陶瓷基復(fù)合材料注凝成型設(shè)備的研究.pdf

1、陶瓷基復(fù)合材料具有耐高溫、耐磨、抗高溫蠕變、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱膨脹系數(shù)低、耐化學(xué)侵蝕性好等特點(diǎn)，在樹脂基和金屬基復(fù)合材料不能滿足性能要求的工況條件下可以得到廣泛的應(yīng)用，因此是結(jié)構(gòu)復(fù)合材料中最活躍的研究領(lǐng)域。晶須增韌陶瓷基復(fù)合材料，是20世紀(jì)80年代繼纖維增強(qiáng)、增韌材料之后發(fā)展起來的一類新型材料，具有很高的彈性模量和強(qiáng)度，能有效地補(bǔ)強(qiáng)、增韌。近年來，這種材料發(fā)展迅速，成為高技術(shù)陶瓷研究開發(fā)的一個(gè)前沿領(lǐng)域。
　　 陶瓷基復(fù)合材料注凝成型

2、技術(shù)是上世紀(jì)90年代由美國首先發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，是目前材料學(xué)中較活躍的研究領(lǐng)域。這種技術(shù)成本底，產(chǎn)品質(zhì)量高，具有產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。本課題通過對(duì)低成本成型技術(shù)和方法的研究，旨在設(shè)計(jì)一種具有產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景的晶須增韌陶瓷基復(fù)合材料的成型設(shè)備，具體的研究內(nèi)容及成果包括：
　　 (1)增韌材料在陶瓷基體中的均勻分布是制備高質(zhì)量陶瓷基復(fù)合材料的關(guān)鍵。本文參照攪拌與混合設(shè)備的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)了一種合理的陶瓷漿料攪拌設(shè)備，并根據(jù)流體力學(xué)理論，利

3、用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent對(duì)攪拌槽內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，應(yīng)用MRF方法求解了穩(wěn)態(tài)條件下的攪拌槽流場(chǎng)，模擬并比較了不同槳型、不同槳徑、不同槳葉離底高度下的流場(chǎng)以及這些不同工況對(duì)攪拌功率的影響，并參照模擬結(jié)果對(duì)攪拌設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，得到合適的尺寸及攪拌槳選型。
　　 (2)陶瓷漿料的流動(dòng)性較差，本文設(shè)計(jì)了合理的真空系統(tǒng)，應(yīng)用負(fù)壓引流技術(shù)成功地解決了這一問題，并設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的振動(dòng)裝置及加熱系統(tǒng)與成型器連接，從而保證成型的順利進(jìn)