19750.船舶冷藏集裝箱真空絕熱板(vips)吸氣劑研制

1、簍萎大學(xué)工程碩士學(xué)位論文船舶冷藏集裝箱真空絕熱板(VIPs)吸氣劑研制ResearchanddevelopmentofthegetterinVIPsformarinereeferContainerS論文答辯Et期：2Q呈量生Q魚(yú)旦里2旦船舶冷藏集裝箱真空絕熱板(Vies)吸氣劑研制摘要VlPs是一種超絕熱保溫材料，具有導(dǎo)熱系數(shù)小、厚度薄、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，在冷藏集裝箱箱體中應(yīng)用性能優(yōu)良的VlPs是船舶冷藏集裝箱實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行的有效手段，而在V

2、IPs內(nèi)放置吸氣劑是維持真空度和提高使用壽命的重要技術(shù)手段。為研制適應(yīng)于船舶冷藏集裝箱運(yùn)行環(huán)境的VlPs吸氣劑，本文基于協(xié)作方提供的吸氣劑展開(kāi)如下研究工作：(1)VlPs釋放氣體成分分析與原有吸氣劑性能測(cè)試。首先，在船舶冷藏集裝箱的運(yùn)行環(huán)境條件下，應(yīng)用GC—MS氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀確定VlPs芯材釋放的氣體組分。其次，應(yīng)用INCA能譜儀(EDS)5H掃描電鏡，分析吸氣劑成分，并分別由靜態(tài)容積法和簡(jiǎn)易重量法測(cè)試氫和水蒸汽在吸氣劑試樣上的吸附

3、等溫線(xiàn)。結(jié)果表明，芯材釋放氣體組分主要成分為1一二甲基(3氯丙基)丁氧硅烷(4111％)和1，4一二氧六環(huán)2，5一二甲醇(2183％)等大分子烷烴；吸氣劑包含5621％CaC03、4256％CAO和123％MGO。在溫度30。C、平衡壓力小于一個(gè)大氣壓時(shí)，氫在吸氣劑試樣上的吸附質(zhì)量密度小于02％；水蒸汽在試樣上的吸附量小于221mmol／g。需調(diào)整吸氣劑試樣成分和優(yōu)化其結(jié)構(gòu)才能適應(yīng)于船舶冷藏集裝箱性能要求。(2)水蒸汽在典型吸附劑上的吸

4、附平衡分析。為提高吸氣劑的水蒸汽吸附性能，應(yīng)用簡(jiǎn)易重量法，在25。C水對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽壓下，測(cè)試典型硅膠、碳分子篩(CMS)及活性炭上的水蒸汽吸附量。其次，選擇十種典型的飽和鹽溶液，在10。C一30。C溫度區(qū)間，測(cè)試水蒸汽在吸附性能較好的SAC一02活性炭(BET比表面積為1916m2儋)、CMS以及層析硅膠上的吸附等溫線(xiàn)，并選用Clausius—Clapeyron方程和DA方程分別計(jì)算了水蒸汽在吸附劑上的等量吸附熱。結(jié)果表明在10℃一3

5、0℃溫度區(qū)間，SAC一02活性炭對(duì)水蒸汽的最大吸附量為118mmol／g，等量吸附熱為3724—4131kJm01。；在30℃、相對(duì)壓力小于04的區(qū)域，水蒸汽在SAC一02活性炭和CMS上的吸附量LLJ；隨著壓力增大，水蒸汽在SAC一02活性炭將獲得最大吸附量。具有較高比表面積和中孔容積的SAC一02活性炭為良好的水蒸汽吸附介質(zhì)。(3)VIPs復(fù)合吸氣劑試制。根據(jù)VlPs芯材釋放組分在船舶冷藏集裝箱運(yùn)行環(huán)境可能裂解為乙烯、丙烯的特點(diǎn)，選

6、擇以活性炭為基、負(fù)載硝酸銅，制備兼顧水蒸汽和釋放氣體組分吸附的吸氣劑改性方案。測(cè)試結(jié)果表明，試樣負(fù)載活性炭前對(duì)乙烯、丙烯的吸附量分別為98cc／g和10cc／g，而負(fù)載后的吸附量分別為46cc／g和48cc／g，但對(duì)氫氣的吸附量未發(fā)生顯著變化。負(fù)載硝酸銅的活性炭對(duì)乙烯、丙烯的吸附性能明顯提高，可以活性炭為基、通過(guò)負(fù)載硝酸銅，制備對(duì)水蒸汽、乙烯、丙烯以及氫氣均具有良好吸附性能的吸氣劑。本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)，提出了以活性炭為基、負(fù)載硝酸銅的新型Vl