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高容量储氢材料LiBH4研究进展

夏罗生 , 朱树红

稀有金属 doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.03.024

氢能具有清洁、高效及可再生利用的特点,是未来有发展前景的新型能源之一.开发出经济、高效及安全的储存技术是氢能大规模应用的关键,相对于高压气态储氢和液化储氢,通过氢与材料间的相互作用形成固溶体或配位氢化物的固态储氢技术因储氢容量高且安全性好,被认为是最有发展前景的储存方式.配位氢化物中的LiBH4的理论储氢容量高达18.5％(质量分数),远超车载氢源系统重量储氢容量大于5％的要求,是当前高容量储氢材料的典型代表及研究热点,但面临着严重的吸放氢热力学、动力学问题.从改善LiBH4的吸放氢性能出发,分析了储氢技术、储氢材料的研究进展,综述了近年来采取的主要措施,特别是添加适当反应物来形成复合储氢体系,掺杂阴阳离子以改变电负性,添加催化剂,减小品粒尺寸及采用纳米填充法等几个方面的研究成果和研究进展,重点关注其吸放氢机制、吸放氢容量、吸放氢温度及条件、吸放氢反应热力学及动力学等问题.高容量储氢材料LiBH4是车载氢源系统实用化的关键,在现有基础上研发出吸放氢迅速、吸放氢量大、吸放氢可逆、室温操作的方法及体系,是未来研究的重点.

关键词: 氢能 , 储氢材料 , 高容量 , LiBH4

Al-LiBH4体系解氢性能的机制研究

夏罗生 , 朱树红

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.04.004

随着燃料电池、燃料电池汽车的快速发展,LiBH4被认为是最具应用前景的储氢材料之一.然而,LiBH4吸放氢温度高以及吸放氢速率相对缓慢限制了其广泛应用.为改善LiBH4吸放氢性能,在LiBH4中添加少量Al,采用基于密度泛函理论的第一原理赝势平面波方法,计算了LiBH4合金化前后体系的氢化物形成热、H原子解离能,体系的晶体与电子结构.氢化物形成热、H原子解离能计算结果发现:Al合金化后体系相结构稳定性变差,体系解氢过程中所吸收的热量减少,H原子解离能减小,体系解氢能力增强.电子态密度(DOS)、电子密度和Mulliken电子占据数的结果表明:LiBH4结构稳定、解氢困难的电子结构原因是B-H之间较强的共价键,Al对LiBH4体系解氢性能增强主要是Al-LiBH4体系Fermi能级附近能隙值发生变化以及Li-BH,B-H间成键作用减弱.理论上揭示Al添加改善LiBH4体系解氢性能的微观机制,为LiBH4实际应用提供理论指导.

关键词: 赝势平面波 , LiBH4 , 解氢能力 , 电子结构

AZ31B镁合金FSW接头与MIG接头性能对比研究

夏罗生 , 朱树红

兵器材料科学与工程

采用FSW和MIG焊接方法对AZ31B变形镁合金进行焊接试验。结果表明：FSW接头的焊核区受摩擦热、机械搅拌和热塑流动的综合作用，形成粒度细小、晶界明显的等轴再结晶晶粒，平均直径约为5μm；MIG接头的焊缝区在电弧的高温热作用和急速冷却作用下，形成晶界明显的等轴晶，平均尺寸约为20μm；FSW焊接接头力学特性优于MIG，平均抗拉强度达到249.8 MPa，为母材抗拉强度的96.1%，平均伸长率为11.6%；两种接头的断裂面与拉伸方向的夹角约为45°， FSW接头断裂位置在热影响区，断面上有尺寸相差很大的韧窝，而MIG多出现在焊缝区，断面上有韧窝和撕裂棱。

关键词: FSW , MIG , 镁合金 , 力学特性 , 微观组织 , 断面形貌

红墙金瓦倍关情——访故宫文物专家朱家

一生

金属世界 doi:10.3969/j.issn.1000-6826.2001.01.011

关键词:

上朱车金矿工业指标的选择论证

唐俊智

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2006.11.006

文中阐述了上朱车金矿的矿山概况、矿产资源、开采条件,结合矿山实际开采情况,采用类比法、价格法(经济盈亏平衡)对生产经济技术指标进行对比分析,及时调整了矿山工业指标,达到了经济、合理利用矿产资源的目的.

关键词: 工业指标 , 选择论证 , 上朱车金矿

江西金山金矿田朱林西金矿床矿体原生晕特征

丁高明 , 卢树东 , 刘国荣 , 肖淳

黄金 doi:10.11792/hj20160904

朱林西金矿床位于金山金矿田的中北部，是与韧-脆性剪切带有关的石英脉型、蚀变岩型金矿床。在综合研究和利用矿区以往地质地球化学资料基础上，选取矿区40号勘探线为典型地质剖面，对该剖面坑探工程控制的Ⅰ号金矿带进行系统采样和数据分析与统计计算。利用相关分析、聚类分析、因子分析方法，确定了金矿床的原生晕组合特征。通过绘制和分析原生晕元素轴向异常分布图和叠加图、地球化学参数计算图，初步归纳了矿床构造叠加晕总体特征，并分析了矿体原生晕特征的地质意义以及对深部盲矿体预测的应用。研究认为：As与 Au关系密切， As、Sb和Hg为金矿体的前缘指示元素组合；Pb、Zn、Cu分布于矿体周围，为矿体的近矿晕指示元素组合；Mo、Mn和Co元素为矿体的尾晕元素组合；尾晕的反带异常、前缘晕与尾晕叠加等特征对深部盲矿体预测有重要指示作用。

关键词: 原生晕 , 朱林西金矿床 , 金山金矿田 , 盲矿体预测

交联聚乙烯电缆中水树研究的现状

豆朋 , 文习山

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2005.02.017

在14篇文献的基础上综述了交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树研究现状,介绍了水树的定义、分类、特征及在水树产生和发展过程中的一些影响因素及抑制方法等,并且对水树研究中提出的新机理等做了简要的概括.

关键词: 交联聚乙烯 , 电缆 , 水树 , 降解 , 水针法 , 在线检测

XLPE电缆绝缘中水树的形成机理和抑制方法分析

何军 , 屠德民

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2008.06.015

叙述了交联聚乙烯电缆中的水树对中高压XLPE电缆的危害性;介绍了水树的本质、水树生长特性,引发水树的电 - 机械理论和化学反应理论;分析了影响水树生长的因素和国内外抗水树电缆料的研究情况.

关键词: XLPE电缆 , 水树 , 形成 , 抑制

高频电压加速XLPE电缆绝缘水树老化研究

李鑫 , 陈晓科 , 彭发东 , 叶刚 , 李化 , 林福昌 , 张钦

绝缘材料

在原有水浴法的基础上，采用高频电压对XLPE电缆进行加速老化试验，对老化后的电缆切片样品进行光学显微镜观察，并对不同老化时间电缆样品中的水树进行了统计分析。结果表明：XLPE电缆在高频电压下老化后，在人为孔洞附近会产生水树缺陷，随着老化时间的增加，水树数目增多，水树平均长度逐渐增加，其中电缆老化250 h后的水树平均长度为857μm。

关键词: 电树 , 水树 , 高频电压 , 加速老化试验 , 生长率

朱-王-唐非线性粘弹性本构模型在有限元分析中的实现及其应用

冯震宙 , 王新军 , 王富生 , 高行山 , 岳珠峰

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.02.027

LS-DYNA可以满足用户对某些材料本构关系子程序开发的要求.本文首先编制了各向同性线弹性材料本构模型子程序,计算单轴拉伸作用,得到材料子程序开发的可行性;另外主要编制了飞机风挡材料采用的具有应变率效应的非线性粘弹性朱-王-唐本构模型,结果能很好地对朱-王-唐模型进行描述,特别是应变率对该模型的影响.并用于真实风挡的计算,得到的数值结果与试验值比较吻合.

关键词: 非线性粘弹性本构关系 , 材料子程序 , 风挡 , 应变率