检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料学报 2022年第2期39卷 601-607页

作者：陈宇飞赵辉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 哈尔滨市香坊区疾病控制中心哈尔滨150030

以少层石墨烯为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),再用马来酸酐(MAH)接枝改性制得MAH-GO。以4,4′-二氨基二苯甲烷型双马来酰亚胺树脂和双酚A环氧树脂(MBMI-E51)为基体、4′4-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,MAH-GO为增强体,... 详细信息

以少层石墨烯为原料,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),再用马来酸酐(MAH)接枝改性制得MAH-GO。以4,4′-二氨基二苯甲烷型双马来酰亚胺树脂和双酚A环氧树脂(MBMI-E51)为基体、4′4-二氨基二苯甲烷(DDM)为固化剂,MAH-GO为增强体,采用原位聚合法制备MAH-GO/MBMI-E51复合材料,并表征MAH-GO的微观结构及其含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:GO微观片层结构清晰完整,MAH通过化学键成功接枝到了GO表面,GO片层出现卷曲现象,选用化学滴定法测得接枝率约为7.26%。MAH-GO/MBMI-E51复合材料的微观形貌显示:随着增强体的增加,复合材料断面形貌由最初平直的"河流状"变为微裂纹发展延伸的"树枝状"再到密集的"韧窝状",断裂方式实现了由脆性断裂向韧性断裂的转变。当MAH-GO添加量为1.25wt%时,复合材料的冲击强度、弯曲强度与弯曲模量分别为24.18 kJ/m^(2)、209 MPa和14.15 GPa,比基体树脂分别提高了200%、81.7%和524%。复合材料的力学性能得到了极大的改善。

关键词：双酚A环氧树脂双马来酰亚胺马来酸酐氧化石墨烯微观表征力学性能

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基于改进NSGA多目标值优化的油纸绝缘状态评估方法

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中国电力 2023年第10期56卷 124-132页

作者：张朋张健杨航曲利民刘贺千于沐禾国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院黑龙江哈尔滨150030 工程电介质及其应用教育部重点实验室(哈尔滨理工大学) 黑龙江哈尔滨150080

油纸绝缘作为油浸式电力变压器的重要组成部分,其绝缘状态的可靠对维护变压器的稳定运行至关重要。为准确获得油纸绝缘频域介电响应特性与其绝缘状态的关系,开展了老化、受潮油纸绝缘试样的频域介电响应测试,并基于扩展Debye模型,提出... 详细信息

油纸绝缘作为油浸式电力变压器的重要组成部分,其绝缘状态的可靠对维护变压器的稳定运行至关重要。为准确获得油纸绝缘频域介电响应特性与其绝缘状态的关系,开展了老化、受潮油纸绝缘试样的频域介电响应测试,并基于扩展Debye模型,提出了采用改进非支配排序遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA)的油纸绝缘宽频介电特征参数的识别方法,通过油纸绝缘复电容的频谱曲线,完成了扩展Debye模型特征参数的准确提取。考虑特征参数信息熵的权重关系,建立了模型特征参数与绝缘水分含量及老化程度的定量表征方程。通过该方法可实现油纸绝缘状态的量化分析,为油浸式电力设备绝缘状态的准确评估提供理论支撑。

关键词：油纸绝缘改进NSGA算法频域介电响应状态评估扩展Debye模型

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氢键对聚丙烯复合材料分子结构与电荷输运特性的影响

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物理学报 2025年

作者：李丽丽韩爽王玉龙刘统江李育哲高俊国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教育部重点实验室四川省氢能源与多能互补微电网工程技术研究中心

模拟分子的结构和行为有助于更深刻地分析电荷输运特性变化的微观机理。本研究采用分子动力学模拟方法，深入探究氢键对马来酸（MA）接枝聚丙烯（PP）/聚偏二氟乙烯（PVDF）复合体系分子结构演变与电荷输运特性的调控机制，并对其分子... 详细信息

模拟分子的结构和行为有助于更深刻地分析电荷输运特性变化的微观机理。本研究采用分子动力学模拟方法，深入探究氢键对马来酸（MA）接枝聚丙烯（PP）/聚偏二氟乙烯（PVDF）复合体系分子结构演变与电荷输运特性的调控机制，并对其分子间相互作用能、自由体积、电子态密度、电荷差分密度以及陷阱能级进行仿真分析。研究结果表明：随着MA接枝量的增加，氢键数量显著增多。当MA质量分数为36.22wt.%时，氢键数量达到20的峰值，分子间相互作用能增至极大值2171.63kcal·mol?1，自由体积分布达到极小值16.03%，此时分子内部结构最为紧密。当MA质量分数为52.97wt.%时，复合材料的带隙达到极小值3.13eV，陷阱能级深度亦达到极大值3.06eV，此时PP/PVDF复合材料在氢键形成的区域显示出更高的电子密度积累，电子逸出概率显著降低。至此，模拟结果证实了氢键的作用不仅改变了材料的分子结构，还通过改变局部电荷分布状态直接影响电荷输运特性，为设计功能性高分子复合电介质材料提供了理论依据。

关键词：聚丙烯氢键分子动力学电荷输运

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新型高压脉冲电场灭菌电源的研制

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电机与控制学报 2022年第9期26卷 69-76页

作者：朱博房志寒吴国延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 国网山东省电力公司微山县供电公司山东济宁272000

为了满足高压脉冲电场灭菌的要求,提出一种采用固态开关与半桥式Marx发生器结合的新型高压脉冲电场灭菌电源。此电源通过对经典Marx电路结构进行改进,解决了经典Marx电路直流充电电源与高压端的隔离问题,而且具有良好的电压钳位功能和... 详细信息

为了满足高压脉冲电场灭菌的要求,提出一种采用固态开关与半桥式Marx发生器结合的新型高压脉冲电场灭菌电源。此电源通过对经典Marx电路结构进行改进,解决了经典Marx电路直流充电电源与高压端的隔离问题,而且具有良好的电压钳位功能和负载适应能力。分析了半桥式Marx电路在阻性、容性、感性负载下的工作过程以及放电过程中固态开关未正常工作时电压钳位效果,此电源由可调直流电源、5级半桥式Marx发生器和控制保护电路三部分组成,使用现场可编程门阵列(FPGA)作为控制器产生控制信号,使用光纤隔离的方式为主回路提供控制信号。电源可输出电压幅值10 kV,每秒最大脉冲数1 000,脉冲上升时间300 ns,最大脉宽20μs的高压方波脉冲,并且重复电压幅值、频率,脉宽可调,能够满足高压脉冲灭菌实验的需求。

关键词：高压脉冲电源脉冲电场 Marx发生器全固态现场可编程逻辑门阵列液体杀菌

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ZIF-67/PVDF复合薄膜的制备及介电性能

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绝缘材料 2023年第2期56卷 32-38页

作者：初蕊翁凌关丽珠王小明哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150000 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150000

改善介电电容器性能是满足电路元器件微型化和集成化需求的有效方法之一,如何提高介电复合材料的介电性能引起了研究者们的广泛关注。本文以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,金属有机框架物(MOFs)ZIF-67为填料,通过流延涂膜制备了一系列ZIF-67/P... 详细信息

改善介电电容器性能是满足电路元器件微型化和集成化需求的有效方法之一,如何提高介电复合材料的介电性能引起了研究者们的广泛关注。本文以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体,金属有机框架物(MOFs)ZIF-67为填料,通过流延涂膜制备了一系列ZIF-67/PVDF复合薄膜材料,探究MOFs对PVDF基复合材料的微观结构及宏观性能影响。结果表明:ZIF-67可以诱导PVDF生成更多β相,促进基体极化,提高复合材料的力学性能和介电性能。当填料质量分数为5%时,ZIF-67/PVDF复合薄膜40℃下的杨氏模量为1200 MPa,击穿场强为139.74 kV/mm,两者相较于纯PVDF薄膜均有增长;100 Hz下的介电常数为10.39,比纯PVDF薄膜提高了35.29%,并且能保持较低的介质损耗。

关键词：聚偏氟乙烯金属有机框架介电性能结晶相

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高导热环氧树脂的研究进展

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材料导报 2021年第13期35卷 13198-13204页

作者：吴加雪张天栋张昌海冯宇迟庆国陈庆国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 哈尔滨理工大学电气与电子工程学院哈尔滨150080

封装是电气工程和电子工业的重要组成部分,封装材料是决定封装成败和产品性能的关键因素之一,聚合物封装材料因可靠性与金属和陶瓷相当,成型工艺简单,且具有明显的价格优势,从而成为目前的主流封装材料。环氧树脂(EP)因收缩率小、耐热... 详细信息

封装是电气工程和电子工业的重要组成部分,封装材料是决定封装成败和产品性能的关键因素之一,聚合物封装材料因可靠性与金属和陶瓷相当,成型工艺简单,且具有明显的价格优势,从而成为目前的主流封装材料。环氧树脂(EP)因收缩率小、耐热性好、密封性好及电绝缘性优良等特点,在电子封装材料领域的使用量达90%以上。近些年,随着电力设备功率密度的不断提升,电子器件的微型化以及向高温、高压、高频领域转变的发展趋势,纯环氧树脂0.2 W·m-1·K-1的低热导率使封装后的微细化超大规模集成电路以及电机运行等产生的热量难于释放,导致器件可靠性降低、寿命变短。发展高导热的环氧树脂封装材料成为必然选择。高导热环氧树脂具体包括本征型导热环氧树脂和填充型导热环氧树脂复合材料。当前,有关本征型导热环氧树脂的研究热点是通过化学合成刚性分子链或者容易结晶的小分子单体以及在分子链上引入液晶结构来提高环氧树脂的结晶度,减少声子散射。对于填充型导热环氧树脂而言,主要通过向环氧基体中添加高导热填料以构建导热通路,进而提高复合材料的热导率。但在低填充含量下往往无法构建有效的导热通路,而提高填充量又将影响材料的加工性与力学性能。与简单的共混相比,用高导热纳米填料构建3D框架可以极大地提高聚合物的热传递性能,但一般需要使用特殊工艺去除模板。本文综述了近些年关于环氧树脂导热性能的研究现状,给出了两种类型导热环氧树脂的制备方法,重点分析了提升其热导率的机制。进一步阐述了高导热填料的尺寸、形状、分布形态对填充型导热环氧树脂热导率的影响。最后,结合环氧树脂导热性能研究中存在的一些问题,展望了其未来的发展方向。

关键词：环氧树脂液晶结构导热通路纳米填料

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拟薄水铝石改性环氧树脂复合材料的制备与性能

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复合材料学报 2021年第10期38卷 3218-3225页

作者：刘国隆周宏张宏达葛静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其应用教育部重点实验室哈尔滨150080

采用水热合成法制备拟薄水铝石(AlOOH)纳米棒,以3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为表面改性剂,制得mAlOOH,以环氧树脂(Epoxy,EP)为基体,制备AlOOH/EP和mAlOOH/EP复合材料。研究AlOOH和m AlOOH的填充量对AlOOH/EP及mAlOOH/EP复合材料性能... 详细信息

采用水热合成法制备拟薄水铝石(AlOOH)纳米棒,以3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)为表面改性剂,制得mAlOOH,以环氧树脂(Epoxy,EP)为基体,制备AlOOH/EP和mAlOOH/EP复合材料。研究AlOOH和m AlOOH的填充量对AlOOH/EP及mAlOOH/EP复合材料性能的影响。结果表明,mAlOOH明显提高了m AlOOH/EP复合材料的力学性能。mAlOOH的填充量为4wt%时,mAlOOH/EP复合材料的冲击强度和弯曲强度分别比聚合物基体分别提高了259%和44%;填充量不超过5wt%时,mAlOOH/EP的介电常数与介电损耗均略低于纯环氧树脂。当添加量为3wt%时,mAlOOH/EP具有最低的介电常数和介电损耗及最高的玻璃化转变温度(123℃)。

关键词：环氧树脂拟薄水铝石力学性能热学性能介电常数

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基于成分、常见物理、元素性质描述符和元素周期表表示的高熵合金相分类(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：李帅杨佳李述刘东戎张洺玉哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院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教育部重点实验室

相分类对于高熵合金的设计具有明显的指导意义。为了实现互斥和非互斥相分类，收集了成分描述符、常用物理参数描述符、元素属性描述符以及通过卷积神经网络从元素周期表表示（PTR）中提取的描述符。在具有丰富信息的特征中进行适当选... 详细信息

相分类对于高熵合金的设计具有明显的指导意义。为了实现互斥和非互斥相分类，收集了成分描述符、常用物理参数描述符、元素属性描述符以及通过卷积神经网络从元素周期表表示（PTR）中提取的描述符。在具有丰富信息的特征中进行适当选择有助于相分类。基于随机森林，两种分类的准确率和平衡准确率分别提高到0.907和0.876。通过可解释性分析总结了四个最重要特征的作用，并发现一个新重要特征。通过对（CoFeNiMn）1-xMox进行相预测，证明了模型外推能力和Mo元素的影响。相信息有助于硬度预测，分类结果与硬度数据的PTR相耦合，预测误差降低到 56.69。

关键词：高熵合金相分类特征工程周期表表示法卷积神经网络硬度预测

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硅烷改性ADP对PP力学性能与阻燃性能的影响

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塑料科技 2024年第10期52卷 1-6页

作者：张津畅高燕菲梁斌韩志东哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150040 中天科技装备电缆有限公司江苏南通226010 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

为适应电缆、电子电器等领域对材料防火安全方面的要求,对阻燃聚丙烯复合材料的研究得到广泛关注。针对二乙基次膦酸铝(ADP)对聚丙烯(PP)阻燃效果的问题,使用干法改性的方法,以硅烷偶联剂A-151、KH-550、KH-560对ADP进行表面改性,探究其... 详细信息

为适应电缆、电子电器等领域对材料防火安全方面的要求,对阻燃聚丙烯复合材料的研究得到广泛关注。针对二乙基次膦酸铝(ADP)对聚丙烯(PP)阻燃效果的问题,使用干法改性的方法,以硅烷偶联剂A-151、KH-550、KH-560对ADP进行表面改性,探究其对PP的力学性能与阻燃性能的影响。结果表明:使用携带乙烯基官能团的A-151改性可以提高ADP与PP的相容性,提高复合材料的力学性能与阻燃性能,PP/20ADP的极限氧指数(LOI)仅为20.0%,PP/20VADP达到27.3%,提升36.5%。在阻燃剂添加质量分数为20%时,3种改性ADP中,使用KH-560改性ADP的复合材料的热释放速率峰值(pHRR)和总热释放量(THR)最低,相比,PP/20ADP,pHRR提高2.2%,但THR降低10.5%,这是因为KH-560携带的环氧基官能团能与ADP起到协同阻燃作用,从而提高阻燃性。文章以高硅烷添加量揭示了硅烷改性ADP对PP的阻燃机理。

关键词：聚丙烯二乙基次膦酸铝硅烷改性力学性能阻燃性能

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换流变压器油纸绝缘多因子老化介电响应评估方法

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高电压技术 2022年第5期48卷 1684-1694页

作者：刘骥程炜超张明泽马兴明贾海峰庄伟韬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 国网北京怀柔供电公司北京101400 国网黑龙江省电力有限公司大庆供电公司大庆163458

换流变压器运行中承受电热振动多因子作用,其油纸绝缘老化过程复杂,如何评价多因子联合作用下换流变压器绝缘老化特性,是亟待解决的运维关键问题。为此采用时域介电响应技术,通过多因子加速老化试验获得的不同老化程度油纸绝缘试样,测... 详细信息

换流变压器运行中承受电热振动多因子作用,其油纸绝缘老化过程复杂,如何评价多因子联合作用下换流变压器绝缘老化特性,是亟待解决的运维关键问题。为此采用时域介电响应技术,通过多因子加速老化试验获得的不同老化程度油纸绝缘试样,测得不同老化程度油纸绝缘模型的极化和去极化电流曲线,根据试验结果计算得到随时间变化的电导电流,从中提取出呈指数规律衰减的吸收电流部分;其次对吸收电流进行积分计算得到吸收电荷量的参数值,建立稳态吸收电荷量与聚合度之间的关系,通过吸收电荷量的相对增长率为绝缘状态进行划分等级;最后将吸收电流对数化处理并绘制线性直谱线,提取出直谱线斜率的绝对值作为特征量评估油纸绝缘的老化状态,为换流变绝缘老化状态的评估提供了理论基础。

关键词：油纸绝缘多因子联合老化介电响应吸收电荷量线性直谱线

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