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新型液态金属电池正极材料的探索研究 被引量：2
1
作者 徐丽 王博 +8 位作者 韩福盛 赵广耀 刘双宇 盛鹏 李慧 白会涛 陈新 宁晓辉 何成 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期20-26,共7页
利用液态金属电池储能是近年来发展起来的一种新型电化学储能技术,具有成本低、寿命长等优点,在大型储能领域具有广阔的应用前景。传统单一组分的正极材料面临熔点高、电压低等问题,而合金材料则给液态金属电池正极材料提供了新的可能... 利用液态金属电池储能是近年来发展起来的一种新型电化学储能技术,具有成本低、寿命长等优点,在大型储能领域具有广阔的应用前景。传统单一组分的正极材料面临熔点高、电压低等问题,而合金材料则给液态金属电池正极材料提供了新的可能。本文通过分子动力学方法计算多种适用于液态金属电池正极材料的金属和合金材料(Bi、Sb、Te、Sn、Pb),经过多尺度计算模拟,首先找到了30种二元合金和三元合金,分析这些合金材料的形成能,发现均为负值,理论上说明这30种二元合金和三元合金均可以稳定存在。而后,筛选出具有较低熔点(<500℃)的正极合金,分别是SnSb、HgTl、InBi、PbSb、HgIn、InTe、GaSb、AlSb、CdSnSb2、ZnSb。进一步分析合金正极材料的态密度,选出7种离子传输能力较强的正极合金:PbSb、HgIn、CdSnSb2、ZnSnSb2、InTe、SnSb和SnTl4Te3,模拟计算其以锂为负极情况下的开路电压,结果表明,以SnSb为正极材料时,开路电压可达0.65 V。 展开更多
关键词 电化学储能 液态金属电池 正极材料 开路电压 分子动力学
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大型油浸式变压器油箱防爆技术研究综述 被引量：1
2
作者 李鹏 孙建涛 +4 位作者 赵义焜 罗亮 张进华 蔡洪能 王璇 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第9期3282-3296,I0001,共16页
大型油浸式变压器作为电力系统的核心设备,其内部高能故障引发的油箱破裂及爆燃事故,严重威胁电网的安全稳定运行。该文首先归纳大型油浸式变压器油箱的结构特点及机械性能薄弱环节,总结针对油箱侧壁、焊缝、局部应力集中部位的结构加... 大型油浸式变压器作为电力系统的核心设备,其内部高能故障引发的油箱破裂及爆燃事故,严重威胁电网的安全稳定运行。该文首先归纳大型油浸式变压器油箱的结构特点及机械性能薄弱环节,总结针对油箱侧壁、焊缝、局部应力集中部位的结构加强及优化措施。其次,分析油箱的焊接方法及工艺提升措施,探讨焊接结构缺陷及不同焊接工艺下的焊接变形问题。在缓冲吸能材料方面,介绍泡沫铝、蜂窝铝等主流材料及其应用现状,概述油箱箱体柔性化的研究进展,探讨油箱缓冲吸能材料在油箱防爆领域的应用潜力及箱体柔性化的可行性。此外,基于运行设备可靠性及成本因素,总结现有压力释放技术优缺点及优化配置方案的研究成果。最后,提出防-缓-泄协同防爆的技术路线,可为大型油浸式变压器油箱防爆技术的进一步发展与完善提供参考。 展开更多
关键词 变压器 防爆 焊接 缓冲吸能 柔性油箱 压力释放
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轻质夹层材料的制备和振动声学性能 被引量：27
3
作者 辛锋先 张钱城 卢天健 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期375-399,共25页
轻质夹层材料被广泛地用来制备动车组车体和飞机的机身,其结构设计面临着一系列挑战:即同时要求质量轻、力学强度高、散热性能好、动力学性能和隔声性能可调等多功能特性.针对动车组高速运行和飞机飞行过程中经常面临的振动及噪声问题,... 轻质夹层材料被广泛地用来制备动车组车体和飞机的机身,其结构设计面临着一系列挑战:即同时要求质量轻、力学强度高、散热性能好、动力学性能和隔声性能可调等多功能特性.针对动车组高速运行和飞机飞行过程中经常面临的振动及噪声问题,以及如何在现有的材料和结构基础上进一步减轻重量并获得更优良的综合性能是材料制备、固体力学、流体力学、声学、智能材料和结构、优化设计等诸多领域工作者面临的共同挑战.结合近年来围绕"超轻多孔结构创新构型的多功能化基础研究"国家基础研究计划项目所开展的一系列工作,综述了有关轻质三明治材料及结构振动和声学特性的国内外研究进展及现状,以及相应的主被动控制技术;针对目前存在的问题,讨论并展望了有关轻质材料和结构动力学性能及隔声性能的研究发展趋势. 展开更多
关键词 三明治材料及结构 多功能特性 动力学性能 声振耦合 噪音控制 优化设计
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钛表面的氧化对钛瓷结合强度的影响 被引量：7
4
作者 郭立童 刘啸晨 +2 位作者 高积强 杨建峰 郭天文 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期915-918,共4页
研究了钛表面氧化对钛/瓷结合强度的影响,并采用溶胶-凝胶技术在钛表面制备SnOx中间层,研究SnOx层对钛/瓷结合强度的影响.结果表明:空气炉中800℃氧化3min后,钛/瓷结合强度明显下降;烤瓷炉中预氧化3min,钛/瓷结合强度无明显变化.热处理... 研究了钛表面氧化对钛/瓷结合强度的影响,并采用溶胶-凝胶技术在钛表面制备SnOx中间层,研究SnOx层对钛/瓷结合强度的影响.结果表明:空气炉中800℃氧化3min后,钛/瓷结合强度明显下降;烤瓷炉中预氧化3min,钛/瓷结合强度无明显变化.热处理使钛表面生成一层金红石型氧化层,钛/瓷剥脱主要发生在金红石氧化层与钛之间.采用溶胶-凝胶法经300℃处理后在钛表面制得的SnOx涂层,可有效隔绝氧向Ti表面的扩散,防止钛表面的过度氧化,提高了钛/瓷结合强度.经SnOx涂层处理后,钛/瓷剥脱主要发生在SnOx涂层内. 展开更多
关键词 氧化 钛/瓷结合 三点弯曲法 牙科材料
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高能球磨Al_2O_3相变及其反应活性研究 被引量：8
5
作者 李鹏亮 席生岐 周敬恩 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期325-329,共5页
本文研究了高能球磨以及碳热还原反应加热过程中Al2O3相结构的变化,及其对碳热还原反应活性的影响。不同相结构Al2O3碳热还原反应活性差别很大,-γAl2O3是其中反应活性最好的。随着球磨时间的延长和加热温度的提高,粉末中发生了-γAl2O3... 本文研究了高能球磨以及碳热还原反应加热过程中Al2O3相结构的变化,及其对碳热还原反应活性的影响。不同相结构Al2O3碳热还原反应活性差别很大,-γAl2O3是其中反应活性最好的。随着球磨时间的延长和加热温度的提高,粉末中发生了-γAl2O3→-αAl2O3的转变,这一点对于降低碳热还原反应激活能是不利的。高能球磨20小时,Al2O3部分非晶化,而且有立方结构AlN生成,这两个现象属于首次报道。碳热还原反应加入的活性炭粉,能够抑制加热过程中的-γAl2O3→-αAl2O3相变,有效地保证了粉末的反应活性。 展开更多
关键词 氧化铝 晶体结构 反应活性 高能球磨
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结晶器铜板等离子喷涂镍-石墨涂层的耐磨性 被引量：2
6
作者 张亚楠 杨军 +4 位作者 常卓 王帅 白宇 唐长斌 邹德宁 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期71-78,共8页
为提高连铸结晶器铜板的使用寿命和铸坯质量,采用超音速等离子喷涂技术在结晶器铜板材料Cr-Zr-Cu基体上制备镍-石墨自润滑涂层,利用扫描电镜(SEM)对喷涂粉末和涂层的组织形貌进行表征,通过球-盘式摩擦磨损实验研究载荷和温度对镍-石墨... 为提高连铸结晶器铜板的使用寿命和铸坯质量,采用超音速等离子喷涂技术在结晶器铜板材料Cr-Zr-Cu基体上制备镍-石墨自润滑涂层,利用扫描电镜(SEM)对喷涂粉末和涂层的组织形貌进行表征,通过球-盘式摩擦磨损实验研究载荷和温度对镍-石墨自润滑涂层、摩擦系数、磨损量的影响,并对涂层的磨损机制进行分析.结果表明:利用超音速等离子喷涂制备的镍-石墨涂层与基体结合良好,结构致密;涂层的摩擦系数和磨损量均随着载荷的增加而增加,不同载荷下涂层的磨损机制均是磨粒磨损,且随着载荷增加,磨粒磨损加剧;涂层的摩擦系数随着温度的增加而增加,且磨损机制均为氧化磨损,但是温度为225℃时,以石墨的润滑作用为主,温度为425℃时,石墨相被氧化镍覆盖,石墨的润滑作用降低,以氧化镍的润滑作用为主.镍-石墨涂层能显著降低Cr-Zr-Cu基体的摩擦系数和磨损量,提高结晶器的耐磨性能. 展开更多
关键词 超音速等离子喷涂 镍-石墨涂层 摩擦系数 磨损量 结晶器铜板
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碳膜与CrN-Cu膜的摩擦学性能对比 被引量：1
7
作者 杜军 付永辉 +2 位作者 田林海 朱晓东 何家文 《有色金属》 CAS CSCD 2004年第2期19-21,共3页
采用自制薄膜球盘磨损试验机 ,研究用IBAD技术制备碳膜的碳膜的摩擦学性能 ,并与CrN Cu膜进行对比。结果表明 ,碳膜的摩擦系数明显低于CrN Cu膜。CrN Cu随载荷增加摩擦系数增大 ,而类石墨膜却出现随载荷增大摩擦系数减小。CrN Cu膜的磨... 采用自制薄膜球盘磨损试验机 ,研究用IBAD技术制备碳膜的碳膜的摩擦学性能 ,并与CrN Cu膜进行对比。结果表明 ,碳膜的摩擦系数明显低于CrN Cu膜。CrN Cu随载荷增加摩擦系数增大 ,而类石墨膜却出现随载荷增大摩擦系数减小。CrN Cu膜的磨屑增大摩擦系数 ,碳膜的磨屑在一定程度上减小摩擦系数。 展开更多
关键词 碳膜 CrN-Cu膜 摩擦学性能 IBAD技术 球盘磨损试验机
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玻璃陶瓷表面浅陷阱分布对其真空沿面闪络特性的影响 被引量：1
8
作者 于开坤 张冠军 +2 位作者 刘国清 马新沛 李光新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期27-32,共6页
长期以来沿面闪络现象一直制约着真空绝缘系统的整体性能,极大地限制了高压电真空设备的发展进程。针对一种具有良好加工性能及表面耐电特性的低熔点可加工微晶玻璃陶瓷引入真空绝缘的背景,研究了不同制备工艺的可加工陶瓷试品在进行表... 长期以来沿面闪络现象一直制约着真空绝缘系统的整体性能,极大地限制了高压电真空设备的发展进程。针对一种具有良好加工性能及表面耐电特性的低熔点可加工微晶玻璃陶瓷引入真空绝缘的背景,研究了不同制备工艺的可加工陶瓷试品在进行表面氢氟酸处理前后其电学特性的变化。利用表面电位衰减法测量了材料表层陷阱分布,分析了表面酸处理对其陷阱分布的影响;采用光电结合的方法,测量了不同表面处理的材料在真空中的表面耐电情况,分析了材料表面陷阱的密度和能级对闪络特性的影响。发现玻璃陶瓷材料表面存在的玻璃相结构是造成存在大量浅陷阱的重要原因,而浅陷阱对沿面闪络特性造成不利影响。得知通过氢氟酸处理可以腐蚀掉材料表面的玻璃相结构,从而降低浅陷阱密度,进而明显提高材料表面闪络的稳定性和降低分散性。 展开更多
关键词 真空沿面闪络 玻璃陶瓷 表面处理 陷阱参数
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固体氧化物燃料电池电解质及导电机理综述 被引量：6
9
作者 郑全生 王玉 白宇 《中国陶瓷》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1-7,共7页
固体氧化物燃料电池(SOFC)具有能量转化率高、清洁环保等优点,显现出良好的发展前景。高温下(800~1000℃)SOFC燃料选择灵活,但材料性能衰减快、电池运行成本高,目前低温化应用(300~600℃)是SOFC的主要发展方向。电解质材料是SOFC的核心... 固体氧化物燃料电池(SOFC)具有能量转化率高、清洁环保等优点,显现出良好的发展前景。高温下(800~1000℃)SOFC燃料选择灵活,但材料性能衰减快、电池运行成本高,目前低温化应用(300~600℃)是SOFC的主要发展方向。电解质材料是SOFC的核心部件,探索高性能电解质材料及研究其导电机理将显得尤为重要。本文针对氧离子传导型、质子传导型和复合型电解质材料的研究进展进行综述,介绍了典型材料的特点和电导率,总结了三种类型电解质的导电机理。研究发现低温化进程面临的主要问题是电解质电阻随温度降低而增加,导致电导率的降低;另外电解质离子导电机理未完全揭示。未来的研究重点应侧重于低温SOFC所需的质子导体及质子基复合电解质的导电机理。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 电解质 电导率 导电机理
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冷烧结技术的研究进展及其在电工领域的潜在应用 被引量：6
10
作者 康晟淋 赵学童 +2 位作者 张洁心 郭靖 杨丽君 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期1098-1114,共17页
采用传统烧结方法实现陶瓷材料致密化,通常需要1000℃以上的高温,导致陶瓷材料在物相稳定性、晶界控制及复合烧结等方面受到极大的挑战。最近提出的冷烧结技术可将烧结温度降低至300℃以下,在短时间内,利用过渡液相和单轴压力,通过陶瓷... 采用传统烧结方法实现陶瓷材料致密化,通常需要1000℃以上的高温,导致陶瓷材料在物相稳定性、晶界控制及复合烧结等方面受到极大的挑战。最近提出的冷烧结技术可将烧结温度降低至300℃以下,在短时间内,利用过渡液相和单轴压力,通过陶瓷粉体的溶解-再沉淀过程实现陶瓷的致密化。低温、快速烧结等特点使冷烧结技术在陶瓷烧结领域具有诸多优势。该文从冷烧结机理及其在电工领域的潜在应用两个方面对冷烧结技术的研究进展进行了综述,主要介绍了冷烧结陶瓷的致密化过程和制备工艺,并着重分析了过渡液相的分类及其对冷烧结过程的辅助作用。阐述了冷烧结技术在新型电工材料如陶瓷-聚合物基功能材料(压敏、热电、储能电解质)、陶瓷-二维材料(热电)、高电位梯度ZnO压敏陶瓷以及陶瓷-金属多层陶瓷(储能电容器)共烧中的应用,并进一步分析了冷烧结和其他烧结技术结合的可行性。冷烧结技术的提出为陶瓷低温烧结的机理研究、新型陶瓷和陶瓷基复合材料的开发及其在电工领域的应用提供了新的思路和参考。 展开更多
关键词 冷烧结技术 过渡液相 复合材料 共烧
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