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汽车件快速成型复合材料用高温韧性环氧树脂体系的研制
碳纤维复合材料要真正应用于汽车领域,必须适应高产量汽车生产的成本和生产速度,因此对复合材料的规模化、自动化、快速成型技术提出了更高的要求。高效率批量化生产要求新型的快速固化成型环氧树脂复合材料。其中主要涉及到的是预浸料的模压成型工艺:利用固化时间在2~5min的环氧树脂预浸料模压成型工艺生产。首先使用2~3分钟即可硬化的环氧树脂和碳纤维制造预浸料,然后再放入模具加热,在3~10MPa的高压下冲压成型。成型周期仅为约10分钟,在热硬化性CFRP中生产效率上佳。 北京化工大学先进材料研究院中心将化学流变学理论应用于碳纤维预浸料专用树脂体系的设计指导通过流变学调控树脂体系的初始粘度,实现树脂对纤维的充分浸润。通过化学反应降低预浸料的树脂流动度,提高预浸料的工艺性能。已申请专利6项。在工艺设备创新方面,采用双行星双动力的搅拌方式,低速运转的行星搅拌锚使物料上下翻动混合,高速运转的行星分散盘使物料产生强烈的碰撞和剪切。课题组充分利用北京化工大学的高分子学科优势,基于国产碳纤维的产能扩张,结合不同级别国产碳纤维(T300、T700、T800) 的表面特性,自主设计了不同耐温等级的环氧树脂体系,开发了系列化(80、90、100、120、180度)的预浸料专用树脂体系,以开拓国产碳纤维的下游加工应用。 在快速固化耐高温韧性环氧树脂体系的研制方面,环氧树脂分子设计需要满足几个条件,1、含有噁唑烷酮环的环氧树脂固化后不仅具有较好的耐热性,其玻璃化转变温度和热分解温度亦高于纯环氧树脂和其他的传统环氧热固性材料。2.具备出色的电气绝缘性能,物理机械性能。3.噁唑烷酮结构极性基团的存在使得环氧树脂与碳纤维的粘结强度增加。4.聚氨酯柔性链的存在,使得树脂的柔韧性提高。固化体系设计包括:固化剂的液化改性;储存稳定性;吸水性;分散性。MHT150-PN预浸料树脂是中高温固化快速成型的阻燃环氧树脂体系,具有高耐热、环保阻燃和高韧性等特点,主要用于汽车件等快速固化预浸料领域,具有优异的操作性及贴合性。
北京化工大学 2021-02-01
一种减振隔振带宽调控的复合道床及其制作方法
本发明公开了一种减振隔振带宽调控的复合道床及其制作方法,包括:三层结构,其中,第一层为普通混凝土层,强度C35?40MPa,厚度h1;第二层为轻质混凝土层,强度C35?40MPa,厚度h2;第三层为普通混凝土层,强度C35?40MPa,厚度h3;h1+h2+h3=30cm,在该总厚度范围内,通过增加第一层和第二层的厚度、减小第三层厚度,提高减振隔振的效果,制得的减振道床预制件减振效果在10?16dB。
东南大学 2021-04-11
钙钛矿太阳能电池中非辐射复合能量损失的研究
钙钛矿太阳能电池制备工艺简单,成本低廉。近年来,该类太阳能电池因其快速增长的光电转换效率和逐步提升的器件稳定性,吸引了学术界和产业界的广泛关注,为光伏领域带来了新的机遇。然而,由于钙钛矿太阳能电池中存在非辐射复合损失,所以目前的光电转换效率依然低于肖克利-奎塞尔(Shockley-Queisser)理论所定义的极限效率。因此,最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失是进一步提升电池器件效率的未来研究重点。 鉴于此,研究团队基于已有的研究基础,对“最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失”这一论题进行深入探讨和系统总结。该综述文章主要包括以下几个方面:首先,介绍了钙钛矿太阳能电池中非辐射复合的起源,并详细讨论了非辐射复合损失的定量化测试方法;其次,系统总结了在降低非辐射复合损失方面的最近研究进展;再次,依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的最高光电转换效率进行了科学预测;最后,在展望部分,前瞻性地指出了最大化降低非辐射复合损失的未来努力方向。图1. 金属卤化物钙钛矿活性层内的电荷载流子产生与复合动力学机制 在理想的金属卤化物钙钛矿半导体材料中,所有的光生电子和空穴最终将通过发射光子的方式进行复合(即:辐射复合)。然而,在实际的钙钛矿太阳能电池中存在大量的非辐射复合通道(如图1所示),绝大部分光生载流子将优先通过其他非辐射途径进行复合(例如,缺陷辅助复合,俄歇复合,界面诱导复合,电声耦合,带尾态复合等)。这些非辐射复合损失过程极大降低了电池在稳态下的光生载流子浓度,从而减小了金属卤化物钙钛矿层中准费米能级劈裂的能级差,最终造成钙钛矿太阳能电池较大的电压损失。因此,最大化降低或抑制这些非辐射复合通道是提升器件开路电压和光电转换效率的关键。 针对各种非辐射复合通道,该综述首先介绍了目前量化分析非辐射复合损失的常规测试技术以及测试要点,如图2所示。图2. 量化钙钛矿薄膜和完整器件中非辐射复合损失的表征技术 随后,结合当前研究现状,进一步梳理了近年来在降低非辐射复合损失方面取得的一系列重要进展。值得一提的是,该研究团队去年在《Science》杂志上报道的基于溶液二次生长方法构建渐变结的策略(如图3所示),在降低反式钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失方面效果显著(Science 360, 1442-1446)。此后,一系列研究报道显示,相似的策略在正式常规结构钙钛矿太阳能电池和全无机钙钛矿太阳能电池中也可以获得正向的实验结果。由此说明,在金属卤化物钙钛矿半导体材料中构建有效的渐变结对后续降低非辐射复合损失具有非常重要的借鉴价值。图3. 渐变结钙钛矿太阳能电池器件结构和渐变结的时间分辨光谱 此外,该综述还以当前最高效率的砷化镓太阳能电池为参照,先假定钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与砷化镓太阳能电池的情形一致,再依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的性能参数进行科学预测,进而给出电池器件所能达到的最高光电转换效率,如图4所示。图4. 当钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与当前最高效率砷化镓太阳能电池的情况相同时,单结钙钛矿太阳能电池可实现的最优器件性能参数 最后,该综述也指出,目前提升器件性能的两条主要途径是最优化光子俘获和最大化降低非辐射复合损失。如果能将二者进行有效整合,探索更可靠的协同优化策略,这可能会是将器件光电转换效率提升至接近理论极限的可行方案。为此,综述也对一些未来的努力方向进行了展望。 总的来说,该综述为最大程度地降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失提供了理论总结,也为开展实验工作提供了参考借鉴,对进一步提升电池效率,推动该类电池产业化应用有重要意义。
北京大学 2021-04-11
一种孔形自适应的内孔圆柱度气动复合检测装置
本实用新型公开了一种孔形自适应的内孔圆柱度气动复合检测装置。包括气动测量组件及其配套的校准规,气动测量头上开有四组锥度气动喷嘴和四个直线度气动喷嘴。本实用新型公开的复合式气动检测装置,可用于有效判别各种内孔孔形,适用工况范围广,可实现工件的现场检测,大幅度提高测量效率。
浙江大学 2021-04-13
基于石墨烯的低阈值、大动态范围复合型光限幅器
光限幅器件是基于非线性光学效应,实现在较低入射光强下高透过率、在较高入射光强下低透过率的光学器件。理想的光限幅器要求具有超快的响应时间、超低的限幅阈值、大的能量动态范围,以及宽的光谱适用范围,现有的光限幅器件很难同时满足上述要求。为此,本项目提出一种基于石墨烯和碳纳米管的复合型光限幅器,这种光限幅器不仅可以实现超低阈值限幅输出,而且具有超大的动态能量适用范围。
西安交通大学 2021-04-11
一种丝胶蛋白/羟基磷灰石复合膜的快速成型方法
本发明涉及一种丝胶蛋白/羟基磷灰石复合膜的快速成型方法,目前还没有一种制备条件温和,生产过程绿色环保的丝胶蛋白/羟基磷灰石复合膜的成型方法。本发明将丝胶蛋白溶液干燥得丝胶蛋白膜;该膜浸入体积浓度35-45%乙醇溶液中,7-15min后取出得乙醇处理丝胶蛋白膜;将乙醇处理丝胶蛋白膜置于浓度为100mmol/L的CaCl2溶液中浸渍处理5-20s得浸渍处理丝胶蛋白膜,再置于浓度为60mmol/L的Na2HPO4溶液中浸渍处理5-20s得一次交互浸渍处理丝胶/羟基磷灰石复合膜,再重复用CaCl2溶液和Na2HPO4溶液浸渍处理得丝胶蛋白/羟基磷灰石复合膜。本发明制备条件温和,生产周期短和绿色环保。
浙江大学 2021-04-13
一种用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座
本发明公开了一种用于复合材料电线杆快速安装拆卸的组合底座,其包括底座上端和底座下端,底座上端包括中部管壁上设有环形法兰盘的圆柱形套管,环形法兰盘下方的套管外壁作锥度处理形成胀套;底座下端为正多边形棱柱,棱柱上端内部开设有环状锥形凹槽,该环状锥形凹槽与胀套配合,用于安装并夹紧复合材料电线杆,棱柱下端外壁上设有环形支撑台,环形支撑台的上下端通过上下三角加强肋与底座下端的外壁相连,上三角加强肋用于防止棱柱的下沉,下三角加强肋用于在电线杆受弯矩时,有效防止电线杆向上运动。本发明在不破坏电线杆结构完整性的前提下,实现电线杆方便可靠的安装,具有安装拆卸方便,效率高等优点。
华中科技大学 2021-04-13
适用于室内空气净化与消毒的新型纳米复合材料
北京工业大学 2021-04-14
一种测量钢筋与水泥基复合材料粘结锚固性能的方法
本发明涉及一种钢筋与水泥基复合材料粘结锚固性能的测定方法,属于建筑结构测定技术领域,该方法包括以下步骤:1)钢筋脱粘段的设置、2)粘贴应变片、3)位移计的设置、4)试验加载、5)数据处理。传统测法是在吊篮下板下的钢筋处用专用支架布设位移计,通过位移计读数减去钢筋脱粘段变形量来计算加载端滑移量,支架安装繁琐,且位移计读数精度不高,影响加载端钢筋滑移量的
东南大学 2021-04-14
一种压电与光电复合的流体流速流向测量装置及其方法
本发明公开了一种压电与光电复合的液体流速流向测量装置及 其方法,装置包括圆柱体,压电纤维束,激光发射准直模块,弹性阻 尼体,底座,二维 PSD 位移传感器,PSD 承载及信号放大电路板,以 及测量数据处理模块;本发明利用弹性圆柱体以及安装在圆柱体内部 中心轴线区域的压电纤维束,将流体的流动转换为浸入流体中的圆柱 体的偏转运动,以及压电纤维束随圆柱体偏转产生压差,利用圆柱体 的偏转与流体流向的关系,以及压电纤维束压差与流体流速的关系, 实现流体的流速和流向的测量。本发明结
华中科技大学 2021-04-14
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