机床基础件用颗粒增强树脂基自愈复合材料研究进展

作者：尹海鹏; 李有堂; 李武强; 黄华^*

来源：高分子材料科学与工程, 2023, 39(08): 156-164.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2023.0176

• 精密机床
• 动态性能
• 损伤
• 防治
• 复合材料
• 自愈

钢和铸铁的热稳定性和动态性能不足是影响机床精密加工的主要因素之一，同时矿物复合材料在服役过程中出现的非预期断裂、过度磨损和表面腐蚀等损伤也成为影响机床寿命和可靠性的主要问题。针对精密机床基础件对动态性能的要求和损伤的早期感知与防治问题，提出开发应用于机床基础件的颗粒增强树脂基自愈复合材料。文中首先综述了机床常用材料的发展现状，其次介绍了机床用矿物复合材料和复合结构的最新研究成果，最后重点讨论了现有智能自愈材料的自愈机理、优劣势和局限性。基于研究成果综述，总结了当前颗粒增强树脂基自愈复合材料开发面临的挑战：(1)微观-细观-宏观层面的跨尺度分析、设计理论和模拟方法；(2)微胶囊在全生命周期中抗裂性、可裂性的定向设计和特殊工况下的止裂性问题；(3)损伤竞争耦合条件下构建材料内部微裂纹应力场和位移场数学模型。

• 单位
  兰州理工大学; 机电工程学院