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基于仿生的增韧环氧树脂的冲蚀磨损特性研究

表面技术 2024年

作者：徐林红沈东杨皓卢禄华邓州州厦门三烨清洁科技股份有限公司中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院

目的针对钾盐输送过程中钾盐颗粒对设备造成的冲蚀磨损以及由于钾盐的可溶性和吸湿性对金属设备易粘附造成的腐蚀和堵塞问题，本文将耐冲蚀磨损及耐腐蚀的高分子复合材料和耐冲蚀磨损仿生结构相结合对冲蚀关键零件进行设计，提高散料... 详细信息

目的针对钾盐输送过程中钾盐颗粒对设备造成的冲蚀磨损以及由于钾盐的可溶性和吸湿性对金属设备易粘附造成的腐蚀和堵塞问题，本文将耐冲蚀磨损及耐腐蚀的高分子复合材料和耐冲蚀磨损仿生结构相结合对冲蚀关键零件进行设计，提高散料输送过程中相关部件表面的耐冲蚀磨损性能和防粘附性能。方法论文利用自备的疏水二氧化硅对环氧树脂进行增韧处理；结合贝壳表面肋条结构及鲨鱼表皮盾鳞特殊的排列方式对冲蚀表面进行仿生设计，再利用翻模法在增韧环氧树脂表面制备出耐冲蚀仿生结构。并完成了接触角测量、表面耐磨性、表面硬度及耐冲蚀磨损性能等测试，以探究疏水二氧化硅颗粒含量及仿生结构与形貌对环氧树脂综合性能的影响。结果疏水二氧化硅含量的增加，试样疏水性提高；相比于无仿生结构试样，贝壳/鲨鱼复合仿生结构试样耐磨性能最强，失重率由0.22%下降到0.072%，同时疏水二氧化硅含量为4%时，冲蚀率达到最低仅为1.4%。结论疏水二氧化硅含量为4%的增韧环氧树脂贝壳/鲨鱼仿生结构试样综合性能最优，疏水性、耐磨性与耐冲蚀性能都得到了提升。

关键词：冲蚀磨损仿生结构增韧环氧树脂疏水二氧化硅

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基于仿生的增韧环氧树脂的冲蚀磨损特性研究

表面技术 2024年第13期53卷 118-127,138页

作者：徐林红沈东杨皓卢禄华邓州州中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430074 厦门三烨清洁科技股份有限公司福建厦门361101

目的针对钾盐输送过程中钾盐颗粒对设备造成的冲蚀磨损问题,以及具有较好可溶性和吸湿性的钾盐易黏附于金属设备,从而造成的腐蚀和堵塞问题,将耐冲蚀磨损、耐腐蚀的高分子复合材料与耐冲蚀磨损仿生结构相结合对冲蚀关键零件进行设计,以... 详细信息

目的针对钾盐输送过程中钾盐颗粒对设备造成的冲蚀磨损问题,以及具有较好可溶性和吸湿性的钾盐易黏附于金属设备,从而造成的腐蚀和堵塞问题,将耐冲蚀磨损、耐腐蚀的高分子复合材料与耐冲蚀磨损仿生结构相结合对冲蚀关键零件进行设计,以提高散料输送过程中相关部件表面的耐冲蚀磨损性能和防黏附性能。方法利用自备的疏水二氧化硅对环氧树脂进行增韧处理,结合贝壳表面肋条结构及鲨鱼表皮盾鳞的特殊排列方式对冲蚀表面进行仿生设计,再利用翻模法在增韧环氧树脂表面制备耐冲蚀仿生结构,完成接触角的测量,以及表面耐磨性、表面硬度、耐冲蚀磨损性能等测试,探究疏水二氧化硅颗粒质量分数、仿生结构对环氧树脂综合性能的影响。结果增加疏水二氧化硅的含量,可以提高试样的疏水性;相较于无仿生结构试样,贝壳/鲨鱼复合仿生结构试样的耐磨性能更强,其质量损失率由0.22%降至0.072%。同时,在疏水二氧化硅的质量分数为4%时,冲蚀率最低,仅为1.4%。结论疏水二氧化硅的质量分数为4%的增韧环氧树脂贝壳/鲨鱼仿生结构试样的综合性能最优,其疏水性、耐磨性、耐冲蚀性能均得到提升。

关键词：冲蚀磨损仿生结构增韧环氧树脂疏水二氧化硅

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超声辅助微塑性成形工艺研究进展

机械工程学报 2024年

作者：万炜强韩光超王新云吕佩刘富初胡济涛柏伟徐林红中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院中国地质大学深圳研究院华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室

随着制造技术的不断发展，产品趋于小型化和精密化。金属微塑性成形技术具有低成本、高效率和高精度优势已被广泛应用在微机电系统、航空航天、生物医疗和军事等重要领域。其中，超声辅助微塑性成形工艺具有降低成形载荷，减少工具/模... 详细信息

随着制造技术的不断发展，产品趋于小型化和精密化。金属微塑性成形技术具有低成本、高效率和高精度优势已被广泛应用在微机电系统、航空航天、生物医疗和军事等重要领域。其中，超声辅助微塑性成形工艺具有降低成形载荷，减少工具/模具型腔-试样间界面摩擦，改善成形表面质量，提高成形极限和均匀性等诸多优势，能有效解决尺寸效应导致的成形缺陷，已成为金属微塑性成形技术的重要应用发展方向。在综述超声辅助微塑性成形工艺、机理及理论模型研究现状的基础上，特别侧重分析不同超声振动模式(工具振动、工件振动、工具-工件复合振动)对微塑性成形过程中工件成形质量和力学性能的影响规律。展望了超声辅助微塑性成形技术未来的发展趋势。超声作用与尺寸效应耦合机制揭示及其量化分析，多能场和复合工艺协同应用研究等将成为微塑性成形技术发展的新方向。

关键词：超声振动微塑性成形工艺振动模式成形机理

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压电式超声雾化降尘系统设计及其试验研究

机械科学与技术 2024年第2期43卷 258-264页

作者：曹帅韩光超徐林红江进国卢禄华彭清围中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430070 厦门三烨清洁科技股份有限公司福建厦门361102 中国地质大学深圳研究院广东深圳518057

通过传送带传送物料是散料工业运输的主要方式,对运输过程中产生的粉尘进行治理是散料工业运输亟需解决的问题,目前应用比较多的方法为雾化降尘法。为了提升雾化降尘的效果,设计了一种30 kHz喇叭型压电式超声雾化装置和配套的雾化降尘... 详细信息

通过传送带传送物料是散料工业运输的主要方式,对运输过程中产生的粉尘进行治理是散料工业运输亟需解决的问题,目前应用比较多的方法为雾化降尘法。为了提升雾化降尘的效果,设计了一种30 kHz喇叭型压电式超声雾化装置和配套的雾化降尘试验系统,并采用单因素试验研究入口水流量、风速、粉尘种类、颗粒直径、喷嘴安装角度等工艺参数对雾化降尘效率的影响规律。结果表明,当入口水流量为30 L/h时,对煤粉粉尘降尘效率为75.9%;当风速为2.1 m/s时,对煤粉粉尘降尘效率为61.1%;相比较于煤粉和沙子,黄土的降尘效率略高;该喷嘴对粒径为107~180μm范围内的煤粉粉尘降尘效率最高为73.9%;当喷嘴安装角度为0时,对煤粉粉尘降尘效率最高为81%。

关键词：超声振动雾化降尘散料降尘效率

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石墨烯/铜基复合材料织构表面的摩擦特性

中国表面工程 2022年第4期35卷 75-83页

作者：徐林红杨皓康红梅侯宇程中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430074

目前针对石墨烯/铜基复合材料的研究主要集中在复合材料的制备工艺对材料性能的影响上,对石墨烯/铜基复合材料表面摩擦特性影响还缺乏深入探究。采用热压烧结法制备石墨烯/铜基复合材料,并利用激光在复合材料表面完成不同尺寸和形态的... 详细信息

目前针对石墨烯/铜基复合材料的研究主要集中在复合材料的制备工艺对材料性能的影响上,对石墨烯/铜基复合材料表面摩擦特性影响还缺乏深入探究。采用热压烧结法制备石墨烯/铜基复合材料,并利用激光在复合材料表面完成不同尺寸和形态的微织构加工,探究织构化和石墨烯对复合材料表面摩擦特性的影响。测试结果发现:当石墨烯含量为0.5%时,该复合材料存在一个硬度峰值为140 HV,比铜合金基体的硬度提高了近27%。同时具有凹坑织构的复合材料表面摩擦因数及磨痕宽度随表面织构直径的增加而呈现“下降-上升”趋势,其中凹坑直径为200μm时,各项指标达到最小,摩擦因数为0.377,磨痕宽度为231μm,可以看出合适的织构形状、尺寸以及适当的石墨烯含量使得石墨烯/铜基复合材料在减磨性和耐磨性方面有所提高。将激光表面织构化技术与粉末冶金技术相结合,为改善零部件表面摩擦磨损性能提供了一种新的工艺。

关键词：石墨烯/铜基复合材料热压烧结凹坑织构摩擦磨损

电弧微铸锻增材制造AlMgSc合金纵扭复合超声振动干铣削加工特性研究

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中国机械工程 2022年第24期33卷 2971-2979,2989页

作者：韩光超杨家凯叶泽玖徐林红张海鸥杨海涛中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院武汉430074 华中科技大学机械科学与工程学院武汉430074 中国地质大学深圳研究院深圳518057

对电弧微铸锻增材制造AlMgSc合金进行纵扭超声复合干铣削加工特性试验研究,探讨超声铣削工艺参数对切削力、表面形貌、加工硬化及刀具磨损等AlMgSc合金干铣削成形特性的影响规律。结果表明:与锻造和常规电弧增材成形铝合金相比,微铸锻... 详细信息

对电弧微铸锻增材制造AlMgSc合金进行纵扭超声复合干铣削加工特性试验研究,探讨超声铣削工艺参数对切削力、表面形貌、加工硬化及刀具磨损等AlMgSc合金干铣削成形特性的影响规律。结果表明:与锻造和常规电弧增材成形铝合金相比,微铸锻增材制造AlMgSc合金由于具备更加致密的微观组织、更高的强度和硬度而在超声干铣削成形过程中会产生更大的铣削力,更容易发生加工硬化。与常规干铣削相比,采用纵扭复合超声干铣削可以获得更小的表面粗糙度,并有利于减轻刀具磨损。

关键词：纵扭超声振动干铣削电弧微铸锻增材制造 AlMgSc合金切削特性

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超声振动辅助微挤压成形界面摩擦特性研究

塑性工程学报 2023年第6期30卷 133-141页

作者：韩光超吕佩万炜强柏伟徐林红刘富初中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院湖北武汉430074 中国地质大学深圳研究院广东深圳518057 华中科技大学深圳研究院广东深圳518000

基于超声振动辅助微挤压成形过程摩擦特性表征需求,将超声振动辅助双杯挤压实验拆分为超声振动辅助正杯挤压和反杯挤压两个部分。通过超声振动辅助T2紫铜正杯挤压和反杯挤压的对比成形实验研究了不同超声振动模式辅助微挤压成形过程中试... 详细信息

基于超声振动辅助微挤压成形过程摩擦特性表征需求,将超声振动辅助双杯挤压实验拆分为超声振动辅助正杯挤压和反杯挤压两个部分。通过超声振动辅助T2紫铜正杯挤压和反杯挤压的对比成形实验研究了不同超声振动模式辅助微挤压成形过程中试样-模具型腔间的界面摩擦特性,并提出一种量化评价新方法来评估超声振动辅助微挤压成形试样-模具型腔间摩擦应力及摩擦因数的变化规律。结果表明,微挤压成形应力降低值和试样-模具型腔间的摩擦应力降低值都随着超声振幅的增大而增大,且随着工具超声振动、工具-工件复合超声振动和工件超声振动的不同超声振动模式顺序依次增大。

关键词：超声振动模式界面摩擦特性微挤压成形 T2紫铜量化评价

内嵌纳米粒阴离子交换聚甲基丙烯酸羟乙酯复合晶胶分离三磷酸胞苷

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化工学报 2014年第10期65卷 3938-3945页

作者：刘杰沈绍传陈平徐林红贠军贤姚克俭浙江工业大学化学工程学院绿色化学合成技术国家重点实验室培育基地浙江杭州310032 中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院湖北武汉430074

用结晶致孔法制备了内嵌SiO2颗粒的聚甲基丙烯酸羟乙酯基复合晶胶,经甲基丙烯酸二甲氨乙酯接枝修饰后,得到了阴离子交换复合晶胶介质,用于从啤酒酵母转化液中色谱分离三磷酸胞苷。色谱分离过程以0.01 mol·L-1HCl为平衡液,以0.02 mol·... 详细信息

用结晶致孔法制备了内嵌SiO2颗粒的聚甲基丙烯酸羟乙酯基复合晶胶,经甲基丙烯酸二甲氨乙酯接枝修饰后,得到了阴离子交换复合晶胶介质,用于从啤酒酵母转化液中色谱分离三磷酸胞苷。色谱分离过程以0.01 mol·L-1HCl为平衡液,以0.02 mol·L-1和0.1 mol·L-1的NaCl溶液(用平衡液配制)分步洗脱。通过高效液相色谱定量分析,所得三磷酸胞苷的纯度达97.2%,回收率82.5%。与其他分离方法相比,本法过程简单、分离迅速高效,在核苷酸药物的分离领域具有很好的应用前景。

关键词：晶胶离子交换吸附分离三磷酸胞苷

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钎杆内孔的液压低频振动扩孔工艺实验

国防科技大学学报 2021年第2期43卷 117-124,131页

作者：徐林红刘志凡高尚饶建华中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院湖北武汉430074

为完全去除中空钢钎杆内孔表面的氧化层和裂纹层的影响,采用深孔扩孔的方式加工钎杆内孔。针对深孔扩孔过程中存在的切屑排出困难、切削温度高、内孔表面加工质量差等问题,利用液压低频振动辅助枪钻对中空钢钎杆进行深孔扩孔,研究振动... 详细信息

为完全去除中空钢钎杆内孔表面的氧化层和裂纹层的影响,采用深孔扩孔的方式加工钎杆内孔。针对深孔扩孔过程中存在的切屑排出困难、切削温度高、内孔表面加工质量差等问题,利用液压低频振动辅助枪钻对中空钢钎杆进行深孔扩孔,研究振动参数及加工参数对切屑形态、内孔表面质量、切削热的影响。实验结果表明:在转速为500 r/min、进给量为0.1 mm/r条件下,相对于普通扩孔,液压低频振动扩孔可减小切屑尺寸,减少切屑表面锯齿边缘现象,优化内孔加工表面,减少刀痕和划痕,降低加工温度。且当频率为36.7 Hz、振幅为0.58 mm时,切屑尺寸最小,内孔表面划痕最少,加工温度最低;随着进给量在0.80~0.12 mm/r范围内增大,切屑长度变大,内孔表面的刀痕和划痕增多;转速对切屑长度及内孔表面形貌影响较小。

关键词：钎杆低频振动扩孔液压激振器加工质量