發(fā)布時間：2018-01-13 09:22

  本文關鍵詞：機床用樹脂礦物復合材料的制備及性能研究　出處：《南京理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 樹脂礦物復合材料 力學性能 分形 阻尼

【摘要】：樹脂礦物復合材料是以有機樹脂作為粘結劑,天然礦物顆粒為骨料并適當添加增強增韌組分制備而成的一種新型工程材料,可在室溫下一次澆鑄成型,具有良好的阻尼減振性,且制造周期短、生產(chǎn)成本低,滿足制造機床高精度、高效率、低成本的要求,通常用于制備精密機床的床身、底座等基礎構件。本文通過對樹脂礦物復合材料的綜合力學性能和阻尼性能進行了較詳細的研究,總結出各項因素的影響規(guī)律,從而確定出較優(yōu)的配比范圍,主要研究內容及結論：基于樹脂礦物復合材料的組分特征與反應機理,優(yōu)選樹脂系統(tǒng)、骨料與輔助組分等原料同時優(yōu)化制備工藝,以較短的實驗周期完成試樣的制備。在此基礎上,通過實驗與理論分析,結合宏觀力學性能表征獲得最佳樹脂系統(tǒng)的用量。采用分形理論合理設計骨料級配,研究不同分形級配下樹脂礦物復合材料的結構與性能,研究發(fā)現(xiàn)：隨著級配分維數(shù)從2.1增加至2.6,樹脂礦物復合材料的力學性能發(fā)生明顯變化。當級配分維數(shù)為2.4時,樹脂礦物復合材料的力學性能最優(yōu),其立方體抗壓強度為162.9 MPa、軸心抗壓強度為126.7 MPa、抗折強度為34.9 MPa、彈性模量為43.7GPa,泊松比為0.213,并且微觀結構與宏觀性能特征相一致。添加不同長度的鋼纖維,并得出當鋼纖維長度為8mm時,綜合力學性能最優(yōu)。當添加鋼纖維、碳纖維、玻璃纖維時,可得出玻璃纖維增韌增強的效果最明顯,其次碳纖維和鋼纖維；并借助SEM探討微觀結構和斷口形貌,且發(fā)現(xiàn)微觀界面分析結果與宏觀力學性能分析結果相吻合�；趩我蛩貙嶒�,系統(tǒng)地分析了樹脂系統(tǒng)、骨料級配及纖維摻量等對樹脂礦物復合材料阻尼性能的影響規(guī)律,結果表明：樹脂系統(tǒng)對樹脂礦物復合材料的阻尼減振性能起主要作用,阻尼比為鑄鐵材料的6-8倍。同時合理的骨料級配與纖維摻量能夠進一步提高材料的阻尼比。
[Abstract]:Resin mineral composite is a new kind of engineering material, which is made of organic resin as binder, natural mineral particle as aggregate and appropriate reinforcing and toughening component. It can be cast at room temperature. It has good damping and vibration absorption, short manufacturing period and low production cost. It meets the requirements of high precision, high efficiency and low cost of manufacturing machine tools. It is usually used to prepare the bed of precision machine tools. In this paper, the comprehensive mechanical properties and damping properties of resin mineral composites are studied in detail, and the influence laws of various factors are summarized. Main research contents and conclusions: based on the composition characteristics and reaction mechanism of resin mineral composites, the optimal resin selection system, aggregate and auxiliary components and other raw materials at the same time optimized preparation process. The sample was prepared in a short experimental period. On this basis, through experimental and theoretical analysis, combined with the macroscopic mechanical properties to obtain the best resin system dosage. The fractal theory was used to reasonably design aggregate gradation. The structure and properties of resin mineral composites with different fractal gradation were studied. It was found that the fractal dimension increased from 2.1 to 2.6. The mechanical properties of resin mineral composites are obviously changed. When the partition dimension is 2. 4, the mechanical properties of resin mineral composites are the best, and the cube compressive strength is 162.9 MPa. The axial compressive strength is 126.7 MPA, the flexural strength is 34.9 MPA, the elastic modulus is 43.7 GPA, and the Poisson's ratio is 0.213. And the microstructure is consistent with the macroscopic properties. When different length of steel fiber is added, when the length of steel fiber is 8 mm, the comprehensive mechanical properties are the best. When steel fiber, carbon fiber, glass fiber are added. It can be concluded that the toughening and strengthening effect of glass fiber is the most obvious, followed by carbon fiber and steel fiber. The microstructure and fracture morphology of the resin were discussed by SEM, and it was found that the results of micro interface analysis were consistent with the results of macro mechanical properties analysis. Based on the single factor experiment, the resin system was systematically analyzed. The effects of aggregate gradation and fiber content on the damping properties of resin mineral composites are studied. The results show that the resin system plays an important role in damping and vibration absorption of resin mineral composites. The damping ratio is 6-8 times of that of cast iron, and the reasonable aggregate gradation and fiber content can further improve the damping ratio of the material.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG502;TB33

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 尹壘;黃勇;孔博;;樹脂基玻璃纖維復合材料加工刀具和切削參數(shù)的選擇[J];機械工程師;2013年07期

2 徐延椿;;合成樹脂基的熱固性XW層在石油和化學工業(yè)中的應用[J];石油煉制與化工;1957年02期

3 丁辛;樹脂基纖維增強復合材料[J];紡織學報;1995年06期

4 顧軼卓;張佐光;李敏;;復合材料熱壓成型過程的樹脂壓力測試系統(tǒng)[J];復合材料學報;2007年02期

5 陳振華;涂川俊;陳剛;嚴紅革;夏金童;;改性樹脂基滑板的制備及其熱磨損性能[J];中國有色金屬學報;2007年11期

6 關新春;董旭峰;歐進萍;;超聲作用下樹脂基磁致伸縮復合材料的制備及其性能[J];功能材料;2008年08期

7 肖鋒;郭林;肖慶海;劉蘭霄;董凱;趙紅凱;;液態(tài)樹脂基材料在固態(tài)銅基材料上的形貌分析[J];粉末冶金材料科學與工程;2009年02期

8 杭頌;何利娜;蔣琳琳;;樹脂基玻璃纖維復合材料吸濕對性能影響及其機理研究[J];玻璃纖維;2012年04期

9 陳春露;;熱固性樹脂基復合材料應用及發(fā)展[J];黑龍江科技信息;2013年28期

10 姜芳,何畏;纏繞玻璃鋼管專用樹脂基的研究[J];玻璃鋼/復合材料;1988年05期

相關會議論文 前10條

1 辛朝波;顧軼卓;李敏;李艷霞;張佐光;;適用于熱壓罐工藝的樹脂壓力測試系統(tǒng)研究[A];復合材料：創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展(上冊)[C];2010年

2 辛朝波;顧軼卓;李敏;李艷霞;張佐光;;適用于熱壓罐工藝的樹脂壓力測試系統(tǒng)研究[A];復合材料：創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展(上冊)[C];2010年

3 劉冬;宋顯輝;李卓球;呂泳;;樹脂基碳纖維智能層的應變傳感穩(wěn)定性研究[A];全國MTS巖土混凝土試驗研討會論文集[C];2009年

4 董旭峰;關新春;歐進萍;;樹脂基磁致伸縮復合材料性能及應用研究進展[A];第六屆中國功能材料及其應用學術會議論文集（3）[C];2007年

5 李直蔓;郭偉;王嶸;齊秋云;;航天樹脂基透波復合材料的研究進展[A];第十七屆玻璃鋼/復合材料學術年會論文集[C];2008年

6 江民紅;顧正飛;劉心宇;;樹脂基稀土超磁致伸縮復合材料的磁電性能研究[A];第六屆中國功能材料及其應用學術會議論文集（3）[C];2007年

7 胡良全;;樹脂基熱防護材料發(fā)展與納米技術應用[A];第七屆中國功能材料及其應用學術會議論文集（第7分冊）[C];2010年

8 ;JLRX1/F1B-185/40-177纖維增強樹脂基復合芯軟鋁型線絞線[A];電力行業(yè)科學技術成果鑒定項目成果匯編(2012)[C];2013年

9 ;樹脂基復合材料構件制造技術研究開發(fā)中心簡介[A];中國復合材料學會2003年復合材料學術年會論文集[C];2003年

10 ;JLRX1/F1B-450/50-260纖維增強樹脂基復合芯軟鋁型線絞線[A];電力行業(yè)科學技術成果鑒定項目成果匯編(2012)[C];2013年

相關重要報紙文章 前5條

1 何芳　王玉林 萬怡灶 黃遠;光固化樹脂基復材有待開發(fā)[N];中國建材報;2013年

2 高陽;樹脂基超雜復合材料問世[N];中華建筑報;2004年

3 宏文;二○一五年我國樹脂基復材產(chǎn)量將超五百萬噸[N];中國建材報;2013年

4 劉洋邋鄭利剛 陳卯生;固相組合合成領域期待新突破[N];中國醫(yī)藥報;2007年

5 沈宏;一批塑料相關項目鼓勵外商投資[N];中國化工報;2007年

相關博士學位論文 前5條

1 鄭華升;樹脂基碳纖維智能層的功能特性及其機理研究[D];武漢理工大學;2010年

2 董旭峰;樹脂基磁致伸縮復合材料及其智能阻尼器[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

3 劉麗妍;亞麻增強樹脂基復合材料的開發(fā)與研究[D];天津工業(yè)大學;2005年

4 王濤;機床用碳纖維增強樹脂礦物復合材料的制備與性能研究[D];山東大學;2014年

5 馬海云;膨脹阻燃及納米阻燃ABS樹脂的研究[D];浙江大學;2007年

相關碩士學位論文 前10條

1 任娜娜;機床用樹脂礦物復合材料的制備及性能研究[D];南京理工大學;2015年

2 任柏春;LCM工藝細觀流動與固化過程的數(shù)值分析[D];湘潭大學;2012年

3 張曉瑩;改性二水石膏/二氧化硅復合材料在樹脂基人造大理石中的應用研究[D];武漢理工大學;2008年

4 楊金水;真空導入模塑工藝樹脂流動行為研究[D];國防科學技術大學;2007年

5 劉冬;樹脂基碳纖維智能層應變傳感特性研究[D];武漢理工大學;2009年

6 鄧碩;樹脂基碳纖維智能層的力阻效應研究及其應用[D];武漢理工大學;2012年

7 李典森;樹脂基三維編織復合材料蠕變性能研究[D];天津工業(yè)大學;2004年

8 蘆露華;親水性樹脂基復合模型沙性能研究與優(yōu)化[D];武漢理工大學;2007年

9 楊斌;瀝青/樹脂基活性炭的制備及其性能研究[D];天津大學;2013年

10 張鳴;各向同性樹脂基多層復合材料吸波特性分析[D];哈爾濱工程大學;2011年

，

本文編號：1418390