原子力显微镜在页岩储层表征中的应用进展

综述了原子力显微镜在页岩孔隙表面力学性质方面的应用进展,总结了原子力显微镜在页岩表面形貌和孔隙结构方面的应用,包括页岩表面粗糙度的主要表征参数以及孔隙结构的表征方法,介绍了分水岭法识别孔隙结构的优势,展示了原子力显微镜在页岩表面力学性质方面的应用,包括杨氏模量、粘附力和表面电势的表征,展望了原子力显微镜在孔隙结构和力学性质表征方面的应用前景,进一步增强对原子力显微镜在页岩孔隙结构和力学性质的应用上的认识。     

峡里砂质高岭土原矿的理化性能分析及在陶瓷领域的应用研究

通过XRF、XRD、TG-DTA等测试方法研究了峡里砂质高岭土的化学组成、矿物组成与物理化学性能.以峡里砂质高岭土为主要原料,辅以龙岩高岭土、上祝瓷石、宜春钾长石、广西膨润土等陶瓷原料,在1290℃还原气氛下制备出日用陶瓷坯体.研究结果表明:峡里砂质高岭土由白云母、微斜长石、石英与高岭石等矿物组成,其化学组成与工艺性能...     

基于多元回归的岩体微观力学性质表征方法

岩石的脆性特征是影响与控制压裂裂缝演化机制与缝网形成的重要参数,现有脆性表征方法均是对岩石整体的脆性进行描述,并未深入分析岩石的微观力学特征对岩石破裂的影响,对指导压裂裂缝走向与改造储层体积方面还缺乏可靠性描述。研究发现岩石的宏观脆性破裂是岩体在受外界载荷的作用下其内部微观裂缝不断萌生、扩展的过程,宏观破裂是微观破裂达到一定程度后引发的表象,微观破裂是造成宏观破裂的根本原因。对岩石微观力学性质研究可揭示其破裂行为的内在本质。文章通过矿物分析衍射仪测定岩心内各矿物成分含量,根据多元线性回归方法分析了岩石在不同矿物分布、含量下,其力学性质变化规律,建立了一种岩石微观力学参数表征方法,为研究岩石破裂规律提供了一条新的途径。     

四川某云母矿的工艺矿物学研究

采用X射线荧光、X射线衍射、偏光显微镜等一系列测试手段,对资源丰富的四川某云母矿石的工艺矿物学特征进行研究,为该云母矿的选矿提供参考依据。结果表明,矿石矿物组成为白云母、石英、长石类矿物(钠长石、钾长石、微斜长石、正长石)、黑云母、磁铁矿、独居石、锆石、赤褐铁矿、磷灰石、金红石等。选矿的主要目的矿物为白云母,其次为独居石和锆石,副产物有磁铁矿和赤褐铁矿,其余为脉石矿物,建议Ⅰ类、Ⅲ类矿石采用重选工艺回收白云母,Ⅱ类矿石采用重选和磁选工艺回收白云母,锆石、独居石可采用重选-磁选联合工艺回收。     

新旧沥青融合多尺度评价研究

应用纳米级技术和宏观力学技术展开对RAP料中旧沥青对新沥青结合料结构和性能的影响,并且对新旧沥青之间的融合程度进行评估。对新沥青、RAP料中抽提出的旧沥青及新旧沥青混合而得的复合沥青进行不同的原子力显微镜试验,除此之外,通过再生沥青的DSR试验和动态模量试验评估得到的新旧沥青融合程度与应用原子力显微镜试验得到的结果相比较。结果表明微观和宏观研究结果具有一致性。     

新型原子力显微镜技术在细胞成像和力学测量方面的应用

在不同生理状态下,细胞的形态、弹性和黏附性等物化特性会发生改变,这些变化反映细胞复杂的生物学过程。原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)具有原子级成像分辨率和皮牛级力学分辨率,可以在近生理条件下对细胞进行高分辨形貌成像和力学性能测量,因此可以很好地用来研究细胞的上述物化特性。文章首先扼要介绍AFM的基本工作原理和基本工作模式,而后对传统AFM在细胞成像和力学测量相关物化性质方面的应用进行了简要总结,最后重点介绍了新型AFM技术在细胞成像和力学测量方面研究的最新进展。     

碱对部分水解聚丙烯酰胺分子聚集形态的转变影响

阐明碱对部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)分子形貌的影响规律对其在提高原油采收率中的应用具有重要意义。使用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)、原子力显微镜(AFM)与冷冻刻蚀透射电镜(Cryo-TEM)三种技术联用的新方法观察了碱对聚丙烯酰胺溶液宏观黏度与微观分子形态的影响规律。结果表明,碱对聚丙烯酰胺溶液宏观黏度影响较大,反映到分子微观形态中,表现为随着碱含量的增多,LSCM观察到聚丙烯酰胺分子链由初始舒展的线性状态向蜷缩状态发生转变;AFM观察到单个分子由分散细棒状形态向颗粒聚集态转化;Cryo-TEM观察到分子膜状由线性舒展状态同样向颗粒聚集态转化。     

Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合膜及其微观结构

研究采用Sol-gel法研制了一种新型的Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合陶瓷膜。复合膜由γ-Al2O3，TiO2，ZrO2和Al2SiO3等多相组成，改变体系组成各相含量时膜的主晶相也随之变化，从而影响到膜的微观结构。利用原子力显微镜(AFM)分析法重点研究了膜的表面性质及其形貌，并探讨了修饰物添加剂对膜的形貌和性能的影响。     

不同养护湿度对高水硬性石灰复合材料的性能影响

为研究不同养护湿度下水硬性成分含量对水硬性石灰性能的影响，使用20%、40%、60%的白水泥对天然水硬性石灰材料进行成分替代制备复合材料，探究了室内条件和养护箱条件两种不同湿度环境下固化28 d后试样的物理力学性质并使用红外光谱对材料内部矿物组成进行分析。     

废弃石英坩埚资源化制备方石英质瓷

以废弃石英坩埚、苏州土、长石和铝矾土等为原料制备方石英质瓷。采用XRD、SEM、热膨胀仪和材料试验机等测试方法,研究了配方组成和烧成温度对方石英质瓷的物相组成、微观形貌和机械性能影响规律。结果表明：当配料配方中废弃石英坩埚40％、苏州土40％、钾长石15％和铝矾土5％,在烧成温度1300℃、保温时间30 min条件下,可以获得机械性能较佳的方石英质瓷,其弯曲强度为76．45 MPa,热稳定性△T ≥180℃,热膨胀系数为7．16×10－6℃－1（ RT～600℃）。     

PVDF管式超滤处理含油废水的膜污染分析

对处理含油废水的聚偏氟乙烯(PVDF)管式超滤膜进行了阻力分析,采用原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)对PVDF膜表面进行微观观测,考察了PVDF新膜表面的粗糙程度和膜污染前后表面的光洁程度,通过傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线能谱(EDS)对PVDF膜表面污染物进行了分析,讨论了污染物的类型和污染物的主要成分。实验分析结果表明膜污染后的阻力主要来自凝胶层阻力,占总阻力的79.8%。污染物附着在膜的表面,其主要成分是含氧的有机化合物。     

RDX/NC纳米复合纤维的制备及性能

采用静电纺丝法制备出RDX/NC纳米复合纤维,用场发射扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、差示扫描量热仪(DSC)对样品进行了表征,用原子力显微镜(AFM)测定了单根RDX/NC纳米复合纤维的力学性能.结果表明,RDX/NC纳米复合纤维的平均直径为(120±20)nm,弹性模量为153 GPa,比纯NC纤维高出近2倍.     

原子力显微镜(AFM)在石英薄片表面形貌分析中的应用

介绍了研究石英中杂质赋存状态的重要性以及原子力显微镜在石英表面分析中的应用,结果通过原子力显微镜我们能够看到石英表面颗粒分布均匀,结构致密,颗粒没有大尺度的起伏等表面结构,并且利用它高的分辨率得到了石英表面纳米级别的微观形貌,为后续的确定杂质赋存状态做了准备。     

伴生方解石的萤石矿分选

河南省某萤石矿伴生有方解石、石英等矿物,我们使用酸化水玻璃作抑制剂,获得了高纯度的特级萤石精矿,回收率高达94％。 (一)矿石性质 试验矿样取自矿山积蓄的矿碴,含泥高,粒度-20毫米。主要矿物组成为萤石、石英、方解石,三者占矿物组成95％左右,其余为高岭土、褐铁矿及少量硫化物。CaF_2 66.70％,CaCO_3 6.62％。镜下观察表明:萤石的解理性差,石英多呈脉状或微粒状嵌布于萤石中,石英脉宽0.036～0.005毫米,粒度     

原子力显微镜在生物制品中的应用

原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)是Binning等在1986年研制出来的,是一种揭示生物结构与性能的有力工具,具有比传统电子显微镜更高的放大倍数和极高的分辨率,能对从分子到原子尺度的结构进行三维成象和测量,可以在生理条件下实时进行,甚至能对生物样品进行纳米操纵。     

南川地区龙马溪组页岩气储层特征分析

四川盆地作为我国页岩气主要产地,其中龙马溪组页岩气资源储量尤为丰富,针对该组地层进行储层特征研究,对该盆地页岩气富集规律研究、压裂工艺设计以及优选有利区意义重大。在岩心观察基础上,结合测井资料以及地质资料的分析,开展页岩矿物特征、物性特征和地球物理特征等页岩气储层特征研究。研究结果表明龙马溪组页岩骨架矿物为石英、方解石、长石等,脆性矿物总含量58%,黏土矿物种类丰富包括伊利石、伊蒙混层、绿泥石和高岭土;孔隙类型多样,龙一段孔隙度分布在0.46%～3.86%之间,平均值1.70%,孔隙度高于龙二、龙三段;龙一段总有机碳含量在2.22%～3.64%之间,生烃物质基础较好;泊松比与杨氏模量分别为0.17～0.32,31.9～70.7 GPa。综合认为南川地区龙马溪组具有较好的脆性,龙一段储集物性优于中上两段,高杨氏模量低泊松比,具有较好的资源勘探开发潜力。     

大黑依高岭土矿简介及开发利用前景探讨

一、矿床地质特征 矿床位于四川省会理县城南西,平直距36km,属长塘花岗岩的一部分。该岩体出露于河口背斜核部,侵入于下古生界通安组变质岩系中。侵入时代为晋宁期。 岩体侵入面积约为8km~2,向外倾斜,倾角75°～80°,为一略呈北西～南东向延伸的近圆形小侵入体。岩体由单一的似斑状黑云母花岗岩组成,具有明显的分带现象。从内部相至边缘相,岩石中微斜条纹长石、石英,黑云母逐步减少,更长石逐步增加;粒度由粗变细。但边缘相不发育。 过渡相似斑状黑云母花岗岩,系成矿母岩。岩石为灰白色,中粒似斑状花岗结构,块状构造,含微斜条纹长石(钾长石)40％,斜长石30％,石英25％,黑云母<5％。岩石具高岭土化、绿泥石化和绢云母化。其中含矿岩石内的斑晶以钾长石为主,斜长石次之。斑晶占量约10％～15％,局     

前处理方法对微量沙尘气溶胶样品矿物实验结果的影响

为了探讨前处理方法对微量沙尘气溶胶样品矿物分析结果的影响,对2002年春季甘肃敦煌采集的3次沙尘暴样品分别进行了5次重复前处理和矿物分析实验研究.X射线衍射分析显示,8种沙尘气溶胶组成矿物的5次实验结果的标准偏差相对于平均值均较小.同时计算的石英、斜长石、方解石、伊利石、绿泥石和高岭石等沙尘气溶胶的主要组成矿物的相对标准偏差均小于10%,表明前处理方法对微量沙尘气溶胶样品的矿物分析结果影响较小.     

柔性侧链自组装增韧环氧树脂的研究

通过酸酐与双酚F环氧/柔性链环氧树脂的固化反应,制备了一系列增韧环氧树脂3D网络。原子力显微镜(AFM)测试结果表明,该固化产物表面呈现出不同尺寸的凸起相分离结构;扫描电镜测试表明,改性环氧固化物的拉伸断裂表面发生塑性形变。通过调节柔性烷基侧链的长度和体系中的添加量,固化物可表现出不同的机械性能与热性能。当悬挂链长为4个碳时,环氧树脂固化交联网络的相对最大拉伸强度为98.5 MPa,比纯双酚F环氧树脂(DGEBF)体系提高了58.1%,相对最大拉伸断裂伸长率为6.1%,比纯DGEBF体系提高了125%,相对最大拉伸模量为3.1 GPa,比纯DGEBF体系提高了6.8%。     

原子力显微镜在高分子研究中的应用

原子力显微镜(AFM)作为一种新型纳米显微技术,具有分辨率高、样本制作方便等优点,在高分子研究中获得广泛的应用,本文综述了其在高分子研究领域中的一些应用进展。