从性能和加工处理方面分析。1、性能方面:金属液态成型产品质量好,生产效率高。压力加工成型产生的经济效果优良。2、加工处理方面:金属液态成型产品流态不稳定,铸件易产生气孔,不宜进行热处理。压力加工成型对内凹复杂的铸件,压铸较为困难。
:①材料不限,各种金属和非金属材料均可使用;②原型的复制性、互换性高;③制造工艺与制造原型的几何形状无关,在加工复杂曲面时更显优越;④加工周期短,成本低,成本与产品复杂程度无关,一般制造费用降低50%,加工周期缩短70%以上;⑤高度技术集成,可实现设计制造一体化。
液态成形就是铸造,其方法通常有:熔模铸造、消失模铸造、压力铸造、离心铸造等;金属液态成形的突出特点有:1、可制成形状复杂、特别是具有复杂内腔的毛坯,2、适应性强——合金种类和铸件大小几乎不受限制,3、铸造可直接利用成本低廉的废机件和切屑,设备成本低。
快速成型技术及其向产品化生产发展所面临的技术问题作者:梁江波 葛正浩 厉成龙 前言 在新产品的开发过程中,总是需要在投入大量资金组织加工或装配之前对所设计的零件或整个系统加工一个简单的例子或原型。这样做主要是因为生产成本昂贵,而且模具的生产需要花费大量的时间准备,因此,在准备制造和销售一个复杂的产品系统之前,工作原型可以对产品设计进行评价、修改和功能验证。 一个产品的典型开发过程是从前一代的原型中发现错误,或从进一步研究中发现更有效和更好的设计方案,而一件原型的生产极其费时,模具的准备需要几个月,因此一个复杂的零件用传统方法加工非常困难。 快速成型(Rapid Prototyping)技术是近年来发展起来的直接根据CAD模型快速生产样件或零件的成组技术总称,它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果,是先进制造技术的重要组成部分。与传统制造方法不同,快速成型从零件的CAD几何模型出发,通过软件分层离散和数控成型系统,用激光束或其它方法将材料堆积而形成实体零件。由于它把复杂的三维制造转化为一系列二维制造的叠加。因而可以在不用模具和工具的条件下生成几乎任何复杂的零部件,极大地提高了生产效率和制造柔性。 一个更为人们关注的问题是一个产品从概念到可销售成品的流程速度。众所周知,在市场竞争中,产品在竞争对手之前进入市场更为有利可图并能享有更大的市场氛围。同时,还有一个更为令人关心的问题是产品的高质量。由于这些原因,努力使高质量的产品快速进人市场就显得极为重要。 快速成型技术问世以来,已实现了相当大的市场,发展非常迅速。人们对材料逐层添加法这种新的制造方法已逐步适应。该技术通过与数控加工、铸造、金属冷喷涂、硅胶模等制造手段结合,已成为现代模型、模具和零件制造的强有力手段,在航空航天、汽车摩托车、家电等领域得到了广泛应用。 1快速成型技术的优点 1)快速成型作为一种使设计概念可视化的重要手段,计算机辅助设计零件的实物模型可以在很短时间内被加工出来,从而可以很快对加工能力和设计结果进行评估。 2)由于快速成型技术是将复杂的三维型体转化为两维截面来解决,因此,它能制造任意复杂型体的高精度零件,而无须任何工装模具。 3)快速成型作为一种重要的制造技术,采用适当的材料,这种原型可以被用在后续生产操作中以获得最终产品。 4)快速成型操作可以应用于模具制造,可以快速、经济地获得模具。 5)产品制造过程几乎与零件的复杂性无关,可实现自由制造,这是传统制造方法无法比拟的。 2快速成型的基本原理 基于材料累加原理的快速成型操作过程实际上是一层一层地离散制造零件。为了形象化这种操作,可以想象一整条面包的结构是一片面包落在另一片面包之上一层层累积而成的。快速成型有很多种工艺方法,但所有的快速成型工艺方法都是一层一层地制造零件,区别是制造每一层的方法和材料不同而已。 2. 1快速成型的一般工艺过程原理 2.1.1三维模型的构造 在三维CAD设计软件(如Pro/E\UG\SolidWorks\SolidEdge等)中获得描述该零件的CAD文件,如图1(a)中所示的三维零件。目前一般快速成型支持的文件输出格式为5TL模型,即对实体曲面近似处理,即所谓面型化(Tessallation)处理,是用平面三角面片近似模型表面。这样处理的优点是大大地简化了GAD模型的数据格式,从而便于后续的分层处理。由于它在数据处理上较简单,而且与CAD系统无关,所以很快发展为快速成型制造领域中CAD系统与快速成型机之间数据交换的准标准,每个三角面片用4个数据项表示,即3个顶点坐标和法向矢量,而整个CAD模型就是这样一组矢量的集合。 在三维CAD设计软件对C.AD模型进行面型化处理时,一般软件系统中有输出精度控制参数,通过控制该参数,可减小曲面近似处理误差。如Pro/E软件是通过选定弦高值(eh-chord height)作为逼近的精度参数,如图1为一球体,给定的两种ch值所转化的情况。对于一个模型,软件中给定一个选取范围,一般情况下这个范围可以满足工程要求。但是,如果该值选的太小,要牺牲处理时间及存贮空间,中等复杂的零件都要数兆甚至数十兆左右的存贮空间。并且这种数据转换过程中无法避免地产生错误,如某个三角形的顶点在另一三角形边的中间、三角形不封闭等问题是实践中经常遇到的,这给后续数据处理带来麻烦,需要进一步检查修补。 图1 不同ch值时的效果 (a) ch=0.05 (b) ch=0.22.1.2三维模型的离散处理 通过专用的分层程序将三维实体模型(一般为5TL模型)分层,分层切片是在选定了制作(堆积)方向后,需对CAD模型进行一维离散,获取每一薄层片截面轮廓及实体信息。通过一簇平行平面沿制作方向与CAD模型相截,所得到的截面交线就是薄层的轮廓信息,而实体信息是通过一些判别准则来获取的。平行平面之间的距离就是分层的厚度,也就是成型时堆积的单层厚度。在这一过程中,由于分层,破坏了切片方向CAD模型表面的连续性,不可避免地丢失了模型的一些信息,导致零件尺寸及形状误差的产生。切片层的厚度直接影响零件的表面粗糙度和整个零件的型面精度,分层切片后所获得的每一层信息就是该层片上下轮廓信息及实体信息,而轮廓信息由于是用平面与CAD模型的STL文件(面型化后的CAD模型)求交获得的,所以轮廓是由求交后的一系列交点顺序连成的折线段构成,所以,分层后所得到的模型轮廓已经是近似的,而层层之间的轮廓信息已经丢失,层厚大,丢失的信息多,导致在成型过程中产生了型面误差。 3快速成型的工艺方法 目前快速成型主要工艺方法及其分类见图2所示。文章仅介绍目前工业领域较为常用的工艺方法。 图2 目前快速成型主要工艺方法及其分类3.1熔积成型法(Fused Deposition Modeling) 如图4所示,在熔积成型法( FDM)的过程中,龙门架式的机械控制喷头可以在工作台的两个主要方向移动,工作台可以根据需要向上或向下移动。热塑性塑料或蜡制的熔丝从加热小口处挤出。最初的一层是按照预定的轨迹以固定的速率将熔丝挤出在泡沫塑料基体上形成的。当第一层完成后,工作台下降一个层厚并开始迭加制造一层。FDM工艺的关键是保持半流动成型材料刚好在熔点之上,通常控制在比熔点高1℃左右。 1,热塑性塑料或蜡制熔丝;2,可在x-y平面移动的FDM喷头;3,塑料模型;4,不固定基座;5,提供熔丝FDM制作复杂的零件时,必须添加工艺支撑。如图5(a)的高度,下一层熔丝将铺在没有材料支撑的空间。解决的方法是独立于模型材料单独挤出一个支撑材料,支撑材料可以用低密度的熔丝,比模型材料强度低,在零件加工完成后可以将它拆除。 在FDA4机器中层的厚度由挤出丝的直径决定,通常是从0. 50mm到0. 25mm(从0. 02in到0. O1 in)这个值代表了在垂直方向所能达到的最好的公差范围。在x-y平面,只要熔丝能够挤出到特征上,尺寸的精确度可以达到0. 025mm(O.OO1in)。 FDM的优点是材料的利用率高,材料的成本低,可选用的材料种类多,工艺干净、简单、易于操作且对环境的影响小。缺点是精度低,结构复杂的零件不易制造,表面质量差,成型效率低,不适合制造大型零件。该工艺适合于产品的概念建模以及它的形状和功能测试,中等复杂程度的中小成型,由于甲基丙烯酸ABS材料具有较好的化学稳定型,可采用伽马射线消毒,特别适于医用。 图5 快速成型支撑结构图 (a)有一个突出截面需要支撑材料的零件;(b)在快速成型机器中常用的支撑结构3. 2光固化法(Stereolithography ) 光固化法是目前应用最为广泛的一种快速成型制造工艺,它实际上比熔积法发展的还早。光固化采用的是将液态光敏树脂固化(硬化)到特定形状的原理。以光敏树脂为原料,在计算机控制下的紫外激光按预定零件各分层截面的轮廓为轨迹对液态树脂逐点扫描,使被扫描区的树脂薄层产生光聚合反应,从而形成零件的一个薄层截面。 成型开始时工作台在它的最高位置(深度a),此时液面高于工作台一个层厚,零件第一层的截面轮廓进行扫描,使扫描区域的液态光敏树脂固化,形成零件第一个截面的固化层。然后工作台下降一个层厚,使先固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂然后重复扫描固化,与此同时新固化的一层牢固地粘接在前一层上,该过程一直重复操作到达到b高度。此时已经产生了一个有固定壁厚的圆柱体环形零件。这时可以注意到工作台在垂直方向下降了距离ab。到达b高度后,光束在x-y面的移动范围加大从而在前面成型的零件部分上生成凸缘形状,一般此处应添加类似于FDM的支撑。当一定厚度的液体被固化后,该过程重复进行产生出另一个从高度b到c的圆柱环形截面。但周围的液态树脂仍然是可流动的,因为它并没有在紫外线光束范围内。零件就这样由下及上一层层产生。而没有用到的那部分液态树脂可以在制造别的零件或成型时被再次利用。可以注意到光固化成型也像FDM成型法一样需要一个微弱的支撑材料,在光固化成型法中,这种支撑采用的是网状结构。零件制造结束后从工作台上取下,去掉支撑结构,即可获得三维零件。 光固化成型所能达到的最小公差取决于激光的聚焦程度,通常是0.0125mm(O.OOO5in)。倾斜的表面也可以有很好的表面质量。光固化法是第一个投人商业应用的RF(快速成型)技术。目前全球销售的SL(光固化成型)设备约占Rl'设备总数的70%左右。SL(光固化成型)工艺优点是精度较高,一般尺寸精度控制在10. 1 mm;表面质量好,原材料的利用率接近100%,能制造形状特别复杂、特别精细的零件,设备的市场占有率很高。缺点是需要设计支撑,可以选择的材料种类有限,容易发生翘曲变形,材料价格较贵。该工艺适合成型制造比较复杂的中小件。 3. 3激光选区烧结(Selective Laser Sinering) 激光选区烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)是一种将非金属(或普通金属)粉末有选择地烧结成单独物体的工艺。该法采用CO:激光器作为能源,目前使用的在加工室的底部装备了两个圆筒: 1)一个是粉末补给筒,它内部的活塞被逐渐地提升通过一个滚动机构给零件造型筒供给粉末; 2)另一个是零件造形筒,它内部的活塞(工作台)被逐渐地降低到熔结部分形成的地方。 首先在工作台上均匀铺上一层很薄(l00~200μm)的粉末,激光束在计算机控制下按照零件分层轮廓有选择性地进行烧结,从而使粉末固化成截面形状,一层完成后工作台下降一个层厚,滚动铺粉机构在已烧结的表面再铺上一层粉末进行下一层烧结。未烧结的粉末仍然是松散的保留在原来的位置,支撑着被烧结的部分,它辅助限制变形,无需设计专门的支撑结构。这个过程重复进行直到制造出整个三维模型。全部烧结完后去掉多余的粉末,再进行打磨、烘干等处理后便获得需要的零件。目前,成熟的工艺材料为蜡粉及塑料粉,用金属粉或陶瓷粉进行直接烧结的工艺正在实验研究阶段。它可以直接制造工程材料的零件,具有诱人的前景。 SLS工艺的优点是原型件的机械性能好,强度高;无须设计和构建支撑;可选用的材料种类多;原材料的利用率接近100% ,缺点是原型表面粗糙;原型件疏松多孔,需要进行后处理;能量消耗高;加工前需要对材料预热2h,成型后需要5~lOh的冷却,生产效率低;成型过程需要不断充氮气,以确保烧结过程的安全性,成本较高;成型过程产生有毒气体,对环境有一定的污染。SLS工艺特别适合制作功能测试零件。由于它可以采用各种不同成分的金属粉末进行烧结,进行渗铜等后处理,因而其制造的原型件可具有与金属零件相近的机械性能,故可用于直接制造金属模具。由于,该工艺能够直接烧结蜡粉,与熔模铸造工艺相接特别适合进行小批量比较复杂的中小零件的生产。 3.4叠层制造(Lamited Object Manufacturing) LOM(叠层制造)工艺将单面涂有热溶胶的纸片通过加热辊加热粘接在一起,位于上方的激光器按照CAD分层模型所获数据,用激光束将纸切割成所制零件的内外轮廓,然后新的一层纸再叠加在上面,通过热压装置和下面已切割层粘合在一起,激光束再次切判,这样反复逐层切割一粘合一切割,直到整个零件模型制作完成。该法只需切割轮廓,特别适合制造实心零件。一旦零件完成.多余的材料必须手动去除,此过程可以通过用激光在三维零件周围切割一些方格形小孔而简单化。 L0M工艺优点是无须设计和构建支撑;激光束只是沿着物体的轮廓扫描,无需填充扫描,成型效率高;成型件的内应力和翘曲变形小;制造成本低。缺点是材料利用率低;表面质量差;后处理难度大,尤其是中空零件的内部残余废料不易去除;可以选择的材料种类有限,目前常用的主要是纸;对环境有一定的污染。LOM工艺适合制作大中型成型件,翘曲变形小和形状简单的实体类零件。通常用于产品设计的概念建模和功能测试零件,且由于制成的零件具有木质属性,特别适用于直接制作砂型铸造模。 4 快速成型技术在向产品生产化发展中所存在的主要问题 在制造业日趋国际化的状况下,缩短产品开发周期和减少开发新产品投资风险,成为企业赖以生存的关键。因此,快速成型、快速制模、快速制造技术将会得到进一步发展。 4. 1快速成型技术研究中存在的问题。 1)材料问题.目前快速成型技术中成型材料的成型性能大多不太理想,成型件的物理性能不能满足功能性、半功能性零件的要求,必须借助于后处理或二次开发刁'能生产出令人满意的产品。由于材料技术开发的专门性,一般快速成型材料的价格都比较贵,造成生产成本提高。 2)高昂的设备价格.快速成型技术是综合计算机、激光、新材料、CAD/CAM集成等技术而形成的一种全新的制造技术,是高科技的产物,技术含量较高,所以,目前快速成型设备的价格较贵,限制了快速成型技术的推广应用。 3)功能单一.现有快速成型机的成型系统都只能进行一种工艺成型,而且大多数只能用一种或少数几种材料成型。这主要是因为快速成型技术的专利保护问题,各厂家只能生产自己开发的快速成型工艺成型设备,随着技术的进步,这种保护体制已成为快速成型技术集成的障碍。 4)成型精度和质量问题.由于快速成型的成型工艺发展还不完善,特别是对快速成型软件技术的研究还不成熟,目前快速成型零件的精度及表面质量大多不能满足工程直接使用的需要,不能作为功能性零件,只能作原型使用。为提高成型件的精度和表面质量,必须改进成型工艺和快速成型软件。 5)应用问题.虽然快速成型技术在航空航天、汽车、机械、电子、电器、医学、玩具、建筑、艺术品等许多领域都已获得了广泛应用,但大多仅作为原型件进行新产品开发及功能测试等,如何生产出能直接使用的零件是快速成型技术面临的一个重要问题。随着快速成型技的进一步推广应用,直接零件制造是快速成型技术发展的必然趋势。 6)软件问题。随着快速成型技术的不断发展,快速成型技术的软件问题越来越突出,快速成型软件系统不但是实现离散/堆积成型的重要环节,对成型速度,成型精度,零件表面质量等方面都有很大影响,软件问题已成为快速成型技术发展的关键问题。 4. 2快速成型技术软件系统存在的问题 1)快速成型软件大多是随机安装,无法进行二次开发; 2)各公司的软件都是自行开发,没有统一的数据接口; 3)随机携带的快速成型软件都只能完成一种工艺的数据处理和控制成型; 4)已商品化的通用性软件价格较贵,功能单一,只能进行模型显示、加支撑、错误检验与修正等中的一种或几种功能,而且也存在数据接口问题,不易集成; 5)商品化的软件还不完善,不能满足当前快速成型技术对成型速度、成型精度和质量的要求; 6)当前的数据转换模型缺陷较多,对CAD模型的描述不够精确,从而影响了快速成型的成型精度和质里。 5快速成型技术的发展方向 目前国内外快速成型的研究、开发的重点是快速成型技术的基本理论、新的快速成型方法、新材料的开发、模具制作技术、金属零件的直接制造、生物技术与工程的开发与应用等。另外,还要追求RPM(快速成型制造)的更快的制造速度、更高的制造精度、更高的可靠性,使RPM设备的安装使用外设化,操作智能化;使RPM设备的安装和使用变得非常简单,不需专门的操作人员。具体说来,有以下几点: 1)采用金属材料和高强度材料直接成型是RPM重要发展方向,采用金属材料和高强度材料直接制成功能零件是RPM(快速成型制造)一个重要发展方向。美国Michigan大学的Manzumd采用大功率激光器进行金属熔焊直接成型钢模具;Stanford大学的Print。用逐层累加与五座标数控加工结合方法,用激光将金属直接烧结成型,可获得与数控加工相近的精度。 2)不同制造目标相对独立发展。从制造目标来说RPM(快速成型制造)主要用于快速概念设计成型制造、快速模具成型制造、快速功能测试成型制造及快速功能零件制造。由于快速概念型制造和快速模具型制造的巨大市场和技术可行性,将来这两个方面将是研究和商品化的重点。由于彼此特点有较大差距,两者将是相对独立发展的态势,快速测试型制造将附属于快速概念型制造。快速功能零件制造将是发展的一个重要方向,但技术难度很大,在今后的很长一段时间内,仍将局限于研究领域。 3)向大型制造与微型制造进军。由于大型模具的制造难度和RPM(快速成型制造)在模具制造方面的优势,可以预测,将来的RPM市场将有一定比例为大型原型制造所占据。与此成鲜明对比的将是RPM(快速成型制造)向微型制造领域的进军。SL技术的一个重要发展方向是微米印刷(Microlithography) ,用来制造微米零件( Microseale Parts)。而针对我国的具体国情,快速成型技术今后的主要发展方向有:1)成型工艺、成型设备和成型材料的研发与改进;2)直接快速成型的金属模具制造技术;3)基于因特网的分散化快速原型、快速模具的网络制造技术研究;4)与生物技术相结合;5)进一步完善软件的功能. 6 结束语 快速成型的出现把传统的加工带入全新的数字化领域,要让快速成型与制造技术得到越来越广泛、深人的应用,应从各个方面着手完善和发展该系统,进一步拓宽该技术的应用范围。 文秘杂烩网
基本学制:四年 | 招生对象: | 学历:中专 | 专业代码:080203
培养目标
培养目标
培养目标:本专业培养适应21世纪现代化建设需要,德、智、体等方面全面发展,具有强烈的 爱国敬业精神、社会责任感、良好的工程素质、职业道德和人文科学素质,具备机械科学、材料科 学、自动化及计算机基础知识和应用能力,能够在材料加工理论、材料成型过程自动控制、成型工 艺过程及装备设计及先进材料工程等领域从事科学研究、技术开发、设计制造、生产组织与管理, 具有实践能力和创新意识的复合型高级工程科技人才。
培养要求:本专业学生主要学习自然科学及机械工程、材料科学、材料成型加工工艺及技术 和装备的设计方法与控制理论等方面的基本理论和专业基础知识,接受工程素质和人文科学素 质的基本培养和工程师的基本训练,具备在本专业领域从事设计、制造、技术开发、科学研究、生 产组织与管理等方面的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.较系统地掌握本专业领域宽广的基础理论与基本知识,主要包括力学、机械学、电工与电 子技术、材料科学、自动化基础、材料成型与控制基础、市场经济及企业管理等基础知识;
2.掌握较扎实的自然科学基础、社会科学和经济管理方面的基本理论知识,具有一定的文 学艺术修养和较好的人文科学素养;
3.具有较强的自学能力和信息获取、处理、分析、总结和表达能力,具有计算机和外语应用 能力,具备初步从事与本专业有关的产品与工艺研究、设计、开发和生产组织与管理的能力;
4.了解国家有关行业和企业管理与发展的重大方针、政策和法规以及本专业相关的职业和 行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法律、法规以及技 术标准,能正确认识工程对于客观世界和社会的影响;
5.了解材料成型及控制工程领域最新的发展动态,包括新工艺、新方法、先进的成型设备和 控制方法以及新的成型理论知识;
6.掌握基本的创新方法,具有追求创新的态度和意识,具有综合运用理论和技术手段设计 系统和过程的能力,设计过程中能综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等因素;
7.具有初步的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力,以及终身学习 能力;
8.具有全球意识、国际视野和跨文化交流能力,了解全球化背景下工程技术问题对环境和 社会的影响。
主干学科:材料科学与工程、机械工程及自动化、力学。
核心知识领域:工程图学、工程力学、机械设计基础、电工电子基础、控制工程基础、材料成型 技术基础、金属凝固原理及技术、金属塑性成型原理、材料连接原理与技术、材料成型设备、材料 加工CAD/CAE/CAM技术基础、先进材料成型技术与理论、热加工传输原理等。
主要实践性教学环节:金属工艺实习、电子工艺实习等工程训练以及机械设计课程设计、专 业课程设计、认识实习、生产实习、毕业设计(论文)、科技创新与社会实践等。
主要专业实验:
1.工程力学实验、机械设计基础实验、电工电子技术基础实验、传动与控制技术实验等专业 基础实验;
2.热处理原理与工艺实验,包括退火、正火、淬火、回火等基本热处理工艺,以及钢铁热处理 后的各种主要的组织形态及性能实验等;
3.金属液态成型工艺实验,包括液态金属流动性测试、铸件温度场测试和定向凝固等;
4.塑性加工力学实验,包括真实应力一应变曲线测试、摩擦因子的测定、平面变形抗力的测 定和硬化曲线的测定等;
5.焊接原理实验,包括焊接热循环测定、焊接过程中的变形测定、焊接接头中残余应力的测 定等;
6.模具设计实验,包括模具拆装和模具CAD/CAM设计等;
7.材料成型过程的计算机模拟实验; 8.材料成型设备实验; 9.特种热加工成型工艺实验。 修业年限:四年。 授予学位:工学学士。
职业能力要求
职业能力要求
专业教学主要内容
专业教学主要内容
《材料热力学》、《自动控制原理实验》、《CAD技术基础》、《模具制造工艺学》、《动力学》、《表面工程学》、《材料加工工程》、《金属学及热处理》、《模具材料及失效分析》、《材料力学性能》 部分高校按以下专业方向培养:模具、焊接技术、模具设计制造及自动化。
专业(技能)方向
专业(技能)方向
机械制造类企业:生产过程控制、技术开发、机械制造、塑性加工、焊接材料、模具设计与制造、热处理、金属材料加工。
职业资格证书举例
职业资格证书举例
继续学习专业举例
就业方向
就业方向
就业方向:该专业学生毕业后可在工业生产第一线从事热加工领域内的设计制造、试验研究、运行管理和经营销售等方面工作。从事职业有机械设计/制造、材料类、机械制图、模具设计/制造与维修等。
对应职业(岗位)
对应职业(岗位)
材料成型及控制工程是研究塑性成型及热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状过程中的相关工艺因素对材料的影响,解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法;研究模具设计理论及方法,研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。 该专业是国民经济发展的支柱产业,是制造业的核心专业,是先进制造业和智能制造技术(比如3D打印)的主要专业。
从性能和加工处理方面分析。1、性能方面:金属液态成型产品质量好,生产效率高。压力加工成型产生的经济效果优良。2、加工处理方面:金属液态成型产品流态不稳定,铸件易产生气孔,不宜进行热处理。压力加工成型对内凹复杂的铸件,压铸较为困难。
非物质文化遗产论文范文
非物质文化遗产是民族传统文化的精髓,是人类文明的宝贵财富。非物质文化遗产概念的正式提出经过了漫长的过程。相对于有形的物质类文化遗产,非物质文化遗产更容易受到破坏甚至消亡,非物质文化遗产的保护工作迫在眉睫,引起了全社会的广泛关注。我国的非物质文化遗产保护工作的方针是“保护为主、抢救第一、合理利用、传承发展”,鼓励在保护中利用,以利用促进保护。下面我们来看一篇非物质文化遗产论文,希望对你有帮助。
题目:非物质文化遗产活态传承策略研究
【内容摘要】非物质文化遗产被誉为历史文化的“活化石”,是中华民族的血脉。在当今信息化高速发展,互联网无处不在的时代,推动非物质文化遗产的活态传承,促进非物质文化遗产的创新性发展,成为摆在人们面前的一个重要课题。本文介绍了日本非物质文化遗产活态传承的经验,我国可以借鉴日本的先进做法,从互联网背景、实施非物质文化遗产传承人群培训计划、少年儿童走进非物质文化遗产以及非物质文化遗产的海外传播四个方面提出非物质文化遗产的活态传承策略。
【关键词】非物质文化遗产;互联网;活态传承
非物质文化遗产(以下简称非遗)作为文化的一种存在方式和表现形态,一直与人们的生活、习惯、风俗等融为一体,是一种无形的文化记忆。
近些年来,“非遗”一直是个热词,非遗的保护得到社会各界的关心支持。
在传统村庄减少、农耕方式替代的时代背景下,非遗的保护和传承也要与时俱进,创造出具有时代意义的、符合当代人审美和精神文化需求的非遗,使非遗融入现代生活,走进大众的日常生活。
一、非遗活态传承的意义
非遗的活态传承是指非遗的产生、发展在人民群众生产、生活的环境中进行传承与发展,其最终目的是保护非遗。
非遗是中华优秀传统文化在当代活态呈现的重要内容,是中华民族血脉和情感的主要体现。
非遗不是文物,不是凝固的。非遗历经千百年的文化流变,是动态的、可变化的,在历史发展演变过程中,各时代的传承人群在与历史、自然等环境的互动中不断对非遗进行再创造。
一方面,非遗项目需要在创新和传承相结合的良性互动中,为当代人理解和认同,真正实现活态传承。
另一方面,非遗的活态传承也要杜绝过度商业化的倾向。
例如,在一些旅游景点,“泼水节”“火把节”天天上演,那只是“表演”,而非“过节”;带有恶搞甚至低俗性质的婚庆习俗强拉游客参与,目的就是让游客为名目繁多的消费项目买单,早已失去了展示非遗项目、让游客了解认识非遗的初衷。
这种纯粹为了赚钱、改变非遗性质的所谓创新,实则是对非遗的严重破坏,在非遗的活态传承中是要坚决摒弃的。尊重非遗,保护和传承非遗,核心是保护传承人,尊重传承人群的主体地位,保护传承人群获得收益的权利,在保护和传承中实现非遗的创新性发展。
二、日本非遗活态传承的经验
日本是世界上文化遗产保护走在前列的国家,重视非遗的活态保护,他们的许多做法都值得借鉴和学习。
(一)创新求变的传承之路。
以传统手工技艺为例,早在二十世纪七八十年代,日本的传统金属工艺、漆艺和陶艺制作时使用天然材料和传统技法,对器物形制、色泽、纹样进行改良创新以适应现代生活的需要和人们审美取向的改变。
1974年日本颁布了《传统工艺品产业振兴法》,1992年国会进一步修正该法律,加大了扶持力度。日本的传统手工艺坚持创新求变,因此多年来发展良好。
(二)“人间国宝”的认定和保护。
非遗依托于人本身而存在,是“活”
的动态文化,其声音、形象和技艺存在于从事它们的人身上,传承人是确保非遗“活态性”的核心因素。
日本在非遗的保护中非常重视传承主体,强调对传统文化持有人的保护。
非遗保护工作的第一步就是对传承人的认定。日本将那些具有高超技能,能够传承某项文化的“身怀绝技者”,称为“人间国宝”.
日本的这些“人间国宝”对所传承的技艺予以记录、保存并公开。
日本 *** 每年给这些“人间国宝”200万日元补助金,用来培养和传承继承人。因此, *** 监督该笔款项的使用情况,“人间国宝”
每年要向 *** 报告该笔款项的用途。日本对“人间国宝”的认定和扶持有力推动了日本非遗的传承发展,“能乐”、“歌舞伎”、“狂言”这些日本传统的艺术表演由此得到了很好的保护。
(三)非遗保护中的儿童意识。
非遗的活态传承不仅是少数核心传承人的保护,还关系着培养传承群体,特别是传承群体中的少年儿童。
日本非常重视对传承群体中少年儿童的培养,为中小学生提供体验传统艺能的机会。
例如“歌舞伎”,2001年开始举办以中学生为对象的“歌舞伎讲习会”,从2002年起,“歌舞伎讲习会”拓展到小学生,并且每年都予以实施。
日本中小学在课程设置上也非常重视日本传统文化的学习,设立了传统工艺品课程,加深中小学生对民族传统文化的感性和理性认识,培养他们从小对传统文化的喜爱和亲近之情。
三、我国非遗活态传承的策略
(一)互联网背景下非遗活态传承。
在信息化高速发展的时代,借助互联网技术,让非遗走进现代生活,更加贴近年轻人、更加符合时代发展要求,被当代人特别是年轻一代接受与选择,拓展其生长空间,以真正实现非遗的价值。
微信推送、淘宝开店、视频课程,是许多非遗项目都在尝试的互联网背景下活态传承的新途径。
以桐乡竹编的传承之路为例,竹编传承人钱利淮和他的团队开创了竹芸工坊,让竹编从小众作坊走向大众传承。
他们根据受众的年龄和基础编写了生动直观的竹编网络课件,开设竹编私房课的网络直播教学,并在“竹芸”微店上推出竹编DIY商品。钱利淮开创的“互联网+竹编”的传承形式受到了人们的欢迎。
普通大众可以根据需要在网上选购竹编材料,按照网络课程自己在家学习竹编。
浙江桐乡推出了非遗项目专题传习班的微信公众平台,包括剪纸、桃核雕刻、蓝印花布印染技艺、木雕、麦秆画,最大程度地满足公众对非遗以及传统文化的需求。
非遗项目通过互联网汇聚人气,扩大影响,吸引更多的人到非遗项目实体店;通过非遗项目实体店的展览、展示,创造一种审美的情感体验,以及对于传统、对于历史的敬畏,形成互联网与实体店的良性互动发展。
社交媒体公众账号、移动终端应用程序这些途径让非遗越来越进入普通公众的视野。
例如,浙江象山的非遗订阅号“象山非遗”,信息发布频率很高,阐释质朴而到位,策划很接地气。
中央美术学院发布的《中国古典家具》APP大受欢迎,这个APP运用游戏的手法,实现明代榫卯家具的完成过程,在带给人们娱乐游戏的同时,使人们了解到中国传统木作的“灵魂”---榫卯的技艺。
这个基于移动互联网的明代榫卯家具APP,是数字化背景下将现代新技术与非遗中的传统文化元素相结合的成功典范。
这个明代榫卯家具APP,使用户短时间内能够直观的认知榫卯家具的结构和组合,让非遗真正走进现代生活,实现了非遗的活态传承。此外,通过开发非遗游戏软件来扩大非遗在儿童、青年人中的传播。
例如:南通蓝印花布的游戏软件收录了近千种蓝印布典型图案,该软件还可用在苏绣、云锦等非遗项目中。
(二)实施非遗传承人群的支持和培训计划。
人是非物质文化的载体,传承人是确保非遗活态传承的核心问题。
除建立非遗代表性传承人认定制度之外,我国《非物质文化遗产法》
第29条规定了非遗代表性传承人的认定。
目前,文化部已命名了4批共1986名国家级非遗代表性项目代表性传承人。
国家自2008年起,补助国家级非遗代表性项目代表性传承人每人每年8000元,2016年起提高为每人每年2万元。
非遗的传承仅靠为数不多的代表性传承人作用甚微,还需要积极培养非遗持有者、从业者等非遗传承人群,通过非遗传承人群来推动非遗的活态传承。2015年,中国非物质文化遗产传承人群研修研习培训计划(以下简称“研培计划”
)正式启动,该研培计划是文化部联合教育部专门针对非遗保护发起的。
研培计划有助于提高非遗传承人群的技艺能力,有助于非遗传承人群深入领会传承项目的文化内涵,从而增强非遗活态传承的持久动力。
(三)非遗走进少年儿童。
非遗的活态传承要在少年儿童中扎根。聘请民间艺术家走进课堂为中小学生常年授课,教授传统手工艺课程,为学校里的少年儿童讲好民族文化的每一课。
在符合条件的中小学建立传统文化基地,将非遗烙印在少年儿童心中,鼓励中小学生从小就树立保护传承非遗的意识。
充分利用民俗、节日,让少年儿童在非遗实践环节参与技艺体验,在体验中培养少年儿童对非遗的兴趣爱好。
建立非遗博物馆,展示非遗项目的图文及实物,举办非遗项目展示展演互动活动,点燃少年儿童非遗教育的火种。通过深入认知和参与非遗项目,使少年儿童成为非遗活态传承的后备力量。
(四)非遗的海外传播。
将中国的非遗向世界传播推广,是进行国际间文化交流的重要方式。
以非遗项目剪纸为例,剪纸在中国多地广泛存在,美国、德国、日本等国家也有剪纸。
以剪纸为媒介,可以很好地起到文化交流沟通的作用。
在中国剪纸推向世界的过程中,中央美术学院通过剪纸与世界进行沟通交流,十多年间与不同国家进行以剪纸非遗为主题的创作合作,将剪纸作为国际间交流共有的文化背景。
这既推动了中国剪纸走出去在海外的传承,也促进了世界对中国剪纸艺术的认同与接纳。
从营销策略来看,将非遗产品上传到网络平台,除供应国内市场外,还远销到世界其他国家和地区,为非遗的传播提供了极为宽广的领域。
【参考文献】
[1]王英杰。浅析非物质文化遗产生产性保护[J].理论界,2013(4):67
[2]陈又林。从日本经验看非物质文化遗产的活态传承[J].神州民俗(学术版),2012(3):10~12
[3]徐继宏,薛帅,郑蕾。“走进非遗第一线”振兴传统工艺浙江行纪实[N].中国文化报,2017-06-08
[4]郑海鸥。专家学者共同探讨:让非遗活起来传下去[N].人民日报,2017-06-08
中国有色金属学会会刊(英文版) 相关期刊金属学报(英文版)主办单位:中国金属学会 | 周期:双月刊锻压技术主办单位:北京机电研究所 中国机械工程学会塑性工程学会 | 周期:双月刊 | 核心刊物本刊是由国家机械局北京机电研究所主办,主要报道锻造和模锻、冲压、特种成形等领域的新理论、新工艺、新设备以及相关的技术问题,包括模具设计与制造技术,磨擦与润滑技术,锻压工艺参数与设备力能参数的测试技术,锻压CAD/CAM技术,机械化自动化和柔性生产控制技术等。本刊突出技术内容,注意技术和信息的结合,理论与生产实际的结合,以及普及与提高的结合,力争满足业内技术人员、管理人员、工人及大专院校师生的需要。成组技术与生产现代化主办单位:机械工业部第六设计研究院、中国机械工程学会成组技术分会、中原工学院 | 周期:季刊本刊主要以专题研究论文及技术报告等形式发表最新研究成果。具体内容涉及成组技术(相似工程)、先进制造技术及现代生产管理的研究与应用,包括现代设计技术、先进制造工艺技术、现代生产与管理技术、信息化技术、网络化制造、虚拟制造、生产模式研究、相似制造理论与方法、计算机应用、企业技术改造等。中国稀土学报主办单位:中国稀土学会 | 周期:双月刊 | 核心刊物本学报(双月刊)是由中国稀土学会主办、北京有色金属研究总院承办、北京大学协办的综合性学术刊物。它涉及的主要内容有稀土化学与湿法冶金;稀土金属学与火法冶金;稀土新材料(磁性材料、超导材料、纳米材料等);稀土固体物理与固体化学;稀土应用研究;稀土分析检测;稀土地质、矿物和选矿等。主要栏目有综合评述、学术论文、研究快报及研究简报等。金属功能材料主办单位:钢铁研究总院 中国金属学会功能材料分会 | 周期:双月刊 | 核心刊物本刊系由中国金属学会功能材料分会与钢铁研究总院合办的专业技术刊物,报道内容以永磁、金属软磁、贮氢合金和电池、形状记忆合金及其它高科技金属功能材料、生产工艺、技术装备等的最新科研成果及发展动向为主,并刊登大量国内外相关信息及市场动态。主要栏目有综合述评,试验研究,环球信息,简讯,工艺设备,理化测试和行业动态等。新疆有色金属主办单位:新疆维吾尔自治区有色地质勘查队 乌鲁木齐有色冶金设计研究院 新疆有色金属学会 新疆有色金属研究所 | 周期:季刊本刊始终坚持一个中心,两个基本点的基本路线,以辩证唯物主义为指导,坚持党的双百方针,开展国内外有色金属领域的学术交流,发挥导向作用。焊接学报主办单位:中国机械工程学会 中国机械工程学会焊接学会 哈尔滨焊接研究所 | 周期:月刊 | 核心刊物本刊主要刊登焊接各专业学科理论研究的专题论文和反映焊接新材料、新工艺方法的专题论文。它代表了中国焊接学术水平具有一定的权威性,在国内外拥有广大的读者,在国际上享有一定的声誉。被美国《工程索引(Ei)》、《科学引文索引(SCI)》收录,是中国科技论文统计源期刊。稀有金属主办单位:北京有色金属研究总院 | 周期:双月刊 | 核心刊物本刊是以稀有金属材料研究、开发和冶炼为特色的大型综合性双月刊,由国家有色金属工业局主办,北京有色金属研究总院承办。是中文核心期刊,主要报道稀有金属、贵金属、稀土金属及镍、钴等有色金属在材料研制、合金加工、选矿、冶炼、理化分析测试等方面的最新科研成果及应用,同时还报道超导材料、半导体材料、复合材料、陶瓷材料、纳米材料、磁性材料等新材料的研究开发及应用。在稀有金属领域享有较高的学术水平和权威性。轧钢主办单位:钢铁研究总院 | 周期:双月刊 | 核心刊物本杂志为全冶金优秀期刊,是由钢铁研究总院(北京)主办的,国内外公开发行的专业综合技术刊物。其全面报导中厚板,热轧和冷轧板带,型钢,线材及制品生产新技术、新工艺、新设备、新产品。本刊广告业务面向轧钢企、事业单位用各种轧机及辅助设备、仪器仪表、工具、材料等产品,以及国内外公司的形象广告。中国有色金属学报主办单位:中国有色金属学会 | 周期:月刊 | 核心刊物《中国有色金属学报》是中国科协主管、中国有色金属学会主办、科学出版社出版的以有色金属材料和冶金学科为主的高技术、基础性学术期刊。创刊于1991年10月,1991—1999年为季刊,2000—2003年为双月刊,2004年起改为月刊。国内外公开发行。《中国有色金属学报》以繁荣有色金属科学技术,促进有色金属工业发展为办刊宗旨;坚持开展国内外学术交流,及时报道有色金属科技领域的新理论、新 技术和新方法。目前设置的主要栏目有材料科学与工程、选矿·冶金·化学化工。从影响因子和总被引频次来看,《中国有色金属学报》已成为我国材料、冶金和金 属学领域最有影响力的科技期刊之一。《中国有色金属学报》是中国科技论文统计与分析数据库和中国科学引文数据的源期刊,已被美国《工程索引》(核心库)、 美国《化学文摘》、英国《科学文摘》、日本《科学技术文献速报》、俄罗斯《文摘杂志》、美国《金属文摘》等国际著名检索系统收录。同时还被《中国学术期刊 文摘》、《中国学术期刊(光盘版)》、《万方数据》、美国《工程材料文摘》、英国《矿冶文摘》等国内外其他重要检索系统/数据库收录。《中国有色金属学报》近年来得到了健康稳定的发展,期刊评价指标持续快速地增高,期刊知名度和影响力大幅度提升。2002年获中国科协第三届优秀 科技期刊三等奖,2003—2006年连续四届被国家科技部中国科技信息研究所评为“百种中国杰出学术期刊”。2004—2006年获第二届、第三届、第 四届中国科协期刊优秀学术论文奖,已在作者和读者心目中树立了良好的品牌形象。2006年本刊获得了中国科协精品科技期刊工程项目的经费资助。我们相信,有了中国科协精品科技期刊工程项目的经费资助和广大作者、读者的支持, 经过编辑部全体同仁的共同努力,《中国有色金属学报》一定会办成以反映我国的科技进步和学科创新为主,为实施科教兴国战略与人才强国战略、推动自主创新和 建设创新型国家服务的精品期刊。
有色冶金化工原理分析论文
摘要 :本文对有色冶金化工的生产过程进行了概括分析,对其中的工艺原理做出归纳探讨,以期让相关理论更加浅显明晰,对实际生产产生增益作用。
关键词 :有色冶金;化工过程;工作原理
1有色金属冶金技术现状及原理
目前金属的化工冶炼方法主要包括三种方式:火法冶金、湿法冶金和电冶金。
1.1火法冶金
火法冶金在冶金领域是非常传统的生产方式,在整个操作中并未加入水溶液,因此这种方法也叫做干法冶金,主要的原理是制造高温的条件,矿石就能经过化学、物理反应,让其中的金属与其他的成分分离,这样就能提炼出金属单质。实际操作流程的第一步是矿石准备,第二步是冶炼,第三步是精炼。第一步:矿石准备选择精矿后要加入适当的熔剂,对精矿进行加热,让其中的矿料可以在加热情况下形成块状,或者是加入一些粘合剂来制造成型,形成小球状后结成球团,然后放进鼓风炉里进行冶炼。第二步:冶炼这一过程主要是生成两个部分,分别是炉渣和金属液。金属液中也是有着少量的杂质,因此要进行进一步的精炼。这一过程是在鼓风炉中发生,其中加入了必要的材料以及熔剂,并加入焦炭来作为还原剂,主要是为了在铁矿中还原出生铁,在铜矿中还原出粗铜,还有对硫化铅矿进行冶炼,还原出粗铅。除了生成金属液以外,还有诸多杂质组成的炉渣。若是在氧化条件下反应,对生铁用转炉来精炼,在转炉中引入适当的氧气,用氧化的方式将铁水中的杂质去除,并炼出一定品质的钢水,可以将其铸成钢锭,这就是氧化吹炼的过程。造锍熔炼是对硫化铜或者硫化镍矿石进行处理,通常来说是在反射炉以及矿热电炉中进行反应,也可以是用鼓风炉来反应。在其中会加入一些石英石熔剂,便于形成炉渣,炉渣之下会留下熔锍。第三步:精炼。这个步骤是为了将金属液中依旧存在的一些少量杂质进一步去除掉,可以让金属的纯度得到提升。如在炼钢的时候,可以对生铁进行适当的精炼,这样就能在其中去除掉更多的非金属杂质,或者是进行更加深入地脱硫。精炼铜则是将粗铜放在反射炉里氧化,再用电解的.方式进行精炼。不同的金属有着不同的精炼方式,在设备以及原料上都是有所区别的。
1.2湿法冶金
这种方法的另一个名字叫水法冶金,是借助各类熔剂,通过一系列的化学反应,实现对金属的提取以及分离,主要的步骤分为四步,其中第一步就是浸出。①浸出就是将矿物里的目标成分引入到溶液里,便于接下来的步骤逐渐展开。②通过过滤等方法,将浸出液与残渣分离,同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子回收。③采用萃取法或离子交换法,将浸出液中目标组分富集,并和其他杂质离子分离。④从净化液中提取目标金属或化合物。湿法冶金在钴、镍、铝、铜、锌等工业中占有重要地位,世界上全部的氧化铝、大部分锌和部分铜都采用此法生产。湿法冶金对低品位矿和相似金属分离都具有很好的适用性,而且金属回收程度高,不会造成严重的环境污染,生产过程易实现连续化和自动化,利于提高生产效率[1]。
1.3电冶金
电冶金是以电能为能源进行提取和处理金属的工艺,根据电能转化形式的不同分为电化冶金和电热冶金两类。电化冶金是利用电极反应而进行的冶炼方法,对电解质水溶液或熔盐等离子导体通以直流电,电解质便发生化学变化,在阳极上发生氧化反应,而在阴极上发生还原反应。电热冶金具有加热速度快、调温准确、温度高(可达2000℃),可以在各种气氛、压力或真空中作业,具有金属烧损少等优点,是冶炼稀有高熔点金属、半导体材料等的一种主要方法。例如,目前冶炼金属铝就属于电热冶金方式,首先从铝土矿中提取氧化铝,然后在氧化铝中加入冰晶石作为助熔剂,在高温下熔融电解。
2有色冶金化工生产的核心设备的工作原理
虽然冶金化工产品种类众多,冶炼方法一般各不相同,但诸多生产流程所应用原理却大致相同,核心设备上也有着一定的共同点[2],下面对几种主要设备介绍。高炉冶炼原理:高炉生产乃连续进行,在实际操作中,是从炉顶的位置加入各类原料以及添加剂,从下部的风口鼓入高温达到一千摄氏度以上的热风,同时喷入煤粉等燃料。铁矿石的成分主要是铁的氧化物,这样用高温的方式就可以用燃料在燃烧后形成的一氧化碳,用来进行还原反应,实现对铁矿石中氧化物的还原,就能得到单质铁。这种情况下形成的是高温铁水,从出铁口就可以放出。同时在铁矿石中有着诸多的其他物质,构成了炉渣,炉渣就要从出渣口的位置排出,经过除尘处理之后,这些还能作为一些工业的生产原料。
3结束语
理论对实践具有指导意义,通过对理论的研究解析,了解工艺、反应及设备的本质,使实际生产具有更高的经济效益和时间效益。本文浅析了冶金化工生产中的几种主流方法的原理和工艺流程,对部分设备进行了理论分析。当前我国冶金设备正在高速地革新,冶金设备提升的同时,冶金化工在不同领域也会有广泛的发展前景。面对当前的压力和未来的挑战,我们需要不断深入地研究原理,并与先进技术相结合优化现有设备与工艺,在实践中解决各类有色冶金化工问题。
参考文献
[1]中国工程院化工、冶金与材料工程第十一届学术会议——“‘化工、冶金、材料’前沿与创新”在宁波隆重举行[J].杭州化工,2016,46(04):44.
[2].济南冶金化工设备有限公司一流的煤化工及焦化设备专业制造商[J].燃料与化工,2016,47(01):2.
作者:胡睿康 单位:澧县第一中学
序号 英 文 刊 名 中 文 刊 名 ISSN SCIsearch SCI CDE 1 Acta Biochmica et Biophysica Sinca 生物化学与生物物理学报 2 Acta Botanica Sinica 植物学报 0577-7496 89 3 Acta Ahimica Sinica 化学学报 89 4 Acta Geologica Sinica-English Edition 地质学报(英文版) US1000-9515 89 5 Acta Mathematical Sinica-New Series 数学学报(新辑,英文版) 1000-9574 89 6 Acta Mechanica Sinica 力学学报(英文版) 7 Acta Mechanica Solida Sinia 固体力学学报(英文版) 0894-9166 6789 8 Acta Pharmacologica Sinica 中国药理学报 6789 9 Acta Physica Sinica- 0verseas Edition 物理学报(海外版) 1004-423X 6789 10 Acta PhySico-Chimica Sinica 物理化学学报 1000-6818 89 11 Acta Polymerica Sinica 高分子学报 1000-3304 89 12 AIgebra Colloquium 代数集刊(英文版) 1005-3867 89 13 Applied Mathematics and Mechanics-English Edition 应用数学和力学(英文版) SZ0253-4827 89 14 Biomedical and Environmental Sciences 生物医学与环境科学(英文版) 0895-3988 789 15 Chemical Journal of Chinese Universties-Chinese 高等学校化学学报 9 16 Chemical Research in Chinese Universities 高等学校化学研究(英文版) 1005-9040 6789 17 China Ocean Engineering 中国海洋工程(英文版) 0890-5487 89 18 Chinese Annals of Mathematics Services B 数学年刊-B辑(英文版) SZ0252-9599 789 19 Chinese Chemical Letters 中国化学快报(英文版) 1001-8417 789 20 Chinese Journalo of Chemical Engineering 中国化学工程学报(英文版) 21 Chinese Journalo of Chemistry 中国化学(英文版) 1001-604C 6789 22 Chinese Journal of Polymer Science 高分子学报(英文版) 23 Chinese Medical Journal 中华医学杂志(英文版) 6789 24 Chinese Physics Letters 中国物理快报(英文版) US0256-307X 6789 6789 25 Chinese Science Bulletin 科学通报(英文版) 1001- 6538 6 89 89 26 Communications in Theoretical Physics 理论物理通讯(英文版) 0253- 27 High Energy Physics and Nuclear Physics 高能物理与核物理 28 Journal of Computational Mathematics 计算数学学报(英文版) 29 Journal of Infrared and Millimeter Waves 红外与毫米波学报 1001-9014 89 30 Journal of Inorganic Materials 无机材料学报 1000- 324X 89 31 Journal of Iron and Steel Research Internatinal 国际钢铁研究学报(英文版) 1006-706X 89 32 Journal of Materials Science & TechnOlogy 材料科学技术(英文版) 33 Journal of Rare Earths 稀上学报(英文版) 1002-0721 6789 34 Journal of Wuhan University of Technology-Mater Sci Ed 武汉工业大学学报(材料科学,英) 341000-2413 6789 35 Progress in Biochemistry and Biophysics 生物化学与生物物理进展 1000-3282 6789 36 Progress in natural Science 自然科学进展(英文版) US 37 Rare Metal Materials and Engineering 稀有金属材料与工程 1002-185X 89 38 Science in China Series A-Mathematics,Physics,Astronom 中国科学-A辑(数学,物理,天文学,英) 6789 39 中国科学- B辑(化学,英) 100609291 6789 789 40 Science in China Series C-Life Sciences 中国科学- c辑(生命科学,英) 1006n9305 789 789 41 Science in China Series D-Earth Sciences 中国科学- D辑(地球科学,英) 1006-9313 789 789 42 Science in China Seried E-Technological Sciences 中国科学-E辑(技术科学,英) 1006-9321 789 789 43 Transactions of Nonferrous Metals Society of China 中国有色金属学报(英文版) 44 Chinese Education and Society 中国教育与社会? US1061-1932 789 45 Chinese Law and Government 法律与政府? US0009-4609 89 46 Chinese Literature 中国文学cn1005-3050 FOOO9-4617 89 47 Chinese Sociology and Anthropology 中国社会学与人类学 US0009-4625 789 48 Chinese Studies in Philosophy 中国哲学研究 US0023-8627 7 9 49 Chinese Studies in History 中国历史研究 US0009-4633 789 50 Contemporary Chinese Thought 当代思潮(中文版) 1097-1467 89
玻璃杯即为材质为玻璃的玻璃杯子,通常原材料是高硼硅玻璃,经过600多度的高温烧制而成,具有透明度高、水晶感强、耐磨损等特点。 将按玻璃成分配合的粉料和熟料投入坩埚窑或池窑(见玻璃熔窑)中熔制,熔化后,澄清成均匀无气泡、无结石、无条纹的玻璃液,再冷却至适应相应成型方法要求的粘度范围,进行各种成型操作: 1)吹制成型 有人工和机械吹制成型两种方式: 1.人工成型时,手持吹管从坩埚内或池窑取料口处挑料,在铁模或木模中吹成器形。光滑圆形制品用转吹法;表面有凸凹图案花纹或形状不成圆形的制品用静吹法。先挑无色料吹成小泡,再用小泡挑颜色料或乳浊料吹成器形的称为套料吹制。用颜色易熔料粒沾在乳浊套料上,各色自然熔流,可吹成自然景器皿;在颜色料上沾带状乳浊料,可吹成拉丝器皿。 2.机械成型用于吹制大批量制品。吹制机受料后自动合铁模吹成器形,脱模后去除帽口即成器皿。还可采用压吹成型,先将料冲成小泡(雏形),再继续吹制成器形。它比单纯用吹制机吹制效率高,质量好。 2)压制成型 人工成型时,人工挑料放入铁模,驱动冲头,压成器形,凝固定型后脱模。 机械成型自动化生产,批量大,效率高。压制成型适用于能退出冲头的口大底小器形制品,如玻璃杯、玻璃烛台、玻璃罐、玻璃瓶等。 3)自由成型 又称无模成型。用人工挑料在窑前反复烘烤修饰或热粘结。由于不与模子接触,玻璃表面光亮,制品形状线条光滑。制成品又称窑玻璃制品。 4)离心成型 受料在旋转的模子内,由于旋转产生的离心力使玻璃展开并紧贴模子,凝固定型后取出。适宜于器壁均匀的大型玻璃器皿的成型。
一篇论文里面包含多个部分,每个环节紧紧相扣,各有用处,从摘要、前言、结论、再到参考文献,这是一个写论文的标准框架,少了哪一个都不行。参考文献是写论文的材料,也是研究的基础。它反映的是研究者的专业基础和专业能力。没有参考文献,就相当于造房子没有砖块一样。参考文献的第一个作用就是它的支撑作用。文献的多少、权威与否、前沿与否,就能直观感受到你对这个问题研究的深入程度,如果这些文献你都没有仔细阅读,就说明你对这个问题研究得不够深入。第二个作用就是评审的加权。这个也是现在我们容易忽视的,特别是细节,参考文献的格式、版本一定要正确、统一化。是什么版本,就是什么版本,特别是一些马列的文献、经典的文献,它的年份、它的出版社一定不要出现错误,不然会在主观上判断你这个人学术不严谨。参考文献是学术论文的一个重要组成部分,是学术传承和学术伦理的载体,它不仅是作者严谨的学术精神的体现,而且是评价论文学术水平的一个重要依据,尊重参考文献就是尊重前人的研究,尊重参考文献,也体现了学术发展的脉络。任何一篇论文的工作,都是建立在别人工作的基础上,因此需要恰当引用别人的工作,以满足学术规范。在撰写论文之前,一是要对参考文献进行必要的梳理,二是要了解参考文献正确的使用方法。怎么样正确的梳理文献?1.选择有代表性的文献就是在权威刊物上发表的论文和权威论著,这些论文论著代表了学术发展的基本状况。2.选择研究的视角来梳理文献也就是结合你要研究的视角特别是具体的问题来梳理参考文献,这样范围就会大大缩小,也有利于作者把握参考文献。3.引言中的文献引用对于期刊论文,需要在引言中交代背景、需求、任务和论文的目标与安排。在背景介绍中,通过引用参考文献来说明你问题的来源是什么,问题为何重要。在需求分析中,通过引用文献,指出你面对的问题已经有了哪些工作,还有哪些空白。在任务和目标介绍中,通过引用文献来指出你将采用前人的哪些方法或结果,你的工作将推进、补充或纠正前人哪些工作。使用参考文献时的一些常见问题:❌文献罗列不全,对应该引文献的地方没有引用,使读者查不到原文。在投稿前要对照所引用文献的原始出处,仔细检查参考文献部分。检查的时候要确信在论文中引用的文献都确实列在参考文献部分中,也要确信列在参考文献部分的文章都确实在正文中被引用到。❌盲目转引他人参考文献,作者并没有亲自阅读所引文献,以至错误很多。例如,引用论点不够准确,断章取义甚至歪曲原意;经检索,有的文献原文中根本没有相关内容。❌文献陈旧,信息不新,有些作者引用的文献大部分为5年前的研究,有的综述大多数文献也在3年以上,这样,就不可能把最新的研究动态和学科发展趋势综述出来。在科技信息高度发展的今天,文献老化快,如作者缺乏引用最新文献的能力,该科研成果的价值将会受到影响。❌文内引用处未标角码或标注有误,有的作者不掌握参考文献标引的基本规范,仅在文后列出参考文献表,而文内相应处未标角码;有的文内角码处与参考文献表所引内容不一致。❌规格不当,格式错误,(1)项目次序颠倒;(2)缺项;(3)作者仅列3位后加等;(4)标点符号错误等等。❌外文文献书写错误,(1)字母错误,大小写错误,有的单词拼写错误;(2)西文词连排,错误分开,移行不按音节;(3)外文期刊名缩写错误,刊名与书名、论文集混淆等。参考文献不可随意“从略”,不可马虎了事或错误百出,否则将会使一篇质量和水平较高的论文逊色。
模拟下雨我知道,下雨是由天气干旱,蒸气往上飘而形成的。 今天科学课上,老师让我们回家做一个小实验《造雨》,并详细地讲解了如何造雨。回到家的第一件事,当然就是做实验了。我先从冰箱里拿出几块冰,把冰放进一个玻璃杯里,在玻璃杯口上放一个玻璃罩,把玻璃杯放到阳台上。可我等了好一会儿,还不见雨滴,真有点恼火,我拿起话筒,打给我的同学黄秋阳,问他实验有没有成功?他回答没成功。我又打给了其他几位同学,实验成功了没有?同样,他们也没有成功。我不信,又埋起头来,看起科学书。一看书,我才知道,实验没有成功的原因是什么?由于傍晚的太阳光太弱啦!水蒸气没法增加。怎么办呢?我思来想去,很快就找到了增加水蒸气的办法,请妈妈帮助在煤气灶上加热。这样,玻璃杯里就起雾了。真是功夫不负有心人,雾很快就变成了小水点儿,聚集在玻璃罩下面,不一会儿,雨就“滴答滴答”地下起来了。我高兴地直喊:“我成功了,我成功了!”妈妈看了,也很高兴,直夸我肯动脑筋。 经过这件事,我受到了很大启发:要做好一件事,遇到困难不要气馁,多学习,多想办法,敢于实践,就能获得成功。
摘要:介绍快速成型技术的原理,重点讨论了与快速成型相关的技术,并试图将此技术充分应用于产品设计评价,以期缩短产品的开发周期。 关键词:快速成型;RP;反求工程引言随着科技进步和全球市场一体化的形成,现在工业正面临产品的生命周期越来越短的代写论文问题,作为一种新产品开发的重要手段,快速成型能够迅速将设计思想转化为产品的现代先进制造技术。它为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段,提高产品研发的效率。1快速成型技术原理在工业产品设计过程中,设计师往往希望能快速由三维CAD模型,得到产品的实物模型,快速成型技术可以满足这种需求。快速成型(Rapid Prototyping,RP)技术是一种基于离散/堆积成型思想的新型成型技术,它根据零件或物体的三维模型数据,快速、精确地制造出零件或物体的实体模型。2关键技术2.1制造工艺目前,世界上已有几十种不同的快速成型工艺方法,比较成熟的就有十余种。其中光固化成型法(Stereo Lithography Apparatus,SLA)、叠层实体制造法(Laminated Object Manufactur-ing,LOM)、熔融沉积法(Fused Deposition Model-ing,FDM)、选择性激光烧结法(Selective LaserSintering,SLS)和3DP(Three DimensionalPrinting and Gluing,也称3DPG)五种方法,在世界范围内应用最为广泛。对于RP制造工艺的研究,一方面是在原有技术基础上进行改进,另一方面是研究新的成型技术。新的成型方法,如三维微结构制造、生物活性组织的工程化制造、激光三维内割技术、层片曝光方式等。2.2成型材料成型材料是决定快速成型技术发展的基本要素之一,它直接影响到原型的精度、物理化学性能以及应用等。与RP制造的4个目标(概念型、测试型、模具型、功能零件)相适应,使用的材料不同,概念型对材料成型精度和物理化学特性要求不高,主要要求成型速度快。如对光固化树脂,要求较低的临界曝光功率、较大的穿透深度和较低的粘度。测试型对于材料成型后的强度、刚度、耐温性、抗蚀性等有一定要求,以满足测试要求。如果用于装配测试,则对于材料成型的精度还有一定要求。模具型要求材料适应具体模具制造要求,如对于消失模铸造用原型,要求材料易于去除。快速功能零件要求材料具有较好的力学性能和化学性能。从解决的方法看,一个是研究专用材料以适应专门需要;另一个是根据用途分类,研究几类通用材料以适应多种需要。2.3加工精度影响成型件精度的主要因素有两方面:一是由CAD模型转换成STL格式文件以及随后的切片处理所产生的误差;二是成型过程中制件翘曲变形,成型后制件吸入水分,以及由于温度和内应力变化等所造成的无法精确预计的变形。为了解决第一类问题,正在研制直接切片软件和自适应切片软件。所谓直接切片是不将CAD模型转换成STL格式文件,而直接对CAD模型进行切片处理,得到模型的各截面层轮廓信息,从而可以减少三角面近似化带来的误差,所谓自适应切片是快速成型机能根据成型零件表面的曲率和斜率自动调整切片的厚度,从而得到高品质的光滑表面。为解决第二类问题,正在研究、开发新的成型方法、新的成型材料及成型件表面处理方法,使成型过程中制件的翘曲变形小,成型后能长期稳定不变形。2.4与RP技术相关软件软件是RP系统的灵魂,其中作为CAD到RP接口的数据转换和处理软件是其关键。不同CAD系统所采用的内部数据格式不同,RP系统无法一一适从,这就要求有一种中间数据格式既便RP系统接受又便于不同CAD系统生成,STL(Stereo Lithography)格式应运而生了,STL文件是用大量空间小三角形面片来近似逼近实体模型。由于STL格式具有易于转换、表示范围广、分层算法简单等特点,为大多数商用快速成形系统所采用,现己成为快速成形行业的工业标准。但是,STL模型也存在许多不足之处:2.4.1精度不足。由于STL模型用大量小三角形面片来近似逼近CAD模型表面,造成STL模型对产品几何模型的描述存在精度损失,并且在对多张曲面进行三角化时,在曲面的相交处往往产生裂缝、孔洞、覆盖及相邻面片错位等缺陷。2.4.2数据冗余度大。STL模型不包含拓扑信息,三角形面片的公用点、边单独存储,数据的冗余度大。随着网络时代的到来,STL模型数据冗余大的不足也使其不利于远程RF的数据传输,难以有效支持远程制造。3快速成型技术的应用3.1在外观及人机评价中的应用新产品开发的设计阶段,虽然可借助设计图纸和计算机模拟,但并不能展现原型,往往难以做出正确和迅速的评价,设计师可以通过制作样机模型达到检验的目的。传统的模型制作中主要采用的是手工制作的方法,制作工序复杂,手工制作的样机模型不仅工期长,而且很难达到外观和结构设计要求的精确尺寸,因而其检查外观及人机设计合理性的功能大打折扣。快速成型设备制作的高精度、高品质样机与传统的手工模型相比较可以更直观地以实物的形式把设计师的创意反映出来,方便产品的外观造型和人机特性评价。现在的快速成型加工得到的成型件都是单一颜色,颜色主要由材料决定,为了对产品色彩外观进行评价,有时需要手工涂色,随着彩色成型技术的发展,这方面的问题可以解决。人机评价主要包括成型件尺寸及操作宜人性,快速成型可以很好地满足这方面的要求。3.2在产品结构评价中的应用通过快速成型制成的样机和实际产品一样是可装配的,所以它能直观地反映出结构设计合理与否,安装的难易程度,使结构工程师可以及早发现和解决问题。由于模具制造的费用一般很高,比较大的模具往往价值数十万乃至几百万,如果在模具开出后发现结构不合理或其他问题,其损失可想而知。而应用快速成型技术的样机制作可以把问题解决在开出模具之前,大大提高了产品开发的效率。3.3与反求工程结合反求工程(Reverse Engineering,RE)也称逆向工程,就是用一定的测量手段对实物或模型进行测量,然后根据测量数据通过三维几何建模方法重建实物的CAD数字模型,从而实现产品设计与制造过程。对于大多数产品来说,可以在通用的三维CAD软件上设计出它们的三维模型,但是由于对某些因素,如对功能、工艺、外观等的考虑,一些零件的形状十分复杂,很难在CAD软件上设计出它们的实体模型,在这种情况下,可以通过对模型测量和数据处理,获得三维实体模型。作为一种新产品开发以及消化、吸收先进技术的重要手段,反求工程和快速成型技术可以胜任消化外来技术成果的要求。对于已存在的实体模型,可以先通过反求工程,获取模型的三维实体,经过对三维模型处理后,使用快速成型技术,实现产品的快速复制,缩短了产品开发周期,大大提高产品的开发效率。结束语快速成型技术可以大大缩短产品的开发周期,满足产品的个性化、多样化需求,在工业设计中得到广泛应用。但由于该技术的制作精度、强度和耐久性还不能满足工程实际的需要,加之设备的运行及制作成本高,一定程度上制约着RP技术的普遍推广。随着研究的不断深入,制约快速成型发展的因素会逐步解决,应用领域会不断得到拓展。参考文献[1]孙秀英.面向RP的VRML模型浏览与分层研究[D].西安科技大学,2006.[2]丘宏扬,谢嘉生,刘斌.快速成型技术研究中的若干关键问题[J].锻造机械,2001.[3]徐江华,张敏.快速成型技术在工业设计中的应用[J].包装工程,2004
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浅析高分子材料成型加工技术
摘要:近些年来,国防尖端工业和航空工业等特殊领域的发展对高分子材料成型的加工技术要求更高,更精细。在此背景下,理清高分子材料加工技术的发展现状与发展趋势,探讨高分子材料的加工成型的 方法 ,对促进我国高新技术及产业的发展具有重要的意义。
关键词:高分子材料加工方法成型技术
一、前言
近些年来,国防尖端工业和航空工业等特殊领域的发展要求更高性能的聚合物材料,开发研制满足特定要求的高聚合物迫在眉睫[1]。在此背景下,理清高分子材料加工技术的发展现状与发展趋势,探讨高分子材料的加工成型的方法,对促进我国高新技术及产业的发展具有重要的意义。
二、高分子材料成型成型加工技术的相关定义
1.高分子材料
高分子材料是指由相对分子质量较高的化合物为基础构成的材料,其一般基本成分是聚合物或以含有聚合物的性质为主要性能特征的材料;主要是橡胶、塑料、纤维、涂料、胶黏剂和高分子基复合材料。高分子材料独特的结构和易改性与易加工特点,使它具有其他材料不可取代与不可比拟的优异性能,从而广泛运用到科学技术、国防建设和国民经济等领域,并已成为现代社会生活中衣食住行用等各方面不可缺少的材料。
2.高分子材料成型加工技术
在高分子工业的生产中分为高分子材料的制备与加工成型两个过程。高分子材料的成型加工技术就是运用各种加工方法对高分子材料赋予形状,使其成为具有使用价值的各种制品。高分子材料加工主要目的是高性能、高生产率、快捷交货和低成本;向小尺寸、轻质与薄壁方向发展是高分子材料成型技术制品方面的目标;成型加工方向是全回收、零排放、低能耗,从大规模向较短研发周期的多品种转变。判断高分子材料的成型加工技术的质量因素是加工后制品的外观性、尺寸精度、技能性中的耐化学性、耐热性等等。
三、高分子材料成型加工技术的方法
高分子材料的的成型方法有挤出成型、吹塑成型、注塑成型、压延成型、激光成型等。以下介绍的是现今高分子材料成型加工的主要技术方法。
1.挤出成型技术
挤出成型技术是指物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用,边受热塑化,边被螺杆向前推送,连续通过机头而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。它的具体原理是高分子原材料自料斗进入料筒,在螺杆旋转作用下,通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段,在此松散固体向前输送同时被压实;在压缩段,螺槽深度变浅,进一步压实,同时在料筒外加热和螺杆与料筒内壁摩擦剪切作用,料温升高开始熔融,压缩段结束;均化段使物料均匀,定温、定量、定压挤出熔体,到机头后成型,经定型得到制品。挤出成型又有共挤出技术、挤出注射组合技术、成型技术、反应挤出工艺与固态挤出工艺等。
2.注塑成型技术
注射成型技术是目前塑料加工中最普遍的采用的方法之一,可用来生产空间几何形状非常复杂的塑料制件[2]。注射成型技术根据组合材料的特征,又有以组合惰性气体为特征的气体辅助注射成型,以组合组成化学反应过程为特征的反应注射成型,以组合混合混配为特征的直接注射成型,以组合不同材料为特征的夹心成型等多种方法。
3.吹塑成型技术
吹塑技术一种发展迅速的塑料加工方法。热塑性树脂经挤出或注射成型得到的管状塑料型坯,趁热或加热到软化状态,置于对开模中,闭模后立即在型坯内通入压缩空气,使塑料型坯吹胀而紧贴在模具内壁上,经冷却脱模,即得到各种中空制品。根据型坯制作方法,吹塑可分为挤出吹塑和注射吹塑,新发展起来的有拉伸吹塑和多层吹塑。
四、高分子材料成型加工技术的发展新趋势
目前,高分子加工成型技术正在快速地进步,它的发展总方向是高度集成化、高度产量、高度精密化,不断实现对加工制品材料的聚集态、组织形态与相形态等的控制,最大程度地达到制品高性能的目的。具体的创新技术之处主要体现在以下几项新技术上。
1.聚合物动态反应加工技术
聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同,该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程,达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的[3]。这项技术解决振动力场下聚合反应加工过程中质量、动量和能量传递与平衡的难点,从技术上解决了设备结构集化的问题。
2.热塑性弹性体动态全硫化制备技术
这项技术引入振动立场到混炼挤出的全过程,实现混炼过程中橡胶相动态全硫化,控制硫化反直的进程,防止共混加工过程共混物相态发生发转。此技术非常有意义,研制发明出新的热塑性弹性体动态硫化技术与设备,能有效地提高我国TPV技术的水平。
3.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术
此技术是将盘级PC树脂生产、中间储运与光盘盘基成型三个过程融合为一体,联系动态连续反应成型技术,研制开发精密光盘注射成型装备,达到有效提高产品质量、节约能源,降低消耗的目的。该技术避免了传统方式中间环节多、能耗大、周期时间长、成型前处理复杂、储运过程易受污染等缺陷。
五、结语
综上所述,我国在新时期要把握高分子成型加工技术的前沿,注重培育自主的知识产权,努力打破国外技术的垄断,实现科学技术研究与产业界的良好结合的目的。这能有效地将科学研究成果转化为实际的生产力,有效地加快我国高分子材料成型加工技术及其相关产业的快速发展。
参考文献
[1] 王云飞;孙伟.浅谈高分子材料成型加工技术[J].城市建设理论研究,2012,(11): 32.
[2] 甄延波.高分子材料成型加工技术的进展[J].化工中间体,2012,(09): 25.
[3]黄贵禹.浅析高分子材料成型加工技术[J].东方 企业 文化 ,2011,(16): 97.
浅析高分子材料成型
摘要:我国的高分子材料成型技术在工业上取得了飞速的发展,本文主要阐述了高分子材料成型的原理以及高分子材料成型的加工技术。
关键词:高分子材料;成型;技术
一、前言
高分子材料是指以高分子化合物为基体组分的材料。高分子材料按来源可分为天然高分子材料、合成高分子材料;按化学组成分类可分为有机高分子材料、无机高分子材料;按性能可分为通用高分子材料、新型高分子材料。高分子材料比传统材料发展迅速的主要原因是原料丰富、制造方便、加工容易、品种繁多、形态多样、性能优异以及在生产和应用领域中所需的投资低,经济效益比较显著。高分子反应加工分为反应挤出和反应注射成型两个部分,目前我国普遍采用的设备包括螺杆挤出机和螺杆注射机。现阶段,我国的高分子材料成型也取得了较好的成绩。
二、高分子材料成型的原理
高分子材料的合成和制备一般都是由几个化工单元操作组成的,高分子反应加工把多个单元操作熔为一体,有关能量的传递和平衡,物料的输运和平衡问题,与一般单个化工单元操作完全不同。传统聚合过程解决传热和传质问题主要是利用溶剂和缓慢反应来进行的,但是在聚合反应加工过程中,物料的温度在数分钟内就能达到400℃~800℃,此时对于反应过程中产生的热,如果不能进行脱除的话,那么降解和炭化将会发生在物料中。传统的加工过程是通过设备给聚合物加热,而需要快速将聚合生成的热量通过设备移去是聚合反应加工所进行的,由此可见,必须从化学和热物理两个方面开展相应的基础研究。
高分子材料的物理机械性能、热性能、加工性能等均取决于其化学结构、分子结构和凝聚态的形态结构,而加工工艺与高分子材料的形态结构关系是非常密切的。
流变学,指从应力、应变、温度和时间等方面来研究物质变形和(或)流动的物理力学。它是力学的一个新分支,它主要研究物理材料在应力、应变、温度湿度、辐射等条件下与时间因素有关的变形和流动的规律。高分子材料成型加工成制备的理论基础是高分子材料流变学。高分子材料的自身的规律和特点是伴随化学反应的高分子材料的流变性质而产生的。
三、高分子材料成型的加工技术
(一)聚合物动态反应加工技术及设备
目前国外已经研发出可以解决其他挤出机作为反应器所存在的问题,即连续反应和混炼的十螺杆挤出机。在我国高分子材料成型加工工业的发展中占有极其重要的地位,但是我国的高分子材料成型的加工技术的开发目前还处于初步阶段。缩聚反应器的反应挤出设备就是指交换法聚碳酸酯连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术,除此之外,我国每年还有数以千万吨的改性聚合物生产,反应挤出技术及设备也是其关键技术。
采用传统的加工设备存在一些问题,例如传热、化学反应过程难以控制等,另外投资费用大、噪音大等问题。无论是在反应加工原理还是设备的结构上,聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术都完全不同,将聚合物反应挤出全过程引入到电磁场引起的机械振动场,从而达到控制化学反应过程、反应制品的物理化学性能以及反应生产物的凝聚态结构的目的,这就是聚合物动态反应加工技术及设备。高分子材料成型加工是高能耗过程作业,无论是挤出、注射还是中空吹塑成型塑料原理都必须经过熔融塑化及输送这一基本和共性的过程,目前普遍采用的设备包括螺杆挤出机和螺杆注射机等。该技术使得控制聚合物单体及停留时间分布不可控的问题得到了解决,而且也使得振动立场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量以及能量传递和平衡问题得到了解决,同时也使得设备结构集成化问题得到了解决。新设备的优点很多,例如:体积重量小、适应性好、噪音低、可靠性高等等,而这些技术是传统技术和设备是比不了的。
(二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术
此技术的研究实现,加强了我国在该领域内的发言权。以动态反应技术为基础方向,进行深入的研究,从而产生了新的材料制备技术。我们以存储光盘盘基为基础原型,以反应成型技术直接作用于其上。通过对这些技术的研究改进,改变了传统技术中多环节、消耗大、复杂度高、周期长、而且环境污染比较严重等诸多不利因素。通过学习研究,可以把制作光盘的PC树脂原料工业、中途存放、盘基成型工业串联于一体,提高了工业生产效率、减少了资源浪费、能够完全有效的进行控制,而且产品的质量有大幅度的提高。
聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。研究表明,对无粒子进行适当的处理,可以得到一些好的效果,比如说利用聚合物进行原位表面改性处理、原位包覆、强制分散等处理后,就可以使我们复合材料成型。
热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将混炼引入到振动力场挤出全过程,为实现混炼过程中橡胶相动态全硫化,对硫化反直进程进行控制,从而使得共混加工过程共混物相态反转问题得到了解决。实现自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备研制开发出来,促进我国TPV技术水平的提高。
四、结语
我国必须根据自身的实际情况来发展高分子材料成型加工技术及设备,把握技术前沿,不断地培育自主知识产权,从而使得我国高分子材料成型技术及其产业发展不断加快。
参考文献:
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[2] 黄汉雄. 高分子材料成型加工装备及技术的进展、趋势与对策(上)[J]. 橡塑技术与装备, 2006, (05) :17-27
[3] 王玉东, 付鹏, 李晓光, 赵清香, 刘民英. 尼龙612等温结晶的球晶形态与生成条件[J]. 高分子材料科学与工程, 2009, (09):76-79
[4] 吴刚. 高分子材料成型加工技术的进展[J]. 广东化工, 2008, (09) :8-12