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夹芯复合材料阻尼性能的研究进展

材料导报 2017年第9期31卷 165-171页

作者：邓安仲李丰恺后勤工程学院军事工程管理系重庆401311 后勤工程学院化学与材料工程系重庆401311

随着航空航天轻质高速化和精密仪器设备自动化的发展,振动问题日益凸显。夹芯复合材料比强度高、比模量大、减振性能优良,兼具结构和功能一体化的特性,成为航空航天领域研究的热点。从复合材料基体、增强体、界面3个方面阐述了复合材料... 详细信息

随着航空航天轻质高速化和精密仪器设备自动化的发展,振动问题日益凸显。夹芯复合材料比强度高、比模量大、减振性能优良,兼具结构和功能一体化的特性,成为航空航天领域研究的热点。从复合材料基体、增强体、界面3个方面阐述了复合材料的减振机理,介绍了目前研究热门的夹芯结构以及芯材、面板、结合界面及其相互作用对阻尼性能的影响规律,概述了夹芯复合材料阻尼改性的研究现状,最后对夹芯复合材料阻尼的研究方向进行了展望。

关键词：夹芯复合材料阻尼减振

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涂层结构对建筑节能涂层性能的影响

表面技术 2017年第9期46卷 48-53页

作者：杨光邓安仲中国人民解放军陆军勤务学院重庆401331

目的通过探究建筑节能涂层的最佳涂层结构,进而提升涂层的隔热和耐久性能。方法将含空心微珠和二氧化钛的涂层作底漆,硅溶胶-苯丙复合涂层作面漆,探究不同种类底漆和面漆对铬绿建筑节能涂层性能的影响。采用正交试验寻求最佳底漆和面漆... 详细信息

目的通过探究建筑节能涂层的最佳涂层结构,进而提升涂层的隔热和耐久性能。方法将含空心微珠和二氧化钛的涂层作底漆,硅溶胶-苯丙复合涂层作面漆,探究不同种类底漆和面漆对铬绿建筑节能涂层性能的影响。采用正交试验寻求最佳底漆和面漆组合方案,对最佳组合方案涂层进行了综合性能测试,并探讨了相关机理。结果在不改变涂层颜色外观的情况下,底漆可增加涂层的太阳光反射比,面漆可增大涂层的静态接触角,增强涂层的耐水性、耐沾污性和耐老化性,降低涂层污染后和人工气候老化后太阳光反射比变化率及色差。最佳涂层结构组合方案为:底漆中空心微珠和二氧化钛掺量均为5%,面漆中苯丙乳液和硅溶胶质量比为14∶1。此时涂层的太阳光反射比和隔热温差分别为0.6455和6.9℃,且综合性能均较好,具有一定的应用价值。结论涂层结构对建筑节能涂层的隔热和耐久性能具有一定的影响,实际应用时可根据需要改变涂层结构来获得满意的性能。

关键词：颜料建筑节能太阳光反射比涂层结构复合涂层静态接触角反射隔热

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建筑节能涂层光学性能影响因素研究

表面技术 2017年第7期46卷 144-149页

作者：杨光邓安仲中国人民解放军后勤工程学院重庆401311

目的通过研究建筑节能涂层光学性能的影响因素,从而提高建筑节能涂层的光学性能。方法改变涂层的固化温度和涂层的厚度,改变增稠剂用量来调节涂料体系的黏度,采用刷涂、刮涂和喷涂来改变涂层的表面光泽度,采用差示扫描量热仪、紫外/可见... 详细信息

目的通过研究建筑节能涂层光学性能的影响因素,从而提高建筑节能涂层的光学性能。方法改变涂层的固化温度和涂层的厚度,改变增稠剂用量来调节涂料体系的黏度,采用刷涂、刮涂和喷涂来改变涂层的表面光泽度,采用差示扫描量热仪、紫外/可见光/近红外分光光度计、红外发射率测量仪、涂层光泽度测量仪和涂层测厚仪,来研究涂料体系的固化温度、黏度、涂层表面光泽度和涂层厚度对建筑节能涂层光学性能的影响。结果固化温度、黏度、表面粗糙度和厚度对涂层8~14μm波段的红外发射率的影响均较小,但对涂层的全波段和近红外波段的反射率有一定影响。实际应用时,固化温度、增稠剂用量、制备方式和涂层厚度分别以65℃、1%、喷涂和200μm为宜。结论通过改变几种影响因素可较明显地影响建筑节能涂层的反射性能,但对建筑节能涂层的红外发射率影响不大,实际应用时应综合考虑几种影响因素来获得较满意的涂层光学性能。

关键词：建筑节能黏度固化温度反射率红外发射率涂层厚度

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反射隔热涂层用颜料的改性技术及研究进展

表面技术 2017年第11期46卷 260-268页

作者：杨光邓安仲中国人民解放军陆军勤务学院重庆401331

暴露在太阳光下的物体表面温度较高,影响了其正常的工作状态。在物体表面涂覆反射隔热涂料,因其施工方便、成本较低、隔热性能明显等优点而获得广泛应用。反射隔热涂料中颜料的性能是影响反射隔热涂层隔热性能的关键。然而已经应用的颜... 详细信息

暴露在太阳光下的物体表面温度较高,影响了其正常的工作状态。在物体表面涂覆反射隔热涂料,因其施工方便、成本较低、隔热性能明显等优点而获得广泛应用。反射隔热涂料中颜料的性能是影响反射隔热涂层隔热性能的关键。然而已经应用的颜料颜色种类单一,反射性能也不够理想,为此需要对其进行表面改性。将常用反射隔热涂层用颜料的改性技术概括为两大类别,即表面包覆改性和离子掺杂改性。对表面包覆改性中的液相沉积法、机械球磨法和单体聚合法进行了介绍和国内外研究现状分析,并指出了适用情形。结合离子掺杂改性中的固相反应法和溶胶凝胶法特点,对各自的优缺点进行了分析和比较,着重介绍了固相反应法和溶胶凝胶法的主要适用情形和近年来国内外研究进展。从颜料的晶体结构出发,阐述了离子掺杂改性增强颜料近红外反射率的机理。最后,结合社会和经济的发展背景,对反射隔热涂层用颜料的改性技术发展趋势作出了展望。

关键词：反射隔热颜料改性表面包覆掺杂溶胶-凝胶

几种绿色颜料对太阳光反射隔热涂层性能的影响

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表面技术 2017年第9期46卷 54-59页

作者：杨光邓安仲中国人民解放军陆军勤务学院重庆401331

目的探究同色异谱颜料对太阳光反射隔热涂层性能的影响,为颜料的筛选提供理论支撑。方法分别将相同掺量的三种绿色颜料与苯丙乳液混合制备太阳光反射隔热涂层,探究颜料本身晶体结构和光学性能对涂层性能的影响。采用X射线衍射仪、紫外/... 详细信息

目的探究同色异谱颜料对太阳光反射隔热涂层性能的影响,为颜料的筛选提供理论支撑。方法分别将相同掺量的三种绿色颜料与苯丙乳液混合制备太阳光反射隔热涂层,探究颜料本身晶体结构和光学性能对涂层性能的影响。采用X射线衍射仪、紫外/可见/近红外分光光度计、红外发射率测量仪、精密色差仪和涂层力学性能测量仪对颜料和涂层的性能进行表征。结果晶粒尺寸较大的铁绿颜料相比于晶粒尺寸较小的铬绿颜料具有更优异的近红外反射性能,近红外反射比高0.110。三种绿色颜料对涂层红外发射率及力学综合性能的影响均较小,三种涂层的红外发射率均在0.90以上,综合力学性能均较好。近红外反射性能、近红外能量反射性能和隔热性能由高到低依次为铬绿、铁绿和钴绿涂层。结论筛选太阳光反射隔热涂层用颜料时,不应仅采用颜料的近红外反射比为衡量参数,而应权衡对应涂层的综合性能,从而对颜料筛选做出科学的判断。

关键词：冷颜料反射率红外发射率晶体结构晶粒尺寸折射率

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复合型建筑节能涂层的制备及性能研究

表面技术 2017年第5期46卷 121-126页

作者：邓安仲杨光中国人民解放军后勤工程学院军事工程管理系重庆401331 中国人民解放军后勤工程学院化学与材料工程系重庆401331

目的提高建筑节能涂层的隔热性能,为多种隔热机理于一体的建筑节能涂层提供借鉴意义。方法自制复合乳液作为复合涂层的粘合剂,将含空心微珠填料的涂层做底面涂层,含镍钛黄颜料的涂层做表面涂层,制备了底-表面复合型建筑节能涂层,并探究... 详细信息

目的提高建筑节能涂层的隔热性能,为多种隔热机理于一体的建筑节能涂层提供借鉴意义。方法自制复合乳液作为复合涂层的粘合剂,将含空心微珠填料的涂层做底面涂层,含镍钛黄颜料的涂层做表面涂层,制备了底-表面复合型建筑节能涂层,并探究了镍钛黄掺量对涂层性能的影响。采用X射线衍射仪、紫外/可见光/近红外分光光度计、长波发射率仪、精密色差仪和扫描电子显微镜对镍钛黄和涂层性能进行表征,采用红外灯模拟太阳热源测量涂层的隔热性能。结果镍钛黄晶体结构为金红石型,且具有优异的可见光和近红外反射特性,其在可见光和近红外波段的平均反射率达72.61%。镍钛黄掺量对复合涂层在可见光和近红外波段平均反射率具有一定的影响,当镍钛黄掺量为20%时,复合涂层在近红外波段的平均反射率最高为66.75%,此时涂层在3~5μm和8~14μm波段的长波发射率分别为0.95和0.94,试板背面平衡温度比仅含相同掺量镍钛黄的表面涂层试板背面平衡温度降低2.4%,隔热性能得到提升。结论采用阻隔-反射型/底-表面复合结构可以提升建筑节能涂层的隔热性能,实际应用时颜料掺量以20%为宜。

关键词：建筑节能复合涂层反射率发射率 CIE色度值镍钛黄

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冷颜料对建筑节能涂层性能影响研究

表面技术 2017年第3期46卷 189-194页

作者：邓安仲杨光解放军后勤工程学院重庆401311

目的探究冷颜料在建筑节能涂层中的应用,通过降低建筑外墙温度来实现节能降耗。方法以钛铬黄及铁黄作为颜料,改性硅溶胶-苯丙复合乳液作为成膜基料,制备了两种建筑节能涂料,探讨了两种颜料及其掺量对建筑节能涂层性能的影响。采用X射线... 详细信息

目的探究冷颜料在建筑节能涂层中的应用,通过降低建筑外墙温度来实现节能降耗。方法以钛铬黄及铁黄作为颜料,改性硅溶胶-苯丙复合乳液作为成膜基料,制备了两种建筑节能涂料,探讨了两种颜料及其掺量对建筑节能涂层性能的影响。采用X射线衍射仪、紫外/可见/近红外分光光度计、精密色差仪和红外发射率测量仪,对颜料及涂层性能进行表征,采用红外灯模拟太阳热源测量涂层的隔热性能。结果相比于铁黄,钛铬黄"冷"颜料拥有更大的晶粒尺寸和更高的近红外平均反射率,其晶粒尺寸和近红外平均反射率分别比铁黄高52.3 nm和14.06%。当钛铬黄掺量为20%时,涂层近红外平均反射率最大,最大值为68.69%,试板平衡温度较空白板及相同铁黄掺量试板分别低23.1℃和10.6℃,隔热效果明显。结论冷颜料相比于传统铁系颜料更适宜做建筑节能涂层用颜料,具有一定的应用价值和意义,实际应用中冷颜料掺量以20%为宜。

关键词：建筑节能冷颜料近红外反射率红外发射率晶体结构晶粒尺寸

轴向冲击作用下嵌套式薄壁球壳结构吸能性能研究及优化设计

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振动与冲击 2017年第10期36卷 237-242页

作者：戎翔邓安仲李飞陈晨后勤工程学院化学与材料工程系重庆401311 后勤工程学院军事工程管理系重庆401311 后勤工程学院信息工程与军事物流管理系重庆401311

针对单个小直径薄壁球壳吸能能力有限的问题,提出了一种嵌套式薄壁球壳结构,并通过有限元软件模拟其在轴向冲击下的动态响应过程,分析了外球壳厚度、内球壳高度和内球壳厚度对结构在轴向冲击下力学性能和变形模式的影响;建立了以比吸能... 详细信息

针对单个小直径薄壁球壳吸能能力有限的问题,提出了一种嵌套式薄壁球壳结构,并通过有限元软件模拟其在轴向冲击下的动态响应过程,分析了外球壳厚度、内球壳高度和内球壳厚度对结构在轴向冲击下力学性能和变形模式的影响;建立了以比吸能、冲击荷载峰值为吸能性能的评价指标,以外球壳厚度、内球壳高度和内球壳为试验变量的响应表面模型;基于响应表面模型,通过非支配遗传算法(NSGA-Ⅱ)对试验变量进行优化,提出了不同工况下结构几何参数选取方案。结果表明,结构几何参数对其吸能特性影响显著,建立的响应表面模型准确可靠,优化方法得到了有限元模拟验证,有利于工程实际应用。

关键词：吸能嵌套式薄壁球壳响应表面遗传算法

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柱胞夹芯复合材料动态特性的模态研究

塑性工程学报 2017年第5期24卷 157-165页

作者：李丰恺邓安仲陆军勤务学院军事设施系重庆401331 陆军勤务学院装备工程技术研究中心重庆401331

薄壁半椭球壳是一种新型的柱胞单元,具有轻质、跨度高、承载能力强等优点。设计了一种以薄壁球壳周期排列作为复合材料芯层的柱胞夹芯复合材料,利用将ANSYS有限元模态分析与模态实验相结合的方法研究其模态特性,发现两者结果吻合较好。... 详细信息

薄壁半椭球壳是一种新型的柱胞单元,具有轻质、跨度高、承载能力强等优点。设计了一种以薄壁球壳周期排列作为复合材料芯层的柱胞夹芯复合材料,利用将ANSYS有限元模态分析与模态实验相结合的方法研究其模态特性,发现两者结果吻合较好。利用被验证的模型研究了薄壁球壳的赤道半径(r_1)、极半径(r_2)、赤道半径/极半径(r_1/r_2)及壁厚对柱胞夹芯复合材料模态频率的影响规律。研究发现:柱胞夹芯复合材料的模态频率随着球壳单元赤道半径或极半径的增大而增大,随着壁厚的增大而逐渐减小。球壳弹性模量增大到一定值以后,壁厚对频率的影响程度减弱。当r_1/r_2小于1时,模态频率呈增大趋势,当r_1/r_2大于1时,模态频率随比值的增大而逐渐减小,即芯层球壳越接近圆形,柱胞夹芯复合材料的固有频率越大。

关键词：薄壁球壳夹芯复合材料模态分析有限元模拟