Al-Si/Al2O3高温复合相变蓄热材料的研究

以Al-Si共晶合金为相变材料,白刚玉粉为陶瓷基体原料,用混合烧结法制备了Al-Si/Al2O3高温复合相变蓄热材料。通过对复合相变蓄热材料金相显微观察,DSC热分析,蓄热密度和导热系数的计算,结果表明,制备的高温复合相变蓄热材料具有良好的蓄热能力和快速蓄放热能力;对复合材料进行300次热循环试验后,其质量损失为0.84%,潜热值降低4.23%,相变温度略有升高,该复合材料的热稳定性良好。     

定形高温复合相变蓄热材料的研究现状及应用

概述了定形高温复合相变蓄热材料的发展状况,介绍了近些年来研制高温复合相变蓄热材料的新趋向和研究成果,对复合相变蓄热材料的研究方法和应用做了阐述.     

熔盐/镁橄榄石基复合相变蓄热材料的制备

以MgO和SiO_2为原料,以Na Cl-KCl混合盐为相变材料,通过原位反应烧结法制备了熔盐/镁橄榄石基复合相变蓄热材料。研究了烧结温度、熔盐含量对材料的物理性能、物相组成、导热性能及蓄热性能的影响。结果表明:800℃下即可通过原位反应烧结法制备出具有一定强度的熔盐/镁橄榄石基复合相变蓄热材料;烧结温度为1000℃,熔盐含量为40%时,能制备出相变潜热为80.1 k J/kg,蓄热密度达263.19 k J/kg(ΔT=100℃)的复合相变蓄热材料,且制备出的复合材料在400~800℃时的导热系数为0.43~0.37 W/(m·K)。     

Na3AlF6-AlF3-LiF-CaF2系熔体的等溶初晶温度和等溶变温密度

基于 ( 2 .2 3～ 3.0 )NaF·AlF3 ( 0～ 5% )LiF ( 0～ 1 5% )CaF2 系熔体初晶温度、变温氧化铝溶解能力和变温密度的研究 ,首次得到了氧化铝溶解能力为 6% ,8%和 1 0 %时温度范围在 91 0～ 950℃的等溶初晶温度和密度在2 .0 4～ 2 .2 0 g/cm3之间的等溶变温密度。分析了分子比、LiF添加量和CaF2 添加量对这两种性质的影响规律 ,为铝电解工业选择适宜的电解质成分提供了具有可比性的科学的理论依据。     

La2O3-Mo5Si3/MoSi2复合材料的力学性能和高温氧化行为

通过自蔓延高温合成了稀土协同Mo5Si3复合强韧化MoSi2的复合粉末,研究了La2O3-Mo5Si3/MoSi2复合材料的室温力学性能和高温氧化特性。结果表明:与纯MoSi2相比,稀土和Mo5Si3细化了材料的晶粒,提高材料的室温弯曲强度和断裂韧性,其强化机制为细晶强化,韧化机制为细晶韧化、裂纹偏转、裂纹分支和微桥接;当Mo5Si3含量不超过30%(摩尔分数)时,随着Mo5Si3含量的增加,材料的抗氧化性能降低,而RE-40%Mo5Si3/MoSi2(摩尔分数)复合材料出现粉化现象;RE-Mo5Si3/MoSi2复合材料抗氧化性的降低,主要是由于Mo5Si3较差的抗氧化性、材料致密度的降低以及晶粒细化的结果;0.8%稀土(质量分数)协同5%Mo5Si3(摩尔分数)的RE-Mo5Si3/MoSi2复合材料具有较好的综合力学性能和高温抗氧化特性。     

陶瓷基高温复合相变蓄热材料的制备与性能研究

以铝粉为相变材料,白泥和高铝矾土为基体材料,制备出一种新型高温复合相变蓄热材料,并对成型试样进行金相、SEM、EDS、XRD以及DSC-TG分析。通过实验确定了材料的配比、成型压力、保压时间和烧结温度等工艺参数,分析了实验机理,获得了材料的最佳配比和制备工艺。结果表明,该高温复合相变蓄热材料具备良好的蓄热性和热稳定性,可被广泛应用。     

粉煤灰制备高温合相变蓄热材料的可行性研究

对利用粉煤灰制备高温复合相变材料的可行性进行研究.结果表明,用粉煤灰作为基体材料,能制备出复合相变蓄热材料.通过金相分析、差示扫描量热仪和X射线衍射分析,这种材料不仅具有良好的烧结成型性,还具有良好的蓄热性能,且能降低复合相变蓄热材料的成本.在此基础上对粉煤灰和相变材料的最优配比及性能进行研究,并对粉煤灰的综合利用和复合相变蓄热材料的发展提出多种途径.     

放电等离子烧结原位合成MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料的组织与性能

以Mo,Si粉为原料,采用放电等离子烧结(SPS)原位制备MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料,研究不同烧结工艺下材料的微观组织和室温力学性能,并探讨Mo_5Si_3含量对复合材料力学性能、高温氧化和高温摩擦磨损性能的影响。结果表明:在1200℃温度以上SPS能够合成MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料。随着烧结温度的升高,复合材料的致密化效果明显加强,但其硬度、抗弯强度和断裂韧性都呈现先升高再降低的趋势;随着烧结压力的提高,复合材料的致密度、硬度和抗弯强度增加,断裂韧性先提高后保持不变;保温时间由3 min增加到9 min时,复合材料的力学性能先提高然后基本保持不变。Mo_5Si_3含量为25%时,MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料的力学性能最佳,其相对密度为98.72%,硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为11.27 GPa、331 MPa和5.33 MPa·m~(1/2)。随着Mo_5Si_3含量增加,MoSi_2-Mo_5Si_3复合材料在1200℃的高温抗氧化性能和1000℃的高温耐磨性能都逐渐降低。     

PMMA/HA-GF复合材料

对玻璃纤维 (GF)增强聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) /羟基磷灰石 (HA)复合材料的组成、成形条件和力学性能进行了研究。在PMMA中添加 5 % (质量分数 )HA微粉的复合基体与增强材料GF复合 ,70～ 10 0℃的固化和模压成形 ,可得到密度为 1.48g/cm3 ,具有生物相容性好、力学强度高、性能稳定和成形简单等特点的复合材料 ,在骨外科修复中具有很好的应用前景     

2%C/MoSi_2复合材料的组织结构与性能

采用热压烧结工艺制得了 2 %C/MoSi2 (质量分数 )复合材料 ,并测定了材料的显微组织和结构、室温和高温力学性能、耐磨性能以及电阻率。结果表明 :C/MoSi2 复合材料由大量的MoSi2 、多量的Mo5Si3 和少量的 β SiC组成 ,其硬度Hv为 10 6 0 ,抗弯强度为 470MPa ,断裂韧性为 5 .12MPa·m1/ 2 ,80 0℃的硬度Hv为 75 0 ,12 0 0℃的抗压强度为 45 0MPa ,140 0℃的抗压强度为 142MPa ;在Al2 O3 和SiC磨盘上表现出优异的耐磨性能 ,材料的电阻率为 34 9nΩ·m。与纯MoSi2 相比 ,2 %C/MoSi2 复合材料在硬度、抗弯强度、断裂韧性、高温抗压强度、弹性模量和耐磨性能等方面都有较大的提高。     

Preparation and characterizations of heat storage material combining porous metal with molten salt

1　INTRODUCTIONGenerallyspeaking ,theheatstoragetechnologyisdividedintotwotypes ,i.e .sensibleheatthermalstorageandlatentheatthermalstorage[13] .Sensibleheatthermalstoragetechnologyistousetheheatab sorptioncapacityoftheceramicmaterialstostoretheheatenergyintotheceramicbeads ,andtousetheheattransformedandstoredundertheconditionofhighorlowtemperature[4 ] .Inthepastfewdecades ,thesensibleheatthermalstoragematerialswerewide lyappliedowingtotheirgoodchemicalandmechani calstability ,excellentsaf…     

磨煤机金属基复合衬板制备及其耐磨性能研究

针对磨煤机金属基陶瓷复合衬板提出了新型制备方法,通过选择大尺寸增强锆刚玉颗粒,以水玻璃为粘结剂制作陶瓷基块,改进铁水在陶瓷预成型体中的引入方式以及优化热处理工艺。制得的复合衬板经砂轮打磨与上机运行试验,其结果表明,金属基陶瓷复合衬板磨损量远小于高铬铸铁材料,具有广泛的应用前景。     

浸渗法制备ZTA陶瓷/铁基复合材料研究进展

浸渗法制备ZTA陶瓷颗粒增强铁基复合材料的研究取得了很大进展。针对陶瓷预制体制备,铁水对陶瓷预制体的浸渗,陶瓷与铁水的润湿性,复合材料界面结合,复合材料耐磨性等方面的研究进行了论述。解决铁水对预制体的润湿性是实现浸渗的先决条件,常用的方法有在陶瓷预制体中添加活性元素,通过化学镀、气相沉积以及包覆等方法对陶瓷表面进行改性等;在陶瓷与金属基体间形成过渡层可以改善结合界面的组织结构,促进陶瓷与金属基体形成冶金结合;铁水对陶瓷预制体的浸渗机理,以及ZTA陶瓷复合材料的耐磨机理尚需要深入研究。     

氧化铝包覆SrTiO3纳米纤维/聚偏氟乙烯复合材料的制备与介电储能性能

目的 通过开发出工作场强更高、储能效率更高的电介质储能材料,从而提高电力设备的性能、减小电力设备体积。方法 采用静电纺丝工艺结合溶胶凝胶工艺制备具有一维核壳结构的SrTiO3@Al2O3纳米纤维填料,并结合流延成型工艺制备出聚偏氟乙烯(PVDF)电介质复合材料。系统地研究了SrTiO3纳米纤维填料表面包覆Al2O3对PVDF电介质复合材料界面极化、介电性能、储能性能的影响。结果 制备的一维纳米填料具有良好的核壳结构,其中芯层为SrTiO3,壳层为Al2O3, Al2O3包覆厚度为6 nm。低填充量下,一维核壳结构SrTiO3@Al2O3纳米纤维填料均匀地分散在PVDF基体中。在相同的体积分数填料填充下,SrTiO3@Al2O3纳米纤维/PVDF复合材料表现出更低的介电损耗和漏电流、更强的耐击穿场强、以及更高的储能密度和放电效率。SrTiO3@Al2O3纳米纤维/PVDF电介质复合材料的最大储能密度达到8.9 J/cm³。结论 Al2O3包覆层可以阻止SrTiO3纳米纤维填料在复合材料中的接触,减小Maxwell-Wagner-Sillars界面极化,降低漏电流,进而提高复合材料薄膜的击穿强度和储能性能。     

Untersuchungen des Korrosionsverhaltens ausgewählter Wärmeaustauscherwerkstoffe in Natriumacetat‐Trihydrat‐Schmelze für den Anwendungsfall Latentwärmespeichersysteme

Investigations of the corrosion behaviour of special heat exchanging materials in sodium acetate trihydrate melt for the application latent heat storage The development activities in the area of latent heat storage have more and more increased in the last years. The reason is the search for new energy storage systems of higher energy efficiency and the reinforced utilisation of renewable and alternative energies which are often only irregularly available. The special advantage of latent heat storage is the high energy storage density which could be reached at the melting point of selected storage materials and the resulting reduction of required space respectively the nearly constant temperature. An important topic relating to the development of these storage systems was the investigation of the long time stability, especially the corrosion stability. At the same time the heat exchange material has the function to transfer the heat and coldness from a heat transfer medium, e. g. water which has drawn the energy from an external source to the storage material. Among the storage materials the sodium acetate trihydrate (melting point: 58°C) has interesting advantages. In that reason the investigation of the corrosion behaviour and the choose of suitable materials for heat exchangers was an important goal. In the present report important results of the investigation of selected metals at 80°C in sodium acetate trihydrate are described. The corrosion influencing impurities chloride, sulphate and carbonate which could be contained in the much more inexpensive salt hydrate of technical quality were added to the analytically pure sodium acetate trihydrate. Furthermore the addition of graphite (for increasing the heat conductivity) and the contact with air were investigated. Some promising metals of high corrosion resistance are the result of the investigations.     

Molten salt synthesis of tungsten carbide powder using a mechanically activated powder

A novel method for synthesizing ceramic powders in molten salt was introduced in this paper. Unlike traditional mechanochemical process, the novel method is based on mechanical alloying followed by chemical reaction in liquid phase (molten salt). The reaction temperature to synthesize tungsten carbide in molten salt was 1000 °C. Results in this paper showed that W₂C and WC powder could be successfully synthesized by the method. Under raised reaction conditions, there was a transformation from W₂C to WC. The mechanism of the reaction in molten salt was discussed finally.     

提高SHS复合管内衬陶瓷层性能的进展

自蔓延高温合成(self-Propagation High-Temperature Synthesis,简称SHS)是材料合成新技术,具有工艺简便、能耗低、无污染、效率高等特点,应用该技术制造的陶瓷内衬复合钢管具有耐磨、耐蚀、隔热等优点。介绍了离心法和重力分离法两种SHS复合管制造方法。从提高陶瓷层致密度、韧性和表面质量及降低裂纹率等方面,综述了提高SHS复合管内衬陶瓷层性能的措施。     

Wetting Behavior and Reactivity of Molten Silicon with h-BN Substrate at Ultrahigh Temperatures up to 1750 °C

For a successful implementation of newly proposed silicon-based latent heat thermal energy storage systems, proper ceramic materials that could withstand a contact heating with molten silicon at temperatures much higher than its melting point need to be developed. In this regard, a non-wetting behavior and low reactivity are the main criteria determining the applicability of ceramic as a potential crucible material for long-term ultrahigh temperature contact with molten silicon. In this work, the wetting of hexagonal boron nitride (h-BN) by molten silicon was examined for the first time at temperatures up to 1750 °C. For this purpose, the sessile drop technique combined with contact heating procedure under static argon was used. The reactivity in Si/h-BN system under proposed conditions was evaluated by SEM/EDS examinations of the solidified couple. It was demonstrated that increase in temperature improves wetting, and consequently, non-wetting-to-wetting transition takes place at around 1650 °C. The contact angle of 90° ± 5° is maintained at temperatures up to 1750 °C. The results of structural characterization supported by a thermodynamic modeling indicate that the wetting behavior of the Si/h-BN couple during heating to and cooling from ultrahigh temperature of 1750 °C is mainly controlled by the substrate dissolution/reprecipitation mechanism.     

NaCl—KCl熔融体系电镀钛的研究

研究了在NaCl-KCl熔融盐体系中进行难熔金属钛的电镀过程中,K2TiF6添加剂的加入量等因素对电镀结构的影响,并对直流电镀、脉冲电流电镀在熔融盐电镀中的应用进行了比较。使用换向脉冲电流电镀的新工艺,在碳钢表面获得了较好的金属钛镀层。     

两种不同材料的电主轴磁-热耦合有限元仿真分析

电主轴热态稳定性影响电主轴整体工作性能,作为电主轴主要热源的内置电机对电主轴热态性能的影响是设计过程中优先考虑的问题之一。电主轴生热小,散热快是保证其优良热态性能的前提。基于电主轴电磁损耗生热机制和电主轴传热散热机制,建立电主轴有限元模型。提出一种电主轴磁-热耦合分析方法,分析电主轴额定转速下内置电机的磁场和温度场,监测电主轴内置电机各部分温度场以及瞬态温度。以170SD30陶瓷电主轴与金属电主轴作为分析对象,分析了采用新型陶瓷主轴材料对改善电主轴内置电机温度场分布的影响。结果表明:陶瓷电主轴电磁损耗小于金属电主轴电磁损耗,在电机损耗热的影响下,陶瓷电主轴温度低于金属电主轴温度。