以聚苯乙烯（PS）為原材料的選區(qū)激光燒結(jié)（SLS）制件具有成型精度高、成型周期短等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于快速熔模鑄造領(lǐng)域,但因其燒結(jié)強度低,不適用于大型復(fù)雜零件或?qū)姸扔懈咭蟮脑图⒐δ芗某尚�。本文旨在提高PS制件的強度,對聚苯乙烯/碳纖維（PS/CF）復(fù)合材料的制備和SLS成型機理、工藝參數(shù)的范圍與工藝參數(shù)優(yōu)化、氣相沉積碳纖維增強聚苯乙烯等問題進行了系統(tǒng)的理論分析與實驗研究,最終有效提高了 PS制件的燒結(jié)強度,這對于拓寬PS制件的應(yīng)用范圍有實際意義。首先針對SLS成型工藝特點,選擇滿足SLS工藝要求的一種CF粉末作為增強劑,運用機械混合法制備含CF質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的PS/CF復(fù)合材料,通過熱重實驗測定了復(fù)合材料的分解溫度,從材料與激光的熱作用過程分析了復(fù)合粉末SLS成型機理,并結(jié)合SLS工藝對鋪粉性能的要求分析了復(fù)合粉末的鋪粉性能,為后續(xù)燒結(jié)實驗奠定基礎(chǔ)。然后通過一系列燒結(jié)實驗,確定了適合PS/CF復(fù)合材料的工藝參數(shù)范圍,總結(jié)并分析了掃描速度和層厚兩個主要工藝參數(shù)對PS/CF制件強度與精度的影響規(guī)律及成因,計算了復(fù)合材料的燒結(jié)件密度。選取主要工藝參數(shù)（掃描速度、預(yù)熱溫度、層厚）進行... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 PS改性國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 PS改性國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 發(fā)展趨勢
    1.3 論文研究內(nèi)容及章節(jié)安排
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 章節(jié)安排
2 聚苯乙烯/碳纖維材料制備與成型機理研究
    2.1 聚苯乙烯/碳纖維材料制備
        2.1.1 聚苯乙烯粉末的選擇
        2.1.2 碳纖維材料的選擇
        2.1.3 聚苯乙烯/碳纖維復(fù)合材料的制備
    2.2 聚苯乙烯/碳纖維復(fù)合材料成型機理研究
        2.2.1 PS/CF復(fù)合材料的熱重分析
        2.2.2 PS/CF復(fù)合材料SLS成型機理
        2.2.3 PS/CF復(fù)合材料的鋪粉性能
    2.3 本章小結(jié)
3 聚苯乙烯/碳纖維材料SLS工藝參數(shù)研究與優(yōu)化
    3.1 影響SLS制件質(zhì)量的工藝參數(shù)
        3.1.1 激光參數(shù)
        3.1.2 預(yù)熱溫度
        3.1.3 鋪粉厚度
    3.2 掃描速度對燒結(jié)件質(zhì)量的影響
        3.2.1 掃描速度范圍初判
        3.2.2 彎曲試樣制備
        3.2.3 制件性能測試與分析
    3.3 層厚對燒結(jié)件質(zhì)量的影響
        3.3.1 層厚范圍初判
        3.3.2 試樣制備與結(jié)果分析
    3.4 工藝參數(shù)優(yōu)化
        3.4.1 正交實驗設(shè)計
        3.4.2 試樣制備與性能測試
        3.4.3 結(jié)果與極差分析
    3.5 燒結(jié)件微觀組織
    3.6 本章小結(jié)
4 方案改進與復(fù)合材料的配比實驗
    4.1 氣相沉積碳纖維對聚苯乙烯的增強效果
        4.1.1 碳纖維表面處理
        4.1.2 氣相沉積PS/CF制件強度
        4.1.3 氣相沉積PS/CF制件微觀組織
    4.2 氣相沉積碳纖維含量對增強效果的影響
        4.2.1 氣相沉積碳纖維含量對強度的影響
        4.2.2 氣相沉積碳纖維含量對制件精度的影響
        4.2.3 燒結(jié)件微觀形貌SEM分析
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]PS/CF復(fù)合粉末激光選區(qū)燒結(jié)工藝研究[J]. 楊來俠,趙貞慧.  工程塑料應(yīng)用. 2016(05)
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博士論文
[1]碳纖維/尼龍6復(fù)合材料的改性與摩擦磨損特性研究[D]. 周少鋒.武漢理工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于選區(qū)激光燒結(jié)的聚苯乙烯成型工藝及改性研究[D]. 劉旭.西安科技大學(xué) 2016
[2]糖基快速成型材料及成型機理研究[D]. 洪浩鑫.西安科技大學(xué) 2014
[3]常用混煉方法的混煉過程及實驗研究[D]. 劉偉濤.青島科技大學(xué) 2014
[4]選擇性激光燒結(jié)用復(fù)合蠟粉的制備與成型工藝研究[D]. 石琴.中北大學(xué) 2014
[5]碳纖維增強熱塑性樹脂復(fù)合材料的制備與研究[D]. 許玉強.大連理工大學(xué) 2013
[6]碳纖維增強高密度聚乙烯復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 明浩.重慶理工大學(xué) 2013
[7]LOM（分層實體制造）快速成型設(shè)備研究與設(shè)計[D]. 于冬梅.河北科技大學(xué) 2011
[8]光固化快速成型疊層方向精度研究[D]. 黃曄礦.西安科技大學(xué) 2010



本文編號：3639820