冷热循环对微米Al_(2)O_(3)环氧复合绝缘介电性能的影响

为了探究高低温持续变化对电缆终端环氧复合绝缘的影响,本文制备了微米Al_(2)O_(3)/环氧复合绝缘试样,并对此进行了冷热循环实验。通过交流击穿、等温表面电位衰减和介电性能等测试分析了不同冷热循环次数下环氧复合绝缘试样的介电性能变化规律以及材料劣化机理。结果表明:在冷热循环过程中,环氧复合绝缘的交联网络在高温热老化和高低温交变应力的共同作用下逐渐发生劣化,填料逐渐脱离基体,试样内出现微裂纹和孔洞,自由体积不断增大,介电常数和击穿场强不断降低。其中,在经过750h的冷热循环后,试样的交流击穿场强下降了15.2%,深陷阱密度下降了41%,浅陷阱密度呈现上下波动的趋势,介质损耗因数(tanδ)先减小后小幅增大。

基于冷热循环的电动自行车冷热管理系统研究

分析了冷热循环技术的基本原理,并探讨了电动自行车在热管理方面所面临的挑战,提出了冷热循环技术作为解决方案的可行性。研究探讨了光伏发电系统在电动自行车中的集成,通过经济效益评估方法分析了这种集成对电动自行车的益处。

冷热循环单周期内电缆附件XLPE-SiR界面局部放电演变特性研究

电力系统的日负荷特性导致配电电缆处于持续的冷热负荷循环状态。现场经验表明,在电力系统负荷突变或环境温度变化剧烈过程中,电缆附件绝缘故障频繁发生,而对于这种运行条件下的电缆附件界面绝缘特性的研究却鲜有报道。为此,该文对电缆附件界面预制传感器,探究冷热循环单周期内的界面压力变化情况。首先,对预置半导电突起缺陷的电缆附件进行50个周期的冷热循环预老化实验。随后,将一个冷热循环周期内附件面压及温度变化情况与一个周期内的局部放电情况进行对比分析。实验结果表明,在一个冷热循环周期内电缆附件的局部放电将经历4个阶段,在温度上升与下降阶段都将出现短暂的局部放电活跃现象,而在温度恒定、界面状态稳定时,局部放电反而相对受到抑制。经分析,认为该现象是由于冷热负荷循环过程中界面温度与界面压力两方面因素相互作用而导致的。最后,从硅橡胶主绝缘的材料特性与界面空腔放电的角度出发,解释了一个冷热循环周期内附件界面局部放电行为特性。

峰后冷热循环下砂岩破坏过程力学特征及能量演化规律

在煤火治理中常因复燃等原因而多次注浆/水灭火,围岩经历反复升温遇水冷却,致使强度降低,发生破坏,延伸地表形成塌陷、裂缝,造成安全隐患,为此研究了峰后高温冷热循环下岩石力学变化情况;以砂岩为研究对象,测试了岩样超声波波速与吸水率,开展了单轴压缩试验,分析了砂岩力学损伤特征,并进一步探究了其能耗演化规律。结果表明:峰后500℃开始,岩样超声波波速衰减率与吸水变化率由正转为负,波速变小,吸水率增加;500℃为峰后高温岩样力学突变的阈值温度,之后应力应变曲线峰值点快速右移,峰值应力大幅衰落,冷热循环造成的初始热损伤加剧,延性破坏突出;在岩样承压破损不同阶段,能耗演化特征不一;峰后500℃开始,峰前耗散应变能占比逐渐大于弹性应变能,耗散应变能与力学强度负相关。

焊锡接头冷热循环组织性能演化及失效机理

焊锡接头是卫星舱外线缆与器件引脚的常见连接方式,卫星在服役过程中舱外温度存在较大的波动,焊锡接头是易发生失效的部位之一。为研究焊锡接头的组织性能演化规律和失效机理,对其开展了-160~160℃范围内的冷热循环试验,并利用光学显微镜、显微硬度计、扫描电镜和有限元分析等对样品进行了分析。结果表明:冷热循环过程中焊料组织发生了粗化,Pb元素从富Sn相中析出并在富Pb相中发生团聚,晶界和相界发生弱化。由于引脚与焊料之间的热膨胀系数相差较大,使得冷热循环过程中靠近引脚表面的焊料存在较大的热应力,从而促进了该位置处Pb的析出和焊料组织粗化,造成富Pb相与基体相脱离并形成微裂纹。微裂纹在热应力的作用下发生扩展并相互连接,最终引发焊锡接头的整体开裂。

高性能耐冷热循环PBT材料的制备及性能研究

通过熔融共混法制备了溴化环氧与三氧化二锑复配的电机定子用阻燃聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)工程塑料,分别研究了不同溴系阻燃剂、三氧化二锑的用量对PBT工程塑料力学性能、阻燃性能的影响,以及增韧剂用量对其冷热循环性能的影响。结果表明:溴化环氧添加质量份数为12份,三氧化二锑添加质量份数为4份时,材料的力学性能与阻燃性能达到最佳,当PBT材料中增韧剂添加质量份数为5.5份时,材料的缺口冲击性能有明显的提高,可通过-40~120℃冷热循环测试。制得的阻燃PBT工程塑料具有较好的综合力学性能,拉伸、弯曲强度分别为150 MPa、210 MPa,缺口冲击强度为17 kJ/m^(2),其阻燃等级达UL 94 V-0级(0.8 mm),经济性好。

冷热循环对新型低收缩树脂粘接剂粘接性能的影响

目的探讨冷热循环老化处理后,含膨胀单体和不饱和环氧树脂单体新型低收缩树脂粘接剂粘接性能的变化,为后续研究提供依据。方法合成膨胀单体3,9-二乙基-3,9-二羟甲基-1,5,7,11-四氧杂螺-[5,5]十一烷(DDTU)作为抗收缩添加剂,合成不饱和环氧树脂单体二烯丙基双酚A二缩水甘油醚(DBDE)作为增容偶联相,两者(UE)按质量比例1∶1混匀后,以20%比例添加到自行合成的树脂粘接剂中,作为新型低收缩树脂粘接剂实验组,未添加UE的树脂粘接剂作为空白对照组,选取一款全酸蚀树脂粘接系统作为商品对照组。制作树脂-牙本质粘接试件及微渗漏测试试件,进行冷热循环(5℃/55℃水浴,5000次)老化处理。测试粘接强度、分析断裂模式及观察粘接断面微观形貌;采用染料渗透法评估修复体边缘微渗漏情况。实验结果进行统计学分析。结果冷热循环处理后,实验组粘接强度为(19.20±1.03)MPa,与处理前相比未见明显降低(P>0.05);空白对照组粘接强度为(11.22±1.48)MPa,与处理前相比明显降低(P<0.05);商品对照组粘接强度为(19.16±1.68)MPa,与处理前相比未见明显降低(P>0.05)。扫描电镜观察到冷热循环后各组试件均以界面破坏为主,实验组粘接断面多在混合层顶部,空白对照组和商品对照组粘接断面多在混合层底部。冷热循环前、后微渗漏评级:实验组主要为0级,不受老化影响,能够实现较为理想的边缘封闭效果(P>0.05);空白对照组主要为1级,但冷热循环后染料渗入深度明显增加(P<0.05);商品对照组主要为0级,冷热循环后染料渗入深度未见明显增加(P>0.05),但与冷热循环后的实验组差异有统计学意义(P<0.05)。结论冷热循环老化处理后,含20%UE的新型低收缩树脂粘接剂仍具有良好的粘接性能,为进一步临床应用奠定了基础。

基于冷热循环改进试验的汽车外饰件老化行为

目前常用的冷热循环试验方法对汽车外饰件老化变形问题的复现仍然十分有限,因此为了寻求更贴合汽车使用工况的老化试验方法,对冷热循环试验进行改进,增加振动和红外光照,改进后的试验称为四综合试验。选取某车型的雨刮侧盖板作为冷热循环试验和四综合试验的产品样件,并对侧盖板试验后的色差、光泽度、断裂应力以及尺寸变化量进行对比。试验结果表明,与冷热循环试验相比,循环10次后,改进的四综合试验对样件色差的影响与冷热循环试验相差不大,但对光泽度、断裂应力、尺寸变化量的影响更为显著。通过观察试验后样件的表面形貌可知,随着循环次数的增加,表面变得粗糙。通过四综合试验与综合耐久试验的侧盖板尺寸变化量的对比,发现两者具有较好的相关性,从而进一步确认了四综合试验的有效性。与冷热循环试验相比,四综合试验更贴合因外界暴晒和路谱振动复合条件导致的外饰件产品老化实际情况,为产品的力学性能和外观性能特别是产品翘曲变形提供了加速验证的基础依据,最后对后续试验的继续改进进行了展望。

快速冷热循环注塑工艺对ABS塑件表面光泽度的影响

基于高温蒸汽快速冷热循环模温机、高光注塑模具、冷却水循环系统的快速冷热循环注塑试验方案,研究了注塑成型工艺参数对ABS表面光泽度的影响。模具温度对ABS塑件表面光泽度的影响最大,当模具温度升到100℃时,ABS塑件表面的光泽度达到最大值88.5;当温度升到160℃时,ABS塑件表面的光泽度下降到80.22。材料温度对ABS塑件表面光泽度有一些影响,但材料温度升高到250℃时,ABS塑件表面光泽度会下降。其他工艺参数对ABS塑件表面的光泽度影响较小。

冷热循环对铝合金锥形件淬火残余应力和加工变形的影响

为消除锥形件残余应力、提高工件尺寸精度,基于数值模拟和试验分析,研究冷热循环处理工艺对淬火残余应力、加工变形的影响。结果表明:冷热循环后工件残余应力分布趋势与T6态基本一致,呈'外压内拉'分布,但残余应力幅度大为降低;工件经T6处理加工后大端口部圆度变化量在0.06～0.10mm,经冷热循环后工件尺寸稳定性提高,圆度变化量基本在0.04mm以内。建立'应力、应变波动模型',分析残余应力、应变的微观热力行为及波动机制;建立冷热循环对残余应力、应变影响的表征模型,并结合TEM组织分析,指出冷热循环过程中组织结构不均匀热胀冷缩效应,引发不均匀微塑性变形,促使可动位错耗竭和固定位错缠结、增殖,从而释放内部残余应力、抑制加工变形,宏观表现为工件尺寸稳定性提高。

冷热循环对纳米填料树脂与牙本质粘接界面的影响

目的:探讨冷热循环对纳米填料树脂与牙本质粘接界面密合度的影响。方法:选完整离体人磨牙60颗随机均分3组,备邻洞后,用3M公司粘接剂(Adper Prompt)与该公司的光固化复合体F2000 Compomer(FT)、混合填料树脂FiltekTM Z250(ZT)和纳米树脂FiltekTM Supreme(FS)分别进行粘接充填,各组样本一半经2000次冷热循环(5℃和55℃),冷热循环组和非冷热循环组均经染料渗透实验,在体视显微镜下观测染料渗入界面的深度并用扫描电镜观察各组试件粘接界面的超微形态。结果:冷热循环前3种材料微渗漏深度差异无显著性(P>0.05),冷热循环后3种材料微渗漏深度差异有显著性(P<0.05),FS冷热循环测试前后的微渗漏深度差异有显著性,FT和ZT组冷热循环测试前后的微渗漏深度差异无显著性。扫描电镜下观察发现冷热循环可增大纳米树脂与粘接剂之间的裂隙。结论:冷热循环对纳米树脂与自酸蚀粘接剂的界面有负面影响。

K465合金在冷热循环过程中碳化物的析出行为

研究了K465高温合金在850℃?20℃,950℃?20℃,1000℃?20℃和1050℃?20℃冷热循环过程中碳化物的析出情况。在850℃?20℃冷热循环过程中,没有发现析出型碳化物;在950℃?20℃冷热循环过程中,在枝晶间析出了M6C碳化物;在1000℃?20℃和1050℃?20℃冷热循环过程中,在枝晶间和枝晶干同时析出了方块状、短杆状、颗粒状和针状M6C碳化物。与等温热处理相比,冷热循环作用明显促进M6C碳化物的析出。此外,提高冷热循环的上限温度加速M6C碳化物的析出。

分级时效和冷热循环对2024铝合金微塑变抗力的影响

用正交试验方法研究了 2 0 2 4铝合金的分级时效工艺 ,优选出了一种能获得均匀、弥散分布的沉淀强化相以改善铝合金的常规力学性能的分级时效工艺 :10 0℃ ,2h +190℃ ,2h。通过将优化的分级时效工艺和冷热循环工艺相结合 ,可提高 2 0 2 4铝合金的常规力学性能和微塑变抗力。通过TEM观察探讨了分级时效对冷热循环以后2 0 2 4铝合金性能的影响机制。

冷热循环处理对SiCp/2024Al尺寸稳定性的影响

研究了冷热循环处理对SiCp2024Al复合材料尺寸稳定性的影响。结果表明,冷热循环处理可以降低复合材料中的残余应力,促进基体合金的时效析出,从而提高了复合材料在交变温度场下的尺寸稳定性。冷热循环处理的下限温度越低,即上下限温差越大,降低残余应力效果越显著,对时效析出的促进作用越大,复合材料的尺寸稳定性越好。

冷热循环对颗粒增强铝基复合材料微屈服行为的影响

采用微屈服强度测试、透射电镜和高分辨透射电镜分析，对经过不同冷热循环工艺处理后的颗粒增强铝基复合材料的微屈服行为进行了研究。结果表明，冷热循环次数虽然对颗粒增强铝基复合材料微屈服行为的宏观规律没有本质的影响，但是仍然影响颗粒增强铝基复合材料的微屈服行为。对球形颗粒而言，小应变量下的微屈服强度随冷热循环次数的增加而增高；但对棱形颗粒而言，循环次数的影响较为复杂。研究还表明，冷热循环次数影响颗粒增强铝基复合材料微屈服行为的主要原因是其位错组态和残余应力在不同的循环次数下有明显的不同。

冷热循环对牙本质粘结耐久性的影响

目的:研究冷热循环对牙本质粘结强度和粘结界面纳米渗漏的影响。方法:选取30个无龋损人磨牙,用600目碳化硅砂纸在流水冲洗下预备牙本质粘结面,分别用3种(Prime&Bond NT,Adper Prompt和Contax)粘结剂进行粘结处理,复合树脂充填。纵向片切牙齿,制备粘结面积为1mm2的条形树脂牙本质试样。冷热循环(5000,10000次)后,将试样浸入50%氨化硝酸银溶液中染色。然后测定试样拉伸粘结强度,在扫描电镜下观测界面纳米渗漏的程度。结果:冷热循环10000次后,Prime&Bond NT和Adper Prompt粘结强度显著小于对照组,界面纳米渗漏百分比与对照组相比显著增加,Contax粘结强度和界面纳米渗漏百分比与对照组无显著变化。结论:"2步法"自酸蚀粘结剂Contax牙本质粘结界面的耐久性优于"1步法"自酸蚀粘结剂Adper Prompt和全酸蚀粘结剂Prime&Bond NT。

冷热循环对挤压铸造AlN_p/Al复合材料室温力学性能的影响

研究了 3种不同温差冷热循环处理对AlN颗粒增强铝基复合材料室温力学性能的影响。结果表明冷热循环处理能明显改善复合材料的室温力学性能。其中大幅循环处理改善材料抗拉强度的效果最好 ,平均值较压铸态时提高 5 4% ;中幅循环处理工艺在改善复合材料屈服强度和弹性极限方面效果最佳 ,平均值分别提高了 75 %和 79% ;而小幅循环处理则从整体上提高了材料室温力学性能的稳定性。试验还发现中小幅温差循环处理使材料的弹性模量较压铸态的明显提高 ,平均值提高 2 7%～ 4 4% ;而大幅循环的弹性模量值仅与压铸态的相近。

冷热循环对牙本质黏结界面纳米渗漏的影响

目的 :探讨冷热循环对牙本质黏结界面纳米渗漏的影响。方法 :用透射电镜观察 3种黏结系统 (AdperPrompt,U -Bond ,OptiBond)有无冷热循环作用下 ,牙本质黏结界面银沉积情况 ,并用NIH图像分析软件量化处理 ,以银沉积面积占混合层面积的百分比来评价纳米渗漏程度。结果 :各实验组和对照组银沉积面积百分比分别为AP(9.2 7% ,8.96 % )、UB(9.6 2 % ,8.75 % )、OB(8.18% ,9.2 0 % )。结论 :研究中所用黏结系统都不能避免纳米渗漏产生 ;短期冷热循环对自酸蚀黏结系统黏结界面纳米渗漏有增加的趋势。

冷热循环刺激对粘接性树脂粘接性能的影响

目的 :探讨口腔内冷热循环刺激对不同粘接性树脂粘接性能的影响。方法 :选用临床常用的粘接性树脂 [如Super bondC&B (SB)和Panavia 2 1(PV)等 ]为对象 ,采用破坏韧性试验的方法 ,分别对冷热循环试验前后各粘接性树脂的破坏韧性加以测试比较 ,并观察其粘接面的破坏方式变化。结果 :不含无机填料的粘接性树脂 (SB)在冷热循环试验后 ,破坏韧性值明显下降 ,同时龟裂进展面由凝集破坏变为界面破坏 ;含无机填料的粘接性树脂 (PV)在冷热循环试验后 ,破坏韧性值下降不明显 ,龟裂进展面始终为凝集破坏。由此可见 ,冷热循环试验对不含无机填料的粘接性树脂的影响明显高于对含无机填料的粘接性树脂的影响。结论 :口腔内的冷热循环刺激对不含无机填料的粘接性树脂的影响明显高于对含无机填料的粘接性树脂的影响。通过适当填加无机填料 。

冷热循环老化对变频调速电机电磁线绝缘电性能影响的研究

为研究冷热循环老化对变频调速电机电磁线绝缘电性能的影响,通过对电磁线进行冷热循环试验,测试分析了冷热循环次数对电磁线绝缘电性能的影响规律。结果表明:电磁线试样的介质损耗因数(tanδ)、电阻(R)、电容(C)随冷热循环次数的增加而有所减小,击穿电压随循环次数的增加而变化不明显。tanδ随着电压的增大而减小,可能是由于该绝缘材料具有非线性效应。