泡沫石墨作為一種多孔疏松碳結構材料, 在航天器熱控領域有著重要的應用價值。泡沫 石墨作為航天器熱控系統相變裝置的傳熱強化 填充物,其在相變流體回路中,能極大的改善裝 置內部的導熱能力和熱擴散能力,使得儲能效 率大大提高。泡沫石墨具有很強的耐腐蝕能力。而且能與絕大多數相變材料相容,它還具 有導熱系數高、密度低、孔隙率高等優良的物理 和化學性能。具有普通石墨所沒有的吸附 性[1]。與現在航天航空領域常用的金屬材料相 比,泡 沫石墨的熱導率具有十分明顯的優勢[2—3]。泡沫石墨的密度僅為純鋁的 20% 、銅的 5% ,而比熱系數是純鋁的 2 倍、銅的 4 倍。加之,石墨本身具有的耐高溫、耐腐蝕等優良特 性,因此非常適合于航天器熱控系統相變流體 回路填充物使用。
但是由于石墨材料本身較軟,且泡沫石墨在普通加工中容易造成表面微孔的堵塞,嚴重影響到材料本身的導熱能力,因此泡沫石墨的加工方法的研究對于保證材料本身的導熱性能有著十分重要的作用[4]。
1 泡沫石墨的干式加工方法比較 研究
泡沫石墨作為航天熱控系統中重要產品,在加工生產過程中嚴格禁止粘油粘水,同時,加工過程中,要求保證其表面微孔不被破壞。在本文中,對尺寸為 60 mm × 60 mm × 40 mm 的 4 塊泡沫石墨分別采用常規銑削加工、金剛石線鋸加工、激光加工和電火花切割加工的方式對泡沫石墨干式加工方法進行比較研究。本文指零件指標為: 四側壁尺寸精度為 40 mm,高度方向兩個面平面度和平行度均優于 0. 1 mm,加工完成后表面無塌陷,微孔無堵塞。圖 1 為帶微孔疏松結構的泡沫石墨 SEM 圖。
備注:為保證文章的完整度,本文核心內容由PDF格式顯示,如未有顯示請刷新或轉換瀏覽器嘗試,手機瀏覽可能無法正常使用!
宇匠數控專業生產:高速精密 雕銑機、精雕機、石墨機、鉆攻中心、加工中心;
結論
( 1) 銑削加工泡沫石墨時,表面出現機加壓痕,表面微孔堵塞,不能作為加工手段;
( 2) 金剛線鋸加工泡沫石墨時,平面度良好, 但表面微孔被堵塞,不能作為加工手段;
( 3) 激光加工泡沫石墨時,表面狀態差,平面度差,局部微孔被堵塞,不能作為加工手段;
( 4) 線切割加工泡沫石墨時,裝卡力小,表面狀態保持完好,加工后,表面平面度好,微孔保持良好,是加工泡沫石墨的最佳方法。
本文通過對線切割加工泡沫石墨原理分析, 并通過對加工參數的優化及平面度和微孔的保 證措施研究,最終加工出泡沫石墨零件,產品表面狀態完好,無微孔堵塞,精度滿足指標要求。
2020-10
的挑戰。 而新興的納米制造技術將突破傳統半導體制造工藝的極限,克服短通道效應、寄生電容、互聯延遲以及功耗過大等問題,使微電子器件向著更小、更快、更冷發展。石墨烯自 2004 年被發現以來一直受到全世界研究者們極大的關注和研究[1-2]。 由于其優異的電學、物理、光學等性質,被譽為… [了解更多]
2020-10
0 引言石墨加工過程中,各類機床利用高速旋轉的刀具對石墨的外形進行加工。 受旋轉刀具與工件材料之間剪切力的影響,工件材料將產生大量帶初速度的石墨粉塵。 但我國石墨加工企業除塵系統相對落后,使得石墨材料在加工過程中產生的高濃度粉塵不能被迅速的處理掉,導致加工車間粉塵濃度嚴重超標,給… [了解更多]
2020-10
1 引言存在易變形、崩碎斷裂和刀具磨損嚴重等問題,加工表面質量難以直接準確測量 。表面粗糙度是衡量零件加工產品質量的核心指標,常見的測量方法有對試樣表面進行光切、樣塊和粗糙度儀等接觸式直接測量法、非接觸式測量法以及納米表面粗糙度分析法[2]。直接測量時存在接觸工件的探針易磨損、誤… [了解更多]
2020-10
0 引 言石墨材料相對于銅材料在加工效率、精密微細零部件加工和自動化生產加工中優勢顯著,石墨電極在模具制造中逐漸取代銅電極被廣泛應用于電火花成形加工(簡稱EDM)。近年來自動化生產以單件、個性化、零件結構復雜、高精度的特征在模具行業逐漸推廣。對精密微細電極的要求也越來越苛刻,提升… [了解更多]
2020-10
石墨電極經錐螺紋相互連接后,才可以進入電冶煉爐里進行使用。 多年實踐證實電爐中的石墨電極斷裂的事故 90%發生在電極連接部位,所以石墨電極質量的重點就是理化指標和機械加工兩項[1]。石墨電極經一系列工序處理后合格的毛坯進入最后一道工序———機械加工,除了簡單的外圓加工外,就是加工… [了解更多]