中温环氧/S6级高强玻璃纤维薄层织物预浸料制备及其复合材料性能研究

研制了一种新型中温环氧增韧树脂体系ACTECH■1213,研究其流变性能、固化反应特性及耐热性能。以国产S6级高强玻璃纤维薄层织物为增强材料,通过热熔两步法成功制备了薄层织物预浸料,制备出的预浸料具有良好的工艺性能,显示出该树脂体系与S6级高强玻璃纤维薄层织物有较好的匹配性。采用热压罐法成型工艺制备了复合材料层压板,复合材料层压板固化后单层厚度可达0.048mm。此外,对复合材料层压板的力学性能进行研究,复合材料表现出良好的室温力学性能和冲击后压缩性能,经向拉伸强度达705 MPa,冲击后压缩强度达275 MPa,相比现有中温环氧无碱玻璃纤维薄层织物预浸料复合材料的静强度高出60%以上,成功实现了中温环氧/S6级高强玻璃纤维薄层织物预浸料的国产化研制。

蔗渣纤维乳化沥青吸附机制

为了探索蔗渣纤维与沥青吸附机制的问题,通过BET(Brunauer-Emmet-Teller, BET)比表面积检测法、挂篮吸附实验以及棒状薄层色谱-氢火焰离子探测实验(thin-layer chromatography with flame ionization detection, TLC-FID),研究改性前后蔗渣纤维的孔隙结构特性、改性蔗渣纤维对沥青组分的吸附性能的影响,以及不同改性蔗渣纤维掺量对吸附过程的影响,并结合吸附动力学模型进行理论验证分析吸附机理。实验结果表明:蔗渣纤维具有大孔与狭缝孔结构,改性后蔗渣纤维的表面积略有增加,总孔体积、微孔面积与体积增加幅度较大,分别达到241%、170%和276%;达到吸附平衡后,饱和分质量分数降低5.77%、芳香分质量分数增加20.75%、胶质质量分数降低29.37%,以及沥青质质量分数降低5.66%,说明改性蔗渣纤维最易吸附的沥青组分为胶质;随着改性蔗渣纤维掺量的增加,吸附率从15.25%增加至34.16%,而单位平衡吸附量从4.827减小至2.162;实验采用准一级、准二级吸附动力学模型,其中准二级动力学模型拟合效果更好,模型预测单位平衡吸附量q_e(3.247)更接近实验测得的q_e(3.098);胶质的吸附过程是由外向内的,驱动力不足以及吸附点位的数量影响使得吸附达到平衡。

薄层光谱电化学研究多巴胺在碳纤维电极上的氧化过程

本文用碳纤维制成光透电极 ,用电化学与紫外光谱联用技术研究了多巴胺在碳纤维电极上的电氧化 ,测定了式电位和反应的电子转移数 ,并求得了多巴胺的标准电极反应速率常数 .由其紫外吸收的红移现象证明多巴胺在电极上氧化的初级产物是醌式结构 .本文同时发现了其氧化产物的后继反应 ,用单电位阶跃计时吸收法测定了后继反应的速率常数 。

膜振动理论在纤维材料吸声性能研究中的应用

膜振动理论作为经典声学理论的基础已得到广泛的研究.作者在研究中发现,将膜振动理论的某些结论与毛细管吸声理论结合后,建立的薄纤维层(如织物、无纺布等)吸声理论方程不仅与实验结果吻合较好,而且可以较好的解释薄纤维层在作为护面材料或紧贴墙壁时吸声系数等于或接近于零,而作为窗帘或背后有空腔时却具有较好的吸声效果的这一长期未能解释的声学现象.

水平井多级分段改造技术在致密薄层碳酸盐岩油气藏中的应用

为了扩大单井控制面积,提高储层动用程度,增加单井产量,在哈萨克斯坦R油田特低渗、难动用区块开展了水平井分段酸压的先导性试验。根据地质油藏、钻井、录井、测井等结果,确定了完井管柱结构及工具位置。为了提高段内均匀改造程度,使用了纤维暂堵转向工艺,并对施工压力、排量、所需水马力等参数进行了优化。微地震监测结果表明,每段都形成了独立的裂缝网络,达到了分段改造的目的。投产后取得了明显的增产效果,说明水平井多级分段酸压工艺对开发该油田致密薄层碳酸盐岩油气藏具有较好的应用前景。

薄层色谱法鉴别羊毛、腈纶及其混纺纤维上的染料

对于不同类别的染料染成的羊毛、腈纶及其混纺纤维上的染料提取液,可以在同一块薄层板上进行分离鉴别,且操作快速简便,灵敏度高。

薄层色谱法分析酸性和阳离子染料

用相关系数法从多种展开剂中优选出酸性、阳离子染料薄层色谱分析的最佳展开剂。在相关系数最小的两种展开剂 Ｖ（正丁醇）∶ Ｖ（冰乙酸）∶ Ｖ（水） ＝ ２∶１∶５ 和 Ｖ（乙酸乙酯）∶ Ｖ（冰乙酸）∶ Ｖ（水） ＝ ５０∶１５∶１０中，相同颜色的毛、腈纶纤维上的酸性、阳离子染料提取液及不同厂家生产的同一种染料均得到了很好的鉴别。

薄纤维层吸声理论和实验研究

薄纤维层如织物、无纺布等既是室内装饰材料,又具有较好的吸声作用。然而根据传统微孔吸声理论,薄纤维层由于微孔通道太短而只能有很小的吸声作用。但是,在背后有空腔时薄纤维层却表现出良好的吸声效果。说明薄纤维层可能具有某种新的吸声机理。作者首先将穿孔板共振吸声理论应用到薄纤维层当中。由此推导出的共振吸声频率与薄纤维层第一吸声极大值的对应频率基本吻合。然后又将微穿孔共振吸声理论引入。在将材料振动吸声因素考虑进去后,建立了薄纤维层吸声公式。比之传统理论,该公式与实验结果相吻合较好。同时这种理论较好地解释了薄纤维层在作为护面材料或紧贴墙壁时吸声系数等于或接近于零,而作为窗帘或背后有空腔时却具有较好的吸声效果的这一声学现象。

薄纤维层对穿孔板的声学影响研究

为了提高附着薄纤维层穿孔板的声学预测精度,通过实验及理论分析方法研究薄纤维层对穿孔板的声学影响。采用声学阻抗管系统测试穿孔饰面板及背腔的吸声系数。测试结果显示,薄纤维层对吸声层的吸声性能具有明显的提高作用。以穿孔板声阻抗模型为基础构建附着薄纤维层的穿孔饰面板等效声阻抗模型,以附加修正参数等效薄纤维层的声学影响。依据吸声系数测试结果计算薄纤维层的等效声学修正参数,结果显示薄纤维层造成的附加阻性修正比较显著。

纤维支气管镜刷检液基薄层细胞学检查在肺癌诊断中的应用价值

目的探讨纤维支气管镜刷检液基薄层细胞学检查在肺癌诊断中的应用价值。方法回顾性分析316例行纤维支气管镜刷检活检患者的临床资料,所有患者均经病理学明确诊断,以病理结果为金标准,分析纤维支气管镜刷检活检的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值,比较常规涂片与液基薄层细胞学对肺癌诊断的阳性率。结果纤维支气管镜刷检液基薄层细胞学肺癌检测:敏感度为94.6%,特异度为94.8%,阳性预测值为98.8%,阴性预测值为79.7%。液基薄层细胞学检查正确诊断鳞癌符合率为86.8%,腺癌符合率为85.3%,小细胞肺癌符合率为100.0%,未分化癌符合率为94.4%。258例肺癌患者中,液基薄层细胞学检查244例(94.6%)阳性,常规涂片检查164例(63.6%)阳性,液基薄层细胞学检查对肺癌诊断的阳性率显著高于常规涂片(P<0.01)。结论纤维支气管镜刷检液基薄层细胞学检查用于肺癌诊断具有较高的敏感度、特异度、阳性预测值及阴性预测值,与常规涂片比较,诊断阳性率显著提高。

构筑TiO2/碳纤维多级增强树脂基复合材料研究

为了改善碳纤维/酚醛复合材料的界面性能,可以通过溶胶-凝胶法和水热法在碳纤维与树脂之间引入了TiO 2薄膜层、纳米线层,来实现多级增强.本文系统研究了不同厚度的薄膜层对复合材料力学性能和摩擦学性能的影响.结果表明,当溶胶-凝胶法涂覆3次并水热生长纳米线时,薄膜层的厚度为0.1μm时,复合材料具有最大的弯曲强度,较原始样品增加了32.8%.而且,其平均摩擦系数为0.17,磨损率最小且相较于原始样品降低了39.8%.

薄板弯曲时树脂基碳纤维智能层的力阻响应

将智能层附于足够大的矩形薄板表面,通过不同的弯曲试验构造出多种表面应变状态,基于三种工况下的试验结果,建立智能层电阻变化与平面二维应变状态之间的映射关系,该关系表明纵向应变对智能层的电阻变化的影响占主导地位。在此基础上对其它工况下智能层的电阻变化率进行了预测,其结果与实验结果具有较好的一致性。

蔗渣纤维沥青混合料超薄路面层抗腐性能试验研究

以路用蔗渣颗粒状木质纤维为纤维稳定剂,按油石比5.3%、5.6%、5.9%、6.2%、6.5%配制蔗渣纤维SMA-8沥青混合料作为超薄路面结构层材料。通过SMA-8沥青混合料试样浸水、冻融劈裂强度、不浸水的浸水车辙、浸水(或动水)的浸水车辙等抗腐性能试验研究,证实路用蔗渣颗粒状木质纤维可以作为SMA沥青混合料的纤维稳定剂,油石比为5.94%~6.04%制成的蔗渣纤维SMA-8沥青混合料超薄路面层抗腐性能最佳。

注塑工艺参数对矩形薄壁件纤维取向影响模拟研究

以矩形薄壁件为研究对象,基于Folgar-Tucker张量模型,研究了注塑工艺参数:注射时间、模具表面温度、熔体温度对纤维取向的影响,并着重探讨了注射时间对纤维取向沿厚度方向分布的影响。研究结果表明:注射时间对纤维取向的影响最显著;随着注射时间的增加,平均纤维取向程度大幅降低,而模具表面温度与熔体温度对纤维取向的影响较小,且随着注射时间的增加,核层宽度变窄,而壳层宽度变宽。

一种基于MEMS的主动式光纤连接器

介绍一种基于MEMS技术的主动式光纤连接器,上层为双层结构电热驱动器,下层为硅V型槽。双层结构在常温下作为压制光纤的盖板,通电后作为单稳态电热驱动器,盖板翘曲,放入或取出光纤。利用Ansys有限元分析软件并结合工艺条件,对热驱动器部件的性能进行了分析与仿真。利用表面硅工艺和体硅工艺制备出核心驱动部分,检测盖板翘曲情况下性能。

悬臂边界下带粘弹性层的纤维增强复合薄板固有特性研究

针对人们在悬臂边界下对带粘弹性层的纤维增强复合薄板固有特性研究不足的问题,本文采用理论与实际相结合的方式,对其固有特性进行了计算。考虑粘弹性层剪切变形对结构应变能的影响,并对其进行了理论建模。基于正交多项式法表示振型函数,并通过Ritz法对固有特性进行求解。搭建了测试系统,并以由ZN33粘弹性橡胶和TC300碳纤维/树脂基分别为内层和外层的复合薄板为研究对象,实际测试了固有特性和模态振型。结果表明,前5阶模态振型的计算结果与测试结果相一致,且固有频率的计算误差处于2.9%~7.3%,验证了所提出的固有特性计算方法的正确性。

碳纤维增强复合材料薄层高效建模方法研究

作为金属的替代品,碳纤维增强复合材料已被越来越广泛地用于飞行器、舰船和导弹等目标的壳体制造,而碳纤维增强复合材料的屏蔽效能对目标体的电磁安全起着重要作用.采用常规的全波分析方法计算碳纤维增强复合材料的屏蔽效能存在两大难题:复杂的材料属性和薄层带来的电大多尺度问题.为实现对碳纤维增强复合材料薄层的高效建模,通常采用均匀化的方法来等效具有复杂材料属性的复合材料,采用嵌入式薄层模型技术解决电大多尺度问题.本文将从均匀化方法和嵌入式薄层模型技术两个方面来探讨碳纤维增强复合材料薄层高效建模方法,并概述自主研发的大规模并行全波分析软件JEMS-FDTD及其集成的嵌入式薄层模型技术.最后,通过计算实例说明集成了嵌入式薄层模型的JEMS-FDTD软件在对碳纤维增强复合材料进行建模的正确性和高效性,并通过模拟仿真壳体为碳纤维增强复合材料飞机的屏蔽效能,说明集成了嵌入式薄层模型的JEMS-FDTD软件的实际应用价值.

基于道路除冰的导电超薄磨耗层性能试验研究

为实现快速、高效、安全地清除路面结冰积雪,研发由导电相材料及黏结料组成的导电功能层加细碎石铺设的抗滑磨耗层共同构成的路面热力除冰雪系统并测试其不同组分的性能。试验选用石墨和短切碳纤维作为导电相材料,采用A、B胶的体积比为2︰1的环氧树脂作为导电覆层的主体黏结材料,粒径2~3mm的黑刚玉作为磨耗层碎石材料,选用经过抛光打磨后的铜片作为电极并减小其接触电阻,采用优化的制备工艺加工超薄导电磨耗层,进行对比试验测试材料的电阻率变化。结果表明:当导电功能层石墨掺量一定时,导电功能层的电阻率随着短切碳纤维掺量的增加而减小。碳纤维掺量不变,石墨掺量的增加可以显著降低石墨-碳纤维复合体系的电阻率。最终确定选用石墨掺量为25%,碳纤维掺量为4%作为超薄导电磨耗层的最佳配比。

纤维对SBS改性乳化沥青薄层罩面路用性能的影响研究

以聚丙烯纤维和海泡石纤维作为增强材料,分别用于SBS改性乳化薄层罩面的制备,通过测试SBS改性乳化薄层罩面的高温稳定性、低温抗裂性、疲劳损伤性能和耐磨耗性能,研究了聚丙烯纤维和海泡石纤维对SBS改性乳化薄层罩面路用性能的影响。结果表明,海泡石纤维可以更有效的改善SBS改性乳化沥青薄层罩面的路用性能,当海泡石纤维的用量达到混合料用量的0.2%时,SBS改性乳化沥青薄层罩面的动稳定度超过3000次/mm,低温破坏应变超过3200με,疲劳破坏寿命超过10000次,加速磨耗5000次之后其质量损失不超过4%,基本接近热拌沥青混合料的路用性能水平。

玄武岩纤维对超薄层SMA-10路用性能的影响分析

以纤维材料为研究变量,以超薄层SMA-10为研究对象,对沥青混合料高、低温性,抗滑性及水稳性能的研究分析,得出超薄层SMA-10对纤维稳定材料有一定选择性,玄武岩纤维材料优势明显高于木质素纤维.其中玄武岩纤维11μm～6 mm的DS高出木质素纤维21.3%,抗弯拉强度和弯拉应变是木质素纤维的1.2～1.3倍;抗滑性能玄武岩纤维11μm～6 mm最优,而水稳定性方面11μm～6 mm和17μm～6 mm相差不大.综合说明玄武岩纤维11μm～6 mm在超薄层中表现出的路用性能效果最佳.