高温熔盐印刷电路板式换热器的热工水力特性研究

印刷电路板式换热器(Printed Circuit Heat Exchanger,PCHE)换热效率高,结构紧凑,可作为小型模块化熔盐堆热量传输的关键设备,对其流动换热特性的研究具有重要意义。采用数值模拟方法,以翼型通道的熔盐(FNaBe)-氦气换热器为研究对象,通过计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)数值模拟计算对其熔盐侧的传热特性和阻力特性进行对比分析,分别得到不同温度、翅片类型和不同节距结构下的熔盐(FNaBe)-氦气换热器的流动换热特性,并与传统直通道结构对比进行综合评估。研究结果表明,数值模拟的计算结果与实验结果对比符合较好,翼型翅片流道结构相较于直通道结构能够强化传热、降低阻力,其中节距为8 mm的NACA0025翼型翅片流道结构的流动传热特性最好。本研究建立的数值模拟方法能够用于印刷电路板式换热器的流动传热特性的预测,拟合出节距为8 mm的NACA0025翼型翅片结构的经验关联式,为后续换热器的设计提供理论基础。

热核聚变发电岛三回路参数优化研究

[目的]为了适应CFETR聚变反应堆周期性的输出特性,聚变发电厂采用氦气-熔盐储能-水(汽)动力循环三回路系统。其中三回路蒸汽循环的参数及热力方案对发电岛投资和发电收益有重大影响。高参数和复杂的热力方案可提高循环效率,但增加了初投资;低参数和简单的热力方案循环效率不高,但初投资显著降低。三回路蒸汽参数及热力方案的选择应综合考虑发电效率和初投资,按综合经济性较优的原则选取。[方法]文章基于仿真软件Ebsilon进行建模仿真,考察不同回热方案、不同主汽和再热参数下的热力循环的性能。通过对不同的热力方案和参数组合进行计算,获得了各工况下的总效率和输出功率,并分析了三回路主要设备投资及其随参数的变化。[结果]综合考虑储能岛和常规岛的总投资与收益,推荐采用9级回热,主蒸汽参数12.4 MPa、540℃的热力方案。[结论]文章提出的三回路蒸汽参数和热力方案对后续聚变发电技术研究以及工程设计具有参考价值。

熔融盐对印刷线路板热解影响实验研究

在固定床反应器中进行热解实验,考察不同热解终温、不同熔融盐添加量下印刷线路板热解过程中碳的气相转化率,并对热解液体和固体产物进行特性分析.结果表明,熔融盐的存在可以明显提高热解过程碳的气相转化率,减少液体产物产率.在未添加熔融盐的条件下,热解终温900 ℃时,碳的气相转化率为35.94%,液体产物产率为28.29%.添加 (71%Na2CO3-29%K2CO3) 熔融盐后,热解终温700 ℃时,碳的气相转化率为40.76%,液体产物产率为22.34%.添加 (8.3%Na2CO3-91.7%NaOH) 熔融盐后,碳的气相转化率达到59.36%,液体产物产率减少为6.88%.元素分析结果表明,熔融盐的存在可以减少固体残渣中的含碳量,而液体产物的H/C原子比为1.12～1.20.

典型航空印刷电路板盐雾环境腐蚀损伤规律研究

针对盐雾环境对航空电子产品腐蚀的突出作用,研究了典型航空印刷电路板在盐雾环境中的腐蚀(损伤)特征,并与印刷电路板的海洋大气环境效应进行了对比分析,获取了典型航空印刷电路板盐雾环境腐蚀(损伤)机理,建立了航空印刷电路板腐蚀(损伤)随盐雾环境作用时间的演变规律。

废弃印刷线路板熔融盐气化特性研究

在熔融盐气化炉中进行废弃印刷线路板气化实验,考察了空气当量比对气体产率、气体热值、碳转化率以及气化效率的影响,并对N2气氛下线路板在熔融盐反应器中裂解液体产物通过气质联用仪进行了分析.结果表明,气体产率和碳转化率随着空气当量比增加而增加,空气当量比增加到40%时,气体产率和碳转化率分别达到840mL·g-1和96%;气体产物热值随着空气当量比增加而减少,气化效率随着空气当量比的增加先增加然后减少,在20%空气当量比气化效率达到最大值94%.液体产物的主要成分为苯酚、2-甲基苯酚、萘等,表明线路板在熔融盐气化炉内的反应过程中,苯环结构上的长链烷烃脂肪烃支链得到脱除,苯基C6H5-O的断裂得到加强,同时发生芳构化反应.

废弃印刷线路板熔融盐气化特性:Ⅲ金属分布与回收实验

为实现印刷线路板金属和非金属的分离回收,在熔融盐气化炉中进行废弃印刷线路板气化实验,对气化过程中金属在熔融盐内的滞留和分布情况进行了研究.结果表明,90%以上的Cu、Al、Ca、Cd、Co、Mg、Sb、Sn、Zn等金属滞留在熔融盐内部.滞留的金属大部分分布熔融盐底部,Al、Cu、Co、Sb、Sn在熔融盐纵向底部的3、4层中的质量分数达90%以上;Mg、Pb和Se在底部3、4层的质量分数也在70%以上.利用金属和非金属成分在不同纵向高度上的分布区别,可以回收得到富集度较高的金属富集体.如纵向4层的总金属质量分数达到92.76%,且其中铜的质量分数达到78.06%,Al的质量分数达到9.89%.

废弃印刷线路板熔融盐气化特性：Ⅱ气化反应动力学模型

为评价不同气化方案对印刷线路板熔融盐气化的影响,针对印刷线路板的熔融盐气化反应过程建立了反应动力学模型.模型计算结果表明,气化反应体系首先发生CO、H2和焦炭的氧化反应,生成较大量的CO2和H2O,此后反应体系内CO2和H2O与焦炭进行氧化还原反应而逐渐减少,在参加反应的焦炭被消耗完全后,反应体系随着水气变换可逆反应的平衡而达到平衡.

亚硝酸盐对混凝土中钢筋的阻锈效果

在含氯盐和亚硝酸盐模拟混凝土的孔溶液中测定钢筋自然电极电位,探讨孔溶液pH值对抑制腐蚀所需临界摩尔比n(NO2-)/n(Cl-)的影响。结果表明:氯盐含量一定时,溶液pH值越大,钢筋自然电极电位趋于负值;临界n(NO2-)/n(Cl-)与pH值之间有良好的线性关系,当模拟孔溶液pH值为12.6时,抑制钢筋腐蚀所需n(NO2-)/n(Cl-)大于0.32,而当pH值为8.3时抑制钢筋腐蚀所需n(NO2-)/n(Cl-)大于0.92。

一种新型的耐水性高分子湿度传感器

我们研制了一种新型的耐水性高分子薄膜湿度传感器,其湿敏材料是由一种基质聚合物和碱金属盐形成的配合物. 测定了这种传感器在不同湿度下的复数阻抗,为测量线路设计中的参数选择提供了必要的依据.用一个RC振荡电路测量了传感器的振荡频率与相对湿度的关系.结果表明,传感器除了具有响应快、滞后小、灵敏度高等优点外,在它遇水汽结露后,返回各相对湿度时其电参量仍几乎不变,即具有极好的耐水性;在20％—90％RH范围内,传感器的振荡频率与相对湿度的关系几乎是线性的.

熔盐堆冷却盐回路剂量场分布与设备屏蔽

液态燃料熔盐堆采用熔盐作为冷却剂,熔盐换热器置于反应堆堆芯内,冷却盐流经堆芯熔盐-熔盐换热器时被堆芯中子活化产生放射性,放射性核素随冷却盐从堆芯流出进入冷却盐回路工艺房间对周围环境和设备产生辐射影响。对冷却盐活化过程进行分析,给出相应的计算公式,采用公式给出的计算结果与ORIGENS程序计算结果的相对偏差最大为2.92%,两种方法计算结果相吻合,表明对冷却盐回路活化产生的放射性核素的计算推导过程合理可行。冷却盐工艺房间辅助设备所在位置屏蔽前最大吸收剂量率为45.7 mGy/h,不能满足设备整个寿期300满功率天耐辐照剂量低于50 Gy的限值要求,通过在辅助设备与冷却盐主泵回路之间设置30 cm厚的混凝土屏蔽墙可将辅助设备所在位置的吸收剂量率降低至7 mGy/h以下,从而满足辅助设备的辐射防护要求。

一种新型的平面叉指电极传感器的设计与实现

随着我国水质标准的日趋严格,无机盐类尤其是硝酸盐作为水体污染的重要标志,越来越被研究学者关注。本文提出了一种用于无机物离子检测的新型单片式平面叉指电极传感器,基于交流阻抗技术和电极动力学分析了电极/溶液体系,量化了电极与溶液界面上的双电层效应和传质过程,并建立等效电路模型,深入探讨了在不同频率段下电极/溶液体系的阻抗特性和相位特性。根据不同浓度的无机盐溶液和不同种类的无机盐溶液的实验结果表明,平面叉指电极传感器具有较好的鉴别能力。

Na_2CO_3-NaOH-NaNO_3体系低温碱性熔炼工艺从废弃电路板中综合回收有价金属

采用Na2CO3-NaOH-NaNO3熔盐体系回收废弃电路板中的有价金属,考察Na2CO3-NaOH质量比、熔炼温度、熔炼时间、碱料比等因素对有价金属转化率的影响。结果表明,较为适宜的熔盐体系组成和工艺条件为:Na2CO3-NaOH质量比5.3∶16、熔炼温度700℃、熔炼时间40min、碱料比5∶1,在此条件下,锡、锌、铝、铅的转化率分别为84.55%、100%、93.71%、73.72%,铜以CuO形态富集在渣中。

某有机涂层在盐雾环境下性能分析

在Q235基体上制备有机涂层,利用交流阻抗(EIS)测试、SEM(扫描电子显微镜)分析及涂层结合力测试等方法探讨了涂层在盐雾环境下的腐蚀防护性能。结果表明,腐蚀介质到达涂层/基体界面前,有机涂层的耐蚀性能优异,到达基底后涂层阻抗数值急剧减小;经1 200 h SST(盐雾试验)后,涂层内有大量孔隙及裂纹缺陷生成,但涂层与基体的结合强度仍然较高;根据实验结果提出了相应的特征等效电路。

盐通式原电池的设计和应用

电化学实验中,原电池装置是影响实验效果的重要因素。为了进一步简化实验准备工作量,提高电化学实验效果,研制了盐通式原电池,阐述了盐通的功能和盐通式原电池的工作原理,并与盐桥式原电池进行了比较分析。盐通式原电池可应用于浓度、酸度对电极电位的影响;酸度对氧化还原反应方向的影响等实验。结果表明,盐通式原电池结构简单、使用方便、宜于保存,内阻低、功率高、电流平稳,实验效果好。盐通不但完全能够取代传统盐桥,而且性能大大优于盐桥。盐通式原电池是一种新的原电池,经过文献检索,国内外目前尚无同类装置,属于一种实用新型电化学实验装置。

装挂对微波电路板背面金层厚度及金盐消耗的影响

对比了分别采用平行单挂和双排背对背的装挂方式电镀金时,微波印制电路板背面和正面的金盐消耗与金层厚度。结果表明,电路板背面和正面的金层厚度比(T)与电路板背面和正面的金层面积比(Sr)成反比,电路板背面和正面的金盐消耗比(V)与S_r成正比。双排平行挂具夹点距离为1.5 cm的装挂条件下,相同Sr对应的T和V都小于夹点距离为3.0 cm时的情况。

镁合金表面铈盐掺杂硅烷膜的腐蚀电化学行为

目的为进一步提升镁合金表面常规硅烷膜的耐蚀性能。方法在γ-氨丙基三乙氧基硅烷溶液中掺杂0.50 g/L硝酸铈,采用简单化学浸渍处理,在AZ91D镁合金基体表面制备了铈盐掺杂硅烷膜。借助扫描电子显微镜(SEM)观察了铈盐掺杂前后硅烷膜的表面微观形貌,通过开路电位-时间曲线、电化学交流阻抗谱(EIS)和中性盐雾试验(NSS)研究了铈盐掺杂对5%Na Cl溶液中硅烷膜耐蚀性能的影响。结果铈盐掺杂硅烷膜比普通硅烷膜更厚且平整,其致密性、均匀一致性较好,完全覆盖了镁合金基体,已看不到磨痕。铈盐掺杂硅烷膜的稳定电位约为-1.31 V,且需要的稳定时间最长。铈盐掺杂硅烷膜具有更大的低频阻抗数值,有效遏制了侵蚀性粒子向镁合金基体的迁移和扩散,避免了镁合金基体发生阳极溶解反应。结论采用向硅烷溶液中添加硝酸铈的方法,能够在AZ91D镁合金表面制备出铈盐掺杂硅烷膜。由于铈离子在某种程度上修复了硅烷膜层中的微裂纹和缺陷,显著提升了硅烷膜的耐蚀能力。

熔融Sn—S/ZnCl_2-NaCl体系界面脱硫反应动力学的阻抗分析

本文用交流阻抗方法研究了熔融Sn—S／ZnCl2-NaCl体系界面脱硫反应动力学过程，得到了该体系的阻抗响应图.通过用Randles等效电路，将所得的阻抗响应用非线性最小二乘法拟和，得到了Sn—S／ZnCl2-NaCl体系界面脱硫反应动力学的参数，溶液电阻Re,界面反应电荷传递电阻Rct，双电层电容Cd及界面脱硫反应的速率常数Kf.

紫外光固化防潮涂料的研制

电子线路板常用的溶剂型涂料固化速度慢,且对环境有污染。利用光引发剂把紫外光引入涂料制备了一种电子线路板紫外光固化防潮涂料,研究了涂料主要组分的含量对涂膜固化时间、硬度和附着力的影响,在此基础上优化了涂料配方,同时,按国家标准对涂膜的电学、防潮及抗酸碱盐性能进行了测试。结果表明:当低聚物EPA和PUA含量比为6:4,光引发剂1173含量为4%～5%,TMPTA含量为20%时,涂膜综合性能最佳,能满足印刷电路板大规模生产的要求。

10CrMoAl热轧薄板不同周期盐雾腐蚀的对比分析

目的揭示10CrMoAl钢的耐腐的蚀原因及机理。方法通过对10CrMoAl钢进行盐雾试验(72、168、240 h)来模拟其海水腐蚀,并对试验后的试样进行了腐蚀速率、SEM、能谱、XRD及电化学分析及研究。结果 72、168、240 h盐雾腐蚀周期下,试样的腐蚀速率分别为2.352、1.915、2.218 mm/a。72 h盐雾腐蚀试验后,Cr和Mo主要在靠近基体一侧富集;168 h盐雾腐蚀试验后,Cr主要在靠近外表面的锈层处偏聚严重;240 h盐雾腐蚀试验后,在靠近锈层的基体一侧又出现了Cr和Mo的明显偏聚,并同时出现"白亮层"。随着腐蚀时间的延长,锈层中Fe Cr2O_4和γ-Fe_2O_3含量的变化趋势是一致的,即先不断上升,然后趋于稳定。结论随着腐蚀时间的延长,腐蚀速率先降低后升高再降低,最后趋于稳定。腐蚀过程是一个周而复始的循环过程:Cr和Mo在锈层与基体交界处不断富集—形成耐腐蚀层—腐蚀脱落—Cr和Mo在锈层与基体交界处富集。这种富集规律对防腐蚀有一定的作用。此外,Fe Cr2O_4在锈层中含量较多时,具有显著的防腐功能。

两种实验室方法模拟舰载平台环境下航空电路板的腐蚀行为

为评价干湿交替酸性盐雾和盐雾/SO_(2)复合2种实验室环境对航空电路板在舰载平台下的腐蚀行为研究的适用性,通过对2种航空电路板产品开展随舰暴露试验和2种实验室环境加速试验,分析了舰载平台环境下电路板典型结构的腐蚀机制以及与2种实验室试验结果的相似性。结果表明,由于舰载平台环境中存在盐雾和SO_(2)等燃油尾气,导致了电路板有机涂层防护薄弱部位的失效,引发了镀通孔和表面导线的腐蚀,也导致了塑封存储器的失效。对比2种实验室加速试验方法,盐雾/SO_(2)复合试验在环境效应、环境因素方面对舰载腐蚀环境效应的复现效果更好。