聚丙烯腈纤维预氧化工艺条件对其结构和性能的影响

密度、氧质量分数和芳构化指数是判断预氧化程度的参数,借助密度分析、X射线衍射、元素分析等技术,研究预氧化工艺条件对密度、氧质量分数和芳构化指数的影响。研究结果表明,随着预氧化温度的升高,密度、氧质量分数和芳构化指数均增大;随预氧化时间的增长,密度、氧质量分数也增加,牵伸和原丝纤度对氧质量分数影响不大。     

PAN纤维的结构对纤维强度的影响

分别采用纤维强伸度仪、乌氏粘度计、X射线衍射仪等测定了4种不同PAN纤维的抗拉强度、分子量、结晶度以及沸水收缩率.结果表明,拉伸速率对4种纤维的强度测试方法的准确性都有影响.在低速拉伸时,由于拉伸速率的增加使分子链段的松弛时间缩短,测试强度随拉伸速率的增加而升高;而在高速拉伸情况下,缺陷成为导致纤维断裂的主要因素,测试强度又随拉伸速率的增加而逐渐降低.在一定范围内,分子量越大、结晶度越高,PAN纤维的强度就越高;作为表征纤维中非晶含量的一项指标,沸水收缩率越大,说明非晶区的比例越大.因此应控制PAN纤维的分子量,提高纤维结晶度,降低纤维的沸水收缩率,从而为制备高性能的碳纤维提供优质原丝.     

湿纺凝固条件对PAN初生纤维形态结构的影响

分析了凝固浴温度、浓度、表观负拉伸等凝固条件对聚丙烯睛初生纤维形态结构的影响规律及作用机理,得出最佳的凝固工艺参数。结果表明:在其他凝固参数不变时,凝固浴温度、浓度及表观负拉伸均存在各自的临界值,低于或超过此临界值,初生纤维及原丝的性能均下降;采用凝固浴温度60℃、凝固浴质量分数为65％的最佳凝固工艺参数,可获得截面圆形且结构致密的初生纤维,并制得力学性能优异的原丝。     

湿纺凝固负拉伸对初生纤维结构与性能的影响

研究了凝固负拉伸对聚丙烯腈(PAN)纺丝液的膨胀效应、初生纤维聚集态结构和性能的影响,初步揭示了膨胀效应和凝固取向的产生机理及其对初生纤维结构与性能的影响;指出溶剂与水之间的传质速率差是控制初生纤维结构进而控制其性能的最关键因素,它决定了原液细流表面凝固层的组成及结构,而凝固速率反映了凝固层的生长速度。研究发现:随着凝固负拉伸的降低,PAN纺丝液的挤出胀大比减小,其传质速率差与凝固速率均下降,初生纤维的凝固取向、结晶度和晶粒尺寸均增加,其截面形状趋于圆形,内部结构变得均匀致密、缺陷减少,从而使断裂强度得以提高。     

高能球磨中钢球表面铬涂层的研究

利用高能机械球磨法制备了ＧＣｒ１５ 钢磨球表面铬涂层,分析了涂层的组织、相结构与性能,并且研究了其退火后的变化情况。     

高聚物夹层材料对减振复合钢板拉伸剪切性能的影响

高聚物夹层厚度为0.15mm的减振复合钢板拉伸剪切特性与高聚物本身的拉伸变形规律一致,其破坏形态为高聚物内聚破坏;高聚物夹层厚度为0.10mm的复合钢板具有较高的拉伸剪切强度,其破坏形态为钢板与高聚物夹层间的类似界面破坏。聚氨酯和氯丁橡胶改性酚醛树脂含有极性基团,用它们分别作夹层制成的复合钢板具有较高的拉伸剪切强度;增加钢板表面粗糙度,有利于提高钢板和高聚物间的结合力。     

Fe-C-Ti机械合金化粉末的电子显微试样制备及分析

论述了用扫描电镜和透射电镜研究Fe-C-Ti机械合金化粉末的制样方法,分析了该合金粉末的形态和组织结构。结果指出,合金粉末的尺寸随球磨时间增加先增大后减小,其形态由球形先变为纺锤形,后又成为球形。将最终得到的复合粉末进行真空热处理,TiC弥散析出,而且层间界面处的TiC尺寸较大。     

和物夹层材料对减振复合钢板拉伸剪切性能的影响

高聚物夹层厚度为０．１５ｍｍ的减振复合钢板拉伸剪切特性与高聚物本身的拉伸变形规律一致,其破坏形态为高聚物内聚破坏;炕聚物夹层厚度为０．１０ｍｍ的复合钢板具有较高的拉伸剪切强度,其破坏形态为钢板与高聚物夹层间的类似界面破坏。聚氨酯和氯丁橡胶改性酚醛树脂含有极性基团,用它们分别作夹层制成的复合钢板具有较高的拉伸剪切强度;增加钢板表面粗糙度,有利于提高钢板和高聚物间的结合力。     

过程控制剂对Fe-C-Ti粉末机械合金化的影响

研究了过程控制剂对Fe-C-Ti合金粉末的出粉率、粉末形态及机械合金化过程的影响。结果指出,添加过程控制剂可明显提高出粉率,且合金粉末大小均匀,但降低了碳和钛向铁中的固溶速率,使机械合金化过程滞后。     

考虑摩擦因数与滑动速度相关时的轮轨滚动接触有限元分析

使用与滑动速度相关的摩擦因数替代库伦摩擦定律中的常系数,结合mixed Lagrangian/Eulerian方法建立轮轨滚动接触有限元模型,分析牵引力主导的蠕滑工况下的干燥状态的轮轨滚动接触特性。通过与摩擦因数取值为常数的轮轨滚动接触分析结果对比发现:与滑动速度相关的摩擦因数对轮轨滚动接触最大接触应力和接触斑面积影响不大,均在1%以内;但是对轮轨接触斑内最大Mises应力、最大纵向切应力、最大横向切应力和最大等效塑性应变影响较大,特别是对最大纵向切应力影响幅度近20%;更需要引起注意的是对轮轨滚动接触摩擦力矢量分布和切向塑性应变分布影响明显,这对轮轨滚动接触疲劳损伤分析非常重要。