气流交替铺覆短切硅酸铝/蒲绒纤维增强硅溶胶型壳性能及断口形貌特征

来源 :内蒙古工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:daxi2580
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
熔模铸造技术作为近净成型工艺,是应用于航空航天领域中具有复杂结构的高端设备和组件的关键技术之一。由于传统型壳的低服役性很难满足各种金属及其复杂结构件的特殊要求,并且型壳废料排放带来的环境污染问题也愈加严重。因此,迫切需要进一步开发一种具有更高强度、薄壁以及更少废料排放的型壳创新设计和制壳工艺。由于型壳强度与型壳厚度存在相互制约的关系,因此需要开发一种新颖的方法来解决该问题。短切纤维作为复合材料的增强材料已经在许多领域得到成功应用,这些实践对于薄壁型壳的研究极具价值。但是,应注意的是与常规复合材料不同,在使用过程中,型壳的性能会随着温度的变化而改变。基于此必须对型壳进行控制,使其具有较高的常温强度、合宜的焙烧后强度、较低的残留强度以及优异的透气性。因此,在流态化反应器中短切纤维可以散布在型壳中并建立多层网格结构,研究其对型壳性能的影响规律,期望在理论上为改进及进一步发展熔模铸造用型壳提供技术支持。本文采用气流铺覆纤维的方式,选择φ3-5μm×4-6 mm的硅酸铝和φ9-11μm×4-9mm的蒲绒纤维作为增强材料交替铺覆到硅溶胶型壳背层涂料表面,以期提高硅溶胶型壳的性能。纤维的加入量是通过其铺覆时间以及在铺覆装置中的初始加入量和剩余量之差所决定,试验中优先铺覆硅酸铝纤维,铺覆时间为1 s、3 s、5 s、7 s、9 s;随后铺覆蒲绒纤维,铺覆时间为2 s、4 s、6 s、8 s、10 s,两种纤维初始加入量均为1000mg。主要研究两种纤维不同的加入量对硅溶胶型壳常温强度、焙烧后强度的影响规律,并测试了常温强度性能良好试样的残留强度、透气性以及高温自重变形量。试验结果表明,当硅酸铝纤维铺覆量一定时,不断增加蒲绒纤维的铺覆量,型壳试样强度都表现出先增后减的变化规律:其中当硅酸铝纤维铺覆量为18.3 mg,蒲绒纤维铺覆量达到3.2 mg时,型壳试样常温强度达到最大值3.87 MPa,较未添加纤维试样的常温强度高出52.96%;同时型壳试样的焙烧后强度也达到最大值5.58 MPa,较未添加纤维的型壳试样强度高出35.44%;相同纤维加入量下的型壳试样残留强度仅为6.38 MPa,较空白试样的残留强度降低了16.05%。型壳透气性的试验结果发现当硅酸铝纤维铺覆量为18.3 mg,蒲绒纤维铺覆量为3.2 mg时,型壳透气性明显增加;型壳在该纤维加入量时的高温自重变形量也达到最小值0.62%,可以满足熔模铸造对型壳的要求。通过研究硅酸铝/蒲绒纤维铺覆量对硅溶胶型壳性能的影响规律发现:通过改变纤维加入量可以对型壳性能加以改善,其中当硅酸铝纤维铺覆量为18.3 mg,蒲绒纤维铺覆量达到3.2 mg时,可以有效增强型壳常温强度、焙烧后强度并可同时降低残留强度提高型壳透气性。
其他文献
近年来,随着生活水平的不断提高,人们对于铬工业的依赖也愈加严重。六价铬(Cr(Ⅵ))具有极高的生物毒性,因而水体中的Cr(Ⅵ)污染已经成为了危害人类生存的环境问题。光催化技
在传统闭环结构辨识中,为获得满足可辨识性的数据,一般需要施加外部测试信号,然而,在实际工业过程中,在过程中施加测试信号必然会增加辨识成本,甚至会影响工业过程正常运行。
近些年,互联网技术和信息产业不断高速发展,人们开始关注“大数据”这一术语,并逐渐的被人们提及,信息时代的海量数据也用它来描述和定义。随着社会时间的不断流逝,海量数据的重要性开始逐渐的被人们意识到。大数据时代,人类首先要迎接的挑战就是如何对海量的数据进行处理,如何处理海量的数据,如何研究并发现海量数据之间的潜在信息,现已发展成为我们当下急需解决的非常有研究价值的问题。聚类分析是用于处理大量数据的常用
一个完整的虹膜识别系统包含有虹膜图像的采集、虹膜图像的质量评价、虹膜图像相关预处理、虹膜区域定位、虹膜特征提取以及虹膜特征识别六个步骤。最终虹膜识别系统的准确程度除了与识别算法有关之外,还与输入的图像质量息息相关,而输入图像的质量好坏是由对原始图像的筛选精度决定的。高质量的虹膜图像不但需要虹膜位置居中纹理清晰完整,还要保证其真实性。而对于高质量虹膜的筛选检测,传统方法先是对虹膜原始采集图像通过人工
作为一种新型材料,负泊松比材料较传统材料具有更多特殊而优越的力学性能,如剪切模量大、断裂韧度高、吸能效率高、比强度和比刚度高等优点,使得该种材料具有更广阔的应用前
当今,先进树脂基复合材料凭借其质轻、高强、耐高温等优异性能在航空航天等领域备受青睐。随着材料技术的飞速发展和国防尖端领域的不断拓宽,高分子材料的研究向着高性能化和
纺织印染加工过程中由于各种原因如设备操作不当等会导致一些染色疵病,通常需要对有染色疵病的织物进行剥色处理。传统的剥色方法具有能源消耗大,环境污染严重等缺点。研究一
计划生育政策是我国长期坚持的一项基本国策,自20世纪80年代执行以来,成功地减轻了人口给经济与资源带来的巨大压力,为我国所取得的经济成就做出了重大贡献,但也导致了我国家
黑臭水体整治以及改善是当前以及今后环境保护工作和海绵城市建设的重点。大量污染物通过大气沉降、废水排放、地表径流等各种方式进入水体,相当一部分重金属、氮磷等营养物
《论语》是儒家经典著作之一,其中蕴含着丰富的哲学思想,是中华民族文化的代表之一。从16世纪以来《论语》被译成几十国语言,噶勒桑《蒙汉合璧论语》译本有其独特的风格,对后世亦有深远影响,有重要的研究价值。君子一词在《论语》中有重要地位,是唯一贯穿整部《论语》的概念,研究噶勒桑蒙译《论语》中的君子观,一方面可以了解噶勒桑对君子的解读与诠释是否精准,另一方面也可以加深对君子内涵的把握。噶勒桑生活在18世纪