平行场刷形等离子体羽的放电特性及其聚合物表面改性

大气压等离子体射流可以在开放空间产生富含活性粒子的等离子体羽,在材料生长、表面改性、生物医疗等领域具有广泛的应用前景.由于通常等离子体羽的截面尺度很小,造成等离子体射流应用时效率较低,因此,急需产生大尺度的等离子体羽.目前报道的大尺度的等离子体羽多是交叉场等离子体羽,相比于平行场等离子体羽而言其化学活性较低.针对于此,本文利用双电极结构的平行场氩气射流,通过交流激励产生了大尺度的刷形等离子体羽.利用电学、光学和光谱学手段对刷形等离子体羽的放电特性进行了表征.在此基础上,利用该平行场刷形等离子体羽对聚合物(聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))进行了改性研究.通过研究PET表面的水接触角(WCA)、拉曼光谱、X线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)照片,发现刷形等离子体羽能实现PET表面的大尺度均匀改性.改性后的PET表面含氧极性官能团数量显著增加,并且PET表面的粗糙度增加,因此亲水性得到改善,此种亲水性改良对不同的聚合物具有普适性.这些研究结果对于大尺度等离子体射流的深入研究及等离子体表面改性的应用均具有一定参考价值.

生物相容性棕榈基聚合物表面活性剂在天然橡胶胶乳潜在稳定应用中的评价(一)

对环境友好型表面活性剂潜在地取代那些高毒性和不可生物降解的市售表面活性剂的研究至关重要。以棕榈油衍生物为原料,通过聚酯化反应成功合成了两种生物相容性高分子阴离子(AS1)和非离子(NSI)表面活性剂。通过在玻璃试管内测试琥珀酸脱氢酶活性(MTT法)测定了表面活性剂的细胞毒性。结果显示,两种表面活性剂以剂量和时间依赖方式使人角化细胞(HaCaT)、小鼠成纤维细胞(3T3)、小鼠肝细胞(H2.35)和犬肾细胞(MDCK)的细胞生存能力均达到80%以上。用最小杀菌浓度(MBC)法评价了两种表面活性剂的抗菌潜力。结果表明,AS1对大多数检测的格兰氏阳性细菌具有显著的抗菌活性。同时,只有一种革兰氏阴性菌(鲍曼不动杆菌)被NS1成功地减少。随后将两种表面活性剂配合成天然橡胶胶乳(NRL)。从流变学研究来看,AS1具有更好的粘度特性,具有较长的线性粘弹性区(LVR),类似于高氨(HA)NRL,这表明其在乳胶环境中具有潜在的稳定性。

生物相容性棕榈基聚合物表面活性剂在天然橡胶胶乳潜在稳定应用中的评价(二)

3.3 NRL化合物的表征。表3列出了在AS1和NS1存在下表示NRL混合物稳定性的pH和电势值。通常,掺入AS1或NS1的NRL混合物的pH值与参比物的pH值相当或略高。这些碱性pH值可能是由AS1和NS1的表面活性剂溶液造成的,其中两种溶液在室温下都具有10~13的碱性pH值。表面活性剂溶液增加混合物碱度的能力是重要的,因为它能使胶乳保持稳定。因此,随着AS1或NS1的加入,NRL的离子稳定性可以保持或改善,如表3所示。

一种聚合物表面微结构平板热压印连续成型的方法

提出1种聚合物表面微结构平板热压印连续成型方法,该方法是将聚合物基片从挤出机挤出后,通过两辊对基片进行初步压平定型,再利用表面快速加热装置对聚合物表面进行快速加热,使聚合物表面温度迅速高于其熔融温度使其熔融,然后进入联动式平板热压印,设备压印制备出具有表面微结构聚合物片材。该方法的主要特点是将聚合物挤出成型设备和微结构平板热压印设备实现联动,一步法实现平板热压印聚合物表面微结构的连续成型。

聚合物表面活性剂与油藏匹配性及液流转向能力研究

为研究聚合物表面活性剂(聚表剂)与聚合物增黏、抗盐和驱油能力差异大的原因,采用FT-IR谱、SEM电镜表征两者的分子结构和聚集形态,通过岩心物理模拟实验与核磁共振技术分析两者的注入性、传导性、液流转向和驱油能力。结果表明:聚表剂因存在网状聚集体结构,相同质量浓度(500~2000 mg/L)的聚表剂黏度是聚合物的3~4倍;聚表剂对储层渗流剖面的改善程度可达79.3%,而聚合物仅为63.9%;在中高渗油藏中聚表剂驱最终采收率较聚合物驱提高6.36个百分点。研究成果对于聚表剂作为一种新型大幅度提高采收率驱油剂应用于高含水高采出程度的中高渗油藏具有理论指导意义。

聚合物表面活性剂在超长填砂管中的动态性能评价

为了研究功能型聚合物表面活性剂(BI型)在多孔介质长距离运移过程中的性能变化规律,采用自行设计建立的一套30 m长物理填砂模型进行了聚合物表面活性剂室内物理模拟驱油实验,研究了聚合物表面活性剂在长距离运移条件下的流度控制能力和压力、黏度、浓度及乳化效果的动态变化规律。研究结果表明,BI型聚合物表面活性剂可显著改善流度,提高渗流阻力,采出程度在水驱43.12%的基础上提高20.85%,总采出程度达63.97%。聚合物表面活性剂体系在模型中的有效作用距离约为注采端距离的2/3,20 m之后体系黏度和组分浓度降低到较低水平,压力较水驱阶段无明显提升。聚合物表面活性剂溶液具备较强的乳化原油能力,在模型中可形成乳化带,并随着注入向深部推进;形成的乳状液在约20 m处破乳,在模型后1/3距离不能再乳化。

聚合物表面活性剂的溶液性能研究

本文主要研究了大庆油藏条件下聚合物表面活性剂Ⅲ和BⅢ的乳化能力和流变性,并与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)进行了对比;同时探讨了引入的功能单体增强聚合物表面活性剂的性能机理。研究结果表明:功能单体的引入使得聚合物表面活性剂具有较好的乳化性能、增黏性和弹性。在聚合物浓度为1000 mg/L时,Ⅲ所形成的乳状液(4 h后的析水率为5%)稳定性好于同浓度下HPAM所形成的乳状液(4h后的析水率为100%);在45℃、7.34 s^(-1)条件下,浓度为1600mg/L的Ⅲ溶液的黏度(63.5 mPa·s)远大于HPAM溶液的黏度(44mPa·s);在相同黏度(20 mPa·s)下的储能模量和触变性测试表明三种驱油剂的弹性大小为:Ⅲ>BⅢ>HPAM。同时本文研究了聚合物表面活性剂与β-环糊精(β-CD)和表面活性剂SDBS的相互作用,发现聚合物表面活性剂溶液中存在着强烈的疏水缔合作用。Ⅲ和BⅢ的临界缔合浓度分别为811 mg/L和852 mg/L。分析认为引入的功能基团正是通过疏水缔合作用来实现聚合物表面活性剂良好的增黏性、弹性和乳化性。

Ag离子注入聚合物表面形貌原子力显微镜观察及其特性研究

采用MEVVA离子注入机引出的Ag离子进行了聚酯薄膜改性研究 ,注入后的聚酯膜表面结构发生了很大的变化 ,用原子力显微镜观察了注入样品表面形貌的变化 ,表面粗糙度与注量密切相关 .透射电子显微镜观察注入聚酯膜的横截面表明 ,随注量的增加 ,在注入层形成了纳米颗粒和富集的碳颗粒 .这些颗粒增强了注入层表面强化效果 .注入层表面电阻率随注量的增加而明显地下降 .用纳米硬度计测量显示 ,Ag离子注入可明显地提高聚酯膜表面硬度和弹性模量 ,从而极大地增强了表面抗磨损特性 .讨论了Ag离子注入聚酯膜改善特性的机理 .

电晕方法在聚合物表面处理中的应用进展

介绍了电晕处理方法的原理与类别,以及电晕处理方法在聚合物材料表面处理中的应用,对电晕处理后聚合物表面的物理和化学变化进行了归纳和机理分析。

聚合物表面的纳米力学研究

综述了近些年才开展的采用原子力显微技术，在聚合物表面进行纳米力学测量的实验方法和基本理论的进展，内容包括分子链的纳米强度测量，纳米力学各向异性的表征，表面分子间的纳米相互作用，表面形貌的纳米测量以及表面微区的纳米粘弹性研究。

聚合物表面超亲水改性进展

材料的表面性能特别是浸润性直接影响着其应用性能,表面超亲水的聚合物在油水分离、微流体控制和生物医学等领域均显示出巨大的应用价值。总结了近年来聚合物材料表面超亲水改性的研究进展,分析讨论了已有改性方式的优缺点,并对聚合物表面超亲水改性的发展趋势进行了讨论。

琥珀酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠与聚合物表面活性剂形成的混合反胶团研究

研究了琥珀酸二 (2 -乙基己基 )酯磺酸钠 (AOT)与聚合物表面活性剂混合后在非极性溶剂中的聚集行为 .结果表明 ,随聚合物与 AOT摩尔比的增大 ,体系的 CMC逐渐增大 ,但该摩尔比大于 1∶ 1时 ,用水增溶法不能测出 CMC;研究了荧光探针 Ru(bpy) 2 + 3在该混合反胶团中的荧光行为 .随有机相含水量 W0 增大 ,对微极性敏感的荧光探针的最大发射波长 λmax逐渐红移 ,荧光强度 F则逐渐减弱 .随聚合物含量增大 ,混合体系表面活性剂极性基的水合过程在较小 W0

聚合物表面活性剂的乳化特性及运移规律

聚合物表面活性剂(以下简称聚表剂)具有良好的增黏和乳化特性,为了研究聚合物驱后聚表剂驱现场试验中采出井乳化比例高、乳化调堵效果突出的特点,通过室内实验开展了不同油水比、矿化度、原油组分和聚表剂浓度对聚表剂乳状液性能的影响研究,并通过长岩心驱替实验分析了聚表剂及其产生的乳状液的运移规律。研究结果表明:聚表剂由于具有界面活性和空间位阻效应在驱油过程中产生乳化现象,当聚表剂浓度达到临界缔合浓度后乳状液稳定性进一步增加,原油组成中胶质和沥青质含量高则乳化现象严重,乳化受到矿化度影响较小。聚表剂在岩心中能够较聚合物具有均匀的浓度分布,活塞式推进作用明显。在高渗透岩心中,聚表剂注入初期即可达到乳化条件,中乳化时机在0.2—0.8 PV;在低渗岩心中注入后期乳化现象更明显,中乳化时机在0.5—0.8 PV。全过程乳化类型为轻、中度水包油型乳化,乳化封堵位置约为注入井井距的58%—75%。因此,在现场试验中应在乳化封堵后开展采出井压裂,半径至少大于1/4井距。通过适时压裂引效,现场试验压裂提高采收率达到2.5%以上。图28表2参17.

聚合物表面活性剂溶液粘弹性能影响因素研究

为了考察聚合物表面活性剂(简称"聚表剂"下同)粘弹性的影响因素,通过动态剪切实验,从"聚表剂"微观结构的角度系统考察了"聚表剂"质量浓度,电解质类型及剪切时间对粘弹性的影响规律。实验结果表明,"聚表剂"溶液存在"临界质量浓度",低于"临界质量浓度"时,体系粘弹性明显增加,而超过该质量浓度时,粘弹性增幅较小;NaCl和NaOH的加入使得"聚表剂"溶液的粘弹性明显下降,而Na2CO3的加入则影响较小;剪切时间对"聚表剂"溶液的粘弹性影响很小。

AAA型聚合物表面活性剂的合成及在浮选脱墨中的应用

以α-烯烃磺酸钠(AOS)、丙烯酸(AA)和烯丙基聚氧乙烯醚(APEG-700)为原料进行自由基水溶液聚合反应,合成了一系列AAA型聚合物表面活性剂并将其用于废纸脱墨。考察其最佳合成工艺,并研究了该产品与非离子表面活性剂复配的脱墨效果。用红外光谱(FT-IR)对所制备的表面活性剂进行分子结构表征,用凝胶渗透色谱分析仪(GPC)测得其分子质量及其分布,通过扫描电镜(SEM)对比其与复配脱墨剂及市售脱墨剂的脱墨效果。结果表明,当n(AOS)∶n(AA)∶n(APEG-700)=1∶3∶1,引发剂用量为2.5%(对单体总质量),聚合温度为80℃,聚合时间为5 h,聚合物pH值为8时,AAA型表面活性剂可达到较好的脱墨效果。将合成产物与月桂醇聚氧乙烯醚(AEO-9)和壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)按一定比例复配,当m(AAA)∶m(AEO-9)=2∶1,复配脱墨剂用量为0.2%(其他助剂一定)时,脱墨后纸张白度可达72.4%,残余油墨量为51.2 mm^2/m^2。

用液饼高度法测定水在硅聚合物表面的接触角

用半永久性离型剂(SP离型剂)涂复模具可以连续使用几十次到近百次。这项技术上的进步给铸造工艺带来巨大的经济效益和社会效益。目前用于树脂模具的SP离型剂中的成膜剂很多采用反应性硅聚合物。市场上的SP离型剂的配方属于生产商的技术秘密,即使在专利中也难于找到硅聚合物SP离型剂的详细配方。同时文献上鲜有关于硅聚合物表面能的报道。为研究硅聚合物SP离型剂提供基础数据,用液饼高度法测定了水在四种配方的SP离型剂硫化后生成的硅聚合物表面上的接触角。结果表明:水在这四种SP离型剂硫化后生成的硅聚合物表面上的接触角的差别≤1.1°,说明具有相似的化学结构是硅聚合物表面能的决定性因素;而组成SP离型剂中的硅聚合物的平均相对分子质量,交联剂、催化剂和稳定剂的品种和用量等仅对硅聚合物表面能产生次要的影响。

新型聚合物表面与水蒸汽的滴状冷凝

分别采用等离子体聚合技术和离子束动态混合注入技术在黄铜管和紫铜管表面制备了超薄聚六氟丙烯及四氟乙烯聚合物表面，实现了水蒸汽在常压下的滴状冷凝。对不同冷凝表面的传热特性及滴状冷凝寿命进行了实验研究，分析讨论了两种表面处理技术制备低表面能聚合物表面的特点及其应用前景。

长庆油田特低渗高矿化度油藏聚合物表面活性剂二元驱室内实验研究

聚合物表面活性剂二元驱提高采收率技术已经得到广泛研究和应用。为了获得低渗透高矿化度油藏进行二元驱的可行性．室内进行了200×10^4至1200×10^4聚合物油藏条件下黏度与浓度关系研究，分子回旋半径和低渗透孔吼半径的匹配关系及超低界面张力研究．筛选出合适的聚合物及表面活性剂，采用天然岩心对驱油效率进行了研究。结果表明：低渗透高矿化度油藏可以进行二元驱，但由于受聚合物相对分子质量与低渗透油层渗透率匹配关系的限制，低渗透油层只能选用较低相对分子质量的聚合物，因此二元驱采收率提高幅度不大。

两种聚合物表面活性剂与渤海B油田原油乳化性能研究

以渤海B油田脱水原油与煤油的混合模拟油为油相,以聚合物表面活性剂(简称聚表剂)JBJ-1、JBJ-2或普通聚合物Pn溶液为水相,研究水油体积比为8:2时形成的乳状液的稳定性能。结果表明,模拟油和聚表剂溶液形成的乳状液较稳定,黏度不是影响乳状液稳定的主要因素。同时考察了聚表剂质量浓度和水油体积比对乳状液稳定性的影响。结果表明,聚表剂质量浓度越大,乳状液越稳定;当JBJ-1质量浓度为0.2 g/L或JBJ-2质量浓度为0.2和0.4 g/L时,随着水油体积比的增加乳状液稳定性降低;在较高质量浓度(ρ(JBJ-1)>0.2 g/L或ρ(JBJ-2)>0.4 g/L)时,随着水油体积比的增加乳状液稳定性变好,破乳时间延迟,最大析水率增加。

聚合物表面材料制备技术国家工程实验室落户万华

近日,聚合物表面材料制备技术国家工程实验室获得国家发展和改革委员会正式批复认定,将由万华化学集团股份有限公司和复旦大学、北京化工大学、中科院海洋研究所联合共建。这是我国涂料、胶粘剂等表面材料领域唯一的国家工程实验室,也是烟台市获批的首家国家工程实验室。作为国家创新企业百强工程试点企业,万华化学规划在2025年,成为全球表面材料产业的主要原料供应商和技术服务商。而此次获批筹建国家工程实验室是对万华在表面材料研究、整合集聚创新资源、