一种耐超高温、耐酸聚合物的制备及性能测试

摘要：为解决常规聚合物无法满足超高温深井酸化压裂的技术要求，本文分别以丙烯酰胺（AM） 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）、AM DMC SMA（十八烷基甲基丙烯酸酯）为原料，通过自由基聚合制备出两种耐酸聚合物SY-1和SY-2，并对其结构进行表征及性能测试。结果表明：SY-2红外谱图中720 cm-1为—(CH2)n—的弯曲振动吸收峰，单体成功接枝到聚丙烯酰胺分子链上；热重分析表明，SY-1升温至600℃失重比为98%，SY-2失重比86%，热稳定性得到改善；质量分数为20%盐酸中，SY-2质量分数0.8%：180℃，170s-1流变性能测试，SY-2剪切终点黏度56mPa?s，90℃、120℃、150℃剪切1h，黏度为83.6mPa?s、43.5mPa?s、27.8mPa?s，剪切稳定性分别为85.66%、74.45%、52.01%； 180℃、3MPa条件下，静态酸岩反应速率为8.94?10-5(g/cm2?s)，较常规SY-1反应速率1.69?10-4(g/cm2?s)减小一个量级。且与缓蚀剂、铁离子稳定剂配伍性良好，克服高温酸化压裂技术的应用瓶颈。     

ZrB2基超高温陶瓷材料抗热冲击性能研究进展

鉴于超高温陶瓷材料的本征脆性,抗热冲击性能仍是该类材料工程应用的主要限制因素.从理论、实验及模拟三个方面入手,介绍了ZrB2基超高温陶瓷材料抗热冲击性能的研究现状,讨论了添加相与结构形式对材料抗热冲击性能的影响,并提出结合增韧相与微结构梯度化的设计思想,为提升超高温陶瓷材料的抗热冲击性能提供新途径.     

实验室用超高温氢气钼丝炉的研制

通过结构设计和负荷计算，研制出适合于实验室使用的以钼丝为电热体，电熔镁砂或镁铝尖晶石为沪芯材料，H2－N2混合气体为保护气氛和最高使用温度达1950℃的内挂式氢气钼丝炉。     

超高温水泥浆在乐东A井中的应用

乐东A井位于莺歌海盆地,是一口高温高压预探井。最终完钻井深5057m,井底静止温度是210℃,是近年来海上固井应用的最高温度。针对现场需要,本文研制了密度为1.90g/cm~3至2.1g/cm~3的耐高温水泥浆体系。该体系选用AMPS类缓凝剂与有机酸复配的缓凝剂提高水泥浆的耐温性,能耐温至230℃;选用分散型高温降失水剂与防窜型降失水剂同时使用,两种降失水剂协同作用,大幅度提高水泥浆控失水能力以及防窜能力。实验表明,水泥浆稠化时间规律性好、抗高温控失水能力强、体系稳定性好、在200℃下,强度发展好,防窜性能SPN值小于3。同时研究了体系与隔离液的相容性。应用效果表明,设计的耐超高温水泥浆保证了该井高温高压固井作业质量和施工安全。     

热等离子体超高温化学转化的过程研发和应用进展

概述了热等离子体超高温化学转化的原理、研发和应用进展。热等离子体可提供超高温反应条件,以及具有可调控的氧化、还原或惰性的气体氛围的优点,因而是一种独特的化工外场强化手段,可为劣质化石化原料以及一些工业中间产物及废弃物的清洁、高效转化提供新的技术方式,也成为现代反应工程的重要前沿领域之一。同时,热等离子体化学转化过程反应条件苛刻,是传递和反应强耦合的复杂过程,如何将热等离子独特的反应性质与物质转化需求合理结合,实现过程的清洁、高效、可控,并保证过程的经济性,是科研探索和工业实践中必须面对的问题。本文以典型热等离子体化学转化过程展开讨论,包括等离子体法乙炔、固废物处理、纳米材料制备等,展望了热等离子体技术在能源、化工、环境、材料等领域独特的发展前景。     

Cf／ZrC—ZrB2-SiC—C超高温陶瓷复合材料的显微结构表征

利用X-射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对Cf／ZrC-ZrB2-SiC-C超高温陶瓷复合材料的相组成、纤维／热解碳层的界面特征和超高温陶瓷基体的显微结构特征进行了表征。在碳纤维表面有一层厚度为2～3μm石墨化程度较高的热解碳界面层,该界面层可以避免采用PIP工艺制备超高温陶瓷基体时可能对碳纤维造成的损伤。热解碳层与碳纤维之间为弱机械结合,其界面间分布着20～30nm的ZrC纳米颗粒。Cf／ZrC—ZrB2-SiC—C超高温陶瓷复合材料基体主要由ZrC,ZrB2,SiC和石墨相（Cg）组成。基体中石墨的（002）面沿着ZrC,ZrB2或SiC的表面生长。在石墨与ZrB2和石墨与SiC的界面没有观察到取向关系,界面处既没有反应层也没有非晶相存在。在石墨与ZrC之间存在ZrC（111）／／Cg（002）,ZrC[110]／／Cr[010]的取向关系。ZrB,和SiC之间也没有界面反应和非晶层存在。     

宝山钢铁股份有限公司顺利完成首批BT-S13Cr110超级13Cr油管生产

<正>2009年12月,宝山钢铁股份有限公司顺利完成了首批供中石油塔里木油田公司使用的BT-S13Cr110油管。塔里木油田的三超(超深、超高压、超高温)和高腐蚀油气井开发是世界级难题,在这样的井况环境下API系列的     

煤粉高温快速裂解过程的颗粒内部传递行为

热等离子体裂解煤制乙炔为超高温毫秒级反应过程,煤粉升温及脱挥发分过程直接决定了反应器的乙炔产率和经济性。建立了描述单颗粒煤粉高温快速裂解过程的机理模型,综合考虑了颗粒自身导热阻力及挥发分逸出煤粉所伴生的热阻效应。模型预测表明颗粒内部传热阻力显著影响煤粉的热裂解过程,与忽略颗粒内部传热阻力相比,脱挥发分时间减慢30%～40%,且颗粒粒径增大该影响越加明显;提高供热流体温度可加速、加强煤裂解反应深度。针对毫秒级煤裂解过程,大于100μm的煤粉或者低于2000K的热流体温度均难于实现满意的脱挥发分行为,所得结果为反应器的设计和操作提供了重要的指导。     

硼化锆基超高温陶瓷连接技术研究进展

近年来,航空航天科技的发展对超高温陶瓷材料的连接提出了迫切需求。ZrB_2基超高温陶瓷是一种性能优异的高温结构材料,具有高熔点、高硬度、高热导率等特性。概述了ZrB_2基超高温陶瓷的基本性质,综述了液态金属在ZrB_2基超高温陶瓷表面的润湿行为和ZrB_2基复合陶瓷连接技术研究进展,并对ZrB_2基超高温陶瓷连接技术的发展进行了展望。     

Nb-Ti-Si基超高温合金的组织演化分析

研究了不同凝固速率下Nb-Ti-Si基新型超高温合金的组织演变。结果表明,Nb-Ti-Si基超高温合金由NbSS、α(Nb,X)5Si3和γ(Nb,X)5Si3组成。共晶胞的等效直径和共晶组织的层片间距随着凝固速率的增大而减小。定向凝固试样进入稳态区后的固/液界面演化过程为胞枝状→树枝状→胞枝状。