聚合物基复合薄膜的高温储能性能研究进展

聚合物薄膜电容器具有功率密度大、安全性高、绝缘性好等优点而被广泛应用在工程领域。近年来,随着新能源交通、清洁能源并网、油气开采等领域对具有优异高温储能特性的介电薄膜电容器需求日益增加,高温、高电场等极限条件下介质薄膜电容器的储能受到越来越多的关注,相关研究已成为电工材料领域的研究热点。该文总结近年来有关聚合物基复合薄膜的高温储能研究进展。首先,介绍决定电介质材料高温储能特性的关键参数,分析高温、高电场对相关参数的影响规律;其次,梳理基于不同空间层次设计的聚合物薄膜高温储能特性优化研究现状,从分子结构、微观结构、介观结构3个方面总结高温储能性能的调控方法;最后,对进一步提升聚合物薄膜的高温储能性能做出展望。     

含热电联产机组的分布式能源集群动态划分方法

集群划分是实现分布式能源网络优化调控的基础环节。文中提出含热电联产机组的分布式能源网络集群划分方法。首先,提出综合考虑结构性与功能性的集群划分指标体系:结构上采用计及电热网络特性的模块度指标,用以刻画不同网络节点间的联系强度;功能上引入供需匹配度指标和热电耦合度指标,反映单一能源网络集群内部供应和实际需求间、源侧耦合出力和实际用能间的平衡程度。其次,依托集群划分指标体系设计电网和热网2个层面的优化目标作为集群划分的依据,采用Louvain社区检测算法生成以热电联产为中心的电热双重集群。最后,通过实际算例验证了所提方法的有效性。     

二氧化碳水合物稳定储存的影响因素研究进展

CO₂置换开采天然气水合物以及水合物法气体储运技术是当前科学家们研究的热点,而水合物的稳定性对其长时间储存和长距离运输至关重要。因此必须提高二氧化碳水合物储存能力和寻求水合物高效稳定的储存条件,然而科学家们发现一些促进剂可以使水合物在温和的条件下长时间存储。本文从“自保护”效应的3种机制、温度、压力以及粒径、促进剂和水合物形态这些因素分析了其对二氧化碳水合物稳定性的影响,证明气体水合物普遍在260~270K和0.1~0.4MPa的条件下稳定性较好,并且同种促进剂在冰点上下对水合物稳定性的影响不同,最后指出了水合物稳定性方面今后的研究方向。     

锥形量热法研究木质素基膨胀型阻燃剂对环氧树脂阻燃抑烟效果

以来自自然界储量第二的木质素作为膨胀型阻燃剂的基体,通过接枝氮、磷元素成功合成碳源、酸源、气源三位一体的木质素基膨胀型阻燃剂（Lig-T）,实现了良好的阻燃性能。将Lig?T按照不同含量添加到环氧树脂（EP）中制备EP/Lig-T复合材料,以锥形量热测试考察复合材料的热稳定性能和阻燃性能,并重点考察复合材料在接近真实火灾事故时的热释放和烟释放规律。结果表明,当Lig-T含量为20 %（质量分数,下同）时,复合材料的热释放速率峰值为1 374 kW/m²、热释放总量为41.63 MJ/m²、烟释放总量为1 634 m²/m²,与EP参比试样的数值相比,均呈现下降的趋势,燃烧结束的残炭率从4.26 %增至10.01 %。基于气相和凝聚相的协效阻燃机理,木质素作为膨胀型阻燃剂的碳源使得复合材料在高温条件下具备更好的成炭效果,在燃烧过程中形成稳定且致密的炭层结构,在实现高效阻燃的同时减少有毒烟气的释放,降低火灾的危害。     

注射成型立构复合聚乳酸的热变形性能分析

采用左旋聚乳酸（PLLA）和右旋聚乳酸（PDLA）为原料,采用熔融共混法制备了立构复合聚乳酸（SC?PLA）粉末,再通过注射成型制备了SC?PLA样条,并通过差示量热扫描仪（DSC）和热变形温度测定仪对SC?PLA粉末和样条的熔融、结晶情况和热变形性能进行了表征分析。结果表明,SC?PLA粉末的结晶能力与初始熔融状态直接相关;当熔融温度为220~230 ℃时,SC?PLA粉末的熔融稳定时间增加,有助于SC?PLA体系结晶,该温度适合SC?PLA的注射成型加工;SC?PLA样条中SC?PLA结晶度越高,均聚物PLA结晶度越低,越有助于样条热变形性能的提高;低注射温度和以SC?PLA粉末、PLLA、PDLA为原料成型有助于SC?PLA样条在220 ℃下加热再退火后获得较高的SC?PLA结晶度,其热变形温度最高可达到150 ℃以上;注射成型过程中,有利于保留更多SC?PLA晶体和提高SC?PLA结晶度的方式,有助于提高样条在退火后的热变形性能。     

二乙二醇醚马来酸酯钙/锌热稳定剂的制备及应用研究

以马来酸酐和二乙二醇醚为原料在无催化剂条件下制得二乙二醇醚马来酸酯（MD）,此分子结构中具有酯基、醚键及碳碳双键,将此中间产物分别与乙酸钙、乙酸锌反应,制得二乙二醇醚马来酸酯钙/锌盐（MD?Ca/Zn）。通过傅里叶红外测试分析了热稳定剂产物的结构,分子中含有醚键、酯基、碳碳双键、羧酸盐结构,可作为PVC主效热稳定剂。通过刚果红法、热老化法、热失重法、电导率等检测方法,和市售硬脂酸钙/锌进行对比,验证了热稳定效果及性能,分析了热稳定机理,同时探究了与辅助热稳定剂β?二酮（硬脂酰苯甲酰甲烷）的协同作用。结果表明,当MD?Ca/Zn=2∶1（质量比,下同）时,对PVC的热稳定效果最好;初期白度可以达到40 min,静态热稳定时间为35 min;与热稳定剂总质量10 %的β?二酮复配后PVC的热稳定性能还可进一步提升。     

电动叉车用开关磁阻电机新型集成功率变换器

针对电动叉车用开关磁阻电机（SRM）制动过程中的能量回收问题,研究一种可实现多端口能量灵活转换的新型集成式功率变换器。新型集成式功率变换器采用交错并联双向DC/DC变换器作为传统SRM功率变换器的前端电路,可以在电动及发电模式之间灵活切换。采用超级电容与铅酸蓄电池混合储能,回收减速和下放货物的能量,实现再生制动,并用于加速和举升货物。仿真试验表明所设计新型集成式功率变换器能满足电动叉车频繁起停的要求,并可减小输入输出端的电流波纹,提高能量回收效率。     

基于相变蓄热技术的高过载配电变压器研制与应用

本文中作者提出了一种基于相变蓄热技术的高过载变压器,采用石蜡蓄热方式显著提升其抗过载发热能力,并通过试验验证了其实用价值。     

ZG20CrMoV低合金耐热钢主蒸汽弯管研制

介绍了在普通铸造生产条件下一次性成功铸造出火电厂耐热高压蒸汽弯管的工艺措施，避免了因其材质独特、弯度大、管壁厚而易产生缩孔、缩松、裂纹等缺陷。     

形变与热处理对CuCr合金中Cr相形貌及合金性能的影响

研究了CuCr合金在不同形变与热处理制度下，组织中Cr相形貌、合金力学性能及导电性能的变化。结果表明：当变形量达到70％时，合金中的Cr粒子产生严重的变形，且有开裂现象。在随后高温热处理过程中开裂的Cr粒子发生熔断和球化。适当的形变与热处理能改善CuCr合金的力学性能与导电性能，并从微观组织方面对其原因进行了分析。