高性能聚氨酯软泡体系的配方优化及力学性能研究

在当前的研究背景下,聚氨酯软泡的性能优化和力学性能研究已成为学术界和工业界的热点问题之一。文章通过对石墨烯改性的聚氨酯软泡复合材料,研究其氧指数、烟雾浓度及烟气量等参数,研究石墨烯改性材料的抑烟性能,并研究其阻燃效果。

轻质泡沫混凝土泡沫剂的性能优选与配比试验研究

【目的】研究轻质泡沫混凝土泡沫剂及其溶液的优选、最优配比。【方法】通过对几种典型泡沫剂的表面张力、发泡倍率、半衰期以及所产生泡沫的稳定性开展系统性试验研究为方法,提出了优选泡沫剂的性能指标及其浓度值。在此基础上,以C40水泥土配合比为参照,将制备好的泡沫与C40水泥浆液按照不同的注入体积比进行混合,测定其干、湿重度,确定不同设计重度条件下轻质泡沫混凝土配比方案。进一步,分别进行无侧限抗压强度试验测定不同重度条件下轻质泡沫混凝土试块抗压强度值和电镜扫描试验了解其微观结构组成。【结果】试验结果表明:不同类型泡沫剂最优浓度约为3%,发泡倍率为25,表面张力32 mN/m,半衰期为15 min;轻质泡沫混凝土的密度和强度随泡沫注入率的增加显著降低,相应气泡群量含量和气孔大小离散性明显增大。【结论】轻质泡沫混凝土干密度与注入率呈衰减型指数关系,无侧限单轴抗压强度与轻质泡沫混凝土干密度近似呈非平缓递增型指数关系。

部分水解聚丙烯酰胺对α-烯烃磺酸钠泡沫性能的影响

选择油田广泛使用的表面活性剂α-烯烃磺酸钠作为发泡剂,系统研究了部分水解聚丙烯酰胺对α-烯烃磺酸钠的发泡性能和泡沫稳定性的影响。部分水解聚丙烯酰胺加入α-烯烃磺酸钠溶液中,在提高体系黏度的同时,使体系的表面张力略有增加。用气流法评价二元体系的泡沫性能发现存在最佳的表面活性剂浓度,α-烯烃磺酸钠的最佳浓度在1000 mg/kg左右,此时产生的泡沫体积和泡沫稳定性最大。在最佳表面活性剂浓度下,少量部分水解聚丙烯酰胺的加入可以明显提高α-烯烃磺酸钠泡沫的稳定性,泡沫性能的增效作用最好。虽然黏度较大体系的泡沫稳定性较好,但是用罗氏泡沫仪评价时该体系的发泡能力降低,产生的泡沫较大且不均匀。部分水解聚丙烯酰胺仅是通过增大体系黏度来提高泡沫的稳定性,体系黏度相同时,部分水解聚丙烯酰胺的相对分子质量对α-烯烃磺酸钠的泡沫性能没有明显的影响。

利用废矿原料研制轻质外墙砖

利用珍珠岩废矿粉、本地资源瓷土、膨润土为原料,添加Fe2O3和还原碳粉作为发泡剂,制备出具有防水、保温功能的轻质外墙砖;探讨了原料配方、烧成工艺对制品吸水率、密度和抗折强度的影响;确定出了较理想配方和烧成工艺分别为:珍珠岩废矿粉43%、瓷土50%、膨润土7%、氧化铁2%、还原碳粉1%、烧成温度1180℃、保温时间10分钟。

泡沫复合体系配方的研究

采用泡沫综合指数评价方法结合三元复合体系界面张力特征 ,系统地研究了适合大庆油田地层条件的泡沫复合体系配方。同时 ,对泡沫复合体系国产化配方也进行了探索性研究 ,并获得良好的效果。室内驱油实验结果表明 ,泡沫复合体系的驱油效率比水驱提高 30 % (OOIP)以上。

ZS-30泡沫复合驱配方的研究

使用Waring Blender法评价泡沫的发泡能力、析液半衰期及泡沫半衰期.结果表明,在温度25～90℃条件下,表现最为优异的是配方ZS-31,80℃时发泡体积达到800 mL,析液半衰期达到2h,发泡能力与稳定性均较好.

氮气泡沫调驱技术及其矿场应用

渤海油田储层非均质、原油黏度大,强注强采引起注入水层内绕流和层间窜流,水驱开发效果较差。采用室内实验和物理模拟方法研究了氮气泡沫调驱工艺技术,根据泡沫半衰期、阻力系数和采收率等指标优选出氮气泡沫体系并确定了注入方案,水驱阶段采收率分别为27.7%,26.8%和28.3%,相比水驱泡沫连续注入、2个段塞注入、3个段塞注入分别提高19.7%,23.5%和31.7%;泡沫采取小段塞分段注入效果更好。矿场应用表明:泡沫连续注入井组平均含水率下降5%,累计增油量1.86×10~4 m^3,有效期12个月;而泡沫分段塞间隔注入井组平均含水率下降7.6%,累计增油量3.58×10~4 m^3,有效期19个月。泡沫分段塞间隔注入好于连续注入,可有效解决气窜和吸液剖面反转问题,为改善水驱开发效果提供了新途径。

注射发泡成型聚丙烯/木粉复合材料配方体系的研究

采用化学发泡法,在普通注塑机上制备了聚丙烯(PP)/木粉复合发泡材料,考察了发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)、相容剂马来酸酐接枝聚丙烯(PP-g-MAH)和木粉含量对PP/木粉复合发泡材料的力学性能、断面微观结构及表观密度的影响。结果表明,当AC含量为1.2份时,复合材料的发泡效果最好,冲击强度达到最大值20.23 kJ/m2;当PP-g-MAH含量为15份时,显著改善了木粉和PP界面之间的相容性,同时提高了复合材料的力学性能和发泡效果;木粉含量过高时,复合材料的表观密度变大,力学性能下降,发泡效果变差;当木粉含量为30份时,复合材料的各项性能较好。

控制二氧化碳气窜泡沫配方体系的研制与应用——以宋芳屯油田芳48断块为例

在二氧化碳非混相驱开发过程中,易发生气窜,严重影响注气开发的效果。为了有效地封堵气窜通道,改善吸气及产液剖面,提高注气开发的波及体积和驱油效率,研制了SD-4和SD-5共2套适合大庆油区外围油藏特征及流体性质的耐酸耐油型泡沫配方体系。其中,SD-4体系主要用于注入井的深部封窜;SD-5体系主要用于生产井的反向封堵。现场试验结果表明,这2套泡沫配方体系能有效封堵气窜通道,扩大二氧化碳气体的波及体积,降低无效循环,提高驱油效率,试验井恢复注气后注气压力升高了3.5 MPa,优势吸气方向发生了较明显的变化,气驱面积明显增大。连通油井气油比明显下降,平均有效期为11个月,累积增油量为467 t。泡沫配方体系封窜是一项适合大庆油区外围低渗透油田注气开发的高效低成本防封窜技术,将为注气开发特低渗透油藏提供强有力的技术支撑。

超轻EVA发泡材料的研制与生产

研制了EVA及其并用弹性体的超轻发泡材料 ,研究了熔体流动速率、VA以及DCP、AD3 0 0、ZnO、硬脂酸(St)、硬脂酸锌 (ZnSt)和填充剂 (TA)对发泡体力学性能的影响 ,确定了稳定、可靠、重复性好的生产配方和工艺条件 ,并已投入生产 4a之久 ,生产出 80 0 0多万双adidas运动鞋中底。

软质PVC鞋底发泡材料的研究

采用化学发泡一步法模压成型,研究了放热发泡剂、吸热发泡剂、泡孔成核剂、改性剂等主要助剂用量对软质聚氯乙烯(PVC)发泡材料密度、泡孔结构及力学性能的影响。结果表明:放热发泡剂2.0份、吸热发泡剂0.6份,成核剂1.0份,改性剂丁腈橡胶(NBR) 20.0份时,发泡材料性能较好,满足了软质PVC鞋底发泡材料的要求。

泡沫酸体系性能的室内研究

将常规酸和泡沫流体相结合,研制出泡沫酸体系。对其作用原理、性能、岩心模拟室验进行了室内研究和评价。结果表明泡沫酸具有缓蚀、低滤失等普通酸所不具备的许多优良性能;泡沫酸对水相渗透率变化比值几乎没有改变,对油相有大的改变,对岩心的伤害小;适用于碳酸盐岩、砂岩地层的深部酸化与解堵。

航空冷却液泡沫特性改进试验研究

对比研究了3种航空冷却液使用性能的优劣。按照航空冷却液相关产品标准考察11项关键性能指标,分析了航空冷却液泡沫特性的变化情况。结果表明:采用乙二醇、去离子水、三氮茚等配置的B型航空冷却液的泡沫特性最为优异,以SH/T 0066—2002标准测试泡沫体积为0 mL,远小于AF65号冷却液(约为20 mL)。

阻燃型伪装降温发泡材料技术研究

系统研究了伪装发泡材料的配方技术及其阻燃性能，结果显示伪装颜色在可见光波段与绿色植物相吻合，黄土色和深绿色光谱反射率符合伪装技术要求；加黑色或白色颜料能改变体系的亮度和饱和度，而且把黑色颜料加到黄色颜料中，体系色调有变绿的趋势；将伪装颜料与复合阻燃剂配合使用均匀发泡，可获得阻燃性能良好的伪装发泡材料．

泡沫沥青冷再生实验室试验研究

利用沪宁高速公路扩建工程铣刨旧料为原材料,采用WLB10泡沫沥青发生装置,对沥青发泡的性能进行了研究,并探讨了泡沫沥青冷再生混合料配合比设计方法,通过对泡沫沥青再生混合料与热拌沥青混合料性能的比较,提出了泡沫沥青再生的使用范围。

PU—泡棉经验配方及调整

PU—泡棉发泡工艺在基准条件下的经验配方及演变配方 ,最终应用于生产实际的实用配方。

泡沫钻井液颗粒沉降对密度变化规律的影响

泡沫钻井液密度的变化是其应用过程中考虑的重要参数之一,为了研究颗粒沉降对其密度的影响,通过实验测量不同起始密度的泡沫钻井液颗粒沉降引起密度随时间的变化关系,分析密度随时间推移变化的趋势,探求密度随时间变化的规律性。介绍了一种研究泡沫钻井液密度变化的方法,测定和分析了其密度随时间变化的关系,泡沫钻井液密度随时间的变化规律符合Boltzman公式的曲线形式,运用Boltzman公式进行数据曲线拟合,得到了密度随时间、泡沫起始密度等变化的经验公式。该公式的理论计算结果与实验结果相吻合,利用该公式可预测泡沫钻井液密度随时间的变化趋势。

泡沫复合驱配方ZS-23的研究

泡沫驱作为一项重要的三次采油技术,在降低气油比、增加原油产量、提高波及效率等诸多方面具有很大的发展潜力。对ZS系列泡沫复合驱配方进行了探索性研究,使用Waring Blender法对泡沫复合驱配方的发泡能力和稳定性进行了检测,通过实验筛选出发泡性能好、稳定性强的泡沫复合驱配方。在矿化度NaCl>5 000 mg/L、CaCl2>3 000 mg/L条件下,表现最为优异的配方为ZS-23,在常温(20℃)时,发泡体积达到880 mL,析液半衰期5.3 h以上,加盐后发泡体积达到820 mL,析液半衰期3.5 h以上,均远远好于一般常见的发泡剂。

胆瘀方药液对大鼠主动脉内皮细胞脂质泡沫化的抑制作用及其机制

目的 探讨胆瘀方药液对氧化低密度脂蛋白(Ox-LDL)诱导大鼠主动脉内皮细胞(RAECs)脂质泡沫化的抑制作用及其可能的机制。方法 将RAECs随机分为对照组、模型组、胆瘀方低剂量组、胆瘀方中剂量组、胆瘀方高剂量组及阿托伐他汀组,除对照组外,其余五组均灌胃给予200μg/mL的Ox-LDL作用72 h,胆瘀方低、中、高剂量组及阿托伐他汀组分别灌胃给予50、100、200μg/L胆瘀方药液及阿托伐他汀300μg/L。各组分组处理后24、48、72 h,采用CCK-8法检测细胞增殖能力;取分组处理72 h的各组细胞,油红O染色观察细胞脂质泡沫化情况,ELISA法检测细胞肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)蛋白及细胞上清液丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)表达,二羟甲基荧光素氧化荧光反应检测细胞活性氧(ROS)含量,实时荧光定量PCR法检测细胞蛋白质酪氨酸激酶2(JAK2)、信号转导与转录激活因子3(STAT3)mRNA相对表达量,Westen blotting法检测细胞JAK2、p-JAK2、STAT3、p-STAT3蛋白相对表达量,并计算p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3。结果 与对照组作用相同时间点比较,模型组OD值均降低(P均<0.05);与模型组作用相同时间点比较,胆瘀方高剂量组及阿托伐他汀组OD值均升高,胆瘀方中剂量组作用48、72 h的OD值均升高(P均<0.05)。对照组细胞无脂质泡沫化情况,模型组细胞脂质泡沫化明显;与模型组比较,阿托伐他汀组及胆瘀方高、中、低剂量组细胞脂质泡沫化均得到改善,胆瘀方高剂量组和阿托伐他汀组细胞脂质泡沫化缓解最明显,几乎趋近于对照组。与对照组比较,模型组细胞TNF-α、IL-6、ROS、JAK2 mRNA相对表达量、STAT3 mRNA相对表达量、p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3及上清液MDA表达均升高,上清液SOD表达降低(P均<0.05)。与模型组比较,阿托伐他汀组及胆瘀方高、中、低剂量组细胞TNF-α、IL-6、ROS、JAK2 mRNA相对表达量、STAT3 mRNA相对表达量、p-JAK2/JAK2、p-STAT3/STAT3及上清液MDA表达均降低,上清液SOD表达均升高,以阿托伐他汀组及胆瘀方高剂量组变化更明显(P均<0.05)。各组细胞JAK2、STAT3蛋白相对表达量比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论 胆瘀方药液可抑制Ox-LDL诱导的RAECs脂质泡沫化,以高剂量胆瘀方药液作用更明显,其机制可能与抑制炎症反应、氧化应激反应及JAK2/STAT3信号通路有关。

泡沫金属材料可压缩塑性力学有限元计算公式

介绍了泡沫金属材料可压缩塑性力学的基本理论;并根据该理论模型推导出三维空间情形、平面应力情形、平面应变和轴对称情形的有限元计算公式。从而为用连续本构模型模拟泡沫金属材料的可压缩塑性行为提供了计算依据。