硅橡胶热膨胀工艺预浸料铺层内树脂压力变化规律

采用硅橡胶热膨胀工艺制备了碳纤维/双马树脂复合材料层板, 通过自行设计的成型模具及树脂压力在线测试系统测试并分析了成型过程中热胀压力和预浸料铺层内树脂压力的变化规律, 考察了工艺间隙和温度分布的影响, 并通过显微观察分析了不同工艺条件下层板的密实状况。结果表明: 采用树脂压力在线测试系统, 可实现热膨胀工艺预浸料铺层内树脂压力的测试; 工艺间隙和硅橡胶内的温度分布对树脂压力及硅橡胶的热胀压力有重要影响, 在零吸胶工艺条件下, 当工艺间隙设计合理时, 凝胶前热胀压力和树脂压力的变化趋势及变化程度基本一致, 固化层板纤维密实并且厚度均匀; 通过增加恒温平台减小硅橡胶内部温差, 可使热胀压力的增加速度减小。      

陶瓷微球新型直接滴定成型工艺研究

以平均粒径为0.1~0.5μm的SnO₂粉为原料,通过凝胶注模成型制备SnO₂浆料,并使用滴定针筒将浆料直接滴定于旋转的金属基超疏水表面,使SnO₂液滴在不同条件下的旋转金属基超疏水表面固化成球。研究了液滴尺寸、成型时间、固含量等因素对微球成型的影响规律,结果表明:直接滴定成型的SnO₂陶瓷微球的球形度十分理想,球形度大于常规滴定成型法,并且可成型出直径0.1~0.5 mm的陶瓷微球;微球的球形度随固含量的增加而增大,随液滴尺寸的增加而减小,随固化时间的增加而减小;当液滴尺寸调整为0.05 mm时,使用凝胶注模工艺优化后的固含量为80%的SnO₂粉浆,在60℃时干燥固化30 min,该条件下获得的SnO₂陶瓷微球具有最高球形度,可达到99.5%;微球球坯烧结前后的表面微观组织结构较为均匀,烧结后可保持完整的球体形状。      

自组装法制备SiO_2-PMBAAm-PAM复合微球及其水化膨胀性能研究

首先在stber方法的基础上制备出了尺寸均一的单分散的SiO2微球。在乙腈溶剂中,采用NN’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAAm)和丙烯酰胺(AM)作为聚合物单体,通过自组装技术成功制备出了较规则球形且粒径分布集中的SiO2-PMBAAm-PAM核壳结构聚合物复合微球,并对其制备条件进行了系统优化。将优化制备出的复合微球进行了水化膨胀性能测试。测试结果表明,随着矿化度增大,复合微球的膨胀倍率减小;随着pH值增大,复合微球的膨胀倍率呈现先增大后减小的趋势,且在中性环境中膨胀性能最好。     

复合材料热膨胀模塑工艺简介

热膨胀模塑法是七十年代中期发展起来的复合材料固化成型新方法。在国外,用此法成型的复合材料结构件已经应用于飞机上。 热膨胀模塑法的基本原理是,以热膨胀材料为芯模.刚体材料为阴模,当模具受热后,芯模地体积膨胀受阴模的限制,其膨胀力变为对模壁的压力,从而实现对复合材料固化成型过程的施压。     

悬浮聚合法制备热膨胀聚(偏氯乙烯-丙烯腈-苯乙烯)微球及其性能

使用苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)、偏二氯乙烯(VDC)为单体,异丁烷为起泡剂,通过悬浮聚合法制备热膨胀微球(TEMs),研究了低毒性的非腈基单体特别是苯乙烯的用量对微球膨胀性能的影响。结果表明,当AN质量分数为30%~40%、St为30%~35%、VDC为30%~40%时,所制备的TEMs具有较好的膨胀性能。微球的平均粒径约为15μm,最大膨胀倍数约为20。微观形态证明微球具有核/壳结构,热失重分析(TGA)表明起泡剂在微球中的质量分数约为17%~19%。微球的初始膨胀温度(Toe)、最大膨胀温度(Tme)和萎缩温度(Tos)随着VDC在单体中所占比例的增加而降低。     

微米级陶瓷微球的制备技术

本文基于喷雾干燥过程的基本理论,以煅烧高岭土为原料,采用喷雾干燥法制备高岭土生坯微球。探讨了浆料浓度、进口温度、喷雾压力等工艺因素对微球的粒径与形貌的影响。研究了喷雾干燥成型的机理。通过实验优化工艺参数,得到在喷雾压力1．2MPa时,保持进口温度140℃不变,对浓度为25％的高岭土浆料进行喷雾干燥造粒得到的微球球形度最好,粒径分布最均匀。对高岭土微球进行二次烧结可以制得高强度、高硬度、表面光滑的单分散陶瓷微球。本技术为微米级陶瓷微球的制备提供了新的方法。     

稻草纤维复合缓冲材料成型工艺研究

以稻草纤维为主要原料,采用稻草粒(粗)与细稻草纤维相混合,以聚乙烯醇、脲醛、淀粉为粘合剂,采用2段加压加热成型工艺,研究了成型工艺条件对稻草纤维材料性能的影响。研究表明,第1段成型压力、温度和时间对材料的性能有较大的影响;提高成型压力、温度和时间虽然可以提高材料的强度,但会降低材料的缓冲性能,而压力和时间不足也会降低材料的强度;较适宜的成型压力为40~50 kPa,温度为150~175℃,成型时间为6~10 min。     

塑料微流控芯片的注塑成型

有别于传统的微流控芯片压塑成型方法,本文提出注塑成型加工塑料微流控芯片的新工艺.采用UV-LIGA技术制作成型微通道的型芯,设计制造了微流控芯片注塑模具.充模试验表明,如何使微通道复制完全是微流控芯片注塑成型的主要技术难点.模拟与理论分析表明,熔体在微通道处出现滞流现象是复制不完全的主要原因;搭建了可视化装置对此加以试验验证.利用正交试验方法进行充模试验,研究各工艺参数对微通道复制度的影响.试验表明模具温度对提高微通道复制度起决定性作用;注射速度和熔体温度是次要因素,而注射压力相对其他因素影响力较差,但必须保持在一个较高的水平.依此形成塑料微流控芯片的注塑成型工艺,对于宽80μm、深50μm截面的微通道而言,可使微通道复制度由70%提高到90%,满足使用要求.     

热膨胀微球增强剪切增稠胶/聚氨酯泡沫复合材料的力学性能

使用热膨胀微球和水为发泡剂制备剪切增稠胶增强聚氨酯泡沫.采用正交实验法选取了制备剪切增稠胶/聚氨酯泡沫复合材料的最佳工艺.研究了热膨胀微球含量对剪切增稠胶/聚氨酯泡沫的密度、压缩强度、静态吸能量等力学性能的影响.研究结果表明,130℃下剪切增稠胶质量分数为15％,异氰酸酯指数为0.9,热膨胀微球质量分数为3％时制备的泡沫性能最佳.另外,热膨胀微球的加入会使体系的黏度发生变化,影响发泡效果.添加热膨胀微球不仅使泡沫的密度减小,而且使泡沫的压缩强度和静态吸能量增大.利用热膨胀微球可制备出轻质的吸能材料.     

微注射成型研究进展

微注射成型是一种低成本大规模复制聚合物微制件的有效方法。文中从微结构特征复制性能、工艺参数的分析和优化、模具表面光洁度对聚合物流动行为的影响、过程建模与仿真、微注射成型的熔接痕缺陷以及微塑件的组织形态与力学性能等方面阐述微注射成型的最新研究进展。最后指出开发特殊微注射成型技术、新型微模具加工技术,以及将微注射成型与其他微纳加工技术集成,制作多种材料复杂功能微系统将成为今后的研究方向和发展趋势。