石墨化阴极炭材料热物性测试研究

对经典的周期热流法测试原理进行深入分析，根据实验模型和石墨化阴极炭块材料性能的特点，设计开发了一套铝电解槽用阴极碳素材料瞬态热物性测试系统。采用两路热电偶来检测通过试样的正弦温度信号，根据信号在试样内传播时产生的振幅衰减和相位滞后，可以直接计算出导温系数，在已知密度和比热参数的情况下可以计算出导热系数。在20—300℃的范围内，测定装置操作方便，数据可靠。对计算方法和测试系统的研究，为获得可靠的热物性数据提供了有效的途径。     

常功率平热源法测试耐火材料热物性的研究

在对常功率平面热源法基本原理深入分析的基础上,根据其在第二类边界条件下半无限大物体一维导热的数学模型,研制一套低导热系数材料的热物性测量装置,并结合相关文献通过数值计算获得高斯误差补函数一次积分较为精确的解.设计的测试系统采用数据采集卡DUT5000,利用VB编程技术对温度进行实时采集及处理,测定8种耐火砖和陶瓷纤维的导热系数和导温系数.研究结果表明,本研究所设计的测试系统所得导热系数和导温系数与文献中的结果相对误差不超过6%,具有结构简单、操作方便、测试时间短、精度较高等特点.     

铝电解槽废旧阴极炭块的结构和组成

通过X光衍射、显微结构、红外光谱等测试方法,对铝电解槽废旧阴极炭块的物质组成和结构进行了分析。X光衍射结果表明,废旧阴极炭块中浸入的电解质主要为氟化钠、冰晶石等氟盐和氧化铝,其中的炭具有较高的石墨化程度。通过偏光和透光显微镜分析发现,电解质主要在炭块的裂缝和孔洞中结晶析出,与炭有清晰的界面。通过破碎可以实现解离,为其综合利用提供了依据。     

混凝土湿热传导与湿热扩散特性试验研究(Ⅰ)--试验设计原理

了解不同含湿状态下混凝土的热物性与湿物性 ,对研究混凝土坝在不同时期的温度控制与表面保护措施具有重要意义 论述了“常功率平面热源法”测定混凝土湿热传导与湿热扩散特性的原理和方法 ,对影响测试精度的各个参数进行了误差传递分析 ,讨论了进行加热片热容修正的必要性 ,使整个试验能在设计的试验精度范围内展开 ,避免了试验安排的盲目性     

XRD分峰拟合法测定炭材料的石墨化度和结晶度

以标准Si粉为内标相,采用内标法测定了5个石墨化炭材料的XRD图谱,用Profit软件对其进行分峰拟合,并计算出每个材料的石墨化度和结晶度指标.结果表明,两个指标联合使用对炭材料结构表征更为充分.用Profit软件拟合分峰之前预先剔除kα2,在拟合过程中,采用手动取切线扣除背底的方式是提高试验重现性的较好方法.     

铝用石墨阴极孔隙结构与石墨化程度关系研究

铝用石墨阴极孔隙结构的常规研究方法难以对不同石墨化程度材料进行快速量化和智能化分析。根据体视学原理在二维空间定义孔隙结构参数,采用图像分析技术对不同类型石墨阴极孔隙结构的孔隙率、孔径、形状因子、孔隙取向及连通率等进行分析表征。结果表明,所用图像分析方法可定量分析石墨阴极材料的孔隙结构特征,并显示其与材料石墨化程度的规律性关系,所获数据有助于评价阴极材料性能和优化阴极制备过程参数。     

泡沫石墨作为相变储能材料填充物的研究

以石蜡为相变材料、泡沫石墨为支撑结构,文章利用泡沫石墨的多孔吸附特性,采用多次真空灌注方法制备了泡沫石墨/石蜡复合相变储热材料。采用Hot Disk热常数分析仪和差示扫描量热分析(DSC)对复合相变储热材料的热性能进行了表征。结果表明,石蜡充分吸附到泡沫石墨的蜂窝状微孔中,泡沫石墨的填充极大地强化了相变材料的导热能力;复合相变储热材料的相变温度与石蜡相似,其相变潜热与基于复合材料中石蜡含量的潜热计算值相当。设计了储能过程实验,并与纯石蜡试件进行了对比;储热性能测试结果表明,复合相变储热材料的储热速率比纯石蜡有了极大的提高。     

石墨化石油焦用作锂离子电池负极材料的研究

将石油焦原料进行破碎、筛后分级,得到10～20μm的石油焦颗粒,经过盐酸处理除去灰分,分别利用SEM和XRD对样品的形貌和微观结构进行表征。盐酸处理后的石油焦经过不同温度的石墨化热处理,对石墨化后的试样进行XRD和作为锂离子电池负极材料的电化学性能测试。结果表明,经过适当温度的石墨化热处理,石油焦内部结构越来越接近石墨,储锂机制为石墨微晶层面间距储锂,从而使试样的电化学性能有所提高。石墨化热处理温度为2600℃时,试样的石墨化度为78.8%,首次放电比容量达到326.1mAh/g,首次库伦效率达到78.8%,且经过100周充、放电循环,放电比容量几乎不衰减。     

大功率等离子体炬钨铈阴极的研究(英文)

钨铈阴极用于大功率等离子体炬尚未见报道。这里报道的钨铈阴极为烧结块状结构，含ＣｅＯ２１％～４％，密度１６．５～１７．８ｇ／ｃｍ３，直径２０～３０ｍｍ，长度５～２５ｍｍ，在５０００Ａ电流下经受了３０～６０小时的试验运行考验。阴极温度分布的数值模拟表明：熔化区（温度高于３４１０℃）形状呈半椭圆形。用钢液溅射阴极表面，去除阴极表面熔化区液体，裸露的熔坑形状与数值模拟相吻合     

固体氧化物燃料电池阴极材料 La_(1-x)Sr_xMnO_3 研究

固体氧化物燃料电池以其高效、低污染等优越性被认为是未来很有希望的发电方式,越来越受到广泛关注,Ｌａ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３材料是目前最受重视的阴极材料。该文采用固相反应法合成了该材料粉末,对合成反应工艺参数进行了优化。采用四电极法在空气中测定了材料的电导性能,测试温度为室温到１０００℃,测试结果表明：电导率随Ｓｒ掺杂比例增加和温度升高而增大,随孔隙率的增加而变小。还对材料Ｌａ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３晶体结构和烧结性能进行了研究。     

阶跃式平面热源法在测量非织造布热物性参数上的应用

针对非织造布的特点,选择了阶跃式平面热源法对非织造布样品进行导热系数和热扩散率的测量.通过对试验结果的检验,证实了非织造布可以用阶跃式平面热源法测量导热系数和热扩散率.此外,针对测量结果的稳定性的分析,说明测量方法的设计对测量精度会有直接影响.     

浅析保温隔热材料

简要介绍了保温隔热材料的性能要求(如导热系数、密度、膨胀系数等)、作用原理以及影响材料导热系数的主要因素。     

材料热物理性质的自动检测

介绍了热物性瞬态自动测量仪的原理、结构及测量方法。并对测量结果进行了简要分析。     

薄层材料导温系数的测量

在微电子学、光学、材料科学诸领域广泛应用的薄层材料的导温系数常用周期热流法测量。在对测量原理和实验方法研究的过程中，提出用半导体制冷元件通以调制电流来实现周期加热，在薄型样品的不同点粘或压接热电偶来测量温度，由两点温度变化的相位差来确定导温系数。同时为克服热电偶接合的偶然因素引起误差而采用双向加热的补偿方法．实测了厚度为５０～２００μｍ的不锈钢和铜箔，取得良好结果。     

Effects of Carbon Content and Solidification Rate on the Thermal Conductivity of Grey Cast Iron

The thermal conductivity/diffusivity of pearlitic grey irons with various carbon contents was investigated by the laser flash method. The materials were cast in controlled thermal environments producing three dissimilar cooling rates. The cooling rates together with the carbon content largely influence the thermal conductivity of grey iron. Linear relationships exist between the thermal conductivity and the carbon content, the carbon equivalent, and the fraction of the former primary solidified austenite transformed into pearlite. The results show that the optimal thermal transport properties are obtained at medium cooling rates. Equations are given for the thermal conductivity of pearlite, solidified as pre-eutectic austenite, and the eutectic of grey iron. The thermal conductivity of pearlitic grey iron is modelled at both room temperature and elevated temperatures with good accuracy.     

测定地下建筑围护结构热特性的新方法

提出在地下建筑围护结构原件上获取有关信息 ,用传热反问题原理确定外围结构热特性参数。用该方法确定热特性 (导热系数与导温系数 ) ,在平板导热仪及地下建筑模型中进行测定结果的比较 ,论证方法的可行性及工程的适用性。     

各向异性介质的温度场和热扩散张量分析

分析了各向异性介质在调制激光束照射下产生的光热信号,理论上推导了主轴不包含在样品表面时的热扩散张量,并对测量各向异性介质热扩散张量的不同实验方法作出比较。     

中俄原油管道沿线冻土热学性质试验研究

导热系数是冻土热学性质中一项重要物理指标,它反映了土体传递温度的能力,是管道温度场以及下覆冻土融化圈的重要影响因素。导热系数的测量方法有很多,但不同试验方法对同一种土所测得的结果却存在较大差异。本文分别采用热线法、热流计法和比较法对中俄原油管道沿线的冻土原状样与扰动样进行了导热系数的测定,并对试验结果进行了回归分析。通过对比不同试验方法、不同土质类别等因素对导热系数的影响,分析对中俄原油管道工程沿线不同类型的管道地基土所采用的每种测量方法的适用范围。试验结果表明：对于同一种土,热线法的导热系数试验结果最大,热流计法的试验结果最小,而原状土样的试验结果则大于扰动土样的试验结果。可见,对细粒土扰动样的导热系数测量宜采用热线法,对细粒土原状样的导热系数测量宜采用比较法;而粗粒土由于受含泥量的影响,对扰动样的导热系数测量宜采用热流计法,对原状样的导热系数测量宜采用比较法。