泡沫石墨作為一種多孔疏松碳結(jié)構(gòu)材料, 在航天器熱控領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值。泡沫 石墨作為航天器熱控系統(tǒng)相變裝置的傳熱強(qiáng)化 填充物,其在相變流體回路中,能極大的改善裝 置內(nèi)部的導(dǎo)熱能力和熱擴(kuò)散能力,使得儲(chǔ)能效 率大大提高。泡沫石墨具有很強(qiáng)的耐腐蝕能力。而且能與絕大多數(shù)相變材料相容,它還具 有導(dǎo)熱系數(shù)高、密度低、孔隙率高等優(yōu)良的物理 和化學(xué)性能。具有普通石墨所沒有的吸附 性[1]。與現(xiàn)在航天航空領(lǐng)域常用的金屬材料相 比,泡 沫石墨的熱導(dǎo)率具有十分明顯的優(yōu)勢[2—3]。泡沫石墨的密度僅為純鋁的 20% 、銅的 5% ,而比熱系數(shù)是純鋁的 2 倍、銅的 4 倍。加之,石墨本身具有的耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)良特 性,因此非常適合于航天器熱控系統(tǒng)相變流體 回路填充物使用。
但是由于石墨材料本身較軟,且泡沫石墨在普通加工中容易造成表面微孔的堵塞,嚴(yán)重影響到材料本身的導(dǎo)熱能力,因此泡沫石墨的加工方法的研究對于保證材料本身的導(dǎo)熱性能有著十分重要的作用[4]。
1 泡沫石墨的干式加工方法比較 研究
泡沫石墨作為航天熱控系統(tǒng)中重要產(chǎn)品,在加工生產(chǎn)過程中嚴(yán)格禁止粘油粘水,同時(shí),加工過程中,要求保證其表面微孔不被破壞。在本文中,對尺寸為 60 mm × 60 mm × 40 mm 的 4 塊泡沫石墨分別采用常規(guī)銑削加工、金剛石線鋸加工、激光加工和電火花切割加工的方式對泡沫石墨干式加工方法進(jìn)行比較研究。本文指零件指標(biāo)為: 四側(cè)壁尺寸精度為 40 mm,高度方向兩個(gè)面平面度和平行度均優(yōu)于 0. 1 mm,加工完成后表面無塌陷,微孔無堵塞。圖 1 為帶微孔疏松結(jié)構(gòu)的泡沫石墨 SEM 圖。
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宇匠數(shù)控專業(yè)生產(chǎn):高速精密 雕銑機(jī)、精雕機(jī)、石墨機(jī)、鉆攻中心、加工中心;
結(jié)論
( 1) 銑削加工泡沫石墨時(shí),表面出現(xiàn)機(jī)加壓痕,表面微孔堵塞,不能作為加工手段;
( 2) 金剛線鋸加工泡沫石墨時(shí),平面度良好, 但表面微孔被堵塞,不能作為加工手段;
( 3) 激光加工泡沫石墨時(shí),表面狀態(tài)差,平面度差,局部微孔被堵塞,不能作為加工手段;
( 4) 線切割加工泡沫石墨時(shí),裝卡力小,表面狀態(tài)保持完好,加工后,表面平面度好,微孔保持良好,是加工泡沫石墨的最佳方法。
本文通過對線切割加工泡沫石墨原理分析, 并通過對加工參數(shù)的優(yōu)化及平面度和微孔的保 證措施研究,最終加工出泡沫石墨零件,產(chǎn)品表面狀態(tài)完好,無微孔堵塞,精度滿足指標(biāo)要求。
2020-10
的挑戰(zhàn)。 而新興的納米制造技術(shù)將突破傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造工藝的極限,克服短通道效應(yīng)、寄生電容、互聯(lián)延遲以及功耗過大等問題,使微電子器件向著更小、更快、更冷發(fā)展。石墨烯自 2004 年被發(fā)現(xiàn)以來一直受到全世界研究者們極大的關(guān)注和研究[1-2]。 由于其優(yōu)異的電學(xué)、物理、光學(xué)等性質(zhì),被譽(yù)為… [了解更多]
2020-10
0 引言石墨加工過程中,各類機(jī)床利用高速旋轉(zhuǎn)的刀具對石墨的外形進(jìn)行加工。 受旋轉(zhuǎn)刀具與工件材料之間剪切力的影響,工件材料將產(chǎn)生大量帶初速度的石墨粉塵。 但我國石墨加工企業(yè)除塵系統(tǒng)相對落后,使得石墨材料在加工過程中產(chǎn)生的高濃度粉塵不能被迅速的處理掉,導(dǎo)致加工車間粉塵濃度嚴(yán)重超標(biāo),給… [了解更多]
2020-10
1 引言存在易變形、崩碎斷裂和刀具磨損嚴(yán)重等問題,加工表面質(zhì)量難以直接準(zhǔn)確測量 。表面粗糙度是衡量零件加工產(chǎn)品質(zhì)量的核心指標(biāo),常見的測量方法有對試樣表面進(jìn)行光切、樣塊和粗糙度儀等接觸式直接測量法、非接觸式測量法以及納米表面粗糙度分析法[2]。直接測量時(shí)存在接觸工件的探針易磨損、誤… [了解更多]
2020-10
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2020-10
石墨電極經(jīng)錐螺紋相互連接后,才可以進(jìn)入電冶煉爐里進(jìn)行使用。 多年實(shí)踐證實(shí)電爐中的石墨電極斷裂的事故 90%發(fā)生在電極連接部位,所以石墨電極質(zhì)量的重點(diǎn)就是理化指標(biāo)和機(jī)械加工兩項(xiàng)[1]。石墨電極經(jīng)一系列工序處理后合格的毛坯進(jìn)入最后一道工序———機(jī)械加工,除了簡單的外圓加工外,就是加工… [了解更多]