羟乙基甲基纤维素对水泥砂浆性能的影响

研究了羟乙基甲基纤维素对新拌砂浆和硬化砂浆的改性效果 .结果表明 ,羟乙基甲基纤维素明显提高了新拌砂浆的保水性 ,降低了新拌砂浆和硬化砂浆的体积密度 ,硬化砂浆的吸水率、抗压强度、抗折强度和弹性模量 。

偏高岭土对羟乙基甲基纤维素改性砂浆性能影响

分别以0%,5%,10%,15%(质量分数)的偏高岭土等量取代羟乙基甲基纤维素改性砂浆中的水泥,通过调节用水量控制浆体稠度,研究偏高岭土对新拌及硬化砂浆性能的影响.结果表明:随偏高岭土取代量增加,水胶比提高,新拌砂浆在保持良好保水性及施工性的同时,凝结时间偏长的现象得到改善;偏高岭土能明显提高硬化砂浆的抗压强度和抗渗性能,并使硬化砂浆的孔径分布得到优化,但偏高岭土对硬化砂浆抗折强度的影响相对较小;偏高岭土取代量由5%提高到15%时,硬化砂浆干燥收缩值降低.当偏高岭土取代量为10%时,硬化砂浆能获得最佳的性能.

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠与双癸基羟乙基甲基氯化铵复配性能研究

分别采用表面张力仪、紫外-可见分光光度计和透射电子显微镜(TEM)测试了脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸钠(AE9C)与双癸基羟乙基甲基氯化铵(DEQ)复配体系的表面性能、稳定性和聚集行为。结果表明,复配体系具有明显的协同增效作用,当AE9C与DEQ的质量比为4∶6时,表面的饱和吸附量达到最大(2.15×10-10mol/cm2),极性头基所占的截面积最小(0.77 nm2),表面活性最强;复配体系具有很好的稳定性,AE9C与DEQ的质量比大于5∶5时,即使质量分数为10.0%也能形成稳定透明的溶液,且放置1个月不分层;AE9C与DEQ的质量比为4∶6,质量分数为4.0%时,形成的溶液具有一定的黏度,TEM测试发现溶液中存在无规排列的规则棒状聚集体。

羟乙基甲基纤维素对水泥水化的影响

利用等温量热法、核磁共振谱(NMR)分析、X射线衍射相分析以及热重差示扫描量热(TG-DSC)分析等方法,研究了羟乙基甲基纤维素及其掺量对水泥浆体水化放热、水化产物以及水化进程的影响.研究表明,羟乙基甲基纤维素能够延缓水泥早期水化,降低早期水化放热速率和水化放热量,但其对水泥中后期水化则没有明显的延缓作用;羟乙基甲基纤维素与水泥水化产物之间发生了相互作用,使得水泥浆体水化产物C-S-H凝胶中的硅氧四面体由一聚合态向一聚合态和二聚合态共存转变.

羟乙基甲基纤维素对水泥水化产物Ca(OH)_2形貌特征的影响

利用场发射扫描电子显微镜(ESEM)研究了羟乙基甲基纤维素(HEMC)对水泥水化产物Ca(OH)_2形貌特征的影响以及HEMC的成膜特性.结果表明:羟乙基甲基纤维素会对水泥水化产物Ca(OH)_2的形貌特征和生长取向性产生显著影响,并导致气孔中生成较多的Ca(OH)_2,使得水泥浆体及其气孔中Ca(OH)_2晶体的生长呈现出多向性,其形貌特征多呈X形状或花瓣状,这种影响在水化早期尤为显著;羟乙基甲基纤维素能在水泥浆体中形成细小的线状聚合物膜,也有少量的连续聚合物膜,并搭接在Ca(OH)_2晶体表面及其层隙之间,起到了一定的桥接作用,改善了Ca(OH)_2晶体之间的界面特性.

羟乙基甲基纤维素对水泥水化产物形成的影响

利用步进扫描X射线衍射和环境扫描电子显微分析方法研究了掺1%(质量分数)羟乙基甲基纤维素对水泥水化72 h内钙钒石、氢氧化钙以及C-S-H凝胶等主要水化产物的影响.结果表明:羟乙基甲基纤维素对钙钒石、氢氧化钙和C-S-H凝胶的生成具有显著影响,使它们的生成时间延迟约3 h;羟乙基甲基纤维素对钙矾石最大生成量没有影响,但可延缓钙矾石转变;羟乙基甲基纤维素降低了氢氧化钙和C-S-H凝胶的生成量,增强了Ca(OH)2晶体的择优取向,改变了C-S-H凝胶的尺寸.

复掺羟乙基甲基纤维素和聚丙烯纤维对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响

研究了聚丙烯纤维和羟乙基甲基纤维素对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响。结果表明,掺加三叶形聚丙烯纤维能减小水泥砂浆的塑性收缩开裂;随着聚丙烯纤维掺量的增大,水泥砂浆的开裂总权值先减小后增大,在掺量为0.2%时达到最小值。掺加羟乙基甲基纤维素能够减小水泥砂浆塑性开裂总权值。复掺三叶形聚丙烯纤维和羟乙基甲基纤维素能够显著降低水泥砂浆的塑性收缩开裂,当聚丙烯纤维掺量为0.2%、羟乙基甲基纤维素掺量为0.10%时能完全消除砂浆的塑性收缩开裂。

羟乙基甲基纤维素影响水泥水化进程的交流阻抗研究

采用交流阻抗谱测试方法,研究了羟乙基甲基纤维素对水泥水化进程的影响规律.研究表明,交流阻抗谱图及其阻抗参数能在一定程度上反映掺羟乙基甲基纤维素水泥浆体的水化进程情况.羟乙基甲基纤维素能显著延缓阻抑水泥水化进程,降低水泥水化程度和水化产物CSH凝胶的生成速率,且能增大水泥浆体的孔溶液黏度,降低孔溶液离子迁移速率,从而导致水泥浆体的电化学反应显著滞后于其水化反应,还能使得水泥浆体孔结构更为简单、均匀;掺量越大,羟乙基甲基纤维素对水泥水化进程的影响程度越大.

羟乙基甲基纤维素对机械喷涂砂浆性能的影响

纤维素醚是机械喷涂砂浆中必不可少的添加剂。研究了2种不同黏度的羟乙基甲基纤维素醚(HEMC)对机喷砂浆密度、保水性能等物理性能的影响。以及力学性能,抗压强度、抗折强度和弹性模量的影响。在物理性能方面,研究结果显示出,随着HEMC掺量的增加,砂浆的密度是逐渐下降的;相反保水性能得到明显的提升,并且在HEMC掺量大于0.15%时保水率都不小于90%。在力学性能上,随着HEMC掺量的增加会明显降低抗压强度、抗折强度、弹性模量,但砂浆的折压比会有一定上升趋势,砂浆的柔韧性更好。

羟乙基甲基纤维素改性水泥砂浆的物理力学性能和孔隙率

为了研究不同羟乙基甲基纤维素(HEMC)对水泥砂浆性能的影响差异,本工作选用了三种HEMC制备改性水泥砂浆,分别为高、低取代度和聚丙烯酰胺(PAAm)改性HEMC,并从砂浆物理力学性能和孔隙率及孔径分布等角度进行了比较。结果表明,HEMC的掺加可使新拌砂浆保水率和稠度提高,同时使砂浆的拉伸粘结强度提高,但使抗压和抗折强度下降。取代度和PAAm改性对砂浆保水率和抗折强度的影响不大。相较于低取代度HEMC,高取代度HEMC改性砂浆具有更高的稠度和较高的拉伸粘结强度以及干燥收缩率。PAAm改性使HEMC改性砂浆稠度大幅下降,拉伸粘结强度降低。压汞法测试结果表明:纤维素醚的加入使砂浆中小孔减少,但却引入了相当数量的微米级大孔,增大了孔隙率,但不同HEMC改性砂浆之间的差异不显著。

羟乙基甲基纤维素改性对棉和锦纶织物表面性质的差异性影响

棉纤维和锦纶表面性质的巨大差异使喷墨印花墨水在棉/锦交织织物2种纤维上的铺展与渗化行为不同,为棉/锦交织织物喷墨印花获得清晰图案带来了巨大困难。针对这一问题,选取了多种水溶性聚合物分别对棉/锦交织织物进行表面改性,对比研究了改性后的棉纤维和锦纶表面性质的变化。结果表明:当使用羟乙基甲基纤维素对棉/锦交织织物改性后,棉纤维表面亲水性减弱,锦纶表面亲水性增强;在羟乙基甲基纤维素改性后的棉/锦交织织物上喷墨打印青色、品红、黄色和黑色色块的染色深度值较使用海藻酸钠改性分别提升34.6%、45.0%、40.0%和31.5%;羟乙基甲基纤维素改性有利于棉/锦交织织物喷墨印花色深和图案清晰度提升。

羟乙基甲基纤维素的制备及其性能研究

以精制棉为原料,经过碱化、醚化及纯化等工艺,利用气固法制备了三种规格的高凝胶点纤维素混合醚——羟乙基甲基纤维素(HEMC),实验表明,醚化反应效率较高,得率为1.25~1.30。并利用气相色谱法、红外光谱、热分析等方法对其进行分析和表征,探索了新型纤维素羟烷基混合醚的分子设计、结构与性能关系。结果表明,三种规格的HEMC均具有优异的溶解性能、热性能和凝胶性能,其中凝胶温度的提高可通过适当调节羟乙氧基和甲基的含量来实现,进而根据需求进行工艺调整,研究结果为HMEC生产及其在建材等领域应用积累了数据。

羟乙基甲基纤维素醚改性水泥浆体性能研究

本课题试验研究了不同掺量的羟乙基甲基纤维素醚(HEMC),对水泥浆体物理性能的影响,采用保水率、凝结时间、抗压强度和拉伸粘结强度作为评价指标,以SEM作为评价手段,获得了HEMC对水泥浆体微观结构的作用规律。结果表明:HEMC掺量为0.2%,水泥浆体的保水率为89%,水泥浆体的初凝和终凝时间分别为5.5h和7.8h,掺量继续增加,保水率和凝结时间不再变化。HEMC掺量为0.4%时,水泥浆体的3d、7d和28d抗压强度较标准试样分别下降了37%、42.2%和52.6%。HEMC掺量<0.6%时,随着HEMC掺量的增加,3d、7d和28d拉伸粘结强度不断增大;HEMC掺量>0.6%时,3d拉伸粘结强度不再变化,7d拉伸粘结强度增大的速率降低,28d拉伸粘结强度缓慢减小。通过微观结构分析,发现在掺加HEMC后,水泥浆体中气孔的总体积变大,大孔数量增加。

羟乙基羧甲基纤维素与金属离子交联作用机理

纤维素作为丰富的可再生资源,在储层改造领域具有广阔的应用前景。纤维素压裂液近两年在气井压裂上的先导试验也取得了较好的增产效果。通过实验,对其稠化剂羟乙基羧甲基纤维素与高价金属离子的交联作用机理进行了研究。结果表明,该纤维素交联凝胶点的时间与频率无关,与交联剂浓度关系密切。在优化压裂液配方时,可根据需要调节交联时间;羟乙基羧甲基纤维素与高价金属离子交联即存在化学交联,同时也存在物理交联,纤维素分子链上的羟基同交联剂配位体中的羟基或有机锆中的离子产生强烈的氢键作用,形成物理交联点;纤维素分子链上的羧酸根同交联剂中的金属离子形成化学交联点。

二乙烯苯交联聚(2-羟乙基硫甲基苯乙烯)树脂的相转移催化合成

研究了固 液 液体系中相转移催化的交联氯甲基化聚苯乙烯与 2 巯基乙醇的反应 ,合成了一种含有硫和氧的新型螯合树脂二乙烯苯交联聚 (2 羟乙基硫甲基苯乙烯 ) (PSME) .用FT IR监测手段 ,研究了反应时间、反应温度、相转移催化剂、溶剂极性以及反应物摩尔比对转化率的影响 .结果表明 ,当温度为 2 98K ,2 巯基乙醇与氯甲基化聚苯乙烯的摩尔比为 6 ,十四烷基三甲基溴化铵为相转移催化剂时 ,在苯 /NaOH水溶液中氯的转化率可达到 91 2 % .用FT IR ,XPS ,EDX ,SEM和元素分析法对树脂的结构进行了表征 ,引入功能基之后 ,树脂的孔隙明显增大 .

十二烷基甲基二羟乙基溴化铵的应用性能测定

测定了十二烷基甲基二羟乙基溴化铵的应用性能。其CMC值为1.67×10-4mol/L,表面张力为24.2N/m,Krafft点小于0℃。其增溶性能、再润湿力很好,有较好的乳化性能、发泡力和柔软性能,以及其对织物白度的影响较小。

沸腾状态下十二烷基甲基二羟乙基溴化铵微波合成的动力学研究

通常,人们利用微波进行化学合成,如果反应温度控制在低于溶剂的沸点温度,反应体系一旦达到所设定温度,自动控温系统就会自动切断加热电源,停止加热。对于微波反应来说,也就停止了微波的连续作用,而系统仅仅是保持在恒温状态。如果系统的保温效果很好的话,微波的作用可能就比较少,而仅仅是热效应对化学反应作用,没有体现出微波的持续作用。该研究选择特定的溶剂体系,采用在溶剂沸点温度下进行微波有机合成反应,以保证微波始终持续作用。结合题示表面活性剂的合成,探讨了微波合成反应的动力学参数,分析了微波作用原理。分别在微波作用以及传统加热两种方式下,考察了十二烷基甲基二羟乙基溴化铵合成动力学,获得了两种方式下的反应动力学参数,结果表明,微波的作用没有改变反应级数,两种情况下都是一级反应。微波作用下的活化能为ΔH=33.59 kJ/mol;而传统加热的活化能为ΔH=55.83 kJ/mol。该文提出以单位时间单位容积内、微波作用下反应物的变化量减去相同温度条件下传统加热时的变化量,作为微波对反应速率的贡献量Δ(-rA)的概念。实验结果表明,在同一温度条件下,反应时间越短,即反应物浓度越高,微波对反应速率的贡献量Δ(-rA)就越大;在其他条件相同时,反应温度越低,微波对反应速率的贡献量Δ(-rA)就越大。

2-羟乙基三甲基氯化铵抑制蒙脱石水化膨胀的密度泛函计算

为探究2-羟乙基三甲基氯化铵(LHDJ)抑制蒙脱石水化膨胀的机理,基于密度泛函理论的方法研究了干态和湿态环境中LHDJ在蒙脱石表面的吸附机理。结果表明,干态环境下,LHDJ在蒙脱石001表面和层间都能稳定吸附,但LHDJ在Na-001表面吸附主要是静电作用,在None-001表面和层间的吸附是氢键和静电引力的共同作用,钠离子的存在并不利于LHDJ吸附在蒙脱石001表面。湿态环境下,LHDJ与水分子协同吸附,水分子将LHDJ和蒙脱石表面桥联起来并增强它们之间的静电作用和氢键作用。LHDJ抑制蒙脱石水化膨胀的机理主要是:LHDJ在水溶液中产生大量正电离子,中和蒙脱石表面的负电性,减弱颗粒间的静电斥力;同时,LHDJ可以牢固地吸附在蒙脱石外表面,随吸附量的增加,阻碍水分子在表面的吸附,但并不改变蒙脱石的亲水性;此外,LHDJ易进入层间交换出钠离子,依靠静电作用、氢键作用和水分子的桥联作用与上下两表面吸附牢固,拉紧层间距,水分子不易进入层间增大层间距。

2-十一烷基-N-羧甲基-N-羟乙基咪唑啉与阴离子表面活性剂的协同效应

用最大气泡法测定咪唑啉的表面张力和临界胶束浓度 ,并与N 月桂酸 N 甲基牛磺酸钠 (AMT)复配后测其表面张力及其分子间的相互作用参数。利用正规溶液理论对它们的协同效应进行了讨论 ,表明实验值与计算结果相符。

相转移催化合成羧甲基-羟乙基淀粉及工艺优化

羧甲基淀粉和羟乙基淀粉作为两种重要的变性淀粉,由于其合成条件苛刻和稳定性差等缺点限制了其应用。以甲醇为溶剂,筛选出四正丁基溴化铵(TBAB)作为相转移催化剂(PTC)对淀粉进行羟乙基化,合成了高取代度的羟乙基淀粉,并采用氯乙酸对其进行醚化,合成了羧甲基-羟乙基淀粉,既降低了传统合成方法的危险性,又克服了羧甲基淀粉的不稳定性。通过单因素分析对合成工艺进行了优化,优化条件为:淀粉25 g,催化剂0.75 g2,-氯乙醇10.0 g,NaOH 8.0 g,氯乙酸10.5 g,溶剂含水量为9 mL,羟乙基化反应时间为6 h。试验证明,相转移催化法制得的产品取代度高,稳定性好。