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多孔介质结构单元的设计与流动传热优化研究
能源和环境问题是社会健康和谐发展的永恒主题，多孔结构结构单元在这些领域的广泛应用将产生不可估量的经济和社会效益。与传统连续介质材料而言,多孔介质结构单元一般具有相对密度低、比强度高、比表面积高、重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点。由于其本身具有的独特性能，多孔介质结构单元已经在我们的日常生活和现代工业生产中得到广泛的应用，包括燃料电池材料、气体传感器、气体隔离器、粒子吸附材料、隔热材料、隔音材料、热交换器、生物反应器等等。 多孔介质结构单元内的单相/两相流动与传热现象在许多工程和科学领域中都有着广泛的研究，涉及包括农业技术，水利工程，生物工程，机械工程，石油化工工程及核动力安全等多个领域。本项目通过对多孔介质结构单元内的流动与传热效应及其特性进行实验和数值理论分析，研究多孔介质结构单元对其内流动传热的影响，改进和提高不同条件下特殊结构的多孔介质单元的使用效能；在此基础上，研发设计新型多孔介质结构单元，并分析其内流动和换热强化/弱化机理。本项目研究一方面是适应当前国内外工程热物理学科前沿研究需要，另一方面也为多孔介质结构单元的实际工程应用提供多种选择和优化设计。
西安交通大学
2021-04-11
多孔碳载钴汽柴油脱硫吸附柱的制备方法
本发明涉及脱硫吸附柱制备技术，旨在提供一种多孔碳载钴汽柴油脱硫吸附柱的制备方法。该方法是：将硫脲溶液加入葡萄糖溶液中，置于水浴中滴加盐酸，搅拌反应后，加入硫酸钴溶液，加热反应后喷雾干燥，得到前驱体；将前驱体装入斜卧式管式炉，沿其内部的导轨移动并自炉顶移出；采用分区加热形式；待冷却至室温后，即得到具有定向孔道织构的多孔碳载钴汽柴油脱硫吸附柱。本发明，将过渡金属元素在介孔材料形成前加入，能够形成更多的吸附中心，使吸附中心的分布更加均匀，得到的吸附剂比表面积大，具有极高的吸附能力。定向通孔的形成，有利于减小流阻，提高吸附柱的使用寿命，提高吸附柱的处理能力，提高生产效率，降低成本。
浙江大学
2021-04-13
一种利用煤矸石制备多孔陶瓷的方法
一种利用煤矸石制备多孔陶瓷的方法，属于无机非金属材料科学多孔陶瓷材料技术领域，包括以下步骤：将球磨、过筛的煤矸石粉料或经酸浸除杂的煤矸石粉料加入适量油性主液相，其用量控制在每100g固体原料添加60mL~120mL，搅拌混合；再加入少量水性溶液，其用量控制在主液相的2%~12%，充分搅拌混合均匀，获得塑性浆料，陈腐；将陈腐后的浆料注模成型，脱脂；再将脱脂后的素坯在1000°C~1350°C范围内烧结即可制得多孔陶瓷。该方法采用多相系统中界面间的毛细管张力搭建骨架造孔，大大改善了多孔陶瓷烧结时高温排除
安徽建筑大学
2021-01-12
一种泡沫铝复合多孔材料及其制备方法
本专利利用压塑成型和化学发泡方法在泡沫铝孔中引入高分子多孔材料，从而制得复合多孔结构材料。它同时具有金属的导热、散热性能，也具有高分子多孔材料的轻质、吸能、吸音效果。可广泛应用于建筑、汽车、装饰等用材，具有广阔的市场应用前景。技术处于小试阶段，已有少量应用。该技术属于新材料领域，是国家重点支持的产业。投入产出比高。比现有吸音、保温复合材料具有更低度的价格。如果投入设备200万元，可建设2条的生产线，年产量约100吨，产值达3000万元，利润达1500万元以上。社会效益是能节约大量有色金属铝，回收使
长沙理工大学
2021-01-12
一种气体燃料用多孔介质燃烧器
一种气体燃料用多孔介质燃烧器，包括燃烧器外壳和点火电极，燃烧器外壳的上部分为用于填充多孔介质的多孔介质燃烧室，燃烧器外壳的下部分减缩形成用于气体混合的预混室；点火电极伸入所述的多孔介质燃烧室内腔顶部，多孔介质燃烧室从外向内依次贴覆保温层和耐火层，多孔介质燃烧室的内腔填充至少一层多孔介质层；预混室的内腔设有增混件，预混室的底部向下延伸形成用于与外界燃气管道以及助燃气管道连通的开口；预混室与所述的开口之间填充扰流件。本实用新型的有益效果：增混构件增强燃气与助燃气的混合效果；多层多孔介质间隔布置，增强对上游预混气体的预热效果，减少热力NOX的生成；上游多孔介质的孔径大于下游，有效防止回火。
浙江大学
2021-04-13
一种高孔隙率多孔陶瓷的制备方法
一种高孔隙率多孔陶瓷的制备方法，它涉及多孔陶瓷的制备方法。本发明要解决现 有直接发泡技术制备高孔隙率多孔陶瓷中，浆料发泡和泡沫固化过程相互分离及制备工艺复 杂的问题。本发明高孔隙率多孔陶瓷具有均匀的球状蜂窝孔结构单元，孔壁以多孔窗口相互连通，孔隙率可达 90%以上，制法：一、称取原料，球磨得浆料；二、将浆料置于真空室中 除气；三、测试浆料的过冷点；四、将浆料降温，得过冷浆料；五、将过冷浆料进行减压发 泡与泡沫固化；六、将固化泡沫材料干燥，得陶瓷素坯；七、烧结陶瓷素坯，得高孔隙率多 孔陶瓷。本发明将浆料发泡与泡沫固化过程有机结合，工艺简单，制备的陶瓷孔隙率为 90% 以上。本发明用于制备高孔隙率多孔陶瓷
安徽理工大学
2021-04-13
高效除磷多孔性颗粒吸附剂的制备方法
本发明公开了一种高效除磷多孔性颗粒吸附剂的制备方法，包括 1 ）、原料准备：以白云石粘土和蒙脱石粘土为原料； 2 ）、造粒铸型：在白云石粘土和蒙脱石粘土原料中加入水及可溶性淀粉和 Al2(SO4)3 充分搅拌均匀、造粒铸型并干燥；和 3 ）、焙烧步骤。本发明生产工艺简单，生产成本低廉，且生产过程无有害气体及污水产生。制备的吸附剂对水体磷有高度亲合性，吸附效率高，不会对水体及水生生物产生毒害，且使用后便于从水体中移出。本发明制备的吸附
中国地质大学（北京）
2021-04-14
仿生多孔镁合金/水凝胶/生物陶瓷复合骨支架
多孔骨支架材料是修复骨缺损最有前景骨替代材料，但制约其临床应用的瓶颈是支架深部骨再生能力，本研究在复习文献，总结现有骨支架材料的优缺点的基础上，提出仿生多孔复合骨支架材料的设想。自骨单位——哈弗斯系统结构特点得到启发，从结构与成分仿生出发，结合现有的生物合金、水凝胶及陶瓷支架的优势特点，设计了一种新型镁合金/水凝胶/生物陶瓷复合骨支架。支架内部由力学强度较高的多孔镁合金支架构成核心，支撑支架形态，可体内降解，且降解产物有助于成骨；支架其余部分由仿生多孔水凝胶/陶瓷复合骨支架填充，具有中央大孔和周围放射层板状孔隙结构（图1）。该孔隙结构开放度高，骨传导性强（图2）；水凝胶/陶瓷支架可在体内降解，并模拟骨组织细胞外基质特点，为成骨细胞提供适宜的微环境（图3）。新型仿生多孔镁合金/水凝胶/生物陶瓷复合支架具有力学强度适宜，可体内降解，生物活性优良等特点，有望逐步取代现有的陶瓷或金属骨支。
中南大学
2022-11-24
一种单腔多孔式节流结构的气体轴承
本发明公开了一种单腔多孔式节流结构的气体轴承，其特征在于：在气体轴承上开有中心孔，该中心孔内镶嵌有圆柱体，该圆柱体的直径为 5～10mm，长度为 0.1～2mm，该圆柱体上开有微型孔阵列，微型孔的孔径为 1～100μm，微型孔阵列构成节流器，中心孔的上端开有一个圆柱体腔作为进气腔，中心孔的下端开有一个圆柱体腔作为压力腔，压力腔与进气腔的直径具有相同量级，为 1～10mm，压力腔的深度为 0.01～0.5mm。这种单腔多孔式节流结构的气体轴承具有良好的稳定性和力学性能，能应用于各种超精密运动平台中，实
华中科技大学
2021-04-14
一种高渗透通量平板多孔膜的制备方法
研发阶段/n一种高渗透通量平板多孔膜的制备方法，其特征在于：①用聚合物、磁性材料、添加剂和溶剂配制膜液；磁性材料与聚合物两者在膜液中总质量中的含量为８－５０％，磁性材料与磁性材料＋聚合物的质量比为３５～９９ｗｔ％；添加剂在膜液总质量中的含量为２－１５％；②在制膜的蒸发与凝胶过程中施加正交磁场，磁场强度为１００－１８０００高斯。通过该方法所制备的多孔膜的渗透通量高。膜可以直接使用，亦可以作为其它复合膜的多孔支撑材料使用。
湖北工业大学
2021-01-12