發(fā)布時(shí)間：2022-10-21 16:19

　　為解決民用飛機(jī)復(fù)合材料部件除冰難題,研究了民機(jī)復(fù)合材料含鎳涂層的渦流加熱效應(yīng)及其除冰性能。分別利用鎳粉和環(huán)氧樹脂制備了鎳粉/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,利用旋轉(zhuǎn)涂膜儀在碳纖維復(fù)合材料表層制備了鎳粉/環(huán)氧樹脂材料涂層,利用化學(xué)鍍技術(shù)在碳纖維復(fù)合材料表層制備了硬質(zhì)Ni-P合金鍍層。首先通過SEM、FTIR、XRD、TG、結(jié)合力與接觸角測(cè)試儀等對(duì)上述樣品進(jìn)行微觀表征和性能檢測(cè),用自制渦流加熱感應(yīng)器研究了其渦流加熱效果,最后通過COMSOL Multiphysics對(duì)螺線管磁感線分布和鍍鎳碳纖維復(fù)合材料溫度場(chǎng)分布做了相應(yīng)仿真、分析并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明鎳粉/環(huán)氧樹脂及其涂層材料中鎳粉為針刺狀顆粒,其在樹脂基體內(nèi)有一定團(tuán)聚但無明顯聚沉現(xiàn)象;材料內(nèi)部有多種官能團(tuán),在672 cm^-1、824 cm^-1等多處有強(qiáng)吸收峰;樣品具有良好熱穩(wěn)定性,Ni/Ep-100%樣品低于200℃時(shí)質(zhì)量損失只有0.8%。碳纖維復(fù)合材料Ni-P鍍層中碳纖維被大小一致、均勻分布的鎳離子均勻包覆;其導(dǎo)電性隨沉積量提升而提升,Ni/CFB-0.21 g樣品表面電阻僅為0.095Ω/□;... 

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 飛機(jī)常用除/防冰技術(shù)進(jìn)展
        1.2.1 防冰液防冰
        1.2.2 機(jī)械除防/冰
        1.2.3 熱力除/防冰
    1.3 渦流加熱研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 樣品的表征與測(cè)試
        2.3.1 樣品渦流加熱效應(yīng)與電熱效應(yīng)測(cè)試
        2.3.2 樣品電子掃面電鏡測(cè)試
        2.3.3 樣品傅里葉紅外分析儀測(cè)試
        2.3.4 樣品熱穩(wěn)定性測(cè)試
        2.3.5 樣品X射線衍射測(cè)試
        2.3.6 樣品疏水性能測(cè)試
        2.3.7 樣品結(jié)合力測(cè)試
        2.3.8 樣品除融冰性能測(cè)試
第三章 鎳粉/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能研究
    3.1 引言
    3.2 鎳粉/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備
    3.3 鎳粉/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的SEM表征
    3.4 鎳粉/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的FT-IR表征
    3.5 鎳粉/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的TG分析
    3.6 鎳粉/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的渦流加熱性能
        3.6.1 鎳粉含量對(duì)渦流加熱效應(yīng)影響
        3.6.2 輸入功率對(duì)渦流加熱效應(yīng)影響
        3.6.3 鎳粉含量與輸入功率對(duì)渦流加熱效應(yīng)共同影響
        3.6.4 鎳粒子尺寸對(duì)渦流加熱效應(yīng)的影響
        3.6.5 渦流效應(yīng)的穩(wěn)定性
    3.7 鎳粉/環(huán)氧樹脂涂層渦流加熱性能
        3.7.1 鎳粉/樹脂涂層的制備
        3.7.2 鎳粉/環(huán)氧樹脂涂層渦流加熱效應(yīng)研究
    3.8 本章小結(jié)
第四章 化學(xué)鍍鎳碳纖維復(fù)合材料性能研究
    4.1 引言
    4.2 化學(xué)鍍鎳機(jī)理與優(yōu)點(diǎn)
    4.3 化學(xué)鍍鎳碳纖維復(fù)合材料的制備
    4.4 Ni-P鍍層SEM表征與分析
        4.4.2 Ni-P鍍層導(dǎo)電性測(cè)試
        4.4.3 Ni-P鍍層XDR表征
        4.4.4 Ni-P鍍層接觸角測(cè)試
        4.4.5 Ni-P鍍層結(jié)合力測(cè)試
    4.5 Ni-P鍍層渦流加熱效應(yīng)
        4.5.1 鍍層沉積量對(duì)Ni/CF渦流加熱效應(yīng)影響
        4.5.2 輸入功率對(duì)Ni/CF渦流加熱效應(yīng)影響
        4.5.3 鍍層沉積量與輸入功率對(duì)Ni/CF渦流加熱效應(yīng)共同影響
        4.5.4 Ni-P鍍層渦流加熱效應(yīng)穩(wěn)定性
    4.6 鍍鎳碳纖維復(fù)合材料電熱效應(yīng)
        4.6.1 沉積量對(duì)樣品電熱性能的影響
        4.6.2 輸入功率對(duì)樣品電熱性能的影響
        4.6.3 電熱效應(yīng)與渦流加熱效應(yīng)升溫能力分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 COMSOL Multiphysics多元物理場(chǎng)仿真與含鎳涂/鍍層融冰性能研究
    5.1 引言
    5.2 基于COMSOL Multiphysics的電磁熱耦合與仿真
        5.2.1 模型建立與參數(shù)設(shè)置
        5.2.2 仿真結(jié)果與分析
    5.3 含鎳涂/鍍層除冰效果研究
        5.3.1 輸入功率對(duì)除冰效果的影響
        5.3.2 樣品鎳粉含量/沉積量對(duì)融冰速率影響
        5.3.3 冰層厚度對(duì)融冰速率影響
        5.3.4 融冰過程熱成像分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]連鑄坯感應(yīng)加熱過程建模與優(yōu)化控制研究[D]. 車栩龍.杭州電子科技大學(xué) 2014
[4]超細(xì)鎳粉體及其復(fù)合材料研究[D]. 萬里鵬.南昌大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3695980