一、水解工艺对陶瓷型强度的影响(论文文献综述)
邢宏宇[1](2020)在《面向立体光刻3D打印的高固相含量陶瓷膏料配制方法及其成形性能研究》文中研究说明针对目前异形陶瓷零件制备依赖模具,无法实现快速、自由成形等问题,利用立体光刻(Stereolithography,SL)3D打印精度高且成形速度快等优势,以研制复杂异形Al2O3、ZrO2及其相关复合陶瓷零件为目标,提出了一种适用于SL-3D打印工艺的高固相陶瓷膏料制备方法并对其成形性能进行研究。本文总体思路如下,首先提出陶瓷膏料体系中聚合物组元、陶瓷组元及添加剂组元的设计方法与原则,确定各组元的成分组成;其次,提出并优化高粘光敏陶瓷膏料分散、混合工艺,以解决高固相含量微纳米颗粒在有机聚合物体系中的均匀分散困难问题;建立膏料的光敏、流变属性与3D打印中固化参数及铺料参数间数学公式,以提高坯体制造工艺优选效率;最后,对3D打印陶瓷零件烧结后处理,验证其力学性能与成形性能。本研究具有广泛的应用前景和重要的理论与实际意义。根据光敏陶瓷膏料使役性能要求,提出了适用于SL-3D打印的膏料设计方法原则,对聚合物、陶瓷颗粒、添加剂组元的成分及用量进行了分析,并确定了各组元的制备方法。选择低粘度自由基单体HDDA、NPG2PODA为预聚物Di-TMPTA的稀释剂,优选引发剂PI-651用量为树脂总量的3-4wt%。建立了适用于离散型、多尺寸级配特征复合粉体颗粒的最密堆积空隙率预测公式,依据该公式优化了膏料粘度方程与光敏参数Dp预测方程。确定了陶瓷粉体改性方法与试剂用量,选择了 KH560为表面改性剂,改性时间与温度分别为90℃和60min。提出并优化了一种光敏陶瓷膏料分散、混合工艺,实现了高固相含量微纳米颗粒在粘稠固-液流体的均匀分散。以过滤工艺替代干燥、过筛工艺,避免颗粒改性处理后的再次团聚;选用乙醇/丁酮共沸溶剂降低固-液混合体系的粘度,70℃搅拌条件下蒸发溶剂浓缩膏料,降低了颗粒在有机物中的分散难度,制得均匀膏料。制备了固相含量介于45-50vol%,Al2O3、ZrO2、ZTA、SiCw/Al2O3体系陶瓷膏料,聚合物组元优选为45vol%HDDA+5vol%Di-TMPTA,选用聚乙二醇PEG200作为降粘分散剂,用量为陶瓷粉体的1.2-1.8wt%。建立了不同Zr02、SiCw含量膏料的固化厚度、线宽与激光功率及扫描速度间的关系式,对优化3D打印工艺具有重要意义。优选了陶瓷SL-3D打印的光固化工艺和铺料工艺参数。单一膏料光固化时,扫描间距Hs为Lw/2,分层厚度T介于扫描线厚度Cd值的2/5至3/5间,坯体翘曲现象可有效避免。基于本研究建立的Al2O3、ZrO2体系膏料固化线宽、厚度预测公式,以不同激光功率与扫描速度,在40 μm分层厚度条件下制备了长、宽、高为32×3×6 mm的6组分ZTA梯度坯体,整体翘曲量小于0.1 mm,进而得出了各组膏料的最优固化参数。建立了铺料流-固耦合仿真模型,分析了不同刮刀速度、分层厚度条件下膏料流场分布与零件坯体压力场分布。结合实验验证,优选刮刀速度3.5 mm/s,可保证25-l00μm分层厚范围内坯体制造垂直面无缺陷。以测试零件分析了打印尺寸收缩率、表面质量。可打印最小孔径为0.1 mm,对应尺寸收缩率约4.5%;分层厚度对表面质量影响作用大于模型轮廓与水平面夹角值因素,为了保障制造精度将SL-3D打印分层厚度限制在50 μm以内。通过分析坯体中聚合物组元热分解温度区域,设计了相应的脱脂、烧结工艺;分别从零件力学性能、显微结构、成形精度与表面质量三个方面评价其成形性。力学性能方面,1350℃烧结了气孔率20.5%的多孔A1203陶瓷,其抗弯强度、断裂韧性分别为 100±22 MPa、3.75±0.50 MPa·m1/2。1500℃烧结了致密 ZrO2 陶瓷,抗弯强度、断裂韧性和硬度分别达到754±62 MPa、5.30±0.80 MPa·m 1/2和15.30±0.81 GPa。通过显微形貌分析了 Zr02、SiCw等对A1203陶瓷的增强补韧机制;如ZrO2可以细化基体颗粒粒径,1500℃条件下20vol%ZrO2将Al2O3材料抗弯强度由410±71 MPa提高至575±87 MPa;1600℃条件下1Ovol%SiCw晶须通过晶须拔出机制将Al2O3材料断裂韧性由5.5±0.95 MPa·m1/2提高至6.6±0.60 MPa·m1/2。形状精度方面,1600℃处理ZTA零件翘曲率低于0.188‰。表面质量方面,分层厚度小于50 μm,烧结Al2O3陶瓷型芯表面粗糙度Ra小于3μm,基本满足该型零件的表面质量要求。
张阳[2](2020)在《有机硅树脂粘结Al2O3陶瓷型芯的制备及性能研究》文中指出航空发动机上的叶片是航空发动机的“心脏”部件,叶片性能的好坏对航空发动机的性能起决定性作用。高性能空心叶片的制备对生产综合性能高的陶瓷型芯提出更高的要求。本文选取液态硅树脂作前驱体和粘结剂,采用干压烧结法来制备多孔氧化铝陶瓷型芯,制定合理的工艺参数。系统地研究了烧结气氛、烧结温度、液态硅树脂添加量和Ti C添加量对陶瓷型芯抗弯强度、线性收缩率、显气孔率、体积密度、显微组织以及物相组成的影响。获得如下主要结论:研究陶瓷型芯制备工艺时,详细考察混料方式、所用分散剂种类以及焙烧温度对陶瓷型芯性能的影响,得出分散剂选用丙酮较适宜,采用球磨法制备的陶瓷型芯综合性能远高于磁力搅拌法,焙烧温度在1500~1600℃内,陶瓷型芯性能最好。实验考察氧化铝基体粉料粒度对陶瓷型芯性能的影响,发现选用氧化铝粉料粒度应该适中,粒度过小虽会使陶瓷型芯的抗弯强度有所提升,但也会造成过大的线性收缩,无法保证最终尺寸精度。当球磨时间为24h时,氧化铝粉料平均粒径为15.01μm,氧化铝粉末粒度集中分布在6~32μm之间,此类型粉料制备陶瓷型芯综合性能较优。研究液态硅树脂含量对陶瓷型芯性能的影响,结果发现加入适量硅树脂能有效改善陶瓷型芯烧结性能。陶瓷型芯线性收缩率虽然是随液态硅树脂含量增大而增大的,但是整体上来看相对稳定,其值在0.5%-1.0%范围内,因而能够确保氧化铝陶瓷型芯的稳定性。在1550℃时,当液态硅树脂含量从0.3wt%增加到1wt%时,陶瓷型芯的显气孔率在28.14%~31.11%之间,体积密度在2.31g/cm3~2.53g/cm3之间,稳定性较好。当液态有机硅树脂添加量为0.8wt%时,陶瓷型芯抗弯强度最大为50.76MPa,此时陶瓷型芯综合性能最好。TiC添加剂对陶瓷型芯显气孔率影响较大,实验考察添加剂Ti C加入量对陶瓷型芯性能的影响,结果发现添加Ti C添加剂的有利于提高陶瓷型芯综合性能,尤其低烧结温度时,Ti C的添加尤为显着。高温烧结时,Ti C对陶瓷型芯影响较少。在1550℃下,Ti C量为3wt%时,陶瓷型芯抗弯强度达最大为50.04MPa。
赵雪岩[3](2020)在《镁合金大型铸件熔模铸造技术研究》文中进行了进一步梳理镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”。其密度小,为最轻的金属结构材料;镁合金作为一种重要的结构材料,应用在很多重要的领域,如航天航空、电子通信、汽车等工业领域都有成功的案例。在欧美等发达国家,相关的研究和产业化部门在大型镁合金铸件的精密铸造技术体系方面正朝着标准化迈进,通过严格的工艺设计、使用精密制造的模具工装、选用优质的模料、铸型材料、采用优质合金专用的工艺装备来获得尺寸更大、壁厚更薄、精度更高、寿命更长的大型复杂薄壁镁合金铸件,以应用于各型号的航天器上。并对中国实行严格的技术封锁。本文以具有大型、复杂、薄壁结构特征的航天器用镁合金结构件的精密成形系统为研究对象,设计出适用于大型薄壁镁合金熔体充型的浇注系统,实现铸件的疏松、缩孔等缺陷的有效控制;遴选出适合大型镁合金熔模铸造用的蜡料与铸型材料,优化大型陶瓷型壳制备工艺;分析反重力铸造各阶段影响铸件尺寸误差的机制,获得大型镁合金铸件熔模铸造精度控制新思路和新方法,为提高大型镁合金结构件的成品率提供强有力的保障。本文采用Procast软件构建反重力充型条件下镁合金浇注的仿真模型,通过多次模拟,建立了铸造缺陷可控的浇冒系统;采用三坐标测量仪测量不同工艺参数下压制的蜡模的关键尺寸,结合实验数据,利用模拟仿真方法建立蜡模尺寸超差及变形与工艺参数的对应关系模型,获得了最优的压蜡工艺参数;采用旋转粘度仪测定型壳浆料的流变性能,优化出浆料配方;对型壳的力学、透气性等基本性能进行表征,优化型壳材料体系,并通过计算机模拟仿真与实验结合的方式,获得最佳的沾浆、淋砂工艺参数;采用实验方式验证面层材料对镁合金铸造过程中的阻燃效果;并通过表面粗糙度测量仪获得型壳面层与铸件表面粗糙度;通过优化型壳材料以及通过铁丝捆绑等方式,提高型壳在制备和使用过程中抗开裂和面层剥落的性能;通过对型壳的力学性能、物相和其它基本理化性能表征,以及对型壳在焙烧前后尺寸的测量,采用计算机模拟仿真方法,建立型壳焙烧工艺参数对型壳型腔尺寸偏差与变形的影响模型,确定了最佳的型壳焙烧工艺参数;结合铸件结构特征与型壳材料基本性能指标,采用Procast软件模拟不同凝固和冷却条件下铸件尺寸超差和变形,并与实际实验结果进行对比,优化出最佳的铸造工艺参数。
王丽丽,李嘉荣,唐定中,刘世忠,李鑫,牛书鑫[4](2018)在《硅铝复合水解液对硅基陶瓷型芯高温性能的影响》文中研究表明以Si/Al质量比可调的硅铝复合水解液为研究对象,对硅基陶瓷型芯进行高温强化,并与硅酸乙酯水解液和硅溶胶强化的型芯进行性能对比。结果表明,采用Si/Al比为1∶3的硅铝复合水解液(SA13)强化后,型芯的密度、显气孔率、高温抗弯强度和抗变形能力介于硅酸乙酯水解液与硅溶胶之间;硅铝复合水解液(SA13)强化型芯的高温尺寸稳定性最佳,与单晶高温合金DD6接触的高温化学稳定性也有所提高。
杨嘉楠[5](2017)在《硅基陶瓷型芯的制备及性能研究》文中研究说明随着我国航空航天事业的快速发展,迫切需要研制自主知识产权的航空发动机。而陶瓷型芯作为空心复杂气冷叶片生产中最重要的一环,其性能要求不断提高。硅基陶瓷型芯具有机械强度高、抗激冷激热性能好、热膨胀系数低、化学稳定性优良和气孔率高等优点。但硅基陶瓷型芯的性能也受到诸多因素的影响,例如基体材料石英玻璃的粒度、添加剂的种类及含量、增塑剂的含量、烧结工艺等。本文研究了陶瓷型芯原材料粒度、添加剂含量和烧结工艺对型芯机械性能、微观形貌、物相组成的影响,得出以下结论:首先,合理的原材料粒度配比可以提高陶瓷型芯的综合性能,通过分析实验数据得出:当陶瓷型芯中石英玻璃颗粒的粗:中:细为3:1:3时陶瓷型芯的烧结收缩率为0.200%,气孔率为24.58%,抗弯强度达到8.893MPa,挠度值为36.6mm,综合性能最佳。添加剂含量对陶瓷型芯性能有较大影响。当添加剂含量从5%增加至15%时,型芯的综合性能得到较大提升,抗弯强度达到9.16MPa。当添加剂含量增至30%时,型芯内部颗粒及断口产生裂纹,抗弯强度下降,气孔率减小。陶瓷型芯的抗弯强度随终烧温度的升高、保温时间的增加呈先增后减的趋势,结收缩率增大,气孔率减小。通过优化烧结工艺参数,发现终烧温度为1150℃,保温2h时,型芯的烧结收缩率为0.28%,气孔率为27.70%,抗弯强度达到8.28MPa。增加二次烧结工艺后,抗弯强度提高至10.97MPa,烧结收缩率、气孔率变化不明显。陶瓷型芯的形貌受到粒度配比、添加剂含量和烧结工艺的共同影响。在一定范围内,减小原材料的平均粒径、增加添加剂含量、提高烧结温度和保温时间,型芯的断口形貌更加平整、颗粒与孔洞分布更加均匀、孔径减小。若添加剂含量过多,烧结温度过大、保温时间过长都会导致型芯表面和内部颗粒开裂,影响综合性能。方石英的生成量主要受到添加剂含量和烧结工艺的影响。方石英生成量随着添加剂含量的增加、终烧温度的提高、保温时间的增加而增加。方石英相的生成可以减小烧结收缩率,增加抗弯强度。方石英含量高于20%时,各项性能指标均下降明显,影响正常使用。
饶文杰,芦刚,严青松,郭俊[6](2017)在《空心叶片陶瓷型芯性能强化的研究现状》文中研究说明介绍了熔模精铸陶瓷型芯在航空发动机空心叶片中的应用,阐明了空心叶片陶瓷型芯性能强化的重要意义。概述了陶瓷型芯基体材料、矿化剂和添加剂,以及焙烧温度、炉温均匀性和填料成分等焙烧工艺对陶瓷型芯性能影响的研究现状。另外,分析了强化工艺对陶瓷型芯的增强效果,并对陶瓷型芯性能的强化进行了展望。
伍林,何建,曾洪,杨功显[7](2016)在《硅基陶瓷型芯的制造工艺研究进展》文中研究表明硅基陶瓷型芯是精铸行业应用最广泛的陶瓷型芯。文章重点阐述了影响硅基陶瓷型芯性能的主要因素:粉料成分、粉料粒度分布、粉料与增塑剂比例和烧结工艺,并介绍了这些因素的相关研究进展。
饶文杰[8](2016)在《Al2O3纤维增强硅基陶瓷型芯制备工艺及强化行为研究》文中认为用于成形空心叶片复杂内腔结构的陶瓷型芯,一直是制备空心叶片最关键的技术之一。但是国内生产的硅基陶瓷型芯往往存在强度低、高温蠕变大、尺寸稳定性差等问题,极大的限制了陶瓷型芯的使用。因此,探讨陶瓷型芯制备新工艺及强化行为研究具有非常重要的理论和现实意义。本课题采用Al2O3纤维作为增强材料,以溶剂为载体进行纤维添加,向陶瓷型芯浆料中添加入不同含量、长度的Al2O3纤维,研究纤维在陶瓷型芯浆料中的分散性及纤维添加含量和纤维长度对陶瓷型芯综合性能的影响规律,分析纤维对陶瓷型芯的增强行为。实验结果表明:1.HMPC分散剂可有效提升纤维在型芯浆料中的分散性,采用的纤维添加方式能很好地将Al2O3纤维均匀分散在型芯中,当HPMC含量在0.3%0.4%之间时,纤维分散较均匀,型芯成形率较高;2.当纤维含量在0.25%1.25%时,随着纤维含量的增加,型芯抗弯强度和烧结收缩均先增大后减小。当纤维含量为1%时,型芯的抗弯强度达到最大值为20.48MPa,烧结收缩减小了62%(0.335%)。当纤维含量为0.75%时,型芯气孔率达到了36.16%,较不添加纤维增加了6.17%;3.随着纤维长度在2mm7mm范围不断增大,型芯抗弯强度、高温挠度、烧结收缩均呈现先增大后减小,纤维长度为4mm时均达到最大值,型芯强度提升了34.8%。当纤维长度为7mm时,型芯的挠度降低了9%(1.73mm),烧结收缩降低了75%(0.222%),而型芯气孔率提升显着。4.Al2O3纤维作为增强材料,主要通过桥连作用限制微观裂纹的发展以提升型芯强度。而受限于纤维种类的影响,Al2O3纤维对石英玻璃析晶的影响显着,在增大型芯挠度的同时,对型芯基体起到了阻滞作用降低了收缩。通过采用以溶剂为载体的纤维添加方式,研究纤维含量及纤维长度对陶瓷型芯综合性能的影响,得出了纤维含量及纤维长度对陶瓷型芯综合性能的影响规律,分析纤维增强陶瓷型芯增强行为,研究结果对于陶瓷型芯性能强化提供了新的研究思路和理论依据,为纤维增强陶瓷型芯制备工艺的不断发展奠定了基础。
郑翠侠[9](2016)在《大尺寸空心叶片精密铸造工艺研究》文中进行了进一步梳理本文针对燃气轮机一级涡轮工作叶片尺寸大、复杂矩阵式气冷结构、铸件壁厚相差悬殊、叶身和过渡段无余量等特点,采用实验研究方法,研究制定了大尺寸空心叶片的精密铸造工艺,解决了大尺寸空心叶片的变形控制及尺寸稳定性差的技术难题。对于提高大尺寸涡轮叶片的精密铸造技术及提高大尺寸空心叶片的生产稳定性,具有重要的理论意义及实际应用价值。本文研究了大尺寸陶瓷型芯的制备与成形工艺。研究表明在型芯模具设计上,采取增加工艺筋的方法,可以有效地解决型芯在压制过程中出现裂纹和断芯等问题;陶瓷材料的组成比例为:石英粉、莫来石粉、多孔添加剂、增塑剂按照53:14:16:17的比例进行配比,陶瓷型芯压制工艺为:模具预热温度:35±2℃,浆料温度:98±4℃,压注压力:3.54.5MPa,保压时间:1620s。陶瓷型芯烧结工艺为:210℃/8h+410℃/6h+610℃/1.5h+910℃/1.5h+1190℃/8h/炉冷至90℃以下。上述工艺可以消除大尺寸陶瓷型芯变形和裂纹等问题。熔模制备选择F28-44B作为填充蜡料,熔模压制工艺为,压型温度:78℃±2℃、压注压力:145175 psi、保压时间:165185s。型壳制备及成形工艺的研究表明,上店土全硅溶胶法型壳制备工艺具有低膨胀率、化学稳定性好、抗高温蠕变性能强等特点,采用该型壳制备工艺制备的型壳浇注的叶片没有胀壳与裂纹现象,浇注的叶片铸件尺寸符合要求。浇注工艺的研究表明,浇注工艺为,型壳的预热温度:950985℃,浇注温度:14651485℃,精炼温度:15451565℃,浇注速度:57m/s。这一浇注工艺有效地控制了大尺寸空心叶片铸造缺陷。采用上述制备、成形及浇注工艺研究和试验,试制出了合格的某型燃机一级涡轮叶片。
许素芳[10](2015)在《易溃散性氧化铝基陶瓷型芯的制备》文中研究指明氧化铝基陶瓷型芯耐高温、化学稳定性好、高温抗蠕变性能好、制造成本相对较低,并且能形成结构复杂、尺寸精度较高的型芯产品,因此被广泛应用于涡轮叶片型芯、高尔夫球头等要求高的精密铸造中。但是氧化铝与强碱液或酸液的的化学反应能力均较弱,难以在酸液和碱液中迅速溶解而脱除,因此,以氧化铝为主要组分的氧化铝基陶瓷型芯的脱芯效果不是很理想,还不能完全满足工业生产的需要。所以,进行提高氧化铝基陶瓷型芯溃散性能的研究有着十分重要的意义。本文首先探讨了氧化铝基陶瓷型芯的三种制备方法,分析比较了三种制备方法所制得的型芯样品的常温抗折强度、高温残余强度和溶失速率等性能,最后得出用酚醛树脂作为粘结剂,通过压制成型的方法制备的型芯的溃散性最好。本研究通过正交实验的方法,着重研究了原料的组成,包括Si O2粒径大小、Si O2含量及Al2O3粒径大小对陶瓷型芯各基本性能的影响,分析了各因素对型芯常温抗折强度、高温残余强度和溶失速率影响的主次关系,发现Al2O3粒径大小对样品的常温抗折强度、高温残余强度和溶失速率都有较大影响。本文进一步研究Al2O3粒径大小对陶瓷型芯性能的影响,结果表明,在保证型芯常温抗折强度不小于810MPa的前提下,粒径200目型芯样品的溃散性能最好,其高温残余强度为3.0MPa,溶失速率达到1.22%min-1。另外,本文还研究了脱芯工艺的影响,探讨了脱芯方式(常压下直接碱煮和在反应釜中压力脱芯)、脱芯介质以及碱煮时间对型芯溶失性的影响,分析对比了两种脱芯方式的优劣,本文利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段分析了型芯的显微结构和相组成的变化,结果表明:气孔率越大的型芯样品的溶失速率也相应越大;样品在水中几乎不发生溶解,溶失速率为0,在碱液中的溶失速率最快可以达到3.20%min-1;碱煮时间不宜超过3h;在常压下直接碱煮会比在反应釜中更安全和更经济。
二、水解工艺对陶瓷型强度的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水解工艺对陶瓷型强度的影响(论文提纲范文)
(1)面向立体光刻3D打印的高固相含量陶瓷膏料配制方法及其成形性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 陶瓷材料增材制造研究背景 |
1.2 陶瓷材料增材制造工艺研究现状 |
1.2.1 基于粉体的陶瓷增材制造技术现状 |
1.2.2 基于板/丝材的陶瓷增材制造技术现状 |
1.2.3 基于浆/膏料的陶瓷增材制造技术现状 |
1.2.4 不同陶瓷材料增材制造工艺对比 |
1.3 面向立体光刻3D打印的陶瓷膏料研究现状 |
1.3.1 光敏特性陶瓷膏研究的必要性 |
1.3.2 光敏特性陶瓷膏料体系分析 |
1.3.3 光敏特性陶瓷膏料性能指标研究现状 |
1.3.4 光敏特性陶瓷膏料研究存在的问题 |
1.4 本文的研究目的、意义及主要研究内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究意义 |
1.4.3 主要研究内容 |
第2章 面向立体光刻3D打印的高固相含量陶瓷膏料体系设计研究 |
2.1 面向立体光刻3D打印的光敏陶瓷膏料性能指标 |
2.1.1 光敏陶瓷膏料组分及其固化机理分析 |
2.1.2 陶瓷立体光刻3D打印工艺流程 |
2.1.3 光敏特性陶瓷膏料性能评价指标 |
2.2 光敏陶瓷膏料体系中聚合物组元的设计方法 |
2.2.1 聚合物组元基本设计原则 |
2.2.2 聚合物组元制备及检测 |
2.2.3 聚合物组元性能表征 |
2.3 光敏陶瓷膏料体系中陶瓷组元的设计方法 |
2.3.1 陶瓷组元基本设计原则 |
2.3.2 陶瓷组元成分选择与制备检测 |
2.3.3 陶瓷组元性能表征 |
2.4 光敏陶瓷膏料体系中添加剂组元的设计方法 |
2.4.1 添加剂组元基本设计原则 |
2.4.2 粉体改性处理方法及检测 |
2.4.3 添加剂组元性能表征 |
2.5 本章小结 |
第3章 面向立体光刻3D打印的高固相含量陶瓷膏料制备工艺研究 |
3.1 光敏陶瓷膏料制备工艺设计 |
3.1.1 膏料组分与膏料制备流程分析 |
3.1.2 光敏陶瓷膏料制备工艺设计 |
3.1.3 光敏陶瓷膏料性能检测方法 |
3.2 光敏陶瓷膏料制备工艺优化 |
3.2.1 溶剂对聚合物组元光固化性能影响 |
3.2.2 溶剂对改性粉体的影响分析 |
3.2.3 光敏膏料中稀释剂/预聚物组分优化 |
3.2.4 光敏膏料中分散剂用量优化 |
3.3 光敏陶瓷膏料性能分析 |
3.3.1 光敏膏料分散均匀性分析 |
3.3.2 光敏膏料流变性分析 |
3.3.3 光敏膏料固化性分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 陶瓷立体光刻3D打印工艺参数优选及其制造精度研究 |
4.1 陶瓷立体光刻3D打印光固化工艺参数优选 |
4.1.1 陶瓷材料立体光刻增材制造原理 |
4.1.2 陶瓷立体光刻3D打印光固化工艺优选策略 |
4.1.3 立体光刻3D打印陶瓷坯体翘曲变形优化结果 |
4.2 陶瓷立体光刻3D打印铺料工艺参数优选 |
4.2.1 光敏陶瓷膏料流变模型 |
4.2.2 膏料铺平过程中流固耦合模型建立及仿真分析 |
4.2.3 陶瓷立体光刻3D打印铺料工艺固耦合仿真结果分析与验证 |
4.3 立体光刻3D打印陶瓷坯体精度与表面质量优化结果 |
4.3.1 立体光刻3D打印精度与表面质量检测方法 |
4.3.2 立体光刻3D打印精度与表面质量检测结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 陶瓷立体光刻3D打印后处理工艺及其制造性能评估 |
5.1 陶瓷坯体脱脂与烧结后处理工艺研究 |
5.2 立体光刻3D打印陶瓷零件力学性能与显微结构分析 |
5.2.1 3D打印Al_2O_3陶瓷力学性能与显微结构 |
5.2.2 3D打印ZrO_2陶瓷力学性能与显微结构 |
5.2.3 3D打印ZTA陶瓷力学性能与显微结构 |
5.2.4 3D打印SiC_w/Al_2O_3陶瓷力学性能与显微结构 |
5.3 立体光刻3D打印陶瓷零件成形精度与表面质量分析 |
5.3.1 烧结零件成形精度检测结果分析 |
5.3.2 烧结零件表面粗糙度结果分析 |
5.3.3 异形陶瓷零件表面质量分析 |
5.4 本章小结 |
结论和展望 |
论文创新点摘要 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和获得的奖励 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(2)有机硅树脂粘结Al2O3陶瓷型芯的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 陶瓷型芯分类 |
1.1.1 硅基陶瓷型芯 |
1.1.2 铝基陶瓷型芯 |
1.1.3 镁基陶瓷型芯 |
1.1.4 纳米复合陶瓷型芯 |
1.2 陶瓷型芯制备方法 |
1.2.1 热压注成型法 |
1.2.2 传递成型法 |
1.2.3 灌浆成型法 |
1.3 陶瓷型芯性能要求及影响因素 |
1.3.1 陶瓷型芯的性能要求 |
1.3.2 影响陶瓷型芯的因素 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 国内研究现状 |
1.4.2 国外研究现状 |
1.5 选题依据及研究目标 |
1.6 本课题研究内容 |
第二章 实验过程与方法 |
2.1 实验原料和方法 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验方法 |
2.2 测试及表征方法 |
2.2.1 显气孔率和体积密度 |
2.2.2 烧成收缩率 |
2.2.3 抗弯强度 |
2.2.4 热重分析 |
2.2.5 XRD物相分析 |
2.2.6 SEM 分析 |
第三章 陶瓷型芯制备工艺研究 |
3.1 液态硅树脂粘结Al2O3微观组织形貌 |
3.2 分散剂的选取 |
3.3 混料方式的选取 |
3.4 液态硅树脂热重分析 |
3.5 烧结工艺的选取 |
3.6 烧结温度对陶瓷型芯性能的影响 |
3.6.1 烧结温度对陶瓷型芯线收缩率影响 |
3.6.2 烧结温度对陶瓷型芯抗弯强度影响 |
3.6.3 烧结温度对陶瓷型芯显气孔和体积密度影响 |
3.7 本章小结 |
第四章 粉料粒度对陶瓷型芯性能的影响 |
4.1 基体粉料的粒度测试分析 |
4.2 不同氧化铝粉粒度的陶瓷型芯综合性能测试 |
4.2.1 粒度对陶瓷型芯抗弯强度影响 |
4.2.2 粒度对陶瓷型芯线收缩率影响 |
4.2.3 粒度对陶瓷型芯显气孔率和体积密度影响 |
4.2.4 陶瓷型芯扫描电镜分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 液态硅树脂对陶瓷型芯性能的影响 |
5.1 液态硅树脂对陶瓷型芯性能的影响 |
5.1.1 液态硅树脂对型芯抗弯强度的影响 |
5.1.2 液态硅树脂对型芯线性收缩率的影响 |
5.1.3 液态硅树脂对型芯显气孔率和体积密度的影响 |
5.1.4 液态硅树脂陶瓷型芯的微观形貌 |
5.1.5 液态硅树脂陶瓷型芯的物相分析 |
5.2 烧结气氛对陶瓷型芯性能的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 添加剂对陶瓷型芯性能的影响 |
6.1 TiC添加剂对陶瓷型芯性能的影响 |
6.2 TiC添加剂对液态硅树脂陶瓷型芯性能的影响 |
6.2.1 TiC添加剂对抗弯强度性能的影响 |
6.2.2 TiC添加剂对型芯线性收缩率和失重率的影响 |
6.2.3 TiC添加剂对型芯显气孔率及体积密度的影响 |
6.3 添加TiC添加剂陶瓷型芯的表征分析 |
6.3.1 添加TiC添加剂陶瓷型芯的微观形貌 |
6.3.2 添加TiC添加剂陶瓷型芯物相分析 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的学术论文和申请的发明专利 |
致谢 |
(3)镁合金大型铸件熔模铸造技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 文的来源及意义 |
1.2 本文的研究对象及技术指标 |
1.3 镁合金大型铸件熔模铸造技术 |
1.4 本文的研究内容 |
1.5 本文的研究方法与技术路径 |
第二章 浇注系统的建立 |
2.1 电子舱铸件的结构分析 |
2.2 浇注系统的设计与优化 |
2.2.1 浇注系统的设计 |
2.2.2 浇注系统的模拟优化 |
2.3 浇注系统模拟结果分析 |
2.3.1 方案1 的模拟结果 |
2.3.2 方案2 的模拟结果分析 |
2.3.3 方案3 模拟结果分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 蜡模制备工艺对熔模变形与尺寸偏差的影响 |
3.1 特征件蜡模压制过程中模腔压力的测试 |
3.2 特征件蜡模注射成型数值模拟 |
3.3 蜡模收缩规律与数值模拟 |
3.4 注蜡工艺参数优化 |
3.4.1 工艺参数对型腔压力曲线影响规律 |
3.4.2 蜡模尺寸特征与收缩规律 |
3.4.3 优化方法与工艺参数 |
3.5 电子舱铸件熔模铸造用蜡模的压蜡模拟 |
3.6 采用3D打印技术制备蜡模的工艺及脱蜡工艺的研究 |
3.7 本章小节 |
第四章 大型陶瓷型壳材料体系设计与优化 |
4.1 型壳材料体系的遴选 |
4.2 陶瓷型壳制备 |
4.2.1 陶瓷型壳的显微组织 |
4.2.2 陶瓷型壳背层的物相分析 |
4.2.3 陶瓷型壳背层的强度 |
4.2.4 陶瓷型壳的透气性表征 |
4.2.5 陶瓷型壳背层的线性变形研究 |
4.3 本章小结 |
第五章 电子舱铸件低压铸造工艺研究 |
5.1 铸造工艺设计 |
5.2 合金的熔炼 |
5.3 低压铸造加压规范确定 |
5.4 Mg-Gd-Y-Zr镁合金铸造组织与相组成 |
5.5 铸件性能 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(4)硅铝复合水解液对硅基陶瓷型芯高温性能的影响(论文提纲范文)
1 试验材料与方法 |
2 试验结果与分析 |
2.1 高温抗弯强度 |
2.2 高温尺寸稳定性 |
2.3 高温化学稳定性 |
3 结论 |
(5)硅基陶瓷型芯的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 陶瓷型芯发展概述 |
1.2 陶瓷型芯分类及制备方法 |
1.2.1 陶瓷型芯分类 |
1.2.2 陶瓷型芯制备工艺 |
1.3 硅基陶瓷型芯研究和发展 |
1.3.1 硅基陶瓷型芯研究现状 |
1.3.2 硅基陶瓷型芯发展 |
1.4 论文研究目的和内容 |
第二章 型芯制备及测试方法 |
2.1 陶瓷型芯材料及制备 |
2.1.1 陶瓷型芯原材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.1.3 硅基陶瓷型芯制备 |
2.2 型芯性能测试 |
2.2.1 室温抗弯强度 |
2.2.2 烧结收缩率 |
2.2.3 孔隙率 |
2.2.4 高温挠度 |
2.2.5 线膨胀率 |
2.2.6 物相组成分析 |
2.2.7 形貌分析 |
第三章 粉料粒度对陶瓷型芯性能的影响 |
3.1 型芯的机械性能 |
3.1.1 烧结收缩率 |
3.1.2 孔隙率 |
3.1.3 抗弯强度 |
3.2 型芯的高温挠度 |
3.3 型芯的热膨胀率 |
3.4 本章小结 |
第四章 添加剂含量对陶瓷型芯性能的影响 |
4.1 型芯的机械性能 |
4.1.1 烧结收缩率 |
4.1.2 孔隙率 |
4.1.3 抗弯强度 |
4.2 型芯的高温挠度 |
4.3 型芯的线膨胀率 |
4.4 本章小结 |
第五章 烧结工艺对型芯性能的影响 |
5.1 烧结工艺 |
5.2 不同终烧温度对型芯性能的影响 |
5.2.1 收缩率 |
5.2.2 孔隙率 |
5.2.3 抗弯强度 |
5.2.4 碱液中的溶失率 |
5.3 不同保温时间对型芯性能的影响 |
5.3.1 收缩率 |
5.3.2 孔隙率 |
5.3.3 抗弯强度 |
5.3.4 碱液中的溶失率 |
5.4 二次烧结工艺对型芯性能的影响 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(6)空心叶片陶瓷型芯性能强化的研究现状(论文提纲范文)
1 造型材料对陶瓷型芯性能的影响 |
1.1 基体材料粉料粒度对陶芯性能的影响 |
1.2 矿化剂对陶芯性能的影响 |
1.3 添加剂对陶芯性能的影响 |
2 制备工艺对陶瓷型芯性能的影响 |
2.1 焙烧工艺对陶瓷型芯性能的影响 |
2.1.1 焙烧温度 |
2.1.2 炉温均匀性 |
2.1.3 填料成分 |
2.2 强化工艺对陶芯性能的影响 |
3 对陶瓷型芯性能强化的展望 |
4 结语 |
(7)硅基陶瓷型芯的制造工艺研究进展(论文提纲范文)
1 前言 |
2 影响硅基陶瓷型芯性能的因素 |
2.1 粉料成分 |
2.2 粉料粒度分布 |
2.3 粉料与增塑剂的比例 |
2.4 烧结工艺 |
2.5 强化 |
2.6 其他因素 |
2.6.1 压注工艺 |
2.6.2 填料 |
2.6.3 炉温均匀性 |
3 结束语 |
(8)Al2O3纤维增强硅基陶瓷型芯制备工艺及强化行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 陶瓷型芯性能强化研究现状 |
1.2.1 造型材料优化陶瓷型芯性能研究现状 |
1.2.2 制备工艺优化陶瓷型芯性能研究现状 |
1.3 纤维增强复合材料的应用及发展趋势 |
1.4 研究目标及主要内容 |
第2章 实验材料及实验方法 |
2.1 实验材料及设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.1.3 模具设计 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 纤维预处理及分散 |
2.2.2 复合纤维分散性的测试实验 |
2.2.3 纤维增强陶瓷型芯制备 |
2.2.4 性能测试方法 |
2.2.5 实验工艺路线 |
第3章 纤维在陶瓷型芯浆料中的分散性研究 |
3.1 添加方式对纤维在陶瓷型芯浆料中的分散影响 |
3.1.1 纤维与粉料混合添加方式 |
3.1.2 纤维与增塑剂混合添加方式 |
3.1.3 一种新型纤维增强陶瓷型芯纤维添加方式 |
3.2 羟丙基甲基纤维素含量对纤维分散性的影响 |
3.3 纤维在陶瓷型芯浆料中分散的微观分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 纤维含量对陶瓷型芯性能的影响 |
4.1 纤维含量对陶瓷型芯强韧化的影响 |
4.1.1 纤维含量对陶瓷型芯抗弯强度的影响 |
4.1.2 纤维含量对陶瓷型芯高温挠度的影响 |
4.2 纤维含量对陶瓷型芯气孔率的影响 |
4.3 纤维含量对陶瓷型芯烧结收缩的影响 |
4.4 纤维含量在陶瓷型芯中增强行为分析及机理研究 |
4.5 本章小结 |
第5章 纤维长度对陶瓷型芯性能的影响 |
5.1 纤维长度对陶瓷型芯强韧化的影响 |
5.1.1 纤维长度对陶瓷型芯抗弯强度的影响 |
5.1.2 纤维长度对陶瓷型芯高温挠度的影响 |
5.2 纤维长度对陶瓷型芯气孔率的影响 |
5.3 纤维长度对陶瓷型芯烧结收缩的影响 |
5.4 纤维长度在陶瓷型芯中增强行为分析及机理研究 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间研究成果及所获奖励 |
致谢 |
(9)大尺寸空心叶片精密铸造工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的目的及意义 |
1.2 高温合金叶片精密铸造国内外研究现状 |
1.2.1 高温合金的研究现状 |
1.2.2 陶瓷型芯的制备 |
1.2.3 陶瓷型壳的制备 |
1.2.4 高温合金的熔炼与浇注工艺 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 试验材料与研究方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验用合金 |
2.1.2 型芯制备用材料 |
2.1.3 熔模制备用材料 |
2.1.4 型壳制备用材料 |
2.2 试验设备 |
2.3 型壳强度及变形测试方法 |
2.4 金相组织检测方法 |
第3章 大尺寸空心叶片陶瓷型芯和熔模工艺研究 |
3.1 大尺寸空心叶片型芯制备工艺 |
3.1.1 陶瓷型芯材料的设计 |
3.1.2 型芯模具的设计 |
3.1.3 陶瓷型芯的制备 |
3.2 大尺寸熔模的制备工艺 |
3.3 本章小结 |
第4章 大尺寸空心叶片陶瓷型壳和浇注工艺研究 |
4.1 浇注系统的设计 |
4.2 型壳的制备 |
4.2.1 型壳制备用材料 |
4.2.2 型壳制备工艺 |
4.2.3 型壳的焙烧工艺 |
4.3 大尺寸叶片精密铸造浇注工艺 |
4.4 陶瓷型芯脱芯工艺 |
4.5 大尺寸空心叶片的检测 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(10)易溃散性氧化铝基陶瓷型芯的制备(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 陶瓷型芯 |
1.2.1 陶瓷型芯的分类及其发展研究现状 |
1.2.2 陶瓷型芯的制备方法 |
1.2.3 陶瓷型芯的粘结剂 |
1.2.4 陶瓷型芯的烧结 |
1.2.5 陶瓷型芯的性能 |
1.3 陶瓷型芯的脱除 |
1.3.1 物理方法 |
1.3.2 化学方法 |
1.3.3 物理-化学方法 |
1.4 陶瓷型芯溃散性的研究 |
1.4.1 树脂类添加物 |
1.4.2 碳质类添加物 |
1.4.3 添加粗颗粒SiO2 |
1.5 研究意义和研究内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 实验原材料、仪器设备和测试方法的表征 |
2.1 实验主要原材料 |
2.2 仪器设备 |
2.3 样品的测试和表征 |
2.3.1 抗折强度的测试 |
2.3.2 体积密度的测试 |
2.3.3 气孔率测试 |
2.3.4 烧成收缩的测试 |
2.3.5 溶出性的测试 |
2.3.6 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.7 X射线衍射(XRD)分析 |
2.3.8 体视显微镜 |
第三章 陶瓷型芯的制备工艺及性能表征 |
3.1 前言 |
3.2 凝胶注模成型法制备陶瓷型芯 |
3.2.1 样品的制备 |
3.2.2 陶瓷型芯的力学性能 |
3.2.3 陶瓷型芯的气孔率和体积密度 |
3.2.4 陶瓷型芯的溶失性 |
3.2.5 陶瓷型芯的XRD分析 |
3.2.6 陶瓷型芯的显微结构分析 |
3.3 用磷酸二氢铝作粘结剂制备陶瓷型芯 |
3.3.1 磷酸二氢铝的制备 |
3.3.2 型芯样品的制备 |
3.3.3 陶瓷型芯的力学性能 |
3.3.4 陶瓷型芯的气孔率和体积密度 |
3.3.5 陶瓷型芯的溶失性 |
3.3.6 陶瓷型芯的XRD分析 |
3.3.7 陶瓷型芯的显微结构分析 |
3.4 用树脂作粘结剂制备陶瓷型芯 |
3.4.1 型芯样品的制备 |
3.4.2 陶瓷型芯的力学性能 |
3.4.3 陶瓷型芯的气孔率和体积密度 |
3.4.4 陶瓷型芯的溶失性 |
3.4.5 陶瓷型芯的物相分析 |
3.4.6 陶瓷型芯的显微结构分析 |
3.5 三种制备陶瓷型芯方法的比较 |
3.6 本章实验小结 |
第四章 原料对陶瓷型芯溃散性的影响 |
4.1 前言 |
4.2 正交实验 |
4.2.1 实验方案 |
4.2.2 陶瓷型芯的常温抗折强度 |
4.2.3 陶瓷型芯的高温残余强度 |
4.2.4 陶瓷型芯的溶失性 |
4.2.5 实验结果与讨论 |
4.3 Al_2O_3粒径的影响 |
4.3.1 实验方案 |
4.3.2 实验结果与讨论 |
4.4 本章小结 |
4.4.1 正交实验 |
4.4.2 Al_2O_3粒径的影响 |
第五章 脱芯工艺的影响 |
5.1 前言 |
5.2 常压下直接碱煮法 |
5.2.1 脱芯时间对陶瓷型芯溃散性能的影响 |
5.2.2 脱芯介质对陶瓷型芯溃散性能的影响 |
5.3 压力脱芯法 |
5.3.1 脱芯时间对陶瓷型芯溃散性能的影响 |
5.4 常压碱煮和压力脱芯的比较 |
5.5 本章小结 |
结论 |
不足和展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 凝胶注模成型法制备陶瓷型芯的烧成曲线图 |
附录2 常温抗弯强度(MPa) |
附录3 高温残余强度(MPa) |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
四、水解工艺对陶瓷型强度的影响(论文参考文献)
- [1]面向立体光刻3D打印的高固相含量陶瓷膏料配制方法及其成形性能研究[D]. 邢宏宇. 山东大学, 2020
- [2]有机硅树脂粘结Al2O3陶瓷型芯的制备及性能研究[D]. 张阳. 江苏科技大学, 2020(03)
- [3]镁合金大型铸件熔模铸造技术研究[D]. 赵雪岩. 上海交通大学, 2020(01)
- [4]硅铝复合水解液对硅基陶瓷型芯高温性能的影响[J]. 王丽丽,李嘉荣,唐定中,刘世忠,李鑫,牛书鑫. 特种铸造及有色合金, 2018(05)
- [5]硅基陶瓷型芯的制备及性能研究[D]. 杨嘉楠. 东南大学, 2017(05)
- [6]空心叶片陶瓷型芯性能强化的研究现状[J]. 饶文杰,芦刚,严青松,郭俊. 热加工工艺, 2017(07)
- [7]硅基陶瓷型芯的制造工艺研究进展[J]. 伍林,何建,曾洪,杨功显. 东方汽轮机, 2016(04)
- [8]Al2O3纤维增强硅基陶瓷型芯制备工艺及强化行为研究[D]. 饶文杰. 南昌航空大学, 2016(03)
- [9]大尺寸空心叶片精密铸造工艺研究[D]. 郑翠侠. 哈尔滨工业大学, 2016(02)
- [10]易溃散性氧化铝基陶瓷型芯的制备[D]. 许素芳. 华南理工大学, 2015(12)