构造材料对芳砜纶滤料热尺寸稳定性的影响

为揭示芳砜纶复合滤料在高温条件下的热尺寸稳定性,对不同基布、不同复合材料对芳砜滤料热收缩率的影响进行试验研究。结果表明:芳砜纶滤料在250℃高温下具有优异的热尺寸稳定性,优于芳纶1313、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚酰亚胺等高温滤料;增加芳纶1313、聚四氟乙烯基布层之后,滤料的热收缩率有所提高,在经向上表现更为明显,聚四氟乙烯基布滤料的热缩率要高于芳纶1313基布滤料;分别混合50%的芳纶1313和聚酰亚胺纤维之后,芳砜纶复合滤料的热收缩率进一步增大,在纬向上表现更为明显,聚四氟乙烯基布聚酰亚胺复合滤料的热收缩率高于芳纶1313基布芳纶1313复合滤料。这说明构造材料对芳砜纶复合滤料的热尺寸稳定性有重要影响,选用时既要考虑提升耐化学、力学、过滤性能,也要重视对热尺寸稳定性能的影响。

PDP用基板玻璃的尺寸热稳定性及其改进

用于制备ＰＤＰ基板玻璃的尺寸热稳定性是一个极其重要的材料参数，它反映了玻板热变形和热收缩程度。本文讨论产生该性能的机理及其对ＰＤＰ光电性能的影响，提出改进措施，这有助于高分辨率ＰＤＰ的制备和生产。

玻纤网格增强聚酯毡在改性沥青防水卷材中的应用研究

研发了一种玻纤网格增强聚酯毡,介绍了其结构特点和生产工艺。与其他类型的聚酯毡材料相比,玻纤网格增强聚酯毡在热尺寸稳定性方面具有明显优势。在相同生产条件下,以玻纤网格增强聚酯毡为胎基制备的改性沥青防水卷材性能指标符合标准要求,并且可以大幅提升生产速度从而大幅提高生产效率,降低生产成本。

基于CAE的光学反射镜柔性结构设计与分析

针对某空间光学遥感器的圆形球面反射镜设计了一温升变形调节柔性结构件,对其力学模型及柔节参数进行了理论分析,并采用计算机辅助工程分析技术(CAE)对反射镜组件结构进行建模和仿真分析,以解决反射镜在力学环境下满足结构刚度要求,而热环境下面形精度显著超差的状况,使反射镜结构刚度满足力学要求的同时,具有良好的热尺寸稳定性,达到遥感器成像质量要求。分析结果表明:在柔性结构的调节作用下,反射镜在力和热两种环境约束工况下,面形精度满足成像质量要求,PV值均小于63.2nm,进而说明了这种柔性调节结构在实际结构中是合理可行的。

空间光学遥感器柔性支撑结构设计

为了在保证空间遥感器系统结构刚度的同时,使结构具有良好的热尺寸稳定性,设计了一种应用于空间光学遥感器的正交双向柔性支撑结构,有效解决了影响反射镜成像质量的力和热两个关键环境约束之间的矛盾,从而保持光学系统组件的有效位置,为遥感器能达到良好的成像质量提供了保证.对柔性铰链结构参数进行分析,并对铰链结构进行设计和性能的有限元仿真分析.结果表明,柔性支撑结构在力和热两种主要环境约束下能有效地保持结构的稳定性.

空间光学遥感器反射镜柔性调节结构设计

针对空间光学遥感器圆形反射镜结构刚度高、热尺寸稳定性差的状况,设计了一种温升变形柔性调节结构,旨在保持结构刚度满足力学要求的同时,使反射镜具有良好的热尺寸稳定性.对柔性结构进行了合理的结构设计,对其力学模型及铰链参数进行分析,并对反射镜组件进行有限元仿真.结果表明:在柔性结构的调节作用下,反射镜在力和热两种环境约束工况下,面形PV值均远小于63.2 nm,满足成像质量要求.证明这种柔性调节结构在实际结构设计中是合理可行的.

光学反射镜及其支撑结构设计与分析

空间遥感器光学反射镜支撑连接结构的高刚度和良好的热尺寸稳定性是保证其成像的关键因素,文中针对某空间光学遥感器反射镜及其支撑结构进行了静力学和热弹性分析,镜面变形云图显示反射镜面形精度在力学工况下满足成像要求,而热环境工况下显著超差,遥感器不能正常成像,因此对反射镜支撑结构进行改进,增加了柔性结构。通过有限元分析结果表明,在柔性结构的调节作用下,反射镜在力和热两种环境约束工况下,面形精度均满足成像质量要求,说明了结构的合理性。

电解铝用袋式除尘滤料的耐温特性试验研究

本文选取5种电解铝用袋式除尘滤料,测试了它们在经130℃处理后的热尺寸稳定性及120℃、130℃、140℃、150℃处理后的耐温力学性能。结果表明:5种滤料在130℃、24 h处理后的热尺寸稳定性较好。在耐温力学性能方面,5种滤料经120℃及以上温度、24 h处理后,其经、纬向断裂强力保持率均小于100%,不满足现行国标的要求。5种电解铝用袋式除尘滤料不宜用于120℃以上温度的工业环境。

纳米硫酸钡改性复合隔膜的性能

以聚酰亚胺（PI）为粘结剂,将混有纳米硫酸钡（BaSO4）颗粒的浆料涂覆于Celgard 2325膜的表面,制成复合隔膜。通过SEM、热收缩、交流阻抗及充放电实验等测试,研究复合膜的结构、热尺寸稳定性及电化学性能。纳米BaSO4涂层可提高热尺寸稳定性,提高对电解液的吸液率,降低界面阻抗,150℃时复合隔膜的热收缩率低于3%。复合隔膜组装的锂离子电池以0.5 C充电、1.0 C放电在2.75-4.20 V循环95次,容量保持率在90%以上。

静电纺PPEK/SiO2锂离子电池隔膜的制备及性能

为制备吸液率高、热尺寸稳定性良好的隔膜,以聚芳醚酮(PPEK)和SiO2为原料,采用静电纺丝技术制备了PPEK/SiO2复合纤维膜。通过SEM、电化学工作站、蓝电电池测试系统等对电纺纤维膜及组装的电池进行了结构表征和性能测试,讨论了SiO2质量分数对电纺纤维膜结构和性能的变化规律,并考察了其作为锂离子电池隔膜用时的电化学和电池性能。结果表明:随着SiO2质量分数的增加,电纺纤维膜的孔隙率、吸液率和离子电导率逐渐增加。电纺纤维膜在200℃下热处理1 h的热收缩率为0,具有良好的热尺寸稳定性。当SiO2质量分数为6%(以PPEK质量为基准)时,孔隙率和吸液率分别达到179%、1031%,离子电导率为2.63×10–3 S/cm;将该电纺纤维膜组装成石墨/Li电池,1 C下放电比容量为332~350 mA·h/g,具有良好的循环和倍率性能。

PVDF-HFP和PMIA对静电纺锂电隔膜性能的影响

通过共混静电纺丝技术制备了不同混合比例的聚偏氟乙烯-六氟丙烯/聚间苯二甲酰间苯二胺(PVDFHFP/PMIA)纳米纤维锂电隔膜,经热处理后进行性能测试。详细研究了PVDF-HFP和PMIA材料本身对隔膜性能和电池电化学性能的影响,并分析电池循环测试后隔膜的变化。结果表明:PVDF-HFP与电解液的接触角只有5.7°,对电解液的亲和性更好,能够提高电解液在纤维网络多孔结构中的可及性,从而提高了隔膜的吸液率;PMIA能够提高隔膜的热尺寸和纤维网络形态的稳定性。电池测试发现,PVDF-HFP∶PMIA=1∶4隔膜具有较宽的电化学稳定窗口和良好的界面结构,离子电导率1.42mS/cm,优于Celgard隔膜(0.61mS/cm);首次放电比容量中达到了145.4mAh/g,表现最好,倍率循环也优于Celgard隔膜。在拆解经多次循环测试的电池后发现,其他共混比例的隔膜中部分纤维发生弯曲或聚集,堵塞膜中的孔隙,使Li+无法通过或缓慢通过,导致电池无法继续循环使用。

聚醚醚酮/碳纳米管改性聚丙烯Janus复合隔膜的制备及性能

锂离子电池(LIBs)因其在电动汽车领域的广阔前景而受到广泛关注。然而,由于商业化聚烯烃隔膜的热尺寸稳定性差和电解液浸润性低,锂离子电池的安全问题和低倍率性能限制了它们的进一步发展。将高热稳定性和高力学性能的聚醚醚酮(PEEK)/碳纳米管(CNT)涂覆改性聚丙烯(PP)隔膜,得到单面导电的Janus复合隔膜并进行了研究。具体步骤是将CNT与PEEK(质量分数为7%)的硫酸/甲烷磺酸溶液进行溶液复合,制备涂覆液,涂覆在经过臭氧氧化改性的PP隔膜上,再以甲醇/水为凝固浴,在膜表面采用溶液相转化法致孔,得到单面导电的多孔Janus复合PP隔膜(PP@C)。PP@C复合膜在180℃下0.5 h没有出现熔融变形(仅略微形变),表现出优异的尺寸热稳定性;PP@C2复合膜的电解质吸收率为193.8%,较PP膜提高了64.5%,表现出非常好的电解液浸润性。采用PP@C组装的LIBs在0.2 C时的放电比容量为157.6 mA·h/g,2 C时的放电比容量为129.8 mA·h/g,表现出良好的倍率性能,且从高倍率恢复至低倍率放电时,容量恢复率达到99%以上。这是由于涂覆层中PEEK的高热稳定性和对电解液的良好浸润性,以及CNT的高导电率和对锂离子(Li+)的均匀存储和分散,使隔膜能够在提高电池安全性的前提下,同时具有优异的电化学性能。

大剂量范围电子束辐照超高分子量聚乙烯纤维结构与性能研究

采用高能电子束辐照方法获得了一系列从20kGy到1000kGy大剂量辐照范围的超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE fiber)。通过凝胶含量测试和溶胶流变性能测试定性和定量表征了辐照过程的交联和裂解效应,利用差示扫描量热仪(DSC)和X射线衍射仪(XRD)表征了辐照产物的结晶性能,并且利用热机械分析仪(TMA)表征了辐照纤维在高温恒温条件下的热尺寸稳定性。结果表明,高能电子束辐照对于UHMWPE纤维具有交联和裂解两种作用;大剂量辐照下会造成纤维熔点和熔融热焓降低,法线方向晶粒平均尺寸有明显变小;辐照交联大大提高了纤维的热尺寸稳定性。

光学反射镜柔性锥套连接结构的设计与分析

针对空间光学遥感器反射镜结构刚度高、热尺寸稳定性差的状况,设计了一种柔性锥套结构,它在保持结构刚度满足力学要求的同时,使反射镜具有良好的热尺寸稳定性。对某光学反射镜组件中的柔性锥套进行了合理的结构设计,并对柔性铰链参数进行了分析,采用有限元法对反射镜组件的非柔性锥套连接结构和柔性锥套连接结构在自重和热两种工况下的反射镜面形精度进行了仿真分析。分析结果表明:由柔性锥套连接的反射镜在自重工况下面形PV值较非柔性锥套连接形式变化不大,而热变形明显好于非锥套连接的面形精度,PV值由43.9nm降到了27.5nm,对热的贡献较大;连接在整机工况下的反射镜组件的反射镜面形精度可满足遥感器的成像质量要求,保证了结构的热尺寸稳定性。因此这种柔性锥套连接结构在实际遥感器结构中是合理可行的。