| 中文摘要 | 第1-20页 |
| Abstract | 第20-26页 |
| 本文创新和主要贡献 | 第26-27页 |
| 符号说明 | 第27-28页 |
| 第一章 绪论 | 第28-52页 |
| ·辐射换热概述及特点 | 第28-30页 |
| ·碳素辐射发热体的开发及应用 | 第30-33页 |
| ·碳素辐射发热体的发展历史 | 第30-31页 |
| ·碳素辐射发热体的种类及制造 | 第31页 |
| ·碳素材料热辐射传热的特点 | 第31-32页 |
| ·碳素辐射发热体的应用 | 第32-33页 |
| ·热辐射性能的基础现状 | 第33-45页 |
| ·热辐射的术语及定律 | 第33-37页 |
| ·热辐射性能的测试 | 第37-44页 |
| ·碳素材料热辐射性能的研究现状 | 第44-45页 |
| ·本文的研究意义及研究内容 | 第45-46页 |
| 参考文献 | 第46-52页 |
| 第二章 实验方法及测试设备 | 第52-60页 |
| ·技术路线 | 第52页 |
| ·实验材料 | 第52-54页 |
| ·碳素纤维及碳毡 | 第52-53页 |
| ·酚醛树脂 | 第53-54页 |
| ·样品制备工艺与设备 | 第54-58页 |
| ·碳素电热元件样品的制备设备及工艺流程 | 第54-56页 |
| ·电热元件样品的制备设备 | 第54页 |
| ·带支撑芯碳素纤维电热元件样品的制备工艺 | 第54-55页 |
| ·无支撑芯碳素复合材料电热元件样品的制备工艺 | 第55-56页 |
| ·碳素纤维样品除杂实验的工艺及装备 | 第56页 |
| ·碳素纤维样品石墨化处理的工艺及装备 | 第56-57页 |
| ·碳素复合材料样品的制备工艺 | 第57-58页 |
| ·测试与表征设备 | 第58-59页 |
| ·热辐性能的测试设备 | 第58页 |
| ·电热元件的电热性能测试 | 第58-59页 |
| ·功率密度-温度关系及阻温特性测试 | 第58页 |
| ·热惯性测试 | 第58-59页 |
| ·物相结构及表面形貌分析 | 第59页 |
| ·X射线衍射测试 | 第59页 |
| ·拉曼光谱测试 | 第59页 |
| ·SEM测试 | 第59页 |
| 参考文献 | 第59-60页 |
| 第三章 碳素电热元件的失效分析及其制备工艺优化 | 第60-78页 |
| ·引言 | 第60页 |
| ·实验过程 | 第60-61页 |
| ·碳素电热元件的失效分析 | 第61-66页 |
| ·电热元件的失效类型统计 | 第61页 |
| ·电热元件的失效原因总结 | 第61-66页 |
| ·支撑芯材质的影响 | 第61-63页 |
| ·电热体缠绕工艺的影响 | 第63页 |
| ·接点处理工艺的影响 | 第63-65页 |
| ·高温定型工艺的影响 | 第65-66页 |
| ·碳素电热元件的制备工艺优化 | 第66-73页 |
| ·碳素纤维电热体捻制缠绕设备的开发 | 第66-71页 |
| ·设计方案 | 第66-67页 |
| ·硬件装备开发 | 第67-68页 |
| ·捻制缠绕工艺数学模型的建立 | 第68-70页 |
| ·基于MATLAB的捻制缠绕工艺计算平台的开发 | 第70-71页 |
| ·高温定型装备及工艺开发 | 第71-73页 |
| ·碳素复合材料电热体高温定型装备的开发 | 第71-72页 |
| ·脱芯工艺优化 | 第72-73页 |
| ·性能测试 | 第73-76页 |
| ·功率偏差测试 | 第73页 |
| ·表面温度均匀性测试 | 第73-74页 |
| ·使用寿命及电阻变化率测试 | 第74页 |
| ·耐压安全性能测试 | 第74-75页 |
| ·相对辐射能谱测试 | 第75-76页 |
| ·本章小结 | 第76页 |
| 参考文献 | 第76-78页 |
| 第四章 制备工艺与碳素电热元件电热性能的相关性研究 | 第78-103页 |
| ·引言 | 第78页 |
| ·实验过程 | 第78-80页 |
| ·不同支撑芯及线型电热元件的制备 | 第78-79页 |
| ·不同表面除杂及定型处理电热元件的制备 | 第79页 |
| ·表征方法 | 第79-80页 |
| ·支撑芯对碳素电热元件电热性能的影响 | 第80-82页 |
| ·支撑芯对元件功率密度-温度关系的影响 | 第80-81页 |
| ·支撑芯对元件阻温特性的影响 | 第81-82页 |
| ·支撑芯对元件热惯性的影响 | 第82页 |
| ·电热体线型对碳素电热元件电热性能的影响 | 第82-85页 |
| ·电热体线型对元件功率密度-温度关系的影响 | 第82-83页 |
| ·电热体线型对元件阻温特性的影响 | 第83-84页 |
| ·电热体线型对元件热惯性的影响 | 第84-85页 |
| ·表面除杂对碳素纤维元件电热性能的影响 | 第85-88页 |
| ·表面除杂对元件功率密度-温度关系的影响 | 第86页 |
| ·表面除杂对元件阻温特性的影响 | 第86-87页 |
| ·表面除杂对元件热惯性的影响 | 第87-88页 |
| ·定型工艺对碳素复合材料元件电热性能的影响 | 第88-91页 |
| ·定型胶浓度与电热体含胶量之间的关系 | 第88-89页 |
| ·定型工艺对元件功率密度-温度关系的影响 | 第89-90页 |
| ·定型工艺对元件阻温特性的影响 | 第90页 |
| ·定型工艺对元件热惯性的影响 | 第90-91页 |
| ·机理分析 | 第91-99页 |
| ·元件电热温升效应及热惯性的机理分析 | 第91-97页 |
| ·元件阻温特性的机理分析 | 第97-99页 |
| ·本章小结 | 第99-100页 |
| 参考文献 | 第100-103页 |
| 第五章 碳素纤维物相结构与热辐射性能的相关性 | 第103-130页 |
| ·引言 | 第103页 |
| ·实验过程 | 第103-106页 |
| ·不同类型纤维发射率测试样品的制备 | 第103-104页 |
| ·石墨化处理纤维发射率测试样品的制备 | 第104页 |
| ·表面除杂处理纤维发射率测试样品的制备 | 第104页 |
| ·表征方法 | 第104-106页 |
| ·不同类型碳素纤维的热辐射性能测试及物相结构分析 | 第106-112页 |
| ·不同类型碳素纤维的热辐射性能 | 第106-107页 |
| ·不同类型碳素纤维的物相结构分析 | 第107-112页 |
| ·石墨化处理对碳素纤维的热辐射性能及物相结构的影响 | 第112-118页 |
| ·石墨化处理对碳素纤维热辐射性能的影响 | 第112-113页 |
| ·石墨化处理前后碳素纤维的物相结构分析 | 第113-118页 |
| ·表面除杂对碳素纤维的热辐射性能及物相结构的影响 | 第118-124页 |
| ·表面除杂对碳素纤维热辐射性能的影响 | 第118-119页 |
| ·表面除杂碳素纤维的物相结构分析 | 第119-124页 |
| ·物相结构与热辐射性能的相关性分析 | 第124-126页 |
| ·本章小结 | 第126-127页 |
| 参考文献 | 第127-130页 |
| 第六章 碳素复合材料制备工艺与热辐射性能的相关性 | 第130-158页 |
| ·引言 | 第130页 |
| ·实验过程 | 第130-131页 |
| ·碳素纤维预制体的制备 | 第130-131页 |
| ·碳/碳多孔坯体及复合材料的制备 | 第131页 |
| ·表征方法 | 第131页 |
| ·纤维排布对复合材料热辐射性能的影响 | 第131-139页 |
| ·不同纤维排布碳素纤维预制体的热辐射性能 | 第131-133页 |
| ·不同纤维排布碳/碳多孔坯体的热辐射性能 | 第133-136页 |
| ·热辐射性能的机理探讨 | 第136-139页 |
| ·碳质组成对复合材料热辐射性能的影响 | 第139-143页 |
| ·碳质组成对复合材料法向光谱发射率的影响 | 第139-140页 |
| ·碳质组成对复合材料法向总发射率的影响 | 第140-143页 |
| ·浸渍致密化对复合材料热辐射性能的影响 | 第143-152页 |
| ·浸渍致密化对复合材料法向光谱发射率的影响 | 第143-145页 |
| ·浸渍致密化对复合材料法向总发射率的影响 | 第145-146页 |
| ·机理分析 | 第146-152页 |
| ·表面形貌对复合材料热辐射性能的影响 | 第152-154页 |
| ·表面形貌对复合材料法向光谱发射率的影响 | 第152-153页 |
| ·表面形貌对复合材料法向总发射率的影响 | 第153-154页 |
| ·本章小结 | 第154-155页 |
| 参考文献 | 第155-158页 |
| 第七章 碳素复合材料电热元件辐射热流密度的数值模拟 | 第158-188页 |
| ·引言 | 第158页 |
| ·单支元件辐射热流密度分布的数值模拟 | 第158-172页 |
| ·碳素复合材料电热元件的结构分析 | 第158-159页 |
| ·数学模型的建立 | 第159-163页 |
| ·物理模型建立及传热分析 | 第159-160页 |
| ·石英二次辐射源有效辐射热流分布方程的建立 | 第160-162页 |
| ·空间辐射热流密度分布方程的建立 | 第162-163页 |
| ·辐射换热角系数的确定 | 第163页 |
| ·碳素材料热辐射性能对元件辐射热流密度的影响 | 第163-166页 |
| ·石英热辐射性能对元件辐射热流密度的影响 | 第166-167页 |
| ·外型规格参数对元件辐射热流密度的影响 | 第167-170页 |
| ·输入功率对元件辐射热流密度的影响 | 第170-171页 |
| ·实验验证 | 第171-172页 |
| ·多支元件辐射热流密度分布的数值模拟 | 第172-185页 |
| ·多支元件辐射热流密度的数学模型建立 | 第172-174页 |
| ·角系数基本计算公式的选择 | 第174-175页 |
| ·受热平面内微元与电热元件的辐射角系数计算 | 第175-177页 |
| ·受热面距离对元件辐射热流密度的影响 | 第177-179页 |
| ·元件间距对辐射热流密度的影响 | 第179-181页 |
| ·输入功率对元件辐射热流密度的影响 | 第181-184页 |
| ·实验验证 | 第184-185页 |
| ·本章小结 | 第185-186页 |
| 参考文献 | 第186-188页 |
| 第八章 结论 | 第188-191页 |
| 致谢 | 第191-192页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文目录 | 第192-195页 |
| 参与科研项目及获奖情况 | 第195-196页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第196-197页 |
| 附件 | 第197-208页 |
