王启芬
,
王成国
,
于美杰
,
马婕
,
赵亚奇
,
胡秀颖
,
朱波
,
王延相
功能材料
用傅里叶红外光谱(FTIR)、广角X射线衍射(WAXD)、扫描电镜(SEM)等方法测定并分析超声蚀刻对聚丙烯腈(PAN)纤维的化学结构、结晶、形态结构和机械性能的影响,为利用超声蚀刻方法制备电镜样品、研究PAN纤维结构奠定实验基础.实验结果表明:超声蚀刻处理对PAN纤维化学结构没有影响;溶解的PAN分子量随着超声时间延长而降低,未溶解的PAN分子量基本没有变化;这种处理会使纤维的结晶度和晶粒尺寸均小幅下降;经过超声蚀刻后纤维表面出现大量的原纤结构,能够实现原纤分离;这种处理对纤维的线密度影响不大,而纤维强度、断裂伸长率和初始模量均有所下降.
关键词:
超声蚀刻
,
聚丙烯腈纤维
,
原纤
,
组织结构
,
性能
于美杰
,
王威强
,
王启芬
,
马婕
,
胡秀颖
,
王成国
功能材料
在恒温和梯度升温两种模式下,对不同纤度、横截面形状的3种聚丙烯腈原丝进行了预氧化处理,采用扫描电镜、光学显微镜、元素分析等技术研究了预氧丝的皮芯结构及氧元素的扩散.结果表明,对于恒温模式,在250℃加热1h的预氧丝已经产生了明显的皮芯结构,而对于梯度升温模式,直到275℃才开始出现皮芯结构;原丝的横截面形状不影响氧的扩散,在相同加热条件下,肾形截面预氧丝的皮层厚度与圆形截面的相同;原丝纤度越小,越容易获得均质的预氧丝.原丝的细旦化以及适当的梯度升温预氧化工艺是获得优质预氧丝的重要保证.
关键词:
聚丙烯腈
,
碳纤维
,
原丝
,
预氧丝
,
皮芯结构
阮飞
,
张捷宇
,
吴广新
,
刘智宇
,
马婕
,
殷天
连铸
采用FLUENT软件模拟研究将两支传统连铸用浸入式水口应用于薄带连铸布流系统中,通过设计正交试验分析了分配器侧孔面积比(S)、侧孔倾角(a)、两分配器间距(L)对布流器布流均匀性及液面波动的影响.结果表明,分配器侧孔倾角对布流影响是显著的,分配器侧孔面积比及两分配器间距对布流影响不显著.分配器侧孔倾角为0°、两分配器间距为800 mm、分配器侧孔面积比1.1为最优分配器结构参数.
关键词:
双辊薄带连铸
,
分配器
,
结构优化
,
数值模拟
马婕
,
王成国
,
于美杰
,
王启芬
,
张敏
功能材料
采用连续预氧化碳化法,在700～1300℃制备了聚丙烯腈(PAN)基碳化纤维.使用元素分析仪、X射线衍射仪和高精度电阻仪检测了碳化纤维的化学成分、物相结构和体电阻率;使用绝缘电阻仪测试了碳化纤维/树脂复合涂层的表面电阻率.研究结果表明,随着碳化温度的升高,纤维的碳元素含量增大,同时纤维中形成大量类石墨结构,增强了纤维的导电性,碳化纤维的电阻率由1.12Ω·cm急剧下降至1.95×10~(-3)Ω·cm;在树脂中添加短切碳化纤维制备的防静电复合涂层的表面电阻率可在10~4～10~7Ω之间调整.
关键词:
碳化纤维
,
化学成分
,
表观结晶度
,
体电阻率
,
表面电阻率
张敏
,
朱波
,
王成国
,
于美杰
,
魏晗兴
,
马婕
功能材料
采用丙酮浸泡、瞬时高温处理及氮气保护下高温处理3种工艺对碳纤维表面进行除胶处理,利用场发射扫描(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(LRS)等分析测试手段对不同除胶工艺处理的碳纤维性能进行了对比分析.结果表明,3种除胶工艺都不会破坏碳纤维的本体结构,但对碳纤维表面上浆剂的去除具有不同的效果.丙酮浸泡工艺效果不明显,瞬时高温处理在除胶的同时会破坏碳纤维的表面结构.氮气保护下高温处理工艺的设计避免了上浆剂高温裂解产物的残留,防止了碳纤维高温条件下表面性能的破坏,除胶效果最好.
关键词:
碳纤维
,
表面除胶
,
上浆剂
阮飞
,
张捷宇
,
王耀杰
,
马婕
,
冯孔方
,
白亮
上海金属
采用Fluent软件模拟研究了不同拉速下使用分岔型分配器、双侧孔分配器及新型多孔分配器时,带宽为2 000 mm双辊薄带连铸布流系统内的流场、压力场、布流均匀性、液面波动性及冲击性能.研究结果表明:双侧孔分配器综合性能最优,新型多孔分配器次之,分岔型分配器最差.推荐双侧孔分配器和新型多孔分配器用于高拉速和低拉速下的热态实验.
关键词:
双辊薄带连铸
,
布流系统
,
分配器
,
数值模拟
张敏
,
朱波
,
王成国
,
马婕
功能材料
采用SEM观察不同纺丝工艺的日本和国产碳纤维的表面及断口形貌,从结构上对比分析它们的差异,结果表明,表面缺陷减少,内部致密性提高,轴向微孔尺寸减小都是碳纤维强度提高的主要原因.国产干喷湿纺碳纤维表面缺陷和内部缺陷明显减少,有助于提高纤维拉伸强度.另外,洁净的生产环境及精细加工的设备有利于碳纤维缺陷的减少,使纤维拉伸强度提高的空间变大.
关键词:
碳纤维
,
表面
,
断口
,
SEM
潘湾萍
,
杨志良
,
陈峥
,
马婕
,
张捷宇
,
王波
上海金属
枝晶生长模型的选择对于准确预测金属凝固组织有着决定性作用.LGK和KGT是目前应用较广的模型,分别使用LGK和KGT模型对凝固组织进行模拟比较,选择适用于双辊薄带连铸过程的枝晶生长模型.研究结果表明,KGT模型的模拟结果显示了晶粒吞噬、柱状晶向等轴晶转变(CET)等金属凝固现象,而LGK模型则无此现象.因此KGT模型能更加准确地预测双辊薄带连铸的凝固组织,试验结果的验证也证实了这一结论.
关键词:
双辊薄带连铸
,
数值模拟
,
凝固组织
,
LGK模型
,
KGT模型
张永宏
,
马婕
,
蒋百灵
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.04.024
为了探讨Cr含量对类石墨碳(GLC)涂层硬度的影响机理,采用非平衡磁控溅射离子镀技术,通过调整Cr靶电流,制备出了具有不同Cr含量的GLC涂层.借助显微硬度计测量了涂层的硬度,利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)分析了涂层的成分、相组成和主元素的价键结构.结果表明,Cr有显著软化GLC涂层的作用.随着Cr含量增加,GLC涂层中的sp3杂化碳的含量持续减小,sp2杂化碳的含量先增后减,而金属铬及碳铬化合物的含量则不断增大.上述因素对GLC涂层的硬度变化均有影响,而涂层中sp3杂化碳的含量随着Cr含量增加持续减小是造成GLC涂层硬度不断降低的主要原因.
关键词:
类金刚石碳(DLC)
,
类石墨碳(GLC)
,
硬度
,
价键结构
