Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of Asymmetrical Bending Pipe with Different Gating Systems on Low-Pressure Metal Mold Casting

Wang Ning, Li Rong, Zhang ZiQi, Zeng Qi

Archives of Foundry Engineering

|

2023

|

Vol. 23, iss. 1

83--102

EN

To prepare a high-quality asymmetrical bending pipe of aluminum alloy by casting, the parting surfaces of the asymmetrical parts were determined based on the characteristics of the parts. Also, the forming process was designed and calculated. After that, the different types of gating systems were designed and the casting process was calculated by ProCAST, and then the influence of different casting gating systems on asymmetrical bending pipes was analyzed. The simulation results show that in the solidification process, although the filling speed of the single runner was slow, but the filling was stable. The gating system with a single runner-round flange filling system would lead to being more uniform for filling flow field and be sequential solidification of temperature field distribution, and stronger of the feeding ability. During the solidification process, the solid phase ratio of the single runner-round flange casting system is larger, and the shrinkage volume is smaller, which made the quality of castings better. Finally, a metal mold and core were made to cast a perfect asymmetric bending pipe of aluminum alloy product in a die casting machine. So the single runner-round flange filling system is suitable for asymmetrical bending pipe casting.

2

Thermal aging resistance of natural rubber compounded with conjugated Schiff base

Wang Jianfa, Gu Zheng, Zhang Susu, Wang Ning, Sui Jinyong, Zhang Xiaoyi, Li Peiyao, Liu Wenjin, Hu Yifan

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 1

20--27

EN

Schiff’s base iron salt can be used as a new and effective antioxidant for rubber compounds. The tensile strength after 96 h of aging was approx. 36% and 12% higher, respectively, than in the case of the antioxidants 4010NA and BHT used. Natural rubber vulcanizate (NR) containing the iron salt of Schiff’s base showed excellent rheological and mechanical properties, as well as very good thermal stability. These properties were far superior to that of other commercially available antioxidant rubber blends.

PL

Sól żelazowa zasady Schiffa może być stosowana jako nowy i skuteczny przeciwutleniacz do mieszanek gumowych. Wytrzymałość na rozciąganie po 96 h starzenia była odpowiednio o ok. 36% i 12% większa niż w przypadku stosowanych przeciwutleniaczy 4010NA i BHT. Wulkanizat kauczuku naturalnego (NR) zawierający sól żelazową zasady Schiffa wykazywał doskonałe właściwości reologiczne, mechaniczne, a także bardzo dobrą stabilność termiczną. Właściwości te były o wiele lepsze niż innych, dostępnych na rynku, przeciwutleniaczy mieszanek gumowych.

3

Design and validation of a single-jack variable Mach number nozzle in a cryogenic transonic wind tunnel

Yu Chengguo, Zhang Zhili, Wang Ning, Nie Xutao, Peng Qiang, Chen Zhenhua

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2022

|

Vol. 60 nr 4

719--732

EN

The wind tunnel with variable Mach numbers controlled by a single jack is highly desired in the aerospace, automobile and building industry due to its superior controllability and working range. Decreasing the temperature of a test gas is an efficient and economical approach to achieving higher Reynolds numbers that accommodate all working statuses of test subjects, which however, brings new challenges to the wind tunnel design nowadays. This paper proposes a new design concept of a single-jack variable Mach number nozzle based on its particular cryogenic characteristics, as the nozzle is the core structure to achieve variable Mach numbers. The contours of the nozzle under different Reynolds numbers and Mach numbers are modeled and solved by an incomplete elliptic integral, followed by modification with cryogenic characteristics. A 0.3-m cryogenic wind tunnel is utilized as a validation platform for the nozzle design, resulting in designed contours being in line with the measured contours. Moreover, the root means square (RMS) deviations of Mach number 1.3 at the core position are controlled within 0.011 in low and high temperatures, which surpasses the other existing wind tunnels.

4

Preparation and characterization of halogen-free flame retardant MCA core-shell microcapsules coated with melamine or acrylic acid resin

Zhang Xiaoyi, Gu Zheng, Sui Jinyong, Li Zhenxu, Song Lining, Yang Lina, Wang Ning, Zhao Jie

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 4

245--252

EN

The resin melamine cyanurate (MCA) core-shell microcapsules were prepared by surface coating modification of halogen-free flame retardant MCA using melamine resin and acrylic resin as wall materials. The influence of different wall materials on the coating effect of halogen-free flame retardant MCA was studied by SEM, particle size analysis, IR, and DSC and TGA methods. The results showed that the melamine resin had a high degree of polymerization and decomposed at about 160°, which had a surface modification effect on MCA and did not affect its flame retardant performance. The surface coating rate of poly(methyl methacrylate) PMMA-MCA core-shell microcapsules was about 80%. After adding acrylic acid (AA) as the second monomer the coating effect was significantly improved and the thermal decomposition temperature of the wall material of the microcapsule was reduced.

PL

Mikrokapsułki typu rdzeń-otoczka otrzymywano, modyfikując powierzchnię bezhalogenowego, opóźniającego palenie cyjanuranu melaminy (MCA) przy użyciu żywicy melaminowej lub akrylowej. Wpływ rodzaju użytego materiału na efekt powlekania powierzchni mikrokapsułki MCA badano metodami SEM, analizy wielkości cząstek, IR oraz DSC i TGA. Żywica melaminowa wykazywała wysoki stopień polimeryzacji i ulegała rozkładowi w temperaturze ok. 160°, co miało wpływ na efekt modyfikacji powierzchni MCA, ale nie zmieniało jego właściwości uniepalniających. Stopień powlekania powierzchni mikrokapsułki MCA typu rdzeń-otoczka żywicą (PMMA) poli(metakrylan metylu) wynosił ok. 80%. Po dodaniu kwasu akrylowego (AA) jako drugiego monomeru, efekt powlekania znacznie się poprawił, a temperatura rozkładu termicznego materiału ścianki mikrokapsułki się obniżyła.

5

Preparation and characterization of attapulgite microcapsules coated with acrylic polymer

Song Lining, Li Zhenxu, Yang Lina, Wang Ning, Zhao Jie, Gu Zheng

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 2

112--118

EN

The attapulgite core-shell microcapsule type flame retardant was prepared by in situ polymerization. Attapulgite (ATP) was used as a core material with poly(methyl methacrylate) (PMMA) and poly(methyl methacrylate-co-acrylic acid) [P(MMA-co-AA)] as shell materials. The attapulgite was modified by the silane coupling agent. The effects of different shell materials and modification methods on the structure and properties of attapulgite core-shell microcapsules were studied by scanning electron microscopy, particle size distribution, infrared analysis and thermogravimetric analysis. The results showed that the coating effect was best when the amount of silane coupling agent was 1% of the attapulgite mass. The particle size of the microcapsule prepared with PMMA as shell material was uniform and the coating efficiency was better. After the copolymerization of acrylic acid (AA) in MMA shell materials, the cladding efficiency was improved. At the same time, the thermal decomposition temperature of the microcapsule shell material was greatly reduced, which is beneficial to the performance of attapulgite flame retardant.

PL

Metodą polimeryzacji in situ otrzymano uniepalniające attapulgitowe mikrokapsułki o budowie typu rdzeń-otoczka. Rdzeń stanowił attapulgit (ATP) modyfikowany silanowym środkiem sprzęgającym, a poli(metakrylan metylu) (PMMA) lub poli(metakrylan metylu-co-kwas akrylowy) [P(MMA-co-AA)] – otoczkę. Wpływ rodzaju użytego materiału powłokowego i metody modyfikacji na strukturę i właściwości otrzymanych mikrokapsułek oceniano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej, na podstawie rozkładu wielkości cząstek, analizy widm w podczerwieni i analizy termograwimetrycznej. Najlepsze właściwości wykazywała otoczka attapulgitowego rdzenia otrzymana z zastosowaniem środka sprzęgającego w ilości 1% mas. ATP. Wielkość mikrokapsułek wytworzonych z udziałem PMMA była jednorodna, a efektywność powlekania ATP modyfikowanego silanowym środkiem sprzęgającym była większa. Wydajność powlekania za pomocą kopolimeru P(MMA-co-AA) była lepsza niż w wypadku PMMA, a znacznie niższa temperatura rozkładu termicznego kopolimeru stanowiącego otoczkę mikrokapsułki stwarza korzystne warunki dla uniepalniającego działania attapulgitu.

6

Effects of carbon nanotubes and graphene on the structure and properties of natural rubber

Sui Jinyong, Gu Zheng, Zhang Xiaoyi, Li Zhenxu, Song Lining, Yang Lina, Wang Ning

Polimery

|

2021

|

T. 66, nr 4

217--223

EN

Natural rubber (NR) is an important strategic material for national defense industry. It is also used in the food industry and medicine. However, due to the unsaturated double bond, its aging resistance, mechanical properties and solvent resistance are very poor. In order to improve these properties, carbon nanotubes (CNTs) and reduced graphene oxide (rGO) were used, added at 1 : 1 ratio. The NR/CNTs/rGO nanocomposites were obtained by mechanical mixing aft er adding 1, 2, 3 and 4 phr of fi ller. The infl uence of the fi ller content on the structure (TEM), vulcanization properties, abrasion and solvent resistance, mechanical properties, dynamic mechanical properties (DMA) and thermal properties (TGA) of nanocomposites was investigated. Increasing the content of CNTs/rGO increased the crosslinking density of the composites. TEM studies showed that CNTs and graphene sheets were evenly dispersed throughout the NR matrix. They also had good compatibility with the rubber matrix. The addition of CNTs and graphene increased the abrasion and solvent resistance as well as improved the mechanical properties. TGA analysis showed that the nanocomposites had excellent thermal stability. The best properties were obtained with the CNTs/rGO content of 2 phr.

PL

Kauczuk naturalny (NR) stanowi ważny materiał strategiczny dla przemysłu obronnego. Znajduje również zastosowanie w przemyśle spożywczym i medycynie. Jednak obecność w cząsteczce nienasyconych podwójnych wiązań powoduje osłabienie jego odporności na starzenie, pogorszenie wytrzymałości mechanicznej i odporności na działanie rozpuszczalników. W celu poprawy tych właściwości do kauczuku naturalnego wprowadzono nanorurki węglowe (CNTs) i zredukowany tlenek grafenu (rGO), dodawane w stosunku 1 : 1. Nanokompozyty NR/CNTs/rGO otrzymywano metodą mechanicznego mieszania NR z 1, 2, 3 lub 4 phr napełniacza (CNTs/rGO). Zbadano wpływ zawartości dodatku na strukturę (TEM), właściwości wulkanizacyjne, właściwości mechaniczne, odporność na ścieranie i działanie rozpuszczalnika, dynamiczne właściwości mechaniczne (DMA) i właściwości termiczne (TGA) wytworzonych kompozytów. Zwiększenie udziału CNTs/rGO powodowało zwiększenie gęstości usieciowania kompozytów. Z badań TEM wynika, że cząstki CNTs i grafenu były równomiernie rozproszone w osnowie NR i wykazywały dobrą kompatybilność z kauczukiem naturalnym. Dodatek CNT i grafenu zwiększył odporność na ścieranie i działanie rozpuszczalników oraz poprawił właściwości mechaniczne naturalnego kauczuku. Na podstawie analizy TGA stwierdzono, że nanokompozyty charakteryzowały się doskonałą stabilnością termiczną. Najlepszymi właściwościami użytkowymi odznaczały się kompozyty NR zawierające 2 phr CNTs/rGO.