基底对PDMS-碳纤维复合材料粘附性能的影响

主要介绍了PDMS(polydimethylsiloxane,聚二甲基硅氧烷)-碳纤维复合仿生粘附材料的制备工艺及其粘附性能的测试方法,并测试了该材料在几种不同基底下的法向和切向粘附力。实验结果显示,硅、钛、氧化硅、氮化硅基底中,粘附材料在氮化硅表面的法向粘附力最高(8.24N/cm~2),在硅表面的切向粘附力最高(2.22N/cm~2)。粘附力的大小受基底接触角、粗糙度等多种物理特性的共同影响。本文通过对粘附力与基底的接触角和粗糙度间关系的讨论,为PDMS-碳纤维复合材料今后的应用提供了理论依据。     

加工后的双壁金属换热管在升温-降温过程中受到的力学影响

铅冷钠冷快堆核电设备中的蒸汽发生器,有着在液态金属和水之间进行热交换的作用,其换热部分由排列的换热管组成。贴合式的双壁管是一种具有高换热效率及抵抗管裂纹扩展的管材,适合于这种应用环境。这种管材的内外管间存在残余压力,这是内外管紧贴的标志。然而在经历升至高温又降温的过程后,内外管间残余压力有可能消失引起两管脱开。为了得知温度对贴合式双壁金属管的具体影响,本文设计了一种拉伸法来制备双壁管,并同时采用有限元数值模拟管的加工制备过程并得到了内外管间的残余应力,再对加温后降温的过程进行模拟,分析换热管残余应力和应变状态进行了分析的变化,并通过初步试验来进行验证。通过研究,结果表明温度变化引起的塑性变形是管间残余压力变化的主要原因。通过控制管的加工过程来控制管材加工程度的方法,可望应对温度变化对管稳定性的影响。     

基于相敏瞬态热反射系统的多层热界面材料的拟合研究

厚度微米级热界面材料的热物性参数,可通过相敏瞬态热反射测量法拟合得出。本文对该方法的原理进行了发展研究:基于数据测量过程中,不同调制频率区间对应在样品中的热穿透深度不同(高频区间内热穿透深度小,低频区间内热穿透深度大),提出针对多层材料,分频率段依次对各层热参数拟合的方法。本方法的途径是通过不同频率区间的选择,沿着热穿透方向依次对各层参数进行拟合,从而减少后层材料未知参数对当前层参数拟合的影响,同时减少对已知参数条件的要求,提高了拟合结果的质量。用本文方法对四层材料样品做了测量及拟合数据对比,结果表明拟合结果相对误差保持在±8%之内,同时对界面热导的信号敏感度进行了分析,发现拟合参数的信号敏感度依赖于频率的选择。