大气环境下电网设备金属材料的腐蚀及服役寿命预测研究进展

电网安全是电力企业生存和发展的根本,随着电网的不断发展,对电网的安全性、可靠性提出了更高的要求。但在电网运行过程中安全形势依然面临严重威胁,其中,由于电网设备金属材料的腐蚀造成的设备安全问题较为普遍,输电网中金属部件的腐蚀失效、防护技术,以及服役寿命预测的研究日趋受到各地区电力部门的重视。结合电网设备金属部件的服役环境和腐蚀失效情况,综述了当前电网金属部件大气腐蚀的影响因素及其影响规律,介绍了当前大气环境下电网金属部件材料的服役寿命预测的分析方法,及在预测电网设备金属部件于大气环境中服役寿命的应用。     

石墨烯/聚苯胺复合材料修饰碳糊电极测定镉(Ⅱ)离子

采用原位聚合法制备石墨烯/聚苯胺复合材料,利用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对其进行了表征;并将制得的石墨烯/聚苯胺复合材料作为化学修饰剂制成石墨烯/聚苯胺复合材料修饰碳糊电极,利用三电极体系循环伏安法,在NH3-NH4Cl缓冲溶液中测定镉离子(Cd~(2+))的电化学行为。结果表明:石墨烯/聚苯胺(GSs/PANI)复合材料提高了碳糊电极的电化学性能,使其对Cd~(2+)的电化学响应和选择性均得到提高。在石墨烯/聚苯胺复合材料质量分数为0.5%,pH=10.75的NH3-NH4Cl缓冲溶液的最佳检测条件下,Cd~(2+)的响应电流与Cd~(2+)的浓度在1.0×10-8~2.0×10-5 mol·L-1的范围内呈现出良好的线性关系,相关系数为0.9939,检出限为2.246×10-8 mol·L-1。     

高密度聚乙烯DSC原位加速热老化特性研究

利用DSC原位加速热老化方法,研究了高密度聚乙烯(HDPE)热老化特性,分析了热老化温度对HDPE熔融特性、结晶度和微观结构的影响,通过主成分分析法(PCA)探究了参数变化的相关关系,建立并评估了HDPE在热老化条件下的老化综合评价指标。结果表明,在较低热老化温度条件下,交联作用占主导,随着老化温度的升高,断链与支化作用加强,氧化产物生成变多,由于非结晶区分子链断裂,增强了分子链的活动性导致结晶度先上升后下降。峰值温度和终止温度与亚乙烯基、支化程度、断链程度和羰基指数协同相关程度高,峰值温度、终止温度与亚乙烯基、支化程度互为强抵抗相关。老化综合评价指标整体上Z值呈现两段式的变化趋势。     

一种新型含硅拒水剂的合成与应用

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、γ-甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷)硅烷(TRIS)等为主要原料,采用半连续乳液聚合法,合成了具有核壳结构乳胶粒子的阳离子型含硅拒水剂。通过纳米粒度-Zeta电位分析仪、接触角(CA)、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)及热重分析(TG)等手段研究了粒子的核壳形貌结构和固化后树脂的热稳定性等性能,然后考察了不同硅含量和不同浓度拒水剂对织物拒水性的影响。结果表明,有机硅单体参与了聚合,所合成乳胶粒具有明显的核壳结构,平均粒径为100nm。当硅含量最低为2%(占壳单体的质量分数)、有效浓度为2%,整理后的织物对水的接触角可达到135.5°。     

微生物螯合剂的合成及其条件优化研究

螯合剂被广泛应用在造纸、印染、食品等行业,化学螯合剂的不稳定性和毒性会对环境和人类产生危害,因此寻找一种绿色环保的新型螯合剂极为重要。利用微生物菌株WJ-3发酵合成铁载体螯合剂,采用单因子法,在摇床培养条件下,分别研究了不同的碳源、氮源、培养温度、摇床转速以及初始培养基的pH值,对菌株生长以及微生物螯合剂铁载体合成率的影响。研究发现:菌株WJ-3在固体和液体培养基中均能合成铁载体,在碳源为葡萄糖、氮源为酵母浸粉、温度为30℃、转速为180 r/min以及初始培养基pH值为7.0的发酵条件下,培养48 h后微生物产生的铁载体螯合剂的合成率可达64.12%;优化后的合成条件更加有利于微生物铁载体的合成。     

Nb掺杂对Ti-Al合金化层抗高温氧化性能的影响

为提高钛合金TC4的抗高温氧化性能,采用激光表面合金化技术在钛合金表面制备不同Nb掺杂量的Ti-Al合金化层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、箱式电阻炉等对合金化层的组织结构和高温氧化行为进行分析测试。结果表明,合金化层主要组成物相为TiAl以及少量的Ti_3Al相。Nb主要以置换溶质原子的形式固溶于合金化层中。合金化层组织均匀,与基体呈典型的冶金结合,在不含Nb的Ti-Al合金化层中发现大量的表层裂纹及少量的贯穿性裂纹,而在Nb掺杂的合金化层中未发现明显的宏观裂纹。合金化层在800℃保温1000h的氧化增重显著低于基体,表现出优异的抗高温氧化性能。相比而言,随着Al含量和Nb掺杂量的提高,合金化层的抗高温氧化能力也随之提高。Nb掺杂提高Ti-Al合金化层抗高温氧化性能的作用机理包括减少TiO_2中的空位缺陷、细化氧化物颗粒及促进Al_2O_3的形成。     

水下拖曳系统拖曳缆检验方法的探讨

拖曳缆是水下拖体与拖曳平台之间的连接体,为水下拖曳系统的重要组成部分。主要承担电力传输、信号通信以及水下拖体布放、拖曳和回收时拉力的任务。拖曳缆质量的优劣不仅关系到水下拖曳系统是否能正常工作,更关系到水下拖体能否顺利回收的问题。本文系统地介绍了拖曳缆的检验方法及注意事项,希冀对于控制拖曳缆的产品质量有所帮助。     

船舶舱室正压排烟方案优化及仿真分析

本文主要针对船舶模拟舱室的正压排烟进行研究,以期为现代船舶的消防建设提供参考,将烟控区抽离建模如下文图一,设计正交排烟方案,由实验结果的极差分析得到最优的正压排烟方案即:风速15m/s,出口开度1.2m,进口开度0.3m。针对最优方案,由Fluent仿真分析得到:烟气聚集的地方,温度要高于周围,旋涡的存在导致烟气的滞留,说明针对烟气流动路径的研究将有利于排烟效果的改善。     

NBR/PVC橡塑合金辐射防护材料的制备及性能研究

为了满足辐射防护的要求以及发展结构功能一体化柔性防护材料的需求,研制了一种新型的橡塑合金复合防护材料。通过力学性能和屏蔽性能测试发现,该复合材料具有较高的拉伸强度与断裂伸长率,且材料的中子与伽马屏蔽性能良好,随着功能填料含量的不断增加,中子和伽马屏蔽性能也不断提升,但材料的拉伸强度和断裂伸长率不断减小。辐照实验显示,电子束硫化后的样品比硫磺硫化后的样品拥有更出色的力学性能。综合考虑该材料良好的中子与伽马屏蔽性能、拉伸性能与柔韧性能等特性,其在形状较为复杂的核动力设施以及辐射防护服等领域具有较大的应用潜力。     

具有合理硬度梯度和组织分布的渗碳钢23CrNi3Mo的热处理冷却行为

利用Gleeble-1500热模拟机、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对渗碳钢23CrNi3Mo的连续冷却相变规律以及等温转变规律进行了研究,并基于此,设计了一种新的热处理冷却工艺。研究结果表明,渗碳后试样以0.05℃/s和0.1℃/s的冷速连续冷却时,表面渗碳层为高碳马氏体组织,过渡区为高碳马氏体+下贝氏体的混合组织,基体为下贝氏体组织;渗碳试样外表面在高温段以较低的冷速(0.05~3℃/s)连续冷却时,碳化物沿晶界析出形成网状碳化物;无渗碳的实验钢的贝氏体等温转变温度范围为375~450℃。新的热处理冷却工艺为:试样在880℃保温完成后,采用快速冷却工艺,以冷速大于等于5℃/s进入贝氏体转变温度区,直接入450℃的盐浴炉,入炉后均温5~10min,在低温转变区即贝氏体转变温度区间,采用慢速冷却工艺,冷速小于等于0.1℃/s。获得的试样渗碳层深度为1.4mm,国外的阿特拉斯钎头渗碳层深度为1.2mm,两者基本相同,但前者硬度分布更加平缓;两者表面显微组织均为高碳马氏体组织,过渡区均为马氏体加下贝氏体组织,基体均为贝氏体组织。通过设计新的热处理冷却工艺,获得了与国外钎头相同水平的试样。