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基于框架设计的液流电池流场优化模拟研究

化工学报 2019年第11期70卷 4437-4448页

作者：尤东江魏建云李雪菁娄景媛烟台大学环境与材料工程学院

液流电池通常采用对角平推流流场,会形成电解液滞留区,造成电池局部浓差极化大,影响综合性能。鉴于此,提出了一种基于框架设计的流场优化方法,通过设计电极框架,可以得到"蛇形流道"和"平行流道"两类流场。以全钒液流电池为例,通过数学建... 详细信息

液流电池通常采用对角平推流流场,会形成电解液滞留区,造成电池局部浓差极化大,影响综合性能。鉴于此,提出了一种基于框架设计的流场优化方法,通过设计电极框架,可以得到"蛇形流道"和"平行流道"两类流场。以全钒液流电池为例,通过数学建模,研究了不同流场结构和参数对于多孔电极内电解液流动特性、电化学反应和温度变化特性的影响规律。计算结果与实验结果一致性良好,结果表明:电解液在"平行流场"内的流动均匀性比在"蛇形流场"内好,且不存在滞留区,同时在"平行流场"内浓差极化也较"蛇形流场"低;此外,对于同样的电极面积,在电极内部的"平行流道"越多,电解液的流速分布越均匀,反应特性越好。

关键词：液流电池框架流场数学模型

冷却时间对TMCP890钢焊接热影响区组织和性能影响

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材料研究学报 2015年第6期29卷 463-468页

作者：宋曰海张元杰张尚洲烟台大学环境与材料工程学院烟台264005

使用Gleeble-3800热模拟试验机研究了在800-500℃冷却时间(t8/5)对TMCP890钢焊接热影响区(HAZ)粗晶区组织转变规律和性能的影响,结果表明:冷却时间t8/5为6-20 s时粗晶区组织为板条马氏体,硬度值为334-328HV10;t8/5为20-60 s时粗晶区组... 详细信息

使用Gleeble-3800热模拟试验机研究了在800-500℃冷却时间(t8/5)对TMCP890钢焊接热影响区(HAZ)粗晶区组织转变规律和性能的影响,结果表明:冷却时间t8/5为6-20 s时粗晶区组织为板条马氏体,硬度值为334-328HV10;t8/5为20-60 s时粗晶区组织为板条马氏体+板条贝氏体,硬度值为328-305 HV10,Bs点在490-510℃;t8/5为150-2000 s时粗晶区组织为板条贝氏体+粒状贝氏体,Bs点在530-570℃,硬度值保持在270 HV10。稻垣道夫经验公式适用于TMCP890钢实际焊接过程中t8/5的计算,热输入E在10-20 k J/cm、T0在50-150℃变化时粗晶区的硬度值为318-335HV10,硬度值的波动幅度较小,性能稳定。

关键词：金属材料 Q890 低碳贝氏体钢热模拟组织硬度

AFm阴离子类型对硫铝酸盐水泥水化产物钙矾石稳定性的影响

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硅酸盐学报 2019年第11期47卷 1554-1558页

作者：郝璟珂宋远明王志娟王波烟台大学环境与材料工程学院

钙矾石是硫铝酸盐水泥主要水化产物之一,其稳定性对水泥性能影响很大。将碳酸钙、硝酸钙或亚硝酸钠按不同掺量加入硫铝酸盐水泥,并研究了它们对水泥水化、线性膨胀率和抗压强度等影响。结果表明,掺入这3种物质后可生成相应的阴离子单取... 详细信息

钙矾石是硫铝酸盐水泥主要水化产物之一,其稳定性对水泥性能影响很大。将碳酸钙、硝酸钙或亚硝酸钠按不同掺量加入硫铝酸盐水泥,并研究了它们对水泥水化、线性膨胀率和抗压强度等影响。结果表明,掺入这3种物质后可生成相应的阴离子单取代水化铝酸钙(AFm);含硝酸钙或亚硝酸钠净浆线性膨胀率均高于纯硫铝酸盐水泥净浆;含有这3种物质的水泥砂浆56 d龄期抗压强度均高于纯硫铝酸盐水泥砂浆。碳酸钙、硝酸钙或亚硝酸钠可提高硫铝酸盐水泥水化产物钙矾石的稳定性,从而提升水泥性能,其中硝酸钙和亚硝酸钠效果较佳。

关键词：硫铝酸盐水泥钙矾石稳定性阴离子单取代水化铝酸钙

添加Bi2WO6对ZnO基压敏陶瓷电学性能的影响

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材料研究学报 2020年第4期34卷 285-290页

作者：林文文贺笑春徐志军王子恒初瑞清烟台大学环境与材料工程学院烟台264005

用传统固相反应法研究了添加Bi2WO6(x=0%~9%,质量分数)对ZnO基压敏陶瓷的微观结构、压敏性能和介电性能的影响。结果表明:掺入适量的Bi2WO6能促进ZnO压敏陶瓷晶粒均匀生长、提高微观结构的均匀性、降低压敏场强和提高非线性系数;同时,Bi... 详细信息

用传统固相反应法研究了添加Bi2WO6(x=0%~9%,质量分数)对ZnO基压敏陶瓷的微观结构、压敏性能和介电性能的影响。结果表明:掺入适量的Bi2WO6能促进ZnO压敏陶瓷晶粒均匀生长、提高微观结构的均匀性、降低压敏场强和提高非线性系数;同时,Bi2WO6的添加可提高ZnO晶粒表面吸附氧的含量,从而提高界面态密度和势垒高度以及ZnO基压敏陶瓷的非线性特性。Bi2WO6的添加量为7%的ZnO基压敏陶瓷,其综合性能为:E1 mA=263 V/mm,a=53,JL=3.50μA/cm2,jb=11.52 eV。

关键词：无机非金属材料 ZnO基压敏陶瓷 Bi2WO6 微观结构电学性能

径向间隙对304L不锈钢振动疲劳性能的影响

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焊接学报 2017年第8期38卷 95-98页

作者：修俊杰李杨张潇予烟台大学环境与材料工程学院烟台264005

基于疲劳试验和有限元分析,研究径向间隙对插套焊疲劳性能的影响.疲劳试验表明,应力比较大时,试样易在焊趾处失效,焊趾处裂纹由外向内扩展;应力比较小时,易在焊根处失效,焊根处裂纹由内向外扩展.未失效试样径向间隙高于失效试样.利用有... 详细信息

基于疲劳试验和有限元分析,研究径向间隙对插套焊疲劳性能的影响.疲劳试验表明,应力比较大时,试样易在焊趾处失效,焊趾处裂纹由外向内扩展;应力比较小时,易在焊根处失效,焊根处裂纹由内向外扩展.未失效试样径向间隙高于失效试样.利用有限元软件建立了插套焊有限元模型,分析了径向间隙对焊根和焊点处疲劳性能的影响.结果表明,相对于0.1 mm的径向间隙,0.4 mm径向间隙能降低焊根和焊趾处的应力,降低幅度分别为14%和1.4%,径向间隙越大,焊根和焊趾处的应力峰值越小,疲劳性能越好.

关键词：插套焊振动疲劳径向间隙

用于超级电容器电极的柚子皮/聚苯胺原位复合碳化材料

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材料导报 2019年第4期33卷 719-723页

作者：杜伟王小宁鞠翔宇孙学勤烟台大学环境与材料工程学院烟台264000

超级电容器作为一种新兴储能设备,具有充电速度快、功率密度高、使用寿命长、工作温度范围广且绿色环保等优点,弥补了以锂电池为代表的传统化学电池和其他普通电容器在生产使用方面的不足。本工作以生活废弃物柚子皮为碳源,利用生物质... 详细信息

超级电容器作为一种新兴储能设备,具有充电速度快、功率密度高、使用寿命长、工作温度范围广且绿色环保等优点,弥补了以锂电池为代表的传统化学电池和其他普通电容器在生产使用方面的不足。本工作以生活废弃物柚子皮为碳源,利用生物质热解炭化技术,在氮气保护下高温碳化柚子皮得到活性炭材料,然后采用最优质量比1∶1原位聚合制备活性炭/聚苯胺纳米复合材料,经高温再碳化获得活性炭材料,并将获得的活性炭材料制成电极,研究其电化学性能。结果表明,活性炭/聚苯胺复合材料经碳化后获得的活性炭材料比电容量可达358 F/g,电极经过2 000次的充放电循环后,电容量仍可保持初始值的95%,具有优良的循环稳定性。

关键词：柚子皮聚苯胺生物质碳化超级电容器

微波辅助溶剂热法制备纳米Fe_3O_4团簇

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人工晶体学报 2015年第4期44卷 1020-1024页

作者：刘文宝杨筱筱柳瑞翠张潇予刘子全姜付义烟台大学环境与材料工程学院烟台264005

采用微波辅助溶剂热法制备了纳米Fe3O4团簇,其中乙二醇和二甘醇作为反应溶剂和还原剂,乙酸钠和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为表面活性剂和稳定剂。采用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）对样品的结构和形貌进行了表征,利用样品振动磁强... 详细信息

采用微波辅助溶剂热法制备了纳米Fe3O4团簇,其中乙二醇和二甘醇作为反应溶剂和还原剂,乙酸钠和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为表面活性剂和稳定剂。采用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）对样品的结构和形貌进行了表征,利用样品振动磁强计（VSM）对样品的磁学性能进行了表征。结果表明,微波加热2 h和4 h,获得的是尺寸为40~50 nm的纳米Fe3O4团簇,而在微波加热5 min的条件下,获得的是10 nm的Fe3O4纳米颗粒。所制备样品在室温下表现出超顺磁性。

关键词：微波辅助溶剂热 Fe3O4团簇超顺磁性

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碳硫硅钙石和钙矾石的稳定性

硅酸盐学报 2016年第2期44卷 292-298页

作者：王志娟郭川川宋远明王波徐恵忠烟台大学环境与材料工程学院山东烟台264005

采用化学方法合成出纯的碳硫硅钙石和钙矾石,对比研究了二者的稳定性。结果显示:钙矾石比碳硫硅钙石更易受到碳酸钠破坏;碳硫硅钙石与氯化钡几乎不发生反应,钙矾石则较易被氯化钡破坏;在碳化条件下,钙矾石较易分解,碳硫硅钙石则几乎没... 详细信息

采用化学方法合成出纯的碳硫硅钙石和钙矾石,对比研究了二者的稳定性。结果显示:钙矾石比碳硫硅钙石更易受到碳酸钠破坏;碳硫硅钙石与氯化钡几乎不发生反应,钙矾石则较易被氯化钡破坏;在碳化条件下,钙矾石较易分解,碳硫硅钙石则几乎没变化。碳硫硅钙石在碳酸钠或氯化钡溶液中的稳定性、热分解稳定性和碳化稳定性均明显高于钙矾石,可能是由于碳硫硅钙石结构中离子键和氢键强度高于钙矾石。

关键词：硫酸盐侵蚀碳硫硅钙石钙矾石合成稳定性

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碳硫硅钙石的化学定量分析

建筑材料学报 2020年第6期23卷 1518-1523页

作者：宋远明赵宇王志娟烟台大学环境与材料工程学院山东烟台264005

基于混凝土中含硫水化产物化学特性的差异,采用氯化钡和氯化钙溶液处理水泥水化浆体样品,将碳硫硅钙石(TSA)与其他含硫水化产物进行分离,进而测得TSA含量.结果表明:采用该方法测定的硫酸钠-硫化钙-单硫型水化硫铝酸钙(AFm)-石膏-钙矾石(... 详细信息

基于混凝土中含硫水化产物化学特性的差异,采用氯化钡和氯化钙溶液处理水泥水化浆体样品,将碳硫硅钙石(TSA)与其他含硫水化产物进行分离,进而测得TSA含量.结果表明:采用该方法测定的硫酸钠-硫化钙-单硫型水化硫铝酸钙(AFm)-石膏-钙矾石(AFt)-TSA混合物中的TSA含量,平均准确率可达92%以上;用该法定量测试了浸泡于硫酸盐溶液中水泥净浆试件的TSA含量,其含量顺序为硫酸镁>硫酸铝>硫酸钠.由此可见,用该化学定量法定量碳硫硅钙石可行而且可靠.

关键词：混凝土碳硫硅钙石定量方法化学分析