發(fā)布時(shí)間：2021-04-17 03:32

　　碳納米管具有優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,而通過(guò)多壁碳納米管制備而成的多壁碳納米管紙,作為碳納米管的二維材料。不但具有輕質(zhì)、耐腐蝕以及優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,還兼具多壁碳納米管所不具備的易于操作及與樹(shù)脂基體材料良好結(jié)合性等優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合材料結(jié)冰問(wèn)題是困擾復(fù)合材料廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題,而多壁碳納米管紙具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性。適合作為復(fù)合材料的熱源材料。為研究多壁碳納米管紙作為復(fù)合材料熱源,研究并制備了多壁碳納米管紙及其復(fù)合材料,通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究多壁碳納米管紙/玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂復(fù)合材料的電加熱性能,并驗(yàn)證了其應(yīng)用于防除冰領(lǐng)域的可能性。本文首先采用碳納米管懸浮液抽濾法制備多壁碳納米管紙,并對(duì)其導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性、微觀形貌及孔分布等參數(shù)進(jìn)行了測(cè)試,通過(guò)計(jì)算得到其電導(dǎo)率為7.52 S/cm。其次基于分子動(dòng)力學(xué)LAMMPS仿真軟件模擬多壁碳納米管長(zhǎng)度以及直徑對(duì)碳納米管及碳納米管紙導(dǎo)熱性能的影響。結(jié)果表明多壁碳納米管具備良好的導(dǎo)熱性能,模擬得到的熱導(dǎo)率為126.61W/m K。最后利用多壁碳納米管紙作為電加熱元件與玻璃纖維預(yù)浸料一體化制備復(fù)合材料層合板,研究了環(huán)境溫度、風(fēng)速以及熱流密度等條件下復(fù)合材料的電熱性能和除冰性能,... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

飛機(jī)防除冰系統(tǒng)分類[7]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-4-圖1-2脈沖除冰方法示意圖LiGuangchao等[11]研究了使用Electro-impulsede-icing（EIDI）脈沖除冰機(jī)器，EIDI系統(tǒng)從可控硅（SCR）發(fā)出脈沖指令，使電容放電，從而觸發(fā)渦流線圈內(nèi)部時(shí)變磁場(chǎng)的產(chǎn)生。其工作原理如圖1-3所示。該磁場(chǎng)對(duì)飛機(jī)金屬蒙皮產(chǎn)生電磁感應(yīng)，在蒙皮內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的渦流和磁常由于這兩個(gè)磁場(chǎng)的方向相反，產(chǎn)生了一對(duì)時(shí)間尺度為毫秒、量級(jí)高達(dá)數(shù)千牛頓的斥力，在彈性變形范圍內(nèi)激發(fā)金屬蒙皮高頻小振幅振動(dòng)。在兩到三次的沖力作用下，蒙皮表面的冰層會(huì)松動(dòng)，碎裂，最后在吹氣的幫助下從表面脫落。之后，除冰脈沖停止，等待新形成的冰層厚度超過(guò)規(guī)定的閾值，以觸發(fā)另一輪除冰。圖1-3EIDI系統(tǒng)基本電路脈沖除冰方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗少和除冰效率高等優(yōu)點(diǎn)。然而在實(shí)際應(yīng)用中，卻很少使用。這在于它存在著明顯的缺點(diǎn)：如何得到最優(yōu)的脈沖電路以及除冰電脈沖激勵(lì)的計(jì)算�？紤]到脈沖電路參數(shù)間的關(guān)系是復(fù)雜的、綜合作用的，需進(jìn)行深入

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-4-圖1-2脈沖除冰方法示意圖LiGuangchao等[11]研究了使用Electro-impulsede-icing（EIDI）脈沖除冰機(jī)器，EIDI系統(tǒng)從可控硅（SCR）發(fā)出脈沖指令，使電容放電，從而觸發(fā)渦流線圈內(nèi)部時(shí)變磁場(chǎng)的產(chǎn)生。其工作原理如圖1-3所示。該磁場(chǎng)對(duì)飛機(jī)金屬蒙皮產(chǎn)生電磁感應(yīng)，在蒙皮內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的渦流和磁常由于這兩個(gè)磁場(chǎng)的方向相反，產(chǎn)生了一對(duì)時(shí)間尺度為毫秒、量級(jí)高達(dá)數(shù)千牛頓的斥力，在彈性變形范圍內(nèi)激發(fā)金屬蒙皮高頻小振幅振動(dòng)。在兩到三次的沖力作用下，蒙皮表面的冰層會(huì)松動(dòng)，碎裂，最后在吹氣的幫助下從表面脫落。之后，除冰脈沖停止，等待新形成的冰層厚度超過(guò)規(guī)定的閾值，以觸發(fā)另一輪除冰。圖1-3EIDI系統(tǒng)基本電路脈沖除冰方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能耗少和除冰效率高等優(yōu)點(diǎn)。然而在實(shí)際應(yīng)用中，卻很少使用。這在于它存在著明顯的缺點(diǎn)：如何得到最優(yōu)的脈沖電路以及除冰電脈沖激勵(lì)的計(jì)算。考慮到脈沖電路參數(shù)間的關(guān)系是復(fù)雜的、綜合作用的，需進(jìn)行深入


本文編號(hào)：3142726