铸造砂，压裂砂检测（酸溶解度，破碎率检测）

铸造砂检测

铸造砂是用于制造砂型（铸模）以浇注金属铸件的石英砂。其性能直接影响铸件的表面质量、尺寸精度和成品率。

核心检测指标与标准

主要依据国家标准 GB/T 9442《铸造用硅砂》 和机械行业标准 JB/T 9224《检定铸造用砂试验方法》。

检测类别核心检测指标意义与要求

化学成分二氧化硅 (SiO₂)主要成分，含量越高，耐火度越高，耐用性越好。通常要求 ≥ 85% - 99%。

有害杂质 (K₂O, Na₂O, CaO, MgO, Fe₂O₃)这些杂质会降低砂子的耐火度，易与熔融金属反应产生粘砂缺陷。

粒度分布主要集中率、平均细度核心指标。影响铸型的透气性和铸件表面光洁度。细砂铸件表面光洁但透气性差；粗砂则相反。需通过筛分分析确定。

颗粒形貌角形系数衡量砂粒的圆整度。圆形砂流动性好，制成的砂型强度高，透气性好。角形砂则相反。

烧结点与耐火度烧结点砂粒表面开始熔融粘连的温度。反映了砂子的高温稳定性。

含水量含水量影响型砂的强度和可塑性，需严格控制。

含泥量含泥量指粒径小于0.02mm的颗粒含量。含泥量高会降低型砂的透气性和耐火度。

酸耗值酸耗值反映砂中碱性物质的含量，对树脂砂粘结剂的固化有重要影响。

主要检测方法

化学成分： X射线荧光光谱法 (XRF)。

粒度分布： 筛分法，使用一套标准筛进行振动筛分，计算各筛余量。

颗粒形貌： 在显微镜下观察，或通过专用仪器分析。

烧结点： 将砂样放入高温炉中，观察其形状开始变化时的温度。

压裂砂（支撑剂）检测

压裂砂用于石油、天然气开采中的水力压裂作业。被高压泵入地下岩层裂缝中，以支撑裂缝不闭合，从而形成油气流动的通道。

核心检测指标与标准

主要依据guojibiaozhun ISO 13503-2《石油和天然气工业 完井液和材料 第2部分：支撑剂性能测试》 和中国石油天然气行业标准 SY/T 5108《压裂支撑剂性能指标及测试推荐方法》。

检测类别核心检测指标意义与要求

粒度分布粒径范围与均匀性关键指标。必须严格控制在一定范围内（如20/40目，16/30目），以确保能顺利进入并有效支撑裂缝。

球度与圆度球度、圆度核心指标。颗粒越接近球状且表面越光滑，在裂缝中的导流能力越强，也越不易被压碎。通常要求在0.6-0.9以上。

抗破碎能力破碎率Zui核心的力学指标。模拟地下闭合压力，在规定压力下（如52MPa, 69MPa, 86MPa）测定被压碎的颗粒比例。破碎率越低，性能越好。

体积密度与视密度体积密度、视密度影响压裂液的携带能力和在裂缝中的填充效率。

浊度浊度反映支撑剂的清洁度。浊度高意味着细粉和杂质多，会堵塞裂缝通道。

酸溶解度酸溶解度衡量支撑剂中可被酸溶解的杂质含量。杂质含量高会降低其在酸性环境下的长期稳定性。

主要检测方法

粒度分布： 激光粒度分析仪 或 筛分法。

球度与圆度： 使用显微镜与标准图版对比，或通过图像分析软件自动测量。

抗破碎能力： 使用支撑剂破碎率试验机，在规定的钢制腔体中施加闭合压力，然后筛分计算破碎率。

浊度： 使用浊度计测量。

酸溶解度： 用浓或土酸（与的混合物）在一定条件下溶解样品，计算质量损失。