火箭发动机推力室外壁电铸铜工艺及导电蜡的研究

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该文简要回顾了电铸的历史发展过程,简单阐述了目前电铸的科学研究和技术进展现状,并对电铸的发展趋势进行了探讨.在火箭发动机推力室外壁上电铸出理想的镍层,需要先行电铸一层铜.为得到均匀、致密、无孔隙的铜层,导电芯模材料和电铸工艺是该文研究的两个主要内容.以石蜡为基质,通过添加石墨粉以及松香和蜂蜡,配制成导电蜡,使之具有良好的导电性能和物理性能,能够满足电铸铜工艺的需要;改进电铸铜工艺特别是前处理工艺以及确定各种电铸工艺参数,以获得良好的铜层.该文通过测量石蜡、蜂蜡、松香和石墨粉四种组分不同含量对导电蜡的导电性能的影响,分析固化时间、工作温度、混合压力、混合温度四种成型工艺条件对导电蜡导电性能的影响,初步确定了导电蜡各组分的含量和成型工艺条件.同时为了保证导电蜡既能满足在不规则的推力室外壁的条形槽里填充和易于加工,又能够在电铸后很好的从基体内部脱除干净,通过验证实验,进一步改进了配比及制作工艺.电铸工艺的研究主要是通过对比不同工艺条件下的电铸层的性能,从而确定最佳的工艺步骤.确定了电铸前的预处理内容和方法步骤,包括导电蜡的整平、填充形状、填充工序、工件棱边的保护、棱边与导电蜡结合部的处理、导电蜡表面导电化再处理等前处理工艺;确定了电铸铜工艺中的相关条件和规范及后续脱模处理工艺;并在工厂进行了生产化的初步探讨.该文首次对作为芯模材料的导电蜡的各组分及成型条件对其导电性能的影响进行了系统的研究.并从工艺角度出发,对电铸铜的工艺特别是前处理工艺进行了深入研究,创造性地提出了前处理中的工艺方法,可以很好的克服目前在火箭发动机推力室外壁冷却套的电铸生产中出现的问题,易于生产化,有良好的经济和社会效益.
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