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油气储层低频界面极化效应数值模型

石油地球物理勘探 2022年第6期57卷 1481-1488,I0009,I0010页

作者：许巍魏然黄航柯式镇长江大学地球物理与石油资源学院湖北武汉430100 中国石油大学(北京)地球物理学院北京102249

基于储层岩石孔隙毛管模型,文中推导了储层宏观物性参数与微观孔隙流体导电性质和介电性质的定量关系,从而构建了一种定量描述储层岩石低频界面极化效应的等效电路模型。相对于传统的Cole-Cole等效电路模型,文中的等效电路模型参数具有... 详细信息

基于储层岩石孔隙毛管模型,文中推导了储层宏观物性参数与微观孔隙流体导电性质和介电性质的定量关系,从而构建了一种定量描述储层岩石低频界面极化效应的等效电路模型。相对于传统的Cole-Cole等效电路模型,文中的等效电路模型参数具有更明确的物理含义,更适用于定量表征储层岩石低频界面极化效应。利用该等效电路模型分别对盐水饱和岩样及含油岩样低频界面极化效应进行了数值模拟,分析了储层岩石孔喉比、矿化度及含水饱和度等因素对虚部电阻率频散特征的影响。模拟结果表明,虚部电阻率极小值的模值与孔喉比、矿化度及含水饱和度均呈指数关系,虚部电阻率极小值的模值随孔喉比增大而增大,随矿化度和含水饱和度增大而减小。数值模拟结果为利用岩石低频界面极化效应对储层含油气性进行定量评价提供了理论基础和模型基础。

关键词：界面极化复电阻率激发极化数值模拟

生物质碳管/高岭岩-双废材料的复合及其吸波应用

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复合材料学报 2024年

作者：孔祥恺吴佩琨严寒郑方羽王李志刘强春鞠治成淮北师范大学物理与电子信息学院中国矿业大学材料与物理学院

低成本、高性能和具有良好的环境稳定性是微波吸收剂实现应用的关键因素。本文以废弃梧桐飘絮生物质为碳源，煤矿废弃资源高岭岩为负载，通过优化界面作用并结合高温热解的方法合成了具有优异微波吸收性能的碳管/高岭岩双废复合材料。... 详细信息

低成本、高性能和具有良好的环境稳定性是微波吸收剂实现应用的关键因素。本文以废弃梧桐飘絮生物质为碳源，煤矿废弃资源高岭岩为负载，通过优化界面作用并结合高温热解的方法合成了具有优异微波吸收性能的碳管/高岭岩双废复合材料。实验结果表明，经过酸改性的碳微米管（Acid-treatment Carbon microtubes；CMT-ac）和碱改性的高岭岩（Alkali-treatment kaolin rock; KR-al）在高温碳化后结合良好，两者之间形成了大量的异质界面，且由于两者电导率的差异并在电磁波的辐照下容易形成界面极化效应，从而大大衰减电磁波。最终得到的KR-al@CMT-ac碳基矿物复合样品在仅在2.0 mm的匹配厚度下有效吸收带宽达到6.3 GHz (11.7～18.0 GHz)，厚度为3.0 mm时在8.08 GHz处达到最小反射损耗-51.5 dB。吸波性能的提升得益于增强的界面极化和本身高电导损耗的共同作用。本研究将为低成本和高性能的介电型吸波材料的设计提供有效的策略。

关键词：高岭岩生物质介电损耗界面极化微波吸收

界面极化注极聚丙烯薄膜驻极体的电荷存储特性研究

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物理学报 2015年第23期64卷 311-316页

作者：陈钢进饶成平肖慧明黄华赵延海杭州电子科技大学驻极体及其应用实验室杭州310018

本文报道一种基于双层介质界面极化机理的新型驻极体注极技术:借助辅助层对PP薄膜进行注极.采用表面电位测试方法考察了注极温度、注极电压对所获PP薄膜驻极体电荷存储性能的影响,并利用热刺激放电技术研究了其高温电荷存储性能,同时测... 详细信息

本文报道一种基于双层介质界面极化机理的新型驻极体注极技术:借助辅助层对PP薄膜进行注极.采用表面电位测试方法考察了注极温度、注极电压对所获PP薄膜驻极体电荷存储性能的影响,并利用热刺激放电技术研究了其高温电荷存储性能,同时测试了PP薄膜驻极体在X和Y方向的静电场分布.结果表明:界面极化注极是一种比电晕注极更为优异的驻极体形成方法.在一定温度下,驻极体表面电位随注极电压的增加而增加,而且两者呈线性关系,这一结果与注极过程的电荷积聚方程的分析完全一致.注极温度的影响研究表明,在保持注极电压不变(注极电压范围为0.5-3.0 kV)的情况下,温度低于75?C时,温度的变化对于注极效果的影响不明显;当注极温度大于75?C时,PP薄膜驻极体的表面电位随注极温度的增加而增加.表面电位随时间的变化研究表明,PP薄膜驻极体具有良好的电荷存储稳定性.对其表面电位分布的测试表明,界面极化注极所形成的PP薄膜驻极体呈现均匀的静电场分布.

关键词：驻极体界面极化电荷存储稳定性静电场分布

双层a+bE非线性电导介质界面极化特性的理论研究

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中国电机工程学报 2016年第24期36卷 6635-6646页

作者：李忠华索长友郑欢工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江省哈尔滨市150080

非线性电介质作为电场调控材料在高电压绝缘结构中广泛应用,理论研究探明双层非线性介质界面极化特性与双层线性介质界面极化特性的差异对双层绝缘介质工程应用的合理设计具有重要理论意义。该文以a+b E型非线性电导的双层非线性介质为... 详细信息

非线性电介质作为电场调控材料在高电压绝缘结构中广泛应用,理论研究探明双层非线性介质界面极化特性与双层线性介质界面极化特性的差异对双层绝缘介质工程应用的合理设计具有重要理论意义。该文以a+b E型非线性电导的双层非线性介质为研究对象,根据回路电压定律和电流连续性原理建立了非线性双层介质界面极化微分方程。通过推导得出了介质内的电场、界面电荷密度和全电流密度的动态解析解。结果表明:每一层介质电场强度和界面电荷随时间的变化规律有指数、双曲正切和双曲余切三种形式。对于指数形式,可用一个由材料属性、结构参数和外加激励电压幅值三个因素决定的时间常数来表征极化动态特性;对于双曲正切和双曲余切极化的动态特性,需用两个由上述三个因素决定的参数来表征,分别定义为松弛时间和初始时间。总电流密度由松弛时间不同的两个吸收电流和直流稳态组成,具有多种表现形式。

关键词：非线性介质界面极化动态场强极化电流界面电荷

基于极化去极化电流法的水树老化XLPE电缆界面极化特性分析

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电工技术学报 2020年第12期35卷 2643-2651页

作者：尹游周凯李诗雨陈泽龙张福忠四川大学电气工程学院成都610065

为实现对水树老化交联聚乙烯(XLPE)电缆进行准确、快速的绝缘状态诊断,该文基于极化去极化电流法(PDC)研究水树老化电缆极化过程中电导电流的变化,分析因水树区域电导率与相对介电常数的变化导致的“水树-XLPE”界面极化特性。通过获取... 详细信息

为实现对水树老化交联聚乙烯(XLPE)电缆进行准确、快速的绝缘状态诊断,该文基于极化去极化电流法(PDC)研究水树老化电缆极化过程中电导电流的变化,分析因水树区域电导率与相对介电常数的变化导致的“水树-XLPE”界面极化特性。通过获取不同老化时间的电缆样本并进行了PDC测试,提取电缆样本的电导电流,分析“水树-XLPE”的界面极化特性及其对极化去极化电流测试的影响。研究结果表明:不同测试电压下水树老化电缆的电导率呈现出非线性,极化过程中老化样本的电导电流呈现出先增大后逐渐衰减至稳定值的趋势,且随着老化时间的增加,这一趋势也越明显。分析认为,测试过程中由于水树区域电导率与相对介电常数发生变化,导致“水树-XLPE”界面极化电流存在先增大后减小至稳定值的趋势,从老化电缆的极化去极化电流中提取的电导电流存在峰值,电缆水树老化程度越严重,这一峰值也越大。

关键词：交联聚乙烯电缆水树老化绝缘诊断极化去极化电流界面极化

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非线性复合结构的界面极化特性

高电压技术 2017年第2期43卷 391-397页

作者：郭文敏王婷婷李忠华哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

为了探讨非线性复合绝缘结构的界面极化特性,以平板电极结构下线性/非线性复合介质为研究对象,仿真分析了不同幅值阶跃电压和极性反转电压作用下双层介质中的电荷分布及电场分布。仿真发现:当线性介质与非线性介质的时间常数有交点时,... 详细信息

为了探讨非线性复合绝缘结构的界面极化特性,以平板电极结构下线性/非线性复合介质为研究对象,仿真分析了不同幅值阶跃电压和极性反转电压作用下双层介质中的电荷分布及电场分布。仿真发现:当线性介质与非线性介质的时间常数有交点时,在阶跃电压作用下,界面积聚电荷随外施电压幅值的增大而减少;当外施电压增加到2层介质时间常数相交的临界电压时,界面电荷极性反转,且随外施电压幅值增大而增多;外施电压幅值越高,界面极化建立速度越快,退极化速度越慢;在极性反转电压作用下,最大瞬时界面电荷和双层介质中的电场强度均比阶跃电压下的最大初始电场强度值高。从上述结果可以看出:阶跃电压作用下,场致增强型电导率非线性介质对界面积聚电荷具有一定的改善作用;但在电压极性反转瞬间,由于非线性介质承受较高电场强度,所以可能使绝缘系统的可靠性下降。

关键词：非线性介质场致增强型电导率界面极化阶跃电压极性反转电压仿真分析

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介电失配度对沸石电流变液界面极化的影响

化学学报 2010年第18期68卷 1802-1806页

作者：周威赵孔双孙宇梅赵进北京工商大学化学与环境工程学院北京100048 北京师范大学化学学院北京100875

利用介电谱方法研究了NaA沸石/硅油和NaA沸石/煤油两种电流变液的介电行为,测量发现两体系在105Hz处均出现明显的弛豫现象.采用单弛豫Cole-Cole函数拟合各体系的介电参数,结果表明在相同体积分数条件下硅油体系具有较大的介电增量(△ε)... 详细信息

利用介电谱方法研究了NaA沸石/硅油和NaA沸石/煤油两种电流变液的介电行为,测量发现两体系在105Hz处均出现明显的弛豫现象.采用单弛豫Cole-Cole函数拟合各体系的介电参数,结果表明在相同体积分数条件下硅油体系具有较大的介电增量(△ε),且两体系的介电增量与体积分数(φ)均服从△ε=4εmφ的函数关系.通过计算和分析粒子与介质间介电失配程度,阐明了油介质的介电常数(εm)对于沸石电流变液界面极化强度的贡献.此外研究了吸附水对沸石电流变液界面极化的影响,结果发现水的吸附对于体系的△ε值没有影响,但明显降低了弛豫时间,证明吸附水对沸石电流变液的界面极化率具有增强作用.

关键词：沸石电流变液介电谱介电失配界面极化

磁性CoFe/Ni_(4)Zn/FeO/rGO复合材料的制备及电磁波吸收性能

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微纳电子技术 2024年第1期61卷 60-69页

作者：武丹丹王政炎张含笑张妍兰王永祯太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 山西省煤基固废资源化利用与绿色生态发展联合实验室太原030024

创新的微观结构设计和合适的多组分策略对于具有强吸收和宽有效吸收带宽(EAB)的先进电磁吸波材料(EAM)仍然具有挑战性。采用简单的水热还原与高温煅烧制备了磁性CoFe/Ni_(4)Zn/FeO/还原氧化石墨烯(rGO)(MR)复合吸波材料,MR复合材料具有... 详细信息

创新的微观结构设计和合适的多组分策略对于具有强吸收和宽有效吸收带宽(EAB)的先进电磁吸波材料(EAM)仍然具有挑战性。采用简单的水热还原与高温煅烧制备了磁性CoFe/Ni_(4)Zn/FeO/还原氧化石墨烯(rGO)(MR)复合吸波材料,MR复合材料具有丰富的异质界面与多孔结构,通过引入磁性颗粒调节电磁参数、提高阻抗匹配和衰减能力,在12.88GHz时最小反射损耗可以达到-46.15dB,有效吸收带宽高达约6.1GHz(10.64~16.72GHz)。MR复合材料优异的电磁吸波性能归因于三维多孔结构的多重反射、散射和弛豫过程以及界面基质的强界面极化。磁/介电性的多组分复合材料MR具备多种损耗机制,其协同作用能够进一步增强材料的吸波性能。

关键词：吸波材料复合材料界面极化磁性颗粒还原氧化石墨烯(rGO) 三维多孔结构

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橡胶增韧环氧树脂的界面极化研究

复合材料学报 2002年第4期19卷 6-10页

作者：王德生杨士勇刘斌陈维陈寿田中国科学院化学研究所北京100080 西安交通大学西安710049

研究了奇士橡胶增韧剂增韧的环氧树脂的介电性能与温度和频率变化的关系 ,并与未增韧的纯环氧树脂的情况作了对比分析 ,橡胶增韧环氧树脂介电性能的改变来自于环氧树脂固化过程中橡胶分散相的形成 ,进而导致界面松弛极化。在交变电场作... 详细信息

研究了奇士橡胶增韧剂增韧的环氧树脂的介电性能与温度和频率变化的关系 ,并与未增韧的纯环氧树脂的情况作了对比分析 ,橡胶增韧环氧树脂介电性能的改变来自于环氧树脂固化过程中橡胶分散相的形成 ,进而导致界面松弛极化。在交变电场作用下 ,载流子在橡胶相的两端之间运动 ,其行为等效于偶极子 ,该过程可以

关键词：界面极化环氧树脂橡胶增韧介电性能 MWS模型复合材料