大塑性变形技术制备纳米/超细晶材料

本文简述了塑性成形领域中的强塑性变形金属表面纳米化。探索性的研究了急剧塑性变形制备纳米/超细晶材料的方法,ECAE和ARB法。说明急剧塑性变形具有强烈的细化晶粒的能力,甚至可以将晶体加工成非晶体;并且可以在低温下使金属材料的微观组织得到明显细化。     

燃料电池船舶储氢方式研究现状与展望

氢能船舶开发是未来全球航运业实现节能减排目标的重要方式之一,而氢气存储技术是燃料电池船舶开发整个环节的关键。目前,高压气态储氢、低温液态储氢、金属氢化物储氢技术在国内外燃料电池船舶领域均有成功的示范案例,其中以高压气态储氢应用最为广泛。本文阐述现有储氢方式在船舶领域的应用情况,分析各种储氢方式的优缺点以及未来发展趋势,提出了液态储氢、金属氢化物储氢等高储氢密度的储氢方式是燃料电池船舶快速发展重要条件的结论。     

钒系储氢合金充放氢性能及其数据拟合研究

本文对氢燃料电池用钒基固溶体合金的充放氢性能及其吸附热力学、等温线及等温模型进行研究。采用P-C-T测试仪对钒系储氢合金进行活化并测试其充放氢性能,验证压力和温度对钒系储氢合金充放氢性能的影响,并在实验的基础上对其充放氢过程中所涉及到的吸脱附等温模型、热力学模型进行探讨。研究结果表明:钒系储氢合金在673 K、4 MPa的条件下可实现完全的活化,属于易活化类型储氢合金。在吸附反应第一阶段的吸附等温线拟合结果表明,从相关系数来看,钒系储氢合金的吸氢类型更接近Freundlich模型,热力学研究结果表明,钒系储氢合金的放氢过程为吸热反应。     

神六飞船有望用上"纳米铁纸"

在北京市重大科技项目“非晶、纳米晶制品研究及产业化”验收会上,与会者看到了北京科学家研制成比纸还薄的“铁纸”,一片薄得像玻璃纸一样的“铁片”和一根不到头发丝直径十分之一的“铁丝”,它们就是熔融铁水以每秒钟100万摄氏度的速度快速冷却后的结果,专家称其为“非晶、纳米晶材料”。     

纳米屏蔽材料研究现状及新型屏蔽材料设计

为了研究轻质、高效、无毒性且兼备优良物理性能的新型二次屏蔽材料,综述了纳米屏蔽材料的发展现状,对其力学性能及屏蔽性能进行了对比分析。结果表明,纳米功能粒子改性后的复合材料,其力学强度和屏蔽性能均优于微米粒子。本文结合纳米材料的优势,在传统铅硼聚乙烯屏蔽材料的基础上,提出了一种新型的纳米稀土氧化物/高分子基复合屏蔽材料,并给出了原理性方案。     

舰船用新型纳米TiO_2光催化剂降解性能研究

本文采用浸渍烧结法,在沸石上负载纳米TiO2制成新型光催化剂,考察了光源种类、光强、温度、湿度对甲醛光催化降解效率的影响,并结合舰艇舱室的实际情况进行了分析。结果表明:新型光纳米TiO2催化剂在紫外黑光灯照射下,对一定浓度的甲醛具有较好的光催化降解效率;紫外光强度对催化剂降解甲醛的消除率影响并不大;温度越高,降解效率越高;低湿度环境有利于甲醛的光催化降解。在舰船舱室的环境中,这种纳米TiO2光催化剂可以起到较好的降解甲醛气体的作用。     

纳米流体重力热管启动性能的试验研究

对去离子水、不同浓度和不同充液率的TiO2/H2 O纳米流体重力热管进行了测试,给出了这些热管启动过程的温度分布图。结果表明：在恒温水浴加热的试验条件下,与去离子水热管相比,纳米流体热管蒸发段启动温度低并且启动时间短,其蒸发段和冷凝段的最大温差与去离子水热管相比较低;在50％～70％充液率范围内热管蒸发段的启动时间随着充液率的增大而增加;热管启动时间随着加热温度的升高而缩短;热管倾斜角度较小的情况下将使其启动性能变差。     

纳米氧化锆材料等离子喷涂涂层性能研究及应用

舰船设备表面在高温、高湿、盐雾、酸雾的作用下产生严重腐蚀,需要进行有效防护。文章在解决纳米氧化锆等离子喷涂工艺的基础上,成功地获得各种厚度的涂层,并采用王水对纳米氧化锆材料涂层进行耐酸性试验。通过电子显微镜（SEM）观察到王水侵蚀后的涂层结构仍然完整致密,具有很好的耐酸性,可应用于舰船防腐防漏。同时对纳米和非纳米氧化锆两种材料涂层的抗热震性能进行比较。试验结果表明．纳米氧化锆材料涂层抗热震性能优于普通氧化锆涂层,可适用于舰船动力装置高温部件隔热防护。     

纳米CeO2粒子与纳米TiO2粒子组合物用作润滑油添加剂的摩擦学性能研究

在四球磨损试验机上测试纳米CeO2粒子与纳米TiO2粒子组合物用作润滑油添加剂的摩擦学性能,采用SEM观察试验钢球磨斑形貌;分析实验结果,指出纳米CeO2粒子与纳米TiO2粒子组合物添加剂的最佳量和最佳配比,探讨各组分的作用和机理。     

美海军正在研发纳米润滑剂

美海军化77万美元用以研发新型的纳米结构润滑剂。这种润滑剂是一种环境友好型润滑剂,能够降低50％左右的摩擦力,并减少维护工作量和能源消耗。美海军将通过使用纳米润滑剂,以提高装备各部件和系统的能源效率和耐用性。据称,美海军每年因摩擦和磨损相关的能源及材料损耗占到GNP的5％至07％。     

纳米流体对径向滑动轴承冷却性能强化数值研究

径向滑动式中间轴承是船舶推进轴系主要支撑部件,其润滑性能将直接影响到整个推进系统的可靠性和传动效率,而润滑性能主要受滑油温度的影响。因此,开展中间轴承冷却性能强化研究对保障船舶推进轴系正常工作具有非常重要的意义。本文建立了中间轴承流固耦合传热数值模型,获得了最高转速工况下中间轴承主要部件及油池内滑油的温度场分布。通过与实验数据对比,验证了所建数值模型的精确性。在此基础上,基于Cu-润滑油纳米流体物性参数模型,分析了不同体积分数Cu-润滑油纳米流体对中间轴承冷却性能的影响。研究结果表明,随着纳米颗粒体积分数的增加,油池内壁面及冷却盘管外表面平均对流换热系数均显著增大,有效地增强了滑油的换热能力,中间轴承冷却性能得到了强化。     

纳米TiO2改性纯丙乳液的制备及性能研究

采用油酸对纳米TiO2粒子进行表面改性,并用红外光谱、接触角测定仪、扫描电镜、X-射线衍射及热重分析对改性效果进行表征.实验结果表明,改性后的TiO2粒子疏水性增强,团聚现象明显减少.说明通过油酸改性,提高了无机纳米TiO2粒子在有机物中的分散性,为其参加原位乳液聚合创造了条件.随后用改性后的纳米TiO2与丙烯酸酯单体...     

纳米氧化锌复合氧化钛海洋防腐防污涂料的制备及性能研究

针对传统氧化层涂料防腐防污性能不佳的问题,制备了一种纳米氧化锌复合氧化钛海洋防腐防污涂料。通过可调式涂膜器等制备仪器、纳米ZnO等制备材料,制备纳米掺杂氧化膜,得到氧化钛溶胶与氧化锌溶胶,将这2种溶胶按照比例进行调配,得到氧化锌-二氧化钛纳米复合膜,最后制备出纳米氧化锌复合氧化钛海洋防腐防污涂料。通过与传统氧化层涂料进行防腐防污性能的对比实验,验证了纳米氧化锌复合氧化钛涂料具备更好的防腐防污性能。     

纳米B4C(BN)/环氧树脂复合材料制备及性能研究

本文采用机械辅助的表面改性工艺,对氮化硼和碳化硼进行表面修饰,将其作为中子吸收填料制备微米和纳米BN(B4C)/环氧树脂复合材料,比较了不同粒径下材料在微观形貌、机械性能、耐热性能的差异,并利用MCNP程序对纳米材料的中子屏蔽性能进行模拟.结果表明:2种纳米级的复合材料较微米级微观形貌更加平整,其中BN含量为20％的复合材料冲击强度从28 kJ/m2提升至33 kJ/m2,拉伸强度从127 MPa提升至135 MPa,B4C含量为20％的复合材料冲击强度由24kJ/m2提升至32kJ/m2,拉伸强度从124 MPa提升至128 MPa,耐热性能也都有明显提升.模拟计算结果显示,2种环氧基复合材料对热中子有着良好的屏蔽性能,1cm厚度的屏蔽板材对热中子屏蔽率接近100％.可作为一种良好的耐高温中子屏蔽材料.     

以泡沫金属为吸液芯的纳米流体热管传热性能试验研究

从热管的吸液芯对传热性能的影响出发,分别对以铜材泡沫金属和丝网为吸液芯的热管进行了传热性能试验研究,两种热管的工质都为质量浓度为1％的Al2 O3纳米流体。试验结果显示泡沫金属吸液芯热管在等温性、换热系数和传热极限等方面都要比丝网吸液芯热管更好,泡沫金属吸液芯热管的传热性能要优于丝网吸液芯热管。     

MgH2-Na2Ti3O7微米棒复合材料的吸氢性能及其改性机制

采用固相法合成尺寸为微米级别的钛酸钠(Na_2Ti_3O_7)催化剂,并通过球磨法与氢化镁(MgH_2)复合,以此来催化改性MgH_2的吸氢性能.等温吸氢实验表明:MgH_2-Na_2Ti_3O_7微米棒复合材料在275℃和150℃下吸收3%H_2的时间分别为10 s和15 min,甚至在低至50℃下30 min内还能吸收1%的H_2,而纯MgH_2在275℃下30 min内仅能吸收1.5%的H_2.进一步研究发现,MgH_2吸氢性能的提高归因于Na_2Ti_3O_7在MgH_2基体中的均匀分布以及在循环过程中原位生成的TiH_2.文中创新性地采用Na_2Ti_3O_7微米棒作为催化剂并将其均匀分布在MgH_2中,可为下一代高性能储氢材料的设计提供一种新思路.