隨著航天技術的發(fā)展,對于航天器表面的熱防護材料的性能要求越來越高。新型低密度燒蝕材料預混料中加入了大量的超薄壁中空填料和短切纖維,這些增強材料的混合均勻性直接影響燒蝕材料的性能,現(xiàn)有的混合設備均不能達到理想的混合效果。本文對預混料的混合過程進行了相關研究,研制了預混料的專用高效混合設備;同時,針對目前預混料在質(zhì)量檢測方面的不足,對預混料的質(zhì)量檢測方法進行研究。本文基于超薄壁中空填料和短切纖維在高黏度樹脂中的分散特性,設計了新型預混料混合設備。選擇行星攪拌方式,采用麻花框式攪拌槳葉;通過分析對混合效果的影響,取自轉公轉比為32:17,兩槳葉相位角為90°。利用Polyflow對混合過程進行模擬,結果表明,混合過程中物料作螺旋上升運動,攪拌槳葉混合效果均勻。預混料混合設備已完成制備并進行了實驗,混合效率、混合均勻性以及超薄壁中空填料破損率均滿足使用要求,設備已通過驗收并投入使用。本文提出利用圖像處理技術來檢測增強材料的分散均勻性。首先通過顯微鏡獲取物料的微觀圖像,然后對圖像進行濾波降噪和閾值分割處理,提取目標信息。最后采用直方圖與kl-divergence算子相結合的方法對增強材料的均勻性... 

【文章來源】：北京化工大學北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２行星混合器??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｌａｎｅｔａｒｙ?ｍｉｘｅｒ??為了適應輕量化發(fā)展，燒蝕材料中添加的超薄壁中空填料比例增大，尤其是酚醛??

低剪切混合設備［５４１，該設備??混合時首先利用傳統(tǒng)高剪切方式完成高黏度樹脂基體與常規(guī)添加劑的混合，針對超薄??壁中空填料的混合，利用位置置換為主的低剪切混合機理，通過葉片式混合元件的往??返直線運動實現(xiàn)混合。在確保超薄壁中空填料混合均勻的同時，其破損率被控制在要??求范圍內(nèi)，設備交付后得到合作單位認可。??在本項目研宄初期，在原有裝置上進行探究性實驗，在保證超薄壁中空填料破損??率較低的情況下，希望通過延長混合時間來分散短切碳纖維，結果并不理想，用高清??相機獲取物料的宏觀圖像如圖２－１所示，存在的主要問題是纖維分散不均勻。此外，??在使用中還發(fā)現(xiàn)，原設備采用兩種混合方式存在操作時間長、連接處困難等問題，因??此，需要重新研制混合設備。???ｉＨｉ??圖２－１樣品宏觀圖像??Ｆｉｇ．?２－１?Ｍａｃｒｏ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓａｍｐｌｅ??要同時實現(xiàn)高、低兩種剪切方式，最常見的是攪拌混合，通過改變攪拌速度，即??９??

?第二章低密度燒蝕材料預混料混合技術研究????行星攪拌器根據(jù)槳葉數(shù)量的不同可以分為雙行星攪拌器和三行星攪拌器，三行星??攪拌多用于對剪切要求高的物料的混合，由于本研究中含有對剪切敏感的超薄壁中空??填料，因此選擇常規(guī)的雙行星攪拌。運動輪系選擇最簡單的行星輪系，如圖２－３，由??兩個行星齒輪、一個太陽輪和一個齒輪圈組成。兩個行星輪大小相同，對稱分布在太??陽輪兩側，自轉和公轉方向相反。??

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3620638