第一篇：微波燒結技術研究現狀

微波燒結技術研究現狀

引言微波與無線電、紅外線、可見光一樣都是電磁波，只不過微波是一種高頻電磁波，其頻率范圍為0.3～300GHz，波長為1mm～1m。微波加熱技術源于第二次世界大戰，當時美國負責維修雷達的工程師經常發現口袋里的巧克力會熔化掉，這才意識到電磁波對物質有加熱、干燥的作用，因而引發了人們對這項技術的研究[1]。微波燒結是一種材料燒結工藝的新方法，與常規燒結相比，它具有升溫速度快、能源利用率高、加熱效率高和安全衛生無污染等特點，并能提高產品的均勻性和成品率，改善被燒結材料的微觀結構和性能。21 世紀隨著人們對納米材料研究的重視，該技術在制備納米塊體金屬材料和納米陶瓷方面具有很大的潛力[2 ]，該技術被譽為“21 世紀新一代燒結技術”。微波燒結技術工作原理微波燒結是利用微波具有的特殊波段與材料的基本細微結構耦合而產生熱量，材料的在電磁場中的介質損耗使其材料整體加熱至燒結溫度而實現致密化的方法。微波燒結原理與目前的常規燒結工藝有著本質區別[3～5 ]。由于材料可內外均勻地整體吸收微波能并被加熱，使得處于微波場中的被燒結物內部的熱梯度和熱流方向與常規燒結時完全不同。微波可以實現快速均勻加熱而不會引起試樣開裂或在試樣內形成熱應力，更重要的是快速燒結可使材料內部形成均勻的細晶結構和較高的致密性，從而改善材料性能。同時，由于材料內部不同組分對微波的吸收程度不同，因此可實現有選擇性燒結，從而制備出具有新型微觀結構和優良性能的材料。在微波燒結爐中采用微波發生器來代替傳統的熱源，它與傳統技術相比較，屬于兩種截然不同的加熱方式。微波介質進行加熱，化學原料一旦放入微波電場中，其中的極性分子和非極性分子就引起極化，變成偶分子。按照電場方向定向，由于該電場屬于交變電場，所以偶極子便隨著電場變化而引起旋轉和震動，例如頻率為2．45GHz，以每秒24億5千萬次的旋轉和震動，產生了類似于分子之間相互摩擦的效應，從而吸收電場的能量而發熱，物體本身成為發熱體。當用傳統方式加熱時，點火引燃總是從樣品表面開始，燃燒從表面向樣品內部傳播最終完成燒結反應。而采用微波輻射時，情況就不同了。由于微波有較強的穿透能力，它能深入到樣品內部，首先使樣品中心溫度迅速升高達到著火點并引發燃燒合成。燒結波沿徑向從里向外傳播，這就能使整個樣品幾乎是均勻地被加熱，最終完成燒結反應。微波點火引燃在樣品中產生的溫度梯度(dT，dt)比傳統點火方式小得多。即微波燒結過程中燒結波的傳播要比傳統加熱方式均勻得多。圖1 微波燒結設備結構圖[6 ]微波燒結技術優點[7 ] 1.燒結溫度大幅度降低，與常規燒結相比，最大降溫幅度可達500 ℃左右。2.比常規燒結節能70 %～90 %，降低燒結能耗費用。由于微波燒結的時間大大縮短，尤其對一些陶瓷材料燒結過程從過去的幾天甚至幾周降低到用微波燒結的幾個小時甚至幾分鐘，大大得高了能源的利用效率。

3.安全無污染。微波燒結的快速燒結特點使得在燒結過程中作為燒結氣氛的氣體的使用量大大降低，這不僅降低了成本，也使燒結過程中廢氣、廢熱的排放量得到降低。4.使用微波法快速升溫和致密化可以抑制晶粒組織長大，從而制備納米粉末、超細或納米塊體材料[8 ]。

5.燒結時間縮短，相對于傳統的輻射加熱過程致密化速度加快，材料內外同時均勻加熱，這樣材料內部熱應力可以減少到最小。其次在微波電磁能作用下，材料內部分子或離子的動能增加，使燒結活化能降低，擴散系數提高，可以進行低溫快速燒結，使細粉來不及長大就被燒結。

6.能實現空間選擇性燒結[9-10]。微波燒結發展史材料的微波燒結開始于20世紀60年代中期，W.R.Tinga[11]首先提出了陶瓷材料的微波燒結技術；到20世紀70年代中期，法國的J.C.Badot和A.J.Berteand[12]開始對微波燒結技術進行系統研究。20世紀80年代以后，各種高性能的陶瓷和金屬材料得到了廣泛應用，相應的制備技術也成了人們關注的焦點，微波燒結以其特有的節能、省時的優點，得到了美國、日本、加拿大、英國、德國等發達國家的政府、工業界、學術界的廣泛重視，我國也于1988年將其納入“863”計劃。在此期間，主要探索和研究了微波理論、微波燒結裝置系統優化設計和材料燒結工藝、材料介電參數測試，材料與微波交互作用機制以及電磁場和溫度場計算機數值模擬等，燒結了許多不同類型的材料。20世紀90年代后期，微波燒結已進入產業化階段，美國、加拿大、德國等發達國家開始小批量生產陶瓷產品。其中，美國已具有生產微波連續燒結設備的能力。國內目前僅有SYNOTHERM自2002年由歸國博士彭虎等人組建了專家團隊在國內融資成立了長沙隆泰微波，進行了較大的投入對材料微波工藝研究，實現了部分高溫領域實驗與產業化工業微波裝備的研制實施和應用。國內其他從事微波產業化設備的機構與企業主要針對低溫微波殺菌、硫化等食品、醫藥、木材等等行業。微波加熱自蔓延高溫成則是微波應用的另一重要方面。1990年，美國佛吉尼亞州立大學的R.C.Dalton等首先提出微波加熱在自蔓延高溫合成中的應用，并用該技術合成了TiC等9種材料。接著，英、德、美的科學家相繼用此法合成了YBCuO，Si3C4，Al2O3-TiC等材料。1996年，美國J.K.Bechtholt等對微波自蔓延高溫合成中的點火過程進行了數值模擬分析，通過模擬準確計算了點火時間。1999年，美國S.Gedevabshvili和D.Agrawal等用該技術合成了Ti-Al，Cu-Zn-Al等幾使種金屬間化合物和合金。美國賓夕法尼亞州州立大學的Rustum Roy，Dinesh Agrawal等用微波燒結制造出粉末冶金不銹鋼、銅鐵合金、鎢銅合金及鎳基高溫合金。其中，Fe-Ni的斷裂模量比常規燒結制備的大60%。另外，高磁場條件下的微波燒結能夠制備長骨完全非晶態的磁性材料，將具有顯著硬磁特性的材料（如NdFeB永磁體）變成軟磁材料。各種材料的介電損耗特性隨頻率、溫度和雜質含量等的變化而變化，由于自動控制的需要，與此相關的數據庫還需要建立。微波燒結的原理也需要進一步研究清楚。由于微波燒結爐對產品的選擇性強，不同的產品需要的微波爐的參數有很大差異，因此，微波燒結爐（synotherm）的設備需要投資增大。今后微波燒結設備的方向是用模塊化設計與計算機控制相結合。微波燒結研究現狀納米材料的研究一直是材料界的研究熱點，雖然納米粉末的制備不是很容易，但是比較起來，具有納米晶粒的塊體材料的制備更難，是困擾研究人員最大的問題之一。而微波燒結技術所具有的燒結溫度低、時間短等特性為成功地制備具有納米晶粒的塊體材料提供了可能。

1、微波燒結納米金屬陶瓷的研究[13]陶瓷燒結過程中不可避免地伴有晶粒長大，所以如何控制納米顆粒在燒結過程中的長大，使其保持原有特性是納米塊體陶瓷材料制備面臨的一個難題，而微波燒結技術很好地克服了這一點。晉勇等[14]，采用微波燒結新技術研究了納米金屬陶瓷材料的燒結工藝與性能。結果表明，微波燒結Al2O3MoAl2O3-B2O3-SiO3體系玻璃粉按一定比例與HAP 粉混合，采用等靜壓成形及微波燒成兩種成形方法對羥基磷灰石-玻璃復合粉體成形，分別在1 150℃、1 200 ℃、1 250 ℃下微波燒結。實驗表明，采用微波燒結有利于樣品的快速致密化，用微波燒結的樣品的收縮率明顯比用普通燒結法在相同溫度下燒結的樣品收縮率小。微波燒結是有效的生物陶瓷材料的燒成方法，收縮率、密度和SEM觀察結果表明，采用等靜壓成形和微波燒結HAP64 [4].Sutton W H.Am Cerma Soc Bull，1989，68(2)：376-381 [5].Sheppared L M.Am Cerma Soc Bull，1988，67(10):1656 ～1662 [6].范景蓮，黃伯云，劉軍，吳恩熙.微波燒結原理與研究現狀[J].粉末冶金工業，2004，14（1）：29～32 [7].易建宏，羅述東，唐新文等.金屬基粉末冶金零部件的微波燒結機理初探[J].粉末冶金工業，2003，13（2）：22～25 [8].周健，程吉平，袁潤章等.微波燒結WC468.[9].胡曉力，劉陽，尹虹等.微波燒結Al2O351 [10].Black R D，Meek T T，Microwave processed compositematerials[J ].J Mater Sci L et al，1986，5 ：1097-1098.[11].Anklekar R M，Agrawal D K and Roy R，Microwave sintering and mechanical Properties of PM copper steel[J ].Powder Metallurgy，2001，44(4)：355 – 362 [12].Berteaud A J，Badet J C.High temperature microwave heating in refractory materials.Microwave Power，1976(11)：315～320 [13].孫振華，郝斌.微波燒結制備陶瓷材料的研究進展[J ].陶瓷，2010（1）：12～13，23 [14].晉勇，薛屺，湯小文等.納米金屬陶瓷材料的微波燒結工藝研究[J ].機械工程材料，2004，28(12)：49～51 [15].盧冬梅，萬乾炳，晉勇.牙科全瓷材料的微波燒結研究[J ].四川大學學報，2003，40(6)：1 114～1 118 [16].吳娜，王志強，李長敏，等.羥基磷灰石-玻璃復合陶瓷的微波燒結.硅酸鹽通報，2006，25(4):54～58 [17].Roy R，Agrawal D，Cheng J P，et al.Full sintering of powderred—metal bodies in a microwave field[J ].Nature，1999，399（17）：665 [18].Samuei J，Brandon J R.J Mater Sci，1992，27（12）：3259～3262 [19].Anklekar R M，Agrawal D K，Roy R.Microwave sintering and mechanical properties of PM copper steel[J ].Powder Metallurgy，2001，44（4）：355～362 [20].Cheng J P，Agrawal D，Zhang Y H，et al.Fabricating transparent ceramic by microwave sintering.American Ceramic Society Bullite，2000，79(9)：71 – 74 [21].曾小峰，彭虎，錢端芬，等.微波燒結AlN 陶瓷的初步研究.硅酸鹽通報，2005(3)：29～32 [22].丁明桐，杜先智，陳凡等.Y-ZrO2 稀土增韌陶瓷的微波燒結[J].安徽師范大學學報，2000，23(4)：344-3461

第二篇：建筑節能門窗及技術研究現狀

建筑節能門窗及技術研究現狀

作者：陳勝斌

摘 要：

建筑節能標準越來越高，門窗節能為關鍵環節，為了提升建筑門窗的節能性，首先要對建筑節能門窗及技術的現狀進行研究。本文主要通過對門窗的結構設計、所使用的材料、遮陽系統技術及保溫密封性能等幾方面的現狀進行分析、探討，掌握結構設計、材料使用、技術應用的現狀及趨勢，為研發具有更好的節能效果、適用范圍更廣、更加經濟的節能門窗提供參考。關鍵詞：

建筑節能；節能門窗；門窗材料；遮陽系統

正文：

建筑結構中門窗為比較特殊的環節，通過門窗使室內外得以聯通，可以達到采光、通風采景的效果，又有遮陽、隔聲、防水的作用，才使建筑物適宜人類使用，為其賦予了生命的色彩，所以門窗在建筑中至關重要，有關數據表明通過門窗損失的能量約占建筑圍護部件總能耗的50％左右，比墻體、屋面、地面所占比重都多，因此，于建筑節能而言，門窗便成為提高節能標準的關鍵環節。

“十二五”規劃對建筑節能標準要求越來越高，同時也對節能門窗的設計和制造提出了新的要求。要想提高門窗的節能性能，就要從結構設計、材料選用和其它配套裝置設計著手研究。本文主要從門窗的結構設計、關鍵材料選用、遮陽技術及經濟節能幾個方面了解建筑節能門窗及技術的研究現狀。節能門窗結構設計

門窗結構的不同嚴重影響門窗的保溫隔熱性能。目前國內廣泛使用的門窗結構為推拉窗、平開窗和固定窗。

推拉窗的優點為不占用空間，工藝簡單，使用方便，但窗扇與窗框間不可避免的間隙導致室內外冷熱空氣對流從而大大降低了門窗的隔熱性能。

近來，平行推拉上懸窗使用零件鏈接門窗扇與門窗框，并通過零件在設置的軌道內滑動，使門窗扇在開啟時整體離開門窗框平面，閉合時整個門窗扇同時緊壓在框材上，大大提高了推拉窗的氣密性，達到了節能的目的。平開窗與固定窗密閉性都良好，所以，造成熱損失的主要是通過玻璃及框架本體的熱傳導及輻射傳遞出去的。因而，對平開窗及固定窗的節能研究主要從型材選料的改進及研發新型節能材料入手（下文會詳細闡述）。也有一些學者從更細微的角度入手，如開窗方式采用遙控式來提高門窗的密閉性。節能門窗關鍵材料

門窗整體節能效果由其各部分組成材料的性能決定，下面對目前窗框、玻璃材料現狀及發展進行分析。2.1 窗框材料

木質門窗、塑鋼門窗和鋁合金門窗為我國目前使用比較廣泛的窗框材料，以下就其材質優劣及現有技術對其改進方案進行簡述。

木質門窗為我國傳統門窗使用材料，其保溫性能及牢固性都不如其它材料，成本卻很高，但其美觀性能比較強，且綠色環保，近年來，有些企業從歐洲引進最新的技術、裝備，使用集成木材制作門窗框扇。技術水平與國外同步，新型木質牢固、導熱性低、生產工藝先進、美觀、環保，但由于其成本過高，在我國僅用于高端門窗?？蒲腥藛T繼續從樹木種類的選擇及加工工藝進行研究，以改進木質門窗的質地，節約生產成本。

塑鋼門窗比較堅固，但防火性差，燃燒后會放出有毒氣體，且材質易老化，使用壽命短。針對這些問題科員人員進行了大量研究，對塑鋼本身性能的改進做了兩大突破，一是通過用馬來酸接枝順丁橡膠混合改性聚氯乙烯，同時加入硬脂酸鋅，使其改良斷裂強度比之前提升了50%。二是使用水滑石水滑石制備PVC 復合材料，提高了PVC 材料阻燃性能和抗紫外線性能，使其阻燃性能較改良前提升了50%。不僅對塑料本身性能進行了改進，并對塑鋼門窗型材的設計及選材提出新的要求，以減少建筑內的能量損失。如對塑鋼型材增加厚度，在型材內腔使用發泡材料填充來達到更好的保溫效果，更換襯材材料以降低門窗框的導熱性。

鋁合金門窗曾廣泛被業內采用，但由于其保溫性能不及塑鋼門窗且導熱性好，這就增加了建筑內部能量的流失，所以有段時間被塑鋼門窗取代。后來斷橋技術的推廣，在雙層鋁片之間加入塑料隔熱條，同時對鋁型材結構從新設計，不僅解決了鋁型材導熱性能好的問題，還起到了裝飾的作用，得到業界的歡迎，后來又對其進行改進，在隔熱條之間的空腔內添加發泡材料增加保溫性能。之后又在此基礎上設計鋁木復合門窗，既進一步提高了其保溫性能又增加了視覺效果，達到了良好的裝飾作用。2.2 玻璃材料

玻璃通過熱輻射及熱傳導造成建筑內的熱量損失，且玻璃占窗戶80%左右的面積，所以，為保證窗戶的節能效果玻璃的選用則至關重要。普通透明玻璃會透過90%以上的太陽輻射，且保溫性能較差，為了提高玻璃的節能性，研發人員經過探究與實驗，將普通透明玻璃表面進行加工處理，使其輻射降低便衍生出了Low-E 玻璃。又將玻璃片與內含干燥劑的鋁合金框架粘結，制成的中空玻璃，起到良好的隔聲隔熱性能。之后又將這兩種技術合二為一，并參入一些特殊元素，改進玻璃組合構造，使現在門窗使用的玻璃材料具有良好的隔聲、隔熱、保溫、環保、健康的性能。節能門窗相關技術

對門窗的組成材料進行替換、改進自然能起到一定的節能效果，但為了更進一步節能則需要依托一些技術來配合。下面就節能門窗的遮陽技術及熱模擬技術進行簡述。3.1節能門窗遮陽技術

炎熱的夏季，太陽輻射比較嚴重，建筑則需要起到很好的遮陽作用，此時節能門窗的遮陽效果則略顯不足，就需要依托遮陽系統來輔助，來達到更好的遮陽效果。

遮陽系統是一種必不可少的建筑措施。從設立位置分類，建筑遮陽可分為內遮陽、外遮陽及中遮陽系統?？蒲腥藛T經過不同的實驗、測試，研究出不同地區、不同位置朝向、不同建筑風格可采用的各種遮陽系統，以便于對璃遮陽和建筑外遮陽產品的選擇及搭配。通過采用不同的遮陽技術，與節能門窗相輔相成，加之后來研究對遮陽系統只能控制，遮陽系統不僅起到了節能的作用還可以調節室內環境，使其智能舒適。3.2節能門窗熱模擬技術

如今計算機技術越來越發達，通過模擬不同氣候下室內外環境及在該環境下對門窗的各項性能要求，來分析、研究門窗的節能性，可以大大降低研究成本，提高更新效率，縮短研發周期，很好的促進門窗節能方向的發展。

而模擬技術要面對的問題便是怎樣使模擬結果與實際情況更加貼切，這便需要結合更精準的算法并優化、搜集設置更實際的參數、環境因素更加詳細來提高模擬技術的準確性。作為門窗設計有效的重要手段，計算機模擬技術將迎來更加嚴峻的考驗，這勢必會使其更加迅速的發展。結論

“十二五”規劃深化了我國節能減排的戰略目標，建筑節能取得更大的進步，要依托于節能門窗的研發及推廣使用,隨著對節能門窗性能的深入研究，節能門窗的保溫性能在不斷提高，門窗結構在不斷優化，綜合考慮環境因素，今后節能門窗不僅起到節能的效果更會使室內環境智能化，使使用者更加舒適、健康，為人類創造更多的效益。

第三篇：微波簡介

微波

微波是指頻率為0.3GHz~300GHz的電磁波，是無線電波中一個有限頻帶的簡稱，即波長在0.1毫米~1米之間的電磁波，是分米波、厘米波、毫米波和亞毫米波的統稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高，通常也稱為“超高頻電磁波”。微波作為一種電磁波也具有波粒二象性。微波的基本性質通常呈現為秔透、反射、吸收三個特性。對于玻璃、塑料和瓷器，微波幾乎是秔越而不被吸收。對于水和食物等就會吸收微波而使自身發熱。而對金屬類東西，則會反射微波。目錄

1詞語概念 ? 基本信息

? 基本解釋

? 引證解釋

2微波波長 3微波性質 ? 秔透性

? 選擇性加熱

? 熱慣性小

? 似光性和似聲性

? 非電離性

? 信息性

4微波產生

5微波萃取原理 6熱效應 7非熱效應 8加熱原理 9殺菌機理 10其它應用

1詞語概念編輯 基本信息 詞目：微波 拼音：wēibō

注音：ㄨㄟ ㄅㄛ 反義詞： 巨浪 基本解釋

1、[ripple]∶微小的波紋；

2、[microwave]∶指波長在0.1mm~1m之間無線電波。引證解釋

1.微小的波浪。漢劉向《新序·雜事二》：“引纖繳，揚微波，折清風而殞?！?唐許渾《泛五云溪》詩：“急瀨鳴車軸，微波漾釣筒?！?宋朱熹《喜晴》詩：“沖颷動高柳，淥水澹微波?！本唷抖o色賦·海娘娘》：“每當晴朗的早晨或是靜謐的月夜，海上風平浪靜，微波不興。” 2.猶余波。漢司馬相如《封禪文》：“俾萬世得激清流，揚微波，蜚英聲，騰茂實?！?南朝 梁 鍾嶸 《詩品》卷上：“ 永嘉時，貴 黃 老，稍尚虛談。于時篇什，理過其辭，淡乎寡味，爰及 江 表，微波尚傳。” 卷盦 《<蔽廬叢志>序》：“景叢志而仰止，羗寄意於微波?！?3.指女子的眼波。三國 魏曹植《洛神賦》：“無良媒以接懽兮，托微波而通辭?！?清黃遵憲《都踴歌》：“中有人兮通微波，荷荷！貽我釵鸞兮餽我翠螺，荷荷！”高旭《贈沉孝則》詩：“惆悵佳人留片影，愿將心事托微波?！?/p>

4.物理學名詞。指波長較短的電磁波。如：無線電通信中指波長在1毫米至十米之間的電磁波。[1] 2微波波長編輯

微波的頻率在300MHz-300GHz之間，波長在1米（不含1米）到0.1毫米之間，是分米波、厘米波、毫米波和亞毫米波的統稱。微波頻率比一般的無線電波頻率高，通常也稱為“超高頻無線電波”。微波作為一種電磁波也具有波粒二象性。微波量子的能量為1 99×l0-25～ 1〃99×10-22焦耳。3微波性質編輯

微波的基本性質通常呈現為秔透、反射、吸收三個特性。對于玻璃、塑料和瓷器，微波幾乎是秔越而不被吸收。對于水和食物等就會吸收微波而使自身發熱。而對金屬類東西，則會反射微波。從電子學和物理學觀點來看，微波這段電磁頻譜具有不同于其他波段的如下重要特點： 秔透性

微波比其它用于輻射加熱的電磁波，如紅外線、遠紅外線等波長更長，因此具有更好的秔透性。微波透入介質時，由于微波能與介質發生一定的相互作用，以微波頻率2450兆赫茲，使介質的分子每秒產生24億五千萬次的震動，介質的分子間互相產生摩擦，引起的介質溫度的升高，使介質材料內部、外部幾乎同時加熱升溫，形成體熱源狀態，大大縮短了常規加熱中的熱傳導時間，且在條件為介質損耗因數與介質溫度呈負相關關系時，物料內外加熱均勻一致。選擇性加熱

物質吸收微波的能力，主要由其介質損耗因數來決定。介質損耗因數大的物質對微波的吸收能力就強，相反，介質損耗因數小的物質吸收微波的能力也弱。由于各物質的損耗因數存在差異，微波加熱就表現出選擇性加熱的特點。物質不同，產生的熱效果也不同。水分子屬極性分子，介電常數較大，其介質損耗因數也很大，對微波具有強吸收能力。而蛋白質、碳水化合物等的介電常數相對較小，其對微波的吸收能力比水小得多。因此，對于食品來說，含水量的多少對微波加熱效果影響很大。熱慣性小

微波對介質材料是瞬時加熱升溫，升溫速度快。另一方面，微波的輸出功率隨時可調，介質溫升可無惰性的隨之改變，不存在“余熱”現象，極有利于自動控制和連續化生產的需要。似光性和似聲性

微波波長很短，比地球上的一般物體（如飛機，艦船，汽車建筑物等）尺寸相對要小得多，或在同一量級上。使得微波的特點與幾何光學相似，即所謂的似光性。因此使用微波工作，能使電路元件尺寸減??；使系統更加緊湊；可以制成體積小，波束窄方向性很強，增益很高的天線系統，接受來自地面或空間各種物體反射回來的微弱信號，從而確定物體方位和距離，分析目標特征。

由于微波波長與物體（實驗室中無線設備）的尺寸有相同的量級，使得微波的特點又與聲波相似，即所謂的似聲性。例如微波波導類似于聲學中的傳聲筒；喇叭天線和縫隙天線類似與聲學喇叭，蕭與笛；微波諧振腔類似于聲學共鳴腔 非電離性

微波的量子能量還不夠大，不足與改變物質分子的內部結構或破壞分子之間的鍵（部分物質除外：如微波可對廢棄橡膠進行再生，就是通過微波改變廢棄橡膠的分子鍵）。再有物理學之道，分子原子核在外加電磁場的周期力作用下所呈現的許多共振現象都發生在微波范圍，因而微波為探索物質的內部結構和基本特性提供了有效的研究手段。另一方面，利用這一特性，還可以制作許多微波器件 信息性

由于微波頻率很高，所以在不大的相對帶寬下，其可用的頻帶很寬，可達數百甚至上千兆赫茲。這是低頻無線電波無法比擬的。這意味著微波的信息容量大，所以現代多路通信系統，包括衛星通信系統，幾乎無例外都是工作在微波波段。另外，微波信號還可以提供相位信息，極化信息，多普勒頻率信息。這在目標檢測，遙感目標特征分析等應用中十分重要 4微波產生編輯

微波能通常由直流電或50Hz交流電通過一特殊的器件來獲得。可以產生微波的器件有許多種，但主要分為兩大類：半導體器件和電真空器件。電真空器件是利用電子在真空中運動來完成能量變換的器件，或稱之為電子管。在電真空器件中能產生大功率微波能量的有磁控管、多腔速調管、微波三、四極管、行波管等。在微波加熱領域特別是工業應用中使用的主要是磁控管及速調管。5微波萃取原理編輯

模擬的有限孫宙微波背景輻射圖象

利用微波能來提高萃取率的一種最新發展起來的新技術。它的原理是在微波場中，吸收微波能力的差異使得基體物質的某些區域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱，從而使得被萃取物質從基體或體系中分離，進入到介電常數較小、微波吸收能力相對差的萃取劑中；微波萃取具有設備簡單、適用范圍廣、萃取效率高、重現性好、節省時間、節省試劑、污染小等特點。除主要用于環境樣品預處理外，還用于生化、食品、工業分析和天然產物提取等領域。在國內，微波萃取技術用于中草藥提取這方面的研究報道還比較少。

微波萃取的機理可從以下3個方面來分析：①微波輻射過程是高頻電磁波秔透萃取介質到達物料內部的微管束和腺胞系統的過程。由于吸收了微波能，細胞內部的溫度將迅速上升，從而使細胞內部的壓力超過細胞壁膨脹所能承受的能力，結果細胞破裂，其內的有效成分自由流出，并在較低的溫度下溶解于萃取介質中。通過進一步的過濾和分離，即可獲得所需的萃取物。②微波所產生的電磁場可加速被萃取組分的分子由固體內部向固液界面擴散的速率。例如，以水作溶劑時，在微波場的作用下，水分子由高速轉動狀態轉變為激發態，這是一種高能量的不穩定狀態。此時水分子或者汽化以加強萃取組分的驅動力，或者釋放出自身多余的能量回到基態，所釋放出的能量將傳遞給其他物質的分子，以加速其熱運動，從而縮短萃取組分的分子由固體內部擴散至固液界面的時間，結果使萃取速率提高數倍，并能降低萃取溫度，最大限度地保證萃取物的質量。③由于微波的頻率與分子轉動的頻率相關連，因此微波能是一種由離子遷移和偶極子轉動而引起分子運動的非離子化輻射能，當它作用于分子時，可促進分子的轉動運動，若分子具有一定的極性，即可在微波場的作用下產生瞬時極化，并以24〃5億次/s的速度作極性變換運動，從而產生鍵的振動、撕裂和粒子間的摩擦和碰撞，并迅速生成大量的熱能，促使細胞破裂，使細胞液溢出并擴散至溶劑中。在微波萃取中，吸收微波能力的差異可使基體物質的某些區域或萃取體系中的某些組分被選擇性加熱，從而使被萃取物質從基體或體系中分離，進入到具有較小介電常數、微波吸收能力相對較差的萃取溶劑中?！紙D片說明：模擬的有限孫宙微波背景輻射圖象，匹配的圓圈上具有相同的冷熱分布?！?6熱效應編輯

微波對生物體的熱效應是指由微波引起的生物組織或系統受熱而對生物體產生的生理影響。熱效應主要是生物體內有極分子在微波高頻電場的作用下反復快速取向轉動而摩擦生熱；體內離子在微波作用下振動也會將振動能量轉化為熱量；一般分子也會吸收微波能量后使熱運動能量增加。如果生物體組織吸收的微波能量較少，它可借助自身的熱調節系統通過血循環將吸收的微波能量(熱量)散發至全身或體外。如果微波功率很強，生物組織吸收的微波能量多于生物體所能散發的能量，則引起該部位體溫升高。局部組織溫度升高將產生一系列生理反應，如使局部血管擴張，并通過熱調節系統使血循環加速，組織代謝增強，白細胞吞噬作用增強，促進病理產物的吸收和消散等。7非熱效應編輯

微波的非熱效應是指除熱效應以外的其他效應，如電效應、磁效應及化學效應等。在微波電磁場的作用下，生物體內的一些分子將會產生變形和振動，使細胞膜功能受到影響，使細胞膜內外液體的電狀況發生變化，引起生物作用的改變，進而可影響中樞神經系統等。微波干擾生物電(如心電、腦電、肌電、神經傳導電位、細胞活動膜電位等)的節律，會導致心臟活動、腦神經活動及內分泌活動等一系列障礙。對微波的非熱效應，人們還了解的不很多。當生物體受強功率微波照射時，熱效應是主要的(一般認為，功率密度在在10mW/cm2者多產生微熱效應。且頻率越高產生熱效應的閾強度越低)；長期的低功率密度(1 m W/cm2 以下)微波輻射主要引起非熱效應〃 8加熱原理編輯

微波是頻率在300兆赫到300千兆赫的電波，被加熱介質物料中的水分子是極性分子。它在快速變化的高頻電磁場（微波）作用下，其極性取向將隨著外電場的變化而變化。造成水分子的自旋運動的效應，此時微波場的場能轉化為介質內的熱能，使物料溫度升高，產生熱化等一系列物化過程而達到微波加熱干燥的目的。[2] 9殺菌機理編輯

微波殺菌是利用了電磁場的熱效應和生物效應的共同作用的結果。微波對細菌的熱效應是使蛋白質變化，使細菌失去營養，繁殖和生存的條件而死亡。微波對細菌的生物效應是微波電場改變細胞膜斷面的電位分布，影響細胞膜周圍電子和離子濃度，從而改變細胞膜的通透性能，細菌因此營養不良，不能正常新陳代謝，細胞結構功能紊亂，生長發育受到抑制而死亡。此外，微波能使細菌正常生長和穩定遺傳繁殖的核糖核酸[RNA]和脫氧核糖核酸[DNA]，是由若干氫鍵松弛，斷裂和重組，從而誘發遺傳基因秕變，或染色體畸變甚至斷裂。10其它應用編輯

微波波長約在1m~0.1mm（相應頻率約為300MHz到300GHz）之間的電磁波。這段電磁頻譜包括分米波、厘米

24GHZ雷達傳感器

波和毫米波等波段。在雷達和常規微波技術中，常用拉丁字母代號表示更細的波段劃分。

以上關于微波的波長或頻率范圍，是一種傳統上的約定。從現代微波技術的發展來看,一般認為短于1毫米的電磁波（即亞毫米波）屬于微波范圍，而且是現代微波研究的一個重要領域。

從電子學和物理學的觀點看，微波這段電磁譜具有一些不同于其他波段的特點。微波在電子學方面的特點表現在它的波長比地球上很多物體和實驗室中常用器件的尺寸相對要小很多，或在同一量級。這和人們早已熟悉的普通無線電波不同，因為普通無線電波的波長遠大于地球上一般物體的尺寸。當波長遠小于物體（如飛機、船只、火箭、建筑物等）的尺寸時，微波的特點和幾何光學的相似。利用這個特點，在微波波段能制成高方向性的系統（如拋物面反射器）。當波長和物體（如實驗室中的無線電設備）的尺寸有相同量級時，微波的特點又與聲波相近,例如微波波導類似于聲學中的傳聲筒;喇叭天線和縫隙天線類似于喇叭、簫和笛；諧振腔類似于共鳴箱等。波長和物體尺寸在同一量級的特點，提供了一系列典型的電磁場邊值問題。

在物理學方面，分子、原子與核系統所表現的許多共振現象都發生在微波的范圍，因而微波為探索物質的基本特性提供了有效的研究手段。

由于這些特點，微波的產生、放大、發射、接收、傳輸、控制和測量等一系列技術都不同于其他波段（見微波電子管、微波測量等）。

微波成為一門技術科學，開始于20世紀30年代。微波技術的形成以波導管的實際應用為其標志。若干形式的微波電子管(速調管、磁控管、行波管等)的發明，是另一標志。

在第二次世界大戰中，微波技術得到飛躍發展。因戰爭需要，微波研究的焦點集中在雷達方面，由此而帶動了微

微波傳感器

波元件和器件、高功率微波管、微波電路和微波測量等技術的研究和發展。至今，微波技術已成為一門無論在理論和技術上都相當成熟的學科，又是不斷向縱深發展的學科。

微波振蕩源的固體化以及微波系統的集成化是現代微波技術發展的兩個重要方向。固態微波器件在功率和頻率方面的進展，使得很多微波系統中常規的微波電子管已為或將為固體源所取代。固態微波源的發展也促進了微波集成電路的研究。

頻率不斷向更高范圍推進，仍然是微波研究和發展的一個主要趨勢。60年代激光的研究和發展，已越過亞毫米波和紅外之間的間隙而深入到可見光的電磁頻譜。利用常規微波技術和量子電子學方法，已能產生從微波到光的整個電磁頻譜的輻射功率。但在毫米波－紅外間隙中的某些頻率和頻段上，還不能獲得足夠用于實際系統的相干輻射功率。

微波的發展還表現在應用范圍的擴大。微波的最重要應用是雷達和通信。雷達不僅用于國防，同時也用于導航、氣象測量、大地測量、工業檢測和交通管理等方面。通信應用主要是現代的衛星通信和常規的中繼通信。射電望遠鏡、微波加速器等對于物理學、天文學等的研究具有重要意義。毫米波微波技術對控制熱核反應的等離子體測量提供了有效的方法。微波遙感已成為研究天體、氣象和大地測量、資源勘探等的重要手段。微波在工業生產、農業科學等方面的研究，以及微波在生物學、醫學等方面的研究和發展已越來越受到重視（見微波應用、微波能應用、微波醫學應用等）。

微波與其他學科互相滲透而形成若干重要的邊緣學科，其中如微波天文學、微波氣象學、微波波譜學、量子電動力學、微波半導體電子學、微波超導電子學等，已經比較成熟。微波聲學的研究和應用已經成為一個活躍的領域。微波光學的發展，特別是70年代以來光纖技術的發展，具有技術變革的意義(見微波和射頻波譜學)。

常用的無線傳輸介質是微波、激光和紅外線，通信介質也稱為傳輸介質，用于連接計算機網絡中的網絡設備，傳輸介質一般可分為有線傳輸介質和無線傳輸介質！

從理論上說，微波可以充當一種武器，打擊任何電子系統，讓汽車、飛機和核電站陷入癱瘓。此外，微波武器還能在不導致傷亡情況下讓人產生灼痛感，可用于驅散人群。[3] 控導波管上安裝的發射器。電磁鐵施加器（空腔）內的波導結構是來自于能量耦合。反射的電磁能量是依賴于的空腔的尺寸和介電加熱的加熱產品。通過使用調諧器的反射的電磁能量的量可以被最小化，以提高效率的最佳。

第四篇：微波工程師

東莞同濟大學研究院2016招聘公告

一、微波工程師

（一）崗位要求：

1、碩士及以上學歷。

2、微波電磁場，物理光學、通訊工程專業方向者優先。

3、有微波工程研發工作經驗者優先。

4、熟練掌握電磁場仿真軟件（如HFSS,CST,FEKO,ADS等）。研究方向：

1、微波天線設計研發。

2、微波射頻電路設計。

3、電磁場理論和數值計算。

（二）待遇從優，具體面談。薪酬方面：基本工資+崗位工資+津貼

激勵方面：績效工資+項目獎金+年終獎金+晉升空間

福利方面：五險一金+員工宿舍+員工培訓+帶薪假期+體檢+人才落戶

二、通信工程師

（一）崗位要求：

1、碩士及以上學歷。

2、電子信息工程、通訊工程專業方向者優先。

3、熟悉無線通信系統調制、收發、解調等原理。有MIMO、數據鏈路的基礎研究、技術開發經驗優先。

4、熟練掌握通信系統仿真軟件,硬件測試的使用方法。

研究方向：MIMO雷達、數據鏈應用研究。

三、科研助理

（一）崗位職責：

1、收集、了解與研究院業務相關的國家和地方優惠、扶持、獎勵政策信息，查找各種產品榮譽、資質等相關項目申報條件、流程。

2、研究院項目跟蹤、管理以及相關文件的撰寫和編輯。

3、英文排版整理，英文會話和溝通。

4、協助編寫科研工作總結和各類書面材料。

5、研究院相關技術文件的編輯和撰寫。

6、完成其它科研助理工作。

（二）崗位要求：

1、碩士及以上學歷，理工科背景、985、211高校畢業者優先。

2、熟練使用office等辦公軟件，有相關工作經驗者優先。

3、要求具備較強的溝通能力和責任心，能高效完成工作。

4、為人正直、誠實守信；具備吃苦耐勞的精神。

四、量化（金融工程）研究員

（一）崗位職責：

1、對滬深A股、期貨、外匯數據挖掘和分析，并輔助建立用于策略回測的數據庫；

2、閱讀大量文獻并整理有關分形與混沌（或其他研究領域）的金融應用技術；

3、開發研究量化投資策略，編寫matlab（或者TB、MQL5等程序化）程序；

4、對金融基本數據進行分析挖掘，開發相應的數據分析模塊；

5、開展智能算法研究、輔助設計金融產品投資回測系統。

（二）任職要求：

1、金融學、金融工程、數學、物理、統計學、計算機相關專業；

2、碩士及以上學歷；

3、對量化投資感興趣，有較強的數理邏輯思維，有較強的學習能力和團隊合作能力；

4、熟悉matlab(C++、java、VBA任一種編程語言)語言、有MQL5編程經驗者優先；

5、應屆畢業生對金融市場感興趣或有證券從業經驗或資格者優先；

6、有量化研究工作經驗2年以上的待遇從優面議。

五、學術帶頭人

（一）方向：

1、光物理方向基礎和應用研究院。

2、MIMO雷達、數據鏈應用研究。

3、金融工程。

（二）崗位要求：

1、海外歸國留學博士、985、211高校畢業者優先。

2、熟練使用Office等辦公軟件，有相關工作經驗者優先。

3、要求具備較強的溝通能力和責任心，能高效完成工作。

六、電磁場/微波理論與設計工程師

（一）崗位職責：

1、開展超材料電磁調控研究;

2、負責項目電磁調控理論研究，對項目組成員工開展相關的培訓工作；

3、完成上級領導交辦的其他任務。

（二）崗位要求：

1、熟悉電磁場理論，物理、光學、凝聚態物理等碩士及以上學歷；

2、熟悉FDTD，掌握電磁、電路仿真等工具，如ADS，HFSS,CST；

3、有較好的英語水平。

七、電子元器件/電路設計工程師

（一）崗位職責：

1、基于LTCC工藝的陶瓷電子元器件/電路設計和性能評價；

2、根據材料參數設計相關的電阻、電容等薄膜電子元件，優化電路設計，協助完成射頻天線相關產品的開發；

3、完成上級領導交辦的其他任務。

（二）崗位要求：

1、物理、微電子等碩士及以上學歷；

2、具有相關的研發工作經驗。

八、材料技術工程師

（一）崗位職責：

1、基于LTCC工藝的片式多層陶瓷電子元件的制備及性能的評價；

2、開展相關工藝的研究，提出改進建議和優化方案；

3、實驗室設備和日常維護工作；

4、完成上級領導交辦的其他任務。

（二）崗位要求：

1、無機非金屬材料（功能陶瓷、電子材料）、凝聚態物理、材料物理等碩士及以上學歷；

2、具有MLCC/LTCC工藝研發工作經驗者優先；

3、具有介電、鐵電研究經驗者優先；

4、有一定的專業英語水平，有較強的文獻檢索和資料收集能力。

九、材料工藝工程師

（一）崗位職責：

1、負責光刻實驗室建設；

2、開展光刻工藝的研究，完成項目的目標；

3、實驗室設備和日常維護工作；

4、完成上級領導交辦的其他任務。

（二）崗位要求：

1、物理、材料等專業碩士及以上學歷；

2、熟悉/了解光刻工藝或3D打印技術優先；

3、有一定的專業英語水平，有較強的文獻檢索和資料收集能力。

十、技術員

（一）崗位職責：

1、嚴格遵守和執行研究院各項管理制度和工作規范；

2、按要求進行實驗操作，按規范使用和維護相關精密機械加工儀器；

3、實驗數據和過程的記錄及匯報，實驗室的日常維護。

（二）崗位要求：

1、理工類本科學歷，有機械、化學基礎的優先；

2、動手操作能力強，有光刻、流延等相關工作經驗者優先；

3、為人真正，工作認真負責，服從工作安排，吃苦耐勞，能承受一定的工作強度。

十一、電性能設計工程師（1名）

崗位職責：

掌握材料設計原理，利用超材料結構設計復合吸波材料，能承擔材料物理機制探索、材料微結構設計，電磁仿真及實驗驗證等方面工作。崗位要求：

1.物理、材料類專業等碩士及以上學歷，對電動力學、固體物理有較深理解；

2.對材料結構設計、吸波材料及吸波原理有一定認識，在材料微結構設計方面具有經驗者優先； 3.掌握matlab編程設計、電磁仿真設計軟件，如：CST、FDTD Solution、comsol等； 4.了解微波暗室測試、網絡分析儀等儀器，并熟練掌握其使用方法。5.學習與文字能力較強，可查閱文獻、整理資料、撰寫文檔等。

十二、吸波材料技術工程師（2-3名）

崗位職責：

1.開展磁性顆粒改性、與碳基材料復合及性能表征相關工作；（方向一）2.開展基于金屬納米線的透明導電薄膜的制備及表征等相關工作；（方向二）崗位要求： 1.材料類專業等碩士及以上學歷，熟練掌握材料學的基本知識；

2.動手能力強，對材料制備、合成、表征有一定基礎，有材料合成及復合背景優先； 3.學習能力強，具有文獻查閱、撰寫文檔、專利、論文的能力； 4.能熟練操作實驗室儀器設備，并進行日常的維護工作。

十三、數據庫工程師

工作內容：

1）各類金融交易數據的清洗和整理，利用SQL等語言維護和實時更新數據庫； 2）構建能根據建模組的要求快速生成查找相應的數據庫存儲結構； 3）定期維護檢查數據庫信息管理系統安全；

4）了解大數據、云計算等相關知識，為搭建數據平臺做準備； 5）閱讀文獻，開展關于金融數據挖掘的算法和程序開發。崗位要求：

1）碩士及以上學歷，熟悉任意一種數據庫管理軟件（SQL、Oracle、MySql），熟悉計算機網絡和數據庫基礎知識；

2）熟悉一門編程語言（CC++，java,VB,python等）； 3）對金融市場有興趣并能很好參與團隊合作；

4）具有相關經驗1年以上者優先，具有數據平臺搭建經驗3年以上的，待遇從優； 5）歡迎有興趣且志于在金融數據庫開發的優秀應屆畢業生。

十四、嵌入式硬件工程師 崗位要求：

1、碩士及以上學歷。

2、電子技術、計算機、自動化控制等相關專業，能熟練閱讀專業文獻和技術資料。

3、具有扎實的模擬、數字、電源及控制電路等方面的相關理論基礎知識和設計開發能力，熟悉單片機、FPGA、嵌入式系統等常見硬件電路及其外圍電路和接口的原理和組成。

4、精通C語言與C++，有良好的編程風格和習慣，熟練進行硬件編程；能完全看懂各種原版器件數據手冊，能獨立編寫軟件流程圖。

5、熟悉Linux、安卓等嵌入式系統，具有系統裁剪能力，熟悉I2C、SPI、RS232、RS484、CAN、USB、RS485、RS232總線及相關協議。

6、熟練Freescale、MTK、TI、SAMSUNG等主流ARM器件，內部架構，熟悉芯片內部各個模塊的架構和控制方式。掌握常見的開發工具（仿真、電路設計）使用，如Keil、Protel、Mentor等。掌握常用調試測試儀表和工具，能熟練進行測試調試和分析排故。

十五、材料研發工程師 崗位職責：

1、開展基于金屬納米線的透明導電薄膜的制備及表征等相關工作；

2、基于透明導電材料的應用開發。

崗位要求：

1、材料、物理類專業碩士及以上學歷；

2、動手能力強，對材料制備、合成、表征有一定基礎，有材料合成及復合背景優先；

3、學習能力強，具有文獻查閱、撰寫文檔、專利、論文的能力；

4、能熟練操作實驗室儀器設備，并進行日常的維護工作。

第五篇：二氧化碳驅油技術研究現狀與發展趨勢

油藏工程新進展論文

班級：油工08-4 學號：080201140407 姓名：丁艷雪

二氧化碳驅油技術研究現狀與發展趨勢

隨著世界經濟的飛速發展，能源的生產與供求矛盾越發突出，石油作為工業 發展的命脈，由于其儲量的有限性，使得人們對它的研究和關注程度遠勝于其它能源。尋找有效而 廉價的采油新技術一直是專家們不斷探索的問題。

針對目前世界上大部分油田采用注水開發面臨著需要進一步提高采收率和水資源缺乏的問題國外近年來大力開展了二氧化碳驅油提高采收率(EOR)技術的研發和應用。這項技術不僅能滿足油田開發的需求，還可以解決二氧化碳的封存問題，保護大氣環境。該技術不僅適用于常規油藏，尤其對低滲、特低滲透油藏，可以明顯提高原油采收率

（一）二氧化碳驅油技術機理

1、降粘作用

二氧化碳與原油有很好的互溶性，能顯著降低原油粘度，可降低到原粘度的1/10左右。原油初始粘度越高，降低后的粘度差越大，粘度降低后原油流動能力增大，提高原油產量。

2、改善原油與水的流度比

二氧化碳溶于原油和水，使其碳酸化。原油碳酸化后，其粘度隨之降低，同時也降低了水的流度，改善了油與水流度比，擴大了波及體積。

3、膨脹作用

二氧化碳注入油藏后，使原油體積大幅度膨脹，便可以增加地層的彈性能量，還有利于膨脹后的剩余油脫離地層水以及巖石表面的束縛，變成可動油，是驅油效率升高，提高原油采收率。

4、萃取和汽化原油中的輕烴

在一定壓力下，二氧化碳混合物能萃取和汽化原油中不同組分的輕質烴，降低原油相對密度，從而提高采收率。二氧化碳首先萃取和汽化原油中的輕質烴，隨后較重質烴被汽化產出，最后達到穩定。

5、混相效應

混相效應是指兩種流體能相互溶解而不存在界面，消除了界面張力。二氧化碳與原油混合后，不僅能萃取和汽化原油中輕質烴，而且還能形成二氧化碳和輕質烴混合的油帶。油帶移動是最有效的驅油過程，可使采收率達到90%以上。

6、分子擴散作用

多數情況下，二氧化碳是通過分子的緩慢擴散作用溶于原油。分子的擴散過程很緩慢，特別是水相將油相與二氧化碳氣相隔開時，水相阻礙了二氧化碳分子向油相中的擴散并且完全抑制了輕質烴從油相釋放到二氧化碳中，因此，必須有足夠的時間，使二氧化碳分子充分擴散到油相中。

7、降低界面張力

二氧化碳混相驅中，二氧化碳抽提原油中的輕質組分或使其汽化，從而降低界面張力。

8、溶解氣驅作用

大量的二氧化碳溶于原油中具有溶解氣驅的作用。降壓采油機理與溶解氣驅相似，隨著壓力下降，二氧化碳從液體中逸出，液體內產生氣體驅動力，提高了驅油效果。另外，一些二氧化碳驅油后，占據了一定的孔隙空間，成為束縛氣，也可使原油增產。

9、提高滲透率作用

二氧化碳溶于原油和水，使其碳酸化。碳酸水與油藏的碳酸鹽反應，生成碳酸氫鹽。碳酸氫鹽易溶于水，導致碳酸鹽尤其是井筒周圍的大量水和二氧化碳通過的碳酸巖滲透率提高，使地層滲透率得以改善，上述作用可使砂巖滲透率提高5%-15%，同時二氧化碳還有利于抑制粘土膨脹。另外，二氧化碳-水混合物由于酸化作用可以在一定程度上解出無機垢堵塞、疏通油流通道、恢復單井產能。

（二）二氧化碳驅油技術的幾種方式

1、連續注二氧化碳氣體

2、注碳酸水(ORCO)

2、二氧化碳氣體或液體段塞后緊跟著注水

4、二氧化碳氣體或液體段塞后交替注水和二氧化碳氣體(WAG)

5、同時注入二氧化碳氣體和水。

（三）二氧化碳驅油技術優點

1、在能源緊缺和節能減排的背景下，二氧化碳驅油有著非常廣闊的推廣利用前景，有關部門應適時出臺相應的政策扶持措施，加快這一技術的推廣應用。

2、二氧化碳驅油不僅適用于常規油藏，尤其對低滲、特低滲透油藏，可以明顯提高原油采收率。根據油田地質情況的不同，每增產1 t原油約需1～4.2t二氧化碳，可增產油田總

儲量約l0％的原油。

3、適合二氧化碳驅油的油藏儲量就非常可觀

4、二氧化碳驅油具有適用范圍大、驅油成本低、采油率提高顯著等優點

5、能滿足油田開發需求，還能解決二氧化碳的封存問題，保護大氣環境。

（四）二氧化碳驅油的油藏條件

根據大量的礦場試驗，總結出適應二氧化碳驅油油藏的基本條件是：油層的巖性可以是灰巖、白云巖或砂巖等，二氧化碳溶于水后形成的碳酸可以溶蝕鈣鹽等，提高底層滲透率；二氧化碳你驅油油藏一般埋深在600-3500米，油層溫度一般低于120℃，油層厚度大于3米；油層的破裂壓力大于要求的注入壓力，防止地層的壓裂，影響驅油效果；油層具有大的空隙體積以便與二氧化碳接觸，滲透率一般大于5個毫達西.（五）二氧化碳驅油效果

大慶油田從1985年開始，為改善厚油層開發效果，提高采收率，在三個區塊開展了小規模礦場試驗。注氣采取水氣交替的注入方式進行，明顯改善了開發效果，根據對采出氣采集氣樣分析結果及生產井反映動態變化，試驗區內80%～90% 左右的生產井已見到了注入的二氧化碳氣體。室內試驗結果表明，在油層條件下，二氧化碳可使薩南原油粘度下降35%，使原油體積膨脹3.2%。

1、CO2注入后，原油粘度下降，原油輕質組份增加．分子量減小。原油這一性質的變化，反映了CO2對原油輕組份的萃取及使原油粘度下降的機理。

2、試驗區內含水穩中有降，產油量增加，延長了油田的開采期，較大幅度地提高了原油采收率。試驗區日產油量由注氣前12t上升到26t，水油比由40降到17，日產原油為注氣前的2.2倍，日增原油l4t。中心井注氣前含水92.2%，注氣后(1994年7月)最低降到84.4％，下降7.4個百分點。產液量由每天的55t上升到63t，日產原油由4.3t上升到9.6t，水油比由11.5降到5.6。日產原油為注氣前的2.2倍。

3、調整了生產井的產出剖面。注氣前(1994年4月)，全井有效厚度7.1m，只有底部2.8m有效厚度產液69t，含水92.5%。注氣后(1 994年1月)較注氣前產液韶面發生了很大變化，注氣前上部有4.3m油層不產液．注氣后產液量66．2t．占壘井產液量的85.3%，可見注氣后產液剖面得到顯著改善。

4、CO2突破后，產出債由弱堿性變為弱酸性，鈣鎂離子明顯增加。鈣離子增加到6～lO倍，鎂離子增加到5～9倍，鈣、鎂離子增加，說明二氧化碳驅有垢質產生。

5、生產井產出液中氯離子和礦化度增加。注氣后較注氣前氯離子增加到39％，礦化度增加到82%。這說明二氧化碳對水驅剩余油具有驅替作用，井可增加新的出油部位，提高了采收率。

（六）二氧化碳驅油國內外研究現狀

1、國外研究現狀

前蘇聯最早從1953年開始對注二氧化碳提高采收率技術進行研究。1967年前蘇聯石油科學研究院在圖依馬津油田的亞歷山德羅夫區塊進行了工業性基礎試驗。盡管這些油藏的地質條件不同，但都取得了好的應用效果。

而美國是二氧化碳驅發展最快的國家，自20世紀80年代以來，美國的二氧化碳驅項目不斷增加，已成為繼蒸氣驅之后的第二大提高采收率技術。美國目前 正在實施的混二氧化碳相驅項目有64個。大部分油田驅替方案中，注入的體積二氧化碳約占烴類孔隙體積的30%，提高采收率的幅度為7%-12%。

近年來，加拿大和土耳其對二氧化碳驅開采重油進行了大量的實驗研究。土耳其大規模的采用驅替二氧化碳重油，并獲得了很大的成功。加拿大也從實驗上證實二氧化碳一旦溶解在原油中就可使原油粘度降低，并且可以把粘度降低到用蒸氣驅替的水平。

2、國內研究現狀

我國東部主要產油區二氧化碳氣源較少，但注二氧化碳提高采收率技術的研究和現場先導試驗卻一直沒有停止。注二氧化碳技術在油田的應用越來越多，已在江蘇、中原、大慶、勝利等油田進行了現場試驗。

我國對二氧化碳驅油技術也進行了大量的前期研究，例如,大慶油田利用煉油廠加氫車間的副產品——高純度二氧化碳 96% 進行二氧化碳非混相驅礦場試驗。雖然該礦場試驗由于油藏的非均質性導致的氣竄影響了波及效率, 但總體上還是取得了降低含水率、提高原油采收率的效果。針對勝利油田特超稠油油藏黏度大、埋藏深 , 從 2005 年起勝利采油院與勝利石油開發中心合作 , 在鄭

411、T826等特超稠油區開始二氧化碳輔助蒸汽吞吐的試驗 , 首次把二氧化碳和水蒸氣結合起來應用于熱力采油 ,并據此展開更深入的理論研究 ,不斷提高熱采配套工藝技術水平。

2009年5月22日，在大慶油田公司榆樹林油田樹101二氧化碳驅油區塊和勘探開發研究院開發研究二室獲悉，二氧化碳驅油技術攻關試驗在這個油田外圍呈現良好發展態勢。今年，這個油田已將二氧化碳驅油技術納入戰略儲備技術，擴大二氧化碳產能建設和驅油試驗區規模，并逐步將試驗區從外圍油田向老區油田延伸。截至5月26日，大慶油田二氧化碳驅油技術攻關試驗累計增油已超過4000噸。

（七）二氧化碳驅油過程中容易遇到的一些問題

1、溫度與壓力條件的變化導致CO2濃度降低，使蠟和瀝青質從原油中沉淀析出

2、油井CO，氣竄

3、油井與油田設備的腐蝕

4、CO2的有效輸送

5、工藝成本高

6、油田附近沒有CO2氣源或者供應量不足

（八）二氧化碳驅油技術的發展前景 二氧化碳驅油是一項成熟的采油技術。據不完全統計，目前全世界正在實施的二氧化碳驅油項目有近80個。美國是二氧化碳驅油項目開展最多的國家，每年注入油藏的二氧化碳量約為2000萬～3000萬噸，其中300萬噸來自煤氣化廠和化肥廠的廢氣。

據“中國陸上已開發油田提高采收率第二次潛力評價及發展戰略研究”結果，二氧化碳在我國石油開采中有著巨大的應用潛力。我國現已探明的63.2億噸低滲透油藏原油儲量，尤其是其中50%左右尚未動用的儲量，運用二氧化碳驅比水驅具有更明顯的技術優勢。

可以預測，隨著技術的發展完善和應用范圍的不斷擴大，二氧化碳將成為我國改善油田開發效果、提高原油采收率的重要資源。

（九）結論與建議

從大慶油田幾年的現場試驗研究情況看，二氧化碳驅油的工藝技術是可行的，見到了一定的驅油效果。但要將二氧化碳驅大面積應用于油田生產，除了要解決大型壓縮機等地面設備和井下管柱工具防腐問題外，還要考慮當地是否有天然的二氧化碳氣源。在抽田開發過程中，結合油田實際，綜合評價二氧化碳驅、聚合物驅、三元混相驅、天然氣驅、蒸汽吞吐等三采措施，選擇最適宜本油田開發生產的驅油技術。

參考文獻：

[1] CO2驅提高采收率國內外發展應用情況/陳志超，李剛，尚小東，尹艷梅

[2] CO2驅油技術在大慶油田的應用/王雅如，高樹生，趙玉昆

[3] CO2驅油提高采收率技術/文喬

[4] 大港油田開展二氧化碳驅油的前景分析/王天明,王春艷，樊萬鵬

[5] 大慶油田二氧化碳驅油技術取得進展/王志田，陳慶

[6] 二氧化碳驅/金佩強摘譯自 《SPE 23564》

[7] 二氧化碳驅油/中外石油科技

[8] 科技動態/第10期 第109頁

[9] 石油工程科技/第33頁

[10] 考慮傳質擴散作用的CO2驅油數學模型及其影響因素研究/安杰 中國石油大學