表面改性对可溶性陶瓷纤维性能影响的测试探讨

针对于可溶性陶瓷纤维给出一种表面改性的工艺,探讨了表面改性对于可溶性陶瓷纤维抗拉强度、加热永久线变化、导热系数性能的影响,得出了其对耐候性有利的评价。同时,探讨了表面改性对于可溶性陶瓷纤维降解性的影响,给可溶性陶瓷纤维长期储存提供了解决方案。     

钣金成形件支撑结构抗拉强度的优化研究

为解决冲压件生产线末端跌落导致的变形问题,通常在冲压单件时需提高刚性区域处添加辅助支撑结构,其强度能否在零件跌落过程中起到支撑作用至关重要,在冲压件生产线末端运输的实际工况下,使用中心惯性矩描述支撑结构的抗拉强度,并进行了合理性的验证。在此基础上提出了支承结构的优化方案,主要为增加截面几何参数宽度b及特征高度h,增加特征高度h对增强零件抗拉强度更明显,该优化方案可为各主机厂解决此类问题提供参考。     

低温回火对超大形变冷拔珠光体钢丝显微组织和力学性能的影响

采用力学分析、SEM、TEM、3DAP和DSC技术研究了低温回火对超大应变冷拔珠光体钢丝微观组织和力学性能的影响。结果表明:应变ε≤4的钢丝,在120～170℃范围内进行低温回火能有效提高钢丝的强度,同时塑性略有下降;ε=3.0的钢丝,在150℃回火8 min后,钢丝强度提高约150 MPa;ε=4.5的钢丝,在170℃回火后,钢丝强度和塑性同时下降。钢丝经超大应变(ε=4.5)变形后,渗碳体发生分解。冷拔钢丝在150～170℃之间存在明显的放热峰,TEM衍射斑分析发现了衍射斑点拖尾的现象,这主要是由于在150℃热处理后,C原子在位错处偏聚引起的;而HRTEM分析表明,在170℃处理后,渗碳体由非晶转变为纳米晶,有效地钉扎和阻碍位错运动,这2种现象共同导致了钢丝的低温回火强化。     

千米深井巷道高压劈裂注浆改性技术研发与实践

高压劈裂注浆改性技术通过注浆改性方法可提高围岩自承能力,是巷道围岩"支护-改性-卸压"协同控制技术的重要一环。针对口孜东矿121302运输巷锚杆支护效果差,常规注浆方法无法注入巷道围岩等难题,开展了千米深井巷道高压劈裂注浆改性技术研究与实践。开发高压劈裂注浆工艺,研制高压劈裂注浆装备,试制的矿用气动注浆泵最大工作压力超过30 MPa,采用微纳米无机有机复合改性材料,经过超细加工,95%的粒径≤9μm,在121302运输巷掘进工作面进行高压注浆改性试验,对注浆压力-流量变化规律、注浆量、浆液扩散半径等参数统计分析,对注浆改性后的效果进行了测试评价。试验结果表明:注浆压力与注浆流量是劈裂注浆的主控因素;掘进工作面超前注浆平均启劈压力在22 MPa左右;滞后掘进工作面6～8 m注浆,适当降低排量,注浆过程进入高压微劈裂-渗透注浆阶段,增强注浆效果。高压劈裂注浆改性工艺解决了高应力低渗透软岩"注不进"的难题,保证锚杆索锚固质量,改善新掘巷道成型。巷道围岩改性效果理想:现场取样SEM扫描电镜细观形貌分析可发现,高压劈裂注浆工艺下,新型微纳米有机无机复合改性材料可注入最小约2μm宽度的裂隙;浆液水化固结体密实并与煤界面结合致密;纳米压痕试验证明煤浆界面区弹性模量高于煤,致裂重新黏合后的煤体力学性能强于之前。     

孔隙水压对充填体性能的影响

为探究大水矿山充填体的力学性能变化,将充填体试块置入高压水体中使其内部形成孔隙水压,研究孔隙水压下充填体的抗压强度、抗拉强度和含水量等指标的变化。试验以孔隙水压、浸入时间、充填配比和料浆浓度为主要影响因素,开展29组充填体强度试验。方差分析表明,料浆浓度和充填配比对充填体抗压强度影响极显著,孔隙水压影响显著;浸入时间对充填抗拉强度影响显著。相同充填配比和料浆浓度下的充填体抗压和抗拉强度随孔隙水压和浸入时间增长而下降,其中抗拉强度下降幅度较大。充填体含水量随孔隙水压增大而增大,增长趋势和充填体强度增大趋势相吻合。