复合碳纤维混凝土的结构安全监测方法

提出了一个利用碳纤维混凝土与普通混凝土进行复合,实现结构安全监测的技术方法。根据普通混凝土与碳纤维混凝土之间良好的亲和能力,将碳纤维混凝土浇铸在结构承载的薄弱部分,利用碳纤维混凝土的压敏特性,可以对该部分的服役状态进行监测,获得结构的变形情况;另一方面,利用碳纤维混凝土的基本特性,还可以适当改善结构的承载强度。笔者所提出的复合结构既具有普通混凝土结构的基本特征,又赋予了结构的自我监测功能,比较有效地克服了全碳纤维混凝土结构建造所面临的电阻率波动、骨料石子影响和建设成本等几个方面的技术问题。     

燃气爆炸下碳纤维复合加固板的动力响应和参数分析

为研究燃气爆炸对碳纤维复合加固板的行为响应,运用实验的方法,构建碳纤维复合加固板模型,改变碳纤维加固方式、碳纤维布的粘贴布层数和碳纤维筋间距等参数,分析碳纤维复合加固板的抗爆性能和参数。结果表明:Z-CZ-JG型碳纤维复合加固方式对提高板的抗爆性能效果最好;碳纤维布的粘贴层数在考虑安全性与经济性时,粘贴2层碳纤维布加固效果最好;改变碳纤维筋间距能影响碳纤维复合加固板的抗爆性能,但是在配筋率不变的情况下,减小碳纤维筋间距可以提高板的抗爆性能,但提高幅度较小。在燃气荷载作用下碳纤维复合加固板整体呈弯曲破坏,粘贴碳纤维布和内嵌碳纤维筋能够提高钢筋混凝土板的整体性和抗弯刚度,遏制加固板上裂缝的扩展,提高加固板的抗爆性能。     

玄武岩纤维增强环氧树脂复合材料安全鞋包头的制备及其性能

采用经过偶联剂处理的玄武岩纤维平纹织物作为复合材料增强纤维,并使用经过功能化处理的多壁碳纳米管作为辅助增强成分,运用真空辅助灌注成型技术制作了基于纤维增强环氧树脂复合材料的安全鞋包头。根据相关国家标准对这类包头进行检测,结果表明,其性能在同类产品中表现出色。由于玄武岩纤维是一种环境友好型纤维,其综合性能好于常用玻璃纤维,而价格又低于碳纤维,因此使用玄武岩纤维作为增强成分的树脂复合材料在劳动保护领域展现出光明的应用前景。     

碳纤维复合材料粉尘爆炸强度特性研究

碳纤维复合材料是应用于航天、航空领域的高性能材料之一,对于该材料的粉尘爆炸特性还未有相关研究报告。为了研究碳纤维复合材料粉尘的爆炸强度特性,本文采用20L球形粉尘爆炸测试实验系统开展了相关实验研究。实验测得碳纤维复合材料粉尘爆炸下限浓度为50g/m 3,最大爆炸压力为0.48MPa。在测试浓度范围内,最大压力上升速率和爆炸指数均随浓度的增大而变大。另外,在其爆炸强度特性研究的基础上,对产尘车间的环境风险进行了初步辨识,提出了相应的防护措施。本文的研究成果对此类碳纤维复合材料粉尘的工业防护具有实际的指导作用,对于该粉尘的爆炸机理的深入研究也具有一定的参考价值。     

碳纤维环氧复合材料火灾危险综合评价

碳纤维环氧复合材料是目前航空领域中应用最为广泛的结构材料之一,但其本身具有可燃性,一旦起火,会严重危及飞机结构安全。建立碳纤维环氧复合材料火灾评价体系,以层次分析法为基础,结合锥形量热仪试验数据对3种典型的碳纤维环氧复合材料的火灾危险性进行了综合评价。通过理论分析和试验测试得到FGI(火势增长指数)、THRI_(4min)(放热指数)、TSPI_(4min)(发烟指数)和ToxPI_(4min)(毒性气体生成速率指数)4个火灾危险性评价指数,能够很好地量化典型碳纤维环氧复合材料的火灾危险性,FGI能更好地辨识碳纤维环氧复合材料的火灾危险性。结果表明,双向碳纤维布和单向碳纤维预浸料的火灾危险性接近,表明织造方式的不同对火灾危险性影响很小,而碳纤维夹层板的火灾危险性相对较大。轻型飞机仪表箱部位相对于仪表板和机身框,火灾危险性较大,对此部位的防火应提出更高的要求。     

密度梯度碳纤维复合材料防刺性能探究

碳纤维复合材料高强高模,机械性能优异,应用范围广,但碳纤维断裂伸长率较低,对能量吸收效率差,当作为防刺材料使用时通常需要较高的纤维含有率,这大幅增加了材料的厚度和重量。为了得到轻薄、坚固的防刺复合材料,本研究制备了密度梯度碳纤维增强复合材料,探究复合材料密度配置、堆叠顺序和方式对复合材料防刺性能的影响,并利用扫描电子显微镜观察测试后复合材料的失效形式和破坏形貌,分析不同摆放位置的碳纤维板材在穿刺过程中起到的作用。实验结果表明:碳纤维布样层数对碳纤维复合材料防刺性能影响最大,纤维布面密度次之,碳纤维板材在材料整体中的摆放位置对防刺性能影响较小。当碳纤维布面密度达到280 g·m^-2,板材碳纤维布层数达到6层,且放置在最下层时,获得最优防刺性能。在刀具下落接触材料表面时,材料主要通过纤维和树脂的破碎、断裂来吸收能量,阻碍刀尖穿破材料;当刀尖刺出材料后,材料通过纤维从树脂中抽拔、剥离、拉伸断裂来吸收能量,阻碍刀具切割材料。     

典型碳纤维环氧复合材料火灾特性研究

为研究碳纤维环氧复合材料的火灾特性,用锥形量热仪等仪器,对单向碳纤维预浸料、双向碳纤维布和碳纤维夹层板等3种典型材料进行试验,测定其燃烧速度、极限氧浓度、热释放速率(HRR)、失重率等性能参数,分析其热稳定性和燃烧特性。结果表明,点燃位置对材料的火焰传播速度影响较大,底部点燃时燃烧速度较快;泡沫芯材受热易形成炭层,炭层能降低火焰传播速度、增大极限氧浓度;泡沫芯材在较低温度下就会受热分解,其点燃时间、达到HRR峰值时间、热解和放热时间均提前;当采用相同环氧体系时,织造方式对碳纤维复合材料燃烧性能和热稳定性能影响不大。     

碳纤维含量对球形非金属阻隔防爆材料防爆性能的影响

在临界起爆能和高起爆能条件下,对装填碳纤维含量分别为6.5%、8.0%、9.5%和 11.0%球形非金属阻隔防爆材料的油箱进行等效静爆试验,探究球形非金属阻隔防爆材 料中碳纤维含量对其防爆性能的影响。利用红外热成像仪、高速摄像机分别记录油箱爆 炸火球的温度场参数及爆炸过程,并与未填装阻隔防爆材料的油箱进行对比。试验结果 表明:在临界起爆能条件下,装填4种材料的油箱均有一定阻燃防爆效果,油箱爆炸产 生的燃料云团面积有依次减小的趋势;在高起爆能量条件下,4种材料的外场防爆性能 分数分别为16.93、22.04、32.51、94.18,材料的防爆能力随着碳纤维含量的增加而增 强。     

采用碳纤维加固火灾后预应力混凝土框架的试验研究

首先简要介绍了预应力混凝土框架火灾试验情况、火灾后采用碳纤维加固试验过程，然后对加固后的混凝土框架进行静力试验．通过对试验结果进行分析．发现加固后的预应力混凝土框架承载力显著提高，延性和整体刚度得到改善，碳纤维能较好地发挥作用。因此碳纤维加固技术是一个值得进一步深入研究的课题。     

光纤周界安防系统技术现状及市场前景分析

随着光纤传感技术的快速发展出现了以光纤作为传感单元的光纤周界安防系统,由于其具有长距离布防、抗电磁干扰、低功耗、高安全性等特性被广泛应用在周界防护和管道安全预警等领域。本文介绍了光纤周界安防系统的技术特点及市场应用情况,并对当前光纤周界安防市场的竞争格局及行业动态进行了总结。     

Unified correlations for vent sizing of enclosures at atmospheric and elevated pressures

Innovative vent sizing technology is presented for explosion safety design of equipment at atmospheric and elevated initial pressures. Unified correlations for vent sizing are suggested. They are modifications of previously reported correlations verified thoroughly for experimental data on vented gaseous deflagrations under different conditions but only at initial atmospheric pressure. Suggested correlations are based on experimental data on vented deflagrations of quiescent and turbulent propane–air mixtures at initial pressures up to 0.7 MPa. Typical values of turbulence factor and deflagration–outflow interaction number are obtained for experimental vented deflagrations at initial pressures higher than atmospheric.

“Blind” examination of new vent sizing technology on another set of experiments with methane–air and propane–air mixtures has shown that predictions by suggested vent sizing technology are better than by the NFPA 68 guide for “Venting of Deflagrations”.

In the development of recently reported results for initial atmospheric pressure it has been concluded that the innovative vent sizing technology is more reliable compared to the NFPA 68 guide at elevated initial pressures as well. Moreover it is crucial that the calculation procedure remains the same for arbitrary deflagration conditions.     

矩形定径式喉口的设计与应用

针对双文氏管湿法除尘系统一级文氏管喉口存在的问题,开发设计了矩形定径式喉口.该工艺运行周期长,不存在调节翻板卡死问题,不存在溢流盆堵塞问题,喉口使用寿命长,效果良好.     

应对二氧化碳浓度上升问题的研究:CO_2的捕获、储存与利用

为了缓解日益严重的CO2浓度升高导致的温室效应等环境问题,针对各国CO2过量排放与温室效应逐渐加剧的现状,讨论传统CO2减排方法与CO2的捕获、储存与利用(CCSU)的优缺点和优势互补,论述针对大型CO2排放点的减排措施——CCSU的必要性。对CCSU进行系统的介绍和认识,并对CCSU所包含的各种捕获技术、储存技术以及利用技术的特点进行对比和分析,论述其适用范围、地域和经济因素。结合国外一些现有的应用CO2的先进技术和经验,对CO2的捕获与利用的联用作出分析和展望。尤其是CO2的化工利用具有广阔的研发和发展前景,CO2EOR(CO2提高采收率技术)在技术和经济上具有实际应用意义。为新型环保型能源体系的建设提供参考。     

纺织材料抗静电技术的回顾和展望

综述纺织材料抗静电技术的发展过程,纺织品用各种抗静电纤维和导电纤维的生产方法和性能特点,指出使用有机导电纤维是纺织材料抗静电技术发展的基本方向,金属化合物复合有机导电纤维适合于民用纺织品,碳黑涂敷或碳黑复合有机导电纤维适合于特殊功能纺织品。     

Prevention of thermal runaways in carbon beds

Carbon beds are increasingly used as a mode for suppression of volatile organic vapors from process streams for environmental control. Many incidents of spontaneous combustion of such beds have been reported. This is primarily due to operation under conditions where heat gains from oxidation of the adsorbed material on the high surface area carbon out pace any heat losses via conductive or convective mechanisms.

In this paper we will discuss calorimetric methods for quantitation of the oxidation heats as well as heat loss and balance calculations to aid in developing safe operating discipline for successful use of this valuable technology for pollution control.     

电厂二氧化碳捕集研究现状及展望

碳捕集作为碳减排重要技术之一,大体分为吸附法、吸收法、膜技术及生物法等,其中吸收法为CO2捕集主流技术。针对电厂尾部烟气特征,开发具有高选择性、高效率并适合电厂尾部烟气CO2捕集的技术,研究相关CO2捕集技术的物理化学及多污染物调控机制是未来电厂CO2捕集技术的发展方向之一。     

Vent sizing for gas-generating runaway reactions

Exothermic runaway reactions that generate non-condensible gas as the temperature increases, as is typical of decompositions for example, can reach extremely high rates of pressure rise necessitating emergency relief of the process vessel containing the reactant. Sizing of a relief device using presently recommended methods (e.g. DIERS) frequently leads to extremely large and expensive vents. This paper presents a methodology that leads to a simple but much improved method for vent sizing, fully allowing for two-phase release of the gas—liquid mixture. A number of examples are presented which lead to interesting conclusions about the influence of plant variables.     

碳钠米管纤维在新型防弹衣中的性能优势

现代高科技武器的发展以及日益复杂的作战环境对防弹衣的防弹性能和穿着舒适性提出了更高要求。新材料仍将成为下一代新型防弹衣的开发方向。本文介绍的碳钠米管纤维早在20世纪90年代就已经被发现。由于其制造成本贵比黄金而一直未被广泛使用。近年来随着工艺技术的改进及生产规模的扩大,碳纳米管的生产成本大幅降低,其开发潜能和应用前景逐渐受到材料科学界和高新技术产业部门的关注。本文在分析现代常用防弹衣防弹机理的基础上着重论述碳钠米管作为超级纤维的独特性能在防弹领域中的应用优势。