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天然产物甘松新酮诱导HT1080肿瘤细胞铁死亡以及机制研究

天然产物甘松新酮诱导HT1080肿瘤细胞铁死亡以及机制研究

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作者：褚铮贵州医科大学

学位级别：硕士

目的:天然产物是临床药物的重要来源,具有毒副作用小、多靶协同作用等优势。天然产物的药理研究对天然产物的应用和新药的发现具有重要作用。甘松新酮是一种来自传统药用植物匙叶甘松的主要活性成分之一,具有包括抗炎、抗疟、抗肿瘤等... 详细信息

目的:天然产物是临床药物的重要来源,具有毒副作用小、多靶协同作用等优势。天然产物的药理研究对天然产物的应用和新药的发现具有重要作用。甘松新酮是一种来自传统药用植物匙叶甘松的主要活性成分之一,具有包括抗炎、抗疟、抗肿瘤等多种药理活性,但缺少针对主要活性成分单体的生物活性机制的研究。铁死亡是一种由铁依赖性的脂质过氧化过程引发,最终导致质膜破裂和细胞死亡的新型程序性细胞死亡方式。铁死亡在机制上区别于凋亡、自噬和坏死等所有已发现的程序性死亡,是目前最具潜力的肿瘤治疗新靶点之一。随着研究的深入,越来越多的研究开始关注天然产物在铁死亡过程中的作用和机制。甘松新酮是一种带有过氧桥结构的小分子活性天然产物。一些含有这种结构的天然产物,如青蒿素类化合物等,普遍具有铁死亡诱导活性,但甘松新酮在铁死亡过程中的作用仍处于未知。本课题通过体外实验验证了甘松新酮的抗肿瘤效果;并验证了甘松新酮诱导细胞死亡的途径;通过蛋白质组学研究,进一步探讨了甘松新酮诱导肿瘤细胞发生铁死亡的机制。研究结果为甘松新酮作为一种特异性铁死亡诱导剂提供了实验依据和理论基础。方法:1.以铁死亡敏感细胞系,人纤维肉瘤HT-1080细胞作为研究对象,使用细胞活性检测方法检测甘松新酮对肿瘤细胞生长的抑制作用,同时使用多种类型的细胞死亡抑制剂,检测其对甘松新酮药效的影响,确定甘松新酮诱导细胞死亡的途径。2.使用细胞活性检测方法结合细胞形态观察,检测甘松新酮诱导铁死亡的时间依赖性,比较甘松新酮相对于经典铁死亡诱导剂Erastin和具有相似结构的天然产物铁死亡诱导剂青蒿琥酯的铁死亡诱导时间上差别,并确定铁死亡生化特征变化的最佳检测时间。3.铁死亡具有细胞内ROS(Reactive oxygen species,活性氧)水平提高、脂质过氧化物累积和细胞内铁含量增高的典型生物化学特征:(1)使用流式细胞术和荧光显微共聚焦成像检测细胞内的活性氧和脂质过氧化物水平变化。(2)使用电感耦合等离子体质谱方法检测细胞内的总铁水平变化。4.甘松新酮的α,β-不饱和酮结构作为亲电基团,通常表现为作为麦克加成反应的活性受体,与蛋白的半胱氨酸亲核残基发生共价结合。使用基于竞争的化学蛋白质组学方法,研究甘松新酮在HT-1080蛋白质组中的潜在共价靶点。5.以HT-1080细胞作为研究对象,分为给药组和对照组,对两组细胞进行非标记定量的蛋白质组学分析,检测受到甘松新酮影响的蛋白质组变化,结合生物信息学手段对甘松新酮的作用过程差异化表达蛋白进行分析。6.根据分析结果,选取可信度较高且具有显著丰度变化的多种铁死亡相关蛋白,利用Western Blot方法进行验证,并通过对下游代谢产物进行检测,进一步揭示甘松新酮诱导铁死亡的机制。结果:1.甘松新酮可以诱导肿瘤细胞的死亡,且凋亡抑制剂和坏死抑制剂都不能影响甘松新酮的药效,只有铁死亡抑制剂对甘松新酮的肿瘤杀伤效果产生显著的抑制作用,甘松新酮特异性诱导HT-1080细胞铁死亡。2.以24 h的最小致死浓度条件下给药,在2 h内甘松新酮就对细胞活性产生明显的抑制作用,计算半致死时间为5.2 h,相比于半致死时间分别为19.6 h和6.8 h的Erastin和青蒿琥酯,甘松新酮具有更高的铁死亡诱导效率。3.甘松新酮可以在较短时间内引发细胞内活性氧、脂质过氧化物和细胞内铁含量的升高,进一步说明了甘松新酮具有铁死亡诱导活性,可以快速引发铁死亡相关的生化指标发生变化。***-Alkyne(N-(5-Hexyn-1-yl)-2-iodoacetamide,炔基碘乙酰胺)是一种特异性靶向半胱氨酸残基的探针,利用上述探针以竞争方式,在HT-1080细胞原位和裂解液中分别检测甘松新酮结合的蛋白,甘松新酮与上述探针没有明显的竞争现象,甘松新酮未与HT-1080蛋白质组的半胱氨酸发生共价结合。5.基于LC-MS/MS(Liquid chromatography-mass spectrometry,液相色谱-串联质谱)的蛋白质组学分析,共鉴定到4713种蛋白,在细胞暴露于甘松新酮后,(1)共有473种蛋白丰度出现显著性差异,包含381种蛋白被下调,92种蛋白被上调,(2)根据KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析,甘松新酮通过上调铁死亡、铁元素的摄取和脂质代谢相关过程蛋白,诱导铁死亡的发生,(3)甘松新酮与经典铁死亡诱导剂不同,不通过抑制以GSH(Glutathione,谷胱甘肽)作为还原性底物的脂质过氧化物的还原过程诱导铁死亡。6.甘松新酮通过增加细胞的铁摄取,促进血红素降解释放亚铁离子,减少铁蛋白的外排,提高细胞内的铁水平,同时通过促进自由基的产生,诱导铁死亡。利用WB(Western Blot,蛋白质免疫印迹)方法验证了相关蛋白受甘松新酮影

关键词：甘松新酮天然产物铁死亡蛋白质组学内过氧化合物

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井下发电机系统性能优化

井下发电机系统性能优化

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作者：刘祥东北石油大学

学位级别：硕士

根据井上GW-LWD随钻仪器的使用情况,主要通过两个方面,对井下发电机系统进行优化设计。首先,研究井下发电机转速控制的方法,分析影响发电机转速的因素,并总结出发电机转速的控制方案,针对现场试验得出的数据,结合井下施工时出现的发电... 详细信息

根据井上GW-LWD随钻仪器的使用情况,主要通过两个方面,对井下发电机系统进行优化设计。首先,研究井下发电机转速控制的方法,分析影响发电机转速的因素,并总结出发电机转速的控制方案,针对现场试验得出的数据,结合井下施工时出现的发电机故障进行分析,通过改变叶轮、流筒的机械结构,改变叶轮翼片弧度,导流器流道面积以及导流器叶片倾角等方法,对发电机系统进行改进后,再经过多次井下试验,总结分析数据,并与改进前的参数进行比对分析,从而实现对井下发电机系统的优化。其次,针对井下发电机的涡轮水力性能所起到的至关重要的作用,为了提高井下发电机涡轮的水力性能,采用有限元方法,通过Ansys Workbench—CFX进行数值分析,对不同的涡轮结构分别进行建模、划分网格、计算分析,指出现有设计的缺陷,提出改进的意见。分析结果表明,随着叶片入口和出口角度的减小,流体动能转化率越高。但涡轮在额定流量下转速偏高且气穴现象严重,需要适当增大该角度。并进行一系列室内试验研究,通过性能试验,验证改造后的涡轮水力性能。

关键词：发电机转速叶轮涡轮水力性能数值分析气穴

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高能微波辐照法快速制备C/SiC同轴纤维及其抗氧化性能研究

高能微波辐照法快速制备C/SiC同轴纤维及其抗氧化性能研究

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作者：赵甜甜东南大学

学位级别：硕士

碳纤维因其高强度、高模量、低密度、强耐腐蚀性,以及低热膨胀系数等优势,被广泛应用于航空航天、汽车制造和生物医疗等领域。但碳纤维在氧气气氛中超过400℃时即开始被氧化,使材料的综合性能降低甚至失效,限制了碳纤维增强复合材料在... 详细信息

碳纤维因其高强度、高模量、低密度、强耐腐蚀性,以及低热膨胀系数等优势,被广泛应用于航空航天、汽车制造和生物医疗等领域。但碳纤维在氧气气氛中超过400℃时即开始被氧化,使材料的综合性能降低甚至失效,限制了碳纤维增强复合材料在高温氧化气氛下的安全稳定应用。对碳纤维进行表面涂层保护,是改善碳纤维高温抗氧化性能最有效的途径之一。目前碳纤维表面涂层处理方法普遍存在工艺复杂、制备周期长、成本高和能耗大等缺陷。本课题基于高能微波辐照技术,对快速高效合成C/SiC同轴纤维进行了探索。该方法具有加热速度快、热效率高、加热均匀以及热惯性小等优势,可在较低温度下快速合成目标产物,缩短生产周期,降低制备成本,节能环保。并综合运用多种检测方法如XRD、SEM、 EDS、 TEM和TG-DSC等,对C/SiC同轴纤维的晶体结构、微观形态、生长过程以及高温抗氧化性能等进行了分析和评价。主要研究成果如下：(1)采用高能微波辐照法快速制备出了C/SiC同轴纤维。以Si粉、Si02粉为硅源,按一定比例与碳纤维均匀混合后,基于高能微波辐照技术,在真空气压为5-lOkPa,微波功率为3kW,加热温度为1100～1250℃,在微波及其诱导产生的等离子体环境下,激发活化并进行数分钟的合成反应,即可快速高效地制备出C/SiC同轴纤维。壳层厚度为数百纳米,成分为结晶良好的β-SiC。整个实验过程中无需对原材料进行预处理,也不需要催化剂,工艺简单,操作简便,表现出较为理想的制备效率和效果。(2)通过调节硅源组成、微波功率、微波辐照时间以及碳纤维的放置方式等工艺参数,初步实现了合成产物在尺寸及形态上的可控合成。实验数据表明,以Si粉、无定形态Si02粉为硅源,当微波条件为4kW/3min时所获得的SiC涂层结构最为理想;以Si粉、纳米级Si02粉为硅源,可以在更短时间内形成大量的SiC产物,得到的SiC晶粒尺寸更小,表面致密度更高。但另一方面由于纳米级Si02的活性较高,SiC的合成速度过快,不利于实现对反应进程和产物形态的控制;以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,相比于碳纤维悬空放置,将碳纤维浸泡在TEOS溶液里的放置方式,能有效增加与硅源的直接接触面积,提高反应速率,得到的产物壳层厚度明显增大,但同时也容易有剩余原料的附着残留。(3) C/SiC同轴纤维具有一定的高温抗氧化效果。以TEOS为硅源得到的C/SiC同轴纤维,初始氧化温度提高了100℃,但800℃时碳纤维基本被完全氧化,仅仅起到延缓碳纤维被氧化的作用。以Si粉和无定型态的Si02粉为硅源得到的C/SiC同轴纤维,其初始氧化温度与未涂层碳纤维的基本相同,但高温下的抗氧化效果更佳,并且800℃氧化处理后时仍有16%的质量残留率。分析原因,一方面主要是由于涂层材料和少量的残留硅被氧化成Si02,进一步实现对碳纤维的抗氧化保护;另一方面碳纤维表面被SiC涂层包覆的均匀完整性较高,同时在成分及结构组织上还具有一定梯度分布的趋势,提高了SiC涂层与碳纤维之间的界面结合性,呈现出一定的高温抗氧化效果。

关键词：碳纤维碳化硅涂层同轴高能微波抗氧化性

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微波法制备石墨相氮化碳及其性能研究

微波法制备石墨相氮化碳及其性能研究

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作者：顾永攀东南大学

学位级别：硕士

石墨相氮化碳(g-CN)作为一种聚合物半导体,能带隙为2.70eV,由于较好的化学稳定性和独特的电子能带结构,被作为一种理想的光催化材料。另外,二维g-CN纳米片具有与石墨烯类似的结构,在高负载力的作用下层与层之间会发生相对滑移,从而起到... 详细信息

石墨相氮化碳(g-CN)作为一种聚合物半导体,能带隙为2.70eV,由于较好的化学稳定性和独特的电子能带结构,被作为一种理想的光催化材料。另外,二维g-CN纳米片具有与石墨烯类似的结构,在高负载力的作用下层与层之间会发生相对滑移,从而起到润滑作用,因此在润滑领域具有潜在的应用前景。本文利用微波加热技术,以富含碳、氮元素的有机物为前驱体,碳纤维为微波吸收剂,快速合成g-CN,并对其可见光光催化性能及其润滑性能进行了相关探究。得到的主要结论如下:(1)利用高能微波加热方法,以碳纤维为微波吸收剂,分别以尿素、硫脲、双氰胺、三聚氰胺和三聚氰氯为前驱体制备g-CN。其中,以尿素和三聚氰氯为前驱体,通过微波法无法有效合成g-CN,这可能是由于微波加热速率较快,尿素和三聚氰氯熔沸点较低,在合成过程中快速地挥发与分解导致的;以硫脲,双氰胺和三聚氰胺为前驱体可以分别合成大孔蜂窝状结构、块体结构和二维纳米片结构g-CN。通过光催化降解罗丹明B(RhB)水溶液实验考察g-CN的光催化性能。结果表明,二维纳米结构g-CN表现出最好的光催化性能,40min内可降解90.4%的RhB;大孔蜂窝状和块体结构g-CN,40min对RhB的降解率分别仅为51.1%和41.0%。(2)以三聚氰胺和氧化石墨烯(GO)的混合物为前驱体,碳纤维为微波吸收剂,在高能微波加热条件下快速得到石墨烯(rGO)与g-CN的复合物(GCN)。对GCN的研究表明,rGO的存在不会改变g-CN的结构,但会使g-CN的尺寸减小,这是由于在反应过程中GO与rGO的存在抑制了g-CN的生长。相较于g-CN,GCN的能带隙减小,这可能是rGO与g-CN杂化形成异质结,两者间电荷的转移引起费米能级变化导致的。rGO的含量越多,GCN的能带隙越小。通过光催化降解RhB水溶液实验,考察产物的光催化性能。结果表明,rGO的复合有利于改善g-CN光催化性能,且随样品中rGO含量的增加,GCN光催化性能更加优异。(3)使用油酸与g-CN在二氯甲烷中进行酰胺化反应得到改性g-CN,其在润滑油中表现出较好的分散稳定性。四球摩擦测试结果显示,g-CN作为添加剂使得润滑油摩擦性能得到提高。当g-CN质量分数为0.02%时,润滑油表现出最好的摩擦性能,摩擦试验后钢球磨斑直径减少7.8%。另外,改性g-CN的分散稳定性对润滑油的性能有较大的影响,改性g-CN的分散稳定性越好,其作为润滑油添加剂表现出来的摩擦性能越佳。在含有g-CN的基础油中加入抗氧化剂T534,润滑油的摩擦性能得到较大程度的提高,T534的存在可以防止润滑油与g-CN被氧化,与g-CN起到协同作用。

关键词：微波法石墨相氮化碳纳米复合材料光催化润滑油添加剂

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大庆油田源211区块新型油包水乳化钻井液研究

大庆油田源211区块新型油包水乳化钻井液研究

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作者：尹汝佳东北石油大学

学位级别：硕士

目前,油基钻井液在钻井行业中发展迅猛,因为其具有抗高温、抗盐侵、钙侵、润滑性好,井壁稳定等优。但由于其昂贵的费用和对储层污染的严重,限制其在钻井工作中的使用。应用水基钻井液体系时,易发生缩径、井壁剥落、坍塌、岩屑床堆积等... 详细信息

目前,油基钻井液在钻井行业中发展迅猛,因为其具有抗高温、抗盐侵、钙侵、润滑性好,井壁稳定等优。但由于其昂贵的费用和对储层污染的严重,限制其在钻井工作中的使用。应用水基钻井液体系时,易发生缩径、井壁剥落、坍塌、岩屑床堆积等复杂问题,影响勘探开发效率。在钻遇高难度复杂井段和各种特殊工艺井时,只有使用油基钻井液才能满足现场的实际应用。在我国经济可持续发展,重视生态保护的大的形势下,钻井行业也越来越重视对储层的保护,对油基钻井液在环境保护方面的要求越越来越严格,国内现有的油基钻井液已经不能满足目前的钻井需求,这就需要研究出一套既能够满足钻井需求又能够保护储层的新型油基钻井液体系。本论文通过实验研究出一套新型油包水乳化钻井液体系。首先通过对几种油品的性质和来源等方面的综合对比,确定来源较容易并有一定生物降解性的生物柴油作为新型油包水乳化钻井液体系的基础油。然后通过成胶实验、高温老化试验和高温高压滤失试验等方法,优选出乳化性能好且污染小的乳化剂,成胶性好且有一定提黏提切能力的高性能有机土和高温高压滤失量低于5ml的复合型降滤失剂。再对该钻井液体系进行钻井性能评判,并优选出各项处理剂在体系中的最优加量。最终确定新型油包水乳化钻井液体系的配方为:基液(生物柴油)+主乳化剂3%+辅乳化剂1%+有机土2%+降滤失剂3.5%+20%CaCl2溶液(体积20%)+3%1250目CaCO3。通过钻井液流变性实验,电稳定性实验,抗温性能实验,润滑性能实验,抗污染性能实验,抑制性能评价实验以及储层保护性能评价实验等方法,确定新型油包水乳化钻井液具有稳定性强,抗120℃高温,润滑性好,抗15%的钙盐和水污染的能力,岩屑回收率在98%以上的抑制页岩水化分散能力以及渗透率恢复值在97%以上的储层保护能力。本研究体系在满足对高温深井、盐膏层等复杂地层钻井需求的同时还满足环保和经济需求,较大庆以往的油基钻井液有了很大的改善,并通过在现场两口井的应用,钻井液的流变性、抗温性、滤失性等都能满足钻井需求。为我国更深一层开展环保油基钻井液技术的发展奠定了理论和现实基础。

关键词：新型油包水乳化钻井液性能评价配方优选加量优选

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高能微波法制备六方氮化硼及其性能研究

高能微波法制备六方氮化硼及其性能研究

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作者：沈田甜东南大学

学位级别：硕士

六方氮化硼（h-BN）作为一种与石墨结构相类似的非金属材料,具备优良的导热性、耐高温性、抗氧化性、电绝缘性和化学稳定性,因而在吸附、紫外激光器件、传感以及抗氧化涂层等方面具有潜在的应用价值和广阔的应用前景。现阶段而言,h-BN... 详细信息

六方氮化硼（h-BN）作为一种与石墨结构相类似的非金属材料,具备优良的导热性、耐高温性、抗氧化性、电绝缘性和化学稳定性,因而在吸附、紫外激光器件、传感以及抗氧化涂层等方面具有潜在的应用价值和广阔的应用前景。现阶段而言,h-BN的实际应用仍受限于两个方面,一方面是相关理论研究尚不完善,另一方面是现有的合成工艺仍存在条件苛刻、工艺复杂、成本较高等各种问题,还需进一步加强改进。本论文通过高能微波法实现了h-BN的高效、快速制备,采用多种分析测试方法对其进行了结构、形貌表征,并初步探讨了h-BN在微波条件下的合成机制。此外,重点分析了其对亚甲基蓝和刚果红这两种有机染剂的吸附性能,结合不同对比实验结果,探讨了染剂浓度、吸附温度、溶液pH等实验条件对产物吸附性能的影响。具体内容及结论如下:（1）本研究利用高能微波法,在没有催化剂及保护气体的条件下制备了晶须状h-BN。与传统制备方法相比,微波法工艺流程简单,且实验过程安全环保。制备过程中,先从硼酸和三聚氰胺的混合溶液中析出得到棒状前驱体,然后以碳纤维为微波吸收剂,并将之与前驱体均匀混合,利用高能微波对混合物进行辐照加热而快速制备得到h-BN。进一步对产物进行了结构、组成及形貌表征,发现前驱体与产物形貌相似,据此提出了产物的合成机理,推测短棒状前驱体在微波辐射条件下快速裂解和重组,最终转化得到具有相似形貌的h-BN晶须。（2）在前驱体合成及微波辐照获取产物的两个阶段,分别通过调节前驱体的析出条件和微波功率,对h-BN的合成工艺进行调控。结果表明,在本实验过程中,调节微波功率并未对产物形貌及尺寸产生影响。然而,调整前驱体的析出条件,令其在不同温度析出,可以对前驱体溶液的过饱和度产生影响,进而调控前驱体尺寸。调控后的前驱体在经过微波辐照后,所得产物的化学结构并未改变,但尺寸分布却得到了有效改善。其中在80℃析出的前驱体经微波辐照加热后,得到的产物综合表现较为优异,形貌规则、尺寸均一、分散良好,晶须长度可达25～50μm,直径可控制在200～500 nm,比表面积可达510.94 m/g。（3）针对80℃析出得到的前驱体为微波辐照处理原料并获取得到的产物,在本研究中进行了吸附性能实验,研究其在不同条件下对亚甲基蓝（MB）和刚果红（CR）两种染剂的吸附效果。结果表明产物对MB和CR都表现出较好的吸附性能,其在不同温度（273 K、293 K、313 K）下对MB的最大吸附容量分别为228 mg/g、235 mg/g和242 mg/g,对CR的最大吸附容量分别为71 mg/g、150 mg/g和179 mg/g。这可能是得益于h-BN的硼氮六元环与有机染剂的芳香环结构易于发生π-π堆叠作用加强了彼此的结合性。此外,微波条件下制备的产物具有一定缺陷结构及含氧官能团,也有助于增强吸附性能。通过调整不同测试条件,研究发现溶液初始pH对产物吸附效果的影响因染剂性质不同而有所差异。随着溶液初始pH值的增大,产物对MB的吸附效果逐渐增强,对CR的吸附效果却逐步减弱。此外,动力学拟合结果表明伪二级动力学模型更适于解释产物对MB和CR的吸附过程,这说明其吸附速率主要受控于化学吸附机制。等温吸附曲线拟合结果表明吸附过程更符合Langmuir模型,且最大吸附量随着温度升高而增大,说明产物对有机染剂的吸附主要为単分子层吸附,且温度的提升有利于增强吸附性能。

关键词：六方氮化硼微波合成吸附有机染剂

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泡沫钻井液携岩特性研究

泡沫钻井液携岩特性研究

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作者：关放东北石油大学

学位级别：硕士

泡沫钻井技术是欠平衡钻井技术的一个重要分支,近几十年来欠平衡压力钻井技术得到了较快的发展。欠平衡压力钻井技术是一项在钻井过程中,让钻井液的液柱压力低于底层孔隙压力所采用的技术。这项技术多适用于强水敏性地层,地层压力较低... 详细信息

泡沫钻井技术是欠平衡钻井技术的一个重要分支,近几十年来欠平衡压力钻井技术得到了较快的发展。欠平衡压力钻井技术是一项在钻井过程中,让钻井液的液柱压力低于底层孔隙压力所采用的技术。这项技术多适用于强水敏性地层,地层压力较低以及储集层能量衰竭速度快的油气藏及天然气、煤层气等气藏。与传统钻井液相比,泡沫钻井液具有密度较低并易调、滤失量小、携带岩屑能力强、腐蚀性低、抗盐性及稳定性好等特点。泡沫钻井技术,顾名思义是以泡沫作为循环介质,相对于传统的钻井循环介质,泡沫在流速分布更加均匀,携岩能力更强,其在环空中的流动特性也更为明显。对泡沫钻井技术的研究,目前尚未进行系统的实验研究,更没有成熟的理论体系。本文基于理论和实践,对于泡沫钻井液的性能进行深入研究,其中包括了其流动性能的基本规律,以及携岩能力等,以便泡沫钻井技术能更好的应用于实践。本次研究中,首先对泡沫的携岩能力进行了深入系统的分析,这一部分主要是建立在理论基础之上,进行简单的实验验证,为此特意设置了不同变量,然后利用环空携岩实验装置,实验了泡沫不同变量下对泡沫环空携岩效率高低的影响,并通过记录实验指标,测算得到了相应的实验数据,与理论分析的数据结果相对比,发现前后两者的结果基本吻合。通过对于理论知识的实验论证,使得泡沫钻井液的携岩性能有了更加清晰的认知,对下一步泡沫钻井技术的应用及推广起到了良好推动作用。

关键词：泡沫理化性质配方优化携岩机理

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笔架岭区块大位移井固井技术研究及应用

笔架岭区块大位移井固井技术研究及应用

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作者：张锋东北石油大学

学位级别：硕士

本文分析了国内外大位移井固井技术的发展研究现状,针对笔架岭区块的大位移井,分析了该区块固井技术上的难点,并有针对性的提出了控制措施。针对套管下入及居中的问题,引入了极限偏心距理论,针对带扶正器的套管串下入中的摩阻问题进行... 详细信息

本文分析了国内外大位移井固井技术的发展研究现状,针对笔架岭区块的大位移井,分析了该区块固井技术上的难点,并有针对性的提出了控制措施。针对套管下入及居中的问题,引入了极限偏心距理论,针对带扶正器的套管串下入中的摩阻问题进行了理论分析并提出了计算模型,通过现场应用测得的数据进行分析、比较,实际测得的结果和计算的结果,误差保证在7%上下,这比不考虑扶正器影响的模型计算结果更真实,更接近施工情况。针对固井水泥浆体系的问题,结合笔架岭区块封固段长、固井过程中易发生井漏的特点,提出在固井施工作业中采用低密度水泥浆加常规密度水泥浆的双凝固井水泥浆体系,开发出相应配套的外加剂,优选出降失水剂DWJS-1、分散剂DWF、早强剂DWZ-1,开发出能够降低水泥石弹性模量的增韧材料DWZR-105。由于该区块大位移井封固段较长,必须使用低密度水泥浆降低静液柱压力,开发出适用于笔架岭区块的密度范围为1.30.50g/cm3,温度使用范围为45℃0℃的低密度水泥浆,该水泥浆体系可以较好的解决该区块大位移井固井过程中容易出现的井漏问题。以紧密堆积理论和超混合复合材料机理为理论指导,开发出适用于笔架岭区块大位移井的常规密度增韧水泥浆体系,该体系水泥浆性能稳定,稠化时间可调,水泥浆稠化时过度时间短,水泥石弹性模量低,7d弹性模量(GPa)在5.02-5.27之间。

关键词：大位移井套管居中摩阻低密度

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高绝缘低损耗高温共烧黑瓷的制备与性能研究

高绝缘低损耗高温共烧黑瓷的制备与性能研究

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作者：夏庆水东南大学

学位级别：硕士

由于半导体通常具有光敏性,要求其封装用的外壳具有遮光性,因此用于半导体芯片陶瓷封装中的高温共烧陶瓷的颜色必须是黑色。氧化铝陶瓷在高温共烧陶瓷中占有大部分市场份额,而其中的黑瓷又占有很大比例。目前国内高温共烧黑瓷的技术和... 详细信息

由于半导体通常具有光敏性,要求其封装用的外壳具有遮光性,因此用于半导体芯片陶瓷封装中的高温共烧陶瓷的颜色必须是黑色。氧化铝陶瓷在高温共烧陶瓷中占有大部分市场份额,而其中的黑瓷又占有很大比例。目前国内高温共烧黑瓷的技术和生产工艺与国际先进水平还有较大差距,但国外的技术封锁使得我国在该领域的发展受到诸多限制,因此自主研制性能优异的高绝缘低损耗的高温共烧黑瓷具有重要的意义。氧化铝黑瓷通常加入过渡元素氧化物作为着色剂,因此其体电阻率通常比白瓷有所降低,而介电损耗则会增大。而用于高温共烧陶瓷的黑瓷必须具有高绝缘低损耗的特性,因此协调好着色效果与电性质之间的关系是影响氧化铝黑瓷实践应用的关键。本文采用了Mo、Cr和Ti的氧化物作为着色剂,并控制对电性能有影响的Ti的氧化物的使用比例,得到了高绝缘低损耗的高温共烧黑瓷。通过研究得出如下结论:(1)通过研究流延浆料中溶剂、粘结剂、增塑剂、分散剂和无机粉体的作用,设计出流延浆料的配比,其中无机粉体以Mo、Cr和Ti的氧化物作为着色剂,粘结剂采用PVB,溶剂采用无水乙醇和乙酸丁酯,增塑剂采用DBP,通过球磨混料得到了分散均匀、无大颗粒团聚的流延浆料。通过对流延烘干机理、烘干中的问题进行分析,确定了流延的烘干参数,流延出外观合格的生瓷带,生瓷带的拉伸强度大于2MPa,满足多层陶瓷工艺的使用要求。(2)通过多层陶瓷加工工艺制备得到生瓷件,对多层陶瓷加工工艺中填孔裂纹、印刷膜厚和印刷精度等问题进行了分析和实验验证。提高填孔浆料的固含量等措施解决了填孔中出现的圆形孔裂纹的问题。印刷工艺中刮刀压力中保证图形清楚的情况下应小于30lbs,刮刀的压力应小于3in/s,丝网的感光膜厚度在100μm较好,印刷浆料的粘度在5050kcps时,可保证适当的膜厚和印刷精度。(3)采用高温烧结制备了氧化铝黑瓷样品,烧结气氛是加湿的氢气和氮气混合气体,通过对烧结工艺研究,得出了采用推板烧结炉的合适保温温度在1575?C;对比25%、50%和75%氢气含量烧结样品的性能,可以发现烧结气氛以75%氢气含量为最好。利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)的表征结果显示,陶瓷晶粒分布均匀,晶粒直径约2μm,陶瓷的晶相以a-AlO为主,另外含有少量MgAlO和MgCrO.尖晶石。采用绝缘电阻测试仪和矢量网络分析仪等的测试结果显示,所得AlO黑瓷保持了高绝缘低损耗的功能特性,陶瓷的体电阻率大于10Ω·m,介电损耗tanδ小于5×10,满足频率38GHz以内高频电路的使用要求。(4)对高温共烧黑瓷外壳镀覆和钎焊工艺进行了研究。采用化学镀镍工艺可以得到镀镍的陶瓷件和金属零件,通过钎焊工艺把金属零件与陶瓷件焊接形成外壳。通过对外壳的焊料流散分析和实验得出在可伐合金(KOVAR)零件不镀镍,采用氮气气氛并合理控制焊接温度的工艺条件下,可以将焊料的流散宽带控制在0.20mm以内,得到外观良好的多层陶瓷外壳。高温共烧黑瓷的体积电阻率和介电损耗与着色剂的添加有很大关系,尤其是TiO的添加比例对陶瓷的电性能有重要影响。实验发现,当TiO在陶瓷中的重量百分比小于1%时,陶瓷的体电阻率大于10Ω·m,介电损耗也大幅度降低,本论文通过将TiO的添加比例降低到0.5%以下,并添加适量的MoO对黑瓷的颜色进行调整,使得黑瓷的颜色均匀一致,而且介电损耗也降低到了5×10以下。

关键词：氧化铝陶瓷 HTCC(高温共烧陶瓷) 黑瓷着色插入损耗绝缘电阻

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基于Eclipse架构面向Linux的嵌入式软件开发环境的设计与实现

基于Eclipse架构面向Linux的嵌入式软件开发环境的设计与实现

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作者：汪洋电子科技大学

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嵌入式系统已广泛应用于各个领域，其复杂度和功能性也在日益增加，嵌入式系统地开发变得越来越重要。市场对于嵌入式系统产品的开发周期和质量也提出了更高的要求，这些都对嵌入式系统开发环境提出了新的挑战。目前面向各类系统进行软... 详细信息

嵌入式系统已广泛应用于各个领域，其复杂度和功能性也在日益增加，嵌入式系统地开发变得越来越重要。市场对于嵌入式系统产品的开发周期和质量也提出了更高的要求，这些都对嵌入式系统开发环境提出了新的挑战。目前面向各类系统进行软件开发的工具多种多样，相互隔离，特别是基于Linux的嵌入式软件开发的方式大多还采用命令行与文字编译器相结合的手工作业方法。少数几个商业EOS（Embedded Operating System，嵌入式操作系统）可视化集成开发工具也存在着价格昂贵、功能不完善等缺陷。本论文正是针对上述问题，利用Eclipse平台为基于Linux的嵌入式系统提供了一套图形化集成开发环境并在一定程度上扩展了集成开发环境的功能，从而满足了企业高效高质量地设计开发各种嵌入式软件的需求。主要内容包括： 1.深入研究了Eclipse平台的体系结构和插件开发流程，对CDT（EclipseC/C++for Development Toolkit，C/C++开发工具集）插件的体系结构和模块功能进行了分析，设计出面向嵌入式Linux的集成开发环境架构。 2.研究工程管理的模型和工作机制，分析CDT工程管理自动化的层次结构，并提出用户自定义工程管理解决方案。 3.分析开源调试器的不足，进行优化完善，针对嵌入式Linux系统的特点提出了多调试模式支持、线程级调试等创新方法，全方位支持嵌入式Linux软件在开发过程中的代码调试与跟踪。 4.从企业项目的实际需求出发，基于IDE（Integrated Develop Environment，集成开发环境）实现了液压设备监控系统软件的设计开发，提供了对嵌入式Linux系统开发所需要各项功能。目前，集成开发环境IDE已在实际产品开发中得到了应用。结果表明，IDE能够满足基于Linux的嵌入式系统软件开发需求，并且大幅提高了软件开发效率，缩短了开发周期，增强了产品的市场竞争力。

关键词：嵌入式系统集成开发环境 Eclipse 交叉调试

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