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多孔金属蜂窝载体制备工艺研究

作　者: 陈勇军
导　师: 史庆南；左孝青
学　校: 昆明理工大学
专　业: 材料学
关键词: 金属蜂窝增塑挤压结构设计粘接剂模具
分类号: TB383
类　型: 硕士论文
年　份: 2004年
下　载: 294次
引　用: 4次
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内容摘要

本论文首次提出了一种金属蜂窝载体的低成本净成形工艺，即“多孔金属蜂窝载体增塑挤压工艺”，并利用该技术展开了以下研究：1) 载体材料与粘接剂的选择和配方；2) 载体模具设计：3) 增塑挤压工艺成形及其影响因素的探讨；本论文还详尽的推导了金属蜂窝载体结构设计的相关参数，如比表面积、开口度、比重量、孔密度等与壁厚和孔径的关系；分析了增塑挤压原理、挤压过程的流变规律和应力分布，提出了挤压过程中，由于模具外摩擦的影响，侧压力在压坯的不同高度上是不一样的，是随着高度的降低逐渐降低的。侧压力的降低大致具有线性关系的特性，且直线倾斜角随压制压力的增加而增大。这就是引起压坯的密度随高度分布不均匀的根本原因。从理论的高度为本技术的改进与完善提出了新的见解。从实验数据和结果来看，多孔金属蜂窝载体增塑挤压工艺生产效率高、成型性好、载体结构稳定形状尺寸精确，通过进一步的工艺完善，可以预测该工艺将成为载体制备技术的先进技术之一。本论文的研究将为课题的进一步展开和延伸起到一定的推动作用。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
第一章绪论  7-20
  1.1 课题提出的背景  7-9
  1.2 多孔金属蜂窝的特性与应用研究  9-15
    1.2.1 金属蜂窝的结构特点  9-10
    1.2.2 金属蜂窝的应用  10-15
  1.3 载体制各技术与材料的发展  15-18
    1.3.1 载体制备技术的发展  15-17
    1.3.2 载体材料的发展  17-18
  1.4 课题研究的目的和内容  18-20
    1.4.1 研究目的  18-19
    1.4.2 研究内容  19-20
第二章多孔金属蜂窝载体结构设计  20-28
  2.1 多孔金属蜂窝结构模型  20-21
  2.2 多孔金属蜂窝的结构参数计算  21-28
    2.2.1 孔密度  22-23
    2.2.2 开口度与比重量  23-25
    2.2.3 比表面积  25-26
    2.2.4 计算结果  26-28
第三章多孔金属蜂窝载体的成型工艺研究  28-46
  3.1 实验材料与设备  28
    3.1.1 实验材料  28
    3.1.2 实验设备  28
  3.2 多孔金属蜂窝载体模具设计  28-32
    3.2.1 多芯线模具设计  28-31
    3.2.2 多孔分流模具设计  31-32
  3.3 工艺流程与技术方案  32-36
    3.3.1 工艺流程图  33-34
    3.3.2 技术方案  34-36
  3.4 粉末混合体性能研究  36-38
    3.4.1 相对密度计算  36
    3.4.2 粉末粘性体的材料性能研究  36-38
  3.5 增塑挤压工艺成型工艺的影响因素  38-42
    3.5.1 挤压速度对毛坯的影响  38-39
    3.5.2 粘接剂含量的影响  39-41
    3.5.3 挤压力的影响  41-42
  3.6 各挤压模具的挤压制品  42-43
  3.7 挤压制品缺陷分析  43-46
    3.7.1 表面裂纹  44
    3.7.2 内部孔壁塌陷  44-45
    3.7.3 表面起皱与弯曲  45-46
第四章粉末增塑挤压过程的理论分析  46-65
  4.1 粉末增塑挤压的基本原理  46-47
  4.2 粉末增塑挤压过程的应力分布规律  47-49
  4.3 粉末增塑挤压过程的流变学  49-55
    4.3.1 金属粉末挤压时的位移与变形  50-53
    4.3.2 粉末增塑挤压过程的流动规律  53-55
  4.4 挤压压力与成坯密度的变化规律  55-57
  4.5 金属蜂窝的力学性能研究  57-65
    4.5.1 平面单向加载  58-60
    4.5.2 平面双向加载  60-63
    4.5.3 非平面加载  63-65
第五章小结与改进建议  65-68
  5.1 结论  65-66
  5.2 改进建议  66-68
    5.2.1 模具改进  66-67
    5.2.2 实验材料配方优化  67-68
参考文献  68-74
致谢  74-71
附录:攻读硕士期间发表论文  71-74

多孔金属蜂窝载体制备工艺研究

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