疏水基支链化对甜菜碱表面扩张流变性质的影响

利用悬挂滴方法研究了同分异构的直链（C₁₆PB）和支链（C₁₆GPB）十六烷基羟丙基羧酸甜菜碱的表面扩张流变性质,考察了时间、表面压、工作频率及体相浓度对扩张模量和相角的影响.研究发现,羟丙基甜菜碱分子在溶液表面上吸附时,整个亲水基团倾向于平铺在表面上,造成较高的表面扩张模量,表面膜性质由亲水基团取向变化等膜内过程控制.甜菜碱分子疏水烷基的支链化造成分子间相互作用增强,不仅能增大模量,而且在高浓度条件下出现动态模量的最大值现象,说明表面膜的强度与分子排布密切相关,并非单纯由表面分子浓度决定.     

模拟乳状液中微小液滴间的相互作用力

对商品化的DCAT21表面/界面张力仪进行改造, 用于直接测量液滴间相互作用力, 同时用数码摄像头Digital 3.0观察记录两液滴接近, 挤压, 排液, 聚并等过程. 研究发现, 溶液中微小液滴间的相互作用力随距离的变化曲线能够提供分散液滴的行为特征信息: 曲线上不同阶段的斜率反映力的大小; 从液滴接触后到聚并前的挤压距离反映液滴的稳定性. 表面活性剂种类不同, 对两液滴聚并所起的稳定作用不同, 非离子表面活性剂具有较好的稳定作用. 溶液中聚合物分子在薄液膜中形成具有一定强度的层状结构, 阻碍液滴聚并, 受力曲线呈阶梯状.     

化学驱粘性指进微观渗流模拟研究

化学驱是提高原油采收率的重要方法,化学剂的加入使得地下流体粘度界面张力发生变化,粘性指进演变特征更为复杂.基于格子玻尔兹曼伪势多相流模型,综合考虑油水两相间相互作用、聚合物增粘与非牛顿特性、表面活性剂传质扩散作用及降低界面张力机理,建立了化学驱微观渗流格子玻尔兹曼模拟方法.基于数值模拟方法了研究二维单通道内粘性指进发展及演变特征,结果表明:粘性指进主要受毛细管数及粘度比影响,毛细管数越大、粘度比越高指进现象越明;多孔介质亲油性越强,粘性指进越明显;非牛顿流体在通道内粘度分布不均,剪切变稀聚合物可促进粘性指进发展;同时重力作用可导致粘性指进前缘纵向的分布不均.     

支链化阳离子和甜菜碱表面活性剂对聚四氟乙烯表面润湿性的影响

利用座滴法研究了支链化阳离子表面活性剂十六烷基羟丙基氯化铵(C₁₆GPC)和两性离子表面活性剂十六烷基羧酸甜菜碱(C₁₆GPB)在聚四氟乙烯(PTFE)表面上的吸附机制和润湿性质, 考察了表面活性剂浓度对表面张力、接触角、粘附张力、固液界面张力和粘附功的影响趋势. 研究发现, 低浓度条件下, 表面活性剂疏水支链的多个亚甲基基团与PTFE表面发生相互作用, 分子以平躺的方式吸附到固体界面; 支链化表面活性剂形成胶束的阻碍较大, 浓度大于临界胶束浓度(cmc)时, C₁₆GPC和C₁₆GPB分子在固液界面上继续吸附, 与PTFE作用的亚甲基基团减少, 分子逐渐直立, 固液界面自由能(γ_sl)明显降低. 对于支链化的阳离子和甜菜碱分子, 接触角均在浓度高于cmc后大幅度降低.