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农药分散度与低场核磁分析技术

农药分散度

分散度即指所施用的农药被分散的程度，它是衡量农药制剂质量或施用时喷洒质量的指标之一。分散度通常用分散直径的大小表示。农药的分散度越大，粒子越小；分散度越小，粒子越大。在一般情况下，农药的分散度越大，在使用时其覆盖面积就越大，标志着药剂与病虫害接触的机会也就越大，它关系到农药的毒理学性能是否能得到充分发挥。

农药剂型和制剂的研究开发，当然与农药分散度有着密切关系，优良的农药品种、适用的农药剂型、适宜的施药机械都和农药的分散度相关。提高农药分散度一般可采用两种手段：一是加工手段。如将固体药剂粉碎，粉碎得越细，分散度也就越大。如最初使用的粉剂农药，它是由农药原药、助剂和填料混合均匀形成，具有使用方便、撒布效率高、成本低的优点，但是这种剂型使用时易飘移，分散度小，形成粉尘污染，危及人畜健康和环境安全，故产量大减，而被其他分散度相对较好的剂型农药所代替。

在使用化学农药时，也应当选择合理的农药分散度。如有一些毒性大的化学农药，往往会对人畜和作物带来毒害，且污染环境和土壤，对农作物造成残毒等。

提高农药分散度的好处

农药分散度提高，总表面积增大后，可以提高靶面覆盖率 。农药施用后沉积在生物体表面上所能覆盖的面积与生物体表面总面积之比称为农药对靶面覆盖率。在一定用药量下，药剂的分散度越高，所形成的覆盖率就越高。

农药分散度低场核磁分析评价

低场核磁分析技术可用于水分散粒剂农药分散度的评价，可快速检测悬浮体系中颗粒的分散性、团聚、絮凝过程，为水分散粒剂农药研发和质控提供数据参考。

低场核磁分析技术评价农药分散度原理：

颗粒分散体中溶剂的弛豫速率与可用颗粒表面积成线性比例。与游离聚合物相关的溶剂或聚合物环和尾部内的溶剂在弛豫速率方面没有显著变化，因为它们仍然具有很高的流动性。当聚合物在颗粒表面形成吸附层时，由于水分子在近表面区域的比例和/或停留时间增加，总的弛豫速率增强。通过低场核磁技术的弛豫差异，即可低场核磁定量评价颗粒分散性。

颗粒剂农药分散度与低场核磁分析技术

颗粒剂农药分散度

分散度即指所施用的农药被分散的程度，它是衡量农药制剂质量或施用时喷洒质量的指标之一。分散度通常用分散直径的大小表示。农药的分散度越大，粒子越小；分散度越小，粒子越大。在一般情况下，农药的分散度越大，在使用时其覆盖面积就越大，标志着药剂与病虫害接触的机会也就越大，它关系到农药的毒理学性能是否能得到充分发挥。

农药剂型和制剂的研究开发，当然与颗粒剂农药分散度有着密切关系，优良的农药品种、适用的农药剂型、适宜的施药机械都和农药的分散度相关。提高颗粒剂农药分散度一般可采用两种手段：一是加工手段。如将固体药剂粉碎，粉碎得越细，分散度也就越大。如最初使用的粉剂农药，它是由农药原药、助剂和填料混合均匀形成，具有使用方便、撒布效率高、成本低的优点，但是这种剂型使用时易飘移，分散度小，形成粉尘污染，危及人畜健康和环境安全，故产量大减，而被其他分散度相对较好的剂型农药所代替。

在使用化学农药时，也应当选择合理的颗粒剂农药分散度。如有一些毒性大的化学农药，往往会对人畜和作物带来毒害，且污染环境和土壤，对农作物造成残毒等。

提高颗粒剂农药分散度的好处

颗粒剂农药分散度提高，总表面积增大后，可以提高靶面覆盖率 。农药施用后沉积在生物体表面上所能覆盖的面积与生物体表面总面积之比称为农药对靶面覆盖率。在一定用药量下，药剂的分散度越高，所形成的覆盖率就越高。

颗粒剂农药分散度低场核磁分析评价

低场核磁分析技术可用于水分散粒剂颗粒剂农药分散度的评价，可快速检测悬浮体系中颗粒的分散性、团聚、絮凝过程，为水分散粒剂农药研发和质控提供数据参考。

低场核磁分析技术评价颗粒剂农药分散度原理：

颗粒分散体中溶剂的弛豫速率与可用颗粒表面积成线性比例。与游离聚合物相关的溶剂或聚合物环和尾部内的溶剂在弛豫速率方面没有显著变化，因为它们仍然具有很高的流动性。当聚合物在颗粒表面形成吸附层时，由于水分子在近表面区域的比例和/或停留时间增加，总的弛豫速率增强。通过低场核磁技术的弛豫差异，即可低场核磁定量评价颗粒分散性。

水分散粒剂农药分散度低场核磁分析评价

什么是水分散粒剂？

水分散粒剂是一种加水后能迅速崩解和分散成悬浮液的粒状制剂，在美国当时称为干流动剂或干悬浮剂。其实严格地说，两者是有区别的，水分散粒剂是由农药经过干法粉碎、造粒（如园盘、团聚、挤压、流化床等），经干燥脱去水分得到的固体微粒产品。而干悬浮剂是由农药经湿法砂磨制得悬浮液，再经喷雾干燥造粒，脱去水分直接得到的固体微粒产品。

水分散粒剂是上世纪80年代开发的一种农药新剂型，因其安全性好，不含有机溶剂，无粉尘，包装、运输、使用方便等优点得到迅速发展。

水分散粒剂农药分散度

农药剂型和制剂的研究开发与农药分散度有着密切关系，优良的农药品种、适用的农药剂型、适宜的施药机械都和农药的分散度相关。提高农药分散度一般可采用两种手段：一是加工手段。如将固体药剂粉碎，粉碎得越细，分散度也就越大。如最初使用的粉剂农药，它是由农药原药、助剂和填料混合均匀形成，具有使用方便、撒布效率高、成本低的优点，但是这种剂型使用时易飘移，分散度小，形成粉尘污染，危及人畜健康和环境安全，故产量大减，而被其他分散度相对较好的剂型农药所代替。

水分散粒剂农药分散度低场核磁分析评价

低场核磁分析技术可用于水分散粒剂农药分散度的评价，可快速检测悬浮体系中颗粒的分散性、团聚、絮凝过程，为水分散粒剂农药研发和质控提供数据参考。

水分散粒剂农药分散度低场核磁分析基本原理：

颗粒分散体中溶剂的弛豫速率与可用颗粒表面积成线性比例。与游离聚合物相关的溶剂或聚合物环和尾部内的溶剂在弛豫速率方面没有显著变化，因为它们仍然具有很高的流动性。当聚合物在颗粒表面形成吸附层时，由于水分子在近表面区域的比例和/或停留时间增加，总的弛豫速率增强。通过低场核磁技术的弛豫差异，即可低场核磁定量评价颗粒分散性。

低场核磁法研究怎样提高农药的分散度

农药分散度

分散度即指所施用的农药被分散的程度，它是衡量农药制剂质量或施用时喷洒质量的指标之一。分散度通常用分散直径的大小表示。农药的分散度越大，粒子越小；分散度越小，粒子越大。在一般情况下，农药的分散度越大，在使用时其覆盖面积就越大，标志着药剂与病虫害接触的机会也就越大，它关系到农药的毒理学性能是否能得到充分发挥。

农药剂型和制剂的研究开发，当然与农药分散度有着密切关系，优良的农药品种、适用的农药剂型、适宜的施药机械都和农药的分散度相关。提高农药分散度一般可采用两种手段：一是加工手段。如将固体药剂粉碎，粉碎得越细，分散度也就越大。如最初使用的粉剂农药，它是由农药原药、助剂和填料混合均匀形成，具有使用方便、撒布效率高、成本低的优点，但是这种剂型使用时易飘移，分散度小，形成粉尘污染，危及人畜健康和环境安全，故产量大减，而被其他分散度相对较好的剂型农药所代替。

农药的分散度可以保证足够比例的有效成分均匀地分散在悬乳液中。农药的分散度是检验产品的关键，理想体系要求有效物无限悬浮。实际上要求1～2h分散体稳定，24h后能良好地再分散。已经证明，好的分散体(初分散)再分散性较差。所以只好牺牲初分散以获得好的再分散。

提高颗粒剂农药分散度的好处

颗粒剂农药分散度提高，总表面积增大后，可以提高靶面覆盖率 。农药施用后沉积在生物体表面上所能覆盖的面积与生物体表面总面积之比称为农药对靶面覆盖率。在一定用药量下，药剂的分散度越高，所形成的覆盖率就越高。

水分散粒剂农药分散度低场核磁分析评价

低场核磁分析技术可用于水分散粒剂农药分散度的评价，可快速检测悬浮体系中颗粒的分散性、团聚、絮凝过程，为水分散粒剂农药研发和质控提供数据参考。

低场核磁法研究怎样提高农药的分散度基本原理：

颗粒分散体中溶剂的弛豫速率与可用颗粒表面积成线性比例。与游离聚合物相关的溶剂或聚合物环和尾部内的溶剂在弛豫速率方面没有显著变化，因为它们仍然具有很高的流动性。当聚合物在颗粒表面形成吸附层时，由于水分子在近表面区域的比例和/或停留时间增加，总的弛豫速率增强。通过低场核磁技术的弛豫差异，即可低场核磁定量评价颗粒分散性。

农药细粒的分散稳定性-低场核磁技术

农药分散度

分散度即指所施用的农药被分散的程度，它是衡量农药制剂质量或施用时喷洒质量的指标之一。分散度通常用分散直径的大小表示。农药的分散度越大，粒子越小；分散度越小，粒子越大。在一般情况下，农药的分散度越大，在使用时其覆盖面积就越大，标志着药剂与病虫害接触的机会也就越大，它关系到农药的毒理学性能是否能得到充分发挥。

农药剂型和制剂的研究开发，当然与农药分散度有着密切关系，优良的农药品种、适用的农药剂型、适宜的施药机械都和农药的分散度相关。提高农药分散度一般可采用两种手段：一是加工手段。如将固体药剂粉碎，粉碎得越细，分散度也就越大。如最初使用的粉剂农药，它是由农药原药、助剂和填料混合均匀形成，具有使用方便、撒布效率高、成本低的优点，但是这种剂型使用时易飘移，分散度小，形成粉尘污染，危及人畜健康和环境安全，故产量大减，而被其他分散度相对较好的剂型农药所代替。

农药细粒的分散稳定性可以保证足够比例的有效成分均匀地分散在悬乳液中。农药细粒的分散稳定性是检验产品的关键，理想体系要求有效物无限悬浮。实际上要求1～2h分散体稳定，24h后能良好地再分散。已经证明，好的分散体(初分散)再分散性较差。所以只好牺牲初分散以获得好的再分散。

低场核磁分析技术评价农药细粒的分散稳定性原理

低场核磁分析技术可用于水分散粒剂农药分散度的评价，可快速检测悬浮体系中颗粒的分散性、团聚、絮凝过程，为水分散粒剂农药研发和质控提供数据参考。

颗粒分散体中溶剂的弛豫速率与可用颗粒表面积成线性比例。与游离聚合物相关的溶剂或聚合物环和尾部内的溶剂在弛豫速率方面没有显著变化，因为它们仍然具有很高的流动性。当聚合物在颗粒表面形成吸附层时，由于水分子在近表面区域的比例和/或停留时间增加，总的弛豫速率增强。通过低场核磁技术的弛豫差异，即可低场核磁定量评价颗粒分散性。

低场核磁反演技术

无论是低场核磁纵向弛豫还是低场核磁横向弛豫，对于决大多数样品来说，低场核磁弛豫信号都可以用多指数函数来表达。通常情况下，分别利用CPMG实验和IR实验来检测样品的横向弛豫过程和纵向弛豫过程，低场核磁弛豫信号的数学表达式如公式(1)和公式(2)所示：

其中fi表示样品中第i种成分的信号强度，总信号的大小是所有成分产生信号大小的总和，T2i和T1i表示样品中第i种成分的横向弛豫时间和纵向弛豫时间。

低场核磁反演技术：

弛豫信号反演的目标是通过上面的公式(1)、公式(2)来计算样品中的每个值(或者称为样品中质子分布的密度函数，也称为T1分布或T2分布)。下面采用矩阵的形式重新改写上述数学表达式：

Y=A * F

低场核磁反演技术实例：

以多组分T2反演为例，如下图，左边是回波串，右边是反演结果（T2分布）。下式表示每一个回波的等式系统。一般物质的T2分布是一个连续函数，但是为简化反演，计算使用一个多指数模型，并假定T2分布包含有m个独立的弛豫时间T2i，对应的幅值分量为fi。T2i的值是预先选定的（如0.5ms，1ms，2ms，4ms，8ms，16ms，32ms，64ms，128ms，256ms，512ms，…）。反演的过程主要是确定每个分布的孔隙度分量.

低场核磁反演技术（T2分布）

定组分反演和二维反演在原理上和多组分反演都是一致的，是一个设置模型不断寻优的过程。不同的方法间，模型函数和寻优方法会有稍许不同。

冬小麦灌浆期-低场核磁分析技术

冬小麦是稍暖的地方种的，一般在9月中下旬至10月上旬播种，翌年5月底至6月中下旬成熟。比如华北及其以南是冬小麦。在我国一般以长城为界，以北大体为春小麦，以南则为冬小麦。我国以冬小麦为主。

冬小麦灌浆期

小麦灌浆期是小麦籽粒形成的一个阶段，在灌浆期内，小麦茎、叶光合作用产生的淀粉和转化的蛋白质通过同化作用贮存在小麦种子内，灌浆期是决定小麦产量高低的关键时期。阳历五月中旬左右，冬小麦将陆续进入灌浆期，此间气温高，蒸腾作用强，植株代谢旺盛。

冬小麦灌浆过程

从“多半仁”经过“顶满仓”到蜡熟期前为灌浆阶段，又可分为乳熟期和面团期两个时期：

（1）乳熟期：历时约12-18天，“多半仁”后籽粒长度先达到，然后宽度和厚度明显增加，至开花后20天左右达到值（顶满仓）。随着体积的不断增长，胚乳细胞中开始沉积淀粉，干物重迅速增加，千粒重增长量迅速，这是籽粒增重的主要时期。籽粒的含水量比较稳定，但含水率则由于干物质的不断积累由70%逐渐下降到45%左右；茎叶等营养器官贮藏养分向籽粒中转运，籽粒外部颜色由灰绿变鲜绿再至绿黄色，表面有光泽，胚乳由清乳状到乳状。

（2）面团期：历时约3天，含水量下降到40-38%，干物重增加转慢，籽粒表面由绿黄色变成黄绿色，市区光泽，胚乳呈面筋状，体积开始缩减，灌浆接近停止。

冬小麦灌浆期过程研究-低场核磁分析技术

冬小麦的灌浆过程是形成最终产量的重要过程，冬小麦灌浆的优劣不仅决定着粒重的高低，同样也会对冬小麦的的品质产生影响。因此小麦灌浆过程的机理研究对于增加小麦单产、提高小麦品质来说尤其重要，而灌浆过程的水分变化是其中的关键环节。土壤水分是影响小麦灌浆的一个重要环境因素。

常规方法的局限性使得对整个灌浆过程中小麦各器官的水分动态变化的研究鲜有报道，传统的烘干称重的检测方法虽然简单易行，但是具有破坏性，不能准确反映活体小麦的叶片、水稻水分对土壤水分变化的实时响应。

核磁共振技术具有无损伤、非侵入的技术优势，能够检测活体植株水分分布和含量的变化。我们可以利用利用核磁共振技术的无损检测特性，结合核磁共振质子密度加权成像和核磁共振T2弛豫谱分析，对小麦进行连续活体检测，研究冬小麦灌浆过程的水分变化，初步探讨土壤水分对小麦灌浆速率和蕞终产量的影响，为小麦的节水灌溉以及抗旱性研究提供新的方法和依据。

水泥水化过程的水-低场核磁分析技术

水泥加水拌合后成为既有可塑性又有流动性的水泥浆,同时产生水化,随着水化反应的进行,逐渐失去流动能力到达“初凝”.待完全失去可塑性,开始产生结构强度时,即为“终凝”.随着水化,凝结的继续,浆体逐渐转变为具有一定强度的坚硬固体水泥石,即为硬化。

水泥与水拌合后,其颗粒表面的熟料矿物立即与水发生化学反应,各组分开始溶解,形成水化物,放出一定热量,固相体积逐渐增加。

水化是水泥产生凝结硬化的前提，而凝结硬化是水泥水化的结果。水泥与水拌合后，它的颗粒表面的熟料矿物立即与水发生化学反应，各组分开始溶解，形成水化物，放出一定热量后，固相体积逐渐增加。

水泥的水化程度

水泥的水化程度是指在一定时间内，水泥颗粒水化量与水泥完全水化量的比值。在纯水泥体系中，由于胶凝材料只有水泥，其水化程度即是整个试样的水化程度。国内外关于水化程度测试法有化学结合水法、CH定量测试法、水化热法和水化动力模拟等方法。

水泥水化过程的水低场核磁分析技术原理

低场核磁共振技术对于水泥浆体内部不同自由程度的水分有着较高的敏感性。低场核磁共振技术以水分为“探针”可分析水分在浆体内部的弛豫信息，表征水泥浆体水化进程中微观结构，这使得利用低场核磁共振技术研究水泥水化程度成为可能。

横向弛豫时间可表征早期的水泥水化反应程度。现代水泥基材料科学的研究表明，不可蒸发水的含量与材料水化反应的程度和产物的晶体结构相关，而可蒸发水的含量及其状态与材料的抗冻性、抗腐蚀性、徐变、干燥收缩等性能关系密切。由于水泥水化反应随时间变化的连续性，不可蒸发水和可蒸发水的含量及状态也在不断变化。

低场核磁技术用于水分散粒剂农药研究

水分散粒剂农药

水分散粒剂是上世纪80年代开发的一种农药新剂型，因其安全性好，不含有机溶剂，无粉尘，包装、运输、使用方便等优点得到迅速发展。

水分散粒剂是由活性成分、湿润剂、分散剂、隔离剂、崩解剂、稳定剂、黏结剂等助剂及载体等要素组成，由各种要素的不同性能，特别是活性物的物理化学性质、作用机理及使用范围等来决定配制的方法和采取的工艺路线。各要素性能不同，其配制方法不同，进而工艺路线也不同。反之，采取的工艺路线不同，相应的配制方法也不同，具体情况需具体对待。据耕种帮了解：水粉散粒剂新剂型是在可湿性粉剂和悬浮剂的基础上发展起来的，所以配制水粉散粒剂的前体配制方法基本类同于可湿性粉剂和悬浮剂。有些水粉散粒剂，由于功能化的需要，而采取特殊方法配制。

水分散粒剂是一种入水后能迅速崩解分散成高悬浮的固液分散体系的颗粒状剂型，不使用有机溶剂，有效成分含量高达50%～90%，分散、悬浮稳定性好，悬浮率可达90%以上，分散后的颗粒细度达8～10微米，药效和商品性能好。农药有效成分不易溶于水和有机溶剂、熔点大于70℃的农药品种都适合加工成水分散粒剂。

提高农药水分散粒剂的分散度

提高农药分散度可在制剂加工和农药喷施两个阶段进行。制剂加工阶段在工厂中进行，目的是把农药分散成可直接喷洒施用的农药剂型，为保证农药产品具备必要的分散度。对各种农药剂型都制定有相应的质量指标。例如，粉剂有粉粒细度指标，产品的分散度越高，其粉粒越细小。低场核磁技术可用于评价农药的分散度。

低场核磁技术用于水分散粒剂农药研究

颗粒分散体中溶剂的弛豫速率与可用颗粒表面积成线性比例。与游离聚合物相关的溶剂或聚合物环和尾部内的溶剂在弛豫速率方面没有显著变化，因为它们仍然具有很高的流动性。当聚合物在颗粒表面形成吸附层时，由于水分子在近表面区域的比例和/或停留时间增加，总的弛豫速率增强。通过低场核磁技术的弛豫差异，即可低场核磁定量评价颗粒分散性。

低场核磁技术用于橡胶老化研究

橡胶老化现象

由于橡胶制品的使用越来越频繁，橡胶产品在多数人的印象中是性能优异且各方面使用体验都很好，许多老客户也慢慢感觉到橡胶制品老化的现象，橡胶制品为什么会出现老化现象。

橡胶产品为什么会出现老化？

橡胶树脂的粘合性比许多橡胶都要高，但橡胶同其它橡胶一样，也会发生老化现象，由于内部分子链断裂，使橡胶的性能发生了很大的变化。对于橡塑制品来说，橡胶产品危害蕞大的就是紫外线，紫外线会直接导致橡胶分子链的断裂，这是因为橡胶制品可吸收光能使橡胶内产生自由分子。

橡胶产品老化的原因主要有以下三点：

1. 经常有高温或高温环境。高温度会加速橡胶材料的氧化环境，从而导致老化。

2. 化学因素。归根结底，橡胶材料是一种化学物质，有些化学因素会加速其老化。

3. 臭氧。硅材料很怕臭氧，会使橡胶制品的性能迅速下降，老化得很快。

橡胶老化的试验方法：

橡胶老化是橡胶性能受损的主要原因之一。由于产品的配方和使用条件各异，老化历程快慢不一，所以，需要通过检测技术对橡胶样品进行测试，以评定橡胶老化的程度及其对性能的影响。低场核磁技术可用于橡胶老化检测。

低场核磁技术研究橡胶老化基本原理：

纽迈VTMR系列低场核磁共振分析仪

低场核磁共振技术是通过测定恒定磁场强度下样品中1H的弛豫时间,从而获得分子结构动态信息的方法。其基本原理是通过施加射频脉冲给予处于恒定磁场中的样品,使氢质子发生共振,质子所吸收的射频波能量以非辐射的方式释放后返回到基态,此过程被称为弛豫过程。弛豫又可分为横向弛豫和纵向弛豫,样品内部氢质子所处物理化学环境及存在状态决定了弛豫时间的长短。从物理机制上,核磁弛豫过程是自旋氢原子核与环境之间通过相互作用进行能量交换的过程。核磁共振是自旋不为零的原子在静磁场中被磁化后,与特定射频场产生共振吸收现象,吸收射频脉冲能量后自旋核与周围物质相互作用,释放能量,并恢复初始状态过程。

橡胶老化是交联体系发生变化的综合过程,核磁共振的弛豫机制对这种变化具有高敏感性,其主要表现为横向弛豫时间T2随反应时间延长的规律性变化。因此通过研究老化过程中橡胶样品的弛豫时间变化规律及其与老化性能的关系,就可以间接评估橡胶老化的特性。

聚合物驱采收率-低场核磁技术

什么是聚合物驱?

聚合物驱是一种提高采收率的方法,在宏观上,它主要靠增加驱替液粘度,降低驱替液和被驱替液的流度比,从而扩大波及体积;在微观上,聚合物由于其固有的粘弹性,在流动过程中产生对油膜或油滴的拉伸作用,增加了携带力,提高了微观洗油效率。聚合物驱是在注入水中加入少量水溶性高分子聚合物,通过增加水相粘度和降低水相渗透率来改善流度比、提高波及系数,从而提高原油采收率。

聚合物驱油的发展历程

聚合物驱技术由于其机理比较清楚、技术相对简单,世界各国开展研究比较早,美国于五十年代末、六十年代初开展了室内研究,1964年进行了矿场试验。1970年以来,前苏联、加拿大、英国、法国、罗马尼亚和德国等国家都迅速开展了聚合物驱矿场试验。从20世纪60年代至今,铨世界有200多个油田或区块进行了聚合物驱试验。国内自1972年在大庆油田开展了小井距聚合物驱矿场试验以来,我国的大庆、胜利、大港、南阳、吉林、辽河和新疆等油田开展了矿场先导试验及扩大工业试验。经过”七五”、”八五”和”九五”期间的共同努力,这一技术在我国取得了长足发展,其驱油效果和驱替动态可以较准确的应用数值模拟进行预测,聚合物已经形成系列产品,矿场试验已经取得明显效果,并形成配套技术。

聚合物驱采收率效果影响因素：

1. 油藏温度

2.地层水矿化度及二价阳离子质量浓度

3.原油粘度

4.渗透率及非均质性

岩心驱替实验是一种公认的研究岩心内流体流动的方法,传统的岩心流动实验通常将实际地层模型看成一个“黑匣子”,只能通过测试岩心出入口压力、围压、流量、电阻率等宏观的参数,推演凝胶在岩心内部的流动状况以及驱替效果,无法确定岩心内部凝胶的运移和流体分布情况。随着现代高新科技的迅猛发展,无损检测技术广泛应用到石油勘探开发领域,核磁共振技术是研究多孔物质内部结构与渗流性质的有力工具,它能够快速无损地显示岩石内部结构,监测流体侵入、渗透及驱替过程,及时检测到驱替过程中凝胶在岩心内部的真实流动分布以及调驱效果。

低场核磁技术简介

低场核磁共振技术主要检测为H质子，也可以用于F信号测试。含H样品经过特定频率的射频激励后，产生核磁共振信号。H核磁共振信号对应有T1、T2两个主要参数，通过测试T1、T2弛豫时间并进行建模，可用于石油勘探、岩土、能源等多方面研究。

聚合物驱采收率-低场核磁技术原理

核磁共振成像技术在石油勘探与开发领域的应用越来越广泛。在应用于储层岩石孔隙结构评价和室内岩心驱替实验分析时,其优点是可以通过T2谱弛豫时间定量计算岩心孔喉尺寸分布以及不同尺寸孔喉内的原油动用情况。基于在线核磁共振成像技术开展的聚合物岩心驱替实验,可用于研究水驱和聚合物驱过程中不同尺寸孔喉内的流体分布,以及各阶段不同尺寸孔喉的氟油动用程度占总动用程度的比例进行量化表征及分析。

玻璃纤维浸润剂固含量-低场核磁分析技术

玻璃纤维浸润剂这一名称是从物理学上的“浸润”衍生而来。在物理学上，“浸润”定义如下：“当液相与固相接触时，液相可以沿着固相表面不断扩展而相互融合，此现象称为浸润；反之，液相表面不断收缩，则称之为不浸润。”

伴随着国内玻纤市场的不断发展,市场竞争逐步加剧,玻纤产品的制造成本越来越得到生产厂家的重视。玻璃纤维浸润剂成本是作为构成玻纤成本的主要因素之一,如何有效地提升玻纤浸润剂的涂敷率,进而降低生产成本已成为玻纤制造厂家面临的许多问题之一。

固含量是衡量浸润剂性能的重要指标之一。在工业生产中,很多厂家采用按照配方原比例提升浸润剂含量、降低涂油线速度的方法来提升浸润剂涂敷率。低场核磁分析技术可以快速检测玻璃纤维浸润剂固含量，从而为成本控制和产品质量提供数据参考。

玻璃纤维浸润剂能改变玻璃纤维的表面状态，不仅满足了玻纤原丝后道工序加工性能的要求而且在复合材料中还能促进玻璃纤维增强体与高分子聚合物基体的结合，是决定玻璃纤维增强复合材料zui终性能的重要因素。

玻璃纤维浸润剂的主要作用是连结玻璃纤维和基体树脂并在界面层传递应力，具有以下性能：

1.浸润剂中的偶联剂必须起到桥梁的作用，在复合材料制备过程中能与纤维中的二氧化硅发生反应，形成化学键合，并能和聚合物基体发生反应，产生化学结合；

2.浸润剂中的成膜组分对玻璃纤维表面具有良好的粘结作用，与树脂有良好的相容性，同时产生固化反应。

3.浸润剂中的润滑剂、抗静电剂等也必须能溶解或扩散于基体树脂中，尽量减少各种助剂对界面粘结的影响。玻璃纤维浸润剂，经加热烘干后形成厚度极小的薄膜。偶联剂吸附在玻璃表面并发生化学反应，成膜剂，在原丝烘干过程中聚结成树脂层膜，对原丝起着集束和保护作用，各种助剂在成膜过程中迁移到浸润剂膜的表面，直接与气相接触，这几个组分在烘干温度下相互扩散，相互融合，形成一个有浓度梯度的复杂结构层。

低场核磁分析技术检测玻璃纤维浸润剂固含量的基本原理：

不同固含量的浸润剂，对应的磁共振信号衰减快慢不一样。玻璃纤维浸润剂样品的T2弛豫时间倒数与固含量（浓度）呈线性关系，表达式如下：

可以测得已知玻璃纤维浸润剂固含量的样品，确定浓度与T2弛豫时间倒数的关系，制作标线。进而可以快速、无损测得未知固含量的样品。

低场核磁法研究农药的分散体系

农药的分散体系

农药原药在制剂中的分散是通过加工手段完成的，而在靶体上的分散是通过施药手段完成的。原药或制剂在分散介质中分散而形成各种分散体系，从物态结构上看，以固态原药（分散质）与固态填料（分散介质）所加工成的粉剂和可湿性粉剂，为固/固分散体系；将液态原药溶于有机溶剂及乳化剂中而形成的乳油则为液/液分散体系。从应用角度上看，粉剂喷撒后的颗粒，液剂喷雾后形成的雾滴，熏蒸剂所释放出的气体于空气中分别形成固/气、液/气、气/气分散体系。这些都是在农药加工和使用中常出现的分散体系。

分散度的概念

分散度是指药剂被分散的程度，是衡量制剂质量或喷洒质量的主要指标之一。分散度的大小，对药剂性能产生一系列重大的影响。假若把一个边长等于1cm的立方体分割成边长100μm的立方体，再分割成边长10μm的立方体，经过这两次有规则的分割后则产生所示的变化。

农药的分散度通常用分散质直径大小来表示。粒子越小，分散度越大；粒子越大，分散度越小。有时也用颗粒之总体积（V）与总面积（S）之比值（S/V，两者用相应单位）称为“比表面”来表示。粒子越小，个数就越多，比表面就越大。

常用的农药剂型在使用后，其分散质的分散度大小顺序一般为水剂（有效成分呈分子或离子状态，直径小于0.001μm）＞微乳剂（有效成分呈微小油珠状，直径0.01～0.1μm）＞烟剂（有效成分呈粒状，直径0.1～5μm）＞水乳剂（有效成分呈油珠状，直径0.1～10μm）＞水悬浮剂（有效成分呈粒状，直径1～10μm）＞可湿性粉剂（有效成分呈粒状，直径10～44μm）＞粉剂（有效成分呈粒状，直径10～74μm）。

农药分散度低场核磁分析评价

颗粒分散体中溶剂的弛豫速率与可用颗粒表面积成线性比例。与游离聚合物相关的溶剂或聚合物环和尾部内的溶剂在弛豫速率方面没有显著变化，因为它们仍然具有很高的流动性。当聚合物在颗粒表面形成吸附层时，由于水分子在近表面区域的比例和/或停留时间增加，总的弛豫速率增强。通过低场核磁技术的弛豫差异，即可低场核磁定量评价颗粒分散性。

纤维含量与树脂含量-低场核磁技术介绍

低场核磁技术

核磁共振是磁矩不为零的原子核，在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂，共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。孤立原子核，在同样强度的外磁场中，只对某一特定频率的射频场敏感。分子结构中不同位置的原子核，所感受到的外加磁场的强度各不相同，从而对不同频率的射频场敏感，导致核磁共振信号的差异。

树脂含量测量

传统树脂含量测量方法有萃取法、溶解法和灼烧法。萃取法和溶解法不适用于其增强材料在溶剂中有增重或减重及B阶段程度高的预浸料。 灼烧法只适用于玻璃纤维及其织物的预浸料。低场核磁方法是一种全新的快速无损树脂含量测量方法，测试方便快捷，适合企业研发和生产过程中的质检质控。

纤维表面树脂，是一种在纤维加工制作成纤维制品过程中，用来黏合固化纤维，提高纤维制品性能的材料。树脂为纤维提供固化、传导应力和保护等作用。树脂的用量控制是非常重要的，用来优化工艺从而优化产品的性能。因此，工业生产中需要测量树脂的含量以优化工艺和进行产品质量控制，进而保证产品质量和提升产品性能。

纤维含量与树脂含量-低场核磁技术应用原理

纤维表面树脂含量检测的测试原理：碳纤维、玻纤维没有氢质子，不存在核磁共振氢信号，而树脂存在核磁共振氢信号。因此，通过对NMR信号进行采样，获取树脂核磁信号，从而进行定量测量。在测试之前，根据确定的标准曲线，确定核磁信号强度与树脂含量的关系，可在30秒 – 2分钟内测得树脂含量。

低场核磁技术用于橡胶抗老化研究

橡胶老化现象

由于橡胶制品的使用越来越频繁，橡胶产品在多数人的印象中是性能优异且各方面使用体验都很好，许多老客户也慢慢感觉到橡胶制品老化的现象，橡胶制品为什么会出现老化现象。

橡胶产品为什么会出现老化？

橡胶树脂的粘合性比许多橡胶都要高，但橡胶同其它橡胶一样，也会发生老化现象，由于内部分子链断裂，使橡胶的性能发生了很大的变化。对于橡塑制品来说，橡胶产品危害zui大的就是紫外线，紫外线会直接导致橡胶分子链的断裂，这是因为橡胶制品可吸收光能使橡胶内产生自由分子。

橡胶产品老化的原因主要有以下三点：

1. 经常有高温或高温环境。高温度会加速橡胶材料的氧化环境，从而导致老化。

2. 化学因素。归根结底，橡胶材料是一种化学物质，有些化学因素会加速其老化。

3. 臭氧。硅材料很怕臭氧，会使橡胶制品的性能迅速下降，老化得很快。

橡胶老化的试验方法：

橡胶老化是橡胶性能受损的主要原因之一。由于产品的配方和使用条件各异，老化历程快慢不一，所以，需要通过检测技术对橡胶样品进行测试，以评定橡胶老化的程度及其对性能的影响。低场核磁技术可用于橡胶老化检测。

低场核磁技术研究橡胶抗老化基本原理：

纽迈VTMR系列低场核磁共振分析仪

低场核磁共振技术是通过测定恒定磁场强度下样品中1H的弛豫时间,从而获得分子结构动态信息的方法。其基本原理是通过施加射频脉冲给予处于恒定磁场中的样品,使氢质子发生共振,质子所吸收的射频波能量以非辐射的方式释放后返回到基态,此过程被称为弛豫过程。弛豫又可分为横向弛豫和纵向弛豫,样品内部氢质子所处物理化学环境及存在状态决定了弛豫时间的长短。从物理机制上,核磁弛豫过程是自旋氢原子核与环境之间通过相互作用进行能量交换的过程。核磁共振是自旋不为零的原子在静磁场中被磁化后,与特定射频场产生共振吸收现象,吸收射频脉冲能量后自旋核与周围物质相互作用,释放能量,并恢复初始状态过程。

橡胶老化是交联体系发生变化的综合过程,核磁共振的弛豫机制对这种变化具有高敏感性,其主要表现为横向弛豫时间T2随反应时间延长的规律性变化。因此通过研究老化过程中橡胶样品的弛豫时间变化规律及其与老化性能的关系,就可以间接评估橡胶老化的特性。

水凝胶网络结构研究-低场核磁技术

水凝胶是一类为亲水的三维网络结构凝胶，它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。由于存在交联网络，水凝胶可以溶胀和保有大量的水，水的吸收量与交联度密切相关。交联度越高，吸水量越低。水凝胶中的水含量可以低到百分之几，也可以高达99%。

水凝胶具有良好的生物相容性、低毒性和可生物降解性等特性，用途非常广泛。水凝胶溶胀过程与水的传输和凝胶网络结构有关，因此，溶胀性能是评价水凝胶的重要参数。

凝胶的溶胀性评价方法

目前关于溶胀行为的研究主要是通过测量溶胀水凝胶的重量或体积变化来计算溶胀率。然而，该方法需要从溶液中取出水凝胶并用滤纸擦拭以去除多余的表面水，擦拭过程容易影响测定的准确度和重复性，从而产生意想不到的误差。

水凝胶网络结构研究-低场核磁技术

低场核磁共振（LF-NMR）在研究基于水迁移率的聚合物网络的水传输和微观结构方面具有巨大潜力。与高分辨率核磁共振不同，低场核磁共振（LF-NMR）主要用于通过测量弛豫时间来阐明反映结构异质性和相互作用的分子迁移率。研究表明，低场核磁共振（LF-NMR）是一种快速、wu创、无损的测定水组分分布的方法。低场核磁可标准氢键与周围水分子之间的相互作用。

对于水凝胶，不同环境中的水，如凝胶内水或外水，可能表现出不同的弛豫性质。T2组分对应的幅度可以定量并计算膨胀率。此外，基于T2值与水凝胶网络网孔尺寸之间的比例关系，可以描绘溶胀过程中由于浓度效应引起的水凝胶网络网孔尺寸变化。因此，低场核磁共振（LF-NMR）可以作为研究水凝胶溶胀过程中水的动态传输和微观结构变化的有力工具。此外，低场核磁共振（LF-NMR）不需将水凝胶从溶胀体系中取出，即可直接原位测量水凝胶的T2分布。

湿式比表面积法-低场核磁技术

湿式比表面

湿式比表面积是指悬浮体系中单位质量物料与液体直接接触的总面积。通常指的是固体材料的比表面积，例如粉末，纤维，颗粒等材料。

湿式比表面积法概述：

湿式比表面积是指悬浮体系中单位质量物料与液体直接接触的总面积，即总润湿面积。测定方法有颗粒表面特性分析法、溶液吸附法等。湿式比表面积是评价催化剂、研磨液、电解液、药物颗粒、电子材料、涂料、浆料等工业应用的重要指标之一。电子产品方面如电池产生能量的速度与反应物在粘稠液体中的总表面积有关，所有表面没有润湿的样品不能产生能量。随着能量储存越来越重要，悬浮中颗粒润湿后的比表面积与产品性能的关系成为关键因素。

湿式比表面积法测量优势：

几乎所有的悬浮液样品，对任何大小、任何形状的固体颗粒，特别是高浓度体系样品，都可以直接测量出湿式比表面积。但对悬浮体系要求分散性好。由于绝大多数样品无论是在生产过程中还是最zhong使用时，都是分散在液体中，呈悬浮液状态的。因此湿式比表面积的测量，无论是科研还是工业生产中都具有十分重要的意义。一般湿式比表面积大的颗粒与介质的润湿性强、亲和性好。

低场核磁技术湿式比表面积法：

低场核磁技术湿式比表面积法测定原理是通过检测颗粒外层吸附水与自由水的差异来计算出湿式比表面积。

纽迈PQ001系列颗粒表面特性分析仪

固体比表面积的测定还可以采用溶液吸附法。例如次甲基蓝水溶液吸附法测定活性炭的比表面积。次甲基蓝是易于被固体吸附的水溶性染料，研究表明，在一定浓度范围内，大多数固体对次甲基蓝的吸附是单分子层吸附，符合郎缪尔吸附理论。郎缪尔吸附理论的基本假设是：固体表面是均匀的，吸附是单分子层吸附，吸附剂一旦被吸附质覆盖就不能被再吸附；在吸附平衡时候，吸附和脱附建立动态平衡；吸附平衡前，吸附速率与空白表面成正比，解吸速率与覆盖度成正比。

应用案例：石墨烯分散效果评价（湿式比表面积法应用）

通过颗粒在溶剂中的比表面积，来分析分散性，比表面积越大，分散性越好，比表面积是指与溶剂接触的全部面积（湿式比表面积）。该方法也可以对颗粒的分散性进行实时监控，还可以通过这种方法对分散剂性能进行评价，来优化浆料的配方。

低场核磁技术用于涂料相容性研究

相容性的定义：

相容性是指共混物各组分彼此相互容纳，形成宏观均匀材料的能力。大量的实际研究结果表明，不同聚合物对之间相互容纳的能力，是有着很悬殊的差别的。某些聚合物对之间，可以具有及好的相容性；而另一些聚合物对之间则只有有限的相容性；还有一些聚合物对之间几乎没有相容性。由此，可按相容的程度划分为完荃相容、部分相容和不相容。相应的聚合物对，可分别称为完荃相容体系、部分相容体系和不相容体系。

化工领域相容性

相容性好，是指添加剂(如溶剂、增塑剂等)能长期、稳定、均匀地存在于系统中。相容性不好，液态树脂会出现分层现象。塑料制品的析出物若为固体，称为“喷霜”，若为液体，称为“出汗”，均影响产品质量和外观。

聚合物的相容性

聚合物对之间的相容性，可以通过聚合物共混物的形态反映出来。完荃相容的聚合物共混体系，其共混物可形成均相体系。因而，形成均相体系的判据亦可作为聚合物对完荃相容的判据。

纽迈PQ001系列低场核磁共振分析仪

低场核磁技术用于涂料相容性研究基本原理：

低场核磁法的主要检测对象是氢核(1H),由于聚合物中不同链段上的H所处的周围环境不一致,H的自旋磁矩(核自旋)存在差异。施加射频脉冲后,自旋系统在恢复热平衡状态的过程中表现出来的弛豫行为不同,通过弛豫时间的差异可以体系聚合物的分子动力学信息。而分子分子动力学信息直接与聚合物的交联密度、老化、填充剂相关。

在聚合物种，当两种聚合相互接触，聚合物链彼此相容的情况下，物理交换在T2弛豫过程的时间尺度上通常是缓慢的。由于物理吸附，聚合物链大部分固定化。分子流动性也受到很大限制。通过T2弛豫的变化能非常灵敏的检测到聚合物是否相容。