拉伸加载下老化复合固体推进剂的损伤演化定量分析

目的 定量分析老化对拉伸加载下复合固体推进剂细观损伤演化的影响规律。方法 开展不同老化时间（0、32、74、98 d）下三组元端羟基聚丁二烯（HTPB）复合固体推进剂的热加速老化试验,以及老化后推进剂的微型哑铃形试验件在不同拉伸应变水平（0、5%、10%、20%、40%、50%）下的微CT扫描观测试验,并对扫描重构图像进行定量分析,获得老化对推进剂细观损伤演化的影响规律。结果 随拉伸应变增加,老化前后推进剂微CT图像的灰度均方差、平均孔隙率和图像的分形维数均呈非线性增加趋势,图像的灰度均值呈非线性减小趋势。在较低应变水平（<10%）下,上述参数受老化时间的影响不显著,但随拉伸应变增加（≥10%）和老化时间增长,灰度均方差、平均孔隙率、孔隙率增量和分形维数的数值整体增高,而灰度均值随老化时间的增长而降低,且不同老化时间下,分形维数与平均孔隙率之间存在正线性关系。结论 重构得到微CT图像的灰度均值、平均孔隙率和分形维数可作为表征参数,用于定量分析老化复合固体推进剂在拉伸载荷下的细观损伤和损伤的动态演化规律,推进剂的初始损伤和小应变下的损伤程度受老化的影响较弱,而老化时间对推进剂细观损...     

青岛海洋环境碳纤维复合材料与低合金钢电偶腐蚀研究

目的 探究碳纤维复合材料在舰船应用时与金属材料的电偶腐蚀问题。方法 针对一种典型舰船用碳纤维增强乙烯基树脂复合材料,在青岛海洋大气环境下开展0.5、1、1.5、2 a期的自然曝晒试验,进而采用电化学分析手段考察其与低合金钢的电偶腐蚀效应,结合老化机制探究碳纤维复合材料的老化行为对其与钢电偶腐蚀的影响。结果及结论 在青岛大气环境曝晒不同周期的复合材料试样,开路电位与低合金钢相差较大,存在较高的电偶腐蚀倾向。随曝晒时间的延长,复合材料表面微裂纹不断产生、扩展,导致电化学反应活性点增多,两者电偶电流密度随之增大。在青岛海洋大气环境下暴露2 a后,碳纤维增强乙烯基树脂复合材料与低合金钢的电偶电流为0.356 9 μA/cm²,两者的电偶腐蚀敏感性达到B级。     

伪装遮障材料耐老化性能与机理分析

目的 研究伪装遮障材料在实用期的老化机理,获悉伪装遮障材料失效的主要环境因素。方法 通过分析伪装遮障材料在自然环境和实验室单因素环境中的性能变化,得出影响伪装遮障材料老化失效的主要因素。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线光电子能谱仪表征材料的微观形貌、化学结构和化学成分变化,解释伪装遮障材料的老化机理。结果 获得了在不同自然环境、实验室单因素环境下,伪装遮障材料颜色外观和力学性能的变化规律,得到了伪装遮障材料在老化过程中发生的微观形貌、化学结构和化学成分变化。结论 伪装遮障材料在西双版纳自然环境下的老化程度最大,在济南自然环境下的老化程度最小。光照是导致伪装遮障材料颜色外观及力学性能降低的主要因素。老化过程中,主要是材料表面的聚氨酯发生老化、脱落,导致材料的力学性能下降。伪装遮障材料破坏时,纤维有2种失效形式,一种是纤维脱黏、直接断裂;另一种是纤维脱黏,拔出,或者拔出过程中断裂。     

海蚀环境下考虑摩擦滑移的桥梁板式橡胶支座老化剪切性能研究∗

板式橡胶支座作为海蚀环境中桥梁结构体系中的重要支撑构件,其摩擦滑移与橡胶老化会影响桥梁结构整体的抗震性能。为了探究海蚀环境下考虑摩擦滑移的桥梁板式橡胶支座老化剪切性能,开展了板式橡胶支座的摩擦滑移试验,并采用有限元方法,分析了橡胶老化对各形状系数的板式橡胶支座的剪切性能和摩擦滑移的影响。 结果表明：①支座的摩擦滑移起始位移随着老化时间的增长和形状系数的增大而不断变大;②随着老化时间的增加,支座通过摩擦滑移消耗的能量也会逐渐增多;③支座的等效黏滞阻尼比随着老化时间和形状系数的增加而变大。海蚀环境会加速板式橡胶支座的老化并影响其剪切性能,因此在海蚀较为严重的地区进行桥梁抗震设计时应考虑支座摩擦滑移及老化对桥梁地震动力响应的影响。     

绝缘材料的环境老化

利用阿伦纽斯法(Arrhenius)作曲线,已可能预估有机材料的使用寿命。最近,已能够获得湿度和温度对湿敏材料老化性能综合影响的数据。这里提出了一种使用这些数据计算材料预估寿命的计算方法。这些材料是在置于已知环境温度和湿度的室内的(温暖的)密闭电气设备里工作的。     

用厌氧污泥抑制老化和膨胀污泥的试验

经生产性试验研究,投加厌氧污泥后,调整运行方案,能在2～3天内抑制老化和膨胀污泥。该方法经济、简便、有效,具有推广价值。     

几类抗静电材料环境适应性试验研究

随着抗静电材料越来越广泛的应用,其在使用环境下的稳定性和耐用性受到普遍重视。通过对抗静电薄膜、塑料、橡胶及缓冲材料在亚热带湿润区半乡村气候、北热带湿润区海洋气候和寒带亚湿润区乡村气候下的环境试验,分别从电性能、力学性能两方面对各种材料的环境适应性进行了试验评价,并对性能变化原因进行了分析,提出了使用注意事项和改进建议。     

土壤中不同老化时间的DDT对小麦根系的生物有效性

研究了水、正己烷、正己烷/丙酮ASE对土壤中不同老化时间的DDT的逐级提取量的差别及其与小麦根吸收的关系。结果表明,有机氯的水提量随老化时间增加而下降,正己烷提取量随老化时间增加而下降,正己烷/丙酮提取量随老化时间增加而上升。植物根吸收随老化时间增加而下降。根吸收与水提量没有确定关系,与正己烷提取量具正相关关系,与正己烷/丙酮提取量有负相关关系。正己烷提取量可被作为土壤有机氯DDT的有效态部分。     

温度循环-应变作用下聚醚推进剂老化机理研究

目的 掌握聚醚推进剂在温度循环与应变耦合作用下的老化机理.方法 开展65～75℃温度循环和3％预应变耦合作用下的老化试验,针对不同老化时间的聚醚推进剂,分析抗拉强度、伸长率等力学性能的变化规律,以及表面微观损伤、分子官能团、反应热等微观损伤演变情况,综合推断聚醚推进剂宏观-微观关联老化机理.结果 随着老化时间延长,最大抗拉强度波动下降,最大伸长率先增大、后减小;高氯酸铵和聚醚粘合剂的分解峰温均向低温方向移动,位于1410 cm?1的高氯酸铵吸收峰增强,而位于1565、1725 cm?1的聚醚粘合剂中氨基甲酸酯、酰胺基团吸收峰下降;嵌在聚醚粘合剂内部的高氯酸铵逐渐暴露,且部分高氯酸铵颗粒与周围界面明显分离,并出现小孔洞.结论 在长期温度循环和预应变作用下,聚醚推进剂分子主链中酰胺基团的C—N键由于分子间结合力较弱而分解断链,破坏了分子主链网状交联结构,使得分散其中的AP粒子逐渐露出表面,并呈现部分断裂损伤特征,引起抗拉强度下降.