内置碳纤维发热线融冰技术的现状与发展
碳纤维增强复合材料技术发展现状及趋势
碳纤维增强复合材料技术发展现状及趋势碳纤维增强复合材料是一种具有轻质、高强度、耐腐蚀、抗疲劳等优点的新型复合材料，已经广泛应用于航天航空、汽车、船舶、体育器材等领域。
近年来，随着科技的发展和需求的增加，碳纤维增强复合材料技术也在不断进步，呈现出以下发展现状和趋势。
1.材料性能提升：随着碳纤维及复合材料制备技术的不断改善，碳纤维增强复合材料的力学性能得到了极大的提升。
例如，新型的高性能碳纤维材料具有更高的拉伸强度和模量，可以满足更高的工程性能要求。
2.成本降低：由于碳纤维和树脂材料的价格较高，导致碳纤维增强复合材料的成本相对较高。
为了降低成本，正在研究开发更加经济实用的碳纤维制备技术，比如通过改变纤维结构、调整成纤维化学组成等方式降低成本。
3.制备工艺改进：为了更好地满足不同工程应用的需求，人们正在不断改进碳纤维增强复合材料的制备工艺。
例如，采用新的纤维排列方式、改变纤维束的堆放方式等，可以提高材料的强度、断裂韧性和耐疲劳性。
4.新型纤维增强材料的研发：除了传统的碳纤维增强复合材料，人们还在研究开发其他类型的纤维增强材料，如陶瓷纤维、金属纤维等。
这些新型纤维材料可以通过与树脂组合使用，进一步提高复合材料的力学性能和耐高温性能。
5.应用领域的拓展：碳纤维增强复合材料已经成功应用于航空航天和汽车行业，而随着技术的进步，复合材料的应用领域将进一步拓展。
例如，在新能源领域，碳纤维增强复合材料可以用于制造风力发电机叶片和光伏支架；在医疗器械领域，可以制备高性能的假体和支架等。
总之，碳纤维增强复合材料技术在不断发展中，其性能提升、成本降低、制备工艺改进、新型材料研发和应用领域拓展等方面都显示出明显的趋势。
这一技术的进步将进一步推动碳纤维增强复合材料在各个领域的应用，并为新材料和新技术的研发提供更加广阔的空间。
碳纤维行业发展报告_概述及范文模板
碳纤维行业发展报告概述及范文模板1. 引言1.1 概述碳纤维作为一种轻质、高强度及耐腐蚀性能出色的新型材料，在近几十年中得到了广泛的应用和发展。
它在航空航天、汽车制造、能源存储等众多领域都扮演着重要的角色，并且具有巨大的市场潜力。
本报告旨在对碳纤维行业的发展进行全面梳理和分析，探讨其制备技术与工艺以及应用领域与发展趋势。
1.2 文章结构本文将按照以下结构进行论述：首先介绍碳纤维行业的概况，包括基本概念、市场规模与趋势以及产业链分析；随后深入探讨碳纤维的制备技术与工艺，包括密束纺丝法、高强度炭化工艺以及表面修饰与改性技术；接着探讨碳纤维在航空航天领域、汽车制造领域和能源存储领域等应用领域的现状和发展趋势；最后进行总结分析，对碳纤维行业的当前状态进行概述，并展望未来发展方向和挑战。
1.3 目的本报告旨在全面了解和分析碳纤维行业的发展状况，探讨碳纤维制备技术与工艺的进展以及其应用领域与未来趋势。
通过这份报告，读者将能够对碳纤维行业有一个全面而深入的认识，为相关研究和实践提供可靠的参考依据。
我们希望借此报告能够促进碳纤维行业的持续创新与发展，推动其在各个领域中发挥更大的作用。
2. 碳纤维行业概况2.1 基本概念碳纤维是一种由纯碳原子构成的纤维材料，具有轻质、高强度和高模量等特点。
它通常由聚丙烯腈（PAN）等有机聚合物作为原料经过聚合、纺丝、炭化等工艺制备而成。
碳纤维具有优秀的机械性能，可以用来替代传统材料在航空航天、汽车制造、能源存储等领域中应用。
2.2 市场规模与趋势近年来，全球碳纤维市场持续增长。
据数据显示，全球碳纤维市场规模从2016年的约XX 亿美元增长到2019年的约XX 亿美元。
预计到2025年，全球碳纤维市场规模将进一步扩大。
市场需求主要来自于航空航天和汽车制造领域的增长以及新兴领域的发展。
2.3 产业链分析碳纤维产业链包括原材料供应商、碳纤维制备技术与设备提供商、下游加工厂和最终应用领域等环节。
国内外碳纤维复合材料现状及研究开发方向概要
国内外碳纤维复合材料现状及研究开发方向概要碳纤维复合材料是一种具有很高强度和轻质化特性的新型材料。
它由碳纤维和树脂等基质材料组成，具有优异的力学性能和低密度，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、体育器材等领域。
本文将对国内外碳纤维复合材料的现状以及研究开发方向进行概述。
首先，国内外碳纤维复合材料的现状可以概括为以下几个方面。
一是碳纤维复合材料在航空航天领域的应用。
由于碳纤维复合材料具有高强度、低密度和热稳定性等特点，被广泛应用于航空航天领域，如飞机机体、发动机和燃气涡轮等部件。
二是碳纤维复合材料在汽车领域的应用。
汽车制造商越来越倾向于采用碳纤维复合材料制作汽车车身和结构件，以提高汽车的燃油效率和减轻车重，提高车辆的性能。
三是碳纤维复合材料在体育器材领域的应用。
碳纤维复合材料制作的高级运动器材，如高尔夫球杆、网球拍和自行车等，具有很高的刚性和强度，能够提高运动员的表现水平。
四是碳纤维复合材料在船舶领域的应用。
船舶结构件的重量和强度对于船舶的性能至关重要。
碳纤维复合材料具有高强度和轻质化特性，因此被广泛应用于船舶制造，可以提高船舶的性能和节能减排。
接下来，本文将重点讨论国内外碳纤维复合材料的研究开发方向。
一是开发新型碳纤维原料。
目前，市场上主要使用的碳纤维原料是聚丙烯腈纤维。
研究人员正在开发新型纤维原料，如石墨烯、纳米碳纤维等，以提高碳纤维的力学性能和热稳定性。
二是改善碳纤维与基质材料的界面粘结性能。
碳纤维与树脂等基质材料的界面粘结性能对复合材料的力学性能和耐久性影响很大。
研究人员正在探索提高界面粘结性能的方法，如表面改性和介入增韧等。
三是提高碳纤维复合材料的制备工艺。
制备工艺是影响碳纤维复合材料质量的关键因素之一、研究人员正在开发新的制备工艺，如预浸法、纺丝法和层合法等，以提高复合材料的力学性能和制造效率。
四是研究碳纤维复合材料的寿命与损伤机理。
碳纤维复合材料容易受到外界环境和应力加载的影响，会出现疲劳和损伤现象。
桥面碳纤维发热模块融冰施工工法(2)
桥面碳纤维发热模块融冰施工工法桥面碳纤维发热模块融冰施工工法一、前言桥面结冰是导致交通事故发生的主要原因之一，在寒冷地区尤为严重。
传统的融冰方法效果有限且耗时费力，为了提高融冰效率和节约能源，桥面碳纤维发热模块融冰施工工法应运而生。
本文将对该工法进行详细介绍。
二、工法特点桥面碳纤维发热模块融冰施工工法具有以下几个特点：1. 高效融冰：采用碳纤维作为发热材料，可快速升温并均匀传热，融冰效率高。
2. 节能环保：与传统的燃料加热方式相比，桥面碳纤维发热模块的能源消耗更低，同时无废气排放，对环境友好。
3. 长效融冰：通过控制发热模块的温度，能够在较长时间内保持桥面温度在融冰状态，有效防止结冰。
4. 安全可靠：采用电阻式碳纤维发热模块，能够根据环境温度自动调节发热功率，确保耐久性和安全性。
5. 可远程监控：发热模块可与远程监控系统连接，实时监测温度和工作状态，提高施工安全和效率。
三、适应范围桥面碳纤维发热模块融冰施工工法适用于不同类型的桥梁，包括高速公路桥、城市快速路桥和铁路桥。
其适应范围广泛，能够应对各种恶劣天气条件，如低温、雨雪天气等。
四、工艺原理桥面碳纤维发热模块融冰施工工法的实际工程与工法之间存在紧密联系。
根据实际工程要求，施工团队将采取以下技术措施：1. 桥梁条件评估：根据桥梁结构和特殊需求，评估发热模块的布置方式和功率分配，制定出合理的施工方案。
2. 发热模块安装：将预制的碳纤维发热模块按照设计要求进行安装，保证布置均匀且紧密贴合桥面。
3. 电气连接：将发热模块与电源系统连接，确保电气安装完好并符合相关规范要求。
4. 温控系统调试：根据环境温度和桥梁状态，调节发热模块的温度，确保桥面处于融冰状态。
5. 远程监控系统设置：设置远程监控系统，实时监测和控制发热模块的工作状态，及时发现和解决问题。
五、施工工艺桥面碳纤维发热模块融冰施工工法的施工过程可分为以下几个阶段：1. 准备工作：包括施工材料和机具设备准备、工地搭建和安全防护措施等。
输电线路地线融冰接线装置的应用及发展现状
输电线路地线融冰接线装置的应用及发展现状摘要：随着我国经济高速增长，能源问题成为当今社会关注的一大焦点，为了实现我国有限能源资源的高效利用，更大范围内优化配置电力资源，规划建设了大量高压、特高压电网，其安全稳定运行显得尤为重要。
在架空输电线路中，覆冰灾害是最典型的灾害之一，当线路覆冰严重时，会使线路弧垂增大，当线路发生风振舞动时，线路间容易发生闪络，严重时会导致线路跳闸，从而影响线路正常运行。
同时，铁塔两侧的覆冰厚度差异较大，塔顶受到的不平衡张力会随之增大，当铁塔不能承受这种载荷，便会导致掉线或杆塔倒塌。
不同相导线之间可以将其短接成回路，地线则需要相关电力人员临时短接导地线，传统融冰方法需要人工登塔接线，完成效率较低且安全隐患很大。
关键词：输电线路；地线融冰；接线装置；应用；发展现状1融冰机理分析为实现地线融冰，需将覆冰区架空地线绝缘起来，利用地线自动融冰接线小型化装置使导地线连接起来，使导线上电流通入地线，使其获得足够大的电流，产生的热量使地线温度在短时间内升高，从而使将地线表面覆冰融化。
输电线路覆冰是一种热量交换过程，其主要通过传导、对流和蒸发实现，当大气中的水遇到低温，低于其凝固点，即环境温度低于水分凝固点，且有风速时，水分在地线表面运动，从而在地线表面放热形成覆冰。
根据覆冰柱体内部融冰的相关研究，建立相应的融冰模型。
根据模型，融冰过程大致可分为两阶段，第一个阶段是圆柱体被冰完全包围的融冰，第二个阶段是将圆柱体上的冰剪破，当冰和圆柱体的接触面较小时，覆冰因自身重力将从表面脱落出来。
2地线融冰自动接线装置2.1自动接线装置的结构组成和运行过程地线融冰自动接线装置类似于旋转式的刀闸类开关，通过执行合闸和分闸动作来完成导线和地线的接通和断开。
其主要结构包括传动机构、开合导电器、保护设施、跳线串取电器、控制箱和电源等。
其中，传动机构、开合导电器、跳线串取电器和保护设施安装于铁塔上，开合导电器通过软铜连接线与地线相连，跳线串取电器通过取电器与导线相连。
碳材料产业发展现状和趋势
碳材料产业发展现状和趋势碳材料是指由碳元素构成的材料，具有优异的力学性能、导热性能、电导率和化学稳定性等特性。
它广泛应用于航空航天、能源、电子、化工、冶金等领域，对现代工业的发展起到了至关重要的作用。
本文将从碳材料产业的发展现状、市场规模、产业链条和趋势等方面进行分析和探讨。
一、碳材料产业发展现状1. 市场规模碳材料产业市场规模巨大，涵盖了碳纤维、碳纳米管、全碳纳米材料等多个领域。
根据市场研究机构的报告显示，2019年全球碳材料市场规模约为150亿美元，未来几年有望达到200亿美元以上。
2. 产业链条碳材料产业链条较为完整，主要包括碳材料原料开采、制备、加工、应用等环节。
原料开采主要有天然石墨、煤焦沥青等；制备技术包括碳纤维制备技术、碳纳米管制备技术等；加工环节包括纺丝、热压成型、化学气相沉积等；应用方面包括航空航天、能源储存、新能源汽车等多个领域。
3. 国内外发展现状全球碳材料产业呈现出技术创新和市场需求不断扩大的趋势。
美国、日本、德国等发达国家是碳材料产业的重要发展国家，国际碳材料技术发展领先。
在国内，碳材料产业也得到了快速发展，形成了以华南地区为主的产业集群。
二、碳材料产业发展趋势1. 技术创新碳材料产业的发展离不开技术创新的推动。
目前，碳材料领域的研发主要集中在碳纤维、碳纳米管、全碳纳米材料等方面。
技术创新将进一步提升碳材料的制备工艺、性能优化和应用范围拓展。
2. 产业升级碳材料产业将逐渐实现从传统工艺向高附加值产品升级的转变。
传统碳纤维主要应用于航空航天等高端领域，而碳纳米管、全碳纳米材料等新兴碳材料的研发和产业化将进一步拓宽其应用范围，并推动碳材料产业的升级和转型。
3. 多领域应用碳材料在航空航天、新能源汽车、能源储存、电子等领域具有广泛的应用前景。
随着低碳经济和新能源产业的发展，碳材料在新能源汽车电池、太阳能电池、储能设备等领域的应用将得到进一步挖掘和拓展。
4. 高性能碳纤维发展碳纤维是碳材料中的重要代表，其具有优异的力学性能、比强度高、比模量高等特点。
外融冰蓄冷系统的发展状况及工程应用
外融冰蓄冷系统的发展状况及工程应用简介：本文介绍了外融冰蓄冷系统的技术特点和作用，说明了了目前国内外外融冰蓄冷取冷特性研究所采用的方法及其研究成果，总结了清华大学和清华同方在外融冰研究和应用方面的成果，对外融冰技术的进一步发展和应用进行了评估和预测。
关键字：冰蓄冷外融冰一．引言冰蓄冷技术作为一类重要的能源利用技术，近来获得了很大发展。
冰蓄冷是指在用电低谷时用电制冰并暂时蓄存在蓄冰装置中，在需要时（如用电高峰）把冷量取出来进行利用，由此可以实现对电网的“削峰填谷”，有利于降低装机容量、维持电网的安全高效运行，所以包括我国在内的许多国家都采取了各种措施以鼓励蓄能技术的发展和应用。
根据制冰方式的不同，冰蓄冷可以分为静态制冰、动态制冰两大类，此外还有一些特殊的制冰方式【1】。
静态制冰方式，即在冷却管外或盛冰容器内结冰，冰本身始终处于相对静止状态。
这一类制冰方式包括冰盘管式、封装式等多种具体形式。
动态制冰方式，该方式制冰过程中有冰晶、冰浆（iceslurry）生成，且冰晶、冰浆处于运动状态。
每一种具体形式都有其本身的特点和适用的场合。
外融式冰盘管蓄冷在制冰方式上属于静态制冰方式，是由冷源将乙二醇溶液、盐水溶液等栽冷剂冷却到0℃以下并送入蓄冰槽内的冰盘管与管外的水进行热交换，在管外结冰以蓄存冷量，需要时进行取用，从而蓄冷过程必须克服随厚度增加越来越大的冰层热阻。
与内融冰方式在取冷时仍由管内的乙二醇溶液或盐水作栽冷剂与管外冰进行二次换热不同，外融冰方式是直接采用蓄冰槽内的水作为取冷介质送出，冰是从冰柱外表面开始向内进行融化的。
其工作过程决定了外融冰方式与内融冰方式等需要二次换热的冰蓄冷形式相比，取冷效率更高，而且取冷温度更低，并可长时间保持低温取冷，使取冷过程更加平稳，并使得实现大温差低温送风成为可能；同时又比冰晶式、冰片滑落式等动态制冰技术设备的材料要求低，加工、使用、管理方便。
例如一般空调用表冷器处冷冻水温度约为7℃，如果采用外融冰方式，冷冻水温度可长时间保持在1～2℃，可以更大幅度地降低送风温度，增加送回风温差，实现送风量的大幅度减少。
高压输电线路电热融冰技术
高压输电线路电热融冰技术摘要：目前，随着社会的发展，我国电力工业的发展也有了很大的提高。
大部分地区冬季气温较低，容易出现输电线路结冰现象。
尤其是高压输电线路，一旦出现线路结冰现象，势必对其安全产生很大影响，因此电热融冰技术是必要的，具有现实意义。
对于高压输电线路，该技术可以解决结冰带来的安全问题。
在我国，研究电热融冰技术并不少见。
主要研究内容是通过施加电流来提高高压输电线路的温度，进而起到电热融冰的作用。
然而，传统技术在实际应用中存在融冰速率低的问题，其核心原因在于高压输电线路电热融冰电流计算不准确，如果应用冰-熔化电流过大，高压输电线路的风险会相应增加。
如果外加的融冰电流过小，电加热融冰速度就会变慢。
因此，有必要对该技术进行优化设计。
鉴于提高高压输电线路电热除冰率一直是该技术的主流发展方向，本文以此为优化设计目标，设计了高压输电线路电热除冰技术。
关键词：高压输电线路；电热融冰；技术引言冬季极低的天气会造成电力线路结冰的情况，长时间的电力线路结冰会导致断线、倒塔、重叠等情况，导致停电甚至电网坍塌等严重事故，从而造成电力结冰线路是供电系统运行中的紧急缺陷之一，根据需要尽快对线路进行钻孔。
目前，电力线融冰方式包括中低压交流融冰、高压交流融冰、电融冰等。
特别是直流融冰法和均质铝架空线用于三相线路的短接，用大直流电流的冰加热。
电融冰短接与起重作业有关，工人必须爬到高处短接线路；同时，现在使用的短连接方式更加繁琐，短连接电缆的组装时间、放置和固定时间更长，工人容易疲劳，长期工作和恶劣的环境会带来很大的潜在安全隐患到短连接操作。
另外，在进行电热融冰工作时，相应的电源线必须进行断电处理，如果短线连接的准备时间过长，也会导致长时间断电，从而造成一定的经济损失。
为此，本文介绍了一种新型安全高速融冰装置，适用于220kV及以下电压等级的输电线路，避免起吊作业，同时快速短接输电线路，缩短短接时间。
1重要性电动融冰机是目前电网使用的主要机器，在冬季低温倾点对抗主电网入侵方面发挥着巨大的作用。
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内置碳纤维发热线融冰技术的现状与发展彭余华;鲍梦捷;陈绍辉【期刊名称】《筑路机械与施工机械化》【年(卷),期】2016(033)002【总页数】6页(P28-33)【作者】彭余华;鲍梦捷;陈绍辉【作者单位】长安大学公路学院,陕西西安710064;长安大学公路学院,陕西西安710064;云南省公路科学技术研究院,云南昆明650051【正文语种】中文在冬季，中国大部分地区的道路会因降雪、冻雨等自然气候而结冰，给道路畅通和行车安全带来严重的影响。
寒冷地区和海拔较高的高速公路桥梁及隧道洞口路面，因处在自然水体或峡谷之上，自然风较大，当寒冷气候来临时，路面和桥面极易结冰，是高速公路冰灾的高发区段。
交通管理部门为了保证道路的畅通和安全，每到冬天需调动大量的人力、物力参与抗冰保通，虽然成效较好，但是成本很大。
国内针对桥面结构融冰化雪的研究相对较少，相关研究成果不尽如人意，如使用工业盐、化学融雪剂等方法融冰化雪对环境造成的负面影响不可估量，从材料组成方面尝试降低桥面沥青上面层冰点或采用弹性路面形成自破冰路面结构的方法难以在实践中达到令人满意的效果。
发热电缆加热法是以电力为能源，以发热电缆为发热体，将电能转化为热能，通过结构层将热量传递到物体表面，再通过物体表面与冰雪之间的热交换进行融冰化雪的方法。
发热电缆加热系统具有无污染、运行费用低、热稳定性好、控制方便等优势。
目前发热电缆加热系统主要应用于民用建筑、室外设施和路面、桥面除冰雪等方面。
早在20世纪40年代，发热电缆地暖系统风靡欧美，覆盖世界寒冷地带1/3的区域。
发热电缆的室外应用技术起源于北欧，北欧各国地处高寒地区，严寒和积雪使得道路堵塞，交通事故频发，排水管道冻结，屋顶荷载过大，严重影响了当地人们的正常生活，甚至引发安全问题。
为了保障严寒期间人们的生命安全并提高生活质量，通常运用发热电缆的融雪化冰技术，及时将道路、屋顶及排水管（沟）的积雪融化，预防事故的发生。
另外，为了在严寒的冬季也能保持体育场内草坪的绿色，开发了发热电缆土壤加热技术，使得体育场一年四季绿草如茵。
近20年，发热电缆系统发展迅速，几乎各类建筑都有应用实例。
德国发热电缆地暖系统在欧洲首屈一指，发展尤其迅速，而且使用效果令人十分满意；挪威发热电缆的应用也非常广泛。
近几年来，芬兰、丹麦、挪威、俄罗斯等国不断进行发热电缆的制造、安装和技术研究工作，对于发热电缆的设计、材料、安装施工、检验、调试和验收都已经具备了相当丰富的经验。
发热电缆低温辐射系统以其特有的优势，很快得到了广泛的应用，如地板辐射采暖系统，管道伴热系统，足球场、草坪、花坛供热系统，特殊建筑（如厂房、机库等）供热系统，屋顶及屋顶天沟冰雪融化系统等。
随着科学技术的不断发展，发热电缆加热系统也逐渐应用到路面桥面的融冰化雪中（图1）。
1961年，Henderson等［1］在New Jersey（USA）的New ark一座沥青混凝土桥面上安装了一套电缆加热装置，按照每小时融雪25mm设计桥面及路面所需的功率分别为378W·m-2和430W·m-2。
但由于车辆对桥面板的作用使电缆线被拔出，所以试验并不成功；加上在安装后的第二年遇到了暖冬，并没有获得有意义的数据。
1964年该电热装置又被安装在Teterboro、New Jersey的两个斜坡和一座桥面板上，这一系统的运行令人满意，能量消耗平均为323、430W·m-2，年运行费用平均为每平方米5美元。
1970年，在Om aha，Nebr.的一座混凝土桥面板上安装了电缆发热装置，系统由温度传感器返回的信号来控制，然而这个自动控制系统有时并不可靠，需要人工操作。
美国俄勒冈州距La Grande以南11m i的路面和桥面也采用埋置发热线的方式融雪化冰，工程于2005年1月开工，发热线沿车道纵向埋置于事先开槽的沥青混凝土路面上，埋设深度为44.5mm，间距229mm，沟槽用密封剂填充，桥面76.2mm深度处布置热电偶监测温度。
当环境温度低于-0.28℃时系统开启。
该系统冬季月平均耗电费用为5000美元，峰值耗电费用为9000美元。
2005年及2006年冬季，系统运行良好，路段未出现需要封闭的情况。
中国发热电缆技术从2000年开始在电热地暖行业快速发展，被大量用于游泳馆、宾馆、健身房、医院、商场等大型公共建筑，同时也用于民用住宅、土壤加热系统（如绿地、花坛、足球场及农业种植大棚等）以及屋檐屋面化雪融冰等方面（图2）。
罗延龄、黄新武等［2］在研究防冻保温用自控温加热电缆的国内外现状的基础上，提出了PTC加热控温原理，并介绍了电缆的结构、材质及材料特性；刘红梅［3］研究了低温发热电缆在住宅工程中的应用，介绍了其施工工艺和质量保证措施；李国荣［4］研究了低温埋地发热电缆采暖在住宅中的应用，具体研究了低温发热电缆的系统设计，并对其在节能建筑中的运行费用进行了分析；杨金刚、朱林等［5］研究了发热电缆低温辐射供暖系统的构成及工作原理，以及发热电缆在地下车库中的应用及安装方法；武毅等［6］研究了发热电缆在住宅低温地板辐射采暖的电气设计和在管道保温中的应用；赵志强、贾衡等［7］对低温电热地板辐射供暖的热舒适性和能耗进行了试验研究；庄猛、刘冠军等［8］介绍了加热电缆的种类、型式和主要应用，并对其特殊的部分试验项目作了说明。
孔祥强、李瑛等［9］对列车客车用低温发热电缆地面辐射供暖系统进行了模拟计算和试验研究，提出了详细的数学模型，并对其进行了试验验证。
北京工业大学的李炎峰、贾衡、李俊梅、赵志强等［10-13］对发热电缆在露天管道防冻方面的应用（图3）进行了系统的研究，提出了露天管道层绝热保温加电伴热防冻方案，并进行了经济分析和试验研究，以及新型管道防冻方案的动态运行特性和节能研究等。
研究结果表明了防冻方案的可行性，并获得一些有价值的成果。
哈尔滨理工大学的刘群对低热电缆的物理模型进行了分析，用有限元法和建筑学算法进行了热场研究和分析。
上海交通大学的管数园［14］建立了电缆加热系统的数值模型，进行了融雪的数值分析和模拟，并开发了一套电缆加热系统分析软件。
国内对发热电缆加热系统在路面、桥面融冰方面的研究较少。
郭振国、德颖等［15］研究了发热电缆在车道融冰化雪中的应用，并详细介绍了施工工艺。
卢晓玲、樊浩博等［16］依托图们至珲春段高速公路，研究了发热电缆在寒区公路隧道路面防滑中的应用，提出了设计方案和施工组织方案，可为寒区隧道路面防滑措施的实施提供参考。
杨洁、李海涛等［17］对电热法除路面冰雪的技术进行了探讨，对发热电缆相关技术指标进行了研究，并说明了发热电缆用于道路融冰化雪在理论、经济、技术上是可行的。
同时，杨洁等还指出，发热电缆用于道路除冰雪实际工程时，需要针对耗电量、安装方法等进行试验分析。
2005年，北京工业大学的武海琴等［18］以北京地区路面除冰雪为研究背景，开展了发热电缆用于道路融雪化冰的试验研究，并建立发热电缆埋设于混凝土路面的数学模型。
北京工业大学的李炎峰、武海琴等人［19-20］研究了发热电缆用于路面融雪化冰的模型，采用有限元分析方法对路面温度变化进行研究，得到不同气候条件下道路表面及结构层内的温度分布、升温规律，并进行了试验研究。
将数值模拟结果与试验测量结果进行比较，发现二者吻合较好。
研究表明：依据北京地区近10年的气温数据，采用铺装功率为250～350W·m-2的发热电缆可满足北京地区路面融雪化冰的要求。
2006年12月，哈尔滨市内的文昌桥建成，成为国内首座铺设“电加热温控融雪技术”的桥梁。
该项目采用的电加热温控融雪技术是从丹麦引进的，在上桥处匝道部分的面层下铺设了长达32000m的电缆线，电缆铺设的总面积达到了1760m2，发热电缆实际使用效果目前正在研究测试中。
该方法环保无污染，热稳定性较好，便于控制，但是耗能较高、技术难度高，而且发热电缆一旦受到损害，进行维修时比较麻烦。
2010年，大连理工大学的赵宏明［21］进行了布置发热线混凝土板融雪化冰的有限元分析，以及混凝土板内布置发热线间距的试验研究，混凝土板温升及融雪化冰试验研究，混凝土大板室外融雪化冰的试验研究，发热线混凝土板融雪化冰的温度场有限元分析及预测，验证了布置发热线混凝土板融雪化冰方法的可行性，为实际工程中混凝土板内发热线设计及输入功率的选取提供了参考和借鉴。
发热电缆加热法的除冰雪在中国工程中的应用虽然较少，但可借助国内外的经验，并根据工程的地理、气候、环境、经济情况进行具体的研究分析。
该方法的成功应用不但可减少环境负荷，还能大大提高行车安全性，对保障交通的畅通具有十分重大的意义。
2.1 碳纤维的特性碳纤维（Carbon Fiber）是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量的新型纤维材料。
用碳纤维制成的各种规格的发热电缆与传统的金属电缆有本质上的不同，它属于新型发热材料，具有低密度、耐高温、耐磨擦、耐腐蚀、热膨胀系数低、寿命长、安全、环保、节能等优点，是传统电加热材料的最佳替代产品，图4为某款碳纤维发热电缆。
发热线材料种类繁多，与其他材料相比，碳纤维发热迅速，电热转换效率高，发热温度、发热能量可随电线长度、电压进行调节控制；在相同的电流负荷面积下，碳纤维的强度比金属丝高6～10倍，在使用过程中不易折断，使用寿命长。
碳纤维发热线与以往发热电缆相比具有多项优势：价格相当于同等长度金属发热线的十分之一，生热迅速，最高运行温度可达100℃以上，热转化效率高，质量轻、体积小，对混凝土本体结构受力影响小。
由于该方式具有环保、节能、易于施工、安全可靠、经济性好的优势，使其应用于实际工程成为可能。
利用布置碳纤维发热线的混凝土板融雪化冰的技术可以用于桥面、路面、人行道、机场跑道等重要地段。
该技术的应用避免了由于使用融冰盐对环境和结构所产生的负面影响，有效解决了冬季路面积雪结冰问题，改善了行车环境，保障道路通畅和车辆行人的出行安全，避免人民生命财产受到威胁，国家经济遭受损失。
碳纤维的方法适用于水泥混凝土路面，且在钢丝网铺设时，可能会因下层混凝土强度不足导致钢丝网翘起，露出地面，从而产生裂缝，使路面强度降低。
兰海高速贵遵段采用玄武岩纤维和碳纤维混编成土工格栅发热材料（图6），该路段主要将大修的路面加以改造，去除路面旧沥青后，在原有的路面结构上喷洒粘层油，然后铺设事先制备好的发热格栅，再进行上面层的碾压。
根据项目的环境情况，采用输入功率为330W·m-2的12K碳纤维发热电缆可达到融雪除冰的要求。
采用发热格栅的方法铺设碳纤维虽然施工简单，但由于发热格栅本身具有一定厚度，跟原路面相比，刚度和强度有一定的差异性，通车后可能会对路面造成一定的损害，且在摊铺机碾压过程中，可能将发热格栅卷起，并且损坏发热线。