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碳纤维表面物理特征图像处理方法

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2010.02.028

利用Image Pro Plus和Photoshop等图像处理软件对三种典型碳纤维样品断面的扫描电镜照片进行了图像分析及处理,使用Matlab对图像进行了数字化处理,计算得到国产1~#及2~#碳纤维样品的圆度分别是0.980和0.809,与,T300碳纤维的圆度0.846有一定差异.通过该方法可以定量化地表征碳纤维表面的物理特征.

关键词: 碳纤维 , 扫描电镜 , 图像处理 , 圆度

多孔氮化硅高温氧化特性分析

何凤梅 , 陈聪慧 , 杨景兴 , 黄娜 , 王晓叶

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2014.01.021

采用TG-DSC、XRD、SEM、ICP等分析手段,对某一典型多孔氮化硅样品进行4个不同温度点的静态和微动态连续氧化试验,最高氧化温度为1 400℃.结果表明:多孔氮化硅在0.1 MPa静态空气气氛下,800℃之前,氧化反应非常微弱,800℃以上可见明显的氧化反应,1 000℃以上氧化反应加剧,增重速率加快,并优先发生在表面与外部孔壁处,之后再发生在样品的内部孔隙处,氧化反应受界面处的化学动力学控制,以被动氧化为主,主要生成物是SiO2,属吸热反应.当生成的SiO2将氮化硅表面和孔壁处覆盖时,在其界面处,随着温度的进一步升高或时间的延长,会生成Si2N2O,且需要注意防范样品可能出现脆性断裂情况.此外,同等温度下,动态氧化气氛将加速氮化硅的氧化,特别是多孔和粉末状样品.

关键词: 氮化硅 , 多孔 , 氧化特性 , 高温 , 陶瓷材料

碳纤维表面微观结构的定量化表征方法

郑斌 , 陈聪慧 , 黄娜 , 胡胜泊 , 冯志海

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.02.026

通过使用Matlab编程处理日本东丽T300、国产GCF-1和GCF-2等3种碳纤维样品断面的扫描电镜照片,采用二值标签算法获得了碳纤维的直径及圆度等碳纤维物理特征定量数据.建立了采用直线方程切线法寻找并计算碳纤维表面沟槽的数量及尺度的方法,发现3种碳纤维样品的边缘沟槽的深度及宽度的分布均符合Weibull分布的特征.3种碳纤维的表面物理特征随温度变化的规律相同,说明其在结构上存在着一致性.经过不同温度热处理后3种碳纤维样品的圆度值变化不大,平均直径随着热处理温度的升高逐渐减小,并且表面沟槽的数量及分布的变化规律相同,说明其结构存在一致性.3种碳纤维的圆度等表面物理特征存在一定差异,T300的圆度小于国产GCF-1及GCF-2碳纤维.

关键词: 碳纤维 , 扫描电镜 , 图像处理 , 沟槽 , Weibull分布

AP1000核电站钢制安全壳涂装质量控制

林金平 , 黄娜

电镀与精饰 doi:10.3969/j.issn.1001-3849.2013.11.005

AP1000核电站钢制安全壳是核岛关键设备,其涂层不仅仅为了防腐,更多的是为了核电站的安全运行.主要介绍了AP1000钢制安全壳及其附件涂层服役分级和涂层技术要求.对现场钢制安全壳涂层施工重点技术要求和不符合项进行了总结分析,提出在钢制安全壳相关涂层施工时,需着重注意贯穿件涂层的施工问题,以及技术规格书要求的“不可达区域”严格的许可.通过分析总结,为后续项目AP1000核电站钢制安全壳的防腐和防辐射涂层的施工提供参考.

关键词: 钢制安全壳 , 涂层 , 服役等级 , 技术要求 , 质量控制

涂料生命周期评价的研究及开发

何琴 , 王洪涛 , 朱永光 , 王志慧 , 黄娜 , 范辞冬

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2011.05.001

单元流程框处于生命周期下游,原材料种类繁多,使得涂料不能像其他建筑材料那样容易展开生命周期评价研究.本研究从涂料生产需要出发,以涂料原材料产品为核心,往上追溯建立了乳液单体生命周期模型、硫酸法二氧化钛生命周期模型、重钙生命周期模型,收集了单元过程的全国平均清单数据,通过我国开发的LCA软件计算从而得到涂料行业基础数据库,为涂料的LCA研究提供了最基础的数据支持.

关键词: 生命周期评价 , 涂料行业基础数据库 , 清单描述 , 二氧化钛 , 乳液

热重质谱联用技术对酚醛树脂热解行为及动力学研究

黄娜 , 刘亮 , 王晓叶

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2012.02.025

采用热重分析法和热重质谱联用技术考察了氨酚醛树脂的热解反应行为,以Coats-Redfern积分法对实验数据进行动力学解析,得到了氨酚醛树脂热解反应的动力学参数.结果表明,氨酚醛树脂的热解反应分为两种:在600℃以下的低温区,以链断裂反应为主；在600～ 800℃的高温区,以脱氢反应为主.氨酚醛树脂热解反应可以用两个分段一级动力学方程来描述,升温速率对两种热解反应的表现活化能影响都不大.

关键词: 酚醛树脂 , 热解 , TG-MS法 , 动力学

用海娜花天然染料为敏化剂制备纳米TiO2太阳能电池

郝洪顺 , 杨阳 , 秦磊 , 王丽君 , 胡志强 , 刘贵山

人工晶体学报

以无水乙醇为溶剂,从海娜花中提取天然染料,用其作为敏化剂制备了纳米TiO2太阳能电池.采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)对天然染料组成进行分析,用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱对不同pH值下的海娜花染料进行测试,并对其敏化的纳米TiO2太阳电池进行光电性能分析.结果表明:海娜花天然染料主要成分为指甲花醌、木犀草素,次要成分为类胡萝卜素、叶绿素a及芹菜素等;在中性(原始pH值)条件下,在可见光区约420 nm、470 nm、670 nm处有吸收峰,在紫外光区约340 nm处有吸收峰;在碱性条件下,由于指甲花醌、木犀草素、芹菜素等酚羟基质子解离,紫外吸收峰发生红移并且吸收强度增加;在酸性条件下叶绿素a失去卟啉环中的镁成为脱镁叶绿素,主要吸收峰都在420 nm和670 nm左右;在pH =5时,海娜花天然染料作为敏化剂制备的纳米TiO2太阳能电池的光电性能比较好,开路电压为0.39 V、短路电流密度为0.66 mA·cm-2、填充因子为0.60、光电转换效率为0.15％,400nm处IPCE为1.7％.

关键词: TiO2 , 海娜花 , 染料敏化太阳能电池 , pH值 , 光电性能