余杭卓，成志强，柳葆生

(西南交通大学 力学与工程学院，成都 610031)

蜂窝结构是金属或陶瓷骨架和蜂窝孔(形状与蜂蜜的巢穴极其相似)相间，集材料的宏观、微观结构特性为一体的多功能复合材料制品［1］。蜂窝结构具有抗冲能力强、耐热、防腐、隔热、隔音、蓄能、吸能减震等特点［2］，被广泛应用于地面交通工具的尾气净化催化、高温废气的污染排放净化处理和作为工业炉用蓄热材料、高效散热材料、化工催化床和航空航天轻型高比刚度结构件等，具有很高的研究价值［3］。

目前蜂窝成形的最有效生产方法是粉末增塑挤压法。国外美国康宁公司和日本NGK 公司于20 世纪60年代开展了蜂窝结构的相关成形研究，并研发出600 孔/in2的高孔密度挤压模具［4］。国内开展粉末增塑挤压成形技术加工蜂窝工艺研究的有中南大学、昆明理工大学等，并取得了较大进展［5］。昆明理工大学和江西省机械科学研究所自行设计出高孔密度的挤压模具［6］。挤压模具的设计是挤压成形的关键所在。运用数值模拟分析可以很好地优化模具结构，而对于蜂窝挤压成形过程的数值模拟分析，目前国内外尚未检索到相关的研究报道。基于本研究团队在粉末注射成形数值模拟和实验探索方面的长期积累［7-9］，对陶瓷蜂窝结构的成形制造工艺展开理论和实验研究，重点对喂料的选择、配置及流变性，挤压成形的数值模拟，挤压成形模具的设计和挤压成形实验等展开研究，促进了对粉末增塑挤压成形技术和蜂窝结构制备机理的认识，并对陶瓷蜂窝工业的进一步发展奠定了重要基础。……