分子动力学模拟及其在微晶玻璃中的应用综述

随着计算机性能的显著提高,应用分子动力学模拟研究微晶玻璃体系,有助于深入研究微晶玻璃的性能和推动玻璃产业的发展.文章概述了分子动力学的发展历史、基本原理,阐述了分子动力学中的有限差分算法和势函数,综述了近年来基于分子动力学模拟获得的关于微观网络结构和微晶玻璃研究中的成果,并展望了微晶玻璃研究过程中分子动力学模拟的发展方...     

东丽T800H与T800S碳纤维的微观结构比较

东丽T800H和T800S是分别采用湿纺和干湿纺制备的两种力学性能相近的碳纤维,为弄清不同纺丝方法对T800级碳纤维微观结构的影响,采用扫描电镜、X射线衍射仪、小角X射线散射仪和高分辨透射电镜对这两种碳纤维进行测试,比较其表面形貌、断口形状和形貌、石墨微晶结构和微孔结构等.研究结果表明,湿纺制备的T800H比干喷湿纺制备的T800S的表面粗糙、断口圆度差、原纤尺寸较大、石墨微晶致密度差且发育不完善、内部微孔尺寸大、石墨微晶条带韧性差,这正是T800H的拉伸强度和断裂伸长率不如T800S的重要微观结构因素,但T800H的石墨微晶取向度不如T800S,孔隙率略高于T800S.     

射频直热法在碳纤维表面低温涂覆SiC涂层研究

采用新型工艺射频直热法在碳纤维表面低温化学气相沉积SiC涂层,以达到节能、控制涂层厚度和降低成本的工业生产要求.利用XRD,EPMA,TEM研究了工艺与涂层结构关系、涂层的微观结构、拉伸和抗氧化性能.结果表明:SiC涂层在700～780℃发生结晶,提高温度或者减慢走丝速度,结晶更完善;低温沉积涂覆后纤维的拉伸性能基本不下降,低温抗氧化性能有所提高;样品的高温抗氧化性能并不理想,有待于进一步的工艺探索.     

脱硫建筑石膏耐水性能研究

以脱硫建筑石膏为主要胶凝材料,研究无机改性剂粉煤灰和水泥、复合激发剂、有机硅防水剂对脱硫建筑石膏耐水性的影响。实验结果表明,单掺粉煤灰和水泥对脱硫建筑石膏体系的耐水性提高幅度不大。复掺粉煤灰、水泥和复合激发剂后,可以获得6 MPa以上的抗折强度,22 MPa以上的抗压强度,0．6以上的抗折软化系数,但抗压软化系数和吸水率与单掺体系相比差别不大。在复掺最优配方的基础上添加有机硅防水剂,在防水剂掺量为0．8％时,其复合脱硫石膏试块的抗折软化系数0．756,抗压软化系数0．791,分别提高了64．3％和108．1％,吸水率仅为3．7％,显著地提高了脱硫石膏的防水性能。     

粉煤灰赤泥玻璃陶瓷的制备与性能研究

以粉煤灰和赤泥等为主要原料,采用高温熔融法制备玻璃陶瓷。利用抗折试验仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等对所制备的玻璃陶瓷的力学性能和显微结构进行了测试和表征。结果表明,在粉煤灰和赤泥的总用量达到90％时,可以制得性能优良的玻璃陶瓷。通过实验研究表明,热处理温度对赤泥粉煤灰玻璃陶瓷的抗折强度有较大影响,最佳的热处理温度是900℃。     

低品质粉煤灰的活性激发研究

通过物理球磨和化学激发剂两种不同方法对本地电厂的一种低品质粉煤灰进行活性激发。试验结果表明:低品质粉煤灰强度活性指数随球磨时间增加而提高。硫酸钠、氢氧化钙和氯化钙三种化学激发剂对粉煤灰都有激发作用,其中氢氧化钙激发效果最佳,掺量为10%时强度活性指数可达到75.73%。     

射频法涂层碳纤维的高温氧化性

国内外为提高碳纤维的高温氧化性，采用化学气相沉积法在碳纤维表面涂覆抗氧化涂层技术已广泛应用。本文采用低温射频法对碳纤维涂覆碳化硅涂层，并对涂层碳纤维进行800℃高温抗氧化性研究。热重分析发现，此种涂层碳纤维具有一定的抗氧化性，其氧化失重与时间和温度呈现抛物线规律变化。利用电子探针及透射电镜研究发现，涂层的表面致密化程度和界面结合情况是影响其抗氧化性的关键因素。     

PAN基碳纤维的微观组织结构与力学性能关系研究

采用场发射扫描电子显微镜、广角X射线衍射、元素分析、高分辨透射电子显微镜对东丽T700S、T700G和东邦UT500 3种碳纤维的表面和断面形貌、化学组成及石墨微晶等微观组织结构进行了表征,比较了这3种碳纤维的微观结构差异,并分析了这些差异对力学性能的影响。结果表明,T700G碳元素含量较高,氮元素含量较低,它的石墨微晶尺寸较大,取向度较高,这是它比T700S拉伸模量高但断裂伸长率低的原因;UT500的表面结构与断面结构不如T700S和T700G好,微晶尺寸也较小,但它的直径略细,而且石墨微晶内（002）晶面排列比T700S和T700G更规整,导致UT500的综合力学性能略优于T700S和T700G。     

3种高强中模型PAN基碳纤维的微观结构比较

采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜、小角X射线散射仪对国产的两种高强中模型碳纤维与日本东丽T800H碳纤维的结构进行表征,比较了它们的表面形貌、断面形貌、石墨微晶结构和微孔结构。结果表明,国产的高强中模型碳纤维的表面形貌优于日本T800H,但在断面形貌、石墨微晶结构和微孔结构等微观结构上仍有一定差距,需从工艺上进行改进。     

晶化温度对白泥粉煤灰玻璃陶瓷抗折强度的影响

本文以制碱白泥和粉煤灰为主要原料,添加适量添加剂,制备了白泥粉煤灰玻璃陶瓷。通过差热分析（DTA）确定了核化、晶化温度;研究了不同热处理温度对白泥粉煤灰玻璃陶瓷抗折强度的影响,并采用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）分析了结晶物相和微观结构。研究结果表明,热处理温度对白泥粉煤灰玻璃陶瓷的抗折强度有较大影响,最佳的热处理温度为900℃。