检索结果-内蒙古大学图书馆

功能化Al_(2)O_(3)@SiO_(2)/酚醛环氧-双马树脂复合材料的微观结构及性能

复合材料学报 2022年第1期39卷 126-133页

作者：陈宇飞赵辉董磊哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040 哈尔滨理工大学工程电介质及应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

采用溶胶-凝胶法(Sol-gel)分别制备Al_(2)O_(3)和SiO_(2),同时以KH560为架桥剂制得SiO_(2)包覆Al_(2)O_(3)(KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2))的增强体。以双马来酰亚胺树脂和酚醛环氧树脂(MBMI-EPN)为基体、4’4-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,采用原位聚合法制备了KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2)/MBMI-EPN复合材料;表征KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2)的微观结构及该增强体对复合材料性能的影响。结果表明:Al_(2)O_(3)@SiO_(2)粒子微观结构清晰,核壳结构完整,内核为短纤维状Al_(2)O_(3),外壳为无定形SiO_(2),二者通过化学键方式相连;Al_(2)O_(3)@SiO_(2)表面成功接枝上KH560基团,粒子堆积现象减弱。KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2)/MBMI-EPN复合材料的微观形貌显示:KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2)在MBMI-EPN基体中形成多相结构、分散性较好、界面作用稳定且断面形貌呈鱼鳞状,并未发现Al_(2)O_(3)@SiO_(2)粒子团聚体,整体结构完整。当KH560-Al_(2)O_(3)@SiO_(2)含量为1.5wt%时,复合材料的弯曲强度与冲击强度分别为126 MPa和14.7 kJ/m;,比树脂基体分别提高了21.2%和27.8%;材料的热分解温度为392.3℃,比树脂基体提高了14.5℃,力学性能和耐热性得到明显改善。

关键词：酚醛环氧树脂双马来酰亚胺三氧化铝二氧化硅力学性能耐热性

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功能化纳米SiO2-聚醚砜/BMI-酚醛环氧树脂复合材料的固化动力学与性能

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复合材料学报 2019年第7期36卷 1658-1666页

作者：陈宇飞耿成宝郭红缘岳春艳柴铭茁马英一哈尔滨理工大学工程电介质及应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080 哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040

以4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂、双马来酰亚胺(BMI)和酚醛环氧树脂(F51)为基体、聚醚砜(PES)为增韧剂、硅烷偶联剂KH560功能化纳米SiO2(KH-SiO2)为改性剂,采用原位聚合法制备了KH-SiO2-PES/BMI-F51复合材料,并通过非等温DSC确定... 详细信息

以4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂、双马来酰亚胺(BMI)和酚醛环氧树脂(F51)为基体、聚醚砜(PES)为增韧剂、硅烷偶联剂KH560功能化纳米SiO2(KH-SiO2)为改性剂,采用原位聚合法制备了KH-SiO2-PES/BMI-F51复合材料,并通过非等温DSC确定了复合材料的固化工艺及固化反应动力学。根据Kissinger方程和Ozawa方程求得体系的表观活化能分别为96.03kJ/mol和99.18kJ/mol。FTIR测试结果表明:KH-SiO2改性效果良好,不饱和双键和环氧基特征峰消失,BMI中C=C双键和F51中环氧基在DDM作用下参与了体系的固化反应。SEM结果表明:PES树脂和KH-SiO2含量适当时,PES树脂和KH-SiO2在树脂基体中分散均匀,断裂纹不规则杂乱发展,KH-SiO2-PES/BMI-F51复合材料呈韧性断裂。力学性能测试和热失重测试表明:当PES含量为4wt%,KH-SiO2含量为1.5wt%时,KH-SiO2-PES/BMI-F51复合材料的弯曲强度、弯曲模量和冲击强度分别为156.23MPa、4.18GPa和20.89kJ/m2,较BMI-F51基体分别提高了49.7%、29.4%和82.8%;KH-SiO2-PES/BMI-F51复合材料的热分解温度为393.1℃,残重率为50%时,分解温度高达523.1℃,耐热性十分优异。KH-SiO2-PES/BMI-F51复合材料的力学性能和耐热性有了较大提高,为拓展F51及BMI的应用范围提供了一定的理论数据。

关键词： 4,4’-二氨基二苯甲烷(DDM) 双马来酰亚胺(BMI) 酚醛环氧树脂(F51) SiO2 力学性能耐热性

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测量爆炸火焰真温的多光谱温度计的研制--现场实验与测量精度分析

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光谱学与光谱分析 2013年第6期33卷 1719-1722页

作者：孙崐孙晓刚于晓洋孙晓明哈尔滨理工大学测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学

研制了可用于大型爆炸现场的、测量爆炸火焰真温的多光谱温度计(量程为800～3 500℃,波长范围为0.6～1.1μm)。测量原理进一步改进,加入亮温逼近法解决了二次测量法初值选取困难的问题,并应用此高温计在空旷场地对3kg TNT炸药爆炸的全... 详细信息

研制了可用于大型爆炸现场的、测量爆炸火焰真温的多光谱温度计(量程为800～3 500℃,波长范围为0.6～1.1μm)。测量原理进一步改进,加入亮温逼近法解决了二次测量法初值选取困难的问题,并应用此高温计在空旷场地对3kg TNT炸药爆炸的全过程进行测量。通过实验结果的分析可知,此高温计可以测量爆炸火焰真温变化全过程,对波阵面瞬时温度与燃烧火球温度的测量均具有很好的效果。同时,分析了影响此高温计测量精度的各个因素,得出目前制约多光谱高温计测量精度提高的主要因素仍然为真温算法及标定方法的误差,这为今后研制高精度高温计明确了方向。

关键词：多光谱爆炸火焰真温测量 TNT 测量不确定度

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脉冲电场强度及频率对乳化液脱水的影响

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化工学报 2014年第11期65卷 4437-4443页

作者：陈庆国梁雯宋春辉刘增赵忠山魏新劳哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 大庆油田设计院黑龙江大庆163712

为提高油田原油脱水处理效率,保证脱水电场的稳定性,满足陆上及海上石油处理设备紧凑、高效的技术要求,开展了脉冲电场下电场强度和频率对乳化液脱水效果影响的研究;通过水滴伸缩模型的建立,分析了水滴在电场作用下的受力情况,推导得出... 详细信息

为提高油田原油脱水处理效率,保证脱水电场的稳定性,满足陆上及海上石油处理设备紧凑、高效的技术要求,开展了脉冲电场下电场强度和频率对乳化液脱水效果影响的研究;通过水滴伸缩模型的建立,分析了水滴在电场作用下的受力情况,推导得出水滴形变量与电场强度的关系式;建立水滴振动动力学模型,分析水滴振动时的受力情况,得出水滴共振时外施电场频率的表达式,从理论上给出了最佳脱水频率的选择方法。研究结果表明,乳化液脱水过程中存在最佳脱水电场强度和最佳脱水频率。随着外施电场强度增加,脱水率逐渐升高,当外施电场强度超过水滴临界破裂电场强度时,脱水率有所下降,且脱水电场不稳定;当外施电场频率使水滴达到共振时,水滴振幅最大、脱水效果最好。

关键词：乳化液破裂电场共振频率动力学模型黏度

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改性蒙脱土/双马来酰亚胺复合材料微观形貌及力学性能

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复合材料学报 2018年第6期35卷 1407-1413页

作者：陈宇飞楚洪月汪波涛哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040 哈尔滨理工大学工程电介质及应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

采用聚醚胺(POP)和十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)作为改性剂,通过离子交换法制备了改性蒙脱土(POP-MMT和OTAC-MMT);以4,4′-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)、3,3′-二烯丙基双酚A(BBA)、双酚A和双烯丙基醚(BBE)为原料制备了复合材料基... 详细信息

采用聚醚胺(POP)和十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)作为改性剂,通过离子交换法制备了改性蒙脱土(POP-MMT和OTAC-MMT);以4,4′-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)、3,3′-二烯丙基双酚A(BBA)、双酚A和双烯丙基醚(BBE)为原料制备了复合材料基体(MBMI-BBA-BBE);利用原位聚合法将POP-MMT和OTAC-MMT分别掺杂于基体中制备POP-MMT/MBMI-BBA-BBE和OTAC-MMT/MBMI-BBA-BBE复合材料。FTIR图谱显示,两种改性蒙脱土片层中均引入了新的基团并成功实现改性。XRD结果表明,OTAC-MMT和POPMMT层间距相对于钠基蒙脱土(Na-MMT)均增大。SEM图像显示:复合材料的表面更加粗糙,改性蒙脱土分散均匀,出现了银纹和微裂纹并向不同方向发展,呈韧性断裂。力学性能测试结果表明:POP-MMT/MBMI-BBA-BBE和OTAC-MMT/MBMI-BBA-BBE的冲击强度及弯曲强度均先增加后降低,且均高于Na-MMT/MBMI-BBA-BBE和MBMI-BBA-BBE,力学性能提高明显,尤其OTAC-MMT/MBMI-BBA-BBE复合材料的效果更为显著。

关键词： 4,4′-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺改性蒙脱土聚醚胺十八烷基三甲基氯化铵力学性能

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非均匀电场下乳化油中液滴变形动力学行为

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化工学报 2015年第3期66卷 955-964页

作者：陈庆国宋春辉梁雯郑天宇刘增赵忠山魏新劳哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080 大庆油田设计院黑龙江大庆163712

外加电场下液滴的变形动力学行为是乳化液电脱水机理研究的重要内容。基于Cahn-Hilliard方程的相场方法,建立了液滴在非均匀电场下的仿真模型,研究了电场作用下乳化液中液滴在形变、移动和聚结过程中电荷密度和电场力的分布规律,以及流... 详细信息

外加电场下液滴的变形动力学行为是乳化液电脱水机理研究的重要内容。基于Cahn-Hilliard方程的相场方法,建立了液滴在非均匀电场下的仿真模型,研究了电场作用下乳化液中液滴在形变、移动和聚结过程中电荷密度和电场力的分布规律,以及流场和电场的耦合作用。仿真分析了液滴粒径、电场强度以及电场非均匀系数对液滴运动行为的影响。利用实验室小型脱水系统开展了乳化液脱水实验,并通过高速摄像机对乳化液中液滴的运动行为进行了观测与分析。研究结果表明,在非均匀电场中液滴表面的极化电荷分布不均,由液滴中部向两端逐渐增大,在靠近电场集中方向处的电荷密度和Maxwell应力值最大;在一定范围内增大电场强度、电场非均匀系数或液滴粒径,可使液滴形变量增大,液滴向电场集中区域的移动速度以及液滴间的聚结速度增加。

关键词：非均匀电场相场方法变形动力学聚结数值模拟

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EP/SiO_2/MMT微纳米复合材料耐电树枝性能

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高电压技术 2017年第9期43卷 2808-2812页

作者：张晓虹潘宇李瑞显王雅芸高俊国郭宁哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080 中国南方电网科学研究院广州510080

为了研究聚合物/无机微纳米复合物的耐电树枝性能,采用熔融共混法制备了环氧树脂/二氧化硅/蒙脱土(EP/SiO_2/MMT)微纳米复合材料,利用针–板电极系统同时配合数字摄像系统对纯EP及其复合材料试样进行电树枝引发并记录树枝的生长过程以... 详细信息

为了研究聚合物/无机微纳米复合物的耐电树枝性能,采用熔融共混法制备了环氧树脂/二氧化硅/蒙脱土(EP/SiO_2/MMT)微纳米复合材料,利用针–板电极系统同时配合数字摄像系统对纯EP及其复合材料试样进行电树枝引发并记录树枝的生长过程以及形貌特征,对比研究了4种试样的起树率、电树枝发展过程、电树枝长度、扩展系数和形态特征。实验结果表明:与纯环氧树脂相比,微米复合材料和微纳米复合材料起树率较低,而纳米复合材料和微纳米复合材料电树枝长度较短,在所研究的4种试样中,微纳米复合材料具有最大的扩展系数。利用景深合成技术,获得了环氧树脂及其复合材料中电树枝的叠层立体图像和电树枝通道细节,据此建立了EP/SiO_2/MMT微纳米复合材料电树枝发展的模型。

关键词：环氧树脂微纳米复合材料电树枝景深合成图像扩展系数

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SCE-SiO_2/PES-MBAE复合材料微观形貌及性能

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复合材料学报 2016年第9期33卷 1956-1963页

作者：陈宇飞谭珺琰张清宇李志超韩阳滕成君哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040 哈尔滨理工大学工程电介质及应用技术教育部重点实验室哈尔滨150080

为研究增韧双马来酰亚胺方法及其对性能的影响,首先利用超临界乙醇处理纳米SiO2(SCE-SiO2),改善其表面活性;然后以4,4’-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)、3,3’-二烯丙基双酚A(BBA)、双酚A双烯丙基醚(BBE)为原料合成了MBMI-BBA-BBE(M... 详细信息

为研究增韧双马来酰亚胺方法及其对性能的影响,首先利用超临界乙醇处理纳米SiO2(SCE-SiO2),改善其表面活性;然后以4,4’-二氨基二苯甲烷双马来酰亚胺(MBMI)、3,3’-二烯丙基双酚A(BBA)、双酚A双烯丙基醚(BBE)为原料合成了MBMI-BBA-BBE(MBAE)复合材料基体,并利用原位聚合法和溶胶-凝胶法将SCESiO2和聚醚砜(PES)加入MBAE基体中制备了SCE-SiO2/PES-MBAE多相复合材料;最后采用SEM观察了SCESiO2/PES-MBAE复合材料断面形貌。SCE-SiO2的FTIR分析结果表明:在3 434cm-1处的Si—OH的吸收峰消失,出现了3 310cm-1处的乙醇分子间—OH的吸收峰、2 984cm-1处的甲基和亚甲基的吸收峰,证明纳米粒子可能以某种形式结合了乙醇分子,改善了表面性能。PES以"蜂窝"状分散相的形式存在于基体中,断裂方式由脆性断裂向韧性断裂转变,SCE-SiO2和PES对材料均有增韧作用,PES的增韧效果更明显,二者之间具有协同作用,当SCE-SiO2含量为2wt%、PES含量为4wt%时,多相复合材料的冲击强度和弯曲强度分别为15.02kJ/m2和130.47MPa,较MBAE树脂分别提高了57.3%和35.8%。介电性能测试表明:SCE-SiO2和PES的引入均会导致SCE-SiO2/PES-MBAE复合材料的介电常数和损耗略有上升,但二者之间的协同作用可以抑制PES组分所带来的负面影响。

关键词：双马来酰亚胺聚醚砜纳米SiO2 微观形貌性能

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纳米SiO_(2)/聚丙烯复合材料的电老化寿命评估

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1270-1280页

作者：高俊国张广威刘艳丽鞠惠丞刘力伟刘雄军韩啸哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150080 江苏上上电缆集团科学技术研究院溧阳213300

探究新型环保材料聚丙烯(PP)绝缘和其纳米SiO_(2)复合材料的电老化寿命,为后期PP绝缘电缆应用可靠性提供理论支撑。基于电老化寿命公式-反幂定律,通过恒压加速老化试验估算了PP绝缘和SiO_(2)/PP复合材料的寿命模型参数,再采用逐级升压... 详细信息

探究新型环保材料聚丙烯(PP)绝缘和其纳米SiO_(2)复合材料的电老化寿命,为后期PP绝缘电缆应用可靠性提供理论支撑。基于电老化寿命公式-反幂定律,通过恒压加速老化试验估算了PP绝缘和SiO_(2)/PP复合材料的寿命模型参数,再采用逐级升压加速老化试验对寿命指数n的可靠性进行评估。并对SiO_(2)/PP复合材料进行结构表征和性能测试。结果表明,SiO_(2)/PP6的寿命指数n为14.61,相较PP6的12.54提升了16.51%;试验阶段发现在较低老化场强下SiO_(2)的掺杂对PP6的失效时间提升效果明显,预测SiO_(2)/PP6在老化场强25 kV·mm^(-1)以下的长期电老化寿命是PP6的5倍以上。同时,掺杂纳米SiO_(2)使PP绝缘的工频介电损耗因数和损耗峰高度降低。基于电老化空腔理论,提出了SiO_(2)通过消耗热电子能量限制链段断裂,从而提升PP绝缘电老化寿命的观点。

关键词：聚丙烯绝缘电老化寿命纳米SiO_(2) 加速电老化试验复合材料

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均匀电场SF_6短气隙放电过程动态模拟

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计算物理 2012年第6期29卷 867-875页

作者：郑殿春夏云双朱士华王文龙赵大伟哈尔滨理工大学电气与电子工程学院工程电介质及其应用技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150080

根据基本物理定律和流体力学,构建均匀电场下SF6短气隙放电流体模型,运用通量校正传输法(flux-corrected transport)数值分析大气压下4 mm间隙SF6的放电过程,展现放电空间带电粒子产生、复合、附着、扩散以及光致电离动态过程,获得了放... 详细信息

根据基本物理定律和流体力学,构建均匀电场下SF6短气隙放电流体模型,运用通量校正传输法(flux-corrected transport)数值分析大气压下4 mm间隙SF6的放电过程,展现放电空间带电粒子产生、复合、附着、扩散以及光致电离动态过程,获得了放电间隙电场畸变、带电粒子动力学行为和放电通道形成发展历程和时空分布,根据R-M判据求出模型放电过程中电子崩转向流注的时空临界点,印证了光致电离在流注发展阶段的重要作用.

关键词：气体放电六氟化硫电子崩流注光致电离

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