沥青抗紫外光老化方法研究进展

沥青的抗紫外光老化性能是影响沥青路面长期服役寿命的重要因素。随着国际上长寿命沥青路面理念的提出,为保证沥青路面具有良好的长期服役性能,亟需提高沥青的抗紫外光老化性能。总结归纳了国内外常见的沥青抗紫外光老化方法,评价了不同方法对沥青抗紫外光老化性能的改善效果,并论述了每种抗紫外光老化方法的优缺点及改进措施,以期为提出更加高效的沥青抗紫外光老化措施提供一定的借鉴意义。这对于我国强紫外线辐射地区沥青路面的建设与使用具有重要的理论与现实意义。     

聚乙烯薄膜的光氧老化及影响因素

研究了光氧老化过程对聚乙烯薄膜物理性能的影响,对比考察了光稳定剂对不同种类、不同厚度聚乙烯薄膜耐光氧老化性能的影响。结果表明,这种薄膜的老化性能可用力学、热学、光谱参数表征;当薄膜厚度为30－150μm时,不加光稳定剂的薄膜厚度对光氧老化性能的影响不大,加光稳定剂后薄膜厚度对光氧老化性能的影响是随膜厚的增大而迅速增大。     

农用棚膜加速老化与大气曝露实验的相关性

选取不同种类的农用棚膜如聚乙烯(PE)双防膜、乙烯-醋酸乙烯（EVA)双防膜、PE防老化膜，根据大气环境中影响农用棚膜老化的因素．对其进行大气曝露实验和实验室内的人工加速老化实验。实验结果表明：对于EVA和PE农用棚膜来说，紫外灯老化速度明显快于氙灯老化及大气曝露，氙灯老化实验与大气曝露实验的变化趋势相接近，说明氙灯老化实验与大气曝露实验的相关性较好。     

“常用合成材料大气腐蚀(老化)数据积累及老化与防老化研究”已取得成果

<正> 化工部合成材料老化研究所承担的“常用合成材料大气腐蚀(老化)数据积累及老化与防老化研究”是国家科委、国家自然科学基金委员会共同组织的国家自然科学基金重大项目。该课题已通过国家级鉴定及验收。该课题的主要任务是积累常用合成材料在我国几个气候区域的大气老化数据和探索其规律。试验内容包括选材、组织原材料、制备标准试样、户外曝露试验、力学性能和电性能等检测以及数据整理、分     

90号沥青及混合料抗紫外线老化性能研究

采用紫外线老化试验,选取相同标号、不同油源生产的三种基质沥青,对沥青的组成、常规指标、流变性能及混合料等性能指标进行试验研究。试验结果表明,紫外线老化对90号沥青及混合料性能均有影响,对沥青的组成和流变性能影响明显;经相同条件的紫外线老化试验后,90号沥青抗紫外线老化性能优劣顺序:1号沥青3号沥青2号沥青。     

抗高温高密度饱和盐水聚磺钻井液的高温稳定性

针对高密度饱和盐水磺化钻井液抗高温稳定性差这一问题,通过对其机理进行分析,优选出了抗盐抗高温稳定剂A,并在此基础上进行改进,得到了抗盐抗高温稳定剂B。研究结果表明,在三高磺化钻井液中加入改进后的抗盐抗高温稳定剂B后,钻井液的终切力降低幅度超过50%;经170℃老化5 d后,钻井液的流变性、高温高压滤失量变化较小,克服了高密度磺化钻井液高温稳定性差、高温高压滤失量难以控制、维护处理等问题。     

生物柴油残渣对老化沥青物理性能的影响

利用生产生物柴油的残渣,经过物理分馏、冷凝过程获取可恢复老化沥青性能的生物再生剂。选择50号基质沥青进行短期老化试验,以沥青的针入度、软化点、延度为检验标准,发现添加生物再生剂的老化沥青性能可恢复到老化前标准;设定使再生沥青针入度恢复到50 1/10 mm的生物沥青掺量为最佳掺量,通过动态剪切试验(DSR)和沥青小梁弯曲试验(BBR)发现在最佳掺量条件下,再生沥青的高温抗变形能力和低温抗裂性均优于原50号基质沥青;与老化沥青相比,再生沥青高温抗变形能力略有下降,低温抗裂性大幅提高,证实了生物柴油残渣作为老化沥青再生剂的可行性。     

抗240℃超高温水基钻井液室内研究

针对中国大陆科学钻探松科2井深部高温层段钻井作业需要,通过研制出高温稳定剂MG-H2,引入抗高温抗盐的凹凸棒土,优选抗高温降滤失剂,设计出一套以钠膨润土和凹凸棒土为黏土相的低固相抗240℃超高温的水基钻井液配方。MG-H2是采用反相乳液聚合方式研制出的一种油包水型高温稳定剂,其具有球状高分子柔性搭接、增强悬浮稳定性作用和半刚性微粒黏度特性,能实现对钻井液黏度、润滑、滤失性能的综合控制。优选出的3种降滤失剂及其加量配比为3%Lockseal+1%硅氟降滤失剂+1.5%Soltex。综合性能评价结果表明,该抗高温钻井液经过240℃高温老化后性能稳定,具有良好的流变性能和滤失造壁性能,抑制和润滑性能满足钻井需要,能抗10%膨润土、5%Na Cl和1%Ca Cl2的污染。为松科2井下阶段抗260℃超高温钻井液的研制奠定了良好基础。     

硅橡胶复合绝缘子的老化特性

选取油田企业不同服役条件下的硅橡胶复合绝缘子,利用FTIR,XPS,SEM等方法对试样的老化程度进行了表征,分析了绝缘子老化的影响因素和绝缘子的表面性能.实验结果表明,可将FTIR谱图中Si—CH3键的吸收峰与Si—O—Si键吸收峰高度之比定义为老化因子(AF).AF可以定量表示硅橡胶的老化过程,检测方法简单、易实施....     

沥青混合料自然老化历程中抗剪强度演变规律研究

为了解沥青混合料在自然老化历程中抗剪强度的演变规律,采用单轴贯入试验与单轴压缩试验对不同自然老化时间后的沥青混合料,在干燥和冻融循环后饱水两种情况下进行试验。试验结果表明：老化过程中沥青混合料的抗剪强度逐渐下降。在饱水状态下比在干燥状态下有更强的抵抗荷载作用的能力;随着老化程度的增加,冻融循环抗剪强度比有上升的趋势;另外水对自然老化后的沥青混合料的进一步侵蚀作用不明显。     

有关SBS改性沥青老化研究的文献综述

在归纳国内外部分关于SBS改性沥青老化研究报道基础上,分别从常规性能、低温延展性、流变性、红外光谱和凝胶色谱等5个方面分析了SBS改性沥青的老化行为。认为：改性沥青经老化后粘度上升,且软化点、针入度变化,但变化方向取决于沥青硬化和改性剂裂解程度;低温延展性大大降低;流变性能显示老化改性沥青在高温下容易流动,抗变形能力降低;红外光谱表明老化改性沥青中的基质沥青和改性剂都发生了氧化反应;凝胶色谱图进一步证实了由于沥青的氧化聚合分子量变大,而改性剂因氧化裂解而分子量降低。     

深井高温水基钻井液体系研究

钻井液在高温下的流变性、滤失性控制是抗高温钻井液技术的难点;以高温稳定剂为核心处理剂,研制出一套耐抗200℃高温的水基钻井液体系;评价了该钻井液体系在高温下的稳定性、高温高压流变性能、抑制性能和抗污染性能;试验结果表明,抗高温钻井液体系热稳定性好,经过200℃高温老化后,高温高压滤失量低,流变性好,并具有良好的抑制性能和抗盐、抗劣土侵性能。     

抗220 ℃高温水基钻井液技术研究

深井、超深井高密度水基钻井液的热稳定性一直是国内外钻井液行业研究的关键问题之一。为了提高钻井液的抗高温能力,研究了高温对钻井液的影响及相应的技术对策,形成了一套密度为2．00g／cm ^3～2．35g／cm^3抗220℃高温的水基钻井液体系。该体系由四类核心处理剂组成：抗高温复合降滤失剂、抗高温降粘剂、润滑封堵防塌剂及高温稳定剂。评价了水基钻井液体系在高温下的高温稳定性、高温高压流变性能、抑制性能和抗污染性能。实验结果表明,该体系具有良好的热稳定性,钻井液经过220℃高温老化后,高温高压滤失量低,流变性好,并具有良好抑制性能和抗盐、钙及钻屑等污染性能。     

基于沥青微观形貌与流变性研究SBS改性对其老化的影响

通过考察沥青的纳米微观形貌和流变性变化,探讨了SBS改性剂对沥青老化性能影响的微观机理。用原子力显微镜(AFM)测定SBS改性前后2种沥青的3种老化状态[原状、旋转薄膜烘箱老化(RTFOT)、RTFOT+压力容器老化(PAV)]的微观形貌变化。同时,利用旋转黏度计(RV)和动态剪切流变仪(DSR)测定了2种沥青在上述3种不同老化阶段的135℃旋转黏度、抗车辙因子和疲劳开裂因子。结果表明,加入SBS改性剂,在原状和RTFOT+PAV老化阶段,比相应的基质沥青增加了"蜂状结构"的"崎岖"程度,但在RTFOT老化阶段,"崎岖"程度则减轻;因老化而引起的"蜂状结构"数量的减少,与沥青黏度增加和抗车辙因子指标增大的趋势正相关;表征"蜂状结构"AFM因子中的面积差因子与沥青老化进程中旋转黏度和抗车辙因子指标呈现显著线性相关的关系。     

抗高温环保型有机硅钻井液的研究

利用有机硅降滤失剂研制出了抗220℃高温的环保型有机硅钻井液,并对其流变性能、降滤失性能、抗盐抗钙污染能力、抑制性能、悬浮稳定性、生物毒性和生物降解性进行了评价;利用SEM观察了有机硅钻井液滤饼的形态。实验结果表明,密度为1.16,1.50,1.90 g/cm3的3种有机硅钻井液在150～220℃下老化16 h后均具有良好的流变性能、降滤失性能和抑制页岩水化膨胀的能力,有机硅钻井液经高温老化后形成的滤饼薄而致密;在220℃下老化16 h后的有机硅钻井液具有一定的抗盐抗钙污染能力,悬浮稳定性好,生物毒性达到了排放标准,且具有良好的生物降解性。     

基于老化油研制钻井液用润滑剂

油田地面生产的副产品老化油具有复杂的界面特性,脱水处理困难。利用老化油的乳化稳定性能,将老化 油用于制备钻井液用润滑剂,可避免脱出老化油中的泥、砂、水。优选了该润滑剂的组分及加量,评价了润滑剂 的性能。结果表明,基于老化油研制钻井液用润滑剂的乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚（OP-4）、润湿剂为十二烷基 苯磺酸钠（ABS）、稳定剂为羧甲基纤维素钠（Na-CMC）。最佳配方为：100 mL钻井液+3 mL老化油+1.5 g OP-4+ 0.15 g ABS+0.015 g Na-CMC。在膨润土基浆中加入润滑剂,体系的密度、表观黏度和泥饼黏附系数均符合企业 标准的要求。以老化油作为基础油研制钻井液用润滑剂是一种可行的老化油资源化处理方案。     

泡沫夹克管聚乙烯防护层的老化机理和解决方案

聚乙烯是由乙烯单体聚合而成的聚合物,是目前泡沫塑料外套保护层的主要材料。在实际生产工作中,泡沫夹克管在不进行防护的情况下存放一定时间后,聚乙烯防护层的拉伸强度及断裂伸长率严重降低,严重影响了泡沫夹克管的整体质量。通过对用于压力管道的聚乙烯树脂材料的光氧老化及热氧老化机理的分析,对用于"一步法"泡沫夹克管工艺的聚乙烯材料的分类及其性能的分析,同时结合实际生产对其老化性能进行分析研究,应用物理方法及化学方法讨论泡沫夹克管聚乙烯保护层的防老化对策,最终得出了光稳定剂和抗氧剂对抗老化的作用,及助剂的复合配比用量对老化性能的影响。     

适用于海上油田的耐温抗盐速溶冻胶堵剂的研究

针对常规冻胶堵剂溶解时间长、高温高盐油藏中稳定性差等问题,研制了一种由乳液聚合物、单体交联剂和稳定剂组成的适用于海上油田的耐温抗盐速溶冻胶堵剂。通过室内静态评价实验,优化了130℃下冻胶堵剂配方:2.0%~3.0%乳液聚合物+0.6%~1.2%交联剂+2.0%~3%稳定剂PE,该堵剂体系30℃下溶解时间20 min左右,成冻时间4~11 h可控,成冻强度级别D~F可调。实验结果表明,该冻胶堵剂在高温(130℃)高盐(矿化度33 351 mg/L,Ca2+、Mg2+离子含量达1 613 mg/L)条件下老化90 d后未脱水,显示出较好的耐温抗盐性能及抗剪切性能。典型冻胶堵剂配方的室内封堵和耐冲刷评价实验表明,优选出的冻胶配方封堵率达到96%以上,封堵效果较好,并且具良好的耐冲刷性能。     

膨润土-复合铝基润滑脂的老化分析

以环烷油为基础油,以膨润土和复合铝皂为稠化剂制备了膨润土-复合铝基润滑脂(简称膨润土润滑脂),通过紫外模拟老化,利用正交实验确定膨润土润滑脂的适宜配方为:在150℃下添加1.5%(w)抗紫外老化剂UV531。利用FTIR,DSC,TEM等方法研究了膨润土润滑脂在长时间暴露紫外光下,膨润土润滑脂的性能及其内部微观结构的变化。实验结果表明,老化后的膨润土润滑脂的剪切应力均降低,触变环面积基本减小,黏度下降,且形成了局部硬化。老化后的膨润土润滑脂主要生成了含羟基、羰基等的含氧衍生物,使润滑脂内部结构发生改变,稠化剂结构被破坏,稳定性降低。抗紫外老化剂可以降低一些老化对热稳定性的影响。     

不同老化方式下沥青混合料疲劳性能研究

老化会使沥青混合料抗变形能力变差,故疲劳开裂一般产生于路面整体寿命的后期,此时不能再以材料初始性能来代表其疲劳性能。因此,对沥青混合料疲劳开裂的研究不应忽视老化因素。本研究将通过不同的老化方式对沥青混合料进行老化,并对不同老化方式下沥青混合料的疲劳性能进行对比,得出不同老化方式下混合料疲劳性能衰减规律。