柴油机红外再生微粒捕集系统试验研究

开发了采用壁流式蜂窝陶瓷作为过滤材料,利用红外辐射及柴油机废气进行再生的新的柴油机排放微粒后处理系统.该系统具有结构简单、可靠性高、实用性好的特点.在6110A柴油机台架上对系统的样机进行了碳烟过滤特性及再生特性的试验研究.试验结果表明:系统的碳烟过滤效率高达95%,排气背压低,再生效率超过89%,工况适应性好.后处理系统通过废气流量及再生点背压对红外再生过程进行控制的方法是有效的.     

废陶瓷再生混合砂砂浆流动性正交试验研究

利用废陶瓷再生粗砂对特细砂进行改性,得到废陶瓷再生混合砂,并将其用于配制再生砂浆.通过正交试验,研究了水胶比、废陶瓷再生粗砂取代率和粉煤灰取代率对废陶瓷再生混合砂砂浆流动性的影响.基于极差和方差分析,得出了各因素对废陶瓷再生混合砂砂浆流动性影响的主次顺序和优选方案,并对其进行机理分析.对试验数据进行了三元线性回归,得出了稠度预测回归模型.     

陶瓷基复合材料超高温冷热冲击试验

传统的水淬法和两厢法无法满足陶瓷材料热冲击试验的要求,使用自行研制的超高温冷热冲击试验装置,对氧化锆陶瓷试件进行了气动加热状态下的材料单面冷热冲击试验研究,实现最高升温速率30℃/s,最高可控降温速率15℃/s,最高温度1600℃,研究过程中采用有限元方法对试验装置的加热和冷却性能进行了数值计算,并对氧化锆陶瓷试件进行了气动加热地面模拟试验,验证了超高温冷热冲击试验装置和数值模拟方法的可信性和有效性,为其在材料冷热冲击试验中的工程应用提供了设计依据。     

裂解温度对聚硅氧烷制备SiOC泡沫陶瓷性能的影响

采用陶瓷先驱体聚硅氧烷为原料,利用先驱体转化法与有机泡沫浸渍法相结合制备SiOC泡沫陶瓷.研究了聚硅氧烷的裂解温度对泡沫陶瓷抗压强度的影响,采用XRD,SEM及EDS对SiOC泡沫陶瓷进行了物相、微观结构及成份分析.结果表明,当裂解温度为1250℃时所获泡沫陶瓷的抗压强度最高,达10.8 MPa.微观结构分析显示,SiOC泡沫陶瓷呈三维网状结构,具有良好的贯通性,气孔率达到80%.     

溶胶-凝胶法制备PbZr_(0.95)Ti_(0.05)O_3及其性能研究

利用无机醇盐制备了锆钛酸铅Pb Zr0.95Ti0.05O3溶胶-凝胶,并在不同温度下烧结了PZT陶瓷.用XRD测量了PZT陶瓷的晶体结构,实验结果发现随烧结温度从500℃升高到800℃,PZT的晶态由焦绿石相变为钙钛矿相.用傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼谱(Raman)测量了PZT陶瓷的光谱,确定了PZT陶瓷由焦绿石相变为钙钛矿相的转变温度为600℃左右.测量结果与固相法(950℃)烧结的PZT陶瓷做了对比.     

(Ba,Sr)TiO_3基电容器陶瓷的制备及介电性能

在对BaTiO3基电容器陶瓷掺杂改性的实验基础上就改善(Ba,Sr)TiO3电容器陶瓷介电性能做了大量实验研究.经测试结果分析表明,(Ba,Sr)TiO3基电容器陶瓷最佳烧结温度为1350℃,由此温度烧结可获得最高介电常数为11784及介电损耗为0.100的优质电容器陶瓷.结合陶瓷的显微结构SEM照片分析,探讨了添加Sr2+,Ca2+,Zr4+及稀土Dy3+离子对改善(Ba,Sr)TiO3基电容器陶瓷介电性能的机理.     

氮化硅陶瓷粉末的选区激光烧结

进行了将粘结剂包覆在陶瓷粉末表面以提高陶瓷粉末选区激光烧结(SLS)成型性能的研究. 利用甲基丙烯酸甲酯单体以及甲基丙烯酸丁酯单体共聚反应制备出共聚物粘结剂,并分别采用红外光谱和DSC/TG法对其进行分析. 结果表明,所制备的共聚物的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸丁酯,其玻璃化温度为102.0℃,在300～400*#℃之间失重超过80%. 将自制共聚物与磷酸二氢铵以适当的比例混合,采用机械混合与喷雾干燥等手段对Si3N4陶瓷粉进行了包覆处理,并在SLS设备上进行了烧结成型实验,成功地实现了包覆粉末的SLS烧结.     

环境空气中臭氧的催化消除

在涂有γ-Al2O3的蜂窝陶瓷上担载贵金属，以过渡金属氧化物作助剂，通过改变助剂含量及焙烧温度，寻找较佳的催化剂组成和制备条件，对活性较好的nM/MnO2/γ-Al2O3-蜂窝陶瓷和MnO2/C进行了较详细的考察。     

蜂窝陶瓷蓄热体换热器热性能的实验分析

对高温贫氧燃烧中的关键设备——蜂窝陶瓷蓄热体换热器的温度效率、热回收率等热性能进行了实验测试．结果表明，空气的换向时间、蜂窝陶瓷蓄热体换热器的体积等是影响其温度效率和热回收率的重要因素。     

基于正交设计的陶瓷再生混凝土配合比试验

为提高废旧陶瓷的再生利用率,将陶瓷颗粒与陶瓷粉作为再生混凝土骨料与掺合料进行再生利用.运用正交设计的试验方法,以陶瓷粉、陶瓷颗粒、再生细骨料、粉煤灰、硅灰为5因素,每个因素设置4个水平,共设计16组配合比方案,进行抗压、导热等试验,得到陶瓷再生混凝土的强度、导热系数等物理力学参数,并寻找出最优配合比.试验结果表明最佳配合比为:陶瓷粉的质量分数为10%,陶瓷颗粒的质量分数为20%,再生细骨料的质量分数为40%,粉煤灰的质量分数为15%,硅灰的质量分数为5%.     

基于GT-Power的DPF喷油催化燃烧再生仿真技术

利用GT-Power软件建立DPF喷油催化燃烧再生系统仿真模型,从喷油率和补气策略两方面对DPF提温过程进行优化,优化后的DPF提温时间缩短了37.9%,DPF出口最高温度增加了3.4%.通过建立DPF微粒燃烧模型,分析了再生微粒燃烧过程中载体壁面温度及微粒(PM)层厚度分布情况.计算结果表明,载体温度由前端向后依次升高,最高温度出现在载体后端中心;微粒由载体前端向后逐渐燃烧,后端微粒燃烧速度快于前端.     

柴油机排放微粒后处理技术试验研究

介绍了两种柴油机微粒后处理技术 .一种是陶瓷过滤体微波再生技术 ,通过波导尺寸和再生腔的优化设计 ,使得微波传输效率高 ,微波在再生腔分布均匀 ,再生效率可以达到 90 %左右 ,并通过对二次空气的供给流量、供给时间、加热时间的优化 ,可以使再生持续时间减少到 7min.另一种是新近开发的柴油机后处理系统 ,即以不锈钢丝网过滤结合电晕荷电技术为微粒捕集方法及以压缩空气反吹结合旋风分离技术为丝网再生方法的后处理系统 ( ESSNF) ,61 1 0 A柴油机台架试验的结果证明此系统简单可靠 ,成本相对较低 ,平均过滤效率可达 60 % ,再生效率可达 80 % .     

柴油机排气微粒过滤体微波加热再生过程的优化

利用微波加热柴油机排气微粒过滤体是一种有望解决过滤体热再生易损坏难题的新颖方法。本文针对自行设计的过滤体微波加热再生系统建立了一个 2维非稳态传热传质模型。模型考虑了再生过程中微波空间加热、二次空气、微粒燃烧等众多因素 ,并得到了实验验证。利用该模型研究了空气保温层、二次空气流速及含氧量、过滤体中微粒沉积量、微波功率及微波加热时间等因素对再生效率、再生速率、再生温度及再生时间等参数的影响。所获得的优化参数被用于实用装置的控制 ,使再生过程缩短到 5～ 7min,而再生温度被控制在可接受范围内     

高温陶瓷过滤器循环过程的热态实验研究

在一套由3根滤管组成的高温陶瓷过滤实验装置上。在常温至573K范围内进行了过滤与脉冲反吹循环性能实验，分析了操作温度、过滤气速、反吹压力等操作参数对循环性能的影响。实验结果表明，过滤循环初始阶段滤管残余压降上升较快，随后上升趋势逐渐变缓；随着温度的升高，滤管的初始压降升高，形成的粉尘层也越疏松。过滤气速越低，滤管初始压降越低，反吹间隔越长。提高反吹压力有利于提高清灰效果，但压力过高反吹间隔反而变短。最后通过在573K下的连续循环实验得出了滤管残余压降，为高温陶瓷过滤器的工程设计提供了依据。     

过滤单元形状对其微波再生特性的影响

针对一种新型的柴油机微粒捕集器单元块旋转式的过滤体微波加热再生模型,采用数值模拟方法,对再生过程中过滤体壁面温度沿径向分布和过滤体单元的形状结构参数对微波加热再生过程的影响规律进行数值模拟研究.结果表明:过滤体壁面温度从外弧面向内弧面逐渐升高,且整个过滤体的峰值温度出现在内弧面;较小的过滤体圆心角将会缩短再生时间;较小的过滤体单元长度以及较小的过滤体单元厚度都可使再生时间缩短.     

陶瓷蜂窝载体表面Ce-Zr-O固溶体涂层的表征

研究了在陶瓷蜂窝载体表面直接涂载Ce-Zr-O固溶体涂层，采用XRD和Raman光谱对Ce-Zr-O固溶体涂层进行了表征，表明在陶瓷蜂窝载体表面形成了具有立方结构的Ce-Zr-O固溶体，高温焙烧有利于固溶体的形成．TPR结果表明，该固溶体涂层的形成使得还原温度降低。     

蜂窝状筛网催化剂上NH3选择性催化还原NO的动力学

将蜂窝状筛网催化剂应用于以NH3为还原剂选择性催化还原（SCR）NO的反应中。蜂窝状筛网催化剂的高开孔结构，使其较粉末催化剂具有较低的压力降，较蜂窝状堇青石催化剂具有较高的传质系数。对峰窝状筛网催化剂进行了活性考察，同时与粉末催化剂、蜂窝状堇青石催化剂的活性加以对比，并进行了反应动力学行为的分析。结果表明：蜂窝状筛网催化剂在低温下（T＜493K），反应主要受化学动力学控制，传质系数随温度的升高而增加；高温下（T＞513K），反应受传质控制，此时蜂窝状筛网催化剂（传质系数的平均值为8．13s^-1）较蜂窝状堇青石催化剂（传质系数的平均值为5．14s^-1）具有更高的传质系数。     

柴油机尾气净化装置的微波加热催化再生技术

分析了柴油机微粒过滤器及其再生技术的现状与发展趋势, 论述了现有后处理技术的优缺点, 着重介绍了微波加热技术与催化再生技术相结合应用到柴油机尾气净化装置的再生技术. 台架试验结果表明, 使用微波加热技术与催化再生技术与原机相比, 柴油机排气微粒下降98.2％, 为最有发展前景的后处理技术之一.     

高温陶瓷过滤器测控系统

为研究陶瓷过滤元件的流动特性,实现元件的在线再生,设计了高温陶瓷过滤器测控系统．测控系统以工控机作为硬件基础,分为模拟量输入通道和数字量输出通道两部分．在VB环境下开发了测控系统软件,测控软件被分为4个模块,重点介绍了各软件模块的功能．同时,还阐述了软件中的动态链接库技术．