不锈钢双极板涂层-TiO_(2)薄膜的导电耐腐蚀行为研究

为了提高燃料电池金属双极板的导电耐腐蚀性,本文采用原子层沉积(ALD)工艺,在不锈钢316L上制备了TiO_(2)纳米薄膜,对比了不同加热温度以及基板加热与否时薄膜的导电耐腐蚀性能。结果表明,当加热250℃且基板不加热时,0.84 V恒电位腐蚀24 h,双极板涂层-TiO_(2)薄膜的电流密度最小,为1×10^(-10)A/cm^(2),且腐蚀前后接触电阻相对较小,导电和耐腐蚀性能均表现优异。通过XPS分析腐蚀前后薄膜表面的成分结构,发现二氧化钛保持了较稳定的结构,接触电阻增大主要源于表面C的氧化。

外包不锈钢管中空夹层钢管混凝土压弯构件N_(u)-M_(u)相关曲线研究

外包不锈钢管中空夹层钢管混凝土构件结合了中空夹层钢管混凝土(CFDST)与不锈钢的优点,在桥墩、海洋平台与输电塔结构中有广泛应用前景。为此,该文基于前期试验,采用自编纤维模型法程序对225个外包不锈钢管CFDST压弯构件进行了系统分析。研究了各参数对该类压弯构件典型N/N_(u)-M/M_(u)曲线的影响,并将相关曲线与普通外包碳素钢管CFDST构件进行了对比,最后提出了该类压弯构件N/N_(u)-M/M_(u)相关曲线方程。分析结果表明:该文自编纤维模型法程序可较好预测外包不锈钢管CFDST构件压弯承载力以及N/N_(u)M/M_(u)曲线的发展;混凝土强度、内管径厚比、钢材屈服强度、空心率、名义含钢率与长细比影响N/N_(u)M/M_(u)曲线的形状;由于不锈钢材料明显的应变强化效应,相比于外包碳素钢管CFDST构件,外包不锈钢管CFDST构件的N/N_(u)-M/M_(u)曲线接近于钢结构;基于试验与参数分析结果以及外包碳素钢CFDST计算公式,得到了外包不锈钢CFDST相关曲线特征点公式和曲线方程,与程序计算结果吻合较好。

温敏变色型电热织物的制备与性能

为开发温敏变色型电热织物,以温敏变色纱/不锈钢纤维导电纱做纬纱,采用3种不锈钢纱嵌织方式分别制备平纹、斜纹和缎纹梭织物,测试织物的电阻及电热性能。实验结果表明:织物的电阻为平纹>斜纹>缎纹。在电压值和加热时间相同时,平纹织物表面平衡温度最低,缎纹织物温度最高;在织物组织相同时,纬纱中不锈钢导电纱占比越大,织物升温速度越快。纬纱为全不锈钢纱的缎纹织物在电压5 V、通电6 min时,温度达到72.8℃;纬纱为嵌织2根不锈钢纱间隔2根温敏变色纱的缎纹织物在电压5 V、通电6 min时,温度可达到50.4℃,也具有较好的电加热效果。温敏变色型电热织物的颜色随温度升高而发生变化,具有温度指示功能。

填充聚醚醚酮复合材料在水润滑下的摩擦学特性研究

研究了水润滑下炭纤维、石墨及聚四氟乙烯填充聚醚醚酮复合材料与不锈钢对摩时的摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜观察分析了磨损表面和磨屑形貌,利用X射线能量色散谱仪分析了磨损表面的元素组成.结果表明:炭纤维含量对摩擦副的摩擦系数影响不大,磨损率随着炭纤维含量的增加而减小;随着载荷增大,摩擦系数先降低而后升高,当载荷较小时,填充聚醚醚酮复合材料的磨损率随载荷增大而缓慢增加,当载荷超过一定值后,磨损率急剧增加;填充聚醚醚酮复合材料在较低载荷下主要呈现疲劳磨损特征,在较高载荷下主要呈现微切削特征.

不锈钢载波钝化着色膜性质的研究

提出了一种新的不锈钢着色方法——载波钝化着色，即在无铬的硫酸溶液中用载波钝化的电化学方法得到各种色彩的不锈钢表面。同时研究了载波钝化着色膜的性质。研究结果表明，不锈钢表面的色彩是由于膜的干涉所致，膜层结构呈微晶——非晶过渡态，而且膜层的导电性具有整流性。

导热天然橡胶的研究

以ＮＲ１００（质量份，下同）为基质，加入氧化锌５，硬脂酸２，促进剂ＤＴＤＭ０．６，促进剂ＮＯＢＳ０．５，硫磺１．５，防老剂ＲＤ１，防老剂４０１０ＮＡ１，石蜡１，白炭黑１０，炭黑（Ｎ２２０）５０，同时分别加入导热填充剂不锈钢短纤维、片状石墨、短碳纤维、铝粉、三氧化二铝粉等各１０～５０，在１５２．４ｍｍ开放式炼胶机上进行混炼，制得导热ＮＲ复合材料。研究了复合材料的力学性能、静态导热性能、动态温升等及它们与填充剂用量之间的关系。结果表明，复合材料静态导热性能随导热填充剂用量的增加而提高，表观动态温升虽高于空白胶料，但内部温度低于空白胶料，因而其动态疲劳寿命大大提高。所用导热填料与基质间界面粘合不理想。同空白胶料相比，复合材料的物理机械性能有所下降。

不锈钢纤维填充热塑性导电塑料研究进展

导电塑料是防止电磁波污染的一种重要防护性功能高分子材料。综述了不锈钢纤维(SSF)填充热塑性导电塑料的国内外研究进展,并对树脂、不锈钢纤维(SSF)含量、表面处理、加工工艺等因素造成屏蔽性能(SE)变化进行介绍与分析,并指出未来的研究发展方向。

不锈钢纤维填充导电膜片的性能研究

为探究不锈钢纤维长度与填充量对导电膜片导电性能与电磁屏蔽性能的影响,将不锈钢纤维均匀地铺撒在涂有脲醛树脂和丙烯酸树脂的表层纸上热压,制备具有电磁屏蔽功能的不锈钢纤维填充导电膜片。首先通过微观结构表征,分析不锈钢纤维在导电膜片平面和断面内的搭接状况;然后采用四电极法与同轴线法测试导电膜片的体积电阻率及电磁屏蔽效能;最后通过理论模拟探究不锈钢纤维填充导电膜片的电磁屏蔽机理。结果表明：1）随着不锈钢纤维填充量的增加,导电膜片平面和断面内不锈钢纤维之间交叉排列的混乱程度不断增加,并以随机排列的形式相互交织形成了有效的＂三维导电网络＂。2）随着不锈钢纤维长度和填充量的不断增加,导电膜片的体积电阻率逐渐减小,而其电磁屏蔽效能逐渐增大。3）不锈钢纤维的填充量、导电膜片厚度对导电膜片的导电性能影响显著。4）当不锈钢纤维长度为15 mm、填充量为250 g/m2时,导电膜片的体积电阻率降低为6.493×10-3Ω·cm,电磁屏蔽效能为37.77-51.42 d B,达到中等屏蔽效果,适用于对电磁兼容要求较高的场合。5）理论模拟结果表明,吸收损耗在导电膜片对电磁辐射的屏蔽效果中占有很大的比重,导电膜片表现出了很好的吸波特性。

金属填充LDPE薄膜电磁屏蔽性能研究

通过向聚合物低密度聚乙烯（LDPE）中填加导电填料不锈钢纤维和镍粉,制备成了LDPE-Ni/不锈钢纤维电磁屏蔽复合薄膜.实验研究了金属填充聚合物LDPE作为电磁屏蔽复合膜的性能,分析了金属填料的加入对复合膜电磁性能、导电性能和力学性能的影响机理.结果表明,该薄膜对800 MHz以下的低频段电磁波有良好的屏蔽效能,屏蔽值为25-30 dB;“渗滤阈值”为15%-20%;材料具有较强的吸波功能;当不锈钢纤维和镍粉的质量分数为16%时,复合材料达到最大拉伸强度15 MPa.

不锈钢/涤纶纤维导电针织物的传感灵敏度

选用不锈钢纤维与涤纶混合编织的导电针织物,测试纬平、1+1罗纹和2+2罗纹组织针织物反复拉伸变化与导电灵敏度之间的关系,并分析针织物的导电灵敏度及传感性能。结果表明:在拉伸变化时,随着伸长率的增大不锈钢/涤纶针织物的导电灵敏度不断增大,纵向拉伸时电信号灵敏度优于横向拉伸时;加入氨纶的不锈钢/涤纶导电针织物,其导电灵敏度大于普通不锈钢/涤纶导电针织物的,3组不锈钢/涤纶导电针织物中,纬平结构针织物的灵敏度高于1+1罗纹织物,2+2罗纹组织灵敏度最差;同一种纬平组织下,导电针织物密度越大,电信号灵敏度越低;不同速率下,1+1罗纹组织织物的电信号相对较稳定,优于2+2罗纹组织和纬平组织织物。

表面改性对不锈钢纤维/HDPE复合材料性能的影响

研究了不锈钢纤维含量对ＨＤＰＥ和ＡＢＳ基复合材料性能的影响，实验结果发现，用脂肪酸类表面处理剂ＺＨＸ和表面活化剂ＨＺ处理不锈钢纤维后，可明显改善钢纤维与ＨＤＰＥ基体的“湿润”状态，使复合材料的导电性提高１个多数量级，缺口冲击强度增加３５％左右，并使复合体系的流动性明显提高。

交变载荷下PP/SSFs复合材料导电性

通过熔融共混、注塑成型的方法制备聚丙烯(PP)/不锈钢短纤维(SSFs)导电复合材料,用万能试验机对试样进行循环加载实验,实时采集试样的应力、应变和电压信号,研究SSFs含量不同的PP/SSFs试样在交变载荷作用下电阻率的变化规律。结果表明,随着SSFs含量的增加,PP/SSFs复合材料的导电性不断增强。在交变载荷作用下,应变对应力有所滞后,电阻率与应变呈现反向对应关系,应变增加时电阻率减小,其电阻率整体变化趋势呈先上升后趋于稳定的状态,这是由于在加载过程中,PP/SSFs复合材料的内部同时存在旧导电通路的破坏和新导电通路的形成两个过程,当这两个过程处于动态平衡状态时,材料的电阻率便趋于稳定。通过扫描电子显微镜观察了导电填料的分布以及载荷作用下的损伤。

不锈钢纤维(SSF)和镍碳复合纤维(NCF)填充PC/ABS导电塑料性能影响分析

本文介绍了采用不锈钢纤维(SSF)和镍碳复合纤维(NCF)填充PC/ABS注塑成型新型轻质复合导电塑料,着重阐述了填充纤维后对复合材料的屏蔽效能、力学性能等的影响。

导电针织物结构设计及性能研究

以镀银纤维、涤纶不锈钢包芯纱和不锈钢导电纤维为原料,在LXC-252SCV型电脑横机上编织单面集圈、纬平针、半畦编织物和双罗纹针织物,测试纱线种类、密度、组织结构对针织物力学性能和导电性能的影响。结果表明,镀银纱线织物的拉伸强力和顶破强力最大,导电性能最好;镀银纱线织物中,双罗纹组织拉伸强力和顶破强力最大,单面集圈组织导电性能最好。

不锈钢纤维填充聚丙烯导电塑料的屏蔽效能研究

导电塑料是防止电磁波污染的一种重要防护性功能高分子材料。研究不锈钢纤维填充聚丙烯导电塑料(SS/PP)的制备和影响屏蔽效能(SE)的因素。在30～1500MHz范围内测试,不锈钢纤维(SS)添加量对导电塑料的力学性能和屏蔽效果影响较大。当添加量为3～10v%时,屏蔽效能(SE)为20～30dB;当纤维含量分别为15v%和45v%时,屏蔽效能(SE)可显著提高到40～50dB和55～65dB,但同时加工性能下降,冲击强度降低。

双铺层不锈钢纤维导电混凝土力学性能及导电性能研究

设计研发了一种新型的双层不锈钢纤维(DSSF)导电混凝土,该新型混凝土是一种多层结构,在2个不同的层中放置不锈钢纤维,用石墨颗粒或钢纤维对混凝土基体进行改性,并对其进行了抗压、抗弯拉及导电性能试验。结果表明,不锈钢纤维体积掺量为0.5%时,DSSF混凝土的抗压强度相对于素混凝土提高12%左右,抗弯拉强度相对于素混凝土提高26.92%。掺入不锈钢纤维及适量石墨颗粒后的DSSF混凝土其电阻率较素混凝土有数量级的减小。

不锈钢表面膜电子导电性能

利用液态金属汞,测量了304不锈钢不同电位下表面膜的电子导电性能,发现不锈钢表面膜的电子导电性能相当好,膜电子电阻很小这一与文献不同的实验结果,并浅析了不同电位区表面膜电子电阻的差异。

服装用涤/棉织物的防电磁辐射整理及性能

以涤/棉混纺织物和涤/棉/不锈钢纤维混纺织物为试样,进行镀镍整理,并对织物的表面形态、电磁防护性能、导电性能、镀层与织物结合牢度及服用性能进行测试。结果表明:随着织物增重率增加,两种织物的屏蔽效能和导电性能都增强,且含有不锈钢纤维的织物的电磁防护性能更佳,其屏蔽效能为46.96 dB;经镀镍整理后,织物的透气性、悬垂性有所下降,断裂强力和硬挺度有所提高。

不同湿态下不锈钢/涤纶针织物的导电性能

采用不锈钢与涤纶混纺的导电纱线编织成1+1罗纹织物,通过测试其干态、湿态下的电阻分析其导电性能。实验结果表明:当织物宽度为2cm时,随着织物长度从2cm增加到4,6,8cm,织物横向电阻从0.25MΩ增大到0.89,1.64,2.11MΩ,分别增加了256%,84.2%,28.6%;纵向电阻从22.57MΩ增大到40.81,71.24,100.75MΩ,分别增加了80.82%,74.56%,41.7%。对于同一块织物,随着含水率增加到20%,30%,40%,各不同面积织物的横、纵向电阻均呈减小趋势。通过多角度比较不同湿态下不锈钢纤维的电阻,发现织物干态时的电阻与织物尺寸和组织结构相关,织物湿态时电阻主要与织物的含水量和织物的尺寸相关,为开发相关感应出汗量的智能纺织品提供依据。

ABS/不锈钢纤维/石墨导电复合材料的导电特性

以丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物(ABS)为基体,不锈钢纤维(SSF)和石墨为混杂导电介质制备了ABS/不锈钢纤维/石墨0-1-3复合体系。采用动态机械分析(DMA)、数字万用表和旋转流变仪等研究了复合材料的导电渗流行为、流变渗流特性的关联性及在DMA多频应变模式-动态微力场下的阻温特性与导电机理。结果表明,石墨的加入可明显提高复合体系的渗流导电能力;复合体系的导电渗流与流变渗流的渗滤阀值相近,均约为15%;在动态交变微载荷下,电阻率强烈的依赖于振动频率和温度,随着温度的升高,出现电阻正温度效应(PTC)和电阻负温度效应(NTC);且频率越高,SSF含量越低,复合体系的PTC转变温度越高。