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[發(fā)明專利]一種仿鐵定甲蟲仿生結(jié)構(gòu)的深??箟喝萜鞯闹苽浞椒?/span>有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 202110661672.7 申請日: 2021-06-15
公開(公告)號: CN113507803B 公開(公告)日: 2022-03-01
發(fā)明(設(shè)計)人: 楊肖;朱鵬;王明;唐彪;倪敬;張雪峰 申請(專利權(quán))人: 杭州電子科技大學
主分類號: H05K5/02 分類號: H05K5/02
代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246 代理人: 周希良
地址: 310018 浙*** 國省代碼: 浙江;33
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 鐵定 甲蟲 仿生 結(jié)構(gòu) 深海 抗壓 容器 制備 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種仿鐵定甲蟲仿生結(jié)構(gòu)的深??箟喝萜鞯闹苽浞椒?,其特征在于:該方法采用的仿鐵定甲蟲仿生結(jié)構(gòu)的深海抗壓容器包括腔體和蓋體,所述腔體的外壁為回轉(zhuǎn)體,回轉(zhuǎn)體的母線除兩端為直線外,其余部分由光順連接的多條曲線組成,且回轉(zhuǎn)體的母線兩端均開放;回轉(zhuǎn)體除了頂部和底部內(nèi)凹部分外,其余部分橫截面由頂部至底部先增大后減小,且底部設(shè)有倒置碗狀回轉(zhuǎn)凹槽;所述腔體的內(nèi)部設(shè)有回轉(zhuǎn)空腔一和回轉(zhuǎn)空腔二;回轉(zhuǎn)空腔一位于回轉(zhuǎn)空腔二頂部,且回轉(zhuǎn)空腔一與回轉(zhuǎn)空腔二不連通;回轉(zhuǎn)空腔一的母線除兩端為直線外,其余部分由光順連接的多條曲線組成,且回轉(zhuǎn)空腔一的母線兩端均開放;回轉(zhuǎn)空腔一靠近回轉(zhuǎn)空腔二的部分橫截面由頂部至底部逐漸減小;所述回轉(zhuǎn)空腔二的母線為卵狀的封閉曲線;腔體頂部加工有螺紋孔,螺紋孔內(nèi)端與回轉(zhuǎn)空腔一頂部連通;螺紋孔的內(nèi)螺紋牙型為橢球形;所述蓋體的側(cè)壁加工有外螺紋,外螺紋的牙型也為橢球形;所述蓋體的外螺紋與腔體頂部的螺紋孔連接;

該方法具體如下:

步驟一、用3D打印技術(shù)制備蓋體和腔體的鑄型模具,再將熔融的TC4鈦合金注入打印好的蓋體和腔體鑄型模具中,得到蓋體和腔體,然后對蓋體和腔體進行表面處理;

步驟二、將成型的蓋體的外螺紋與腔體頂部的螺紋孔連接;

所述的步驟一具體過程如下:

①使用3D打印機打印出蓋體和腔體的鑄型模具初胚;

②將打印好的蓋體和腔體鑄型模具在170℃下保溫完成蓋體和腔體鑄型模具初胚中粘結(jié)劑的固化;

③在20℃~25℃溫度下將固化好的蓋體和腔體鑄型模具初胚浸入釔溶膠中浸泡,將浸泡好的蓋體和腔體鑄型模具初胚在溫度為20~25℃和濕度為55%~65%的背陰條件下進行凝膠;

④將凝膠處理后的蓋體和腔體鑄型模具初胚噴上涂料,進行焙燒,然后冷卻至室溫,得到蓋體和腔體鑄型模具;

⑤在真空條件下將1900℃的TC4鈦合金注入蓋體和腔體鑄型模具內(nèi),至鈦合金凝固后,除去蓋體和腔體鑄型模具,取出成型的腔體和蓋體;

⑥對成型的腔體和蓋體表面采用噴砂方法進行清理,然后對清理后的腔體和蓋體進行打磨。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿鐵定甲蟲仿生結(jié)構(gòu)的深海抗壓容器的制備方法,其特征在于:所述3D打印機使用的打印材料包含如下組分:90wt%覆膜鋯砂、6wt%阻燃劑和4wt%填充材料;所述的填充材料包含氧化釔;所述覆膜鋯砂的材料組分包含91.1wt%鋯砂、5wt%固化劑、1.5wt%酚醛樹脂、1.4wt%潤滑劑和1.0wt%偶聯(lián)劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種仿鐵定甲蟲仿生結(jié)構(gòu)的深海抗壓容器的制備方法,其特征在于:所述的固化劑為六亞甲基四胺。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種仿鐵定甲蟲仿生結(jié)構(gòu)的深海抗壓容器的制備方法,其特征在于:所述覆膜鋯砂的具體制備方法為:將鋯砂加熱到190℃保溫30分鐘后,倒入混砂機中,攪拌30秒;加入偶聯(lián)劑,使鋯砂濕潤均勻;待溫度降至130℃,加入酚醛樹脂,保持攪拌狀態(tài);降溫至120℃時,加入潤滑劑,保持攪拌狀態(tài);降溫至90℃時,加入固化劑,保持攪拌狀態(tài);降溫至80℃時,取出覆膜鋯砂;平鋪晾干使覆膜鋯砂冷卻至室溫;將冷卻的覆膜鋯砂在60℃鼓風爐內(nèi)烘干5小時;將烘干好的覆膜鋯砂破碎,篩出粒徑在100~160目的覆膜鋯砂。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿鐵定甲蟲仿生結(jié)構(gòu)的深??箟喝萜鞯闹苽浞椒?,其特征在于:所述橢球形牙型的長半軸與短半軸之比為1.8:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿鐵定甲蟲仿生結(jié)構(gòu)的深??箟喝萜鞯闹苽浞椒?,其特征在于:所述蓋體的外螺紋和腔體頂部的螺紋孔的圈數(shù)均為2、4或5。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種仿鐵定甲蟲仿生結(jié)構(gòu)的深海抗壓容器的制備方法,其特征在于:所述蓋體的外螺紋與腔體頂部的螺紋孔連接狀態(tài)下,蓋體和腔體的橢球形牙型幾何中心連線與腔體軸線之間的夾角為25°。

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