多孔铝骨架/复合相变材料温控性能研究

相变储能材料(PCM)具有储热密度大、储/放热过程几乎恒温性等优点,是解决电子器件狭小空间下高热流密度问题的理想方案,但相变材料本身的导热系数较低、传热效率差等特性却限制了其应用范围。针对上述难题,以石蜡作为相变材料,通过3D打印制备多孔铝骨架,再采用水浴灌注法将石蜡灌注到多孔铝骨架中,制备出多孔铝骨架/复合相变材料(AS-PCM)。通过实验探究了95%、85%、75%3种孔隙率的温控性能。实验结果表明,添加多孔铝骨架可增强PCM的热传递,从而降低热源温度。在较大的功率下,AS-PCM对传热的改善更为明显。熔化完成前,低孔隙率AS-PCM热沉的底部温度和温度梯度更低,使用多孔铝骨架代替泡沫金属,为提高PCMs的导热性能提供了了新的多孔金属基体。

高导热氮化铝/环氧树脂复合材料的高频沿面放电特性

环氧树脂(epoxy resin,EP)因其优异的绝缘性能被用作高频变压器的主绝缘材料,但受限于材料的散热能力在强电-热耦合应力下容易发生沿面放电,采用三维导热网络法进行改性是有效的解决方案。该文采用硅烷偶联剂接枝改性氮化铝颗粒,分别制备填料随机分布与含导热网络的氮化铝/环氧树脂复合材料,与纯环氧树脂同时进行高频沿面绝缘特性与放电过程温度分布测试。实验结果表明,含氮化铝三维导热网络的EP复合材料可在提升高频绝缘性能的同时抑制材料表面的高频致热效应,在10kV/10kHz高频正弦电压下,相比于纯环氧树脂,总放电幅值从81.47V下降到了24.01V,放电后材料表面最大温升由145.9℃下降至117.6℃。进一步给出环氧复合材料的导热-绝缘协同提升机理:(1)导热网络结构在提供规整的热流传输通道的同时,抑制了填料与基体界面的电场畸变;(2)导热网络结构能显著提升表面浅陷阱密度,减少电荷脱陷的势垒,增强对放电的抑制作用;(3)在高频沿面放电过程中,f/K-AlN/EP自身导热率提升迅速,电导率提升缓慢,消散热量与抑制放电的趋势提升显著,提升了高频沿面放电寿命。

分子筛骨架铝原子分布研究进展

分子筛由于具有大量可调变的酸性位点以及良好的择形性和水热稳定性等优点而被广泛应用于石油化工领域的酸催化反应。分子筛骨架铝原子的位置决定了其酸位点的分布,因而骨架铝原子的分布(包括所处的空腔体积、化学环境以及两个铝原子的距离)对其酸催化性能(反应路径及反应速率)影响很大。由于分子筛的合成涉及一个复杂晶化的过程,影响骨架铝原子分布的因素众多,如起始物料的种类和浓度、晶化条件、杂原子以及后处理方法等,科研人员对骨架铝原子调控方法展开了大量的研究。基于此,综述了相关研究成果,以期推动实现以功能为导向的特定铝原子分布分子筛的定向合成。

竖向骨架背挂圆弧形蜂窝铝板施工技术研究

蜂窝铝板强度高且不容易变形,建筑工程施工中普遍使用。但是,这种材料安装施工的难度大、工期长,不能充分发挥其应用价值。针对竖向骨架背挂圆弧形蜂窝大铝板施工技术展开研究,引入工程案例介绍施工技术原理以及总体施工流程,进一步分析施工过程中的有效方法,即施工前做好各项准备,实施放线定位,做好龙骨安装施工、蜂窝面板安装施工、不锈钢饰条安装施工,做好验收工作,并提出施工质量管理措施。研究表明,这项技术应用于工程中,能够优化施工流程,降低成本,加快施工进度,实现质效双提升。

汽车橡胶密封条用金属骨架的研究

对目前国内常用的汽车橡胶密封条用金属骨架的材质、类别、加工和应用进行分析。汽车橡胶密封条用金属骨架的材料主要有碳素结构钢、不锈钢和铝材。汽车橡胶密封条用金属骨架按加工工艺可分为滚剪拉伸带、滚压带、冲切带、钢丝编织带、平板带等;按材质可分为钢带、铝带、钢丝编织带等。目前国内汽车橡胶密封条用金属骨架以DC03+CX90系列钢带、SPCC系列钢带的应用最为广泛,欧系车密封条多采用5754系列铝带。汽车门框密封条、行李箱密封条、发动机盖密封条、水切密封条、天窗密封条、B柱中缝密封条等都广泛地采用金属骨架结构。减小厚度和轻量化是汽车橡胶密封条用金属骨架的主要研究方向。

三维网络陶瓷增强铝基复合材料的干摩擦磨损性能

设计和制备了一种新型的三维网络陶瓷(骨架)增强铝合金复合材料。研究了铝合金及不同成分复合材料在不同温度及载荷下的摩擦系数和磨损率;用扫描电镜(SEM)观察其磨损表面,并分析了三维网络陶瓷(骨架)对铝合金磨损机制的影响。结果表明:复合材料的耐磨性远优于铝合金,而且随着三维网络陶瓷体积分数、温度及载荷的增加,复合材料的抗磨损性能明显提高;这种新型复合材料的摩擦系数随载荷变化保持稳定;在很宽的温度范围内,摩擦系数的稳定性均优于铝合金。这是由于三维网络陶瓷在磨损表面形成硬的微凸体起承载作用,其独特的结构制约了基体合金的塑性变形和高温软化,有利于磨损表面氧化膜的留存。

大型复杂高强度ZL205A铝合金骨架铸件的研制

以大型复杂ZL205A合金骨架铸件为研制对象,介绍了大骨架铸件的研制过程。由于该铸件为承力件,其结构复杂,轮廓长又扁,非常易变形,而且外形不加工,所以保证骨架铸件冶金质量和尺寸精度难度较大。本研究从骨架铸件铸造工艺设计、型芯材料选择、热处理工艺及尺寸控制等方面进行了分析研究,并在设计铸造工艺时采用铸造数值模拟技术等先进手段,使骨架铸件实现了顺序凝固,获得了冶金质量、力学性能和尺寸精度等均达到或超过设计要求的优质骨架铸件。

客车铝车身骨架合装方法研究

整车轻量化促进了铝型材在客车车身上的应用,随之带来了车身合装方式的变化。本文主要介绍客车铝车身骨架合装方法及其在实际应用中的情况。

硅铝分子筛骨架脱铝模型

通过把硅铝分子筛的骨架脱铝过程简化为分子筛骨架中杂原子的扩散和空位的形成及迁移过程,使用费克第二定律建立扩散方程,得到任意时刻铝原子的浓度关于位置的函数,并讨论了影响脱铝的几个重要因素.用XPS、红外光谱和27Al-NMR测定在一定条件下处理后的氢型丝光沸石和ZSM-5的骨架硅铝比的变化,并与由所建立的数学模型计算出的骨架硅铝比比较,验证了公式的准确性.

铝与人体健康

铝广泛地存在于自然界 ,由于其具有优良的理化性能 ,故普遍地用于工业、医药和日常生活中。从铝在体内的吸收、转运、贮存及分布 ,铝的生理机能 ,铝的毒性等方面 ,对铝与人体疾病的关系进行了综述。

国产铝合金材料滞回本构模型研究

材料的滞回本构模型是准确预测结构弹塑性地震响应的基础.为此,在国产6082-T6和7020-T6铝合金材料的循环加载试验的基础上,得到了铝合金在单调荷载和循环荷载作用下的应力-应变曲线;随后采用分段Ramberg-Osgood模型对单调拉伸曲线、循环加载曲线以及骨架曲线进行拟合,并提出了国产铝合金材料的单轴滞回本构模型.将所提出的滞回本构模型与试验结果进行对比,结果表明本文提出的滞回本构模型能够准确地描述铝合金材料在循环荷载作用下的受力性能.

催化裂化催化剂性质对剂耗的影响

催化剂是工业催化裂化过程的关键因素,催化剂消耗量居高不下的现状与经济生产的矛盾促使采取措施降低剂耗成为一项重要课题。本文通过分析催化剂结构中阳离子交换、硅铝比(Si/Al)、二级孔、骨架外铝和基质的性质对催化剂催化性能以及剂耗的影响,提出降低剂耗的措施。

Pro/PROGRAM在铝合金车体自顶向下设计中的应用

以铝合金车体为研究对象,应用基于骨架的自顶向下设计方法,建立以骨架为基础的模型结构,实现模型的参数化驱动。针对车体设计中侧墙的变型,利用Pro/PROGRAM进行特征控制,并结合Pro/TOOLKIT实现了侧墙形式的交互式选择。

低成本角度传感器的研制

设计一款角度传感器用于高精度液浮陀螺。该角度传感器由转子线圈在定子激磁气隙磁场中的转动来感测变化的角度并输出与角度成比例的电压信号。定子和转子骨架采用超硬铝材料制作,不含铁无电磁吸力,保证了陀螺零位的稳定性和重复性。通过样机抽测证实该角度传感器的线性度高,非线性误差小于5?,相比原来的微动同步器,综合成本大大降低,可靠性得到提高,适合批量生产。

石墨烯掺杂纳米氧化铝钙钛矿太阳电池骨架层/电子传输层性能研究

在本文中,我们以石墨烯掺杂的纳米氧化铝作为钙钛矿太阳电池中的骨架层/电子传输层,以石墨烯优异的导电性能改善纳米氧化铝导电子的能力,增加钙钛矿吸收太阳光激发后产生的电子在光阳极上的收集效率,提升光伏性能;研究发现,掺杂不同的石墨烯可明显改善电子收集性能,随着石墨烯含量的增加,太阳电池的短路电流有增加的趋势,证实了石墨烯掺杂对氧化铝骨架层/电子收集层的改善能力;石墨烯掺杂同时会影响太阳电池的开路电压和填充因子,在改善导电子能力增加电子收集能力的同时,电子–空穴复合也有增加的趋势,因此在氧化铝为基础的钙钛矿太阳电池中,石墨烯的掺杂量要实现精细化控制,从而提高太阳电池的光伏性能,在本文中,当石墨烯含量为0.02%时,获得了最高11.58%的光电转化效率。

玻璃幕墙铝合金立柱插芯节点抗震性能试验研究

为研究玻璃幕墙铝合金立柱插芯节点在地震作用下的破坏特征和抗震性能,设计了4组铝合金立柱插芯节点试件(立柱长度均为2800 mm,插芯长度分为250 mm和300 mm两种),并进行了低周往复加载试验,得到了试件节点的破坏形态、滞回曲线和骨架曲线,分析了节点的破环机理和滞回耗能特性。基于试验结果,采用几何、材料与接触非线性有限元法对立柱插芯节点进行分析。结果表明:滞回曲线、骨架曲线的有限元结果与试验结果吻合较好,验证了有限元模拟节点抗震性能的有效性;两种插芯长度节点的破坏特征一致,均为鼓曲变形来耗散地震能量;两种插芯长度节点的滞回曲线呈现出明显的反Z字形,捏缩现象较明显;试验与有限元计算的包络曲线耗能比的范围为31.94%~39.72%,说明试件节点的耗散地震能力强;节点的抗震性能与插芯长度有明显的关系。

建筑幕墙外立面多格栅造型速装技术研究与应用

建筑装饰领域中,玻璃幕墙在铝合金格栅装饰造型安装施工中,运用良好的施工工艺,控制施工质量,可以更好地体现出装饰美感。文章对建筑幕墙外立面多格栅造型速装的方式及关键施工技术进行研究,可以减少龙骨材料用量,优化格栅安装工艺。介绍了基层骨架和铝格栅条板施工的质量安全控制措施,确保玻璃幕墙达到外型美观,保证质量,节约材料的多重效果。

铝/石蜡复合相变材料蓄热性能的数值模拟

相变储能材料由于其具有周期性储存和释放能量的特点,在电池热管理、太阳能发电等领域应用广泛,然而由于导热系数低的原因限制了其进一步的应用。高导热率泡沫材料的添加为解决这一不足提供了一种有效的方法。采用三周期性极小曲面(triply periodic minimal surface,TPMS)生成泡沫铝骨架,基于孔隙尺度数值模拟了铝/石蜡复合相变材料相变蓄热的变化规律。结果表明:铝骨架的添加强化了蓄热,缩短了融化时间,在复合相变材料孔隙率为0.90、0.85、0.80时,相比于纯石蜡,完全融化时复合相变材料的融化时长分别缩短了68%、75%和80%,而且蓄热过程中温度场更加均匀;验证了铝骨架与石蜡之间由于热导率存在较大差异,导致的热非平衡效应,且铝/石蜡复合相变材料孔隙率越低,此效应越明显。