LLDPE/碳纤维网复合膜的制备及性能

为了提高线型低密度聚乙烯(LLDPE)的拉伸强度和模量,将碳纤维(CF)梳理成均匀的碳纤维网,将其作为增强材料与LLDPE复合制备LLDPE/CF复合膜,综合利用热失重分析(TG)、扫描示差量热分析(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)及拉伸测试等手段分析碳纤维网含量对复合膜结构及性能的影响。结果表明:与LLDPE膜相比,LLDPE/CF复合膜的拉伸强度和杨氏模量显著提高并随碳纤维网含量增加而增大,当碳纤维网质量分数仅为1%时,拉伸强度从10.6MPa提高到28.7MPa,提高了171%,杨氏模量由75MPa增大到1119MPa,约提高到原来的15倍;碳纤维网的引入有利于LLDPE/CF复合膜热稳定性能的提高,当碳纤维网含量仅为1%时,LLDPE/CF的初始热分解温度和最大热分解速率温度与LLDPE相比分别提高了21℃和11℃;碳纤维网的引入促进了LLDPE分子链的结晶,使LLDPE/CF复合膜的结晶度增大,有利于拉伸强度和模量提高;SEM结果显示碳纤维网与LLDPE基体间的界面结合较强,有利于力学性能的提高。研究成果可为高性能聚合物/碳纤维复合材料的制备提供实验依据和理论指导价值。

复合材料热压-注塑一体成型技术综述

纤维增强的树脂基复合材料具有比强度较高、比模量较高、质量较轻等特点,在汽车、航天航空、建筑、新能源开发领域中得到广泛应用。在保证零部件使用性能及行驶安全性的前提下,开发汽车轻量化技术,实现整车减重是整个工业领域共同追求的目标。结合连续纤维增强的树脂基热压件与注塑件组合成型,提出了一种热压-注塑一体的成型新工艺。综述了纤维增强的热塑性树脂基复合材料热压-注塑一体成型技术的研究进展,简要介绍了一体成型工艺不同于传统两步成型法的优势与应用,详细阐述了热压-注塑一体成型关键技术的研究现状,最后,对热压-注塑一体成型技术的发展前景进行展望。

拉深模间隙对薄壁件壁厚的影响规律研究

薄壁零件利用拉深模具成形,拉深件可加工尺寸范围相当广泛。利用拉深模具成形,产品具有一致性,故拉深工艺可高效生产,使材料得到充分利用。本文通过有限元分析软件模拟分析局部热等静压的拉深成形过程效果;在此基础上模拟分析锥部两次拉深成形过程中不同参数方案下的壁厚演变规律,并基于此优化参数方案,实现对薄壁零件拉深成形的壁厚控制。

热塑性夹芯结构复合材料制造及改性工艺研究进展

夹芯结构复合材料因具有轻质、高强、抗冲击及设计灵活性等特点,在航空航天、新能源汽车制造等领域中表现出优异的应用前景。以热塑性复合材料为原材料的热塑性夹芯结构复合材料具有设计灵活、方便、易成型和生产效率高,以及优异的刚性和抗冲击性能等优势,符合未来绿色制造的发展趋势,已成为复合材料领域中实现结构轻量化的研究热点。然而,热塑性夹芯结构复合材料在实际应用过程中常出现纤维断裂、分层或脱粘等问题,因此需对制造工艺进行探索。目前,热塑性夹芯结构复合材料制造工艺的开发主要着眼于结构功能一体化设计,以及更大发挥热塑性复合材料的抗疲劳、耐腐蚀和抗热性能等方面。针对热塑性夹芯结构复合材料的制造工艺,重点介绍了热压成型、3D打印和折叠法,通过对比热塑性夹芯结构复合材料的力学性能和破坏模式,分析了这些制造工艺的优缺点,并且展望了这3种制备工艺的未来发展趋势和应用前景。为进一步提高热塑性复合材料的综合性能,总结了增强增韧改性处理及面/芯界面增强对热塑性夹芯结构复合材料性能的影响,特别是吸能和抗冲击性能。为优化热塑性夹芯结构复合材料的制造工艺,提高结构材料的性能及新型轻量化结构设计,提供了有益参考。

热等静压粉末冶金技术制备高合金冷作模具钢应用研究

采用热等静压粉末冶金技术开展了X230CrVMo13高合金模具钢成形技术研究,并结合数值仿真手段对合金粉末致密化规律进行探索。此外,通过退火热处理工艺对粉末合金性能进行调控,分析了热处理工艺对微观组织、力学性能的影响。结果表明:数值模型能够准确模拟X230Cr VMo13粉末致密化过程,通过热等静压粉末冶金技术制备的X230Cr VMo13粉末合金达到了理论密度,通过退火热处理工艺实现对碳化物析出控制,进而改善了X230CrVMo13粉末合金制品性能。

Z-pin植入参数对X-Cor夹层复合材料力学性能的影响

X-Cor夹层复合材料是一种新型的Z-pin增强泡沫夹层结构,具有突出的比强度、比刚度。采用热压成型工艺,在不同的Z-pin植入参数下制备了X-Cor夹层复合材料,并对这种结构材料的平压和剪切力学性能进行了研究,考察了植入角度、植入密度、植入方向等参数的影响规律。结果表明,Z-pin植入参数对X-Cor夹层复合材料的平压性能和剪切性能影响显著。X-Cor夹层复合材料平压性能随Z-pin植入角度和植入密度的增大而增加,植入角度达到90°时,X-Cor夹层复合材料平压强度及模量最大;剪切性能随Z-pin植入角度的增大而减小,实验范围内,植入角度为45°时,剪切强度和模量最大;同时,X桁架的植入方向对剪切性能也有很大影响,相同Z-pin植入密度下,沿试样长度方向植入的X桁架含量增加时,夹层复合材料的剪切模量增加;X-Cor夹层复合材料的平压性能和剪切性能随Z-pin植入角度的变化规律相反,Z-pin植入角度在60°～70°之间时,X-Cor夹层复合材料平压性能与剪切性能均达到较高值。

纸浆模塑餐具热压干燥过程的研究

该文对纸浆模塑餐具热压干燥工艺过程进行了分析,在此基础上建立了模具热传导方程,采用分离变量法推导出模具热传导方程的解析解,同时应用M atlab软件进行数值求解。根据热传导方程的解析解、数值解计算的模具表面温度值与与实测值较为吻合。对模具的传热分析为模具结构设计及加热管布置提供了理论依据。根据热传导方程并结合生产实际经验,推导出相应的湿坯热压时间,为热压过程的控制提供了基础。

水稻秸秆与木屑混合原料热压成型试验

为提高水稻秸秆原料成型燃料的质量,提出通过添加木质素含量较高的木屑原料即形成混合原料并通过试验的方法进行研究。首先进行对比试验,以成型燃料的物理性能为指标,在相同实验条件下对木屑、水稻秸秆和水稻秸秆与木屑1∶1混合的原料进行热压成型试验。对比试验的结果表明小压力下1∶1混合原料成型燃料的综合物理性能优于水稻秸秆成型燃料,证明混合原料可提高单一水稻秸秆原理成型燃料的质量。但由于木屑原料本身的结构特性使得1∶1混合原料成型燃料的抗渗水性较弱。因此为进一步提高混合原料成型燃料质量,我们利用正交试验方法研究对于混合原料成型燃料各物性指标而言最显著影响因素及最佳参数组合并通过试验加以论证。试验结果表明:针对不同性能指标,各工艺参数的影响力不一致,对于松弛密度、抗碎强度及抗压强度而言,压力对其影响较大;而对于抗渗水性而言,原料混合比影响较大。对于松弛密度,最佳成型参数(混合比、温度、压力)组合为0.5∶1,70℃、31.11 MPa,抗碎强度的成型参数最优组合为2∶1,110℃、31.11 MPa,抗渗水性和抗压强度的最佳成型参数组合为1.5∶1,90℃、31.11 MPa。

SiC_w/Al复合材料切屑的热模压成形回收方法

用热模压成形方法回收 18 %、SiCw/ 60 61Al复合材料切屑 ,直接制造出杯状复合材料零件。结果表明 :复合材料切屑加热到 70 0℃时具有良好的可成形回收性 ,回收复合材料零件中显微组织及硬度分布均匀 。

聚乳酸材料成型加工方法的研究进展

聚乳酸材料作为一种环境友好型材料,在不久的将来很有希望替代一些石油基塑料,而加工成型方法对于拓宽聚乳酸材料的应用具有重要意义。对现阶段聚乳酸材料的若干加工成型方法进行阐述,主要包括注射成型、热压法成型、纺丝成型、吹塑成型、发泡成型和电纺丝成型。对于不同成型加工方法的制备过程作了介绍,并对加工过程中的关键工艺参数作了分析。

成型参数对玉米秸秆固体燃料成型效果的影响

[目的]为了给秸秆类固体燃料压缩设备的设计提供参考依据和基础数据。[方法]以玉米秸秆为原材料进行热压成型试验,采用单因素和正交试验设计并结合方差分析方法,研究了含水率、温度和压力对固体燃料成型效果(密度、耐久性和抗跌碎性)的影响。[结果]含水率、温度和压力会显著影响玉米秸秆固体燃料的密度,P值达到0.009 58、0.049 71和0.012 63,而耐久性和抗跌碎性始终保持较高水平。[结论]当玉米秸秆含水率为8%~12%、温度为130℃~150℃、压力约为130 MPa时,最有利于生产优质的玉米秸秆固体燃料。

竹颗粒/PVC复合材料热模压工艺参数

为制备竹颗粒/PVC复合材料(BPPC)并优化热模压工艺,研究温度及时间等工艺参数对BPPC性能的影响。设定热模压时间5～11min,模压温度165～190℃,制备BPPC并测定其物理力学性能。结果发现,随着热模压时间的增加,BPPC的物理力学性能改善,较佳热模压时间为8min。热模压温度165～190℃范围内,随着模压温度的增加,BPPC的力学性能指标呈现先增加后减小的趋势,最佳热模压温度为180℃。DSC分析表明,热模压温度对竹颗粒和PVC的相容性影响显著,模压温度180℃时二者呈现较好的相容性。SEM分析发现,热模压温度180℃时竹颗粒在PVC基体中分布均匀,二者的界面相容性较好。

纸基摩擦材料摩擦磨损性能的研究

以丁腈胶乳预浸渍、酚醛树脂浸渍纸基摩擦材料,然后再热压成型。研究了酚醛树脂浸渍量、热压成型压力和预浸渍丁腈胶乳对纸基摩擦材料摩擦磨损性能的影响。结果表明,当酚醛树脂浸渍量为24%时,动摩擦因数稳定,摩擦性能稳定,磨损率较低;当热压成型压力为15 MPa时,摩擦材料的结构紧密,孔隙率约为40%,符合国家标准的要求;预浸渍丁腈胶乳提高了酚醛树脂浸渍摩擦材料的摩擦磨损性能以及摩擦性能的稳定性。

不同干燥方式对纸浆模塑材料性能的影响

目的研究不同打浆度、温度和压力下,热压干燥与真空干燥方式对纸浆模塑材料强度性能的影响。方法分别利用热压干燥方式与真空干燥方式对纸浆模塑材料进行干燥成形,检测不同打浆度、温度和压力下模塑材料的抗张指数、耐破指数、戳穿强度和挺度,最后用扫描电镜对2种干燥方式下的纤维结构进行观察。结果热压干燥制得的模塑材料的抗张指数、耐破指数、戳穿强度和挺度均比真空干燥的性能高;材料的抗张指数、耐破指数和戳穿强度均随打浆度的提高呈现先升高后降低的趋势;耐破指数、戳穿强度和挺度随热压温度的升高而增强;热压压力增大,材料的戳穿强度增强,而挺度减小。通过扫描电镜观察,采用热压干燥方式的纤维间的结合比真空干燥方式的更紧密。结论热压干燥方式下,打浆度为65°SR,温度为110℃时,材料的抗张指数、耐破指数和戳穿强度值最高,分别为26.235 N·m/g,1.234 kPa·m2/g,3.42 J。在今后的生产实践中,可根据制备不同需求的纸浆模塑材料,选取合适的干燥方式。

热等静压及后续热处理对MIM418涡轮合金组织与性能的影响

比较了热等静压前后MIM418合金组织与致密度的变化,研究了不同淬火(水冷和空冷)、时效工艺对热等静压后固溶态MIM418合金微观组织及各种析出相的影响,利用扫描电镜、透射电镜、能谱分析等手段分析了合金中主要强化相γ'和碳化物二者的形态、大小和分布的规律。结果表明,热等静压可明显提高MIM418合金的致密度,但对显微组织影响不大,"固溶+中温时效"可以获得较好的硬化效果,主要析出强化相γ'和二次碳化物的析出受固溶冷却方式的影响较大,γ'相纳米化和二次碳化物的析出或将有益于MIM418硬度的大幅度提高。

面向制造与热压工艺的半弦管模具设计

针对自升式海洋石油钻井平台支撑桩腿热压工艺及模具制造过程的特点,设计了分段组合式半弦管热压模具,避免了采用超大锻件以及数控加工等方面的难题.通过模具行走系统和压力机外的顶升机构,解决了高温板材的上料和在压力机内取件困难的问题.

塑料含量和分布对定向木塑复合刨花板性能的影响

为制备耐水性能优良且绿色环保的木质复合材料,以高密度聚乙烯塑料（HDPE）为主要黏接剂制备定向木塑复合刨花板,研究HDPE含量（0%-16%）和分布对定向木塑复合刨花板物理力学性能的影响。研究结果表明：定向木塑复合刨花板的弹性模量、静曲强度和内结合强度随HDPE含量的增大而增大,当HDPE含量达到12%时,上述性能在试验范围内达到最大值;塑料含量继续增加则力学性能均有降低的趋势。HDPE添加量越多,定向木塑复合刨花板的吸水厚度膨胀率越小,且均低于8%。HDPE在板坯中均匀分布时静曲强度最高,当HDPE仅分布在上下表面时内结合强度最大,且吸水厚度膨胀率较低。

Inconel718合金金属注射成形制备过程及力学性能(英文)

以Inconel718气雾化预合金粉末为原料,采用金属注射成形(MIM)工艺制备Inconel718合金材料。研究Inconel718合金烧结、热等静压(HIP)、热处理对合金显微组织、密度和力学性能的影响。结果表明:经1275℃烧结后,烧结体的相对密度达到98%。烧结体经HIP处理后,达到全致密。经烧结+HIP+热处理后,组织弥散析出了大量的γ″相和γ′相,其室温抗拉强度为1250MPa,延伸率为21.7%;650℃抗拉强度为1177MPa,延伸率为16.6%,其达到或超过了同牌号锻造合金的性能。

TC4预合金粉末模壳热等静压成型技术

对TC4预合金粉末进行模壳热等静压成型,并对成型构件的尺寸收缩、合金的微观组织、室温拉伸性能,以及合金/模壳界面微观结构进行了分析。结果表明:采用TC4预合金粉末模壳热等静压技术实现了构件的完整成形,合金致密度达到98%,粉末在致密化过程中,沿构件的长度及宽度方向收缩较少,沿厚度方向收缩较大,中心部位收缩率达到30%;成型得到的合金为细小均匀的网篮组织,片层周围分布少量等轴α相;合金塑性为铸造TC4合金的1.5倍以上,拉伸性能完全达到甚至超过锻件水平;粉末模壳热等静压工艺中,TC4合金与模壳之间无明显的界面反应,在构件表面存在10μm左右的疏松层。

GF/PP复合纱针织物预型件热压成型的压力对复合材料拉伸强度的影响

本文实验研究了热压成型压力对GF/PP复合纱针织物制成的复合材料拉伸强度的影响。研究结果表明 ,在实验研究的压力范围内随着压力的增大 ,成型后的复合材料的拉伸强度呈现出先增大后减小的变化趋势。