采用凝胶注模成型技术制造复杂精铸件陶瓷铸型的过程中,铸型坯体会产生内部裂纹等缺陷,严重影响铸型质量。为此,采用三维CT检测技术,通过实验跟踪内部裂纹产生的过程,发现在冷冻干燥失水率(质量比)为20%~60%时,坯体容易产生裂纹。基于冷冻干燥理论,对裂纹产生的机理进行了分析,结果表明:在坯体冷冻干燥过程中,若冻结层温度高于其共晶点温度(-3.6℃),将使冻结层融化,致使其强度急剧下降,从而导致裂纹产生。为了降低坯体冻结层温度,将干燥供热板温度从15℃降低为-5℃,并在坯体内部设计直径为0.8mm的通孔结构,结果表明:采用这2项措施后,当坯体失水率为20%~60%时,可保证冻结层温度低于-3.6℃,有效避免裂纹的产生。...
理论分析表明梯度结构能有效减缓氧化铝陶瓷层与基体结合面上的应力突变,涂层内部最大Mises应力明显降低,合理的梯度结构能改善涂层内部Mises应力分布,改变应力分布特征。为验证理论分析结果的正确性,采用等离子喷涂制备具有不同幂指数分布特征的6层"三明治"式梯度结构涂层,对梯度涂层结构进行表征,并试验研究涂层的结合强度及抗冲击性能。结果表明,试验用梯度结构具备p=0.25,1.00,4.00次方幂指数梯度结构特征,不同结构梯度层结合强度均在14.0~18.0 MPa,幂指数p=1.00的涂层结合强度最好,而幂指数p=0.25涂层抗冲击性能最好,较线性结构梯度涂层提高了30%,较幂指数p=4.00结构的梯度涂层提高了45%,冲击失效后涂层截面分析证实p=0.25次方幂指数梯度结构减少了表面陶瓷层的应力,减缓了陶瓷层基体间应力突变梯度,涂层失效是从底层开始的,失效形式为梯度涂层层状结构间出现分层,而p=1.00、4.00次方幂指数梯度结构涂层冲击失效表现为表面陶瓷层脱落。...
研究了无机填料对新型封端聚氨酯(BPU)/环氧树脂(EP)共混物涂料的拉伸强度、剪切强度和表面性能的影响。拉伸实验结果表明,涂层的拉伸强度随填料用量的增加而升高,但当用量大于15phr后,基本上不再增加,并且氧化锌的效果优于二氧化硅;剪切强度测试结果表明,涂层与钢板的剪切强度随二氧化硅用量的增加而下降,而随氧化锌用量的增加先降低,然后逐步恢复到无填料的水平以上;接触角测试结果表明,二氧化硅填料可使涂层与水的接触角增加,疏水性增强,而氧化锌则对涂层的疏水性增加不明显。...
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