组合称重法与分压法的C_(5)F_(10)O-PFK/Air混气制备技术研究

制备高精度的C5-PFK/Air混合气体有利于实现对C5-PFK气体-电气性能的科学论证。采用称重法与分压法实现了对不同混合比的C5-PFK/Air混合气体的制备,搭建C5-PFK/Air混气制备实验系统,建立了气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC-FID)对制备的C5-PFK/Air混气中C5-PFK定性定量分析的仪器方法,可对实验结果进行溯源校准。研究结果表明,制备13%C5-PFK/Air混合气体的RSD为0.89%,最大示值误差为0.77%;压力为0.5 MPa时,12%~15%浓度范围内C5-PFK/Air混气中C5-PFK峰面积线性拟合系数R^(2)为0.995,一致性良好,可完全汽化;6个月的稳定性考察,气体特性值保持不变,稳定性良好。

环保型绝缘气体C5-PFK—分子的构象分析

目前,环保型绝缘气体C5-PFK因其良好的环保性能和绝缘强度,在中低压气体绝缘电气设备中有替代SF_(6)的潜力。C5-PFK分子存在可旋转的C-C单键,在体系中彼此运动碰撞或受到外界能量时,几何构型可能会发生变化,进而造成分子的能量或反应活性等发生变化。文中利用密度泛函理论B3LYP-D3(BJ)方法、TZP基组及高收敛标准对C5-PFK分子进行几何结构优化,然后进行不同二面角的势能扫描,获取了其中4种可能存在的构象异构体,并对它们的几何构型和能量进行了分析,为后续开展C5-PFK热稳定性、表面吸附等研究工作提供一定的理论参考。

C4F7N/CO2、C5F10O/C6F12O/Air的环保绝缘气体特性研究及应用

研究环保绝缘气体具有深远的社会意义。C4F7N、C5F10O混合气体是最有希望替代高温室效应SF6的环保绝缘气体。对C4F7N/CO2、C5F10O/C6F12O/Air混合气体的GWP值、液化性能和绝缘性能进行了详细研究。C4F7N/CO2(总压7 bar,C4F7N分压0.466 bar)的GWP值503,是SF6的2.13%;C5F10O/C6F12O/Air(总压8 bar,C5F10O分压0.285 bar,C6F12O分压0.100 bar)的GWP值0.33,是SF6的0.001%。C4F7N、C5F10O气体沸点较高,C4F7N气体在-25℃环境,其饱和蒸气压为0.466 bar;C5F10O气体在-5℃环境,其饱和蒸气压为0.285 bar。C4F7N/CO2、C5F10O/Air混合气体属于正协同效应气体,具有冲击特性,对负极性冲击电压更为敏感。420 k V GIS用母线在雷电冲击耐受电压1425 kV下,最大电场强度为20.4 kV/mm;可以选择C4F7N/CO2(C4F7N分压0.466 bar,最低功能充气总压7 bar)作为绝缘介质,满足户外GIS-25℃的低温环境要求;也可以选择C5F10O/C6F12O/Air(C5F10O分压0.285 bar,C6F12O分压0.100 bar,最低功能充气总压8 bar)混合气体作为绝缘介质,满足户内GIS-5℃的低温环境要求。研究结果为进一步研发环保型GIS提供参考。

Pd/C催化Suzuki反应合成2,3',5'-三氯联苯

本文通过无配体Pd/C催化Suzuki-Miyaura偶联反应,以2-氯溴苯和3,5-二氯苯硼酸为原料,以碳酸钾作为碱,研究了不同反应温度对2,3',5'-三氯联苯合成的影响。作为对比,本文平行进行了Pd(PPh_(3))_(4)催化合成目标产物的实验,涉及Pd(PPh3)4催化的反应要求惰性气体反应氛围,且需在80℃下反应12小时。GC-MS跟踪监测显示:Pd/C催化的反应室温下反应12小时,几无产物生成。反应温度升至50℃时,反应2小时得到较多产物。50℃时,增加3,5-二氯苯硼酸至2倍当量,最终产率达到90%。有关催化剂回收方面,Pd(PPh3)4对空气敏感,反应结束后,未能回收,而无配体的Pd/C催化剂可循环使用5次以上而几无活性损失。与传统的含配体的Pd催化剂比较,无配体Pd/C催化在经济、环保以及实验操作方面表现出巨大的优势。

环保型气体在充气柜中应用分析与研究

六氟化硫(SF_(6))气体电气性能良好,但其温室效应严重,使用受到很大限制。通过试验数据对比分析了SF_(6)、N_(2)及干燥空气的理化特性、绝缘性能、分解特性、温升效果,发现干燥空气绝缘性能比N_(2)高10%,但温升效果略低于N_(2),而N_(2)温升值比SF_(6)温升值高10 K左右。并对比分析了新型环保气体C4-PFN和C5-PFK的理化特性,研究了二者及其混合气体的温升性能及分解特性,给出了各自的应用场合。指出新型环保气体绝缘性能优良,具有良好的应用前景,但存在液化温度高、成本高等问题,对于最佳混合比、气体分子间协同作用有待进一步研究。

轻烃碳五混空气参数的理论分析

根据热力学原理导出了空气中轻烃碳五含量的计算公式 ,对不同的温度和压力下碳五在空气中的最大含量进行了计算。对碳五混空气的主要参数露点、华白数、燃烧势和爆炸极限进行了理论分析 ,提出了冬季气温低于 0℃时的混气比与供气压力。分析了碳五混空气工艺的注意事项 。

一种采用洁净空气绝缘和真空灭弧技术的环境友好型GIS的研究和应用

对于高压产品尤其是GIS/AIS开关,SF_6一直被作为主要的灭弧和绝缘介质广泛使用。但因为其非常高的全球变暖潜能(GWP=23 900),在过去几十年人们从没停止过对其替代气体的研究和寻找工作。近年氟化腈(如:C4-PFN即C4F7N)和氟代酮(如:C5-PFK即C5F10O)气体及其混合气体作为潜在的SF_6替代气体受到关注和初步应用;同时采用基于真空灭弧室灭弧配合洁净空气绝缘的GIS/AIS开关产品上也被开发并有了实际应用。文中简单总结了现有SF_6替代气体方案的技术现状,并重点介绍一种基于洁净空气绝缘和真空灭弧技术、不采用SF_6和任何氟类气体的GIS产品在研发过程中的一些关键技术,试验发现和最终应用情况。首先通过洁净空气在GIS中不同工况下的绝缘击穿试验和典型缺陷下的局放试验确立该新型GIS的尺寸参数标准;其次比较了GIS隔离开关和接地开关在洁净空气、C4-PFN混合气体、C5-PFK混合气体以及SF_6气体等不同工况下的小电流开合性能,并确定了洁净空气的相关开合特性和相对的优缺点;然后描述了为了满足高压断路器性能对真空灭弧室关键技术的相关改进情况;此外还从环境、安全和运维角度,对使用上述几种气体的开关进行了优劣势评估和讨论;最后结合该类新型开关设备的现场运行经验,认为基于洁净空气绝缘和真空灭弧技术的环境友好型GIS是理想的SF_6 GIS的替代产品。

固体火箭冲压发动机直连试验分析方法研究

阐述了固冲发动机直连试验和试验方法,并根据试验获得的静温/静压/流量等参数提出了试验分析方法,能够获得燃烧效率、比冲效率。在不考虑热力计算误差的条件下,根据试验系统的测试精度,对该方法进行误差分析,表明:(1)通过补燃室尾部静压、静温、流量来换算尾部总压,相对误差较大,应该对尾部总压进行直接测量。(2)用该系统得到的燃烧效率、推力增益比冲、台架推力比冲的相对误差在±3.6%左右,主要误差来源于空气流量、补燃室尾部静压、台架推力,应该对这些参数的测试精度进行严格控制,以减小试验误差。