液体磁性磨具基液改性实验分析

为克服液体磁性磨具在加工工件后再分散稳定性和抗沉降稳定性的不足,通过实验研究得知,六偏磷酸钠和聚丙烯酸(PAA)对磁性颗粒的分散稳定性及沉降稳定性均有较好的控制作用;加入纳米二氧化硅能够更有效地提高液体磁性磨具的沉降稳定性,有助于改善液体磁性磨具的再分散性能。     

黄原胶添加量对液体磁性磨具稳定性的影响

液体磁性磨具对小孔的光整加工是一种新型的精密加工方法,磨具的稳定性对于保存和加工效果有着重要影响。为了提升液体磁性磨具的稳定性,提出了利用黄原胶改性固体颗粒的方法,制备了若干种不同配比的以黄原胶为活性剂改性固体颗粒的液体磁性磨具,测量其沉降率及黏度,观察固相颗粒的微观形貌。并对单个固相颗粒进行受力分析,从微观角度讨论活性剂的添加量对磨具稳定性的影响。加入黄原胶,磨具的稳定性提升,加工实验后的小孔的粗糙度有一定的降低。研究成果对液体磁性磨具的配制具有一定的指导作用。     

液体磁性磨具光整加工法及其磨具的性能研究

液体磁性磨具光整加工法是利用液体磁性磨具的磁流变特性开发的表面光整加工方法。介绍了液体磁性磨具光整加工法的工作原理,阐述了液体磁性磨具的磁特性、流变性及稳定性。     

纳米流体的制备及稳定性分析

采用"两步法"制备了Al__2O_3-水和SiO_2-水纳米流体,并分别采用十二烷基硫酸钠(sodium dodecyl sulfonate,SDS)和阿拉伯树胶(Arabic gum,AG)作为分散剂。通过圆环法测定了25℃时SDS水溶液的临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC)。利用悬浮物测试仪分析了纳米流体的稳定性,并着重分析比较了超声分散时间、分散剂浓度、分散剂种类对纳米流体稳定性的影响。分析结果表明:Al_2O_3纳米颗粒在超声分散3 h时具有最佳的稳定性,SiO_2纳米颗粒在超声分散5 h时获得最佳稳定性。添加阴离子表面活性剂SDS的质量分数在CMC附近时,对两种纳米流体均具有最好的稳定性,而高分子表面活性剂AG的质量分数与纳米粒子的质量分数相仿时,具有最好的稳定性。     

磁性磨粒的溶胶-凝胶法制备工艺及性能分析

为了解决传统磁性磨粒制备过程中磁性磨粒破碎难的问题,提出一种无需破碎的溶胶-凝胶法制备磁性磨粒的工艺。通过X射线衍射仪、扫描电镜、特斯拉仪以及激光粒度分布仪对磁性磨粒进行了表征及性能分析,对6061铝合金板进行磁性研磨加工试验,结果表明工件的表面粗糙度Ra值和Rz值分别从0.528μm和4.99μm降低到0.194μm和1.65μm;可见溶胶-凝胶法制备的磁性磨粒无需破碎、分散均匀,具备良好的加工性能。加工后,工件的表面质量明显提高。     

六偏磷酸钠对PESA- SiC- H2O悬浮液流变性的影响

考察六偏磷酸钠(SHMP)对聚环氧琥珀酸(PESA)稳定的SiC水基悬浮液流变性的影响.结果表明:可降解高分子PESA能够较好地分散SiC悬浮液.分散剂总量一定,添加0.1% SHMP取代等质量的PESA,SiC悬浮液流变性得到明显提高.少量的SHMP占据了PESA分子之间较小的裸露空间,增加了体系的空间位阻与静电斥力,使得SiC悬浮液分散性有所提高.     

HEC/CMC复配溶液协同效应的流变学研究

为了研究不同类型纤维素醚之间的协同效应,采用黏度和动态力学测试方法,以羟乙基纤维素(HEC)与羧甲基纤维素(CMC)复配体系为研究对象,通过对两种纤维素醚按不同质量比例复配水溶液的表观黏度、流变性及动态力学参数的变化,分析离子/非离子型纤维素醚间相互作用的机理.实验结果表明,HEC/CMC复配体系可以形成协同增黏效应并且降低触变性,提高溶液微观结构稳定性.协同作用在m(HEC)∶m(CMC)接近1∶1时趋于明显;当m(HEC)∶m(CMC)为2∶1时,可部分形成共用电子域效应;当m(HEC)∶m(CMC)为1∶2时,组分间协同作用较弱,溶液结构稳定性相对较差.     

防弹衣式新型磨具磨削特性研究

针对高能束流增材制造零部件的加工质量要求,设计了一种基于剪切增稠磨料体系与Kevlar经编间隔织物的新型柔性复合磨具——防弹衣式新型磨具。以选区激光熔融镍合金Inconel 718为加工对象,搭建试验平台进行磨削加工试验,研究了新型磨具的磨削特性和磨损特性,分析了磨削前后工件表面的形貌变化与表面粗糙度变化。结果表明:加工120 min后,工件表面粗糙度R_a由初始的5.479μm下降至0.600μm左右;磨削加工后新型磨具的表面存在着部分纤维断裂,但Inconel 718工件表面完整性较好,仅存在少量磨削纹理,且并无磨削烧伤现象,其表面质量得到显著改善。     

磁性研磨加工工艺参数的实验研究

讨论了影响磁性研磨加工效果的工艺参数。通过实验研究，分析了磁感应强度、工作间隙、工件表面与磁极工作表面间的相对运动速度，工件表面与磁极工作表面间相对振动的振幅和频率，加工时间和前道工序的表面粗糙度值对加工后工件表面粗糙度值的影响状况，得出了一些实验数据和曲线。结果表明，优化以上参数是提高磁性研磨加工技术的根本保证。     

纳米钴粉的制备及其在乙醇中的分散性能

针对高性能硬质合金的制备基础研究,通过直流电弧等离子体蒸发法制备纳米级钴粉,利用X线衍射(XRD)、X线荧光分析(XRF)、振动磁强计(VSM)、透射电子显微镜(TEM)和相应的选区电子衍射(SAED)等测试手段对样品进行表征。在测定样品粉体于无水乙醇中pH-Zeta电位的基础上,研究超声时间和特定的分散剂及其加入量对分散效果的影响。研究结果表明:直流电弧等离子体蒸发法制备的纳米钴粉为立方晶体结构,纯度(质量分数)达99.923%,粒径分布窄,颗粒呈现球形。随着超声时间和分散剂浓度的增加,纳米钴粉在无水乙醇中的分散效果呈现先增大后减小的趋势;不同分散剂分散效果从优到劣的顺序为:PVP,SHMP,TEA,CTAB和STAN-80。纳米钴粉在无水乙醇中较好分散工艺为:在pH=7的情况下,PVP加入量(质量分数)为2%,超声时间为30 min,超声功率为560 W。     

水基Fe3O4磁流体的制备和磁光特性

以FeSO44@7H 2O(AR),Fe(NO3)3@9H2O(AR),NH3@H2O(AR)为原料,用水热法制备纳米Fe3O44粒子;通过选用合适的分散剂来克服磁性颗粒的沉降,采用超声波分散的方法,制备在重力场和磁场中稳定性好的磁流体.研究了影响水基FeaO4磁流体性能的主要因素,得到最佳条件Fe(NO3)3@9H2O和FeSO4@7H2O的量比为1.75,水热反应温度为160℃,反应时间为5 h,1.5 g Fe3O4分散于100 mL水中所需分散剂的用量为0.75 mL.所制备的产物经XRD和粒度仪检测,结果表明产物为单一相的Fe3O44,水基Fe3O4磁流体体系的粒径在100nm以下.     

砂轮平衡精度对工件表面粗糙度影响的研究

对砂轮平衡精度与磨削加工工件表面粗糙度之间关系作了研究 ,通过理论与实验 ,给出了砂轮不平衡量与工件表面粗糙度关系式。为砂轮在线液体平衡的方法减小砂轮表面粗糙值提供了理论与实践依据     

纳米氢氧化铝的分散与水悬浮液流变研究

碳分制备的纳米氢氧化铝（ATH）吸水质量高达200g,质量分数12.9%的水悬浮液是黏度极高的时变性非牛顿流体。应用激光粒度仪和一种流变方法筛选了分散剂,研究了添加分散剂前后水悬浮液的流变性质,结果表明小分子试剂对ATH水悬浮液流变没有显著作用,而聚电解质等对纳米ATH有良好的分散和稀化作用。添加优化分散剂后的上述悬浮液黏度降低3个数量级以上,成为牛顿流体,黏度与改进的Einstein公式计算结果吻合,对上述现象进行了分析,并获得质量分数高达60%的高浓度水悬浮液。添加分散剂极大改善了纳米ATH悬浮液的后加工/处理状态,并节省了设备和能源投入。流变方法筛选、定量分散剂快速简易。     

水基Fe3O4磁流体的制备和磁光特性

以FeSO4·7H2O(AR),Fe(NO3)3·9H2O(AR),NH3·H2O(AR)为原料,用水热法制备纳米Fe3O4粒子;通过选用合适的分散剂来克服磁性颗粒的沉降,采用超声波分散的方法,制备在重力场和磁场中稳定性好的磁流体.研究了影响水基Fe3O4磁流体性能的主要因素,得到最佳条件:Fe(NO3)3·9H2O和FeSO4·7H2O的量比为1.75,水热反应温度为160℃,反应时间为5h,1.5gFe3O4分散于100mL水中所需分散剂的用量为0.75mL.所制备的产物经XRD和粒度仪检测,结果表明:产物为单一相的Fe3O4,水基Fe3O4磁流体体系的粒径在100nm以下.     

分散剂对碳纤维砂浆分散体系的影响

利用分散剂在碳纤维分散体系中的Zeta电位变化,就碳纤维导电混凝土(CFRC)中最常用的分散剂甲基纤维素(MC)和羧甲基纤维素钠(CMC),对碳纤维分散性的影响进行了探讨.研究结果发现,在分散剂添加量为0.25%时,分散体系Zeta电位出现极值,CFRC试件的电阻率最小,说明Zeta电位准确地表征了碳纤维在MC和CMC溶液中的分散度;添加了甲基纤维素的试件比添加羧甲基纤维素钠的试件的电阻率小,说明高分子类型的分散剂甲基纤维素对碳纤维的分散效果要明显优于离子型分散剂羧甲基纤维素钠.     

TiC涂层微磨具磨削表面质量影响因素

对钠钙玻璃进行磨削实验,研究了磨削参数对加工后钠钙玻璃表面粗糙度和形貌的影响.探讨了不同涂层微磨具磨削后已加工表面形貌和不同冷却条件下表面的粗糙度.实验结果表明:随磨削速度的增加,磨削深度和进给速度减小,已加工表面粗糙度减小,表面形貌更光滑、质量更好.在不同冷却条件下,湿磨已加工表面粗糙度值更低,表面质量更好.相同粒度的CBN微磨具和金刚石微磨具相比,金刚石涂层微磨具加工表面质量更好,更适宜对玻璃等硬脆材料进行磨削加工.     

砂轮约束磨粒喷射加工表面自相关性及功率谱分析

磨粒喷射精密光整加工是重要零件在磨削后进行去除表面缺陷层、降低粗糙度和波纹度为目的的光整加工新工艺.试验在M7120磨床上完成,加工试样为Ra=0.2~0.6μm的#45钢,加工表面形貌和微观几何参数用SEM和TR200表面轮廓仪测量.应用随机过程中的相关性从自相关、功率谱密度函数两方面对磨削表面和光整加工表面进行了研究.分析结果表明,该加工方法明显提高了工件的表面质量,降低了工件的表面粗糙度并均化了波纹度.     

黄麻纤维在水泥基复合材料中分散性的研究

利用新拌料浆法探究黄麻纤维在水泥基复合材料中的分散性.该研究采用分散剂羧甲基纤维素钠(CMC)和羟丙基甲基纤维素(HPMC),选取分散剂的质量分数为0.1%~0.3%,并且借助于分散系数、变动系数与差异率的计算和纤维的表面基团分析评价了黄麻纤维在水泥基中的分散效果.结果表明掺入分散剂CMC和HPMC后,黄麻纤维的分散性得到明显改善,且CMC质量分数为0.3%或HPMC质量分数为0.1%时,分散效果较好.同时硅烷偶联剂处理后对黄麻纤维的分散效果较好.     

离子型磁性液体稳定性的提高及体积分数测定

研究了离子型磁性液体的制备过程,通过重力沉降和离心处理来提高磁性液体的稳定性。样品处理前后的TEM图像和粒径分析表明,离心处理可以有效去除离子型磁性液体中大微粒和团聚体,改善粒径分布的多分散性,使其长期稳定存在。通过密度的测量分析表明,Fe(NO_3)_3处理后的CoFe_2O_4纳米微粒表面包裹有极薄的抗酸蚀层,微粒的形貌、粒径无明显变化,利用蒸干法可以准确确定水基离子型磁性液体的体积分数。     

高电阻电极对微细电火花放电加工影响的研究

微细电火花放电加工过程中,由于单位脉冲放电的材料去除率(放电凹坑直径)决定了最小加工尺寸以及微细电火花加工的加工表面粗糙度,所以减少单位脉冲放电的材料去除率具有重要作用。为达到此目的,采用具有高电阻材料如单晶硅作为工具电极。分析结果显示,随着工具电极电阻提高,放电电流峰值逐渐降低,脉冲放电时间增加,放电能量减小。另外,研究并测试了硅电极加工不锈钢工件时电阻值对工件表面放电凹坑直径的影响。实验结果表明当硅工具电极电阻值提高时,放电凹坑直径逐渐降低;并达到最小值0.5μm;同时降低了工件表面粗糙度值0.03μm;提高了表面加工质量。