低线膨胀系数导热环氧树脂的制备与性能评价

不断集成化和精细化的电子设备对环氧树脂材料的散热性和低线膨胀系数等提出了更高的要求,未进行表面改性的硅微粉填料在环氧树脂中的分散性较差,进而导致所制备的环氧树脂材料在特殊条件下使用受限。为了克服上述难题,本文采用硅烷偶联剂KH550对硅微粉进行表面改性,并对硅微粉的改性效果及复合材料的力学性能、电绝缘性能和热稳定性等进行了研究。结果表明,经过KH550改性后,硅微粉的聚集程度和表面亲水性发生了变化,进而使得制备的复合材料具有更好的力学性能、电绝缘性能和热稳定性。改性硅微粉质量分数为70%的环氧树脂复合材料的导热系数和线膨胀系数分别为0.787 W/(m·K)和2.83×10^(-5)℃^(-1),分别为纯环氧树脂的432%和46%,同样也优于添加相同质量分数的未改性硅微粉时的0.702 W/(m·K)和3.41×10^(-5)℃^(-1)。

硅相形态及含量对Al-Si合金线膨胀系数的影响

利用金相显微镜、DIL402C高温膨胀仪等对Al-Si合金的线膨胀进行了研究。结果表明:对于Al-Si合金,硅含量越高,其线膨胀系数越小,随温度变化幅度减小;随着温度升高,磷变质比锶变质的线膨胀系数变化幅度小,合金更加稳定;此外,T6热处理也显著降低Al-Si合金的线膨胀系数。通过对合金线膨胀系数和微观组织的对比观察发现:硅相的形态和体积分数对Al-Si合金的线膨胀系数产生重要影响。初晶硅体积分数的增加和初晶硅的析出能够显著降低Al-Si合金的线膨胀系数,共晶硅的形态对合金线膨胀系数也有一定的影响,共晶硅为短棒状、颗粒状时(尤其经热处理后),合金的线膨胀系数也显著降低。

数字图像相关法在WC/Cu复合材料线膨胀系数测量中的应用

为了提高数字图像相关曲面拟合法在实际应用中的亚像素定位精度,对曲面拟合法进行了修正,并用修正后的曲面拟合法研究了WC颗粒大小和含量对WC/Cu复合材料线膨胀系数的影响。首先,分析了曲面相关拟合法在实际应用中的测量误差来源,并对其进行了修正。然后,用粉末冶金法制备出WC/Cu复合材料,对表面制备有耐高温散斑的试件进行热膨胀实验,并利用修正后的曲面拟合法测量了不同温度下WC/Cu复合材料的热变形场。最后,通过一元二次多项式拟合建立了WC/Cu复合材料热膨胀系数真值。结果表明:修正后的曲面拟合法有效地改善了传统方法的亚像素位移在0.5像素左右位移场不连续的问题,减小了亚像素定位误差,获得了更为准确的测量数据。

应变片法测量低温下材料线膨胀系数

详细地探讨了应变片法测量材料线膨胀系数的原理。指出了应变片法相对于传统的石英管膨胀仪法的优点及测试中需注意的事项。建立了一套低温下材料线膨胀系数的测量装置，并利用该装置测量了一种钢在４．２～１００Ｋ的线膨胀系数。试验结果表明，用应变片法测量材料的线膨胀系数是一种简单可靠且经济实用的替代方法。

真空热循环对单向M40J/5228A复合材料质损率和线膨胀系数的影响

对单向M40J/5228A复合材料进行了真空热循环试验(93～413K,10-5Pa)。分别测试了经不同次数真空热循环后材料的质损率及线膨胀系数。通过所建二维细观损伤模型分析了真空热循环次数对材料线膨胀系数曲线影响的原因。试验结果表明,随真空热循环次数的增加,质损率增大,并经约48次真空热循环后趋于平缓;横向线膨胀系数随温度升高而线性增大,真空热循环次数对其没有影响;纵向线膨胀系数在原始状态时随温度升高而线性减小,经113次真空热循环后表现出先下降后上升的非线性特征,真空热循环次数对纵向线膨胀系数的影响,与界面脱粘程度和残余应力的消除密切相关。

焊缝线膨胀系数匹配对焊接残余应力的影响规律

采用热弹塑性有限元法对焊缝与母材线膨胀系数匹配对焊接过程中的动态应力以及残余应力的影响规律进行研究。在相同焊接热源模型和热输入量作用下的计算结果表明，焊缝与母材等胀匹配时，焊缝中心的纵向残余应力σx为拉应力。其值随母材屈服强度变化。较低时，焊缝中心σx能达到；而较高时，焊缝中心σx明显低于。当焊缝与母材低胀匹配时（αw＜αP），焊缝中心σx值低于，且随αw的减小而减小，并有可能由残余拉应力转变为压应力；而当焊缝与母材高胀匹配时（αw＞αP），焊缝中心σx值还与焊缝应变硬化指标Hw'有关，Hw'较低时，焊缝中心σx值在达到后不再升高，Hw'较高时，焊缝中心σx值可超过。

利用F-P干涉仪测量固体材料线膨胀系数

利用固体线膨胀时的长度改变引起入射到法布里-波罗干涉仪的激光光束角度发生变化的特点,设计了一种测量固体线膨胀系数的装置,并使用CCD精确测量干涉光斑发生的位移,测量了固体棒的线膨胀系数。实验结果表明该方法具有较高的可靠性和精确性,同时介绍了一种可以用于精确测量两平行平面间距的方法。

基于激光干涉法精密测量材料线膨胀系数装置的研究

阐述了中国计量科学研究院自行设计和研制的基于激光干涉法材料线膨胀系数测量的装置。该装置采用单频激光干涉法测量样品长度变化。为了消除样品自重带来的影响，进行了新的光路设计，以实现材料线膨胀系数的绝对测量，其分辨率小于1nm。在常温下采用美国国家标准技术研究院（NIST）标准参考物质硼硅酸玻璃进行了测试，测得材料线膨胀系数与NIST公布值的相对偏差在1．2％以内，结果证明，该测量装置的性能是可靠的。

低膨胀固体材料线膨胀系数的干涉测量方法

固体材料的线膨胀系数在精密仪器产业及高精度实验领域是一个非常重要的物理量 ,要实现对线膨胀系数较低的固体材料进行测量 ,通常采用激光干涉的方法。采用光路补偿的方法 ,即激光干涉仪中两干涉臂同支架来测量低膨胀固体材料的线膨胀系数 ,不但能够抵消支架膨胀对材料受热伸长的影响 ,还有效地抵消了地面振动对干涉仪的影响 ,并能够对线膨胀系数在 10 -6/℃量级的材料的线膨胀系数进行测量。如果改进试验工艺 ,且采用条纹稳定技术 。

α—Al_2O_3三种线膨胀系数研究

采用微机全自动高温热膨胀仪（RPZ03P）研究了σ-Al2O3烧结样品的热膨胀曲线，求得样品的平均线膨胀系数为（7．85±0．02）×10^-6／℃；分析了样品动态线膨胀系数与温度的关系曲线，在150-1050℃范围内，样品动态线膨胀系数随温度升高而增加，所有温度点动态线膨胀系数的平均值为样品的平均线膨胀系数；得到了样品瞬态线膨胀系数与温度关系曲线，发现随着温度升高，瞬态线膨胀系数不断减小。

材料线膨胀系数的科学定义及应用

以特定杆件长度方向上的热变形变化量来定义的材料线膨胀系数，实际上是杆件长度方向上的热变形系数，因此存在原理误差．该文对此进行了详细的论述，并提出了材料热膨胀系数的科学定义．

用全息干涉计量法测材料的线膨胀系数

该文介绍了全息干涉计量法测量材料线膨胀系数的实验原理和实验装置。并对具体的样品进行了实验测量,取得了初步的结果,并采取了进一步改进实验、减小实验误差的措施。对全息干涉计量方法的此类应用进行了有益的尝试。

变燃速发射药线膨胀系数关系的实验研究

为了解双层变燃速发射药的热膨胀性能规律,采用膨胀系数测定仪测定了一种类双基型中心开孔双层变燃速发射药的线膨胀系数,结果表明,外层药的线膨胀系数大于内层药的线膨胀系数。推导了变燃速药型的轴向线膨胀系数与内、外层药的线膨胀系数以及几何尺寸之间的理论关系式,并计算了变燃速发射药的线膨胀系数,与实测值的相对误差小于10%。

激光干涉法测量硅高温环境下的线膨胀系数的实验研究

利用中国计量科学研究院自行设计的基于激光干涉法的材料线膨胀系数测量装置进行了材料线膨胀系数测量试验。该装置采用单频激光干涉,对称光路设计,其干涉仪分辨率小于1 nm。实验过程中改进并完善了该装置,重新设计了加热炉,改进了实验方法,使该装置在800 K以上的高温环境下能进行材料线膨胀系数的测量。在800 K到1200 K温度范围内,对单晶硅试样采用分段加热进行测量,并对样品变化过程及测量结果作了分析,得到了单晶硅线膨胀系数的曲线,实现了在1200 K环境下采用激光干涉法材料线膨胀系数的纳米级测量。

不同胶凝体系水泥浆体线膨胀系数的研究

对水泥浆体的线膨胀系数进行了研究。试验结果表明,28 d龄期水泥净浆的线膨胀系数受水泥细度影响显著,水泥浆体的线膨胀系数随水泥细度的增大而增大,呈线性增长关系;粉煤灰能显著降低水泥浆体的线膨胀系数,当粉煤灰掺量达到30%以上时,掺粉煤灰水泥砂浆的线膨胀系数差别不大;随着矿渣的掺入,水泥浆体线膨胀系数有增大的趋势;对水泥浆体线膨胀系数来说,复掺粉煤灰和矿渣粉并无突变现象。

拉索线膨胀系数试验研究

推导了拉索线膨胀系数的测定公式;根据试验原理,研制了水域索线膨胀系数测定仪,验证了该仪器的精确性,并对钢丝绳、钢绞线、半平行钢丝束和钢拉杆4种索材进行了线膨胀系数测定;根据试验得到的拉索线膨胀系数,对预应力钢结构进行了温度作用下的力学性能分析.结果表明:拉索为钢丝绳和半平行钢丝束时结构力学性能受温度的影响较大,而拉索为钢铰线和钢拉杆时则受温度的影响较小,结构设计时需考虑索材选取不同所造成的温度预应力损失影响.

用迈克耳孙干涉法测量固体线膨胀系数

把迈克耳孙干涉仪与用千分表测量固体线膨胀系数的恒温炉实验仪结合起来,设计制作出测量固体线膨胀系数的仪器。利用光学干涉法测量了铜棒的线膨胀系数,并与用千分表的测量值进行了比较。结果表明干涉法更准确,更适合较低线膨胀系数的固体材料的精密测量。

X射线粉末衍射测定炸药晶体的线膨胀系数和理论密度

炸药晶体的线膨胀系数和理论密度是影响其使用性能的重要参数,X射线粉末衍射是测定炸药线膨胀系数和理论密度的重要手段。本文介绍了X射线粉末衍射测定炸药线膨胀系数和理论密度的方法和原理,结合密度梯度管法得到的RDX、HMX两种炸药晶体的实测结果说明了该方法的可靠性和准确性,并提出应加强X射线衍射在炸药晶体研究中的应用。

固体线膨胀系数测定实验中一个重要的误差来源

固体线膨胀系数测定实验相对误差很大,人们从各个角度进行误差来源分析,改进实验方法,从而提高测量的精度.阐述了实验研究中发现的一个重要误差来源,固体线膨胀系数测定仪在加热过程中金属棒不是均匀受热的,平衡时棒上有温度梯度.这一温度梯度给铜棒热膨胀的伸长量造成了很大的系统误差,这是不容忽视的.通过对温度梯度的实验测量,对该误差进行了理论分析和修正,并由实验验证,很大程度地提高了测量精度.

温度影响线膨胀系数的识别方法

在大跨度斜拉桥的施工控制中 ,温度对结构内力和变形影响较大 ,混凝土和斜拉索的线膨胀系数是计算温度影响量的两个至关重要的参数。该文介绍了利用实测数据识别线膨胀系数的实用方法。