陈辛未
,
黄进军
,
徐英
,
黎然
,
李春霞
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160309
为了研究水基钻井液用碳酸钙微米颗粒在水溶液中的分散状况，使用扫描电镜对碳酸钙微米颗粒的微观形貌进行了分析，而后在不同搅拌速度、不同pH、不同超声时间等物理分散因素下研究了碳酸钙微米颗粒在水溶液中的粒径分布与Zeta电位变化，又利用不同的分散剂对碳酸钙微米颗粒进行了化学分散．结果表明：长期放置的碳酸钙微米颗粒会发生团聚，中径达6～7μm；采用物理方法分散时，搅拌速度越高，分散效果越好，在10000 r／min时可使中径达3～4μm；超声作用则使碳酸钙微米颗粒粒径先减小后增大，中径最小可达2．6μm，pH小于10时，粒径随pH的增大而增大，大于10时则随pH的增大而减小；化学分散剂对提高碳酸钙微米颗粒的分散具有显著的作用，其中，无机类分散剂六偏磷酸钠可使碳酸钙微米粒子中径达到1．5μm，并且Zeta电位绝对值显著提高．
关键词:
水基钻井液
,
碳酸钙微米颗粒
,
粒径分布
,
分散稳定性
,
Zeta电位
黄进军
,
李文飞
,
陈辛未
,
李学涯
,
李春霞
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160323
为探讨水基钻井液用超细碳酸钙粉体和超细二氧化硅粉体在水溶液中的分散状况,利用扫描电镜对超细微粒进行初始形貌分析,讨论了超声时间、pH、搅拌速度等物理分散因素对超细碳酸钙粉体和超细二氧化硅粉体分散效果及分散稳定性的影响.同时,使用阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、聚合物表面活性剂等对超细微粒进行了化学分散.研究表明:放置后的超细微粒会发生团聚,其中超细碳酸钙中径达5~6μm,超细二氧化硅中径达6~7μm;物理分散方法对超细微粒的分散效果影响不大,化学试剂分散效果明显优于物理分散;相同分散剂作用下,超细碳酸钙的分散效果优于超细二氧化硅,超细碳酸钙经过化学试剂分散处理后D10可以达到120 nm,Zeta电位值达-56.3 mV;优化条件下制得的分散体系中,超细碳酸钙的沉降稳定性较好,放置24 h后沉降率在5%左右.
关键词:
超细碳酸钙粉体
,
超细二氧化硅粉体
,
粒径分布
,
分散剂
,
Zeta电位
