表面处理对TC4钛合金-GF/PEI复合材料电阻焊接强度的影响

目的提高钛合金-复合材料电阻焊接界面强度。方法以不锈钢网、预浸料和树脂薄膜的组合结构作为界面植入体,利用脉冲电阻焊接技术连接钛合金和玻璃纤维增强聚醚酰亚胺(GF/PEI)层合板。对表面光滑的钛合金分别进行砂纸机械打磨以及H_2O_2/NaOH碱性混合溶液刻蚀处理,并通过能谱分析仪、扫描电子显微镜和静态接触角测试仪,分别对钛合金表面成分、形貌和粗糙程度进行分析。对表面处理后的钛合金和GF/PEI层合板进行电阻焊接,并对焊件进行单搭接拉伸剪切试验,以评估焊接头的强度。利用超声波扫描显微镜检测层合板内部损伤验证接头失效模式。结果通过机械打磨后的钛合金,表面粗糙程度增加,接触角从56.8°上升到84.8°。钛合金与PEI树脂的界面结合性能上升,使最大焊接强度提升187.0%。碱性混合溶液刻蚀后的钛合金,表面形貌随刻蚀时间(t_e)的增长呈现出不同的结构,并在刻蚀后期出现亚微米级的网络结构,同时伴随着表面接触角从56.8°上升到136.3°。钛合金表面的亚微米级网络结构与PEI树脂形成机械互锁结构来共同承担焊接头的力学性能,使最大焊接强度提升198.4%。接头失效分析显示,焊接初期接头的主要失效模式为钛合金板从界面处直接剥离;焊件强度达到最佳时,失效模式转变为植入体断裂。结论对钛合金进行机械打磨和刻蚀处理可以有效改善表面粗糙程度,从而提高钛合金-GF/PEI层合板的焊接头强度。     

硅烷偶联剂改性酚醛泡沫塑料的制备和性能研究

以硅烷偶联剂KH–560作为增韧剂,制备了KH–560改性酚醛泡沫塑料,研究了KH–560含量对酚醛泡沫塑料性能的影响。结果表明,添加KH–560制备的改性酚醛泡沫塑料的性能得到明显提高,当KH–560质量分数(相对于参加反应苯酚的质量)为7%时,改性酚醛泡沫塑料的压缩强度、冲击强度和阻燃性均达到最大值,同纯酚醛泡沫塑料相比,分别提高了37%,68%和3.8%。当KH–560质量分数为5%时,改性酚醛泡沫塑料的粉化率最小,为1.6%。热失重分析结果表明,改性酚醛泡沫的热稳定性仅稍有降低,500℃时的质量保持率较纯酚醛泡沫塑料提高1%~3%,仍然保持优良的热稳定性。     

内撑板件多工位级进模设计

分析了内撑板件的冲裁、弯曲生产工艺,介绍了其特殊级进模总体结构。为保证孔同轴度,采用提高导正销送进精度的方法解决。下模卸料结构,采用在弯曲凹模板上设置托块,相当于套式浮顶器,起浮顶托料的作用。论证了其排样方案选择的正确性,制件的冲裁工序采用分步进行,降低了复杂凸模制造难度,提高了模具寿命。采用侧刃加导正销形式定位,精度较高。采用双侧载体连接桥方式连接,稳定性好。采用补偿法达到了控制制件弯曲回弹的目的。实践证明:该模具结构详细、清晰、可靠,加工质量好,生产效率高,对此类零件的级进模设计有重要参考价值。     

银沉积导电锦纶的制备工艺

采用化学液相银沉积法在锦纶纤维表面沉积银金属,实现锦纶纤维的表面金属化,探讨沉积条件对锦纶纤维结构与性能的影响.借助FESEM、EDS、XRD对银沉积后锦纶纤维的表面形貌、沉积层元素以及晶体结构进行了分析,测试了银沉积后纤维增重率、表面电阻及沉积层的结合牢度.在上述分析基础上,得出了锦纶纤维表面银沉积的最佳配方,得到的...     

具有抗菌及骨修复的硼酸盐玻璃支架的性能研究

本实验在硼酸盐玻璃基础(BG)上掺杂质量分数1%Ag2O,利用聚胺酯模板法制备含银硼酸盐生物活性玻璃(BGAg)支架。将BGAg支架浸泡在人体模拟体液(SBF)中,探讨支架的体外生物活性,生物降解性,并利用FESEM,XRD,FT-IR等对支架及其降解产物进行表征。同时,也考察了BGAg支架对于E.coli和S.aureus两种细菌的体外抑菌作用。材料浸提液与前成骨细胞(MC3T3-E1)共培养,通过细胞的MTT值和ALP活性考察材料的细胞毒性及对细胞活性的影响。结果表明,制备的BGAg支架材料具有良好的生物降性能,抗菌性能可维持3 d之久,细胞毒性低,对细胞的生物活性影响小,是一种性能优良的骨修复支架材料。     

应力时效影响Al-10Zn-3Mg-3Cu合金带外纵筋筒形件组织性能研究

目的 研究应力时效条件下Al-10Zn-3Mg-3Cu合金带外纵筋筒形件筋部试样的应力松弛行为,探明基体应力松弛机制以及强韧性协同提升机理。方法 针对淬火态筋部试样,设计不同的初始应力值进行应力时效实验,然后采用数据分析与微观组织形貌表征方法研究试样组织性能。结果 当施加的初始应力为250 MPa时,筋部试样的应力松弛程度可达85.8%,同时,试样抗拉强度为736.40 MPa,屈服强度为697.53 MPa,延伸率为10.96%。结论 在250 MPa应力时效条件下,应力松弛机制主要为晶界Coble蠕变和位错运动,位错运动促进了亚晶的增殖,Coble蠕变使基体晶粒长大,这些行为促使试样应力耗散。同时,应力时效改变了析出相形态,发展了具有孪生界面的复合析出相。经分子动力学计算可知,该特征微结构有利于基体强韧性的协同提升。     

基于位移传递机构的超磁致伸缩致动器径向磁场仿真分析

为放大超磁致伸缩致动器的位移,设计了位移传递机构以叠加致动器中超磁致伸缩棒和筒的输出。针对该致动器中棒和筒的径向磁场分布,基于有限元法建立了磁场强度的计算电磁学模型,并利用ANSYS软件进行了仿真。通过仿真得到棒和筒上任一点磁场强度值,选取多个截面的磁场强度进行平均计算,得到近输出端、近底座端和中间部位三处不同位置的磁场径向分布规律及位移传递机构相对磁导率对它的影响。研究结果对于位移传递机构材料选择具有重要的意义。