、特征松弛时间为10-2s^10-1s的T30S粉料微孔膜表面质量差,桥结构少;重均分子量为535.7 kg/mol、特征松弛时间为10-1s^100s的F401适合微孔膜的制备,但需进一步调整工艺。此外,拉伸微孔膜中片晶结构的厚度与微孔分布的区域是成反比的。

可控膨胀堵漏剂的研制

通过对不同的高分子吸水膨胀树脂性能的测定,优选出了膨胀倍数满足堵漏要求的高分子吸水膨胀树脂,即丙烯酸钠_壳聚糖高分子吸水膨胀树脂和AMPS-AM-AA三元共聚物高分子吸水膨胀树脂,并对其分子结构进行了分析,同时对优选出的高分子吸水膨胀树脂成功地进行了包覆,实现了膨胀堵漏剂的可控性,并对研制的可控膨胀堵漏剂性能进行了评价。结果表明,经包覆的高分子吸水膨胀树脂吸水速率可明显降低、吸水量也大幅度减少,包覆起到了一定作用,确实能起到抑制高分子吸水膨胀树脂吸水速度的作用。经包覆后的可控膨胀堵漏剂对钻井液的性能影响较小,达到了预期的目标。

基于“块-单元”数据结构的分子动力学并行计算

开发了一种基于"块-单元"数据结构的可扩展并行算法,以实现大规模、非均匀分子动力学模拟.它采用空间填充曲线将三维区域分解转换为一维负载平衡问题,然后用基于实测的多层均权法求解,以保持处理机间负载均衡.在一个MPP并行机的500个CPU上,模拟包含2 1×108个粒子的三维金属微喷射模型,该算法获得了420倍的加速比.

热固性酚醛树脂的合成与性能研究

通过GPC和IR表征了反应温度和反应时间对热固性酚醛树脂分子质量、分子质量分布和分子结构的影响,研究了几种不同分子质量分布树脂的力学性能与热性能。结果表明:树脂的分子质量分布和结构不同对性能影响很大。当树脂的分子质量分布中三、四聚体以上(含十到二十聚体)级份占70%,有少量(少于3%)的超高分子质量级份时,树脂的强度达到最大值2.05 MPa,耐热性也相对较好。

几种加氢润滑油基础油性质和组成的研究

通过对9种加氢润滑油基础油的主要性质及组成进行分析,并采用n-d-M法计算其结构族组成参数,依据其性质与组成的关系,对加氢润滑油基础油的密度、折射率、平均相对分子质量与结构组成以及烃类组成进行关联,同时对加氢润滑油基础油中的链烷烃、环烷烃含量与黏度指数、氧化安定性进行关联。结果表明:9种加氢润滑油基础油的密度与总环数和芳环数具有正相关性;折射率与结构组成参数(芳碳率、烷基碳率)具有近似的正相关性,而与烷基碳率具有负相关性;平均相对分子质量与芳烃、环烷烃含量呈正相关性,而与链烷烃含量则呈负相关性;链烷烃含量与氧化安定性、黏度指数也具有正相关性,但环烷烃含量与氧化安定性、黏度指数则呈现负相关性。

低分子量水溶性酚醛树脂的合成及表征

以Ba(OH)2.8H2O为催化剂,在苯酚与甲醛摩尔比为1∶2的条件下,采用一次逐步加入甲醛的方式合成了低分子量水溶性酚醛树脂。使用13C_NMR对产物结构进行表征,通过GPC、DSC测量最终产物的分子量及分布和热行为。结果表明:在Ba2+催化作用下的羟甲基化反应中,苯酚的邻位活性更高。合成的水溶性酚醛树脂是聚合度为2～4的聚合体的混合物,这些聚合体以邻-对位和对-对位方式连接形成亚甲基桥,有大量的高邻位取代羟甲基苯酚,树脂多分散指数为1.17,分子量分布较窄,DSC谱图分别在144～168℃和186～199℃出现两个独立的放热峰,树脂通过两步反应实现最终固化。

焦化蜡油结构族组成的预测

提供了焦化蜡油的部分物性分析数据，并对焦化蜡油的结构族组成进行了分析研究，提出了用焦化蜡油的碳氢原子比（Ｃ／Ｈ）、密度和折射率来预测焦化蜡油结构族组成的方法，并与ｎｄＭ法进行了比较，结果表明该预测结果优于ｎｄＭ法。

苯胺衍生物改性酚醛树脂的性能和结构表征

选用某种叔胺类化合物作苯酚和甲醛反应的催化剂,并加入少量苯胺衍生物,制备了一种分子量较高的改性酚醛树脂。根据IR、NMR和GPC的测试分析,对苯胺衍生物改性酚醛树脂的结构特征等进行了研究。它与环氧树脂合成压制的玻璃布层压板的浸水后绝缘电阻可达1011Ω以上,其它主要性能也达到了国外同类产品水平。

端羟基聚丁二烯增韧环氧树脂的性能和微观形貌

以不同数均分子量（珚Mn）的端羟基聚丁二烯（HTPB）为增韧剂,4,4-二氨基二苯甲烷为固化剂,考察了HTPB的珚Mn及用量对环氧树脂的冲击强度、拉伸性能、热稳定性及微观形貌的影响。结果表明,在胺类固化体系中,当HTPB的珚Mn为2 300--3 500且质量分数为1%~3%时,其对环氧树脂具有较佳的增韧效果,且不会对热稳定性产生太大的影响;随着HTPB用量的增加,改性环氧树脂中大尺寸橡胶粒子增多,且HTPB的珚Mn越大,改性环氧树脂中橡胶粒径越大,断裂面由光滑的脆性断裂特性变为粗糙、存在大量应力纹及应力发白区域的韧性断裂特性,再到平滑断裂和大尺度的橡胶颗粒两相分布的低韧性特性。

风城稠油胶质组分分析及聚集形态研究

采用硅胶柱色谱分离风城稠油中的胶质,结合元素分析、红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、X射线光电子能谱分析(XPS)等方法分析其结构组成,并用~1 H NMR/IR法计算胶质的平均结构参数和平均分子式。结果表明:风城稠油中胶质为含有杂环芳烃、长碳链烷烃及N,O,S等杂原子的极性分子,其中O元素主要以醚氧健的形式存在,N原子多以吡咯和吡啶形式存在;平均相对分子质量为3 773,平均分子中结构单元数为6.57,平均结构单元式为C_(39)H_(55)O_2N。采用分子动力学模拟计算胶质在甲苯和正庚烷中的聚集形态,结果表明正庚烷有利于胶质分子聚集态形成,甲苯有利于胶质分子分散。

丙烯酸酯树脂合成及结构控制分析

从单体选择的原则与方法、玻璃化温度的设计、温度控制、单体的竞聚率以及引发剂的品种、用量和加入方式等诸多方面,分析了对丙烯酸酯树脂共聚物组成及分布均匀性的影响。指出了丙烯酸酯树脂的结构设计和控制的有效方法和途径。

β-葡聚糖酶对高燕麦含量面团性质与蛋白结构的影响

β-葡聚糖酶可对高燕麦含量面团流变特性、面筋蛋白结构产生较大影响。测试了燕麦面包预拌粉粉质特性、面团动态流变学特性、燕麦面团中β-葡聚糖含量和平均相对分子量、蛋白质游离巯基和SDS可萃取蛋白含量,分析了燕麦蛋白质二级结构、SDS-PAGE蛋白图谱和蛋白质表面疏水性,结果显示:与对照组相比,加入β-葡聚糖酶后,50%燕麦含量的面团吸水率显著下降,弹性模量(Gʹ)和粘性模量(Gʺ)显著降低,减弱了燕麦中本身存在的β-葡聚糖的成胶性并改善了面团的可变形性和流动性,面团的加工适应性得到提高。β-葡聚糖酶降低了面团中β-葡聚糖的聚合度,平均相对分子质量从350 kDa降至62 kDa,面筋蛋白间的非共价相互作用加强,面筋蛋白表面疏水性降低,蛋白二级结构由无规则卷曲和β-转角转变为β-折叠,使得面筋蛋白的水合和聚集程度得到提升。上述研究表明,β-葡聚糖酶处理对改善由于葡聚糖影响的面团加工特性具有显著作用。

不同分子结构溶聚丁苯橡胶的分子链形态及其与白炭黑的相互作用

研究了数均分子量相当的线型(L型)和短支链多臂形(B型)溶聚丁苯橡胶(SSBR)的分子链形态及其不同分子结构的SSBR与白炭黑相互作用的差异。结果表明,与数均分子量相当的L型SSBR相比,B型SSBR的分子结构更加紧凑,分子尺寸较小,类似于球状,与白炭黑表面形成缠绕或包覆结构更为困难,导致其与白炭黑之间的相互作用点较少、相互作用较弱,表现为纵向弛豫时间较长、白炭黑分散性较差、结合橡胶质量分数较低。

不同灵芝菌株子实体多糖的特征分析及免疫活性评价

采用高效分子排阻色谱-多角度激光光散射-示差折光检测器联用法对不同灵芝菌株的110个(Ganoderma lucidum)子实体样品的多糖重均分子量分布进行分析,依据出峰时间和出峰数量,可将这些样品分为4组:A组有7个样品,其子实体多糖含3个组分GLP 1、GLP 2、GLP 3;B组有77个样品,其子实体多糖含1个组分GLP 3;C组有24个样品,其子实体多糖含2个组分GLP 1、GLP 3;D组有2个样品,其子实体多糖含2个组分GLP2和GLP3。GLP1、GLP2的重均分子量分别为1.85×10^(6)~5.47×10^(6)、2.16×10^(6)~5.73×10^(6) g·mol,GLP3的重均分子量约为10^(4) g·mol^(-1)。用乙醇分步沉淀法对8个代表性灵芝子实体的高分子量多糖组分(重均分子量>10^(6) g·mol^(-1))进行分离,得到纯度较高的GLP1(多糖含量80.47%~92.52%)和GLP2(多糖含量69.75%~91.71%),并对其重均分子量、单糖组成、糖苷键连接方式以及免疫活性进行比较,结果表明:GLP1和GLP2为结构不同的葡聚糖,其中GLP1是以β-(1→3)-连接为主链、以β-(1→6)-连接为支链的葡聚糖,而GLP2组分是以α-(1→4)-连接为主链、α-(1→6)-连接为支链的葡聚糖;GLP1组分与Dectin-1受体结合激活免疫的活性优于GLP 2组分。研究结果表明,针对灵芝免疫产品开发时,应更加关注灵芝子实体中高分子量多糖GLP1组分的分布和含量。

委内瑞拉减渣供氢热转化中沥青质结构变化研究

以委内瑞拉减压渣油为原料,在高压反应釜内考察了反应温度425℃时不同反应时间下常规热转化与供氢热转化反应前后沥青质的平均相对分子质量、元素组成、氢类型分布及其平均结构参数变化。结果表明,与常规热转化相比,反应时间相同时,供氢热转化过程所得残渣油沥青质平均相对分子质量较低,S/C原子比较低,而H/C原子比及活泼性氢量较高。供氢剂能够在热转化过程中降低残渣油沥青质的芳碳率,提高其环烷碳率及环烷环与芳香环的比值,从而延缓其相分离及生焦过程。

SAN树脂的分子结构对ABS树脂性能的影响

采用本体聚合法合成不同相对分子质量及键合(AN)含量的(SAN)树脂,将其与ABS接枝粉料熔融共混,制备出具有不同结构的ABS树脂,考察了不同结构的SAN树脂对ABS树脂各项性能的影响。结果表明,SAN树脂的相对分子质量越高,ABS树脂的冲击强度、拉伸强度越高,产品白度基本不变。SAN树脂的AN含量越高,ABS树脂的冲击强度呈现先增加后下降的趋势、拉伸强度逐渐提高,产品白度呈下降趋势。

基于MD模拟的DGEBA平均分子量对环氧树脂热机械性能的影响

平均分子量的大小对双酚A型环氧树脂性能有着显著影响,为此采用分子动力学模拟(MD)方法,将2种不同聚合度的双酚A型缩水甘油醚(DGEBA)按照不同比例混合,以甲基四氢苯酐(MTHPA)为固化剂,研究了不同平均分子量对环氧树脂体系热力学性能的影响,并与聚合度为0的DGEBA/MTHPA体系进行了对比。结果表明:随着平均分子量的增加,体系的玻璃化转变温度(Tg)先升高后降低,但均高于聚合度为0的DGEBA/MTHPA体系;平均分子量对橡胶态体系的热膨胀系数(CTE)影响较为明显;体系的弹性模量呈现先上升后下降的趋势,在平均分子量为700~750时,各个弹性模量的提升幅度最大。

农膜的薄型化与基础树脂的选择

阐述了农用聚乙烯功能膜的薄型化趋势。针对薄型化经常出现的"暴棚"现象,归纳了生产过程的关键技术。结合2004年春季对国内外10种低密度聚乙烯树脂进行农田应用试验的结果,着重分析了基础树脂化学结构对农膜耐老化性能的影响,提出了用于功能膜较好的树脂牌号。