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汽车设计中常用塑料材料及其合理选择方法

汽车设计中常用塑料材料及其合理选择方法
汽车设计中常用塑料材料及其合理选择方法

汽车设计中常用塑料材料及其合理选择方法

一、高分子材料的主要特征介绍

热塑性塑料

热塑性塑料是指在特定的温度范围内,能反复加热软化和冷却硬化的材料。高聚物由长分子链组成。热塑性高聚物的分子链有线型的或支链的结构。用相对平均分子质量来表征和测定高聚物分子链的长度。分子量越大,固态高聚物的力学强度越好,黏流态高聚物的黏度更高。

聚合物的聚集态结构

表2-2是一些碳链聚合物和杂链聚合物的结构

聚合物内分子链与分子链之间的聚集状态,即聚集态结构,也是聚合物的主要结构参

数。按照分子间的排列状况,可以将固态聚合物的聚集态分为结晶态、无定形态(即非结晶态),结晶态是指线型的和支链型的大分子,能够在三维方向上规则整齐的排列形成晶体结构。具有结晶结构的,或者能形成结晶结构的聚合物称为结晶性聚合物。

与此相反,分子链排列呈无序状态,则定义为无定形态。凡是在任何条件下都不能结晶的称为无定形聚合物。在晶体形成过程中,可能有一部分大分子或大分子链段没有机会结晶,成为聚合物中的无定形部分。结晶部分在聚合物中所占的比例称为结晶度。即便在同一品种的聚合物也因有结构上的差异而影响结晶度。例如低密度聚乙烯,由于其具有较多的支链,使链的规整性收到破坏,因而结晶度低于线型的高密度聚乙烯。

结晶度和无定形态是两

种不同的聚集状态,因此,导

致性能上的较大差异也是必

然的。

由于分子链在较高温度

下有自由卷曲的倾向,当对其

施加外历时,分子链便会伸

展。许许多多伸展的链沿力的

作用方向进行有序的排列,就

形成了取向态,将已经形成取

向态的聚合物降低温度,使其

冻结,取向结构便会保留于制

品中。

取向态和结晶态都以高

分子的排列有序为特征,所不

同的是,结晶态是三维有序,

并且是在合适的外界条件下

自发生成的;而取向态只是一

维或二维有序。如果作用力来

自于一个方向,则分子链单向

取向。

塑料的物态

聚合物在不同的温度条

件下可处于三种物理状态,即

玻璃态、高弹态和黏流态。大

部分塑料以温室下的玻璃态为特征。所谓玻璃态是指塑料在这一状态下呈刚性,质硬如玻璃受外历时变形很小而且是可逆的。塑料在这一状态下作为刚性材料使用,是合乎逻辑的。

当聚合物处于热加工状态时,温度升高引发了以下两种变化:一是分子运动不断获得能量,动能增加,相应的,分子间作用力减弱,分子运动的幅度和频率大幅增加;二是体积发生膨胀,提供了足够多的供分子运动的自由空间。由玻璃态转变为高弹态,状态发生转变时的温度称为玻璃化温度,简称玻璃化温度。

高弹态的分子运动发生了明显的变化,分子链中的几个或几十个链节组成的链段作为一个运动单元开始移动,在较小的外力作用下就可以有较大的变形,但变形仍是可逆的。状态的力学特征犹如室温下的橡胶。

状态进入黏流态时的温度称为黏流温度。黏流态分子运动的特征是,整个分子链可以运动,并且链与链之间会发生相对移动。流动的熔体不能保持自己的形状。

塑料加工性能评价

在体现聚合物加工性能的各个要素中,最重要的时加工稳定性和加工流动性。

(1)加工稳定性,加工稳定性可以从两个方面来理解:①原料在成型过程中不会发生不利于加工并改变原料结构的化学变化;②物料的流动处在一个比

较稳定的状态。

(2)加工流动性,加工流动性表征的是一定的温度及压力作用下熔体的流动性能。在描述熔体流动性能时,剪切应力、剪切速率及黏度是应用最广泛

的术语。

熔体流动速率(MFR)是指,在一定温度和负荷下,热塑性塑料熔体每10min通过标准口模流出的重量克数。

螺旋线流动长度表示一定注射压力下,给定壁厚的熔体的最大流动长度,它可以作为材料进行最小壁厚的设计参数,通常用FLR表示。一种材料流径比越大,熔体在给定工艺条件下的流动性越好,制件壁厚设计得薄得可能性越大。表2-6是部分热塑性塑料得流径比(FLR)

结晶型材料的实用性能

聚合物的结晶对塑料材料得使用性能影响极大,结晶使分子链段排列紧密,大分子之间的作用力得到加强,因而能使聚合物的密度、拉伸强度、刚度、硬度、耐热性、抗溶剂性、抗滲透性都得到提高;而依赖于分子链段运动的有关性能,如高弹性、伸长率、冲击韧性等则有下降。此外,结晶对塑料的光学性能也有一定影响,除了极少数品种,大部分未经改性的结晶聚合物是不透明的。

二、汽车设计中常用塑料材料

以下我们列举出塑料最突出的几个优点,以此说明将塑料作为工业设计的首选材料应该是一个合乎逻辑的选择。

(1)低密度,塑料的密度一般在0.9~1.4g/cm3,其重量可以比铝材和钢材分别轻20%和50%

以上;

(2)透明、耐冲击,许多塑料具有非常好的透明性,透明性好的有机玻璃,透光率可达92%,

而且冲击强度是无机玻璃的250倍。

(3)成型加工性优良,具体表现在:①成型方法多;②从原料到成品一次完成,形状复杂的

部件也可从原料到成品一次成型,而金属部件,加工出一个形状复杂的部件,可能要经过数十道工序;③较大的设计灵活性;

(4)材料的可设计行强,可以用于塑料的合成树脂有300多种,经常使用的也有40余种;

(5)理想的手感、触感和视觉效果;

1、聚乙烯(PE)它是乙烯聚合的结晶型塑料。熔体的流动性能好。低密度聚乙烯(LDPE),

用高压法生产,结晶度较低为45%-65%,其柔软性、断裂生长率、重击强度和透明性较好。高密度聚乙烯(HDPE),用低压法生产,结晶度高为85%-95%,具有较高的机械强度和使用温度,适宜中空吹塑,注射和挤出各种瓶、盆、桶、片材、管材和异形材。

设计注意:

①不耐高浓度氧化性酸和其他强氧化剂,60°以上可溶于某些有机溶剂。

②PE塑料上最好不要直接嵌塑金属件。金属周围的塑料会因负载应力过大而断裂脱开。

③动植物油、矿物油能使PE溶胀,能引起制品机械受力部位周围的应力龟裂,这就是聚乙烯的环境应力开裂性。

④由于非极性、表面能低、印刷及粘结都比较困难。

⑤收缩性较大,且方向性明显,注塑制品易翘曲变形。

2、聚丙烯(PP)它是密度小而耐热性较好的结晶型聚合物。性能与PE相近,其成型收缩率大,熔体流动性好,有突出的抗疲劳性能。制品力学性能好,具有高的刚性和表面硬度,特别是有非常优异的耐弯曲疲劳性,能经受几十万次的折叠弯曲而不破坏,很适合用于铰链,长期使用温度可达120°C,不受外力时最高可达150°C,低吸水性,突出的耐化学药品性,能耐80°C以下的酸、碱、盐及很多极性有机溶剂。PP的低温重击强度低,它的

T为-20°C左右,在此温度早已脆化。PP制造的壳体等结构件,如经受过玻璃化转变温度

g

0°C以下的冷冻,就要考虑可能会出现的破裂现象。因此需经复合或共混改性方法加以改善。

设计注意:

①耐日光性差,易发生热氧老化,用于室外需添加抗氧剂和光稳定剂。

②低温耐冲击性差抗蠕变性和耐磨性也不佳。

③避免与铜接触,铜盐溶液对PP有特殊的破坏作用,因此制品中不宜有铜嵌件。

④PP成型收缩率较高,热膨胀系数也比较大。

⑤与PE有相似之处,由于非极性的缘故,制品涂饰和粘结需表面处理。

PP在汽车消费的塑料中占据最大份额,约占总市场的42%,大量的内饰件和外饰件如保险杠、仪表板、方向盘、蓄电池壳体、装饰板、冷却风扇、散热器罩、灯壳、挡泥板等。高冲击的弹性体增韧的PP用于汽车保险杠材料。在欧洲95%的汽车保险杠材料采用这种材料。PP的铰链特性使它在盒、罩、容器盖方面得到很多应用。

3、聚氯乙烯(PVC)在PVC树脂中加入各种添加剂,可制成各种性能的塑料制品。PVC 具有无定形聚合物特征,其熔体的热稳定性差,成型温度的范围小,对模具有腐蚀作用,在低温下,PVC容易变硬、发脆,软质PVC作为密封材料、装饰材料在汽车设计中常有应用。

4、聚苯乙烯(PS)它是无色透明塑料。PS是无定形聚合物,熔体流动性好且不易分解,有良好的注塑工艺性。力学性能一般,抗重击性能差。在坠落和重击时容易断裂,塑件壁厚应均匀一致,各连接面处应有圆角,且不宜设计嵌件。塑件中残余应力过大时,会出现应力发白和裂纹。PS有较大热膨胀系数。交替的膨胀和收缩力会使塑件的联接基座产生开裂。

设计注意:

①耐热性低,连续使用温度60-75°C,容易燃烧,着火后,有浓黑烟产生。

②耐冲击性差,性脆,易开裂。

③大部分植物油及芳香油均能使制品溶胀或产生开裂

④耐日光性差,日光作用下易变色。

⑤与PE有相似之处,由于非极性的缘故,制品涂饰和粘结需表面处理。

PS需经材料改性才有更大的用途,比如抗重击聚苯乙烯(HIPS)它为丁苯橡胶增韧改性的聚苯乙烯。与PS相比有较高的韧性和冲击强度;另外,SMA树脂,是由马来酸酐与苯乙烯单体进行无规共聚制备出来的一种新型工程塑料,具有较高的热稳定性,良好的低温冲击韧性,突出的化学稳定性。它是一种具有很大发展千里的新型热塑性塑料,它以每年15-20%的速度递增,SMA将在汽车工业得到越来越广泛的应用。

5、ABS 它为苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚的无定形塑料。ABS通常有比HIPS好的韧性,有较好的综合力学性能。熔体流动性中等,易于注射成型。成型收缩率小,制品尺寸稳定,使用温度为-40~100°C,化学稳定性好,良好的印刷性、染色性、粘结性,电镀性能良好,有令人满意的音响特性,故适合用于音响设备的外壳。ABS常用来制造各种汽车配件和结构体,如手柄、灯罩、汽车仪表板、汽车格栅、以及经电镀等表面处理的装饰件。ABS的面板、壳体和结构件制造的仪表,通常设计寿命为10年,仪表中最早开裂的部位是壳体上螺纹牙,及邻近受装配紧固力的螺钉孔和台柱。

设计注意:

①由于组分中丁二烯的缘故,耐气候性不佳,长期暴露在阳光下,易变色、降低强度。

②易燃,氧指数为19,燃烧时发烟量大。

③低温抗冲击性不好,-20°C时韧性大大下降。

玻璃纤维可以大大提高ABS的力学性能,拉伸强度、弯曲强度可以提高2-3倍,,ASA 是以丙烯酸酯代替ABS中易老化的丁二烯组分,坑紫外线辐射性比ABS提高6-10倍。

6、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)它是一种透明度高的无定形塑料,俗称有机玻璃。有机玻璃的表面硬度差,易被硬物擦伤起划痕。环境应力裂纹是PMMA的又一弱点。

7、聚酰胺(PA)它为多品种的结晶型聚合物,俗称尼龙。坚韧、耐磨且耐疲劳,但及能吸湿。熔点高,熔融温度范围窄。注射前必须充分干燥物料。熔体黏度低,注射塑料时很容易出现流延和溢边。模具温度高低影响结晶度。塑料件的成型收缩率大,且有波动。成型的制品因吸湿等原因,尺寸不稳定。PA6弹性好,冲击强度高,吸水性较大。PA66强度高,耐磨性好。

尼龙具有优良的耐摩擦性和耐磨耗性,并有自润滑性。无油润滑的摩擦系数通常为0.1-0.3;大部分品种长期使用温度一般都在80°C左右,个别品种可达150°C,脆化温度一般都可达到-30°C;尼龙不溶于大部分非极性溶剂,特别是汽油、润滑油盒动植物油。

聚酰胺制品的失效有四个特征。第一,PA在高温下加工时的水解作用会使材料降解。因此原料中的含水量必须严格限制,降解使PA的平均分子质量降低,造成制品强度下降。第二,PA在固化结晶时,要有充裕的结晶时间,结晶度愈高,晶粒愈细,冲击韧性愈好。为获得一定的性能,必须控制好结晶度。第三,制品在使用期内吸水,能起增韧作用。水对PA制品可能是需要的,也可能不需要。控制制品中含水量,是防止塑件失效的重要方面。第四,PA制品中含水量也影响到尺寸,吸水膨胀会改变尺寸,使塑料尺寸超出公差。

设计注意:

①大部分品种吸湿性强。

②尼龙在干态或低温下使用韧性较差,尤其是带有金属嵌件的制品,易发生应力开裂。

③由于尼龙吸水性强,影响尺寸稳定性、抗蠕变性,故不宜用于尺寸精度要求较高的零部件。

④不适宜长时间接触含有着色剂的介质,如果汁、咖啡、茶、唇膏等。

8、聚碳酸酯(PC)它是无定形聚合物,有突出的抗冲击强度和抗蠕变性能,并较能耐寒耐热。PC的力学性能和电绝缘性能优良,并有较好的透明度。制品成型收缩率较小,塑件尺寸精度高,它是产量仅次于PA的工程塑料。PC的冲击强度是有机玻璃(PMMA)的2-3倍,蠕变性约为PMMA的10%,PC可在-100°C-300°C范围内长期使用,热分解温度>310°C,可燃烧规格属自熄性;室温下可以耐稀酸,对醇、油、盐类等比较稳定,但甲醛例外。

PC熔体的黏度高,流动性差。所需模具的温度高,成型件脱模困难。物料注射充模时流动和温差产生的残余应力较高。尤其在塑料件的嵌件周围,成型孔的周边和截面突变处。在外力等环境因素下,易产生应力开裂。PC制品有较高的缺口敏感性,低温脆化温度在-15°C以下。利用PC的透明性、耐气候性及抗冲击性能,制作高强度抗冲击透明板材,代替玻璃和有机玻璃;一些重要的PC合金主要应用在汽车工业,如PC/ABS,几乎半数以上用于汽车工业。典型的应用包括内饰件,如仪表板、仪器外壳、驾驶杆贴面;外饰件,如挡泥板、保险杠、车轮护盖、尾灯外壳、车身部件、反光镜等,要求耐气候性高的零部件可选用PC/ASA、PC/SMA等合金材料。

设计注意:

①耐疲劳强度较低,易产生应力开裂,制品中应尽可能少用金属嵌件,确有必要的,需参照有关设计规则。

②对缺口比较敏感,制品有缺口时,冲击强度明显下降。

③不耐碱,可溶于芳香烃、卤代脂肪烃,丙酮会促使制品应力开裂。

9、聚甲醛(POM)它是高结晶度的聚合物,具有优良的物理和力学性能。耐磨、耐水、耐腐蚀,尺寸稳定性好。熔体流动性中等,物料熔融温度范围小,热敏感性强,容易分解。用玻璃纤维增强改性,可减小成型收缩率。长期在大气中暴晒老化较快。长期使用温度-40-100°C,高刚性、高硬度、高的弹性模量,兼有良好的冲击强度,其比强度、比刚性接近金属材料,摩擦系数、磨耗量很小,自润滑性优异;介电强度和绝缘电阻高,介质损耗小,耐电弧性也非常优良,湿度对电性恩哪个影响很小;对烃、醇、醛、酯、醚等有机溶剂和油类、汽车冷却液等油很高的抵抗性。

设计注意:

①对缺口比较敏感,在缺口存在的情况下,冲击强度将明显下降。

②不耐强酸和氧化剂,会发生应力开裂。

③在热水的长期作用下,会发生一定程度的湿热老化

④耐辐射性不好。

在汽车工业部门,聚甲醛主要用于汽车发动机燃油系统部件;汽车各种传动部件、耐磨件;含油聚甲醛特别使用于制造高负荷、低速条件下摇摆运动的各种构件,尤其饰汽车转向及悬挂系中的球座等。

10、聚苯醚(PPO)它是无定形聚合物,在五大工程塑料中用量排第五,其成型收缩率和吸水性小,阻燃性好。需300-330°C的高温加热熔化,生产中用各种改性PPO,其中以混合聚苯乙烯的改性PPO的Noryl应用最多。

设计注意:

①与PC类似,容易产生应力开裂现象。

②耐溶剂性不是很好,在受力情况下,矿物油、酯类及酮类溶剂会使其产生应力开裂。

在汽车工业领域,聚苯醚用于制造汽车仪表板、汽车窗框、减振器、定时器、蓄电池板、格栅、轮罩、连接器、挡泥板、整体保险杠、阻尼板、后侧板、前后挡板、车尾门、燃油箱盖。

塑料代替金属的重要性能指标之一是最高温度。表1.2按热性能高低为序排列各种塑料的最高温度。

塑料的分解温度是指在此温度附近降温,可保持原有的全部性能。

三、汽车设计中常用塑料材料的选择方法

材料的选择不仅要保证塑料制品的功能,还要考虑加工生产、成本和供应。材料性能一般包括四方面:

①加工性能方面,熔体流动速率、熔融温度、加工温度范围、模塑成型收缩率。

②力学性能方面,拉伸强度、断裂伸长率、拉伸屈服应力、拉伸模量、弯曲模量(分别在22°C、92°C、120°C和150°C)、带缺口悬臂式冲击强度、硬度。

③热性能方面,线膨胀系数(CLTE)、热变形温度(1.82MPa和0.45MPa)、热导率、比热容。

④物理性能方面,密度、吸水率(24h)、介电强度(短时升压)。

⑤更高一层要求,现代塑料制品设计还需要塑料熔体的流变曲线,各种温度下的蠕变曲线和疲劳曲线等。

至于材料的选择,可先提出塑料件对原材料性能的数据表。然后对照选用塑料材料品种乃至品级。材料的选择大致有四个步骤。

①提出塑料件所需性能项目,除了加工性能、力学性能、热性能和物理性能外,还有实现各种功能的专项性能。

②提出对原材料性能项目的最低数值清单,表1.5所列是设计一个刚性热塑性塑料的结构件,对原词案例性能的最低要求,并已确定塑件注射模塑成型。

③初步选定一批候选材料,如表1.6所考虑的8种候选的塑料材料。

④由专门的性能和材料成本最终选定材料,见表1.7。

(完整版)汽车构造期末知识点整理

压缩比:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。 工作循环:四冲程汽油机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程。 气门重叠:由于进气门在上止点前即开启,而排气门在上止点后才关闭,这就出现了一段时间内排气门和进气门同时开启的现象。 悬架:是车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。 气门间隙:在发动机冷态装配时,在气门及传动机构中留有一定的间隙,以补偿气门受热后的膨胀量。 配气相位:用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间,通常用环形图表示。 点火提前角:从点火时刻到活塞到达压缩上止点,这段时间内曲轴转过的角度 活塞行程:活塞运行在上下两个止点间的距离,它等于曲轴连杆轴部分旋转直径长度 前轮前束:为了消除前轮外倾带来的轮胎磨损,在安装前轮时,使两前轮的中心面不平行,两轮前边缘距离B小于后边缘距离A,A-B之差称为前轮前束。 麦弗逊式悬架:也称滑柱连杆式悬架,由滑动立柱和横摆臂组成。 起动转矩:在发动机启动时,克服气缸内被压缩气体的阻力和发动机本身及其附件内相对运动零件之间的摩擦阻力所需的力矩 气缸工作容积:一个气缸中活塞运动一个行程所扫过的容积 发动机工作容积:发动机全部气缸工作容积的总和 过量空气系数:φa=燃烧1kg燃料实际供给的空气质量/完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量 总论/概述单元 1、汽车主要由哪四大部分组成?各有什么作用?(P13) 发动机:燃料燃烧而产生动力的部件,是汽车的动力装置 底盘:接受发动机的动力,使汽车运动并按照驾驶员的操纵而正常行驶的部件 车身:驾驶员工作的场所,也是装载乘客和货物的部件 电器与电子设备:电器设备包括电源组、发动机点火设备、发动机起动设备、照明和信号装置等;电子设备包括导航系统、电子防抱死制动设备、车门锁的遥控及自动防盗报警设备等2. 国产汽车产品型号编制规则(P13) CA---一汽;EQ---二汽;BJ---北京;NJ---南京 1---载货汽车(总质量); 2---越野汽车(总质量); 3---自卸汽车(总质量); 4---牵引汽车(总质量); 5---专用汽车(总质量); 6---客车(总长度); 7---轿车(发动机工作容积) 末位数字:企业自定序号 一.发动机基本结构与原理单元 1、四冲程内燃机中各行程是什么?各有什么作用?(P22) 进气行程:汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中混合,形成可燃混合气后被吸入气缸 压缩行程:为了能够使吸入的可燃混合气能迅速燃烧,以产生较大的压力,从而增加发动机输出功率作功行程:高温高压燃气推动活塞从上止点向下止点运动,通过连杆使曲轴旋转并输出机械能 排气行程:可燃混合气燃烧后生成的废气,必须从气缸中排出,以便进行下一个工作循环 2、汽车发动机总体结构由哪几大部分组成?(8个)各起什么作用?(P30) 机体组:作为发动机各机构、各系统的装配基体 曲柄连杆机构:将活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动并输出动力 配气机构:使可燃混合气及时充入气缸并及时将废气从气缸中排除

常用塑料注塑工艺参数

浅述冷/热模注塑成型技术 2010-2-25来源: 网络文摘 【全球塑胶网2010年2月25日网讯】?所谓的“冷/热模注塑成型”技术,是一种可在注塑成型周期内,使模腔表面温度实现冷热循环的工艺。其特点是:在注射前,先加热模腔,使其表面温度达到加工材料的玻璃化转变温度(Tg)以上;当模腔填满后,迅速冷却模具,以使制件在脱模前完全冷却。? 这种冷/热模注塑成型工艺可以大幅度地改善注塑制品的外观质量,而且可以省去某些二次加工(如旨在掩 盖表面缺陷的底漆和磨砂处理)过程,从而降低整体生产成本。在某些情况下,甚至还可以省去上漆或粉末涂布工艺。在那些对表面光泽度有较高要求的应用中,冷/热模注塑成型工艺还允许使用玻纤增强材料。该工艺的其他优势还包括:降低注塑内应力、减少甚至消除喷射痕和可见的熔接线,以及增强树脂的流动性,从而生产出薄壁产品等。 ?通常情况下,冷/热模注塑成型工艺适用于所有的传统注塑机。但是,如果希望模具表面得到快速加热或冷却,还需要配合使用特定的辅助系统,目前常用的辅助系统是高温热水系统和高温蒸汽系统。这些辅助系统中的蒸汽,要么来自外部锅炉,要么由其自身的控制设备产生。早在几年前,沙伯基础创新塑料就开始在日本研究冷/热模注塑成型技术。目前,该公司在其亚太区的开发中心中使用的是高温蒸汽系统,而在位于马萨诸塞州匹兹菲尔德的聚合物加工开发中心(PP DC)中,该公司则使用了德国Single Temperiertechnik公司的高温热水系统,它可以提供200℃的高温热水。??为了实现有效的工艺控制,模具必须配备热电偶,并且热电偶最好被安置在靠近模腔表面的位置,以便监控温度。为了确保工艺的稳定性,注塑模具、注塑机和冷/热控制器还必须集成在一起。沙伯基础创新塑料在该工艺的生产体系中配备了一台控制设备,以将各个要素有效地集成在一起。??在该工艺的开始阶段,利用在模内循环的蒸汽或高温热水来加热模腔表面,使其温度达到高于被加工树脂的玻璃化转变温度10~30℃的水平。一旦模腔表面达到这一温度值,系统便向注塑机发出信号,以将塑料注射到模腔中。当模腔被填满(注射阶段完成)后,冷水开始在模具中循环流动,以快速带走热量,从而使注塑部件在脱模前完全冷却。利用一个阀站,即可方便地实现从蒸汽或高温热水到冷水的切换,反之亦然。当部件冷却后,模具打开,部件被顶出,然后重复上述过程。??工艺优化:模具的设计和构造?冷/热模注塑成型技术的循环周期除了取决于所加工的材料外,模具的设计和构造对其则有极大的影响。一般,加热模具所需的时间取决于模具用钢的总量,因此尽量减少所要加热和冷却的钢材量非常重要。为了做到这一点,最好是将模腔和模芯嵌入到模板中,而不是穿过模板。为了减小热损失并提高效率,还应在任何可能的条件下,利用气隙和隔热材料,将这些嵌入件与模腔和模芯固定板隔开。 ?除了尽可能地减少必须进行冷/热循环的钢的用量外,还应考虑使用具有高导热性的金属,如铍铜合金或其他具有良好导热性的合金来制作模具。这些金属有助于缩短加热/冷却模腔表面所需的时间。此外,在模腔表面附近布置水路管线也可以加快响应速度。然而,多数情况下,制品的几何形状不允许这样做。尽管如此,共形冷却方法却极适合这种工艺,这是因为,其管线的布置可以与部件表面形状保持一致。因此,共形冷却方法可以极大地缩短最重要位置(即模腔表面)的热响应时间。? 就共形冷却技术而言,它往往涉及到注塑模的制造,或者更确切地说是镶嵌块的制造。一般,通过优化冷却道的设置,可以优化冷却效率,缩短生产周期。而传统的冷却方法很难做到这一点,因为一般制品的形状都很复杂,且常规的冷却通道只能被钻成直线形。? 目前,有多种模具制造技术可实现共形冷却,如激光烧结和直接金属沉积法。为了开发用于该工艺的测试模具,沙伯基础创新塑料的PP DC选择了位于美国密歇根州特洛伊市的Fast4m Tooling公司作为其模具供应商。Fast4mTooling采用钢板层压构造技术,设计并制造了带有共形冷却通道的模腔和模芯组

20种常用塑胶材料

常用20种塑料手册 $P!_* |+S ^ 1.ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物质量-SPC ,six sigma,T S16949,MSA,FMEA%O(J P t&n7M*l 典型应用围: a ?+Y I }汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。六西格玛品质论坛3{ n;b9\6p%z R;q 注塑模工艺条件: 干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。V v-v x$_+yV9l 熔化温度:210~280℃;建议温度:245℃。bbs.6s https://www.wendangku.net/doc/61261830.html, a*W K j ` Y%l)u,G 模具温度:25~70℃。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。 注射压力:500~1000bar。 注射速度:中高速度。k-g a h4y b4A u &Z 化学和物理特性: ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS 的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。六西格玛品质论坛9P,J E"[1J 'O F'T 质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA$A r/U7E4s A0G 2.PA6 聚酰胺6或尼龙6 ? `0b9` Z Z 典型应用围: 由于有很好的机械强度和刚度被广泛用于结构部件。由于有很好的耐磨损特性,还用于制造轴承。 注塑模工艺条件: 干燥处理:由于PA6很容易吸收水分,因此加工前的干燥特别要注意。如果材料是用防水材料包装供应的,则容器应保持密闭。如果湿度大于0.2%,建议在80℃以上的热空气中干燥16小时。如果材料已经在空气中暴露超过8小时,建议进行105℃,8小时以上的真空烘干。 熔化温度:230~280℃,对于增强品种为250~280℃。 模具温度:80~90℃。模具温度很显著地影响结晶度,而结晶度又影响着塑件的机械特性。对于结构部件来说结晶度很重要,因此建议模具温度为80~90℃。对于薄壁的,流程较长的塑件也建议施用较高的模具温度。增大模具温度可以提高塑件的强度和刚度,但却降低了韧性。如果壁厚大于3mm,建议使用20~40℃的低温模具。对于玻璃增强材料模具温度应大于80℃。 注射压力:一般在750~1250bar之间(取决于材料和产品设计)。六西格玛品质论坛X;E p!H\ N g:S 注射速度:高速(对增强型材料要稍微降低)。i6F's t7B

《汽车车身结构与设计》基本知识点

《汽车车身结构与设计》 1、车身主要包括哪些部分?答:一般说,车身包括白车身及其附件。白车身通常是指已 经装焊好但未喷涂油漆的白皮车身,主要是车身结构件和覆盖件的焊接总成,并包括前后板制件与车门。但不包括车身附属设备及装饰等 2、车身有哪些承载形式?答:非承载式、半承载式、承载式 3、非承载式(有车架式)车身:货车、采用货车底盘改装的大客车、专用汽车以及大部 分高级轿车都采用非承载式车身,装有单独的车架,车身通过多个橡胶垫安装在车架上,橡胶垫则起到减振作用。非承载车身的优点:①除了轮胎与悬架系统对整车的缓冲吸振作用外,挠性橡胶垫还可以起到辅助缓冲、适当吸收车架的扭转变形和降低噪声的作用,既延长了车身的使用寿命,又提高了舒适性。②底盘和车身可以分开装配,然后总装在一起,这样既可简化装配工艺,又便于组织专业化协作。③由于车架作为整车的基础,这样便于汽车上各总成和部件安装,同时也易于更改车型和改装成其他用途车辆,货车和专用车以及非专业厂生产的大客车之所以保留有车架,其主要原因也基于此。④发生碰撞事故时,车架对车身起到一定的保护作用。非承载车身的缺点: ①由于计算设计时不考虑车身承载,故必须保证车架有足够的强度和刚度,从而导致 自重增加。②由于车身和底盘之间装有车架,使整车高度增加。③车架是汽车上最大而且质量最大的零件,所以必须具备有大型的压床以及焊接、工夹具和检验等一系列较复杂昂贵的制造设备。 4、什么是承载式车身(无车架式)?答:没有车架,车身直接安装在底盘上,主要是 为了减轻汽车的自重以及使车身结构合理化。承载式车身结构的缺点在于由于没有车架,传动的噪音和振动直接传给车身,降低了乘坐的舒适性,因此必须大量采用防振、隔音材料,成本和重量都会有所增加;改型比较困难。 5、汽车生产的“三化”是指什么?答:汽车生产的“三化”是指汽车产品系列化、零部件通用 化、以及零件设计标准化。 6、什么是工程设计?答:汽车工程设计一般需要 3 年以上,而从生产准备到大量投产时 间更长。其中车身的设计所需的周期最长。车身设计首先是按 1:1 的比例进行内部模型和外部模型的设计及实物制作。其次则是车身试验,包括强度试验、风洞试验、振动噪音试验和撞车试验等。 7、轿车底盘有哪三种布置形式?答:轿车底盘有三种布置形式:a:发动机前置,后轮驱 动;b:发动机前置,前轮驱动;c:发动机后置,后轮驱动。 8、什么是汽车驾驶员眼椭圆?答:汽车驾驶员眼椭圆是驾驶员以正常驾驶姿势坐在座椅 上时其眼睛位置在车身中的统计分布图形。 9、什么是 H 点答: H点是人体身躯与大腿的交接点。

常用注塑材料性能

目录 1.ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 (2) 2.PA6 聚酰胺6或尼龙6 (3) 3.PA12 聚酰胺12或尼龙12 (3) 4.PA66 聚酰胺66或尼龙66 (4) 5.PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯 (6) 6.PC 聚碳酸酯 (6) 7.PC/ABS 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物 (7) 8.PC/PBT 聚碳酸酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯的混合物 (7) 9.PE-HD 高密度聚乙烯 (8) 10.PE-LD 低密度聚乙烯 (8) 11.PEI 聚乙醚 (9) 12.PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯 (9) 13.PETG 乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯 (10) 14.PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 (10) 15.POM 聚甲醛 (11) 16.PP 聚丙烯 (11) 17.PPE 聚丙乙烯 (12) 18.PS 聚苯乙烯 (13) 19.PVC (聚氯乙烯) (13) 20.SA苯乙烯-丙烯腈共聚物 (14)

ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 典型应用范围: 汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱,大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体,打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: 干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件为80~90℃下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。 熔化温度:210~280℃;建议温度:245℃。 模具温度:25~70℃。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。 注射压力:500~1000bar。 注射速度:中高速度。 化学和物理特性: ABS 是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性:丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性;苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相,另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。

常用塑料汇总

第六节常用塑料 一、热塑性塑料 (一)聚乙烯(PE) 1.基本特性 聚乙烯塑料由乙烯单体经聚合而成, 按聚合时采用的生产压力的高低可分为高压、中压和低压聚乙烯三种。 低压聚乙烯又称高密度聚乙烯(HDPE),具有较高的刚性、强度和硬度。但柔韧性、透明性较差。 高压聚乙烯低又称低密度聚乙烯(LDPE),具有较好的柔软性、耐寒性、耐冲击性,但耐热、耐光、耐氧化能力差、易老化。 聚乙烯无毒、无味、外观上是白色蜡状固体,微显角质状,柔而韧,比水轻,除薄膜外,其它制品皆不透明,有一定的机械强度,但与其他塑料相比除冲击强度较高外,其它力学性能绝对值在塑料材料中都是较低的。聚乙烯有优异的介电绝缘性,介电性能稳定;化学稳定性好,能耐稀硫酸、稀硝酸及其他任何浓度的酸、碱、盐的侵蚀;除苯及汽油外,一般不溶于有机溶剂;其透水气性能较差,而透氧气、二氧化碳及许多有机物质蒸气的性能好;聚乙烯是分子链仅由碳氢两种元素组成的高分子烷属链烃,极易燃烧,氧指数仅17.4,是最易燃烧的塑料品种之一。聚乙烯制品受到日光照射时,制品最终老化变脆。聚乙烯的耐低温性能较好,在-60℃下仍具有较好的力学性能,但其使用温度不高,一般LDPE的使用温度在80℃左右,HDPE的使用温度在100℃左右。 2.应用 聚乙烯是产量最大,应用最广的塑料品种,高密度聚乙烯可用于制造塑料管、各种型材、单丝以及承载不高的零件,如齿轮、轴承等;低密度聚乙烯常用作塑料薄膜、软管于制、塑料瓶以及电气工业的绝缘零件和电线电缆包皮等。 3.成型特点 聚乙烯的成型加工都是在熔融状态下进行的,成型时,收缩率大,在流动方向与垂直方向上的收缩差异大,易产生变形和产生缩孔;成型时的熔体温度一般约高出聚乙烯熔融温度30~50摄氏度。它可采用多种成型加工,可以注塑、挤出、中空吹塑、薄膜压延、大型中空制品滚塑、发泡成型等。聚乙烯质软易脱模,制品有浅的侧凹时可强行脱模。 (二)聚氯乙烯(PVC) 1.基本特性 聚氯乙烯树脂是白色或淡黄色的坚硬粉末,纯聚合物的透气性和透湿率都较低。硬聚氯乙烯不含或少含增塑剂,有较好的抗拉、抗弯、抗压和抗冲击性能;软聚氯乙烯含有较多的增塑剂,柔软性、断裂伸长率较好,但硬度、抗拉强度较低。聚氯乙烯有较好的电气绝缘性

汽车构造期末考试知识点下归纳

第十一章汽车传动系统 汽车传动系统的基本功用是将发动机所发出的动力传递到驱动车轮,按能量传递方式的不同分为机械式、液力式、电力式传动系统,均具有减速增矩、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能。 货车采用发动机前置、后轮驱动的传统布置方式,简称FR式,其技术特点是前排车轮负责转向,后排车轮承担整个车辆的驱动工作,它能有效利用载荷重量产生驱动力。它将发动机纵向放置在汽车前部,通过一线展开的离合器、变速器、万向传动装置(万向节和传动轴)将动力传给后部的驱动桥,经驱动桥内的主减速器、差速器和半轴带动后轮,推着汽车前进。 轮间差速 汽车转向时,外侧车轮滚过的路程长,内侧车轮滚过的路程短,要求外侧车轮转速快于内侧车轮。通过驱动桥中的差速器,可以使两驱动轮能以不同转速转动,实现差速功能。

分时四轮驱动系统有前后两个驱动桥,前置发动机通过离合器、变速器将动力传给分动器,再经传动轴分别传递到前后驱动桥,驾驶员一般通过操纵杆或按钮控制分动器在两驱与四驱之间进行切换。分动器一般配有H2、H4及L4等档位,H2是高速两轮驱动,H4用于雨雪天和沙石路面,L4适宜于拖曳重物或越野攀坡。 离合器安装在发动机与变速器之间,用来分离或接合前后两者之间动力联系。汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种。目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦式离合器(简称为摩擦离合器)。功用:平稳起步,平顺换档,防止过载。 一、摩擦离合器由主动部分从动部分压紧机构操纵机构组成 二、螺旋弹簧离合器采用螺旋弹簧作为压紧元件的离合器,称为螺旋弹簧离合器。将若干个螺旋弹簧沿压盘圆周分布的称为周布弹簧离合器,将一个大螺旋弹簧置于离合器中央的称为

常用岩土材料参数和岩石物理力学性质一览表

(E, ν) 与(K, G)的转换关系如下: ) 21(3ν-= E K ) 1(2ν+= E G (7.2) 当ν值接近0.5的时候不能盲目的使用公式3.5,因为计算的K 值将会非常的高,偏离实际值很多。最好是确定好K 值(利用压缩试验或者P 波速度试验估计),然后再用K 和ν来计算G 值。 表7.1和7.2分别给出了岩土体的一些典型弹性特性值。 岩石的弹性(实验室值)(Goodman,1980) 表7.1 土的弹性特性值(实验室值)(Das,1980) 表7.2 各向异性弹性特性——作为各向异性弹性体的特殊情况,横切各向同性弹性模型需要5 中弹性常量:E 1, E 3, ν12,ν13和G 13;正交各向异性弹性模型有9个弹性模量E 1,E 2,E 3, ν12,ν13,ν23,G 12,G 13和G 23。这些常量的定义见理论篇。 均质的节理或是层状的岩石一般表现出横切各向同性弹性特性。一些学者已经给出了用各向同性弹性特性参数、节理刚度和空间参数来表示的弹性常数的公式。表3.7给出了各向异性岩石的一些典型的特性值。 横切各向同性弹性岩石的弹性常数(实验室) 表7.3

流体弹性特性——用于地下水分析的模型涉及到不可压缩的土粒时用到水的体积模量K f ,如果土粒是可压缩的,则要用到比奥模量M 。纯净水在室温情况下的K f 值是2 Gpa 。其取值依赖于分析的目的。分析稳态流动或是求初始孔隙压力的分布状态(见理论篇第三章流体-固体相互作用分析),则尽量要用比较低的K f ,不用折减。这是由于对于大的K f 流动时间步长很小,并且,力学收敛性也较差。在FLAC 3D 中用到的流动时间步长,? tf 与孔隙度n ,渗透系数k 以及K f 有如下关系: ' f f k K n t ∝ ? (7.3) 对于可变形流体(多数课本中都是将流体设定为不可压缩的)我们可以通过获得的固结系数νC 来决定改变K f 的结果。 f 'K n m k C + = νν (7.4) 其中 3 /4G K 1 m += ν f 'k k γ= 其中,' k ——FLAC 3D 使用的渗透系数 k ——渗透系数,单位和速度单位一样(如米/秒) f γ——水的单位重量 考虑到固结时间常量与νC 成比例,我么可以将K f 的值从其实际值(Pa 9 102?)减少,利用上面得表达式看看其产生的误差。 流动体积模量还会影响无流动但是有空隙压力产生的模型的收敛速率(见1.7节流动与力学的相互作用)。如果K f 是一个通过比较机械模型得到的值,则由于机械变形将会产生孔隙压力。如果K f 远比k 大,则压缩过程就慢,但是一般有可能K f 对其影响很小。例如在土体中,孔隙水中还会包含一些尚未溶解的空气,从而明显的使体积模量减小。 在无流动情况下,饱和体积模量为: n K K K f u + = (7.5) 不排水的泊松比为:

常用塑料参数

一:聚丙烯 (Polypropylene)是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotaetic polyprolene)、无规聚丙烯(atactic polypropylene)和间规聚丙烯(syndiotatic polypropylene)三种。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0. 90--"0. 91g/rm,是所有塑料中最轻的品种之 密度:0.91g/cm3 熔点:164~170℃ PP的收缩率相当高,一般为1.0~2.5%。 物理性能:聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物,密度只有0. 90--"0. 91g/m3,是所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定,在水中的吸水率仅为0. 01%,分子量约8万一15万。成型性好,但因收缩率大(为1%~2.5%).厚壁制品易凹陷,对一些尺寸精度较高零件,还难于达到要求,制品表面光泽好,易于着色。 力学性能:聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯,但在塑料材料中仍属于偏低的品种,其拉伸强度仅可达到30 MPa 或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度,但随等规指数的提高,材料的冲击强度有所下降,但下降至某一数值后不再变化。 温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时,冲击破坏呈韧性断裂,低于玻璃化温度呈脆性断裂,且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率,可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性,其制品在常温下可弯折106次而不损坏。 但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,俗称百折胶。 耐热性能:聚丙烯具有良好的耐热性,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的条件下,150℃也不变形。脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。对于聚丙烯玻璃化温度的报道值有一18qC, 0qC, 5℃等,这也是由于人们采用不同试样,其中所含晶相与无定形相的比例不同,使分子链中无定形部分链长不同所致。聚

[整理]《汽车理论》知识点全总结.

《汽车理论》知识点全总结 第一部分:填空题 第一章.汽车的动力性 1.从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发,汽车的动力性指标主要是:(1)汽车的最高车速Umax(2)汽车的加速时间t(3)汽车的最大爬坡度imax。 2.常用原地起步加速时间和超车加速时间来表明汽车的加速性能。 3.汽车在良好路面的行驶阻力有:滚动阻力,空气阻力,坡道阻力,加速阻力。 4.汽车的驱动力系数是驱动力与径向载荷之比。 5.汽车动力因数D=Ψ+δdu/g dt。 6.汽车行驶的总阻力可表示为:∑F=Ff+Fw+Fj+Fi 。其中,主要由轮胎变形所产生的阻力称:滚动阻力。 7.汽车加速时产生的惯性阻力是由:平移质量和旋转质量对应的惯性力组成。 8.附着率是指:汽车直线行驶状况下,充分发挥驱动力作用时要求的最低地面附着系数。 9.汽车行驶时,地面对驱动轮的切向反作用力不应小于滚动阻力、加速阻力与坡道阻力之和,同时也不可能大于驱动轮法向反作用力与附着系数的乘积。 第二章.汽车的燃油经济性 1.国际上常用的燃油经济性评价方法主要有两种:即以欧洲为代表的百公里燃油消耗量和以美国为代表的每加仑燃油所行驶的距离。 2.评价汽车燃油经济性的循环工况一般包括:等速行驶,加速、减速和怠速停车多种情况。 3.货车采用拖挂运输可以降低燃油消耗量,主要原因有两个:(1)带挂车后阻力增加,发动机的负荷率增加,使燃油消耗率b下降(2)汽车列车的质量利用系数(即装载质量与整车整备质量之比)较大。 4.从结构方面提高汽车的燃油经济性的措施有:缩减轿车尺寸和减轻质量、提高发动机经济性、适当增加传动系传动比和改善汽车外形与轮胎。 5.发动机的燃油消耗率,一方面取决于发动机的种类、设计制造水品;另一方面又与汽车行驶时发动机的负荷率有关。 6.等速百公里油耗正比于等速行驶时的行驶阻力与燃油消耗率,反比于传动效率。 7.混合动力电动汽车有:串联式,并联式和混联式三种结构形式。 第三章.汽车动力装置参数的选定 1.汽车动力装置参数系指:发动机的功率和传动系的传动比;它们对汽车的动力性和燃油经济性有很大影响。2.确定最大传动比时,要考虑三方面的问题:最大爬坡度、附着率及汽车最低稳定车速。 3.确定最小传动比时,要考虑的问题:保证发动机输出功率的充分发挥、足够的后备功率储备、受驾驶性能限制和综合考虑动力性和燃油经济性。 4.某厂生产的货车有两种主传动比供用户选择,对山区使用的汽车,应选择传动比大的主传动比,为的是增大车轮转矩,使爬坡能力有所提高。但在空载行驶时,由于后备功率大,故其燃油经济性较差。 5.在同一道路条件与车速下,虽然发动机发出的功率相同,但变速器使用的档位越低,后备功率越大,发动机的负荷率越低,燃油消耗率越高。 6.单位汽车总质量具有的发动机功率称为比功率,发动机提供的行驶功率与需要的行驶功率之差称为后备功率。7.变速器各相邻档位速比理论上应按等比分配,为的是充分利用发动机提供的功率,提高汽车的动力性。 8.增加挡位数会改善汽车的动力性和燃油经济性,这是因为:就动力性而言,挡位数多,增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会,提高了汽车的加速和爬坡能力。就燃油经济性而言,挡位数多,增加了发动机在低燃油消耗率区工作的可能性,降低了油耗。 9.对汽车动力性和燃油经济性有重要影响的动力装置参数有两个,即最小传动比和传动系挡位数。

常用材料力学性能.

常用材料性质参数 材料的性质与制造工艺、化学成份、内部缺陷、使用温度、受载历史、服役时间、试件尺寸等因素有关。本附录给出的材料性能参数只是典型范围值。用于实际工程分析或工程设计时,请咨询材料制造商或供应商。 除非特别说明,本附录给出的弹性模量、屈服强度均指拉伸时的值。 表 1 材料的弹性模量、泊松比、密度和热膨胀系数 材料名称弹性模量E GPa 泊松比V 密度 kg/m3 热膨胀系数a 1G6/C 铝合金-79 黄铜 青铜 铸铁 混凝土(压 普通增强轻质17-31 2300 2400 1100-1800

7-14 铜及其合金玻璃 镁合金镍合金( 蒙乃尔铜镍 塑料 尼龙聚乙烯 2.1-3.4 0.7-1.4 0.4 0.4 880-1100 960-1400 70-140 140-290 岩石(压 花岗岩、大理石、石英石石灰石、沙石40-100 20-70 0.2-0.3 0.2-0.3 2600-2900 2000-2900 5-9 橡胶130-200 沙、土壤、砂砾钢

高强钢不锈钢结构钢190-210 0.27-0.30 7850 10-18 14 17 12 钛合金钨木材(弯曲 杉木橡木松木11-13 11-12 11-14 480-560 640-720 560-640 1 表 2 材料的力学性能 材料名称/牌号屈服强度s CT MPa 抗拉强度b CT

MPa 伸长率 5 % 备注 铝合金LY12 35-500 274 100-550 412 1-45 19 硬铝 黄铜青铜 铸铁( 拉伸HT150 HT250 120-290 69-480 150 250 0-1 铸铁( 压缩混凝土(压缩铜及其合金 玻璃

常用塑料材料的特性简介

常用塑料材料的特性简介 一、聚乙烯类塑料 聚乙烯是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物,英文名简称PE。PE的合成原料来自石油,自1965年以来一直高居世界塑料树脂产量第一位。目前,聚乙烯的主要品种有: 低密度聚乙烯(LDPE),高密度聚乙烯(HDPE),线性低密度聚乙烯(LLDPE),(超)高分子量聚乙烯(UHMWPE),茂金属聚乙烯(m-PE) 还有其改性品种: 乙烯—乙酸乙烯酯(EVA)氯化聚乙烯(CPE)。 1、聚乙烯类塑料的结构性能 PE为线性聚合物,属于高分子长链脂肪烃;分子对称无极性,分子间作用力小,力学性能不高、电绝缘性好、熔点低、印刷性缓谩 E的结构规整,线性度高,因而易于结晶。结晶度从高到低排序:HDPE,LLDPE,LDPE。随结晶度的提高,PE制品的密度、刚性、硬度和强度等性能提高,但冲击性能下降。 (1)一般性能 PE树脂为无味、无毒的白色粉末或颗粒,外观呈乳白色,有似腊的手感;吸水率低,小于0.01%。PE膜透明,透明度随结晶度提高而下降。PE 膜的透水率低但透气性较大,不适于保鲜包装而适于防潮包装。PE易燃,氧指数仅为17?4,燃烧时低烟,有少量熔融滴落,火焰上黄下蓝,有石蜡气味。PE的耐水性较好。制品表面无极性,难以粘合和印刷,须经表面处理才可改善。 (2)力学性能 PE的力学性能一般,其拉伸强度较低,抗蠕变性不好,耐冲击性能较好。PE的耐环境应力开裂性不好,但随分子量增大而改善。PE的耐穿刺性好,并以LLDPE最好。 (3)热学性能 PE的耐热性不高,随分子量和结晶度的提高而改善。PE的耐低温性好,脆化温度一般可达-50℃以下;随分子量的增大,最低可达-140℃。PE 的线膨胀系数大,在塑料中属较大者。PE的热导率属塑料中较高者。 (4)电学性能 PE无极性,因此电性能十分优异。介电损耗很低,且随温度和频率变化极小。PE是少数耐电晕性好的塑料品种,介电强度又高,因而可用做高压绝缘材料。 (5)环境性能 PE具有良好的化学稳定性。在常温下可耐酸、碱、盐类水溶液的腐蚀,具体有稀硫酸、稀硝酸、任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸及乙酸等,但不耐强氧化剂如发烟硫酸、、浓硫酸和铬酸等。PE在60℃以下不溶于一般溶剂,但与脂肪烃、芳香烃、卤代烃等长期接触会溶胀或龟裂。温度超过60℃后,可少量溶于甲苯、乙酸戊酯、三氯乙烯、松节油、矿物油及石蜡中;温度超过100℃后,可溶于四氢化萘。 PE耐候性不好,日晒、雨淋都会引起老化,需加入抗氧剂和光稳定剂改善。2、聚乙烯类塑料的应用范围 (1)薄膜类制品 薄膜类制品是PE的最主要用途。LDPE树脂用于膜类制品可占50%以上,可用于食品、日用品、蔬菜、收缩、自粘、垃圾袋等轻质包装膜及农业用地膜、棚膜等。HDPE树脂用于膜类制品可占10%以上。因其薄膜强度高,主要用于重包装膜、撕裂膜及背心

(塑料橡胶材料)常用塑料的注塑工艺参数

常用塑料的注塑工艺参数 一、高密度聚乙烯(HDPE) 料筒温度喂料区30~50℃(50℃) 区1 160~250℃(200℃) 区2 200~300℃(210℃) 区3 220~300℃(230℃) 区4 220~300℃(240℃) 区5 220~300℃(240℃) 喷嘴220~300℃(240℃) 括号内的温度建议作为基本设定值,行程利用率为35%和65%,模件流长与 壁厚之比为50:1到100:1 熔料温度220~280℃ 料筒恒温220℃ 模具温度20~60℃ 注射压力具有很好的流动性能,避免采用过高的注射压力80~140MPa(800~ 1400bar); 一些薄壁包装容器除外可达到180MPa (1800bar) 保压压力收缩程度较高,需要长时间对制品进行保压,尺寸精度是关键因素,约为注射压力的30%~60% 背压5~20MPa(50~200bar);背压太低的地方易造成制品重量和色散不均 注射速度对薄壁包装容器需要高注射速度,中等注射速度往往比较适用于其它类的塑料制品 螺杆转速高螺杆转速(线速度为1.3m/s)是允许的,只要满足冷却时间结束前就完成塑化过程就可以;螺杆的扭矩要求为低 计量行程0.5~4D(最小值~最大值);4D的计量行程为熔料提供足够长的驻留时间是很重要的 残料量2~8mm,取决于计量行程和螺杆直径 预烘干不需要;如果贮藏条件不好,在80℃的温度下烘干1h就可以 回收率可达到100%回收 收缩率 1.2~2.5%;容易扭曲;收缩程度高;24h后不会再收缩(成型后收缩) 浇口系统点式浇口;加热式热流道,保温式热流道,内浇套;横截面面积相对小,对薄截面制品已足够 机器停工时段无需用其它材料进行专门的清洗工作;PE耐温升

现代设计史知识点最终

0 1.批量生产的先驱者是谁? 韦奇伍德 0 2.开发新技术生产曲木家具的设计师是谁? 米歇尔·汤姆特 0 3.那个国家是工业革命的先行者?首届世界博览会是在哪一年什么地方举办的? 博览会馆的名称叫做什么? 英国是工业革命的先行者。1851年,英国政府在伦敦的海德公园举办了首届世界博览会。博览会馆因为采用了工业化的玻璃材料,采光良好而被称为“水晶宫”。 0 4.英国“工艺美术”运动的思想奠基人是谁? 英国艺术理论家约翰·罗斯金。 0 5.工艺美术运动的发起人是谁?他的设计思想和风格是怎样的? 威廉·莫里斯。他设计的作品大多带有自然主义色彩,经过装饰处理过的植物图案体现出对称、和谐,有秩序的美感。他的设计的作品风格简洁优雅,强调实用性和舒适感。他反对工业化生产,试图把艺术的美和手工业结合起来,认为艺术和技术应该相结合。 0 6.工艺美术运动的风格特点 吸引了许多艺术家和手工艺人参及的“工艺美术运动”创造了一种质朴、古典、清新的风格,这种风格来源于对哥特式艺术的重新运用和对具有浓厚地方色彩的造型借鉴,是哥特式线形的、没有装饰的简洁造型和单纯质朴的当地传统的结合。装饰图案以自然的花草为母题,构图对称、稳定,但弯曲的线条和雅致的轮廓线表现出植物的生机,各种设计都力求格调高雅。这种风格尽管仍然属于古典风格的范畴,

其质朴、清新的特点称为古典风格向现代风格发展的过渡风格。 0 7.马克穆多所成立的设计机构的名字叫做什么?他的代表作有哪些? "世纪行会“。代表作:有强调植物动感纹样的靠背椅子、《城市的教堂》(CityChurches)一书的扉页。 0 8.威廉·莫里斯的设计思想 威廉·莫里斯被称为“现代设计运动之父”,他发起的工艺美术运动试图把艺术的美及手工艺技术结合起来,使手工艺品具有艺术的审美品质。莫里斯的艺术及技术相结合的思想后来发展成为现代设计最重要的思想,只是工业技术代替了莫里斯倡导的手工艺技术。威廉·莫里斯所推崇的是复兴手工艺,反对大工业生产。 0 9.在工艺美术运动的追随者中,创造了异乎寻常的现代感的作品的设计师是谁? 克里斯托夫·德雷赛。 1 0.在苏格兰,新艺术风格被称为什么风格?这种风格的特征是什么?他的中心人物是谁? 新艺术风格在苏格兰被称为“格拉斯哥”风格。“格拉斯哥”风格的特点是运用了独具特色的直线风格,和其他国家的曲线风格形成了对比。麦金托什。 1 1.在德国,新艺术风格被称为什么风格?这种风格在发展过程中受到了哪位艺术家的指导? 新艺术风格在德国被称为“青年风格”,他们的风格在发展过程中得到了亨利·凡·德·威尔德的指导。 1 2.在比利时,新艺术风格被称为什么风格?

常见塑胶材料及其性能概

常见塑胶材料及其性能 2009-02-19 12:42 分类:电源技术 ABS 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 典型应用范围:汽车(仪表板,工具舱门,车轮盖,反光镜盒等),电冰箱, 大强度工具(头发烘干机,搅拌器,食品加工机,割草机等),电话机壳体, 打字机键盘,娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车等。 注塑模工艺条件: 干燥处理:ABS材料具有吸湿性,要求在加工之前进行干燥处理。建议干燥条件 为80~90C下最少干燥2小时。材料温度应保证小于0.1%。熔化温度:210~280C;建议温度:245C。模具温度:25…70C。(模具温度将影响塑件光洁度,温度较低则导致光洁度较低)。注射压力:500~1000bar。注射速度:中高速度。

化学和物理特性:ABS是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性: 丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性;丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性; 苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看,ABS是非结晶性材料。 三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物,一个是苯乙烯-丙烯腈的连续相, 另一个是聚丁二烯橡胶分散相。ABS的特性主要取决于三种单体的比率以及两相 中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性,并且由此产生了市场 上百种不同品质的ABS材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性,例如从中等 到高等的抗冲击性,从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。 ABS材料具有超强的易加工性,外观特性,低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高 的抗冲击强度

PP (聚丙烯) 典型应用范围: 汽车工业(主要使用含金属添加剂的PP:挡泥板、通风管、风扇等),器械(洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等),日用消费品(草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等)。 注塑模工艺条件: 干燥处理:如果储存适当则不需要干燥处理。熔化温度:220~275C,注意不要超过275C。模具温度:40~80C,建议使用50C。结晶程度主要由模具温度决定。注射压力:可大到1800bar。注射速度:通常,使用高速注塑可以使内部压力减小到最小。如果制品表面出现了缺陷, 那么应使用较高温度下的低速注塑。流道和浇口:对于冷流道,典型的流道直径范围是 4~7mm。建议使用通体为圆形的注入口和流道。所有类型的浇口都可以使用。典型的浇口直径范围是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的浇口。对于边缘浇口,最小的浇口深度应为壁厚的一半;最小的浇口宽度应至少为壁厚的两倍。PP材料完全可以使用热流道系统。

常用塑料参数

常用塑料参数

力学性能:聚丙烯的结晶度高,结构规整,因而具有优良的力学性能。聚丙烯力学性能的绝对值高于聚乙烯,但在塑料材料中仍属于偏低的品种,其拉伸强度仅可达到30 MPa或稍高的水平。等规指数较大的聚丙烯具有较高的拉伸强度,但随等规指数的提高,材料的冲击强度有所下降,但下降至某一数值后不再变化。 温度和加载速率对聚丙烯的韧性影响很大。当温度高于玻璃化温度时,冲击破坏呈韧性断裂,低于玻璃化温度呈脆性断裂,且冲击强度值大幅度下降。提高加载速率,可使韧性断裂向脆性断裂转变的温度上升。聚丙烯具有优异的抗弯曲疲劳性,其制品在常温下可弯折106次而不损坏。 但在室温和低温下,由于本身的分子结构规整度高,所以抗冲击强度较差。聚丙烯最突出的性能就是抗弯曲疲劳性,俗称百折胶。 耐热性能:聚丙烯具有良好的耐热性,制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌,在不受外力的条件下,150℃也不变形。脆化温度为-35℃,在低于-35℃会发生脆化,耐寒性不如聚乙烯。

对于聚丙烯玻璃化温度的报道值有一18qC, 0qC, 5℃等,这也是由于人们采用不同试样,其中所含晶相与无定形相的比例不同,使分子链中无定形部分链长不同所致。聚丙烯的熔融温度比聚乙烯约提高40一50%,约为164一170℃, 100%等规度聚丙烯熔点为176℃。 化学稳定性:聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定,但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。 电性能:它有较高的介电系数,且随温度的上升,可以用来制作受热的电器绝缘制品。它的击穿电压也很高,适合用作电器配件等。抗电压、耐电弧性好,但静电度高,与铜接触易老化。 耐候性:聚丙烯对紫外线很敏感,加入氧化锌、硫代二丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。疏水参数计算参考值(XlogP):3.32、氢键供体数量:03、氢

常用塑料材料

PPS 英文名称: Polyphenylene sulfide,简称PPS. 中文名称: 聚苯硫醚,是一种新型高性能热塑性树脂PPS是一种综合性能优异的特种工程塑料。PPS具有优良的耐高温、耐腐蚀、耐辐射、阻燃、均衡的物理机械性能和极好的尺寸稳定性以及优良的电性能等特点,被广泛用作结构性高分子材料,通过填充、改性后广泛用作特种工程塑料。同时,还可制成各种功能性的薄膜、涂层和复合材料,在电子电器、航空航天、汽车运输等领域获得成功应用。近年来,国内企业积极研发,并初步形成了一定的生产能力,改变了以往完全依赖进口的状况。但是,中国PPS技术还存在产品品种少、高功能产品少、产能急待扩大等问题,这些将是PPS下一步发展的重点。 EVA是乙烯-乙酸乙烯(醋酸乙烯)酯共聚物,它是由乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得,英文名称为:Ethylene Vinyl Acetate,简称为EVA,或E/VAC。一般乙酸乙烯(VA)含量在5%~40%。与聚乙烯相比,EVA由于在分子链中引入了乙酸乙烯单体,从而降低了结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。一般来说,EVA树脂的性能主要取决于分子链上乙酸乙烯的含量。因构成组分比例可调从而符合不同的应用需要,乙酸乙烯(VA content)的含量越高,其透明度,柔软度及坚韧度会相对提高。 苯乙烯丙烯腈(SAN) SAN是Styrene Acrylonitrile的缩写。苯乙烯丙烯腈是苯乙烯丙烯腈的共聚物,是一种无色透明,具有较高的机械强度的聚丙烯基工程塑料。SAN的化学稳定性要比聚苯乙烯好。SAN类产品的透明度和抗紫外性能不如聚甲基丙烯酸甲酯类产品但是价格相对便宜。 EVA是乙烯-乙酸乙烯(醋酸乙烯)酯共聚物,它是由乙烯(E)和乙酸乙烯(VA)共聚而制得,英文名称为:Ethylene Vinyl Acetate,简称为EVA,或E/VAC。一般乙酸乙烯(VA)含量在5%~40%。与聚乙烯相比,EVA由于在分子链中引入了乙酸乙烯单体,从而降低了结晶度,提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能。一般来说,EVA树脂的性能主要取决于分子链上乙酸乙烯的含量。因构成组分比例可调从而符合不同的应用需要,乙酸乙烯(VA content)的含量越高,其透明度,柔软度及坚韧度会相对提高。 BS中文名是:丁二烯-苯乙烯共聚物它具有一定的韧性和弹性,硬度低(较软),透明性好。BS料比重为1.01f\\cm3(和水相似)。该料易着色、流动性好、易成型加工。BS的加工温度范围一般在190-225℃为宜,模温在30-50℃较好。该料加工前应干燥,因其流动性较好,注射压力和注射速度可低些。 三聚氰胺甲醛树脂,是由三聚氰胺与甲醛在酸性或碱性介质中缩聚而成的。其复合材料主要有三种形式。(1)玻璃纤维增强模塑料:用三聚氰胺树脂与各种添加剂的溶液浸渍短切玻璃纤维,经疏松、干燥制成。模塑料可以模压或注射工艺加工成制品。(2)玻璃布层压板:用玻璃布浸渍或涂布树脂胶液,经干燥、烘干制成胶布在室温下将胶布叠合,在压机上加热、加压固化而成。(3)压塑粉:用树脂与各种添加剂的胶液浸渍纤维素与石棉之类的填料,干燥后经球磨、过筛成压塑粉,也可造粒为颗粒料。这种复合材料应用于高级电工绝缘制品,如防爆电器配件、电动工具绝缘部件、耐电弧的工业配件。压塑粉还常用于制造日用品、餐具等。 copp是塑料膜也叫pp薄膜 中文名称:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物[1] 简称:ABS 英文:Acrylonitrile butadiene Styrene copolymers CAS No.:9003-56-9[2] 分子式:C45H51N3X2

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