国产银分子筛和复合氧化物吸氢剂应用于高真空多层储罐的吸氢性能

高真空多层绝热因其超好的绝热性能而广泛的应用于低温储罐,但其夹层真空度会随着材料的放气而逐渐降低,放气的主要成分是氢气。本文设计了实验平台,研究了国产银分子筛(NewGetter)和复合金属氧化物吸氢剂(PdOAgO)的吸附等温线。根据BDDT理论,两种等温线均属于第Ⅰ类吸附等温线,符合Langmuir吸附模型,NewGetter饱和吸附量是21.63m L/g,占PdOAgO的12.12%。平衡压力处于相同范围内时,两种吸氢剂的平均吸附速率和最大吸附速率均随平衡压力的升高而减小;PdOAgO的平均吸附速率比NewGetter大两个数量级,最大吸附速率比NewGetter大一个数量级。本文可以为两种吸氢剂的推广使用提供理论依据。     

高真空多层绝热储罐中微热型复合吸附剂吸附氢气的实验研究

为解决氢气导致高真空多层绝热储罐夹层真空度下降和吸氢剂价格昂贵的问题,本文搭建了吸氢试验台,研究了廉价微热型吸氢剂CuO和CuO+C的吸氢性能;结果表明:C的加入使CuO吸氢活化温度下降了100℃,吸氢速率提高了26.2倍;测定了CuO+C的吸氢等温线,分析了多次吸氢过程,得知在低压时,吸氢产物对吸氢有促进作用,而在高压时,作用不明显;根据BDDT理论,该等温线属于第Ⅰ类吸附等温线,并用Langmuir等温式进行了拟合     

新型氧化钯在高真空多层绝热设备中不同数量级真空度下吸氢特性实验研究

氧化钯被公认为性能优良的吸氢剂之一.常应用于高真空多层绝热设备中维持真空.本文通过搭建实验台系统地研究新型氧化钯在不同数量级的真空度下吸氢性能、吸附速率、吸氢效率、吸附量以及平衡压强之间的关系.实验结果表明新型氧化钯最优维持的真空度为0.016 Pa,饱和吸附量为197.238 mL/g,吸附系数为60.473.并通过...     

高分子吸氢剂直接替代PdO应用于高真空多层储罐的吸氢性能

高真空多层绝热因其超好的绝热性能而广泛的应用于低温容器,但其夹层真空度会随着材料的放气而逐渐降低,放气的主要成分是氢气。为此,本文设计实验平台,研究了Polymer吸氢剂的吸附特性。根据BDDT理论,Polymer吸氢剂的吸附等温线为第一类和第二类吸附等温线的组合,低平衡压力时,满足Langmuir吸附模型,高平衡压力时,满足Harkins-Jura吸附模型;吸氢剂的吸附量为同平台实验得出的贵金属吸氢剂PdO吸附量的26.69%,进行PdO的直接替代质量比例应不低于5∶1;吸氢剂的平衡压力随H_2充注次数的增加而逐渐升高,平衡时间随充注H_2压力增加呈现阶梯型升高;吸氢剂达到最大吸附速率的时间均出现在吸附开始的第一小时,最大吸附速率和24 h内平均吸附速率均与初始H_2压力接近正比例关系,而与充注H_2次数无关。本文可以为工程设计人员应用新型吸氢剂提供理论依据。     

微热复合吸氢剂在高真空多层绝热储罐中的实验研究

氢气是造成高真空多层绝热储罐夹层真空度下降的主要原因,为此本文搭建了吸氢试验台,研究了廉价微热型吸氢剂CuO+C,在夹层氢气压力较高时,不同吸附温度下的吸氢特性;比较了吸附温度在100℃时,CuO+C和CuO+C+5A的不同吸氢特性;探索了CuO+C+5A吸附氢气达到平衡,充注液氮后,夹层压力随时间的变化;研究表明:复合吸氢剂是化学吸附氢气,最低活化温度为60%,吸附诱导期随着吸附温度的升高,由长变短,在160℃时消失;在高真空多层绝热储罐的内罐外壁底部放置5A分子筛后,平衡压力由220变为8.4 Pa,而达到平衡所需要的时间仅增加了60 h;平衡后向储罐充注液氮,夹层压力随时间成阶梯型变化,经过10 h,夹层真空度达到5.83×10~(-4)Pa,完全满足高真空绝热的使用要求。     

几种组合吸附剂的吸氢等温线的测定及分析

测定了几种组合吸附剂在低压室温下的吸氢等温线,该组合吸附剂是由5A分子筛和含有不同比例PdO和Ag2O的吸气剂组成的.本文对这些吸氢等温线进行了分析,拟合出在一定范围内适用的吸氢等温方程式.根据BDDT理论,组合吸附剂的吸氢等温线与第Ⅳ种等温线的类型很接近.比较了同一吸气剂不同放置方式对吸附量的影响.吸气剂平铺放置时,组合吸附剂的吸附量明显大于吸气剂包裹放置时的吸附量,在储罐中应该尽可能地平铺放置.放置方式相同,含有不同百分比PdO的组合吸附剂的吸附量也有较大的差别.为了充分发挥多层绝热的效果,在高真空多层绝热储罐内优先选用含有85%PdO和15%Ag2O的组合吸附剂.实验结果及相应分析,为我国低温吸附的设计应用提供依据.     

Ag400直接替代PdO应用于高真空多层绝热储罐中的研究

高真空多层绝热因其超好的绝热性能而广泛的应用于低温储罐,但其夹层真空度会随着材料的放气而逐渐降低,放气的主要成分是氢气。为此,对比研究了新型廉价吸氢剂银分子筛(Ag400)和常规高价吸氢剂氧化钯(PdO)的吸氢特性。分别测定了PdO和Ag400的吸附等温线,根据BDDT理论,均为第一类吸附等温线,属于化学吸附,并用Langmuir等温式进行了分析,PdO的吸附系数为8.11,饱和吸附量为228.53 ml/g;Ag400的吸附系数为8.28,饱和吸附量为29.45 ml/g。Ag400的饱和吸附量,平均最大吸附速率和实验周期内平均吸附速率分别是PdO的13.01%,40.89%和15.92%。综合考虑吸附量和吸附速率,认为Ag400进行PdO的直接替代时,质量比例应不低于10∶1。本文可以为工程设计人员应用新型吸氢剂Ag400提供理论依据。     

6 m3高真空多层绝热液氧容器真空性能

对高真空多层绝热液氧容器的真空寿命影响因素进行了分析和研究,提出了解决问题的技术方案,分析了吸附剂,吸气剂在获得和保持夹层真空度中的重要作用。     

不同质量比例的氧化铜和5A分子筛在低温绝热气瓶中的吸氢特性

在高真空多层绝热储罐夹层的氢气是造成其绝热性能下降的主要原因,而现在的吸氢剂PdO价格昂贵单位吸氢量较小。为此本文搭建实验平台,研究新型廉价复合吸氢剂(不同比例的CuO和5A分子筛)的吸氢特性。研究结果表明:CuO因偏低的吸附速率0.0489 ml(STP)/h和偏高的吸附温度260℃,不适合单独作为吸氢剂;在5 gCuO中加入25 g和100g5A分子筛后,吸氢温度下降23.07%,吸附速率平均提升22.32倍,然而5 A分子筛由25 g增加到100 g,并未促进吸附,相反吸氢速率下降了20.44%;保持100 g5A分子筛不变,CuO由5 g增加至10 g,相较于其他两种比例的吸氢剂,吸附温度下降20.00%,吸附速率提高3.81%,吸附平衡时间缩短39.13%和54.54%,平衡真空度提高34.78%和58.33%;CuO和5A复合吸氢剂拥有较低的吸附温度,较高的吸附速率和平衡真空度,是一种比较适宜的真空吸氢剂。     

真空吸气剂吸氢后样品的热解动力学及热重分析

采用热重分析方法,以氮气为载气,对真空吸气剂吸氢后的样品进行了热解实验。含100%PdO的吸气剂吸氢后的热解分为PdO脱氢、Pd脱氢和PdO分解三个区域,对应的温度区间分别为202~284℃,593~780℃和800~900℃。PdO吸氢是物理吸附,Pd吸氢既有物理吸附也有化学吸附。热重分析的升温速率设定为20℃/min。Ag2O分解与样品脱氢存在明显的协同作用,主要体现在593~780℃的热解区间。吸氢后样品的热解动力学采用3个一级反应来描述。在不同的升温速率和PdO含量的情况下,活化能和频率因子之间存在"动力学补偿效应",其反应性能得到了很大的提高。在常压下,随着吸气剂中Ag2O含量的增加,其活化所需的最高温度明显下降。     

超高/极高真空校准装置的研制

超高/极高真空校准装置由极高真空(XHV)系统、超高真空(UHV)系统、流量分流系统和供气系统四部分组成。使用磁悬浮涡轮分子泵和非蒸散型吸气剂泵组合抽气,在XHV校准室获得了10-10Pa的极高真空;提出了分流法校准真空规的方法,使校准下限延伸到10-10Pa;利用非蒸散型吸气剂泵对惰性气体无抽速的特性,使用惰性气体校准时,减小了校准下限的不确定度;提出了采用线性真空计测量激光小孔分子流流导的方法,减小了小孔流导的测量不确定度。校准装置复合了分流法、压力衰减法和直接测量法对真空规进行校准,压力校准范围为10-1Pa~10-10Pa,合成标准不确定度为0.41%~3.5%。     

超高/极高真空校准研究进展

本文概述了在超高/极高真空校准方面的研究进展.介绍了采用分子束法、压力衰减法、流导调制法以及分流法校准超高/极高真空规的原理、校准系统的结构及性能,并分析了它们的优缺点.从中可以看出,近年来随着真空材料处理技术、容器内表面处理技术和真空获得技术的进展,在10~(-10)Pa～10~(-8)Pa压力范围的超高/极高真空校准技术也取得了可喜的进展,校准系统的研制、维护成本日趋低廉,校准方法更为简单,校准结果更为准确.     

兰州重离子冷却储存环（HIREF—CSR）超高真空系统

为了减少真空系统中残余气体分子对离子束造成的损失,要求重离子冷却储存环的平均工作真空度达到3×10     

Energy Saving in Ultra High Vacuum Systems

In UHV, bakeout is employed to reach very low pressure. We have tested two bakeout systems: resistance and IR lamp heaters and we have realised that with IR Lamps we have energy and time saving.     

高铬含量铜铬合金的真空熔炼

探讨了高铬含量铜铬合金的真空熔炼工艺 ,重点讨论了铬的吸收率随配比中铬含量的变化关系 ,以及先共晶铬相的分布及形态     

VG-1高灵敏真空控制仪的研制

本文介绍了应用扩散硅压力传感器的研制的ＶＧ－１高灵敏真空控制仪测量方法。     

一种高温真空旋转设备的研制

设备主体结构包含高温加热控制系统、旋转圆环体、电机动力系统、块状样品拆换系统、真空系统、控制系统、支撑台架等主要部分。其中旋转圆环体用直径Φ50mm壁厚2mm、316L不锈钢管弯制而成圆环状,留有钨球及样品测试用安装活接口。管道内部装有钨球,旋转环随轴转动模拟钨球在不同温度、不同流速下对管道内壁及内部电器件的磨损情况。圆环管道中心直径1000mm,设备要求极限温度为650℃,极限真空为2Pa,系统在各实验温度点的漏率均优于5×10^-8Pa·m^3/s。     

高真空化学气相外延炉的研制

研制出满足Ｓｉ１－ｘＧｅｘ异质结薄膜材料生长工艺的高真空化学气相外延炉,介绍了Ｓｉ１－ｘＧｅｘ异质结薄膜材料的生长工艺,详述了该气相外延设备的性能指标、结构组成和设计原理,并且给出了利用该设备生长Ｓｉ１－ｘＧｅｘ异质薄膜的实验结果。