分子筛型声学增强材料的储存耐候性能

研究了湿度和有机物小分子等储存耐候条件对声学增强材料谐振频率偏移值的影响,探讨了由不同硅铝比分子筛组成的声学增强材料在不同湿度及有机物小分子气氛中储存后的谐振频率及偏移值的变化规律.研究结果表明,由既定硅铝比分子筛组成的声学增强材料在25℃/50%相对湿度(RH)和25℃/95%RH条件下储存后,其谐振频率偏移值未发生明显变化.氮气吸附实验结果表明,25℃下氮气分子占据了较少的比表面积,水分子的存在不影响声学增强材料对氮气分子的吸附.在25℃/50%RH条件下放置后,声学增强材料在25℃/95%RH条件下吸附的水分子会逐渐脱附.声学增强材料在不同种类有机物小分子气氛中储存后,其谐振频率偏移值呈不同的变化趋势.对于尺寸较小的有机物小分子,由于存在可逆吸附,声学增强材料的谐振频率偏移值未有明显变化;对于尺寸较大或具有小尺寸端基基团的有机物小分子,由于存在嵌入式吸附,声学增强材料的谐振频率偏移值明显降低.

无机增强材料对透水混凝土强度和渗透性的影响

选取石英粉、细砂和硅灰作为无机增强材料,制备水泥基透水混凝土,研究了不同增强材料对透水混凝土抗压强度、孔隙率和渗透性能的影响。结果表明:掺加一定量的石英粉、细砂和硅灰作为无机增强材料,透水混凝土的抗压强度均能得到改善。为了使透水混凝土的抗压强度达到C25强度等级并保持良好的渗透性,石英粉的用量应至少占粗骨料总量的6%,细砂的用量应占粗骨料总量的6%~8%,硅灰的用量应占胶凝材料总量的6%~10%。采用二次函数能有效地通过测试透水混凝土的有效孔隙率,间接得到其渗透系数。

煤矿机器人防爆外壳纤维复合增强材料研究与应用

针对传统金属材料制作井下机器人防爆外壳整体重量大、续航时间短、制造和使用成本高等问题,安徽玄离智能科技股份有限公司研发了纤维复合增强材料作为井下巡检机器人的防爆外壳。对可做煤矿机器人防爆外壳的纤维增强复合材料相关性能和安全性控制进行了深入研究;巡检机器人采用这种自主研发的轻量化复合增强材料后,机器人总重量只有220 kg,是采用传统金属材料制作同类产品重量的1/10,可以节省90%以上的设备制造成本,并可大幅降低能耗,从而增加了续航时间,进一步提升了产品性能。

二维纤维增强材料对水泥基修复材料的增强增韧作用研究

研究了不同单位面积质量和不同种类(网布、土工布、纤维毡和缝编毡)的二维纤维增强材料对水泥基修复材料极限抗拉强度、断裂伸长率及拉伸粘结强度的影响,通过试样破坏状态和SEM图像分析增强增韧机理。结果表明,二维纤维增强材料对修复材料的增强作用与其单位面积质量呈正相关;单位面积质量大致相同时(300 g/m^(2)),对修复材料的增强效果由大到小依次为网布、缝编毡、纤维毡、土工布。二维纤维增强材料对修复材料的增韧作用随着网布、土工布单位面积质量的增加逐渐增大,随纤维毡、缝编毡单位面积质量的增加逐渐减小;单位面积质量大致相同时(300 g/m^(2)),增韧效果由大到小为土工布、网布、纤维毡、缝编毡。复合网布、纤维毡后,修复材料的拉伸粘结强度随着单位面积质量的增加先增加后减小;复合土工布、缝编毡后,修复材料的拉伸粘结强度随单位面积质量的增加逐渐减小。

动车组外风挡胶囊增强材料在线修复研究

目前国内CRH2型动车组外风挡胶囊在四、五级检修时主要进行状态检修,但是随着动车组陆续进入五级修程,根据实际检修过程的统计结果发现,外风挡异常超限导致其更换率极高,因此有必要结合动车组高级修对外风挡进行预防性修复来延长其使用寿命。文章对动车组外风挡胶囊增强材料在线修复方法进行了探讨,通过对既有旧外风挡进行全部位的采样分析,发现损伤失效首先发生在顶端部,模拟论证裂纹修复后耐疲劳性改善,试验验证旧风挡修复后的增强效果。发现可以在风挡表面粘接一种弹性体材料,在粘接部位得到一种复合体,此种结构可以有效地提高风挡的力学强度以及增加风挡的耐疲劳性能,从而实现对风挡的在线预修复。从橡胶体力学性能视角开展了动车组旧外风挡评价及修复方案探索研究,以期为动车组外风挡提供更加经济有效的检修方法。

老旧桥梁结构加固中高性能纤维增强材料应用

随着城市化进程的加快和交通运输负荷的增加,许多老旧桥梁结构面临着严重的安全隐患和使用寿命问题。本文以老旧桥梁钢结构为研究对象,针对高性能纤维增强材料的加固效果展开系统分析。在模拟分析高性能纤维增强材料加固轴心受力构件的数值研究中,需关注材料结构,包括钢材和结合胶的性能特点。选择适当的单元类型以准确模拟材料的行为,并建立构件内部的接触关系。进行精细的网格划分以确保计算精度,并设定合理的边界条件和加载方式。完成以上步骤后,进行结果分析,评估加固效果。还需针对高性能纤维增强材料加固钢梁的数值进行模拟研究,建立精确的有限元模型,并通过试验数据或其他验证手段对模型进行验证。通过参数分析,探讨不同因素对加固效果的影响,优化加固设计,提高老旧钢桥的承载能力和结构稳定性。通过精确的有限元模型和试验验证,优化设计的HPFRM加固方案能够有效延长桥梁的使用寿命并增强其安全性,为进一步提高桥梁结构稳定性奠定坚实基础。

碳纤维增强材料在道路桥梁维修与加固中的应用研究

本文以浙江省杭州市的某跨江大桥维修与加固工程为例,深入研究了碳纤维增强材料(CFRP)在道路桥梁维修与加固中的应用。通过分析桥梁损伤的类型及其成因,本文详细分析了碳纤维材料在修复和加固桥梁结构中的具体应用方式及其效果。碳纤维增强材料以其优异的力学性能、耐腐蚀性和施工便捷性,在桥梁维修与加固领域显示出广泛的应用前景。研究结果表明,采用碳纤维增强材料进行桥梁维修与加固,能有效提升桥梁的承载能力,延长桥梁使用寿命,并具有较高的经济效益和社会价值。

沥青路面老化室内表征及其表面增强材料的性能测试

为解决沥青路面老化室内表征困难的问题,研究了超薄磨耗层表层处治对旧沥青路面路用性能的提升效果。开发出了一种由烘箱加速老化的沥青混合料,并采用劈裂试验表征其老化程度;同时提出了一种由多功能材料试验机(Universal Testing Machine,UTM)对试件进行表面增强处治的方法,并结合劈裂试验数据分析了处治前后试件的力学性能变化。研究结果表明:1)温度为150℃的烘箱加速老化试验中,老化时间为6 h的试件与路面芯样的性能接近;2)采用超薄磨耗层表面增强处治方法有效地提升了路面表层的变形能力,且抗水损害性能优越,能够有效避免早期裂缝的出现;3)沥青路面老化室内表征方法解决了路面取芯困难、芯样不足的问题,为室内试验提供了基本的、符合实际的试验材料;4)采用表面增强处治方法进一步提升了室内试验与路面现场预防性养护施工的一致性。该研究成果对于路面材料的研究和工程设计具有重要意义。

聚丙烯／聚对苯二甲酸乙二酯共混自增强材料的研究

聚丙烯／聚对苯二甲酸乙二酯共混自增强材料的研究陈鸣才，黄玉惠，赵树录，廖兵，林果，丛广民（中国科学院广州化学研究所广州５１０６５０）关键词聚丙烯，聚对苯二甲酸乙二酯，高分子共混物，自增强材料聚对苯二甲酸乙二酯（ＰＥＴ）具有良好的成纤性和透明性，但收缩...

增强材料的排列形式对复合材料隔声性能影响的实验研究

为了探讨复合结构与隔声性能之间的关系,探索降低低频噪声的新途径,设计并制备了增强材料纵向排列和横向排列的玻璃纤维织物/聚氯乙烯复合材料,采用混响室-静音箱法对其隔声性能进行了测试分析。研究表明:增强材料的排列形式对复合材料的隔声性能有明显的影响,复合材料的厚度超过5 mm后,在相同厚度和面密度的条件下,纵向排列的玻璃纤维织物增强复合材料比横向排列的玻璃纤维织物增强复合材料对低频和低-中频的隔声性能好;且随着复合材料厚度的增加其差异增大。因此,可以通过改变增强材料的排列形式来改善复合材料对低频和低-中频噪声的隔声性能。

变截面管状机织增强材料的织造设计

设计大口径薄壁厚的管道预型件 ,各层经纱根数可相等 ;而小口径高壁厚的管道织物 ,各层经纱数不等 ,以使管道的内外层结构均匀。在织造过程中 ,应随管道直径的增加 (或减小 ) ,相应地增加 (或减小 )各层的经纱根数。

竹材纤维增强材料的特性

着重考察不同竹龄、不同部位毛竹(Phgllochysheterocyclavar.pubscense)竹材剪切强度、抗弯强度和弹性模量的差异,并用电子扫描镜观测断面破坏特征。结果表明:竹材具有明显的纤维增强材料特性,采用纤维增强材料相关的标准进行测试是可行的;不同竹龄的竹材力学性能的变化是由纤维的成熟度引起;竹材力学性能与维管束呈正相关关系,竹材纵向力学性能的差异主要是单位面积维管束的数目差异引起;竹材径向力学性能的差异是由维管束分布和组织构造不同引起;竹材抗弯破坏主要发生在细胞壁的胞间层,破坏特征为单根维管束拔出型;竹材剪切破坏主要发生在次生壁并横穿细胞壁,破坏特征为维管束呈簇状拔出型,并且纤维束从基体中拔出后的表面具有明显的破坏迹象。

玄武岩纤维增强材料加固砌体砖墙的抗震性能

通过对采用混合加固方式的砌体砖墙进行加固前后的低周反复试验,研究了玄武岩纤维增强材料(BFRP)加固对砌体砖墙的加固效果,探讨了不同玄武岩纤维用量、加固前是否损伤对砌体砖墙抗震性能的影响,对比分析了不同砌体砖墙加固后的极限承载力、极限位移、滞回及骨架曲线、刚度退化、BFRP应变.结果表明:BFRP加固提高了砌体砖墙的极限承载力和抗震性能;加固后砌体砖墙的破坏形式以弯曲破坏为主,砌体的抗压强度成为砖墙抗剪承载力的主要控制因素;加固后砌体砖墙的承载力和刚度退化明显减慢.

外贴碳纤维增强材料加固混凝土梁的抗弯设计方法

根据目前碳纤维增强材料(CFRP)加固混凝土梁的理论和实验研究结果,重点研究碳纤维制成织物片材粘贴到混凝土表面用于结构的补强与加固的技术特点,分析二次受力对加固结构的弯矩承载力的影响;同时对外贴碳纤维加固混凝土梁的抗弯提供一种简单、实用的设计方法,供工程设计人员参考,对碳纤维布加固混凝土梁中出现剥离破坏也进行了分析,提供了最大剥离正应力的计算公式。

球磨麦草苄基化改性自增强材料的研究

探索了麦草球磨预处理对苄基化改性的影响,并与NaOH溶液预处理进行了对比。球磨预处理可以显著提高麦草反应的可及度和苄基化效率,原料利用率高。还研究了增重率与材料的热塑性以及拉伸强度和弯曲强度的关系,发现随着增重率增加,即麦草苄基化反应程度提高,产物的热塑性越好,但材料的拉伸强度和弯曲强度增加到一定程度后,反而随着增重率的增加而下降。研究表明,控制苄基化改性程度,保留适量的未改性或改性不完全的纤维或微纤丝,作为自增强材料可以提高材料的力学性能。所制备的自增强复合材料的拉伸强度和弯曲强度最高分别达22.5 MPa和33.6 MPa。

镁盐晶须增强材料的研究及应用

详细阐述了硼酸镁、碱式硫酸镁晶须和氧化镁晶须等镁盐晶须的合成方法,着重介绍了镁盐晶须作为增强材料在金属铸造、复合材料、塑料等行业的应用。

热防护材料的新进展──芳基乙炔共聚物的碳纤维增强材料

芳基乙炔共聚物有很高的残碳率，在１０００℃高温下残碳率可达８５％～９０％。预聚物在０．７～１．４ＭＰａ压力下，于１５０～２００℃固化交联，固化过程中没有小分子物产生。共聚物对碳纤维有较好的粘接力，可以用缠绕、模压工艺制备固体火箭发动机的热防护构件。这是进入９０年代以后国内外烧蚀材料和碳／碳复合材料领域中的重大进展。〔１～３〕。

用红柱石制备莫来石纤维增强材料的实验研究

以红柱石为原料，对高温下红柱石－莫来石相变过程的微观物相结构及莫来石纤维特征进行了实验研究。认为，利用红柱石的高温相交，在陶瓷烧结过程中直接制取莫来石纤维是可行的。

聚乙烯自增强材料结构与性能的研究

研究了自增强高密度聚乙烯(HDPE)的结构与性能。HDPE自增强后,模量和强度都得以大幅度提高,自增强HDPE改变了原来的聚态结构,呈串晶或纤维结构,从而赋予其优异的性能。

轻质增强材料——芳纶浆粕纤维

芳纶浆粕纤维是一种超短纤维状的芳香族聚酰胺材料,外观类似木材浆粕纤维,表面高度原纤化,毛羽丰富。和芳纶Ⅱ型长丝一样,它具有高强高模耐高温的优异性质,且表面积大、体积密度小,因此是轻质增强工程材料,在FRP、FRTP材料领域中,在橡胶补强和替代石棉纤维方面得到广泛应用。