卫星表面材料体、面电阻率测试方法及电压对体、面电阻率影响的研究

对卫星表面材料的体电阻率、面电阻率的测试方法进行了研究,并设计了测量电极系统,测量了常用热控涂层的体、面电阻率,研究了测量电压对测量结果的影响。

影响电导率法测定离子交换膜的面电阻的因素

利用电导率法测定了NaCl溶液浓度对离子交换膜的面电阻的影响,离子交换膜的面电阻随NaCl溶液浓度的升高而减小;探讨了电导池结构对测量精度的影响,电极间距离短的电导池测量结果的相对误差小。利用精度高的电导池测定了8种离子交换膜的面电阻,结果与厂家公布的数据相差不大。

残炭量对燃料电池用碳纤维纸面电阻率的影响

碳纤维纸是制备燃料电池气体扩散层的关键材料之一,碳纤维纸的电阻率对燃料电池的性能有重要影响,采用湿法抄纸方法并在1 500℃下进行碳化处理,制备出碳纤维纸,研究了低温碳化制备碳纤维纸的残炭含量与碳纤维纸厚度和面电阻率的关系,并分析了碳纤维面电阻率-(残炭质量/碳纤维质量)曲线出现峰谷的原因。

氯碱离子膜面电阻的测试方法及其在不同条件下的影响因素

详细介绍了氯碱离子交换膜的测试步骤及设备原理,说明离子膜面电阻值大小直接影响槽电压,从而影响电解能耗。

低面电阻在线Low-E玻璃的质量控制

低面电阻Low-E玻璃是在线Low-E玻璃的新产品,具有面电阻低的特性,是建筑节能领域的新型材料。低面电阻在线Low-E玻璃的质量指标对热量控制尤为重要,简述了低面电阻在线Low-E玻璃的各项质量指标的控制。

微通道板面电阻率对Ⅱ代倒象微光管亮度均匀性影响的研究

本文通过简化的微通道板面电阻率单元与通道真空体电阻的等效电路模型,引伸出边缘通道与中心通道电子增益不均匀程度的近似计算。

掺铝氧化锌的工艺参数对Low-E面电阻的影响

通过改变ZnA10靶的氧气量以及溅射功率,测量Low-E膜层面电阻的变化,分析掺铝氧化锌薄膜对低辐射镀膜玻璃面电阻的影响。

离子交换膜面电阻的测定及其影响因素

采用自行设计的交流电法测定装置及优化的测定条件对几种离子交换膜的面电阻(Ra)进行了测定,并考察了其影响因素.结果表明,优化的测定条件为电导池电极间距10mm、极室直径20mm,测定电压频率为100.0kHz、电压为100mV.JAM和JCM系列膜的Ra与含水量呈负相关,阴膜RXAM和阳膜RXCM的Ra受溶液中反离子种类影响较大,受同离子影响较小,而双极膜RXBM的Ra则同时受溶液中阴离子和阳离子种类的影响;当溶液浓度低于0.5mol/L时,Ra随溶液浓度升高而明显降低,高于1.0mol/L以上时较稳定.

平面型导电材料面电阻率测试方法的理论探索

防静电漆的测试方法是按美国军标进行的，此方法只能测定规定形状的电极下的平面上的电阻值。为了能用此方法和电极测量均匀、厚度小的介质的面电阻率，本人从理论角度对其所测面电阻值换算成面电阻率的方法做理论探讨，推出了计算公式，使之成为现实，此方法比三标准电极法快、省事。

柔性石墨极板脊背成型质量对面比电阻及抗压强度的影响

本文使用两种新脊背成型工艺制备柔性石墨极板,并对比普通成型工艺,研究极板脊背成型质量对面比电阻及其工程抗压强度的影响。结果显示,脊背轮廓填充效果随着工艺的改进有着显著的提升,对应区域的浸渍率越高,面比电阻和工程抗压强度越大。脊背填充质量从低到高对应的浸渍率分别为38.25%、45.37%和49.64%。普通成型工艺材料的面比电阻最小,1.5MPa载荷对应的面比电阻为3.93mΩ·cm~2,工程抗压强度为3.22MPa。中等质量成型工艺和高质量成型工艺对应1.5MPa载荷的材料面比电阻分别为4.86和4.99mΩ·cm~2,工程抗压强度分别为4.03MPa和4.56MPa。

基于交流阻抗法的离子交换膜电阻研究

利用交流阻抗谱测定技术,建立一种离子交换膜导电性能评价方法;使用两极室槽电解池,分别测得电解质溶液,以及膜和电解质溶液之和的电阻值,相减后得到离子交换膜在该电解液中的电阻值.通过并联电阻形成完整的半圆弧形交流阻抗谱,能够有效减小测量误差.利用硫酸水溶液体系、氯化钠水溶液体系,以及全钒液流电池的钒电解液体系验证基于交流阻抗谱的膜电阻测定技术准确性、实用性.在此基础上揭示阳离子交换膜、阴离子交换膜对离子的不同吸附特性,以及膜面电阻对电解质溶液浓度依存特性.研究结果对于发展离子交换膜快速表征技术,以及开发新能源领域的离子交换膜具有重要价值.

蒙烯玻璃纤维布的电加热性能研究

蒙烯玻璃纤维布是一种采用化学气相沉积技术将石墨烯薄膜包覆在玻璃纤维表面制成的复合材料,其电加热性能表现优异。为了研究蒙烯玻璃纤维布电加热性能,推动其在航空、航天、风电等领域的应用,对呈现不同面电阻阻值的蒙烯玻璃纤维布进行了电加热性能的测试。结果表明,在宏观层面上,蒙烯玻璃纤维布颜色均匀,无明显色差,编织丝束间呈方形孔,且孔径均一,分布均匀,单丝纤维直径7.5μm,其中单束丝束共有312根单丝,丝束间方孔间距在430.27~438.34μm,捻度控制在70捻左右;在微观层面上,通过场发射环境扫描电子显微镜(SEM)可以看到石墨烯均匀的覆盖在纤维布丝束表面,无起皮、包覆不完全、褶皱等现象,其单丝表面光滑洁净,而拉曼光谱仪(Raman)观察到了石墨烯明显的2D和G峰。通过施加直流电研究蒙烯玻璃纤维布的电加热性能,当施加相同的电压时,面电阻越低,升温速率越快,电加热温度稳定值也越高;在270 V直流电压下,150Ω/的蒙烯玻璃纤维布的电加热温度可以快速稳定在543℃,升温速率可达185.1℃/s;而对于面电阻较大的蒙烯玻璃纤维布来说,相同电压下温度稳定值和升温速率均呈大幅下降趋势,且不同面电阻规格的蒙烯玻纤布的面电阻与电加热温度呈负相关;在不同额定电压下的电加热性能显示,施加在蒙烯玻纤布上的输入电压与电加热温度呈正相关。

导电(Cu,Mn)_(3)O_(4)接触层在SOEC阳极侧的应用

固体氧化物电解池(SOEC)中铁素体不锈钢合金连接体和电解池阳极之间存在界面接触、连接体表面氧化以及氧电极“铬毒化”等问题,是导致电解堆性能衰减的重要影响因素之一。本工作利用反应烧结工艺在连接体与阳极之间制备了多孔的(Cu,Mn)_(3)O_(4)导电接触层,形成了粘结强度高的连接体/接触层/电解池界面结构。所得试样在750℃下表现出优异的电性能,整个500 h测试过程半电池的面比电阻(ASR)值稳定保持在20.13~20.32 mΩ·cm^(2)。通过微观结构表征技术证实,多孔(Cu,Mn)_(3)O_(4)接触层与相邻的电解堆部件具有良好的兼容性,并可以抑制连接体表面的氧化薄膜增长,同时阻止铬元素的迁移。(Cu,Mn)_(3)O_(4)接触层也降低了电解池与集流体之间的接触电阻,提高了电池电化学输出性能。

半绝缘SiC单晶电阻率均匀性研究

采用非接触电阻率面分布（COREMA）方法对本实验室生长得到的2英寸（50mm）4H和6H晶型半绝缘SiC单晶片进行电阻率测试，结果发现数据的离散性大，低者低于测试系统下限10^5Ω·cm高者高于其上限10^12Ω·cm，甚至在同一晶片内会出现小于10^5Ω·cm，10^5～10^12Ω·cm和大于10^12^12Ω·cm的不同区域，而有的晶片则电阻率的均匀性较好。将SiC电阻率测试结果与二次离子质谱（SIMS）对晶体内主要杂质V，B和N含量测试结果相结合，初步探讨得到引起掺钒SiC单晶电阻率的高低及均匀性的变化由补偿方式决定，在深受主补偿浅施主模式下，V的浓度控制在2×10^16-3×10^17cm-3，N的浓度控制在1×10^16cm-3左右，深受主钒充分补偿浅施主氮，制备得到的SiC单晶具有半绝缘性，且电阻率均匀性好。

具有导电铺层的碳纤维复合材料直流体电阻测量方法

为了对航空航天领域中广泛使用的碳纤维增强型聚合物复合材料（CFRP）的静态电性能测试方法及直流体电阻进行研究,建立了CFRP直流电阻特性测量平台。研究发现传统三电极测试方法测得的材料体电阻率与CFRP的典型体电阻值存在明显差异,进而提出了改进型三电极测量方法,并开展CFRP直流体电阻特性实验研究。结果表明：CFRP体电阻率处于108Ω·m量级,导电性介于导体与绝缘体之间,且其体电阻特性与CFRP的铺层结构、表面涂敷材料、内部导电铺层等密切关联。建立的包含电场扩展和面电流综合效应的CFRP导电模型能够对实验结果进行很好的解释,研究结果为CFRP的电气特性、温度场分布、树脂热降解及热失重等研究提供了必要的理论支撑,同时为CFRP在航空航天领域的广泛应用奠定了坚实的基础。

金属连接体表面Y改性NiFe_2O_4尖晶石涂层的制备与性能

通过柠檬酸-硝酸盐法制备了Y掺杂的NiFe_2O_4尖晶石粉末,采用电泳沉积法在SUS 430铁素体不锈钢连接体上制备了Y改性的NiFe_2O_4尖晶石涂层。采用XRD和SEM分析了粉末和涂层的物相构成与组织形貌;采用循环氧化实验和"四探针"法测试了涂层的高温抗氧化性能和导电性能。结果表明,当Y的掺杂量为0.05 mol·L^(-1)时,可获得物相结构稳定、结晶度良好的NiFe_2O_4尖晶石粉末;所制备的Y改性NiFe_2O_4尖晶石涂层保护合金在800℃循环氧化168 h后,氧化速率常数Kw为7.55×10^(-4)mg^2·cm^(-4)·h^(-1),面比电阻值ASR为15.4 mΩ·cm^2。

铜母线表面镀锡对搭接面积大小的影响

电气设备铜母线表面镀锡对搭接面积大小的影响研究是设计和制造的重要环节,同时也是设备安全运行的重要保障。利用回路通流试验,通过测量镀锡铜母线搭接面电阻和温升情况,并对测量结果进行对比分析,来确定合理的镀锡铜母线搭接面积。试验结果表明,搭接面长度大于镀锡铜母线宽度时,再增加搭接面长度反而会引起搭接面温度升高,此外验证了镀锡铜母线在最大通流800 A时,搭接面长度等于镀锡铜母线宽度时可满足镀锡铜母线使用工作温升要求。

ITO透明导电薄膜厚度与光电性能的关系

透明导电薄膜的厚度制约其光电性质。本研究利用磁控溅射技术制备了厚度变化范围为200-1500nm的ITO薄膜,探索了薄膜颜色、可见光透过率、面电阻与膜厚的关系。薄膜颜色随着膜厚的增加呈现有规律的变化,可见光透过率随薄膜厚度的增加而呈现振荡下降趋势,并出现了极大值(紫红色),振荡趋势可用多光束干涉解释;薄膜面电阻随膜厚的增加呈减小趋势,薄膜厚度为1387nm时,面电阻为1.3Ω/□,薄膜最小电阻率为1.8×10-4Ω.cm。文章给出了可以通过选择恰当的薄膜厚度,以尽可能满足透明导电薄膜面电阻、透过率两个相互矛盾的指标。

全钒液流电池隔膜在钒溶液中的性能

考察了Nafion、日-160、日-80、FYM(日本产Nafion膜)和均相膜5种离子交换膜的两个关键性能(渗透性和面电阻)及其影响因素,对均相膜的化学稳定性进行了初步研究,并对两种膜进行了改性。实验发现:均相膜的钒扩散系数最小,但面电阻较大,化学稳定性不好;用二乙烯苯(DVB)对均相膜改性,综合性能较好;减小电场可降低钒离子扩散,提高钒溶液中氢离子浓度可减小面电阻。

聚离子液体/PVDF共混离子传导膜的制备与性能研究

以研究高电导率、高稳定性的新型离子传导膜为目标,为电池领域的应用奠定基础。通过选用同时具有双键和离子交换基团的离子液体单体,能够制备聚离子液体的新型离子传导膜材料。采用溶剂法将聚偏氟乙烯(PVDF)和离子液体(ILS)共混,在加温条件下使离子液体单体之间发生聚合反应,制得高分子互穿网络结构的离子传导膜。系统研究了制膜过程的成膜温度、离子液体浓度等条件对膜电导率、拉伸强度等性能的影响。结果表明PILs/PVDF共混膜具有较高电导率和拉伸强度,离子液体含量对膜性能有显著影响。当膜中PILs和PVDF的质量比为0.6时,膜电导率为3.0×10-3 S·cm-1,拉伸强度为17.38 N·mm-2。