碳纤维的表面处理对其力学性能和结构的影响

通过X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱、X射线电子能谱及电子拉力等分析表明,硝酸、空气中氧化、烧灼等处理可使中强碳纤维的力学性能得到改善.硝酸处理使碳纤维表面产生氧化形成一些活性基团和表面粗化.而空气中氧化、灼烧等处理未能改变碳纤维的表面化学结构.     

电子束辐射接枝对PAN基碳纤维的表面改性

采用电子束加速器辐射接枝方法对聚丙烯腈(PAN)基碳纤维进行表面改性,研究了接枝单体种类对接枝率及其环氧树脂基复合材料力学性能的影响,分析了辐射接枝前后PAN基碳纤维的表面形貌与化学结构以及其复合材料界面断口的形貌变化。结果表明:电子束辐射接枝改性的PAN基碳纤维表面粗糙度增加,表面活性官能团增多,与树脂的机械锲合作用增强,其树脂基复合材料断口表而较为平整;乙二胺/水溶液体系是辐射接枝改性的理想溶液,在200 kGy的电子束辐射下,PAN基碳纤维表面的接枝率为6.66%,复合材料的层间剪切强度提高了45.1%。     

大气环境及化学组分对气溶胶辐射特性影响研究

实验测量了在不同相对湿度下大气气溶胶光学折射指数虚部值,研究了虚折射指数与相对湿度的关系;同时对气溶胶粒子进行了化学分析,研究了虚折射指数与元素成分之间的相互关系.结果指出,大气环境湿度及气溶胶粒子化学组分对其光学折射指数虚部影响很大.因此,研究大气气溶胶辐射特性时不能不加以考虑.     

硅橡胶γ—辐射效应对其结构—流变性能的影响

本文用光学显微镜、电子显微镜、流变等方法研究了硅椽胶γ－射线辐射效应对其结构——流变性能的影响。实验结果表明，试样结构变化不仅与辐射效应有关，也与辐射剂量有关。     

碳纤维增强塑料在п梁中的时变特性分析

以混凝土п梁为研究对象,根据加固梁结构的位移组成特征,建立了梁上端荷载作用下的非线性蠕变模型,通过添加的M-C塑性元件来反映蠕变模型的非线性加速变化特征,通过理论推导进一步获得了蠕变加速破坏时间的解析式,并重点分析了在竖向荷载作用下,梁上端加载支点的竖向位移、梁跨中挠度、梁下端优势裂纹延伸位移时效变化特征及其数值比较,并得到优势裂纹在蠕变过程中最先破坏而加载支点位置蠕变位移最小的结论。     

碳纤维增强环氧树脂的抗阻力特性

综述了碳纤维增强环氧树脂复合材料的抗阻力特性.以碳纤维增强环氧树脂制作泳衣过程中,采用三维编织技术的整体加工过程对纤维造成的损伤极小,提高了复合材料的刚度、强度.碳纤维增强环氧树脂复合材料在制备过程中,复合材料拉曼特征峰向高波数发生了多普勒频移现象,增强了碳纤维与环氧树脂的结合能力,加强了抗阻力能力.由于碳纤维与环氧树...     

国产T800S级碳纤维表面特性对复合材料界面性能影响研究

对两种国产T800S级碳纤维与进口T800S碳纤维表面特性及其复合材料界面性能的关联性进行了研究。通过扫描电镜（SEM）与原子力显微镜（AFM）对三种碳纤维的表面形貌与粗糙度进行了表征;采用X射线光电子能谱（XPS）对三种碳纤维表面化学官能团比例进行了分峰计算;通过碳纤维表面静态接触角对纤维表面浸润性进行了分析。制备并表征了碳纤维NOL环与单向复合材料的力学性能与微观破坏形貌,通过对比分析确定了影响复合材料界面性能的关键性因素,对复合材料界面性能的进一步提升具有指导意义。     

硅橡胶γ—辐射效应对其结构—流变性能的影响

本文用光学显微镜、流变等方法研究了硅橡胶γ－射线辐射效应对其结构－流变性能的影响。实验结果表明，试样结构变化不仅与辐射效应有关，也与辐射剂量有关。     

微波加热多层橡胶复合材料的温度场分布及界面特性研究

针对不同波源下微波加热多层橡胶复合材料,建立基于Maxwell方程的一维非稳态有源加热偏微分方程(PDE)模型,以丁苯橡胶材料和丁腈橡胶材料复合为例,采用时域有限差分法进行模拟仿真,研究多层(两层)橡胶复合材料在单/双波源下材料厚度和微波功率对加热温度场和界面特性的影响。结果表明:微波功率变化会影响多层橡胶复合材料加热温度分布;在叠加橡胶材料的交界面处,微波振幅会有微小变化;将介电损耗小的橡胶材料直接暴露于微波源,有利于微波穿过介电损耗小的橡胶材料向深处传播,且各层橡胶材料厚度宜控制在临界穿透深度以下;相对于单波源加热,多波源加热能改善多层橡胶复合材料加热的均匀性。与传统有限元模型的分析结果进行比较,验证了本研究模型的有效性。     

滑动轴承润滑机理及速度系数分析

基于有限差分法中的五点差分格式,采用超松弛迭代法对二堆ReynoIds方程进行求解.然后通过MATLAB编程,仿真出滑动轴承油膜压力分布,并进一步研究了轴承无量纲速度系数对轴承无量纲承载力以及动力特性的影响.     

碳纤维加固法在桥墩加固工程中的应用技术

在混凝土加固工程通常采用钢板粘接加固法和碳纤维粘接加固法。钢板加固法目前用的较多,设计理论和施工技术较为成熟;碳纤维布加固法是近年来发展较快的加固方法,以强度高、质量轻、耐腐蚀、施工简单等特点备受关注。本文以日本首都高速道路公司承担的首都高速3号线高架桥桥墩抗震加固工程为例,讨论碳纤维在混凝土加固工程中的实用技术。     

不同原料基活性碳纤维的结构及吸附特征研究

采用Ｘ－射线衍射，ＳＥＭ和ＢＥＴ比表面分析仪，探讨了不同原料（聚丙烯脂，聚乙烯醇，粘胶，天然纤维和沥青碳纤维）基活性碳纤维的结构和吸附特征。实验表明，所制备的活性碳纤维都具有大致相同的乱层石墨结构，其微晶参数Ｌｃ，Ｌａ和ｄ值分别为１．０～１．２，３．９～５．０，０．３８～０．４０ｎｍ，微晶尺寸越小，活性碳纤维（ＡＣＦ）的比表面积越大。ＡＣＦｓ的表面形态都不相同且基本保持着原料纤维的形态，ＡＣＦｓ对有机物苯的吸附量与纤维的比表面积成正比，但对Ａｇ~＋的吸附则与比表面积关系不大，此外，吸附还原在ＡＣＦ上的Ａｇ粒形态与ＡＣＦ的表面形态有关，ＮＡＣＦ和ＡＡＣＦ上吸附的Ａｇ粒尺寸小于３００ｎｍ。     

楼板开洞改造有限元分析及碳纤维加固方法

通过某工程实例,对楼板开洞改造的受力情况用有限元算法进行了分析,并进一步探讨了适用的加固方法。研究表明:对这建房屋楼板进行开洞改造,其楼板的强度和刚度均会有不同程序的削弱,尤以刚度为甚;同时在洞口短边或转角处会出现较大的应力集中,现浇连续楼板在支座部位也会出现较大的主拉应力。因此,在设计加固方案时应予重点考虑。     

用Galerkin方法模拟黏性可压缩流体的充模过程

建立了黏性可压缩流体的控制方程，给出了适合注射成型特点的边界条件及黏度模型，导出了求解压力场的控制方程。用Galerkin方法建立了有限元求解的变分方程和代数方程，给出了迭代求解步骤；采用隐式格式及“上风”法离散能量方程、求解温度场，开发了模拟程序。     

碳纤维增强GFRP输电杆塔结构分析

将碳纤维层铺于玻璃纤维缠绕层中形成夹芯结构,以提高玻璃纤维增强树脂基复合材料(GFRP)杆塔的刚度。利用有限元分析方法对GFRP杆塔的材料和结构设计合理性进行了验证。结果表明,在满足强度要求的基础上,碳纤维的加入可以有效提高GFRP杆塔的刚度,减小杆身位移。杆身根部采用等径结构可以有效增加杆塔刚度,杆身厚度减小使得杆塔变形及杆身质量进一步优化。有限元分析结果显示,结构优化后GFRP杆塔最大位移减小到0.904 m,且GFRP杆身质量减轻118 kg,优化效果明显。     

气流床气化炉炉体三维传热模型研究

从通用三维传热模型出发,研究了气流床气化炉炉体的三维传热模型,应用有限差分法进行了求解,以德士古气体炉炉体为具体实例,研究了炉内温度、环境温度、耐火砖的导热系数变化对气化炉炉壁温度造成的影响。结果表明,该方法可以有效地计算出气化炉炉体上任意一点的温度,为气化炉的设计、运行,维护提供理论依据。     

碳纤维炭黑导电混凝土的接地特性研究

选取碳纤维和炭黑作为导电相制备导电混凝土,对导电混凝土的导电性能、导电稳定性及力学性能等基本接地特性进行了研究,同时制备导电混凝土接地模块,并研究了其并联接地的降阻效果.研究结果表明:当碳纤维和炭黑掺量均为0.1％、电极面积为10％时,导电混凝土具有良好的导电性能;混凝土电阻率随龄期增长趋于稳定,稳定值为530 Ω·cm左右,电阻率在-40～ 50℃范围内的变化幅度小于5％,导电性能稳定;导电混凝土28 d抗压强度达到35 MPa,抗折强度达到6 MPa,满足接地材料的力学性能要求;采用并联接地的形式敷设导电混凝土接地模块对接地电阻存在集合效应,当敷设间距为30～60 cm时,集合系数小于1.5,并联接地的降阻效果较好.     

Theoretical analysis and experimental study on SO2 adsorption onto pistachio‐nut‐shell activated carbon

The adsorption study of SO₂ onto the activated carbon prepared from pistachio‐nut shell was studied theoretically and experimentally. A single‐particle sorption model known as concentration‐dependent surface diffusivity micropore, surface and macropore diffusion control model incorporating micropore, macropore and surface diffusions, together with a nonlinear isotherm at the micropore mouth, has been derived and solved by a finite difference method. The effects of different types of nonlinear isotherms and concentration dependent surface diffusivities have been thoroughly studied. The effects of adsorbate concentration and temperature on adsorption were studied experimentally. Good agreement was found between the model predictions and the experimental results. The value of the tortuosity factor and the extracted diffusion coefficients obtained are consistent with their corresponding values reported. © 2008 American Institute of Chemical Engineers AIChE J 2009     

电路板式四点法测定沥青炭纤维单丝轴向电阻率

通过测定T300、PE、M40系列纤维单丝电阻率,对电路板式四点法的测试精确性和重复性进行了验证,并且研究了导电胶、纤维直径的离散性对测试精度的影响。结果表明：电路板式四点法具有很好的测试精确性和可重复性;体电阻率小的导电胶能有效提高测试精度;沥青基炭纤维的电阻率随着其直径在小范围增大而增大。