纳米氮化硼切削润滑液在切削加工中的应用

总结了近年来改性BN在油基切削液和水基切削液两类切削液的研究现状及发展趋势,并对其应用趋势和技术难点进行了分析与讨论,提高BN在液体润滑剂体系中的分散效果、不断降低润滑液成本以及追求绿色环保制备技术将是今后的主要发展方向。

预交联体膨聚合物性质特征研究

颗粒状预交联体膨聚合物由淀粉接枝聚丙烯腈的碱性水解产物交联而成,已用于大庆长垣北部地区高含水(93.1%)油藏注水井深部调剖.对该聚合物的应用性能进行了实验研究.该体膨聚合物的吸水倍率(m/m)和溶胀倍率(v/v)受粒径影响小而受介质影响大,在清水中最大,在500和1000 mg/L HPAM溶液中次之,在污水中最小,2 h和48 h值相差不很大,48 h值已接近平衡值,分别在10.55～7.21和16.74～12.64范围.将不同粒度体膨聚合物的0.3%清水悬浮液注入渗透率5.2 μm2的人造岩心,阻力系数Fr和残余阻力系数Frr均不大;在0.44～10.6 μm2的人造岩心中注入粒度＞200目体膨聚合物在粘度24.8 mPa·s HPAM溶液中的0.3%悬浮液,测得Fr值为13.10～6.13,Frr值为6.95～4.87,均大大升高,其注入曲线复杂化,表明岩心中发生了颗粒运移、捕集、再运移、再捕集过程,岩心中间点和入口压力同步升高,显示悬浮液具有良好传输能力.溶胀2 h、剪切、测定粒度分布的结果表明,污水中溶胀的聚合物比清水中溶胀的聚合物具有较强的抗剪切破碎能力.图3表3参7.

单晶硅线切割液润滑性能的研究

重点研究了单晶硅片切割用水基切割液中润滑剂的摩擦性能影响因素。研究了不同种类水基润滑剂的摩擦学性能。结果表明:在使用自制植物油改性润滑剂,使用浓度为万分之七的情况下,具备优异的润滑性能。

二维纳米材料改性水基切削液在铌合金材料切削加工中的应用研究

由于铌合金材料的特殊物理化学性能,目前切削加工中多采用去离子水作为切削液,但其润滑性能较差。本文提出用二维纳米材料改性水基切削液的方式来调控铌合金材料的切削加工过程。利用摩擦磨损试验机开展了去离子水与不同类型二维纳米材料改性水基切削液的球-盘摩擦副摩擦磨损试验,优化得到了局域内最优的二维纳米材料改性切削液。利用单点金刚石车床开展了铌合金材料的切削加工试验,结果表明,0.1%质量分数的氧化石墨烯改性水基切削液具有优异的作用效果,切削加工表面粗糙度值由约200nm降至约40nm,表面质量提升了约80%。利用有限元仿真软件研究了不同摩擦系数下的切削加工过程,论证了降低刀具-工件-切削液体系下摩擦系数的重要性,该研究对提升铌合金材料零部件切削加工表面质量具有非常重要的指导意义。

环保型改性生物多肽水基钻井液抑制剂的合成与应用

随着国家对环境保护的日益重视,传统的聚磺钻井液处理剂将慢慢被环保型钻井液处理剂取代。从分子结构设计出发,基于生物多肽明胶进行改性合成了环保型改性生物多肽抑制剂WNGT。明胶改性后在核磁共振图谱的化学位移3.19 ppm和4.12 ppm处出现2个明显的新的特征峰,表明成功制备得到目标产物。线性膨胀实验表明:对比KCl、聚醚胺PEA抑制剂,在相同加量下,WNGT溶液中膨润土的膨胀高度最小,抑制效果最好;WNGT具有优良的抑制黏土水化膨胀性能,2%加量的WNGT,膨润土24 h的膨胀量仅为1.60 mm;与改性前的明胶相比,页岩岩屑滚动回收率达95%以上,相比改性前提高46.05%;膨润土浆中加入2%WNGT后,Zeta电位降至-11.7 mV,WNGT可有效中和黏土负电荷,压缩双电层,降低黏土Zeta电位。在川渝地区开发井沙溪庙砂泥岩井段进行了现场应用,在井浆中加入WNGT后,井浆黏度和切力均有所下降,且能长时间稳住钻井液流变性,保证了在砂泥岩段的顺利钻进,降低了钻井成本。

油基钻屑改质流体燃料技术研究与应用

根据油基钻井液钻井过程中产生的油基钻屑特性、存在的危害和处理现状,研究采用添加改质剂对油基钻屑进行改质,制备成流体燃料。对改质剂、改质工艺,以及改质流体燃料使用过程中的安全、环保性能进行了研究,对改质后的流体燃料性能进行了评价。研究表明,油基钻屑改质后制备的流体燃料不仅具有流动性好、稳定性好,安全性能高等特点,而且技术工艺简单,可操作性强、处理彻底,可实现油基钻屑"不落地、零污染"资源化利用。现场应用表明:该技术社会及经济效益显著。