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针对3英寸SiC衬底的精密抛光加工,设计了其无架行星式适应性双面抛光机构的几何模型.推导了抛光垫上任一点磨粒 A 相对 SiC 衬底的运动轨迹方程.利用C＃和Matlab 联合仿真对太阳轮、行星轮、齿圈以及抛光盘转速和运动轨迹的曲率等工艺参数进行了分析.基于 ADAMS 工具,进行了双面抛光的运动学仿真,得到了3英寸 SiC 衬底表面5点的位移、速度、加速度随时间变化的曲线.仿真结果表明,当齿圈和太阳轮转速比m＝－1．25；抛光盘和太阳轮转速比n＝1；磨粒分布半径(RA )适当增加时,磨粒在晶片上走过的轨迹范围增大；得到的抛光轨迹更加均匀.根据仿真的最优参数进行实验,机械抛光后获得了材料去除率(MRR)为1~2μm/h,表面粗糙度(Ra )小于2 nm,总厚度变化(TTV)、弯曲度(BOW)、翘曲度(Warp)均小于15μm 的 SiC 衬底.验证了理论模型的正确性和虚拟样机的合理性.

关键词: 行星差动轮系 , 抛光轨迹 , ADAMS , 3英寸碳化硅衬底

芳纶分类及几种芳纶丝束的力学性能比较

刘勇 , 安瑛 , 阎华 , 丁玉梅 , 谢鹏程 , 杨卫民

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.048

芳纶因其特殊结构而具有优良的耐热性、低密度以及高强、高模等特性,成为高性能纤维中最重要的品种之一.我国根据聚合时所用单体的种类数把芳纶分成芳纶Ⅰ、芳纶Ⅱ和芳纶Ⅲ等,又根据羰基和氨基在苯环上的位置进行详细命名.为了获得耐瞬间强冲击的柔性芳纶三维编织部件,对9种芳纶丝束进行了力学性能测试,获得了拉伸强度、拉伸模量、伸长率等,比较分析了9种芳纶力学性能的差异.

关键词: 芳纶 , 分类 , 力学性能 , 比较

芳纶纤维/环氧树脂的湿热老化

石增强

宇航材料工艺 doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2008.05.001

分析了芳纶纤维/环氧树脂分子链结构与聚合态结构,论述了湿热对芳纶纤维/环氧树脂性能的影响,指出了研究芳纶纤维/环氧树脂老化的方法.

关键词: 芳纶纤维 , 环氧树脂 , 复合材料 , 湿热老化

芳纶纤维纸及研究进展

陆赵情 , 张美云 , 王志杰 , 吴养育

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2006.04.007

结合研发经历论述了芳纶纤维结构、制备,芳纶纤维纸的主要组成短切纤维和沉析纤维的制备方法、性能及其对芳纶纸性能的影响.介绍了芳纶纸在电气绝缘材料中的应用和重要地位、国内外研究的现状和进展.

关键词: 芳纶纤维 , 芳纶纸 , 结构 , 性能

紫外辐照改性芳纶纤维的研究

戴骏 , 熊玉竹 , 崔凌峰 , 李鑫 , 王兵辉 , 吴胜学

人工晶体学报

采用紫外辐照对芳纶纤维表面进行改性,研究紫外辐照对芳纶纤维结构及性能的影响,并测试了改性芳纶纤维/炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能.结果表明:经紫外辐射处理后,芳纶纤维含氧官能团增加,UV辐照对芳纶纤维表面有明显的刻蚀作用,可改善芳纶纤维表面粗糙度和表面活性.UV辐照对芳纶纤维晶体结构的影响不大,但随着UV辐照时间的增加,芳纶纤维的结晶度降低.同时UV辐照降低了芳纶纤维的单丝抗拉强度.芳纶纤维经紫外辐照后,紫外辐照芳纶纤维(8 min)/炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能明显提高.

关键词: 芳纶纤维 , 紫外辐照 , 结晶度 , 力学性能

对位芳纶浆粕的制造及其应用

王曙中

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.z1.045

2006年全世界芳纶浆粕的需求量已达1万多吨,对位芳纶产能5.5万吨还在不断增加.上海依极科技有限公司建成50T/a芳纶浆粕生产厂,本文介绍芳纶浆粕专利技术、制备和性能及其应用,而芳纶浆粕的产业化成功,将开辟广阔的新应用领域.

关键词: 对位芳纶浆粕 , 制备 , 应用

芳纶纤维/浆粕表面能及其复合纸性能

何方 , 张美云 , 张素风

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.04.012

测定了几种间位芳纶短纤维、芳纶纯浆粕及其复合纸的表面接触角,结合倒数平均调和方程计算了芳纶纤维及复合纸的表面能.通过芳纶纸中纤维与浆粕界面张力及粘附功的计算,分析芳纶纤维及浆粕的表面能与其复合纸性能的关系.结果表明:采用水和乙二醇作为接触角测试液体时,芳纶纤维及浆粕的表面能为35～45 mJ·m-2.其中,芳纶短纤维表面能稍高于芳纶浆粕,芳纶短纤维及浆粕的极性分量大于色散分量,表面能越高越利于增强表面可润湿性,粘附功越大.热压导致芳纶复合纸表面能下降,相对于Nomex纸,自制芳纶复合纸的表面能降低得更明显.芳纶短纤维与浆粕的色散分量和极性分量越匹配,表面能之差及界面张力越小,则芳纶复合纸中纤维之间的粘接力越强,抗张指数也越高.

关键词: 芳纶纤维 , 芳纶纸 , 接触角 , 表面 , 界面 , 粘附

芳纶Ⅲ纤维湿法缠绕工艺研究

贺莉 , 尹术帮 , 杨杰 , 刘新东

玻璃钢/复合材料

在综合考虑力学性能、耐热性能、浸润性能以及工艺性能的基础上,研制了一种适用于芳纶Ⅲ纤维湿法缠绕的基体配方.实验结果表明,该配方35℃下的初始黏度低(430mPa·s),适用期长(≥8h),完全满足湿法缠绕要求.配方浇铸体拉伸强度、延伸率和弯曲强度分别为88.8MPa、3.23％和142.8MPa,马丁耐热温度为155.1℃,玻璃化转变温度为171.5℃.用其制备的芳纶Ⅲ纤维复合材料NOL环层间剪切强度、拉伸强度和模量分别达51.3MPa、2102MPa和96.1GPa,Φ150mm容器的容器特性系数平均值和纤维强度转化率平均值分别为34.8km和68.9％,均可达到干法缠绕成型的芳纶Ⅲ/R04复合材料性能水平.

关键词: 芳纶Ⅲ纤维 , 湿法缠绕 , 基体配方 , 复合材料