铺层结构对碳纤维/环氧层压板火反应特性的影响

利用锥形量热仪,垂直/水平燃烧速度测试仪、极限氧指数测定仪研究了单向、织物两种铺层结构对碳纤维/环氧层压板火反应特性的影响.结果表明,随热辐射强度的增加,不同铺层结构碳纤维/环氧层压板的点燃时间均缩短,质量剩余率降低,热释放速率、产烟速率峰值均增加,达到峰值时间变短,总热释放量和总烟释放量增加;在相同热辐射强度下,相比...     

不同铺层方式碳纤维/环氧复合材料的燃烧特性

利用锥形量热仪研究了不同铺层厚度和不同铺层角度碳纤维/环氧复合材料的点燃时间,热释放速率以及质量损失三种燃烧特性参数。结果表明,随着铺层厚度的增加,碳纤维/环氧复合材料的点燃时间延长,热释放速率峰值升高且达到峰值的时间提前,质量损失减小但质量损失速率增大,且这种规律在铺层厚度较大时更加明显;铺层角度对于碳纤维/环氧复合材料的燃烧特性影响作用不明显。     

碳纤维/环氧复合材料的热解特性及动力学研究

利用热重—差热同步分析仪研究随机、单向、织布 3种铺层结构碳纤维/环氧复合材料在不同升温速率下的热解特性。氮气气氛(50 mL/min),升温速率取 5、10、20、30、40 ℃/min,实验温度范围为 25～800 ℃。研究表明：3 种铺层结构碳纤维/环氧复合材料均只有 1 个热解阶段,热解温度范围及到达失重速率峰值温度几乎相同,但铺层结构对热失重速率峰值及质量剩余率有较大影响。随着升温速率的增加,热解反应各阶段终止温度、最大失重速率温度均向高温方向移动。采用 Kissnger 法对不同铺层结构碳纤维/环氧复合材料的热解动力学进行计算,得到其表观活化能。     

铺层方式对碳纤维/环氧材料性能的影响

采用氧指数测试仪、垂直/水平燃烧测试仪、锥形量热仪,对不同铺层方式(厚度和角度)碳纤维/环氧复合材料的火灾蔓延特性及烟气特性进行研究。结果表明,铺层厚度增加,材料的氧指数增大,垂直/水平燃烧速率降低,CO/CO_2达到产生速率峰值的时间均缩短,材料产烟速率峰值减小,且达到峰值所需时间延后,总烟释放量增加,且烟气释放过程持续时间更长。铺层角度对材料的氧指数、产烟速率及CO/CO_2相关参数影响作用不明显。铺层方向[0°/90°]与火灾蔓延方向相同时,垂直/水平燃烧速度更大。铺层方向[±45°]与火焰蔓延方向不同时,可导致结构完整性、力学性能丧失,利于底层烟气的释放,使总烟释放量增加。     

高温环境下碳纤维环氧树脂层压板热响应行为

以碳纤维/环氧树脂层压板为研究对象,利用ABAQUS有限元分析软件对高温环境下碳纤维/环氧树脂层压板热响应过程进行数值模拟,结合试验分析不同铺层厚度材料的热响应行为规律,验证了模拟的可行性。研究发现,随着厚度增加,材料达到稳态温度的时间延后,稳态温度降低,材料内部随着距受热面深度的增加,升温速率呈下降趋势,且随着深度的增大,下降趋势减缓;热流方向沿平行于碳纤维层分布时稳态温度和稳态导热系数均较垂直方向大,碳纤维沿平行于热流传递方向分布有利于传热。     

碳纤维环氧复合材料高温力学性能研究

以航空领域中广泛应用的4种典型碳纤维环氧复合材料为研究对象,采用微机控制高温试验机测试25、50、100、150℃下各试验样品的力学性能参数。通过对试样的应力与应变的关系、拉伸破坏强度、拉伸弹性模量以及保留率的分析,研究碳纤维环氧复合材料的高温力学性能。结果表明,4种碳纤维环氧复合材料的应力-应变曲线整体变化趋势大致相同,在发生拉伸破坏现象之前,应力与应变呈正相关关系;碳纤维环氧复合材料的高温力学性能与材料的铺层角度有关,与受力方向一致的铺层越多,试样的力学性能就越好;通过数据拟合得到了碳纤维环氧复合材料高温力学性能的经验公式。     

PMMA/MWNT复合材料燃烧特性

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为原料,多壁碳纳米管(MWNT)为阻燃剂,采用原位聚合的方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯/多壁碳纳米管复合材料。使用不同辐射强度的锥形量热仪和UL94分级测试,研究了复合材料的燃烧特性。锥形量热仪测试结果表明,50kW/m2辐射强度下,加入1.0%碳纳米管的PMMA复合材料热释放速率峰值降低幅度最大;高辐射强度下,碳纳米管对PMMA复合材料燃烧特性的影响减弱。UL94分级测试结果表明,碳纳米管的添加可以抑制PMMA复合材料的熔滴行为。     

脉冲燃烧装置的燃烧特性

本文阐述了脉冲燃烧器稳定运行的概念,分析了评价脉冲燃烧质量的主要指标。脉冲燃烧器的最佳运行工况应能顺利点火并在低过剩空气系数下高强度稳定燃烧。气质、气压和额定热负荷对脉冲燃烧器的结构参数均有影响,最佳运行工况由结构参数的最佳组合来保证。     

碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土的非线性伏安特性

基于实验室制备的碳纤维/石墨烯导电沥青胶浆及沥青混凝土,研究了碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土的导电特性与导电行为,以及电阻与外加电压间的相关性.结果表明:所制备的沥青胶浆及沥青混凝土均表现出了明显的非线性导电行为,其电阻率随着电压的增大显著降低,并且非线性程度随着导电填料掺量的增大逐渐减弱.运用动态随机电阻器网络模型证明了隧道效应是造成这一非线性导电行为的主要原因,在足够强的电压作用下,原本处于绝缘状态下的部分载流子有序排列,出现了额外的导电通路.     

碳纤维/硫铝酸盐水泥复合材料的温度-电容特性

采用压制成型工艺制备了碳纤维/硫铝酸盐水泥复合材料(CFSC),研究了CFSC的电容值随温度升高的变化规律,并探讨了碳纤维掺量、测量频率、热循环次数和恒温过程对CFSC温度-电容特性的影响.结果表明:CFSC的电容值在-40~90℃范围内随温度升高而出现有规律的增加;碳纤维掺量越高,CFSC的温度-电容曲线越趋于重合;测量频率越高,CFSC的温度-电容曲线变化越趋于线性;在多次升温过程中,CFSC的温度-电容效应表现出较好的重复性;电容值在确定的温度下具有长时间的稳定性.以上规律表明,利用碳纤维/硫铝酸盐水泥复合材料开发水泥基温控器件具有一定的前景.     

蒙脱土改性碳纤维环氧复合材料的阻燃性能

以碳纤维环氧(SCF/EP)复合材料为基体,蒙脱土(MMT)为添加剂,使用溶液共混的方法制备出蒙脱土改性碳纤维环氧(MMT/SCF/EP)复合材料。采用极限氧指数法、热失重法和锥形量热的测试方法探究不同MMT含量对SCF/EP复合材料的阻燃性能的影响。结果表明:MMT的加入能够显著提高SCF/EP复合材料的阻燃性能。MMT质量分数为5%时其阻燃性能得到显著提升,氧指数值、热释放速率、点燃时间分别提高了1.41%、29.9%、95%,生烟速率降低了4.9%。残炭率因MMT含量的升高而升高。     

碳纤维环氧复合材料抗火焰烧穿损伤性研究

依据动力装置安装和推进系统部件防火试验方法(AC 20-135),对T700碳纤维环氧复合材料在不同工况(无振动+无擦洗气流、振动、擦洗气流、振动+擦洗气流)下耐火性能进行试验研究,利用热重法研究试验后样本的烧蚀损伤特性。结果表明,振动工况对T700碳纤维环氧复合材料在火焰中的烧蚀损伤具有一定的加剧作用,但影响较小;擦洗气流可以显著降低材料在火焰中的烧蚀损伤。     

单向碳/环氧和玻纤/环氧复合材料扭转疲劳性能

提出碳/环氧复合材料作为柔性梁材料的可行性。对相同树脂基体的单向碳纤维复合材料和玻璃纤维/环氧复合材料的扭转疲劳性能进行研究。碳纤维复合材料的初始扭转刚度几乎与玻璃纤维复合材料相同。采用有限元计算的扭转刚度与试验结果吻合:扭转刚度主要受控于材料的剪切刚度。通过控制正弦波扭转的角度,进行了恒定受拉轴向荷载下的扭转疲劳试验。尽管根据循环次数降低了扭矩和扭转刚度振幅,无论是碳纤维还是玻璃纤维复合材料都没出现严重的破坏现象。X-射线CT的检查结果以及有限元计算的结果显示:主要是沿着纤维方向裂缝扩展引起扭转刚度的退化,碳纤维扭转疲劳寿命高于玻璃纤维复合材料。因此,根据扭转刚度和张拉-扭转疲劳性能,证实碳纤维具有很好的性能,可作为柔性梁的抗扭材料。     

短碳纤维增强混凝土的特性

一、前言 为了研究以短纤维增强的碳纤维混凝土的力学性质,本文就各种特性值与纤维掺入百分率的关系进行了试验研究。碳纤维混凝土的粘合料共4个种类,各种胶结料内掺入纤维的百分率又分3～4个档次,最大的纤维掺入百分率为4.5％。     

粘贴预应力碳纤维复合板环氧结构胶的制备与性能研究

粘贴预应力碳纤维复合板加固用的结构胶对力学强度要求较高,优选原材料及配合比,研究了复合稀释剂、复合固化剂、增强填料和增韧剂用量对环氧结构胶性能的影响,制备了高强环氧结构胶。测试结果表明,制备的结构胶施胶层厚度为3 mm时不淌胶,抗拉强度为44 MPa,抗弯强度为52 MPa(且呈非碎裂破坏状态),抗压强度为88 MPa,拉伸抗剪强度为18 MPa,正拉粘结强度4.8 MPa(且为混凝土内聚破坏),符合GB 50728—2011《工程结构加固材料安全性鉴定技术规范》中粘贴碳纤维板用Ⅲ类结构胶的标准要求。     

罐内油品燃烧的特性

罐内油品燃烧的特性中国石化北京设计院高级工程师郑学志天津石化公司机械厂副总工程师陈钰对罐内油品燃烧的特性研究有着重要的意义，因为它对制定油罐火灾的预防与扑救工作有着重要参考价值。一、油罐火灾概况１．国内油罐火灾概况：调查国内炼厂油罐火灾的情况表明，在...     

自由燃烧下油池火灾的燃烧特性研究

通过对93#汽油、0#柴油和95％的乙醇的自由燃烧试验,得出了3种燃料的燃烧特性,包括液层温度、质量损失速率、燃烧速度、密度、热释放速率、火焰温度等,并结合理论公式拟合热释放速率随油盘直径变化的曲线.质量损失速率与火焰高度汽油＞柴油＞乙醇;汽油、柴油、乙醇燃烧时的液面温度分别为125、310、80℃;3种燃料都在2 min以后达到稳定燃烧状态.     

环氧沥青混凝土的特性与应用

本文扼要叙述了用于道路面层环氧沥青混凝土的特性及使用情况，以及发展趋势。     

高应变率受压荷载下准各向同性碳纤维复合增强层压板的破环分析

对准各向同性纤维复合材料的动态抗压强度进行试验和数字模拟。采用分离式霍普金森压杆,在应变率400/s左右进行准各向同性层压板的平面压缩试验。与静态值相比,准各向同性层压板的动力强度大大增强。采用ABAQUS软件中实体8结点单元C3D8I和作者自定义的8结点界面单元建立有限元模型。界面单元连接三维实体单元来模拟复合材料层,其包括允许初始剥离和扩展的粘结破坏模式。假定模型在这些条件下的破坏现象主要取决于界面的剥离,这一结论通过试验得到验证。试验显示所有的准各向同性层压板几乎劈裂成完整的几块。模型结果与试验结果十分吻合,证实了假设:层内破坏不是准各向同性层压板破坏的主要原因。