椎间融合器金属粉末注塑成型最佳烧结温度实验研究

采用喂料流动性能试验得到的最佳喂料配方和试样模具进行椎间融合器金属粉末注塑成型最佳烧结温度试验研究。结果表明,该配方喂料的最佳烧结温度为1 350℃,在该温度下烧结的316L不锈钢的物理性能最优,拉伸强度为486.8 MPa,烧结相对密度达到96.6%。与传统机械工艺得到的316L不锈钢相比,材料的物理性能和金相组织均差异不大。     

基于FLUENT对SWX型静态混合器的研究分析

通过Pro/E软件进行SWX型静态混合器结构和流体模型的三维建模,并基于ANSYS Workbench下的FLUENT模块进行研究分析,采用标准的κ-ε数学模型对在湍流状态下的静态混合器进行流场、速度场、压力场和传热特性的数值模拟,研究静态混合器内流体的流动特性和混合机理。结果表明:流体沿轴向流动时由于混合单元的存在,使得均为匀速的流体出现了速度的分化,流体的轴向最大流速约为径向流速的1.3倍、周向流速的1.7倍,说明流体受到混合单元的阻扰产生径向和周向运动,使流体不断进行分散、分割和重组等形式的变化,而流体经过第3、4个混合单元后基本达到稳定状态,流速区域的分割也相对稳定;另外,流体流量的高低以及混合单元组的数量直接影响到混合器内压降的大小;最后,通过对比分析证实了静态混合器具有较强的传热特性,为SWX型静态混合器的应用、设计、安装提供了参考依据。     

椎间融合器金属粉末注塑成型模具设计研究

针对传统模具设计方法存在设计周期长、成本高并且质量难以保证的缺点,采用限元分析软件Moldflow和计算机辅助设计软件UG相结合的方法进行试样模具与椎间融合器模具的分析与设计,通过分析注射过程中的各种影响因素,得到注塑成型初步工艺参数。试样模具用于测量金属粉末注塑成型烧结后制品的力学强度及所用配方喂料的收缩率,根据在最佳烧结温度下的收缩率,反向放大椎间融合器模型模腔。本设计模具为后续的金属粉末注塑成型工艺参数试验研究奠定了基础。     

超声波对胶料混炼效果影响的有限元分析

通过粘弹性流体软件Polyflow对胶料在有无超声波两种试验条件下的混炼过程进行模拟,研究超声波对胶料的分散、分布及流动的影响。结果表明,加载超声波可缩短流场出现最高压力和浓度的时间,加快粒子的分散速度,增强胶料在转子螺棱顶部与混炼室内壁间隙处的剪切作用,减小转子凸棱处的粘度,促进橡胶和配合剂在两个腔体内的分布混合,更快地完成分散和混合过程,明显提高混炼效率和胶料质量。     

串联式连续混炼设备转子转速对白炭黑补强效果的影响

采用自主设计的串联式连续混炼设备,在保证下游连续混炼机各段机筒控制温度一定的条件下,研究下游连续混炼机转子转速对胶料内部硅烷偶联反应程度的影响。结果表明,在下游连续混炼机喂料段、混炼段、挤出段机筒控制温度分别为145,135,125℃的条件下,当转子转速为30 r·min~(-1)时,胶料停留时间为2.75 min,排胶温度为154℃,胶料内部硅烷偶联反应程度最高,白炭黑补强效果最好。     

椎间融合器金属粉末注塑成型工艺参数实验研究

通过密炼机混炼出不同比例金属粉末与粘结剂的金属喂料,对不同配比的金属喂料进行喂料流动性能对比实验,得到最佳注塑成型实验所用的最佳喂料配方,不锈钢粉末占不锈钢喂料质量分数为92.6%时,不锈钢喂料综合性能较好;利用所确定的喂料配方和已加工好的椎间融合器模具在阿博格精密注塑机上进行性能测试,分别控制注塑喂料温度、模具温度、注射压力进行椎间融合器的注射,并对注射结果进行重量测量及注射时间记录,分析出此种配方最适合的注射工艺条件。结果表明：最佳注射工艺参数为：模具温度：50℃;注射压力：70MPa;喂料温度180℃,且用注塑机控制四段加热区间：180/175/170/165℃。     

椎间融合器金属粉末注塑成型精度测量实验研究

基于喂料流动试验确定的最佳喂料配方,在精密注塑机上用椎间融合器模具按照最佳注塑工艺参数进行注塑,并在1 350℃下烧结出椎间融合器。测量结果表明,椎间融合器的关键尺寸稳定,精度较高,达到使用要求。通过扫描电子显微镜观察,脱脂后金属粉末占坯体的比例很大,表明粘结剂基本脱除。3D测量激光显微镜观察显示最终烧结制品的表面平整,表面高度差在10μm以内,表面光洁度较好,证明基于此配方的不锈钢椎间融合器金属粉末注塑成型方法完全可行。     

啮合转子冷却系统有限元分析

利用Pro/E中的Pro/Mechanica模块对两种不同类型转子的冷却水道性能进行稳态模拟,分析两种转子冷却水道的温度场及各个截面的温度场。结果表明,带有螺旋角的螺旋结构迷宫式强制冷却方式对转子冷却效果较好,增大了转子的冷却面积,利于转子体表冷却。     

合成气的开发与应用

本文介绍了以合成气为原料合成多种重要的化工产品，以增强小化肥厂的生存能力。