[发明专利]一种高结合型覆膜陶粒支撑剂材料的制备方法在审

专利信息
申请号: 201810199216.3 申请日: 2018-03-12
公开(公告)号: CN108424761A 公开(公告)日: 2018-08-21
发明(设计)人: 董发勇;蒋益 申请(专利权)人: 常州达奥新材料科技有限公司
主分类号: C09K8/80 分类号: C09K8/80
代理公司: 北京风雅颂专利代理有限公司 11403 代理人: 朱亲林
地址: 213000 江苏省常州市武进区常*** 国省代码: 江苏;32
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 凝胶材料 支撑剂 凝胶 制备 覆膜陶粒 陶粒材料 结合型 界面层 包覆 滤料 高锰酸钾 陶粒 材料技术领域 环氧树脂材料 高分子覆膜 针状 包覆改性 结合性能 颗粒表面 牢固结合 陶瓷基体 陶粒表面 材料包 膜覆盖 改性 光滑
【说明书】:

发明涉及一种高结合型覆膜陶粒支撑剂材料的制备方法,属于支撑剂材料技术领域。本发明技术方案采用高锰酸钾为原料并制备含锰凝胶材料,通过将含锰凝胶包覆至基体陶粒表面后,由于经锰凝胶包覆改性的滤料的表面变光滑并有针状的MnO2晶体,内部也被表面MnO2膜覆盖,既增大了滤料的比表面积,又使MnO2涂层与陶瓷基体牢固结合,有效改善涂层和陶粒材料的结合强度,同时,本发明以含锰凝胶为界面层,将其包覆至陶粒材料表面,通过将高分子覆膜材料包覆至含锰凝胶材料表面后,由于其发生结合并形成稳定的结合,使含锰凝胶材料作为界面层进行改性,有效提高环氧树脂材料在陶粒颗粒表面的负载性能,从而提高材料与材料之间的结合性能。

技术领域

本发明涉及一种高结合型覆膜陶粒支撑剂材料的制备方法,属于支撑剂材料技术领域。

背景技术

近年来,随着世界经济的迅猛发展以及科学技术的突飞猛进,石油、天然气的需求量仍居高不下。水力压裂技术是使油气井增产的重要手段,已广泛应用于各种油气井开发,在水力压裂作业过程中,支撑剂的作用至关重要。支撑剂是低渗透油气井及页岩气藏开采压裂施工的关键材料,是一种具有高附加值特征的产品,其性能优劣决定着水力压裂技术的成败与否,也影响着油气井的服务年限。水力压裂技术在美国试验成功至今,将近70年的发展过程中,作为压裂用的支撑剂材料也发生了较大的变化,从开始的石英砂到现在被广泛使用的烧结陶粒。随着低渗透油气藏的不断开采,对陶粒支撑剂的性能也提出了很大的要求,不仅需要较高的强度,对其密度也有一定的限制。因此,深入研究陶粒支撑剂的相关内容可以为水力压裂技术注入新的活力,进而给石油工业创造不可估量的价值。

陶粒支撑剂是以传统制陶工艺为基础制备的球状颗粒,主要以铝矾土为原料,添加其他辅料,经制粒、烧结而成,是一种人造支撑剂。自上世纪90年代开始,人们研制并广泛将其应用于深层低渗透油气层水力压裂开采中。陶粒支撑剂的优点:1)化学稳定性好,抗盐耐腐蚀性能高;2)强度高;3)在相同闭合压力下,陶粒支撑剂的破碎率比石英砂更低一些,导流能力则比石英砂更高;4)随着闭合压力的增大或承压时间的延长,其破碎率同样要比石英砂的低,且其导流能力的递减速率也比石英砂支撑剂要慢得多。树脂覆膜不但可以提高强度,而且覆膜后支撑剂导流能力强,可以减少支撑剂嵌入地层的现象。然而目前有关覆膜陶粒支撑剂的研究报道还较少,主要以铝矾土等为主要原料,采用酚醛环氧树脂包覆后,显著提高了陶粒的破碎强度,或者以油页岩渣、铝矶土为为原料,利用酚醛树脂和环氧树脂混合覆膜。因此,利用树脂覆膜提高陶粒的强度是切实可行的。但是现有树脂覆膜导致陶粒材料中树脂和陶粒结合较差,导致陶粒支撑剂材料性能较差,所以对其进行有效的改良刻不容缓。

发明内容

本发明所要解决的技术问题:针对现有覆膜陶粒支撑剂材料覆膜结合较差,影响材料力学性能的问题,提供了一种高相容性镁基生物复合材料的制备方法。

为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:

(1)按质量比1:25,将高锰酸钾与去离子水搅拌混合得高锰酸钾溶液,再按体积比1:3,将富马酸添加至高锰酸钾溶液中,搅拌混合并水浴加热,得溶胶液;

(2)按重量份数计,分别称量45~50份氧化铝、20~25份氧化硅、1~2份氧化铁、0.1~0.2份氧化镁、3~5份氧化钙、0.1~0.5份氧化钾置于球磨罐中,在 球磨过筛得过筛粉末,将过筛粉末造粒处理并过筛,得基体粒料;

(3)将基体粒料干燥至恒重,得干燥基体粒料并置于高温烧结炉中,烧结处理,静置冷却至室温,得陶粒材料;将陶粒材料添加至溶胶液中,静置、过滤收集滤饼,将滤饼干燥,静置冷却至室温并收集得包覆改性陶粒材料;

(4)将包覆改性陶粒材料置于马弗炉中,按5℃/min升温至250~260℃,保温处理,静置冷却,得预热陶粒材料;

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于常州达奥新材料科技有限公司,未经常州达奥新材料科技有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201810199216.3/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top