一、用聚酰亚胺制样件模具(论文文献综述)
蒋金婷[1](2021)在《耐溶剂聚酰亚胺超滤膜的制备及其无机-有机杂化改性研究》文中研究表明
寇士营[2](2021)在《基于液晶弹性体人工肌肉的软变形手一致性控制研究》文中研究说明
刘帅[3](2021)在《玻纤增强改性聚丙烯胶接及其层合板成型研究》文中指出在全球倡导节能减排的大背景下,汽车轻量化成为当下的研究热点。聚丙烯(PP)因其具有相对密度小、力学性能好以及可回收性等优点在汽车中应用广泛,但作为非极性聚合物,其与大多数高聚物的相容性差,不能进行有效粘接,因而限制了它的应用。本文选用比强度高、比模量大、回收性好、粘接能力强的玻璃纤维增强马来酸酐接枝改性聚丙烯(MAPP/GF)作为研究对象,首先对马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)经熔喷工艺制成的MAPP胶膜做了胶接工艺探讨,然后成型了MAPP/GF层合板和MAPP/GF/AL纤维金属层板并对其进行了力学特性分析,主要研究内容如下:(1)针对复合材料胶接连接中界面结合强度弱的问题,选用MAPP胶膜对玻纤增强聚丙烯材料(PP/GF)单搭接接头进行准静态拉伸剪切强度试验,试验对照组为PP自身的热熔连接。使用MAPP胶膜胶接时,只需很小的的接触压力和很短的接触时间就可以完成胶接过程,相比于PP自身的热熔连接更加方便、可行性更高;使用MAPP胶膜胶接4种异质材料,并与其它两种常见胶膜做性能对比,结果证明MAPP胶膜适用于多种不同材料胶接,其胶接强度可以与环氧树脂胶膜相媲美。(2)使用热模压成型法制备MAPP/GF层合板,并对其进行了成型工艺优化和铺层方式的科学研究。实验结果表明,压力为15MPa,温度为155℃时,制得的层合板拉伸、弯曲性能最好,层合板拉伸强度可达331.0MPa,弯曲强度可达243.8MPa;在铺层方式探究中,(0°)8铺层方式在纤维方向受到拉伸或压缩,因此拉伸、弯曲性能均为最优;(0°/90°)4铺层制得的层合板拉弯性能虽低于(0°)8铺层,由于其各向同性的特点,也足以满足汽车大部分非主要结构件的使用要求。(3)制备3/2、2/1两种结构的MAPP/GF/AL纤维金属层板,对其进行准静态拉伸试验、三点弯曲试验和Ⅱ型断裂韧性试验。实验结果表明,两种结构的层板拉伸强度均高于6061铝合金,3/2结构的层合板表现出更为优异的拉伸性能,拉伸强度比2/1结构要高26.7%且能够实现28.7%的轻量化效果;2/1结构的层合板表现出更为优异的弯曲性能,其受力变形大,吸能特性好;Ⅱ型断裂韧性试验表明破坏过程分为4个阶段,其Ⅱ型断裂能量释放率GⅡc约为2.16k J/m2。最后,在以上实验基础上使用热模压法成型了MAPP/GF/AL纤维金属层板汽车防撞梁芯板,为其在汽车轻量化领域的应用奠定了基础。
马昊鹏[4](2021)在《非溶剂致相转化材料3D打印/3D复印成型机理与实验研究》文中指出目前,大部分聚合物制品是通过传统的注塑、吹塑、滚塑或熔融沉积3D打印工艺加工而成的,但上述技术均以材料热塑性为成型原理,从原理上无法加工熔融温度高于分解温度的材料且难以加工熔融温度较高的材料。因此,为了弥补目前热塑性聚合物三维成型工艺存在的共性短板,本研究创新提出了一种常温成型技术即非溶剂致相转化材料3D打印/3D复印成型技术,该技术的成型原理为:以聚合物溶液为原料,向聚合物溶液中引入聚合物的非溶剂组分,非溶剂诱导聚合物溶液发生以相转化反应进而固化成型三维制品。本研究从理论层面对利用非溶剂致相转化原理成型三维制品的可行性进行了分析,并提出了探究非溶剂致相转化成型三维制品的成型机理及解决高流动性聚合物溶液或浆料耗材在3D打印成型过程中的实时固化问题是实现本研究目标必须攻克的两个技术瓶颈。通过3D复印技术成功验证了以非溶剂致相转化为原理成型三维制品的可行性,并通过实验探究得到了非溶剂致相转化成型三维制品的成型机理以及较优的制品后处理工艺路径。在其基础上研究了非溶剂致相转化工艺对成型制品形貌、结构以及性能的影响及其调控机理,得到了可控形控性的非溶剂致相转化三维成型技术,为该技术的实际应用提供了理论依据。基于非溶剂致相转化成型机理及高流动性聚合物溶液的耗材特性,创新设计并搭建了具有恒湿度打印环境的非溶剂致相转化3D打印系统,从工艺和设备方面解决了挤出耗材难以即时固化的问题。在设备搭建的基础上对打印耗材进行有针对性的改性,研制出适配非溶剂致相转化3D打印工艺及设备的打印耗材,并探究各打印参数与三维制品形貌与性能的影响,进而为聚合物3D打印探索出一种全新的成型工艺。利用非溶剂致相转化原理在聚合物材料三维成型方面的研究基础,进一步将该成型技术扩展至陶瓷、导电材料以及催化剂的三维成型制造领域,极大的扩展了该技术的材料适配及应用范围。利用非溶剂致相转化反应可灵活调控制品形貌、结构和性能的特点,使该技术成型的制品可在各应用领域中体现出独到的优势。为使本研究提出的新型成型技术具有绿色可持续发展特性,便于新工艺的推广与应用,对非溶剂致相转化3D打印技术进行了全生命周期环境影响分析,解析了该技术中各生产环节对环境的影响程度,并提出了相应的优化策略,为该技术在实际生产中的节能减排提供了理论基础。综上,本研究创新提出了非溶剂致相转化3D打印与3D复印成型技术,并对其成型机理、工艺、设备系统及应用进行了相关研究,在成功弥补了传统工艺技术短板的同时,为三维制品加工成型领域提供了一种全新的技术方案。
李树茂[5](2021)在《耐湿热复合材料加筋壳体整体成型及其结构性能研究》文中提出新一代大空域、跨速域飞行器具有大尺寸、高精度、轻量化的特点,这要求作为主承力结构的复合材料加筋壳体在湿热条件下具有高尺寸稳定性。改善树脂基体的耐湿热能力和降低成型过程中的残余应力是提高复合材料结构件耐湿热性能的有效方法。本文将吸水率低的氰酸酯树脂基复合材料与耐湿热性的双马来酰亚胺(双马)树脂基复合材料组合使用,通过共固化技术整体设计并制备了外径Φ500mm、高500 mm的复合材料加筋壳体。构建了双马树脂体系和氰酸酯树脂体系并实现了二者的共固化。通过DielsAlder双稀加成反应(D-A反应),将双马单体与液态二烯丙基双酚A(DBA)共聚,利用多官能团环氧树脂调整共聚物的粘度和粘性得到双马树脂体系(TBMI)。TBMI树脂室温下为半固态、120℃时粘度小于2 Pa.s,适用于热熔预浸工艺制备高性能预浸料,240℃固化后树脂的断裂延伸率为1.90%,吸水率为1.13%。采用双酚A型氰酸酯(BACY)与热塑性聚酰胺-酰亚胺(PAI)共聚得到预浸料用氰酸酯树脂体系(BCE)。BCE树脂室温下为半固态、100℃时粘度小于1Pa.s,对纤维的浸润性好,固化后树脂的断裂延伸率为2.92%,吸水率0.25%。通过DBA与酚醛型氰酸酯(PT-15)共混得到低粘度的氰酸酯树脂体系(PCE),DBA上的-OH催化PT-15上的-OCN,使树脂固化温度降低到250℃,断裂韧性得到提高。改性后的三种树脂都具有固化温度低、吸水率低和断裂韧性高的特点,有利于提高复合材料的耐湿热性能。TBMI与BCE,TBMI与PCE可以共固化,为实现复合材料加筋壳体的共固化成型创造条件。通过热熔预浸工艺将BCE、TBMI分别与T800碳纤维(T800CF)复合,制备了T800CF/BCE预浸料和T800CF/TBMI预浸料,预浸料的铺覆性、随形性、粘附性适合复杂形面的铺放。T800CF/BCE和T800CF/TBMI复合材料具有较高的力学性能和耐湿热性能。共固化形成的界面层T800CF/BCE-TBMI清晰可见,无明显缺陷。界面层的剪切强度、90?拉伸强度高于T800CF/BCE和T800CF/TBMI的强度。通过应力环开口尺寸分析发现T800CF/BCE-T800CF/TBMI结构的残余应力降低,湿热下的稳定特性提高。以T800CF/BCE为加强筋、T800CF/TBMI为蒙皮,通过模压成型工艺制备了S-HT-壳体。T800CF/BCE-TBMI作为过渡层协调了蒙皮与加强筋之间强度和模量上的差异,提高壳体的抗轴压能力和湿热条件下的尺寸稳定性。与T800CF/BCE壳体和T800CF/TBMI壳体相比,S-HT-壳体的尺寸稳定性介于两者之间,抗轴压能力最高,达到344 k N。提出的Preg-CRTM成型工艺结合了预浸料铺放与C-RTM成型工艺的优势,可用于制备外形复杂的结构功能一体化产品,取代传统的“分体加工、二次装配”工艺。以T800CF/TBMI为加强筋和内蒙皮,以T800CF/PCE为外蒙皮,通过一次固化制备A-HT-壳体。分析Preg-CRTM工艺中真空度、注射压力和腔内压力三种参数对复合材料内部质量的影响。A-HT-壳体的成型工艺参数设置为:腔内真空度-0,06 MPa,注射压力1 MPa,模腔内压力3 MPa。壳体内部质量均匀,未发现明显的分层、空隙等缺陷,轴压试验的抗压强度高于计算值达到293 k N,破坏形式为失稳破坏,与仿真结果一致,说明Preg-CRTM工艺在制备复合材料加筋壳体时可以充分发挥出材料性能及特点。
刘冰[6](2021)在《MOF/聚酰亚胺复合膜结构设计及对沼气中CO2/CH4分离性能研究》文中进行了进一步梳理生物沼气是一种由生物质厌氧发酵所产生的清洁能源,在发电、供热、天然气替代及车载燃气使用中都表现出了较好的应用前景。但是,CO2的存在不仅会降低沼气的热值,还会腐蚀运输与储存设备。因此,采用分离技术实现对生物沼气中CO2的捕获及CH4的提纯,不仅有利于生物沼气与天然气及车载燃气的互通互用,同时对CO2的资源化利用也有重要意义。与传统的分离技术相比,膜技术在成本、能效和环境影响方面都具有潜在的优势。然而,聚合物膜材料在实际应用中面临渗透性与选择性的相互制约,限制了膜技术在沼气提纯领域的应用。本研究基于CO2与CH4物化性质的差异,通过对金属有机骨架(MOF)内部孔道结构及性质的设计改性实现对聚酰亚胺膜结构、化学环境及水环境的调控,考察改性膜材料对沼气中CO2/CH4的分离效果。探索MOF纳米填充剂的加入对聚酰亚胺膜耐塑化性能及耐杂质性能的影响,并对气体在复合膜中的传递机制进行探讨,为沼气中CO2/CH4的高效分离提供理论基础。为了提高聚酰亚胺膜的气体分离性能,利用氨基官能团与CO2分子较强的亲和能力,对UiO-66进行氨基改性并填充至聚酰亚胺基质中。表征结果和气体渗透性能测试结果表明聚乙烯亚胺(PEI)成功负载于UiO-66表面且该纳米填充剂仍可保持完整的孔腔结构。UiO-66本身固有的多孔结构更易吸附极化率和四极矩高的CO2分子,且带有大量亲和CO2位点的多孔纳米填充剂在膜中构建出了气体选择性传输通道。在最佳UiO-66-PEI掺杂量15 wt%、原料气压力0.1MPa及操作温度35℃的条件下,混合基质膜的CO2渗透系数达到28.24 Barrer(1 Barrer=1×10-10 cm3(STP)cm cm-2 s-1 cm Hg-1),CO2/CH4分离因子达到56.49。为了改善UiO-66-PEI与聚酰亚胺基质的亲和性,避免无机填充相与有机连续相之间非选择性孔腔的出现,实现UiO-66-PEI的均匀分散,利用[bmim][Tf2N]离子液体(IL)对UiO-66-PEI进行负载,基于IL较好的润滑作用提高分散相与连续相的兼容性。此外,离子液体具有较高的CO2溶解性,可以有效提高聚酰亚胺膜的CO2/CH4分离性能。FTIR、SEM及N2吸附脱附等温线测试结果证实离子液体成功负载于UiO-66-PEI表面和内部孔道中。SEM结果证实IL负载后的IL@UiO-66-PEI均匀分散于聚酰亚胺基质中。在原料气压力0.1 MPa,操作温度35℃的条件下,PI/IL@UiO-66-PEI-15混合基质膜的CO2/CH4分离因子与PI/UiO-66-PEI-15相比提高了6.2%,CO2渗透系数却下降了8.43%。离子液体的负载虽然可以提高聚酰亚胺膜的气体分离性能,但气体渗透系数的下降及压差驱动下离子液体的流失都会限制聚酰亚胺膜的实际应用。为了提高气体分子在膜中的渗透系数,采用聚两性离子聚甲基丙烯酸磺基甜菜碱(pSBMA)对UiO-66-PEI进行接枝改性,基于UiO-66-PEI-pSBMA表面的强水合能力调节膜内水环境。利用CO2与CH4在水中溶解性的巨大差异在膜内设计构建气体选择性的传输通道。膜内水环境及高分子链排列情况的测试结果表明UiO-66-PEI-pSBMA可以增加膜内的含水量并引起纳米填充剂周围聚合物链的硬化,使得链间距增加进而促进了气体分子的渗透速度同时可以有效抑制CO2诱导聚酰亚胺高分子链塑化的现象。渗透选择性能测试结果表明PI/UiO-66-PEI-pSBMA-15混合基质膜在湿态测试条件下的CO2渗透系数比干态条件下提高了4.48倍,CO2/CH4分离因子提高了4%。在原料气压力0.1 MPa,操作温度35℃的最优测试条件下,PI/UiO-66-PEI-pSBMA-15混合基质膜的CO2渗透系数达185.12 Barrer,CO2/CH4分离因子达60.32,成功克服了聚合物膜材料渗透性与选择性间的相互制约。为了实现CO2分子的超高渗透率及膜材料的强机械强度,继续以PI/UiO-66-PEI-pSBMA膜为选择层,聚二甲基硅氧烷(PDMS)为中间层构造聚酰亚胺多层复合膜。优化后的制备条件为:中间层PDMS浓度为2 wt%,聚酰亚胺浓度为2 wt%,UiO-66-PEI-pSBMA掺杂量为8 wt%。在原料气压力0.6 MPa,操作温度35℃的条件下,UiO-66-PEI-pSBMA的加入可将聚酰亚胺复合膜的CO2渗透速率提升129.34%,CO2/CH4的分离因子提升55.58%。且UiO-66-PEI-pSBMA的加入可以提升聚酰亚胺膜的耐塑化性能和耐H2S杂质性能。通过对比纳米填充剂添加前后复合膜材料气体渗透选择性能的变化情况,确定了混合气体在膜中的分离机理及传递机制。通过错流模型计算所获产品气满足输入天然气管网要求所需的膜面积,进一步证实分离性能的提升有利于降低实际分离工程中的经济成本。
章玲[7](2021)在《纤维增强聚酰亚胺复合气凝胶隔热/吸波性能研究》文中提出航空航天技术的高速发展对结构材料提出了新要求,隔热吸波一体化的轻质功能材料成为现今研究的重点。聚酰亚胺(PI)气凝胶由于其密度低、隔热性能良好、热稳定性能和机械性能优异等特点成为航空航天领域应用的理想材料之一。气凝胶低密度和复杂的三维结构可以有效延长传热路径,降低固相传热获得优异的隔热性能。同时气凝胶的高孔隙率特征使得绝大部分电磁波能够进入材料内部,是高性能吸波的优质基材。但PI气凝胶制备存在收缩性大的问题,易造成其综合性能下降。同时PI材料是一种低介电聚合物,电磁波进入气凝胶内部后难以发生衰减,不能实现有效吸波。因此本研究旨在开发具备隔热/吸波功能一体化的PI气凝胶,为下一代高速飞行器需同时满足隔热和吸波功能提供一种新的思路和实验依据。本研究拟选择碳纳米纤维(CNF)和四氧化三铁(Fe3O4)作为增强材料制备PI复合气凝胶。CNF高长径比的特性能够在PI基体中穿插桥连,有效抑制气凝胶的体积收缩。同时其高导电性能有助于气凝胶吸波性能的提高。磁性纳米粒子Fe3O4的引入能提高体系磁损耗,与CNF引起的电阻损耗起到协同作用,从而进一步增强吸波性能。为提高CNF和Fe3O4与PI前驱体聚酰胺酸(PAA)的界面相互作用同时阻碍Fe3O4的氧化,对CNF进行酸化处理在表面接枝羧基基团,获得a-CNF。对Fe3O4进行SiO2包覆并进行氨基化处理,获得SiO2@Fe3O4-NH2。PAA与增强材料混合后经冷冻干燥、热胺化分别得到a-CNF增强PI气凝胶、SiO2@Fe3O4-NH2增强PI气凝胶和a-CNF、SiO2@Fe3O4-NH2协同增强PI气凝胶三个复合体系。对制备的PI复合气凝胶的综合性能进行研究,具体研究内容如下:(1)a-CNF增强PI气凝胶:通过调控a-CNF的质量分数(5 wt%,10 wt%,15 wt%)研究PI复合气凝胶的隔热、吸波及力学性能。结果表明:隔热性能方面,5 wt%a-CNF填充量的PI气凝胶由于孔径增大作用大于CNF本征传热作用,热导率达到最低,仅0.039 W/(m·K)。继续增加a-CNF的量,热导率略有上升。吸波性能方面,CNF增加了气凝胶的电阻损耗,因此吸波性能随填充量的增加而不断提高,15wt%a-CNF填充量的情况下,在8.41 GHz处最低反射损耗(RL)值达到-9.65 d B。力学性能方面,CNF加入有效提高了PI复合气凝胶的压缩强度和模量,当a-CNF的填充量为15 wt%时,相较于纯PI(Neat PI)气凝胶分别增加了0.5倍和1倍,达到了198.70 k Pa和684.82 kPa。(2)SiO2@Fe3O4-NH2增强PI气凝胶:研究SiO2@Fe3O4-NH2的填充量(10 wt%,20 wt%,30 wt%)对PI复合气凝胶的隔热、吸波及力学性能的影响。结果表明:隔热性能方面,热导率由于Fe3O4的导热性和抑制气凝胶收缩相互竞争呈现先下降后上升趋势,同时由于SiO2的加入,气凝胶的耐温性能增加。吸波性能方面,由于磁损耗增加,复合气凝胶的吸波性能有明显提升,30 wt%SiO2@Fe3O4-NH2填充量的PI复合气凝胶在14.42 GHz处最低RL值达到-40.32 d B。力学性能方面,由于SiO2@Fe3O4-NH2纳米粒子与PAA良好的界面相容性,强度得到了有效提高,但脆性变大导致压缩回弹性降低明显。(3)a-CNF、SiO2@Fe3O4-NH2协同增强PI气凝胶:由于30 wt%SiO2@Fe3O4-NH2填充量的PI复合气凝胶脆性大,受力时孔洞塌陷严重。综合考量后选择15 wt%a-CNF和20 wt%SiO2@Fe3O4-NH2作为增强相。隔热性能方面,虽然a-CNF和Fe3O4的加入会加剧骨架中的电子迁移和声子振动,但是复合气凝胶较高的孔隙率使得总体热导率相比单组份增强的复合气凝胶略微增加,达到0.046 W/(m·K)。吸波性能方面,Fe3O4与CNF的协同作用使得气凝胶的吸波峰向低频方向移动,在7.43 GHz处最低RL值达到-34.71 d B。力学性能方面,由于CNF的桥连和SiO2@Fe3O4与PAA基质良好界面相容性的双重作用,PI复合气凝胶的压缩强度有了明显提升,达342.44 kPa。
张鹤耀[8](2021)在《熔盐堆用纳米孔石墨的制备及辐照行为研究》文中研究说明良好的安全性和经济性使熔盐反应堆(MSR)被列为下一代反应堆堆型之一,并成为各国争先发展的重点堆型。在液态MSR中液态熔盐既作为冷却剂又作为燃料载体,而作为慢化剂、反射体和结构材料的石墨必须要面临熔盐浸渗以及裂变产物尤其是被称为中子毒物135Xe的扩散的问题。因此核石墨的孔径必须降低至100 nm以下来抑制熔盐浸渗和裂变产物扩散。而商业成熟的核石墨在传统制造工艺中由于挥发物质的挥发以及石墨化过程中的热收缩会产生孔隙和裂纹,这些使生产出的石墨拥有较大的中值孔径和孔隙率,不能满足MSR对石墨孔径小于100 nm的要求。因此对于MSR而言,制备孔径尺寸在100 nm以下的纳米孔石墨来避免熔盐浸渗对石墨结构的高速率的破坏以及裂变产物扩散对石墨中子吸收截面的增加。此外,由于石墨的中子慢化能力是通过石墨晶格中的碳原子与中子不断的碰撞来实现的,因此不可避免地石墨要遭受大剂量的辐照损伤。并且,辐照损伤使石墨的晶格参数发生改变,在晶体内引入位错等缺陷,产生微应变,这些在影响石墨材料的性质的同时也影响反应堆的运行并限制其服役寿命。所以在美国橡树岭国家实验室采取的热解碳密封工艺和挤压成型的CGB石墨都在辐照环境中都产生了类似于涂层脱落、开裂、低寿命等不利因素。因此需要开发新的纳米孔石墨的制备工艺或者密封技术。而新开发的纳米孔石墨具有与传统核石墨不同的结构,并且新的密封技术也会在基体中引入新的结构。因此,有必要通过辐照实验研究其辐照行为和辐照损伤规律,并对其制备工艺或者密封技术进行指导。本文制备了几种可以实现中值孔径在100 nm以下的无粘结剂石墨和细颗粒石墨,并且还开发了新的密封工艺。由于离子辐照作具有辐照剂量大,辐照损伤效率高、辐照样品无放射性等特点,成为常见的良好的中子辐照的代替品。因此,对所制备的纳米孔石墨,采用3.0 MeV He+辐照模拟较低剂量的中子辐照损伤,采用7.0 MeV Xe26+辐照模拟较高剂量中子辐照损伤,并利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、掠入射XRD(GIXRD)、拉曼光谱、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)以及纳米压痕等表征研究不同离子、不同损伤剂量和不同温度辐照后所得石墨的形貌、孔结构、微结构、微晶尺寸、微应变、缺陷密度、机械性能等变化,研究不同条件下的所得纳米孔石墨的辐照行为并揭示其辐照损伤规律。并利用退火研究辐照产生的缺陷的热退火行为。本文主要工作如下:1.为了实现无粘结的制备工艺以含有β-树脂的中间相炭微球为原料,并且为了避免石墨的各向异性产生的不利因素采用了等静压方法制备了纳米孔各向同性石墨(NPIG)。压汞曲线显示其中值孔径尺寸在69 nm,随后采用3.0 MeVHe+分别在室温和MSR设计工作温度650℃下辐照NPIG,并与IG-110进行了比较。室温辐照后,石墨化程度较低的NPIG在较低的离子注入量辐照后出现了催化石墨化现象,其d002与c轴方向的晶格参数减小,表面的缺陷密度也减小。而IG-110并没有出现类似的行为。在较高剂量的辐照后,IG-110与NPIG的变化趋势类似,即辐照损伤引起的缺陷密度增加并引起晶格参数的变化。对于高温辐照结果而言,由于辐照损伤剂量整体较低,高温辐照后,退火效应减缓了辐照引起的损伤并占据主导使缺陷密度降低,并且石墨化度较低的NPIG对此更加敏感。石墨的晶格结构以及缺陷密度的变化决定了其表面形貌的变化趋势。同时,室温辐照下,由于缺陷的钉扎效应使石墨表面硬化,并且随着缺陷密度的进一步增加导致结构被破坏,引起硬度和杨氏模量的降低。而高温辐照下,由于退火效应占据主导,缺陷密度的降低使缺陷的钉扎效应降低,从而使其硬度和杨氏模量减小。对截面的NPIG的表征显示,在辐照损伤剂量最大的深度,NPIG出现了裂纹。值得注意的是NPIG所展示的这些辐照不稳定因素将影响其作为MSR用石墨的使用。2.采用更低粒度的自烧结性生焦粉为原料直接等静压成型制备自烧结纳米孔石墨(SSNG),其中值孔径在40 nm并且石墨化度比NPIG高。通过7.0 MeVXe26+辐照模拟中子辐照并在1-5.0 dpa的剂量范围内研究其辐照行为。SEM和AFM显示,辐照后填料颗粒膨胀,微孔和填料间的微间隙收缩,表面变得致密。随着表面辐照损伤剂量增加到0.55 dpa左右,微间隙和微孔的闭合导致其对肿胀的吸收达到饱和,这使得在垂直于表面方向上的膨胀迅速增加并引起“Ridge-like”结构的生长。GIXRD显示这种填料颗粒的膨胀来源于晶格常数沿c轴的膨胀,此外,拉曼光谱显示辐照后石墨面内缺陷密度增加以及石墨向非晶结构转化。通过辐照前的HRTEM和0.5和5.0 dpa辐照后不同深度的HRTEM,从原子尺度上展示了不同剂量损伤后,空位环的成核,位错环的成核并生长成为间隙型位错以及位错通过正向爬升所产生大量的不完整平面和位错偶极子。并且这种缺陷的产生和进一步的演化引起晶格常数与缺陷密度的变化。这些辐照引起的微间隙和微孔闭合所引起的表面致密化,以及辐照引入的缺陷密度的增加都使辐照后SSNG的硬度和杨氏模量增加。相比于NPIG以及热解碳涂层,SNNG具有较完整的表面和稳定的辐照性能。3.为了有更多的使用经验为参考,以商用核石墨IG-110为基体,采用聚酰亚胺浸渍工艺制备致密化的IG-110(D-IG-110),并将其中值孔径降低至68 nm。采用7.0MeVXe 26+辐照研究聚酰亚胺浸渍碳化后的聚酰亚胺基碳(PI-C)的辐照行为。SEM显示PI-C在IG-110孔中的填充作用是D-IG-110的孔径和开孔率显着降低的原因,并且D-IG-110的初始石墨化度也因此略有降低。在约0.1 dpa(表面损伤剂量为0.02 dpa)辐照后,由于PI-C体积收缩的收缩率大于IG-110的孔隙的收缩率使得界面处产生裂纹。而由GIXRD所显示的D-IG-110的Lc的变化率低于IG-110,以及由拉曼光谱所显示的PI-C附近的表面的缺陷密度较缓慢的增加和La较低的收缩率,都表明PI-C发生辐照诱导的石墨化。这种辐照诱导的石墨化使PI-C的体积收缩,是其与基体IG-110界面处产生裂纹的主要原因。随着剂量的增加,辐照的损伤效应增加,界面处的裂纹消失甚至辐照前存在的一些细小的裂纹也消失。通过对作为参照物的IG-110的孔径收缩的统计并与D-IG-110的孔径变化对比,表明这种裂纹收缩且接触变得紧密是由于辐照损伤效应导致的PI-C的体积膨胀。通过拉曼光谱的分析,在PI-C区域,辐照所引起的表面残余应力的增加较减缓。4.考虑到石墨往往以大尺寸的石墨块进行使用以及石墨的致密性,以具有优异的润滑性能和高度石墨化结构的天然石墨片为填料,使用液相混合工艺制备细颗粒石墨FG。并且根据不同的煅烧温度400℃和450℃,制备了两种FG:G-400和G-450。压汞曲线显示G-400和G-450的中值孔径分别为23 nm和18 nm,但前者具有10 μm左右的大裂纹,这将影响其熔盐阻隔性。此外,由于更高的煅烧温度导致的天然石墨片表面包裹的粘结剂碳层更紧密,这也更有利于粘结剂碳的石墨化,G-450的石墨化度略高。因此,相比于G-450,G-400表现出较低的辐照稳定性,并且辐照后的石墨结构的残留也较少。并且通过7.0 MeVXe26+辐照实验阐明了其微结构演化机理:辐照后,石墨晶面间距d002增加,石墨平面的buckling/wrinkling或新基面的形成,堆叠结构变得无序化;在石墨层状结构未被彻底破坏前,由于层数的增加以及微的相干区域之间的微裂纹的闭合,c轴方向的微晶相干长度Lc增加。随着辐照剂量造成的损伤的增加,Lc由于石墨层状结构的严重破坏或无序结构的扩展而降低;而在基面内,缺陷密度的增加,以及由于c轴膨胀导致的泊松效应,微晶的横向尺寸La迅速减小,sp2 C-C键向sp3 C-C键大量转移。并根据微结构的演化研究了其形貌演化机理:辐照引起的微晶沿c轴膨胀以及沿a轴收缩的演化导致了表面出现的细小的裂纹与“Ridge-like”结构。此外,在650℃进行的退火实验也表明,点缺陷的愈合降低了缺陷密度并增加了结构的有序度。而对表面剂量为1.25 dpa辐照后的G-450进行1000℃退火后的缺陷密度,相比于0.11 dpa的表面剂量,并没有进一步显着降低。这是由于该温度下空位容易迁移,而过多的缺陷剩余且极易形成更复杂且结构稳定的空位簇,该空位簇的形成也阻止了间隙原子与空位的重组,使缺陷密度未能进一步降低。
蔡新娟[9](2021)在《汽车内饰用改性黄麻纤维毡/聚乳酸复合材料》文中指出汽车工业在我国蓬勃发展,一方面给经济带来活力和动力,另一方面,也伴随着产生了环保问题、能源问题等。为了解决这些问题,许多国内外汽车制造商从原料入手,开始逐渐将植物纤维增强复合材料作为首选,以替代传统化学纤维增强复合材料,提高汽车制造材料的绿色化程度。为进一步降低成本,有效利用我国麻纤维资源,采用成本较低的黄麻纤维毡作为复合材料的增强体,将对目前汽车用植物纤维原料提供一个有效补充,并可应对不同汽车部件性能要求的多样化。另外,在复材基体选择上,也考虑使用更易降解、对环境无污染的聚乳酸树脂,以部分代替目前广泛使用的其他热固及热塑性树脂,这也是业界在积极探索的方向。基于上述背景,本论文将系统地开展黄麻纤维毡增强聚乳酸复合材料的制备和性能研究工作,所制备的复合材料以期用于汽车车门内饰板等部件,论文主要研究内容如下:(1)采用等离子体处理对黄麻纤维毡进行表面改性,研究等离子体处理参数对黄麻纤维毡表面结构的影响并探讨其改性机理,结果表明,随着等离子体处理功率、处理时间的增加,纤维表面的粗糙度明显增加。等离子体处理可以实现纤维表面由亲水向疏水的转换,且经过乙醇预处理结合等离子体处理后的纤维毡表面疏水性更优,接触角由处理前46.7°增加到137.4°。表面元素分析结果表明等离子体处理后纤维表面发生了氧化反应与接枝反应,经乙醇结合等离子体处理的纤维毡表面接枝上了疏水性基团乙烷分子,疏水性进一步得到提高。(2)用层叠热压法制备等离子体改性黄麻纤维毡增强聚乳酸复合材料,并针对汽车内饰材料所规定的力学性能进行测试分析,进一步研究了复合材料层间剪切及拉伸、弯曲力学性能。结果表明经等离子体处理可以有效地提高复合材料力学性能,其中,在乙醇结合等离子体400W-30s处理条件下,上述三项强度指标均有提高,分别提高38%,14%,29%。通过电镜观察复合材料断面处形貌,结果显示乙醇结合等离子体400W-30s处理条件下,纤维毡复合材料断口整齐度明显好于未处理组,这表明树脂与纤维毡结合程度较好。综合性能与成本考虑,选择乙醇结合等离子体400W-30s处理条件为最佳处理工艺参数,所制备的复合材料符合绿色环保、安全性高的要求。(3)采用上述研究结果中最优工艺参数制备面密度分别为150g/m2,225g/m2,300g/m2的改性黄麻纤维毡,并制备成聚乳酸复合材料板,进行力学性能评测。结果表明经等离子体处理后,不同面密度下的纤维毡其表面接触角无显着性差异。力学性能测试结果表明,面密度为225g/m2的纤维毡复合材料结果最佳,层间剪切强度为16.3 MPa,拉伸强度为83.9MPa,弯曲强度为121.3 MPa。通过复合材料断口处的表面形貌来看,225g/m2组与150g/m2组纤维与树脂结合性能较好,断口较为平整且裸露纤维数量少,说明纤维与树脂结合程度较好,所以制备复合材料时选择合适的纤维毡面密度尤为重要。
张航[10](2021)在《冷风微量润滑技术辅助的多孔含油材料切削加工实验研究》文中研究表明保持架作为卫星轴承组件的关键结构件及重要储油件,在保障卫星轴承组件高寿命、高精度工作中起着重要作用。多孔聚酰亚胺材料因其独有特性常被用作卫星轴承保持架,然而,其切削加工过程中的局部高温易导致多孔材料的局部熔融与结构塌陷,引起内部流道的阻塞及表面微裂纹的产生,极大地降低保持架的含油性能,因此对多孔含油材料的低损伤加工势在必行。冷风微量润滑技术是一种将微量润滑与冷风切削相组合的绿色辅助切削技术。冷风微量辅助加工时,因高压高速的油雾混合物能够对工件表面进行急速强力降温,效果一为可以有效带走变形区域的热量,避免多孔聚合物材料产生熔融粘结,提高表面加工质量;效果二为高速高压低温空气可以及时带走切屑,防止切屑对孔道的阻塞。鉴于冷风微量润滑技术的上述两个优点,本文拟采用冷风微量辅助技术对聚酰亚胺工件进行低损伤切削加工。本文以实现多孔聚酰亚胺高效低损伤加工为研究目标。首先,研究了冷风微量润滑辅助技术的渗透和润滑机理,探究了油雾混合物的雾化机理。其次,通过对比实验,探究干切削、低温冷风切削与冷风微量润滑切削的冷却方式(介质材料、介质温度)对切削力和温度、多孔材料表面孔道堵塞情况等特征影响,结果表明冷风微量润滑可以获得最低的切削力、切削温度和表面粗糙度,同时保证最多的表面微孔流道数,确定了冷风微量润滑技术加工多孔含油材料的优势及可实施性。再次,通过正交实验,研究切削参数(切削速度、进给量、切削深度)对切削力、切削温度、加工表面质量(表面粗糙度、表面形貌和微结构)及含油率的影响,探究冷风微量润滑低损伤加工特性及变化规律,确定多孔含油材料的最佳工艺参数为铣削速度(90~100)mm/min,进给量(0.3-0.35)mm/r,轴向切深(0.9~1)mm。最后,建立聚酰亚胺切削过程有限元模型,比对切削力、切削温度、切屑形貌与表面粗糙度等指标与实验结果的偏差,验证该有限元模型的有效性与准确性,为同类高分子聚合物塑料的切削仿真提供参考。本文研究工作为多孔聚酰亚胺卫星轴承保持架的高效切削加工提供工艺基础保障。
二、用聚酰亚胺制样件模具(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、用聚酰亚胺制样件模具(论文提纲范文)
(3)玻纤增强改性聚丙烯胶接及其层合板成型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 汽车轻量化材料 |
1.2.1 汽车轻量化材料及发展趋势 |
1.2.2 聚丙烯(PP)在汽车中的应用 |
1.3 复合材料连接技术 |
1.3.1 机械连接 |
1.3.2 胶接连接 |
1.3.3 混合连接 |
1.4 纤维金属层板(FMLs)及其成型技术 |
1.4.1 纤维金属层板的发展历史 |
1.4.2 纤维金属层板成型技术 |
1.4.3 国内外研究现状 |
1.5 本文选题依据和研究内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究内容 |
2 MAPP胶接工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验方案与方法 |
2.2.1 材料选择与实验方案 |
2.2.2 PP单搭接试样制备 |
2.3 PP/GF单搭接拉伸剪切强度试验分析 |
2.3.1 PP/GF单搭接试件接头的热熔连接 |
2.3.2 PP单搭接试样接头的MAPP胶膜胶接 |
2.4 MAPP胶膜胶接异质材料 |
2.4.1 MAPP胶膜胶接4 种异质材料 |
2.4.2 MAPP胶膜与其它胶膜胶接性能对比 |
2.5 本章小结 |
3 MAPP/GF层合板制备和成型工艺优化 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与仪器设备 |
3.3 MAPP/GF层合板制备 |
3.3.1 MAPP/GF预浸单向带热性能分析 |
3.3.2 MAPP/GF层合板制备 |
3.3.3 准静态拉伸试样与三点弯曲试样制备 |
3.4 MAPP/GF层合板成型工艺优化 |
3.4.1 MAPP/GF层合板成型压力优化 |
3.4.2 MAPP/GF层合板成型温度优化 |
3.4.3 MAPP/GF预浸单向带的3 种不同铺层方式 |
3.5 本章小结 |
4 MAPP/GF/AL纤维金属层板特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料选择与层板制备 |
4.2.1 金属材料的选择与表面处理 |
4.2.2 MAPP/GF/AL纤维金属层板制备 |
4.2.3 Ⅱ型断裂韧性端部缺口弯曲(ENF)试样制备 |
4.3 MAPP/GF/AL纤维金属层板力学特性 |
4.3.1 MAPP/GF/AL纤维金属层板拉伸行为失效模式 |
4.3.2 MAPP/GF/AL纤维金属层板弯曲行为失效模式 |
4.3.3 MAPP/GF/AL纤维金属层板Ⅱ型断裂韧性试验分析 |
4.4 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(4)非溶剂致相转化材料3D打印/3D复印成型机理与实验研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 3D打印技术原理 |
1.3 3D打印技术发展历程及常用3D打印技术简介 |
1.3.1 发展历程 |
1.3.2 3D打印技术分类 |
1.4 3D打印技术的应用 |
1.5 3D复印技术 |
1.6 3D打印技术的发展趋势 |
1.7 3D打印成型的技术瓶颈 |
1.8 课题的提出 |
1.9 本论文研究目标、研究内容及创新点 |
1.9.1 研究目标 |
1.9.2 研究内容 |
1.9.3 研究创新点 |
第二章 NIPI3D打印/3D复印工艺原理及理论分析 |
2.1 NIPI成型原理分析 |
2.2 影响NIPI三维成型制品结构及性能的因素分析 |
2.2.1 聚合物溶液的浓度 |
2.2.2 聚合物溶液中溶剂的选择 |
2.2.3 凝固浴的组分 |
2.2.4 填料的添加 |
2.3 NIPI 3D打印可行性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 NIPI3D复印工艺实验研究及工艺分析 |
3.1 实验设备及材料 |
3.1.1 聚合物、溶剂和非溶剂的选择 |
3.1.2 设备及材料 |
3.1.3 实验原料配制 |
3.1.4 检测与表征 |
3.2 3D复印模具制作及凝固浴处理工艺 |
3.2.1 刚性模具制作方法 |
3.2.2 柔性模具制作方法 |
3.2.3 3D复印聚合物制品的凝固浴处理工艺 |
3.3 NIPI 3D复印成型工艺研究 |
3.3.1 NIPI 3D复印成型三维制品的可行性验证 |
3.3.2 NIPI三维制品后处理工艺路径探究 |
3.3.3 NIPI进程各因素对制品形貌、结构、性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 NIPI3D打印系统设计与构建 |
4.1 NIPI 3D打印系统基本构成 |
4.2 浆料输送及挤出装置设计 |
4.2.1 气动送料装置设计 |
4.2.2 微型螺杆挤出装置设计 |
4.2.3 喷头选型 |
4.3 恒湿度3D打印环境系统设计 |
4.4 三维运动装置设计 |
4.5 NIPI 3D打印控制单元解析 |
4.6 控制固件 |
4.7 本章小结 |
第五章 NIPI3D打印实验研究及工艺分析 |
5.1 打印耗材流变性能分析及改性 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 主要设备及仪器 |
5.1.3 聚丙烯腈溶液流变性能分析 |
5.1.4 基于NIPI 3D打印特性对打印耗材的改性 |
5.2 NIPI 3D打印工艺研究 |
5.2.1 相邻丝条粘接性能对聚合物浆料沉积形貌的影响 |
5.2.2 喷头直径和螺杆转速对沉积丝条宽度的影响 |
5.2.3 打印速度对沉积丝条宽度的影响 |
5.2.4 环境湿度对沉积丝条宽度的影响 |
5.2.5 喷头高度对沉积丝条宽度的影响 |
5.2.6 正交实验分析 |
5.3 NIPI 3D打印制品力学性能分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 陶瓷材料NIPI 3D打印实验研究 |
6.1 陶瓷3D打印工艺研究进展 |
6.2 实验设备与打印耗材 |
6.2.1 打印原料选择与浆料配置 |
6.2.2 主要设备及仪器 |
6.2.3 试样制备 |
6.2.4 检测与表征 |
6.3 NIPI 3D打印陶瓷及后处理工艺探究 |
6.3.1 NIPI 3D打印陶瓷 |
6.3.2 3D打印陶瓷坯体的凝固浴处理及烧结前的热处理工艺 |
6.3.3 陶坯烧结工艺研究 |
6.4 NIPI 3D打印陶瓷制品的性能测试 |
6.5 本章小结 |
第七章 导电复合材料NIPI 3D打印实验研究 |
7.1 实验设备与打印耗材 |
7.1.1 实验材料 |
7.1.2 主要设备及仪器 |
7.1.3 实验方案 |
7.1.4 检测与表征 |
7.2 结果与讨论 |
7.2.1 CNT/PAN导电复合材料3D打印制品制备及微观形貌分析 |
7.2.2 NIPI 3D打印导电复合材料制品的尺寸收缩率测试 |
7.2.3 NIPI 3D打印导电复合材料制品的力学性能测试 |
7.2.4 NIPI 3D打印导电复合材料制品的应用 |
7.2.5 NIPI 3D打印导电复合材料制品的导电性能测试 |
7.3 本章小结 |
第八章 催化剂NIPI 3D打印实验研究 |
8.1. 实验设备与打印耗材 |
8.1.1 实验材料 |
8.1.2 主要设备及仪器 |
8.1.3 实验方案及试样制备 |
8.1.4 检测与表征 |
8.2 聚合物基催化剂载体的制备与性能表征 |
8.2.1 聚合物基催化剂的制备 |
8.2.2 凝固浴处理工艺对聚合物基催化剂微观形貌的影响 |
8.2.3 NIPI 3D打印聚合物基催化剂的尺寸收缩率测试 |
8.2.4 NIPI 3D打印聚合物基催化剂的力学性能 |
8.2.5 聚合物基催化剂的催化性能表征 |
8.3 本章小结 |
第九章 NIPI3D打印制品的全生命周期分析 |
9.1 NIPI 3D打印技术的工艺流程及材料 |
9.1.1 NIPI 3D打印技术的工艺流程 |
9.1.2 打印材料 |
9.2 LCA评估方法及LCA模型建立 |
9.2.1 LCA评估工具 |
9.2.2 功能单位 |
9.2.3 LCA评估边界 |
9.2.4 LCA评估数据来源 |
9.2.5 环境影响指标 |
9.3 NIPI 3D打印制品的全生命周期对环境影响分析 |
9.3.1 不同凝固浴处理方式下NIPI 3D打印制品的全生命周期对环境影响分析 |
9.3.2 不同批量生产情况下NIPI 3D打印制品的全生命周期对环境影响分析 |
9.4 本章小结 |
第十章 结论与展望 |
10.1 结论 |
10.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
附件 |
(5)耐湿热复合材料加筋壳体整体成型及其结构性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 航天飞行器用复合材料加筋壳体 |
1.2.1 复合材料加筋壳体的结构与理论分析 |
1.2.2 复合材料加筋壳体在航空航天领域的应用 |
1.2.3 复合材料加筋壳体需要解决的问题 |
1.3 复合材料加筋壳体的成型工艺 |
1.3.1 缠绕成型工艺 |
1.3.2 RTM成型工艺 |
1.3.3 成型工艺的发展方向 |
1.4 航天飞行器用树脂基体的研究 |
1.4.1 耐高温复合材料用双马树脂的研究 |
1.4.2 氰酸酯树脂及其应用 |
1.5 本论文的主要研究内容 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料和设备 |
2.1.1 主要实验试剂 |
2.1.2 主要仪器设备 |
2.2 实验样品的制备方法 |
2.2.1 树脂体系的制备 |
2.2.2 预浸料的制备 |
2.2.3 树脂浇铸体的制备 |
2.2.4 复合材料板的制备 |
2.2.5 测试样件的制备 |
2.2.6 复合材料加筋壳体的制备 |
2.3 分析测试方法 |
2.3.1 树脂性能测试 |
2.3.2 复合材料性能测试 |
2.3.3 复合材料应力环测试 |
2.3.4 复合材料壳体性能的测试 |
第3章 耐湿热复合材料加筋壳体树脂体系的构建 |
3.1 引言 |
3.2 TBMI树脂体系的制备及性能研究 |
3.2.1 树脂体系的设计 |
3.2.2 树脂体系的制备 |
3.2.3 树脂固化物的性能研究 |
3.3 BCE树脂体系的制备与性能研究 |
3.3.1 树脂体系的设计 |
3.3.2 工艺性能优化研究 |
3.3.3 固化物的性能研究 |
3.4 PCE树脂体系的制备与性能研究 |
3.4.1 树脂体系的制备 |
3.4.2 固化物性能研究 |
3.5 TBMI体系与氰酸酯树脂体系的共固化技术研究 |
3.5.1 TBMI与 BCE的共固化研究 |
3.5.2 TBMI与 PCE的共固化分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 S-HT-壳体的一体化制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 复合材料的性能研究 |
4.2.1 预浸料性能分析 |
4.2.2 T800CF复合材料的力学性能 |
4.2.3 T800CF复合材料耐湿热性能 |
4.3 T800CF/BCE-T800CF/TBMI结构性能分析 |
4.3.1 力学性能分析 |
4.3.2 尺寸稳定性分析 |
4.4 S-HT-壳体的稳定性研究 |
4.4.1 工艺质量稳定性研究 |
4.4.2 壳体湿热下的尺寸稳定性研究 |
4.5 壳体的力学性能分析 |
4.5.1 壳体参数化建模分析 |
4.5.2 轴压性能分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 A-HT-壳体的一体化制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 Preg-CRTM工艺研究 |
5.2.1 Preg-CRTM工艺原理 |
5.2.2 腔内真空度对产品稳定性的影响 |
5.2.3 注射压力对产品稳定性的影响 |
5.2.4 腔内压力对产品稳定性的影响 |
5.3 T800CF/PCE-T800CF/TBMI共固化分析 |
5.3.1 力学性能分析 |
5.3.2 DMA分析 |
5.4 A-HT-壳体的性能研究 |
5.4.1 壳体的成型质量分析 |
5.4.2 轴压性能分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(6)MOF/聚酰亚胺复合膜结构设计及对沼气中CO2/CH4分离性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.1.1 CO_2减排及沼气能源现状 |
1.1.2 沼气中CO_2与CH_4分离意义 |
1.2 生物沼气分离技术 |
1.2.1 吸收分离法 |
1.2.2 吸附分离法 |
1.2.3 气体膜分离法 |
1.3 气体膜分离技术概述 |
1.3.1 气体分离膜传递机理 |
1.3.2 气体膜分离工艺在沼气提纯中的应用 |
1.4 聚酰亚胺气体分离膜概述 |
1.4.1 聚酰亚胺气体分离膜的研究进展 |
1.4.2 聚酰亚胺气体分离膜的局限性 |
1.4.3 聚酰亚胺气体分离膜的改性方法 |
1.5 研究的目的意义与主要内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 沼气来源与组分分析 |
2.2 实验研究方法 |
2.2.1 UiO-66 的制备及改性 |
2.2.2 聚酰亚胺复合膜的制备 |
2.2.3 复合膜及纳米填充剂的表征 |
2.2.4 膜材料水含量测试 |
2.2.5 膜的气体分离性能测试 |
第3章 氨基功能UIO-66 掺杂聚酰亚胺膜的CO_2/CH_4分离性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 氨基修饰UIO-66 的物性表征 |
3.2.1 UiO-66-PEI的物相及形貌分析 |
3.2.2 UiO-66-PEI的结构分析 |
3.3 PI/UIO-66-PEI混合基质膜的表征 |
3.3.1 PI/UiO-66-PEI混合基质膜的形貌分析 |
3.3.2 PI/UiO-66-PEI混合基质膜的结构分析 |
3.3.3 PI/UiO-66-PEI混合基质膜的热稳定性分析 |
3.4 UIO-66-PEI掺杂聚酰亚胺膜的气体分离性能研究 |
3.4.1 PI/UiO-66 膜与PI/UiO-66-PEI膜气体分离性能比较 |
3.4.2 纳米填充剂掺杂量对膜气体分离性能的影响 |
3.4.3 混合基质膜的耐塑化性能分析 |
3.4.4 操作温度对混合基质膜气体分离性能的影响 |
3.4.5 PI/UiO-66-PEI混合基质膜CO_2/CH_4分离性能评价 |
3.5 本章小结 |
第4章 PI/UIO-66-PEI膜界面相容性及CO_2/CH_4分离性能的强化 |
4.1 引言 |
4.2 离子液体对UIO-66-PEI及混合基质膜化学结构的影响 |
4.2.1 IL@UiO-66-PEI的物性表征 |
4.2.2 IL@UiO-66-PEI混合基质膜的物性表征 |
4.3 聚两性离子对UIO-66-PEI及混合基质膜化学结构的影响 |
4.3.1 UiO-66-PEI-pSBMA的物性表征 |
4.3.2 PI/UiO-66-PEI-pSBMA混合基质膜的表征 |
4.4 改性UIO-66-PEI对聚酰亚胺膜气体分离性能的影响 |
4.4.1 离子液体负载对PI/UiO-66-PEI膜气体分离性能的强化 |
4.4.2 聚两性离子接枝对PI/UiO-66-PEI膜气体分离性能的强化 |
4.4.3 两种混合基质膜气体分离性能的比较 |
4.5 PI/UIO-66-PEI-PSBMA膜分离CO_2/CH_4效果的研究 |
4.5.1 混合基质膜的耐塑化性能分析 |
4.5.2 操作温度对混合基质膜气体分离性能的影响 |
4.5.3 PI/UiO-66-PEI-pSBMA混合基质膜分离CO_2/CH_4稳定性测试 |
4.5.4 混合基质膜气体分离性能综合评价 |
4.6 本章小结 |
第5章 PI/UIO-66-PEI-PSBMA多层复合膜的CO_2/CH_4分离性能及机制 |
5.1 引言 |
5.2 PI/UIO-66-PEI-PSBMA复合膜制备条件探索 |
5.2.1 优化PDMS中间层浓度强化多层复合膜气体渗透分离性能 |
5.2.2 聚酰亚胺浓度对多层复合膜气体分离性能的影响 |
5.2.3 UiO-66-PEI-pSBMA掺杂量对多层复合膜气体分离性能的影响 |
5.3 PI/UIO-66-PEI-PSBMA多层复合膜气体分离性能的研究 |
5.3.1 PI/UiO-66-PEI-pSBMA复合膜的耐塑化性能分析 |
5.3.2 操作温度对多层复合膜气体分离性能的影响 |
5.4 PI/UIO-66-PEI-PSBMA多层复合膜的耐杂质性能研究 |
5.5 气体在PI/UIO-66-PEI-PSBMA多层复合膜中的传递机制 |
5.5.1 气体在聚酰亚胺基质中的传递过程 |
5.5.2 气体在UiO-66-PEI-pSBMA填充剂中的传递过程 |
5.5.3 PI/UiO-66-PEI-pSBMA多层复合膜对气体的促进传递机理分析 |
5.5.4 气体在PI/UiO-66-PEI-pSBMA多层复合膜中的传递机制 |
5.6 PI/UIO-66-PEI-PSBMA多层复合膜提纯沼气过程模拟与分析 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(7)纤维增强聚酰亚胺复合气凝胶隔热/吸波性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 气凝胶概述 |
1.2.1 气凝胶的介绍 |
1.2.2 气凝胶的制备 |
1.3 气凝胶隔热性能的研究 |
1.3.1 陶瓷气凝胶的隔热性能 |
1.3.2 碳气凝胶的隔热性能 |
1.3.3 有机气凝胶的隔热性能 |
1.4 气凝胶吸波性能的研究 |
1.4.1 陶瓷气凝胶的吸波性能 |
1.4.2 碳气凝胶的吸波性能 |
1.4.3 有机气凝胶的吸波性能 |
1.5 聚酰亚胺气凝胶介绍 |
1.6 本文的研究目的和研究内容 |
1.6.1 研究目的及意义 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 碳纳米纤维增强聚酰亚胺气凝胶 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品与仪器设备 |
2.2.2 PI气凝胶的制备 |
2.2.3 CNF的表面酸化改性 |
2.2.4 a-CNF增强PI气凝胶的制备 |
2.3 表征与性能测试 |
2.3.1 表征方法 |
2.3.2 隔热性能测试 |
2.3.3 吸波性能测试 |
2.3.4 力学性能测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 PAA与PI的红外表征 |
2.4.2 CNF的表面改性表征 |
2.4.3 a-CNF增强PI气凝胶的形貌表征 |
2.4.4 a-CNF增强PI气凝胶的隔热与耐温性能 |
2.4.5 a-CNF增强PI气凝胶的吸波性能 |
2.4.6 a-CNF增强PI气凝胶的力学性能 |
2.5 本章小结 |
第三章 磁性纳米粒子增强聚酰亚胺气凝胶 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品与仪器设备 |
3.2.2 Fe_3O_4纳米粒子的制备 |
3.2.3 SiO_2包覆Fe_3O_4纳米粒子(SiO_2@Fe_3O_4)的制备 |
3.2.4 SiO_2@Fe_3O_4的表面处理 |
3.2.5 SiO_2@Fe_3O_4-NH_2增强PI复合气凝胶的制备 |
3.3 表征与性能测试 |
3.3.1 表征方法 |
3.3.2 隔热性能测试 |
3.3.3 吸波性能测试 |
3.3.4 压缩性能测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 Fe_3O_4及表面改性表征 |
3.4.2 磁性纳米粒子增强PI气凝胶的形貌表征 |
3.4.3 磁性纳米粒子增强PI气凝胶的隔热及耐温性能 |
3.4.4 磁性纳米粒子增强PI气凝胶的吸波性能 |
3.4.5 磁性纳米粒子增强PI气凝胶的力学性能 |
3.5 本章小结 |
第四章 碳纳米纤维和磁性纳米粒子协同增强聚酰亚胺气凝胶的制备与表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品与仪器设备 |
4.2.2 a-CNF与SiO_2@Fe_3O_4-NH_2协同增强PI复合气凝胶的制备 |
4.3 测试与表征 |
4.3.1 表征方法 |
4.3.2 隔热性能测试 |
4.3.3 吸波性能测试 |
4.3.4 力学性能测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 PI复合气凝胶的形貌表征 |
4.4.2 PI复合气凝胶的隔热及耐温性能 |
4.4.3 PI复合气凝胶的吸波性能 |
4.4.4 PI复合气凝胶的力学性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
致谢 |
(8)熔盐堆用纳米孔石墨的制备及辐照行为研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
略缩词 |
第一章 绪论 |
1.1 熔盐反应堆 |
1.2 对核石墨的要求 |
1.2.1 核石墨 |
1.2.2 MSR的设计 |
1.2.3 MSR对石墨孔隙的要求 |
1.3 核石墨的辐照行为 |
1.3.1 辐照损伤机理 |
1.3.2 离子辐照 |
1.4 论文研究主要目的和内容 |
1.4.1 论文主要目的 |
1.4.2 论文主要内容 |
第二章 实验方法及表征方法 |
2.1 样品制备方法 |
2.1.1 等静压方法 |
2.1.2 浸渍碳化工艺 |
2.2 离子辐照损伤的模拟与实验 |
2.2.1 辐照损伤剂量(dpa) |
2.2.2 SRIM模拟 |
2.2.3 辐照实验 |
2.3 表征方法 |
2.3.1 孔结构的表征 |
2.3.2 机械性能的表征 |
2.3.3 形貌的表征 |
2.3.4 微结构的表征 |
第三章 NPIG的制备及其辐照行为 |
3.1 前言 |
3.2 实验 |
3.2.1 NPIG的制备 |
3.2.2 辐照实验 |
3.2.3 表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 NPIG的孔结构 |
3.3.2 微观形貌的变化 |
3.3.3 微结构的变化 |
3.3.4 机械强度(杨氏模量和硬度)的变化 |
3.3.5 截面的表征 |
3.4 结论 |
第四章 SSNG的制备及其辐照行为 |
4.1 前言 |
4.2 实验 |
4.2.1 SSNG的制备 |
4.2.2 辐照实验 |
4.2.3 表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 SSNG的孔结构 |
4.3.2 机械性能的变化 |
4.3.3 微观形貌的变化 |
4.3.4 微结构的变化 |
4.3.5 辐照诱导的缺陷的演化 |
4.4 结论 |
第五章 聚酰亚胺浸渍工艺制备D-IG-110及其辐照行为 |
5.1 前言 |
5.2 实验 |
5.2.1 D-IG-110的制备 |
5.2.2 辐照实验 |
5.2.3 表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 D-IG-110的孔结构 |
5.3.2 微结构的变化 |
5.3.3 微观形貌的变化 |
5.4 结论 |
第六章 天然石墨片为填料的细颗粒石墨FG的制备与其辐照行为 |
6.1 前言 |
6.2 实验 |
6.2.1 FG的制备 |
6.2.2 辐照实验 |
6.2.3 表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 FG的孔结构 |
6.3.2 微结构的变化 |
6.3.3 表面微结构的变化 |
6.3.4 微观形貌的变化 |
6.3.5 结构与形貌演化机理 |
6.3.6 退火 |
6.4 结论 |
第七章 总结与展望 |
7.1 研究总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文与专利 |
附外文论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(9)汽车内饰用改性黄麻纤维毡/聚乳酸复合材料(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 汽车用麻纤维增强复合材料研究现状 |
1.3 麻纤维增强复合材料界面性能研究 |
1.3.1 界面的定义与作用 |
1.3.2 纤维改性方式介绍 |
1.4 常压等离子体技术 |
1.4.1 常压等离子体技术基本概念 |
1.4.2 等离子体改性纤维的研究现状 |
1.5 课题研究的意义及内容 |
1.5.1 研究意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 等离子体处理对黄麻纤维毡改性效果的影响 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与仪器设备 |
2.2.2 黄麻纤维毡的制备 |
2.2.3 常压低温等离子体处理黄麻纤维毡 |
2.2.4 扫描电镜(SEM)观察 |
2.2.5 纤维毡接触角测试 |
2.2.6 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 SEM结果与分析 |
2.3.2 表面接触角结果与分析 |
2.3.3 XPS结果与分析 |
2.3.4 等离子体处理机理分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 黄麻纤维毡/聚乳酸复合材料制备及力学性能分析 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与仪器设备 |
3.2.2 黄麻纤维毡增强聚乳酸复合材料的制备 |
3.2.3 黄麻纤维毡增强聚乳酸复合材料性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 复合材料层间剪切性能及断裂形貌分析 |
3.3.2 复合材料拉伸与弯曲性能分析 |
3.3.4 部分纤维复合材料力学性能比较 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同面密度黄麻纤维毡处理及增强PLA复合材料力学性能 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料与仪器设备 |
4.2.2 黄麻纤维毡的制备及等离子体处理 |
4.2.3 不同面密度黄麻纤维毡增强聚乳酸复合材料的制备 |
4.2.4 扫描电镜(SEM)观察 |
4.2.5 纤维毡接触角测试 |
4.2.6 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
4.2.7 黄麻纤维毡增强聚乳酸复合材料力学性能测试 |
4.2.8 显微镜观察 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 纤维毡表面形貌分析 |
4.3.2 接触角分析 |
4.3.3 表面化学成分分析 |
4.3.4 复合材料力学性能及断裂形貌分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
附录1 表面接触角图 |
附录2 XPS全谱扫描图 |
附录3 复合材料力学性能应力-应变曲线 |
(10)冷风微量润滑技术辅助的多孔含油材料切削加工实验研究(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 动量轮用轴承组件保持架的应用现状 |
1.3 多孔聚酰亚胺的发展与应用现状 |
1.3.1 聚酰亚胺的发展及性能 |
1.3.2 多孔聚酰亚胺的制备应用现状 |
1.3.3 多孔聚酰亚胺的润滑性能 |
1.4 工程塑料的铣削加工性能分析 |
1.4.1 塑料铣削的特点 |
1.4.2 塑料切屑的形成过程及切屑的类型 |
1.5 冷风微量润滑的切削原理及系统组成 |
1.6 课题来源与主要研究内容 |
第2章 冷风微量润滑的冷却润滑及切削机理分析 |
2.1 冷风微量润滑的冷却效应 |
2.2 切削介质的渗透作用模型 |
2.2.1 传统切削液的渗透机理 |
2.2.2 冷风微量润滑的渗透机理 |
2.3 冷风微量润滑作用模型 |
2.3.1 润滑机理 |
2.3.2 微量润滑的边界膜 |
2.4 冷风微量润滑的雾化过程及模型 |
2.5 冷风微量润滑切削机理分析 |
2.6 不同润滑条件下的多孔材料切削性能对比 |
2.6.1 对比试验方案 |
2.6.2 结果与分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 多孔材料的冷风微量润滑辅助切削加工实验研究 |
3.1 冷风微量润滑切削平台设计 |
3.1.1 冷风微量润滑系统的搭建 |
3.1.2 测量分析系统介绍 |
3.2 铣削刀具及工件材料 |
3.3 切削实验方案 |
3.4 实验结果分析 |
3.4.1 切削力 |
3.4.2 切削温度 |
3.4.3 表面粗糙度 |
3.4.4 表面形貌 |
3.4.5 切屑形态 |
3.4.6 微观形貌 |
3.4.7 含油率 |
3.5 本章小结 |
第4章 工程塑料切削加工有限元模型搭建 |
4.1 有限元仿真关键步骤 |
4.2 工程塑料有限元仿真的关键技术 |
4.2.1 材料本构关系 |
4.2.2 材料分离准则 |
4.2.3 刀具与工程塑料间摩擦模型 |
4.3 工程塑料的切削过程有限元仿真 |
4.3.1 有限元模型的建立 |
4.3.2 切削力仿真结果分析 |
4.3.3 切削温度仿真结果分析 |
4.3.4 切屑仿真结果分析 |
4.3.5 表面粗糙度仿真结果分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 工作总结 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的学术成果 |
四、用聚酰亚胺制样件模具(论文参考文献)
- [1]耐溶剂聚酰亚胺超滤膜的制备及其无机-有机杂化改性研究[D]. 蒋金婷. 哈尔滨工程大学, 2021
- [2]基于液晶弹性体人工肌肉的软变形手一致性控制研究[D]. 寇士营. 燕山大学, 2021
- [3]玻纤增强改性聚丙烯胶接及其层合板成型研究[D]. 刘帅. 大连理工大学, 2021(01)
- [4]非溶剂致相转化材料3D打印/3D复印成型机理与实验研究[D]. 马昊鹏. 北京化工大学, 2021
- [5]耐湿热复合材料加筋壳体整体成型及其结构性能研究[D]. 李树茂. 哈尔滨工业大学, 2021
- [6]MOF/聚酰亚胺复合膜结构设计及对沼气中CO2/CH4分离性能研究[D]. 刘冰. 哈尔滨工业大学, 2021
- [7]纤维增强聚酰亚胺复合气凝胶隔热/吸波性能研究[D]. 章玲. 东华大学, 2021(09)
- [8]熔盐堆用纳米孔石墨的制备及辐照行为研究[D]. 张鹤耀. 山东大学, 2021(11)
- [9]汽车内饰用改性黄麻纤维毡/聚乳酸复合材料[D]. 蔡新娟. 东华大学, 2021(09)
- [10]冷风微量润滑技术辅助的多孔含油材料切削加工实验研究[D]. 张航. 华东理工大学, 2021(08)