用作工人玻璃体的聚乙烯基吡咯烷酮水凝胶的流变性

合成了交联的聚乙烷基吡咯烷酮水凝胶,考察了凝胶在注射前和经ＷＮ１２号针（直径１．１８ｍｍ）注射后的粘弹性。注射前,所有试样表现出交联网络的特征,即Ｇ′〉Ｇ″且对ω的斜率接近零,并且随交联剂用量降低,储存模量和回弹性减小。注射后,部分试样模量急剧减小;未加交联剂的试样粘弹性保持不变,仅有样品Ｂ８注射后网络结构破坏较小,粘弹性变化很小且保持了注射前良好的回弹性,比其他各样品更适宜用作工人玻璃体。     

C12NBr对黄原胶/Cr(Ⅲ)凝胶体系粘弹性的影响

以三价铬离子（Cr3＋,Cr(Ⅲ)）为交联剂制备的黄原酸(XC)凝胶在油田开发过程中具有许多用途,应用RS 75型流变仪测定了含有和不含有阳离子表面活性剂C12NBr (十二烷基-氧丙基-β-羟基-三甲基溴化铵)时凝胶体系粘弹性的变化规律.结果表明,XC凝胶体系不符合理想的线性粘弹性模型,储能模量（G′）和耗能模量（G″）在切力较低时变化甚微,切力较高时两者皆降低,但降低的幅度不同,因而G′～τ（应力）和G″～τ曲线出现交点,此交点随C12NBr浓度增大而降低.结合等温线的研究表明,C12NBr能结合到XC分子上,破坏凝胶的网络结构.然而,在一定条件下其复合粘度（η*）随频率和切力的变化出现最低值现象的机理还有待进一步探讨.     

C_(12)NBr对黄原胶/Cr(Ⅲ)凝胶体系粘弹性的影响

以三价铬离子(Cr3+,Cr(Ⅲ))为交联剂制备的黄原酸(XC)凝胶在油田开发过程中具有许多用途,应用RS75型流变仪测定了含有和不含有阳离子表面活性剂C12NBr(十二烷基-氧丙基-β-羟基-三甲基溴化铵)时凝胶体系粘弹性的变化规律.结果表明,XC凝胶体系不符合理想的线性粘弹性模型,储能模量(G')和耗能模量(G″)在切力较低时变化甚微,切力较高时两者皆降低,但降低的幅度不同,因而G'～τ(应力)和G″～τ曲线出现交点,此交点随C12NBr浓度增大而降低.结合等温线的研究表明,C12NBr能结合到XC分子上,破坏凝胶的网络结构.然而,在一定条件下其复合粘度(η)随频率和切力的变化出现最低值现象的机理还有待进一步探讨.     

一种产碱杆菌胞外多糖动态粘弹性研究

对产碱杆菌Q9415胞外多糖 (Curvielan)的动态粘弹性进行了研究 .在角频率ω =0 0 1～ 10 0rad·s-1范围内 ,1 4% (W /V ,下同 )curvielan的储能模量G′始终远远大于耗能模量G″并且不依赖于频率 ,表明curvielan弹性极佳并相当稳定 .0 5 %可能接近curvielan形成水凝胶的阈值浓度 .Curvielan易溶于冷水形成有粘弹性的弱凝胶 ,在 90℃左右保温 10min左右 ,弱凝胶可形成粘弹性更高的凝胶 ,长时间的高温加热及冷冻 熔融处理会破坏curvielan的凝胶网络结构 ,酸碱均降低curvielan形成凝胶网络的能力 .添加 1～ 18%NaCl,对1%curvielan的凝胶网络有一定的损害 ,添加 6 %KCl、CaCl2 、MgCl2 、ZnCl2 、2 0 %和 40 %蔗糖有类似影响 ,但6 %的AlCl3 或FeCl3 均使 1%curvielan的粘弹性完全丧失 .     

CO2对硅酸钠-丙烯酰胺溶液聚合行为及产物性质的影响

研究了不同CO2分压下低浓度丙烯酰胺(AM)在硅酸钠溶液中的聚合反应行为, 用环境扫描电子显微镜、流变仪及激光粒度仪等研究了产物的微观结构及其流变特性. 结果表明, 随着CO2浓度的增加, 产物的储能模量增加, 即黏弹性增大; 反应后生成的硅酸凝胶镶嵌在聚丙烯酰胺高分子凝胶网格中形成了复杂的网状结构. 在超声波作用下, 硅酸凝胶颗粒从体系中脱离, 检测到的颗粒粒径范围在280~900 nm之间, 且随着超声时间的增加, 颗粒的平均粒径减小. 结果表明, CO2的存在使得AM及交联剂的分子扩散速度增加, 提高了AM分子之间及其与交联剂分子的接触几率, 从而提高了产物的分子量.     

海藻酸钠水溶液的Sol-Gel转变与凝胶化点的决定

测定了 4个分子量和分子量分布不同、M G不同的海藻酸钠试样在不同浓度下的恒温 (2 5℃ )动态粘弹谱 ,发现 4个试样随溶液浓度升高都会发生溶胶 凝胶 (Sol gel)转变 .实验结果表明 ,该转变符合Winter和Chambon的凝胶化点临界状态的松弛模量G(t)方程 ,由tanδ不依赖于ω的判据求出了海藻酸钠水溶液随浓度变化发生Sol gel转变、出现物理凝胶化的凝胶化点溶液浓度cgel和临界指数n .cgel=7 6wt%～ 8 0wt% ,基本与分子量无关 ;分子量较高的 3个试样的n =0 32～ 0 38,而分子量低的试样的n =0 6 1.该结果表明 ,物理凝胶化主要是由大分子重复单元间的相互作用决定 ,分子链越长则凝胶化点的交联结构越完善     

二氧化硅分散体系在应力剪切过程中粘弹性及能耗研究

通过动态应力剪切研究了以乙二醇、丙二醇和丁二醇为分散介质的雾化二氧化硅分散体系的粘弹性以及能耗. 研究发现, 随着应力的增大, 体系都经历了线性粘弹区、剪切变稀区以及剪切增稠区. 在线性粘弹区, 储能模量(G′)、耗能模量(G′′)随着应力(σ)的增大保持不变；在剪切变稀区, G′随着σ的增大而减小, 且乙二醇、丙二醇、丁二醇分散体系的减小幅度依次递减, 而G′′基本保持不变；在剪切增稠区, G′、G′′都随着σ的增大而增大. 在所研究的应力范围内, G′′都大于G′, 体系主要体现粘性, 消耗能量为主. 同时还发现在低剪切应力区, 体系所消耗的能量(Ed)都随着最大应变(γ0)成二次方关系增长, 而在剪切增稠区, 当n=2.79、4.93、4.88时, EG/SiO2、PG/SiO2、BG/SiO2的Ed分别随γ0以指数关系增长.     

基于普通酚醛树脂有机气凝胶的高效制备与研究

基于普通线性酚醛树脂体系,采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了酚醛树脂有机气凝胶.通过调节交联剂——六亚甲基四胺(HMTA)的浓度对酚醛树脂有机气凝胶的微观孔结构进行优化,减小溶剂在干燥过程中的毛细作用力,采用常压干燥的手段即可得到较小收缩率、较强骨架强度的有机气凝胶.详细研究了交联剂(HMTA)用量对有机气凝胶内部微观孔结构/形貌、表观密度、热稳定性、力学性能等方面的影响.孔结构与微观形态研究结果表明,随着HMTA浓度的减小,有机气凝胶平均孔径减小,比表面积增加,在较低交联剂浓度下,平均孔径达到100 nm,并且孔径分布均匀,内部聚合物有机骨架完好.纳米尺度的孔径和均匀的孔径分布能够显著提高有机气凝胶的骨架稳定性,与微米尺度孔径的气凝胶材料相比,压缩模量和压缩强度均有显著的提高.HMTA浓度的提高使酚醛树脂气凝胶体系中引入大量不稳定的N—CH2基团,造成气凝胶材料的热稳定性下降.     

多孔PVA水凝胶的组成、形貌及泊松比等力学性能研究

制备了不同含量的纯聚乙烯醇(PVA)水凝胶和不同表面活性剂含量的多孔PVA水凝胶,采用数字散斑测量其泊松比,并使用电镜和显微镜观察其微观结构,探讨了纯PVA水凝胶与多孔PVA水凝胶组成、微观结构、泊松比、压缩模量和体积模量的变化及相互关系.研究发现,采用表面活性剂成孔,反复冷冻成型制备的闭孔结构水凝胶,其泊松比随应力应变增加而减小;随PVA含量增加而泊松比值减小;随表面活性剂含量增加,孔径变大,泊松比值减小.PVA水凝胶泊松比值与压缩模量和体积模量的比值成正比.     

有机锆交联魔芋葡甘聚糖凝胶的制备及性能

以正丁醇锆为中心离子试剂,分别以3-氨基-1,2-丙二醇(APG)和N-甲基二乙醇胺(MDEA)为有机配体制备两种正丁醇锆交联剂,用魔芋葡甘聚糖(KGM)溶液与正丁醇锆交联剂制备了一系列水基压裂液。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、核磁共振波谱(NMR)、高分辨质谱(HRMS)、流变仪、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)系统地表征了压裂液的结构、形貌以及性能。讨论了锆酸盐与植物胶发生交联的反应途径,并运用Winter-Chambon公式准确确定溶胶-凝胶转变点。研究了反应物浓度、配体种类对储能模量(G′)、损耗模量(G″)和溶胶-凝胶转变时间(tcr)的影响。结果表明,相较于APG配体,以MDEA为配体的有机锆/KGM凝胶体系的延迟交联性能、耐温耐剪切性能更好,其tcr随KGM质量浓度的增大呈先减小后增大的趋势,并且随配体浓度和交联剂质量分数的增加呈减小趋势,KGM质量浓度控制在4.0 g/L时,凝胶体系的常温延时交联时间在7～45 min内可调节,溶胶-凝胶转变温度(T_sol-gel)为71.4℃,其耐温性能高达120℃,在170 s-1剪...