SF_6/N_2混合气体纯度检测系统的研究（英文）

为了快速、准确地检测出SF_6/N_2混合气体各组分浓度,考虑微量空气的渗入对其影响,给出了一种恒温控制下基于微流量热导传感器的SF6/N2浓度检测方法,并结合电化学传感器的微量O_2浓度检测原理,设计出了应用于现场分析的混合气体各组分浓度检测的整体方案,并对其进行了实验验证。实验结果表明:在传感器有效测试浓度范围内,此系统检测精度高(全量程平均测量误差±1%以内)、响应速度快、重复性好、性能稳定。     

催化Na2SO3除氧的研究

研究了Na2SO3的除氧效果，讨论了pH值、Ca和Mg 离 子浓度、催化剂Co(NO3)2的浓度对Na2SO3除氧效果的影响.实验结果表明：在无催 化剂存在的情况下，Na2SO3的除氧率最高仅达到90%.Ca、Mg离子浓度对Na2SO3的 除氧效果有一定的抑制作用，使除氧率降低约4%～6%.催化剂Co(NO3)2的引入，能够明 显地提高Na2SO3的除氧率，降低Na2SO3的用量，当Na2SO3加入量过剩约5.0 mg /L，催化剂Co(NO3)2的加入量为1.5 mg/L时，除氧率大于99.5%，且Ca、Mg离子浓度及p H值对其除氧率影响很小.     

镁合金微弧氧化深色陶瓷膜制备及耐蚀性研究

通过正交实验在AZ91镁合金表面制备出了深色陶瓷膜,并进一步研究了陶瓷膜的耐蚀性.利用XES对陶瓷膜成分进行分析,探讨陶瓷膜层显色的原因.结果表明,浓度比为55∶30∶4∶20的N1-N2-C-N3溶液中,采用恒压方式电压在350 V～450 V或恒流方式电流密度在1.2 A/dm2～2.4 A/dm2时,可制备出获理想的棕黄色、棕色、棕黑色陶瓷膜;棕色（400 V）和棕黄色（0.8 A/dm2）陶瓷膜腐蚀曲线相对较为平缓,耐蚀性最佳.     

基于光谱诊断的氩氮TIG焊电弧物理特性分析

混合气体保护焊能够提高焊接质量及生产效率，由于混合气体保护焊电弧成分复杂多变，对其物理性能等的研究具有一定的难度. 文中以氩氮混合气体钨极惰性气体保护焊（TIG焊）电弧为研究对象，采用双电荷耦合元件（CCD）电弧光谱图像采集试验系统，获取氩氮混合气体TIG焊电弧Ar I及N I的特征谱图像的动态分布；结合双元素双组分标准温度法对不同浓度（50%Ar + 50%N₂，80%Ar + 20%N₂及100%Ar）的氩氮电弧进行光谱诊断. 结果表明，电弧半径最高收缩50%左右，温度最高升高12%. 通过对氩氮电弧物理性能的定量分析为研究混合气体保护焊焊缝成形的本质奠定了理论基础.     

LiNO3对高温高浓度LiBr溶液中碳钢的缓蚀机理

采用电化学法和化学浸泡法研究了高温65%LiBr+0. 07mol/L LiOH溶液中，LiNO3对碳钢腐蚀的影响.结果表明，随LiNO3浓度增加碳钢腐蚀 速率降低，复合添加150 mg/L Na2MoO4后，碳钢在100mg/L LiNO3时腐蚀速率出现最 小值.通过计算NO-3和MoO2-4还原平衡电极电位，发现NO-3优先还原形成 内层以Fe的氧化物为主的膜是由于NO-3具有较高的还原电极电位.LiNO3小于10 0 mg/L时，复合添加的MoO2-4在外层得以还原形成缺氧型MoO2，建立起稳定的双 层膜结构.当LiNO3浓度大于100 mg/L后，NO-3对膜层中MoO3优先侵蚀，加速Br- “楔入” 钝化膜历程，从而破坏了双层膜结构.     

江苏油田注CO2强化采油的防腐工艺研究及应用

针对CO2强化采油的具体条件，对高CO2分压、高 矿化度条件下CO2腐蚀的规律进行了探索，对缓蚀剂IMC-871-G在各种温度、压力条件下的使用效果进行了实验.在CO2强化采油矿场实验中综合运用了各种CO2防腐措施并取得了较好的效果.     

N80#油管钢在含H2S酸性溶液中的腐蚀行为

用稳态极化法、阳极动电位扫描法和交流阻抗法研究了酸性溶液中pH值和H2S的浓度 对N80#油管钢腐蚀行为的影响.结果表明：随着溶液pH值的减小、H2S浓度的增大N80#油 管钢的腐蚀速率加快;HAc NaAc体系中无H2S时,油管钢在活性溶解过程中生成的吸附性 中间产物是Fe(OH)ad,而加入H2S后,则生成了另一种吸附性中间产物—Fe(SH) ad.     

16MnR管线钢在近中性溶液中的电化学行为

研究了16MnR管线钢在0.01N Na2CO3+0.01N NaHC O3近中性pH值溶液中的电化学行为,结果表明当扫描速度分别为2 mV/s和0.5 mV/s时有3 个腐蚀电位;分别位于活化区、钝化区和活化-钝化过渡区.并且16MnR在此体系中处于一 个极不稳定的状态.金相显微镜观察其组织为铁素体和珠光体相间排列.     

离子交换法净化金电解液的研究

制备6N高纯金的过程中需要对金电解液进行净化。选择2种阳离子树脂进行实验,并研究金电解液pH值和浓度对净化效果的影响。结果显示,当pH=3,电解液浓度为90 g/L时,001×7型大孔型强酸性阳离子交换树脂对电解液的净化效果最好。净化后的电解液制备出的高纯金纯度达到6N。     

一种基于双固体电解质的CO2传感器

以Nasicon结合的Na-β-alumina作为固体电解质，BaCO3-Na2CO3（44：56）作为辅助电极制备了CO2传感器并检验了其性能。结果表明：在618-947K范围内测得的传感器电动势与CO2浓度之间成良好的线性关系，符合能斯特关系，反应的电子转移数接近2。实验了水蒸汽，O2，NO2和SO2对CO2测定的影响，结果表明，O2、水蒸汽对CO2传感器性能没有明显的影响：低于100×10^-6 NO2对传感器响应也没有造成干扰：当共存SO2高于1．7×10^-6时由于在辅助电极和电解质表面生成Na2SO4而严重影响其性能。     

基于NB-IoT和云平台的瓦斯浓度监测与预警系统的研究

瓦斯浓度是石油化工、煤矿开采作业中危害生产安全的重要因素,因此必须通过科学的手段实现瓦斯浓度快速、精确的检测。以煤矿井下瓦斯浓度监测为研究对象,探讨光纤气体传感器的工作原理,并基于光纤气体传感器进行井下瓦斯浓度监测系统设计。经过模拟实验和实测检验,验证了所设计的系统灵敏度高、响应速度快,适用于恶劣工况下的气体浓度检测。     

碳纳米管修饰的空心多孔NiO/SnO2纳米复合材料对丙酮传感性能的优化

通过静电纺丝法制备中空多孔的NiO/SnO2复合纳米纤维,在复合纤维表面装饰碳纳米管,在此基础上制备气敏传感器器件。利用TGA确定了复合材料热分解温度,得到热处理工艺;利用SEM、XRD、TEM、XPS分别对复合材料的形貌、结构、尺寸、表面成分进行了表征。使用WS-30A气敏元件测试仪对气敏元件响应进行测试,结果表明CNTs装饰的NiO/SnO2复合纳米材料制备的气敏传感器降低了丙酮检测最佳工作温度,为160℃,提高了检测灵敏度,对50 ppm丙酮的响应达到25.25,对检测丙酮有快速的响应(~8.2 s)以及恢复性能(~10.5 s),同时在30天的长期稳定性测试中也体现了良好的稳定性。证明了装饰CNTs 的 NiO/SnO₂复合材料在检测丙酮方面的潜在价值,同时本文也进一步讨论了CNTs, 中空多孔结构的NiO/SnO₂提高检测性能的作用机理。     

铝合金二元与三元气体保护焊技术比较

为认知铝合金三元气体保护焊接中微量氮气混入的重要性,研究了纯氩、氩氦二元气体保护、氩氦氮三元气体保护焊条件下铝合金焊接电弧形态、焊接接头宏观及微观组织、热影响区宽度的区别.试验结果表明,三元气体保护焊电弧收缩最为显著,焊缝晶粒最为细小,热影响区最窄,接头冲击韧性最高,焊接质量最高.纯氩气体保护焊焊接接头性能次之,氩氦二元气体保护焊接接头性能最低.结果表明,微量氮气的加入对于三元气体保护焊接质量提升是非常重要的因素.     

基于USB2I2C控制器的磁记忆检测系统开发及试验研究

本文基于三轴磁阻传感器HMC5983设计了磁记忆检测探头,研制了基于USB2I2C控制模块的二维金属磁记忆检测系统,以45钢为试验对象开展了金属磁记忆试验研究。通过分析磁记忆二维分量以及其微分分量合成的李萨如图大小,确定试件中存在应力集中的严重程度,试验结果表明:磁记忆二维检测不仅能够准确定位试件中应力集中的部位,而且能够从梯度变化角度对应力集中严重程度进行预判评估。     

花瓣状钌掺杂氧化锌纳米片的水热/煅烧法制备及气敏性能

以硝酸锌、氢氧化钠为原料,通过水热/煅烧法制备结构新颖的厚度在20 nm至40 nm之间的钌掺杂花瓣状氧化锌纳米片。采用粉末X射线衍射仪、场发射扫描电镜、氮气吸附法、气敏测试系统对产物进行物相、结构形貌、比表面积、气敏性能等的表征。结果表明,钌掺杂氧化锌纳米片对乙醇和丙酮气体的灵敏度高,探测浓度低,响应和恢复迅速。在360°C和100×10^-6的条件下,对乙醇和丙酮的灵敏度分别达到33和67。在10×10^-6的乙醇和丙酮气体中,其响应和恢复速度分别为4 s和9 s,3 s和10 s.     

纳米In2O3的微乳液合成及酒敏性能

采用微乳液法制备超细In2O3粉体，粉体粒径为8nm，在In2O3基体材料中掺杂Pd及金属氧化物，研制出实用性的热线型C2H5OH气敏元件，该元件功耗低(小丁300mW)，选择性高，长期稳定性好。并考察了温度、湿度变化对气敏元件性能的影响，分析了元件的气敏机理。     

光催化涂层净化气态有机物能力评价系统

目的验证设计改进的光催化涂层净化气态有机物能力评价系统,使所设计的光催化评价系统可以准确地表征光催化涂层对如文章中所述0.25μL/L体积浓度级别的微量苯气体的降解情况。方法首次采用PID光离子化检测器在线监测污染物降解效率,并进行了适当的材料及工艺上的改进。实验以两种TiO_2光触媒涂层样品为对象,以苯作为污染物,进行了一系列性能表征实验。结果评价系统性能良好,可以准确地反应出在5~20 W/m~2可见光辐照下,两种不同光触媒涂层样品的光催化效率分别为11.7%~57.3%以及13.4%~67.4%。在实验考察的体积浓度范围0.05~0.4μL/L内,污染物浓度的变化对降解效率影响不大,而随着污染气体流速从30 m L/min增加至90 m L/min,两种涂层对污染物的降解效率变差,分别从43.6%降低到25.9%以及从52.9%降低到29.9%。结论研究设计的光催化涂层评价系统精密准确稳定,其较高的检出限能够很好地满足光催化材料对痕量气态有机污染物降解情况表征的需要,可广泛用于光催化领域气-固两相反应的科学研究及产品评价。     

水热法制备石墨烯-镓酸锌复合物及其气敏性能的研究

通过水热法制备了一系列的石墨烯-镓酸锌复合物。所制备的材料用XRD,SEM,TEM,拉曼和XPS进行表征。同时,探究了复合物的气敏性能。结果表明,石墨烯的含量对复合材料的气敏响应值和选择性有着很大的影响,并且当石墨烯的含量在0.1%时,复合材料的性能最好。当操作温度在203摄氏度时,0.1%石墨烯-镓酸锌复合材料对1000ppm的甲醛的响应值达32.2倍,最低检测限度为1ppm。同时,该材料的选择性也比较优越,对1000ppm甲醛和1000ppm丙酮的响应值的比值为26.8。该材料对1000ppm甲醛的响应和恢复时间分别为11秒和5秒,对1ppm甲醛的响应和恢复时间分别为6秒和5秒.     

High temperature corrosion of alloy Haynes 556 in carburizing/oxidizing environments

The iron based alloy Haynes 556 has been recently used in hydrocarbon and carbonaceous environments due to its excellent resistance to carburization. This alloy outperforms stainless steels and some of the best commercial carburization‐resistant nickel‐based alloys. This paper is concerned with the behavior of alloy Haynes 556 in high temperature carburizing environments containing trace amounts of oxygen. Thermal cyclic exposures were conducted in 2% and 10% CH₄/H₂ gas mixtures at 800, 900, 1000, and 1100°C for 10 cycles, 50 h each. Carbon activities, oxygen partial pressures, and stabilities of oxides and carbides were used to identify the role played by the reaction products in providing protection. Thermodynamic analyses, weight changes, and microstructural characterization were correlated with environmental parameters and alloy composition to elucidate the causes of its marked resistance to carburization. The results indicate protective character in both gas mixtures under all exposure conditions except the most aggressive, namely 1100°C in 10% CH₄/H₂ gas mixture. Below 1000°C, the formation of Cr, Al, and Si oxides along with Cr carbides provides the primary means of protection. Catastrophic failure at 1100°C was manifested by extensive fracture and crack development within the outer substrate surface in the 10% CH₄/H₂ gas mixture resulting in a dramatic increase in weight gain. This has been attributed to the increased carbon pick‐up, coupled with the loss of the protective outer scales.     

High performance room temperature gas sensor based on novel morphology of zinc oxide nanostructures

Zinc oxide uniform nanostructures with novel morphologies were synthesized through simple and fast ammonia based controlled precipitation method in aqueous media and in the absence of any additive. Selected batches of the synthesized solids were characterized by SEM, XRD, FTIR and TG/DTA. FTIR analysis revealed that the morphology of nanostructures had little effect on their IR spectral profile of the synthesized material. The as-prepared, calcined and commercial ZnO nanostructures (ZnO-AP, ZnO-Cal and ZnO-Com) were then employed as gas sensors for the detection of ammonia, acetone and ethanol. ZnO-AP and ZnO-Cal based sensors showed superior and reproducible performance towards 1×10^?6 ammonia with gas response of 63.79% and 66.87% and response/recovery time of 13 and 3 s, respectively, at room temperature (29 °C). This was attributed to the unique morphology and remarkable uniformity in shape and size of the synthesized nanostructures. In contrast, the ZnO-Com based sensor did not respond to ammonia concentration less than 200×10^?6. In addition, ZnO-Cal showed high selectivity to ammonia as compared to acetone and ethanol at room temperature. Moreover, the lowest detection limit was 1×10^?6, which demonstrates excellent ammonia sensing characteristics of the synthesized ZnO.