FACTORS ON VISCOSITY STABILITY OF MOLD FLUXES

Viscosity stability indexes of mold flux at high temperature and low temperature havebeen introduced and the effects of flux compositions on viscosity stability indexeshave been studied. Two mold fluxes have been developed by analyzing the effects offlux viscosity stability on the process and the condition of continuous casting slab ofmedium carbon steel. The results show that the fluxes are suitable for the process.

新型抗高温酸化缓速剂的研制与性能评价

以丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、烯丙基聚氧乙烯醚和十六烷基二甲基烯丙基氯化铵为单体,采用水溶液聚合法合成了一种抗高温、低黏酸化缓速剂。实验结果表明:在200℃、w(酸化缓速剂)=1%时,缓速率可达35%。该缓速剂可抗w(NaCl)=10%及w(CaCl_(2))=10%污染;酸化缓速剂对酸化工作液配方稳定铁离子能力和表面张力的改变均小于1%。川西南低渗砂岩气藏增产实验表明,在相同的地层条件下,新型酸化缓速剂构建的酸液体系增产效果为0.99%~3.88%。

不同高黏剂对排水沥青磨耗层路用性能的影响

采用不同高黏改性剂对SBS改性沥青进行改性获得高黏改性沥青,通过高温车辙、低温小梁弯曲和冻融劈裂试验对不同高黏改性排水沥青磨耗层的高温、低温和水稳性能进行研究。结果表明,高模量剂B对SBS改性沥青的改性效果最佳,高模量剂B改性沥青60℃动稳定性达到11665次/mm,弯曲破坏应变为3862uε,冻融劈裂残留强度比为91.5%。

含氟联苯乙炔液晶化合物的合成及其低温性能

合成了高双折射率、低黏度的含氟联苯乙炔类液晶系列化合物(Ⅵ),这些化合物经过IR、1H-NMR、13C-NMR、19F-NMR、MS鉴定确定分子结构正确,其液晶相态经过DSC和POM测定,并测试分析了它们的折光率和在不同温度下的黏度行为。实验结果表明,该类液晶化合物的双折射率达到0.32以上;与其他结构相当的炔类化合物相比,具有较低的低温黏度以及较小的温度依赖性。这些特性有利于降低液晶材料的黏度并提高响应速度。

适用于低温固化的低黏度高强度环氧树脂结构胶

以碳酸丙烯酯(PC)为活性稀释剂、自制增韧型421固化剂/快固型DETA(二乙烯三胺)固化剂作为复合固化剂,制备环氧树脂(EP)结构胶。研究结果表明:当m(EP)∶m(PC)∶m(421)∶m(DETA)=100∶20∶24∶6.0时,EP结构胶的初始黏度(60 mPa.s)相对较低,其强度和韧性俱佳(拉伸强度为45 MPa、压缩强度为70 MPa和钢/钢剪切强度为12.0 MPa);该EP结构胶可低温固化(5℃或常温固化7 d后的拉伸强度基本一致),也是一款适用于冬季施工的低黏度高强度EP结构胶。

高粘沥青胶浆低温性能评价与分析

针对不同沥青与矿粉组成的三种高粘沥青胶浆低温性能进行研究,分析材料组成、粉胶比等对胶浆低温弯曲性能与拉伸变形性能的影响.结果表明,沥青和矿粉类型对胶浆低温性能均有很大影响,沥青粘度高,矿粉比表面积大,则形成的高粘沥青胶浆弯曲劲度模量小,破坏断裂能大,低温性能优越.-10℃低温弯曲试验结果表明不同胶浆对应低温性能最优时最佳粉胶比不同,大约在1.2～1.4之间;低温拉伸性能试验结果表明要保证胶浆的低温性能,粉胶比不宜超过1.4.

温拌成品高黏沥青及其混合料性能研究

为了研究不同温拌技术对成品高黏沥青及其混合料性能的影响,采用美国战略公路研究计划(SHRP)评价方法对不同温拌成品高黏沥青的高低温流变性能和抗疲劳性能进行了对比分析;并对不同温拌成品高黏沥青混合料的路用性能进行对比研究。结果表明:EC120、Sasobit+聚乙烯蜡的掺入可以显著改善成品高黏沥青以及混合料的高温性能,但削弱了成品高黏沥青的低温性能和抗疲劳性能;泡沫温拌技术可以改善成品高黏沥青的低温性能和抗疲劳性能,虽然对成品高黏沥青的高温性能有一定的削弱作用,但仍能保持成品高黏沥青的高温等级。此外,不同温拌技术方案所制备的高黏沥青混合料的性能满足相关规范技术指标的要求。

抗高温低聚物KGDP的研制及在深井钻井中的应用

基于分子结构优化设计和单体优选,合成了抗高温抗盐低分子量聚合物KGDP,评价了其分子链热稳定性和在水基钻井液基浆中的抗温抗盐降黏效果,并将其应用于我国目前井底温度最高的2口深井——胜科1(236℃)和泌深1井(241℃)中。结果表明:新研制的低分子量聚合物KGDP分子链热稳定性强,热解温度在330℃以上;在水基钻井液基浆中的抗温能力达240℃以上,降黏效果优于国内外同类降黏剂;在胜科1井的超高温、高矿化度、高固相含量的苛刻条件下以及泌深1井241℃的极高温度下发挥了流型调节作用,有效控制了钻井液的黏度、切力,确保了这两口超高温深井的顺利施工。

放射性岩棉玻璃固化过程中的关键工艺参数

针对放射性岩棉的玻璃固化配方,分别进行了高温粘度及低温粘度研究,对按照优化工艺参数制得的放射性岩棉玻璃固化体进行性能验证与评价。结果表明:优化配方玻璃熔融体高温粘度曲线方程为η=1.27×10-8×e29 794.11/T,相关系数达到0.999 1,预测优选熔化温度为1 181℃、成型操作前期温度范围为1 034~914℃、成型操作后期温度范围为914~619℃;优选退火温度范围为544~574℃;按照优化工艺参数制得的玻璃体均匀性好,密度满足玻璃固化体要求,玻璃化程度高,机械强度较高,表明研究所得的工艺参数为适用于放射性岩棉配方的优化结果,为等离子体高温焚烧装置的优化设计及放射性岩棉玻璃固化配方的工程应用提供了参考依据。

船用高粘度低温液压油的开发及应用研究

解决了液压油的抗磨、抗乳化与防锈性等相互矛盾的技术难题和油品的抗剪切、橡胶相容性、油品的气味和储存稳定性、氧化安定性等关键问题,研制出了具有优良粘温性、抗磨性、抗剪切性、防锈性、储存安定性、氧化安定性、高闪点、低倾点、基本无气味的高粘度低温液压油。试验结果表明研制产品的性能达到了美国军用规范MIL-H-17672中规定的技术标准和低温液压油GB 11118.1-94标准,使用性能良好。

不同增塑剂对Sasobit温拌沥青性能的影响

采用增塑剂邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、柠檬酸三丁酯(TBC)、马来酸二辛脂(DOM)对Sasobit温拌沥青进行二次改性,借助布氏黏度实验比较不同改性沥青的降黏效果,并结合动态剪切流变试验和测力延度试验对不同沥青流变性能进行研究。结果表明,DOP、TBC和DOM分别使Sasobit温拌沥青的拌和温度下降26.7%,33.3%和13.3%,Sasobit的降温效果得到提升;三款增塑剂的添加,使Sasobit温拌沥青的车辙因子减小,不可恢复蠕变柔量增大,高温性能变差,但在64℃下,不同增塑剂/Sasobit复合改性沥青的高温性能仍优于基质沥青;DOP和TBC能够明显增大Sasobit温拌沥青的拉伸柔度,改善Sasobit温拌沥青的低温变形能力,而DOM对其低温性能影响较小;DOP对Sasobit温拌沥青的低温改善效果最好,对高温性能影响较小,推荐采用DOP提升Sasobit温拌沥青低温性能。

温拌技术对成品高黏沥青性能的影响

针对目前对于温拌成品高黏沥青性能研究较少的问题,对成品高黏沥青分别采用3种不同的温拌技术,得到4种温拌高黏沥青。通过对车辙因子、60℃零剪切黏度、蠕变劲度S、蠕变速率M、极限疲劳温度等一系列美国战略公路研究计划(SHRP)指标的试验结果的对比分析,评价出了不同温拌技术对成品高黏沥青的高低温流变性能和抗疲劳性能的影响。研究结果表明:EC120温拌剂对成品高黏沥青的高温性能改善程度最大,泡沫温拌可以提升成品高黏沥青的低温性能和抗疲劳性能。

耐高温低碳烃无水压裂液室内研究

针对目前国内低碳烃无水压裂液耐温能力差的问题,用戊烷、磷酸酯胶凝剂LPEA-1和黏度促进剂FS-1配制了耐高温低碳链烃无水压裂液(戊烷基Frac-H压裂液),并对其性能进行了初步评价。通过室内试验研究,确定戊烷基Frac-H压裂液的基本配方为95.8%戊烷+2.0%LPEA-1+2.2%FS-1,按此配制的压裂液在180s后黏度达到最大;在温度为130℃、剪切速率为170s^(-1)条件下连续剪切120min后的黏度大于50mPa·s;破胶时不需加入破胶剂,且破胶液无残渣;戊烷基Frac-H压裂液对页岩储层的伤害稍大于致密性储层,但显著低于水基压裂液对页岩岩心的伤害。研究结果表明,用戊烷、磷酸酯和黏度促进剂配制的戊烷基Frac-H压裂液,可以满足非常规储层高温油气井压裂施工对压裂液性能的要求。

基于DSR/DSC对泡沫沥青性能研究

为探求发泡过程对泡沫沥青性能的影响,采用动态剪切流变仪(DSR)、差示扫描量热仪(DSC)研究分析基质沥青和SBS改性沥青发泡前后的高温性能、温度稳定性、粘度、耐久性和低温性能。结果表明,发泡过程将导致沥青的高温稳定性、粘度、低温性能以及耐久性下降。随着发泡用水量的增加,沥青的高温性能、粘度将会逐渐降低,基质泡沫沥青的温度稳定性是先降低,然后再提高,总体上变化不大,而SBS改性泡沫沥青的温度稳定性略微降低。SBS改性泡沫沥青无论是在高温性能、低温性能还是耐久性等方面都远胜于基质泡沫沥青,故建议采用SBS改性沥青进行发泡。

高黏复配改性沥青低温性能试验评价

为了进一步提升开级配沥青混合料的低温抗裂性能,选用改性剂制备不同类型高黏改性沥青并对其进行压力老化(PAV)试验模拟长期老化,通过针入度、延度和弯曲梁流变试验(BBR)对比分析高黏改性沥青低温性能,同时基于Burgers模型拟合分析其低温蠕变行为,综合评价高黏改性沥青的低温抗裂性能。结果表明:对比基质沥青,增黏剂可以显著降低沥青低温蠕变劲度且提高沥青蠕变速率,改善沥青的低温柔韧性能和应力松弛能力,有效改善沥青的低温抗裂性能;通过Burgers模型分析进一步证明了所采用的增黏剂可以有效改善沥青的低温性能,但增黏剂过量会对沥青低温性能产生负面影响,通过综合比选,增黏剂最佳掺量为2%;PAV老化后高黏改性沥青低温柔性增强,但应力松弛能力降低。

低温SMBR系统中高粘性膨胀的发生与控制

利用一体式膜生物反应器(SMBR),研究了低温时的高粘性膨胀现象。结果表明:当温度为8℃,SRT为60d时发生了严重的高粘性膨胀。膨胀期间,SMBR对COD的去除并无太大影响,但NH3-N和TN的去除率降低。高粘性膨胀使膜污染速率大大增加,降低了膜清洗周期。通过调整进水配方、增加排泥次数、加大曝气量等方法控制了膨胀现象。

玄武岩纤维及高黏改性剂对沥青性能影响研究

通过动态剪切流变试验、延度试验、针入度试验及旋转黏度试验分别研究了克拉玛依70号基质沥青、SBS改性沥青、高黏沥青和玄武岩纤维高黏沥青的技术特性,分析了玄武岩纤维及高黏改性剂对沥青性能的影响效果。研究得到,各沥青动态剪切模量随温度升高逐渐减少,中温范围(20℃~45℃)内,高黏沥青和玄武岩纤维高黏沥青动态剪切模量相近,温度升高后其黏度也逐渐降低,玄武岩纤维的加入使高黏沥青的动态剪切模量小于玄武岩纤维高黏沥青;基质沥青中加入rps后,抵抗变形能力增强,温度高于40℃后高黏沥青中掺入玄武岩纤维后变形能力低于高黏沥青;高黏沥青峰值力是SBS改性沥青的1.99倍,拉伸柔量减少了42%,rps改性后的沥青低温条件下抵抗荷载能力比变形能力明显,高黏沥青掺入玄武岩纤维后抗拉能力提高,低温变形能力不强;rps改性的沥青黏度明显增大,135℃的黏度是3.836 Pa·s,是70号基质沥青的5.6倍,高温敏感性大于70号基质沥青和SBS改性沥青,玄武岩纤维的加入使高黏沥青的增黏作用进一步加强。

低黏度聚酰亚胺的结构与性能

通过分子结构的设计合成了10种聚酰亚胺树脂,采用DMA,TGA和流变仪等方法对上述聚酰亚胺树脂的动态力学性能,热性能和流变性能进行了表征。结果表明:所有树脂的5%热失重温度均在500℃以上,玻璃化转变温度均高于250℃,其中1种树脂的玻璃化转变温度为401℃,所合成树脂的热稳定性较高。8种聚酰亚胺树脂均能够在280℃使用RTM工艺成型。

温度对高压电缆绝缘低密度聚乙烯基料黏度特性的影响

高压电缆绝缘料挤出加工过程对高压电缆质量至关重要,电缆绝缘低密度聚乙烯基料的黏度特性及其温度稳定性决定了电缆绝缘料的挤出加工特性。本文选取了3种不同牌号的电缆绝缘料,进行醇洗得到低密度聚乙烯基料,采用凝胶渗透色谱仪测试低密度聚乙烯基料的分子链结构,使用旋转流变仪测试不同温度下(120~150℃)低密度聚乙烯基料的黏度特性。结果表明:随着温度的升高,低密度聚乙烯基料的剪切变稀行为愈发明显,复数黏度及零剪切黏度受重均分子量及其分布的影响;粘流活化能随剪切速率的增大而减小,在剪切速率为0.01~100 rad/s内,其值在低频区为20~30 kJ/mol,在高频区为9~16 kJ/mol,与支化度、重均分子量及其分布的协同作用密切相关。

高黏度改性沥青低温性能评价指标

为了确定不同高黏度改性沥青低温性能的评价方法,选取了以基质沥青SK90所自制的4种高黏度改性沥青、海川高黏度改性沥青和日本TPS高黏度改性沥青这6种沥青,对蠕变速率、5℃延度、综合柔量、当量脆点、劲度模量、PG分级、临界分级温度等指标进行试验,并根据试验结果对高黏度改性沥青低温性能进行评价。结果表明:5℃延度和当量脆点作为评价指标存在明显的弊端;PG分级作为评价指标,不能对同一等级的高黏度改性沥青进行准确评价;综合柔量与临界分级温度合理性需进一步验证;以劲度模量和蠕变速率结果计算所得的临界分级温度,则能够比较容易地对高黏度改性沥青的低温性能进行评价。