有机聚合物覆膜种类对天然石英砂压裂支撑剂短期导流能力的影响

天然石英砂压裂支撑剂具有成本低、来源广的优点，但具有短期导流能力低的缺点。有机聚合物包覆在天然石英砂压裂支撑剂表面，是提高短期导流能力的重要方法。以酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、聚氨酯为包覆剂，研究了聚合物种类对石英砂支撑剂短期导流能力的影响。结果表明：当采用同种有机聚合物时，其用量为6%时，提高闭合压力，短期导流能力持续降低；当闭合压力相同时(压力范围10～60 MPa)，环氧树脂所得覆膜砂短期导流能力最高(56.13～7.05μm²·cm)，呋喃树脂所得覆膜砂短期导流能力最低(38.13～2.66μm²·cm)，酚醛树脂和聚氨酯所得覆膜砂短期导流能力居中，分别为51.02～5.96μm²·cm和45.56～4.13μm²·cm。该研究可为制备高短期导流能力的覆膜砂提供一定的思路。     

不同粒径组合支撑剂对致密砂岩储层导流能力的影响

针对致密砂岩储层,采用API裂缝导流能力测试仪,进行不同类型、粒径、组合的支撑剂裂缝导流能力测试实验,研究支撑剂不同粒径组合对导流能力的影响.实验结果发现:当石英砂与两种不同粒径陶粒组合比例为1:2:2和1:2:7时,在较高的闭合应力下,仍然保持较高的导流能力,而且随着闭合应力增加,导流能力下降幅度较小.因此在致密砂岩...     

铝酸钙水泥添加量对压裂支撑剂的影响

以二级铝矾土细粉为主要原料,陶粒支撑剂废品细粉为辅助原料,同时添加0～4％(w)的铝酸钙水泥(CA50),经制粒成球、干燥、烧成等制成压裂支撑剂试样.考察了CA50加入量对支撑剂试样体积密度、破碎率、酸溶解度等性能的影响,并进行了XRD、SEM、EDS分析.结果表明:1)烧成试样中未检测到莫来石,主要由刚玉、铁铝钛酸盐...     

支撑剂嵌入对致密砂岩储层裂缝导流能力的影响

致密砂岩储层经过水力压裂施工后,支撑剂通常会嵌入裂缝壁面导致有效缝宽减小,进而导致裂缝导流能力的降低,影响压裂施工的效果。以鄂尔多斯盆地某致密砂岩油藏储层段岩样为研究对象,评价了不同类型支撑剂、支撑剂粒径以及铺砂浓度条件下支撑剂嵌入对裂缝缝宽和导流能力的影响,结果表明：在相同的试验条件下,石英砂在致密砂岩板上的嵌入对缝宽和裂缝导流能力的影响要大于陶粒;支撑剂粒径和铺砂浓度越小,有效缝宽越小,支撑剂嵌入导致裂缝导流能力的下降幅度越大。在致密砂岩储层压裂施工过程中,应根据现场实际情况优化压裂施工设计,选择合适的压裂施工参数,尽可能地降低支撑剂嵌入对裂缝导流能力的影响。     

添加金属氧化物及氟化钙对压裂支撑剂性能的影响

运用单因素法研究了MnO2、Fe2O3、MgO和CaF2作添加剂对非金属矿压裂支撑剂的性能影响,根据行业标准中的测试方法,测试了样品的体积密度、视密度和破碎率等关键指标.采用XRD和SEM等技术对试样的晶相结构和形貌进行表征.结果表明,MnO2、Fe2O3的加入能够显著降低试样的焙烧温度;MgO、CaF2的加入有利于微晶结构形成,提高支撑剂样品的强度,降低破碎率,并且MgO、CaF2的加入量分别为3%、1%时试样具有较优的性能.     

Mo/Al2O3材料的微观结构和抗腐蚀性

无压烧结制备了不同体积比的Mo/Al2O3复相材料,对Mo/Al2O3复相材料进行了微观分析和抗酸腐蚀研究.经1 440 ℃烧结,含60%(体积分数,下同)Mo的Mo/Al2O3材料中,Al2O3分布不均匀,而含40%Mo的Mo/Al2O3材料中Mo的分布不均匀.电子探针成分分析发现:Mo和Al2O3之间无明显的相扩散.酸液腐蚀试验表明:Mo/Al2O3复相材料具有抗盐酸、硫酸和氢氟酸腐蚀的能力,其中抗盐酸腐蚀的效果最好;Mo/Al2O3复相材料不抗硝酸的腐蚀,腐蚀首先发生在Mo和Al2O3的界面上.     

Fe2O3含量对高炉喷补料抗CO破坏能力的影响

以高炉炉身中上部使用的Al2O3-SiO2系喷补料为基料,分别添加不同含量的化学纯Fe2O3粉,制成了Fe2O3含量分别为0.85%、1.02%、1.49%、2.03%和2.51%的高炉喷补料,喷成大块喷补体,在1350℃热处理5h后加工成75mm×50mm×50mm的试块。在450℃,CO流量为3L·min-1的条件下对试块进行10～200h的抗CO破坏试验。对试验后试样进行表观检测以及质量变化率、显气孔率和耐压强度的测定。结果表明:随着Fe2O3含量的增加和抗CO试验时间的延长,试样的破坏程度逐渐加剧,耐压强度急剧降低,而显气孔率和质量随抗CO试验时间的变化较小;高炉喷补料受CO破坏的程度与其常温耐压强度的变化相对应,因此,可以用抗CO试验后试样的常温耐压强度变化来定量表征其抗CO破坏能力的强弱。     

MnO对Ca2Mg2Al28O46材料结构和性能的影响

采用固相烧结法制备了含不同比例MnO的Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46)材料,研究了材料的烧结性能、显微结构和热学性能。结果表明:1 650℃下Mn~(2+)取代Mg~(2+)固溶进入Mg Al_2O_4晶格形成Mg_(1–x)Mn_xAl_2O_4同构尖晶石固溶体,进而扩散进入Ca_2Mg_2Al_(28)O_(46),产生畸变的磁铅石结构,使晶粒形貌从六方片层状向等轴状发展,并加快了材料的致密化进程。含不同添加量MnO的Ca_2MgAl_(28)O_(46)材料1 750℃热处理后的体积密度为3.21～3.33 g/cm~3,闭口气孔率在0.4%～1.1%。随着MnO含量的增加,材料的热膨胀系数略有增大,但热导率明显提高,添加2%(质量分数)MnO试样的热膨胀系数由8.94×10~(–6)/K增加到9.41×10~(–6)/K,热导率由1.49 W/(m·K)增加到2.70 W/(m·K)。     

聚乙烯醇对氧化铝支撑体性能的影响

以α-Al2O3粉末为骨料，以聚乙烯醇（PVA）作粘接剂和成孔剂，采用塑性挤压成型技术和固态粒子烧结法制备氧化铝多孔陶瓷支撑体。研究了有机物作粘接剂的同时也作成孔剂使用时对多孔氧化铝支撑体性能的影响。研究结果表明：以有机物PVA作开孔剂以及泥料的预处理工艺可以极大地提高氧化铝支撑体的纯水通量；有机物PVA作开孔剂时其加入种类、方式和加入量对氧化铝支撑体的平均孔径及孔径分布、孔隙率、抗弯强度等性能都有影响。通过选用合适的成孔剂种类、加入方式以及加入量，可制得平均孔径1．9μLm、孔隙率45．6％、抗弯强度22．31MPa的高通量氧化铝支撑体。     

MgO作矿化剂对多孔轻质陶粒支撑剂结构和性能的影响

以山西忻州高铝煤矸石为主要原料,碳粉为造孔剂,采用常压烧结法,制备出了密度较低的石油压裂支撑剂,但造孔作用使得支撑剂的强度变低.为了能够在降低支撑剂密度的同时保证强度,添加MgO作矿化剂来改善支撑剂的强度.通过分析检测表明:引入适量的氧化镁做矿化剂,可促进液相烧结,对抑制莫来石晶粒长大有利,改善了支撑剂强度.当碳粉添加量为10wt％,氧化镁添加量为2wt％,烧结温度为1350℃时,获得的支撑剂性样品能最佳,体密度仅为1.35 g/cm3,视密度为2.41 g/cm3,35 MPa下破碎率为4.58％.     

透辉石助烧剂对氧化铝瓷球显微结构和耐磨性的影响

研究了透辉石 (CaMgSi2 O6 )助烧剂对 90 %氧化铝瓷球显微结构和耐磨性的影响 .透辉石助烧剂的引入 ,使瓷球具有均匀细小的晶粒 ,从而获得了强化和增韧 ,提高了瓷球的耐磨性 .氧化铝瓷球的磨损机理主要是穿晶断裂的塑性微观切削 .瓷球的晶粒尺寸、密度、抗压强度、磨损率分别为 :1.5～ 4μm ,3 .62g·cm- 3,2 0 80MPa,0 .2 5 %·h- 1     

高纯度氧化铝粉体颗粒细化对烧结致密化及透光性能的影响

以法国Baikowski公司高纯度氧化铝粉体为参照,选取大连瑞尔精细陶瓷有限公司产超高纯度氧化铝粉体为研究对象。采用研磨处理,以改善国产氧化铝粉体的形貌、粒径及其分布。分别采用硅钼电炉中常压烧结和真空气氛下在1850℃烧结2种不同的烧结方式评价了研磨后粉体的烧结性能和用于制备半透明氧化铝陶瓷的可行性。结果表明:经过研磨改性处理后,粉体的粒径分布和比表面积接近于法国粉体;在1600℃常压烧结得到的氧化铝陶瓷达到理论密度的97%,具有均一的晶粒尺寸(～5μm)。添加MgO为烧结助剂,在真空下烧结得到了半透明氧化铝陶瓷,在波长为200～1100nm范围直线透过率最大值达到16%。     

Fe_3Al/Al_2O_3陶瓷复合梯度涂层抗热震性研究

通过800℃—压缩空气冷却热循环实验,对Fe_3Al/Al_2O_3梯度涂层的抗热震性和热震机制进行了研究。结果表明:涂层的主要热震损坏形式是随着循环次数的增加而产生的剥落。当裂纹在Al_2O_3中出现时,涂层将沿着基体-涂层界面迅速剥离,而对梯度涂层则具有相当的抗热震能力。实验证明:Fe_3Al中间层和涂层成分的梯度变化缓解了热循环应力,提高了抗热震损坏能力,同时,有利于涂层结合强度的提高。     

Al2O3在莫来石中固溶对ZTM/Al2O3陶瓷结构与性能的影响

研究了加入氧化铝对ZTM陶瓷结构和性能的影响.发现在烧结过程,氧化铝可固溶于莫来石颗粒形成富铝型柱状莫来石,并因其产生的体积膨胀增强了基质对氧化锆颗粒的约束,使材料中的四方氧化锆相对含量增加,其强韧化效果进一步发挥,明显改善了材料的力学性能.     

铁对R_2O-CaO-gO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃微晶化的影响

就石材锯切粉在微晶玻璃中应用的主要问题—铁对析晶的影响展开研究。结果表明,少量铁(＜2mol%)的引入,可能引起析晶参数的升高,但外加铁含量超过2mol%时均可降低析晶参数,并使起始析晶至析晶峰的温度区间(Tp-Tg)变窄；外加铁量＜2mol%时,不同含铁量配方的(Tp-Tg)区间重叠显著,可以采用同一温度晶化处理；配方含铁与否对主晶相没有明显影响,但影响玻璃的析晶能力,铁含量＜2mol%时,使玻璃体析晶能力增加,接近或大于3mol%时,玻璃析晶能力降低；微粉制备微晶玻璃可以大幅度缩短晶化时间。     

ZrO2和Ni复合掺杂对Al2O3陶瓷结构及性能的影响

利用非均相沉淀包覆-热还原工艺制备粒径分布均匀、表面光滑的球形Al2O3/ZrO2/Ni,Al2O3/Ni,Al2O3/ZrO2复合结构粉体,再经真空热压烧结得到相应的复合陶瓷.通过X射线衍射和扫描电镜对前躯体、热还原粉体及烧结陶瓷的成分及结构进行了表征,并对陶瓷的力学性能、介电常数进行了检测和分析.实验结果表明:金属Ni的引入抑制了Al2O3的致密化,细化了晶粒,强化了氧化铝晶界,使氧化铝发生穿晶断裂而起到增韧效果;ZrO2对Al2O3陶瓷致密化及细化晶粒作用不明显,但通过相变增韧或形成弱界面起到了较好的增韧作用;Al2O3/ZrO2/Ni复合材料的断裂韧性增加值并未高于Al2O3/Ni和Al2O3/ZrO2 2种复合材料断裂韧性增加值之和,但增强了空间电荷的极化,使复合材料具有较高的介电常数.     

Al_2O_3－AlN－TiC复合陶瓷的制备与微观结构

用反应烧结和气氛烧结技术制备Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＡｌＮ－ＴｉＣ复合陶瓷，用ＸＲＤ，ＳＥＭ等测试手段进行了微观结构的研究，结果表明，用该技术制备的复相陶瓷含有纳米级的ＡｌＮ晶粒，从而使得在较低的烧结温度下可以制得比较致密的Ａｌ＿２Ｏ＿３－ＡｌＮ－ＴｉＣ复合陶瓷。     

炭黑分散法制备双重孔分布的γ-Al2O3载体

采用表面活性剂分散炭黑的方法对γ-Al2O3进行扩孔,制备出孔径较大且孔分布集中的γ-Al2O3载体。主要考察了炭黑类型、炭黑用量及炭黑分散性,如分散剂类型、用量、超声时间等对γ-Al2O3孔径分布的影响。结果表明,传统的炭黑扩孔法存在用量大的缺点,采用分散剂结合超声处理的方法可在较低炭黑用量下(<10%)取得良好的扩孔效果,制备出孔径分布集中于6 nm和10～20 nm(或20～30 nm)的γ-Al2O3载体。     

纳米SiC-Al_2O_3/TiC多相陶瓷复合材料显微结构的研究

考察了纳米SiC -Al2 O3/TiC多相陶瓷复合材料的断裂方式 .由于纳米SiC的加入 ,材料以穿晶断裂为主 .通过透射电镜观察 ,研究了纳米陶瓷复合材料中纳米SiC的分布 ,证明所制备的材料主要为晶内型纳米复合陶瓷 .在纳米SiC -Al2 O3/TiC多相陶瓷复合材料中 ,少量纳米SiC位于基体晶粒间 ,大多数纳米SiC位于基体晶粒内 ,而且纳米SiC的加入细化了基体的晶粒 .通过高分辨透射电镜观察 ,研究了纳米SiC -Al2 O3/TiC多相陶瓷复合材料中 ,纳米SiC与基体间界面结合状态 ,发现在两颗粒间的晶界几乎没有玻璃相 ,证明纳米陶瓷复合材料中晶界得到了加强 ,有利于材料力学性能的提高 .另外研究了裂纹在材料中的扩展行为 ,结果表明 ,纳米粒子对裂纹的扩展起到偏折和钉扎作用     

B_2O_3－Y_2O_3添加剂对AlN陶瓷显微结构及性能的影响

研究了以Ｂ_２Ｏ_３－Ｙ_２Ｏ_３作为助烧结剂的ＡｌＮ陶瓷的烧结特性及显微结构。结果表明，晶界处存在ＹＡｌＯ_３，Ｙ_４Ａｌ_２Ｏ_９及Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_（１２）等各种铝酸钇结晶物，Ｂ_２Ｏ_３可固溶到铝酸钇中形成固溶体。随烧结温度变化，第二相的种类、数量和分布不同，从而影响ＡｌＮ的热导率。在１８５０℃下，可获得热导率为１８９Ｗ／ｍ·Ｋ的ＡｌＮ陶瓷。