RU2015106913A

RU2015106913A - Синтетические расклинивающие наполнители и монодисперсные расклинивающие наполнители и способы их изготовления

Info

Publication number: RU2015106913A
Application number: RU2015106913A
Authority: RU
Inventors: Роберт Д. Скала; Кристофер И. Фан; Кристофер Е. Кокер
Original assignee: Хэллибертон Энерджи Сервисиз, Инк
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2016-09-27
Also published as: US9663708B2; AR091959A1; AU2013296818A1; US20140038860A1; CA2880426C; EP2880122A2; WO2014022210A3; RU2605977C2; CN104685023B; US20140038859A1; KR20150040309A; BR112015002164A2; MX2015001526A; AU2013296818B2; CN104685023A; US9745507B2; WO2014022210A2; CA2880426A1

Abstract

1. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей, имеющих средний размер частиц, в котором спеченные керамические расклинивающие наполнители являются монодисперсными с распределением, которое является распределением 3-сигма или ниже с шириной общего распределения, составляющей 5% или меньше от среднего размера частиц.2. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутое распределение является распределением 2-сигма или ниже.3. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором распределение является распределением 1-сигма.4. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители включают в себя оксид алюминия, диоксид кремния и один или более смешанных оксидов металлов и алюминия.5. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители имеют плотность от 0,6 до 4.6. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители имеют прочность на раздавливание от 5000 фунтов на квадратный дюйм до 30000 фунтов на квадратный дюйм.7. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители имеют сферичность по Крумбейну по меньшей мере 0,9.8. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители имеют размер частиц от приблизительно 100 мкм

Claims

1. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей, имеющих средний размер частиц, в котором спеченные керамические расклинивающие наполнители являются монодисперсными с распределением, которое является распределением 3-сигма или ниже с шириной общего распределения, составляющей 5% или меньше от среднего размера частиц.

2. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутое распределение является распределением 2-сигма или ниже.

3. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором распределение является распределением 1-сигма.

4. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители включают в себя оксид алюминия, диоксид кремния и один или более смешанных оксидов металлов и алюминия.

5. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители имеют плотность от 0,6 до 4.

6. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители имеют прочность на раздавливание от 5000 фунтов на квадратный дюйм до 30000 фунтов на квадратный дюйм.

7. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители имеют сферичность по Крумбейну по меньшей мере 0,9.

8. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители имеют размер частиц от приблизительно 100 мкм до 3000 мкм.

9. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители включают в себя ядро и по меньшей мере одну оболочку вокруг упомянутого ядра.

10. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители включают в себя ядро и оболочку, причем внутри упомянутого ядра присутствует центральная пустота или множество полых областей.

11. Способ создания спеченного керамического расклинивающего наполнителя, включающий в себя:

изготовление суспензии из одного или более керамического зернистого материала,

формирование сферического ядра сырого тела, включающего в себя один или более керамических зернистых материалов посредством сушки суспензии распылением с образованием сферического ядра сырого тела, причем суспензия имеет значение числа Онезорга (Z) от 1 до 10;

формование, в это же самое время или впоследствии, оболочки сырого тела вокруг упомянутого ядра сырого тела, причем упомянутая оболочка сырого тела включает в себя по меньшей мере один керамический зернистый материал, что приводит в результате к сырому телу типа ядро/оболочка;

спекание упомянутого сырого тела типа ядро/оболочка и, во время спекания, диффундирование по меньшей мере части упомянутого ядра сырого тела в упомянутую оболочку сырого тела для того, чтобы сформировать спеченный керамический расклинивающий наполнитель, имеющий а) центральную пустоту или множество полых областей и b) оболочку.

12. Способ по п. 11, в котором упомянутая центральная пустота или полые области включают в себя по меньшей мере 1% от полного объема спеченного керамического расклинивающего наполнителя.

13. Способ по п. 11, в котором упомянутое диффундирование приводит к тому, что по меньшей мере 5 мас. % упомянутого ядра сырого тела диффундирует в упомянутую оболочку.

14. Способ по п. 11, в котором упомянутое диффундирование приводит к тому, что по меньшей мере 10 мас. % упомянутого ядра сырого тела диффундирует в упомянутую оболочку.

15. Способ по п. 11, в котором упомянутое диффундирование приводит к тому, что по меньшей мере 50 мас. % упомянутого ядра сырого тела диффундирует в упомянутую оболочку.

16. Способ по п. 11, в котором оболочка сырого тела имеет температуру размягчения, которая выше, чем температура размягчения ядра сырого тела.

17. Способ по п. 11, в котором упомянутая оболочка сырого тела имеет температуру размягчения по меньшей мере на 100°C выше, чем температура размягчения ядра сырого тела.

18. Способ по п. 17, в котором температура размягчения оболочки сырого тела на величину от приблизительно 300°C до приблизительно 400°C выше, чем температура размягчения ядра сырого тела.

19. Способ по п. 11, в котором оболочка сырого тела имеет пористость по меньшей мере 10 об. % по объему оболочки сырого тела.

20. Способ по п. 11, в котором оболочка сырого тела имеет пористость по меньшей мере 30 об. % по объему оболочки сырого тела.

21. Способ по п. 11, в котором упомянутый спеченный керамический расклинивающий наполнитель имеет по меньшей мере 10% пористости в спеченной оболочке.

22. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей согласно п. 1, имеющих сферичность по Крумбейну по меньшей мере 0,92.

23. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 22, в котором упомянутая сферичность по Крумбейну составляет от 0,95 до 0,99.

24. Способ по п. 11, в котором суспензия имеет значение числа Онезорга (Z) от 2 до 10.

25. Способ по п. 11, в котором суспензия имеет значение числа Онезорга (Z) от 4 до 6.

26. Расклинивающий наполнитель, включающий в себя множество частиц микронного размера, которые спекаются вместе, в котором упомянутые частицы микронного размера имеют унимодальное или мультимодальное распределение размеров частиц, в котором упомянутые частицы микронного размера имеют размер d₅₀ от 0,5 мкм до 3,5 мкм.

27. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который имеет множество пор, имеющих объем порового пространства, в котором большинство объема порового пространства образуется за счет промежуточных зазоров, сформированных между частицами микронного размера.

28. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который является сферическим и имеет сферичность по Крумбейну по меньшей мере приблизительно 0,9 и/или круглость по меньшей мере приблизительно 0,9.

29. Расклинивающий наполнитель по п. 27, в котором объем порового пространства составляет от приблизительно 1% до 30% по общему объему упомянутого расклинивающего наполнителя.

30. Расклинивающий наполнитель по п. 27, в котором объем порового пространства составляет от приблизительно 5% до 20% по общему объему упомянутого расклинивающего наполнителя.

31. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который имеет плотность от 0,8 до 4.

32. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который имеет плотность от 1 до 3,5.

33. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который имеет размер d₁₀, который лежит в пределах 100% от размера d₅₀.

34. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который имеет размер d₁₀, который лежит в пределах 50% от размера d₅₀.

35. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который имеет размер d₉₀, который лежит в пределах 100% от размера d₅₀.

36. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который имеет размер d₉₀, который лежит в пределах 50% от размера d₅₀.

37. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который имеет размер d₁₀, который лежит в пределах 100% от размера d₅₀, и имеет размер d₉₀, который лежит в пределах 100% от размера d₅₀ при мультимодальном распределении.

38. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который имеет ядро и по меньшей мере одну оболочку на упомянутом ядре.

39. Расклинивающий наполнитель по п. 38, в котором упомянутое ядро включает в себя упомянутое множество частиц микронного размера, которые спекаются вместе.

40. Расклинивающий наполнитель по п. 38, в котором упомянутая оболочка включает в себя множество частиц микронного размера, которые спекаются вместе.

41. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который не содержит связующего компонента.

42. Расклинивающий наполнитель по п. 26, который не содержит полимера.

43. Расклинивающий наполнитель по п. 38, в котором ядро включает в себя множество частиц микронного размера, которые спекаются вместе, в котором упомянутые частицы микронного размера имеют бимодальное распределение частиц с модальным распределением частиц А и модальным распределением частиц В.

44. Расклинивающий наполнитель по п. 43, в котором упомянутые частицы микронного размера каждой модальности имеют размер d₅₀ от 0,5 мкм до 3,5 мкм, и модальность А имеет размер d₅₀, который по меньшей мере на 10% отличается от размера d₅₀ модальности В.

45. Расклинивающий наполнитель по п. 43, в котором упомянутые частицы микронного размера каждой модальности имеют размер d₅₀ от 0,5 мкм до 3,5 мкм, и модальность А имеет размер d₅₀, который по меньшей мере на 20% отличается от размера d₅₀ модальности В.

46. Расклинивающий наполнитель по п. 43, в котором упомянутые частицы микронного размера каждой модальности имеют размер d₅₀ от 0,5 мкм до 3,5 мкм, и модальность А имеет размер d₅₀, который отличается от размера d₅₀ модальности В на величину от 10% до 100%.

47. Расклинивающий наполнитель по п. 26, включающий в себя ядро и оболочку, в котором упомянутое ядро является керамическим или оксидным ядром, и упомянутая оболочка включает в себя по меньшей мере один керамический материал, и упомянутый расклинивающий наполнитель имеет отношение прочности ядра к прочности оболочки от 0,8 до 1.

48. Расклинивающий наполнитель по п. 47, который имеет отношение полной прочности расклинивающего наполнителя к прочности ядра от 2 до 3.

49. Расклинивающий наполнитель по п. 47, который имеет плотность от 2,6 до 4,5.

50. Расклинивающий наполнитель по п. 47, в котором ядро является синтетическим ядром.

51. Способ по п. 11, в котором упомянутое сырое ядро является твердым перед упомянутым спеканием.

52. Способ по п. 11, в котором в котором упомянутая центральная пустота имеет форму и размер упомянутого сырого ядра или его части.

53. Способ по п. 11, в котором нитевидные кристаллы или волокна формируются на месте в упомянутой оболочке во время упомянутого спекания и в результате упомянутой диффузии.

54. Способ по п. 11, в котором упомянутая диффузия ядра сырого тела или его части в оболочку приводит к градиенту, при котором более высокая концентрация ядра присутствует ближе к ядру, чем к внешней наружной поверхности расклинивающего наполнителя.

55. Способ по п. 11, в котором упомянутое сферическое сырое тело, оболочка сырого тела или они оба дополнительно включают в себя по меньшей мере один зародышеобразователь.

56. Способ по п. 11, в котором упомянутые керамические зернистые материалы включают в себя кордиерит, муллит, боксит, кремнезем, сподумен, оксид кремния, оксид алюминия, оксид натрия, оксид калия, оксид кальция, оксид циркония, оксид лития, оксид железа, шпинель, стеатит, силикат, замещенную алюмосиликатную глину, неорганический нитрид, неорганический карбид, неоксидную керамику или любую их комбинацию.

57. Способ по п. 11, в котором упомянутые керамические зернистые материалы включают в себя один или более осадочных материалов, или искусственно произведенных материалов, или и того, и другого.

58. Способ по п. 11, в котором упомянутое сферическое ядро сырого тела и упомянутая оболочка сырого тела не содержат магматических или метаморфических материалов.

59. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители содержат менее 1 мас. % расклинивающего наполнителя магматических или метаморфических материалов.

60. Способ по п. 11, в котором сырое тело или его часть имеет плотность, измеренную газовым пикнометром, такую, что средняя плотность (г/см³) не изменяется больше чем на 1% между плотностью всего сырого тела по сравнению с плотностью измельченного сырого тела.

61. Способ по п. 60, в котором средняя плотность изменяется на 0,005% или меньше.

62. Способ по п. 11, в котором одна или более мобильных фаз формируются в капельках суспензии, которая формирует сырое тело, и одна фаза мигрирует к поверхности капельки, что вызывает формирование многофазной капельки.

63. Способ по п. 62, в котором упомянутая многофазная капелька формирует неоднородное сырое тело, состоящее из фаз.

64. Способ по п. 63, в котором упомянутое неоднородное сырое тело, состоящее из фаз, диффундирует в упомянутую оболочку с различными скоростями для различных фаз.

65. Способ по п. 11, в котором упомянутое ядро сырого тела включает в себя по меньшей мере 50 мас. % стекловидного материала по массе ядра сырого тела, и упомянутая оболочка сырого тела включает в себя по меньшей мере 50 мас. % кристаллического материала.

66. Способ по п. 11, в котором упомянутое ядро сырого тела включает в себя по меньшей мере 75 мас. % стекловидного материала по массе ядра сырого тела, и упомянутая оболочка сырого тела включает в себя по меньшей мере 75 мас. % кристаллического материала.

67. Способ по п. 11, в котором упомянутое ядро сырого тела включает в себя по меньшей мере 95 мас. % стекловидного материала по массе ядра сырого тела, и упомянутая оболочка сырого тела включает в себя по меньшей мере 95 мас. % кристаллического материала.

68. Способ по п. 11, в котором частицы, используемые для формирования ядра сырого тела, имеют по меньшей мере на 10% меньший средний размер (d₅₀) по сравнению со средним размером (d₅₀) частиц, которые формируют оболочку сырого тела.

69. Способ по п. 11, в котором частицы, используемые для формирования ядра сырого тела, имеют по меньшей мере на 50% меньший средний размер (d₅₀) по сравнению со средним размером (d₅₀) частиц, которые формируют оболочку сырого тела.

70. Способ по п. 11, в котором частицы, используемые для формирования ядра сырого тела, имеют по меньшей мере на 100% меньший средний размер (d₅₀) по сравнению со средним размером (d₅₀) частиц, которые формируют оболочку сырого тела.

71. Способ по п. 11, в котором керамические зернистые материалы, которые формируют сырое тело или его часть, имеют следующий диапазон стандартного отклонения в зависимости от указанного диапазона среднего размера частиц:

100-299 мкм, σ=0,83-2,5

300-499 мкм, σ=2,5-4,16

500-799 мкм, σ=4,16-6,66

800-999 мкм, σ=6,66-8,33

1000-1499 мкм, σ=8,33-12,5

1500-2000 мкм, σ=12,5-16,66.

72. Способ по п. 11, в котором керамические зернистые материалы, которые формируют сырое тело или его часть, имеют монодисперсное распределение размера частиц, такое что

,

где d₉₀, d₅₀ и d₁₀ представляют собой 90-й, 50-й и 10-й перцентили распределения размера частиц соответственно, где 0.00<d_S≤0.05.

73. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители включают в себя по меньшей мере одну керамику, причем упомянутая керамика включает в себя кордиерит, муллит, боксит, кремнезем, сподумен, глину, оксид кремния, оксид алюминия, оксид натрия, оксид калия, оксид кальция, оксид циркония, оксид лития, оксид железа, шпинель, стеатит, силикат, замещенную алюмосиликатную глину, неорганический нитрид, неорганический карбид или неоксидную керамику или любые их смеси.

74. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители включают в себя по меньшей мере одну керамику, причем упомянутая керамика включает в себя стеклокерамику.

75. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 1, в котором упомянутые спеченные керамические расклинивающие наполнители включают в себя по меньшей мере одну керамику, причем упомянутая керамика включает в себя оксид алюминия, оксид кремния, оксид титана, оксид железа, оксид магния, оксид кальция, оксид калия и/или оксид натрия, или любую их комбинацию.

76. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей, имеющих средний размер частиц, причем спеченные керамические расклинивающие наполнители является монодисперсными со стандартным отклонением 3 или меньше.

77. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 76, в котором упомянутое стандартное отклонение составляет 2,75 или меньше.

78. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 76, в котором упомянутое стандартное отклонение составляет 2 или меньше.

79. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 76, в котором упомянутое стандартное отклонение составляет 1 или меньше.

80. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 76, в котором упомянутое стандартное отклонение составляет 0,5 или меньше.

81. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 76, в котором упомянутое стандартное отклонение составляет от 0,5 до 3.

82. Множество керамических расклинивающих наполнителей, имеющих средний размер частиц, в котором керамические расклинивающие наполнители являются монодисперсными и имеют коэффициент вариации (CV) 8% или меньше.

83. Множество керамических расклинивающих наполнителей по п. 82, в котором упомянутый коэффициент вариации составляет от приблизительно 5% до 8%.

84. Множество керамических расклинивающих наполнителей по п. 82, в котором упомянутые керамические расклинивающие наполнители спекаются.

85. Множество керамических расклинивающих наполнителей по п. 82, в котором упомянутые керамические расклинивающие наполнители являются сырыми телами.

86. Множество керамических расклинивающих наполнителей по п. 82, в котором упомянутые керамические расклинивающие наполнители являются сырыми телами, имеющими ядро и оболочку.

87. Керамический расклинивающий наполнитель, который включает в себя по меньшей мере одну керамику, который имеет изменение в сферичности 5% или меньше.

88. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 87, в котором упомянутое изменение в сферичности составляет 3% или меньше.

89. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 87, в котором упомянутое изменение в сферичности составляет от приблизительно 0,5% до 5%.

90. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 87, который спекается.

91. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 87, который является сырым телом.

92. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 87, который является сырым телом, имеющим ядро и оболочку.

93. Керамический расклинивающий наполнитель, включающий в себя по меньшей мере одну керамику и имеющий отношение прочности/пористости при нагрузке 20000 фунтов на квадратный дюйм от 0,4 до 0,9.

94. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 93, в котором упомянутое отношение прочности/пористости при нагрузке 20000 фунтов на квадратный дюйм составляет от 0,46 до 0,88.

95. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 93, в котором упомянутое отношение прочности/пористости при нагрузке 20000 фунтов на квадратный дюйм составляет от 0,5 до 0,8.

96. Керамический расклинивающий наполнитель, включающий в себя по меньшей мере одну керамику и имеющий измеренную плотность, которая находится в пределах 10% от плотности, рассчитанной из измеренной объемной плотности керамического расклинивающего наполнителя.

97. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 96, в котором упомянутая измеренная плотность находится в пределах 5% плотности, рассчитанной из измеренной объемной плотности.

98. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 96, в котором упомянутая измеренная плотность находится в пределах 1% плотности, рассчитанной из измеренной объемной плотности.

99. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 96, в котором упомянутая измеренная плотность находится в пределах 0,1% плотности, рассчитанной из измеренной объемной плотности.

100. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 96, который имеет предельно допустимую нагрузку по меньшей мере 18 Н.

101. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 96, который имеет предельно допустимую нагрузку от 20 Н до 100 Н.

102. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 96, который имеет предельно допустимую нагрузку от 40 Н до 80 Н.

103. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей, включающих в себя по меньшей мере одну керамику, которое имеет среднюю прочность при раздавливании в фунтах на квадратный дюйм, определенную для одного расклинивающего наполнителя, и коэффициент вариации индивидуальных прочностей для расклинивающих наполнителей составляет 20% или меньше.

104. Множество керамических расклинивающих наполнителей по п. 103, в котором упомянутый коэффициент вариации составляет от приблизительно 5% до 20%.

105. Множество керамических расклинивающих наполнителей по п. 104, в котором упомянутый коэффициент вариации составляет от приблизительно 5% до 15%.

106. Множество керамических расклинивающих наполнителей по п. 103, в котором упомянутый коэффициент вариации составляет от приблизительно 10% до 20%.

107. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 103, которое составляет по меньшей мере один килограмм расклинивающего наполнителя.

108. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей, включающих в себя по меньшей мере одну керамику, которое имеет коэффициент вариации для размера (CV размера) 10% или меньше, и то же самое множество расклинивающих наполнителей имеет коэффициент вариации для формы (CV формы) 5% или меньше.

109. Множество спеченных расклинивающих наполнителей по п. 108, в котором спеченные расклинивающие наполнители имеют форму сферы.

110. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 108, которое имеет упомянутый коэффициент вариации для размера (CV размера) от 1% до 10%, и то же самое множество расклинивающих наполнителей имеет упомянутый коэффициент вариации для формы (CV формы) от 0,5 до 5%.

111. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 108, которое имеет упомянутый коэффициент вариации для размера (CV размера) от 1% до 6%, и то же самое множество расклинивающих наполнителей имеет упомянутый коэффициент вариации для формы (CV формы) от 0,5 до 3%.

112. Множество спеченных керамических расклинивающих наполнителей по п. 108, которое имеет упомянутый коэффициент вариации для размера (CV размера) от 3% до 8%, и то же самое множество расклинивающих наполнителей имеет упомянутый коэффициент вариации для формы (CV формы) от 0,5 до 3%.

113. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель, включающий в себя по меньшей мере одну керамику и керамическое ядро, которое является синтетическим, и по меньшей мере одну керамическую оболочку, в котором упомянутое керамическое ядро в испытании на раздавливание по стандарту API 60 при давлении 20000 фунтов на квадратный дюйм дает среднее количество мелких фракций 5,5% или меньше.

114. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель по п. 113, в котором упомянутое среднее количество мелких фракций при давлении 20000 фунтов на квадратный дюйм составляет 3% или меньше.

115. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель по п. 113, в котором упомянутое среднее количество мелких фракций при давлении 20000 фунтов на квадратный дюйм составляет от 0,5% до 5%.

116. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель по п. 113, в котором керамическое ядро имеет спеченный размер d₅₀ 500 мкм или меньше.

117. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель по п. 113, в котором керамическое ядро имеет спеченный размер d₅₀ от 100 мкм до 500 мкм.

118. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель по п. 113, в котором керамическое ядро имеет спеченный размер d₅₀ от 300 мкм до 475 мкм.

119. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель по п. 114, в котором керамическое ядро имеет спеченный размер d₅₀500 мкм или меньше и плотность 3 sg или ниже.

120. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель по п. 113, в котором керамическое ядро имеет спеченный размер d₅₀500 мкм или меньше и плотность от 2 sg до 2,9 sg.

121. Множество керамических расклинивающих наполнителей, имеющее число сопротивления раздавливанию, определяемое на основе общей доли мелких фракций, где

Число сопротивления раздавливанию (CR)={[D×Sd₅₀]/[CF×P]}×10⁶,

где CF представляет собой количество (мас. % во фракции) измельченных мелких фракций в испытании на раздавливание с давлением 20000 фунтов на квадратный дюйм и является средним значением в соответствии со стандартом API RP-60, причем массовый процент основан на общем количестве частиц, подвергаемых испытанию на раздавливание, D представляет собой плотность расклинивающих наполнителей в г/см³, Sd₅₀ представляет собой спеченный размер d₅₀ расклинивающих наполнителей в мкм, и Р представляет собой давление в г/см², причем упомянутое число сопротивления раздавливанию составляет от 0,5 до 3.

122. Множество керамических расклинивающих наполнителей по п. 121, в котором упомянутое число сопротивления раздавливанию составляет от 0,75 до 2,5.

123. Множество керамических расклинивающих наполнителей по п. 121, в котором упомянутое число сопротивления раздавливанию составляет от 1 до 2.

124. Керамический расклинивающий наполнитель, включающий в себя керамическое синтетическое ядро или шаблон, в котором упомянутый керамический расклинивающий наполнитель имеет отношение прочности к пористости, определяемое путем измерения прочности на раздавливание (в фунтах на квадратный дюйм) керамического расклинивающего наполнителя и деления ее на пористость (в об. %) (включая любую центральную пустоту), которая присутствует в керамическом расклинивающем наполнителе, и упомянутое отношение прочности к пористости составляет от 5×10⁴ до 50×10⁴.

125. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 124, в котором упомянутое отношение прочности к пористости составляет от 5×10⁴ до 30×10⁴.

126. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 124, в котором упомянутое отношение прочности к пористости составляет от 15×10⁴ до 30×10⁴.

127. Керамический расклинивающий наполнитель по п. 124, в котором упомянутое отношение прочности к пористости составляет от 5×10⁴ до 10×10⁴.

128. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель, который является сферическим и имеющим центральную пустоту, а также имеющим области от А до В, от В до С и от С до D, в котором область от А до В является самой близкой к центральной пустоте, а область от С до D расположена дальше всего от упомянутой центральной пустоты, и область от В до С радиально располагается между областью от А до В и областью от С до D, и упомянутый спеченный керамический расклинивающий наполнитель имеет пористость, которая является самой высокой в центре оболочки относительно радиуса спеченного керамического расклинивающего наполнителя, причем область от А до В имеет пористость от 0% до 5% (по объему от этой области), область от В до С имеет пористость от 5% до 30% по объему от этой области, и область от С до D имеет пористость, которая составляет ±10% от пористости области от А до В.

129. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель по п. 128, в котором область от В до С имеет большую пористость по объему, чем область от А до В и/или область от С до D.

130. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель по п. 128, в котором область от В до С имеет по меньшей мере на 10% больше пористости, чем другие упомянутые области.

131. Спеченный керамический расклинивающий наполнитель по п. 128, в котором область от А до В включает в себя от 10% до 40% по объему всей непустой области расклинивающего наполнителя, область от В до С включает в себя от 20% до 50% по объему всех непустых областей расклинивающего наполнителя, и область от С до D включает в себя от 10% до 40% по объему всех непустых областей расклинивающего наполнителя.

132. Способ по п. 11, в котором упомянутая суспензия имеет вязкость от приблизительно 10² до приблизительно 10⁵ сПз.

133. Способ по п. 11, в котором упомянутое спекание выполняется под давлением от приблизительно 0,1×10⁵ до приблизительно 10×10⁵ Па.

134. Способ по п. 11, в котором упомянутый керамический зернистый материал имеет размер частиц d₅₀ от 0,2 мкм до приблизительно 50 мкм.

135. Способ по п. 11, в котором упомянутый керамический зернистый материал имеет размер частиц d₅₀ от 0,5 мкм до приблизительно 5 мкм.

136. Способ по п. 11, в котором упомянутый керамический зернистый материал имеет размер частиц d₅₀ от 0,5 мкм до приблизительно 2,5 мкм.

137. Способ создания керамического расклинивающего наполнителя, включающий в себя:

a) формование ядра сырого тела из первого множества частиц, которые включают в себя по меньшей мере один тип первого керамического материала;

b) формование по меньшей мере одного слоя сырой оболочки вокруг упомянутого ядра сырого тела для того, чтобы получить сырое тело, в котором упомянутый слой сырой оболочки формируется из второго множества частиц, которые включают в себя по меньшей мере один тип второго керамического материала, причем упомянутый первый керамический материал и упомянутый второй керамический материал являются одинаковыми или различающимися; и

c) спекание упомянутого сырого тела для того, чтобы сформировать спеченное тело, причем упомянутое формование ядра сырого тела включает в себя сушку распылением суспензии, содержащей упомянутое первое множество частиц в форме упомянутого ядра сырого тела, причем суспензия имеет значение числа Онезорга (Z) от 1 до 10.

138. Способ по п. 137, в котором упомянутое формование по меньшей мере одного слоя сырой оболочки включает в себя использование кипящего слоя для нанесения упомянутого второго множества частиц с тем, чтобы обеспечить упомянутый слой сырой оболочки.

139. Способ по п. 137, в котором упомянутое второе множество частиц дополнительно включает в себя по меньшей мере один порообразователь или микросферу или и то, и другое.

140. Способ по п. 137, в котором упомянутое ядро сырого тела является твердым ядром без центральной пустоты.

141. Способ по п. 137, в котором упомянутое ядро сырого тела является полым ядром, имеющим центральную пустоту.

142. Способ создания керамического расклинивающего наполнителя, включающий в себя:

а) формование ядра сырого тела из первого множества частиц, которые включают в себя по меньшей мере один тип первого керамического материала;

b) спекание упомянутого ядра сырого тела с тем, чтобы сформировать спеченное ядро;

c) формование по меньшей мере одного слоя сырой оболочки вокруг упомянутого спеченного ядра для того, чтобы получить по меньшей мере один слой сырой оболочки, причем упомянутый слой сырой оболочки формируется из второго множества частиц, которые включают в себя по меньшей мере один тип второго керамического материала, причем упомянутый первый керамический материал и упомянутый второй керамический материал являются одинаковыми или различающимися;

d) спекание упомянутого по меньшей мере одного слоя сырой оболочки для того, чтобы сформировать спеченное тело, имеющее ядро/оболочку, причем упомянутое формование ядра сырого тела включает в себя сушку распылением суспензии, содержащей упомянутое первое множество частиц в форме упомянутого ядра сырого тела, причем суспензия имеет значение числа Онезорга (Z) от 1 до 10.

143. Способ по п. 142, в котором упомянутое формование по меньшей мере одного слоя сырой оболочки включает в себя использование кипящего слоя для нанесения упомянутого второго множества частиц с тем, чтобы обеспечить по меньшей мере один слой сырой оболочки.

144. Способ по п. 142, в котором упомянутое второе множество частиц дополнительно включает в себя по меньшей мере один порообразователь или микросферу или и то, и другое.

145. Способ по п. 142, в котором упомянутое ядро сырого тела является твердым ядром без центральной пустоты.

146. Способ по п. 142, в котором упомянутое ядро сырого тела является полым ядром, имеющим центральную пустоту.

147. Способ изготовления керамического расклинивающего наполнителя, включающий в себя:

a) формование в одно и то же время или примерно в одно и то же время ядра сырого тела из первого множества частиц, которые включают в себя по меньшей мере один тип первого керамического материала, и по меньшей мере одного слоя сырой оболочки вокруг упомянутого ядра сырого тела для того, чтобы получить сырое тело, в котором упомянутый слой оболочки формируется из второго множества частиц, которые включают в себя по меньшей мере один тип второго керамического материала, причем упомянутый первый керамический материал и упомянутый второй керамический материал являются одинаковыми или различающимися; и

b) спекание упомянутого сырого тела для того, чтобы сформировать спеченное тело, причем

формирование указанного ядра сырого тела и слоя сырой оболочки включает в себя формирование посредством коаксиальной экструзии или коаксиальной сушки суспензии распылением, причем суспензия имеет значение числа Онезорга (Z) от 1 до 10.

148. Способ по п. 147, в котором упомянутое формование ядра сырого тела и слоя сырой оболочки включает в себя формование с помощью коаксиальной форсунки.

149. Способ по п. 147, в котором упомянутое второе множество частиц дополнительно включает в себя по меньшей мере один порообразователь или микросферу или и то, и другое.

150. Способ по п. 147, в котором упомянутое ядро сырого тела является твердым ядром без центральной пустоты.

151. Способ по п. 147, в котором упомянутое ядро сырого тела является полым ядром, имеющим центральную пустоту.

152. Способ создания керамического расклинивающего наполнителя, включающий в себя:

a) обеспечение фугитивного сферического ядра;

b) формование по меньшей мере одного слоя сырой оболочки вокруг упомянутого фугитивного сферического ядра для того, чтобы получить сырое тело, в котором упомянутый слой сырой оболочки формируется из множества частиц, которые включают в себя по меньшей мере один тип керамического материала посредством напыления покрытия из суспензии, имеющей значение числа Онезорга (Z) от 1 до 10; и

с) спекание упомянутого сырого тела для удаления по меньшей мере части упомянутого фугитивного сферического ядра и формирования центральной пустоты и спеченного тела оболочки.

153. Способ по п. 152, в котором упомянутое фугитивное сферическое ядро включает в себя по меньшей мере один полимер.

154. Способ по п. 152, в котором упомянутое фугитивное сферическое ядро является полимерным ядром.

155. Способ по п. 152, в котором упомянутое фугитивное сферическое ядро включает в себя по меньшей мере один кремнийсодержащий полимер.

156. Способ по п. 152, дополнительно включающий в себя формование упомянутого фугитивного сферического ядра с помощью экструдирования или сушки распылением.

157. Способ по п. 152, в котором упомянутое фугитивное сферическое ядро является твердым ядром.

158. Способ по п. 152, в котором упомянутое фугитивное сферическое ядро является ядром с центральной пустотой.

159. Способ по п. 152, в котором упомянутое формование по меньшей мере одного слоя сырой оболочки включает в себя использование кипящего слоя для нанесения упомянутого множества частиц с тем, чтобы обеспечить упомянутый слой сырой оболочки.

160. Способ по п. 152, в котором упомянутое множество частиц дополнительно включает в себя по меньшей мере один порообразователь или микросферу или и то, и другое.

161. Способ по п. 152, в котором упомянутое спекание включает в себя спекание в окислительной среде.

162. Способ по п. 152, в котором упомянутое фугитивное сферическое ядро пиролизуется во время упомянутого спекания.

163. Способ по п. 152, в котором упомянутое фугитивное сферическое ядро пиролизуется во время упомянутого спекания, и по меньшей мере часть упомянутого фугитивного сферического ядра образует пиролизованный материал, который реагирует по меньшей мере с частью упомянутого слоя сырой оболочки.

164. Способ по п. 152, в котором упомянутое фугитивное сферическое ядро пиролизуется во время упомянутого спекания, и по меньшей мере часть упомянутого фугитивного сферического ядра

образует пиролизованный материал, который реагирует по меньшей мере с частью упомянутого слоя сырой оболочки с образованием фазы муллита.

165. Способ по п. 152, в котором упомянутое фугитивное сферическое ядро пиролизуется во время упомянутого спекания, и по меньшей мере часть упомянутого фугитивного сферического ядра образует пиролизованный материал, который реагирует по меньшей мере с частью упомянутого слоя сырой оболочки с образованием фазы муллита в радиальной области, находящейся ближе к центральной пустоте, и причем радиальная область, находящаяся дальше от упомянутой центральной пустоты, не содержит фазы муллита.