水性纳米复合散热降温涂料的制备及其性能研究

以水性有机硅树脂为基料,采用SiC为填料制备了水性散热降温涂料。实验考察了SiC填料的添加量、粒径以及涂层厚度等因素对涂层散热性能的影响;同时对涂层的耐热性能和电绝缘性能作了研究。结果表明,当SiC填料的粒径为60nm,用量为基体质量的30%,涂层厚度为42μm时,散热涂层的降温温差最大,为11.5℃;另外,涂层的SEM照片显示,在SiC填料用量为基体质量的30%时,相对于微米SiC填料,纳米SiC填料分散均匀且填料彼此间粘结更为紧密;利用TGA测试显示,在SiC用量为基体质量的30%时,涂层在200℃下的热失重在0.4%以内,都能在200℃高温下长期使用;介电常数测试表明,在SiC用量为基体质量的30%时,涂层的介电常数都不超过6.0,表现出良好的介电性能。     

Tourmaline改性沥青混凝土路面降温性能研究

为解决夏季沥青路面温度过高问题,研发了tourmaline改性沥青,制备了tourmaline改性沥青混凝土。从试件制备、试验仪器、测温点及隔热方式等方面确定了最合理的路面测温试验方法,在此基础上,系统研究了外界温度及tourmaline掺量和类型对tourmaline改性沥青路面降温性能的影响规律,并对tourmaline改性沥青混凝土的降温机理与路用性能进行了分析。结果表明,tourmaline可显著降低沥青路面的温度;外界温度越高,tourmaline对沥青混凝土的降温效果越好;随tourmaline掺量的增加,tourmaline改性沥青混凝土的降温性能不断提高,当掺量超过17%时,其降温性能变化不明显;tourmaline负离子粉的降温性能较tourmaline粉更佳,其降温性能随负离子释放量的增大而提高,当负离子释放量超过5 000 ions时,tourmaline的降温性能相差不大;tourmaline的添加能够显著改善沥青混凝土的高温性能、低温性能及水稳定性等路用性能。     

新型建筑隔热涂料的室外降温效果

在不同的天气条件下,通过自制装置测定二氧化钛包覆空心玻璃微珠隔热涂料和二氧化钛包覆粉煤灰漂珠隔热涂料的室外降温效果.研究结果表明:在多云转晴南风2～3级天气条件下,采用二氧化钛包覆粉煤灰漂珠B制备的隔热涂料下午14:00时室外最大降温幅度达8.9℃.与其他隔热涂料在各种天气条件下的降温效果相比,二氧化钛包覆粉煤灰漂珠隔热涂料室外降温效果更稳定.     

可控升降温恒温槽的研制及性能测试

为了满足规范对升降温速率的要求,研制了一种新型可以控制升降温速率的恒温槽。恒温槽采用循环冷却制冷和压缩机制冷两种方式实现分段降温。测试结果表明,恒温槽最快降温速率超过3℃/min,能够在0.5~1.0℃/min的范围内以设定速率匀升降温,且在恒温状态下温场均匀性优于0.02℃,稳定性优于0.02℃/10 min,在升降温过程中温场均匀性优于0.3℃。     

基于梯度降温的叠层制备热残余应力

针对叠层制备工艺的热残余问题,为消除传统的基于同步降温假设的理论解与实际热残余现象的差异,本文在充分考虑成形过程中沿长度和厚度方向形成的温度梯度的基础上,分别建立在层平面和厚度方向引起的热残余变形和应力的解析解,并根据不同叠层制备工艺,将降温梯度概括为同步降温、均等梯度降温、非均等梯度降温、瞬态降温的4种模式.算例表明,梯度降温会造成在层平面和厚度方向均产生热残余现象.讨论了4种梯度降温模式对热残余程度的影响,梯度越大影响越大;合理解释了同一种材料制备的工件也会因降温梯度而产生明显的弯曲变形;对于梯度材料,叠层制备顺序会显著影响热残余的程度.研究表明,梯度降温假设符合实际制备、工艺,更准确地揭示了叠层制备热残余现象产生的机理,优化制备工艺缩小降温梯度是解决热残余问题的有效途径.     

相变材料用于可拆卸护臂热防护服的实验研究

针对传统降温服降温效果差、续航时间低、能耗高、噪声大等问题,本文通过应用相变恒温材料Na2SO4·10H2O在高温时发生相变吸收热量的特性,设计了一种应用于夏季高温环境的人体作业可拆卸护臂的热防护服,并在此基础上进行了热水模拟热源实验和真人实验。结果表明：在热水模拟实验中,防护服在30、41、45 ℃的工况下,前胸、侧腹、后背、腹部4测点温度在60 min升至最高,4测点平均温度最终能降至约26 ℃,其中在30 ℃工况下防护服降温性能较好,在45 ℃工况下降温性能较差。在真人实验中,防护服在37.1、39、41 ℃工况下,3 h内4测点平均温度最终能降至约26 ℃;在60 ℃高温极限工况下,3 h内4测点平均温度最终能降至约31 ℃,防护服护臂内外侧平均温度最终均能降至约32 ℃,低于人体的灼痛临界温度45 ℃。因此该防护服有良好的降温效果,能满足夏季户外工作者的热舒适性要求。     

喷淋降温技术在风冷式空调机组中的节能潜力分析

对喷淋降温技术应用于风冷式空调机组进行测试,研究某样机在不同室外环境工况、相同室内环境工况下的能力和能效以及关键性能参数。结果表明,在室外高温环境下,采用喷淋降温技术对机组能力、能效均有一定的提高,对能效的影响更显著,机组可靠性得到提升,且对机组冷凝侧性能参数影响较大。上述研究成果为喷淋降温技术的有效利用提供有益参考。     

氧化石墨烯改性环氧隔热涂层的耐蚀和隔热性能研究

用氧化石墨烯(GO)浓缩浆分散法制备GO改性环氧隔热涂层，在浓度(质量分数)为3.5% 的NaCl溶液(50℃)中进行腐蚀实验并测试其腐蚀前后的隔热性能。432 h的腐蚀电化学测试结果表明，用0.5%(质量分数) 的GO改性显著提高了涂层低频阻抗，涂层的耐蚀性优于无GO改性和1.0% GO改性的涂层；SEM分析结果表明，用0.5%和1.0% GO改性的隔热涂层腐蚀432 h后表面形貌完好，涂层/基体界面处没有出现裂纹和腐蚀产物，而未经GO改性的涂层出现了明显腐蚀破坏。腐蚀试验前，0.5%、1.0% GO改性的涂层与没有改性的涂层的隔热性能没有明显的区别；腐蚀432 h后涂层对250℃热源分别降温98℃、123℃、115℃，粘结强度分别降低了3.9、1.0、2.3 MPa。实验结果表明，用0.5% GO改性的涂层耐蚀和隔热性能最好。     

一种变频空调电控箱体降温模块的研究

本文根据变频热泵机组系统特点和制冷循环热传导原理设计了一种变频空调电控箱体的降温模块,该降温模块的U型散热装置与制冷剂配管接触弧度为3/4圆弧结构,接触点切线成45°斜角,放置在空调系统中出储液器到进入电子膨胀阀之间的管路部分,使制冷剂经过该散热装置的温度处于40℃～50℃之间最佳温度范围。在环境温度43℃、出水温度15℃的制冷工况下,通过实验分析和验证了增加该散热装置和自然冷却两种状态下系统的性能。结果表明:加装制冷剂散热装置机组运行时变频器功率器件产生的热量可以通过制冷剂散热装置带走,降温效果较为明显。同时,通过理论计算和实验测试对比了变频器功率发热部件温度与制冷剂进口温度之间温度差变化情况,验证了加装制冷剂散热装置的效果。     

Al-SiC-TiO_2陶瓷涂层对304不锈钢基体的防腐研究

为了提高硅酸盐基陶瓷涂层对金属基体的腐蚀防护性能,在304不锈钢表面制备了4种不同Al含量的硅酸盐基陶瓷涂层(简记为S1—S4)。运用扫描电子显微镜对涂层在3.5%NaCl溶液中浸泡后的微观形貌进行分析,并分别研究了涂层试样腐蚀前后单位面积上的质量变化情况以及涂层的电化学腐蚀行为。结果表明,S3涂层经400h腐蚀液浸泡后基本保持表面平整,相同腐蚀条件下,S3涂层的单位面积质量损失最小,经800℃熔烧,S3涂层能形成较为稳定的钝化区间,表现出最佳的耐腐蚀性能。     

冷却工艺对镀铝锌钢板锌花尺寸与组构的影响

为提升厚规格镀铝锌板的表面质量、控制锌花尺寸、增强镀层观赏性,使用热浸镀模拟机组在厚规格钢板基体上制备了不同镀后冷却工艺的铝锌镀层(55.0Al-43.4Zn-1.6Si),使用扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)观察了镀层表面和截面的微观形貌及元素分布,探讨了镀后冷却工艺对铝锌镀层锌花尺寸、表面及截面形貌与结构的影响。结果表明:对于厚规格镀铝锌钢板,在600-380℃温度区间增大镀后冷却速率可降低锌花尺寸、增加枝晶取向的多样性,从而增强锌花立体感;同时可细化镀层组织、减小镀层表面二次枝晶间距,并降低金属间化合物层厚度。冷却过程中,600-520℃温度区间是镀层组织形核长大的关键阶段,因此在该温度段增大冷却速率可较为显著地减小锌花尺寸、细化镀层组织、提升镀层观赏性。     

蒸发冷却式热管与蒸气压缩复合数据中心空调系统性能实验研究

为解决传统数据中心空调系统能耗高和冷却效率低等问题,本文提出了带有蒸发式冷凝器的制冷剂泵驱动热管与蒸气压缩复合数据中心空调系统,实验分析了不同室外温度与冷凝器风速下系统的运行性能.结果表明:在热管模式下,当室外温度低于0℃时,降低冷凝器风速能够提升系统COP;当室外温度高于0℃时,增大室外机风速能够提高系统节能性.降低...     

空心叶片内腔化学气相沉积设备及抗氧化涂层研究

由于高效气冷空心叶片内腔的结构越来越复杂,采用物理气相沉积(PVD)和等离子喷涂(PS)技术不能进行空心叶片内腔冷却通道的涂层防护,化学气相沉积可以进行冷却通道内表面抗氧化涂层的防护.通过CVD涂层设备的研制、涂层沉积工艺、高温涂层性能等研究,对内腔涂层的涂覆机理、工艺方法和内腔涂层的应用进行了讨论.结果表明:研制的CVD设备可靠、工艺参数稳定、内腔表面涂层涂覆达到100%,所研究的化学气相渗铝涂层具有优良的高温抗氧化性能,其在先进航空发动机高效气冷空心叶片内腔表面有很好的工程应用前景.     

新型太阳能冷管制冷热力循环分析计算

根据固体吸附制冷原理,利用太阳辐射能作为热源,研究了一种新型太阳能冷管。该新型冷管利用硅胶—水作为制冷工质对,通过理论分析计算可以得出:在平均太阳辐射强度为686.1 W/m2,冷凝温度与蒸发温度分别为40℃、10℃的条件下,该冷管在上海地区典型夏季气候中的制冷量与COP在一个循环周期(24 h)分别为524 kJ和0.414。     

自制气体节流冷却射频针性能初探

为测试自制气冷射频针的性能,验证气冷射频技术的可行性及有效性,设计了8种实验工况,实验过程中实时记录距射频针0.5cm、1.0cm、1.5cm处的温度值及消融时间,确定氮气压力、射频功率、冷却方式对消融效果的影响.实验结果表明:气冷射频针能显著延长射频消融时间,提高射频针外围的温度,温度提高幅度、消融时间均与氮气压力正相关;同样工况下,间断冷却比先冷时各点温度稍高,消融时间稍长,但并无显著性差异;30W功率时的各点温度均显著高于对应的45W功率时的温度,常温氮气节流后产生的冷量不足以有效延长45W以上功率时的消融时间.     

2座105m高双曲线冷却塔控制爆破拆除

针对复杂环境下2座105 m 高冷却塔的结构特点和周围环境情况,采用了机械开设定向窗和减荷槽的预处理方案,之后对圈梁和人字立柱进行爆破。采用了交叉复式网路多段微差爆破,通过延期增加冷却塔倒塌时扭转撕裂时间,来减小冷却塔的塌落块度;采用双层胶皮网和草垫结合的方法有效的控制了飞石;采用开挖减震沟、敷设减震缓冲提有效降低了塌落冲击振动;特别是针对冷却塔爆破粉尘污染严重的现象,在冷却塔基础处灌入1 m 高的水,采用单药量分散小药包进行水耦合爆破,有效的降低了粉尘的危害。最后利用高速摄影分析了冷却塔倒地冲击气浪造成周边民宅受损的原因。     

冷阱温度对蒸煮肉制品真空冷却效果的影响

真空冷却技术具有降温速度快、运行能耗低等优点,在食品冷链中得到了应用并迅速发展。本文以蒸煮肉制品为研究对象,开展蒸煮肉制品真空冷却效果实验,分析不同冷阱温度对冷却速率、质量变化和真空室内压力对冷却效果的影响。结果表明:不同的冷阱温度对蒸煮肉制品冷却速率、冷却前后的质量变化,以及对冷却过程中真空室内的压力产生不同的影响。另外,并非冷阱温度越低冷却效果越好,实验对比了冷阱温度为-15℃、-25℃和-35℃下的真空冷却过程,冷阱温度的最佳值为-25℃,冷却时间最少为320s。     

脉冲电压波形和冷却条件对发动机铝活塞硬质氧化的影响

采用自制宽频脉冲电源和氧化装置对发动机铝活塞在不同脉冲电压波形和冷却条件下的硬质阳极氧化进行了研究.结果表明,脉冲电压波形及冷却速度对氧化膜的生长和致密度有很大的影响,梯形脉冲电压和冷却方式的较好匹配可使氧化铝单胞和其间的微孔垂直于铝基底面生长,有利于氧化热量的传递,氧化膜生成速度、致密度和硬度较高.用自制的纳米封闭剂对这种氧化膜的封闭更加有效.     

冷却塔布置及热工性能模拟

论述了冷却塔设备布置的原则与基本要求,同时利用软件模拟研究和分析了受限条件下冷却塔的热工表现.     

CVD法制备B-C体系材料

以BCl₃-C₃H₆-H₂为反应体系, 采用化学气相沉积法(CVD)在炭纤维束上制备了B-C体系材料, 研究了沉积温度的影响。利用SEM和XPS对BC_<em>x层的微结构、 元素含量和化学结构进行表征, 并结合化学反应过程, 探讨了导致沉积产物形貌、 成分和键结合状态的差异原因。结果表明, 沉积温度对B-C层生长速率和断面形貌均有较大影响: 900℃沉积时, 沉积较慢, 断面平整; 1000℃时, 沉积速度加快, 断面呈显著片层状结构; B-C层内B元素原子含量随沉积温度升高而降低; 沉积产物内B元素键结合状态有: B₄C、 B替代C、 BC₂O、 BCO₂和B₂O₃。沉积温度不仅影响B元素键结合状态, 而且还影响各结合状态的含量。B₄C在900℃时含量为0, 在1000℃时达到最大值32.5at%; B替代C在900℃时含量最高, 然后随温度升高而下降, 在1050℃时其含量又有所升高。