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复配固化剂对环氧树脂体系特性影响的分子动力学模拟 认领
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作者 郝留成 袁端鹏 +5 位作者 陈蕊 张子扬 赵玉顺 谢庆 王波 宋忠孝 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2021年第1期73-77,共5页
为探究复配酸酐固化剂对环氧树脂固化产物的影响,采用分子动力学方法建立了甲基四氢苯酐(MTHPA)/邻苯二甲酸酐(PA)(复配比分别为10∶0、9∶1、7∶3、5∶5、0∶10)和双酚A型缩水甘油醚(DGEBA)的交联模型,研究了在同一交联度下固化剂不同... 为探究复配酸酐固化剂对环氧树脂固化产物的影响,采用分子动力学方法建立了甲基四氢苯酐(MTHPA)/邻苯二甲酸酐(PA)(复配比分别为10∶0、9∶1、7∶3、5∶5、0∶10)和双酚A型缩水甘油醚(DGEBA)的交联模型,研究了在同一交联度下固化剂不同复配比对交联环氧树脂结构、热学性能和力学性能的影响。结果表明:当MTHPA和PA复配比为10∶0时,体系的自由体积占比最大,分子链段运动能力最强;复配比为7∶3时,体系的综合力学性能最好;而当复配比为9∶1时,体系的玻璃化转变温度最高,复配比为7∶3时最低。 展开更多
关键词 环氧树脂 酸酐固化剂 力学性能 玻璃化转变温度 分子模拟
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模具对盆式绝缘子温度场分布和承压水平的影响 认领
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作者 陈蕊 袁端鹏 +3 位作者 阚超豪 郝留成 张敬 李彩娜 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第12期78-84,共7页
为了实现环氧浇注绝缘子固化过程温度场的可控性,在绝缘子制造中引入自加热模具,通过设定加热片的功率、工作时间,来实现固化过程中温度场的可控性。利用COMSOL有限元分析软件,在已建立的盆式绝缘子固化过程模型的基础上,计算自加热模... 为了实现环氧浇注绝缘子固化过程温度场的可控性,在绝缘子制造中引入自加热模具,通过设定加热片的功率、工作时间,来实现固化过程中温度场的可控性。利用COMSOL有限元分析软件,在已建立的盆式绝缘子固化过程模型的基础上,计算自加热模具及绝缘子的温度场分布,并将计算结果与常规非自加热模具及其制造的绝缘子进行对比,最后对两种模具制备的盆式绝缘子承压水平进行对比分析。结果表明:加热片的设计可实现绝缘子固化过程中模具及绝缘子温度场的调控。与常规模具制造的盆式绝缘子相比,自加热模具制造的盆式绝缘子水压破坏值提高了约2.76%,且分散性更小,标准差仅为0.140 MPa。 展开更多
关键词 自加热模具 力学性能 盆式绝缘子 仿真 温度场
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特高压气体绝缘金属封闭开关设备用Al2O3/环氧树脂复合材料的非等温固化动力学及蠕变性能 认领
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作者 李紫璇 丁克 +3 位作者 郝留成 袁端鹏 杨建锋 王波 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期562-572,共11页
针对特高压气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)用Al2O3/环氧树脂(EP)复合材料,采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了Al2O3/EP复合材料的固化行为,对其DSC曲线进行分峰处理,利用等转化率方法求得不同反应阶段的表观活化能。根据Málek判... 针对特高压气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)用Al2O3/环氧树脂(EP)复合材料,采用非等温差示扫描量热(DSC)法研究了Al2O3/EP复合材料的固化行为,对其DSC曲线进行分峰处理,利用等转化率方法求得不同反应阶段的表观活化能。根据Málek判据得到Al2O3/EP复合材料的固化行为符合的模型类型,并求得不同反应阶段的各个动力学参数及固化动力学方程。利用SEM观察Al2O3/EP复合材料的微观形貌,通过动态热力学分析仪(DMA)分析其动态热力学性能和高温蠕变性能,利用时温等效预测了Al2O3/EP复合材料的长时蠕变行为。结果表明,DSC热流曲线表现为双峰分布;Al2O3/EP复合材料的两个反应阶段的表观活化能分别为35.3 kJ/mol及48.1 kJ/mol,Sestak-Berggren自催化模型能够很好地描述Al2O3/EP复合材料体系在不同固化阶段的固化行为。Al2O3颗粒均匀分散于树脂基体中,填料的加入使裂纹发生偏转。Al2O3/EP复合材料的储能模量(E′)随温度的升高而降低,损耗因子(tanδ)峰值对应的玻璃化转变温度(Tg)为120.03℃。Al2O3/EP复合材料的抗蠕变性能随着拉伸应力和温度的增加而减弱,随着时间的延长,其蠕变速率减小。 展开更多
关键词 复合材料 非等温差示扫描量热(DSC) 固化动力学 自催化 蠕变性能
环氧树脂绝缘子固化过程中的温度场仿真与验证 认领 被引量:1
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作者 陈蕊 袁端鹏 +4 位作者 阚超豪 郝留成 李彩娜 张佩 王亚祥 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第11期1-5,共5页
为了掌握环氧树脂绝缘子在固化过程的温度场分布,为固化工艺过程的工艺参数选择和模具设计及优化提供技术指导,利用Comsol有限元分析软件对盆式绝缘子固化过程建立模型,计算浇注模具及绝缘子的温度场分布,并对仿真计算结果进行试验验证... 为了掌握环氧树脂绝缘子在固化过程的温度场分布,为固化工艺过程的工艺参数选择和模具设计及优化提供技术指导,利用Comsol有限元分析软件对盆式绝缘子固化过程建立模型,计算浇注模具及绝缘子的温度场分布,并对仿真计算结果进行试验验证,验证了所建模型的正确性。结果表明:盆式绝缘子在固化过程中凹面与凸面有明显温差,温差均超过2℃,最大可达9.81℃。 展开更多
关键词 绝缘子 固化过程 温度场 浇注模具 仿真
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成型工艺对高压开关灭弧喷口的性能影响研究 认领
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作者 袁端鹏 陈蕊 +3 位作者 郝留成 张佩 王亚祥 王彩君 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2019年第10期41-45,共5页
选用冷等静压法和模压法对喷口毛坯进行压制成型,测试并对比两种试样的电气强度、拉伸强度、密度、微观形貌以及耐烧蚀性能。结果表明:与模压法相比,冷等静压法制备的喷口材料中部的密度、电气强度、拉伸强度分别提高了4.3%、4.9%、14.... 选用冷等静压法和模压法对喷口毛坯进行压制成型,测试并对比两种试样的电气强度、拉伸强度、密度、微观形貌以及耐烧蚀性能。结果表明:与模压法相比,冷等静压法制备的喷口材料中部的密度、电气强度、拉伸强度分别提高了4.3%、4.9%、14.3%,且耐烧蚀性能也有所提升。 展开更多
关键词 灭弧喷口 冷等静压 致密度 电弧烧蚀 成型工艺
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基于BN填料的高压开关用灭弧喷口材料性能研究 认领
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作者 袁端鹏 罗军 +2 位作者 林生军 郭煜敬 田浩 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2017年第3期32-36,共5页
选用BN作为无机填料对喷口材料进行填充改性,对比分析氮化硼和氧化铝两种填料的改性效果,研究不同填料添加量对喷口材料性能的影响。结果表明:与氧化铝喷口材料相比,氮化硼(BN)喷口材料具有更高的电气强度、热导率及耐电弧烧蚀能力。
关键词 灭弧喷口 聚四氟乙烯 氮化硼 氧化铝 电弧烧蚀 开断试验
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微纳米氮化硼改性聚四氟乙烯喷口材料耐烧蚀性能试验研究 认领
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作者 罗军 袁端鹏 +1 位作者 韩丽娟 娄金钢 《绝缘材料》 北大核心 2017年第5期21-25,共5页
为了获得耐烧蚀性能优异且综合性能较好的喷口材料配方,以微、纳米氮化硼为无机填料对聚四氟乙烯喷口材料进行填充改性,并对其关键性能进行测试分析。结果表明:当填料填充量低于5%时,纳米氮化硼填充喷口材料的力学性能远高于微米氮化... 为了获得耐烧蚀性能优异且综合性能较好的喷口材料配方,以微、纳米氮化硼为无机填料对聚四氟乙烯喷口材料进行填充改性,并对其关键性能进行测试分析。结果表明:当填料填充量低于5%时,纳米氮化硼填充喷口材料的力学性能远高于微米氮化硼填充喷口材料,其耐烧蚀性能和电气强度提升更为显著。 展开更多
关键词 灭弧喷口 氮化硼 纳米改性 耐烧蚀
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新型高活性无氮呋喃树脂母液的开发 认领 被引量:1
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作者 林生军 谢美芳 +2 位作者 罗志波 袁端鹏 李远才 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期717-722,共6页
针对铸造用无氮呋喃树脂,设计出了一种新型树脂母液合成工艺,提出了一种新型无氮呋喃树脂制备方法.通过系统的试验研究和分析,得到了性能较好的低糠醇含量的无氮呋喃树脂,具有较好的应用前景.研究表明:加成阶段pH值为7.7、高温加成阶... 针对铸造用无氮呋喃树脂,设计出了一种新型树脂母液合成工艺,提出了一种新型无氮呋喃树脂制备方法.通过系统的试验研究和分析,得到了性能较好的低糠醇含量的无氮呋喃树脂,具有较好的应用前景.研究表明:加成阶段pH值为7.7、高温加成阶段温度为83℃、高温加成阶段时间为1.71 h;低温聚合阶段温度和时间分别为73℃和0.5h、高温聚合阶段时间为2.1h时得到的无氮呋喃树脂母液性能最好. 展开更多
关键词 无氮呋喃树脂 母液制备工艺 定制实验 模拟验证
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基于CO2连续激光器模拟的氮化物填充聚四氟乙烯复合材料耐烧蚀性能 认领 被引量:2
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作者 陈卓 张晖 +2 位作者 袁端鹏 郝留成 张忠 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1279-1285,共7页
通过在聚四氟乙烯(PTFE)基体中添加不同比例微米、纳米尺度氮化硼(BN)或氮化铝(AlN),以提高高压断路器PTFE喷口复合材料的耐电弧烧蚀性能。利用CO2连续激光器烧蚀PTFE喷口材料来模拟电弧烧蚀过程,分析了光反射率、热导率以及相对... 通过在聚四氟乙烯(PTFE)基体中添加不同比例微米、纳米尺度氮化硼(BN)或氮化铝(AlN),以提高高压断路器PTFE喷口复合材料的耐电弧烧蚀性能。利用CO2连续激光器烧蚀PTFE喷口材料来模拟电弧烧蚀过程,分析了光反射率、热导率以及相对介电常数对烧蚀量的影响。通过比较复合材料烧蚀量大小和数值分析结果可知,材料热学参数(热导率和热扩散系数)对烧蚀量起主要作用,BN/PTFE复合材料的耐烧蚀能力优于AlN/PTFE复合材料,10.0%BN/PTFE复合材料的热导率可以达到0.46W/(m·K),比纯PTFE的提高了92%,相应烧蚀过程中的质量损失为21.8mg,比3.0%AlN/PTFE复合材料的质量损失降低了47%,有效提高了喷口复合材料的耐烧蚀能力。 展开更多
关键词 聚四氟乙烯 氮化物 耐烧蚀 激光烧蚀 热导率
混料方式对聚四氟乙烯灭弧喷口性能的影响研究 认领 被引量:5
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作者 袁端鹏 林生军 +2 位作者 郝留成 田浩 罗军 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2015年第3期55-59,共5页
高压断路器用灭弧喷口材料由聚四氟乙烯和无机填料组成,混料工艺是喷口成型技术中比较关键的一步。选用传统V型混料和三维混料两种方式进行混料和成型试验,研究混料方式对聚四氟乙烯灭弧喷口性能的影响。结果表明:三维混料提高了物料... 高压断路器用灭弧喷口材料由聚四氟乙烯和无机填料组成,混料工艺是喷口成型技术中比较关键的一步。选用传统V型混料和三维混料两种方式进行混料和成型试验,研究混料方式对聚四氟乙烯灭弧喷口性能的影响。结果表明:三维混料提高了物料的混合频率,改善了混合均匀度,提升了喷口材料的综合性能。 展开更多
关键词 灭弧喷口 混料方式 三维混料 混合均匀度
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前驱体法合成氮化铝纳米材料及其生长机制 认领
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作者 李紫璇 郝留成 +5 位作者 张建飞 周小楠 黄鑫 史忠旗 杨建锋 王波 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期787-793,共7页
以尿素为固体氮源、AlCl3·6H2O为铝源,通过溶液反应合成金属络合物前驱体Al(CON2H4)6Cl3,前驱体经过1000℃煅烧,制备得到球形h-AlN纳米颗粒。研究了气氛压力及合成时间对AlN纳米颗粒形貌的影响及AlN的形核生长机制。结果表明:在0.1... 以尿素为固体氮源、AlCl3·6H2O为铝源,通过溶液反应合成金属络合物前驱体Al(CON2H4)6Cl3,前驱体经过1000℃煅烧,制备得到球形h-AlN纳米颗粒。研究了气氛压力及合成时间对AlN纳米颗粒形貌的影响及AlN的形核生长机制。结果表明:在0.1~0.2 MPa的N2压力下,球状AlN颗粒由<10 nm的等轴状细小晶粒与非晶相团聚而成,直径为320~460 nm;随着N2压力增至0.5 MPa,球状AlN直径增加至650 nm,团聚体中棒状AlN晶体出现,随着烧结时间延长,棒状晶尺寸增大,数量增加。AlN纳米颗粒由前驱体分解形成的AlCl3和NH3反应而成,随着N2压力增大,坩埚内气相饱和度增大,促进了AlN的形核与生长,使得非晶相含量减少,AlN结晶度提高。 展开更多
关键词 氮化铝 尿素 前驱体 氮气压力
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