适用于共晶焊的肖特基二极管背面金属化工艺优化

[目的]为了降低成本,减少污染,提高工艺效率,对肖特基二极管背面金属化工艺进行研究,探索锡锑合金替代金系合金的最佳不持温镀膜金属化工艺.[方法]通过持温镀膜与不持温镀膜对比实验,分析电子束蒸发镀膜基片温度对阴极金属层间黏附性和导电性,以及薄膜厚度对空洞率的影响,得到适用于批量共晶焊的肖特基二极管背面金属化最优工艺参数.[结果]当基片温度为180℃时,不持温镀膜的剪切力为64.53 N,高于持温镀膜的剪切力;当金属化锡锑合金膜厚为3μm时,共晶焊的空洞率低于5%,符合共晶焊要求;电子束蒸发镀膜背面金属层方块电阻随基片温度升高先减小后增大,温度在180~240℃之间,方块电阻随基片温度的变化不大.[结论]用于共晶焊的肖特基二极管背面金属化的最优工艺为基底温度升到180℃后在自然降温的同时进行多层金属镀膜,锡锑合金镀膜厚度为3μm.

QT400-18L风电球墨铸铁件铸造工艺改进

针对QT400-18L风电球墨铸铁件,进行铸造工艺改进。在铸件底部、铸件内圈以及铸件外圈部位均匀放置外冷铁,增加铸型的激冷能力,减小金属液凝固区域,加快金属液结晶、凝固冷却速度。设计专用浇口杯结构,减少铁液与空气的接触面,有效防止气体和熔渣卷入型腔,减轻液流对树脂砂型腔的冲击。控制砂型(芯)的硬度,减小石墨自膨胀。烘烤砂型,型腔水分,降低形成气孔的倾向。优化熔炼过程,获得更多石墨球的致密组织。通过上述工艺措施,有效预防了风电QT400-18L球墨铸铁件缩孔、疏松缺陷,提高了球墨铸铁件的成品率,降低了成本,成功完成了4.2MW前、后压盖等圆环类厚壁铸件的生产任务。

簇绒地毯翘曲问题解决方法

簇绒地毯的翘曲影响数码印花机机头打印高度,进而影响成品地毯色相的准确性。此外,翘曲还影响成品地毯铺装的平整度,导致成品地毯在使用过程中埋下安全隐患。对比研究了簇绒地毯二级底背收缩率、拉幅机压边宽度、烘干温度这3项工艺参数对簇绒地毯翘曲的影响。结果表明:选取改进后的二级底背,压边宽度为3.5 cm,烘干温度为155~160℃时,簇绒地毯的翘曲达到了国际、国家标准对翘曲指标的要求,很好地解决了簇绒地毯翘曲的问题。

汽车仪表内饰件注塑成型工艺的多目标优化

以汽车仪表内饰件为研究对象,针对制件在注塑成型过程中出现的翘曲和体积收缩问题,通过正交试验设计和灰色关联分析进行优化,利用Moldflow软件进行模流分析。选择模具温度、熔体温度、冷却时间、保压压力、保压时间和注射时间6个工艺参数为水平因素,以翘曲量和体积收缩率为质量评价指标进行25组正交试验,通过极差分析得到了翘曲量最优的工艺参数和体积收缩率最优的工艺参数,对两组工艺参数进行仿真分析得出:翘曲量最优为1.174 mm,但对应体积收缩率为14.51%,数值较大;体积收缩率最优为12.24%,但对应翘曲量为2.118 mm,数值较大。利用灰色关联分析将优化翘曲量和体积收缩率的多目标问题转化为单目标问题,得到了翘曲量和体积收缩率同时最优的工艺参数:模具温度40℃,熔体温度240℃,冷却时间25 s,保压压力80 MPa,保压时间20 s,注射时间0.8 s,对应的翘曲量为1.431 mm,体积收缩率为12.42%。对比两种方案优化效果可知,灰色关联分析方案的优化效果更好,与默认工艺参数相比,翘曲量和体积收缩率分别降低了46.44%和23.71%。对制件进行试生产,得到的试模样件质量满足生产要求,进一步验证了灰色关联分析优化方案的可行性。

添加纳米TiO_(2)改善淀粉基聚酯聚氨酯复合材料的膜层质量和养分控释特性

【目的】淀粉基聚氨酯包膜缓控释肥施入土壤后,膜壳降解时间短,环境风险低,但因亲水性强、杂质多、致密性差等特点也降低了养分的控释性能,无法满足作物全生育期养分需求。我们优化了淀粉基聚氨酯膜材构成比例,并从膜材化学结构和膜壳物理性状角度,研究了该包膜工艺改善复合包膜尿素养分控释性能的机理。【方法】本研究设计了以聚烯烃蜡为底涂层,淀粉基聚氨酯(BPU)为内涂层,纳米TiO_(2)改性聚酯聚氨酯(PPU)为外涂层制备复合包膜尿素的工艺流程。采用响应曲面法设计了BPU、PPU、TiO_(2)添加量三因素组合的20个处理,建立了养分初期释放率、释放期对BPU、PPU、TiO_(2)添加量的响应模型;利用电镜扫描、原子力显微镜、傅里叶红外光谱、气相色谱/质谱,探究复合膜材形态与结构特征;通过热失重、Zeta电位、静水浸提方法,评价了膜材稳定性与养分释放动力学特征;利用土壤埋袋试验,研究了膜壳降解性能。【结果】1)较BPU膜材,复合膜材(NBPU)在中性条件下Zeta电位绝对值提高34.8%,添加纳米TiO_(2)后进一步提高了26.5%~64.6%,提升了其物理稳定性;膜壳在土壤中自然降解365天后,添加1.00%纳米TiO_(2)的聚酯聚氨酯失重率为4.92%,与未添加TiO_(2)的相比显著提高了3.3倍。2)复合膜材表面孔隙少、光滑平整,切面致密均匀;颗粒硬度为85.2 N,较BPU膜材提高了37.0%,膜表粗糙度降低了71.3%,肥料力学与耐磨性能均有所改善;BPU对前期养分释放具有显著调节作用,PPU添加量3%以内时添加量与养分释放期成正比,纳米TiO_(2)则对3~28天的养分释放速度有显著影响。3)通过响应曲面法分别建立养分释放期、初期释放率与BPU、PPU、TiO_(2)添加量的二次多项式数学模型(P<0.01),可用该模型对相应的指标进行分析和预测;明确设计变量对养分释放期的贡献度为PPU>BPU>TiO_(2),对初期释放率的贡献度为TiO_(2)>BPU>PPU。【结论】纳米TiO_(2)可提高聚氨酯膜材中的微相均匀性,降低肥料养分初期释放率,且其光催化性可提高养分释放后残膜在土壤中的降解率;复合包衣可提升膜材结构稳定性,通过调控PPU、BPU和TiO_(2)添加比例实现养分释放期调控;利用曲面中心设计法建立的肥料养分释放特征响应模型可为实际生产提供技术参考。

APC技术在提升造纸法再造烟叶制造工艺的应用

【目的】薄片抄造过程中片基和薄片的品质控制是造纸法再造烟叶制造工艺的核心环节,特别是薄片的涂布率自动控制需要使用在线测量数据或计算的数据使得涂布率自动控制实现上难上加难。因此,为了解决烟草行业自动控制实现的行业难点,【方法】本文研究先进过程控制(Advanced Process Control)技术在再造烟叶薄片生产的应用,在实际产线上搭建APC技术应用测试平台,并通过数值建模方法构建涂布前的片基定量和绝干重量模型以及涂布后的片基模型,并设计基于模型的多变量模型预测控制算法来实现片基及涂布率的一致性闭环控制。【结果】投用后片基和薄片的品质指标的控制精度大幅提高,指标峰峰值和偏离度明显下降,涂布率的平稳度也显著提升,闭环投用率大幅提高。【结论】最终验证了先进过程控制(Advanced Process Control)技术在涂布率闭环控制的有效性。

曝气量对不同填料CANON反应器运行效率的影响

一般而言，生物脱氮是采用常规的硝化反硝化工艺去除的，但此工艺对大多数高氨氮废水而言，并不适用，这是因为高氨氮废水往往会面临碳源不足的瓶颈，还存在曝气量过大的弊端：1gNH4＋N完成硝化反应，就需要消耗4．57gO2[3]，而曝气量是污水厂耗能的主要组成。

高氯化聚乙烯在防腐涂料中的应用研究

研究了固相法涂料用高氯化聚乙烯树脂的制备及其在防腐涂料中的应用。结果表明，适当降低原料高密度聚乙烯（ＨＤＰＥ）的分子量，产物高氯化聚乙烯（ＨＣＰＥ）树脂可直接用于涂料配制；调节ＨＤＰＥ的分子量及ＨＣＰＥ的氯含量，涂料粘度可在较大范围内变化。ＨＣＰＥ涂料的性能远优于过氯乙烯涂料而与氯化橡胶涂料相当，是替代氯化橡胶涂料的理想物质。

Niyama判据预测大型铸钢件旋回破碎机横梁缩孔缩松缺陷

针对大型铸钢件旋回破碎机横梁在铸造生产过程中存在的缺陷问题,利用Pro CAST模拟软件,对特大型旋回破碎机横梁铸件进行了凝固过程的数值模拟,分析了横梁纵向剖面8个关键位置的温度变化曲线,归纳出冷却速率的变化趋势。同时根据Niyama判据预测铸件中产生缺陷的位置。在此基础上,对原铸造工艺方案进行改进,即在发热冒口的底部添设补贴。经过模拟结果对比表明:改进后的工艺有效的增加了冒口补缩距离,Niyama判据满足不形成缩松缩孔的临界值要求。避免了在铸造时缩松缩孔缺陷的产生。模拟实验结果与实际生产相符。

PS粉末SLS快速成型收缩率实验研究

为了得到聚苯乙烯粉末的选择性激光烧结(SLS)快速成型最佳工艺参数,采用正交试验方法,结合SLS实验,分析影响烧结试样尺寸精度的4个主要因素,并得到最佳工艺参数及在此工艺下的修正系数。结果表明,随着激光功率的增加,试样的收缩率呈先增加后减小的趋势;随着扫描速度和铺粉厚度的增加,试样的收缩率呈减小趋势;随着预热温度的升高,试样的收缩率呈先减小后增加的趋势。最佳工艺参数为:激光功率44 W、扫描速度1 900 mm/s、铺粉层厚0.23 mm、预热温度70℃。水平方向修正系数为1.004 9,竖直方向修正系数为1.005 0。在最佳工艺参数下烧结的修正尺寸后的试样满足精度要求。

基于响应面模型的仪器外壳注塑成型工艺混合优化

以某仪器外壳注塑件为研究对象,选取熔体温度、模具温度、注塑时间、保压压力等工艺参数为设计变量,以翘曲变形值和体积收缩率为优化目标,通过响应面法实验设计和注塑成型有限元分析获得实验样本,采用Design-Expert软件建立设计变量与优化目标之间的响应面模型,分析计算后预测出优化结果,通过仿真模拟实验及试模注塑验证了预测结果的正确性。结果表明该方法可以有效实现注塑成型工艺优化,为企业产品同类成型问题的解决提供了借鉴和参考。

前处理工艺对铝基Ni-P化学镀层性能的影响

针对铝合金易产生晶间腐蚀、表面硬度低、不耐磨损等缺点,利用金相显微观察、扫描电镜能谱测定、增重法、热震网格实验和失重法,以镀速、镀层结合强度、显微硬度以及耐蚀性为考核指标,研究了以硫酸镍为主盐、以次磷酸钠为还原剂、以焦磷酸钠为络合剂的预化学镀镍磷合金过程的工艺参数以及预化学镀和活化时间对镀层性能的影响。研究结果表明,所获得的活化-预化学镀镍磷合金前处理新工艺可显著提高镀层与基体的结合强度和沉积速率,同时得到的镀层组织结构致密均匀、硬度好、耐蚀性优良。

取向PE的口模拉伸工艺、材料性能及应用

介绍了制备取向聚乙烯的口模拉伸工艺及其特点,该工艺适宜的口模温度为低于树脂熔点10～40℃,拉伸速度一般小于15 m/min。利用口模拉伸工艺制备的取向聚乙烯的力学性能具有高度热敏感性,材料的热收缩率很高,且收缩时具有一定的收缩力。并指出了取向聚乙烯的应用领域。

基于MPI和灰色关联异型出风罩注塑参数优化

针对某异型出风罩注塑成型工艺,以聚碳酸酯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(PC/ABS)工程塑料合金为填料,运用Moldflow软件对其注塑过程进行模流分析,通过田口实验设计研究了熔体温度、保压时间、保压压力、注射时间和模具温度对塑件收缩率和翘曲变形量的影响,得到它们对塑件收缩率的影响次序为:保压时间>熔体温度>保压压力>注射时间>模具温度,对翘曲变形量的影响次序为:保压压力>注射时间>熔体温度>保压时间>模具温度。基于灰色关联分析,获得了最优组合工艺参数,即:熔体温度280℃、模具温度为65℃、注塑时间2.1 s、保压时间11 s、保压压力21 MPa。优化后的仿真结果表明,塑件的体积收缩率为6.523%、翘曲变形量为0.80 mm,比灰色关联次序中位组合的样本数据分别降低6.9%和15.8%,并获得最大注射压力为20.34 MPa、最大锁模力为3.25×10^5 N,为后期模具的设计和注塑参数设定提供了有力的参考,缩短了模具开发周期。

铝合金化学镀Ni-P前处理工艺条件的优化

化学镀Ni-P可以改善铝合金易产生晶间腐蚀、表面硬度低、不耐磨损等缺陷,欲使镀层与铝合金基体具有很好的结合力,前处理工艺则显得尤为重要。采用正交试验,用极差法分析了活化和预镀镍各工艺参数对后续化学镀Ni-P镀速影响的主次顺序,确定了活化和预镀镍镀液的最佳配方及各工艺条件,并利用金相显微镜、扫描电镜能谱、增重法、热震实验和失重法等测试了采用最佳活化、预镀镍工艺所得镀层的形貌和性能,结果表明:所确定的活化、预化学镀镍前处理工艺可显著提高镀层的硬度、沉积速率及其与基体的结合强度,镀层组织致密均匀,耐蚀性优良。

汽车散热器用4045/363/353铝合金复合带材退火工艺研究

为了提高汽车散热器用铝合金复合带材的强度和改善散热器在工作温度下的稳定性,在工业生产条件下研制出4045/363/353新型铝合金复合带材。主要研究了不同的成品退火温度对该复合带材组织和力学性能的影响,确定了0.25 mm厚度4045/363/353铝合金复合带材的成品退火工艺制度为420℃(9+1)h。该复合带材的抗拉强度为171.5 N/mm2,伸长率为17.4%,强度比原来的434、LQ2-1铝合金复合带材的提高40 N/mm2～50 N/mm2,主要是由于芯材363铝合金的合金化元素含量比原来3003铝合金芯材高一些的结果。

涂覆级聚乙烯的加工性能研究

优选国内外几种优质的涂覆级LDPE专用料,对其分子结构及加工性能进行了研究,结果表明,分子结构直接影响制品的加工性能,分子结构中的链支化较高及高相对分子质量较多的1C7A和19N430比18G和LA-0710缩幅小,但最高加工速率差。

管材专用料HDPE4803T加工性能的研究

在对管材专用料高密度聚乙烯(HDPE)4803T的性能测试和结构表征的基础上,研究了管材加工温度和挤出速度对加工参数的影响情况,并对管材的性能进行了测试。结果表明,HDPE4803T属典型的双峰分布聚乙烯树脂,其性能满足PE80级管材料的指标要求。材料的熔体强度对加工温度变化的敏感性较弱。挤出温度和挤出速度对管材的性能影响很小,采用该管材专用料,可以在较宽的挤出温度和挤出速度范围内制备出性能优良的管材。

温度对3种中药浸膏片包衣工艺参数的影响

目的研究温度对3种中药浸膏片包衣工艺的影响。方法将素片置恒湿变温环境中,不同时间称定片重,记录、计算吸湿增重,分析吸湿数据;将素片置干燥环境中,其余条件相同情况下,记录、计算减重百分率、绘制减重速率曲线图。结果冠心平片和健肾片的吸湿速率随温度升高而降低,而保肾片的吸湿速率随温度升高而升高;保肾片和冠心平片在60℃的减重百分率大于50℃的减重百分率,而健肾片的减重百分率在50℃和60℃之间变化不明显。结论吸湿性参数、干燥速率参数可为包衣工艺参数的制订提供科学数据。

壁厚塑件收缩率最优化控制方法研究及应用

针对壁厚注塑件成型中的收缩现象,分析影响塑件收缩的主要因素,综合运用注塑仿真和正交设计安排合理的试验方案,通过极差分析和方差分析获得1组最优工艺参数组合,并对其进行仿真验证。结果表明,当成型材料为Lustran ABS Elite HH 1827,熔体温度为200℃,模具温度为80℃,保压压力为注射压力的100%,保压时间为15s,冷却时间为25 s,注射时间为3 s时,塑件收缩率最小,熔体温度对塑件收缩变形影响最大。