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材料与化工论文

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材料与化工论文

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化工类文章关于聚四氟乙烯材料切削加工写作及其投稿办法聚四氟乙烯材料切削加工质量的方法聚四氟乙烯由于其良好的化学在许多领域都得以应用,如石油化工、电子电气、军工、航空、等多领域,本文主要针对聚四氟乙烯乙烯材料性能特点,对聚四氟乙烯材料的切削加工特点及其改善措施进行了研究探讨。针对聚四氟乙烯材料在机械加工中的切削力小、导热系数低、热膨胀系数较大、熔点低的工艺特点,研究了聚四氟乙烯材料在几种常用机械加工工艺中出现的难点及问题,提出了能有效提高聚四氟乙烯乙烯材料切削加工质量的方法。通常情况下,聚四氟乙烯材料的切削加工可在常用的金属切削机床上进行,但与金属材料切削加工相比,其加工规范性还不是很完善,它的可切削性、切削规律、刀具结构和切削量均与金属材料的加工有所不同,采用用传统的加工工艺和工装加工往往达不到产品的设计精度要求。化工类文章投稿期刊《化工设计通讯》外文名字:ChemicalEngineering Design CommunicationsB刊省级期刊 月刊审稿周期:1-2天知网收录2200字符价格:650元基本信息主办单位:湖南化工医药设计院出版周期:月刊ISSN:1003-6490CN:43-1108/TQ出版地:湖南省长沙市语种:中文开本:大16开邮发代号:42-52创刊时间:聚四氟乙烯材料切削工艺特点及切削参数的选取聚四氟乙烯材料的刚度、硬度、强度都相对较小,其拉伸强度为21-28MPa,弯曲强度为11-14MPa,伸长率为250%-300%。在应力长期作用下会变形,过载时容易出现蠕变现象。由于聚四氟乙烯以上性能特点,就导致其在切削加工时具有独特的工艺特点。1聚四氟乙烯材料的切削工艺特点(1)切削力小。由于聚四氟乙烯刚度、强度、硬度均较低,在相同的切削条件下,切削45钢的主切削力是切削聚四氟乙烯材料的14-20倍[2]。(2)聚四氟乙烯材料具有较小的导热系数,仅为27W/M·K-1,加之较低的耐热温度,其最高耐热温度仅为250℃。若切削量过大、切削速度较高,工件的切削温度则会升高,会使聚四氟乙烯材料发生软化,甚至出现熔化、焦化和“粘刀”现象。(3)聚四氟乙烯具有较大的热膨胀系数,因此聚四氟乙烯材料在切削过程中会因摩擦产生较大的热量,容易刀具和工件的局部过热,从而导致聚四氟乙烯工件受热发生弹性变形,最终影响聚四氟乙烯材料工件的表面质量和尺寸精度。(4)相对于金属材料,聚四氟乙烯的弹性模量很低,当切削加工进给量过大或转速过快时,较大的加工摩擦力以及刀具施加给工件的力共同作用,导致聚四氟乙烯工件产生较大的变形,从而影响聚四氟乙烯工件的加工精度。2聚四氟乙烯材料切削参数的合理选取(1)刀具材料的选择聚四氟乙烯材料在切削时,刀具材料一般为碳素工具钢、合金工具钢和高速钢等。相对于刀具而言,工件材料的硬度较低,因此刀具的硬度对于聚四氟乙烯材料工件的加工质量影响不大。(2)刀具的几何参数刀具前角:对于聚四氟乙烯材料,由于工件材料强度、硬度较低,应选取相对较大的前角,从而减小切削力并降低切削热。刀具后角:聚四氟乙烯材料硬度、强度低,塑性越大,因此在机械加工时应选择较大的后角,从而减小刀具和聚四氟乙烯工件之间的摩擦力,进而降低工件的局部过热现象,提高工件表面的加工质量。(3)切削参数的选取由于聚四氟乙烯材料强度低、硬度小,相对于金属制品而言,在切削加工时可以选择相对较大的切削量和较高的切削速度,但聚四氟乙烯的导热系数低,且具有较高的热膨胀系数大,在较大的进给量和较高的切削速度下又容易发生局部过热引起的变形、焦化等现象。因此为了提高聚四氟乙烯材料的加工质量及加工精度,在保证一定加工效率的前提下,应尽量选取较小的切削量和较低的切削速度。(4)其他措施聚四氟乙烯材料在切削加工过程中,由于工件材质较软,在较大的夹持力下,工件容易发生变形,影响加工精度,因此其夹持力不易过大。与此同时,聚四氟乙烯工件在切削加工时需要及时进行去屑工作,通过增加断屑槽等措施,使切屑能及时排出。聚四氟乙烯在常见切削加工过程中出现的问题及改善措施1聚四氟乙烯车削加工氟乙烯材聚四料在车削加工时,外径尺寸和内、外圆椭圆度以及内外圆锥度的变化较大,且没有规律。因此在车削加工过程中,工件在粗加工时,前角应取大些,从而降低切削力,防止工件产生弹性变形;精加工时,可取较小的前角,改善刀具散热条件,降低切削温度。2聚四氟乙烯钻削加工聚四氟乙烯材料在钻削加工时,最大的问题在于如何及时的去屑。通常情况下,可采取以下措施:(1)使用小螺旋角和具有容屑槽的钻头,利于切屑排除;(2)尽量降低钻头转速,在保证钻削效率的前提下选取较低的进给量,同时采用多次退刀的方式保证及时去屑,从而提高钻削加工的表面质量和加工精度。一般钻头刃磨后的螺旋角约为10o~15o,后角为9o~20o,钻头锥角为60o~120o,采用的钻速不仅与被钻材料有关,而且与钻孔的大小和钻孔深度有关,一般手电钻钻速为900r/min时效果最佳,而固定式台钻则在转速为2100r/min和进给量为3mm/s时效果最佳。[3]3聚四氟乙烯铣削加工聚四氟乙烯材料在进行铣削加工时,铣刀的前角应比铣削金属的前角大些,铣削的前角应大于6o(一般在6o~15o)。铣刀的后角同样应比铣削金属时的后角大,后角应大于10o(一般在15o~30o)。铣削加工时的切削速度应控制在(180-300)mm/min范围内,进刀量采用(05-13)mm/r,吃刀量约为1mm/s,表面粗糙度值随进给量减小而降低。在生产中建议采用侧铣法,可避免工件烧伤。此外聚四氟乙烯材料在粗加工时,应选择强度高、制造简单的直线齿背式铣刀;进行精加工时应选择强度较小,但容屑空间大的折线齿背式铣刀。总结综上所述,聚四氟乙烯具有强度低、硬度小、热传导性较差、热膨胀系数高等特性。聚四氟乙烯材料在切削加工时,应根据工件材料的性能及加工条件、加工质量要求,选择合适的刀具、确定合理的切削参数,考虑适当的加工余量,并供给充足冷却装置(一般用压缩空气进行风冷),均可获得具有较高加工质量和加工精度。参考文献[1]鲍秀森聚四氟乙烯的切削加工[J]1999(5)[2]杜兰萍塑料的切削加工[J]机械工程师,1999(10)[3]赵祖虎复合材料的加工技术简介[J]航天返回与遥感,1997(01)

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化学与材料论文

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石油化工的范畴  以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气,以及油田气、天然气等。石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。随着科学技术的发展,上述烯烃、芳烃经加工可生产包括合成树脂、合成橡胶、合成纤维等高分子产品及一系列制品,如表面活性剂等精细化学品,因此石油化工的范畴已扩大到高分子化工和精细化工的大部分领域。石油化工生产,一般与石油炼制或天然气加工结合,相互提供原料、副产品或半成品,以提高经济效益(见石油化工联合企业)。 编辑本段石油化工的作用 石油化工是能源的主要供应者  石油化工,主要指石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气是当前主要能源的主要供应 石油者。我国1995年生产了燃料油为8千万吨。目前,全世界石油和天然气消费量约占总能耗量60%;我国因煤炭使用量大,石油的消费量不到20%。石油化工提供的能源主要作汽车、拖拉机、飞机、轮船、锅炉的燃料,少量用作民用燃料。能源是制约我国国民经济发展的一个因素,石油化工约消耗总能源的5%,应不断降低能源消费量。 石油化工是材料工业的支柱之一  金属、无机非金属材料和高分子合成材料,被称为三大材料。全世界石油化工提供的高分子合成材料目前产量约45亿吨,1996年,我国已超过800万吨。除合成材料外,石油化工还提供了绝大多数的有机化工原料,在属于化工领域的范畴内,除化学矿物提供的化工产品外,石油化工生产的原料,在各个部门大显身手。 石油化工促进了农业的发展  农业是我国国民经济的基础产业。石化工业提供的氮肥占化肥总量的80%,农用塑料薄膜的推广使用,加上农药的合理使用以及大量农业机械所需各类燃料,形成了石化工业支援农业的主力军。 各工业部门离不开石化产品  现代交通工业的发展与燃料供应息息相关,可以毫不夸张地说,没有燃料, 就没有现代交通工业。金属加工、各类机械毫无例外需要各类润滑材料及其它配套材料,消耗了大量石化产品。全世界润滑油脂产量约2千万吨,我国约180万吨。建材工业是石化产品的新领域,如塑料关材、门窗、铺地材料、涂料被称为化学建材。轻工、纺织工业是石化产品的传统用户,新材料、新工艺、新产品的开发与推广,无不有石化产品的身影。当前,高速发展的电子工业以及诸多的高新技术产业,对石化产品, 尤其是以石化产品为原料生产的精细化工产品提出了新要求,这对发展石化工业是个巨大的促进。 石化工业的建设和发展离不开各行的支持   石油化工国内外的石化企业都是集中建设一批生产装置,形成大型石化工业区。在区内,炼油装置为“龙头”,为石化装置提供裂解原料,如轻油、柴油,并生产石化产品;裂解装置生产乙烯、丙烯、苯、二甲苯等石化基本原料;根据需求建设以上述原料为主生产合成材料和有机原料的系列生产装置,其产品、原料有一定比例关系。如要求年产30万吨乙烯,粗略计算,约需裂解原料120万吨, 对应炼油厂加工能力约250万吨,可配套生产合成材料和基本有机原料80 ~ 90万吨。由此可见, 建设石化工业区要投入大量资金,厂区选址适当,不但要保证原料和产品的运输,而且要有充分的电力、水供应及其他配套的基础工程设施。各生产装置需要大量标准、定性的机械、设备、仪表、管道和非定型专用设备。 制造机械设备涉及材料品种多,要求各异,有些重点设备高速超过50米,单件重几百吨;有的要求耐热1000°C,有的要求耐冷 - 150°C。有些关键设备需在国际市场采购。所有这些都需要冶金、电力、机械、仪表、建筑、环保各行业支持。 石化行业是个技术密集型产业。生产方法和生产工艺的确定,关键设备的选型、选用、制造等一系列技术,都要求由专有或独特的技术标准所规定, 如从国外引进,要支付专利或技术诀窍使用费。因此,只有加强基础学科,尤其是有机化学、高分子化学、催化、化学工程、电子计算机、自动化等方面的研究工作,加强相关专业技术人员的培养,使之掌握和采用先进科研成果,再配合相关的工程技术,石化工业才有可能不断发展,登上新台阶。 编辑本段石油化工的发展  石油化工的发展与石油炼制工业、以煤为基本原料生产化工产品和三大合成材料的发展有关。石油炼制起 石油炼制源于19 世纪20年代。20世纪20年代汽车工业飞速发展,带动了汽油生产。为扩大汽油产量,以生产汽油为目的热裂化工艺开发成功,随后,40年代催化裂化工艺开发成功,加上其他加工工艺的开发,形成了现代石油炼制工艺。为了利用石油炼制副产品的气体,1920年开始以丙烯生产异丙醇,这被认为是第一个石油化工产品。20世纪50年代,在裂化技术基础上开发了以制取乙烯为主要目的的烃类水蒸汽高温裂解 简称裂解)技术,裂解工艺的发展为发展石油化工提供了大量原料。同时,一些原来以煤为基本原料(通过电石、煤焦油)生产的产品陆续改由石油为基本原料,如氯乙烯等。在20世纪30年代,高分子合成材料大量问世。按工业生产时间排序为:1931年为氯丁橡胶和聚氯乙烯,1933年为高压法聚乙烯,1935年为丁腈橡胶和聚苯乙烯,1937年为丁苯橡胶,1939年为尼龙66。第二次世界大战后石油化工技术继续快速发展,1950年开发了腈纶, 1953年开发了涤纶,1957年开发了聚丙烯。 编辑本段石油化工高速发展的原因是  有大量廉价的原料供应(50 ~ 60年代,原油每吨约15美元);有可靠的、有发展潜力的生产技术;产品应用广泛,开拓了新的应用领域。原料、技术、应用三个因素的综合,实现了由煤化工向石油化工的转换,完成了化学工业发展史上的一次飞跃。 20世纪70年代以后,原油价格上涨(1996年每吨约170美元),石油化工发展速度下降,新工艺开发趋缓, 并向着采用新技术,节能,优化生产操作,综合利用原料,向下游产品延伸等方向发展。一些发展中国家大力建立石化工业,使发达国家所占比重下降。1996年,全世界原油加工能力为38亿吨,生产化工产品用油约占总量的10%。 编辑本段石油化工在国民经济中的地位石油化工是近代发达国家的重要基干工业  由石油和天然气出发,生产出一系列中间体、塑料、合成纤维、合成橡胶、合成洗涤剂、溶剂、涂料、农药、染料、医药等与国计民生密切相关的重要产品。80年代,在工业发达国家中,化学工业的产值,一般占国民生产总值 6%~7%,占工业总产值7%~10%;而石油化工产品销售额约占全部化工产品的45%,其比例是很大的。    石油化工2石油化工是能源的主要供应者  石油炼制生产的汽油、煤油、柴油、重油以及天然气是当前主要能源的主要供应者。我国1995年生产了燃料油为8千万吨。目前,全世界石油和天然气消费量约占总能耗量60%;我国因煤炭使用量大,石油的消费量不到20%。石油化工提供的能源主要作汽车、拖拉机、飞机、轮船、锅炉的燃料,少量用作民用燃料。能源是制约我国国民经济发展的一个因素,石油化工约消耗总能源的5%,应不断降低能源消费量。 石油化工是材料工业的支柱之一  金属、无机非金属材料和高分子合成材料,被称为三大材料。全世界石油化工提供的高分子合成材料目前产量约45亿吨,1996年,我国已超过800万吨。除合成材料外,石油化工还提供了绝大多数的有机化工原料,在属于化工领域的范畴内,除化学矿物提供的化工产品外,石油化工生产的原料,在各个部门大显身手。 石油化工促进了农业的发展  农业是我国国民经济的基础产业。石化工业提供的氮肥占化肥总量的80%,农用塑料薄膜的推广使用,加上农药的合理使用以及大量农业机械所需各类燃料,形成了石化工业支援农业的主力军。   石油化工可创造较高经济效益。以美国为例,以50亿美元的石油、天然气原料,可生产100亿美元的烯烃、苯等基础石油化学品,进一步加工得240亿美元的有机中间产品(包括聚合物),最后转化为400亿美元的最终产品。当然,原料加工深度越深,产品越精细,一般来说成本也相应增加。 编辑本段世界石油化工  1970年,美国石油化学工业产品,已有约3000种。资本主义国家所建生产厂已约1000个。国际上常用乙烯和几种重要产品的产量来衡量石油化工发展水平。乙烯的生产,大多采用烃类高温裂解方法。一套典型乙烯装置,年产乙烯一般为300~450kt,并联产丙烯、丁二烯、苯、甲苯、二甲苯等。乙烯及联产品收率因裂解原料而异。目前,这类装置已是石油化工联合企业的核心。   70年代以前,世界石油化工的生产基地主要分布在美国、日本及欧洲等国。1973年后世界原油价格不断上涨,1983年以来又趋下跌,价格大起大落,使石油化工企业者对原料稳定、持久供应产生忧虑。发达国家改革生产结构,调整设备开工率,以适应新的经济形势。发展中国家尤其是产油国近年则在大力发展石油化工。80年代,世界乙烯生产能力的分布已发生变化,亚非拉等发展中国家所占比例有所提高。如将东欧国家的乙烯生产能力计算在内,则这些新兴石油化工生产地区的乙烯生产能力,约占世界乙烯总生产能力的四分之一。   1958年,世界乙烯生产能力达到49Mt(不包括社会主义国家),其中新增乙烯生产能力约3Mt,约1/3建在非洲和中东地区,1/3建在拉美和东欧;传统石油化工生产地区,只新增生产能力800kt,且今后五年内,计划也很少新建乙烯装置,主要是进行现有装置的技术改造。 编辑本段中国石油化工  起始于50年代,70年代以后发展较快,建立了一系列大型石油化工厂及一批大型氮肥厂等,乙烯及三大合成材料有了较大增长。   中国石油化工行业占工业经济总量的20%,因而对国民经济非常重要。石油化工行业包括石油石化和化工两个大部分,这两大部分在2006年都保持了较快地增长。如果把这两个部分作为一个整体来看,2006年石油化工累计实现的利润达到了4345亿,增长达到了9%,增量达到了658亿元,在整个规模以上工业新增利润中占到17%左右。    石油化工32007年前三季度全行业实现现价工业总产值38211亿元,同比增长2%。重点跟踪的65种大宗石油和化工产品中,产量较2006年同期增长的有62种,占4%,其中增幅在10%以上的有47种,占3%,天然气、电石、纯苯、甲醇、轮胎外胎等产品产量呈较快增长态势。   原油及加工制品平稳增长。2007年前三季度,全国原油生产较为平缓,天然气产量则增长较快。2007年1~9月累计生产原油6万吨,同比增长4%;天然气累计产量为4亿立方米,同比增长8%。原油加工量1万吨,同比增长0%。汽、煤、柴油产量继续保持稳定增长,累计生产汽油9万吨,同比增长5%;生产煤油867万吨,同比增长4%;生产柴油1万吨,同比增长1%。   农化产品生产供应正常。由于农业生产的季节性特征,农用化学品生产也呈现比较强的季节性。化肥(折纯)2007年1~9月累计产量为5万吨,同比增长8%,其中氮肥7万吨,同比增长2%。2007年前三季度,农药原药累计产量为4万吨,同比增长6%,杀虫剂、除草剂产量增幅分别为7%和3%,农药产品结构进一步改善,杀虫剂占农药的比例已下降到1%。   展望 以石油和天然气原料为基础的石油化学工业,虽然在70年代经历两次价格上涨的冲击,但由于石油化工已建立起整套技术体系,产品应用已深入国防、国民经济和人民生活各领域,市场需要尤其在发展中国家,正在迅速扩大,所以今后石油化工仍将得到继续发展。80年代,世界石油化工所耗石油量仅为世界原油总产量的4%,所耗天然气为天然气总产量10%,更由于从石油和天然气生产化工品可取得很大的经济效益,故石油化工的发展有着良好的前景。为了适应近年原料价格波动,石油化工企业正在采取多种措施。例如,生产乙烯的原料多样化,使烃类裂解装置具有适应多种原料的灵活性;石油化工和炼油的整体化结合更为密切,以便于利用各种原料;工艺技术的改进和新催化剂的采用,提高产品收率,降低生产过程的能耗及原料消耗;调整产品结构,发展精细化工,开发具有特殊性能、技术密集型新产品、新材料,以提高经济效益,并对石油化工生产环境污染进行防治等。 编辑本段石油化工专业  石油化工专业是伴随着中国的石油化工的发展同时产生的化工学习专业课程,目的是培养石油化工人才,石油化工专业技术专业人才,一般各大理工科院校都设有此专业,该专业主要课程涉及:计算机应用、英语、有机化学、物理化学、化工分析、 化工原理、石油加工工程系、化工节能、化工设备、化工安全与环保、精细化工,质量管理。   就业方向:石油、化工、医药、食品等企业生产操作与管理。   ☆工业分析与检验专业:   主要课程:计算机应用、英语、有机化学、无机化学、化工分析、电化学分析、光学分析 、常规仪器分析、化工安全与环保。   就业方向:石油加工、石油化工、精细化工、医药、食品企业和环保部门从事化验分析操作与管理。 编辑本段现代以石油化工为基础的三大合成材料  塑料、合成橡胶、合成纤维

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