【摘 要】
：
镧镍（LaNi5）合金因良好的储氢条件成为当今固态储氢材料的热门研究对象,其不足主要是动力学性能不佳、易粉化等缺陷。本文搭建了低压混合固化吸附储氢实验平台,以LaNi5为吸附剂基质,利用机械球磨法构建镧镍合金-膨胀石墨混合体系,通过添加不同含量的膨胀石墨（EG）和压片处理的方法配制混合固化材料（MHC）,对掺杂体系进行纳米约束改性研究,从而改善LaNi5吸/放氢特性。运用吸放氢性能测试系统、导热仪
论文部分内容阅读
镧镍（LaNi5）合金因良好的储氢条件成为当今固态储氢材料的热门研究对象,其不足主要是动力学性能不佳、易粉化等缺陷。本文搭建了低压混合固化吸附储氢实验平台,以LaNi5为吸附剂基质,利用机械球磨法构建镧镍合金-膨胀石墨混合体系,通过添加不同含量的膨胀石墨（EG）和压片处理的方法配制混合固化材料（MHC）,对掺杂体系进行纳米约束改性研究,从而改善LaNi5吸/放氢特性。运用吸放氢性能测试系统、导热仪等方式,探究了不同质量分数EG和压片密度等对掺杂体系传热和储氢性能的影响。主要研究成果如下:（1）探究了导热性能参数对混合固化吸附体系的影响。采用机械球磨法能制备LaNi5-x EG（x=2.5、5、7.5wt.%）粉末混合体系,随着EG添加量逐渐增多,LaNi5+x wt.%EG混合粉末体系密度逐渐减小。热物性参数测量结果表明,在一定范围内,散装混合材料的导热系数随着EG添加量的增大而增大,但均低于纯LaNi5合金。相比于纯LaNi5合金粉末,添加质量分数为2.5wt.%和7.5 wt.%的EG导热系数分别降低46%和51.96%,压力为100MPa和200MPa分别扩大了16.47倍和17.35倍。（2）考察了机械球磨混合体系的影响。将LaNi5-xwt.%EG混合材料在相同转速、球磨比下机械球磨,相比于纯LaNi5合金粉末,体系表现出更好的储氢性能。散装LaNi5+x wt.%EG（x=2.5、5、7.5）混合体系吸氢量分别提高了15.68%、29.69%和5.3%,达到最大吸氢量50%的反应效率提高了41.56%,53.24%和33.77%。（3）考察了固化对LaNi5-xwt.%EG混合体系吸/放氢动力学和吸/放氢量影响。添加5 wt.%的EG在100MPa压力下固化的MHC床层最高温度升高了25K,吸氢量提高了35.85%,放氢量提高3.2L,综合传质传热性能,达到的吸/放氢效果最佳。
其他文献
随着基础设施的大规模建设,我国工业与民用领域出现了很多重大工程和复杂设备,板状结构是这些工程和设备中常见的一种结构,而钢板又是我国钢铁产业中产量最大的一种产品。在钢板制作和服役过程中,初始缺陷、环境侵蚀及外力作用使钢板表面、内部产生裂纹或孔洞。这些缺陷的存在会影响结构的力学强度和稳定性,因此对其进行检测是至关重要的。电磁超声检测是一种较新的无损检测技术,它以电磁耦合方式在结构中激发超声波,相比于传
叶片是航空发动机关键零部件,广泛采用镍基高温合金、钛合金等高强度、高硬度材料。国内外常采用电解加工（Electrochemical Machining,ECM）进行发动机叶片的加工制造,但由于ECM中间隙的存在使叶片边缘成型阶段的流场与电场十分复杂、难以控制,导致加工后的边缘存在与设计不符的形状尺寸误差,严重影响航空发动机的使用性能和寿命。电火花加工（Electrical Discharge Ma
随着国内基础设施建设的进一步推进,全断面隧道掘进机（TBM）在城市地铁、海底隧道等工程领域将会发挥越来越重要的作用。TBM在掘进过程中经常遇到高硬度岩石、破碎带等复杂工况,其主机系统振动剧烈,导致关键部件快速失效,严重影响了隧道施工的安全和效率。针对以上问题,本文建立了考虑外部空间多点随机载荷、多源驱动和系统非线性的TBM主机系统动力学模型,揭示关键部件振动特性和系统振动传递规律,从而提出一种多子
飞行器在高速飞行过程中会面临严重的气动加热问题,需要对飞行器进行热防护以确保飞行器结构的安全及飞行轨迹的准确。烧蚀热防护作为最重要的热防护手段,是发展高超声速飞行器的基础。烧蚀是一个外部流场-表面烧蚀-内部传热相互作用的耦合过程,问题非常复杂,需要防热材料研制、防热系统设计、地面烧蚀试验设备和测试、传热传质学科的共同发展来解决飞行器热防护问题。烧蚀试验提供了材料烧蚀的基础数据,但往往费时费力,而数
由于我国“一带一路”政策的实施,海外港口工程项目逐年增加,其中大部分位于长周期波主导的海域。长周期波的特性不同于一般的风浪和短周期波,一般波高不高,波长较长,统计特性和谱特征也很明显,对于防波堤稳定性以及港内波况影响很大。斜坡堤作为港口工程中最常用的结构形式,其护面块体在长周期波作用下的稳定性,运用我国现行规范计算存在着诸多不足,对于设计波浪平均周期超过10秒或设计波高与设计波长比小于1/30的坦
制空权的争夺是影响现代战争胜负的关键因素。随着战争武器装备的不断发展,高性能的无人机在夺取制空权中的作用日趋重要。对无人机而言,灵活的机动性是决定其性能的重要方面。航空发动机作为无人机的“心脏”,必须拥有优异的性能和极高的可靠性。滚动轴承是航空发动机的重要承载润滑部件,在高温、高压、高转速的环境下工作,若长期处于干摩擦或边界润滑,会导致其严重磨损,甚至造成轴承抱轴卡死,对发动机的性能与可靠性产生不
随着航空航天事业的发展,对于高超声速航空器的需求越来越高。在开发与研究更快更轻量化的航空器的同时,对于航空器的结构也带来了巨大的挑战,飞机服役期间所面临的环境更加恶劣、复杂,飞机的整体安全性能亟待提高。高超声速航空器高温结构的热防护设计一直是设计开发航空器时要重点关注的问题,在设计航空器表面散热结构的时候既要求结构能保证在高温服役条件下不被腐蚀烧结,又要保证其具有良好的换热性能以达到冷却降温的效果
目前,在岩石工程中的破岩手段主要分为两种——炸药爆破和机械破岩,爆破作用由于选用的炸药种类、配比及装药方案的不同会形成不同波形的爆炸应力波,而破岩机械如凿岩锤等会因冲击活塞的不同产生不同波形的冲击应力波。同时,岩石的非均匀性、各向异性及非连续性等性质会导致应力波在岩石内的传播过程异常复杂,不同波形应力波会对岩石产生不同的破碎效果,特别是岩石中含有孔洞、裂纹等缺陷时,动力作用下在岩石缺陷处极易萌生新
随着我国城镇一体化不断发展,建筑行业体量不断增大,建筑能源消耗量和建筑碳排放量不断增加,建筑节能同时加大建筑能源中可再生能源的占比,是缓解建筑能源资源约束矛盾的根本出路。2020年初突然爆发的疫情（COVID-19）引发人们对室内空气质量的关注。除此之外,近年来室外空气质量差,建筑室内空气质量严重依赖于新风系统保证。针对实际工程中广泛采用的半集中式空调系统的新风设计与运行调节状况,从建筑节能和提升
随着汽车保有量的不断提高,停车难问题逐渐成为了人们开车出行的主要难题。而利用智能驾驶技术实现的自动泊车功能可以有效减轻驾驶员负担,减少泊车过程中的事故数量,因此具有广泛的市场前景和现实意义。自动泊车系统不仅要考虑对于不同泊车环境的适应性,同时也要满足消费者的使用体验。路径规划和运动控制是自动泊车系统的关键组成部分,其性能优劣决定着自动泊车系统的控制精度。本文针对现有的路径规划算法规划适用范围小以及