飞艇对接用磁性材料及其机构研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着新技术、新材料的发展和新工艺的大量应用，飞艇作为独特的飞行器在军民领域的价值得到广泛重视。本文以国内组合式飞艇研制为背景，对飞艇空间对接用磁性材料及其机构进行研究，主要工作如下：（1）根据飞艇空间对接的要求和环境特点，设计出适合飞艇对接的磁性橡胶和柔性线圈组合的飞艇对接机构。通过控制柔性线圈电流的大小和方向实现飞艇空间对接和分离；（2）根据对磁粉和橡胶性能的对比，挑选出具有代表性的锶铁氧体和钕铁硼磁粉与氯丁橡胶和天然橡胶，分别进行混炼制备出磁性橡胶。通过对磁性橡胶力学性能、磁性能以及微观金相组织的研究，分析出磁

2、粉含量、偶联剂类型、磁粉表面处理方法、橡胶硫化温度和时间对磁性橡胶力学性能和磁性能的影响。实验研究结果表明：用1.1%～1.2%硅烷类偶联剂处理的磁粉和天然橡胶组合能够制备出综合性能优异的磁性橡胶；（3）柔性线圈的制备和测试。通过设计制造简单可行的模具，采用手工绕制的柔性线圈能得到与理论值比较一致的磁性参数；（4）通过对接机构的特性分析，结果表明设计的方案能够满足飞艇的空间对接要求。关键词：飞艇，磁性橡胶，磁粉，硅烷偶联剂，柔性线圈i飞艇对接用磁性材料及其机构研究ABSTRACTWiththedevelopmentofnewtechniquean

3、dmaterials，inadditionwiththeabundantapplicationofnewprocesses，moreandmoreattentionarepaidtotheairshipasauniqueflightvehiclebecauseithasgreatvalueinthemilitaryandciviliandomain.Basedonthedomesticknockdownairship,thisarticlestudiesthemagneticmaterialsanddockingmechanismfortheai

4、rship.Themainworkareasfollows:(1)Accordingtotherequirementsoftheairshipdockingandtheenvironmentalcharacteristic,devisewithmagneticrubberandflexiblecoilofthedockingmechanismforairship.Throughcontroltheintensityanddirectionofelectricalcurrent,thestructurecanachievetheairshipdoc

5、kingandseparation.(2)Throughanalyzethepropertiesofthemagneticpowderandrubber,chosetherepresentationalstrontiumferriteandNdFeBmagneticpowdermixingwithpolymericandnaturalrubbertoproducemagneticrubber.Thentestthemechanicsandmagneticpropertiesofthemagneticrubberandobservethemicro

6、structureofmagneticrubbertodiscovertheinfluenceofmagneticpowdercontent、thekindofcouplingagent、themethodofsurfacetreatmentandthetemperatureandtimeofvulcanization.Thetestresultsshowedthatnaturalrubberwithmagneticpowderwhichisdealedwith1.1～1.2%ofsilanecouplingagentcanproducemagn

7、eticcompositeswithgoodproperties.(3)Theexperimentresultsforflexiblecoilshowedthatthepropertiesofflexiblecoilmadebyhandisconsistentwiththeoreticalvalues.(4)Analysesthecharacteristicofdockingmechanismshowedtheprojectcansatisfywiththerequirementsduringairshipdockingandseparation

8、.Keywords:airship,magneticrubber,magneticpowder,silanecouplingagent,