本文關(guān)鍵詞：乳化炸藥基質(zhì)的流變性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：流變性是乳化炸藥基質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì),對(duì)于乳化炸藥基質(zhì)的制備、運(yùn)輸及儲(chǔ)存都有重要影響,同時(shí)流變性也一定程度上反應(yīng)了乳化炸藥基質(zhì)性質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系,所以對(duì)乳化炸藥基質(zhì)流變性進(jìn)行研究有一定的理論價(jià)值和實(shí)際意義。本文對(duì)乳化炸藥基質(zhì)的流變性進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容如下：首先,本文從流動(dòng)性和粘彈性方面研究了乳化炸藥基質(zhì)的流變性。試驗(yàn)結(jié)果說明乳化炸藥基質(zhì)是具有粘彈性的假塑性流體。其粘度隨剪切速率升高的曲線比較符合Carreau-Yasuda方程。在低剪切速率區(qū)域,乳化炸藥基質(zhì)存在零剪切粘度。乳化炸藥基質(zhì)在低應(yīng)變區(qū)域存在線性粘彈區(qū)。隨應(yīng)變提高,乳化炸藥基質(zhì)漸漸由彈性變形轉(zhuǎn)變?yōu)檎承宰冃�。乳化炸藥基質(zhì)粘度隨剪切速率升高和降低的變化有所區(qū)別。由于高速剪切破壞了乳化炸藥基質(zhì)油包水的微觀結(jié)構(gòu),促使硝酸銨析晶,增加了體系的粘度,剪切速率降低時(shí)測(cè)試的乳化炸藥基質(zhì)粘度高于剪切速率升高時(shí)測(cè)試的數(shù)值。此外,乳化炸藥基質(zhì)還存在觸變現(xiàn)象。其結(jié)構(gòu)經(jīng)一定的剪切作用后可以得到恢復(fù)。但當(dāng)剪切階段剪切速率為103s-1時(shí),由于高剪切速率對(duì)乳化炸藥基質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞程度較大,乳化炸藥基質(zhì)的結(jié)構(gòu)很難恢復(fù)。其次,本文分析了乳化炸藥基質(zhì)分散相粒徑、分散介質(zhì)性質(zhì)和乳化劑性質(zhì)對(duì)乳化炸藥基質(zhì)流變性的影響。分散相粒徑減小,乳化炸藥基質(zhì)的粘度、剪切應(yīng)力以及儲(chǔ)能模量均隨之提高。在觸變性研究中,乳化炸藥基質(zhì)恢復(fù)階段相對(duì)于靜置階段粘度的變化隨分散相粒徑的減小而減小。乳化炸藥基質(zhì)的粘度和儲(chǔ)能模量隨分散介質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度的升高先升高后降低,當(dāng)分散介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘度為5.65mm2/s時(shí)達(dá)到最大。而乳化炸藥基質(zhì)的粘度和儲(chǔ)能模量隨分散介質(zhì)極性的升高迅速降低。乳化劑性質(zhì)對(duì)儲(chǔ)能模量也有一定的影響。當(dāng)乳化劑和硝酸銨相互作用程度較強(qiáng)時(shí),乳化炸藥基質(zhì)的儲(chǔ)能模量較高。乳化劑含量下降,乳化炸藥基質(zhì)的儲(chǔ)能模量隨之降低。此外,乳化劑分子量提高,乳化炸藥基質(zhì)的儲(chǔ)能模量也略有升高。第三,本文研究了乳化炸藥基質(zhì)儲(chǔ)能模量在儲(chǔ)存過程中的變化。不同分散相粒徑乳化炸藥基質(zhì)儲(chǔ)能模量和微觀結(jié)構(gòu)在儲(chǔ)存過程中的變化說明儲(chǔ)能模量是判斷乳化炸藥基質(zhì)穩(wěn)定性好壞的一個(gè)有效手段。儲(chǔ)能模量升高幅度越小,乳化炸藥基質(zhì)的穩(wěn)定性越好。儲(chǔ)能模量和微觀結(jié)構(gòu)的變化具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。乳化炸藥基質(zhì)中析出的硝酸銨晶體隨儲(chǔ)存時(shí)間延長(zhǎng)不斷增加,儲(chǔ)能模量也隨之提高。當(dāng)析晶的硝酸銨含量達(dá)到一定程度后,儲(chǔ)能模量急劇升高,并且儲(chǔ)能模量隨應(yīng)變的變化過程中,線性粘彈區(qū)消失。分散相粒徑對(duì)乳化炸藥基質(zhì)穩(wěn)定性影響較大。分散相粒徑減小,儲(chǔ)能模量的升高幅度減小,析晶硝酸銨含量較少,乳化炸藥基質(zhì)的穩(wěn)定性提高。最后,本文采用儲(chǔ)能模量在乳化炸藥基質(zhì)儲(chǔ)存過程中的變化分析了分散介質(zhì)性質(zhì)和乳化劑性質(zhì)對(duì)乳化炸藥基質(zhì)穩(wěn)定性的影響。在本文所用的幾種不同運(yùn)動(dòng)粘度的分散介質(zhì)中,由于較高粘度的分散介質(zhì)可以形成較強(qiáng)的油膜,所得乳化炸藥基質(zhì)的穩(wěn)定性較好。然而,當(dāng)分散介質(zhì)極性升高時(shí),由于乳化效果下降,乳化炸藥基質(zhì)的穩(wěn)定性急劇下降。乳化劑性質(zhì)對(duì)乳化炸藥基質(zhì)穩(wěn)定性也有一定的影響。首先,由于親水基和硝酸銨的作用強(qiáng)度不同,PIBSA乳化劑親水基團(tuán)性質(zhì)對(duì)乳化炸藥基質(zhì)穩(wěn)定性有一定影響。PIBSA-TEA乳化劑和硝酸銨的作用強(qiáng)度最好,其形成的乳化炸藥基質(zhì)儲(chǔ)能模量變化最小,乳化炸藥基質(zhì)的穩(wěn)定性最佳。其次,乳化劑含量降低后,乳化炸藥基質(zhì)的儲(chǔ)能模量隨時(shí)間變化有較大的升高,乳化炸藥基質(zhì)儲(chǔ)存穩(wěn)定性下降較多。此外,當(dāng)乳化劑分子量升高后,短期儲(chǔ)存時(shí),乳化炸藥基質(zhì)的穩(wěn)定性略有提高。
【關(guān)鍵詞】：乳化炸藥基質(zhì) 流變性 粘度 粘彈性 觸變性 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ560.1
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 1 緒論13-30
• 1.1 課題的研究背景13-14
• 1.2 乳狀液流變性的研究14-23
• 1.2.1 流體類型的分類14-17
• 1.2.2 乳狀液流變性的研究現(xiàn)狀17-20
• 1.2.3 關(guān)于乳狀液流變性影響因素的研究20-23
• 1.3 乳狀液穩(wěn)定性的研究23-28
• 1.3.1 乳狀液不穩(wěn)定性的表現(xiàn)方式23
• 1.3.2 乳狀液穩(wěn)定性的影響因素23-24
• 1.3.3 乳化基質(zhì)穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀24-28
• 1.4 本論文的研究目的和內(nèi)容28-30
• 2 乳化基質(zhì)流變性的研究30-53
• 2.1 引言30
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑30
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法30-32
• 2.3.1 乳化基質(zhì)的制備30-31
• 2.3.2 穩(wěn)態(tài)剪切模式測(cè)試乳化基質(zhì)的流動(dòng)性31
• 2.3.3 動(dòng)態(tài)振蕩模式測(cè)試乳化基質(zhì)的粘彈性31
• 2.3.4 乳化基質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的分析31-32
• 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析32-51
• 2.4.1 乳化基質(zhì)流動(dòng)性分析32-48
• 2.4.2 乳化基質(zhì)粘彈性分析48-51
• 2.5 本章小結(jié)51-53
• 3 分散相粒徑對(duì)乳化基質(zhì)流變性的影響53-71
• 3.1 引言53
• 3.2 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑53
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法53-54
• 3.3.1 乳化基質(zhì)的制備53
• 3.3.2 穩(wěn)態(tài)剪切模式測(cè)試乳化基質(zhì)的流動(dòng)性53-54
• 3.3.3 動(dòng)態(tài)振蕩模式測(cè)試乳化基質(zhì)的粘彈性54
• 3.3.4 乳化基質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的分析54
• 3.4 分散相粒徑對(duì)乳化基質(zhì)流變性的影響54-70
• 3.4.1 乳化器線速度對(duì)乳化基質(zhì)分散相粒徑的影響54-56
• 3.4.2 分散相粒徑對(duì)乳化基質(zhì)流動(dòng)性的影響56-66
• 3.4.3 分散相粒徑對(duì)乳化基質(zhì)粘彈性的影響66-70
• 3.5 本章小結(jié)70-71
• 4 分散介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)乳化基質(zhì)流變性的影響71-77
• 4.1 引言71
• 4.2 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑71
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法71-72
• 4.3.1 乳化基質(zhì)的制備71-72
• 4.3.2 界面張力的測(cè)試72
• 4.3.3 分散介質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度的測(cè)試72
• 4.3.4 采用應(yīng)變變化測(cè)試乳化基質(zhì)儲(chǔ)能模量的變化72
• 4.3.5 恒定剪切速率下乳化基質(zhì)粘度的變化72
• 4.4 分散介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘度對(duì)乳化基質(zhì)流變性的影響72-74
• 4.4.1 分散介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)粘度對(duì)乳化效果的影響72-73
• 4.4.2 分散介質(zhì)運(yùn)動(dòng)粘度對(duì)乳化基質(zhì)粘度和儲(chǔ)能模量的影響73-74
• 4.5 分散介質(zhì)的極性對(duì)乳化基質(zhì)流變性的影響74-76
• 4.6 本章小結(jié)76-77
• 5 乳化劑性質(zhì)對(duì)乳化基質(zhì)流變性的影響77-97
• 5.1 引言77
• 5.2 實(shí)驗(yàn)儀器及試劑77-78
• 5.3 乳化劑的制備78-87
• 5.3.1 PIBSA的制備78-79
• 5.3.2 粗產(chǎn)物的提純79-80
• 5.3.3 聚異丁烯丁二酸酐-三乙醇胺系列乳化劑的合成80-84
• 5.3.4 內(nèi)酯化聚異丁烯丁二酸酐-三乙醇胺乳化劑的合成84-87
• 5.4 乳化劑性質(zhì)對(duì)乳化基質(zhì)流變性的影響87-95
• 5.4.1 乳化基質(zhì)的制備87
• 5.4.2 采用應(yīng)變變化測(cè)試乳化基質(zhì)粘彈性的變化87
• 5.4.3 連續(xù)相粘度的測(cè)試87
• 5.4.4 乳化劑親水基性質(zhì)對(duì)乳化基質(zhì)流變性的影響87-90
• 5.4.5 乳化劑含量對(duì)乳化基質(zhì)流變性的影響90-92
• 5.4.6 乳化劑分子量對(duì)乳化基質(zhì)流變性的影響92-95
• 5.5 本章小結(jié)95-97
• 6 流變性在乳化基質(zhì)穩(wěn)定性研究中的應(yīng)用97-118
• 6.1 引言97
• 6.2 實(shí)驗(yàn)儀器和試劑97-98
• 6.3 實(shí)驗(yàn)方法98
• 6.3.1 儲(chǔ)能模量的測(cè)試方法98
• 6.3.2 乳化基質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的分析98
• 6.4 儲(chǔ)能模量在乳化基質(zhì)儲(chǔ)存過程中的變化98-105
• 6.4.1 乳化基質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)在儲(chǔ)存過程中的變化98-102
• 6.4.2 儲(chǔ)能模量在乳化基質(zhì)儲(chǔ)存過程中的變化102-105
• 6.5 采用儲(chǔ)能模量分析分散介質(zhì)和乳化劑性質(zhì)對(duì)乳化基質(zhì)穩(wěn)定性的影響105-117
• 6.5.1 分散介質(zhì)的性質(zhì)對(duì)乳化基質(zhì)穩(wěn)定性的影響105-109
• 6.5.2 乳化劑性質(zhì)對(duì)乳化基質(zhì)儲(chǔ)存穩(wěn)定性的影響109-117
• 6.6 本章小結(jié)117-118
• 7 結(jié)論118-121
• 7.1 本文主要結(jié)論118-119
• 7.2 本文的創(chuàng)新點(diǎn)119
• 7.3 問題與展望119-121
• 致謝121-122
• 參考文獻(xiàn)122-131
• 附錄131

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 宋錦泉,汪旭光;乳化炸藥的穩(wěn)定性探討[J];火炸藥學(xué)報(bào);2002年01期

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3 毛連山;朱凱;;Span 80合成及其在乳化炸藥中應(yīng)用的研究進(jìn)展[J];現(xiàn)代化工;2006年S1期

  本文關(guān)鍵詞：乳化炸藥基質(zhì)的流變性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：308496