合金材料在高浓度HCl气体中的腐蚀特性实验研究(Ⅰ)

在实验室小型流化床焚烧炉上,研究了1Cr18Ni9Ti、1Cr20Ni14Si2、12Cr1MoV和15CrMo等4种材料在HCl气体中的腐蚀特性。通过对材料的腐蚀面进行了X射线能谱(EDX)和扫描电子显微镜(SEM)分析发现,材料1Cr20Ni14Si2及1Cr18Ni9Ti抗腐蚀性能较好,12Cr1MoV和15CrMo抗腐蚀性能较差。     

燃用废塑料循环流化床锅炉过热器在气相条件下的腐蚀特性研究

在模拟烟气的条件下,于管式炉中采用腐蚀增重法研究了低参数循环流化床(CFB)锅炉过热器常用材料20G在不同盐酸浓度(0.1％～0.2％)及温度(500～600℃)下的腐蚀特性,并进行动力学分析.结果表明:随着反应温度和HCl浓度的增加,20G耐腐蚀性能总体上降低;在金属表面形成的腐蚀膜呈分层结构,Cl元素由内向外含量降低,外层主要成分为Fe2O3,含有少量的Fe3O4;HCl浓度0.1％、500℃时的腐蚀产物为针状,温度越高针状结构越大.因此,在温度高于600℃、HCl浓度大于0.2％时,20G不适用于抗蚀材料.     

亚临界汽包炉全挥发处理环境中氯离子腐蚀行为试验分析

模拟亚临界汽包炉全挥发处理(AVT)环境,在高温无氧碱性条件下,采用电化学和试片表面金相分析方法,对氯离子(Cl-)在水冷壁管内表面(向火侧)发生浓缩时的腐蚀情况,包括不同Cl-质量浓度对金属表面钝态膜的影响,进行了研究。结果表明:当Cl-质量浓度≤3.00mg/L时,金属膜电阻较大,金属膜完整;当Cl-质量浓度3.00mg/L时,金属膜电阻急剧减小,金属表面出现点蚀,且随Cl-质量浓度增大,金属表面腐蚀加重。     

高温炉水中氯离子对水冷壁腐蚀试验研究

高温炉水中 Cl-对 2 0 A碳钢的腐蚀采用高压釜静态挂片试验 ,表面分析方法采用 EPMA、XRD研究 ,结果表明在 360℃± 3℃ ,p H为 9.4 0± 0 .1 0 ,CO2 <0 .0 2 0 mg· L- 1 ,PO3- 4 为 0 .5mg·L- 1 的条件下 ,气相中试片成膜快 ,质量好 ;未成膜试片 CCl- >0 .2 mg·L- 1时 ,表面成膜不均匀 ,且产生明显点蚀 ;随 Cl-浓度增大 ,点蚀密度也增大 ;碳钢表面氧化速度下降 ,溶解速度增大 ;Cl- 对碳钢成膜有明显抑制作用 ;对于成膜完好的试片 ,Cl- 浓度高达 0 .8mg· L- 1 时 ,膜未明显溶解 ;当 CCl- 为 1 0 mg· L- 1 时 ,膜明显溶解 ;对于有蚀点的成膜试片 ,当 CCl- 为 0 .4 mg·L- 1 ( 30 0℃ )时 ,膜开始溶解 ,蚀点周围产生许多新蚀点 ,且原蚀点变大、变深。无论在气相还是液相中形成的表面膜均为 Fe3O4,刚开始形成的 Fe3O4膜颗粒细而致密、均匀 ;随腐蚀时间的延长 Fe3O4颗粒变粗。     

LiMn_2O_4动力电池高低温性能的微观研究

研究了LiMn2O4动力电池在不同温度(-20、20、40和65℃)条件下充放电后的微观变化。结果表明:相对于常温(20℃)充放电的扫描显微镜图,低温(-20℃)和高温(40、65℃)充放电的正极和负极表面均发生了不同程度的晶体断裂,并且随着温度的升高,这种断裂更加严重,这也说明了低温和高温可能导致电池电解液发生分解或者是电池材料的结构发生变化,从而使电池在低温或高温条件下的性能降低;样品的X射线衍射光谱法(XRD)图表明不同温度下充放电样品正极的特征峰位置基本没有变化,即正极材料的结构基本不受环境温度的影响;而负极材料在40、65℃时在2θ约为36°和65°的两个特征峰消失,表明负极材料在高温时可能发生了副反应,导致负极材料的结构发生了变化。     

LiFePO_4/C体系锂离子电池高温性能研究

以不同负极材料为研究对象,对Li Fe PO4/C体系动力锂离子电池的高温储存及高温循环性能展开研究,通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析方法对高温储存前、后负极片的物相组成和微观形貌等进行了对比研究。研究结果表明,负极材料的物理特性变化是影响电池高温储存及高温循环性能的主要因素。     

基于FLUENT不同温度条件下的PEMFC模拟分析

为了研究高温与常温条件下PEM水含量、氧气和氢气浓度分布的差异性,在基本的燃料电池CFD模型上,根据实验所使用的PEM特性对质子传导率和水扩散率数学模型进行了修正,通过自定义函数UDF方式编入FLUENT软件,对工作温度95℃及75℃、操作压力0.1MPa、进气相对湿度30%、电流密度800mA/cm2条件下的50cm2单电池进行了气流场及电化学模拟计算。研究发现:常温条件下(75℃)PEM平均水含量比高温条件下(95℃)高约10%,但均匀性比高温条件下低约5%。高温条件下进出口氧气浓度差异比常温条件下高约10%,而不同温度对氢气在扩散层表面浓度差异影响不大,进出口差异均在3%以内。     

CVD法制备的碳包覆(Fe,Co)纳米粒子的结构及电磁特性

以溶胶—凝胶超临界干燥技术合成的含Fe、Co双金属的SiO2纳米气凝胶为催化剂，采用CVD法高温气相催化裂解甲烷的方法合成了碳包覆铁钴的C—(Fe，Co)／SiO2纳米复合材料。用透射电子显微镜(TEM)，X射线衍射仪(XRD)等对材料的形貌、相结构进行了检测，并采用微波矢量网络分析仪测量了微波频率下材料的复介电常数～↑ε和复磁导率～↑μ。实验表明，C-(Fe，Co)/SiO2纳米复合材料中含有大量碳包覆(Fe，Co)粒子及少量纳米碳管，其中碳包覆（Fe,Co)纳米粒子主要呈球形和椭球形，包覆层为约20层的石墨层；另还有少量的纳米碳管，其端部包覆有不同粒径酌纳米粒子，所制备的复合材料中铁和钴的比例对材料的电磁参数影响较大。     

水系磷酸铁锂正极电池性能改善

以水系丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠(CMC)和磷酸铁锂(Li Fe PO4)等材料制作正极片,采用卷绕的方式制作18 Ah锂离子动力电池。研究结果表明,2 C循环1 500次容量保持率为91.4%;-20℃低温条件下可放电容量为13.05 Ah,60℃高温放电容量为18.00 Ah;7天60℃高温存储容量保持率为95.74%,25℃常温存储30天容量保持率为98.67%。通过电池制作工艺过程的优化,提高了电池的容量发挥,改善了循环效果,降低了生产成本,具有良好的发展前景。     

湖北电网220 kV变电站接地网腐蚀状况研究

接地网是涉及电网安全的重要隐蔽设施,2006年湖北电网对已经投入使用15年及以上的20个220 kV变电站进行了接地网开挖检查,对土壤环境、材质、接地网腐蚀散流特性等多方面进行了研究和综合分析,发现了引起接地网腐蚀的主要原因与土壤的酸碱性和土壤中含有的侵蚀性离子(Cl- SO42-)总量密切相关,预估了还可以安全运行的年限,提出了保证安全运行的技术对策。