增材制造复杂流道水冷电机壳体对驱动电机持续功率影响的研究

目的提高量产铸造电机壳体的换热效率,确保电机在高功率持续工作状态下不会过热,从而提高电机的持续功率。方法基于增材思维对电机水冷壳体的流道进行优化,改变流道形状以增大流道表面积、消除流道涡流并减小流道与内壁的间距。通过仿真分析,不断优化迭代得到最佳的流道设计方案。运用选区激光熔化(SLM)增材技术及相应的后处理工艺,制造出复杂流道结构的电机壳体。结果采用SLM增材技术制造的AlSi10Mg铝合金壳体在x、xz、z 3个方向上的屈服强度均大于230 MPa,即使在较小壁厚的条件下,壳体强度仍满足设计要求。采用该壳体后,电机的持续功率从原量产电机的45 kW提升到50.7 kW,且仍能连续稳定运行45 min,同时电机温度未超过130℃。微观组织检测和工业CT测试结果显示,SLM电机壳体结构致密,未见气孔夹杂。该增材制造壳体的质量为6.95 kg,与量产电机壳体相比,减重约19%。结论通过增材制造技术设计制造的电机壳体整体性能良好,可以有效提高换热效率以及电机的持续功率,并实现了电机的减重。

紫外线辐射对聚丙烯非对称固液分离膜结构与性能的影响

采用荧光紫外灯,对聚丙烯非对称固液分离膜进行紫外线辐射处理,得到不同温度下分离膜的老化规律曲线。通过SEM、FT-IR、电子织物强力仪和接触角测量仪对分离膜的形态结构、力学性能和浸润性能进行研究。结果表明:在45℃处理1 d后,聚丙烯分离膜表面出现C O伸缩振动峰,说明膜表面开始被氧化;在45和60℃分别老化处理6和4 d后,分离膜的断裂强度保持率分别为2.28%和5.81%,均已失去使用价值,且膜表面的亲水性消失,导水性明显下降。

酸腐蚀对聚丙烯非对称固液分离膜结构与性能的影响

对聚丙烯分离膜进行盐酸腐蚀处理后,得到不同处理浓度下分离膜各项性能的变化规律。通过对分离膜的形态结构、浸润性能和物理机械性能进行研究,结果表明:经过盐酸处理1d后,膜表面的浸润性均消失;在0.015mol/L和0.025mol/L的盐酸处理3d后,分离膜导水率的保持率分别为50.33%和3.01%,此时膜的厚度均达到了最大值,较原样分别增加了14.75%和19.30%;在0.005、0.015mol/L和0.025mol/L的盐酸处理7d后,断裂强度分别下降了5%、8.54%和12.19%,平均孔径分别下降了7.68%、11.98%和21.88%;而膜的接触角和透气率对盐酸浓度的变化不敏感。

乙二醇和不同相对分子质量聚乙二醇对聚氨酯多孔膜性能的影响

采用乙二醇和不同相对分子质量的聚乙二醇作为聚氨酯多孔膜的致孔剂,通过对聚氨酯多孔膜的电镜图、透湿性、接触角以及拉伸性能的表征与分析,探究乙二醇和不同分子量聚乙二醇的用量对聚氨酯微孔膜结构和性能的影响。结果表明:采用乙二醇,添加量在50%时,透湿量达到2 929g/(m2·d);断裂强力与断裂伸长率分别在5.77MPa,451.3%,说明得到的聚氨酯多孔膜具有较高的透湿量、孔隙率以及较强的拉伸性。

熔喷/针刺复层型透水模板布透排水性能的研究

以聚丙烯针刺毡为基布,采用一定的工艺参数进行熔喷,从而得到熔喷/针刺复层型非织造布。分别采用正交试验及单因素试验进行热压得到相应的透水模板布,并对其透排水性能及相关性能进行测试与比较。极差分析及单因素分析的结果显示:当热压温度168℃,时间2s,压强1.5Mpa时,模板布的透排水性能达到最优。在此基础上,进行单因素试验得出透气率、孔径及透水率随着温度的升高而呈现逐渐下降的趋势。因此,在保证熔喷层与针刺毡较好复合的前提下,应当采用相对较低的温度、时间和压强。

混凝土节水保湿养护膜的制备

采用溶液聚合法制备高吸水性浆液,然后用浸渍的方式对粘胶非织造布进行吸水性处理,并利用正交试验对反应条件进行了优化,讨论了覆膜处理时热压温度和时间对养护膜表观吸水性能和拉伸性能的影响,并对其重复吸水性能及相关结构进行了分析与表征。结果表明:在单体比AA∶AM=46∶54,改性高岭土质量分数为2%,引发剂质量分数为0.2%,交联剂质量分数为0.1%,反应温度为55℃的条件下,养护膜基布的表观吸水率为5 004.535 g/m2,在不同的热压温度和时间下,养护膜有较好的吸水性能和拉伸性能,重复使用性能良好。

激光增材制造与砂型铸造AlSi10Mg合金组织及力学性能对比研究

选用增材制造行业较为成熟的选择性激光熔化(SLM)增材制造和3DP砂型模具铸造两种工艺成形的AlSi10Mg试样,从组织、力学性能等方面研究两种工艺成形的AlSi10Mg合金试样组织和力学性能。研究结果表明,在45°方向添加支撑的情况下,SLM增材成形90°、45°、0°三个方向打印的试样,方向每减小45°,强度增加20 MPa,采用300℃2 h去应力退火工艺能消除这种性能方向性差异。SLM工艺成形的AlSi10Mg合金力学性能明显比3DP的更优,稳定性更好。