定向纤维集合体压缩性能的研究

研究了腈纶、羊毛条纵向，横向和随机排列纤维集合体的压缩性能，发现压缩性与纤维取向有一定关系，横向排列集合体开始时抗压缩性较差，而后来抗压缩性比纵向高，松散，定向排列的纤维集休整 体，Van Wyk's压积关系式仍然适合，但毛涤混纺织物的压缩除了初始段外不符合Van Wyk's压积关系。     

论纤维集合体的电阻

首先建立了纤维块体在具有一对极板的试盒中纵向和横向压缩时导电情况的物理模型.据此物理模型用“无规行走”问题方法建立起数学模型,推导出纤维块体导电阻率ρ与填充率f的关系式.此式的变化趋势,跟实侧电阻率显示值随f的变化相符合.沿极板纵向压缩与横向压缩对纤维块体来说是等价的.ρ随f变化的原因在于纤维块体被压缩过程中纤维块体的导电通道数逐渐增多,每条通道的平均有效长度逐渐缩短.ρ_1～f图线呈拉长S状,中段近似直,f=0.15～0.45间用直线横拟误差不大.     

羊毛纤维集合体水份含量的测量方法

提供了一种快速测量羊毛纤维集合体及其他纤维集合体水份含量的测量方法.该方法基于烘箱干燥法设备进行改进,在原仪器上增加力传感器实施实时采集,并从水份质量测量上进行了原理改进,可实现水份含量的快速测量.基于所测量的实验结果进行理论分析与建模.实验结果表明,水份蒸发与时间呈非线性的指数函数关系.实测结果与理论预测结果具有较好的一致性.本改进方法可有效客观测量纤维集合体的水份含量,且测试结果不超过10min,可有助于纤维材料吸湿性能的研究与产品设计.     

木棉纤维的特征与应用前景

从植物学角度介绍了木棉的种类；综述了木棉纤雏结构与性能及其应用领域的研究结果，并讨论了木棉纤雏的应用发展前景和应该关注的问题。     

木棉/三维卷曲中空涤纶复合浮力材料的探讨

探讨以木棉／三维卷曲中空涤纶混配复合材料作为救生衣浮力材料．通过定应力循环压缩实验、包覆材料破损条件下的浮力实验，分析复合浮力材料结构参数如材料细度、混梳比例等对其浮力的影响，得到纤维细度是影响浮力材料性能的重要因素．为研发新型浮力材料提供依据。     

纤维集合体压缩性能的研究及展望

针对纺织材料及纺织制品的主要物理机械性能之一——压缩性能，介绍了研究纤维集合体压缩性能的各种经典理论、测试方法及试验评价，并展望了纤维集合体压缩性能的研究前景。     

纤维集合体的分形结构与其吸声性能的关系

分形学是描述无序系统结构特征的有效方法,可以将纤维集合体的结构与性能联系起来.使用X射线断层扫描法分别探测了腈纶短纤和鹅绒纤维集合体的结构,利用扫描得到的纤维集合体内部截面的二维图像,计算孔洞面积分形维数;同时测量了纤维集合体的吸声性能.研究了分形维数与纤维集合体的质量、孔隙率以及吸声性能的关系,结果表明,纤维集合体的分形维数与纤维的质量呈线性正相关,而与孔隙率呈负相关关系.对腈纶短纤集合体,最大吸声系数随着分形维数的增大而增大;对于鹅绒纤维集合体,存在一个临界维数,使最大吸声系数达到最大.两种纤维集合体的吸声临界频率都随着分形维数的增大而降低.     

絮状纤维集合体压缩回复特征的研究

压缩性能是纺织材料及纺织制品的主要物理机械性能之一,影响材料的各种使用性能.通过单向施力挤压,研究了羊毛、山羊绒、腈纶、鹅绒、木棉5种常用絮状纤维集合体的压缩回复性能,对它们的压缩回复特征曲线进行了表征,并完成了特征值的提取发现由于纺织纤维的黏弹性导致集合体的压缩曲线与压缩回复曲线不重合.5种絮状纤维集合体形成的压缩回复圈大小及形状各不相同.这主要与纤维的形态结构及性能有关.集合体压缩变形回复的能力几乎不受纤维排列方式的影响,主要由纤维自身的回弹能力决定.     

几种絮填纤维集合体的透气性能

针对不同种类及不同排列的絮填纤维集合体的透气性能进行了研究,探讨了集合体体积密度变化与透气性能间的关系.实验证明:因纤维间形态结构的差异造成各种纤维集合体具有不同的透气特征,同时可以将Kozeny公式近似为有关集合体两端气压差与集合体体积密度间的二次多项式表达形式,K值的变化规律进一步验证K值与纤维的排列状态有关,并当孔隙率ε控制在一定范围时,K值可保持常数.     

木棉基活性炭纤维的制备及其对挥发性有机物的吸附性能

以木棉纤维为原料,采用NaOH、ZnCl2化学活化法在450℃处理后制备得到木棉基活性炭纤维样品。利用扫描电镜、X射线衍射分析、拉曼光谱及低温氮气吸脱附对木棉基活性炭纤维的结构进行了表征和测定,结果表明：所制备的木棉基活性炭纤维由无定形碳组成,具有丰富的微孔结构,比表面积达到1397 m2/g。将通过上述方法获得的木棉基活性炭纤维在30 ℃条件下对低沸点二氯甲烷及常见挥发性有机物(VOCs)中苯、甲苯进行吸附性能评价,由吸附穿透曲线计算获得这3种VOCs的吸附量分别为130 mg/g、350 mg/g、479 mg/g。进一步考察了木棉基活性炭纤维的再生性能及在不同温度下对二氯甲烷吸附穿透曲线的影响,发现随着吸附温度升高,穿透时间提前,吸附容量随之下降;在温度为20 ℃时,木棉基活性炭纤维对二氯甲烷的吸附量可达179 mg/g。     

碱处理对含木棉纤维纱线形态结构和性能的影响

讨论碱处理对不同含量木棉纱线结构和性能的影响.观测碱处理后不同含量木棉纱线的红外光谱、结晶结构、失重率、毛效、回潮率、染色及其物理机械性能的变化.实验结果表明,在适当的碱浓度条件下,碱煮后,随木棉纤维含量的增大,纱线的失重率、毛效依次显著增大、断裂强力增幅小.碱丝光处理后,对含木棉纤维纱线的纤维素的化学组成无明显的影响,但引起结晶度的减小,破坏了纤维的结晶结构,使部分纤维素I转化成纤维素Ⅱ,并随木棉纤维含量的增大.断裂强度增大和断裂伸长减小的幅度逐渐降低,纱线的吸湿性能明显增大.木棉含量愈高,混纺纱上染率愈低.表观色泽浅,色差较大.通过不同碱丝光处理工艺对比,木棉纤维对碱的耐受性较棉差,若用碱对木棉纤维进行染整处理,条件要较棉温和.     

用浮力法测量金刚石膜的密度

本文报道了一种测量金刚石膜密度的浮力法.这种方法的特点是快速、方便、准确和实用.     

Pt含量对燃料电池膜电极组件结构及性能的影响

本文基于Catalyst Coated Membrane（CCM）技术,采用70%Pt/C催化剂制备质子交换膜燃料电池（PEMFC）的核心部件膜电极组件（Membrane electrolyte assembly,MEA）。考察了电池的放电性能,并利用循环伏安（CV）、电化学阻抗谱（EIS）、扫描电镜（SEM）等技术对电池的电化学性能进行了表征。研究表明采用质量分数为70%的Pt/C催化剂与Nafion的最佳质量比例为6：1,MEAΩ在600mA/cm~2电流密度下,电压能达到0.69V,催化层的厚度显著降低,性能也明显优于40%Pt/C催化剂制备的MEA。     

天然气用纤维过滤器非稳态性能实验研究

针对天然气工业特点，设计了一套滤芯性能在线检测装置，采用光学粒子计数器OPC对过滤器上、下游粉尘的浓度和粒径分布进行适时测量。使用多分散性粉尘，在实验室内测试了天然气用纤维过滤器的非稳态性能，以及各种操作参数对其性能的影响规律。实验结果表明，纤维过滤器的过滤效率和阻力均随粉尘负荷的增加而增加，根据其变化趋势可分为深层过滤和滤饼过滤两个阶段。过滤速度过高容易导致大粒子穿透，从而使效率下降，纤维过滤器的表观过滤速度应低于0．06m／s；相对湿度和滤材厚度的增加有利于增大过滤效率，但也会导致阻力的迅速增加。     

水浮力系统对建筑物隔震效果探究

将隔震橡胶和调谐液体阻尼器(TLD)减震机理相结合分析了水浮力系统的隔震机理.通过试验探究了有限界域内水在不同深度时的自振频率,测定、计算了结构在不同柔性支座布置形式、不同水深条件以及不同介质下的动力放大系数、阻尼系数和体系自振频率,得出了在水深增大过程中结构隔震效果明显增强的结论.     

空心玻璃微珠填充聚合物合成深海高强浮力材料

以环氧树脂为基体材料,填充大量空心玻璃微珠制备密度低、强度高的固体浮力材料.通过研究不同的固化体系,筛选出最佳固化剂间苯二胺(MPD)、4,4'-二氨基二苯砜(DDS).对空心玻璃微珠进行表面改性处理,提高和聚合物的相容性,从而增加掺加量.通过系统优化试验,获得了密度0.61～0.75g·cm-3,压缩强度40～68.96MPa,且吸水率很低的深海安全浮力材料.     

新型节段拼接箱梁桥抗剪性能试验研究

针对预应力混凝土箱梁桥施工质量不易保证的问题,提出梁端预制拼接的施工方法,采用精细化加工的箱梁锚固端节段,通过剪力键与混凝土箱梁的现浇节段纵向拼接,从而避免由于施工原因造成的预应力箱梁桥长期性能退化。作为拼接箱梁桥受力的关键构件,梁端承受剪力作用的结合面的受力最为不利,因此本文采用足尺模型试验和有限元计算的方法,对新型节段拼接混凝土箱梁桥抗剪性能进行研究。试验、有限元计算和参数分析结果表明,所建立的有限元模型能较好地模拟节段拼接箱梁桥在试验荷载作用下的抗剪性能;带剪力键的箱梁节段结合面是该类型桥梁受力最薄弱的部位;试验模型在试验荷载的作用下,其主要破坏模式是在箱梁节段之间传递剪力的剪力键发生破坏;桥梁抗剪极限承载力与剪力键尺寸成正比,与腹板剪力键和顶板剪力键的数量成正比,但与底板剪力键的数量关系不大。     

纤维过滤介质在容尘阶段的非稳态过滤效率

基于黏性牛顿流体的N-S方程,从一般控制方程的通用形式,结合纤维过滤介质的积尘填充率与粉尘颗粒或气溶胶微粒沉积量,推导出纤维多孔过滤介质内粒子浓度分布的非线性微分方程.分析了过滤效率经验公式中无量纲参数之间的内在联系及其对纤维滤料在容尘阶段过滤效率的影响,利用非线性回归方法拟合出纤维过滤介质的非稳态过滤效率经验公式.结果表明:微粒的Re数均小于1,即空气的流动均处于斯托克斯区域,同时其流动状态为层流;计算得到的拦截参数为0.086～0.559.根据实验结果拟合的纤维滤料在容尘阶段的过滤效率经验公式适用于St小于1的场合.