热成型工艺对镍包铁粉填充橡胶电磁屏蔽及隔声性能的影响

研究了热成型工艺对镍包铁粉填充橡胶电磁屏蔽性能及隔声性能的影响。结果表明:硫化时间随硫化温度的升高而降低,硫化时间过长及硫化温度过高对材料的电导率及电磁屏蔽性能均有不利影响。当硫化温度为150℃时,材料的电磁屏蔽性能最佳。硫化压力提高,材料的密度会得到提升,材料的隔声量相应得到提高。当硫化压力为40 MPa时,材料隔声量最高,达到34.9 d B。

氧化镁/PEEK复合材料的制备及其导热与吸声性能

以六水氯化镁、氨水为原料,吐温80为表面活性剂,通过醇水法和前驱体法,制备了粒径分布为50～100nm的氧化镁导热粉末。将氧化镁与聚醚醚酮粉末混合后,采用模压和烧结工艺,制备了氧化镁/聚醚醚酮(MgO/PEEK)导热复合材料。扫描电子显微照片表明,纳米氧化镁呈球形、分布均匀,在聚醚醚酮中具有较好的分散性。激光闪点法测试了材料的导热性能,当氧化镁添加量为50%(质量分数)时,复合材料的导热率提高到了2.8 W/(m·K),且其具有极好的热稳定性与阻燃性能。将玻璃棉浸泡在熔化的氧化镁/聚醚醚酮复合材料中,测试表明,玻璃棉的导热率由0.056W/(m·K)提高到了0.24 W/(m·K),解决了吸声材料降噪与散热不能同时兼顾的难题。

镀覆工艺对镀镍铝粉/硅橡胶复合材料电磁屏蔽性能的影响

采用不同镀覆工艺(置换法、还原法和先置换后还原法)制备镀镍铝粉,研究镀覆工艺对镀镍铝粉/甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)复合材料电磁屏蔽性能的影响。结果表明:采用置换法制备的镀镍铝粉镍镀层厚度较小;采用还原法制备的镀镍铝粉镀层结合强度较低;采用先置换后还原法制备的镀镍铝粉镀层厚度较大,镀层结合强度较高;采用先置换后还原法制备的镀镍铝粉/MVQ复合材料电磁屏蔽性能优异,在30~3 000 MHz频段内,其电磁屏蔽效能在55~95 dB之间。

变电设备阻尼隔振材料与装置应用现状

随着城市化进程的不断发展,采用地下或户内变电站与办公楼或居民楼合体建设的方案已成为城区新建变电站的重要建设形式,户内变电站存在振动及结构传声的问题,阻尼隔振材料及装置是抑制振动及结构传声的最佳方法,介绍变电站阻尼隔振材料与装置的应用现状,对不同种类的隔振器进行优缺点分析,概述目前变电站阻尼减振装置存在的普遍问题,讨论变电站阻尼减振材料与装置未来的发展方向。

双金属稀土促进剂对丁苯橡胶/天然橡胶胎面胶的影响

通过配位反应制备得到双金属硫化促进剂二乙基二硫代氨基甲酸锌镧配合物(ZnLaDC),在不添加传统活化体系氧化锌(ZnO)/硬脂酸(SA)的情况下,考察了ZnLaDC用量对丁苯橡胶(SBR)/天然橡胶(NR)胎面胶复合材料硫化特性及物理机械性能的影响,并与传统硫化体系二乙基二硫代氨基甲酸锌(ZnDC)/ZnO/SA制备的硫化胶性能进行了对比。结果表明,随着ZnLaDC用量的增加,SBR/NR胎面胶复合材料的硫化特性、压缩疲劳生热性能及耐磨性得到有效提高,当ZnLaDC用量为5份时,复合材料的综合性能最佳。与传统硫化体系ZnDC/ZnO/SA制备的硫化胶相比,采用ZnLaDC制备的硫化胶具有更优异的静态力学性能及耐切割性。

蒙特卡罗模拟稀土镧/橡胶基复合材料的γ射线屏蔽性能

采用蒙特卡罗模拟方法对5种橡胶基体三元乙丙橡胶(EPDM)、丁基橡胶(IIR)、丁腈橡胶(NBR)、天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)和4种化合物类型的屏蔽功能填料三氧化二镧(La2O3)、氯化镧、硝酸镧、碳酸镧对γ射线屏蔽性能的影响进行了研究。结果表明,在5种橡胶基体中,SBR基体在射线穿过时能量沉积最大,EPDM能量沉积最小;在4种镧化合物中,La2O3的γ射线屏蔽性能最优。进一步建立以SBR为基体、La2O3为屏蔽填料的γ射线屏蔽复合材料模型,模拟计算了不同填料用量和不同厚度复合材料与射线屏蔽性能的关系。结果表明,随着填料质量分数或复合材料厚度的增加,复合材料屏蔽率上升。当填料与基体的质量比为7/3、屏蔽率分别为10%、50%和90%时,复合材料厚度依次为0.61,3.99,13.25 cm。

二硫代氨基甲酸镧双配体稀土促进剂第二配体对三元乙丙橡胶性能的影响

研究二乙基二硫代氨基甲酸-二苯胍-镧(LaDC-D)、二乙基二硫代氨基甲酸-硫脲-镧(LaDC-TU)、二乙基二硫代氨基甲酸-2-巯基苯并咪唑-镧(LaDC-MB)和二乙基二硫代氨基甲酸-2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚-镧(LaDC-BHT)4种双配体稀土促进剂对三元乙丙橡胶(EPDM)性能的影响,并与单配体稀土促进剂二乙基二硫代氨基甲酸镧(LaDC)进行对比。结果表明:与LaDC相比,LaDC-D具有较好的硫化促进活性,两种配体发生了较好的协同活化作用,混炼胶的t90明显缩短,硫化胶的交联密度增大;第二配体为具有防老效果的两种双配体稀土促进剂LaDC-MB与LaDC-BHT硫化胶的撕裂强度较高,抗切割性能和耐热氧老化性能较好,其中LaDC-MB硫化胶的耐热氧老化性能最好;双配体稀土促进剂不仅能有效提高混炼胶的硫化效率,而且能改善硫化胶的耐热氧老化性能,为橡胶多功能助剂的开发提供了新思路。

改性氧化石墨烯/丁基橡胶复合材料的制备和隔声性能研究

通过Hummers法并以硅烷偶联剂KH-550为改性剂制备改性氧化石墨烯(GO),以改性GO作为补强填料、丁基橡胶(IIR)为橡胶基体制备改性GO/IIR复合材料,并对其性能进行研究。结果表明:加入改性GO制备的复合材料的拉伸强度先增大后减小,损耗因子峰值增大,阻尼温域扩宽,隔声性能略有提升;复合材料可以有效抑制单层镀锌钢板的共振和吻合效应,基于其阻尼特性制备的约束阻尼隔声板隔声性能明显提高。

液体氟弹性体/固体氟橡胶复合材料的制备与性能研究

制备液体氟弹性体/固体氟橡胶复合材料,并研究液体氟弹性体/固体氟弹性体用量比(简称液固比)对复合材料性能的影响。结果表明:与固体氟橡胶相比,液体氟弹性体/固体氟橡胶复合材料的加工性能明显提高,物理性能、耐热性能、耐油性能和阻尼性能略有降低,但变化不大;液固比为5/95的复合材料综合性能较好。

高锰无磁钢在输变电设备中的应用

特高压系统中,电流强度增加导致钢制结构件、紧固件、金具中涡流损耗增大,甚至出现局部过热。与普通钢相比,高锰无磁钢的电阻率更大、磁导率更低,可显著降低涡流损耗,避免温升效应。随着冶炼工艺、热处理技术的发展,以及对Fe-C组织相变机制的不断深入研究,无磁钢在输变电领域显示出良好的应用前景。

电力变压器铁心硅钢片振动与微观变形特性研究

电力变压器本体噪声主要来源于铁心硅钢片的磁致伸缩产生的振动。依据实际50 MVA/110 kV变压器铁心结构,搭建了四角铁心模型,研究了变压器铁心不同区域,不同方向的振动情况以及铁心硅钢片磁致伸缩机理。结果表明:硅钢片中心区域的振动值明显小于硅钢片接缝区域的数值,平行方向振动值小于垂直方向;在硅钢片中心区域,垂直方向上振动峰值频率主要出现在100、200、300、400 Hz等频段,平行方向上为100、200、600 Hz等频段;在硅钢片接缝区域,垂直方向上振动峰值频率主要出现在100、200、300、500 Hz等频段;平行方向上为100、200、300、600,700 Hz等频段;铁心硅钢片在施加磁场后的平面中心区域与接缝区域磁致伸缩均由晶界移动、晶粒变形和转动行为引发。

基于频谱分析的±800kV换流站噪声特性

因环境治理要求,开展对特高压换流站的噪声特性研究。通过采集±800kV换流站户外换流变压器的风机空气动力噪声、平波电抗器的电磁噪声、交/直流滤波器场的电磁噪声的声压信号,分析了负载条件下各位置噪声声压信号的频谱特性,给出各噪声信号的低频段及A声级噪声值。测试结果表明,换流站噪声覆盖低、中、高频段,各类噪声频谱特征较为类似;低频段能量占噪声总能量的比率更大,同一测试条件下风机的低频噪声值远高于其他换流站户外设备。

金属/橡胶阻尼层复合结构的隔声性能

采用开姆洛克胶粘剂将镀锌钢板与阻尼橡胶粘合,通过平板硫化机高温模压制备约束阻尼及自由阻尼隔声结构。结果表明,约束阻尼结构与自由阻尼结构均能提高单层板的隔声性能,抑制共振区及吻合效应区,约束阻尼结构效果优于自由阻尼结构;约束阻尼结构随着隔声板层数增加,隔声性能略有提高;1 mm厚度的橡胶阻尼层即能够有效抑制共振及吻合效应。对约束阻尼结构的阻尼层进行振动仿真,研究发现,噪声导致阻尼层发生振动形变,阻尼材料的形变使振动能量转化为热能,从而达到抑制共振,提高隔声量的目的。

聚碳酸酯/纳米二氧化硅复合材料隔声性能研究

隔声材料是治理噪声环境污染的重要途径之一,采用双螺杆挤出法制备聚碳酸酯/纳米二氧化硅复合材料。测试了复合材料的储能模量、损耗因子和隔声性能。结果表明:随着纳米填料二氧化硅添加量的增加,复合材料的储能模量提高,损耗因子峰值逐渐降低,复合材料的玻璃化转变温度及阻尼温域均向高温方向移动,阻尼温域变宽;5 mm聚碳酸酯基体材料的计权隔声量为24.4 dB,加入纳米二氧化硅填料后复合材料隔声性能有明显改善,在纳米二氧化硅添加量为3 phr时,复合材料隔声性能达到最大,计权隔声量达到为27.5 dB;填料粒径对于复合材料隔声性能影响不大,随着纳米填料粒径增加,复合材料隔声性能有轻微降低。

氧化石墨烯/氟橡胶复合材料的制备及性能研究

采用机械共混法制备氧化石墨烯/氟橡胶复合材料,研究复合材料的硫化特性、耐绝缘介质苄基甲苯浸渍性能、阻尼性能和物理性能,并对其加工性能进行优化。结果表明:氧化石墨烯/氟橡胶复合材料的耐苄基甲苯浸渍性能优异;氧化石墨烯能够有效增大复合材料的拉伸强度;阻尼填料受阻酚HP1098能够增大复合材料的损耗因子,扩宽阻尼温域;惰性端基液体氟弹性体能够有效提高复合材料的加工性能。

变压器进出线限制条件下的隔声装置研究

针对户外变电站隔声罩降噪措施顶面与进出线的干涉问题,通常的做法是依据升高座的形状在隔声罩上开孔,并在隔声罩与升高座之间预留出一定间隙,但此法造成了隔声罩在升高座的漏声,降低了隔声罩的降噪效果。为此,采用三层密封设计,开发出一种适配升高座的隔声装置,装置计权隔声量达到30dB,经仿真分析,升高座上方2m区域的噪声值下降14.7dB(A),有效密封了隔声罩与升高座之间的缝隙,解决了隔声罩与变压器进出线位置的漏声问题。

换流站封堵复合板抗火性能研究

采用ANSYS软件对HC标准温升条件下的单层ALC板、碳钢板、岩棉板、硅酸铝板及多层复合钢板-硅酸铝板-空气层-硅酸铝板-钢板夹芯板在3 h之内的防火性能进行了研究,得到了各防火板背火面的温升曲线及耐火极限。结果表明:对于单层板,碳钢板达到耐火极限的时间为2743 s,耐热性能最差;ALC与硅酸铝板的耐火性能最好,均在8000 s以上到达耐火极限,但是硅酸铝的升温趋势较ALC板平缓,加热时间变长时,硅酸铝板的耐火性能将超过ALC板;对于复合夹芯板,硅酸铝厚度相等时,背火面温度随着空气层厚度的增大而减小,其中只有空气层厚度为20 mm时,夹芯板于9543 s到达耐火极限180℃;硅酸铝的厚度为30 mm时,加温9372 s时背火面温度达到耐火极限值180℃,其余各厚度均未达到耐火极限。为了验证所提出的夹芯板的抗火性能,对复合夹芯板进行了3 h的火烧试验,结果表明其符合耐火极限的要求。