全光纤结构拉曼振荡器实现近1.8 kW激光输出

拉曼光纤激光器在实现高功率特殊波长激光方面具有独特优势,受到了广泛关注和研究。近年来,随着渐变折射率多模光纤在拉曼激光器中的运用,不仅提高了可注入的泵浦功率,还通过光束净化特性实现了激光亮度增强。

纺织级聚丙烯腈纤维组成对预氧丝制备的影响

采用专用级和纺织级聚丙烯腈(PAN)原丝制得预氧丝,分析了不同来源PAN原丝的黏均相对分子质量及组成成分,探究了纺织级PAN原丝在预氧化过程中的放热及热解过程,并与专用级PAN原丝进行了对比。结果表明:相较于专用级PAN原丝,纺织级PAN原丝黏均相对分子质量较小,为(5~8)×10^(4),断裂强度略低,第二单体以醋酸乙烯酯(VAc)为主;以VAc为第二单体的纺织级PAN原丝的环化反应过程更加温和,且随着第二单体加入比例增大,所得预氧丝的环化程度下降;第二单体VAc摩尔分数为2.4%的纺织级PAN原丝制得的预氧丝的环化指数达到0.64,断裂强度为(2.67±0.22)cN/dtex,该PAN原丝无需进行交联等预处理即可制得低成本预氧丝。

国产T800级碳纤维本征特性研究进展

综述了近年来对国产T800级碳纤维本征特性的相关研究进展,包括纤维的力学性能、微观物理特性和表面化学特性等,并与东丽T800碳纤维对比,指出了国产T800级碳纤维性能上存在的一些问题。

C+L波段低弯曲损耗非耦合三模组渐变折射率光纤设计

光纤是现代通信网络中最为稳定的信号传输媒介,提升光纤模式的数量是满足通信容量日益增加的有效方法.本文设计了低弯曲损耗的非耦合三模组(LP_(01),LP_(11),LP_(21))渐变折射率光纤,运用分层分析法给出了渐变折射率光纤中模组的严格截止条件.此外,利用有限元仿真软件求解光纤模式的有效模场面积和弯曲损耗,得到低弯曲损耗条件下在C+L波段(1530~1625 nm)传输三模组的设计区间.揭示了纤芯中心折射率凹陷和沟槽层共同作用可促进光纤径向高阶模式的截止.模拟结果表明,所设计光纤的模组间有效折射率差大于等于3×10^(-3),弯曲半径为30 mm时的最大弯曲损耗为1.3 d B/km,符合ITU-T推荐的低弯曲损耗条件.而且,在1550 nm波长下,模组内简并模有较小的差分模式群时延(≈176 ps/km),可通过4×4多输入多输出技术补偿简并模之间的串扰.该光纤可适用于C+L波段上实现模组间非耦合的空分复用信号传输.

基于数据挖掘的棉纤维马克隆值等级预测

为简化棉纤维检验流程,充分利用棉纤维公检数据,提出了一种基于LightGBM的棉纤维马克隆值等级预测模型。选取9672个棉纤维样本,对颜色级、断裂比强度、上半部平均长度等指标进行分析,通过Adaboost、LightGBM和GBDT筛选指标,并用决策树、随机森林和LightGBM 3种方法分别建立了马克隆值等级预测模型。结果表明:LightGBM对等级预测的准确率可达85.7%,较决策树和随机森林分别高10.1%和5.8%。反射率、黄色深度、杂质颗粒数等9项棉纤维品质指标与马克隆值等级间存在非线性关系;LightGBM模型可对棉纤维马克隆值等级进行预测,为棉纤维智能检验研究提供一定参考。

不同RAP改性SMA-13再生路用材料的性能研究

为了改善SMA-13再生路用材料的路用性能,延长再生沥青路面的使用年限。通过对不同RAP掺量、不同纤维类型的SMA-13再生沥青开展相关路用性能研究,评价玄武岩纤维、木质素纤维对再生沥青混合料性能的影响。试验结果表明,再生剂掺量为6%时,再生沥青整体性能最优;随着RAP掺量的增加,再生沥青混合料高温稳定性能逐渐改善,低温及水稳定性能逐渐降低,工程应用中应合理确定RAP掺量;玄武岩纤维再生沥青混合料路用性能均优于木质素纤维。

复合改性玄武岩纤维PA-13排水沥青混合料性能研究

【目的】为改善排水沥青混合料的路用性能,选用SBS、橡胶粉及玄武岩纤维稳定剂对其进行复合改性。【方法】结合前期研究成果,在SBS及橡胶粉改性剂掺量分别为5%、10%,玄武岩纤维掺量为0.4%的基础上开展PA-13沥青混合料配合比设计;在不同橡胶粉掺量下对PA-13排水沥青混合料开展高温抗车辙、抗水损害及抗剥落等路用性能研究。【结果】从高温性能及经济性考虑,橡胶粉的合理掺量为12%;从水稳定性能角度考虑,橡胶粉掺量为10%;从抗剥落能力及经济性考虑,橡胶粉的合理掺量为10%。【结论】SBS、橡胶粉及玄武岩纤维的掺入能够改善排水沥青混合料的路用性能。

不同类型玄武岩纤维薄层罩面沥青混合料路用性能研究

[目的]常规薄层罩面沥青混合料性能存在不足,将玄武岩纤维掺入沥青混合料当中,以达到改善薄层罩面沥青混合料路用性能,延长其使用年限的效果。[方法]在玄武岩纤维掺量分别为0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的基础上分别对AC-10C、SMA-10两种薄层罩面沥青混合料开展配合比设计及相关路用性能研究。[结果]当纤维掺量为0.4%时,AC-10C、SMA-10两种混合料高低温性能最优,动稳定度试验结果分别为4 769、5 498次/mm,贯入强度试验结果分别为0.92、1.17 MPa,弯曲破坏应变试验结果分别为3 418、3 578με;当纤维掺量为0.6%时,AC-10C、SMA-10两种混合料水稳定性能最优,残留稳定度试验结果分别为91.8%、94.6%,残留强度比试验结果分别为89.2%、89.4%。[结论]从高低温性能方面考虑,玄武岩纤维推荐掺量为0.4%;从水稳定性能方面考虑,玄武岩纤维推荐掺量为0.6%。

高膳食纤维谷物代餐粉的制备及其品质特性

为制备一款兼具调节肠胃和减肥功能的高膳食纤维代餐粉,该研究以燕麦粉、藜麦粉、荞麦粉、魔芋粉为谷物原料通过等级一致性检验确定基础谷物粉的最优配比,以党参∶山楂∶陈皮=1∶1∶1(质量比)的混合粉为主要原料,结合大豆分离蛋白、脱脂乳粉、木糖醇、三氯蔗糖、苹果粉,以感官评分为指标通过单因素试验和响应面试验确定代餐粉中各原辅料的最适添加量。结果显示代餐粉的最优配方为燕麦粉8.86 g、藜麦粉13.29 g、荞麦粉4.43 g、魔芋粉4.43 g、大豆分离蛋白10 g、脱脂乳粉8 g、混合粉2 g、木糖醇4.87 g、三氯蔗糖0.0192 g、苹果粉3.92 g。此配方下的代餐粉色泽明亮、谷香浓郁、口感醇和,粗蛋白、粗脂肪、膳食纤维的含量分别为24.36、2.30、38.06 g/100 g。粉质特性测定结果显示,该代餐粉溶解度和水合能力较好,流动性一般,不易飞溅。冲调后质构测定显示该代餐粉有一定表面硬度,稠度适中、黏度低,所制得的代餐粉富含高膳食纤维,具有调节肠胃功能。

低成本碳纤维用新型原丝技术分析

碳纤维作为轻质高强先进复合材料的增强体,近年来,除了传统的航空航天领域应用外,在风电、储氢气瓶、汽车等领域的用量突飞猛进发展。碳纤维较高的价格是其进一步扩大应用的痛点,碳纤维的低成本化越来越引起注意。综述了近年来在碳纤维低成本研发方面使用的新型原丝技术,如木质素、聚烯烃、纺织品级聚丙烯腈等原丝路线,讨论了新型原丝制得的碳纤维的性能、优缺点及成本情况,总结并展望了碳纤维低成本化亟待解决的问题及未来发展趋势。

电子级玻纤布在覆铜板上胶过程中的断布原因分析及改善

通过对玻纤布线结产生的原因进行分析,对造成断布的线结在厚度、宽度尺寸上进行量化限定,并针对线结产生主要因素进行改善,从而降低玻纤布线结导致断布风险;通过对胶液杂质产生的原因进行分析,识别胶液过滤过程中的风险点,并进行有效预防,进一步降低胶水杂质对断布的影响。

大流动性免蒸养UHPC150的制备研究

本文采用紧密堆积理论,在前期制备的UHPC130配合比的基础上,通过调整胶凝材料组合,增加矿粉组成四元胶凝材料体系,研究不同的矿粉目数、石英砂级配和钢纤维种类对UHPC性能的影响,得到优化后的UHPC配合比,在常温状态下成功制备UHPC150。研究结果表明:添加的矿粉越细,UHPC的强度越高,其扩展度随着目数的增大而降低,当矿粉目数达到7000目时,UHPC的扩展度不再缩小;四级配石英砂会降低UHPC的扩展度,提升其各龄期的抗压强度,UHPC的28 d抗压强度大于150 MPa;凹痕型钢纤维能提高UHPC的韧性,但对其抗压强度的提升作用不明显;最终制备的UHPC150的配合比为超细粉∶水泥∶硅灰∶矿物降粘剂∶石英砂(10~20目)∶石英砂(20~40目)∶石英砂(40~80目)∶石英砂(80~120目)∶凹痕型钢纤维∶外加剂∶水=70∶750∶100∶200∶96∶193∶483∶193∶156∶21∶187,其扩展度大于640 m m,28 d抗压强度大于150 MPa。

级配钢纤维活性粉末混凝土的动态拉伸性能的试验研究

采用分离式Hopkinson压杆(SHPB)对直径为70 mm的圆柱体试件的动态拉伸性能进行研究,得到了不同应变率下的混凝土劈裂拉伸强度和拉伸应力-时间曲线,并与静态劈裂拉伸强度进行了对比。根据试验结果,讨论了含不同种类钢纤维的活性粉末混凝土的动态拉伸性能,以及3种钢纤维级配下的钢纤维活性粉末混凝土的动态拉伸性能;总结了级配钢纤维活性粉末混凝土的应变率效应,以及影响钢纤维混凝土动态拉伸性能的因素。

求解梯度光纤模场的近似里兹-伽略金方法

提出里兹-伽略金方法的一个近似或改进,即里兹-伽略金方法仅仅用来得到梯度型光纤的传播常量和纤芯中的模式场·包层场用修正贝塞尔函数以及已经求得的两个参量:包层径向衰减常量和场在纤芯-包层界面上的值重新构建·计算结果表明包层场准确度的改进是相当显著的,将这一近似方法应用于计算两根光纤之间的耦合系数,其结果与准确值几乎没有办法区分·

间断级配纤维微表处性能及指标研究

为研究纤维种类、级配类型对微表处抗车辙及抗裂性能的影响情况,选用2种纤维、3种级配进行试验研究。在不同搭配情况下,利用汉堡车辙仪分别进行空气浴和水浴条件下的车辙试验,确定荷载作用6 000次后的车辙深度作为微表处抗车辙性能评价指标,指出蠕变速率评价指标的不足;并基于抗裂性能试验,提出疲劳断裂寿命指标。研究结果表明:随着荷载作用次数的增加,不同类型微表处抗车辙性能均会明显下降,在水浴情况下尤为显著,其中MS-3型聚丙烯纤维微表处最为典型,但其抗裂效果最优;间断级配纤维微表处也能满足规范要求,甚至更优,建议2种纤维的质量分数为0.10%。

钢纤维掺加方式对混凝土抗折强度影响研究

普通混凝土中掺加钢纤维能显著提高混凝土的力学性能,使钢纤维混凝土具有很大的延性、韧性,以及较高的抗折性能.通过试验与理论分析,研究了钢纤维掺加方式对纤维混凝土抗折强度的影响规律.研究表明:钢纤维混凝土抗折强度随着纤维掺量几乎成线性增长;随着基体混凝土强度等级提高,增长幅度逐渐变大;掺加螺纹型钢纤维对混凝土抗折强度的提高幅度要大于细切丝纤维,且单纯地掺加细切丝或者螺纹型钢纤维对抗压强度的提高幅度均高于任何一种混合掺加状态.

光纤旋转连接器耦合误差分析

针对2根光纤进行无接触动态连接时机械精度及装配技术都无法满足需要的问题,对光纤旋转连接器耦合误差进行分析。在分析光纤准直器中光线轨迹的基础上,建立一种光纤准直器插入损耗和耦合效率理论模型,从径向偏差、轴向偏差和角度偏差3个方面进行规律分析,并通过实验数据获取了误差对光路传输损耗的影响规律,得出光纤准直器耦合损耗对于角度偏差最敏感,径向偏差次之,轴向偏差影响较小的结论。该研究实现了光纤旋转连接,为研制单/多通道光纤旋转连接器提供了理论依据。

瓶片与切片级涤纶FDY的结构与性能对比

采用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪、热失重分析仪、单纤维强力仪等对瓶片涤纶全拉伸丝(FDY)与切片涤纶FDY的结构与性能进行表征与比较。结果表明:纤维表面均比较光滑,但瓶片涤纶FDY表面存在少量颗粒凸起,在分子结构上两者无明显区别,瓶片涤纶FDY和切片涤纶FDY的结晶度分别为37.86%,37.24%;瓶片涤纶FDY的熔点为240℃,切片涤纶FDY的熔点为260℃;瓶片涤纶FDY的断裂强度为3.638 c N/dtex,切片涤纶FDY断裂强度为3.792 c N/dtex,其力学性能相差不大,但经热处理和日晒后,瓶片涤纶FDY的断裂强度下降程度略大于切片涤纶FDY;瓶片涤纶FDY和切片涤纶FDY都具有较好的染色性能,上染率分别为88%和90%。

基体强度和纤维外形对混凝土抗剪强度的影响

对3个基体强度等级(C30、C50、C70),6种纤维外形(平直、端勾、哑铃、盾铃、锯齿、铣销),6种长径比(30、35、40、50、60、70),4种纤维掺量(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%,体积分数)的钢纤维混凝土的剪切性能进行了系统研究。根据实验结果,探讨基体强度等级和纤维外形对混凝土抗剪性能的影响,并根据材料复合理论建立起钢纤维混凝土抗剪性能的数学计算模型。在此基础上,利用数理统计的理论和方法确定了模型参数,并进行了相关性检验。检验结果表明,模型与实验结果吻合较好。

光纤级四氯化硅的提纯模拟与优化

采用Aspen Plus软件对四氯化硅的提纯流程进行了模拟与优化,获得了最优的进料位置、回流比、塔顶采出进料比等参数,提纯后的产品能达到9N级标准。