面向再制造的亞-超臨界CO2清洗技術(shù)研究.pdf

1、再制造是實現(xiàn)可持續(xù)制造的關(guān)鍵過程之一，也是推動我國循環(huán)經(jīng)濟發(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)計的角度出發(fā)，開展一種以綠色環(huán)保為目標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此項技術(shù)的相關(guān)理論分析和實驗探索，并進行了超聲耦合強化清洗

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、熱力學第二定律、熱力學相平衡理論、對流傳質(zhì)理論、溶脹理論、浸潤和滲透理論和共溶劑理論為主體的清洗機理理論體系，對影響清洗效果的因素進行了定性分析。
　　搭建了動態(tài)的清洗實驗平臺，以發(fā)動機潤滑油和機械裝備潤滑脂為實驗對象開展了基礎(chǔ)實驗研究工作，在

3、實驗條件下制定并優(yōu)化了亞/超臨界二氧化碳流體的再制造清洗工藝。同時，應(yīng)用優(yōu)化后的清洗工藝參數(shù)點清洗了具有代表性粘附污垢層的真實零件，垢層的固化使其變得更易打磨去除。
　　為了縮短清洗時間、提高清洗效果，論文對功率超聲耦合強化手段進行了可行性研究，對超聲引發(fā)的熱效應(yīng)、振動效應(yīng)以及空化效應(yīng)等進行了理論分析，同時分析了體系壓力和溫度對亞臨界二氧化碳流體空化閾值的影響趨勢。本文基于Rayleigh-Plesset方程提出了一種超聲強化亞臨