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基于双功能微胶囊的自修复超疏水防腐阻垢涂层
1
作者
陈柽浩
金子钰
+3 位作者
房云涛
朱林烽
张曦光
刘战剑
《涂料工业》
北大核心
2025年第4期32-38,46,共8页
针对传统油井管涂层苛刻工况下存在的腐蚀、结垢问题,通过界面聚合法分别制备了负载羟基氟硅油和乙二胺四乙酸锌钠的2种微胶囊(MC),并引入碳纳米纤维(CNF)构建立体网状结构,利用喷涂法制备自修复超疏水聚偏氟乙烯(PVDF)/氟硅树脂(FSR)/M...
针对传统油井管涂层苛刻工况下存在的腐蚀、结垢问题,通过界面聚合法分别制备了负载羟基氟硅油和乙二胺四乙酸锌钠的2种微胶囊(MC),并引入碳纳米纤维(CNF)构建立体网状结构,利用喷涂法制备自修复超疏水聚偏氟乙烯(PVDF)/氟硅树脂(FSR)/MCs/CNF涂层。通过低表面能和网状结构的协同作用捕获气膜,在水/涂层界面有效抑制腐蚀性离子的渗透和Ca CO_(3)垢核的形成。此外,微胶囊分别赋予涂层自修复和螯合成垢离子的能力,使涂层防腐阻垢性能进一步提升。涂层使铝板结垢量减少0.205 mg/cm^(2),腐蚀电位和腐蚀电流密度降至0.051 V和1.15×10^(-9) A/cm^(2)。该涂层还具备良好的耐磨、化学稳定性和自清洁性,分别经过250次磨损循环和UV照射72 h始终保持超疏水性,100次污染循环始终保持原始的清洁度。该涂层可以满足油井管等苛刻条件下的防腐阻垢需求。
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关键词
超疏水
自修复
微胶囊
防腐
阻垢
聚偏氟乙烯
氟硅树脂
碳纳米纤维
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职称材料
超疏水涂层在防腐阻垢领域研究进展
被引量:
12
2
作者
刘战剑
付雨欣
+4 位作者
任丽娜
张曦光
袁中涛
杨楠
汪怀远
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期2999-3011,共13页
近年来,超疏水涂层在防腐阻垢领域的研究应用受到了广泛的关注。本文以超疏水表面的基本原理为切入点,简单介绍了Young模型、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型,通过综合分析得出了制备人工超疏水表面的两个关键条件——纳微多级结构和低...
近年来,超疏水涂层在防腐阻垢领域的研究应用受到了广泛的关注。本文以超疏水表面的基本原理为切入点,简单介绍了Young模型、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型,通过综合分析得出了制备人工超疏水表面的两个关键条件——纳微多级结构和低表面能。随后又详细地阐述了超疏水涂层防腐阻垢的相关机理:(1)特殊纳微结构截留的空气层可以有效地隔绝腐蚀环境并且影响结垢的生长形态;(2)极低的表面能可以极大降低腐蚀介质和结垢离子的黏附强度。在此基础上,综述了近年来超疏水涂层在防腐阻垢领域的研究进展,针对各项研究成果的原理及其优势进行了总结,并进一步指出了超疏水涂层在实际应用中所面临的问题,包括制备方法复杂、机械耐久性差、化学稳定性不足等。最后,从涂层材料的选取、制备工艺的改进、评价体系的完善等方面对超疏水涂层未来的发展方向进行了展望。
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关键词
超疏水
涂层
防腐蚀
阻垢
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职称材料
超浸润油水分离膜及其研究进展
被引量:
7
3
作者
景境
刘战剑
+2 位作者
张曦光
任丽娜
汪怀远
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期172-182,224,共12页
受到自然界中动植物表面超疏水/超亲水特性的启发,仿生超浸润膜材料作为一种新兴的油水分离材料引起了科研人员的广泛关注。首先通过对影响膜材料表面润湿性的基础模型进行分析,包括Young方程、Wenzel模型和Cassie模型,总结了制备超浸...
受到自然界中动植物表面超疏水/超亲水特性的启发,仿生超浸润膜材料作为一种新兴的油水分离材料引起了科研人员的广泛关注。首先通过对影响膜材料表面润湿性的基础模型进行分析,包括Young方程、Wenzel模型和Cassie模型,总结了制备超浸润膜材料需要调控的2个关键因素——表面张力和纳微多级结构。其次,对比分析了不同类型超浸润膜的油水分离过程,概述了超浸润油水分离膜的技术优势,包括油水选择性好、分离效率高、操作简单、能耗低等。揭示了常见超浸润膜对稳定油水乳液的分离机理,即基于膜孔径小于乳液尺寸的筛分效应;通过膜材料对油水截然相反的浸润性实现界面破乳和选择性分离。在此基础上,重点综述了近年来常见超浸润油水分离膜的研究进展,其中包括超疏水/超亲油膜、超亲水/水下超疏油膜、Janus膜、智能响应膜,并对不同类型的超浸润膜材料在分离过程中存在的技术优势和问题进行了分析。最后,提出了该领域研究存在的问题和面临的挑战,并对未来超浸润膜材料的发展方向和应用前景进行了展望。
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关键词
超浸润性
膜材料
乳化油
油水分离
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职称材料
三维超浸润多孔材料在油水分离中的研究进展
被引量:
5
4
作者
刘战剑
杨金月
+2 位作者
景境
张曦光
汪怀远
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期310-320,共11页
受自然界超浸润现象的启发,三维超浸润多孔材料因其具有独特的油水分离优势受到科研工作者的广泛关注。本文首先分析了三维超浸润多孔油水分离材料的表面浸润性基础模型,包括Young模型、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型;随后指出设计三...
受自然界超浸润现象的启发,三维超浸润多孔材料因其具有独特的油水分离优势受到科研工作者的广泛关注。本文首先分析了三维超浸润多孔油水分离材料的表面浸润性基础模型,包括Young模型、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型;随后指出设计三维超浸润多孔材料的关键是调控材料的表面能和纳微结构,总结了三维超浸润多孔材料存在的独特优势,包括空隙率高、密度小、质地轻、比表面积大等特性;揭示了常见的三维超浸润多孔材料的油水分离原理,包括表面介质或基团对油滴/水滴的吸附效应以及不同亲疏性的选择效应。基于此,概括了不同种类三维超浸润多孔材料在油水分离领域中的研究进展,包括三维超浸润多孔海绵、三维超浸润多孔泡沫、三维超浸润多孔气凝胶,并针对不同类型三维超浸润多孔材料在油水分离过程中存在的独特优势和缺陷进行了总结,指出三维超浸润多孔材料在实际应用中存在的问题和挑战,并对研究出机械性能稳定、回弹性好、具备持久分离效果的三维超浸润多孔材料进行了展望。
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关键词
三维
超浸润
多孔材料
油水分离
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职称材料
水性超疏水涂层的制备、调控与应用的研究进展
被引量:
5
5
作者
汪怀远
林丹
+1 位作者
张曦光
袁思成
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期669-680,共12页
基于可持续发展和绿色环保的要求,以水替代有机挥发性溶剂的新型水性超疏水涂层逐渐成为研究热点,但是水性涂料的分散性及涂层的疏水稳定性、涂层性能等相关问题也随之而来。本文介绍了水性超疏水涂层制备方法的发展现状,针对水性超疏...
基于可持续发展和绿色环保的要求,以水替代有机挥发性溶剂的新型水性超疏水涂层逐渐成为研究热点,但是水性涂料的分散性及涂层的疏水稳定性、涂层性能等相关问题也随之而来。本文介绍了水性超疏水涂层制备方法的发展现状,针对水性超疏水涂层力学耐久性能差的问题提出可行性方案,例如制备内外一致的一体化复合结构,加强涂层内界面相互作用,交联作用或设计自修复水性超疏水涂层等。此外,还对水性超疏水涂层在油水分离、防结冰、自清洁等领域的进展进行阐述,并探讨了水性超疏水涂层的规模化制备、涂层力学性能的强化和耐久性研究将成为主要探索方向,只有夯实水性超疏水涂层的基础研究,工业应用才能突破。
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关键词
水性超疏水
涂层制备
表面
界面
调控
力学性能
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职称材料
通利排石汤治疗上尿路结石680例
6
作者
卜滢
张曦光
左玉范
《辽宁中医杂志》
CAS
北大核心
2006年第5期580-580,共1页
关键词
上尿路结石
通利排石汤
排石汤治疗
试验观察
输尿管结石
生活水平
常见病
肾结石
多发病
发病率
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职称材料
题名
基于双功能微胶囊的自修复超疏水防腐阻垢涂层
1
作者
陈柽浩
金子钰
房云涛
朱林烽
张曦光
刘战剑
机构
东北石油大学化学化工学院
东北石油大学新能源与材料学院
出处
《涂料工业》
北大核心
2025年第4期32-38,46,共8页
基金
国家自然科学基金(52203136)
黑龙江省自然科学基金(LH2022E015)
中国博士后基金面上项目(2024MD753912)。
文摘
针对传统油井管涂层苛刻工况下存在的腐蚀、结垢问题,通过界面聚合法分别制备了负载羟基氟硅油和乙二胺四乙酸锌钠的2种微胶囊(MC),并引入碳纳米纤维(CNF)构建立体网状结构,利用喷涂法制备自修复超疏水聚偏氟乙烯(PVDF)/氟硅树脂(FSR)/MCs/CNF涂层。通过低表面能和网状结构的协同作用捕获气膜,在水/涂层界面有效抑制腐蚀性离子的渗透和Ca CO_(3)垢核的形成。此外,微胶囊分别赋予涂层自修复和螯合成垢离子的能力,使涂层防腐阻垢性能进一步提升。涂层使铝板结垢量减少0.205 mg/cm^(2),腐蚀电位和腐蚀电流密度降至0.051 V和1.15×10^(-9) A/cm^(2)。该涂层还具备良好的耐磨、化学稳定性和自清洁性,分别经过250次磨损循环和UV照射72 h始终保持超疏水性,100次污染循环始终保持原始的清洁度。该涂层可以满足油井管等苛刻条件下的防腐阻垢需求。
关键词
超疏水
自修复
微胶囊
防腐
阻垢
聚偏氟乙烯
氟硅树脂
碳纳米纤维
Keywords
superhydrophobic
self-healing
microcapsules
anticorrosive
scale inhibition
polyvinylidene fluoride
fluorosilicone resin
carbon nanofibers
分类号
TQ637 [化学工程—精细化工]
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职称材料
题名
超疏水涂层在防腐阻垢领域研究进展
被引量:
12
2
作者
刘战剑
付雨欣
任丽娜
张曦光
袁中涛
杨楠
汪怀远
机构
东北石油大学化学化工学院
天津大学化工学院
中国石油长庆油田分公司第十采油厂
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期2999-3011,共13页
基金
黑龙江省自然科学基金(LH2020E011)
中国博士后基金(2021M700756)
+1 种基金
黑龙江省博士后基金(LBH-Z20124)
东北石油大学科研启动基金(2019KQ85)。
文摘
近年来,超疏水涂层在防腐阻垢领域的研究应用受到了广泛的关注。本文以超疏水表面的基本原理为切入点,简单介绍了Young模型、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型,通过综合分析得出了制备人工超疏水表面的两个关键条件——纳微多级结构和低表面能。随后又详细地阐述了超疏水涂层防腐阻垢的相关机理:(1)特殊纳微结构截留的空气层可以有效地隔绝腐蚀环境并且影响结垢的生长形态;(2)极低的表面能可以极大降低腐蚀介质和结垢离子的黏附强度。在此基础上,综述了近年来超疏水涂层在防腐阻垢领域的研究进展,针对各项研究成果的原理及其优势进行了总结,并进一步指出了超疏水涂层在实际应用中所面临的问题,包括制备方法复杂、机械耐久性差、化学稳定性不足等。最后,从涂层材料的选取、制备工艺的改进、评价体系的完善等方面对超疏水涂层未来的发展方向进行了展望。
关键词
超疏水
涂层
防腐蚀
阻垢
Keywords
superhydrophobic
coating
anti-corrosion
anti-scaling
分类号
F406.3 [经济管理—产业经济]
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职称材料
题名
超浸润油水分离膜及其研究进展
被引量:
7
3
作者
景境
刘战剑
张曦光
任丽娜
汪怀远
机构
东北石油大学化学化工学院
天津大学化工学院
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期172-182,224,共12页
基金
黑龙江省自然科学基金(LH2020E011)
中国博士后基金(2021M700756)
+1 种基金
黑龙江省博士后基金(LBH–Z20124)
东北石油大学科研启动基金(2019KQ85)。
文摘
受到自然界中动植物表面超疏水/超亲水特性的启发,仿生超浸润膜材料作为一种新兴的油水分离材料引起了科研人员的广泛关注。首先通过对影响膜材料表面润湿性的基础模型进行分析,包括Young方程、Wenzel模型和Cassie模型,总结了制备超浸润膜材料需要调控的2个关键因素——表面张力和纳微多级结构。其次,对比分析了不同类型超浸润膜的油水分离过程,概述了超浸润油水分离膜的技术优势,包括油水选择性好、分离效率高、操作简单、能耗低等。揭示了常见超浸润膜对稳定油水乳液的分离机理,即基于膜孔径小于乳液尺寸的筛分效应;通过膜材料对油水截然相反的浸润性实现界面破乳和选择性分离。在此基础上,重点综述了近年来常见超浸润油水分离膜的研究进展,其中包括超疏水/超亲油膜、超亲水/水下超疏油膜、Janus膜、智能响应膜,并对不同类型的超浸润膜材料在分离过程中存在的技术优势和问题进行了分析。最后,提出了该领域研究存在的问题和面临的挑战,并对未来超浸润膜材料的发展方向和应用前景进行了展望。
关键词
超浸润性
膜材料
乳化油
油水分离
Keywords
superwettability
membrane materials
emulsified oil
oil-water separation
分类号
TQ028.4 [化学工程]
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职称材料
题名
三维超浸润多孔材料在油水分离中的研究进展
被引量:
5
4
作者
刘战剑
杨金月
景境
张曦光
汪怀远
机构
东北石油大学化学化工学院
天津大学化工学院
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期310-320,共11页
基金
黑龙江省自然科学基金(LH2020E011)
中国博士后基金(2021M700756)
+1 种基金
黑龙江省博士后基金(LBH-Z20124)
东北石油大学科研启动基金(2019KQ85)。
文摘
受自然界超浸润现象的启发,三维超浸润多孔材料因其具有独特的油水分离优势受到科研工作者的广泛关注。本文首先分析了三维超浸润多孔油水分离材料的表面浸润性基础模型,包括Young模型、Wenzel模型和Cassie-Baxter模型;随后指出设计三维超浸润多孔材料的关键是调控材料的表面能和纳微结构,总结了三维超浸润多孔材料存在的独特优势,包括空隙率高、密度小、质地轻、比表面积大等特性;揭示了常见的三维超浸润多孔材料的油水分离原理,包括表面介质或基团对油滴/水滴的吸附效应以及不同亲疏性的选择效应。基于此,概括了不同种类三维超浸润多孔材料在油水分离领域中的研究进展,包括三维超浸润多孔海绵、三维超浸润多孔泡沫、三维超浸润多孔气凝胶,并针对不同类型三维超浸润多孔材料在油水分离过程中存在的独特优势和缺陷进行了总结,指出三维超浸润多孔材料在实际应用中存在的问题和挑战,并对研究出机械性能稳定、回弹性好、具备持久分离效果的三维超浸润多孔材料进行了展望。
关键词
三维
超浸润
多孔材料
油水分离
Keywords
three-dimensional
super-wetting
porous material
oil-water separation
分类号
TE991.2 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
水性超疏水涂层的制备、调控与应用的研究进展
被引量:
5
5
作者
汪怀远
林丹
张曦光
袁思成
机构
天津大学化工学院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期669-680,共12页
基金
国家杰出青年科学基金项目(51925403)
国家自然科学基金项目(21676052,21606042)
文摘
基于可持续发展和绿色环保的要求,以水替代有机挥发性溶剂的新型水性超疏水涂层逐渐成为研究热点,但是水性涂料的分散性及涂层的疏水稳定性、涂层性能等相关问题也随之而来。本文介绍了水性超疏水涂层制备方法的发展现状,针对水性超疏水涂层力学耐久性能差的问题提出可行性方案,例如制备内外一致的一体化复合结构,加强涂层内界面相互作用,交联作用或设计自修复水性超疏水涂层等。此外,还对水性超疏水涂层在油水分离、防结冰、自清洁等领域的进展进行阐述,并探讨了水性超疏水涂层的规模化制备、涂层力学性能的强化和耐久性研究将成为主要探索方向,只有夯实水性超疏水涂层的基础研究,工业应用才能突破。
关键词
水性超疏水
涂层制备
表面
界面
调控
力学性能
Keywords
waterborne superhydrophobic
coating preparation
surface
interface
regulation
mechanical properties
分类号
TQ63 [化学工程—精细化工]
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职称材料
题名
通利排石汤治疗上尿路结石680例
6
作者
卜滢
张曦光
左玉范
机构
本溪市中医院
出处
《辽宁中医杂志》
CAS
北大核心
2006年第5期580-580,共1页
关键词
上尿路结石
通利排石汤
排石汤治疗
试验观察
输尿管结石
生活水平
常见病
肾结石
多发病
发病率
分类号
R691.4 [医药卫生—泌尿科学]
R693.4 [医药卫生—泌尿科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于双功能微胶囊的自修复超疏水防腐阻垢涂层
陈柽浩
金子钰
房云涛
朱林烽
张曦光
刘战剑
《涂料工业》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
超疏水涂层在防腐阻垢领域研究进展
刘战剑
付雨欣
任丽娜
张曦光
袁中涛
杨楠
汪怀远
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
12
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职称材料
3
超浸润油水分离膜及其研究进展
景境
刘战剑
张曦光
任丽娜
汪怀远
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
7
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职称材料
4
三维超浸润多孔材料在油水分离中的研究进展
刘战剑
杨金月
景境
张曦光
汪怀远
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
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职称材料
5
水性超疏水涂层的制备、调控与应用的研究进展
汪怀远
林丹
张曦光
袁思成
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
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职称材料
6
通利排石汤治疗上尿路结石680例
卜滢
张曦光
左玉范
《辽宁中医杂志》
CAS
北大核心
2006
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职称材料
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