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玻璃纤维增强塑料成型工艺

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玻璃纤维增强塑料成型工艺

玻璃纤维增强塑料成型工艺

第一章绪论

FRP(Fiberglass Reinforced Plastics)或GRP(GlassReinforced Plastics)或GFRP (Glass fibre reinforced plastics)。玻璃钢是玻璃纤维增强塑料的习惯叫法,是一种新型工程材料。它是以玻璃纤维及其制品作为增强材料,以合成树脂作基体材料,通过一定的成型工艺而制成的一种复合材料。三十年代在美国出现后,到二次世界大战期间由于战争的需要才发展起来。战后逐渐转到了民用工业方面,并获得了迅速发展。由于玻璃钢具有许多特殊优良的性能(如机械强度高、比重小、耐化学腐蚀、绝缘性能好等等)。因此被普遍应用于火箭、导弹、航空、造船、汽车、化工、电器、铁路以及一般民用等工农业部门中。目前世界各国都非常重视研究和发展玻璃钢材料,迄今为止,人们不但研究试制成功各种各样有特殊性能的玻璃钢材料产品,而且研究成功各种各样的成型工艺。

第二章玻璃钢基础知识

1、玻璃钢的发展历史

1940年,美国一家实验室的技术人员不小心将加有催化剂的不饱和聚酯树脂倾倒在玻璃布上,第二天发现固化后的这种复合材料强度很高,玻璃钢遂应运而生。 1942年第一艘玻璃钢渔船问世;玻璃钢管试制成功并投入使用。二战其间,美国以手工接触成型与抽真空固化工艺,制造了收音机雷达罩与副油箱;利用胶接技术制作了玻璃钢夹芯结构的收音机机翼。

1946年发明了以纤维缠绕法生产压力容器的方法。

1949年预混料DMC(BMC)模压玻璃钢面试。

1950年真空袋与压力袋成型工艺研究成功;手糊环氧玻璃钢直升收音机旋翼面市。

20世纪50年代末,前苏联成功将玻璃钢用于炮弹引信体等军品及化工器材的生产。

1961年德国率先开发片状模塑料(SMC)及其模压技术。

1963年玻璃钢波形瓦开始机械化生产,美、法、日先后有高生产率的边疆生产线投生。

1972年美国研究成功干法生产的热塑性片状模塑料。

20世纪80年代,开发了湿法生产的热塑性片大辩论模塑料。瑞士、奥地利离心法成型玻璃钢管得到发展;意大利工业化纤维缠绕玻璃钢管生产线技术成熟,产品大量使用于石化、轻工、轮船等领域。

1956年,时任重工业部副部长、后任建材工业部长的赖际发同志赴前苏联考察玻璃钢。俄文称玻璃钢为“玻璃塑料”(CTEKJIOIIJIACTHHK),当时中文里没有相应的词。想到材料内有玻璃,强度又高,就叫“玻璃钢”。这就是“玻璃钢”一词的由来。

2、主要材料

2.1 树脂:玻璃钢所使用的树脂主要分为热塑性树脂和热固性树脂两大类。通常玻璃钢以热固性树脂为主,根据结构成分的不同,热固性树脂分为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂、环氧改性乙烯基树脂。环氧树脂主要用于耐腐蚀、高强的领域,像航空航天领域一般就是用的这类树脂。酚醛树脂主要用于防腐领域。现在用的最多的则是不饱和聚酯树脂和乙烯基树脂,这类树脂在常温下即可成型,操作比较方便。同时性价比较高,所以被广泛应用。树脂树脂本义上为一种高分子聚合物,其定义是:相对分子量不确定但通常较高,常温下呈固态、中固态、假固态,有时也可以是液态的有机物质。具有软化或熔融温度范围,在外力作用下有流动倾向,破裂时常呈贝壳状。广义上是指用作塑料基材的聚合物或预聚物。一般不溶于水,能溶于有机溶剂。按来源可分为天然树脂和合成树脂;按其加工行为不同的特点又有热塑性树脂和热固性树脂之分。

从定义中可以看出树脂是一种混合物,用于制造玻璃钢的为热固性树脂,其特点是在加热、加压下或在固化剂、紫外光作用下,进行化学反应,交联固化成为不溶不熔的物质。常见的热固性树脂有:不饱和树脂(UP)、乙烯基树脂(VE)、环氧树脂(EP)、聚氨酯树脂(PU)、酚醛树脂(PF)、呋喃树脂等。

热塑性树脂的特点是具有受热软化、冷却硬化的性能,而且不起化学反应,无论加热和冷却重复进行多少次,均能保持这种性能。凡具有热塑性树脂其分子结构都属线型。常见的热塑性树脂有聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚酯(PET、PBT)、聚酰胺(PA)、聚甲醛(POM)、聚苯乙烯(PS)等等。

2. 2 胶衣gel coat:胶衣是在不饱和聚酯树脂中加入颜料和触变剂等分散而成的。主要作用是对玻璃钢制品表面的装饰和对结构层的保护。胶衣英文名称gel coat,它是在树脂中加入颜料和触变剂等分散而成的玻璃钢(FRP)及台面面漆用来开发的着色触变性产品。

所谓触变性指物体(如树脂、涂料)受到剪切时,稠度变小,停止剪切时,稠度又增加。或受到剪切时,稠度变大,停止剪切时,稠度又变小的性质。即一触即变的性质。

胶衣本质上也属于一种特殊的树脂,其主要作用是对玻璃钢制品的表面装饰和对结构层的保护。

按树脂基体不同分不饱和聚酯类、乙烯基类、环氧类胶衣。

2. 3 阻燃剂(填料):阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用的,如吸热作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的。阻燃剂分为添加型和反应型。添加型阻燃剂主要是通过在树脂中添加阻燃剂发挥阻燃剂的作用。反应型阻燃剂则是通过化学反应在高分子材料中引入阻燃基团,从而提高材料的抗燃性。在阻燃剂类型中,添加型阻燃剂占主导地位,使用范围比较广。常用阻燃剂类型有氢氧化铝、玻璃微珠等。

2.4 促进剂:可以提高树脂反应速率的一种用量较少的物质。促进剂:与催化剂或固定剂并用时,可以提高反应速率的一种用量较少的物质。

2.5 固化剂:树脂的固化是经过缩合、闭环等化学反应使热固性树脂发生不可逆的变化过程。固化剂能使树脂(胶衣)发聚合或交联作用而转变成硬化材料。固化剂又名硬化剂、熟化剂或变定剂,是一类增进或控制固化反应的物质或混合物。树脂固化是经过缩合、闭环、加成或催化等化学反应,使热固性树脂发生不可逆的变化过程,固化是通过添加固化(交联)剂来完成的。

说到固化剂与促进剂,必须着重强调一下安全问题。固化剂具有很强的腐蚀性,因此要做好防护措施,不能直接接触到人体。另外,与树脂或胶衣专用的促进剂混合会发生起火,甚至爆炸。因此为了避免发生事故,两者一定要分开储存。往树脂或胶衣中添加时一定要先加促进剂,搅拌均匀后,再添加固化剂。(这一点需要切记,关乎到人身安全)

2.6玻璃纤维:玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品,玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米,相当于一根头发丝的1/20-1/5,每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成,通常作为复材料中的增强材料,电绝缘材料和绝热保温材料,电路基板等,广泛应用于国民经济各个领域。玻璃纤维(fiberglass或Glass fiber)是一种无机非金属材料,由矿石(主要成分为二氧化硅)或玻璃球,经高温熔融,拉制成直径为几微米到二十几个微米的单丝,再络成原丝。原丝又可加工成各种玻璃纤维制品,包括常见的短切毡、方

格布、轴向布、复合毡等。

3、玻璃钢的理化性能

3.1 玻璃钢的特性

3.1.1 轻质高强

相对密度在1.5-2.0之间,只有碳钢的1/4-1/5,可是拉伸强度却接近,甚至超过碳素钢,而比强度可以与高级合金钢相比。因此,在航空、火箭、宇宙飞行器、高压容器以及在其他需要减轻自重的制品应用中,都具有卓越成效。某些环氧FRP的拉伸、弯曲和压缩强度均能达到400Mpa以上。

3.1.2 耐腐蚀性能好

FRP是良好的耐腐材料,对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。已用到化工防腐的各个方面,正在取代碳钢、不锈钢、木材、有色金属等。

3.1.3 电性能好

是优良的绝缘材料体。高频下仍能保护良好介电性。微波透过性良好,已广泛用于雷达天线罩。

3. 1.4 热性能良好

FRP热导率低,室温下为1.25-1.67kJ/(m·h·K),只有金属的1/100-1/1000,是优良的绝热材料。在瞬时超高温情况下,是理想的热防护和耐烧蚀材料,能保护宇宙飞行器在2000℃以上承受高速气流的冲刷。

3.1.5 可设计性好

可以根据需要,灵活地设计出各种结构产品,来满足使用要求,可以使产品有很好的整体性;可以充分选择材料来满足产品的性能,如:可以设计出耐腐的、耐瞬时高温的、产品某方向上有特别高强度的、介电性好的等产品。

3.1.6 工艺性优良

可以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺;工艺简单,可以一次成型,经济效果突出,尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品,更突出它的工艺优越性。

3.2 玻璃钢的不足

3.2.1 弹性模量低

FRP的弹性模量比木材大两倍,但比钢(E=2.1×106)小10倍,因此在产品结构中常感到刚性不足,容易变形。可以做成薄壳结构、夹层结构,也可通过高模量纤维或者做加强筋等形式来弥补。

3.2.2 长期耐温性差

一般FRP不能在高温下长期使用,通用聚酯FRP在50℃以上强度就明显下降,一般只在100℃以下使用;通用型环氧FRP在60℃以上,强度有明显下降。

3.2.3 老化现象

老化现象是塑料的共同缺陷,FRP也不例外,在紫外线、风沙雨雪、化学介质、机械应力等作用下容易导致性能下降。

3.2.4 层间剪切强度低

层间剪切强度是靠树脂来承担的,所以很低。可以通过选择工艺、使用偶联剂等方法来提高层间粘结力,最主要的是在产品设计时,尽量避免使层间受剪切力。

4.玻璃钢有哪些市场应用

玻璃钢材料因其独特的性能优势,已在航空航天、铁道铁路、装饰建筑、家居家具、广告展示、工艺礼品、建材卫浴、游艇泊船、体育用材、环卫工程等十多个行业中广泛应用并深受赞誉。玻璃钢制品不同于传统材料制品,在性能、用途、寿命属性上大大优于传统制品。其易造型、可定制、色彩随意调配的特点,深受商家和销售者的青睐,占有越来越大的市场比分,前景广阔!

第三章常见玻璃纤维毡的种类

1、玻璃纤维针刺毡

玻璃纤维针刺毡广泛用于碳黑、钢铁、有色金属、化工、焚烧等行业。在国内,工业过滤材料是玻纤针刺毡的主要应用领域。

玻璃纤维针刺毡用于汽车内的装饰以及吸音、隔热、减震、阻燃等方面,它有助于汽车的轻量化与空间的有效利用;针刺毡可以与再生纤维复合,可以作车顶和车门的衬垫、发动机车盖(粘附于内侧)发动机与车厢的隔板、行李箱的衬垫。

利用针刺毡的微孔性所具有的保温、隔热的效果,可以将其用于管道各种发热件的保温隔热。利用针刺毡的过滤、吸音效果,可以用于汽车、摩托车通用汽油机等的消音除尘器,广泛用于宾馆、娱乐场所、专业音房的隔音、消潮、防火。

此外玻纤针刺毡还可用于土工布,绝缘材料等。

2、玻璃纤维连续原丝毡

玻璃纤维连续原丝毡是以连续玻璃纤维原丝为主要原料,该种含非溶性粘结剂的无纺连续原丝毡可在非填充或填充树脂系统中,可与不饱和聚酯、环氧、酚醛及聚胺脂树脂相容。产品可用于树脂传递模塑成型(RTM)真空成型及拉挤成型等加工工艺,如汽车车顶内饰,变压器用绝缘材料。

3、玻璃纤维短切原丝毡

玻璃纤维短切原丝毡由玻璃纤维短切原丝通过粉末或乳液粘结剂粘结而成。短切毡主要通过手糊成型工艺,缠绕成型工艺,模压成型工艺用于加工制作玻璃钢产品。典型的产品包括卫浴器具、管道、建筑材料、汽车、家具、冷却塔及其他玻璃钢产品。

4、玻璃纤维表面毡

玻璃纤维表面毡主要用于玻璃钢制品的表层,产品本身具有纤维分散均匀,质地柔软,纤维表面平整性好,胶水含量低,树脂浸透速度快以及贴模性好等特点。该产品可显著改善制品的表面耐腐蚀性能,耐压性能和抗渗漏性,且具有持久的使用寿命等优点。此外,该产品也适合于喷射,模压及其它玻璃钢成型技术。

5、玻璃纤维屋面毡

RGM 是制作SBS、APP改性沥青防水卷材和彩色沥青玻纤瓦的良好胎基,并自由于整幅毡的纵向加筋,充分提高了毡的纵向拉伸强度和抗撕裂强度。用

RM 系列毡作基材制成的油毡,能克服油毡高温流淌、低温脆裂、易于老化等缺点,使油毡耐候性优异,防渗漏性增强,并延长其使用寿命,因此是用于屋面油毡等材料的理想基材。同时,RGM 系列毡也可用作房屋隔热层的底衬材料。6、玻璃纤维缝编短切毡

缝编短切毡可适用于不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂和环氧树脂等。该产品广泛应用于挤拉成型工艺、手糊成型工艺和树脂传递模塑料工艺等。主要终端产品有:玻璃钢船体、板材、挤拉型材以及管道的内衬等。缝编短切毡是玻璃纤维无捻粗纱经短切成一定长度后无定向均匀平铺,然后用线圈结构缝合而成的毡片。

7、无捻粗纱布复合毡

无捻粗纱布复合毡可适用于不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂和环氧树脂等。该产品广泛应用于玻璃钢挤拉成型工艺、手糊成型工艺和树脂传递模塑料工艺等。

无捻粗纱布复合毡在造船业应用最广,主要终端产品有:玻璃钢船体、汽车外壳、板材、冷藏器具、车门和型材等。无捻粗纱布复合毡是由无捻粗纱布复合一层均匀无定向平铺的短切原丝,然后用线圈结构缝合而成的玻璃纤维毡片。8、玻璃纤维夹芯复合毡

夹芯复合毡由合成的无纺芯材、正反面或单面加以纤维短切层(不含粘结剂)或者纤维布、多轴向织物经过缝编而成。产品可适用于树脂传递模塑成型(RTM )、真空袋成型、模压成型、注射成型及SRIM 等成型工艺。

9、玻璃纤维缝编复合毡

缝编复合毡可适用于不饱和聚酯树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂和环氧树脂等。该产品广泛应用于玻璃钢挤拉成型工艺、手糊成型工艺和树脂传递模塑料工艺等。

缝编复合毡在造船业应用最广,主要终端产品有:玻璃钢船体、汽车外壳、板材、冷藏器具、车门和型材等。

缝编复合毡是由无捻粗纱单向平行排列为0、90°或±45°,再复合一层均匀平铺的短切原丝,然后用线圈结构缝合而成的玻璃纤维毡片。

10、玻璃纤维针刺复合毡

针刺复合毡是一种短切原丝无定向均匀分布在机织基布上,经针刺而成的新型玻璃纤维增强材料。它不含粘结剂或其它缝编线,具有充模性和覆模性好、三维强度高、浸透快、易脱气泡等特点,适用于手糊、拉挤、缠绕、GMT 、RTM 等成型工艺。

11、空气净化玻璃纤维蓬松过滤毡

空气净化玻璃纤维蓬松过滤毡是由玻璃纤维制成,呈蓬松状态。因此其容尘量大,使用周期长,是初效空气过滤用的优良材料。

第一章

1.复合材料定义:是指两种或两种以上不同材料,用适当的方法复合成一种新材料,其性能比单一材料性能优越。根据基体材料不同,分为金属基复合材料,非金属基复合材料,树脂基复合材料

2.复合材料最大特点,是性能具有可设计性。影响复合材料性能的因素很多,主要取决于增强材料的性能,含量及分布情况,基体材料的性能和含量,以及它们之间的界面结合情况。

3.树脂基复合材料的使用温度一般为60摄氏度到250摄氏度;金属基复合材料为400摄氏度到600摄氏度;陶瓷基复合材料为1000摄氏度到1500摄氏度。复合材料硬度主要取决于基体材料的性能,一般硬度为陶瓷基复合材料大于金属基复合材料大于树脂基复合材料

4.就力学性能而言,复合材料的力学性能取决于增强材料的性能,含量和分布,以及基体材料的性能和含量。

复合材料的耐自然老化性能,取决于基体材料的性能和与增强材料的界面粘结。一般优劣次序为,陶瓷基复合材料大于金属基复合材料大于树脂基复合材料。

导热性能的优劣比较为:金属基复合材料大于陶瓷基复合材料大于树脂基复合材料。

5.选择成型方法时应考虑:

①产品外形构造和尺寸大小

②材料性能和产品质量要求

③生产批量大小及供应时间(允许的生产周期)要求

④企业可能提供的设备条件及资金

⑤综合经济效益,保证企业盈利

复合材料

说到复合材料,做复材的人都知道,但真的要大家用一句话概括出来却不一定能说全面。所谓复合材料,是指由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。

虽然只是一句话,但信息量还是蛮大的。简单点理解就是各种材料在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。最简单的例子,混凝土也是一种复合材料。

玻璃钢

玻璃和钢,好像两者在强度上完全不是一个等级的物体,怎么会关联在一起。玻璃钢正名玻璃纤维增强塑料,俗称FRP(Fiber Reinforced Plastics),即纤维增强复合塑料。根据采用的纤维不同分为玻璃纤维增强复合塑料(GFRP),碳纤维增强复合塑料(CFRP),硼纤维增强复合塑料等。它是以玻璃纤维及其制品(玻璃布、带、毡、纱等)作为增强材料,以合成树脂作基体材料的一种复合材料。这种复合材料的力学性能可和钢材媲美,因此叫玻璃钢,其实这是我们国内一种通俗的叫法,属于中国特色。

碳纤维

碳纤维(carbon fiber)是指含碳量高于90%的无机高分子纤维,其中含碳量高于99%的称石墨纤维。目前的生产工艺主要是把有机纤维经纤维纺丝、预氧化、碳化、石墨化4个过程而制成,按纤维基材分聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维、气相生长碳纤维等。

工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类,但主要生产前两种碳纤维。而PAN基碳纤维因其生产工艺较其他方法简单,产量约占全球碳纤维总产量的90%以上。

碳纤维以其优异的力学性能被广泛应用于国防军工、航空航天、汽车、电子、运动器材等领域,后续在复合材料中的应用也会越来越受到关注。

预浸料

预浸料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物,制成树脂基体与增强体的组合物,是制造复合材料的中间材料。之所以叫预浸料是因为这只是树脂与纤维的初步含浸,在产品成型时才是最终含浸的缘故。预浸料使用方便,成型过程清洁,孔隙率低及含胶量可控,使其近年来的应用大幅上升。

按树脂基体不同,又分为热固性树脂预浸料和热塑性树脂预浸料。

脱模剂

脱模剂是用在两个彼此易于粘着的物体表面的一个界面涂层,它可使物体表面易于脱离、光滑及洁净。简单点理解就是能让产品从模具上顺利分离的一种物质,常见的脱模剂种类有无机物、有机物以及高聚物三类。在玻璃钢生产中常用的脱模剂有固态蜡、半永久脱模水等。

夹芯材料

用于复合材料夹层结构的夹芯材料主要有:硬质泡沫、蜂窝和轻木三类。其

主要作用是提高产品刚性,减轻重量。一般做成三明治夹芯结构。

硬质泡沫主要有聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)、聚醚酰亚胺(PEI)和丙烯腈一苯乙烯(SAN或AS)、聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)、发泡聚酯(PET)等。

蜂窝夹芯材料有玻璃布蜂窝、NOMEX蜂窝、棉布蜂窝、铝蜂窝等。蜂窝夹层结构的强度高,刚性好,但蜂窝为开孔结构,与上下面板的粘接面积小,粘接效果一般没有泡沫好。

轻木(balsa)夹芯材料是一种天然产品,市场常见的轻木夹芯主要产自南美洲的种植园,由于气候原因,轻木在当地生长速度特别快,所以比普通木材轻很多,且其纤维具有良好的强度和韧性,特别适合用于复合材料夹层结构。

热压罐

热压罐(HotAirAutoelave或简写Atitoelave)是一种针对聚合物基复合材料成型工艺特点的工艺设备。能同时提供的均匀温度和均布压力使聚合物基复合材料固化,比传统的固化炉做出来的产品更密实,孔隙率更低。

真空辅材

所谓真空辅材是指真空工艺中用到的一些辅材,主要包括有:真空袋膜、隔离膜、脱模布、透气毡、导流网、密封胶带、压敏胶带、其它(缠绕管、树脂管、注胶座、快速接头等)。

直白点讲胶衣就是加了颜料和助剂的一种树脂,用于制品的表面,主要起到保

护和美观的作用。

手糊玻璃钢制品的厚度和层数计算

(1)制品厚度计算

t=m×k

式中:t为制品厚度,mm;

m为材料单位面积质量,kg/m2;

k为厚度常数[mm/(kg.m-2)] [即每1kg/m2材料的厚度]。

根据以上厚度常数计算得:

1kg/m2玻璃纤维毡吸胶后的厚度为2.341mm(短切毡的吸胶量为70%,树脂的k=0.837);

1kg/m2玻璃纤维布吸胶后的厚度为1.228mm(纤维布的吸胶量为50%,树脂的k=0.837);

R800玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.9824mm ;

R600玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.7368mm ;

R400玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.4912mm;

R240玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.2947mm;

M450短切毡吸胶后的厚度为1.0534mm;

M300短切毡吸胶后的厚度为0.7023mm;

M30表面毡吸胶后的厚度为0.07mm 。

根据经验修正得:

1kg/m2玻璃纤维毡吸胶后的厚度为2.0mm(短切毡的吸胶量为70%,树脂的k=0.714);

1kg/m2玻璃纤维布吸胶后的厚度为1.0mm(纤维布的吸胶量为45%,树脂的k=0.769);

R800玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.8mm;

R600玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.6mm;

R400玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.4mm;

R240玻璃纤维布吸胶后的厚度为0.24mm;

M450短切毡吸胶后的厚度为0.9mm;

M300短切毡吸胶后的厚度为0.6mm ;

M30表面毡吸胶后的厚度为0.06mm。

例1:由1层EM300及4层EM600、填料(密度为2.5g/cm3)及60%不饱和聚酯树脂(密度为1.27g/cm3),求铺层总厚度。

解:树脂与玻璃纤维毡的质量比为70/30=2.33(短切毡的吸胶量为70%)玻璃纤维单位面积总重量1×0.3+4×0.6=2.7g/m2玻璃纤维毡厚度 2.7×0.391=1.056mm 树脂厚度2.7×2.33×0.837=5.265mm 填料厚度2.7×2.33×40/60×0.4=1.676mm(填

料及树脂的比例为40/60)铺层总厚度1.056+5.265+1.676=8mm。

(2)铺层层数计算

n=A/[m f(k f+c·k r)]

式中:A为制品总厚度,mm;

m f为玻璃纤维单位面积质量,kg/m2;

kf为增强材料的厚度常数,[mm/(kg.m-2)]

kr为树脂的厚度常数,[mm/(kg.m-2)]

C为树脂与增强材料的质量比

n为增强材料铺层层数。

例2:玻璃钢制品由0.4mm中碱方格布和不饱和聚酯树脂(密度为

1.3g/cm3),含胶量为0.55,壁厚10mm,求布层数。

解:查厚度常数表得:k f =0.408 k r=0.769 查得:0.4mm中碱方格布

m f =340g/m2,树脂与玻璃纤维毡的质量比为55/(100-55)=1.222 n=A/[m f

(k f+c·k r)]=10/[0.34×(0.408+1.222×0.769)]=22 层。

玻璃纤维的几种分类方法

玻璃纤维的分类方法很多。一般可从玻璃原料成分、单丝直径、纤维外观、生产方法及纤维特性等方面进行分类。

一、以玻璃原料成分分类

这种分类法,主要用于连续玻璃纤维的分类。一般以不同的碱金属氧化物含量来区分,碱金属氧化物一般指氧化钠、氧化钾。在玻璃原料中,由纯碱、芒硝、长石等物质引入。碱金属氧化物是普通玻璃的主要组分之一,其主要作用是降低玻璃的熔点。但玻璃中碱金属氧化物的含量愈高,它的化学稳定性、电绝缘性能和强度都会相应降低。因此,对不同用途的玻璃纤维,要采用不同含碱量的玻璃成分。从而经常采用玻璃纤维成分的含碱量,作为区别不同用途的连续玻璃纤维的标志。

根据玻璃成分中的含碱量,可以把连续纤维分为如下几种:

无碱纤维(通称E玻璃):R2O含量小于0.8%,是一种铝硼硅酸盐成分。它的化学稳定性、电绝缘性能、强度都很好。主要用作电绝缘材料、玻璃钢的增强材料和轮胎帘子线。

中碱纤维:R2O的含量为11.9%-16.4%,是一种钠钙硅酸盐成分,因其含碱量高,不能作电绝缘材料,但其化学稳定性和强度尚好。一般作乳胶布、方格布基材、酸性过滤布、窗纱基材等,也可作对电性能和强度要求不很严格的玻璃钢增强材料。这种纤维成本较低,用途较广泛。

高碱纤维:R2O含量等于或大于15%的玻璃成分。如采用碎的平板玻璃、碎瓶子玻璃等作原料拉制而成的玻璃纤维,均属此类。可作蓄电瓶隔离片、管道包扎布和毡片等防水、防潮材料。特种玻璃纤维:如由纯镁铝硅三元组成的高强玻璃纤维,镁铝硅系高强高弹玻璃纤维;硅铝钙镁系耐化学腐蚀玻璃纤维;含铝纤维;高硅氧纤维;石英纤维等。

二、以单丝直径分类

玻璃纤维单丝呈圆柱形,因此它的粗细可以用直径来表示。通常根据直径范围,把拉制成型的玻璃纤维分成几种(其直径值以um 为单位):粗纤维:其单丝直径一般为30um

初级纤维:其单丝直径大于20um;

中级纤维:单丝直径10-20um

高级纤维:(亦称纺织纤维)其单丝直径3-10um。对于单丝直径小于4um的玻璃纤维又称为超细纤维。

单丝直径不同,不仅纤维的性能有差异,而且影响到纤维的生产工艺、产量和成本。一般5-10um的纤维作为纺织制品用,10-14um的纤维一般做无捻粗纱、无纺布、短切纤维毡等较为适宜。

三、以纤维外观分类

玻璃纤维的外观,即其形态和长度取决于它的生产方式,又与其用途有关。可分为:

连续纤维(又称纺织纤维):从理论上讲,连续纤维是无限延续的纤维,主要用漏板法拉制而成,经纺织加工后,可以制成玻纱、绳、布、带、无捻粗纱等制品。

定长纤维:其长度有限,一般在300-500mm,但有时也可较长,如在毡片中基本上是杂乱的长纤维。例如采用蒸汽吹拉法制成的长棉,拉断成毛纱后,长度也不过几百毫米。

其它还有棒法毛纱、一次粗纱等制品,都制成毛纱或毡片使用。

玻璃棉:也是一种定长玻璃纤维,其纤维较短,一般在150mm以下或更短。在形态上组织蓬松,类似棉絮,故又称短棉,主要作保温、吸声等用途。此外,还有短切纤维、空心纤维、玻璃纤维粉及磨细纤维等。

四、以纤维特性分类

这是一类为适应特殊使用要求,新发展起来的,纤维本身具有某些特殊优异性能的新型玻璃纤维,大致可分为:高强玻璃纤维;高模量玻璃纤维;耐高温玻璃纤维;耐碱玻璃纤维;耐酸玻璃纤维;普通玻璃纤维(指无碱及中碱玻璃纤维);光学纤维;低介电常数玻璃纤维;导电纤维等。

玻璃钢材料是什么?2009-05-23 18:57 玻璃钢——复合材料,由玻璃纤维(无机非金属材料)和塑料(有机非金属材料)组成。

不是钢,胜似钢;

刚柔相济的跳高撑杆

你看过撑杆跳高比赛吗?那真是一种力量与艺术的完美结合。只见运动员双手紧握撑杆,先是疾速飞跑,当跑到横杆前时,撑杆触地,借着助跑的一股冲力,身体腾空而起,如矫健的雄鹰,掠过横杆,轻轻落在泡沫软垫上。显然,在这一过程中,撑杆起到了决定性的作用。你看那撑杆先是弯曲,而且弯的弧度非常大,然后挺直,将运动员弹向空中。这细长、神奇的撑杆,它柔中带刚,又富有弹性,比竹杆强韧,较钢棒轻巧,真可谓“刚柔相济”。它是用什么材料做的呢?

现在世界上绝大多数撑杆跳高运动员所用的撑杆,都是用玻璃钢做的。但玻璃钢是怎样一种材料?它是怎样诞生的?玻璃钢是钢吗?玻璃钢里有玻璃成分吗?玻璃钢是怎样诞生的

玻璃钢诞生于本世纪40年代。那时,正值第二次世界大战。战争需要大量的武器装备,迅速发展的军事工业对材料提出了越来越高的要求。例如,制造飞机的材料要求密度小而强度高;制造潜艇的材料,既要耐海水腐蚀,又要能防磁,以避开鱼雷的袭击。同一种零件要求同时具有好几种优异的性能,有时这些性能看起来是相互矛盾而不能兼有的。显然,这样的要求是任何一种单一材料所无法满足的。于是,人们设法把两种或两种以上的材料结

合起来,让它们取长补短,相得益彰,制成兼有几种优良性能的新材料,这就是复合材料。

虽然“复合”的思想可以追溯到久远的古代,但用到人工材料的复合材料则直到本世纪上半叶才出现。先是1907年世界上第一家人工合成酚醛树脂厂建立,接着一大批人工合成树脂,如脲醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等热固性树脂相继出现。树脂材料容易成形,比重小,耐磨,耐腐蚀,但它们脆性较大。于是人们用天然纤维与之复合,产生了最初的含有人工材料的复合材料。其中天然纤维称为增强材料,人工合成树脂称为基体材料。如在无线电通信设备和军事器械中常用的“电木”,就是用木粉、布、纸或其他纤维作为增强材料,经浸渍酚醛树脂层压而成的复合材料。

1938年,人们制成了玻璃纤维。到二次大战,出于军事的需要,在“比铝轻,比钢强”的要求下,人们把玻璃纤维作为增强材料,以一类热固性树脂作为基体材料,复合成了现在所称的“玻璃钢”,用于制造飞机零件。从此以后,人工复合材

料便一发而不可收,成了当前材料技术的一个主要发展方向。

不是钢的“钢”

你别望文生义,以为“玻璃钢”是钢的一种。钢是金属材料,是由铁和碳这两种基本元素组成的合金。玻璃钢中没有金属元素,更不是铁碳合金,它是一种复合材料。之所以称它为“玻璃钢”,是因为它具有钢一般的刚强性格,真可谓“不是钢,胜似钢”。

玻璃钢同一切复合材料一样,由两部分材料组成。一部分称为增强材料,在复合材料中起骨架作用;另一部分称为基体材料,在复合材料中起粘结作用。

玻璃钢中的增强材料就是玻璃纤维。玻璃纤维是由熔融的玻璃拉成或吹成的无机纤维材料,其主要化学成分为二氧化硅、氧化铝、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。制成的纤维有长丝、短丝及絮状物,直径一般为3~80微米,最粗也只有头发丝那样粗细。直径为10微米的玻璃纤维,抗拉强度为3600兆帕,相当于在每平方毫米的截面积上能承受360千克的拉力而不断。这种强度比高强度钢还高出2倍。我们知道,玻璃是很脆的,不小心掉到地上,“啪”的一声便粉身碎骨。为什么拉成玻璃纤维后会有如此高的强度呢?大块玻璃强度不高,是因为其内部存在许多微裂缝、气孔和夹杂物等。如果把大块玻璃比作一块布满小洞的破布,把玻璃制成玻璃纤维就相当于把这块破布撕成许多细小的布条。我们知道,把破布随意撕成布条时总是在有洞的地方撕开,这样,撕下来的布条上小洞就减少了,就变得比破布还结实。玻璃纤维比一般玻璃强度高,甚

至比钢还高,道理就在于此

简单的说,玻璃钢就是由环氧树脂与固化剂按一定比例混合后将无机纤维类材料(如纤维布、纤维丝等)粘结起来的一种复合材料。玻璃钢可以用模具制作成各种形状,如我们经常看到的街道上的垃圾箱、果皮箱、公园里的小型游船、建筑物上的采光板等,很多都是用玻璃钢制作的.

国外最新的玻璃纤维技术

文章主题标签:赣州广源玻纤有限公司玻纤技术

目前玻纤产品基本可分为四大类,即增强热固性塑料用玻纤增强材料、增强热塑性塑料用玻璃纤维、电绝缘与其他用途纺织玻璃纤维产品及屋面防水材料用玻璃纤维。其中玻璃纤维增强材料约占70%~75%,玻璃纤维纺织材料约占25%~30%。国外玻璃纤维的品种已发展到3000多个,规格50000多个。近几年来,每年平均增长1000多个规格。国外专家认为,这样的品种开发速度还不能最大限度满足市场需要,只能算开发的"起点"。

用于生产玻璃纤维的新的玻璃成分在增长应该说迄今为止,玻璃纤维仍然主要是用无碱玻璃,即E玻璃。含硼的中碱玻璃(C玻璃)在国外只是少量用于生产耐酸的中碱玻璃纤维产品。由于传统的E玻璃在性能上及成分上的某些弱点(如耐化学腐蚀性较差,玻璃中某些成分引起环境污染等),近10余年来出现了一些新的玻璃成分并已投入生产。

ECR玻璃实际是改性的E玻璃。它的成分中不含三氧化二硼B2O3,具有特强的耐酸性、耐水性、耐应力腐蚀性以及短期抗碱性。这种ECR玻璃纤维已日渐广泛地用于耐腐蚀及耐应力腐蚀的玻璃钢管与罐的生产中。

无氟E玻璃是近年来迫于环境压力而研制的配方,由于取代氟化物使用了其他助熔剂从而使玻璃成本上升。

超高强玻纤是最近开发的一种新产品,其高品名称为ZenTron。其抗拉强度比E玻璃纤维高15%,其成本比S-2高强纤维低20%,预期在高性能复合材料中

将获得广泛应用。

Advantex是新近开发出的无硼无碱玻璃纤维,它的电气性能、强度性质与标准的E玻璃纤维相仿,而其耐化学腐蚀与E-CR玻璃相近。由于它不含硼,故玻璃熔制中硼化合物的挥发得以避免,从而减轻环境污染,也减轻了对耐火材料的侵蚀。美国欧文斯-康宁公司已将其10%的E玻璃纤维生产改用这种新成分,并准备逐渐扩大其比例。

浮法玻璃生产工艺流程

浮法玻璃生产工艺流程 窑头料仓的混合料经两台斜毯式投料机推入熔窑,熔窑以重油为燃料烧油将配合料熔化成玻璃液,再经澄清均化、冷却后通过玻璃液流入锡槽成型。在流道上没有安全闸板和调节闸板。并没有板宽流量控制装道。 玻璃液在锡液面上自摊平,展开,再经机械拉引挡边和接边机的控制,形成所需要的玻璃带,然后被拉引出锡槽,经过渡辊合,进入退火窑。为避免锡液氧化,锡槽内空间充满氮氢保护气体。 进入退火窑的玻璃带在退火窑内,严格按照制定的退火温度曲线进行退火,使玻璃的残余应力控制在要求范围内。出退火窑的玻璃带随即进入冷端。 玻璃带在冷端经过切割掰断,加速分离、掰边、纵掰纵分后,通过斜坡道,并经吹风清扫,然后进入分片线,人工取片装箱包装堆垛成品由叉车送人成品库。 在冷端机组中,预留了洗涤干燥,缺陷自动检测、喷粉和中片自动取板装箱堆垛设备的位置。生产线上设有紧急落板、掰边、欠板落板三个落板装置。使型不合格板不进入切割区。使掰不合格的板不进入装箱堆垛区。 经破碎和搅碎的碎玻璃通过1#胶带输送机由生产线后部向前部输送,送到2#胶带机上运至退火切裁工段厂房外侧的3#胶带输送机上。正常生产时,3#胶带输送机顺转将碎玻璃送入4#胶带输送机,经提升机进入窑头碎玻璃仓仓内碎玻璃由电振给料机送出经电子秤称量。然后撒到配合料胶带输送机上送窑头料仓。生产不正常时过多的碎玻璃由3#胶带输送机逆转送入碎玻璃堆场。分片处和成品库产生的少量碎玻璃由人工运送到碎玻璃堆场。堆场的碎玻璃由装载车运到碎玻璃地坑处经破碎后由提升机进入室外碎玻璃储仓。使用埋单仓下电振给料机送入4#胶带输送机送往窑头碎玻璃仓使用。 熔窑燃油各项指标参数:熔制温度曲线;液面高度投料速度由中央控制系统自动控制。 锡槽玻璃成型温度曲线;玻璃液流量;拉引速度;玻璃带宽度和厚度由中央控制系统自动控制。 退火窑玻璃带退火温度曲线和冷却速度,各项指标参数由中央控制。

塑料成型工艺学思考题答案)

序言及第一章 1.为什么塑料成型加工技术的发展要经历移植、改造和创新三个时期?(P2)第一段 2.移植期、改造期和创新期的塑料成型加工技术各有什么特点? 答:移植时期用移植技术制造的塑料制品性能较差,只能成型加工形状与结构简单的制品.而且制品的生产效率也比较低。这段时问虽然已经出现了几种改性纤维素类热塑性塑料,但其使用性远不如酚醛和脲醛等热固性塑料料,从而使压缩模塑等特别适合成型热固性塑料的制品生产技术;其一是塑料的成型加工技术更加多样化,从前一时期仅有的几种技术发展到数十种技术,借助这几十种技术可将粉状、粒状、纤维状、碎屑状、糊状和溶液状的各种塑料原材料制成多种多样形状与结构的制品,如带有金属嵌件的模制品、中空的软制品和用织物增强的层压制品等;其二是塑料制品的质量普遍改善和生产效率明显提高,成型过程的监测控制和机械化与自动化的生产已经实现,全机械化的塑料制品自动生产线也已出现;其三是由于这一时期新开发的塑料品种主要是热塑性塑料,加之热塑性塑料有远比热固性塑料良好的成型工艺性,因此,这一时期塑料成型加工技术的发展,从以成型热固性塑料的技术为重点转变到以成型热塑性塑料的技术为主; 进入创新时期的塑料加工技术与前一时期相比,在可成型加工塑料材料的范围、可成型加工制品的范围和制品质量控制等方面均有重大突破。采用创新的成型技术,不仅使以往难以成型的热敏性和高熔体粘度的她料可方便地成型为制品,而且也使以往较少采用的长纤维增强塑料、片状馍型料和团状模塑料也可大量用作高效成型技术的原材料。 3.按所属成型加工阶段划分,塑料成型加工可分为几种类型?分别说明其特点。 答:一次成型技术,二次成型技术,二次加工技术

浮法玻璃成形缺陷及解决办法

浮法玻璃成形缺陷及解决办法 熔融的玻璃经流道、流槽进入锡槽,在锡槽中成形后由过渡辊台进入退火窑,在这一过程中玻璃液(板)要与闸板、唇砖、锡液、拉边机、保护气体过渡辊台等直接接触,同时与锡槽水包、顶盖砖、底砖等密切相关,很容易形成与成形相关的各种缺陷,包括锡石、锡点(顶锡)、光畸变点(脱落物)、粘锡、虹彩、雾点、气泡等,除气泡之外的可统称为锡缺陷,这些成形缺陷严重制约着玻璃的质量等级与加工性能。本文对其成因及防止措施作些探讨,以期有助于改善浮法玻璃质量。 1锡缺陷的成因分析 1.1锡与锡槽中锡化合物的性质 纯净的锡的熔点是232℃,沸点为2271℃,在600~1050℃的温度范围内锡具有较低的熔点和较高的沸点,较低的饱和蒸汽压,同时还具有较大的密度和容易还原的性质,以及锡液与玻璃液之间具有较大的浸润角(175°)几乎完全不浸润等性质,锡用来作为玻璃成形的良好载体。 氧化锡SnO2,密度6.7~7.0g/cm3,熔点2000℃,高温时的蒸汽压非常小,不溶于锡液,正常生产时在锡槽的温度条件下为固体,往往以浮渣形式出现在低温区的液面上,通常浮渣都聚集在靠近出口端。如果氧化严重,浮渣会延伸很长,容易形成玻璃板下表面划伤。 氧化亚锡SnO,熔点为1040℃,沸点为1425℃,固体为蓝黑色粉末,能溶解于锡液中,SnO的分子一般为其聚合物(SnO)x形式。在中性气氛中SnO只有在1040℃以上才是稳定的,1040℃以下会发生分解反应。在锡槽的还原性气氛中SnO可以存在,它往往溶解于锡液中和以蒸汽形式存在于气氛中。 硫化亚锡SnS,密度5.27g/cm3,固体为蓝色晶体,熔点为865℃,沸点为1280℃,具有较大的蒸汽压,800℃时为81.3Pa,正常生产时,在高温区易挥发进入气氛,低温区易凝聚滴落。 1.2锡槽中的硫、氧污染循环 氧的污染主要来源于气氛中的微量氧和水蒸汽以及从锡槽缝隙漏入和扩散的氧。在锡槽工况下,它们使锡氧化成SnO和SnO2浮渣,SnO溶解于锡液和挥发进入气氛,并在顶盖、水包处冷凝、聚集而落到玻璃表面。另外,玻璃本身也是一个污染源,玻璃中的氧部分进入锡液,同样会使锡氧化,玻璃的上表面会有水蒸汽进入气氛,增加了气氛中的氧化气氛。 硫的污染在使用氮、氢保护气体时主要由玻璃带入,一是来源于玻璃组分及熔窑气氛,再者来源于锡槽出口处的二氧化硫处理玻璃下表面技术。在锡槽工况下,玻璃的上表面以H2S形式释放进入气氛,在玻璃下表面硫进入锡液被氧化成SnS,气氛中的H2S与锡反应生成SnS,这些SnS溶于锡液并部分挥发进入气氛中,SnS蒸汽同样使玻璃产生锡缺陷。这是硫的污染循环,如图2所示。其中主要化学反应为:(略) 与氧、硫污染相关的化学反应在锡槽的不同温度区域保持着动态平衡,平衡状态与保护气体的组成和锡槽工况密切相关。氧化组分高,则还原组分就低,氧化反应激烈;还原组分高,则氧化组分就低,可避免或降低锡的氧化。 2锡缺陷的判别与治理

浮法玻璃生产工艺

专业:机械设计制造及其自动化姓名:王向军 轮岗总结 一、实习目的 1.了解企业概况,企业文化,以及对安全生产进行深入了解。 2.了解生产线,了解各个岗位的工作职责以及各个设备的工作原理。 3.结合专业及兴趣,选择合适的岗位。 二、实习内容 通过十天的轮岗实习,收获确实不少,在这次实习过程中我对我们公司的生产设配有了一个初步的认识和了解,对玻璃的生产工艺流程有了一个初步的认识,我们有些地方听不清楚的,师傅们一遍又一遍的耐心讲给我们听,还有的岗位上换了几个师傅给我们轮着讲,很令人感动,还有对我们公司的管理以及对人的重视有了深刻的体验,在以前,只知道公司就是制造玻璃的,可是对于这个词却是非常模糊的理解。最重要的是现在的我已经被我们公司所吸引并且容入了这个大家庭。 经过了为期三天的企业文化培训,我们终于开始了轮岗,终于进入了真正的车间,开始感觉到底去了是个啥样子呢? 在三月十四号的早晨,我们四个人在张工的带领下来到了原料车间,在班长的带领下,我们开始了对原料车间的初步了解,从设备到工艺到原料等,在这里,我了解到了以下内容: ◆原料工艺过程:原料称重搅拌器称重输送皮带配合料皮带→小车 碎玻璃 皮带→窑头料仓 ◆原料:硅砂,纯碱,白云石,石灰石,长石,芒硝,煤粉,碎玻璃 1)硅砂,主要含量SiO2要求含量98%以上,我们厂浮法玻璃生产线选用的硅 砂原料是湿法加工生产的硅砂,是最佳的玻璃形成剂,可憎加玻璃粘度,提高化学稳定性,机械强度和透明度。 2)白云石:主要成分是CaCO3和MgCO3其中Mg的含量不低于18.8%,我们 厂采用的是干法加工,它能降低玻璃高温粘度,提高机械强度和热稳定性。 3)石灰石:主要成分是CaCO3,要求含量52%以上,我们厂采用干法加工,主 要作用是在高温时降低玻璃的粘度,有利于融化和澄清。 4)长石:主要成分是Al2O3,要求Al含量在14%以上,我们厂使用的是干法 加工,主要作用是提高玻璃液的粘度和化学稳定性,是最有效的玻璃稳定剂。 5)纯碱:主要成分Na2CO3要求其含量98.8%以上,作用是降低玻璃融化温度, 是最好的助溶剂。 6)芒硝:主要成分Na2SO4其作用是促进熔化,加速澄清,是最好的玻璃澄清 剂。 7)煤粉:主要作用是降低Na2SO4的分解温度。 8)碎玻璃:主要作用是提高熔化率,节约原料。 ◆中控室操作与配料操作流程 1)加料:硅砂,纯碱,白云石,碎玻璃,称量控制使用减量法,加料时不必准

玻璃生产工艺流程图

玻璃生产工艺流程图 玻璃是如何生产出来的呢?这个问题对于专家来说可能很简单,但是对于普通的消费者来说可能还是有了解的兴趣的,今天,我们和中华包装瓶网的小编一起去简要的了解一下。玻璃的生产工艺包括:配料、熔制、成形、退火等工序。分别介绍如下: 1.配料,按照设计好的料方单,将各种原料称量后在一混料机内混合均匀。玻璃的主要原料有:石英砂、石灰石、长石、纯碱、硼酸等。 2.熔制,将配好的原料经过高温加热,形成均匀的无气泡的玻璃液。这是一个很复杂的物理、化学反应过程。玻璃的熔制在熔窑内进行。熔窑主要有两种类型:一种是坩埚窑,玻璃料盛在坩埚内,在坩埚外面加热。小的坩埚窑只放一个坩埚,大的可多到20个坩埚。坩埚窑是间隙式生产的,现在仅有光学玻璃和颜色玻璃采用坩埚窑生产。另一种是池窑,玻璃料在窑池内熔制,明火在玻璃液面上部加热。玻璃的熔制温度大多在1300~1600゜C。大多数用火焰加热,也有少量用电流加热的,称为电熔窑。现在,池窑都是连续生产的,小的池窑可以是几个米,大的可以大到400多米。 3.成形,是将熔制好的玻璃液转变成具有固定形状的固体制品。成形必须在一定温度范围内才能进行,这是一个冷却过程,玻璃首先由粘性液态转变为可塑态,再转变成脆性固态。成形方法可分为人工成形和机械成形两大类。 A.人工成形。又有(1)吹制,用一根镍铬合金吹管,挑一团玻璃在模具中边转边吹。主要用来成形玻璃泡、瓶、球(划眼镜片用)等。(2)拉制,在吹成小泡后,另一工人用顶盘粘住,二人边吹边拉主要用来制造玻璃管或棒。(3)压制,挑一团玻璃,用剪刀剪下使它掉入凹模中,再用凸模一压。主要用来成形杯、盘等。(4)自由成形,挑料后用钳子、剪刀、镊子等工具直接制成工艺品。 B.机械成形。因为人工成形劳动强度大,温度高,条件差,所以,除自由成形外,大部分已被机械成形所取代。机械成形除了压制、吹制、拉制外,还有(1)压延法,用来生产厚的平板玻璃、刻花玻璃、夹金属丝玻璃等。(2)浇铸

塑料成型工艺

塑料成型工艺 郭鹏飞 一、注射成型 1.生产工艺 注塑成型必须满足两个必要条件:一是塑料必须以熔融状态注入到模具模腔;二是注入的塑料熔体必须具有足够的压力和流动速度以完全充满模具模腔。因此注射成型必须具备塑料塑化、熔体注射和保压成型的基本功能。 (1)塑化过程 在注射成型的塑化过程中,固体塑料通过转动的螺杆的输送作用,不断地沿螺槽方向向前运动,经过加热、压实、螺杆螺纹的剪切混炼等作用而升温转化为具有均匀的密度、粘度和组分及温度分布均匀的粘流态塑料流体。固体塑料塑化所需的热量主要来自于外部机筒对塑料的加热和注射螺杆对塑料的摩擦剪切热等。在塑化过程中,塑料熔体的温度是否达到注射要求以及温度分布是否均匀等是衡量注射成型机塑化功能好坏的重要参数,而塑化功能则是指注射成型机在单位时间内所能提供的熔融塑料量的大小。 固体塑料塑化为熔体后被不断转动的螺杆推至螺杆的头部并储存在机筒前端的存料区,存料区的塑料熔体具有一定的压力,该熔体的压力作用在螺杆上推动螺杆克服各种阻力而后退。螺杆后退至一定距离后停止转动,存料区中的塑料熔体体积(称为注射量)被确定下来,塑化过程结束,进入注射过程。 (2)注射过程 已塑化好的塑化好的塑料熔体储存在机筒的存料区中,注射时,螺杆作轴向移动,在螺杆注射压力的作用下,塑料熔体以一定的速率流经安装在机筒前端的喷嘴、模具浇注系统等而注入模具模腔中。 (3)冷却定型过程 注入到模具模腔中的塑料熔体克服各种流动阻力而充满模腔,充满模腔的塑料熔体受到来自模腔的巨大压力,这种压力有驱使塑料熔体流回到机筒的驱使;而且,由于模腔的冷却作用使塑料熔体产生冷却收缩,此时注射螺杆持续提供压力,保持塑料熔体充满模腔而不回流,并适当向模腔中补充塑料熔体以填补模腔中的收缩空间,直至塑料熔体逐渐冷却固化为制品。 2.生产设备 注射成型是在高压状态下将塑料熔体以高速注射到闭合的模具型腔内,经过冷却定型后得到和模具型腔形状完全一致的塑料制品。 注射成型时,使用的设备是注射成型机,简称注射机。注射剂在结构上很像塑料挤出机,但是注射剂要求螺杆能够在机筒里前后移动。塑料在注射机里融化。随着螺杆的转动,熔体聚集在螺杆头部,产生压力使螺杆在机筒里后移。当聚集了所需要量的熔体时,螺杆停止旋转,螺杆再以机械方式或液压为动力向前迅速移动,将熔体由喷嘴挤出通过流到注入模具。当制品冷却到能够保持形状不变形时,模具沿着分模线打开,顶出制品。整个注射周期根据制品的尺寸以及注射条件来决定。一副模具可以含有一个到数个模腔(有时可以多大64个),因此在同一时间可成型数件制品。在这种情况下,均衡塑料的使用量使模具均匀充满时非常重要的。要注意在设计模具时候应该使注射模具的流道到每一个模腔的距离和几何形状应该是均等的,以使得同模的每一个制品性能一致。同时也要主义注

浮法玻璃本科论文

前言 浮法玻璃因熔融玻璃液漂浮在熔融的锡液表面成型为平板玻璃而得名。这种生产方法由于无需克服玻璃本身重力,可使玻璃原板板面宽度加大,拉引速度大大提高,产量和生产规模增大;由于玻璃成型是在熔融锡液表面进行,因此可以获得双面抛光的优质镜面,其表面平整度、平行度可以与机械磨光玻璃相媲美,而机械性能和化学稳定性又优于机械磨光玻璃;到目前为止,采用该方法可以生产出厚度在0.3~25mm之间多种品种、规格的优质浮法玻璃,以满足不同用途的需求;另外,浮法工艺还可以在线生产多种颜色玻璃和Low-E玻璃,大大丰富了平板玻璃的范畴,扩大了平板玻璃在各个领域的应用。 中国玻璃工作者自从在洛阳研制出中国浮法后,浮法玻璃在中国迅速得到了发展。经过我国玻璃工作者的不断努力,我国先后在熔窑日熔化量、玻璃生产技术装备、节能降耗、环境保护、多功能玻璃开发以及超薄、超厚品种研制与产业化等方面取得了重大突破。 据统计,至2009年末我国日熔化能力500 t以上熔窑占浮法玻璃总熔化能力的75.4% , 600 t以上占54.48% , 700 t以上占28.83%。600 t以上熔窑占浮法玻璃总熔化能力比重首次超过50% ,成为我国浮法玻璃主力窑型。浮法玻璃生产线规模结构的提高,提高了我国浮法玻璃生产的能源利用效率,降低了污染物和二氧化碳排放水平。从产能上看, 700 t以上36条的能力占28.83% , 600~620 t 的42条能力占25. 65% , 500~550 t的40条能力占20.92% , 400~480 t的38条能力占16.51% , 400 t以下26条能力占8.08%。 大吨位低单位产品能耗和小吨位高产品价值是今后平板玻璃熔窑的发展方向,没有地缘优势,产品无技术特点,小吨位、高能耗的普通浮法玻璃将在市场上没有立足之地。 在技术领域,采用中国浮法玻璃技术建设的生产线,技术装备与实物质量已达到国际先进水平。通过对原料配料称量,熔窑、锡槽、退火窑三大热工设备及自动控制系统成套软件的一系列科技攻关,进而对各关键技术进行系统集成和工程转化,形成了具有自主知识产权并全面达到国际先进水平的新一代中国浮法玻璃技术。 还有像我国自主开发的余热发电技术与装备、烟气脱硫技术与装备、石英尾砂提纯及综合利用技术,全氧燃烧技术与装备也逐渐应用到到浮法熔窑。 目前国际玻璃新技术均向能源、材料、环保、信息、生物等五大领域发展。在材料方面,主要指玻璃原片的生产向大片、薄片、厚片、白片四个方向发展。在研发新技术方面,通过对玻璃产品进行表面和内在改性处理,使其更具备强度、节能、隔热、耐火、安全、阳光控制、隔声、自洁、环保等优异功能。 本次设计遵循以下原则: (1)认真总结国外同级别浮法熔窑的经验和教训,结合国内生产线的实际情况、操作特点,围绕生产优质玻璃液这个重点来进行设计。 (2)着重节能降耗,采用国际先进的节能措施和节能产品,降低生产成本。 (3)全窑工艺尺寸确定既要注重以往的经验数据,同时要有理论创新,要在总结以往经验数据的基础上对新结构确立理论依据。 (4)本熔窑出现的超出国内设计手册的结构设计,必须确保结构安全,此类

太阳能超白压延玻璃生产

太阳能超白压延玻璃生产工艺简介 二、太阳能超白压延玻璃的生产设备(线型、退火部分) 1.压延机 压延机是太阳能超白压延玻璃生产的主机,主机性能的优劣,对产品质量的关系极大。一般可采用原板宽度为 2000~2400 mm 的宽机,辊长 2200~2600 mm 辊径Φ200mm~350mm. 压延辊常选用镍铬钼耐热合金钢,这种材料能抗高温氧化、抗热弯、不起泡、不脱皮等优点材质可选用:2520,4Cr25Ni20 ,45CrNiMo, 34CrNiMo 等 花辊、光辊表面都要镀铬。 压延机光辊的表面光洁度要求在R0.8以上,花辊表面光洁度要求稍低一些,一般R6.3~R3.2花辊经刻花,镀铬处理后,表面光洁度可得到提高。 2.过度辊台,退火窑输送辊及冷端设备 过度辊台,是压延机与退火窑之间的一种过度卸接设备,一般有三根钢辊,辊径为Φ150mm,辊间距为200mm,不封闭,露天的以便玻璃急剧降温,便可达到退火上限温度进入退火窑退火。 退火窑输送辊道一般有60-70米长,由若干根,不锈钢辊,石棉辊组成。 冷端设备:纵横切割机,加速辊道及气垫桌租场 3.退火窑 压延玻璃使用的退火窑与格法退火窑结构和原理基本类同。目前国内均采用全钢全电组合式退火窑。常采用内宽2.9米,总长63.5米,保温段长36.5米,非保温砖段长27米,加热功率长385Kw,这种退火窑能适应3-10玻璃,原 板宽2400mm 玻璃生产。退火温度采用分区进行。具体分为入区,列表如下: 区号长度(m)温度区间 (℃) 加热功率 (Kw) 冷却方式 风机 (台) A 15.75 600-540 板上 120 辐射顺流冷 风 2 板下 165 B 12 540-470 板上 64 辐射逆流冷 2

挤出、注塑、吹塑三大塑料成型工艺介绍!

挤出、注塑、吹塑三大塑料成型工艺介绍!塑料成型加工是一门工程技术,所涉及的内容是将塑料转变为塑料制品的各种工艺。 注塑成型 注射成型,其原理是将粒状或粉状的原料加入到注射机的料斗里,原料经加热熔化呈流动状态,在注射机的螺杆或活塞推动下,经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,在模具型腔内硬化定型。影响注塑成型质量的要素:注入压力,注塑时间,注塑温度。 优点: 1、成型周期短、生产效率高、易实现自动化 2、能成型形状复杂、尺寸精确、带有金属或非金属嵌件的塑料制件 3、产品质量稳定 4、适应范围广 缺点: 1、注塑设备价格较高 2、注塑模具结构复杂 3、生产成本高、生产周期长、不适合于单件小批量的塑件生产 应用: 在工业产品中,注射成型的制品有:厨房用品(垃圾筒、碗、水桶、壶、餐具以及各种容器),电器设备的外壳(吹风机、吸尘器、食品搅拌器等),玩具与游戏,汽车工业的各种产品,其它许多产品的零件等。

挤出成型 挤出成型:又称挤塑成型,主要适合热塑性塑料的成型,也适合部分流动性较好的热固性和增强塑料的成型。其成型过程是利用转动的螺杆,将被加热熔融的热塑性原料,从具有所需截面形状的机头挤出,然后由定型器定型,再通过冷却器使其冷硬固化,成为所需截面的产品。工艺特点: 1、设备成本低; 2、操作简单、工艺过程容易控制、便于实现连续自动化生产; 3、生产效率高;产品质量均匀、致密; 4、通过改变机头口模可成型各种断面形状的产品或半成品。 应用: 在产品设计领域,挤出成型具有较强的适用性。挤出成型的制品种类有管材、薄膜、棒材、单丝、扁带、网、中空容器、窗户、门的框架、板材、电缆包层、单丝以及其它异型材等。 吹塑成型 吹塑成型:是将从挤出机挤出的熔融热塑性原料,夹入模具,然后向原料内吹入空气,熔融的原料在空气压力的作用下膨胀,向模具型腔壁面贴合,最后冷却固化成为所需产品形状的方法。吹塑成型分为薄膜吹塑和中空吹塑两种: 薄膜吹塑:

浮法玻璃成型工艺详解

第一部分浮法玻璃成型工艺 浮法玻璃成型工艺流程:经熔化、澄清并冷却至1100℃左右的玻璃液,经流道(包括安全闸板和流量调节闸板)和流槽流进锡槽内的熔融锡液面上,在自身重力及表面张力的作用下,玻璃液开始进行摊开、抛光、均匀降温,在拉边机的作用下,进行拉薄或积厚形成一定厚度的玻璃带,在水包的强制冷却和槽体自热的降温的双重作用下,成型后的玻璃带降温到600℃左右,通过过渡辊台,出锡槽进入退火窑。 一、锡槽的工艺分区 1.抛光区 锡槽抛光区的功能是使从流槽流入锡槽的玻璃液在这里摊平抛光。所谓抛光就是玻璃液在其重力和表面张力的作用下达到平衡,使玻璃表面光滑平整。此区必须要有足够高的温度,而且横向温度必须均匀,以使玻璃的粘度小而均匀,才能使玻璃得以充分摊平。 ●玻璃液在此区的粘度102.7---103.2Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度1000--1065℃。 ●玻璃液在此区的冷却速度不得大于60℃/min。 ●玻璃液在此区的停留时间不得小于72秒。 玻璃带的流动和边部液流 玻璃液经唇砖流落在锡液面上,分为两部分流动,大部分玻璃液向下游流去,形成玻璃带的主体部分,很少一部分玻璃液反向流动,与背衬砖接触,然后缓慢的分成左右两股玻璃液流沿背衬砖和八字砖形成玻璃的左边部和右边部,这样与耐火材料接触的玻璃液形成的玻璃带边部质量较差,都将在冷端掰边作业中除去。 2.预冷区 ●玻璃液在此区的粘度103- 104Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度1000-900℃。 3.成型区 ●玻璃液在此区的粘度104.25- 105.75 Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度900-780℃。 4.冷却区 冷却区长度包括收缩段在内的后面窄段的全部长度。玻璃液在此区由于快速冷却,粘度急剧增大而不再收缩。 ●玻璃液在此区的粘度范围105.75-107 Pa·s。 ●玻璃液在此区的温度780-590℃。 二、锡槽的成型机理 1.玻璃的粘度 粘度是液体的一种内摩擦系数.当某层液体以速度ü运动时,邻近液层也将一起运动,不过速度要小些,并且距离愈远,速度愈小.这种流动称为粘滞流动。粘滞流动是用粘度来衡量,从玻璃液到固态玻璃的转变,粘度是连续变化的,其间没有数值上的突变。 粘度是玻璃的重要性质之一,它贯穿着玻璃生产的各个阶段,从熔制、澄清、均化、成型、退火都与粘度密切相关。影响玻璃粘度的主要因素是玻璃的化学成分和温度,玻璃的粘度随温度的下降而增大。在成型过程中,玻璃粘度产生的粘滞力与重力、摩擦力与表面张力形成平衡力系。

压延玻璃生产线操作规程

压延玻璃生产线操作规程 压延玻璃生产线操作规程 2011 年04月19日 1.熔化操作规程 1、严格控制公司总工办下达的各项技术指标,实现生产工艺“四小稳”即温度、窑压、液面、化料稳定; 2、窑体最高温度不允许超过1540C; 3、蓄热室温度不允许超过1380C; 4、窑压不允许强正压或负压,以流溢处微正压为准,波动范围土 1Pa ; 5、液面以池壁上平面往下30 ± 1mm为准,确保投料仓不空仓,不掉液面; 6、烟道温度不允许超过480 C; 7、熔化温度指标根据生产面定,波动范围土10C; & 冷却部温度指标根据生产面定,波动范围土5C; 9、火焰气氛保持氧化焰; 10、燃油系统总油压力不超过土0.5MPa,总气压力不超过0.6MPa; 11、火焰长度控制在熔化部3/5处; 12、换火出现故障,首先判明火向,然后考虑是否能够使用人工操作换火,同时通知有关人员处理;

13、投料操作要保持液面稳定,液面控制系统出现故障,及时改手动投料,立刻与压延机操作工联系; 14、窑压操作:调节自动大闸板调节窑压,如不起作用调节烟囱根大闸板; 15、定期清洗油枪,如油枪有结焦的现象及时清洗,保持窑内火焰清亮; 16、换火时观察火焰,定时测量各处温度,作好生产日志记录; 17、大检修期间或者设备检修时要求换火联系,必须使用半自动人工换火,每次换火要求挂牌联系专人换火; 18、巡回检查制度,熔化接班前、班中、交班前作巡回检查,窑下:交换机、风机、烟道、池底、烟道闸板、循环水系统,窑上:窑体、风管、水包、小炉、蓄热室、投料机、调节闸板、油系统、气系统、蒸汽系统、电葫芦等。空压机房、锅炉房、油泵房督促操作工巡回检查; 19、负责组织生产现场卫生和设备卫生的清扫; 20、负责组织本岗位设备润滑加油工作; 21、接班前穿戴好劳保用品,召开班前会向上班了解情况,布置本班工作,查看生产日志,了解公司和车间生产要求,检查工器具和仪表; 22、交班:向下班介绍本班生产情况,如实填写生产日志记录,待接班班长检查生产、设备正常后,经接班班长同意,双方签字后方能离开工作岗位; 23、参加总工办组织的窑炉月检,并按月检报告完成一般的窑炉维护工作,如不能处理的应协助请来的瓦工师傅完成窑炉维护工作,并做验收。每十天吹扫一次蓄热室格子体,确保格孔畅通,两边窑压平衡。 2?熔化工作业指导书 一、熔化工(班长)职责范围: 1、设备巡检:

浮法玻璃成型工艺讲解

第一部分 浮法玻璃成型工艺 浮法玻璃成型工艺流程:经熔化、澄清并冷却至1100C 左右的玻璃液,经流道 (包括安全闸板和流量调节闸板) 和流槽流进锡槽内的熔融锡液面上, 在自身重 力及表面张力的作用下,玻璃液开始进行摊开、抛光、均匀降温,在拉边机的作 用下,进行拉薄或积厚形成一定厚度的玻璃带, 在水包的强制冷却和槽体自热的 降温的双重作用下,成型后的玻璃带降温到 600C 左右,通过过渡辊台,出锡槽 进入退火窑。 一、锡槽的工艺分区 1. 抛光区 锡槽抛光区的功能是使从流槽流入锡槽的玻璃液在这里摊平抛光。 所谓抛光就是 玻璃液在其重力和表面张力的作用下达到平衡, 使玻璃表面光滑平整。 此区必须 要有足够高的温度, 而且横向温度必须均匀, 以使玻璃的粘度小而均匀, 才能使 玻璃得以充分摊平。 玻璃液在此区的粘度102.7---10 3.2 Pa - s 。 玻璃液在此区的温度1000--1065 C 。 玻璃液在此区的冷却速度不得大于 60E /min 。 玻璃液在此区的停留时间不得小于 72秒。 玻璃带的流动和边部液流 玻璃液经唇砖流落在锡液面上, 分为两部分流动, 大部分玻璃液向下游流去, 形 成玻璃带的主体部分, 很少一部分玻璃液反向流动, 与背衬砖接触, 然后缓慢的 分成左右两股玻璃液流沿背衬砖和八字砖形成玻璃的左边部和右边部, 这样与耐 火材料接触的玻璃液形成的玻璃带边部质量较差,都将在冷端掰边作业中除去。 2. 预冷区 玻璃液在此区的粘度 玻璃液在此区的温度 3. 成型区 玻璃液在此区的粘度 玻璃液在此区的温度 4. 冷却区 冷却区长度包括收缩段在内的后面窄段的全部长度。玻璃液在此区由于快速冷 却,粘度急剧增大而不再收缩。 玻璃液在此区的粘度范围105.75-107 Pa ? s 。 玻璃液在此区的温度 780-590E 。 二、锡槽的成型机理 1. 玻璃的粘度 粘度是液体的一种内摩擦系数?当某层液体以速度u 运动时,邻近液层也将一起 运动 , 不过速度要小些 , 并且距离愈远 , 速度愈小 . 这种流动称为粘滞流动。 粘滞流 动是用粘度来衡量, 从玻璃液到固态玻璃的转变 , 粘度是连续变化的 , 其间没有数 值上的突变。 粘度是玻璃的重要性质之一 , 它贯穿着玻璃生产的各个阶段 , 从熔制、澄清、均化、 成型、退火都与粘度密切相关。 影响玻璃粘度的主要因素是玻璃的化学成分和温 度,玻璃的粘度随温度的下降而增大。 在成型过程中, 玻璃粘度产生的粘滞力与 重力、摩擦力与表面张力形成平衡力系。 2. 玻璃的抛光原理 玻璃的抛光时借助玻璃表面张力的作用使表面平滑, 浮法玻璃成型工艺的抛光过 程可以控制较小的降温速度和均匀的温度场,使表面张力充分发挥其作用。 玻璃的表面张力:在两相交界处的表面层分子受到内层分子的引力与受到外界分 子的引力是不相同的,这样,在液体表面层就形成了一种力图使液体收缩的力, 这就是表面张力。 对于一种给定体积的液体, 表面张力倾向于使其维持最小的面 103- 104 Pa - s 。 4.25 5.75 10 - 10 Pa ? s 。 900-780 E 。

塑料成型工艺

聚全氟乙丙烯塑料性能与阀门衬里工艺(1) 时间:2009-10-17 来源:上海耐腐阀门集团有限公司编辑:胡远银 1.概述 氟塑料衬里阀门最大特点是过流面采用氟塑料蔽覆,以隔绝钢铁金属与强腐蚀性介质的直接接触。这样既解决了氟塑料强度低,不能承受高压力的问题,又解决了钢铁材料不耐腐蚀的问题,而且合理地利用了资源,符合国家节能降耗的产业政策,因而得到迅速的发展。在氟塑料衬里阀门的生产制造中,最重要的是选用合适的氟塑料原料和制订合理的衬里工艺及模具设计,本文就此问题谈谈粗浅的看法。 2.聚全氟乙丙烯塑料的性能 在氟塑料衬里阀门中,氟塑料用量最多的是聚全氟乙丙烯,聚全氟乙丙烯是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,又称氟塑料46,简称FEP。 通常四氟乙烯占83%,六氟丙烯占17%。FEP是完全氟化的聚合物,它是为克服PTFE成型加工困难而开发的一种改性新型氟塑料。其结构形式: FEP是一种直链的高分子化合物,可视为PTFE中一部分与主链碳原子相连的氟原子被三氟甲基(-CF3)取代,分子排列混乱非常不规整,结晶速度缓慢,结晶度最多为40%~47%。它可看作是无规共聚物。熔体的粘度较低,可用一般热塑性塑料的方法对其成型加工,从而克服了PTFE? 成型困难的缺点。但是FEP 的分子中也都是由碳氟两种元素以共价键结合而成,所以它的性能又与PTFE基本相同。 FEP外观和手感类似聚乙烯,但相对密度大一倍多;性能与应用类似PTFE,使用温度比PTFE低50℃;硬度及强度较PTFE高,是标准的热塑性塑料。 FEP相对密度为2.14~2.17,结晶度随热处理温度不同而有差异,若六氟丙烯占15%~16%的FEP,其熔融温度为288℃,Tg为130℃,长期使用温度为-88~250℃,脆化温度-90℃,分解温度>400℃。FEP的其他性能见表1。

浮法玻璃成型技术

浮法玻璃成型技术 1、浮法玻璃成型的定义 浮法玻璃成型工艺过程为熔化、澄清、冷却的优质玻璃液在调节闸板的控制下经流道平稳连续地流入锡槽,在锡槽中漂浮在熔融锡液表面,在自身重力的作用下摊平、在表面张力作用下抛光、在主传动拉引力作用下向前漂浮,通过挡边轮控制玻璃带的中心偏移,在拉边机的作用下实现玻璃带的展薄或积厚并冷却、固型等过程,成为优于磨光玻璃的高质量的平板玻璃。 玻璃液在前进的过程中经历了在锡液面上的摊开、达到平衡厚度、自然抛光以及拉薄或积厚四个过程。 浮法玻璃的成型设备因为是盛满熔融锡液的槽形容器而被称作 锡槽,它是浮法玻璃成型工艺的核心,被看作为浮法玻璃生产过程的三大热工设备之一。 2、浮法玻璃成型工艺过程 池窑中熔化好的玻璃液,在1100℃左右的温度下,沿流道流入 锡槽,由于玻璃的密度只有锡液密度的1/ 3 左右,因而漂浮在锡液面上,完成玻璃的平整化过程,然后逐渐降温,在外力的作用下冷却成板。玻璃带冷却到600~620℃时,被过渡辊台抬起,在输送辊道牵引力作用下,离开锡槽,进入退火窑,消除应力,再经质量检测,纵横切割,装箱入库。为了防止锡液在高温下的氧化,通常通入弱还原性的保护气体,以提高玻璃质量。 玻璃带成型时的作用力有两种,即表面张力和自身重力,前者阻

止玻璃液无限摊开,对玻璃表面的光洁度影响极大;后者则促使玻璃液摊开。当表面张力与自身重力平衡时,漂浮在锡液面上的玻璃带就获得自然厚度。 3、浮法玻璃成型工艺因素 对浮法玻璃成型起决定作用的因素有玻璃的粘度、表面张力和自身的重力。在这3 个因素中,粘度主要起定型的作用,表面张力主要起抛光的作用,重力则主要起摊平作用。但是三者对摊平、抛光和展薄都有一定作用,这三者结合才能很好的进行浮法玻璃的生产。 玻璃液刚流入锡槽时,处于自身重力和液-液-气三相系统表面张力的作用下。随着玻璃液的不断流入,在自身重力影响下,玻璃液沿锡液表面摊开,并在锡液面上形成了玻璃液的流体静压,作为玻璃带成型的源流。在1025℃左右的温度范围内,在自身重力和表面张力的作用下,玻璃液以自然厚度(7mm 左右)向四周流动摊开,此过程称为玻璃的摊平过程。 在玻璃的摊平过程中,主要涉及玻璃液的平整化,亦即摊得平不平,这是生产优质浮法玻璃之关键。生产实践证明,欲得到平整的玻璃带,必须具备下述条件。 (1)适于平整化的均匀的温度场。玻璃液在锡液面上摊平必须有适于平整化的温度范围。适于浮法玻璃自身摊平的温度范围为1065~996℃。只有在此范围内,才能使玻璃带摊得厚度均匀、表面平整。 (2)足够的摊平时间。玻璃的平整化除必须有一定的温度范围,以达到一定的表面张力外,还必须具备足够的摊平时间,以保证表面

塑料成型工艺及模具设计复习过程

复习题 1.什么是塑料? 2.在注射过程中有那些影响产品质量的因素? 3.如何确定注射模的分型面?如何进行注射模的总体布局? 4.浇注系统有那些部分组成?设计时有那些要求? 5.简述塑料中的5种添加剂作用是什么? 6.什么是热塑性塑料?什么是热固性塑料?两者间的区别是什么? 7.设计塑料模具时,模具的长宽和厚度尺寸与注射机的参数间的关系应满足哪些要求? 8.注射模的浇口有那些典型类型?各有何用? 9.脱模机构分为那几种? 10.侧向分型与抽芯机构有那几类?各有何特点? 11.斜导柱分型抽芯机构的形式有几种?应用情况如何? 12.列出至少六种常见的浇口形式,并简述在选择浇口位置时应该考虑的因素。13.简述斜导柱侧向分型与抽芯机构设计中,侧型芯滑块压紧、定位及导滑机构的作用。 14.简述分型面的设计原则。 15.简述冷却回路的布置原则。 16、哪些情况下要考虑采用先行复位机构? 17、常见的排气方式有哪些? 18.塑料的主要成分是什么? 19.注塑成型工艺三个基本参数是什么? 20.什么样塑件的注射模需要设置侧分型与抽芯机构? 21.点浇口和侧浇口分别适用于哪种典型的注射模具? 22.注射模具中复位杆的作用是什么? 23.注射模具的长和宽受到注射机什么部位的尺寸限制?厚度受到什么限制?24.浇口套零件上凹球面直径和小孔直径与注射机的什么部位的尺寸有关?25.注射机的主要技术指标有哪些? 26.模具在注射机上是怎样定位和固定的? 27.简述选择注射机时要校核哪些参数? 28.注射成型的工艺过程有哪些内容?简述各部分的作用? 29.分别简述热塑性塑料和热固性塑料在注射成型过程中的特点?两者间的区别是什么? 30.注射模具主要有哪几个部分组成?每个部分的作用是什么? 31.注射模推出机构的作用是什么?推杆推出机构有哪些零件组成? 32.侧分型与抽芯机构为什么要设置定位、锁紧装置?

浮法玻璃成型工

浮法玻璃成型工 国家职工标准 1.1 职业名称 浮法玻璃成型工 1.2职业定义 使用锡槽、退火窑及辅助设备进行浮法玻璃成型的人员。 1.3职业等级 本职业区设五个等级,分别为:初级(国家职业资格五级)、中级(国家职业资格四级)、高级(国家职业资格三级)、技师(国家职业资格二级)、高级技师(国家职业资格一级)。 1.8.2 申报条件 ──初级(具备以下条件之一者) (1)经本职业初级正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。 (2)在本职业连续见习工作2年以上。 (3)本职业学徒期满。 ──中级(具备以下条件之一者) (1)取得本职业初级职业资格证书后,连续从事本职业工作3年以上,经本职业中级正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。 (2)取得本职业初级职业资格证书后,连续从事本职业工作5年以上。(3)连续从事本职业工作7年以上。 (4)取得经劳动保障行政部门审核认定的、以中级技能为培养目标的中等职业学校本职业(专业)毕业证书。 ──高级(具备以下条件之一者) (1)取得本职业中级职业资格证书后,连续从事本职业工作4年以上,经本职业高级正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。 (2)取得本职业中级职业资格证书后,连续从事本职业工作7年以上。(3)取得高级技术工学校或劳动保障行政部门审核认定的、以高级技能为培养目标的高等职业学校本职业(专业)毕业证书。 (4)取得本职业中级职业资格证书的大专以上本专业或相关专业毕业生,连续从事本职业工作2年以上。 ──技师(具备以下条件之一者) (1)取得本职业高级职业资格证书后,连续从事本职业工作5年以上,经本职业技师正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。 (2)取得本职业高级职业资格证书后,连续从事本职业工作8年以上。(3)取得本职业高级职业资格证书的高级技工学校本职业(专业)毕业生连续从事本职业工作2年以上。 ──高级技师(具备以下条件之一者) (1)取得本职业技师职业资格证书后,连续从事本职业工作3年以上,经本职业高级技师正规培训达规定标准学时数,并取得结业证书。 (2)取得本职业技师职业资格证书后,连续从事本职业工作5年以上。

几种常见塑料的成型工艺

几种常见塑料的成型工艺 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 典型应用范围: 汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: 干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件 为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度:210~280C;建议温度:245C。 模具温度:25…70C。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。 注射压力:500~1000bar。 注射速度:中高速度。 化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。 三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。

ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。 PA12 聚酰胺12或尼龙12 典型应用范围: 水量表和其他商业设备,电缆套,机械凸轮,滑动机构以及轴承等。 注塑模工艺条件: 干燥处理:加工之前应保证湿度在0.1%以下。如果材料是暴露在空气中储存,建议要在85C热空气中干燥4~5小时。如果材料是在密闭容器中储存,那么经过3小时温度平衡即可直接使用。 熔化温度:240~300C;对于普通特性材料不要超过310C,对于有阻燃特性材料不要超过270C。 模具温度:对于未增强型材料为30~40C,对于薄壁或大面积元件为80~90C,对于增强型材料为 90~100C。增加温度将增加材料的结晶度。精确地控制模具温度对PA12来说是很重要的。 注射压力:最大可到1000bar(建议使用低保压压力和高熔化温度)。 注射速度:高速(对于有玻璃添加剂的材料更好些)。 流道和浇口: 对于未加添加剂的材料,由于材料粘性较低,流道直径应在30mm左右。对于增强型材料要求5~8mm 的大流道直径。流道形状应当全部为圆形。注入口应尽可能的短。可以使用多种形式的浇口。大型塑件不要使用小浇口,这是为了避免对塑件过高的压力或过大的收缩率。浇口厚度最好和塑件厚度相等。如果使用潜入式浇口,建议最小的直径为0.8mm。 热流道模具很有效,但是要求温度控制很精确以防止材料在喷嘴处渗漏或凝固。如果使用热流道,浇口尺寸应当比冷流道要小一些。

玻璃生产工艺及生产流程

玻璃生产工艺及生产流程 玻璃生产工艺 1、原料预加工。将块状原料(石英砂、纯碱、石灰石、长石等)粉碎,使潮湿原料干燥,将含铁原料进行除铁处理,以保证玻璃质量。 2、配合料制备。根据产品的不同,配合料的组成略有区别。例如普通浮法玻璃的配合料(按照50公斤计算),需要消耗石英砂33.55公斤、石灰石2.96公斤、白云石8.57公斤、纯碱11.39公斤、芒硝0.55公斤、长石3.45公斤、碳粉0.03公斤。 3、熔制。玻璃配合料在池窑或坩埚窑内进行高温(1550-1600度)加热,使之形成均匀、无气泡并符合成型要求的液态玻璃。 4、成型。将液态玻璃加工成所要求形状的制品,如平板玻璃、各种器皿等。 5、热处理。通过退火、淬火等工艺,消除或产生玻璃内部的应力、分相或晶化,以及改变玻璃的结构状态。 浮法玻璃生产线流程图 通平板玻璃与浮法玻璃的区别 普通平板玻璃与浮法玻璃都是平板玻璃,区别在于生产工艺、品质上不同。

1、生产工艺方面。普通平板玻璃是将原料按一定比例配制,经熔窑高温熔融,通过垂直引上法或平拉法、压延法生产出来的透明无色的平板玻璃。浮法玻璃是将原料按一定比例配制,经熔窑高温熔融,玻璃液从池窑连续流出并浮在金属液面上,摊成厚度均匀平整、经过抛光的玻璃带,冷却硬化后脱离金属液,再经退火切割而成的透明无色平板玻璃。 2、在品质方面。普通平板玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类;按厚度分为2、 3、 4、 5、6mm等厚度。普通玻璃呈现翠绿色,易碎、透明度不高,雨淋暴晒下易老化变形。浮法玻璃按外观质量分为优等品、一等品、合格品三类;按厚度分为2、3、4、5、 6、8、10、12、15、19mm等厚度。浮法玻璃表面平滑无波纹,透视性佳,具有一定韧性。 浮法玻璃的生产工艺 下面以国内普通的日熔化量600吨的生产线为例,介绍浮法玻璃的制造流程。 整个生产线长度约有500米,每天可生产550到600吨的玻璃,也就是相当于3米宽、3毫米厚、长度约25公里的玻璃带。一旦开始生产,便是每天24小时不间断,直到大约8-10年之后才会停炉维修。浮法玻璃是在锡槽中制造。浮 法生产是当今平板玻璃主要的生产方式,其流程可分为以下五个阶段: 1、原料的混成。 浮法玻璃的主要原料成份有:73%的二氧化硅、9%的氧化钙、13%的碳酸钠及4%的镁。这些原料依照比例混合,再加入回收的碎玻璃小颗粒。 2、原料的熔融。 将调配好的原料经过一个混合仓后,再进入一个有5个仓室的窑炉中加热,约1550摄氏度时成为玻璃融液。 3、玻璃成型。 玻璃熔液流入锡槽且浮在熔化的金属锡液之上,此时温度约1000摄氏度。 在锡液上的玻璃熔液形成宽3.66米、厚度介于3mm至19mm的玻璃带。因为 玻璃与锡有极不相同的粘稠性,所以浮在上方的玻璃熔液与下方的锡液不会混合在一起,并且形成非常平整的接触面。 4、玻璃熔液的冷却。

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