高性能冻胶研究与微结构分析
超高相对分子质量PA6冻胶的流变行为研究
态下恢复氢键 。目前国 内外关于聚酰胺分子 间氢键 的屏蔽研 究 中，最成功的是美国北卡 罗莱纳州立大
道得 到的最 高模量仅 为 １ Ｐ ２ ９Ｇ ａ［，远 远小于 理 论 １
值。Ｐ ６ Ａ 纤维进行高性能化的最大障碍是拉伸倍数
低 ，一般不超过 ５ ，主要原 因是分子间氢键 力太 倍 强 ，对未取 向的初生丝难 以像超 高相对 分子质 量聚 乙烯那样进行高倍拉伸 。 国内外许 多研 究人 员通 过增 塑纺 丝 ｆ ３ Ｊ 法 、干 纺丝 ［ 以及区域拉 伸 ［和 退火 ［ 等方法进 行了 ４ １ ５ １ ６ １ 探索 ，但拉 伸比和纤维 的力学性能均未得 到显 著提 高 。在冻胶 纺丝 方面 ，也 做 了不 少 努 力 ，像 苯 甲
在 前人 的研 究基础 上 ，本 实验 室 通过 加入氯
化 钙来部 分屏 蔽 Ｐ ６中的 氢键 ，并 通过 干法纺丝 Ａ 技术 获得较好性 能 的 Ｐ ６纤维 １，但是对 于氯化 Ａ １ ４ １ 钙 与 Ｐ ６的 冻胶纺 丝 方面研 究还 刚起 步 。本 论文 Ａ 在此基 础 上 以阴离 子淤 浆聚 合 超高 相对 分子质 量
过程 中屏蔽氢键 以得到预期的取 向度 ，然后在取 向
构 ，易于结 晶 ，分 子 间酰胺 基 团 可形 成 氢键 ，且
Ｐ ６的耐热性远 比 Ｐ Ａ Ｅ高 ，更 耐磨 、易染色 ，因而 极有可能成为性能优异的高性能纤维材 料和纺 织材 料 。Ｐ ６的理论模 量可达 ２ ３Ｇ ａ… Ａ ６ Ｐ ，目前 国外报
结果表明冻胶溶液属于宾汉流体具有明显的非牛顿性体系的表观黏度随着温度的升高而降低随的质量分数的升高络合剂与的摩尔比的增大或的相对黏度增大而增大溶液的结构黏度指数随温度的升高而减少随溶液的相对黏度的升高或的质量分数的升高而增大
高酰基结冷胶特性发展现状
⾼酰基结冷胶特性发展现状⾼酰基结冷胶特性的发展现状结冷胶是继黄原胶之后美国Kelco公司于20世纪80年代开发的新⼀代微⽣物多糖, 它是在有氧条件下由少动鞘脂单胞菌产⽣的。
1988年, ⽇本批准在⾷品中使⽤, 1992 年获得FDA 权威论证, 欧共体1994年正式列⼊⾷品安全代码( E - 418) , 我国1996 年也批准其作为⾷品增稠剂、稳定剂使⽤。
不管在溶胶还是凝胶状态下, 结冷胶都能呈现出优越的流变特性和功能特性。
⽬前, 市售商品化结冷胶主要有⾼酰基结冷胶和低酰基结冷胶⼆种, 但由于两者的不同结构导致流变及功能特性上的差异。
在过去的20年中, 国内外侧重对低酰基结冷胶特性及其应⽤进⾏研究, 如采⽤光散射法、流变测定法、核磁共振法、差⽰扫描量热法等研究低酰基结冷胶的特性。
⽽对⾼酰基结冷胶的研究较少, 尤其对其发酵后处理⽅法及理论特性研究相当匮乏使得其在⾷品及其他领域没有得到⼴泛的应⽤。
本⽂综述了⾼酰基结冷胶的特性并对其在⾷品⼯业中的应⽤前景进⾏展望。
1⾼酰基结冷胶的结构经少动鞘脂单胞菌发酵后未经脱酰基处理所得的即为⾼酰基结冷胶。
经甲基化分析和核磁振(NMR) 分析结果表明, ⾼酰基结冷胶分⼦主链上重复单元由4种糖单位组成, 依次为(1, 3)β- D - 葡萄糖、β( 1, 4 ) - D - 葡萄糖醛酸、(1, 4) β- D - 葡萄糖、(1, 4) α-L - ⿏李糖,⾼酰基结冷胶的分⼦模式如图1所⽰[ 3 ] ⾼酰基结冷胶的每个重单元上平均有1个酰基在(1, 3) β- D - 葡萄糖上, 这种酰基分为⼄酰基和⽢油酰基两类, 分别接在葡萄糖残基的第6个碳原⼦和第2个碳原⼦上, ⽢油酰基的平均⽐例是⼄酰基的两倍。
由于分⼦中⼄酰基和⽢油酰基的存在使得⾼酰基结冷胶与低酰基结冷胶呈现不同的凝胶特性。
2⾼酰基结冷胶的凝胶机理⾼酰基结冷胶分⼦在加热时呈分散的⽆规则线团形式, 冷却时相邻的键间进⼀步形成规则的双螺旋⼆聚体, 通过氢键或范德化作⽤⼒形成分⼦交联体, 即形成凝胶。
2012-于小博 高酰基结冷胶凝胶特性的研究
高酰基结冷胶凝胶特性的研究于晓博１．李保国～．王慧荣２．万剑啸：海理Ｉ。
大学食品科学’ｊ１＋程研究所．ｊ二海！Ｉ、㈣９３：２．Ｉ。
海市健腕食品科托研究昕．卜海ｎ【１１８‘崆摘要：研究了高酰基结冷胶溶液的凝胶特性并时其凝胶机理进行了分析．通过对高酰基结冷胶在不同浓度、温度、ｐＨ值和ｃａ¨盐条件下流变特性和凝胶强度的实验研究．结果表明：胶体浓度、温度、游离的二价阳离子含量以及１）Ｈ值的差异都会对高酰基结冷胶的粘度和凝胶强度产生影响。
时高酰基结冷胶作用力的初步考察结果表明：疏水作用、氢键作用．静电作用在形成凝胶的过程中均起关键作用，疏水作用影响最大。
关键词：高酰基结冷胶；凝胶；流变特性：凝胶机理中图分类号：Ｑｊ３８文献标志码：Ａ文章编号：１６７３一１６８０Ｉ２叭２１ｎ８一０８【Ｏ一０ｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＨｉｇｈ—ＡｃｙｌＧｅＩｌａｎＧｕｍｙＵＸ妇Ｄ一６０１，ｆ．ｉ上ｉｎｏ－ｇ“ｏ’。
．Ｗ＾ＮＧＨ“卜ｒｏ，Ⅵ２．ｗＡＮ』妇，Ｉ－ｚ抽ｏ！＜ｌｌｎｓｔｎｕＩＰｏｆＦｏｏｄＳｃＩｅｎｃｅ８Ｅｎｇ；ｎｅｅｒｉ“Ｅ．ＵｎＩｖｒｒｓＩｌｙｏｆｓｈａｎｇｈａＩｋｒＳｃＩ…ｅａ１１ｄｒｃｃｌｌｎ０１０９ｙ．ｓｌｌａ“ｇｈａｉ２（１０‘】９３；２．ＳｈＨｎｇｈａＩＪ＾ＹｌＦｏｏｄ１ｎｓｌｉｔｕｌｒ．Ｓｈａｎｌ｛ｈａｌ２０１８０２．Ｃ’ｈｍａＪＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｈｅｏｌｏ百ｃａｌａｎｄｇｅｌｌｉｎｇｍｒｅｎｇｔｈｏｆｈ；ｇｈ—ａｃｙｌｇｅｌＩａｎｇｕｍａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａ—ｔｉｏｎ．ｃｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐＨａｎｄｄｉ“ｅｒｅｎｔｃａＩｃｉｕｍｗｅｒｅｃａｒｅｒＬｌＩｌｙｉｎｖｅｓｔｉｇａｌｅｄｉｎｃｈｉｓｍａｎｕｓｃ—ｐｔ．ｓｔｕｄ—ｉｅｄ．Ｈｉｇｈ—ａｃｙｌｇｃｌＩａｎｇｕｎｌｗａｓｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａＩｅｔ１１ｅｇｅｌｌｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｇｅｌｌｉｎ冀ｍｅｃｈａｎｉｓｍ．ＴｈｅｒｅｓｕＩＩｓｓｈｏｗｅｄ仆ｌａｔｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｌｃｏｎｃｅｎ”ａ“ｏｎ．ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．ｐＨａｎｄｃａｌｃｉｕｍｃａｎａｆｆｃｃｔＩｈｅｖｉｓ—ｃｏｓｊｔｙａｎｄｇｅｌａｔｉｎｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｈｉｇｈ—ａｃｙｌｇｅｌｌａｎｇｕｍ．Ｈｙｄｒｏ卵ｎｂｏｎｄ．ｅｌｅｃ”ｏｓｔａｔｉｃｆｏｒｃｅａｎｄｈｙ—ｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｒｅｔｈｅｖｉｔａＩｆａｃｔｏｒｓｔｏｌｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈ—ａｃｙｌｇｅＩｌａｎｇｕｍ．ａｍｏｎｇ【ｈｅｍ．ｉｔｗａｓｂｅｌｉｅｖｃｄｔｈａｔｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃｉｎｌｅｒａｃＩｉｏｎｐＩａｙｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｉｇｈ・ａｃｙＩｇｅｌｌａｎｇｕｍ；ｇｅＩ；ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌｐｒｏｐｅｒＩｉｃｓ；ｇｅｌｌｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ结冷胶是继黄原胶之后美国ＫｅＩｃｏ公司于２０世纪８０年代丌发的新一代微生物多糖．它是在有氧条什下由少动鞘脂单胞菌（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ—ｐａｕｃｉｍ０１）ｉｌｉｓ）产生的・’。
超高相对分子质量PA6冻胶体系的结构与性能
常温溶胀 、 均匀溶解 ， 静止脱泡 ， 制得 Ｕ Ｍ Ａ ／ Ｈ ＷＰ ６ Ｃ Ｃ 甲酸冻 胶 体 系 。升 温 使 络 合 液 具 备 流 动 ａ１ ／
１３ 分析 测试 ．
１ １ 原 料 ．
ｕ ＭｗＰ ６： 对 粘 度 为 ｌ ．４ 自制 。使 用 Ｈ Ａ 相 ９４ ，
热性 能 ： 用差 示 扫描 量热 法 （ Ｓ ） 征 ， 采 ＤＣ表 温 度 为室温 ～ ８ Ｃ， 温 速 度 ２ Ｃ ｍｉ， 气 流 ２０ ｏ 升 ０￣／ ｎ 氮 量 ５ Ｌ ｍｉ， 化铝 作 为参 比物 。 ０ｍ ／ ｎ 氧 结 晶结 构 ： 用 日本 Ｒｇｋ 采 ｉ ｕ公 司 的 Ｄ Ｍａ一 ａ ／ ｘ ⅢＡ型 广 角 ｘ射线 衍射 （ Ｘ 测 试 ， 靶 Ｎ 过 ＷＡ Ｄ） 铜 ｉ
多工作 ， 均 未 得 到 高 强 度 的 Ｐ ６纤 维 ， 获 得 但 Ａ 所 的纤 维 模量 与理 论 模 量 相 差 甚 远 … 。作 者 配 制 了不 同 的超高 相对 分 子 质量 Ｐ ６ Ｕ Ａ （ ＨＭＷＰ ６ Ａ ）
配制 ｕ Ｍ Ａ ／ ａ ｌ Ｃ ３ Ｏ 体系冻胶和 Ｕ － Ｈ ｗＰ ６ Ｇ ｃ ／ Ｈ ２ Ｎ Ｈ ＭｗＰ ６ ＬＣ， 酸 体 系 冻 胶 。 其 中 ，络 合 剂 Ａ ／ ｉｌ甲 ／ （ ａ１、 ａ １或 Ｌ １ 与 Ｕ Ｍ Ａ Ｃ Ｃ Ｇ Ｃ ｉ） Ｃ Ｈ ＷＰ ６的摩尔 比均
冻胶体系 ， 研究 了各体 系的结构 和性能 ， Ｐ ６ 对 Ａ 冻胶 体 系 的形 成 机理 进行 了探 讨 。
１ 实验
别为纯 Ｐ ６体系 、 Ｈ ＷＰ ６ Ｇ Ｃ３Ｃ ３ Ｏ 体 Ａ Ｕ Ｍ Ａ／ ａ１ ＨＮ ２ ／
超高分子量聚丙烯冻胶纤维的力学性能研究
ｔｍ ｐ ｒ ｔ ｅ ｅ ｅ ａ ｕｒ ．Ｔｈ ｒ ｃ ｕ ｅ ｓ ｒ ｓ ｎ ｅ ｆ ａ ｔ ｒ ｔ ｅ ｓ ａ ｄ Ｙｏｕ ｎｇ’ ｏ ｕｌ ｓ ａ ｅ ｄｅ ｉ ｅ ｒ ｗ ａ ｉ ｎｄ ｉ ｅ ｅ ｄｅ ｆ Ｓ ｍ ｄ ｕ ｒ ｃ ｄ ｄ ｂｙ ｄ ａ ｒ ｔｏ ａ ｎｄ ｐ ｎ ｎｔｏ
超 高 分 子 量 聚 丙烯 冻胶 纤 维 的力 学 性 能 研 究
３９ ３
超 高 分 子 量 聚 丙 烯 冻 胶 纤 维 的 力 学 性 能 研 究
Ｓｔ ｄｙ ｏ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌＰｒ ｐ ｒ ｙ ｏ ｅ ｕ ｎ Ｍ ｃ ａ ｉ ａ ｏ ｅ ｔ ｆＧ ｌＳｐｕ Ｈ Ｍ Ｗ ＰＰ ｂ ｒ ｎ Ｕ Ｆｉ ｅ
ｓ ｌｅ ｉ ｒ ｒ ｎ ｅ ｔｇ ｔ ｄ． Ｔｈｅ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｗｅ ｈ ｔ ｈｅ ｔ ｎ ｉｅ ｂｅ ｖｏｒ ｏ Ｈ Ｍ Ｗ ＰＰ ｉ ｅ ｅ ｕ ｔ ｄ ｆｂｅ ｓ ｗｅ ｅ ｉ ｖ ｓ ｉ ａ ｅ ｅ ｕ ｔ ｈｏ ｄ ｔ ａ ｔ ｅ ｓ ｌ ｈａ ｉ ｆＵ ｆｂ ｒ ｂ —
ｌ ｎｇ Ｏ ｃ ｙ ｔ ｌｉ ｅ ｐｏ ｙ ｅ ｔ ｒ ｏ ｅ ｐ ｒ ｔ ｅ ｌ Ｗ ｒ ｗ ａ ｉ ｂｕ ｈ ｒ ｅａ ｔｃ ｍ ａ ｅ ｉｌ ｔ ｉ ｏ ｓ ｔ ｒ ｓ ａ ｌｎ ｌ ｍ ｒ ａ ｏ ｍ ｔ ｍ ｅ ａ ｕｒ Ｏ ｄ ａ ｒ ｔｏ． ｔ ａ ｄ ｌ ｓ ｉ ｔ ｒａ ｓ ａ ｈ ｇｈ
高浓度超高相对分子质量聚乙烯冻胶流变行为的研究
原料 ：超高相 对分 子质 量聚乙烯粉末 ，相对分
子质量 ５ １ ／ ｏ，特 性黏 数 ２ ０ ｕｇ ￣０ ｇ ｌ ｏ ｔ ０ｍ ，由德国 ８
Ｔｃ 公司提供 ；溶 剂 ：白油 ，市售 ；抗氧化 剂 ： ｉ ｌ ｏａ 抗 氧 剂 １１，上 海化 学试 剂有 限公 司生 产 ；萃取 ００
贵，我国没有大量生产，不宜选用该工艺路线生产
Ｕ Ｍ Ｅ纤维 ［ Ｈ ＷＰ ６ １ 。以矿物油等溶 剂溶解 Ｕ ＭＷＰ Ｈ Ｅ
溶液进行流变行为研究 ［，对于了解其流变性能， １ ｏ １
制定合理的备冻胶 ，经纺丝 、萃取 、拉伸工艺后也可得
Ｕ Ｍ Ｅ纤维。 Ｈ ＷＰ
工业化方法 ［ ４ １ 。制备 Ｐ Ｅ冻胶丝 的首要任 务是制 备 均匀 的 Ｕ Ｍ Ｅ溶 液 ｆ Ｈ ＷＰ ５ １ 。用于 Ｕ ＭＷＰ Ｈ Ｅ冻胶 纺
数随 Ｕ ＷＰ ＨＭ Ｅ相对分 子质量 的增 大而增大 ，随冻 胶温度的升高而降低 ［ ９ ｌ 。
但在萃取工艺 中 ，溶 剂含量 高 ，需要的萃取剂 用量大。采用高浓 度冻胶纺 的方法制 备超 高相对分 子质量聚 乙烯纤维可提 高生产效率和 减少萃取剂用
顿指数 随温度 的升 高先增 大后减 小 ，结构黏度 指数 随 Ｕ ＨＭＷＰ Ｅ冻胶 浓度及 温度 的增 高 而减小 。 关 键词 ：超 高相 对分子 质量 聚 乙烯 纤维 ；冻胶 纺 ；高浓度 ；流 变行为 中图分类 号 ：Ｔ ３ ２７ Ｑ ４ ．５ 文 献标识 码 ：Ａ 文章编 号 ：１０ — ０ ４ （０ ０ ０ １ — ５ ０ １ ７ ５ ２ １ ）１－ ０ ０ ０ １
１ 试 验
１１ 原 料 ．
合 适浓度 的冻 胶纺丝 溶 液 的制 备是影 响 纤维
收稿 日期 ：２１— ９０ ００ ０～ ２ 基金项 目：上 海市重 点 学科 建设 资助 项 目 （ 目编 号 Ｂ ０ ） 项 ６ ３。 作 者简介 ：彭刚 （９５ ） 男，汉 族 ，硕 士研 究 生 ，研 究方 向 为 高 １８～ ， 性 能 纤维及 材料 改性 。
超拉伸过程中UHMW—PE冻胶丝结构与性能关系的研究
２ ０世 纪 ７ ０年 代 未 利 用 冻 胶 丝 一 拉 伸 方 法 制 备 超
（ 天津 工 业 大 学 材 料 科 学 与化 学 工 程 学 院 ， 津 ３ ０ ） 天 ０ １ Ｏ ６
摘 要 ： 以煤 油 为溶 剂 ， 油 为 萃 取 剂 ． 用 冻 胶 纺 丝 超 拉 伸 技 术 纺 制 了 超 高分 子 量 聚 乙烯 （ 汽 采 ＵＨＭ ｗ— Ｅ） 维 ． Ｐ 纤 综 合 分 析 了 ＵＨＭＷ — Ｅ 冻 胶 丝 在 后 拉 伸 过 程 中结 构 和 性 能 的 变 化 ， 立 了 三 阶 段 结 构 发 展 模 型 ， 利 用 Ｐ 建 并 Ｆ ｓ ｈ ｒ经验 式 估 计 了冻胶 丝 内部 大 分 子 链 缠 结 的 变化 及 其 对 纤 维 力 学性 能 形 成 的影 响 ． ｉ ｅ ｃ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ： ｎ ｕｌｒ ｈｉ ｍ ｏ ｅ ｕｌ ｗｅｉｈｔｐｏｌ ｔ ｓ ｒ ｃ Ａ ｔａ ｇｈ ｌ ｃ ａｒ ｇ ｙｅ ｈｙｌ ｅ （ Ｈ Ｍ Ｗ — ｅｎ Ｕ ＰＥ ） ｆｂ ｗａｓ ｉ ｅｒ ｐｒ ａ ｅ ｂ ａｋｉ ｒ ｅ ａ ｅｐ ｒ ｄ ｙ ｔ ｎｇ ｋｅ ｏｓ ｎｅ ａｓ ｓ ｖｅ ｏｌ ｎｔ， ｓ ｉ ｓ ａ ｘｔ ａ ｔｖ ｇｅ ， ｓ ｎ ｇ — ｐ ｎｎｉｇ ｎｄ ｕ ｔ ａ ｄｒ ｇａ ｏｌｎｅ ａ ｎ ｅ ｒ ｃ ｉ ｅ ａ ｎｔ ｕ ｉ ｇ ｅｌｓ ｉ ｎ ａ ｌｒ — ａｗ ｉ ｅ ｈｎ ｏｇｙ ｎｇ ｔ ｃ ｏｌ ．Ｔｈｉ ｐｅ ｏ — ｓ ｐａ ｒｃ ｒ ｎ ｐｒ ｈｅｎ ｉ ｅ ｙ ｎｖ ｓ ｉａｔ ｄ ｔ ｅ ｈａｎ ｓ ｆ ｔ ｅ ｔ ｕ ｔ ｒ ａ ｐ ｏ ｒ ｉ ｏｆ ｈｅ ｅ ｓ ｖ ｌ ｉ ｅ ｔｇ ｅ ｈ ｃ ｇｅ ｏ ｈ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｎｄ ｒ ｐｅ ｔｅｓ ｔ ｋｅｒ ｅｎ — ｙ ｔ ｍ ， ｌ ｐｕ ｏｓ ｅ ｓ ｓ ｅ ｇｅ ｓ ｎ
耐高温酸性冻胶材料的制备及性能研究
ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ（ １ ４ ０ ￣ Ｃ）ｉ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｅ ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ， ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ ｌ ｉ ｎ ｋ ｉ ｎ ｇ ａ ｇ ｅ ｎ ｔ ， ｉ ｒ ｏ ｎ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ ， ｅ ｔ ｃ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ
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ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ， ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｎｄ ａ ｒａ ｆ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｔｉ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ａ ｃ ｉ ｄ ｉ ｃ ｇ ｅ ｌ ｍａ ｔ ｅ ｉ ｒ ａ １ ． Ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ａ ｃ ｉ ｄ ｉ ｃ ｇ ｅ ｌ ｌ ｆ ｕ ｉ ｄ ｉ Ｓ ２ ５—５ ０ ｍＰ ａ ・ Ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ ｌ ｉ ｎ ｋ ｅ ｄ ｖ ｉ ｓ ｃ ｏ ｓ ｉ ｔ ｙ ａ ｔ １ ４ ０ｏ Ｃ ｉ Ｓ ａ ｂ ｏ ｖ ｅ ２ ０ ０ ｍＰ ａ ・ Ｓ ． Ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｃ ｉ ｄ ｉ ｃ ｇ ｅ ｌ ｍａ ｔ ｅ ｉａ ｒ ｌ ａ ｌ ｓ ｏ ｈ ａ ｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ｉ ｒ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ， ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｒａ ｆ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ． Ｉ ｔ ｓ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄ ｇ ｅ ｌ
高性能胶凝材料的发展历程及研究进展
提高 ｌ ０倍～ｌ 倍 ， ５ 能更好地增加混凝土的耐久性 ， 保证工程质量。
辉． 矿渣 微 粉 和 磨 细 粉 煤 灰 双掺 混 凝 土 的 展
高 学 梅
摘 要 ： 对 目前 混凝 土 掺 合 料 、 针 外加 剂 的使 用 情 况 及 所 存 在 的 问题 ， 过 研 究 分 析 国 内外 大 量 的 文献 ， 高 性 能 胶凝 材 通 对 料进 行 了研 究， 出 了高 性 能 混凝 土 用 胶凝 材 料 的 生产 体 系和 发 展 方 向， 大提 高 了工 业 废 渣 的利 用 率 ， 化 了混凝 土 提 大 简
水泥的发 明在建筑材料 的发展过程中有划时代的意义。在普
但其后期 强度发展 偏缓 ， 因而 ３ 填充分散作用 ： ） 玻璃 态材料填 充于水泥粒 子之 间， 水泥颗 代水泥并 提高混凝土 的早期强度 ， 粒的絮凝结构和颗粒扩散使 内部结 构降低粘度 ， 同时原来絮凝结 用 于中、 高强度的混凝土较为适宜。 构 中的水 被释放出来 ， 浆液进一步稀化 。另外 ， 使 玻璃态混合材
１掺加矿物掺合料并使用高效减水剂的配制 方案， 目前不 料的臣大浪费 ， ） 是 使经济效益难以捉 高， 而且对环境也造成污染。超 ２ 活性矿物掺合料具有 良好 的火 山灰活性 ， ） 且资源丰富。利 为催化剂 ， 可大大提高反应效率 ， 控制反应速度 ， 至使 原来 能 甚
用工 业 废 料作 混 凝 土 掺 合 料 有 利 于 环 保 ， 能 够 约 水 泥 和 能 进行 的反应 也 能进 行 。超 细粉 作 催化 剂 比一 般 催化 剂 的反 应 速 度 又 源， 显著 降低 了混凝 土 的配 制成 本 。
度稍差于粉煤灰 ， 但优 于水泥颗粒 ， 复合矿 渣微粉替 代部分水 泥
超高分子质量聚丙烯冻胶纤维的结晶性能研究
下， 高于此温度使用时通常会导致材料的结构变形 、 力学 性能下 降 ；） 附性能 差 ， ｃ粘 与其他材 料进 行 共 混
改性 时两相 界面 容易发 生相分 离 （ 粘 ） 脱 而达不 到改 性 目的 ＿ Ｊ ｌ 。这 些 缺 点 都 极 大 地 制 约 了 Ｕ Ｍ Ｅ Ｈ ＷＰ 纤维 使 用领 域 的 拓宽 。Ｕ Ｍ Ｐ与 Ｕ Ｍ Ｅ均 属 Ｈ ＷＰ Ｈ ＷＰ 柔性链 高分 子 ， 结构 规整 、 晶性 能优异 。Ｕ Ｍ Ｐ 结 Ｈ ＷＰ 相对 于 Ｕ ＭＷＰ Ｈ Ｅ还有 流 动 性 、 附性 更 好 ， 用 温 粘 使 度更 高 ， 蠕变 更低 ＿等优 点 ， 其发展 因冻 胶结 晶速 ３ Ｊ 但 率相 对较小 而受 到 制 约 ， 因此 有 人 提 出用 山梨 醇 作 为成核剂 来加 速其结 晶速 率 ， 种方法 虽好 ， 这 但会 使 纤维 的力 学 性 能 受 到一 定 损 失 。也 有 用 Ｕ Ｍ Ｅ Ｈ ＷＰ 作为 成核 剂 【 Ｊ 。笔 者 将 Ｕ Ｍ Ｅ的冻 胶 纺 丝 的 Ｈ ＷＰ
司生产 ；
助抗 氧化 剂 ６８南 京米 兰化工 有限．
将 Ｕ Ｍ Ｐ 抗 氧 化 剂 、 抗 氧化 剂 以 及 石 蜡 Ｈ ＷＰ 、 助 油混 合 均 匀 ， 慢 加 热 至 １０ ℃ ， 持 此 温 度 ３ 缓 ８ 维 ０ ｍｎ继续 搅 拌 ， 得均 匀 的 Ｕ Ｍ Ｐ ｉ， 制 Ｈ Ｗ Ｐ凝 胶溶 液 。为
波仪器中用 ２ ＃汽 油对冻胶纤 维进行 萃取 ， ０ 制得 Ｕ ＭＷＰ 冻 胶纤 维 。 Ｈ Ｐ
１４ 测试 仪 器及 测试条 件 ．
采用热台偏光显微镜（ Ｘ １Ｊ ａ ） Ｂ Ｓ ， ｐ 对冻胶纤维 ａｎ
的结 晶情 况 进 行 观 察 。 将 剪 碎 的纤 维 粉 放 在 热 台
凝胶材料的力学性能研究
凝胶材料的力学性能研究凝胶是一种具有网络结构的材料，具有多孔性和可变形性，常见于生物医学、化学工程和材料科学等领域。
凝胶材料的力学性能是其研究的重要方面之一，对于了解和应用凝胶材料具有重要意义。
一. 引言凝胶是由高分子聚合物网络形成的三维结构，其中包含纤维或微粒和液体相互交织而成。
凝胶的力学性能由其微观结构和相互作用决定，如网络强度、纤维或微粒间的相互作用力等。
二. 凝胶的力学性能1. 弹性性能凝胶的弹性性能是指其在受力后能够恢复原状的能力。
凝胶材料常具有可压缩性和可撤除形变的特点，这使得它们在各种应用中具有重要作用。
研究表明，凝胶的弹性性能与其网络结构和交联度有关，网络越紧密和交联度越高，凝胶的弹性性能越高。
2. 流变性能凝胶的流变性能是指其在外力作用下的变形行为。
流变学是该领域的一个重要研究方向，它涉及到凝胶的粘弹性、黏度、剪切率和应力等参数。
通过流变学实验可以获得凝胶的应变-应力关系、流动行为和弹性模量等信息，进而了解凝胶的力学特性。
三. 凝胶材料的应用凝胶材料由于其在生物医学、化学工程和材料科学中的独特性能，被广泛应用于各种领域。
1. 生物医学应用凝胶材料在药物递送、人工组织工程和细胞培养等方面起着重要作用。
其可调控的力学性能和多孔结构使其成为理想的生物医学材料，可以用于修复组织缺损、药物控释和细胞培养基质。
2. 化学工程应用凝胶材料的稳定性和可调控性使其成为化学工程领域的研究热点。
凝胶在催化剂载体、分离膜和电池电解质等方面具有广泛应用前景，可以提高化工过程的效率和环境友好度。
3. 材料科学应用凝胶材料的力学性能和可塑性使其在材料科学中具有广泛应用。
凝胶材料可以制备成纳米颗粒、泡沫和涂层等形式，用于制备超级材料、防护材料和热障涂层等。
四. 凝胶材料的研究方法研究凝胶材料的力学性能需要掌握一定的实验和理论方法。
常见的研究方法包括拉伸实验、压缩实验、剪切实验和原位观察等。
此外，结合材料力学、流体力学和热力学等理论，可以建立模型和模拟，进一步解析凝胶材料的性能。
微冻胶研究新进展
５ 水 中 ， Ｎ Ｏ ０ｇ 用 ａ Ｈ中 和 ， 入 ＭＢ 占单体 总 量 加 Ａ（
的 ０～ ． １ ） ． ５ｇＣ８ ３ ３ ５ １ ６ ０ １ｍｏ％ １ ６ １ 和 ． ５ｇＣ８ 溶 Ｅ Ｅ
ｌ ０Ｏ ｏ ０ ０
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敏感 、 以分子间交联为主 、 主要依靠黏附能力产生 选择性封堵作用 的 聚合 物冻胶分散 体 。通 常 微冻胶的直径 为 ０ １ ５ ｍ。与其他几种冻胶 ． ～０ 类型相比， 具有 以下特点 ： ｊ在剪切交联 过程 中 可以通过剪切速率来控制颗粒粒径 ， 因此 可以针 对不 同地层 设 计 微 冻胶 直 径 ， 径 较 小 时 可 以保 直
８ ９ ４ ２， ３ １ ４ Ｅ—ｍａｌ ｅ ｉ ａ一２ ０１ １ ３． ｏ ｉ￣ｕｙ ０ ＠ ６ ｔ ｍ。
该方法是在研究聚合物溶液和交联剂在剪切 作 用下 的交 联过 程 时提 出 的 引。聚合 物采 用 Ｓ Ｆ Ｎ
基金项 目： 中国石油 大学 （ 营） 究生刨新 基金资 助项 东 研
维普资讯
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２０ ０ ７年 １ 月
第１ ４卷第 １ 期
Ｆ Ｕ ｜．Ｌ Ｃ Ｌ＆ Ｇ ＳＦＥ Ｄ Ａ Ｉ Ｂ Ｏ ＫＯＩ Ｔ Ａ ＩＬ
微 冻 胶 研 究 新 进 展
崔 亚 陈 凯 王 业 飞 焦 翠
（ 中国石油大学石油工程学 院 ， 山东 东营 ２ ７６ ） ５０ １
Hale Waihona Puke Ａ Ｓ通过共 聚得 到 ， 对 分子 质量 ２×１ 交 联 ＭＰ 相 ０，
剂采用乳酸锆（Ｈ＝ ． ，乳酸根 ］ ［ ｐ ７２ ［ ／ 氧化锆］＝ ３， ）试验温度 ３ ０℃。采用 Ｃ ｕｔ 黏度计调整剪 ｏｅｅ ｔ 切速率 。 在恒定剪切流速下由交联剂和聚合物溶液组 成的成冻体 系不可能形成真正的冻胶 ， 这与分子 间或冻胶 微粒 间化 学键 的形 成有关 。微 冻胶会 在
高强度HPAM冻胶微观结构分析
中图分类号：Ｔ Ｅ ３ ５ ８ ． ３
文献标识码：Ａ
文章编号：１ ０ ０ ０ － ３ ７ ５ ４（ ２ ０ １ ３ ）０ ５ — ０ １ ０ ４ — ０ ５
ＭＩ ＣＲｏＳ ＴＲＵＣＴＵＲＥ ＡＮＡＬＹＳ Ｉ Ｓ ０Ｆ ＨＩ ＧＨ ． Ｓ ＴＲＥＮＧＴＨ ＨＰＡＭ ＧＥＬ
ｂ ｏ ｔ ｈ ｔ ｗｏ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ａ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ｍｕ ｃ ｈ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ｇ ｅ ｒ ｓ ａ ｌ ｔ ｔ ｏ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｈ ｅ ａ ｒ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｍｏ ｒ ｅ ｏ ｖ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐ ｌ ｕ ｇ ｇ ｉ ｎ ｇ
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Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆＰ ｏ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ，Ｄ ｏ ｎ ｇ ｙ ｉ ｎ ｇ ２ ５ ７ ０ ６ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ａ ｌ ｌ ｙ ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ｐ ｏ ｌ ｙ ａ ｅ ｒ ｙ ｌ ａ ｍ—
低温胶黏剂的结构优化研究与性能测试
低温胶黏剂的结构优化研究与性能测试随着人们对环保要求的不断提高，越来越多的企业开始转向环保型胶黏剂的研发和生产。
低温胶黏剂是其中的一种，具有无毒、无味、无污染等优点，被广泛应用于纸品包装、电子制品、汽车零部件等领域。
本文将介绍低温胶黏剂结构优化研究与性能测试的相关内容。
一、胶黏剂的结构与性能胶黏剂是一种粘合材料，由基体、黏合剂和助剂组成。
其中黏合剂是决定胶黏剂性能的关键因素。
常见的黏合剂有热熔胶、压敏胶和反应型胶等。
低温胶黏剂的黏合剂通常为热熔胶，其优点是粘接强度高、固化速度快、使用方便等。
但在使用过程中，会产生挥发性有机物和其他有害物质，存在污染环境的风险。
因此，对热熔胶进行改良，生产环保型低温胶黏剂成为一种必然趋势。
低温胶黏剂中的黏合剂用量一般在10-30%之间，过多的黏合剂会使胶黏剂粘性过大，难以使用。
因此，合理控制黏合剂用量和改良黏合剂结构是优化低温胶黏剂性能的核心问题。
二、低温胶黏剂结构优化低温胶黏剂的结构优化主要包括黏合剂的改良和添加助剂等。
1. 黏合剂改良当前，低温胶黏剂改良的主要方法是将热熔胶的黏附性能和环保性能综合考虑，选择合适的基础材料和结构来改善胶黏性能。
主要包括四类黏合剂：（1）水性热熔胶：是指以水作为溶剂，将热熔胶作为主要原料制成的胶黏剂。
其优点是环保、节能、易于降解。
缺点是通常粘接强度和使用温度较低。
（2）生物基热熔胶：采用天然、生物可降解原料，如淀粉、焦糖、脂肪酸等制成。
其优点是环保、透明度好、易于降解。
缺点是粘接强度不高。
（3）光固化热熔胶：采用紫外光或电子束等光固化原理来固化胶黏剂。
优点是速度快、精度高、无污染。
缺点是使用方式限制，成本较高。
（4）硅烷改性热熔胶：采用硅烷材料对热熔胶进行改性。
优点是粘接强度高、使用方便。
缺点是成本较高。
2. 添加助剂添加助剂是低温胶黏剂结构优化的另一种重要方式。
通过添加适量的助剂，能够改善低温胶黏剂的性质，提高胶黏剂的使用寿命和粘接强度。
超高分子量尼龙6冻胶形成机理及纺丝研究
超高分子量尼龙6冻胶形成机理及纺丝研究超高分子量尼龙6（UHMW-PA6）是一种具有优异性能的高分子材料，被广泛应用于各个领域，如纺织、医疗、航空航天等。
其冻胶形成机理及纺丝研究对于深入理解UHMW-PA6的结构与性能之间的关系具有重要意义。
冻胶形成机理是指在UHMW-PA6纺丝过程中，高分子链在特定条件下发生交联和结晶过程。
这一过程在高分子溶液中进行，其中导致冻胶形成的主要因素有溶液浓度、温度和添加剂等。
研究表明，UHMW-PA6的冻胶形成机理主要包括两个阶段：核形成和晶核生长。
在核形成阶段，高分子链聚集形成小的结晶核，而在晶核生长阶段，这些核逐渐生长并相互结合，形成更大的晶体。
此过程中，添加剂的引入可以影响UHMW-PA6的晶体结构和形态，从而对其性能产生显著影响。
纺丝是将UHMW-PA6高分子链从溶液中拉伸成纤维的过程。
研究表明，纺丝过程中的温度、拉伸速率和拉伸倍率等参数对UHMW-PA6纤维的性能有着重要影响。
较高的纺丝温度有助于高分子链的流动和取向，从而提高纤维的拉伸性能；而较低的拉伸速率和拉伸倍率则有利于高分子链的取向和结晶，提高纤维的强度和模量。
除了上述影响因素，UHMW-PA6的分子量和分子量分布也对其冻胶形成和纺丝性能产生显著影响。
较高的分子量和较窄的分子量分布有助于形成更完整、均匀的结晶区域，提高纤维的强度和模量。
此外，UHMW-PA6的结晶速率和结晶度也与其冻胶形成和纺丝性能密切相关。
综上所述，超高分子量尼龙6冻胶形成机理及纺丝研究对于深入了解UHMW-PA6的结构与性能之间的关系具有重要意义。
通过控制纺丝参数、添加剂和分子结构等因素，可以调控UHMW-PA6的冻胶形成和纺丝性能，进一步优化其应用性能，满足不同领域的需求。
聚丙烯冷冻胶粉复合材料结构与性能的研究
犛狋狌犱狔狅狀 犕狅狉狆犺狅犾狅犵狔犪狀犱犘狉狅狆犲狉狋犻犲狊狅犳犘狅犾狔狆狉狅狆狔犾犲狀犲／ 犔犻狇狌犻犱犖犻狋狉狅犵犲狀犆狉狔狅犵犲狀犻犮犚狌犫犫犲狉犘狅狑犱犲狉犆狅犿狆狅狌狀犱狊
ＬＩＸｕｅｊｉａｎ１，ＬＩＵ Ｇｕａｎｇｙｏｎｇ１，ＬＩＸｕｎｉｎｇ２， ＣＨＥＮＧ Ｋｅｎ２，ＧＯＮＧＲｕｉｘｉｎ２，ＱＩＵ Ｇｕｉｘｕｅ１
摘 要：采用熔融挤出的方法制备聚丙烯（ＰＰ）、冷冻胶粉（ＬＧＴＲ）、相容剂及增韧剂的共混物，研究了胶粉用量、相容 剂种类和用量及增韧剂对共混体系力学性能和微观结构的影响。结果表明，ＬＧＴＲ 的加入会降低 ＰＰ的力学性能，但 随着 ＬＧＴＲ用量的增加，共混体系的冲击强度上升；相容剂的使用会增加 ＰＰ与 ＬＧＴＲ 的相容性，使力学性能提高；热 塑性聚烯烃类弹性体（ＰＯＥ）和三元乙丙胶接枝马来酸酐（ＥＰＤＭｇＭＡＨ）的使用可以有效提高 ＰＰ／胶粉共混体系的缺 口冲击强度，并且增韧剂的使用可以提高 ＰＰ与 ＬＧＴＲ 之间的相容性；高密度聚乙烯（ＰＥＨＤ）／ＰＯＥ并用做增韧体系 时，可以进一步提升共混体系的韧性，提高冲击强度。 关 键 词：冷冻胶粉；聚丙烯；相容性；力学性能；形貌 中图分类号：ＴＱ３２５．１＋４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１９２７８（２０１９）０１００１１０５ 犇犗犐：１０．１９４９１／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１９２７８．２０１９．０１．００３
（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｕｂｂｅｒＰｌａｓｔｉｃｓｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ２６６０４２，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＧｅｚｈｏｕｂａＧｒｏｕｐＬｖｙｕａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ，Ｌｔｄ，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８０５２，Ｃｈｉｎａ）
高温稳定剪切条件下聚乙烯亚胺冻胶成胶性能研究
2 结果与讨论
2 1 PAM /PE I体系配方筛选
用 PAM 920、H F70006、H F70008、HF70010 和 H PAM 997, 按 1 3中方法配制不同的 PAM / PE I胶 液, 装瓶密封后置于 100 烘箱中, 观察成冻时间、 冻胶强度和耐久性能, 结果见表 1。综合 考虑不同 配方的性能、成本和 施工便利等因素, 从中优 选出 1 25% HF 70008 与 0 625% PE I C1 这一组进行以 下实验。
图 1 PEI与 PAM 交联反应机理
图 2 在 120 、5 s- 1下 1 25% HF70008+ 0 625% PEI C1体系的黏度 ~ 时间曲线
PAM
H F70006 H F70006 H F70006 H F70006 H F70008 H F70008 H F70008 H F70010 H F70010 PAM 920 PAM 920 HPAM 997
该体系120125hf700080625peic1体系的黏度时间曲线不同配方pampei体系的交联成冻情况100pam质量分数peic1质量分数冻胶强度热稳定性hf7000615天微量出水30天少量出水hf7000615天脱水30hf7000612516720天脱水90hf70006125062590天强度好无游离水hf7000812560天微量出水90天游离水05毫升hf70008125062590天强度好无游离水hf7000812502510天后水化hf7001012520天微量出水90天游离水12毫升hf70010125062590天表层软化无游离水pam920125062590天强度好无游离水pam92025天微量出水90天脱水20hpam9972天脱水5070时的黏度为13mpas
超高分子质量聚丙烯冻胶纤维的结晶性能研究
超高分子质量聚丙烯冻胶纤维的结晶性能研究司小娟;陈建军;程丹丹;Jeong Cheol Kim;王依民【摘要】采用冻胶纺丝法制备超高分子质量聚丙烯纤维(UHMWPP),并在不同的拉伸温度下对其进行拉伸.研究了在相同的拉伸倍率下,拉伸温度对UHMWPP纤维结晶性能、热性能的影响.结果表明:UHMWPP纤维结晶晶体间存在很多间隙;纤维的结晶性能和耐热性能都随拉伸温度的提高而提高.【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2008(023)004【总页数】3页(P5-7)【关键词】冻胶纺;超高分子质量聚丙烯纤维;结晶性能【作者】司小娟;陈建军;程丹丹;Jeong Cheol Kim;王依民【作者单位】东华大学材料科学与工程学院,上海,201620;东华大学材料科学与工程学院,上海,201620;东华大学材料科学与工程学院,上海,201620;韩国工业研究院,韩国;纤维材料改性国家重点实验室,上海,201620【正文语种】中文【中图分类】TQ342.62超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维具有很多优异的性能，但也存在一些需要克服的性能缺陷，如：a)其制品的抗蠕变性能较差，特别是长时间使用后其尺寸变化明显；b)聚乙烯固有的热稳定性使得UHMWPE纤维制品的长期使用温度通常在70 ℃以下，高于此温度使用时通常会导致材料的结构变形、力学性能下降；c)粘附性能差，与其他材料进行共混改性时两相界面容易发生相分离(脱粘)而达不到改性目的[1～2]。
这些缺点都极大地制约了UHMWPE纤维使用领域的拓宽。
UHMWPP与UHMWPE均属柔性链高分子，结构规整、结晶性能优异。
UHMWPP相对于UHMWPE还有流动性、粘附性更好，使用温度更高，蠕变更低[3]等优点，但其发展因冻胶结晶速率相对较小而受到制约，因此有人提出用山梨醇作为成核剂来加速其结晶速率，这种方法虽好，但会使纤维的力学性能受到一定损失。
也有用UHMWPE作为成核剂[4～7]的。
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６
１ 实验部分
１ ． １ 主 要实验 药 品与材 料
×１ ０ ０ ％
（ １ ）
突破 压力 梯度 Ｐ 表 征 的 是调 驱 剂 在单 位 长度
多孔 介 质 中水 驱形 成 突 破 时 的最 大 压 力 ， 反 应 多孔
Ｈ Ｐ Ａ Ｍ， 分子 量 １ ４ ０ ０万 ， 水解度 ２ ０ ％ ～３ ０ ％，
介 质 中冻 胶对 水相 流 体 的 封堵 能 力 ， 可 较 好 地 反 映
堵剂的强弱， 其计算公式如式 （ ２ ） 所示。
Ｐ
Ｐ ＝半
Ｌ
（ ２ ）
式（ ２ ） 中， Ｐ 一水 驱 形 成 突破 的最 大 压 力 （ Ｍ Ｐ ａ ） ；
， Ｊ 一实 验 岩心 长度 （ Ｉ ｎ ） 。
结构进行 了分析研究 。
（ ３ ） 利用 填 砂 管 模 型 对 体 系封 堵 率进 行 评 价 ， 先将 填 砂 管 饱 和 水 ， 测 量堵 前 渗 透 率 ｋ ； 待 注 入调
剖剂后放入恒温水浴 中， 再测量堵后渗透率 ｋ ， 封
堵率 Ｅ计算 公式 如式 （ １ ） 所示 。
摘
要
从Ｈ Ｐ Ａ Ｍ 的双功能基 团着手 ， 利用正交实验研 究出抗温 、 耐盐、 稳定 的 ＨＰ Ａ Ｍ 双基 团交联冻胶体系 ； 该体 系在 Ｎ ａ 浓
度小于 ５ ０ ０ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ或 Ｃ ａ “ 浓度小于 １ ５ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ 的条 件 下 均 能形 成 高 强度 冻 胶 。 填砂 管 单 管模 型 实 验表 明体 系 封 堵 率 大 干
３ ２ ５ ２
科
学
技
术
与
工
程
ｌ ３卷
表 １ 有机铬－ Ｙ Ｇ 双 基 团 交 联 体 系 正 交 实 验 表
图１ Ｎ ａ 浓度对交联体系 的影响
星
垃
分 析 表 １ 可 以 得 出 体 系 的 最 佳 配 方 为
Ａ Ｂ Ｃ 。 Ｄ ， 但 综合 经 济 效 益 考 虑 ， 选 择 体 系 的最 佳 组合 为 ： ３ ０ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ Ｈ Ｐ Ａ Ｍ ＋０ ． ０ ６ ％ 有机铬 ＋
工业品 ； 酚 醛树 脂 交 联 剂 Ｙ Ｇ１ ０ ３ ， 工业 品； 有 机 铬 交 联剂 ， 实 验 室 自制 ； 其 他 药 品 均 为 分 析 纯 。实 验 用
水 无特 殊说 明均 ２月 ２ ０日收到 中央高校基本科研业务 费 专项资金项 目（ ２ ７ Ｒ １ ２ ０ ２ ０ ０ ６ Ａ） 资助 第 一作者简 介 ： 高 元（ １ ９ ８ ６ 一） ， 男， 硕士 ， 助理工程 师 ， 研究 方 向
⑥
２ ０ １ ３ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
高性 能冻胶研究 与微 结构分析
高 元 赵修 太 高 丽 杨 广 国 王增 宝
（ 中国石化石油工程技术研究院 ， 北京 １ ０ ０ １ ０ １ ； 中国石油大学（ 华东 ） 石油工程学 院 ， 青岛２ ６ ６ ５ ５ ５ ；中国石油大学胜利学院。 ，东营 ２ ５ ７ ０ ６ １ ）
中图法分类号
Ｔ Ｅ ３ ９ ；
文献标志码
Ｂ
随 着 油 田开 发 的深 人 ， 高温 、 高 矿 化 度 油 藏 条 件对 深 部 调 驱 体 系 的 要 求 越 来 越 高 。无 机 颗 粒 类
调 剖剂 由于注入 困难 ， 无 法 实现 深 部 调 剖 ¨ ， 乌 洛
（ １ ） 利用 目测 代 码 法 测 定 体 系 的 成胶 时 间 ， 即 体 系达 到 Ｇ级 时所 用 时 间 ； 利 用 突 破真 空 度法 测 量 体 系成 胶强 度 。 （ ２ ） 利用 扫描 电镜 对 体 系交 联后 骨架 结 构进 行
微 观分 析 Ｊ 。
托 品／ 苯 酚 高 温 交 联 剂 由于 毒 性 较 大 而 限制 使 用 。 现优 选 低毒 性酚 醛 树 脂 交联 剂 ＿ ３ Ｊ ， 该 交 联 剂具 有 交 联时 间长 ， 稳 定性好 ， 抗 盐性能 强 的优 点 ， 同时复 配有 机铬 交 联 剂 ， 筛选 出 Ｈ Ｐ Ａ Ｍ 的～ ｃ ０ Ｏ 一 和一 ｃ Ｏ Ｎ Ｈ ’ 双基 团复合 交联 的深 部调驱体 系 ， 并对 其性 能与微 观
第 １ ３卷
第１ ２期
２ ０ １ ３年 ４月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ １ ． １ ３ Ｎ ｏ ． １ ２ Ａ ｐ ｒ ．２ ０ １ ３
ｌ ６ ７１ ～ １ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ３） １ ２ — ３ ２ ５ １ — ０ ６
Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ
９ ５ ％， 封堵 强度 大， 突破压力梯度大于 ２ ０ ＭＰ ａ ／ ｍ。双管模 型实验表 明体 系有 良好 的选 择封堵 性， 调整 吸水剖 面， 提高采 收率。 利用扫描 电镜对冻胶微观结构进 行 了分析 ， 扫描 电镜 照片显示冻胶 呈三维块状结 构 ， 结 构较为致 密， 无 明显聚合物 骨架显示 ， 酚醛树脂包裹 于聚合 物骨架之上 ， 细小 的酚醛树脂颗 粒均匀分 布于冻胶结构之 中。 关键词 交联冻胶 性能研 究 微观结构分析 调剖堵水
０ ． ８ ０ ％Ｙ Ｇ １ ０ ３＋ ０ ． ０ ６ ％ 调 节剂 。 ２ ． １ 矿化 度 的影响 向３ ０ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ Ｈ Ｐ Ａ Ｍ＋ ０ ． ０ ６ ％有机 铬 ＋ ０ ． ８ ０ ％
２ 结果 与讨论
在６ ０℃ 条件 下 ， 利 用 正交实 验法确 定体 系 中聚 合物 、 有 机铬 交联 剂 、 酚醛 树 脂 交联 剂 Ｙ Ｇ １ ０ ３ 、 调 节 剂 的最佳 浓度 ， 实验 结果 表 １ 所示 。
固井水泥浆及工艺。Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｇ ｙ ２ ４ ３ １ ＠１ ２ ６ ． ｅ ｏ ｍ。