Биолуб lvl ту: Влияние смазочных добавок на характеристики бурового раствора, применяемого при бурении скважин в Восточной Сибири Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Содержание

Влияние смазочных добавок на характеристики бурового раствора, применяемого при бурении скважин в Восточной Сибири Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

УДК 622.244.442

DOI 10.21285/0130-108Х-2016-56-3-86-94

ВЛИЯНИЕ СМАЗОЧНЫХ ДОБАВОК НА ХАРАКТЕРИСТИКИ БУРОВОГО РАСТВОРА, ПРИМЕНЯЕМОГО ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН В ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ

© Э.В. Шакирова1, Е.В. Аверкина2, Т.Р. Сабиров3

1-3Иркутский национальный исследовательский технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

В последнее время на месторождения в больших объемах поставляются отечественные и зарубежные смазывающие добавки для буровых растворов. Смазывающие добавки необходимы для повышения технико-экономических показателей строительства наклонно-направленных скважин. В данной статье протестированы различные смазочные добавки, изучено, какое влияние они оказывают на основные свойства соленасыщенного полисахаридного бурового раствора, применяемого на Ярактинском нефтегахоконден-сатном месторождении. Анализировались следующие реагенты: Бурфлюб, Биолуб LVL, Bau DF Lube, Бурфлюб-БТ, ST-Slide DW. Приведены результаты тестирования на предмет соответствия требованиям технических условий и лабораторных экспериментов по определению их растворимости в различных технологических средах.

Представлены опыты по выявлению подробного изучения липкости глинистых корок, созданных из искусственных и естественных растворов. Все вышеперечисленные реагенты обладают смазочными свойствами и могут применяться без пеногасителей. Следует отметить что, при обработке бурового раствора реагентами ST-Slide DW и Бурфлюб в концентрации 3 и 5% незначительно увеличивается уровень рН. При добавлении реагентов ST-Slide DW и Bau DF Lube увеличиваются значения показателя фильтрации в 1%-й концентрации, затем снижаются с ее увеличением. Старение бурового раствора наглядно демонстрирует воздействие тепла на структурно-механические и реологические свойства бурового раствора. У всех растворов после термостатирования наблюдается снижение условной вязкости, снижение показателей пластической вязкости, статического и динамического напряжений сдвига. В процессе бурения скважины это может привести к снижению крутящего момента (при вращении бурового инструмента) и гидравлических сопротивлений при циркуляции бурового раствора. Окончательное решение о возможности применения данных добавок на Ярактинском нефтегахоконденсатном месторождении следует принимать после проведения промышленных испытаний, на данном же этапе по результатам тестирования смазочных добавок в соленасыщенном полисахаридном буровом растворе к применению может быть рекомендована смазочная добавка Бурфлюб-БТ.

Ключевые слова: смазочная добавка, буровой раствор, коэффициент трения, полисахаридный буровой раствор, поверхностное натяжение, реологические показатели.

Формат цитирования: Шакирова Э.В., Аверкина Е.В., Сабиров Т.Р. Исследование смазочных добавок на характеристики бурового раствора, применяемого при бурении скважин в Восточной Сибири // Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле Российской академии естественных наук. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2016. № 3 (56). С. 86-94. DOI 10.21285/0130-108Х-2016-56-3-86-94.

THE EFFECT OF LUBRICATING ADDITIVES ON CHARACTERISTICS OF THE MUD USED IN WELL-DRILLING IN EASTERN SIBERIA

E.V. Shakirova, E.V. Averkina, T.R. Sabirov

Irkutsk National Research Technical University, 83, Lermontov St.

, Irkutsk, 664074, Russia.

1Шакирова Эльвира Венеровна, доцент кафедры нефтегазового дела, e-mail: viva160@mail.ru Shakirova Elvira, Associate Professor of the Department of Oil and Gas Business, e-mail: viva160@mail.ru

2Аверкина Елена Владимировна, старший преподаватель кафедры нефтегазового дела, e-mail: averkina@istu.edu

Averkina Elena, Senior Lecturer of the Department of Oil and Gas Business, e-mail: averkina@istu.edu

3Сабиров Тимур Ришатович, студент, e-mail: satimri@yandex.ru Sabirov Timur, Student, e-mail: satimri@yandex.ru

These days oil and gas fields are supplied with large volumes of domestic and foreign lubricants for drilling muds. The lubricating additives are required to increase technical and economic indicators of controlled directional wells construction. This article tests various lubricating additives, studies their effect on the basic properties of the salt saturated polysaccharide drilling mud applied at the Yaraktinsky oil and gas condensate field. The following reagents have been analyzed: Burflyub, Biolub LVL, Bau DF Lube, Burflyub-BT, ST-Slide DW. The results of testing their compliance to the requirements of specifications and laboratory experiments on their solubility determination in various technological environments are provided.

The article presents the experiments on the identification and detailed study of stickiness of mud cakes derived from artificial and natural solutions. All reagents mentioned above have lubricating properties and can be used without defoaming agents. It should be noted that, drilling mud treatment with ST-Slide DW and Burflyub reagents in the concentration of 3% and 5% slightly increases the pH level.

Addition of ST-Slide DW and Bau DF Lube reagents increases the filtering values in 1% concentration. Then filtering values decrease as concentration increases. Drilling mud aging clearly demonstrates the effect of heat on structural-mechanical and rheological properties of a drilling mud. After the thermostatic control all solutions feature decrease in conditional viscosity, reduced indicators of plastic viscosity, static and dynamic tension of shift. When drilling a well it can decrease the torque (under boring tool rotation) and hydraulic resistances in drilling mud circulation. The final decision on the application feasibility of these additives at the Yaraktinsky oil and gas condensate field should be made after industrial testing. At this stage, according to the results of testing lubricating additives in the salt saturated poly-saccharide drilling mud Burflyub-BT lubricant can be recommended for the application at the Yaraktinsky oil and gas condensate field.

Keywords: lubricant (lubricating additive), drilling mud, coefficient of friction, polysaccharide drilling mud, surface tension, rheological performances

For citation: Shakirova E.V., Averkina E.V., Sabirov T.R. The effect of lubricating additives on characteristics of the mud used in well-drilling in Eastern Siberia. Proceedings of the Siberian Department of the Section of Earth Sciences, Russian Academy of Natural Sciences. Geology, Prospecting and Exploration of Ore Deposits. 2016. No. 3 (56). Pp. 86-94. DOI 10.21285/0130-108X-2016-56-3-86-94.

Нефтегазовый промысловый комплекс играет важную роль в современной национальной экономике Российской Федерации. Нефть и газ являются стратегическим сырьем, не только важным для отечественной индустрии, но и идущим и на экспорт.

Необходимость быстрейшего развития экономики нашей страны ставит перед работниками нефтяной промышленности задачу повышения эффективности и улучшения качества бурения, которая включает в себя как количественный рост, то есть увеличение скоростных показателей бурения, так и повышение качества самих буровых работ.

Тенденции развития технологии в последнее время направлены на минимизацию вредного воздействия на продуктивный пласт во время бурения, качественное крепление и цементирование скважины, использование новых технологий для очистки бурового раствора, повышение износостойкости и долговечности узлов трения бурового оборудования и прежде всего породоразрушаю-щего инструмента, уменьшение вредного воздействия на окружающую среду во время бурения.

К решению этих задач привлечены крупные научно-исследовательские учреждения, а также научные кадры ведущих вузов нашей страны. В научно-исследовательских лабораториях и на производстве изыскиваются наиболее совершенные способы проводки скважин в различных условиях.

Восточно-Сибирский регион играет важную роль в развитии России. Перспективными на нефть и газ являются 3/4 общей площади Восточной Сибири (3,2 млн км2). В настоящее время наиболее перспективными считаются Байкитская (Юрубчено-Тохомская) и Непско-Ботуобинская (включая Ковык-тинский район) нефтегазоносные области.

Основные запасы газа связывают с такими газоконденсатными и нефтекон-денсатными месторождениями, как Ко-выктинское, Юрубченское, Собиновское и Ярактинское в южной и юго-восточной части региона, а также Пеляткинское и Дерябинское в Таймырском АО.

Ярактинское месторождение расположено в 140 км от города Усть-Кута, в северной части Усть-Кутского района и южной части Катангского района

Иркутской области. Нефтегазоносность связана с отложениями вендского и кембрийского возрастов — песчаниками ярактинского горизонта общей мощностью до 40 м.

Разработка месторождения ведется наклонно-направленными и горизонтальными скважинами в сложных геолого-технических условиях, в связи с чем наметилась тенденция роста аварийности буровых работ при строительстве скважин, в которой основную роль занимают прихваты бурильного инструмента и обсадных труб [1].

Этот вид осложнений напрямую связан с триботехническими свойствами бурового раствора. Зарубежный и отечественный опыт бурения скважин буровых растворов с улучшенными смазочными свойствами показывает, что это мероприятие оказывает общетехнологическое положительное влияние на работу и износ узлов трения оборудования и породоразрушающего инструмента, снижение осложнений стволов скважин. Указанное достигается без существенных материальных затрат путем введения в буровые растворы специальных смазочных добавок.

Лубриканты снижают силы трения на всех поверхностях контакта, движущихся или перемещаемых элементов (деталей) бурового инструмента и оборудования между собой и с горной породой. При этом снижается износ, повышается длительность эксплуатации оборудования, уменьшается вероятность осложнений процесса бурения вследствие прихватов и посадок бурового инструмента, залипания колонны бурильных труб в желобах и на участках искривления скважины [2].

Трудности, обусловленные большим крутящим моментом и силами трения, особенно велики в наклонных скважинах с большими зенитными углами и в горизонтальных скважинах. Бурильная колонна лежит на нижней стенке скважины и имеет большую площадь контакта с породой и обсадной колонной. В таких условиях применение смазываю-

щей жидкости может дать существенные преимущества при условии, если другие свойства бурового раствора приемлемы и применяется оптимальная технология бурения [3].

Смазочные добавки должны удовлетворять следующим требованиям:

— адсорбироваться на металлических поверхностях с образованием реологически пластичного или полупластичного их состояния с высоким пределом текучести;

— сохранять свои основные свойства в минерализованной среде во всем диапазоне температур и pH, в которых находится буровой раствор;

— не растворяться в водной среде;

— не подвергаться гидролизу или реакциям разложения в водной среде, не оказывать отрицательного воздействия на параметры бурового раствора и проницаемость продуктивного пласта.

В настоящее время на рынке имеется большой ассортимент смазочных добавок для буровых растворов на водной основе. Выбор конкретной добавки зависит от характера действия, экологических соображений, типа раствора, его плотности, от температуры в скважине и от того, какой вид трения преобладает: сталь по стали или сталь по породе. При бурении длинных прямолинейных участков ствола большая часть ствола может быть необсаженной, и будет преобладать трение «сталь по породе» («сталь по фильтрационной корке»). Горизонтальный участок часто бурят после того, как вышележащий ствол перекрыт обсадной колонной. В таком случае будет преобладать трение «сталь по стали»

[4].

В учебно-исследовательской лаборатории буровых растворов и крепления скважин ИРНИТУ были проведены исследования влияния смазочных добавок на основные и смазочные свойства бурового раствора. Изучались следующие образцы смазочных добавок: Бурфлюб -ООО ПСК «Буртехнологии», Биолуб LVL — ООО «Промышленная химия», Bau DF Lube — ООО «Баулюкс»,

Бурфлюб-БТ — ООО ПСК «Буртехноло- Полученные данные исследования

гии», ST-Slide DW — ООО «Сервис ТЭК- растворимости реагентов в различных

бурение». Физико-химические свойства технологических жидкостях определяли

реагентов представлены в табл. 1. при смешении реагент — среда (в соотно-

шении 1:10) (табл. 2).

Таблица 1

Физико-химические свойства смазочных добавок

Наименование характеристики Добавка

Бурфлюб-БТ Bau DF Lube Бурфлюб Биолуб LVL 8Т-8Ше DW

Внешний вид Жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета Жидкость от светло-жёлтого до темно-коричневого цвета Жидкость от тёмно-коричневого цвета Жидкость от коричневого до темно-коричневого цвета Жидкость от светло-коричневого до темно-коричневого цвета

Плотность при 20°С, кг/м3 900-1000 900-1090 900-1000 900 900-1050

pH 1%-й дисперсии 7-11,5 7-11,5 7-11,5 7-11,5 7-11,5

Температура застывания, °С -20 -25 -20 -19 -21

Таблица 2

Растворимость смазочных добавок в различных технологических средах

Технологическая среда Раствор

KCl №01 СаС12 №а2СОз

Бурфлюб-БТ Мутная жидкость. В поверхностном слое реагент коричневого цвета. Эмульсия Эмульсия на поверхностном слое, реагент коричневого цвета, жидкость мутная Жидкость мутная (светло-коричневая). Поверхностный слой коричневого цвета Жидкость светло-коричневого цвета. Однородная

Bau DF Lube Жидкость прозрачная. В поверхностном слое реагент темно-коричневого цвета. Эмульсия Слой реагента на поверхности темно-коричневого цвета Слой реагента на поверхности. Раствор мутно-желтого цвета. Эмульсия Жидкость непрозрачная, мутного (светло-коричневого) цвета. Поверхностный слой темно-коричневого цвета

Бурфлюб Жидкость прозрачная. В поверхностном слое реагент коричневого цвета. Произошла коалесценция Слой реагента темно-коричневого цвета. Эмульсия, жидкость прозрачная Прозрачная жидкость. Поверхностный слой темно-коричневого цвета Мутная жидкость светло-коричневого цвета. Поверхностный слой коричневого цвета. На стенках пробирки часть эмульсии

Биолуб LVL Тонкий поверхностный слой желтого цвета. Мутная жидкость бежевого цвета Эмульсия. На поверхности слой реагента желтого цвета. Прозрачная жидкость Раствор бежевого цвета, однородный. На поверхности слой реагента желтого цвета. Мутная жидкость. Светло-желтого цвета. Большой поверхностный слой бежевого цвета.На стенках пробирки часть эмульсии

ST-Slide DW Эмульсия. Поверхностный слой ярко-желтого цвета. Произошла коалесценция. Жидкость прозрачного цвета Эмульсия. На поверхности слой реагента ярко-желтого цвета. Полупрозрачная жидкость. Эмульсия. На поверхности слой реагента ярко-желтого цвета. Произошла коалесценция. Жидкость полупрозрачная Непрозрачная жидкость. Поверхностный слой желтого цвета.

Испытание смазочных добавок проводилось на буровом растворе, применяемом при строительстве эксплуатационных скважин на Ярактинском нефтегахокондженсатном месторождении.

При бурении под техническую и эксплуатационную колонны приготавливается соленасыщенный полисахарид-ный буровой раствор (СПБР) с плотностью 1,22-1,25 г/см3. Состав СПБР: раствор хлорида натрия NaCl плотностью 1,175-1,18 г/см3, кальцинированная сода Na2CO3, крахмал «КРЭМ», биополимер «Биосин», полианионная целлюлоза высокой вязкости «ОснопакH-O».

При тестировании смазочная добавка в соленасыщенный полисахарид-ный буровой раствор вводилась в диапазоне концентраций от 0,1 до 5% в соответствии с рекомендациями производителей добавок.

Замер показателей буровых растворов осуществлялся в соответствии со стандартом API на следующих приборах: вискозиметр (модель 900 фирмы OFITE для измерения реологических показателей), тестер предельного давления для определения коэффициента трения, фильтр-пресс полной площади Fann для определения водоотдачи, прибор для определения коэффициента липкости КТК-2, ВБР-2 для определения условной вязкости, рычажные весы для определения плотности бурового раствора, pH-метр (фирма Oakton) для определения водородного показателя, 5-вальцовая печь (фирма OFITE) для определения воздействия температуры на буровой раствор.

Для определения воздействия забойной температуры на свойства бурового раствора и поведения смазочных добавок в этих условиях было проведено термостатирование при температуре 50°С в течение 24 ч. В геологическом разрезе Ярактинского месторождения максимальная температура на забое достигает 47°С.

Полученные данные лабораторных исследований влияния смазочных доба-

вок на свойства бурового раствора представлены в табл. 3, 4.

Из полученных данных (табл. 3, 4) следует, что по мере повышения концентрации смазочной добавки структурно-реологические и фильтрационные свойства бурового раствора практически не изменяются, плотность бурового раствора до и после термостарения остается постоянной, а именно 1,22 г/см3. Можно отметить, что при обработке бурового раствора реагентами ST-Slide DW и Бурфлюб в концентрации 3 и 5% незначительно увеличивается уровень рН. При добавлении реагентов ST-Slide DW и Bau DF Lube увеличиваются значения показателя фильтрации в 1%-й концентрации, затем снижаются с ее увеличением.

Старение бурового раствора наглядно демонстрирует воздействие тепла на структурно-механические и реологические свойства бурового раствора. У всех растворов после термоста-тирования наблюдается снижение условной вязкости, снижение показателей пластической вязкости, статического и динамического напряжений сдвига. В процессе бурения скважины это может привести к снижению крутящего момента (при вращении бурового инструмента) и гидравлических сопротивлений при циркуляции бурового раствора [5].

Из табл. 3, 4 видно, что лучшей смазывающей способностью обладает реагент Бурфлюб-БТ, затем в равной степени влияют на коэффициент трения Бурфлюб, Биолуб LVL и ST-Slide DW.

Также можно заметить, что при 1%-й концентрации смазочных добавок показатели коэффициента трения являются оптимальными, и добавление в буровой раствор большей концентрации добавки нецелесообразно с экономической точки зрения [6].

У большинства детергентов с увеличением ее концентрации уменьшается коэффициент липкости. Но, к примеру, наименьшее значение коэффициента липкости при максимальной концентрации у добавки Биолуб LVL оказалось

Таблица 3

Лабораторные исследования смазочных добавок (Бурфлюб-БТ, 8Т-8Ме Б1, Биолуб ЬУЬ) на соленасыщенном полисахаридном буровом растворе

Состав раствора Условная вязкость УВ700/500, с Пластическая вязкость Ппл, сПз Динамическое напряжение сдвига ДНС, Па Статическое напряжение сдвига СНС10/10, Па Фильтрация Ф30, см3 Корка k, мм Коэф-фи-циент липкости k krnn Коэффициент трения k kmp Водородный показатель pн

Исх. СПБР 60,4 26,4 11,2 2,1/2,9 5,6 1 0,192 0,217 7,5

После т/с 42,16 21,0 9,5 1,6/2,1 5,6 1 0,230 0,192 8,44

Бурфлюб-БТ

1 Исх, +0,1% 50,12 23,5 9,8 1,7/2,5 6,4 1 0,212 0,285 8,8

2 Исх, +0,3% 49,64 23,6 10,2 1,9/2,7 6,4 1 0,324 0,303 7

3 Исх, +0,5% 51,04 23,9 10,2 1,8/2,7 5,8 1 0,230 0,169 7

После т/с 30,58 19,3 6,7 1,2/1,4 4,8 1 0,305 0,166 7

4 Исх, +1% 54,36 24,0 10,4 2,1/2,7 4,4 1 0,249 0,143 7,72

После т/с 32,96 18,3 6,5 1,4/1,8 5 1 0,221 0,149 7,8

5 Исх, +3% 51,12 24,6 10,9 2,2/2,8 6 1 0,158 0,121 7,46

После т/с 39,61 19,7 7,5 1,5/2,5 5,4 1 0,158 0,147 7,65

6 Исх, +5% 53,36 23,8 10,6 2,1/2,8 5,8 1 0,141 0,109 7,34

После т/с 46,24 24,3 10,4 1,9/2,4 5,2 1 0,158 0,129 7,56

ST-Slide DW

1 Исх, +0,1% 44,52 22,3 8,0 1,2/1,5 6,8 1 0,194 0,194 8

2 Исх, +0,3% 42 21,4 8,8 1,5/1,9 7,2 1 0,212 0,199 7,68

3 Исх, +0,5% 62 27,8 12,0 2,2/3,5 5,2 1 0,194 0,171 7

После т/с 31,68 21,1 7,6 1,4/1,7 9 1 0,305 0,186 7

4 Исх, +1% 49,24 25,4 10,1 2,1/2,8 7 1 0,158 0,212 8,86

После т/с 30,92 17,7 6,6 0,8/1,1 7,6 1 0,267 0,192 8,83

5 Исх, +3% 54,72 25,2 11,6 2,1/3,1 6 1 0,176 0,205 8,8

После т/с 33,68 18,4 7,0 0,9/1,1 6 1 0,194 0,193 8,55

6 Исх, +5% 61,24 26,3 12,5 2,3/3,4 6,4 1 0,268 0,191 8,8

После т/с 31,56 18,9 7,6 1,4/1,6 4,8 0,5 0,424 0,194 8,59

Биолуб LVL

1 Исх, +0,1% 39 21,4 8,4 1,3/1,7 7,5 1 0,305 0,202 8,61

2 Исх, +0,3% 40,4 21,6 8,4 1,4/1,8 6,2 1 0,249 0,195 8,54

3 Исх, +0,5% 55,12 24,3 11,2 2,4/3,5 5 1 0,230 0,201 8,28

После т/с 26,32 11,5 5,5 1,3/1,6 5,8 1 0,466 0,199 8,28

4 Исх, +1% 57 20,6 10,6 2,3/3,7 6 1 0,194 0,196 7,99

После т/с 32,2 14,5 6,1 1,6/1,9 6,4 1 0,194 0,169 7,99

5 Исх, +3% 58,84 23,7 11,6 2,5/4,1 5,2 1 0,212 0,206 6,74

После т/с 38,16 16,3 6,9 1,9/3,7 6,8 1 0,230 0,161 7,15

6 Исх, +5% 64,4 23,8 12,5 2,5/4,8 5,6 1 0,194 0,187 6,39

После т/с 39,2 17,6 8,4 2/3,8 5 1 0,158 0,160 6,61

Таблица 4

Лабораторные исследования смазочных добавок (Бурфлюб, Bau DF Lube, АСПМ) на соленасыщенном полисахаридном буровом растворе

Состав раствора Условная вязкость УВ 700/500, с Пластическая вязкость Ппл, сПз Динамическое напряжение сдвига ДНС, Па Статическое напряжение сдвига СНС10/10, Па Фильтрация Ф30, 3 см3 Корка k, мм Коэффициент липкости k клип Коэффициент трения k ктр Водородный показатель pH

Исх. СПБР 60,4 26,4 11,2 2,1/2,9 5,6 1 0,192 0,217 7,5

После т/с 42,16 21,0 9,5 1,6/2,1 5,6 1 0,230 0,192 8,44

Бурфлюб

Исх. +0,1% 49,76 21,4 10,4 2,3/2,8 7,4 1 0,212 0,212 7,96

Исх. +0,3% 47,72 20,9 10,3 2,1/2,8 6 1 0,176 0,190 7,48

Исх. +0,5% 54,56 22,1 10,4 2,3/3,5 6,6 1 0,122 0,199 6,67

После т/с 32,6 16,3 7,4 2,0/3,9 6,4 1 0,194 0,200 7,36

Исх. +1% 54,96 22,2 10,3 2,2/3,5 5,8 1 0,122 0,206 6,44

После т/с 34,12 16,3 7,4 2,1/3,7 6,4 1 0,122 0,202 7,24

Исх. +3% 58 23,2 11,5 2,3/3,2 6,4 1 0,249 0,207 11,08

После т/с 40,4 18,7 8,7 2,4/3,7 6 1 0,158 0,163 6,25

Исх. +5% 61,96 23,2 12,7 2,4/3,3 6,4 1 0,158 0,203 11,46

После т/с 40,88 18,5 8 2,3/3,6 6 1 0,176 0,190 6,07

Bau DF Lube

Исх. +0,1% 50,32 22,4 10,3 2,1/3 6 1 0,249 0,193 7,62

Исх. +0,3% 48,4 21,6 10 2,2/3,2 6,4 1 0,158 0,189 7,84

Исх. +0,5% 56,48 23,9 11 2,2/3,4 5,6 1 0,268 0,288 8,44

После т/с 36,16 18,6 8,0 1,9/2,2 5,2 1 0,255 8,40

Исх. +1% 63,12 24,1 12,2 2,4/3,7 7,4 1 0,105 0,208 8,49

После т/с 32,24 16,6 6,7 1,6/1,9 5,2 1 0,140 0,203 8,39

Исх. +3% 66,84 24,5 11,9 2,4/3,5 5,6 1 0,230 0,177 8,31

После т/с 36,36 17,8 7,2 1,7/2 4,8 1 0,230 0,138 8,19

Исх. +5% 67,64 24,9 12,5 2,4/3,6 5,4 1 0,194 0,192 8,13

После т/с 41,32 18,6 8 1,8/2,1 4,8 1 0,194 0,146 8,02

АСПМ

Исх. +0,1% 44,11 21,5 10 1,6/2,4 5,6 1 0,286 0,182 8,47

Исх. +0,3% 42,14 21,9 9,4 1,6/2,3 7,2 1 0,324 0,191 8,52

Исх. +0,5% 41,06 21,0 9,6 1,7/2,3 6,4 1 0,286 0,185 8,51

После т/с 42 21,5 8,8 1,7/2,2 5,2 1 0,267 0,291 8,29

Исх. +1% 45,38 23,0 10,4 2,1/2,4 6,4 1 0,194 0,206 8,55

После т/с 42,67 20,7 9,0 1,8/2,3 5,6 1 0,176 0,180 8,42

Исх. +3% 54,4 24,1 10,7 2,2/2,2 6,6 1 0,194 0,230 8,62

После т/с 43,23 21,6 9,6 1,8/2,3 6,2 1 0,207 0,201 8,41

Исх. +5% 68 28,6 13,2 2,5/2,9 6,2 1 0,230 0,206 8,71

После т/с 50,37 24,9 11,6 2,1/2,6 6,2 1 0,230 0,204 8,42

равным значению коэффициента липкости у добавки Бурфлюб при минимальной его концентрации. Это говорит о большей эффективности смазочной добавки Бурфлюб.

После термостатирования значения коэффициента трения и липкости для различных добавок относительно выравниваются, что говорит о существенном влиянии пластовых условий на смазочные способности добавок [7].

В качестве сравнительного эксперимента использовали вместо смазочной добавки АСПМ-алюмосиликатная стек-локристаллическая полая микросфера. Микросферы применяются в буровых

растворах при цементировании нефтяных скважин для локализации выбросов нефти.

Одной из основных характеристик смазывающей способности добавки кроме коэффициента трения и коэффициента липкости является значение коэффициента поверхностного натяжения [8].

Замеры производились методом счета капель, далее поверхностное натяжение рассчитывалось по формуле

0,072-№к.в

в = -,

№к.р

где Ык.в — количество капель дистиллированной воды; Ык.р — количество капель исследуемого раствора.

Полученные значения поверхностного натяжения у растворов с добавлением смазочной добавки приведены в табл. 5. Видно, что межфазное натяжение у растворов со смазочными добавками ST-Slide DW, Биолуб LVL, Бурфлюб, Bau DF Lube в различных концентрациях несколько выше, чем у Бурфлюб-БТ, что в очередной раз подтверждает эффективность данной смазочной добавки по сравнению с остальными.

рекомендована смазочная добавка Бурфлюб-БТ.

Применение рекомендуемых смазочных добавок к буровому раствору при бурении скважин позволит уменьшить время, затрачиваемое на ликвидацию осложнений и их последствий в процессе бурения, и увеличить тем самым технико-экономические показатели.

Также проведенный эксперимент показал, что смазочные добавки могут

Таблица 5

Лабораторное исследование поверхностного натяжения буровых растворов со смазочными добавками

Концентрация смазочной добавки С, % Поверхностное натяжение а, Н/м

Бурфлюб-БТ ST-Slide DW Биолуб LVL Бурфлюб Bau DF Lube

0,1 0,050 0,075 0,064 0,067 0,067

0,3 0,046 0,072 0,045 0,056 0,062

0,5 0,043 0,067 0,043 0,045 0,069

1 0,032 0,062 0,042 0,046 0,062

3 0,028 0,058 0,035 0,043 0,055

5 0,027 0,046 0,037 0,037 0,046

Окончательное решение о возможности применения данных добавок следует принимать после проведения промышленных испытаний, на данном же этапе по результатам тестирования смазочных добавок в соленасыщенном по-лисахаридном буровом растворе к применению на Ярактинском нефтегазокон-денсатном месторождении может быть

являться довольно активными компонентами бурового раствора и влияют не только на смазочные характеристики бурового раствора, но и на структурно-механические и фильтрационные свойства. Причиной данного явления является адсорбция компонентов смазочных добавок на поверхности твердых частиц в растворе.

Библиографический список

1. Булатов А.И., Макаренко П.П., Проселков Ю.М. Буровые промывочные и тампонажные растворы: учеб.пособие для вузов. М.: Недра, 1999. 424 с.

2. Рязанов Я.А. Энциклопедия по буровым растворам. Оренбург: Летопись, 2005. 663 с.

3. Ламбин А.И., Иванишин В.М., Сираев Р.У., Аверкина Е.В., Шакирова Э.В., Коротков А.В. Исследование влияния состава эмульсионных буровых растворов на их показатели // Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле Российской академии естественных

наук. Геология, поиски и разведка рудных месторождений. 2015. №№ 4. С. 58-66.

4. Sotnikov A.K., Chernokalov K.A., Akchurin R.K. More Productive Drilling as a key technology of deep horizontal boreholes drilling in basal carbonate crevice, urubcheno-tohomskoe oil-gas-condensate pool // GEOBAIKAL: 2nd Irkutsk International Conference. Irkutsk, 2012.

5. Вахромеев А.Г., Иванишин В.М., Сираев Р.У., Разяпов Р.К., Данилова Е.М., Сверкунов С.А. Геологические аспекты применения технологии

первичного вскрытия сложенных карбонатных коллекторов рифея на «управляемом давлении» // Бурение и нефть. 2013. № 11. С. 30-33.

6. Повалихин А.С., Калинин А.Г., Бастриков С.Н., Солодкий К.М. Бурение наклонных, горизонтальных и многоза-

бойных скважин. М.: ЛитНефтеГаз, 2011. 647 с.

7. Петров Н.А., Давыдова И. Н. Влияние лубрикантов на основные и смазочные свойства глинистых растворов // Нефтегазовое дело. 2012. Т. 10. № 3. С. 15-23.

References

1. Bulatov A.I., Makarenko P.P., Proselkov Ju.M. Burovye promyvochnye i tamponazhnye rastvory [Drilling fluids and cementing slurries]. Moscow, Nedra Publ., 1999. 424 p.

2. Rjazanov Ja.A. Jenciklopedija po burovym rastvoram [Encyclopedia of drilling muds]. Orenburg, Letopis’ Publ., 2005. 663 p.

3. Lambin A.I., Ivanishin V.M., Si-raev R.U., Averkina E.V., Shakirova Je.V., Korotkov A.V. Issledovanie vlijanija sostavajemul’sionnyh burovyh rastvorov na ih pokazateli [Study of the effect of emulsion drilling mud composition on its performance]. Izvestija Sibirskogo otdelenija Sekcii nauk o Zemle Rossijskoj akademii estestvennyh nauk. Geologija, poiski i razvedka rudnyh mestorozhdenij [Proceedings of the Siberian Branch of the Section of Earth Sciences of the Russian Academy of Natural Sciences. Geology, Prospecting and Exploration of Ore Deposits], 2015, no. 4, pp. 58-66.

4. Sotnikov A.K., Chernokalov K.A., Akchurin R.K. More Productive Drilling as a key technology of deep horizontal

boreholes drilling in basal carbonate crevice, urubcheno-tohomskoe oil-gas-condensate pool. GEOBAIKAL: 2nd Irkutsk International Conference. Irkutsk, 2012.

5. Vahromeev A.G., Ivanishin V.M., Siraev R.U., Razjapov R.K., Danilova E.M., Sverkunov S.A. Geologicheskie aspekty primenenija tehnologii pervich-nogo vskrytija slozhennyh karbonatnyh kollektorov rifeja na «upravljaemom davlenii» [Geological aspects of technology using primary opening-up of Riphean complicated carbonate reservoirs with «controlled pressure»]. Burenie i neft’ [Drilling and Oil], 2013, no. 11, рр. 30-33.

6. Povalihin A.S., Kalinin A.G., Bastrikov S.N., Solodkij K.M. Burenie naklonnyh, gorizontal’nyh i mnogozabojnyh skvazhin [Drilling of inclined, horizontal and branched wells]. Moscow, LitNefte-Gaz, 2011. 647 р.

7. Petrov N.A., Davydova I.N. Vlija-nie lubrikantov na osnovnye i smazochnye svojstva glinistyh rastvorov [Effect of lubricants on basic and lubricating properties of muds]. Neftegazovoe delo [Oil and Gas Business], 2012, V. 10, no. 3, рр. 15-23.

Статья поступила 25.06.2016 г.

Article received25.06.2016.

Рейтинги

Категория рейтингов

Архив рейтингов

Места Просмотры

1121

Функции:     Обмен данными с приборами учета расхода энергоносителей по цифровым интерфейсам RS232/485     Пе

5

1122

КМВ — кабель монтажный многожильный, с медными лужеными жилами, с ПВХ изоляцией и оболочкой. Предназначен для фиксированного монтажа схем и аппаратов

5

1123

Сборники для хранения воды разрабатываем и изготавливаем различной вместимости и комплектации. Сборник воды представляют собой двустенную вертикальн

5

1124

Завод ЮВС производит ферментеры промышленные различной емкостью для получения антибиотиков или проведения других микробиологических проц

5

1125

КПпБП-120 — кабель с медными жилами, с двухслойной изоляцией из сополимера пропилена, бронированный стальной оцинкованной лентой, плоский, с длительно

5

1126

КУГППнг(А)-HF — кабель с медными многопроволочными жилами, с изоляцией и наружной оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов,

5

1127

КГВЭВ — кабель управления гибкий с медными многопроволочными жилами, с изоляцией и оболочкой из ПВХ пластиката, с экраном из медных проволок под оболо

5

1128

КГВВ – кабель управления гибкий с медными многопроволочными жилами, с изоляцией и оболочкой из ПВХ пластиката; КГВВнг(А) — кабель управления

5

1129

5

1130

5

1131

5

1132

5

1133

5

1134

По техническому заданию заказчика

5

1135

Ширина 2400-3000 мм, длина 8000 мм

5

1136

СТЕПЕНЬ ЗАЩИТЫ Высоковольтные импульсы небольшой длительности – рассеиваются 450Дж при продолжительности 8/20 мкс (до 2760 Дж в зависимости от мо

5

1137

Реакторное оборудование, реакторы, реакторы-смесители, реакторы с мешалками

5

1138

Кондитерское, хлебопекарное оборудование, Реактор для расплавки масляного пласта, реакторы, реактор термический, Темперирующая емкость для расплавки м

5

1139

Реакторы химические, Реактор фармацевтический нержавеющий, Фармацевтическое оборудование реактор, Оборудование для субстанций

5

1140

Фармацевтическое оборудование, Плавитель с мешалкой, маслотопка, жиротопка

5

Реагент для обработки промывочных жидкостей, используемых при бурении скважин

Изобретение относится к области строительства нефтяных и газовых скважин, в частности к полифункциональным реагентам для обработки как пресных, так и минерализованных буровых растворов на глинистой и полимерной эмульсионной основе, которые могут применяться в скважинах всех направлений бурения в надпродуктивных и продуктивных пластах со склонными к осыпям, набуханию, диспергации и с большими зенитными углами залегания глиносодержащми породами. Технический результат — улучшение показателей гидрофобизирующих, антифрикционных, противоприхватных свойств промывочных жидкостей на водной основе при сохранении других технологических показателей. Реагент для обработки промывочных жидкостей, используемых при бурении скважин, включает, мас.%: активную основу 20-40; комплексный растворитель 60-80. Активная основа является продуктом взаимодействия следующих ингредиентов, мас.%: окисленные триглицериды жирных кислот, жирные кислоты или их смеси 35-50; глицерофосфатиды растительных масел 8-15; кислота борная 4-7; аминоспирты или их смеси 30-50. Комплексный растворитель представляет смесь, содержащую, мас.% от массы реагента для обработки: керосино-дизельную фракцию 50-70; флотореагент-оксаль Т-92 2-5; спирты С1-С3 или их смеси 5-10; воду 3-6. 2 ил., 6 табл.

 

Изобретение относится к области строительства нефтяных и газовых скважин, в частности к полифункциональным реагентам для обработки как пресных, так и минерализованных буровых растворов на глинистой и полимерной эмульсионной основе, которые могут применяться в скважинах всех направлений бурения в надпродуктивных и продуктивных пластах со склонными к осыпям, набуханию, диспергации и с большими зенитными углами залегания глиносодержащими породами.

Широко применяется смазочная добавка для буровых растворов марки БИОЛУБ-LVL (Патент РФ №2304604, С09К 8/035, опуб. 20.08.2007 г.), содержащая природные высшие жирные кислоты, низший одноатомный спирт с С2 по С5 и/или олигомерный полиэтиленгликоль со степенью полимеризации n=2-5, и/или олигомерный полипропиленгликоль, дополнительно содержит оксаль, гидроксид и/или карбонат щелочного металла, и/или моно-, ди-, триэтаноламин, сульфированный рыбий жир. Она применяется для приготовления ингибированных буровых растворов (Патент РФ№2290426, С09К 8/08, оп. 27.12.2006). Однако, указанный реагент не позволяет ввод в буровой раствор большого количества ингибирующих солей и имеет невысокую собственную ингибирующую способность.

Известна смазочная добавка для буровых растворов (Патент РФ №2197511, С09К 7/02, оп. 27.03.2001 г.), содержащая легкое талловое масло, триэтаноламин, оксиэтилированный алкифенол С9Н19С6Н4О(С2Н4)10ОН, пентамер пропилена. Данный реагент позволяет готовить буровые растворы, наделенные свойствами ингибировать разбуриваемые минералы. В то же время, в условиях высокой минерализации эти растворы теряют реологические свойства.

Известен реагент для обработки технологических жидкостей, используемых в нефтедобывающей промышленности (Патент РФ №2181370, С09К 7/00, оп. 20.04.2002 г.), содержащий в своем составе продукт взаимодействия неомыленных кубовых остатков производства синтетических жирных кислот — КОСЖК, и водного раствора гидроксида калия и дополнительно неионогенное поверхностно-активное вещество оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена.

Реагент в технологических жидкостях может быть использован, в качестве смазочной, ингибирующей и гидрофобизирующей добавки, но в условиях соленасыщенных буровых растворов реагент не обеспечивает необходимые реологические свойства.

Широко применяется реагент «Смазочная композиция для бурового раствора на водной основе» (Патент РФ №2182587, С09К 7/02, 20.05.2002 г.), содержащая следующее соотношение ингредиентов, мас. %: продукт конденсации моноэтаноламина и сырых талловых масел 10-12; растворитель из класса ароматических или алифатических нефтяных углеводородов 10-30; продукт взаимодействия пиролизной смолы производства этилбензола и бутилбензола с толуолом 1,0-1,5; моноэтаноламин 0,5-0,7; оксаль остальное. Однако реагент неудовлетворительно диспергируется в соленасыщенных буровых растворах.

Наиболее близким по составу и свойствам к предлагаемому реагенту для обработки промывочных жидкостей, используемых при бурении скважин является «Смазочная добавка для буровых растворов на водной основе» ДСБ-МГК (прототип — патент РФ №2236431, МПК С09К 7/02, опуб. 20.09.2004 г.), включающая керосин, маслорастворимое поверхностно-активное вещество — продукт взаимодействия этаноламина и смеси жирных кислот предельного и непредельного ряда, в качестве указанного продукта взаимодействия содержит продукт взаимодействия борной кислоты, диэтаноламина и смеси жирных кислот предельного и непредельного ряда с углеводородным радикалом С8-С24 при их мольном соотношении 1:3:1,5 и дополнительно полигликоль и изобутанол при следующем соотношении компонентов, мас. %: указанный продукт взаимодействия 20-30, полигликоль 50-65, керосин 5-10, изобутанол.

Недостатком реагента является неудовлетворительные смазывающие, эмульгирующие, ингибирующие свойства в соленасыщенных буровых растворах.

В изобретении решается техническая задача разработки реагента, имеющего комплекс свойств для обработки буровых растворов при строительстве скважин: улучшения показателей гидрофобизирующих, антифрикционных, противоприхватных свойств промывочных жидкостей на водной основе при сохранении других технологических показателей.

Поставленная техническая задача в предлагаемом реагенте (далее по тексту называемый Девон-2л) для обработки промывочных жидкостей, используемых при бурении скважин, включающем растворитель и активную основу, являющуюся продуктом взаимодействия борной кислоты и смеси жирных кислот, решается соотношением активной основы 20-40 и проявляющего синергетический эффект растворителя 60-80% масс, причем активная основа является продуктом взаимодействия следующих ингредиентов, % масс:

— окисленные триглицериды жирных кислот, жирные кислоты или их смеси -35-50;

— глицерофосфатиды растительных масел — 8-15,

— кислота борная — 4-7

— аминоспирты или их смеси — 30-50,

а комплексный растворитель представляет смесь, мас.% от массы реагента для обработки:

— керосино-дизельная фракция — 50-70;

— флотореагент-оксаль Т-92 — 2-5;

— спирты С1-С3 или их смеси — 5-10;

— вода — 3-6.

Сырьевыми компонентами заявляемого состава являются.

1. Триглицериды жирных кислот, окисленные в виде растительных масел или масляных композиций по ТУ 9141-156-79036538-2008 подверженные термообработке при температуре Т=160-230°С с кинематической вязкости при Т=50°С от 20-25 сСт до 30-40 сСт.

2. Глицерофосфатиды растительных масел, представляющие жидкую подвижную часть бакового отстоя (гидрофуза) в производстве растительных масел или фосфатидный концентрат по ТУ 9146-203-00334534-97

3. Аминоспирты:

— диэтаноламин ТУ 2423-178-00203335-2007;

— триэтаноламин ТУ 2423-168-00203335-2007.

4. Растворители:

— дизтопливо зимнее ТУ 38.101889-81;

— керосин ТУ 38.401-58-8-90;

— флотореагент-оксаль ТУ: 2452-029-05766801-94.

— спирт метиловый технический ГОСТ 2222-95;

— спирт этиловый технический ТУ 84-1203-89;

— спирт изопропиловый технический ГОСТ 9805-84;

Для демонстрации технологии изготовления предлагаемого реагента (Девон-2л) приводим примеры №1, №2 и №3 синтезов лабораторного образца в таблице №1.

В трехгорлую колбу объемом 500 мл снабженную мешалкой и термометром загружается:

Реакционная масса перемешивается при температуре Т=120-170°С в течение 6-7 часов и охлаждается до температуры Т=35-45°С. Из полученной в ходе химических превращений смеси амидоаминов, имидазолов, фосфамидов готовится раствор препаративной формы заявляемого реагента, обладающий комплексом свойств для обработки промывочных жидкостей, используемых при бурении скважин, % масс:

— реакционная масса активной основы35
— зимнее дизельное топливо 48
— смесь изопропилового, этилового спиртов7
— флотореагент-оксаль Т-925
— вода5

Физико-химические показатели реагента представлены в таблице №2

Сравнительный анализ проводился с другими известными смазочными добавками.

Широко применяется смазочная добавка для буровых растворов марки ФК-2000 плюс состоящую из жирных кислот триглицеридов подсолнечного, кукурузного, соевого, рапсового масла с числом углеродных атомов от 14 до 24 в количестве 50-80 мас. %, нейтрализующего агента в количестве 3-6 мас. %, полиэтиленгликолевого эфира моноизононилфенола с 6-12 мономерными звеньями в радикале в количестве 5-30 мас. % и воды остальное (Патент РФ №2148608, МПК C09K 7/02, дата публикации: 10.05.2000. Бюл. №13).

Смазочная добавка ФК-2000 Плюс выпускается по ТУ 2458-003-49472578-2007 ООО «НПО «Химбурнефть». Недостатком указанной смазочной добавки является склонность к пенообразованию при обработке в различных типах буровых растворов.

Широко применяется реагент комплексного действия ПКД-515. Состав относится к нефтедобывающей промышленности. Техническим результатом является восстановление проницаемости пласта. Состав для обработки призабойной зоны пласта содержит, мас. %: поверхностно-активное вещество комплексного действия — ПКД-515 — смесь неионогеиного ПАВ, углеводородного растворителя и азотсодержащей добавки 1,0-3,0; хлористый калий 1,0-3,0; вода остальное. Реагент образует менее стойкие эмульсии в растворах неорганических электролитов и кислот, то есть с высаливанием на поверхности сосудов в виде маслянистой жидкости и сгустков, а также образованием хлопьев и сгустков белого цвета с желтым оттенком по всему объему (Патент RU №2616461).

Известны буровые растворы, включающие спиртовую композицию азотосодержащее катионное поверхностно-активное вещество (ПАВ).

Недостатками данного раствора является то, что катионный ПАВ добавляется в техническую воду или водный раствор минеральных солей. А жидкости на водной основе негативно влияют на продуктивные пласты. Ввод же катионного ПАВ — гидрофобизатора марки Дон-А; Дон-Б в жидкость на водной основе не обеспечивает достаточной гидрофобизации терригенного коллектора. Недостатками Дон-А и Дон-Б является низкая коррозионная активность в условиях агрессивной среды.

В качестве среды берется эмульсионный буровой раствор, включающий в свой состав: вода + карбонат кальция + крахмал + ксантана + эмульгатор + нефть.

Методика проведения испытаний смазочных свойств промывочной жидкости включала тестирование различных смазочных добавок на установке модели 212 для определения противозадирных свойств и смазочной способности (тестер FANN) фирмы Fann Instrument Company (производство США) (Матюшин В. П., Фролов A.M., Салихов И.Ф., Конесев Г.В.. Исследование и разработка средств улучшения показателей триботехнических свойств буровых промывочных жидкостей/Нефтегазовое дело. — Уфа, УГНТУ. 2013. Т. 11. №2. С. 40-43). Смазка при экстремальных давлениях в условиях возможности задира происходит на поверхностях металла, трущихся одна о другую при их контакте под очень высоким давлением. Смазка поверхности металла обеспечивается устойчивой к давлению пленкой, которая возникает при химической реакции под действием высокой температуры, создаваемой за счет трения на участке контакта. Методика проведений экспериментов предусматривается при стандартных нагрузках.

Комплексная испытательная установка для определения смазочных свойств (ЕР) и смазывающего действия представляет собой высококачественный прибор, предназначенный для измерения качества смазки буровым раствором, получения данных для оценки требуемого типа и количества повышающих смазывающую способность присадок в конкретной системе жидкостей.

Изучение антикоррозионных свойств реагента проводилось нестационарными методами электрохимического анализа (Дерягин Б.В., Снитковский М.М., Юрьев В.Н. Вольт-амперная характеристика тонких слоев и ее применение к оценке смазочной способности // Поверхностные силы в тонких пленках и устойчивость коллоидов. — М.: Наука. — 1974. — С. 35-38). Суть методики заключается в снятии цикловольтамперометрических кривых (ЦВА) конструкционной стали в среде исследуемой жидкости, залитой в трехэлектродную электрохимическую ячейку, при прямом и обратном ходах изменения потенциала от стационарного (коррозионного) до +200 мВ. Площадь под восходящей (Sв) и нисходящей (Sн) ветвями ЦВА характеризует плотность тока коррозии соответственно при образовании/разрушении защитной пленки на поверхности металла.

В таблице №3 приведены составы и параметры исходного эмульсионного бурового раствора (ЭБР) и этого же раствора с добавками реагента прототипа (№5, №6, №7) и ранее указанной пробы заявленного реагента (№2; №3; №4) на коэффициент трения пары «сталь-сталь» в среде смазочных добавок при удельной нагрузке, Н/см2.

Из приведенных данных по таблице №3 видно, что применение заявленного реагента Девон-2л при добавлении концентрации 1% снижает коэффициент трения пары «сталь-сталь» в среде исходного бурового раствора при следующих заданных удельных нагрузках: 289 Н/см2 на 50%; 357 Н/см2 на 52%; 444 Н/см2 на 36% по сравнению с прототипом.

В таблице №4 приведены исследования коррозионной активности с добавками прототипа на электрохимические методы исследования (ЦВА). В качестве агрессивных сред были взяты 5% NaCl + 0,5% СН3СООН (среда АОИК) в дистиллированной воде и далее с добавлением сероводорода.

Из таблицы №4 видно, что антикоррозийные показатели Девон-2 л составляет 80%; ДОН-А; ДОН-Б; в среднем 50%.

Таким образом, предложенное изобретение может использоваться в бурении скважин для улучшения смазочных и антикоррозионных свойств для промывочных жидкостей.

В настоящее время для регулирования технологических свойств буровых растворов широко применяются полисахаридные реагенты. Полисахаридами принято называть природные полимеры, к которым относятся крахмальные реагенты, ксантановая смола и др. Однако, главным недостатком природных полимеров является то, что они теряют свойства в процессе бурения из-за низкой биологической устойчивости. Поскольку используемая для приготовления бурового раствора пластовая или техническая вода, как правило, содержит большое количество микроорганизмов, провоцирующих микробиологическую деструкцию. И поэтому для поддержания параметров бурового раствора необходимо проводить периодическую обработку бактерицидными реагентами.

Для определения реологических параметров использовался вискозиметр атмосферный, модель OFITE 900, представляющий собой портативный и полностью автоматизированный прибор. Принцип действия вискозиметра основан на измерении угла закручивания торсионной пружины. Угол закручивания обусловлен возникновением крутящего момента на внутреннем цилиндре. Крутящий момент возникает в результате вращения внешнего цилиндра в исследуемой жидкости. Торсионная пружина обеспечивает движение дисковой шкалы (или датчика, закрепленного на диске). Расчет напряжения сдвига и динамической вязкости производится исходя из первичных показаний прибора и приборных констант. Диапазон измерений вязкости зависит от размера применяемого внутреннего цилиндра, жесткости применяемой торсионной пружины, а также скорости вращения. Считывание показаний для вискозиметра модификации 900 производится с ЖК дисплея, либо с монитора ПК соединенного по интерфейсу RS 232.

В таблице №5 приведены данные параметров бурового раствора после ввода бактерицида Девон-2л

Как видно из результатов измерений (таблица №5) раствор сохраняет свои реологические свойства.

Об уровне гидрофобизирующих свойств фильтратов промывочных жидкостей дают информацию прямые измерения показателей набухания глин на специальных приборах Жигача-Ярова (В.П. Овчинников, Ф.А. Агзамов и др. Технология бурения нефтяных и газовых скважин. Учебник для студентов вузов: в 5 томах / Тюмень, 2017. Том 2 Управление и контроль).

Степень набухания образцов глинопорошка определялась в пресной воде, а также в эмульсионных буровых растворах, с добавлением следующих реагентов: ИБР + испытуемый реагент Девон — 2 л; ИБР + ДОН-А; ИБР + ДОН-Б; ИБР + ПКД-515. Выполненные эксперименты по набуханию глин Куганакского бентонита марки ПБМА 659 (ТУ 39-0147001-105-93) в воде, а также в различной среде в течение 72 часов приведены на фигуре 1.

Общее время проведения теста по определению набухания глинистой фракции кернов в каждом растворе составило около 72 часов.

В пресной воде наблюдается наиболее высокая скорость набухания глины, которая практически прекращается через 35 часов (2100 мин).

Из графика (фиг. 1) видно, что набухающее действие буровых растворов типа ИБР отличается, как по продолжительности времени набухания, так и по характеру действия. Наилучший результат достигается при добавлении гидрофобизатора Девон-2л.

Ниже приведены результаты изучения влияния указанных реагентов на противоприхватные свойства ЭБР. Достоинством прибора ФСК2М является возможность получения значений как статического, так и динамического коэффициентов трения пары «сталь-корка» (Контроль антифрикционных свойств фильтрационных корок при бурении скважин сложного профиля /Салихов И.Ф. и др.// Актуальные проблемы технических, естественных и гуманитарных наук: матер, международ, науч. техн. конф. Уфа: ИП Верко «Печатный домъ». 2012. Вып. 6. С. 128131.; Патент RU №2539737).

Опыты проводились на образцах фильтрационных корок при 20 минутном неподвижном контакте со стальным грузом. О характере влияния различных реагентов на статический и динамический коэффициент трения при 20 минутах неподвижного контакта пары «сталь-фильтрационная корка» можно судить по результатам опытов, представленных в таблице №6.

Из таблицы №6 видно, что модифицирующие добавки снижают как статический, так и динамический коэффициент трения пары «металл-корка». Это важно для буровой технологии, особенно при увеличении длительности контакта бурильной колонны со стенками скважины. Характер изменения коэффициента трения пары «сталь-фильтрационная корка» во времени в различных средах при 20-ти минутном неподвижном контакте пары «металл-фильтрационная корка», представленный на фигуре 2. Из графика видно, что в этих условиях модифицированный ПАВ (Девон-2л) значительно превосходит существующие реагенты (Бейкер Хьюз и ФК-2000+).

Таким образом, предложенное изобретение может использоваться в бурении скважин для улучшения показателей гидрофобизирующих, антифрикционных, противоприхватных свойств промывочных жидкостей на водной основе, а также качества вскрытия нефтегазовых продуктивных пластов.

Реагент для обработки промывочных жидкостей, используемых при бурении скважин, включающий растворитель и активную основу, являющуюся продуктом взаимодействия борной кислоты и смеси жирных кислот, отличающийся тем, что соотношение активной основы 20-40 мас. % и проявляющего синергетический эффект комплексного растворителя 60-80 мас.%, причем активная основа является продуктом взаимодействия следующих ингредиентов, мас.%:

окисленные триглицериды жирных кислот,
жирные кислоты или их смеси 35-50
глицерофосфатиды растительных масел 8-15
кислота борная 4-7
аминоспирты или их смеси 30-50

а комплексный растворитель представляет смесь, мас.% от массы реагента для обработки:

керосино-дизельная фракция 50-70
флотореагент-оксаль Т-92 2-5
спирты С1-С3 или их смеси 5-10
вода 3-6

(PDF) Биосмазочные базовые компоненты из химически модифицированных растительных масел: тетраэфиры на основе рицинолевой кислоты

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих интересов.

Вклад авторов

NS и JS разработали концепцию, проанализировали данные и составили рукопись

. EY предоставила консультации по методам тестирования. BMA выполнила методы определения характеристик

. Все авторы прочитали и утвердили окончательную рукопись

.

Благодарности

Авторы благодарят Universiti Kebangsaan Malaysia за финансирование («Код AP-

2011-17», «DPP-2013-054» и «UKM-MI-OUP-2011»).

Сведения об авторе

1

Школа химических наук и пищевых технологий, факультет естественных наук и

Технологии, Университет Кебангсаан Малайзия, 43600 Банги, Селангор, Малайзия.

2

Химический факультет Научного колледжа Университета Аль-Нахрейн,

Багдад, Ирак.

Получено: 26 февраля 2013 г. Принято: 23 июля 2013 г.

Опубликовано: 25 июля 2013 г.

Ссылки

1. Мецгер Й.О., Хюттерманн A: Устойчивое глобальное энергоснабжение на основе

лигноцеллюлозной биомассы от облесения деградированных территорий.

Naturwissenschaften 2009, 96: 279–288.

2. Eissen M, Metzger JO, Schmidt E, Schneidewind U: 10 лет спустя rio–

концепции вклада химии в устойчивое развитие

.Angew Chem Int Ed 2002, 41: 414–436.

3. Мецгер Й.О., Эйссен М.: Концепции вклада химии в устойчивое развитие

. Возобновляемое сырье. CR Chim 2004,

7: 569–581.

4. Гаврилов I. Использование растительных масел в смазочных материалах. Информ 2004, 15: 702–705.

5. Субхасри Б.Р., Баскар Р., Киртана Р.Л., Сьюзан Р.Л., Раджасекаран П.: Оценка антиоксидантного потенциала

в отобранных зеленолистных овощах. Food Chem

2009, 115: 1213 — 1220.

6. Педерсен Дж. Р., Ингемарссон Å, Олссон Дж. М.: Окисление рапсового масла,

метилового эфира рапса (RME) и дизельного топлива изучено с помощью ГХ / МС.

Chemosphere 1999, 38: 2467–2474.

7. Фархош Р., Эйнафшар С., Шарайи П. Влияние промышленной очистки

ступеней на показатели прогорклости соевых бобов и масел канолы. Food Chem

2009, 115: 933–938.

8. Cerretani L, Bendini A, Rodriguez-Estrada MT, Vittadini E, Chiavaro E:

Нагревание в микроволновой печи различных товарных категорий оливкового масла: Часть I.

Влияние на показатели химической устойчивости к окислению фенольных соединений.

Food Chem 2009, 115: 1381–1388.

9. Эрхан С.З., Адхварью А: Базовые компоненты на основе растительных масел. В Biobased

промышленных жидкостях и смазочных материалах. Под редакцией Erhan SZ, Perez JM. AOCS Press:

Шампейн, Иллинойс; 2002.

10. Кая С., Хамамчи С., Байсал А., Акба О., Эрдоган С., Сайдут А. Метиловый эфир масла семян арахиса

(Arachis hypogea L.) в качестве потенциального сырья для производства биодизельного топлива

.Renew Eng 2009, 34: 1257–1260.

11. Dean JA: Lange’s Handbook of Chemistry. 15-е издание. Нью-Йорк: McGraw-

Hill; 1999.

12. Эрхан С.З., Шарма Б.К., Перес Дж. М.: Устойчивость к окислению и низким температурам смазочных материалов на основе растительных масел

. Ind Crops Prod

2006, 24: 292–299.

13. Hamblin P: Окислительная стабилизация синтетических жидкостей и растительных масел.

J Synth Lubr 1999, 16: 157–181.

14. Erhan SZ: Растительные масла в качестве смазочных материалов, гидравлических жидкостей и красок.В Бейли

Масложировые промышленные продукты. 6-е издание. Под редакцией Шахиди Ф. Индианаполис,

IN: John Wiley and Sons Inc; 2005.

15. Бродниц MH: Автоокисление насыщенных жирных кислот. Обзор. J Agric Food

Chem 1968, 16: 994–999.

16. Салих Н., Салимон Дж., Юсиф Э.: Физико-химические и трибологические свойства

биосмазок на основе триэфиров на основе олеиновой кислоты. Ind Crops Prod 2001,

34: 1089–1096.

17. Мозер Б.Р., Эрхан С.З.: Синтез и оценка ряда простых эфиров α-гидрокси

, полученных из изопропилолеата.J Am Oil Chem Soc 2006, 83: 959–963.

18. Салимон Дж. , Салих Н., Юсиф Э.: Синтез, характеристика и

физико-химические свойства производных эфира олеиновой кислоты в качестве биосмазок

базовых компонентов. J Oleo Sci 2011, 60: 613–618.

19. Салимон Дж., Салих Н., Эмад Й .: Тристерские производные олеиновой кислоты: влияние химической структуры

на низкую температуру, термоокисление и трибологические свойства

. Ind Crops Prod 2012, 38: 107–114.

20.Салимон Дж., Салих Н., Эмад Й. Базовые компоненты биолубрикантов из химически модифицированной рицинолевой кислоты

. J King Saud Univ Sci 2012, 24: 11–17.

21. Готовность A: олеохимические сложные эфиры — экологически чистое сырье

для масел и смазок из возобновляемых источников. Fett / Lipid 1999,

101: 192–198.

22. Салих Н., Салимон Дж., Юсиф Э.: Синтез эфиров на основе олеиновой кислоты в качестве

потенциального базового сырья для производства биосмазок. Turk J Eng Environ Sci

2011, 35: 115–123.

23. Салимон Дж., Салих Н., Юсиф Э.: Синтез и характеристика сложных эфиров

, полученных из рицинолевой кислоты, и оценка их низкотемпературных свойств

. Sains Malaysiana

2012, 41: 1239–1244.

24. Фокс Н.Дж., Стаховяк Г.В.: Смазочные материалы на основе растительных масел — обзор окисления

. Tribol Int 2007, 40: 1035–1046.

25. Кампанелла А., Рустой Э, Балдессари А., Балтанас Массачусетс: Смазочные материалы для химически модифицированных растительных масел

.Биоресурсы Technol 2010, 101: 245–254.

26. Сливерштейн Р.М., Басслер Г.К., Моррилл Т.С.: Спектрометрическая идентификация органических соединений

. 7-е издание. Нью-Йорк: Джон-Вили; 2005.

27. Ларссон К: Физические свойства: структурные и физические характеристики. В

Справочник по липидам. Под редакцией Gunstone FD, Harwood JL, Padley FB. Новый

Йорк: Чепмен и Холл; 1994.

28. Hwang H-S, Erhan SZ: Модификация эпоксидированного соевого масла для составов смазочных материалов

с улучшенной окислительной стабильностью и низкой точкой текучести

. J Am Oil Chem Soc 2001, 78: 1179–1184.

29. Шарма Б.К., Адхварью А.З., Эрхан С.З.: Трение и износостойкость

тиоэфиргидроксильного растительного масла. Трибол Инт 2009, 42: 353–358.

30. Мюррей Д.В., Кларк С., Макалпайн Дж., Райт П. Влияние состава базового масла

на характеристики смазочного материала. Технический документ SAE 821236, 1982.

DOI: 10.4271 / 821236.

31. Лабуза Т.П., Бергквист С: Кинетика окисления картофельных чипсов при постоянной температуре

и условиях синусоидальной температуры.J Food Sci

1983, 48: 712–715.

32. Шахиди Ф .: Химия природных антиоксидантов, их влияние на здоровье и применение.

Шампейн, Иллинойс: AOCS Press; 1997.

33. Молл С., Бирманн У., Гросч У.: Возникновение и образование горечи —

дегустация тригидроксижирных кислот в соевых бобах. J. Agric Food Chem. 1979,

27: 239–243.

34. Харман Д. Свободные радикалы в биологии, том 5. Нью-Йорк: академический; 1982.

35. Коутс Дж. П., Сетти Ж. К.: Инфракрасные спектроскопические методы исследования продуктов окисления смазочных материалов

.ASLE Trans 1986, 29: 394–401.

36. Ковальский Б. Определение окислительной стабильности пищевых растительных масел

методом сканирующей калориметрии при перепаде давления. Thermochim Acta 1989,

156: 347–358.

37. Ковальский Б. Термическое окислительное разложение пищевых масел и жиров. DSC

исследования. Thermochim Acta 1991, 184: 49–57.

38. Ковальский Б. Оценка активности антиоксидантов в матрице рапсового масла

методом сканирующей калориметрии с перепадом давления.Thermochim Acta 1993,

213: 135–146.

39. Moser BR, Erhan SZ: Получение и оценка серии эфиров α-гидрокси

из 9,10-эпоксистеаратов. Eur J Lipid Sci Technol 2007, 109: 206–213.

40. Rabinowicz E: Трение и износ материалов. Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья;

1995.

41. Салимон Дж., Салих Н.: Получение и характеристика 9,10-эпоксиолеиновой кислоты

Производные α-гидроксиэфира в качестве базового масла биосмазки.Eur J Sci Res 2009,

31: 265–272.

42. Салимон Дж., Салих Н.: Улучшенные низкотемпературные свойства 2-этилгексила

Производные 9 (10) -гидрокси-10 (9) -ацилоксистеарата. Eur J Sci Res 2009,

31: 583–591.

43. Салимон Дж., Салих Н.: Диэфиры олеиновой кислоты: синтез, характеристика и свойства при низких температурах

. Eur J Sci Res 2009, 32: 216–222.

44. Салимон Дж., Салих Н., Абдулла Б.М.: Производство химико-ферментативной биосмазки на основе моноэпоксида

: оптимизация и физико-химические характеристики

.J Biomed Biotechnol 2012, 2012: 1–11.

DOI: 10.1155 / 2012/693848.

45. Биресав Г., Адхварью А., Эрхан С.З .: Фрикционные свойства растительных масел.

J Am Oil Chem Soc 2003, 80: 697–704.

46. Курт Т.Л., Биресав Г., Адхварью А.: Совместное адсорбционное поведение метиловых эфиров жирных кислот

из гексадекана по коэффициенту трения

измерений. J Am Oil Chem Soc 2005, 82: 293–299.

Salih et al. Центральный журнал химии 2013, 7: 128 Стр. 12 из 13

http: // journal.chemistrycentral.com/content/7/1/128

Журнал достижений в биологии растений

· A2 Omega-3 ™ — семейство масел Омега-3, которое представляет собой натуральную и экономичную альтернативу рыбьему жиру и ферментированным продуктам для нутрицевтики и фармацевтики.

· A2 Feed ™ — состоит из зерен водорослей, богатых белком, в качестве корма для животноводства и аквакультуры для выращивания здоровых животных.

· A2 Fuel ™ — обеспечивает биомассу и биодизель в качестве возобновляемых источников энергии для транспорта.

· A2 Protein ™ — богатые протеином порошковые продукты для пищевой промышленности. 140

6. Major Мировые нетопливные компании, производящие водоросли :

Натуральный порошок

Earthwise Spirulina — это очень качественная спирулина , произведенная в Калифорнии. У Earthwise есть самая большая в мире ферма Spirulina , которая расположена в пустыне Сонора на юго-востоке Калифорнии. Их Спирулина выращивается в защищенной среде без использования пестицидов, чтобы быть экологически чистыми 142 .

Nutrex -Hawaii Hawaiian Spirulina pacifica является одним из самых популярных брендов спирулины и не зря 143

BulkSupplements Pure Spirulina — это качественная спирулина , собранная в Китае, но проверенная и упакованная в США.

Healthfoce Spirulina Azteca — прекрасная спирулина, произведенная в Чили. HealthForce Nutritionals — это заядлая веганская компания, специализирующаяся на суперпродуктах.Они создали чистые стандарты качества для источников и производства, которые, как они утверждают, значительно превосходят органические, под названием Truganic 144 .

Тайваньская компания по производству хлореллы (TCMC) была первой компанией, которая произвела Chlorella на Тайване и была основана в 1964 году. TCMC является старейшим и крупнейшим производителем хлореллы в мире. Их цель — стать «Лучшим производителем хлореллы в мире». Хлореллу можно добавлять в такие продукты, как макаронные изделия, печенье, а также принимать в виде таблеток или капсул.Хлорелла улучшает питательные свойства рациона и может приниматься в любой форме 145 .

Far East Bio-Tec Co., Ltd. (ALGAPHARMA BIOTECH CORP.) является тайваньским поставщиком и производителем на рынке исследований органической спирулины, органической хлореллы и биотехнологических микроводорослей. FEBICO предлагает покупателям различную высококачественную спирулину, хлореллу, органическую хлореллу, биохлореллу и сине-зеленые водоросли с 1976 года.

FEBICO SOROKINA® — это ряд различных продуктов, полученных из эффективного штамма термофильного штамма Chlorella , известного как Chlorella Sorokiniana . Продукция Sorokina включает в себя различные другие диетические добавки PPAR по качеству, доступности и эффективности.

Biophyto ® Premium Spirulina — это еще один продукт компании. FEBICO поставляет качественные органические микроводоросли и нутрицевтики в течение 40 лет. Как специализированный производитель микроводорослей, они разработали готовые продукты на основе микроводорослей.

Apogen ® извлекается из природных микроводорослей с помощью специального метода экстракции, обеспечивающего защиту от вирусных инфекций.

Апомивир ® был одобрен перед клиническими испытаниями FDA США и Тайваня соответственно по лечению и облегчению синдрома, связанного с гриппом. Апомивир® может напрямую войти в фазу II испытания для оценки эффективности у человека без каких-либо проблем с биобезопасностью. В доклинических исследованиях было доказано, что апомивир® демонстрирует превосходные противогриппозные способности широкого спектра действия, а также включает устойчивые к осельтамивиру и новым пандемическим вирусам и вирусу гриппа H7N9.

Flogen ® — торговая марка FEBICO для продажи фикобилипротеина, включает:

1.Флоген® фикобилипротиен 2. LyoFlogen® фикобилипротеин 3. Рекомбинантный белок LyoFlogen® 4. Конъюгат Flogen® 5. Служба конъюгатов Flogen®

Apogina ® Phyco- Radiance Пудра : ускоряет обмен веществ в коже, устраняет избыток кетаина, обеспечивает белый цвет лица и сияющую кожу.

Narogen ® Energy Collagen Mask: извлекается из микроводорослей и обеспечивает увлажнение, омоложение и обновление клеток кожи.

Apogen ® Children Granule: — это запатентованная экстракция микроводорослей, содержащая (сульфатированный полисахарид, нуклеиновую кислоту, пептиды, аминокислоты, минералы), лактозу, порошок экстракта томата (ликопин), DHA, гамма-линоленовую кислоту, сухое молоко 146

Nutress : превратилась в крупнейшую европейскую компанию по производству кормов из водорослей и была основана в 2012 году со штаб-квартирой в Охтене, Нидерланды. Компания предоставляет несколько продуктов с добавленной стоимостью для кормового, фармацевтического и пищевого секторов.Он работает в направлении предоставления инновационных решений для пищевых продуктов. Nutress — это компания, сертифицированная по стандарту ISO 22000: 2005 и имеющая природный сертификат.

Essentials ™ Food: — это самая натуральная пища в мире, содержащая значительное количество водорослей. Во всем мире он продается с четырьмя вкусами — сладким, соленым, кислым и горьким, но также имеет пятый вкус водорослей, называемый «умами». Этот продукт имеет более длительный срок хранения до 50%, без ГМО, без синтетических питательных веществ, до 30% с меньшим содержанием соли. Этот продукт сочетает в себе преимущества водорослей, пищевых зерновых и 100% вегетарианской пищи.

Essentials ™ Health: Продукты Essentials ™ восполняют самые важные питательные вещества в организме. Природная сила Essentials ™ заключается в пользе водорослей: источник всех водных организмов, источник пищевой цепи и богатый энергией белками, антиоксидантами, ненасыщенными жирными кислотами и другими ценными компонентами, такими как волокна и витамины 147 .

Essentials ™ Корм ​​для домашних животных : выбирает правильные водоросли, содержащие необходимые питательные вещества для домашних животных.Эта пища оказывает синергетическое воздействие на иммунную систему животных и способствует их благополучию.

Fishfeed : , содержащий незаменимые питательные вещества, такие как белки, антиоксиданты и омега-3 жирные кислоты 148 .

Source Naturals ® : была основана в 1982 году с целью обеспечить каждому человеку здоровый образ жизни компанией C.E.O. Ира Голдберг. Они пришли с идеей объединить полезные свойства различных питательных веществ, трав и фармацевтических препаратов в один продукт, который сегодня очень распространен, но был редкостью в те первые дни.

Концепция

Source Naturals с формулой Wellness ® , теперь нет в отрасли. 1 продукт для поддержки иммунитета.

Астаксантин ( AstaReal ®): Haemotococcus pluvialis Экстракт микроводорослей.

Сине-зеленые водоросли Source Natural выращиваются в верхних районах озера Верхний Кламат, штат Орегон, и отличаются высоким качеством. Название этих водорослей произошло от двух цветных пигментов, содержащихся в них: фикоцианин (синий), хлорофилл (зеленый)

.

Органические сине-зеленые водоросли : Эти водоросли содержат смесь двух водорослей под названием Aphanizomenon flos-aquae и Arthrospira platensis .

Source Natural’s Spirulina : имеет высокое качество. Многие ранние исследования предполагали роль спирулины в поддержке иммунной системы и обеспечении пользы для здоровья. Этот протеин высшего качества состоит из всех девяти незаменимых аминокислот 149 .

Обзор: роль состава жирных кислот в характеристике потенциального сырья для экологически чистых смазочных материалов с помощью процесса усовершенствованной переэтерификации и его глобальной, а также пакистанской перспективы

  • 1.

    Хан Н.А., Эль Дессоуки Х. (2009) Перспективы биодизеля в Пакистане. Обновите Sust Energ Rev 13 (6): 1576–1583. https://doi.org/10.1016/j.rser.2008.09.016

    CAS Статья Google Scholar

  • 2.

    Matiliunaite M, Paulauskiene T (2019) От концепции к практике: производство биосмазочных материалов из возобновляемых источников. Конверсия биомассы и биопереработка 9 (2): 353–361. https://doi.org/10.1007/s13399-018-0356-0

    CAS Статья Google Scholar

  • 3.

    Tamada IS, Lopes PRM, Montagnolli RN, Bidoia ED (2012) Биоразложение и токсикологическая оценка смазочных масел. Braz Arch Biol Technol 55 (6): 951–956. https://doi.org/10.1590/S1516-812000600020

    CAS Статья Google Scholar

  • 4.

    Нагендрамма П., Каул С. (2012) Разработка экологически чистых / биоразлагаемых смазочных материалов: обзор. Обновите Sust Energ Rev 16 (1): 764–774. https://doi.org/10.1016/j.rser.2011.09.002

    CAS Статья Google Scholar

  • 5.

    Cavalcante IM, Rocha NRC, de Brito DHA, Schuller APD, Câmara Neto JF, de Morais SM, de Luna FMT, Schanz MTGF, Maier ME, Ricardo NMPS (2019) Синтез и характеристика новых полиоловых эфиров ундециленовой кислоты в качестве экологически чистых смазочных материалов . J Am Oil Chem Soc 96 (1): 75–82. https://doi.org/10.1002/aocs.12160

    CAS Статья Google Scholar

  • 6.

    Kim H, Choi N, Kim Y, Kim H-R, Lee J, Kim I-H (2019) Катализируемая иммобилизованной липазой этерификация для синтеза триметилолпропанового триэфира в качестве биолубриканта.Возобновляемая энергия 130: 489–494. https://doi.org/10.1016/j.renene.2018.06.092

    CAS Статья Google Scholar

  • 7.

    Мехди С., Асгари А., Гобадиан Б., Дехгани Суфи М. (2019) Конверсия масла Pistacia atlantica mutica в триметилолпропановый триэфир жирной кислоты в качестве устойчивого смазочного материала. Конверсия биомассы и биопереработка. https://doi.org/10.1007/s13399-019-00452-y

  • 8.

    Хейкал Е.К., Эльмелави М.С., Халил С.А., Эльбасуны Н.М. (2017) Производство экологически чистых биосмазок из растительных масел.Egypt J Pet 26 (1): 53–59. https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2016.03.003

    Артикул Google Scholar

  • 9.

    de Vries SC, van de Ven GWJ, van Ittersum MK, Giller KE (2010) Эффективность использования ресурсов и экологические показатели девяти основных культур биотоплива, обработанных методами конверсии первого поколения. Биомасса Биоэнергетика 34 (5): 588–601. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2010.01.001

    CAS Статья Google Scholar

  • 10.

    Сараф С., Томас Б. (2007) Влияние сырья и химии процесса на качество биодизеля. Обработка Saf Environ Prot 85 (5): 360–364. https://doi.org/10.1205/psep07025

    CAS Статья Google Scholar

  • 11.

    Джайн С., Шарма М. П. (2010) Перспективы производства биодизеля из ятрофы в Индии: обзор. Обновите Sust Energ Rev 14 (2): 763–771. https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.10.005

    CAS Статья Google Scholar

  • 12.

    Кумар А., Шарма С. (2011) Потенциальные ресурсы непищевого масла в качестве сырья для биодизеля: индийская перспектива. Обновите Sust Energ Rev 15 (4): 1791–1800. https://doi.org/10.1016/j.rser.2010.11.020

    CAS Статья Google Scholar

  • 13.

    Mobarak HM, Niza Mohamad E, Masjuki HH, Kalam MA, Al Mahmud KAH, Habibullah M, Ashraful AM (2014) Перспективы биосмазочных материалов в качестве альтернативы в автомобильной промышленности. Обновите Sust Energ Rev 33: 34–43.https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.01.062

    CAS Статья Google Scholar

  • 14.

    GOP (2017-18) Правительство Пакистана, Министерство финансов. www.finance.gov.pk/survey/chapters_17/pakistan_es_2016_17_pdf.pdf. Пакистан

  • 15.

    Ахмад М., Хан М.А., Зафар М., Султана С., Гульзар С. (2007) Местные растения, основанные на ресурсах биодизеля в Пакистане. Этноботанические буклеты 11: 224–230

    Google Scholar

  • 16.

    Мирзан Великобритания, Ахмад Н., Маджид Т. (2008) Обзор использования энергии биомассы в Пакистане. Обновите Sust Energ Rev 12 (7): 1988–1996. https://doi.org/10.1016/j.rser. 2007.04.001

    Артикул Google Scholar

  • 17.

    AEDB (2018) Совет по развитию альтернативных источников энергии. Доступно на: http://www.aedb.org. Доступ: 8 ноября 2018 г.

  • 18.

    Naqvi SR, Jamshaid S, Naqvi M, Farooq W, Niazi MBK, Aman Z, Zubair M, Ali M, Shahbaz M, Inayat A, Afzal W (2018) Potential of биомасса для биоэнергетики в Пакистане на основе настоящего случая и будущих перспектив.Обновите Sust Energ Rev 81: 1247–1258. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.08.012

    Артикул Google Scholar

  • 19.

    Чакрабарти М.Х., Ахмад Р. (2008) Исследования трансэтерификации касторового масла в качестве первого шага к его использованию в производстве биодизельного топлива. Pak J Bot 40 (3): 1153–1157

    CAS Google Scholar

  • 20.

    Амджид С.С., Билал М.К., Назир М.С., Хуссейн А. (2011) Биогаз, возобновляемые источники энергии для Пакистана.Обновите Sust Energ Rev 15 (6): 2833–2837. https://doi.org/10.1016/j.rser.2011.02.041

    Артикул Google Scholar

  • 21.

    Ашраф Чаудри М., Раза Р., Хаят С.А. (2009) Технологии возобновляемой энергии в Пакистане: перспективы и проблемы. Обновите Sust Energ Rev 13 (6): 1657–1662. https://doi.org/10.1016/j.rser.2008.09.025

    Артикул Google Scholar

  • 22.

    Research ZM (2018) Мировой рынок биосмазочных материалов настроен на быстрый рост, ожидается, что его стоимость составит около 3 долларов США.41 миллиард к 2024 году. Нью-Йорк, США

  • 23.

    Mustafa S, Begum R, Nisar SK, Osama A (2018) Влияние новой 5-летней автомобильной политики (2016-2021 гг.) На прибыльность основных игроков в автомобильная промышленность Пакистана. Eur Sci J 14 (16): 1857–7881. https://doi.org/10.19044/esj.2018.v14n16p165

    Артикул Google Scholar

  • 24.

    Хуссейн М.З. (2018) Рынок смазочных материалов Пакистана. Пакистанская ассоциация производителей смазочных материалов (APLMA), бизнес-регистратор, Пакистан

  • 25.

    Hussain MZ (2018) Рынок смазочных материалов Пакистана

  • 26.

    Erhan SZ, Asadauskas S (2000) Базовые масла смазочных материалов на основе растительных масел. Ind Crop Prod 11 (2): 277–282

    CAS Статья Google Scholar

  • 27.

    Havet L, Blouet J, Robbe Valloire F, Brasseur E, Slomka D (2001) Трибологические характеристики некоторых экологически чистых смазочных материалов. Носите 248 (1): 140–146. https://doi.org/10.1016/S0043-1648(00)00550-0

    CAS Статья Google Scholar

  • 28.

    Лати П.С., Маттиассон Б. (2007) Экологический подход к приготовлению биоразлагаемых базовых смазочных материалов из эпоксидированного растительного масла. Appl Catal B Environ 69 (3): 207–212. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2006.06.016

    CAS Статья Google Scholar

  • 29.

    Амер М., Дайм Т.У. (2011) Выбор технологий использования возобновляемых источников энергии для развивающейся страны: пример Пакистана. Энергия для устойчивого развития 15 (4): 420–435.https://doi.org/10.1016/j.esd.2011.09.001

    Артикул Google Scholar

  • 30.

    GOP (2018) Правительство Пакистана, Совет по развитию масличных культур Пакистана (PODB), Статистическое бюро Пакистана. Доступно на www.pbs.gov.pk

  • 31.

    Рудник Л.Р. (2005) Синтетика, минеральные масла и смазочные материалы на биологической основе. Химия и технология, 1-е изд. Taylor & Francis Group, информационный бизнес, Бока-Ратон

    Google Scholar

  • 32.

    Syahir AZ, Zulkifli NWM, Masjuki HH, Kalam MA, Alabdulkarem A, Gulzar M, Khuong LS, Harith MH (2017) Обзор смазочных материалов на биологической основе и их применения. J Clean Prod 168: 997–1016. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.09.106

    CAS Статья Google Scholar

  • 33.

    Zainal NA, Zulkifli NWM, Gulzar M, Masjuki HH (2018) Обзор химии, производства и технологического потенциала смазочных материалов на биологической основе.Обновите Sust Energ Rev 82: 80–102. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.09.004

    CAS Статья Google Scholar

  • 34.

    Atabani AE, Silitonga AS, Ong HC, Mahlia TMI, Masjuki HH, Badruddin IA, Fayaz H (2013) Непищевые растительные масла: критическая оценка экстракции масла, состав жирных кислот, производство биодизеля, характеристики , производительность двигателя и производство выбросов. Обновите Sust Energ Rev 18: 211–245. https: // doi.org / 10.1016 / j.rser.2012.10.013

    CAS Статья Google Scholar

  • 35.

    GNJBRMSNSRAHODDSFVMABJKWMT A (2009) Метиловые эфиры масла из семян бразильской дикой горчицы (Brassica juncea L.) в качестве биодизельного топлива. J Am Oil Chem Soc (JAOCS) 86 (9): 917–926. https://doi.org/10.1007/s11746-009-1431-2

    CAS Статья Google Scholar

  • 36.

    Рашид У., Анвар Ф., Кнотэ Дж. (2009) Оценка биодизельного топлива, полученного из хлопкового масла.Fuel Process Technol 90 (9): 1157–1163. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2009.05.016

    CAS Статья Google Scholar

  • 37.

    Рамос М.Дж., Фернандес С.М., Касас А., Родригес Л., Перес Á (2009) Влияние жирнокислотного состава сырья на свойства биодизеля. Bioresour Technol 100 (1): 261–268. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.06.039

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 38.

    Суману М.М., Bornscheuer UT (2003) Улучшение катализируемого липазой синтеза метиловых эфиров жирных кислот из подсолнечного масла. Enzym Microb Technol 33 (1): 97–103. https://doi.org/10.1016/S0141-0229(03)00090-5

    CAS Статья Google Scholar

  • 39.

    Gunstone FD (2013) Состав и свойства пищевых масел. Уайли, Оксфорд. https://doi.org/10.1002/9781118535202.ch2

    Google Scholar

  • 40.

    Lizhi H, Toyoda K, Ihara I (2008) Диэлектрические свойства пищевых масел и жирных кислот в зависимости от частоты, температуры, влажности и состава. J Food Eng 88 (2): 151–158. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2007.12.035

    CAS Статья Google Scholar

  • 41.

    Banapurmath NR, Tewari PG, Hosmath RS (2008) Рабочие характеристики и характеристики выбросов двигателя с прямым воспламенением от сжатия, работающего на метиловых эфирах Honge, Jatropha и кунжутного масла.Возобновляемая энергия 33 (9): 1982–1988. https://doi.org/10.1016/j.renene.2007.11.012

    CAS Статья Google Scholar

  • 42.

    Рашид У., Анвар Ф., Мозер Б.Р., Кнотэ Г. (2008) Масло Moringa oleifera: возможный источник биодизеля. Bioresour Technol 99 (17): 8175–8179. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2008.03.066

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 43.

    Fernandes DM, Serqueira DS, Portela FM, Assunção RMN, Munoz RAA, Terrones MGH (2012) Получение и характеристика метилового и этилового биодизеля из хлопкового масла и влияние трет-бутилгидрохинона на его окислительную стабильность. Топливо 97: 658–661. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2012.01.067

    CAS Статья Google Scholar

  • 44.

    Биресав Г., Адхварью А., Эрхан С.З., Каррьер С.Дж. (2002) Фрикционные и адсорбционные свойства нормальных и высокоолеиновых соевых масел.J Am Oil Chem Soc 79 (1): 53. https://doi.org/10. 1007/s11746-002-0434-5

    CAS Статья Google Scholar

  • 45.

    Fox NJ, Stachowiak GW (2007) Смазочные материалы на основе растительных масел — обзор окисления. Трибол Инт 40 (7): 1035–1046. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2006.10.001

    CAS Статья Google Scholar

  • 46.

    McNutt J, He Q (2016) Разработка биосмазочных материалов из растительных масел путем химической модификации.J Ind Eng Chem 36: 1–12. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2016.02.008

    CAS Статья Google Scholar

  • 47.

    Эрхан С.З., Шарма Б.К., Перес Дж.М. (2006) Устойчивость к окислению и низкой температуре смазочных материалов на основе растительных масел. Ind Crop Prod 24 (3): 292–299. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2006.06.008

    CAS Статья Google Scholar

  • 48.

    Wagner H, Luther R, Mang T (2001) Базовые смазочные жидкости на основе возобновляемого сырья: их каталитическое производство и модификация.Appl Catal A Gen 221 (1): 429–442. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(01)00891-2

    CAS Статья Google Scholar

  • 49.

    Боругадда В.Б., Гоуд В.В. (2016) Повышенная термоокислительная стабильность структурно модифицированных метиловых эфиров отработанного кулинарного масла для биосмазок. J Clean Prod 112: 4515–4524. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.06.046

    CAS Статья Google Scholar

  • 50.

    Smith SA, King RE, Min DB (2007) Окислительная и термическая стабильность генетически модифицированного высокоолеинового подсолнечного масла. Food Chem 102 (4): 1208–1213. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.06.058

    CAS Статья Google Scholar

  • 51.

    Юнус Р., Фахру’л-Рази А., Оои Т.Л., Омар Р., Идрис А. (2005) Синтез сложных эфиров триметилолпропана на основе пальмового масла с улучшенными температурами застывания. Ind Eng Chem Res 44 (22): 8178–8183. https: // doi.org / 10.1021 / ie050530 +

    CAS Статья Google Scholar

  • 52.

    Gryglewicz S, Muszyński M, Nowicki J (2013) Ферментативный синтез смазок на основе рапсового масла. Ind Crop Prod 45: 25–29. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2012.11.038

    CAS Статья Google Scholar

  • 53.

    Castro W, Perez JM, Erhan SZ, Caputo F (2006) Исследование свойств растительных масел по окислению и износу: соевое масло без добавок.J Am Oil Chem Soc 83 (1): 47–52. https://doi.org/10.1007/s11746-006-1174-2

    CAS Статья Google Scholar

  • 54.

    do Valle CP, Rodrigues JS, Fechine LMUD, Cunha AP, Queiroz Malveira J, Luna FMT, Ricardo NMPS (2018) Химическая модификация масла Tilapia для биосмазок. J Clean Prod 191: 158–166. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.04.062

    CAS Статья Google Scholar

  • 55.

    Wang E, Ma X, Tang S, Yan R, Wang Y, Riley WW, Reaney MJT (2014) Синтез и устойчивость к окислению триэфира жирной кислоты триметилолпропана в качестве базового масла биосмазки из отработанного кулинарного масла. Биомасса Биоэнергетика 66: 371–378. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2014.03.022

    CAS Статья Google Scholar

  • 56.

    Pryde BFOBH (1986) Кинетика переэтерификации соевого масла. J Am Oil Chem Soc 63 (10): 1375–1380. https: // doi.org / 10.1007 / BF02679606

    Артикул Google Scholar

  • 57.

    Hwang H-S, Erhan SZ (2001) Модификация эпоксидированного соевого масла для составов смазочных материалов с улучшенной окислительной стабильностью и низкой температурой застывания. J Am Oil Chem Soc 78 (12): 1179–1184. https://doi.org/10.1007/s11745-001-0410-0

    CAS Статья Google Scholar

  • 58.

    Адхварью А., Эрхан С.З. (2002) Эпоксидированное соевое масло как потенциальный источник высокотемпературных смазочных материалов.Ind Crop Prod 15 (3): 247–254. https://doi.org/10.1016/S0926-6690(01)00120-0

    CAS Статья Google Scholar

  • 59.

    Шарма Р.В., Далай А.К. (2013) Синтез биосмазки из эпоксидного масла канолы с использованием сульфатированного катализатора Ti-SBA-15. Appl Catal B Environ 142–143: 604–614. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2013.06.001

    CAS Статья Google Scholar

  • 60.

    Shomchoam B, Yoosuk B (2014) Экологически чистый смазочный материал путем частичной гидрогенизации пальмового масла на катализаторе Pd / γ-Al2O3. Ind Crop Prod 62: 395–399. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.09.022

    CAS Статья Google Scholar

  • 61.

    McArdle S, Girish S, Leahy JJ, Curtin T (2011) Селективное гидрирование подсолнечного масла на катализаторах из благородных металлов. J Mol Catal A Chem 351: 179–187. https://doi.org/10.1016/j.molcata.2011.10,004

    CAS Статья Google Scholar

  • 62.

    Pandarus V, Gingras G, Béland F, Ciriminna R, Pagliaro M (2012) Селективное гидрирование растительных масел над SiliaCat Pd (0). Org Process Res Dev 16 (7): 1307–1311. https://doi.org/10.1021/op300115r

    CAS Статья Google Scholar

  • 63.

    Патил П.Д., Дэн С. (2009) Оптимизация производства биодизеля из пищевых и непищевых растительных масел.Топливо 88 (7): 1302–1306. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2009.01.016

    CAS Статья Google Scholar

  • 64.

    Amith Aravind KPN, Joy ML (2018) Состав нового биосмазочного материала с улучшенными свойствами с использованием этерифицированного каучукового масла в качестве базового компонента. Журнал инженерной трибологии 232 (12). https://doi.org/10.1177/1350650118756243

  • 65.

    Юнус Р., Фахру’л-Рази А., Оои Т.Л., Июкес Э., Идрис А. (2003) Получение и характеристика сложных эфиров триметилолпропана из метиловых эфиров пальмоядрового масла.Журнал исследований масличной пальмы 15 (2): 42–49

    CAS Google Scholar

  • 66.

    Zulkifli NWM, Kalam MA, Masjuki HH, Shahabuddin M, Yunus R (2013) Характеристики предотвращения износа сложного эфира TMP (триметилолпропана) на основе пальмового масла в качестве моторной смазки. Энергия 54: 167–173. https://doi.org/10.1016/j.energy.2013.01.038

    CAS Статья Google Scholar

  • 67.

    Kleinaitė E, Jaška V, Tvaska B, Matijošytė I (2014) Более чистый подход к производству биосмазочных материалов с использованием биодизеля в качестве исходного материала.J Clean Prod 75: 40–44. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.03.077

    CAS Статья Google Scholar

  • 68.

    Эль Щербины С.А., Рефаат А.А., Эль Шелтави С.Т. (2010) Производство биодизеля с использованием микроволновой техники. J Adv Res 1 (4): 309–314. https://doi.org/10.1016/j.jare.2010.07.003

    Артикул Google Scholar

  • 69.

    Freedman B, Pryde EH, Mounts TL (1984) Переменные, влияющие на выход жирных эфиров из переэтерифицированных растительных масел.J Am Oil Chem Soc 61 (10): 1638–1643. https://doi.org/10.1007/BF02541649

    CAS Статья Google Scholar

  • 70.

    Джамшайд М., Масджуки Х.Х., Калам М.А., Зулкифли НВМ, Арслан А., Алви А., Хыонг Л.С., Алабдулкарем А., Сяхир А.З. (2019) Оптимизация производства и трибологические характеристики метилового эфира хлопкового масла. J Clean Prod 209: 62–73. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.10.126

    CAS Статья Google Scholar

  • 71.

    Hsiao M-C, Lin C-C, Chang Y-H, Chen L-C (2010) Ультразвуковое смешивание и закрытая переэтерификация соевого масла с помощью микроволнового излучения. Топливо 89 (12): 3618–3622. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2010.07.044

    CAS Статья Google Scholar

  • 72.

    Азкан Н., Данисман А. (2007) Переэтерификация хлопкового масла, катализируемая щелочью, с помощью микроволнового излучения. Топливо 86 (17): 2639–2644. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2007.05.021

    CAS Статья Google Scholar

  • 73.

    Ramadhas AS, Jayaraj S, Muraleedharan C (2005) Производство биодизеля из масла семян каучука с высоким содержанием FFA. Топливо 84 (4): 335–340. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2004.09.016

    CAS Статья Google Scholar

  • 74.

    Мутреджа В., Сингх С., Али А. (2011) Биодизельное топливо из баранины с использованием MgO, пропитанного КОН, в качестве гетерогенных катализаторов.Возобновляемая энергия 36 (8): 2253–2258. https://doi.org/10.1016/j.renene.2011.01.019

    CAS Статья Google Scholar

  • 75.

    Liao C-C, Chung T-W (2013) Оптимизация условий процесса с использованием методологии поверхности отклика для переэтерификации масла ятрофы с помощью микроволн с помощью CaO, пропитанного КОН в качестве катализатора. Chem Eng Res Des 91 (12): 2457–2464. https://doi.org/10.1016/j.cherd.2013.04.009

    CAS Статья Google Scholar

  • 76.

    Лукич И., Крстич Дж., Йованович Д., Скала Д. (2009) К2СО3, нанесенный на оксид алюминия / кремнезем, в качестве катализатора синтеза биодизельного топлива из подсолнечного масла. Биоресур Технол 100 (20): 4690–4696. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.04.057

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 77.

    Рамос М.Дж., Касас А., Родригес Л., Ромеро Р., Перес Á (2008) Переэтерификация подсолнечного масла над цеолитами с использованием различных металлических загрузок: пример исследований выщелачивания и агломерации.Appl Catal A Gen 346 (1): 79–85. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2008.05.008

    CAS Статья Google Scholar

  • 78.

    McNeff CV, McNeff LC, Yan B, Nowlan DT, Rasmussen M, Gyberg AE, Krohn BJ, Fedie RL, Hoye TR (2008) Каталитическая система непрерывного действия для производства биодизельного топлива. Appl Catal A Gen 343 (1): 39–48. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2008.03.019

    CAS Статья Google Scholar

  • 79.

    Masood H, Yunus R, Choong TSY, Rashid U, Taufiq Yap YH (2012) Синтез и характеристика метоксида кальция как гетерогенного катализатора реакции конверсии эфиров триметилолпропана. Appl Catal A Gen 425-426: 184–190. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2012.03.019

    CAS Статья Google Scholar

  • 80.

    Ди Серио М., Ледда М., Коццолино М., Минутилло Дж., Тессер Р., Сантачесария Е. (2006) Переэтерификация соевого масла в биодизельное топливо с использованием гетерогенных основных катализаторов.Ind Eng Chem Res 45 (9): 3009-3014. https://doi.org/10.1021/ie051402o

    CAS Статья Google Scholar

  • 81.

    Yan S, Lu H, Liang B (2008) Поддерживаемые катализаторы CaO, используемые при переэтерификации рапсового масла с целью производства биодизельного топлива. Энергетическое топливо 22 (1): 646–651. https://doi.org/10.1021/ef070105o

    CAS Статья Google Scholar

  • 82.

    Ди Серио М., Тессер Р., Пенгмей Л., Сантачесария Э. (2008) Гетерогенные катализаторы для производства биодизельного топлива. Энергетическое топливо 22 (1): 207–217. https://doi.org/10.1021/ef700250g

    CAS Статья Google Scholar

  • 83.

    Кулькарни М.Г., Далай А.К., Бахши Н.Н. (2007) Переэтерификация масла канолы в смешанной системе метанол / этанол и использование сложных эфиров в качестве смазывающей добавки. Биоресурсы Технол 98 (10): 2027–2033. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.08.025

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 84.

    Panchal TM, Patel A, Chauhan DD, Thomas M, Patel JV (2017) Методологический обзор биологических смазочных материалов из ресурсов на основе растительного масла. Обновите Sust Energ Rev 70: 65–70. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.11.105

    CAS Статья Google Scholar

  • 85.

    Hamid HA, Yunus R, Rashid U, Choong TSY, Al-Muhtaseb AH (2012) Синтез триметилолпропанового эфира на основе пальмового масла в качестве потенциального биосмазочного материала: моделирование химической кинетики.Chem Eng J 200-202: 532-540. https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.06.087

    CAS Статья Google Scholar

  • 86.

    Gryglewicz S, Piechocki W, Gryglewicz G (2003) Получение сложных эфиров полиолов на основе растительных и животных жиров. Bioresour Technol 87 (1): 35–39. https://doi.org/10.1016/S0960-8524(02)00203-1

    CAS Статья PubMed Google Scholar

  • 87.

    Камил Р.Н.М, Юсуп С., Рашид У. (2011) Оптимизация производства сложного эфира полиола путем переэтерификации метилового эфира на основе ятрофы триметилолпропаном с использованием плана эксперимента Тагучи. Топливо 90 (6): 2343–2345. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2011.02.018

    CAS Статья Google Scholar

  • 88.

    Кумар Тивари А., Кумар А., Рахеман Х. (2007) Производство биодизеля из масла ятрофы (Jatropha curcas) с высоким содержанием свободных жирных кислот: оптимизированный процесс.Биомасса Биоэнергетика 31 (8): 569–575. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2007.03.003

    CAS Статья Google Scholar

  • 89.

    Geller DP, Goodrum JW (2004) Влияние конкретных метиловых эфиров жирных кислот на смазывающую способность дизельного топлива. Топливо 83 (17): 2351–2356. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2004.06.004

    CAS Статья Google Scholar

  • 90.

    Кания Д., Юнус Р., Омар Р., Абдул Рашид С., Мохамад Ян Б. (2015) Обзор биосмазочных материалов в буровых растворах: недавние исследования, эффективность и применение.J Pet Sci Eng 135: 177–184. https://doi.org/10.1016/j.petrol.2015.09.021

    CAS Статья Google Scholar

  • 91.

    Knothe G, Steidley KR (2005) Кинематическая вязкость компонентов биодизельного топлива и родственных соединений. Влияние состава компаунда и сравнение с компонентами нефтедизельного топлива. Топливо 84 (9): 1059–1065. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2005.01.016

    CAS Статья Google Scholar

  • 92.

    Caenn R, Darley H, Gray GR (2011) Состав и свойства буровых растворов и жидкостей для заканчивания скважин, 6-е изд. Промывка Gulf Professional: Elsevier, Oxford

    Google Scholar

  • 93.

    Zeman A, Sprengel A, Niedermeier D, Späth M (1995) Биоразлагаемые смазочные материалы — исследования термоокисления рабочих жидкостей для металлообработки и гидравлических жидкостей с помощью дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC). Thermochim Acta 268: 9–15. https://doi.org/10.1016/0040-6031(95)02512-X

    Артикул Google Scholar

  • 94.

    Ризванул Фаттах И.М., Масджуки Х.Х., Калам М.А., Хазрат М.А., Масум Б.М., Имтенан С., Ашрафул А.М. (2014) Влияние антиоксидантов на устойчивость к окислению биодизеля, полученного из сырья растительного и животного происхождения. Обновите Sust Energ Rev 30: 356–370. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.10.026

    CAS Статья Google Scholar

  • 95.

    Салих Н., Салимон Дж., Юсиф Э. (2011) Физико-химические и трибологические свойства биосмазок на основе триэфиров на основе олеиновой кислоты.Ind Crop Prod 34 (1): 1089–1096. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2011.03.025

    CAS Статья Google Scholar

  • 96.

    Sripada PK, Sharma RV, Dalai AK (2013) Сравнительное исследование трибологических свойств биосмазок на основе триметилолпропана, полученных из метилолеата и биодизельного топлива канолы. Ind Crop Prod 50: 95–103. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.07.018

    CAS Статья Google Scholar

  • 97.

    Nakada M (1994) Тенденции в двигателестроении и трибологии. Трибол Инт 27 (1): 3–8. https://doi.org/10.1016/0301-679X(94)

    -6

    Артикул Google Scholar

  • 98.

    Ривз К.Дж., Менезес П.Л., Джен Т.К., Ловелл М.Р. (2015) Влияние жирных кислот на трибологические и термические свойства натуральных масел как экологически чистых биосмазок. Трибол Инт 90: 123–134. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2015.04.021

    CAS Статья Google Scholar

  • 99.

    Джаядас Н.Х., Прабхакаран Наир К., Аджиткумар Г. (2007) Трибологическая оценка кокосового масла как экологически чистого смазочного материала. Трибол Инт 40 (2): 350–354. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2005.09.021

    CAS Статья Google Scholar

  • 100.

    Ловелл М.Р., Кабир М.А., Менезес П.Л., Хиггс К.Ф. (2010) Влияние размера присадки борной кислоты на эксплуатационные характеристики экологически чистой смазки. Philos Trans R Soc A Math Phys Eng Sci 368 (1929): 4851

    CAS Статья Google Scholar

  • 101.

    Lubricants LEB (2018) Pacific Bio Lubricants Ltd., Окленд

  • 102.

    Silva MS, Foletto EL, Alves SM, de Castro Dantas TN, Dantas Neto AA (2015) Новые гидравлические биосмазочные материалы на основе масел маракуйи и моринги и их эпоксидная смола. Ind Crop Prod 69: 362–370. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.02.037

    CAS Статья Google Scholar

  • 103.

    Ladu L, Blind K (2017) Обзор политик, стандартов и сертификатов, поддерживающих европейскую экономику, основанную на биотехнологиях.Текущее мнение в области «зеленой» и устойчивой химии 8: 30–35. https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2017.09.002

    Артикул Google Scholar

  • 104.

    ЕС (2018) Биолубки в Европе: регулирование — прелюдия к росту, европейские биосмазочные материалы: стандартизация является предпосылкой для развития. Получено с www.fuelsandlubes.com. Журнал F + L. F&L Asia Ltd, Китай

    • Смазочные материалы | Бесплатный полнотекстовый | Влияние проводимости смазки на подшипниковые токи в случае смазки для подшипников качения

    Рисунок 1. Взаимосвязь между условиями эксплуатации, соответствующими условиями смазки и электрическими свойствами подшипника качения.

    Рисунок 1. Взаимосвязь между условиями эксплуатации, соответствующими условиями смазки и электрическими свойствами подшипника качения.

    Рисунок 2. Связь между толщиной смазочной пленки и комплексным значением импеданса.

    Рисунок 2. Связь между толщиной смазочной пленки и комплексным значением импеданса.

    Рисунок 3. (а ) Схема расчета подшипниковых напряжений и токов; ( b ) метод исследования 1 подшипниковых токов; ( c ) Метод исследования 2 подшипниковых токов.

    Рисунок 3. (а ) Схема расчета подшипниковых напряжений и токов; ( b ) метод исследования 1 подшипниковых токов; ( c ) Метод исследования 2 подшипниковых токов.

    Рисунок 4. Сборка испытательной ячейки GESA.

    Рисунок 4. Сборка испытательной ячейки GESA.

    Рисунок 5. Процесс измерения исследуемых смазочных материалов.

    Рисунок 5. Процесс измерения исследуемых смазочных материалов.

    Рисунок 6. Измеряли удельную проводимость тестовых пластичных смазок при частоте коммутации 20 Гц, температуре от 30 до 100 ° C и давлении в цилиндрическом конденсаторе 1 бар.

    Рисунок 6. Измеряли удельную проводимость тестовых пластичных смазок при частоте коммутации 20 Гц, температуре от 30 до 100 ° C и давлении в цилиндрическом конденсаторе 1 бар.

    Рисунок 7. Результаты измерения ( a ) величины импеданса подшипника и ( b ) фазового угла импеданса после 16 часов предварительной обработки при установившейся температуре, скорости вращения 1000 мин -1 и нагрузке 200 Н .

    Рисунок 7. Результаты измерения ( a ) величины импеданса подшипника и ( b ) фазового угла импеданса после 16 ч предварительной обработки при установившейся температуре, скорости вращения 1000 мин -1 и нагрузке 200 Н

    Рисунок 8. Результаты измерений фазы 2 при изменении напряжения (1–60 В). Определение диапазонов емкостной, электроэрозионной обработки (EDM) и резистивного тока при установившейся температуре, скорости вращения 1000 мин −1 , осевой нагрузке 200 Н и частоте переключения инвертора 10 кГц (* токопроводящие смазки ).

    Рисунок 8. Результаты измерений фазы 2 при изменении напряжения (1–60 В). Определение диапазонов емкостной, электроэрозионной обработки (EDM) и резистивного тока при установившейся температуре, скорости вращения 1000 мин −1 , осевой нагрузке 200 Н и частоте переключения инвертора 10 кГц (* токопроводящие смазки ).

    Рисунок 9. Среднее число отказов EDM в секунду в зависимости от температуры подшипников при скорости 1000 мин -1 , нагрузке 200 Н и частоте переключения инвертора 10 кГц из фаз 3 и 4 исследований GESA; ( a ) результаты измерений при приложенном напряжении 5 В; ( b ) результаты измерений при приложенном напряжении 20 В.

    Рисунок 9. Среднее число отказов EDM в секунду в зависимости от температуры подшипников при скорости 1000 мин -1 , нагрузке 200 Н и частоте переключения инвертора 10 кГц из фаз 3 и 4 исследований GESA; ( a ) результаты измерений при приложенном напряжении 5 В; ( b ) результаты измерений при приложенном напряжении 20 В.

    Рисунок 10. Максимальное и среднее напряжение пробоя EDM, возникающее при приложенной амплитуде испытательного напряжения для всех исследованных смазочных материалов; ( a ) результаты при приложенном испытательном напряжении 5 В; ( b ) результаты при приложенном испытательном напряжении 20 В (* токопроводящие смазки).

    Рисунок 10. Максимальное и среднее напряжение пробоя EDM, возникающее при приложенной амплитуде испытательного напряжения для всех исследованных смазочных материалов; ( a ) результаты при приложенном испытательном напряжении 5 В; ( b ) результаты при приложенном испытательном напряжении 20 В (* токопроводящие смазки).

    Таблица 1. Основные смазочные данные исследуемых пластичных смазок.

    Таблица 1. Основные смазочные данные исследуемых пластичных смазок.

    12 9125
    Test Grease Диапазон температур (° C) Вязкость базового масла при 40 ° C (мм² / с) Вязкость базового масла при 100 ° C (мм² / с) Тип базового масла Тип загустителя Электропроводность
    F1 от −40 до 200 130 20 Перфторполиэфир,
    Сложное эфирное масло    		 Политетра-фторэтилен 60 от −30 до 160 165 18 Минеральное масло,
    Synth.Углеводород    		 Полимочевина Не указано
    F3 от −45 до 180 72 9,5 Сложное эфирное масло Полимочевина Не указано
    1
  • 260
    • 34 Перфторполиэфир Политетра-фторэтилен,
    Полимочевина    		 Не указано
    F5 −40 до 180 90 912 Полиэфирное масло Полиэфирное масло F6 от −35 до 140 82 12.5 Минеральное масло,
    Synth. Углеводород    		 Литий Да

    Таблица 2. Условия испытаний отдельных фаз процесса измерения.

    Таблица 2. Условия испытаний отдельных фаз процесса измерения.

    Фазы Скорость вращения (мин. -1 ) Осевая нагрузка (Н) Приложенное напряжение (В) Частота переключения (кГц) Темп.(° C) Тип подшипника
    Фаза 1 1000 240—— Устойчивый 51208 1–60 10 Устойчивый
    Фаза 3 200 5 10 10–100
    960 96012 200 91 960 96012 200 960 96012 200 960 10 10–100

    Таблица 3. Установившиеся температуры тестовых пластичных смазок.

    Таблица 3. Установившиеся температуры тестовых пластичных смазок.

    912
    Тестовые смазки F1 F2 F3 F4 F5 * F6 *
    Устойчивая температура (° C) 40 55 40 38

    Последние публикации — Активные материалы и аддитивное производство

    3D-принтер m4: платформа для аддитивного производства из нескольких материалов и нескольких методов для будущих 3D-печатных структур

    Многие существующие технологии 3D-печати позволяют печатать только один материал за один раз, в то время как многие приложения требуют интеграции разных материалов, которые иногда не могут быть напечатаны с помощью одной технологии AM.В этой статье представлен новый 3D-принтер с несколькими материалами и несколькими методами (m 4 ), состоящий из нескольких технологий AM, как решение текущих ограничений. Этот принтер способствует развитию AM, комбинируя материалы, которые традиционно нельзя печатать одновременно, и добавляя функциональность к печатным деталям.

    Роуч, Д. Дж., Хамель, К. М., Данн, К. К., Джонсон, М. В., Куанг, X., и Ци, Х. Дж. (2019). 3D-принтер m4: платформа для аддитивного производства из нескольких материалов и нескольких методов для будущих 3D-печатных структур.Аддитивное производство, 100819.

    Дизайн для 4D-печати: моделирование и расчет распределения интеллектуальных материалов

    Сложность материала, допускаемая аддитивным производством (AM) упростила обработку интеллектуальных материалов (SM), что породило так называется 4D печатью (4DP). Но для того, чтобы это расширенное пространство дизайна было охвачено проектировщиков, необходимо упростить моделирование и симуляцию SM, особенно в концептуальном дизайне. Здесь двойной вклад в дизайн для 4DP.Во-первых, вычислительный инструмент VoxSmart, использующий ранее представлена ​​разработанная теоретическая база. Учитывая исходную форму и форма цели, набор материалов и стимул, поиск подходящего материала распределение, которое приводит к соответствующему преобразованию при воздействии стимула, вполне испытывающий. Решению этой проблемы посвящена вторая вклад.

    Сосу, Г., Демоли, Ф., Белкебир, Х., Ци, Х. Дж., Гомес, С., и Монтавон, Г. (2019). Дизайн для 4D-печати: моделирование и расчет распределения интеллектуальных материалов. Материалы и дизайн , 108074.

    Мультиматериал для прямого чернильного письма с динамической фотошаблоной для многоуровневого трибоэлектрического наногенератора

    Трибоэлектрические наногенераторы (ТЭНГ) широко используются изучен как комбайн механической энергии и датчик с автономным питанием для носимых электроника и физиологический мониторинг. Здесь распечатанный мультиматериальный матрица для многоуровневого механического реагирования TENG с реконфигурацией по требованию формы сообщается.Многослойные конструкции с привязкой к местоположению свойства, такие как модуль упругости, напряжение разрушения и стеклование температура контролируемой деформации, траектория распространения трещины и последовательные память формы, непосредственно печатаются. Эта работа предлагает новый подход к сочетать мультиматериальную 3D-печать с устройствами TENG для функциональной носки электроника как комбайн энергии и датчики.

    Чен, К., Чжан, Л., Куанг, X., Ли, В., Лей, М., Кан, Г.,… и Ци, Х. Дж. (2019). Мультиматериал для прямого рисования с помощью динамических фотошаблонов для многоуровневого трибоэлектрического наногенератора. Расширенные функциональные материалы , 18.

    3D-печать ауксетических метаматериалов с цифровой перепрограммируемой формой

    Сообщается, что двумерные решетчатые структуры с определенными геометрическими особенностями имеют отрицательный коэффициент Пуассона, называемый ауксетическими метаматериалами, т.е. растяжение вызывает расширение в поперечном направлении. В этой статье мы разработали новый ауксетический метаматериал, который, используя эффект памяти формы составляющих материалов, позволяет непрерывно настраивать модули в плоскости и коэффициенты Пуассона.Наконец, мы разработали и изготовили градиентные / цифровые узоры и цилиндрические оболочки и использовали ауксетику и эффекты памяти формы, чтобы изменить форму печатных структур.

    Лей, М., Хун, В., Чжао, З., Хамель, К. М., Чен, М., Лу, Х. и Ци, Х. Дж. (2019). 3D-печать ауксетических метаматериалов с возможностью цифрового перепрограммирования. Прикладные материалы и интерфейсы САУ .

    Длинные волокна из жидкокристаллического эластомера с большими обратимыми деформациями срабатывания для умных тканей и искусственных мышц

    Способ изготовления длинных, мягких и обратимых активируемые волокна жидкокристаллического эластомера (LCE) с помощью прямой записи чернилами (DIW) была разработана печать.После оптимизации вязкости чернил и DIW параметры печати, длинные волокна (до 1,5 м от лаборатории) были полученный. Волокна LCE были связаны, сшиты и сотканы, чтобы сформировать множество умных текстиль. Волокно также использовалось для имитации мышц бицепса с обоими большими сила активации и деформация активации. За счет включения дополнительных интеллектуальных характеристики, такие как проводимость и биосенсор в одном волокне, Волокна LCE потенциально могут быть использованы для изготовления умной одежды, мягкой робототехники и биомедицинские устройства.

    Роуч, Д. Дж., Юань, К., Куанг, Х., Ли, В. К. Ф., Блейк, П., Ромеро, М. Л.,… и Ци, Х. Дж. (2019). Длинные волокна из жидкокристаллического эластомера с большими обратимыми деформациями срабатывания для умных тканей и искусственных мышц. Прикладные материалы и интерфейсы САУ .

    Модель реакции-диффузии для растворения термореактивного полимера посредством обменных реакций с помощью маломолекулярных растворителей

    Термореактивные полимеры с динамическими связями или обменом реакции (также известные как витримеры) могут быть полностью растворены в растворителе с использованием реакции обмена связями с участием малых молекул (BER).Однако роспуск представляет собой сложный процесс, сочетающий химические реакции с диффузией характеризуется различным коэффициентом диффузии как по времени, так и по размеру. Здесь разработана реакционно-диффузионная модель растворения витримеров в спирте. через переэтерификацию. Эта работа дает глубокое понимание реакционно-диффузионный процесс, который можно использовать для направления будущего развития и оптимизировать процессы переработки с помощью динамических связей.

    Хамель, К.М., Куанг, X., Чен, К., и Ци, Х.J. (2019). Реакционно-диффузионная модель растворения термореактивного полимера посредством обменных реакций с помощью маломолекулярных растворителей. Макромолекулы .

    Механические метаматериалы с трехмерной печатью с терморегулируемым ауксетическим поведением

    В этой работе мы демонстрируем динамическое регулирование механических метаматериалов и регулирование по требованию посредством комбинации структурного дизайна и многоматериальной 3D-печати. Мы проектируем мягкий метаматериал с периодической решеткой, содержащий две различные моды деформации.Один режим деформации контролируется зигзагообразными топологическими дефектами, а другой — термической активацией чувствительных материалов, внедренных в решетку. Мы считаем, что наш принцип дизайна открывает новый путь для исследования метаматериалов, демонстрирующих необычные и программируемые механические свойства.

    Чжао, З., Юань, К., Лей, М., Ян, Л., Чжан, К., Чен, Х., Ци, Х. Дж., И Фанг, Д. (2019). Трехмерные печатные механические метаматериалы с терморегулируемым ауксетическим поведением. Physical Review Applied , 11 (4), 044074.

    Дизайн для 4D-печати: моделирование интеллектуальных материалов на основе вокселей

    В этой статье предлагается структура моделирования для моделирования поведения интеллектуальных материалов (SM) и обычных материалов на воксельной основе; это позволяет размещать материалы в любом распределении и быстро оценивать поведение распределения. Моделировались однородные и неоднородные объекты из обычных материалов и ОМ.Эти симуляции имеют скорость, приемлемую для итераций проектирования, необходимых на этапе концептуального проектирования, и дают результаты, хорошо согласующиеся с физикой.

    Сосу, Г., Демоли, Ф., Белкебир, Х., Ци, Х. Дж., Гомес, С., и Монтавон, Г. (2019). Дизайн для 4D-печати: моделирование интеллектуальных материалов на основе вокселей. Материалы и дизайн , 107798.

    Материал-носитель нанокристаллов целлюлозы для 3D-печати структур сложной формы с использованием нескольких материалов и нескольких методов печати

    Для изготовления очень сложных структур обычно требуется жертвенный поддерживающий материал.Однако традиционные поддерживающие материалы на нефтяной основе неустойчивы, не подлежат вторичной переработке, и их трудно полностью удалить с целевой структуры после 3D-печати. В этой работе мы демонстрируем, как гели с нанокристаллами целлюлозы (CNC) могут решить все три проблемы. Мы показываем, что гель для ЧПУ легко удаляется водой даже в очень ограниченном пространстве.

    Ли, В. К. Ф., Куанг, X., Хамель, К. М., Роуч, Д., Дэн, Ю., и Ци, Х. Дж. (2019). Материал-носитель нанокристаллов целлюлозы для 3D-печати структур сложной формы с помощью печати из нескольких материалов и нескольких методов. Аддитивное производство .

    Проектирование активных композитных структур на основе машинного обучения для 4D-печати

    В этой работе наша цель — найти идеальное распределение материала для достижения заданной формы при 4D печати. Из-за нелинейного отклика материала и обратного характера задачи традиционной оптимизации подходы ограничены одним типом стимуляции материала или окружающей среды. Эти ограничения и недавние достижения в области компьютерных мощностей вдохновили нашу группу на использовать методы, основанные на машинном обучении, чтобы найти оптимальное распределение материалов для приложений 4D-печати.Вкратце, мы используем эволюционные алгоритмы в в сочетании с моделированием методом конечных элементов для обнаружения идеального материала раздачи.

    Хэмел, К., Роуч, Д., Лонг, К., Демоли, Ф., Данн, М., и Ци, Дж. (2019). Проектирование активных композитных структур для 4D-печати на основе машинного обучения. Умные материалы и конструкции .

    Вязкоупругая модель для гидротермально активированного гибкого ковалентного сетчатого полимера и ее применение в анализе памяти формы

    Недавно предложенные ковалентные сетчатые полимеры на основе полиимина (MCNP) демонстрируют изменение формы под действием воды или температуры при низких температурах.Эта работа обеспечивает понимание и рекомендации по разработке гидротермально-активированного ковалентного сетчатого полимера.

    Мао, Ю., Чен, Ф., Хоу, С., Ци, Х. Дж., И Ю, К. (2019). Вязкоупругая модель для гидротермально активированного ковалентного сетчатого полимера и ее применение в анализе памяти формы. Журнал механики и физики твердого тела .

    Извлечение биосмазки путем химической переработки термореактивных полимеров

    Получение биосмазки на основе сложного эфира дикарбоновой кислоты путем химической переработки термореактивных отходов может снизить загрязнение окружающей среды и снизить потребление нефтехимической продукции.

    Куанг, X., Го, Э., Чен, К., и Ци, Х. Дж. (2019). Извлечение биосмазок путем химической переработки термореактивных полимеров. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 7 (7), 6880-6888

    Нанокристаллические композиты целлюлозы, напечатанные на 3D-принтере с помощью цифровой обработки света

    Нанокристаллы целлюлозы

    (CNC) привлекли значительное внимание из-за их высокого модуля Юнга, высокой прочности, биосовместимости и возобновляемости.Эти свойства делают их идеальными в качестве армирующей фазы для полимерных композитов. В этой работе использовался подход 3D-печати с цифровой обработкой света (DLP) для изготовления глицериновых композитов PEGDA, усиленных ЧПУ. Результаты механических испытаний показали, что механические свойства композитов, напечатанных на 3D-технологии DLP, были улучшены за счет внедрения ЧПУ.

    Ли, В. К.-Ф., Куанг, X., Муляди, А., Хамель, К. М., Дэн, Ю., и Ци, Х. Дж. (2019). Нанокристаллические композиты целлюлозы, напечатанные на 3D-принтере с помощью цифровой обработки света. Целлюлоза.

    ИЗДАНИЯ — ГЛАВЫ КНИГИ

    1. Roach, DJ, Kuang, X., HM, Craig, Dunn, ML, Qi, HJ, 2021. «Глава 7, 4D-печать на основе дизайна из нескольких материалов», в «Manufacturing in Era of 4 th » Промышленная революция »/ Под ред. Х. Берк, Ю. Чен, С.К. Гупта, Мировая научная серия по перспективному производству. Март 2021 г., 163–194.
    2. Yu, K., Qi, H.J., 2016. «Глава 7. Модели на основе вязкоупругости для термоактивированных систем», в «Полимеры с памятью формы для аэрокосмических приложений: новая активация, моделирование, характеристика и дизайн», под ред.Г.П. Тандон, A.J.Q. Макклунг, Дж. Баур, Публикации DEStech.
    3. Данн, М., Ци, Х.Дж., 2016. «Глава 18. Активное оригами», в «Полимеры с памятью формы для аэрокосмических приложений: новая активация, моделирование, характеристика и дизайн», под ред. Г.П. Тандон, A.J.Q. Макклунг, Дж. Баур, Публикации DEStech.
    4. Qi, H.J., Dunn, M.L., 2010. «Глава 3. Термомеханическое поведение и подходы к моделированию» в « Полимеры с памятью формы и многофункциональные композиты », под ред. Дж. С. Ленг, С. Ю. Ду, CRC Press, стр. 65-90.
    5. Qi, H.J., Bruet, B.J.F., Palmer, J.S., Ortiz, C., Boyce, M.C., 2006. Микромеханика и макромеханика деформации растяжения перламутра, в Механике биологической ткани, Springer, Berlin Heidelberg, стр 189-203.

    ПУБЛИКАЦИИ — ДОСТИЖЕННЫЕ ЖУРНАЛЫ

    2021

    1. Montgomery, S.M., Hilborn, H. , Hamel, C.M. , Kuang, X. , Long, K.N., Qi, H.J., 2021. 3D-печать и моделирование функционально разнесенных пен для регулируемых характеристик дробления, Extreme Mechanics Letter , незначительная редакция.
    2. Роуч, Д.Дж. , Rohskopf, A., Hamel, C.M. , Reinholtz, WD, Bernstein, R., Qi, HJ, Cook, AW, 2021. Использование компьютерного зрения и алгоритмов искусственного интеллекта для прогнозирования и проектирования механической реакции на сжатие 3D-печатных структур для замены пены, напечатанных на 3D-принтере, Аддитивное производство , небольшое изменение.
    3. Zhang, Q. , Kuang, X. , Weng, S. , Roach, D.J. , Фанг, Д., Qi, H.J., 2021. Воздушные шары с памятью формы с помощью пневматической многоматериальной 4D печати, Advanced Functional Materials , в печати.
    4. Weng, S. , Kuang, X. , Zhang, Q. , Hamel, C.M. , Roach, D.J. , Hu, N., Qi, H.J., 2021. 4D-печать регулируемых стекловолокном структур с изменением формы с высокой жесткостью, ACS Applied Materials & Interfaces , доступно в Интернете.
    5. Ma, C., Wu, S., Ze, Q., * Kuang, X. , Zhang, R., Qi, HJ, Zhao, R., 2021. Магнитная печать на нескольких материалах для многомодального преобразования формы с настраиваемыми свойствами и изменяемым механическим поведением, Прикладные материалы и интерфейсы ACS , доступно онлайн.
    6. * Монтгомери, С. , Wu, S., Kuang, X. , Armstrong, C.D. , Zemelka, C., Ze, Q., Zhang, R., Zhao, R., Qi, H.J., 2021. Магнитомеханические метаматериалы с широко настраиваемыми механическими свойствами и акустической запрещенной зоной. Расширенные функциональные материалы , 2005319.
    7. Lei, M., Hamel, C.M. , Чен, К., Чжао, З., Лу, Х., Ю, К., Ци, Х.Дж., 2021. Термомеханическое поведение полиэфирэфиркетона (PEEK) с анизотропией, вызванной растяжением, Journal of the Mechanics and Physics твердых тел , 148, 104271.
    8. Peng, X. , Kuang, X. , Roach, D.J. , Wang, Y., Hamel, C.M. , Лу, К., Ци, Х.Дж., 2021. Интеграция цифровой обработки света с прямым рукописным вводом для гибридной 3D-печати функциональных структур и устройств, Аддитивное производство , 40, 101911.
    9. Dimassi, S., Demoly, F., Cruz, C., Qi, HJ, Kim, KY, André, JC, Gomes, S., 2021. Основанная на онтологии структура для формализации и представления знаний о 4D-печати в дизайне. Компьютеры в промышленности , 126, 103374.
    10. Zhang, Q. , Weng, S. , Zhao, Z., Qi, HJ, Fang, D., 2021. Мягкие пневматические приводы с цифровой обработкой света в сочетании с последующим отверждением с помощью инъекции, Прикладная математика и механика , 42 (2), 159-172.
    11. Chen, Z., Yang, M., Ji, M., Kuang, X. , Qi, HJ, Wang, T., 2021. Перерабатываемые термореактивные полимеры для цифровой световой обработки 3D-печати, Materials & Design , 197, 109189.

      2020

    12. Kuang, X. , Mu, Q., * Roach, D.J. , Ци, Х.Дж., 2020. Программируемые по форме и самовосстанавливающиеся материалы и устройства, использующие реагирующий на несколько стимулов витример. Многофункциональные материалы , 3 (4), 045001.
    13. Ву, Д., Zhao, Z., Wang, P., Pei, Y., Chen, H., Qi, H.J., Fang, D., 2020. Структурированные поверхности раздела для повышения прочности на разрыв и ударной вязкости жестких / сильно растяжимых полимерных гибридов. Передовые технологии материалов , 2000652.
    14. Chen, Z .; Ван, Дж., Ци, Х. Дж., Ван, Т., Нагиб, Х., Экологичный и устойчивый многослойный хитин-витримерный композит с улучшенным модулем упругости, воспроизводимостью и функцией интеллектуального исполнительного механизма. ACS Sustainable Chemistry & Engineering , 8 (40), 15168-15178.
    15. * Монтгомери, С. , Kuang, X., Armstrong, C.D. , Qi, H.J., 2020. (приглашенный отзыв) Последние достижения в аддитивном производстве активных механических метаматериалов. Текущее мнение в области твердого тела и материаловедения , 24 (5), 100869.
    16. * Роуч, Д.Дж. , Roberts, C., Wong, J. , Kuang, X., Kovitz, J., Zhang, Q. , Spence, T.G., Qi, HJ, 2020. Модификация поверхности изготовления сплавленных нитей (FFF) Подложки для 3D-печати с помощью полиимида для струйной печати для печатной электроники. Аддитивное производство , 101544.
    17. * Ze., Q., Kuang, X. , Wu, S., Wong, J. , Montgomery, S.M. , Чжан, Р., Ковиц, Дж. М., Ян, Ф., Ци, Х. Дж., Чжао, Р., 2020. Полимеры с магнитной памятью формы со встроенным многофункциональным манипулятором формы. Дополнительные материалы . 32 (4), 1

      7. (выбрано в качестве передней обложки)

    18. * Куанг, X. , Roach, D.J. , Hamel, C. , Yu, K., Qi, H.J., 2020.(приглашенный обзор) Материалы, дизайн и изготовление полимеров с программируемой формой. Многофункциональные материалы , 3 (3), 032002.
    19. Zhang, B., Li, H., Yuan, C., Dunn, ML, Qi, HJ, Yu, K., Shi, Q., Ge, Q., 2020. Влияние условий обработки на механические свойства переработанного эпокси-ангидридные витримеры. Журнал прикладной науки о полимерах , 137 (41), 49246.
    20. * Чжао, З. , Ву, Д., Чен, Х.С., Ци, Х.Дж., Фанг, Д., 2020. Эксперименты по вдавливанию и моделирование неоднородно фотошитых полимеров в трехмерных печатных структурах. Аддитивное производство , 35, 101420.
    21. * Zhang, Q. , Peng, X. , Weng, S. , Zhang, R., Fang, D., Zhao, R., Qi, HJ, 2020. Самонастраивающийся гибкий клапан как пассивный регулятор потока. Письма об экстремальной механике , 39, 100824.
    22. * Куанг, X., QI, H.J. , 2020. Модульная 4D-печать с использованием динамических химических связей. Дело , 2 (5), 1080-1082.
    23. * Чен, З., Ши, К., Куанг, X., Ци, Х.Дж., Ван, Т., 2020. Сверхпрочная внутренняя связь для термореактивных композитов посредством реакций обмена связями. Композиты, часть B: инженерное дело , 108054.
    24. * Wu, S., Hamel, C.M. , Ze, Q., Yang, F., Qi, HJ, Zhao, R., 2020. Печать функциональных жестко-магнитных мягких активных материалов с воксельным кодированием на основе эволюционного алгоритма, Advanced Intelligent Systems , 2 (8) , 2000060.
    25. * Чжан, З.Л. , Roach, D.J. , Сюй, С., Ван, П., Чжан, В., Ци, Х.Дж., Ван, З.Л., 2020. Электромагнитный импульс, питаемый трибоэлектрическим наногенератором, с приложениями в точном автономном зондировании и обеспечении безопасности . Advanced Material Technology , 5 (10), 2000368 (https://doi.org/10.1002/admt.202000368).
    26. * Hamel, C.M. , Куанг, X., Ци, Х.Дж., 2020. Моделирование растворения термореактивных полимеров и композитов посредством обменных реакций с участием растворителя. Композиты, часть B: Engineering, 108363.
    27. * Чжан, К., Kuang, X., Weng, S. , Zhao, Z. , Chen, H., Fang, D., Qi, HJ, 2020. Быстрое испарение вызвало механически устойчивые структуры, изменяющие форму, для 4D-печати, Прикладные материалы и интерфейсы ACS, 12 (15), 17979-17987 .
    28. Chen, Z., Sun, Y., Wang, J., Qi, HJ, Wang, T., Naguib, HE, 2020. Гибкая, реконфигурируемая и самовосстанавливающаяся смесь полимеров TPU / Vitrimer с сополимеризацией, инициируемой обменом облигаций Реакция. Прикладные материалы и интерфейсы ACS , 12 (7), 8740-8750.
    29. Ли, Х., Чжан, Б., Ю, К., Юань, К., Чжоу, К., Данн, М.Л., Ци, Х.Дж., Ши, К., Вэй, К.Х., Лю, Дж., Ге. , Q., 2020. Влияние параметров обработки на термомеханические свойства переработанных эпоксидных витримеров. Soft Matter , 16 (6), 1668–1677.

      2019

    1. * Chen, Z., Yang, M., Shi, Q., Kuang, X. , Qi, HJ, Wang, T., 2019. Эффективная и экологически чистая переработка печатной платы с использованием малых молекул Растворение, Научные отчеты .9 (1), 1-9
    2. Цзян, Х., Рен, З., Фу, Ю., Лю, Ю., Цзоу, Р., Цзи, Г., Нин, Х., Ли, Й., Вэнь, Дж., Ци, Х.Дж., Сюй, X., Фу, С., Цю, Дж., Ху, Н., 2019. Сильно сжимаемый и чувствительный датчик давления при больших деформациях на основе трехмерных пористых волоконных тканей из восстановленного оксида графена при широкой деформации сжатия. Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 11 (40), 37051-37059 (выбрано в качестве обложки)
    3. * Роуч, Д.Дж. , Hamel, C.M. , Данн, К.К., Джонсон, М.В., Kuang, X., Qi, H.J., 2019. 3D-принтер m 4 : платформа для аддитивного производства из нескольких материалов и нескольких методов для будущих трехмерных печатных структур. Аддитивное производство , 29: 100819. https://doi.org/10.1016/j.addma.2019.100819
    4. Wu, D., Zhao, Z., Qi, H.J., Fang, D., 2019. Механика искажения формы DLP-3D печатных структур во время постотверждения УФ. Мягкое вещество , 15 (30), 6151-6159.
    5. * Куанг, X. , Wu, J. , Chen, K., Zhao, Z., Ding, Z., Hu, F., Fang, D., Qi, H.J., 2019. 3D-печать с цифровой обработкой света в оттенках серого для материалов с высокой степенью функциональности. Научный прогресс , 5: eaav5790.
    6. * Chen, K. , Zhang, L., Kuang, X. , Li, V. , Lei, M. , Wang, ZL, Qi, HJ, 2019. Dynamic Photomask-Assisted Direct Чернильный мультиматериал для многоуровневого трибоэлектрического наногенератора. Расширенные функциональные материалы , 18.
    7. * Лей, М., Hong, W., Zhao, Z. , Hamel, C.M. , Лу, Х., Ци, Х.Дж., 2019. 3D-печать ауксетических метаматериалов с цифровой перепрограммируемой формой. Прикладные материалы и интерфейсы ACS , 11 (25), 22768-22776.
    8. * Hamel, M. , Kuang, X. , Chen, K. , Qi, HJ, 2019. Реакционно-диффузионная модель растворения термоотверждающегося полимера посредством обменных реакций с помощью маломолекулярных растворителей, Макромолекулы , 52 (10), 3636-3645.
    9. * Куанг, X. , Guo, E., Chen, K. , Qi, H.J., 2019. Производство биодизельного топлива путем химической переработки термореактивных полимеров. ACS Sustainable Chemistry & Engineering , 7 (7), 6880-6888.
    10. * Ли, В. , Куанг, Х., Муляди, А., Крейг, Х.М., Дэн, Й., Ци, Х.Дж., Нанокристаллические композиты целлюлозы, напечатанные на 3D-принтере с помощью цифровой обработки света. Целлюлоза , 26 (6), 3973-3985.
    11. * Ли, В. , Куанг, X., Крейг, Х.М., Роуч, Д., Дэн, Ю., Ци, Х.Дж., 2019. Опорный материал нанокристаллов целлюлозы для трехмерной печати структур сложной формы с помощью печати с использованием нескольких материалов и нескольких методов. Аддитивное производство . 28, 14-22.
    12. Мао, Ю., Чен, Ф., Хоу, С., Ци, Х.Дж., Ю., К., 2019. Вязкоупругая модель для гидротермально активированного ковалентного сетчатого полимера и ее применение в анализе памяти формы, Journal of Mechanics and Physics твердых тел. 127，239-265.
    13. Хамель, К.М. , Роуч, Д.Дж., Лонг, К.Н., Демоли, Ф., Данн, М.Л., Ци, Х.Дж., 2019. Проектирование активных композитов для 4D-печати на основе машинного обучения. Интеллектуальные материалы и конструкции , 28 (6), 065005.
    14. Zhao, Z., Yuan, C., Lei, M., Yang, L ., Zhang, Q. , Chen, H., Qi, HJ, Fang, D., 2019. 3D-печатные механические метаматериалы с термически настраиваемое ауксетическое поведение. Physical Review Applied , 11 (4), 044074.
    15. * Роуч, Д.Дж. , Куанг, X., Юань, К., Ли, В.К., Блейк, П., Лечуга, Р., Хаммел, И., Ю, К., Ци, Х.Дж., 2019. Длинные волокна из жидких кристаллов эластомера с большими обратимыми деформациями при срабатывании для умных тканей и Искусственная мышца, Прикладные материалы и интерфейсы ACS , 11 (21), 19514-19521.
    16. Сосу, Г., Демоли, Ф., Белкебир, Х., Ци, Х.Дж., Гомес, С., Монтавон, Г., 2019. Дизайн для 4D-печати I: Моделирование интеллектуальных материалов на основе вокселей, Материалы и конструкция , 175, 107798.
    17. Ян, Х., Ли, К., Ян, М., Пань, Ю., Инь, К., Тан, Дж., Ци. H.J., Suo, Z., 2019. Печать гидрогелей и эластомеров в произвольной последовательности с сильной адгезией, Advanced Functional Materials , 1

      1.

    18. Zhang, B., Yuan, C, Zhang, W., Dunn, M.L., Qi, H.J., Liu, Z., Yu, K., Ge, Q., 2019. Переработка смесей витримеров с настраиваемыми термомеханическими свойствами. RSC Advances 9 (10), 5431-5437.
    19. Zhao, Z., QI, H.J., Fang, D., 2019. Теория конечной деформации десольватации и набухания частично фото-сшитых полимерных сетей для приложений 3D / 4D печати. Мягкое вещество 15 (5), 1005-1016.
    20. (Приглашенный обзор) Куанг, X., Roach, D.J., Wu, J., Hamel, C.M., Wang, T. Dunn, M.L., Qi, H.J., 2019. Advance in 4D Printing: Materials and Applications. Расширенные функциональные материалы , 29 (2), 1805290.

      2018

    1. * Роуч, Д.Дж. , Куанг, X., Юань, К., Чен, К., Ци, Х.Дж., 2018. Новые чернила для печати жидкокристаллических эластомеров для 4D-печати в окружающих условиях, Smart Materials and Structures, 27 (2), 125011 .
    2. * Zhao, Z. , Kuang, X., Wu, J. , Zhang, Q., Paulino, G., Qi, HJ, Fang, D., 2018. 3D-печать сложных сборок оригами для реконфигурируемых Структуры. Мягкое вещество , 14 (39), 8051-8059.
    3. * Куанг, Х., Чжоу, Ю., Ши, К., Ван, Т., Ци, Х.Дж., 2018. Переработка эпоксидного термореактивного материала и композитов с помощью хорошего растворителя и малых молекул с участием обменных реакций. ACS Sustainable Chemistry & Engineering , 6 (7), 9189-9197.
    4. * Zhao, Z. , Kuang, X., Yuan, C., Qi, H.J., Fang, D., 2018. Гидрофильные / гидрофобные композитные структуры, изменяющие форму. Прикладные материалы и интерфейсы ACS , 10 (23), 19923-19939.
    5. * Wu, J., Zhao, Z. , Kuang, X., Hamel, C. , Fang, D., Qi, HJ, 2018. Структуры обратимого изменения формы с помощью серой печати 4D-печати, Многофункциональные материалы , 1 (1), 015002.
    6. Цинь, М., Сунь, М., Бай, Р., Мао, Ю., Qian, X., Sikka, D., Zhao, Y., Qi, H.J., Suo, Z., He, X., 2018. Bioinspired Hydrogel Interferometer for Adaptive Colour and Chemical Sensing. Дополнительные материалы , 1800468.
    7. * Mu, Q., Lei, M., Roach, D., Dunn, C. , Kuang, X., Yuan, C., Wang, T., Qi, HJ, 2018. Интенсивное импульсное световое спекание Толстые проводящие провода на темном эластомерном субстрате для гибридной 4D-печати. Интеллектуальные материалы и конструкции , 27 (11), 115007.
    8. * Дэн Дж., Куанг, X., Лю, Р., Дин, В., Ван, А.С., Лай, Й. Донг, К., Вэнь, З., Ван, Й., Ци, Х.Дж., Чжан, Т., Ван, ZL, 2018. Пазл-головоломка на основе витримеров, похожий на исцеляемый трибоэлектрический наногенератор для носимой электроники с автономным питанием, Advanced Materials , 1705918.
    9. * Wu, J., Zhao, Z., Hamel, CM, Mu, X. , Kuang, X., Guo, Z., Qi, HJ, 2018. Эволюция свойств материалов во время свободнорадикальной фотополимеризации, Journal механики и физики твердого тела , 112: 25-49.
    10. Динг, З., Вигер, О., Ци, Х.Дж., Данн, М.Л., 2018. Стержни 4D: трехмерная структура с помощью программируемых композитных стержней 1D, Материалы и дизайн , 137, 256-265.
    11. * Лю Р., Куанг, X., Дэн, Дж., Ван И, Ван А.С., Дин, В., Лай, Ю., Чен, Дж., Ван, П., Лин, З., Ци, Х.Дж., Сан, Б., Ван, З.Л., 2018. Полимеры с памятью формы для сбора энергии движения тела и автономного механочувствления, Advanced Materials . 1705195.
    12. * Lei, M., Hamel, C.M., Yuan, C., Лу, Х., и Ци, Х.Дж., 2018. 3D-печать двумерных периодических структур для адаптации динамических откликов и поведения трещин в плоскости. Наука и технологии композитов . 159, 189–198.
    13. Zhang, Q., Roach, D.J. , Geng, L., Chen, H., Qi, H.J., Fang, D. 2018. Сильно растягиваемые и проводящие волокна, обеспечиваемые покрытием из жидкого металла. Интеллектуальные материалы и конструкции , 27 (3), 035019.
    14. * Куанг, X., Zhao, Z., Chen , , Fang, D., Канг, Г. и Ци, Х.Дж., 2018. Высокоскоростная 3D-печать высокопроизводительных термореактивных полимеров с помощью двухступенчатого отверждения. Макромолекулярная быстрая связь , 1700809.
    15. * Куанг, X., Ши, Q., Zhou, Y., Zhao, Z., Wang, T., и Qi, H.J., 2018. Растворение эпоксидных термореактивных материалов посредством легкого алкоголиза: исследование механизма и кинетики. RSC Advances , 8, 1493-1502.
    16. * Kuang, X., Chen, K., Dunn, CK, Wu, W., Li, V. , and Qi, HJ, 2018. 3D-печать сильно растягивающегося эластомера с памятью формы и самовосстановления в направлении Новая 4D печать. Прикладные материалы и интерфейсы ACS , 10: 8, 7381-7388.
    17. * Ли, В.К.Ф., Муляди, А., Данн, К.К. , Дэн Ю. и Ци, Х. Дж., 2018. Прямая чернильная запись (DIW) Трехмерные печатные аэрогелевые структуры из целлюлозного нановолокна с сильно деформируемыми, восстанавливаемыми по форме и функциональными свойствами. ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 6 (2), 2011-2022 гг. .
    18. * Юань, К., Му, X., Данн, К.К., Хайдар, Дж. , Ван, Т.Дж., Ци, Х.Дж., 2018.Двухступенчатое переключение шаблонов двумерных решеток для адаптивных структур с термомеханическим запуском. Расширенные функциональные материалы , 1705727.
    19. * Chen, K. , Kuang, X., Li, V. , Kang, G., Qi, H.J., 2018. Изготовление прочной эпоксидной смолы с эффектами памяти формы путем прямой печати с использованием УФ-краски. Soft Matter , 14 (10), 1879–1886.
    20. Che, K. , Yuan, C., Qi, H.J., Meaud, J., 2018. Вязкоупругие многостабильные материалы с архитектурой, зависящей от температуры, Soft Matter , 14 (13), 2492-2499.
    21. Лу, Т., Чен, З., Ци, Х.Дж., Ван, Т.Дж., 2018. Основанная на микроструктуре конститутивная модель для анизотропного стресс-деформационного поведения тканей артерии. Международный журнал твердых тел и конструкций , v139-140, 55-64.

      2017

    1. * Roach, DJ, Hamel, CM, Wu, J. , Kuang, X., Dunn, ML, Qi, HJ, 2017. 4-D печать: потенциальные области применения активных композитных материалов с трехмерной печатью, Журнал HDIAC (Журнал Центра анализа информации по обороне и безопасности), Том 4., Вып. 4. С. 20-27.
    2. Wang, Y., Yu, K., Qi, HJ, Xiao, J., 2017. Зависимая от температуры эволюция сморщенных монокристаллических кремниевых лент на полимере с памятью формы, Soft Matter , 13 (41), 7625-7632 .
    3. Чен, К. Дж., Кан, Г. З., Ю, К., Цзян, Х., Ци, Х. Дж., 2017. Непропорциональное многоосевое храповик полимера полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы: эксперименты и конститутивная модель. Механика материалов , 112: 76-87.
    4. * Юань, К., Дин, З., Ван, Т.Дж., Данн, М.Л., Ци, Х.Дж., 2017. Формирование формы за счет несоответствия теплового расширения и фиксации памяти формы в полимерных / эластомерных ламинатах, Smart Materials and Structures , 26, 105027 (12pp) .
    5. * Mu, Q. , Wang, L., Dunn, C.K. , Дуань, Ф., Чжан, З., Ци, Х. Дж., Ван Т., 2017. Обработка цифрового света 3D-печать проводящих сложных структур, Аддитивное производство , 18: 74-83.
    6. * Ли, В.К., Данн, К.K. , Zhang, Z., Qi, H.J., Deng, Y., 2017. Direct Ink Write (DIW) 3D-печать целлюлозных нанокристаллических структур аэрогеля, Scientific Reports , 7: 8018.
    7. * Юань, К., Роуч, Р., Данн, К., Му, К. , Куанг, X., Якацки, К., Ван, Т.Дж., Ю, К., Ци, HJ, 2017. 3D печатный реверсивный мягкий привод с изменяющейся формой с помощью жидкокристаллического эластомера, Soft Matter , 13: 5558-5568.
    8. * Юань, К. , Ван, Т.Дж., Данн, М.Л., Ци, Х.Дж., 2017.Активное оригами, напечатанное на 3D-принтере, со сложными складывающимися узорами, Международный журнал точной инженерии и экологически чистых технологий производства , 4 (3), 281-289.
    9. * Лю, К., Ву, Дж. , Паулино, Г., QI, H.J., 2017. Программируемое развертывание структур тенсегрити с помощью реагирующих на стимулы полимеров, Scientific Reports , 7: 3511.
    10. * Shi, Q. , Yu, K., Kuang, X., Mu, X., Dunn, C. , Dunn, ML, Wang, T., Qi, HJ, 2017, 3D-печать вторичного изображения Vitrimer Epoxy, Материалы Horizons , 4, 598-607.
    11. * Му, Х., Бертон, Т., Данн, К., Чжао, З., Ву, Дж. , Салдана, К., Ци, Х.Дж., 2017. Пористые полимерные материалы путем 3D-печати фотоотверждаемой смолы. Materials Horizons , 4 (3), 442-449.
    12. * Ding, Z, Yuan, C. , Peng, X., Wang, T., Qi, H.J., Dunn, M., 2017. Прямая 4D-печать с использованием активных композитных материалов. Science Advances , e1602890.
    13. * Che, K., Yuan, C., Wu, J. , Qi, H.J., and Meaud, J., 2017. Мультистабильные механические метаматериалы, напечатанные на 3D-принтере, с детерминированной последовательностью деформации. Журнал прикладной механики , 84: 011004.
    14. * Zhao, Z. , Wu, J., Mu, X. , Chen, H., Qi, HJ, Fang, D., 2017. Оригами путем фронтальной фотополимеризации, Science Advances , 3: e1602326 .
    15. * Lei, M., Yu, K. , Lu, H., Qi, H.J., 2017. Влияние структурной релаксации на термомеханические характеристики и характеристики памяти формы аморфных полимеров, Polymer , 109 ， 216-228.
    16. * Чжао, З., Ву, Дж., Му, X., Qi, H.J., Fang, D., 2017. Оригами фотоотверждаемых полимеров, вызванное десольватацией, путем обработки прямым светом, Macromolecular Rapid Communication , 38 (13), 1600625.
    17. * Mu, Q., Dunn, C., Wang, L. , Dunn, ML, Qi, HJ, Wang, T., 2017. Влияние термического отверждения на электромеханические свойства проводящих проводов путем прямой записи чернилами для 4D-печати и мягкие машины. Интеллектуальные материалы и конструкции , 26, 045008.

      2016

    1. Ge, Q., Serjouei, A., Qi, H.J., Dunn, ML., 2016. Термомеханика напечатанных анизотропных эластомерных композитов с памятью формы. Международный Журнал твердых тел и структур , 102 (186-199).
    2. * Ши, К., Ю, К. , Данн, М.Л., Ван, Т., Ци, Х.Дж., 2016. Сварка поверхности без давления с помощью растворителя и переработка пластичных эпоксидных полимеров. Макромолекулы , 49 (15), 5527-5537.
    3. * Ю, К., Ши, К. , Данн, М.Л., Ван, Т., Qi, H.J., 2016. Термореактивный композит, армированный углеродным волокном, почти 100% пригодный для вторичной переработки. Расширенные функциональные материалы , 26 (33), 6098-6106.
    4. * Zhao, Z., Mu, X., Wu, J. , Qi, H.J., Fang, D., 2016. Влияние кислорода на межфазную прочность при постепенном формовании материалов путем фотополимеризации. Extreme Mechanics Письмо , 9, 108-118.
    5. * Yu, K. , Shi, Q. , Wang, T., Dunn, ML, and Qi, HJ, 2016. Вычислительная модель для поверхностной сварки в ковалентных адаптируемых сетях с использованием анализа методом конечных элементов, Journal of Прикладная механика , 83, 0
    6. -1.DOI: 10.1115 / 1.4033
    7. * Yu, K. , Shi, Q. , Li, H., Jabour, J., Yang, H., Dunn, ML, Wang, T., и Qi, HJ, 2016. Межфазная сварка Динамические ковалентные сетчатые полимеры, Журнал механики и физики твердых тел , 94, 1-17.
    8. * Мао, Ю. , Дин, З., Юань, К. , Ай, С., Исаков, М., Ву, Дж., Ван, Т., Данн, М.Л., Ци, HJ, 2016 • Трехмерный печатный реверсивный изменяющий форму компонент с материалами, реагирующими на стимулы. Научные отчеты .6: 24761. DOI: 10.1038 / srep24761
    9. * Wu, J., Yuan, C. , Ding, Z., Isakov, M., Mao, Y. , Wang, T., Dunn, ML, Qi, HJ, 2016. Многообразный активный композиты путем 3D-печати полимеров с цифровой памятью формы. Научные отчеты . 6: 24224. DOI: 10.1038 / srep24224
    10. * Ю, К. , Ли, Х., Макклунг, А.Дж.В., Тандон, Г.П., Баур, Дж., Ци, Х.Дж., 2016. Циклическое поведение аморфных полимеров с памятью формы. Мягкое вещество , 12 (13), 3234-3245.
    11. * Ян, Х. , Ю, К. , Вэй, Ю., Го, Ю., Ци, Х.Дж., 2016. Изучение молекулярной динамики поведения при сварке термореактивных полимеров в результате реакций обмена связями. RSC Advances , 6, 22476–22487.
    12. Taynton, P., Ni, H., Zhu, C., Yu, K. , Loob, S., Jin, Y., Qi, HJ, and Zhang, W., 2016. Ремонтируемые тканые композиты из углеродного волокна с полной вторичной переработкой, обеспечиваемой гибкими полииминовыми сетями, Advanced Materials , 28 (15), 2904-2909.

      2015

    1. * Мао, Й. , Робертсон, Дж. М., Му, X. , Мазер, П., Ци, Х. Дж., 2015, Термовязкопластические свойства анизотропных эластомерных композитов с памятью формы для холодного программирования неаффинного изменения формы Журнал механики и физики твердого тела , 85: 219-244.
    2. * Мао, Ю., Ю., К. , Исаков, М. , Ву, Дж. , Данн, М.Л., и Ци, Х.Дж., 2015. Последовательные самоскладывающиеся конструкции с помощью 3D-печати с цифровой памятью формы Полимеры, Научные отчеты , 5: 13616.DOI: 10.1038 / srep13616
    3. Maute, K., * Tkachuk, A., Wu, J. , Qi, HJ, Ding, Z., Dunn, M., 2015. Оптимизация топологии набора уровней для печатных активных композитов, Journal of Mechanical Design , 137: 111074.
    4. * Yu, K. , Dunn, M.L., Qi, H.J., 2015. Цифровое производство компонентов, изменяющих форму, Extreme Mechanics Letter , 4: 9-17.
    5. * Yang, H. , Yu, K. , Mu X. , Shi, X., Wei, Y., Guo, Y.Ци, Х.Дж., 2015. Исследование молекулярной динамики реакций обмена связями в ковалентных адаптируемых сетях. Soft Matter , 11, 6305-6317.
    6. * Робертсон, Дж. М., Торбати, А. Х., Родригес, Э. Д., Мао, Ю., Бейкер, Р. М., Ци, Х. Дж., Мазер, П. Т., 2015. Механически запрограммированное изменение формы в ламинированных эластомерных композитах, Soft Matter , 11, 5754 -5764.
    7. * Zhao, Z., Mu, X., Sowan, N. , Bowman, CN, Pei, Y., Qi, HJ, and Fang, D., 2015. Влияние кислорода на активацию света в ковалентной адаптации Сетевые полимеры, Soft Matter , 11, 6134-6144.
    8. Steinmetz, N.J., Aisenbrey, E.A., Westbrook, K.K., Qi, H.J., Bryant, S.J., 2015. Механическая нагрузка регулирует дифференциацию МСК человека в многослойном гидрогеле для костно-хрящевой инженерии, Acta Biomaterialia , 21: 142-153.
    9. Yu, K. , Philips, DM, Baur, JW, Qi, HJ, 2015. Анализ полимерных композитов с памятью формы со встроенной микрососудистой системой для быстрого теплового отклика, Journal of Composite Materials , v49, n15: 1881- 1893 г.
    10. * Чжао, К., Ци, Х.Дж., Се, Т., 2015. Недавний прогресс в полимерах с памятью формы: новые модели поведения, подходящие материалы и понимание механизмов, Прогресс науки о полимерах , 49-50: 79-120.
    11. * Инь, Х. , Ци, Х.Дж., Фан, Ф., Чжу, Т., Ван, Б., Вэй, Ю., 2015. О критерии Гриффитса для хрупкого разрушения графена, Nano Letter , 15 (3), 1918-1924.
    12. * Mu, X. , Sowan, N. , Tumbic , J.A., Bowman, C.Н., Мазер П.Т., Ци Х.Дж., 2015. Фотоиндуцированное изгибание в светоактивированном полимерном ламинированном композите, Soft Matter , 11 (13), 2673-2682.
    13. * Yu , K. , Ritchie, A. , Mao, Y., Dunn, ML, Qi, HJ, 2015. Контролируемое последовательное изменение формы компонентов с помощью трехмерной печати полимерных мультиматериалов с памятью формы, Процедура IUTAM , 12, 193-203.

      2014

    1. * Ю, К. , Ци, Х., 2014, Эффект температурной памяти в аморфных полимерах с памятью формы, Soft Matter , 10 (47), 9423-9432.
    2. * Yu, K. , Taynton, P. , Zhang, W., Dunn, ML, Qi, HJ, 2014. Влияние стехиометрии на стеклование и реакции обмена связями в эпоксидных термореактивных полимерах, RSC Adv . , 4 (89), 48682-48690.
    3. * Yu, K. , Ge, Q., Qi, H.J., 2014. Влияние разупрочнения, вызванного растяжением, на характеристики свободного восстановления полимерных композитов с памятью формы, Polymer , 55 (23), 5938-5947.
    4. * Ян В.Г., Лу, Х., Хуанг, В.М., Ци, Х.Дж., Ву, X.L., Сан, К.Й., Передовая технология памяти формы для изменения дизайна, производства и переработки продукции. Полимеры 6 (8), 2287-2308.
    5. Ge, Q., Dunn, C. , Qi, H.J., Dunn, M.L., 2014. Active Origami by 4D Printing, Smart Materials and Structures , 23, 094007-15. ( Выбрано как Лучшее в 2014 году )
    6. Ma, J. , Mu, X. , Bowman, C.Н., Сан, Ю., Данн, М., Ци, Х. Дж., Фанг, Д. Н., 2014. Фотовязкопластическая модель для фотоактивированных ковалентных адаптивных сетей. Журнал механики и физики твердого тела , 70, 84-103.
    7. Taynton, P. , Yu, K. , Shoemaker, R., Jin, Y., Qi, HJ, Zhang, W., 2014. Самовосстановление с помощью тепла или воды в ковалентной сети, пригодной для повторного использования. полимер, Advanced Materials , v26, 23: 3938-3942.
    8. Холл, Р. Б., Рао, И. Дж., Ци, Х. Дж., 2014. Термодинамика и термическое разложение для эффектов памяти формы с кристаллизацией на основе диссипации и логарифмической деформации. Механика материалов, зависящих от времени , 18 (2), 437-452.
    9. Yu, K. , Taynton, P. , Zhang, W., Dunn, M.L., Qi, H.J., 2014, Повторная обработка и переработка термореактивных полимеров на основе реакций обмена связью, RSC Adv. , 2014, 4 (20), 10108 — 10117.
    10. Ge, Q. , Luo, X. , Iversen, CB , Mather, PT, Dunn, ML, Qi, HJ, 2014, Термомеханическая конститутивная модель конечной деформации для полимерных композитов тройной формы на основе двойного термического Transitions, International Journal of Solid and Structures , 51, 2777-2790.
    11. Yu, K. , Ge, Q. , Qi, H.J., 2014, Сокращенное время как единый параметр, определяющий устойчивость и свободное восстановление полимеров с памятью формы, Nature Communication , 5: 3066.
    12. Yu, K. , McClung, AJ, Tandon, GP, Baur, JW, Qi, HJ, 2014, Термомеханическая конститутивная модель для эпоксидного полимера с памятью формы и идентификация его параметров, Механика материалов, зависящих от времени , 18 (2) 453-474.

      2013

    1. Ge, Q., Qi, H.J., Dunn, M.L., 2013, Active Materials by 4D Printing, Applied Physics Letter , 103 , 131901. (Сообщено Национальным общественным радио)
    2. Лонг Р., Ци Х. Дж., Данн М.Л., 2013 г., Термодинамика и механика фотохимически реагирующих полимеров, Журнал механики и физики твердых тел , 61: 2212-2239.
    3. Wang, X ., Sliker, LJ , Qi, HJ, Rentschler, ME, 2013. Квазистатическая модель взаимодействия колеса и ткани для хирургической робототехники, Medical Engineering & Physics , 35,9, 1368 -1376.
    4. Ge, Q. , Westbrook, K.K. , Mather, P.T., Dunn, M.L., Qi, H.J., 2013. Термомеханическое поведение композитного привода с двусторонней памятью формы, Smart Material and Structures , 22, 055009.
    5. Лонг, Р., Ци, Х. Дж., Данн, М.Л., 2013, Моделирование механики ковалентно-адаптируемых полимерных сетей с помощью температурно-зависимых реакций обмена связями, Soft Matter , 9 (15), 4083-4096
    6. Ge, Q., Ю., К. , Данн, М.Л., Ци, Х.Дж., 2013. Полимеры с памятью формы: механизмы и определяющие модели. J. Аэрокосмическая промышленность и легкие конструкции , 3: 1-53.
    7. Yu, K. , Westbrook, K.K. , Kao, P.H. , Ленг, Дж., Ци, Х.Дж., 2013. Конструктивные соображения для полимерных композитов с памятью формы с магнитными частицами, Comp. Мат. , 47: 51-63.
    8. Ge, Q. , Luo, X. , Iversen, C.B. , Mather, P., Данн, М., Ци, Х.Дж., 2013. Механизмы трехкомпонентных полимерных композитов с двойным термическим переходом, Soft Matter , 9, 2212-2223.

      2012

    1. Ge, Q., Yu, K., Ding, Y., Qi, H.J., 2012. Прогнозирование зависимого от температуры поведения свободного восстановления полимеров с памятью формы, Soft Matter , 8, 11098–11105.
    2. Ю, К., Тао Се, Т., Ленг, Дж., Дин, Ю., Ци, Х.Дж., 2012. Механизмы эффектов памяти множества форм и связанное с ними высвобождение энергии в полимерах с памятью формы, Soft Matter , v 8, 5687 — 5695 .
    3. Тиан, Л., Ламмерс, С. Р., Као, PH, Альбиц, Дж. А., Стенмарк, К. Р., Ци, Х. Дж., Робин Шандас, Р., Хантер, К. С., 2012. Влияние остаточного растяжения и ремоделирования на вовлечение коллагена в Легочная гипертензия легочных артерий теленка при физиологическом давлении, Анналы биомедицинской инженерии , 40: 1419-1433.
    4. Ryu, J., D’Ameto, M., Cui, X., Long, N., Qi, HJ, Dunn, ML, 2012. Photo-Origami-Bending and Folding polymers with light, Applied Physics Letter , 100, 161908.(Feature Story от 10 мая 2012 г., на сайте Phys.org (http://phys.org/news/2012-05-origami.html; он также входит в число 50-летнего юбилейного сборника APL: Выбор редактора из самых последних) Публикации.)
    5. Ге, К., Луо, X., Родригес, Э.Д., Чжан, X., Мазер, П., Данн, М.Л., Ци, Х.Дж., 2012, Термомеханические свойства эластомерных композитов с памятью формы, Журнал механики и Физика твердого тела , v60, 67-83.

      2011

    1. Вестбрук, К.К., Као, П.Х., Кастро, Ф., Дин, Ю., Ци, Х.Дж., 2011. Трехмерная модель конечной деформации для аморфных полимеров с памятью формы: многоотраслевой подход к моделированию процессов неравновесной релаксации. Механика материалов , v43: 853-869.
    2. Tian, ​​L., Lammers, SR, Kao, PH, Albietz, JA, Stenmark, KR, Qi, HJ, Robin Shandas, R., Hunter, KS, 2011 Связанный угол открытия и гистологические и механические аспекты проксимальных легочных артерий здоровых крыс и телят с легочной гипертензией, American J.Физиология-сердце и физиология кровообращения , 301: (5) h2810-h2818.
    3. Wang, A., Hansen, C., Ge, Q., Maruf, SH, Ahn, DU, Qi, HJ, and Ding, Y., 2011, Programmable, Pattern-Memorizing Polymer Surface, Advanced Materials , 23 : 3669-3673.
    4. Уэстбрук, К.К., Патрик Т. Мазер, Викас Парах, Мартин Л. Данн, Ци Ге, Брендан М. Ли, Х. Джерри Ци, 2011, Двусторонние обратимые эффекты памяти формы в отдельно стоящем полимерном композите, Smart Материалы и конструкции , 20, 065010 (9 страниц).
    5. Лонг, К.Н., Данн, М.Л., Ци, Х.Дж., 2011, Фотоиндуцированная деформация активных полимерных пленок: облучение единичного пятна, J. Solids and Struc., v48: 2089-2101.
    6. Castro, F., Westbrook, KK, Hermiller, J., Ahn, DU, Ding, Y., Qi, HJ, 2011. Восстановление эпоксидных полимеров с памятью формы в зависимости от времени и температуры, ASME Journal of Engineering Materials and Технология , v133, n 2, 021025 (9 стр.).
    7. Као, П.Х., Ламмерс, С., Тиан, Л., Ци, Х.Дж., Хантер, К., Стенмарк, К. Р., Шандас, Р., 2011. Модель ткани легочной артерии, управляемая микроструктурой, Журнал биомеханической инженерии ASME , 051002-1-12 (12 страниц).

      2010

    1. Дин, Й., Ци, Х.Дж., Элвин, К.Дж., Ро, Х.В., Ан, Д.Ю., Лин-Гибсон, С., Дуглас, Дж. Ф., Соулс, К.Л., 2010. Стабильность и эволюция топографии поверхности в наноимпринтных полимерных моделях под температурным градиентом. Макромолекулы , 43: 8191-8201.
    2. Хантер, К.С., Альбиц, Дж. А., Ли, П. Ф., Ланнинг, К. Дж., Ламмерс, С. Р., Хофмайстер, С. Г., Као, PH, Ци, Х. Дж., Стенмарк, К. Р., Шандас, Р., 2010. Измерение проксимальной легочной артерии in vivo. модуль упругости в модели легочной гипертензии новорожденных телят: разработка и проверка ex vivo. Заявл. Physiol., 108: 968-975.
    3. Лонг, К.Н., Данн, М.Л., Скотт, Т.Ф., Терпин, Л.П., Ци, Х.Дж., 2010. Снятие напряжения под воздействием света для повышения устойчивости к дефектам сетевых полимеров, Журнал прикладной физики , 107, 053519.
    4. Лонг, К.Н., Данн, М.Л., Ци, Х.Дж., 2010. Механика мягких активных материалов с фазовой эволюцией, Международный журнал пластичности , 26, 603–616.
    5. Уэстбрук, К., Кастро, Ф., Лонг, К., Слифка, А., Ци, Х.Дж., 2010. Улучшенная система испытаний для термомеханических экспериментов с полимерами с использованием оборудования для одноосного сжатия, Polymer Testing , 29, 503-512 .
    6. Уэстбрук, К.К., Парах, В., Мазер, П.Т., Ван, Л.С., Данн, М.Л., Х.Дж. Ци, 2010 г., Основное моделирование эффектов памяти формы в полукристаллических полимерах с кристаллизацией, вызванной растяжением. Журнал инженерных материалов и технологий ASME , 312: 041010-1-9 .
    7. Рой, С., Ци, Х.Дж., Мяо, Ф., 2010. Ползание клеток при помощи ретракции, вызванной сократительным стрессом. Журнал биомеханической инженерии ASME , версия 132, 061005.
    8. Као, П.Х., Ламмерс, С., Хантер, К., Стенмарк, К.Р., Шандас, Р., Ци, Х.Дж., 2010, Основное моделирование анизотропной конечной деформации и гиперупругого поведения мягких материалов, армированных извилистыми волокнами. Международный журнал структурных изменений в твердых телах, 2, 19-29.
    9. Рой, С., Ци, Х.Дж., 2010. Компьютерное биомиметическое исследование ползания клеток. Журнал биомеханики и моделирования в механобиологии, 9: 573-581.
    10. Лонг, К.Н., Данн, М.Л., Скотт, Т.Ф., Ци, Х.Дж., 2010 г., Фотоиндуцированная ползучесть сетевых полимеров. Международный журнал структурных изменений твердых тел , 2, 41-52.
    11. Кастро, Ф., Уэстбрук, К.К., Лонг, К.Н., Шандас, Р., Ци, Х.Дж., 2010. Влияние тепловых скоростей на термомеханическое поведение аморфных полимеров с памятью формы, Журнал механики материалов, зависящих от времени, , 14: 219-241.

      2009 г. и ранее

    1. Лонг, К. Н., Скотт, Т. Ф., Ци, Х. Дж., Боумен, К. Н., и Данн, М. Л., 2009. Фотомеханика светоактивированных полимеров, Журнал механики и физики твердых тел, 57: 1103-1121.
    2. Ламмерс, С., Као, П., Ци, Х.Дж., Хантер, К., Lanning, C., Albietz, J., Hofmeister, S., Mecham, R., Stenmark, KR, Shandas, R., 2008. Изменения во взаимосвязи структура-функция эластина и его влияние на проксимальную механику легочной артерии. гипертоников. Am J Physiol Heart Circ Physiol , 295 (4): h2451-1459.
    3. Рой, С., Ци, Х.Дж., 2008. Микромеханическая модель упругости клетки. Physical Review E , 77, 061916. Также в выпуске Virtual Journal of Biological Physics Research от 1 июля 2008 года.
    4. Тан, В., Скотт, Д., Бельченко, Д., Ци, Х.Дж., Сяо, Л., 2008. Разработка и оценка микроустройств для изучения анизотропного биаксиального циклического растяжения клеток, Биомедицинские микроустройства , 10 (6) , стр. 869-882.
    5. Нгуен, Т.Д., Ци, Х.Дж., Кастро, Ф., Лонг, К.Н., 2008. Термовязкоупругая модель для аморфных полимеров с памятью формы: включение структурной релаксации и релаксации напряжений, Журнал механики и физики твердых тел , 56: 2792-2814 . ( # 4 наиболее цитируемая статья в JMPS с 2007 г. по состоянию на июнь 2012 г. )
    6. Ци, Х.Дж., Нгуен, Т.Д., Кастро, Ф., Якаки, ​​К., Шандас, Р., 2008. Термомеханическое поведение термически индуцированных полимеров с памятью формы при конечной деформации, Журнал механики и физики твердых тел , 56: 1730 -1751. ( # 3 наиболее цитируемая статья в JMPS с 2007 г. по состоянию на июнь 2012 г. )
    7. Westbrook, K.K., Qi, H.J., 2008. Новые конструкции приводов с использованием экологически чистых гидрогелей, Intelligent Material Sys. Struct. , 19: 597-607.
    8. Мартино, С.Ф., Бельченко, Д., Фергюсон, В., Нильсен-Прейсс, С., Ци, Х.Дж., 2008, Влияние импульсных электромагнитных полей на клеточную активность клеток SaOS-2, Bioelectromagnetics , 29: 125-132.
    9. Арслан М., Бойс М.С., Ци Х.Дж. и Ортис К., 2008. Конститутивное моделирование поведения растяжения-напряжения двумерных триангулированных макромолекулярных сетей, содержащих складчатые домены . Ж. Прикладная механика , 75: 011020.
    10. Qi, H.J., Ortiz, C., Boyce, M.C., 2006. Механика биомакромолекулярных сетей, содержащих складчатые домены.ASME Журнал инженерных материалов и технологий , 128: 509-518.
    11. Tai, K., Qi, H.J., Ortiz, C., 2005. Влияние содержания минералов на свойства наноиндентирования и механизмы наноразмерной деформации кортикальной кости большеберцовой кости крупного рогатого скота. Материаловедение: материалы в медицине , 16: 947-959.
    12. Bruet, B.J.F., Qi, H.J., Boyce, M.C., Panas, R., Tai, K., Ortiz, C., 2005. Наноразмерная морфология и отпечатки отдельных перламутровых таблеток брюхоногого моллюска Trochus Niloticus. Исследование материалов . 20: 2400-2419.
    13. Qi, H.J., Boyce, M.C., 2005. Деформационное поведение термопластичных полиуретанов, Mater. , 36: 817-839. ( По состоянию на октябрь 2010 г. эта статья входит в десятку самых цитируемых статей в Mech. Mater. За последние пять лет )
    14. Qi, H.J., Boyce, M.C., 2004. Конститутивная модель для вызванного растяжением смягчения деформационного поведения эластомерного материала, Journal of Mechanics and Physics of Solids , November, 52: 2187-2205.
    15. Qi, HJ, Teo, KBK, Lau, KKS, Boyce, MC, Milne, WI, Robertson, J., Gleason, KK, 2003. Определение механических свойств углеродных нанотрубок и вертикально ориентированных лесов углеродных нанотрубок с использованием наноиндентирования, Journal механики и физики твердого тела , 51: 2213-2237.
    16. Qi, H.J., Joyce, K., Boyce, M.C., 2003. Взаимосвязь между твердостью по твердометру и деформационным поведением эластомерных и эластомерных материалов, Rubber Chem.Tech., 76: 419-435.
    17. Ци, Х., Фанг, Д., Яо, З., 2001. Анализ эффектов электрических граничных условий на распространение трещин в пьезокерамике, ACTA Mech. Sinica , 17: 59-70.
    18. Фанг, Д., Ци, Х., Яо, З., 1998. Численный анализ распространения трещин в пьезокерамике. Усталость, Frac. Англ. Матер. Struc. 21: 1371-1380.
    19. Qi, H., Fang, D., Yao, Z., 1997. FEM-анализ электромеханического эффекта связи пьезоэлектрических материалов, Mater.Sci. , 8: 283-290.
    20. Фанг, Д., Ци, Х., Лю, Т., 1997. Оптимизация микроструктур до упругопластических свойств в армированных волокном композитных материалах, Tsinghua Sci. Tech. , 2: 539-544.
    21. Яо, З., Ци, Х., Фу, М., Яо, Дж., 1997. Вид суперпараметрического конечного элемента для геометрического нелинейного анализа пластин и оболочек, Tsinghua Sci. Tech. , 2: 707-712.
    22. Yao, Z., Qi, H., Fu, M., Yao, J., 1997. Геометрический нелинейный анализ методом конечных элементов многослойных пластин и оболочек, Chinese J.Compu. Мех. , 14: 173-176. (на китайском языке)
    23. Фанг, Д., Ци, Х., Ту, С., 1996. Упругие и пластические свойства металл-матричных композитов: геометрические эффекты частиц, Comput Mater. Sci. , 6: 303-309.
    24. Фанг, Д., Ци, Х., 1996. Численное исследование эффективных свойств композитных материалов, армированных частицами, ACTA Mechanica Sinica , 28: 475-482. (на китайском языке)

    % PDF-1.4 % 6276 0 obj> эндобдж xref 6276 195 0000000016 00000 н. 0000008211 00000 п. 0000004285 00000 н. 0000008527 00000 н. 0000008670 00000 н. 0000010755 00000 п. 0000010881 00000 п. 0000011047 00000 п. 0000011213 00000 п. 0000011379 00000 п. 0000011544 00000 п. 0000011709 00000 п. 0000011875 00000 п. 0000012041 00000 п. 0000012208 00000 п. 0000012375 00000 п. 0000012543 00000 п. 0000012711 00000 п. 0000012879 00000 п. 0000013047 00000 п. 0000013215 00000 п. 0000013383 00000 п. 0000013551 00000 п. 0000013719 00000 п. 0000013887 00000 п. 0000014053 00000 п. 0000014220 00000 п. 0000014388 00000 п. 0000014556 00000 п. 0000014723 00000 п. 0000014891 00000 п. 0000015058 00000 п. 0000015226 00000 п. 0000015393 00000 п. 0000015561 00000 п. 0000015729 00000 п. 0000015895 00000 п. 0000016062 00000 п. 0000016229 00000 п. 0000016307 00000 п. 0000017025 00000 п. 0000017817 00000 п. 0000017855 00000 п. 0000018086 00000 п. 0000018337 00000 п. 0000019258 00000 п. 0000020162 00000 п. 0000020208 00000 п. 0000021025 00000 п. 0000021240 00000 п. 0000021547 00000 п. 0000022667 00000 п. 0000022876 00000 п. 0000023129 00000 п. 0000023788 00000 п. 0000024572 00000 п. 0000025867 00000 п. 0000027161 00000 п. 0000027569 00000 п. 0000027799 00000 н. 0000027956 00000 н. 0000029212 00000 п. 0000029352 00000 п. 0000029492 00000 п. 0000029636 00000 п. 0000029810 00000 п. 0000029957 00000 н. 0000030097 00000 п. 0000030247 00000 п. 0000030400 00000 п. 0000030547 00000 п. 0000030691 00000 п. 0000030835 00000 п. 0000031010 00000 п. 0000031157 00000 п. 0000031310 00000 п. 0000031454 00000 п. 0000031601 00000 п. 0000031738 00000 п. 0000031882 00000 п. 0000032032 00000 п. 0000032182 00000 п. 0000032326 00000 п. 0000032466 00000 п. 0000032616 00000 п. 0000032766 00000 п. 0000032913 00000 п. 0000033060 00000 п. 0000033204 00000 п. 0000033348 00000 п. 0000038304 00000 п. 0000038457 00000 п. 0000038623 00000 п. 0000038782 00000 п. 0000038948 00000 п. 0000039110 00000 п. 0000039272 00000 н. 0000039434 00000 п. 0000039596 00000 п. 0000039762 00000 п. 0000039915 00000 н. 0000040087 00000 п. 0000040224 00000 п. 0000040383 00000 п. 0000040520 00000 п. 0000040689 00000 п. 0000040829 00000 п. 0000041006 00000 п. 0000041180 00000 п. 0000041330 00000 п. 0000041477 00000 п. 0000041651 00000 п. 0000041804 00000 п. 0000041981 00000 п. 0000042161 00000 п. 0000042317 00000 п. 0000042464 00000 п. 0000042617 00000 п. 0000042794 00000 н. 0000042968 00000 п. 0000043124 00000 п. 0000043268 00000 н. 0000043408 00000 п. 0000043580 00000 п. 0000043739 00000 п. 0000043911 00000 п. 0000044077 00000 п. 0000044239 00000 п. 0000044410 00000 п. 0000044566 00000 п. 0000044706 00000 п. 0000044875 00000 п. 0000056037 00000 п. 0000057464 00000 п. 0000057638 00000 п. 0000057812 00000 п. 0000057971 00000 п. 0000058115 00000 п. 0000058277 00000 п. 0000058417 00000 п. 0000058570 00000 п. 0000058717 00000 п. 0000058873 00000 п. 0000059013 00000 п. 0000059169 00000 п. 0000059338 00000 п. 0000059491 00000 п. 0000059657 00000 п. 0000059829 00000 п. 0000059982 00000 п. 0000060151 00000 п. 0000060323 00000 п. 0000060473 00000 п. 0000060642 00000 п. 0000060782 00000 п. 0000060954 00000 п. 0000061123 00000 п. 0000061267 00000 п. 0000061439 00000 п. 0000062519 00000 п. 0000062571 00000 п. 0000062627 00000 п. 0000062681 00000 п. 0000062733 00000 п. 0000062789 00000 п. 0000062841 00000 п. 0000062893 00000 п. 0000065564 00000 п. 0000065618 00000 п. 0000065670 00000 п. 0000086364 00000 п. 0000086418 00000 п. 0000086470 00000 п. 0000086524 00000 п. 0000086583 00000 п. 0000086691 00000 п. 0000086727 00000 н. 0000086763 00000 н. 0000086799 00000 н. 0000086835 00000 п. 0000086908 00000 п. 0000086994 00000 п. 0000087046 00000 п. 0000087098 00000 п. 0000087150 00000 п. 0000087202 00000 п. 0000087254 00000 п. 0000087306 00000 п. 0000087358 00000 п. 0000087410 00000 п. 0000087462 00000 п. 0000087514 00000 п. 0000087566 00000 п. 0000087618 00000 п. 0000007923 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 6278 0 obj> поток xY \ SW% y

    Исследования | Медина-Групп

    ИССЛЕДОВАНИЕ

    Мои исследования связаны с разработкой и последующим исследованием структурных свойств новых материалов.Инновации в материалах и процессах, которые решают проблемы устойчивости, энергоснабжения и возобновляемых ресурсов, играют важную роль в моем плане исследований.
    Основные усилия моей исследовательской программы связаны с производством материалов, которые позволяют более эффективно использовать их в различных областях, таких как машиностроение, биотехнология, химия и т. Д., Таких как полимерные материалы, структура которых может быть изменена с помощью различных технологий производство и / или изменение условий их процесса; он также включает тепловое соединение микроструктур.Другая часть связана с разработкой материалов, используемых для создания диэлектрических пленок с низким k для будущего поколения компьютерных микросхем. Наконец, появилось поколение новых устройств, которые можно было бы адаптировать к существующему оборудованию для проверки новых свойств материалов.

    1.-ОБРАБОТКА ПОЛИМЕРА

    Разработка инновационных полимерных микроструктур
    Формой и структурой материалов можно управлять путем последующей механической обработки в их расплавленном или твердом состоянии или на границе раздела этих двух материалов.Последующие манипуляции с обычными полимерными пленками, как правило, широко исследовались в прошлом, особенно в отношении развития молекулярной ориентации; см., например, [1]. Таким образом, большой объем литературы по экструзии пленки, отливке пленки и прядению волокна имеет отношение к полимерным материалам, модифицированным методами последующей обработки. Было обнаружено, что последующая вытяжка полимерных материалов изменяет не только физическую форму и форму продукта, но также изменяет механические свойства полимера.Изменение эластичных и других механических свойств в процессе вытяжки в основном является следствием ориентации молекул внутри полимера [1-3]. Вытяжка из расплава — еще один способ получения высоко ориентированных продуктов. С помощью этого метода можно достичь высоких модулей и прочности при растяжении за счет удлинения цепи, вызванного потоком, и вытяжки твердого тела [4]. Физические и механические свойства твердофазного полимера сильно зависят как от его молекулярной архитектуры [5-8], так и от способа его получения.
    Автором было исследовано, что путем изменения условий процесса можно получить изотропный / анизотропный материал. Исходя из этого, было обнаружено, что важно использовать свойства материалов для вытяжки, чтобы изменить молекулярное расположение полимерных цепей. Направления, в которых рисунок наносится на твердый / расплавленный полимер, могут изменить конечную функцию ориентации молекул. На рис. 1а показан изначально низкий уровень ориентации в пленке, а на рис. 1б — развитие ориентации с последующим механическим вытяжением.Также было показано, что все эти параметры имеют основополагающее значение для получения определенных характеристик в продуктах. Одноосное или двухосное механическое волочение приводит к резкому изменению свойств материала »(Пример: Видео 1)».
    В моем исследовательском проекте планируется испытать огромное количество разнообразных полимеров с использованием новых экспериментальных методик и устройств. Изменяя молекулярные структуры полимеров посредством обработки и постобработки, можно было бы сделать их исходную молекулярную архитектуру похожей на характеристики дорогостоящих материалов с преимуществом снижения затрат.

    Тепловое сплавление микроструктур
    Это исследование связано с созданием новых микроструктур путем теплового сплавления пластических материалов с образованием монолитов.
    Наиболее распространенные процессы соединения пластиковых компонентов можно классифицировать

    как: механическое соединение [9], склеивание [10] и сварка [11] также называется

    слияние. Процесс объединения можно классифицировать по выработке тепла

    .

    , использованный для его выполнения. Например, когда тепло передается на

    контактом, излучением, трением или с помощью электрического

    ток и электромагнитное поле [12].Объединение, состоящее из

    диффузия полимерных цепей через поверхность раздела, зависит от температуры и

    можно описать теорией рептации, разработанной де Женом [13].

    Эта теория описывает движение отдельных молекул полимера

    в аморфном объеме, который был получен Эдвардсом [14], который установил

    формула для свободной энергии полимерных цепей и модель, где цепь

    заключен в трубку, образованную окружающими цепями.Теория подходит для определения

    — движение каждой полимерной цепи назад или вперед, которое считается

    .

    будет тесно заключен в путаницу смежных цепей.

    Эта модель хорошо известна и может быть применена к микрокапиллярным пленкам (MCF), где есть один массив капилляров, внедренный на пленку [3]. Во время процесса предполагается, что существует идеальный контакт на границах раздела двух полимерных материалов.
    В момент времени t = 0 все цепи имеют нулевую диффузию через другой пластик, в более позднее время (t В случае, когда детали соединяются при температурах, близких к температуре плавления или выше, известном как сварка горячей пластиной [17, 18], время для достижения максимальной прочности соединения примерно такое же, как и для достижения плотного контакта. [12].

    Автор [19] показывает образование микрокапиллярного монолита (MCM), который представляет собой полимерный монолит микрокапиллярных пленок, содержащий двумерный массив капилляров (рис. 2). Монолит состоит из двух или более слоев MCF, прочно связанных вместе по всей длине. Эта многослойная структура создается путем «горячего прессования» при температурах, близких к температуре плавления полимера. Это деликатный процесс, потому что необходимо точно контролировать температуру, время и нагрузку, чтобы соединить границы раздела и предотвратить схлопывание полых капилляров.
    Процесс образования MCM основан на «полимерной сварке», при которой две границы раздела расплавленного или близкого к нему расплавленного соединяются вместе. ЛПЭНП MCF нагревали во время процесса тепловой сварки, чтобы создать тесный контакт между поверхностями раздела, что позволило диффузии полимерной цепи через поверхность раздела, позволяя последующим переплетениям достичь соединения, см., Например, [20]. Процесс сварки начинается, когда MCF достигают температуры, близкой к температуре плавления LLDPE. При этой температуре происходит снижение вязкости и энтропии, что делает возможной мобилизацию полимерных цепей, и прикладывается давление для облегчения тесного контакта MCF.
    Степень сварки и целостность капилляров в пласте MCM в основном зависит от трех факторов: температуры обработки T, приложенной степени сжатия CR и времени плавления t. Процесс слияния MCM был смоделирован автором [19] с использованием теории рептации, разработанной de Gennes [13], и последующей работы Gao et al. [21].
    Тепловое соединение микроструктур — это процесс, который может применяться в различных системах [19], где многослойная структура создается «механизмом тепловыделения» при температурах, близких к температуре плавления полимера.

    2.-ZEOLITES

    Разработка материалов, используемых для создания диэлектрических пленок с низким коэффициентом k для компьютерных микросхем будущего поколения


    Постоянное развитие электронных устройств с постоянно уменьшающимся размером микропроцессора требует межсоединений с металлами с более высокой электронной проводимостью и изоляторами с более низкой диэлектрической проницаемостью (k).Эти улучшения уменьшат задержку RC-сигнала, перекрестные помехи и рассеиваемую мощность. Для достижения этих целей было предложено множество материалов; однако ни один из них не смог значительно снизить значение k, чтобы удовлетворить предсказаниям закона Мура на ближайшее будущее. С момента зарождения полупроводниковой промышленности предпочтительным материалом для изготовления диэлектрических материалов был плотный кремнезем с k = 4. Пористые материалы с различной плотностью каркаса дают возможность изготавливать материалы с масштабируемой диэлектрической проницаемостью.Ранее мы продемонстрировали, что пленки цеолита из чистого диоксида кремния путем прикрутки могут достигать значения k ~ 2,1 [22-25]. Нанокристаллы кремнеземного цеолита с монодисперсным распределением частиц по размерам, синтезированные из раствора коллоидного предшественника, используются для создания гидрофобных ультратонких пленок на кремниевых пластинах посредством центрифугирования.
    Накручиваемые пленки из суспензии наночастиц достаточно гладкие, трещин не наблюдается. Однако для получения пленки лучшего качества необходимо изучить реологию этой суспензии, которая ведет себя как сложная жидкость.
    Для измерения диэлектрической проницаемости пленки на нее наносят алюминиевые точки с использованием термического напыления через теневую маску. На свободную от пленки сторону кремниевой пластины напылением наносился слой алюминия. Диэлектрическая проницаемость пленки была рассчитана путем измерения емкости вышеупомянутой структуры металл-изолятор-металл с использованием измерителя Agilent 4285A Precision LCR в сочетании с зондовой станцией Signatone S-1160.
    Для этого измерения требуется идеально гладкая пленка.Чтобы гарантировать однородность пленки, необходимо оценить реологические параметры суспензии или растворов для формования на кремниевых пластинах.
    Мои исследования заключаются в разработке новых диэлектрических пленок с низким значением k путем изучения химических, реологических и механических свойств материалов.

    3.-ТРИБОЛОГИЯ И РЕОЛОГИЯ

    Поколение новых устройств
    В последние годы стандартные методы определения характеристик материалов изо всех сил пытались справиться с быстрым развитием новых материалов. Поэтому стало очевидно, что необходимы новые инновационные устройства и улучшенные методы измерения свойств материалов. В идеале всесторонняя характеристика может быть проведена одновременно с устройством и методом, применимым к ряду различных типов, включая сложные системы.Одним из таких примеров является трибореометр, устройство, способное измерять как трибореологические, так и реологические свойства материала. Трибореология — это исследование трения между двумя поверхностями, которые трутся друг о друга [26, 27]. Это изучается путем минимизации зазора между поверхностями материала до точки, в которой поверхности соприкасаются. С другой стороны, реология фокусируется на напряжениях между слоями жидкости [28], и поэтому во время эксперимента между поверхностями существует значительный зазор.

    Комбинация в трибореологии основана на измерении коэффициентов трения, измеренных в диапазоне различных угловых скоростей и давлений. Эта информация важна для понимания и решения проблем износа. Есть много примеров, где эти исследования могут быть применены, например, износ коленного хряща в отсутствие синовиальной жидкости [29, 30], смазывающая способность асфальта [31], а также трение и течение консистентной смазки [32]. Изучая эти фундаментальные свойства, можно разработать новые системы с использованием как природных, так и синтетических материалов, которые могут заменить или улучшить существующие системы и увеличить их срок службы или безопасность.
    Одна из целей этого исследования — охарактеризовать смазочные свойства широкого спектра систем, как мягких, так и твердых, с помощью одного устройства, которое могло бы изучить как биосмазку мягких тканей, так и смазку промышленного оборудования.

    Нас интересует широкий спектр трибореологических исследований в энергетическом секторе, который включает:

    • Биодизель (в качестве смазки)

    • Ветряные турбины (трибореологическая система)

    • Разработка новых технологий улавливания углерода (износ циркулирующих частиц)

    • Смазочные материалы на биологической основе

    • Технология снижения трения автомобиля

    Библиография
    1.Уорд И.М.: Механические свойства твердых полимеров, 2-е изд. Бристоль: John Wiley & Sons, Ltd; 1983.
    2. Медина Д.И., Hallmark B, Mackley MR: Использование полых микрокапилляров для исследования реологии экструзионных полимерных пленок. Материалы конференции AIP 2008, 1027 (1): 54-56.
    3. Медина Д., клеймо Б., лорд Т., Макли М.: Развитие пустот и размера капилляров внутри экструдированных пластиковых пленок. В: Журнал материаловедения. 43 (15): 5211-5221.
    4. Башир З., Келлер А. Волочение расплава как путь к высокоэффективному полиэтилену.Наука о коллоидах и полимерах 1989, 267 (2): 116-124.
    5. Zhang XM, Elkoun S, Ajji A, Huneault MA: Ориентированная структура и свойства анизотропии полимерных пленок, получаемых экструзией с раздувом: HDPE, LLDPE и LDPE. Полимер 2004, 45 (1): 217-229.
    6.D.I. Медина и М.Р.Макли. 2006. Оценка микрокапиллярных пленок и микрокапиллярных монолитов. «Структурно-чувствительная механика полимерных материалов: физические и механические аспекты», EUROMECH Colloquium 487, Европейское механическое общество, 10-13 октября 2006 г., Страсбург, Франция.

    7. Медина Д. И., Труды по оценке микрокапиллярных пленок и микрокапиллярных монолитов: 28 августа — 9 сентября 2006 г .; Aktiengesellschaft, Людвигсхафен, Германия.
    8. Медина Д.И., Труды по оценке микрокапиллярных пленок и микрокапиллярных монолитов: 2006. Диссертация CPGS (Сертификат последипломного образования), Кембриджский университет, Великобритания.
    9. Гао С.М., Будде Л.: Механизм соединения механическим прессом. Международный журнал станков и производства 1994, 34 (5): 641-657.
    10. Morris CEM: Склеивание полиэтилена. Журнал прикладной науки о полимерах, 1970, 14 (9): 2171- &.
    11. Prager S, Tirrell M: процесс заживления на границах раздела полимер-полимер. Журнал химической физики 1981, 75 (10): 5194-5198.
    12. Бастьен LJ, Гиллеспи JW: неизотермическая модель заживления для прочности и ударной вязкости соединений сплавлением аморфных термопластов. Полимерная инженерия и наука 1991, 31 (24): 1720-1730.
    13. de Gennes PG: Рептация полимерной цепи при наличии фиксированных препятствий.Журнал химической физики 1971, 55 (2): 572- &.
    14. Эдвардс SF: Статистическая механика полимеризованного материала. Труды физического общества 1967, 92: 9-16.
    15. Ким Ю. Х., Шерсть RP: Теория заживления на границе раздела полимеров и полимеров. Макромолекулы 1983, 16 (7): 1115-1120.
    16. Шерсть Р.П., Юань Б.Л., МакГарел О.Дж .: Сварка полимерных поверхностей. Полимерная инженерия и наука 1989, 29 (19): 1340-1367.
    17. Jenn-Yeu Nieh LJL: Сварка полипропилена горячей пластиной. Часть I: Кинетика кристаллизации.Полимерная инженерия и наука 1998, 38 (7): 1121-1132.
    18. М. Н. Уотсон MGM: Последние разработки в области сварки термопластов горячей пластиной. Полимерная инженерия и наука 1989, 29 (19): 1382-1386.
    19. Медина Д.И., Чинеста Ф., Макли М.Р .: Тепловое соединение микроструктур полиэтилена с пустотами. Полимер 2009, 50 (14): 3302-3310.
    20. Grewell D, Benatar A: Сварка пластмасс: основы и новые разработки. Международная обработка полимеров 2007, 22 (1): 43-60.
    21. Гао П., Макли М.Р.: Структура и реология расплавленного полиэтилена сверхвысокой молекулярной массы.Полимер 1994, 35 (24): 5210-5216.
    22. Ли З.Дж., Лью С.М., Ли С.А., Медина Д.И., Ян Ю.С.: пленки MEL с низким содержанием k чистого кремнезема и цеолита из суспензий наночастиц. Журнал физической химии B 2005, 109 (18): 8652-8658.
    23. Li S, Li ZJ, Medina D, Lew C, Yan YS: Органически функционализированные пленки MFI из чистого диоксида кремния-цеолита с низким k. Химия материалов 2005, 17 (7): 1851-1854.
    24. Медина Д.И., Ли З.Дж., Ян Ю.С.: Нанокристаллическая бета-пленка цеолита как материал с низким k. Тезисы докладов Американского химического общества 2005, 229: U913-U913.
    25. Лью CM, Li Z, Li S, Hwang SJ, Liu Y, Medina D.I, Sun M, Wang J, Davis ME, Yan Y: пленки чистого кремнезема и цеолита MFI и MEL с низкой диэлектрической постоянной с фторсодержащими материалами.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *