Studies on Preparation and Properties of Proton Exchange Membranes Based on Phosphotungstic Acid/Silica and Polysulfonamide

Membranes formed by polysulfonamide(PSA)and phosphotungstic acid(PWA)supported on nano-silica have been prepared.Fourier transform infrared spectra(FTIR)and thermogravimetric analysis(TGA)were used to characterize the structure and thermal properties of obtained membranes.The analyses of water uptake,proton conductivity and mechanical properties of the membranes revealed that PWA and silica produced a beneficial effect on proton conduction of the membranes.The membranes with 50 wt% of PWA-SiO2 /PSA were mechanically stable and gave proton conductivity of 2.57×10-2 S·cm-1 at 90℃ and 100% relative humidity.According to the obtained results,PWA and SiO2 doped PSA is a promising material for proton exchange membrane.

芳砜纶增强聚四氟乙烯复合材料的耐热性能及摩擦磨损性能

文中对芳砜纶(PSAf)增强聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的耐热性能和摩擦磨损性能进行研究。研究结果表明:PSAf/PTFE复合材料的长期使用温度均高于250℃,且当芳砜纶含量较少时,材料的热稳定性与PTFE相当;芳砜纶的引入对材料玻璃化转变温度的影响不大,但能显著提高材料的高温力学性能;另一方面,PSAf/PTFE复合材料的摩擦系数与PTFE相当,其磨损量随着纤维含量或纤维长度的提高而明显降低,当纤维质量分数为20%时,复合材料磨损量相比于纯PTFE降低了近19倍。扫描电镜分析表明,材料的耐磨机理主要基于芳砜纶对基体的增强,降低基体的磨损,提高复合材料的耐磨性能。

高密度硬胶极压型油包水乳化钻井液在定向井的应用

四川盆地莲花山潜伏构造存在"断层多、地层倾角大、裂缝发育"的特点,钻进时井眼易打斜,水敏及应力坍塌严重。在钻直井时,一般使用水基聚磺钻井液基本能够满足井下要求。但是,在该构造的大斜度定向井莲花000-X2的钻进中,先后使用聚磺钻井液和水包油钻井液均告失败。在此情况上,考虑采用油基钻井液。经过室内大量的配方试验,优选了高密度硬胶极压型油包水乳化钻井液在莲花000-X2大斜度定向井中使用。该体系中引入了特殊的硬胶乳化润湿剂JY-1、极压型降滤失剂RLC-101(油用)和阻燃剂ZRJ-1,使该体系具有快速密封地层裂缝、大幅度降低扭矩和起下钻摩阻、改变岩石表面润湿特性、安全性高、风险小、可多次重复使用降低单井钻井液成本的优点。在莲花000-X2使用高密度硬胶极压型油包水乳化钻井液,顺利在复杂地层中完成大斜度定向钻进,取得较好的技术效果和经济效益,适合在类似的复杂地层中推广使用。