提高瓷材料强度利用率的研究

国内生产实践表明,实心棒形支柱绝缘子的弯曲破坏应力平均值一般为瓷材料抗弯强度的30～40％,且强度分散性较大,其标准偏差系数可达25％左右,这是目前我国棒形支柱绝缘子强度性能差的主要问题。本工作对各种胶装结构与强度的关系进行了研究。选用合适的瓷砂和釉及合理的上砂工艺,在工厂生产条件下制备的圆柱形上砂结构的小试样(相当于35kV级),其弯曲破坏应力平均值达到瓷材料试样的70％,产品试样(相当于110kV级)的弯曲破坏应力平均值达瓷材料试样的60％左右,均匀性系数m可达22,大大提高了瓷材料强度的利用率。     

直流绝缘子配方的研究

主要研究了BaO对直流电瓷材料体积电阻率的影响。在瓷坯配方中添加不同含量的BaO,拟订了三个配方,配方试验结果表明,瓷材料的体积电阻率随瓷坯组成中添加BaO而得到明显改善,在保证配方强度、烧成温度及体积电阻率等其它指标适于V类电瓷生产规定的条件下,优选出了2#配方,即在配方中加入1.5%的BaCO3,其瓷质体积密度为2.7468g/cm3,吸水率为0.0325%,开口孔隙率为0.0935%,冲击强度为3.15J/cm2,上火位无釉弯曲强度为155.8MPa,有釉弯曲强度为200.7MPa,体积电阻率在20℃时,为6.6×1014Ω.cm,在150℃时,为2.8×1011Ω.cm。     

高强度铸钢斗齿材料的研制与应用

针对挖掘机、装载机斗齿材料的服务条件和性能要求,研制了一种高强度铸钢斗齿材料.研究了不同的热处理工艺对高强度铸钢斗齿材料组织和力学性能的影响,和进口斗齿进行比较,研究了高强度铸钢斗齿的磨料磨损性能.结果表明,淬火低温回火处理,高强度铸钢斗齿材料的组织为马氏体、贝氏体和奥氏体复相组织,力学性能为强度(σb)≥1 650 MPa,冲击韧度(AKU)≥20 J,硬度46～52 HRC,耐磨性能达到进口斗齿的耐磨性能,淬火低温回火齿座材料的力学性能为强度(σb)≥1 080 MPa,冲击韧度(AKU)≥40 J,硬度320～380 HB.淬火低温回火高强度铸钢斗齿材料具有良好的强韧性,并介绍了高强度铸钢斗齿材料的应用结果.     

500kV六氟化硫断路器瓷套用瓷材料配方的研究及应用

介绍了为研制FA系列500kV六氟化硫断路器瓷套而试验研宄的工艺性能较佳、机械强度较高的F-3铝质高强度瓷材料配方.配方干燥弯曲强度达到6MPa以上,无釉瓷弯曲强度达到150MPa以上,上釉瓷弯由强度达到170～180MPa.在500kV六氟化硫瓷套样品及小批量投产的实践应用中,35kN·m、56kN·m、80kN·m三种瓷套的各项性能均符合技术标准,弯曲破坏力矩与内水压破坏强度均有20%以上的裕度.     

高性能电瓷材料配方的研究

为了满足生产550kV/20kN以上棒形产品的要求,对高性能电瓷材料配方进行了研究,在配方中添加α-Al2O3,可提高电瓷材料强度;添加碱土金属元素化合物,可起到强熔剂与“压碱效应”的作用。研制出的等静压电瓷材料具有较低的烧成温度和良好的机、电、热性能;瓷弯曲强度184MPa、瓷上釉弯曲强度230MPa、电气强度32kV/mm、冷热急变性200K。     

碳纤维:一种重要的建筑材料

1　碳纤维的优良性能碳纤维是一种碳含量超过90 %的纤维状炭材料,是以有机纤维———聚丙烯腈(PAN )纤维、粘胶纤维、沥青纤维等原丝经过预氧化、碳化、石墨化等高温固相反应工艺过程制备而成,由有择优取向的石墨微晶构成,因而具有很高的强度和弹性模量(刚性)。它的比重一般为1 .70～1 .80 g/cm3,强度为1 2 0 0～70 0 0MPa ,弹性模量为2 0 0～4 0 0GPa ,热膨胀系数接近于零,甚至可为负值(～1 .5×1 0 - 6 )。各种类型的碳纤维性能见表1。表1　碳(石墨)纤维的特性种类特性预氧化纤维碳纤维石墨纤维通用型高强型T3 0 0超高强型T10 0 0高模…     

铁质渣球超高强高耐磨混凝土材料的研究

研究铁质渣球的物理、力学性质;通过正交试验设计,确定了超高强、高耐磨混凝土最佳配比:铁质渣球与胶凝材料的体积比掺量(Ai/B)为0.5、高效减水剂(液体)掺量为3%、钢纤维掺量(体积率)为4%、硅灰掺量(占胶凝材料总量)为10%、水胶比0.18。通过多元回归分析确定模型方程,并进行方差分析,经过试验优化,得到28d抗压强度为129.3MPa、抗折强度为28.87MPa、弹性模量最高可达53GPa、断裂能可达3198J/m2的超高强、高耐磨混凝土。     

低收缩高模量超高强混凝土制备技术研究

针对超高性能混凝土(UHPC)胶凝材料收缩大,弹性模量低等问题,通过添加玄武岩粗骨料和高强细骨料制备出具有高弹性模量(>54 GPa)、低收缩(<300με)和超高强(>150 MPa)的UHPC,并研究粗骨料掺量与细骨料种类对UHPC力学性能及收缩的影响。结果表明:随着粗骨料掺量的增加(0~800 kg/m3),UHPC抗压强度先提高后降低,静力受压弹性模量几乎呈线性提高;粗骨料掺量为0~200 kg/m3时,UHPC的抗弯拉强度变化较小,粗骨料掺量在200~800 kg/m3增加时,UHPC的抗弯拉强度明显降低;随粗骨料掺量的增加(0~800 kg/m3),UHPC的收缩逐渐减小,粗骨料掺量为600 kg/m3时,180 d收缩值为292με,仅为无粗骨料时的72.7%。     

铝质电瓷的断口显微观察研究

用断口显微观察的方法,研究了电瓷材料.Al_2O_3含量低的挤制法瓷料,典型的强度控制性缺陷是石英晶粒;Al_2O_3含量高的等静压法瓷料,典型的强度控制性缺陷为气孔.测得的断裂镜面常数为1.0MN/m~(3/2).等静压瓷料的残余应力约90MPa.     

ZrO_2短纤维增强体相变及对瓷质陶瓷性能的影响

为提高薄型瓷质陶瓷砖的力学性能,以ZrO_2短纤维为增强体,研究其掺量(质量分数,下同)对陶瓷性能的影响.结果表明:当ZrO2纤维掺量在4.0%以内时对陶瓷具有增强效果,但陶瓷韧性变差;当ZrO_2纤维掺量为2.0%时,陶瓷的弯曲强度增幅为10.84%,达到77.60MPa,但断裂功下降22.36%,为383.21J/m2.ZrO_2纤维结构不致密,在烧成中由四方相转变到立方相,并且阻碍了石英的熔融和莫来石的析出,这些因素均不利于增强增韧.