作者：付鹏程,肖国庆,丁冬海,方宇飞,种小川,朱现峰

作者单位：西安建筑科技大学材料科学与工程学院,郑州市润宝耐火材料有限公司

刊名：材料导报

ISSN：1005-023X

出版年：2022-02-22

卷：36

期：4

起页：66-70

止页：

分类号：TE357.12

语种：中文

关键词：陶粒支撑剂;烧结温度;二次莫来石化;破碎率;

内容简介

以高压电瓷废料为原料，通过气流超细粉碎、圆盘造粒，经1 180～1 260℃烧结制备油气开采水力压裂用陶粒支撑剂。通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对不同烧结温度陶粒支撑剂试样的物相组成和微观形貌进行分析，通过石油天然气行业标准中的方法测试试样的密度、破碎率及酸溶解度，研究烧结温度对试样微观结构和性能的影响。结果表明，支撑剂主要物相为莫来石和刚玉，随着烧结温度的升高，针状莫来石晶粒逐渐长大，并互相交错堆叠形成网格状结构，液相均匀分散并包裹于晶粒，使试样致密化程度提高。但烧结温度过高会导致试样内二次莫来石化程度变高，部分莫来石晶粒异常长大，使支撑剂整体表现出高的空隙率，影响试样强度。试样在1 220℃表现出最高视密度和最低破碎率，在69 MPa闭合压力下其破碎率仅为6.1%、视密度为2.74 g/cm~3,符合SY/T5108-2014中关于低密度陶粒支撑剂的标准要求。