先进制造技术专题导言

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面对未来航天装备研制生产模式变革和先进生产能力构建的重大需求,航天企业界已将航天制造的数字化、信息化、智能化创新作为其关键战略发展路径.“航天发展,动力先行”,固体火箭发动机作为航天动力技术的发展前沿,其先进制造技术的探索应用已成为航天领域的研究热点之一.为展示和交流这些研究动态与工程成果,本刊特组织“先进制造技术( Advanced Manufacturing Technology,AMT)”系列专题,不定期出版.
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针对参数化数字模型的设计,结合LDM陶瓷成型方式,阐述LDM成型过程中具体流程、注意事项以及影响因素,分析LDM成型法在陶瓷产品增材制造中的作用与表现.通过LDM成型可以降低成本,提高效率,为陶瓷产品增材制造的实现提供可参考的操作方法,以及应用的可行性与广泛性.
通过对茧丝素蛋白材料理化功能和膳食纤维化应用研究,以茧缫丝为原料,通过选择特定工艺对丝素蛋白酶解,并以酶解丝为载体进行可溶性的膳食纤维成分表面包覆,解决传统膳食纤维粗糙消化不适问题,可应用于食品行业.
将具有颠覆性的增材制造技术(3D打印技术)应用于复合固体推进剂领域,相比于传统设计和生产工艺,增材制造技术不受装药芯模限制,可设计生产出药型结构复杂、推力可变的药柱,能够大幅缩短工艺周期,提高生产效率和安全性,并有望实现一体化打印成型.综述了国内外增材制造用复合固体推进剂配方设计及药柱性能、增材制造工艺、增材制造系统方面的研究进展.由于复合固体推进剂药浆的粘性和含能特点,目前大部分研究聚焦在材料挤出成型工艺改进及其相应的复合固体推进剂配方调试、打印药柱的性能提升方面.亟需解决大型复杂药柱配方设计、固化时间
通过采用稳态剪切和小振幅振动剪切方法研究了少铝端羟基聚醚(HTPE)推进剂药浆的流变性能.研究表明,少铝HTPE推进剂药浆均具有假塑性、屈服性、非线性粘弹性和触变性等流变特性.在30~65℃范围内,推进剂药浆的粘流活化能高于HTPE粘合剂的粘流活化能,分别为27.31、10.95 kJ/mol.推进剂药浆在50℃时有明显触变滞后环,而在60℃时药浆的滞后环明显减小,升高温度可降低推进剂药浆的触变程度;根据配方组成特点及触变特性,建立了药浆的触变模型.少铝HTPE推进剂药浆固化过程可分为反应初期、反应加速期
逆向工程是一种快速成型技术,在塑料模具设计中的应用对提高设计与制造效率有着重要意义.目前,逆向工程技术在塑料模具设计中被广泛推广,但对技术功能与价值的实现仍有提升空间.现基于对逆向工程技术的分析,探究其在塑料模具设计中应用的具体流程与步骤,并利用实际案例阐述具体应用操作,以期为行业内实践应用提供参考与借鉴.
纤维素纤维与低熔点聚酯复合纤维混纺产品定量分析方法,从GB/T2910.11-2009《纺织品定量化学分析第11部分:纤维素纤维与聚酯纤维的混合物(硫酸法)》标准上看,利用75%的硫酸把纤维素纤维溶解去除,这样做会将低熔点聚酯复合纤维皮层结构损伤,从而导致纤维素纤维含量偏高.针对这一问题,研究采用70%硫酸法进行试验,结果令人满意,从而解决了低熔点聚酯复合纤维皮层结构易损伤的困境.
开展了高固含量含能材料——复合固体推进剂的增材制造技术研究,开发出气动直写式增材制造打印系统,研制了相应的光固化三组元推进剂配方.同时,通过感度测试表明该光固化推进剂配方与普通热固化三组元配方危险等级相当,可以实现较安全打印.通过打印工艺参数的调节等大量试验研究,确定了打印头直径为1.5~2 mm,打印头直径越大精度越低,并获得了不同形状固含量75%和80%的推进剂药柱,进一步热固化后测试其抗拉强度分别为0.68、0.61 MPa,最大伸长率为31%、30%,密度为1.60、1.63 g/cm3,6.68
合成了糠基功能化的氧化石墨烯(GO-Fu)和带糠基侧基的聚甲基丙烯酸酯共聚物(PMA-Fu),进而与双马来酰亚胺(BMI)反应,制备了基于Diels-Alder反应的具有共价键可逆交联结构的石墨烯基自修复塑料复合材料,并采用X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、热失重分析、原子力显微镜、流变测试、力学性能测试等方法,对GO-Fu和PMA-Fu的结构及复合材料的力学性能、流变行为和自修复性能进行了研究.结果表明,在自修复复合材料中,交联结构的存在导致复合材料的拉伸强度提高60%,玻璃化温度提高2
期刊
利用高速摄影系统,采用SiC细丝悬挂方式,在开放环境下开展了纯煤油、煤油/油酸(OA)、煤油/纳米铝粉及煤油/油酸/纳米铝粉四种液体燃料的单液滴燃烧试验.拍摄了四种燃料的单液滴燃烧过程,分别获得了四种液滴的形态变化过程及火焰信息等,分析了纳米铝粉及油酸对含纳米铝液体燃料单液滴燃烧过程的影响规律.通过对比发现,四种液滴的前期燃烧过程基本满足d2定律;添加油酸使煤油液滴稳定燃烧阶段燃烧速率变小,但油酸导致液滴出现微爆现象,此阶段煤油消耗速度加快,总燃烧时间缩短18%;添加纳米铝粉使煤油液滴吸收辐射能力增强,燃