隨著航天技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于航天器表面的熱防護(hù)材料的性能要求越來越高。新型低密度燒蝕材料預(yù)混料中加入了大量的超薄壁中空填料和短切纖維,這些增強(qiáng)材料的混合均勻性直接影響燒蝕材料的性能,現(xiàn)有的混合設(shè)備均不能達(dá)到理想的混合效果。本文對(duì)預(yù)混料的混合過程進(jìn)行了相關(guān)研究,研制了預(yù)混料的專用高效混合設(shè)備;同時(shí),針對(duì)目前預(yù)混料在質(zhì)量檢測(cè)方面的不足,對(duì)預(yù)混料的質(zhì)量檢測(cè)方法進(jìn)行研究。本文基于超薄壁中空填料和短切纖維在高黏度樹脂中的分散特性,設(shè)計(jì)了新型預(yù)混料混合設(shè)備。選擇行星攪拌方式,采用麻花框式攪拌槳葉;通過分析對(duì)混合效果的影響,取自轉(zhuǎn)公轉(zhuǎn)比為32:17,兩槳葉相位角為90°。利用Polyflow對(duì)混合過程進(jìn)行模擬,結(jié)果表明,混合過程中物料作螺旋上升運(yùn)動(dòng),攪拌槳葉混合效果均勻。預(yù)混料混合設(shè)備已完成制備并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),混合效率、混合均勻性以及超薄壁中空填料破損率均滿足使用要求,設(shè)備已通過驗(yàn)收并投入使用。本文提出利用圖像處理技術(shù)來檢測(cè)增強(qiáng)材料的分散均勻性。首先通過顯微鏡獲取物料的微觀圖像,然后對(duì)圖像進(jìn)行濾波降噪和閾值分割處理,提取目標(biāo)信息。最后采用直方圖與kl-divergence算子相結(jié)合的方法對(duì)增強(qiáng)材料的均勻性... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２行星混合器??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｌａｎｅｔａｒｙ?ｍｉｘｅｒ??為了適應(yīng)輕量化發(fā)展，燒蝕材料中添加的超薄壁中空填料比例增大，尤其是酚醛??

低剪切混合設(shè)備［５４１，該設(shè)備??混合時(shí)首先利用傳統(tǒng)高剪切方式完成高黏度樹脂基體與常規(guī)添加劑的混合，針對(duì)超薄??壁中空填料的混合，利用位置置換為主的低剪切混合機(jī)理，通過葉片式混合元件的往??返直線運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)混合。在確保超薄壁中空填料混合均勻的同時(shí)，其破損率被控制在要??求范圍內(nèi)，設(shè)備交付后得到合作單位認(rèn)可。??在本項(xiàng)目研宄初期，在原有裝置上進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，在保證超薄壁中空填料破損??率較低的情況下，希望通過延長(zhǎng)混合時(shí)間來分散短切碳纖維，結(jié)果并不理想，用高清??相機(jī)獲取物料的宏觀圖像如圖２－１所示，存在的主要問題是纖維分散不均勻。此外，??在使用中還發(fā)現(xiàn)，原設(shè)備采用兩種混合方式存在操作時(shí)間長(zhǎng)、連接處困難等問題，因??此，需要重新研制混合設(shè)備。???ｉＨｉ??圖２－１樣品宏觀圖像??Ｆｉｇ．?２－１?Ｍａｃｒｏ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓａｍｐｌｅ??要同時(shí)實(shí)現(xiàn)高、低兩種剪切方式，最常見的是攪拌混合，通過改變攪拌速度，即??９??

?第二章低密度燒蝕材料預(yù)混料混合技術(shù)研究????行星攪拌器根據(jù)槳葉數(shù)量的不同可以分為雙行星攪拌器和三行星攪拌器，三行星??攪拌多用于對(duì)剪切要求高的物料的混合，由于本研究中含有對(duì)剪切敏感的超薄壁中空??填料，因此選擇常規(guī)的雙行星攪拌。運(yùn)動(dòng)輪系選擇最簡(jiǎn)單的行星輪系，如圖２－３，由??兩個(gè)行星齒輪、一個(gè)太陽輪和一個(gè)齒輪圈組成。兩個(gè)行星輪大小相同，對(duì)稱分布在太??陽輪兩側(cè)，自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)方向相反。??

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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