聚酰胺工程塑料在典型大气环境中的老化行为和性能变化研究

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作者 李茜 郭赞洪 +3 位作者 胡涛 王玲 刘溅洪 赵方超 《装备环境工程》 2025年第4期141-147,共7页

目的研究聚酰胺工程塑料在典型大气环境(海洋大气、高原低气压、寒冷低温和干热沙漠)中的老化过程和关键性能的变化,为装备构件用工程塑料的设计和环境效应控制等提供数据及理论支撑。方法开展FRPA6G30B聚酰胺试样的户外暴露试验,利用... 目的研究聚酰胺工程塑料在典型大气环境(海洋大气、高原低气压、寒冷低温和干热沙漠)中的老化过程和关键性能的变化,为装备构件用工程塑料的设计和环境效应控制等提供数据及理论支撑。方法开展FRPA6G30B聚酰胺试样的户外暴露试验,利用力学试验机、光学显微镜和傅里叶红外光谱等工具分析其外观形貌、力学性能、光谱特征等变化。结果FRPA6G30B工程塑料在不同环境自然试验4 a后,表现出不同程度变色、粉化和纤维裸露,尤其在万宁和漠河站的外观变化尤为明显。其中,在万宁试验后,试样表面甚至长满了霉菌。此外,外红外光谱分析也揭示了老化迹象,包括特征峰强度减弱和新特征峰的出现。整个试验过程中,样品的力学性能受“吸湿-脱湿”的影响显著。结论不同试验环境下,FRPA6G30B试样的老化特征和力学性能变化规律相似,老化特征为变色、粉化和纤维裸露。性能变化与材料的“吸湿-脱湿”密切相关,主要有2种变化趋势,一是拉伸强度和弯曲强度变化规律表现为短时下降后平缓,下降幅度几乎达到30%;二是冲击强度和断裂应变变化规律表现为短时骤增后呈起伏波动,上升幅度达到了100%。 展开更多

关键词 FRPA6G30B聚酰胺 自然暴露 老化行为 吸湿 表观形貌 力学性能 热分析

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热带海洋大气环境氯离子浓度立体化观测技术研究 被引量：2

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作者 李旭 刘聪 +4 位作者 张宸 文静 郭赞洪 吴帅 李昊瑜 《装备环境工程》 CAS 2024年第1期142-148,共7页

目的 对热带海洋环境氯离子开展立体化观测,掌握热带海洋环境下大气氯离子浓度在空间上的分布规律,为海洋大气环境下装备产品和重大工程服役环境研究提供立体化观测数据支撑。方法 在观测海岸线附近科学选点,采用无人机搭载远程控制大... 目的 对热带海洋环境氯离子开展立体化观测,掌握热带海洋环境下大气氯离子浓度在空间上的分布规律,为海洋大气环境下装备产品和重大工程服役环境研究提供立体化观测数据支撑。方法 在观测海岸线附近科学选点,采用无人机搭载远程控制大气采样器开展大气氯离子浓度立体化观测,对不同空间高度氯离子浓度分布规律进行分析。结果 成功采集万宁某海岸线附近1 km×300 m×100 m区域1 a以上氯离子浓度数据,通过GIS技术分析并建立了氯离子浓度分布三维场,实现了氯离子浓度可视化,并随离海距离、离地高度剖切显示。结论 海南万宁某区域海岸线附近氯离子浓度在冬季最大,夏季最低,且在一定观测范围内,随观测高度增加而先增大、后降低,随离海距离增大而逐渐降低。 展开更多

关键词 热带海洋 氯离子浓度 无人机 立体化观测 可视化 GIS技术

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2种防护涂层体系在湿热海洋环境下防护性能的劣化规律研究

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作者 冯亚菲 朱玉琴 +3 位作者 苏艳 代璐 李佳蒙 龙仕腾 《装备环境工程》 CAS 2022年第12期73-81,共9页

目的研究2种防护涂层体系在湿热海洋环境下自然暴露3 a的防护性能劣化规律。方法确定试验件为钢-铝(钢)螺接连接件,试验地点为海南万宁,并按周期测得不同暴露时间下涂层A和涂层B的外观形貌、色差、光泽度、表面傅里叶红外光谱、电化学... 目的研究2种防护涂层体系在湿热海洋环境下自然暴露3 a的防护性能劣化规律。方法确定试验件为钢-铝(钢)螺接连接件,试验地点为海南万宁,并按周期测得不同暴露时间下涂层A和涂层B的外观形貌、色差、光泽度、表面傅里叶红外光谱、电化学阻抗的相关数据。通过对比分析测试结果,判断2种涂层在不同暴露时间下的劣化程度,并最终得到其劣化规律。结果涂层A自然暴露1 a老化严重,紧固件区域涂层剥落,平板区域失光率约为75%,阻抗模量降低5个数量级,色差ΔE*为5(轻微变色),涂层有机基团老化降解严重。涂层B自然暴露2 a,老化较严重,紧固件区域涂层剥落、生锈,平板失光率约为20%,阻抗模量降低2个数量级,色差ΔE^(*)为11(严重变色),涂层有机基团轻微老化降解。结论对于螺钉连接结构,连接区域不仅更容易被腐蚀,而且增加了附近平板区域的不一致性。涂层体系B的保护能力优于涂层体系A,涂层体系B的有效保护时间约为2 a,而涂层体系A则不到1 a。 展开更多

关键词 自然暴露试验 涂层劣化分析 防护能力

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紫外-冷凝老化对碳纤维/环氧树脂复合材料性能的影响

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作者 刘瑜 盛德星 +4 位作者 王辉 王玲 李茜 胡涛 李永 《装备环境工程》 2025年第1期196-202,共7页

目的研究碳纤维/环氧树脂基复合材料在紫外光和冷凝环境条件下的老化特征及性能变化。方法采用紫外-冷凝交替的加速试验对3233/CF3011/52复合材料进行加速老化研究,借助力学试验机、扫描电镜(SEM)、DMA等技术手段,观测研究老化前后复合... 目的研究碳纤维/环氧树脂基复合材料在紫外光和冷凝环境条件下的老化特征及性能变化。方法采用紫外-冷凝交替的加速试验对3233/CF3011/52复合材料进行加速老化研究,借助力学试验机、扫描电镜(SEM)、DMA等技术手段,观测研究老化前后复合材料的力学性能、微观形貌、玻璃化转化温度等变化。结果随着老化时间的延长,3233/CF3011/52复合材料表面发黄,局部纤维裸露更加明显,弯曲强度呈下降趋势,且老化83 d后,弯曲强度下降约50%,基体树脂的纳米压痕深度有所增大。复合材料的储能模量下降了约1 GPa,内耗增大,玻璃化转变温度随老化时间呈先增大、后降低的趋势。结论3233/CF3011/52复合材料的弯曲强度随老化时间的延长而下降,并且断口形貌中纤维拔出痕迹更加明显,表明紫外-冷凝交替作用对复合材料的纤维/树脂界面产生了一定程度破坏。老化前期,紫外辐射能量使树脂基体继续交联,一定程度上提高了复合材料的玻璃化转变温度,而老化过程中水分子对树脂的增塑作用,以及光老化降解使得基体树脂硬度下降,材料的玻璃化转变温度降低。 展开更多

关键词 复合材料 碳纤维 紫外-冷凝 老化特征 断口形貌 力学性能

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国内外动态自然环境试验技术发展现状 被引量：11

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作者 朱玉琴 陈源 +1 位作者 张燕 文邦伟 《装备环境工程》 CAS 2015年第6期93-99,共7页

针对常规静态自然环境试验,明确给出了动态自然环境试验的定义及分类,在此基础上详细阐述了国内外海上动态和陆上动态两方面的自然环境试验技术发展现状,目前国外已取得丰硕研究成果,国内处于起步探索阶段。通过国内外对比分析,提出了... 针对常规静态自然环境试验,明确给出了动态自然环境试验的定义及分类,在此基础上详细阐述了国内外海上动态和陆上动态两方面的自然环境试验技术发展现状,目前国外已取得丰硕研究成果,国内处于起步探索阶段。通过国内外对比分析,提出了我国今后在动态自然环境试验试验技术发展方面的对策建议。 展开更多

关键词 动态自然环境技术 海上动态 陆上动态

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某产品大气腐蚀环境因素监测与环境数据应用模式研究 被引量：1

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作者 刘聪 李思蓓 +6 位作者 李旭 周堃 吴帅 王莞 王晓辉 郭赞洪 孙有美 《装备环境工程》 CAS 2023年第8期136-141,共6页

目的对某产品服役环境中的主要腐蚀环境因素进行监测,并挖掘环境数据应用模式,为该产品服役环境的腐蚀条件分析提供数据支撑。方法根据某产品寿命期环境剖面,对库房、舱室及户外环境中温度、相对湿度、盐雾等主要环境因素进行为期3 a的... 目的对某产品服役环境中的主要腐蚀环境因素进行监测,并挖掘环境数据应用模式,为该产品服役环境的腐蚀条件分析提供数据支撑。方法根据某产品寿命期环境剖面,对库房、舱室及户外环境中温度、相对湿度、盐雾等主要环境因素进行为期3 a的监测,并从多个方面探讨这3种环境因素的应用模式。结果针对某产品开展了主要环境因素监测,得到了其在关键服役场所的腐蚀环境数据,监测数据成功应用于该型产品服役环境严酷度分析、实验室环境试验条件设计、维修保障措施拟定等方面。结论开展某产品关键服役环境下的腐蚀环境因素监测,可支撑该型产品的“环境符合性评估”“大气腐蚀性严酷度评估”“环境控制要求制定”以及“环境试验方法研究”。得到的环境监测数据以及应用案例可供其他类似产品服役环境监测及数据应用提供参考。 展开更多

关键词 大气腐蚀 服役环境 热带海洋大气环境 盐雾 环境因素监测 环境数据应用

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FN04Mo在七种典型大气环境下的力学性能变化规律及腐蚀机理 被引量：1

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作者 孙有美 赵全成 +3 位作者 李茜 王玲 佘祖新 王长朋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第18期18182-18189,共8页

本工作通过金属注塑成型方法制备了FN04Mo样品,并采用电液伺服试验机、X射线衍射分析、扫描电子显微镜、能谱分析仪等对FN04Mo在万宁站、漠河站、敦煌站、拉萨站、江津站、西双版纳站、永兴站七种典型大气环境下的力学性能规律和腐蚀机... 本工作通过金属注塑成型方法制备了FN04Mo样品,并采用电液伺服试验机、X射线衍射分析、扫描电子显微镜、能谱分析仪等对FN04Mo在万宁站、漠河站、敦煌站、拉萨站、江津站、西双版纳站、永兴站七种典型大气环境下的力学性能规律和腐蚀机理进行了研究。研究结果表明,FN04Mo腐蚀初期(1~3个月)力学性能变化呈现明显的下降趋势,试验至3~18个月后其力学性能基本保持稳定。FN04Mo在七种典型大气暴露试验1年后,样品表面均布满腐蚀产物,表面腐蚀形态为点蚀。FN04Mo在富含Cl~-海洋大气环境(万宁和永兴)和富含SO_(2)工业大气环境(江津)下腐蚀最严重。样品在江津暴露1年的腐蚀产物为α-FeOOH、γ-FeOOH以及Fe_(3)O_(4),在永兴暴露9个月的腐蚀产物为β-FeOOH、γ-FeOOH、Fe_(3)O_(4)和FeOCl。侵蚀性强Cl~-和极性强SO_(2)两种大气污染物在大气环境下加剧了FN04Mo基体腐蚀,大气暴露后的FN04Mo样品因腐蚀产物的形成、分层脱落等现象,造成其有效承载面积减小,使其力学性能发生了显著变化。 展开更多

关键词 FN04Mo 大气环境试验 大气腐蚀 力学性能 腐蚀机理

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海洋大气环境下Q235钢表面氯离子沉积量分布规律研究 被引量：2

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作者 贺琼瑶 吴遥 +5 位作者 刘聪 郭赞洪 李旭 张利娟 李景育 赵方超 《装备环境工程》 CAS 2023年第11期158-165,共8页

目的 研究海洋大气环境下氯离子在Q235钢表面的沉积分布规律。方法 使用便携式X射线荧光光谱仪测试Q235钢在海南岛不同地点大气环境暴露后的表面氯离子沉积,然后采用插值算法绘制氯离子在Q235钢表面沉积分布图和海南岛不同地点氯离子在Q... 目的 研究海洋大气环境下氯离子在Q235钢表面的沉积分布规律。方法 使用便携式X射线荧光光谱仪测试Q235钢在海南岛不同地点大气环境暴露后的表面氯离子沉积,然后采用插值算法绘制氯离子在Q235钢表面沉积分布图和海南岛不同地点氯离子在Q235钢表面平均沉积量分布图,并根据氯离子沉积分布图分析氯离子在Q235钢表面的沉积量分布规律。结果 氯离子在Q235钢表面呈不均匀分布特征。在环境暴露试验前6个月,Q235钢表面氯离子含量逐渐增加;暴露6~12个月,Q235钢表面的氯离子含量总体变化不大。从整个海南岛看,内陆地区氯离子在Q235钢表面的沉积量低,而在沿海环岛区域的沉积量高。在海南岛沿海地区,Q235钢表面氯离子沉积量随季风风向的变化而变化。结论 氯离子在Q235钢表面呈不均匀沉积分布,Q235钢表面氯离子沉积量在海南岛不同地点呈“中间低、两边高”的沉积分布规律,内陆地区沉积量低,而沿海环岛区域沉积量高,并且沿海地区的氯离子沉积易受季风风向的影响。 展开更多

关键词 氯离子沉积 海洋大气环境 Q235钢 X射线荧光光谱 插值算法 腐蚀

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Ni18Co9Mo5在湿热海洋和亚湿热酸雨大气环境下的性能变化规律研究

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作者 孙有美 杨华明 +3 位作者 李景育 王玲 李念林 张宸 《装备环境工程》 CAS 2023年第8期152-159,共8页

目的研究Ni18Co9Mo5在湿热海洋环境(永兴)和亚湿热酸雨环境(重庆)下的腐蚀行为和力学性能规律。方法通过金属粉末注塑成形方法制备Ni18Co9Mo5样品,采用力学试验机、X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、金相显微镜对Ni18Co9Mo... 目的研究Ni18Co9Mo5在湿热海洋环境(永兴)和亚湿热酸雨环境(重庆)下的腐蚀行为和力学性能规律。方法通过金属粉末注塑成形方法制备Ni18Co9Mo5样品,采用力学试验机、X射线衍射分析仪、扫描电子显微镜、能谱分析仪、金相显微镜对Ni18Co9Mo5在永兴和重庆典型大气环境下暴露试验18个月的性能变化规律进行研究。结果Ni18Co9Mo5样品的耐蚀性较差,在海洋环境和亚湿热酸雨下暴露2个月即出现明显的腐蚀现象,在平均相对湿度达到临界湿度(80%)基础上,腐蚀介质SO_(2)(亚湿热酸雨环境)和Cl^(-)(海洋环境)对Ni18Co9Mo5金属材料的早期腐蚀具有加剧作用。Ni18Co9Mo5在永兴试验18个月后,腐蚀产物较为疏松,且样品内外腐蚀区域均存在明显裂纹,其抗拉强度和冲击能量分别下降43%和60%左右;在重庆试验18个月后,其抗拉强度下降15%,冲击能量整体变化不明显。湿热海洋环境中侵蚀性强的Cl^(-)导致Ni18Co9Mo5发生点蚀,甚至裂纹萌生及扩展,加剧了样品基体的腐蚀,有效承载面积减小及裂纹导致力学性能明显下降。结论Ni18Co9Mo5在湿热海洋环境下的腐蚀程度和力学性能下降比亚湿热酸雨环境更为严重。 展开更多

关键词 Ni18Co9Mo5 湿热海洋大气环境 亚湿热酸雨大气环境 大气腐蚀 力学性能

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基于物联网的自然环境加速试验装置管控技术

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作者 陈星昊 杨万均 +3 位作者 李念林 李鸿飞 刘群 杨昊雨 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期261-265,共5页

基于物联网、mesh组网等技术,实现了自然环境加速试验装置状态实时监控和自然环境加速试验过程全掌握,试验装置的正常运行还原了武器装备实际使用状态及受力情况,保证了自然环境加速试验的科学性、真实性以及试验结果的准确性,为武器装... 基于物联网、mesh组网等技术,实现了自然环境加速试验装置状态实时监控和自然环境加速试验过程全掌握,试验装置的正常运行还原了武器装备实际使用状态及受力情况,保证了自然环境加速试验的科学性、真实性以及试验结果的准确性,为武器装备环境适应性评价打下了坚实基础。 展开更多

关键词 自然环境加速试验 物联网 管控 环境适应性评价

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基于梳状电极的盐雾沉积率自动监测技术

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作者 岑远遥 贺琼瑶 +5 位作者 吴遥 赵方超 陈明亚 刘聪 周堃 邓家卫 《装备环境工程》 CAS 2024年第11期146-154,共9页

目的 针对装备服役过程中大气环境和具备微环境的盐雾沉积率自动监测开展研究,为装备服役过程提供腐蚀损伤研究提供全过程盐雾数据。方法 通过分析,确定利用湿烛法捕集大气盐雾,使用梳状电极作为传感器探头,采用交流阻抗法测量盐雾浓度... 目的 针对装备服役过程中大气环境和具备微环境的盐雾沉积率自动监测开展研究,为装备服役过程提供腐蚀损伤研究提供全过程盐雾数据。方法 通过分析,确定利用湿烛法捕集大气盐雾,使用梳状电极作为传感器探头,采用交流阻抗法测量盐雾浓度变化后溶液阻抗值。结果 经过测试所设计的交流阻抗测量系统,误差最大小于5%。对不同浓度的盐雾溶液测量后,得到浓度与阻抗之间的关联模型,相关性为R^(2)=0.987 0。在25℃下,对不同浓度的溶液进行测量后,得到盐雾浓度测量的温度补偿模型。在某地开展了户外实时监测试验,监测时间为1周,测量的盐雾沉积率为0.04 mg/(100 cm^(2)·d),同时开展纱布挂片法进行对比实验,纱布挂片法测量的结果为0.025 mg/(100 cm^(2)·d)。结论 该技术可实现盐雾沉积率自动监测,监测数据可用于装备状态评估。 展开更多

关键词 盐雾沉积率 梳状电极 交流阻抗 盐雾浓度 实时测量 温度补偿

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7A52铝合金及25CrMnSiA钢焊接件海洋大气应力腐蚀试验研究 被引量：6

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作者 张伦武 郑林 +4 位作者 朱蕾 封先河 窦世涛 周上祺 黄维刚 《装备环境工程》 CAS 2017年第6期109-115,共7页

目的研究7A52铝对接焊拉伸试样、25CrMnSiA钢对接焊拉伸试样的海洋大气应力腐蚀行为。方法利用自行设计制作的恒载荷大气应力腐蚀试验装置,在海南万宁站海洋大气环境中,分别采用7A52铝对接焊拉伸试样、25CrMnSiA钢对接焊拉伸试样进行海... 目的研究7A52铝对接焊拉伸试样、25CrMnSiA钢对接焊拉伸试样的海洋大气应力腐蚀行为。方法利用自行设计制作的恒载荷大气应力腐蚀试验装置,在海南万宁站海洋大气环境中,分别采用7A52铝对接焊拉伸试样、25CrMnSiA钢对接焊拉伸试样进行海洋大气应力腐蚀试验研究。对试验中断裂的试样和未断裂的试样,进行表面腐蚀形貌、断口形貌、显微组织、显微硬度分布等分析。结果 7A52铝焊接件断裂在焊接部位,Cl-富集于SCC部分的含钙或含硫的第二相质点,促进了7A52铝焊接件应力腐蚀开裂。海洋大气应力腐蚀试验的25CrMnSiA钢焊接件断裂在母材部位,而实验室拉伸试验断裂在焊接部位。结论两种焊接件在海南海洋大气环境下均存在应力腐蚀开裂,裂纹萌生、扩展于朝向海洋方向的试样表面,存在"风脆"现象。 展开更多

关键词 高强铝合金 高强钢 焊接 应力腐蚀 海洋大气环境

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不同统计方法对高原和高纬度地区低温极值结果的影响 被引量：1

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作者 刘溅洪 罗来正 +3 位作者 王健坤 陈雪晴 龙仕腾 吴欣睿 《装备环境工程》 CAS 2023年第12期149-155,共7页

目的研究不同统计方法下高原和高纬度地区低温极值的特征。方法利用高原和高寒地区国家级地面气象观测站2010~2020年间的小时温度数据,研究不同严酷月基准条件下两地低温工作极值的变化情况。结果3种严酷月基准条件下,高原地区低温严酷... 目的研究不同统计方法下高原和高纬度地区低温极值的特征。方法利用高原和高寒地区国家级地面气象观测站2010~2020年间的小时温度数据,研究不同严酷月基准条件下两地低温工作极值的变化情况。结果3种严酷月基准条件下,高原地区低温严酷月相同,工作极值没有发生变化;高纬度地区低温严酷月发生变化,导致工作极值最大差值达到3.2℃。另外,3种条件下高原地区的低温工作极值均高于高纬度地区。结论装备在典型地区服役过程中的环境工作极值统计应明确严酷月基准条件。 展开更多

关键词 高原地区 高纬度地区 低温 严酷月 记录极值 工作极值

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