HEA-AA-MMA-BA共聚乳液的稳定性

周新华1,2,蒋旭红1,廖列文1,崔英德1,2

(1.广东工业大学博士后流动站,广州510090;2.仲恺农业技术学院化学与

化工系,广州510225)

摘要:研究了聚合工艺对HEA-AA-MMA-BA(HAMB)共聚乳液聚合稳定性和贮存稳定性的影响,分析了其失稳机理,并提出了适合HAMB体系的乳胶粒总势能修正公式。结果表明,采用预乳化单体滴加工艺,比补加乳化剂的净单体滴加工艺聚合稳定性更好。适当降低聚合温度和预乳化单体滴加速率,有利于提高乳液聚合稳定性和贮存稳定性。透射电镜和中和实验证明,富含羟基乳胶粒之间的氢键作用力是HAMB乳液失稳的重要原因。

关键词:丙烯酸乳液;水性双组分聚氨酯;丙烯酸多元醇;稳定性

0引言

含羟基的丙烯酸羟乙酯(HEA)-丙烯酸(AA)-甲基丙烯酸甲酯(MMA)-丙烯酸丁酯(BA)[HAMB]共聚乳液中加入水性多异氰酸酯,交联固化得到的水性双组分聚氨酯具有优异的粘合和物理机械性能,可用于涂料、胶粘剂、皮革涂饰剂、纸张处理剂等领域[1-2]。HAMB乳液中含有大量的亲水性单体(HEA、AA),聚合时水溶性单体易发生水相均聚,使聚合体系失稳、絮凝,从而降低乳液的产量和品质。因此,高性能HAMB乳液成功制备的关键在于其稳定性。余樟清研究了含氨基、羟基丙烯酸乳液聚合的稳定性[3-4]。Iris研究了反应条件对表面含氨基基团粒子胶体稳定性的影响[5]。张心亚等研究了含羟基、羧基苯丙乳液的聚合稳定性[6]。但以往文献中含羟基功能单体为甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),且含量多在8%以下,不能应用于水性双组分聚氨酯体系。相比HE2MA,HEA的水溶性及其羟基反应活性更大。因此研究HAMB乳液稳定性,对快干型水性双组分聚氨酯的开发具有重要的理论意义和实用价值。目前该方面研究还未见专门论述。本文研究了HEA质量分数在12%时,聚合工艺对HEA-AA-MMA-BA四元共聚体系的聚合稳定性和贮存稳定性的影响,并分析了其失稳机理,为该类乳液的开发和应用提供理论指导。

1实验部分

1.1原材料

丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA):均为工业级,日本进口分装;十二烷基硫酸钠(SDS)、辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、过硫酸钾(K2S2O8)、碳酸氢钠(NaHCO3):均为分析纯。

1.2丙烯酸单体预乳液的制备

将乳化剂加入装有水的广口瓶中,搅拌溶解。在强烈搅拌的条件下将待滴加的混合单体缓慢加入广口瓶,继续搅拌20min即制成丙烯酸单体预乳液。

1.3HAMB乳液的合成

本文采用半连续乳液聚合工艺,通过调整单体的滴加速率,一方面可使聚合体系在温和条件下进行,利于提高聚合稳定性,另一方面可使体系在饥饿条件下共聚,使不同竞聚率的单体进行无规共聚,从而使羟基在聚丙烯酸酯分子链上均匀分布。具体操作如下:在带有冷凝管、搅拌浆、温度计的四口瓶中加入一定量的去离子水、复合乳化剂、K2S2O8、NaHCO3和混合单体,水浴升温到预定的反应温度制备种子,待种子乳液泛明显蓝光时,按下述工艺Ⅰ或Ⅱ滴加剩余的混合单体、水和K2S2O8,进料结束并熟化一定时间后,冷却至室温中和、过滤后出料。补加乳化剂净单体滴加工艺(Ⅰ):将剩余复合乳化剂加入K2S2O8溶液中,得到的混合溶液和待滴加的混合净单体分别在3～4h内同时滴加。预乳化单体滴加工艺(Ⅱ):将1.2中单体预乳液和K2S2O8溶液分别在3～4h内同时滴加。

1.4分析测试

凝胶率(mc):反应结束后收集聚合体系中的凝聚物,烘干

至恒质量m2,并由下式计算mc。

mc=m2/m1×100%

式中m2为凝聚物质量,g;m1为混合单体总质量,g。

乳胶粒粒径(d):将乳液用去离子水稀释至一定浓度后,采用ZSNanoS型纳米粒度分析仪测试Z均粒径。贮存稳定性:乳液的贮存稳定性用沉积量md(g/100g 乳液)表示,md越小,表明乳液贮存稳定性越好。取50g乳液于60mL磨口瓶,密封后置于50℃的恒温箱中贮存30d,用水稀释乳液并过滤,取出瓶底沉积物连同滤渣干燥后一同称质量m,md=2m。

黏度:采用BrookfieldRVDL-II+黏度仪,选用1号转子,测定温度为25℃。TEM:取1～2滴乳液样品置于150mL锥形瓶中,加入50mL磷钨酸水溶液(1%),静置

40min后,超声波清洗器振荡3min,用带有支持膜的铜网蘸取样品,自然干燥,用JEM-100CXⅡ型透射电镜观察。

2结果与讨论

2.1聚合工艺对HAMB乳液稳定性的影响

2.1.1单体滴加工艺的影响

表1为单体滴加工艺对乳液性能的影响。

由表1可见,采用净单体滴加工艺得到的乳液粒径大,聚合稳定性较差,贮存稳定性不理想;采用单体预乳化滴加工艺,

表1单体滴加工艺的影响

聚合稳定性好,得到的乳液粒径小,室温贮存6个月无沉积现象。这是因为对净单体滴加工艺而言,体系单体极性的差异较大,单体混合不均匀。当滴入富含强极性的HEA混合单体时,水相生成较多富含羟基的齐聚物。该齐聚物本身具有表面活性剂的作用,当齐聚物达到临界胶束浓度时,彼此靠在一起形成齐聚物胶束,并增溶未反应的丙烯酸酯类单体,从而引发生成粒子。但羟基并不能使该粒子稳定在水相,而需吸附体系的乳化剂,该过程破坏了乳化体系的动态平衡,从而降低了体系的聚合稳定性。

2.1.2预乳化单体滴加速率的影响

表2为预乳化单体滴加速率对乳液性能的影响。

表2预乳化单体滴加速率的影响

从表2可见,增加单体滴加速率,聚合稳定性随之下降。当滴加速率增至100mL·h-1,乳液贮存稳定性开始降低。这可能是因为随着单体滴加速率的增加,聚合体系单体处于充溢状态,水相中HEA含量增加。游离的HEA在水相生成具有一定长度疏水链段的低聚物,其链的侧端悬挂大量的羟基,水溶性较强,使齐聚物本身具有表面活性剂的作用。

2.1.3聚合温度的影响

表3为聚合温度对乳液性能的影响。

表3聚合温度的影响

表3表明,增加聚合温度,聚合稳定性先升后降,在82℃时聚合稳定性最佳,得到的乳液粒径最小,且贮存稳定性佳。聚合温度对引发剂分解、链引发、链增长、链终止速率以及非离子乳化剂水合层的厚薄等因素都有影响。当聚合温度太低(<76℃)时,聚合反应速率较慢。随着预乳化单体的逐步滴入,反应釜中未反应单体浓度不断累积、增大,体系中聚合单体处于充溢状态。HEA生成齐聚物富集乳胶粒表面的现象严重,乳胶粒间氢键作用力过强,聚合稳定性差。升高反应温度,链引发、链增长速率加快,体系中聚合单体处于饥饿状态,滴加入的HEA能及时共聚到乳胶粒中的分子链上。HEA在水相生成齐聚物的几率减小,聚合稳定,获得的乳液外观细腻,贮存稳定性增加。但反应温度过高时(88℃),易使非离子乳化剂的乳化能力下降,乳胶粒的水合层变薄,乳胶粒间发生凝聚,聚合稳定性变差。

2.2HAMB乳胶粒形貌

通过控制上述聚合工艺的方法,制备了w(HEA)=12%、固体分为42%、聚合稳定性和贮存稳定性均佳的HAMB乳液,将其乳胶粒在透射电镜下观察,如图1所示。

图1HAMB共聚乳胶粒的形貌

从图1(a)可见,HAMB乳液的乳胶粒大小并非均一,其中分布着一定数目的大颗粒,这是聚合过程中粒子间发生相互凝聚而生成大粒子造成的。对于本共聚合体系,即使采用预乳化半连续滴加工艺,使单体在饥饿状态下聚合,粒子间凝聚现象仍大量存在,聚合稳定性下降。将图1(a)进一步放大至200000倍,如图1(b)。由图1(b)可见,乳胶粒并非呈规则的球状,均存在不同程度的突起,大粒径粒子

尤为明显。这现象可解释为:在滴加阶段,富含HEA的预乳化单体不断加入聚合体系。引发剂过硫酸钾分解生成的自由基,与溶于水中的HEA分子引发聚合并进行链增长。随着链增长反应的进行,自由基活性链聚合度增大,在水中溶解性变差,链自身卷曲缠结而从水相中析出,形成初始粒子。当表面的亲水基团不足以稳定初始粒子时,初始粒子与均相成核或胶束成核的粒子间发生聚结,以降低界面能,从而使粒子出现突起现象。同时从图1(b)也可看到,乳胶粒本体为白色,其周围分布着一层毛绒状阴影区,它是稳定乳胶粒的乳化剂分布区。仔细观察该区域可发现,该区域呈黑色夹杂白色分布,白色部分为含羟基的丙烯酸链段,表明羟基易在乳胶粒表面分布。对于不含HEA的AA-MMA-BA共聚乳胶粒,受双电层和溶剂化层的双重保护,粒子间应是互相排斥的[7]。但从图1(b)可看到,乳胶粒间在绒毛区都不同程度地发生了重叠,这正是由于乳胶粒表面分布着羟基存在产生氢键,从而使粒子间距离拉近。但由于乳胶粒表面非离子乳化剂和阴离子乳化剂产生协同效应,才使乳胶粒间没有因氢键作用力而发生凝聚。

2.3HAMB乳液的失稳机理

根据DLVO理论[8],当乳胶粒表面形成聚合物吸附层时,乳液稳定性取决于范德华引力势能VA、静电排斥势能VR和空间障碍势能VS之和,即:

VT=VA+VR+VS(1)

总势能VT越大,乳胶粒越不易聚结。对于不含水溶性单体的乳液聚合,乳液的聚合失稳主要是加入的乳化剂不足以为乳胶粒提供电荷及立体稳定作用所致[9]。而对于含有易水溶性单体的乳液聚合体系,聚合过程中因水相成核而产生的水溶性聚合物的架桥凝聚作用也会造成聚合乳液失稳[4]。对于富含HEA的乳液聚合,乳胶粒表面分布着的大量的羟基会使乳胶粒间产生的氢键作用力。该氢键作用力也会对乳胶粒间的总势能产生影响,在此定义为氢键作用力势能(VH),从而总势能(1)修正为:

VT=VA+VR+VS+VH(2)

HAMB乳液HEA含量越高,粒子间氢键作用力越大,总势能VT越小,乳胶粒越易聚结,乳液聚合稳定性和贮存稳定性越差。为进一步证实氢键作用力引起的凝聚作用,分别将HAMB乳液和不含HEA的AA-MMA-BA(AMB)共聚乳液,在室温下用等量的氨水中和,然后经水稀释到相同的黏度后,在50℃的恒温箱中放置1个月,结果见表4,其中黏度和粒径为放置前时的测量值。

表4氨水浓度对共聚乳液性能的影响

表4表明中和度对AMB的贮存稳定性影响不大,而对HAMB乳液的贮存稳定性影响非常明显。在不中和的条件下,HAMB乳液的乳胶粒表面双电层薄,乳胶粒间的氢键力以及水相中低聚物通过氢键在乳胶粒间的架桥作用,足以克服聚结能量势垒△Vf,宏观表现为贮存稳定性极差,贮存后整个体系易凝聚成块。而对HAMB 乳液中和后,表面卷曲含羧基的分子链被中和成盐,双电层增厚,静电排斥势能VR增加,同时粒子间距离增加,氢键作用力减弱,乳液贮存稳定性提高。当中和HAMB乳液至碱性时,乳液贮存稳定性优异,室温放置8个多月瓶底光洁,没有出现沉积现象。

3结语

含大量水溶性丙烯酸羟乙酯的丙烯酸酯乳液,其乳液聚合与常规乳液聚合有着不同的反应机理和反应场所,优化聚合工艺可显著改善的共聚乳液聚合稳定性和贮存稳定性。采用预乳化单体滴加工艺,比补加乳化剂的净单体滴加工艺聚合稳定性更好。适当降低聚合温度和预乳化单体滴加速率,有利于提高乳液聚合稳定性和贮存稳定性。透射电镜和中和实验证明,富含羟基乳胶粒之间的氢键作用力是HAMB乳液失稳的重要原因。

乳液稳定性的影响因素研究-东南科仪

乳液稳定性的影响因素研究介绍皮克林乳液是一种用固体颗粒代替普通表面活性剂而稳定的一种乳液，由于其可以广泛应用于食品、医药及化妆品领域，因此皮克林乳液被认为是一种非常重要的配方。用于稳定皮克林乳液的固体颗粒可以是有机粒子（如聚合物乳胶、植物蛋白），可以是无机粒子（如硅颗粒、陶土颗粒等）。本文介绍了以二氧化硅作为粒子稳定的W/O乳液稳定性的影响因素：硅颗粒浓度、水相pH值、盐浓度和聚合物浓度。反渗透膜过滤水黄原胶CP Kelco(U.S.A)公司 HCl、NaOH、MgSO4等为分析纯试剂。改性亲水Si颗粒（7nm），可絮凝成大约460nm的团聚体。配方：水相为60wt%水+10wt%1,3-丁二醇；油相为22wt%环甲硅油,8wt%十六烷基己酸乙酯。通过HCl和NaOH调节pH值，通过MgSO4调节离子强度。先在油相中加入计算浓度的硅颗粒，然后在均质机3500rpm5min内，缓慢的向油相中滴加水相（体积浓度70%），水相加入完毕后，5000rpm继续均质10min。 Mictrac Sync 进行稀释以免影响粒度分布。显微镜照片使用Leica DMRP(type301-371,Germany)镜头+(Canon Power shot,S40)进行观测。SEM照片利用(Alto2100,Gatan,U.K.)进行测量。乳液稳定性（粒径尺寸和迁移速度）使用Turbiscan Lab(Formulaction Co.,France)进行测量，该仪器基于多重光散射方法[16，17]，测量探头采用近红外光源，波长=880nm，在不同pH 和MgSO4浓度条件下，在制备后立马对样品30-32mm区域的平均背散射光强进行收集。流变性使用HAKKERS50RheoStress(Germany)进行测量，对乳液在1Hz震荡频率下进行1Pa 至200Pa的应力扫描，获得G’(Storage modulus)and G”(loss modulus)，椎板转子。

影响结构强度和稳定性的因素

影响结构强度和稳定性的因素通过今年发生的雪灾和地震图片资料让学生感受到结构被破坏的情景，提出我们如何理解“结实”这个词的含义，并对结构的强度的描述进行探究，加深学生对结构强度的理解；接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例，借助于多媒体演示、小试验等方法引导学生探究影响结构强度主要因素。课堂中引入学案，目的是更加突出以学生为主体，教师为主导的教学方式，使学生真正成为课堂的主人。四、教学过程第一环节情景导入首先利用多媒体播放今年1月我国南方地区遭受雪灾袭击及5月汶川地震的图片资料，灾难过后很多结构受到破坏，让学生感受到结构被破坏的情景，引出课题——影响结构强度的因素。然后给出本节课的学习目标，让学生明确学习目标是：了解材料、形状和连接方式是如何影响结构的强度的。第二环节知识构建一、结构强度的含义 1、结构强度含义通过结构内力的计算和进行应力计算（课本26页）引出容许应力含义并引出结构强度的定义：

结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。小实验：绳子和粉笔的变形能力和结实程度对课本给出的定义进行质疑，引导和说明结构强度与是否被破坏有关。最终得出结构的定义是：抵抗破坏的能力第三环节合作探究实践与体验：每三位同学一张A4纸，如何能让它承受最大的重量（有的组有浆糊和双面胶，一些组没有进行对比）通过是同学们的动手实践和思考，理解影响结构的强度的因素主要有：材料、形状和连接方式并提出：除此之外还有那些因素会影响结构的强素呢？二、知识点拓展（一）工业用型材的截面形状首先通过图片资料让学生了解工业上常用各种型材的截面形状教师引导：我们已知道用于结构材料的截面尺寸大小直接影响受力的大小，对于同种材料来说，截面积越大承载能力越强。那么我们现在进一步研究另一种情况：两个截面面积相等，但形状不同的截面中，究竟哪一种截面更有利于结构的强度？通过实际生产生活中常用的典型结构--------圆形截面、矩形截面和工字形梁的截面形状来进行分析，工字形梁的截面更有利于减轻材

Pickering乳液的制备及应用研究

西安科技大学硕士学位论文Pickering乳液的制备及应用研究姓名：刘登卫申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：贺拥军 2011

论文题目：Pickering乳液的制备及应用研究专业：化学工艺硕士生：刘登卫(签名) 指导教师：贺拥军(签名) 摘要 Pickering乳液是以固体粒子替代传统化学乳化剂制得的热力学和动力学均稳定的分散体系。Pickering乳液由于其成本低、无毒和环保等特性，在食品、医药和化妆品等领域具有重要的应用价值。本文以固体粒子为乳化剂制备了稳定的Pickering乳液，考察了影响Pickering乳液形成和稳定性的因素，并研究了Pickering乳液作为分离介质的应用性能。采用St?ber法制备了SiO2粒子，用直接沉淀法制备了ZnO粒子和MgO粒子，利用晶相生长逐层包覆的方法制备了SiO2/ZnO复合粒子，讨论了反应物浓度、滴加方式和滴加速度等因素对固体粒子形貌和分散性的影响。SEM测试表明，SiO2粒子分散性良好，平均粒径约为300 nm；ZnO粒子呈针状结构，平均直径为20 nm；ZnO在SiO2表面分布不均，改变锌盐溶液的浓度和滴加速度，可以得到ZnO组分含量不同的SiO2/ZnO复合粒子；MgO粒子有球形和立方晶形结构，平均粒径约为100 nm。FTIR检测表明，SiO2、ZnO、SiO2/ZnO和MgO粒子表面均有大量的羟基。XRD分析证明，MgO结晶度较高。以SiO2、ZnO、SiO2/ZnO和MgO粒子为乳化剂，制备了O/W型Pickering乳液，考察了固体粒子种类、复合粒子组分含量、油水体积比、连续相中电解质和表面活性剂等因素对乳液稳定性的影响。以三氯甲烷为油相时，基于SiO2和ZnO制备的乳液很不稳定，而SiO2/ZnO和MgO均能得到稳定的乳液，且SiO2/ZnO中ZnO组分含量越高，乳液滴越小。在MgO稳定的三氯甲烷/水乳液中，增加油水体积比，乳液稳定性下降，但没有发生相转变。当连续相中电解质浓度增加时，乳液稳定性下降，且Na2CO3比NaCl 的作用强。给MgO稳定的三氯甲烷/水乳液中加入表面活性剂，乳液滴变小且更稳定；给表面活性剂稳定的三氯甲烷/水乳液中加入固体粒子，乳液滴平均直径增大而稳定性也增加。以SiO2/ZnO稳定的三氯甲烷-苯乙烯/水乳液为介质，进行了静态和动态分离甲基紫的研究。在静态分离下，Pickering乳液在30 min内就趋于分离饱和，温度对分离效果的影响不大，而增加乳液量和增大甲基紫水溶液浓度可以提高乳液分离能力，分离前后乳液滴的形貌变化不大。在动态分离下，增加Pickering乳液量、降低甲基紫溶液进水

边坡稳定性影响因素

边坡稳定性影响因素边坡稳定性影响因素：（1）坡底中结构面对边坡稳定性的影响.破底的稳定性直接影响整个山体的稳定性（2）外力对边坡的影响。例如：爆破，地震，水压力等自然和认为因素，而导致边坡破坏。（3）边坡外形对边坡稳定性的影响。比如，河流、水库及湖海的冲涮和淘涮，使得岸坡外形发生变化，从而使这些边坡发生破坏，这主要由于侵蚀切露坡体底部的软弱结构面使坡体处于临空状态，或是侵蚀切露坡体下伏到软弱层，从而引起坡体失去平衡，最后导致破坏。（4）岩体力学性质恶化对边坡稳定性的影响。比如风化作用对边坡稳定性的影响，这主要是由于风化作用使坡体强度减小，坡体稳定性降低，加剧斜坡的变形与破坏，而且风化越深，斜坡稳定性越差，稳定坡角就越小。边坡稳定性相关延伸：边坡稳定性控制技巧边坡防护设计的主要原则 1、安全第一．质量保证边坡的防护直接影响到交通的安全，目前，我国的防护工作主要是由边坡起防护作用，对自然灾害和人为因素造成的塌方、陷落等起到很好的防护作用，对交通设施的安全顺畅运行，对车辆行使的安全，起

着巨大的作用。因此，在设计边坡时，首先要考虑的是边坡的质量问题，要在保证边坡防护设施自身的质量过硬的情况下，考虑防护设施起到的安全作用，要以防护坡的安全系数为设计的首要考虑因素。要从设计上保证边坡防护设施的防护质量，以安全作为防护的第一要素，确保边坡的防护能在实际中起到防护的作用。为安全使用、交通的顺畅起到应有的作用。 2、考虑地理环境，因地制宜随着我国交通设施的进一步完善，穿越范围越来越广，所处的地形地貌多种多样，各有特点，各不相似。因此，就给边坡防护的设置带来了许多复杂的问题，在不同的地方因为地质情况的差异、气候情况的不同、环境的差别等，公路边坡的建设情况也不一样。一般边坡崩塌所遇到的问题可以归为3类，即落石型、滑坡型、流动型，而这3种坍塌形式是由于不同的地质地理环境造成的。比如落石型一般是发生在较陡的岩石边坡，因为在一定的条件下岩石边坡的岩层会产生裂缝、渗水，经过长时间的风化和外力作用，裂缝会逐渐扩大，在雨水侵蚀下，裂缝中充满水，产生侧向静水压力作用，造成崩坍。在设计时，就必须注意对岩石裂缝产生进行控制，采取积极的防水措施。所以因为所面临的防护问题不一致，因此在设计边坡的防护设施时，必须因地制宜，在充分了解工程所在地区的地理和环境及气候等具体的情况下，对所面临的各种潜在隐患进行预测，进而根据防护的需要，设计出与该地区相匹配的防护手段。绝对不能教科书式的照搬照抄，就把

多尺度研究油水乳状液稳定性的技术进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2016年第35卷第1期·26· 化工进展多尺度研究油水乳状液稳定性的技术进展黄翔峰，王旭慧，陆丽君，刘佳，彭开铭（同济大学环境科学与工程学院，污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海 200092）摘要：油水乳状液在石油化工、食品、医药等领域有广泛的应用，其中乳状液的稳定性一直是人们研究的热点。本文回顾了近年来乳状液稳定性的研究方法，从宏观相分离、介观液滴粒度及微观界面膜稳定性3个不同尺度对油水乳状液稳定性研究技术的进展进行综述，并简要比较了同尺度不同研究方法的优劣。宏观尺度上，稳定性分析仪和低场核磁共振的引入使得乳状液相分离过程的表征更加准确便捷；介观尺度上，通过对分散相表征结果的拟合计算实现对乳状液液滴粒度的原位表征；微观尺度上，微量吸液管技术、显微观测等表征技术的发展和引入使得界面膜的机械强度、厚度及形态结构三方面的研究更加深入，从而更加直接准确地表征界面膜的稳定性。此外，本文还重点对综合运用不同尺度研究方法全面深入探究乳状液稳定机制进行了论述，并指出原位表征技术是乳状液稳定性研究方法的重要发展方向。关键词：乳液；稳定性；多尺度；相分离；液滴；界面膜中图分类号：O 648 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2016）01–0026–08 DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2016.01.004 Technical progress of multiscale study on oil-water emulsion stability HUANG Xiangfeng，WANG Xuhui，LU Lijun，LIU Jia，PENG Kaiming （College of Environmental Science and Engineering，State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse， Tongji University，Shanghai 200092，China） Abstract：Oil-water emulsions have wide range of applications in the field of petrochemicals，food，medicine and others. The stability of emulsion has been a research hotspot. This paper reviewed research methods of emulsion stability in recent years，summarized the progress of research techniques from three aspects and made brief comparison of the advantages and disadvantages of different methods of the same scale. On the macro-scale，emulsion stability analyzers and low-field NMR are used to characterize the phase separation process，which simplifies the test operation and renders a more accurate result. On mesoscopic scale，the in situ characterization of emulsion droplet size can be achieved by fitting calculation of the optical and NMR results. On the micro-scale，the accurate characterization of interfacial film stability is realized by the development and introduction of micropipette，microscopic observation technologies and others，which includes the research of mechanical strength，thickness and morphology of interfacial film. In addition，this article also identified the integrated use of different methods in in-depth inquiring the stability mechanism，analyzed trends of research methods in oil-water emulsion stability，and noted that in situ characterization technology is the development direction of emulsion stability research. Key words：emulsions；stability；multiscale；phase separation；droplet；interfacial film 收稿日期：2015-07-13；修改稿日期：2015-08-11。基金项目：国家自然科学基金面上项目（51478325）。第一作者：黄翔峰（1973—)，男，博士，教授，主要从事石油开采业表面活性剂开发和油田污染控制研究工作。E-mail hxf@https://www.360docs.net/doc/10998152.html,。联系人：彭开铭，博士，博士后，主要从事生物破乳技术的开发。E-mail kai878@https://www.360docs.net/doc/10998152.html,。

《结构的强度和稳定性》教学设计电子教案

《结构的强度和稳定性》教学设计

《技术与设计2》第一章第三节《结构的强度和稳定性》教学设计《结构的强度和稳定性》教学设计一、教材分析：本节是“地质出版社”出版的教材《技术与设计2》中第一章第三节《结构的强度和稳定性》。共需2课时完成。本课为第1课时的学习。该章的总体设计思路是：认识结构——探析结构——设计结构——欣赏结构。“结构”与“设计”是该章的两个核心概念，结构的强度和稳定性则是结构设计中需要考虑的重要因素之一，是对结构及受力认识的基础上作进一步深入的学习。二、教学目标：知识与技能： 1、理解内力、强度、应力的概念，能进行简单的应力计算，掌握应力和强度的关系。 2、通过实验，明确强度与材料、强度与物体的形状及连接方式的关系。培养学生合作交流能力，对身边事物的观察能力。 3、理解稳定性的概念，及影响稳定性的因素。过程与方法：通过观察生活和技术实验等方法使学生懂得应用相关的理论知识。情感态度价值观：让学生亲身体验注重交流，通过分析讨论得到结论，培养学生的观察分析能力，合作交流能力。三、教学重点与难点：重点：影响结构强度和稳定性的主要因素。

难点：应力的计算，强度与应力的关系，结构设计需要在容许应力范围之内。四、学情分析：总体来说学生对通用技术这门课程比较感兴趣。他们的思维、生活经验已有一定基础，并在前面章节的学习中已经初步掌握了结构的一些相关知识，在此基础上帮助学生从其生活世界中选择通俗感兴趣的主题和内容，对结构问题进行进一步探讨，上升到理论的高度。五、教学策略：本课采用在教学中充分利用实验、讨论、小组合作的教学方法。多举生活中的案例，进行师生互动探讨，帮助学生加深对知识的理解。六、教学安排 1课时七、教学过程：（一）复习回顾，导入新课教师引导学生回顾结构的概念，指出事物的性质：强度和稳定性（二）知识构建 1、强度对于结构变形，只给以“结实”“不结实”来评说是不够准确的，而对于结构的受力与变形应该有更科学的描述。通常，物体结构抵抗变形的能力，都以强度来表示，我们用应力来衡量强度。（1）内力：外力使构件发生变形的同时，构件的内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。

乳液稳定性测试标准及判断

随着光学仪器的功能完善和普及，其在乳液稳定性测试中发挥了巨大的作用。如何用简单快速的方法测量乳液的稳定性？光学仪器无疑是越来越多研究领域的选择。但是面临市场上形形色色的乳液稳定性分析仪，又该怎么选择呢？乳液稳定性测试仪器哪个靠谱？乳液分析仪是如何进行测试分析的呢？在分散体系中，同性带电离子的静电排斥作用是分散体避免凝聚保持稳定的主要原因，故带电粒子界面的表征是必不可少的。当颗粒离子化后，总电荷和电荷密度是需要知道的重要参数。对于一个乳液或悬浊液来说，所有这些被测变量都与位于剪切面的颗粒界面电位（PIP）即zeta电位成正比关系。如果想对比不同乳液的稳定性，或者判断一个乳液的保质期限，那么只需对一个已知保质期的乳液与其它未知乳液的结果进行比较，便可知道他们之间的相对稳定关系并对保质期给予参考评价。德国品牌Colloid Metrix旗下的Stabino II产品正是基于这样的原理。乳液稳定性测试仪器哪个靠谱？stabino II在一台仪器上具备了混和，均化和信号测试的功能，使其滴定测试更为简单有效。通常一个典型的滴定循环需要5-15分钟。在精度上，stabino 仪器所适用粒径范围，从0.3nm的大分子溶液和300μm的颗粒悬浮液或乳液都可以，该方法

允许的导电性范围从零至50mS/cm，样品浓度范围从0.01至10vol%或更高，更适合有严格标准需求的厂商或者研究院使用。乳液由于具有独特的界面粒子膜、环境响应性等优势,在化工新型材料和催化材料领域获得广泛应用，近几十年来,由于技术的进步和发展,许多学者对乳液测试开展了广泛细致的研究工作并取得了突出的研究成果。市面上有基于各种原理对乳液稳定性测试分析的仪器。德国Colloid Metrix（简称CMX)是一家研发和制造表征胶体特征和生命科学研究的仪器公司，是生命科学领域中多功能颗粒表征解决方案的开拓者。Colloid Metrix颗粒跟踪分析仪在外泌体研究中有着很好的应用，大家可以多看看。其产品在中国代理商--大昌洋行的官网上也有比较详细的介绍，有需要的可以直接咨询。

结构与稳定性说课稿

结构与稳定性说课稿结构与稳定性说课稿一、课题：第一章第二节结构与稳定性二、课型：新授课三、说教学目标： 1、知识与技能理解结构的稳定性和稳定结构的概念，明确结构在静止或运动状态下稳定条件的不同。 2、过程与方法能通过演示、案例、技术试验分析影响结构稳定性的主要因素并写出简单试验报告。 3、情感态度与价值观通过分析讨论、试验等方法得出结论，培养学生的观察、思维能力，主动参与意识，体验学习乐趣。渗透安全教育、德育教育。四、说教学分析： 1、教材分析本单元内容属于《技术与设计2 》的第一个主题，该主题总的设计思路是：认识结构――探析结构――设计结构――欣赏结构，“结构”和“设计”共同构成本单元两个核心概念。结构体现了“空间”的概念，而结构的稳定性又是结构的重要性质之一，因此，本节内容在《结构与设计》中起到举足轻重的作用，所以教材通过马上行动、案例分析、探究、小试验及阅读等手段引导学生理解结构的稳定性、稳定结构的含义，探究影响结构稳定性的主要因素，这样不仅可以使学生对结构的含义有更深的认识，而且也为以后结构的强度、结构的设计等奠定了良好基础。 2、教学对象分析学生通过第一节“常见结构的认识”的学习，对结构的概念，结构的受力、及结构的一般分类有了初步的认识，这部分内容对于他们来说难度不大，因此对哪些主要因素影响结构的稳定性会产生浓厚的兴趣，也有了一定探究的欲望。因此采用激趣法，合理引导，通过典型案例、小试验、多媒体等方法，学生完全能够达到本节内容的学习目标。 3、说教学重点、难点及技术点 (1)、重点对结构稳定性的理解以及分析影响结构稳定性的主要因素。

(2)、难点利用所学知识分析有关结构稳定性的实际案例。 (3)、技术点通过各种试验，探究影响结构稳定性的主要因素。五、说教学策略设计采用激趣法，一开始利用学生演示试验，导入新课。紧接着播放视频资料，介绍07年夏天我国东南沿海地区遭受台风“圣帕”袭击，很多结构受到破坏，通过四幅台风过后的结构图片，让学生亲身感受到结构被破坏的情景，引出结构的稳定性。再结合不倒翁演示试验，引起学生对影响结构稳定性因素的兴趣。接下来结合学生熟悉的、身边的生活事例，借助于演示及分组试验，引导学生探究影响结构稳定性的主要因素。通过分析比萨斜塔和运动中自行车的稳定性，让学生明确什么是稳定结构。本节课利用多媒体矿泉水瓶不倒翁熟鸡蛋麻将牌自行车陀螺等教学资源。六、说教学过程 (一)复习回顾，导入新课上课一开始，教师口述：结构从力学角度来说，是指可以承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。紧接着学生演示推矿泉水瓶试验，引出课题――结构与稳定性（大屏幕）（二）知识构建播放关于台风“圣帕”的视频资料，师生观看。教师结合四幅台风过后的图片，指出，这是由于当结构受到外力作用时，原有的平衡状态被打破而出现了不稳定现象。然而有的结构稳定，有的结构却不稳定。引出――结构的稳定性。 1、结构的稳定性（大屏幕）是指结构在负载的作用下，维持其平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。教师说明：如果一个物体的结构不能有效的抵御常见外力的作用，那么该物体很难承受负载而保持平衡，进而会导致安全隐患。教师演示：静止立在桌面上的不倒翁用手扳倒后最终还能稳稳立住，这表明不倒翁维持其平衡状态的能力很强，即稳定性强。接下来师生共同分析影响结构稳定性的主要因素：首先分析不倒翁稳定的原因（学生回答）发现：不倒翁有一个很低的

基于Pickering乳液构建的多级孔材料及其应用研究

基于Pickering乳液构建的多级孔材料及其应用研究多级孔结构在自然界无处不在。尤其是在生命有机体中,多级孔结构在细胞、组织甚至器官的构建中都起着非常重要的作用。迄今为止,受大自然的启发,科学家们已经成功地制备了大量具有多级孔道结构的材料,在材料的设计、合成和应用等方面都取得了巨大的进展。然而与自然界中的多级孔结构相比,“人造的”多级孔材料还有许多方面需要提高。譬如,孔道结构比较简单、机械强度比较差和功能比较单一等。因此,如何设计制备结构丰富、应用广泛和性能良好的多级孔材料,依然是该领域研究的一个热点。在本论文中,我们设计开发了一种基于Pickering乳液的多重模板法,结合溶胶凝胶和分子自组装技术,成功地合成了一系列孔道结构丰富、孔径分布可调的多级孔材料,并探索了这些多级孔材料在超级电容器等领域的应用。与传统乳液相比,Pickering乳液(即固体颗粒稳定的乳液),不但稳定性高,而且具有双重模板的特性。该多重模板法工艺简单、易于放大,且具有广泛的适用性和灵活性。本论文的主要研究内容可分为四个部分,具体结论概括如下:1.基于水包油Pickering 乳液模板制备多级孔二氧化硅微胶囊的研究设计开发了一种基于水包油Pickering乳液的多重模板法。该方法以碳酸钙棒稳定的油滴为软模板,碳酸钙棒为硬模板,辅以十六烷基三甲基溴化铵(Hexadecyltrimethylammonium bromide,CTAB)胶束模板,成功地合成了具有微孔-介孔-大孔多级孔结构的二氧化硅微胶囊。该微胶囊含有5种不同的孔道结构,其孔径分布从1 nm到100μm,横跨多达5个数量级。

蛋白的吸附和乳液的稳定性概述

蛋白的吸附和乳液的稳定性概述 Douglas G. Dalgleish Trends in Food Science &Technology 摘要：乳液（特别是水包油型）在食品的制作过程中起到了很重要的作用，因此，需要制备出稳定的，能够长时间储存的乳液。在乳液的储存过程中会发生由聚集或絮凝而导致的脂肪上浮或沉淀，这是需要在食品的制作过程中避免的。这篇综述分析了引起食品乳液系统中的不稳定因素的种类，原因，并且分析怎样能在某些情况下控制这些不良因素。乳液制品（牛奶、蛋黄酱、咖啡奶等）需要在食品的整个储藏周期中（可能是一年或者更长），乳滴保持稳定的状态。然而，在生产过程中的一些条件（例如高温或高速剪切）是不利于乳液稳定性的。因此，我们需要了解，消除这些不利因素，保持理想中的稳定状态。这篇综述描述了影响蛋白乳液稳定性的不利因素，着重指出在水包油乳状液中引起不稳定的因素主要是聚合或合并，而不是部分聚结而成的脂肪晶体。许多食品乳化剂由脂肪或油滴组成（可能部分还是晶体状），平均直径在~0.5-2.5μm，悬浮在水介质中。在液滴表面的水油界面如果被表面活性剂占据，会防止乳滴的聚集或桥连，这也是很大程度上决定了乳液的乳化性质。表面活性剂大致可分为小分子活性成分（例如聚山梨醇酯、单酰甘油等，分子量在500~1300Da）,大分子表面活性成分，如蛋白分子。在均质过的奶和奶油中，吸附在界面的物质包含酪蛋白胶团，这是聚合的蛋白质,最初直径为50 –250nm。在实际生产中，不同于简单的模型，整个体系可能包含不止一种蛋白，也可能包含一种或更多的少量乳化剂。 1．不稳定机制乳液的不稳定性是通过几个步骤形成，如图1所示。大量的液滴悬浮在低粘度的水介质中，乳化活性取决于油滴的粒径，强调了充分均质的重要性。乳液本身不会破坏体系的稳定性，但是高浓度的油滴在奶油层促进间的相互作用,导致絮凝、聚合或桥连。

纳米纤维素制备稳态精油Pickering乳液

采用纳米纤维素制备稳态植物精油Pickering乳液的研究温春霞，梁浩＊，袁其朋 (北京化工大学生命科学与技术学院，北京，100029) 通讯地址：北京市北三环东路北京化工大学制药工程系，邮编：100029 联系方式：+86-10-6443-1557，传真：+86-10-6443-7610 E-mail：lianghao@https://www.360docs.net/doc/10998152.html, 摘要:采用过硫酸铵氧化玉米芯纤维素（CC）制备纳米纤维素晶体(CNCs)，并用傅里叶红外光谱（FTIR），X射线衍射（XRD）和马尔文粒径分布仪对纳米纤维素进行表征，以及对其应用于植物精油Pickering乳液的制备和不同因素（温度，盐浓度，pH)对乳液稳定性影响进行了研究和考察。结果表明制备的纳米纤维素晶体得率为53%，由此制备的Pickering乳液在温度从20℃升到70℃过程中，乳液的稳定性变大，当乳液处于高盐度的时候，由于纳米纤维素晶体负电荷之间的电荷屏蔽作用，致使乳液的稳定性提高。由此说明纳米纤维素制备的植物精油Pickering乳液具有良好的稳定性。关键词：纳米纤维素；Pickering乳液；制备；稳定性植物精油具有抗菌，抗氧化，抗癌活性，可用于日用化工，食品加工、化学助剂，农药，医药等行业[1]。由于植物精油不溶于水而且易于被氧化降解，所以很难将其保存在富水相中或者固液界面中，因此选择一种有效而合适的方法来保护植物精油不被氧化是有待解决的问题。近年来，作为解决这种问题的手段，乳化技术越来越受到广泛关注。乳液是指一相液体以微小液滴状态分散于另一相液体中形成的非均相液体分散体系。由油和水混合组成的乳浊液根据连续相和分散相不同，分成油包水型乳剂和水包油型乳剂，一般由表面活性剂或者表面活性物质来稳定体系[2]。近年来，随着消费者观念转变和需求增高，比如，无毒，生物相容性和环境友好型，传统乳液受到越来越多的限制[3,4]。Pickering乳液是由胶体尺寸的固体颗粒代替传统化学表面活性剂来稳定的液体，因其避免了表面活性剂的毒性和负面作(例如起泡、影响材料性能)以及独有的界面粒子自组装效应，近20年来受到了学者们的广泛关注[5,6]。本文研究了用硫酸铵氧化玉米芯纤维素制备纳米纤维素晶体的条件并运用马尔文粒度分布仪，傅里叶红外光谱和X射线衍射对纳米纤维素进行表征。然后用制备的纳米纤维素成功的制备了植物精油Pickering乳液，并运用光学显微镜和粒度分布仪对乳液进行了表征，研究了不同因素对乳液稳定性的影响。 1 实验部分

农药乳液稳定性测定方法

农药乳液稳定性测定方法 GB/T1603-2001 本标准是参照WHO以及CIPAC的农药乳液稳定性测定方法，在GB/T 1603-1979（1988）《农药乳剂稳定性测定方法》的基础上修订而成。本标准与WHO和CIPAC方法的主要技术差异为： 1 取样量不同：WHO与CIPAC均规定称取5mL试样，稀释20倍。本标准考虑到我国的实际情况，大部分产品习惯采用稀释200倍测定，此浓度更接近使用浓度，所以仍保留修订前标准的规定，即对取样量不做具体的规定。 2 判定标准不同：WHO规定静置2h后观察浮油、浮膏和沉淀，具体到不同的产品一般都规定不大于2mL；CIPAC规定0.5h、2h和24h分别观察浮油、浮膏和沉淀的量，FAO采用了CIPAC的方法，对具体的产品规定浮油、浮膏和沉淀的最大量。本标准规定1h后若乳液无浮油、浮膏和沉淀出现，则判定产品的乳液稳定性合格。本标准与GB/T 1603-1979（1988）的主要技术差异为： 1 扩大了方法的使用范围，将水乳剂和微乳剂纳入了本标准的使用范围。 2 测定温度由原来的25℃～30℃修订为30℃±2℃。 3 移取样品所用的移液管由过去的5mL修订为具有刻度为0.02mL的移液管。 4 对试验所用的标准硬水在保留原标准规定的配制方法基础上，增加了CIPAC方法所用的硬水配制方法。

本标准自实施之日起，代替GB/T 1603-1979（1988）《农药乳剂稳定性测定方法》。本标准由国家石油和化学工业局政策法规司提出。本标准由全国农药标准化技术委员分技术归口。本标准由农业部农药检定所负责起草。本标准主要起草人：季颖、单炜力、李国平。本标准于1980年1月1日首次发布。本标准为第一次修订。本标准由全国农药标准化技术委员会秘书处负责解释。中华人民共和国国家标准农药乳液稳定性测定方法代替GB/T 1603-1979（1988）1 范围本方法适用于农药乳油、水乳剂和微乳剂等微乳液稳定性的测定。 2 检验方法2.1 方法提要试样用标准硬水稀释，1h后观察乳液的稳定性。 2.2 试剂和溶液无水氯化钙；碳酸钙：使用前在400℃下烘2h；盐酸；标准硬水：硬度以碳酸钙计为0.342g/L,配制方法如下：方法一：称取无水氯化钙0.304g和带结晶水的氯化镁0.139g于1000mL的容量瓶中，用蒸馏水溶解稀释到刻度。方法二：称取2.704g碳酸钙及0.276g氧化镁，用少量2mol/L盐酸溶解，在水浴上蒸发至干以除去多余的盐酸。然后用蒸馏水将残留物完全转移至100mL容量瓶中，并用蒸馏水稀释至刻度，再取出10mL 溶液于1000mL的容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度。

探究影响结构稳定性教案

“1.2探究结构---结构的稳定性”教案重庆市大足中学廖婷婷【教材版本】通用技术必修2《技术与设计2》（粤科版）第1章第2节《探究结构》第一部分结构的稳定性。【教学目标】知识与技能： 1、理解结构稳定性的概念。 2、能通过技术试验探究影响结构稳定性的主要因素。过程与方法：学生通过亲历试验过程得出结论，提高学生的探究能力，掌握分析结构稳定性的方法，提高学生的动手能力，提升学生的技术素养。情感、态度与价值观：通过本节教材内容的学习，提高学生对结构稳定性设计的意识，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作，培养承担分工合作的团队意识。【重点难点】学习重点：学生通过小组实践探究出影响结构稳定性的相关因素。学习难点：1、理解支撑面和接触面； 2、利用所学知识分析有关结构稳定性的实际问题。【教学器材】 A4纸、铁丝、牙签、矿泉水瓶、书本【教学策略】 1、激趣法：通过图片资料引起学生对探究影响结构稳定性因素的兴趣。 2、实验法：利用课本、纸片、矿泉水瓶等由学生自己设计小实验，提高学生学习兴趣。 3、讨论法：引导学生积极参与讨论，突出学生的主体地位，活跃课堂气氛，提高教学效果。【学习过程】一、游戏导入：推手游戏（5分钟）结构的稳定性：结构在荷载的作用下维持其原有的平衡形式的能力。（结构具有阻碍翻倒或移动的特性）说明：稳定是一种平衡状态，这种平衡状态并不是指状态绝对不变，而是受扰后，允许状态有所波动但扰动消失后，能重新返回到原来的平衡状态。思考：为什么双脚张开的同学稳定性较强一些？（2分钟）二、活动，探究深入：影响结构稳定性的因素？（20分钟）

pickering乳液

一定义： Pickering乳液:是一种由固体粒子代替传统有机表面活性剂稳定乳液体系的新型乳液。乳液(emulsions)是由两种互不相溶的液相组成的分散体系,其中内相或分散相以液滴的形式分散于外相或连续相中，即不必用两亲性的表面活性剂来降低界面张力, 直接用胶体尺寸范围的胶体微粒分散于乳液之中即可制得稳定的乳液, 这种只用胶体粒子单独稳定的乳状液称为Pickering乳状液。 Pickering乳液：是由吸附到两相界面的固体微粒（如胶体SiO2）稳定的乳浊液。该现象于1903年由Walter Ramsden首先发现，S.U. Pickering在1907年进一步描述了该现象。如果油和水混合，则小油滴形成并分散于水，最终液滴聚并以降低能量。但是，如果固体粒子被加入到混合物，它们将被结合到界面的表面而防止液滴聚并，从而使乳浊液稳定。二优势：与传统表面活性剂稳定的乳液相比，皮克林乳液具有一定的优势： 1. 可以大大降低乳化剂的用量； 2. 对人体的毒害远小于表面活性剂； 3. 对环境友好； 4. 乳液稳定性强，不易受体系pH值、盐浓度、温度及油相组成等因素的影响。因此，固体颗粒稳定的乳液在食品、化妆品、医药等领域均有着重要的应用价值。近年来，基于密封Pickering稳定的乳胶粒子而形成可渗透的壳，从而得到了一种新型的胶囊粒子，称作colloidosome（译作胶体体）三几种类型： 1、水包油型：水连续相，油分散相（O/W） 2、油包水型：油连续相，水分散相（W/O） 3、水包油包水：水连续相，分散相为油包水乳液（W/O/W） 4、油包水包油：相反（O/W/O）用电导率来区分几种类型：电导率：高——水包油型，油分散于水，水的电导率大低——油包水型，水分散于油，水无法导电四影响乳液稳定性的因素：

斜坡稳定性影响因素、

斜坡稳定性的影响因素斜坡的稳定性受多种因素的影响，主要可分为在因素和外部因素。在因素包括：地形地貌、岩土体类型和性质、地质构造等。外部因素包括水、地震、人类活动等。因是最根本的因素，决定着斜坡变形破坏的形式和规模，对斜坡稳定性起控制作用；外因是变化的条件，是通过因而起作用，促使斜坡变形破坏的发生和发展，外因常常成为斜坡变形破坏的触发因素。 1、地形地貌地貌条件决定了边坡的形态，对边坡稳定性有直接的影响。例如：对于均质斜坡，其坡度越陡，坡高越大则稳定性越差。对边坡的临空条件来讲，工程地质条件相类似的情况下，凹形坡较凸形坡稳定。从区域地形地貌条件看，斜坡变形破坏主要集中发育于山地环境中，尤其在河谷强烈切割的峡谷地带。我国由于挽近地质时期大洋板块和大陆板块相互作用的制约，西部挤压隆起，东部拉陷落，形成了西高东低的台阶状地形，可明显地划分出三个台阶。处于两个台阶转折地带的边缘山地，山谷狭窄、高耸陡峻，地面高差悬殊。因此斜坡变形破坏现象十分发育。 2、岩土体类型和性质斜坡岩土体的类型与性质是影响斜坡稳定性的根本因素。包括岩土体的成因类型、组成矿岩土体的矿物成分、岩土体的结构和强度。在坡形（坡髙和坡角）相同的情况下，显然岩土体愈坚硬，抗变形能力愈强，则斜坡的稳定条件愈好；反之则斜坡稳定条件愈差。所以，坚硬完整的岩石（如花岗岩、石英砂岩、灰岩等）能形成稳定的髙陡斜坡，而软弱岩石和土体则只能维持低缓的斜坡。由岩浆岩组成的斜坡较好，但原生节理发育也常发生崩塌，特别在风化强度强烈地区，由于风化营力的作用，使风化带的岩石强度降低，常导致斜坡崩塌。沉积岩组成的斜坡由于具有层理结构，而层理面常常控制斜坡的稳定性。沉积岩层常夹有软弱夹层，如厚层灰岩中夹泥灰岩，砂岩中夹泥岩等，这些软弱面常易构成滑动面。变质岩组成的斜坡，尤其深变质岩，如片麻岩、石英岩等其性质与岩浆岩相近，所以斜坡稳定性一般比沉积岩好。由黄土和粘性土组成的斜坡，强度较低，所以滑

Pickering乳液在功能高分子材料研究中的运用分析

Pickering乳液在功能高分子材料研究中的运用分析目前，人们生产、生活带来的粮食、能源以及环境问题比较突出，新材料技术发展成为社會普遍关注的方面，这种环境下具有能源、信息转换和传递优点的功能高分子材料受到世界普遍关注。此类材料在原有力学性能的基础上，还具有催化性、荧光性、光敏性以及生物相容性等特点，具有耐腐蚀、强度高、质量轻等优点。但是这种材料的加工制作比较困难，而Pickering乳液的应用能够解决功能性高分子材料加工困难问题。文章主要分析Pickering乳液的应用特点和在功能高分子材料中的具体应用。标签：功能高分子材料；Pickering乳液；运用 Pickering乳液是一种新兴材料加工乳液，它与传统有机表面活性剂乳液相比具有很多优势，比如此乳液可再生、稳定性强、低成本、低毒等，被广泛应用于石油、食品、化妆产品的生产中，另外在新材料合成和催化反应方面具有较高的应用价值[1-2]。目前，由于Picke ring乳液良好的稳定性、制备性等特点被广泛应用于功能性高分子材料的制备中，具有很好的发展前景。 1 Pickering乳液概括 Pickering乳液是由两种互不相容的溶液组成的混合体系，主要存在形式是其中一相以液滴的形式存在另一相中[3]。一般情况下因为油水界面积比较大，油和水的状态同上为不相容的状态，乳液一般以一种极不稳定的状态存在，为了解决这个问题一般需要向体系中添加乳化剂，降低溶液的表面张力，提高乳液稳定性。人们对于这类稳定性乳液的研究比较少，直到上世纪初才发现固体粒子稳定乳液的存在，Pickering乳液就是一种比较好的固体粒子稳定乳液。其制备特性主要是通过固体粒子在油水界面的吸附作用于水/油界面，形成固体粒子单层/多层膜，实现稳定乳状液。Pickering乳液具有以下优点：减少乳化剂的使用量，节省制作成本；无污染、毒性小；乳液稳定性好，不容易受油、盐、温度计pH值等因素的影响；固体粒子比较容易分离，能够实现重复利用的功能。 2 Pickering乳液在功能高分子材料中的应用 2.1 Pickering乳液在特殊机械性能功能高分子材料制备中的应用特殊机械性能功能高分子材料包含两种类型的材料，一种是多孔高分子材料，另一种是高强度光学透明高分子材料[4]。其中多孔高分子材料表面性质比较特殊，其表面有很多特殊的孔结构，在生物学、化学等领域的应用价值比较高。这种材料的制备方法一般是利用传统大分子结构模板法、胶态晶体模板法等，但是这些方法的制备工艺比较复杂，而且制作出的材料稳定性不高。近几年采用Pickering乳液制备方法进行材质的制备具有很好的效果，有关专家采用这种方法

谈影响路基路面稳定性的因素

324 谈影响路基路面稳定性的因素候春风章永亮桐柏县公路管理局摘要：本文根据笔者的实际工程情况，对对影响路基路面的稳定性的因素进行了详细的阐述。关键词：路基路面；稳定性路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物，路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。它承受着本身的岩土自重和路面重力,以及由路面传递而来的行车荷载,是整个公路构造的重要组成部分。路基是路面的基础，它和路面共同承受行车荷载的作用，没有坚固、稳定的路基就没有稳固的路面，路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件，路基的强度与稳定性，受水、温度、土质的影响，在平原微丘区，路基的常见病害就是沉陷，而由于路基土中含水量偏大造成压实度不足引起沉陷的事例最多，因为土中的水分过大，土粒被水膜包围而分散得过远，含水量越大，水膜越厚，水分不能排除，由于水的密度比土的密度小，因此土的密度反而下降了，因此，在压实工作中经常注意并检查土的含水量，并视需要采取相应措施，尽可能消除和减轻水对路基造成的危害。压实度、含水量、先进的设计施工是确保路基强度的先决条件，而严格检查、测试才能使好的设计和施工落到实处，所有的路基填料都要经过施工监理人员检验并认可才能使用。另外，在合理使用路基填料方面，对于用不同强度的土所填路基的部位也是很讲究的，特别是土质变化较多的路段更应引起注意，不允许将ＣＢＲ值较大的土填在ＣBＲ值较小的土层下面，也不允许将ＣＢＲ较小的土填在路基顶部。在检测路基填料的含水量和压实度时，除按规定挖坑取样试验外，还应找薄弱环节取样试验，有的施工监理人员使用螺丝刀在路面上插捣，发现弱点后再决定取样试验的位置，以确保路基填方都能达到规定的压实度和强度。这也是施工规范中规定要用轮胎压路机和平地机配合振动压路机进行压实的原因。因为轮胎压路机是受压力控制而自动调节轮胎的高度和压力，使路基填土的压实度达到均匀一致。高等级公路沿线及附近的水文、地质和筑路材料的调查、试验是保证路基强度和稳定性的基本条件。因此，不论是施工监理人员，还是承包单位，都必须集中全力，认真细致地做好沿线土质调查和取样试验工作。关于水文地质调查和试验方面的工作，除调查当地的气温和降雨量外，还应调查地下水的深度、流量、流向，以便采取相应的处治措施和选择合适的路基材料。关于土质调查和试验，主要是调查挖方路基顶部和填方原地面以下的土壤类型。对于软土地段，还要做贯入度、沉降、固结试验，并根据试验结果，提出相应的处治方案。影响路基路面稳定性因素主要有以下几种：影响路基稳定性的因素主要包括自然因素和人为因素。自然因素主要是地形、气候、水文与水文地质、地质条件、植物覆盖等。人为因素主要指荷载作用、路基结构、施工方法、养护措施。此外还有沿线附近的人为设施如水库、排灌渠道、水田以及人为活动等。路基设计时应掌握沿线的湿度和湿度变化规律，采取相应的调节水温情况的措施，以保证路基具有足够的强度和稳定性。 a) 地理条件：我国地域辽阔，各地气候、地形、地貌地质和水文地质等自然条件相差很大。不同地区自然条件的差异与公路建设密切相关，公路沿线的地形，地貌和海拔高度不仅影响路线的选定，也影响到路基与路面的设计。平原、丘陵、山岭各区地势不同，路基的水温状况也不同。平原区地势平坦，排水困难，地表易积水，地下水位相应较高，因而路基需要保持一定的最小填土高度，路面结构应选择水稳定性良好的材料，并采用一定的结构排水设施；丘陵区和山岭区，地势起伏较大，路基路面排水设计至关重要，否则会导致稳定性下降，出现破坏现象，影响路基路面的稳定性。 b) 地质条件：各类公路用土具有不同的工程性质，在选择路基填筑材料及修筑稳定土路面结构层时，应注意土的工程性质的差异，并采取不同的工程技术措施。要根据公路沿线的地质条件，如岩石的种类、成因、纹理、风化程度和裂隙情况，岩石的走向、倾向、倾角、层理和岩层厚度，有关夹层或遇水软化的夹层，以及有无断层或其它不良地质现象（如：岩溶、冰川、泥石流、地震）等，都对路基路面稳定性有一定的影响。 c) 气候条件：气候条件如气温、降水、湿度、冰冻深度、日照、蒸发量、风向、风力等都会影响公路沿线和地下水的状况，并影响到路基路面的水温情况。特别是在季节性冰冻地区，由于水温状况的变化，路基将发生周期性冻融作用，形成冻胀与翻浆，使路基强度急剧下降。一年之中，气候有季节性变化，因此路基的水温状况也随之变化，气候还受地形因素影响，地理位置有差别，气候也有很大差别，这些因素都直接影响路基的稳定性。 d) 水文和水文地质条件：水文条件如公路沿线地表水的排泄、河流洪水位、常水位，有无地表积水和积水时期的长短，河岸的淤积情况。水文地质条件如地下水位，地下水移动的规律有无层间水、裂隙水、泉水等。所有这些地面水及地下水都会影响路基路面的稳定性，如果处理不当，常会引（下转第35页）０