平武電纜ZR-DJF4GRP22中聯(lián)重工/硅橡膠電纜金屬材料的韌性斷裂是塑性加工過程中常見的失效形式和影響熱加工性的重要因素歷來都是先進(jìn)塑性加工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。隨著有限元模擬技術(shù)和損傷力學(xué)的不斷發(fā)展如何建立合適的熱變形開裂準(zhǔn)則預(yù)測和避免缺陷的產(chǎn)生已成為缺陷仿真預(yù)測迫切需要解決的難題。本文以熱變形極易開裂的Ti40阻燃合金為研究對象以各種室溫下適用的開裂準(zhǔn)則為基礎(chǔ)引入Zener-Hollomon因子對Ti40合金的變形機(jī)理及開裂行為進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下 研究了Ti40合金高溫變形過程中變形溫度和應(yīng)變速率對流動應(yīng)力的影響規(guī)律揭示了流動軟化和不連續(xù)屈服現(xiàn)象的影響因素和機(jī)理發(fā)現(xiàn)不連續(xù)屈服現(xiàn)象與大量可動位錯從晶界突然增殖有關(guān)。 揭示了Ti40合金的高溫變形機(jī)理。發(fā)現(xiàn)變形溫度低于950℃以動態(tài)回復(fù)為主高于950℃發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶。動態(tài)再結(jié)晶的形貌隨應(yīng)變速率的變化而變化應(yīng)變速率較高時（>1s1s）動態(tài)再結(jié)晶晶粒呈項鏈狀沿原始β晶界分布沿晶界析出的TiSi顆粒是再結(jié)晶晶粒的核心應(yīng)變速率較低時（）發(fā)生了鋸齒狀的連續(xù)再結(jié)晶亞晶形核是其形核的主要機(jī)制。 研究了Ti40合金的開裂機(jī)理。發(fā)現(xiàn)低溫、高應(yīng)變速率下變形以45°剪切開裂為主溫度較高時以平行于壓縮軸方向的縱裂和豆腐渣式開裂為主。VO揮發(fā)導(dǎo)致接近表面的晶界產(chǎn)生空洞是合金熱變形開裂的誘因。 揭示了Ti40阻燃合金熱變形開裂的臨界變形量與變形溫度和應(yīng)變速率的關(guān)系。結(jié)果表明變形溫度越高應(yīng)變速率越低材料的臨界變形量越大。發(fā)現(xiàn)變形溫度和應(yīng)變速率的綜合作用可用單變量Zener-Hollomon因子來表示且開裂的臨界變形量與lnZ呈線性關(guān)系從而大大減少試驗次數(shù)。 基于DEFORM3D有限元平臺建立了Ti40合金等溫?zé)釅嚎s過程的有限元分析模型并對6種典型的室溫韌性開裂準(zhǔn)則進(jìn)行了分析比較。發(fā)現(xiàn)基于空洞長大聚合的Oyane模型可適用于Ti40阻燃合金高溫變形。發(fā)現(xiàn)Oyane準(zhǔn)則的臨界開裂C值與ImZ值也符合線性關(guān)系從而建立了基于Zener-Hollomon因子的Ti40合金熱變形開裂準(zhǔn)則并獲得了驗證平武電纜ZR-DJF4GRP22中聯(lián)重工/硅橡膠電纜
本文采用熔鑄法制備了不同成分的鎂合金用掃描電鏡、光學(xué)顯微鏡、X射線衍射儀和萬能拉伸機(jī)等現(xiàn)代分析手段研究了鎂合金顯微組織與力學(xué)性能間的關(guān)系和強(qiáng)化機(jī)制以及鎂合金的高溫氧化燃燒行為。 在AZ91D鎂合金中加入適量銻可使其組織細(xì)化網(wǎng)狀的Mg17Al12相也細(xì)化成短條狀同時生成新的強(qiáng)化相Mg3Sb2可使AZ91D鎂合金強(qiáng)度提高44MPa。但當(dāng)銻含量超過0.7時Mg3Sb2相逐漸轉(zhuǎn)化為粗針狀導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度下降。 在稀土阻燃鎂合金中隨著稀土含量的增加生成的條狀鋁-稀土相逐漸增加使強(qiáng)度迅速下降。通過在稀土阻燃鎂合金中加入一定量的銻減少了條狀A(yù)l11RE3相的量同時生成顆粒狀的銻-稀土相使稀土阻燃鎂合金的強(qiáng)度得到提高。 鎂合金高溫氧化破壞形式有兩種點(diǎn)狀破壞和晶界破壞。高溫下晶界上低熔點(diǎn)第二相的熔化是引起晶界破壞的主要因素。 稀土阻燃鎂合金的抗高溫氧化燃燒能力比鑄態(tài)AZ91D鎂合金要強(qiáng)它的燃點(diǎn)比鑄態(tài)AZ91D鎂合金高約70℃。分析認(rèn)為稀土元素在阻燃鎂合金高溫氧化不同溫度階段所發(fā)揮的作用不同。低溫階段稀土元素的存在可減少晶界低熔點(diǎn)第二相的生成、堵塞氧沿晶界向基體內(nèi)部擴(kuò)散從而提高鎂合金抗氧化燃燒能力高溫階段稀土元素主要發(fā)揮表面元素效應(yīng)的作用以提高鎂合金熔融狀態(tài)下的阻燃能力。通過固溶處理消除鑄態(tài)AZ91D鎂合金晶界上的低熔點(diǎn)第二相也可以提高AZ91D鎂合金的抗高溫氧化燃燒性能KVFGPB、YFFB、YFFRPB、YVFRPB、YVFGRPB、YFGRPB、KFGRPB、JFGRPB、YGGRPB、YGCRPB、YFVFRPB、KVFRPB、KVFGRB、YF46GB、KF46GB、JF46GB、YF46GRB、KF46GRB、JF46GRB、ZR-YVFB、ZR-YVFGB、ZR-YFGB、ZR-KFGB、ZR-JFGB、ZR-YGGB、ZR-YGCB、ZR-YFVFB、ZR-KVFB、ZR-KVFGB、ZR-YVFRB、ZR-YVFGRB、ZR-YFGRB、ZR-KFGRB、ZR-JFGRB、ZR-YGGRB、ZR-YGCRB、ZR-YFVFRB、ZR-KVFRB、ZR-KVFGRB
陶瓷化耐火硅橡膠和普通的高溫硅橡膠混煉膠的加工方法是*相同的，它具備了很好的擠出性和模壓性，可以直接用硅橡膠電線電纜設(shè)備擠出、硫化成電線電纜，無需增加設(shè)備，更無需像氧化鎂礦物防火絕緣電纜那樣需要巨額的設(shè)備投入，也無需像云母帶纏繞的耐火電纜那樣要經(jīng)過多次纏繞，費(fèi)工費(fèi)時，可以大幅度降低成本。用陶瓷化耐火硅橡膠生產(chǎn)的電線電纜可以大幅度降低成本，可以和普通的電線電纜一樣便捷的進(jìn)行敷設(shè)安裝，無需像氧化鎂礦物防火絕緣電纜那樣復(fù)雜敷設(shè)，為防火電線電纜的廣泛普及和應(yīng)用提供了前提條件和基礎(chǔ)。 2.3 應(yīng)用 陶瓷化耐火硅橡膠防火電線電纜所具備的良好的消防、防火特性，使得它可以廣泛應(yīng)用于公共消防、防火安全要求非常高的場所，如普通民災(zāi)、高層建筑、電梯、大小型超市商場、地鐵、機(jī)場、車站、醫(yī)院、銀行、寫字樓、賓館酒店、郵政電信大樓、展覽館、圖書館、博物館、古代建筑、學(xué)校、電力大樓、公共娛樂場所、隧道、地下建筑、倉庫等，還可以用于冶金、鋼鐵、焦炭、煤礦、電廠、輸變電站、造船、石油、化工、醫(yī)藥、核電站、航空航天、軍事、造紙等行業(yè)，以及家電、汽車、公共交通設(shè)施等等。陶瓷化耐火硅橡膠防火電線電纜有著廣闊的應(yīng)用前景。 3 結(jié)語 陶瓷化耐火硅橡膠為消防、防火又提供了一個新型的、安全的防火、消防材料，特別是為防火電線電纜的制造又開辟出一條新思路和新方法；它的誕生使得防火電線電纜的生產(chǎn)加工、敷設(shè)安裝和應(yīng)用得到了進(jìn)一步簡化。和以往的防火電纜相比，成本得到大幅度降低，為廣泛普及、推廣，特別是應(yīng)用于普通民用，提供了可能性，從而在相當(dāng)大的程度上保障了人民群眾的生命、生活和財產(chǎn)的安全平武電纜ZR-DJF4GRP22中聯(lián)重工/硅橡膠電纜
橡膠可以使用常規(guī)的橡膠加工設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，生產(chǎn)的制品具備了硅橡膠的物理機(jī)械性能和其他各項性能，具有良好的加工性。 陶瓷化耐火硅橡膠既不是阻燃膠，也不是難燃膠。阻燃膠和難燃膠的作用機(jī)理是在高分子材料中加入有機(jī)和無機(jī)阻燃材料，在燃燒的過程中，生成的物質(zhì)可以使火焰逐漸熄滅，從而達(dá)到阻燃的效果。但是，在火災(zāi)中，火焰是在持續(xù)不斷燃燒著的，阻燃膠和難燃膠被燒以后都會變成灰燼，所以起不到消防、防火的作用，這種用阻燃和難燃橡膠做成的阻燃電線電纜不能、夠*保障火災(zāi)中的通訊、電力通暢，人員和財產(chǎn)的安全難以得到保證。陶瓷化耐火硅橡膠克服了上述缺點(diǎn)，是一種應(yīng)用前景很廣的新型高分子復(fù)合防火材料。 1.3 該類產(chǎn)品主要特征是：品種規(guī)格繁多，應(yīng)用范圍廣泛，使用電壓在1kV及以下較多，面對特殊場合不斷衍生新的產(chǎn)品，如耐火線纜、阻燃線纜、低煙無鹵/低煙低鹵線纜、防白蟻、防老鼠線纜、耐油/耐寒/耐溫/耐磨線纜、醫(yī)用/農(nóng)用/礦用線纜、薄壁電線等。
