Cu-Fe-Cr原位复合材料和Fe-Cr纤维的磁学特性研究

采用拉拔变形法制备了Cu-Fe-Cr原位复合材料,并从线材中提取出Fe-Cr纤维。用扫描电镜观察了复合线材和纤维的微观形貌,并用VSM对复合线材和Fe-Cr纤维进行了磁性测试,绘制了磁滞回线。结果表明:复合线材具有磁各向异性,其易磁化方向平行于线材轴向;随着变形量的增大,复合线材的剩磁和矫顽力逐渐增大;Fe-Cr纤维的比饱和磁化强度Ms达到了150 emu.g-1,是一种有潜在应用价值的吸波材料。     

不同直径玄武岩纤维对沥青混合料性能影响

为研究玄武岩纤维直径参数对AC-13C型沥青混合料性能的影响,对7, 13, 25■m三种不同直径纤维改性后的沥青混合料的高温性能、低温性能和抗裂性能进行检测和对比分析,并结合滑移理论分析玄武岩纤维的直径对混合料中增强作用的影响.结果表明,不同直径的玄武岩纤维在不同程度上增强了沥青混合料的高温、低温、抗裂性能,在相同玄武岩纤维掺量下,纤维的直径越小,其对沥青混合料的增强效果越明显,这是由于纤维直径越小时滑移率越小,混合料性能增强效果越好.     

熔融电纺直写微纳米纤维直径影响因素分析

以沉积直径均匀的纤维为目标,设计并开展3因素3水平的正交实验,研究直写过程中加载电压、喷头温度、喷头与收集板之间的距离3个因素对纤维直径的影响。实验结果表明,喷头温度对沉积纤维直径的影响最大,随着喷头温度的升高,纤维直径先减小后增大,温度在100 ℃时直径最小;随着喷头加载电压的增大,纤维直径逐渐减小;喷头与收集板的距离对沉积纤维直径影响不显著;当加载电压为23 kV,喷头温度为100 ℃,喷头与收集板的距离为2 mm,收集板的运动速度为36 mm·s-1时,可以制备直径为（23±05）μm且形态规则的三维网格图案。     

电纺不同直径纳米纤维薄膜的空气过滤性能

使用静电纺丝的方法,制造出不同直径的纳米纤维薄膜,在低风速下进行空气过滤实验,建立初步分析模型,分析了纤维直径和过滤性能间的关系。实验表明,纳米纤维的直径和过滤效率并不是正比关系,而是在某个纤径尺寸范围存在这一个最优值。对于PM10颗粒,纤维直径分布在400-600nm范围内的纳米纤维薄膜的过滤效果较好。分析模型的建立将促进纳米纤维薄膜空气过滤研究。     

纤维素纤维直径及其混纺产品成分含量测试系统

根据自行研制的纤维直径和纤维含量测试系统的特点及同类仪器的发展趋势,研究了用边缘提取和面积法求纤维平均直径并提取纤维色度值的方法.该方法测试的直径受纤维直径不匀影响较小,代表性强;并验证了将着色法与显微镜法相结合识别纤维素纤维及其混合物的可行性,使识别准确率显著提高;探讨了人机交互设计方法和实现途径,提高了测试效率,降低了劳动强度.     

退火温度对单向纤维晶纯铜线材组织性能影响

对退火前后单向纤维晶纯铜线材组织进行了观察，测试了其力学与导电性能，结果表明：在300℃以下退火时，线材的金相显微组织与退火前相比没有明显变化，仍然保持为连续纤维晶，其抗拉强度有所下降，延伸率有所增加；在400℃退火时，线材发生完全再结晶，且有孪晶生成；500％退火时，再结晶晶粒长大；在400℃以上退火时，抗拉强度大幅度下降，延伸率显著增加；在200～400℃的范围退火时，电导率增加，但增幅较小。     

羊毛单纤维性质对束纤维强伸性的影响

对21种澳大利亚羊毛进行单纤维性质测量,其包括纤维的直径及其离散、纤维卷曲性质和纤维强伸性质.同时采用SIROLAN-TENSOR对此类羊毛做束纤维力学性质测量.通过实验结果的对比分析得到,单纤维强伸性与束纤维强伸性存在线性相关,纤维直径和卷曲也与束纤维强度和伸长有较好的相关.因此采用束纤维力学指标表征单纤维性质,在理论和实用上都是可行的.     

PAN/HBP复合超细纤维的制备与表征

采用聚丙烯腈/N,N-二甲基甲酰胺/多氨基超支化聚合物三元体系为纺丝液,通过静电纺丝制备了PAN/HBP复合超细纤维,探讨了聚丙烯腈浓度、超支化聚合物含量、纺丝电压、接收距离和推进速度等因素对复合纤维直径和形貌的影响.结果表明,增大PAN浓度和增加HBP含量,都会使纤维直径增大;静电纺丝电压增大,可以减小纤维直径;适当的接收距离和推进速度才可以获得直径细而均匀的纤维.通过对PAN/HBP复合超细纤维的氨基含量测试和FTIR分析,进一步证实了PAN/HBP复合纤维表面和内部氨基的存在.     

反应静电纺丝法制备超细三聚氰胺纤维

采用反应静电纺丝法制备了三聚氰胺超细纤维电纺膜.通过扫描电子显微镜(SEM)研究了纺丝过程中溶液黏度、纺丝电压、接收距离和电导率4个参数对超细纤维的形貌及平均直径的影响,并采用热重分析(TG)研究了电纺膜的耐热性能.结果表明,纤维平均直径d与溶液黏度η、纺丝电压V分别符合关系式d∝η0.33和d∝ V-0.25,纤维平均直径随接收距离增加先减小后增加,电导率的增加使纤维平均直径下降.当PVA质量百分数为8%、纺丝电压为18kV、固化距离为12.5cm、NaCl质量百分数为0.1%时可以纺制出表面光滑、平均直径为400-600nm、耐热性能良好的超细三聚氰胺纤维电纺膜.     

蔗渣纤维模板法制备纤维状氧化铁

【目的】探寻蔗渣纤维作为模板材料制备纤维状无机材料的可行性,寻找蔗渣高值化利用的新方法。【方法】利用碱/双氧水法处理蔗渣纤维,再以不同阶段的蔗渣纤维为基体,模板法制备纤维状的氧化铁。【结果】蔗渣纤维处理前的直径为100~150μm,处理后蔗渣纤维素纤维的直径为10~30μm;碱/双氧水法处理过程中,蔗渣纤维灰分降低;模板法制备的氧化铁纤维的直径为5~30μm。【结论】蔗渣纤维向蔗渣纤维素纤维转变过程中,纤维直径和纤维结构发生明显变化;蔗渣纤维作为模板材料制备纤维状无机材料可行,且方法简易。     

钨丝的回复和再结晶形核机制研究(英文)

采用扫描电镜、透射电镜系统地研究了在1000～2400K温度范围内退火的dia.0.43mm的纯钨和掺杂钨丝的显微组织变化。研究结果表明,这两种钨丝在退火过程中所出现的纤维宽化现象主要是由于平面亚纤维边界离解、亚纤维聚合所至。这种纤维宽化并非为一次再结晶或原位再结晶,而是加工态钨丝回复过程中的一个特殊阶段。纯钨和掺杂钨丝主要都是通过宽化纤维中的粗大亚晶空间胞壁离解、粗大亚晶的二次聚合而形核。但是由于钾泡对于位错和晶界运动的钉扎作用,掺杂钨丝的纤维宽化和形核过程严重受阻,其回复和再结晶过程缓慢、同步发生并延缓到2000K高温。     

混凝土梁智能自修复试验与研究

利用形状记忆合金的形状记忆效应和受限回复产生较大驱动力的特性以及胶粘剂对裂缝的填充、修复特性,研究了一种智能自修复混凝土梁.通过试验验证了智能混凝土梁的自修复能力,并对智能混凝土梁的修复机理进行了分析.试验结果表明:裂缝产生后,胶粘剂从修复纤维管中渗入裂缝;通电加热改变形状记忆合金温度而使其对梁施加回复力,裂缝闭合.修复后的试样再次加载时,其开裂荷载提高,修复后的裂缝未再次开裂,而在试件中出现了新的裂缝.     

热轧Nicalon SiC纤维/LD_2铝合金显微组织的研究

对热轧Nicalon SiC纤维/LD_2铝合金复合材料的显微组织进行了研究。文中对几种不同热轧工艺下制备的SiC/LD_2复合材料进行了金相显微镜、扫描电镜及透射电子显微镜分析和比较。测定了SiC/LD_2预制丝、热轧SiC/LD_2板材中的孔洞体积分数。结果表明,热轧SiC/LD_2板材中的孔洞含量远小于SiC/LD_2预制丝中的孔洞含量。利用电子探针分析技术分别对预制丝和热轧板材中纤维与基体之间界面附近的成份进行了分析,发现在热轧板材的界面附近出现了Mg元素富集。经研究得出:只要热轧工艺参数选择适当,就可以制备出结合良好的SiC/LD_2复合材料。     

高塑高强纳米Al_2O_3 -Cu复合材料

以Cu-Al水雾化合金粉末为原料,通过内氧化方法制备了Al2O3弥散强化铜复合材料,使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)结合X射线衍射等手段,对复合材料进行了综合研究.结果表明:γ-Al2O3弥散相粒子在基体内均匀分布,尺寸约6nm,间距30～50nm.挤压态棒材的相对导电率为87%IACS,软化温度达850℃.挤压态的25mm弥散强化铜棒材不经过任何中间热处理,直接冷拉拔得到1mm的铜丝,其抗拉强度高达680MPa.     

Tensile properties of tungsten-rhenium wires with nanofibrous structure

In this study, the mechanical properties of tungsten-rhenium wires with nanofibrous microstructure were investigated at both room temperature (RT) and 800℃. The strengthening mechanism associated to the nanofibrous microstructure was discussed. The results showed that the tungsten-rhenium wires with nanofibrous grains exhibited a very high tensile strength reaching values of 3.5 GPa and 4.4 GPa for the coarse (grains diameter of 240 nm) and fine (grains diameter of 80 nm) wires, respectively. With increasing the temperature from RT to 800℃, the tensile strength decreased slightly but still held high values (1.8 GPa and 3.8 GPa). All the fracture surfaces exhibited apparent necking and characteristics of spear-edge shaped fracture surface, indicating excellent ductility of the wires. A model of the strengthening mechanism of these tungsten-rhenium wires was proposed.     

Subwavelength-diameter silica wires for low-loss optical wave guiding

Silica waveguides with diameters larger than the wavelength of transmitted light are widely used in optical communications, sensors and other applications. Minimizing the width of the waveguides is desirable for photonic device applications, but the fabrication of low-loss optical waveguides with subwavelength diameters remains challenging because of strict requirements on surface roughness and diameter uniformity. Here we report the fabrication of subwavelength-diameter silica 'wires' for use as low-loss optical waveguides within the visible to near-infrared spectral range. We use a two-step drawing process to fabricate long free-standing silica wires with diameters down to 50 nm that show surface smoothness at the atomic level together with uniformity of diameter. Light can be launched into these wires by optical evanescent coupling. The wires allow single-mode operation, and have an optical loss of less than 0.1 dB mm(-1). We believe that these wires provide promising building blocks for future microphotonic devices with subwavelength-width structures.     

NiTi合金线材无模拉拔加工过程热力耦合数值模拟

结合所研制的连续式无模拉拔加工设备的实际情况,利用DEFORM有限元软件建立了加工过程的热力耦合有限元分析模型,开展了NiTi合金线材无模拉拔加工过程的热力耦合模拟研究,获得了线材无模拉拔加工过程的温度场和应力场的分布规律,以及冷热源距离、冷却水流量及拉拔速度对成品线径的影响规律. 通过实验验证了模拟结果的正确性.     

漆包线涂漆模具系列的计算方法

准确计算涂漆模具系列，在漆包线生产中具有重要性，本文对漆包线制造过程中涂漆模具系列的计算方法进行了研究，通过；公式推导了并引入配模系数进行校正，得出了涂漆模具系列的计算公式，利用该公式计算出的模具系列，其理论漆膜厚度与实测厚度基本吻合，证明了该计算法的合理性。     

橡胶基复合材料中的短纤维长径比及其分布

对3种不同直径，相同表观长径比的涤纶短纤维增强4172氯丁橡胶基复合材料中的短纤维长度进行了研究，用全统计法测量了短纤维的实际长度，讨论了短纤维直径，用量及混炼工艺等因素对短纤维长度及其分布的影响，结果表明：在相同条件下，短纤维直径越小的纤维断裂速度越慢，短纤维长径比越大，随着纤维含量的增加，纤维的平均长度增加，并且没有发生断裂的纤维的含量越来越多，在相同的辊距下进行多次薄通时，不同直径的纤维最后趋向于具有相同的长径比，研究结果可为短纤维橡胶基复合材料性能的研究提供参考。