活性碳纤维及其制品的制备

本文为了探求聚丙烯腈基活性碳纤维及其制品的生产工艺 ,分别采用聚丙烯腈纤维(PANF)与粘胶纤维 (VF)混纺制毡 ,再经预氧化 ,以及采用聚丙烯腈预氧化纤维 (OPANF)纯纺两种方法制备预氧化纤维毡 (非织造布 ) ,然后对预氧化纤维毡采用水蒸气活化法活化制得聚丙烯腈基活性碳纤维 (PAN ACF)。     

高比表面积聚丙烯腈基球状活性炭的制备研究

以自制的聚丙烯腈(PAN)基球为炭前驱体,经空气预氧化、炭化和活化处理制备了高比表面积的球状活性炭。着重考察了温度对PAN球状活性炭制备过程中预氧化、炭化和活化的影响。借助红外光谱(IR)、热重分析(TG)、差热分析(DTA)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)分析仪等表征手段,对不同温度条件下的PAN球状活性炭的结构变化、转变机理进行了探讨。结果表明:预氧化温度和活化温度分别以300℃和800℃为最佳,相应的比表面积可达1190m2 g-1。     

沥青基活性碳纤维研究──（Ⅱ）沥青纤维的碳化及活化

研究了沥青不熔化纤维的碳化、活化规律，分析讨论了各因素对沥青基活性碳纤维成型过程的影响。结果表明，要获得较高比表面积的活性碳纤维，不熔化纤维氧化增重应适当，碳化温度宜在７５０～８００℃，获得较大无定形碳的碳纤维。活化温度、活化时间、活化剂浓度也为影响沥青基活性碳纤维比表面积的主要因素。     

棉纤维基活性碳纤维的制备及表征

以棉纤维为前驱体,经聚磷酸铵(APP)浸泡,预氧化和碳化制备棉纤维基活性碳纤维。研究APP浓度、预氧化温度和时间等条件对活性碳纤维形貌、孔径和得碳率的影响。热重结果表明:经APP浸泡后,棉纤维的热裂解温度向低温方向移动,失重率大大降低。扫描电镜结果表明:经预氧化和碳化处理后,纤维未发生粘连和严重断裂,纤维形貌并无发生改变。活性碳纤维大部分为微孔结构、孔径分布较宽。预处理温度为400℃、时间为60min、APP浓度为15%(质量分数)时,活性碳纤维得碳率最高达49.2%,比表面积为280.13m~2/g。     

沥青基活性碳纤维研究：（II）沥青纤维的碳化及活化

研究了沥青不熔化纤维的碳化、活化规律，分析讨论了各因素对沥青基活性碳纤维成型过程的影响。结果表明，要获得较高比表面活性碳纤维，不熔化纤维氧化增重应适当，碳化温度宜在７５０￣８００℃，获得较大无定形碳的碳纤维。活化温度、活化时间、活化剂浓度也为影响沥青基活性碳纤维比表面积的主要因素。     

中空氮掺杂沥青基活性炭纤维的结构调控与电化学性能

以聚乙烯亚胺(PEI)为氮源与乙烯焦油沥青进行复合制备了可纺沥青,通过熔融纺丝、预氧化、炭化和活化制得了具备中空结构的富氮沥青基活性炭纤维(ACF)。利用N2吸附与脱附等温线、XPS、SEM、Mapping等分析技术对所制得的ACF的表面形貌、孔隙结构及表面化学性质进行了表征,并测试了其作为超级电容器电极材料的电化学性能。研究结果表明,PEI在纺丝沥青中的掺入可明显提升ACF的比表面积,改善其孔径分布,增加其表面含氮官能团,从而改善材料表面润湿性,同时PEI在炭化过程中的热分解促使了纤维中空结构的形成,所制得ACF具有中空结构,提高了材料的有效比表面积,进而显著提高其比电容。PEI的掺入量为20%时,合成的可纺沥青所制备的ACF的比表面积高达2 756 m~2/g,孔径主要分布在0. 7～2 nm,其比电容在电流密度为0. 5 A/g时可达314 F/g,远高于未进行氮掺杂的ACF的比电容(194 F/g),显示出较好的电化学性能。     

聚丙烯腈基中空碳纤维的制备及电化学性能研究

通过静电纺丝法制备含有添加剂多壁碳纳米管(MWCNTs)和氯化锌(ZnCl2)的有序排列聚丙烯腈(PAN)基中空微纳米纤维,经预氧化、碳化和酸化处理后得到多孔PAN基中空碳纤维。通过场发射扫描电子显微镜观察表明,MWCNTs增加了PAN基碳纤维的表面粗糙度,而ZnCl2增加了纤维表面的孔洞结构。由吸附仪测试碳纤维的比表面积发现,多孔PAN/MWCNTs/ZnCl2碳纤维(两中空)的比表面积达到356.8m2/g,是PAN碳纤维的3.7倍。由循环伏安曲线看出,多孔PAN/MWCNTs碳纤维(两中空)较PAN碳纤维具有更好的电容性能。     

碳化温度对活性碳纤维蒸汽活化度及孔结构的影响

0 引言 活性碳纤维(ACF)的独特性能引起了基础研究和应用开发的关注。其具有细的纤维直径,较小的分散性,快速的吸脱附速率,高的表面积提供很大的吸附容量。通过改善其孔结构和表面化学特性可使ACF的优越性变得更为显而易见,ACF的孔结构是在活化过程中而发展,正常的是在水蒸汽中部分汽化而成,其受与水蒸汽反应活化度及所用碳化条件的影响。本文中考察了碳化温度对水蒸汽活化各向同性石油沥青纤维的影响以及其孔结构的发展。     

沥青基活性碳纤维的微观结构及其储氢性能研究

氢能是一种清洁的可再生能源，由于传统的储氢材料和储氢技术达不到氢燃料电池电动车的实用要求，储氢问题已成为氢能应用中最急需解决的关键问题。用KOH活化法制备了沥青基活性碳纤维，利用低温（77K）N2吸附法测定沥青基活性碳纤维的BET比表面积和孔结构，沥青基活性碳纤维的比表面积为1484m^2／g，微孔孔容为0．373m^3／g，采用日本SuzukiShokan公司的PCT测量系统，测试沥青基活性碳纤维的储氢性能，在液氮温度和4MPa压力条件下，沥青基活性碳纤维储氢量为4．75％（质量分数）。     

活性碳纤维结构对电路屏复合材料吸波性能影响研究

采用二次活化活性碳纤维(activated carbon fiber,ACF)设计交错结构频率选择表面(FSS),并制备了吸波复合材料,采用SEM对碳纤维表面微观形貌进行观察,采用矢量网络分析仪对其微波反射和吸收性能进行了测试。结果表明,随着活化温度的升高,ACF的比表面积及孔径逐渐增大,孔深也逐渐增加。吸波性能随着活化温度的升高呈先增大后降低的趋势,当活化温度为750℃时的电路屏制备的复合材料吸波效果最好:在5.2~9.9 GHz有-10 d B以下的反射,最低反射衰减为-21.1 d B;ACF内部π电子的极化弛豫及纤维微观形貌对电磁波的散射损耗能够提高ACF电路屏复合材料吸波性能。     

模具表面离子氮化工艺研究

研究了一种利用空气／甲烷混合气体对模具表面进行离子氮化的新工艺,分析了渗层的硬度、组织及物相。结果表明,通过加入甲烷气体,可以实现用空气直接进行离子氮化处理,通过调整甲烷流量,可以获得不同的渗氮硬度和物相。     

基于VRML的电梯仿真研究与开发

电梯是大型机电一体化产品,由于技术复杂,专业性强,结构封闭,在教学和培训过程中,学员不易全面了解电梯的结构.提出了一种交互式电梯虚拟场景模型,以VRML为平台开发了七层七站虚拟电梯,可直观地观察电梯的基本结构和使用过程,还可以通过与场景的交互细致了解电梯运行中各环节的工作情况.     

基于文献反思参与式设计

目的 分析和反思有关参与式设计(PD)理论形成与实践的文献,并解决三个问题,强调“参与”设计的项目中为什么使用已经淡化了“参与”概念的PD;在商业环境中进行PD实践的前提;PD的核心理念是否应当按照某些指标排序。方法 筛选Web of Science数据库中收录的PD相关研究文献,用自然断裂点分级法划分出PD研究的四个阶段,通过CiteSpace 工具筛选各发展阶段中的重要文献,定性分析各阶段的文献。结果 梳理了PD的发展过程和核心理念,得出了PD的本质,分析了PD实践与PD理论间的隔阂,并探讨了PD未来的研究方向。结论 PD本质是文化、政治思想在设计活动中的表达;设计项目中使用PD可能是为了程序正义;“有用”是商业环境中进行PD实践的前提;对PD核心理念的排序是合理且有用的。     

碳纤维复合材料T型接头的脱粘损伤监测实验

将压电传感与主动Lamb波监测技术相结合, 研究在静拉伸加载状态下碳纤维复合材料T型接头(T700/BA9916)界面脱粘及扩展过程中的信号特征, 并采用改进后的BP神经网络系统对接头损伤状态进行识别。实验结果表明: T型接头脱粘首先发生在三角填充区, 后向突缘扩展; 接头失效前, 信号能量和最小二乘峰值因子随时间呈线性递减, 能够表征脱粘程度, 利用自适应微粒群算法改进后的网络训练值与实验观测值之间的误差为3.8%~4.7%。     

基于下一代网络的SLEE APIs的研究

对下一代网络业务逻辑执行环境(SLEE)的研究现状作了简要分析，在此基础上给出了业务逻辑执行环境(SLEE)的体系结构。为满足不同层次业务开发者编写业务(或应用)的需要，提出不同抽象粒度的SLEE应用业务编程接口(APIs)的体系框架。最后列举了两个用这些APIs实现的业务的例子。     

复合微孔玻璃膜的研制（Ⅱ）

利用由原硅酸四乙酯的水解缩聚反应制得的溶胶作为涂膜液，在多孔陶瓷基体上通过多次涂膜－干燥－加热过程，最后在盐酸中浸沥，可制成多孔的无机复合玻璃膜．探索了复合玻璃膜的成膜工艺因素涂膜方式和次数，加热和酸浸沥条件对膜性能的影响     

Report on ONR Workshop on Fracture Scaling

The paper reports on the discussions at the ONR Workshop on Fracture Scaling, held at University of Maryland in June 1999, under the chairmanship of Z.P. Baant and Y.D.S. Rajapakse. The workshop dealt with size effects in structural failure and scale bridging in mechanics of materials. The lectures at the Workshop were published in Volume 95 of this Journal. The objective of this paper is to present records and interpretations of the extensive discussions prepared by invited specialists. The records show which are the areas of disagreement among leading researchers and which are those where consensus has been reached.     

制造过程的质量管理探讨（续）

生产过程控制是对“５ＭＩＥ”质量因素的探讨,其控制活动体现在每一个生产工序中。根据ＩＳＯ９００４标准,从生产过程控制的角度,探讨了制造过程的质量管理问题,并重点讨论了关健和特殊工序的控制。     

制造过程的质量管理探讨

生产过程控制是对“５ＭＥ”质量因素的控制,其控制活动体现在每一个生产工序中。