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大倍率高耐热聚醚酰亚胺-聚偏氟乙烯芯壳纳米纤维锂离子电池隔膜

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复合材料学报 2019年第1期36卷 69-76页

作者：崔巍巍孟庆朋王振宇翁凌刘立柱张春琪哈尔滨理工大学材料科学与工程学院哈尔滨150040 苏州太湖电工新材料股份有限公司苏州215214

以高耐热、高强度的聚醚酰亚胺(PEI)为芯层材料,以电解液亲和性和界面稳定性优良的聚偏氟乙烯(PVDF)为壳层材料,构建了一种具有同轴结构的大倍率、高耐热PEI-PVDF纳米纤维锂离子电池隔膜。通过SEM、TEM、TGA、电化学工作站、电池测试系... 详细信息

以高耐热、高强度的聚醚酰亚胺(PEI)为芯层材料,以电解液亲和性和界面稳定性优良的聚偏氟乙烯(PVDF)为壳层材料,构建了一种具有同轴结构的大倍率、高耐热PEI-PVDF纳米纤维锂离子电池隔膜。通过SEM、TEM、TGA、电化学工作站、电池测试系统对PEI-PVDF同轴隔膜的微观形貌和性能进行测试与表征。结果表明:PEI-PVDF同轴纤维具有清晰的芯壳结构,与商业隔膜相比,PEI-PVDF同轴隔膜具有优异的热稳定性,在180℃下处理2h,尺寸稳定并未发生热收缩;吸液率达到520%;电化学稳定性优异,电化学窗口达到5.0V;离子电导率达到2.3mS·cm-1;采用PEI-PVDF隔膜组装的锂离子电池在8C的放电流下放电比容量仍能达到107mAh·g-1,再回到0.2C时恢复到原始比容量的95.4%,且电池在1C电流下循环100次后容量保持率高达92.5%,PEI-PVDF隔膜表现出的大倍率、高耐热的特点说明该纤维膜是一种高功率、高安全的锂离子电池隔膜。

关键词：同轴静电纺丝锂离子电池隔膜聚醚酰亚胺聚偏氟乙烯

TH-1169无溶剂高纯度环氧浸渍树脂的性能研究

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绝缘材料 2014年第5期47卷 27-29页

作者：张春琪徐庆华王世强周林江顾建峰潘春华苏州太湖电工新材料股份有限公司江苏苏州215214

通过改性高纯度环氧树脂,以特种潜伏性固化剂代替部分酸酐制备了单组份TH-1169无溶剂低粘度环氧浸渍树脂,并对其进行常规性能测试。结果表明:该树脂具有优异的贮存稳定性能、耐热性能、力学性能及电气绝缘性能。

关键词：单组份环氧浸渍树脂无溶剂低挥发储存稳定性介质损耗因数

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纳米复合高导热绝缘材料及其绝缘结构研究

绝缘材料 2018年第2期51卷 23-29页

作者：景录如吴斌张春琪夏智峰苏州太湖电工新材料股份有限公司江苏苏州215214 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074

通过异丙醇水溶液的冻融循环结合球磨工艺制备了h-BNNSs,采用微波等离子体对h-BNNSs表面进行功能化处理得到AF-BNNSs,并与甲基丙烯酸反应制备了Vi-BNNSs单体。利用此单体与纳米SiO_2杂化的乙烯基有机硅改性环氧树脂复配制备了纳米改性... 详细信息

通过异丙醇水溶液的冻融循环结合球磨工艺制备了h-BNNSs,采用微波等离子体对h-BNNSs表面进行功能化处理得到AF-BNNSs,并与甲基丙烯酸反应制备了Vi-BNNSs单体。利用此单体与纳米SiO_2杂化的乙烯基有机硅改性环氧树脂复配制备了纳米改性高导热绝缘漆;利用AF-BNNSs与有机化蒙脱土(OMMT)改性环氧树脂复合制备了一种纳米改性少胶带胶黏剂,并用该胶黏剂制备了一种纳米改性高导热少胶云母带。通过SEM、TEM、HRTEM、AFM等测试手段对h-BNNSs进行了表征,并对纳米改性高导热绝缘漆、纳米改性高导热少胶云母带及由此组合形成的绝缘结构进行了性能测试。结果表明:制备的h-BNNSs具有单层或少层的结构;由功能化h-BNNSs制备的导热绝缘材料及其组成的绝缘系统基本符合6 kV级高压电机的技术要求。

关键词：绝缘材料导热纳米功能化

介电导热云母/氮化硼纳米杂化聚酰亚胺薄膜的制备与性能研究

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绝缘材料 2021年第2期54卷 37-42页

作者：张春琪吴斌宋江伟景录如苏州太湖电工新材料股份有限公司江苏苏州215214 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074

首先以六方氮化硼(h-BN)微粉及绢云母微粉(Mica)为原料,通过冻融循环结合超声工艺剥离出氮化硼纳米片(BNNS)及云母纳米片(MNS);之后以BNNS和MNS为绝缘导热填料,采用原位聚合法及二步法的水性聚酰亚胺(PI)工艺,制备了云母/氮化硼纳米杂... 详细信息

首先以六方氮化硼(h-BN)微粉及绢云母微粉(Mica)为原料,通过冻融循环结合超声工艺剥离出氮化硼纳米片(BNNS)及云母纳米片(MNS);之后以BNNS和MNS为绝缘导热填料,采用原位聚合法及二步法的水性聚酰亚胺(PI)工艺,制备了云母/氮化硼纳米杂化聚酰亚胺薄膜(简称为MNS/BNNS纳米杂化PI薄膜)。研究了不同MNS/BNNS填充量对纳米杂化PI薄膜性能的影响,采用XRD、TEM、AFM对BN、BNNS、Mica、MNS的形貌、结构进行了表征,并测定了MNS/BNNS纳米杂化PI薄膜的导热系数、介电常数及电气强度等性能。结果表明:当m(MNS)∶m(BNNS)=1∶2时,纳米杂化PI薄膜具有较好的综合性能,导热性能比纯PI大幅提高,导热系数为0.743 W/(m·K),电气强度可达246 MV/m,介电常数为5.28。

关键词：纳米复合材料氮化硼云母聚酰亚胺导热性能

膜式水冷壁锅炉自动堆焊机器人机构的逆设计方法

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焊接学报 2018年第6期39卷 61-66页

作者：田松亚桂鹏千傅强常宇河海大学机电工程学院常州213022 苏州海陆重工股份有限公司苏州215600

在锅炉工业中广泛应用膜式水冷壁,但工作环境中高温烟气对水冷壁产生高温腐蚀及磨损,需要在水冷壁表面堆焊一层耐热、耐蚀材料.为了降低焊缝的稀释率,采用向下立焊工艺,设计了用于铅直固定水冷壁的井架和从上往下焊接的门架.门架的顶部... 详细信息

在锅炉工业中广泛应用膜式水冷壁,但工作环境中高温烟气对水冷壁产生高温腐蚀及磨损,需要在水冷壁表面堆焊一层耐热、耐蚀材料.为了降低焊缝的稀释率,采用向下立焊工艺,设计了用于铅直固定水冷壁的井架和从上往下焊接的门架.门架的顶部电机2,3带动横梁运动,横梁电机4带动焊接小车运动,焊接小车上的旋转电机5,电机7,电机6调整焊枪至焊缝的始焊位置.根据焊枪端部在横梁及与之垂直方向上的位移,采用坐标变换理论可求解焊枪位于前后调整位置处的坐标,从而确定三个电机的调整量及确定机构的尺寸.结果表明,该方法计算的结果准确.

关键词：膜式水冷壁自动堆焊坐标变换

PANI@BT-hBN杂化填料及其PVDF基复合材料制备与性能

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工程塑料应用 2022年第5期50卷 15-20页

作者：李国安邓伟任怡辰吴斌哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150040 苏州太湖电工新材料有限公司江苏苏州215000

为了提高填料分散性以改善聚合物基复合介电材料的性能,进而扩展其在电子电气领域的应用,采用乳液聚合法在钛酸钡(BT)粒子表面包覆聚苯胺(PANI),制得PANI@BT粒子,然后与氮化硼(hBN)共混得到多维杂化填料PANI@BT-hBN,将PANI@BT和PANI@BT-... 详细信息

为了提高填料分散性以改善聚合物基复合介电材料的性能,进而扩展其在电子电气领域的应用,采用乳液聚合法在钛酸钡(BT)粒子表面包覆聚苯胺(PANI),制得PANI@BT粒子,然后与氮化硼(hBN)共混得到多维杂化填料PANI@BT-hBN,将PANI@BT和PANI@BT-hBN分别与聚偏氟乙烯(PVDF)溶液共混获得复合材料,对比研究两种填料的结构形貌、在PVDF中的分散性以及复合材料的力学性能、介电性能和击穿场强。结果表明,PANI@BT粒子具有核壳结构,hBN的引入能够明显改善PANI@BT在聚合物基体内的分散性。随着填料含量的增加,复合材料的介电常数增大,当填料质量分数为50%时,PVDF/PANI@BT-hBN的介电常数在100 Hz时达到169,较PVDF/PANI@BT复合材料提高了103.6%。当填料质量分数为10%时,PVDF/PANI@BT-hBN复合材料的击穿场强达到最大值145.2 kV/mm,比PVDF/PANI@BT复合材料提高66.9%。PVDF/PANI@BT-hBN复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随填料含量的增加而先增大后减小,且相较于PVDF/PANI@BT复合材料均有所提高。

关键词：聚偏氟乙烯核壳结构氮化硼力学性能介电性能

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聚酰亚胺/钛酸钡复合薄膜的制备及性能

合成树脂及塑料 2022年第2期39卷 1-4页

作者：任冠纶周明王文琪吴斌邓伟哈尔滨理工大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150040 苏州太湖电工新材料有限公司江苏苏州215214

将钛酸钡(BT)粒子与聚酰胺酸溶液共混,亚胺化后得到聚酰亚胺(PI)包覆的BT(PI@BT)粒子。分别以BT粒子和PI@BT粒子为改性填料,通过原位聚合法制备了PI/BT和PI/PI@BT复合薄膜,对比了两种复合薄膜的结构与性能。结果表明:PI@BT粒子具有明显... 详细信息

将钛酸钡(BT)粒子与聚酰胺酸溶液共混,亚胺化后得到聚酰亚胺(PI)包覆的BT(PI@BT)粒子。分别以BT粒子和PI@BT粒子为改性填料,通过原位聚合法制备了PI/BT和PI/PI@BT复合薄膜,对比了两种复合薄膜的结构与性能。结果表明:PI@BT粒子具有明显的核壳结构,较BT在PI基体中分散更均匀,从而有效地提高了复合薄膜的介电常数与热稳定性;当填料质量分数为55%,且频率为100 Hz时,PI/PI@BT复合薄膜的介电常数为14.98,较PI/BT复合薄膜提高了26%,约为纯PI薄膜的5倍;PI/PI@BT复合薄膜质量损失10%的温度提升至631.47℃。

关键词：聚酰亚胺钛酸钡核壳结构介电性能

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钨合金的磨削加工去除机理

表面技术 2023年第4期52卷 304-318页

作者：陈冰李顺顺刘国跃何鑫湖南科技大学机电工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学难加工材料高效精密加工湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司长沙410203 科大讯飞(苏州)科技有限公司江苏苏州215100

目的解决钨合金磨削加工去除机理不明晰的问题。方法基于单磨粒刻划有限元仿真、单磨粒刻划和磨削加工实验,探究钨合金的磨削加工去除机理。结果在刻划过程中,划痕的不同位置材料的去除特性存在显著差异。在单颗粒刻划切入端,材料依... 详细信息

目的解决钨合金磨削加工去除机理不明晰的问题。方法基于单磨粒刻划有限元仿真、单磨粒刻划和磨削加工实验,探究钨合金的磨削加工去除机理。结果在刻划过程中,划痕的不同位置材料的去除特性存在显著差异。在单颗粒刻划切入端,材料依次发生了塑性变形、隆起、微裂纹,再到钨相与黏结相的混杂交融。在划痕中段以材料去除为主,出现了材料微卷起和材料卷起现象,沿着刻划方向卷起现象越来越严重。在划痕切出端,划痕边缘和尾部均出现了“飞边”现象,且相较于切入端,切出端的形貌较差,实验与仿真吻合。此外,在不同相位处,材料的去除特性也存在一定不同。在钨相区域,同时存在脆性特征和塑性特征。在黏结相区域,刻划深度较浅时主要呈现塑性变形、塑性流动等特征,刻划中端深度较大时主要呈现与钨相的混杂和交融。在钨相与黏结相的相界处,相邻钨颗粒呈现不同的损伤或去除特征,且相界会阻断特征形貌的传递。最后,磨削后的钨合金表面存在单颗粒刻划痕上出现的所有去除特征,与单颗粒划痕的去除特征吻合。不同的是,磨削后划痕底部出现了区域性和放射状的裂纹。结论钨合金的两相特性使得磨削表面的去除特征较复杂,存在塑性变形、微裂纹、微卷起、卷起、裂纹和两相交融等脆塑性并存的特征。

关键词：钨合金单颗磨粒刻划有限元去除特征磨削机理

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DP780镀锌钢激光焊接性能与工艺

焊接学报 2018年第8期39卷 55-58,131页

作者：黄磊陈希章马宏波林涛温州大学机电工程学院温州325000 江苏北人机器人系统股份有限公司苏州215000

针对0.8 mm的车用DP780镀锌双相钢,采用4 k W的连续光纤激光器对材料进行激光搭接试验,通过调节两板间的预留间隙、激光功率、焊接速度、离焦量,研究了工艺参数对焊接接头焊缝的成形影响规律,同时分析各工艺参数对焊缝下塌量、抗拉强度... 详细信息

针对0.8 mm的车用DP780镀锌双相钢,采用4 k W的连续光纤激光器对材料进行激光搭接试验,通过调节两板间的预留间隙、激光功率、焊接速度、离焦量,研究了工艺参数对焊接接头焊缝的成形影响规律,同时分析各工艺参数对焊缝下塌量、抗拉强度、气孔状况的影响规律;最后基于焊缝抗拉强度、焊缝下塌量以及焊接过程中气孔状况评价焊接质量.结果表明,功率在3 800 W、焊接速度在95~100 mm/s,离焦量在–2~2 mm,预留间隙在0.2~0.25 mm区间的工艺参数条件下,焊接成形较好,此时的抗拉强度保持在180 MPa以上,下塌量总量在0.35~0.45 mm,以及飞溅和外部气孔较少.建立抗拉强度—焊缝下塌量—气孔状况方法评价焊接质量,采用此方法,能够改善气孔缺陷,提升焊接效率.

关键词：激光焊接镀锌钢气孔焊接接头