一种用于SOFC的有前途电解质:Sc~(3+)和Bi~(3+)共掺氧化锆(英文)

采用pechini方法合成了Sc、Bi共掺的氧化锆粉体,并且在1050～1500 ℃下进行烧结.通过XRD、拉曼光谱和交流阻抗等测试研究了物相组成和电导率.研究发现,Bi_2O_3的加入在降温过程,部分抑制了t'→t的相变,而且作为助烧剂提高了样品密度.当烧结温度为1400 ℃时,样品电导率最高 (大约10~(-2) S/cm, 500 ℃),这可能是由于在此温度下m相的消失和亚稳相t'的抑制分解所致.     

ZrB2-SiC前缘构件气动加热及热应力的数值模拟分析

分别采用有限差分法和有限单元法对ZrB2-SiC前缘构件高超声速气动加热过程及其内部热应力进行了数值模拟,并以电弧风洞地面模拟实验对计算结果进行了验证. 计算结果表明,飞行马赫数为6、总温2375 K、总压4.41 MPa、结构前缘半径为0.125 mm时,5 s时驻点温度达1870 K,内部最大热应力达1240 MPa,这将导致服役过程中材料失效. 电弧风洞实验结果表明,5 s时驻点温度达2175 K,材料前缘因承受的应力超过其弯曲强度而断裂.计算结果与风洞实验结果吻合较好.     

整体抗氧化C/C-ZrC-SiC复合材料的超高温烧蚀性能研究

以聚合有机锆与聚碳硅烷组成的共溶前驱体为原料, 采用溶液浸渍-裂解(PIP)工艺制得了2D C/C-ZrC-SiC复合材料, 对复合材料的超高温烧蚀性能进行了研究. 利用SEM和XRD对烧蚀后材料的微观结构和物相组成进行分析, 探讨了复合材料的抗烧蚀机理. 结果表明, 复合材料的质量烧蚀率和线烧蚀率随着ZrC含量的增加先减小后增大. 其中ZrC含量为17.45vol%的复合材料具有最优的抗烧蚀性能, 即在表面温度为2200℃, 等离子焰烧蚀300s后, 其质量烧蚀率仅为1.77mg/s, 线烧蚀率为0.55μm/s. 研究发现, 材料表层的ZrC氧化生成的ZrO₂溶于SiC氧化生成的SiO₂中, 形成粘稠的二元玻璃态混合物, 有效阻止氧化性气氛进入基体内部, 对抗超高温烧蚀起到协同作用.     

轻质复合材料高温隔热性能

设计了一套隔热材料高温(>1200℃)隔热效果的测试装置, 可对隔热材料进行快速、 低成本的有效测试和筛选。采用本装置在材料热面中心温度为1600℃±10℃时, 考察了碳/酚醛复合材料和ZrO₂纤维板材料背部升温历程, 评价了2种材料的隔热性能, 并采用有限差分法数值模拟了ZrO₂纤维板材料背部升温历程, 预测其有效导热系数。研究表明, 在加热初期400s时间内, 碳/酚醛复合材料的隔热性能优于ZrO₂纤维板的隔热性能, 后期则相反; ZrO₂纤维板的隔热性能与体积密度有关, 有效导热系数随温度升高而非线性地增大。      

ICVI法制备C/SiC复合材料构件的数值模拟

根据C/ SiC 复合材料的结构特点及等温化学气相浸渗法的工艺特点, 建立了C/ SiC 复合材料ICVI 致密化过程的数学模型, 并将该模型应用于C/ SiC 复合材料构件制备过程的数值模拟中。利用有限单元法, 对航空发动机用C/ SiC 复合材料小喉衬的ICVI 致密化行为进行了数值计算和分析。为了验证计算结果, 设计并进行了相应的对比实验, 对致密化后的喉衬构件进行了密度测量和CT 断层扫描无损检测。实验结果与模拟结果呈现出相同的变化规律并且两者之间偏差较小, 表明本文作者所建立的模型可以很好地描述C/ SiC 复合材料的ICVI 过程。利用该数学模型, 计算了ICVI 过程中喉衬构件的密度分布及其演变规律, 为ICVI 法制备C/ SiC 复合材料构件的进一步研究打下基础, 对ICVI 工艺的优化具有一定的指导意义。      

感受drupa魅力

5月16日,为期10余天的drupa 2012印刷展圆满落幕。作为全球规模最大、影响力最强的印刷盛会,此次drupa展会虽然经历了世界经济危机的冲击,但仍旧光彩夺目、精彩纷呈、惊喜不断。作为方正集团的一员,笔者有幸以参展商的身份参     

基于因素分析的C/SiC复合材料氧化动力学模拟

用因素分析法对C/SiC复合材料在氧气气氛下的氧化相对质量变化曲线进行了分析,确定了在不同温度区间内影响其相对质量变化的控制因素:在温度θ<700℃时复合材料的氧化速率由碳氧反应控制,属线性机制;随温度的升高,氧气通过涂层微裂纹的扩散将控制复合材料的氧化速率,属抛物线性机制;在温度θ>1000℃时,微裂纹逐步封闭,氧气通过SiO2生成层的扩散以及涂层表面的氧化将分别成为影响复合材料氧化速率的控制因素。在此基础上,建立了描述复合材料氧化过程的动力学模型。     

解决回转窑窑尾掉砖方法

我厂φ3×60米干法回转窑自1979年5月投产以来,窑尾经常掉砖1米左右。廿多天就得停窑换砖。1982年8月迫使割掉2米变形胴体,换上活节,以备今后变形好换,但没有从根本上解决问题。对于窑尾掉砖我们进行了探讨,窑尾挡料圈受高温作用向后倾斜、伸涨,由于窑运转时尾部震动较大,砖没有顶头,时间长了容易松动,导致掉砖。为此,我们在窑尾掉砖处焊一周40×40毫钢圈,耐火砖采用凹形,镶砖用耐火土加水泥2:1,经6个月运转,没有     

黑液水煤浆燃烧TG-DTG分析

为了研究黑液对煤浆燃烧及污染物排放特性影响,主要采用对普通水煤浆与黑液煤浆燃烧性能及其产物对比分析的研究方法,通过热天平燃烧试验以及热解试验,以探求造纸黑液对水煤浆燃烧过程所产生的影响.通过利用烟气分析仪对普通水煤浆、黑液煤浆燃烧产物进行检测,得到结果,并分析了造纸黑液对黑液煤浆烟尘排放浓度的影响.