摘要:本文回顾了材料选择和设计在确保以氨-氢为燃料的燃气涡轮发动机高效性能和安全运行方面的关键作用。由于这些能源燃料在涡轮燃烧室中表现出独特的燃烧特性,因此确定合适的材料势在必行。详细的材料特性对于辨别涡轮部件中的缺陷和退化途径是必不可少的,从而照亮改进的途径。随着涡轮入口温度的升高,热降解和机械缺陷的敏感性增加,尤其是在高压涡轮叶片中,这是决定寿命的关键部件。本综述重点介绍了氨-氢燃料涡轮设计中的挑战,解决了氨腐蚀、氢脆和应力腐蚀开裂等问题。为了确保发动机的安全性和效率,本文提倡在材料开发和风险评估中利用先进的分析技术,强调技术进步、设备规格、操作标准和分析方法之间的相互作用。
摘要。由于复合材料在强度、刚度和密度方面可以进行定制,因此在航空航天领域是一种宝贵的商品。但是,复合材料也会随着时间的推移而变质,就像其他材料一样,特别是在太空等恶劣条件下。飞机环境中温度突然变化引起的热降解会导致复合材料的尺寸变化、开裂甚至分解,这些降解问题可能会影响复合材料在航空航天中的应用。在本研究中,对碳/酚醛复合材料进行了热重分析 (TGA),作为纤维使用平纹碳纤维 (Kyoto - 碳),作为基质使用 ARMC-551-RN 酚醛树脂。此外,测试方法参考 ASTM E1131-08 标准。热重成分分析测试方法。最终,工程师希望通过使用 TGA 分析来了解用于航天器部件的碳/酚醛复合材料的热特性和稳定性,从而改善航天器的设计、可靠性和严酷太空任务的安全性。
*** 南卡希亚斯大学 (UCS),Campus Sede,R. Francisco Getúlio Vargas,1130 - Petrópolis,RS **** 圣保罗州立大学 (UNESP) 工程学院材料与技术系、疲劳与航空材料研究组,瓜拉廷格塔,SP,巴西 ✉ 通讯作者:Heitor L. Ornaghi Jr.,ornaghijr.heitor@gmail.com 2020 年 6 月 15 日收到 木质生物质因其成本低、可再生和环境友好而成为生产生物能源的化石燃料的替代品。为了将生物质用作能源,强烈建议了解其热降解行为。这项工作重点研究了巴西木材行业常用的不同树种(湿地松 (PIE)、大桉 (EUG) 和伊塔乌巴 (ITA))的木纤维的热降解。使用 F 检验统计工具,基于最常见的理论数据预测了它们的降解动力学和整体热行为。发现最可能的降解机制是所有测试的木纤维的自催化,具有三个不同的降解步骤。获得的结果与最近在文献中使用其他拟合方法报告的结果一致。发现纤维素是阿伦尼乌斯参数的主要贡献者,而半纤维素是反应级数的主要贡献者。关键词:建模和仿真、木纤维、热分解、热解、模型拟合引言根据欧盟 28 国 (EU-28) 的政策,预计生物能源(包括生物热能、运输用生物燃料和生物电能)将贡献 2021 年可再生能源目标的一半。相比之下,2015 年,生物能源消耗量是 2000 年石油消耗量的两倍多。1 全球使用的森林生物质的一次能源供应量估计约为 56 EJ,这意味着根据世界能源理事会的数据,木质生物质占每年供应的所有能源的 10% 以上,2 每年约 90% 的一次能源来自所有形式的生物质。3 因此,考虑到木材固有的可再生性,木质生物质和木材加工残留物对于满足未来的能源需求至关重要,尽管可持续管理森林资源势在必行。
瑞士联邦材料科学技术实验室(EMPA)的科学家的这份新报告强调,与(1)和(2)相关的容量损失可以通过创建人工阴极电解质相(CEI)层来减轻。他们使用分子层沉积(MLD)将岩石酮层直接生长到多孔的NMC811粒子电极上。在这项工作中,将岩石酮层与锂丁氧化锂(Liotbu)和乙二醇作为前体沉积,在Arradiance Gemstar TM TM XTM XT-P反应器中,偶联,与Argon-Flove Box偶联,在低反应器温度下,以避免了电极温的热降解。在基于Si晶片的高射线比结构上的膜厚度覆盖率从210nm线性下降到20:1纵横比的30-40Nm,这是尝试对该技术进行商业化的重要工程变量。尝试在实际电极上,碳颗粒的聚集(以NMC811颗粒之间提供电子接触)阻碍了MLD均匀的生长,从而导致岩石酮覆盖率较小。
因为纤维素和PET在化学上是完全不同的,因此对这两种聚合物的分析是通过溶液 - 气相色谱法分析是一项简单的任务。当材料(尤其是一个太大的分子而无法通过GC分析)的材料被毒死时,它会分解成较小的分子,该分子保留了原始聚合物的化学信息。这些较小的分子可以通过GC分析,产生代表父材料诊断片段的峰的模式。图1显示了从加热至750°C的棉线产生的热解色谱图(图片)15秒。当纤维素热降解时,它会产生水和二氧化碳,以及许多其他有机材料,包括醛和酮。PET降解以产生芳香剂,包括苯,苯甲酸和聚合物的低聚片段。图2显示了宠物服装线的图2,其中苯甲酸在大约11分钟时洗脱。棉花和聚酯纤维的混合物将在图1和2中显示在同一灵性图中的两个峰,因为每个聚合物都基本上是独立的。
摘要:从材料和功能耐久性的角度研究并报告了热老化、疲劳和热机械老化对柔性微电子 12 器件的影响。研究了封装材料和基板的降解 13 机制。分析了封装材料和基板 14 材料的性能变化,并确定了它们在柔性器件失效机制中的关系。15 在热老化条件下,树脂的硬化与测试载体中的分层有关,这会导致功能性电气性能的丧失。降解是由于在 120°C 的热氧化过程中发生了突出的交联 17 反应。疲劳 18 应力测试后,树脂会发生适度硬化。虽然后者的硬化同样与交联反应有关,但在这里,硬化 19 不能由树脂的热降解引起,因为所用的应力频率很低。20 相反,热机械耦合发生在两个阶段。在温和条件下,降解 21 机制对应于热老化和疲劳过程的综合效应。在更严酷的热机械条件下,断链机制变得更加有效,并导致树脂软化 23。24
摘要:在本文中,我们研究了在回收的聚乙烯(R-PE)中添加木材作为填充剂的影响,鉴于其在3D打印中的潜在应用。通过熔体混合制备的复合材料以在化合物,动态旋转流变学和红外光谱期间进行的扭矩测量来表征。数据表明,木材的引入会导致粘度增加,并在化合物期间粘稠。R-PE在高达180℃的温度下似乎是稳定的,而在较高温度下,材料显示出一种流变响应,其特征是延时粘弹性模量,这表明由交联反应控制的热降解。化合物(木材在wt中最多可加载50%)还显示了最高180°C的温度下的热稳定性。R-PE基质的粘弹性行为和红外光谱表明,由于该过程,大分子结构中存在分支。尽管添加木材颗粒会确定粘弹性模量增加,但即使对于最高的木材浓度,也没有显示出固体样的粘弹性反应。这种行为由于兼容性差和两阶段之间的界面粘附较弱,但是鉴于常见的加工技术是挤出或注射成型,这是有希望的。
抽象相干量子发射器是高级量子技术的中心资源。六角硼硝酸盐(HBN)容纳了一系列量子发射器,可以使用诸如高温退火,光学掺杂和用电子或离子辐照等技术进行设计。在这里,我们证明了此类过程可以降低HBN中量子发射器的连贯性,从而降解功能。具体来说,我们表明,在HBN纳米化方案中常规使用的HBN退火和掺杂方法会导致B-中心量子发射器的脱谐。详细表征了Decerention,并归因于在SPE激发期间静电波动并诱导光谱扩散的电荷陷阱的缺陷。当发射器是通过HBN生长的原始薄片的电子束照射来设计的,在HBN的电子束辐射中,B-中心线宽接近涉及干扰和纠缠所需的量子应用所需的寿命极限。我们的工作强调了晶格质量对于在HBN中实现相干量子发射器的至关重要性,尽管人们普遍认为HBN晶格和HBN SPE非常稳定,并且对化学和热降解具有弹性。它强调了对纳米制作技术的需求,这些技术在工程HBN SPES和量子交联技术的设备上时避免了晶体损伤。
易燃性是影响聚合物基质复合材料(PMC)的主要缺点之一,在几种应用中限制了金属替代品。磷化合物表现出很大的能力来对比燃烧散布。在这里,已合成并用作碳纤维增强聚合物(CFRP)层压板的磷酸化聚(乙烯基醇)(PPVA)(PPVA)。通过光谱(NMR和IR)和热(TGA和DSC)分析研究了磷酸化度高达7.5%wt的合成PPVA。此外,通过应用差分和Tegrals方法,将热降解动力学合理化了:磷催化效应与从燃烧过程中开发的磷物种产生的自由基耦合行为结合在一起,从而突显了PPVA的抑制剂作用。锥形 - 滤光度测试,模拟小型火灾情况,是通过溶剂铸造制成的聚乙烯醇(乙烯基醇)和PPVA涂层的材料进行的。结果突出了PPVA的抗晶状特性,尤其是作为有效的火焰抑制剂:火焰时期(TOF)时高达-58%。相反,聚(乙烯基醇)涂层导致材料火行为的总体恶化,突出了磷降低易燃性的关键作用。这种有希望的结果为使用PPVA涂料降低易燃复合材料的火风险铺平了道路。
阴燃火灾的特点是会产生早期气体排放,其中可能包括由于热解或热降解而产生的高浓度 CO 和挥发性有机化合物 (VOC)。如今,独立的 CO 传感器、烟雾探测器或两者的组合是火灾报警系统的标准组件。虽然气体传感器阵列与模式识别技术相结合是早期火灾探测的宝贵替代方案,但在实践中它们存在某些缺点 - 它们可以检测到早期气体排放,但对干扰的免疫力较低,并且传感器时间漂移可能导致校准模型过时。在这项工作中,我们探索了气体传感器阵列在检测阴燃和塑料火灾的同时确保拒绝一系列干扰的性能。我们在经过验证的标准火灾室(240 立方米)中进行了各种火灾和干扰实验。使用 PLS-DA 和 SVM,我们评估了不同多元校准模型对该数据集的性能。我们表明校准模型在几个月后仍然具有预测性,但并未达到完美的性能。例如,校准 4 个月后,PLS-DA 模型提供 100% 特异性和 85% 灵敏度,因为该系统难以检测塑料火灾,其特征接近于干扰场景。尽管如此,我们的结果表明,基于气体传感器阵列的系统能够比传统的基于烟雾的火灾报警系统提供更快的火灾报警响应。我们还建议使用