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连续纤维增强热塑性复合材料热压成型工艺研究进展
被引量：
8
1
作者
陈宏达
曹东风
+6 位作者
胡海晓
王继辉
丁安心
钟愉承
倪爱清
冀运东
陈俊磊
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023年第15期24-37,共14页
连续纤维增强热塑性复合材料(CoFRTP)具有损伤容限高、成型周期短及可回收利用等优点,在航空航天及新能源汽车等领域能够规模化应用。热压成型工艺因其高效率、低成本的优势得到广泛的关注,但由于该工艺涉及成型参数多,以及成型过程中...
连续纤维增强热塑性复合材料(CoFRTP)具有损伤容限高、成型周期短及可回收利用等优点,在航空航天及新能源汽车等领域能够规模化应用。热压成型工艺因其高效率、低成本的优势得到广泛的关注,但由于该工艺涉及成型参数多,以及成型过程中材料大变形、非线性、多相变等多场耦合的特点,所制构件易产生褶皱、纤维开裂及外形尺寸变形过大等质量缺陷,对构件力学性能的稳定及后期装配带来极大挑战。为克服传统试错法低效率、高成本的缺点,提高热压成型设计效率,本文重点对热压成型工艺及其相应有限元数值仿真方法进行综述。本文从CoFRTP应用现状及制造关键、热压成型工艺过程分析及研究现状和热压成型工艺仿真方法3个方面展开,最后对后续的研究工作进行展望。本文将为CoFRTP高效率和高质量成型提供理论指导,对相应的结构设计和工程应用起到推动作用。
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关键词
连续纤维增强热塑性复合材料(CoFRTP)
热压成型工艺
先进制造
成型仿真
设计–成型一体化平台
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职称材料
控制碘化铅形貌两步连续刮涂法大面积制备甲脒基钙钛矿薄膜
2
作者
文永涛
李静
+6 位作者
高晓峰
田聪聪
朱昊
余国木
张晓俐
Hyesung Park
黄福志
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期71-80,共10页
钙钛矿太阳能电池在实现高性能光伏器件方面展现出巨大的商业化应用前景,但面临着一个最主要的挑战是开发工业化规模生产的大面积高质量钙钛矿薄膜制备工艺。在本研究中,为解决大面积印刷难题,通过两步连续刮涂法制备甲脒基钙钛矿吸光...
钙钛矿太阳能电池在实现高性能光伏器件方面展现出巨大的商业化应用前景,但面临着一个最主要的挑战是开发工业化规模生产的大面积高质量钙钛矿薄膜制备工艺。在本研究中,为解决大面积印刷难题,通过两步连续刮涂法制备甲脒基钙钛矿吸光层。两步法中第一步沉积的PbI_(2)很容易形成致密的薄膜,这将导致后续沉积的有机胺盐无法和PbI_(2)充分完全反应,在钙钛矿薄膜中残留PbI_(2),这会严重影响载流子的传输。为了实现理想的多孔PbI_(2)薄膜结构,我们通过在PbI_(2)前驱体溶液中引入四亚甲基亚砜(THTO)。通过形成PbI_(2)·THTO络合物,PbI_(2)的结晶过程被有效控制,易形成片状的PbI_(2)晶粒并沿着垂直基底方向上排列,得到了理想的纳米通道。这为后续的有机胺盐渗入提供了理想的纳米通道。最终5 cm×5 cm模组实现了18.65%的功率转化效率,并具有出色的存储和热稳定性。这一结果展现了两步连续刮涂法策略在制备大面积钙钛矿太阳能电池方面具备一定的优势。
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关键词
钙钛矿太阳能电池
两步法
刮涂
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职称材料
表面偏析在固体氧化物燃料电池阴极/电解质界面形成和反应中的作用
3
作者
何帅
邹远锋
蒋三平
《陶瓷学报》
CAS
北大核心
2023年第3期434-446,共13页
电极/电解质界面对高温固体氧化物燃料电池(SOFC)等电化学固态器件的性能和耐久性起着至关重要的作用。SOFC与液态电解质电池相比,SOFC的多孔电极和致密电解质之间的界面接触是不连续的,并且有显著的固体与固体(Solid-to-Solid,StS)接...
电极/电解质界面对高温固体氧化物燃料电池(SOFC)等电化学固态器件的性能和耐久性起着至关重要的作用。SOFC与液态电解质电池相比,SOFC的多孔电极和致密电解质之间的界面接触是不连续的,并且有显著的固体与固体(Solid-to-Solid,StS)接触特性。这种StS的接触特性在SOFC的表面偏析、电极/电解质界面和电极相界面反应性等现象中起到了关键作用,尤其是对于作为O_(2)还原反应、具有高混合离子和电子电导率和高活性等特点的钴基钙钛矿阴极材料。然而,对这些表界面现象的机理研究绝大部分集中在高温电极/电池烧结过程中所发生的钴基钙钛矿电极与氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)基电解质之间的高反应活性现象。电极直接组装技术的开发避免了传统高温烧结带来的相关不利问题,同时科研人员进一步研究了在SOFC运行条件下的免烧结电极/电解质界面形成和反应现象。简要回顾了在SOFC运行条件下具有电子导电La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_(3)和混合离子和电子导电的La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)免烧结钙钛矿电极与YSZ和掺钆氧化铈(GDC)电解质之间的极化、表面偏析和界面形成的基本原理和内在联系等的研究进展。明晰并理解电极/电解质界面的基本原理对于开发高性能和耐用的SOFC技术具有普遍且重要的意义。
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关键词
固体氧化物燃料电池
阴极
电极/电解质界面
表面偏析
极化
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职称材料
题名
连续纤维增强热塑性复合材料热压成型工艺研究进展
被引量：
8
1
作者
陈宏达
曹东风
胡海晓
王继辉
丁安心
钟愉承
倪爱清
冀运东
陈俊磊
机构
武汉理工大学材料复合新
技术
国家重点
实验室
先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心佛山仙湖实验室
武汉理工大学理学院
武汉理工大学材料
科学与
工程学院
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023年第15期24-37,共14页
基金
先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心(佛山仙湖实验室)开放基金(XHT2020–002)
中央高校基本科研业务费专项资金(WUT2021IVA068)
+1 种基金
武汉理工大学新教师自主创新研究基金项目(2023IVA076)
国家自然科学基金(52273080、12202325)。
文摘
连续纤维增强热塑性复合材料(CoFRTP)具有损伤容限高、成型周期短及可回收利用等优点,在航空航天及新能源汽车等领域能够规模化应用。热压成型工艺因其高效率、低成本的优势得到广泛的关注,但由于该工艺涉及成型参数多,以及成型过程中材料大变形、非线性、多相变等多场耦合的特点,所制构件易产生褶皱、纤维开裂及外形尺寸变形过大等质量缺陷,对构件力学性能的稳定及后期装配带来极大挑战。为克服传统试错法低效率、高成本的缺点,提高热压成型设计效率,本文重点对热压成型工艺及其相应有限元数值仿真方法进行综述。本文从CoFRTP应用现状及制造关键、热压成型工艺过程分析及研究现状和热压成型工艺仿真方法3个方面展开,最后对后续的研究工作进行展望。本文将为CoFRTP高效率和高质量成型提供理论指导,对相应的结构设计和工程应用起到推动作用。
关键词
连续纤维增强热塑性复合材料(CoFRTP)
热压成型工艺
先进制造
成型仿真
设计–成型一体化平台
Keywords
Continuous fibre reinfoced thermoplastic plastics(CoFRTP)
Thermo-forming process
Advanced manufacturing
Process simulation
Design–forming platform
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
控制碘化铅形貌两步连续刮涂法大面积制备甲脒基钙钛矿薄膜
2
作者
文永涛
李静
高晓峰
田聪聪
朱昊
余国木
张晓俐
Hyesung Park
黄福志
机构
武汉理工大学材料复合新
技术
国家重点
实验室
先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心佛山仙湖实验室
武汉理工大学材料
科学与
工程国际化示范学院
郑州大学材料
科学与
工程学院
Department of Materials Science and Engineering
出处
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期71-80,共10页
基金
科技部重点研发计划(2019YFE0107200,2017YFE0131900)
国家自然科学基金(21875178,52172230,91963209)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金(WUT:202443004)
先进能源科学与技术广东省实验室佛山分中心佛山仙湖实验室开放基金(XDT2020-001,XHT2020-005)资助项目。
文摘
钙钛矿太阳能电池在实现高性能光伏器件方面展现出巨大的商业化应用前景,但面临着一个最主要的挑战是开发工业化规模生产的大面积高质量钙钛矿薄膜制备工艺。在本研究中,为解决大面积印刷难题,通过两步连续刮涂法制备甲脒基钙钛矿吸光层。两步法中第一步沉积的PbI_(2)很容易形成致密的薄膜,这将导致后续沉积的有机胺盐无法和PbI_(2)充分完全反应,在钙钛矿薄膜中残留PbI_(2),这会严重影响载流子的传输。为了实现理想的多孔PbI_(2)薄膜结构,我们通过在PbI_(2)前驱体溶液中引入四亚甲基亚砜(THTO)。通过形成PbI_(2)·THTO络合物,PbI_(2)的结晶过程被有效控制,易形成片状的PbI_(2)晶粒并沿着垂直基底方向上排列,得到了理想的纳米通道。这为后续的有机胺盐渗入提供了理想的纳米通道。最终5 cm×5 cm模组实现了18.65%的功率转化效率,并具有出色的存储和热稳定性。这一结果展现了两步连续刮涂法策略在制备大面积钙钛矿太阳能电池方面具备一定的优势。
关键词
钙钛矿太阳能电池
两步法
刮涂
印刷
模组
Keywords
Perovskite solar cell
Two-step
Blade-coating
Printing
Module
分类号
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
表面偏析在固体氧化物燃料电池阴极/电解质界面形成和反应中的作用
3
作者
何帅
邹远锋
蒋三平
机构
先进
能源科学
与技术
广东省
实验室
佛山
分
中心
暨
佛山
仙湖
实验室
出处
《陶瓷学报》
CAS
北大核心
2023年第3期434-446,共13页
基金
深圳市协同创新科技计划国际科技合作项目(GJHZ 20210705142006020)。
文摘
电极/电解质界面对高温固体氧化物燃料电池(SOFC)等电化学固态器件的性能和耐久性起着至关重要的作用。SOFC与液态电解质电池相比,SOFC的多孔电极和致密电解质之间的界面接触是不连续的,并且有显著的固体与固体(Solid-to-Solid,StS)接触特性。这种StS的接触特性在SOFC的表面偏析、电极/电解质界面和电极相界面反应性等现象中起到了关键作用,尤其是对于作为O_(2)还原反应、具有高混合离子和电子电导率和高活性等特点的钴基钙钛矿阴极材料。然而,对这些表界面现象的机理研究绝大部分集中在高温电极/电池烧结过程中所发生的钴基钙钛矿电极与氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)基电解质之间的高反应活性现象。电极直接组装技术的开发避免了传统高温烧结带来的相关不利问题,同时科研人员进一步研究了在SOFC运行条件下的免烧结电极/电解质界面形成和反应现象。简要回顾了在SOFC运行条件下具有电子导电La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_(3)和混合离子和电子导电的La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)免烧结钙钛矿电极与YSZ和掺钆氧化铈(GDC)电解质之间的极化、表面偏析和界面形成的基本原理和内在联系等的研究进展。明晰并理解电极/电解质界面的基本原理对于开发高性能和耐用的SOFC技术具有普遍且重要的意义。
关键词
固体氧化物燃料电池
阴极
电极/电解质界面
表面偏析
极化
Keywords
solid oxide fuel cells
cathode
electrode/electrolyte interface
surface segregation
polarization
分类号
TQ174.75 [化学工程—陶瓷工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
连续纤维增强热塑性复合材料热压成型工艺研究进展
陈宏达
曹东风
胡海晓
王继辉
丁安心
钟愉承
倪爱清
冀运东
陈俊磊
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2023
8
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职称材料
2
控制碘化铅形貌两步连续刮涂法大面积制备甲脒基钙钛矿薄膜
文永涛
李静
高晓峰
田聪聪
朱昊
余国木
张晓俐
Hyesung Park
黄福志
《物理化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
3
表面偏析在固体氧化物燃料电池阴极/电解质界面形成和反应中的作用
何帅
邹远锋
蒋三平
《陶瓷学报》
CAS
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
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