






瀝青計量泵
晶體材料中的工程缺陷可提高電氣瀝青計量泵性能
愛荷華州立大學(xué)
譚曉麗和一組校園合作者在Ames實驗室的敏感儀器設(shè)施中使用了這種透射電子顯微鏡,研究了工程缺陷對某些材料的影響。
一、瀝青計量泵性能參數(shù)
1、流量:20立方米/小時(3100美制加侖/分鐘)
2、壓差:40bar
3、粘度:15000cst
4、工作溫度:180°C (356°F)
二、瀝青計量泵優(yōu)點
1、效率高>低運營成本
2、軸向平衡轉(zhuǎn)子>軸承沒有軸向力
3、只有一個軸密封>易于維護,低成本
4、對曝氣瀝青計量泵>低噪音、最小化的振動
5、簡單的設(shè)計>合理的價格
6、可設(shè)計成無密封磁力或潛液泵
7、進出口可以通過翻轉(zhuǎn)泵體實現(xiàn)互換>通用性強
瀝青計量泵裝配材料明細表:
主動齒輪:40Cr ,38crMoAl ,16MnCrs5 ,0cr17Ni4Nb ,ZQSn10-1。
從動齒輪:40Cr ,38crMoAl ,16MnCrs5 ,0cr17Ni4Nb ,ZQSn10-1。
襯套泵體:灰鐵HT200 ,球鐵 QT450-10, 錫青銅 ,ZCuSn5pb5Zn5 ,鑄鋁ZL109。
瀝青計量泵機械密封材料:硬質(zhì)合金、陶瓷、石墨。
底座、支架、聯(lián)軸器材料: 灰鐵HT200 、球鐵 QT450-10、碳鋼。
電機配置:額定頻率:50HZ ,防護等級:IP55(全封閉型) ,冷卻方式:IC411(自帶外扇冷卻)
瀝青計量泵絕緣等級:F級絕緣
晶體材料中的工程缺陷可提高電氣瀝青計量泵性能
愛荷華州立大學(xué)
譚曉麗和一組校園合作者在Ames實驗室的敏感儀器設(shè)施中使用了這種透射電子顯微鏡,研究了工程缺陷對某些材料的影響。
材料工程師不喜歡看到功能材料中的線缺陷。
沿著原子的一維線的結(jié)構(gòu)缺陷通常會降低電氣瀝青計量泵材料的性能。因此,正如《科學(xué)》雜志今天發(fā)表的研究論文一樣,“通常不惜一切代價避免這些線性缺陷或錯位”。
但是有時候,來自歐洲,愛荷華州立大學(xué)和美國能源部的艾姆斯實驗室的一組研究人員在該論文中發(fā)表報告說,對某些氧化物晶體中的缺陷進行工程設(shè)計實際上可以提高電性能。
由德國達姆施塔特技術(shù)大學(xué)的尤爾根·羅德爾(JürgenRödel)和尤里·科魯扎(Jurij Koruza)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn),某些缺陷對晶體陶瓷材料鈦酸鋇的兩項主要電性能指標產(chǎn)生了顯著改善。
“通過將這些缺陷引入材料中,我們可以更改,修改或改善材料的功能特性,”愛荷華州立大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)教授,與Rödel長期合作的研究人員Tan Xiaoli說。
Tan說,在這種情況下,工程缺陷導(dǎo)致介電特性增加了五倍(這限制了電流的流動),壓電特性增加了19倍(當(dāng)受到機械應(yīng)力時在內(nèi)部產(chǎn)生電場)。 。
用于特殊測量的專用工具
除了Tan之外,愛荷華州的另外兩名研究人員還幫助該項目的國際研究小組探索了基本的材料問題:材料科學(xué)與工程學(xué)專家,美國能源部Ames實驗室的Lin Zhou;以及材料科學(xué)與工程專業(yè)的博士生劉彬之(Binzhi Liu)。
在美國國家科學(xué)基金會的支持下,三人在透射電子顯微鏡方面貢獻了自己的專業(yè)知識。透射電子顯微鏡是一種可以通過薄樣品發(fā)射電子束并記錄圖像來顯示材料結(jié)構(gòu)和特征的技術(shù)。圖像比光學(xué)顯微鏡具有更高的分辨率,并且可以顯示直至單個原子尺度的精細細節(jié)。
該項目的關(guān)鍵是與愛荷華州合作建立的艾姆斯實驗室的敏感儀器設(shè)施。該建筑建于2015年,能源部提供了近1000萬美元。它以盡可能高的分辨率為電子顯微鏡提供了無振動和無靜電的環(huán)境。
“這是最先進的電子顯微鏡設(shè)備,” Zhou說。 “它提供了超穩(wěn)定的環(huán)境,因此我們可以獲取材料的原子級圖像,同時獲取化學(xué)信息。
“這是研究和教育下一代材料科學(xué)家的絕佳平臺!
電容器的更好材料?
劉說,對于這個項目,電子顯微鏡團隊量化了晶體材料中的線缺陷可以提高電性能的證據(jù)。
數(shù)字表明,“位錯可以顯著改變材料中其他精細特征的行為,” Liu說。
譚說,這一發(fā)現(xiàn)可能會對電容器行業(yè)產(chǎn)生重大影響。
Tan說,您的手機中有數(shù)百個電容器,它們的市場很大。該項目中測試的陶瓷材料已廣泛用于電容器中,但是由缺陷引起的電性能提升可以使其變得更好。與其他材料相比,它也是無鉛且毒性較小的。
因此,研究人員寫道,這些工程化的線路缺陷可能變成“一套用于定制功能材料的不同工具”。而且這種“功能性收獲”可能對我們的電子產(chǎn)品乃至我們的環(huán)境和健康都有益。