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低温玻璃钢等材料的热膨胀系数.pdf

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低温玻璃钢等材料的热膨胀系数.pdf

第卷第期卯年月低温与超导污讥从匕民卯低温玻璃钢等材料的热膨胀系数徐烈叶军徐佳胃胡江武张存泉唐应堂上海交通大学低温研究和测试中心,上海,上海桑菱环境能源研究所,上海摘要】该文结合超导无磁杜瓦的研究,侧定了某些低温玻璃钢等非金属材料的热膨胀系数,得出了玻璃钢等多层复合材料的线膨胀系数是各向异性的,不同组分的玻瑞钢其膨胀系数各不相同,尼龙的线膨胀系数一般大于玻璃钢材料等结果,为工程应用提供了有价值的数据关键词热膨胀系数,玻瑞钢,低温前言热胀冷缩是自然界中普遍存在的现象,各类材料的热膨胀系数又相差很大,为满足在工程中不同材料间的有效组合使用,必须要知道不同材料的膨胀系数,特别对于玻璃钢和尼龙等这类高分子材料,因其导热系数低、电绝缘性能好、能透过电磁波、隔音、减震性好,而且比强度亦高,因此广泛被用于弱磁测量仪的无磁杜瓦以及低温生物容器的颈管、大型低温容器的支撑以及无磁制冷机等,而目前又十分缺少这些材料的热膨胀系数的数据,为此我们结合项目无磁杜瓦,的研究,测定了几种低温玻璃钢及尼龙的热膨胀系数,并对其性能进行了分析,为工程应用提供了一些有用的数据。试验装置实脸装置如图所示此相对比较法低温膨胀仪主要由石英顶杆和石英载管及微米刻度的千分表以及,玻璃钟罩等构成本装置具有感量高、结构简单、操作方便、测量范围广等优点在样品室即石英载管外设有一个真空层,样品上装有加热器,可直接使用液氮、液氢、液氦等低温工质,一次实验可由低温区测到室温,扩大了测量范围我们对本装置进行了空白试验,以及无氧铜的重复试验,其所测数据与国外资料基本符合,相差约在以内见表工,且重复性好。空白试验是验证本装置使用的石英载台与石英顶杆在低温下的收缩量是否相同。在载管本项目为八六三荃金项目超导中心资助工作内容之一总第期徐烈等低温玻璃钢等材料的热膨胀系数图相对比较法低温膨胀仪简图玻璃钟革形圈螺栓紧固件石英顶针液氮杜瓦加热器胭丝密封圈输液口顶杆定位片支架铝压板抽气嘴石英载管试样薄壁不锈钢管螺栓紧固件抽气嘴千分表与顶杆从室温降至液氮温度的整个范围内,测得千分表指针仅偏离拜,证明二者收缩量基本相同无氧铜重复试脸结果见表工。表工无妞铜重复性实验对照表以一城。、、、、、、、、、、、、、,第第一次测测之月田田第第二次测测刀巧之书第第三次测测乃平平均值值印印肠双铭铭巧名文文献值值对钓双巧平平均值与文文献献值之差差差差差差差差差差差差差三三次测量与与一文文献值之差差差差差差差差差差差差差试验结果试样无磁玻璃钢平行方向钢号中,号中】无磁玻璃钢垂直方向中,酚醛玻璃,尼龙小。测试结果见表。低温与超导年第期以上材料热膨胀系数数据处理结果列于图、图利用总收缩率可以精确地换算出微分线膨胀系数。由总收缩度蔺二一勿。、,。,。,、,爪、,。,,,,,、,得诚分找膨旅示戳以夕二二一下言灿田吓表无磁玻璃钢、酚醛玻璃钢和尼龙的热膨胀测试数据印一温温度无磁玻璃钢钢无磁玻璃钢钢酚醛玻璃钢号号酚醛玻璃钢号号尼龙龙平平平行方向向垂直方向向向向向巧刀刀刀肠巧巧巧月月叨叨印加印印月扭书书为乞日卜欢卜、权心无三狡瑞份平行方向一翻一无胜表教俐蚕夏方向去一酚压段璃俐号帐一酚醛衷瑞钒号帐一尼龙幼月气,﹄卫否勺山父熟一、一华﹄。悬图材料总线膨胀系数总第期徐烈等低温玻璃钢等材料的热膨胀系数【巧。了三。。结论乡匕全今蔑伞几︸甘自氏月,︸月自盆︸︸︸一,一里一一一闷卜一元兹泛瑞用平行方向向刁元兰蕊城锅昌互万向向一一盛一纷盔万马用号号一一淤一汤醛乏事锅号号一一刁卜一尼戈戈图材料总线膨胀系数从上述测试数据中可以看出对于无磁玻璃钢这类多层复合材料,其线性膨胀系数是各向异性的我们选用的无磁玻璃钢其垂直方向的线膨胀系数大于平行方向的线膨胀系数随着温度下降线膨胀系数变大。不同组分的玻璃钢其总的线膨胀系数也不相同,如无磁玻璃钢和酚醛玻璃钢同在垂直方向上其膨胀系数不相同无磁玻璃钢的膨胀系数大于酚醛玻璃钢的膨胀系数。尼龙的总的线膨胀系数大于玻璃钢材料的总的线膨胀系数根据上述各点,在应用时要恰当选择材料的种类和纤维方向,以求得和其他材料匹配时的合理的膨胀系数参考文献陈洪荪等,金属材料物理性能手册,冶金工业出版社,绍厂少顾里之,纤维增强复合材料,机械工业出版社,习凡口以月匆理以,沃月阴份日八刀帐只咖一伪代巨打卿吐入如公块,,访褪,讼卿,厂泊助毛。冠,,佃砂园访。嘟,为拍叮砂面。已刃℃万状哟七盆邓仪祖垃唱认欣叩心吨加一也二川,们沁一能比比化优喇川冶初此此目渭川怡叭七份芝七此石。既甘已巴鸿眼出。阅此,沁如一沁正自拍目叮加即记汀旨却咖城拍。文幽一肠代以过比心即让沮过口以二以山

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