水立方薄膜(ETFE膜)导热系数的测定

大学生创新实验项目是我国高等教育培养当代大学生创新能力的一项重要举措,它旨在培养大学生的创新意识和动手能力。上海工程技术大学对申请到的大学生创新实验项目"水立方薄膜(ETFE膜)热传导特性的研究"做了深入探讨,利用稳态法测得了ETFE膜的导热系数,发现其值小于0.23W/m.℃,可以作为理想的绝热材料应用在建筑等领域,有效地节省电能,符合当前的绿色经济的要求。

“水立方薄膜(ETFE膜)热传导特性”创新实验的初步探讨

大学生创新实验项目是我国高等教育培养当代大学生创新能力的一项重要举措,它旨在培养大学生的创新意识和动手能力。该文对创新实验“水立方薄膜(ETFE膜)热传导特性”做了初步探讨,综述了水立方薄膜(ETFE膜)的各项物理特性,对计划采用的导热系数测量方法做了初步设想,并进行了深入的推导,得到了测量关系式,为下一步的正式测量打下了坚实的基础。

基于金属化薄膜电容器状态在线监测的剩余寿命评估方法

模块化多电平变流器(MMC)是柔性直流输电系统的核心装备,其中子模块(SM)金属化薄膜电容器是MMC中的薄弱环节之一,故研究金属化薄膜电容器的状态监测和寿命评估对于提高MMC运行可靠性和制定系统维护计划具有重要意义。目前,现有金属化薄膜电容器的寿命评估方法未考虑电容器老化进程对电容值和等效串联电阻(ESR)的影响,难以准确实现不同服役状态下的电容器剩余寿命评估问题。因此,该文提出考虑当前电容值状态在线监测的金属化薄膜电容器的剩余寿命评估方法。首先,在考虑电容器老化速率与温度耦合关系的基础上建立了电容器ESR和电容值的老化模型。其次,在进行寿命计算时考虑到电容器的老化效应,根据提出的容值在线监测方法得到当前的电容值,推断出电容器已使用年限及电容器目前的ESR值,并代入建立的场路协同仿真电热耦合模型中计算得到电容器温度。最后,根据提出的剩余寿命模型对电容器当前剩余寿命进行预测。该文研究成果将为设备选型、系统设计和MMC系统子模块电容器的可靠性评估提供参考。

微电子机械系统中微尺度热物性研究进展

微电子机械系统 (MEMS)是结合微电子技术和微机械加工技术制造而成的微型机电一体化系统。MEMS中薄膜材料的厚度可达到微米、亚微米直至纳米量级。由于微尺度效应 ,薄膜材料的导热规律及其各种热物性参数 (如比热、热导率、热扩散率等 )与常规材料显著不同。设计MEMS时必须充分考虑微尺度效应 ,并使用合理的热物性参数值 ,才能保证微电子机械系统的热稳定性。本文从理论建模、实验测试和计算机模拟三个方面总结了近年来微尺度薄膜热物性的研究进展。

分散电采暖在天津地区的应用分析

介绍多种应用较广泛的分散电采暖技术。根据调研分析,居民小区、学校等采用分散电采暖供暖在经济上是可行的,尤其对于有非连续性采暖需求的建筑,分散电采暖更经济。建筑节能水平越高,用户实施行为节能,电采暖费用也将越低。分散电采暖技术也是解决城区老旧楼供暖的有效手段。在峰谷电价等政策鼓励下,扩大分散电采暖技术应用,可减少集中供热燃煤使用。

气膜冷却孔电加工工艺与装备技术研究

面向航空发动机热端涡轮叶片上气膜冷却孔加工,报道了近10年来的气膜冷却孔电火花加工研究现状,并阐述了在解决复合材料(高温合金基体+陶瓷热障涂层)、复合结构(圆形孔段+扩散结构)、表面低/无损伤的气膜冷却孔加工问题上的研究尝试,侧重在电加工工艺与装备技术方面的创新思想和研究进展。研发出功能主轴头、高能量密度脉冲电源、加工间隙伺服控制方法、组合冲液系统、贯穿检测方法等关键方法和核心技术。验证了无重铸层的电火花电解复合/组合穿孔加工工艺、扩散结构电火花分块成形加工工艺、氧化锆陶瓷热障涂层放电辅助化学加工工艺的可行性。集成研发出气膜冷却孔电火花加工的六轴数控装备,实现了直孔和斜孔批量化全自动加工过程,穿孔效率达到>20mm/min,孔径精度优于±20μm,重铸层平均厚度可控<10μm。

新型低温辐射电热膜供暖系统在寒冷地区的应用

低温辐射电热膜供暖系统是一种先进的节能环保采暖系统,室内装有温控器,温度可根据需要调节和控制。电热供暖,解决了热费收缴难的问题。安装方式采用顶棚安装,不受空间限制,布膜方便,布线隐蔽,装饰效果佳。经过实际测试,室内温度完全符合暖通规范要求,该供暖系统适合在寒冷地区应用。

掺锑SnO_2薄膜电学性能及热应力的研究

采用热喷涂法制备掺锑SnO2电热膜,研究退火对不同衬底膜电学性能和热应力状态的影响。结果表明,600℃退火可使硼硅玻璃衬底膜的电学性能稳定性增强;退火温度对石英衬底膜的电学稳定性影响不大,但可使热应力降低。

喷涂热分解法制备掺锑SnO_2电热膜的工艺及电学性能的研究

本文研究了热喷涂分解法制备Sb:SnO2电热膜的工艺及基体对电热膜电学性能的影响,并讨论了该膜的电阻温度系数的变化.实验表明:喷涂工艺对掺Sb的SnO2电热膜的电学性能有很大影响.

基于双层薄膜热电偶的热障涂层隔温温度精确测量

为了解决热障涂层隔温温度测量方法缺乏规范性及精确测量体系欠缺的问题,提出在热障涂层上、下两侧制作薄膜型热电偶测量热障涂层隔温温度的试验方案,利用MEMS工艺在热障涂层两侧实现Pt/PtRh薄膜型(<1 um厚)热电偶微制造工艺,进行热障涂层在高温热流动态环境下的隔温效果初步测定试验,并提出1种热障涂层隔温效果的标准化测量体系与测量规范。结果表明:该Pt/PtRh薄膜型传感器可以测量1200℃左右的高温。

用热弯实验方法决定导电薄膜的热膨胀系数

研究了热 -力载荷下薄膜 /基板复合梁的弯曲问题 ,导出了薄膜的热膨胀系数与试样表面的温度和变形之间的关系式 ;提出一种测量导电薄膜的热膨胀系数的方法 ,并用热弯实验测 Sn O2

低温辐射电热膜供暖的分析

顶棚低温辐射电热膜供暖应用越来越多,对这种供暖方式详细分析很有必要。从供暖室温和化学能利用率两方面详细讨论了使用顶棚低温辐射电热膜供暖节能效果,从安装费用、使用费用和维护费用三方面分析使用低温辐射电热膜供暖的经济性,然后对使用低温辐射电热膜供暖的环保作用、使用安全以及对人健康的影响进行了简单讨论。分析结果表明使用低温辐射电热膜供暖浪费能源,而且经济性较差,环保方面只是使污染区转移,有很小的火灾隐患,舒适性差,还是传统的管道集中供暖方式比较节能、经济和安全。

电沉积Co–Mo合金薄膜的结构和热稳定性

通过电沉积，在铜基体上制备了Co-Mo合金薄膜。讨论了薄膜组成与结构以及非晶合金的晶体结构与热处理温度的关系。测定了薄膜磁性能（饱和磁化强度和矫顽力）随热处理温度变化的关系曲线。结果表明，薄膜中钼含量（质量分数）为6.05％～30.03％时，镀态Co-Mo合金薄膜具有非晶态结构；经连续升温到400℃并热处理1，5h后，Co-Mo非晶态合金发生晶化，且随着薄膜中钼含量的增加，薄膜的晶化温度提高，热稳定性增强；在较高温度（高于500℃）下热处理后，Co-Mo非晶态合金晶化，并析出单一的hcp-Co相；热处理后，Co-Mo合金薄膜的软磁性变差。

电热地膜交流耐压检测试验电源设计

针对用于电热地膜耐压检测试验的高压交流电源,进行了基于DSP方面的研究。采用单相桥式逆变电路以及T1公司生产的TMS320F2812控制芯片对SPWM信号进行调节,实现对电源电压的控制。采用数字PI控制器对电源系统进行闭环控制,并在电源工作原理的基础上完成了电源的软硬件设计。实测结果验证了该电源系统应用于电压准确控制的正确性及可行性,表明该电源能够满足电热地膜耐压检测的实际需求。

电热膜与地热采暖方式的对比

低温辐射电热膜供暖与低温地板辐射供暖是分户计量的两种主要形式。本文对二者各选择一个典型居室在两方面进行对比:24h的竖向温度场、相对湿度实测研究对比;一个采暖期的经济运行的实际测算对比。结论表明,目前二者各有利弊,而长远看低温地板辐射供暖将更有优势。

以PI为基底的金薄膜导热导电性能研究

实验利用瞬态电热技术测量出镀在聚酰亚胺(PI)基底表面的6. 4 nm金薄膜面内方向的导热系数、导电系数和洛伦兹数,并研究了PI薄膜基底的热处理温度与时间对金薄膜导热、导电性能的影响。研究结果表明,PI基底可以促进金薄膜面内方向的热传导与电传导。PI薄膜基底表面金薄膜导热、导电性能最强,适合应用在柔性电子领域中。当对PI薄膜基底的热处理时间为1 h时,随着热处理温度从50℃升到200℃,金薄膜的导热、导电系数呈下降趋势。当热处理温度为200℃时,随着热处理时间从0 h升到6 h,金薄膜的导热、导电性能先下降后上升,并在6 h后趋于稳定。

柔性薄膜太阳能电池与乙烯-四氟乙烯薄膜复合材料电-热-力性能试验研究

为了研究不同乙烯-四氟乙烯(ethylene tetrafluoroethylene,ETFE)薄膜光伏一体化形式的电-热-力性能,在日照辐射强度为1000 W/m2的光照条件下,分别对ETFE衬底的柔性薄膜太阳能电池(S1试件)及双层ETFE覆膜的单条柔性薄膜太阳能电池试件(S2试件)进行单轴拉伸试验,得到了应力-应变曲线、温度及电压变化曲线并分析了电-热-力性能之间的相互作用现象。试验结果表明:S1试件的屈服应力为20.2 MPa,弹性模量为1110 MPa,开路电压存在明显的下降突变点,试件S1的破坏原因是膜材断裂;S2试件在试验过程中电池条出现滑移现象,屈服应力为6.6 MPa,弹性模量为715 MPa。当拉伸至应变为10%时,电压波动较大直至降为0 V,与试件S1相比,试件S2电-热-力性能之间的相互影响较为显著。

SnO_2透明电热膜成膜研究

研究了在化学喷射法制备ＳｎＯ２透明电热膜中，掺杂浓度、反应温度、退火工艺及喷射参数对电热膜光电性能的影响。结果表明在４００～６００℃、Ｓｂ３＋掺杂浓度在０１％～０４％之间，可获得透光率＞８５％，面电阻１００～１５０Ω的ＳｎＯ２透明电热膜。

低温热水地板辐射与低温电热地膜辐射供热方式的特性分析

主要对低温热水地板辐射与低温电热地膜辐射供热方式进行分析。分析了低温热水地板辐射与低温电热地膜辐射两种供热系统的节能特性及其适应性;两种供热系统存在的问题及及其在集中供热中的应用发展前景。

超疏水/电热协同防/除冰策略在冰风洞中的实验研究

无人机结冰严重威胁飞行安全。无人机可供能量不足,因此需要一种节能的结冰防护策略。本文以一种内嵌电热膜与外喷涂超疏水涂层(Super‑hydrophobic coating and embedded electro‑thermal film,SHS‑EET)的一体化玻璃纤维复合翼型为研究对象,采用比例积分微分法(Proportional integral derivative,PID)调节表面温度和加热功率。在结冰风洞中开展试验验证了该策略的防/除冰性能。结果表明,没有热源的超疏水涂层不能避免积冰的形成。此外,SHS‑EET策略下除冰时间缩短了64.6%,能耗降低了72.3%。当表面温度低于10℃时,SHS‑EET实现了干防冰效果,对比电热膜布置在蒙皮内表面的玻璃纤维复合翼型(Fiberglass airfoil with underground electro‑thermal film,FG‑UET)只能实现湿防冰效果,能耗降低了27.5%。混合防/除冰策略有利于无人机结冰防护系统的发展。