国产碳纤维拉伸性能研究_王自柯

国产碳纤维拉伸性能研究_王自柯
国产碳纤维拉伸性能研究_王自柯

性能测试培训——基础知识

性能测试培训(一) ——基础知识 1.软件性能测试的概念 1.1软件性能与性能测试 软件性能:覆盖面广泛,对一个系统而言,包括执行效率、资源占用、稳定性、安全性、兼容性、可扩展性、可靠性等。 性能测试:为保证系统运行后的性能能够满足用户需求,而开展的一系列的测试组织工作。 1.2不同角色对软件性能的认识 用户眼中的软件性能: ?软件对用户操作的响应时间 如用户提交一个查询操作或打开一个web页面的链接等。 ?业务可用度,或者系统的服务水平如何 管理员眼中的软件性能:

开发人员眼中的软件性能: 1.3性能测试的对象 服务器端: ?负载均衡系统; ?服务器(单机、双机热备、集群); ?存储系统、灾备中心; ?数据库、中间件。 网络端: ?核心交换设备、路由设备; ?广域网络、专线网络、局域网络、拨号网络等; 应用系统: 由此可见,性能测试是一个系统性的工作,被测对象包括系统运行时使用的所有软硬件。但在实际操作时,将根据项目的特点,选择特定的被测对象。 1.4性能测试的目标 评价系统当前的性能:

?系统刚上线使用,即处于试运行时,用户需要确定当前系 统是否满足验收要求; ?系统已经运行一段时间,如何保证一直具有良好的性能。分析系统瓶颈、优化系统: ?用户提出业务操作响应时间长,如何定位问题,调整性能; ?系统运行一段时间后,速度变慢,如何寻找瓶颈,进而优 化性能。 预见系统未来性能、容量可扩充性: ?系统用户数增加或业务量增加时,当前系统是否能够满足 需求,如果不能,需要进行哪些调整?提高硬件配置?增 加应用服务器?提高数据库服务器的配置?或者是需要对 代码进行调整? 1.5性能测试的分类 按照测试压力级别: ?负载测试; ?压力测试; 按照测试实施目标: ?应用在客户端的测试; ?应用在网络的测试; ?应用在服务器端的测试; 按照测试实施策略:

活性碳纤维试验报告

活性碳纤维用于液体脱色试验报告小试的各方面情况至关重要,请务必准确、清楚地将小试的真实情况体现在本报告中! 试验单位:阜宁县安勤化学有限公司 试验人员:崇恩俊试验日期: 2018 年 11 月 5 日 一、试验原理和目的 脱色是纯化工业料液常见的单元过程,以往多采用粉末活性碳作为脱色吸附剂。 活性碳纤维的特殊结构决定了其比表面积远大于粉末活性碳的比表面积,因此,活性碳纤维对液体中的分子型发色基团和助色基团的吸附速度和吸附量均远大于粉末活性碳;并且由于活性碳纤维具有极快的解吸再生速度,使其能多次重复使用。 我公司研制开发的新型活性碳纤维除具有上述活性碳纤维的普遍特点外,是目前唯一活性碳含量达到99%的活性碳纤维,从而避免了其与液体接触发生溶出而造成液体污染。将其代替粉末活性碳用于液体脱色,能实现经济上和环境上的效益,并改善液体脱色的操作环境。 本试验目的在于对比活性碳纤维与粉末活性碳用于特定料液吸附脱色的实际效果,筛选出用于该特定料液脱色最适宜的活性碳纤维。 二、常规试验方法 1、试验用料液准备 取800ml待脱色料液(原液),分为均等的8份,分放于8个容器中,每份100ml。分别编号为0、1、2、3、4、5、6、7。其中0号原液不进行脱色试验。 2、对照号 将7号容器中的料液,按生产投料配比加入粉末活性碳,模拟生产过程进行脱色试验,然后将脱色后的混合物通过滤纸用布氏漏斗抽滤,滤纸上截留废碳,滤出澄清的料液。 3、试验号 (1)对待脱色料液的预处理 若料液中有不溶物,必须预先过滤除去! (2)对活性碳纤维的预处理 用镊子夹住裁剪好的活性碳纤维,在沸水中晃动20秒,以洗脱保护剂!

碳纤维的特性及应用

碳纤维的特性及应用 碳纤维是高级复合材料的增强材料,具有轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小等一系列优点,归纳如下: 一、轻质、高强度、高模量 碳纤维的密度是1.6-2.5g/cm3,碳纤维拉伸强度在2.2Gpa以上。因此,具有高的比强度和比模量,它比绝大多数金属的比强度高7倍以上,比模量为金属的5倍以上。由于这个优点,其复合材料可广泛应用于航空航天、汽车工业、运动器材等。 二、热膨胀系数小 绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数,室内为负数(-0.5~-1.6)×10-6/K,在200~400℃时为零,在小于1000℃时为1.5×10-6/K。由它制成的复合材料膨胀系数自然比较稳定,可作为标准衡器具。 三、导热性好 通常无机和有机材料的导热性均较差,但碳纤维的导热性接近于钢铁。利用这一优点可作为太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。 四、耐化学腐蚀性好 从碳纤维的成分可以看出,它几乎是纯碳,而碳又是最稳定的元素之一。它除对强氧化酸以外,对酸、碱和有机化学药品都很稳定,可以制成各种各样的化学防腐制品。我国已从事这方面的应用研究,随着今后碳纤维的价格不断降低,其应用范围会越来越广。 五、耐磨性好 碳纤维与金属对磨时,很少磨损,用碳纤维来取代石棉制成高级的摩檫材料,已作为飞机和汽车的刹车片材料。 六、耐高温性能好 碳纤维在400℃以下性能非常稳定,甚至在1000℃时仍无太大变化。复合材料耐高温性能主要取决于基体的耐热性,树脂基复合材料其长期耐热性只达300℃左右,陶瓷基、碳基和金属基的复合材料耐高温性能可与碳纤维本身匹配。因此碳纤维复合材料作为耐高温材料广泛用于航空航天工业。 七、突出的阻尼与优良的透声纳 利用这二种特点可作为潜艇的结构材料,如潜艇的声纳导流罩等。 八、高X射线透射率 发挥此特点已经在医疗器材中得到应用。 九、疲劳强度高 碳纤维的结构稳定,制成的复合材料,经应力疲劳数百万次的循环试验后,其强度保留率仍有60%,而钢材为40%,铝材为30%,而玻璃钢则只有20%-25%.因此设计制品所取的安全系数,碳纤维复合材料为最低。

碳纤维性能的优缺点及其对策

碳纤维性能的优缺点及其对策 现面以结构加固用的碳纤维布为例说明碳纤维的性能: 碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理,该技术采用的碳素纤维布强度是普通二级钢的10倍左右。具有强度高、重量轻、耐腐蚀性和耐久性强等优点。厚度仅为2mm左右,基本上不增加构件截面,能保证碳素纤维布与原构件共同工作。 1、碳纤维介绍 碳纤维根据原料及生产方式的不同,主要分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维及沥青基碳纤维。碳纤维产品包括PAN基碳纤维(高强度型)及沥青基碳纤维(高弹性型)。 2、环氧树脂 不同类型的树脂还可以保证其对砼具有良好的渗透作用,例如底涂树脂;以及对碳纤维片与砼结构的粘接作用,例如环氧粘结树脂等。 (1)环氧树脂简介 仅仅依靠碳纤维片本身并不能充分发挥其强大的力学特性及优越的耐久性能,只有通过环氧树脂将碳纤维片粘附于钢筋混凝土结构表面并与之紧密地结合在一起形成整体共同工作,才能达到补强的目的。因此,环氧树脂的性能是重要的关键之一。环氧树脂因类型不同而有不同的性能,适应于各个部位的不同要求。例如底涂树脂对混凝土具有良好的渗透作用,能渗入到混凝土内一定深度;粘贴碳纤维片的环氧树脂易于"透"过碳纤维片,有很强的粘结力。依使用温度的不同,树脂还分为夏用及冬用类树脂。 2、碳纤维材料与其他加固材料对比 (1)抗拉强度:碳纤维的抗拉强度约为钢材的10倍。 (2)弹性模量:碳纤维复合材料的拉伸弹性模量高于钢材,但芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一。 (3)疲劳强度:碳纤维和芳纶纤维复合材料的疲劳强度高于高强纲丝。金属材料在交变应力作用下,疲劳极限仅为静荷强度的30%~40%。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展,以及存在纤维内力再分配的可能性,复合材料的疲劳极限较高,约为静荷强度的70%~80%,并在破坏前有变形显著的征兆。 (4)重量:约为钢材的五分之一。 (5)与碳纤维板的比较:碳纤维片材可以粘贴在各种形状的结构表面,而板材更适用于规则构件表面。此外,由于粘贴板材时底层树脂的用量比片材多、厚度大,与混凝土界面的粘接强度不如片材。

活性碳纤维的特性

活性碳纤维的特性 1) 吸附量大 活性碳纤维对有机气体及恶臭物质(如正丁基硫醇等)的吸附量比粒状活性炭( GAC )大几倍至十几倍。对无机气体也有较好的吸附能力。对水溶液中的无机物、染料、有机物及贵金属的吸附量比 GAC 高 5 — 6 倍。对微生物及细菌也有很好的吸附能力(如对大肠杆菌的吸附率可达 94 — 99% )。对低浓度吸附质的吸附能力特别优良。如对于吸附质的浓度在几 ppm 级时仍可保持很好的吸附量,而 GAC 等吸附材料往往在几十ppm浓度时才有良好的吸附能力。 2) 吸附速度快 对于从气相中吸附气态污染物的吸附速度非常快,对液体的吸附也可很快达到吸附平衡,其吸附速率比 GAC 高数十倍至数百倍。 3) 再生容易,脱附速度快 在多次吸附和脱附过程中,仍能保持原有的吸附性能。如用 120-150 ℃蒸汽或热空气再生处理 ACF 10-30 分钟即可达到完全脱附。 4) 耐热性好 在惰性气体中可耐高温 1000 ℃以上,在空气中的着火点高达 500 ℃以上。 5) 耐酸、耐碱,具有较好的导电性能和化学稳定性。 6) 灰份少。 7) 成型性好,易加工成毡、丝、布、纸等形态。 活性碳纤维的介绍 一般传统上所使用的活性炭可分为粉末状活性炭(AC)和颗粒状活性炭(GAC),上世纪六十年美、日、俄等国家相继研发出第三种形态的活性炭称为活性碳纤维( Activated Carbon Fibers, /ACF )。国内在七十年代末八十年初, 也研发出活性碳纤维。因为活性炭纤维其表面遍布微孔,以及可经二次加工,成为不同形态的毡及布状的材料,与传统的颗粒炭相比,具有较快的吸附、脱附的速度和更便利的操作维护等优点 活性碳纤维(以下简称ACF)的诞生在整个环保产业是一场革命。ACF是以粘胶基纤维为原料,经高温碳化、活化后制成的纤维状新型吸附材料,与社会上公认的比较好的吸附材料颗粒状活性炭相比,ACF具有以下显著的的特点:(一)、比表面积大,有效吸附量高。由于同样重量的纤维的表面积是颗粒的近

装配后车辆性能检测与转毂试验台

装配后车辆性能检测与转毂试验台 汽车的出厂检测项目很多,如何在生产中采用高效精确的检测设备是汽车厂家面临的难题。通过制定合理的测试工艺流程,将转毂试验台用于装配后车辆性能的检测是一个不错的选择。 转毂试验台的结构和工作原理 转毂试验台主要由4对转毂组成,每对转毂与一个矢量调节的三相交流电机相连(见图1)。通过变频器个别受到电机驱动(“驱动”)或电机制动(“制动”)。“驱动”与“制动”电机通过直流中间电路进行能源交流,多余能源反馈回试验台。不同的行驶状况可通过与转毂组连接马达来实现,操作者与试验台控制之间的通信通过不同的显示器及操作元件来实现。 转毂与制动力的计算 静态(近匀速状态)测量是通过变频器测量出交流电机的电流。借助扭矩测量轴可以比较电机电流与扭矩之间的关系。这个过程是通过分段式的增加力(电机电流的数值)来实现的。这个扭矩会被换算成转毂表面的切向力(F切)。通过这个测量出的切向力及事先给出的标称力并借助最小二乘法计算出“最贴近的模拟曲线”。考虑到发动机转数和转毂转数之间的对应关系和已知的转毂直径,我们就可以根据以下算式计算转毂表面上切向力与电机电流之间的关系:? F切= -Imot×kc×km×i/rrolle 式中? Imot——发动机转数和转毂转数之间的对应关系; kc——在X-road这里可以使用扭矩测量轴获得;

km——电机生产商给出的系数; i——电机标称扭矩/电机标称电流; rrolle——转毂半径。 动态测量的测量原理是:通过变频器,转毂的延迟和加速都借助于石英控制的实时系统测量。借助于降低转毂对的质量可以计算出转毂质量的反力(F反)。 F反=mred×a 式中mred——转毂降低的质量(使用x-cal 获得); a——转毂的加速度/延迟。 各车轮损耗力F1、净拖力Fd和净制动力F2的计算如下: Fd=拖力-F1=(I/R)×Ad- F1 式中? I——转毂转动惯量; R——转毂直径; I/R——转毂因子; Ad——车轮拖动时的转毂角减速度。 F2=制动力-Fd-F1=(I/R)×Af-(I/R)×Ad 式中? Af——车轮制动时的转毂角减速度。 转毂试验台测试工艺

碳纤维材料性能及应用

碳纤维材料的性能及应用 碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电,具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。 碳纤维的微观结构类似人造石墨,是乱层石墨结构。另外,碳纤维是指含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于99%的称石墨纤维。 性能特点: 碳纤维的比重小,抗拉强度高,轴向强度和模量高,无蠕变,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小,耐腐蚀性好,纤维的密度低,X射线透过性好。但其耐冲击性较差,容易损伤,在强酸作用下发生氧化,与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此,碳纤维在使用前须进行表面处理。总之,碳纤维是一种力学性能优异的新材料。 应用领域: 用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧,而且消耗动力少,推力大,噪音小;用碳纤维制电子计算机的磁盘,能提高计算机的储存量和运算速度;用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器,机械强度高,质量小,可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中,北约使用石墨炸弹破坏了南联盟大部分电力供应,其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云,这些导电性纤维使供电系统短路。 目前,人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维,只能采用一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)做原料,将有机纤维跟塑料树脂结合在一起,放在稀有气体的气氛中,在一定压强下强热炭化而成碳纤维是纤维状的碳材料,其化学组成中含碳量在90%以上。由于碳的单质在高温下不能熔化(在3800K以上升华),而在各种溶剂中都不溶解,所以迄今无法用碳的单质来制碳纤维。碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。目前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化:在空气中加热,维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构,以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化:在惰性气氛中加热至1200-1600度,维持数分至数十分钟,就可生成产品碳纤维;所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气,但一般多用高纯氮气。C石墨化:再在惰性气氛(一般为高纯氩气)加热至2000-3000度,维持数秒至数十秒钟;这样生成的碳纤维也称石墨纤维。碳纤维有极好的纤度(纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数),一般仅约为19克;拉力高达300KG/MM2;还有耐高温、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。目前,碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料来应用。这种增强塑料比钢、玻璃钢更优越,用途非常广泛,如制造火箭、宇宙飞船等重要材料;制造喷气式发动机;制造耐腐蚀化工设备等。羽毛球:现在大部分羽毛球拍杆由碳纤维制成。【碳纤维】carbon fibre 含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含

碳纤维材料的性能

碳纤维材料的性能及应用 摘要:介绍了碳纤维及其增强复合材料,详细介绍了碳纤维复合材料的分类和特性,着重阐述了碳纤维及其复合材料在高新技术领域和能源、体育器材等民 用领域的应用,并对未来碳纤维复合材料的发展趋势进行了分析。 关键词:碳纤维性能应用 0引言 碳纤维复合材料具有轻质、高强度、高刚度、优良的减振性、耐疲劳和耐腐蚀等优异性能。以高性能碳纤维复合材料为典型代表的先进复合材料作为结构、功能或结构/功能一体化材料,不仅在国防战略武器建设中具有不可替代性,在绿色能源建设、节约能源技术发展和促进能源多样化过程中也将发挥极其重要的作用。若将先进碳纤维复合材料在国防领域的应用水平和规模视作国家安全的重要保证,则碳纤维复合材料在交通运输、风力发电、石油开采、电力输送等领域的应用将与有效减少温室气体排放、解决全球气候变暖等环境问题密切相关。随着对碳纤维复合材料认识的不断深化,以及制造技术水平的不断提升,碳纤维复合材料在相关领域的应用研究与装备不断取得进展,借鉴国际先进的碳纤维复合材料应用经验,牵引高性能碳纤维及其复合材料的国产化步伐,对于改变经济结构、节能减排具有重要的战略意义。 1碳纤维材料 1.1何为碳纤维材料 碳纤维是一种含碳量在9 2% 以上的新型高性能纤维材料, 具有重量轻、高强度、高模量、耐高温、耐磨、耐腐蚀、抗疲劳、导电、导热和远红外辐射等多种优异性能, 不仅是21 世纪新材料领域的高科技产品, 更是国家重要的战略性基础材料, 政治、经济和军事意义十分重大。碳纤维分为聚丙烯睛基、沥青基和粘胶基 3种, 其中90 % 为聚丙烯睛基碳纤维。聚丙烯睛基碳纤维的生产过程主要包括原丝生产和原丝碳化两部分。用碳纤维与树脂、金属、陶瓷、玻璃等基体制成的复合材料, 广泛应用于航空航天领域体育休闲领域以及汽车制造、新型建材、

性能测试方案讲解

1.引言 说明测试方案中所涉及内容的简单介绍,包含:编写目的,项目背景、参考文档,以及预期的读者等。 1.1.编写目的 本文档描述××系统性能测试的范围、方法、资源、进度,该文档的目的主要有: 1.明确测试目的范围。 2.明确测试范围和目标。 3.明确测试环境需求,包括:测试需要的软、硬件环境以及测试人力需求。 4.确定测试方案,测试的方法和步骤。 5.确定测试需要输出的结果和结果表现形式。 6.分析测试的风险,寻找规避办法。 1.2.项目简介 简要描述与测试项目相关的一些背景资料,如被测系统简介,项目上线计划等。 1.3.参考文档 说明文档编写过程参考引用的资料信息。 2.测试目的、范围与目标 2.1.测试目的

根据项目总体计划明确项目测试目的。常见的测试目的如下(依据项目的实际情况修改。 本次性能测试的主要目的在于: ?测试已完成系统的综合性能表现,检验交易或系统的处理能力是否满足 系统运行的性能要求; ?发现交易中存在的性能瓶颈,并对性能瓶颈进行修改; ?模拟发生概率较高的单点故障,对系统得可靠性进行验证; ?验证系统的生产环境运行参数设置是否合理,或确定该参数; ?获得不同备选方案的性能表现,为方案选择提供性能数据支持。 2.2.测试功能范围 说明本项目需要进行测试的待测系统功能范围,列出被测对象的测试重要性及优先级等,提供一份简要列表。对于交易类功能要细化到每一个交易码;对于页面类功能要细化到每一个发起页面。下面表格供参考,非强制使用。 如果测试目的为方案验证,需要文字列出需要验证的方案项。 明确列出说明本次测试需要关注的测试指标的定义及范围,不需要关注的测试指标也应列出。下面的内容供参考。 本次性能测试需要获得的性能指标如下所列:

活性碳纤维的制备及性能研究

第23卷 第4期2000年8月 鞍山钢铁学院学报 Journal of Anshan Institute of I.&S.Technology Vol.23No.4 Aug.2000活性碳纤维的制备及性能研究 高首山1,孙家军1,刘文川2 (1.鞍山钢铁学院数理系,辽宁鞍山 114002;2.中国科学院金属研究所,辽宁沈阳 110015) 摘 要:系统地研究了活性碳纤维的KOH活化法与水蒸气活化法,比较了两种活化方法的 活化条件,测量了比表面积,用碘值、苯值测定了活性碳纤维的吸附性能、脱附性能,用循环吸 附、脱附方法研究了活性碳纤维的再生能力,并与颗粒状活性碳进行了比较.结果显示KOH 活化的活性碳纤维无论从比表面积、微孔结构,还是在吸附、脱附性能上,都优于水蒸汽活化 的活性碳纤维. 关键词:活性碳纤维;活化;吸附;脱附;再生 中图分类号:TQ342 86 文献标识码:A 文章编号:1000 1654(2000)04 0249 05 吸附与分离技术是环境保护工程中的一项有效措施,应用各种吸附剂,把各种工业废水和废气中的有毒物质吸收出来(可以重新利用),使排放的气体和液体符合环保的标准.吸附与分离技术的关键在于吸附剂,常用的吸附剂有活性炭、硅胶、酸性白土和沸石分子筛等.但是,这些材料不仅吸附能力低,而且操作性能和再生能力差.因此,寻找更为优良的吸附材料,一直成为各国专家学者们关注的课题[1]. 活性碳纤维(Activated Carbon Fiber,AC F)是多孔碳家族中具有独特性能的一员,具有比表面积大,微孔丰富,孔径分布窄,吸附、脱附速度快,重量轻,容易再生等优点[2]. 活性碳纤维的前躯体为碳纤维或各类预氧化纤维,其主要成分为碳材料.常用的活性碳纤维制备即活化方法按活化剂的不同,分为气体活化法和化学试剂活化法两种.气体活化法以水蒸汽、二氧化碳或微量空气为氧化介质,使碳材料中无序碳部分氧化刻蚀成孔,这种方法使用的比较多,研究的也较为清楚[3];化学试剂活化法用化学药剂浸泡碳材料,在加热活化过程中,使其中的碳元素以一氧化碳、二氧化碳等小分子形式逸出,常用的化学药剂有ZnCl2,KOH等,由于这种方法产生的活性碳纤维性能不稳定[2],所以较少使用.本文对化学试剂活化法进行了系统的研究,用这种方法制出了性能优异的活性碳纤维,与气体活化制备的样品进行了比较. 1 活化工艺与样品制备 传统的化学试剂活化法是用KOH水溶液浸泡前躯体纤维,捞出烘干后,置于活化炉中,在氮气保护下升温加热,由于纤维中含有氢、氧等成分,反应激烈,不易控制,所以制得的样品性能不稳定. 本文采用的方法为先把前躯体聚丙烯晴基(PAN)纤维放入加热炉中隔绝空气加热碳化,使其中的氢、氧、氮等成分脱离逸出,制成碳纤维,然后把制得的碳纤维置于10%-40%的KOH水溶液中浸泡12 h,取出后,烘干称重,置于活化炉恒温区内,以5-20 /min的升温速度在氮气保护下升温至预定温度(700-850 ),恒温一定时间(20-60min)后,在氮气保护下降温取出后称重,反复水洗烘干,再称重,计算纤维收率,测量比表面积. 同时,用水蒸汽活化制得一定量的活性碳纤维样品,以便于比较.具体操作方法为:把PAN基碳纤 收稿日期:1999-11-14. 作者简介:高首山(1968-),男,辽宁朝阳人,讲师.

碳纤维国内技术和生产现状简介

碳纤维国内技术和生产 现状简介 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

国内碳纤维技术及生产现状 我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维,历经近40年的漫长历程。在此期间,由于国外把碳纤维生产技术列入禁运之列,严格控制封锁,制约了我国碳纤维工业的发展。我国科技工作者发扬自力更生的精神,从无到有,逐步建成了碳纤维的工业雏型。20世纪70年代初突破连续化工艺,1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国第一条PAN基碳纤维扩大试验生产线,当时生产能力为2t/a。20世纪80年代开展了高强型碳纤维的研究,于1998年建成一条新的中试生产线,规模为40t/a。我国主要研究单位有中科院山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。 我国目前使用碳纤维量约占世界用量的1/5。巨大的市场潜力,供不应求的局面,必然促进我国碳纤维工业的发展。但是,要想进入竞争的市场,一是要保证产品的质量,二是要求价位相当。针对我国碳纤维工业的现状,需首先解决高性能PAN原丝的质量,在这基础上才有可能产业化,这是进市场的前提;同时,还需进行预氧化,碳化,石墨化设备及表面处理装置的工程化开发,使其形成规模化生产能力,才能在保证质量的基础上降低成本。目前,内内研究开发以及生产碳纤维的呼声很高,发展趋势令人鼓舞。 但由于对我国碳纤维产业发展的建议目前我国高性能碳纤维无论在质量上还是数量上与国外相比还有一定差距,远远满足不了需求。为此,尽快研究和发展我国自己的高性能碳纤维材料已迫在眉睫。碳纤维是一门多学科交叉、多技术集成的系统工程,质量的提升涉及到方方面面。以下几个方面应优先考虑。 1、提高PAN原丝质量 PAN原丝不仅影响碳纤维的质量,而且影响其产量和生产成本。换言之,只有高质量的原丝才能生产出高性能碳纤维,才能稳定生产,提高产量,降低成本。对于现代碳纤维

制冷系统性能测试试验台设计

本科毕业设计(论文) 题目制冷循环性能测试试验台 学生XXXX 专业班级04热能与动力工程2班 学号XXXXXXXXXX 院别XX学院 指导老师(职称)XXXXXX 教授 完成时间2XXX-6-6

摘要 近20年来,制冷和空调技术得到了飞速的发展和广泛应用。从人们的日常生活到国民经济的各部门,从传统产业到高新技术产业,从国防科技到航空航天,到处都离不开制冷技术及其设备。 本文简单介绍单级蒸汽压缩式制冷循环性能测试实验台的设计中的几个问题:新型绿色制冷剂的使用,热力循环的计算,蒸发器和冷凝器的设计计算,制冷循环附件的选型,各种热工测量仪器的选型及安装使用要求,以及制冷技术的发展和展望。 本实验台选用最有前途的绿色制冷剂R134a,广东美芝制冷设备有限公司的全封闭压缩机,及各种性能优良的控制设备和热工测量仪器 制冷循环性能测试实验台的作用,顾名思义是用实验的方法去测试各种实际因素对循环的影响,以便更好的分析研究实际循环的各种不完善因素和应作出的改进。用本实验台能研究高压液体过冷、是否有回热、压缩机吸气过热(有用及无用过热)等因素对循环的影响 关键词制冷循环/实验台/新型制冷剂/测试技术/环保

ABSTRACT This article simply introduced the in design several questions: New green refrigerant use,the calculation of the thermodynamic energy circulation, evaporator and condenser computation,air-conditioner appendix choice, as well as heat pump room air-conditioner development and forecast. The air conditioning is as the name suggests carries on the adjustment to the air parameter, in order to cause the environment to suit our request. With development of our country national economy and the improvement of the people's lives level,people's living conditions condition request also in gradually enhancement. Therefore the air conditioning holds the very important position in the daily life. Also causes the air conditioning technology in the unceasing enhancement, achieves the people to the environment request. The heat pump room air-conditioner both can make cold and heat, can satisfy the requests of the winter and summer, so it gets a fast development. The air-conditioner is facing the miniaturization, the energy conservation, the intellectualization, is artistic, the health direction develops. In recent years, along with the housing condition change, some users stemming from saved spatial the consideration, started to purchase "one-drivers-two"air-conditioners, the promotion pulls as soon as tows two air-conditioners the development and the improvement. KEY WORDS The heat pump , One-drivers-two air-conditioner, New green refrigerant,

国产碳纤维质量状况分析及对策建议

碳纤维 编者按: 碳纤维是制造各类先进复合材料的重要原料和基础,近年来,受我国市场需求增长、西方对我国的封锁、市场供应量不足等因素影响,碳纤维产业发展引起了我国政府、科研单位、产业界、企业界、资本市场的高度关注和强烈兴趣,大量资本逐步涌入、各地纷纷投资建厂,产业热潮兴起。 目前,在政府支持及各界努力下,国内碳纤维产业已经形成一定的产业基础,碳纤维技术研究有序开展,并取得了不俗的成绩。然而,碳纤维优异的性能背后是复杂的制造工艺和高额的制造成本,受各方面因素制约,国内大多数的碳纤维企业尚处投入期,盈利状况不佳,质量偏低,成本甚至高于国外厂商市场售价。因此,进一步开展技术研究,提高质量、降低成本仍然是碳纤维产业发展的重中之重。与此同时,随着建筑补强、风力发电、深井采油、电力输送、压力容器、高速交通等高新技术领域的深入发展,碳纤维在工业领域的市场份额也在逐步扩大,同时带动碳纤维原料和下游产品相关配套材料的发展,如何与上、下游产业协同发展等问题也逐步浮出水面。 如何在产业发展初期,正确认知产业现状、促进产业良性发展,成为企业和政府普遍关注的问题。就碳纤维质量分析、下游需求、产业发展路径、进出口贸易状况、全球发展形势等核心问题,本刊特邀活跃在碳纤维产业界的专家从不同侧面发表观点,以期为政府有关部门制定相关产业政策建言献策,为关心和关注国产碳纤维发展的各界人士提供有效参考。 由于文章总量较多,专题将分期刊登,敬请关注。 新材料产业NO.9 20105

新材料—战略性新兴产业系列报道 国产碳纤维 质量状况分析及对策建议 高性能碳纤维支撑了我国第一代先进复合材料在工业装备及武器上的大规模应用,也将成为我国下一代先进复合材料的首选增强材料。随着先进复合材料在风电、输电、采油等能源领域,汽车、高速轨道列车等交通运输领域,建筑补强、桥梁建设等民生领域的发展,也对高性能碳纤维增强复合材料提出了迫切需求,促进了我国碳纤维研发与产业化建设的高速发展。 一、高性能碳纤维国产化取得显著进展 “九五”期间,在国家计划项目的 引导下,我国重新确立了二甲基亚砜 湿法纺丝工艺制备聚丙烯腈碳纤维原 丝的技术路线,突破了制备具有圆形 截面原丝的技术,奠定了二甲基亚砜 国产碳纤维原丝技术的发展方向,在 “十五”、 “十一五”国家“863”计划和有 关部委相关计划的支持下,高性能碳 纤维国产化工作取得了突破性进展, 国产T300级碳纤维已形成小试、中试 和产业化较为完整的体系,千吨级产 业化生产线投入运行,万吨级产能正 在形成,国产化产品陆续进入市场。相 关研究单位和生产企业基于国产碳 纤维的应用研究积极跟进,成果显著, 初步实现了国产高性能碳纤维从无到 有的跨越,进入到研发、生产、应用同 步发展的阶段。 “十一五”期间,国产 T700级碳纤维实现了10吨级中试,并 形成了基于干湿法纺丝工艺的低成本 化和基于湿法纺丝工艺的具有良好纤 维表面形貌的两种高性能T700级碳 纤维制备技术;更高性能的国产碳纤 维制备实现了关键技术突破。 国产碳纤维产业化建设不断推 进,应用领域不断拓展,已基本形成了 以复合材料研制生产单位为牵引、科 研院所为技术研发主体、多种经济体 制下的产业化基地等元素组成的国产 ■?文/徐华 北京化工大学 国家碳纤维工程技术研究中心 徐华 北京化工大学材料科学与工程学院副院长、教授、博士生导师,国家碳纤维工程技术研究中心主任,碳纤维及功能高分子教育部重点实验室副主任;中国复合材料学会理事,中国化工学会特种化工专业委员会副理事长。从事高性能P A N基碳纤维制备科学技术研究 20余年。 Advanced Materials Industry 6

活性碳纤维的特性

活性碳纤维的特性 1)吸附量大 活性碳纤维对有机气体及恶臭物质(如正丁基硫醇等)的吸附量比粒状活性炭(GAC )大几倍至十几倍。对无机气体也有较好的吸附能力。对水溶液中的无机物、染料、有机物及贵金属的吸附量比GAC 高5—6倍。对微生物及细菌也有很好的吸附能力(如对大肠杆菌的吸附率可达94—99%)。对低浓度吸附质的吸附能力特别优良。如对于吸附质的浓度在几ppm 级时仍可保持很好的吸附量,而GAC 等吸附材料往往在几十ppm浓度时才有良好的吸附能力。 2)吸附速度快 对于从气相中吸附气态污染物的吸附速度非常快,对液体的吸附也可很快达到吸附平衡,其吸附速率比GAC 高数十倍至数百倍。 3)再生容易,脱附速度快 在多次吸附和脱附过程中,仍能保持原有的吸附性能。如用120-150℃蒸汽或热空气再生处理ACF 10-30分钟即可达到完全脱附。 4)耐热性好 在惰性气体中可耐高温1000℃以上,在空气中的着火点高达500℃以上。 5)耐酸、耐碱,具有较好的导电性能和化学稳定性。 6)灰份少。 7)成型性好,易加工成毡、丝、布、纸等形态。 活性碳纤维的介绍 一般传统上所使用的活性炭可分为粉末状活性炭(AC)和颗粒状活性炭(GAC),上世纪六十年美、日、俄等国家相继研发出第三种形态的活性炭称为活性碳纤维(Activated Carbon Fibers,/ACF)。国内在七十年代末八十年初,也研发出活性碳纤维。因为活性炭纤维其表面遍布微孔,以及可经二次加工,成为不

同形态的毡及布状的材料,与传统的颗粒炭相比,具有较快的吸附、脱附的速度和更便利的操作维护等优点 活性碳纤维(以下简称ACF)的诞生在整个环保产业是一场革命。ACF是以粘胶基纤维为原料,经高温碳化、活化后制成的纤维状新型吸附材料,与社会上公认的比较好的吸附材料颗粒状活性炭相比,ACF具有以下显著的的特点: (一)、比表面积大,有效吸附量高。由于同样重量的纤维的表面积是颗粒的近百倍,所以需要填充的活性碳纤维的重量非常小,然而吸附效率却非常高,根据所处理废气的有机气体含量和其它物理特性的不同,吸附效率在85%至98%之间,多级吸附工艺可以达到99.99%,远远高于活性碳颗粒吸附法的最高吸附率88%,而且体积及总重量也都很小。 (二)、吸附﹑脱附行程短,速度快;脱附﹑再生耗能低。ACF对有机气体吸附量比颗粒状活性炭(GAC)大几倍至几十倍,对无机气体也有很好的吸附能力,并能保持较高的吸附脱附速度和较长的使用寿命。如用水蒸气加热6-10分钟,即可完全脱附,耐热性能好,在惰性气体中耐高温1000℃以上,在空气中着火点达500℃以上。 (三)、对低浓度吸附质的吸附能力特别优良,对ppm数量级吸附质仍保持很高的吸附量 (四)、形状可变,使用方便;强度好,不会造成二次污染。 活性碳纤维的应用 有机溶剂的回收 用于从气相分离回收有机溶剂,如对苯类、酮类、酯类、石油类的蒸汽均能从气相吸附回收,特别是有腐蚀性的氯化物、很容易起反映的溶剂、很容易分解的溶剂,使用ACF 做溶剂回收设备吸附脱附速度快、处理量大、回收溶剂质量高,而且回收效率可达97%以上。 空气净化

阀门流体性能测试试验台

多功能流体设备流动特性实验台Experimental System for Flow Measurement EXPERT IN FLUID TECHNOLOGY 山东易可润能源环境设备有限公司 Shandong EEEgreen Energy&Environment&Equipment Co.,Ltd https://www.360docs.net/doc/d810680831.html,

多功能流体设备流动特性实验台 在阀门、水泵、换热器、水处理装置等流体设备和管件的开发、研制及产品检测过程中,需要大量的流量特性和阻力特性实验数据,这些数据对于提高产品技术水平、保证产品质量是至关重要的。本 公司研制的多功能流体设备流动特性实验 台,采用先进的虚拟仪器技术和变频控制技 术,在LabVIEW编程平台上进行软件开发, 实现了测试过程设备运行状态及全参数实 时监控。加快了测量进程,提高了测量准确 性,降低了实验成本,同时具有自动化程度 和信息化程度高的特点。为科研单位及生产 企业进行流体控制技术研究和产品开发提供了有力的工具。 1、基本功能 多功能流体设备流动特性实验台,可实现如下基本测试功能:⑴阀门流量特性、阀门开度特性及泄露测试;⑵水泵工作特征曲线测试,水泵变频工作特征曲线测试;⑶流体设备及管件流量-阻力特征测试。 同时可根据用户需求,增加新的测试功能。 2、实验台系统及组成 2.1 试验系统 整套系统如图1所示,系统由机械循环部分、测控硬件部分、计算机测控软件部分组成,满足流体控制的多功能测试。 2.2 机械循环 由循环水泵、稳压罐、电磁阀、测试元件、管路等组成。主要工作原理:驱动变频器开启带动水泵运行,使流体在管路里循环,应用变频调速技术控制泵的转速,可连续改变管道内流体的流量和压差,通过压力控制器控制加压水泵,来调节测试系统的工作压力。 设计了大、中、小三个管径不同的管路,同时配带系列变径接头,满足不

活性碳纤维

活 性 炭 材 料 方 面 的 发 展 活性碳纤维[1] 1.概述 活性碳纤维(activated carbon fiber, ACF)是继粉状活性炭和颗粒活性炭之后发展起来的第三代活性炭材料。人们最初将传统的粉状或细粒状活性炭吸附

在有机纤维上或灌倒空心有机纤维里制成纤维状活性炭(fiberous AC, FAC)但所得到产品性能不够理想[2]。于是,知道20世纪60年代初期,在碳纤维(carbon fiber,CF )工业得以发展的基础上,人们将CF进行活化处理,才获得这种新型的吸附性能有一的ACF。 2.发展过程 最早报道ACF研制成功的事W.F.Abbott ,他于1962年研制成功黏胶基ACF[3]。1972年,G.N.Arons和R.N.Macnair等研制成功酚醛基和黏胶基AC[4]。1973年、1977年,R.Y.Lin和J.Economy报道了关于酚醛基ACF的研究成果[5]。后来建立了一个ACF商业化设备工艺程序[1]。Bailey和Maggs用路易斯酸来处理黏胶纤维制得ACF[1],并获专利。随后人们尝试了各种原料来直奔ACF,包括黏胶、酚醛纤维、聚丙烯腈、沥青、聚酰亚胺纤维、异型截面纤维等。 在诸多国家中,日本是开发和应用ACF较多的国家之一[6、7]。日本东洋纺织公司最早开发了人造丝基ACF,并与1975年工业化,目前产量达到100t∕a;1976年东邦人造丝开发出PAN基ACF;1988年,日本大阪气化公司与尤尼吉卡共同开发出沥青基ACF。 国内从事ACF的开发与研究科研单位及大专院校有许多,在ACF的制备、性能与结构表征、活化机理及应用取得长足进步。中山大学材料系增汉民教授及其合作者就不同原料ACF的制备、性能测定、反应机理、功能化研究等方面发飙了数十篇论文[8~10]。1987年中科院山西煤化所沈曾民研究员及其合作者系统开发了通用沥青基ACF,并在其随后的研究工作中,进一步优化和考察了以预氧化纤维为原料的“碳化∕活化”工艺(又称作“一步法”)与传统的“碳化再活化”工艺(有称作“二步法”)的各自优劣,并探讨了不

物理性能测试仪器

物理性能测试仪器 原值50万以上的对外提供共享服务的大型科学仪器设备总量为20333台(套),其中物理性能测试仪器的数量为1875台(套),占总量的9.2%。物理性能测试仪器中,力学性能测试仪器1002台(套),其他227台(套),光电测量仪器215台(套),颗粒度测量仪器178台(套),声学振动仪器175台(套),大地测量仪器46台(套),探伤仪器32台(套)。

1 脉冲激光溅射沉积系统PLD-450 JGF600 中国上海大学上海 2 激光再生放大器PRO-FIKXP 美国上海大学上海 3 荧光光谱仪FLSP920 英国上海大学上海 4 动态力学分析仪Q800 DMA 美国上海大学上海 5 物理特性测量系统 PPMS-9T 美国上海大学上海 6 水分吸附仪IGAsorp 英国上海大学上海 7 声源定位分析系统GFAI Star48 德国上海市环境科学研究院上海 8 电子万能测试机5569 美国上海市伤骨科研究所上海 9 比表面积和孔隙度分析仪ASAP2020-M 美国上海市检测中心上海 10 光散射法颗粒计数器CLS-1000 美国上海市检测中心上海 11 光测量系统8164B 德国上海市检测中心上海 12 光功率计校准装置IQ-12000 加拿大上海市检测中心上海 13 耐光及耐气候色牢度试验机Ci3000+ 美国上海市服装研究所上海 14 日晒色牢度试验机Ci4000 美国上海市服装研究所上海 15 脉冲试验台BI 1002 ARF 意大利上海市塑料研究所上海 16 拉力试验机Z010 德国上海市塑料研究所上海 17 臭氧老化试验机Argentox Ozone 500 德国上海橡胶制品研究所上海 18 激光粒度分析仪Mastersizer 2000 英国上海市涂料研究所上海 19 万能材料实验机LR-50 英国上海市合成树脂研究所上海 20 拉力机AG-50kNE 日本上海市合成树脂研究所上海 21 万能材料试验机SHT5106 中国上海市机械制造工艺研究所有限公司上海 22 电液伺服疲劳试验机及电子引伸计810 Material test system 美国上海市机械制造工艺研究所有限公司上海 23 试验机配套高温炉及引伸仪ZWICK 德国上海市机械制造工艺研究所有限公司上海 24 便携式超声波相控阵检测仪Olympus OmniScan MX 美国上海市机械制造工艺研究所有限公司上海 25 万能试验机300t SHT4306-W 中国上海市机械制造工艺研究所有限公司上海 26 微机电子万能试验机CMT4204,CMT5305 中国上海市机械制造工艺研究所有限公司上海 27 万能材料试验机附试验机配套高温炉及引伸仪BXC-FR250 德国上海市机械制造工艺研究所有限公司上海 28 轴承压摆疲劳试验台PLS-700 中国上海市轴承技术研究所上海 29 关节轴承磨损试验机PLS-100 中国上海市轴承技术研究所上海 30 关节轴承磨损试验机PLS-300 中国上海市轴承技术研究所上海 31 轴承高速摆动试验台NSDZ-50 中国上海市轴承技术研究所上海 32 液压万能专用试验机ZGPJ19200 中国上海市轴承技术研究所上海 33 巴克豪森应力测试仪Bearing Sca 芬兰上海市轴承技术研究所上海 34 轴承高速摆动试验台NSDZ-20 中国上海市轴承技术研究所上海 35 部件温度冲击设备TC405-Ⅱ中国上海半导体照明工程技术研究中心上海 36 高低温交变湿热箱HUT410P 中国上海半导体照明工程技术研究中心上海 37 快速温度变化试验箱TU403-10 中国上海半导体照明工程技术研究中心上海 38 熔融玻璃旋转粘度计RSV-1600 中国中国建材国际工程集团有限公司上海 39 光谱椭偏仪SenPro 德国中国建材国际工程集团有限公司上海

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