核电阀门密封材料研究与填料的结构设计

通过对一种高强度、高纯度,能耐化学腐蚀以及适应高温深冷,并符合核电累积辐照剂量要求的非金属密封材料柔性石墨的研究。探讨柔性石墨填料的各项化学元素和物理机械性能,用以满足核电阀门密封的适用规范;采用新颖的结构设计,以提高柔性石墨填料在核电阀门上的密封性能;开发出一种适用于AP1000或压水堆核电厂的阀门密封填料,并加以科学验证其在应用中的优异表现。

面向密封材料行业的产品生命周期信息集成研究

为促进密封材料行业产品生命周期管理中的信息集成,提高信息共享和利用的水平,构建了面向密封材料行业的产品生命周期信息集成平台,建立了基于企业服务总线(ESB)的信息集成体系框架,并探讨了ESB架构下的服务构建与实现问题.介绍了面向密封材料行业的产品生命周期信息集成平台应用实例.

非石棉短纤维增强橡胶基密封复合材料的力学设计

探讨了非石棉短纤维增强橡胶基密封复合材料(NAFC材料)的细观结构参数、组分力学性能与横向抗拉强度之间的关系,建立了基于横向抗拉强度的NAFC材料力学设计方法。以横向抗拉强度为指标,对增强纤维表面处理方法、材料的配方以及制备工艺参数进行了设计和优化。将力学设计方法应用于新型NAFC材料的开发,成功研制出一种高性能芳纶-玻璃混杂纤维增强橡胶基密封复合材料。所开发的NAFC材料的主要性能指标符合国家标准,部分性能优于国内外同类产品。研究结果验证了所建立的力学设计方法具有可行性。

紫外老化对碳纤维增强环氧树脂复合材料性能的影响

采用拉挤成型工艺制备碳纤维增强环氧树脂基复合材料,并对其进行人工加速紫外老化实验,对不同老化时间的试样进行弯曲强度测试、冲击强度测试、动态热机械分析(DMA)。结果表明,紫外老化仅影响到受紫外辐射的碳纤维环氧复合材料最外层,使对外层性能敏感的力学性能下降;紫外老化使复合材料玻璃化转变温度(Tg)提高,老化前期提高幅度相对较大,后期变化不明显;随着老化时间的增加,受到紫外辐射的最外层碳纤维/环氧树脂界面受到一定程度削弱。

单向短纤维增强复合材料纵向弹性模量预测

建立含单纤维和基体的双圆柱复合材料细观力学模型,采用基体剪应力的Lame形式推导得到纤维轴向应力计算方程和纤维长度影响因子λ的表达式。依据纤维长度影响因子和混合定律得到了单向短纤维增强复合材料纵向弹性模量的计算公式,探讨纤维长径比和体积分数等细观结构参数对材料纵向弹性模量的影响。将计算公式得到的材料纵向弹性模量与Halpin-Tsai和Darlnigton方程得到的结果与实验值进行了对比。结果表明,计算公式预测值更接近于实验值。

单向短纤维增强复合材料应力传递模型及其细观力学分析

建立了含单纤维和基体的双圆柱复合材料细观力学模型,采用基体剪应力的Lame形式推导了纤维轴向应力和纤维基体间界面剪应力计算方程。分析了纤维/基体模量比、纤维长径比和纤维体积分数等细观结构参数对纤维轴向应力和界面剪应力分布的影响,并对结果进行了验证。

原子径向分布函数在材料结构研究中的应用

介绍了原子径向分布函数的基本理论,综述了原子径向分布函数在有机高分子材料、无机碳材料、金属材料等不同类型材料结构研究中的最新进展。阐明了原子径向分布函数相对于传统结构研究方法的特点和优势,并展望了该方法在碳纤维结构研究中的应用前景,该方法能够从原子级别揭示整个碳纤维制备过程中结构的演变规律,这对制备高性能碳纤维具有重要的指导作用。

碳纤维密封盘根耐烧蚀性能的研究

碳纤维密封盘根是适用于高压、高速、高温工况下的高端密封产品,其中其耐温性能是决定密封效果的关键指标,而烧蚀实验可以用来评价盘根的耐高温性能。通过热失重和500℃烧蚀实验研究不同碳纤维密封盘根和浸渍及未浸渍聚四氟乙烯(PTFE)碳纤维密封盘根的耐烧蚀性能,采用扫描电子显微镜观察样品烧蚀前后表面形貌的变化。结果表明,采用PTFE浸渍剂处理后,PTFE膜在碳纤维表面起到隔绝空气的作用,减少活性碳原子的氧化反应,对碳纤维起到保护作用,碳纤维表面没有明显烧蚀的痕迹;碳化温度越高,碳纤维内部石墨结构越完善,耐热性越好,因而由高模量碳纤维编织的密封盘根具有较好的耐烧蚀性能。

碳素复合材料热辐射性能的研究进展

介绍了碳素复合材料热辐射性能的重点研究成果,从发射率的测试分析设备及其性能表征、碳素复合材料热辐射性能的相关机理、制备工艺与光谱发射率相关性3个方面的研究工作进行总结,为高温碳素复合热辐射材料的深入研究提供参考。

短纤维增强弹性体复合材料的强度预测

探讨了纤维的取向、长度和含量对短纤维增强弹性体复合材料强度的影响,在Fukuda预测模型的基础上,考虑了末端纤维的脱粘、纤维临界长度和高纤维体积含量等因素,建立了三维随机分布短纤维弹性体复合材料强度预测模型,并对预测结果与现有理论计算得到的结果进行了分析比较。

非金属垫片密封的寿命预测模型

考虑到垫片的载荷历程及其材料退化对密封性能的影响,依据多孔介质泄漏模型,建立了非金属垫片密封寿命的物理模型;对非石棉橡胶垫片密封进行了恒加速寿命试验,确立了寿命分布模型;结合寿命试验数据对非石棉橡胶垫片密封的寿命进行了预测,预测结果与工程实际相符。

碳-碳复合高性能无石棉密封板的研制

该文在分析国内外无石棉密封材料现状基础上,以自主研制的改性短切碳纤维为增强材料、深加工的低密度柔性石墨微粉为主体填充材料、自制的高性能混合橡胶为粘合剂,组成了产品的主体配方。通过物料开松、混合、搅拌一体化等关键装备的研制和多层成张辊压等关键工艺参数的优化,成功制备了一种综合性能优良的碳-碳复合高性能无石棉密封板。与国内外无石棉密封板相比,在确保100%无石棉的基础上,具有更优异的耐温性和密封可靠性,可广泛应用于高温静态密封领域。

国泰靠什么稳坐行业头把椅？

浙江国泰密封材料股份有限公司是～家创建于1985年的股份制企业，短短20多年就发展成为国内填料静密封行业最大规模的工业企业，企业总资产达到43840多万元，产品50％以上出口到53个国家和地区，出口产品的质量、产量、销量，均持续10年居全国同行业同类产品首位。

基于非线性垫片径向应力分布的螺栓法兰连接泄漏率预测方法

采用解析方法对垫片应力径向分布及其不均匀性进行研究,提出基于垫片径向应力分布的螺栓法兰连接结构泄漏率预测方法。将垫片应力径向分布解析计算结果与有限元计算结果,以及泄漏率预测结果与现有方法预测结果和ROTT(Room Temperature Tightness)的试验结果分别进行比较和分析。结果表明,垫片应力分布的解析计算结果与有限元结果一致,且大小由内径向外径逐渐增大,随着螺栓载荷的增加,垫片径向应力的不均匀性也逐渐增大;提出的泄漏率预测方法得到的计算结果与试验结果十分吻合,且较现有预测方法得到的结果更为精确。

金属椭圆环垫压缩回弹特性的数值分析

运用ANSYS软件的接触分析功能,采用二维轴对称模型,对金属椭圆环垫(0Cr18N i9)的压缩回弹特性进行了有限元数值计算,通过对计算结果的回归分析得到了室温和高温下垫片的压缩回弹特性方程。对R31椭圆环垫进行了室温压缩回弹性能试验。试验数据与有限元模拟结果较为吻合。

致密化工艺对PAN纤维结构和性能的影响研究

在聚丙烯腈基碳纤维原丝纺丝过程中,在干燥致密化之前使用不同的油剂上油,干燥致密化不同的时间,制得PAN纤维。利用SEM、XRD、纤维细度仪、纤维强伸度仪等分别对PAN纤维的表面形貌、晶体结构、纤度、强度、断裂伸长率和体密度进行研究。结果表明油剂可以有效防止纤维变形、粘连、并丝和表面缺陷的产生;随着致密化时间的增加,PAN纤维晶面间距、晶粒尺寸和断裂伸长率变小,结晶度、强度和体密度变大,纤度不变;使用不同的油剂和浓度,最后得到的PAN纤维的性能不同。

水相沉淀法制备丙烯腈-丙烯酰胺共聚物及其结构研究

以丙烯酰胺(AM)为共聚单体,采用水相沉淀法制备了丙烯腈/丙烯酰胺共聚物。研究了AM对聚合反应以及共聚物结构的影响。结果表明,AM竞聚率高于AN,倾向于均聚反应,会降低PAN的分子量,提高聚合反应的转化率;少量AM会略微改变分子链中的立构规整度,提高PAN的结晶度,降低晶粒尺寸。

PAN初生纤维拉伸性能试验研究

为了提高聚丙烯腈(PAN)初生纤维的可拉伸性能,将溶液纺丝得到的初生纤维进行不同时间的恒温干燥处理,研究其拉伸性能随干燥时间的变化规律。结果表明,干燥处理可以大幅度提升PAN初生纤维的力学性能,其拉伸强力可达10.3cN,断裂伸长可达263.5%;随着干燥时间的延长,纤维的可拉伸性能增强,经过10h干燥后的初生纤维具有最佳可牵伸性能;而拉伸速率的提高可以有效促进未干燥初生纤维的拉伸变形,而对干燥处理后纤维的拉伸性能的影响不大。用SEM观察纤维断裂形貌发现,PAN纤维的致密性随牵伸比的增加而提高。

聚丙烯腈纤维预氧化过程中氧化反应和环化反应的动力学研究

采用差示扫描量热仪(DSC)研究了聚丙烯腈/衣糠酸共聚物纤维在氧化性气氛(空气)和非氧化性气氛(氩气)下环化反应和氧化反应受加热速率的影响,计算了不同气氛下的反应活化能.采用元素分析技术研究了不同温度下氧化反应速率的变化,分析了氧的扩散机制.研究结果表明:含氧气氛中的反应活化能高于惰性气氛中的反应活化能,预氧化初期整个反应速率由环化反应速率控制;预氧化温度越高,氧的结合速率越快,但随着预氧化时间的延长,氧的结合速率逐渐降低,整个反应速率受氧的扩散速率控制.