- 摩根开发出石油钻井泵用氧化锆陶瓷产品
- 作者：zr
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- 分类号：
- 卷号：
- 期号 : 2020 年， 第6期
- 关键词： 摩根，开发出，石油钻井泵，氧化锆陶瓷产品
内容简介
原油是一种由不同粘度的碳氢化合物沉积物组成的石油，含有天然形式的油、水和沙子。因此，进行抽取的泵必须耐用，能够承受粗糙的砂质油磨损和侵蚀。摩根先进材料公司开发出氧化镁稳定氧化锆--Nilcra® Zirconia，其含有质量分数为3.5%的MgO，特点是机械强度非常高，耐磨性优异，抗侵蚀性好，耐冲击性好，硬度大，热导率低，热膨胀系数与钢非常相似。具体性能指标如表1所示。另外，与其他氧化锆陶瓷不同，该产品不会在原油泵工作中遭受水热降解（高温潮湿环境）。该氧化锆制备的缸套在砂质原油泵使用后，泵的使用寿命提高4～6倍。该氧化锆陶瓷还可以用作石油钻井泵的节流套、壳体分离环、喉套等。
表1 摩根开发的氧化镁稳定氧化锆性能指标
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项目 |
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Nilcra Zirconia MS |
Nilcra® Zirconia TS |
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体积密度 |
20℃ |
5.74 |
5.74 |
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弯曲强度(四点法)/MPa |
20℃ |
820 |
650 |
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抗拉强度/MPa |
20℃ |
430 |
390 |
|
威布尔模量 |
20℃ |
＞30 |
＞30 |
|
耐压强度/MPa |
20℃ |
1990 |
1800 |
|
弹性模量/GPa |
20℃ |
205 |
205 |
|
维氏硬度（HV0.3） |
20℃ |
1120 |
1020 |
|
断裂韧度/MPa m1/2 |
20℃ |
12 |
＞12 |
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热导率/ (W·m-1·K-1) |
20℃ |
3.08 |
3.05 |
|
400℃ |
2.44 |
2.47 |
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|
800℃ |
2.26 |
2.32 |
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电阻率/(Ohm.cm) |
20 ℃ |
>1011 |
>1011 |
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500 ℃ |
3.3 x 104 |
1.9×105 |
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热膨胀系数/（×10-6℃ -1） |
25-400℃ |
10.2 |
9.9 |
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25-800℃ |
10.2 |
9.7 |