改善不均匀电场的非线性复合材料研究进展 被引量：31

1

作者 何金良 谢竟成 胡军 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期637-647,共11页

电场分布不均匀现象是高压电力绝缘设备及部件广泛存在的难题,给高压设备的设计、制造带来很大的技术难度和成本,并且危及设备长期运行的安全可靠性。采用具有与外加电场相关的非线性压敏电导或介电特性的复合材料,可以实现材料性能参... 电场分布不均匀现象是高压电力绝缘设备及部件广泛存在的难题,给高压设备的设计、制造带来很大的技术难度和成本,并且危及设备长期运行的安全可靠性。采用具有与外加电场相关的非线性压敏电导或介电特性的复合材料,可以实现材料性能参数与空间电场大小的自适应匹配,达到智能地改善绝缘介质空间电场分布均匀性的效果。为此,详细综述了用于改善电力绝缘不均匀电场分布的非线性电导复合材料在国际上的基础和应用研究成果,并指出了该领域预期的发展方向是研究兼具非线性电导和介电特性的"smart"复合材料,实现自适应调控电力设备内部的电场分布。另外迫切需要揭示纳米颗粒与绝缘材料的界面特性及界面模型,为进一步调控绝缘材料的电场特性等提供理论支撑。 展开更多

关键词 不均匀电场 复合材料 非线性电导 非线性介电 无机纳米颗粒 纳米复合技术 材料改性

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金属-介质壳核结构复合材料吸波特性的仿真和分析 被引量：4

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作者 杨晶晶 黄铭 +2 位作者 何伟刚 宗容 彭金辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期71-74,共4页

基于有效媒质理论,采用有限元法计算了二维金属-介质壳核结构复合材料模型的等效介电常数。分析了金属层电导率、金属层厚度、填充比、内核材料及衬底介电常数对复合材料等效介电常数的影响。仿真结果表明,金属-介质复合材料具有2个吸收... 基于有效媒质理论,采用有限元法计算了二维金属-介质壳核结构复合材料模型的等效介电常数。分析了金属层电导率、金属层厚度、填充比、内核材料及衬底介电常数对复合材料等效介电常数的影响。仿真结果表明,金属-介质复合材料具有2个吸收峰,且通过改变金属层电导率可以在射频至红外频段灵活调整复合材料吸收峰的位置;复合材料的吸收峰与其显微结构密切相关。有效介质理论是研究和分析复合材料吸波特性的有力工具。 展开更多

关键词 吸波特性 复合材料 壳核结构 等效介电常数

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煤自燃过程中极限参数的研究 被引量：16

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作者 郭兴明 徐精彩 惠世恩 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期682-686,共5页

煤自燃过程是煤氧化产热和环境散热之间热平衡关系的变化过程 .通过对煤自燃过程的热平衡关系进行分析 ,导出了煤体氧化蓄热升温的必要条件的数学表达式 .在此基础上 ,研究得出了上限漏风强度、上限煤体粒度、下限氧含量和下限煤体厚度 ... 煤自燃过程是煤氧化产热和环境散热之间热平衡关系的变化过程 .通过对煤自燃过程的热平衡关系进行分析 ,导出了煤体氧化蓄热升温的必要条件的数学表达式 .在此基础上 ,研究得出了上限漏风强度、上限煤体粒度、下限氧含量和下限煤体厚度 4个煤自燃过程的重要极限参数 .研究结果表明 ,任何一种煤在氧化蓄热过程中 ,只有同时满足煤体的漏风强度小于该煤体的下限漏风强度 ,煤体粒度小于其上限煤体粒度 ,煤体中的氧含量大于其下限氧含量 ,以及煤体厚度大于其上限煤体厚度 ,才有可能引起自燃 .这一研究结果为进一步完善煤自燃理论以及研究新型自燃防治技术提供了必要的理论基础 . 展开更多

关键词 煤 自燃 极限参数 热平衡 煤矿 自燃防治

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核壳粒子复合材料的等效磁导率 被引量：3

4

作者 曲兆明 王庆国 +1 位作者 秦思良 胡小锋 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期36-40,共5页

为了预测复合材料的等效磁导率,建立了填充核壳粒子复合材料等效磁导率的物理模型,应用电磁场理论推导了核壳粒子以单一介质球代替的等效方法并推广得到椭球核壳粒子情况.基于平均极化理论和Maxwell-Garnett理论给出了核壳粒子以特定浓... 为了预测复合材料的等效磁导率,建立了填充核壳粒子复合材料等效磁导率的物理模型,应用电磁场理论推导了核壳粒子以单一介质球代替的等效方法并推广得到椭球核壳粒子情况.基于平均极化理论和Maxwell-Garnett理论给出了核壳粒子以特定浓度随机分布于复合材料时等效磁导率的预测公式,通过数值计算分析了核壳粒子浓度、结构参数以及磁导率对复合材料等效磁导率的影响.数值计算与实验结果吻合很好,验证了该等效方法用于复合材料电磁特性优化设计的有效性. 展开更多

关键词 核壳粒子 复合材料 等效磁导率

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颗粒填充二元复合材料等效介电特性的修正通用有效介质计算公式 被引量：6

5

作者 钟汝能 郑勤红 +1 位作者 向泰 姚斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第24期4258-4263,共6页

介电特性在复合材料的电磁效应研究和材料设计中具有重要的作用。本工作在研究传统通用有效介质(GEM,General Effective Medium)公式的局限性基础上,提出了用于预测和计算颗粒填充二元复合材料等效介电特性的修正通用有效介质(MGEM,Modi... 介电特性在复合材料的电磁效应研究和材料设计中具有重要的作用。本工作在研究传统通用有效介质(GEM,General Effective Medium)公式的局限性基础上,提出了用于预测和计算颗粒填充二元复合材料等效介电特性的修正通用有效介质(MGEM,Modified General Effective Medium)公式。运用MC-FEM(Monte Carlo-Finite Element Method)方法分析计算各种参数条件下颗粒随机填充二元复合材料的等效介电特性,并与MGEM公式计算结果进行比较,验证MGEM公式的正确性和有效性。此外,还将MGEM的预测结果与部分经典理论公式的计算结果、部分文献报道的实验测量数据进行了比较。研究表明,在不同介电常数比(1/50～50)和不同体积分数(0～1)的情况下,MGEM公式预测结果与MC-FEM模型结果完全吻合,与实验测量结果基本一致,为颗粒填充二元复合材料等效介电性能分析提供了一种具有较高计算精度的理论计算方法。 展开更多

关键词 颗粒填充二元复合材料 等效介电特性 修正通用有效介质公式 蒙特卡罗有限元方法

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三组份金属-介质复合体系的弥散结构模型与有效介电函数 被引量：1

6

作者 王取泉 杨柏峰 +2 位作者 田德诚 熊贵光 周正国 《量子电子学报》 CAS CSCD 2000年第3期246-250,共5页

本文提出了三组份金属颗粒-介质复合体系的一种弥散结构模型，推导出其有效介电函数的关系式，利用该关系式可以很方便地求解出多组份复合体系的有效介电函数值．对（Au,Ag）／SiO2三组份复合体系的光吸收系数进行了理论计算，计算结果... 本文提出了三组份金属颗粒-介质复合体系的一种弥散结构模型，推导出其有效介电函数的关系式，利用该关系式可以很方便地求解出多组份复合体系的有效介电函数值．对（Au,Ag）／SiO2三组份复合体系的光吸收系数进行了理论计算，计算结果给出了多共振吸收峰的存在，与实验测量的光吸收谱进行了对比． 展开更多

关键词 三维份复合体系 有效介电函数 弥散结构模型

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饱和液体介电常数的关联 被引量：1

7

作者 王克强 《化学工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期66-68,共3页

根据液体介电常数ε随温度的变化规律 ,发现lnε与温度 (1-Tr) 1 / 2 之间存在线性关系 ,对饱和液体介电常数的拟合结果表明 ,计算值与实验值的一致性令人满意 ,平均误差 0 .47%。应用两个数据点确定式中的两个常数后 ,即可对介电常数... 根据液体介电常数ε随温度的变化规律 ,发现lnε与温度 (1-Tr) 1 / 2 之间存在线性关系 ,对饱和液体介电常数的拟合结果表明 ,计算值与实验值的一致性令人满意 ,平均误差 0 .47%。应用两个数据点确定式中的两个常数后 ,即可对介电常数进行预测。结果表明 ,饱和液体介电常数计算值接近实验值 ,平均误差 0 .5 4%。 展开更多

关键词 介电常数 饱和液体 计算方法 温度 预测

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各向异性密集非球形微粒复合体的有效介电特性和渗流转变

8

作者 金亚秋 李刚 黄兴忠 《应用科学学报》 CAS CSCD 1997年第2期163-168,共6页

利用随机介质的强起伏理论，引进辅助介电常数，讨论了各向异性强起伏随机介质的有效介电常数，并将之应用于密集非球形微粒复合体材料有效介电常数的计算．数值地给出了金属微粒绝缘媒质复合体材料的有效电导率与微粒密度、微粒形状及... 利用随机介质的强起伏理论，引进辅助介电常数，讨论了各向异性强起伏随机介质的有效介电常数，并将之应用于密集非球形微粒复合体材料有效介电常数的计算．数值地给出了金属微粒绝缘媒质复合体材料的有效电导率与微粒密度、微粒形状及频率之间定量的函数关系．结果表明，非球形微粒复合体有各向异性的有效电导率和不同的渗流转变． 展开更多

关键词 微粒复合体 有效介电常数 各向异性 渗流转变

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负介电系数集成材料工程应用初探

9

作者 包永芳 王坤 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期90-94,共5页

目前被广泛关注的负介电系数集成材料,其基本结构是在印制板上周期蚀刻连续或不连续金属丝,形成独特的周期性结构,使材料的有效介电系数在某一频段内为负数。同时,由于材料的周期性结构,在工程应用中可能会遇到一些问题,主要是由于周期... 目前被广泛关注的负介电系数集成材料,其基本结构是在印制板上周期蚀刻连续或不连续金属丝,形成独特的周期性结构,使材料的有效介电系数在某一频段内为负数。同时,由于材料的周期性结构,在工程应用中可能会遇到一些问题,主要是由于周期终止而引起的边缘问题以及工艺原因产生的缺陷效应对材料电磁特性产生影响。采用时域有限差分法对这两个问题进行了数值模拟分析,得到了一些有意义的结果,为负介电系数集成材料的工程应用提供了理论依据。 展开更多

关键词 负介电系数集成材料 边缘问题 缺陷效应 时域有限差分法

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片形填料在不同排列方式下的等效磁导率计算

10

作者 徐晓英 陈杨帆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期642-647,共6页

鉴于现有模型仅能计算片形填料在特定排列方式下的等效磁导率的不足,建立了一种计算片形填料在不同排列方式下的等效磁导率的模型。通过调控基本单元的边长比例,从理论上实现了片形填料在复合材料中的不同排列方式,进而采用磁偶极子模... 鉴于现有模型仅能计算片形填料在特定排列方式下的等效磁导率的不足,建立了一种计算片形填料在不同排列方式下的等效磁导率的模型。通过调控基本单元的边长比例,从理论上实现了片形填料在复合材料中的不同排列方式,进而采用磁偶极子模型得到了复合材料的等效磁导率。研究结果表明:随着片形填料体积分数的增加,复合材料的等效磁导率也随之增加;当片形填料在某方向上的间距减小时,复合材料在该方向上的等效磁导率增加。与其他经典模型相比,该模型的计算数据与实验数据更为接近,因此该模型可预测片形填料在不同排列方式下的等效磁导率,且准确度要高于其他经典模型的预测结果。 展开更多

关键词 片形磁性粒子 不同排列方式 磁偶极子 平均化 复合材料 等效磁导率

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EPS颗粒对超轻水泥基复合保温材料性能的影响 被引量：17

11

作者 吴子豪 王武祥 +3 位作者 刘广东 王爱军 张磊蕾 杨俊 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第8期2527-2533,共7页

聚苯乙烯泡沫塑料颗粒(EPS颗粒)作为水泥基复合保温材料的超轻骨料,对水泥基复合保温材料力学性能、热工性能影响显著。以水泥为胶凝材料,EPS颗粒、混合材、泡沫剂和改性剂、水等为主要原料,采用物理发泡工艺制备干表观密度不大于120 kg... 聚苯乙烯泡沫塑料颗粒(EPS颗粒)作为水泥基复合保温材料的超轻骨料,对水泥基复合保温材料力学性能、热工性能影响显著。以水泥为胶凝材料,EPS颗粒、混合材、泡沫剂和改性剂、水等为主要原料,采用物理发泡工艺制备干表观密度不大于120 kg/m^(3)的超轻水泥基复合保温材料(UCIM)。通过设计不同体积掺量的EPS颗粒,分析EPS颗粒掺量对泡沫混凝土基体孔结构、超轻水泥基复合保温材料强度和热工性能的影响规律。结果表明,适宜掺量EPS颗粒可显著提高超轻水泥基复合保温材料抗压强度和抗拉强度,并确保超轻水泥基复合保温材料具有良好的热工性能,即通过EPS颗粒与泡沫混凝土基体的协同作用,协调力学性能和热工性能,制备出高性能超轻水泥基复合保温材料。 展开更多

关键词 EPS颗粒 超轻水泥基复合保温材料 强度 导热系数 孔结构 协同作用

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硬硅钙石二次粒子增强SiO_2气凝胶等效热导率

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作者 费志方 杨自春 +1 位作者 罗中一 陈国兵 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第6期71-77,共7页

首先,采用分形交叉球杆模型描述气凝胶骨架微观结构,并引入分形理论处理二次粒子纤维壁复杂的微观形貌,在综合考虑二次粒子间的接触热阻和辐射传热的影响上,建立了二次粒子增强气凝胶的等效热导率计算模型;然后,实验测定了该材料的热导... 首先,采用分形交叉球杆模型描述气凝胶骨架微观结构,并引入分形理论处理二次粒子纤维壁复杂的微观形貌,在综合考虑二次粒子间的接触热阻和辐射传热的影响上,建立了二次粒子增强气凝胶的等效热导率计算模型;然后,实验测定了该材料的热导率,测量值与计算值吻合良好,验证了该模型的正确性;最后,分析了二次粒子密度、粒径、气凝胶密度以及复合密度等对等效热导率的影响。 展开更多

关键词 SIO2气凝胶 硬硅钙石二次粒子 复合绝热材料 等效热导率

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蒸汽爆破方法对PP/石墨/剑麻复合材料屏蔽效能的影响 被引量：1

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作者 何和智 王克翔 +2 位作者 赵耀 连叶骐 董国庆 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第15期15138-15142,共5页

将剑麻纤维与炭黑一起蒸汽爆破,之后再与基体复合能够提高复合材料屏蔽效能。研究表明,蒸汽爆破技术能有效地解决碳系粒子团聚的难题,改善碳系粒子在树脂基体中的分散效果,大大提高了复合材料的屏蔽效能。根据剑麻/石墨经过一次爆破、... 将剑麻纤维与炭黑一起蒸汽爆破,之后再与基体复合能够提高复合材料屏蔽效能。研究表明,蒸汽爆破技术能有效地解决碳系粒子团聚的难题,改善碳系粒子在树脂基体中的分散效果,大大提高了复合材料的屏蔽效能。根据剑麻/石墨经过一次爆破、两次爆破和剑麻单独爆破后再与石墨共混3种加工方法制得复合材料并分别测试其屏蔽效能,得出剑麻/石墨经一次蒸汽爆破制得的复合材料的屏蔽效能最好。 展开更多

关键词 蒸汽爆破 碳系粒子 分散效果 复合材料 屏蔽效能

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