锆钛酸钡纳米粉体的室温合成和烧结特性

利用钛酸四丁酯、硝酸锆、氢氧化钡为原料在室温下,直接合成了颗粒尺寸均匀,组分连续可调的高性能锆钛酸钡(BZT)纳米粉体。粉体颗粒的大小约10nm。整个工艺过程易于操控,绿色、环保、无污染。纳米粉体的合成高效、简便、能耗低。纳米粉体在不同的温度下处理显示,粉体在600℃以上颗粒迅速长大,在无任何添加剂时,1150℃以上可以烧结成致密陶瓷,其介电常数峰值可以大于13000,损耗低于0.015。     

细团聚球形粉体的等离子物理气相沉积工艺适配性EI北大核心CSCD

等离子物理气相沉积(PS-PVD)技术由于可实现涂层组织结构柔性调控及高沉积效率和高隔热、长寿命热障涂层制备而被广泛关注,但其粉体制备技术及工艺适配性研究进展较为缓慢。开展PS-PVD粉体材料工艺适配性研究,通过粉体成分及结构的有效控制,设计并制得一种采用化学共沉淀原料的1~20μm的“双相”结构松散球形团聚8YSZ粉体,粉体具有高开孔率和一定自流动性。为了提高粉体的工艺适配性,系统研究PS-PVD工艺中不同喷涂距离、喷涂功率和偏离等离子射流中心不同位置的粉体沉积行为,发现通过粉体成分/结构的有效控制,在低喷涂功率、长喷涂距离和距离等离子射流中心的不同位置,均可实现良好的工艺适配效果及涂层气相沉积效果。通过粉体材料的优化控制可以降低气化过程中的耗能,提高粉体气相沉积效果和拓宽PS-PVD喷涂沉积适配的工艺窗口,实现在高能、高速等离子体中的高气相比例沉积。在PS-PVD用高工艺适配性粉体及其可控制备技术等方面取得了突破,系统地开展了该工艺用粉体制备及性能调控、粉体工艺适配性规律等的研究。     

光伏发电预测及并网分析

光伏发电由于成本低,环境污染小,近几年得到大力推广,但由于其发电具有随机性,大规模的并网会对电网的安全稳定运行产生一定影响,本文通过对光伏发电模型的分析,研究光伏功率预测的方法,并为促进光伏并网提出建议和措施。     

Gd2 O3 -Yb2 O3 -Y2 O3 -ZrO2 热障涂层材料的热物理性能

目的通过多元稀土氧化物掺杂改性YSZ,提高传统热障涂层的性能。方法使用化学共沉淀法制备不同掺杂量的Gd2O3-Yb2O3-Y2O3-Zr O2(GYYZO)材料,并分别使用冷等静压-烧结和等离子喷涂工艺制备块材和涂层。通过测试块材的热导率和热膨胀系数,分析评价材料的热物理性能。对高温退火处理后的涂层进行X射线衍射分析,评价不同成分涂层的高温相稳定性。结果氧化锆基材料的热导率和热膨胀系数随总掺杂量升高而降低。氧化锆中稀土氧化物总掺杂量为5.5%~9.84%(摩尔分数)时,在1000℃下的热导率为1.25~1.56 W/(m·K),相对8YSZ材料下降了22%~37.5%;在200~1300℃的热膨胀系数为(10~11.1)×10-6/K,与传统8YSZ材料相当。在1400℃长时间退火处理后,低掺杂量GYYZO涂层中的单斜相含量明显低于8YSZ涂层。结论多元稀土氧化物掺杂改性氧化锆材料具有良好的高温相稳定性、低热导率和适当的热膨胀系数,可以作为高性能热障涂层的备选材料。     

PS-PVD 工艺中非视线沉积对涂层微结构的影响

等离子喷涂 - 物理气相沉积 (PS-PVD) 工艺由于具有非视线沉积效果,在加工复杂型面和多联体导向叶片表面热障涂层具有高均匀性的优势而被广泛关注。为了进一步研究 PS-PVD 高能、高速射流的非视线沉积效果,验证固定直径圆柱挡杆 (Φ22 mm) 不同距离遮蔽对平面沉积样品沉积行为的影响。结果表明：无遮蔽条件下,基体表面涂层厚度分布呈中部厚而四周薄,呈现高斯峰分布特征,涂层最大厚度为 135 μm;有遮挡条件下,涂层 厚度呈现双峰的结构特征,在 15 mm 的遮挡距离时,遮挡区域基体沉积的涂层最薄,其他遮挡距离下,涂层厚度在 0~40 μm 之间变化。对遮蔽区域位置涂层显微形貌进行分析,发现不同位置的遮蔽区域正后方,气相的速率和浓度明显降低,导致柱状结构生长时形成气相沉积为主的结构,同时扩散速率较低导致气相生长较慢;在遮蔽区域的边缘,由于遮蔽效应,涂层中的冷凝颗粒明显增多;遮蔽区域涂层厚度明显降低,且挡杆距基体距离越远,遮蔽区域的厚度分布越不规则,受射流的扰动影响越大。     

半导体异质结燃料电池发电性能研究

低温固体氧化物燃料电池(LT-SOFC)极具商业化应用前景,而低温工作状态下高性能电解质材料仍是巨大的挑战.基于n型氧化锌和p型氧化镍构建PN半导体异质结材料体系,并将其作为固态电解质应用于LT-SOFC,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对材料进行了实验表征.实验研究了不同质量比例ZnO-NiO...