韩宝忠
,
韩宝国
,
周道成
,
王春圆
,
金鑫
稀有金属材料与工程
通过测试不同种类、不同掺量镍粉复合水泥基材料的电阻率和受力时的电阻率变化规律,并结合镍粉颗粒状态和表面形貌的扫描电镜观察,探讨了镍粉水泥基复合材料的导电机理和压敏性产生机理.研究结果表明:刺球状镍粉掺量(体积分数)为15%、20%和25%的水泥基复合材料的导电性和压敏性依次提高;链状镍粉复合水泥基材料的导电性优于球状镍粉水泥基复合材料;刺球状镍粉复合水泥基材料的导电性优于表面光滑的球状镍粉水泥基复合材料.由此可见,镍粉水泥基复合材料的导电性和压敏性与镍粉的颗粒状态、表面形貌和掺量密切相关,刺球状镍粉水泥基复合材料具有良好导电性和压敏性是由场致发射效应和量子隧道效应所致.
关键词:
镍粉水泥基复合材料
,
导电性
,
压敏性
,
场致发射效应
,
量子隧道效应
欧进萍
,
韩宝国
功能材料
研究了碳纤维水泥石压敏传感器(CFCPS)的制备方法、测试方法以及信号采集系统的建立方法,并对所定型的一种CFCPS进行了性能测试.研究表明:调整水灰比、减水剂掺量、分散剂掺量,采用碳纤维和碳黑复掺,同时采取合适的搅拌工艺,可制得性能稳定的CFCPS;CFCPS的电极宜采用埋入式网状电极,电阻测试方法应采用四电极法;所建立的基于电压信号的采集系统具有电路简单、精度高、方便实用等特点,并可以实现实时在线、多通道采集;所定型的CF-CPS的输入(应力或应变)与输出(电阻率变化率)关系式为:△ρ=-0.912σ(或△ρ=0.015ε),其输入范围为0～10MPa(0～578με)、输出范围为0～8%、灵敏度约为0.912%/MPa(-0.016%/με)、线性度约为13%、重复性约为4.49%、迟滞性约为5.28%、零点输出约为2.52%、时间零漂移约为8.46%.
关键词:
CFCPS
,
制作
,
测试
,
性能
韩宝忠
,
周道成
,
韩宝国
,
张扬
,
盛伯瑶
高分子材料科学与工程
为探讨硅橡胶/镍粉复合材料的力敏性能,研究了不同掺量镍粉填充硅橡胶复合材料试样的电阻随拉应力、压应力的变化规律,并结合扫描电镜观察进行了机理分析.研究结果表明,所制备的硅橡胶/镍粉复合材料试样的电阻随拉、压应力的增加而减小,镍粉掺量越大,电阻对应力变化越敏感;在2 MPa的拉、压应力作用下,硅橡胶/绦粉复合材料试样的电阻变化最大分别可达11个和12个数量级.硅橡胶/镍粉复合材料优异的力敏效应是由量子隧道效应导致的.
关键词:
镍粉
,
硅橡胶
,
力敏性
,
应力
,
电阻
韩宝忠
,
韩宝国
,
张坤
,
马凤莲
,
冯涛
稀有金属材料与工程
研究了不同掺量、不同形态的镍粉填充硅橡胶复合材料的电阻率随拉应变的变化规律,并结合扫描电镜观察进行了机制分析.结果表明,掺刺球状镍粉的硅橡胶复合材料具有显著的拉敏效应,而且掺量越大,电阻率对变形变化越敏感;掺链珠状镍粉的硅橡胶复合材料在较小掺量就具有显著的拉敏效应,而且粒度越小,电阻率对变形变化越敏感;在相同镍粉粒子掺量下,掺球状镍粉的硅橡胶复合材料的拉敏性没有掺刺球状镍粉的硅橡胶复合材料的拉敏效应显著.
关键词:
镍粉
,
形态
,
硅橡胶
,
电阻率
,
拉应变
关新春
,
韩宝国
,
欧进萍
,
巴恒静
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.04.003
碳纤维与水泥石界面的粘接状况是影响碳纤维水泥石材料性纤维的表面浸润性以及碳纤维水泥石的力学性能,研究了经过NaClO氧化处理后,碳纤维表面性能以及碳纤维与水泥石界面粘结性能的变化.研究结果表明:碳纤维的氧化处理可以提高其表面对水的浸润性,改善碳纤维与水泥石的粘结界面,提高碳纤维水泥石的压敏特性.
关键词:
碳纤维
,
表面处理
,
碳纤维水泥石
,
机敏混凝土
韩宝国
,
欧进萍
新型炭材料
采用直流四端电极法测试炭纤维水泥基材料在不同烘干和泡水时间的电阻率,研究了炭纤维水泥基材料内部含水量对其电阻率的影响.结果表明:炭纤维水泥基材料的电阻率随烘干时间的增加而减少,随泡水时间的增加而增加.炭纤维水泥基材料的电阻率对材料内部含水量的变化较敏感:在温度为20℃、相对湿度为25%的情况下,烘干6d,电阻率变化率约为25%;而在温度为20℃的情况下,泡水4.5h,电阻率变化率约为100%.亦即炭纤维水泥基材料具有良好的湿敏性.
关键词:
水泥基材
,
炭纤维
,
炭黑
,
湿敏性
,
电阻率
韩宝忠
,
张灵燕
,
韩宝国
,
刘凌云
,
胡张雄
功能材料
为探讨镍粉-水泥基复合材料的压敏性及其产生机理,首先验证了采用埋入式环状四电极进行镍粉-水泥基复合材料电阻测试的可行性,然后探讨了镍粉-水泥基复合材料的伏安特性,最后研究了一次加载至破坏时和弹性加载阶段镍粉-水泥基复合材料的电阻率变化规律.研究结果表明:基于埋入式环状电极的四电极法适用于镍粉-水泥基复合材料压敏性的测试;在测试电流＜10mA时,镍粉-水泥基复合材料的伏-安特性为线性,隧道导电具有欧姆特性;镍粉-水泥基复合材料一次加载至破坏,电阻率变化率最大达70%,弹性阶段电阻率变化率可达60%以上,量子隧道效应是致使其具有优异压敏性能的原因.
关键词:
镍粉
,
水泥基复合材料
,
压敏性
,
量子隧道效应
牛建伟
,
王云洋
,
丁思齐
,
姜海峰
,
韩宝国
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.01.006
采用 ANSYS12．0和蒙特卡洛随机方法构建了碳纳米管水泥基复合材料的有限元模型，并基于有限元法分析了碳纳米管长径比、直径和掺量对复合材料有效电阻率的影响，并在此基础上通过有效介质方程对有效电阻率数值解和电阻率实验值进行了拟合.数值计算结果表明，碳纳米管水泥基复合材料有效电阻率的有限元解与解析解较为一致，证明采用有限元法进行电学分析具有可行性；碳纳米管水泥基复合材料有效电阻率随碳纳米管掺量和碳纳米管长径比增加而减小，随着碳纳米管直径的减小而减小；有效介质方程对碳纳米管水泥基复合材料有效电阻率实验值和有限元数值解拟合曲线变化趋势是一致的.
关键词:
水泥基复合材料
,
碳纳米管
,
有限元分析
,
电学性能
