粉体课程设计 狄俊强

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固硫剂粉体CaCO3分级机设计及数学模型的建立

固硫剂粉体CaCO3分级机设计及数学模型的建立

因此 ,a O 固硫 剂粉体 的加工 与分级是循环 流化 床燃 煤 CC
锅炉燃 中崮硫技术中的新的关键技术之一。本文从对 C C aO 固 硫剂粉体的分级机原理与设计展开论述 , 并建立 了相应的数学模
型, 为分 级机 的 外形设 计 打 下基 础 。
1 分级没计原理 图 1 . 物料进口 2 蜗壳 3 板 4分离室 5 . 挡 . . 锁风装置 6 . 旋转叶轮 7 . 挡板 8 l 蜗壳 9 . 蜗壳 1细 粉气流出 【 二次风 1 - O _ 1 1 . 1 2 粗粉出口
6 1 1 , hn ) 2 0 0 C ia
? 一・ ’ … ‘ … 。
【 要 】 CC , 摘 从 a O 固硫剂粉体的分级机原理与设计展开论述, 并建立了 相应的数学模型, 为分级机 ÷ 外形设计打下基础。 :
关键 词 : 固硫剂 ; 粉体 ; 分级机 ; 数学模型
【 s at dsete epi il ad ̄s n gaefr eI 'i t naet a O ,n s Abt c】 i r tdt r c e n r s a h np i rdro s ̄ rai gn C C 3 de-; g d LHz o f a
f ri t d I o s ma h mo e t
LI Ch a h i ZHONG i n U u n— u , La g
(h n fc r g c nea dE gn eigSh o,otw s U iesyo S in e n eh o g , a yn Te Ma uat i i c n n ier c olS uh et nvri c c dT cn l y Mi ag unS e n t f e a o n
刘传 慧 钟 良 ( 西南科技大 学 制造学 院 , 阳 6 1 1 ) 绵 2 0 0 Th e in o e uf r a i g n o e CO3 r d ra d e t bihn e d sg fd s l i t u z on a e tp wd rCa a e n s a l ig g s

粉体工程讲稿网(第13讲)(粉体分散)

粉体工程讲稿网(第13讲)(粉体分散)

第6 章粉体分散6.1 工业生产中的粉体分散(的重要性)6.1.1 粉体颗粒的聚集形态1、原级颗粒最先形成粉体物料的颗粒,称为原级颗粒。

因为它是第一次以固态存在的颗粒,故又称一次颗粒或基本颗粒。

从宏观角度看,它是构成粉体的最小单元。

根据粉体材料种类的不同,这些原级颗粒的形状,有立方体状的,有针状的,有球状的,还有不规则晶体状的。

粉体物料的许多性能都是与它的分散状态,即与它的单独存在的颗粒大小和形状有关。

真正能反映出粉体物料的固有性能的,就是它的原级颗粒。

2、聚集体颗粒聚集体颗粒是由许多原级颗粒靠着某种化学力与其表面相连而堆积起来。

因为它相对于原级颗粒来说,是第二次形成的颗粒,所以又称二次颗粒。

由于构成聚集体颗粒的各原级颗粒之间,均以表面相互重叠,因此,聚集体颗粒的表面积比构成它的各原级颗粒的总和为小。

聚集体颗粒中各原级颗粒之间有很强烈的结合力,彼此结合得十分牢固,并且聚集体颗粒本身就很小,很难将它们分散成为原级颗粒,必须再用粉碎的方法才能使其解体。

3、凝聚体颗粒凝聚体颗粒是在聚集体颗粒之后形成的,故又称三次颗粒。

它是由原级颗粒或聚集体颗粒或两者的混合物,通过比较弱的附着力结合在一起的疏松的颗粒群,而其中各组成颗粒之间是以棱或角结合的。

凝聚体颗粒也是在物料的制造与加工处理过程中产生的。

例如,湿法沉淀的粉体,在干燥过程中便形成大量的凝聚体颗粒。

4、絮凝体颗粒粉体在许多实际应用中,都要与液相介质构成一定的分散体系。

在这种液固分散体系中,由于颗粒之间的各种物理力,迫使颗粒松散地结合在一起,所形成的粒子群,称为絮凝体颗粒。

6.1.2 颗粒悬浮体分散的重要性所谓颗粒分散是指粉体颗粒在流体介质中分离散开并在整个流体介质中均匀分布的过程,在粉体工业加工和测试过程中,保持颗粒悬浮体的分散具有重要意义。

许多过程的成败甚至完全取决于颗粒悬浮体能否良好分散。

1、固—液工业悬浮体研究纳米粉体分散的意义主要体现在以下几个方面。

粉体工程课程设计书

粉体工程课程设计书

粉体工程课程设计书一、课程目标知识目标:1. 学生能理解粉体工程的基本概念,掌握粉体性质、制备方法和应用领域;2. 学生能掌握粉体粒度分析、表面性质测定及粉体流动性评价的方法;3. 学生了解粉体技术在化工、医药、食品等行业的应用案例。

技能目标:1. 学生能够运用粉体工程知识,设计简单的粉体制备和加工工艺;2. 学生能够操作粉体分析仪器,进行粉体性质的测定;3. 学生能够运用所学知识,解决实际问题,提高分析和解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对粉体工程学科的兴趣,激发探索精神和创新意识;2. 学生认识到粉体工程在国民经济发展中的重要作用,增强社会责任感和使命感;3. 学生通过团队合作,培养良好的沟通与协作能力,形成积极向上、勤奋好学的学习态度。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在让学生掌握粉体工程的基本理论和实践技能,培养具备创新意识和实际操作能力的高素质人才。

课程目标具体、可衡量,以便学生和教师在教学过程中能够明确预期成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 粉体工程基本概念:粉体的定义、分类、性质及表征方法;教材章节:第一章 粉体工程概述内容安排:2学时2. 粉体的制备与处理方法:粉碎、分级、表面修饰等;教材章节:第二章 粉体制备与处理技术内容安排:4学时3. 粉体性质测定:粒度分析、比表面积、密度、流动性等;教材章节:第三章 粉体性质测定内容安排:4学时4. 粉体技术在各行业的应用:化工、医药、食品等;教材章节:第四章 粉体技术应用内容安排:4学时5. 粉体工程设计与实践:工艺流程设计、设备选型与操作;教材章节:第五章 粉体工程设计与实践内容安排:4学时6. 粉体工程案例分析:分析典型粉体工程案例,提高学生实际应用能力;教材章节:第六章 粉体工程案例分析内容安排:2学时教学内容根据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。

教学大纲明确各章节内容和进度安排,便于教师授课和学生预习。

粉体工程概论

粉体工程概论

关于粉体的定义虽有很多, 但为多人所知的是下面两种说法:
A Powder is a discrete portion of matter,it actual size is not limited,but must be small relative to the space in which it is considered.粉体是一种分散态材料,其颗粒大小没有限制, 但在其应用环境中必须是相对小的。 ——Heywood Discrete particles of dry material with a maximum dimension of less than 1000 microns.分散态的干的最大粒径 1000t~m以下的材料。 — 英国标准B.S.2955
0.3 学习内容、目的和任务
0.4 粉体与水泥
一、粉体技术与水泥工业的关系 1. 粉体技术在水泥工业中的应用
破碎 检测 粉磨
测量
水泥 制造
煅烧 均化 混合
分离
• 2. 利用粉体技术解决水泥制造中的问题
(1) 增加水泥强度 (2) 提高生料粉末在预热器内的分散性 (3) 防止料仓、输送管内的结皮堵塞 (4) 水泥改性 (5) 超细水泥 (6) 提高磨机 产量,减少粉磨电耗 (7) 提高生料与水泥的均化效果 (8) 采用高效节能的生产机械 (9) 高效电收尘和袋收尘 (10)纳米技术 (11)生态(绿色)水泥
0.2 粉体工程研究的内容与目的
三 学科形成的基础 Fine Particle 颗粒 学科的命名 粉体工程学 ---从集合体的观点
Powder Bulk Solids 粉体 散体 颗粒学 ---从个体的观点
0.2 粉体工程研究的内容与目的
四 学科的发展趋势 1. 粉体的微细化与功能化 2. 粉体的深加工与装备 3. 过程控制自动化 4. 新技术、新工艺的运用

Ca2Fe2O5粉体的制备及表征的开题报告

Ca2Fe2O5粉体的制备及表征的开题报告

Ca2Fe2O5粉体的制备及表征的开题报告
本文将介绍一种新型粉体——Ca2Fe2O5的制备及表征方法,探讨
该粉体在磁学、光催化等领域的应用前景。

首先,对Ca2Fe2O5粉体的制备方法进行研究。

目前,Ca2Fe2O5的制备方法主要有高温固相法、溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等。

其中,共沉淀法是一种比较简单、易于控制的方法,常用的沉淀剂有氢氧化钠、氢氧化铵等。

具体制备过程如下:将适量的CaCl2、FeCl2和FeCl3混合,用水溶液溶解至适当浓度,然后分别加入氢氧化钠和氨水进行沉淀。


沉淀洗涤、干燥后,在高温下进行焙烧处理。

其次,对制备的Ca2Fe2O5粉体进行物理、化学表征。

可以采用扫
描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等技术对样品的形貌和晶体结构进行表征,以判断样品的纯度和晶粒形
态等。

同时,还可以采用磁学测试、光催化反应等方法对样品进行性能
测试,探究其在相关领域中的应用潜力。

最后,根据表征结果,探讨Ca2Fe2O5粉体在新材料开发中的应用
前景。

据研究发现,Ca2Fe2O5在磁学、光催化等领域具有广阔的应用前景。

例如,Ca2Fe2O5具有较高的磁导率和饱和磁化强度,可应用于磁存储材料中;同时,其晶体结构稳定,可在光催化、光电、光学和能量转
换等领域中发挥重要作用。

因此,Ca2Fe2O5粉体的研究对于新材料的开发具有重要意义。

综上所述,本文将对Ca2Fe2O5粉体的制备及表征进行系统研究,
进一步探究该粉体在新材料领域中的应用前景,为后续的研究提供指导。

要点

要点

4、粉体的特点
1)不连续性; 2)流动性; 3)离散集合是可逆的;
4)具有塑性,可加工成型;
5)比表面积大,具有化学活性;
6)粒子形状不规则性。
5、粉体的性质
性 质
物理性质
化学性质
几何空间性质
静力学性质
动力学性质
第一节
粉体的粒度及粒度分布
四、粒度的测定方法
筛分法,沉降法,显微镜法(包括光学显微镜和电子显微镜), 库尔特计数器和激光粒度分析仪 各种粒度测定方法的物理基础不同,同一样品用不同的测定方
真球形度为与颗粒等体积的球体表面积和颗粒表面积之比
W
面积等于颗粒投影面积 的圆的直径 颗粒投影圆最小外接圆 的直径
5、圆形度
圆形度= 与颗粒投影面积有相同面积的圆的周长
颗粒投影轮廓的确长度
6、圆角度
圆角度表示颗粒棱角磨损程度之值
r1 r2 r3 圆角度= RN
7、表面指数
表面指数Z=C2/12.6S
一般有效测定范围为0.5~200m
5.激光粒度仪
激光粒度仪是利用激光所特有的单色性、直进性、聚光性及 容易引起衍射现象的光学性质制造而成的
当分散在液体中的颗粒受到激光的照射时,就产生衍射现象, 该衍射光通过富氏透镜后,在焦平面上形成“靶芯”状的衍 射光环,衍射光环的半径与颗粒的大小有关,衍射光环光的 强度与相关粒径颗粒的多少有关
第二节
颗粒形状
粉体颗粒的形状影响:粉体的流动性和充填性 即影响到颗粒间的作用力 颗粒形状:一个颗粒的轮廓边界或表面上各点的图像
颗粒的形状用形状系数、形状指数和粗糙度系数 (为了表征颗粒表面的细微结构)描述
一、形状系数
形状系数:表示颗粒形状与球形颗粒不一致的程度

BaTiO_3超细粉体的制备研究进展

BaTiO_3超细粉体的制备研究进展

提出了 一种全新的草 酸盐沉
22+
淀法 , 先使 T i 与 C 2 O4 形 成 T i O ( C2 O4 ) 2 络离 子, 再使其与 Ba 反应, 生成草酸氧钛钡前驱体, 经 干燥、 煅 烧得 超细 BaT iO3 粉末。此方法 已经工 业 化, 但是对于掺杂其它组分的 BaT iO3 多组分体系, 由于各组分间的沉淀速度、 沉淀平衡浓度积存在差 异, 因而沉淀总有先后之分, 沉淀的完全程度也不尽 相同 , 从而导致组成的偏离和化学均匀性的部分丧 失。 在 解 决 团 聚 问 题 上, 张 中 太
2+ 4+ [ 14]
发生强烈的氧化还原反应, 燃烧产生大量气体, 且可 自我维持 , 合成所需产 物。 Anuradha 等 利用多 种钡盐和有机化合物燃料进行了多个反应, 制得立 方相 BaT i O 3。 Luo 等 用 B a ( NO3 ) 2 T iO ( NO3 ) 2 C 6H 8 O7 H 2O NH 4NO3 为反应体系, 在 250 % 点火燃 烧, 合成了晶粒度在 50 nm 以下无杂质相的四方相 BaT i O 3 粉体。 1 . 6 溶胶 凝胶法 溶胶 凝胶法 ( So l G el) 是 20 世纪 60 年代发 展起来的一种粉体材料制备方法 , 是以金属醇盐或 者无机盐为原料, 经水解、 缩合, 使溶液形成溶胶 , 然 后再使溶胶凝胶化 , 经干燥和热处理, 得到粉体的一 种方法。 栾伟玲等 在完全溶解的 Ba( OH ) 2 乙二醇甲 醚溶液中 , 加入钛 酸丁酯的乙醇 溶液, 形成 均匀溶 液。向溶液中缓慢加入乙二醇甲醚的水溶液, 制得 溶胶 , 经静置、 胶凝、 干燥和 600 % 煅烧 , 得到粒径为 19 nm 的 BaT i O 3 粉体。李青莲等 采用 SAG 法, 即硬酯酸钡和钛酸丁酯混合得到凝胶 , 800 % 煅烧, 得到粒度为 20 nm 的 BaT iO3 粉体。

粉体工程课程设计过程

粉体工程课程设计过程

粉体工程课程设计过程一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握粉体工程的基本概念、原理、方法和应用,培养学生分析和解决粉体工程问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:–掌握粉体的定义、分类、性质和特征。

–理解粉体工程的基本原理,包括粒径、粒度分布、表面性质等。

–熟悉粉体工程的应用领域,如材料科学、化学工程、环境工程等。

2.技能目标:–能够运用粉体工程的原理和方法分析解决实际问题。

–具备粉体材料的制备、处理和应用的基本技能。

–能够进行粉体工程的实验操作和数据处理。

3.情感态度价值观目标:–培养学生的科学精神,提高对粉体工程学科的兴趣和热情。

–培养学生的人文素养,注重职业道德和社会责任感。

–培养学生的团队合作意识,提高沟通和协作能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括粉体工程的基本概念、原理、方法和应用。

具体内容如下:1.粉体的定义、分类、性质和特征。

2.粉体工程的原理,包括粒径、粒度分布、表面性质等。

3.粉体材料的制备方法,如机械磨碎、化学合成等。

4.粉体材料的处理技术,如干燥、筛分、混合等。

5.粉体工程的应用领域,如材料科学、化学工程、环境工程等。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过教师的讲解,系统地传授粉体工程的基本概念、原理和方法。

2.讨论法:通过小组讨论和课堂讨论,培养学生的思考能力和团队合作意识。

3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生能够将理论知识应用于解决实际问题。

4.实验法:通过实验操作和数据处理,培养学生的实践能力和科学精神。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的粉体工程教材作为主要教学资源。

2.参考书:提供相关的参考书籍,供学生深入学习和研究。

3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,以直观、生动的方式呈现教学内容。

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粉体工程与设备课程设计题目名称:1000吨/年铝基复合材料项目的可行性研究报告指导老师:祁利民王正粟学院:材料科学与工程年级:2007级2班组号:第四组姓名:狄俊强学号:20072869同组人员:高泉王勇陈迤张厅刘巍目录第一章项目的目的和意义 (3)第二章项目背景、主要产品及工业应用 (3)第三章工艺流程........... ................. .. (12)第四章设备选用.......................................... (17)第五章成本核算 (17)第六章经济效益分析 (18)第七章设计小结.................................................... . (22)第八章参考文献 (22)附录设备平面布置简图.. ...... ...... ...... .... .... ..... .. (23)第一章项目的目的和意义铝基复合材料是一种新型的复合材料,具有高的比强度、比刚度,,优良的高温力学性能、耐磨性和低的热膨胀系数, 在航天航空、汽车、光学等工业领域具有十分广泛的应用前景, 是近年来金属基复合材料研究的热点。

该材料既可直接浇铸成型成产品(如发动机活塞、水套),也可用于变形加工(如轧制、挤压)。

SiCp/Al复合材料活塞,可采用直接浇铸成型的方法制造,能大大提高生产成品率,提高活塞耐磨耐热性,减小热膨胀系数,还可在保证刚度的前提下,减小壁厚,降低重量,节约原材料。

SiCp/Al复合材料缸体,比镶铸铁缸衬缸体减重40%,节省燃油10%以上等。

铝基复合材料按强化相形态可分为纤维长纤维、短纤维、晶须强化和颗粒强化两种。

虽然纤维强化的铝基复合材料在很多方面的性能优于颗粒强化的铝基复合材料, 然而其价格昂贵, 具有各向异性大、微观组织不均匀、纤维与纤维接触反应带过大等缺点,而颗粒强化的铝基复合材料具有成本低廉、各向异性小、容易成形可用常规技术进行二次加工与机械加工等优点, 近年来在国内外得到迅速发展。

尤其是颗粒增强铝基复合材料, 不仅具有铝基复合材料共同的优点, 而且颗粒成本低廉, 来源广泛, 具有强大的竞争力, 是一种极有前途的结构复合材料,市场需求极大。

第二章项目背景、主要产品及工业应用1、项目建设背景现代科学技术,特别是航空航天、能源、海洋工程及交通运输技术的发展,对材料的性能提出了更高的要求,既希望它们具有良好的综合性能低密度、高强度、高刚度、高韧性、高耐磨性和良好的抗疲劳性能等,又期望它们能够在高温、高压、高真空、强烈腐蚀及辐照等极端环境条件下服役。

传统的单一材料已远远不能满足上述要求。

因此必须设法采用某种可能的工艺将两种或两种以上组织结构、物理及化学性质不间的物质结合在一起,形成一类新的多相材料,即所谓的复合材料,使之既可保留原有组分材料的优点,又可能具有某些新的特性,从而适应现代高技术发展的需求。

复合材料可发挥其组元的协同作用,具有灵活的可设计性,材料的性能特殊且变化多样,已成为当今世界新技术革命正在探索、开发且令人振奋的技术之一。

纵观现代复合材料的发展,从本世纪40年代到60年代,以追求轻型和刚度为主要特色出现了第一代复合材料.如玻璃纤维增强塑料(GRP):从60年中期到70年代中期,又以追求强度和韧性为目标出现了第二代复合材料,如碳纤维增强塑料(cRP)等;而从70年代中期以来,以追求综合性能为目的出现了第三代复合材料,如纤维(或晶须、颗粒)增强金属基(或陶瓷基)复合材料(cMc)等。

目前已形成了门类较为齐全的复合材料体系,见图1.1。

70年代末期出现的金属基复合材料(Metal Matrix Composites,简称MMC),因其具有良好的比强度、比刚度、高温强度.耐磨性,耐蚀性等综合力学-性能,更灵活的可设计性,迅速得到了发展和应用,尤其在航空、航天和军事等领域发展和应用速度最快。

金属基复合材料被誉为21世纪的材料.其中短纤维或陶瓷颗粒增强金属基复合材料更具有吸引力。

铝合金和镁合金是基体材料的最佳候选者,而陶瓷颗粒由于具有优异的性能倍受青睐。

近年来,在颗粒增强金属基复合材料的研究中,所用的增强颗粒材料有陶瓷颗粒:如A1203、SiC、Si3N4、TiC、A14C,、Cr7C3、Ti02;金属及台金的硬质颗粒:如Mo、W、Cr、FeP、FeSi等。

颗粒增强金属基复合材料中以A1203、SiC发展较快。

石墨粒子增强铝基复合材料中,石墨粒子能显著提高材料的抗磨性和抗擦伤性,同时也大大改善了材料的吸振性和切削加工性能,适合于制造活塞、轴承、轴瓦等抗磨零件。

但是石墨粒子在铸件垂直方向有漂浮现象,特别是重力铸造的铸件中,石墨粒子漂浮尤为严重,偏聚也较严重。

颗粒增强铝基复合材料是研究较多、比较成熟的一类金属基复合材料。

如以应用最广泛的碳化硅颗粒增强铝基复合材料,SiC和铝可以实现良好的界面结合强度,铝基体经SiC增强后可以显著提高材料性能,已成为近三十年来世界各发达国家广泛开展研究的一个重要材料领域,而且各发达国家还对有关的技术严格保密,并从战略意义高度重视该材料的研究和技术封锁,如1979年秋,美国政府曾下达对铝金属基复合材料技术封锁的命令。

我国政府于80年代初,以“863”高技术研究发展计划的方式,连续lO余年支持铝金属基复合材料的研发和应用,追踪和赶超世界新材料和新技术的发展,已取得了很多研究成果,建立了国家级研究基地,而且在航天、军事领域已初步得到了应用。

铝基复合材料的增强相包括:纤维、晶须、颗粒,增强相的形态和种类影响复合材料的性能和制造成本;它们的组织形态如图1.2(a)(b)(c)所示。

纤维增强铝基复合材料(Fiber Reinforc酣A1uminum MatrixComposites,即FRAMCs)、晶须增强铝基复合材料(whisker ReinforcedA1uminufIl Matrix composite,即wRAMCs)和颗粒增强铝基复合材料(Particulate Rei兀forced A1uminum Matrix Composites,即PRAMCs) ,它们在材料的性能特点、制备技术难度和成本等各个方面存在着很大的差异。

纤维增强MMc的优良特性已被人们所共识,但连续的制备和把纤维层压于金属基体中是一个很复杂和昂贵的过程。

另外,在单向应力状态下,它可呈现最好的性能。

如遇到二向、三向应力状态,材料的使用会因其性能的各向异性而受到限制。

虽然晶须增强的MMc均能体现更良好的各向同性性能,但晶须还是很贵,产量也有限,其应用也自然受到了一定的限制。

综合性能良好的颗粒增强MMC,由于克服了纤维和晶须增强复合材料价格昂贵、生产工艺复杂等缺点,具有成本较低、制备方法灵活多样,尤其是可以对传统的冶金设备和方法加以改造就能制备出质量较好的复合材料等优点,因而颗粒增强金属基复合材料犹如异军突起,得到了迅猛的发展并在越来越多的领域得到广泛的应用。

PRAMcs 由颗粒增强材料和金属基体组成。

可选用的颗粒增强材料种类很多.但这些增强材料大都以陶瓷质材料为主要特色,以提高增强性能的效果。

表1一l列出了目前国内外所采用的主要颗粒增强材料的种类及部分性能。

颗粒增强材料主要是各种碳化物、氧化物、氮化物以及碳、硅、石墨等颗粒。

选择颗粒增强材料要考虑的因素主要包括:颗粒与基体的相容性、形状及尺寸、力学性能和物理性能,以及成本等。

一般可根据具体的用途和制各方法,优先考虑某些重要的性能来决定颗粒增强材料的选取。

如用作结构材料时,应在保证与基体能够相容的情况下,以选取力学性能高、密度比较小的颗粒为宜,以减轻结构重量;用作功能材料时,则主要选用各项物理性能好的颗粒,如低热膨胀系数、高的导热系数以及熔点等。

通常颗粒形状以球状或近球状的为佳。

至于颗粒尺寸,虽从理论上讲颗粒愈小,材料弥散强化作用愈好,性能愈高。

但对于某些制备方法(如液态制各方法),过细的颗粒会使液体粘度增大,流动性恶化,孔隙率高等,由此降低了复合材料的质量,并会增加材料制备的技术难度。

粗大的颗粒,除了会削弱增强效果外,还会由于颗粒下沉倾向大,很容易产生重力偏析。

在各种颗粒增强材料中,SiC性能良好,来源于工业磨料,可成百吨的生产,价格便宜,因此得到了最广泛的应用。

然而,处于技术保密等原因,文献资料中关于Sic颗粒尺寸选择方面的介绍较少,为改善SiC与基体金属之间的浸润性而对sic进行的预处理技术细节也少见报道,至于Sic的颗粒大小、颗粒分布、粒形和加入量等对复合材料性能的影响尚未见到深入系统的研究的报道。

这种状况,无疑增加了研发SiC颗粒增强铝基复合材料的技术难度。

在铝基复合材料产业化生产方面,加拿大Duralcan已建成年产l万余吨的SiC颗粒增强铝基复合材料(siC。

/A1复合材料)型材、棒材、铸锭以及复合材料零件的专业工厂,其生产的SiC/Al复合材料铸锭单个最重达596Kg。

到目前为止,SiCp/Al复合材料己成功的用于航空航天、电子工业、先进武器系统、光学精密仪器、汽车工业和体育用品等领域,并取得巨大经济效益。

已建成批量生产SiC/Al 复合材料的国家还有挪威、英国、德国等国家。

我国尽管投入了大量的人力、物力和时间开展了铝基复合材料的研究工作,并在部分工业领域如航天、汽车等进行了应用试验,到宦煎为止,还主要以实验室研究开发为主,尚未见到产业化生产SlC/A1复合材料和有关生产企业的报道,在SiC/Al复合材料产业化进程方面与国外发达国家的差距较大。

2、主要产品主要产品有:汽车制动盘、刹车盘、汽车发动机活塞、齿轮箱、驱动轴、连杆、摇臂、车轴瓦、高速列车的车体的各种扳材和型材、航空结构导槽、角材、惯性导航系统的精密零件、越野自行车链齿轮等3、铝基复合材料在工业上的应用(1)在汽车工业中的应用SiC/A1复合材料成功的制造了汽车制动盘、汽车发动机活塞、齿轮箱等汽车零件。

与铸铁制动盘相比,SiC/Al复合材料制动盘重量减轻了40~60%,耐磨性能优良,噪音明显减小,而且摩擦散热快。

与铝合金活塞相比,SiC/Al复合材料汽车活塞具有高的耐磨性,良好的耐高温性能和抗咬合性能,而且热膨胀系数小,导热性较好。

用SiC/Al复合材料制成的汽车齿轮箱的强度和耐磨性均明显高于Al合金齿轮箱。

美国DwA公司采用SiC/A1复合材料制造的摩托车活塞耐磨性极佳,装有该活塞的摩托车参加了一年内100次越野赛,但复合材料活塞无明显磨损。

另外,SiC/Al复合材料还适合制作汽车驱动轴、连杆、摇臂等汽车零件。

(2)在航空航天及军工领域的应用美国DwA特种复合材料公司已用25%SiC/606lAl复合材料代替7075制造航空结构导槽、角材。

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