溶剂处理对沥青球氧化稳定化的影响研究

研究了溶剂处理时间、温度等条件对石油沥青球和煤沥青球的收率、氧化破损率及氧化稳定化效果的影响。结果表明 :在室温下用烷烃类浸泡沥青球 ,可以有效地除去沥青球中的萘和轻组份 ,打通氧气向内扩散的通道 ,缩小沥青球表面和内部氧化反应程度差别 ,促进沥青球的快速均匀不熔化 ;提高溶剂处理温度 ,容易刻蚀球表面 ,影响球的外观和强度 ;较低软化点的石油沥青球比煤沥青球表面更易于刻蚀更难于氧化稳定化。

溶剂处理对沥青球氧化稳定化的影响

通过使用不同种类、不同比例溶剂浸渍沥青球 ,然后进行氧化稳定化、炭化处理。结果表明 ,在室温下用烃类溶剂浸泡球状活性炭可以有效地除去沥青球中的致孔剂和轻组分 ,从而打通氧气向内扩散的通道 ,加速沥青球的氧化稳定化过程。

空气氧化稳定化对沥青基硬炭材料的结构和储钠性能的影响

以石油沥青为原料,通过空气氧化稳定化及炭化方法成功制备出钠离子电池用硬炭负极材料。研究了不同氧化稳定化温度下样品组成、结构的变化,及其对炭化样品形貌、结构和储钠性能的影响。结果表明,空气氧化处理可以引入大量的含氧官能团,诱导脱氢缩合和氧化交联反应的发生,使石油沥青发生由热塑性向热固性的转化。空气氧化稳定化处理有效地阻碍了沥青在高温炭化中固有的石墨化倾向,使碳层堆叠变得无序、同时产生更多的缺陷位。电化学测试结果表明,在100 mA g^(−1)的电流密度下,与直接炭化样品PDC-1400相比,350℃氧化稳定化、1400℃炭化的硬炭样品o-PDC-350-1400的比容量提升约1.8倍(达到276.8 mAh g^(−1));首效提高22%(达到73.38%)。样品o-PDC-350-1400循环200圈后,充电比容量达170.2 mAh g^(−1),具有良好的循环稳定性。

广东省某生活垃圾填埋场开挖前原位好氧稳定化工程应用分析

以广东省某非正规垃圾填埋场为对象,介绍了开挖前原位好氧稳定化预处理的运行情况。好氧系统共运行66 d,其中,第36~45 d间歇停工10 d。结果表明,填埋气体CH4的质量分数在第28 d降至5.0%以内,H2S质量分数在第35 d降至0.1×10-6,间歇停工10 d后,两者均有一定反弹,但变化较小;好氧系统继续运行21 d后,填埋气体CH4质量分数稳定在2.0%,H2S质量分数趋于0,达到施工开挖要求。本案例可为同类型非正规生活垃圾填埋场开挖前原位好氧稳定化预处理的实施提供一定参考。

热稳定化过程中PAN纤维热应力与热化学反应的关联性

借助DSC、FTIR、EA、WAXD和热应力变化等表征手段,系统研究了六种聚丙烯腈(PAN)纤维在热稳定化过程中应力变化特征与纤维热化学反应的内在关联。结果表明:在热稳化定化过程中PAN纤维化学应力峰的起始温度和峰顶温度很好地对应了纤维DSC起始与峰顶的温度,因而可采用化学热应力表征PAN纤维环化的反应速率和程度。由于化学应力峰的变化与PAN大分子的组成、有序度、芳构化指数以及密度等特征结构参数的变化具有较紧密对应关系,意味着热应力可用于连续热稳定化过程中在线控制纤维的结构。

CaO稳定化ZrO_2纳米粉体的制备及其烧结性能研究

本文采用胶体———超临界流体干燥法合成CaO稳定化ZrO2 纳米粉体 ,并对粉体的烧结性能进行研究。研究表明 ,该法合成的粉体具有粒度小、粒度分布范围窄、比表面积高等特点 ;将粉体作为ZrO2 基陶瓷起始粉料 ,具有很高的烧结活性 ,可以有效地降低烧结温度 ,缩短烧结时间 ;此外 ,粉体中稳定剂的含量会很大程度上影响其性能。

加压氧化对抑制中间相沥青纤维氧化粘连并丝的影响

为了解决中间相沥青纤维氧化稳定化过程中由于纤维表面发生小分子挥发以及低分子质量组分软化导致的粘连并丝问题,采用加压空气和加压氧气对中间相沥青纤维进行氧化稳定化热处理,研究氧气分压和氧化气体的总压力对沥青纤维氧化粘连的影响。利用悬垂度的测试表征氧化沥青纤维的粘连程度,悬垂度越大说明纤维粘连程度越小。结果表明:空气中压力由0.10 MPa增至2.60 MPa时,氧化沥青纤维束的悬垂度由6%增加到82%;纯氧气氛下压力从0.40 MPa提高到0.60 MPa时,纤维束的悬垂度从42%提高到68%。分析表明,氧分压的提高起到抑制粘连的主要作用,而在相同氧分压下,总压提高也有利于降低粘连。另外加压氧化的方式有效地提升了氧化沥青纤维的均匀性。

双组分不同粒径YSZ-Al_2O_3水系稳定性料浆的制备与表征

研究摩尔分数为 8%的钇稳定化氧化锆 ( YSZ)微粉添加质量分数为 4%的 Al2 O3 ,并以阿拉伯树胶为分散剂所制备的料浆的稳定性 .给出一种可用以评价双组分不同粒径 YSZ-Al2 O3 体系料浆稳定性的简单方法 .得到具有一定粘度和流动性的适于注浆法制备 YSZ-Al2 O3 薄管的稳定性料浆 .研究结果表明 ,当料浆的 p H值为 4～ 5,阿拉伯树胶含量为 2 .4%～ 3 .2 %时 ,经球磨可配制出固相含量达 2 5%的稳定性良好的双组分不同粒径 YSZ-Al2 O3 注浆料 .p H值低于 6 .5的区域 ,YSZ在料浆的稳定性行为中起主导作用 ;p H值高于 6 .5的区域 ,Al2 O3 在料浆的稳定性行为中起主导作用 .

银基陶瓷复合电极的电性能及其在固体氧化物燃料电池中的应用

银基陶瓷复合电极可望在中低温固体氧化物燃料电池(SOFCs)、含碳燃料SOFCs和固体氧化物电解池(SOECs)中得到广泛应用。为优选出银基陶瓷复合电极的成分,本研究采用YSZ(钇稳定化氧化锆)电解质,先将Ag-YSZ和Ag-GDC(掺钆氧化铈)材料制备成对称电极,测试其在空气下的阻抗谱,由此判断其作为阴极的性能;发现在相同的Ag含量时,Ag-YSZ的阴极极化电阻普遍低于Ag-GDC;当Ag的质量分数为65%时,Ag-YSZ的极化电阻最低,而对于Ag-GDC,Ag的质量分数是70%。然后采用空气中极化电阻最低的Ag-YSZ和Ag-GDC作为电极制备了SOFC单电池,并采用加湿氢气燃料对电池的电化学性能进行了测试。根据电池的阻抗谱数据,将极化阻抗的数值减去上述阴极阻抗的数值可得到阳极阻抗值,其结果和电池的输出特性均表明,Ag-GDC作为阳极的性能优于Ag-YSZ,即在本实验条件下,Ag-YSZ更适合用作阴极,而Ag-GDC更适合用作阳极。本研究不仅提供了关于银基复合电极材料的有用数据,还提供了一种测试SOFC阳极极化电阻的方法。

管式电解质支撑型直接碳固体氧化物燃料电池的浸渍法制备及电性能

管状电解质支撑型固体氧化物燃料电池(SOFC)具有稳定性高、电极选择范围广、易封接等优点,很适合应用于直接碳固体氧化物燃料电池(DC-SOFC)现阶段的基础研究中。为实现管状电解质支撑型SOFC的便捷制备,本研究开发了管状YSZ(钇稳定化氧化锆)电解质支撑膜的浸渍法制备工艺。组装了电极材料为Ag-GDC(钆掺杂氧化铈)的电解质支撑型SOFC单电池。测试了单电池分别以加湿氢气和担载5%(w,质量分数)Fe的活性炭为燃料,环境空气为氧化剂的电性能。电池的开路电压接近理论值,且扫描电镜分析结果表明电解质膜致密。单电池以活性碳为燃料在800°C取得了280 m W?cm^(-2)的最大功率密度,接近其以加湿氢气为燃料的330 m W?cm^(-2)。交流阻抗谱结果表明YSZ电解质的欧姆电阻是影响电池性能的主要原因。DC-SOFC以恒电流1 A放电,运行了2.1 h,燃料利用率为36%。DC-SOFC二次装载碳燃料后的电性能几乎与初次的性能一样,表明制备的YSZ电解质支撑膜可稳定的应用于DC-SOFCs中。分析了DC-SOFC放电过程中电性能衰减的机制。

稳定化ZrO_2超微粉体的制备及其催化CO氧化反应性能

采用凝胶 超临界流体干燥工艺制备无团聚ZrO2(CaO)超微粉体,考察ZrO2(CaO)及M/ZrO2(CaO)催化剂对CO完全氧化反应的催化活性.研究发现,超临界流体干燥可以有效地防止凝胶干燥过程中硬团聚体的生成,从而获得高比表面积、大孔体积、小粒径且具有良好单分散性能的ZrO2(CaO)粉体.作为催化剂活性组分及载体,超微ZrO2(CaO)在CO完全氧化反应中表现出优良的性能.未担载任何活性组分的超微ZrO2(CaO)是CO完全氧化反应的高温催化剂,其50%转化温度约为280℃,100%转化温度为550℃;以超微ZrO2(CaO)粉体作载体,担载Ni,Cu和Pd的负载型催化剂对CO低温氧化表现出较高的催化活性.

衣康酸含量对聚丙烯腈热行为的影响(英文)

共聚单体含量是影响PAN树脂在预氧化过程中反应特征的因素之一,通过热失重、差示扫描量热和X 射线衍射法探讨了衣康酸含量对共聚PAN的热失重、放热量、环化速度的影响。结果表明:衣康酸含量的质量分数从1.4%增加至4.3%时,共聚PAN在预氧化过程中放热量、热失重逐步降低;当衣康酸含量的质量分数超过4.3%时,其放热量和热失重逐渐增加。含4.3%衣康酸的聚丙烯腈树脂有最小的热失重、放热量和较低的环化速度。

金属钝化剂的合成和应用

综述了塑料用金属钝化剂的机理、种类和合成方法,重点介绍了金属钝化剂在聚乙烯、聚丙烯和苯乙烯类聚合物中的应用。指出金属钝化剂加入填充聚烯烃后,可以延长材料的耐老化时间。

甘氨酸-硝酸盐法合成纳米YSZ微粉及其性能

用甘氨酸-硝酸盐法合成了纳米级钇稳定化氧化锆(YSZ)微粉.用粉末X射线衍射方法对合成产物和煅烧粉体进行物相分析,并计算了YSZ合成粉体的平均晶粒尺寸.用热膨胀仪和交流阻抗谱分别研究了合成原粉的烧结收缩率和烧结样品的电学性能.研究结果表明,当金属离子与甘氨酸的摩尔比为1∶2时,用甘氨酸-硝酸盐法可直接合成纳米级YSZ微粉,600℃和1000℃煅烧粉体的平均晶粒尺寸分别为9.85和40.5nm.经1000℃预烧的YSZ样品的烧结性能明显高于1200℃预烧YSZ样品.YSZ样品在1400℃烧结6h的相对密度分别为99.3%和98.6%,烧结温度范围为1400～1450℃.经1450℃烧结后的样品在850℃时电导率分别为0.037和0.021S/cm.

ZrO_2(CaO)纳米粉体的制备及TEM分析

采用凝胶 超临界流体干燥技术制备无团聚ZrO2 (CaO)纳米粉体 ,考察主要工艺参数 初始水凝胶pH值对粉体化学组成、相结构、形貌、颗粒大小及分布等性能的影响。研究表明 ,超临界流体干燥技术可以有效地防止湿凝胶干燥过程中粒子间硬团聚现象的发生。该法合成的ZrO2 (CaO)粉体纯度高、成分准确 ;颗粒近似呈球形 ;粒径小 (5～ 2 0nm)、单分散性能好 ;粒子的比表面积大 ,活性高。

改进注浆法制备(ZrO_2)_(0.92)(Y_2O_3)_(0.08)电解质薄管的电学性能及应用

用改进注浆法制备出长度为 2 2 6～ 2 6 6mm ,厚度为 0 4～ 0 9mm ,相对密度为 96 7%的 (ZrO2 ) 0 .92 (Y2 O3 ) 0 .0 8电解质薄管 ,用SEM和交流阻抗谱研究了样品的微结构和电学性能 ,分析了烧结密度、晶粒和晶界对样品电学性能的影响 ,考察了用该电解质薄管组装的固体氧化物燃料电池的性能。结果表明 :样品的致密度随烧结温度的升高而逐渐增大 ,样品的微结构对其电学性能有强烈的影响 ,样品的电学性能随烧结密度的增加而增大 ,晶粒电导率和晶界电导率也随烧结温度升高而得以改善 ,16 5 0℃烧结的样品具有较好的烧结性能。单电池的最大开路电压和短路电流分别为 0 946V和 1 84A ,85 0℃时最大输出功率为 0 46W。

改进注浆法制备YSZ电解质薄管的烧结和电性能

用改进注浆法制备出８ｍｏｌ％钇稳定化氧化锆（ＹＳＺ）电解质长薄管，研究了ＹＳＺ电解质长薄管的烧结工艺，分析了烧结过程和Ａｌ２Ｏ３掺入量对其致密性的影响，确定了相应的烧结制度，并对所获得的ＹＳＺ电解质薄管的电性能进行了研究。研究结果表明：升温速度对ＹＳＺ 长薄管的性能有着重要影响，坯体中阿拉伯树胶在６００℃时被完全烧尽，１４００～１５５０℃的温度范围是烧结的重要阶段，这期间气孔率显著下降，致密性明显提高。加入适量的Ａｌ２Ｏ３有助于提高ＹＳＺ长薄管的致密性。样品的氧离子电导率随烧结密度的增大而提高。利用改进注浆法和上述烧结工艺在１６５０℃已烧制出相对密度为９６．７％、长度为２６６ｍｍ、厚度为０．４～０．９ｍｍ的ＹＳＺ电解质长薄管。

高孔隙率YSZ多孔陶瓷管的湿法制备及性能表征

以钇稳定化氧化锆 (YSZ)为骨料 ,优选出玉米粉为成孔剂 ,阿拉伯树胶为分散剂和粘结剂 ,采用注浆法制备出孔隙率为 49.0 %～ 6 4.1%的 YSZ多孔陶瓷管 .结果表明 ,以玉米粉为成孔剂 ,可制备出孔隙率较高、孔径分布均匀的 YSZ多孔陶瓷管 .升温速度对 YSZ多孔陶瓷管的性能有着重要影响 .在 2 2 0～ 440℃的温度范围内 ,阿拉伯树胶和玉米粉明显分解 ,并分别在 5 2 0℃后被完全烧尽 ,因此在此温度范围内升温速度不宜过快 .