بررسي عوامل موثر بر ريزساختار و تحولات فازي بدنه هاي آلومينا-سيليكا به منظور ساخت پروپانت هاي سراميكي

كارشناسي ارشد

امروزه به¬منظور افزايش بهره¬برداري از چاه¬ها و مخازن نفتي از روش¬هاي فرآيند شكست هيدروليكي استفاده مي¬شود. در اين فرآيند استفاده از پروپانت¬هاي بوكسيتي از اهميت ويژه¬اي برخوردار است. در پژوهش حاضر به منظور ساخت پروپانت¬هاي بوكسيتي، در ابتدا از تركيب بوكسيت با 5wt% كائولن و 2wt% كروميت به¬صورت جداگانه، نمونه¬هاي گلوله¬اي شكل تهيه شد و در دماهاي 1400 و ℃ 1500 به مدت 2 ساعت زينتر شدند. به¬منظور بررسي تحولات فازي و ريزساختاري آناليزهاي XRD و SEM بر روي نمونه¬ها انجام شد. همچنين بر اساس استاندارد ISO13503-2 دانسيته بالك، دانسيته ظاهري، عدد گردي و حداكثر نيروي قابل تحمل براي گلوله¬ها اندازه¬گيري شد. نمونه داراي 2wt% كروميت با دانسيته بالك در حدود 1/28 و 1/33 g/cm3 به¬ترتيب در دماهاي 1400 و ℃ 1500 و ميانگين نيروي بيشينه 186 و 171 N به¬عنوان نمونه مناسب انتخاب شد. در مرحله بعدي به¬منظور بهبود بيشتر خواص مقادير مختلف افزودني MnO2 به گلوله داراي 2wt% كروميت اضافه شد و پس از شكل¬دهي در دماهاي 1400 و ℃ 1500 به مدت 2 ساعت زينتر شدند. الگوي پراش اشعه ايكس گلوله¬هاي داراي MnO2 حضور فازهاي كوراندوم و مولايت را نشان مي¬دهند. از تصاوير SEM گلوله¬ها نيز مشاهده مي¬شود كه مولايت¬ها سوزني شكل و كوراندوم صفحه¬اي شكل است. گلوله¬هاي داراي 2 و 3wt% MnO2 و زينتر شده در دماي ℃ 1500، با دانسيته بالك به¬ترتيب 42/1 و 1/38 g/cm3 و دانسيته ظاهري آن¬ها 17/3 و 3/15 g/cm3 به¬عنوان نمونه مناسب انتخاب شدند. تصاوير SEM اين گلوله¬ها نيز كمترين تخلخل را نشان مي¬دهد. عدد گردي و كرويت اين گلوله¬ها 9/0 است و بيشترين نيروي قابل تحمل N 500 است. از بين نمونه¬هاي داراي 2 و 3wt% MnO2، بر اساس شرايط چاه كاربردي و ميزان استحكام و دانسيته مورد نياز، نمونه مناسب انتخاب مي¬شود.

191101

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر حسين سرپولكي

سراميك

دكتر فرهاد گلستاني فرد - دكتر سيد محمد ميركاظمي