1 成都工业学院 材料与环境工程学院, 成都 611730
2 北京临近空间飞行器系统工程研究所, 北京 100076
3 西北工业大学 超高温结构复合材料重点实验室, 西安 710072
采用先驱体浸渍裂解法制备陶瓷基复合材料过程中会形成基体裂纹和孔隙, 基体开裂和裂纹演化机制是工艺设计和性能优化的依据。本研究采用真空旋转浸渍-裂解法制备了无界面相的纤维束C/SiCN复合材料, 分析了该材料的拉伸性能和基体裂纹增殖现象, 讨论了浸渍裂解次数和热处理温度对基体裂纹的影响规律。研究结果表明: 当热处理温度为1000~1400 ℃时, 该复合材料的化学组成变化较小; 热处理温度达到1600 ℃时, 先驱体转化的SiCN基体分解, C含量降低, SiC含量升高。随浸渍裂解次数由1次增加到4次, 该复合材料的平均拉伸强度分别提升14.19%、38.83%和63.47%, 同时基体裂纹间距和裂纹开口距离均逐渐减小, 基体纤维结合增强, 断口纤维拔出减少。热处理温度从1000 ℃升高到1400 ℃, C/SiCN拉伸强度缓慢增大; 热处理温度为1600 ℃时, SiCN基体由无定形的SiCxN4-x四面体向SiC晶体转变, 基体与纤维脱粘, 二者结合强度降低, 同时基体体积收缩使C纤维损伤, 导致该复合材料拉伸强度陡然下降30.0%。
C/SiCN复合材料 先驱体浸渍裂解工艺 强度 开裂 失效机制 C/SiCN composite precursor infiltration pyrolysis strength cracking failure mechanism
State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure, Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, China
热电发电技术在特种电源、绿色能源、环境能量收集与工业余热发电等领域具有重要的应用价值。近年来, 热电材料zT值的纪录不断被刷新, 为热电器件应用技术的发展奠定了坚实的基础。然而, 目前热电应用技术远滞后于热电材料科学的发展, 特别是热电发电技术的大规模应用仍面临着技术瓶颈和挑战。本文介绍了热电器件设计与集成的基本原理及其关键科学与技术问题, 着重总结了器件集成中的界面结构设计与优化、电极连接与器件一体化制备技术、器件服役性能与寿命评价等方面的最新研究进展。同时, 分析和展望了热电发电技术规模化应用面临的挑战与发展策略。
thermoelectric power generation devices design and integration interface engineering service behavior failure mechanism review 热电发电器件 设计与集成 界面优化 服役性能 失效机制 综述
成都京东方光电科技有限公司, 四川 成都 611731
为了彻底改善TFT-LCD的Line Zara不良, 本文建立了Line Zara失效模型, 并分析了Line Zara失效机制, 其中Line Zara发生率与外力大小及玻璃弯曲形变程度成正比, 与框胶至柱状隔垫物距离、框胶粘结力成反比。基于Line Zara的失效机制, 针对性地提出了改善措施并进行了实验验证。实验结果表明, 减薄时的抛光工艺、减薄后运输箱的填充密度和框胶粘结力对Line Zara有显著的影响。随着抛光压力的减小和时间缩短, Line Zara发生率逐渐减少。随着运输箱中玻璃数量或隔垫物数量的增加, 运输箱的填充密度逐渐增大, 玻璃受外力发生的弯曲形变逐渐减小, 相应的Line Zara发生率逐渐减小; 当隔垫物为无尘纸时, 玻璃的弯曲形变最小, Line Zara发生率最低。此外, 当框胶与ITO粘结力增加12.5%、与PI粘结力增加66%后, Line Zara的发生率可降低至2%以下。TFT-LCD的Line Zara不良可通过降低抛光压力与时间、增加运输箱的填充密度和增加框胶粘结力彻底改善。
失效机制 弯曲形变 抛光工艺 填充密度 框胶粘结力 TFT-LCD TFT-LCD Line Zara Line Zara failure mechanism bending deformation polishing process packing density sealant adhesive strength
中国工程物理研究院 流体物理研究所, 脉冲功率科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
研制了一种主要用于测试电容器在不同电压下短路放电寿命的测试平台,采用谐振充电、脉冲变压器升压和可控火花开关相结合的技术路线,可在2.5 nF负载电容器上得到超过100 kV的高压,短路放电采用可控火花开关,最大放电电流约7 kA,最高重复频率为50 Hz,输出电压和重复频率都可调节,可测试在不同电压、不同重复频率和不同工作时间下电容器的失效机制。通过计算机控制平台的运行,可自动记录工作次数,方便统计电容器寿命。
测试平台 重复频率 电容器寿命 失效机制 计算机控制 test platform repetition frequency capacitor lifetime failure mode PC control 强激光与粒子束
2014, 26(12): 125002
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学), 武汉 430074
通过建立脉冲重复频率寿命测试平台研究ms级脉冲放电领域的脉冲电容器的寿命特性。平台采用的输出功率为30 kW重复频率充电机,其输出电压0~12 kV; 脉冲放电回路采用晶闸管作为开关,最高重复频率为100 Hz; 负载采用电阻和电感调节回路波形。通过该测试平台可以研究各个阶段的经历时间和重复频率对电容器寿命特性的影响以及重复频率工况下脉冲电容器的失效机制。
金属化膜电容器 重复频率 寿命 失效机制 metallized film capacitor repetition frequency lifetime failure mode 强激光与粒子束
2014, 26(4): 045023
