高性能三效催化器的开发——氮氧化物减排技术研究

减少催化转化器中铂族金属（PGM）用量的技术难点足要解决氮氧化物（NOx）转化效率下降的问题。查明效率下降的主要原因是碳氢化合物（HC）中毒。为了在减少PGM用量时仍保持较高的NOx转化效率,提高铑（Rh）的活性以克服HC中毒至关重要。对Rh劣化机理进行分析后得知,将催化剂中的Rh与氧化铈隔离配置能有效地改善Rh的活性。试验证实,采取这一改进措施后,Rh的用量可减少25％以上。     

DAIHATSU公司的超智能催化剂

DAIHATSU公司生产的车用“超智能催化剂”使贵金属钯（Pd）催化剂本身就具有自我再生功能，时刻能起到尾气净化作用。为进一步推广该项技术，新开发出使铑（Rh）和铂（Pt）等贵金属也具有自我再生功能的“超智能催化剂”。除了能进一步降低该贵金属的使用量外，同时又满足了尾气净化要求。这势必将成为今后全球汽车行业催化剂的标准技术。     

受电弓滑板用材料的开发与应用

受电弓是跟踪接触导线，给电动车辆稳定供电，确保良好集电性能的车辆部件。本文介绍既有线电动车辆用烧结合金、铸造合金、金属浸渗型碳系、混合烧结型碳系等滑板的开发和应用，并介绍了新干线电车用铜系烧结合金，铁系烧结合金、铅分散铜系铸造合金、碳系（C／C复合材）等材料滑板的开发和应用，以及固态润滑剂的开发和应用。     

C/C复合铜合金滑板的开发

<正>1开发的目的作为安装在电动车组用受电弓上的滑板(集电材料),使用的制作材料有铜系烧结合金、纯碳、碳系材料。近年来,一直沿用铜系烧结合金滑板,有利于延长接触导线的寿命,此外,还较多地采用集电性能优于纯碳的碳系材料滑板。铜系烧结合金是在铜系烧结材料中分散硬质及润滑成分的材料。纯碳是将石墨粉成形后煅烧而成的材料。碳系是以石墨烧成体为基材的铜或铜合金的复合材料。目前使用的碳系滑板,因为基材是石墨烧成体,强度不高,安装在受电弓上时,必须在滑板侧使用钢制的护套,以补强固定。但使用护套需要解决以下难题:由于钢制护套部分不能进行滑动集电,使用厚     

可减少贵金属用量的纳米催化剂技术

开发了一种新型催化剂技术,即使在实车使用条件下,也能阻止减排催化剂用的贵金属发生烧结,使贵金属粒子尺寸保持在单一纳米级。这种催化剂结构包括通过增强化学结合力而使贵金属维持稳定的载体,以及从物理上阻止载体凝集的分隔材料。在维持相同催化转化性能的前提下,新结构催化剂可比传统催化剂更节省贵金属。     

微弧氧化陶瓷表面无钯活化化学镀铜的研究

用氢氟酸活化方法取代传统的钯胶活化法,在镁合金微弧氧化陶瓷膜表面经化学镀铜制备了陶瓷／铜协合膜层。结果表明,铜层连续均匀地覆盖微弧氧化陶瓷层表面,渗入并填充陶瓷层内部呈网状分布的孔隙,实现了铜层与陶瓷层在呈网络状分布的孔隙处产生机械咬合、钉扎或锁扣。以价健理论分析了材料表面析氢电催化活性过程,探讨了微弧氧化陶瓷层表面氢氟酸活化机理。     

镧对MoSi2烧结行为及组织的影响

通过X-射线衍射仪和扫描电镜研究了镧对MoSi2烧结行为及组织的影响,指出了镧在MoSi 2中是以La2O3的形式存在,镧的加入,活化了烧结过程;当La含量为0.8wt.%时, 材料的相对密度最大.     

均质充量压燃发动机一氧化碳及碳氢排放的分析

欧6排放标准对减少氮氧化物（NOx）排放的要求迫使发动机制造商开发柴油机均质压燃（HCCI）燃烧过程。作为应对环境挑战一种有前途的方法,HCCI可同时减少NOx和颗粒排放。遗憾的是,HCCI燃烧通常使一氧化碳（CO）和碳氢化合物（HC）排放增加。现在用于欧4车辆的常规氧化催化技术可能由于活性催化点的饱和而无法转化这些排放物。因此,必须利用新型催化剂或新生技术,把这些增加了的CO和HC排放降低到标准限制以下。研究在“新一代柴油机后处理”项目框架下由欧洲委员会资助进行。目的是开发先进的新型催化剂,以提高低温下CO及HC的转化效率,可能与基于低温等离子理念的新生技术相结合,适应HCCI特定的废气排放。介绍了初步研究结果：在HCCI燃烧下定义氧化催化剂的边界条件。为此,在1辆装有2．2L4缸机的乘用车上,对窄角直喷（NADITM）双模式发动机（低负荷下的HCCI燃烧转换到高负荷下的常规燃烧）的CO和HC排放特性做了详细研究。法规排放物（COx总碳氢）由标准气体分析装置测量,HC物种分析由连接在火焰离子化分析仪系统上的C1-C9气相色谱仪进行。此外,醛和酮的排放用高压液相色谱仪分析。结果表明,HCCI燃烧易造成比常规燃烧更高的甲烷排放,且高EGR率会导致较高的含氧物（尤其是甲醛）排放。假如醛在催化剂热起后容易转化,那么,甲烷在该温度下就不会被氧化。今后将确定HCCI专用高效氧化催化剂的成分,并制造催化剂和进行测试,以达到CO和HC排放标准。在排气管中还将安装低温等离子反应器以促进氧化反应。     

挤压方式对MoSi2烧结组织的影响

本文研究将2种不同挤压方式(等径角挤压和传统正挤压)应用于二硅化钼电热元件的成型工艺.研究其对材料的微观组织及致密度的影响.结果显示,正挤压易出现粉末与孔隙分布不均匀,致使烧结后材料致密度低.孔隙率高,晶粒结合不够致密,微观组织不均匀;而等径角挤压技术可使材料受到均匀的纯剪切变形,同时,在烧结过程中晶粒和孔隙向各个方向长大和收缩的速率基本相同,最终使材料晶粒大小均匀,结合紧密,材料致密度提高,孔隙率降低,微观组织明显均匀化.     

氧化铝铁路罐车流态化卸车分析

30年来，氧化铝铁路罐车对我国氧化铝的运输 起着重要的作用。广大科研人员、工程技术人员进 行了积极的研究和探索，使得氧化铝铁路罐车的设 计和改进日臻完善。但是随着新情况的出现，氧化 铝铁路罐车也暴露出一些新的问题，这些问题集中 表现在卸车效果不良和维修工作量大。     

改善环保型高性能发动机零部件用耐热铸钢耐热性的研究

日立金属公司开发出发动机用排气系统零部件用耐热铸钢（25Cr-20Ni系耐热铸钢），可承受高性能汽油机1000℃以上的高排气温度。在合金设计中，有效运用了多重回归分析法，以分析各种添加元素与材料耐热特性的关系。为寻找出对耐热特性影响最大的合金元素，利用全数选择法进行计算和比较，找出了对材料特性影响较大的元素。在添加元素的选择过程中，既考虑到了统计学上的可靠性，又在冶金学方面展开研究，综合考虑了元素对可铸性及加工性的影响，最终挑选出材料的组分。此外，还进行了可缩短开发周期的筛选试验及实用化评价试验，确认新开发材料具有一系列的优异特性，其抗高温氧化性、抗热裂纹性、可铸性均优于传统的耐热铸钢。该新材料已被批量应用于高性能直接喷射汽油机的涡壳等零部件生产。     

ZL114A铝合金在制动缸设计开发中的应用

介绍了一种轻量化制动缸的应用研究,针对制动缸结构特性和轻量化要求,进行了铝合金材料对比选型,最终选用ZL114A作为制动缸主体零件材料,同时重点研究了阳极氧化对铝合金缸体密封疲劳性能和耐腐蚀性能的提升作用。     

基于低温烧结银的封装互连方法研究进展

随着电子电力技术的进步,功率器件朝着高功率密度、高集成度的方向不断发展。互连层作为功率模块热量传输的关键通道,对实现功率模块高温可靠应用具有重要影响。低温烧结银具有工艺温度低、互连强度高、工作温度高、导电性强、导热性强等优异特性,已成为封装互连材料的研究热点。但烧结驱动力需求高、烧结致密度低和"热-机械"应力高等诸多缺陷限制了低温烧结银技术在大面积封装互连领域的广泛应用。文章从材料和工艺角度对现有研究方法和成果进行了归纳总结和比较分析,并在此基础上提出了低温烧结银封装互连技术的研究重点和发展方向,对拓展低温烧结银技术的应用具有重要意义。     

高分子复合材料在地铁工程中的应用技术

通过对高分子复合材料进行改性（调整树脂的分子结构及材料组成）,使材料具有良好的防火性能、耐高温性能及抗电化腐蚀性能,成为高性能的热固性复合材料。在地铁的地下工程中采用该类材料制作的疏散平台可从根本上改变地铁火灾状态下的疏散模式,对提高地铁结构的使用寿命及安全性都具有重要的作用。     

联络通道施工对隧道T接结构的受力影响研究

在软弱地层施工地铁隧道联络通道会造成隧道结构局部应力集中,严重时可导致管片开裂等现象。为解决这一问题,利用ABAQUS有限元软件建立主隧道与联络通道结构模型,通过改变联络通道掘进长度与联络通道底部基床系数等因素,探究机械法联络通道T接隧道建设对主隧道结构的影响。研究发现：联络通道施工荷载使隧道发生横向扭剪变形,可导致施工过程中纵向顶推转角发生变化;随着联络通道掘进长度的增加,主隧道与联络通道管片应力不断增大;联络通道靠近主隧道上方管片受力变形大于主隧道上方（应力增加17%、变形可达4倍）;随着基床系数减小,隧道结构整体受力变形呈增大趋势（应力增大44%、沉降增大34%）。研究成果可为相关工程安全建设提供参考。     

Dow Corning公司具有耐热耐燃油特性的新型弹性材料

Dow Corning公司开发出一种新的完全氟化的、通过注塑成型的可塑双组分弹性材料。Silastic100％氟化液体硅橡胶（F-LSR）可经受-60～120℃的极限温度，并能在燃油、化学品、润滑剂和机油的环境中保持性质稳定。由于发动机温度越高对其性能会提出更严格的要求，为此，Dow Corning公司开发了一种用于汽车工业的耐燃油、耐机油新型材料。F—LSR特别适用于薄壁、高精度且公差很小的复杂零件的复合模压。Silastic100％氟化液体硅橡胶具有较大的设计灵活性，该材料易加工，且在极高和极低的温度下都能保持其特性。即使在接触燃油、化学品、润滑剂和机油时，成品件也表现出良好的性能。     

机车和船舶发动机未来的排放要求（上）——面临的挑战、技术方案以及来自其他重型发动机应用领域的经验借鉴

未来世界范围内的船舶和机车废气排放法规要求大幅减少废气中的有害物（尤其是氮氧化物）的排放量。大幅减少尾气排放,同时保持低的燃油消耗也是目前重型发动机和工业用发动机的开发重点。根据从这些开发工作中获得的经验,可以得出结论：严格的排放限值标准不能仅通过一个技术阶段（发动机机内措施／安装排气后处理净化系统）来实现,而必须开发一整套经济有效的手段,其中包括降低发动机本身输出的排放值,辅之以满足要求的高效排气后处理措施。 关于氮氧化物的减排,在重型发动机和工业用发动机领域,当前主要是研究和采用SCR（选择性催化还原）技术。虽然船舶和机车发动机与公路用重型发动机和较小的工业用发动机在具体要求和边界条件方面有显著不同,但是已经取得的经验（尤其是在公路应用领域）仍可用于未来船舶和机车低排放方案开发。 在本文第一部分,将对船舶和机车发动机在排放法规和典型运用边界条件方面与公路用重型发动机和小型工业用发动机进行比较。进一步指出公路用重型和工业用小型发动机应用领域的新技术和发展趋势,包括基本发动机减排方案（EGR、增压、喷油系统等）、后处理技术（柴油机氧化催化器、SCR、主动／被动式柴油机颗粒过滤器、颗粒物氧化催化器等）以及传感器和控制技术。在此基础上,提出适用于船舶和机车应用的技术方案,对于这类应用场合,将考虑具体的边界条件（例如：法规要求、燃油品质及具体运行模式）。 将来把基本发动机与后处理措施结合起来,将会明显增大系统布置和校准方面的难度和工作量。尤其是大型船舶和机车发动机,在最终应用之前对大量金属部件变体进行试验将会受到很大的限制。在这方面,高效开发工具（诸如后处理系统的详细一维模拟,在综合气体试验台上确定催化剂的特性,根据模拟对控制方案和传感器方案进行评估）以及针对公路应用开发的高效标准程序,都可以用来提供可靠的系统布置和校准,同时又可保持短的开发周期和发动机试验时间。     

2008年柴油机排放控制回顾

扼要回顾了2008年柴油机排放法规、发动机技术,以及氮氧化物（NOx）、颗粒和碳氢化合物（HC）控制方面的典型进展。欧洲有意在技术上与美国协调一致,决定于2013年实施欧6重型车排放法规。一项新的颗粒数标准将被采纳。加利福尼亚州正在考虑将轻型车队平均排放值收紧到美国第2阶段（Tier2）第2级（Bin2）的排放水平;欧洲,以及美国拟分别针对轻型车和所有车辆出台二氧化碳（CO2）排放强制性标准。为了能通过增压和废气再循环来实现更低的CO2排放,轻型车发动机的技术重点是缩缸强化。发动机的技术目标是要达到美国Tier2Bin2排放水平。重型车发动机将能任意配装各种降Nox装置,以达到最严格的Nox排放标准,但这些降NOx装置必须达到更低的燃油耗水平才能被采用。NOx控制技术的侧重点是要使选择性催化还原技术适用于各种应用对象,重点是冷态运行、系统优化和催化器的耐久性。稀燃Nox捕集器的性能正在逐渐提高,责金属的用量不断降低,脱硫功能有所加强,提出了几种以氧化铝和二氧化铈为基础的材料成分。稀燃NOx催化器和HC选择性催化还原技术有所更新。柴油颗粒过滤器（DPF）技术处于优化和成本降低状态。介绍了几种DPF再生策略,以及有关碳烟／催化荆相互作用和DPF孔穴结构影响基本原理的新知识。提供了有关柴油氧化催化器方面的最新资料,着重介绍了几种先进的燃烧策略方案。     

柴油机氧化催化器老化的分析方法

废气排放法规越来越严格,对排气后处理装置疲劳强度的要求也在不断提高,因此有必要掌握有关排气后处理装置老化的详细知识。Empa公司和瑞士联邦材料试验和研究中心对已老化的柴油机氧化催化器（DOC）进行试验分析,验证了使用先进方法分析DOC化学老化效应和热老化效应的可能性。     

乳胶粉对水泥砂浆性能影响的研究

可再分散乳胶粉作为预拌砂浆中的一种重要组分,对改善砂浆和易性、提高砂浆力学性能具有重要作用。本文通过单因素试验分别研究了掺加不同掺量可再分散乳胶粉对砂浆的和易性、抗压强度、抗折强度、粘结强度、粘结抗弯折强度等性能的影响,并进行了机理分析。研究表明:砂浆中掺加适量的可再分散乳胶粉可明显改善砂浆的和易性;使砂浆的28 d抗压强度、抗折强度均呈现出先增大后减小的趋势,抗压强度和抗折强度分别在可再分散乳胶粉的掺量为4%、8%时达到最大;在一定掺量下,乳胶粉对砂浆的粘结强度与粘结抗弯折强度的影响呈现出随掺量逐渐增加的趋势。通过机理分析造成砂浆力学性能改变的主要原因是乳胶粉在砂浆中结成三维网状结构,起到"桥架"作用。