聚氨酯材料的泊松比

2024-05-01

聚氨酯材料的泊松比(精选6篇)

篇1:聚氨酯材料的泊松比

材料力学性能试验报告

试验组别:材料科学与工程13-1 班一组

试验者姓名:赵乙凡学号:1311440123试验日期:2015年12月23日

电测法测定材料弹性模量E和泊松比μ

一. 实验目的。

1.测定碳钢的弹性模量。2.测定碳钢的泊松比。

二.实验设备及仪器。

1.材料力学多功能试验台一台。2.应力&应变综合参数测试仪一台。3.拉伸试件。4.温度补偿块。5.长度测量尺。

三.实验原理及方法。四.实验步骤。

1.设计好本实验所需的各类数据表格。2.测量试件尺寸。3.制定加载方案。

4.根据要求选择桥接方式,调整所用仪器设备。5.分级加载(一般分4-6级),记录不同载荷下的应变值,并随时检查应变量是否符合线性变化。实验至少重复两次。

6.完成全部内容后,卸除载荷,关闭电源,设备及导线恢复原状。

7此实验加载时,不要过载,接线时要小心,避免损坏试件以及各种接线。

五.实验结果处理。

1.根据公式计算弹性模量。2.根据公式计算泊松比。

式样截面积:4.99×2.92=14.5708mm 2

表一:实验测量值(09~11、14 为纵向微应变 12~13 为横向微应变)

表二:弹性模量 E 与泊松比的计算

表三:方差计算:

六.思考题。

1.测定金属的弹性模量为什么要用引伸计或应变片来测量。

金属弹性模量测定时,由于金属变形量微小,并且卸载后变形会恢复,无法用长度测量工具准确测出变形大小,故需要用应变片来使数值变得可测量且较准确。应变片是由一定长度的敏感栅和引线等构成,测量应变时,将其牢固地粘贴在构件的测点上,构件受力后由于测点发生应变,敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化,再由专用仪器测得其电阻变化大小,并转换为测点的应变值。2.分析误差原因。

1.从操作的角度分析,可能原因是读数和数据记录的偏差。

1是施加载荷的工作状态不是十分稳定,导致各2.从实验机器的角度分析,可能原因○

2由于拉伸时出现偏心,导致左右侧边的应变片测量值一个偏大种仪表精度上的误差。○3由于应变片与试件表面的粘结出现松动,一个偏小。○导致载荷增大时应变的测量偏小,导致 E 的值严重偏大。

4.从实验环境温度的影响分析,室温或导电时的发热使得应变片内金属进入本征激发区(半导体金属)或加速了电子的散射(导体金属),最终导致应变片的阻值出现偏 小,导致 E 偏大。

篇2:聚氨酯材料的泊松比

工程塑料英文名为:engineering-plastics,工程塑料是指被用做工业零件或外壳材料的工业用塑料,是强度、耐冲击性、耐热性、硬度及抗老化性均优的塑料。日本业界将它定义为“可以做为构造用及机械零件用的高性能塑料,耐热性在100℃以上,主要运用在工业上”。

材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比关系(即符合胡克定律),其比例系数称为弹性模量。弹性模量的单位是兆帕斯卡。“弹性模量”是描述物质弹性的一个物理量,是一个总称,包括“杨氏模量”、“剪切模量”、“体积模量”等。所以,“弹性模量”和“体积模量”是包含关系;横向应变与纵向应变之比值称为泊松比,也叫横向变性系数,它是反映材料横向变形的弹性常数。目前测定材料的弹性模量方法较多,但测出来的的数据与真实值之间总会有较大的差异。为了解决这个问题,下面介绍一种新的方法———万能试验机与应变仪组合法来测工程塑料的弹性模量,万能试验机测力值,应变仪测对应的应变。

(1)实验目的

(1)测定工程塑料的弹性模量和泊松比;

(2)检验应变片的粘贴质量。

(2)实验原理和方法

本实验采用万能试验机与电阻应变仪组合法,试件采用矩形截面试件,电阻应变片布置方式如图一所示。在试件中央截面上,沿试件的轴线方向贴一横向应变片R1和一轴向应变片R2,以测量横向应变ε1和轴向应变ε2。

(3)实验仪器设备和工具

万能试验机、电阻应变仪、游标卡尺、钢板尺、导线、应变片、接线端子、502胶水、点烙铁、焊锡丝、工程塑料试件。

(4)实验步骤

(1)筛选应变片:应变片的外观应无局部破损,丝栅或箔栅无锈蚀瘢痕,用数字万用表逐片检查阻值(12Ω),同一批应变片的阻值相差不应超出厂规定的范围(小于0.2Ω)。

(2)处理试件表面:在贴应变片处处理出不小于应变片基底面积3倍的区域。处理的方法是:用细沙纸打磨出与应变片粘贴方向成45°的交叉纹(有必要时先刮漆层,去除油污,用细砂纸打磨锈斑),用刚针或铅笔画出贴片定位线,再用蘸有少量丙酮(或无水酒精、四氯化碳等)的脱脂棉球将贴片表面擦洗干净,清洁面积应大于处理面积,且清洁时应从中心逐渐向外擦,棉球脏后要更新,直至棉球洁白为止。

(3)粘贴应变片:一手用镊子镊住(或左手拇指和食指夹住)应变片引出线,一手拿502胶瓶,在应变片底面上涂一层粘结剂,并立即将应变片放置于试件上(切勿放反),且使应变片基准线对准定位线。用一小片聚四氟乙希薄膜盖在应变片上,用手指均匀按压应变片,从有引线的一端向另一端沿轴线方向滚压,以挤出多余的粘结剂和气泡,注意此过程要避免应变片滑移或转动。保持1-2min后,由应变片的无引线一端向有引线一端,沿着与试件表面平行方向轻轻揭去聚四氟乙希薄膜,用镊子将引出线与试件轻轻脱开,检查应变片是否通路(有条件的话可使用红外线灯烘烤,提高粘接强度,但要避免聚热)。

(4)焊接与固定导线:应变片与应变仪之间,需要用导线(视测量环境选用不同的导线———双芯多股铜芯塑料电缆、屏蔽电缆)连接,用胶纸带或其他办法把导线固定在试件上,应变片的引出线(注意其下部垫一小块绝缘胶布或透明胶带,焊接时不宜拉的过紧,最好有一定的弧形)与导线之间,通过粘贴在电阻应变片附近的接线端子片连接,连接的方法是用电烙铁焊接,焊接要准确迅速,防止虚焊。焊接后如图一所示。

(5)检查与防护:用数字万用表检查各应变片的电阻值(是否断路),检查应变片与试件间的绝缘电阻(是否短路)。如果检查无问题,应变片要作较长时间的保留,作好防潮与保护措施,防护方法的选择取决于应变片的工作条件、工作期限及所要求的测量精度。常温下可用具有良好防潮、防水功能的703硅胶均匀涂在电阻应变片上,涂敷面积要大于应变片基底,经8小时即可固化,也可用医用凡士林、炮油或二硫化钼等材料代替。

(6)设计好本实验所需的各类数据表格。

(7)量试件尺寸。在试件标距范围内,测量试件三个横截面尺寸,取三处横截面面积的平均值做为试件的横截面面积A。

(8)拟定加载方案。先选取适当的初载荷P0(一般取P0=10%Pmax左右),估算Pmax(该实验钢试件载荷范围Pmax≤300N),分10级加载。

(9)根据加载方案,调整好实验加载装置。

(10)按实验要求接好线,调整好仪器,检查整个系统是否处于正常工作状态。

⑾加载。均匀缓慢加载至初载荷P0,记下各点应变的初始读数;然后分级等增量加载,每增加一级载荷,依次记录各点电阻应变片的应变值,直到最终载荷。实验至少重复三次,如图二所示。

⑿做完试验后,卸掉载荷,关闭电源,整理好所用仪器设备,清理实验现场,将所用仪器设备复原。

⒀实验数据记录如下表所示:横向测点的应变记为1(ε1),纵向测点的应变记为2(ε2),数据如表一所示。

用比较传统的方法测得数据如表二所示。

2 实验结果计算

由公式分别(由图可知A=45mm2)算得表一的E值为2.03×109帕斯卡,μ值为0.302;表二的E值2.01×109为帕斯卡,μ值为0.303。

3 实验数据分析

由表一和表二分析可知:表一应变仪数据更稳定真实,跳动不大,很接近于均值。而表二的数据跳动很大,与均值相差比较大,至此测定出来的实验结果必然相差较大。

4 结束语

(1)从以上实验数据分析可知,表一的实验数据更接近于真实值。

(2)以上测工程塑料的方法可以推广到测很多种材料,实验方法、步骤,以及计算方法等都可以模仿以上方法。

摘要:材料的性能分为力学性能、物理性能、耐环境性能三种,不同的材料有不同的力学性能,力学性能是材料的基本性能(如:弹性模量、泊松比等),它决定材料的使用方向。因此,如何用实验的方法得出精确的实验数据显得尤为重要。

关键词:弹性模量,实验方法,工程塑料

参考文献

[1]刘淑红,田玉梅,沈蒲生.工程力学[M].北京:人民交通出版社,2007.

[2]西南交通大学应用力学与工程系编.工程力学教程[M].成都:西南交通大学出版社,2008.

[3]邱小林,冯新红,郭纪林.工程力学[M].北京:北京理工大学出版社,2009.

[4]王谦源,陈凡秀,韩明岚.工程力学实验教程[M].北京:科学出版社,2008.

[5]龚良贵,章宝华.工程力学[M].北京:中国水利水电出版社,2007.

[6]沈韶华.工程力学[M].北京:经济科学出版社2010.

[7]郭应征,李兆霞.应用力学基础[M].北京:高等教育出版社,2008.

篇3:聚氨酯材料的泊松比

【关键词】聚氨酯;直流套管;电阻率;电场强度

一、前言

平波电抗器与直流滤波器一起构成高压直流换流站直流侧的直流谐波滤波回路,平波电抗器能防止由直流线路或直流开关站所产生的陡波冲击波进入阀厅,从而使换流阀免于遭受过电压应力而损坏;平波电抗器能平滑直流电流中的纹波,能避免在低直流功率传输时的断续;平波电抗器通过限制由快速电压变化所引起的电流变化率来降低换相失败率,因此,平波电抗器在换流站中起着重要的作用[1]。油浸式平波电抗器主要由线圈、铁芯和油箱、套管、冷却系统等部件组成。套管是将平波电抗器内部的引线引导到油箱外部的电气部件,它不但作为引线对地绝缘,而且负担着固定引线的作用。

近年来,随着电压等级的提高和新材料的应用,套管在交流电压以及在直流极性反转作用下产生的电场分布均有所不同。绝缘材料选取不同,产生的绝缘效果也有很大差异。正确选择套管绝缘材料不仅能够缩短设计时间,同时也能为新产品设计验证计算、简化生产过程提供保障。

套管在直流电压作用下,环氧树脂、纸等介质的绝缘特性与在交流电压作用下存在明显的差异。交流电压下,电场强度分布取决于材料的介电常数;直流电压下,电场强度分布取决于材料的电阻率,介质交界面的束缚电荷对电场的分布影响较大,同时极性反转作用下,空间电荷对电场起很大的作用,致使电场不均匀程度加剧。因此,合理选择直流套管的绝缘材料是避免套管发生事故的重要因素[2]。

二、事故起因

2010年末月至2011年中旬,运行于枫泾换流站平波电抗器母线侧直流套管出现异常现象。该套管在运行期间伴随有间歇性不正常的响声,通过远红外线探测仪观察,发现该套管外绝缘伞裙中部有明显的放电痕迹,见图1。该套管内绝缘由环氧树脂、聚氨酯等材料构成,外绝缘由复合硅橡胶套构成,见图2套管外形图。其中A是环氧树脂绝缘材料;B是聚氨酯绝缘材料;C是玻璃纤维筒;D是硅橡胶绝缘外套。为深入分析故障原因,明确处理方案,2011年中旬,将一只故障直流套管退出运行,进行交流试验,以便检查该套管内绝缘是否损坏,进而判断其它在线运行的同类套管是否安全可靠,这样为其它在线运行的套管做后续安排。表1是退出运行的套管试验结果。从表1交流试验结果可见,该套管内绝缘性能没有发生变化,绝缘电气性能完好。那么,是什么原因造该套管硅橡胶外套放电呢?是绝缘裕度太小还是套管的外绝缘高度不够?还是聚氨酯的绝缘性能不适宜用在该套管这种高电压领域?为进一步分析放电原因,决定对套管进行解体检查分析。

三、套管解体检查原因分析

根据表1的试验数据,说明该直流套管电气性能良好,套管芯体没有损坏。但是什么原因造成外绝缘放电呢?为了探究放电实质,对该套管进行解体检查。解体后发现套管导电杆和硅橡胶内表面全部贯穿有放电通道,为进一步分析,选择硅橡胶外表面两个具有针眼状白色放电点的位置(见图2)进行径向解体,解体发现与硅橡胶内表面针眼状放电点相对应的聚氨酯材料表面均存在大面积树枝状放电见图3,且放电通道由导电杆、聚氨酯、玻璃纤维筒至硅橡胶外套全部贯穿。剥开硅橡胶外套,可见硅橡胶外套里的玻璃纤维筒内壁有明显烧蚀点,但未见树枝状放电痕迹。剖开玻璃纤维筒后,可见玻璃纤维筒内壁烧蚀,筒内聚氨酯表面存在明显放电痕迹,中心部位碳化严重,四周呈现树枝状放电,通过解体发现,距套管高压引线端约1800mm处出现径向击穿。从硅橡胶外套表面烧灼孔至套管导电杆间存在多条径向击穿通道。硅橡胶外套与玻璃纤维筒之间界面未发现树枝状放电,说明在所剖开范围内二者粘接良好。聚氨酯与玻璃纤维筒接触面以及聚氨酯与导杆接触面的树枝状放电最严重。导电杆表面放电点主要存在于电容芯端部联接处的铜端盖侧。剖开与铜端盖连接的导杆表面也存在个别放电点见图4。这两个位置可能是局部放电的起始点。聚氨酯内部也存在树枝性放电。对硅橡胶外套表面两处针状放电点进行深度解剖,均在套管内部聚氨酯表面发现有树枝状放电。

通过以上分析可见,聚氨酯材料是造成套管内部树枝放电的起因,从而引发套管外部局部放电的主要因素。从该类套管的运行业绩看出,填充聚氨酯的干式直流套管在枫泾换流站工程中首次采用,对该类型的绝缘材料和套管设计尚未积累足够的运行经验,材质的特性及稳定性不明确,特别是无法实测聚氨酯绝缘材料的电阻率,该套管聚氨酯的电阻率仅为估计值。

为了进一步确认聚氨酯材料是造成此次事故的原因,下面利用电场计算软件进行验证计算和分析说明。

四、计算验证

下面利用ElecNet电场计算软件,对聚氨酯的电导率分别设置两个不同数值,计算套管在交、直流电压作用下,套管的绝缘强度。第一种情况设置聚氨酯的电阻率为:1.5×107Ω·cm;第二种情况设置聚氨酯的电阻率为:1.5×1012Ω·cm,其它参数与第一种情况相同。

1)交流电压下,直流套管的绝缘强度分析

按照GB/T22674-2008《直流系统用套管》的规定,平波电抗器侧电压局部放电电压取值为:

Udm:每个阀桥的最高直流电压

N:连接从直流导线中性点与换流变套管整流桥的一系列六脉动桥数。

首先,建立直流套管模型,定义套管电极,设定边界条件。这里把导体设为高压电极,极板设置为浮置电极,套管的末屏及法兰、油箱接地,设置求解阶次、最大网格尺寸控制值等等。用Static 3D计算。A、B、C、D各点的计算结果,见表2。

表2 聚氨酯绝缘材料取值不同情况下,A、B、C、D各点处的绝缘强度对比

从表2可见交流电压下,直流套管的电压和电场强度不随绝缘电阻率的改变而改变。

2)极性反转电压作用下,直流套管的绝缘强度分析

与交流电压计算过程一样,导体设为高压电极,极板设置为浮置电极,套管的末屏及法兰、油箱接地,设置求解阶次、最大网格尺寸控制值等等。这里用ElecNet电场计算软件设置0min是电压达到规定值的开始时间,负极性电压持续时间90min;接着电压从负极反转到正极性,反转时间为1min,正极性持续时间90min;之后,再由正极性反转到负极性,反转时间1min,负极性持续时间45min。图4是极性反转作用下,电压-时间对应关系曲线。用Transient 3D计算。计算结果见图5,图6,这里仅取套管A、B、C、D这4点位置(见图1)在负极性反转到正极性的计算结果。套管由正极性反转到负极性的规律与此相同,这里不再赘述。

第一种情况:聚氨酯的电阻率取值较小;第二种情况:聚氨酯的电阻率取值较大,聚氨酯电阻率高于第一种情况5个数量级。从图5、6、7、8可见,第一种情况负极性下,A、B、C、D各点的电压值(绝对值)小于第二种情况下电压值(绝对值)。在负极性施加电压达到5min时,两种情况下电压都达到最高点,这时第一种情况电压值是第二种情况的0.21倍;图9第一种情况下,电场强值远高于第二种情况,这是由于A点环氧树脂的电阻率远高于B点聚氨酯的电阻率,电场强度分布取决于材料的电阻率,介质交界面的束缚电荷对电场的分布影响较大,电荷不足以迅速下降,因而,第一种情况下的电场强度较高。图10、11、12分别是B、C、D点处的电场强度值,从这3个图形看,第一种情况下电场强度较平稳,电压达到平稳时期的15-90min期间和极性反转后的稳定时期111-181min,这3点的电场值稳定,没有起伏波动的改变;而第二种情况下,A、B、C、D各点电场强度在任何时刻都在改变,尤其在极性反转的1min内,变化尤为突出。由于电压在极性反转过程中,电荷在反转瞬间还没有完全充分释放又迅速升高,使得外施电荷电场和空间电荷电场叠加造成电位升高很快,在场强不太高的情况下,电场强度对离子的转移能力和对电阻率的影响都很小。当电场强度增高时,离子的迁移能力随电场强度的升高而增加,使电阻率下降。当电场强度升高到使电介质临近击穿时,由于出现大量电子迁移,使电阻率呈指数下降。因而造成聚氨酯的场强迅速升高又急速下降,尤其电阻率取值较大情况下,表现更为突出。从上述计算结果判断,选择电阻率较小的聚氨酯绝缘材料比较合理。

五、聚氨酯材料的特性

绝缘材料在直流电压作用下能不断提供离子,流向相应的电极,若绝缘材料电阻率选择不当,有可能引起放电及发热过程,该过程不仅腐蚀金属,而且加速了聚合物材料的分解、老化和增大了电导,反过来又促进材料进一步老化,包括机械性能恶化,绝缘材料本身的结构与组成,环境因素、电极材料和结构形式等均影响电化学腐蚀过程,因此,直流电压下,材料中发生的问题并不限于电化学腐蚀,还有直流电树枝化,空间电荷积累以及电压极性切换时因电场变化引起的一系列问题。[4]

六、结论

1).根据上述计算结果推断,直流套管中,选择电阻率小的聚氨酯绝缘材料作为该类套管介质较好。

2).合理选择直流套管的绝缘材料,让聚氨酯作为套管绝缘介质,发挥其优势,确保直流套管的安全、可靠运行是设计工作者应当考虑的问题。这有利于提高换流变压器和平波电抗器的安全可靠性以及直流输电系统能量的可用率。聚氨酯能否满足直流套管绝缘性能的要求,还有待长时间进一步验证。

参考文献

[1]赵婉君.高压直流输电工程技术[M].北京:中国电力出版社,2004.

[2]肖淦.换流变压器出线装置两种设计方案的比较[J].高压电器,2014,6

[3]电机工程手册4[M].输变电配电设备.北京:机械工业出版社,1997

[4]巫松桢等编.电气绝缘材料科学与工程[M].西安:西安交通大学出版社,1996

[5]GB/T 22674《直流系统用套管》[S]

作者简介

篇4:聚氨酯材料的泊松比

关键词:聚氨酯复合材料;杆塔;配电线路;应用

中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 24-0000-01

复合材料杆塔的耐雷性能和绝缘性能十分优越,能够有效防雷,减少雷击破坏电网配电线路的事故,并增强带电作业的安全性,应扩大其在配电线路中的推广和应用。基于此,笔者结合自身工作实践,做出以下分析。

一、聚氨酯复合材料的特点

(一)显著的机械性能

聚氨酯复合材料比传统材料具有更高的刚度、横向性能和螺丝拔出强度,同时其耐磨性和冲击性也极好,材料表面十分光滑。

(二)优越的稳定性

聚氨酯复合材料的吸水率极低,能够有效提高绝缘安全,而且耐腐蚀性能十分优越。同时,其还具有优越的光稳定性以及温度性。

(三)经济适用

在新型聚氨酯复合材料中,含有高达80%的玻纤含量,不但能够大大减少工程成本,而且可以有效降低壁厚,减轻杆塔的自身重量,使得施工更加简便。

(四)阻燃性能十分突出

主要取决于聚氨酯复合材料的低发烟率以及高氧指数的独特性能。

(五)环境友好

该复合材料不含过氧化物、苯乙烯等化学物质,所含的树脂中生物基的含量为10%,因此,根据安全、健康和环保。因此,聚氨酯复合材料凭借其优异的经济效益、环保性能、绝缘性能、耐腐蚀性能、抗冲击性能、抗老化性能,十分适合现代化杆塔的制造[1]。

二、聚氨酯复合材料杆塔优势

(一)有效防雷,降低雷击事故发生率

聚氨酯新型复合材料杆塔的绝缘性能优越,可以大幅度降低甚至防止发生雷击事故,从而实现防污、防雷目标。

(二)降低寿命周期成本

虽然聚氨酯新型复合材料杆塔和普通杆塔相比较,其原材料成本相对略高,不过如果全面考虑其运行维护成本、防雷击破坏性能、基建、环保成本、使用寿命等方面因素,那么从总体而言,复合材料杆塔的寿命周期成本绝对比普通杆塔的低。

(三)减少线路走廊宽度

聚氨酯新型复合材料杆塔具有极好的电气绝缘性能,因此能够有效减少塔身和导线二者之间的空隙,让配电线路的结构设计更紧凑,使得线路走廊的宽度也实现了有效的减少,从而缓解了土地资源稀缺对配电线路建设的限制影响。

(四)材料的可设计性

聚氨酯新型复合材料杆塔的材料可设计性是其和其他杆塔的最大区别点。新型杆塔能够按照结构的特殊需要来挑选相应的纤维材料、基体、铺层方向,然后通过合理的设计确保配电线路对杆塔的产品色彩、耐疲劳性、刚度、强度、硬度等要求的满足[2]。

三、聚氨酯新型复合材料在配电线路中的应用

随着科学技术的创新和发展,相关技术人员对电气应用技术、高分子材料技术、力学结构设计、工艺制造技术的研究越来越深入,开发并改善了聚氨酯复合材料的性能,材料结构更紧密、使用寿命更长。到目前为止,聚氨酯复合材料杆塔生产已经具备完善的制备技术和优化的科学工艺流程,其最佳工艺参数也得以明确,为新型复合杆塔的推广和应用打下了稳固的基础。

在位于我国某地的1000kV特高压试验基地,聚氨酯复合材料杆塔的真型试验取得了巨大的成功。测试证明,聚氨酯复合材料杆塔的确具有优异的机械性能、绝缘性能、耐腐蚀性能,其在正常工作状况下的挠度完全足以达到规程要求,它的承载能力是极限工况下承载力的6倍,能够绝对满足杆塔稳定和安全运行的需要。

聚氨酯新型复合材料杆塔的技术优势显著,不但防雷、防污闪,还耐化学腐蚀,其一旦在配电线路中获得广泛应用,将能有效解决气候变化多端、多雷发、污染严重地区的传统杆塔的易发生闪络事故、易腐蚀、易污染、常常遭雷击破坏、维护工作量大、维护成本高等问题,有利配电线路的改造和升降,提高电网运行的安全性。因此,聚氨酯新型复合材料杆塔的应用前提十分良好,具体表现如下:

一是能够大大减少输电线路的维护成本投入。例如在100千米的双回10kV杆塔线路维护中,聚氨酯杆塔的全周年建设成本,能比水泥杆塔节约120万元,能比铁塔少投入40万元,经济效益高。二是其绝缘性极佳,能够大幅度减少并防止配电线路的闪络、雷击破坏事故的发生。三是其绝佳的材料可设计性,能够有效提高杆塔的机械强度,增强杆塔外力抵抗性能,对冬季冰雪灾害多发地区电网建设维护意义重大。四是其耐腐蚀性极好,能够延长杆塔的使用寿命,且不会发生被锈蚀问题[3]。

四、结束语

综上所述,加强对聚氨酯复合材料杆塔在配电线路中的应用分析具有重要的现实作用。鉴于聚氨酯复合材料杆塔的优良耐腐蚀性、低维护成本、高机械性能等优势,应在环境腐蚀严重、气候变化多段、雷电多发的地区进行推广和应用,以提高当地电网架设可靠性、增强线路运行的安全稳定性,并有效减少维护成本,提高企业的经济收益。

参考文献:

[1]杨永昆.聚氨酯复合材料杆塔在配电线路中的应用[J].云南电力技术,2013(02):50-52.

[2]邓世聪,刘庭,李汉明.110kV架空输电线路复合材料杆塔的材料、电气和机械特性试验[J].南方电网技术,2011(03):36-40.

篇5:聚氨酯材料的泊松比

【关键词】保温;防水;绿色环保;聚氨酯硬泡体

Energy-saving and environmental protection and new materials rigid polyurethane foam body process analysis

Zhu Zhi-guang

(Daming County Xin River Construction Co., Ltd Daming Hebei 056900)

【Abstract】Green combined with the development needs of energy-efficient buildings, construction techniques make the walls waterproof polyurethane rigid foam insulation body integration possible.

【Key words】Insulation;Waterproof;Green;Polyurethane foam body

目前的建筑外墙保温系统主要有以下三种:膨胀聚苯板系统、胶粉聚苯颗粒系统和挤塑聚笨板系统,这些保温材料自身具有不透水性,但由于是块材施工,对拼缝防水不能达到防水的效果。而现场胶状喷涂硬泡聚氨酯(PUR)具有优异的保温性能和独特的不透水性,能将保温和防水结合在一起,又有以上三种保温系统的优点。

1. 外墙硬泡聚氨酯喷涂保温系统构造

硬泡聚氨酯保温系统由找平层、硬质聚氨酯泡沫塑料保温层、聚氨酯界面砂浆、专用聚合物找平层、抗裂砂浆防护层和饰面层组成。保温屡由多元醇组合料和异氰酸酯组合料按一定比例U喷枪口喷出后瞬间均匀混合,之后迅速发泡,在外墙面基层上形成无接缝的聚氨酯硬泡沫体。适用于各类新建建筑保温和现有建筑的节能改造工程,其基本构造如图1。

2. 施工准备

2.1 硬泡聚氨酯保温材料的主要性能满足下列各表指标要求,并在材料进场后施工开展前将有国家法定检测部门出具的检测报告。硬泡聚氨酯主要原材料性能指标及贮存要求;

(1)异氰酸酯组合料应为聚合MDI,性能可参考如表1指标:

(2)多元醇组合料。

组合料中应无CFC,符合环保要求,外观透明,均匀不分层。未使用的原料应储存在封密性良好的桶内,避免湿气侵入,影响原料质量。硬泡聚氨酯性能指标如表2中所示:

2.2 根据实际工程量、进场时间、工期要求,安排适当的储存场地、搅拌场地,组织好材料进场时间,控制好材料进场数量做好进场纪录,数量报总包方确认。做好材料发放记录,收集好每批材料的出厂合格证报总包方验证。同时做好材料复验工作。确认材料的合格证、检测报告是否齐全,是否与所送材料配套完整,抽查材料单位的质量和体积是否在合理的误差范围之内,检查包装有无破损。检查是否在有效期内。

3. 机具准备

喷涂设备:用于硬泡沫聚氨酯喷涂。

搅拌设备:用于搅拌聚合物找平料和抗裂砂浆。

垂直运输机:塔式起重机、升降机SC200/200等。

4. 技术准备

保温施工前施工负责人熟悉图纸,明确施工部位和工程量,按工期要求指标工程实际的施工进度计划。组织施工队伍进行技术交底和观摩学习,进行好安全教育,施工人员应岗前考核,合格方可上岗作业。硬泡聚氨酯保温材料及其他配套材料应符合建设构造设计的规定,并应符合国家现行的相关产品技术标准,并应指定专人负责材料的配置。

5. 施工工艺流程

5.1 技术要求。

(1)保温施工前应会同相关部门做好结构验收的确认,外墙面基层的垂直和平整度应符合现行国家施工及验收规范要求。

(2)伸出墙面的管道和预埋件等应预先安装完毕,墙面的暗埋管线、线盒、预埋件应提前安装完毕,并应考虑到保温层的厚度影响,外墙上的门窗洞口尺寸和位置应符合设计要求并经验收合格。

(3)墙面的脚手架孔、穿墙孔及墙面缺损处用水泥砂浆修补完毕、混凝土梁、墙面的钢筋头及凸起物清除完毕。主体结构的变形缝应提前做好处理。

5.2 工艺流程。

5.2.1 饰面层为涂料系统时,基层清理:

——>喷涂法施工硬泡聚氨酯保温层;

——>保温层墙面修整,涂刷聚氨醋界面砂浆;

——>专用聚合物找平料找平;

——>采用聚合物抗裂砂浆抹面,并压人耐碱玻纤网布;

——>批刮氟碳漆专用腻子;

——>喷涂外墙氟碳漆。

5.2.2 基层处理同上文要求。

5.2.3 喷涂硬泡聚氨酯保温层:将两个输料泵分别插入A、B料桶内,启动现喷涂设备后,经调试设备的压力和温度,达到喷涂雾化要求。喷枪口与基础距离宜为500~800mm,一般宜自上而下,左右喷涂,移动速度必须均匀。喷涂施工环境温度宜为10~35°C,相对湿度应小于85%,施工时风速不宜超过5m/s。不得在阴雨天或基面未干燥情况下喷涂硬泡沫聚氨酯。硬泡聚氨酯的喷涂平局厚度达到设计要求,最小厚度不得小于设计厚度的80%,对喷涂后不平的部位应及时进行修补。喷涂施工结束2小时后,可用手提电动打磨机按墙面的垂直度和平整度要求进行修整,修整时散落的碎屑应清理干净。硬泡聚氨酯保温层表面平整后涂刷界面砂浆,其涂屡均匀。重新吊垂线做护角、灰饼、冲筋、满批聚合物找平料,找平层10~15厚,用铝合金直尺刮平。

5.3 抗裂砂浆防护层施工。endprint

抹抗裂砂浆时,厚度应控制在4~5mm,抹完宽度、长度相当于网格布面积的抗裂砂浆后应即用铁抹子将耐碱网格布压入砂浆中,先压入一侧,在抹一些抗裂砂浆压入另一侧,后沿网格布纵向用铁抹子在压一边收光。网格布应横向铺设、压贴密实,不得有空鼓、褶皱、翘曲、外露等现象,搭接宽度横向应不小于lOOmm,纵向不应小于80mm。双层网格布之间不得有干贴现象。各构造层在凝结硬化前应防止水冲、撞击、振动、系统墙面施工完工后腰妥善保护,不得玷污、磕碰、损坏。

6. 工程防火措施

民用建筑外保温系统及外墙装饰防火暂行规定(公通字【2009】46号文)对保温材料作了如下规定:

6.1 住宅建筑。

(1)高度大于等于100m的建筑,其保温材料的燃烧性能应为A级。

(2)高度大于等于60m小于100m的建筑,其保温材料的燃烧性能不应低于B2级。当采用B2级保温材料时,每层应设置水平防火隔离带。

(3)高度大于等于24m小于60m的建筑,其保温材料的燃烧性能不应低于B2级。当采用B级保温材料时,每两层应设置水平防火隔离带。

(4)高度小于24m的建筑,其保温材料的燃烧性能不应低于B2级。其中,当采用B2级保温材料时,每三层应设置水平防火隔离带。

(2)保温砂浆的拌和:先将30公斤左右水倒入砂浆搅拌机内,然后倒入一袋30公斤的EEB保温胶粉料,开机搅拌3分钟后再倒入二袋膨胀玻化微珠颗粒,继续搅拌3分钟,可按具体情况适当调整加水量,搅拌均匀后倒出,要严格控制搅拌时间。该材料应随拌随用,在2小时内用完。

(3)注意事项:防火隔离带和喷涂硬泡聚氨酯的施工先后顺序是——先喷涂好硬泡聚氨酯保温层,顶留出防火隔离带的位子,然后再粉无机肪火保温砂浆防火隔离带。防火隔离带详细节点图。

8. 质量控制

(1)公司对工程施工全过程实行全面质量管理,成立现场管理小组,做到现场有专职质量检员,各班组有兼职质检员,在施工过程中实行自检、互检、专职质检员检查,在内部检查合格基础上,由业主(或监理)检查验收。采用相应质量检验收表格,认真按表格填写。

篇6:泊松分布参数的含义

关键词:(0-1)分布;均匀分布;二项分布;泊松分布

中图分类号O211.1文献标示码C

一、引入

Poisson从二项分布的极限得到了这个日后以他为名的概率分布。但是泊松分布参数的含义,却不确定。本文以常见电话问题为背景,对泊松分布进行推导并得出结论。

二、泊松分布的推导

将所有的人进行编号,设第k(k=1,2,……)个人在1小时内,至多给我打一次电话,令

Xk=1, 打电话;0,未打电话。(k=1,2,……)

设第k个人在1小时内打电话概率为Pk,则Xk分布律为:?摇?摇?摇

P{Xk=i}=pki(1-pk)1-i,i=0,1.

则1小时内,没接到电话概率为?摇?摇?摇?摇

1-p=■(1-pk)(1)

令X=1, 接到电话;0,未接到电话。

得X,Xk(k=1,2,……)服从(0-1)分布。

设每个人在1小时内,任何时间打电话是等可能的,设Y为1小时内的时间值,则Y在区间(0,1)上服从均匀分布,即Y~U(0,1)。

设Z为1小时内我接到电话次数,考虑{Z=k},即接到k次电话,我们把1小时等分成n段,其中n远远大于k,对这k次电话分两种情况,一种是每个时间段至多一次电话,另一种是至少有一个时间段有两次电话,这k次电话可以是任意k个人打的,不管是哪k个人,则落入n个时间段方式共有nk种。由Y在区间(0,1)上服从均匀分布,故每种方式等可能,每个时间段至多接到一次电话方式为Ank种,故

P{Z=k}=■Cnk(1-ppn)n-kppnk

=■(1-ppn)n-kppnk (2)

其中ppn为在每个时间段至多接到一次电话条件下接到电话的概率,下面我们来确定它,令k=0,则由(1)式得

1-ppn=■

即ppn=1-■(3)

将(3)代入(2)式,得

■[1-(1-■)]n-k(1-■)k

=■(1-p)■(■)k(4)

对(4)式两端令n→∞得

■■(1-p)■(■)k

=■■(1-p)■■(■)k

=■(-ln(1-p))k

故 P{Z=k}=■(1-p)。

令?姿=-ln(1-p),则

P{Z=k}=■e-?姿,(k=0,1,……)。

得到泊松分布的分布律。

我们可以看出参数?姿=-ln(1-p),其中p是一小时内接到电话的概率。

参考文献:

[1]盛骤,谢式千,潘承毅.概率论与数理统计[M].北京:高等教育出版社,2005.

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