微波烧结陶瓷钢领的工艺技术及性能研究

发布时间：2025-01-01 03:28

　　钢领作为环锭纺纱中的关键器件,传统钢材质钢领不耐磨损,年损耗量巨大。研制更耐磨损,耐高温的陶瓷钢领对于环锭纺纱来说具有重要意义。陶瓷钢领的成本取决于其制备工艺成本,制备工艺的关键步骤是烧结过程。陶瓷的常规烧结方式耗时耗能,温度分布不均匀且烧结后的样品性能低,而微波烧结方式不仅用时短,节能高效而且烧结后的样品性能更优异。影响微波烧结样品性能的一个关键因素就是材料在烧结腔内受热是否均匀,这与烧结腔内电磁场的分布情况有很大关联,因此在烧结过程中掌握腔内电磁场的分布至关重要。为了解决样品低温时在微波烧结腔内吸收微波程度不均的情况,本文借助三维电磁仿真技术HFSS,在其模拟结果指导下,对微波烧结技术制备陶瓷钢领的工艺及性能进行研究。首先,借助仿真软件HFSS来模拟微波烧结腔内的电磁场分布情况,并通过改变样品位置,比较电磁场分布情况,得到样品上电磁场分布最均匀的区域,利用仿真结果指导微波烧结实验。其次,通过注凝成型法得到3Y-TZP陶瓷钢领素坯,利用常规烧结与微波烧结两种方式对其预烧结后再进行微波烧结,探究预烧结方式对陶瓷钢领性能的影响,确定陶瓷钢领微波烧结的最佳工艺。最后,改变样品在烧结腔内的位置...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1钢领结构示意图

青岛大学硕士学位论文2领的工艺技术，以期提升钢领性能，提高成品率，减低制备工艺成本，使纯陶瓷钢领替代钢质钢领应用于环锭纺纱领域。1.2钢领的概述钢领英文名为steelcollar，是一种圆环形机件，由于传统钢领均是钢材质的，因此得名“钢领”。钢领的结构示意图如下：图1.1钢领结构....

图1.2钢领与钢丝圈工作配合示意图

青岛大学硕士学位论文3图1.2钢领与钢丝圈工作配合示意图从图1.2中可以看出，纺纱时细纱在缠绕到锭子管纱前从钢丝圈上穿过。钢领的工作原理是：处于工作状态时，锭子会带动着纱线进行着高速的旋转，由于离心力的作用，钢丝圈会随着转动的细纱围绕固定的钢领在跑道上旋转。每跑动一周，细纱条就相....

图1.3氧化锆的晶体结构转化示意图

准控制Y2O3的含量为3mol%烧结而成的。3Y-TZP属于增韧氧化锆的一种，在力学性能如维氏硬度、密度、抗弯强度、断裂韧性和陶瓷半透性等方面均表现优异，这主要来源于氧化锆材料的相变增韧。常压下，纯的氧化锆存在三种晶体结构，低温时为单斜晶系（MonoclinicZirconia,....

图2.1微波与传统加热方法的比较示意图

青岛大学硕士学位论文10第二章微波烧结及电磁仿真技术2.1微波理论概述2.1.1微波的定义及加热特点微波是指频率在0.3-300千兆赫兹之间的一种射频电磁波。作为无线电波的其中一种，其频率高于一般的无线电波，因此也被称作为“超高频电磁波”[54]。频率与波长之间的关系[55]为：....

本文编号：4021991