，物料的溫度分布相對(duì)均勻，提高了整體的反應(yīng)效果，而且由于受熱均勻， 即靠近反應(yīng)器邊壁的部位溫度不會(huì)升到很高以至于反應(yīng)器被高溫?fù)p害。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0027] 對(duì)比例1
[0028] 將由二氧化硅制成的微波反應(yīng)裝置用于油田鉆井產(chǎn)生的含油鉆屑的微波熱解析 研究。將含油鉆屑裝入到由復(fù)合材料制備的反應(yīng)裝置中，含油鉆屑的裝填量為30g。然后將 裝有含油鉆屑物料的微波反應(yīng)裝置放入微波裝置(如微波腔體）中進(jìn)行反應(yīng)，所用微波功率 為3kW，作用時(shí)間為30s。其中含油鉆屑中的油含量為15. 3%，水含量為4%，密度為2120kg/ m3。結(jié)果表明，使用二氧化硅材質(zhì)的反應(yīng)裝置中的物料沒有被均勻加熱，在靠近微波饋入 口的一側(cè)物料更干(甚至有部分燒焦或玻璃化的現(xiàn)象)，而遠(yuǎn)離微波饋入口一側(cè)的物料較濕 (部分仍呈固液混合狀)。脫油效果數(shù)據(jù)見表1。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 由75%的氧化鋁，21%的氧化硅，2%的氧化鈦，1%的氧化鎳，0. 5%的氧化鶴，0. 5%的 氧化鉻制備而成微波反應(yīng)裝置1。然后類似對(duì)比例1，將微波反應(yīng)裝置1用于油田鉆井產(chǎn)生 的含油鉆屑的微波熱解析研究。結(jié)果表明，微波反應(yīng)裝置1中的物料被加熱的更均勻，靠近 微波饋入口的一側(cè)物料與遠(yuǎn)離微波饋入口一側(cè)的物料均較干，反應(yīng)均衡。脫油效果數(shù)據(jù)見 表1。
[0031] 實(shí)施例2-6
[0032] 實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1，不同之處在于使用的微波反應(yīng)裝置的材質(zhì)不同。其中，由 95%的氧化錯(cuò)，3%的氧化硅，0. 5%的氧化鐵，1. 5%的氧化鎢制備而成微波反應(yīng)裝置2 ;由95% 的氧化鋁，1%的氧化硅，1. 5%的氧化鐵，1. 5%的氧化鎢和1%的氧化鎳制備而成微波反應(yīng)裝 置3 ;以及由90%氧化錯(cuò)，7%的氧化娃，1%的氧化鑰，0. 5%的氧化鋯，0. 5%的鈦，0. 5%的鉻， 0. 5%的鑰制備而成的微波反應(yīng)裝置4 ;以及由85%氧化鋁，14%氧化硅和1%的碳化硅制備 而成的微波反應(yīng)裝置5 ;以及由98%氮化娃，1%氧化錯(cuò),0. 4%氧化鐵和0. 6%的鉻制備而成 的微波反應(yīng)裝置6。
[0033] 結(jié)果也同樣表明，使用本發(fā)明提供的微波反應(yīng)裝置2-6可以改善微波電磁場(chǎng)加熱 的均勻性，物料受熱均勻，反應(yīng)均衡。脫油效果數(shù)據(jù)見表1。
[0034]表I
[0036] 對(duì)于難處理的含油鉆屑原料，當(dāng)采用大功率或長(zhǎng)時(shí)間微波反應(yīng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)玻璃化 的現(xiàn)象，經(jīng)檢測(cè)此時(shí)的溫度已達(dá)到1200°C，但反應(yīng)器并沒有任何損壞。將以上6種反應(yīng)器置 于馬弗爐中灼燒4個(gè)小時(shí)，在溫度低于1500°C的情況下，反應(yīng)器均無損壞，說明其耐熱溫度 高達(dá) 1500°C。
[0037] 由以上數(shù)據(jù)可見，采用本發(fā)明提供的材料的反應(yīng)裝置用于微波下的反應(yīng)時(shí)，跟現(xiàn) 有技術(shù)中相比，其受熱更均勻，使得其中的物料也受熱均勻，反應(yīng)更均衡，因而油分的脫除 效果更好，微波作用后油含量最低可達(dá)〇. 3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國(guó)家環(huán)保法規(guī)規(guī)定的小于1%的排放 標(biāo)準(zhǔn)。這就說明，根據(jù)本發(fā)明提供的材料制得的反應(yīng)裝置有利于提高含油鉆屑的脫油率，也 即能夠提高反應(yīng)的均衡性；這也說明了根據(jù)本發(fā)明提供的材料在微波場(chǎng)中具有更好的加熱 均勻性。
[0038] 應(yīng)當(dāng)注意的是，以上所述的實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何 限制。通過參照典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解為其中所用的詞語為描述性 和解釋性詞匯，而不是限定性詞匯?？梢园匆?guī)定在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明作出 修改，以及在不背離本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修訂。盡管其中描述的本發(fā)明涉 及特定的方法、材料和實(shí)施例，但是并不意味著本發(fā)明限于其中公開的特定例，相反，本發(fā) 明可擴(kuò)展至其他所有具有相同功能的方法和應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合材料，其包括以下組分： 1) 基體，選自氧化鋁、氧化硅和氮化硅，所述基體基于所述復(fù)合材料的含量為90wt%以 上； 2) 微波響應(yīng)物質(zhì)，選自碳化硅、金屬及其氧化物，其中所述金屬選自鐵、鎳、鎢、鉻、鈮、 鋯、鈦和鑰，所述微波響應(yīng)物質(zhì)基于所述復(fù)合材料的含量為大于O到l〇wt%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于，所述基體基于所述復(fù)合材料的含量為 96-99wt%〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的材料，其特征在于，所述微波響應(yīng)物質(zhì)基于所述復(fù)合材料 的含量為l_4wt%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述復(fù)合材料在微波加熱中的應(yīng)用。5. -種用于微波加熱的復(fù)合材料，其包括以下組分： 1) 基體，選自氧化鋁、氧化硅和氮化硅，所述基體基于所述復(fù)合材料的含量為90wt%以 上； 2) 微波響應(yīng)物質(zhì)，選自碳化硅、金屬及其氧化物，其中所述金屬選自鐵、鎳、鎢、鉻、鈮、 鋯、鈦和鑰，所述微波響應(yīng)物質(zhì)基于所述復(fù)合材料的含量為大于0到l〇wt%。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的材料，其特征在于，所述基體基于所述復(fù)合材料的含量為 96-99wt%〇7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的材料，其特征在于，所述微波響應(yīng)物質(zhì)基于所述復(fù)合材料 的含量為l_4wt%。8. -種微波加熱反應(yīng)裝置材料，其包括以下組分： 1) 基體，選自氧化鋁、氧化硅和氮化硅，所述基體基于所述復(fù)合材料的含量為90wt%以 上； 2) 微波響應(yīng)物質(zhì)，選自碳化硅、金屬及其氧化物，其中所述金屬選自鐵、鎳、鎢、鉻、鈮、 鋯、鈦和鑰，所述微波響應(yīng)物質(zhì)基于所述復(fù)合材料的含量為大于0到l〇wt%。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的材料，其特征在于，所述基體基于所述材料的含量為 96-99wt%〇10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的材料，其特征在于，所述微波響應(yīng)物質(zhì)基于所述材料的 含量為l_4wt%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合材料，其包括以下組分：1）基體，選自氧化鋁、氧化硅和氮化硅，所述基體基于所述復(fù)合材料的含量為90wt%以上；2）微波響應(yīng)物質(zhì)，選自碳化硅、金屬及其氧化物，其中所述金屬選自鐵、鎳、鎢、鉻、鈮、鋯、鈦和鉬，所述微波響應(yīng)物質(zhì)基于所述復(fù)合材料的含量為大于0到10wt%。根據(jù)本發(fā)明提供的復(fù)合材料，其耐熱性高，其調(diào)整了材料的介電性質(zhì)，因而能夠提高其的加熱均勻性，尤其是微波加熱的均勻性。采用所述復(fù)合材料得到的微波加熱裝置，如微波加熱反應(yīng)器，其受熱均勻，其內(nèi)的物料的溫度分布相對(duì)均勻，能夠提高反應(yīng)效果，有利于能量的充分利用，改善了加熱不均勻以及微波反應(yīng)裝置易被燒壞的現(xiàn)象。
【IPC分類】C04B35/14, C04B35/10, C04B35/584, C04B35/622
【公開號(hào)】CN104926290
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410108674
【發(fā)明人】商輝, 林永學(xué), 張文慧, 王顯光, 石金春, 何恕, 李雄
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油工程技術(shù)研究院, 中國(guó)石油大學(xué)(北京)
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2014年3月21日