关键词： 瓦斯解吸   泡沫   稳定性   表面活性剂   表面张力  

摘要： 为研究稳泡剂作用下表面活性剂泡沫性能对瓦斯解吸效应的影响,选取十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)和辛癸基葡糖苷(APG0810)3种不同表面活性剂与稳泡剂羧甲基纤维素(CMC)配置溶液;通过测定溶液表面张力、黏度、发泡能力和泡沫稳定性等参数,确定具有最佳泡沫性能溶液组成,并探讨温度和煤样含水率等对该溶液泡沫稳定性的影响;利用高压瓦斯吸附解吸装置开展含稳泡剂的不同表面活性剂对瓦斯解吸效应影响试验。结果表明:SDBS质量分数为0.15%的溶液泡沫半衰期与发泡体积最佳,分别为239.34 min和17.33 mL;添加CMC后,溶液泡沫半衰期与发泡体积有明显上升,0.15%SDBS+0.50%CMC时达到最大值,分别为343.92 min和19.33 mL,此配比溶液为具有最佳泡沫性能溶液;当温度降低或煤样含水率增加时,煤体表面泡沫体积随着时间的变化增幅较小,该条件下泡沫的稳定性增加;0.15%SDBS+0.50%CMC配比溶液浸润煤样后,较不添加CMC溶液浸润煤样瓦斯解吸时间延长5 min;添加CMC会加快水分子的形成,增加水层的厚度,延长泡沫在煤样中存在时间和覆盖面积,有效延缓瓦斯释放时间,为高效表面活性剂抑制瓦斯解吸规律及机理研究提供参考。

关键词： 表面活性剂   泡沫性能   表面张力   罗氏泡沫仪   临界胶束浓度  

摘要： 研究了三种表面活性剂的两种组合,即椰油酰胺丙基甜菜碱(CAB)分别与甲基椰油酰基牛磺酸钠(SMCT)、月桂醇聚醚硫酸酯钠(AES),于不同配比和浓度下的表面张力及泡沫高度表现。探讨了表面活性剂配比及浓度对泡沫生成的影响,以及罗氏泡沫仪(Ross-Miles法)在评估个人清洁产品中表面活性剂泡沫性能时的浓度依赖性和局限性。研究结果表明表面活性剂的泡沫高度与表面张力之间存在密切的相关性,相比于月桂醇聚醚硫酸酯钠体系,氨基酸型表面活性剂体系中的常规罗氏泡沫仪测试结果更加无法准确反映实际应用效果,误差更为显著,并针对罗氏泡沫仪的应用局限提出了改进建议:建议将测试浓度调整为实际使用浓度,以更准确地反映表面活性剂在实际应用中的泡沫性能。

关键词： 金属材料   测量方法   接触角   表面张力  

摘要： 金属材料表面张力对金属材料的物理性能和使用寿命有着重要影响,因此对金属材料表面张力测量方法的研究具有重要的理论和实际意义。介绍了金属表面张力的基本原理及测定方法,先依据DB44/T 1232—2013《测定固体涂层、基材和颜料表面张力的试验方法接触角法》并使用接触角测量仪外形图像分析法,将液滴滴于金属样品表面,通过相机与显微镜头获得液滴的外形图像;再使用液滴轮廓拟合方法对获得的图像进行分析,测定接触角;最后通过Owens-Wendt-Kaelble公式计算出金属表面张力。该研究提升了金属表面张力测量水平,为相关产业发展带来更加广阔的前景。

关键词： 等离子旋转电极   难熔金属   钼及钼合金粉   球形粉末   表面张力  

摘要： 采用等离子旋转电极雾化技术(PREP)制备球形钼及TZM钼合金粉末,利用激光粒度分析仪、氧氮分析仪、扫描电子显微镜(SEM)对粉末的粒径分布、氧含量、微观形貌、表面组织进行表征。结果表明:两种粉末的氧增量均小于50×10^(-6),粉末粒度集中分布在45~150μm呈单峰分布;TZM合金粉末实测中位粒径81.6μm小于Mo粉中位粒径102μm,且表面质量高、工艺性能(流动性、松装、振实密度)更优,这与TZM合金具有更小的表面张力,同时晶界处析出的第二相TiC等有关。该实验为增材制造用PREP法制备难熔金属粉末提供理论支持。

关键词： 材料力学   硝化纤维素   NC   增塑剂   表面张力   塑化时间  

摘要： 为了研究发射药塑化过程中的特征参数,基于双螺杆“塑化-挤出”的方法,研究了溶剂、增塑剂种类和塑化时间对单基药塑化工艺的影响;利用Owens三液法计算乙酸乙酯(EAC)、四氢呋喃(THF)、丙酮(ACE)和1∶1醇酮混合溶剂塑化后NC的表面张力,并进一步研究了不同增塑剂对表面张力的影响。结果表明,1∶1醇酮混合溶剂塑化90 min后NC表面张力最高(43.07 mN/m),且不会粘壁粘杆,是本研究中最合适的溶剂;通过接触角计算不同塑化时间时不同含氮量(12.14%、12.80%和13.45%)NC的表面张力,其表面张力最大值均出现在90 min;拉伸力学性能研究表明塑化时间为90 min时,12.80%NC的单基药同时具有最大抗拉强度(39.10 MPa)和最大断裂伸长率(16.9%),与经验法判断塑化效果较好的时间一致;含氮量12.14%和12.80%NC表面张力最大值随着增塑剂含量的增加均提前至60 min出现,13.45%NC表面张力最大值仍于90 min时出现;对应条件下,各组样品的抗拉强度及断裂伸长率与表面张力具有相同的变化趋势。因此,在NC塑化过程中,表面张力与溶剂、增塑剂和塑化时间相关,且与拉伸力学性能变化趋势具有一致性,可作为发射药塑化效果初步判断的特征参数之一。

关键词： 瓦斯压力   煤层注水   润湿   表面张力   煤水接触角  

摘要： 煤层注水被广泛用于煤层瓦斯治理,其治理瓦斯的效果关键在于水分对含瓦斯煤体的润湿效果,然而高瓦斯煤层中瓦斯严重干扰着水分对煤体的润湿。为弄清瓦斯氛围下水分对煤体的润湿特性,采用自研的瓦斯氛围下煤-水接触角测试装备及自开发的瓦斯氛围下水的表面张力测试软件,研究了瓦斯氛围下煤-水界面润湿参数,阐释了瓦斯氛围下煤-水界面的润湿特性,并揭示了其影响机制。研究结果表明:瓦斯氛围下随着瓦斯压力的增加,水的表面张力、煤的表面能及黏附功逐渐减小,煤-水接触角及煤-水界面能逐渐增加,水对煤的润湿效果变差;基于煤的工业分析、元素分析及微光谱图分析,建立了无烟煤的分子结构模型,分子式为C_(99)H_(54)N_(2)O_(3)S,煤分子模型的桥碳比为0.61,其与^(13)C-NMR谱图的桥碳比一致;瓦斯氛围下煤水微观润湿体系中,煤水交界面以下,水分子的相对浓度随着瓦斯压力的增大而减小;煤水交界面以上,瓦斯压力越大,水分子相对浓度峰值越大;瓦斯氛围下煤水微观润湿体系中,随着瓦斯压力的增加,水分子的吸附程度减弱,煤中瓦斯被置换的程度减小,甲烷分子的扩散系数减小,水分子分散程度增加,聚集程度减弱,水分子的扩散系数增加。

关键词： 非离子Gemini表面活性剂   低泡性   表面张力   润湿性能   乳化性能  

摘要： 低泡型非离子双子(Gemini)表面活性剂在工业清洗、光刻胶显影等领域有着广泛的应用.以二叔戊基氢醌为母体在碱催化的条件下与环氧乙烷通过开环反应合成了3种(P1、P2和P3)不同聚氧乙烯链长度的非离子Gemini表面活性剂,通过表面张力仪、接触角测量仪等研究了不同聚氧乙烯链长度对表面张力、润湿性能、乳化性能、泡沫性能的影响.在相同浓度下,随着聚氧乙烯链长度的增加,表面张力和接触角增加,乳化能力逐渐增强,发泡体积逐渐增加.此外,3种非离子Gemini表面活性剂均具有优异的低泡性能,表面活性剂P1发泡量低于传统表面活性剂Tween-80的1%,在工业清洗、光刻胶显影等领域中具有巨大的应用潜力.

关键词： 低碳铝镇静钢   吹氩   精炼渣   动态调控   熔化温度   黏度   表面张力   钙铝比  

摘要： 为提升低碳铝镇静钢水的可浇性,基于低碳铝镇静钢精炼渣的热力学计算,研究典型组分CaO/Al2O3(C/A)、SiO_(2)、FeO对精炼渣液相线温度、1650℃黏度和表面张力的影响规律,结合精炼渣理化性能(熔点和黏度-温度曲线)测试结果,建立吹氩直上精炼渣动态调控模型,并投入生产实践应用。结果表明:随着C/A增加,精炼渣熔点在渣中SiO_(2)质量分数为5%时单调升高,在渣中SiO_(2)质量分数为10%时先降后升,另随C/A的增加精炼渣黏度及黏度-温度曲线的转折温度升高;精炼渣组分范围为C/A 0.75~1.50、SiO_(2)质量分数0~10%、FeO质量分数2%~6%时,可获得较低的液相线温度、较高的黏度和表面张力。生产实践中应用建立的模型可实现造渣物料的动态加入,精炼渣理化性能的稳定性得到显著提升,精炼渣的C/A和全铁(TFe)质量分数标准差明显降低;液相线温度、1650℃时的黏度和表面张力平均值分别降低6.9℃、增加0.0206 Pa·s和0.0109 N/m;全氧(TO)质量分数均值由2.78×10(-3)%下降为2.25×10(-3)%,改进了19.1%,钢水的可浇性得到显著改善。

关键词： 纳米纤维素   短链氟碳   泡沫性能   灭火性能   表面张力  

摘要： 短链氟碳表面活性剂复配体系泡沫灭火剂因其良好的灭火性能和环境友好性被广泛应用。同时,加入固相纳米颗粒改善泡沫稳定性是提高其灭火性能的有效方式。通过对CNF/APG0810/FS-50复配体系的表面张力、粘度、发泡性和泡沫稳定性进行分析,研究了纳米纤维素对短链氟碳—碳氢泡沫物理性能的影响规律。同时,采用响应面分析法开展了组分浓度优化研究,为工程实际中含氟泡沫灭火剂性能的提升奠定重要理论基础。

关键词： 乒乓球火箭   浮力   表面张力  

摘要： 一个乒乓球漂浮在盛水的杯子中,让杯子下落并与地面发生碰撞,将会看到乒乓球从杯中射出并超过其初始高度。在杯子下落过程中,乒乓球受到的重力与浮力消失而在表面张力的作用下被吸入水中。在杯子与地面碰撞时,杯子剧烈的减速过程导致乒乓球感受到巨大的浮力。在该浮力的作用下乒乓球被射出杯子,且乒乓球的出射速度正比于杯子的撞击速度。