激光重熔热障涂层TGO生长与抗高温氧化机制

激光重熔是提高热障涂层(TBC)陶瓷层致密度进而减少氧气传输通道的有效途径。本文将TBC陶瓷层表面进行激光重熔,通过1100℃高温氧化实验,研究重熔层对TBC热生长氧化物(TGO)的影响规律,阐明了激光重熔对提高TBC抗高温氧化性能的作用机理。结果表明：喷涂态TBC(AS-TBC)、重熔态TBC(LR-TBC)的TGO厚度及氧化增重均随氧化时间的延长而增长。重熔层能消除部分喷涂缺陷,降低陶瓷层表面粗糙度,减少涂层与氧气的接触面积。经过激光重熔的陶瓷层更加致密,促使层内粒子间隙愈合,而且重熔层的裂纹缩小甚至闭合提高了LR-TBC的应变容限,从而抑制了LR-TBC中氧通过孔隙与裂纹向黏接层的渗透,延缓了氧化中后期TGO的生长,使其直至氧化结束始终保持单一Al₂O₃层的TGO结构。最终,LR-TBC的抛物线氧化速率K_p相比AS-TBC下降了9.00%。     

激光改性YAG/YSZ双陶瓷热障涂层的高温氧化与TGO生长行为（英文）

以Inconel738合金为基体、Ni Co Cr Al Y为黏接层,采用大气等离子喷涂(APS)技术制备YAG/YSZ双陶瓷热障涂层(TBC),并对YAG层表面进行激光改性,以提高TBC的抗高温氧化性能。通过恒温氧化实验研究喷涂态(AS)与激光改性(LM)TBC的高温氧化及热生长氧化物(TGO)的生长行为。结果表明,AS-TBC与LM-TBC的TGO厚度与结构呈现相似变化趋势,即厚度随氧化时间增加而增加,结构则均由单一Al₂O₃层演变为混合氧化物层在上、Al₂O₃层在下的双层形貌。基于激光改性对氧气渗透的强烈抑制作用,LM-TBC中混合氧化物出现的时间推迟,在氧化中后期LM-TBC的总体TGO厚度也有所减少。经过相同的氧化时间,LM-TBC中Al₂O₃厚度在总体TGO厚度中占比始终大于或等于AS-TBC,并且LM-TBC的抛物线氧化速率相比AS-TBC下降了18.42%。因此,YAG/YSZ LM-TBC呈现更优异的高温抗氧化性能与更低的TGO生长速率。     

高密度油基钻井液体系优选及其在页岩气水平井的应用

为解决威远-长宁地区泥页岩地层井壁失稳、井眼清洁等问题,通过试验优选出适用于高密度油基钻井液体系使用的乳化剂、有机土和降滤失剂等处理剂;通过正交试验设计确定出一种适用于威远-长宁地区页岩气长短水平井使用的高密度油基钻井液体系。其最终配方比例为:5%主乳化剂+2.0%辅乳化剂+2.0%润湿剂+5%降滤失剂+2%有机土+3%CaO、油水比80∶20(25%CaCl_2水溶液)。对其性能进行评价,结果表明该体系可加重密度至2.2 g/cm~3,加重后性能稳定,可抗水污染达9%,抗岩屑污染至18%,具有较好的抗污染性能,页岩回收率95.11%,抑制性能好,乳化性能稳定。现场应用表明:高密度油基钻井液满足威204H37-8井页岩气水平井钻井施工需求,全井性能良好,无井漏,井径规则,测井未见异常,顺利完钻。     

复合欠饱和盐水钻井液体系在顺北志留系复杂地层的应用

顺北52A井是顺北油气田5号断裂带南部的一口探井,钻遇志留系复杂地层,成井难度大、施工风险高.该志留系地层存在盐水层,密度窗口窄,易发生漏塌共存的现象;地层裂隙发育,漏失风险高;发育大段泥岩,水敏性强,易井壁失稳.针对这些问题,顺北52A井使用了KCl-NaCl复合欠饱和盐水钻井液体系,增强了抗盐水侵的能力;且通过加入...     

改性微纳米SiO2/环氧树脂复合涂层在模拟地热水中的性能研究

采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)为偶联剂,以有机溶剂正丁醇为分散剂对微纳米SiO2颗粒进行改性.利用傅里叶红外光谱仪、扫描电镜(SEM)对改性前后的粒子进行表征分析,结果表明SiO2颗粒被成功改性,颗粒团聚现象明显改善.将改性后的微纳米SiO2颗粒与环氧树脂基底复配得到微纳米SiO2/环氧复合涂层.考察不同微纳...     

玉米淀粉/卡拉胶/甘油复合膜的最佳成膜工艺研究

目的 确定玉米淀粉/卡拉胶/甘油复合膜的最佳成膜工艺.方法 以玉米淀粉为基材,与卡拉胶和甘油共混,通过流延法制备复合膜,以薄膜的机械性能为评价指标,通过单因素实验及正交实验来确定最佳成膜工艺.结果 正交实验结果表明当玉米淀粉添加量为3％、卡拉胶添加量为30％、甘油添加量为25％时,玉米淀粉薄膜的机械性能最佳.结论 本研...     

湿热处理对大豆蛋白-玉米淀粉抗消化复合物产率的影响

为探讨湿热处理对大豆蛋白-玉米淀粉抗消化复合物产率的影响,采用湿热法制备了大豆蛋白-玉米淀粉复合物,以抗消化复合物产率为指标,探讨了淀粉/蛋白比例、反应时间、反应温度及结晶时间对抗消化复合物产率的影响,并优化了制备参数。试验结果表明,影响复合物形成因素主次顺序为:蛋白-淀粉比例反应时间贮藏时间反应温度。在最优化工艺蛋白-淀粉比例3︰1、反应时间1 h、反应温度75℃、结晶时间48 h条件下,抗消化复合物产率最高可达17.78%。试验结果可为大豆蛋白-玉米淀粉复合物制备提供参考。     

油基钻井液提切剂的合成与评价

合成了一种适用于油基钻井液用的提切剂,用以代替传统油基钻井液所使用的有机土,解决高密度有土相油基钻井液中存在的粘度大、流变性控制困难等问题。使用聚醚胺D-2000、癸二酸与多元醇进行反应,对合成产物进行红外光谱分析,产生了目的官能团酰胺基及酯基,利用分子中的极性基团及长链形成网格结构。将合成提切剂与有机土加入基础配方中进行对比,提切剂配制的无土相高密度油基钻井液体系具有更高的切力及初切,且不提升基础配方的塑性粘度。密度2.2 g/cm³条件下,对提切剂加量进行优选,最终确定提切剂的优选加量为1%,150℃条件下,钻井液表观粘度37 mPa·s、动切力10.5 Pa、破乳电压>700 V、静沉降系数SF=0.504、动沉降系数VSST=0.081 g/cm³,钻井液拥有良好的流变性及悬浮稳定性,电稳定性良好。     

黑豆皮乙醇提取物/玉米淀粉/卡拉胶复合膜的物化性质及生物活性表征

该研究以玉米淀粉为基材,卡拉胶作为增强剂,甘油作为增塑剂,制备复合膜,并探讨了不同添加量的黑豆皮乙醇提取物对复合膜的物化性质及生物活性的影响。结果表明,提取物的加入使得复合膜的颜色加深,不透明度增大,并且影响了复合膜的微观结构;红外光谱和X-射线衍射结果表明,提取物的加入可抑制淀粉分子的重结晶现象,影响复合膜的机械性能和水蒸气透过率,并降低复合膜的玻璃化转变温度;改善复合膜的生物活性,提高复合膜的抗氧化性能和抑菌性能。该研究结果可为黑豆皮乙醇提取物/玉米淀粉/卡拉胶复合膜的生产和应用提供理论基础。     

响应面法优化共聚物阻垢剂的制备与性能研究

以马来酸酐(MA)、烯丙基磺酸钠(SAS)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为单体,采用水溶液自由基聚合法制备MA-SAS-HEMA共聚物阻垢剂.为优化共聚物阻垢剂制备工艺以提高阻垢性能,采用Plackett-Burman试验与Box-Behnken响应面法联用对显著因素进行优化,获得最优的制备条件.结果表明:当单体摩尔比...