关键词： 液压传动   伺服液压缸   摩擦特性   复合材料   摩擦测试  

摘要： 复合材料伺服液压缸是液压缸轻量化的创新解决方案,能否利用其替代传统液压缸,摩擦特性是核心因素之一,它对电液伺服系统的控制精度和动态性能产生影响。传统液压缸摩擦测试一般采用粗放的启动压力测量法,针对新研制的复合材料液压缸,提出一种宽速高效的精准摩擦测试方法。该方法采用对顶拖动原理,向位置拖动缸施加控制指令,使位置拖动缸拖动被测缸进行变速运动,获得被测缸在宽速范围内的摩擦力、速度实测值,然后拟合摩擦力-速度曲线,辨识获得被测液压缸的摩擦特征参数。提出高频段摩擦力-速度特征点标记方法与变步长宽速拖动方法,提升摩擦特性测试精度。搭建碳纤维液压缸摩擦试验台,验证该测试方法的有效性,测试结果指导碳纤维液压缸筒的刚度匹配设计。

关键词： 多壁碳纳米管   改性   聚醚醚酮   导电性能   电磁屏蔽  

摘要： 研究旨在探究碳纳米管对聚醚醚酮(PEEK)的电磁屏蔽和导电性能的影响。使用溴化十六烷基三甲铵(CTAB)为分散剂制备了改性的多壁碳纳米管(mMWCNT),通过湿法混合与挤出共混的加工技术制备了PEEK/mMWCNT复合材料。结果表明:mMWCNT在PEEK基体中分散良好,这对提高复合材料的力学性能和导电性能提供了有力支持。当mMWCNT质量分数低于2.0%时,PEEK/mMWCNT复合材料的力学性能提升明显。mMWCNT在PEEK中形成了导电性良好的3D网络。在电磁屏蔽性能方面,PEEK/mMWCNT复合材料的电磁屏蔽总效能介于3.35~24.47 dB之间,表明该复合材料对X波段电磁波具有良好的吸收性。研究证实了PEEK/mMWCNT复合材料具有优越导电和电磁屏蔽性能,因此该复合材料在电子设备、通信技术和军事防护等领域具有广泛应用潜力。

关键词： 游离二氧化硅   分析方法   研究进展  

摘要： 游离二氧化硅主要是指岩石或矿物中没有与金属或金属化合物结合而呈游离状态的二氧化硅,本文总结了近些年来不同样品中游离二氧化硅分析研究现状。目前可用于分析游离二氧化硅的方法主要有:重量法、红外光谱法、X射线衍射法、拉曼光谱技术、氟硅酸钾容量法、紫外可见分光光度法以及电感耦合等离子体发射光谱法等。

关键词： 碳纤维   复合材料   温度控制   温度场   感应加热  

摘要： 碳纤维复合材料(CFRP)在日常生活中的应用日益广泛,传统的固化成型方式,升温速率较慢、能量损耗较高、污染严重,因此采用了基于电磁感应加热方式对CFRP进行加热升温。但CFRP因其复合结构和感应加热升温特性,热量由纤维织构中产生逐渐向外扩散,导致了其加热过程中温度场变化存在一定的滞后性。以CFRP等效电磁热特性建立了CFRP有限元细观模型,系统分析了平纹编织结构的CFRP在加热过程中的升温机理、温度场分布状态及表面温度的滞后性的变化规律。同时,建立了宏观层合模型模拟计算了CFRP层间热传导过程以及层间温度传导的滞后性,揭示了CFRP平板在感应加热作用下热量的产生及热量在纤维和树脂之间的传导规律,验证了CFRP在感应加热过程中温度变化的滞后性。因此提出了基于改进惯性权重参数的粒子群PID控制方式,该方式降低了材料加热过程中温度超调量,提高了加热过程中的抗干扰能力,并通过实验验证了该算法对不同加热温度及不同厚度的CFRP平板在感应加热过程中温度控制的效果较好。

关键词： 防老剂4020   天然橡胶   乳液复合法   物理机械性能   耐老化性能  

摘要： 将胺类防老剂4020分散体采用乳液复合法添加至天然橡胶胶乳中制备耐老化橡胶复合材料,考察了其交联密度、物理机械性能、耐热氧老化性能等,并与机械共混法进行了对比。结果表明,乳液复合法能有效避免橡胶初加工过程中的老化行为,并且有利于促进防老剂在橡胶中的分散,提高了橡胶中防老剂的有效含量,因此采用该方法制备的天然橡胶具有比采用机械共混法更优异的物理机械性能和耐热氧老化性能;同时,较高的交联密度也赋予了复合材料更好的耐磨性和压缩疲劳性能。

关键词： 二氧化硅   空心微球   制备方法   应用前景  

摘要： 随着第一个有序介孔二氧化硅分子晒(MCM-41)报道以来,二氧化硅空心球就逐渐成为了一种有吸引力的材料。中空二氧化硅球形粒(HSP)是一种特殊类型的新型无极材料,内部有一定的空腔。HSP不仅具有固体二氧化硅本身的特质,同时密度小、比表面积大,还具有独特的介孔、较大的空腔、稳定性、良好的吸附性及优异的生物相容性,成为了近几十年来研究的热点。为了获取结构可控、性能优异的HSP,其合成工艺不断革新。经典的HSP制备方法包括通过模板对球体的形态和尺寸进行指导的模板法、控制球体孔壁的化学蚀刻法,以及工艺简便、具备可连续化工业生产特点的喷雾干燥法。此外,新型的微流控法具有快速反应、产率和易于自动化等特点。通过多样化制备方法获得的性能各异的HSP,在生物医学、隔热、催化、储能、功能涂层等多个领域得到广泛应用。在针对特殊环境刺激实现负载量药物的靶向输送和可控释放、制备能量密度和卓越稳定性的储能材料、掺杂获取更低导热率的隔热材料、装载活性粒提催化效率的可回收和重复使用的催化载体,甚至纤维增强的滤波材料中都充分展现了HSP独特的结构所带来的巨大效益和应用前景。HSP在制备方面的发展以及更广泛的应用领域都值得不断的深入探索。本文综述了HSP已有的各种制备方法,并对其各种应用做了介绍以及展望。

关键词： 应变硬化碱激发复合材料   混杂纤维   PP纤维   PE纤维   轴拉性能   轴压性能   成本分析  

摘要： 应变硬化碱激发复合材料(SHAAC)兼具低碳环保和高韧性的优点,但高昂的成本限制了其工程应用。为降低成本,研究采用PP纤维替代PE纤维,开发了一种混杂PE/PP纤维SHAAC,并通过轴压与轴拉试验及成本分析,探讨了不同PP纤维替代率(0%、25%、50%、75%和100%,体积分数)对混杂PE/PP纤维SHAAC的轴压、轴拉性能和成本的影响。结果表明:采用PP纤维替代PE纤维时,SHAAC的轴压、轴拉强度及裂缝控制能力随着纤维替代率的增加而降低,但在PP纤维替代率低于75%时,SHAAC仍可呈现伪应变硬化和多缝开裂现象;当PP纤维替代率为50%时,SHAAC极限拉伸应变最高(8.40%),且能保持较高的轴压和轴拉性能,同时成本可降低29.00%,且综合性能与成本比值最高。

关键词： 环氧树脂膜   复合材料蜂窝夹芯结构   低能量冲击   表面损伤模式   三点弯曲  

摘要： 基于低能量冲击探究复合材料蜂窝夹芯结构表面的损伤模式,分析低能量冲击对结构表面环氧树脂膜的裂纹扩展模式、损伤面积、裂纹长度和数量的影响,通过三点弯曲试验研究了低能冲击后碳纤维增强复合材料层合板的弯曲性能以及损伤极限值。研究结果表明,冲击能量会影响表面环氧树脂膜的损伤扩展模式,裂纹均以冲击落点为中心,向周围不规则地扩展,所形成的损伤面积随冲击能量递增,裂纹扩展长度与冲击能量成正相关,层合板的层间损伤模式以分层和纤维弯曲为主;低能量冲击试验证明了表面环氧树脂膜的裂纹扩展模式、损伤面积等与夹芯结构层合板内部的冲击损伤程度之间具备特定的联系,因此可为设计一种新的无损检测方法用于快速表征结构内部的冲击损伤提供可能性。

关键词： 墙体结构   多层复合材料   隔音特性   隔声量  

摘要： 为了提升墙体的隔声特性,笔者设计了以金属板为基底的多层复合结构,分析了基底结构以及多层复合结构的隔声量。结果表明:所有墙板的隔声量随着频率的增加呈现为先快速上升后缓慢上升,最后趋于稳定的变化规律。单层金属板的隔声量-频率曲线高频稳定阶段的隔声量为42.6 dB;自由阻尼金属板的隔声量-频率曲线高频稳定阶段的隔声量为46 dB,比单层金属板的隔声量提升了7.9%;约束阻尼金属板的隔声量-频率曲线高频稳定阶段的隔声量为50.4 dB,比单层金属板的隔声量提升了18.3%。13 mm隔声板+75龙骨+自由阻尼结构的隔声量-频率曲线高频稳定阶段的隔声量为62 dB,18 mm隔声板+75龙骨+自由阻尼结构的隔声量-频率曲线高频稳定阶段的隔声量为72.5 dB。金属板通过阻尼处理后,基底结构的隔声量逐渐增加,隔声效果得到了较大的提升;多层复合墙板的隔声量远远高于单层墙体的隔声量,且随着隔声板厚度的增加以及将阻尼进行固定后,多层复合结构墙体的隔声性能进一步得到了较大的改善。

关键词： PVA纤维   地聚合物   复合材料   力学性能   深部煤矿井  

摘要： 为了进一步降低地聚合物复合材料的脆性,改善其力学性能,考察了PVA纤维掺量对地聚合物复合材料力学性能的影响。试验结果表明,PVA纤维的掺入能够有效提高地聚合物复合材料试件的抗压强度和抗折强度,并能有效改善其弯曲性能和拉伸性能。并且随着PVA纤维掺量的逐渐增大,地聚合物复合材料试件的抗压强度、抗折强度、极限弯曲挠度、极限弯曲强度、极限拉伸强度以及极限拉伸应变均呈现出“先升高后减低”的趋势,当PVA纤维的掺量为1.5%时,试件的各项力学性能参数均能达到最大,使试件具有最佳的力学性能。