影响毛细管上升法测矿粉接触角的外因及解决方法

针对矿粉接触角测定试验中条件非标准化导致的试验结果重复性差、复现性差,及部分矿粉接触角无法测得的问题,根据试验原理并结合试验现象,对粉体柱密实度、滤纸层数及其包裹高度、浸渍液体选择等外因对矿粉接触角试验的影响进行了试验研究.研究表明:粉体柱的密实程度对矿粉接触角的离散性影响显著,密实度越稳定接触角离散性越小;玻璃管底部滤纸包裹层数及包裹高度、以及浸渍液体的选择等外因,对能否测得矿粉接触角有直接影响,并且对粒径较大的矿粉影响尤为显著;矿粉粒径越大,玻璃管底部需要包裹滤纸层数越多;玻璃管底部包裹滤纸的顶面需高出液面,选择表面能参数分量中色散分量非零的极性液体,以确保顺利测出粉体的接触角.

测量毛细管中液面上升高度的另一种方法

从流体动力学角度推出了液体在毛细管中上升的高度，从而指出在测量液体表面张力系数中传统方法的欠缺，提出了采用下降法测量液体在毛细管内的高度的方法，使得测量液体表面张力系数的系统误差大大降低．

液体表面张力测定方法的研究进展

表面张力是影响多相体系的相间传质和反应的关键因素之一,是重要的液体物理性质。本文着重介绍了几种液体表面张力的测定方法(包括毛细管上升法、Wilhelmy盘法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法),包括这几种方法的测定原理、优缺点及改进方法,特别指出了宽温度和压力范围的表面张力测定存在的问题,实验方法的选择及表面张力测定方法的发展趋势。

气湿性评价方法研究

通过室内模拟实验,对毛细管力上升法、接触角法和Washburn法等3种气湿性评价方法进行了研究,并讨论了这些方法的特点。结果表明:毛细管力法是一种简单、准确的方法,但气湿性较强时,无法定量地评价气湿性的程度;接触角法可以简单、直观地判断固体表面的气湿性,并且能根据液相接触角的大小,定量地评价表面气湿性;Washburn法能够很简便地评价粉体表面是否存在气湿性,但气湿性较强时,则不能进行定量评价。

气体润湿性评价方法综述

理论和实验证实凝析气藏多孔介质表面润湿性由液湿性转变为优先气湿可显著提高气井产量,且气湿程度对气井产量影响较大。但是由于气体具有较强的压缩性,传统的液湿性定量评价方法((USBM法和Amott法))不适用于气体润湿性评价。通过理论分析和润湿性实验研究,整理并提出了气体润湿性评价的新方法:停滴法、气泡捕获法、表面能法、毛细管上升法。首次提出应用停滴法和气泡捕获法分别建立了气湿性定量评价的方法,确立了气湿性定量评价指标,为气湿性理论研究奠定了基础。

表面张力测定方法的现状与进展

表面张力是影响各种化学反应和生物反应的关键因素之一,也是液体重要的物理性质。介绍了常见的几种测定表面张力的方法,包括毛细管上升法、最大气泡压力法、吊环法/吊片法、滴重法/滴体积法、振荡射流法、旋滴法和悬滴法,着重介绍了悬滴法用轴称滴形分析测定表面张力的进展。

接触角理论模型与测量方法

润湿性是表征液体和固体之间相互作用的重要参数之一,表征材料润湿性最常用的方法是测量液固接触角。采用合适的方法来获得准确的表面润湿性数据非常重要。本文介绍了接触角理论模型从初步建立到逐步完善的发展历程以及测量接触角的几种重要方法。对于这些测量方法的适用范围、影响因素以及优化方法也进行了介绍。

不同测量方法对土壤接触角的影响

接触角对土壤的水力特性有重要影响,为了直观的了解接触角,建立更符合实际的土水特征曲线,选取粉土、红黏土和膨胀土进行试验,提出了一种测量亲水性土颗粒接触角的制样方法,沉积-黏附:通过土壤胶粒悬浊液静置后土壤胶体沉积黏附在具有黏性的平坦表面得到待测试样,再用躺滴法测量其接触角。测量结果与毛细管上升法和Wilhelmy平板法进行对比分析。结果表明:毛细管上升法测量膨胀土时,由于膨胀土遇水剧烈膨胀,其内部孔隙体积缩小甚至封闭,导致膨胀土接触角测量值为79°左右,测量结果误差巨大。Wilhelmy平板法受到毛细浸润作用,湿润锋运移距离与浸入深度不一致,待测样片的制样方法难以保证均匀重现,导致接触角测量结果有误差。通过沉积-黏附法,得到土壤颗粒均匀分布的薄层表面,有效减少液滴在土壤颗粒表面的毛细分散,液滴在试样表面稳定成型,一个试样上同时实现表观接触角和动态接触角的测量,并且该方法能适用于不同类型的土壤。

毛细管中的液柱为什么升不到“预期”的高度——与李传文等同志商榷

在用毛细管测液体表面张力系数实验中，“上升法”液柱升不到“预期”的高度，是因为接触角并不近似为零．“下降法”使管壁充分浸润。

多孔介质润湿反转为优先气湿及气体润湿性

理论和实验证实凝析气藏多孔介质表面润湿性由液湿转变为优先气湿可显著提高气井产量，且气湿程度对气井产量影响较大。但是目前，气体润湿性缺少定量评价方法，无法给出气湿性定量结论。通过理论分析和实验研究，分析了润湿反转的本质并实现了多孔介质表面由液湿性转变为优先气湿；然后提出了可表征固体表面气体润湿能力大小的参数ζ，应用停滴法建立了采用气湿参数ζ进行气湿性定量评价的方法，确立了气湿性定量评价指标，并采用毛细管上升实验，进一步验证了停滴法实验结果的正确性。实验结果表明：通过降低固体表面和固一液界面自由能是实现优先气湿的有效方法，随着Zonyl8740含量的增加，固体表面自由能降低，其表面的憎液亲气性增强。

超细白云石矿粉润湿接触角的测定

根据Washburn方程 ,采用毛细管上升法 ,自行设计了简单的实验装置。提出了相对润湿接触角的概念 ,测定了

高精度表面张力测量装置及其测量不确定度

表面张力是流体重要的基本物性参数之一,是界面现象的重要参数,对于沸腾、凝结换热和多相流动的计算与分析也是必不可少的.研究了基于毛细管上升高差法(DCRM)所建立的混合物表面张力测量的实验方法和实验装置的原理与关键技术,并运用不确定度传递原理建立了DCRM法测量流体表面张力之不确定度的确定方法.

牙哈凝析气藏岩心改性前后润湿性变化研究

经二氧化硅溶胶和FC3721处理前后对比研究玻璃毛细管液柱高度变化、岩石的润湿角改变、岩石的表面元素改变和岩心自发渗吸的渗透率变化。能谱分析结果表明联合处理后岩心表面含有55.82%的氟元素和44.18%的硅元素,FC3721中的含氟烷基已经结合在岩心表面上和多孔介质中。毛细管实验和自发渗吸实验结果表明处理后,岩石表面的润湿性发生改变,在气相/水相体系中,可以将亲水相岩石表面转变为亲气相岩石表面,在油相/气相体系中,可以将亲油相岩石表面转变为弱亲油相或中性润湿岩石表面。

表面活性剂与聚合物相互作用的研究

本文总结了不同类型的表面活性剂和聚合物之间相互作用的不同研究方法 ,并对其测定机理进行了论述。

滤料表面性质的研究润湿接触角的测定

文章以Washburn方程为原理,用毛细上升法,通过对Washburn重点参数的测定,定量比较了四种滤料的相对润湿接触角θr的大小.结果表明,θr(核桃壳)<θr(陶砾砂)<θr(沸石)<θr(石英沙).

木聚糖的动态吸附行为和表面能研究

以Sigma公司的纯纤维素产品C8002为参照样本,采用毛细管上升法研究了木聚糖对极性(水和甲酰胺)和非极性液体(正己烷和二碘甲烷)的动态吸附行为,并进一步推导出木聚糖的表面能。结果表明木聚糖对四种相关溶剂的吸附能力要弱于纤维素许多,但与溶剂的极性无关,其对溶剂的吸附规律与纤维素类似。由动态吸附推导得到的木聚糖的表面能γ_(s)为46.10 mJ/m^(2),小于静态吸附推导得到的相应数值。表面能中非极性成分γ_(s)^(LW)为41.10 mJ/m^(2),其值是其中的主要成分这一结论没有变化。动态吸附推导得出的木聚糖表面能的路易斯酸γ_(s)^(+)为2.66 mJ/m^(2),大于路易斯碱γ_(s)^(-),即0.94 mJ/m^(2)。这与静态吸附推导的数据相反,但这些结果得到了同时参比的纤维素表面能数据的支持。

多喷嘴对置式水煤浆气化细灰的润湿特性影响因素研究

对五种不同粒径分布的多喷嘴对置式水煤浆气化细灰的接触角通过Washburn毛细管上升法进行测定,对无机矿物质晶体质量分数、水煤浆气化细灰表面基团以及结晶度等影响细灰润湿特性规律进行分析.结果表明:接触角会随着粒径的增大而减小,但不是单调变化,还会受到其它物理化学性质的影响.对颗粒润湿特性造成影响的主要因素除了粒径之外,还包括石英、-OH以及Si-O-Si基团,随着上述三个因素的增加,颗粒润湿性也会随之加强;-OH以及Si-O-Si基团峰面积和接触角之间呈现出线性关系.

四川某河道型水库浸没预测及探讨

以某河道型水库为例,对两种浸没预测方法进行比较,推荐采用有限元分析法计算地下水位雍高,并通过含水量法确定毛细管上升高度,预测浸没影响区。