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作者:丰铭;吉国荣;高云峰;郝惠兰;田玉明;白频波;
单位:山西科技学院材料科学与工程学院;太原科技大学材料科学与工程学院;阳泉市长青石油压裂支撑剂有限公司;
摘要:以二级铝矾土为主要原料,粉煤灰为替代性原料,赤泥为添加剂,制备了低密高强的陶粒压裂支撑剂,并探究赤泥对支撑剂晶粒发育及性能的影响。通过XRD、SEM等表征手段及物理性能测试,研究了赤泥对铝矾土±粉煤灰系陶粒支撑剂显微结构及物理性能的影响。结果表明,适量赤泥的添加可明显促进莫来石晶体的发育,降低支撑剂的破碎率。此外,赤泥高温分解过程中的CO_2气体促使基体内闭气孔的产生,可降低支撑剂的体积密度和视密度。当赤泥的添加量为20 wt%时,所制备的支撑剂性能最佳,其体积密度为1.46 g/cm~3,视密度为2.59 g/cm~3,35 MPa破碎压力下的破碎率为7.5%,符合SY/T 5108—2014标准下低密度陶粒支撑剂的要求。
关键词:铝矾土;;粉煤灰;;陶粒支撑剂;;赤泥;;低密度
基金资助:山西省科技重大专项(20181101001);; 山西科技学院科研启动经费项目(2024011);; 晋城市重点研发项目(20220102,20220104)