碳化硼/铅/聚乙烯复合材料的热稳定性及屏蔽性能

制备了质量分数3%、4%、5%及6%碳化硼以和不同厚度的碳化硼/铅/聚乙烯复合材料,并对碳化硼/铅/聚乙烯复合材料的热稳定性和屏蔽性能进行了研究。经测试可知:当不同试样处于同一厚度时,添加质量分数6%碳化硼复合材料的高温基础性能较好;热重测试表明,该试样的质量损失较低,有效保持了其基础性能。同时,添加质量分数为6%碳化硼的复合材料的应用效果最佳,具有较好的粒子屏蔽性能。该结果为碳化硼/铅/聚乙烯复合材料的制备和性能评估提供了可靠的依据。

玻璃纤维/环氧树脂/不锈钢网复合材料性能研究

为研究金属网厚度、金属网粒度、上层预浸料厚度和铺层角度对复合材料力学性能的影响。制备了1.8 mm厚度的9组玻璃纤维/环氧树脂/不锈钢网复合材料,对其进行正交试验仿真分析,并与试验结果对比。结果表明:仿真与试验的最大偏差为4.36%,证明仿真结果可靠。当金属网厚度为0.4 mm,粒度为590μm,上层预浸料厚度为0.9 mm,铺层角度为0°时力学性能最优。

球状废轮胎热解炭/二氧化锰纳米片复合电极材料制备及超电容性能研究

高锰酸钾(KMnO_(4))和废轮胎热解炭(AC)在室温下水溶液中发生共沉淀氧化还原反应,制备了球状废轮胎热解炭/二氧化锰纳米片复合电极材料(AC-MnO_(2)),通过改变AC与KMnO_(4)的反应时间控制纳米复合材料的形态以及二氧化锰(MnO_(2))在AC上的负载量。研究结果表明:在1 moL/L Na 2SO_(4)电解液中,反应时间为1 h制备的样品(AC-MnO_(2)-1)比电容为177.4 F/g(1 A/g)。即使在10 A/g的高电流密度下,经过10000次循环后,AC-MnO_(2)-1的电容保持率也达到99.72%。以此纳米复合材料作为正负电极材料组装了对称超级电容器(SSC),1 A/g时的比电容高达80.3 F/g,能量密度为18.0 Wh/kg,功率密度为899.6 W/kg。

锂离子电池正极材料成分分析与性能测试标准化建设现状及建议

随着锂离子电池技术的快速发展,锂离子电池产业迎来爆发式增长,正极材料是影响电池性能的关键因素之一,而分析测试是保证锂电池正极材料质量和性能的必要手段,锂电池正极材料分析测试方法的标准化工作对于锂电池行业的健康可持续发展具有重要意义。本文从化学成分分析、物理性能测试、电化学性能测试等3个方面全面总结了锂离子电池正极材料分析测试标准化建设现状,指出了标准化工作存在的问题,并对未来的完善方向提出了若干建议。

直升机复合材料拉扭条扭转性能分析

拉扭条作为直升机旋翼桨毂的主要承力结构,承受桨叶旋转产生的离心力并通过自身的大变形实现桨叶的变距,其所承载的离心力和扭角变形随直升机飞行状态的变化而变化。针对复合材料拉扭条组件,基于ABAQUS建立仿真模型并求解应变和角度变形云图;设计静力试验台架进行验证试验来验证仿真模型,并进一步分析离心力、扭角对其扭转性能的影响。结果表明:复合材料拉扭条的扭转刚度随扭角的增大而减小,随离心力的增大而增大,且离心力对复合材料拉扭条的扭转刚度影响更大。

建筑工程材料检测技术的发展与应用

文章深入探讨了建筑工程材料检测技术的发展历程、当前应用和未来趋势,介绍了建筑工程材料检测的基本原理和方法,回顾了传统检测技术的特点与局限,以及现代检测技术的兴起与发展,详细分析了现代建筑工程材料检测技术的具体应用,探讨了建筑工程材料检测技术的发展趋势与挑战,旨在推动建筑工程材料检测技术的进一步创新与应用,为建筑工程的质量与安全提供更加可靠的技术保障。

新型复合纳米材料的制备及在有机磷农药检测中的应用

为了提高有机磷农药的检测灵敏度,并降低检测成本,以氧化石墨烯GO-1和钛酸丁酯等为主要原料,制备了一种新型复合纳米材料GO-1/TiO_(2),并以FTO导电玻璃作为基底材料,构建了适用于有机磷农药检测的复合电极,优化了复合电极的光电性能,并检测了甲基对硫磷的浓度。实验结果表明:随着GO-1和GO-1/TiO_(2)加量的不断增大,以及电沉积时间的逐渐延长,复合电极的光电流均呈现出“先增大后减小”的趋势;而随着偏置电压的逐渐增大,复合电极的光电流则逐渐增大。复合电极的光电性能优化最佳参数为:GO-1的质量浓度为0.25 mg·mL^(-1),GO-1/TiO_(2)质量浓度为5 mg·mL^(-1),电沉积时间为8 min,偏置电压为0 V。在0.01~10 nmol·L^(-1)范围内,甲基对硫磷的浓度与光电流信号强度成线性关系,相关系数为0.999 4,检出限为0.008 nmol·L^(-1)。复合电极在4℃干燥环境中保存30 d后,光电流仍能达到208μA,具有较强的稳定性。

基于正交试验制备(Ni_(x)Si+C)/Cu复合材料的冶金工艺优化研究

为优化制备(Ni_(x)Si+C)/Cu复合材料粉末冶金的工艺参数,设计正交试验,分别研究了混料方式、烧结温度及烧结时间对(Ni_(x)Si+C)/Cu复合材料微观组织及力学性能的影响。结果表明:过低的混粉能量导致SiC不能均匀分散,反应后制备的复合材料中粉末边界处存在未反应完全的SiC颗粒;过高的混粉能量导致粉末发生严重变形,加大烧结过程中元素的扩散能力,反应后制备的复合材料中粉末边界处Ni_(3)Si和C的混合物呈完整的网状结构;烧结温度的提高和烧结时间的增长,均造成所制备的复合材料粉末边界处析出的Ni_(3)Si数量增加和材料的致密度提高。除此之外,导电率和硬度均呈上升趋势。获得具有最佳导电率和硬度的(Ni_(x)Si+C)/Cu复合材料的冶金制备工艺参数组合为:振动混粉,球料比为1∶5的混料工艺,烧结温度950℃,烧结时间120 min。在该工艺条件下,验证了试样的致密度、导电率和维氏硬度,验证结果均大于正交试验所有的试样,为后续制备性能优异的(Ni_(x)Si+C)/Cu复合材料提供了重要的理论和实践参考依据。

3D打印混凝土性能评价及配合比设计研究进展

3D打印混凝土成为行业研究热点,并在材料制备、工艺控制、性能评价等方面取得显著成果。然而,3D打印混凝土配合比设计研究较为有限,且尚未形成标准化方法。因此,基于目前公开发表的研究成果,首先梳理了3D打印混凝土关键性能及其测试方法,重点阐述了3D打印混凝土常用组分及其性能的影响,最后分类总结了3D打印混凝土配合比设计方法,在此基础上提出相关配合比设计的建议,以期推动3D打印混凝土配合比设计方法标准化。

聚苯胺复合电极材料的微观调控及性能

聚苯胺(PANI)是有潜力的导电高分子电极材料,但自身团聚结构影响其性能。通过调控苯胺单体浓度,在具有高比表面积的改性碳纳米管(CNT_(U))上经化学氧化聚合,制备微观结构均匀的PANI,分析微观结构的改变对电化学性能的影响。经过复合改性的碳纳米管表面产生大量微孔结构,增大了比表面积,并且通过控制反应物苯胺浓度使PANI均匀沉积,减少了传统方法制备PANI因自组装形成的团聚结构。在高比表面积基底上均匀铺展的PANI表现出高度可逆的氧化还原性能,能改善PANI氧化还原活性差、倍率性能低和循环寿命短等问题,使PANI/CNT_(U)复合材料兼具高比容量和高倍率性能,循环稳定性也得到改善。0.1 mol/L苯胺单体浓度制备的复合材料,以1 A/g的电流在0~0.8 V循环,比电容可达305.0 F/g,且在1000次循环后,电容保持率为80.77%。

复合材料弯曲性能试验技术研究

全面对比分析了国内外关于弯曲性能试验标准的主要异同点,在针对不同试样进行标准选择时,应考虑复杂试验环境及特殊情况从而选择合适的标准。根据弯曲强度和弯曲模量的公式推导,为三点弯曲试验的性能参数计算提供理论依据。对横梁位移数据进行修正后和光栅尺测量的挠度数据具有很好的一致性,结果具有一定的参考价值。使用不同量程的力传感器进行试验时,通过信号处理后载荷数据基本一致,结果表明力传感器的量程对试验结果影响较小。

MnO_2基超级电容器电极材料

超级电容器作为一种新型的储能装置,具有长寿命、高功率等特点,在诸多领域内有广泛的应用前景。在影响超级电容器性能的所有因素中,电极材料的性能起着决定性的作用。二氧化锰(MnO2)具有原料易得,价格低廉,来源广泛,环境友好等优点。综述了MnO2超级电容器电极材料的储能机理,纳米MnO2的微观结构与电化学特性之间的关系,并从纳米MnO2的制备及其综合改性角度,综述其合成、掺杂改性、复合方法在MnO2基电极材料的新进展,指出了MnO2基超级电容器电极材料的主要研究方向。

Cu-Sn-Sb三元复合电极的电化学性能研究

实验对比了分别以化学还原法、球磨法和机械合金法所制备的Sn-Sb、Cu-Sn及Cu-Sn-Sb三种材料的电化学性能,相比之下,Cu-Sn-Sb三元复合材料具有较优越的综合电化学性能。未经热处理电极的电化学性能较差,而电极经热处理改性后具有良好的循环性能,首次锂脱出容量为534mAh·g-1,电极循环80次后容量还能维持在207mAh·g-1。材料的嵌锂态阻抗谱研究表明,随着嵌锂电位的降低,活性物质颗粒表面的SEI膜呈增厚趋势,并且电极内电荷的转移也经历从容易到困难再变得容易的过程。

锂离子电池Si/C/B_2O_3复合负极材料的研究

采用高温热解法制得Si/C/B2O3复合材料,并用XRD和XPS分析材料的物相结构和组成。以复合材料为锂离子电池电极进行恒流充放电测试,并通过循环伏安曲线和充放电曲线研究了材料的电化学反应特性。结果表明,复合材料中的硼以氧化物的形式存在,材料的可逆容量和电化学循环稳定性较硅/碳材料均有较为明显的提高,900℃条件下热解得到的材料的首次可逆容量为584mA·h·g-1,复合材料在第40次循环的可逆容量可达到mA·h·g-1。

星载蜂窝夹层结构天线复合材料力学性能检测

针对卫星的发射力学环境、在轨温度环境和辐照环境要求,对常用的蜂窝夹层结构反射器天线,提出了天线复合材料的力学参数要求和检测内容,包括:胶黏剂、原材料和蜂窝夹层结构高、低性能要求和随炉试件的检测内容,同时针对蜂窝夹层板的结构特点,提出了拉拔力、刚度测试、模态测试的方法,总结了振动试验和热真空试验中常见的失效模式。由于复合材料测试与测试方法有很大的关系,因此文章也介绍了这些参数测试的标准,同时根据仿真分析结果给出了星载蜂窝夹层结构天线板-芯胶黏剂在高温、低温下要达到的剪切强度和剥离强度指标。

± 800 kV支柱复合绝缘子抗震试验研究

为分析复合材料电气设备的结构特点与抗震性能,针对工程应用的2种±800 kV复合支柱绝缘子进行了无支架结构和有支架结构地震模拟振动台试验。通过白噪声和抗震试验,测量了设备关键部位的位移、应变和加速度响应,对比分析了支柱复合绝缘子在有无支架下的地震响应。试验结果表明,支架略降低了试验设备结构一阶频率,增大了设备阻尼比,且对较柔设备影响较小;在0.1~0.4 g地震波激励下,设备的应力和位移响应基本呈线性变化;应力、位移、加速度和谱加速度的动力放大系数均小于1.30,其中加速度峰值的放大系数最大,支架使地震波频谱在高频部分产生放大作用,设备结构频率在地震波频谱曲线上的分布与其支架应力放大系数正相关,支架对设备位移略有放大作用。

Al-Pb新型复合电极材料的制备及其性能研究

寻求一种好的电极材料一直是蓄电池工业和湿法冶金工业竞相发展的重要课题。实验以Bi作为Al、Pb之间的结合介质,制备出Al-Bi-Pb的复合电极材料。该Al-Bi-Pb复合电极材料与传统Pb合金电极材料相比,具有抗弯强度提高,极化电位降低,电阻小等特点。

纤维增强复合材料螺栓连接性能试验研究

依据复合材料连接测试标准ASTM5961,通过试验对比分析复合材料单向板试件采用3倍孔边距开孔螺栓连接、孔内预埋金属套筒件螺栓连接、层间预埋环形金属件螺栓连接3种形式的连接强度及破坏形式。3种连接形式试件的破坏形式都是挤压破坏,表明3倍孔边距可实现复合材料层合板螺栓连接最大承载力。带有预埋件的连接结构的承载能力较强,尤其是钢板预埋件的连接结构,其承载能力约为其他2种连接形式的3倍,不考虑重量因素是一种连接强度和可靠性高的螺栓连接方式。

LiFePO_4/C复合材料的制备和性能

采用高温固相合成法二次灼烧工艺制备锂离子电池正极复合材料LiFePO4/C。经300℃和650℃二次灼烧,得到了从纳米到亚微米尺寸的LiFePO4和LiFePO4/C复合材料。X射线衍射(XRD)结果表明,所得到的LiFePO4和LiFePO4/C样品具有单一的橄榄石型晶体结构,且具高纯度。在多种碳源(如乙炔黑、Vulcan XC-72碳黑、鳞状石墨、各向异性石墨和葡萄糖)制备的LiFePO4/C复合材料中,以葡萄糖为碳源合成的样品具有最好的电化学性能。在电池工作温度由室温提高到40℃时,由于复合材料的电子电导率增大和锂离子在材料中的扩散速度加快,电池的充放电循环性能明显提高。

软导线互连电气设备回路抗震试验研究

复合材料电气设备由于其材料质轻高强、绝缘性能好的特点,在电网工程中得到了推广应用。为研究特高压复合材料电气设备在软导线连接回路中的抗震性能,采用地震模拟振动台试验,研究5种不同软导线冗余长度的回路系统,在不同地震波波形、加速度峰值和激振力方向影响下设备的加速度和应力变化趋势。试验结果表明:互连回路中在导线连接方向上,刚度大的设备频率降低、刚度小的设备频率增大;地震作用下回路中两设备最大应力均出现在底部绝缘子根部,应力响应基本与加速度峰值呈线性变化关系,竖向地震组合的地震影响系数可按1.40考虑;回路导线冗余长度变化,对小震中设备地震响应影响较大。试验得到的软导线连接回路在地震作用下的响应规律,可为变电站或换流站回路系统抗震设计提供借鉴和参考。