纳米TiO2/Sb2O5涂层的光生阴极保护研究

采用溶胶-凝胶法在304不锈钢表面制备了纳米TiO2/Sb2O5叠层涂层.用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对涂层表面形貌、晶体结构以及组成进行表征.采用电化学方法研究涂层的光电化学性能与光生阴极保护特性.结果表明,所制备的纳米TiO2/Sb2O5叠层涂层表面连续、均匀、致密;XRD分析表明纳米TiO2为锐钛矿型;XPS分析表明纳米涂层表面与内层均由Ti、Sb、O、C四种元素组成;稳定电位与极化曲线测试表明,在3%NaCl溶液中,纳米TiO2/Sb2O5叠层涂层的光电化学性能低于纯纳米TiO2涂层,但纳米TiO2/Sb2O5涂层经紫外光照1h,停止紫外光照后的延时阴极保护作用可达4h.通过研究分析,提出了一种新的纳米叠层涂层光生阴极保护作用机理.

第一性原理研究PDP放电单元MgO保护层各种空缺对二次电子发射系数的影响

基于密度泛函理论的第一原理赝势法,研究了PDP放电单元中MgO保护层在形成氧空缺后的电子结构的变化。通过对能带结构和态密度分布的计算,可以看到MgO形成氧空缺后在禁带中引入了能级。本文计算了完整MgO以及含F、F+、F2+空缺的MgO晶体,得到不同能带结构和态密度分布,同时计算了相应的二次电子发射系数。结果表明空缺的形成,可有效提高二次电子发射系数,其中形成F空缺的MgO晶体的二次电子发射系数最大。

PDP放电单元Si掺杂MgO保护层二次电子发射系数理论研究

采用基于密度泛函理论的原子轨道展开方法的第一性原理计算了Mg1-xSixO体系的电子结构、用SIESTA软件包计算了Mg1-xSixO体系的晶胞结构,体系基态总能,确定了MgO的最优晶格常数。同时,计算了Mg1-xSixO的能带结构、态密度、分波态密度等。针对采用氖氙混合气体的PDP放电单元,分析了Si掺杂对MgO晶体的电子结构以及氖离子和氙离子二次电子发射系数的影响。结果表明,掺入微量的Si(掺杂浓度小于0.06)可提高MgO保护层氖离子和氙离子的二次电子发射系数,其中氙离子的二次电子发射系数的提高尤为显著。同时由分析结果表明,Si掺杂量存在最优化值为0.0185。

超低侵害油气层保护剂NPL-2的研制及应用

室内通过对骨架材料和聚合物成膜材料的优选,研制出了超低侵害油气层保护剂NPL-2,并评价了超低侵害钻井液对砂床及微裂缝的封堵效果。结果表明,NPL-2具有广谱的封堵承压能力,加入3%NPL-2的钻井液在粒径为0.45-0.90 mm的模拟砂床中的侵入深度小于5 cm,可以封堵0.4 mm的人造裂缝,2-4 min内形成的超低侵害泥饼承压能力大于10 MPa;用西部地区岩心进行渗透率恢复实验,渗透率恢复值达90%以上,具有良好的油气层保护能力;在高温高压条件下依然具有好的封堵承压能力,可用于深井复杂地层中。NPL-2在大古1井、AD7井、元坝5井等进行了现场应用,成功解决了长裸眼井段的承压问题,提高了钻井液的油气层保护效果。

昆2井优快钻井及油气层保护技术

昆2井是一口位于柴北缘西段的昆特依凹陷潜伏Ⅰ号圈闭上的风险探井,设计井深为5950m。针对柴北缘深探井存在的主要技术难题,制定了昆2井的技术对策。通过对钻井设备的优选、井身结构的优化、钻头及钻具组合的优选、钻井参数及钻井液性能的优化、油气层保护技术的研究与应用,形成了一套适合于柴北缘的优快钻井技术,使昆2井的完钻井深达到5950m。与邻区的深探井平均水平相比,在井深增加888m、大尺寸井眼段更长的前提下,昆2井的钻井、完井周期分别缩短了98.75d、124.2d,钻机月速度增加了317m/台,平均机械钻速增加了0.82m/h。根据“理想充填新理论”,确定了保护油气层的最优复配暂堵方案,利用该方案所配制的钻井液其渗透率恢复值达到了87.5%以上,流变性能良好,滤失量低,对改善泥饼质量、增强井壁稳定性有明显的效果。

SiO_2内保护层对LiB_3O_5晶体倍频增透膜损伤阈值的影响

利用离子辅助电子束沉积方法在LiB3O5基底上镀制了不加SiO2内保护层和加SiO2内保护层的倍频增透膜,测量了两类薄膜在波长1064 nm多脉冲辐照下的激光损伤阈值,获得了两种不同的损伤形貌,并对损伤原因作了初步探讨。实验结果表明:保护层的加入把由基底膜层界面缺陷吸收所决定的阈值改变到由HfO2膜层内缺陷吸收所决定的阈值,显著提高了倍频增透膜的抗激光损伤能力。

大北2井保护气层钻井液技术探索

针对大北地区储层特征、矿物组分对大北 2井气层潜在伤害原因进行分析研究 ,根据实验提出了大北2井保护气层的办法 ,即降低滤液与储层气体之间的表面张力可以减少水锁效应 。

MgO-Al_2O_3-C材料服役状态下MgO致密层的形成机理

一种SiC含量为6.0%的MgO-Al_2O_3-C(MAC)材料被用于精炼钢包包壁部位,表现出优异的抗侵蚀性能,对用后MAC材料的物相组成和显微结构进行分析。结果显示,在MAC材料侵蚀界面形成MgO致密层,提高了MAC材料的抗侵蚀性能。MAC材料内的SiC,一方面与MgO反应形成更多的Mg(g);另一方面,SiC氧化后形成的部分SiO_2进入侵蚀层熔渣使熔渣碱度下降,粘度大幅上升,不但提高了MgO在熔渣中的形成速率,而且同时降低了MgO的溶解速率,促进MgO再结晶和MgO致密层的形成。

Al掺杂MgO保护层对二次电子发射系数的影响（英文）

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势法,研究了Al掺杂对于MgO保护层电子结构的影响。采用Hagstrum’s理论计算了在不同放电气体环境下,不同Al掺杂比例的Mg1-xAlxO的能带结构和态密度分布,分别获得了基于俄歇中和和俄歇退激理论的二次电子发射系数。结果表明,Al掺杂MgO能有效提高二次电子发射系数,且在氦气环境下二次电子发射系数的提高尤为显著。当Al掺杂比例为0.375时,在氦气环境下基于俄歇中和和俄歇退激理论的二次电子发射系数最大,分别为0.4191和0.4316(纯MgO为0.3543、0.4060)。

纳米SiO2改性的砂浆保护层对混凝土氯离子渗透性的影响

采用5%纳米SiO_2改性砂浆作为保护层来提高混凝土的抗氯离子渗透性,与普通混凝土相比,经保护层处理的混凝土抗氯离子渗透性能得到了明显的改善。通过用差示扫描量热法-热重分析(DSC-TG)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等测试手段,探讨了纳米SiO_2改性的砂浆保护层对混凝土抗氯离子渗透性的影响机理。结果表明纳米SiO_2的异相晶核效应、高火山灰反应活性和微集料填充效应,共同作用提高了砂浆保护层的致密度,从而提高了混凝土的抗氯离子的渗透性能。

歧口18-2油田调整井钻完井液及油气层保护技术

歧口18-2油田由于产能下降严重、注采关系不平衡,急需进行开发调整。针对该油田储层特征,着重分析了开发井可能存在的油气层伤害原因,有针对性地提出了钻完井液方案和油气层保护技术,并深入开展了室内评价实验。2011年采用防水锁型水基钻井液和完井液及相应油气层保护技术成功实施了3口井的钻完井作业,取得了良好的生产效果。

Al2O3保护层对高温下Pt/ZnO/Al2O3电极导电稳定性的影响

本工作研究了Al2O3保护层的厚度对高温下声表面波器件电极导电稳定性的影响,采用激光分子束外延方法在Pt/ZnO/Al2O3电极上制备了不同厚度的Al2O3保护层。通过测量样品高温环境中的实时电阻,发现Al2O3缓冲层的厚度对电极在高温下的导电稳定性的影响非常大。结果表明,没有Al2O3保护层时,Pt/ZnO/Al2O3电极的电阻升温至800℃时开始急剧地增加。当包覆40nm的Al2O3保护层时,电极在升温至900℃以上才出现电阻值剧烈增加的现象。而随着Al2O3保护层厚度的增加,电极的电阻在高温下的导电性能也更加稳定。SEM测试结果表明,经过1000℃、1h的高温测试后,Al2O3保护层越薄的Pt/ZnO/Al2O3电极,结块形成的Pt颗粒越大与不连续的Pt空洞更多。这些结果为制备高温下稳定工作的声表面波器件提供了一条新的思路。

CO_2气体保护焊多层多道焊缝层间未熔合的成因与控制

从对焊接时操作者采用的操作方法入手,结合CO2气体保护焊的特点以及生产实践经验进行综合原因分析,总结出独特的操作方法进行焊接,工件焊后经超声波检测,焊缝均为一级合格,同时减小了工件的变形量。

向海湿地贴地气层中CO_2日平均浓度空间分异特征

研究了向海湿地贴地气层中CO2浓度8月份的日平均值在水平方向及垂直方向上的空间分异特征.结果表明,向海湿地贴地气层CO2日平均浓度在246～266μmol/mol之间,低于三江平原湿地贴地气层乃至全球CO2浓度值,4个高度(0.1,0.6,1.2,2m)水平方向纬度分异显著,变异显著区基本一致;垂直分异差异显著,芦苇和香蒲湿地变异最大,岸边坡地变异最小.

两层传感网中能量高效的隐私保护范围查询方法

具有隐私保护能力的范围查询处理方法是当前无线传感器网络(wireless sensor networks,WSNs)数据管理应用技术中具有挑战性的研究内容.针对2层传感器网络环境,提出了一种能量高效的隐私保护范围查询处理方法(energy-efficient and privacy-preserving range query,EPRQ).在数据存储阶段,感知节点对其采集的数据进行加密处理,并利用0-1编码和Hash消息身份认证编码机制计算各采集数据的最小化比较因子,然后将密文和编码数据上传至存储节点.在查询处理阶段,基站计算用户查询的目标范围区间的比较因子,并作为查询指令发送给存储节点;再由存储节点利用0-1编码验证机制的数值比较特性,实现无需明文数值参与下的数据大小比较,进而确定查询结果密文数据集,并返回基站;基站解密密文数据,获得最终的查询结果.理论分析和实验结果表明,该方法能够实现对感知数据、查询结果和目标范围区间的隐私保护,且与现有方法相比具有更高的能耗效率.

AC-PDP保护层用的两种新材料

介绍了两种AC-PDP保护层用新材料。这两种新型保护层是:在MgO基层上交替沉积的LaF2/MgO多层保护层和在MgO基层上沉积的LaF3单层保护层。现已证实:它们在降低PDP的着火和维持电压方面是有效的,且能提高PDP的亮度。

纳米TiO_2-WO_3复合涂层及纳米TiO_2/WO_3叠层涂层的制备及性能

为了解决电子池材料改性TiO2涂层暗态下无阴极保护作用的问题,用溶胶-凝胶法及浸渍提拉技术在304不锈钢表面制备了纳米TiO2-WO3复合涂层与纳米TiO2/WO3叠层涂层,用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱仪(XPS)研究了2种涂层的表面形貌、成分,并用电化学方法研究了2种涂层的光阴极保护特性及耐腐蚀性能。结果表明:2种涂层表面均连续均匀,由Ti,W,O,C组成;紫外光照1 h时2种涂层均对304不锈钢有一定的光阴极保护作用,闭光后纳米TiO2/WO3叠层涂层的延时阴极保护作用远好于纳米TiO2-WO3复合涂层;2种涂层均对304不锈钢有防腐蚀作用,紫外光照射时纳米TiO2-WO3复合涂层的防腐蚀性比纳米TiO2/WO3叠层涂层的好。

澳斯麦特铜熔炼炉用耐火材料与保护层形成问题

从化学热力学角度论述了澳斯麦特铜熔炼炉用耐火材料与保护层形成的关系,得出最合适的耐火材料是Al2O3-Cr2O3或含MgO低的铝铬砖。

CO_2焊焊丝表面镀铜层的质量分析

本文从CO_2焊丝表面镀铜层的质量分析入手,着重讨论了CO_2镀铜焊丝的表面质量与抗腐蚀性能和导电性能的关系.提出镀铜质量低劣的焊丝容易被腐蚀,生锈,在焊接时铜皮剥落,影响焊丝自动输送,同时亦影响焊接工艺的稳定性.镀铜焊丝的质量也直接影响焊丝的生产过程.

CO_(2)气体保护焊的焊缝形貌建模及虚拟化仿真系统开发

建立了CO_(2)气体保护焊工艺参数与焊缝几何尺寸(熔宽、熔深)之间的多层感知机神经网络预测模型,并基于焊接试验数据训练模型,确定了模型的数学解析式;通过分析焊缝截面和表面形貌特征,建立焊缝形貌的虚拟化仿真模型;通过python编程开发了焊缝形貌预测与虚拟化仿真系统。结果表明:所建立的多层感知机神经网络预测模型对熔宽预测的最大偏差为0.097 mm,模型拟合优度为0.999269,对熔深预测的最大偏差为0.051 mm,模型拟合优度为0.999567;建立了以焊缝熔深和熔宽为输入变量的焊缝截面形貌数学模型和以焊缝熔宽为输入变量的表面形貌数学模型。