新型纤维滤芯过滤特性实验研究

采用多次通过实验法对新型玻璃、化学纤维滤芯的过滤特性进行对比实验研究。结果表明:尺寸及滤材对滤芯的过滤特性有一定影响,新型玻纤滤芯比新型化纤滤芯具有更优的过滤特性,达到相同极限压降时,新型玻纤滤芯所用时间更长,流阻特性更好,纳污容量更多,φ50 mm的新型玻纤滤芯纳污容量为14. 3 g,同样尺寸的新型化纤滤芯纳污容量为13. 4 g;在所选污染物颗粒精度实验范围内,新型玻纤滤芯平均过滤比为1 000左右,新型化纤滤芯平均过滤比为800左右,最终过滤效率都能达到99. 9%。在该实验条件下,φ50 mm的新型玻纤滤芯的过滤特性最优。     

极限压差对玻纤液压滤芯多次通过试验平均过滤比的影响

通过试验研究了玻纤材料液压滤芯多次通过试验过程中压差和过滤比的关系,并对同一样品不同极限压差下的多次通过试验的平均过滤比做了具体对比,总结出了极限压差对玻纤材料液压滤芯多次通过试验平均过滤比的影响规律。     

液压滤清器使用过程中过滤比下降原因的初步分析

通过研究不同的液压滤材及使用后滤芯,分析液压滤材在使用过程中过滤比下降的原因。研究发现:后期对滤材的加工处理可能会破坏滤材的结构,以及滤材在工作过程中其入流面和出流面逐渐增加的压差也可能会影响滤材的结构稳定性;无纺布复合可以使滤材维持较高的过滤比;在对滤材施胶时,理想的树脂应该在适应液压系统环境的同时也可以使纤维之间有更好的结合,从而保证滤材在工作期间维持较高的过滤比。     

超细氮化硼多孔纤维对WC-ZrO_2复合材料力学性能的改善（英文）

多孔纤维的研究传统上一般局限于催化和环境化学领域。而本研究将一种超细氮化硼多孔纤维被加入WC-8%Zr O_2(质量分数)复合材料,以期改善其力学性能。结果表明,这种纤维的加入使得材料的杨氏模量、硬度和断裂韧性都得到了改善。然而,加入超细氮化硼多孔纤维样品的杨氏模量的提升并不遵循常用于评价陶瓷基材料杨氏模量的混合法则。个别添加了0.05%超细氮化硼多孔纤维的样品的杨氏模量高达692GPa,已经接近纯WC材料的杨氏模量700GPa。这种现象可以通过基于Zr O_2的超塑性实现的纳米材料的小尺寸效应得到解释。     

超细氮化硼多孔纤维对WC-ZrO2复合材料力学性能的改善

多孔纤维的研究传统上一般局限于催化和环境化学领域。而本研究将一种超细氮化硼多孔纤维被加入WC-8%ZrO₂(质量分数)复合材料,以期改善其力学性能。结果表明,这种纤维的加入使得材料的杨氏模量、硬度和断裂韧性都得到了改善。然而,加入超细氮化硼多孔纤维样品的杨氏模量的提升并不遵循常用于评价陶瓷基材料杨氏模量的混合法则。个别添加了0.05%超细氮化硼多孔纤维的样品的杨氏模量高达692GPa,已经接近纯WC材料的杨氏模量700GPa。这种现象可以通过基于ZrO₂的超塑性实现的纳米材料的小尺寸效应得到解释。     

细晶碳化钨晶粒长大的控制

德国夫琅和费(Fraunhofer)陶瓷工程研究所开发了一种硬质、耐磨碳化钨材料，该材料可用于刀具和耐磨部件。据称：这种细晶材料的维氏硬度可以在2100~2700之间进行调节。通过烧结而无需添加昂贵的立方晶碳化物来抑制晶粒长大便可能达到全密度。要达到这一目的，其工艺如下：先将纯的超细或特超细碳化钨粉末(Co含量不超过0.5%)压制或挤压成密度为理论密度53%的生坯，接着进行烧结和低压热等静压(sinter/HIP)。 该研究所宣称，在烧结过程中用最近开发的三级法(three grades)就能控制晶粒长大，从零到大晶体，因为纯超细粉末具有非常均匀的晶…     

核壳型碳微球和碳纳米管的制备及其阻燃性能

为改善碳微球(CMSs)/碳纳米管(MWNTs)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基体相容性,采用原位聚合法对CMSs和MWNTs分别进行表面修饰,制成核壳型结构的PET@CMSs(PCMSs)和PET@MWNTs(PMWNTs),并通过熔融共混法制备了PCMSs/PMWNTs/PET复合材料,对其阻燃性能进行探讨。使用TEM、SEM、FTIR、TGA、CONE等测试手段,表征了PCMSs与PMWNTs的结构及与PET基体的相容性,并测试了PCMSs/PMWNTs/PET的力学性能、阻燃性能、热稳定性和燃烧行为等。结果表明,与修饰前的CMSs/MWNTs相比,PCMSs/PMWNTs与PET基体具有更好的分散相容性,在PCMSs\PMWNTs添加的质量分数为1%,PCMSs与PMWNTs的质量比为1∶2时,PCMSs/PMWNTs/PET比CMSs/MWNTs/PET的抗拉强度提高的最大,可达26.1%;与纯PET、CMSs/MWNTs/PET相比,PCMSs/PMWNTs作为阻燃材料添加到PET中,具有较好的热稳定性、且有效延长了PET的点燃时间、增大FPI指数,从而降低火灾危险性,阻燃效果较好,其LOI值为28.1%,熔滴数为3 d/min,UL-94阻燃级别可达到V-0级。     

热塑性长玻纤增强复合材料模具进胶方案的研究

进胶方案会影响纤维的取向进而影响材料的性能,这一特点在现有的长玻纤注射成型中被忽略,会造成塑件局部性能偏低而不能满足塑件测试的要求。通过前期的CAE模流分析,在试样模具上设计不同的进胶方案,模拟不同的浇口样式、数量对纤维取向的影响,最终通过实验测试试样中的纤维取向及材料性能。结果表明:薄片浇口方案最适合长玻纤塑件,其次是多点同时进胶的方案,此两种进胶方案可保证料流平行移动进而确保纤维取向的一致性。     

应变比对复合细化超细晶纯钛低周疲劳行为的影响

采用等径通道弯曲挤压(Equal Channel Angular Pressing, ECAP)+旋锻(Rotary Swaging, RS)技术制备超细晶纯钛,细化后晶粒尺寸达到纳米级。在室温下对超细晶纯钛实施应变比分别为-1、-0.5、0.5的应变控制低周疲劳试验,通过TEM对微观组织观察。研究了应变比对材料循环硬化软化特性、循环应力应变关系及疲劳寿命的影响。研究结果表明,应变比增大使得超细晶纯钛循环硬化现象更为显著,应变比越大超细晶纯钛低周疲劳寿命越低。低周疲劳高应变比情况下亚晶晶粒尺寸小,数量多,阻碍位错运动,使得材料发生循环硬化。     

氧化物强化PtRh合金的研究进展

氧化物强化PtRh合金具有比纯铂更高的高温强度和高温持久强度,广泛应用在玻纤漏板、光学玻璃生产用坩埚等领域,并且是玻纤漏板材料发展的主要方向。简要介绍了测试铂基材料蠕变性能和润湿行为的主要设备,主要介绍高温力学性能和焊接性能更优异的氧化物强化PtRh合金Pt-10%Rh DPH-A,并且总结了一些铂基材料研究中的第一性原理计算和器件模拟,指出了铂基材料研究的新方向。     

Cu-15Cr-0.1Zr原位复合材料的组织与性能

采用冷变形+中间热处理方法制备Cu-15Cr-0.1Zr原位复合材料.这种Cr纤维原位强化复合材料的强度为1200 MPa,导电率为73%IACS.研究了不同应变量下材料的微观组织演变和力学性能.随应变量的增加,强度增加,Cr相形态由枝晶演变为细小丝带状.研究不同中间退火工艺对材料性能的影响,结果表明,通过冷变形及适当的中间热处理可获得强度和导电率的较好组合.     

玻璃纤维对陶瓷浆料的流动性及铸型强度的影响

研究了在陶瓷浆料中加入玻璃纤维对浆料粘度及陶瓷坯体抗拉强度的影响。选择的陶瓷坯体以石英砂、硅溶胶为主要原料,玻璃纤维的直径为16μm,长度为1～3mm。结果表明,在陶瓷型中加入一定量的玻璃纤维后,陶瓷型的抗拉强度会升高;在焙烧温度为400℃时,在一定范围内,随着玻璃纤维增加,陶瓷型抗拉强度呈线性增加,从0.175MPa增加至0.221MPa,陶瓷浆料的粘度也会呈指数形式增大。     

矿用精密水过滤器的实验研究

通过对所研制的矿用精密水过滤器实验台进行过滤实验,研究絮凝剂和助凝剂投加量对原水浊度的去除效果。对比分析纤维球滤料、彗星式纤维滤料以及新型彗星式纤维滤料的过滤效果,同时研究过滤器运行压力、过滤速度对出水水质的影响特性,讨论进水浊度及滤层高度对压力损失的影响规律。结果表明:絮凝剂和助凝剂的投加量分别为5、1 mg/L时絮凝效果最好,原水浊度去除率最高;新型彗星式纤维过滤材料过滤效果最佳;过滤器在压力为0.2~0.6 MPa、滤速为38 m/h时滤床形成较快、出水水质稳定且浊度小于1 NTU;进水浊度增大时,滤床压力损失随时间的增长而加快,导致过滤周期变短;压力损失随滤层高度的增加而减小。实验所得参数为矿用水处理设备的研制和技术推广提供了依据。     

不锈钢纤维多孔材料拉伸性能研究

以316L不锈钢纤维毡为原料,采用不同的烧结工艺,制备出孔隙度为70%~95%的不锈钢纤维多孔材料,研究了纤维丝径、孔隙度、烧结温度和保温时间对其拉伸性能的影响。研究表明,不锈钢纤维多孔材料的拉伸过程主要分为3个阶段:弹性阶段、塑性变形阶段和断裂阶段。纤维越细,多孔材料的抗拉强度越高;随着孔隙度的增加,多孔材料的抗拉强度逐渐降低;提高烧结温度或延长保温时间,均会提高多孔材料的抗拉强度。     

多层折叠不锈钢滤芯过滤特性实验研究

在DT-100多通试验台对名义过滤精度5μm的不锈钢滤芯进行性能测试。结果表明:该实验滤芯的纳污容量为5.01g,滤芯流动阻力与注入污染物质量成指数关系γ=2.523 3e~(0.7566x),过滤比随压降的增加基本保持不变,过滤比与颗粒直径的数值拟合关系为β=0.0229x~(3.8838),颗粒直径超过最大孔径,过滤比趋近无穷,该名义过滤精度5μm的不锈钢滤芯对大于5μm的颗粒过滤比为11.87,过滤效率91.58%,实际名义过滤直径为8.04μm。     

重金属污染土防渗注浆材料的力学性能

采用水泥基复合注浆材料对有色金属矿区重金属污染土进行防渗隔离处理。水泥、粉煤灰和矿渣等主要材料分别以不同组分与水玻璃混合形成3种复合注浆材料。采用倒杯法试验、无侧限抗压强度试验等方法研究不同水玻璃掺量、波美度以及粉煤灰和矿渣掺量对复合注浆材料凝胶时间和抗压强度等力学性能的影响规律。此外,采用XRD和SEM等测试方法,从材料的物相组成及微观结构方面进一步分析了复合注浆材料的力学特性。研究结果表明：凝胶时间随着水玻璃掺量和波美度的增大而延长;粉煤灰可以显著延长凝胶时间,但使用矿渣代替部分粉煤灰会使凝胶时间略有减少。当水玻璃掺量在20%以下时,复合注浆材料抗压强度随着水玻璃掺量的增加而增加,当水玻璃掺量超过20%,抗压强度显著降低;抗压强度随波美度的增加而增大;粉煤灰和矿渣可提高复合注浆材料的抗压强度。     

铝硅合金化低碳钢多道次变形的组织演变与力学性能

利用热模拟试验研究了铝硅合金化低碳钢多道次变形及连续冷却过程的组织演变.实验结果表明,通过多道次轧制和控制冷却工艺可以得到细晶铁素体和贝氏体双相组织,此铁素体/贝氏体双相钢具有低的屈服强度、高抗拉强度、低屈强比以及连续屈服的特性.     

模压形变对纯铜组织和性能的影响

采用交叉模压形变法对纯铜进行不同道次的形变处理,研究交叉模压形变对纯铜显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:交叉模压形变可以较有效细化纯铜晶粒尺寸,交叉模压10道次后,平均晶粒尺寸减小63%;材料在塑性变形初期(2道次)细化效果最明显,经相同道次交叉模压形变后,晶粒细化效果逐渐减低;交叉模压变形后纯铜试样的显微硬度和抗拉强度均得到显著提高,但是伸长率下降,硬度值和抗拉强度分别提高了96.4%和31.9%,伸长率由66.67%下降至12.25%。     

多道次搅拌摩擦加工AZ31镁合金宽板的组织与性能

通过重叠率为0.5的多道次搅拌摩擦加工(Multi-pass friction stir processing,MFSP)成功制备出了无缺陷的AZ31镁合金宽板,对板材的组织、宏观织构、各方向的拉伸性能及断口形貌等进行了测试分析。结果表明,由于搅拌区的动态再结晶作用,板材的晶粒尺寸从165μm细化到12.9μm,细化效果显著。与轧制母材相比,MFSP宽板的抗拉强度与屈服强度有所下降,但是塑性得到了明显提高,加工方向伸长率由16%提高到46.6%,垂直于加工方向的样品伸长率由16%提高到24.4%。板材的力学性能存在一定的各向异性,通过断口观察发现这可能与多道次加工的不均匀过渡区有关。     

Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金的显微组织、织构、力学性能

对Mg-Zn-Y-Nd-Zr合金的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明,Nd元素的加入部分取代了W相（Mg₃Zn₃Y₂）中的Y元素,形成了新的第二相Mg₃Zn₃(Y, Nd)₂。热挤压后观察到由细小的等轴再结晶晶粒和粗大的细长未再结晶晶粒组成的典型双峰结构。Nd元素的加入促进了热挤压过程中的动态再结晶,随着Nd含量的增加,动态再结晶率增加,挤压态合金的整体织构强度减弱。Nd的加入细化了晶粒并改善了合金的力学性能。添加0.5%（质量分数）Nd时,挤压态合金表现出高强度和高塑性的良好结合：屈服强度为362 MPa,极限抗拉伸强度为404 MPa,延伸率为10.2%。时效处理后合金的抗拉伸强度进一步提高,峰值时效极限抗拉伸强度可达421 MPa。合金的高强度主要归功于超细再结晶晶粒和析出强化。