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Updated: Jun 13, 2025

Negative Additive Manufacturing of Complex Shaped Boron Carbides
Published on: September 18, 2018
环氧复合材料与后期生产的灰色铁粉
Robert Cieślak1, Paweł Figiel1, Konrad Kwiatkowski2
1Department of Materials Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Mechatronics, West Pomeranian University of Technology Szczecin, Ave. 19, Piastow, 70-310 Szczecin, Poland.
这项研究开发了一种具有成本效益的方法,用于回收灰色铁芯片,用于供水配件的耐用环氧复合材料. 与传统铁相比,这些新型复合材料提供了优越的强度与重量比和耐腐蚀性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 废物管理 废物管理
- 聚合物复合材料 聚合物复合材料
背景情况:
- 铁件的加工会产生大量的废物 (高达件重量的5%),如铁芯片.
- 连续生产加剧了环境问题,因为这种后期生产废物的规模很大.
- 将这些芯片回收成有价值的材料对于可持续制造至关重要.
研究的目的:
- 开发一种简单,经济的方法来利用灰色铁芯片.
- 用回收芯片生产供水配件的小型结构元件.
- 研究用灰色铁粉增强的环氧复合材料的性能.
主要方法:
- 使用废旧灰色铁芯片 (颗粒大小<0.075毫米) 作为环氧树脂中的填充剂.
- 在复合材料制造中使用真空辅助造.
- 测试得到的复合材料的形态,机械和腐蚀性能,其填料含量为65%.
主要成果:
- 在最佳的固化条件下 (90分钟在130°C) 产生的复合材料的抗拉强度为28.35 MPa,屈曲强度为55.4 MPa,压力强度为53.8 MPa.
- 复合材料表现出极好的耐热性.
- 与灰色铁相比,复合材料的重量超过2.5倍,在自来水中腐蚀率降低3倍以上.
结论:
- 废旧灰色铁芯片可以有效地重新用于高性能环氧复合材料.
- 这些复合材料在减重和耐腐蚀方面具有显著的优势.
- 开发的方法提供了一种可持续且具有成本效益的解决方案,用于在供水配件的生产中管理铁加工废物.
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