新型高效无氟泡沫灭火剂的制备及其性能表征

提出了一种由黄原胶、纳米二氧化硅颗粒和复配表面活性剂组成的新型环保型泡沫灭火剂,用于迅速扑灭易燃液体火灾。利用荧光分光光度计、液滴形状分析仪、润滑油抗泡沫特性测试仪以及双目透射偏光显微镜等试验研究了泡沫灭火剂的表面性能、聚集特性和发泡行为。结果表明,黄原胶以及二氧化硅纳米颗粒的加入使得10 min之内的泡沫稳定性保持在85%以上。通过泡沫性能测试,配比出最优异的泡沫性能,初始泡沫体积为905 mL,25%排水时间为300 s,10 min之内的排水量为105 mL,显著提升了泡沫的起泡性能和泡沫稳定性。随后使用该配方进行小型灭火试验,灭火时间为18 s,抗烧时间为650 s。

黄原胶浓度对猪血浆蛋白-黄原胶基油凝胶结构及功能性质的影响

本文以猪血浆蛋白和黄原胶为原料,采用泡沫模板法制备一种可以物理吸附大豆油且具有一定机械强度的油凝胶,并对其热稳定性进行分析。结果表明,随着黄原胶浓度的增加,猪血浆蛋白-黄原胶共混溶液体系的表观粘度和泡沫稳定性显著增加,起泡性显著降低(P<0.05)。微观结构结果表明,黄原胶添加导致猪血浆蛋白-黄原胶含水泡沫体系的气泡尺寸以及大气泡数量降低,冻干后冷冻泡沫凝胶样品内部排列有序且整体孔隙较为致密,孔洞清晰可见,能够较好地将液态油捕获在内部结构中。与此同时,基于猪血浆蛋白和黄原胶形成的油凝胶具有较强的油约束能力以及更接近半固体的流变学行为。随着黄原胶浓度的增加,吸油能力呈现先增大后减小的趋势,且在0.6%黄原胶浓度时具有最大值(46.43 g/g),此时油凝胶的油约束能力为84.69%。另外,黄原胶添加能够显著增加油凝胶在不同温度下的油约束能力(P<0.05),从而增强其热稳定性。因此,0.6%黄原胶添加可制备出较为稳定的猪血浆蛋白-黄原胶基油凝胶,为以蛋白质和多糖为凝胶剂的新型油凝胶的开发以及在低脂产品中的应用奠定一定的理论基础。

黄原胶和纳米二氧化硅对无氟泡沫性能的影响

纳米粒子、高分子聚合物稳定泡沫的独特优势使其成为解决泡沫稳定性的研究热点。本文探索了亲水二氧化硅纳米颗粒(NPs)、高分子聚合物黄原胶(XG)对无氟泡沫分散液的发泡性能、泡沫稳定性及铺展性等泡沫性能的影响。研究结果表明,NPs和XG对泡沫稳定性有显著影响。与NPs相比,添加XG有助于增强泡沫稳定性,但对泡沫分散液发泡性能有抑制。NPs添加量为3.0%(质量分数)时,泡沫分散液的发泡能力得到提高。同时添加NPs和XG时,控制二者添加浓度可在稳定泡沫过程中产生协同效应。在铺展过程中,加入NPs、XG后泡沫分散液黏度增加,使泡沫分散液在汽油表面的铺展有不同程度的减缓,但对灭火产生不利影响。

黄原胶对无氟泡沫灭火剂性能影响研究

为解决传统水成膜泡沫灭火剂(AFFF)对生态环境的不利影响,以天然表面活性剂无患子皂苷、碳氢表面活性剂椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)和十二烷基磺酸钠(SDS)作为发泡剂,探究黄原胶(XG)对3种表面活性剂复配体系泡沫性能的影响。采用多种方法研究泡沫溶液的表面张力、粘度、发泡性、泡沫稳定性、泡沫灭油火的有效性等性能。结果表明:XG的加入对泡沫溶液的表面张力影响很小,随着XG质量分数的增加,泡沫溶液的发泡性能略有下降,而粘度快速提高。XG质量分数对泡沫稳定性有显著影响。根据《泡沫灭火剂》(GB 15308—2006)0.25 m2油盘火试验,当XG质量分数为0.30%时,极大地提高了泡沫的灭火性能,灭火时间为88 s,相比无XG添加时减少20 s;100%抗烧时间比无XG添加时增加504 s。实验结果为XG在无氟泡沫灭火剂中的潜在应用提供了依据。

基于AC发泡剂的杜仲胶发泡材料的制备与性能

以杜仲胶(EUG)为基体,偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,采用硫磺硫化体系制备具有泡孔结构的EUG硫化胶,分析了硫化剂、发泡剂、增塑剂等用量对泡孔形态和发泡硫化胶性能的影响。结果表明,发泡硫化胶内的泡孔呈现开孔状态,其直径主要在200~350μm之间;通过调整加工助剂用量,可得到最优阻尼性能的发泡硫化胶,其最小密度为0.534 g/cm 3,邵尔A硬度为53,孔隙率为45.4%,损耗因子为0.32。

具有形状记忆特性的杜仲胶轻质吸能材料的制备

以杜仲胶(EUG)为基体,4,4′-氧代双苯磺酰肼(OBSH)为发泡剂,通过硫磺硫化体系制备了具有泡孔结构的EUG硫化胶,对不同交联程度EUG发泡硫化胶的微观形貌、结晶度、力学性能、形状记忆性能和吸能效果等进行了表征。结果表明:随硫磺份数的改变,可以得到具有不同吸能效果的EUG发泡硫化胶:其抗拉强度最大为9.61MPa,最小密度为0.514g/cm^(3),孔隙率为48.5%,最大压缩回复吸收功为3.35MJ/m^(3),形状固定率为98%,回复率为94.7%。

泡沫植物胶钻井液护壁堵漏性能研究

某冲煤矿勘查施工现场地质条件复杂,裂隙溶洞十分发育。在该地区钻探施工过程中,井底事故频发,钻井液漏失严重,钻探施工难度大且成本高。本文针对该地区的堵漏问题,通过对泡沫植物胶钻井液进行理论及试验研究,确认出最优配方,结果表明:3.5%植物胶+0.3%十二烷基苯磺酸钠+0.05%聚丙烯酰胺的泡沫植物胶钻井液携带岩粉能力强,钻进效率高,堵漏效果显著,为复杂地层的堵漏工作提供了理论与实践指导。

燕麦胶的乳化性和起泡性研究

以裸燕麦麸皮为原料,提取得到富含β-葡聚糖的燕麦胶。研究了燕麦胶的乳化性和起泡性,结果显示,燕麦胶具有一定的乳化性和起泡性能,其乳化性和起泡性及其乳化和起泡稳定性与浓度、温度和pH值有关。燕麦胶还具有较低的表面张力和界面张力,随着浓度的增加表面张力和界面张力下降。燕麦胶的黏性和界面张力是影响乳化性和起泡性的主要因素。这些特性都表明了燕麦胶在食品中的潜在应用价值。

亚麻籽胶的成膜性和起泡性

亚麻籽胶的成膜性受其浓度和甘油浓度的影响。随着亚麻籽胶浓度的增加,膜的拉伸强度增加,断裂伸长率降低,透湿性增加,透氧性降低。随着甘油浓度的增加,拉伸强度下降,断裂伸长率上升,透湿性和透氧性均增加。亚麻籽胶具有较好的起泡能力和泡沫稳定性。

抗溶泡沫灭水溶性可燃液体火灾的试验研究

为系统研究抗溶泡沫扑救水溶性可燃液体火灾的灭火特性,针对5种水溶性可燃液体开展了泡沫和液体相互作用的冷态试验,针对14种水溶性可燃液体,采用3种泡沫液开展了1.73 m2燃烧盘灭火试验。试验表明,抗溶泡沫和水溶性液体之间的相互作用依泡沫液是否添加黄原胶和水溶性液体的溶解度不同而异;影响水溶性可燃液体泡沫灭火的主要因素为其溶解度、沸点和燃烧热。添加黄原胶的抗溶水成膜泡沫灭火性能优于抗溶氟蛋白泡沫,两者均优于未添加黄原胶的低黏度抗溶氟蛋白泡沫。低黏度抗溶氟蛋白泡沫对水溶性液体具有较强的选择性,灭醇类液体火灾性能不佳。

耐温耐盐抗剪切黄原胶强化泡沫体系性能

针对轮南2TI油组高温高盐油藏条件,利用轮南2TI油组地层水、甜菜碱表面活性剂、黄原胶配制黄原胶强化泡沫体系,通过高温高压可视化泡沫发生仪分析起泡剂浓度、稳泡剂浓度、温度、矿化度、原油体积分数及剪切次数对泡沫性能的影响,利用显微镜对黄原胶强化泡沫微观形态进行表征。结果表明,在起泡剂质量浓度2 000mg/L、黄原胶质量浓度2 000mg/L、温度120℃、矿化度200 572mg/L、压力10MPa条件下,黄原胶强化泡沫的起泡体积和析液半衰期分别为365mL和58min。随着黄原胶浓度增大,泡沫的起泡体积减小、半衰期增大,形成的泡沫更加均匀、气泡直径变小、液膜增厚,气泡直径及气泡个数变化速率减慢,黄原胶最佳使用质量浓度为2 000mg/L。高温、高盐及原油均会对黄原胶强化泡沫的泡沫性能产生不利影响,但其可应用于温度110～130℃、矿化度180 000～240 000mg/L、原油体积分数低于10%的苛刻油藏。随着剪切次数增加,泡沫体系的起泡体积增加,半衰期缩短,4次高速剪切后,黄原胶浓度为2 000mg/L的强化泡沫体系的起泡体积增加率为13.6%,半衰期的保留率为77.6%,具有较强的再起泡能力和抗剪切性能。

黄原胶对消失模铸造涂料性能的影响

为提高消失模铸造水基涂料的质量,探讨了黄原胶作为微量添加剂对涂料性能的影响。试验研究表明,铸造涂料中加入适量的黄原胶可提高悬浮性、显著增大涂料粘度和涂挂性、改善涂料的流变行为。黄原胶还可显著提高涂层的强度,但使涂层透气性略有降低。鉴于黄原胶的优异性能,可望在消失模铸造水基涂料中获得应用。

黄原胶对空心微珠三相泡沫性能的影响

测定不同条件下泡沫的发泡倍数、泡沫黏度及泡沫的25%析液时间,研究黄原胶添加量对空心微珠三相泡沫的发泡性的影响。泡沫液和水的体积比为6∶94。黄原胶添加量低于7%时,随着黄原胶添加量增大,空心微珠泡沫混合液的发泡倍数显著增大;黄原胶添加量大于9%之后,发泡倍数反而明显下降。在辐射加热条件下对比添加黄原胶前后三相泡沫的热稳定性能,采用模拟装置对比添加黄原胶前后三相泡沫的抗烧性能。添加黄原胶后空心微珠三相泡沫的黏性增大,析液速度减慢,稳定性增强。黄原胶添加量为5%时,空心微珠三相泡沫在受热时可形成致密稳定的固体覆盖层,有效隔绝热量向内部传递,显著提高泡沫的热稳定性和抗烧性能。

去污泡沫稳定性研究

为提高去污泡沫稳定性,提升去污效率,借助泡沫扫描分析仪对以APG为发泡剂主要组分的去污泡沫的稳定性进行了研究。结果表明,随着碳链的增长,泡沫体积衰减变小,持液半衰期变长,结合泡沫形貌分析及二次废液处理问题,推荐C8-14APG用于去污泡沫;通过添加黄原胶可显著增加去污泡沫稳定性,黄原胶的添加量不宜超过2g/L。

交联程度对发泡杜仲胶基形状记忆材料性能的影响

以热膨胀物理微球作发泡剂制备了发泡杜仲胶(EUG)基形状记忆材料,并考察了硫黄用量及交联程度对其形状记忆行为的影响。结果表明,随着硫黄用量的增加,EUG的交联程度增大,结晶度和熔融温度降低,材料的发泡程度并不随交联程度变化呈线性变化。力学性能与其交联程度、结晶度和发泡程度有关;随着交联程度的增加,热致形变回复率和热刺激响应温度降低,形变回复速率增大,当硫黄用量为0.8份时形状记忆性能最佳。

泡沫法制备耐火砖所需发泡剂的相关制备工艺探讨

本实验对发泡剂母液种类的选定及相关制备工艺做了讨论分析。对松香发泡剂、植物型发泡剂、动物型发泡剂进行搅拌后泡沫的质量对比,进而确定了发泡剂母液的种类;将发泡剂母液和水以不同的比例混合后,对搅拌后泡沫的起泡高度和液体剩余体积进行了分析讨论确定了水和发泡剂母液的最佳配比;讨论了将阿拉伯树胶作为稳泡剂放入配置好的发泡剂后对泡沫的稳定作用,确定了稳泡剂的最佳加入量。

瓜尔豆胶对搅打稀奶油的搅打性能的影响

研究了不同浓度的瓜尔豆胶对搅打稀奶油乳状液的表观黏度、脂肪球粒度、脂肪球界面蛋白浓度、脂肪球部分聚结率、泡沫硬度和搅打起泡率的影响。结果表明,瓜尔豆胶对搅打稀奶油乳状液的表观黏度影响非常显著;瓜尔豆胶浓度过高或过低,都会使得解冻后的乳状液粒径变大;瓜尔豆胶的质量分数越高,脂肪球部分聚结速度越快,泡沫硬度也越大;搅打起泡率随着瓜尔豆胶质量分数增大而降低。

基于机器视觉的3C电子辅料泡棉背胶检测系统设计与实现

3C电子辅料泡棉背胶检测系统是针对3C电子辅料泡棉背胶人工检测效率低,精度不高,标准不统一,数据统计和分析不完善等问题而设计的、基于机器视觉技术的自动检测系统。它由光源、图像采集、检测三大模块组成,检测模块中的检测软件是整个检测系统的核心部分,它是在充分考虑待检对象的检测要求的基础上,对成熟的机器视觉检测算法进行最优组合后,实现图像预处理、特征提取及自动检测等功能。现场测试结果表明:3C电子辅料泡棉背胶自动检测系统能够高效地对泡棉背胶的大小边、堵孔、位置偏移及瑕疵等问题进行自动检测。系统操作简单,检测的准确率、效率、良率及精度都极高,具有较高的经济价值和社会价值。

泡沫压裂液研究进展

针对泡沫压裂液在国内外的研究历程,分别将国外和国内泡沫压裂液的研究进展总结为水基泡沫压裂液、植物胶泡沫压裂液、交联泡沫压裂液、高稳泡性泡沫压裂液4个发展阶段和非交联泡沫压裂液研究、酸性交联CO2泡沫压裂液研究与应用、有机硼(碱性)交联N2泡沫压裂液研究与应用3个方面,指出泡沫压裂液的泡沫质量、温度、压力、剪切速率等因素对泡沫压裂液流变性、摩阻、气泡稳定性等影响机理复杂,在认识上还存在着争议与分歧,提出解决CO2泡沫压裂液的腐蚀性、开发出酸性交联稠化剂及多样性酸性交联剂和进一步提高泡沫压裂液耐温抗剪切性及内相气泡的稳定性而增强泡沫压裂液的携砂能力是泡沫压裂液研究发展的主要方向。

荠蓝胶功能特性的研究

研究荠蓝胶的黏度、起泡性、乳化性和复配性,并与几种常用的食品胶作比较。结果表明:低浓度的荠蓝胶即表现出很高的黏度值,浓度增加,其起泡能力和泡沫稳定性以及乳化稳定性增加,乳化性则随浓度增加先升高后下降。荠蓝胶与黄原胶和瓜尔胶复配增稠最佳质量比为荠蓝胶:黄原胶=5:5,荠蓝胶:瓜尔胶=9:1。通过复配,荠蓝胶耐剪切性得以提高,性能良好。