摘要：針對(duì)熱固性塑料再資源化困難的問(wèn)題，提出了熱固性塑料機(jī)械力化學(xué)法回收的工藝流程，對(duì)熱固性酚醛樹(shù)脂進(jìn)行超細(xì)粉碎回收，分析了機(jī)械力對(duì)酚醛樹(shù)脂物化性質(zhì)的影響，將再生粉末和聚氯乙烯按照比例混合后模壓成再生板材，并對(duì)再生板材的表面形貌和力學(xué)性能進(jìn)行表征測(cè)試。結(jié)果表明，粉碎腔內(nèi)流場(chǎng)處于紊流狀態(tài)，顆粒間相互混摻，運(yùn)動(dòng)無(wú)序且應(yīng)力場(chǎng)分布不均，材料受到反復(fù)的擠壓、摩擦、沖擊等形式的機(jī)械力作用，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力使部分交聯(lián)鍵發(fā)生斷裂，材料恢復(fù)了部分塑性成型的能力，回收的再生粉末顆粒和聚氯乙烯之間有較強(qiáng)的結(jié)合力，制備的再生板材具有較好的力學(xué)性能，其拉伸強(qiáng)度為3.78～19.02MPa，彎曲強(qiáng)度為11.72～36.85MPa，可以實(shí)現(xiàn)較為理想的回收再利用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械力化學(xué)；熱固性塑料；內(nèi)應(yīng)力；力學(xué)性能

熱固性塑料具有較強(qiáng)的耐熱性和耐腐蝕性，其力學(xué)性能一般遠(yuǎn)超過(guò)熱塑性塑料，特別是一些熱固性塑料復(fù)合材料，甚至可以在許多場(chǎng)合代替金屬材料。但是對(duì)于熱固性塑料而言，由于其高度交聯(lián)的體型網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，在固化定型后無(wú)法像熱塑性塑料一樣實(shí)現(xiàn)熔融或溶解于溶劑中，難以實(shí)現(xiàn)有效的回收利用[1]。對(duì)于熱固性塑料廢棄物主要是采用直接填埋或焚燒的方法進(jìn)行處理，也由此帶來(lái)了一系列的環(huán)境污染問(wèn)題，同時(shí)也浪費(fèi)了大量的資源[2]。面對(duì)全球資源日益枯竭以及環(huán)境污染現(xiàn)象的加劇，綠色環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展已成為當(dāng)今世界發(fā)展的主題，熱固性塑料廢棄物的回收再利用也受到了高度重視。當(dāng)前，熱固性塑料廢棄物的回收利用方法主要有物理法和化學(xué)法兩大類(lèi)[3]。其中采用物理法回收熱固性塑料的工藝流程較為簡(jiǎn)單，已經(jīng)得到了部分產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，但是由于回收物主要是用作低價(jià)值的填充料，無(wú)法高效發(fā)揮出熱固性塑料本身的優(yōu)良性能，因此物理法的應(yīng)用前景不佳[4–6]；而化學(xué)法主要研究將熱固性塑料分解成化工原料單體或小分子物質(zhì)，進(jìn)而應(yīng)用于高分子材料或復(fù)合材料的生產(chǎn)制備中，從資源的高價(jià)值回收利用角度看，化學(xué)法是較為理想的回收方法，但是目前化學(xué)法的回收工藝路線(xiàn)非常復(fù)雜，過(guò)程控制要求極高，成本也很高昂，目前仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，難以得到產(chǎn)業(yè)化規(guī)模應(yīng)用[7–10]。因此，如果能夠研究出熱固性塑料高效且成本較低的回收再利用方法，一方面可節(jié)約大量的資源和能源，大大減輕環(huán)境污染的壓力，另一方面可為機(jī)電產(chǎn)品的輕量化設(shè)計(jì)提供性?xún)r(jià)比更高的材料，進(jìn)而促進(jìn)熱固性塑料得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。機(jī)械力化學(xué)主要研究機(jī)械能產(chǎn)生的應(yīng)力作用引起材料的組織、結(jié)構(gòu)等物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的規(guī)律，用于提高材料的性能或制備新的材料[11]。如張松華等[12]研究竹漿纖維在球磨作用下發(fā)生的機(jī)械力化學(xué)變化，進(jìn)而制備得到高熒光高量子產(chǎn)率的熒光納米纖維素；張凡超等[13]利用高能球磨機(jī)對(duì)鈣基膨潤(rùn)土進(jìn)行改性研究，結(jié)果表明改性后的鈣基膨潤(rùn)土助懸性能顯著提高；林風(fēng)采等[14]采用機(jī)械力化學(xué)法制備的雙醛基微纖化纖微素／明膠復(fù)合膜具有良好的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。筆者以廢舊熱固性酚醛塑料為研究對(duì)象，首先進(jìn)行超細(xì)粉碎，分析酚醛樹(shù)脂物化性質(zhì)的變化規(guī)律，然后將酚醛樹(shù)脂再生粉末和聚氯乙烯混合熔融后模壓成型制成再生板材，研究不同質(zhì)量配比的酚醛樹(shù)脂再生粉末對(duì)再生板材力學(xué)性能的影響關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了廢舊熱固性酚醛樹(shù)脂塑料的回收再利用。

1熱固性塑料機(jī)械力化學(xué)回收工藝流程

熱固性塑料機(jī)械力化學(xué)法回收分為粗破碎、超細(xì)粉碎、混合均質(zhì)和塑性成型等四步，工藝流程如圖1所示。首先將廢舊熱固性塑料制品進(jìn)行分離、清洗晾干后破碎成顆粒；再對(duì)顆粒進(jìn)行超級(jí)粉碎，得到再生粉末，在此過(guò)程中，強(qiáng)烈而持久的機(jī)械力作用在熱固性塑料上，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力破壞分子鏈中部分化學(xué)鍵，生成自由基，提高材料的反應(yīng)活性，使材料恢復(fù)一定的塑性，重新具備加工成型的能力；然后向再生粉末中添加少量黏流態(tài)熱塑性樹(shù)脂和化學(xué)助劑，通過(guò)高速攪拌進(jìn)行充分混合、均質(zhì)；利用塑料成型設(shè)備(壓塑成型設(shè)備或擠塑成型設(shè)備等)，對(duì)成型工藝參數(shù)如壓力、溫度、時(shí)間等進(jìn)行控制，制備出再生塑料制品，實(shí)現(xiàn)熱固性塑料的循環(huán)利用。

2實(shí)驗(yàn)部分

摘要：本文主要介紹了一般垂紋粉末涂料，重點(diǎn)討論了噴涂過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和解決的方案。

關(guān)鍵詞：粉末涂料；配方；垂紋；噴涂

Abstract:Thispaperdescribedhammerpowdercoatings,andaspraying

processofhammerpowdercoatingsaswellastheoperationhints.

Keyword:powdercoatings;formula;hammer;spraying

1、引言

摘要：基于輕型發(fā)動(dòng)機(jī)LeiMot研究項(xiàng)目，F(xiàn)EV公司與其合作伙伴共同開(kāi)發(fā)了全新的研究方法，采用了通過(guò)增材制造（AM）技術(shù)生產(chǎn)的大型發(fā)動(dòng)機(jī)部件，同時(shí)擴(kuò)大了塑料應(yīng)用范圍，減輕整機(jī)質(zhì)量，并優(yōu)化了其功能。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)；增材制造技術(shù)；塑料；曲軸箱；冷卻

通過(guò)采用最新的傳統(tǒng)制造工藝，研究人員對(duì)以全鋁設(shè)計(jì)的現(xiàn)代乘用車(chē)汽油機(jī)和柴油機(jī)的成本和質(zhì)量進(jìn)行了優(yōu)化。近年來(lái)，這些發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量功率比有了進(jìn)一步優(yōu)化。3缸和4缸發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量功率比約為1．1kg／kW［1］。這一特征代表了材料特性、負(fù)荷曲線(xiàn)和結(jié)構(gòu)利用率在既定制造邊界條件下的平衡。這表明傳統(tǒng)制造工藝無(wú)法進(jìn)一步減輕整機(jī)質(zhì)量。在材料及負(fù)荷曲線(xiàn)相似或相同的情況下，研究人員將傳統(tǒng)制造工藝替換為激光粉床熔化（LPBF）技術(shù)，從而可進(jìn)一步減輕整機(jī)質(zhì)量。在由德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與能源部（BMWi）支持的輕型發(fā)動(dòng)機(jī)LeiMot研究項(xiàng)目中，F(xiàn)EV公司將LPBF工藝用于氣缸蓋和曲軸箱的開(kāi)發(fā)進(jìn)程中。研究人員選擇大眾公司EA288evo系列2．0L渦輪增壓直噴（TDI）柴油機(jī)作為基礎(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)，并進(jìn)行了一系列優(yōu)化，使開(kāi)發(fā)出的新組件符合替代理念。針對(duì)該項(xiàng)目中采用增材制造（AM）技術(shù)的鋁部件的特點(diǎn)，研究人員選用了該工藝過(guò)程中最常用的AlSi10Mg材料。增材制造技術(shù)具有更高的自由度，不僅可以減少整機(jī)質(zhì)量，還可用于改善發(fā)動(dòng)機(jī)功能。在開(kāi)發(fā)LeiMot研究項(xiàng)目時(shí)，氣缸蓋和曲軸箱的設(shè)計(jì)從概念到制造過(guò)程（包括校準(zhǔn)和后處理）始終遵循增材制造技術(shù)的邊界條件［2］。此外，熱固性注塑成型工藝的應(yīng)用也是開(kāi)發(fā)目標(biāo)之一。為了合理使用該工藝，研究人員需要開(kāi)發(fā)1種合適的曲軸箱概念?？捎玫牟牧蠟榛诓ＡЮw維增強(qiáng)酚醛樹(shù)脂而開(kāi)發(fā)的纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料（FRP）。

1組件概念

研究人員首先對(duì)氣缸蓋和曲軸箱進(jìn)行了功能分解。通過(guò)該方式，研究人員可以分析每個(gè)功能，并可以根據(jù)給定的邊界條件進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。此外，研究人員需要確保LeiMot氣缸蓋能與大眾曲軸箱實(shí)現(xiàn)相互兼容。同時(shí)，研究人員必須保留參考發(fā)動(dòng)機(jī)的重要接口和組件，尤其是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)及換氣組件。研究人員通過(guò)專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)方法，使厚度不大于2mm的材料實(shí)現(xiàn)了冷卻、潤(rùn)滑及換氣等功能，晶格結(jié)構(gòu)的厚度明顯小于2mm。與傳統(tǒng)的鑄造工藝相比，該方法可以根據(jù)負(fù)荷的不同而采用多種壁厚參數(shù)，且不會(huì)存在與傳統(tǒng)制造相關(guān)的結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)。

2氣缸蓋

全球復(fù)合材料發(fā)展概況

復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺陷，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。由于復(fù)合材料具有重量輕、強(qiáng)度高、加工成型方便、彈性?xún)?yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐候性好等特點(diǎn)，已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、電子電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域，在近幾年更是得到了飛速發(fā)展。

隨著科技的發(fā)展，樹(shù)脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進(jìn)步，生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的價(jià)格成本已被許多行業(yè)接受，但玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度尚不足以和金屬匹敵。因此，碳纖維、硼纖維等增強(qiáng)復(fù)合材料相繼問(wèn)世，使高分子復(fù)合材料家族更加完備，已經(jīng)成為眾多產(chǎn)業(yè)的必備材料。目前全世界復(fù)合材料的年產(chǎn)量已達(dá)550多萬(wàn)噸，年產(chǎn)值達(dá)1300億美元以上，若將歐、美的軍事航空航天的高價(jià)值產(chǎn)品計(jì)入，其產(chǎn)值將更為驚人。從全球范圍看，世界復(fù)合材料的生產(chǎn)主要集中在歐美和東亞地區(qū)。近幾年歐美復(fù)合材料產(chǎn)需均持續(xù)增長(zhǎng)，而亞洲的日本則因經(jīng)濟(jì)不景氣，發(fā)展較為緩慢，但中國(guó)尤其是中國(guó)內(nèi)地的市場(chǎng)發(fā)展迅速。據(jù)世界主要復(fù)合材料生產(chǎn)商PPG公司統(tǒng)計(jì)，2000年歐洲的復(fù)合材料全球占有率約為32%，年產(chǎn)量約200萬(wàn)噸。與此同時(shí)，美國(guó)復(fù)合材料在20世紀(jì)90年代年均增長(zhǎng)率約為美國(guó)GDP增長(zhǎng)率的2倍，達(dá)到4%~6%。2000年，美國(guó)復(fù)合材料的年產(chǎn)量達(dá)170萬(wàn)噸左右。特別是汽車(chē)用復(fù)合材料的迅速增加使得美國(guó)汽車(chē)在全球市場(chǎng)上重新崛起。亞洲近幾年復(fù)合材料的發(fā)展情況與政治經(jīng)濟(jì)的整體變化密切相關(guān)，各國(guó)的占有率變化很大?？傮w而言，亞洲的復(fù)合材料仍將繼續(xù)增長(zhǎng)，2000年的總產(chǎn)量約為145萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2005年總產(chǎn)量將達(dá)180萬(wàn)噸。

從應(yīng)用上看，復(fù)合材料在美國(guó)和歐洲主要用于航空航天、汽車(chē)等行業(yè)。2000年美國(guó)汽車(chē)零件的復(fù)合材料用量達(dá)14.8萬(wàn)噸，歐洲汽車(chē)復(fù)合材料用量到2003年估計(jì)可達(dá)10.5萬(wàn)噸。而在日本，復(fù)合材料主要用于住宅建設(shè)，如衛(wèi)浴設(shè)備等，此類(lèi)產(chǎn)品在2000年的用量達(dá)7.5萬(wàn)噸，汽車(chē)等領(lǐng)域的用量?jī)H為2.4萬(wàn)噸。不過(guò)從全球范圍看，汽車(chē)工業(yè)是復(fù)合材料最大的用戶(hù)，今后發(fā)展?jié)摿θ允志薮螅壳斑€有許多新技術(shù)正在開(kāi)發(fā)中。例如，為降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，增加轎車(chē)的舒適性，正著力開(kāi)發(fā)兩層冷軋板間粘附熱塑性樹(shù)脂的減振鋼板；為滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)向高速、增壓、高負(fù)荷方向發(fā)展的要求，發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、連桿、軸瓦已開(kāi)始應(yīng)用金屬基復(fù)合材料。為滿(mǎn)足汽車(chē)輕量化要求，必將會(huì)有越來(lái)越多的新型復(fù)合材料將被應(yīng)用到汽車(chē)制造業(yè)中。與此同時(shí)，隨著近年來(lái)人們對(duì)環(huán)保問(wèn)題的日益重視，高分子復(fù)合材料取代木材方面的應(yīng)用也得到了進(jìn)一步推廣。例如，用植物纖維與廢塑料加工而成的復(fù)合材料，在北美已被大量用作托盤(pán)和包裝箱，用以替代木制產(chǎn)品；而可降解復(fù)合材料也成為國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)研究的重點(diǎn)。

另外，納米技術(shù)逐漸引起人們的關(guān)注，納米復(fù)合材料的研究開(kāi)發(fā)也成為新的熱點(diǎn)。以納米改性塑料，可使塑料的聚集態(tài)及結(jié)晶形態(tài)發(fā)生改變，從而使之具有新的性能，在克服傳統(tǒng)材料剛性與韌性難以相容的矛盾的同時(shí)，大大提高了材料的綜合性能。

樹(shù)脂基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料

全球復(fù)合材料發(fā)展概況

復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺陷，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。由于復(fù)合材料具有重量輕、強(qiáng)度高、加工成型方便、彈性?xún)?yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐候性好等特點(diǎn)，已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車(chē)、電子電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域，在近幾年更是得到了飛速發(fā)展。

隨著科技的發(fā)展，樹(shù)脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進(jìn)步，生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的價(jià)格成本已被許多行業(yè)接受，但玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度尚不足以和金屬匹敵。因此，碳纖維、硼纖維等增強(qiáng)復(fù)合材料相繼問(wèn)世，使高分子復(fù)合材料家族更加完備，已經(jīng)成為眾多產(chǎn)業(yè)的必備材料。目前全世界復(fù)合材料的年產(chǎn)量已達(dá)550多萬(wàn)噸，年產(chǎn)值達(dá)1300億美元以上，若將歐、美的軍事航空航天的高價(jià)值產(chǎn)品計(jì)入，其產(chǎn)值將更為驚人。從全球范圍看，世界復(fù)合材料的生產(chǎn)主要集中在歐美和東亞地區(qū)。近幾年歐美復(fù)合材料產(chǎn)需均持續(xù)增長(zhǎng)，而亞洲的日本則因經(jīng)濟(jì)不景氣，發(fā)展較為緩慢，但中國(guó)尤其是中國(guó)內(nèi)地的市場(chǎng)發(fā)展迅速。據(jù)世界主要復(fù)合材料生產(chǎn)商PPG公司統(tǒng)計(jì)，2000年歐洲的復(fù)合材料全球占有率約為32%，年產(chǎn)量約200萬(wàn)噸。與此同時(shí)，美國(guó)復(fù)合材料在20世紀(jì)90年代年均增長(zhǎng)率約為美國(guó)GDP增長(zhǎng)率的2倍，達(dá)到4%~6%。2000年，美國(guó)復(fù)合材料的年產(chǎn)量達(dá)170萬(wàn)噸左右。特別是汽車(chē)用復(fù)合材料的迅速增加使得美國(guó)汽車(chē)在全球市場(chǎng)上重新崛起。亞洲近幾年復(fù)合材料的發(fā)展情況與政治經(jīng)濟(jì)的整體變化密切相關(guān)，各國(guó)的占有率變化很大。總體而言，亞洲的復(fù)合材料仍將繼續(xù)增長(zhǎng)，2000年的總產(chǎn)量約為145萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2005年總產(chǎn)量將達(dá)180萬(wàn)噸。

從應(yīng)用上看，復(fù)合材料在美國(guó)和歐洲主要用于航空航天、汽車(chē)等行業(yè)。2000年美國(guó)汽車(chē)零件的復(fù)合材料用量達(dá)14.8萬(wàn)噸，歐洲汽車(chē)復(fù)合材料用量到2003年估計(jì)可達(dá)10.5萬(wàn)噸。而在日本，復(fù)合材料主要用于住宅建設(shè)，如衛(wèi)浴設(shè)備等，此類(lèi)產(chǎn)品在2000年的用量達(dá)7.5萬(wàn)噸，汽車(chē)等領(lǐng)域的用量?jī)H為2.4萬(wàn)噸。不過(guò)從全球范圍看，汽車(chē)工業(yè)是復(fù)合材料最大的用戶(hù)，今后發(fā)展?jié)摿θ允志薮?，目前還有許多新技術(shù)正在開(kāi)發(fā)中。例如，為降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲，增加轎車(chē)的舒適性，正著力開(kāi)發(fā)兩層冷軋板間粘附熱塑性樹(shù)脂的減振鋼板；為滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)向高速、增壓、高負(fù)荷方向發(fā)展的要求，發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、連桿、軸瓦已開(kāi)始應(yīng)用金屬基復(fù)合材料。為滿(mǎn)足汽車(chē)輕量化要求，必將會(huì)有越來(lái)越多的新型復(fù)合材料將被應(yīng)用到汽車(chē)制造業(yè)中。與此同時(shí)，隨著近年來(lái)人們對(duì)環(huán)保問(wèn)題的日益重視，高分子復(fù)合材料取代木材方面的應(yīng)用也得到了進(jìn)一步推廣。例如，用植物纖維與廢塑料加工而成的復(fù)合材料，在北美已被大量用作托盤(pán)和包裝箱，用以替代木制產(chǎn)品；而可降解復(fù)合材料也成為國(guó)內(nèi)外開(kāi)發(fā)研究的重點(diǎn)。

另外，納米技術(shù)逐漸引起人們的關(guān)注，納米復(fù)合材料的研究開(kāi)發(fā)也成為新的熱點(diǎn)。以納米改性塑料，可使塑料的聚集態(tài)及結(jié)晶形態(tài)發(fā)生改變，從而使之具有新的性能，在克服傳統(tǒng)材料剛性與韌性難以相容的矛盾的同時(shí)，大大提高了材料的綜合性能。

樹(shù)脂基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的騰飛，塑料成型加工機(jī)械和成型模具發(fā)展十分迅速，高效，自動(dòng)化，大型，微型，精密，高壽命的模具在整個(gè)模具行業(yè)中所占的比例越來(lái)越大。我國(guó)大型、復(fù)雜、精密、高效和長(zhǎng)壽命模具又上了一個(gè)新臺(tái)階，不少種類(lèi)模具已能替代進(jìn)口模具，模具CAD/CAM技術(shù)得到了較快推廣應(yīng)用并取得了良好效果，快速成形制造技術(shù)和設(shè)備有了長(zhǎng)足發(fā)展并已開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用推廣階段，高速銑等新一代制造技術(shù)已被人們重視并開(kāi)始應(yīng)用。從模具使用角度來(lái)說(shuō)，要求高效，自動(dòng)化，操作簡(jiǎn)便；從模具制造角度，要求結(jié)構(gòu)合理，制造容易，低成本?，F(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝，高效的設(shè)備，先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素。模具與其他機(jī)械產(chǎn)品比較，一個(gè)重要特點(diǎn)就是技術(shù)含量高、凈產(chǎn)值比重大。隨著化工、輕工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)的模具工業(yè)近年來(lái)一直以每年13％～15％左右的增長(zhǎng)速度高速發(fā)展，而各行業(yè)對(duì)模具的要求也越來(lái)越高。面對(duì)市場(chǎng)的變化，有著高技術(shù)含量的模具正在市場(chǎng)上嶄露頭角。隨著工業(yè)發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種、數(shù)量越來(lái)越多；對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和外觀的要求，更是日趨精美，華氣。因此，結(jié)合中國(guó)具體情況，學(xué)習(xí)國(guó)外模具工業(yè)建設(shè)和模具生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，宣傳、推行科學(xué)合理化的模具生產(chǎn)，才能推進(jìn)模具技術(shù)的進(jìn)步。

注塑成型是熱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，其品種與樣式之多是其他成型方法無(wú)可比擬的。起過(guò)程是借助與螺桿的推力，將已塑化的塑料熔體注入閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻固化定型后開(kāi)模得到塑件。

因此，構(gòu)成注塑成型的三個(gè)必要條件：一是塑件必須以熔融狀態(tài)進(jìn)入模腔；二是塑料溶體必須要有足夠的壓力和流速，以確保及時(shí)的充滿(mǎn)整個(gè)模腔的各個(gè)角落；三是需有符合制件形狀和尺寸并滿(mǎn)足成型工藝的要求的模具。

注塑成型技術(shù)與其他成型技術(shù)相比較有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一是成型物料的熔融塑化和流動(dòng)造型是分別是在塑料筒和模腔兩處進(jìn)行，模具可以始終處于是溶體很快冷凝或交聯(lián)固化的狀態(tài)，從而有利于縮短成型周期；其二是先鎖緊模具然后才將塑料溶體注入，加之具有良好的流動(dòng)性的溶體對(duì)模腔的磨損很小，因而可以用一套模具大批量成型復(fù)雜零件，表面圖形與標(biāo)記清晰和尺寸精度較高的制品；其三是成型過(guò)程的合模、加料、塑化、注塑、啟模和頂出制品等全部成型操作均由注塑機(jī)自動(dòng)完成，從而使注塑工藝容易全自動(dòng)化和實(shí)現(xiàn)程序控制。但我們也要看到注塑成型的不足之處，由于冷卻條件的限制，很難用這種技術(shù)制的無(wú)缺陷、壁厚的變化又較大的熱塑性塑料制品，另外由于注塑機(jī)和注塑模具的造價(jià)很高，成型設(shè)備的啟始投資較大，所以注塑技術(shù)不適合于小批量制品的生產(chǎn)。

注塑成型又稱(chēng)注射模塑或注射成型，是熱塑性塑料制品成型的一種重要方法。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用此方法成型塑件。注塑成型可以成型各種形狀、滿(mǎn)足眾多要求的塑料制件。注塑成型已經(jīng)成功地運(yùn)用于某些熱固性塑料制件、甚至橡膠制品的工業(yè)生產(chǎn)中。

注塑成型的過(guò)程是，將粒狀或粉狀塑料從注射機(jī)的料斗送入加熱的料筒，經(jīng)加熱塑化成熔融狀態(tài)，由螺桿（或柱塞）施加壓力而通過(guò)料筒底部的噴嘴注入低溫的、閉合的模具型腔中，經(jīng)冷卻硬化而保持模腔所賦予的形樣，開(kāi)模取得所注塑成型塑件，在操作上完成了一個(gè)周期。

一石化工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了塑料管道的發(fā)展應(yīng)用

隨著石油化工的飛躍發(fā)展，高分子合成樹(shù)脂和各種塑料添加劑等原材料新品種的不斷增加，塑料制品種類(lèi)多樣化，產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)。由于塑料具有資源來(lái)源豐富，有著諸多方面的優(yōu)異性能，因此可以用于多種領(lǐng)域，非凡作為建筑材料更越來(lái)越顯示出它突出的特征，給社會(huì)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。因此，人們?cè)缫寻阉芰辖ú淖鳛殇摬?、木材、水泥之后的第四大?lèi)的建筑材料，而逐步代替或淘汰了越來(lái)越多的傳統(tǒng)建筑材料。塑料建材可分為五大類(lèi)：塑料管材管件；塑料門(mén)窗；塑料裝飾材料；塑料隔熱材料；新型高分子防水材料。

在塑料建材中，塑料管道的開(kāi)發(fā)時(shí)間最早，應(yīng)用量最大。目前生產(chǎn)的塑料管道品種主要有PVC、PE、PP、ABS等系列。1835年，合成了VCM(氯乙烯)；1872年制成了PVC；1936年德國(guó)開(kāi)發(fā)使用塑料管材；1933年，發(fā)現(xiàn)PE；1939年開(kāi)始LDPE的工業(yè)化生產(chǎn)，1958年HDPEI業(yè)化生產(chǎn)；1953年合成了PP等規(guī)體；1957年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)。60年代塑料管道已得到迅速的發(fā)展，1970年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織中專(zhuān)門(mén)成立了“塑料管材、管件及閥門(mén)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”(ISO／TCl38)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)際化、通用化、系列化大大促進(jìn)了各國(guó)塑料管道生產(chǎn)和應(yīng)用。

二國(guó)內(nèi)外塑料管道應(yīng)用規(guī)模的比較

歐洲塑料管的產(chǎn)量從1985年的140萬(wàn)噸增長(zhǎng)到1997年的260萬(wàn)噸；美國(guó)PVC管由1994年的209．1萬(wàn)噸增加到1998年的268．6萬(wàn)噸，PE管由31．4萬(wàn)噸增長(zhǎng)到56．4萬(wàn)噸，1998年塑料管材管件產(chǎn)量達(dá)340．1萬(wàn)噸；日本由1995年的50多萬(wàn)噸發(fā)展到1998年的產(chǎn)量72．3萬(wàn)噸。

我國(guó)塑料管道的產(chǎn)量由1990年的8．8萬(wàn)噸發(fā)展到1998年的約50萬(wàn)噸，雖然產(chǎn)量有了迅速的增長(zhǎng)，但相對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的應(yīng)用規(guī)模和比例還偏小。

近幾年來(lái)，我縣緊緊圍繞發(fā)展壯大縣域經(jīng)濟(jì)，與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、武漢理工大學(xué)等高等院校和科研院所建立緊密的合作關(guān)系，采取各種形式，開(kāi)展項(xiàng)目對(duì)接、技術(shù)培訓(xùn)等活動(dòng)，推動(dòng)校企合作。同時(shí)，我縣不少以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主的企業(yè)，通過(guò)廣泛開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作，運(yùn)用高新技術(shù)和適用技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高了產(chǎn)品的附加值和科技含量?？h校合作在縣經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)中發(fā)揮出明顯作用。

（一）企業(yè)創(chuàng)新意識(shí)逐步增強(qiáng)。通過(guò)縣校合作氛圍的營(yíng)造，大大提高企業(yè)開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新的意識(shí)，產(chǎn)學(xué)研合作已成為部分企業(yè)的自覺(jué)行為。目前全縣已有10家企業(yè)同高校、科研院所建立產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。如武星公司通過(guò)縣校合作，成功申報(bào)我縣第一個(gè)企業(yè)發(fā)明專(zhuān)利——一種環(huán)保型四元共聚熱固性高壓裝飾層積板用樹(shù)脂；楚園春酒業(yè)有限責(zé)任公司與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)進(jìn)行合作，開(kāi)發(fā)新型發(fā)酵酒，現(xiàn)已申報(bào)國(guó)家專(zhuān)利。

（二）傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造得到提升。針對(duì)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，不斷加強(qiáng)與大專(zhuān)院校合作，解決產(chǎn)業(yè)共性、關(guān)鍵技術(shù)難題，加快了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高新化的步伐。如湖北東圣化工集團(tuán)依托武漢理工大學(xué)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，合作建成總投資8000萬(wàn)元年產(chǎn)30萬(wàn)噸高塔造粒復(fù)合肥項(xiàng)目，一次性試車(chē)成功。

（三）科技計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)突破。通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作，企業(yè)與高新共同申報(bào)省、市級(jí)科技攻關(guān)項(xiàng)目。如森源有限責(zé)任公司有限公司與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)合作承擔(dān)的“湖北省主栽食用菌優(yōu)良菌株篩選與高產(chǎn)栽培技術(shù)研究”項(xiàng)目，被列為省級(jí)科技攻關(guān)項(xiàng)目，獲上級(jí)補(bǔ)助70萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)我縣在此類(lèi)項(xiàng)目立項(xiàng)上零的突破。同時(shí)，依托華中農(nóng)業(yè)大學(xué)科研實(shí)力，森源公司與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)共建湖北省行業(yè)唯一的食用菌工程（技術(shù)）中心。

（四）農(nóng)業(yè)適用技術(shù)廣泛推廣。與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、武漢理工大學(xué)合作，利用縣星火培訓(xùn)學(xué)校，以高校為主，包括三峽柑桔研究所等院所專(zhuān)家，進(jìn)行食用菌、柑桔、茶葉、畜牧獸醫(yī)等服務(wù)與咨詢(xún)、培訓(xùn)40場(chǎng)次，累計(jì)培訓(xùn)8000人次，為我縣農(nóng)業(yè)培訓(xùn)了大量農(nóng)業(yè)科技人才，增強(qiáng)了農(nóng)民科技致富的本領(lǐng)。如邀請(qǐng)三峽柑桔研究所的專(zhuān)家對(duì)我縣柑桔技術(shù)人員進(jìn)行了為期一年的技術(shù)培訓(xùn)，取得良好效果，為此又與三峽柑桔研究所簽訂《縣柑桔產(chǎn)業(yè)發(fā)展中期技術(shù)合作》協(xié)議。

1分型面選擇合理

為使產(chǎn)品和澆注系統(tǒng)凝料能從模具中取出，模具必須設(shè)置分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，分模面的設(shè)置決定了模具的結(jié)構(gòu)和制造工藝，并影響熔體的流動(dòng)及塑件的脫模。分型面總的選擇原則是保證塑件質(zhì)量，簡(jiǎn)化模具結(jié)構(gòu)，有利于脫模。選擇時(shí)綜合考慮下面因素：

(1)不得位于明顯位置上及影響形狀。分型面不可避免地會(huì)在塑件上留下痕跡。最好不要選在產(chǎn)品光滑的外表面。

(2)不得由此形成低陷。即分型面的選擇要有利于脫模，盡量避免側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。為此分型面要選擇在塑件尺寸最大處。見(jiàn)圖1，由于軟管接頭兩端有低陷段，因此使用“立式分模之分模線(xiàn)”。

(3)應(yīng)位于加工容易的位置。如圖2所示，牙刷柄的分模線(xiàn)位于制品最大寬度面上，成形品脫模容易。者模具嵌合線(xiàn)與其外形曲線(xiàn)一致，加工容易。圖3(a)所示分模線(xiàn)為階段形，模具制作及成形品加工困難，圖3(b)改用直線(xiàn)或曲面，可使加工變得容易。圖4為電熨斗的分模線(xiàn)。

由以上分析可見(jiàn)，設(shè)計(jì)分型面時(shí)應(yīng)根據(jù)塑件使用要求、塑件性能和注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)以及模具加工等因素綜合考慮，權(quán)衡利弊，選擇最優(yōu)的分型面。

摘要：夾砂玻璃鋼管(FRP管)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外逐漸推廣使用的一種新型復(fù)合材料壓力管道。由于其具有比強(qiáng)度高、剛度大、抗?jié)B防腐性好、耐久性好、比重小、流通能力強(qiáng)、安裝便捷、綜合造價(jià)低等獨(dú)特的性能和優(yōu)點(diǎn)，被選擇應(yīng)用于澄碧河水庫(kù)向百色市輸水工程中并取得了良好的效果。此類(lèi)管道非常適合在西南山區(qū)的抗旱輸水工程中推廣應(yīng)用，極具有廣闊的市場(chǎng)前景。

關(guān)鍵詞：夾砂玻璃鋼管性能應(yīng)用推廣

一、工程概況

澄碧河水庫(kù)位于百色市右江區(qū)北部7.0km的澄碧河上，是一座以發(fā)電為主，結(jié)合防洪，城市供水、旅游等綜合利用的大（一）型多年調(diào)節(jié)水庫(kù)，總庫(kù)容11.5億m3，建成于1961年。澄碧河水庫(kù)水質(zhì)經(jīng)檢測(cè)達(dá)到國(guó)家一類(lèi)飲用水，是百色市城區(qū)生活用水的主要水源。1993年建成了水庫(kù)向百色市供水一期工程，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益；2004年又建成了二期供水工程。

澄碧河水庫(kù)向百色市輸水二期工程是由水庫(kù)向市城東第三水廠輸水，近期建設(shè)為DN800單管輸水，建設(shè)規(guī)模為5×104m3/d；遠(yuǎn)期建設(shè)規(guī)模為20×104m3/d，工作壓力0.6Mpa。管路大部分通過(guò)地形地質(zhì)條件復(fù)雜的山區(qū)或穿越隧洞，工程施工難度較大，因此部分管路使用了大口徑夾砂玻璃管道（FRP）。這是百色市首次在輸水工程中嘗試應(yīng)用了夾砂玻璃管道，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

二、工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)