氢气进气压力对空冷PEMFC性能的影响

空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有自增湿、质量轻、系统操作简单等特点,适合应用于无人机等领域。氢气进气压力是影响空冷型PEMFC电堆性能的一个重要因素。以1 kW阴极开放式空冷型PEMFC电堆为研究对象,对比了不同氢气进气压力对单片电池电压及其一致性、电堆输出电压、输出功率以及氢气利用率的影响。研究结果表明,氢气进气压力越高,单片电池电压、电堆输出电压和功率越高,大电流下单片电池电压的一致性越好;此外,本实验利用排水法收集阳极尾气并计算氢气利用率,氢气进气压力越高,系统氢气利用率越低。

耐火材料高温力学性能综合测定仪的研制及实验教学应用

为了开展耐火材料高温力学性能的综合性实验教学,提升耐火材料高温力学性能实验教学效果,通过集成不同加载和加热技术、设计开放炉体结构、开发友好测控系统,研制了耐火材料高温力学性能综合测定仪。该仪器加热速率高达200℃·min^(-1),最高试验温度达1800℃,可实现高温耐压强度、高温抗拉强度和高温抗扭强度等高温力学参数的一站式测定。实验教学应用表明:该设备以其教学过程可视化、结果展示形象化和功能集成化等特点,显著调动了学生动手实践和思考问题的积极性,强化了学生理论知识的理解与掌握,实验教学效果提升明显。

耐火材料温度-应力-应变关系测试装置

为了表征耐火材料的温度、应力、应变三者之间的关系,自制了一种能够在载荷高达20 MPa、温度高达1600℃、保温时间长达300 h条件下测试其温度、应力、应变三者之间关系的装置。介绍了该装置的结构、工作原理、能够实现的6种典型试验模式,并采用本装置对刚玉-莫来石砖、镁铁尖晶石砖和高铝砖进行了不同模式的试验测试。结果表明:与常规试验相比,可以测得耐火材料在高应力水平、循环加载、超长时间内的变形量,或受约束条件下的热应力等参数,为耐火材料的研究、质量控制和应用提供了有益的数据。

基于可编程控制器的海带自动打结机控制系统设计

目前海带结都是人工打结而成,国内外尚无机械加工装备,因此需要投入大量的成本和耗费巨大劳动力。本文设计了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的海带自动打结机控制系统。该系统由海带打结缠绕装置、海带切断装置、PLC控制装置组成,采用独立的结构设计方式和PLC控制驱动方式。试验验证,该系统能够高效率完成海带打结的作业要求,说明系统设计合理、可行。这对相关打结设备的设计和应用有一定的借鉴和参考意义。

In-situ Formation of SiC Whiskers by Ni-catalyzed Silicon-modified Pitch and Its Mechanism

The pitch was dried and modified with 1 mass%nickel nitrate and 10 mass% Si powder successively,then carbonized in Ar atmosphere at 900,1 000,1 100,1 200,1 300,and 1 400 ℃,respectively. Effects of carbonization temperature on phase composition and microstructure of Ni-catalyzed silicon modified pitch were studied by XRD,FESEM and EDS,and the growth mechanism of Si C whiskers was discussed as well. The results show that Si C whiskers form in the carbonized products of modified pitch processed in Ar atmosphere at 1 000,1 100,1 200,1 300,or 1 400 ℃; its length is about1- 6 μm; its growth mode is apical growth,and its growth mechanism accords with V- L- S mechanism.

铝酸钙水泥水化产物转化过程及调控研究进展

铝酸钙水泥是一种性能优异的水硬性结合剂,但其水化产物中的亚稳相不可避免地发生转化,导致材料的体积收缩、孔隙率增大,引起强度下降、耐久性变差等问题,制约了铝酸钙水泥在重要领域中的应用。基于铝酸钙水泥的水化过程,描述了水化产物的形成和转化与温度的密切关系,介绍了铝酸钙水泥水化产物转化机理。并从外掺微纳米粉及化学添加剂、改变养护条件等方面阐述了调控铝酸钙水泥水化产物物相转化过程的研究进展。基于此,提出了铝酸钙水泥水化产物转化过程中尚待深入研究的问题。