集流伞是环空测井生产中一个重要部分,由于环形空间和测井环境的限制,集流伞布容易滑脱离伞筋,导致测井的失败。本课题摒弃传统依靠机械摩擦将集流伞布和伞筋固定在一起。首先在二价铁离子和三家铁离子不同物质的量比即Fe²⁺/Fe³⁺=1:1.5、Fe²⁺/Fe³⁺=1:1.75和Fe²⁺/Fe³⁺=1:2.0,不同反应温度即70℃、80℃和90℃下的条件下制备出9组磁性材料纳米四氧化三铁,表征每组的尺寸粒径大小和分布情况,使用震动样品磁强计测得磁滞回线表征磁学性能,在综合粒径大小、分布及其磁学性能的情况下,选取一组最佳的工艺条件制备得到纳米四氧化三铁。以纳米四氧化三铁为主要功能粒子,水性聚氨酯为粘合剂,混合拒水整理剂PM-3633,在不同的整理液配比、不同的喷涂层数的条件下制备了性能不同的四氧化三铁磁性集流伞,并经过充磁工艺,成为具有磁矩的磁体。实验结果表明,在物质的量比为Fe²⁺/Fe³⁺=1:1.75,80℃反应温度的条件下,所制备出的四氧化三铁颗粒的尺寸粒径小、分散均匀,矫顽力、饱和磁通量和剩余磁通量均为9组中的最佳,粒径大约在600nm,饱和质量比磁矩为62.12emu/g、剩余质量比磁矩为0.9524emu/g、矫顽力17.968G。在四氧化三铁粒子浓度为25wt%、喷涂4层和1300V充磁电压下,最终磁通量为1.7mT,而在拒水整理剂浓度为6wt%、喷涂4层的条件下,基布的接触角从0°提升至129.9°,从亲水到具有拒水性能的转变。为了提高基布的最终磁通量,选用了LW-N型钕铁硼永磁体,使用震动样品磁强计表征其磁学性能,结果表明:LW-N型钕铁硼是强磁体,其饱和质量比磁矩为79.554emu/g、剩余质量比磁矩为44.659emu/g、矫顽力为6334.5G,各项磁学指数均远高于四氧化三铁,是制备磁性集流伞的理想原料,在钕铁硼粒子的质量浓度为35wt%,喷涂4层和1200V充磁电压的条件下,集流伞的磁通量为7.1mT,远高于四氧化三铁集流伞的1.7mT。在拒水整理剂浓度为6wt%、喷涂4层的条件下,基布的接触角从0°提升至126.3°,从亲水到具有拒水性能的转变。