PAN基碳纤维表面镀镍及高温力学性能研究

碳纤维表面镀镍不但可以有效提高碳纤维与金属液间的浸润性,而且可以避免高温状态下金属铝与碳纤维发生界面反应。基于此,对PAN基碳纤维表面镀镍和镀镍碳纤维在高温下的力学性能进行研究,探究镍层对碳纤维力学性能的影响规律。研究结果表明:碳纤维表面的金属镍层致密、均匀,与碳纤维紧密结合,表面镀镍对碳纤维束的抗拉强度影响不大;高温状态下镀镍碳纤维与氧发生反应,形成孔状结构,导致镀镍碳纤维抗拉强度随着温度的升高而逐渐减小;高温真空处理后的镀镍碳纤维可以有效保持镀镍碳纤维的抗拉强度。     

直流电沉积法制备纳米晶体镍

采用直流电沉积法制备了纳米晶体镍 ,用TEM和X -射线衍射等方法研究镀镍层的微观结构 .实验结果表明 ,在瓦特型镀镍液中 ,添加适量浓度的糖精并提高电流密度 ,可以获得纳米晶体镍 .提高糖精浓度和电流密度 ,导致镀镍层的晶粒尺寸减小 ,显微硬度升高 .同时 ,镀镍层形成了 (111)和 (2 0 0 )双织构     

被动毫米波成像系统的发展状况及其关键技术

 毫米波对大气具有良好的穿透性并能提供较好的角分辨率,因此被动毫米波(PMMW)成像技术越来越受到重视。为科学设计PMMW成像系统,本文在分析被动毫米波成像原理、系统组成及辐射特性的基础上,重点阐述了国内外被动毫米波成像的最新进展及关键技术,包括主要器件、系统和信号处理方法等,并提出了被动毫米波成像的发展方向和应用领域。     

镁合金新型电镀工艺研究

研究了一种镁合金表面直接电镀镍的新工艺.采用脉冲电流法预镀镍,再采用脉冲电流或恒电流方法电沉积镍,可在镁合金表面获得结合力、防护装饰性能优良的镍镀层.采用记时电位和动电位扫描方法研究了镁合金的直接电镀镍行为,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等方法对镀层的微观形貌和结构进行分析.结果表明:镁合金表面经脉冲电流法预镀镍后,表面形成了稳定的薄层镍镀层,可为后续电镀镍合金提供性能良好的镀层基底;后续镀液中的促进剂具有提高电流效率、促进镀层沉积的作用.镁合金直接电镀工艺所得镀层具有非晶态结构,均匀、致密,耐蚀性能优异.     

碳纤维复合材料化学镀工艺研究

为确定最佳化学镀制备碳纤维复合材料工艺条件,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征涂镀产物的组成及形貌. 实验结果表明:温度、pH值、装载量、纤维长度和搅拌方式对施镀效果有影响,镀铜最佳工艺条件为温度60 ℃,pH=12,装载量60 mg/250 mL,碳纤维长度为1 mm. 镀铜镍碳纤维(CNCF)的镀层元素为铜和镍,镀层均匀,铜、镍为多晶,结晶质量、表面一致性良好,电镜确定铜层厚度约为1 μm,与理论计算0.96 μm基本吻合.      

屋顶绿化轻型种植基质的水肥保持效应研究

屋顶绿化是海绵城市建设过程中的重要内容,而种植基质是屋顶绿化技术能否顺利实施的关键因素之一.本文选取4种常见的材料(普通土壤、腐殖质、蛭石和陶粒),通过设计试验,探究不同配比下腐殖质、蛭石和陶粒含量变化对基质保水保肥性的影响规律.结果显示:蛭石水分保持效果最优,且随其添加量增加而增强;腐殖质对氮磷增效保持效果最好,在一定范围内随添加量增多效果有增强趋势且效果持久;当腐殖质添加量占比为50.0%时,土壤氮磷同步增效最好;3种供试材料(腐殖质、蛭石和陶粒)的添加可增加土壤孔隙度,改善团粒结构,具有改良土壤的效应,对土壤水肥保持具有明显的增强效果,特别是添加材料间的协同作用最有益于实现水肥的高效耦合并提高绿化效果.研究结果为丰富我国现有的屋顶绿化类型及海绵城市建设提供参考依据.     

分散剂对碳纤维砂浆分散体系的影响

利用分散剂在碳纤维分散体系中的Zeta电位变化,就碳纤维导电混凝土(CFRC)中最常用的分散剂甲基纤维素(MC)和羧甲基纤维素钠(CMC),对碳纤维分散性的影响进行了探讨.研究结果发现,在分散剂添加量为0.25%时,分散体系Zeta电位出现极值,CFRC试件的电阻率最小,说明Zeta电位准确地表征了碳纤维在MC和CMC溶液中的分散度;添加了甲基纤维素的试件比添加羧甲基纤维素钠的试件的电阻率小,说明高分子类型的分散剂甲基纤维素对碳纤维的分散效果要明显优于离子型分散剂羧甲基纤维素钠.     

生物炭对粗放型绿色屋顶出流水质的影响

以粗放型绿色屋顶的基质层为研究对象,构建了2组不同基质的粗放型绿色屋顶装置,每组设置了4个梯度(0%、6%、8%、10%)的生物炭,考察各组在经历9次人工降雨过程中,基质淋失率、出流水样的水质和污染负荷削减率的差异.结果表明：添加生物炭在抑制基质淋失率和提高出流水质方面作用明显.其中以在植被混凝土为主要基材中添加8%生物炭对于基质淋失率和出流水样中的N、P质量浓度的抑制作用、污染负荷的整体削减作用都是最好的;以在园林废弃物为主要基材中添加10%生物炭对于提高出流水质、削减污染负荷的效果是最好的,但是在抑制基质淋失率方面添加6%生物炭的设施效果最好.     

碳纤维长丝屈曲排布对电磁波屏蔽性能的影响

基于所提出的屈曲排布模型制作了碳纤维屏蔽材料,探讨了辐射源频率、屈曲波幅和行间距对其在微波段电磁波(EMW)屏蔽性能的影响.结果表明,辐射源频率因素影响显著,且屈曲排布碳纤维屏蔽材料在1.4～2.0GHz频段内具有良好的屏蔽效果;屈曲波幅和行间距对屏蔽性能影响显著,屈曲波幅为2 H(H为厚度)和行间距为5mm的试样,在测试范围内屏蔽效果相对最优;碳纤维含量的增加对屏蔽性能的影响并不显著.     

普通陶器材料化学镀镍技术

实验研究了普通陶器材料化学镀镍的操作方法、工艺条件及各种因素对镀层的影响.结果表明,普通陶器材料经过预处理及敏化、活化处理后,化学镀镍的pH值在7.0,镀镍温度在80℃,反应时间40～45min,镀层质量较好.     

基于凸集投影算法的被动毫米波图像超分辨率恢复

为了提高被动毫米波图像分辨率,该文将凸集投影算法(POCS)应用于被动毫米波图像的超分辨率恢复中.文章对引起被动毫米波成像系统图像降质的因素进行了分析和讨论,建立了成像模型,结合POCS算法原理,利用图像的噪声统计特性以及幅度约束条件,对POCS算法用于被动毫米波图像的超分辨率恢复进行了详细分析,并给出了算法流程.仿真结果表明:POCS算法用于被动毫米波图像的超分辨率恢复相对双线性差值方法恢复效果有明显改善.     

硬涂层材料对碳纤维增强复合材料叶片的振动特性影响

针对两类具有压电和压磁效应的典型陶瓷基材料的硬涂层,考虑硬涂层材料和碳纤维增强复合材料各向异性特征,建立硬涂层-碳纤维增强复合材料叶片动力学模型,基于模态分析的方法得出硬涂层材料对叶片固有频率的影响,采用谐响应分析方法研究叶片的振动响应特性,并对叶片不同转速下的固有特性进行分析。研究了硬涂层材料涂覆的厚度及位置对碳纤维增强复合材料叶片振动特性的影响,结果表明,具有压电效应的硬涂层材料涂敷在碳纤维增强复合材料叶片上可以减小振幅,从而达到减振的目的,且涂敷在叶盆上的减振效果优于涂敷在叶背上。     

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。     

Influence of Overlay Placement and Fabric Architecture of Non-crimp Fabrics on In-plane and Transverse Permeability in Liquid Composite Molding

To study the resin flow and the permeability in fabric preforms during the liquid composite molding( LCM) process,influences of stitch and overlay placement styles on the internal flow behavior in-plane and transverse were investigated. The permeability tests were carried using unidirectional and biaxial noncrimp carbon fabric( NCF) by linear capacitance sensors and ultrasound monitor system. The results indicate that the internal flow behavior and permeability in plane with different stitch and overlay placement styles are significantly different. When flow channels formed by stitches penetrate along the fiber direction,the permeability is high in one direction, which makes the in-plane principle permeabilities K_1 and K_2 significantly different. When there is an angle between the flow channel and fiber direction,the in-plane principle permeabilities on all directions are nearly the same and the flow process is close to isotropy. As to transverse permeability,the exist of flow channels on thickness influences it greatly and it is about 1-2 orders of magnitude lower in unidirectional fabric than that in biaxial NCF.     

碳纤维表面处理及其复合材料界面优化的研究Ⅱ．低温等离子处理对碳纤维表面浸润特性的影响

采用毛吸浸润法，研究了氧等离子及氩等离子处理对聚丙烯腈基碳纤维表面浸润特性的影响。发现了等离子处理可以使碳纤维表面对水的浸润性能大为改善，氧等离子处理效果更为明显。对在碳纤维表面预涂不饱和酸酐，经等离子处理可产生接枝的现象进行了验证，并发现接枝马来酸酐后浸润性能反而比原纤维有所下降。经等离子处理的纤维随其接触空气时间的延续，表面浸润性能不断退化，纤维对水的接触角呈曲折形式逐步增加。     

碳纤维-水泥基复合材料冻融抗压强度的研究

以普通硅酸盐水泥为基体材料,以碳纤维为功能组分,采用压力成型法制备了碳纤维一水泥基导电复合材料。-20℃和70℃冻融循环25次,研究了碳纤维掺量、成型压力及养护方法对冻融性能的影响。结果表明：碳纤维质量分数掺量为0．2％时有较好的抗冻融能力,10MPa压力成型冻融前强度较高,冻融后期强度下降幅度较大,蒸养条件下,材料抵抗冻融破坏的能力强于水中养护。     

玄武岩纤维对不同胶凝材料混凝土的强韧化效应

为了研究玄武岩纤维对不同胶凝材料混凝土的强韧化效应,制备了玄武岩纤维增强普通硅酸盐水泥混凝土BFROPCC与玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土BFRGC.采用φ100mm SHPB试验装置,分别研究了BFROPCC与BFRGC的冲击力学性能,并分析了玄武岩纤维对普通硅酸盐水泥混凝土OPCC与地质聚合物混凝土GC的强韧化效应...     

黏结剂对RDX/Al复合含能材料的性能影响

为了研究不同黏结剂对RDX/Al复合含能材料性能的影响,分别以氟橡胶(F_(2602))、热塑性聚氨酯(Estane5703)和硝化棉(NC)为黏结剂,利用喷雾干燥法制备了3种含有不同黏结剂成分的黑索今(RDX)/Al复合含能材料。采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)、X射线衍射仪(X-ray diffraction, XRD)和差示扫描量热仪(differential scanning calorimeter, DSC)对样品的形貌、表面元素、结构和热分解特性进行了表征;采用12型工具法测试了样品的撞击感度。结果表明:以F_(2602)为黏结剂制备的样品表面光滑,颗粒密实,表面有大量F元素且Al元素含量最少,包覆黏结效果最好;使用3种黏结剂制备的样品晶型未发生改变;使用F_(2602)、Estane5703和NC制备的样品热爆炸临界温度较RDX分别降低了6.17、0.81、6.24 K,说明铝粉的加入提高了RDX的热分解活性;以F_(2602)为黏结剂制备的样品特性落高较RDX提高了68.3 cm,撞击感度最低。     

一种碳纤维分散液的制备及其在固井水泥浆中的应用

碳纤维是一种高性能纤维,能有效改善水泥石的力学性能。为了克服碳纤维在使用过程中不易分散的缺点,对碳纤维分散剂种类、分散剂加量及碳纤维加量进行优选,制备出一种碳纤维分散液,并对该碳纤维分散液在固井水泥浆中的应用效果进行评价,最后对加入碳纤维分散液的水泥石微观形貌进行观察。结果表明：碳纤维分散剂CDA-2能改善碳纤维在水溶液中的分散效果,当加量为0.6%时,形成的碳纤维分散液较稳定;当碳纤维分散液中碳纤维的加量为4%,此时形成的碳纤维分散液稳定性最好且碳纤维加量最优。使用碳纤维分散液配制的固井水泥浆体系与将碳纤维直接加入的固井水泥浆中相比,水泥浆体系常规性能相差不大,但力学性能明显提高,养护3 d后碳纤维分散液水泥石的抗压强度、抗冲击强度、抗折强度比直接加碳纤维水泥石分别提高6.8%、7.6%、10.1%。碳纤维分散液能使碳纤维更好的分散在水泥石中,形成网状结构,通过桥联阻裂、拔出耗能作用增强增韧水泥石。     

碳纤维布抗剪能力的神经网络预测方法

在碳纤维布加固钢筋混凝土结构中,加固效果要受到被加固结构本身性能、加固材料性能以及荷载情况等因素的影响,因此,加固效果具有极高的非线性。为了预测碳纤维布的加固效果,本文以碳纤维布加固钢筋混凝土梁中碳纤维布的抗剪性能为例,运用神经网络方法,建立了预测碳纤维布抗剪性能的BP神经网络模型。通过预测值与试验值的对比分析,验证了该模型的科学性和合理性。