等离子改性碳纤维对固井水泥界面的影响

• 作者: 孔婷 张兴国 时宇 李早元 段艺 程小伟 郭小阳 龙丹
• 来源期刊: 硅酸盐学报
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纤维 G 级油井水泥 等离子改性 界面性能
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 673-677
• 页数: 5页
• 分类号: TE256
• 语种: 中文
• DOI: 10.14062/j.issn.0454-5648.2016.05.09

摘要

为了改善纤维与水泥之间的界面粘接效果，采用低温等离子处理对碳纤维表面进行改性，将改性后掺量为0.2%(质量分数)的碳纤维加入到水泥基体中，通过抗折性能测试、渗透性实验和微观形貌观察，研究碳纤维对水泥基体性能影响和纤维与水泥基体粘接情况。结果表明：经等离子处理60 s 后，碳纤维氮吸附能力显著增强，氮吸附值达到50 m2/kg。红外光谱羰基吸收峰显著增强，表明碳纤维表面形成了羰基。X 射线光电子能谱分析也证实了碳纤维表面羰基的存在。三轴测试表明改性后水泥石韧性提高。孔径测试显示掺入等离子改性碳纤维后水泥石内部孔径变小，结构密实。SEM 观察发现等离子改性后，碳纤维与水泥基界面粘接作用加强。