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工艺参数研究

采用密炼机混炼不同配比的金属粉末与粘结剂的金属喂料,通过喂料流动性能对比试验,得到注塑成型试验所用的最佳喂料配方,喂料中不锈钢粉末的质量分数为0.926时,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试验,分别控制注塑模具温度、喂料温度、注射压力进行注射,并对注射结果进行质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参数为:模具温度50℃;喂料温度180℃,且用注塑机控制4段加热区间为180,175,170和165℃;注射压力70 MPa。     

一种新型3D打印成型-脱脂-烧结工艺

基于316L不锈钢粉末与高分子材料配方,首先利用开炼机对配方材料进行充分混炼,粉碎、干燥后,制备出大小相对均匀的物料混合物颗粒。然后利用自主研制的粉体喂料3D打印机,对金属坯体进行3D打印,随后采用溶剂脱脂法对金属胚体进行脱脂,最后对其进行烧结实验,研究在不同烧结工艺条件下所得试样的物理机械性能,由此分析确定最佳的烧结工艺。结果表明,随烧结温度升高,烧结制品的致密化程度逐步增加,各项物理机械性能也逐步提高,在1370℃烧结工艺条件下,所得金属制品各项物理机械性能最佳,且和传统粉末冶金制品相接近,其烧结密度达7.43 g/cm3,抗拉强度达501.2 MPa,冲击位移达4.54 mm,延伸率达27.1%,抗弯曲力达16.54 KN ,硬度达80.74 HRB。同时,通过微观对比、机理分析及实验验证,印证了1370℃为最佳的烧结工艺,烧结制品具有成分均匀、组织细小和性能稳定等优点。     

316L不锈钢金属双极板的电解抛光工艺

研究了不同温度、电压、时间对电解抛光处理后316L不锈钢金属双极板的表面质量及其耐腐蚀性能的影响,从而确定最佳的试验条件。通过单因素试验分析方法,制定了三因素三水平试验方案,结合不同条件下抛光后样品的表面形貌及其在0.5 mol/L硫酸+2 mmol/L F~-溶液中动电位极化曲线测试结果,分析了不同因素条件对抛光质量的影响。试验结果表明,当电解抛光液温度为75±5℃,电压为7 V,抛光时间为7 min时,抛光后所得到的316L不锈钢双极板表面质量最佳,且对应的耐腐蚀性能最好。     

新型催化脱脂型粘结剂在粉末注射成型中的应用

选用POM作为粘结剂的主要组分,HDPE作为保型性树脂,EVA作为相容剂制备不锈钢粉末注射成型所用的粘结剂,并结合316L不锈钢粉末制备了注射成型喂料。利用偏光显微镜、扫描电镜、旋转流变仪等仪器,研究了粘结剂、喂料以及烧结坯的性能。结果表明:EVA能够改善粘结剂的相容性,细化POM球晶结构,加入微晶蜡能够降低粘结剂的复数黏度;喂料中不锈钢粉末没有出现明显的团聚现象,分布均一;脱脂坯中HDPE较为理想的包裹着不锈钢粉末实现保型作用;烧结坯的力学性能较好,密度为7.53 g/cm3,硬度为63.1 HRB,拉伸强度为483.3 MPa,断裂伸长率为36.3%。     

316L型尿素用不锈钢在休伊试验中耐蚀性的影响因素

本文从合金化、成份、组织、结构、冶金方法和固溶处理的温度。冷却条件等九个方面分析了影响316L型尿素用不锈钢在休伊试验中耐蚀性的因素。文章列举试验数据证明在诸因素中,固溶处理对316L不锈钢耐蚀性有决定性影响。试验表明,非敏化态316L不锈钢抗晶间腐蚀性能差与固溶缓冷时,磷、硅在晶界的析出和偏聚有关。通过固溶水淬改善316L不锈钢的耐蚀性,已用于生产,固溶水淬的316L不锈钢具有最佳的耐蚀性。本文列举的一系列试验数据和晶间腐蚀机理分析,为当前大型尿素生产装置选材、腐蚀原因分析,提供了参考。     

活性剂对MIM 316L的影响

采用活性剂对金属粉末进行改性后制备316L注射成形喂料。研究了活性剂添加量、搅拌时间对金属粉末特性的影响,并研究了改性前后喂料性能的影响。研究结果表明:添加活性剂时最佳搅拌时间为15 min,添加量为0.25～0.30 wt%最佳,活性剂改性后粉末力度和粒度分布合理,氧含量降低。通过对比改性前后喂料及其烧结试样性能,活性剂促进金属粉末与粘结剂黏连,减少注射成形粉胶分离,提高喂料均匀性,并且,活性剂加速了烧结过程,提高烧结致密性和尺寸精度。     

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。     

粘结剂含量对金属喂料流动性能的影响

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,对不同粘结剂含量的金属喂料进行喂料流动性能对比试验,对比金属粉末含量对喂料熔融指数的影响及在不同温度下喂料的表观粘度随剪切速率的变化,得到最佳注塑成型试验所用的最佳喂料配方。结果表明,随着粘结剂含量的增加,金属喂料的流动性能提高,在金属粉末质量分数达到0.926之前,熔融指数急剧上升,达到0.926后,熔融指数缓步上升。     

橡胶切向销钉冷喂料挤出机挤出性能研究

基于自行研发的新型切向销钉冷喂料挤出机,在不同胶料配方和不同螺杆转速的情况下进行挤出试验研究。结果表明,与传统径向销钉冷喂料挤出机相比,切向销钉冷喂料挤出机挤出温度降低约10%,挤出产量提高约9%,功率消耗减小15%以上,挤出胶料的物理性能和加工性能得到一定的改善,对于减少能耗、提高挤出产量和质量具有重要意义。     

Development of the powder reaction moulding process

BACKGROUND: The powder reaction moulding process uses a reactive monomer as carrier and binder for the moulding of metal or ceramic powders. De‐binding is achieved using thermal depolymerisation which is followed by sintering to give the finished component. Binder can be recovered for re‐use. RESULTS: Moulding compounds, with various powder volume fractions, have been prepared using stainless steel, silicon nitride and alumina with n‐butyl cyanoacrylate as binder, and the stability of the compounds established. Rheological properties of the compounds have been measured using both pressure flow and drag flow methods. Compounds are strongly pseudoplastic. Comparison of experimental results with theoretical models, describing suspension flow behaviour shows that experimental maximum volume fractions are close to the theoretical volume fraction of 0.42 for silicon nitride, 0.68 for alumina and 0.7 for stainless steel. Differential scanning calorimetry and thermogravimetry have been used to simulate de‐binding and show a rapid loss of binder through depolymerisation. Post‐sintering porosity of the ceramic materials is high but this is thought to arise from the low pressure moulding techniques used. Porosity of the stainless steel mouldings is much lower. CONCLUSIONS: The results validate the powder reaction moulding idea and demonstrate applicability to three widely different powder materials. Copyright © 2008 Society of Chemical Industry     

离心铝热法制造陶瓷衬里复合管 Ⅰ.陶瓷衬里不锈钢短管的研制

研究了离心铝热法制造陶瓷衬里不锈钢短管的工艺。认为合适的条件是：离心分离因素为２００,铝热剂与不锈钢短管的重量比为０．５５～０．６,添加剂为锆英砂。陶瓷衬里管能够承受８００℃的热冲击。讨论了预热温度和气相压力对陶瓷衬里层表面质量的影响。     

马氏体不锈钢手术器械柠檬酸钝化工艺研发

采用四因素三水平L9(34)正交试验方法研发了适用于马氏体不锈钢手术器械的柠檬酸系基础钝化工艺,并进一步实验选取了螯合剂的最佳配方,采用压力蒸汽试验、氯化钠溶液试验测试评估了马氏体不锈钢手术器械钝化膜的耐蚀性。结果表明,优选出的钝化溶液配方和工艺为:20%柠檬酸、2%氧化剂、2%螯合剂,θ为45℃,钝化t为38 min。此工艺配方可满足马氏体不锈钢手术器械耐腐蚀性能要求,作为优选的清洁生产工艺可替代污染严重的硝酸钝化工艺。     

高温烟气过滤用多孔陶瓷材料的研制

以氧化铝纤维和玻璃粉为主体材料,活性炭粉为造孔剂,通过半干压成型工艺制备了高温烟气过滤陶瓷.详细研究了玻璃粉含量、造孔剂含量以及烧成温度对材料过滤阻力、抗折强度、显气孔率等性能的影响,并对原料配方和烧成制度进行了优化,最优配方为:氧化铝70wt%、玻璃粉30wt%、外加造孔剂25wt%、羧甲基纤维素钠8wt%,最佳的烧成温度为1100 ℃,制得的高温烟气过滤陶瓷抗折强度8.9 MPa,过滤阻力95 Pa,显气孔率达59%.     

变温条件下木塑原材料与金属滑动摩擦系数的测定与分析

利用滑动摩擦系数测定装置测定了木塑复合材料常用物料--聚丙烯(PP)粒料、聚氯乙烯(PVC)粉料、木粉,以及不同质量比的PVC/木粉混合物在Q235钢板和不锈钢板上不同温度时的滑动摩擦角,计算出了相应的摩擦系数,分析了温度对塑料-金属的摩擦系数的影响.结果表明,PP粒料的摩擦系数小于PVC和木粉的摩擦系数;温度对PP粒...     

Gas-assisted powder injection molding: A study on the effect of processing variables on gas penetration

Parts of polypropylene and of a stainless steel powder feedstock were molded by means of gas-assisted injection molding in epoxy cavities made by stereolithography. The design of the experiment method using the Taguchi L₉ array was implemented to test the effect of gas pressure, gas delay time, shot size and melt temperature on gas penetration depth and residual wall thickness. Simulations were conducted and compared with direct experimentation. Simulation predicted that the shot size was the only significant factor when processing polypropylene and the powder metal feedstock. The experiment showed that shot size and gas delay time were significant when processing polypropylene; and shot size, gas pressure, and melt temperature were significant factors when processing the powder metal feedstock. The residual wall thickness could not be controlled by the processing variables used in this study as the S/N ratios calculated were very small.     

烧结温度对TiO2/不锈钢中空纤维复合膜结构和性能的影响

不锈钢中空纤维膜基膜孔径大,直接涂覆分离层容易产生表面缺陷。在二氧化钛悬浮液中加入聚乙烯醇作为黏结剂,通过真空辅助抽滤法在不锈钢中空纤维基膜表面形成一层均匀的分离层。通过高温烧结得到了TiO₂/不锈钢中空纤维复合膜,考察了烧结温度对于TiO₂/不锈钢中空纤维复合膜表面分离层形貌和结构的影响。不同烧结温度时,TiO₂/不锈钢中空纤维复合膜的表面形貌有所差异;随着烧结温度的升高,不锈钢复合膜的孔径和纯水通量均先升高再下降。当烧结温度为500℃时,表面涂层均匀,孔径分布集中,水通量较高。最后,以SPT-500膜测试了水包油乳液分离效果,分离效率达到99%以上,且具有良好的抗污染性能。     

不锈钢酸洗废水钙钠中和沉淀与碳热还原协同处理新工艺

通过研究不锈钢酸洗废水体系中氟离子脱除和金属离子沉淀的规律,开发了钙钠协同沉淀新工艺,并对新工艺产生的污泥于1200℃下进行还原,细磨、磁选后得铁、铬、镍合金粉末和再生萤石矿。结果表明,该工艺实现了废水的达标排放,污泥产生量减少了14.79%,实现了铁铬镍的金属化还原,得到了再生萤石矿和金属品位93.62%的合金粉末,合金粉末中铁、铬、镍品位分别达69.31%, 7.60%和16.71%,回收率分别高达95.30%, 88.70%和97.53%。