江西省自然科学基金(0550098)
- 作品数：11 被引量：53H指数：5
- 相关作者：张坚郑海忠徐志锋孙胜伟鲁世强更多>>
- 相关机构：南昌航空工业学院南京航空航天大学南昌航空大学更多>>
- 发文基金：江西省自然科学基金江西省材料科学与工程研究中心基金江西省教育厅资助项目更多>>
- 相关领域：化学工程一般工业技术电子电信金属学及工艺更多>>
- 激光能量密度对纳米Al_2O_3/PS复合材料致密度和显微结构的影响被引量：12
- 2006年
- 当扫描间距一定时,选区激光烧结(SLS)成型的激光能量密度和激光功率(P)与扫描速度(V)的比值(P/V)成正比。为了研究激光能量密度对烧结试件致密度和显微结构的影响,分别对不同P/V比值及相同P/V比值但不同P值和V值条件下激光烧结试件的致密度进行了研究,并利用扫描电镜(SEM)分析研究了烧结试件的表面形貌和显微结构的变化。研究发现,在P/V值达到1 W/37.7 mm.s-1以前时,烧结试件的体积密度随着P/V值的增加而提高,试件表面越来越光滑,气孔数量及尺寸减小;随着P/V值进一步地提高,由于聚苯乙烯的降解,产生了大量的烟气,体积密度基本上没有提高,反而有可能会出现下降的趋势,气孔未见明显减少;在P/V值等于1 W/32 mm.s-1时,随着P和V值的同时增加,烧结试件的体积密度有下降的趋势,内部气孔增多,气孔尺寸变大。综合考虑激光器使用寿命及加工效率等因素,较佳的成型工艺参数选择为激光烧结功率28 W,扫描速度1120 mm/s,铺粉厚度0.1 mm,扫描间距0.2 mm,预热温度95℃。
- 郑海忠张坚徐志峰孙胜伟
- 关键词：能量密度选区激光烧结体积密度显微结构
- SLS制备PS/Al_2O_3纳米复合材料中无机纳米粒子的行为特征被引量：1
- 2007年
- 基于选区激光烧结(SLS)技术进行了制备PS/Al2O3纳米复合材料的研究。对PS粉末与纳米Al2O3粒子(5%)的混合粉末进行了选区激光烧结成型实验,并采用传统热模压实验对比进行了比较。其SEM结果表明:SLS技术相比较热模压工艺,无机纳米Al2O3粒子在PS基体中分散均匀,没有热模压成型中存在的大量纳米团聚现象。并讨论分析了SLS更趋于获得无机粒子分散均匀的纳米复合材料的原因,提出了无机纳米Al2O3粒子在混合粉末SLS作用下存在“微飞溅”、“扩散迁移”、“流动渗透”三种行为特征,得出了SLS具有打破纳米粒子团聚、驱散纳米粒子聚集和促进纳米粒子流动的作用。
- 徐志锋张坚郑海忠郑玉惠黄因慧
- 关键词：纳米复合材料
- 核壳式纳米Al_2O_3/PS复合粒子的表征及增韧选区激光烧结聚苯乙烯的研究被引量：9
- 2007年
- 运用TEM,FTIR对乳液聚合方法制备纳米Al2O3/PS复合粒子结构进行了表征,结果表明,制备出的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核壳式结构;并将核壳式复合粒子用来增韧选区激光烧结聚苯乙烯,结果发现,其缺口冲击强度达到12.1kJ/m2,较纯聚苯乙烯提高了50%左右,比添加未经任何改性处理纳米氧化铝粒子的复合材料提高了30%;利用FE-SEM对试件的冲击断面进行了微观结构分析,结果表明:核壳式纳米Al2O3/PS复合粒子改善了纳米粒子与基体表面极性的差异,增强了其与聚合物基体之间的界面相容性,从而改性了选区激光烧结制备聚苯乙烯基复合材料,并很好地起到增韧的效果。
- 张坚郑海忠徐志锋孙胜伟刘越华
- 关键词：乳液聚合选区激光烧结增韧
- 间接性选区激光烧结铁粉材料及成型工艺研究
- 2007年
- 本文进行了间接性选区激光烧结铁粉成型粉末的实验,结果表明以环氧树脂作为粘结剂的铁粉成型粉末制备简单、成型性好、成本低,并对工艺参数进行了优化。用此种材料在优化的工艺参数下制作出了复杂的三维零件且误差稳定在+0.3 mm左右。
- 刘越华张坚徐志锋郑海忠
- 关键词：铁粉环氧树脂参数优化
- 选区激光烧结聚丙烯试件翘曲变形研究被引量：4
- 2006年
- 选区激光烧结(SLS)是快速成形技术的重要分支,其原料选取范围广。结晶性聚合物在SLS成形过程中存在较大的收缩变形,工艺较难控制,但此类材料韧性和强度很好,因此其SLS制造有巨大的发展潜力。利用HRPS-ⅢA快速成形系统,进行选区激光烧结聚丙烯粉末材料的实验探索,研究了主要工艺参数对样件翘曲变形的影响。结果显示,样件的翘曲变形随激光功率加大而增大;铺粉厚度从0.15mm逐渐增大时,样件翘曲变形随之增大;随扫描速度的变化,样件翘曲量存在极小值。选取激光功率为12.5W,扫描速度为1800mm/s,铺粉厚度为0.15mm的工艺参数组合,成形聚丙烯样件的翘曲量为0.22mm。采用补偿系数方法制备的拉伸试样,其实际尺寸接近设计值。
- 张坚许勤徐志锋
- 关键词：选区激光烧结结晶性聚合物聚丙烯翘曲
- 选区激光烧结制备PS/Al_2O_3纳米复合材料的研究被引量：2
- 2005年
- 试探性地利用选区激光烧结制备PS/Al2O3纳米复合材料,利用乳液聚合方法改性纳米Al2O3,并在相同工艺条件下对PS/Al2O3纳米复合材料成型粉末(NH1)与纯聚苯乙烯(PS)粉末选区激光烧结试样的力学性能进行了比较.结果表明,NH1烧结试样(PS/Al2O3纳米复合材料)较纯PS的拉伸强度提高了2倍左右,最大值达到29.8MPa;缺口冲击强度提高了20%～50%,最大值达到10.5 kJ/m2;洛氏硬度仅增加约5%;并利用场发射扫描电子显微镜对试样的冲击断面进行了微观结构分析,发现纳米Al2O3经乳液聚合改性后在基体中分散良好,起到很好的增强增韧作用.
- 郑海忠张坚鲁世强徐志锋
- 关键词：选区激光烧结聚合物基纳米复合材料纳米AL2O3纳米复合材料PS扫描电子显微镜
- 激光选区烧结PS制件的精度研究被引量：13
- 2007年
- 通过对聚苯乙烯粉末在全熔融状态下选区激光烧结,研究激光烧结工艺参数(激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度)和等能量密度对烧结件的成型精度的影响规律。结果表明,零件的尺寸误差随着激光功率的增加而增大,随着扫描速度、扫描间距、铺粉厚度的增加而减小;在等能量密度的状态下,零件的尺寸误差基本稳定。
- 孙胜伟张坚郑海忠徐志锋
- 关键词：选区激光烧结聚苯乙烯工艺参数
- 核-壳式纳米Al_2O_3/PS复合粒子改性聚苯乙烯的选区激光烧结实验研究被引量：13
- 2006年
- 针对纳米粒子易团聚的特点，利用乳液聚合方法制备纳米Al2O3／PS复合粒子。用TEM、FTIR对复合粒子结构进行了表征。结果表明，所制备的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核一壳式结构，而且包覆层厚度大约为10-20nm。用复合粒子改性选区激光烧结制备聚苯乙烯基纳米复合材料，通过SEM和FE—SEM研究纳米复合材料烧结体的显微结构，发现纳米粒子较好地分散在聚合物基体中，且纳米氧化铝与聚合物基体之间的界面相容性和粘结性较好，烧结体结构较致密。
- 郑海忠张坚鲁世强徐志锋
- 关键词：核-壳结构
- 基于选区激光烧结的无机纳米Al_2O_3粒子增强增韧聚苯乙烯的研究被引量：2
- 2005年
- 基于选区激光烧结(SLS)技术,进行了无机纳米Al2O3粒子改性聚苯乙烯(PS)的试验研究。结果表明,在一定的激光烧结工艺参数条件下,激光烧结件中的纳米Al2O3粒子在PS基体中分布均匀,且其冲击强度、拉伸强度最大分别达到了12.1 kJ／m2和31．2 MPa,相对于纯PS烧结件提高了60％和380％。同时,冲击断面SEM显示其属典型的韧性断裂,无机纳米Al2O3粒子起到了增强增韧PS的作用。
- 徐志锋张坚郑海忠郑玉惠黄因慧
- 关键词：选区激光烧结纳米复合材料增强增韧聚苯乙烯
- 纳米Al_2O_3/PS复合材料选区激光烧结成形域及力学性能被引量：8
- 2007年
- 在前期研究确认激光功率P和扫描速度v对成形粉末NH1的选区激光烧结(Selective laser sintering,SLS)成形性具有显著性影响的基础上,重点研究P和v对NH1粉末的SLS成形性的影响,研究发现当P较小、v较快时,SLS烧结件结构不致密,强度较低;当P较高、v较慢时,SLS试件容易着火和翘曲变形;只有合理匹配P和v(即处在成形区内),才能直接制备出变形较小、密度较高的烧结件。同时对相同工艺条件下的Al2O3/PS纳米复合材料与纯聚苯乙烯SLS试件的缺口冲击吸收功进行比较,结果表明纳米复合材料的缺口冲击吸收功提高20%～50%,其最大值达到10.5kJ/m2。利用场发射扫描式电子显微镜(FE-SEM)对NH1和纯PS(Polystyrene)粉SLS试件的断面进行微观结构分析,结果表明核壳式纳米Al2O3/PS复合粒子改善纳米氧化铝表面与聚苯乙烯极性的差异,纳米Al2O3在基体中分散性良好,且很好地起着增强增韧的效果。
- 郑海忠张坚徐志锋
- 关键词：聚合物基纳米复合材料选区激光烧结
