多孔碳碳化硅复合材料的制备及其在汽车水泵水封中的应用

多孔碳碳化硅复合材料的制备及其在汽车水泵水封中的应用
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万方数据

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碳纤维及复合材料的种类、制备和应用

碳纤维及复合材料的种类、制备及应用 杨晨材研0906 (北京化工大学材料学院,100029) 摘要:本文主要陈述总结了复合材料及其碳纤维的种类、制备及应用方面的相关知识。 关键词:碳纤维;复合材料;种类;制备;应用 1.复合材料 复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。具有比强度高,比模量高,剪切强度和剪切模量高,高温性能高,耐热性高等特性广泛应用于各个领域。 1.1种类 复合材料按其性能高低可分为常用复合材料和先进复合材料;根据其用途可分为结构复合材料和功能复合材料;按照复合方式可分为宏观复合材料和微观复合材料。根据不同增强体形式可分为纤维复合材料、颗粒复合材料、片材复合材料和叠层复合材料。还有,可以根据基体材料的不同细分为:聚合物基复合材料、金属基复合材料和无机非金属基复合材料。本文主要以基体材料的细分方式介绍复合材料的制备及其应用。 其生产流程见图1.1。 图1.1 复合材料制品的生产流程图 1.2聚合物基复合材料 聚合物基复合材料是聚合物或俗称树脂作为基体与粒状、片状、纤维状填充组分作为增强体的复合材料。按基体的不同还可以分成热固性树脂基、热塑性树脂基和橡胶基。

1.2.1制备 其主要制备方法有:预浸料、手糊成型工艺、喷射成型、袋压成型、模压成型、纤维缠绕成型、拉挤成型、熔融流动成型、增强反应注射成型和树脂传递模塑。 1.2.2应用 聚合物基复合材料在建筑、化学、交通运输、机械电器、电子工业及医疗、国防、航天航空及火箭等领域都有广泛应用。如手糊成型制得的广播卫星抛物面天线、太阳能电池帆板;纤维缠绕成型可制得雷达罩、火箭发动机壳、压力容器;模压成型制得的整体浴室和汽车保险杠等等。 1.3金属基复合材料 金属基复合材料是以金属、合金和金属间化合物为基体,以无机纤维和金属间化合物等为增强体,通过浸渗、固结工艺制成的复合材料。根据其基体的种类可细分为轻金属基、高熔点金属基和金属间化合物基。 1.3.1制备 金属基复合材料的主要制备工艺方法有:固相法、液相法和原位复合法。固相法主要有粉末冶金、固态热压法、热等静压法;液态法主要有真空压力浸渍法、挤压铸造法;原位复合法主要包括共晶合金定向凝固、直接金属氧化物法、反应生成法。 1.3.2应用 金属基复合材料主要可应用于航天、航空、汽车、医疗、体育用品等领域。如航天飞机中段主机身的B/Al关键桁架、臂状支柱;齿轮;高尔夫球杆击球头及各种支架等等。 1.4无机非金属基复合材料 无机非金属复合材料主要有陶瓷基复合材料、水泥基复合材料和碳基复合材料。 1.4.1陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料是以陶瓷材料为基体,并以陶瓷、碳纤维和难熔金属的纤维、晶须、晶片和颗粒为增强体,通过适当的复合工艺所构成的复合材料。主要可细分为高温陶瓷基复合材料、玻璃基复合材料和玻璃陶瓷基复合材料。 其制备工艺主要有:粉末冶金法(颗粒)、浆体法(液体法)、热压烧结法、液态浸渍法、直接氧化法、溶胶-凝胶法、化学气相浸渍法(CVI)、先驱体转化和反应熔融浸渗(RMI)等。 陶瓷基复合材料可应用于切削工具方面及航空航天领域的研究。如刀具、滑动构件、发动机制件、能源构件等。法国已将长纤维增强炭化硅复合材料应用于制造高速列车的制动件,显示出优异的摩擦磨损特性,取得满意的使用效果。

汽车电子技术发展趋势

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摘要:近些年,在电子技术工业发展推动下,其运用范围逐渐扩大,并被运用到社会的各个领域里。其中汽车电子技术作为衡量我国汽车行业发展能力的关键指标,能够使得汽车行驶的成本得到下降,实现汽车的绿色环保发展。电子技术在汽车领域中得到普遍的应用,需要进行全面研究。本文将先分析汽车电子技术的应用现状,然后探究汽车电子技术的发展趋势。 【关键词】汽车电子技术;应用;现状;发展趋势 在现代化企业逐渐发展的环节中,汽车电子技术作为很关键的技术,影响着企业的发展。其中包含很多的现代汽车电路运行以及维修等相关技术,同时在现代企业以及电子技术不断发展的趋势下,我国汽车电子技术更加成熟。因此,需要全面认识当前汽车电子技术的应用现状,把握其发展趋势,从而实现合理的运用,以及推动汽车电子技术产业的更好发展。 1汽车电子技术的应用现状 伴随着我国社会的不断进步与发展,我国建设的关键点逐渐转移到经济建设的层面,积极推动经济发展,提高我国的综合国力。基于此背景下,汽车行业随之得到迅速发展。与此同时,企业发展也带动着电子导航、定位系统等方面的进步与更新。经过对汽车电子技术发展环节的回顾与总结,一共包含四个阶段。首先,在1950到1970年是汽车电子技术发展的起初阶段,其主要围绕的是提高汽车的整体

铝碳化硅

铝碳化硅(Al/SiCp)系第三代电子封装材料,这种SiC颗粒增强铝基复合材料具有的高比强度、高比模量、耐磨损及抗腐蚀性等优良的性能使得其在航空、航天、医疗、汽车等领域获得了广泛的应用前景,也使得其制备、加工以及应用成为当今世界科技发展的一个研究热点。 增强体颗粒SiC比常用的刀具如高速钢刀具和硬质合金钢刀具的硬度高, 在机械加工过程中能引起剧烈的刀具磨损, 因此,复合材料的难加工性和昂贵的加工成本限制了铝基碳化硅复合材料的广泛应用。目前, 在进一步扩大铝基碳化硅复合材料的应用方面, 材料的切削加工是最重要的研究课题之一。随着SiCp/Al复合材料在航空、航天等领域应用的不断增加,出现了越来越多的带有直线、曲线形状的深窄沟槽、小尺寸孔、螺纹且需要对它们进行精密加工的零件。如何突破这种难加工材料的加工工艺方法,有效的降低其加工成本,使其得到广泛的应用,对我国国防事业有着重要意义。 基于当前世界的机械制造水平,我国有部分科研院所针对这个课题作了部分研究,人们尝试了多种加工方法:有金刚石刀具高速加工、金刚石砂轮进行高效磨削、电火花加工、激光加工、超声振动切削加工等等。这么多的方法总而言之,各有利弊,铝碳化硅材料的加工工艺方法还处于摸索总结阶段。 我公司于2009年启动该项目,经过不断地摸索实验与总结,已经取得了一系列研究成果,促进了SiCp/Al复合材料加工技术的发展和应用。我们认为采用金刚石刀具高速切削和采用金刚石砂轮进行高效磨削以及结合电火花加工能有效的保证设计尺寸精度要求。但是,要有效的降低其加工成本还有很多的路要走。其加工制造的瓶颈主要有三点: 1.高精度、高转速、高效率的切削机床。这是实现铝碳化硅复合材料高效加工的根 本,是金刚石刀具高速加工及金刚石砂轮高效磨削的前提条件。 2.金刚石刀具及金刚石砂轮的制造。如何提高金刚石刀具及金刚石砂轮的使用寿 命,降低其制造成本,实际上也就决定了铝碳化硅复合材料的加工成本。 3.切削参数。合理的切削参数能有效的保护机床和刀具,提高加工效率。 针对以上三点,在十二五期间,我们计划再用2年时间解决。首先机床在资金允许的前提下,购买国内外满足使用性能的机床;进一步加大对金刚石刀具的制造和再次刃磨研究;进一步改进电镀金刚石砂轮和钎焊金刚石砂轮的研究;加强对切削参数的优化与总结。同时也进一步展开对其他工艺方法的研究。

碳纤维制备工艺简介资料

碳纤维制备工艺简介资料. 碳纤维制备工艺简介 碳纤维(Carbon Fibre)是纤维状的碳材料,及其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。碳纤维及其复合材料具有高比强度,高比模量,耐高温,耐腐蚀,耐疲劳,抗蠕变,导电,传热,和热膨胀系数小等一系列优异性能,它们既可以作为结构材料承载负荷,又可以作为功能材料发挥作用。因此,碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。

一、碳纤维生产工艺 可以用来制取碳纤维的原料有许多种,按它的来源主要分为两大类,一类是人造纤维,如粘胶丝,人造棉,木质素纤维等,另一类是合成纤维,它们是从石油等自然资源中提纯出来的原料,再经过处理后纺成丝的,如腈纶纤维,沥青纤维,聚丙烯腈(PAN)纤维等。 经过多年的发展,目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化。 1,粘胶(纤维素)基碳纤维 用粘胶基碳纤维增强的耐烧蚀材料,可以制造火箭、导弹和航天飞机的鼻锥及头部的大面积烧蚀屏蔽材料、固体发动机喷管等,是解决宇航和导弹技术的关键材料。粘胶基碳纤维还可做飞机刹车片、汽车刹车片、放射性同位素能源盒,也可增强树脂做耐腐蚀泵体、叶片、管道、容器、催化剂骨架材料、导电线材及面发热体、密封材料以及医用吸附材料等。

虽然它是最早用于制取碳纤维的原丝,但由于粘胶纤维的理论总碳量仅44.5%,实际制造过程热解反应中,往往会因裂解不当,生成左旋葡萄糖等裂解产物而实际碳收率仅为30% 以下。所以粘胶(纤维素)基碳纤维的制备成本比较高,目前其产量已不足世界纤维总量的1%。但它作为航空飞行器中耐烧蚀材料有其独特的优点,由于含碱金属、碱土金属离子少,飞行过程中燃烧时产生的钠光弱,雷达不易发现,所以在军事工业方面还保留少量的生产。 2,沥青基碳纤维 1965年,日本群马大学的大谷杉郎研制成功了沥青基碳纤维。从此,沥青成为生产碳纤维的新原料,是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。大谷杉郎开始用聚氯乙稀(PVC)在惰性气体保护下加热到400℃,然后将所制PVC 沥青进行熔融纺丝,之后在空气中加热到260℃进行不熔化处理,即预氧化,再经炭化等一系列后处理得到沥青基碳纤维。 目前,熔纺沥青多用煤焦油沥青、石油沥青或合成沥青。1970年,日本吴羽化学工业公司生产的通用级沥青基碳纤维上市,至今该公司仍在规模化生产。1975年,美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)开始生产高性能中间相沥青基碳纤维“Thornel-P”,年产量237t。我国鞍山东亚精细化工有限公司于20世纪90年代初从美国阿石兰石油公司引进年产200t通用级沥青基碳纤维生产线,1995年已投产,同时还引进了年产45t活性碳纤维的生产装置。 3,聚丙烯腈(PAN)基碳纤维 PAN基碳纤维的炭化收率比粘胶纤维高,可达45%以上,而且因为生产流程,溶剂回收,三废处理等方面都比粘胶纤维简单,成本低,原料来源丰富,加上聚丙烯腈基碳纤维的力学性能,尤其是抗拉强度,抗拉模量等为三种碳纤维之首。所以是目前应用领域最广,产量也最大的一种碳纤维。PAN基碳纤维生产的流程图如图1所示。

《汽车电工电子技术基础》习题集

《汽车电工电子技术基础》 习题集 班级 姓名 四川工程职业技术学院 汽车电气教研室 2001.1

1.概论和安全用电常识(王刚) (4) 1.概论和安全用电常识(王刚) (6) 答案 (6) 2.电阻.欧姆定律.串并联电路(王刚) (7) 2.电阻.欧姆定律.串并联电路(王刚) (9) 答案 (9) 万用表及使用(李德贵) (10) 汽车专用示波器及使用(李德贵) (10) 万用表及使用(李德贵) (11) 汽车专用示波器及使用(李德贵) (11) 答案 (11) 5.电容和电感的作用.半导体和二极管的作用及特性(王刚) (13) 5.电容和电感的作用.半导体和二极管的作用及特性(王刚) (17) 答案: (17) 7.三极管的作用和特性(王刚) (20) 9.电路的基本知识和全电路欧姆定律(王刚) (27) 9.电路的基本知识和全电路欧姆定律(王刚) (31) 答案 (31) 11.基尔霍夫定律及应用(王刚) (32) 11.基尔霍夫定律及应用(王刚) (34) 答案 (34) 16.正弦交流电路(王刚) (35) 16.正弦交流电路(王刚) (41) 答案 (41) 17.三相交流电路(王刚) (43) 17.三相交流电路(王刚) (47) 答案 (47) 19.二极管整流电路和滤波电路(刘捷) (49) 19.二极管整流电路和滤波电路(刘捷) (51) 答案 (51) 20.三极管基本放大电路(刘捷) (52) 20.三极管基本放大电路(刘捷) (56) 答案 (56) 22.集成运算放大电路及应用(刘捷) (57) 22.集成运算放大电路及应用(刘捷) (60) 答案 (60) 24.数字电路基础(刘捷) (61) 24.数字电路基础(刘捷) (63) 答案 (63) 25.逻辑电路及应用(刘捷) (64) 25.逻辑电路及应用(刘捷) (69) 答案 (69) 30.触发器(刘捷) (70) 30.触发器(刘捷) (73)

碳纤维及其复合材料的发展及应用_上官倩芡

第37卷第3期上海师范大学学报(自然科学版)Vol.37,N o.3 2008年6月J ou rnal of ShanghaiNor m alUn i versity(Natural S ci en ces)2008,J un 碳纤维及其复合材料的发展及应用 上官倩芡,蔡泖华 (上海师范大学机械与电子工程学院,上海201418) 摘要:叙述了碳纤维的结构形态、分类以及在力学、物理、化学方面的性能,介绍了碳纤维增强复合材料的特性,着重阐述了碳纤维增强树脂基复合材料中基体的分类、选择和应用,指出了碳纤维及其复合材料进一步发展的趋势. 关键词:碳纤维;复合材料 中图分类号:O636文献标识码:A文章编号:1000-5137(2008)03-0275-05 碳纤维作为一种高性能纤维,具有高比强度、高比模量、耐高温、抗化学腐蚀、耐辐射、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能.此外,还具有纤维的柔曲性和可编性[1~3].碳纤维既可用作结构材料承载负荷,又可作为功能材料发挥作用.因此碳纤维及其复合材料近几年发展十分迅速.本文作者就碳纤维的特性、分类及其在复合材料领域的应用等内容进行介绍. 1碳纤维特性、结构及分类 碳纤维是纤维状的碳材料,由有机纤维原丝在1000e以上的高温下碳化形成,且含碳量在90%以上的高性能纤维材料.碳纤维主要具备以下特性:1密度小、质量轻,碳纤维的密度为1.5~2g/c m3,相当于钢密度的1/4、铝合金密度的1/2;o强度、弹性模量高,其强度比钢大4~5倍,弹性回复为100%;?热膨胀系数小,导热率随温度升高而下降,耐骤冷、急热,即使从几千摄氏度的高温突然降到常温也不会炸裂;?摩擦系数小,并具有润滑性;?导电性好,25e时高模量碳纤维的比电阻为775L8/c m,高强度碳纤维则为1500L8/c m;?耐高温和低温性好,在3000e非氧化气氛下不熔化、不软化,在液氮温度下依旧很柔软,也不脆化;?耐酸性好,对酸呈惰性,能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀[4~7].除此之外,碳纤维还具有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性. 碳纤维的结构取决于原丝结构和碳化工艺,但无论用哪种材料,碳纤维中碳原子平面总是沿纤维轴平行取向.用X-射线、电子衍射和电子显微镜研究发现,真实的碳纤维结构并不是理想的石墨点阵结构,而是属于乱层石墨结构[8],如图1所示.构成此结构的基元是六角形碳原子的层晶格,由层晶格组成层平面.在层平面内的碳原子以强的共价键相连,其键长为0.1421n m;在层平面之间则由弱的范德华力相连,层间距在0.3360~0.3440n m之间;层与层之间碳原子没有规则的固定位置,因而层片边缘参差不齐.处于石墨层片边缘的碳原子和层面内部结构完整的基础碳原子不同.层面内部的基础碳原子所受的引力是对称的,键能高,反应活性低;处于表面边缘处的碳原子受力不对称,具有不成对电子,活性 收稿日期:2008-01-04 基金项目:上海市教委科研基金项目(06D Z034). 作者简介:上官倩芡(1974-),女,上海师范大学机械与电子工程学院副教授.

13级《汽车电工电子技术基础》期末试卷A及答案

《汽车电工电子技术基础》学期考试试卷A(教考分离) 2013—2014学年第二学期 班级_______ 姓名________ 一、填空题:(每一空格2分,共计38分) 1、电荷的形成电流,电流用符号表示,单位 是。 2、电路中某点的电位是指电路中某点与之间的电压;电位与参考点的 选择关,电压与参考点的选择关。 3、电气设备在的工作状态叫做额定工作状态,也叫满载。 4、如果已知电阻及电压,可用公式来计算电流。 5、正弦交流电的三要素是、和。 6、三相负载的连接方式有连接和连接两种。 7、三极管三种工作状态分别是、和。 页脚内容1

8、三极管具有和作用。 9、在决定某事件的条件中,只要任一条件具备,事件就会发生,这种因果关系叫做逻辑。 二、判断题:(每小题2分,共计26分) ()1、电路中参考点改变,各点的电位也将改变。 ()2、正弦交流电的三要素是指:有效值、频率和周期。 ()3、三相交流电的相位差是120°。 ()4、两个20μF的电容串联后为40μF。 ()5、变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止的电气设备。 ()6、常闭型继电器不工作时触点电阻为∞。 ()7、对于晶体二极管,正向偏置导通,反向偏置截止。 ()8、半导体二极管反向击穿后还会立即烧毁。 ()9、三极管作为开关,只是处于截止状态,不处于饱和状态。 ()10、数字电路中能实现与运算的电路称为与门电路。 ()11、发现有人触电,应立即断开电源,采取正确的抢救措施抢救触电 者。 ()12、电流的频率不同,对人体的伤害程度也不同,一般认为50~60Hz的交流电对人 页脚内容2

页脚内容3 体最危险。 ( )13、可用潮湿的手去触及开关、插座和灯座等用电装置。 三、选择题:(每小题2分,共计24分) 1、电路中任意两点电位的差值称为( )。 A 、电动势 B 、电压 C 、电位 2、1度电可供“220V ,40W ”的灯泡正常发光的时间是( )。 A 、20h B 、40h C 、45h D 、25h 3、( )电路中流过每个电阻的电流都相等。 A 、串联 B 、并联 C 、混联 4、( )电路的等效电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和。 A 、串联 B 、并联 C 、混联 5、已知两个正弦量为)90314(sin 101?+=t u A ,)30314(sin 102?+=t u A ,则( )。 A 、1u 比2u 超前60° B 、1u 比2u 滞后60° C 、1u 比2u 超前90° 6、将三相电源的末端U2、V2、W2连在一起,首端U1、V1、W1分别与负载相 连,这种连接方式叫做( )。 A 、星形连接 B 、三角形连接 C 、无法确定

汽车电子技术的发展前景

汽车电子技术的发展前景 摘要:电子技术在汽车中的运用显著提升了汽车的技术性能,为汽车的高效运转提供了技术保障,增加了汽车驾驶过程中的安全系数,为驾驶员提供更加舒适的驾驶环境。本文对汽车电子技术的发展前景进行了分析。 关键词:汽车电子技术发展前景 一、现代汽车电子技术的概念 1、所谓电子信息类技术在汽车上的应用主要是指在汽车环境下能够独立使用的车载电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。是利用电子信息技术开发的车载计算机系统,具有信息处理、语言识别、通讯、导航、防盗、图像显示和娱乐等功能。 2、所谓汽车本身功能性电子控制技术主要是指由传感器、电控单元和执行器组成的,完成汽车自身需要的一定功能的自动化闭环控制系统,它与汽车本身性能密切相关。例如:电子燃油喷射系统、电子控制悬架、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制自动变速器、电子动力转向等。 二、汽车电子技术的应用现状 1、电子控制装置 汽车电子控制装置主要指的是“机电结合”的汽车电子装置。其中包括电子控制燃油喷射系统、电子点火系统、安全气囊系统、防抱死制动系统和电控自动变速器等装置。 1)电子控制燃油喷射系统 在电子控制燃油喷射系统中,可以利用空气流量计来检测进气量,也可以利用曲轴位置传感器来检测曲轴在转弯的时候需要的速度和角度,并将所测量到的结果转换为电子信号传输到电子控制燃油喷射系统中的电控单元中。电控单元就可以根据这些数据来确定和修正汽车的实际喷油量,还可以根据汽车实际需要来使用不同的模式来控制喷油量,减少燃油消耗,并提高汽车发电机的整体性能。 2)电子点火系统 电子点火系统可以根据发电机转动的速度、在运作时的负荷、水温和进气温度来决定最佳的点火时刻,这样可以减少燃油消耗,而且也可以保护环境。 3)安全气囊系统 安全气囊系统是一种被动安全装置,将电子技术加入到安全气囊的设计中

碳化硅颗粒增强铝基复合材料

碳化硅颗粒增强铝基复合材料 碳化硅颗粒增强铝基复合材料, 是目前普遍公认的最有竞争力的金属基复合材料品种之一。尽管其力学性能尤其是强度难与连续纤维复合材料相匹敌, 但它却有着极为显著的低成本优势, 而且相比之下制备难度小、制备方法也最为灵活多样, 并可以采用传统的冶金工艺设备进行二次加工, 因此易于实现批量生产。冷战结束后的20 世纪90 年代, 由于各国对国防工业投资力度的减小, 即使是航空航天等高技术领域, 也越来越难以接受成本居高不下的纤维增强铝基复合材料。于是, 颗粒增强铝基复合材料又重新得到普遍关注。特别是最近几年来, 它作为关键性承载构件终于在先进飞机上找到了出路, 且应用前景日趋看好, 进而使得其研究开发工作也再度升温。碳化硅颗粒增强铝基复合材料主要由机械加工和热处理再结合其的性质采用一定的方法制造。如铸造法、粘晶法和液相和固相重叠法等。 碳化硅颗粒增强铝基复合材料碳化硅和颗粒状的铝复合而成,其中碳化硅是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑(生产绿色碳化硅时需要加食盐)等原料在电阻炉内经高温冶炼而成,再和增强颗粒铝复合而成,增强颗粒铝在基体中的分布状态直接影响到铝基复合材料的综合性能,能否使增强颗粒均匀分散在熔液中是能否成功制备铝基复合材料的关键,也是制备颗粒增强铝基复合材料的难点所在。纳米碳化硅颗粒分布的均匀与否与颗粒的大小、颗粒的密度、添加颗粒的体积分数、熔体的粘度、搅拌的方式和搅拌的速度等因素有关。纳米颗粒铝

的分散的物理方法主要有机械搅拌法、超声波分散法和高能处理法。对复合材料铸态组织的金相分析表明,碳化硅复合材料挤压棒实物照片 颗粒在宏观上分布均匀,但在高倍率下观察,可发其余代表不同粒度、含量的复台材料现SiC颗粒主要分布在树枝问和最后凝固的液相区,同时也有部分SiC颗粒存在于初生晶内部,即被初生晶所吞陷。从凝固理论分析,颗粒在固液界面前沿的行为与凝固速度、界面前沿的温度梯度及界面能的大小有很大关系,由于对SiC颗粒的预处理有效地改善了它与基体合金的润湿性,且在加入半固态台金浆料之前的预热温度大大低于此时的合金温度,故而部分SiC颗粒就可能直接作为凝固的核心而存在于部分初生晶的内部,但是太多数SiC在枝晶相汇处或最后凝固的液相中富集,这便形成了上述的组织形貌。金属中弥敷分布的铝对金属中的品界运动,位错组态及位错运动都有响.纳米碳化硅颗粒增强复合材料具有细小而均匀的组织其原因应该是细小而均匀分布的纳米颗粒高教率地占据空间,颗粒间距较小.有效地控制晶粒的长大;微米碳化硅颗粒增强复台材料中.颗粒尺寸较大,它在空间的分布间距也较大,由于基体热膨胀系数的差异而引起的局部应力也越大,造成了颗粒附近与远离颗粒处基体状态的差异.这种差异是造成微米颗粒增强复合材料组织不均匀的原因。 碳化硅颗粒增强铝基复合材料的航空航天工程应用;1、在惯导系统中的潜在应用;在我国自行研制的诸多型号机载、弹载惯性导航系统中, 不同程度地存在着现用的铸造铝合金结构件比刚度不足、热

碳纤维复合材料的制备及其发展

化工材料及应用 碳纤维复合材料的制备及其发展 1

目录 1摘要: (3) 2引言 (3) 2.1产品简介 (3) 2.2生产方法 (3) 2.2.1手糊成型工艺 (3) 2.2.2 喷射成型工艺 (3) 2.2.3注射成型 (4) 2.2.4 纤维缠绕成型 (4) 2.2.5拉挤成型 (4) 3结论 (4) 4参考文献 (4) 2

碳纤维复合材料的制备及其发展 1摘要:碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量、力学性能优异的新材料,它的重量不到钢的1/4,但强度却可以远高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性、无蠕变、非氧化环境下耐超高温、耐疲劳性好等优异性能。将碳纤维作为增强材料和树脂基体复合而成的树脂基复合材料是目前最具应用前景的一种复合材料,在各行各业有着广泛的应用。 关键词:碳纤维;制备;复合材料 2引言 碳纤维(简称CF)是一种含碳量在95%以上的新型纤维材料,不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼具纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成的结构材料简称碳纤维复合材料。它以碳或石墨化的树脂作为基体,以碳纤维或碳纤维织物为增强体。作为高性能纤维的一种,该材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用,被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表,为世人所瞩目[1]。 2.1产品简介 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法组成的具有新性能的材料,复合材料中的各种材料在性能上取长补短,使复合材料的综合性能比单一材料更为优异。碳纤维作为增强材料和树脂基体复合而成的树脂基复合材料是目前最具应用前景的一种结构复合材料,近年来获得了较快发展,在航空航天、机械、电子、化工等领域得到了广泛的应用[2]。 2.2生产方法 碳纤维增强复合材料有多种制备方法,近年来,人们一直在改进不同种类的碳纤维复合材料的性能和加工方法,力求为这种性能优良的材料寻找到最佳的加工方法。目前主要成型方法有以下几种。 2.2.1手糊成型工艺 手糊成型工艺是复合材料最早的一种成型方法、也是一种最简单的方法。它的最大特点是以手工操作为主,不受产品尺寸和形状限制,适宜尺寸大、批量小、形状复杂产品的生产;设备简单、投资费用少;可以满足多种产品的设计要求。这种方法不足之处在于生产效率低下;劳动强度大;环境不友好;产品稳定性不高。 2.2.2 喷射成型工艺[3] 3

未来20年汽车电子技术发展趋势

收稿日期:2009-08-02 作者简介:高成(1937-),男,陕西人,教授级高工,主要从事汽车电子发展方向的评估和规划. 未来20年汽车电子技术发展趋势 高 成1,邱 浩2 (1. 深圳市航盛电子股份有限公司,广东 深圳; 2. 深圳职业技术学院 汽车与交通学院,广东 深圳 518055) 摘 要:安全性、节能、减排和舒适娱乐性是汽车电子未来发展的主要方向,全球各大汽车电子研发团队争相加大对这4个方面的研发力度.本文介绍了全球最具影响力的来自欧洲、美洲和亚洲的6个专业汽车电子研发公司的最新研究进展,主要集中在汽车安全、动力性、环保、车载通讯、信息娱乐、半导体技术和微控制器的开发上.分析结果表明,未来20年内汽车电子工业发展的重点将转移到第三世界国家,汽车性能的提高更多地依赖于电子技术的提升,电动汽车将不可阻挡地占据重要地位. 关键词:汽车电子;安全;环保;半导体 中图分类号:TK9;TN3 文献标识码:A 文章编号:1672-0318(2010)01-0033-07 在过去10年里,汽车工业发生了2个显著变化,一是增长的基点正在从经欧美市场向以亚洲国家为主的发展中地区市场转移[1].数据显示,2007-2012年亚洲和欧洲将会主导全球汽车产量的89%;二是在市场成熟的欧美国家,汽车的性能的提高更多地依赖于电子技术.有研究表明,1989年至2010年,电子设备在整车制造成本所占比例,由16%增至40%以上.目前每部新车的IC 成本约在310美元左右,估计到2015年将增长到400美元左右.无论是市场重心向发展中国家转移,还是技术重心向电子技术倾斜,都将势必影响到汽车电子发展的方向[2].而且,其技术本身也将面临着来自性能、安全以及环保法规多方面的苛刻要求.今后10年,电子技术在汽车工业中扮演着多大的作用,它又应该如何承担起汽车电子化的重任?本文就全球一些专业的汽车主体厂商和零配件厂商进行专业分析,展望未来20年汽车电子方向的发展趋势. 1 德尔福:绿色、安全和通讯是 汽车电子的未来 德尔福通过对推动全世界新技术、产品和市 场发展的全球趋势全面的调查和研究,发现汽车电子行业的未来就是绿色性环保性、安全性和连通通讯. (1)环保型.全球汽车行业最主要的发展趋势就是倾向于发展高效燃料、低碳排放量的发动机[3].目前有许多选择方案,其一就是先进的柴油发动机和电子控制系统,在公路驾驶时,其燃料经济性比汽油发动机提高30%~40%;其二就是电动动力系统或混合动力汽车(HEV ).混合动力汽车技术应用有许多结构,但都涉及一个小型电池组、一个电子控制器及一个可以使汽车发动机在停车时自动关闭并在发动机自动重起前对汽车进行再次电动加速的电动机.混合动力汽车系统可以提高汽车的燃油经济性达30%~40%,并降低碳排放达60%.纯电动汽车的研发工作仍在继续,而且范围已拓展至电动汽车或插入式混合动力汽车.这些汽车采用更大的电池组,可以在纯电动驱动的情况下,行驶更长的距离.最后,供应商和汽车制造商正在开发气缸压力传感和均质充量压燃燃烧(HCCI )等系统,以在经济性和汽油发动机排放方面取得更大的进展.所有这些动力系统的创新技术都将在未来的5~15年里为全世界的汽车增加大量电子内容. (2)安全性.汽车电子发展的第二大趋势是安 2010年第1期 Journal of Shenzhen Polytechnic No.1, 2010 深圳职业技术学院学报

碳纤维制备工艺简介资料

碳纤维制备工艺简介 碳纤维(Carbon Fibre)是纤维状的碳材料,及其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。碳纤维及其复合材料具有高比强度,高比模量,耐高温,耐腐蚀,耐疲劳,抗蠕变,导电,传热,和热膨胀系数小等一系列优异性能,它们既可以作为结构材料承载负荷,又可以作为功能材料发挥作用。因此,碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。 一、碳纤维生产工艺 可以用来制取碳纤维的原料有许多种,按它的来源主要分为两大类,一类是人造纤维,如粘胶丝,人造棉,木质素纤维等,另一类是合成纤维,它们是从石油等自然资源中提纯出来的原料,再经过处理后纺成丝的,如腈纶纤维,沥青纤维,聚丙烯腈(PAN)纤维等。 经过多年的发展,目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化。 1,粘胶(纤维素)基碳纤维 用粘胶基碳纤维增强的耐烧蚀材料,可以制造火箭、导弹和航天飞机的鼻锥及头部的大面积烧蚀屏蔽材料、固体发动机喷管等,是解决宇航和导弹技术的关键材料。粘胶基碳纤维还可做飞机刹车片、汽车刹车片、放射性同位素能源盒,也可增强树脂做耐腐蚀泵体、叶片、管道、容器、催化剂骨架材料、导电线材及面发热体、密封材料以及医用吸附材料等。 虽然它是最早用于制取碳纤维的原丝,但由于粘胶纤维的理论总碳量仅44.5%,实际制造过程热解反应中,往往会因裂解不当,生成左旋葡萄糖等裂解产物而实际碳收率仅为30% 以下。所以粘胶(纤维素)基碳纤维的制备成本比较高,目前其产量已不足世界纤维总量的1%。但它作为航空飞行器中耐烧蚀材料有其独特的优点,由于含碱金属、碱土金属离子少,飞行过程中燃烧时产生的钠光弱,雷达不易发现,所以在军事工业方面还保留少量的生产。 2,沥青基碳纤维 1965年,日本群马大学的大谷杉郎研制成功了沥青基碳纤维。从此,沥青成为生产碳纤维的新原料,是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。大谷杉郎开始用聚氯乙稀(PVC)在惰性气体保护下加热到400℃,然后将所制PVC沥青进行熔融纺丝,之后在空气中加热到260℃进行不熔化处理,即预氧化,再经炭化等一系列后处理得到沥青基碳纤维。 目前,熔纺沥青多用煤焦油沥青、石油沥青或合成沥青。1970年,日本吴羽化学工业公司生产的通用级沥青基碳纤维上市,至今该公司仍在规模化生产。1975年,美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)开始生产高性能中间相沥青基碳纤维“Thornel-P”,年产量237t。我国鞍山东亚精细化工有限公司于20世纪90年代初从美国阿石兰石油公司引进年产200t通用级沥青基碳纤维生产线,1995年已投产,同时还引进了年产45t活性碳纤维的生产装置。 3,聚丙烯腈(PAN)基碳纤维 PAN基碳纤维的炭化收率比粘胶纤维高,可达45%以上,而且因为生产流程,溶剂回收,三废处理等方面都比粘胶纤维简单,成本低,原料来源丰富,加上聚丙烯腈基碳纤维的力学性能,尤其是抗拉强度,抗拉模量等为三种碳纤维之首。所以是目前应用领域最广,产量也最大的一种碳纤维。PAN基碳纤维生产的流程图如图1所示。

《碳纤维复合材料》阅读练习及答案

阅读文章,回答问题。 碳纤维复合材料 ①2018年11月6日,两年一度的珠海航展上,中俄合作研制的280座远程宽体客机CR929,以1:1的展示样机首次亮相国际航展。在这款最新一代的大型飞机上,复合材料的使用比例有望..超过50%。同样,在去年5月5日首飞的C919大客机上,使用的复合材料占到飞机结构重量的12%。这里的复合材料,主要就是碳纤维复合材料。 ②碳纤维是火箭、卫星、导弹、战斗机和舰船等尖端武器装备必 不可少的战略基础材料。它不存在腐蚀生锈的问题。由于使用碳纤维材料可以大幅降低结构重量,因而可显著提高燃料效率。采用碳纤维与塑料制成的复合材料制造的卫星、火箭等宇宙飞行器,噪音小,质 量小,动力消耗少,可节约大量燃料。 ③碳纤维还是让大型民用飞机、汽车、高速列车等现代交通工具 实现“轻量化”的完美材料。航空应用中对碳纤维的需求正在不断增多,新一代大型民用客机空客A380和波音787使用了约为50%的碳纤维复合材料。这使飞机机体的结构重量减轻了20%,比同类飞机可节省20%的燃油,从而大幅降低了运行成本、减少二氧化碳排放。碳 纤维作为汽车材料,最大的优点是质量轻、强度大。它的重量仅相当 于钢材的20%到30%,硬度却是钢材的10倍以上。所以汽车制造采用碳纤维材料可以使汽车的轻量化取得突破性进展,并带来节省能源的社会效益。 ④随着航空航天、汽车轻量化、风电、轨道交通等行业领域对碳

纤维的需求爆发,碳纤维工业应用开始进入规模化生产。业内预测, 预计到2020年,全球碳纤维需求量将超过16万吨,到2025年,将超过33万吨。面对如此巨大而重要的市场,国内企业既要通过掌握 关键技术来实现碳纤维的稳定批量生产和大规模工程化应用,同时也要瞄准国产新一代碳纤维及其复合材料及早研发和布局,2016年2月15日,中国突破日本管制封锁研制出高性能碳纤维。2018年2月,中国完全自主研发出第一条百吨级T1000碳纤维生产线,这标志着我国已经牢牢站稳全球高端碳纤维市场的一席之地。 101.阅读选文第①段和第③段,回答问题。 (1)选文第①段加点词“有望”能删去?请说出理由。 (2)选文第③段画线句运用了哪些说明方法?有何作用? 102.随着科学技术的发展,请你设想一下生活中将会有哪些碳纤维 复合材料的产品。 【答案】 101.(1)不能删去,“有望”是有希望的意思,说明“在这款最新 一代的大型飞机上,复合材料的使用比例”未来有希望超过“50%”,该词体现了说明文语言的准确性和科学性。 (2)列数字、作比较,具体准确地说明了碳纤维作为汽车材料,最 大的优点是质量轻、强度大。 102.碳纤维复合材料制成的羽毛球拍、登山器械等体育休闲用品; 汽车、地铁等交通工具;以及碳纤维复合材料制成的衣服、家具等日

《汽车电工电子技术基础》复习题

《汽车电工电子技术基础》复习题 一、填空题(每空1分,共20分) 1、电压的实际方向规定为由电位点指向电位点。 2、单个汽车大灯一般为“12V,60W”,则灯丝热态阻值为Ω,两个大灯正常工作时的总电流为A。夜间行车1小时,两个大灯所消耗的电能是度。 3、正弦交流电的三要素是指、及三个量。 4、在我国,三相电源作星形联结时,线电压为V,相电压为V。 5、已知某单相变压器匝数比K=20,原边电压为220V,则副边电压为V。 6、P型半导体中多数载流子是,N型半导体中多数载流子是。 7、直流电动机主要由和两大部分组成。 8、车用整流电路一般采用整流电路,至少需要使用个二极管。 9、构成数字电路的三种基本逻辑门是、、。 二、单项选择题(每题2分,共20分) 1、如图所示,已知R=5Ω,E=6V,I=1A,则U ab A、1V B、11V C、-11V D、-1V 2 A、瞬时值 B、最大值 C、平均值 D、有效值 3、表示物质导磁性能的物理量是()。 A、磁感应强度(B) B、磁通量(Φ) C、磁导率(μ) D、磁场 强度(H) 4、在进行二极管测量时,其正、反向电阻均为零,则表明此管()。 A、正常 B、内部短路 C、内部断路 D、无法确定 其好坏 5、汽车起动机常采用的直流电动机的励磁方式一般是(),其主要特点 是起动转矩大。 A、他励 B、并励 C、串励 D、复励

6、万用表不能直接用来测量( )。 A 、电压 B 、电流 C 、电阻 D 、电功率 7、正弦电压u=U m sin(ωt+?)的波形如图所示,则初相?=( ) A 、-30o B 、0o C 、30o D 、150o 8、三极管处于放大状态的条件是( )。 A 、发射结反偏,集电结反偏 B 、发射结正偏,集电结反偏 C 、发射结正偏,集电结正偏 D 、发射结反偏,集电结正偏 9、变压器的基本工作原理是( )。 A 、电磁感应 B 、电流的磁效应 C 、霍尔效应 D 、电流的热效应 10、三极管工作在开关状态是指工作在( )状态。 A 、截止与饱和 B 、放大与截止 C 、放大与饱和 D 、不能确定 三、判断题(每题2分,共16分) 1、汽车电动车窗、电动后视镜、电动座椅等的调节都需要改变运转方向,一般 都是通过改变永磁式直流电动机的电枢电流方向来实现的。( ) 2、任一瞬时,通过电路中任一节点的各支路电流的代数和恒等于零。( ) 3、一个大电阻和一个小电阻并联,其总电阻值在大电阻和小电阻值之间。 ( ) 4、三相电源的相电压即为相线与相线之间的电压。( ) 5、继电器的主要特性是小电流控制大电流。( ) 6、二极管只要承受正向电压就会导通。( ) 7、三极管可以用两个二极管反向串联代替。( ) 8、电容对交流电的阻碍作用与电源频率成反比。( ) 四、计算(10分) 已知电压1141sin(3144)u t V π=+,求:

浅议现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势

浅议现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势 随着科技的发展,现代电子技术在汽车上的应用也越来越广泛,增加了汽车功能,使得汽车更加人性化、智能化。汽车作为一种交通工具,它属于高技术产品,对于这种行业来说,电子化程度的高低是衡量汽车先进水平的一个重要标志,为此,加大现代汽车电子技术的研究与应用有着重大意义。 标签:现代汽车;电子技术;应用现状;发展趋势 一、现代汽车电子技术应用现状 现阶段,汽车电子技术发展快速,技术水平成熟。汽车产业的迅速发展,先进技术在汽车产业的应用更加常态化。卫星定位系统已经应用到电子信息技术中,特别是在一些高品牌汽车,人们享受着汽车电子服务带来的便捷并逐渐融入到人们生活中。人们在开车时可以观看视频、听CD播放、卫星定位、发送邮件等,为人们提供了便利生活。 1.1电子产品市场发展空间较大 汽车安全装置中,ABS系统与ASR系统是其重要结构。汽车在行驶时,ABS 系统能够避免汽车制动过程中车轮被抱死,该系统的应用有效解决了车轮运营被抱死,故障发生。ABS系统设计过程中通过路面和轮胎之间的摩擦力,提升了车辆制动可操作性与方向控制,防止出现追尾、侧滑问题,拉近了制动距离。经过汽车制动系统与控制发动机转矩途操控驱动力,成为ASR系统的结构原理。汽车发动过程中,缩减由于加速引发汽车驱动力,避免路面和轮胎驱动力摩擦发生车轮空转打滑状态,确保汽车的方向可操作性使汽车运营处于最佳驱动力状态。 1.2电子导航成为汽车电子技术发展标志 电子导航是电子地图与GPS接收机重要结构,利用导航系统定位发挥GPS 接收卫生信号功能。经过计算汽车经纬度位置和计算机电子地图辨别对应后,自主匹配;计算机系统内显示汽车运营方向与运行轨道,便于人们掌握汽车驾驶状态。另一方面,电子导航系统还具有交通监理监控与车辆定位、导航服务。 1.3防盗系统应用前景广阔 现如今,汽车盗窃已经屡见不鲜,而防盗已经成为人们普遍关注的问题。由此,汽车防盗技术成为汽车电子技术发展的重要标准;防盗系统的使用有助于提升汽车安全性,将防盗系统安装与电动车、货车上能够提升车辆安全性,避免被盗。由于其具有一定防盗性能推动了防盗产品的发展,电子防盗产品包含机械式电子防盗产品、电子式、GPS式防盗系统,在今后发展中将逐年增长,在汽车防盗市场发挥了重要作用。

铝碳化硅散热材料及散热解决方案

铝碳化硅介绍及产品设计 西安创正新材料公司是一家集研发、生产和销售为一体的高科技企业。主要致力于第三代电子封装材料——铝碳化硅的研发、生产与销售,根据用户需求,开发了多种AlSiC产品,为微波器件、大功率器件、微电子器件等制造商提供专业的热管理材料及技术方案。 公司产品广泛应用于轨道交通、新能源汽车、航空航天、军事等领域,是新一代大功率电子器件最佳选择。 公司将持续加强与用户的交流与合作,不断满足国内外用户的市场需求,力争以先进的工艺技术、严格的质量管控、一流的性能水平、最高的性价比优势服务用户、持续为客户创造价值。 铝碳化硅介绍 铝碳化硅AlSiC(Al/SiC,SiC/Al)是一种颗粒增强铝基复合材料,采用铝合金作为基体,SiC作为增强体,充分结合了陶瓷和金属铝的不同优势,实现了封装了轻便化、高密度化等要求。 AlSiC密度在2.95~3.1g/cm3之间,热膨胀系数(CTE)6.5~9ppm/℃,具有可调的体积分数,提高碳化硅体积分数可以使材料的热膨胀系数显著降低。同时,铝碳化硅还具有高的热导率和比刚度,表面能够镀镍、金、银、铜,具有良好的镀覆性能。 铝碳化硅复合材料的比刚度是所有电子材料中最高的:是铝的3倍,W-Cu 和Kovar的5倍,铜的25倍,另外铝碳化硅的抗震性好,因此是恶劣环境(震动较大,如航天、汽车等领域)下的首选材料。铝碳化硅复合材料已成为航空航

天、国防、功率模块和其他电子元器件所需求的新型封装材料。用于航空航天微波、功率放大模块等电子器件及模块的封装壳体或底座。 与其他材料性能对比:

铝碳化硅产品设计 ◆板类产品 用AlSiC制成各种板类的产品,用于各类电路的热沉、基板、封盖、过渡片等,可替代目前在使用的氧化铍、氮化铝、钼片、钨铜合金及其它金属材料。 板类产品,可分为裸材和表面覆铝。 ◇产品成型尺寸 长度宽度厚度外形加工内部加工 最大24524510可加工各种 形状可打孔、攻丝、台阶 孔等 最小330.5 在特殊要求下,可以制造最大245*350*80mm的材料,但制造成本将会很高。过厚的材料内部致密度会受到影响。 最大尺寸可以是裸材或表面覆铝,也可在裸材或表面铝上加工各种形状(拱面,伞面等);最小尺寸一般为裸材,在特殊条件下,厚度可加工到0.3mm;而 最小尺寸表面覆铝厚度应不小于0.8mm和外形10mm。 可在某些部位镶嵌其他材料(钛合金、不锈钢、可伐合金等或其他难熔的非 金属)。 孔、台阶孔等处为铝合金材料,可以满足螺丝固定设计,孔、台阶孔可以在 铝碳化硅材料上直接加工,但成本比在铝合金上加工成本高。而螺纹孔需在铝合 金上做成,能过保证螺纹牙的完整性。 倒角、倒边、圆角以及各种设计的加工轮廓,均可在材料上加工。 ◇产品加工精度 一般要求可以做到平面度0.01mm/cm、尺寸精度±0.1mm的要求; 关键尺寸精度可以做在0.05mm以内。 ◇产品表面处理 表面可按设计覆盖各种镀层,如:镍、金、银等; ◆管壳类产品 用AlSiC制造的各类封装管壳产品,用于各种电路的外壳、底座、管件等,可替代目前在使用的可伐合金、铝、钼及其它金属材料外壳。 管壳类产品,可分为裸材和表面覆铝。 ◇产品成型尺寸 长度宽度高度壁厚外形加工内部加工 最大24524512010 可加工各种形 状可打孔、攻丝、台阶 孔等 最小8831 在特殊要求下,可以制造最大245*350*80*10mm的材料,但制造成本会比较

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