李冰
,
于萍
,
代晓东
,
邢文国
,
董桂霖
,
周宁宁
,
秦占波
,
张长桥
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.01.016
在阐述了尿素与甲醛聚合制备微胶囊壁材反应原理的基础上,以尿素与甲醛为壁材原料,运用原位聚合法研究了包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊的制备工艺,利用粒度分析仪、红外光谱仪、同步热分析仪和模拟环道油品减阻率评价系统等,对微胶囊制备、储存稳定和溶解性能进行了研究.结果表明:在酸性条件下,以尿素与甲醛为微胶囊化原料,采用原位聚合法制备包覆石油减阻聚合物颗粒的微胶囊,制备工艺具有反应温和、缩聚反应可控,可有效缩短反应时间等特点.制备的脲醛树脂包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊粒度分布主要集中在200μm处,微胶囊可长期保持较好的圆润小球状态,具有良好的热力学稳定性.静压耐压储存稳定性和热力学稳定性研究结果表明,微胶囊可完全满足储存稳定性的要求.脲醛树脂包覆α-烯烃减阻聚合物微胶囊在输送油品中具有优良的溶解性,与未包覆的减阻聚合物颗粒减阻率接近,微胶囊溶解后减阻率较未包覆时略有延迟,但减阻率峰值依然与未包覆时相当,可满足现场工程实际应用.
关键词:
脲醛树脂
,
微胶囊
,
α-烯烃减阻聚合物
,
颗粒
,
储存稳定性
,
溶解性
主沉浮
,
魏云鹤
,
于萍
,
郭晓玉
,
刘秀玉
,
王蕾蕾
,
崔巍
,
张长桥
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.08.006
利用二次电子成像技术分析了Galvalume镀层在NaCl,Na2SO4以及NaCl+Na2SO4介质中腐蚀产物的形貌,并用X射线衍射技术分析了各种腐蚀产物的化学组成.结果表明,在NaCl介质中的腐蚀产物主要为结构疏松的晶态物质,对镀层基本无保护作用;而在Na2SO4以及NaCl+Na2SO4介质中的腐蚀产物主要为结构致密的非晶态物质,对镀层具有较强的保护作用,说明SO2-4的存在是形成致密非晶产物的根本原因.
关键词:
Galvalume
,
腐蚀产物
,
X射线衍射技术
,
二次电子成像技术
魏云鹤
,
主沉浮
,
于萍
,
郭晓玉
,
任君合
,
张长桥
,
孙瑛
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.07.005
利用暂态线性极化技术测定了Zn镀层以及Galfan、Galvalume镀层在不同腐蚀介质中、不同pH下的极化电阻Rp值,以及Rp随时间的变化规律.结果表明,腐蚀刚开始时,在pH=5和pH=7的1mol/L NaCl、0.5mol/L Na2SO4、0.5mol/L NaCl+0.25 mol/L Na2SO4 腐蚀介质中,Galfan的Rp均约为Zn镀层的2倍,Galvalume的Rp均约为Zn镀层的3倍.腐蚀一定时间后,Zn镀层和Galfan的Rp均逐渐降低,而Galvalume的Rp除在1mol/L NaCl腐蚀介质中外皆不断升高.表明Galvalume的腐蚀产物对镀层有保护作用,使其耐蚀性进一步提高.
关键词:
Zn
,
Galfan
,
Galvalume
,
暂态线性极化技术
张长桥
,
主沉浮
,
于萍
,
魏云鹤
,
张晓茹
,
高峰
,
牟善良
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.03.002
钢铁表面热镀Ni3Al耐蚀合金过程中,涉及Ni3Al合金在钢铁表面由液态冷凝为镀层,冷却速度对结构及性能影响很大.采用F-S多体势对耐蚀液态合金Ni3Al在不同冷却速度下的微观结构及其转变机制进行了分子动力学模拟,得到了不同冷速下各温度的双体分布函数;采用HA键型指数法对其结构进行了分析,结果表明:Ni3Al的结构及能量转变受冷速影响较大,快冷时形成非晶,而慢冷时出现明显结晶,晶体的形成过程中有能量突变.
关键词:
热浸镀
,
Ni3Al
,
F-S多体势
,
分子动力学模拟
魏云鹤
,
于萍
,
郭晓玉
,
王镇
,
主沉浮
,
刘秀玉
,
张长桥
材料保护
doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.01.020
采用电解活化助镀剂法生产了钢基表面热镀55Al-Zn合金镀层的高速公路护栏.对生产工艺中电解活化电流控制、合金成分控制与维护、表面均匀性及色泽控制等工艺参数进行了研究,并模拟各类大气环境,采用加速腐蚀试验方法研究了该镀层的腐蚀性能.结果表明,控制电解活化电流密度为5～15 A/dm2,活化时间为2min,合金镀液中铝质量分数控制在53%～57%,硅质量分数大于0.6%,热镀后的护栏出炉时采用强制风冷,冷却速度大于13℃/s,可以生产出镀层附着力强、表面均匀的高速公路护栏.与传统热镀锌层相比,耐腐蚀性能提高了4.5～8.0倍.
关键词:
热浸镀
,
高速公路护栏
,
55Al-Zn合金镀层
,
金属腐蚀
董桂霖
,
于萍
,
李冰
,
周宁宁
,
陈祥俊
,
秦占波
,
张长桥
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.07.002
以聚氨酯为壁材,对高分子聚α-烯烃黏弹性聚合物颗粒表面进行了微胶囊包覆制备的研究.采用分子动力学模拟方法讨论了相关的分子设计,以丙三醇和甲苯-2,4二异氰酸酯(TDI)为聚合活性单体,采用界面聚合法制备了性能稳定的聚氨酯微胶囊.研究了合成聚α-烯烃微胶囊壁材的单体种类、配比、粒度和壁材用量对包覆性能的影响,对聚α-烯烃微胶囊的表面性状、油溶性、耐热性和抗压性做了测试及分析,同时采用油品减阻剂室内模拟环道评价系统对减阻增输效果的影响进行了评价.研究结果表明,在包覆壁材分子设计中应对支链的长度和支链数目有具体的要求;确定了在水溶液体系中,异氰酸酯基(-NCO)与羟基(-OH)摩尔比为1∶1,聚α-烯烃颗粒粒度为60～80目(250～180μm),聚氨酯壁材用量占聚α-烯烃颗粒质量的0.5%,表面活性剂用量为聚α-烯烃质量的0.1%;常压25℃为聚氨酯包覆聚α-烯烃制备微胶囊的合理工艺条件;制备的聚α-烯烃微胶囊具有良好的表观形貌性状、较快的释放速度,制备的微胶囊不影响原有减阻效果、并具有优良的耐热性和抗压性.同时聚α-烯烃微胶囊在常温下以粉末状固体形式储存,具有现场使用时直接分散到注入溶剂中形成油品减阻剂的特点.
关键词:
分子设计
,
聚氨酯材料
,
聚α-烯烃减阻聚合物
,
微胶囊包覆
,
界面聚合法
于萍
,
王蕾蕾
,
慕春玲
,
崔巍
,
张长桥
,
邢文国
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.11.015
采用扫描电镜和X射线粉末衍射,对含镁量不同的热镀锌镁合金镀层表面形貌和腐蚀产物进行了分析.分析结果表明,随着镁金属含量的不断增加,镀层金属晶粒明显细化,组织结构趋于均匀.但在含量增至2.5%(质量分数,下同)时,晶界上出现了大量镁的偏析,在镁含量增加至3%时,镁在晶界上的偏析更加严重,镀层腐蚀产物中出现了MgO.从腐蚀理论角度上分析,镁的偏析可形成其对应的阴极保护腐蚀产物,而含有MgO的氧化膜疏松多孔,其致密系数α=0.79.这种膜的化学组成和结构不能有效阻碍腐蚀介质通过,无法阻止腐蚀过程的进一步延伸,从而较好地解释了Zn-3%Mg金属镀层抗大气腐蚀性能下降的原因.
关键词:
热镀Zn-Mg合金镀层
,
表面形貌
,
腐蚀产物
,
镀层组分
邢文国
,
孟宪兴
,
冯维春
,
张长桥
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.05.002
合成了一种新型天然气减阻剂3-烷基-4-胺基-5-巯基-1,2,4-三氮唑(AAMT),在天然气减阻剂室内评价系统上进行了减阻率测试,通过电化学分析及扫描电子显微镜对其在钢铁表面的成膜性能进行研究.结果表明:AAMT能够牢固吸附在输气管道内表面上形成一层光滑的弹性分子膜,显著改善了输气管道内表面的粗糙度.在AAMT浓度为4g/L、成膜时间为1.5h时,测得最大减阻率为10.03％.
关键词:
天然气
,
减阻
,
输气管道
,
成膜
吕小博
,
魏云鹤
,
于萍
,
慕春玲
,
张长桥
材料工程
对含有苯环、吡啶环和酯基类稠油降黏聚合物的合成过程进行了分子动力学模拟计算.在此基础上,采用溶液聚合法合成了含有苯环、吡啶环酯基类稠油降黏聚合物功能材料,以傅里叶转换红外法(FTIR)、动态光散射法、凝胶色谱法(GPC)和热分析法(DSC)对所合成的聚合物进行了表征；以胜利油田稠油为对象,采用流变仪对其进行了降黏效果的研究.实验结果表明含有苯环、吡啶环酯基类稠油降黏聚合物在30℃,聚合物加量为463×10-6时,其表观降黏率为79％,表现出了含有苯环、吡啶环酯基类稠油降黏聚合物具有潜在的工业应用价值.同时通过SEM冷场发射扫描电子显微镜对加降黏剂前后原油的微观形貌进行了观察,由此对降黏机理进行初步讨论与分析.
关键词:
降黏剂
,
傅里叶转换红外
,
光散射
,
凝胶色谱
,
热分析
