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圆锥曲面Fresnel透镜数值设计方法（英文）

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红外与激光工程 2018年第7期47卷 216-222页

作者：程颖房丰洲卢永斌张效栋天津科技大学机械工程学院天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津300222 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 天津市微纳制造技术工程中心天津300072

Fresnel透镜是最常见的太阳能聚光镜之一,曲面Fresnel透镜通常比平面Fresnel透镜具有更加优越的性能。基于非成像光学理论,提出了一种新型曲面Fresnel透镜的设计方法。曲面Fresnel透镜采用圆锥曲面基底,在满足Fresnel透镜机械参数要求... 详细信息

Fresnel透镜是最常见的太阳能聚光镜之一,曲面Fresnel透镜通常比平面Fresnel透镜具有更加优越的性能。基于非成像光学理论,提出了一种新型曲面Fresnel透镜的设计方法。曲面Fresnel透镜采用圆锥曲面基底,在满足Fresnel透镜机械参数要求的前提下,实现Fresnel透镜第二工作面面型的求解。基于可加工性的要求,利用该方法设计了不同形状的曲面Fresnel透镜,通过光学仿真分析了曲面Fresnel透镜的结构参数对聚光镜会聚比、容忍角、光照均匀性的影响,并分析了超精密加工条件下,由于加工误差对光学效率的影响。该设计方法为参数化曲面Fresnel透镜的分析提供了一种新的途径。仿真结果表明,具有小深宽比的曲面Fresnel透镜具有更好的均匀性和更高的能量利用率。

关键词：非成像光学太阳能聚光镜曲面Fresnel透镜超精密车削

圆柱面Fresnel透镜超精密加工方法的研究

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光学技术 2020年第1期46卷 72-75页

作者：卢永斌程颖沂普光电(天津)有限公司天津300457 天津科技大学机械工程学院天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津300222

聚光光伏发电可降低光伏发电成本,提高太阳能电池的转换效率,是光伏发电的发展趋势。Fresnel透镜是最常用的光伏聚光镜之一,柱面Fresnel透镜其截面呈圆形,与平板式Fresnel透镜相比,可在一定程度上增加太阳光的收集角度。圆柱面Fresnel... 详细信息

聚光光伏发电可降低光伏发电成本,提高太阳能电池的转换效率,是光伏发电的发展趋势。Fresnel透镜是最常用的光伏聚光镜之一,柱面Fresnel透镜其截面呈圆形,与平板式Fresnel透镜相比,可在一定程度上增加太阳光的收集角度。圆柱面Fresnel透镜由于棱镜单元非回转,各棱镜单元参数各不相同,其加工一般采用拼接方式,不能实现一次成型加工。针对这些问题,提出圆柱面Fresnel透镜一次成型的超精密加工方法,研究加工过程中超精密机床运动参数与柱面Fresnel透镜几何参数之间的关系。对加工后的透镜进行了角度检测,其角度加工误差小于0.02%,说明加工方法具有极高的加工精度及准确性。

关键词：聚光光伏柱面Fresnel透镜超精密加工飞刀切削

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一种咪唑啉缓蚀剂的制备方法及其性能评价

腐蚀与防护 2014年第8期35卷 813-817,828页

作者：白李冯拉俊卢永斌西安理工大学材料科学与工程学院西安710048 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院西安710075

以二乙烯三胺和油酸为原料,采用溶剂法与真空法协同使用的方法合成了一种咪唑啉缓蚀剂。采用静态和动态失重法、电化学法以及扫描电镜法对该合成的咪唑啉缓蚀剂进行了评价。静态和动态失重法结果表明,在三种特定腐蚀环境中添加0.5%(质量... 详细信息

以二乙烯三胺和油酸为原料,采用溶剂法与真空法协同使用的方法合成了一种咪唑啉缓蚀剂。采用静态和动态失重法、电化学法以及扫描电镜法对该合成的咪唑啉缓蚀剂进行了评价。静态和动态失重法结果表明,在三种特定腐蚀环境中添加0.5%(质量比)的该合成缓蚀剂对A3钢的缓蚀率最高可达96.63%。电化学极化曲线和扫描电镜分析表明,该缓蚀剂在A3钢表面形成了明显的保护膜,并且是一种以抑制阳极反应过程为主、作用机理属于"几何覆盖效应"的混合型缓蚀剂,能够有效地减小A3钢在三种特定介质下的腐蚀。

关键词：咪唑啉缓蚀剂合成缓蚀性能协同作用

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P110钢高温盐酸酸化缓蚀剂研究

P110钢高温盐酸酸化缓蚀剂研究

作者：卢永斌西安石油大学

学位级别：硕士

P110钢高强度抗挤毁套管主要用于深井、超深井、地层条件复杂和对套管性能要求苛刻的环境中。酸化作业时，由于酸液会对P110钢等金属管材产生严重腐蚀，影响其使用寿命，使用缓蚀剂是一种行之有效、经济效益显著的防腐手段。本文研制... 详细信息

P110钢高强度抗挤毁套管主要用于深井、超深井、地层条件复杂和对套管性能要求苛刻的环境中。酸化作业时，由于酸液会对P110钢等金属管材产生严重腐蚀，影响其使用寿命，使用缓蚀剂是一种行之有效、经济效益显著的防腐手段。本文研制了三种适用于P110钢的盐酸酸化缓蚀剂KL-1、MNX-1和GW-120，通过室内试验确定了缓蚀剂KL-1和MNX-1的最佳合成条件以及高温缓蚀剂GW-120的最优配方。借助红外光谱分析确证所合成的缓蚀剂KL-1和MNX-1主剂为目标产物。采用失重法对所研制的三种缓蚀剂进行各项性能评价。试验考察了缓蚀剂的溶解分散性以及腐蚀温度、腐蚀时间、腐蚀钢材、腐蚀介质、缓蚀剂浓度、酸液中Fe浓度等与腐蚀速率的关系，结果表明这三种缓蚀剂在15%盐酸和土酸溶液中对P110钢试片均具有较好的缓蚀效果，且抗Fe干扰能力较强，完全可以满足石油天然气行业标准SY/T5405-1996中一级缓蚀剂产品指标的要求。将这三种缓蚀剂分别加入到自来水和15%盐酸溶液中，48h内均能保持透明清亮，均匀无分层，表明三种缓蚀剂在盐酸溶液和自来水中均具有良好的溶解分散性。结合失重法、电化学法、电镜扫描法、电子能谱和缓蚀剂分子结构分析等多种方法对所研制的三种缓蚀剂作用机理分别进行了初步探讨，得到如下结论：①三种缓蚀剂均可以在P110钢试片表面形成较为完整、致密的疏水性保护膜，能够有效地阻挡试片表面与酸液的接触，抑制试片的腐蚀;②电化学法以及缓蚀剂分子结构分析表明三种缓蚀剂均是以抑制腐蚀反应的阳极过程为主，同时对阴极也有一定的抑制作用，属于以抑制腐蚀反应的阳极过程为主、以“几何覆盖效应”为作用机理的混合型缓蚀剂，这种作用模式有利于减缓对试片的腐蚀，从而提高缓蚀效率。

关键词： P110钢高温缓蚀剂性能研究机理分析

一种新型Mannich碱酸化缓蚀剂的合成及性能评价

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腐蚀科学与防护技术 2013年第2期25卷 133-137页

作者：王红艳卢永斌白方林李俊莉中国石油集团石油管工程技术研究院西安710065 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院西安710075 陕西省石油化工研究设计院西安710054

根据Mannich反应原理,以肉桂醛、苯乙酮和伯胺为原料合成了一种新型的Mannich碱酸化缓蚀剂。借助红外光谱对合成产物结构进行了表征,并采用电化学法和静态失重法对该缓蚀剂进行了缓蚀性能评价。电化学阻抗谱和极化曲线结果说明该缓蚀剂... 详细信息

根据Mannich反应原理,以肉桂醛、苯乙酮和伯胺为原料合成了一种新型的Mannich碱酸化缓蚀剂。借助红外光谱对合成产物结构进行了表征,并采用电化学法和静态失重法对该缓蚀剂进行了缓蚀性能评价。电化学阻抗谱和极化曲线结果说明该缓蚀剂是一种混合型缓蚀剂,可在P110钢试片表面形成明显的保护性膜,其作用机理符合"几何覆盖效应"。静态失重法结果表明,这种缓蚀剂对P110钢在盐酸溶液中的腐蚀具有明显的抑制能力,可以满足石油行业标准SY/T5405-1996缓蚀剂一级产品的指标要求;试片的腐蚀速率随着盐酸浓度和溶液温度的升高逐渐增大,随着缓蚀剂浓度的增加而减小。缓蚀剂浓度与缓蚀效率的关系进一步阐明该缓蚀剂在P110钢试片表面的吸附作用符合Langmuir单分子等温吸附规律。

关键词：肉桂醛缓蚀剂MR-1 P110钢 Mannich反应电化学

含B-O螺环的特种表面活性剂作为钻井液润滑剂的可行性研究

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油田化学 2014年第1期31卷 9-11页

作者：李辉史俊卢永斌李建东张永强陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710075 西安石油大学化学化工学院陕西西安710065

自制表面活性剂REB、RDB含有单B-O螺环(REB含羟基),ROB含有双B-O螺环。3种表面活性剂的表面活性较好,REB、RDB、ROB的临界胶束浓度(ccmc)分别为2.7×10-4、1.0×10-3、0.8×10-4mol/L,γcmc分别为29.6、20.8、28.3 mN/m。在基浆中加入1.0%REB、RDB、ROB,可使滤饼的黏滞系数(Kf)从0.1944分别降至0.1139、0.1051、0.1139。加入ROB的基浆起泡严重,基浆密度小于0.7 g/cm3,不适宜作为钻井液润滑剂。含0.5%REB基浆的Kf在常温和80℃热滚16 h后的值分别为0.1495和0.2123,耐温性较差。含1.0%RDB基浆热滚前后的Kf分别为0.1228和0.1495,抗温性较好。含1.0%RDB基浆在加入4%NaCl前后的Kf分别为0.1228和0.1317,抗盐性较好。可作为钻井液用润滑剂。

关键词： B-O螺环表面活性剂钻井液润滑剂黏滞系数

准直型自由曲面LED二次光学元件设计与加工

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光学技术 2018年第3期44卷 315-319页

作者：程颖郑书强卢永斌天津科技大学天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室天津300222 天津市微纳制造技术工程中心天津300072

提出了一种准直型LED自由曲面二次光学元件的设计方法,基于光线追迹,满足光学元件的光学要求和曲面连续性的几何要求,简化了自由曲面设计过程,实现程序化设计。自由曲面的应用以能够实现自由曲面的制造为前提,基于自由曲面的可加工性,... 详细信息

提出了一种准直型LED自由曲面二次光学元件的设计方法,基于光线追迹,满足光学元件的光学要求和曲面连续性的几何要求,简化了自由曲面设计过程,实现程序化设计。自由曲面的应用以能够实现自由曲面的制造为前提,基于自由曲面的可加工性,提出设计方法可结合加工需求灵活更改设计参数,设计自由度高,实验验证了设计方法的正确性。

关键词：非成像光学 LED二次光学光学设计超精密加工

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一种盐酸酸化缓蚀剂的合成及性能评价

油田化学 2011年第2期28卷 206-210页

作者：李谦定李恒娟卢永斌西安石油大学化学化工学院陕西西安710065

以腐蚀速率为评价指标,通过单因素合成实验,确定了曼尼希碱缓蚀剂主剂的最佳合成条件:pH=4,环己胺、甲醛、苯乙酮摩尔比1∶2∶1,反应温度90℃,反应时间8 h。将合成的曼尼希碱与2.5%增溶剂脂肪醇聚氧乙烯醚、溶剂甲醇复配,得到盐酸酸化... 详细信息

以腐蚀速率为评价指标,通过单因素合成实验,确定了曼尼希碱缓蚀剂主剂的最佳合成条件:pH=4,环己胺、甲醛、苯乙酮摩尔比1∶2∶1,反应温度90℃,反应时间8 h。将合成的曼尼希碱与2.5%增溶剂脂肪醇聚氧乙烯醚、溶剂甲醇复配,得到盐酸酸化缓蚀剂。分别用静态挂片失重法和电化学方法考察其缓蚀性能。结果表明,90℃下,N80钢片在15%工业盐酸介质中的腐蚀速率随缓蚀剂加量的增大而减小;随盐酸质量分数增大而增大;腐蚀速率随温度升高而增大。90℃下,缓蚀剂加量为1.0%时的腐蚀速率为3.635 g/(m2.h),满足酸化缓蚀剂一级品≤4 g/(m2.h)的要求。该缓蚀剂是以抑制阴极为主的混合型缓蚀剂,作用机理主要为几何覆盖效应。

关键词：酸化缓蚀剂曼尼希碱腐蚀速率缓蚀性能

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咪唑啉季铵盐缓蚀剂的合成及应用性能评价

西安石油大学学报（自然科学版） 2011年第2期26卷 76-79,121-122页

作者：李谦定李恒娟卢永斌西安石油大学化学化工学院陕西西安710065

以腐蚀速率为评价指标,以原料配比、反应时间、催化剂加量为考察因素,采用正交实验设计,得到了咪唑啉季铵盐缓蚀剂的最佳合成条件:苯甲酸与三乙烯四胺物质的量比为2∶1,先在140～160℃经缩合脱水反应2 h,再升温至220～250℃环化脱水反应... 详细信息

以腐蚀速率为评价指标,以原料配比、反应时间、催化剂加量为考察因素,采用正交实验设计,得到了咪唑啉季铵盐缓蚀剂的最佳合成条件:苯甲酸与三乙烯四胺物质的量比为2∶1,先在140～160℃经缩合脱水反应2 h,再升温至220～250℃环化脱水反应2 h,得到咪唑啉中间体;然后使中间体与氯化苄在90℃左右反应4 h,得到咪唑啉季铵盐缓蚀剂主剂.将主剂与表面活性剂和溶剂复配,得到酸化缓蚀剂.采用静态挂片失重法和电化学方法考察了该缓蚀剂的缓蚀性能.结果显示:缓蚀剂质量分数为1%时,N80钢在90℃体积分数为15%的HCl介质中,缓蚀率为97%;缓蚀剂是以抑制阳极为主的混合型缓蚀剂.

关键词：苯甲酸三乙烯四胺咪唑啉季铵盐缓蚀剂