硅橡胶涂层憎水性迁移的研究

硅橡胶涂层具有优异耐污闪能力的主要原因在于它的憎水性迁移特性。论文研究了环境温度、硅像胶的分子量、交联程度、老化时间等因素对憎水迁移特性的影响，用电子扫描电镜观察到伴随憎水性的出现污层表面形貌发生了很大变化。气相色谱、裂解色谱以及红外谱图的分析结果不支持小分子硅氧烷迁移的假说，文后对憎水性迁移的机理问题进行了讨论。     

雾霾条件下不同配比硅橡胶电晕老化特性

为研究不同配比硅橡胶材料在雾霾条件下的电晕老化特性，选择了3类不同配比硅橡胶材料，采用静态接触角、扫描电镜、傅里叶红外光谱等方法对硅橡胶材料进行老化特征测试. 研究结果表明，3类不同配比硅橡胶材料在雾霾条件下的电晕老化特性差异较大，其中硅橡胶主体的质量分数低、氢氧化铝质量分数高的A类材料电晕老化特性相对较优异，表现为表面微观形貌较好，附着物也更少，亲水性基团能够以较快的速度向材料内部迁移，恢复速率最快. 但此类材料憎水性丧失较为严重，同时老化后此类材料中的Si—O—Si基团与Si—CH3基团的特征峰面积相对较大，主链和侧链保存更加完整，化学结构破坏最小.     

复合绝缘子用硅橡胶憎水性影响因素的探讨

硅橡胶的憎水性和憎水迁移性是影响其闪络的重要特性.该文结合实验过程介绍了憎水性的测量方法及应注意的问题,并研究了Al(OH)3添加量对憎水性影响.结果表明:在配方中添加105-120份Al(OH)3时,复合绝缘子用硅橡胶具有较好的力学性能、电学性能及不错的憎水性能.     

水泥污秽对复合绝缘子憎水性能的影响

本文针对水泥场附近的复合绝缘子污秽闪络产生的危害问题,提出了污秽闪络特性研究的重要性,并通过试验研究了NaC l(盐密)在一定情况下,不同水泥污秽(灰密)对复合绝缘子憎水性、憎水迁移性的影响。结果表明:在相同的迁移时间内,随着灰密的增加,污层表面的憎水性减弱,最终所达到的憎水性也略有下降;当灰密小于2 mg/cm2时,憎水迁移性受灰密的影响很小;当灰密4 mg/cm2时,迁移所需时间明显增大。     

浅析复合绝缘子硅橡胶材料老化特性

作为高压瓷质绝缘子的更新换代产品,硅橡胶复合绝缘子有着耐寒耐热、防水性、电性能好和质量轻等优点,但是硅橡胶复合绝缘子随着工作的时间不断的增加,会出现老化的问题。它的一些原来优点也会出现较大幅度的变化,其中会出现耐污闪性能力下降、绝缘可靠性和表面憎水性也会降低,这样会对电网的安全产生较大的影响,因此对复合绝缘子的老化特性进行研究有着重要的意义。     

棉织物的等离子体聚合涂覆及其拒水性研究

使用某种氟碳化合物的AC等离子体沉积方法 ,在棉织物表面涂覆一层很薄的憎水膜。影像接触角测试表明 ,仅仅经过 3 0s的涂覆处理 ,棉织物表面水接触角就可达 164°左右 ,获得超级憎水特性。棉织物的柔软性、保水率、回潮率、颜色变化、手感、透气性等都采用标准方法进行了详细研究 ,并与商用ScotchgardTM防水防污喷雾型保护剂涂覆的织物进行了比较。研究结果表明 ,除了回潮率基本相同外 ,等离子体涂覆织物的这些性能都优于保护剂涂覆织物的性能。同时 ,对加热后处理对涂层织物憎水性的影响进行了研究 ,结果表明 ,高温后处理有助于织物憎水性的提高。原子力显微镜和二次离子质谱研究结果显示 ,加热后处理后沉积膜的表面形态和化学性能都发生了变化 ,这种变化可能导致了织物憎水性能的改变     

高分子电解质型湿度敏感元件感湿特性与机理研究

介绍了由亲水性单体和憎水性单体共聚合形成的高分子湿敏材料的感湿特性，并通过红外光谱结合材料的核磁共振表征，对材料的感湿机理进行了探索     

仿鲨鱼皮微沟槽结构疏水机理实验研究

从理论分析和实验测量两个方面对鲨鱼皮微沟槽结构的疏水性进行了研究.首先,利用扫描电子显微镜和表面轮廓仪对鲨鱼皮的微观结构进行研究,并结合基本的疏水理论,建立了Cassie修正模型,Cassie修正模型从理论上揭示了鲨鱼皮微沟槽结构的疏水机理.其次,采用对比实验,利用液滴形状测量仪分别对真空浇铸法制备的硅橡胶仿鲨鱼皮表面和光滑硅橡胶表面的接触角进行了测量.研究发现,硅橡胶仿鲨鱼皮表面具有明显的疏水性,同时,仿鲨鱼皮表面接触角的实际测量值与Cassie修正模型计算的理论值之间的误差仅为3.1%,也证明了所提出的Cassie修正模型的正确性和有效性.     

基于GAC-CV混合模型的憎水性图像分割算法研究

几何主动轮廓（GAC）模型根据曲线的几何特性可以避免演化过程中重新参数化，但其分割模糊边界对象的效果不佳，而Chan-Vese（CV）模型通过最大化目标与背景的灰度差可以有效地区分图像的模糊边界。基于此，提出一种GAC-CV混合模型，即将图像的边缘信息与区域信息融合进入同一个"能量"泛函，并对不同的分割目标采取不同的分割策略，提高凹形边缘的捕获能力。对绝缘子7种等级的憎水性图像的分割结果表明，该混合模型具有优越的分割性能，对水珠亮点的检测率高达95%。     

松针状憎水性纳米金的微波辐射合成与表征

利用十八胺(C18NH2)/正丁醇/正庚烷/甲酸/HAuCl4·4H2O W/O型微乳液体系,在微波辐射条件下,由甲酸还原氯金酸,合成了具有球形和松针状等形貌的憎水性金纳米粒子.由C18NH2稳定的金纳米颗粒运用紫外可见光谱、透射电镜、X射线衍射和接触角等手段分别进行了表征和分析,探讨了微乳液体系中C18NH2与氯金酸摩尔比、甲酸用量等对形成的金纳米粒子形貌、尺寸的影响.结果显示,随着胺与金摩尔比的减小,形成的金纳米粒子尺寸逐渐增大,粒子的形貌从球形逐渐向松针状转变;胺与金的摩尔比不变时,增加甲酸用量也能成功实现金纳米粒子从球形向松针状的转变.     

Al（OH）3对双组分加成型液体硅橡胶热稳定性的影响

采用非等温热分析(TG)技术,在惰性气氛和5、15、20 K/min线性升温速率条件下,考察了不同Al(OH)3用量的双组分加成型液体硅橡胶的非等温热降解机制及反应动力学,采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)动力学模型对非等温动力学数据进行分析,并研究了热分解反应的表观活化能Ea。以表观活化能对转化率α作图的结果显示引入一定量的热稳定性添加剂可以大大提高液体硅橡胶的热稳定性。     

LDV对典型电工材料表面非接触振动检测的有效性分析

为实现对电力设备表面振动的远距离测量，搭建1 550 nm收发一体的全光纤激光多普勒测振仪(laser Doppler vibrometer, LDV)系统.加工不同电工材料(铁、铝合金、铜、铝、硅橡胶、高强陶瓷)表面试样，通过电磁振动台对不同距离试样施加频率为0.05～2.00 kHz的机械振动，使用研制的LDV系统对不同电工材料表面振动测量的频响特性和距离特性进行对比分析，以探究LDV技术在典型电工材料非接触振动测量的有效性.试验结果表明，所搭建的LDV系统能够在3 m的安全工作距离内，实现对不同电工材料表面在典型设备运行工况下的振动波形采集. LDV系统对除硅橡胶和铁以外的4种电工材料均有良好的振动测试效果，并且对铝合金及铝材料能够实现3～10 m的距离响应.     

芳砜纶浆粕在硅橡胶耐烧蚀绝热材料中的应用

以预处理后的国产芳砜纶浆粕纤维（PSA）浆粕作为主要耐烧蚀和增强填料,制备了硅橡胶绝热材料。研究了PSA浆粕纤维含量对硅橡胶绝热材料的分散效果、抗拉强度、断裂伸长率、线烧蚀率、密度和硬度等性能的影响。实验结果表明,芳砜纶浆粕的预处理可以提高其在绝热层基体中的分散和与基体的界面结合;当处理后PSA浆粕纤维用量不大于15份（苯基硅橡胶100份）时,随浆粕用量的增加,硅橡胶绝热材料断裂强度增大,断裂伸长率减小,复合材料的线烧蚀率随着PSA浆粕用量的增加而降低;添加PSA浆粕的硅橡胶绝热材料具有较好的耐烧蚀性,可应用在固体火箭发动机或者冲压发动机中。     

纤维织物和耐烧蚀填料对硅橡胶涂覆织物性能的影响

为研制防隔热效率更高的耐烧蚀硅橡胶涂覆织物,采用不同种类的纤维织物和耐烧蚀填料制备出多种新型硅橡胶涂覆织物,并分别研究了纤维织物种类、耐烧蚀填料种类和用量对硅橡胶涂覆织物力学性能和烧蚀性能的影响。实验结果表明:当选用碳纤维布(T300)作为增强骨架材料时,硅橡胶涂覆织物的烧蚀性能最优;随着耐烧蚀填料添加量的增大,硅橡胶涂覆织物的邵氏A硬度逐渐增大,其拉伸强度和断裂延伸率均呈现出先升高后降低的趋势;综合考虑力学性能,耐烧蚀填料的最佳用量为2 g/100 g;耐烧蚀填料能有效提高硅橡胶涂覆织物的烧蚀性能,其中酚醛纤维和黏胶基碳纤维的增强效果更好。     

脉冲大电流应用电缆的设计

为研究脉冲大电流应用所使用的电缆,优化设计其结构并选择绝缘层材料。首先针对同轴结构电缆,分析了半导电层对电缆绝缘层电场的影响。然后在绝热条件下,计算了不同导体截面积电缆的温度,并通过试验计算了硅橡胶和不同氟橡胶材料热导率随温度的变化规律。在对计算结果进行分析比较的基础上,确定选择内、外导体截面相同且没有半导电层的同轴电缆结构,以及F0-2706型氟橡胶材料作为绝缘层。最后,通过有限元Comsol软件仿真计算了氟橡胶绝缘电缆的温升,针对连续通过脉冲大电流时电缆温升过高的问题,提出了采用水冷方式降低电缆温升的方法。仿真结果表明:通过水冷方式降低电缆温升,冷却效果明显,可以在一定程度内满足工程应用需求。     

苯基硅橡胶复合材料的制备与性能研究

通过阴离子开环聚合的方法合成了二苯基硅橡胶（DPVMQ）与单苯基硅橡胶（MPVMQ），并研究了苯基链节的种类与含量对硅橡胶复合材料性能的影响。结果表明：随着硅橡胶分子主链上苯基链节含量的增加，DPVMQ与MPVMQ在硫化过程中的扭矩差均有不同程度的减小，两者的拉伸强度均呈先增大后减小的趋势，但DPVMQ展现了更好的拉伸性能；随着苯基链节含量的增加，DPVMQ与MPVMQ的损耗峰向高温方向移动，其中DPVMQ的损耗峰有效温域更宽，损耗峰对应的温度也更高；DPVMQ与MPVMQ在辐照后的拉伸强度保持率随苯基链节含量升高都大致呈上升的趋势，含有25%摩尔分数苯基链节的DPVMQ在辐照后的拉伸强度保持率达到88.9%。     

真空低温下卫星常用材料接触热阻的试验研究

真空、低温环境下接触热阻的准确测量对于卫星内部热控制具有重要的实际意义。自行搭建了一套优化的基于稳态法测量接触热阻的试验平台,用于在真空、低温环境下测量由螺栓压紧的材料间的接触热阻。测量了卫星中常用接触对（铝合金-铝合金、铝合金-玻璃钢、铝合金-聚酰亚胺）在不同温度、不同预紧力矩下的接触热阻,研究了预紧力矩、温度、材料对接触热阻的影响,结果表明：玻璃钢与聚酰亚胺的隔热性能优于铝合金;3种接触对的接触热阻均随温度升高而减小,随螺栓预紧力矩的增大而减小。     

多孔有机硅固体材料的制备

研究了以聚硅氧烷、硅树脂和硅橡胶为基体制备多孔有机硅固体材料的制备原理及泡体膨胀机理,并对多孔固体材料进行结构表征和性能测试.结果表明:聚硅氧烷体系在季铵碱的催化下可发生交联及发泡反应,借助内发泡剂氢气使泡体自由膨胀,制得的多孔固体材料密度较小且无发泡剂残留;黏度为760Pa.s的羟基硅树脂体系的交联固化速率与发泡体系的分解速率匹配,能得到泡孔细密、分布均匀、低密度的海绵状多孔固体材料;向甲基乙烯基硅橡胶中加入含氢硅油和硫化剂,通过加成硫化,提高了泡体硫化速率与硫化程度,可制备高拉伸强度和高断裂伸长率的弹性体多孔固体材料.     

铝/硅橡胶交织复合材料压缩力学行为的研究

制备了铝/硅橡胶交织复合材料,并对其进行静态压缩实验,分析了其压缩力学行为及吸能性.铝/硅橡胶交织复合材料的压缩应力 应变曲线呈现双阶段平台的特征,平台区总的长度远大于与复合材料中相同结构参数的泡沫铝压缩曲线上的平台区长度,且压缩曲线没有明显的压实区.在相同的应力峰值下,铝/硅橡胶交织复合材料的压缩吸能性和吸能效率均高于参数相同的泡沫铝,因而可作为性能优异的吸能材料.