陈军军
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杨雨佳
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惠香
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王晶
硅酸盐通报
采用水热法在无模板条件下以氧氯化锆和硝酸钡为原料合成了中空锆酸钡微球.系统研究了碱浓度、水热时间对锆酸钡粉体微观结构及形貌的影响.对在不同碱浓度不同水热处理时间下获得产物的XRD、SEM、HRTEM分析结果表明,不同碱浓度和水热时间下均获得了钙钛矿结构的锆酸钡;随碱浓度增大,合成的锆酸钡的微观形貌由实心球体向中空微球转变;中空锆酸钡微球的形成是受碱侵蚀和Ostwald熟化机制共同作用引起的.
关键词:
锆酸钡
,
水热法
,
中空微球
,
碱侵蚀
,
Ostwald熟化
李明
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刘萌
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杨雨佳
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杨元意
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郭小阳
硅酸盐通报
随着油气勘探向深部地层和低渗透油气藏的延伸,对固井水泥浆性能尤其是水泥环的力学性能提出了更高的要求.针对目前固井用纤维所存在的问题,研究了碳酸钙晶须这一无机矿物纤维对固井水泥浆性能的改善作用.实验包括:①晶须水泥浆的流变性和失水量等常规工程性能;②晶须水泥石的1d、3d、7d、14d和28 d抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度,使用6265型机械性能测试仪,在不破坏水泥试样的情况下测试了水泥石的抗压强度和杨氏模量发展;③使用5265型静胶凝强度测试仪,测试了水泥浆的静胶凝强度发展,以评价其防气窜性能;④晶须水泥石的孔径和渗透率测试;⑤用扫描电镜对水泥石微观形貌进行观察,探讨了增强机理.结果表明:①晶须水泥浆工程性能良好;②碳酸钙晶须显著改善水泥石的力学性能,晶须加量为10％时,水泥石28 d抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度提高33.34％、45％和39.28％;③碳酸钙晶须水泥杨氏模量发展稳定,静胶凝强度发展迅速,防气窜性能良好;④晶须加量为10％时,孔隙度较空白试样降低23.4％,渗透率下降14.3％;⑤增强机理在于碳酸钙晶须的桥联、控制微裂纹产生和扩展及纤维拔出耗能作用,减缓裂纹的产生和延展.
关键词:
固井
,
水泥浆
,
碳酸钙晶须
,
增强
,
力学性能
李明
,
杨雨佳
,
郭小阳
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141010.002
油井水泥石在井下易脆裂,造成油井层间封隔失效,进而影响油井开采.为了解决这一问题,需要对水泥石进行降脆增韧.首先,考察了甲基纤维素和羧甲基纤维素对碳纤维的分散效果;然后,研究了碳纤维对油井水泥石抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响,并模拟井下环境测试了水泥石单轴和三轴应力-应变曲线;最后,使用扫描电子显微镜对碳纤维增强水泥石的微观形貌进行观察,探讨碳纤维对水泥石的增韧机制.结果表明:0.2wt％的羧甲基纤维素溶液可有效分散碳纤维;养护28 d后,0.3wt％碳纤维增强水泥石的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度较纯水泥石的分别提高8.6％、31.5％和52.4％,三轴直接加载条件下,其弹性模量较纯水泥石的低49.5％;经过分散的碳纤维在水泥石中乱向分布,形成三维网络结构,通过桥联、剥离及拔出耗能作用增强水泥石.研究结果为解决油井水泥石易脆裂的问题提供了理论参考.
关键词:
碳纤维增强油井水泥石
,
力学性能
,
抗拉强度
,
弹性模量
,
增韧机制
杨雨佳
,
王晶
,
何慧芬
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150279
采用水热法合成了不同铽离子掺杂量的BaZrO3粉体,采用XRD、SEM、FTIR、荧光光谱仪等检测方法对样品的结构、形貌及光学性能进行表征.对部分水热产物进行煅烧处理,研究温度对其发光性能的影响.结果表明,水热产物均为立方钙钛矿结构,铽离子掺杂进入BaZrO3晶格,占据B位Zr的位置.样品的微观形貌为粒度分布较为均匀的球体.不同铽掺杂量得到的BaZrO3球体在244 nm光激发下均观察到了来自基体的宽带发射和Tb3+的特征发射峰,且在Tb3+掺杂浓度为5mol％附近峰值最大.温度对发光性能影响显著,随着煅烧温度的升高,发光强度逐渐减弱.
关键词:
锆酸钡
,
铽掺杂
,
光学性能
,
猝灭
