當前位置:首頁 » 石油礦藏 » 剪切增稠在石油工程中有什麼應用
擴展閱讀
石油卡掛失了怎麼找到 2025-05-12 17:44:33
社交媒體產品哪個好 2025-05-12 14:24:51

剪切增稠在石油工程中有什麼應用

發布時間: 2022-08-08 11:20:00

⑴ 關於剪切增稠液的相關知識

剪切增稠液體在高速沖擊下,表觀粘度發生巨大變化,甚至由液相轉變為固相;沖擊撤除後,又迅速從固相轉變為液相。
這種剪切增稠效應是一種非牛頓流體行為,其變化是可逆的。
英國Barnes
根據當時的實驗現象,總結了「脹流流體」(即剪切增稠流體)的剪切增稠現象,指出了影響剪切增稠的因素,並對剪切增稠現象的內部結構進行了分析。
美國的Bender
和Wagner等分別對單分散和雙分散溶液做了流動二向色性測試、流動小角度中子散射並預測了臨界剪切應力
Raghavan
等人提出了剪切增稠中的應變增加情況,並分析了它出現的兩個區域
Hoffman
專門研究了剪切增稠現象的成因,他認為粒子串的形成起主導作用
Mewis
和Biebaut
討論了在穩態剪切流動、擺動流動和合流動中粒子間相互作用力的影響Maranzano
等人作了一系列實驗得出了剪切增稠和粒子大小的關系,為控制剪切增稠程度提供了數據[。還通過小角度中子散射實驗觀察了剪切增稠轉變過程中的微觀結構變化
Lee
和Wagner
通過實驗對剪切增稠流體的穩態和瞬態流變性能進行了比較。

⑵ 剪切增稠液體的其他信息

「剪切增稠液體」其實是一種處在固液混合狀態的納米粒子溶劑,利用它製造的防護服通常被叫做「液體裝甲」。「剪切增稠液體」滲入織物中,通常狀態下是以液態形式存在,但是,織物一旦受到沖擊、壓緊,「剪切增稠液體」就變成堅硬的固體,使織物更強韌,難以被穿透。
因此,利用「剪切增稠液體」製造的新型防彈衣,平時柔軟舒適,一旦遭到刀等利物砍、刺,或高速子彈、彈片沖擊,就在受到沖擊的瞬間變得堅韌無比,而且能將沖擊力沿織物迅速分散開來,大大降低單位面積的壓強。當沖擊力消失之後,「剪切增稠液體」又恢復液體狀態,織物也重新變軟。
「剪切增稠液體」技術由「美國特拉華州立大學合成物質研究中心」和「美國陸軍研究實驗室」下屬的「武器和原料研究理事會」共同開發,僅授權美國「裝甲控股公司」生產相關產品。據悉,利用「剪切增稠液體」技術製造的新型防彈衣將於今年年底批量上市銷售,每件售價為500至600美元。
原理:
不受沖擊:粒子互不幹擾呈液態
受到沖擊:粒子激烈碰撞變固態
「液體裝甲」的關鍵成分「剪切增稠液體」(STF),由聚乙二醇和硅微粒組成。聚乙二醇是一種應用廣泛的無毒液體,能承受的溫度范圍很廣。極其細小的硅微粒(非常堅硬)是STF的另一成分。這種流動性很強的液體和堅硬的微粒結合後,能形成一種性能不同尋常的材料。
「武器和原料研究理事會」「剪切增稠液體」項目的主管埃里克·沃特澤爾解釋道:「當運動緩慢時,硬質粒子能夠到處運動,因此『剪切增稠液體』呈現液態,但當運動迅速的時候,硬質粒子互相碰撞,阻礙了彼此的運動,因此『剪切增稠液體』變得強韌。」
頭盔衣服靴子啥都能做
這種新型材料還可以被製成防爆毯,覆蓋在可疑包裹或未爆炸的軍火上,甚至可以用在傘兵靴上,這種靴子在碰撞時可以變硬,從而保護傘兵的腳踝。
柔軟輕便如同普通衣服
首批利用「剪切增稠液體」處理升級的新型防彈衣將正式問世,到時候,美國駐外的前線士兵們將得到全方位的保護。
一打就變硬力消就還原
「液體盔甲」年底問世
又輕又軟又薄又刀槍不入的衣服,一直都只存在於神話和小說中,如黃蓉的軟蝟甲、貔貅甲等等。但盔甲的輕便性和防護性一直是一對不可調和的矛盾,即使是目前最先進的防彈背心,其實也沒比中世紀的盔甲在原理上高明多少,起主要防護作用的,還是插在裡面的那塊金屬板。悍馬軍車也面臨同樣的問題,輕裝甲悍馬,屢遭駐伊美軍詬病,因為防護能力明顯下降,他們往往自己加焊幾塊鐵皮以增強防護性。
「液體裝甲」的問世,徹底解決了這個問題。它就像科幻小說中的物質,平時只是普通布料,一但遭到襲擊,就瞬間變得堅韌無比,而且能把沖擊力向四周擴散,將損傷降到最低。「液體裝甲」的製作也非常簡便,就是把目前通用的「凱夫拉」防彈背心織物放在最新研製出來的納米「神水」——「剪切增稠液體」中浸泡一下,就大功告成。

⑶ 什麼是剪切黏度 剪切變稀性,乳膠漆用於增稠的HASE和HEUR怎麼樣的比例搭配使用能達到一個良好的狀態

你好!
1、黃原膠無味、無臭、適用安全性強。
2、粘度高:與其他多糖類溶液相比,即使是低濃度也會產生很高的粘度,1%水溶液粘度相當於明膠的100倍,從而可作為良好的增稠和穩定劑。
3、獨特的流變性,在剪切作用下,溶液的粘度會迅速下降,一旦剪切作用解除,溶液的粘度會立即恢復,這種特性賦予食品如冰淇淋、火腿腸、果汁和植物蛋白型飲料、焙烤食品以良好的口感。這種特性也使得黃原膠在石油鑽井和開采中得到廣泛的應用。
4、良好的熱穩定性,在較大的溫度范圍內(-18-130℃)保持特有的功能,是生產冷凍食品和焙烤食品的良好輔料。
5、酸鹼穩定性,其粘度基本上不受酸鹼的影響,在P H值1~12范圍內能保持原有特性,從而使其有廣泛的應用范圍。
6、具有極強的抗氧化和抗酶解作用,即使在次氯酸鈉、雙氧水 、生物活性酶存在的條件下仍能發揮作用。7、具有廣泛的相溶性。與瓜爾豆膠、槐豆膠混合物可產生有益的協同作用。這種結構膠在一定條件下可產生凝膠作用。
8、與高濃度鹽類、糖類 共存時,仍保持穩定的增稠體系。
9、對不溶性固體顆粒和油滴具有良好的懸浮性
10、微波穩定性。已經形成的穩定體系,即使在微波爐中凍結一解凍都對其性能不會產生影響。
11、黃原膠為陰離子高聚物,在高分子接枝共聚中也有一定的應用。

[編輯本段]黃原膠應用添加量
使用產品 用量(%) 效 用
果汁飲料 0.1-0.3 增稠懸浮作用、口感滑爽、風味自然
冰淇淋 0.1-0.3 多微孔、無冰凌、縮短老化時間、使產品組織細膩
醬油、蚝油 0.05-0.1 耐鹽性好、增加稠度、適用於做調味汁、增強掛壁性及附著性
冷凍甜食 0.1-0.2 結合水、產生稠度及細膩度、防脫水
烘焙食品 0.5-1.5 果餡成型、適用於各種餡料
膠凝體 0.5-1.5 甜食凝膠、調味、果凍成型
軟飲料 0.01-0.3 懸浮劑、助泡劑、不分層、增稠度
色拉調味 0.1-0.3 利於成型、防止析水
方便麵 0.2-0.3 增加韌性、改善咀嚼感、節省油耗、保持水份
香腸 0.2-0.3 利於成型、改善灌腸、保持水份與油性
肉罐頭 0.1-0.2 便於調料、使湯凍化
乾酪 0.2-0.5 加速凝孔、防脫水收縮
蛋糕 0.1-0.3 增加微孔、松軟、延長貨架壽命
麵包 0.1-0.2 松軟、最適用於含粗纖維的黑麵包
脫水食品 0.2-0.4 加快復原速度、保持色澤味道
醫葯、化妝 0.2-1.0 定型劑、懸浮劑、保濕劑、具有增稠、附著、潤滑作用
牙膏 0.4-0.6 易於牙膏膏體成型、提高牙膏附刷性能、分散性好、口感滑爽
寵物罐頭 0.1-0.3 使碎肉易於凝固成型
魚蝦飼料 0.5-2.0 粘合劑,使用於魚蝦幼苗飼料,魚葯
石油業 0.2-0.4 具有良好的流變形,是最優質的鑽井泥漿穩定劑
煙絲 0.1-0.3 防止煙草碎斷、煙草香料乳化及保濕粘合劑,適用於煙草薄片
印染 0.5-1.5 載色劑、粘附劑、方便於顏料分散,著色和增色
陶瓷 0.3-1.0 適用於做陶瓷釉料的懸浮穩定劑
農 葯 0.1-0.3 適用於農 葯膠懸劑及各種水劑,具有良好的穩定性
水溶塗料 0.2-0.3 適用於水溶性塗料、乳膠漆、具有良好的穩定性、易於噴塗
其他食品工業 1.0-2.0 具有良好的韌性及光澤、不斷裂、不起皮
[編輯本段]使用方法
黃原膠在大多數以水為基相體系內完全溶解,但由於它有極強的親水性,如果直接加入水中而攪拌不充分,外層吸水膨脹成膠團,從而阻止水份進入里層,進而影響作用的發揮,因此必須注意正確使用:取一份黃原膠用十份或以上其它乾燥的原料,如食品製作中的糖、味精、鹽等物調勻,然後慢慢傾倒在攪拌中的水裡,浸泡約兩小時,繼續攪拌至完全溶解。

⑷ 想請教如何製作剪切增稠液體

一、剪切增稠液體的製作方法:
1、找透明的容器;
2、量杯裡面裝入等量澱粉和水並均勻攪拌;
3、放置30分鍾後,澱粉沉澱在容器的底部,等沉澱物上方液體澄清後將水倒掉;
4、剩下的沉澱物就具有剪切增稠特性,用手指或筷子快速插入或攪拌,則會感覺到有很大的阻力。
二、剪切增稠液體的定義:剪切增稠液體中的納米球形顆粒是自然界中最堅硬的非金屬材料之一,是21世紀初在美英興起並在中國進一步發展的一種新型防護材料,平時呈現柔韌性,而在受到沖擊時呈現堅固性。
三、原理:
1、「剪切增稠液」中自由懸浮著許多特殊粒子;
2、液體因為劇烈沖擊而被攪亂時,其中的特殊粒子相互碰撞,形成了對這種攪動的抵抗力;
3、攪動力足夠大時,這些粒子其實就已被相互「鎖定」;
4、子彈高速撞擊這種材料時,「剪切增稠液」防彈衣就會吸引撞擊能量,並迅速變得極其堅硬。

⑸ 什麼聚合物高分子大體上是剪切稀化的,但在某一范圍內是剪切增稠的

什麼聚合物高分子大體上是剪切稀化的,但在某一范圍內是剪切增稠的
聚合物陶瓷復合鋼管的優點:耐磨,耐腐蝕。
陶瓷復合鋼管,是採用高技術生產工藝--自蔓燃高溫離合合成法製造。該管從內到外分別由剛玉陶瓷、過渡層、鋼三層組成,陶瓷層是在2200℃以上高溫形成緻密剛玉瓷(AL2O3),通過過渡層同鋼管形成牢固的結合。
復合管因充分發揮了鋼管強度高、韌性好、耐沖擊、焊接性能好以及剛玉瓷高硬度、高耐磨、耐蝕、耐熱性好,克服了鋼管硬度低、耐磨性差以及陶瓷韌性差的特點。因此,復合管具有良好的耐磨、耐熱、耐蝕及抗機械沖擊與熱沖擊、可焊性好等綜合性能。是輸送顆粒物料、磨削、腐蝕性介質等理想的耐磨、耐蝕管道。
由於該管具有耐磨、耐蝕、耐熱性能,因此可廣泛應用於電力、冶金、礦山、煤炭、化工等行業作為輸送砂、石、煤粉、灰渣、鋁液等磨削性顆粒物料和腐蝕性介質,是一種理想的耐磨蝕管道。

⑹ 剪切增稠液體的介紹

剪切增稠液體自從有戰爭以來,盔甲(戰斗服)的研發就從未停息,人們一直在戰斗服的防護性和舒適性之間尋找平衡,希望能製造出一種既刀槍不入又輕便柔韌的戰斗服。據英國《GIZ》雜志8月13日報道,美國「陸軍研究實驗室」和「特拉華州立大學合成物質研究中心」的科學家運用新型納米科技研製出來的「剪切增稠液體」(STF),將製造出新一代戰斗服,使長久以來人們的夢想變為現實。

⑺ 剪切增稠液的原理

「剪切增稠液」中自由懸浮著許多特殊粒子。當液體因為劇烈沖擊而被攪亂時,其中的特殊粒子相互碰撞,形成了對這種攪動的抵抗力。當攪動力足夠大時,這些粒子其實就已被相互「鎖定」。當子彈高速撞擊這種材料時,「剪切增稠液」防彈衣就會吸引撞擊能量,並迅速變得極其堅硬。 當慢速攪動容器中的剪切增稠液時,最初會感到輕微的抵抗力。攪動得越快,抵抗力越大。
在日常生活中也能見到類似的剪切增稠現象。比如,當人們在沙灘上享受美好陽光的同時,在合適的條件下,腳下潮濕的沙子也有類似剪切增稠的現象:當快速跑過沙灘時,只留下了腳印;但當站在沙灘上不動時,身體則會慢慢的下陷。如果自己作試驗,可找一個容器,最好是透明的,用澱粉和水混合,攪拌均勻,放置30min。在此期間澱粉會沉澱在容器的底部,等到沉澱物上方液體澄清後將水倒掉;剩下的物質就具有剪切增稠特性,如果用手指或筷子慢慢插入,感覺不到太大的阻力;但快速插入或攪拌時,則會感覺到有很大的阻力。
當用細棒輕輕攪拌杯子里的液體時,發現它跟普通的液體沒什麼兩樣,但一旦加快攪拌的速度和力度,就會發現它越來越黏稠;慢慢提起細棒時很輕松,但猛地提起時,杯子連同杯子中的液體就會一起被提起。 英國BAE系統公司研製一種液體防彈衣。這一具有革命性的發明採用一種名為「剪切增稠液」的液體,該液體在受到子彈沖擊時會變硬從而起到阻擋子彈的作用。新型液體防彈衣可以為士兵提供史無前例的有效保護,同時又能保證他們自由靈活地運動,不再受到笨重的傳統防彈衣的限制。「剪切增稠液」還可以噴塗於兩層凱夫拉爾之間,製成超強超薄防彈衣。本來,凱夫拉爾材料的強度就是鋼鐵的五倍,因此它也被認為是標準的防彈衣材料。現在,這種新型超強超薄防彈衣比普通的防彈衣要薄得多,而重量只相當於普通的一半。 減少子彈對人體的傷害

⑻ 最近科學家研製出一種新型防彈衣,它是由「剪切增稠液體」和凱夫拉纖維結合而成,這種「剪切增稠液體」是

A、硅屬於非金屬單質,錯誤;
B、硅顆粒溶合到聚乙二醇中沒有生成新的物質,屬於物理變化,錯誤;
C、硅元素在地殼中含量居第二位,錯誤;
D、硅原子與碳原子最外層電子數相同,正確;
故選D.

⑼ 非牛頓流體可以運用在生活中哪些地方

此外,非牛頓流體在許多工業部門都有應用,人們對它的研究也在不斷深入。

謝謝閱讀,希望有所幫助。

⑽ 什麼是剪切增稠

剪切增稠就是在切力下材料的粘度會變大,一般用流變檢測.最常見的應用就是防彈衣嘍.