刘辉
,
陈新
,
王英男
,
杨长龙
,
陈宁
,
兰逢涛
,
何州文
玻璃钢/复合材料
碳纤维复合芯导线的卷绕性能主要取决于所用树脂体系的韧性,本文对高温碳纤维复合芯导线所用树脂体系进行了研究.试验结果表明:4,4'-二氨基二苯甲烷环氧树脂可以满足碳纤维复合芯的耐高温要求；为了进一步提高碳纤维复合芯导线的安全可靠性,采用核壳结构聚合物对树脂体系进行增韧,使碳纤维复合芯的卷绕性能进一步提高.选用4,4'-二氨基二苯甲烷环氧树脂和甲基纳迪克酸酐为主体树脂,加入其他辅料和10份增韧剂所得到的配方,经过拉挤试验及综合性能测试结果表明,本实验采取的树脂配方可以满足拉挤工艺及碳纤维复合芯导线40D卷绕性能要求.
关键词:
输电线路
,
复合材料
,
增韧技术
陈飞彪
,
王英男
,
吴伯荣
,
熊云奎
,
廖维林
,
吴锋
,
孙喆
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13485
以经活化处理的石墨烯(AG)为主体材料,通过化学还原法制备了石墨烯负载硫的复合正极材料 AG/S。SEM、EDX和TEM测试结果表明经活化处理后形成手风琴结构的AG,有利于电解液的浸润；活性物质硫均匀地负载在AG表面,同时沉积在AG的层间。电化学测试表明：在400 mA/g电流密度下, AG/S复合正极材料首次放电比容量为1452.9 mAh/g,经过200次循环之后,放电比容量仍保持在909.7 mAh/g；在1000 mA/g电流密度下, AG/S复合材料首次放电比容量为1309.9 mAh/g,经过200次循环之后,放电比容量仍保持在717.1 mAh/g。AG/S复合正极材料的倍率性能、库仑效率和循环性能优异,这得益于小尺寸的硫在材料中均匀分布,活化石墨烯优良的导电性以及其结构对硫的固化作用。
关键词:
锂硫电池
,
石墨烯
,
复合正极材料
,
循环性能
兰逢涛
,
王英男
,
程逸建
,
张翀
,
杨长龙
,
刘辉
合成材料老化与应用
玻纤/碳纤维复合芯热老化是影响新型电力输电导线服役寿命的关键因素.本研究对输电导线玻纤/碳纤复合芯进行了人工加速老化试验,重点研究了老化过程中复合芯质量和机械性能变化,并利用复合芯微观组成变化对老化机理进行了分析.人工加速老化试验结果表明,在160℃进行了6000h高温热老化试验后,复合芯的质量、弯曲强度和拉伸强度保持率分别为96.5％,90.5％与81.5％,新型导线用复合芯表现出优异的耐热老化行为；复合芯的热老化行为与小分子分解速率和氧气扩散反应速率相关,长期热氧老化会腐蚀树脂基体,在复合芯表面形成疏松的玻纤层,进而影响到复合芯的机械性能.
关键词:
复合芯
,
热老化
,
机械性能
,
寿命评估
兰逢涛
,
陈新
,
王英男
,
杨长龙
玻璃钢/复合材料
碳纤维复合芯导线是电力行业新型架空输电线路关键部件.运行过程中主承力件复合材料芯棒长期受拉力作用会产生蠕变,电网线路设计部门亟待了解复合芯棒的长期变形行为以考核其耐久性.本文利用时-温叠加原理,通过测量高温下复合材料蠕变行为成功预测了工况温度下的材料蠕变.研究利用动态热机械分析仪对完全和未完全固化的复合芯棒进行了加速蠕变测试,通过平移将短期蠕变数据结合生成长期蠕变柔量叠加曲线,预测出复合芯棒在设计寿命期间的蠕变水平.研究结果表明,在120 C下,30年的工作期限中,完全固化混杂复合材料棒材的柔量只有少量提高(约5％),说明其在该温度下的复合芯蠕变量很小,复合芯棒材具有优异的高温抗蠕变性.
关键词:
碳纤维复合芯
,
加速蠕变测试
,
时-温等效原理
,
热活化能理论
兰逢涛
,
陈新
,
王英男
,
杨长龙
玻璃钢/复合材料
碳纤维复合芯导线运行过程长期受舞动与扭转作用,其主承力部件环氧树脂增强碳纤维复合材料芯棒韧性较差,在舞动或扭转工况下,复合材料芯棒能否可靠运行是电网运行部门关注的关键问题.利用导线舞动与扭转试验,通过研究不同舞动次数后复合芯棒的结构与机械性能,客观评价复合芯导线的安全适用性.研究结果表明,碳纤维导线在25％额定拉断力下舞动90万次后铝线全部断股,而碳纤维复合芯在连续舞动100万次的情况下,其抗拉强度依然保持在90％初始强度以上,复合芯无损探伤检测亦未发现芯棒破坏.碳纤维复合芯在25％RTS张力下连续扭转100万次后,铝线未发生断股现象,其抗拉强度保持在90％初始强度以上,两种严酷工况试验证明碳纤维复合芯可在高电压等级分裂导线中长期安全使用.
关键词:
碳纤维复合芯
,
舞动性能
,
扭转性能
,
损伤特性
关颖
,
关国平
,
林婧
,
王英男
,
王璐
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.19.024
小口径人工血管顺应性低、与宿主血管顺应性不匹配是造成人工血管远期通畅率低的主要原因.采用弹性优良的血管材料、减小壁厚、增大孔隙率与孔径、合理孔径分布和多层管壁结构等均可提高人工血管的顺应性.反之,热定型等后处理方法则会降低高分子人工血管的顺应性.因此,提高人工血管的顺应性需结合血管材料、管壁结构和后处理方法等多方面因素综合考虑.
关键词:
生物医学工程
,
小口径人工血管
,
顺应性
,
材料
,
结构
,
后处理
王英男
,
潘利剑
,
刘国峰
,
胡秀凤
,
刘卫平
,
孙宝忠
玻璃钢/复合材料
设计并加工了气囊法成型复合材料圆管的不锈钢模具,并利用硅橡胶圆管作为加压气囊,制备了不同工艺间隙条件下的碳纤维复合材料圆管.利用金相显微镜观察了圆管横截面的微观形貌,对圆管的压缩性能进行了测试,并与同种材料和固化制度条件下热压罐成型平板的压缩强度进行了比较.结果表明,工艺间隙与圆管设计壁厚比值为34％时,圆管的成型质量最好,管壁的单层厚度相对较小且比较均匀,管壁内部缺陷较少,压缩强度为634MPa,与热压罐成型平板的压缩强度647MPa相当;工艺间隙增大后,成型质量逐步变差,压缩强度逐步下降,工艺间隙比值为86.7％时,出现了明显的分层和孔隙缺陷,且单层厚度明显偏大且不均匀,圆管的压缩强度下降到427MPa,相比最高值下降34％左右;工艺间隙减小后,成型质量和压缩强度也出现减小的趋势,但减小幅度相对不大.
关键词:
复合材料
,
碳纤维
,
气囊法
,
圆管
,
工艺间隙
