基于摄动法的压敏储层非线性渗流问题研究

研究地层压力变化对渗流特征的影响,对低渗透储层、碳酸盐岩储层,或其他致密性储层的油气开采和储层改造都具有重要意义.在考虑渗流压力梯度平方项存在的前提下,运用摄动法求解的相关理论,将渗透率随压力的变化融入到渗流问题的求解过程中,有效地求解了该类压敏型储层的非线性渗流问题.结果表明,在实际应用中,尤其是在储层压敏性较弱的情况下,可考虑直接用0阶摄动解即可满足较好的计算精度;储层的压敏性越强,越适宜通过用摄动解的修正,来达到精确求解的目的.     

ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷的导电过程与等效势垒高度

研究了ZnO-Bi2O3系压敏陶瓷等效势垒高度φeff随着归一化电压的变化规律,发现等效势垒高度φeff随着归一化电压的增加先逐渐增大,达到最大值后持续下降.由于在外加电压作用下反偏势垒高度高于正偏势垒高度,等效势垒高度φeff主要取决于反偏势垒.因此,这种变化规律说明了ZnO压敏陶瓷晶界的导电过程可能存在三个阶段.在低归一化电压区,晶界区域中的电子从正偏势垒区注入到晶界无序层的速率低于电子从晶界无序层抽出到反偏势垒区的速率,从而导致等效势垒高度随着归一化电压的增加逐渐增大.在中等归一化电压区,电子从正偏势垒区注入到晶界无序层的速率和电子从晶界无序层抽出到反偏势垒区的速率相平衡,等效势垒高度达到最大值.在高归一化电压区,电子从正偏势垒区注入到晶界无序层的速率高于电子从晶界无序层抽出到反偏势垒区的速率,等效势垒高度随着归一化电压的增加逐渐下降,直至晶界击穿.同时分析了等效势垒高度φeff对泄漏电流IL的影响,发现泄漏电流与等效势垒高度差Δφ呈指数关系.     

La2O3掺杂对SrTiO3压敏电容双功能陶瓷显微结构及电性能的影响

用CALPHAD技术优化计算了稀土卤化物熔盐TbCl3-ACl(A=Li，Na，K，Rb，Cs)五个二元系相图以及其热力学性质。优化采用了短程有序-扩展似化学模型，得到了热力学性质和相图自洽一致的结果，并与相应的实验相图进行了比较，对其中差异的部分进行了分析和修正。讨论了热力学优化结果，并探讨了过剩热力学性质变化的规律和特征。     

ZnVSb基压敏陶瓷中尖晶石相形成机理的研究

ZnO压敏电阻陶瓷是一种典型的“晶界特性”功能陶瓷材料，材料的宏观电学特性与陶瓷的显微组织结构有密切联系。由于ZnSb尖晶石相在使ZnO基压敏电阻陶瓷显微形貌细化和均匀化方面有明显促进作用，自ZnO基压敏电阻发明以来．ZnSb尖晶石在其中的形成机理就成为该陶瓷研究领域的热点。     

掺铒联吡啶钌为探针分子压敏漆的制备及氧猝灭特性

以2,2′-联吡啶,三氯化钌(RuCl3),氯化铒(ErCl3)为原料合成了铒掺杂的探针分子。将探针分子加入到铕掺杂的硅溶胶基质中获得了铕、铒共掺杂的压敏漆样品。采用IR,SEM,EDS及荧光发射光谱对探针分子和压敏漆进行了表征。红外光谱结果表明,探针分子中联吡啶的结构没有被破坏。扫描电镜观察发现探针分子呈片状,EDS测试发现探针分子表面含有Er,Ru等元素。紫外吸收光谱表明压敏漆的最佳吸收波段位于200~500 nm处,选择410 nm作为激发光源,压敏漆在590 nm处有很强的荧光发射,并且随着空气压力的增大(即氧分子浓度的增加),压敏漆的荧光发射强度降低,说明压敏漆具有较好的氧猝灭特性。     

Nanoscale Thermal Response in ZnO Varistors by Atomic Force Microscopy

We report the application of customer-built scanning thermal microscopy （SThM） based on a commercial atomic force microscope to investigate local thermal inhomogeneity of ZnO varistors. The so-called 3ω method, generally used for measuring macroscale thermal conductivity, is set up and integrated with an atomic force microscope to probe the nanoseale thermal property. Remarkably, thermal contrasts of ZnO varistors are firstly imaged by the SThM, indicating the uniform distribution of spinel phases at triple points. The frequency-dependent thermal signal of ZnO varistors is also studied to present quantitative evaluation of local thermal conductivity of the sample.     

ZnO压敏陶瓷介电损耗的温度谱研究

利用Novocontrol宽频介电谱仪在-100—20 ℃温度范围内测量了ZnO-Bi₂O₃系压敏陶瓷的介电频谱,其频率范围为10^-2—10⁶ Hz. 研究表明： ZnO压敏陶瓷特征损耗峰的活化能分别为0.26和0.36 eV,结合实验条件、理论计算结果及其他现象的分析排除了特征损耗峰源于阴极电子注入、夹层极化和偶极子转向极化的可能.热刺激电流（TSC）谱共出现三个峰,其中高温峰对应于TSC实验加压过程引入的热离子极化,而中温峰和低温峰对应于介电损耗峰. 在分析的基础上,提出了ZnO压敏陶瓷的特征损耗峰起源于耗尽层内本征缺陷的电子弛豫过程. 关键词： ZnO压敏陶瓷 本征缺陷 介电谱 热刺激电流     

TiO2掺杂ZnO-Bi2O3-Co2O3-MnCO3系低压压敏陶瓷的微结构和电性能研究

采用固相反应法制备了TiO2掺杂的ZnO-Bi2O3-Co2O3-MnCO3系低压压敏陶瓷.采用X射线衍射、扫描电镜、压敏电阻直流参数仪、阻抗分析仪等研究了掺杂量对陶瓷的微结构、压敏性能和阻抗等影响.结果表明:掺杂1.0mol;TiO2时综合电性能最好,压敏电压梯度为21.6 V/ mm,漏电流密度为0.02 μA/ mm2,非线性系数为33;掺杂最大于1.0 mol;时,压敏电压梯度降低的同时也使非线性系数降低,漏电流密度增大;Cole-Cole形式的复阻抗谱图表明掺杂1.0 mol;TiO2的晶界电阻最大,晶界电阻对ZnO-Bi2O3-Co2O3-MnCO3-TiO2系低压压敏陶瓷电阻的贡献最为明显.     

聚合结晶化胶体阵列结构的压敏光响应性质

制备了由单分散聚苯乙烯微球构成的结晶化胶体阵列结构, 并制备了结晶化胶体阵列聚丙烯酰胺水凝胶薄膜. 通过微区反射光谱研究了其光子带隙位置随外加压力的变化规律. 实验结果表明, 该薄膜在垂直表面方向存在光子带隙, 并在一定载荷范围内带隙波长随外加压力呈可逆线性变化.