杜鹏
,
刘欣
,
郜友彬
,
李多生
,
裴锋
,
刘光明
,
田旭
,
蒋磊
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.10.019
目的：提高牺牲阳极的阴极保护法在酸性土壤中对接地网的防腐能力,分析牺牲阳极阴极保护法在酸性土壤中应用的技术要点,总结保护效果优化措施。方法设计牺牲阳极模拟系统,模拟地网面积为3.52 m2,保护电流设计为35.2 mA,对Q235碳钢和镀锌钢两种常用接地材料的接地电阻、保护电位及保护电流进行研究。结果该方法对镀锌钢保护较好,保护电位均低于-0.95 V；对Q235碳钢保护较差,保护电位部分高于-750 mV,且波动较大,最大波幅可达201 mV。系统运行中,计算得出保护电流在降雨量较大时最高可达30.75 mA,降雨量较小时最低为11.89 mA,均低于设计值。结论由于阳极处砂石较多、土壤电阻率高,阳极不能完全释放电流。其次,土壤保水性差,电阻率波动大,系统运行不稳定也抑制了保护效果。酸性土壤盐基性离子大量淋失,土壤电阻率普遍较高,且受降雨扰动较大,牺牲阳极工作效率较低且稳定性差。需采用适当提高保护电流、降低阳极区土壤电阻率、优化阳极设计工艺参数等措施以达到良好的保护效果。
关键词:
酸性土壤
,
牺牲阳极
,
阴极保护
,
接地电阻
,
保护电位
,
保护电流
张文华
,
何巍
,
裴锋
,
伍发元
,
毛荣军
,
艾新平
,
杨汉西
,
曹余良
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2013.13114
采用聚合热解法制备了掺入3％ Al3+的富锂锰基Li[Lio,2Co0.13Ni0.13Mn0.51Al0.03]O2材料,经过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)实验表明,掺入3％Al3+样品仍然保持层状结构,没有观察到杂质相的存在.在2.0～4.8 V范围内进行恒流充放电测试表明,掺A13+样品在30 mA/g的电流密度下,首周充放电比容量可达349.1和303.8 mAh/g(首次库仑效率87％);在1 00 mA/g的电流密度下,100次循环后,容量保持率为91.7％,显示出高的循环稳定性.这些结果表明掺杂A13+能够在一定程度上提高富锂氧化物材料层状结构的稳定性,为发展高容量和高稳定性正极材料提供一种新途径.
关键词:
锂离子电池
,
Li2MnO3-LiMO2
,
Al3+掺杂
,
正极材料
裴锋
,
胡孝涛
,
田旭
,
刘欣
,
刘志雷
,
刘光明
,
李多生
,
黄健航
,
刘文杰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.09.034
目的 通过石墨表面的原位接枝反应制备聚苯胺接枝改性石墨(GO-g-PANI).方法 首先对鳞片石墨进行氧化,然后利用表面的羟基与硅烷偶联剂KH550反应在其表面引入胺基,进而接枝聚苯胺,制备聚苯胺接枝改性石墨(GO-g-PANI).通过FTIR、SEM、四探针导体/半导体电阻率测试仪进行表征,并将其作为导电填料制备导电涂料.结果 在苯胺与石墨不同的比例下,产率都在92％以上,并且当石墨与苯胺质量比为3:1时,在石墨表面生长出针状聚苯胺,其形成的复合材料的电阻率最低,为12.8 Ω·mm.当此改性石墨在固膜含量为30％(质量分数)时涂料的综合性能最佳.结论 聚苯胺可以通过原位反应接到石墨上,并且能够改善氧化石墨的导电性能,在导电材料、电磁屏蔽材料方面具有潜在的应用前景.
关键词:
石墨
,
聚苯胺
,
接枝
,
硅烷偶联剂
,
电阻率
,
针状
杜鹏
,
裴锋
,
郭洪
,
何华林
,
张兴志
,
苏秀兰
,
余烽
材料保护
为延长接地网使用寿命,采用多输入接点和深井阳极地床的外加电流技术对变电站接地网进行阴极保护,发现多阴极接点能减小接地网相互间的屏蔽作用,均匀分布保护电位,避免出现保护电流分布不均或断流现象.外加电流深井阳极对变电站接地网进行保护,有效地延长了接地网的使用寿命,减少了接地网二次开挖改造的费用,降低了改造的难度,为新建变电站的接地网防腐蚀提供了新思路.
关键词:
变电站
,
接地网
,
腐蚀
,
阴极保护
,
深井阳极
付晶
,
朱志平
,
裴锋
,
谭铮辉
,
田旭
材料保护
为了揭示接地网材20钢在砂质土壤中的腐蚀行为与Cl-的关系,以宁夏地区砂质土壤为腐蚀介质,利用土壤埋片试验、电化学试验研究了20钢在不同Cl-浓度砂质土壤中的腐蚀形为；用扫描电镜、X射线衍射仪对腐蚀产物形态和成分进行了表征分析.结果表明:砂质土壤中Cl-含量对20钢的腐蚀过程有较大的影响,腐蚀速率随着Cl-浓度的升高而先增后减,当Cl-浓度为1.5％时,腐蚀速率达到最大值；Cl-在腐蚀过程中起催化作用,促进金属的溶解,Cl-浓度为1.5％时,20钢表面腐蚀产物主要有Fe2O3和FeOOH,形成近阵列的结构,良好地覆盖在基体上,对腐蚀起到了一定的阻碍作用.
关键词:
腐蚀行为
,
Cl-
,
砂质土壤
,
接地网
,
20钢
,
电化学性能
吴越
,
裴锋
,
贾路路
,
刘晓磊
,
张文华
,
刘平
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2013.02.023
随着锂离子电池在电动汽车和储能领域的大量使用,废旧锂离子电池所面临的环境和资源问题日益突出.为了更好地资源利用和环境保护,世界各国对废旧锂离子电池中有价金属的回收和利用,及无危害处理相当重视.文中综述了国内外对废旧锂离子电池回收技术的研究现状,比较了不同回收途径的优缺点,讨论了回收技术的发展方向.本文中归纳的废旧锂离子电池回收方法,在目前回收领域中得到了广泛地研究,并且起到了显著效果,但是大多集中在对锂、钴、镍、锰、铜、铝等有价金属的回收利用上,对废旧锂离子电池中的导电碳、石墨以及电解质的回收和处理方面的研究较少,对工艺过程中产生的污染和安全性问题也缺乏系统的研究.另外,随着锂离子电池生产技术的发展,新的电极材料将会出现并取代过渡金属氧化物,比如单质硫、导电聚合物等；同时也需要相应的电解液与之匹配,如新型的有机电解液、聚合物电解质等,这将向废旧锂离子电池回收技术提出了新的要求.今后废旧锂离子电池资源化回收技术的研究方向是降低成本,减少污染和实现回收物质的多元化以及提高回收率.
关键词:
废旧锂离子电池
,
回收
,
有价金属
谭铮辉
,
朱志平
,
裴锋
,
付晶
,
田旭
,
曾彬
腐蚀科学与防护技术
通过电化学阻抗谱、极化曲线与失重测量,研究了直流杂散电流对接地网材料Q235扁钢、Q235镀锌扁钢和Cu在含水率分别为15％和20 mass％的土壤中腐蚀特性的影响.结果表明:在含水率为15％的土壤中无论是否加载杂散电流,接地网材料EIS谱的扩散阻抗除Q235镀锌扁钢外均表现为与45°角相近的斜线段,在含水率为20％的土壤中,所有的EIS谱都表现为具有两个时间常数的双容抗弧.随含水率的增加,接地网材料的容抗弧明显缩小,腐蚀电流密度和失重速率明显增大；在含水率相同的土壤中,有直流杂散电流干扰时,接地网材料的容抗弧比无干扰时要小,而腐蚀电流密度和失重速率明显增大；3种接地网材料的耐蚀性排序是:Cu最好,Q235镀锌扁钢次之,Q235扁钢最差.
关键词:
直流杂散电流
,
接地网材料
,
含水率
,
腐蚀
裴锋
,
田野
,
刘平
,
田旭
腐蚀与防护
doi:10.11973/fsyfh-201609005
采用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)等技术对在红壤中服役多年的变电站接地网Q235碳钢进行了形貌观察和腐蚀产物分析,并通过电化学和模拟加速腐蚀试验对比研究了Q235碳钢在红壤中的腐蚀行为.0结果表明:接地网材料表面形成的腐蚀产物主要是铁的氧化物毒要有Fe2O3Fe3O4FeoOH,并且C1元素的存在会加剧Q235碳钢材料的腐蚀;当土壤含水率为20％(质量分数,下同)时,Q235碳钢在红壤中腐蚀速率最大,Q355碳钢的腐蚀电流密度随Cl与SO的变化规律基本一致,都是先增大后减小,并且可划分为3 个区间;Q235碳钢在红壤中的腐蚀速率随着试验时间的延长呈现先降低后小幅升高的趋势,该加速腐蚀试验,没有改变Q235碳钢在红壤中的腐蚀机理,且与现场有较好的相关性.
关键词:
接地网
,
Q235碳钢
,
红壤
,
电化学
,
加速腐蚀
刘洋
,
李鹏南
,
陈明
,
邱新义
,
胡立湘
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.06.012
采用双锋角钻头和普通麻花钻对T700碳纤维复合材料(CFRP)进行钻削试验,从钻削轴向力、制孔出口质量和表面粗糙度等方面分析双锋角钻头在不同加工参数下制孔特点,并与普通麻花钻进行对比.试验结果表明:与普通麻花钻对比,双锋角钻头钻削CFRP时钻削轴向力减小约20％,制孔出口质量更好,孔壁的表面粗糙度值减小,体现优异的切削性能更适合CFRP的制孔加工.
关键词:
双锋角钻头
,
CFRP
,
钻削轴向力
,
出口质量
,
孔壁表面粗糙度
刘洋
,
李鹏南
,
陈明
,
邱新义
,
唐玲艳
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.05.010
针对碳纤维复合材料钻孔时易产生撕裂、毛刺等缺陷的特点,采用双锋角钻头为研究对象,从横刃、第一主切削刃和第二主切削刃对孔入、出口缺陷的影响和加工参数对撕裂因子的影响规律等方面分析双锋角钻头钻孔特点,并与普通麻花钻进行对比.结果表明:在相同的加工参数下,双锋角钻头双主切削刃加工特点降低了入、出口钻削轴向力,有效抑制了入、出口撕裂、毛刺等缺陷产生,更适合于钻削碳纤维复合材料.主轴转速增大有利于减小撕裂因子,随着进给速度的增加撕裂因子呈增大的趋势.采用多元线性回归方法建立了试验两种钻头钻孔入、出口的撕裂因子与加工参数之间的回归预测模型.
关键词:
双锋角钻头
,
碳纤维复合材料
,
撕裂
,
加工参数
