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飞机防/除冰复合材料用电加热织物力学性能和电加热性能研究 被引量:1
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作者 胡俊军 王守涛 +4 位作者 孙颖 崔艳超 张宏亮 向卫宏 陈利 《兵工学报》 北大核心 2025年第1期167-175,共9页
飞机机翼和发动机进气道的结冰导致飞行安全事故频发。针对飞机在寒冷气候下飞行会造成机翼和发动机进气道结冰的问题,开发一种可用于飞机防/除冰的电加热复合材料用增强织物。基于定制纤维铺放(Tailored Fiber Placement,TFP)技术,设... 飞机机翼和发动机进气道的结冰导致飞行安全事故频发。针对飞机在寒冷气候下飞行会造成机翼和发动机进气道结冰的问题,开发一种可用于飞机防/除冰的电加热复合材料用增强织物。基于定制纤维铺放(Tailored Fiber Placement,TFP)技术,设计制备镍铬合金丝作为电热元件、玻纤平纹织物作为基底、涤纶线作为面线和底线的电加热织物。通过拉伸实验研究针迹步长、面线张力和布线速度等TFP工艺参数对电加热织物经向和纬向拉伸性能的影响,选择出最优工艺参数。以此参数制备出3种电热元件排列密度电加热织物,同时对其在不同电压下的电热性能进行评价。拉伸性能和电热性能测试结果表明:基于TFP技术制备的镍铬合金丝电加热织物经向和纬向拉伸强度保留率最高可达98.34%和95.71%;3种电加热织物35 s时均可达到最高平衡温度,当施加电压不变时,电热元件排列密度越大,织物最高平衡温度越高;所得研究结果可为飞机防/除冰用电热复合材料提供增强织物方案,对于飞机防/除冰用材料的研制具有重要意义。 展开更多
关键词 飞机 防/除冰 电加热织物 定制纤维铺放 拉伸强度 电热性能
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基于定制纤维铺放工艺的电加热织物制备及其半球成型性能 被引量:1
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作者 居傲 向卫宏 +2 位作者 崔艳超 孙颖 陈利 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期67-76,共10页
为开发既具有电热性能又满足对三维表面具有一定适应性的电加热织物,采用定制纤维铺放(TFP)工艺设计制备直线形、正弦波形、锯齿形和尖角形4种镍铬合金丝排布方式的电加热织物,研究电加热织物的电热性能和半球成型性能。结果表明:10 V... 为开发既具有电热性能又满足对三维表面具有一定适应性的电加热织物,采用定制纤维铺放(TFP)工艺设计制备直线形、正弦波形、锯齿形和尖角形4种镍铬合金丝排布方式的电加热织物,研究电加热织物的电热性能和半球成型性能。结果表明:10 V直流电压下通电30 s,4种电加热织物表面最高平衡温度分别达到159.5、92.8、66.7和31.5℃,温度分布均匀;反作用力与镍铬合金丝排布方式密切相关;半球成型最终状态下,直线形电加热织物成型反作用力最小,表面褶皱和细观缺陷最少,且最大面内剪切角为32.26°;与未引入镍铬合金丝玻璃纤维基底织物相近,即直线形电加热织物半球成型性优于正弦波形、锯齿形和尖角形电加热织物。 展开更多
关键词 电加热织物 定制纤维铺放工艺 电热性能 半球成型 面内剪切
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柔性电加热织物的研究进展 被引量:7
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作者 邹玲玲 王晓云 +1 位作者 李雅芳 刘皓 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期74-88,共15页
柔性电加热织物是智能加热服装、热致变色服装等智能服装服饰的关键部件。本文总结了近年来柔性电加热织物的研究进展,对柔性电加热织物的基底材料和加热用导电材料进行了分类对比分析,概括了柔性电加热织物的制备方法和性能表征方法,... 柔性电加热织物是智能加热服装、热致变色服装等智能服装服饰的关键部件。本文总结了近年来柔性电加热织物的研究进展,对柔性电加热织物的基底材料和加热用导电材料进行了分类对比分析,概括了柔性电加热织物的制备方法和性能表征方法,并展望了其在智能服装服饰、智能保健医疗器材领域中的广阔应用前景,最后提出了柔性电加热织物目前存在的问题以及未来发展的方向。 展开更多
关键词 电加热织物 智能加热服装 导电 基底 涂覆 表征
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炭化三维间隔棉织物的制备及其电加热性能
4
作者 黄锦波 邵灵达 祝成炎 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期139-145,共7页
为开发一种结构稳定可应用于压阻传感和电加热的功能型纺织品,研制出一种机织三维间隔织物基体,通过在惰性气体高温环境制备炭化三维间隔棉织物,应用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和拉曼光谱对制备炭化棉织物纤维结构进行表征,研究其... 为开发一种结构稳定可应用于压阻传感和电加热的功能型纺织品,研制出一种机织三维间隔织物基体,通过在惰性气体高温环境制备炭化三维间隔棉织物,应用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和拉曼光谱对制备炭化棉织物纤维结构进行表征,研究其电加热性能。结果表明:炭化三维间隔棉织物具有很好的导电性,可视为均匀的电阻介质,且电阻变化率随着织物炭化温度升高呈指数降低;在较低炭化温度情况下电阻变化率较大,随着炭化温度升高,电阻变化率逐步降低。通过对织物升温效果与加热性能分析可知,织物在低于62.4℃时,其理论加热效率与升温温度呈等比关系,可应用于温度精准可控的电加热织物。 展开更多
关键词 三维间隔织物 柔性加热材料 炭化工艺 导电性能 电加热织物
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电热织物系统热传递模拟及其参数设计 被引量:2
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作者 程子琪 卢业虎 许静娴 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期206-213,共8页
为保证电加热服装的舒适性与安全性,并为其优化设计提供参考,通过Comsol软件建立了包含皮肤层的电热织物系统传热模型,考虑了热传导、热对流、热辐射3种传热方式,进行了多物理场耦合模拟。将模拟的瞬态结果与实验数据进行对比发现,二者... 为保证电加热服装的舒适性与安全性,并为其优化设计提供参考,通过Comsol软件建立了包含皮肤层的电热织物系统传热模型,考虑了热传导、热对流、热辐射3种传热方式,进行了多物理场耦合模拟。将模拟的瞬态结果与实验数据进行对比发现,二者随时间变化的温度曲线相近,且实时温度和最终温度相对误差均低于4%,说明模拟值与实验值之间具有良好的吻合性。通过该数值模型进行了稳态的参数化研究,拟合了皮肤温度与环境温度、风速、发热片加热温度、服装内外层热阻之间的线性关系,建立了皮肤温度预测模型,并应用模型设计电加热服装的相关参数。本文研究结果可为特定使用环境下电加热片的设计与选择提供理论参考。 展开更多
关键词 电加热织物系统 热传递模拟 皮肤温度 预测模型 参数设计
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镀银纱线电热针织物的开发及性能评价 被引量:31
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作者 许静娴 刘莉 李俊 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期24-28,共5页
为开发保暖服用电加热针织物,使用镀银纱线织造了6款不同组织、不同镀银纱线含量的加热织物。基于电加热模块及红外线温度采集系统,对6款织物进行了电热性能实验,选取其中热稳定性最好、产热量最多的一款织物进行服装模拟发热实验。实... 为开发保暖服用电加热针织物,使用镀银纱线织造了6款不同组织、不同镀银纱线含量的加热织物。基于电加热模块及红外线温度采集系统,对6款织物进行了电热性能实验,选取其中热稳定性最好、产热量最多的一款织物进行服装模拟发热实验。实验结果显示:常温下,双罗纹组织织物的电阻值比纬平针组织低,且电阻热稳定性更好;镀银纱线含量越高电阻值越低;通电时双罗纹组织织物表面温度分布更均匀且其中镀银长丝和涤纶短纤喂入比为3∶7的试样升温最明显,在6 V电压下,以该试样为发热元件的服装面料系统表面可获得35℃的加热温度,足以起到发热保暖效果且能保证人体热舒适性。 展开更多
关键词 电加热织物 镀银纱线 电热性能 电阻
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含镍铬合金丝电热层复合材料低速冲击性能试验研究
7
作者 王守涛 居傲 +5 位作者 郭静娴 赵长青 赵晨 崔艳超 孙颖 陈利 《兵工学报》 北大核心 2025年第8期253-262,共10页
为开发既具有防/除冰功能又可以满足承载性能要求的电热复合材料,基于定制纤维铺放工艺设计制备3种镍铬合金丝并联间距(6.67 mm、4.00 mm和2.86 mm)的电加热织物及其增强复合材料,在25 W功率下,3 min内复合材料表面温度最低可达87.2℃... 为开发既具有防/除冰功能又可以满足承载性能要求的电热复合材料,基于定制纤维铺放工艺设计制备3种镍铬合金丝并联间距(6.67 mm、4.00 mm和2.86 mm)的电加热织物及其增强复合材料,在25 W功率下,3 min内复合材料表面温度最低可达87.2℃。采用落锤冲击试验机、红外热像仪和万能强力试验机测试,并分析复合材料试样在7 J下的低速冲击性能、冲击后电热性能和冲击后压缩性能。研究结果表明:引入镍铬合金丝电热层后复合材料冲击吸能至少增加23.6%;电热复合材料在未发生穿孔的情况下,冲击后损伤区域的表面温度仍然可以达到72.4℃以上,冲击后压缩模量和压缩强度保留率分别可达到88.73%和94.97%以上;与玻纤/环氧复合材料相比,随着镍铬合金丝并联间距减小,电热复合材料在冲击后压缩载荷下电热层处分层现象更为显著,这一结果为飞行器防/除冰用电热复合材料兼顾力学性能的设计提供实践意义的指导。 展开更多
关键词 复合材料 定制纤维铺放 电加热织物 低速冲击性能 冲击后电热性能 冲击后压缩性能
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纬编提花导电针织物的电热性能 被引量:3
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作者 李诗 刘夙 龙海如 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第4期19-26,共8页
基于纬编针织物线圈的几何形态,构建一种提花导电针织物的电阻模型,并推导织物面电阻的理论计算式,同时开发不同导电纱成圈数占比的纬编提花导电针织物,通过试验对所建立电阻模型进行验证。结果表明,建立的电阻模型的电阻值与试验电阻... 基于纬编针织物线圈的几何形态,构建一种提花导电针织物的电阻模型,并推导织物面电阻的理论计算式,同时开发不同导电纱成圈数占比的纬编提花导电针织物,通过试验对所建立电阻模型进行验证。结果表明,建立的电阻模型的电阻值与试验电阻值的最大绝对误差为0.104Ω,最大相对误差为6.42%,两者吻合程度较高,可以用该电阻模型预测纬编提花结构设计对导电针织物电学性能的影响。对纬编提花导电针织物进行热性能测试,织物平衡温度可达48.8~62.9℃,且热稳定性好,满足电加热服电热元件的要求。 展开更多
关键词 织物 纬编提花 电加热织物 电阻模型 镀银纱线
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