十二烷基苯磺酸钠对磁性复合流体分散性及抛光质量的影响

目的 针对磁性复合流体(Magnetic Compound Fluid,MCF)中磨粒易团聚的问题,提出通过阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate,SDBS)来提高MCF的分散性,进而提升抛光表面质量.方法 在MCF中添加不同质量分数的SDBS,采用激光粒度分布仪,测试抛光液中颗粒的粒径分布及中位粒径.利用Zeta电位分析仪,观察抛光液的Zeta电位分布,验证分散效果.使用SDBS含量不同的MCF对304不锈钢工件表面进行抛光,研究SDBS含量对MCF抛光材料去除率和表面粗糙度的影响规律.结果 当SDBS质量分数从0％增至3％时,MCF的中位粒径从6.845μm降低至1.640μm,Zeta电位的绝对值从13.2 mV升高至53.8 mV,抛光材料的去除率从3.11 mg/min增加至3.25 mg/min,表面粗糙度Ra从0.27μm降低至0.09μm,抛光表面质量显著提升.当SDBS质量分数继续增加至5％～7％时,分散效果趋于饱和,抛光质量保持稳定.结论 在MCF中添加适当质量分数的SDBS,可以有效解决磨粒团聚问题,提高MCF的分散性,抛光后表面质量明显改善.     

微通道反应器沟槽底面的磨料水射流抛光研究

针对燃料电池微通道反应器的沟槽底面抛光技术难题,开展磨料水射流沟槽抛光仿真与试验研究。采用FLUENT软件,对不同工艺参数下沟槽底部剪切力分布进行了数值模拟;根据仿真结果进行316L不锈钢材料的单沟槽抛光工艺试验,检测分析不同抛光参数下单沟槽底面形貌、材料去除率以及表面粗糙度的变化规律;根据单沟槽底面几何精度和表面粗糙度需求,获得最佳的沟槽抛光参数,进行单沟槽抛光验证试验。结果表明:当磨料粒径5μm,抛光液浓度3%,射流压力0.35 MPa,喷射距离8 mm时沟槽底面抛光效果最佳,抛光后粗糙度Ra达到0.11μm,沟槽底面轮廓的RMS误差为2.92μm。试验研究结果为磨料水射流抛光微通道反应器等沟槽类零件提供指导依据。