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随着油田勘探开发的不断深入,地下压力系统越来越复杂,漏失井、复杂井、长封 固段井不断增加,常规水泥浆体系己经不能满足此类油井的固井要求,突出表现在密度过 高,失水量偏大,体系早期强度发展太慢,稠化时间过长等等,对漏失层和长封 固段固井极易造成伤害;所以用以漂珠为主的调配低密度水泥浆体系是必须的。
根据不同的分类标准可以将空心微珠分为不同的种类:如果按微珠的密度分,可以分为漂珠和沉珠;漂珠是指其密度小于1g/cm3 ;沉珠是指密度大于1g/cm3且中空的。如果按微珠的形成方式分,则可分为人造微珠和粉煤灰空心微珠。其中人造微珠工艺复杂、制造成本高价格贵、使得普及极为困难。而粉煤灰空心微珠虽然平均密度比人造空心玻璃珠高,粒度分布略宽纯度也较差故需经过分选、分级才可使用。但由于从电厂燃烧后的粉煤灰中提取空心微珠,价格低廉,而且可以对废物进行利用,污染净化环境;同时其成本比人造空心微珠低,且粒度细.抗压强度高、导热率低、比电阻高、介损低、光学特性佳熔点高,故其普及较为容易。
显微镜下的漂珠
图示是显微镜下的空心漂珠,右侧是一根头发,可见多数漂珠的直径不及一根头发直径。漂珠因煤质、锅炉、磨煤机的形式造成漂珠形状有所不同,漂珠大小之差在十几倍以上。
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漂珠应用于涂料、油漆中具有如下优势:
1、树脂用量少/加量的潜力大:因为在任何形状中,球形具有小的比表面积,漂珠对树脂的需求量也少。颗粒的堆积情况也被改进。2、低粘度/改善流动性:与不规则形状的颗粒不同,漂珠很容易在彼此之间滚动。这使得使用漂珠的体系具有较低的粘度,较好的流动性。
3、硬度/耐磨性:漂珠是一种强度高,而且坚硬的微球体,它能增强涂料的硬度、耐洗刷性能和耐磨性;
4、优良的隔热效果:由于漂珠中空的球体结构,使得的其填充于涂料中具有优良的隔热效果;
5、惰性:漂珠由惰性成份组成,因而具有优良的经久耐用性、耐侯性、耐腐蚀性和抗化学性能;
6、分散性:漂珠分散同矿物填料一样,由于漂珠的厚壁和很高的抗压强度,它能承受所有种类的搅拌机、挤压机及模塑机的加工过程;
7、无结晶硅污染:与其它的填料不同,漂珠中结晶硅的含量在无危害的水平以下。此类漂珠不被看作致癌物质,也不需要特别的危害警告标志注明。
8、胶沾水泥、灰浆:改进流变性,增加加入量,增加耐久性,降低收缩变形
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