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光纤模斑传感器应用于在线监控复合材料工艺过程

李辰砂 , 张博明 , 王殿富 , 杜善义 , 王淑芳 , 李玉华 , 李晓峰 , 刘志强 , 陈君

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2000.03.008

复合材料的固化有着复杂的内部过程,传统的工艺条件难以保障产品的质量,发展智能化的在线监控技术是个有效途径,在线监控系统需要有先进的传感器.研制了一种新型光纤传感器,提出通过测量光纤末端近场模斑谱反映光纤埋置周围树脂折射率的变化.给出了利用这种传感器进行复合材料固化监测的实验结果.发现这种光纤传感器的信号能反映固化凝胶点、固化结束点及树脂粘度的最低点,又由于光纤与复合材料的兼容性好以及装置简单、廉价、可靠性高,因此可以应用于复合材料固化过程的在线监控系统.

关键词: 复合材料 , 固化 , 监控系统 , 光纤传感器

复合材料固化过程的智能化监控及其智能生产系统

黄龙男 , 王正平 , 张德庆 , 张宝友 , 李辰砂 , 刘志强 , 李晓峰 , 夏伟光

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.02.001

复合材料由于其优良的性能而拥有广泛的应用领域,但其成型工艺复杂,成本高使其应用受到限制.针对成型过程开发智能化技术是提高生产效率和产品质量的有效手段,其中包括建立数学模型,以专家系统、神经网络或分步预测优化的模型系统为中心的在线监控系统.本文作者针对这些智能化工艺技术进行了总结分类和比较,对智能成型工艺系统进行了阐述,包括其功能、结构和辅助部件.分析了关于复合材料智能化生产技术的发展方向和社会效益.

关键词: 复合材料 , 固化 , 在线监控 , 智能生产系统

数值计算模拟复合材料固化中夹杂气泡的影响和残余应力的变化

王荣国 , 田秋 , 马文有 , 代成琴 , 田丰 , 陈玉金 , 李辰砂 , 曹茂盛

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2002.05.019

复合材料的固化有着复杂的内部过程,传统的工艺条件难以保障产品的质量.影响复合材料成型质量的主要因素为树脂基体内的气泡的增长和各铺层之间的残余应力,本文作者分析气泡和残余应力形成的机理,建立过程模型,并编制计算机程序模拟计算气泡的增长和残余应力的形成,为复合材料成型工艺的设计提供依据.

关键词: 复合材料 , 固化 , 气泡 , 残余应力

碳纳米管对三种有机抗静电剂性能的改进

马强 , 周峰 , 田秋 , 唐亚平 , 李辰砂 , 卢伟哲 , 田丰

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.04.006

通过碳纳米管来改进有机抗静电剂的性能,用于聚合物抗静电纤维.碳纳米管分散在有机抗静电剂载体PR86,TS40和TS51中制成复合抗静电剂CNTs/PR86,CNTs/TS40和CNTs/TS51,与聚丙稀(PP)混纺制备CNTs/PR86/PP纤维,CNTs/TS40/PP纤维和CNTs/TS51/PP纤维.通过对摩擦静电荷的测试结果表明,含碳纳米管的有机抗静电剂相对于纯有机抗静电剂更进一步提高了丙纶纤维的抗静电能力.

关键词: 碳纳米管 , 纤维 , 摩擦静电荷 , 有机抗静电剂

碳纳米管的空气和二氧化碳活化及其对双电层电容器性能的改进

李辰砂 , 李贵涛 , 田秋 , 张世骥 , 田丰 , 王大志 , 曹茂盛

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2004.02.003

对碳纳米管粉体在高温下进行空气和二氧化碳活化处理,并用于制作双电层电容器极板.结果显示:空气和二氧化碳活化可以有效的剥离和消除非晶碳,打开缠绕成团的管束和碳管端帽,腐蚀管壁,提高粉体分散性,改变碳纳米管的本征结构,使碳纳米管的比表面积增加.由活化后的碳纳米管制成的双电层电容器的比电容明显提高,等效串联电阻下降,性能得以改进.

关键词: 碳纳米管 , 活化 , 双电层电容器

在碳纳米管上负载硫化镉的研究

马强 , 周锋 , 唐亚平 , 李辰砂 , 张世骥 , 李延辉 , 唐春和

无机材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-324X.2004.05.004

研究了在碳纳米管表面负载硫化镉纳米颗粒的工艺及其影响因素.研究结果表明: 使用经过酸氧化处理的碳纳米管在硫化镉溶液中与硫代乙酰胺进行反应可以在碳管表面沉积尺寸较小, 分布较致密而且均匀的硫化镉纳米颗粒.

关键词: 碳纳米管 , 硫化镉 , 纳米粒子

碳纳米管承载氧化锆纳米粒子的研究

罗天勇 , 李辰砂 , 梁彤祥 , 唐春和

稀有金属材料与工程

在液相沉淀法制备超细粉的工艺中引入碳纳米管,作为ZrO2的承载体.TEM观察发现添加表面活性剂可以实现碳纳米管对ZrO2的有效承载,未加表面活性剂出现了两者的分离.液相中Zeta电位分布的变化表明表面活性剂的添加有利于碳纳米管在水相中的分散,对工艺机理的研究揭示了表面活性剂其疏水基吸附在碳纳米管表面,而其亲水基与ZrO2水合物结合,在碳纳米管承载氧化锆纳米粒子复合材料制备中起到了桥接作用.

关键词: 碳纳米管 , 氧化锆,催化剂载体,表面活性剂

热酸处理对基于碳纳米管双电层电容器性能的提高

李辰砂 , 王大志 , 吴建军 , 卢伟哲 , 梁吉

无机材料学报

研究了对碳纳米管粉体和基于碳纳米管的双电层电容器电极板经热混合酸处理后的性能变化.结果显示:热酸处理可以有效的去除碳纳米管粉体中的非晶碳,提高碳纳米管分散性,引入若干种官能团;经热酸处理的碳纳米管电极板,比表面积提高,孔径分布得以优化,以及碳纳米管上官能团对电解质的吸引作用,使电容器的比电容得以显著提高.

关键词: 碳纳米管 , acid treatment , ultrahigh capacitor , capacity