新型BST基高压电容器陶瓷

以Ba0.9Sr0.1TiO3为基,通过Nb5+、Mg2+掺杂改善陶瓷的耐压特性。结果表明:Nb5+、Mg2+复合取代Ti4+使Ba0.9Sr0.1TiO3的居里温度向低温方向移动,宽化了介电峰,提高了陶瓷的击穿场强(Eb)。Ba0.9Sr0.1(Nb2/3Mg1/3)0.04Ti0.96O3在1320℃烧结时,获得了εr为1053,Eb为13MV/m,tanδ为0.01,ρv大于1010?·cm的高压电容器陶瓷。     

CuO-TiO2复合纳米粉制备及其原位掺杂Al2O3微波介质陶瓷

研究了CuO-TiO₂复合纳米粉制备方法以及原位掺杂Al₂O₃微波介质陶瓷.采用溶胶-凝胶法低温合成出平均粒径为50 nm的CuO-TiO₂复合纳米粉体.CuO-TiO₂凝胶在Al₂O₃粉体表面形成均质的胶状体,胶状体在750 ℃热处理后,原位形成CuO-TiO₂纳米粒子,温度升高到1 030 ℃左右,生成CuO-TiO₂低熔点化合物,促使Al₂O₃烧结温度降至1 320 ℃,剩余的TiO₂ 均匀分布在Al₂O₃ 陶瓷中,起调节频率温度系数作用.掺杂摩尔分数为0.5%的CuO和10%的TiO₂的Al₂O₃ 陶瓷在1 320 ℃烧结3 h,具有良好的介电性能：介电常数为10.92, 品质因子为30 540 GHz, 频率温度系数为-5.6×10-6/℃.     

新型多功能套管清洁工具研制与应用

套管清洁差易导致地层污染、下入防砂或生产管柱受阻、封隔器提前坐封等问题,严重影响作业效率,而常规套管清洁工具存在工具复杂、性能单一等问题,亟须一种安全、高效的套管清洁工具,为后续完井作业提供良好的作业环境.针对海上油田的特点和套管清洁要求,设计了一种新型多功能套管清洁工具,能够有效地清洁套管、过滤完井液并实时完成井下碎屑的过滤和回收,利用有限元的方法模拟了工具实际作业下的受力情况,评估了工具在井下作业时的安全性.有限元模拟结果表明,该工具的安全性较高,可以满足实际作业时的抗拉和抗扭的强度要求,工具在渤海A油田进行了10井次的现场应用,取得较好的应用效果,有效避免了因井筒不干净导致的复杂情况.新型套管清洁工具具有较好的适用性、稳定性和安全性,能够实现井筒碎屑的快速过滤与回收,有望在渤海等海上油田推广应用.     

掺杂FeVO4低温烧结ZnO-Nb2O5-TiO2微波介质陶瓷

研究了FeVO4对ZnO-Nb2O5-TiO2微波介质陶瓷的烧结特性、介电性能、相组成和微观结构的影响.研究表明添加3 ω/%～10ω/%FeVO4可使烧结温度从1200℃降低到960℃,XRD与EDS分析表明FeVO4固溶入主晶相ZnTiNb2O8,导致晶格畸变,缺陷增加,促进传质,在液相和固溶体协同作用下降低烧结温度;随FeVO4添加量的增加,Zn0.15Nb0.3Ti0.55O2相和TiO2相含量增大,介电常数εr基本不变,Q·f值由于晶体缺陷增多和晶粒尺寸不均而下降;FeVO4添加量为4 ω/%的ZnO-Nb2O5-TiO2陶瓷可在940 ℃,2 h条件下致密烧结,微波介电性能为εr=40,Q·f=10 200 GHz(3GHz),τf=-9×10-6/℃,可用于制备各种多层微波频率器件.     

片式多层微波器件用Ca[(Li0.33Nb0.67)0.8Ti0.2]O3-δ微波介质陶瓷的制备

研究了烧结助剂Bi2O3对添加锌硼硅玻璃的Ca[(Li0.33Nb0.67)0.8Ti0.2]O3-δ陶瓷烧结特性、微观结构和介电性能的影响,分析了该陶瓷与银电极的共烧行为.结果表明随着Bi2O3添加量增加,陶瓷体气孔含量减少,体密度和介电常数εr增加,而品质因数Q×f值下降,频率温度系数τf由正值变为负值.添加7.5%(质量分数)锌硼硅玻璃和3.0%(质量分数)Bi2O3的陶瓷样品在900℃烧结,其介电性能εr=36.73,Q×f=10 396GHz(336GHz),τf=-3.27×10-6/℃.陶瓷与银电极共烧界面结合状况良好,无明显扩散.该材料可用于制造片式多层微波器件.     

低烧ZnO-TiO2微波陶瓷介电特性及片式多层带通滤波器研究

采用材料特性、器件设计及制备工艺相结合的三位一体研究模式,研究了低烧ZnO-TiO2微波陶瓷介电特性,利用高频结构仿真软件HFSS对低烧陶瓷带通滤波器微波特性进行建模,重点介绍材料介电特性对片式带通滤波器性能影响的优化仿真,采用LTCC制造工艺技术制备片式多层带通陶瓷滤波器。研究结果表明:ZnO-TiO2微波陶瓷在895~910℃烧结,陶瓷相ZnTiO3、TiO2稳定存在,具有较佳的微波介质特性,在900℃烧结3h,其介电性能:εr=27.05、Qf=19822GHz、τf=2ppm/℃,该材料与Ag电极能较好匹配。模拟仿真表明:低烧材料的相对介电常数偏差是器件设计制备中的关键要素,仿真优化结果与LTCC试验样品的测试结果吻合较好。制备出的片式多层带通滤波器适用于表面贴装技术。     

溶胶-凝胶法引入添加剂制备低温烧结CaO-MgO-SiO2微波陶瓷

采用溶胶-凝胶法引入烧结助剂制备了低温烧结CaO-MgO-SiO2微波陶瓷,研究了材料烧结性能和介电性能.研究表明:当总金属离子与柠檬酸的摩尔比为1:3时,可形成澄清透明Li2O-V2O5溶胶,Li2O-V2O5在CaO-MgO-SiO2粉体表面形成均质凝胶.凝胶体在750℃热处理所得粉体在840～900℃致密烧结,与固相法引入烧结助剂相比,粉体具有的较宽的烧结温度范围,烧结后陶瓷具有更高的相对密度和Qf值.在880℃保温2h烧结试样的介电性能:εr=6.96,Qf=35690GHz.     

硅钨酸／聚乙烯吡咯烷酮玻璃隔热涂层的制备

采用溶胶一凝胶法分别制备了硅钨酸与聚乙烯吡咯烷酮（SWA／PVP）质量比分别为5：1000、10；1000、20：1000、40：1000和80：1000的光致变色玻璃隔热涂层，利用TEM、KTIR和Uv-Vis等方法对涂层进行了表征。TEM结果表明，复合薄膜表面平整，粒径约为30nm的SWA分子均匀分布在PVP网络中...     

富氯海砂混凝土的应用可行性探讨

天然海砂已经成为我国部分沿海城市建筑用砂的重要来源,但因其较高的氯含量和夹杂细碎贝壳等特性,在工程应用中受到了一定的限制。本文比照分析了不同氯含量天然海、河砂混凝土的工作性、抗压强度以及抗氯离子渗透性能,探讨了掺合料与耐蚀剂对于内掺型富氯海砂混凝土的适用性与可行性。研究结果表明,混凝土的坍落度随砂中氯含量的增大而显著减小;砂中氯含量大小以及一定掺量掺合料与耐蚀剂的加入,基本不影响混凝土的抗压强度;掺合料与耐蚀剂还可改善混凝土的工作性及抗氯离子渗透性能,18%掺量的耐蚀剂与30%掺量的掺合料对提升混凝土抗氯离子渗透性能的能效相近。     

神府区块强非均质致密气藏高效压裂完井技术研究及应用

神府区块致密气藏具有垂向上砂煤泥互层、天然裂缝局部发育等特点,给压裂试气带来了极大挑战。本研究结合储层特征和生产实践,研发了低伤害低温生物压裂液体系;优化形成了砂煤泥互层多级段塞压裂工艺和大跨度储层全剖面体积压裂技术,显著提高了压裂施工成功率及压后产气效果;基于精细控压,制定了致密气藏压后优快试气返排制度控制方法。神府区块强非均质致密气藏高效压裂完井技术在神府区块的成功应用为同类储层高效开发提供了借鉴。