面向再制造的亞-超臨界CO2清洗技術(shù)研究.pdf

1、再制造是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)制造的關(guān)鍵過程之一，也是推動(dòng)我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段。再制造清洗是再制造工藝流程中的重要環(huán)節(jié)，論文從再制造工程工藝技術(shù)設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，開展一種以綠色環(huán)保為目標(biāo)的新型再制造清洗技術(shù)的論證和研究。目前，亞/超臨界二氧化碳流體成為新型環(huán)保清洗劑的首選，其有著較大的密度、較強(qiáng)的滲透和傳質(zhì)能力、較低的粘度和較低的表面張力，并且可以循環(huán)利用。論文以再制造清洗為背景開展了對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)理論分析和實(shí)驗(yàn)探索，并進(jìn)行了超聲耦合強(qiáng)化清洗

2、的可行性研究。
　　論文總結(jié)了亞/超臨界二氧化碳的基本概念和特性，結(jié)合二氧化碳的物化特征，從溶解和溶脹的角度闡述了污垢在亞/超臨界二氧化碳清洗劑中的脫附過程。通過構(gòu)建以溶解度參數(shù)理論、熱力學(xué)第二定律、熱力學(xué)相平衡理論、對(duì)流傳質(zhì)理論、溶脹理論、浸潤(rùn)和滲透理論和共溶劑理論為主體的清洗機(jī)理理論體系，對(duì)影響清洗效果的因素進(jìn)行了定性分析。
　　搭建了動(dòng)態(tài)的清洗實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，以發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油和機(jī)械裝備潤(rùn)滑脂為實(shí)驗(yàn)對(duì)象開展了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究工作，在

3、實(shí)驗(yàn)條件下制定并優(yōu)化了亞/超臨界二氧化碳流體的再制造清洗工藝。同時(shí)，應(yīng)用優(yōu)化后的清洗工藝參數(shù)點(diǎn)清洗了具有代表性粘附污垢層的真實(shí)零件，垢層的固化使其變得更易打磨去除。
　　為了縮短清洗時(shí)間、提高清洗效果，論文對(duì)功率超聲耦合強(qiáng)化手段進(jìn)行了可行性研究，對(duì)超聲引發(fā)的熱效應(yīng)、振動(dòng)效應(yīng)以及空化效應(yīng)等進(jìn)行了理論分析，同時(shí)分析了體系壓力和溫度對(duì)亞臨界二氧化碳流體空化閾值的影響趨勢(shì)。本文基于Rayleigh-Plesset方程提出了一種超聲強(qiáng)化亞臨