机械活化法制备PVC/木薯渣/石墨导电复合材料

以机械活化法制备PVC/石墨/木薯渣三相木塑导电复合材料,采用力学性能测试、电阻率测试及TGA和DSC分析对导电复合材料进行表征。结果表明:木薯渣含量在15%以下时对复合材料的导电性能影响不大,当木薯渣添加量达到15%时,复合材料的导电渗滤阀值增加到6%~8%,电阻率从2.418×10~7Ω·cm降低到40.283Ω·cm,拉伸强度和弯曲强度可达50.13 MPa和47.76 MPa,比未添加木薯渣时分别提升了9.4%和19.3%。TGA和DSC分析结果表明:采用机械球磨法制备PVC/石墨/木薯渣系列导电复合材料,可以有效提升材料的耐热性能。     

无机盐种类对混凝土电阻率的影响

对于电网中接地金属的保护课题,考虑利用混凝土包裹扁钢制成接地模块的形式来解决。由于混凝土本身具有较高的电阻率,不能达到良好的接地效果,为此针对这一问题,参考化学降阻剂的成分,以向混凝土中添加无机盐的形式来达到降低其电阻率的目的。试验研究了9种常见的无机盐对混凝土电阻率的影响,分别为阳离子K~+、Na~+、Mg~(2+)和阴离子SO_4~(2-)、Cl~-、CO_3~(2-)的两两相互组合。同时依据氯盐含量对于钢筋腐蚀速率的影响关系,设定盐的添加剂量均为水泥用量的4%。利用无添加剂混凝土组作为对照,分析电阻率降低的效果。试验结果表明添加无机盐可降低混凝土的电阻率,且得出了这9种无机盐在添加相同质量分数时降低混凝土电阻率效果的优劣关系;其中效果最好的无机盐添加剂为K_2SO_4,添加后混凝土电阻率降低至不添加时的37.9%。     

TiB2复合阴极涂层的高温电阻率

采用自行研制的高温电阻测试仪,分别测定电极石墨和不同TA含量形稳粒子增强剂的TiB2复合涂层的电阻率.研究结果表明:在960℃时,不添加TA的TiB2复合涂层的电阻率为30.3 μΩ·m,比国家标准对铝电解用半石墨阴极碳块的电阻率的要求值低,可以用于实际生产;添加TA会使TiB2复合阴极涂层的高温电阻率增大,TA最大添加量不能超过6%.     

柔性石墨接地体在山区杆塔接地网中的应用

为解决山区杆塔设计存在地形复杂、土壤电阻率高等问题,提出了一种石墨膨润土和柔性石墨接地体在山区杆塔建设中配合使用的方法;并用数值仿真软件CDEGS对典型山区地形接地电阻仿真计算,针对不同地形地貌并结合柔性石墨接地体的优势提出一套优化设计和改造方案。工程实际应用表明,在山区特殊地形采用独特的杆塔接地网型式;并用石墨膨润土改善接地体周围土壤环境,能有效控制杆塔接地电阻在规程要求内,具有较高的应用价值和推广价值。     

纳米石墨基导电复合涂料的电磁屏蔽性能

以纳米石墨微片作为导电填料,高分子树脂作为粘结剂,制备高导电性复合涂料,研究其电磁屏蔽等相关性能.探讨纳米石墨微片、基体树脂、表面改性剂、溶剂,以及分散工艺和施工工艺对导电涂料的导电性及电磁屏蔽效能的影响.结果表明,质量分数为30%的纳米石墨微片,质量分数为5%的阳离子分散剂,质量分数为65%的丙烯酸树脂,以及适量混合溶剂为较佳配方,而以机械研磨辅以超声分散是较好分散工艺.通过该法制备得到的导电涂料,其涂膜的表面电阻率低至0.6Ω.m-1,电磁屏蔽效能达到38 dB(1.5 GHz).     

PPS基导热绝缘复合材料的制备及性能

采用注塑成型制得PPS/gf/Al2O3导热绝缘复合材料,其中聚苯硫醚(PPS)为基体,玻璃纤维(gf)为补强纤维,氧化铝为导热填料。用扫描电子显微镜(SEM)、导热分析仪、超高电阻微电流测试仪和电子万能实验机对复合材料的微观结构、导热性能、绝缘性能和拉伸强度进行了表征。结果表明:氧化铝颗粒和玻纤均匀分散在PPS基体中;复合材料热导率随着氧化铝含量的增加而增大,最大可达0.798 W/(m·K);表面电阻率和体积电阻率随氧化铝含量增加而略有下降,最小值分别为0.19×1015Ω和0.57×1014Ω·m;拉伸强度先增后减,最大值和最小值分别为196 MPa,165 MPa。     

碳纳米管作导电剂对LiFePO4锂离子电池性能的影响

考察添加碳纳米管作导电剂对LiFePO4锂离子电池性能的影响.采用液态锂离子电池工艺制备063048型LiFePO4锂离子电池,利用XRD,SEM及充放电方法对电池电极的结构、表面形貌和电化学性能进行表征和测试.研究结果表明:添加碳纳米管作导电剂的极片压实密度与未添加的相比提高了5%,同时也形成了良好的导电网络,电池内阻较小,电池首次放电容量达到131.8 mA·h/g,而未添加碳纳米管的首次放电容量为124.6 mA.h/g;添加碳纳米管作导电剂电池的循环性能较好,120次循环后容量几乎没有衰减,而未添加碳纳米管的电池经120次循环后容量保持率为94.1%.添加碳纳米管作导电剂电池的倍率性能优异,其6C的放电容量是0.5C的81.8%(其中,C为电流倍率),未添加碳纳米管的电池6C的放电容量是0.5C的75%.添加碳纳米管作导电剂的电池,电极界面阻抗比未添加碳纳米管的电池的界面阻抗小.     

镀镍碳纳米管对Mo_2FeB_2基金属陶瓷组织与性能的影响

采用化学镀法对碳纳米管进行表面镀镍处理,再利用真空液相烧结法制备出以镀镍碳纳米管为增强体的Mo_2FeB_2基金属陶瓷复合材料,借助SEM、EDS、硬度计等研究了添加镀镍碳纳米管对Mo_2FeB_2基金属陶瓷微观组织及力学性能的影响。结果表明,添加适量镀镍碳纳米管可细化Mo_2FeB_2基金属陶瓷组织并控制其孔洞尺寸及数量,显著提高其硬度及断裂韧性。当镀镍碳纳米管添加量为0.5%时,所得试样的晶粒最为细小,晶粒尺寸大约为1.2μm,材料的力学性能最佳,其硬度和断裂韧性分别达到1228.4HV0.3及15.90MPa·m12,相应增韧机制为裂纹偏转、桥接增韧、撕裂棱增韧和微孔洞增韧。     

CVD法制备质子交换膜燃料电池用炭纤维纸

采用干法成型技术制备聚丙烯腈（PAN）基炭纤维纸坯体,用化学气相沉积（CVD）法将其制备成炭纸,并在2000℃进行石墨化处理。利用扫描电子显微镜（SEM）和偏光显微分析（PLM）观察炭纸及坯体的显微结构,利用X射线衍射仪测试炭纸的石墨化度,并利用四探针法测试炭纸的导电性能。研究结果表明：采用干法成型技术制备的炭纸坯体是由炭纤维随机堆积构成的网络结构,孔隙分布较均匀;采用CVD工艺所制备的热解炭具有粗糙层结构特征;炭纸中纤维由热解炭紧密连接;炭纸的平均石墨化度高达82．2％,大于日本Toray炭纸和加拿大Ballard炭纸的石墨化度。CVD法沉积的热解炭改善了炭纸的导电性能,其体电阻率为3313mΩ·cm,低于Toray炭纸和Ballard炭纸的体电阻率（分别为45.2和135．9mΩ·cm）其面电阻率为6．0mΩ·cm,低于Toray炭纸和Ballard炭纸的面电阻率（分别为6．4和16．3m．Ω·cm）。     

致密砂岩储层“四性”关系及有效储层下限研究——以鄂尔多斯盆地东部王庄区长6油层组为例

鄂尔多斯盆地东部王庄区长6油层组为致密砂岩储层,储层物性差,非均质性强,明确其储层“四性”关系及有效储层参数下限对甜点预测具有重要意义。通过岩心、测录井以及物性分析资料,明确了王庄区长6储层“四性”关系。其中细砂岩物性整体相对较好,声波时差与储层物性具有较好的对应关系,深感应电阻率则对含油性具有较好的指示性,油水层的深感应电阻率平均值为20～40Ω·m,水层为12～16Ω·m。在此基础上综合岩心、测录井、试油试采及多种分析化验资料,采用多种方法,最终确定王庄区长6油层组有效储层各项参数下限,分别为：孔隙度为8.0%,渗透率为0.2 mD,岩性下限为细砂岩,含油级别下限为油迹,含油饱和度为38.0%,深感应电阻率为20.0Ω·m,声波时差为215μs/m。     

分散剂改良土-膨润土竖向隔离墙材料黏度试验研究

为改善土-膨润土竖向隔离墙材料的分散性,增强隔离墙阻滞污染物能力,对添加3种不同磷酸盐分散剂的土-膨润土回填料进行了黏度试验,研究了不同分散剂掺量下回填料表观黏度的变化规律.试验结果表明:3种磷酸盐分散剂均可显著减小土-膨润土回填料表观黏度;分散剂掺量从0%增加到0.1%,回填料表观黏度急剧下降,继续增加分散剂掺量,回填料表观黏度趋于平稳或略有增长;添加磷酸盐分散剂后,增加膨润土含量对回填料分散性影响不大,可通过添加磷酸盐分散剂的方法提高回填料对膨润土的负载量;六偏磷酸钠分散效果稍优于三聚磷酸钠和焦磷酸钠.同时,建议0%,5%,10%膨润土含量回填料对应的3种分散剂最优掺量为0.05%,0.1~0.5%,0.5%.磷酸盐分散剂在改善隔离墙材料分散性、提高墙体对污染物的阻滞能力方面具有潜在的工程实用价值.     

基于正交试验的石墨复合接地体接地特性影响因素分析

石墨复合接地体作为一种新兴的非金属接地材料,广泛应用于输电线路防雷接地工程。影响石墨复合接地体接地特性的因素众多,采用单一变量法分析其接地特性,计算量繁琐。针对石墨复合接地体建立正交试验表,结合CDEGS接地仿真软件,研究电流频率和幅值、接地网面积、土壤电阻率等多个因素对石墨接地体接地特性的影响规律,对比了传统金属材料与不同直径石墨复合材料的接地效果并提出优化方案。同时,对改进的扩径石墨复合接地体接地特性影响因素进行了正交试验分析。研究结论为石墨复合接地体的结构优化与实际接地材料选型提供了参考依据。     

膨润土/纤维素/丙烯酸共聚复合吸水材料的制备

采用水溶液交联共聚法,制备了膨润土/纤维素/丙烯酸复合吸水材料,探索了制备过程中各种因素的影响,找出了吸水材料制备的最佳条件.当膨润土、纤维素、引发剂和交联剂添加量分别为单体质量的15%、2%、0.8%和0.04%,丙烯酸中和度为80%,反应温度为80℃时制得的吸水材料的吸液能力最强.其吸水率和吸盐水率分别为368和63.     

瞬变电磁法在龙山煤矿防治水中的应用

为了探明龙山煤矿地下水的分布情况,以便于制定相应的防治水措施,采用瞬变电磁法对该地区地下水进行了探测,借助TEMIX XL v8软件进行层状反演解释,导出电阻率拟断面图,并结合地质特征,对矿区富水区进行了分析、对比及研究。结果表明:矿区含水分布与电阻率对应度十分明显,电阻率随含水量的增加而降低。在矿区内石炭系灰岩视电阻率约小于40Ω·m为富水异常区,视电阻率约小于30Ω·m为强富水异常区;在测区内石炭系灰岩视电阻率约小于75Ω·m为富水异常区,视电阻率约小于60Ω·m为强富水异常区;奥陶系灰岩视电阻率约小于90Ω·m为富水异常区,视电阻率约小于70Ω·m为强富水异常区。该研究工作对于龙山煤矿有针对性地制定防治水措施、减少矿井灾害具有实际指导意义。     

银掺杂碳纳米管电极在微生物燃料电池中的应用

采用溶液共混法合成银掺杂的碳纳米管溶胶,将溶胶涂敷在钛板表面,成功制备了银掺杂的碳纳米管电极(Ag-CNTs/Ti),通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和能量色散X射线(EDX)对其进行表征,并应用循环伏安法研究其电化学性质.以银掺杂碳纳米管电极为阳极,石墨电极为阴极,葡萄糖溶液为阳极区基质,构建微生物燃料电池.实验表明:当温度为40℃,外阻为2 300Ω,AgNO3掺杂量为0.4g,葡萄糖质量浓度为1.257g·L-1时,微生物燃料电池的最大输出电压为811mV,表观内阻为296Ω,化学耗氧量(COD)降解率为84%.     

电化学聚合单壁碳纳米管／聚苯胺复合物的电容特性研究

采用原位电化学聚合含有饱和单壁碳纳米管（SWNT）的苯胺（ANI）溶液来制备单壁碳纳米管／聚苯胺（SWNT／PANI）复合膜,对复合膜的表面形貌与结构性质采用扫描电子显微镜进行观察,并用循环伏安法,充放电测试,和交流阻抗测试等手段对复合膜的电化学电容特性进行详细探讨．实验结果表明,纯PANI和SWNT／PANI复合物的比电容量分别为156．5F／g,186．4F／g．由复平面阻抗谱图的最高频率点可以求出纯PANI和SWNT／PANI复合膜的内阻分别为15．8,6．7Ω．     

关于变电站应用接地降阻剂问题的探讨

接地是保证电力系统正常运行和人身安全的重要手段。在变电站中，整个接地网的接地电阻值要求不大于0．5欧姆。但在一些变电站，由于客观条件的限制，例如土壤电阻率过高或者环境、地理条件的原因，使得按常规设计施工难以达到技术要求。这就要求我们在传统接地体施工的基础上，通过人为的方法来改善不同的土壤条件以达到施工要求。采用接地降阻剂就是降低接地电阻的一种有效措施。     

碳纳米管薄膜电阻的热敏特性测试

针对单根碳纳米管测试的困难,用丝网印刷的方法制作了一种碳纳米管薄膜电阻.测量其热敏特性表明:其阻值随温度有明显的变化,并具有线性关系,通过线性拟合计算得到其电阻率温度系数为-4 79×10-6Ω·m/℃.研究结果表明,碳纳米管可望作为一种特殊的温度传感器用在功能服装中.     

添加氮化钛钇稳定氧化锆导电性能

为了使氧化锆在刀、模具零件的应用上更加广泛,需提高其放电加工特性。在钇稳定氧化锆(YSZ)中添加不同配比的导电氮化钛(TiN)粉末制成复合材料。对烧结坯测试电阻率、借助 SEM 观察微结构,进行电火花加工实验：以电压、电流及脉冲时间等作为控制参数,测试放电加工材料去除率与表面粗糙度等特性。结果表明：添加 TiN 在 ZrO2基体内形成导电的网状组织,添加量达到30 wt%,电阻率降低至3.86×10-3Ω·cm 时,满足电火花加工导电性要求。相同加工条件下,与 WC/Co 比较,3YSZ/TiN 去除率更大,表面粗糙度也相对较大。电流对材料去除率影响较大,随着电流脉冲宽度增大,材料去除率增加,表面粗糙度下降。     

祁连阴凹槽地区塞浦路斯型铜矿床岩矿石物性特征及找矿意义

为确定塞浦路斯型富铜矿在祁连阴凹槽地区的地球物理特征,利用物探方法指导本区找矿。本研究通过在该地区开展激电中梯剖面测量、高精度磁法测量,采集岩石标本538块,并结合区内地质矿产特性以及岩石物理性质,确定了其视极化率异常、视电阻率异常和磁异常特征。结果表明:研究区内的岩(矿)石视极化率均较小,而视电阻率差异较大,将几种岩性的视电阻率由高到低区分为:灰岩、玄武岩、碧玉岩和石英岩(高阻),变化值为1 291.97~1 906.49Ω·m;辉长岩和变砂岩(中阻),变化值为744.41~760.87Ω·m;硅化大理岩、断层角砾岩及蚀变玄武岩(低阻),变化值为207.16~648.68Ω·m;黄铜矿矿石物性特征呈现为明显的低阻高极化,视电阻率最低为0.45Ω·m,视极化率最高可达到43.86%,具备采用激电测量寻找铜硫化物矿产的物性前提;磁化率方面,碧玉岩的磁化率最高,变化值为(30 045.08~5 438.65)×10~(-6)×4π·SI。因碧玉岩与矿体紧密相关,故寻找碧玉岩以达到间接找矿的目的是可行的。