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1.
张昕  王婷  白晶  薛烽  储成林 《表面技术》2021,50(2):39-47
目的 通过控制微弧氧化工艺参数来优化纯锌的耐蚀性,以实现临床降解的可控性.方法 通过设置正向电压、反应时间、占空比、负向电压和分段处理等,在纯锌表面制备微弧氧化膜层.利用扫描电镜(SEM)观察膜层的表面形貌和截面厚度,结合能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)分析膜层元素和相结构,采用表面张力测量仪和电化学极化曲线分析润湿性和耐蚀性.结果 通过提高正向电压,降低占空比,控制处理时间和负向电压,可有效降低膜层孔隙率和腐蚀速度.微弧氧化处理可明显增强试样表面亲水性,分段处理对润湿性和耐蚀性有显著影响.当正向电压为300 V,占空比为10%,反应时间为5 min,负向电压为–100 V时,可获得亲水性好、耐蚀性强的微弧氧化膜层,其孔隙率为10.95%,膜层厚度为5.29μm,腐蚀电流密度达5.74×10–6 A/cm2.结论 微弧氧化处理可明显增强纯锌表面润湿性,可通过调节不同微弧氧化工艺参数改变膜层结构,优化其亲水性和耐蚀性.  相似文献   
2.
孔结构被广泛应用于传质塔填料中,对填料上的液膜流动和传质行为影响较大。对竖直光板和多孔板上的液膜流动进行了三维模拟,并通过实验验证了模拟的准确性。通过模拟研究了孔结构对液膜流动特性的影响。结果表明,干燥孔会阻碍液膜的铺展,而润湿孔促进液膜的铺展。与光板相比,多孔板上的液膜具有起伏波,这将影响液膜的厚度分布和速度分布。液膜厚度波动和水平方向的速度波动随着孔径的增加而增加,而竖直流动方向的速度随着孔径的增加而降低。当孔径增加到一定值时,毛细波将出现在孔中的液膜中,这大大增加液膜水平方向上的波动速度,而降低流动方向上的速度。当孔径继续增加到临界值时,液膜将破裂。多孔板上孔内和气侧区域存在涡旋,能够促进内部液体交换和增大气侧扰动,从而增强传质能力。  相似文献   
3.
为深入研究变质程度对煤表面润湿性的影响机理,选取了2种变质程度不同的煤样:褐煤和无烟煤。煤的润湿性与其结构有着密不可分的关系。利用FEI INSPECT F50场发射扫描电子显微镜对煤尘的表面形貌进行了观察;利用Bruker TENSOR27红外光谱仪分析可以在不破坏煤的原有结构的情况下更真实地反映其结构。通过煤尘的元素分析、红外光谱实验分析、SEM分析,研究不同变质程度煤的亲疏水性能。研究成果可为配制抑制煤尘配方提供依据。  相似文献   
4.
目的随着苏里格气田规模化开发,开采过程中因水锁效应导致的低产低效气井逐年增多,针对苏里格桃X区块生产需求和气藏水锁问题,进行气井储层水锁伤害解除技术对策研究。 方法通过开展室内药剂研究,采用氟碳类和两性离子型表面活性剂、润湿反转剂等体系复配 研制出适合该区块的解水锁剂。 结果苏里格桃X区块渗透率极低,平均含水饱和度45%左右,水锁指数小于0.3,水锁强度中等偏强。解水锁剂能够使岩心的润湿性由亲水逐渐变得疏水,接触角增大10°,有效改变了岩石润湿性且能够降低储层流体界面张力,储层渗透率最终能够恢复至原来的93.86%,现场试验后单井日均增产0.409 7×104 m3。 结论该体系解水锁剂适用于研究区块,能有效解决气井水锁问题。   相似文献   
5.
Hydrogen has been considered as a promising renewable source to replace fossil fuels to meet energy demand and achieve net-zero carbon emission target. Underground hydrogen storage attracts more interest as it shows potential to store hydrogen at large-scale safely and economically. Meanwhile, wettability is one of the most important formation parameters which can affect hydrogen injection rate, reproduction efficiency and storage capacity. However, current knowledge is still very limited on how fluid-rock interactions affect formation wettability at in-situ conditions. In this study, we thus performed geochemical modelling to interpret our previous brine contact angle measurements of H2-brine-calcite system. The calcite surface potential at various temperatures, pressures and salinities was calculated to predict disjoining pressure. Moreover, the surface species concentrations of calcite and organic stearic acid were estimated to characterize calcite-organic acid electrostatic attractions and thus hydrogen wettability. The results of the study showed that increasing temperature increases the disjoining pressure on calcite surface, which intensifies the repulsion force of H2 against calcite and increases the hydrophilicity. Increasing salinity decreases the disjoining pressure, leading to more H2-wet and contact angle increment. Besides, increasing stearic acid concentration remarkably strengthens the adhesion force between calcite and organic acid, which leads to more hydrophobic and H2-wet. In general, the results from geochemical modelling are consistent with experimental observations that decreasing temperature and increasing salinity and organic acid concentration increase water contact angle. This work also demonstrates the importance of involving geochemical modelling on H2 wettability assessment during underground hydrogen storage.  相似文献   
6.
选用TiO2作为触头材料的添加剂,采用粉末冶金法制备了6种不同第二相(SnO2)粒度的AgSnO2和AgSnO2/TiO2触头材料。研究了2种触头材料的润湿性和电接触性能。用座滴法测量了Ag与SnO2之间的润湿角,并表征了材料的湿润性,使用JF04C电接触触头材料测试系统对材料电接触性能进行了测试,分析了不同第二相粒度的触头材料的润湿性和电接触性能的变化规律。结果表明,当第二相粒度为100~300 nm时,2种触头材料的性能均优于其它粒度的触头材料。  相似文献   
7.
张景楠  田磊  张红卫 《油田化学》2021,38(1):184-190
纳米流体强化驱油技术对于降低石油开采成本和提高石油采收率具有十分重要的意义。关于纳米流体强化驱油机理的研究,近年来取得了一系列重要成果。本文重点阐述了关于纳米流体驱油机理的相关基础研究工作,在综合不同学术观点和研究成果的基础上归纳了纳米流体强化驱油的四种机理,据此指出在结构分离压力、岩石润湿性改变和油水界面张力降低的共同作用下使得纳米流体在驱油过程中表现出“卷起”与“扩散”的双重特征,从而具有强化驱油作用。最后指出纳米流体在提高石油采收率领域内将具有非常广阔的应用前景,但是对纳米流体的驱油效果以及影响因素还需进行大量的研究。此外,将纳米流体驱油与泡沫驱油有效结合是一种值得探索的提高石油采收率途径。  相似文献   
8.
牟帅  赵长颖  徐治国 《化工学报》2019,70(4):1291-1301
以局部表面改性的紫铜直方柱和梯度方柱阵列为研究对象,实验研究了表面润湿性、表面形貌和表面活性剂对池沸腾换热性能和气泡生长特性的影响。实验工质为去离子水,浓度分别为100、200、400、800 mg·L-1的异丙醇溶液和正庚醇溶液。实验结果表明:方柱阵列表面镀银之后润湿性变差,表面产生的气泡数量减少。向去离子水中添加异丙醇或正庚醇后,在热通量为66.1~202 kW·m-2时,气泡脱离直径变小、数目减少,而当热通量增至413 kW·m-2时,活性剂能够有效阻碍气泡合并,故池沸腾传热系数随着浓度增加先减小后增大。上下层宽分别0.5 mm和1 mm、间距为2 mm的梯度方柱阵列结构有助于气泡的合并,但由于促进了固体表面气膜的形成,从而降低了沸腾换热性能。  相似文献   
9.
This study investigates the ability of hydrogen (H2) to wet clay surfaces in the presence of brine, with implications for underground hydrogen storage in clay-containing reservoirs. Rather than measuring contact angles directly with hydrogen gas, a suite of other gases (carbon dioxide (CO2), argon (Ar), nitrogen (N2), and helium (He)) were employed in the gas-brine-clay system under storage conditions (moderate temperature (333 K) and high pressures (5, 10, 15, and 20 MPa)), characteristic of a subsurface environment with a shallow geothermal gradient. By virtue of analogies to H2 and empirical correlations, wettabilities of hydrogen on three clay surfaces were mathematically derived and interpreted. The three clays were kaolinite, illite, and montmorillonite and represent 1:1, 2:1 non-expansive, and 2:1 expansive clay groups, respectively. All clays showed water-wetting behaviour with contact angles below 40° under all experimental set-ups. It follows that the presence of clays in the reservoir (or caprock) is conducive to capillary and/or residual trapping of the gas. Another positive inference is that any tested gas, particularly nitrogen, is suitable as cushion gas to maintain formation pressure during hydrogen storage because they all turned out to be more gas-wetting than hydrogen on the clay surfaces; this allows easier displacement and/or retrieval of hydrogen during injection/production. One downside of the predominant water wettability of the clays is the upstaged role of biogeochemical reactions at the wetted brine-clay/silicate interface and their potential to affect porosity and permeability. Water-wetting decreased from kaolinite as most water-wetting clay over illite to montmorillonite as most hydrogen-wetting clay. Their wetting behaviour is consistent with molecular dynamic modelling that establishes that the accessible basal plane of kaolinite's octahedral sheet is highly hydrophilic and enables strong hydrogen bonds whereas the same octahedral sheet in illite and montmorillonite is not accessible to the brine, rendering these clays less water-wetting.  相似文献   
10.
以带正电的碳酸钙纳米颗粒和阳-非离子双子表面活性剂为原料,制备了一种纳米活性流体。通过Zeta电位、红外光谱(IR)、石英晶体微天平(QCM)、接触角测量和自发渗吸实验等方法研究了制得纳米活性流体中碳酸钙纳米颗粒和阳-非离子双子表面活性剂协同改变油湿性砂岩表面润湿性的机理。结果表明,纳米活性流体处理后的油湿性砂岩表面红外光谱中,原油的羰基吸收峰强度低于阳-非离子双子表面活性剂处理后的砂岩表面羰基吸收峰强度;当阳-非离子双子表活剂质量分数均较高时(>0.003%),纳米活性流体中的碳酸钙颗粒促进了双子表面活性剂和原油羧基离子对的形成和解吸附过程,使得纳米活性流体处理过的砂岩表面共振频率变化量(Δf)比阳-非离子双子表面活性剂处理过的砂岩表面Δf小;接触角测定结果进一步确认,纳米活性流体改变油湿性砂岩表面润湿性的效果比单一阳-非离子双子表面活性剂和碳酸钙纳米颗粒效果更好,纳米活性流体中的两种组分起到协同效应。  相似文献   
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