材料科学 毕业设计共23页

材料科学毕业设计
摘要
材料科学是一门融化物理、化学、冶金、力学等多学科知识为一体的学科，是研究材料的结构、性能以及制备材料的科学，是具有代表性的一门基础工程学科。

本毕业设计旨在论述材料科学的内涵及其重要性，深入分析其发展现状和主要应用领域，介绍在材料科学中采用的新型科学技术研究方法，并从实践研究中提出几项可行的思路。

关键词：材料科学，结构，性能，新型科学技术
1引言
材料科学是一门融化物理、化学、冶金、力学等多学科知识为一体的学科，是研究材料的结构、性能以及制备材料的科学。

作为具有代表性的基础工程学科，它不仅具有重要的实际意义，而且在社会经济发展中扮演着不可忽视的作用。

2材料科其重要性
材料科学具有重要的理论和实践意义，应用范围广泛。

它是工程实践的基础，是控制、改进或开发新材料的必要工具。

在实际中，它的重要性可以通过以下几个方面来区分。

（1）材料学有助于提高材料的性能。

材料科学不仅提供了使材料获得更好性能的方法，而且提供了一种可靠的、可用来改进原材料性能的方法。

（2）材料科学有助于发现新型材料。

现代科学技术的发展关键是新型材料的发现和开发。

四川理工学院毕业设计基于模具CAD/CAE的手机壳注塑模设计学生：徐某某学号：08011020XXX专业：材料成型及控制工程班级：2008.2指导教师：胡勇高国利四川理工学院机械工程学院二O一二年六月四川理工学院毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目：基于模具CAD/CAE的手机壳注塑模设计学院：机械工程学院专业：材料成型及控制工程班级：2008.2学号：08011020XXX学生：徐某某指导教师：胡勇接受任务时间 2011.11.01教研室主任（签名）院长（签名）1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求内容：基于模具CAD/CAE的手机壳注塑模设计；产品规格：见附图；生产批量：大批量。

（1）查阅、收集中外文献资料；塑件的工艺性分析（塑件的尺寸精度、表面质量、结构工艺性）；（2）基于模具CAE技术，进行注塑工艺分析；1）浇注系统类型，浇口位置、浇口形式及浇口数量的选择设计；2）分型面的选择；型腔数目的确定及型腔的布置；3）浇注系统设计与计算（浇道截面、阻力损失）；（3）成型设备选择及有关参数的校核（模具闭合高度的确定和校核、模具开模行程校核）；（4）基于模具CAD的注射模的结构设计；1).型芯、型腔结构设计；2).脱模及抽芯机构设计（优先考虑全自动脱模）；3).标准模架的选择；（5）注射模设计及计算；成型零件尺寸计算；（6）模具热平衡计算；（7）基于模具CAD技术的模具图的绘制。

(8)编写型腔工艺卡；要求：①所有图纸采用2D；②总装图一份，0#：1张。

；③重要零部件图纸（图纸总幅面约为0#：1张）。

（8）编写毕业设计说明书一份（推荐用电脑打印，设计说明书不低于30页）。

2．指定查阅的主要参考文献及说明[1]范有成．冲压与塑料成型设备[M]．北京：高等教育出版社，2000[2]高济．塑料模具设计[M].北京：机械工业出版社[3][美]Edward S.Wilks．工业聚合物手册[M].北京：化学工业出版社，2006[4]申开智. 塑料成型模具[M]. 北京：中国轻工业出版社，2002.9[5]夏巨谵、李志刚.中国模具设计大典（电子版）[6]塑料模具设计手册1.0（软件版）[7]机械设计手册（软件版）[8]屈华昌.塑料成型工艺与模具设计[M].北京:高等教育出版社,2005[9]王卫卫.材料成型设备[M].北京:机械工业出版社,2004.8[10]吴宗泽、罗圣国.机械设计课程设计手册[M].北京:高等教育出版社,2006[11]刘振学等.实验设计与数据处理[M].北京:化学工业出版社,2004[12]王刚等.Molgflow模具分析应用实例[M].北京:清华大学出版社,2005[13]王刚等.Molgflow模具分析技术基础[M].北京:清华大学出版社,2005[14]塑料模具设计手册编委会．塑料模具设计手册[M].北京：机械工业出版社，2001[15]贾润礼.实用注塑模具设计手册[M].北京：中国轻工业出版社，2000.4[16]陈万林等．实用塑料注射模具设计与制造[M]．北京：机械工业出版社，2001[17]胡勇等.《塑料成型模具》实验课程内容与方法的创新实践[J].实验技术与管理,2010年第05期[18]胡勇等.基于正交试验的注塑成型工艺参数优化方法研究[J].模具工业,2010年06期3．进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1 确定题目，完成文献综述和开题报告2011年11月—2012年1月2 进行设计（论文）准备及实践材料搜集2012年3月1日--14日3 完成设计方案及计算书（论文初稿）2012年3月15日—4月30日4 绘制图纸、撰写设计说明书（修改并完成论文）2012年5月1日—5月31日5 答辩准备及答辩2012年6月1日—6月中旬注：本表一式三份，系、指导教师、学生各一份4．附图毕业设计附图——手机壳材料：ABS技术要求：大批量生产摘要塑料是一种可塑性的合成高分子材料，具有重量轻且坚固，耐化学腐蚀，电绝缘性好，价格便宜，可塑性好等特点，广泛应用于电脑、手机、汽车、电机、电器、家电和通讯产品制造中。

高分子材料毕业设计范文摘要：本毕业设计旨在制备聚乳酸（PLA）/纳米纤维素（NFC）复合材料，并对其性能进行研究。

通过溶液共混法制备了不同NFC含量的复合材料，采用多种测试手段对其结构、热性能、力学性能等进行表征。

结果表明，NFC的加入对PLA的性能有显著影响，在一定范围内可提高复合材料的热稳定性和力学性能，为开发高性能绿色高分子复合材料提供了理论依据。

一、引言。

在当今这个追求环保和高性能材料的时代，高分子材料那可是相当的重要啊。

聚乳酸呢，是一种非常有潜力的生物可降解高分子，就像个环保小卫士一样。

不过呢，它也有一些小缺点，比如说力学性能有时候不太够。

这时候呢，纳米纤维素就闪亮登场啦，这家伙强度高得很，要是把它和聚乳酸结合起来，说不定就能搞出超厉害的复合材料呢。

所以啊，我就打算在我的毕业设计里捣鼓捣鼓这个聚乳酸/纳米纤维素复合材料。

二、实验部分。

# （一）原料。

聚乳酸（PLA），分子量为[具体数值]，购自[供应商名称]；纳米纤维素（NFC），自制。

自制NFC的过程就像是一场小小的冒险。

首先要从天然纤维素原料（这里我用的是木材纤维）开始，经过一系列化学和物理处理，像是脱木素啊、机械研磨啊，最后才能得到纳米级别的纤维素。

这过程中得小心翼翼的，就像照顾小婴儿一样，一不小心可能就得不到理想的NFC了。

# （二）复合材料的制备。

我采用的是溶液共混法来制备聚乳酸/纳米纤维素复合材料。

首先呢，把PLA溶解在一种合适的有机溶剂（氯仿）里，这个溶解过程就像给PLA泡个舒服的“化学温泉”，它慢慢地就化在溶剂里了。

然后把NFC也分散在这个溶液里，这可不容易，得用超声处理好一会儿，就像给NFC做个全身按摩，让它均匀地分散在溶液里。

最后把溶液浇铸在模具里，等溶剂挥发完了，复合材料就诞生啦。

我还制备了不同NFC含量（0%、1%、3%、5%）的复合材料，就像做不同口味的蛋糕一样，想看看不同“口味”的复合材料性能有啥不一样。

# （三）性能测试。

目录第1章文献综述........................................................ - 1 -1.1我国塑料模具工业的发展现状 (1)1.2我国塑料模具工业和技术今后的主要发展方向 (3)1.3课程设计的目的与意义 (4)第2章塑件的结构分析.................................................. - 5 -2．1塑件的特点.. (5)液体鞋油瓶盖的结构特点.......................................................................................... - 5 -2.2塑件的尺寸精度及表面质量 (6)2.2.1塑件的尺寸精度............................................................................................... - 6 -2.2.2塑件的表面质量............................................................................................... - 6 -2.2.3工艺方案分析................................................................................................... - 6 -第3章注射机的选择.................................................... - 7 -3.1注射量的计算 (7)液体鞋油瓶盖注射量的计算...................................................................................... - 7 -3.2注射机型号的选择 (7)3.2.1液体鞋油瓶盖的注射机型号选择................................................................... - 7 -3.2.2液体鞋油瓶盖的注射机相关参数校核........................................................... - 8 -第4章浇注系统的设计.................................................. - 9 -4.1浇注系统 (9)4.2主流道的设计 (9)液体鞋油瓶盖主流道尺寸的设计.............................................................................. - 9 -4.3 分流道的设计.................................................................................................... - 10 -液体鞋油瓶盖分流道的设计.................................................................................... - 10 -4.4 浇口的设计...................................................................................................... - 11 -液体鞋油瓶盖浇口尺寸的确定................................................................................ - 11 -4.5剪切速率的设计校核 (11)4.5.1 分流道剪切速率的校核................................................................................ - 11 -4.5.2浇口剪切速率的校核..................................................................................... - 12 -4.5.3主流道剪切速率的校核................................................................................. - 12 -4.6流程比的校核 (12)液体鞋油瓶盖的流程比校核.................................................................................... - 12 -第5章成型零部件的设计............................................... - 14 -5.1液体鞋油瓶盖注塑模的设计 (14)5.1.2定模型腔深度尺寸：..................................................................................... - 14 -5.1.3动模型芯径向尺寸：..................................................................................... - 14 -5.1.4动模型芯高度尺寸：..................................................................................... - 14 -5.2型腔侧壁厚度计算 (14)第6章模架的选择..................................................... - 16 -6.1液体鞋油瓶盖模架的确定 (16)6.1.1 A板的尺寸..................................................................................................... - 16 -6.1.2 B板的尺寸..................................................................................................... - 16 -6.1.3 C板的尺寸..................................................................................................... - 16 -6.1.4模架尺寸的校核............................................................................................. - 16 -第7章排气槽的设计................................................... - 17 -第8章脱模推出机构的设计............................................. - 18 -液体鞋油瓶盖注塑模推出机构的设计. (18).8.1脱模力的计算................................................................................................... - 18 -.8.2推杆脱模机构的设计....................................................................................... - 18 -第9章冷却回路的设计................................................. - 20 -液体鞋油瓶盖冷却系统的设计. (20)9.2冷却水在管道内的流速..................................................................................... - 20 -9.3冷却水的表面传热系数..................................................................................... - 20 -9.4冷却回路的总长度............................................................................................. - 20 -第10章模具的动作过程................................................ - 22 -液体鞋油瓶盖注塑模具的动作过程 (22)结束语................................................................. - 23 -参考文献............................................................... - 24 -致谢................................................................... - 25 -附录1................................................................. - 26 -附录2................................................................. - 36 -第1章文献综述塑料工业是当今世界上增长最快的工业门类之一，而注塑模具是其中发展较快的种类，因此，研究注塑模具对了解塑料产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。

阀盖的铸造工艺设计及模拟摘要本文完成了对铸钢件阀盖的铸造工艺方案设计，包括浇注位置、分型面的选择，砂芯和各项铸造工艺参数的确定以及浇注系统、砂箱、芯盒、模板的设计。

根据铸件小的特点，分为一箱四件，并采用封闭-开放式的浇注系统的方法。

在利用华铸CAE 模拟的基础上，通过对凝固过程的温度场和铸造缺陷的分析，依据分析结果对工艺进行改进，最后设计出合理的铸造工艺方案。

铸造过程计算机模拟可以减少或取消新产品的工艺实验，能够有效地避免可能出现的铸造缺陷，保证工艺的可靠性，缩短新产品的试制周期。

关键词：模拟；铸造工艺设计；浇注系统Valve Cover Casting Process Design and SimulationAbstractThis article completes the cast valve cover casting technology design，including the casting choice of location，a parting surface，sand cores and the casting pouring system for determination of process parameters and，sand box，box，template design。

According to the casting characteristics of small，divided into a box of four pieces，and closed-open-cast method of the system。

China casting CAE simulation on the basis of，through the analysis of solidification and temperature field of casting defects，analysis based on process improvement，and finally devise a reasonable casting technology。

毕业设计(论文) 题目酞菁类有机半导体的溶解及成膜研究学生姓名于志伟专业班级电子科学与技术08-1班所在院系材料科学与工程学院指导教师刘向职称讲师所在单位电子材料与器件教学与研究中心教研室主任周丽梅完成日期2012 年 6 月10 日酞菁铜是酞菁和铜反应生成的一种深蓝色的络合物。

是一种有机染料,由于其良好的物理和化学稳定性,在太阳能电池、气体传感器、非线性光学器件和光动力疗法等方面应用广泛，但是由于酞菁类物质的溶解性较差，是其应用收到了很大制约。

该题目主要主要研究酞菁铜的溶解性和成膜后的薄膜性质。

通常制备酞菁铜薄膜常用的方法有蒸发法和旋涂法。

酞菁铜是一种非常好的有机半导体材料，由于其优良的性能。

在可见光区不仅吸收范围宽、吸收系数大,而且具有极好的化学、热及光稳定性。

本文采用溶液法在玻璃基底上制备金属酞菁材料薄膜，使用三氯甲烷、乙酸、1.2-二氯乙烷三种溶剂得到了酞菁铜和酞菁蓝的薄膜，对薄膜进行了厚度、表面分析检测，得出了溶液法制备酞菁铜薄膜的表面形状和制备条件对薄膜性质的影响。

Phthalocyanine copper phthalocyanine and copper in the reaction of a deep blue complex.It is an organic dye, because of its excellent physical and chemical stability, widely used in solar cells, gas sensors, nonlinear optics and photodynamic therapy, etc. However, due to the poor solubility of the phthalocyanine material isthe application received a great constraints.The subject of copper phthalocyanine solubility and film-forming properties of the films after. Usually the preparation of copper phthalocyanine films used evaporation method and spin-coating. Copper phthalocyanine is a very good organic semiconductor materials, due to its excellent performance. In the visible region is not only wide absorption range, the absorption coefficient, but also has excellent chemical, thermal and light stability. In this paper, the solution method to the metal phthalocyanine materials, thin films prepared on glass substrates, the use of chloroform, acetic acid, 1.2-dichloroethane three solvents thin film of copper phthalocyanine and phthalocyanine blue, film thickness, surface analysis and detection, and draw the shape of the surface of the prepared copper phthalocyanine film of solution method and preparation conditions on film properties.目录第一章绪论 (1)1.1 有机半导体的意义及发展状况 (1)1.2 酞菁类物质的发现 (2)1.3 酞菁的结构 (2)1.4 酞菁类有机半导体的发展 (3)1.5 酞菁类有机半导体的应用 (5)第二章实验设计与检测原理 (6)2.1薄膜的主要制备方法 (6)2.2 真空蒸发镀膜法 (7)2.3溶液法制备薄膜 (8)2.4检测方法 (8)2.4.1扫描电镜(SEM) (8)2.4.2 Keyence 1000E三维视频显微镜 (9)2.4.3 薄膜厚度的计算方法 (10)第三章酞菁铜薄膜的制备与结果分析 (11)3.1 薄膜样品的制备 (11)3.2 溶液法制备薄膜 (11)3.3 酞菁铜溶解实验结果 (12)3.4 薄膜厚度分析 (14)3.5 数码显微镜分析 (14)3.6 扫描电镜分析 (16)第四章结论 (19)谢辞 (20)参考文献 (21)第一章绪论1.1 有机半导体的意义及发展状况有机半导体是一类新型半导体材料，它结合了无机半导体材料的传统特性和有机材料的可塑性好、重量轻和制备工艺简单等无机材料所不具备的诸多优点[1- 2]。

毕业设计（论文）论文题目：反应条件对sol-gel合成锆英石的影响英文题目：Influence of the Reaction Condition on Preparation ofZrSiO4by Sol-gel学院：化学生物与材料科学学院专业：材料科学与工程学号：07057125学生姓名：罗秋锋指导教师：刘晓东、罗太安二0一一年六月摘要高放废物的安全处置是核能开发的世界性难题，技术难度大，研究周期长，涉及地质、化学、材料等多门学科。

而对于高放废物地质处置的第一道人工屏障，高放废物固化体的稳定性对于整个处置库具有重要的影响。

本论文采用溶胶-凝胶法合成锆英石，研究了反应条件对溶胶-凝胶法合成锆英石的影响，利用物化分析、XRD、电子探针对样品进行检测。

结果表明：锆英石前躯体制备的实验优化条件为加水量30mL、pH为2～3；烧结收缩率均大于20%，显气孔率均大于4%，表观密度均小于5.0 g/cm3。

产物的化学组成以ZrO2和SiO2等组成为主；凝胶后处理过程中经过氨水洗涤的样品其晶体组成主要以为锆英石（ZrSiO4）和斜锆石（ZrO2）为主，其中含有部分方石英（SiO2），而未经氨水洗涤的样品，其晶体为单一的单斜锆石（ZrO2）。

关键字：锆英石、溶胶-凝胶法、反应条件ABSTRACTThe safe disposition of high level radioactive waste is a global problem for the nuclear development, since the technical is very difficult, the research cycle is longer，and it refers to different subjects including geology, chemistry, materials, and others.As the first artificial barrier of deep geological disposal of HLW , the stability of immobilization has important influence on disposal repository. This paper synthesizes zircon by Sol-Gel; we dicuss Sol-Gel reaction conditions how to influence the preparation of precursor; Testing the physical and chemical properties of Zircon samples and use XRD, EPMA to analysise the different phase composition and mineral composition of several groups of zircon samples. The experimental conditions for zircon precursor is: amount of water 30m L, pH 2～3. The phase of sample washed by ammonia is form of baddeleyite (ZrO2)and zircon (ZrSiO4) , the other phase （SiO2）.Another without washing only includes baddeleyite (ZrO2). The main compositions of two samples are mainly composed with ZrO2and SiO2,and ZrO2 is the main content..Key words:Zircon、Sol-Gel、Reaction condition目录第一章绪论 (1)1.1锆英石的结构及性能 (1)1.2 锆英石的主要应用 (2)1.3 锆英石的主要合成方法 (2)1.3.1 固相法 (2)1.3.2 沉淀法 (2)1.3.3 水热法 (3)1.3.4 溶胶—凝胶法 (3)1.4 溶胶-凝胶法制备陶瓷的基本原理 (3)1.5 本文研究目的及内容 (4)1.5.1 本文研究的目的 (4)1.5.2 本文研究的内容 (6)第二章实验部分 (7)2.1 仪器及试剂 (7)2.2 实验过程 (8)2.2.1实验流程图 (8)2.2.2实验具体操作步骤 (8)2.3 性能测试 (9)2.3.1线收缩率 (9)2.3.2体积密度和显气孔率 (9)2.4 表征方法 (10)第三章结果与讨论 (11)3.1 不同实验条件对成胶的影响 (11)3.1.1加水量 (11)3.1.2 溶液pH值 (11)3.2物化性能测试结果 (12)3.3 XRD测试结果 (13)3.4 电子探针分析 (13)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)第一章绪论1.1锆英石的结构及性能锆英石（亦称锆石，锆砂）是生产氧化锆、锆化学品、金属锆和从中提取锆的主要工业矿物，其化学式为ZrSiO4，属正方晶系，为中性耐火材料。

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。