热固性范文10篇

摘要：针对热固性塑料再资源化困难的问题，提出了热固性塑料机械力化学法回收的工艺流程，对热固性酚醛树脂进行超细粉碎回收，分析了机械力对酚醛树脂物化性质的影响，将再生粉末和聚氯乙烯按照比例混合后模压成再生板材，并对再生板材的表面形貌和力学性能进行表征测试。结果表明，粉碎腔内流场处于紊流状态，颗粒间相互混掺，运动无序且应力场分布不均，材料受到反复的挤压、摩擦、冲击等形式的机械力作用，产生的内应力使部分交联键发生断裂，材料恢复了部分塑性成型的能力，回收的再生粉末颗粒和聚氯乙烯之间有较强的结合力，制备的再生板材具有较好的力学性能，其拉伸强度为3.78～19.02MPa，弯曲强度为11.72～36.85MPa，可以实现较为理想的回收再利用。

关键词：机械力化学；热固性塑料；内应力；力学性能

热固性塑料具有较强的耐热性和耐腐蚀性，其力学性能一般远超过热塑性塑料，特别是一些热固性塑料复合材料，甚至可以在许多场合代替金属材料。但是对于热固性塑料而言，由于其高度交联的体型网状分子结构，在固化定型后无法像热塑性塑料一样实现熔融或溶解于溶剂中，难以实现有效的回收利用[1]。对于热固性塑料废弃物主要是采用直接填埋或焚烧的方法进行处理，也由此带来了一系列的环境污染问题，同时也浪费了大量的资源[2]。面对全球资源日益枯竭以及环境污染现象的加剧，绿色环保可持续发展已成为当今世界发展的主题，热固性塑料废弃物的回收再利用也受到了高度重视。当前，热固性塑料废弃物的回收利用方法主要有物理法和化学法两大类[3]。其中采用物理法回收热固性塑料的工艺流程较为简单，已经得到了部分产业化应用，但是由于回收物主要是用作低价值的填充料，无法高效发挥出热固性塑料本身的优良性能，因此物理法的应用前景不佳[4–6]；而化学法主要研究将热固性塑料分解成化工原料单体或小分子物质，进而应用于高分子材料或复合材料的生产制备中，从资源的高价值回收利用角度看，化学法是较为理想的回收方法，但是目前化学法的回收工艺路线非常复杂，过程控制要求极高，成本也很高昂，目前仍处于实验室研究阶段，难以得到产业化规模应用[7–10]。因此，如果能够研究出热固性塑料高效且成本较低的回收再利用方法，一方面可节约大量的资源和能源，大大减轻环境污染的压力，另一方面可为机电产品的轻量化设计提供性价比更高的材料，进而促进热固性塑料得到更广泛的应用和发展。机械力化学主要研究机械能产生的应力作用引起材料的组织、结构等物理化学性质发生变化的规律，用于提高材料的性能或制备新的材料[11]。如张松华等[12]研究竹浆纤维在球磨作用下发生的机械力化学变化，进而制备得到高荧光高量子产率的荧光纳米纤维素；张凡超等[13]利用高能球磨机对钙基膨润土进行改性研究，结果表明改性后的钙基膨润土助悬性能显著提高；林风采等[14]采用机械力化学法制备的双醛基微纤化纤微素／明胶复合膜具有良好的热稳定性和力学性能。笔者以废旧热固性酚醛塑料为研究对象，首先进行超细粉碎，分析酚醛树脂物化性质的变化规律，然后将酚醛树脂再生粉末和聚氯乙烯混合熔融后模压成型制成再生板材，研究不同质量配比的酚醛树脂再生粉末对再生板材力学性能的影响关系，实现了废旧热固性酚醛树脂塑料的回收再利用。

1热固性塑料机械力化学回收工艺流程

热固性塑料机械力化学法回收分为粗破碎、超细粉碎、混合均质和塑性成型等四步，工艺流程如图1所示。首先将废旧热固性塑料制品进行分离、清洗晾干后破碎成颗粒；再对颗粒进行超级粉碎，得到再生粉末，在此过程中，强烈而持久的机械力作用在热固性塑料上，产生内应力破坏分子链中部分化学键，生成自由基，提高材料的反应活性，使材料恢复一定的塑性，重新具备加工成型的能力；然后向再生粉末中添加少量黏流态热塑性树脂和化学助剂，通过高速搅拌进行充分混合、均质；利用塑料成型设备(压塑成型设备或挤塑成型设备等)，对成型工艺参数如压力、温度、时间等进行控制，制备出再生塑料制品，实现热固性塑料的循环利用。

2实验部分

摘要：本文主要介绍了一般垂纹粉末涂料，重点讨论了喷涂过程中可能出现的问题和解决的方案。

关键词：粉末涂料；配方；垂纹；喷涂

Abstract:Thispaperdescribedhammerpowdercoatings,andaspraying

processofhammerpowdercoatingsaswellastheoperationhints.

Keyword:powdercoatings;formula;hammer;spraying

1、引言

摘要：基于轻型发动机LeiMot研究项目，FEV公司与其合作伙伴共同开发了全新的研究方法，采用了通过增材制造（AM）技术生产的大型发动机部件，同时扩大了塑料应用范围，减轻整机质量，并优化了其功能。

关键词：内燃机；增材制造技术；塑料；曲轴箱；冷却

通过采用最新的传统制造工艺，研究人员对以全铝设计的现代乘用车汽油机和柴油机的成本和质量进行了优化。近年来，这些发动机的质量功率比有了进一步优化。3缸和4缸发动机的质量功率比约为1．1kg／kW［1］。这一特征代表了材料特性、负荷曲线和结构利用率在既定制造边界条件下的平衡。这表明传统制造工艺无法进一步减轻整机质量。在材料及负荷曲线相似或相同的情况下，研究人员将传统制造工艺替换为激光粉床熔化（LPBF）技术，从而可进一步减轻整机质量。在由德国联邦经济与能源部（BMWi）支持的轻型发动机LeiMot研究项目中，FEV公司将LPBF工艺用于气缸盖和曲轴箱的开发进程中。研究人员选择大众公司EA288evo系列2．0L涡轮增压直喷（TDI）柴油机作为基础发动机，并进行了一系列优化，使开发出的新组件符合替代理念。针对该项目中采用增材制造（AM）技术的铝部件的特点，研究人员选用了该工艺过程中最常用的AlSi10Mg材料。增材制造技术具有更高的自由度，不仅可以减少整机质量，还可用于改善发动机功能。在开发LeiMot研究项目时，气缸盖和曲轴箱的设计从概念到制造过程（包括校准和后处理）始终遵循增材制造技术的边界条件［2］。此外，热固性注塑成型工艺的应用也是开发目标之一。为了合理使用该工艺，研究人员需要开发1种合适的曲轴箱概念。可用的材料为基于玻璃纤维增强酚醛树脂而开发的纤维增强复合塑料（FRP）。

1组件概念

研究人员首先对气缸盖和曲轴箱进行了功能分解。通过该方式，研究人员可以分析每个功能，并可以根据给定的边界条件进行设计优化。此外，研究人员需要确保LeiMot气缸盖能与大众曲轴箱实现相互兼容。同时，研究人员必须保留参考发动机的重要接口和组件，尤其是曲柄连杆机构、配气机构及换气组件。研究人员通过专门的设计方法，使厚度不大于2mm的材料实现了冷却、润滑及换气等功能，晶格结构的厚度明显小于2mm。与传统的铸造工艺相比，该方法可以根据负荷的不同而采用多种壁厚参数，且不会存在与传统制造相关的结构弱点。

2气缸盖

全球复合材料发展概况

复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展。

随着科技的发展，树脂与玻璃纤维在技术上不断进步，生产厂家的制造能力普遍提高，使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受，但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此，碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世，使高分子复合材料家族更加完备，已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨，年产值达1300亿美元以上，若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入，其产值将更为惊人。从全球范围看，世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长，而亚洲的日本则因经济不景气，发展较为缓慢，但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计，2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%，年产量约200万吨。与此同时，美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍，达到4%~6%。2000年，美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关，各国的占有率变化很大。总体而言，亚洲的复合材料仍将继续增长，2000年的总产量约为145万吨，预计2005年总产量将达180万吨。

从应用上看，复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨，欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本，复合材料主要用于住宅建设，如卫浴设备等，此类产品在2000年的用量达7.5万吨，汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看，汽车工业是复合材料最大的用户，今后发展潜力仍十分巨大，目前还有许多新技术正在开发中。例如，为降低发动机噪声，增加轿车的舒适性，正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板；为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求，发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求，必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时，随着近年来人们对环保问题的日益重视，高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如，用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料，在北美已被大量用作托盘和包装箱，用以替代木制产品；而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。

另外，纳米技术逐渐引起人们的关注，纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料，可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变，从而使之具有新的性能，在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时，大大提高了材料的综合性能。

树脂基复合材料的增强材料

全球复合材料发展概况

复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展。

随着科技的发展，树脂与玻璃纤维在技术上不断进步，生产厂家的制造能力普遍提高，使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受，但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此，碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世，使高分子复合材料家族更加完备，已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨，年产值达1300亿美元以上，若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入，其产值将更为惊人。从全球范围看，世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长，而亚洲的日本则因经济不景气，发展较为缓慢，但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计，2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%，年产量约200万吨。与此同时，美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍，达到4%~6%。2000年，美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关，各国的占有率变化很大。总体而言，亚洲的复合材料仍将继续增长，2000年的总产量约为145万吨，预计2005年总产量将达180万吨。

从应用上看，复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨，欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本，复合材料主要用于住宅建设，如卫浴设备等，此类产品在2000年的用量达7.5万吨，汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看，汽车工业是复合材料最大的用户，今后发展潜力仍十分巨大，目前还有许多新技术正在开发中。例如，为降低发动机噪声，增加轿车的舒适性，正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板；为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求，发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求，必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时，随着近年来人们对环保问题的日益重视，高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如，用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料，在北美已被大量用作托盘和包装箱，用以替代木制产品；而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。

另外，纳米技术逐渐引起人们的关注，纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料，可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变，从而使之具有新的性能，在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时，大大提高了材料的综合性能。

树脂基复合材料的增强材料

近年来，随着我国经济的腾飞，塑料成型加工机械和成型模具发展十分迅速，高效，自动化，大型，微型，精密，高寿命的模具在整个模具行业中所占的比例越来越大。我国大型、复杂、精密、高效和长寿命模具又上了一个新台阶，不少种类模具已能替代进口模具，模具CAD/CAM技术得到了较快推广应用并取得了良好效果，快速成形制造技术和设备有了长足发展并已开始进入实用推广阶段，高速铣等新一代制造技术已被人们重视并开始应用。从模具使用角度来说，要求高效，自动化，操作简便；从模具制造角度，要求结构合理，制造容易，低成本。现代塑料制品生产中，合理的加工工艺，高效的设备，先进的模具是必不可少的三项重要因素。模具与其他机械产品比较，一个重要特点就是技术含量高、净产值比重大。随着化工、轻工产业的快速发展，我国的模具工业近年来一直以每年13％～15％左右的增长速度高速发展，而各行业对模具的要求也越来越高。面对市场的变化，有着高技术含量的模具正在市场上崭露头角。随着工业发展，工业产品的品种、数量越来越多；对产品质量和外观的要求，更是日趋精美，华气。因此，结合中国具体情况，学习国外模具工业建设和模具生产的经验，宣传、推行科学合理化的模具生产，才能推进模具技术的进步。

注塑成型是热塑性塑料制件最重要的加工方法。用此方法加工成型的塑料制件，其品种与样式之多是其他成型方法无可比拟的。起过程是借助与螺杆的推力，将已塑化的塑料熔体注入闭合的模具型腔内，经冷却固化定型后开模得到塑件。

因此，构成注塑成型的三个必要条件：一是塑件必须以熔融状态进入模腔；二是塑料溶体必须要有足够的压力和流速，以确保及时的充满整个模腔的各个角落；三是需有符合制件形状和尺寸并满足成型工艺的要求的模具。

注塑成型技术与其他成型技术相比较有其独特的优势，表现在以下几个方面：其一是成型物料的熔融塑化和流动造型是分别是在塑料筒和模腔两处进行，模具可以始终处于是溶体很快冷凝或交联固化的状态，从而有利于缩短成型周期；其二是先锁紧模具然后才将塑料溶体注入，加之具有良好的流动性的溶体对模腔的磨损很小，因而可以用一套模具大批量成型复杂零件，表面图形与标记清晰和尺寸精度较高的制品；其三是成型过程的合模、加料、塑化、注塑、启模和顶出制品等全部成型操作均由注塑机自动完成，从而使注塑工艺容易全自动化和实现程序控制。但我们也要看到注塑成型的不足之处，由于冷却条件的限制，很难用这种技术制的无缺陷、壁厚的变化又较大的热塑性塑料制品，另外由于注塑机和注塑模具的造价很高，成型设备的启始投资较大，所以注塑技术不适合于小批量制品的生产。

注塑成型又称注射模塑或注射成型，是热塑性塑料制品成型的一种重要方法。除极少数几种热塑性塑料外，几乎所有的热塑性塑料都可以用此方法成型塑件。注塑成型可以成型各种形状、满足众多要求的塑料制件。注塑成型已经成功地运用于某些热固性塑料制件、甚至橡胶制品的工业生产中。

注塑成型的过程是，将粒状或粉状塑料从注射机的料斗送入加热的料筒，经加热塑化成熔融状态，由螺杆（或柱塞）施加压力而通过料筒底部的喷嘴注入低温的、闭合的模具型腔中，经冷却硬化而保持模腔所赋予的形样，开模取得所注塑成型塑件，在操作上完成了一个周期。

一石化工业的发展，促进了塑料管道的发展应用

随着石油化工的飞跃发展，高分子合成树脂和各种塑料添加剂等原材料新品种的不断增加，塑料制品种类多样化，产量迅速增长。由于塑料具有资源来源丰富，有着诸多方面的优异性能，因此可以用于多种领域，非凡作为建筑材料更越来越显示出它突出的特征，给社会带来显著的经济效益。因此，人们早已把塑料建材作为钢材、木材、水泥之后的第四大类的建筑材料，而逐步代替或淘汰了越来越多的传统建筑材料。塑料建材可分为五大类：塑料管材管件；塑料门窗；塑料装饰材料；塑料隔热材料；新型高分子防水材料。

在塑料建材中，塑料管道的开发时间最早，应用量最大。目前生产的塑料管道品种主要有PVC、PE、PP、ABS等系列。1835年，合成了VCM(氯乙烯)；1872年制成了PVC；1936年德国开发使用塑料管材；1933年，发现PE；1939年开始LDPE的工业化生产，1958年HDPEI业化生产；1953年合成了PP等规体；1957年实现了工业生产。60年代塑料管道已得到迅速的发展，1970年国际标准化组织中专门成立了“塑料管材、管件及阀门标准化技术委员会”(ISO／TCl38)，产品标准的国际化、通用化、系列化大大促进了各国塑料管道生产和应用。

二国内外塑料管道应用规模的比较

欧洲塑料管的产量从1985年的140万吨增长到1997年的260万吨；美国PVC管由1994年的209．1万吨增加到1998年的268．6万吨，PE管由31．4万吨增长到56．4万吨，1998年塑料管材管件产量达340．1万吨；日本由1995年的50多万吨发展到1998年的产量72．3万吨。

我国塑料管道的产量由1990年的8．8万吨发展到1998年的约50万吨，虽然产量有了迅速的增长，但相对发达国家的应用规模和比例还偏小。

近几年来，我县紧紧围绕发展壮大县域经济，与华中农业大学、武汉理工大学等高等院校和科研院所建立紧密的合作关系，采取各种形式，开展项目对接、技术培训等活动，推动校企合作。同时，我县不少以传统产业为主的企业，通过广泛开展产学研合作，运用高新技术和适用技术改造提升传统产业，提高了产品的附加值和科技含量。县校合作在县经济结构调整和传统产业优化升级中发挥出明显作用。

（一）企业创新意识逐步增强。通过县校合作氛围的营造，大大提高企业开展技术创新的意识，产学研合作已成为部分企业的自觉行为。目前全县已有10家企业同高校、科研院所建立产学研合作关系。如武星公司通过县校合作，成功申报我县第一个企业发明专利——一种环保型四元共聚热固性高压装饰层积板用树脂；楚园春酒业有限责任公司与华中农业大学进行合作，开发新型发酵酒，现已申报国家专利。

（二）传统产业改造得到提升。针对传统优势产业，不断加强与大专院校合作，解决产业共性、关键技术难题，加快了传统产业高新化的步伐。如湖北东圣化工集团依托武汉理工大学技术优势，合作建成总投资8000万元年产30万吨高塔造粒复合肥项目，一次性试车成功。

（三）科技计划项目实现突破。通过产学研合作，企业与高新共同申报省、市级科技攻关项目。如森源有限责任公司有限公司与华中农业大学合作承担的“湖北省主栽食用菌优良菌株筛选与高产栽培技术研究”项目，被列为省级科技攻关项目，获上级补助70万元，实现我县在此类项目立项上零的突破。同时，依托华中农业大学科研实力，森源公司与华中农业大学共建湖北省行业唯一的食用菌工程（技术）中心。

（四）农业适用技术广泛推广。与华中农业大学、武汉理工大学合作，利用县星火培训学校，以高校为主，包括三峡柑桔研究所等院所专家，进行食用菌、柑桔、茶叶、畜牧兽医等服务与咨询、培训40场次，累计培训8000人次，为我县农业培训了大量农业科技人才，增强了农民科技致富的本领。如邀请三峡柑桔研究所的专家对我县柑桔技术人员进行了为期一年的技术培训，取得良好效果，为此又与三峡柑桔研究所签订《县柑桔产业发展中期技术合作》协议。

1分型面选择合理

为使产品和浇注系统凝料能从模具中取出，模具必须设置分型面。分型面是决定模具结构形式的重要因素，分模面的设置决定了模具的结构和制造工艺，并影响熔体的流动及塑件的脱模。分型面总的选择原则是保证塑件质量，简化模具结构，有利于脱模。选择时综合考虑下面因素：

(1)不得位于明显位置上及影响形状。分型面不可避免地会在塑件上留下痕迹。最好不要选在产品光滑的外表面。

(2)不得由此形成低陷。即分型面的选择要有利于脱模，尽量避免侧抽芯机构。为此分型面要选择在塑件尺寸最大处。见图1，由于软管接头两端有低陷段，因此使用“立式分模之分模线”。

(3)应位于加工容易的位置。如图2所示，牙刷柄的分模线位于制品最大宽度面上，成形品脱模容易。者模具嵌合线与其外形曲线一致，加工容易。图3(a)所示分模线为阶段形，模具制作及成形品加工困难，图3(b)改用直线或曲面，可使加工变得容易。图4为电熨斗的分模线。

由以上分析可见，设计分型面时应根据塑件使用要求、塑件性能和注射机的技术参数以及模具加工等因素综合考虑，权衡利弊，选择最优的分型面。

摘要：夹砂玻璃钢管(FRP管)是近年来国内外逐渐推广使用的一种新型复合材料压力管道。由于其具有比强度高、刚度大、抗渗防腐性好、耐久性好、比重小、流通能力强、安装便捷、综合造价低等独特的性能和优点，被选择应用于澄碧河水库向百色市输水工程中并取得了良好的效果。此类管道非常适合在西南山区的抗旱输水工程中推广应用，极具有广阔的市场前景。

关键词：夹砂玻璃钢管性能应用推广

一、工程概况

澄碧河水库位于百色市右江区北部7.0km的澄碧河上，是一座以发电为主，结合防洪，城市供水、旅游等综合利用的大（一）型多年调节水库，总库容11.5亿m3，建成于1961年。澄碧河水库水质经检测达到国家一类饮用水，是百色市城区生活用水的主要水源。1993年建成了水库向百色市供水一期工程，取得了良好的经济效益；2004年又建成了二期供水工程。

澄碧河水库向百色市输水二期工程是由水库向市城东第三水厂输水，近期建设为DN800单管输水，建设规模为5×104m3/d；远期建设规模为20×104m3/d，工作压力0.6Mpa。管路大部分通过地形地质条件复杂的山区或穿越隧洞，工程施工难度较大，因此部分管路使用了大口径夹砂玻璃管道（FRP）。这是百色市首次在输水工程中尝试应用了夹砂玻璃管道，积累了一定的经验。

二、工程设计要点