SiC基太阳能热发电吸热陶瓷制备及热性能分析(英文)

吸热材料是塔式太阳能热发电中的核心部件,其热性能起着至关重要的作用。本工作研究了以红柱石、SiC、高岭土以及石英为原料,采用陶瓷制备工艺无压烧结制备SiC基吸热陶瓷。测试和分析了烧结样品的抗折强度、热膨胀系数、抗热震性、热导率、耐火度、氧化增重率、物相组成以及显微结构。结果表明:SiC基吸热陶瓷样品具有高耐火度和热导率、低热膨胀系数和氧化增重率以及良好的抗热震性和均匀的微观结构。经1460℃烧结后,最佳配方样品的抗折强度为32.52 MPa、热膨胀系数为6.32×10–6℃–1、30次热震无裂纹且强度增加率为11.15%、室温热导率为10.03W/(m.K)、耐火度为1 650℃、1 300℃氧化3 h后样品氧化增重率为2.769 mg/cm2。样品主晶相为α-SiC、莫来石和石英,存在较多连通气孔,孔径为10～20μm。如果将吸热器材料用SiC基吸热陶瓷替代,吸热器将会表现出更好的稳定性,可望用于塔式太阳能热发电高温吸热器用吸热材料。     

刚玉–莫来石–镁铝尖晶石复合陶瓷的原位合成及热震行为

以α-Al2O3、苏州土、滑石和石英为主要原料,采用无压烧结制备了刚玉–莫来石–镁铝尖晶石多相复合陶瓷,研究了烧结温度对样品的体积密度、线性收缩率和吸水率等烧结性能以及机械性能的影响。通过X射线衍射和扫描电子显微镜分析了复相陶瓷热震前后的物相组成和显微结构。结果发现：经1480℃烧结的样品吸水率为0.19%,体积密度为3.06g/cm3,抗折强度达99.59MPa,复合材料有较好的热震性能,1100℃空冷热震损失率仅6.9%,可耐受17次热冲击。该复相陶瓷可作为潜在的太阳能热发电材料。     

原位生成堇青石结合红柱石太阳能热发电储热陶瓷的抗热震性能

为提高储热陶瓷材料的抗热震性能,采用原位生成堇青石增强技术,以红柱石为主要原料,通过半干压成型,无压烧结研制了用于太阳能高温热发电红柱石储热陶瓷材料样品。研究了配方组成、烧成温度、相组成、微观结构对样品抗热震性能的影响。结果表明：红柱石添加量为 70%,经1 400 ℃烧成的样品抗热震性能最佳：30 次热震实验（热震条件：1 100 ℃～室温,风冷）的强度不仅没有损失,反而增加了 26.20%。相组成和微观结构分析表明样品的晶相为堇青石、莫来石、硅线石、α-方石英、α-石英等,原位生成的堇青石晶体均匀分布在由红柱石转化的莫来石晶体之间,赋予样品较好的抗热震性能     

聚磷酸钙晶型与聚合度的调控

聚磷酸钙（calcium polyphosphate,CPP）是具有生物活性、可控生物降解性和适当力学性能的新型骨修复材料。以磷酸二氢钙粉末试剂为起始原料,通过热处理制备了不同晶型及聚合度的CPP,并探讨了热处理制度与晶型转变和聚合度的关系。用X射线衍射分析、热重–差示扫描量热分析、扫描电子显微镜、核磁共振分析等测试手段对制备的粉体的组成、性能及微观结构进行了研究。结果表明：在室温～1 000℃之间,CPP以3种晶型出现,分别为γ-CPP、β-CPP、α-CPP。聚合度的大小主要取决于在400℃附近保温时间的长短,CPP从150℃至1000℃,聚合反应一直在进行,直至形成无定型态,并熔化为玻璃。最佳的热处理工艺是400℃保温6h,然后800℃保温2h。     

孤立微网多元储能与柴油发电机协调控制策略

为实现孤立微网的长期稳定运行,采用超级电容、蓄电池和柴油发电机组成多元互补系统协调分享差额功率。根据机组的不同特性,提出按优先级设计的双层能量管理协调策略,提升多元系统的整体性能;通过爬坡限制控制,设计基于当前超级电容荷电状态与差额功率实时波动程度的功率分配法;规范了蓄电池的出力,减少其承担频繁功率波动,同时可以确保超级电容能量优先级;柴油发电机根据蓄电池荷电状态配合协助蓄电池的运行,保证储能系统能量充足。算例结果表明,所述策略具有较好的优势,分配算法实时快速,便于实现工程应用。     

TZP用作陶瓷人工关节材料的研究

利用ZrO2增韧陶瓷主要靠四方相ZrO2(t-ZrO2)转变成单斜相（m-ZrO2)的马氏体相变来实现增韧的。本文研究了Y2O3和CeO2共同稳定四方ZrO2(TZP)制备工艺,并加入一定量的Al2O3,阻止ZrO2晶粒长大,提高材料强度。实验结果表明,经烧成的样品ZrO2的相组成为t-ZrO2,晶粒粒径＜1μm样品的抗折强度和断裂韧性均有提高,可以用作增韧人工关节材料。     

生物磁性材料的研究与应用

本文综述了用于体内的生物磁性材料的研究进展。重点介绍了用于造影剂、示踪剂、治疗癌症及骨缺损修复等方面的生物磁性材料,并对生物磁性材料的应用及研究方面进行了展望。     

新型金属光泽剂的研究

以Cu(NO3)2·3H2O和Mn(NO3)2为原料,选取葡萄糖和柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶方法合成金属光泽剂CuMn2O4粉体,将其加入到基础釉中,成功制备出金属光泽釉。本文探讨了金属氧化物V2O5、TiO2在金属光泽釉中的作用。通过TG-DTA、XRD分析测试技术,探讨了金属光泽剂CuMn2O4的最佳热处理温度及合成条件。采用SEM现代测试技术对釉层微观结构进行了研究。研究表明,金属光泽釉呈现金属光泽可归因于晶体在釉面形成花纹状定向生长且有序分布,验证了尖晶石的{111}面严格平行于釉层表面,从而使釉面对光线产生镜面反射,表现出较强的金属光泽。     

基于ZigBee技术的智能楼宇环境监测系统的设计

为了实现节能、可靠的楼宇环境监测,提出了一种基于混合式拓扑结构的ZigBee无线网络系统,设计了以无线射频芯片CC3430为核心的传感器节点,使用阈值触发和休眠机制实现了节能,并对终端节点的电池使用时间进行了估算。实验结果表明,该楼宇环境监测系统的通信可靠,节点功耗低,能满足长时间工作的要求。     

探索现代岭南建筑——岭南印象小区设计

岭南建筑在设计思维上追求建筑与环境、与自然、园林的亲和及结合,表现出整体和合的系统思维取向,尤其讲究人与自然交融