Working mechanism of a high temperature (200°C) synthetic cement retarder and its interaction with an AMPS®‐based fluid loss polymer in oil well cement

A copolymer comprising of 2‐acrylamido‐2‐methyl propane sulfonic acid (AMPS®) and itaconic acid (molar ratio 1 : 0.32) was synthesized by aqueous free radical polymerization and probed as high temperature retarder for oil well cement. Characteristic properties of the copolymer including molar masses (M_w and M_n), polydispersity index and anionic charge amount were determined. The copolymer possesses a M_w of ～ 2 × 10⁵ g/mol and is highly anionic. HT/HP consistometer tests confirmed effectiveness of the retarder at temperatures up to 200°C. The working mechanism of NaAMPS®‐co‐itaconic acid was found to rely exclusively on its huge calcium binding capacity (5 g calcium/g copolymer). It reduces the amount of freely dissolved, nonbound calcium ions present in cement pore solution and thus hinders the growth of cement hydrates because of lack of calcium. The value for the calcium binding capability is 46 times higher than the stoichiometric amount per ? COO^? functionality. Consequently, calcium also coordinates to other donor atoms present in the retarder. NaAMPS®‐co‐itaconic acid also adsorbs onto cement, as was evidenced by TOC analysis of cement filtrates, zeta potential measurement and decreased rheology of cement pastes. However, adsorption plays no role in the retarding mechanism of this copolymer. Combination of NaAMPS®‐co‐itaconic acid retarder with a common CaAMPS®‐co‐NNDMA fluid loss additive (FLA) revealed that competitive adsorption on cement between these two admixtures occurs. The retarder fills interstitial adsorption sites on cement located between those occupied by the larger FLA molecules. In consequence, fewer amounts of CaAMPS®‐co‐NNDMA can adsorb and its effectiveness is reduced. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

菱体型消色差延迟器的新设计

为了改善菱体型延迟器件的消色差性能,扩大材料的选择显得非常必要。根据光在介质表面全反射时发生相变这一原理,分析了菱体型消色差延迟器件,得出折射率设计点n与对应的结构角θ两者关系的规律,随着折射率设计点n的增大,虽然dn/dλ增大,但是dδ/dn却迅速减小,因此高折射率的材料可能有更好的消色差性能。结果表明,低折射率的材料熔石英相位延迟在350nm～1240nm的光谱区域内的最大延迟误差小于1.32°,而高折射率的材料LaK2玻璃相位延迟在此区域内的最大延迟误差却小于0.95°。高折射率的材料比低折射率的材料有更好的消色差性能。     

SN—3水泥浆多功能宽温带缓凝剂的评价与应用

针对塔河油田深井固井中存在的高温、高压、上下温差大等问题,且水泥浆候凝时间短、性能稳定、早期强度发展快等要求,引进了一种新型多功能宽温带缓凝剂SN-3.该缓凝剂主要是羟基羧酸盐和葡萄糖酸盐,其羟基羧酸基团与Ca2+鳌合形成高度稳定的五元环或六元环结构,并部分地吸附于水泥颗粒表面形成保护膜降低水化速度,从而起到缓凝作用.通过室内流变、稠化、超声波强度等评价试验表明,该缓凝剂不但宽温带适应性强,同时具有较好的分散性,与其他外加剂配伍性好,水泥浆综合性能好,流变性好,呈直角稠化以及在低温状态下水泥石的早期强度发展快的特点.缓凝剂SN-3在塔河油田多口深井固井中得到了良好的应用与推广,固井优良率达80％.     

聚酯纤维阻燃技术研究进展

综述了聚酯纤维阻燃化处理方法,分析了卤系和磷系阻燃剂及其对聚酯的阻燃改性作用.介绍了聚酯阻燃的新技术如纳米技术、微胶囊技术、硅系阻燃剂和复配技术.指出了今后聚酯阻燃改性的发展方向.     

钢渣改性磷石膏做水泥缓凝剂的研究

由于原状磷石膏直接加入水泥中会导致水泥过度缓凝,因此提出了用钢渣改性磷石膏的试验方案,结果表明,掺加5%～10%左右的钢渣时,能够最大程度地降低磷石膏中的杂质对水泥性能的影响,并且改性体具有一定的强度,有利于运输和计量。     

用于汽车传动系统的多功能板翅式机油冷却器

基于对板翅式机油冷却器特性的分析,延伸引用改型式油冷器特色,发展一种用于商用车辆上可同时满足几种需冷却介质要求的板翅式机油冷却器。该形式机油冷却器可大大减小车辆上油冷器体积,并且简化油冷器水路、油路布局难度。     

重型车辆用液力缓速器制动力矩性能研究

以满足某型车辆下坡缓速制动为目的,通过车辆受力分析和匹配计算,得到液力缓速器在不同挡位以及不同坡度下所需制动力矩。以Fluent软件为平台,对液力缓速器内部流场进行数值模拟,在不同转子转速下基于流场数值解对制动力矩进行求解;开展液力缓速器台架性能试验,将试验数据与仿真结果进行力矩值对比分析。结果表明：在相同坡度,匀速下坡所需制动力矩随挡位的升高而增加;在同一挡位,所需制动力矩随坡度增大而增加;随转子转速升高,缓速器制动力矩增加,在最高转速2 100 r/min时,制动力矩达到2 308.3 N·m。仿真值与试验值基本一致,证明了仿真分析的准确性。     

我国磷石膏综合利用技术进展

介绍了我国磷石膏资源化利用技术进展。目前,我国以磷石膏为原料生产水泥缓凝剂、纸面石膏板、石膏砌块、石膏砖已有成熟技术,工业化推广速度较快。磷石膏制硫酸、硫酸铵等化工产品具有较大发展前景,并且已有工业化示范装置投产,但在生产成本、副产物再利用等方面仍需进一步探索。建议加强磷肥企业、高校、研究院的产、学、研协作攻关,出台相关扶持政策,推进我国磷石膏资源化利用技术进步。     

新建建筑不同设置围护结构的热质耦合传递对建筑负荷的影响Ⅱ:冬季湿负荷

传统建筑室内湿负荷的计算大多不考虑围护结构内表面的散湿量,而围护结构内表面的散湿量尤其是新建节能建筑对室内湿负荷的影响是很大的。以哈尔滨地区为例,分析了严寒地区典型新建建筑不同设置的多层围护结构在最初四年内热质耦合传递对模拟房间湿负荷的影响,并与文献[5]的模拟结果进行对比。分析结果表明：新建建筑围护结构内表面粘贴墙纸或降低围护结构主体砌块的初始含湿量能够降低模拟房间冬季湿负荷;而保温层内侧隔汽层以及围护结构外表面釉面砖的使用都会增加新建建筑的模拟房间冬季湿负荷,但若延后釉面砖的粘贴时间会有所好转。     

基于Pro/ENGINEER、ANSYS软件齿轮轴的有限元分析

介绍了在Pro/ENGINEER软件中建立齿轮轴三维实体模型的方法,并在ANSYS软件中进行了有限元分析,从理论上得到了齿轮轴在工作时轮齿靠近键槽部分的应变最大,易磨损、破损,此方法为快速开发与设计零件、部件具有一定的意义。