磁控触变流体的3D打印工艺研究

针对现有磁控智能流体无法应用于3D打印的问题,本文制备了一种在磁场调控下能够实现溶胶-凝胶可逆转变的新型磁控触变流体,并对其打印工艺进行了研究。采用全系统损耗润滑油、有机膨润土和Fe_(3)O_(4)颗粒制备了不同配比的打印样品,搭建了直写式3D打印实验平台,研究其可打印性。流变学实验表明:磁控触变流体有机膨润土含量越高,触变性越强,剪切变稀越明显;磁场强度越强,屈服应力越高,储存模量越高。3种挤出方式下的打印实验结果表明,采用匀料恢复挤出方式打印的结构具备最高分辨率和最大高度。磁控触变流体在根据其流变特性设计的挤出装置下具有良好可打印性,为该材料应用于柔性传感、软体机器人个性化复杂结构设计与驱动、微流控检测等领域奠定了基础。

一种新型热触变流体的性能研究

常规聚合物驱油剂在高温高盐条件下粘度损失严重,严重影响了高温高盐油藏聚合物驱油效果,为了探索具有较高增粘性能的耐温抗盐驱油剂,对一种新型热触变流体的性能进行了室内研究。首先利用质量分数为2%的氯化钠水溶液配制热触变流体,然后利用DV-Ⅲ旋转粘度计考察了90℃条件下该流体的增粘性能及热稳定性,利用NCR300流变仪考察了其流变性能,并记录溶液的外观变化。结果表明,热触变流体初始粘度很低,但随着高温老化时间的延长,粘度逐渐增大,表现出很好的高温增粘性,该热触变流体的粘度受剪切作用影响不大,表现出一定的牛顿流体特性,流体的粘性模量远大于弹性模量。将热触变流体与HPAM进行复配,流体既获得了较高的初始粘度,又维持了粘度的长期热稳定性,并且表现出一定的粘弹特性。该类热触变流体在高温高盐油藏通过增大驱替液粘度达到扩大驱替液波及体积的目的,因而在提高原油采收率方面可能具有较好的应用前景。

树脂砂型(芯)涂料的研究

通过优化组合实验，选取符合触变流体的悬浮剂和粘结剂。提出了合理的涂料配制方案，研究出适宜树脂砂的型（芯）涂料。