微量合金化元素对Fe-36%Ni因瓦合金的平均热膨胀系数的影响

针对单独微量添加了C、Si、Mn、Cr、Mo、Cu、Nb、Ti、V、Al、W和B这12种元素的36Ni合金,进行30~400℃的热膨胀的测定并根据磁化一温度曲线进行居里点的测定,就各种元素对热膨胀系数和居里点的影响进行了研究,通过居里点和平均外壳电子数的关系研究了热膨胀系数。所得结果概括如下:(1)将影响30~100℃的平均热膨胀系数α30~100℃的这些元素的效果程度进行了定量化。不论添加哪种元素,热膨胀系数都会增加,特别是B、C、Al,使平均热膨胀系数大大增加。尤其是B的效果很大。

基于激光加热和DIC技术的C/C复合材料热膨胀系数测量实验

针对传统的热膨胀系数测量方法实验时间长、测试温度低及难以适用于有氧环境等缺点,提出了基于连续激光加热和数字图像相关技术联用实现C/C复合材料高温升速率下的热膨胀系数测量方法。实验分别获取了激光诱导高温升率有氧环境下针刺型和3维编织型两类C/C复合材料从室温至约1000℃的热膨胀系数。研究结果表明,针刺型和3维编织型C/C复合材料的热膨胀系数随着温度的升高虽然存在一定的差异,但在纤维增强的方向热膨胀系数总体较小。提出的热膨胀系数测量方法具有实验效率高、温升速率高、适合有氧环境等优点,可用于表征C/C复合材料等耐高温材料的高温热力学性能。

低应力热膨胀系数测试方法开发及CoCrFeNiAlx (x = 0, 0.5, 1)热膨胀系数测定

利用放电等离子烧结炉,开发了一种在真空和低应力下测试材料线热膨胀系数的方法,并测试了高熵合金CoCrFeNiAlx (x = 0, 0.5, 1) 30~800℃的平均线热膨胀系数。将圆柱形高熵合金样品放入放电等离子烧结炉的上、下压头之间,压头与试样之间的接触压强为3.1 MPa,匀速升温样品并记录系统位移,采用已知线热膨胀系数的石墨样品对单位温度内的系统位移测试值进行校正,然后计算材料的线热膨胀系数。结果表明:新开发的测试方法可以精确计算出高熵合金的平均线热膨胀系数;CoCrFeNiAlx (x = 0, 0.5, 1)的线热膨胀系数介于10.0~18.9 × 10−6℃−1之间,主要取决于化学成份,并且随着Al含量的增加而减小。

低热膨胀系数聚酰亚胺薄膜的制备方法研究

以4,4’-二氨基-2,2’-二甲基联苯(M-Tol)、对苯二胺(PDA)、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐(BPDA)三种单体在极性溶剂中聚合得到聚酰胺酸溶液,经涂布、亚胺化制备聚酰亚胺薄膜,利用热机械分析仪和万能试验机对薄膜进行性能表征,研究聚合物组成、共聚结构、反应溶剂、亚胺化工艺、拉伸条件对聚酰亚胺薄膜热膨胀系数和机械性能的影响。研究发现,M-Tol、PDA、BPDA摩尔比为2∶8∶10,拥有嵌段共聚结构、采用高沸点反应溶剂与化学亚胺化工艺、经过拉伸的聚酰亚胺薄膜具有更低的热膨胀系数和更优秀的机械性能。

药用玻璃输液瓶线热膨胀系数测定能力验证

目的组织实施药用玻璃输液瓶平均线热膨胀系数能力验证项目,评价检验机构对线热膨胀系数项目检验检测的业务能力。方法按《能力验证样品均匀性和稳定性评价指南》CNAS-GL003:2018标准规定的方法进行均匀性检验。以z比分数作为统计量,对参加实验室提供的检测结果进行评价,以稳健统计方法为选定算法,选择指定值为全部参加实验室提供测定结果的中位值、能力评定标准差为中位绝对离差。结果药用玻璃输液瓶样品的均匀性符合要求,可满足能力验证项目要求。28家实验室中,27家的检测结果判定为满意,满意率为96.43%;1家为可疑,可疑率为3.57%。结论多数实验室检测结果为满意,个别实验室的检验检测能力有待提高。药品监管部门需持续关注实验室能力建设,加强实验人员的业务培训。

4.3 K~299 K温区Cu-ETP热膨胀系数原位实验测量研究

采用多模式微波谐振法,开展了定压气体折射率基准测温系统中谐振腔材料电解精炼韧铜(Cu-ETP)线性热膨胀系数的高精度原位实验测量及其不确定度分析研究,温度范围为4.3~299 K.针对不同的温度区间,采用了降温法(5~299 K)和控温法(4.3~26 K)两种实验测量方案,通过降温法测得的线性热膨胀系数标准不确定度优于2.2×10^(−7)K^(−1),其中,重复性是其测量不确定度的主要来源;通过控温法测得的线性热膨胀系数标准不确定度优于2.9×10^(−9)K^(−1),微波模式一致性和重复性是其测量不确定度的两大主要来源.由于控温稳定性高、微波测量噪声低,控温法所获得的线性热膨胀系数结果更为精确.最后,按照温区范围进一步发展了该系统内Cu-ETP材料线性热膨胀系数的计算方程,实现了实验数据与温度的高精度关联.

掺MgO膨胀剂的面板混凝土早龄期热膨胀系数

掺入MgO膨胀剂能补偿混凝土的温度收缩,有望改善堆石坝面板混凝土的抗裂性。为了研究MgO膨胀剂对面板混凝土早龄期热膨胀系数的影响,本实验对基于施工配合比的基准面板混凝土(JC)和掺入5 wt%MgO膨胀剂的面板混凝土(PC)进行了温度-应力试验。通过测试恒温养护(CTC)和温度匹配养护(TMC)两种模式下面板混凝土的自由应变,采用等效龄期下的应变差和温度差来确定两种面板混凝土的早龄期的热膨胀系数(CTE)。试验结果表明,两种面板混凝土的早龄期CTE都具有时变性,其CTE在终凝后快速降低,最后趋于稳定值。与JC相比,掺入MgO膨胀剂能够略微增加PC的CTE。MgO可能导致混凝土水化消耗的水分略微增加,其膨胀产物氢氧化镁的填充作用能够降低面板混凝土的孔隙率,二者共同作用略微增大了面板混凝土的CTE。

以黏土和粉煤灰为主要原料制备低热膨胀系数堇青石基陶瓷

低成本合成堇青石陶瓷材料一直受到研究者们的广泛关注。以黏土、粉煤灰、滑石和铝矾土为主要原料制备低膨胀堇青石质陶瓷,研究了四种原料的配比及烧成制度对陶瓷物相、显微形貌、热膨胀系数、孔隙率的影响规律。结果表明:滑石添加量的改变显著影响堇青石陶瓷的相组成,当滑石添加量为33.14wt.%时可以获得纯堇青石相的陶瓷,过量滑石将导致尖晶橄榄石的生成;烧成温度的升高和保温时间的延长有助于试样中堇青石的合成,在1300℃保温3.5 h的烧成条件下,可得到热膨胀系数值最低为2.21×10^(-6)℃^(-1)、强度为36.17 MPa的纯相堇青石质陶瓷材料。

可调热膨胀系数的复合材料层合结构预测与设计

本研究基于层合结构理论,提出了复合材料层合结构等效热膨胀系数预测模型。该模型既适用于对称铺设层合结构,也适用于反对称层合结构的等效热胀系数预测。同时,以碳纳米管增强复合材料层合结构为研究对象,针对反对称角铺设类型,对其等效热胀系数进行计算。计算结果显示,由于层间拉伸-弯曲-剪切耦合效应的影响,采用特定的铺设角度如(35/-35)3 T,(55/-55)3 T,碳纳米管层合结构能够在整体上呈现负热膨胀特性。这不但拓展了该类结构的服役工况,也为负热膨胀结构设计提供新的设计思路。

溶剂法煤系针状焦热膨胀系数的影响因素探讨

煤系针状焦的热膨胀系数是表征其质量优劣的关键指标,其与针状焦整个制造过程包括预处理、延迟焦化和煅烧的操作有密不可分的关系。探讨了在溶剂法煤系针状焦的实际生产过程中,原料软沥青、精制沥青固化时间的预测及基于固化时间的预测所确定的焦化温度等方面对热膨胀系数的影响,并对其超标的原因进行了分析,得出原料质量的不稳定及煅烧过程中混入的回转窑碎片或接缝材料均会影响指标的稳定。

长石与石灰石釉料调配的热膨胀系数研究

通过改变长石与石灰石的相对含量并考虑不同品种的长石进行釉料的调配,获得钾长石-石灰石、钾钠长石-石灰石、钠长石-石灰石3个系列共18种釉,施于龙泉弟窑白胎上,入窑进行烧制,观察各烧成制品的裂纹情况,从而对钾长石、钾钠长石、钠长石与石灰石调配的热膨胀系数的变化规律进行分析和讨论。

低热膨胀系数复合水泥的研究

水泥基材料的高脆性及高热膨胀系数导致水泥基制品在受热时易产生膨胀开裂。本文研究不同混合材对复合水泥热膨胀系数及强度的影响,探究低热膨胀系数复合水泥的制备方法。结果表明,采用矿粉和堇青石作为混合材可以显著降低复合水泥的热膨胀系数,当矿粉与堇青石的相对含量为1:1时,复合水泥具有较高的抗折和抗压强度。在保证复合水泥强度的前提下,复合水泥的热膨胀系数可以降低至5.2×10^(-6)/℃,较P·Ⅱ52.5水泥降低50%以上。

微观结构对Al-SiC封装材料热膨胀系数的影响

为了进一步降低Al-SiC封装材料的热膨胀系数,借助挤压浸渍工艺进行复合材料的制备,并研究了SiC颗粒微观结构对膨胀系数的影响。实验结果表明:在保持SiC颗粒尺寸和体积分数不变的情况下,通过颗粒排列的类晶界结构设计,可实现Al-SiC封装材料的热膨胀系数减小8.6%,且热导率保持在201 W·m^(-1)·K^(-1)的水平。基于模拟结果,分析认为热膨胀系数的降低归功于微结构对内应力状态的影响。

高性能混凝土早期热膨胀系数的测定方法

新拌混凝土热膨胀系数随时间变化情况的数据非常有限。为了可靠地预测混凝土结构早期性能,假设热变形和自变形不耦合前提下,提出一种确定混凝土早期热膨胀系数的试验方法和一种新的热膨胀系数计算方法,在根据随时间变化的热变形确定热膨胀系数之前,从实际测量数据中消除了混凝土自收缩的影响。试验结果表明,两种高性能混凝土凝结后1d热膨胀系数下降到最小值8×10^(-6)/℃,并在7d内逐渐增加到1.05×10^(-5)/℃;由内部养护增加的混凝土水分不会影响混凝土的热膨胀系数。

基于不同导热介质对引线式PT100温度传感器的金属线热膨胀系数测定的影响

在测量紫铜管线热膨胀系数的实验中,通过改变紫铜管与引线式PT100温度传感器连接方式,以改变紫铜管与引线式PT100温度传感器间的导热介质,以探究紫铜管与引线式PT100温度传感器间不同的导热介质对紫铜管线热膨胀系数测定结果的影响。相关结果对提高学生对测量紫铜管线热膨胀系数实验的把握以及提高实验精确度有一定的积极意义,而且对减少金属热胀冷缩给生产生活带来的麻烦具有积极的指导意义。

药用玻璃平均线热膨胀系数测定的不确定度评定

目的:测量药用玻璃的平均线热膨胀系数并对其平均线热膨胀系数的测量不确定度进行评定。方法:按照国家药包材标准YBB00202003-2015(平均线热膨胀系数测定法),对药用玻璃平均线热膨胀系数进行测定,建立药用玻璃平均线热膨胀系数测量模型,应用JJF 1135-2005《化学分析测量不确定度评定》规范中测量不确定度评定方法(GUM)法对药用玻璃平均线热膨胀系数的测量不确定度进行评定。结果:药用玻璃平均线热膨胀系数测量的不确定度主要来源于设备引入的不确定度、数值修约引入的不确定度和试验重复性引入的不确定度。药用玻璃平均线热膨胀系数的扩展不确定度U为0.1×10^(-6)K^(-1)(K=2)。结论:本研究对药用玻璃平均线热膨胀系数的测量不确定度进行评定,测量不确定度中数值修约引入的不确定度的相对贡献最多,设备引入的不确定度的相对贡献最少,该方法可以为药包材日常检验中药用玻璃平均线热膨胀系数的不确定度评定提供参考。

碳纳米管水泥基材料的制备及其热膨胀系数探究

为有效解决大体积混凝土温度应力以及开裂问题,通过分散剂、磁力搅拌以及超声分散等方式植被碳纳米管水泥基材料.对其在16℃~600℃热膨胀环境的转变进行观察,利用力学性能展开验证分析.结果显示,不同的碳纳米管掺量热膨胀系数转变相近,掺量在0.3%时,材料热膨胀系数在其余掺量下,体积膨胀性最低,收缩率最高.结果表明,碳纳米管掺量在0.3%时,具有充分的水化反应,大大提高密实度,降低开裂以及温度应力.

热膨胀系数对混凝土路面板的设计影响研究

文章介绍了混凝土热膨胀系数概念、该系数对混凝土面板横向开裂率和横缝错台量设计计算的影响,分别进行了算例计算和分析,通过设计计算和分析过程验证其影响性。结果表明,热膨胀系数对混凝土路面板的设计计算存在影响,是混凝土路面设计需要重视的技术指标。

不同添加剂对钛酸铝热膨胀系数影响的研究

钛酸铝是一种优异的高熔点、低膨胀无机非金属材料．为提高其强度、抑制其热分解，往往在钛酸铝中引入添加剂．本文研究了单一添加剂和复合添加剂对钛酸铝膨胀系数的影响．结果表明：引入少量的稀土元素氧化物能显著降低钛酸铝的热膨胀系数．引入1～4mol％CeO2或2mol％La2O3可使钛酸铝的膨胀系数降至接近于零．这就为开发零膨胀材料提供了新的方法．在钛酸铝中引入1～4mol％Fe2O3，其膨胀系数保持不变．在含有4mol％Fe2O3的钛酸铝中再引入SiO2，钛酸铝的膨胀系数增大，而加入另一种稀土元素氧化物则能降低其膨胀系数．三种添加剂的适当配比能将钛酸铝的膨胀系数调整至最小．这对于引入复合添加剂对钛酸铝的改性是很有意义的．

钢中夹杂物与奥氏体基体热膨胀系数差异导致的热应力和应变能研究

考虑基体的屈服,对钢中的球形夹杂物和奥氏体基体之间因热膨胀系数差在降温过程中产生的热应力、应变和应变能作了理论研究.大的过冷度和热膨胀系数差异是产生大的热应力、应变和高应变能的主要原因.在现实条件下,夹杂物的Young’s模量和Poisson比的变化对上述参量产生的影响不大.主要计算了几种典型的夹杂物和奥氏体产生的热应力、应变和应变能.结果显示,即便对于极限状态的“刚性”夹杂物,热应力形成的应变能也比相变化学驱动力小1-2个数量级.