高耐磨涂料的制备及性能研究

介绍了一种异氰酸酯固化羟基树脂为成膜物的高耐磨涂料的制备方法。对耐磨涂料主剂组分的四种主要原材料进行了正交试验设计,研究了其对涂层关键性能的影响,获得了最优配方。实验结果表明,当羟基丙烯酸树脂40%(质量分数表示)、羟基聚酯树脂6%、三氧化二铝耐磨填料11%和聚四氟乙烯蜡分散液10%时,涂层综合性能最好。耐磨性为1kg负荷、CS-10砂轮磨耗5000r后,质量损失为0.057g;抗刮划性为6kg负荷没有至漆膜底材的划破。

耐摩擦和高透过SiO2/TiO2/SiO2-TiO2增透膜的设计和制备

通过膜层设计理论设计出以K9玻璃为基底的兼具高透过率和高耐摩擦性的三层宽带增透膜,并通过溶胶凝胶技术成功制备了所设计的增透膜.以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸丁酯(TTIP)为前驱体、以盐酸为催化剂制得SiO2和TiO2溶胶.将两种溶胶按一定比例混合得到SiO2-TiO2复合溶胶.实验结果表明:三层增透膜在可见光区的平均透过率达到98.7%,与未镀膜的K9玻璃基片相比提高了7.1%.增透膜经较强机械摩擦后透过率基本保持不变,表明该增透膜具有优良的耐摩擦性.采用六甲基二硅氮烷(HMDS)对增透膜表面进行进一步的修饰,修饰后增透膜与水的接触角提高至94.3°,增透膜的疏水性及环境稳定性得到较大的提高.

等离子喷涂Cu-Al_2O_3梯度涂层的组织与耐磨性分析

针对纯陶瓷涂层由于结合强度低、孔隙率高、影响涂层耐磨性的实际,用等离子喷涂法制备了Cu-Al2O3梯度涂层,用电子扫描显微镜(SEM)、金相显微镜等手段对涂层进行微观组织和成分分析,用自制销盘式固定磨料磨损试验机,检测了Cu-Al2O3梯度涂层的耐磨料磨损性能。结果表明,采用等离子喷涂法制备的Cu-Al2O3梯度涂层无明显的组织突变和宏观层间界面,涂层的组织表现出宏观不均匀性和微观连续性分布特征;梯度涂层中当Al2O3含量(质量分数,%)达到80%时(GC6),涂层的耐磨性最高,约为基体的3倍,随着Al2O3含量继续增大,纯陶瓷涂层(GC7)的耐磨性有所下降。

叶片砂带磨削机构的设计与实现

首先,根据叶片技术要求,选取合适磨削方式、砂带与工件的接触形式以及砂带磨削的走刀方式。其次,根据被磨削叶片的材质和结构形状,选择合理的磨削工艺参数,以达到理想的磨削效果。最后,针对汽轮机叶片的复杂特性,设计了一个砂带磨削机构。该机构的加工精度高,加工后的叶片表面粗糙度可达0.8μm。解决了以汽轮机叶片为代表的复杂曲面磨削抛光的技术难题,提高了叶片型面的几何精度和表面质量。

耐环境性SiO_2/SiO_2-TiO_2增透膜的设计与制备

根据膜层设计理论设计出以K9玻璃为基体的耐环境性的双层增透膜,这种增透膜在特定波长处具有超高的透过率.以盐酸为催化剂,分别以正硅酸乙酯和钛酸丁酯为前驱体制备了SiO2和TiO2溶胶,将SiO2和TiO2溶胶按一定比例混合得到SiO2-TiO2复合溶胶.通过改变复合溶胶中SiO2的含量调节复合膜的折射率,通过改变提拉速度控制薄膜的厚度.实验结果表明,双层增透膜在550 nm处的透过率达到99.9%.增透膜经较强机械摩擦后峰值透过率基本保持不变,表明该增透膜具有优良的耐摩擦性.进一步采用六甲基二硅氮烷对增透膜表面进行修饰,修饰后增透膜的接触角增大至98.3°,增透膜的疏水性及环境稳定性得到较大提高.

超音速电弧喷涂Ti-Al涂层耐磨性及工艺研究

基于均匀设计试验设计方法,进行了超音速电弧喷涂Ti-Al 涂层磨粒磨损试验,在对试验结果进行逐次回归分析的基础上,系统并定量的研究了涂层耐磨性能随着喷涂工艺参数的变化规律,得到了优化后的最佳喷涂工艺参数。

陶瓷喷涂层精密镜面磨削技术的实验研究

在工件表面用喷涂方法形成陶瓷涂层 ,可以显著改善其性能。但是由于陶瓷喷涂层的硬脆特性 ,难以进行精密加工。本文引入金属基超硬磨料砂轮在线电解修整 (ELID)技术 ,对陶瓷喷涂层进行精密镜面磨削的实验研究。结果表明 ,该技术加工精度高、表面质量好 。

砂带磨削磨损性能试验研究

分析了砂带磨料种类、工件材料特性及磨削用量的不同对磨削加工效率和砂带磨损的影响,采用2种不同磨料的砂带分别对3种材料进行了工艺试验,对材料去除量和砂带磨损量进行了测量,揭示了砂带的磨损机理。研究表明:钛合金可磨削性较差,304不锈钢的可磨削性比钛合金好,45号圆钢最易于磨削;增加砂带线速度可在一定程度上提高材料去除率和磨耗比;陶瓷磨料比氧化铝磨料磨耗比大,因此磨削时可选择陶瓷砂带进行大余量加工;随着硬度比的增加,磨耗比呈现出先增大后减小的趋势,因此磨削时可根据磨削要求选择合适硬度磨粒的砂带进行磨削。

基于正交回归实验设计方法的HVOF喷涂Cr_3C_2-NiCr涂层磨粒磨损性能的研究

基于正交实验设计方法 ,系统试验研究了氧气流量、燃气流量和喷涂距离对超音速火焰喷涂 Cr3C2 Ni Cr涂层磨粒磨损性能的影响 ,获得了喷涂工艺条件与涂层磨粒磨损失重量的定量关系和最佳的喷涂工艺参数 ,并进行了实验验证。结果表明 :氧气流量、燃气流量和喷涂距离对涂层磨粒磨损性能具有交互影响。其中燃气流量和氧气流量的影响较为显著 。

水轮机抗泥沙磨损技术分析

为了解决水电站水轮机泥沙磨损的问题,笔者根据国内外科研人员在水轮机抗泥沙磨损技术研究成果,分析了影响水轮机泥沙磨损的因素,提出了在水轮机抗泥沙磨蚀的设计制造,以及表面防护技术方面采取的措施,即水轮机选型、水力设计、结构设计和加工制造,以及焊条堆焊技术、环氧金刚砂涂层技术、聚氨酯涂层技术和高速燃氧碳化钨涂层技术。实践表明,水轮机泥沙磨损同泥沙的含量、泥沙颗粒属性、水轮机材料、水流的速度及流态等因素有关。水轮机设计时应选用较低的比转速和水流速度,并根据水轮机机型及水头范围选择相应的防护涂层技术。

砂带异形涂附磨具的设计与应用

论述砂带磨削的特点和利用砂带再制的异形涂附磨具的设计及其应用场合。采用异形涂附磨具是解决难磨削复杂零件的磨削加工新方法,磨具的开发和研究具有实用价值。

多功能单层二氧化硅增透膜的设计与制备

通过膜层设计软件（TFCalcTM ）设计了在400-1100nm 波长范围内具有高透过率的单层增透膜.以正硅酸乙酯（TEOS）和甲基三乙氧基硅烷（MTES）为共混前驱体、盐酸为催化剂、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为模板剂制得甲基修饰的二氧化硅溶胶,通过浸渍提拉法结合溶剂挥发自组装技术成功制备了所设计的多功能单层增透膜.结果表明,（1）增透膜在650nm 的最大透过率可达到99.9%,在400-1100nm 波长范围内的光伏透过率（TPV ）高达98.7%,与软件设计结果一致;（2）TEOS与MTES共聚后,显著提高增透膜的疏水性,其对水的接触角从24°提高至85°;（3）单层二氧化硅增透膜具有较好的耐磨擦性.这种兼具高透过率、耐磨擦性和一定疏水性的多功能增透膜在太阳能电池领域具有应用价值.

FEVE树脂常温固化耐磨涂料的研究

以氟乙烯-乙烯基醚聚合物(FEVE)树脂为基体,添加三氧化二铝、二氧化硅、三氧化二铬等填料,三聚体755K固化剂及其他助剂,研制出一种双组分常温固化涂料。通过L9(43)正交试验和极差分析得出最佳配方。实验结果表明:当FEVE树脂的用量为10 g、755K的用量为2 g、三氧化二铬的用量为0.2 g、二氧化硅的用量为1.0 g、三氧化二铝的用量为1.0 g时,涂层综合性能最佳。涂层的附着力为0级,铅笔硬度为5H,耐磨性为在3.3 kg负荷作用下与钢轮对磨1 000圈,弦长为4.98 mm。

平面砂带磨床磨削参数的优化设计

砂带磨削是一种高效的磨削技术。通过优化设计方法对砂带磨削过程进行分析,建立了平面砂带磨床工艺参数的数学模型,采用内点罚函数法对其优化求解,获得了最优磨削参数。将最优参数和传统经验值进行比较,结果表明了最优参数的可行性。

车床砂带抛磨绿色工艺的研究

针对所有砂带磨头均带有电机的现状,应用带传动的原理,提出了在车床上利用工件的旋转作为源动力进行砂带抛磨的设想;在生产用的砂带磨头上进行了工件同步驱动砂带的试验;提出了一种砂带磨削和研抛绿色工艺,分析了为实现该工艺应采取的措施;在此基础上设计了车床用无电机砂带磨头,并对砂带磨头的特点进行了分析。分析结果表明,该砂带磨头体积小,携带方便,可作为车床附件扩大车床的工艺范围;工艺实施结果表明,所采用的新工艺可以满足零件的表面粗糙度要求。

振动磨优化研究

为提高振动磨生产能力 ,进行了振动磨优化研究 .结果表明 ,物料充填量与研磨体充填量分别为 32 .6 6 %和6 7.34%时 ,振动磨功率较大、效率较高 ;两个量分别为 17.4 3%和 4 5 .12 %时 ,不仅有极高的磨粉速度、短的磨粉时间 ,同时又有较高的效率 ;物料充填量介于 17.4 3%与 32 .6 6 %之间 ,研磨体充填量介于 4 5 .12 %与 6 7.34%之间时 ,振动磨功率、效率。

砂带磨削技术及其应用展望

本文介绍了砂带磨削的机理及其在国内外应用的状况，提出应重视对砂带磨削机理及其设备的研究开发，尽快缩短我国同先进国家在砂带磨削技术研究及应用领域的差距。

不锈钢铲的高效机械化砂带磨削及抛光工艺研究

针对不锈钢铲形状不规则、手工打磨效率低、环境差、劳动强度大、质量不稳定等问题,提出采用高效砂带磨削的方案,并介绍几种特殊磨头的结构设计和工艺实施。与手工磨削的对比表明:采用新方案可提高效率约3倍,变手工操作为自动化作业,改善作业环境,降低劳动强度,保证产品质量的一致性和稳定性。

砂带异形涂附磨具的设计与应用

本文论述了砂带磨削的特点和利用砂带再制的异形涂附磨具的设计及其应用场合。采用异形涂附磨具是解决难磨削复杂零件的磨削加工的新方法，磨具的开发和研究具有实用价值。

砂带磨削技术及其应用展望

介绍砂带磨削的机理及其在国内外应用的状况,提出我国应重视对砂带磨削机理及其设备的研究开发,尽快缩短我国同先进国家在砂带磨削技术研究及真应用领域的差距。