化学纤维的分类方法范文
时间:2024-04-11 18:14:25
导语:如何才能写好一篇化学纤维的分类方法,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
本文对常见的远红外纤维进行了图像特征分析,尝试用表面张力仪测定远红外纤维体积密度,并用物理法进行含量分析,对测定远红外混纺纤维含量进行了一些探索。
关键词:远红外纤维;形态;密度;含量分析
远红外纤维是指在合成纤维的加工过程中,加入具有远红外线的发射体所制成的纤维,其纤维远红外发射率一般在85%以上。远红外纤维主要应用于内衣、保健服装、床上用品等产品中,尤其在年老体弱者和青少年、儿童等细分市场具有较好的前景。
1 远红外纤维的生产
具有远红外辐射特性的物质有很多种,远红外陶瓷粉可以由一种也可以由多种远红外辐射性物质的混合物构成。常见的远红外辐射性物质如:氧化物Al2O3、ZrO2等,碳化物ZrC、SicC等,硼化物、硅化物、氮化物。使用最多的是氧化物,有时也使用碳化物。用于远红外纤维和产品的远红外粉应具有尽量高的常温比辐射率,人体温度一般保持在36.5℃~37.0℃左右,只有在此温度具有最大比辐射率的远红外辐射体才具有最好的效果。
远红外纤维常用的生产方法有两种:
(1)涂层法
化学纤维通过一种含有远红外陶瓷粉粘合剂和分散剂的混合液的喷涂,在纤维表面涂覆一层远红外陶瓷粉,也就制成了远红外纤维。目前采用这种方法的较少。
(2)溶液纺丝法
把远红外陶瓷粉束直接加入到化学纤维纺丝液中;也可先把远红外陶瓷粉末分散到有机溶液中;再加入到纺丝液中;还可先把远红外陶瓷粉末分散至含有纤维素衍生物的有机溶液中再加入到纺丝液中。
2 远红外纤维形态特征分析
2.1 样品制备
试验采集市面上常见的丙纶、涤纶、远红外丙纶和远红外涤纶的各一种,所有试样均采用梳理后的短纤状。随机分3~5点从涤纶(丙纶)与远红外涤纶(远红外丙纶)纤维中按比例取样,每份样品总量0.500g,按照不同混纺比例共取样3份。试样、平行试样、备用试样各1份。
2.2 纤维截面图像
首先对要测试的混纺纤维切片采样。切片的质量会直接影响测试的结果(采样的有效性和图像精度),一般用哈氏切片器切片。厚度控制在≤20μm为宜,通过调节采光强度使纤维轮廓处有较大的灰度梯度。当视觉上轮廓特征明显时,调节显微镜和摄像机到合适倍数,使混纺纱截面处于显微镜的光轴中摄像采样。如图1~图8所示。
2.3 纤维图像特征总结
从表1可以看出,由于普通化学纤维和远红外化学纤维的截面通常都为圆形,但是通过遍布纤维纵截面和横截面的深色点状颗粒基本可以鉴别这两种纤维,所以我们认为可以通过是否有远红外陶瓷粉颗粒的分布现象来区分远红外纤维和普通化学纤维。
3 纤维密度测定
目前,我国对各种纤维密度的测定尚没有统一的国家标准,现常用的测定方法有很多,如排水法、比重瓶(计)法、液体浮力法和气体容积法等等,现被国际标准化组织承认并列入相关标准的试验方法有三种,即液体置换法、浮沉法、密度梯度柱法,但每种方法都受精度、仪器、装置、人为误差等的限制,互存利弊。现在,本文另辟蹊径,提出采用表面张力仪测试法,来快速简便测定远红外纤维的体积密度。
3.1 表面张力仪
试验设备:KRUSS K100表面张力仪、离心机、浸润液、电子分析天平。
3.2 密度测定
取一份样品,将试样打结,充分浸泡于浸润液中,经过高速离心机处理后,置于表面张力仪测试的夹头,点击测试按钮。测试时要注意室内温度和空气流速。对于同一个样品,两个试验员分别测试5次,测试完毕比较结果差异,如差异较大则需进行检测,否则以两人平均值为结果,见表2和表3。
4 远红外纤维含量分析
在500倍显微镜下,通过识别截面是否充满大量黑点,颜色较深的远红外纤维和颜色较浅的普通纤维,进行分类计数,应用含量计算公式:X1=n1d12ρ1/( n1d12ρ1+ n2d22ρ2)×100,我们可以得出样品中远红外纤维的重量混纺比结果。
从表4和表5可看出,采用本方法检验远红外混纺纤维含量的偏差率最高不超过7.5%,其中远红外涤纶的偏差率普遍略大于远红外丙纶纤维,分析除了一般因素外还与远红外涤纶纤维的中空结构和密度测试结果的准确度有关。
5 总结
篇2
关键词:CNAS;纤纺:实验室:技术参数;技术能力;评价
实验室技术能力评价是实验室认可管理及现场评审环节中的一项重要内容,目前国内纤纺实验室技术能力评价原则上是根据检验机构的主要检验内容(即技术参数),由评审人员通过现场试验、利用能力验证结果、测量审核(盲样试验)、利用实验室间比对结果、现场演示、现场提问,核查仪器设备等方法,对被认可实验室的技术能力给予确认。
纤纺实验室技术能力所涉及的技术参数不仅数量大,而且类型多。为此,我们进行了一项调查,按棉纤维,毛绒纤维、茧丝、麻纤维,化学纤维等纤维产品类别以及纺织产品的安全(生态)卫生性能、纤维含量,染色牢度及其他理化性能等试验方法类别,对纤检、质检、检验检疫以及行业、企业、科研院所等各类纤纺实验室具备的技术能力进行统计。
参加调查的52家实验室分别来自全国17个省,自治区,直辖市,均为纤纺检验业务活跃地区。这些实验室以第三方实验室为主,占调查总数的86.6%;参与调查的实验室中有76.9%为CNAS认可实验室。
调查结果显示,纤纺实验室的技术参数(检验项目)种类繁多,由于纤纺专业各实验室的主要业务内容侧重点不同,有些实验室间的技术内容差异较大,各技术参数在纤纺实验室之间的分布是不均匀的,而且实施的频次也有较大差异。
为能够准确,有效地开展纤纺实验室技术能力评价活动,对纤纺实验室技术参数实行分类型、有重点、有针对性的评价是非常必要的。
1 纤纺实验室技术参数类别
纤纺实验室技术参数纷繁复杂,门类众多,明晰纤纺实验室技术参数的类别,有助于对相应类别的技术参数有的放矢地实行有效的能力评价。
按产品属性可分为:棉纤维,毛绒纤维、茧丝、麻纤维、化学纤维、纱线,纺织品、针织品、服装,床上用品、毯类,复制品、土工织物、涂层织物等产品类别。
按参数属性可分为
物理性能、化学性能、染色牢度、卫生性能等类别。其中物理属性中又可分为形态结构、力学性能、热学性能,电学性能、光学性能、服用性能等特性类别;化学性能主要包括成分分析、化学性质检验,有害物质分析等特性类别:染色性能主要包括光,洗,水、汗、摩等条件下的染色牢度;卫生性能目前以微生物检测为主要内容。
按检测手段可分为:感官检测(评价),手工操作检测、仪器检测以及多种手段相结合等类型。
按标准样品(参考物质)的使用情况,可分为需要应用标准样品(参考物质)和不应用标准样品(参考物质)两类。
2 纤纺实验室技术参数分析
由纺织纤维类检测方法的相关数据可知,检测方法中与感官检测及手工操作相关的内容比重分别达到12.9%和25.0%,两者之和与仪器检测方法的比重基本相当。由于感官检测及手工操作的特殊性,因而在各纤纺实验室中,特别需要强调对感官及手工检测人员的培训、考核和比对。
安全(生态)项目涉及的内容主要是有毒有害物质含量分析(化学分析),除甲醛,pH值外,所涉项目检测手段基本上采用气相色谱仪,高效液相色谱仪、气一质联用仪、液一质联用仪、原子吸收光谱仪、ICP等大型现代化学分析仪器。由于安全性检测的强制性以及生态纤维制品的发展趋势,现代化学分析仪器的使用已成为纤纺实验室技术能力的主要方面。该类检测的特点是需要相应种类的标准样品,需要对样品进行萃取性前处理。
纤维制品卫生性能检测的内容目前以微生物检测为主,这也是纤纺实验室的新拓展领域。
纤维制品中的纤维含量分析是一类较为独特的检测参数,其检测过程既有物理的也有化学的,两者比例接近。物理过程一般采用手工分离、显微镜下辨别,光谱分析等手段,涉及感官检测;化学过程以溶解法为主要手段,涉及化学试剂的使用,为典型的化学检测。在检测手段上,感官辨别是区分各种同质天然纤维,如毛与绒纤维、棉与麻纤维最直接有效的方法。
纤维制品染色牢度项目是纤纺技术参数中具有特色的一类。该类检测的主要特点是方法数量庞大但形式相对单一,尽管各方法要求的作用条件不同,但操作手法较为近似。绝大多数方法需要使用标准样品(标准试剂,标准贴衬织物、蓝色羊毛标准样品等)及配制试液,检测结果的评价目前以感官(目光)评价为主。
除了安全(生态),卫生性、纤维含量、染色牢度以外,纤维制品的其他技术参数绝大多数为物理参数(95.7%);较多方法涉及仪器检测(88.2%),部分方法(如,起毛起球、耐磨性)涉及标准样品及感官评价(15.1%)。
综合考虑,纺织纤维的技术参数可按照产品属性分类,纤维制品的技术参数可按照物理、化学、染色牢度及微生物检测四大类参数属性分类,纤纺检测手段可分为感官检测(评价)、手工操作、仪器检测三种基本类型,并可建立技术参数与参数属性、检测手段特征的对应关系。
3 纤纺实验室技术能力评价方法
以上内容对目前纤纺实验室所涉及到的主要技术参数进行了较为全面的剖析。将各技术参数c具体到对应的多个方法标准)的检测技术特点一一展开,从而为提出合理、准确、有效的评价方法提供基础。
虽然在纤纺专业技术参数中物理检测占大多数,但近年来化学检测及染色牢度检测在纤纺领域的重要性不断增强,与安全、生态相关的检测项目基本上均为化学检测和染色牢度检测;另外,微生物检测也已成为纤纺专业技术参数的新领域。因此,对纤纺专业技术能力的认可应该是多学科、跨领域的。
目前纤纺实验室认可活动的主要依据之一,CNASCL18《检测和校准实验室能力认可准则在纺织检测领域的应用说明》只涉及感官检测(评价),手工操作等传统纤纺检测特点,存在与纤纺实验室的技术现状不相符的情况。尽管实验室认可准则在化学检测领域及微生物检测领域均有单独应用说明,但由于各领域的检测特点,因而有理由认为,应该使实验室认可准则在纤纺检测领域的应用说明体现出纤纺专业化学检测及微生物检测的特殊要求。有必要在CNAS CL18《检测和校准实验室能力认可准则在纺织检测领域的应用说明》中增加相应的适当内容。
同时,为了提高纤纺实验室检验结果的可靠性,各纤纺实验室应根据自身的技术特点,重点关注人员,环境、方法、设备、校准、检测结果、质量控制等方面的技术内容。
篇3
随着科学技术的发展和生活水平的提高,人们不再满足于对纤维纺织品的一般性需求,又提出了卫生保健、舒适等性能的要求。高性能、多功能的纤维纺织品不断涌现,直接冲击着普通化纤市场。
棉逸:仿棉更超棉
我国纺织化纤工业正处于转型升级创新发展的新阶段,而棉花缺口问题已成为制约行业发展的难题。为缓解棉花等天然纤维的不足,进一步研发新一代高仿真差别化功能化纤维,推进纺织新型高附加值、超仿真织物面料系列产品创新发展,是“十二五”期间纺织化纤共同推进的一项重要战略任务。
2012年,我国化纤产量3,792万吨,其中涤纶产量3,057万吨,约占化纤总量的80%,占世界涤纶总量的70%以上。其发展速度无论是技术水平还是生产品种,远远大于其他合成材料和合成纤维。我国已成为世界上最具活力的化纤聚酯生产大国,涤纶也成为缓解棉毛丝麻等天然纤维不足的主体品种。
2011年,化纤产业技术创新战略联盟承担国家“十二五”科技支撑计划“超仿棉合成纤维及其纺织品产业技术开发”项目,旨在提升我国聚酯行业技术水品,实现多功能、高品质、低能耗、低排放的新一代聚酯(仿棉)纤维大规模市场应用,项目聚集了聚酯产业链上下游企业27家共同攻关。
东华大学材料学院常务副院长王华平表示,“超仿棉”不仅在纤维表面形态和面料风格上追求接近棉织物,重点是面料制品性能功能上超棉仿棉,尤其是与内衣和休闲运动服装密切相关的动态热湿舒适性能。
他指出,“超仿棉”不是具体某一个产品,而是聚酯一个功能化差别化方向;“超仿棉”也不是简单的取代棉,而是结合市场发展的新型产品。
未来,联盟将以宣传推广“逸绵”纤维产品,推动“逸绵”纤维及其纺织品的市场规模应用、打造可信赖的市场品牌、提升产品的附加值为目标,一方面强化新一代仿棉纤维技术创新和产品开发的方向,提升纺织品的舒适性、安全性、外观风格;另一方面,加强标准制定、质量监督认证、舒适性评价等工作,保障新产品市场推广的科学规范化、品牌化,消除消费者的心理障碍,引导消费者理念的转变。阻燃纤维:或成市场热点
阻燃聚酯纤维是一种典型的防护纤维,广泛应用于服装、家纺和产业用纺织品中,具有良好的市场前景。随着人们对火灾危害性认知程度的提高和安全意识的加强,阻燃产品的开发力度不断加大,阻燃聚酯纤维及其制品已成为我国纺织品市场的一个新热点,具有良好的发展前景。
在阻燃聚酯的基础上,开发耐久高效、多功能复合阻燃纤维及纺织品是当今阻燃功能纤维及纺织品的发展新趋势,兼具阻燃、抗菌、防螨等健康防护功能的多功能纺织品在航空、高铁等新兴领域具有极大的应用价值。
目前,大部分具有抗菌功能纤维的制备都是采用纤维改性或后整理的方法,其目的就是引人各类具有抗菌活性的基团及物质。所使用的抗菌材料和抗菌整理剂可分为无机抗菌材料、天然生物抗菌材料和有机抗菌材料等类型。
目前,阻燃聚酯纤维已成为市场的热点,而具有阻燃性能的多功能聚酯纤维更为市场所需求。将普通聚酯特殊功能化、多功能一体化,有助于提高化纤产品的附加值,增强化纤企业的竞争力。
再生化纤:变“废物”为“油田”
随着聚酯消费量的不断增长和环保意识的不断增强,高效化、无害化、密闭化、再循环、高值化回收利用纺织品及废聚酯瓶成为行业发展的一大课题。我国聚酯瓶片年存量已经近400万吨,废旧纺织品年存量已达2,300万吨,其中化纤占年存量的70%。而再生纤维的生产正是把“废物”转换成为纺织基本原料,使“废物”成了我国陆地上新的“油田”。
2012年再生化学纤维产能830万吨,产量530万吨。由于服装出口下降,使用废旧衣物原料国内有15-20%下降,估算布泡料使用量80万吨,进口整瓶/瓶片205万吨(毛片按10%12%,整瓶20%-22%折净瓶片170万吨),废丝僵料泡料25万吨,国内饮料瓶回收量2807/吨。
北京服装学院王锐表示,在再生纤维领域的研究,国外起步较早,近年来,国内发展也比较快。随着我国对于该领域的重视程度逐渐加强,在该领域的投入逐年加大,我国再生纤维总体质量与国外差距已经不大。我国与国外再生纤维领域的差距主要体现在设备上。
根据国情及行业发展规划,再生纤维的技术发展方向是,通过研究废旧纺织品、部分可纺丝塑料的智能识别及高效分离技术与装备,研发高效废旧塑料分拣技术,提高废旧纺织品的回收再生循环比例;通过开发废旧纺织品的分类与预处理技术、资源化技术,减少排放,节约资源,提高产品品质,提高生产效率,增加社会效益和经济效益;大力开发差别化、功能化再生纤维及其制品生产技术,拓展领域,并通过大力宣传提升消费者的认知,倡导健康绿色的消费理念。
王锐认为,我国再生纤维行业发展前景广阔。预计到2020年,中国再生聚酯产业将发展成为以差别化、功能化产品为主导、产业链完善、企业设备先进、产业布局合理、具有较强自主创新能力的产业集群,产业创新体系较为完善,产业特色和比较优势更加突出,成为中国传统产业改造和国内循环经济发展的典型示范产业。
生物质纤维:未来竞争力的提升点
中国是一个缺油的国家,按照现有产业规划,如果今后国内化纤工业增长所依赖的基础化工原料依然依靠进口原油加工来支持,那么行业发展难以摆脱受制于人、大起大落的困局。丰富的生物质资源是绿色化工原料的未来出路,越来越多的化工产品可通过生物质资源得到。
发展生物质纤维是化学纤维工业实现节能减排、发展低碳经济的需要。纺织工业由于其规模和涉及的范围较大,是温室气体排放较大的行业之一。化学纤维制造业消耗大量的能源,被认为属于高碳行业,因此不符合可持续发展和低碳经济的需要。在世界能源危机和倡导低碳经济的背景下,积极发展生物质纤维对实现低碳经济和节能减排,对农副产品深加工、提高农产品附加值,均具有深远意义。为化学纤维工业培育新兴产业、催生新的增长点发展提供了无限的契机,必将成为引领化纤工业发展的新潮流。
篇4
具体介绍了蚕丝被的生产技术和工艺特点,明确了蚕丝被领域存在的假冒伪劣特征,及目前检测技术存在的不足。
关键词:蚕丝被;生产;质量
蚕丝是一种天然的纤维,素有“人体第二皮肤”的美誉,被业界称为“纤维皇后”。其主要成分为纯天然动物蛋白纤维,有87%的构造和人类的皮肤相近,内含多种人体必需的氨基酸。蚕丝绵具有柔软、透气、吸湿、轻盈、不刺痒及抗静电等优点,成为制作被子的最佳原料。因此,蚕丝被具有贴身保暖、蓬松轻盈、透气保健等得天独厚的品质和优点。[1]基于蚕丝被的优良品质,近几年,蚕丝被的销量不断攀升,蚕丝被用丝量已经占全国蚕丝产量的20%左右。初步统计,目前蚕丝被的年产量约为1200万床,年产值超过110亿元[2-4]。
蚕丝被产业快速的发展,涌现出了一批品牌企业,拥有先进的生产设备,注重产品质量。同时,蚕丝被生产企业还是以小型、私营企业为主,起点相对较低,生产管理水平低,质量意识不强。随着电子商务的蓬勃发展,增加了蚕丝被行业一种新模式的发展,但目前这种模式中的蚕丝被的质量参差不齐。
蚕丝被质量参差不齐,良莠混杂,出现的质量问题越来越严重,严重损害了消费者的合法权益,同时会对消费者的安全健康构成威胁,主流媒体也多次对产品质量进行了曝光,影响了蚕丝被的声誉,对整个行业的发展不利。[5]
1 蚕丝被生产技术
蚕丝被产业主要集中在浙江省、江苏省、辽宁省和山东省,浙江省和江苏省是以生产桑蚕丝绵为主,辽宁省和山东省是生产柞蚕丝绵为主。桑蚕丝绵多以手工长丝绵、机制长丝绵和短丝绵为主生产蚕丝被,有少量的桑蚕中长丝绵蚕丝被;柞蚕丝绵是以中长丝绵和短丝绵为主生产蚕丝被,有少量的柞蚕长丝绵蚕丝被。
1.1 蚕丝被的原材料
按原料分:蚕桑茧和柞蚕茧。蚕茧包括整个蚕茧、削筘蚕茧、蛹筘蚕茧。桑蚕茧分双宫茧、上茧、黄茧、次茧。桑蚕茧及缫丝加工的副产品:茧衣、蛹衬茧。蚕丝加工的副产品:绢纺绵球、绢纺短纤维。
丝绵按长度分:长丝绵、中长丝绵(≥25cm)和短丝绵(<25cm)。
丝绵按种类分:桑蚕丝绵和柞蚕丝绵。
1.2 丝绵的加工工艺、种类和特点
1.2.1 长丝绵
(1)手工长丝绵加工工艺和特点。煮茧(双宫茧、上茧和次茧)手工剥茧拉伸烘干。天然白色,色泽均匀,蚕丝细长、充分延伸,纵横分布呈网状,撕拉韧性好,无明显绵块、丝筋,手感蓬松。
(2)机制长丝绵加工工艺和特点。a.机制长丝绵(桑蚕双宫茧、上茧、次茧,柞蚕茧):蚕茧水煮抽丝煮练(加入碱及混合试剂进行去脂脱胶)洗涤中和(加入柔软剂、冰醋酸)脱水烘干。b.机制长丝绵(蛹衬):缫丝副产品,由丝厂直接缫丝加工成绵片,后期进行煮练(加入碱及混合试剂进行去脂脱胶)洗涤中和(加入柔软剂、冰醋酸)脱水烘干。
机制长丝绵的特点为多个蚕茧加工制成的丝绵,桑蚕双宫茧、上茧、次茧和整个柞蚕茧机制长丝绵,切断很少;蛹衬机制长丝绵,会产生一定量的切断。桑蚕双宫茧、上茧和整个柞蚕茧制成的长丝绵基本没有绵块和丝筋;桑蚕次茧制成的长丝绵基本没有绵块,但有较细和一定量的丝筋;蛹衬制成的长丝绵基本没有绵块,有较粗和一定量的丝筋。
机制桑蚕双宫茧长丝绵特点:天然白色,色泽均匀,蚕丝细长、充分延伸,纵横分布呈网状,撕拉韧性好,无明显绵块、丝筋,手感蓬松(比手工丝绵略差)。
机制桑蚕次茧长丝绵特点:天然白色,色泽均匀,蚕丝细长、充分延伸,纵横分布呈网状,撕拉韧性好,有轻微绵块、丝筋,手感蓬松(比双宫茧丝略差)。
机制柞蚕长丝绵特点:天然淡黄色,色泽均匀,蚕丝充分延伸,纵横分布呈网状,撕拉韧性好,无明显绵块、丝筋,手感蓬松,蓬松度高于桑蚕丝绵。
蛹衬桑蚕长丝绵特点:色泽均匀,蚕丝充分延伸,纵横分布呈网状,撕拉韧性略差,有轻微绵块和较明显丝筋,手感蓬松略差。
现今手工丝绵的比例很小,大部分都被更加高效的机制丝绵所代替。机制丝绵具有加工速度快、人工成本较低、制丝均匀的特点,但同时因为高温煮茧的原因,纤维天然卷曲有所破坏,导致蓬松度下降,因此成品机制蚕丝被的压缩回弹性较差。柞蚕茧中的蚕蛹,食用价值远远高于丝和丝绵的使用价值,因此柞蚕长丝绵的比例较小。
1.2.2 中长丝绵
中长丝绵是以桑蚕茧和柞蚕丝中的削筘蚕茧、蛹筘蚕茧或缫丝加工的副产品(蛹衬绵)为生产原料。
(1)蛛网状中长丝绵加工工艺和特点:蛛网状中长丝绵:蚕茧煮练(加入碱及混合试剂进行去脂脱胶)洗涤中和(加入柔软剂、冰醋酸)脱水烘干(原料)开绵(茧)机蛛网状中长丝绵。经开绵(机)加工后的是蛛网状中长丝绵,丝绵长度大部分在25cm以上,可以直接用以蚕丝被的原料,但丝(毛)粒较多,影响手感。特点是:色泽均匀,蚕丝充分延伸,纵横分布呈网状,撕拉韧性较好,但丝(毛)粒较多,手感蓬松。
(2)梳片状中长丝绵加工工艺和特点:梳片状中长丝绵:(蛛网状中长丝绵)梳毛机梳片状中长丝绵经梳毛机梳毛工艺加工后的中长丝绵产品,蚕丝纤维排列整齐,呈梳片状,蚕丝纤维长度大部分在20cm~30cm之间,丝绵长度会有一定量的减短,丝(毛)粒情况改善,手感、外观和蓬松度较蛛网状中长丝绵好。特点是:色泽偏黄,蚕丝较粗、长度在25cm左右,纤维排列整齐,外观和蓬松度较好。
蚕茧中的蚕蛹食用价值远远高于丝和丝绵的使用价值,为了取蚕蛹,生产丝绵的原料均为削筘蚕茧、蛹筘蚕茧,因此中长丝绵大部分是柞蚕中长丝绵。
1.2.3 短丝绵
短丝绵是以茧衣、缫丝加工的副产品(头)或绢纺短纤维为生产原料。茧衣是蚕茧进行后道工序前,经过挑茧、机器剥茧,剥离下的部分,其工序如下:
短丝绵:茧衣、头煮练(加入碱及混合试剂进行去脂脱胶)洗涤中和(加入柔软剂、冰醋酸)脱水烘干(丝绵原料或绢纺短纤维)开绵(茧)机梳绵机短丝绵
短丝绵丝长较短,基本集中在5cm~10cm,有较多的长度低于1.3cm的短纤维,短纤维率高,杂质多,蓬松度很差,加工成成品需绗缝。
注:梳毛机和梳绵机,基本原理相同,规格尺寸不同、针布密度大小不同。梳片中长丝绵胎由梳毛机生产,丝绵长度可达25cm左右;梳绵机生产短丝绵,丝绵长度大多在5??cm~10cm。经过梳毛机和梳绵机工艺的丝绵纤维排列整齐,纤维混合均匀。现市场上存在的梳片状混合蚕丝被,都是通过梳毛机和(或)梳绵机将蚕丝绵与其他非蚕丝纤维均匀地混合。
1.3 蚕丝被的加工工艺、特点及种类
1.3.1 手工丝绵被
手工丝绵被:手工剥茧的丝绵,经人工按照尺寸和重量的要求拉成蛛网状,铺垫成一定重量和尺寸的蚕丝被。
特点:加工成本高,产量低,但品质高,为优等品丝绵。蚕丝绵胎有明显的混合分层点,丝绵可以分层分离。
种类:纯长丝丝绵被。
1.3.2 机制丝绵被
机制丝绵被:机织长丝绵胎;开绵(机)开松制成的蛛网状丝绵胎;梳毛机和(或)梳绵机生产的梳片状丝绵胎;人工按照尺寸和重量要求铺垫而成或绗缝而成。
特点:产量高。含长丝绵和(或)蛛网状中长丝绵的蚕丝绵胎有明显的混合分层点,可以分离出长丝绵和(或)蛛网状中长丝绵。梳片状中长丝绵和短丝绵的混合是均匀的。
种类:纯机制长丝绵被;纯中长丝绵被;纯短丝绵被;机制长丝绵被和中长丝绵混合被;机制长丝绵被和短丝绵混合被;中长丝绵被和短丝绵混合被;机制长丝绵被、中长丝绵和短丝绵混合被。
1.4 蚕丝被分类
目前市场上的蚕丝被分为两大类:纯蚕丝被和混合蚕丝被。
纯蚕丝被:纯蚕丝长丝绵被;纯蚕丝中长丝绵被;纯蚕丝短丝绵被;纯蚕丝长/中长/短丝绵混制蚕丝被。蚕丝包括:桑蚕丝和柞蚕丝。
混合蚕丝被:蚕丝和化学纤维混合蚕丝被;蚕丝和其他天然纤维混合蚕丝被;蚕丝+化学纤维+其他天然纤维混合蚕丝被。
2 蚕丝被质量状况
在目前的蚕丝被生产销售中,呈现出蚕丝被填充料存在以次充好、以假充真的现象,严重损害消费者的利益,并影响蚕丝被行业的正常有序发展,甚至危及经济社会发展安全或社会安定,社会反映强烈,存在极大的质量安全风险。
2.1 蚕丝被产品五类假冒伪劣特征
2.1.1 把化学纤维和其他非蚕丝纤维混纺进蚕丝绵中冒充纯蚕丝被
用外观特征像蚕丝纤维的化学和其他非蚕丝的短纤维、长丝、长丝切断与短丝绵、中长丝绵、长丝绵混合铺垫在一起。常见的化学纤维和其他非蚕丝纤维有:聚酯(涤纶)纤维、聚酯(涤纶)长丝、腈纶纤维、锦纶纤维、锦纶长丝;粘纤、莫代尔、莱赛尔等再生纤维素纤维和长丝。此类假冒伪劣蚕丝被可用纤维定性定量来进行鉴别判定。
2.1.2 把天然浅黄色的柞蚕丝过度漂白充当天然白色桑蚕丝
天然的柞蚕丝呈浅黄色,天然的桑蚕丝呈白色。由于柞蚕丝绵的原料柞蚕茧生长在野外,其产量远远低于人工养殖的桑蚕茧,柞蚕丝绵被的产量小,造成消费者对柞蚕丝绵被了解少,关注度也少,购买使用率低。生产经销者为了提高销量和使用率,把浅黄色柞蚕丝绵经漂白,充当桑蚕丝。柞蚕丝绵经漂白工艺后,pH值指标易不合格,会对人体健康造成危害。
常见的特征有:整条蚕丝被中,用漂白的柞蚕丝绵标称桑蚕丝绵;整条蚕丝被中,用低比例的未漂白的柞蚕丝绵和高比例的白色桑蚕丝绵混合,色泽接近白色的桑蚕丝绵。
此类假冒伪劣蚕丝被可通过区分蚕丝的种类和含量来鉴别判定。
2.1.3 在纯长丝绵中掺入中长丝绵和/或短丝绵冒充纯长蚕丝绵,蛛网状中长丝绵冒充长丝绵
常见的特征现象有:在整条蚕丝被中,中间为短丝绵和/或中长丝绵,外层用长丝绵包覆;在整条蚕丝被中,用长丝绵与短丝绵和/或中长丝绵多层交叉铺垫;用蛛网状的有较多切断中长丝绵直接标称长丝绵。
此类假冒伪劣蚕丝被需要明确长丝绵、中长丝绵(蛛网状、梳片状)和短丝绵的定义和术语,需要各长度的量化值,才能鉴别判定。
2.1.4 在纯丝绵产品中用短丝绵冒充中长丝绵
常见的特征有:在整条蚕丝被中,中间为短丝绵,外层用蛛网状的中长丝绵包覆;在整条蚕丝被中,用蛛网状中长丝绵与短丝绵多层交叉铺垫;整条蚕丝被,用短丝绵和中长丝绵按一定比例混合梳理成梳片状丝绵胎。
此类假冒伪劣蚕丝被需要明确中长丝绵(蛛网状、梳片状)和短丝绵的定义和术语,需要各长度的量化值,才能鉴别判定。
2.1.5 将低廉劣质的蚕丝下脚料或蚕丝再加工成蚕丝被
这种蚕丝原料由蚕丝织物的下脚料和废旧蚕丝面料,经机械加工开松成纤维;由色蚕丝织物的下脚料和废旧蚕丝面料,漂白后,经机械加工开松成白色纤维;废旧丝绵、污染霉变丝绵。
常见的特征有:经机械加工开松后的纤维被梳理成短丝绵绵胎;用新生产的丝绵和再加工短丝绵绵胎多层交叉铺垫或包覆;用新生产的丝绵和废旧丝绵和/或污染霉变丝绵多层交叉铺垫或包覆。
此类假冒伪劣蚕丝被鉴别判定的指标是丝绵品质;丝绵的原料要求、含杂率、短纤维含量和纤维含量。
2.2 检验技术现状
上诉五类假冒伪劣,其中第一、二两类,在GB/T 24252―2009《蚕丝被》标准中有检测方法和考核指标;第五类,在GB 18383―2007《絮用纤维通用技术要求》标准中有检测方法和考核指标。第三、四两类情况,在现行有效的标准中,没有明确的量化考核指标和测试方法,给检验和执法打假带来困难。因此,对蚕丝被中各种长度蚕丝纤维的量化分析很有必要,通过鉴别丝绵中的长度掺杂使假现象,为打假扶优提供技术支撑。
参考文献:
[1]陈显梅.浅谈蚕丝被生产现状与检测方法[J].广西蚕业,2013,50(2):50-52.
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[4]梁瑞丽.洲泉蚕丝被的品牌复兴[J].中国纺织,2014,(2):80-81
篇5
关键词:超高分子量聚乙烯;短纤维;纱线;性能
中图分类号:TQ342+.61 文献标志码:A
Study on Performance of UHMWPE Staple Fiber and Yarn
Abstract: The performance of UHMWPE staple fiber and yarn was introduced in this paper. UHMWPE staple fiber can be used to spin various yarns, and also can be used as building reinforcement materials. The breaking strength of UHMWPE yarn is above 8 cN/dtex. With excellent abrasion-resistance and cutresistance performance, UHMWPE yarn can meet the requirements of some special fields, thus has a great market potential.
Key words: UHMWPE; staple fiber; yarn; performance
超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维是目前产业化应用的强度最高的合成纤维之一,除了高强度和高模量外,UHMWPE纤维还具有密度低、抗冲击、耐切割的优点,密度只有0.97 g/cm3,低于多数合成纤维,同时其化学稳定性、耐光性和耐低温性都非常优异,因此有非常广泛的用途,如应用于安全防护、航海、渔业、体育用品等领域,产品包括防弹用UD布、防刺服面料、防切割手套、各类绳索、渔网等,但这些产品基本为长丝制品,相比之下UHMWPE短纤维和纱线的产品和应用都较少,这主要与市场需求、成本等因素有关,但从使用角度来看,短纤维和纱线产品也有其优点,比如自由度更高,可以在各种基体中均匀分散,适合于做复合材料增强骨架;其纱线产品不易钩丝,而且具有柔软、触感良好等特点。
近年来,国内UHMWPE纤维的产能扩张很快,生产企业数量及规模都在不断增加,且增速远超传统长丝市场的需求,市场竞争较为激烈。以下将对UHMWPE短纤维及其纱线的性能进行研究。
1 实验部分
1.1 实验材料
1.97 dtex/51 mm的UHMWPE短纤维,中国石化仪征化纤股份有限公司生产;
1.33 dtex/38 mm的UHMWPE短纤维,中国纺织科学研究院提供;
各种UHMWPE纱线,中国纺织科学研究院提供。
1.2 实验设备
强力测试仪(Instron M);单丝强力测试仪(上海新纤,XQ-1C);扫描电镜(日本,JSM-6360);纤维卷曲弹性仪(上海新纤,XCP-1型)。
1.3 测试方法和标准
短纤维的拉伸性能和卷曲性能根据国标GB/T 14337― 2008《化学纤维:短纤维拉伸性能试验方法》和国标GB/ T 14338 ― 2008《化学纤维:短纤维卷曲性能试验方法》进行测试;纱线的拉伸性能根据国标GB/T 3916 ― 1997《纺织品 卷装纱 单根纱线断裂强力和断裂伸长率的测定》进行测试。
2 结果与分析
2.1 短纤维性能研究
测试了UHMWPE短纤维的断裂强度、模量和卷曲性从表 1 可以看出,UHMWPE短纤维属于高强低伸纤维,其断裂强度是常规涤纶短纤维的 5 倍以上,模量是涤纶短纤维的10倍以上。
UHMWPE短纤维的卷曲性能较涤纶差,正常涤纶短纤维的卷曲率在11% ~ 14%之间,卷曲数在12个/25 mm左右,而表 1 中UHMWPE短纤的卷曲率和25 mm卷曲数都不到涤纶短纤维的一半。UHMWPE短纤的卷曲性差和其纤维特性有关,由于其大分子高度取向和结晶,模量和强度高造成卷曲困难,而且大分子结构中缺乏极性基团,纤维弯曲后在弯曲点大分子难以靠强的极性键固定重排,造成卷曲保持性差,从而给纺纱带来较大难度。
用扫描电镜观察UHMWPE短纤维的表面形态,结果如图 1 所示。
从图 1 可以看出,所测的UHMWPE短纤维经过了卷曲,局部由平直状变成了弯曲状,这种卷曲对纺纱有利,可以增加纤维间的抱合性,但卷曲数应控制在一定范围内才有利于纺纱:卷曲数过少会导致纤维抱合性不好,毛条强度低,难以纺纱;卷曲数过多则容易形成大量棉结,影响成纱质量。
2.2 纱线性能研究
另外还测试了一批断裂强度稍低的UHMWPE短纤原料所纺的UHMWPE纯纺纱线和UHMWPE/PET(90/10)混纺纱线的力学性能指标,结果见表 2。
从表 2 可以看出,UHMWPE纯纺和混纺纱线都有较高的断裂强度,远超一般短纤纱的断裂强度,接近同规格涤纶纱线断裂强度的 3 倍。而且UHMWPE/PET(90/10)混纺纱的断裂强度较UHMWPE纯纺纱要稍高一些,分析原因可能是PET的加入提高了纱线中纤维的抱合性,使强度增加。从表 2 还可以看出,股线的断裂强度较单纱提高了10%以上,股线的条干均匀性也更好。
为研究混纺比对UHMWPE/PET混纺纱线裂强度的影响,本研究测试了同规格纯PET、UHMWPE/PET(50/50)、UHMWPE/PET(70/30)、UHMWPE/PET(90/10)以及纯UHMWPE 纱的断裂强度,结果见图 2。
从图 2 可以看出,随着纱线中UHMWPE纤维含量的增加,纱线的断裂强度是一个先增加再趋缓,然后略有下降的趋势,发生这种情况的原因比较复杂。纱线的断裂强度取决于纱线断裂时参与断裂的纤维强度和数量,一般情况下,在纱线断裂时有部分纤维只是发生了位置的滑移,并未断裂。UHMWPE纤维的断裂强度大、断裂伸长低,而且表面摩擦系数小,容易滑移,而涤纶断裂强度低、断裂伸长大,纤维的相对滑移情况会少一些。在UHMWPE纤维含量较少时,其强度的贡献非常明显,纱线断裂强度随其含量增加不断增加,但当UHMWPE纤维含量增加到一定程度以后,纤维相对滑移对纱线断裂强度的影响开始起决定作用,纱线断裂强度不再随UHMWPE纤维含量的增加而增加。
3 应用领域探讨
UHMWPE短纤维有广泛的应用领域,除了可用于纺纱生产高强度纱线外,还可以用于建筑增强材料、复合材料骨架等中。宁波大成的研究结果表明,把长度为19 mm的UHMWPE短纤添加到混凝土中,可明显提高其强度指标,掺混量从0.1%到 0.5%,强度指标呈上升趋势,当掺混量为0.5%时立方体抗压强度和轴心抗压强度提高15%左右、抗折强度提高近30%、劈拉强度提高78.9%,增强作用非常明显。
UHMWPE纱线可用于各种防切割、耐磨织物产品,如防护手套等,和长丝相比,短纤纱织物产品手感柔软,不易钩丝,具有同样的耐磨性和防切割等级,结实耐用且防护性能良好,在建筑、救援等领域应用前景非常广阔。
4 结论
(1)UHMWPE短纤是目前工业化生产的强度最高的短纤维之一,经过卷曲后也有一定的卷曲度,可用于纺纱、建筑增强等领域;
(2)在涤纶短纤中混入一定比例的UHMWPE短纤可明显提高纱线强度,但当其含量达到一定程度后纱线断裂强度不再增加;
(3)UHMWPE纱线的断裂强度远超一般短纤纱线,可满足特殊领域对高强度纱线的需求,用于开发耐磨、防切割纺织产品。
参考文献
[1] 顾超英,赵永霞. 国内外超高分子量聚乙烯纤维的生产与应用[J].纺织导报,2010(4):52-55.
[2] 钱伯章. 超高强度聚乙烯纤维的开发应用进展[J]. 国外塑料,2010,28(4):62-64.
篇6
中图分类号:F752.8
文献标识码:A
文章编号:1002-0594(2010)10-0010-05 收稿日期:2010-06-02
随着国际间产品内分工的日益精细化,产品内贸易逐渐成为国际贸易中最重要的部分。一个国家进口中间投入品,组装加工之后再出口到另一个国家。这种产品内贸易形式成为二战后国际贸易发展最重要的特征。深圳利用其低廉和丰富的劳动力,毗邻香港和灵活的特区政策优势,成功发展了以中间产品贸易方式为动力的出口导向型经济。中间产品贸易对深圳制造业来说有着重要的意义。
本文运用企业的微观数据,根据中华人民共和国国家统计局《国民经济行业分类》标准的制造业门类13―42大类,与《协调商品名称和编码制度》(HS)结合起来进行数据处理,分析深圳制造业的产品内贸易规模。
一、文献综述
产品内贸易理论是近年来国际贸易理论最重要的发展之一。随着二战后贸易壁垒的减小,国际贸易迅速增长,尤其是发达国家与发展中国家的贸易增加,发展中国家制成品出口迅速上升,这为产品内贸易理论的产生和发展奠定了现实基础。
产品内贸易是伴随着国际间垂直专业化分工产生的。垂直专业化分工指国际分工深入到产品生产的各个工序,不同的生产阶段分散到不同的国家与地区进行。产品内贸易就是指这个过程中,生产产品的中间投入的贸易。垂直化分工概念的提出最早可以追溯到Balassa(1967),而产品内分工(intra-product specialization)的概念最早由Arndt(、1997)系统地提出。
产品内贸易的理论研究主要分为三类,分别沿用了:传统贸易理论框架,新贸易理论框架,产业组织和契约理论框架。传统贸易理论框架下的产品内贸易模型,主要是将产品的生产过程拆分成几个要素的密集度不同的阶段,并且把这个假设引入李嘉图模型或者赫克歇尔一俄林模型等传统的贸易理论模型中,例如Di。it和Grossman(1982)以及国内学者卢锋。新贸易理论框架下产品内贸易的理论研究,进一步讨论了不完全竞争和规模经济条件下垂直专业化和产品内贸易的成因,主要的文献有:Chen、Ishikawa和Yu(2004)、卢锋。近年来,有学者从产业组织理论和交易成本角度研究产品内贸易的问题。例如从人理论和交易成本理论、商品链和价值链的视角来分析和解释国际贸易中的产品内分工和贸易的问题。
关于垂直专业化和产品内贸易的实证研究主要有三个方面:第一是垂直专业化的度量。最重要的度量方法,是David Hummels(2001)的VS度量。Hummels使用用于出口产品的进口中间品的价值来度量这种产品内分工的程度,在很大程度上得到相关研究的认可。第二是基于VS指标,对垂直专业化程度的比较分析。这类研究表明垂直专业化程度在产业间和不同地区之间有差别。第三是垂直专业化和产品内贸易对国际贸易、生产率、产业竞争力、技术进步、收入分配的影响。
二、数据来源与分析
(一)产品内贸易的度量
本文描述的产品内贸易概念特定地指从一个国家进口中间投入品,并出口到这一国家或另一个国家的产品内贸易方式。对中间产品贸易的度量主要采用Hummels(2001)提出的VS(vertical specialization)概念。Hummels运用的是投入产出的方法,垂直专业化=进口的中间投入品×总出口在总产出中所占的比重,其经济含义是进口的中间投入品加工成最终产品后用于出口的部分,是一个绝对数量。对研究深圳市制造业产品内贸易情况,更有意义的是VS的出口份额(vertical speeialization share of export),我们简称VSS,即用于出口的进口中间投入品占出口额的百分比。
(二)数据来源和分析
本文微观数据源于《海关进出口数据库》(2000~2006年)和《深圳统计年鉴》(2001~2007年);宏观数据(2007~2009年)来自于深圳海关的海关统计。中华人民共和国国家统计局《国民经济行业分类》标准的制造业门类包括13~42大类,与海关编码(HS编码)结合起来进行数据处理,由于本文的数据是HS编码,为了将海关数据和制造业的类别协调一致,最精确的调整方法是逐个将进出口产品根据制造业的门类分类和HS编码进行归类,这样调整的工作量太大,所以为了简化将海关代码中的前两位,即从第一章至第九十七章与制造业的门类进行匹配。
根据《中华人民共和国海关对加工贸易货物监管办法》(2004年2月26日海关总署令第11 3号),加工贸易是指经营企业进口全部或者部分原辅材料、零部件、元器件、包装物料(以下简称料件),经加工或者装配后,将制成品复出口的经营活动,包括来料加工和进料加工。本文的VS值选取深圳市来料加工贸易和进料加工装配贸易的进口数据。
依据海关数据统计出深圳市制造业的VS值(如表1所示),其中通用设备制造业和专用设备制造业在两位的海关编码很难分清,所以将这两个产业合并分析其VS值;电气机械及器材制造业和通信设备;计算机及其他电子设备制造业都处于两位海关编码第八十五章(电机、电气设备及其零件;录音机及放声机、电视图像、声音的录制和重放设备及其零件、附件)之中,所以也将两个产业合并分析;其他项中包含没有统计在制造业中的海关进出口货物。根据VS值区间,我们将各个产业划分为以下四个大类进行分析。
第一类,VS值在10亿美元以上的产业,总体上这类产业有上升的趋势。其中,化学原料及化学制品制造业;塑料制品业;黑色金属冶炼及压延加工业呈平稳上升态势。有色金属冶炼及压延加工业;通用设备制造业和专用设备制造业;仪器仪表及文化、办公用机械制造业;电气机械及器材制造业和通信设备、计算机及其他电子设备制造业呈急速上升态势。10亿美元以上中间投入品进口的产业基本呈上升的趋势,这些产业是深圳市参与产品内贸易较为深入的产业,也是深圳市具有较强国际竞争力产业,中间投入品进口的明显增长表明随后的加工贸易出口将有大幅增长。
第二类,VS值在10亿美元-1亿美元之间的产业。其中,纺织业;橡胶制品业;交通运输设备制造业;工艺品及其他制造业呈上升态势。皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业呈急速上升的态势,七年几乎翻一番。纺织服装、鞋、帽制造业;木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业呈平稳下降的趋势。
造纸及纸制品业呈上升的态势,2004年达到9834万美元,此后开始下降。化学纤维制造业小幅波动后呈下降的态势。石油加工、炼焦及核燃料加工业波动性很强,2002~2003年急速上升达到2亿多美元,随后下降,在2006年又开始上升。非金属矿物制品业呈波动态势增长。亿美元以上进口中间投入品的产业发展的态势有所不同,虽然这些产业的VS值较高,但是纺织服装、鞋、帽制造业;木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业;造纸及纸制品业;化学纤维制造业都呈下降的态势,这些基本是劳动密集型的低附加值产业,下降的趋势表明这些产业的产品内贸易在下降。
第三类,VS值在1亿美元一千万美元之间的产业:食品加工业呈先快速上升后下降态势。印刷业和记录媒介的复制呈下降的趋势。文教体育用品制造业急速上升,2003年达到2亿多美元,后开始下降。金属制品业呈平稳上升态势。这些产业处于参与产品内贸易程度较低的产业,除了金属制品业基本处于下降的趋势。
第四类,VS值在千万美元以下的产业:农副食品加工业呈下降的趋势。饮料制造业2002年达到178万美元,随后急速下降,2006年降到2万美元。家具制造业先急速上升,至2004年达到1425万美元,后呈下降的趋势。医药制造业先急速上升,至2003年达到905万美元,后呈下降的态势。烟草制造业的Vs值为零。这些产业属于深圳市参与产品内贸易程度最低的制造业,基本呈下降的发展态势,这些产业参与国际垂直专业化分工程度最低。
2007、2008、2009年深圳市的VS分别是811.09亿美兀、789.48亿美元、688.04亿美元,可以看出2008年受经济危机影响,深圳的VS值呈下降的趋势,2009年下降非常剧烈。
VS值是一个绝对量,在垂直专业程度不变的情况下,产业的扩大也会导致VS值的增加。为了更精确地反映深圳市制造业的产品内贸易程度,根据Hummels(2001)的文章,引入VS的出口份额(VSS)这一比值,将深圳制造业做细致分析。根据表2中的结果,IL(2006年VSS值为划分标准,同样用区间分类的方法,得出以下结论。
第一类,VSS值在10%以上的产业:纺织业在2000年的VSS值为34.93%,2001年继续增加,随后呈迅速下降的趋势。造纸及纸制品业和有色金属冶炼及压延加工业在2000年VSS值分别高达72.45%和67.45%。随后逐年急速下降。化学原料及化学制品制造业呈下降的趋势。化学纤维制造业较为特殊,2000年和2001年VSS值分别为165.08%和206.89%,这说明此产业的进口中间投入品远远高于产业出口值,随后几年呈下降的趋势,2006年降至24.98%,也是所有行业中最高的VSS值。橡胶制品业呈先降后升的态势,总体趋势是下降。塑料制品业;黑色金属冶炼及压延加工业呈下降的趋势。仪器仪表及文化、办公用机械制造业是唯一一直呈上升趋势的产业。VSS值较高,说明这些产业生产的出口产品较大比例用于进行产品内贸易,这些产业也是深圳市具有国际竞争力的出口产业。
第二类,VSS值在5%~10%之间的产业:电气机械及器材制造业和通信设备、计算机及其他电子设备制造业呈下降的趋势,这两个产业是深圳市主要的出口产业,尤其是机电产品的出口更是深圳市的主要出口产品,7年中两产业的VSS值处于16.78%~9.31%之间,虽呈下降的趋势,但其参与产品内贸易的程度仍然较高。
第三类,VSS值在1%~5%之间的产业:皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业;非金属矿物制品业;通用设备制造业和专用设备制造业;交通运输设备制造业;工艺品及其他制造业呈下降的趋势。木材加工及木、竹、藤、棕、草制品业在2000年时VSS值达到34.19%,处于较高水平,随后逐年下降至2006年的4.71%。石油加工、炼焦及核燃料加工业呈波动性上升的趋势。这些产业的VSS值较低,表明其参与产品内贸易的比重不断下降。
第四类,VSS值在1%以下的产业:农副食品加工业;饮料制造业;文教体育用品制造业呈小幅上涨后下降的趋势。食品加工业;纺织服装、鞋、帽制造业;家具制造业;印刷业和记录媒介的复制;金属制品业呈迅速下降的趋势。烟草制造业的VSS值为零。医药制造业呈波动性下降的趋势。这些产业的VSS值最低,几乎趋于零,产品内贸易在其出口中所占的比重已经微不足道了。
整体来看,深圳市制造业所有产业的VSS值7年来都呈下降的趋势,只有仪器仪表及文化、办公用机械制造业成上升趋势。说明深圳市制造业参与产品内贸易的程度降低,这也符合深圳市的产业政策,加强产业转型升级,减少低附加值的产业出口。
从整个深圳市的角度看,2007年的VSS值为37%,2008年下降为33%,2009年急剧下降为20%。受金融危机的影响,深圳参与国际垂直专业化的程度下降。
三、结论
首先,深圳市制造业的VSS值整体呈下降的趋势,只有仪器仪表及文化、办公用机械制造业呈上升趋势。这一结果表明深圳市制造业参与产品内贸易的产值,在绝对数量增加的同时,产品内贸易程度降低。这个结论与深圳市产业政策调整和深圳市产业升级的情况相一致:产业转型升级进展迅速,低附加值的产业出口逐渐减少,更多的较高附加值产业利用国内要素进行生产并出口。受金融危机的影响,整个深圳市的VSS值持续下降,预计2010年受世界贸易的回升而有所反弹。
其次,深圳市的各主要产业具体分析。纺织业;化学原料及化学制品制造业;塑料制品业;黑色金属冶炼及压延加工业;有色金属冶炼及压延加工业;仪器仪表及文化、办公用机械制造业;电气机械及器材制造业和通信设备、计算机及其他电子设备制造业;橡胶制品业;造纸及纸制品业;化学纤维制造业VS值较高并且VSS值也较高,说明这些产业参与产品内贸易的程度较高,并且在产业出口中所占份额也较高,这些产业也是深圳市的主要产品内贸易的出口产业,从产品内贸易视角来看,是具有较强国际竞争力的产业。
篇7
摘要:随着市场经济的发展和完善,市场竞争越来越激烈,对服装行业来说更是如此。要想在竞争中获得长足的发展就必须优化服装设计,创造好的服装设计产品。我们知道,服装设计受到材料性能和外观的影响,为了裁制简洁舒适、易于销售的服装,就必须选好材料,以材料取胜,拔得头筹。本文中,笔者主要分析了服装材料的性能、服装材料的需求与变化及材料对服装设计的影响,希望能促进服装设计的优化,促进服装行业的发展。
关键词:服装材料 服装设计 性能 影响
一、服装材料的性能分析
总所周知,服装对我们来说至关重要,起到装饰、驱寒和健康的作用,是我们生存和生活的必需品,对我们的生存和发展有着十分重要的作用。对于服装来说,一般由款式、色彩和材料三要素组成的,其中材料是最基本的要素。服装材料是指构成服装的一切材料,它可分为服装面料和服装辅料。好的服装需要好的材料,也就是高性能的材料。
对于服装材料的性能,一般包括这些方面:首先是吸湿性能,高质量的服装都会选择高吸湿性能的材料,这种材料可以穿起来比较舒服,可以吸取人体散发出的汗水和气体味道,有益于调试温度,缓解身体带来的不适。从服装材料的组织结构来看,针织材料比梭织材料的吸湿性能好,其中经编针织为最佳。在实际使用时,外衣材料的吸湿性应比内衣材料的吸湿性差;其次是保温性能,服装对我们人类来说,有御寒的作用,可以维持一定的温度,调节我们的温度,具有保温的作用。保温性是服装材料必备的基本性能之一。纺织纤维中所含的静止空气越多,保温性能就越强。比如,毛线比棉线更蓬松,保温性就更好。质地疏松的织物比质地紧密的织物保温性强,例如:粗纺呢绒的保温性比精纺呢绒强。此外,天然纤维比化学纤维的保温性好;然后就是弹性和强度,弹性是指服装材料受挤压变形后恢复原状的能力。通常,天然纤维的弹性较好,但恢复原状的能力也较弱。合成纤维,尤其是涤纶,其恢复原状的能力很强,制成的服装更为挺括。强度是指使用时的坚牢程度。一般来说,合成纤维的强度要比天然纤维的强度大得多,不易破损。另外还有就是材料的透气性能和柔软性能。
二、服装材料的需求及变化研究
随着科学技术的发展和进步,服装材料科学技术也在不断的发展,它的要求就是实现材料不仅能够满足基本的舒适性、耐用性及外观性的特征,更要适应人类社会的发展对服装功能的要求,即服装面料对人体具有适应与保护的机能、服装形态的稳定性机能、服装形态的变化机能、色彩适应机能等。在激烈的市场竞争中,人们对服装质量的要求越来越高,同样对服装材料的要求也是越来越高。为此,我们必须想方设法提高服装材料的性能,满足客户的需要,实现服装材料从低级、单一型走向高级、多样化的转变。
从人们对服装艺术形态需求的角度分析,天然纤维与化学纤维将交替成为人们追求的中心,且根据不同的服装及服装的用途,其纤维用料将会是相对稳定的,合成纤维仍然是需求的主要纤维。要求合成纤维天然化,天然纤维合成化。面料花样的不断翻新,如高支纱、包芯纱等,最大限度地适应人体机能。织染技术的不断提高,在国际上出现了转移印染、喷液印染、圆网印花等。后期整理方面增加了各种防护功能,如防水、防燃、防腐等。
三、服装材料对服装设计的影响探究
自人类进步文明社会以来,人们对服装的要求时刻在发生变化,人们也一直没有停止对服装设计的研究,对服装材料的创作,服装设计与服装材料的进步也一定程度上代表了人类社会的进步与发展。服装面料的科学性与服装设计有着直接的对应关系,它是服装艺术形态设计的基本要素,它为服装造型、结构设定提供了主要的可行性依据。例如:性质、结构及色彩不同的服装面料,由于其适用性不同,服装设计师将从视觉形态、人体工程、服装机能等方面考虑。
(一)服装设计以服装材料为基础,为其做好物质和技术准备
服装设计的三大要素分别是色彩、造型和材料。有好的色彩及造型设计构思,还需通过相应的服装材料,才能使设计构思得到完美体现。若对服装材料的科学技术不了解,选用不慎或漫不经心,就会破坏设计造型的整体效果。因此,如何从科学性和审美性两个方面充分发挥服装材料的作用,正确选择运用服装材料才是服装设计中最为关键的问题。服装设计是通过服装材料的不同造型完成的。不同的材料在造型风格上各具特色,如何选用适当的服装材料,利用材料的质感和塑型性体现服装造型,使服装设计与服装造型完美结合也是服装设计成功与否的重要环节。
(二)服装材料影响服装设计效果
不同的服装材料,可以设计成不同的服装产品,同样的设计工艺,如果材料不同,那他们的服装设计的效果也就会大有不同。如:有些服装的色牢度不稳定,出现褪色或是变色的现象;有些服装的形态不够稳定,易缩水变形;有些服装面料的物理机械性能不稳定,如面料纤维的耐热、吸湿、可缩性直接决定了服装工艺热处理定型的量化要求;面料的编织密度、松紧、轻重也直接作用于服装工艺技巧及制作方法。
1.柔软型面料
柔软型面料一般悬垂性好,较柔软,造形流畅而贴体,服装轮廓自然舒展,能柔顺地体现衣着者的体形,这类面料包括针织面料和丝绸面料。针织面料的服装可省略一些剪辑线和省道,取长方形造型,使衣、裙、裤自然贴身下垂;丝绸面料的服装多采用松散型和有褶裥效果的造型。
2.厚重型面料
厚重型面料质地厚实挺括,有一定的体积感和毛茸感,能产生浓厚稳定的造型效果。服装造型和轮廓也不宜过于合体贴身或细致精确,以A型和H型造型最为恰当。透明型面料 透明型面料质薄而通透,能不同程度地展露体形,常用线条自然丰满、富于变化的H形和圆台形的设计造型。
3.挺爽型面料
挺爽型面料天然硬挺,造型线条清晰而有体积感,能形成丰满的服装轮廓,给人以庄严稳重的感觉。这类面料包括棉布、麻布、毛料和化纤织物。挺爽型面料可设计出轮廓线鲜明合体的服装,以突出服装造型的精确性。
参考文献:
[1]陈鹤宁.关于服装材料与服装设计的问题研究[J].中国轻工教育,2011(5)
篇8
关键词:产业集聚;集聚水平;EG指数
中图分类号:F260 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)30-0035-03
一、产业集聚理论研究的发展概况
早期的产业集聚理论可以从韦伯说起,1909年韦伯在其《工业区位论》中明确提出了集聚和集聚效应的概念,此后许多经济学家对集聚进行了不同角度不同程度的研究。韦伯认为集聚是在某一地点集中产业而带来的成本降低或节约,而亚当·斯密在《国富论》中从分工的角度描述集聚是由一群具有分工性质的中小企业为了完成某种产品的生产联合而成为群体。最早对产业集聚问题进行直接研究的是马歇尔,在1920年的《经济学原理》中提出产业集聚是因为外部规模经济所致,主要提出的是集聚的好处,并没有指出导致产业集聚的过程。俄林(1933)认为生产集中的作用甚至可以大过运输条件,佩鲁(1955)指出可以靠国家或地区政策自上而下地建立推动性产业,通过产业集聚形成增长极带动地区经济发展。
现代的产业集聚理论可以从新产业区理论说起。新产业区理论起源于20世纪70年代初对意大利东北部和中部地区中小企业集群发展的研究。劳动分工具有外部性,而社会文化支持了区内企业间的互动。后来又针对工业化后期和信息社会提出了柔性生产方式。1995年保罗·克鲁格曼发展了集聚经济的观点,运输成本、规模经济、市场潜力都可能是集聚发生的重要因素。而偶然因素导致了集聚之后,又会产生“路径依赖”。迈克尔·波特(1998)用钻石模型分析了产业集聚,他认为竞争力的形成和竞争优势的发挥是产业集聚的核心内容,政府和非政府机构也在产业集聚过程中起着重要作用。
当前国外关于企业集群的研究主要集中在企业集群的机理、技术创新、组织创新、社会资本以及经济增长与企业集群的关系、基于企业集群的产业政策和实证研究等方面。中国对产业集聚的大量研究主要在2000年以后,比较有影响力的有朱英明、梁琦、罗勇等。学者们分析了中国产业集聚的经验数据,研究产业集聚的形成,并运用各种指标进行实证分析,基本上都证明了产业集聚对经济增长的促进作用。总体来说,实证分析偏少,近几年才逐渐增多。
二、指标选取
纵观产业集聚的实证分析,所使用的指标主要有以下几种:赫芬达尔指数、熵指数、空间基尼系数和艾莉森和格莱赛的产业地理集中指数(EG指数)。这几种指标各有优缺,相比较来说EG指数具有较高的优越性,但由于数据的难采集,使用者并不是很多。本文选取EG指数对中国20个制造行业集聚进行测量,其公式如下:
γEG=
指数越大,表明产业集聚程度越高。其中,si表示i区域某产业就业人数占该产业全部就业人数的比重,xi表示i区域全部就业人员数占经济体就业总数的比重。赫芬达尔指数H=z2j表示该产业中以就业人数为标准计算的企业规模分布。其中zj=Xj/X,X代表市场总规模,Xj代表第j企业的市场占有率,N代表该产业内部的企业数。需要指出的是,由于中国并没有企业员工人数分布的详细统计数据,本文通过《中国工业经济统计年鉴》和各省历年统计年鉴提供的从业人员数对赫芬达尔指数进行了大致测算,并于罗勇计算的2003年制造业集聚指数进行对比,其结果相差极微小,因此笔者认为该计算结果不妨碍对产业集聚程度的评估和比较。
三、计算结果及数据分析
根据上述EG指数说明,笔者运用Excel计算了2003—2011年中国20个制造行业EG指数,篇幅所限截取部分年份数据如下:
EG指数分为三个区间:第一个区间为γ0.05,表示该产业在区域上的分布聚集程度最高。
1.从上表可以看出,2011年集聚程度最高的行业有5个,从高到低分别是通信设备、计算机及其他电子设备制造业,化学纤维制造业,仪器仪表及文化办公机械制造业,电气机械及器材制造业和金属制品业。与2003年相比,少了石油加工、炼焦及核燃料加工业。该行业从2003—2011年的EG指数逐年下降,从原来的第三个区间降至第二区间。2003年该产业主要集中在山西、山东、辽宁、黑龙江,至2011年,河南、河北、陕西、新疆等省份该产业就业人员占比均有较大提升。
通信设备、计算机及其他电子设备制造业的EG指数在2004年后逐年下降,但仍排在第一名。2011年该行业40.36%的从业人员集中在广东,22.6%集中在江苏。
化学纤维制造业2005年后集聚程度逐年上升,至2011年EG指数为0.1512,比2003年上涨了123.26%,排名第二。该行业2003年集中在江苏、浙江和山东,后山东省从业人员数量和占比渐趋下降,至2011年主要集中在江苏和浙江两个省份。
仪器仪表及文化办公机械制造业、电气机械及器材制造业和金属制品业的EG指数变化不太大,主要集中在江苏、浙江和广东三个省份。
2. 2011年处于第二区间的有8个行业,EG指数从高到低有纺织业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、烟草制品业、通用设备制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、农副食品加工业、造纸及纸制品业、交通运输设备制造业。与2003年相比,多了石油加工、炼焦及核燃料加工业和交通运输设备制造业。
交通运输设备制造业具有强烈的集聚性和规模经济性,该行业EG指数2003年后逐年提高,2009年由于受到金融危机影响有所下降,之后两年又有提高。其中江苏、广东从业人员占比有较大提高,吉林有所下降。
纺织业的集聚程度是较高的,EG指数是0.0491,略低于0.05,主要集中在江苏、浙江、山东和广东四省。2004—2006年有下降趋势,2006—2008年上升,2009年后受金融危机影响有所下降,2004—2010年一直处于第三区间,2011年由于成本持续走高和人民币汇率升值的影响,江苏、浙江纺织业从业人员数量及占比下降,同时河南、福建等省份从业人员数量及占比增加,EG指数降至第二区间。
烟草制品业由于其垄断性,EG指数一直比较稳定,主要集中在河南、云南、湖南、湖北、贵州等省份。2011年由于安徽省该行业从业人员大幅下降,EG指数突然提高,但一直处于第二区间。
通用设备制造业的EG指数变化不大,主要集中在江苏、浙江、山东、辽宁、广东、上海、河南等省市,其中辽宁、广东两省的从业人员占比比2003年有相对较大的提高。
黑色金属冶炼及压延加工业EG指数变化不大,主要集中在河北、辽宁、江苏、四川、山东、山西等省份,其中江苏省从业人员占比比2003年上升较为明显。
中国农副食品加工业空间集中度在2005年前是不断上升的,并在2005达到最大;2005年后开始逐步回落。2011年EG指数比2003年下降了37.16%。除了山东始终占据农副食品加工业产值第一的位置,其他各省产值比重的名次都在发生变化,中国农副产品加工业正逐步从东南沿海省份向东北和中部地区转移。
造纸及纸制品业EG指数变化不大,2011年主要集中在广东、山东、浙江、江苏、河南、福建几省,比2003年多了福建少了河北。
3. 2011年处于第一区间的有7个行业,EG指数由高到低分别是专用设备制造业、化学原料及化学制品制造业、饮料制造业、食品制造业、有色金属冶炼及压延加工业、医药制造业和非金属矿物制品业。
专用设备制造业主要集中在江苏、广东、山东、河南、浙江、湖南、辽宁等,比2003年多了湖南和辽宁,但由于2003年其他省份分布平均,因此EG指数提高了28.81%。
化学原料及化学制品制造业2011年从业人员最多的是江苏、山东两省,浙江、河南、湖南、广东、四川的从业人员占比均达到5%以上。从业人员占比比起2003年来说,四川有所提高而河北下降了。
饮料制造业2011年从业人员分布最多的省份是四川,其余达到5%的省份有山东、河南、福建、广东、湖南。而2003年占比最多的是山东,达到5%的省份有四川、河南、江苏、安徽、河北。虽然EG指数变化不大,但集聚省份改变较大,出现了明显的产业转移。
食品制造业2011年EG指数比2003年下降了37.27%,其从业人员主要集中在山东、河南、广东、福建、四川、湖南,与2003年相比,上海、江苏、浙江从业人员占比有所下降,河南、福建、四川、湖南、湖北有所提高,也呈现出产业从东部沿海向中西部转移的态势。
有色金属冶炼及压延加工业的EG指数处于逐年下降的态势,2011年比2003年下降了38.24%。甘肃、山西从业人员占比出现了明显下降,而河南、山东、江西、广东出现了增长。
医药制造业的EG指数变化不大,其中吉林、四川的从业人员占比有增长,河北、湖北有下降。
非金属矿物制品业在2007年前有增长趋势,之后下降,2011年比2003年EG指数下降了20.11%。从业人员占比达到10%的有山东、河南、广东,其余达到5%的有江苏、福建、四川。与2003年相比河北下降较为明显,福建河南有所提高。
四、结论
从EG指数三个分区来看,2011年比2003年的变化并不是很大,石油加工、炼焦及核燃料加工业和交通运输设备制造业分别从第三区间和第一区间移至第二区间。有9个行业的EG指数在上升,11个下降。其中化学纤维制造业上涨幅度最明显,比2003年上涨了123.26%。处于第一区间的7个行业虽然集聚程度低,但其省份分布变化较大,反映了中国这一时期的产业转移。
EG指数的平均值从2005年后逐年下降,而中位数2008年后逐年下降,这一时期的集聚和地方化并没有呈现增长趋势。但技术含量较高的通信设备、计算机及其他电子设备制造业、化学纤维制造业、仪器仪表及文化办公机械制造业及电气机械及器材制造业的集聚程度都较高,通信设备、计算机及其他电子设备制造业集聚程度异常突出,反映了现实中以信息产业为代表的高科技产业的集聚情况,其EG指数略有下降,其他三个均有所上升。这从一个侧面反映出中国区域经济发展的不均衡。
参考文献:
[1] 梁琦.产业集聚论[M].北京:商务印书馆,2004.
[2] 罗勇.产业集聚、经济增长与区域差距:基于中国的实证[M].北京:中国社会科学出版社,2007.
[3] 王业强,魏后凯.产业地理集中的时空特征分析——以中国28个两位数制造业为例[J].统计研究,2006,(6).
[4] 范剑勇.中国产业集聚效应及其省际差异估计[C].2005中国制度经济学年会精选论文(第一部分),2005.
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关键词:高分子材料 化学 分子
中图分类号:U465.4文献标识码:A
高分子材料:macromolecular material,以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。
一、按特性分析高分子材料
高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。
①橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小,分子链柔性好,在外力作用下可产生较大形变,除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。
②高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料,经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高,一般为结晶聚合物。
③塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分,再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。通常按合成树脂的特性分为热固性塑料和热塑性塑料;按用途又分为通用塑料和工程塑料。
④高分子胶粘剂是以合成天然高分子化合物为主体制成的胶粘材料。分为天然和合成胶粘剂两种。应用较多的是合成胶粘剂。
⑤高分子涂料是以聚合物为主要成膜物质,添加溶剂和各种添加剂制得。根据成膜物质不同,分为油脂涂料、天然树脂涂料和合成树脂涂料。⑥高分子基复合材料是以高分子化合物为基体,添加各种增强材料制得的一种复合材料。它综合了原有材料的性能特点,并可根据需要进行材料设计。
二、现代新型高分子材料
高分子材料包括塑料,尽管高分子材料因普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展,但目前业已大规模生产的还是只能寻常条件下使用的高分子物质,即所谓的通用高分子,它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点。而现代工程技术的发展,则向高分子材料提出了更高的要求,因而推动了高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展,这样就出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。
1.高分子分离膜
高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。采用这样的半透性薄膜,以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力,使气体混合物、液体混合物或有机物、无机物的溶液等分离技术相比,具有省能、高效和洁净等特点,因而被认为是支撑新技术革命的重大技术。膜分离过程主要有反渗透、超滤、微滤、电渗析、压渗析、气体分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离、渗透汽化和液膜分离等。用来制备分离膜的高分子材料有许多种类。现在用的较多的是聚枫、聚烯烃、纤维素脂类和有机硅等。膜的形式也有多种,一般用的是平膜和空中纤维。推广应用高分子分离膜能获得巨大的经济效益和社会效益。例如,利用离子交换膜电解食盐可减少污染、节约能源:利用反渗透进行海水淡化和脱盐、要比其它方法消耗的能量都小;利用气体分离膜从空气中富集氧可大大提高氧气回收率等。
2.高分子磁性材料
高分子磁性材料,是人类在不断开拓磁与高分子聚合物的新应用领域的同时,而赋予磁与高分子的传统应用以新的涵义和内容的材料之一。早期磁性材料源于天然磁石,以后才利用磁铁矿(铁氧体)烧结或铸造成磁性体,现在工业常用的磁性材料有三种,即铁氧体磁铁、稀土类磁铁和铝镍钴合金磁铁等。它们的缺点是既硬且脆,加工性差。为了克服这些缺陷,将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料便应运而生了。这样制成的复合型高分子磁性材料,因具有比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品,还能与其它元件一体成型等特点。
3.光功能高分子材料
光功能高分子材料,是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前,这一类材料已有很多,主要包括光导材料、光记录材料、光加工材料、光学用塑料、光转换系统材料等。光功能高分子材料在整个社会材料对光的透射,可以制成品种繁多的线性光学材料,又可以开发出非线性光学元件,如储存元件兴盘的基本材料就是高性能的有机玻璃和聚碳酸脂。此外,利用高分子材料的光化学反应,可以开发出在电子工业和印刷工业上得到广泛使用的感光树脂、光固化涂料及粘合剂;利用高分子材料的能量转换特性,可制成光导电材料和光致变色材料;利用某些高分子材料的折光率随机械应力而变化的特性,可开发出光弹材料,用于研究力结构材料内部的应力分布等。
4.高分子复合材料
高分子材料和另外不同组成、不同形状、不同性质的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点是博各种材料之长,如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质,根据应用目的,选取高分子材料和其他具有特殊性质的材料,制成满足需要的复合材料。高分子复合材料分为两大类:高分子结构复合材料和高分子功能复合材料。以前者为主。高分子结构复合材料包括两个组分:①增强剂。为具有高强度、高模量、耐温的纤维及织物,如玻璃纤维、氮化硅晶须、硼纤维及以上纤维的织物。②基体材料。主要是起粘合作用的胶粘剂,如不饱合聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂,这种复合材料的比强度和比模量比金属还高,是国防、尖端技术方面不可缺少的材料。
三、高分子材料的合成与加工
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关键词:材料;材料成型;焊接技g
1 材料
材料的分类很广,每种类型都有自己的性能和优缺点,只有综合利用这些性能,才能使材料得到很好的利用,对于材料作为制造机械零件,结构的物质原料,按照化学特征可以分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料等,具体分析如下:
(1)金属材料:在机械加工中,金属材料的应用是最广的,用量也是最大的,在各种机床、冶金设备、动力设备等重金属材料的应用中占80%~90%,金属材料具有力学性能好、加工成本低、工艺性能好的优点,对于金属材料的种类如表1。
例如在公元前2世纪,Ashoka王朝建立的“德里铁柱”,至今都已经1500年历史了,它的材料就是金属材料,如图1。
(2)高分子材料:相对于金属材料,高分子材料的应用位列第二,高分子材料又称聚合物或者高分子化合物,它主要分为塑料、化学纤维和橡胶三大类,高分子材料具有质量轻,不容易导热、耐腐蚀性强的特点,在电气绝缘上,水暖上都有很好的应用。
(3)陶瓷材料:陶瓷材料是一种无机非金属材料,种类很多,可以分为传统陶瓷和特种陶瓷,传统陶瓷是工业和建筑的基本需要材料,例如家庭装修中的瓷砖,这种陶瓷脆性大。特种陶瓷就是添加一些金属,将陶瓷的结构和性能进行改变。
(4)复合材料:复合材料是一个高技术领域,它具有高强度、高韧性等优点,它的原理与合金金属有些相似,是对材料之间的合成,图2就是材料合成后的复合材料。
2 材料成型
材料成型是对材料的一种加工方法,在成型过程中会伴随形状和机构以及性能的变化,对于材料成型方法见表2。
3 焊接技术
焊接是材料成型中的一种,它主要应用在金属材料成型技术上,它是将两个金属材料通过电极高温融化,再注入金属,使接缝处达到金属连接的技术,焊接技术中焊把、焊接焊缝、金属丝的相对位置为焊把与金属焊接件成75°左右,焊丝与焊件的角度大概在15°左右,如图3。
传统的焊接技术,焊丝和焊把在一起,这时候将焊丝与焊件的角度保证在75°左右进行焊接。
4 结束语
在材料成型上不断注入新元素和新设计方法,应用CAD/CAE/CAM辅助设计软件,对加工材料进行建模,能更好的分析材料成型的特性,材料成型既要满足零件的形状要求也需要满足材料本身的性能,在不断更新材料和加工技术的前提下,在推动国内各领域发展上、经济技术建设上、国防建设上,焊接技术将会不断创新,不断发展,将会越来越重要。
参考文献
[1]应荣华.材料成型原理与工艺[M].哈尔滨工业大学出版社,2005.
[2]齐乐华.工程材料及成型工艺基础[M].西北工业大学出版社,2002.
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