朱波
,
曹伟伟
,
张秀玲
,
董兴广
,
王成国
材料科学与工艺
为了提高碳素发热元件的电热性能,测试了不同工艺碳素纤维发热元件的电热温升和热惯性,针对碳素纤维发热元件的结构特性,建立了其传热方程并进行求解.结果表明:无芯碳素纤维发热元件在相同表面负荷范围内的电热温升约高出支撑芯元件20℃以上,而股线无芯元件的瞬时温升约高出支撑元件60℃以上;惰性气氛下对碳素纤维进行瞬时高温除杂,所得元件电热温升和120 s时瞬时温升约高出其他元件10℃以上;采用5%和30%两种定型胶质量浓度所得元件的电热温升差约40℃左右、140 s时瞬时温升差约60℃左右,较高质量浓度的定型胶可提高元件电热温升、减小热惯性.碳素纤维的发射率是影响元件电热性能的重要指标,提高发射率可获得电热温升高、热惯性小的碳素发热元件.
关键词:
碳素纤维
,
电热特性
,
发射率
董兴广
,
王成国
,
曹伟伟
,
陈娟
高分子材料科学与工程
利用元素分析仪、X射线衍射仪、电子探针等手段,研究了温度、浓度等凝固浴参数对聚丙烯腈初生纤维及最终原丝结构和性能的影响,得到了湿法纺丝中制备高性能原丝的最优凝固工艺条件.结果表明:凝固浴温度60 ℃、浓度65%条件下,初生纤维及PAN原丝的晶粒尺寸最小、结晶度最高,初生纤维残留溶剂的含量较低、横截面形状近似圆形.
关键词:
炭纤维
,
凝固浴
,
湿法纺丝
董兴广
,
周慧芝
,
王国明
,
张玲
材料导报
利用热封合仪、差示扫描量热仪、扫描电镜、电子拉伸机等,采用间苯二甲酸和2,2-二甲基-1,3-丙二醇共同改性聚酯原料,在双向拉伸聚酯薄膜生产线上得到了可热封型聚酯薄膜,同时考察了间苯二甲酸含量、热封合条件、热定型温度、松弛量等对薄膜热封强度等的影响.结果表明,三层共挤的可热封型聚酯薄膜的热封层与非热封层分界线较为明显,间苯二甲酸含量的增加有利于提高热封性能,在110℃、400N、2.5s的热封条件下得到了较高的热封强度(3.6N/15mm)；同时,SiO2含量和松弛量的增加、热定型温度的升高有利于提高热封强度.
关键词:
聚酯薄膜
,
热封性
,
SEM
,
DSC
朱波
,
曹伟伟
,
蔡殉
,
董兴广
,
王成国
功能材料
建立碳素复合材料电热元件的辐射热流密度分布模型,利用MATLAB软件进行数值计算和可视化分析.结果表明,元件辐射热流密度随碳素复合材料发射率增大而增大,热流密度的不均匀度提高.元件辐射热流密度随石英发射率的增加而增大,热流密度不均匀度随之提高,随石英外半径增加,元件辐射热流密度先有所提高,在设定初始条件下,当外径>0.45cm,热流密度又迅速减小,热流密度不均匀度随石英外半径的增加最初增加,之后变化不大.试验验证,测试数据与模拟计算结果基本一致,为碳素复合材料电热元件的结构改进以及红外辐射场优化设计提供了依据.
关键词:
碳素复合材料
,
MATLAB
,
红外辐射
,
热流密度
董兴广
,
王成国
,
曹伟伟
,
赵亚奇
,
陈娟
高分子材料科学与工程
采用高锰酸钾反滴定法、X射线衍射法、电子探针、纤维纤度仪及强力仪等考察了聚丙烯腈纤维在湿法成形过程中,凝固浴拉伸对溶剂二甲基亚砜的扩散系数、残留溶剂含量、S元素含量、初生纤维结晶性能、截面形貌及初生纤维应力-应变曲线的影响.结果表明,在凝固浴温度、浓度、凝固时间一定的情况下,表观负牵伸为-10%时,溶剂二甲基亚砜的扩散速率较快,残留溶剂量较小;同时,出浴初生纤维表现出了较均匀、规则的横截面形貌,较好的结晶度以及韧性良好的应力-应变曲线.
关键词:
初生纤维
,
负牵伸
,
扩散系数
,
应力-应变曲线
董兴广
,
周慎杰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.02.012
利用单向牵伸工艺,在PETG原材料中添加一定比例的COC,制备了45μm的微孔型COC/PETG收缩薄膜.利用SEM、紫外分光光度计、收缩率测试仪、收缩力测试仪、电子拉伸机等分别对薄膜的微孔形貌、结构以及微孔对薄膜收缩行为的影响进行了深入分析.结果显示,20％(质量分数)含量COC的加入使PETG收缩薄膜内部产生了尺寸为3～10μm的微孔,孔隙率可达到25％,微孔的存在一定程度上降低了薄膜的拉伸强度,但大大改善了薄膜纵向的收缩率曲线,降低了薄膜的收缩内应力,并达到了阻隔紫外线的效果.
关键词:
COC
,
PETG收缩薄膜
,
微孔
,
制备
董兴广
,
周慎杰
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.02.040
利用单向热牵伸法,在PETG收缩薄膜中添加25%(质量分数)COC,在一定的温度和牵伸比例下制备了内部含有微孔结构的高收缩率薄膜.利用SEM、紫外-分光光度计、收缩率测试仪、电子拉伸机等研究了热牵伸行为对薄膜内部结构、力学性能、收缩应力、收缩曲线以及紫外线透过性能的影响.结果发现,COC/PETG属于共混不相容体系,一定温度下的热牵伸行为造成了COC与PETG的相分离,在COC周围产生2~10 μm的微孔结构;随着热牵伸温度的提高,95 ℃下的横向收缩率逐步降低,收缩应力逐步降低,紫外线透过率变化不大;随着热牵伸比例的增加,95 ℃下的横向收缩率逐步增大,收缩应力逐步降低,紫外线透过率变化不大;当m(COC)/m(PETG)=25∶75时,在拉伸温度80 ℃、拉伸比例5.0倍的条件下,可获得50 μm厚度、0.95 g/cm3超低密度、72%超高横向收缩率、99%以上紫外线阻隔效果的稳定的热收缩微孔薄膜.
关键词:
微孔薄膜
,
单向热牵伸
,
COC/PETG收缩薄膜
,
收缩曲线
,
收缩应力
