可持续发展的三大支柱——环境、经济和社会与更广泛的环境、社会和治理 (ESG) 目标相重叠。在本文中,我们将重点研究一家高温绝缘和耐火材料公司对环境的影响,以及摩根如何收集数据并确定其环境目标的优先级。从根本上讲,耐火材料行业的主要目标是实现各种要求严格的高温工业流程。创新设计可以改善绝缘性能、减少热量损失、提高效率并降低下游行业的能源成本和温室气体排放。通过仔细研究摩根先进材料 - 热陶瓷部门的一些工艺改进,我们希望分享改进耐火材料行业的最佳实践。
1. 确保 MORCEM 2 水泥要涂抹的表面干燥,无任何灰尘或固体颗粒。 2. 将 MORCEM MCM3 放入合适的塑料容器中。 3. 在要接合的表面上刷一层 MCM3。这将加速 MORCEM 2 水泥的化学凝固。 4 将 MCM2 粉末与剩余的液体 MCM3 混合。使用装有离心涡轮叶轮的电动搅拌器(转速为 1000 转/分钟,以获得 MCM2 和 MCM3 的良好混合物)。 5. MORCEM 2 水泥现已准备就绪。立即使用水泥。 6. 混合物准备好后,MORCEM 2 水泥的冷凝就开始了。混合后 10 分钟内使用效果最佳。 7. 保持水泥干燥且无振动 24 小时,以确保最大强度和性能。 8. MORCEM 2 水泥无需干燥或预热即可使用。
OpenModelica 中的模拟结果表明,内部温度可以根据 ISO-834 标准进行调节。测试对象显示与提供的热流的相互作用,但必须开发更复杂的模型才能确定其承受火灾场景的能力。当将模拟与 RISE 设施进行的物理耐火性测试提供的实际数据进行比较时,开发的模型显示出与物理系统相似的特性。为了解决 PLC 中的问题,提出了两个建议。要么将代码缩小到模型未模拟的系统存在的状态,要么手动检查代码并在所需信号上设置静态值。
混凝土是最常见的建筑材料。混凝土类型丰富,配方取决于特定用途。混凝土的微观结构通常是强烈的异质性,具有水泥,细和粗骨料,充满空气的毛孔和各种增援。混凝土的计算模型通常会大大降低以确保安全性。更精确的模型可以从材料和CO 2排放方面巨大节省。通过3D计算机断层扫描(CT)观察到的原位机械测试,特别是观察到3D的裂纹起始和生长可以帮助改善这些模型。 大规模的CT系统gulliver专用于研究分别为6 m和1 m的现实大型混凝土束和宽度的疲劳动力学。 分析在原位弯曲测试中生成的图像数据需要特别可靠的检测和正确分割薄裂纹。 因此,最近比较了裂纹分割的算法[1],扩展到多尺度裂纹[2,3],适用于纤维增强的混凝土[4,5],甚至是新发明的[6,7]。 对于方法的公平定量比较以及机器学习模型的培训和开发,基于合成裂纹结构的半合成CT图像[8-10]至关重要。 首先,裂纹是作为分数布朗动作的实现[11]。 后来,由于其多功能性,首选由随机伏罗尼叶镶嵌物的小平面形成的最小表面[8]。 在[13,14]中研究了裂纹与混凝土微观结构之间的相互作用。通过3D计算机断层扫描(CT)观察到的原位机械测试,特别是观察到3D的裂纹起始和生长可以帮助改善这些模型。大规模的CT系统gulliver专用于研究分别为6 m和1 m的现实大型混凝土束和宽度的疲劳动力学。分析在原位弯曲测试中生成的图像数据需要特别可靠的检测和正确分割薄裂纹。因此,最近比较了裂纹分割的算法[1],扩展到多尺度裂纹[2,3],适用于纤维增强的混凝土[4,5],甚至是新发明的[6,7]。对于方法的公平定量比较以及机器学习模型的培训和开发,基于合成裂纹结构的半合成CT图像[8-10]至关重要。首先,裂纹是作为分数布朗动作的实现[11]。后来,由于其多功能性,首选由随机伏罗尼叶镶嵌物的小平面形成的最小表面[8]。在[13,14]中研究了裂纹与混凝土微观结构之间的相互作用。这些合成的裂纹结构可以模仿多种裂纹形态,包括局部厚度分布和分支,并具有几个程度的表面粗糙度,因为[12]很好地证明了。到目前为止,合成裂纹并未与将CT图像用作背景的混凝土的微观结构相互作用。特别是,将裂缝分类为周围的混凝土组件。这是通过两步过程实现的。首先,通过模板匹配对裂纹结构进行了分割。然后,根据模板的方向上的灰色值对裂纹进行分类。在这里,我们提出了一种依赖于分割裂纹和聚集体的方法。然后将裂纹分配给两个可能的类别之一:经晶(通过聚集体)或晶间(聚集体之间)。然后,经晶裂纹体素的相对数量产生了一个度量,以量化裂纹行为的差异。在这里,我们研究了相同组成的难治性混凝土样品,但在不同温度下被后加工(烧结)。在压缩应力下扫描样品。他们清楚地表明,裂缝确实与混凝土的微观结构相互作用,请参见图1。裂纹可能沿聚集体,通过它们或通过周围的水泥矩阵传播。在失败之前,分析载荷步骤的经晶和晶间体素的分数进一步量化了烧结温度的影响。我们在两个圆柱形耐火混凝土样品的示例中演示了这一分析,分别在1.000°C和1.600°C下烧结。最近,我们为裂纹结构设计了一种多功能几何模型[8,9],用于方法验证和比较以及机器学习方法的训练 - 由随机Voronoi Tessellation的相位形成的最小表面。最小表面计算的优化方法的改进版本可实现多标准优化[17]。在这里,我们利用了这种新的可能性来生成合成裂纹结构,该结构避免了聚集体或通过图1中的真实混凝土样品中观察到的。
抽象的高性能聚合物由于其低密度,良好的化学稳定性和出色的机械性能而在现代社会中在现代社会中增殖。然而,尽管聚合物被广泛应用,但由于其内在的浮雕性而引起的频繁发生的灾难对人类,经济和环境造成了巨大影响。最近对超分子化学进行了深入的研究,以通过物理屏障和超分子骨料的炭催化作用为聚合物提供粘贴性。在副层中,超分子和聚合物链之间的非共价相互作用,例如氢键,π–π相互作用,金属 - 实形配位和协同相互作用,可以使矩阵赋予矩阵具有增强的机械强度。这使得将物理化学特性和非共价相互作用整合到一个基于超分子骨料的高性能聚合系统按需中。但是,满足这些诺言需要更多的研究。在这里,我们概述了基于超分子结构和聚集体相互作用的最新研究进化的质量和高强度材料。这项工作回顾了他们的概念设计,表征,修改原理,表演,应用和机制。最后,还讨论了对未来研究的发展挑战和观点。
doi:https://doi.org/10.2298/SOS2001001F UDK: 546.271;622.785;676.056.73 超耐火过渡金属二硼化物陶瓷的致密化 WG Fahrenholtz 1*)、GE Hilmas 1、Ruixing Li 2 1 密苏里科技大学,密苏里州罗拉 2 北京航空航天大学,北京,中国 摘要:回顾了过渡金属二硼化物的致密化行为,重点介绍了 ZrB 2 和 HfB 2 。这些化合物被认为是超高温陶瓷,因为它们的熔点高于 3000°C。过渡金属二硼化物的共价键很强,导致熔点极高,自扩散系数低,因此很难对其进行致密化。此外,粉末颗粒表面的氧化物杂质会促进颗粒粗化,从而进一步抑制致密化。20 世纪 90 年代之前的研究主要采用热压进行致密化。这些报告揭示了致密化机制,并确定有效致密化需要氧杂质含量低于 0.5 wt%。后续研究采用了先进的烧结方法,如放电等离子烧结和反应热压,以生产出接近全密度和更高金属纯度的材料。还需要进一步研究以确定基本的致密化机制并进一步改善过渡金属二硼化物的高温性能。关键词:过渡金属二硼化物;致密化;烧结;热压。1. 简介过渡金属二硼化物 (TMB2) 作为用于极端环境的材料已被研究多年。 1-7 多种 TMB2 被视为超高温陶瓷 (UHTC),因为它们的熔点超过 3000°C,其中包括 TiB 2 、ZrB 2 、HfB 2 和 TaB 2。其他 TMB2,例如 OsB 2 和 ReB 2,作为新型超硬材料备受关注。8-10 TMB2 拥有不同寻常的性能组合,例如金属般的热导率和电导率以及陶瓷般的硬度和弹性模量,这是由共价键、金属键和离子键特性的复杂组合产生的。11-13 由于其性能,TMB2 被提议用于极端温度、热通量、辐射水平、应变速率或化学反应性,这些都超出了现有材料的能力。通常提到的 TMB2 的一些潜在应用包括高超音速航空航天飞行器、火箭发动机、超燃冲压发动机、轻型装甲、高速切削工具、熔融金属接触应用的耐火材料、核聚变反应堆的等离子体材料以及先进核裂变反应堆的燃料形式。5,14-22 TMB2 具有极高的熔化温度和硬度值,而同样的特性也使 TMB2 难以致密化。陶瓷材料的致密化可以通过多种方法实现。许多商用陶瓷都是通过无压烧结粉末加工方法制造的部件生产的。23-25有些陶瓷很难通过无压烧结致密化。
如今,人们对环境问题的认识大大提高,人们已经学会了保护环境的重要未来的重要意识。因此,本研究调查了嵌入的KENAF纤维作为一种天然材料,具有不同的阻燃含量,以抗火力耐火特性,并在未来的建筑物组件中使用绝缘体的声音性能。基于对制备尺寸的200 mm x 2000 mm x 40 mm固定kenaf组成的研究,各种阻燃剂乘以5 wt。%,逐渐增加到25 wt。%,这项研究发现,导热率的最高值为0.4472 w/mk,S1的温度不同,温度不同。此外,这项研究发现,S6的非燃烧纤维的百分比较高,最高峰为98.103%,在1259 Hz时为0.9104系数,在1600 Hz时为0.9104系数,S3的系数为0.9091。这项研究表明,嵌入不同耐火的装载含量的KENAF纤维有可能替代当前用于行业中使用的绝缘体。
对于每个测试,测试单元的内部都充满了纸板箱,每个纸板都装满了1,2kg的包装纸。取决于预定义的测试设置一个或几个纸板箱,上面装有牢房或电池组(参考图3和4)。为了模拟最坏情况,火负荷主要放置在容器边缘,底座,门和侧面板旁边。将100 W加热元件放置在细胞之间,以诱导热失控。最多使用5-10个加热元件,以同时在容器内部的各个位置诱导热失控。有关详细的设置,图纸和图片,请参见附带的演示文稿。为了确定对容器的损害是否影响火灾的严重程度,每个0.8mm铝制面板都在最后两次测试中造成了100mm长的切割。
符号:"+" — 允许使用;"-" — 不允许使用。耐火试验 — 参照《船舶建造与船舶材料及产品制造技术监督规范》第IV部分“产品制造技术监督”8.5.4.8.8。____________ 耐火能力 如果机械接头包含任何在火灾情况下容易损坏的部件,则应遵守以下脚注: 1 如果接头通过了“30 分钟干”试验,则也被认为适用于需要“8 分钟干+22 分钟湿”和/或“30 分钟湿”试验的应用。如果接头通过了“8 分钟干+22 分钟湿”试验,则也被认为适用于需要“30 分钟湿”试验的应用; 2 当机械接头安装在泵房和露天甲板时,应进行耐火试验; 3 除此类机械接头安装在露天甲板上的情况外,应为认可的耐火类型,如 SOLAS II-2/Reg 所定义。9.2.3.3.2.2(10) 并且不用于燃油管路; 4 滑套接头不适用于 A 类或 A 类机器处所内起居处所。可接受用于其他机器处所,但接头应位于容易看到和接近的位置; 5 当机械接头安装在 A 类机器处所内时,应进行耐火试验; 6 仅限于客船舱壁甲板和货船干舷甲板上方; 7 无需进行耐火试验,但机械接头应根据 FSS 规则第 5 章采用熔点高于 925°C 的材料制造; 8 滑动式滑套接头如表 2.4.5.1 所示。可用于设计压力为 1 MPa 或以下的甲板上的管道。