Damage Action of Alkali-resistant Glass Fiber in Cement-based Material

The compressive strength and flexural strength with the same strength class cement mortar of the alkali-resistant glass fiber cement mortar were tested in standard and hot-water curing condition, and the damage mechanism of alkali-resistant glass fiber was studied. The interaction mechanisms of the chemical erosion and physical injury in different curing conditions were studied in order to summarize the damage mechanism of alkali-resistant glass fiber in cement-based materials, and chloride diffusivity coefficient and porosity of cement mortar were tested in the different curing conditions. The experimental results are that the strength of cement based materials and fiber cement slurry interface zone were closely related, and heat curing could accelerate the hydration of cement, but inevitably enlarge the defect.

长波红外硫系玻璃光纤束制备与大面阵成像性能研究(特邀)

长波红外光纤传像束在军事、医疗以及环境监测等领域有着重要应用。当前,长波红外光纤高的光学损耗制约了红外光纤传像束的性能和应用。为了制备低损耗长波红外光纤,选择As-SeTe硫系玻璃组分,首先对As、Se、Te高纯原料进行了提纯工艺研究,原料表面氧杂质含量分别由1.3 at%、0.46 at%、0.48 at%降至0 at%(未检出)、0.06 at%、0.15 at%,除氧效果显著。以As-Se-Te玻璃为基质组分,对比研究了制备工艺对玻璃红外透过谱段的影响,采用Al作为除氧剂结合蒸馏提纯工艺,制备出热学性能优异、长波红外谱段良好的红外硫系玻璃。采用棒管法拉制出丝径100μm的光纤,弯曲半径小于5 mm,在长波红外波段损耗基线约为0.2 dB/m。采用叠片法制备出像元2.25万,单丝呈紧密排列的光纤传像束,断丝率小于3‰,传像束有效区域透过均匀,无黑丝、暗丝,对红外目标成像清晰,无明显畸变,综合成像质量良好。

低损耗As-S玻璃光纤的制备与应用研究

采用反复蒸馏提纯技术和开放式动态蒸馏相结合的工艺,制备了高纯As-S玻璃,基本消除了玻璃在2.9、4和6.3μm处的杂质吸收。利用旋转法制备出壁厚均匀、表面质量优异的硫系玻璃套管。采用棒管法拉制出丝径50μm,芯径40μm具有芯包结构的硫系玻璃光纤。拉制的As-S光纤机械性能和光学性能优异,光纤丝径波动小于1%,弯曲半径优于4 mm,中红外波段损耗基线小于0.5 d B/m。制备出像元呈正方形排列,出端规格64×9,入端规格192×3,用于线–面转换的红外传像束,像束断丝率为2.7%。利用该异型传像束成功实现了长线阵的红外推扫成像。

玻璃纤维束增强聚氨酯泡沫的拉压力学性能

通过对普通聚氨酯泡沫塑料和纤维束增强聚氨酯泡沫塑料的准静态拉伸和压缩实验,研究了不同密度和纤维束质量填充比对材料力学性能的影响.实验观察表明,拉伸试件沿垂直载荷方向断裂,呈脆性破坏特征;而压缩破坏试件表面存在着斜向裂开的小块体.实验结果表明,纤维束增强泡沫塑料的应力-应变曲线具有与普通泡沫塑料相同的特征;纤维束能够有效提高材料的模量和强度;材料密度越大,纤维束和树脂基体的体积含量越高,增强效果越好.

酸溶法光纤传像束酸溶工艺的研究

在实验的基础上给出了酸溶玻璃的基本组成、制备工艺及性能参数,论述了酸溶法光纤传像束酸溶机理,酸溶工艺及影响像束酸溶的一些因素。实验结果表明,选用合适的酸溶液,控制好酸的浓度、温度和时间的量化关系,对于降低传像束的断丝率,提高传像束的性能及其良品率,具有非常明显的效果。

磷酸镁胶凝材料基体与玻璃纤维筋的粘结性能

为研究磷酸镁胶凝材料(MPC)基体与玻璃纤维筋的粘结性能,测试了玻璃纤维筋在MPC基体中的拉拔力.结果表明:自制无机胶能较好渗入玻璃纤维筋内部,并将纤维丝牢固地粘结在一起,玻璃纤维筋的轴向拉力显著提高;用掺入适量死烧氧化镁粉的无机胶浸涂玻璃纤维筋,可明显增大玻璃纤维筋在MPC基体中的拉拔力;适量水玻璃可使MPC的结构更加致密,其中玻璃纤维筋的拉拔力亦适当提高;随着玻璃纤维筋埋置长度的增加和MPC基体龄期的延长,玻璃纤维筋的拉拔力逐步提高;存在最佳的玻璃纤维筋埋置长度使玻璃纤维筋拉拔破坏时的拉拔力达到最大;经优化设计的玻璃纤维筋在MPC基体中的拉拔力高于在环氧树脂基体中的拉拔力.

集束型玻璃纤维混凝土轴拉、弯曲和断裂性能

为掌握不同掺率耐碱集束型玻璃纤维混凝土的力学韧性,本文对不同体积掺率的耐碱集束型玻璃纤维混凝土和钢纤维及粗聚烯烃纤维混凝土进行了轴拉、四点弯曲韧性和三点切口梁断裂试验。分析了纤维掺率对耐碱集束型玻璃纤维混凝土力学性能的影响规律,并和同体积掺率的钢纤维和粗聚烯烃纤维混凝土进行了比较。试验表明:耐碱集束型玻璃纤维混凝土轴拉性能优于同体积掺率的粗聚烯烃纤维混凝土,轴拉强度和极限拉应变均略高于同体积掺率的钢纤维混凝土;耐碱集束型玻璃纤维体积掺率为0. 75%时,弯曲韧性值和峰值强度比素混凝土分别提高了191. 73%和11. 47%,断裂韧度和断裂能比素混凝土分别提高了28. 16%和268. 69%,该掺率下耐碱集束型玻璃纤维混凝土弯曲韧性指标和断裂力学指标增幅较大。

水处理罐缠绕工艺中玻璃纤维团打结装置设计与分析

目前缠绕工艺中玻璃纤维束续接都是采用人工打结,针对此问题,本文研究了现有打结设备的工作原理,设计了一种用于玻璃纤维团续接的打结装置。在Creo软件中,对打结装置进行详细设计,并通过仿真验证了该打结装置的纤维束续接功能。

相干纤维束及其在我国的应用

本文主要介绍多组分玻璃光纤相干纤维束的特性及其在我国的应用。

柔性硫系玻璃红外光纤传像束的制备与性能测试

讨论了红外光纤传像束的学术意义和制备工艺,制备了一种硫系玻璃红外光纤传像束并进行了专门的性能测试。选用As40S58Se2、As40S60作为芯棒和皮管玻璃组分,采用管棒法拉制成纤,利用人机结合的排丝工艺制备出了单丝直径为50μm,纤芯直径为40μm,576元正方形排列的红外光纤传像束。搭建了相应的实验测试平台,对光纤束排列规则度、断丝率、光学效率及传像束引起系统调制传递函数(MTF)下降量等指标进行了测试。测试表明,传像束断丝率为2.7%,衰减损耗低于0.5dB/m,光学效率约为31%,在红外光纤传像系统中光纤传像束引起的MTF下降量小于10%。最后,利用研制的红外传像束完成了红外成像实验,结果表明,红外光纤传像束能够实现良好的红外成像。

相干纤维束技术参数测试方法

本文主要介绍多组分玻璃相干纤维束技术参数的测量,内容包括丝径、分辨率、数值孔径、透光率及调制传递函数(MTF)。同时给出了每种技术参数的典例测试。

光纤传像束用硫系红外光纤研究进展

随着探测技术与光纤材料的发展,以及对红外波段探测需求的增长,推进红外光纤的研制愈加重要。硫系玻璃红外光纤透过波长可达25μm,可以弥补卤化物玻璃红外光纤透过范围仅到6μm的限制。硫系红外光纤由于其具备优良的近、中、远红外区透过性能和低声子能量、高三阶非线性系数、极高的拉曼增益系数及组分可调等优点,可满足红外波段的探测及多方面应用需求。从红外光纤传像束研制、硫系玻璃制备及除杂方法、硫系红外光纤的制备及拉制方法等方面,系统介绍了红外光纤传像束、硫系玻璃及硫系红外光纤的国内外研究进展。基于红外光纤损耗的构效关系,指出目前相关领域存在的问题及今后的发展趋势,以期给未来光纤传像束用硫系红外光纤的研发及应用提供参考。

连续玻璃纤维增强聚丙烯预浸带熔融预浸过程

采用熔融浸渍法制备连续玻璃纤维增强聚丙烯(GF/PP)热塑预浸带,研究了PP熔体浸渍连续GF束过程。采用旋转流变仪对PP进行测试分析,结果显示其流变特性符合Carreau模型。以达西定律为理论基础,结合浸渍模具结构参数、材料物性参数及相应工艺参数,推导了Carreau流体树脂浸渍连续GF束的理论模型。在不同浸渍温度与牵引速度下进行实验以验证浸渍模型的准确,实验结果与理论值相符。利用浸渍模型分析模具结构参数及工艺参数对浸渍程度的影响,结果表明,通过增加模具浸渍辊数目、增大浸渍辊半径、减小辊间距及提高浸渍温度等方法可提高浸渍程度。

柔性硫系玻璃光纤传像束的制备及性能研究

通过引入特征温度与硫系玻璃相匹配的高性能热塑性聚合物聚酰亚胺（PEI）作为光纤包层,结合复丝工艺制备了像素数为900的As2S3/PEI光纤传像束,表征了光纤的损耗、光纤束的断丝率、分辨率和串扰率。As2S3/PEI光纤在2~6μm波段传输性能优异,背景损耗约为0.5 d B/m,在S-H杂质对应的4.0μm波长的峰值损耗为3.5 d B/m。单丝直径为80μm、像素数为900的光纤束的断丝率为1%,分辨率为7 line/mm,串扰率为1%,通过此传像束得到了清晰的电烙铁红外图像。而且,将PEI溶于二甲基乙酰胺（DMAC）后使光纤束表现出很好的柔性。采用这种类似＂酸溶玻璃＂的可溶于特定溶剂的热塑性聚合物,作为过渡介质,结合复丝工艺有望制备出柔性高分辨率硫系玻璃光纤传像束。

玻璃纤维束铠装防鼠管道光缆研发

我国南方沿海城市建筑密布且潮湿、通信管网密集,配电网管道通信光缆易受鼠害影响。综合考虑地貌环境、防鼠性能、安全可靠、施工便捷性,研发一种以玻璃纤维束为基础的新型非金属铠装防鼠管道光缆。进行了结构、防护装置设计;采用拉伸、压扁、冲击、扭转、弯曲等试验进行机械性能测试。技术性能指标测试结果是光纤无明显附加衰减,护套无可见开裂;采用单根垂直燃烧试验进行阻燃性能测试,燃烧距离均在阻燃相关标准要求范围内;采用直接鼠咬法进行防鼠性能测试,内部缆芯铠装结构有效防止鼠咬,光缆得到充分保护。经工程应用,光缆防鼠效果良好,为坚强电网建设提供了理论和技术支撑。