孔祥辰
- 作品数:10 被引量:49H指数:5
- 供职机构:太原科技大学材料科学与工程学院更多>>
- 发文基金:山西省科技基础条件平台建设计划项目年山西省研究生优秀创新项目山西省软科学研究计划更多>>
- 相关领域:化学工程一般工业技术金属学及工艺石油与天然气工程更多>>
- 烧结温度对莫来石/石英质经济型陶粒支撑剂性能的影响被引量:6
- 2015年
- 以阳泉长青Ⅲ级铝矾土和砂土为原料,在1420~1540℃下烧结制备了莫来石/石英质经济型陶粒支撑剂,研究了烧结温度对莫来石/石英质经济型陶粒性能的影响,并与目前市场上的支撑剂进行了详细的对比,得出这是一种性能优于天然石英砂、成本低于人造陶粒支撑剂的一种经济型陶粒支撑剂;并采用XRD和SEM等手段对陶粒支撑剂的性能和物相形貌进行了表征和分析。结果表明:在1510℃下烧结制备的陶粒支撑剂体密度为1.39 g·cm-3,视密度为2.78 g·cm-3,35 MPa下的破碎率为5.54%;在该温度下,莫来石晶相已经发育完全,且石英颗粒填充在莫来石形成的网络空间结构中,烧结致密化程度较高。
- 刘爱平田玉明孔祥辰赵鹏飞柴跃生李占刚
- 关键词:烧结温度经济型
- 煅烧煤矸石添加量对陶粒支撑剂力学性能的影响被引量:7
- 2022年
- 可燃性气体的开发以及固体废弃物的再利用是响应国家低碳清洁发展、能源战略转型的重要举措。本文采用煅烧处理的煤矸石作为添加剂制备陶瓷颗粒支撑剂,通过调控支撑剂的原料配比,获得力学性能较好的材料,提升材料支撑岩层裂隙的结构强度,实现煤层气的高效开采。结果表明,煅烧煤矸石组分的适量添加可有效提高陶粒支撑剂抗破碎强度,其中42 MPa闭合压力下破碎率最低为3.66%,52 MPa闭合压力下破碎率最低为7.97%。通过观察界面腐蚀后的陶粒支撑剂微观形貌以及分析结构中的元素成分比例,发现材料中α-Fe_(2)O_(3)的均匀分布促进支撑剂中玻璃相的产生,提升了陶粒基体的结构致密性;同时α-Fe_(2)O_(3)晶粒在形核长大的过程中,由于间隙填补作用产生的微观应力对材料结构起到再次强化的效果,显著提升陶粒支撑剂的力学性能以及抗破碎能力。
- 孔祥辰白频波宋伟玄松桐张云玲田玉明
- 关键词:力学性能破碎率
- 用工业镁渣制备六铝酸钙/钙铝黄长石复相材料研究被引量:2
- 2023年
- 为实现工业废渣的有效利用,以工业镁渣、氧化铝为主要原料,加入4%(w)的PVA塑化剂,采用高温无压烧结法分别在1300、1400、1500、1600℃保温3 h后,得到六铝酸钙/钙铝黄长石(CA6/C2AS)复相耐火材料,研究热处理温度对其物相组成、物理性能的影响。结果表明:经1500℃热处理3 h后的试样综合性能较优,其体积密度为1.59 g·cm^(-3),显气孔率为52.7%,抗折强度为30.8 MPa,荷重软化温度为1544℃,水化36 h后质量增加率不高于0.22%,800℃热震后抗折强度保持率为52.7%。试样具有较好的结构稳定性、抗水化性和抗热震性。
- 白频波邢莉孔祥辰田玉明
- 关键词:镁渣抗水化性抗热震性荷重软化温度
- 烧结温度对镁铝尖晶石质陶瓷球形铸造砂性能的影响被引量:3
- 2014年
- 陶瓷球形铸造砂具有耐高温、高强度、低破碎率、良好的流动性等优点,可适用于各种恶劣浇铸环境。本文以阳泉特级铝矾土及轻质氧化镁为原材料,通过固相烧结法制备了陶瓷球形砂。结果表明,随着烧结温度的升高,材料中镁铝尖晶石相逐渐发育长大,并被液相所润湿包覆,材料气孔率下降,抗弯强度与体积密度升高;升温至1 500℃及以后,材料的体积密度、气孔率及抗弯强度趋于稳定。
- 蔺玉红田玉明马晓娟郝景华李占刚柴跃生王凯悦孔祥辰
- 关键词:镁铝尖晶石抗弯强度
- 镁渣为原料制备钙铝黄长石材料及其性能研究被引量:3
- 2013年
- 随着镁冶炼工业的快速发展,镁渣的排放量急剧增加,对土地与环境都造成严重污染,因此迫切需要寻求一种可以大量处理镁渣的新途径。本文以镁渣为主要原料,高岭土及氧化铝为辅助材料,在1350℃高温无压烧结制备试样,对其物相形貌、物理性能及抗水化性能进行了研究。其结果表明:材料的主要物相为块状形貌的钙铝黄长石相,体密度为2.56 g/cm3,气孔率较低且多为闭气孔,具有较高的耐压强度和良好的抗水化性能。
- 李占刚白频波田玉明孔祥辰
- 关键词:镁渣物理性能抗水化性能
- 镁渣在陶粒支撑剂制备中的应用被引量:4
- 2015年
- 通过对比添加镁渣对陶粒支撑剂物相、显微形貌以及制备工艺中的资源、能源消耗的影响,探索出一条利用镁渣废弃物的新途径。结果表明:镁渣不会对陶粒支撑剂的物相产生影响;相反,镁渣与原料中的一些氧化物在高温下形成了液相,使得陶粒具有更好的力学性能。因此,添加镁渣后,不仅可以降低陶粒的烧结温度,节省大量燃料能源,还能够大幅度缓解镁渣造成的环境负荷;另外,通过对生产过程中废料、废水、烟气余热等的循环再利用,一方面减少了环境污染,节能降耗,另一方面降低了企业的运营成本,产生良好的经济效益。
- 田玉明王凯悦孔祥辰周毅柴跃生
- 关键词:镁渣环境污染
- 镁铝尖晶石质球形陶瓷铸造砂的制备与性能研究被引量:1
- 2015年
- 选取阳泉特级铝矾土与轻质氧化镁为原料,通过气流床细化、德国EIRICH成球机成球与烧结工艺制得了镁铝尖晶石质球形陶瓷铸造砂,并对其物相组成、显微形貌、物理性能及破碎率进行了表征与测试。制得的陶瓷铸造砂由镁铝尖晶石主晶相与极少量尖晶石固溶体组成,在陶瓷铸造砂内排列致密,制得的陶瓷铸造砂具有优良的抗破碎性能。
- 周毅田玉明柴跃生王凯悦武雅乔孔祥辰陈站考
- 关键词:镁铝尖晶石
- 一种低密度陶粒压裂支撑剂的制备及性能研究被引量:5
- 2014年
- 本文以三级铝矾土和砂土为主要原料,在1440~1520℃高温下,制备了性能优良的低密度陶粒支撑剂,研究了烧结温度对其物相形貌、物理性能的影响。其结果表明:烧成温度在1500℃时,制备的试样主要物相为莫来石和石英,体密度为1.35 g/cm3,视密度为2.78 g/cm3,35 MPa闭合压力下的破碎率为9.47%。符合国标,适合闭合压力高于浅井油气井的应用。
- 刘爱平田玉明赵鹏飞孔祥辰柴跃生李占刚
- 关键词:低密度物相破碎率
- 陶粒压裂支撑剂发展现状及未来展望被引量:10
- 2015年
- 随着水力压裂技术的快速发展,陶粒压裂支撑剂研制到现在,在生产上已经规范化。目前市场上有各种规格的陶粒支撑剂,满足不同油气井的开采需要。油气井深度的增加导致开采环境更加复杂,因此,研制性能更好、适合特殊环境的陶粒压裂支撑剂迫在眉睫。文章介绍了陶粒支撑剂的背景及现状,总结了目前陶粒压裂支撑剂制备工艺和存在的问题,重点分析了制备陶粒的影响因素,简要介绍几种新型陶粒压裂支撑剂,最后探讨了陶粒压裂支撑剂发展前景及方向。
- 刘爱平田玉明赵鹏飞孔祥辰柴跃生李占刚
- 关键词:水力压裂技术页岩气
- 烧结温度对低密度陶粒支撑剂组织和性能的影响被引量:12
- 2014年
- 采用氧化铝含量为65.6%的铝矾土和二氧化硅粉制备了莫来石-石英质低密度陶粒支撑剂材料.利用SEM、XRD等手段,对不同烧结温度下制备的陶粒支撑剂材料进行了显微结构分析和物相表征;探讨了烧结温度对陶粒支撑剂材料的抗压强度、体积密度、显气孔率和线收缩率的影响.研究表明:(1)低密度莫来石质陶粒支撑剂材料的烧结温度范围应为1400℃~1450℃;(2)主晶相为莫来石和α-石英,在烧结温度范围内,莫来石和石英相基本发育完全,显微结构致密,力学性能优良.
- 田玉明刘爱平赵鹏飞孔祥辰柴跃生李占刚
- 关键词:莫来石烧结温度