内孔形式对聚四氟乙烯灭弧喷口烧结过程的影响

为了研究高压开关设备用聚四氟乙烯(PTFE)灭弧喷口结构形式对成型质量的影响,采用有限元法对不同内孔形式灭弧喷口制品的烧结过程瞬态热交换进行仿真分析,研究烧结温度场均匀性对熔融和重结晶过程的影响,并对烧结后的制品进行X射线检测分析。结果表明:相对于竖直结构的灭弧喷口,V型内孔结构的灭弧喷口内部温度场分布更加均匀,不易引起热量积聚。V型内孔结构对于减少灭弧喷口内孔膨胀及裂纹问题具有实际意义。     

烧结温度对钨重合金的影响

采用三批不同的商业粉末在五个不同的烧结温度下烧结含钨93%重量的重合金 W-Ni-Fe。然后,对其进行两种不同的热处理。测量了微观结构和拉伸性能的变化以评估这三类实验参数的影响。评估的内容包括密度、硬度、拉伸强度、断裂伸长、晶粒尺寸、接触率和基体相体积分数。结果表明:粉末批次对拉伸性能影响甚微;随着烧结温度的升高,延伸率增加而强度降低。导致这些变化的原因是较高的烧结温度使合金的微观组织粗化。烧结后两种热处理的差异不大,主要取决于烧结温度。     

测试条件对断路器喷口材料性能测试的影响研究

断路器喷口是重要的动作绝缘部件,对断路器开断有决定性影响。为加强喷口的质量管控,对喷口材料性能的测试条件进行研究。对比不同试样尺寸、不同拉伸速率下喷口材料试样拉伸性能的测试结果,发现采用较小的试样、较快的拉伸速率时测得的试样拉伸强度分散性更小;对比不同升压方式下喷口材料试样电气强度的测试结果,发现选取20 s逐级升压方式测得的试样电气强度分散性更小。根据试验结果选取了较为合理的喷口材料机械强度、电气强度测试条件。     

粉末温锻

粉末锻压工艺是粉末成形新技术之一。本文对相当于20和40号铜的铁与石墨的混合粉末,在低于其相变点的不同温度、不同压力下的锻压成形机理进行了试验研究。扫描及透射电镜图象表明,铜的混合粉末不经单独的烧结工序,在低于其相变点的温度下进行高压温锻,强烈的塑性变形使混合粉末成为有晶界的金属整体。温锻后的相对密度达98％,明显地高于经一般性烧结后的金属粉末制品,有利于提高制品的硬度、强度等机械性能及尺寸精度、表面光洁度。     

BN填充PTFE冷等静压压制烧结喷口工艺研究

采用一种新型的喷口压制工艺方式——冷等静压压制工艺,对BN填充的PTFE喷口性能进行了研究。试验证明,在同等压力下,冷等静压压制烧结的喷口比普通四柱式油压机压制烧结的喷口具有更多的优越性：①密度分布均匀,致密性高。②复合材料的绝缘性能优良,综合性能高。     

基于BN填料的高压开关用灭弧喷口材料性能研究

选用BN作为无机填料对喷口材料进行填充改性,对比分析氮化硼和氧化铝两种填料的改性效果,研究不同填料添加量对喷口材料性能的影响。结果表明:与氧化铝喷口材料相比,氮化硼(BN)喷口材料具有更高的电气强度、热导率及耐电弧烧蚀能力。     

基于发射光谱法的氩等离子体射流诊断研究

利用等离子体进行材料表面处理,其电子温度和电子密度会对材料表面的活性成分产生重要影响。为研究等离子体射流电子温度和电子密度,采用针-环电极结构搭建等离子体放电及光谱诊断试验平台,在大气中实现稳定等离子体射流;利用光谱仪采集氩等离子体的光谱数据,分别采用玻尔兹曼曲线斜率法和斯塔克展宽法计算,并对比分析等离子体射流尖端、射流尖端有无铜箔时等离子体射流的不同轴向位置、铜箔到射流喷口不同距离时射流作用在铜箔表面的电子温度和电子密度变化规律。结果表明：输入电压升高会导致电子温度升高,电子密度降低;等离子体电子温度随轴向距离增加而降低,电子密度随轴向距离先略微升高然后降低。尖端放置铜箔会在一定范围内对电子温度电子密度数值产生影响。当铜箔到射流喷口距离增加时,铜箔表面电子温度先上升后下降,电子密度先下降后上升。且外施电压增加,电子温度达到最大值的位置和电子密度达到最小值的位置到喷口距离越来越远。     

UROX粉末的添加对UO2粉末压、烧性能的影响

本文介绍了一种通过添加UROX粉末来提高UO2生坯强度的一种有效方法。通过对不同温度和时间下制备出的UROX粉末性能的分析，确定了UROX粉末的制备参数。通过对不同的UROX粉末的添加量对UO2粉末压、烧性能的影响试验，确定了不同的UROX粉末的添加量对UO2的生坯强度、压制性能、烧结性能的影响程度。     

微纳米氮化硼改性聚四氟乙烯喷口材料耐烧蚀性能试验研究

为了获得耐烧蚀性能优异且综合性能较好的喷口材料配方,以微、纳米氮化硼为无机填料对聚四氟乙烯喷口材料进行填充改性,并对其关键性能进行测试分析。结果表明:当填料填充量低于5%时,纳米氮化硼填充喷口材料的力学性能远高于微米氮化硼填充喷口材料,其耐烧蚀性能和电气强度提升更为显著。     

水雾化法AgSnO2（12）粉末压坯烧结工艺探讨

摘要：采用水雾化法制备掺杂Bi、Cu元素的AgSn合金粉末,氧化后在不同单位成型压力条件下成型,然后在马弗炉中分别于880、900、920℃下烧结2、4、6h,考察了单位成型压力、烧结温度和烧结时间对材料致密度和硬度的影响。结果表明,提高单位成型压力和烧结温度、增加烧结时间可以提高材料的致密度和硬度。     

有机纤维对铅酸蓄电池AGM隔膜性能的影响

研究了3种不同种类相同规格的双组份有机纤维对AGM隔膜性能的影响。结果表明:随着烘干温度的增加,隔膜的强度、穿刺强度先上升后下降,隔膜的吸酸、毛细吸酸高度和最大孔径呈下降趋势;随着有机纤维添加量的增加,隔膜的强度、穿刺强度呈上升趋势,隔膜的吸酸、毛细吸酸高度和最大孔径呈下降趋势;在有机纤维添加量和烘干温度相同条件下,添加有机纤维B的隔膜性能优于同等条件下添加有机纤维A或C的隔膜性能。     

喷口参数对SF_6灭弧性能的影响

本文阐明十种不同喷口的试验研究成果。喷口入口和出口气压分别为4个和1个大气压。测得了350安和1000安,400微秒方波脉冲电流下的介质恢复强度。对数据进行分析的目的,是想明确恢复强度或电流开断能力与喷口参数的关系。分析表明,恢复强度对9°～15°之间的喷口扩张角并不敏感,但园筒形喷口,会显著地降低电弧开断能力。当出口截面Ac与喉道截面At之比增大时,则低恢复电压VR下的恢复时间将减小,当Ac/At之比等于2时,高恢复电压下的恢复时间t_R将减少到一最低值,因为此时喷口的扩张正好与电弧的扩散相配合。气流入口处电极到喷口喉道的电弧长度l_u的最佳值约为喷口喉道有效直径的1/2。l_U增大时,最终的介质强度将显著升高,但如l_U大于最佳值,则气流入口处的能量趋于积骤,使恢复时间延长。如气流出口处的电弧长度非常小时,则电弧能量的输入就小,如非常大,则在加上恢复电压V_R时,弧柱的电位梯度将会下降。无论是大或是小,弧道的恢复都是极迅速的。     

喷口型面及尺寸对SF6高压断路器介质强度恢复特性的影响

SF6高压断路器的喷口对断路器开断过程中吹弧气体的流动特性起着控制作用,从而成为灭弧室的心脏。该文以252 kV SF6断路器为研究对象,研究了改变喷口喉部下游仰角、长度对灭弧室吹弧气体流动特性、介质强度恢复特性的影响;应用激波理论和拉伐尔喷口中流速与截面比的关系,研究了局部"放-收"型面及2段型面对吹弧气体的控制作用及对介质强度恢复速度的影响;比较了在不同的喷口尺寸及型面下介质强度的恢复速度,得出喷口下游的型面对开断过程中介质强度恢复速度影响显著的结论。这对SF6高压断路器喷口的优化设计及灭弧室小型化设计具有重要的实际意义。     

气流流路对高压SF_6断路器介质强度混沌影响

高压SF6断路器的开断性能主要取决于灭弧室内的介质恢复能力。开断过程中,气流在可变流路中呈跨音速流动,将不可避免地产生湍流与激波,气流参数变化存在混沌特征,且灭弧室内部各气流参数在毫秒级时间与毫米级空间内气流运动行为复杂多变。采用有限体积法对550k V单断口高压SF6断路器开断容性小电流情况下的气流场进行数值求解,通过改变喷口长度及型面可调控气流流路,改变气流参数时空行为;采用有限元法得到灭弧室内电场分析;基于流注理论得到不同喷口结构下灭弧室内的介质恢复特性。由于断路器开断过程中介质强度恢复存在混沌,影响断路器的开断性能,通过改变喷口气流流路可以有效调控断路器内气流参数的混沌特性,以增强介质恢复能力,提高开断性能。     

高性能LiFePO4/C正极材料制备及性能研究

以柠檬酸为碳源,采用高温固相烧结工艺制备了一种倍率性能优异的锂离子电池LiFePO4/C正极材料.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对样品物相和形貌进行表征,通过碳硫分析仪、拉曼光谱仪对不同烧结温度下合成样品中碳含量及结构进行了分析,并对样品的电化学交流阻抗(EIS)和恒流充放电性能进行了测试,探讨了烧结温度对产物电化学性能的影响.结果表明:烧结温度上升导致材料中碳含量及石墨化程度降低,且高温易使颗粒粒径增大,对材料的电化学性能提高不利.700℃合成样品的颗粒分布均匀、碳含量适中,具有最佳的倍率性能.该材料在10C和20C下,首次放电比容量分别达到110.9和84.5 mAh·g-1,50次循环容量保持率高达98.1％和92.7％.     

SF_6断路器喷口烧蚀性能的试验研究

本文对SF_6断路器喷口耐电弧烧蚀性能进行了试验研究,拟合出喷口烧蚀与开断电流,燃弧时间和电弧能量的关系曲线,分析了开断电流和燃弧时间对喷口烧蚀的影响,试验结果表明国产喷口取代法国喷口是可行的。     

V2O5掺杂对低温烧结MnZn功率铁氧体显微结构及性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备低温烧结MnZn功率铁氧体材料,研究V2O5掺杂对材料显微结构、烧结温度、烧结密度、收缩率、磁导率、饱和磁感应强度及功耗特性的影响.结果表明,随V2O5掺杂量的增加,样品平均晶粒尺寸增大,材料烧结温度降低,收缩率增大,烧结密度、磁导率及饱和磁感应强度先增高后降低,功耗先降低后增高.配方采用MnCO3:38.85 mol％、ZnO:10.18 mol％、Fe2O3:50.97 mol％,基础添加Bi2O3:1 wt％并掺杂V2O5:0.5～0.7 wt％,可获得具有高饱和磁感应强度(Bs>380 mT,1.2 kA/m下测量)、低功耗(功率损耗Pcv<500 kW/m3(20℃,1 MHz,30 mT)、高磁导率(1000左右)的性能,显微结构致密,其烧结温度<950℃.     

烧结温度对背钝化电池用银浆性能的影响

为提高背钝化电池(PERC)用银浆的光电性能、可靠性和适用性,研究了PERC背面银浆在不同烧结温度下的作用机理,考察了烧结温度对PERC背面银浆性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)、光致发光测试仪(PL)等仪器对样品进行了表征.结果表明:烧结温度对PERC背面银浆的性能具有重要的影响,随着烧结温度的升高,银膜层逐渐致密化,附着力逐渐增大,方阻随之减小,光电效率随之降低.     

SF6断路器喷口用复合PTFE电气性能的研究

高压SF6断路器喷口用聚四氟乙烯(PTFE)的粒径、填料的种类、粒径和添加量,对复合PTFE介电性能和耐电弧烧蚀性能都有着明显影响。应用正交设计软件设计了多种因素、每种因素不同水平组合的试验方案,研究了添加Al2O3, BN,MoS2的复合PTFE的电气性能受多种因素影响的变化规律。结果表明,添加无机填料能有效提高喷口材料耐电弧烧蚀性能,当填料种类不同时,复合FTFE的电弧烧蚀量依次为:复合MoS2的PTFE烧蚀量>复合Al2O,的PTFE烧蚀量> 复合BN的PTFE烧蚀量:复合PTFE相对介电常数随填料添加量的增加而增大,随温度的升高而减小;介质损耗角正切随填料的增加及温度的升高而增大。应用正交设计软件的分析功能,对电弧烧蚀试验结果进行了分析,得出填料添加量对烧蚀量的影响最为显著,其次为填料粒径,再次为填料粒径和PTFE粒径的交互作用。     

烧结对稀土合金触头材料性能的影响

烧结在粉末冶金工艺中是一个非常重要的工序，它对粉末冶金制品和材料的最终性能有着决定性的影响。烧结的结果是颗粒之间发生粘结，烧结体的强度加强，密度增大，导电性提高。