近日，必威霍锦华老师团队在对相变微胶囊型控温材料及其硅酸盐水泥水化热控制方面取得新进展，发表论文“Preparation, characterization, investigation of phase change microencapsulated thermal control material used for energy storage and temperature regulation in deep-water oil and gas development, Energy, 2022, 239, 122342”和“Preparation, characterization and optimization of micro-encapsulated phase change materials used for thermal storage and temperature regulation depends on response surface methodology, Journal of Energy Storage, 2021, 40, 102789”，期刊影响因子分别为8.857和8.907。
据不完全统计显示海洋石油资源将是未来原油产量增长的主要来源，全球50%以上的油气产量和储量都将来自海洋。深水油气资源勘探开发过程中，固井作业是保障深水油气资源产能释放的关键因素，如何在避免天然气水合物分解的前提下进行安全、高效的固井成为一项新的挑战。
20世纪40年代后期，美国的相关学者进行了相变微胶囊技术的有关研究，经过半个世纪的发展，相变微胶囊技术取得了极大的进步。近期，相变微胶囊型控温材料已逐渐应用于硅酸盐水泥水化热控制技术领域，相变材料微胶囊化不仅有助于提升其热传导效率等应用性能，更有利于避免相变芯材与水泥基体间的直接接触，其相变吸热或放热效应更有助于实现硅酸盐水泥水化放热的可逆控制。本项研究以低熔点石蜡为芯材，脲醛树脂为壁材，通过原位聚合法成功制备了相变微胶囊型热控材料；辅以纳米二氧化硅（nano-SiO2）和氧化石墨烯（GO）进行了功能强化改性研究，并通过响应面设计法对其最佳合成工艺及关键技术参数进行了优化；利用相变微胶囊型控温材料成功实现了对水泥浆体系水化放热和水化温升的有效控制，主要体现为削峰效应、填谷效应与延缓效应；通过对相变微胶囊型控温材料应用性能及作用机理的研究，建立了半绝热和绝热两种状态下PCM系列水泥浆温升理论模型。
项目资助：陕西省教育厅专项科研计划项目（20JK0653），陕西省高校科协青年人才托举计划项目（20200609）
