龙丹
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程小伟
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时宇
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黄良
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刘开强
,
李早元
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郭小阳
硅酸盐通报
为降低固井水泥石脆性,保持固井水泥环的完整性,解决油气井开采安全隐患.本文将微细橡胶粉添加到水泥基复合材料中.通过抗压强度和抗折强度变化规律,考察橡胶粉的最优掺量;通过三轴力学测试、渗透性实验,考察橡胶粉对水泥石复合材料变形能力的影响和抗渗性能影响;通过比表面积、粒度分布和微观形貌,表征橡胶粉特性,并对水泥石进行微观形貌分析,探讨其增韧降脆机理.结果发现,最优掺量为0.5％,在此掺量时水泥石弹性模量降低34.3％,孔隙度变小,抗渗性能提高,既能增强水泥石的塑性和弹性变形能力又使水泥石结构更为致密;橡胶粉比表面积0.4187 m2/g,平均粒度64.4865μm,与水泥石基体接触面积大;微细橡胶粉与水泥石基体粘结紧密,能吸收大量能量、填充水泥石孔隙,有效降低水泥石脆性.
关键词:
微细橡胶粉
,
水泥石
,
固井
,
复合材料
,
力学性能
刘婉颖
,
朱毅科
,
施太和
,
时宇
,
邵登全
,
李慧莹
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201508019
通过对V-150钻杆管体纵向试样进行示波冲击试验及冲击试样断口形貌观察,对比分析了在不同温度(-60～25℃)下V-150钻杆钢的示波冲击特性及断口裂纹扩展特征.结果表明:V-150钻杆钢的冲击功、裂纹扩展功、裂纹扩展功与冲击功的比值均随温度降低而降低,起裂功与冲击功的比值随温度降低而升高;常温下断口为典型韧窝状韧性断口,随温度降低,断裂特征由韧性断裂向脆性断裂转变,至-60℃时表现为解理脆性断裂特征.
关键词:
V-150钻杆
,
示波冲击
,
动态断裂韧性
,
冲击断口
程小伟
,
王升正
,
时宇
,
杨永胜
,
李早元
,
郭小阳
硅酸盐通报
为了改善油井水泥石力学性能及孔隙结构,研究了稻壳灰对油井水泥浆及水泥石性能的影响.通过测试掺有稻壳灰的水泥浆和空白样的水泥浆体的性能,以及不同掺量下水泥石的力学性能及渗透率和孔隙度,研究其对油井水泥性能的影响;利用XRD和TG测试,对稻壳灰水泥石和空白样进行物性分析,同时通过SEM对水泥石的微观形貌进行对比分析,初步探索稻壳灰对油井水泥石性能的作用机理.实验结果表明:稻壳灰对油井水泥浆的基本性能影响甚微;但其对水泥石的力学性能影响较大,与空白样对比,稻壳灰掺量为15％时,水泥石24h抗压强度提高56％,抗拉强度提高46％,孔隙度降低42％;同时,研究表明稻壳灰中含有的高活性非晶SiO2通过与水化产生的Ca(OH)2反应生成硅酸钙凝胶,能提高水泥石中的胶凝相,降低水泥石的空隙,达到提高水泥石力学性能的目的.
关键词:
稻壳灰
,
油井水泥
,
力学性能
,
作用机理
杨光
,
时宇
,
康萌萌
,
冯孝中
,
张治红
复合材料学报
纳米二氧化锰(MnO2)作为超级电容材料已被广泛研究.为了改善其充放电性能,采用原位化学氧化聚合法制备聚噻吩/纳米MnO2 (PTh/MnO2)复合材料,对纳米MnO2进行性能改性.通过改变聚噻吩在PTh/MnO2复合材料中的掺杂量,制备出一系列的复合材料.采用傅里叶转换红外光谱(FIIR)、X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE SEM)和透射电子显微镜(TEM)对PTh/MnO2复合材料的化学性能、晶体结构以及表面形貌等进行了详细考察.接着采用CT001A型电池测试系统对以PTh/MnO2复合材料做负极所制得的密封扣式电池进行了充放电性能测试.结果表明,MnO2和聚噻吩在不同的PTh/MnO2复合材料中形貌各异.当聚噻吩含量为8wt％～10wt％时,MnO2在PTh/MnO2复合材料中分布最为均匀;当聚噻吩含量较高时,MnO2的形貌受到严重影响,其原来的管状结构接近消失.聚噻吩含量的不同,同样也影响了电池的充放电性能.当聚噻吩的含量为20wt％时,在循环20次后,电池的平衡容量为最高,可达700 mAh/g.这明显高于以纳米MnO2为负极时的电池容量.由此可见,聚噻吩对纳米MnO2的充放电性能具有明显的增强作用.该研究为PTh/MnO2复合材料作为电池负极材料的使用提供了实验基础.
关键词:
复合材料
,
充放电性能
,
原位化学氧化聚合法
,
聚噻吩
,
二氧化锰
