粉煤灰基地质聚合物凝结时间的影响因素研究

以粉煤灰为原料,系统研究了水玻璃模数及掺量、水胶比、温度、外掺剂等参数对粉煤灰基地质聚合物凝结时间的影响。研究结果表明,随着温度升高,地质聚合物凝结时间显著降低; 在10 ℃条件下,地质聚合物凝结时间随着水玻璃掺量增加而增加,随水玻璃模数增加先增加后减小,水胶比对地质聚合物凝结时间影响较小,掺入Ca(OH)₂会促进地质聚合物的凝结。在粉煤灰掺量100%、水玻璃模数1.2、水玻璃掺量8%、水胶比0.35、养护温度10 ℃条件下,地质聚合物的初凝及终凝时间分别为65 min和114 min,在养护3 d和28 d后,地质聚合物的强度分别为23 MPa和51.7 MPa。     

溶液浓差能驱动的逆电渗析反应器制氢实验研究

低品位热能制氢技术首先是将热能转换为溶液浓差能，然后通过逆电渗析（RED）反应器将溶液浓差能转换成氢能。为了验证RED反应器能将溶液浓差能转换为氢能，探索关键运行参数变化对能量转换过程的影响。设计了一个由40个膜对所构成的RED反应器，以NaCl水溶液为工作溶液，NaOH水溶液为电极液的制氢系统。通过改变浓/稀溶液入口浓度，溶液过膜流速以及输出电流来考察对RED反应器产氢率、制氢效率和能量转换效率的影响。实验结果发现，浓/稀溶液入口浓度，过膜流速变化均会影响RED反应器的输出电流。在外电路短接条件下，输出电流越大，反应器产氢率和制氢效率越高，但能量转换效率越低。     

碳酸钠溶液结晶抑制剂的制备与应用

以乙二胺、羟基乙腈、异丙醇为原料,合成一种碳酸钠结晶抑制剂ELYZ-09,并研究了反应温度与搅拌速率对结晶抑制剂效果的影响,当合成温度为70 ℃、搅拌速率为420 r/min时,合成的结晶抑制剂效果最好。对研制的结晶抑制剂做了现场应用实验,当自制的碳酸钠抑制剂ELYZ-09加注质量分数≥0.12%时,20%（质量分数）的碳酸钠溶液冷却到10 ℃时没有晶体析出,抑制结晶率达到100%,同时不会对碳酸钠溶液的pH、碳酸根含量产生影响。     

两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅷ)—— 剪切降解与恢复特性

阐述了不同结构和浓度的两亲聚合物的剪切降解及恢复特性,同时对两亲聚合物增效体系的剪切性能进行了相关拓展。进一步从注入速度、温度、矿化度、老化时间等油田实际影响因素出发,探讨了不同因素对两亲聚合物剪切特性和黏度恢复特性的影响规律。最后对抗剪切两亲聚合物的发展趋势进行了展望,可为抗剪切功能两亲聚合物的设计及应用提供理论和技术基础。     

咔唑基有机多孔聚合物材料的制备与表征

采用一步氧化偶联反应,通过1, 3,5-三(9-咔唑基)-苯(TCB)自聚制备了聚合物CBPOP-1,并引入1, 4-二氯苯作为连接单元与TCB通过傅克烷基化反应聚合制备了聚合物CBPOP-2,探究了连接单元的加入对有机多孔聚咔唑材料的影响。通过傅里叶-变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)以及X粉末射线衍射(PXRD)等测试手段对聚合物的结构、热性能、结晶状态以及微观形貌进行了表征和分析,利用比表面积测试仪对多孔聚合物材料的比表面积以及孔径分布进行了测定。结果表明:制备的多孔聚咔唑材料均有较高的比表面积,其中CBPOP-2的比表面积达1 032 m2/g,通过添加连接单元得到的聚合物CBPOP-2,其比表面积及热稳定性相比CBPOP-1均有所提高。     

低温溶液缩聚法制备聚间苯二甲酰对苯二胺

采用低温溶液缩聚法制备了聚间苯二甲酰对苯二胺(PPIA),讨论了单体浓度、单体物质的量配比、反应温度等因素对聚合反应的影响,并用红外光谱(IR)、热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对实验产物进行了测定。红外检测出的特征峰符合PPIA的结构特征,热重测得热分解速率最大温度在520℃左右,X射线衍射表明聚合物有明显结晶现象,并且扫描电镜显示下的聚合物结构聚集状态良好。     

3D打印用地质聚合物配合比的优化试验

3D打印混凝土技术是近几年发展起来的高新技术,文中主要研究在不同配合比下,地质聚合物的强度的变化规律,设计3D打印用地质聚合物配合比,通过水灰比、氧化钠含量、水玻璃模数、灰砂比,研究地质聚合物的强度变化规律。试验结果表明,水灰比0.40,氧化钠含量7%,水玻璃模数1.18,砂灰比1.0为3D打印用地质聚合物最优配合比。     

硅基负极聚合物高分子粘结剂研究进展

硅基材料作为最有应用前景的下一代高比能锂离子电池负极材料,具有10倍于商业化石墨负极的理论比容量。但是,硅材料在脱嵌锂的过程中会发生严重的体积变化,导致活性材料分离脱落。通过制备纳米尺度的硅材料和硅基复合材料可以在一定程度上缓解体积变化产生的机械应力,但是硅材料固有的体积变化并不会因此消失,所以开发适用于硅基负极材料的新型粘结剂是高比能电池开发的重点工作之一。文中主要介绍了聚合物高分子粘结剂目前的研究进展,重点关注了聚合物高分子间相互作用和聚合物高分子的结构对其粘接性能的影响。