为提高液压液的稳定性,保障液压支架跟机移架的可靠性,研究了4个厂家的油酸和其改性后的产物对液压液粒径的影响,通过气质联用分析各油酸的组成,采用醇胺和聚乙二醇分别对油酸进行改性,考察了改性油酸在水溶液中的润滑性、表面张力、pH值、电导率、Zeta电位和粒径,及不同配液浓度下,含改性油酸液压液的粒径。结果表明,在500 mg/L的人工硬水中,醇胺改性油酸产生沉淀,聚乙二醇改性油酸未产生沉淀;杂质含量较少的油酸,经聚乙二醇改性后,表面张力、Zeta电位较高,粒径较小;在不同配液浓度下,采用聚乙二醇改性油酸制备的液压液比采用醇胺改性相同油酸制备的液压液粒径更小,平均粒径小于100 nm,液压液的可过滤性更强、稳定性更高。

以甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MAA-MPEG)和甲基丙烯酸(MAA)为主要原料,通过自由基共聚合反应制备了聚羧酸系减水剂,研究了减水剂的侧链聚合度、MAA/MAA-PEG比、分子量以及时间对水泥颗粒Zeta电位绝对值的影响。结果表明,随着侧链聚合度的增加,Zeta电位绝对值逐渐增大至趋向恒定;大分子量减水剂有利于增加水泥颗粒的Zeta电位绝对值;掺高分子量聚羧酸系减水剂试样的Zeta电位随时间的延长逐渐增加,而掺低分子量减水剂试样的则逐渐减小;增加减水剂分子中羧基单元的量可以增大水泥颗粒的初始Zeta电位绝对值,但随着时间的延长,Zeta电位绝对值逐渐下降。

通过自由基热聚合的方法合成了相同羧基密度、相同侧链长度和密度、不同功能型第三单体的一系列PCE(Polycarboxylate,PCE),利用GPC、FT-IR等手段对PCE结构表征,通过分析其对水泥浆体的Zeta电位、分散、吸附等的影响规律,研究了不同功能型第三单体对PCE宏观性能的影响规律。结果表明,功能型第三单体为丙烯酰胺的PCE吸附量最大,初始净浆流动度最大,流动性保持能力较丙烯酸-2-羟乙酯(HEA)或者丙烯酸羟丙酯(HPA)要差。功能型第三单体为HEA或者HPA的PCE在水泥表面的吸附量相当,但由于HEA较HPA生成的PCE吸附层厚度更厚,因而第三单体为HEA的PCE初始净浆流动度较HPA要大。

采用净浆流动度方法,较为系统地研究了普通低钙灰、高钙灰、粉磨灰、脱硫灰、脱硝灰与萘系、聚羧酸减水剂的适应性,并通过SEM微观形貌、表观吸附及Zeta电位测试,初步分析了不同粉煤灰与外加剂适应性差异的原因。结果显示,粉煤灰对不同外加剂具有明显的选择性和适应性,外加剂掺量与粉煤灰需水量比正相关但无正比例关系;与普通低钙灰相比,脱硝灰具有同等的减水、保塑作用甚至更优,与外加剂适应性良好,粉磨灰、脱硫灰对初始掺量和经时流动性均有显著负效应,与外加剂适应性差;高钙灰与外加剂适应性不佳主要表现为增大经时损失;微观结构特性及未燃碳含量影响粉煤灰对外加剂的吸附和Zeta电位,从而影响不同粉煤灰与外加剂的适应性,高钙灰、脱硝灰具有与普通粉煤灰相似的微观形貌,对外加剂饱和吸附量小,因而适应性良好;粉磨灰、脱硫灰的粗...

为保障液压支架跟机移架的可靠性,研究了3个厂家的油酸和其改性后的产物对液压支架液压液的影响,通过气质联用分析各油酸的组成,在相同条件下,采用醇胺对油酸进行改性,考察了80℃和120℃下改性油酸在水溶液中的润滑性、表面张力、pH值、电导率、Zeta电位和粒径,并对改性油酸加入液压液后的稳定性进行了测试。实验结果表明,各油酸含有16个碳原子及以上的物质累计含量均在95%左右,未对润滑性造成影响;杂质含量较少的油酸在120℃下改性后,表面张力、Zeta电位较高,粒径较小,在水中的分散性较好,有利于液压液的稳定。

为减少不同液压液接触反应造成泵站和液压支架过滤器的故障,需对不同液压液的混合稳定性进行预测。选取了4个符合标准要求的液压液配方,按相同质量比各配稀释液,并将其稀释液进行混合,考察不同比例混合液在室温和70℃下的稳定性、电导率、Zeta电位、表面张力和浊度。实验结果表明,不同混合液静置168 h后,在室温下溶液稳定如初,在70℃下,部分混合液出现絮状物;混合液的电导率5.04~14.03 mS/cm,Zeta电位13.63~67.49 mV,表面张力35.9~42.2 mN/m,浊度1.14~76 NTU;在相同比例混合下,高电导率和低Zeta电位,不利于混合液的热稳定性;表面张力和浊度对稳定性的预测能力相对较弱。