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聚吡咯共轭结构对碳纤维增强树脂基复合材料热循环稳定性能的影响
1
作者 姜梦敏 王一璠 +2 位作者 金欣 王闻宇 肖长发 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期23-30,共8页
为解决碳纤维增强树脂基复合材料(CFRPs)存在的碳纤维与基体间界面黏结性较弱和在热循环过程中因热膨胀系数不匹配而产生界面破坏的问题,通过低温聚合得到含有较多共轭结构的聚吡咯(PPy)对预处理后碳纤维(CF)进行表面改性,分别在0、30... 为解决碳纤维增强树脂基复合材料(CFRPs)存在的碳纤维与基体间界面黏结性较弱和在热循环过程中因热膨胀系数不匹配而产生界面破坏的问题,通过低温聚合得到含有较多共轭结构的聚吡咯(PPy)对预处理后碳纤维(CF)进行表面改性,分别在0、30、60℃下制得碳纤维/聚吡咯复合纤维(PPy/CF),并研究了不同聚合温度下制备的CFRPs的界面结合性能、热膨胀性能和热循环稳定性能。结果表明:PPy/CF-0纤维的表面粗糙度与CF相比增加了2.09倍,这有利于树脂锚定在碳纤维表面,从而提高界面结合性能;并且PPy/CF-0纤维表面的聚吡咯层具有较完善的共轭结构,整体表现为负热膨胀系数,使得复合材料的层间剪切强度和界面剪切强度分别达到了CF的1.56倍和1.70倍;此外还使得CFRPs的热循环稳定性有了较明显的提升,经100次热循环实验后,其剪切强度仍能保持在初始数值的70%以上。 展开更多
关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 聚吡咯 界面结合性能 负热膨胀系数 热循环稳定性 聚合温度
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高密度聚乙烯/石墨导电复合物的PTC行为及其热循环稳定性 被引量：12
2
作者 宋义虎 王浩江 +1 位作者 郑强 益小苏 《功能高分子学报》 CAS CSCD 2001年第1期39-44,共6页
研究了高密度聚乙烯 /石墨导电复合物的PTC行为及其影响因素 ,揭示了内应力随温度升高而松弛对PTC效应的贡献。复合物的导电性能与PTC行为是由导电网络的总体结构及其随温度的变化所决定的 ,与材料组分性质以及各组分之间的相互作用关... 研究了高密度聚乙烯 /石墨导电复合物的PTC行为及其影响因素 ,揭示了内应力随温度升高而松弛对PTC效应的贡献。复合物的导电性能与PTC行为是由导电网络的总体结构及其随温度的变化所决定的 ,与材料组分性质以及各组分之间的相互作用关系不大。当环境温度趋于基体熔点时 ,复合物热学性质的变化造成导电网络的大规模破坏 ,是PTC行为产生的根源。热处理等物理手段可改变导电网络的微观结构 ,但不影响PTC行为赖以产生的物理机制 ,也不能有效改善PTC行为的热循环稳定性。 展开更多
关键词 高密度聚乙烯 石墨 导电复合物 电阻正温度系数效应 热循环稳定性
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铂薄膜电阻温度传感器玻璃密封材料的稳定性能研究 被引量：2
3
作者 吴昊 侯彬 +6 位作者 洪嘉旺 王耀成 李志凯 汪伟 杜少杰 李丽 王晓春 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第2期290-299,共10页
针对铂薄膜电阻温度传感器中绝缘封装过程中存在的气密、绝缘等性能问题,研究了两种玻璃与铂薄膜温度传感器氧化铝基底间浸润性、气密性、绝缘性及热循环稳定性等性能,优选性能最佳的玻璃密封材料应用在铂薄膜温度传感器中。研究结果表... 针对铂薄膜电阻温度传感器中绝缘封装过程中存在的气密、绝缘等性能问题,研究了两种玻璃与铂薄膜温度传感器氧化铝基底间浸润性、气密性、绝缘性及热循环稳定性等性能,优选性能最佳的玻璃密封材料应用在铂薄膜温度传感器中。研究结果表明,热稳定性存在差异SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO系微晶玻璃与SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系微晶玻璃在800℃~1000℃间与氧化铝基底均具有良好的浸润性。SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃与SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃密封材料在800℃、通气压力在20.7 k Pa下的漏气率分别约为0.0073 sccm·cm^(-1)和0.0065 sccm·cm^(-1),绝缘电阻率分别约为21.6×106Ω·cm和31.1×106Ω·cm。此外,在30℃~800℃热循环500次后,两种玻璃表面出现尺寸不一的孔洞,其中,SiO_(2)-Ba O-Al_(2)O_(3)-CaO玻璃经历500次热循环后孔洞尺寸由0.13μm增至15.62μm,而SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃孔洞尺寸变化较小,表面形貌较为致密。以上研究结果表明,SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-CaO系玻璃具有更加优异的密封性能、高温绝缘性能及热循环稳定性,更适合用于铂薄膜电阻温度传感器的封装工艺。 展开更多
关键词 铂薄膜电阻温度传感器 玻璃密封材料 浸润性能 密封性能 绝缘性能 热循环稳定性
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多孔金属泡沫强化石蜡相变蓄热性能 被引量：5
4
作者 代建龙 李果 +6 位作者 曹一通 杨紫涵 夏志远 张恭硕 陈锐 盛楠 朱春宇 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3764-3771,共8页
针对石蜡(PW)相变材料热导率低和易泄漏的问题,采用“冰模板法”制备多孔金属泡沫铝作为支撑骨架,通过“真空浸渍法”将石蜡渗入金属泡沫铝的多孔结构中,制得化学性质稳定的相变复合材料(PCC),并对其形貌结构、防泄漏性能、热循环稳定... 针对石蜡(PW)相变材料热导率低和易泄漏的问题,采用“冰模板法”制备多孔金属泡沫铝作为支撑骨架,通过“真空浸渍法”将石蜡渗入金属泡沫铝的多孔结构中,制得化学性质稳定的相变复合材料(PCC),并对其形貌结构、防泄漏性能、热循环稳定性、热响应性能和热导率进行测试。结果表明,随着铝骨架比例的增加,泄漏情况随之减弱,有效提高了PCC的防泄漏性能。在此基础上对其热物性进行研究,金属泡沫的引入并未影响PW的相变温度,PCC的熔化和凝固峰值分别稳定在61℃和51℃。然而随着铝骨架比例的增加,PCC的相变焓值呈现下降趋势。经50次相变循环后,PCC的熔化和凝固焓值均基本保持稳定,其中PW@30Al样品的熔化和凝固焓值分别维持在116 J/g和118 J/g,表现出良好的热循环稳定性和相变可逆性。此外,随着铝骨架比例的增加,PCC的导热性能逐渐提高、热响应速度更快,其中PW@30Al样品的热导率由PW的0.2 W/(m·K)增加至3.1 W/(m·K),提高了约15倍,在相变蓄热和热管理等领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 金属泡沫 相变材料 热循环稳定性 热导率 相变蓄热
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Na_(2)CO_(3)/电石渣复合相变储热材料制备与性能 被引量：7
5
作者 王辉祥 熊亚选 +4 位作者 任静 药晨华 宋超宇 吴玉庭 丁玉龙 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3819-3827,共9页
为循环利用工业固体废弃物,降低储热系统成本,以工业固废电石渣替代传统骨架材料,采用冷压烧结法创新制备7种不同配比的Na_(2)CO_(3)/电石渣复合相变储热材料,利用差示扫描量热法、恒速增压法、电子显微法、高温热冲击法、X射线衍射法... 为循环利用工业固体废弃物,降低储热系统成本,以工业固废电石渣替代传统骨架材料,采用冷压烧结法创新制备7种不同配比的Na_(2)CO_(3)/电石渣复合相变储热材料,利用差示扫描量热法、恒速增压法、电子显微法、高温热冲击法、X射线衍射法、红外吸收光谱法等方法研究其储热性能、力学性能、微观结构、热循环稳定性和化学兼容性。结果表明,电石渣与碳酸钠结合可形成性能优异的复合相变储热材料;电石渣与碳酸钠质量比为52.5∶47.5时制备的复合相变储热材料(NC5)综合性能最佳,储热密度在100~900℃内达到993 J/g,抗压强度达到22.02 MPa,最高导热系数为0.62 W/(m·K);样品NC5中不同组分均匀分布,组分间具有良好的兼容性;样品NC5经100次加热/冷却循环后仍具有优异的储热性能,可为固废资源化利用和低成本储热材料研发提供技术支持。 展开更多
关键词 工业固废 骨架材料 复合相变储热材料 储热性能 热循环稳定性
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碳捕捉对电石渣-钢渣复合相变储热材料性能的影响 被引量：2
6
作者 杨洋 熊亚选 +4 位作者 任静 赵彦琦 李烁 田曦 丁玉龙 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3690-3698,共9页
为资源化利用工业固废,降低储热系统成本,选取电石渣和钢渣1∶1混合进行CO_(2)捕集和封存,将封存CO_(2)的电石渣-钢渣混合材料作为骨架材料制备7种不同配比的NaNO_(3)/固碳电石渣-钢渣复合相变储热材料。通过热重分析法探究电石渣-钢渣... 为资源化利用工业固废,降低储热系统成本,选取电石渣和钢渣1∶1混合进行CO_(2)捕集和封存,将封存CO_(2)的电石渣-钢渣混合材料作为骨架材料制备7种不同配比的NaNO_(3)/固碳电石渣-钢渣复合相变储热材料。通过热重分析法探究电石渣-钢渣混合材料的固碳性能,利用差示扫描量热法、高温热冲击法、X射线衍射法、电子显微法表征其储热性能、热循环稳定性、化学相容性和微观结构。结果表明,电石渣-钢渣混合材料的固碳率为24.48%;最佳热性能样品CC-SC4中NaNO_(3)、电石渣和钢渣的质量比为2∶1∶1,100~400℃工作温度内储热密度达到444.2 J/g,热导率为1.057 W/(m·K),各组分间具有良好的化学相容性;样品CC-SC4经历1440次加热/冷却循环后仍具有优异的储热性能。 展开更多
关键词 工业固废 骨架材料 复合相变储热材料 固碳 储热性能 热循环稳定性
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制备工艺对TiB_2-CB/PE复合材料PTC性能的影响 被引量：1
7
作者 施文照 杜晓东 +2 位作者 詹马骥 王夫成 郎经纬 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期77-81,共5页
采用熔融共混法制备了TiB2-CB/PE复合材料,在130,160,180℃以及3,6,8 MPa的条件下热压成型后,分别进行退火处理(120,130℃)和硅烷交联处理,研究了热压工艺、退火温度和交联工艺对复合材料PTC性能的影响以及相关机理。结果表明:随着热压... 采用熔融共混法制备了TiB2-CB/PE复合材料,在130,160,180℃以及3,6,8 MPa的条件下热压成型后,分别进行退火处理(120,130℃)和硅烷交联处理,研究了热压工艺、退火温度和交联工艺对复合材料PTC性能的影响以及相关机理。结果表明:随着热压压力和温度升高,复合材料的PTC性能呈先上升再下降的趋势;在合适的热压温度和压力成型后空冷处理可以提升复合材料的结晶度,且结晶度越高,PTC性能越好;在压力为6 MPa、温度为160℃下热压并于空气中冷却制得复合材料的结晶度为48.4%,室温电阻率为4.47Ω·m,PTC强度高达5.1;退火处理后,复合材料的峰值电阻率和PTC转变温度都有所提高;硅烷交联处理使复合材料的热循环稳定性得到显著提高,NTC效应也基本得以消除;复合材料PTC效应的产生与聚乙烯基体结晶区的熔融与再结晶密切相关。 展开更多
关键词 PTC性能 热压工艺 结晶度 退火 硅烷交联 热循环稳定性
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碳化硅对镁橄榄石基复合相变蓄热材料结构与性能的影响
8
作者 唐明雨 刘浩 +3 位作者 刘文元 王周福 马妍 王玺堂 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第2期107-112,共6页
以镁橄榄石为基体材料、NaCl-KCl混合盐为相变介质、碳化硅为导热增强剂,采用混合烧结法制备了镁橄榄石基复合相变蓄热材料。通过对所制材料物相结构、显微组织及相关性能进行表征,重点研究了碳化硅粒度及含量对材料导热性能与蓄热性能... 以镁橄榄石为基体材料、NaCl-KCl混合盐为相变介质、碳化硅为导热增强剂,采用混合烧结法制备了镁橄榄石基复合相变蓄热材料。通过对所制材料物相结构、显微组织及相关性能进行表征,重点研究了碳化硅粒度及含量对材料导热性能与蓄热性能的影响。结果表明,镁橄榄石基复合相变蓄热材料的最佳制备温度为700℃;减小碳化硅颗粒尺寸并提高其掺入量,可以避免复合材料中无机盐的局部聚集,降低熔盐挥发损失,有助于在材料结构中形成导热通道,进而增强材料的热传导能力并提高材料的热循环稳定性。 展开更多
关键词 相变蓄热材料 氯化盐 镁橄榄石 碳化硅 导热性 蓄热性能 热循环稳定性
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MgCl_(2)·6H_(2)O/MgSO_(4)·7H_(2)O复合相变体系的储热性能研究 被引量：4
9
作者 刘建军 沈梁玉 +1 位作者 杨效田 王彩龙 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第1期20-24,共5页
水合盐相变储热材料普遍存在的过冷和相分离现象是影响其热稳定性和热储存性能的关键问题.以中低温水合盐相变储热材料MgCl_(2)·6H_(2)O(MCH)为主体材料,MgSO_(4)·7H_(2)O(MSH)为调节剂,采用熔融共混法制备MCH和MSH复合相变... 水合盐相变储热材料普遍存在的过冷和相分离现象是影响其热稳定性和热储存性能的关键问题.以中低温水合盐相变储热材料MgCl_(2)·6H_(2)O(MCH)为主体材料,MgSO_(4)·7H_(2)O(MSH)为调节剂,采用熔融共混法制备MCH和MSH复合相变储热体系,研究了MSH对复合相变体系的相变焓、相变温度、过冷度及相分离现象的影响.结果表明:适量MSH的构筑的MCH/MSH体系相变储热性能较MCH显著增加,当MSH含量为5%时,体系具有最小的过冷度、对相分离抑制效果最好、储热性能最佳,其初始焓变值可达到330.91 kJ/kg,经过往复循环后相变焓能够稳定在254.43 kJ/kg,表明所制备MCH/MSH复合体系具有良好的储热性能和循环稳定性. 展开更多
关键词 复合相变材料 储热性能 过冷度 相分离 热循环稳定性
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