【技术实现步骤摘要】
一种储氢合金PCT曲线测试装置及方法
本专利技术属于材料性能检测
,具体涉及一种储氢合金PCT曲线测试装置及方法。
技术介绍
当今世界的主要能源是煤、石油、天然气等化石燃料,关于化石燃料作为能源供给介质燃烧的弊端已被提出多年,一方面,化石燃料贮量有限,且为不可再生资源;另一方面,长年的化石燃料燃烧造成全球生态环境持续恶化。为了人类可持续发展,必须在节能的同时积极地开发新能源。氢能作为一种清洁、绿色、广泛、且具有高能量密度的二次能源,其储量丰富、可循环利用,被视为连接化石能源和可再生能源的重要桥梁。在氢能系统大力发展的今天,高效、安全的储氢和输氢依然是氢能体系发展中的一个重要问题。储氢合金由于其体积储氢密度大、氢的原子态储存方式较为安全、可重复使用而且制备技术和工艺成熟等,具有良好的发展前景。发展低成本、高性能储氢材料是储氢研究的重点方向。PCT曲线是评价储氢合金性能最重要的一个参数,从PCT曲线当中,可以得到储氢合金的吸氢量、平台压、滞后因子、平台斜率,反应焓和反应熵等,对储氢合金性能的测定与发展有重要的意义。 ...
【技术保护点】
1.一种储氢合金PCT曲线测试装置,其特征在于,所述的储氢合金PCT曲线测试装置包括样品室(3)、气体管路和数据采集系统;气体管路包括主管路和各路支管路;主管路的两端各分为两个支路,主管路的一端为氢气支路和氦气支路,分别通过节流阀Ⅰ(9)、电磁阀Ⅰ(12)和节流阀Ⅱ(10)、电磁阀Ⅱ(13)与氢气瓶(1)和氦气瓶(2)连接,节流阀Ⅰ(9)靠近氢气瓶(1)端,节流阀Ⅱ(10)靠近氦气瓶(2)端;主管路的另一端为大气支路和真空支路,分别通过电磁阀Ⅸ(20)、减压阀(22)和节流阀Ⅲ(11)、电磁阀Ⅶ(18)、电磁阀Ⅷ(19)与大气和真空计(7)连接,减压阀(22)靠近大气端,电 ...
【技术特征摘要】
1.一种储氢合金PCT曲线测试装置,其特征在于,所述的储氢合金PCT曲线测试装置包括样品室(3)、气体管路和数据采集系统;气体管路包括主管路和各路支管路;主管路的两端各分为两个支路,主管路的一端为氢气支路和氦气支路,分别通过节流阀Ⅰ(9)、电磁阀Ⅰ(12)和节流阀Ⅱ(10)、电磁阀Ⅱ(13)与氢气瓶(1)和氦气瓶(2)连接,节流阀Ⅰ(9)靠近氢气瓶(1)端,节流阀Ⅱ(10)靠近氦气瓶(2)端;主管路的另一端为大气支路和真空支路,分别通过电磁阀Ⅸ(20)、减压阀(22)和节流阀Ⅲ(11)、电磁阀Ⅶ(18)、电磁阀Ⅷ(19)与大气和真空计(7)连接,减压阀(22)靠近大气端,电磁阀Ⅷ(19)靠近真空计(7)端,电磁阀Ⅶ(18)位于节流阀Ⅲ(11)和电磁阀Ⅷ(19)之间,真空计(7)与真空泵(8)相连接;主管路的中部上还设有三路支路,分别为样品支路、氢气增压支路和系统管路体积标定支路,样品支路通过电磁阀Ⅲ(14)、电磁阀Ⅳ(15)与样品室(3)连接,电磁阀Ⅳ(15)靠近样品室(3),氢气增压支路通过电磁阀Ⅴ(16)与小储气瓶(5)连接,系统管路体积标定支路通过电磁阀Ⅵ(17)与大储气瓶(6)连接;样品室(3)外部设有温控装置(4),大储气瓶(6)上设有温度传感器(23),主管路上设有压力传感器(21),压力传感器(21)位于氢气支路和氦气支路与样品支路之间;
所述的数据采集系统包括计算机(24)和数据采集器(25),数据采集器(25)连接计算机(24);所述的电磁阀Ⅰ(12)、电磁阀Ⅱ(13)、电磁阀Ⅲ(14)、电磁阀Ⅳ(15)、电磁阀Ⅴ(16)、电磁阀Ⅵ(17)、电磁阀Ⅶ(18)、电磁阀Ⅷ(19)、电磁阀Ⅸ(20)、压力传感器(21)和温度传感器(23)均与数据采集器(25)连接;数据采集器(25)采集环境温度、样品室温度和系统压力数据,计算机(24)根据采集的数据和气体状态方程计算得出储氢合金PCT曲线;
所述的样品室(3)包括k型热电偶(28)、法兰(29)和不锈钢合金管(32);所述的不锈钢合金管(32),顶端开口,上端面设有开槽,开槽中放有密封圈(31);所述的法兰(29)安装在不锈钢合金管(32)的顶端,通过螺栓螺母(30)拧紧,实现密封;所述的法兰(29),其上开有两个通孔,其中一个通孔上焊接有管路作为氢气出入口(26),氢气出入口(26)底部放置过滤片(27),氢气出入口(26)通过电磁阀Ⅳ(15)与样品支路的气体管路连接,另一个通孔用于安装k型热电偶(28),储氢合金(33)置于不锈钢合金管(32)中,k型热电偶(28)的底部插入到储氢合金(33)中,且k型热电偶(28)与数据采集器(25)连接;不锈钢合金管(32)外表面为外螺纹,与温控装置(4)通过螺纹连接装配;
所述的温控装置(4)包括加热装置和冷却装置;加热装置包括电热棒(34)、套筒Ⅰ(35)和底座(36);套筒Ⅰ(35)的内壁为内螺纹,套筒Ⅰ(35)焊接在底座(36)上;电热棒(34)内置于套筒Ⅰ(35)的壁体中,并通过温控仪与数据采集系统连接;冷却装置包括套筒Ⅱ(39),套筒Ⅱ(39)的下部设有进水口(37),上部设有出水口(38),套筒Ⅱ(39)的内壁为内螺纹;根据加热或者冷却需要,将套筒Ⅰ(35)或套筒Ⅱ(39)与不锈钢合金管(32)通过螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种储氢合金PCT曲线测试装置,其特征在于,所述的不锈钢合金管(32)为304不锈钢材质,形状为圆柱形。
3.根据权利要求1或2所述的一种储氢合金PCT曲线测试装置,其特征在于,所述的小储气瓶(5)体积为50-100ml,用于氢气增压;所述的大储气瓶(6)体积为100-200ml,用于系统管路体积标定。
4.采用权利要求1-3所述的储氢合金PCT曲线测试装置获得储氢合金PCT曲线...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙国安,马士恒,张骞,韩昊学,刘学武,李兆辉,王兴国,
申请(专利权)人:山东京博装备制造安装有限公司,大连理工大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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