第一篇：表面技術(shù)在航天及飛機(jī)方面的應(yīng)用

表面技術(shù)在航天及飛機(jī)方面的的應(yīng)用

表面技術(shù)是指表面經(jīng)過預(yù)處理后，通過表面涂覆、表面改性、表面處理及復(fù)合技術(shù)，改變固體金屬材料表面或非金屬材料表面的形貌、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀況等，以獲得所需要的表面性能的技術(shù)[2]。在飛機(jī)結(jié)構(gòu)維修過程中合理運(yùn)用表面技術(shù)對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行修復(fù)，不僅可以恢復(fù)飛機(jī)結(jié)構(gòu)原有的功能特性，還可以使飛機(jī)結(jié)構(gòu)具有比基體材料更優(yōu)異的性能，如更高的耐磨性、抗腐蝕性和耐高溫性。表面技術(shù)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)修理中研究和推廣，既可以有效修復(fù)飛機(jī)損傷結(jié)構(gòu)表面，又可在節(jié)能、節(jié)材方面發(fā)揮巨大作用，有力地推動(dòng)飛機(jī)維修技術(shù)的發(fā)展。

以整個(gè)航天領(lǐng)域的應(yīng)用為例。實(shí)際上表面工程技術(shù)在整個(gè)航天領(lǐng)域應(yīng)用是非常廣的。獲得的應(yīng)用幾乎涵蓋了所有的表面工程技術(shù)，大家都知道表面工程技術(shù)一般分為三大類：表面改性技術(shù)、薄膜技術(shù)，涂鍍層技術(shù)。首先說表面改性，大家都知道，航天上用的最多是鋁合金，而鋁合金的陽極氧化處理最為廣泛，有瓷質(zhì)陽極化、有硫酸陽極化包括硫酸硬質(zhì)陽極化和普通硫酸陽極化；黑色金屬的發(fā)藍(lán)處理、化學(xué)熱處理方面有滲碳、滲氮等。薄膜技術(shù)航天上也應(yīng)用了很多，特別是在一些電子元器件上，PVD和CVD等都有應(yīng)用。涂鍍層技術(shù)方面，首先從涂料上來說，大家都看過航天火箭發(fā)射，整個(gè)火箭表面都是有保護(hù)涂料層的；像武器系列，外表面還需要有三防或四防漆層；再有像電鍍應(yīng)用也非常廣泛，有電鍍銅、電鍍鎳，電鑄銅工藝有重要用途，有些型號(hào)的發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管就是電鑄成型的；像化學(xué)鍍用的也比較多，如化學(xué)鍍鎳等；熱噴涂的應(yīng)用非常廣泛，航天領(lǐng)域受熱的地方比較多，所以熱障涂層應(yīng)用最多，甚至包括發(fā)動(dòng)機(jī)的噴管內(nèi)壁都要涂上熱障涂層，還有機(jī)械動(dòng)密封部位采用等離子噴涂的陶瓷耐磨密封涂層。總之表面工程技術(shù)在航天領(lǐng)域應(yīng)用是非常廣泛的。而且往往是表面工程最先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)先用于航天領(lǐng)域，然后再逐漸擴(kuò)展到其他民用領(lǐng)域。

飛機(jī)結(jié)構(gòu)修理中常用的表面技術(shù)

表面技術(shù)通常包括表面涂覆、表面改性和表面處理。表面涂覆是在基質(zhì)材料表面上制備涂覆層，涂覆層的材料成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力按照需要制備，達(dá)到改善性能的目的，包括：電化學(xué)沉積（電鍍和電刷鍍）、化學(xué)液相沉積（化學(xué)鍍）、氣相沉積（物理氣相沉積—真空蒸發(fā)鍍、濺射鍍、離子鍍，化學(xué)氣相沉積含等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積）、熱噴涂（火焰噴涂、電弧噴涂、等離子噴涂等）、堆焊、熱浸涂、涂裝、分子自組裝等。表面改性是通過改變基質(zhì)材料的化學(xué)成分，達(dá)到改善性能的目的，不附加膜層，包括：擴(kuò)散滲入（化學(xué)熱處理）、離子注入、轉(zhuǎn)化膜等。表面處理是不改變表面材質(zhì)的化學(xué)成分，只改變基質(zhì)材料的組織結(jié)構(gòu)及應(yīng)力，達(dá)到改善性能的目的，不附加膜層，包括：表面淬火熱處理、表面變形處理（包括噴丸）以及表面納米加工技術(shù)等[3]。由于表面技術(shù)包含許多內(nèi)容，本文僅簡(jiǎn)單介紹4種在飛機(jī)維修中常用的表面技術(shù)。

（1）電刷鍍技術(shù)。

電刷鍍是將表面處理好的工件與專用的直流電源的負(fù)極相連，作為刷鍍的陰極；鍍筆與電源的正極連接，作為刷鍍的陽極。刷鍍時(shí)，使包套中浸滿電鍍液的鍍筆以一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度在被鍍零件表面上移動(dòng)，并保持適當(dāng)?shù)膲毫Α＿@樣，在鍍筆與被鍍零件接觸的那些部分，鍍液中的金屬離子在電場(chǎng)力的作用下擴(kuò)散到零件表面，在表面獲得電子被還原成金屬原子，這些金屬原子沉積結(jié)晶就形成了鍍層。隨著刷鍍時(shí)間的延長(zhǎng)，鍍層逐漸增厚，直至達(dá)到需要的厚度，因此對(duì)于磨損的零部件，電刷鍍修復(fù)技術(shù)顯得更有生命力。該技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、鍍層種類多、沉積快、性能優(yōu)良等特點(diǎn)。

（2）化學(xué)鍍技術(shù)。

化學(xué)鍍是一種不需要通電，依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，利用強(qiáng)還原劑在含有金屬離子的溶液中，將金屬離子還原成金屬而沉積在各種材料表面形成致密鍍層的方法。化學(xué)鍍根據(jù)鍍液不同，常分為化學(xué)鍍銀、鍍鎳、鍍銅、鍍鈷、鍍鎳磷液、鍍鎳磷硼液等。化學(xué)鍍技術(shù)以其工藝簡(jiǎn)便、節(jié)能、環(huán)保日益受到人們的關(guān)注。化學(xué)鍍使用范圍很廣、鍍層均勻、裝飾性好，在防護(hù)性能方面，能提高產(chǎn)品的耐蝕性和使用壽命；在功能性方面，能提高加工件的耐磨導(dǎo)電性，潤滑性能等特殊功能，因而成為全世界表面處理技術(shù)的一個(gè)新發(fā)展里程碑。

（3）陽極化處理技術(shù)。

金屬材料浸入適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)溶液中作為陽極，通電處理使表面形成氧化膜，此過程稱為陽極化。金屬材料在經(jīng)過陽極化處理后，其耐腐蝕性、硬度、耐磨性、耐熱性等性能都大幅度提高。陽極氧化的電解液可以分為酸性、堿性液以及非水溶液，當(dāng)前工業(yè)上以酸性為主。酸性電解液包括硫酸、鉻酸、草酸磷酸等。（4）熱噴涂技術(shù)。

熱噴涂技術(shù)是利用熱源將噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài)，并以一定的速度噴射沉積到經(jīng)過預(yù)處理的基體表面形成涂層的方法，圖1為熱噴涂過程示意圖。熱噴涂有多種工藝方法，如等離子噴涂、電弧噴涂、火焰噴涂和爆炸噴涂等。熱噴涂技術(shù)具有工藝靈活、適用范圍廣、基體與噴涂材料廣泛、工藝加工的工件受熱較少、產(chǎn)生的應(yīng)力變形小、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。

熱噴涂技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，選擇不同性能的涂層材料和不同的工藝方法，可制備熱障、可磨耗封嚴(yán)、耐磨密封、抗高溫氧化、導(dǎo)電絕緣以及遠(yuǎn)紅外輻射等功能涂層。涂層材料幾乎涉及到所有固態(tài)工程材料，包括金屬、金屬合金、陶瓷、金屬陶瓷、塑料及其他的復(fù)合材料。熱噴涂技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空航天、冶金、能源、石油化工、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸、輕工機(jī)械以及生物工程等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。

表面技術(shù)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)修理中的應(yīng)用 1 在飛機(jī)鎂合金結(jié)構(gòu)維修中的應(yīng)用

航空工業(yè)中使用的鎂合金的表面防護(hù)多采用化學(xué)氧化后涂漆的方法, 這種表面膜薄而軟, 在使用過程中很容易被劃傷、擦傷或磨損, 從而導(dǎo)致表面局部損壞或因此造成超差而不得不報(bào)廢、更換。針對(duì)鎂合金特點(diǎn), 有研究者在試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上總結(jié)出一套鎂合金表面只電凈、不活化的電刷鍍工藝, 并應(yīng)用該工藝對(duì)某航空維修生產(chǎn)單位飛機(jī)的鎂合金零部件表面實(shí)施了刷鍍層修復(fù)與保護(hù)。只要嚴(yán)格控制刷鍍工藝, 就能保證鍍層與鎂合金基體間的結(jié)合力；同時(shí), 由于在潮濕環(huán)境, 鎂合金基體極易與鍍層金屬形成原電池, 導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕和明顯的選擇性腐蝕, 因而采用電刷鍍修復(fù)表面缺陷時(shí), 鍍層應(yīng)達(dá)到足夠厚度, 而且鍍后在表面刷上油漆, 修復(fù)后刷鍍層質(zhì)量完全能滿足生產(chǎn)使用要求[4]。如采用化學(xué)氧化層一底漆一面漆三層防腐修復(fù)工藝，原位修復(fù)飛機(jī)鎂合金零部件表面腐蝕，能有效地防止飛機(jī)腐蝕的進(jìn)一步發(fā)展，防止因腐蝕而引起的零部件失效，從而增加飛機(jī)返廠大修的時(shí)間間隔。這種工藝過程簡(jiǎn)單、操作方便、成本低、效益高、修復(fù)質(zhì)量可靠，不但適用于飛機(jī)鎂合金零部件腐蝕的修復(fù)，對(duì)其他設(shè)備鎂合金件腐蝕的修復(fù)也有參考價(jià)值，有較強(qiáng)的實(shí)用性和通用性[5]。在飛機(jī)鋁合金結(jié)構(gòu)維修中的應(yīng)用

當(dāng)鋁及鋁合金浸入酸性或堿性清洗液時(shí)，氧化膜很容易被溶解，露出的金屬基體又很快被氧化，從而導(dǎo)致鋁合金表面電鍍困難，鋁及鋁合金鍍層結(jié)合力很差或難以鍍上。為解決飛機(jī)上硬鋁材料零件局部損傷后的修復(fù)難題，研究人員采用電刷鍍技術(shù)在飛機(jī)鋁合金零部件表面的局部劃傷進(jìn)行了修復(fù)[6]，探討了快速修復(fù)的工藝流程及工藝規(guī)范，對(duì)修復(fù)后零件的硬度、結(jié)合力和耐磨性進(jìn)行了測(cè)定。經(jīng)表面處理后，鍍層硬度625HV，刷鍍層磨損量為18.5mg/h，新零件磨損量為23.8 mg／h，鍍層結(jié)合力良好，無起皮、脫落現(xiàn)象。飛機(jī)硬鋁構(gòu)件表面劃傷的電刷鍍修復(fù)工藝流程簡(jiǎn)單、操作方便、成本低，鍍層與基體金屬的結(jié)合強(qiáng)度高，鍍層質(zhì)量滿足性能要求，有較好的推廣價(jià)值。為了改善鋁合金的性能，筆者采用化學(xué)鍍對(duì)鋁合金表面進(jìn)行了修復(fù)，處理后的樣品具有更高的硬度和更強(qiáng)的抗腐蝕性能[7]。圖2是處理后的樣品的原子顯微鏡照片。

為提高飛機(jī)蒙皮的維修質(zhì)量,有人對(duì)飛機(jī)蒙皮表面進(jìn)行了鈰轉(zhuǎn)化膜表面改性技術(shù)[8]。他們通過檢測(cè)氧化膜的膜重和耐腐蝕性, 初步確定了配方的主要成分和工藝參數(shù)，采取正交試驗(yàn)法，優(yōu)化了鈰鹽改性溶液的配方。在最佳工藝條件下，用鈰鹽氧化液制備的轉(zhuǎn)化膜的耐腐蝕能滿足飛機(jī)蒙皮維修的要求。

直9的尾槳葉采用全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，但是在葉根套采用的是鋁合金材料。由于葉片在運(yùn)行過程中頻繁做軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，葉根套是一個(gè)極易磨損件。葉根套的摩擦部位采用硬質(zhì)陽極化處理，但是由于硬質(zhì)陽極化層中存在許多的微裂紋，致使硬質(zhì)陽極化的疲勞性能較差，容易剝落。在修理的時(shí)候，有必要將硬質(zhì)陽極化層改為等離子噴鍍涂層。在噴涂之間也應(yīng)對(duì)零件進(jìn)行噴砂處理[2]。在飛機(jī)鋼結(jié)構(gòu)維修中的應(yīng)用

飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)架和作動(dòng)筒等許多零部件的材料為30CrMnSiA，即飛機(jī)鋼。在飛機(jī)的使用過程中，其表面會(huì)出現(xiàn)劃傷、磨損、腐蝕、壓坑等現(xiàn)象，必須及時(shí)予以修復(fù)。為此，有人研究了電刷鍍修復(fù)飛機(jī)30CrMnSiA鋼件的工藝規(guī)范，解決了30CrMnSiA鋼制電鍍修復(fù)易產(chǎn)生氫脆的難題[9]。飛機(jī)上有許多同樣或類似的材料組成的零件，采用電刷鍍技術(shù)修復(fù)，不僅工藝簡(jiǎn)單、方便迅速、成本低，而且質(zhì)量完全能滿足要求。綜合利用摩擦電噴鍍技術(shù)和n—A12O3／Ni-W納米復(fù)合刷鍍技術(shù)也可以有效修復(fù)30CrMnSiA飛機(jī)鋼[10]。采用這種修理方法，表面修復(fù)層完全滿足修復(fù)要求，提高了飛機(jī)作動(dòng)筒等部件修復(fù)面的耐磨性能和鍍層結(jié)合強(qiáng)度，而且耐蝕性能良好，同時(shí)也解決了氫脆問題。n-A12O3／Ni-Cr鍍層也被用來修復(fù)飛機(jī)鋼表面，有研究人員通過分析飛機(jī)起落架作動(dòng)筒內(nèi)壁磨損失效的原因，采用n-A12O3／Ni-Cr復(fù)合刷鍍技術(shù)，對(duì)磨損部位進(jìn)行修復(fù)，提高了鍍層與基體、鍍層與工作層間的結(jié)合力。修復(fù)層的硬度及耐磨性與原件相當(dāng)，該修復(fù)方法簡(jiǎn)單、可靠，節(jié)省了資源成本[11]。

飛機(jī)襟翼作動(dòng)筒用于控制飛機(jī)的升降動(dòng)作，是重要的控制部件，而作動(dòng)筒的活塞則是其中的關(guān)鍵部件，由18Cr2Ni4WA高強(qiáng)度鋼制成，表面采用法蘭處理。工作過程中，活塞在高壓下作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，活塞端部會(huì)被磨損或劃傷，如果超過規(guī)定的配合間隙0.025～0.185mm時(shí)，會(huì)導(dǎo)致漏油，影響作動(dòng)筒性能，威脅飛行安全。為解決飛機(jī)襟翼作動(dòng)筒磨損失效活塞的修復(fù)問題，可以采用電刷鍍鎳-鎢鍍層進(jìn)行修復(fù)。研究人員通過對(duì)飛機(jī)襟翼作動(dòng)筒活塞失效原因的分析，提出了修復(fù)該零件的新工藝，采用電刷鍍特殊Ni-W鍍層體系，提高了鍍層與基體、鍍層與工作層的結(jié)合力。當(dāng)鍍層厚度為28μm時(shí)，鍍層硬度達(dá)到705HV ；網(wǎng)格剝離試驗(yàn)表明，鍍層無脫落，附著力良好；彎曲試驗(yàn)表明，鍍層無脫落；杯突高度為5.1mm；鍍層磨損量為0.118 mg／次，與基體(0.119mg／次)耐磨損性相當(dāng)。采用這種工藝，可以獲得滿足修復(fù)磨損活塞要求的鍍層[12]。在復(fù)合材料修理金屬結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

隨著復(fù)合材料在飛機(jī)上的發(fā)展，飛機(jī)上越來越多地采用粘結(jié)修理。飛機(jī)金屬構(gòu)件受到損傷后，可以采用膠接的復(fù)合材料加強(qiáng)件能減緩或停止疲勞裂紋擴(kuò)展, 替換由于腐蝕而耗蝕的結(jié)構(gòu)區(qū)域，并從結(jié)構(gòu)上增強(qiáng)小裕量或負(fù)裕量的區(qū)域。為了提高膠接的潤濕性和粘接力, 以及疲勞壽命，結(jié)構(gòu)件表面處理是膠粘貼修補(bǔ)前的一個(gè)重要工序。表面處理好壞直接關(guān)系到膠貼的剪切強(qiáng)度(粘貼修補(bǔ)質(zhì)量)和修補(bǔ)結(jié)構(gòu)的疲勞耐久性。結(jié)構(gòu)件表面處理需要用物理或化學(xué)的方法進(jìn)行處理, 增加濕潤性和附著力, 但是表面過于粗糙反而會(huì)降低膠接強(qiáng)度, 因?yàn)樵谀z接過程中容易留下氣孔, 影響質(zhì)量。

對(duì)于鋁合金結(jié)構(gòu)件, 陽極化表面處理可以清除鋁合金板表面原有的自然氧化膜, 而生成新的、均勻致密且適于粘接的氧化膜, 因而可以導(dǎo)致較高的修補(bǔ)斷裂強(qiáng)度。在外場(chǎng)進(jìn)行表面處理時(shí)，可在鋁合金表面用砂紙打磨后再進(jìn)行磷酸無箱陽極化處理，可獲得較好的表面質(zhì)量。波音公司1970年開發(fā)出磷酸陽極化作為粘結(jié)前處理工藝，使得鋁合金即使在高溫高濕的條件下，也能保持較高的粘結(jié)強(qiáng)度。美國空軍已審查批準(zhǔn)用于鋁結(jié)構(gòu)膠接加強(qiáng)件的唯一耐久和可靠的表面技術(shù)是噴砂(硅烷)處理和使用磷酸陽極化抑制系統(tǒng)(PACS)的磷酸陽極化。

結(jié)束語

隨著飛機(jī)維修領(lǐng)域?qū)S修質(zhì)量與維修成本的需求的提高，以及表面技術(shù)的飛速發(fā)展，表面技術(shù)在飛機(jī)維修中應(yīng)用比重的將不斷擴(kuò)大。本文僅對(duì)當(dāng)前幾種常用表面技術(shù)在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行了論述，還有很多新興的表面技術(shù)正在研究和推廣中。可以預(yù)見，表面技術(shù)的迅速發(fā)展，新興的表面技術(shù)的涌現(xiàn)，將有力推動(dòng)飛機(jī)結(jié)構(gòu)修理技術(shù)和水平的發(fā)展，并為航空領(lǐng)域帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 徐濱士.表面工程與維修.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.[2] 汪定江，夏成寶.航空維修表面工程學(xué).北京: 航空工業(yè)出版社，2006.[3] 董允.現(xiàn)代表面工程技術(shù).北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1999.[4] 馬宗耀，費(fèi)敬銀，楊延華.鎂合金表面電刷鍍修復(fù)工藝與應(yīng)用.電鍍與精飾,2009，31（2）：43-44.[5] 羅湘燕，汪定江，揚(yáng)蘋.飛機(jī)鎂合金零部件表面腐蝕的原位修復(fù)工藝.材料保護(hù)，2002，32（1）：57-58.[6] 葛文軍，夏成寶，王東峰.飛機(jī)硬鋁構(gòu)件表面劃傷的電刷鍍快速修復(fù).材料保護(hù)，2009，42（8）：64-65.[7] 秦文峰, 龍江，劉峰，等.飛機(jī)結(jié)構(gòu)鋁合金直接化學(xué)鍍Ni-P 合金研究.表面技術(shù)，2009，38（5）： 77-78.[8] 夏成寶，呂伯平，汪定江，等.飛機(jī)蒙皮表面鈰轉(zhuǎn)化膜的制備與性能.材料保護(hù)2008，41（5）：79-80.[9] 葛文軍.飛機(jī)高合金鋼零件的電刷鍍修復(fù)工藝.表面技術(shù)，2003，32（2）：55-56.[10] 馮春曉，涂明武，張學(xué)民.飛機(jī)鋼表面修復(fù)新工藝研究.新技術(shù)新工藝2009，（7）：120-122.[11] 夏成寶，楊后川，葛文軍.飛機(jī)起落架作動(dòng)筒內(nèi)壁n-A12 O3 ／ Ni-Cr 復(fù)合電刷鍍修復(fù).材料保護(hù)，2009，42（7）：57-58.[12] 夏丹.襟翼作動(dòng)筒活塞的電刷鍍修復(fù)工藝.材料保護(hù)，2006，39（5）：71-72.

第二篇：表面技術(shù)

涂層技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

黃亞博

(河南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院, 河南 洛陽, 471000）

摘要：隨著我國航天技術(shù)快速發(fā)展和對(duì)先進(jìn)海洋工程裝備的需求日益強(qiáng)烈，關(guān)鍵部件材料的表面性能要求越來越高。然而，單從提高材料自身性能的角度來滿足對(duì)高性能的要求幾乎是不可能的。涂層技術(shù)是表面工程技術(shù)中提高材料表面性能的一種重要方法，它能夠在不破壞材料自身性能的前提下，對(duì)材料表面性能進(jìn)行強(qiáng)化，使材料或部件表面具備耐磨、耐蝕、抗氧化、耐熱、絕緣、密封和隔熱等性能中的一種或幾種。因此，涂層技術(shù)已成為實(shí)現(xiàn)航天、海洋工程裝備材料最終性能的重要手段。本文對(duì)航天、海洋工程裝備中涉及到的材料表面改性技術(shù)、應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了綜述。最后，展望了涂層技術(shù)將來的研究方向。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵部件；涂層；表面性能 前言

腐蝕與防護(hù)，一直是航空領(lǐng)域中倍受關(guān)注的課題。據(jù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家統(tǒng)計(jì)，每年因腐蝕所造成的經(jīng)濟(jì)損失占國民生產(chǎn)總值的2%~4%；我國每年因腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)200 億元[ 1 ]；美國空軍1992年用于腐蝕的維修費(fèi)用高達(dá)7.18 億美元。采用各種表面防護(hù)技術(shù)能夠有效地控制腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生和擴(kuò)展，減輕腐蝕造成的損失。表面技術(shù)是表面處理、表面涂層及表面改性的總稱。表面技術(shù)是應(yīng)用物理、化學(xué)和機(jī)械加工來改變材料表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)等使材料本身具有某些特殊性能[ 2 ]。表面涂層是改變表面性能的一種重要手段，將涂料一次施涂所得到的固態(tài)連續(xù)膜，是為了防護(hù)，絕緣，裝飾等目的，涂布于金屬，織物，塑料等基體上的塑料薄層。涂料可以為氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)，通常根據(jù)需要噴涂的基質(zhì)決定涂料的種類和狀態(tài)。涂層在材料或工件上所占質(zhì)量及體積比例雖然很小，但對(duì)其提高材料性能、延長(zhǎng)零件工作性能的作用卻十分顯著[ 3 ]。涂層技術(shù)的意義

國外文獻(xiàn)報(bào)道，有75％以上的航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件加有金屬或陶瓷涂層以改進(jìn)其性能和可靠性[ 4 ]。在當(dāng)代先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)如微電子、光學(xué)、航空航天領(lǐng)域中的作用也非常重要。同時(shí)大多數(shù)涂層往往工作環(huán)境惡劣，承受著各種復(fù)雜的載荷，因此如何延長(zhǎng)涂層的工作壽命、高相關(guān)性能始終是涂層制備工藝具有挑戰(zhàn)性的課題。隨著科技發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)，僅僅通過提高材料表面的耐磨耐蝕性，也能大大提高材料的使用壽命，從而就有了涂層技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。涂層技術(shù)概念的提出與發(fā)展應(yīng)用, 對(duì)工業(yè)科技發(fā)展具有了重大的影響和推動(dòng)意義[ 5 ]：

(1)涂層技術(shù)不僅可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量，還能夠滿足不同服役條件下產(chǎn)品的外觀。能夠提高產(chǎn)品的使用壽命、可靠性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

(2)涂層技術(shù)是一種節(jié)約成本、減少消耗的手段。采用有效涂層保護(hù)手段，至少可減少腐蝕損失15%，減少磨損損失33%左右[ 6 ]。

(3)涂層技術(shù)在制備新型材料方面具有特殊的優(yōu)勢(shì)。通過表面原位合成技術(shù)，能在低成本基礎(chǔ)上在工件表面制備出性能優(yōu)良的新型合金材料涂層，很好滿足了工業(yè)、航空航天工業(yè)對(duì)高性能零部件表面的需求[ 7]。涂層技術(shù)的分類及應(yīng)用

依據(jù)涂層的主要功用不同，涂層可分為封嚴(yán)涂層、耐磨涂層、抗腐蝕涂層、抗氧化涂層、熱障涂層、鈦合金阻燃涂層等幾種類型[ 8]。3.1 封嚴(yán)涂層

封嚴(yán)涂層一般涂層于轉(zhuǎn)子軸、鼓簡(jiǎn)、軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)葉片葉尖、壓氣機(jī)和渦輪各級(jí)之間的封嚴(yán)裝置表面[ 9 ]，以控制間隙、減少泄露損失。封嚴(yán)涂層可分為兩類，一類是可磨耗涂層，另一類是主動(dòng)磨削涂層。3.1.1 可磨耗涂層

可磨耗涂層，即為噴涂在與轉(zhuǎn)動(dòng)件相配合的靜子環(huán)帶上的允許磨耗的軟涂層，要求具有良好的潤滑性、執(zhí)沖蝕性、熱穩(wěn)定性。涂層材料一般利用Al，Cr，Ni等金屬或合金、金屬間合物的良好抗氧化性和熱絕緣性材料作耐高溫基體，輔以石墨、氮化硼、硅藻土等磨損性好的材料作潤滑劑。3.1.2 主動(dòng)磨削涂層

主動(dòng)磨削涂層是噴涂在高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子封嚴(yán)算齒(如渦輪葉片的葉冠算齒)上的硬度較高的涂層，它磨削與其對(duì)應(yīng)的密封環(huán)上的可磨耗涂層，但本身盡量不受磨損。因此除了硬度高外，還要具有與基體結(jié)合強(qiáng)度高、隔熱性能好的特性。3.2 耐磨涂層

磨損是航空然氣禍輪發(fā)動(dòng)機(jī)比較常見且危害較大的故障，按其形式可分為磨粒磨損、沖蝕磨損和微動(dòng)磨損等幾種類型[ 10 ]。磨粒磨損主要發(fā)生在轉(zhuǎn)子軸及其軸承等承受較大機(jī)械負(fù)荷有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件，通常靠改善潤滑來降低磨損程度;而沖蝕磨損和微動(dòng)磨損常發(fā)生在沒有潤滑或不能潤滑的機(jī)件，應(yīng)用耐磨涂層可有效減輕磨損。按其主要功能不同，耐磨涂層又可分為耐沖蝕磨損涂層和耐微動(dòng)磨損涂層[ 11 ]。3.2.1 耐沖蝕磨損涂層

沖蝕磨損主要發(fā)生在氣流通道，是含有固體粒子的氣流高速?zèng)_刷葉片造成的。大氣中含有各種粉塵，對(duì)于經(jīng)常執(zhí)行低空飛行任務(wù)的直升機(jī)，沖蝕磨損是其渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)失效的主要形式[ 12 ]。渦輪葉片、渦輪機(jī)匣也會(huì)發(fā)生沖蝕磨損。沖蝕磨損使葉型受到破壞，致使發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降，并且沖蝕點(diǎn)還會(huì)成為疲勞源，造成葉片裂紋甚至斷裂，導(dǎo)致危害性故降發(fā)生。在受沖擊的機(jī)件表面噴涂高密度、高硬度的合金或金屬間化合物材料涂層，可增加機(jī)件表面的硬度，增強(qiáng)耐沖蝕性能。3.2.2 耐微動(dòng)磨損涂層

微動(dòng)磨損產(chǎn)生在有一定正壓作用、工作中有徽小位移往復(fù)運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)接觸表面，也稱振動(dòng)磨損[ 13 ]。互相配合或互相接觸的兩個(gè)機(jī)件，在振動(dòng)或交互應(yīng)力的作用下都可能發(fā)生微動(dòng)磨損。由于航空始?xì)鉂欇啺l(fā)動(dòng)機(jī)要求重輕，采用柔性結(jié)構(gòu)多，加之溫度變化大，并大量使用鋁、鎂、鈦合金和鎳基合金，微動(dòng)磨損尤為嚴(yán)重[ 14 ]。壓氣機(jī)葉片的減振凸臺(tái)阻尼面和渦輪葉片葉冠阻尼面等是微動(dòng)磨損多發(fā)部位。微動(dòng)磨損的主要危害是所造成的表面損傷不斷發(fā)展，會(huì)加快諸如疲勞磨損等其他形式的故障產(chǎn)生，導(dǎo)致機(jī)件失效。根據(jù)微動(dòng)磨損部位不同的工作條件和材料，噴涂各種耐微動(dòng)磨損涂層，可有效降低微動(dòng)磨損程度，延長(zhǎng)機(jī)件的使用壽命。3.3 抗氧化防腐蝕涂層

抗氧化防腐蝕涂層的主要作用是防止高溫、高壓、高速和高腐蝕性的燃?xì)鈱?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱部件金屬表面的沖蝕作用，從而減少金屬部件產(chǎn)生氧化、熱腐蝕、合金元素貧化和熱疲勞等破壞。已經(jīng)應(yīng)用的抗氧化防腐蝕涂層，主要有鋁化合物(如NiAl、CoAl或FeAl)涂層MCrAlY(M=Ni，F(xiàn)e或Co等)合金涂層以及高溫陶瓷涂層[ 15 ]。目前正在研究的增加抗氧化防熱腐蝕性能的方法有：①采用既有擴(kuò)散鋁化物又有包覆MCrAlY的化學(xué)改性工藝；②添加增加抗氧化防熱腐蝕性能和提高與基體結(jié)合力的有關(guān)元素，如Hf、Ta和Re等。3.4 熱障涂層

熱障涂層對(duì)氣路的熱量有良好的隔斷作用，而且還具有明顯改善部件抗熱疲勞和抗氧化性。普遍應(yīng)用于渦輪葉片、導(dǎo)向葉片、燃燒室和加力燃燒室簡(jiǎn)體。一般以多層結(jié)構(gòu)形式與底層組合使用，底層起抗氧化和與基體粘接的作用，表層是隔熱層。熱障涂層工藝目前主要采用等離子噴涂、濺射沉積和電子束物理氣相沉積。典型的一種熱障涂層是在抗氧化MCrAIY底層上施加Y203穩(wěn)定化的Zr02隔熱涂層形成的復(fù)合涂層。美國某實(shí)驗(yàn)室研究表明，該熱障涂層的隔熱效果可達(dá)189 ℃，這將為更有效地提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和使用壽命展示了良好的前景[ 16 ]。

3.5 高溫耐磨涂層

航空發(fā)動(dòng)機(jī)是在高負(fù)荷和不同振動(dòng)頻率下工作的，而且還受到高溫、高壓、高速、強(qiáng)腐蝕和帶有碎片氣流產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖刷，產(chǎn)生各種形式的磨損。磨損一度成為發(fā)動(dòng)機(jī)零件損壞的主要原因。采用耐磨涂層保護(hù)后，報(bào)廢率大大降低，可見，合理地選用耐磨涂層，改善發(fā)動(dòng)機(jī)零件的耐磨性能是十分重要的。目前應(yīng)用的高溫耐磨涂層主要有WC涂層、Cr3C2涂層、TiC涂層、Ni-Cr-B-Si合金涂層、鎳包鋁涂層和氧化物涂層(如Al2O3、ZrO2、Cr203和TiO2等)以及各種復(fù)合涂層[ 17 ]。一般采用等離子噴涂、爆炸噴涂和超音速噴涂等工藝制取涂層。總之，高溫涂層已經(jīng)成為現(xiàn)代航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)制造中不可缺少的材料。在不斷發(fā)展新型更耐熱的合金材料和更有效的冷卻技術(shù)的同時(shí)，大力發(fā)展高溫防護(hù)涂層是更有實(shí)效的新技術(shù)。目前人們正對(duì)具有梯度成分和多層結(jié)構(gòu)的新型高溫涂層進(jìn)行大量的研究工作，這樣的涂層可以在更高的溫度和較陡的溫度梯度下工作，獲得較好的隔熱效果和抗剝落能力。3.6 鈦合金阻燃涂層

由于欽合金具有密度小、耐熱性及抗腐蝕性好、機(jī)械強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)，先進(jìn)的航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)已普遍采用鈦合金作為壓氣機(jī)機(jī)匣、轉(zhuǎn)子盤、轉(zhuǎn)子葉片、靜子葉片和風(fēng)扇葉片等部件的材料，以減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量,提高推重比。但普通鈦合金對(duì)持續(xù)然燒敏感，在高溫、高壓或劇烈沖擊下易起火燃燒，嚴(yán)重危害著飛行安全。用其它材料代替杖合金。如采用合金鋼壓氣機(jī)靜子機(jī)匣、用鎳合金做高壓壓氣機(jī)的轉(zhuǎn)子材料，雖有效解決鈦合金燃燒問題，但是卻不同程度地增加了發(fā)動(dòng)機(jī)重量,降低了發(fā)動(dòng)機(jī)性能。目前還沒有更好的材料完全取代鈦合金在航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)鈦合金仍然是不可或缺的航空材料。為了保證鈦合金的使用安全性，國外的航空材料學(xué)家一直致力于鈦合金阻燃燒涂層的研究，并取得了一定的研究成果。鈦合金阻染涂層目前主要用于鈦合金材料制成的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片和機(jī)匣內(nèi)環(huán)[ 18 ]。應(yīng)用于轉(zhuǎn)子葉片的阻燃涂層要具有較高的硬度、良好的抗腐蝕性和抗熱蠕變疲勞性能，且涂層表面應(yīng)有很高的光沽度，以減少對(duì)氣流的葉片附面層阻力。用于機(jī)匣內(nèi)環(huán)的涂層，應(yīng)同時(shí)具有封嚴(yán)涂層的功能，以提高壓氣機(jī)效率。鈦合金阻燃涂層一般采用PVD法,CVD法以及常規(guī)的電被方法。鈦合金機(jī)匣的阻燃涂層一般用VPS法和爆炸噴涂等熱噴涂工藝制備[ 19 ]。涂層技術(shù)的發(fā)展方向

工業(yè)科技的發(fā)展促進(jìn)了涂層技術(shù)的發(fā)展，同時(shí)，涂層技術(shù)的發(fā)展也必須適應(yīng)工業(yè)科技的發(fā)展。現(xiàn)代涂層技術(shù)要在未來的工業(yè)中體現(xiàn)出巨大的作用，必須從以下方面做出深入研究和改進(jìn):

(1)深化涂層理論的改善和測(cè)量?jī)x器的研究從微觀的角度分析摩擦磨損的機(jī)理，研究涂層在摩擦學(xué)在工業(yè)中的應(yīng)用。研究在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，形成相關(guān)嚴(yán)密的覆層失效評(píng)估體系。

(2)研究開發(fā)新型涂層材料。涂層材料是制備優(yōu)良涂層的物質(zhì)基礎(chǔ)，不斷開發(fā)優(yōu)良的耐磨耐腐蝕以及不同環(huán)境需求的優(yōu)質(zhì)涂層材料是保證表面工程強(qiáng)大生命力的基礎(chǔ)，開發(fā)在表面工程技術(shù)加工過程中自形成新材料的功能涂層能夠更加顯示出表面工程的優(yōu)越性。

(3)開發(fā)多功能涂層。隨著工業(yè)的發(fā)展，許多行業(yè)需要特殊涂層,如防滑涂層、隱身涂層、吸熱涂層、隔熱涂層、導(dǎo)電涂層、催化涂層等，采用激光、高能電子束、離子束等現(xiàn)代先進(jìn)表面技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用，制備特殊結(jié)構(gòu)，特殊要求的功能涂層，具有很好的發(fā)展前景。

(4)實(shí)現(xiàn)涂層工程的清潔生產(chǎn)。表面工程基本來說是屬于節(jié)能環(huán)保型工程，但某些技術(shù)任然存在污染問題，比如涂裝、電鍍熱處理等。研究從設(shè)計(jì)、制造到運(yùn)行全過程的無污染的、節(jié)約型的、再生的涂層技術(shù)工程，也是涂層技術(shù)工程一個(gè)基本發(fā)展趨勢(shì)。

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第三篇：材料表面技術(shù)

（2014-2015學(xué)年第一學(xué)期）；《高分子材料改性》；課程論文；題目：納米粒子增韌聚氯乙烯研究新進(jìn)展；姓名：周凱；學(xué)院：材料與紡織工程學(xué)院；專業(yè)：高分子材料與工程；班級(jí)：高材121班；學(xué)號(hào)：201254575128；任課教師：蘭平；教務(wù)處制；2014年12月30日；納米粒子增韌聚氯乙烯研究新進(jìn)展；摘要；通用塑料的高性能化和多功能化是開發(fā)新型材料的一個(gè)；一．

（2014-2015學(xué)年第一學(xué)期）《高分子材料改性》 課程論文

題 目： 納米粒子增韌聚氯乙烯研究新進(jìn)展 姓 名： 周 凱

學(xué) 院： 材料與紡織工程學(xué)院 專 業(yè)： 高分子材料與工程 班 級(jí)： 高材121 班 學(xué) 號(hào)： 201254575128 任課教師： 蘭平教 務(wù) 處 制 2014年12月30日

納米粒子增韌聚氯乙烯研究新進(jìn)展 摘 要

通用塑料的高性能化和多功能化是開發(fā)新型材料的一個(gè)重要趨勢(shì), 而將納米粒子作為填料來填充改性聚合物, 是獲得高強(qiáng)高韌復(fù)合材料有效方法之一。本文對(duì)近年來納米增韌PVC 的制備方法, 增韌機(jī)理和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了說明。關(guān)鍵詞: 聚氯乙烯 納米材料 增韌

一． 研究背景 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 人們對(duì)材料性能的要求越來越高。聚氯乙烯作為第二大通用塑料, 具有阻燃、耐腐蝕、絕緣、耐磨損等優(yōu)良的綜合性能和價(jià)格低廉、原材料來源廣泛的優(yōu)點(diǎn), 已被廣泛應(yīng)用于化學(xué)建材和其他部門。但是, 聚氯乙烯在加工應(yīng)用中, 尤其在用作結(jié)構(gòu)材料時(shí)也暴露出了抗沖擊強(qiáng)度低、熱穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。納米技術(shù)的發(fā)展及納米材料所表現(xiàn)出的優(yōu)異性能, 給人們以重大的啟示。人們開始探索將納米材料引入PVC 增韌改性研究中, 并發(fā)現(xiàn)增韌改性后的PVC 樹脂具有優(yōu)異的韌性, 剛度及強(qiáng)度得到顯著改善, 而且熱穩(wěn)定性、尺寸穩(wěn)定性、耐老化性等也有較大提高, 納米復(fù)合材料已經(jīng)成為PVC增韌改性的一個(gè)重要途徑。本文主要介紹了近幾年來納米復(fù)合材料在PVC 增韌改性方面的研究現(xiàn)狀 和發(fā)展趨勢(shì)[1]。

二． 納米CaCO3 增韌PVC 碳酸鈣是高分子復(fù)合材料中廣泛使用的無機(jī)填料。在橡膠、塑料制品中添加碳酸鈣等無機(jī)填料, 可提高制品的耐熱性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性及剛度等,并降低制品成本, 成為一種功能性補(bǔ)強(qiáng)增韌填充材料, 受到了人們的廣泛關(guān)注。

2.1 納米CaCO3 增韌對(duì)PVC 力學(xué)性能的影響

魏剛等[ 2] 研究指出, 用CPE 包覆后納米CaCO3填充PVC 的沖擊強(qiáng)度均要比未包覆處理填充體系的略低, 而拉伸強(qiáng)度則相反。特別是在包覆小份量CaCO3(2 份)時(shí), 所得復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度甚至比PVC/ CPE(8 份)基體的低12%, 而拉伸強(qiáng)度則出現(xiàn)最大值, 比基體的高8.9% 左右, 如圖2-1 所示。

熊傳溪、王濤等[3] 研究發(fā)現(xiàn)兩種粒徑的納米晶PVC 均能起到顯著的增韌和增強(qiáng)作用, 且粒徑小的納米晶PVC 作用更明顯, 而且偶聯(lián)劑用量對(duì)試樣的拉伸強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度也有很大的影響。

2.2 納米CaCO3對(duì)CPE/ACR共混增韌PVC力學(xué)性能的影響

如圖2-2所示，為CPE/ACR共混物對(duì)PVC沖擊強(qiáng)度的影響。從圖2-2中可以看出當(dāng)CPE/ACR/PVC為10/2/100時(shí)，共混體系的沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大，明顯優(yōu)于單一CPE或單一ACR對(duì)PVC的增韌效果。這是由于10mpr的CPE在PBC基體相中可能已經(jīng)形成了完整的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以吸收部分沖擊能量而賦予共混體系一定的沖擊強(qiáng)度，而在此基礎(chǔ)上再添加2phr ACR后，由于核殼ACR在PVC 基體相以及CPE網(wǎng)絡(luò)中呈顆粒狀分布，它們誘發(fā)基體產(chǎn)生大量的剪切帶和銀紋而

圖2-1 兩種填充方法對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響 圖2-2 CPE/ACR共混物對(duì)PVC沖擊性能的影響

使材料的沖擊強(qiáng)度得到進(jìn)一步提高，較之單一增加CPE的用量有更好的改性效果，表現(xiàn)出明顯的協(xié)同增韌作用[9]。

圖2-3 PVC/CPE/改性納米碳酸鈣復(fù)合材料的SEM照片

古菊、賈德民等發(fā)現(xiàn)改性納米碳酸鈣與CPE互配，可以對(duì)PVC實(shí)現(xiàn)良好的協(xié)同增韌增強(qiáng)的效果，改性納米碳酸鈣的加入不僅有效地提高PVC/CPE體系的韌性和強(qiáng)度，還可提高材料的耐熱性能及可加工性能。剛性的改性納米碳酸鈣與彈性體氯化聚乙烯之間表現(xiàn)出良好的協(xié)同增韌效果。所制得的PVC/CPE/R-CaCO3復(fù)合

材料避免了常規(guī)的彈性體增韌聚氯乙烯所帶來的強(qiáng)度、剛度下降，耐熱性能降低、加工性能變差的弊端[4][5]。

2.3納米碳酸鈣填充型粉末丁苯橡膠增韌改性聚氯乙烯

張周達(dá)、陳雪梅將沖擊試樣的斷面噴金，在S4800型冷場(chǎng)電子顯微鏡發(fā)射 電子顯微鏡（SEM）上觀察斷口的形貌及CaCO3/SBR粒子在PVC基體中的分布時(shí)

[6]CO3/SBR量比為15:100時(shí)，隨著CaCO3/SBR改性劑中納米碳酸鈣含量的提高，PVC沖擊強(qiáng)度先升后降，當(dāng)納米碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%擊強(qiáng)度達(dá)到最大。說明在復(fù)合改性劑制備過程中，納米碳酸鈣和丁苯膠乳存在一個(gè)最佳配比，在此配比下 的增韌效果較好。蘇新清認(rèn)為，復(fù)合改性劑中納米碳酸鈣和丁苯橡膠形成的50nm米碳酸鈣粒子包藏于丁苯橡膠顆粒的結(jié)構(gòu)內(nèi)。據(jù)此可知，當(dāng)復(fù)合改性劑中納米碳酸鈣和丁苯橡膠的的質(zhì)量比為7:3苯橡膠相剛好對(duì)納米碳酸鈣粒子進(jìn)行有效包覆，實(shí)現(xiàn)橡膠彈性體和納米粒子的協(xié)同增韌[7]。

2.4聚丙烯酸酯/納米碳酸鈣復(fù)合增韌PVC 的研究

馬治軍，楊景輝[8]備了復(fù)合增韌改性劑聚丙烯酸酯/納米CaCO3(PA-C)，并將其用于硬質(zhì)聚氯乙烯(PVC)中，（觀察表1）加復(fù)合改性劑PA-C后，其缺口沖擊強(qiáng)度大幅度提高，并且添加10份達(dá)到最大值88.64kJ /m2，較添加未改性納米CaCO3的PVC 復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度提高了7 倍多。彎曲模量隨PA-C 添加量的增加明顯增大，拉伸強(qiáng)度僅稍微降低，說明PA-C 能較好分散在PVC 基體材料中，既起到較好的增韌效果，又起到一定的補(bǔ)強(qiáng)作用。這是由于PMMA 與PVC 溶解度參數(shù)相同，二者具有較好的相容性。納米CaCO3表面包覆有一定含量的PMMA，有效地改善了PVC 基體與納米CaCO3之間的相容性，而且聚丙烯酸酯聚合物中含有一定量的柔性單體聚丙烯酸丁酯，其在CaCO3粒子與基體間形成過渡層，利于能量吸收，而納米CaCO3為剛性粒子，其添加提高了復(fù)合材料的剛性和硬度。

三． 炭黑填充增韌PVC 導(dǎo)電炭黑是一種永久性抗靜電劑, 添加后材料不會(huì)因水洗、磨損等原因在長(zhǎng)期使用中喪失抗靜電性能。炭黑還具有高的比表面積和高的表面能, 能吸收潤滑劑, 與PVC 界面結(jié)合良好。炭黑的填充還能使PVC的熔體粘度大大提高。

陳克正、張言波等[10]研究了納米導(dǎo)電纖維(nano-F)和華光炭黑(HG-CB)填充硬質(zhì)PVC 復(fù)合材料的電性能以及溫度對(duì)復(fù)合材料體積電阻率的影響及伏安特性, 發(fā)現(xiàn)隨填料用量的增加, 材料的電阻率逐漸降低。當(dāng)nano-F、HG-CB的填充量分別達(dá)到20、10 份時(shí), 電阻率急劇下降。這說明此時(shí)導(dǎo)電填料在PVC 基體中已基本形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò), 填充量繼續(xù)增加電阻率下降不大。nano-F 填充PVC 復(fù)合

三億文庫3y.uu456.com包含各類專業(yè)文獻(xiàn)、幼兒教育、小學(xué)教育、各類資格考試、應(yīng)用寫作文書、外語學(xué)習(xí)資料、文學(xué)作品欣賞、高分子表面材料改性論文38等內(nèi)容。

材料特性曲線均呈直線性,即其伏安特性為歐姆性,而；四．SiO2增韌改性PVC；為了改善PVC糊的流變性能及存放性能,陳興明等采；SiO2的PVC糊,其切力變稀性能可持久地保持,；其切力變稀性能不能持久保持；4.1納米粒子復(fù)合ACR改性聚氯乙烯；王銳蘭、王銳剛等[12]采用納米SiO2粒子作為；液聚合,用此種聚丙烯酸酯復(fù)合物和PVC樹脂共混,；PVC的改性劑，材料特性曲線均呈直線性, 即其伏安特性為歐姆性, 而HG-CB填充PVC 復(fù)合材料特性曲線偏離歐姆性。

四． SiO2 增韌改性PVC 為了改善PVC 糊的流變性能及存放性能, 陳興明等 采用納米級(jí)SiO2 填充到PVC糊中, 當(dāng)其用量達(dá)到一定值(12份)時(shí)可以賦予PVC 糊以明顯的切力變稀性能, 而普通超細(xì)SiO2 則不能給予PVC 糊以明顯切力變稀性能。填充納米級(jí)

SiO2 的PVC 糊, 其切力變稀性能可持久地保持, 而填充普通超細(xì)SiO2的PVC 糊, 其切力變稀性能不能持久保持。[11] 4.1 納米粒子復(fù)合ACR 改性聚氯乙烯

王銳蘭、王銳剛等[12]采用納米SiO2 粒子作為種子進(jìn)行聚丙烯酸酯的原位乳

液聚合, 用此種聚丙烯酸酯復(fù)合物和PVC 樹脂共混, 結(jié)果用偶聯(lián)劑MAPS預(yù)包覆納米SiO2 再進(jìn)行原位聚合的ACR, 如表2 所示, 當(dāng)SiO2 含量為10%時(shí)的ACR 作

PVC 的改性劑,有最高的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度(即破碎率最低), 具有優(yōu)良的力學(xué)性能。

4.2 納米SiO2包覆HMPC接枝共聚

宇海銀[13] 等研究發(fā)現(xiàn), SiO2 經(jīng)SDS 預(yù)處理后包覆羥丙基甲基纖維素(HMPC), 并接枝PMMA, 隨著SiO2 /HPMC-PMMA、TiO2/HPMC-PMMA、ZnO/HPMC-PMMA 含量的增加, 沖擊強(qiáng)度隨之提高。當(dāng)復(fù)合粒子含量分別為10%、10%、20% 左右時(shí), 沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值61、62、68kJ/ m2。這比純PVC 的沖擊強(qiáng)度 52kJ/ m2 分別提高了19.2、25、31%。

4.3 納米SiO2添加量對(duì)復(fù)合材料性能的影響

田滿紅、郭少云[14] 通過超聲波、振磨等方法對(duì)納米粒子進(jìn)行表面處理, 以促進(jìn)納米粒子在基體中的均勻分散, 大幅度提高復(fù)合材料的強(qiáng)度和韌性。當(dāng)納米SiO2 的添加量為3% 時(shí), 復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能最好, 其拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度

和楊氏模量均有較大的提高。振磨處理時(shí)間對(duì)納米粒子改善復(fù)合材料性能也有影響。處理6h 時(shí)改善復(fù)合材料的沖擊性能效果最好。

4.4聚氨酯彈性體/納米二氧化硅協(xié)同改性聚氯乙烯及其力學(xué)性能

王士財(cái)、張曉東[15]等用聚氨酯(PU)彈性體/納米SiO2 復(fù)合材料協(xié)同改性聚

氯乙烯(PVC), 用反應(yīng)擠出一步法成型工藝制備了PU 彈性體/納米SiO2 /PVC 復(fù)合材料, 對(duì)擠出速率和溫度進(jìn)行了考察, 并對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明, 制備該復(fù)合材料的最佳工藝條件是螺桿轉(zhuǎn)速為40~ 50 r/m in、擠出機(jī)均化段溫度為180~ 190 ℃;用分散于液化二異氰酸酯中的納米SiO2 制備的復(fù)合材料的性能優(yōu)于用分散于聚醚二元醇中的納米SiO2;PU 彈性體

和納米SiO2 能協(xié)同增韌PVC, 兩者質(zhì)量比為5/1時(shí)增韌改性的效果最佳。當(dāng)PU 彈性體/納米SiO2 /PVC(質(zhì)量比)為5/1/20時(shí), 復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能最優(yōu), 2沖擊強(qiáng)度達(dá)到45.6 kJ/m, 拉伸強(qiáng)度為50.3MPa。五.納米黏土填充增韌PVC PVC/納米黏土復(fù)合材料只需少量的納米黏土即可使PVC的韌性、強(qiáng)度和剛度顯著改善。因PVC分子鏈的運(yùn)動(dòng)受到限制，材料的熱穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性提高，復(fù)合材料在二維或三維上均有較好的增韌和增強(qiáng)效果，不同層狀黏土可以賦予材料不同的功能。

Mahmood等[16]通過熔融混合制備了有機(jī)黏土增強(qiáng)PVC/丙烯腈－丁二烯－苯乙稀（ABS）基體，并研究了納米黏土對(duì)PVC/ABS的形態(tài)、流變學(xué)和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，加入納米黏土，使PVC/ABS共混物的增韌效果顯著增加。當(dāng)納米黏土的加入量為5％時(shí)，共混物的力學(xué)性能達(dá)到最佳。此外，添加順序?qū)︷ね猎赑VC/ABS/黏土納米復(fù)合材料中的分散也有顯著影響，通過選擇最佳的添加順序來控制納米黏土在共混物中的分布。

［17］Shimpi等用常規(guī)的雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融配共混制備PVC納米復(fù)合材料，并研究了有機(jī)物表面改性的蒙脫土（OMMT）對(duì)PVC納米復(fù)合材料性能的影響。從圖5-1可以看出，沖擊強(qiáng)度隨著OMMT含量的增加而提高，當(dāng)OMMT的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12％時(shí)，PVC復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度達(dá)到最高為4.4KJ/m2，如果OMMT的含量大于12％時(shí)，復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度則會(huì)下降。

圖5-1 ＰＶＣ納米復(fù)合材料簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度

Li等［17］采用震動(dòng)磨的固態(tài)剪切混合技術(shù)制備了PVC/高嶺土納米復(fù)合材料。經(jīng)該技術(shù)制備的納米復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率和沖擊強(qiáng)度較傳統(tǒng)方法制備復(fù)合材料的顯著提高。PVC和高嶺土經(jīng)震動(dòng)磨處理后加工制備的復(fù)合材料中，PVC和片條狀高嶺土互相穿插，高嶺土在PVC基體中形成均一的分散，對(duì)PVC基體起到了較好的增強(qiáng)增韌效果。

Hemmati等［18］用2種方法制備出了有機(jī)納米黏土增強(qiáng)PVC/ABS基體復(fù)合材料，并研究了納米黏土對(duì)PVC/ABS的形態(tài)、流變學(xué)和力學(xué)性能的影響。一種方法為先將PVC和ABS在170℃熔融混合5min，再將黏土加入共混物中混合7min；另一種方法是先將ABS和黏土在170℃熔融混合5min，再將PVC加入共混物中混合7min。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)混入黏土的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％時(shí)，兩種方法所制備的納米復(fù)合材料的懸臂梁沖擊強(qiáng)度均達(dá)到最大值，且第二種方法制備出的納米復(fù)合材料的懸臂梁沖擊強(qiáng)度（65J/ｍ）及斷裂伸長(zhǎng)率大于第一種方法制備的納米復(fù)合材料（45J/ｍ）。

六．“核－殼”納米粒子對(duì)PVC的增韌

將聚酯增塑劑分子通過化學(xué)反應(yīng)或物理作用固定在無機(jī)粒子表面形成“核－殼”結(jié)構(gòu)的粒子，將這種粒子與ＰＶＣ復(fù)合，一方面可限制增塑劑的遷移，另一方面可提高無機(jī)粒子的分散性，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)增塑、增強(qiáng)、增韌和提高耐熱性的目的。目前用“核－殼”納米粒子來提高脆性聚合物的韌性和沖擊性能已備受重視。

Chen等［20］通過乳液聚合在交聯(lián)苯乙烯－共丁二烯核上接枝聚苯乙烯和聚丙烯酸丁酯（PBA）合成了一種新穎的“核－殼”改性劑（MOD），并對(duì)其增韌PVC進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，MOD對(duì)PVC懸臂梁沖擊強(qiáng)度的提高有顯著作用，其中MOD中丙烯酸丁酯的含量對(duì)PVC/MOD的韌性增強(qiáng)時(shí)一個(gè)重要的因素；PVC/MOD的懸臂梁沖擊強(qiáng)度隨著MOD中丙烯酸丁酯的含量的增加而顯著提高，當(dāng)MOD中丙烯酸丁酯的含量為40％時(shí)，PVC/MOD的懸臂梁沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大為1200J/ｍ。

Yin等[21]首先對(duì)埃洛石?高嶺土和二氧化硅納米填料進(jìn)行表面改性,再嫁接上聚己二酸丁二醇酯(PBA)合成了“核-殼”納米粒子增塑劑,并將其混入PVC中制備了出高強(qiáng)度和韌性的復(fù)合材料?結(jié)果表明,相比于未改性的納米填料,用改性的納米填料制備的PVC/“核-殼”納米粒子的強(qiáng)度和韌性都有顯著提高?當(dāng)“核-殼”納米粒子的含量均為5%時(shí),用未改性的埃洛石?高嶺土和二氧化硅納米粒子嫁接PBA得到的“核-殼”納米粒子改性PVC制備的PVC/“核-殼”納米粒子的斷裂伸長(zhǎng)率分別為5%?5%和7%;改性后的PVC/“核-殼”納米粒子的斷裂伸長(zhǎng)率分別為90%?7%和120%? 七.其他無機(jī)納米粒子對(duì)PVC的增韌

硅灰石具有吸濕性小、熱穩(wěn)定性好、表面不易劃傷等優(yōu)點(diǎn)，用其填充聚合物，具有快速分散性和低的黏度，在提高沖擊、拉伸和撓曲強(qiáng)度等方面都優(yōu)于其他無 機(jī)填料，不足之處是多數(shù)硅灰石粉在加工溫度下顏色易變灰，從而影響材料的透明度。

楊中文等[22]將硅灰石經(jīng)硬脂酸稀土改性后,用于填充PVC-U 給水管材,并對(duì)管材性能進(jìn)行分析,結(jié)果表明,改性硅灰石可以提高管材的落錘沖擊強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度,當(dāng)粒徑在3μm 左右的硅灰石,質(zhì)量份數(shù)為25份時(shí),落錘沖擊強(qiáng)度達(dá)到1%?同時(shí)還使管材的維卡軟化溫度提高到92.4 ℃,縱向回縮率降低至1.03%,且硅灰 石粒徑越小提高越顯著? 程博等[23]利用超聲作用制備納米石墨微片(nano-Gs),并采用混酸對(duì)其進(jìn)行表面活化,最后通過熔融共混法制備PVC/nano-Gs復(fù)合材料?通過傅里葉紅外光譜和SEM 對(duì)nano-Gs的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征,研究了nano-Gs對(duì)復(fù)合材料導(dǎo)電性能和力學(xué)性能的影響?結(jié)果表明,隨著nano-Gs含量升高,復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度及缺口沖擊強(qiáng)度均先升高后降低,nano-Gs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí),復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度及缺口沖擊強(qiáng)度均達(dá)到最大值,相比純PVC分別升高約14%和38%? 凹凸棒土是一種以含水富鎂硅酸鹽為主的黏土礦,具有特殊纖維狀晶體型態(tài)的層鏈狀過渡結(jié)構(gòu)?但是凹凸棒土與樹脂基體的結(jié)合并不好,當(dāng)材料受到外力時(shí)表現(xiàn)出脫黏現(xiàn)象?所以要將納米凹凸棒土進(jìn)行改性,改性后的納米凹凸棒土填充到PVC基體中,能顯著改善其力學(xué)性能? 鄭祥等[24]用鈦酸酯偶聯(lián)劑對(duì)凹凸棒土進(jìn)行表面改性,并研究了經(jīng)表面處理和未經(jīng)表面處理的凹凸棒土對(duì)PVC/ABS復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,用SEM 觀察了PVC/ABS復(fù)合材料的沖擊斷面微觀形貌和凹凸棒土的分散情況?從圖3可以看出,經(jīng)表面處理的凹凸棒土添加到PVC/ABS復(fù)合材料中缺口沖擊強(qiáng)度要好于未改性的,添加10份經(jīng)表面處理的凹凸棒土可以使復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度提高到

215.48kJ/m;未經(jīng)表面處理的凹凸棒土在添加15份時(shí),復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度達(dá)到

最高14.31kJ/m2?分析認(rèn)為,當(dāng)添加量逐漸增大時(shí),凹凸棒土在PVC/ABS復(fù)合材料中的團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重,此時(shí)凹凸棒土在材料中就是明顯的缺陷,對(duì)材料已沒有了增韌作用? 圖7-1 凹凸棒土含量對(duì)PVC/ABS復(fù)合材料缺口沖擊強(qiáng)度的影響 八．結(jié)語

通過本次的研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)國內(nèi)納米粒子填助劑發(fā)展已日新月異，例如2011年陳建軍等提出納米高嶺土的固相剪切碾磨制備及對(duì)PVC的增強(qiáng)增韌，許海燕等提出MWNT-g-PBA的制備及對(duì)PVC的改性，等等研究的推陳出新也使得國內(nèi)高分子行業(yè)呈現(xiàn)生機(jī)盎然的形式。國內(nèi)專家對(duì)納米粒子（最為廣泛的是CaCO3）對(duì)PVC 的彈性體增韌改性機(jī)理、有機(jī)剛性粒子增韌機(jī)理、無機(jī)剛性栗子增韌機(jī)理、纖維

狀填料增韌機(jī)理都有深厚的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

納米粒子增韌改性PVC，由于納米材料具有尺寸小，比表面積大而且產(chǎn)生量子效應(yīng)和表面效應(yīng)等特點(diǎn)，將納米材料引入到PVC增韌改性研究中，發(fā)現(xiàn)改性后的PVC樹脂同時(shí)具有優(yōu)異的韌性、加工流動(dòng)性、尺寸穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，特別是近年來，隨著納米粒子表面處理技術(shù)的發(fā)展，納米粒子增韌PVC已經(jīng)成為國內(nèi)外研究開發(fā)的熱點(diǎn)。其增韌機(jī)理是納米粒子的存在產(chǎn)生了應(yīng)力集中效應(yīng)，引發(fā)周圍樹脂產(chǎn)生微開裂，吸收一定的變形功；納米粒子在樹脂中還可以起到阻止、鈍化裂紋的作用，最終阻止裂紋不致發(fā)展為破壞性開裂；由于納米粒子與基體樹脂接觸面積大，材料受沖擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生更多的微開裂而吸收更多的沖擊能。

納米粒子由于其優(yōu)良的性能,在塑料的高性能化改性中的應(yīng)用前景非常廣闊?納米粒子增韌改性PVC具有諸多優(yōu)勢(shì),但同時(shí)也存在著納米原料價(jià)格昂貴等致命缺陷?所以發(fā)展價(jià)格低廉的新型納米增韌增強(qiáng)劑,尋找更適用?更科學(xué)的納米材料,以獲得更好的增韌效果并最終實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),是納米粒子增韌改性PVC研究的一個(gè)極其重要的研究方向和努力目標(biāo)?此外,對(duì)于PVC納米復(fù)合材料,還應(yīng)深入研究其制備方法,探索更加完善的納米粒子表面改性技術(shù),進(jìn)一步增加粒子與PVC在納米尺度上的相容性,并深入研究PVC納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能,加強(qiáng)理論研究上的深度,使這一新材料能夠真正發(fā)揮其潛能? 個(gè)人認(rèn)為，納米材料發(fā)展至今，已經(jīng)步入人民生活的各個(gè)方面，對(duì)于PVC目前熱門的材料改性起到的作用也仍然受到各方面的限制，目前開發(fā)工業(yè)化比較多的例如CPE、ACR、EVA等這些高分子助劑然后添加納米粒子的方法使得共混的效果更加好，對(duì)增強(qiáng)和增韌也更有利，這些共混體系的缺口沖擊強(qiáng)度是未改性PVC的數(shù)倍之多，由此我個(gè)人覺得在PVC與其他高分子聚合物共混呈現(xiàn)不相容性時(shí)，添加CPE/ACR彈性體（做增溶劑）等方法提高PVC與其他高分子聚合物之間的相容性，從而增加界面黏附強(qiáng)度，對(duì)于今后的更多PVC復(fù)合材料有極大的意義。

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第四篇：飛機(jī)維修技術(shù)

1、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程的分析。答：發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程可以分為三個(gè)階段 第一階段，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)單獨(dú)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子加速工作階段，開始啟動(dòng)時(shí)渦輪不能發(fā)出功率，高壓轉(zhuǎn)子由發(fā)電機(jī)帶動(dòng)，這個(gè)時(shí)間空氣流量很小，如此時(shí)供油將富油燃燒當(dāng)高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升到9%以上時(shí)，點(diǎn)火器產(chǎn)生火源。第二階段，發(fā)電機(jī)和渦輪共同帶動(dòng)壓縮器加速階段，這是渦輪的剩余功率較小，不能可靠的帶動(dòng)壓縮器工作，換需要發(fā)電機(jī)繼續(xù)工作，帶動(dòng)壓縮器加速知道轉(zhuǎn)速增大到渦輪發(fā)出的功率可以帶動(dòng)壓縮器為止。第三階段，渦輪單獨(dú)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子加速階段，這一階段是啟動(dòng)發(fā)電機(jī)結(jié)束啟動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)慢車轉(zhuǎn)速時(shí)。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)從慢車到最大轉(zhuǎn)速的調(diào)整過程。答：第一階段，升壓限制器活塞開始移動(dòng)到導(dǎo)桿的有空打開為止，活塞左移速度受一二號(hào)節(jié)流器控制，當(dāng)一號(hào)節(jié)流器流量變大時(shí)時(shí)間變短，反之變長(zhǎng)。第二階段，升壓限制器導(dǎo)桿空打開到活塞與或門接觸時(shí)為止，這個(gè)階段活塞的移動(dòng)速度受一二號(hào)節(jié)流器的控制。第三階段，升壓限制器不工作到最大轉(zhuǎn)速為止，在此階段升壓限制器移動(dòng)到盡頭，并推動(dòng)活門關(guān)閉一二號(hào)油路，因此發(fā)動(dòng)機(jī)供油量取決于會(huì)輸節(jié)流器的流量。

1、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程的分析。答：發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程可以分為三個(gè)階段第一階段，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)單獨(dú)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子加速工作階段，開始啟動(dòng)時(shí)渦輪不能發(fā)出功率，高壓轉(zhuǎn)子由發(fā)電機(jī)帶動(dòng)，這個(gè)時(shí)間空氣流量很小，如此時(shí)供油將富油燃燒當(dāng)高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升到9%以上時(shí)，點(diǎn)火器產(chǎn)生火源。第二階段，發(fā)電機(jī)和渦輪共同帶動(dòng)壓縮器加速階段，這是渦輪的剩余功率較小，不能可靠的帶動(dòng)壓縮器工作，換需要發(fā)電機(jī)繼續(xù)工作，帶動(dòng)壓縮器加速知道轉(zhuǎn)速增大到渦輪發(fā)出的功率可以帶動(dòng)壓縮器為止。第三階段，渦輪單獨(dú)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子加速階段，這一階段是啟動(dòng)發(fā)電機(jī)結(jié)束啟動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)慢車轉(zhuǎn)速時(shí)。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)從慢車到最大轉(zhuǎn)速的調(diào)整過程。答：第一階段，升壓限制器活塞開始移動(dòng)到導(dǎo)桿的有空打開為止，活塞左移速度受一二號(hào)節(jié)流器控制，當(dāng)一號(hào)節(jié)流器流量變大時(shí)時(shí)間變短，反之變長(zhǎng)。第二階段，升壓限制器導(dǎo)桿空打開到活塞與或門接觸時(shí)為止，這個(gè)階段活塞的移動(dòng)速度受一二號(hào)節(jié)流器的控制。第三階段，升壓限制器不工作到最大轉(zhuǎn)速為止，在此階段升壓限制器移動(dòng)到盡頭，并推動(dòng)活門關(guān)閉一二號(hào)油路，因此發(fā)動(dòng)機(jī)供油量取決于會(huì)輸節(jié)流器的流量。

1、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程的分析。答：發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過程可以分為三個(gè)階段第一階段，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)單獨(dú)帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子加速工作階段，開始啟動(dòng)時(shí)渦輪不能發(fā)出功率，高壓轉(zhuǎn)子由發(fā)電機(jī)帶動(dòng)，這個(gè)時(shí)間空氣流量很小，如此時(shí)供油將富油燃燒當(dāng)高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升到9%以上時(shí)，點(diǎn)火器產(chǎn)生火源。第二階段，發(fā)電機(jī)和渦輪共同帶動(dòng)壓縮器加速階段，這是渦輪的剩余功率較小，不能可靠的帶動(dòng)壓縮器工作，換需要發(fā)電機(jī)繼續(xù)工作，帶動(dòng)壓縮器加速知道轉(zhuǎn)速增大到渦輪發(fā)出的功率可以帶動(dòng)壓縮器為止。第三階段，渦輪單獨(dú)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子加速階段，這一階段是啟動(dòng)發(fā)電機(jī)結(jié)束啟動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)慢車轉(zhuǎn)速時(shí)。

2、發(fā)動(dòng)機(jī)從慢車到最大轉(zhuǎn)速的調(diào)整過程。答：第一階段，升壓限制器活塞開始移動(dòng)到導(dǎo)桿的有空打開為止，活塞左移速度受一二號(hào)節(jié)流器控制，當(dāng)一號(hào)節(jié)流器流量變大時(shí)時(shí)間變短，反之變長(zhǎng)。第二階段，升壓限制器導(dǎo)桿空打開到活塞與或門接觸時(shí)為止，這個(gè)階段活塞的移動(dòng)速度受一二號(hào)節(jié)流器的控制。第三階段，升壓限制器不工作到最大轉(zhuǎn)速為止，在此階段升壓限制器移動(dòng)到盡頭，并推動(dòng)活門關(guān)閉一二號(hào)油路，因此發(fā)動(dòng)機(jī)供油量取決于會(huì)輸節(jié)流器的流量。第一章

一、航空維修工程基本任務(wù)：對(duì)航空技術(shù)設(shè)備從設(shè)計(jì)制造到使用，直到退役的全過程，實(shí)施有效的監(jiān)督、控制和管理，以保持、回復(fù)和提高裝備的可靠性。使最大數(shù)量的飛機(jī)處于良好和戰(zhàn)斗狀態(tài)，發(fā)揮最大效能，保證飛行安全、確保戰(zhàn)斗、訓(xùn)練任務(wù)的完成。

二、航空工程部門制定的十項(xiàng)飛機(jī)情況衡量標(biāo)準(zhǔn)：

1、飛行完好率（不得低于85%）（反應(yīng)在隊(duì)飛機(jī)完好情況的指標(biāo)）

飛機(jī)完好率=【（實(shí)有飛機(jī)架日-不完好飛機(jī)架日）/實(shí)有飛機(jī)架日】*100%

2、飛機(jī)維修停飛率（反應(yīng)維修保障能力的指標(biāo)）

3、任務(wù)成功率（完成飛行保障任務(wù)的指標(biāo)）

4、飛行誤飛千次率（反應(yīng)飛機(jī)裝備的制造、翻修、維修質(zhì)量和維修管理情況的指標(biāo)）

飛機(jī)誤飛千次率=（誤飛架次/總飛行家次）*1000%

5、飛機(jī)故障率（反應(yīng)飛機(jī)裝備的可靠性和維修質(zhì)量的指標(biāo)）飛機(jī)故障率=（飛機(jī)故障次數(shù)/飛行時(shí)間）*100%

6、機(jī)械原因飛機(jī)事故征候萬時(shí)率（反應(yīng)飛機(jī)裝備質(zhì)量和部隊(duì)維修安全情況的指標(biāo)）

7、機(jī)械原因飛機(jī)事故萬時(shí)率

8、地面事故萬時(shí)率（反應(yīng)在維修安全方面的指標(biāo)）

9、每飛行小時(shí)的維修工時(shí)（反應(yīng)飛機(jī)裝備的可靠性、維修性和部隊(duì)維修保障效率和能力的指標(biāo)）

10、每飛行小時(shí)的維修費(fèi)用（反應(yīng)飛機(jī)裝備維修的經(jīng)濟(jì)性和維修經(jīng)濟(jì)型效益的指標(biāo)）每飛行小時(shí)的維修費(fèi)用=維修費(fèi)用數(shù)/飛行時(shí)間

三、1、固有可靠性：已經(jīng)設(shè)計(jì)制成出廠的飛機(jī)裝備所具有一定的可靠性水平。使用可靠性：加上使用和維修條件因素之后所獲得的飛機(jī)裝備的可靠性。

2、影響飛機(jī)裝備的使用可靠：a、設(shè)計(jì)研制和生產(chǎn)工藝水平；b、使用和維修的水平；c、機(jī)件的工作環(huán)境。

四、自然環(huán)境對(duì)飛機(jī)的有害影響

1、金屬材料影響：大氣對(duì)金屬材料的主要是腐蝕、磨損和變形。腐蝕包括：化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕

2、橡皮制品的有害影響：氧化作用產(chǎn)生老化現(xiàn)象（光和熱）

3、對(duì)有機(jī)玻璃的有害影響：氧化使其變黃，透明度降低

4、對(duì)油漆層的有害影響，大氣因素對(duì)油漆層的損害主要是劃傷、裂紋、脫落

五、飛機(jī)的日常日常維護(hù)保養(yǎng)和在不同自然環(huán)境條件的維護(hù)特點(diǎn)

1、日常保養(yǎng)維護(hù)措施：a、停放保護(hù)（密封）；b、保持干燥（通風(fēng)去潮、防水去冰、更換吸潮砂、隔潮防護(hù)、通電試車）;c、保持清潔；d、防止損傷。

2、炎熱條件下維護(hù)條件：（1）預(yù)防發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過高：a、保持散熱裝置清潔、完好和暢通;b、連續(xù)飛行時(shí)，飛機(jī)在牽引和再次機(jī)務(wù)準(zhǔn)備中，可撐開發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋，不蓋前、后堵蓋，以利散熱；c、地面起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，注意調(diào)整啟動(dòng)供油量，控制起動(dòng)最高溫度。（2）防止機(jī)輪過熱和輪胎爆破（3）防止座艙玻璃損壞（4）加強(qiáng)活動(dòng)接點(diǎn)的檢查。

3、嚴(yán)寒條件下維護(hù)特點(diǎn)：（1）做好防冰和除冰工作（2）加強(qiáng)機(jī)件密封性的檢查（3）防止損壞座艙蓋的有機(jī)玻璃（4）地面試車，嚴(yán)格遵守暖機(jī)、冷機(jī)規(guī)定。

六、夏北浩檢查法主要內(nèi)容：

1、檢察飛機(jī)路線化；

2、操作程序化；

3、積累經(jīng)驗(yàn)摸規(guī)律，掌握漸變防突變；

4、以“三個(gè)負(fù)責(zé)”精神帶著敵情檢查飛機(jī)，做到“三想”、“四到”、“四個(gè)一樣”。

三想：工作前項(xiàng)規(guī)定和要求、工作中想方法和步驟、工作后想有沒有遺漏； 四到：該看的看到、該摸的摸到、該聽的聽到、該嗅的嗅到；

四個(gè)一樣：領(lǐng)導(dǎo)在場(chǎng)和不在場(chǎng)一個(gè)樣；冷天、熱天和一般氣候條件一個(gè)樣；飛機(jī)沒有故障和有故障一個(gè)樣；飛機(jī)結(jié)束的早和晚一個(gè)樣。第二章

沒有油封的飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)，停放的維護(hù)？（1）每經(jīng)10+_5天的維護(hù)a按照飛行前檢查內(nèi)容檢查飛機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)，排除故障b從123油泵和機(jī)身4油箱下部連通管放油開關(guān)處放出燃油，檢查有無水、冰河雜質(zhì)c發(fā)動(dòng)機(jī)試車。（2）經(jīng)30+-5天維護(hù)a完成10+-5天的維護(hù)工作內(nèi)容b檢查剎車壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置工作情況c收放起落架、襟翼、減速板和可調(diào)噴口2~3次，檢查器工作情況，并用自動(dòng)和手操作的兩種方法檢查可調(diào)進(jìn)氣錐、防喘振放氣門和油門制動(dòng)鎖的工作，檢查個(gè)附件?導(dǎo)管的密封性。

1、油封的飛機(jī)停放期間的維護(hù)？（1）按規(guī)定對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)外進(jìn)行油封，用工業(yè)凡士林對(duì)飛機(jī)各收放動(dòng)作筒的活塞桿和緩沖支柱內(nèi)筒的外露部分?起落架艙和發(fā)動(dòng)機(jī)艙沒油漆的地方進(jìn)行油封（2）沒經(jīng)10+-5的維護(hù)a飛機(jī)蒙布是覆蓋好、機(jī)身機(jī)翼下部有無異常漏油b緩沖支住和輪胎氣壓

2、飛機(jī)停放地點(diǎn)要求？工具、設(shè)備和下的飛機(jī)蒙布擺放整齊b不擺與維修無關(guān)的東西c遵守紀(jì)律和規(guī)則、不開玩笑不打鬧工作結(jié)束后整理工具和設(shè)備d車輛靠近飛機(jī)專人指揮，3、機(jī)庫和廠房25米內(nèi)禁止實(shí)用明火吸煙，4、滅火的規(guī)則？a停車斷油；待發(fā)動(dòng)機(jī)基本停轉(zhuǎn)后，堵上進(jìn)氣道堵蓋、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋和噴口堵蓋，按下機(jī)上滅火瓶按鈕b關(guān)閉機(jī)上總電源使用地面滅火瓶滅火，如果飛機(jī)上的燃油外流應(yīng)先把漏油部位堵住同時(shí)用沙土滅火，切記不可用水沖。

5、牽引速度不得過15公里小時(shí)，飛機(jī)未停之前汽車不得停車，6、灌沖冷氣的基本要求a不使水分和贓物進(jìn)入系統(tǒng)b氣壓符合規(guī)定的數(shù)值c灌沖中嚴(yán)禁傷人損壞機(jī)件

7、放水的方法？氣瓶尾部抬高，使氣咀斜下方，然后一只手的氣咀前方，一手快速打開氣瓶開關(guān)，讓冷氣帶著水分噴出，直到手上無水，不再噴白霧狀水汽為止。

8、主輪氣壓10公斤厘米，前輪7

9、對(duì)飛機(jī)的檢查三個(gè)階段飛行后檢查?飛行前檢查?再次飛行前檢查

10、機(jī)件固定連接的檢查（1）螺栓、固定帶、導(dǎo)管連接螺帽——看、摸（2）系統(tǒng)密封性漏油——看、嗅、摸和加壓，漏氣——一聽二摸三涂液（3）機(jī)件完整性的檢查a要求無變形、裂紋、磨傷和燒傷b方法看摸、測(cè)量和儀器檢驗(yàn)。+

1、機(jī)身蒙皮a破孔和帶裂紋的撞傷應(yīng)進(jìn)行修理b無裂紋的撞傷長(zhǎng)度不超過150mm深度不過2mm且無急jv的過渡面可不修理c蒙皮上的劃傷不應(yīng)超過厚度的20%

2、水平和垂直尾翼的蒙皮有無損傷，水平尾翼的損傷規(guī)定同機(jī)翼，垂直尾翼的劃傷深度不過蒙皮厚度20% 第三章

一、常用工具：解刀、鉗子、扳手、加力桿、榔頭、沖子 常用量具：千分墊、鋼板尺、卷尺、游標(biāo)卡尺、彈簧秤

二、工具的保管和使用要求

1、用于維護(hù)飛機(jī)的工具和抹布，應(yīng)做上標(biāo)記，進(jìn)行登記，并有專人保管，未經(jīng)登記的工具、抹布，禁止在飛機(jī)上使用；

2、工作前要認(rèn)真清點(diǎn)工具，發(fā)現(xiàn)丟失，要及時(shí)上報(bào)，認(rèn)真尋找；

3、工作中工具不得亂放，特別是在飛機(jī)內(nèi)部，進(jìn)氣道內(nèi)、座艙和發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，也不要將工具帶出工作場(chǎng)所；

4、工具不要隨便使用，不要拋擲，以防損壞和傷人等；

5、工作結(jié)束或雨雪后，應(yīng)將工具擦拭干凈，不常用的工具應(yīng)涂油保存，定期檢查，防止銹蝕。

三、保險(xiǎn)的種類

1、保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)

2、開口銷保險(xiǎn)

3、別針保險(xiǎn)

4、保險(xiǎn)片保險(xiǎn)（單孔、雙孔）

5、彈簧墊圈保險(xiǎn)

6、雙螺帽保險(xiǎn)

7、自鎖螺帽保險(xiǎn)

8、彈簧卡保險(xiǎn)

四、保險(xiǎn)絲安裝

1、打好保險(xiǎn)絲的質(zhì)量要求：方向正確、緊度適合、無損傷

2、保險(xiǎn)絲拆除：剪斷、扭開、抽出 3打開口銷質(zhì)量要求：打得緊，無損傷

4、開口銷安裝方法：

a、縱保：將選好的開口銷，插入孔內(nèi)使其尾部順螺桿的縱向分開，并使其分別緊貼在螺桿端面和螺帽邊上，然后用鐵把解刀刃口切除多余部分，并打緊。b、橫向

5、拆除保險(xiǎn)的注意事項(xiàng)

a、不許將拆除和損壞的開口銷、保險(xiǎn)絲等隨意亂丟，以防落入艙內(nèi)卡住機(jī)件 b、不許使用不合規(guī)格的開口銷、保險(xiǎn)絲和保險(xiǎn)片等，以免影響其強(qiáng)度

c、不許使用用過的開口銷、保險(xiǎn)絲和保險(xiǎn)片，因其材料變脆、損傷、強(qiáng)度下降 d、發(fā)動(dòng)機(jī)高溫區(qū)域的開口銷，應(yīng)用耐高溫材料的開口銷，以保證應(yīng)有的強(qiáng)度

五、機(jī)件安裝質(zhì)量要求：

a、安裝正確：無錯(cuò)裝、漏裝，與相鄰機(jī)件間間隙符合要求

b、緊度合適：螺紋零件的擰緊力符合要求，螺栓螺帽、導(dǎo)管接頭螺帽的緊度合適 c、保險(xiǎn)牢靠：各種保險(xiǎn)絲安裝符合要求

六、螺帽擰緊度要求

1、對(duì)活動(dòng)接頭處螺桿，應(yīng)擰至無軸向間隙又能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)為好

2、對(duì)固定接頭處螺栓，應(yīng)擰至不滲油為好，對(duì)于材料強(qiáng)度大，直徑大的螺栓，則應(yīng)擰緊一些，根據(jù)外場(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn)，擰緊固定接頭處的鋼制螺栓的緊度是：

9號(hào)一下螺帽的螺栓，用手指力擰緊；11~14號(hào)，用手腕力擰緊；17~22，用小臂力擰緊；24號(hào)以上，用大臂力擰緊

質(zhì)量要求：a、緊度適合b、按規(guī)定打好保險(xiǎn)裝置

七、機(jī)輪安裝質(zhì)量要求

1、安裝正確

2、緊度合適

3、保險(xiǎn)裝置可靠

4、剎車壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置工作應(yīng)良好 第四章

1.正常剎車壓力由零上升到10.5+-0.5kg/平方厘米的時(shí)間不大于2秒。正常剎車壓力10.5時(shí)，主支柱傷壓力表為1569.0+-98kg/平方厘米。2.如果手握剎車把手到距離駕駛桿5~10毫米時(shí)，剎車壓力小于規(guī)定值，應(yīng)調(diào)整調(diào)整螺釘。反擰螺釘，可是最大剎車壓力增大；順擰螺釘，可使最大剎車壓力減小。如果握壓剎車把手到底，剎車把手與駕駛桿無間隙，最大壓力小于規(guī)定值，最大剎車壓力是有駕駛桿限制的。應(yīng)調(diào)整調(diào)整螺套。反擰調(diào)整螺，增大剎車把手與駕駛桿之間的間隙。

3.應(yīng)急剎車壓力的調(diào)整：主輪應(yīng)急剎車壓力不合規(guī)定，可調(diào)整應(yīng)急剎車調(diào)壓器控制搖臂上的調(diào)整螺釘。順寧調(diào)整螺釘，應(yīng)急剎車壓力減小，反擰調(diào)整螺釘，應(yīng)急剎車壓力增大。4.座艙密封性要求。剎車壓力由0.3降到0.1的時(shí)間不少于90分鐘 5.起落架：收放靈活，手柄收上到信號(hào)燈全亮為6~10秒，由中立位置到放下位置8~12秒。收放協(xié)調(diào)性；兩個(gè)主起落架收上時(shí)間不超過1.5秒。上鎖開鎖的可靠性。附件導(dǎo)管外部密封性。起落架收上完畢，手柄放中立位置，剎車壓力應(yīng)解除，壓力下降到零的時(shí)間不超過60秒。檢查著陸警告燈的指示情況。檢查主支柱蓋后緣與機(jī)翼蒙皮之間間隙。檢查半輪軸限動(dòng)座與支柱內(nèi)筒底部之間的間隙及其貼合面積。6.目視檢測(cè)襟翼收上和放下時(shí)間，不應(yīng)超過3秒 左右襟翼收放動(dòng)作不協(xié)調(diào)性不得超過一個(gè)行程。

7.檢查應(yīng)急放起落架：應(yīng)急放起落架使用冷氣作動(dòng)力。從液壓油箱放出4~5升液壓油 8.檢查調(diào)節(jié)錐自動(dòng)操縱工作：用全靜壓檢查器抽靜壓的方法使M數(shù)逐漸增大，當(dāng)M數(shù)到1.3時(shí)接通地面液壓泵。所測(cè)數(shù)據(jù)不和規(guī)律曲線時(shí)，可調(diào)可變電阻盒的電阻。

9.防喘振放氣門：水平尾翼前緣向下偏轉(zhuǎn)大于20度時(shí)，放氣門自動(dòng)打開，小于時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉。10.可調(diào)噴口收放檢查，由全加力到最大，時(shí)間為3.5~6.5秒。最大到全加力時(shí)間為2.5~5.5秒。小噴口面積不合規(guī)定時(shí)，可以調(diào)整三個(gè)噴口收放動(dòng)作筒的限動(dòng)螺帽。大噴口不和規(guī)定時(shí)調(diào)動(dòng)作筒活塞桿的接耳。大噴口面積影響中小噴口面積。而調(diào)小噴口面積不影響大盆口面積。即有調(diào)小不調(diào)大，調(diào)大必調(diào)小。

11.助力液壓系統(tǒng)的油壓下降到16181千帕應(yīng)急泵自動(dòng)接通，不超過19123千帕應(yīng)急液壓泵自動(dòng)斷電停止工作。

12.液壓系統(tǒng)密封性：系統(tǒng)油壓由180公斤/平方厘米下降到150公斤/平方厘米的時(shí)間不少于10秒，接通副翼助力器電門系統(tǒng)壓力下降不得少于5秒

13.平尾操縱四個(gè)值：平尾K值平尾最大偏轉(zhuǎn)角φ最大、J平均和J偏移。K值是平尾處于0°位置時(shí)的駕駛桿位置。當(dāng)平尾左半部前緣55測(cè)量點(diǎn)與機(jī)身54測(cè)量點(diǎn)相重合時(shí)，評(píng)委的位置就是0°位置，駕駛桿應(yīng)稍向前傾，與飛機(jī)立軸夾角為4°44′。這時(shí)的位置是駕駛桿的中立位置。平尾最大偏角是駕駛桿前推后拉到極限位置時(shí)，平尾達(dá)到的最大偏轉(zhuǎn)角。可以用平尾測(cè)角器進(jìn)行測(cè)量。偏移量是指平尾處于0°，固定駕駛桿，由大力臂到小力臂時(shí)平尾前緣力臂調(diào)節(jié)器變臂帶動(dòng)下向下偏轉(zhuǎn)的位置。J平均是調(diào)整片效應(yīng)機(jī)構(gòu)處于中立位置力臂調(diào)節(jié)器處于大臂位置下，表示松桿時(shí)平尾前緣所處的位置。調(diào)整K值就是調(diào)整駕駛桿，一般都只調(diào)力臂調(diào)節(jié)器以前的傳動(dòng)桿1、2、3、4，只會(huì)改變K值和最大偏轉(zhuǎn)角。

15.副翼中立位置，副翼與機(jī)翼的剪差不得大于+-8毫米，左右副翼剪刀差不得大于16毫米 副翼剪刀差時(shí)左右翼相互錯(cuò)開程度，兩邊副翼的剪差同向相減，異向相加。最大偏轉(zhuǎn)角檢查時(shí)左右翼向上向下偏轉(zhuǎn)角應(yīng)為20°。調(diào)整載荷感覺器到駕駛桿的傳動(dòng)桿，只會(huì)改變駕駛桿的中立位置，不會(huì)改變左右非線性機(jī)構(gòu)、液壓助力器和副翼的中立位置。調(diào)整非線性機(jī)構(gòu)和液壓助力器之間的傳動(dòng)桿只會(huì)改變液壓助力器和副翼的中立位置；調(diào)整液壓助力器以后的傳動(dòng)桿，只會(huì)改變副翼的中立位置。檢查方向舵的中立位置要求方向舵與垂直安定面重合，方向舵下部與機(jī)尾引射罩的剪差值不應(yīng)該超過3毫米。方向舵量角器測(cè)量方向舵向左右最大偏轉(zhuǎn)應(yīng)為25°調(diào)長(zhǎng)一桿，將使左腳蹬向前，右腳蹬向后；調(diào)短一桿，效果相反。

16.檢查燃料系統(tǒng)密封性：在0.25公斤/平方厘米的壓力下進(jìn)行。用油順序：機(jī)翼油箱、機(jī)身第一組油箱、機(jī)身第三組、機(jī)身第二組。第五章

一.發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)

1.場(chǎng)地布置;將飛機(jī)迎風(fēng)停放；嚴(yán)禁進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域；準(zhǔn)備好滅火設(shè)備。

2.啟動(dòng)步驟和方法：試車者聽到口令后，把油門手柄放到慢車位置，隨即按下啟動(dòng)按鈕，點(diǎn)火信號(hào)燈亮，經(jīng)2~3秒后，松開啟動(dòng)按鈕，按下時(shí)鐘按鈕開始記錄試車時(shí)間，按下秒表按鈕，記錄發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間。

3.啟動(dòng)過程檢查：n2為10%~15%滑油壓力表指示，n2為25%，液壓警告燈應(yīng)熄滅，啟動(dòng)過程中溫度不超過650℃。點(diǎn)火燈亮到n2到48%的時(shí)間不超過40~60秒，擁擠上蓄電瓶啟動(dòng)時(shí)，不得超過80秒。

4.熱懸掛：n2轉(zhuǎn)速20%擺動(dòng)不升，供油量過多。可以按下停車卡銷，收油門手柄。溫度超過650℃應(yīng)立即停車。冷懸掛：發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)到最大，溫度不指示，n2在20%不上升，說明啟動(dòng)供油量過少，可將油門手柄收到慢車位置。

5.影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率對(duì)啟動(dòng)影響：?jiǎn)?dòng)發(fā)電機(jī)功率、啟動(dòng)噴油點(diǎn)火器、回油電磁活門和啟動(dòng)調(diào)節(jié)器和補(bǔ)油電磁活門的工作對(duì)啟動(dòng)供油量的調(diào)節(jié)。

6.嚴(yán)寒啟動(dòng)特點(diǎn)：燃料點(diǎn)火困難。適當(dāng)增加啟動(dòng)供油量，給發(fā)動(dòng)機(jī)加溫和保溫。7高原地區(qū)：減少啟動(dòng)煤油壓力，降低啟動(dòng)供油量，改變啟動(dòng)步驟。

二、試車

1、暖機(jī)的目的和方法：1）、減少熱應(yīng)力，防止或減小受熱機(jī)件的變形和裂紋 2）使軸承獲得正常的徑向間隙 3）提高滑油溫度，改善潤滑條件

2、工作狀態(tài)檢查

1）最大工作狀態(tài)：n1為100%，溫度不超700，滑油壓力4kg/cm2.2)加力狀態(tài)

3)慢車：排氣溫度不得超過420 4）加速性檢查 5）空中開車

6）冷機(jī)并檢查：冷機(jī)的目的是降溫，減少發(fā)動(dòng)機(jī)停車前后溫度差，減小受熱機(jī)件熱應(yīng)力。7)停車檢查高壓轉(zhuǎn)子慣性轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間不得少于35s，低壓不得少于180s。3）試車檢查的作用

1）判斷最大推力是否正常 2）推力變化情況

3）載荷情況：動(dòng)力載荷和熱負(fù)荷 4)試車不正常情況

1）噴口已經(jīng)最大，加力燃料沒有點(diǎn)燃，說明發(fā)動(dòng)機(jī)出于冷加力狀態(tài)，收油門手柄到最大狀態(tài)，斷開冷加力。

2）火警信號(hào)處理：1.停車2.判明情況，決定是否使用機(jī)上滅火瓶3.關(guān)閉機(jī)上所有電門4.關(guān)閉氧氣開關(guān)。5）冷開車方法)24伏冷開車，用于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)前運(yùn)轉(zhuǎn)和停車后吹除噴口冒煙或火苗。

2)48伏冷開車，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的啟封或油封。第六章

一、發(fā)動(dòng)機(jī)油門操縱系統(tǒng)的調(diào)整：一是傳動(dòng)桿長(zhǎng)東的調(diào)整，一是帶齒搖臂長(zhǎng)度的調(diào)整。調(diào)桿平移原理：調(diào)整傳動(dòng)桿長(zhǎng)度，當(dāng)一個(gè)搖臂的活動(dòng)角不變時(shí)，另一個(gè)搖臂的活動(dòng)區(qū)域?qū)㈨槙r(shí)針或反時(shí)針移動(dòng)一個(gè)角度，但活動(dòng)角度基本不變。調(diào)臂變角原理：調(diào)整搖臂長(zhǎng)度，當(dāng)一個(gè)搖臂的活動(dòng)角不變，另一個(gè)搖臂的活動(dòng)角度將向兩側(cè)擴(kuò)大或縮小。協(xié)調(diào)性調(diào)整的步驟與方法：油門操縱系統(tǒng)協(xié)調(diào)性，指的是油門手柄、加力操縱盒、油門指示臂三者間的協(xié)調(diào)性，為了調(diào)整順利，通常用油門指示臂到加力操縱盒之間的傳動(dòng)桿和帶齒搖臂來調(diào)整油門指示臂與加力操縱盒之間的協(xié)調(diào)關(guān)系；再用油門手柄到加力操縱盒之間的傳動(dòng)桿和帶齒搖臂來調(diào)整油門指示臂與油門手柄之間協(xié)調(diào)性。

二、慢車轉(zhuǎn)速的調(diào)整與檢查：發(fā)動(dòng)機(jī)由慢車油道和油針縫隙兩條油道供油。在保持油門手柄位置不動(dòng)、等差活門保持油門開關(guān)前后油壓差不變的條件下，調(diào)整慢車旋鈕，改變慢車油道的流通截面，就可改變慢車狀態(tài)的供油量，從而改變慢車轉(zhuǎn)速。低壓轉(zhuǎn)子最大轉(zhuǎn)速的檢查與調(diào)整：當(dāng)油門手柄在最大位置時(shí)，主燃料泵上的油門指示臂應(yīng)在刻線盤第6刻線以后，液壓延遲器的滑動(dòng)套筒應(yīng)當(dāng)遮蓋住活塞桿上的放油孔，活塞在油壓的作用下應(yīng)當(dāng)處于左極限位置，被低壓轉(zhuǎn)子最大轉(zhuǎn)速調(diào)整螺釘所限動(dòng)。調(diào)整n1最大轉(zhuǎn)速調(diào)整螺釘，改變液壓延遲器活塞的極限位置，可以改變調(diào)準(zhǔn)彈簧力的最大值，調(diào)整n1最大轉(zhuǎn)速。順擰調(diào)整螺釘，n1最大轉(zhuǎn)速減小；反擰調(diào)整螺釘，n1最大轉(zhuǎn)速增大。高壓轉(zhuǎn)子最大轉(zhuǎn)速的檢查和調(diào)整：調(diào)整高壓轉(zhuǎn)子n2最大轉(zhuǎn)速限制器的調(diào)整螺釘，改變油針的位置，可以改變活塞桿上油孔接通回油路的時(shí)機(jī)，從而達(dá)到調(diào)整n2最大轉(zhuǎn)速的目的，順寧調(diào)整螺釘，油針左移，活塞必須向左移動(dòng)更多的距離，即n2更大一些才能接通主燃油泵液壓泵液壓延遲器右室的回油路，因此，將使n2最大轉(zhuǎn)速增大；反擰調(diào)整螺釘，n2最大轉(zhuǎn)速減小。

三、起動(dòng)供油量的檢查與調(diào)整：起動(dòng)供油量的大小，與回油活門的開度密切相關(guān)，活門開度增大時(shí)，回油量增多，起動(dòng)供油量減少；活門開度減小時(shí)，則啟動(dòng)供油量增多。回油活門的開度決定于三個(gè)力的大小：調(diào)準(zhǔn)彈簧力，薄膜兩邊氣壓差產(chǎn)生的力和分配器前油壓作用在活門上的力。圖可看出：調(diào)整啟動(dòng)旋鈕對(duì)n2在20%以下階段的起動(dòng)供油量影響較大，對(duì)n2在20%以上的階段的影響較小。更換放氣咀直徑對(duì)n2在20%以下階段的影響較小，對(duì)n2在20%以上階段的影響較大。發(fā)動(dòng)機(jī)加速性的檢查：第一階段加速性不正常時(shí)，通常應(yīng)調(diào)整一號(hào)節(jié)流器的流量，第二階段時(shí)間不正常時(shí)，通常應(yīng)調(diào)整二號(hào)節(jié)流器的流量，調(diào)整了二號(hào)節(jié)流器的流量，會(huì)影響第一階段的加速性；第三階段加速性不正常時(shí)，通常應(yīng)調(diào)節(jié)回輸節(jié)流器的流量。第七章

查找故障原因的一般程序：

一、故障現(xiàn)象及有關(guān)情況。

二、查找產(chǎn)生故障的原因。

三、檢查試驗(yàn)，確定故障的真實(shí)原因。

第五篇：飛機(jī)故障診斷技術(shù)

1．故障是指產(chǎn)品喪失了規(guī)定的功能，或產(chǎn)品的一個(gè)或幾個(gè)性能指標(biāo)超過了規(guī)定的范圍。它是產(chǎn)品的一種不合格狀態(tài)。

2．故障按其對(duì)功能的影響分為兩類：功能故障和潛在故障。

功能故障是指被考察的對(duì)象不能到達(dá)規(guī)定的性能指標(biāo)；潛在故障又稱作故障先兆，它是一種預(yù)示功能故障即將發(fā)生的可以鑒別的實(shí)際狀態(tài)或事件。

3．故障按其后果分四類：

平安性后果故障：采取預(yù)防維修的方式；使用性后果故障：對(duì)使用能力有直接的不利影響，通常是在預(yù)防維修的費(fèi)用低于故障的間接經(jīng)濟(jì)損失和直接修理費(fèi)用之和時(shí)，才采用預(yù)防維修方式；非使用性后果故障：對(duì)平安性及使用性均沒有直接的不利影響，只是使系統(tǒng)處于能工作但并非良好的狀態(tài)，只有當(dāng)預(yù)防維修費(fèi)用低于故障后的直接維修費(fèi)用時(shí)才進(jìn)行預(yù)防維修，否那么一般采用事后維修方式；隱患性后果故障：通常須做預(yù)定維修工作。

4．故障按其產(chǎn)生原因及故障特征分類可分為早期故障、偶然故障和損耗故障。偶然故障也稱隨機(jī)故障，它是產(chǎn)品由于偶然因素引起的故障。對(duì)于偶然故障，通常預(yù)定維修是無效的。耗損故障是由于產(chǎn)品的老化、磨損、腐蝕、疲勞等原因引起的故障。這種故障出現(xiàn)在產(chǎn)品可用壽命期的后期，故障率隨時(shí)間增長(zhǎng)，采用定期檢查和預(yù)先更換的方式是有效的。

5．故障模式或故障類型是故障發(fā)生時(shí)的具體表現(xiàn)形式。故障模式是由測(cè)試來判斷的，測(cè)試結(jié)果顯示的是故障特性。

6．故障機(jī)理是故障的內(nèi)因，故障特征是故障的現(xiàn)象，而環(huán)境應(yīng)力條件是故障的外因。

7．應(yīng)力-強(qiáng)度模型：當(dāng)施加在元件、材料上的應(yīng)力超過其耐受能力時(shí)，故障便發(fā)生。這是一種材料力學(xué)模型。

8．高可靠度狀態(tài)〔圖1.2-2〔a〕〕：應(yīng)力和強(qiáng)度分布的標(biāo)準(zhǔn)差很小，且強(qiáng)度均值比應(yīng)力均值高得多，平安余量Sm很大，所以可靠度很高。

圖1.2-2〔b〕所示為強(qiáng)度分布的標(biāo)準(zhǔn)差較大，應(yīng)力分布標(biāo)準(zhǔn)差較小的情況，采用高應(yīng)力篩選法，讓質(zhì)量差的產(chǎn)品出現(xiàn)故障，以使母體強(qiáng)度分布截去低強(qiáng)度范圍的一段，使強(qiáng)度與應(yīng)力密度曲線下重疊區(qū)域大大減小，余下的裝機(jī)件可靠度提高。

圖1.2-2〔c〕所示為強(qiáng)度分布標(biāo)準(zhǔn)差較小，但應(yīng)力分布標(biāo)準(zhǔn)差較大的情況，解決的方法最好是減小應(yīng)力分布的標(biāo)準(zhǔn)差，限制使用條件和環(huán)境影響或修改設(shè)計(jì)。

圖1.2-2

應(yīng)力、強(qiáng)度分布對(duì)可靠性的影響

9．反響論模型：

如果產(chǎn)品的故障是由于產(chǎn)品內(nèi)部某種物理、化學(xué)反響的持續(xù)進(jìn)行，直到它的某些參數(shù)變化超過了一定的臨界值，產(chǎn)品喪失規(guī)定功能或性能，這種故障就可以用反響論模型來描述。

串連式反響過程：總反響速度主要取決于反響最慢的那個(gè)過程的速度。

并聯(lián)式反響過程：總反響速度主要取決于反響最快的過程的速度。

10．最弱環(huán)模型〔串連模型〕：認(rèn)為產(chǎn)品或機(jī)件的故障〔或破壞〕是從缺陷最大因而也是最薄弱的部位產(chǎn)生

11．故障樹分析法簡(jiǎn)稱FTA法〔Fault

Tree

Analysis〕

故障樹分析法是一種將系統(tǒng)故障形成的原因由總體至局部按樹狀逐級(jí)細(xì)化的分析方法。

故障樹分析法將最不希望發(fā)生的故障事件作為頂事件，利用事件和邏輯門符號(hào)逐級(jí)分析故障形成原因。優(yōu)點(diǎn)：直觀、形象，靈活性強(qiáng)，通用性好；缺點(diǎn)：理論性強(qiáng)，邏輯嚴(yán)謹(jǐn)，建樹要求有經(jīng)驗(yàn)，建樹工作量大，易錯(cuò)漏。

12．頂事件和中間事件〔矩形〕

底事件〔圓形〕

開關(guān)事件〔房形〕

省略事件〔菱形〕

13．邏輯與門

邏輯或門

邏輯非門

異或門

表決門K/N門

表決門：僅當(dāng)n個(gè)輸入事件中有k個(gè)或k個(gè)以上發(fā)生時(shí)，輸出事件才發(fā)生。

14．建樹步驟

§頂事件選取原那么：

1)必須有確切的定義，不能含混不清、模棱兩可。

2)必須是能分解的，以便分析頂事件和底事件之間的關(guān)系。

3〕能被監(jiān)測(cè)或控制，以便對(duì)其進(jìn)行測(cè)量、定量分析，并采取措施防止其發(fā)生。

4〕最好有代表性。

15．〔1〕系統(tǒng)級(jí)邊界條件

頂事件及附加條件（系統(tǒng)初始狀態(tài)，不允許出現(xiàn)事件，不加考慮事件)

〔2〕部件級(jí)邊界條件

元部件狀態(tài)及概率，底事件是重要部件級(jí)邊界

利用邊界條件簡(jiǎn)化：

與門下有必不發(fā)生事件，其上至或門,那么或門下該分支可刪除；

與門下有必然發(fā)生事件,那么該事件可刪除;

或門下有必然發(fā)生事件，其上至與門,那么與門下該分支可刪除

或門下有必不發(fā)生事件，那么該事件可刪除

16．n個(gè)不同的獨(dú)立底事件組成的故障樹，有個(gè)可能狀態(tài)，故可有個(gè)狀態(tài)向量。

17．與門結(jié)構(gòu)故障樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)

18．或門結(jié)構(gòu)故障樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)

19．k/n門結(jié)構(gòu)故障樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)

20．底事件的相干性

假設(shè)對(duì)第i個(gè)底事件而言，至少存在一對(duì)狀態(tài)向量Y1i=(y1,y2,…yi-1,1,yi+1,…,yn)記作(1i,Y)和Y0i=(y1,y2,…yi-1,0,yi+1,…,yn)記作(0i,Y)，滿足Φ

(1i,Y)>

Φ

(0i,Y)，而對(duì)其它一切狀態(tài)向量而言，恒有Φ

(1i,X)

≥

Φ

(0i,X)成立，那么稱第i個(gè)底事件與頂事件相干。

如果找不到狀態(tài)向量滿足Φ

(1i,X)

Φ

(0i,X)，那么稱第i個(gè)底事件與頂事件不相干。

相干結(jié)構(gòu)函數(shù)：Φ(X)滿足：

故障樹中底事件與頂事件均相干；

Φ(X)對(duì)各底事件的狀態(tài)變量xi(i=1,2,…n)均為非減函數(shù)

21．相干結(jié)構(gòu)函數(shù)的性質(zhì)

〔1〕假設(shè)狀態(tài)向量X=(0,0,…0)，那么Φ(X)=0；

〔2〕假設(shè)狀態(tài)向量X=(1,1,…1)，那么Φ(X)=1；

〔3〕假設(shè)狀態(tài)向量X≥Y(即xi

≥yi,i=1,2,…n)，那么結(jié)構(gòu)函數(shù)Φ(X)

≥

Φ(Y)；

〔4〕假設(shè)Φ(X)

是由n個(gè)獨(dú)立底事件組成的任意結(jié)構(gòu)故障的相干結(jié)構(gòu)函數(shù)，那么有

即任意結(jié)構(gòu)故障樹，其結(jié)構(gòu)函數(shù)的上限為或門結(jié)構(gòu)故障樹結(jié)構(gòu)函數(shù)，而下限是與門結(jié)構(gòu)故障樹結(jié)構(gòu)函數(shù)。

22．假設(shè)狀態(tài)向量X能使結(jié)構(gòu)函數(shù)=1，那么稱此狀態(tài)向量為割向量。在割向量X中，取值為1的各分量對(duì)應(yīng)的狀態(tài)變量〔或底事件〕的集合，稱作割集。割集是導(dǎo)致頂事件發(fā)生的假設(shè)干底事件的集合。假設(shè)狀態(tài)向量X是割向量〔即=1〕，并對(duì)任意狀態(tài)向量Z而言，只要Z

23．假設(shè)狀態(tài)向量X能使結(jié)構(gòu)函數(shù)=0，那么稱此狀態(tài)向量X為路向量。在路向量X中，取值為0的各分量對(duì)應(yīng)的狀態(tài)變量〔或底事件〕的集合，稱作路集。路集是使系統(tǒng)不發(fā)生故障的正常元件的集合。假設(shè)狀態(tài)向量X是路向量〔即=0〕，并對(duì)任意狀態(tài)向量Z而言，只要Z>X，恒有=1成立，那么稱X為最小路向量，最小路向量X中取值為0的各分量對(duì)應(yīng)的底事件的集合，稱為最小路集。最小路集是使系統(tǒng)不發(fā)生故障的必要正常元件的集合。

24．用最小割集表示結(jié)構(gòu)函數(shù)：

25．用最小路集表示結(jié)構(gòu)函數(shù)：

26．掌握化相交和為不交和，求頂事件概率〔此法最簡(jiǎn)單易于理解，故采用之〕：

式中為故障樹的最小割集，將上式化成單獨(dú)項(xiàng)〔形如這種形式〕的邏輯和，將式中的用代替，用代替。這樣便可得到頂事件發(fā)生的概率為：

27．底事件的發(fā)生對(duì)頂事件發(fā)生的影響，稱作底事件的重要度。

l

概率結(jié)構(gòu)重要度：僅由單個(gè)底事件概率的變化而引起頂事件概率發(fā)生變化，那么頂事件概率對(duì)底事件概率的變化率稱作該底事件的概率結(jié)構(gòu)重要度，簡(jiǎn)稱概率重要度，記作。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

。上式可以看出概率重要度較大的底事件，其概率發(fā)生變化，那么對(duì)頂事件概率變化的影響是比擬大的。

l

結(jié)構(gòu)重要度：第i個(gè)底事件的結(jié)構(gòu)重要度定義為該底事件處于關(guān)鍵狀態(tài)的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)與其處于正常狀態(tài)的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)之比。當(dāng)系統(tǒng)由n個(gè)獨(dú)立元件組成時(shí)，那么可表示為：，為該底事件處于關(guān)鍵狀態(tài)的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)，可由下式表示：

所謂底事件的關(guān)鍵狀態(tài)是指該底事件狀態(tài)變量由0變?yōu)?時(shí)〔該元件由正常變故障〕，故障樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)也由0變?yōu)?〔系統(tǒng)由正常變故障〕的狀態(tài)。

用以下原那么求結(jié)構(gòu)重要度，在概率重要度的根底上，令各底事件的概率均為1/2，那么所求結(jié)構(gòu)重要度與其底事件的概率重要度相同。

l

關(guān)鍵重要度：，由此可見，底事件的關(guān)鍵重要度是指頂事件概率相對(duì)變化量與引起此變化的底事件概率相對(duì)變化量之比的極限。

28．故障隔離手冊(cè)〔FIM〕和故障報(bào)告手冊(cè)使用同一的故障碼，該故障碼為8位數(shù)：左起前兩位為故障所在章號(hào)〔系統(tǒng)〕，3、4位為節(jié)號(hào)〔子系統(tǒng)〕，5、6位為工程號(hào)，7、8位表示故障件位置。

29．無空勤人員提供故障碼時(shí)的故障隔離程序

–

故障必然歸入下面四種情況之一：

有相應(yīng)的EICAS信息的故障；

有機(jī)內(nèi)自檢程序〔BITE〕的故障；

有適用的維修控制顯示板〔MCDP〕信息的故障；

以上信息全沒有的故障。

假設(shè)報(bào)告的問題上述三種信息均有，那么故障分析順序?yàn)閮?yōu)先考慮執(zhí)行有EICAS信息的排故程序，其次是機(jī)內(nèi)自檢程序，最后是考慮執(zhí)行有MCDP信息的排故程序。

30．查找故障的典型概率法〔P75〕重點(diǎn)看，有計(jì)算。

概率法應(yīng)用的條件：故障是由某一元件故障引起；查找故障不會(huì)引入新故障。

概率法應(yīng)用的參數(shù)：

檢查次數(shù)〔一次檢查、平均檢查次數(shù)

檢查時(shí)間〔一次檢查時(shí)間ti、平均總檢查時(shí)間

檢查工作量(一次檢查工作量ti、平均總檢查工作量

檢查費(fèi)用〔一次檢查費(fèi)用Ci、平均總檢查費(fèi)用

適用范圍

–

逐件檢查系統(tǒng)

–

分組檢查系統(tǒng)

31．32．

分組檢查的方法：兩分法、等概率法、最小時(shí)間法。

u

兩分法：要點(diǎn)--符合機(jī)件數(shù)大致相等的要求；

最少檢查次數(shù)與最大檢查次數(shù)：

1)

假設(shè)系統(tǒng)由n個(gè)機(jī)件組成，滿足2m

n

2m+1〔m為正整數(shù)〕，那么系統(tǒng)最少檢查次數(shù)為m次，最大檢查次數(shù)為〔m+1〕次，平均檢查次數(shù)

Sm--第m次可查出故障的機(jī)件零件號(hào)組成的集合，同理。-零件號(hào)為j的機(jī)件故障的條件概率。

2〕

假設(shè)系統(tǒng)機(jī)件數(shù)恰好滿足n

=

2m，那么只需且必須經(jīng)過m次檢查，才能查出故障原因，平均檢查次數(shù)Nm

=

m

u

等概率法：要點(diǎn)--先把系統(tǒng)按每組各機(jī)件故障條件概率之和大致相等分成兩組，檢查故障條件概率之和較大的那組，確定故障件所在局部。再將存在故障件的那一組按每組各機(jī)件故障條件概率之和大致相等分成兩個(gè)分組，檢查故障條件概率之和較大的一組，確定故障原因所在。如此繼續(xù)下去，直至查出故障原因?yàn)橹埂?/p>

u

最小時(shí)間法：要點(diǎn)--每組各機(jī)件故障條件概率之和大致相等。

對(duì)各組計(jì)算檢查時(shí)間消耗率h，h

=

?

(bi/

ti)，選擇h較大的一組進(jìn)行檢查

33．信息量應(yīng)該是該信息出現(xiàn)概率的單調(diào)減函數(shù)

信息量＝，P——信息量出現(xiàn)的概率，信息量的單位是“比特(bit)〞

–

假設(shè)有n個(gè)信息同時(shí)出現(xiàn)，它們對(duì)故障診斷提供的信息量要比單一信息提供的信息量大

–

當(dāng)n個(gè)信息相應(yīng)的事件互相獨(dú)立時(shí)，n個(gè)信息共同出現(xiàn)時(shí)的信息量等于各個(gè)信息的信息量之和，即信息量具有可加性

34．現(xiàn)代信息論中，“熵〞是系統(tǒng)不確定程度的度量

假設(shè)系統(tǒng)A有n個(gè)狀態(tài)A1,A2,…,An，系統(tǒng)隨機(jī)處于相應(yīng)狀態(tài)的概率分別為P(A1),P(A2),…,P(An)，那么系統(tǒng)的熵定義為

35．復(fù)合系統(tǒng)的熵：設(shè)系統(tǒng)A有n個(gè)可能狀態(tài)，系統(tǒng)B有m個(gè)可能狀態(tài)

從而復(fù)合系統(tǒng)的熵為

A、B互相獨(dú)立：H(A+B)=H(A)+H(B)

A、B統(tǒng)計(jì)相關(guān)：

H(AB)=H(A)+H(B/A)=H(B)+H(A/B)

A條件下B的熵值：

36．定義系統(tǒng)B為判斷A所處的狀態(tài)提供的平均信息量為

也被稱為系統(tǒng)B包含有關(guān)系統(tǒng)A的平均信息量。

37．目視檢查是飛機(jī)結(jié)構(gòu)完整性檢查的最根本、最常用的檢查方法，也是保證飛行平安的重要手段之一。

當(dāng)蒙皮離開鉚釘頭并形成目視可見的明顯間隙，鉚釘周圍有黑圈，均說明鉚釘已松動(dòng)。

鋁合金和鎂合金腐蝕初期成呈白色斑點(diǎn)，開展后出現(xiàn)灰白色腐蝕產(chǎn)物粉末。

不銹鋼的腐蝕往往是出現(xiàn)黑色的坑點(diǎn)。

38．氣密艙的密封檢查：流量法和壓力降法。流量法更適用于泄漏量較大而容積小的氣密艙。壓力降法設(shè)備簡(jiǎn)單，測(cè)法簡(jiǎn)單可靠。氣密艙和結(jié)構(gòu)油箱泄露包括可控制泄露和不可控制泄露。

影響密封艙結(jié)構(gòu)密封性的因素：

環(huán)狀縫隙影響因素；平面縫隙影響因素；加工與裝配質(zhì)量的影響。

39．渦流檢測(cè)的根本原理

檢測(cè)線圈通交流電，在線圈周圍產(chǎn)生交變的初級(jí)磁場(chǎng)，當(dāng)檢測(cè)線圈靠近被檢測(cè)的導(dǎo)電構(gòu)件時(shí)，在交變的初級(jí)磁場(chǎng)作用下，構(gòu)件中感生交變的電流——渦流。渦流在構(gòu)件中及其周圍產(chǎn)生一個(gè)附加的交變次級(jí)磁場(chǎng)，次級(jí)磁場(chǎng)又在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，它的方向與原電流方向相同。當(dāng)構(gòu)件中產(chǎn)生裂紋或有其它缺陷，檢測(cè)線圈與其接近時(shí)，渦流發(fā)生畸變，影響次級(jí)磁場(chǎng)，進(jìn)而影響檢測(cè)線圈中的感應(yīng)電流，檢測(cè)線圈中的電流的變化，說明構(gòu)件發(fā)生損傷。

40．渦流檢測(cè)分為高頻渦流檢測(cè)〔>50kHz〕和低頻渦流檢測(cè)。

趨膚效應(yīng)：渦流的磁場(chǎng)會(huì)引起交變電流趨向構(gòu)件外表，外表電流密度最大，隨著深度增加，電流密度減弱

41．渦流檢測(cè)法的適用范圍

Q

檢查導(dǎo)電構(gòu)件的疲勞損傷和腐蝕損傷。對(duì)鋁合金是首選的無損檢測(cè)方法

u

不適用非金屬構(gòu)件，如塑料、玻璃纖維復(fù)合材料等的損傷

Q

高頻渦流可檢測(cè)試件外表或近外表的損傷，而低頻渦流可檢測(cè)構(gòu)件隱蔽面或緊固件孔壁上的損傷

Q

對(duì)于鋼構(gòu)件一般不采用渦流檢測(cè)法探傷。

Q

不能檢測(cè)出平行于探測(cè)面的層狀裂紋。

Q

厚度小于1.5

mm的薄板材，板邊緣或緊固件孔邊的邊界效應(yīng)較大，給檢測(cè)帶來一定的困難

42．超聲波檢測(cè)法：高頻聲束〔頻率在20kHz以上〕射入被檢材料，經(jīng)過不同介質(zhì)分界面會(huì)發(fā)生反射，檢測(cè)者分析反射聲束信號(hào)，便可確定缺陷或損傷的存在及其位置。

超聲波的發(fā)射與接收是利用壓電材料的壓電效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的超聲波是一種波長(zhǎng)比光波長(zhǎng)，比普通電波短，頻率高于20kHz的機(jī)械波

43．縱波檢測(cè)法的適用范圍：

?

易檢測(cè)出與工件探測(cè)面走向平行的缺陷

?

受儀器盲區(qū)和分辨力的限制，外表和近外表檢測(cè)能力低

?

適用于檢測(cè)大面積的厚工件，定位簡(jiǎn)單

橫波檢測(cè)法的適用范圍：

?

可發(fā)現(xiàn)與工件外表成一定角度的缺陷或損傷

?

輔助縱波檢測(cè)，檢測(cè)垂直于探測(cè)面的缺陷或損傷。

應(yīng)用：可檢測(cè)金屬、非金屬、復(fù)合材料的內(nèi)部及外表缺陷〔裂紋損傷和腐蝕損傷〕，對(duì)平面缺陷十分敏感，只要聲束方向與裂紋面夾角到達(dá)一定要求，就可清晰地顯示出裂紋損傷

44．磁粉檢測(cè)的原理：〔通過檢測(cè)漏磁來發(fā)現(xiàn)缺陷〕

鐵磁試件被磁化后，假設(shè)試件存在外表或近外表缺陷，會(huì)使試件外表產(chǎn)生漏磁。鐵磁性工件中存在著許多小磁疇，磁化前，磁疇隨機(jī)取向，磁性抵消；被磁化時(shí)，磁疇規(guī)那么排列，呈現(xiàn)磁極。當(dāng)工件外表或近外表存在與磁化方向近于垂直的裂紋缺陷時(shí)，磁力線會(huì)彎曲，呈繞行趨勢(shì)，溢出外表的磁力線叫做缺陷漏磁。漏磁場(chǎng)強(qiáng)度取決于缺陷尺寸、方向和位置以及試件的磁化強(qiáng)度。漏磁場(chǎng)強(qiáng)度越大，缺陷部位越容易吸附磁粉，越能顯示出磁粉跡痕，觀察磁粉跡痕判斷缺陷所在。

l

周向磁化法：直接通電法、電極法、芯棒法

l

縱向磁化法：線圈法、電磁鐵法、感應(yīng)電流法

l

復(fù)合磁化法

適用于鐵磁性構(gòu)件外表或近外表缺陷〔或裂紋〕。主要檢測(cè)鍛鋼件及焊件，不適用于奧氏體不銹鋼〔非磁性材料〕。

注意：磁粉檢測(cè)后要對(duì)零件進(jìn)行退磁。

45．傳統(tǒng)的故障診斷方法包括邏輯診斷方法、統(tǒng)計(jì)診斷方法和模糊診斷方法。

46．邏輯診斷法師根據(jù)故障特性〔故障信息或征兆〕與故障狀態(tài)的邏輯關(guān)系，運(yùn)用推理的方式進(jìn)行故障診斷的方法。

有效決策規(guī)那么：將有效邏輯基中全部變?cè)踩≈禐椋薄郴蚰孀冊(cè)踩≈禐椋啊尺壿嫵耍偾筮壿嫼停?/p>

有效決策主范式：從決策規(guī)那么出發(fā)，通過邏輯運(yùn)算，得到全部變?cè)蚰孀冊(cè)壿嫵说倪壿嫼停?/p>

概括邏輯診斷步驟:

1.確定考慮的因素,建立決策規(guī)那么;

2.建立有效決策規(guī)那么或有效決策主范式;

3.將給定元件狀態(tài)的元件變?cè)蚰孀冊(cè)M成征兆函數(shù),待定元件變?cè)蚰孀冊(cè)M成成因函數(shù),進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別或故障診斷.注：此節(jié)求有效邏輯基，通過分析故障成因函數(shù)查找故障原因是重點(diǎn)。

47．統(tǒng)計(jì)診斷方法：

確定臨界值是重點(diǎn)。

根據(jù)對(duì)平均冒險(xiǎn)率的分析，提出以下四種確定臨界值的方法：

最小冒險(xiǎn)法、最小錯(cuò)誤診斷概率方法、極小極大法和紐曼-皮爾遜方法。

n

在滿足平均冒險(xiǎn)率最小的條件下，即使=時(shí)，確定臨界值的方法稱為最小冒險(xiǎn)方法。

n

當(dāng)==，==時(shí)，最小錯(cuò)誤診斷概率方法確定臨界值得條件和最小冒險(xiǎn)法完全相同。

n

在使平均冒險(xiǎn)率取極大的同時(shí)，使平均冒險(xiǎn)率取極小，這樣確定臨界值的方法稱為極小極大法。

n

紐曼-皮爾遜方法：要正確地估計(jì)錯(cuò)誤診斷的代價(jià)往往是十分困難的，為此往往采用使某種診斷錯(cuò)誤概率降低到最小的原那么。

例題：根據(jù)滑油中含鐵量監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣的工作狀態(tài)。設(shè)由統(tǒng)計(jì)資料得到：在正常狀態(tài)下含鐵量的均值〔1p.p.m=1毫克/升〕，在異常狀態(tài)下含鐵量的均值，標(biāo)準(zhǔn)偏差為；含鐵量為正態(tài)分布，并發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常狀態(tài)的概率為=0.8。試用最小錯(cuò)誤診斷概率法：

〔1〕詳細(xì)推導(dǎo)確定臨界值的公式

〔2〕計(jì)算臨界值x0

48．模糊診斷方法〔重點(diǎn)看該書最后兩頁〕：

設(shè)分別表示m種故障成因，它們是征兆群空間X〔論域U〕上的m個(gè)模糊子集，為相應(yīng)的m個(gè)模糊子集的隸屬函數(shù)。對(duì)U中的任一元素，如果，那么判斷隸屬于模糊子集，這就是最大隸屬原那么。

隸屬函數(shù)計(jì)算式：其中〔i=1，……，n〕表示第i個(gè)征兆出現(xiàn)的狀態(tài)，征兆出現(xiàn)取1，不出現(xiàn)取0，是權(quán)系數(shù)，即診斷矩陣中第i行，第j列的元素。根據(jù)最大隸屬度原那么判斷故障成因，從而判斷故障成因。

編者注：考試題型：選擇〔10〕、填空〔10〕、簡(jiǎn)答〔20〕、計(jì)算〔60〕.本材料僅供參考。預(yù)祝大家考個(gè)好成績(jī)，謝謝！