薄壁玻璃微球制备工艺

叙述了玻璃溶液浓度、发泡剂加入量、液滴炉各温区温度和抽气速度等因素对制备空心玻璃微球壁厚的影响，确定了制备１ μｍ 以下超薄壁空心玻璃微球的工艺条件。

不同材料薄壁微球结构低温冷却特性数值模拟

为了研究重力效应以及材料物性对球壳内工质冷却过程的影响,获得球壳内均匀的温度场,对球壳冷却过程进行传热分析,并建立了球壳冷却过程的二维旋转轴对称模型,对该非稳态的冷却过程进行数值仿真。研究表明,在工质没有发生相变的冷却过程中,自然对流速度非常小,重力效应对球壳内温度场的影响非常微弱,可以忽略不计;而对于材料的物性影响,根据引入的定义,比热容和密度对冷却时间的影响分别是导热系数影响程度的25.2倍和66.5倍,因此比热容和密度是影响冷却特性的主导因素,而导热系数的影响较小可以忽略;对于不同材料的球壳,单位体积热容小的材料会得到更好的冷却效果。

一种改进的低密度薄壁中空微球预混料均匀性及密度表征方法

基于多级粉体堆积理论,建立了低密度薄壁中空微球预混料的堆积模型和理论密度计算方法;基于微球混合物的图像色彩亮度和混合均匀性存在一定映射关系,使用图像二值法进行图像采集处理,并引入综合分散度表征混合均匀度;设计了低密度薄壁中空微球预混料的密度及混合均匀性测量系统,通过PLC可实现压力和位移的可控精确测量。使用本测量系统对微球预混料进行了10组实验的密度值测定,结果表明:测得的预混料的平均密度为0.431 2 g/cm^(3),预混料的理论密度为0.428 2 g/cm;密度测定的相对标准差为0.25%,与手工称量瓶法相比,本测量系统的密度重复测试精度提高了1.12倍,且平均密度更接近理论密度。测定了不同混合程度的3种预混料的混合均匀性,结果表明:随着预混料由粗混到精混,其对应的综合分散度逐渐增大并接近理想样品,采用本文算法得到的预混料的综合分散度量化数值能够反映预混料的混合均匀度。

不同坡度条件下薄壁型微喷带铺设长度优化分析

为确定薄壁型微喷带在不同坡度下的铺设长度与坡度的关系,选取市场上常见的折径为N43,64 mm的薄壁型微喷带,结合灌水小区水头分配系数,取β为0.55作为微喷带水头分配系数,计算其允许水头偏差。并以能量守恒定律为基础,建立微喷带在不同坡度铺设条件下的首末端相对压力函数模型及微喷带允许水头偏差与首末端相对压力之间的数学计算关系。发现在逆坡铺设时相对压力与铺设长度的关系为减函数、顺坡铺设时为抛物线函数,当微喷带的铺设长度铺到L\-0时,相对压力ΔP(L\-0)有最大值。最后通过在3种不同铺设长度下的数学模型,对微喷带铺设长度进行优化分析,确立了微喷带在顺、平、逆坡条件下铺设的3种铺设长度的计算公式,计算了坡度分别为0.01、0.03、0.05的顺坡铺设长度与逆坡铺设长度以及平坡铺设长度,以期为实际工程提供理论计算依据。

聚苯乙烯相对分子量对薄壁聚苯乙烯空心微球质量的影响

激光惯性约束聚变(ICF)作为探索受控核聚变的有效途径,有望获得清洁无污染的能源,而薄壁聚苯乙烯(PS)空心微球是ICF物理实验中亟需的一类微球。针对薄壁空心微球因径厚比(直径/壁厚)增大导致其在干燥、使用中易开裂的问题,研究了PS原料对薄壁微球质量的影响,探讨了其影响机制。结果表明:当油相PS质量分数为4%时,随着油相粘度增加,W1/O/W2复合乳粒稳定性逐渐提高;当油相质量分数不低于8%时,复合乳粒稳定性良好。PS原料对微球表面粗糙度影响较小,微球球形度和壁厚均匀性随初始油相粘度的增大而降低,在干燥过程中微球开裂率随原料力学性能提高而减小。在外水相中引入氟苯(FB)液滴,延缓固化速率,可减小油相粘度增加对微球球形度和壁厚均匀性的不利影响。

薄壁微喷带沿程水头损失试验研究

【目的】研究薄壁型微喷带沿程水头损失的水力性能。【方法】采用控制变量法与L9(34)正交试验方案,对折径为N43、N45、N50、N64 mm的微喷带进行沿程水头损失水力性能试验,获取流量、长度、折径与水头损失等试验数据,分析流量、长度、折径三因素对沿程水头损失的影响程度以及水头损失相关水力性能参数,提出了沿程阻力系数,对沿程水头损失计算公式参数进行修改,得出了薄壁型微喷带水头损失计算参数。【结果】薄壁型微喷带沿程水头损失随着压力与铺设长度的增大而增大;折径、流量、长度的F值分别为90.314、26.056、19.041,表明对沿程水头损失影响依次减小。【结论】采用修改后的沿程水头损失计算参数计算薄壁型微喷带沿程水头损失值与试验值吻合较好。

薄壁微喷带组合均匀度及铺设间距试验研究

【目的】研究薄壁微喷带组合均匀度及最佳铺设间距。【方法】选取市场常用的N44 mm微喷带,开展不同压力下微喷带喷洒强度、均匀度和喷洒宽度试验,利用Surfer软件克里金插值法按照水量组合原理对数据进行网格化处理,在1.0~2.0 R(喷洒宽度)范围内,分析微喷带组合喷洒强度、组合均匀度,确定微喷带合理组合间距。【结果】发现单管微喷带喷洒强度随喷洒距离增大呈双峰或单峰分布,喷洒宽度也随压力的增大而增大。组合喷洒强度随铺设间距的增大而减小;组合均匀度随铺设间距增大呈"大-小-大-小"的趋势,当微喷带铺设间距为1.6 R时,组合均匀度达到峰值。【结论】针对市场上常用的折径44 mm微喷带,发现当铺设间距为1.8 R与1.9 R时,组合喷洒强度较小,组合均匀度较大,满足规范要求。

细长微孔塑件注射模设计

介绍了聚苯硫醚材料特性,结合公司某型号固定板塑件,分析了细长、十字网格槽交叉排布及薄壁细微孔塑件的注射成型工艺,探索了其注射成型模具结构及模具零部件加工工艺,分析了该模具的模架选择、分型面选择原则、脱模结构设计;并重点介绍了在公司现有条件下,十字网格槽模具成型结构方案及其制造方法和制造成本对比,最终设计出满足加工和使用要求的模具。

高拉扭比的复合式传感器研究

针对薄壁微管拉扭试验中载荷测试的特殊需求,研制了一种基于薄梁拉—弯变形的具有对称一体化结构的高拉扭载荷比复合式传感器。采用有限元法分析了传感器弹性体在拉力、扭矩以及拉扭复合载荷下的应力和应变分布,优化了弹性体尺寸参数、应变片的粘贴位置和检测电路。实验表明,传感器具有结构合理,灵敏度高,刚度大,拉扭耦合小,加工工艺简单,重复性好的特点,实现了高拉扭比试验的高精度载荷测量。