本文關(guān)鍵詞：陶瓷和尼龍復(fù)合纖維配比對(duì)硅溶膠精鑄型殼性能的影響

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【摘要】：熔模精密鑄造技術(shù)是航空航天高精度復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件成形的主要方法之一。為了順應(yīng)航空業(yè)對(duì)精鑄產(chǎn)品性能要求的不斷提高,解決熔模精鑄型殼強(qiáng)度和透氣性相互制約的問(wèn)題尤為重要。在型殼中加入陶瓷和尼龍復(fù)合纖維增強(qiáng)型殼性能。尼龍纖維在焙燒后,在型殼內(nèi)部形成孔洞,改善其透氣性,而陶瓷主要增強(qiáng)型殼強(qiáng)度,陶瓷和尼龍纖維的配比將直接影響型殼透氣性和強(qiáng)度的增強(qiáng)效果。研究復(fù)合纖維配比對(duì)硅溶膠漿料及型殼性能的影響規(guī)律,對(duì)高質(zhì)量精鑄型殼制備具有一定的理論依據(jù)和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文采用陶瓷和尼龍復(fù)合纖維來(lái)增強(qiáng)型殼。在硅溶膠漿料中分別加入6種長(zhǎng)度(1~6mm)的陶瓷纖維,研究了陶瓷纖維長(zhǎng)度對(duì)硅溶膠漿料涂掛性能及其對(duì)增強(qiáng)型殼性能的影響規(guī)律,獲得最佳陶瓷纖維長(zhǎng)度參數(shù);再將長(zhǎng)度最佳的陶瓷纖維與尼龍纖維以不同比例混合,探討復(fù)合纖維配比對(duì)硅溶膠漿料涂掛性能及其對(duì)型殼性能的影響規(guī)律,分析復(fù)合纖維對(duì)精鑄型殼的增強(qiáng)機(jī)制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,陶瓷纖維長(zhǎng)度對(duì)其在硅溶膠中的分散性影響顯著,1~4mm的陶瓷纖維在硅溶膠中分散性良好,5~6mm的陶瓷纖維團(tuán)聚現(xiàn)象較嚴(yán)重;當(dāng)陶瓷纖維長(zhǎng)度在1~6mm范圍時(shí),隨著陶瓷纖維長(zhǎng)度的增大,漿料運(yùn)動(dòng)粘度逐漸升高,型殼常溫及焙燒后強(qiáng)度和透氣性都先增大后減小,當(dāng)陶瓷纖維長(zhǎng)度為4mm時(shí),型殼常溫及焙燒后強(qiáng)度達(dá)到最大值,分別為2.970MPa和6.836MPa;當(dāng)復(fù)合纖維中尼龍纖維含量從0~100%變化時(shí),纖維在硅溶膠中分散良好,漿料運(yùn)動(dòng)粘度逐漸升高,型殼常溫抗彎強(qiáng)度逐漸增大,焙燒后抗彎強(qiáng)度沒(méi)有明顯變化,透氣率呈先增大后減小趨勢(shì),當(dāng)尼龍纖維在復(fù)合纖維中含量75%時(shí),透氣率達(dá)到最大值5.21。通過(guò)陶瓷纖維長(zhǎng)度和復(fù)合纖維配比對(duì)硅溶膠漿料涂掛性能和型殼性能影響的研究,當(dāng)陶瓷纖維長(zhǎng)度為4mm,陶瓷與尼龍復(fù)合纖維含量分別按25%和75%混合時(shí),增強(qiáng)性型殼的抗彎強(qiáng)度和透氣性綜合性能最佳,為高質(zhì)量復(fù)雜結(jié)構(gòu)高熔點(diǎn)合金整體精密鑄件的生產(chǎn)奠定理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：熔模精鑄 復(fù)合纖維 分散性 運(yùn)動(dòng)粘度 強(qiáng)度和透氣性
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V261.31
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 課題研究背景及意義8-9
• 1.2 熔模精鑄國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展9-11
• 1.3 硅溶膠型殼的增強(qiáng)及發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.4 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)13-15
• 1.5 研究目標(biāo)及主要內(nèi)容15-16
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方法16-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)備16-19
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料16-17
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備17-19
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法19-27
• 2.2.1 纖維的表面處理19
• 2.2.2 纖維分散性的測(cè)試實(shí)驗(yàn)19-20
• 2.2.3 纖維硅溶膠漿料的配制20-21
• 2.2.4 纖維硅溶膠漿料涂掛性能測(cè)試21
• 2.2.5 型殼試樣的制備21-24
• 2.2.6 型殼試樣的性能測(cè)試24-25
• 2.2.7 實(shí)驗(yàn)工藝路線25-27
• 第3章 陶瓷纖維長(zhǎng)度及復(fù)合纖維配比對(duì)硅溶膠漿料性能的影響27-34
• 3.1 不同長(zhǎng)度的陶瓷纖維在硅溶膠中分散的情況27-29
• 3.2 陶瓷纖維長(zhǎng)度對(duì)硅溶膠漿料運(yùn)動(dòng)粘度的影響29-30
• 3.3 不同配比的復(fù)合纖維在硅溶膠中分散的情況30-31
• 3.4 復(fù)合纖維配比對(duì)硅溶膠漿料運(yùn)動(dòng)粘度的影響31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-34
• 第4章 陶瓷纖維長(zhǎng)度對(duì)硅溶膠型殼性能的影響34-45
• 4.1 陶瓷纖維長(zhǎng)度對(duì)型殼抗彎強(qiáng)度的影響34-39
• 4.1.1 陶瓷纖維長(zhǎng)度對(duì)常溫抗彎強(qiáng)度的影響35-37
• 4.1.2 陶瓷纖維長(zhǎng)度對(duì)焙燒后抗彎強(qiáng)度的影響37-39
• 4.2 陶瓷纖維長(zhǎng)度對(duì)型殼透氣性的影響39-40
• 4.3 不同長(zhǎng)度陶瓷纖維在硅溶膠型殼中的增強(qiáng)行為分析40-43
• 4.4 本章小結(jié)43-45
• 第5章 復(fù)合纖維配比對(duì)硅溶膠型殼性能的影響45-56
• 5.1 復(fù)合纖維配比對(duì)型殼抗彎強(qiáng)度的影響45-49
• 5.1.1 復(fù)合纖維配比對(duì)常溫抗彎強(qiáng)度的影響46-49
• 5.1.2 復(fù)合纖維配比對(duì)焙燒后抗彎強(qiáng)度的影響49
• 5.2 復(fù)合纖維配比對(duì)型殼透氣性的影響49-52
• 5.3 不同配比復(fù)合纖維在硅溶膠型殼中的增強(qiáng)行為分析52-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 第6章 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 結(jié)論56-57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-62
• 攻讀碩士期間研究成果及所獲獎(jiǎng)勵(lì)62-63
• 致謝63-64

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本文編號(hào)：861290