半导体材料及二极管

2024-05-02

半导体材料及二极管(精选6篇)

篇1:半导体材料及二极管

“2018中国半导体材料及设备产业发展大会”召开

2月2日,“2018中国半导体材料及设备产业发展大会”在京召开。本次大会由中国电子信息产业发展研究院主办、邳州市政府协办,旨在通过梳理半导体产业的发展方向、推介半导体材料及设备产业的创新理念,共同促进半导体产业生态环境的构建,推动我国集成电路产业的健康发展。中国电子信息产业发展研究院总工程师乌宝贵、江苏省邳州市委书记陈静出席会议并发表致辞。中国半导体行业协会副理事长于燮康、中科院微电子研究所副总工程师赵超等行业专家与企业嘉宾发表演讲。乌宝贵表示,半导体设备和材料作为整个产业链的上游环节,对整个行业的发展都起着至关重要的支撑作用。在半导体行业中有一种说法,叫做“一代器件、一代工艺、一代材料与设备”。特别是当整个行业进入纳米时代以后,微纳制造技术更多地依靠引入新材料和微观加工设备的加工能力来实现技术突破,更加注重通过材料和设备与工艺的全产业链深度合作来实现产业技术的更新换代,也就更加突显出了材料与设备的战略性和基础性作用。陈静在致辞中表示,邳州积极抢抓机遇,大力实施“工业立市、产业强市”战略,聚力产业创新,聚焦生态富民,主攻高端的半导体、智慧的机器人、循环的产业链。邳州市坚持用高端产业“虹吸”高端人才、以高端人才助推高端产业,把发展半导体材料和设备产业作为主攻方向,建成欧洲半导体海归人才创业园,成立中国光刻技术研究中心、中国半导体科技创新中心、中科院微电子研究所徐州研修院等“国字号”科研平台,全力打造光刻材料基地、生产测试设备基地、显示材料生产基地、晶圆制造和外延基地,加快推进中国电子智能小镇建设。于燮康以“中国集成电路封测产业链与创新平台建设”为题发表演讲。他认为,半导体制造是所有制造业里最为复杂,最有科技含量的行业之一,其产业链非常长,流程十分复杂,正是由于半导体制造与传统制造不同:不可修复、流程复杂、制作周期长、机器精度高、持续投入强度高,营运成本高、运作系统非常复杂,因此要发展半导体产业非常强调整个团队的互动合作。赵超在本次大会上介绍了中国集成电路产业定位与发展战略。工信部赛迪智库集成电路研究所副所长林雨从四个维度分析了我国半导体产业发展趋势。中国电子科技集团公司第四十五研究所集团首席专家柳滨介绍了“国内半导体设备发展驱动因素及选择”。邳州经济开发区工作委员会书记王广军介绍了邳州市半导体产业发展新思路。

篇2:半导体材料及二极管

本章教学为半导体封装固晶流程的实操课程,教学课时安排为4个课时,本实验流程为:扩晶—刷银胶—固晶—烘烤(以数码管为例);对于单颗引脚式半导体封装的实验流程为扩晶—点银胶—固晶—烘烤。

教学目标:

根据教材的结构与内容分析,依据课程的教学要求,考虑到学生的之前所学的知识结构,在之前已经掌握半导体封装基础知识的课程下进一步了解LED封装技术中的固晶的原理和作用。掌握手动固晶流程的扩晶、刷银胶、固晶、烘烤等工序。实验工具仪器;扩晶机、4寸扩晶环、显微镜、红光芯片、0.5寸电路板、涂胶机、台灯、刷子、银胶、剪刀、搅拌玻璃棒、玻璃容器、固晶笔

教学实验过程;1.先介绍扩晶工序流程:(第一课时)

(1)接入220v电源,打开气管电源,打开扩晶机电源开关和温控开关,将调温器调至70°C左右(冬天调至80°左右)。

(2)过10分钟待扩晶机升温到预设温度时,轻轻点动红色按钮将加热盘(下汽缸)缓慢升到合适的高度(调节下汽缸定位螺母调整发热盘最大升起的高度并保证高度一样,不同的高度扩开的芯片的距离不一样)将子环套在发热盘上。

(3)将晶片膜放在发热盘正中央,注意芯片朝上;将母环套于子环上。

(4)用压晶模(上汽缸)将母环压到加热盘底,将扩好的芯片取出,再按下绿色按钮使发热盘回复原位。(5)用剪刀将露出子母环外胶纸割掉,再在膜上注明具体芯片规格及数量等。

2.然后介绍银胶的解冻,(第二课时)

使用前一天,由冷冻柜改放冷藏室保存。从冷冻冰箱内取出银胶,置于室温下进行解冻(常温25°C,湿度85%以下),小罐解冻时间在90分钟以上。在介绍银胶搅拌:银胶回温后开罐,再用玻璃棒或不锈钢棒进行搅拌;搅拌方式自下而上全方位搅拌,时间10分钟以上,搅拌速度不宜过快,以免空气混入。

涂银胶过程,将搅拌好的银胶均匀涂在涂胶机工作槽上;然后将扩晶膜(芯片朝下)小心置于刷胶机夹具上,轻轻提起工作槽并用刷子同一方向刷扩晶膜,使银胶涂于芯片上。注意银胶高度为芯片高度的1/3。3.固晶(第三课时)

(1)将涂好银胶扩晶好的芯片膜放在固晶的框架上,并用手将其按到底且保持水平。

(2)将待固晶的电路板平整固定在拖板支架上。(3)通过固晶座的四个螺钉调节好电路板与芯片间的距离。

(4)调节显微镜观察到清晰的芯片像和电路板。(5)左手抓住拖板,右手持点晶笔,在显微镜下将芯片轻轻的固定在电路板相应的位置上。4.烘烤(第四课时)

(1)开启烤箱电源总开关、加热开关、计时开关、风机开关。

(2)设定温度表至所需温度(LED标准设定温度为150°C)。

(3)当升温完成后再将烤箱超温保护调至所需温度(LED超温设定温度为152°C左右)。(4)烤箱先进行空箱烘烤10分钟除湿。

(5)将固晶好的电路板整齐粘在装料钢盘(钢盘贴有双面胶),烘烤时间为90分钟(烤箱具有计时功能),其中前30分钟银胶基本硬化,后60分钟保证结合度。必须一次性烤干,若有软化、松动现象,为前一次未烤干,取出材料后空气进入银胶再次加温膨胀导致结合度变差。烘干硬化后不能立即从烤箱中取出,应待其自然冷却后再取出。

(6)材料进出烤箱时需正确填写生产型号、数量、进出烤箱时间等。

教学总结

篇3:半导体材料及二极管

在现代光电子技术领域中, 基于光电阴极的探测技术是历史悠久而又极其重要的技术之一。相比全固态光电探测器件, 基于光电阴极的器件具有超高速 (ps到亚ps响应) 、单光子响应 (利用微通道板内建增益机制) 和大面积 (器件直径可达45mm) 等优点。光电阴极器件的探测波长可以覆盖紫外、可见、近红外, 在光电管、光电倍增管 (PMT) 、变像管、像增强管 (I2) 等特种器件上具有不可替代的地位[1]。

考虑到夜天光光谱峰位于1 100nm以上, 光谱分布中近红外波段的光子数比可见光波段多1到2个量级[2], 夜视器件需要红外响应良好的光电阴极器件并尽量延伸其长波阈值。负电子亲和势 (NEA) 半导体光电阴极是光电子学领域的重大突破, 相比多碱和银氧铯光电阴极, 化合物半导体光电阴极可以根据探测波段选择合适禁带宽度的材料, 如GaAs、InGaAs、InGaAsP等, 极大提升了光电阴极的长波灵敏度和长波限, 而半导体更长的少子扩散长度则极大提升了光电阴极的积分灵敏度。

我国从上世纪八十年代开始GaAs光电阴极研究, 目前研究重点着眼于GaAs像增强管的产品化应用, 对更长波近红外半导体光电阴极 (1.1μm, 1.3μm, 1.5μm) 的研究还比较少。考虑到近红外光谱优化的像增强管和光电倍增管等在军事领域和科学研究领域的重大应用前景, 本文针对近红外响应的化合物半导体光电阴极器件做一简单综述, 总结相关材料的产品性能、各波段的材料结构和阴极工艺。

1 近红外响应的半导体光电阴极材料及产品性能

近红外响应的半导体光电阴极材料按响应波长主要有GaAs、InGaAsP、InGaAs系列。GaAs光电阴极发展最为成熟, 主要应用在性能要求极高的微光夜视像增强管上, 是军用电光系统的重要组成部分, 从海军舰船到单兵作战装备均有应用。基于InP衬底的InGaAsP和InGaAs受制于较窄的禁带宽度, 需要在液氮或热电制冷下才能得到较好的性能, 商业化产品主要集中在光电倍增管, 应用于需要微弱信号甚至单光子响应的雷达测距、拉曼光谱等领域。按响应波长, 近红外响应的半导体光电阴极材料总结如表1。

(1) GaAs

三代像增强管的NEA光电阴极材料主要是P型重掺杂GaAs材料, 窗口层材料为AlGaAs。受益于重掺杂引起的禁带宽度变窄效应, 室温下禁带宽度在1.36eV到1.42eV之间, 光响应波段可从370nm到920nm, 峰值响应波段从600nm到750nm, 且在850nm前光谱曲线较为平坦, 峰值响应处量子效率可达30%以上 (见滨松V7090U-71产品说明) 。对商用像增强管, GaAs光阴极对入射光的积分灵敏度从1100μA/lm (滨松, V9569U/D) 到2200μA/lm (ITT公司, F9800VG像增强管) 均有产品, 典型值一般在1500-1800μA/lm。光谱响应方面, GaAs光阴极在近红外有良好的响应, 以L3公司MX-11769像增强管举例, 830nm波长响应约145-200mA/W, 880nm波长响应约70-100 mA/W。

GaAs光电阴极材料的另一类是掺磷的GaAsP光电阴极, 掺磷有效提升了GaAs的带隙, 在530nm处光阴极量子效率可以接近50%。但带隙提升后的GaAsP在近红外响应区域也大大降低, 响应波长阈值至720nm, 不适合近红外探测。

(2) InGaAs, InGaAsP

GaAs光阴极的峰值响应主要在600nm到750nm, 阈值波长不超过920nm。为了增强夜视效果, 在保留可见光响应的同时拓展阈值波长, 人们基于GaAs衬底外延InGaAs形成InGaAs近红外光阴极。以滨松V8071UInGaAs像增强管举例, 其峰值响应在700-800nm, 光谱响应范围从360nm到1100nm, 像增强管积分灵敏度约200μA/lm, 1μm波长处量子效率1%, 响应为8mA/W。InGaAs像管的性能比GaAs像管低很多, 其原因是InGaAs和GaAs材料晶格失配, 材料性能较差。另外由于InGaAs禁带宽度在1.1eV附近, 铯化层势垒较高, 降低了表面电子的逸出概率[2,3]。

1.1μm到1.7μm波段的NEA光电阴极主要基于InP衬底的InGaAs、InGaAsP材料, 其产品以光电倍增管为主, 目前还未见到该波段商业化的像增强管。该波段性能比较好的光电倍增管是滨松的H10330A系列, 拥有很好的光响应速度, 阳极脉冲上升时间0.9ns, 脉冲下降时间1.7ns, 光阴极量子效率约2%, 采用热电制冷 (-60°C) , 800V偏压下滨松H10330A系列的长波性能为:

InP/InGaAsP, 1100nm波长:响应典型值为18mA/W, 阳极暗电流0.4nA, 暗计数2×103/Sec;

InP/InGaAsP, 1300nm波长:响应典型值为21mA/W, 阳极暗电流4nA, 暗计数2×104/Sec;

InP/InGaAs, 1500nm波长:响应典型值为24mA/W, 阳极暗电流40nA, 暗计数2×105/Sec;

H10330A系列的光电倍增系数典型值约106。如果采用液氮制冷到-90°C, 滨松H10840系列的脉冲上升、下降时间可以减少到170ps。

2 近红外响应的透射式光电阴极材料结构

透射式半导体光电阴极对材料质量要求较高, 如要求材料面积大、组分均匀、厚度精确、表面形貌光亮平滑、晶格失配小、位错缺陷少[1,2,3]。对于GaAs NEA光电阴极, 要求窗口层与光吸收层之间的异质结界面陡峭突变, 复合中心与界面态尽量少[1]。对于InP/InGaAs、InP/InGaAsP转移电子光电阴极, 还要求光吸收层与光电子发射层之间的异质结界面形成渐变区以方便光电子传输[4,5,6]。

透射式GaAs光电阴极广泛采用的光阴极结构如表2左列所示, GaAs衬底上依次用MOCVD外延生长AlGaAs腐蚀阻挡层、GaAs光吸收层、AlGaAs窗口层。最后在AlGaAs材料上再用PECVD覆盖沉积一层SiNx增透膜, 以降低入射光的反射。由于GaAs和AlGaAs的晶格接近完全匹配, GaAs光阴极材料质量良好, 表面光亮无缺陷。为了增强近红外响应, GaAs光阴极材料在生长时可以利用重掺杂使其禁带宽度变窄效应, 降低禁带宽度。对1E19cm-3、2E19cm-3重P型掺杂, 可以计算出GaAs禁带宽度分别降低54.3meV和61.1meV, 光响应波长可以延展到900nm以上, 1‰峰值响应的波长可以达到920nm以上。

(左列为GaAs光阴极材料结构[3], 中列为GaAs/InGaAs光阴极材料结构[7], 右列为InP/InGaAs、InP/InGaAsP光阴极材料结构[2])

对400nm到1 100nm波长响应的透射式光电阴极, 一般设计结构为在GaAs衬底上生长InGaAs层, 并在光阴极制作时去除GaAs衬底。InGaAs中In的组分越高, 1 060nm的光响应越大, 但InGaAs与GaAs的晶格失配也越大, 材料很难生长。以In0.09Ga0.91As为例, 1 060nm处的光谱响应约是800nm处响应的1/5 000[7], 仅当In组分在0.15以上时1060nm处的量子效率才能达到峰值响应的1% (滨松, V8071U像增强管) , 一般取In组分在0.15~0.21之间[8]。GaAs/InGaAs光阴极基本结构如表2中列所示, 窗口层和腐蚀阻挡层材料可以是InAlAs[7]或InGaAlAs[8]。有效近红外光吸收要求InGaAs层的厚度在1.0μm以上, 由于InGaAs与GaAs较大的晶格失配, 外延生长材料表面一般不光亮, 甚至可以看到纵横交错的位错线, 因而InGaAs吸收层少子扩散长度很低。为了生长低位错的InGaAs吸收层, 良好缓冲层结构至关重要, 缓冲层的结构可以是In组分渐变层, In从0%渐变到光吸收层的In组分, 也可以是InGaAs/GaAs/InGaAs超晶格层, 利用十几层的GaAs、InGaAs交替作为缓冲[7]。进一步提升光阴极灵敏度可以利用梯度掺杂或e指数掺杂法在InGaAs光吸收层形成内建电场, 提高少子扩散长度[9]。考虑到InGaAs光阴极工艺温度偏低, 梯度掺杂的杂质分布在阴极工艺中改变很少, 铯化激活时光阴极材料内建电场可以保持在较强的数值。

为了将光响应波长进一步延长, 人们基于InP衬底外延晶格匹配的InGaAs和InGaAsP材料, 光响应波段拓展到1.7μm以上。由于窄带隙材料经铯化激活后表面存在铯化层电子势垒, 材料禁带宽度的进一步降低将使InGaAs、InGaAsP材料导带的Γ能谷低于铯化层的电子势垒, 限制了NEA光电阴极的长波限, 使之小于1.1μm[2,4]。人们发现对某些Ⅲ-V族半导体材料, 如InP, InGaAs和InGaAsP, 当外加电场强度大于104/V时, 可将吸收层的光电子非常有效的从Γ能谷提升到X, L能谷, 克服了负电子亲和势的铯化层电子势垒, 大大增强了表面光电子的逸出概率, 使得1.1μm波长以上的半导体光电阴极器件成为可能[2,3,4,5,6]。基于这类光阴极的工作机理, 文献上一般称它们为转移电子光阴极 (Transferred Electron Photocathode) 。受限于InP衬底的晶格匹配要求, InGaAs的In组分集中在In0.53Ga0.47As。相比三元的InGaAs, 四元的InGaAsP在晶格匹配时各组分仍然有一定变化范围, 其禁带宽度可以从1.35eV变化到0.75eV, 基本满足1 060nm, 1.3μm, 1.5μm这三个关键波长的探测需求[2]。

表2右列示意了透射式InP/InGaAs、InP/InGaAsP光阴极的基本结构[2,8]。由于光响应波段位于近红外光谱, 转移电子光阴极不用去除衬底。外加偏压要求在器件中引入上下电极, 一般在材料结构上层生长一薄层银膜作为肖特基金属层及上电极, 厚度控制在5~10nm。对下电极, 反射式光阴极一般在导电衬底上直接蒸发Au-Zn欧姆接触层[2], 而透射式光阴极则将电极做在InGaAs (或InGaAsP) 光吸收层台面上[8]。最后利用Cs-O沉积降低金属功函数和InP发射层电子亲和势, 完成转移电子光阴极制作。以InP/InGaAs转移电子光阴极为例, 入射光穿透InP衬底在InGaAs光吸收层中产生光电子并扩散入InP发射层, 在反向偏置的耗尽区内受到外场作用, 由InP的Γ能谷转移至更高能量的L能谷。然后热电子扩散过肖特基金属薄层, 到达铯化层表面势垒。由于InP的L能谷比Γ能谷高出0.53eV, 更高能量的光电子可以顺利越过Cs-O层电子势垒发射入真空中。

考虑到InGaAs光吸收层与InP电子发射层之间的导带不连续性, 在材料设计时一般插入一层掺Zn的InAlGaAs层, 实现导带的连续渐变。为了增强InGaAs光吸收层与InP电子发射层之间的电子传输, 还要插入一层掺Si的InP层以便形成足够的静电势差, 形成电子牵引层[10]。研究表明, 为了降低阴极暗电流及获得平滑的导带分布, 转移电子光阴极的光吸收层和发射层的掺杂浓度越低越好, 一般在1016cm-3到1017cm-3, 低掺杂也保证了肖特基结耗尽区的适当宽度, 是转移电子光阴极与GaAs NEA光电阴极材料参数的最大区别[2]。制作良好的转移电子光阴极量子效率可达8%到20%[5,6,10]。

3 近红外透射式半导体光阴极制作工艺

透射式光阴极制作工艺经过近三十年的发展已经比较成熟, 一般有热压工艺、衬底剥离工艺、表面等离子清洗或热清洗工艺、铯氧激活工艺和管壳冷铟封工艺等。以GaAs光阴极为例, 一个透射式光阴极的形成过程需要经过热压焊接、衬底去除、表面热清洗、铯氧交替激活形成NEA表面和管壳冷铟封等步骤。由于GaAs和AlGaAs晶格接近完全匹配, 热压封接和热清洗后GaAs吸收层仍有很好的荧光强度, 热清洗后原子级洁净的表面则可以保证铯化出高性能的NEA光电阴极。

对InGaAs、InGaAsP近红外光阴极, 考虑到铟组分熔点较低, 为了避免热清洗完后InGaAs、InGaAsP表面的组分失配, 光阴极制作工艺的要点在于热处理温度要尽量低于GaAs的工艺温度 (600°以上) , 一般以450°到500°为宜。热清洗温度降低后, 如何保证表面的原子级洁净是光阴极工艺的最大难点, ITT公司提出的一个方法是采用氩和氢等离子轰击有效去除表面的碳、氧沾污, 然后利用低温热清洗或极紫外光照去除表面的其他杂质[11]。对转移电子光阴极, 由于涉及到表层银膜的蒸发及表面的有效清洗, 清洗、银蒸发、铯化等工艺最好集中在真空转移装置中进行, 银蒸发完成后通过密闭真空阀传递到另一个腔室进行清洗和铯化[2]。

近红外光阴极的另一个难点是铯化工艺。1060nm响应的GaAs/InGaAs的带隙约为1.2eV, 略大于NEA光电阴极的长波限, 因而铯化激活难度远大于GaAs光阴极[2,3,4]。对外场偏置的InP/InGaAs、InP/InGaAsP, 铯-氧沉积在肖特基势垒的薄层金属上, 铯化条件将与GaAs、GaAs/InGaAs大不相同。从文献看, 铯化过程还是一个工艺经验占主导的过程, 需要大量的实验确定最佳铯化工艺, 如每一步的铯化时间、铯分压、氧分压等[2,4,5,6], 最终采用的铯化工艺需要兼顾阴极铯化层稳定性和阴极灵敏度。

4 总结

由于GaAs光阴极的近红外响应阈值只能到920nm, 人们又发展出了GaAs/InGaAs、InP/InGaAs、InP/InGaAsP等一系列材料, 将响应波长拓展到了1.1μm、1.3μm、1.5μm, 大大增强了像增强管的夜视性能和适用领域。本文总结了近红外光阴极材料的国际水平、结构设计和工艺考虑, 如果能针对关键材料和关键工艺及时开展预研, 将为以后近红外像增强管的产品化打下扎实基础, 大大提高我国的军用电光系统水平。

参考文献

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篇4:浅谈建筑防水材料及施工

【关键词】建筑漏水;防水;材料;技术应用

1 首先、建筑防水工程中存在的主要问题有:

1.1 防水材料质量不高或材料选择存在问题

据统计,由于建筑材料质量的问题,影响建筑防水的就占到了22%。下阶段,不仅要从施工工艺对建筑防水进行细致研究,更要从源头上保证建筑防水材料的质量,确保建筑材料的质量不给建筑防水带来新的问题。

1.2 无科学管理制度

按防水施工程序要求,专业队必须先领会设计意图,并事先沟通审查图纸,确定防水做法。了解现场条件,掌握防水与其他工序,针对工程对象不同提出全面的防水施工方案。经建设方、设计方、总包等几方确认后再开工。而有的防水施工企业不研究,无方案不具备开工条件。只顾抢工期,就盲目作业,必然造成建筑漏水。

1.3 防水专业队伍混乱

防水工程严禁非防水专业队伍或非防水工进行施工。但目前市场上仍有既无防水资质的队伍,又无上岗培训合格书的防水工,靠不正当的手段或挂靠某资质企业承揽工程任务,导致刚竣工不久的建筑即发生渗漏。

2 建筑防水工程的屋面防水是一门综合性、实用性很强的工程技术,是建筑工程的重要组成部分,它对提高建筑物的使用功能和寿命、改善人居环境等,起着至关重要的作用。所以,针对这些问题,我们应做出一些必要措施,来控制防水工程的高质量完成。

2.1 严格控制防水材料的质量 ,合理选用防水材料

在建筑防水工程中尽量使用新型防水材料,在推广和应用新型建筑防水材料的过程中,为了防止和杜绝伪劣产品流入、混进施工现场,必须建立防水材料使用认证管理和施工现场材料复验制度。不论是使用认证还是现场材料复验,均应首先严格執行国家标准和行业标准,进行产品检验,把好防水第一关。

另外,防水材料的选择也是相当重要的,在选择时,应该根据这些方面的原则选择材料。防水材料性能好,质量可靠有保证,材料稳定性要好,而且要求便于贮存运输,施工方便灵活,使用寿命较长的,材料价格适中。不同部位,材料的选择也有不同,如屋面、厕浴间、地下室的防水材料选择也各有区别,因此,在施工时,我们选择材料必须慎重,使得建筑防水做到最好。

2.2 提高防水观念,加强科学监管

首先、增强防水意识,提高防水监管力度,设计人员应提高对防水重要性的认识,纠正低标准低造价防水设计;工程监管部门要通过相关法律法规来更加完善和推行质量保证期制度,从而更有利于解决防水市场混乱、工程质量下滑、管理失控等一系列问题。

其次、提高设计人员的防水设计水平,设计人员应具备防水设计资质,并彻实执行防水技术规范,特别是强制性条文的各项规定;设计人员应坚持不懈地学习,掌握不断出现的新型防水材料的性能、适用范围、使用条件、施工工艺等。

最后,设计人员有权根据防水等级及设防要求选择防水材料,并在图纸上标明该材料的名称、厂家、标准号、施工注意事项等。建设方和施工方不得擅自改变,如对设计方案有异议,通过论证可以变更。

2.3 按照施工流程规范操作,控制施工质量

2.3.1 施工条件的准备

施工条件成熟与否直接关系到施工的质量。设计的实施、施工的进度、质量都依赖于条件准备是否充分。因此应作好技术准备,如选用专业施工队伍、图纸会审及交底、确定检验项目等,物资准备,尽量不要进行防水层施工;编制施工方案等方面的工作。

2.3.2 屋面防水层各相关层次的施工要求

结构层。应具有较大刚度、整体性好、变形小,最好采用整体现浇板、防水混凝土板,若结构层采用预制装配式板,板缝应用C20细石混凝土填嵌密实,细石混凝土还宜掺加微膨胀剂,当板缝宽度大于30mm或上窄下宽时,板缝内必须配置构造筋。采用涂膜防水层时,板缝上部凹槽应嵌填密封材料。

防水层。防水层的功能就是防水,它是整个防水工程的核心和关键,它是防水工程各方面努力结果的集中体现,它也是直接影响防水工程成败的关键,它主要是用防水材料来实施的。

2.3.3 合理选择施工队伍,提高质量

正确选择施工队伍,严禁非防水专业队伍或非防水工进行施工。目前,市场上有既无防水资质的队伍,又无上岗培训合格书的防水工,靠某些不正当的手段或挂靠某资质企业承揽工程任务,导致刚竣工不久的建筑即发生渗漏。

3 防水材料会由于时间而老化,导致屋面漏水,所以,在使用过程中需要有一个完整的保养制度,以养为主,及时有效维修,以延长其使用寿命,节省返修费用。因此,在防水工程中定期进行维修也是相当重要的。

3.1 定期清扫,一般非上人屋面每季度对落叶、枯枝、青苔、杂草等清扫1次,遇有积水、大量积雪时,及时清除。上人屋面要经常清扫,疏通下水道。重要排水设施及防水关键部位应随时加以保护。

3.2 定期检查、记录,建立合理的修理制度。定期组织专业技术人员对屋面各种设施的工作状况,按规定项目进行全面详查,并填写检查记录。根据屋面综合工作状况,请专业维修保养队伍按制定的维修方案,进行全面的小修、中修或大修。从而保证其整体协调性,延长其整体使用寿命,并可在长时期内获得更高的效益。

3.3 加强屋面使用的管理。屋面在使用中,要防止出现不合理荷载与破坏性操作。上人屋面要注意防污染、腐蚀,杜绝私搭乱建,在使用期应有专人管理。如屋面需要增设设施,如天线、广告牌、花台等时应由专业人员采用合理的构造方法,与必要的保护措施进行施工,以免对屋面产生破坏。

总而言之,建筑防水工程在建筑的施工到整个使用阶段都是相当重要的,建筑防水的好坏直接影响着人们的生活水平,建筑防水工程直接关系到经济发展和人民的生命安全,涉及人们生产、生活、工作的正常进行。严重的渗漏,不仅危害着建筑物,也威胁着人们的健康和安全,甚至会造成较大的经济损失。

我国改革开放以来,经济建设蓬勃发展。建筑工程防水施工任务不断增加。防水施工的任务是必须保证防水工程无渗漏,质量优良。提高防水工程质量,是我们从事建筑行业者在工作中必须面临的严峻考验,我们将为此而不懈努力。

参考文献:

[1]防水工程设计施工与质量验收标准规范实施手册,金版电子出版公司2002.9

[2]建筑防水施工技术问答河南科学技术出版社,张廷荣等 2004.5

[3]建筑工程质量通病分析与防治黄河水利出版社孟文清2005.2

篇5:钣金材料及用途

常用的钣金材料及用途(实用资料)这是一份很实用的资料,方便大家以后查询。SPCC 主要用于成型后表面需处理的产品(如喷粉,烤漆,电镀等,主要目的是提高表面质量,因spcc易生锈); SECC 镀锌板(SECC),覆铝锌板主要用于成型后表面不处理的产品,主要是客户特殊要求,如镀锌层质量等; 不锈钢板,不锈钢

抗大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的不锈耐酸钢总称。

要达到不锈耐蚀作用,含铬(Cr)量不少于13%;此外可加入镍(Ni)或钼(Mo)等来增加效果。由于合金种类及含量不同,种类繁多。

不锈钢特点:耐蚀好,光亮度好,强度高;有一定弹性;昂贵。

表面处理主要是有时因板材表面质量不高经处理(如拉丝)后可提高表面质量。马口铁

马口铁(SPTE)为低碳钢电镀锡(Sn)钢材;

特点:保持了低碳钢较好的塑性,及成形性;一般料厚不超过0.6mm。用途:遮蔽磁干扰的遮片及冲制少零件; 弹簧钢

中碳钢含锰(Mn)、铬(Cr)、硅(Si)等合金钢;

特性:材料可以产生很大弹性变形,利用弹性变形来吸收冲击或减震,亦可储存能量使机件完成动作 镁合金

特点:最轻的金属结材材料;比强度高,耐疲劳,抗冲击,流动性好,防静电性能好;耐蚀差,易氧化烧损。

原材料名称 原代码 统一名称 统一代码

一般用冷轧板 SPCC 冷轧板 SPCC(如客户特殊要求,需注明)冲压用冷轧板 SPCD 深冲压用冷轧板 SPCE 一般用热轧板 SPHC 热轧板 SPHC(如客户特殊要求,需注明)冲压用热轧板 SPHD 深冲压用热轧板 SPHE 酸洗板 SPHC 酸洗板 SPHC 正常锌花镀锌板 SGCC-Z 热镀锌板 SGCC(如客户特殊要求,需注明)小锌花镀锌板 SGCC-X 光整锌花(无锌花)镀锌板 SGCC-G 冲压用电镀锌板 SECD 电解板 SECC(如客户特殊要求,需注明)深冲压用电镀锌板 SECE 钝化电镀锌板 SECC-O 磷化电镀锌板 SECC-P 普通耐指纹电解板 SECC-N2 耐指纹电解板 SECC-N2SECC-N5 环保型耐指纹电解板(烘烤后板材变黄)SECC-N5 镀铝锌板 AZ(100,150,180)(100为锌层质量/平方米)覆铝锌板 AZ(如客户特殊要求,需注明)马口铁 SPTE 电镀锡板 SPTE 镜面不锈钢 SUS304SUS430(磁性)不锈钢板 SUS(如客户特殊要求,需注明)雾面不锈钢 亮面不锈钢 砂纹面不锈钢

篇6:泥浆材料及用途.

名称 主要成份 分子式 密度 数目 可配最高密度 石灰石粉 碳酸钙 CaCO3 2.7-2.9 200 1.68 超细粉 碳酸钙 CaCO3 2.8-3.1 600 1.80 重晶石粉 硫酸钡 BaSO4 3.9-4.2 200 2.3 活性重晶石粉 硫酸钡 BaSO4 3.9-4.2 200 3.1 铁矿粉 氧化铁 Fe2O3 4.9-5.3 150 4.0 方铅矿粉 硫化铅 PbS 7.4-7.7 150 5.2 三 无机盐类

一、碳酸钠

1、物理性质

碳酸钠(Na2CO3)又称纯碱、苏打,白色粉末结晶,密度2.5,易溶于水,水溶液呈碱性,在空气中易吸潮结块,要注意防潮。

2、化学性质

a、电离: Na2CO3=2Na ++ CO32– b、水解: CO32– + H2O = HCO3– + OH– HCO3– + H2O = H2CO3 + OH– c、沉淀钙离子、镁离子

Ca2++ CO32– = CaCO3↓ Mg2++ CO32–= MgCO3↓↓

3、作用 沉淀膨润土中的钙离子、镁离子,改善水化性能,促进膨润土分散造浆,降低泥浆的失水,提高泥浆的粘度和切力,改善泥饼的质量。

4、加量

准确加量应根据膨润土质量通过实验确定,一般为膨润土重量的5%。

5、测试

1%水溶液PH值大于12为合格品。

二、氢氧化钠

1、物理性质

氢氧化钠又称烧碱、火碱或苛性钠。白色结晶,有液体、固体片状三种产品,纯度从50%至99%不等,密度2-2.2,易吸潮,有强烈的腐蚀性,暴露在空气中,会吸收CO2,变成Na2CO3。

2、作用

a、调节泥浆PH值。b、促使膨润土分散造浆。c、加快有机处理机溶解。

3、加量

根据产品纯度和需要决定加量,一般加量为泥浆的0.1%—0.5%.4、测试 1%水溶液PH值大于14,证明纯度为96%。

三、氢氧化钾 KOH 同氢氧化钠相近。不同一点是氢氧化钾提供的K+对泥页岩有一定抑制作用。

四、氯化钾 KCl 氯化钾外观为白色立方晶体,密度1.98,易溶于水,具有较强的抑制页岩渗透水化性能,对防治井壁缩径特别有效。

五、硅酸钠(Na2SiO3或Na2OnSiO2)

硅酸钠又称水玻璃或泡花碱,有固体水玻璃、水合水玻璃和液体水玻璃,能溶于水,水溶液呈碱性。加入泥浆中,能增加泥浆的粘度,促使泥浆胶凝,阻止漏失,抑制页岩水化膨胀,与硝酸铵反应,可配制冻胶泥浆堵大漏。

六、硅酸钾 K2SiO3 硅酸钾是90年代发展起来的一种泥浆处理剂,主要用于严重垮塌地层和强缩径地层,具有很强的抑制水敏性地层剥落和膨胀能力,加量为2%-3%。

七、氯化钠 NaCl 氯化钠即食盐,白色细粒结晶,密度2.17,易溶于水,加入泥浆主要有两大作用:

1、配制盐水泥浆(加量8-10%),防治岩盐层溶蚀和井径扩大。

2、平衡地层水中矿化度,减少滤液向地层渗透,达到抑制泥页岩地层水化渗透的目的。

八、氯化钙 CaCl2 氯化钙有片状和粉状,密度1.68,潮解性强,易溶于水,主要作用:

1、配制抑制泥浆阻止水敏性地层水化膨胀。

2、加入水泥浆中,作为水泥速凝剂用。

九、氢氧化钙 Ca(OH)2 氢氧化钙又称熟石灰或消石灰,白色粉末,略溶于水,其水溶液加入纯碱,即生成烧碱。加入泥浆中主要是提供钙离子,配制钙处理抑制泥浆。

十、生石灰 CaO 生石灰即氧化钙,主要作用是利用膨胀特点配成石灰乳堵漏剂封堵漏层。

十一、石膏 CaSO4 石膏即硫酸钙,白色粉末,密度2.31-2.32,主要作用:

1、提供钙离子。

2、防止泥浆PH值过高。

十二、重铬酸钠 Na2CrO7.10H2O 重铬酸钠又称红矾钠,密度 2.35,易潮解易溶于水,是一种热稳定剂,能显著提高有机聚合物的使用寿命。

十三、正电胶 MMH 正电胶有溶胶、浓胶和胶粉三种产品,正电胶粒吸附在井壁和岩屑上,具有稳定井壁和抑制岩屑造浆的双重作用。四 发泡剂 消泡剂

一、发泡剂

烷基苯磺酸钠,它是阴离子表面活性剂,加量0.1%-0.5%,能将泥浆比重从1.12降至0.85。

二、消泡剂

硬脂酸铝它是一种白色类似肥皂状物,最好是先配成柴油溶液再使用,加量0.03%-0.05%。五 解卡剂

一、粉状解卡剂 AD AD是乳化剂和渗透剂混合而成的褐色粉状物。用法:

按1:2加到柴油中搅拌30分钟,再按1:5加到水中冲30分钟,再用泥浆泵送到卡点上,一般3-5小时即可解卡。

二、液体解卡剂 CN-1 用法:

按1:25加到清水中搅拌1个小时,再用泥浆泵送到卡点上,一般2-6小时即可解卡。六 水泥外加剂

一、水泥速凝剂 加量为水泥量的2.5%,先配成水溶液待水泥浆配好后,快速加进去,搅1分钟,就可开始送入井内,8小时-12小时,可下钻透井。

二、水泥缓凝剂

加量为水泥量的0.1%--0.3%,先配成水溶液,待水泥浆配好后,快速加进去,搅5分钟,就可以开始送入井内,可延迟水泥浆初凝时间30分钟—60分钟。七 润滑剂

能降低钻具回转阻力以及与井壁的摩擦阻力,改善钻井液流动性、降低切力与粘度,减少提升阻力,一句话,能降低钻井液摩阻系数的材料统称为润滑剂。一、十二烷基苯磺酸钠

它能显著降低水的表面张力,0.1%加量就能把水的摩阻系数从0.35降低到0.2以下,但它易发泡,只适合在低固相或无固相钻井液中使用。

二、皂化油

加入钻井液中,形成油包水,大大降低钻具回转阻力,加量0.1%-0.2%。

三、石墨

提高泥饼润滑性,降低钻具与泥饼摩擦阻力,抗高温、无荧光,但它不溶于水,只适合在固相钻井液中使用,加量为0.5%。

四、塑料小球

混入泥饼中,降低泥饼的摩擦系数,进而降低钻具扭矩与阻力,但使用成本高,好多井队不用它。

五、bK液体润滑剂

无毒、不污染环境,不干扰地质录井,可生物降解。加入0.05%就能降低摩阻25%,但是由于价格高,目前只在深井中使用。八 杀菌剂

一、Bd杀菌剂

主要成份为戊二醛溶液,能抑制钻井液中细菌的生长,防止聚合物发酵降解,失去粘度及作用。加量视井深井温而定,一般加量0.05%-0.1%。九 堵漏剂

一、瞬间堵漏剂

适应性:堵大漏,如黄土层、砾石层、深部大裂隙。堵漏原理:流入漏失通道后变稠继而与孔壁凝结成一体,封闭住漏孔。

堵黄土层、砾石层漏失方法:一旦发现漏失,就赶快上钻,在1立方米清水中加1T瞬间堵漏剂,然后用排污泵抽到井内,30分钟后就能下钻恢复正常钻进。堵表层管或深部大裂隙漏失方法:

1、在表管下2米或漏层下2米用海带架桥。

2、备3T瞬间堵漏剂和3立方米清水。

3、用泥浆泵送清水,在混合漏斗里加瞬间堵漏剂。

4、将混合漏斗出口对住井口,将泵柴油机转数调到最低。

5、启动泥浆泵,用最快的速度在漏斗里加瞬间堵漏剂(3立方米清水加完,3T瞬间堵漏剂也正好加完)。6、30分钟后,往井内灌浆,如果井内液面不下降,就证明堵漏成功,就可以下钻钻进。

二、高粘堵漏剂

1、成份:黄原胶、羟乙基纤维素和阳离子聚合物。

2、高粘程度:700ml清水加2‰的高粘堵漏剂即1.4g搅拌30分钟,其漏斗粘度为100秒以上,是纤维素增粘效果的10倍。

3、作用:堵漏失量小于5m3/h孔隙渗漏和微裂隙漏失。

4、适应地层:渗漏性砂岩的孔隙 型漏失和页岩的裂隙性漏失。

5、所能解决的问题:钻井液用水量大以至水费高、浆材成本高等问题。

6、堵漏机理:

(1)该剂进入漏失通道后能与孔隙或裂隙岩石牢牢地粘附在一起阻止浆液继续向深处流动。

(2)该剂具有的高粘度使其进入漏失通道后成冻胶状态而使流速慢慢降低直至停止下来。

7、加量:1-3‰。(据漏失量大小而定)。

8、用法:根据井内和地面浆液量算出需要量,后在接近沉淀池的循环槽口,将高粘堵漏剂慢慢撒进去,抛散速度以该剂在沉淀池内不结块为准。

9、对于大的孔隙或裂隙漏失可配以膨润土、纯碱、纤维素、锯末、水泥、膨胀堵漏王。

三、膨胀堵漏王

特点:白色颗粒状,吸水率是自身的50-100倍,膨胀率是自身的10-15倍,吸水膨胀时间1-10分钟。

适应性:适应于大裂隙漏失,对渗漏和小裂隙漏失无效。堵漏原理:进入漏层后吸水膨胀直至塞满封闭漏失通道。用法:

1、下钻到漏层位置。

2、配5-10m3泥浆(比重1.15、漏斗粘度60秒、含5%惰性材料)。

3、试泵。

4、在1分钟之内将2.5-5%的堵漏王加到泥浆内。

5、随后开泵将堵漏泥浆全送到井内。

6、送替浆水。

7、快速起钻。

8、起钻200m再开泵送替浆水以洗钻杆内堵漏泥浆。

9、起钻到安全位置。

10、静候5个小时就可以正常钻进。

四、单向膨胀封闭剂

特点:灰白色小颗粒 吸水不吸油,吸水后体积增大数倍,封闭漏层孔隙或裂缝隙不再发生漏失。

适应性:适应于堵孔隙漏失和小到中等裂隙漏失。二次采油用该剂,能明显增加原油产量。

用法:发现井漏,立即停钻,在循环罐里(保持10立方米原浆)加5%的该产品。然后用泵送入漏层,蹩压,静止2小时即可恢复正常钻进。

五、海带粉

海带经晒干粉碎成10目-20目小微粒,利用其膨胀特征进行堵漏,加量为3%-6%。

六、核桃皮

核桃壳晒干粉碎成1-5毫米大小的颗粒,用来堵中到大漏层,加量5%-10%。

七、云母片

云母片主要用于中深井阻塞裂缝和孔隙性渗透性地层。

八、石棉

利用石棉纤维长且抗高温的特征,配制深井堵漏泥浆。

九、锯末

锯末价格低来源广,广泛用于配制各种堵漏泥浆,加量5-10%。

十、混合堵漏剂

组成:15%棉线头+20%荞麦壳+30%核桃皮+20%棉籽壳+15%石棉纤维,颗粒1-6毫米。

适应性:堵各种大小漏失及不同深度漏失。加量:3%-6%。第十章 絮凝剂 包被剂

聚合物分子的—CONH2或—OH与岩屑颗粒表面的氧能以氢键形式多点吸附,十几个岩屑颗粒―桥联‖在一起,吸附了多个岩屑颗粒的长键分子,相互之间还可以通过吸附岩屑颗粒或互相缠绕―桥联‖在一起,形成絮凝团粒而沉淀,聚合物的这种作用称为絮凝作用。聚合物分子链吸附在一个岩屑颗粒上,并将其覆盖包裹时,称为包被作用。絮凝与包被最终都使岩屑沉淀。

一、聚丙烯酰胺

1、种类

A、阳离子聚丙烯酰胺。B、两性离子聚丙烯酰胺。C、非离子聚丙烯酰胺。

D、阴离子聚丙烯酰胺。钻井液用聚丙烯酰胺主要是阴离子聚酰胺(PAM)。

2、阴离子聚丙烯酰胺(PAM)。A、两大性能指标:一是分子量50万到2800万,二是水解度从10%到35%。

B、主要作用:絮凝沉淀岩屑。C、加量:0.1%--0.3%。

D、用法:最好先配成1%-2%的水溶液再按需要量加到钻井液中。

E简单测试:在700克水中加1克 PAM搅拌2小时,用漏斗粘度计测其粘度。进行比较判断其分子量大小。

F影响因素:水的矿化度、水的温度、搅拌方式、搅拌时间。

二、聚丙烯酸钾

1、三大性能指标

A、分子量500万至800万。B、水解度 27%-35%。C、钾含量 11%-15%。

2、作用

抑制泥页岩及钻屑分散造浆,兼有降失水改善流型和增加润滑性等功能。

3、抗温能力:大于等于180℃。

4、加量:0.1%--0.3%。

5、用法:最好先配成1%水溶液再使用。

6、简单测试:在700克水中加1克K-PAM搅拌2小时,用漏斗粘度计测其粘度,进行比较判断其分子量大小。

三、PAC-141

1、作用

PAC-141是丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯酸钠和丙烯酸钙的四元共聚物,其主链上有连接有-COOH、-COONa、-(COO)2Ca 和-CONH2等极性基团,主要作为增粘剂和包被剂使用,具有一定降失水效果。

2、抗温能力: 大于等于160℃。

加量:淡水中加0.1-0.4% 饱和盐水0.5-1%。

用法:最好先配成1%-2%的水溶液再按需要量加到钻井液中。

简单测试:在700克水中加1克PAC-141搅拌2小时,用漏斗粘度计测其粘度,进行比较判断其分子量大小。

四、80A-51 80A-51是一种强包被剂,主要起增粘和沉淀岩屑的作用,具有一定的抗温抗盐抗钙能力。加量为0.1%至0.3%。

五、FA-367

1、作用:FA-367是两性离子聚合物FA系列中常用的产品,分子量100万-250万,具有抑制岩屑分散,增加粘度和降低失水量等功能,其抗温160℃,抗盐抗钙能力也很强。

2、加量:0.1-0.3%。

3、用法:最好先配成1%-2%的水溶液再按需要量加到钻井液中。简单测试:在700克水中加1克FA-367搅拌2小时,用漏斗粘度计测其粘度,进行比较判断其分子量大小。

六、润滑絮凝剂

(一)主要成分

水解度30%分子量3000万单位的阳离子聚合物(絮凝岩粉能力是聚丙烯酰胺PAM的3-5倍)和磺酸钠。

(二)适应区域

井壁稳定而岩粉造浆严重的子北、延长、延川、宝塔(川口、青化砭、甘谷驿、南泥湾)、甘泉下寺湾南部等油区。

(三)作用

1、沉淀岩粉

该剂能将岩粉在循环槽内全部沉淀下来,钻井液保持真正无固相,由此带来:

(1)钻速提高50-100%,日进尺200米以上。

(2)中途不再排浆,杜绝了泥浆对周边环境污染,免遭罚款。

(3)钻头牙轮保持干净状态,寿命延长50-100%,钢齿钻头都能进尺300m以上。

(4)堵塞渗漏,减少用水量30-50%。

2、润滑减阻(1)该剂能在井壁上和钻杆上形成一层保护胶膜,变钻柱与井壁的硬性碰撞为弹性碰撞,从而降低钻杆、钻铤的磨耗,延长其使用寿命30%。

(2)该剂能降低井内水的表面张力,降低钻杆柱回转时与水的擦阻力,从而减少钻杆柱带动钻头破碎岩石所需要的扭矩,进而减少钻机和柴油机的负荷,减少机故率和钻杆折断次数。

(3)良好的流动性,降低泵压30%,增加泵排量35%,减少柴油机负荷35%,节省柴油20%。

3、携带岩屑

该剂具有较高的粘度,能将钻头破碎的岩屑及时的冲离井底,同时,岩屑被及时地不断地携带到地面,井内始终保持干净,纵使钻杆、钻铤折断或脱扣,也会顺利地打捞上来,不至于小事复杂化。

(四)费用:1000.00元/井。

(五)用法与用量:

1、二开或开始定向时一次性加一袋(用搅拌机搅拌或用手在靠近沉淀池的循环口慢慢撒)随后每150米加一袋。

2、定向时,由于钻杆柱不转,泵排量小时钻屑就不易上来,此时应增加用量30-50%。

3、井深过700米,再纠斜时,若出现返屑量减少,就一次性1-2袋,将漏斗粘度提高到35秒以上。十一 增粘降滤失剂

一、羧甲基纤维素钠 Na-CMC

1、作用

A、增加泥浆粘度,携带岩屑。

B、降低泥浆滤失量抑制泥页岩水化膨胀,维持井壁稳定。

2、两大指标

A、聚合度:表示纤维素分子链的长短,和Na-CMC水溶液的粘度成正例,常用Na-CMC的聚合度在300-800之间,分子量在5-15万之间。

B、取代度:表示纤维素三个羟基中的氢被钠羧甲基(-CH2COONa)取代的程度。取代度越大,表示Na-CMC水溶性越好,抗温抗盐抗钙能力越强。

3、三个等级

A 高粘:聚合度大于700,取代度大于0.7,在25℃时,1%水溶液的粘度大于500mpas,主要用于增稠悬浮岩屑和携带岩屑。

B 中粘:聚合度 600左右,取代度大于0.8-0.85,在25℃时,2%水溶液的粘度60-270 mpas,主要用于降低滤失量。C 低粘:聚合度 500左右,取代度 0.8-0.9,在25℃时,2%水溶液的粘度小于50 mpas,用于降低滤失量。

4、用法:最好先配成漏斗粘度大于300秒的水溶液再使用。

5、简单测试:在700克水中加7克Na-CMC,搅拌3小时,待其全溶化后,再测其漏斗粘度,1300厘泊Na-CMC,漏斗粘度不低于160秒。

二、聚阴离子纤维素PAC PAC与Na-CMC相比

1、聚合度更高。达900以上,粘度更大,在25℃时,1%水溶液粘度为1500 mpas以上。

2、取代度:更大、大于 0.95。

3、抗温:150℃以上。

4、抗盐可达饱和。PAC主要用于深井及盐井。

三、羟乙基纤维素 HEC HEC增粘效果比PAC还强,而且在增粘的同时,不增加切力,但因生产成本高,在钻井中用量很少。

四、羧甲基淀粉CMS CMS 降滤失速度快,作用效果等同于低粘羧甲基纤维素,在增粘方面,对塑性粘度影响小,而对动切力影响大,有利于携带岩屑,抗盐抗钙,适合配盐水泥浆,CMS价格便宜,使用成本低,但它易发酵,使用时要加甲醛等杀菌剂。

五、羟丙基淀粉 HPS HPS 抗钙性能特强,达50000PPM,在钻进石膏层段,使用HPS,对防治钙污染,效果很好。加量为 0.5%-0.7%。

六、抗温淀粉DFD-140 DFD-140分子链节上同时含有阳离子基团和非离子基团,抗温140 ℃以上,主要是在中深井中使用,增粘降失水效果等同于中粘Na-CMC。

七、黄原胶XC 黄原胶XC又称XC131生物聚合物,是一种阴离子杂多糖,由黄单胞杆菌经生物合成,并经化学处理制成淡黄色粉末。主要作用:

1、提高钻井液粘度和切力。

2、配制无固相钻井液,能有效地防止油层损害。

3、在深井使用,可控制高温高压失水。

4、稳定页岩地层,具有防漏作用。

5、抗钙离子2000PPM以上,并能抗饱和盐水。

6、润滑减阻性好,加量为0.1-0.2%。

八、羟丙基瓜尔胶 HPG

1、HPG平均聚合度900-1200,分子量25万,取代度:0.36-0.6。

2、在25时℃,1%水溶液粘度大于等于220 mpas。

3、加入交联剂硼砂,形成凝胶体,用于堵漏和强力携砂。十二 降粘降失水剂

一、铁铬木质素磺酸盐 FCLS FCLS简称铁铬盐,是多官能团的离子分子化合物,能吸附在膨润土颗粒的边缘带区,减弱和拆散泥浆中的网状结构,起到降粘的作用,同时,铁铬盐分子链长,又可吸附多个膨润土微粒片,抑制泥页岩水化膨胀,稳定井壁,起到降失水的作用。加量:淡水泥浆加量0.2-05%,盐水泥浆加量0.5-1%.注意事项:

1、FCLS有毒,使用时要戴口罩,完毕要把手洗干净。

2、FCLS是弱酸性,使用前要加烧碱把PH值调到9-10。

二、磺化单宁 SMT SMT是老三磺泥浆材料之一,外观为棕褐色粉末,吸水性强,其水溶液呈碱性,抗钙可达1000ml/l,抗温可达180-200℃,适于深井和盐水、饱和盐水钻井液中使用,具有稳定的降粘降失水效果。加量为 0.5%-1%,使用的PH值范围9-11。

三、磺化栲胶 SMK 磺化栲胶与磺化单宁作用机理,使用方法相近,可任选一种使用。

四、磺化沥青粉 SAS

1、作用:降低高温高压滤失量和润滑的作用。

2、作用机理:SAS 中含有磺酸基,水化作用很强,当吸附在

页岩晶层断面上时,可阻止页岩颗粒的水化分散,起到护壁作用;同时不溶于水的部分覆盖在页岩表面,改善泥饼质量,起到润滑作用。

3、加量:1%-2%。

五、磺化褐煤树脂 SPNH 外观:黑色粉末,易溶于水,水溶液为棕褐色。

作用:SPNH 是以褐煤和晴纶废丝为主要原料,通过用接枝共聚和磺化的方法制得的一种含有羟基、羧基、亚甲基、磺酸基等多种官能团的共聚物,因此,具有降滤失和降粘的作用,同时,抗温抗盐抗钙能力很强。加量:1%-2% 质量测试:

1、不溶物小于等于5%。

2、含水分小于等于6%。3、1%水溶液颜色为深褐色而且永不退色。

六、磺化酚醛树脂SMP 磺化酚醛树脂为棕色自由流动粉末,它是一种有效的高温抗污染降滤失剂。加入一定数量的SMP可在淡水和盐水钻井液中得到满意的API和HTHP滤失量。产品分为两种类型,SMP-1用于淡水和低浓度盐水体系,SMP-2 用于高浓度盐水体系。其抗温能力为180℃,通常加量为2.0%-3.0%。

七、磺化褐煤 SMC 外观:黑色粉末,是褐煤、甲醛及Na2CO3在PH为9-11的条件下进行磺化反应制得。

作用:SMC是―三磺‖泥浆材料之一,具有较好的降粘降滤失性。特点:

1、抗温性好,在200-230℃的高温下仍能有效地控制淡水泥浆的滤失量和粘度,2、抗盐能力差,在200℃单独使用时,抗盐不超过3%,必须与磺化酚醛树脂配合处理时,抗盐能力才可大大提高。

八、腐植酸钾 KHm KHm是腐植酸与氢氧化钾反应生成的腐植酸钾的提取物。商业产品为黑褐色自由流动粉末。它在水基钻井液中作降滤失剂;同时还有降粘效应。通常应用于井底温度不超过120℃的较浅地层。其加量为0.5-1.5%。

九、阳离子褐煤PMC PMC是阳离子单体和褐煤在一定条件与催化剂的作用下进行接枝再经碱化阳离子化而成。PMC有很好的抑制性和良好防塌性能,是目前油田钻井助剂中唯一集降滤失,抗高温抗泥浆老化,防塌等多种功能于一身的两性泥浆助剂,主要用于中深井钻探。

十、无荧光润滑防塌剂

外观:无荧光润滑防塌剂是由苯酚、甲醛、硝基腐植酸钾等多种化学原料聚合而成的一种聚合物,外观为棕褐色或黑褐色粉末,易溶于水,无荧光。

作用:由于该产品所采用的化学原料中均含有苯环,有大兀键、化学键结合,比较牢固,可以抗高温、抗剪切,可以在粘土表面形成多层吸附。本品的主要防塌机理是镶嵌覆盖和堵塞页岩的层理和微裂缝,防止泥浆滤液进入页岩,减少水化膨胀。在高温深井及易塌的泥页岩井段配聚合物钻井液使用,不仅可以显著改善钻井液的稳定性,而且可以利用分子中的特种基团与钻屑和井壁表面发生物理和化学作用,使钻屑和井壁表面活性点钝化而显著提高钻井液的抑制防塌能力。本品可与分散性和不分散泥浆处理剂相配伍,并有协同效应,使用时不需要附加任何条件,加入泥浆后主要表现为泥浆的滤失量降低,且无荧光显示,电阻率高有利于探井取全、取准电测地质资料。由于本品性能稳定,泥浆配制工艺简单,操作方便,无污染,钻井完井作业安全,作业周期短,故具有良好的社会效益和经济效益。

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