生物质多孔高导热碳基复合相变材料热性能的研究进展

通过现有文献的研究总结了生物质基的制备方法,主要通过物理改性方法制备出生物质基三维多孔碳载体、生物质气凝胶等封装相变材料防止泄露;通过高分子聚合、静电纺丝等化学制备法实现对相变材料的封装。针对复合相变材料导热性能差提出多孔材料吸附、微胶囊化、添加导热材料等方法以提高导热性能。对比了以无机多孔材料为载体和以生物质多孔基为载体的不同复合材料的导热系数,分析两种载体的优缺点。同时指出多元混合相变材料与生物质微胶囊化的研究方向,且目前在生物质基的基础上添加高导热材料的研究相对较少,对此不足之处进行探究,在未来可以制备出性能更佳的复合材料应用于更多领域。

化学镀Ni-Mo-P合金镀层的组织结构与防垢性能研究

目的采用材料测试方法和防垢实验,研究不同工艺条件下的化学镀Ni-Mo-P合金镀层的组织结构与防垢性能。方法在化学镀Ni-P镀层基底上,添加含有钼酸根离子杂多酸盐,在不同工艺条件下化学沉积Ni-Mo-P合金镀层,研究化学镀Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌和组织结构,分析镀液中硼酸含量和钼酸铵含量对镀层沉积速率的影响,观测镀层在结垢实验后的表面形貌并分析结垢速率。通过SEM,XRD和EDS对化学镀Ni-Mo-P合金镀层的表面形貌和组织结构进行检测,研究在酸性镀液中硼酸含量对化学镀Ni-Mo-P工艺条件的影响。采用防垢实验测试化学镀Ni-Mo-P合金镀层的防垢性能。结果在化学镀Ni-Mo-P过程中,钼酸根离子杂多酸盐具有稳定作用。化学镀Ni-Mo-P合金镀层的化学沉积镀液的最佳工艺条件为：Ni SO4·6H2O 16.5 g/L,Na H2PO2·H2O 20 g/L,钼酸钠0.5-0.8 g/L,硼酸2 g/L,乙酸钠7.5 g/L。化学镀Ni-Mo-P合金镀层的结垢速率明显低于化学镀Ni-P镀层,具有良好的防垢能力,形成了非晶态的镀层。结论采用化学镀Ni-P镀层基底上沉积得到非晶态的Ni-Mo-P合金镀层,硼酸具有调节镀液p H值和络合作用,非晶态的Ni-Mo-P合金镀层平均结垢速率最小值为0.58μm/h,具有良好的阻垢能力。

四硼酸钠对化学镀镍磷非晶镀层镀速及耐蚀性能的影响

采用化学镀的方法在45#碳钢试样表面制备了四硼酸钠(硼砂)促进Ni-P沉积的非晶镀层。利用扫描电子显微镜和X射线观察及分析了镀层的表面形貌与表面结构,研究了四硼酸钠的浓度对非晶镀层的表面形貌、沉积速率、P含量、孔隙率以及耐蚀性能的影响。结果表明,添加一定量的四硼酸钠能使镀层晶粒更加细化,分布更为均匀,镀层的沉积速率有很大的提高。随着四硼酸钠含量的增加,沉积速率逐渐升高,而镀层中的磷含量逐渐降低。当四硼酸钠的含量超过2.5g/L时,镀液的稳定性会大大的降低;镀速达到最大值21.35μm/h;磷含量最低为14.3%。四硼酸钠的加入对镀层的耐蚀性影响不大,但可以提高沉积速率从而提高镀层的使用周期,具有很好的经济效益和使用价值。

热处理对Ni-TiN纳米复合镀层结构和性能的影响

目的进一步提高脉冲-超声电沉积Ni-TiN纳米复合镀层的显微硬度,改善镀层的耐磨性。方法利用扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、摩擦磨损仪器,对经200~600℃热处理后Ni-TiN纳米复合镀层的表面形貌、内部组织结构、显微硬度和磨损性能进行检测,研究了热处理方式对复合镀层的表面形貌、晶相组织、显微硬度和耐磨性的影响。结果经300℃保温1.5 h后的镀层表面最为平整和光滑。同时镀层开始实现非晶态向晶态演变,并且镀层硬度最高,其值高达815HV。随热处理温度的升高,镀层晶粒变大,表面平整度降低。经600℃热处理,保温1.5h后,镀层的耐磨性最佳,磨损量仅为13.2 mg。结论经热处理之后,镀层硬度得到一定程度的提高,主要是TiN纳米粒子起到弥散和细晶强化作用。耐磨性得到有效改善,主要是由于镀层韧性、镀层和基体间的结合力得到提高,镀层形成一层致密的氧化膜的原因。

磷含量对真空蒸镀磷掺杂多晶硅薄膜的影响

采用真空蒸镀的方法制备磷掺杂多晶硅薄膜,研究了磷含量对多晶硅薄膜的表面形貌、组织结构、晶粒尺寸及晶化率的影响。结果表明:随着磷掺杂分数的增加,多晶硅薄膜的晶粒尺寸和晶化率表现出先增加后降低的趋势,当磷掺杂分数为1%时,薄膜晶粒尺寸达到最大值,为0.55μm,晶化率为96.82%,且晶粒的均匀性最佳。

激光频率对激光溅射法制备多晶硅薄膜压阻特性的研究

采用脉冲激光溅射法制备硼掺杂多晶硅薄膜,研究了不同频率下多晶硅薄膜的晶粒尺寸以及压阻性能。用扫描电子显微镜表征在不同的激光频率沉积的多晶硅薄膜的表面形貌,以及悬臂梁实验测定在不同的激光频率下沉积的多晶硅薄膜的应变系数。结果表明溅射频率对激光溅射法制备的硼掺杂多晶硅薄膜的晶粒尺寸和压阻性能都有着明显的影响,当频率为3 Hz时多晶硅薄膜的晶粒尺寸较大,约为35-65μm,并且多晶硅薄膜有着良好的压阻性能,其应变系数为36.8,电阻的温度系数为-0.036%/℃,应变系数的温度系数为-0.09%/℃。

月桂酸基二元低共融储能材料的制备及热性能

相变材料的潜热储能技术利用于建筑节能领域。以月桂酸(LA)为基础,引入石蜡(PW)和癸酸(CA),研究月桂酸基二元相变材料的热性能、稳定性及可靠性。通过理论预测得到LA-PW、LA-CA的相变温度为35.75℃和18.11℃,通过实验得到LA-PW的最佳比例为76∶24,LA-CA的最佳比例为30∶70。LA-PW、LA-CA的相变温度分别为37.45℃和17.82℃,与理论值相差1.70℃、0.29℃,相变潜热分别为186.9J/g、129.16J/g。FTIR和XRD分析发现LA-PW、LA-CA都没产生新物质,为纯物理结合且在蓄放热实验过程中表现出良好的储热性能。热重分析可以看出在100℃内,LA-PW、LA-CA都没有发生热解现象,表现出良好的热可靠性。经过500次冷热循环后LA-PW、LA-CA的相变温度最大差率分别为9.5%、2.15%,相变潜热最大差率分别为3.8%、3.27%,能保持较好的稳定性和蓄热性能,适用于建筑行业的节能研究应用。