于波
,
张文强
,
梁明德
,
张平
,
徐景明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00807
针对目前常规高温固体氧化物电解池(SOEC)阴极材料水蒸气扩散阻力大、极化能量损失高和稳定性差的不足, 本研究采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)造孔剂对SOEC阴极材料进行了微观结构调整和优化, 以提高其电解过程制氢性能和耐候性. 实验结果表明: 采用PMMA造孔剂可以显著降低水蒸气的扩散阻力, 提高SOEC的电解效率和制氢性能. 当PMMA的添加量为10wt%时, 阴极材料的孔隙率高达45%, 孔形规整圆形, 分布均匀, 孔径约为10 um. 微观结构改进后, 阴极的电导率为6726 S/cm, 运行稳定, 具有较高的机械强度. 当电解温度为850℃, 电压1.3V时, 与采用淀粉造孔剂的SOEC相比, 采用PMMA造孔剂的SOEC在运行过程中水蒸气扩散阻抗降低50%, 产氢率提高50%.
关键词:
高温固体氧化物电解池
,
nuclear hydrogen production
,
microstructure modification
,
cathode support layer
,
diffusion
梁明德
,
于波
,
文明芬
,
翟玉春
稀有金属材料与工程
采用氨水沉淀原位合成法制备了NiO-YSZ(Y_2O_3稳定的ZrO_2)复合粉体,通过XRD、FESEM研究了溶液pH值对粉体性能的影响,并用干压法和丝网印刷法将氢电极分为支撑层(500 μm)、过渡层(20 μm)和功能层(10 μm)三层进行梯度化制备,采用YSZ/SDC双层电解质,通过共烧结技术将SDC(Sc掺杂CeO_2)(6 μm)作为YSZ(4 μm)电解质和Ba_0.5Sr_0.5Co_0.8Fe_0.2O_(3-δ)(BSCF,20 ìm)氧电极的隔离层.结果表明,合成NiO-YSZ复合粉体的最佳pH值为8.5,粉体呈泡沫状团聚,NiO的平均晶粒粒径为13 nm,产率为94.5%.850 ℃时制备的单体SOEC在70%、80%和90% 3种水蒸气含量的氢电极气氛下,电解池在1.5 V的产氢速率分别为266、381和558 N·mL/cm~2·h.在850 ℃、90%水蒸气含量的氢电极气氛下,以0.33 A/cm~2恒流电解1 h前、后的电解电压分别为1.09和1.16 V,电解池具备较好的稳定性.
关键词:
高温水蒸气电解制氢
,
固体氧化物电解池
,
Ni-YSZ
,
BSCF
,
SDC
于波
,
张文强
,
梁明德
,
张平
,
徐景明
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00807
针对目前常规高温固体氧化物电解池(SOEC)阴极材料水蒸气扩散阻力大、极化能量损失高和稳定性差的不足,本研究采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)造孔剂对SOEC阴极材料进行了微观结构调整和优化,以提高其电解过程制氢性能和耐候性.实验结果表明:采用PMMA造孔剂可以显著降低水蒸气的扩散阻力,提高SOEC的电解效率和制氢性能.当PMMA的添加量为10wt％时,阴极材料的孔隙率高达45％,孔形规整圆形,分布均匀,孔径约为10μm.微观结构改进后,阴极的电导率为6726 S/cm,运行稳定,具有较高的机械强度.当电解温度为850℃,电压1.3V时,与采用淀粉造孔剂的SOEC相比,采用PMMA造孔剂的SOEC在运行过程中水蒸气扩散阻抗降低50％,产氢率提高50％.
关键词:
高温固体氧化物电解池
,
核能制氢
,
微观结构
,
阴极支撑层
,
扩散
张锐
,
尚新春
复合材料学报
考虑内部热传导,研究了格栅夹层梁一侧受热后的弯曲变形.认为变形后夹层结构中间腹板无弯曲.利用格栅夹层梁结构上的周期性,通过胞元结构的内力平衡方程和变形协调关系,得到了胞元两端内力和位移的关系.引入传递矩阵,建立了夹层梁内力和变形随温度变化的表达式.应用所建立的模型计算了悬臂格栅夹层梁在其上表面受热后的变形.在格栅夹层梁包含的胞元数量较多、腹板高度较小且厚度与表板厚度相近的情况下,由本文模型计算得到的挠度结果与有限元结果吻合较好.
关键词:
格栅夹层结构
,
热弯曲
,
变形
,
胞元结构分析
,
传递矩阵
陈康敏
,
曹芬
,
潘励
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.07.017
用金相、扫描电镜等分析方法,对开裂的客车纵梁进行了分析.结果表明,纵梁钢材冶金质量差,钢中存在较多的非金属夹杂物,降低了钢的力学性能;纵梁钢板外侧表面遭受外来敲击造成的条状凹陷伤痕,钢板热轧工艺不当,表层存在大块氧化夹杂物及微裂纹等热轧工艺缺陷,是导致其发生纵向开裂的主要原因.
关键词:
纵梁
,
非金属夹杂物
,
裂纹
,
失效分析
王亚妮
,
袁昌盛
,
孔德拴
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2012.04.024
由于层压板梁的各向异性,载荷下结构响应和刚度特性难以确定.为了解决有限元方法在进行复合层压板梁的结构分析时参数确定的难题,提出了一种层压板工字梁的应力分析方法,并在MATLAB上编程实现,通过与理论计算值和有限元软件ANSYS分析结果进行对比,证明该方法可行,且适合于进行参数化研究设计.
关键词:
复合材料
,
工字梁
,
截面特性
,
结构分析
王立辉
,
但启安
,
徐巍
,
李庆晓
物理测试
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20160094
某公司生产的货车在运行过程中发现枕梁下盖板开裂.对其进行化学成分分析、力学性能和金相检验以及对断口形貌扫描电镜进行观察.结果表明,枕梁下盖板的化学成分和力学性能符合要求,基体金相组织为铁素体+珠光体,枕梁下盖板受较大交变应力的作用,裂纹沿枕梁下盖板材料的轧制方向开裂,为疲劳断裂.
关键词:
盖板
,
裂纹
,
疲劳
