不同微观聚集结构的金属化合物作为阻燃协效剂的研究进展

着重介绍了具有特定微观结构的金属化合物阻燃协效剂,以层状双氢氧化物(LDHs)、金属有机骨架材料(MOFs)、核壳结构化合物以及纳米尺度的金属化合物为代表,综述了其作为阻燃协效剂在聚合物中的应用,并对构建系统的微观结构-协同效率-协同机理应用体系进行了展望。

从聚集经济利益谈我国城乡经济发展问题

城市形成与发展的本质是获取聚集经济利益。聚集经济利益分为两个层次,聚集经济的微观基础是其外部性利益、规模经济和分工与专业化利益;聚集经济的效应表现为知识溢出效应、劳动力市场的匹配效应、竞争效应等。从聚集经济的利益看我国城乡经济发展,促进人口和产业的集中,创造获取规模经济利益和专业化利益的条件,是解决三农问题的基础;合理布局,努力扩大正的外部性利益,是解决城市问题的关键。

弹性作用对驱油用聚合物扩大波及能力的影响

黏度是影响聚合物扩大波及能力最重要的因素。为了提高聚合物扩大波及能力,最常用的方式是提高聚合物的表观黏度。有关弹性作用对于提高聚合物微观驱油效率的研究比较多,但对于扩大波及能力的研究较少。为此,选择了相对分子质量不同但表观黏度相同的驱油用聚合物进行研究,首先表征了聚合物分子尺寸和微观聚集形态,然后对比了能够反映聚合物弹性大小和弹性占比的弹性模量及相位角,最后通过岩心及可视化驱油实验研究了2个聚合物的阻力系数和驱油效果。结果表明:在黏度相同的条件下,和相对分子质量为1000×104的聚合物相比,相对分子质量为3000×10^(4)的聚合物的弹性模量提升2.6倍,相位角由80°降低至65.5°,表现出更高的弹性和弹性占比,最终阻力系数提升2.5倍,采收率提高近1倍。因此,弹性对于提高聚合物扩大波及能力具有重要作用,新型聚合物的研发需要黏性和弹性并重。

三次采油用小分子自组装超分子体系驱油性能

胜利油区三类油藏由于温度和矿化度较高,常规聚丙烯酰胺驱油剂无法在该类油藏条件下取得较好的驱油效果。为此,利用自制的超分子主剂和辅剂,研制耐温抗盐非聚丙烯酰胺类新型超分子体系,并对其基本性能、驱油效果及微观聚集形态进行分析。研究结果表明:超分子体系利用小分子之间的自组装,能够形成和常规聚丙烯酰胺一样致密的网络聚集体;在胜利油区三类油藏条件下,超分子体系质量分数为0.1%~0.25%时相对于常规聚丙烯酰胺,粘度提高1倍以上;不除氧条件下,超分子体系在30 d内粘度保持稳定;超分子体系质量分数为0.15%时的单管物理模拟实验能提高采收率18%以上;因此,超分子体系是一种非常有前景且能适用于胜利油区高温高盐油藏的新型驱油体系。

外磁场作用下磁流体薄层的光学特性研究

基于磁流体的微观聚集结构,本文建立了研究磁流体薄层光学性质的模型,运用蒙特卡洛方法模拟计算了磁流体薄层的光谱透射率,并分析了外加磁场对磁流体薄层透射率的影响。结果表明外加垂直于磁流体薄层方向的磁场作用时,磁流体薄层的光谱透射率会随着外加磁场强度的增大而增大。而外加平行于薄层方向的磁场作用时,磁流体薄层的光谱透射率无明显变化,但局部透射率呈现矩形波式的分布。

环糊精二聚体与双支化两亲聚合物包合体系的构筑

将实验室自制的环糊精二聚体(66βCDsu)与双支化两亲聚合物(P(AM/BHAM/NaA))加入到水溶液中,发生包合作用构筑包合体系。研究该体系的增黏及溶液流变学特性,并采用荧光光谱仪、扫描电镜及差示扫描量热仪等研究包合体在溶液中的包合机制及结构形态。结果表明,由于P(AM/BHAM/NaA)中1个疏水单体中存在2个疏水基团(正十六烷基和苄基),因此环糊精与疏水单体BHAM最大摩尔包合比为2∶1,完全包合后溶液中没有游离态疏水基团,因此溶液不存在临界聚集浓度(CAC)。当环糊精与BHAM摩尔包合比为1∶1,体系存在明显的CAC,这是由于环糊精首先包合双支化疏水单体中的苄基形成包合体,而正十六烷基依然存在于水溶液中。当P(AM/BHAM/NaA)浓度为800mg/L时,该体系中存在2种聚集方式,一种是疏水基团的疏水缔合;另一种是包合作用。通过扫描电镜证明了不同体系的微观聚集形态。

磁流体光学特征研究

在模拟外磁场作用时磁流体的微观聚集结构的基础上,本文建立了研究磁流体光学性质的微观模型,运用蒙特卡洛方法模拟了光线在磁流体薄层内传递的全过程,统计计算磁流体薄层的光谱透射率,分析了薄层厚度、磁性纳米粒子含量和粒径以及外加磁场强度对磁流体薄层光谱透射率的因素。

钢中合金元素成分起伏对韧脆转变温度的影响

某材料为16MND5的压力容器筒体,在进行低温-20℃冲击试验时,取样位置邻近试样的冲击功却相差很大。通过对冲击功不同的试样分别进行金相检验、断口分析、化学成分分析以及能谱微区成分分析,找出了冲击功相差较大的原因。结果表明:冲击功较低试样中的钼和硅等元素微观聚集程度比冲击功较高试样中的严重,尤其是钼元素的微观聚集更为严重;由于合金元素钼和硅在钢中能提高钢的韧脆转变温度,因此偏聚严重就会导致材料在低温冲击时的冲击功相差较大;由此可以判定是由于热处理工艺不当,造成了钼和硅等合金元素的严重微观聚集,致使材料出现冲击韧度不均匀、相邻位置冲击功相差较大的问题。

锆合金氧化膜中的横纵向开裂及腐蚀转折机理研究

利用高压釜腐蚀的锆合金板材样品,研究了锆合金氧化膜的横纵向开裂演变及腐蚀转折机理。分析发现,氧化膜中的纵向通道仅为转折发生的必要结构,氧化膜/金属界面横向缺陷带的萌生、扩展及连通是转折发生的主要控制过程,且界面金属凸起部位的微观应力聚集是氧化膜开裂的主要原因。根据研究结果提出了转折关联机制,可为新型锆合金开发提供指导。