第十章 非金屬材料及其成型_第1頁(yè)
第十章 非金屬材料及其成型_第2頁(yè)
第十章 非金屬材料及其成型_第3頁(yè)
第十章 非金屬材料及其成型_第4頁(yè)
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第十章非金屬材料及其成型第一頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五10·1工程塑料及成型10·1·1塑料的組成及特點(diǎn)組成:合成樹(shù)脂、添加劑(填料、增強(qiáng)材料、增塑劑、固化劑、潤(rùn)滑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、阻然劑)20~50%

特點(diǎn):密度小、耐腐蝕、電絕緣性、耐磨和減磨性好、成型性好缺點(diǎn)是:強(qiáng)度硬度低、耐熱性差、易老化、易蠕變10·1·2常用工程塑料

1、熱塑性塑料聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚酰氨(PA)、聚甲醛(POM)、聚碳酸酯(PC)、ABS塑料、聚四氟乙烯(F-4)

2、熱固性塑料酚醛塑料(PF)、氨基塑料(UF)、環(huán)氧塑料(EP)第二頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五部分塑料的性能性能指標(biāo)密度g·cm—3拉伸強(qiáng)度Mpa伸長(zhǎng)率%沖擊韌度kJ·m-2體積電阻率線脹系數(shù)10-5℃低壓PE0.94~0.9610~1615~10010~30≥101611~13PP0.90~0.9130~39≥2002.2~2.5≥101610~12硬質(zhì)PVC1.35~1.4535~562~4022~108≥10165~18.5PS1.04~1.0935~847.0~7.50.5~1.010186~8ABS1.05355~7053101610尼龍61.13~1.1554~78150~25030110147.9~807均POM1.4370157.610148~10PC1.18~1.2066~7050~10064~7510166~7F-42.10~2.2016~32200~400——1017~101810有機(jī)玻璃1.17~1.1955~772.5~6.012~14≥10157.0第三頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五10·1·3工程塑料的成型技術(shù)1、成型工藝(1)注射成型(2)擠出成型★(3)壓制成型★(4)吹塑成型★(5)澆鑄成型★(6)壓延成型★2、塑料成型后的機(jī)械加工和修飾★3、塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性★第四頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五注射成型注射成型又稱注塑模塑或注射法。應(yīng)用:熱塑性塑料(是熱塑性塑料的重要的成型方法之一)。及少用于熱固性塑料的成型。特點(diǎn):生產(chǎn)率高、周期短、對(duì)熱塑性塑料的適應(yīng)性強(qiáng)、生產(chǎn)中易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、能一次成型形狀復(fù)雜、精度高、帶有嵌件的塑料制品。注射成型設(shè)備:柱塞式注射機(jī)或螺旋式注射機(jī)★第五頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五注射機(jī)和塑模的剖面圖工作過(guò)程:原料料斗料筒噴嘴模具頂出(見(jiàn)動(dòng)畫(huà))

第六頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五注射模結(jié)構(gòu)第十章非金屬材料及其成形第七頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五擠出成形

擠出成形又稱擠塑成形。主要用于生產(chǎn)棒材、板材、線材、薄膜等連續(xù)的塑料型材.。擠出成形過(guò)程總體可分兩個(gè)階段:第一階段是使固態(tài)塑料塑化(即使塑料轉(zhuǎn)變成粘流態(tài))并在加壓情況下使其通過(guò)特殊形狀的口模而成為截面與口模形狀相似的連續(xù)體;第二階段是用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ㄊ箶D出具有粘流態(tài)的連續(xù)體轉(zhuǎn)變?yōu)椴AB(tài)的連續(xù)體,即得到所需型材或制品。擠出成形適用于熱塑性塑料,而且采用干法塑化和螺桿式擠出機(jī)。成形特點(diǎn)是:成形過(guò)程是連續(xù)的,生產(chǎn)率高,制品內(nèi)部組織均衡致密。尺寸穩(wěn)定性高,模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造維修方便,成本低。此外,擠出成形工藝還可用于塑料的著色、造粒和共混改性等。第八頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五擠出成型剖面圖第九頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五壓制成形及其特點(diǎn)

壓制成形又稱壓縮成型或模壓成形,是塑料加工中最傳統(tǒng)的工藝方法。壓制成形通常用于熱固性塑料的成形。因?yàn)闊崴苄运芰显趬褐茣r(shí)模具需要交替地加熱與冷卻,生產(chǎn)周期長(zhǎng),故熱塑性塑料的成形常以注射成形更為經(jīng)濟(jì),只有在成形較大平面的熱塑性塑料制品時(shí)才采用壓制成形方法。壓制成形的主要特點(diǎn)是:設(shè)備和模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,投資少,可以生產(chǎn)大型制品,尤其是有較大平面的平板類制品,也可以利用多槽模大量生產(chǎn)中、小型制品。制品的強(qiáng)度高。但壓制成形的生產(chǎn)周期長(zhǎng),效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

第十頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五壓制成形過(guò)程

熱固性塑料壓制成形是將粉狀、粒狀或纖維狀的熱固性塑料放入成型溫度下的模具型腔中,然后閉模加壓,在溫度和壓力作用下,熱固性塑料轉(zhuǎn)為熔融的粘流態(tài),并在這種狀態(tài)下流滿型腔而取得型腔所賦予的形狀,隨后發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),分子結(jié)構(gòu)由原來(lái)線型分子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu),塑料也由粘流態(tài)轉(zhuǎn)化為玻璃態(tài),即硬化定型成塑料制品,最后脫模取出制品。壓制成形過(guò)程示意圖第十章非金屬材料及其成形第十一頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五壓制成形主要設(shè)備

壓制成形主要設(shè)備是壓機(jī)和模具.壓機(jī)多數(shù)為液壓機(jī),噸位自幾十噸至幾百噸不等。壓制成形用的模具按其結(jié)構(gòu)特征可分為三類;溢式、不溢式和半溢式模具,其中以半溢式模具用得最多。下圖為溢式塑模示意圖.

溢式塑模閉模后多余的塑料將從溢料縫溢出并與型腔內(nèi)部的塑料仍有連接,脫模后就附在制品上成為毛邊。該種模具適于壓制扁平或近于碟型的制品。加料量不作精確要求,只要稍有盈余便可。第十二頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五不溢式塑模示意圖第十章非金屬材料及其成形第十三頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五半溢式塑模示意圖無(wú)支承面半溢出式塑模示意圖第十四頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五吹塑成形特點(diǎn)及設(shè)備

吹塑成形包括注射吹塑成形和擠出吹塑成形兩種。它是借助壓縮空氣,使處于高彈態(tài)或粘流態(tài)的中空塑料型坯發(fā)生吹脹變形,然后經(jīng)冷卻定型獲得塑料制品的方法。塑料型坯是用注射成形或用擠出成形生產(chǎn)的。吹塑成形的設(shè)備是注射機(jī)、擠出機(jī)、模具及模具中的冷卻系統(tǒng)。第十五頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五吹塑成形過(guò)程(靜態(tài))第十六頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五吹塑成形過(guò)程(動(dòng)態(tài))第十章非金屬材料及其成形第十七頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五澆鑄成形

塑料的澆鑄成形是借鑒液態(tài)金屬澆鑄成型的方法而形成的。其成型過(guò)程是將已準(zhǔn)備好的澆鑄原料(通常是單體經(jīng)初步聚合或縮聚的漿狀物或聚合物與單體的溶液等)注入一定的模具中并使其固化(完成聚合或縮聚反應(yīng)),從而獲得與模具型腔相吻合的塑料制品。澆鑄時(shí)原料是在重力作用下充滿型腔的,故稱為靜態(tài)澆鑄成型。若改變?cè)系氖芰π问?,又可發(fā)展成其它的澆鑄成型方法,如嵌鑄成型、離心澆鑄成型、搪塑和滾塑成型等。澆鑄成型的生產(chǎn)特點(diǎn)是:投資?。ㄒ驖茶T成型時(shí)不施加壓力,對(duì)模具和設(shè)備的強(qiáng)度要求不高),產(chǎn)品內(nèi)應(yīng)力低,對(duì)產(chǎn)品的尺寸限制較小,可生產(chǎn)大型制品。缺點(diǎn)是成型周期長(zhǎng),制品的尺寸準(zhǔn)確性較低。第十章非金屬材料及其成形第十八頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五壓延成形壓延成形及生產(chǎn)過(guò)程壓延成形設(shè)備壓延成形的特點(diǎn)第十章非金屬材料及其成形第十九頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五壓延成形及生產(chǎn)過(guò)程

壓延成形是將已加熱塑化的接近粘流溫度的熱塑性塑料通過(guò)一系列相向旋轉(zhuǎn)的水平輥筒間隙,并在擠壓和延展作用下成為規(guī)定尺寸的連續(xù)片狀制品的成型方法。壓制成形的原材料大多是熱敏性非晶態(tài)塑料,其中用得最多的是聚氯乙烯。壓延軟質(zhì)聚氯乙烯薄膜時(shí),如果將布或紙張隨同薄膜一起壓延成形,則薄膜就會(huì)粘在布或紙張上,所得制品為涂層布,也就是人造革或塑料墻紙。這種成型方法稱為壓延涂層法。壓延成形主要包括以下過(guò)程:配制塑料塑化塑料向壓延機(jī)供料壓延牽引軋花冷卻卷取切割第二十頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五壓延成形設(shè)備

壓延成形的主要設(shè)備是壓延機(jī)、擠壓機(jī)和輥壓機(jī)。根據(jù)輥筒數(shù)目,壓延機(jī)有雙輥、三輥、四輥、五輥、六輥。雙輥壓延機(jī)主要用于原材料的塑煉和壓片。壓延成形常以三輥或四輥壓延機(jī)為主。三輥壓延機(jī)輥筒的排列方式有I型、三角型等幾種,四輥壓延機(jī)輥筒的排列方式有I型、倒L型、正Z型、斜Z型等。

壓延機(jī)輥筒排列形式輥筒的結(jié)構(gòu)第二十一頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五壓延成型的特點(diǎn)壓延成型具有加工能力大,生產(chǎn)速度快,產(chǎn)品質(zhì)量好,生產(chǎn)連續(xù),可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn);缺點(diǎn)是設(shè)備龐大,前期投資高,維修復(fù)雜,制品寬度受壓延機(jī)輥筒長(zhǎng)度的限制。第二十二頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五塑料的機(jī)械加工和修飾●機(jī)械加工●修飾

轉(zhuǎn)鼓滾光磨削和拋光化學(xué)電鍍真空鍍膜塑料的燙印塑料的涂飾第十章非金屬材料及其成形第二十三頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性1.制品壁厚應(yīng)均勻(≥1mm)(1~4mm),大件可≥6。2.應(yīng)有一定的脫模斜度(35‘~1°20’‘)。并避免內(nèi)凸。3.要避免以整個(gè)平面作支承面,在高壁或在面積的平底部分應(yīng)設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋,以增加剛度與強(qiáng)度。4.孔距與邊距≥孔徑。5.圓角過(guò)渡6.受力的制品可鑲嵌金屬芯,以增加強(qiáng)度和剛度。第二十四頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五10.2橡膠的組成及特點(diǎn)

1·橡膠的組成:橡膠主要由生膠和各種配合劑(硫化劑、填充劑、軟化劑、防老化劑和發(fā)泡劑)組成。

2·橡膠的特點(diǎn):高彈性、高回彈性、高強(qiáng)度、高耐磨性、但耐熱性差、耐寒性差(遇高溫發(fā)粘、遇冷發(fā)脆)、在溶劑中會(huì)溶解

3·常用橡膠天然橡膠合成橡膠(丁苯橡膠(SBR)、順丁橡膠(BR)、)特種橡膠(丁晴橡膠(NBR)、硅橡膠)第十章非金屬材料及其成形第二十五頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五橡膠制品的成形方法

橡膠制品的成形與工程塑料制品的成形有很多相似之處。橡膠的成形若按生產(chǎn)設(shè)備的不同可分為在平板硫化機(jī)中模壓成形和在注射機(jī)中注射成形兩大類;若按成形方法分,主要有壓制成形、壓鑄成形、注射成形和擠出成形。其中的在平板硫化機(jī)中壓制成形由于成形模具和設(shè)備簡(jiǎn)單,通用性強(qiáng),故應(yīng)用最廣。成形過(guò)程:先將混煉過(guò)的膠料成形為具有和制品形狀相似的半成品膠料,然后根據(jù)模具型腔的形狀、尺寸大小對(duì)半成品膠料進(jìn)行稱重并將定量的半成品膠料置于模具型腔中,使模具在平板硫化機(jī)或液壓機(jī)中受熱受壓(或直接注入模具型腔),保壓一段時(shí)間后,橡膠分子經(jīng)過(guò)由線形結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的交聯(lián)反應(yīng)而定型獲得所需的橡膠制品。第十章非金屬材料及其成形第二十六頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五10.3膠粘劑的膠粘工藝

膠粘劑可以膠接塑料制品,還可以在金屬—金屬、塑料—金屬金屬—陶瓷等各類同種或異類材料之間進(jìn)行膠接。膠接技術(shù)已逐步替代傳統(tǒng)的連接技術(shù)——焊接、鉚接、螺栓連接等。膠接技術(shù)的特點(diǎn):①可以膠接任何材料、各種形狀截面的零部件;②應(yīng)力分布均勻,不存在局部高應(yīng)力區(qū),受振時(shí)膠接處不會(huì)遭受破壞,耐疲勞強(qiáng)度高;③膠接件表面光滑,密封性好;④經(jīng)膠接的零部件可以獲得某些特殊性能,如導(dǎo)電性、絕緣性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)磁性等;⑤膠接工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)率高,成本低。⑥有機(jī)膠膠接強(qiáng)度較低,耐溫性差,易老化失效。膠接劑的分類:按化學(xué)類型分:有機(jī)膠接劑和無(wú)機(jī)膠接劑?!?/p>

按外觀形態(tài)分:糊狀、粉狀、膠棒、膠帶、溶劑型膠液和液態(tài)膠。按用途分:結(jié)構(gòu)膠、非結(jié)構(gòu)膠、特種膠。按膠接工藝分:厭氧膠、熱溶膠、常溫固化膠、中溫固化膠和高溫固化膠。第十章非金屬材料及其成形第二十七頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五膠粘劑的種類有機(jī)膠粘劑環(huán)氧膠粘劑、改性酚醛樹(shù)脂2.無(wú)機(jī)膠粘劑

磷酸型、硼酸型、硅酸型無(wú)機(jī)膠結(jié)劑

無(wú)機(jī)膠粘劑與有機(jī)膠粘劑相比較,有以下特點(diǎn):①耐熱性高,可長(zhǎng)期在800~1000℃是溫度下使用,并保持一定強(qiáng)度。有機(jī)膠結(jié)劑無(wú)法做到。②接頭強(qiáng)度高(抗剪強(qiáng)度可達(dá)100Ma,抗拉強(qiáng)度可達(dá)22Ma)。③低溫性能較好,在—196℃下使用,強(qiáng)度基本上不變化。④良好的耐候性、耐水性和耐油性。而耐酸性、耐堿性較差。第十章非金屬材料及其成形第二十八頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五膠接方法的基本工藝過(guò)程1)接頭設(shè)計(jì)根據(jù)零部件的結(jié)構(gòu)、受力特征和使用的環(huán)境條件進(jìn)行接頭的形式、尺寸的設(shè)計(jì)?!?)選擇膠接劑▲3)表面處理對(duì)于膠接接頭的強(qiáng)度要求較高、使用壽命要求較長(zhǎng)的被膠接物,應(yīng)對(duì)其表面進(jìn)行膠接前的處理,如機(jī)械打毛、清洗等。4)配膠將組成膠接劑的粘料、固化劑和其他助劑按所需比例均勻攪拌混合,有時(shí)還需將他們?cè)诤婵鞠浠蚣t外線燈下預(yù)熱至40~50℃。5)裝配與涂膠將被膠接物按所需位置進(jìn)行正確裝配或涂膠(有的涂膠在裝配前),涂膠的方法有涂刷、輥涂、刀刮、注入等。6)固化在一定的溫度和壓力下進(jìn)行固化。第十章非金屬材料及其成形第二十九頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五膠接接頭設(shè)計(jì)第十章非金屬材料及其成形第三十頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五膠接劑的選擇原則1)根據(jù)被膠接物的材料種類、性質(zhì)和受力情況進(jìn)行選擇。大多數(shù)膠接劑對(duì)金屬材料的膠接有較好的適應(yīng)性,對(duì)不同材料間的膠接應(yīng)考慮它們的熱膨脹系數(shù)和固化溫度,應(yīng)選擇兩種材料都適用的膠接劑。受力大的,應(yīng)選擇強(qiáng)度高的膠接劑,如環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠、聚氨脂等。2)根據(jù)被膠接物的形狀、結(jié)構(gòu)和施工條件等情況進(jìn)行選擇。熱塑性塑料、橡膠制品和電器零件等不能經(jīng)受高溫;大型零件移動(dòng)搬運(yùn)困難,加熱不便,應(yīng)避免選擇高溫固化膠。一些薄而脆的零件,一般不能施加壓力,不應(yīng)選用加壓固化膠。在流水線上應(yīng)選用室溫快干膠。在多道不同溫度的加工過(guò)程中,前道膠接工序應(yīng)采用耐溫性高的膠接劑,后道膠接工序采用耐溫性低的膠接劑。3)應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和安全性。在其他條件許可的前提下,應(yīng)盡可能選擇成本低、施工方便、低毒或無(wú)毒的膠接劑。第十章非金屬材料及其成形第三十一頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五陶瓷及陶瓷性能1·常用工業(yè)陶瓷傳統(tǒng)陶瓷(普通陶瓷)近代陶瓷(特種陶瓷)氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷金屬陶瓷氧化物基金屬陶瓷、碳化物基金屬陶瓷、鋼結(jié)硬質(zhì)合金2·陶瓷材料的性能彈性模量高、硬度高、塑性差、脆性大熔點(diǎn)高、耐熱性好、導(dǎo)熱性小(絕緣)導(dǎo)電性變化范圍大耐蝕性好氧化鋁透明陶瓷第三十二頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五工業(yè)陶瓷的成形

陶瓷生產(chǎn)過(guò)程是將配制好的符合要求的坯料用不同成形方法制造出具有一定形狀的坯體、坯體經(jīng)干燥、施鈾、燒成等工序,最后得到陶瓷制品。陶瓷成形基礎(chǔ):常見(jiàn)的坯體成形方法有可塑成形、注漿成形、和壓制成形等。可塑泥團(tuán)的成形性能要求:長(zhǎng)期保持塑性狀態(tài),易于流動(dòng)和變形。泥漿的成形性能要求:流動(dòng)性好(固相含量低、溫度高)、吸漿速度快、脫模性好、挺實(shí)能力高、加工性好。壓制用粉料的成形性能要求:流動(dòng)性高。調(diào)整坯料成形性能的添加劑:解凝膠、結(jié)合劑、潤(rùn)滑劑

第三十三頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五陶瓷成形方法

注漿法根據(jù)成形壓力的大小和方式的不同,可分為基本注漿法、強(qiáng)化注漿法、熱壓鑄成形法和流延法等。其中,基本注漿法有空心注漿法和實(shí)心注漿法兩種,所用模型為石膏模型??伤艹尚畏ㄓ行龎撼尚?、滾壓成形、塑壓成形、注射成形和軋膜成形等幾種類型。壓制成形是將含有一定水分的粒狀粉料填充到模具中,使其在壓力下成為具有一定形狀和強(qiáng)度的陶瓷坯體的成形方法。有干壓成形(含水量<7%)、半干壓成形(含水量7%~15%)和特殊的壓制成形方法(如等靜壓粉料中的含水量可低于3%。第十章非金屬材料及其成形第三十四頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五空心注漿法示意圖第十章非金屬材料及其成形第三十五頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五實(shí)心注漿法示意圖第十章非金屬材料及其成形第三十六頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五流延機(jī)加料部分結(jié)構(gòu)示意圖第十章非金屬材料及其成形第三十七頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五滾壓成形示意圖αα第十章非金屬材料及其成形第三十八頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五塑壓成形示意圖+送壓縮空氣--抽真空第十章非金屬材料及其成形第三十九頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五注射成形陶瓷的注射成形與工程塑料的注射成形過(guò)程相似。但陶瓷注射成形的坯料是由不含水的陶瓷瘠性粉料與結(jié)合劑(熱塑性樹(shù)脂)、潤(rùn)滑劑、增塑劑、等有機(jī)添加物(含量一般為20%~30%)按一定比例加熱混合,干燥固化后經(jīng)粉碎造粒而成。經(jīng)注射成形獲得的坯料在燒結(jié)前要進(jìn)行脫脂處理(即清除坯料中的有機(jī)添加物)。脫脂時(shí)間為24~96h。注射成形設(shè)備主要是柱塞式或螺桿式注射機(jī),成形模具采用高強(qiáng)度的金屬模。第十章非金屬材料及其成形第四十頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五軋膜成形

軋膜成形方法與金屬板料軋制相似,是生產(chǎn)薄片瓷坯的成形工藝之一。可軋制1mm以下的坯片,常見(jiàn)的是0.15mm左右的坯片。主要應(yīng)用與電子陶瓷工業(yè)中的瓷片電容、電路基片等坯體的軋制。軋膜用的坯料是由瘠性粉料和塑化劑組成,制坯過(guò)程是將預(yù)燒過(guò)的瘠性粉料磨細(xì)過(guò)篩,摻入塑化劑并攪拌均勻。然后倒在軋膜機(jī)上進(jìn)行混煉(使粉料與塑化劑充分混合),在混煉過(guò)程中不斷吹風(fēng),使塑化劑中的溶劑逐漸揮發(fā),形成較厚的膜片,這個(gè)過(guò)程也叫粗軋。粗扎后的膜片再經(jīng)過(guò)反復(fù)的軋煉,直到達(dá)到所要求的厚度為止而成為坯片。軋好的坯片應(yīng)存放在一定濕度的環(huán)境中,以防坯片干燥脆化,還便于沖切。第四十一頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五陶瓷制品的生產(chǎn)過(guò)程1、坯體成型前的坯料的準(zhǔn)備選料——預(yù)燒——造?!髁希{料、可塑泥團(tuán)、或壓制粉料)2、坯體成型3、坯體的后處理坯體干燥——施鈾(浸鈾、淋鈾、噴鈾)——燒制第四十二頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五10.5.1復(fù)合材料及性能

由兩種或兩種以上物理、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì),經(jīng)人工合成的材料稱為復(fù)合材料。如鋼筋混凝土、輪胎等

1·復(fù)合材料的分類:纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、層合復(fù)合材料、顆粒復(fù)合材料

2·復(fù)合材料的性能特點(diǎn):比強(qiáng)度高、比模量高、疲勞強(qiáng)度高、減震性能好第十章非金屬材料及其成形第四十三頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五10.5.2復(fù)合材料的分類復(fù)合材料的組成有兩類物質(zhì):一類作為基體材料,形成幾何形狀并起粘接作用(如金屬、陶瓷、樹(shù)脂等),另一類作為增強(qiáng)材料(如一維的纖維、二維的片材、三維的顆粒料)起提高強(qiáng)度和韌性的作用。按照復(fù)合材料的基體材料的種類來(lái)分有:金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、樹(shù)脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(簡(jiǎn)稱玻璃鋼)等三種按照復(fù)合材料中增強(qiáng)材料的性質(zhì)和形態(tài)來(lái)分有:纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(玻璃纖維增強(qiáng)、碳纖維增強(qiáng))、層合復(fù)合材料、顆粒復(fù)合材料等三種第四十四頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五10.5.3復(fù)合材料的成形。

玻璃鋼的成形方法有手糊成形、層壓成形、模壓成形、纏繞成形、擠出成形和注射成形(熱塑性玻璃鋼可借用工程塑料的擠出成形和注射成形方法)、擠拉成形等。金屬基復(fù)合材料的成形方法有擴(kuò)散結(jié)合法、熔融金屬滲透法、等離子噴涂法等第十章非金屬材料及其成形第四十五頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五1.手糊成形手糊成形是指用不飽和聚酯樹(shù)脂或環(huán)氧樹(shù)脂將增強(qiáng)材料粘接在一起的成形方法。有手糊法成形、噴射成形和袋壓成形等三種。手糊法成形示意圖樹(shù)脂(引發(fā)劑)手動(dòng)壓輥玻璃纖維增強(qiáng)材料膠衣層脫膜劑模具第十章非金屬材料及其成形第四十六頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五噴射成形示意圖第十章非金屬材料及其成形噴射速率為2~10kg/min噴射成形應(yīng)等膠衣樹(shù)脂凝膠后(發(fā)軟而不粘手)開(kāi)始操作,如果沒(méi)有膠衣樹(shù)脂,應(yīng)先在模具上噴一層樹(shù)脂,然后打開(kāi)切割器,開(kāi)始樹(shù)脂和纖維的混合物。第一層應(yīng)噴得薄一些(約1mm),然后用短馬海毛滾或豬鬃滾仔細(xì)滾壓,以確保氣體充分排出、樹(shù)脂和固化膠混合均勻以及玻璃纖維完全被浸潤(rùn)。等這一層凝膠后再噴下一層,厚度約為2mm。如此重復(fù),直至達(dá)到設(shè)計(jì)厚度。第四十七頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五袋壓成形示意圖第十章非金屬材料及其成形袋壓成形是在手糊成形的制品上,裝上橡膠袋或聚乙烯、聚乙烯醇袋,將氣體壓力施加到還未固化的玻璃鋼制品表面而使其成形的工藝方法。有加壓袋法和真空袋法。加壓袋法的工作壓力為0.4~0.5Mpa,真空袋法的工作壓力為0.05~0.06Mpa。第四十八頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五手糊成形工藝

手糊成形的環(huán)境溫度應(yīng)保持在15℃以上,最好在25~30℃范圍內(nèi),糊制完一般在常溫下固化24h后才能脫模,脫模后制品的強(qiáng)度在一定時(shí)間內(nèi)會(huì)隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,提高溫度可使強(qiáng)度達(dá)到最高值的時(shí)間縮短。手糊的模具材料主要有:木材、石蠟、水泥、金屬、石膏、玻璃鋼、陶土等。模具類型有單模和對(duì)模兩種。第四十九頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五2.層壓成形

層壓成形是先將紙、布、玻璃布等浸膠,制成浸膠布或浸膠紙半制品,然后將一定量的浸膠布(或紙)層疊在一起,送入液壓機(jī),使其在一定溫度和壓力的作用下壓制成板材(包括玻璃鋼管材)的工藝方法。層壓成形除可生產(chǎn)層壓板外,還可用于玻璃鋼卷管的生產(chǎn),其工藝過(guò)程是將經(jīng)過(guò)浸膠的膠布通過(guò)張力輥、導(dǎo)向輥,進(jìn)入上輥筒,在已加熱的上輥筒上受熱變軟發(fā)粘,然后卷入并粘到包有底布的管芯上去。當(dāng)卷至規(guī)定的厚度時(shí)割斷膠布,將卷好的膠布管送進(jìn)加熱爐中進(jìn)行固化,經(jīng)脫芯、修飾,便可獲得玻璃鋼管制品?!谖迨?yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五卷管成形示意圖第十章非金屬材料及其成形第五十一頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五3.模壓成形

模壓成形工藝是將置于金屬對(duì)模中的模壓料,在一定的溫度和壓力作用下,壓制成各種形狀制品的過(guò)程。模壓料是由樹(shù)脂、增強(qiáng)材料和輔助材料組成。樹(shù)脂常為酚醛樹(shù)脂或酚醛環(huán)氧樹(shù)脂,根據(jù)模壓料中增強(qiáng)材料的分類,模壓成形工藝可分為以下幾種類型:(1)短纖維料模壓法(2)氈料模壓法(3)層壓模壓法(4)碎布料模壓法(5)纏繞模壓法(6)織物模壓法(7)定向鋪設(shè)模壓法(8)吸附預(yù)成形坯模壓法(9)散狀模塑料模壓法(10)片狀模塑料模壓法第五十二頁(yè),共五十八頁(yè),編輯于2023年,星期五4.纏繞成形纏繞成形是將經(jīng)過(guò)樹(shù)脂浸膠的連續(xù)纖維或帶,按照一定規(guī)律纏繞到芯模上,經(jīng)過(guò)固化而成一定形狀制品的一種工藝方法。纏繞成形按樹(shù)脂基本的狀態(tài)不同可分為干法、濕法和

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