石墨多孔介质孔隙度与比表面积的分形描述

为准确描述石墨多孔介质的孔隙结构,从Menger海绵模型出发,建立了石墨多孔介质的分形模型,推导了孔隙度和比表面积的分形表达式。关系式表明,石墨多孔介质的孔隙度和比表面积与等分数(m)、去掉的立方体个数(n)、迭代次数(i)有关,合理选择m、n、i是准确模拟的关键。压汞实验的结果表明,石墨试样体积分形维数在2.68～2.92之间,与Menger海绵的分形维数2.73较为接近,实验值与理论计算值基本吻合,可以应用分形理论描述石墨多孔介质的孔隙度与比表面积。

基于分形理论的竹炭孔隙度与比表面积的探索

竹炭孔隙的空间分布十分复杂。根据分形理论和竹炭多孔状及各向异性的构造特征,参照竹炭扫描电镜照片,模仿Sierpinski地毯的构造方法,运用Matlab软件建立了一个描述竹炭孔隙空间分布状况的随机分形模型,并给出分形模型中孔隙度和比表面积与迭代次数的关系。当迭代次数为10,最小孔径达到1 nm时,竹炭分形模型孔隙度是0.825,比表面积为213.6 m2·g-1。

C/C复合材料开孔孔隙度和比表面积对其氧化性能的影响

选用光学显微结构为光滑层沉积热解炭、试样的石墨化度近似相等 (约为 37% )的A ,B ,C ,D ,E 5个不同开孔孔隙度和比表面积的C C复合材料试样 (孔隙度和比表面积分别为PA =14 .0 3% ,SA=1.4 6 3m2 g ;PB=18.0 1% ,SB=2 .70 1m2 g;PC=2 4 .6 5 % ,SC=3.5 94m2 g;PD =12 .0 7% ,SD=6 .5 2 7m2 g;PE=15 .79% ,SE=6 .72 2m2 g)在氧气流中进行变温氧化实验 ;具有不同比表面积和孔隙度的试样F ,G ,H (PF =15 .6 6 % ,SF =6 .0 2 6m2 g ;PG =18.32 % ,SG =3.5 73m2 g;PH=12 .16 % ,SH=2 .2 6 2m2 g)在氧气流中进行等温氧化实验 ;具有不同比表面积和相同孔隙度的试样I,J(PI=13.6 1% ,SI=0 .85 35m2 g;PJ=13.6 0 % ,SJ=0 .4 2 93m2 g)在马弗炉中进行静态空气氧化实验 .结果表明 :试样的比表面积控制了氧化进度 ,而与材料孔隙度无直接关系 ;氧化优先发生在纤维 基体和基体 基体界面 ,随后沿着界面间裂纹进行 .

多孔介质孔隙度与比表面积的分形描述

根据分形理论，提出了一个描述多孔介质孔隙空间分布的随机分形模型，并根据其构造方法，建立了孔隙度、比表面积与体积分形维数的关系。还利用压汞实验结果初步验证了孔隙的空间分形分布特征，同时根据文中提出的随机分形模型合理解释了压汞实验中的某些物理现象。

非金属矿物比表面积及孔隙度测试方法研究

对较有代表性的若干非金属矿物和材料比表面积、孔体积及孔径的测定条件和影响因素进行了试验研究 ,结果表明 :该方法可以测定低至 0 .1m2 的比表面积。从标准物质分析与样品外检对比可知 ,分析质量可靠 ,准确度高、重复性好、快速、简便、成本低、无污染 ,能够满足非金属矿物材料深加工和综合利用的需要。

多孔介质的孔隙度和比表面积的控制分析

基于分形拓扑理论和泰森多边形方法,在保证最大孔径λmax与表征体区域被剖分的数量Fsub相同下,控制分形拓扑参数缩放覆盖率F不同构建多孔介质分形网络模型,分析了F对孔隙度和比表面积的影响。结果表明,孔隙度和比表面积均随着F的增加而增加。

煤岩CT图像的孔隙度和比表面积测量方法

为实现基于CT图像的煤岩孔隙度和比表面积快速测量,提出了一种基于MATLAB图像处理的测量方法。以平煤十二矿深部采集的煤岩为研究对象,应用Nano CT技术对样品进行了扫描,并分别借助Avizo和MATLAB软件计算孔隙度和比表面积,研究了Avizo三维建模和MATLAB图像处理2种方法的优缺点。发现2种方法计算出的结果误差仅在10%左右,且以复合Cotes公式的误差估计最小,孔隙度和比表面积的误差分别为9.392%和8.247%.结果表明:传统的基于Avizo三维建模的测量方法精确度较高,同时还能获取样品的三维孔隙网络模型和孔隙的形状、走向及孔径分布,但计算过程复杂,对于复数个试样必须进行多次计算,且对CT图像有较高的质量要求。基于MATLAB图像处理的测量方法则通过简单的数值积分实现了快速计算煤岩的孔隙度和比表面积,避免了三维建模,极大地降低了计算复杂度,且能够一次性处理复数个试样,较好地满足了实际工程需要。且对于CT图像具有更高的容错率,每次计算仅需其中数张扫描质量效果较好的CT图像即可。

根据碳酸盐岩的孔隙度、比表面积和残余水饱和度计算渗透率的经验式

作者应用多元线性回归方法?根据前苏联四个碳酸盐岩储集岩地区的孔隙度、比表面积和残余流体饱和度建立了计算渗透率的经验式。其相关系数为0.981至0.997。

影响煤焦比表面和孔隙特性因素的灰色关联分析

煤焦比表面积和孔隙特性直接决定着煤焦的反应性和煤焦的燃尽时间。影响煤焦比表面积和孔隙特性的因素很多．其关系也相当复杂．本文对实验测得的不同煤种煤焦的比表面积和平均孔径与各影响因素之间的关系进行了灰色关联分析，结果发现．水分、挥发分和矿物质对煤焦的比表面积影响较大，而镜质组含量、固定碳和灰分对煤焦的孔隙特性有较大影响．

基于孔隙度的冷榨菜籽仁饼微观结构研究

菜籽仁饼微观结构的特性将主要控制和影响实际压榨过程效率。运用扫描电镜和图像分析仪测试分析侧限单轴冷态压榨条件下菜籽仁饼的微观结构,测试出6种压力下菜籽仁饼的孔隙度,并采用回归分析方法建立了孔隙度的经验公式。结果表明,仁饼微观结构各向异性明显.孔隙度与压力的关系可用指数函数描述。

采用气体吸附法分析载体硅胶的孔隙结构

采用NOVA 2000 e型比表面积及孔隙度分析仪测定载体硅胶的比表面积和孔隙结构,考察了该方法的准确性和重复性,并对自制GC,进口955及LG 3种载体硅胶样品进行了测定,利用BJH法和NLDFT法对硅胶的孔径分布进行了计算。结果表明,该方法的测试结果准确,被测样品的比表面积、总孔容和平均孔径测定结果的相对标准偏差均小于2%;3种硅胶样品均含有圆柱状且孔径分布较窄的中孔,GC硅胶的比表面积和总孔容均较2种进口硅胶偏大;GC硅胶和955硅胶的孔径分布更接近,而LG硅胶的孔径分布范围相对更窄且孔隙分布更均匀。

新智能型自动孔隙度仪的设计

介绍用于测量规则或不规则岩心的新智能型自动孔隙度仪 ,采用了独特的结构设计与方便灵活的应用技巧。其测试原理是在负压下对玻玛定律的应用 ,因此提高了仪器的测量精度。文章详细阐述了该仪器的原理、方法 ,结构设计 ,以及微机控制原理。

不同处理方式对义马褐煤孔隙变化的影响研究

用鞘氨醇杆菌分别对义马原煤、甲醇萃取过的萃余物进行好氧处理,利用低温液氮吸附法对原煤、萃余物以及菌株降解后的煤样进行比表面积分析,对比煤样孔隙度的变化。结果发现:不同处理方式对煤样孔隙类型没有影响,甲醇萃取和生物好氧处理共同作用对煤样的孔隙变化作用最大,降解后褐煤比表面积较原煤增加31.24%,总孔容较原煤增加35.84%;单独从生物处理和甲醇处理来看,甲醇萃取效果优于生物好氧处理效果;在孔容微孔的变化上,甲醇萃取后再进行生物好氧处理效果没有生物好氧单独处理好。

煤变质作用对煤储层孔隙系统发育的影响

为了深入研究煤变质作用对煤储层孔隙系统发育特征的影响,通过镜质组反射率测试、压汞实验和低温液氮吸附实验等手段,探讨了BET比表面积与微孔体积的关系,分析了煤变质程度对孔隙度、微孔体积及BET比表面积的影响。结果表明:煤孔隙度随煤级的增高呈现高—低—高的变化规律,在Ro值为2.3%左右时达到极小值;微孔体积随煤级的升高亦呈现出高—低—高的变化规律;BET比表面积随微孔体积的增加呈线性增加趋势,并且随煤级的升高呈现高—低—高的变化规律,在Ro值为2.5%时达到最小值。另外,利用扫描电镜对部分沁水盆地高煤级样品进行观察,发现热成因孔普遍分布,这成为高煤级煤孔隙度和BET比表面积增大的重要原因。

松辽盆地白垩系青山口组泥岩微观孔隙特征

以松辽盆地白垩系青山口组一段泥岩为研究对象,综合利用扫描电镜、场发射电镜、气体吸附法及高压压汞法对其内部微观孔隙进行了定性和定量研究。结果表明该套泥岩主要发育5种类型孔隙(基质晶间孔隙、粒间孔隙、有机质孔隙、晶内孔隙、溶蚀孔隙)以及微米—纳米级微裂缝。泥岩孔隙主要以微孔和介孔为主,孔容为0.001 8～0.030 0 mL/mg,比表面积为0.91～31.02 m2/g,孔隙度较低,为1.20%～3.87%。岩石的组成成分和含量在一定程度上控制了孔隙的发育和分布。孔隙度随有机质、伊利石及黄铁矿含量的增加而增大,随绿泥石以及石英、方解石、斜长石含量的增加而降低,而与高岭石含量相关性差,表明孔隙度的大小可能不受高岭石的影响。

煤变质程度对煤储层物性的控制作用

通过对大量煤岩样品的压汞实验和低温氮吸附实验测试结果的系统分析,讨论了煤变质程度对煤储层物性的控制作用。结果发现:煤样的压汞孔隙度随煤级的升高呈现出高—低—高的变化趋势;孔喉平均直径小于1μm的孔隙结构在各种不同煤级的样品中均大量分布,而孔喉平均直径大于1μm的孔隙结构则仅在中低煤级样品中大量分布,在无烟煤中更是很少见到;在中低煤级阶段,随着煤变质程度的增高,低温氮测试的煤比表面积逐渐降低,到无烟煤阶段,煤的比表面积又开始增加。结论认为:煤的孔隙度、孔隙结构和比表面积均受煤变质程度的控制,且在烟煤与无烟煤的交界处发生突变。

温度与应力对原煤、型煤渗透特性影响的试验研究

通过试验分析尺寸效应、温度和应力对原煤及型煤的渗流特性的影响,结果表明,对岩芯直径相同而高度不同的均质试样,尺寸效应对渗透率的测试值误差一般在10%以内;非均质煤样尺寸效应对渗透率的测试值误差范围为4%～40%,甚至可能更高;微裂缝的发育程度是导致煤样渗透率变化较大的主要因素。不同直径的煤样,直径相对较小的煤样在围压加压、卸压条件下渗透率变化比大尺寸煤样更为敏感,渗透率对应力的敏感性大于孔隙度。当煤体经历较高的围压后,孔隙结构将发生塑性变形,煤体会遭受永久性不可逆的损害,表现在孔隙度及渗透率的值无法恢复到初始值。煤在经历高温后,大孔被压缩,但微孔更加发育,比表面积增加,同时煤体的强度将有所降低,当围压增加时,存在一个围压临界点,当围压达到临界点,渗透率会大幅降低。原煤与型煤在加压、卸压条件下渗透率的变化规律一致,均与围压成指数关系。