两相复合材料等效磁导率计算

借鉴细观力学中计算多相复合材料弹性模量的方法提出了一种计算两相复合材料等效磁导率的新方法。通过引入参考材料,依据Hashin-Shtrikman变分原理确定了复合材料等效磁导率的取值范围,并推导出两相复合材料的有效磁导率公式。数值计算结果与实验数据基本吻合,表明了该方法在低铁纤维浓度时能够较好地预测复合材料的等效磁导率,对于优化复合材料电磁参数具有一定的参考意义。     

采用三维有限元设计高速爪极式永磁电机

设计并制造了一台以采用软磁复合材料的爪极式永磁电机,结构复杂,通过三维有限元分析,对该电机的磁通、磁链、电感、转矩和铁耗等参数的计算提出了解决方法,通过与样机实验结果相比较,证明了所用方法的正确性,得到的结论对软磁复合材料的应用及爪极式电机的设计与分析都具有一定参考价值。     

聚苯乙烯接枝共聚物/低密度聚乙烯的介电性能

为了探索解决低密度聚乙烯在高温环境下耐电性能大幅下降问题的方法,通过电子辐照与乳液聚合方法将聚苯乙烯分子接枝到聚乙烯分子链上,制备了不同组分聚苯乙烯接枝共聚物/低密度聚乙烯复合材料。当聚苯乙烯质量分数为6%时,复合材料在80～90℃下交流耐电性能较纯低密度聚乙烯提升约20%。差示扫描量热法、动态力学分析测试等试验结果显示:含6%聚苯乙烯的复合材料与纯低密度聚乙烯相比结晶度提高了10%;室温下复合材料的拉伸屈服应力和断裂伸长率均有提高;存储模量在85℃下提高至70 MPa。复合材料交流击穿电场强度提升应与两种因素有关:1)接枝聚苯乙烯使复合材料弹性模量增大,抵御电破坏能力增强;2)复合材料内部聚苯乙烯苯环结构可以捕获热电子,耗损热电子能量,具有一定抑制电子崩产生的作用。     

分散剂对MnO_2/AC电化学电容性能的影响

添加不同系列的聚乙二醇(PEG)分散剂,采用化学混合法制备了MnO2/AC(活性炭)复合材料.应用X射线衍射、恒流充放电、交流阻抗和循环伏安等方法研究了各分散剂对产物结构与电化学性能的影响.实验结果表明,分散剂聚乙二醇(PEG)的聚合度对MnO2/AC复合材料的比电容和循环寿命有显著的影响,其中PEG400作为分散剂制备的复合材料具有最好的电化学电容行为.以PEG400制得的复合材料为正极,活性炭为负极组成超级电容器,在电流密度为100 mA/g条件下,MnO2/AC复合材料的比电容达366 F/g,且经500次充放电循环后容量仍保持在94%以上,显示出该复合材料具有良好的超电容特性.     

燃料电池质子交换膜内部增湿的研究

某些质子交换膜必须在含有水分的条件下才能显示出优异的综合性能。介绍了采用硅酸盐水泥与导电陶瓷Ti3SiC2,通过室温模压的方法制备具有增湿功能的导电复合材料;报道了该复合材料的电导率和含水率,以及借助扫描电镜观察到的微观结构,分析了影响复合材料导电性的因素。实验结果表明：水泥／Ti3SiC2复合材料可改进质子交换膜燃料电池双极板的增湿功能,但需进一步提高其电导率。     

Fe3Al对Cu基电触头复合材料性能的影响

用粉末冶金的方法制备了含金属间化合物Fe3Al的Cu基电触头复合材料,研究了Fe3Al对其力学性能、电性能及抗氧化性能的影响。结果表明,添加适量Fe3Al可使复合材料具有较高的电导率、优良的抗氧化性和抗熔焊性以及良好的力学性能,能够取代Ag基电接触复合材料,达到节Ag的目的。     

聚氯乙烯/粘土插层纳米复合材料研究进展

综述了PVC／粘土插层纳米复合材料的制备方法、性能特点和类型．着重介绍了当前该纳米复合材料的研究现状及存在的问题。研究结果显示，采用合适的插层改性技术，所制得的纳米复合材料具有优良的阻燃性、热稳定性及力学性能。     

相变储能复合材料及其电力调峰功能分析

介绍了相变储能复合材料的研究结果,包括制备方法、储能性能和耐久性能等;借助建筑物实验模型,初步分析了相变储能复合材料在改善建筑空调使用状况和电力调峰方面的应用价值。研究结果表明,相变储能复合材料具有较高储能性能和良好耐久性能;在盛夏季节,该材料具有显著的隔热效果,可明显降低室内温度和空调的电力负荷,在电力调峰方面大有潜力。     

锂离子电池硅/碳复合负极材料研究进展

具有高容量和优良循环性能的硅-碳复合材料是近年来锂离子电池负极材料领域研究的热点,碳材料的选取及其制备方法对复合材料的形貌和电化学性能具有重要的影响.按照碳材料的分类,综述了近两年硅碳复合材料研究领域的最新进展和研究热点,并重点介绍了材料的制备方法及其优缺点,同时对锂离子电池硅碳负极材料的发展趋势进行了初步展望.     

预拉伸对介电弹性体复合材料介电性能和驱动性能的影响研究

以介电弹性体材料VHB4910为基底,添加高介电性能填充物(氨纶纤维)制成双层夹心复合材料,测试复合材料的介电性能和复合材料驱动器的驱动性能,并分析了其介电性能提高与偶极子的取向极化及分子链上极性基因活性的关系。结果表明:添加氨纶纤维的复合材料具有更好的介电性能和驱动性能,与介电弹性体驱动器相比,复合材料驱动器具有更为优越的驱动性能。     

干涉配合复合材料多排机械连接钉载分配的研究

利用ANSYS9.0软件对复合材料多排环槽铆钉连接构件各钉承载比例进行了三维有限元分析。在分析过程采用静态接触算法模拟环槽铆钉与复合材料板的干涉配合过程,并综合考虑了复合材料特性、环槽铆钉与复合材料板及复合材料板与复合材料板之间的摩擦和接触、复合材料板上的预紧力、以及螺栓和复合材料板的约束条件。分析计算结果与试验结果基本一致,说明采用该软件和静态接触算法来模拟复合材料干涉配合过程是可行的。研究结果表明,四排单列干涉配合复合材料板构件外侧两紧固件将承受较大载荷,但是各紧固件承载比例趋于均匀。     

直流复合绝缘子在耐张串上的应用及试验分析

为研究直流复合绝缘子应用在耐张串上的可行性,提高线路安全运行的可靠性,分析了耐张串复合绝缘子的受力,认为它能承受运行中可能出现的拉伸、扭转、弯曲、振动等各种载荷;对已运行1年的龙政线耐张串直流棒形悬式复合绝缘子的试验分析表明,其电气和机械性能无任何下降。因此复合绝缘子完全可应用在耐张串上,≤220 kV电压等级线路建议推广应用,≥330 kV电压等级线路建议2~4串并联小批量试运行,积累运行经验。建议针对耐张串复合绝缘子实际运行的电气和机械工况,研究适合于复合绝缘子的试验方法。     

锂离子电池锡基复合负极材料的研究进展

综述了锂离子电池锡基合金与碳复合负极材料的发展现状,总结了这类复合材料的主要种类,将其分为碳材料外包覆合金型复合材料、合金外包覆碳型复合材料及分子接触型复合材料等几类,介绍了每类材料的制备方法,并分析了它们作为锂电池负极材料的电化学性能特点.在几种复合方式中,碳材料外包覆合金型复合材料制备方法简单,循环性能有明显地改善,但是,可以负载的合金量有限.分子接触型的复合材料和合金外包覆碳的复合材料,可以有效阻止合金颗粒的团聚,结构稳定,是有希望的新型锂离子电池负极材料.     

干涉配合复合材料强化机理的研究

通过有限元分析与理论推导,系统研究了应力集中、残余应力、预紧力对复合材料干涉配合接头疲劳寿命的影响。研究结果表明复合材料干涉配合接头的有效应力集中系数小于复合材料间隙配合接头的有效应力集中系数;复合材料干涉配合接头在配合部位具有较高的残余压应力;预紧力对整个接头的有效应力集中系数有一定缓解作用,随着预紧力的增大复合材料板上的应力集中系数有缓慢减小趋势。     

湖南电网运行中合成绝缘子抽样试验分析

合成绝缘子以其优良的性能在电力系统中得到了普遍认可和大量使用,但随着运行年限的增加,合成绝缘子暴露出的问题也越来越多。为了准确掌握运行达一定年限后的合成绝缘子的电气性能和机械性能,保证电网安全运行,有必要对合成绝缘子进行抽样试验。对湖南电网2006—2007年连续2年开展的运行中合成绝缘子抽检试验结果进行了综合分析,总结了湖南电网合成绝缘子的运行状况,为今后合成绝缘子的安全运行提供了指导性建议。     

锂二次电池正极含硫复合材料的研究

采用聚丙烯腈与单质硫在一定条件下制备含硫复合材料,并利用蔗糖进一步对所得含硫材料进行碳包覆。采用XRD和SEM对该材料进行了表征。以碳包覆材料为正极活性物质,金属锂为负极制备锂二次电池,检验其充放电性能,并考察了碳包覆工艺过程对材料性能的影响。实验证明,经过碳包覆后的材料有较高的质量比容量和良好的循环稳定性。同时,通过组装硫基材料为正极、中间相碳微球材料为负极的全电池,初步考察了硫基正极新型锂电池的充放电特性。     

一种光伏电池-蓄电池-超级电容器复合电源系统设计

常用的蓄电池电源功率特性差且不能从环境中获取能量补充。本文介绍了一种由光伏电池、蓄电池和超级电容器组成的复合电源系统,提出了开放性、可重组的复合电源动态体系结构,采用相互等效的思想使复合电源控制系统的设计得到了简化。通过建证复合电源仿真模型,对复合电源存移动机器人上的应用进行了仿真,最后采用设计的移动机器人复合电源系统样机进行了实验。仿真结果和实验结果均说明了本义复合电源设计方法的可行性,也验征了移动机器人采用复合电源的优越性．     

复合材料多排螺检连接钉载分配的研究

利用ANSYS9．0软件对多排螺栓连接复合材料板构件各螺栓的承载比例进行了三维有限元分析。在分析过程中综合考虑了复合材料特性、螺栓与复合材料板及复合材料板与复合材料板之间的摩擦和接触、复合材料板上的预紧力、以及螺栓和复合材料板的约束条件。将所得结果与采用电阻应变计测量得到的试验结果进行了比较，两者吻合较为一致。说明利用该软件分析载荷分配问题有效可行。研究结果表明：四排单列螺栓连接复合材料板构件外侧两螺栓将承受较大载荷。其值约为内侧螺栓承载的2倍；对螺栓连接复合材料板而言，螺栓材料性能对各个螺栓的承载比例影响不大；螺栓承载比例受到孔边应力集中的影响．其载荷分配与复合材料孔边应力集中系数基本呈一一对应关系；适当施加预紧力有助于降低构件的平均受载水平；采用双剪连接时钉载分配均匀性优于单剪连接；在铺层比例不变的情况下仅增加铺层数量对钉载分配的影响不显著。     

测量接地电流检测合成绝缘子污秽程度的可行性分析

通过对合成绝缘子体泄漏电流和表面泄漏电流分离测量,研究了合成绝缘子接地电流的特性,并将这两种泄漏电流与整体接地电流进行比较,同时分别研究了洁净和污秽合成绝缘子的接地电流。结果表明,污秽合成绝缘子整体接地电流与表面泄漏电流在幅值和波形上相同,因此可以通过测量绝缘子接地线上的电流来检测合成绝缘子的污秽程度。     

一体化成型电感铁粉心软磁复合材料研究进展

一体化成型电感是具有小体积、超薄和大电流下应用的新型功率电感器,对其制备材料的研究主要集中在铁粉心软磁复合材料上。分析了一体化成型电感的国内外研究和生产状况及其对铁粉心材料的要求。综述了铁粉心材料的理论、实验研究进展,分析了现行一体化成型电感用铁粉心材料研究中的不足,指出了一体化成型电感用铁粉心材料的研究重点是提高其磁导率。最后展望了铁粉心材料未来的发展趋势。