碳纤维发热电缆-玻纤格栅对沥青混凝土抗裂性能的影响

为研究内置碳纤维发热电缆-玻纤格栅沥青混凝土的抗裂性能,对不同结构沥青混凝土进行半圆抗拉试验,并用数值模拟的方法建立热力耦合作用下的路面结构,分析升温性能和抗车辙能力。结果表明:碳纤维发热电缆的开槽效应、分层作用和本身材质给混凝土带来的不利影响抵消了发热电缆的加筋作用,使混凝土抗裂性能降低了10%左右;发热电缆升温性能较好,但在加热过程中使沥青路面变软,路面抗车辙能力降低;玻纤格栅较高的抗拉强度提高了混凝土的抗裂能力,并且格栅的网格作用限制了集料移动,提高了混凝土抗变形的能力。

沥青混凝土面层碳纤维发热电缆融雪化冰试验研究

为了快速消除冬季沥青混凝土路面上的积雪结冰,提出了一种新型的主动融雪化冰技术。主要是运用集强度大,耐腐蚀,耐高温,导电导热性能良好为一体的碳纤维材料,制作成电缆,然后铺设在混凝土路面的中面层,接通电源,利用电能转化为热能,达到融雪化冰的效果。然后从碳纤维发热电缆电热性能和铺设间距计算两个方面,确定了该次试验选用的是60K碳纤维发热电缆。本次现场试验主要是在混凝土路面上铺设碳纤维发热电缆,观察融雪5 min和30 min的状态,研究发现碳纤维发热电缆在混凝土路面融雪化冰方面确实能发挥应有的作用和价值。

碳纤维发热装置控制系统的设计

设计了一种碳纤维发射装置的控制系统。系统包括主机、中继器和终端。中继器和终端采用了STM32作为CPU,并运行FreeRTOS。为了增强系统的可靠性,在通信端口上设计了必要的保护电路。

常用碳纤维发热元件性能分析及应用

随着碳纤维生产工艺的日渐成熟,碳纤维被广泛地开发成各类发热元件并应用于各类加热设备、取暖设施或保健用品中,因其优越的电热性能、高节能环保和远红外辐射属性被越来越多的人关注和使用。在此介绍几种常用碳纤维发热元件的电热性能、产品缺陷产生原因分析和适用范围。

基于碳纤维发热的空气对流型壁挂调温控制器研制（英文）

利用传热学空气对流换热以及热辐射原理,设计了一种基于碳纤维材料发热的室内壁挂式调温器,完成了多项试点温度、速度等的试验测定及Ansys模拟,模拟与试验温度场和速度场很好地吻合,并总结了应用该设计达到的最佳传热效果。结果表明:该室内壁挂调温器能有效解决局部采暖方式能量利用率低、有害气体排放高等问题,达到节能减排的效果。

碳纤维发热网络的制备及其在散香服装面料中的应用

在发热面料中探索不同参数的“∞”型和“#”型碳纤维发热网络结构和相应电阻,对研究其发热性能有良好的指导作用。通过改变碳纤维导电结构的外接电压,利用热成像仪观察发热网络温度-时间变化,研究不同结构参数对碳纤维网络发热性能的影响规律。结果表明:相同电压下,增加发热结构单位网格周长,发热能力下降;增加外接电压,则发热结构达到的最高温度随之增加;当单位网格参数相同时,“∞”型发热结构发热速率最快,50 s内可升至最高发热温度并稳定,而“#”型发热结构的发热时间较长,约为125 s,稳定状态下“#”型发热结构能达到较高的发热温度。将发热网络与含温控缓释散香微胶囊的面料复合,制备具有电热温控散香的功能面料,并表征不同网络结构功能面料的散香性能。

碳纤维发热纸项目变频技术的设计与应用

变频技术以其显著的节能效果、优异的控制性能、强大的通讯功能以及操作简单实用的特点而逐步取代直流调速。在百川纸业2500／150碳纤维发热纸项目中，纸机各传动点的速度控制、负荷分配，设备的主控制单元，网部摇振装置、移动喷水装置速度调节，盘磨打浆对进退刀电机的控制，扬克汽罩送热风机及货梯的调速等都应用了变频技术。

碳纤维发热桥面热量耗散分析

利用碳纤维发热线加热融化桥面冰雪对保障车辆安全通行具有重要的意义。为了解决桥梁内置碳纤维发热线设计理论不足的问题,该文分析了桥面热能交换过程,提出采用综合换热系数表征潜热通量与对流换热量,成型C50水泥混凝土+AC-20沥青混凝土+SMA-13沥青混凝土大板试件进行室内温升试验模拟碳纤维发热桥面的加热过程,基于能量守恒定律研究了碳纤维发热桥面的热量耗散机理。研究结果表明:对流换热和潜热是影响碳纤维发热桥面热量耗散的主要方式;温度对碳纤维发热桥面融雪化冰影响作用最大,风速次之,冰层厚度影响作用最小。根据桥面综合换热系数,同时考虑不同地区桥梁所处的气候环境和应急通行需求,可以经济合理地设计出桥面内置碳纤维发热线的布设方案。

热压参数对碳纤维发热实木复合基板胶合性能的影响

以桉木胶合板为基材,红橡木皮为贴面,中间嵌入碳纤维纸作为发热芯层,通过压贴制备得到碳纤维发热复合基板。通过单因素实验分析,着重讨论热压工艺参数对碳纤维发热复合基板胶合性能及电阻变化的影响。结果表明:以胶合性能为参考依据,碳纤维发热复合基板的适宜热压工艺为:热压时间6 min、热压温度115℃、热压压力1.2 MPa、施胶量170g/m^2。

基于碳纤维发热电缆融雪化冰路面的有限元分析

为减少隧道洞口处因积雪结冰而引发的交通事故,使用有限元软件ABAQUS建立三维温度场模型,分析碳纤维发热电缆不同铺设间距、功率对隧道洞口处路面融雪化冰的影响,研究了表面温度与铺装功率、环境温度之间的关系并进行拟合。结果表明:碳纤维发热电缆铺设间距越小、发热功率越大,融雪化冰效果越好,为保证较快的升温速度,铺设间距宜定为10 cm,铺设功率宜定为400 W/m^(2)。

碳纤维发热电缆应用于沥青混凝土路面的 融雪技术研究

目前我国东北西北、华北地区冬季的气温常在零度以下,多雨雪,多面积雪、结冰现象严重,严重影响行车安全,研究碳纤维发热电缆路面融雪技术,不仅能消除冬季路面积雪、结冰隐患,对发展循环经济、保护环境具有重要的经济和社会效益。

基于柔性太阳能电池板技术的碳纤维发热织物研究概述

太阳能是一种清洁能源,柔性太阳能电池具有较好的柔性,使之能使用在服装上,利用太阳能使服装发热是一种新的尝试,本课题组为此已经成功试制出机织和针织小样并使之成功发热。现主要阐述使用柔性太阳能电池板结合发热织物制作保暖服装的国内外研究进展情况。

以薄膜太阳能电池供电的发热碳纤维机织物的发热工艺

利用薄膜太阳能电池制作发热织物是以轻便可弯曲的薄膜太阳能电池作为供电装置,以碳纤维发热线制成的织机布样作为发热体.通过薄膜太阳能电池电压、加热时间和碳纤维发热线排列方式3个因素的单因素实验,分析3个因素对发热效果的影响、正交实验分析及方差检验的结果显示了3个因素的影响规律及最佳升温的工艺方法,并且显著.

毛纺面料后整理用碳纤维面状发热电压板的研制及应用

研究了毛纺面料后整理电压工序的碳纤维面电压板的电学性能、远红外特性及使用性能 ,结果表明 :采用以碳纤维面状发热材料为加热元件的电压板 ,具有功率密度—表面温度成线性关系、远红外辐射传热和长期使用电性能稳定等特点 ,可在毛纺面料后整理的电压工序上使用 ,提高产品的质量。

空心陶瓷微珠隔热层对碳纤维电缆融雪路面升温速率影响研究

为分析空心陶瓷微珠隔热层对碳纤维电缆融雪路面升温速率的影响,综合考虑公路路面、外部环境及碳纤维发热电缆的传热特性,利用红外热成像技术与数值模拟,分析了隔热层对融雪路面升温速率的影响,揭示了空心陶瓷微珠的隔热机理。研究结果表明:空心陶瓷微珠隔热层能够显著提高融雪路面的升温速率,增设隔热层升温速率提高23.4%~35.3%,在电缆间距200 mm、埋深5 cm的试验路段,经过2 h升温试验,路面最高温度从-5.2℃达到1.8℃,平均升温速率为3.5℃/h。空心陶瓷微珠组合形成的反热隔热层,能很好地吸波反射、降低导热率,减小热量向下传播,使热量多集中在路面上层,温度场分布更加均匀。增设空心陶瓷微珠隔热层较减小电缆间距可节约88.3%~91.7%的材料成本。

碳纤维供热系统应用于居住建筑的试验研究

近年来随着科学技术的发展,一种应用于现代航天航空技术开发生产的高效电热转换材料——碳纤维发热材料,开始应用于供暖系统,但目前对其应用于居住建筑供暖的热工性能及其经济性能还没有具体的研究。对承德地区的居住建筑安装碳纤维供热系统,并进行一个采暖期的数据跟踪采集,通过数据整理分析,得出碳纤维供热系统应用于采暖居住建筑具有良好的经济性。

基于炭纤维发热片的多功能轻便保暖衣

目前,随着生活水平的不断提高,人们在穿暖的基础上开始更加注重衣服的挑选,大多数人会选择轻薄、时尚、简约、保暖等款式。尤其是对于冬天人们最大的烦恼就是穿太多衣服感觉很笨重。与此同时人们也渴望自身温度由于衣服的包裹而不随着外界气温变化而变化,只有通过这样的温度差会产生暖和幸福的感觉。而碳纤维发热片材料就是一种不错的选择,碳纤维发热片具有高增强的性能,它是一种很好的电热转换材料。碳纤维制作的电热体,电热转换率高达98%以上,加热启动过程没有冲击电流,安全可靠。在潮流的服装领域碳纤维发热片材料是非常有意义的。

高速公路碳纤维融冰化雪技术控制系统研究

为了让高速公路在下雪后得以快速通车,将碳纤维材料融冰化雪控制系统应用于高速公路。通过对控制系统的元器件进行详细设计分析,最终确定控制系统由上位监控系统层、PLC控制系统层和设备控制层组成,整体控制碳纤维发热电缆的温度,从而控制融雪速度。结果表明:该控制系统自动化程度高,灵活方便,安全可靠。

碳纤维远红外新生儿电热毯和背心的开发应用研究

据调查,截至2015 年5 月31 日新乡市人口570.78 万人,每年出生的新生儿12.4 万人,本研究利用新开发碳纤维发热技术,研制保暖内衣或保暖毯为贫困地区的转运过程中低出生体重儿(LBW)提供保暖措施,具有重要意义。

内置电热层电采暖实木复合地板制备工艺参数的优化

通过正交试验、扫描电镜和动态热机械分析探讨了热压压力、热压时间、热压温度和施胶量对内置电热层电采暖实木复合地板理化性能和电阻变化的影响,并优化工艺参数。结果表明:各因素对胶合强度影响顺序从大到小依次为压力、温度、施胶量、时间,其中压力对胶合强度具有极显著影响;各因素对长度方向的耐热尺寸稳定性差异不明显,对宽度方向影响比长度方向明显,影响顺序从大到小依次为时间、压力、温度、施胶量;各因素对长度方向耐湿尺寸稳定性影响顺序从大到小依次为温度、压力、时间、施胶量,宽度方向为施胶量、温度、时间=压力。综合分析优选工艺参数为压力1.2 MPa、时间6 min、温度130℃、施胶量(单面) 100 g/m2。施胶量对电阻具有显著影响,在相同的工艺参数下,电阻下降幅度范围在36.3%～41.3%。