KCl无机盐晶化网络增强电泳沉积含能薄膜附着力

电泳沉积技术具有成膜快、薄膜均匀平整、对电极形状要求低、可控性好、成本低廉等优点,近年来在含能材料研究领域备受青睐。电泳沉积薄膜附着力差、硬度低,严重影响含能材料成膜质量。为改善电泳沉积含能薄膜附着力,开发一种便捷的后处理策略。将电泳沉积所得含能薄膜进行0.1 mol/L、0.2 mol/L、0.5 mol/L不同浓度的KCl溶液浸渍处理,并利用扫描电镜、X射线衍射仪、同步热分析仪、高速摄影机以及美国国家标准ATSM D 3359—17胶带法附着力标准试验方法,对比研究电泳沉积制得的含能薄膜无机盐浸渍处理前后形貌、组分、放热量以及附着力。结果表明：经过处理的Al/CuO含能薄膜表面负载了KCl,而且无机盐溶液在干燥过程中发生重结晶,致密地填充在含能材料粒子间缝隙而形成网络结构,从而将散乱分布的颗粒连接为一体,含能薄膜附着力由1级提升至3级;经过后处理的含能薄膜Al/KCl(0.2 mol/L)/CuO放热量为1 781 J/g,较处理前Al/CuO薄膜放热量1 617 J/g 增加164 J/g;KCl无机盐的填充增加了含能薄膜的致密性,使纳米粒子间接触紧密,提升了Al/KCl/CuO 体系放热量。     

运载火箭发动机球形阀芯表面光整工艺技术研究

铝合金球形阀芯是航天运载火箭发动机某型号阀门的关键零件,其与非金属塑料阀座构成密封副,保证阀门的正常关闭或打开.为确保密封副工作可靠性,球形阀芯必须具有很高表面形状精度和表面粗糙度.采用传统加工工艺方案,难以满足形状精度和表面粗糙度的要求.针对该问题,结合球形阀芯的结构、材料特点,提出新的铝合金球形阀芯表面光整技术,球形阀芯表面光整工艺方案的试验结果验证了此方案,并且显著提升了球形阀芯一次加工合格率.     

磁控溅射镀CrAlSiN涂层的抗高温水蒸气氧化性能

目的 提高锆合金包壳管的事故容错能力.方法 采用磁控溅射法,在锆基底上沉积CrAlSi和CrAlSiN两种涂层,表征了涂层的结构形貌、机械性能和抗高温水蒸气氧化行为等.结果 CrAlSi涂层呈致密的柱状晶结构.CrAlSiN涂层结构致密,晶粒尺寸小,接近非晶质地.CrAlSiN涂层与Zr基底之间的结合力(～46 N)高于CrAlSi涂层与Zr基底之间的结合力(～27 N),2种涂层的硬度大约为Zr基底硬度的3～4倍,表现出良好的机械性能.同时,这2种涂层均较大幅度提高Zr基底的抗高温水蒸气氧化能力.经1000℃水蒸气氧化15 min后,4.3μm厚的CrAlSi涂层使Zr(O)层的厚度减少了～67％,而4.6μm厚的CrAlSiN涂层则抑制了Zr(O)层的形成.14μm厚的CrAlSiN涂层使Zr基底在1200℃高温水蒸气中保持未氧化状态大于60 min.结论 磁控溅射制备的CrAlSi涂层和CrAlSiN涂层均能有效地抑制Zr合金的高温水蒸气氧化,且后者的防护效果更佳.     

不同纳米填料增强PPS-PTFE共混物的摩擦磨损性能分析

利用机械共混、冷压成型、烧结等工艺制备了3种复合材料,并利用MRH-3型摩擦试验机考察了不同速度、不同载荷、不同温度下复合材料的摩擦磨损性能。采用JSM-5600LV扫描电子显微镜观察分析转移膜形貌及磨损机理。实验结果表明,纳米Al2O3和纳米SiO2都能提高PPS-PTFE基体的耐磨性,且添加5%的纳米粒子的复合材料耐磨性能最佳。纳米SiO2/PPSPTFE复合材料比纳米Al2O3/PPS-PTFE复合材料更适宜在高温、高速、高载荷工况下工作,两种纳米粒子添加的复合材料磨损机制主要为磨粒磨损。     

不同聚合物填充PTFE复合材料的摩擦学性能研究

利用机械共混,冷压成型,烧结等工艺制备了四种聚四氟乙烯复合材料,并利用MRH-3型摩擦磨损试验机考察了载荷200N,滑动速度2m/s下复合材料的摩擦磨损性能。采用JSM-6700扫描电子显微镜观察分析了转移膜形貌及磨损机理。实验结果表明,PEEK、AF、PI的加入都能有效地提高PTFE的压缩强度和压缩模量。10%PEEK/PTFE复合材料的平均摩擦系数最小,5%PI/10%PEEK/PTFE复合材料耐磨性最好,其耐磨性较纯PTFE提高了630倍。     

固相含量和密度对高密度钻井液流变性影响的实验研究

高密度钻井液体系的研究和应用中，流变性是重要的衡量标准，而固相含量和密度又是影响高密度钻井液流变性最重要的因素。通过机理分析，并根据大量室内试验研究了在高温条件下，高密度钻井液固相含量和密度的变化对其流变性能的影响规律和程度。通过对钻井液表观黏度、塑性黏度、动切力和静切力等流变参数的变化进行测定和计算，对不同固相含量（2%～6%）的高密度钻井液流变参数曲线变化进行对比得出:含土量增大，钻井液的黏度增大；高密度钻井液的流变性受固～相含量大小和温度的影响明显、受压力和添加剂的影响较小。该试验研究结果将对钻井现场高密度钻井液的应用具有重要的借鉴作用。     

却勒地区高压差下保护储层钻井液试验研究

却勒储层属于碎屑岩孔隙型,储层胶结差,易造成井壁不稳定,所采用的钻井液其井底液柱压力必须大于地层孔隙压力才能保持井壁稳定.由于在储层钻井时形成了高压差,为了保证正常钻井,并减少储层伤害,确定合适的高压差钻井液体系是很有必要的.通过研究,在聚磺钾基钻井液体系的基础上,对高分子量聚合物增粘剂、降滤失剂、加重剂进行了优选试验,确定出适合却勒储层的聚磺氯化钾钻井液配方.对所确定的钻井液进行抗温性评价和岩心抗污染试验表明,该钻井液具有较好的抗高温能力和屏蔽暂堵功能,能够满足却勒地区高压差条件下对钻井液的要求.     

克依构造带保护气藏的钻井液完井液试验研究

针对克依构造带气藏主要伤害因素是固相和液相侵入造成的水锁、水敏、固相堵塞伤害的特点,进行了保护储层钻井液性能和配方试验研究.通过试验,确定了克依构造带屏蔽暂堵粒子最佳尺寸分布范围为2.5～10 μm和1～4 μm;确定了滤液中Cl-的合理含量为:克拉区块应大于57200 mg/L,依南区块应大于18000 mg/L.通过聚磺欠饱和盐水钻井液体系与配方评价试验,优选出了适合于克依构造带气藏的钻井完井液体系与配方如下.①克拉区块:3%膨润土 0.1%PAC-HV 6%SMP-1 5%SPNH 3%FT-1 3%YL-100 1%MHR-86 2%多元醇 12%KCl 0.5%K2SiO3 0.3%NaOH 0.3?SN 2%超细碳酸钙 2%XC-2 加重剂(BGH:重晶石=1:1);②依南区块:3%膨润土 0.15%PAC-HV 4%SMP-1 3%SPC 3%PSC 2%FT-1 1%MHR-86 2%多元醇 3.5%KCl 0.5%K2SiO3 0.15%NaOH 0.3?SN 3%超细碳酸钙 (1%～3%)碳酸钙粉 加重剂(BGH:重晶石=1:1).经试验验证,优选出的钻井液能够防止固相颗粒和液相沿大喉道深层侵入而造成固相堵塞和水锁;具有较强的抗盐、抗钙能力;各项性能满足钻井完井工程的要求.