以聚苯乙烯（PS）為原材料的選區(qū)激光燒結(jié)（SLS）制件具有成型精度高、成型周期短等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于快速熔模鑄造領(lǐng)域,但因其燒結(jié)強(qiáng)度低,不適用于大型復(fù)雜零件或?qū)?qiáng)度有更高要求的原型件、功能件的成型。本文旨在提高PS制件的強(qiáng)度,對(duì)聚苯乙烯/碳纖維（PS/CF）復(fù)合材料的制備和SLS成型機(jī)理、工藝參數(shù)的范圍與工藝參數(shù)優(yōu)化、氣相沉積碳纖維增強(qiáng)聚苯乙烯等問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究,最終有效提高了 PS制件的燒結(jié)強(qiáng)度,這對(duì)于拓寬PS制件的應(yīng)用范圍有實(shí)際意義。首先針對(duì)SLS成型工藝特點(diǎn),選擇滿足SLS工藝要求的一種CF粉末作為增強(qiáng)劑,運(yùn)用機(jī)械混合法制備含CF質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的PS/CF復(fù)合材料,通過(guò)熱重實(shí)驗(yàn)測(cè)定了復(fù)合材料的分解溫度,從材料與激光的熱作用過(guò)程分析了復(fù)合粉末SLS成型機(jī)理,并結(jié)合SLS工藝對(duì)鋪粉性能的要求分析了復(fù)合粉末的鋪粉性能,為后續(xù)燒結(jié)實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。然后通過(guò)一系列燒結(jié)實(shí)驗(yàn),確定了適合PS/CF復(fù)合材料的工藝參數(shù)范圍,總結(jié)并分析了掃描速度和層厚兩個(gè)主要工藝參數(shù)對(duì)PS/CF制件強(qiáng)度與精度的影響規(guī)律及成因,計(jì)算了復(fù)合材料的燒結(jié)件密度。選取主要工藝參數(shù)（掃描速度、預(yù)熱溫度、層厚）進(jìn)行... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 PS改性國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 PS改性國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 章節(jié)安排
2 聚苯乙烯/碳纖維材料制備與成型機(jī)理研究
    2.1 聚苯乙烯/碳纖維材料制備
        2.1.1 聚苯乙烯粉末的選擇
        2.1.2 碳纖維材料的選擇
        2.1.3 聚苯乙烯/碳纖維復(fù)合材料的制備
    2.2 聚苯乙烯/碳纖維復(fù)合材料成型機(jī)理研究
        2.2.1 PS/CF復(fù)合材料的熱重分析
        2.2.2 PS/CF復(fù)合材料SLS成型機(jī)理
        2.2.3 PS/CF復(fù)合材料的鋪粉性能
    2.3 本章小結(jié)
3 聚苯乙烯/碳纖維材料SLS工藝參數(shù)研究與優(yōu)化
    3.1 影響SLS制件質(zhì)量的工藝參數(shù)
        3.1.1 激光參數(shù)
        3.1.2 預(yù)熱溫度
        3.1.3 鋪粉厚度
    3.2 掃描速度對(duì)燒結(jié)件質(zhì)量的影響
        3.2.1 掃描速度范圍初判
        3.2.2 彎曲試樣制備
        3.2.3 制件性能測(cè)試與分析
    3.3 層厚對(duì)燒結(jié)件質(zhì)量的影響
        3.3.1 層厚范圍初判
        3.3.2 試樣制備與結(jié)果分析
    3.4 工藝參數(shù)優(yōu)化
        3.4.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.4.2 試樣制備與性能測(cè)試
        3.4.3 結(jié)果與極差分析
    3.5 燒結(jié)件微觀組織
    3.6 本章小結(jié)
4 方案改進(jìn)與復(fù)合材料的配比實(shí)驗(yàn)
    4.1 氣相沉積碳纖維對(duì)聚苯乙烯的增強(qiáng)效果
        4.1.1 碳纖維表面處理
        4.1.2 氣相沉積PS/CF制件強(qiáng)度
        4.1.3 氣相沉積PS/CF制件微觀組織
    4.2 氣相沉積碳纖維含量對(duì)增強(qiáng)效果的影響
        4.2.1 氣相沉積碳纖維含量對(duì)強(qiáng)度的影響
        4.2.2 氣相沉積碳纖維含量對(duì)制件精度的影響
        4.2.3 燒結(jié)件微觀形貌SEM分析
    4.3 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]PS/CF復(fù)合粉末激光選區(qū)燒結(jié)工藝研究[J]. 楊來(lái)俠,趙貞慧.  工程塑料應(yīng)用. 2016(05)
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[5]碳纖維表面處理對(duì)樹脂基復(fù)合材料力學(xué)性能影響研究進(jìn)展[J]. 孫占英.  工程塑料應(yīng)用. 2015(05)
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博士論文
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碩士論文
[1]基于選區(qū)激光燒結(jié)的聚苯乙烯成型工藝及改性研究[D]. 劉旭.西安科技大學(xué) 2016
[2]糖基快速成型材料及成型機(jī)理研究[D]. 洪浩鑫.西安科技大學(xué) 2014
[3]常用混煉方法的混煉過(guò)程及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 劉偉濤.青島科技大學(xué) 2014
[4]選擇性激光燒結(jié)用復(fù)合蠟粉的制備與成型工藝研究[D]. 石琴.中北大學(xué) 2014
[5]碳纖維增強(qiáng)熱塑性樹脂復(fù)合材料的制備與研究[D]. 許玉強(qiáng).大連理工大學(xué) 2013
[6]碳纖維增強(qiáng)高密度聚乙烯復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 明浩.重慶理工大學(xué) 2013
[7]LOM（分層實(shí)體制造）快速成型設(shè)備研究與設(shè)計(jì)[D]. 于冬梅.河北科技大學(xué) 2011
[8]光固化快速成型疊層方向精度研究[D]. 黃曄礦.西安科技大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3639820