超声波强化活性炭颗粒吸附２，３－ＤＣＢ的研究

研究了４０ｋＨｚ超声波强化活性炭颗粒（ＧＡＣ）吸附水溶液中２,３－二氯联苯（２,３－ＤＣＢ）的动力学,采用Ｌａｎｇｍｕｉｒ,Ｆｒｅｕｎｄｉｌｉｃｈ和ＢＥＴ三种吸附等温线模型对有无超声波强化作用下ＧＡＣ对２,３－ＤＣＢ吸附进行拟合,证实ＧＡＣ吸附２,３－ＤＣＢ符合ＢＥＴ等温吸附模型,单层最大吸附容量ｑ_ｍ^ＵＳ＞ｑ_ｍ^{Ｎｏ　ＵＳ};在有无超声波辐照下且２,３－ＤＣＢ初始质量浓度为５ｍｇ／Ｌ时,ＧＡＣ吸附均符合拟二级动力学关系,起始吸附速率和平衡吸附容量分别为ｈ^ＵＳ＞ｈ^{Ｎｏ　ＵＳ}和ｑ_ｅ^ＵＳ≈ｑ_ｅ^{Ｎｏ　ＵＳ};４０ｋＨｚ超声波强化ＧＡＣ吸附２,３－ＤＣＢ动力学常数增强因子为２５．４．     

轻骨料水泥基多功能吸波材料的制备及有限元分析

为分析轻骨料种类及粒径对吸波材料性能的影响,采用五种从微米级至毫米级粒径的轻骨料制备了轻质水泥基吸波材料,测试其电磁参数和反射损耗(RL),采用有限元分析方法构建了二维截面模型,模拟吸波材料内部电磁场分布情况,并测试了吸波材料的力学性能和导热系数。结果表明,增加轻骨料掺量和增大粒径可改善水泥基材料的阻抗匹配性能,提升平均RL,拓宽有效吸波频宽,吸收峰向高频移动。20 mm厚度时,吸波材料在低频1.2 GHz处最优RL为-29.1 dB,在较高频5.9 GHz处最优RL为-20.9 dB,有效吸波频宽最宽可达14.49 GHz。有限元模拟结果表明,轻骨料可改变电磁波传输方向,增加电磁波损耗途径,相邻骨料之间可产生较强损耗,其次是在骨料内部产生损耗,这为骨料种类、粒径选择与轻质吸波材料设计提供理论基础。增大轻骨料粒径会降低吸波材料的密度、力学强度与导热系数,使其吸波效能更好,保温效果更优。     

网格表面结构石膏基材料的电磁波吸收性能

通过引入表面涂覆炭黑的吸波网格体,制备了具有网格表面结构的石膏基吸波平板材料,并采用弓形反射法研究了其在2~8 GHz频率范围内的吸波性能。结果表明:周期性网格表面结构的设计能够较好地改善石膏基平板材料的吸波性能,其电磁波反射率最小值可以达到–27 dB,反射率低于–10 dB的频带宽度达到4.2 GHz(3.8~8 GHz)。网格结构单元尺寸参数、其嵌入试样中的位置以及炭黑含量对吸波性能的影响显著。网格结构单元尺寸的减小以及炭黑含量的增加均能提高石膏基吸波平板的吸波性能;随着网格体从平板试样底部向表面移动,吸波性能逐渐增强,且反射吸收峰向低频方向移动。此外,网格表面结构的设计还能够显著改善石膏基平板材料的抗折性能。     

赤藓糖醇基复合相变材料的研究进展

相变储热材料通过其相变潜热实现能量的吸收、储存与释放,可以合理有效地利用现有能源、优化使用可再生资源和提高能源利用率.赤藓糖醇的相变温度约118℃,潜热约314 J/g,储能密度大、无腐蚀性,在中温储能领域有广阔的应用前景,现已被广泛应用于太阳能蓄热、工业余废热回收、清洁供暖等领域.然而,赤藓糖醇过冷严重、导热性能相对较差,使得热能无法及时地释放,造成热能利用效率不高,极大地限制了其在储能领域的应用.复合材料制备技术的发展为改善赤藓糖醇的过冷与导热性能提供了一种新的方法,在保留赤藓糖醇优异性能的同时,弥补了它的高过冷和低导热等缺陷.目前,制备赤藓糖醇复合相变材料已成为改善赤藓糖醇性能的主要方法,并取得了显著的成果.引入成核剂可以降低体系的形核势垒,促进成核,从而抑制过冷.纳米金属及其氧化物、膨胀石墨、石墨泡沫等材料的合理引入明显降低了赤藓糖醇的过冷度,最高可降低93％.将赤藓糖醇长时间控制在过冷的亚稳态,是利用其高过冷特性进行跨季节储能应用的关键,但该技术仍处于研究阶段.通过添加高导热材料来增加赤藓糖醇的当量热导率和增大相变蓄热器换热面积是赤藓糖醇热强化的主要措施,当量热导率可高达30 W/(m·K),且热利用率显著提高.相平衡理论为调节赤藓糖醇的相变温度提供了思路,选择合适的有机相变材料可以制备出相变温度在70～120℃范围内可调、潜热大于200 J/g的共晶相变材料.本文简述了赤藓糖醇基复合相变材料的常用制备技术,分别对改善赤藓糖醇过冷性能和导热性能的手段以及如何利用赤藓糖醇的高过冷进行综述,归纳了调控赤藓糖醇相变温度的方法,分析了赤藓糖醇基复合相变材料在实际应用中的优势.     

三维织物石膏基微波吸收材料的制备及性能

采用浸渍工艺在三维织物表面包覆炭黑,并将其与石膏复合制备石膏基微波吸收材料。利用弓形反射法测试了该复合材料在2~18GHz内的吸波性能,结果表明吸波性能随炭黑含量的增加而增强,三维织物的最佳厚度为6mm。三维织物厚度为6mm、乙炔炭黑含量为24%的复合材料在2~18GHz内对电磁波的反射损耗均低于-5dB,最低反射损耗可达-28.3dB。三维织物的特殊结构不仅能够有效改善材料的阻抗匹配,还能够增加材料的电磁波损耗路径,从而达到增强损耗能力、拓宽吸波频宽的目的。此外,三维织物还能够明显增强石膏基材料的抗折性能。     

十水硫酸钠/膨胀蛭石薄膜复合相变材料的制备及性能分析北大核心CSCD

利用膨胀蛭石(EV)丰富的孔隙结构,采取真空吸附法和薄膜真空封装技术制备了一种十水硫酸钠/膨胀蛭石薄膜复合相变材料(简称薄膜相变材料)。用扫描电子显微技术(SEM)、X射线衍射技术(XRD)、自制温度参比相变潜热测试箱等表征测试手段,分析了薄膜相变材料的过冷和相分离等问题。结果表明,十水硫酸钠中掺入50%EV时,EV内部孔隙负载力达到饱和;在EV和硼砂共同作用下,经步冷曲线测得薄膜相变材料的过冷度为0.5℃;经薄膜真空封装后,十水硫酸钠均匀负载于EV层状结构内部,50%EV掺量的薄膜相变材料相变潜热在105 J/g以上,经300次相变循环后材料相变潜热趋于稳定,在500次相变循环后材料相变潜热保持在90 J/g以上,潜热留存率83.45%,循环性能优于常压封装下同种材料。薄膜真空封装技术获得膨胀蛭石对十水硫酸钠的良好负载效果,相变材料能够有效抑制十水硫酸钠的过冷和相分离等问题,具有较高的相变循环寿命。     

电磁波吸收建筑材料的应用研究进展

应用电磁波吸收建筑材料是改善建筑空间电磁环境的有效方法。随着电磁辐射污染日益严重,吸波建材已逐渐成为研究热点。综述了近几年吸波建材的研究方法与研究现状,将吸波建材归纳为吸波剂填充型和结构设计型两大类,并分别进行评述,提出了现有研究中存在的一些问题以及进一步的研究方向。"轻、薄、宽、强"仍然是吸波建材的发展方向,同时电磁波损耗机理还有待进一步研究。     

三维立方周期阵列石膏基材料吸波性能仿真与实验研究

基于三维立方周期阵列结构,以乙炔炭黑为吸波剂,设计了一种具有宽频特性的石膏基吸波材料.HFSS(High frequency structure simula-tor)仿真结果显示,三维周期阵列单元的边长、高度、基层厚度及炭黑质量分数会对材料的吸波性能及有效频段产生显著影响.试验结果显示,对于周期阵列单元边长为10 mm、高度为5 mm、基层厚度为10 mm、炭黑含量为2％的试样,其在4.2～18 GHz范围内的反射率低于-10 dB,有效频带宽度可达13.8 GHz以上.试验结果与仿真结果具有较高的吻合度.该材料的电磁波损耗主要来自于乙炔炭黑的电阻损耗和三维周期阵列的结构效应.     

石膏填充蜂窝结构吸波材料的吸波性能

通过在浸渍乙炔炭黑的蜂窝结构中填充石膏,制备了具有蜂窝结构的石膏基吸波材料,采用弓形反射法研究了该吸波材料在2~18GHz的吸波性能.结果表明:蜂窝结构的孔格边长和高度对材料的吸波性能有一定影响;当石膏填充单层蜂窝结构吸波材料在2~18GHz频宽,蜂窝结构孔格边长为6mm,高度为8mm时,反射率低于-10dB的吸收频宽为10.4GHz;石膏填充双层蜂窝结构吸波材料,由于匹配层和吸收层形成了阻抗梯度结构,在一定程度上改善了其吸波性能,故能够在2~18GHz频宽内获得小于-8dB的吸波效率,反射率曲线存在5个吸收峰,在2.2GHz附近的吸收峰可达-20.3dB.     

车辆动态荷载系数的主要影响因素分析

为了弥补现行规范将车辆荷载的动态荷载简化为静载的不足,本文应用四分之一车辆振动模型,系统分析了路面不平整度的振幅、坡长、车速、装载率等主要因素对动态荷载系数的影响规律。结果表明,车辆的动态荷载系数随着车速、振幅的增大而增大,随着装载率的增大而减小,随着路面坡长的增大而有减小的趋势。文中的研究成果可以为路面设计提供必要的荷载参数。