正十九烷/二氧化硅定形复合相变材料的制备、表征及储热性能

以正十九烷为相变材料,二氧化硅为载体,通过溶胶-凝胶法制备了正十九烷/二氧化硅定形复合相变材料.用SEM、FTIR、XRD、TG、DSC等方法对其结构和性能进行了研究.FTIR的结果表明制备的复合相变材料是二氧化硅凝胶和正十九烷的化学共混物,两者之间有化学相互作用.XRD结果表明复合材料中的正十九烷有新的晶相形成.DSC结果表明,复合材料中的正十九烷的相变行为相对纯正十九烷有明显不同,并且复合材料的储热能力较高于纯正十九烷.复合材料的热导率也有显著提高.     

MA-PA复合EG相变材料的研制及热性能

以十四烷酸(MA)、十六酸(PA)为相变材料单体,制备了系列二元低共熔混合物(MA-PA),再以膨胀石墨(EG)为基体,采用多孔吸附法制备出MA-PA/EG复合相变材料.通过DSC、冷热加速循环和蓄、放热实验,研究了MA-PA/EG材料的热性能.结果表明,在MA-PA与EG最佳质量配比为15∶1的条件下,MA-PA/EG的熔化温度和凝固温度分别为44.99℃和44.42℃,熔化潜热和凝固潜热分别为156.9J/g和155.3J/g,EG对相变温度和潜热的影响不大;1 000次冷热加速循环后MA-PA/EG材料仍具有良好的热稳定性;EG可有效地提高MA-PA/EG材料的蓄、放热速率,且在固液相变过程中无液体侧漏.     

沥青路面热灌型灌缝胶路用性能关键指标研究

为优选沥青路面相变储能材料,采用差示扫描量热试验、热重分析试验和傅里叶红外光谱试验,测定多种相变储能材料的热性能参数、热稳定性、化学稳定性和化学兼容性,分析其应用于沥青路面的可行性。结果表明:脂肪酸、多元醇和脂肪醇在200 ℃时热稳定性较差,PEG(聚乙二醇)在200℃时基本无质量损失;PEG2000和SBS改性沥青混合后未发生化学反应,且高温下化学性质稳定。因此,结晶水合盐、石蜡、脂肪酸、硬脂酸和脂肪醇等相变储能材料不适用于沥青路面,而PEG可用于沥青路面。     

相变致冷反射镜的光致热畸变特性实验研究

本文在强激光下实验观测不同镜体材料与结构的相变致冷镜的热畸变。结果表明：在镜体结构相同情况下，硅相变致冷镜明显优于铜相变致冷镜；峰状结构的镜体稍好于环行通道状结构。     

高速客车车体端板复合材料层合结构的力学性能数值模拟

在高速铁路列车工程应用中典型的一种复合材料为纤维增强复合材料,它主要表现为正交各向异性,对于这种材料组成的较复杂的结构的数值模拟,一直是实际工程设计中的难点.基于对该复合材料做成的样品先做材料性能实验,得到相应的材料参数,然后对车体端板层合结构进行几何建模,采用大型通用软件Hypermesh进行网格划分,采用Ansys软件进行数值模拟,采用特有的层合单元模拟复合材料多层结构的特性,分别模拟了普通层结构及三明治结构,最后采用最大应力失效准则对该端板结构进行强度校核,为该端板结构的开发研制提供了设计依据.     

相变储能路面发热融雪材料体系的试验研究

应用相变材料(PCM)于热融法路面除冰雪技术中,在实验基础上确定发热材料体系的材料组成、PCM的封装方式以及PCM发热体的结构,制备路面发热融雪材料体系试件.试验研究表明:通过PCM相变产生的能量缓释效应,可以改善发热材料体系的温度场分布并对其实现温度调控;相变储能路面发热融雪材料体系具有较高的蓄热能力和热稳定性,融雪效能大,在满足融雪功效的同时,热应力明显降低且节能.     

相变微胶囊对沥青混合料温度场的调节作用研究

使用工业级正十五烷作为相变微胶囊的囊芯材料,制成定形相变微胶囊。将相变微胶囊浇筑成圆柱形试件,发现其在升温过程中存在明显的"平台期"。将相变微胶囊掺入到沥青混合料中,发现相变材料能减缓沥青混合料温度上升速率,降低沥青混合料温度,且掺量越大,作用效果越显著。     

复合混凝土卧式加工中心床身的热性能

以硅酸盐水泥混凝土为内核主体、环氧树脂混凝土为外部包覆层的复合混凝土,将该混凝土应用到某型号卧式加工中心床身的制造,通过实验测试该复合材料的比热、导热系数、热膨胀系数等热性能参数,运用有限元分析软件Ansys workbench对床身进行稳态热分析和热-结构耦合分析,并且通过温度测试实验验证了分析结果的准确性,结果表明该复合混凝土机床床身与传统铸铁床身和树脂复合材料床身相比具有更好的热态性能.     

Fe/Ti纳米多层薄膜退火初期的扩散行为

采用双室高真空磁控溅射装置在溅射功率60 W和工作气压0.5 Pa下直流磁控溅射沉积了调制比为1,设计调制周期18.0 nm的Fe/Ti纳米多层薄膜.利用横截面透射电镜(XTEM)、差示扫描量热分析仪(DSC)及小角和广角X射线衍射(SA/WAXRD)分析退火初期的扩散行为.实测调制周期16.2 nm,原始沉积Fe/Ti纳米多层薄膜由交替生长的纳米多晶α-Fe和α-Ti组成,调制界面清晰.Fe/Ti纳米多层薄膜热失稳过程包括亚层间的扩散、金属间化合物FeTi形成和长大3个阶段.退火温度为473 K时,保持与原始沉积相同的成分调制结构;退火温度升高到523 K,Fe与Ti亚层间发生互扩散,成分调制结构破坏,但相变未发生;达到最高退火温度623 K,过饱和固溶体α-Fe(Ti)和金属间化合物FeTi形成.     

Fe／Ti纳米多层薄膜退火初期的扩散行为

采用双室高真空磁控溅射装置在溅射功率60 W和工作气压0.5 Pa下直流磁控溅射沉积了调制比为1,设计调制周期18.0 nm的Fe/Ti纳米多层薄膜.利用横截面透射电镜(XTEM)、差示扫描量热分析仪(DSC)及小角和广角X射线衍射(SA/WAXRD)分析退火初期的扩散行为.实测调制周期16.2nm,原始沉积Fe/Ti纳米多层薄膜由交替生长的纳米多晶α-Fe和α-Ti组成,调制界面清晰.Fe/Ti纳米多层薄膜热失稳过程包括亚层间的扩散、金属间化合物FeTi形成和长大3个阶段.退火温度为473 K时,保持与原始沉积相同的成分调制结构;退火温度升高到523 K,Fe与Ti亚层间发生互扩散,成分调制结构破坏,但相变未发生;达到最高退火温度623 K,过饱和固溶体α-Fe(Ti)和金属间化合物FeTi形成.     

真空辐射反射绝热材料的制冷保温节能效果研究

通过理论分析和实验研究，论证了真空辐射反射绝热材料用于制冷保温可以获得其他绝热材料不可比拟的节能效果，和现用的制冷保温材料相比，真空辐射反射绝热材料是一种隔断导热路又将辐射换热热量的一部分反射出来的一种绝热材料，在制冷使用的温度段内，它比目前最好的制冷保温材料聚胺脂泡沫节能90%，并且具有寿命长，强度高，和制冷保温不需要加隔气层等优点，因而它将成为未来制冷保温节能热材料中的首选材料。     

真空辐射反射绝热材料的制冷保温节能效果研究

通过理论分析和实验研究,论证了真空辐射反射绝热材料用于制冷保温可以获得 其他绝热材料不可比拟的节能效果.和现用的制冷保温材料相比,真空辐射反射绝热材料 是一种隔断导热通路又将辐射换热热量的一部分反射出来的一种绝热材料,在制冷使用的 温度段内,它比目前最好的制冷保温材料聚胺脂泡沫节能90％,并且具有寿命长,强度 高,和制冷保温不需要加隔气层等优点,因而它将成为未来制冷保温节能绝热材料中的首 选材料.     

热循环对Fe—23Mn和Fe—28Mn—4Si合金马氏体相变和组织结构的影响

Ｆｅ－２３Ｍｎ合金和Ｆｅ－２８Ｍｎ－４Ｓｉ合金的马氏体相变在热循环中行为截然相反，Ｆｅ－２３Ｍｎ合金奥氏体经热循环后产生稳定化，随着热循环次数增加，ε马氏体数量减少直至消失，得到单相奥氏体组织，但质变循环稳定化的奥氏体在室温时效过程中发生等温γ→ε相变，Ｆｅ－２８Ｍｎ－４Ｓｉ合金奥氏体经热循环不产生稳定化。ε马氏体数量不是减少，而是明显增多，Ｆｅ－２８Ｍｎ－４Ｓｉ合金γ→ε相变具有组织遗传特征，而     

北京地铁10号线制动热响应分析与评估

针对城轨列车转向架基础制动方式,对踏面制动热流密度进行推导,建立了车轮制动过程瞬态温度场和应力场三维有限元模型,重点分析了城轨列车在两次紧急制动和全程往返制动两种极端情况下,车轮踏面温度和热应力变化规律.车轮踏面所受的应力是垂直载荷、横向载荷和热应力综合作用的结果,适用于Hertz接触理论,机械载荷对车轮踏面的作用效果采用Hertz接触应力来衡量,根据温度和热应力模拟结果,评估了城轨列车车轮的服役安全性,为发展城轨列车的制动方式和制动技术提供了比较可信的理论分析方法.     

混凝土连续梁箱形输水桥日照温度应力分析

根据混凝土箱形输水桥的温度边界特点,给出了箱形输水桥日照温差二次曲线分布形式;针对该日照温度梯度模式,按照温度自约束应力的平衡特点和等效线性化的原则,导出了混凝土箱形输水桥的温度应力计算公式和等效线性化后的特征参数计算公式.对某水库输水桥的计算表明:日照作用下混凝土连续梁箱形输水桥中跨截面下缘将产生较大的拉应力,会降低截面抗裂性,应加强纵向预应力钢筋,提高其抗裂能力.     

SBS热氧老化动力学研究

采用原位红外技术跟踪SBS热氧化过程,同时通过热分析动力学技术计算了SBS的氧化动力学反应参数。研究表明,160℃以下时,氮气氛围中的SBS无降解断链现象发生。在氧气氛围下,SBS中的PB段发生热氧化降解及无规则断链。在300℃以下时,SBS中的PS段抗氧性能优异,无氧化发生;PB段中双键旁的α氢原子有很大活性,是氧化反应的进攻点,其热氧化降解同时存在解聚和无规断链,自动氧化反应是SBS热氧老化的主要特征,反应机理为自由链式,反应过程包括链引发、链增长和链终止,反应经过初始自由基的诱导期后,SBS迅速被氧化并发生严重降解。     

混凝土箱形渡槽日照温度场及纵向温度应力研究

根据混凝土箱形渡槽的温度边界特点,给出了箱形渡槽日照温差二次曲线分布形式;针对该日照温度梯度模式,按照温度自约束应力的平衡特点和等效线性化的原则,导出了混凝土箱形渡槽的温度应力的计算公式．对某渡槽的计算表明：日照作用下混凝土连续梁葙形渡槽沿槽身高度方向会产生较大的温差,在非线性温度梯度作用下中跨截面下缘和腹板区域将产生较大的拉应力,会降低截面抗裂性,应加强纵向预应力钢筋,提高其抗裂能力．     

沥青路面结构非线性瞬态三维温度场模型研究

为较准确地预测路面结构内部温度分布,解决实测耗费大的问题,作者以沪宁高速实体工程为例,基于热传学原理,建立了沥青路面结构体系的非线性瞬态3D温度场计算模型。借助路面所处地区的标准气象资料,确定温度场的边界条件和初始条件,并采用ADINA通用有限元软件进行分析求解。通过计算结果和实测值的对比发现,该模型具有很高的预测精度．计算结果表明：沿路面深度方向,温度、变温速率和温度梯度呈非线性分布并出现变化幅度减小、变化相位滞后的现象;日温差随路面深度增加呈指数分布迅速减小。本文研究结果可为高等级路面设计和材料选择提供可靠的温度依据．     

预应力混凝土箱形渡槽日照温度应力分析

阐述了箱形渡槽温度应力产生的原因,根据箱形渡槽的温度边界特点,给出了箱形渡槽日照温差分布形式;并将箱身温度应力分成非线性温差自约束应力和约束应力两部分.通过对某渡槽的计算表明:日照作用下混凝土箱形渡槽槽身外表面将产生可观的温度应力,会导致槽身混凝土出现裂缝,在设计中应配置适当的温度钢筋.