由于电气系统的逐步实施,近年来,飞机中电力电子冷却的热管理正在引起人们的关注,尤其是在较清洁的天空框架研究活动的框架中,尤其是在更清洁的天空框架研究活动中,欧洲将来可以将过渡到将来向更环保飞机进行过渡。电力电子和其他半导体设备冷却的参考创新趋势是从空气冷却溶液迁移到液体冷却或两相流量溶液,因为这些溶液能够达到更高的传热密度并将电子温度保持在所需的限制之内。但是,在新的宽带半导体材料(GAN,SIC)的背景下,可以承受较高的工作温度随着损失降低而承受的工作温度较高,因此使用空气冷却再次引起了人们的兴趣,作为减少热管理系统复杂性的潜在候选者,并间接其体重和成本。在这方面,清洁天空2项目ICOPE的财团一直在开发空气冷却的散热器的新概念,其中包含了先进的热材料,例如退火热解石墨(APG)和金属基质组合材料(MMC)(MMC)(MMC)(铝制石墨(ALG))。工程评估。融合了引用材料的不同组合的不同版本的散热器已经制造并成功进行了测试。原型的第一个循环,称为A级,实现APG,而原型的第二个环(B级)在不同的交互作用中整合了APG和MMC。本文被认为是项目开发和散热器水平的结果的摘要,介绍了总体概念,所涉及的材料以及获得的实验和数值结果,这些结果在热传递,压降和重量方面实现了预期性能。这些结果的结果可以建议重新考虑飞机领域以外其他应用中的电力电子冷却设计,例如在电力转换应用程序或汽车场中。
假体关节感染(PJI)对植入患者构成了重大风险,需要多次重新感染的手术。这种感染的主要原因是在皮肤上存在于灭菌方案中幸存下来的无害细菌物种。抗生素由于缺乏新植入的部位的脉管系统而显着降低了疗效,从而使微生物形成具有更大耐药性的生物膜。氧化石墨烯(GO)在提供无药抗菌特性的同时具有良好的生物相容性。这项研究的重点是钛合金植入物稳健涂层以促进骨再生的发展和表征,同时抑制微生物生物膜对植入物表面的粘附。这项研究的新颖性是在生物医学应用中使用专有煤炭氧化石墨烯(C-GO)。c-go已被证明具有更多的功能氧基团以促进细胞粘附,同时还使用石墨去角质方法维持比较薄的层。作为强大抗菌药物的替代方法,假设石墨烯 - 氧化物的先进涂层将为钛植入物提供防御性,被动的抗菌层。GO通常非常昂贵,但新开发的过程提供了一种经济且环保的生产方法,可从煤炭(C-GO)生产GO。结果是一种廉价的涂层,能够使MRSA在钛合金手术螺钉上的生物膜形成减半,此外还可以提供改善的骨细胞粘附和硬组织兼容性。
可再生和低成本材料的一种杰出来源是植物,已知并用作能源(通过燃烧)已有数千年的历史。最近发现,可以将含有氧化还原活性喹酮基团的植物衍生的材料用于电能储能。[4]最成功的例子之一是使用氧化还原活性喹酮和氢喹酮基团用于电荷存储设备中的木质素。[4C,5]然而,将木质素材料用于电力储存时,一个具有挑战性的方面是木质素的电绝缘性质。因此,需要使用导电材料才能访问大部分中的氧化还原主动奎因酮基团。在第一代木质素电极中完成了电子导体和木质素的亲密混合,[5a]在那里,在黑液的可溶性木质磺酸盐(LS)的情况下,将吡咯是聚合物的聚合物到多吡咯。ls是一种从纸和纸浆厂加工而得出的水溶性木质素。其他电子聚体也用于制备具有木质素作为电活性元件的杂种材料,包括电化学和化学方法。[5b]由于电子聚合物的不稳定性以及这些成本,这种组合没有提供长期且可扩展的低成本替代方案,用于充电存储。黑酒是纸张和纸浆加工的废品,是木制纤维素提取过程的结果,因此以低成本提供。[6]黑酒主要燃烧以产生加热,并用于恢复造纸厂的工艺化学品。然而,缺点是碱性/酸溶液和有机溶剂的常见用途,以便从木浆中提取和分离纤维素,从而使隔离工艺能量能量需求和环境危险。木质素的废物主要用作表面活性剂和分散剂,以及香草蛋白的来源。纸
•多粒核石墨是一种合成的复合材料,该复合材料是通过成型或挤出由煤焦油沥青或石油焦炭填充剂制成的糊状物和螺旋粘合剂的糊状物,然后进行热处理和重新爆炸以致密化。
随着柔性电子产品和绿色汽车的快速普及,合理设计和轻松构建具有优异机械性能和高电化学性能的定制功能材料至关重要。在此,通过利用数字光处理(DLP)和化学气相沉积(CVD)两种现代工业技术,展示了一种独特的3D空心石墨泡沫(HGF),其表现出周期性的多孔结构和坚固的机械性能。有限元分析(FEA)结果证实,合理设计的螺旋状多孔结构提供了均匀的应力区域并减轻了由应力集中引起的潜在结构故障。典型的HGF在48.2 mg cm -3的低密度下可以显示出3.18 MPa的高杨氏模量。多孔 HGF 进一步被活性 MnO 2 材料覆盖,质量负载高达 28.2 mg cm -2 (141 mg cm -3 ),MnO 2 /HGF 电极仍可实现令人满意的 260 F g -1 比电容,对应的面积电容为 7.35 F cm -2 ,体积电容为 36.75 F cm -3 。此外,组装的准固态非对称超级电容器还表现出优异的机械性能和电化学性能。
ASME Sec III 核规范 Div. 5 HTR HTR 中使用石墨和 CMC(SiC/SiC 和碳/碳)组件的设计和材料规范 该规范基于流程,以考虑未来的应用和材料的独特性质。 规则是概率性的,因为失效源于材料强度的变化。 它包括对环境影响的评估,例如辐射、氧化/化学侵蚀和 STT(就 CMC 而言)。
细粒石墨等级将是腐蚀非常精细和光滑的表面(最高可达 0.4 Ra(µ m))的首选。当涉及复杂的腔体时,它具有最大的优势。这种腔体很难抛光,耗时长,因此手工抛光成本高昂。
根据矿石的结晶度、粒度和形态,石墨可分为“结晶”(“片状”或“块状或碎片”)和“结晶”(“片状”或“块状或碎片”)。当今开采的所有石墨矿床都是由碳质沉积岩变质形成的,矿石类型由地质环境决定。热变质煤是无定形石墨的常见来源。分散结晶片状石墨是从碳质变质岩中开采出来的,而块状或碎片石墨是从高级变质区域的矿脉中开采出来的。由于石墨具有化学惰性和无毒,因此与石墨开采相关的主要环境问题是吸入细粒粉尘,包括硅酸盐和硫化物矿物颗粒,以及在开采和加工矿石过程中产生的碳氢化合物蒸气。合成石墨由碳氢化合物源通过高温热处理制成,生产成本比天然石墨更高。
炼油业务需要具有保证可靠性的密封材料,包括最大的抗氧化性,即使在极端温度应用中,SIGRAFLEX APX2 箔的氧化速度也比同类产品慢得多,即使在 593°C (1099°F) 下也是如此,并且可以显着延长垫片的使用寿命,提高工艺可靠性并降低长期成本。