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公开(公告)号：CN117722791A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311563220.0
申请日：2023-11-22
申请人： 湘潭大学
摘要： 一种基于正、负电卡效应的不间断制冷系统及制冷方法，所述系统包括：正电卡效应模块、负电卡效应模块、热端热交换器、冷端热交换器、管道开关、流体泵。制冷方法是对两个电卡效应模块同时施加电场并通过管道开关的交替切换，使正、负电卡效应模块及热端热交换器、冷端热交换器构成封闭的串联回路，确保传热工质不间断的在热端热交换器中散热及冷端热交换器中吸热，实现冷端和热端持续不间断工作，进而实现系统持续不间断吸热制冷，避免了系统冷端的热量积聚，有效提高制冷效率和功率。本发明的电卡效应模块采取同轴套管设计，可实现流体与电卡材料更好的热交换，显著提高基于电卡效应的制冷系统工作效率，为大功率电卡冷却系统的研究奠定了基础。
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公开(公告)号：CN110046362A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201810035812.8
申请日：2018-01-15
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： G06F17/50
摘要： 本发明涉及原子力显微镜接触共振频率信号分析，特别涉及一种探针-样品接触共振的有限元模拟方法。探针-样品接触共振有限元建模方法包括如下步骤：建立探针自由共振有限元模型，并用实验自由共振结果来拟合优化探针几何尺寸；建立探针-样品接触共振有限元模型，确定探针倾斜角度、接触半径与样品材料属性。本发明的接触共振有限元建模方法以原子力显微镜实验原理为要求，实现不同样品与不同型号探针的接触共振频率信号输出，对高阶接触共振频率进行标定，实现不同阶次共振的振型判别，定量不同材料属性对共振频率飘移的影响；对AFM实验中的干扰信号、虚假信号以及噪声覆盖提供有力的判别；同时也为设计人员提供探针设计的指导。
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公开(公告)号：CN118641576A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410800705.5
申请日：2024-06-20
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明公开了一种同步表征材料微纳尺度电畴结构和热导率的系统和方法，所述系统包括：信号发生器、锁相放大器、激光发生器、光探测器、样品台、热敏探针、热敏探针控制器、原子力显微镜控制器。所述方法步骤为：校准热敏探针的光杠杆系数，以及标定热敏探针热敏电阻阻值与热导率关系；对样品底部电极施加激励电压，使样品产生逆压电效应，表征样品电畴结构；同时对热敏探针控制器施加工作电压，同步检测样品热导率信息。本方法可以对材料微纳尺度的电畴结构和热导率信息进行同步表征，为建立电畴结构与热导率间的关系提供了有效途径，并促进热相关领域的技术发展。
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公开(公告)号：CN111693565B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN201910185444.X
申请日：2019-03-12
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： G01N25/20
摘要： 本发明公开了一种电热性能动态检测系统与检测方法，所述系统包括样品台、激励信号源、激励信号放大器、锁相放大器、热探针、原子力显微镜控制器和探针控制器。所述方法步骤为：建立探针控制器输出的响应信号与热探针温度之间的关系曲线；对样品施加交流电压进行动态激励；热探针及探针控制器对待测样品进行实时动态检测，得到动态响应信号；锁相放大器对动态响应信号进行实时处理，获得其振幅值；原子力显微镜控制器结合标定的关系曲线与动态响应信号的振幅值，分析获得样品的电热性能参数。本发明能够实现弱电热响应的精确测量，并实现了实时侦测材料电热响应动态变化，以及实时检测材料微尺度电热性能空间分布的目的。
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公开(公告)号：CN116425539A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310388828.8
申请日：2023-04-12
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： C04B35/497 , C04B35/622 , C04B35/638
摘要： 本申请公开了室温低电场高储能和高电卡钽钪酸铅陶瓷及有序度可控的制备方法，其中，室温低电场高储能和高电卡钽钪酸铅陶瓷有序度可控的制备方法包括：根据预设计量比称取氧化铅、氧化钽及氧化钪并混合，得到混合原料；将混合原料进行煅烧处理及预烧处理，得到纯钙钛矿相钽钪酸铅粉体，有效降低烧结温度，提高陶瓷成品率；对纯钙钛矿相钽钪酸铅粉体加入粘接剂，并依次经造粒、陈化、过筛、成型、排塑处理，得到陶瓷胚体；将陶瓷胚体在高温管式炉内直接烧结，得到室温低电场高储能钽钪酸铅陶瓷，随后进行退火处理，得到有序度可控的室温高电卡钽钪酸铅陶瓷。该方法具有烧结温度低、成品率高、工艺简单、设备成本低、可大规模制备等优势。
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公开(公告)号：CN110046362B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN201810035812.8
申请日：2018-01-15
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明涉及原子力显微镜接触共振频率信号分析，特别涉及一种探针‑样品接触共振的有限元模拟方法。探针‑样品接触共振有限元建模方法包括如下步骤：建立探针自由共振有限元模型，并用实验自由共振结果来拟合优化探针几何尺寸；建立探针‑样品接触共振有限元模型，确定探针倾斜角度、接触半径与样品材料属性。本发明的接触共振有限元建模方法以原子力显微镜实验原理为要求，实现不同样品与不同型号探针的接触共振频率信号输出，对高阶接触共振频率进行标定，实现不同阶次共振的振型判别，定量不同材料属性对共振频率飘移的影响；对AFM实验中的干扰信号、虚假信号以及噪声覆盖提供有力的判别；同时也为设计人员提供探针设计的指导。
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公开(公告)号：CN115219561A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210842232.6
申请日：2022-07-18
申请人： 湘潭大学
摘要： 本申请公开了一种同时检测电卡效应及其电致应变的系统和方法，其中，同时检测电卡效应及其电致应变的系统包括：信号发生器、高压放大器、热敏探针、热敏探针控制器、激光发生器、光探测器和原子力显微镜控制器。基于校准获得的热敏电阻的阻值/温度系数和逆光杠杆系数，通过热敏探针针尖中的热敏电阻感知材料发生电卡效应时的温度变化，并同步通过热敏探针悬臂梁感知发生电卡效应时的应变，搭配热敏探针控制器、激光发生器和光探测器，能够对材料的电卡效应与电致应变同步进行高精度测量，该系统具有检测灵敏度高、耗时短的优点。并且该系统实现了对材料微区域电卡效应与电致应变的同时测量，填补了目前该领域测量技术的空白。
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公开(公告)号：CN116425539B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202310388828.8
申请日：2023-04-12
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： C04B35/497 , C04B35/622 , C04B35/638
摘要： 本申请公开了室温低电场高储能和高电卡钽钪酸铅陶瓷及有序度可控的制备方法，其中，室温低电场高储能和高电卡钽钪酸铅陶瓷有序度可控的制备方法包括：根据预设计量比称取氧化铅、氧化钽及氧化钪并混合，得到混合原料；将混合原料进行煅烧处理及预烧处理，得到纯钙钛矿相钽钪酸铅粉体，有效降低烧结温度，提高陶瓷成品率；对纯钙钛矿相钽钪酸铅粉体加入粘接剂，并依次经造粒、陈化、过筛、成型、排塑处理，得到陶瓷胚体；将陶瓷胚体在高温管式炉内直接烧结，得到室温低电场高储能钽钪酸铅陶瓷，随后进行退火处理，得到有序度可控的室温高电卡钽钪酸铅陶瓷。该方法具有烧结温度低、成品率高、工艺简单、设备成本低、可大规模制备等优势。
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公开(公告)号：CN117423417A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311482428.X
申请日：2023-11-08
申请人： 湘潭大学
IPC分类号： G16C60/00 , G06F30/20 , G06F119/08 , G06F119/14
摘要： 本申请公开了一种PST薄膜电热温变确定方法、装置及制冷设备，属于新材料技术领域，其中，PST薄膜电热温变确定方法包括：获取目标PST薄膜的自由能密度；获取目标PST薄膜的热力学参数；基于自由能密度和热力学参数，并结合失配应变、电场，确定目标PST薄膜的电热温变。该方法通过朗道‑德文希尔热力学理论框架，并基于PST块体参数，计算推导出PST薄膜热力学参数；并且基于该理论框架计算多种组合外载施加下PST薄膜的电热效应最优组合配置为适当大小的压缩应变和电场，在该组合下可以得到更优异的工作温域与较良好的电热温变。
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公开(公告)号：CN115322413B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202210552352.2
申请日：2022-05-20
申请人： 湘潭大学
摘要： 本发明涉及一种柔性介电储能材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：采用溶液‑凝胶法并结合静电纺丝和煅烧工艺，将无机陶瓷材料的前驱体溶液制成二维纳米片，所述二维纳米片具有由取向微纳米纤维或微纳米条带构成的多级结构，且尺寸相对均匀；步骤2：将制备的无机陶瓷二维纳米片在溶剂中与聚合物混合均匀，得到无机陶瓷二维纳米片/聚合物混合液，再采用涂布法将所述的混合液制备得到相应的湿膜，并对其进行干燥、热处理，最后得到对应无机陶瓷二维纳米片/聚合物复合膜。本发明制备的无机陶瓷二维纳米片/聚合物复合膜具有优异的击穿强度和较高的储能密度，因而在介电储能领域具有广阔的应用前景。
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