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碳纤维/聚合物复合材料热导率近十年研究进展

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复合材料学报 2024年第2期41卷 561-571页

作者：谢世红高洁宁来元郑可马永于盛旺贺志勇太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 丰联科光电(洛阳)股份有限公司洛阳471031

本文综述了过去十年间在提升碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料热导性能方面取得的进展。具体从聚合物复合材料的导热原理入手,重点分析了碳纤维(CFs)自身对CFRP复合材料热导率的影响,包括含量、长度、取向等。此外,综述了提升CFRP复合材... 详细信息

本文综述了过去十年间在提升碳纤维增强聚合物(CFRP)复合材料热导性能方面取得的进展。具体从聚合物复合材料的导热原理入手,重点分析了碳纤维(CFs)自身对CFRP复合材料热导率的影响,包括含量、长度、取向等。此外,综述了提升CFRP复合材料热导率的4种方法,包括CFs表面改性、CFs定向处理、加入导热填料及构建三维连续导热通道等策略对改善CFRP复合材料热导率的作用。最后进行了展望,将CFs同向排列并与多种形状尺寸的高热导率填料耦合构建连续的导热通道,制备低负载填料、高热导率的CFRP复合材料将成为未来的研究方向,为下一代导热材料的开发和优化提供指导。

关键词： CFRP复合材料导热填料定向CFs 碳纤维表面改性三维导热通路热导率研究进展

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聚氨酯合成轨枕国内研究及应用进展

都市快轨交通 2024年第2期37卷 77-83页

作者：席雷吕锐张金龙黄承曾飞张用兵广州地铁集团有限公司运营事业总部广州510030 洛阳双瑞橡塑科技有限公司河南洛阳471003 中国船舶集团有限公司第七二五研究所(洛阳船舶材料研究所) 河南洛阳471023

聚氨酯泡沫合成轨枕最早配合直线电机牵引系统应用于城市轨道交通,因其良好的综合性能,在国内获得广泛研究和应用。对比分析国内合成轨枕的技术发展历程和国外、国际相关合成轨枕技术标准,并调研合成轨枕在国内的应用进展及使用过程中... 详细信息

聚氨酯泡沫合成轨枕最早配合直线电机牵引系统应用于城市轨道交通,因其良好的综合性能,在国内获得广泛研究和应用。对比分析国内合成轨枕的技术发展历程和国外、国际相关合成轨枕技术标准,并调研合成轨枕在国内的应用进展及使用过程中出现的问题和解决措施,主要表现在:横向阻力偏低,部分道钉孔失效或涂层破损;这些问题可通过产品结构改进及安装维护方案优化进行解决。结合国内轨道交通领域的发展需要,及聚氨酯合成轨枕产品性能特点和市场现状,提出聚氨酯合成轨枕产品在我国未来发展建议。

关键词：铁路路基聚氨酯泡沫合成轨枕城市轨道交通标准应用进展

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大容量磷酸铁锂电池模组热失控研究

储能科学与技术 2024年第7期13卷 2462-2469页

作者：曹勇杨大鹏朱清梁坤峰周训常艳琴中航锂电(洛阳)有限公司河南洛阳471003 河南科技大学车辆与交通工程学院河南洛阳471000

随着新能源产业的快速发展,锂离子电池被广泛应用在储能领域,其存在的安全问题不容忽视。本文针对锂离子电池模组在使用过程中的热安全问题,以大容量磷酸铁锂电池模组为研究对象,通过实验与数值模拟相结合的方式,研究热失控蔓延过程中... 详细信息

随着新能源产业的快速发展,锂离子电池被广泛应用在储能领域,其存在的安全问题不容忽视。本文针对锂离子电池模组在使用过程中的热安全问题,以大容量磷酸铁锂电池模组为研究对象,通过实验与数值模拟相结合的方式,研究热失控蔓延过程中电池模组表面的温度特性,搭建磷酸铁锂电池模组热失控仿真模型,分析不同厚度气凝胶垫对热失控蔓延的影响,及热失控过程中能量传递过程。结果表明:厚度为0.7 mm、1.2 mm的气凝胶垫均可抑制电池模组热失控蔓延;增大气凝胶垫厚度,可以有效降低被保护电池的峰值温度;加入气凝胶垫后的2#电池没有接收到足够的热量,内部发生不可逆反应放热,热失控在某一节点停止,电池内部未完全发生热失控。通过本研究可提高热失控仿真模型的准确度,在方案阶段进行热安全特性预判,提升产品的热安全性。

关键词：安全热失控储能温度特性电池

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ZTC4钛合金铸件在人工海水中的电偶腐蚀行为

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热加工工艺 2024年第14期53卷 142-146页

作者：韩云飞乔海滨孙宏喆侯佩华李渤渤刘茵琪杨学东洛阳双瑞精铸钛业有限公司河南洛阳471000 中国船舶集团有限公司第七二五研究所河南洛阳471000

钛合金铸件在铸造过程中不可避免的产生夹渣、气孔和缩孔等内部缺陷,在缺陷挖除后采用TIG焊修复,形成与母材相异的焊接和热影响区组织。从ZTC4钛合金铸件的母材、焊接和热影响区等部位切取偶联试样和对比试样,在人工海水中进行电偶腐蚀... 详细信息

钛合金铸件在铸造过程中不可避免的产生夹渣、气孔和缩孔等内部缺陷,在缺陷挖除后采用TIG焊修复,形成与母材相异的焊接和热影响区组织。从ZTC4钛合金铸件的母材、焊接和热影响区等部位切取偶联试样和对比试样,在人工海水中进行电偶腐蚀和全浸腐蚀试验,测量电偶电流、腐蚀电位以及失重和腐蚀速率,同时进行金相组织和表面氧化层检测。结果表明,ZTC4钛合金铸件母材、焊接及热影响区的组织和表面氧化层厚度有较大差异,腐蚀电位相近,电偶电流接近0,失重和腐蚀速率很小,相互之间无明显电偶腐蚀倾向,具有良好的耐腐蚀性;表面粗糙度不影响腐蚀电位和腐蚀速率;表面氧化层具有较强钝化和自愈能力,遭破坏后可迅速修复,无明显腐蚀迹象。

关键词： ZTC4钛合金铸件电偶腐蚀人工海水焊接组织

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基于HY-SWMM的大型雨水泵站优化设计

中国给水排水 2024年第6期40卷 74-78页

作者：王康李成江李靖王路军中国市政工程华北设计研究总院有限公司天津300381 洛阳鸿业信息科技有限公司河南洛阳471000

以邢台隆尧东方食品城雨水泵站为例,介绍大型雨水泵站设计规模和水泵机组配置的优化设计方法。基于鸿业暴雨排水及低影响开发模拟系统(HY-SWMM),构建雨水管网的水力模型,并采用传统推理法进行水力计算校核;水泵配置对比了大小泵搭配、... 详细信息

以邢台隆尧东方食品城雨水泵站为例,介绍大型雨水泵站设计规模和水泵机组配置的优化设计方法。基于鸿业暴雨排水及低影响开发模拟系统(HY-SWMM),构建雨水管网的水力模型,并采用传统推理法进行水力计算校核;水泵配置对比了大小泵搭配、高低液位启动、等差和不等差分集水池有效水深等方案。结果表明,采用模型法计算所得大汇水面积雨水泵站的设计规模较推理法可减少约20%;简单地将水泵流量按泵站规模均分、采用等差水位启动水泵是不科学的,需要采用大小泵搭配和适当高液位、不等差水位启动来避免水泵频繁启停。

关键词：雨水泵站 HY-SWMM系统水力模型水泵配置优化启泵液位

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基于多源定位的布料小车自动控制系统

中国矿业 2024年第S1期33卷 243-246页

作者：任林海常艳珍严建龙谭晓乐梅坤峰徐礼鹏李家驹关晓鹏洛阳栾川钼业集团股份有限公司河南洛阳471500

某选矿厂共有6个粉矿仓,1台布料小车,布料小车上搭载1条可以正反转的运矿皮带。在实际生产过程中,布料小车由人工手动控制,依赖人工观察矿仓料位和小车位置移动小车,严重影响了生产效率,同时,布料过程环境恶劣,粉尘和噪音等污染威胁操... 详细信息

某选矿厂共有6个粉矿仓,1台布料小车,布料小车上搭载1条可以正反转的运矿皮带。在实际生产过程中,布料小车由人工手动控制,依赖人工观察矿仓料位和小车位置移动小车,严重影响了生产效率,同时,布料过程环境恶劣,粉尘和噪音等污染威胁操作人员的身体健康。针对上述问题,设计基于多源定位的布料小车自动控制算法,采用离散信号加连续定位的方式实现布料过程关键位置信号识别,并基于西门子PLC设计开发自动布料系统,实现布料小车的自动控制,改善操作人员工作环境,提高布料生产效率。

关键词：选矿厂粉矿仓布料自动控制 PLC

酚醛/环氧树脂凝胶注模成型制备反应烧结碳化硅

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耐火材料 2024年第4期58卷 329-333页

作者：凌厦厦相宇博郑翰吴吉光中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司河南洛阳471039

为了探究一种低成本、环保的反应烧结碳化硅材料成型方法,以SiC细粉和微粉、酚醛树脂和环氧树脂为主要原料,四甲基氢氧化铵为分散剂,配制固相质量分数为55%,酚醛树脂质量分数分别为13.5%、18%、22.5%及27%的SiC陶瓷泥浆,采用凝胶注模成... 详细信息

为了探究一种低成本、环保的反应烧结碳化硅材料成型方法,以SiC细粉和微粉、酚醛树脂和环氧树脂为主要原料,四甲基氢氧化铵为分散剂,配制固相质量分数为55%,酚醛树脂质量分数分别为13.5%、18%、22.5%及27%的SiC陶瓷泥浆,采用凝胶注模成型制成坯体,坯体经固化、800℃保温2 h热处理后,在真空条件下1760℃保温3 h制备反应烧结碳化硅材料。研究了坯体的固化机制及酚醛树脂加入量对试样显微结构、物相组成和物理性能的影响。结果表明:1)坯体固化机制为酚醛/环氧树脂中羟甲基与芳环的邻对位氢发生缩合反应交联,形成了较高强度的结合网络。2)随着酚醛树脂加入量的增加,树脂体系裂解残碳与熔融硅反应,烧后试样的常温抗折强度先增加然后降低。当酚醛树脂加入量为18%(w)时,烧后试样常温抗折强度最高,为79.9 MPa,此时试样的显气孔率和体积密度分别为1.1%、2.88 g·cm^(-3)。

关键词：反应烧结碳化硅凝胶注模酚醛树脂环氧树脂

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风电机组主轴轴承在机清洗工艺

轴承 2024年第9期 68-72页

作者：姚鹏高飞孙立明宋吉祥张永辉超滑科技(佛山)有限责任公司广东佛山528000 大生科技(北京)有限公司北京100144 国创(洛阳)轴承产业技术研究院有限公司河南洛阳471039 洛阳轴承研究所有限公司河南洛阳471039

主轴轴承传统运维采取定时、定量补脂的方式优化轴承润滑环境,传统运维不能将板结润滑脂或异物排出,当主轴轴承高速运行时,板结润滑脂或异物将使轴承出现高温或振动报警,长时间运行还会引起轴承卡滞、滚子破裂,严重时会发生机组自燃事... 详细信息

主轴轴承传统运维采取定时、定量补脂的方式优化轴承润滑环境,传统运维不能将板结润滑脂或异物排出,当主轴轴承高速运行时,板结润滑脂或异物将使轴承出现高温或振动报警,长时间运行还会引起轴承卡滞、滚子破裂,严重时会发生机组自燃事故。为实现高效、可靠的运维,提出了一种在机清洗工艺,采取在机浸泡清洗和循环清洗对轴承内部润滑脂溶解、过滤排出,检查后注入新润滑脂,从而实现运行状态评估和环境优化。工程应用表明,该工艺可以优化主轴轴承运行环境,做到保养评估,有助于延长风机使用寿命。

关键词：滚动轴承风电轴承主轴轴承风力发电机组润滑脂在线清洗

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力流变工艺对轴承滚道表面质量与精度的影响

中国机械工程 2024年

作者：郭路广戴卓豪王东峰王旭吕冰海袁巨龙浙江工业大学洛阳轴研科技有限公司

目的获得高质量的套圈滚动面形貌，改善形状精度，提高轴承服役性能。方法采用力流变抛光技术，设计了正交实验方案，确认了实验参数范围。研究了力流变加工过程中，抛光速度、磨粒粒径和磨粒浓度对材料去除率(MRR)和表面粗糙度Ra的... 详细信息

目的获得高质量的套圈滚动面形貌，改善形状精度，提高轴承服役性能。方法采用力流变抛光技术，设计了正交实验方案，确认了实验参数范围。研究了力流变加工过程中，抛光速度、磨粒粒径和磨粒浓度对材料去除率(MRR)和表面粗糙度Ra的影响规律。对数据进行信噪比分析，并采用方差分析方法得出了工艺参数对加工结果的影响权重，得到最优的工艺参数。对比了最优参数加工前后套圈的形状精度，并建立了力流变加工模型分析了改善的机理。结果抛光速度对材料去除率和表面粗糙度影响都最为显著，磨粒粒径和浓度相对较低。在最优工艺参数下(抛光盘转速90r/min，磨粒粒径2.5μm，浓度6 wt%)抛光90min，表面粗糙度Ra从初始的322nm下降12.982nm，且方差不超过2.158nm2。圆度从抛光前的平均约3.05μm下降到了平均约1.67μm。仿真模型揭示了形状精度改善的原因是因为凸出部位易形成更高的材料去除率。结论采用优化的力流变抛光工艺，可以有效提高轴承套圈滚道的表面质量和形状精度。本研究证明了力流变抛光技术在提升轴承服役性能的高质量加工提供了一种可行方案。

关键词：力流变抛光轴承套圈超精密加工剪切增稠