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涂层设计毕业论文

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涂层设计毕业论文

呵呵 这个很简单啊 只要写1500字就好了啊 “这个CVD金刚石涂层刀具的热力研究”你去网上查下他的用处 怎么做出来的。。。然后在说明哪里哪里设计的好 哪里哪里设计的不好(说不好的时候一定要加个我认为) 再提出改进方案 这样就OK了啊 1500个字一定超的了呵呵~~ 还有就是你在网络上“借鉴”网络资源时要小心哦 国家规定两篇论文里面有连续500个字不变动(不包括标点符号)的话 你的论文就当抄袭的。。呵呵不过一般学校也不会怎么在意你的论文的。。楼主如果是转科毕业 只要你填好了就业协议书 就基本能过了 不需要太担心的 。。。。毕业论文可以赶时间赶出来的 一先开始是这样的 你不会人家也都不会的啊 学校一定会给你某个时间段。。和同学。指导老师一起把这项艰巨的任务完成的 呵呵 (本文纯属笔录 绝无抄袭 谢谢) 不想从网上找来的资料来回答你的问题 我觉得楼主既然知道从百度上发布问题就应该知道从这里找到答案 而且学。。要学习方法

首先我给你格式:封面 一,篇名: 1. 「篇名」包含「主篇名」与「副篇名」两部份.主篇名在前,副篇名在后,其间以「--」连接. 2. 主篇名统一名称为:「《⊙⊙⊙⊙》研析」.其中「⊙⊙⊙⊙」即为小论文中所讨论研析的书籍标题.副篇名自订,副篇名所指称的乃小论文议论之题旨. 3. 例如:《哈利波特—神秘的魔法石》研析--无奇不有的人性. 二,撰稿: 1. 若系小组作品,请注明所有小组成员名单.并於名字后面以()注明班级作号. 例如:张三(10605).李四(10208).王七(10504). 2. 严禁没有参与创作分工的同学做不实之挂名. 三,基本资料:含「作品名称」,「著作人」,「出版项」等. ……本文来自:公务员之家网() 网站介绍∶小陈老师的公务员之家,办的非常成功,极具口碑。在这里,你可以找到最具时事性的文章和最具代表性的各类文章,并且每一篇文章都是经过精心挑选而成的,完全可以免去写作的烦恼。在这里,拥有120多个实用范文栏目,非常值得已经成为公务员或即将成为公务员的朋友们学习和参考。详细出处参考: 你那个专业你自己应该清楚都学了些什么,然后才可以写相关的论文,否则我也帮不了你,下面我再给你范文,让你参考下:平面最终涂层 --------------------------------------------------------------------------------By Don Cullen 本文介绍,非电解镍镀层/浸金沉淀的特性。 PCB制造的最终涂层工艺在近年来已经经历重要变化。这些变化是对克服HASL(hot air solder leveling)局限的不断需求和HASL替代方法越来越多的结果。 最终涂层是用来保护电路铜箔的表面。铜(Cu)是焊接元件的很好的表面,但容易氧化;氧化铜阻碍焊锡的熔湿(wetting)。虽然现在使用金(Au)来覆盖铜,因为金不会氧化;金与铜会迅速相互扩散渗透。任何暴露的铜都将很快形成不可焊接的氧化铜。一个方法是使用镍(Ni)的“障碍层”,它防止金与铜转移和为元件的装配提供一个耐久的、导电性表面。PCB对非电解镍涂层的要求 非电解镍涂层应该完成几个功能: 金沉淀的表面 电路的最终目的是在PCB与元件之间形成物理强度高、电气特性好的连接。如果在PCB表面存在任何氧化物或污染,这个焊接的连接用当今的弱助焊剂是不会发生的。 金自然地沉淀在镍上面,并在长期的储存中不会氧化。可是,金不会沉淀在氧化的镍上面,因此镍必须在镍浴(nickel bath)与金溶解之间保持纯净。这样,镍的第一个要求是保持无氧化足够长的时间,以允许金的沉淀。元件开发出化学浸浴,以允许在镍的沉淀中6~10%的磷含量。非电解镍涂层中的这个磷含量是作为浸浴控制、氧化物、和电气与物理特性的仔细平衡考虑的。 硬度 非电解镍涂层表面用在许多要求物理强度的应用中,如汽车传动的轴承。PCB的需要远没有这些应用严格,但是对于引线接合(wire-bonding)、触感垫的接触点、插件连接器(edge-connetor)和处理可持续性,一定的硬度还是重要的。 引线接合要求一个镍的硬度。如果引线使沉淀物变形,摩擦力的损失可能发生,它帮助引线“熔”到基板上。SEM照片显示没有渗透到平面镍/金或镍/钯(Pd)/金的表面。电气特性 由于容易制作,铜是选作电路形成的金属。铜的导电性优越于几乎每一种金属(表一)1,2。金也具有良好的导电性,是最外层金属的完美选择,因为电子倾向于在一个导电路线的表面流动(“表层”效益)。铜 µΩcm 金 µΩcm 镍 µΩcm 非电解镍镀层 55~90 µΩcm 表一、PCB金属的电阻率 虽然多数生产板的电气特性不受镍层影响,镍可影响高频信号的电气特性。微波PCB的信号损失可超过设计者的规格。这个现象与镍的厚度成比例 - 电路需要穿过镍到达焊锡点。在许多应用中,电气信号可通过规定镍沉淀小于µm恢复到设计规格之内。 接触电阻 接触电阻与可焊接性不同,因为镍/金表面在整个终端产品的寿命内保持不焊接。镍/金在长期环境暴露之后必须保持对外部接触的导电性。Antler的1970年著作以数量表示镍/金表面的接触要求。研究了各种最终使用环境:3“65°C,在室温下工作的电子系统的一个正常最高温度,如计算机;125°C,通用连接器必须工作的温度,经常为军事应用所规定;200°C,这个温度对飞行设备变得越来越重要。” 对于低温环境,不需要镍的屏障。随着温度的升高,要求用来防止镍/金转移的镍的数量增加(表二)。3镍屏障层 65°C时的满意接触 125°C时的满意接触 200°C时的满意接触 µm 100% 40% 0% µm 100% 90% 5% µm 100% 100% 10% µm 100% 100% 60% 表二、镍/金的接触电阻(1000小时结果) 在Antler的研究中使用的镍是电镀的。预计从非电解镍中将得到改善,如Baudrand所证实的4。可是,这些结果是对 µm的金,这里平面通常沉淀 µm。平面可以推断对于在125°C操作的接触元件是足够的,但更高的温度元件将要求专门的测试。 Antler建议:“镍越厚,屏障越好,在所有情况中都是如此,但是PCB制造的实际情况鼓励工程师只沉淀所需要的镍量。平面镍/金现在已经用于那些使用触感垫接触点的蜂窝电话和寻呼机。这类元件的规格是至少2 µm镍。 连接器 非电解镍/浸金使用于含有弹簧配合、压入配合、低压滑动合其他无焊接连接器的电路板生产。 插件连接器要求更长的物理耐久性。在这些情况中,非电解镍涂层对于PCB应用的强度是足够的,但是浸金则不够。很薄的纯金(60~90 Knoop)在重复摩擦时会从镍上摩损掉。当金去掉后,暴露的镍很快氧化,结果增加接触电阻。 非电解镍涂层/浸金可能不是那些在整个产品寿命内经受多次插入的插件连接器的最佳选择。推荐镍/钯/金表面用于多用途连接器。5屏障层 非电解镍在板上有三个屏障层的功能:1)防止铜对金的扩散;2)防止金对镍的扩散;3)Ni3Sn4金属间化合物形成的镍的来源。 铜对镍的扩散 铜通过镍的转移结果将是铜对表面金的分解。铜将很快氧化,造成装配时的可焊性差,这发生在漏镀镍的情况。镍需要用来防止空板储运期间和当板的其他区域已经焊接时的装配期间的迁移扩散。因此,屏障层的温度要求是低于250°C之下少于一分钟。 Turn与Owen6研究过不同的屏障层对铜和金的作用。他们发现“...在400°C和550°C时铜渗透值的比较显示,有8~10%磷含量的六价铬与镍是所研究的最有效的屏障层”。(表三)镍厚度 400°C 24小时 400°C 53小时 550°C 12小时 µm 1 µm 12 µm 18 µm µm 1 µm 6 µm 15 µm µm 1 µm 1 µm 8 µm µm 无扩散 无扩散 无扩散 表三、铜穿过镍向金的渗透 按照Arrhenius方程,在较低温度下的扩散是成指数地慢。有趣的是,在这个试验中,非电解镍比电镀镍效率高2~10倍。Turn与Owen指出“...一个(8%)这种合金的2µm(80µinch)屏障将铜的扩散减少到一个可以忽略的地步。”6 从这个极端温度试验看出,最少2µm的镍厚度是一个安全的规格。 镍对金的扩散 非电解镍的第二要求是镍不要穿过浸金的“颗粒”或“细孔”迁移。如果镍与空气接触,它将氧化。氧化镍是不可焊接和用助焊剂去掉困难的。 有几篇文章是关于镍和金用于陶瓷芯片载体的。这些材料经受装配的极端温度达到很长的时间。这些表面的一个常见试验是500°C温度15分钟。7 为了评估平面非电解镍/浸金表面防止镍氧化的能力,进行了温度老化表面的可焊性研究。测试了不同的热/湿度和时间条件。这些研究已经显示镍受到浸金的充分保护,在长时的老化之后允许良好的可焊性(图一)。 镍对金的扩散可能是在某些情况中对装配的一个限定因素,如金热声波引线接合(gold thermalsonic wire-bonding)。在这个应用中,镍/金表面比镍/钯/金表面更次一些。Iacovangelo研究了钯作为镍与金的障碍层的扩散特性,发现µm的钯可防止甚至在极端温度的迁移。这个研究也证明在500°C温度15分钟内,没有俄歇电子能谱学(Auger spectroscopy)所决定的铜扩散穿过µm的镍/钯。 镍锡金属间化合物 在表面贴装或波峰焊接运行期间,从PCB表面的原子将与焊锡原子混合,决定于金属的扩散特性和形成“金属间化合物”的能力(表四)。7金属 温度°C 扩散率(µinches/sec.) 金 450486 铜 450525 钯 450525 镍 700 表四、PCB材料在焊接中的扩散率 在镍/金与锡/铅系统中,金马上溶入散锡之中。焊锡通过形成Ni3Sn4金属间化合物形成对下面镍的强附着性。应该沉淀足够的镍以保证焊锡将不会到达铜下面。Bader的测量表明不需要多过µm的镍来维持这个屏障层,甚至要经历超过六次的温度巡回。实际上,所观察到的最大金属间化合层厚度小于µm(20µinch)。 多孔性 非电解镍/金只是最近才成为一种普通的最终PCB表面涂层,因此工业程序可能对这种表面并不适合。现在有一种用于测试用作插件连接器的电解镍/金的多孔性的硝酸蒸汽工艺(IPC-TM-650 )9。非电解镍/浸金通不过这个测试。已经开发出一个使用铁氰化钾的欧洲多孔性标准,来决定平面表面的相对多孔性,结果是以单位每平方毫米的小孔数(pores/mm2)给出的。一个好的平面表面应该在100倍放大系数下少于每平方毫米10个小孔。结论 PCB制造工业由于成本、周期时间和材料兼容性的原因,对减少沉淀在电路板上的镍的数量感兴趣。最小镍的规格应该帮助防止铜对金表面的扩散、保持良好的焊接点强度、和较低的接触电阻。最大镍的规格应该允许板制造的灵活性,因为没有严重的失效方式是与厚的镍沉淀有关的。 对于大多数今天的电路板设计,µm(80µinches)的非电解镍涂层是所要求的最小镍厚度。在实际操作中,在PCB的一个生产批号中将使用一个范围的镍厚度(图二)。镍厚度的变化将是浸浴化学品特性的变化和自动起吊机器的驻留时间的变化结果。为了保证µm的最小值,来自最终用户的规格应该要求µm,最小为µm,最大为µm。 镍厚度的这个规定范围已经证明是适合于上百万电路板的生产的。该范围满足可焊性、货架寿命和今天电子产品的接触要求。因为装配要求是从一个产品不同于另一个产品,表面涂层可能需要针对每个特殊应用进行优化。References Mallory, G.(1990). Electroless plating. AESF Publications. Safranek, W.(1986). Properties of electrodeposited metals and alloys. AESF Publications. Antler, M.(1970, June). Gold-plated contacts: Effect of heating on reliability. Plating. Baudrand, D. (1981, Dec.). Use of electroless nickel to reduce gold requirements. Plating and Surface Finishing. Kudrak, E. et al. (1991, March). Wear reliability of gold-flashed palladium vs. hard gold on a high-speed digital connector system. Plating and Surface Finishing. Turn, . and Owen, . (1974, Nov.). Metallic diffusion barriers for the copper-electrodeposited gold system. Plating. Bader, W. (1969, Dec.). Dissolution of Au, Ag, Pd, Cu and Ni in a molten tin lead solder. Welding. Iacovangelo, C. New autocatalytic gold bath and diffusion barrier coatings. Cullen, D. (March 1997). TR-104. Wirebonding to electrolessly deposited metallic circuit board finishes. IPC Expo Proceedings. Don Cullen, is technology manager - electronics with MacDermid Inc., Waterbury, CT; (203) 575-5700. Contact him for the unabridged version of this article. (A 05/22/2001)

研究方法就是问卷调查、访谈、实验、文献研究等等,根据你的研究内容确定。技术路线一般是说明你准备先干什么、再干什么、再干什么这样的步骤说明,可以用路线图来表示。就毕业论文(开题)而言,这个要求并不很高,具备基本形式就可以了。

毕业 论文是培养学生综合运用所学知识和技能,是训练我们独立进行科学研究的过程。我整理了毕业设计论文 范文 ,欢迎阅读!

用流行 音乐欣赏 激活高中音乐课堂

摘要:艺术需要百家齐放、百花争鸣,不拘一格地将流行音乐等音乐欣赏引进课堂教学,拓宽教学资源,重新整合教学内容,培养学生对音乐课的兴趣和艺术审美能力,是高中音乐教学的必然趋势。新课标为教师在音乐 教育 观念、内容、 方法 、手段和评价体系等方面做了大量适应素质教育发展的建议,以新课标为指导,结合实际,提高学生的审美情趣,培养良好的人文素养,真正使学生做到学习音乐、喜爱音乐、选择音乐、享受音乐。

关键词:流行音乐 欣赏 高中 音乐 课堂

高中生对于流行音乐的热衷是不可回避的客观现实,我们必须正视这一现象。爱因斯坦说过:热爱,是最好的老师。新《高中音乐课程标准》中就指出:“关注和重视学生音乐兴趣,发展学生的兴趣与 爱好 ,既是音乐学习的重要基础和基本动力,同时亦是学生在音乐上持续发展,终生热爱音乐的根本保证。”《课标》中还提出:“应以开阔的视野,体验、学习、理解和尊重世界 其它 音乐 文化 ,通过音乐教学,使学生树立平等的多元文化价值观,以利于我们共享人类文明的一切优秀成果。”面对这样科学、包容的指导思想,广大音乐教师所要做的,就是开动脑筋,选取健康、优秀、学生喜爱的流行音乐作品与课堂教学有机的结合,对学生进行有益的引导,从而达到激活音乐课堂,提升审美情趣的教学目的。

一、结合学生兴趣点,指导学生专题鉴赏

新课改教材中已经将大众音乐、通俗音乐作为一个独立的章节设置。这样,在高中音乐鉴赏课上,教师可以设计三到四个课时引导学生对其进行专题鉴赏。而面对涉猎广泛、紧跟流行脚步、并且对相关知识具有强烈求知欲的高中学生来说,只单纯地听几首歌、几段音乐显然是不能满足他们的鉴赏需求的。笔者认为,完全可以结合实际,结合学生的兴趣点,选取优秀的音乐作品引导学生进行较深入地学习、欣赏。例如,下面是笔者的一个教学实例。

这节课安排在爵士音乐欣赏之后,学生们已经对这种由美国黑人创造的、有独特旋律节奏特点的通俗音乐类型有所了解。于是,笔者决定“趁热打铁”,使学生能够继续感受一下同样源于美国的其它风格的流行音乐。

课程一开始,笔者先播放了一段周杰伦的歌曲,此举立即燃起学生们的兴奋点,很多人跟着唱了起来。歌曲结束,笔者提问:“周杰伦的歌曲属于那种风格?”“R&B”、“Hip-Hop”、“Rap”,学生们开口便说出了这些词。笔者紧接着又问:“大家把这些词说得都很熟,那它们究竟都是什么意思?”这个问题让学生们一下子卡了壳。于是我将这些音乐术语一一进行解释,并展示出它们的旋律节奏特点。然后再听歌曲时,学生归结出了周杰伦音乐中的R&B风格特点。随后,我又选播了一首美国组合“后街男孩”的歌曲,让学生对比欣赏,找出中美两种R&B歌曲的异同点。通过讨论分析,学生们 总结 出:因为R&B音乐源自美国,所以其歌曲风格更加浓郁、鲜明,而周杰伦等人的中文流行歌曲借鉴了美国的R&B曲风,但并没有全部照搬,而是融入了一些中国音乐的元素,比如旋律、伴奏、歌词等等,更适合中国人的欣赏口味。因此,周杰伦等人的歌曲可以称为“有中国特色”的R&B风格歌曲。

这节课以现今学生追捧的周杰伦歌曲为切入点,使学生了解、感受源自美国的R&B音乐风格。同时,希望引导学生对自己喜欢的东西有所了解,在了解的基础上对音乐进行客观的评价。

从实际来看,这样的课是非常受高中生欢迎的。就像课后有些学生表示:“我终于明白了自己喜欢的到底是什么,以前只是一味喜欢,但什么也说不出来;现在了解了相关知识,我觉得自己不再那么盲目了。”由此可见,流行音乐的专题鉴赏是非常有必要的,这类课不仅使学生欣赏到喜闻乐见的作品,传授相关的音乐知识,更重要的是引导学生进行有益的鉴赏,培养他们健康积极的审美情趣,面对纷繁的流行音乐世界,能够作出属于自己的客观理性的评价。

专家分析认为,在整个高中音乐鉴赏学习中,流行音乐的专题鉴赏可以与古典音乐、民族音乐、以及其它音乐类型的欣赏学习  平行设置,大约占到1/4左右。部分课题内容可以根据流行实际随时进行调整更新,这样既吻合流行音乐的时代特性,同时也能够满足不同时期学生的兴趣和关注点。

二、借助辅助鉴赏,拓宽学生欣赏视野

除了专题鉴赏以外,在其它内容的音乐欣赏教学中,也可以选择符合课堂主题、优秀经典的流行音乐作品作为补充,一方面加深了学生对于教学内容的印象,另一方面也拓宽了他们的欣赏视野,使其从不同角度感受欣赏内容,同时调解了课堂气氛。

例如,在教材《生命之歌》一课中,除了课内古典音乐、民族音乐的欣赏,还可以配合主题,给学生播放迈克尔.杰克逊的《地球之歌》MV,深刻的内容、具有感染力的歌唱以及发人深省的画面,会带给学生另一种震撼,更加深化了保护生命、珍爱生命的德育目标。又如,教材中李斯特的钢琴曲《钟》,这是一首古典音乐作品,为了加强学生对于音乐的印象,在一系列聆听、分析后,可以给学生播放一段香港歌手李克勤的《我不会 唱歌 》,因为这首流行歌曲的伴奏部分正是改编自《钟》,学生在欣赏之余,不仅强化了对于古典钢琴音乐主题的记忆,同时还了解到,音乐是没有界限的,流行音乐也可以和古典音乐相互借鉴、相互融合。同样,在鉴赏中国戏曲音乐的教学中,穿插欣赏刘欢演唱的《胡雪岩主题曲》,也会产生很好的教学效果和作用。

诸如此类的流行音乐辅助鉴赏,在很多的欣赏主题中都可以使用。需要注意的是,这里的流行音乐作品是作为补充、附加的内容出现的,目的是以另一种面貌呈现教学主题,丰富教学内容。笔者以为,一定要有的放矢地选择与当堂教学联系最紧密的作品,优中选优,宁缺毋滥,这样才能达到锦上添花、升华主题的作用。

无论是主题鉴赏,还是辅助鉴赏,教师都应该以教材为基础,以《新课标》为准绳,精心挑选思想性与艺术性完美统一的流行音乐作品来丰富教学。引导学生正确认识、准确鉴别、理性对待流行音乐,以开放、包容的态度对待各种音乐类型,在音乐中感受真善美。

艺术需要百家齐放、百花争鸣,不拘一格地将流行音乐引进课堂教学,拓宽教学资源,重新整合教学内容,培养学生对音乐课的兴趣和艺术审美能力,是高中音乐教学的必然趋势。新课标为教师在音乐教育观念、内容、方法、手段和评价体系等方面做了大量适应素质教育发展的建议,以新课标为指导,结合实际,提高学生的审美情趣,培养良好的人文素养,真正使学生做到:学习音乐、喜爱音乐、选择音乐、享受音乐。

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涂层本科毕业论文

各大学具体要求有差异。有的高校是要求知网查重率低于30%,有的是要求低于20%。要申请学士学位,应该是要低于20%才行。

每个学校的要求都不太一样。大多数的普通大学要求的重复率是30%,学校的层次越高要求越严格,有的985学校甚至要求15%。具体要求你可以上你学校的教务处网站去查询最新的文件,以文件上规定的为准。如果您对我的回答感到满意,请及时进行采纳,谢谢。

研究方法一般就是文献综述法、定量分析、定性分析、案例分析等,技术路线用word做就好思路按照提出问题---解决问题---得出结论就ok

在我们进入社会的过程中,通过函授提高学历是一种非常主流的方法。在函授本科毕业阶段,需要提交毕业论文,对毕业论文有查重要求。那么,函授本科论文的查重率低于多少? 函授本科论文审核非常严格,严厉打击学术不端行为。函授本科查重标准一般为30%,论文重复部分不得高于30%。函授本科论文对学生的专业知识和学术思维是一个很大的考验。我们应该关注论文的主题选择。与导师讨论后,我们可以结合自己的专业知识选择主题,这样我们就可以建立一个相对流畅的想法。 论文查重时,我国大部分高校使用维普、paperfree、papertime等平台进行论文查重。因此,在查重论文时,首先可以了解学院采用的查重平台,这样可以准确检测重复率。在审查论文时,要注意提交的格式,是否符合学院规定的论文风格要求。

铝基非晶涂层毕业论文

表面处理技术在模具发展中有着重要的作用。这是我为大家整理的表面处理技术论文,仅供参考!

显示器防护玻璃表面处理技术

摘 要:采用酸溶液湿法腐蚀和镀制增透、保护膜层的方法,对某型仪表用显示器防护玻璃表面进行了工艺处理,使得表面反射率降低到2%以下,产品可见光波段平均透过率达到86%,表面硬度提高到。产品性能检测和试用情况表明,防护玻璃具有较好的防眩、增透和抗划伤的作用,使用效果良好。

关键词: 防护玻璃;表面处理;反射率;硬度

中图分类号:TQ34 文献标识码:A

Display Protective Glass Surface Treatment Technology

WANG Bao-song, ZHANG Guo-sheng, XIE Qin

(Jinling machine factory of Jiangsu province, Nanjing Jiangsu 211100, China)

Abstract: Display protective glasses of a certain type instrument were technically processed by use of wet etching with acid solution and AR protective coating method. The reflectivity of surface was reduced to 2% below, the average transmittance of products was 86% in visible light, and the hardness of surface was enhanced to GPa. The products' performance testing and trials expressed that, the protective glasses have good anti-glare, antireflective, scratch-resistant process and good behaviors.

Keywords: protective glasses; surface treatment; reflectivity; hardness

引 言

显示器作为当今社会一种极为常见的数据和信息的显示方式,在电脑、手机、仪器、仪表等多种设备上具有广泛的应用。根据特殊使用环境的要求,一些仪器设备的显示器往往不直接暴露于外界环境之下,而是在其外部增加一层防护玻璃。防护玻璃的作用主要是保护显示器,防止损坏。针对室外使用情况而言,由于外界视场中光源的强光会在玻璃表面形成较强的反射,影响显示图像在人眼的视觉效果,因此保护玻璃需要具有防眩光、增加透射的作用。王承遇等对玻璃表面结构、表征、测试和处理等方面技术的发展情况进行了报道[1],文献[2]中指出防眩有三种途径:表面刻蚀、喷涂小颗粒成膜和表面镀膜。在多种防眩处理方法中,化学蚀刻因其方法简单、操作容易、适合于大面积玻璃蚀刻和大规模生产特点而倍受关注[3]。

本文介绍了对某型仪表用显示器防护玻璃的表面工艺处理的工作情况,采取酸溶液化学腐蚀的方法对防护玻璃表面进行处理以增加表面粗糙度,通过条件调节控制表面光泽度指标,使产品达到防眩作用亦不影响人眼视觉效果。后续采用硬质膜料在产品表面制备光学增透膜层,提高产品在可见光波段的透射率和表面硬度。本文制备的防护玻璃具有防眩、增透、抗划伤的作用,达到了较好的使用效果。

1 防眩层的制备

工艺条件

经材料成分分析,防护玻璃基材是以SiO2为主体,包含Na、Ca、Mg、K等离子的非晶氧化物。文献[4]中报道了在玻璃表面上采用化学腐蚀方法制备折射率连续变化的非均匀膜,该薄膜是折射率渐变的多微孔性结构,在宽光谱范围内有低的反射率,是一种耐久力较好的减反射膜。罗春炼等通过溶液组分含量的调整,研究了提高防眩玻璃透光率的影响因素[5]。对于制备条件上的控制而言,则需要适宜的腐蚀处理条件(温度、时间、反应物成分等因素),才能使玻璃获得较高的透过率和雾度指标,以达到较好的防眩效果[2]。黄腾超等进行了应用于MOEMS器件的K9玻璃湿法刻蚀工艺的研究[6]。

本文对玻璃所进行的湿法刻蚀,是采用氢氟酸和硝酸为腐蚀液,通过调节酸液比例、温度和时间参数,达到最佳腐蚀效果。腐蚀溶液是以1:1:2比例配比的氢氟酸、硝酸和水混合溶液,腐蚀温度为40℃,刻蚀时间为18~20min。刻蚀效果的评价指标为表面光泽度,即代表了表面反射率的指标高低。本文经试验制得的表面光泽度为50~51的保护玻璃,其性能符合产品性能要求的表面反射率小于2%的技术指标,达到对产品预定的刻蚀效果。

制备过程

按1:1:2的比例配比氢氟酸、硝酸和水的混合溶液,置于聚四氟乙烯容器瓶内。用水洗方法清洗玻璃表面,不需要腐蚀处理的一面用胶带纸屏蔽起来,将玻璃样片浸泡于混合液中,整体置于水浴恒温箱内,设置水浴恒温箱温度至40℃,保持时间18~20min。反应结束后立即取出玻璃样片,用蒸馏水清洗表面残留混合液,去除屏蔽层,并烘干表面水分。采用表面光学测定仪测量玻璃处理表面的光学反射特性,以保证样品质量。

2 增透、保护膜层的制备

膜层设计

根据防护玻璃产品的特点要求,需要在表面制备增透、保护膜层以增加光学透射和提高表面硬度。根据双层减反射膜设计原理,若限定镀制在折射率为ng的基底材料上的外层折射率为n1、内层折射率为n2的两层膜的厚度都是λ/4时,欲使波长λ0的反射光减至零,它们的折射率满足如下关系[4]

基底玻璃材料的折射率为,若外层膜选用折射率为的MgF2膜料,经(1)式计算可得n2值为,故内层选用折射率为的Al2O3膜料。在双层减反射膜的基础上构建三层减反射膜,在此两层膜中间插入半波长的ZrO2层,使得透射光谱平滑。在此基础上,对三层膜系结构进行优化,将厚度做了细微调节,使得平均透光率进一步提高,最后膜系结构为G/ 。膜系结构中采用了硬度较高Al2O3膜料,有助于提高防护玻璃表面硬度。

制备方法

文中所采用的镀膜设备为北京科学仪器有限公司生产的zzs-1100型光学真空镀膜机,有分子泵、行星转动装置、清洗离子源、光学膜厚监控仪的电子枪加热蒸发镀膜设备。镀膜前对防护玻璃表面使用乙醚溶液擦拭干净,进腔后进行离子清洗以改善表面性质,后按照膜系结构进行薄膜制备。工艺参数如表1所示。

指标检测

对膜层的光谱、附着力、摩擦等环境适应性进行了测试,膜层光谱测试曲线如图1所示,膜层的在~μm可见光波段范围内的平均透过率达到99%以上。经试验检测,膜层可通过GJB 2485-1995光学膜层通用规范[7] 对附着力、摩擦、温度、湿热、清擦性、耐溶性和水溶性的检测项目,质量可靠。

3 表面处理效果评析

经过防眩层处理和薄膜镀制的防护玻璃样件制作完成后,对其进行了性能指标检测。通过UV-3600紫外、可见、近红外分光光度计对样件可见光波段光谱进行测试,透射光谱曲线如图2所示,平均透光率达到86%。采用显微硬度计对玻璃样片进行硬度测试,镀膜后表面硬度达到,高于玻璃基底的表面硬度,提高了玻璃表面硬度和抗划伤能力。将防护玻璃安装于仪表显示器上,对其实际使用效果进行测试。在显示器通电状态下,通过人眼观察,显示器表面呈现清晰的图像画面。在太阳光照射情况下观察,显示器图像画面依然清晰,反射太阳光较弱,对人眼没有造成图像不清晰或不适的感觉,整体使用效果良好。

4 结 论

本文对某型仪表用显示器防护玻璃表面进行工艺处理,采用酸溶液湿法腐蚀处理获得防眩层,后利用电子枪加热蒸发镀膜方法制备表面增透、保护膜层。防护玻璃经湿法腐蚀处理,表面反射率指标降低到2%以下,镀制增透、保护膜层后,在可见光波段的平均透过率达到86%,表面硬度提高到。通过性能指标、环境试验和产品试用的方法对产品工艺处理效果进行评析,结果表明,采用该工艺处理的防护玻璃具有较好的防眩、增透和抗划伤的作用,使用效果良好。

参考文献

[1] 王承遇,潘玉昆,卢 琪等. 玻璃表面工程的进展[J]. 玻璃与搪瓷,2003,31(5):45-50.

[2] 吴春春,杨 辉,袁 骏等. 抗静电防眩膜研究进展[J]. 材料科学与工程,2002,20(1):133-135.

[3] 胡沛然,韩文爵,王海风等. Na2SiF6和ZnCl2对玻璃防眩光效果的影响研究[J]. 化工新型材料,2009,37(11):84-95.

[4] 唐晋发,顾培夫,刘 旭等. 现代光学薄膜技术[M]. 杭州:浙江大学出版社,2006.

[5] 罗春炼,韩文爵,王海风等. 提高防眩玻璃透过率的主要影响因素[J]. 化工新型材料,2008,36(12):89-91.

[6] 黄腾超,沈亦兵,陈海星等. 应用于MOEM S器件的K9玻璃湿法刻蚀工艺的研究[J]. 光学仪器,2004,26(2):151-155.

[7] 国防科学技术委员会. 中华人民共和国军用标准 光学膜层通用规范 GJB 2485-1995[B]. 中国标准出版社,1995.省略。

铝合金燃油箱表面处理技术

【摘 要】本文概述了铝合金的表面处理技术,通过试验验证了几种铝合金的表面处理技术,分析了铝合金燃油箱的表面处理可行性,对解决铝合金燃油箱表面氧化变暗问题,提升产品外观,延长油箱寿命等具有积极意义。

【关键词】铝合金;燃油箱;钝化;氧化;金属覆膜剂

前言

随着重卡轻量化的发展重卡上的铁质燃油箱逐渐被铝质燃油箱替代,燃油箱采用铝合金材料,不但自重减轻一半以上,内部不生锈,而且铝合金燃油箱以光洁的表面深受用户的青睐,因此这种燃油箱市场前景广阔,逐渐成为应用趋势。但是铝合金燃油箱顾客购买时外观鲜亮,色泽美观,使用大约1年左右铝合金燃油箱“黯然失色”,其表面被雨水、泥沙等腐蚀后,色泽发暗,局部产生白色粉状霉点、发黄,油箱整体色泽不一,严重影响顾客的满意度,见下图1,通过对国内规模化油箱生产企业的了解,发现铝合金燃油箱的表面腐蚀,变色各油箱生产企业都遇到过,各生产企业也在一直寻求铝油箱的表面处理技术,鉴于此笔者对铝合金燃油箱的表面处理技术进行了研究。

图1 腐蚀后的油箱

1 铝制品表面处理技术概述

铝合金燃油箱材料为铝镁合金5052,属于防锈铝,其表面自然形成一层极薄的氧化膜(),有一定的抗腐蚀能力。但这层氧化膜疏松多孔,不均匀,抗腐蚀能力不强,容易沾染污迹,因此铝合金制品通常要进行特殊的表面处理,铝合金的表面处理技术有:钝化、阳极氧化、电镀、喷涂等,这几种处理技术都比较成熟,在一些铝制品上均有应用。

电镀处理技术:铝合金燃油箱是封闭的空心容器,其重量轻,体积大,电镀虽然是一种成熟的处理工艺,电镀层外观漂亮、其耐腐蚀性也较好,但是在铝合金上直接电镀是相当困难的,因为铝表面的氧化膜使得电镀层对铝的附着力很差,因此铝合金电镀必须有特殊的表面预处理,再者铝合金的电镀成本较高,使得这种处理方式并不适合应用于铝合金燃油箱上。

喷涂处理技术:该技术的关键在于解决涂层与铝基体的附着力,因此喷涂前铝合金表面必须进行预处理,其表面预处理需要喷砂或拉毛,再加上磷化或钝化、氧化等形成喷涂底层后,才能形成良好漆膜。其工艺流程较多,喷漆成本较高,其漆膜颜色缺乏金属质感,一般顾客青睐铝合金金属的本色,因此这种处理技术也不适合铝合金燃油箱。若顾客对铝合金燃油箱的外观颜色有特殊要求,比如我公司根据客户的特殊要求也生产黑色的铝合金燃油箱,这种铝合金燃油箱必须经过预处理才能进行粉末喷涂,喷涂后的燃油箱经检测其外表面的耐腐蚀、耐侯性等性能都非常优良,只是产品成本较高。

阳极氧化、钝化、金属覆膜剂等处理技术:铝合金的表面处理技术中阳极氧化是应用最光与最成功的技术,也是研究和开发最深入与最全面的技术,经过阳极氧化处理其表面生成的氧化膜,耐蚀性、耐磨性、装饰性都有显著的提升,其表面可以生成透明的膜,也可以着色成各种彩色的膜。铝合金的钝化处理、金属覆膜剂处理等其工艺流程简单可以将铝制品直接浸入钝化液或者金属覆膜剂溶液中,也可以喷淋在铝制品上。这种处理技术属于化学转化处理,其表面形成的化学转化膜整体性能虽不及阳极氧化膜,但是这种处理技术经济、简便、快速、生产线简单,特别适合大批量零部件的低成本生产。

每种铝制品需要考虑多种因素,选择适合具体产品的处理技术,铝合金燃油箱的表面处理技术方面,目前国内对其研究的还较少,还没有成熟的处理工艺。为此笔者根据铝合金燃油箱的特点,对几种有可能应用的处理技术开展了工艺试验,探索最适合铝合金燃油箱的表面处理技术。

2 铝板表面处理技术试验过程

提供的试板情况

(1)阳极氧化膜试验,分别对铝合金板材进行了5um ,8um,12um的阳极氧化试验;

(2)透明钝化膜试验,与某钝化技术公司合作开展了铝合金的透明钝化处理试验;

(3)覆膜剂试验,与某化工公司合作开发的铝合金用金属覆膜剂,开展了相关工艺试验。

开展的试验如下

(1)耐柴油性试验

经各种表面处理的铝板,浸入柴油,经过120h浸泡,检验铝板表面膜层的完好性、附着力、厚度等都合格。

(2)耐泥浆试验

对各种表面处理的铝板经过240小时耐泥浆试验,试验结果全部合格,

(3)盐雾试验

进行了96h的盐雾试验,经处理的试板全部合格,随后再经过120h的盐雾试验,经处理的试板全部合格。

(4)耐灰浆(水泥)试验

第一次试验96h,第二次试验120h,试板经第一次96h水泥试验,未进行表面处理铝板不合格,其余铝板全部合格,第二次经120h水泥试验,透明钝化及金属覆膜处理的铝板合格,阳极氧化处理铝板有轻微腐蚀痕迹,清洗后留有白色痕迹。

试验结果分析

针对铝合金燃油箱的特殊性,笔者对成熟的几种铝板表面处理技术开展了相关工艺试验,对每种表面处理的铝板都进行了耐柴油性试验,耐泥浆试验,盐雾试验,耐水泥试验。从试验结果来看透明钝化表面处理技术,在铝板表面形成的钝化膜抵抗外界各种腐蚀的的能力较强,能够满足铝合金燃油箱的使用要求;阳极氧化表面处理技术,在铝板表面形成的阳极氧化膜,在耐水泥试验后表面存在轻微的腐蚀,通过对这种阳极氧化膜的深入分析,阳极氧化膜的膜厚及封孔质量是关键控制点,通过对本试验形成的阳极氧化膜检测,其封孔质量不达标,这种阳极氧化膜的其他性能满足使用要求,通过对5um、8um、12um阳极氧化膜的分析,考虑成本及阳极氧化膜的色泽与铝合金燃油箱的本色差别,5um、8um的阳极氧化膜可以应用于铝合金燃油箱的表面处理,需要注意控制阳极氧化膜的封孔质量。

表面进行金属覆膜剂处理,这种表面处理技术与透明钝化的处理技术类似,其优良的耐油、耐高温、防腐及操作方便性,在不改变金属现有外观情况下对各类易氧化金属表面可轻松实现长效防腐效果,是这几种处理技术效果最优的处理方式。

3 结论

本文针对铝合金燃油箱的使用要求开展了相关试验,通过试验验证了透明钝化、阳极氧化、金属覆膜剂表面处理技术应用于铝合金燃油箱的可行性。通过对铝合金燃油箱的适当的表面处理,不仅提高了铝产品外观,还改进了耐蚀、耐候性,满足了铝合金燃油箱的特殊使用要求,延长了产品使用寿命。

本文介绍的透明钝化、阳极氧化、金属覆膜剂表面处理技术,效果好,成本低,可以应用于铝合金燃油箱的工业化生产。

参考文献:

[1]朱祖芳.铝合金阳极氧化与表面处理技术[M].北京:化学工业出版社,2004.

相关范文:超硬材料薄膜涂层研究进展及应用摘要:CVD和PVD TiN,TiC,TiCN,TiAlN等硬质薄膜涂层材料已经在工具、模具、装饰等行业得到日益广泛的应用,但仍然不能满足许多难加工材料,如高硅铝合金,各种有色金属及其合金,工程塑料,非金属材料,陶瓷,复合材料(特别是金属基和陶瓷基复合材料)等加工要求。正是这种客观需求导致了诸如金刚石膜、立方氮化硼(c-BN)和碳氮膜(CNx)以及纳米复合膜等新型超硬薄膜材料的研究进展。本文对这些超硬材料薄膜的研究现状及工业化应用前景进行了简要的介绍和评述。关键词:超硬材料薄膜;研究进展;工业化应用1 超硬薄膜超硬薄膜是指维氏硬度在40GPa以上的硬质薄膜。不久以前还只有金刚石膜和立方氮化硼(c-BN)薄膜能够达到这个标准,前者的硬度为50-100GPa(与晶体取向有关),后者的硬度为50~80GPa。类金刚石膜(DLC)的硬度范围视制备方法和工艺不同可在10GPa~60GPa的宽广范围内变动。因此一些硬度很高的类金刚石膜(如采用真空磁过滤电弧离子镀技术制备的类金刚石膜(也叫Ta:C))也可归人超硬薄膜行列。近年来出现的碳氮膜(CNx)虽然没有像Cohen等预测的晶态β-C3N4那样超过金刚石的硬度,但已有的研究结果表明其硬度可达10GPa~50GPa,因此也归人超硬薄膜一类。上述几种超硬薄膜材料具有一个相同的特征,他们的禁带宽度都很大,都具有优秀的半导体性质,因此也叫做宽禁带半导体薄膜。SiC和GaN薄膜也是优秀的宽禁带半导体材料,但它们的硬度都低于40GPa,因此不属于超硬薄膜。最近出现的一类超硬薄膜材料与上述宽禁带半导体薄膜完全不同,他们是由纳米厚度的普通的硬质薄膜组成的多层膜材料。尽管每一层薄膜的硬度都没有达到超硬的标准,但由它们组成的纳米复合多层膜却显示了超硬的特性。此外,由纳米晶粒复合的TiN/SiNx薄膜的硬度竟然高达105GPa,创纪录地达到了金刚石的硬度。本文将就上述几种超硬薄膜材料一一进行简略介绍,并对其工业化应用前景进行评述。2 金刚石膜2.1金刚石膜的性质金刚石膜从20世纪80年代初开始,一直受到世界各国的广泛重视,并曾于20世纪80年代中叶至90年代末形成了一个全球范围的研究热潮(Diamond fever)。这是因为金刚石除具有无与伦比的高硬度和高弹性模量之外,还具有极其优异的电学(电子学)、光学、热学、声学、电化学性能(见表1)和极佳的化学稳定性。大颗粒天然金刚石单晶(钻石)在自然界中十分稀少,价格极其昂贵。而采用高温高压方法人工合成的工业金刚石大都是粒度较小的粉末状的产品,只能用作磨料和工具(包括金刚石烧结体和聚晶金刚石(PCD)制品)。而采用化学气相沉积(CVD)方法制备的金刚石膜则提供了利用金刚石所有优异物理化学性能的可能性。经过20余年的努力,化学气相沉积金刚石膜已经在几乎所有的物理化学性质方面和最高质量的IIa型天然金刚石晶体(宝石级)相比美(见表1)。化学气相沉积金刚石膜的研究已经进人工业化应用阶段。表 1 金刚石膜的性质Table 1 Properties of chamond filmCVD 金刚石膜天然金刚石点阵常数 (Å)密度 (g/cm3)比热 Cp(J/mol,(at 300K))弹性模量 (GPa)910-12501220*硬度 (GPa)50-10057-100*纵波声速 (m/s)18200摩擦系数热膨胀系数 (×10 -6 ℃ -1)***热导率 (W/)2122*禁带宽度 (eV)电阻率 (Ω.cm)1012-10161016饱和电子速度 (×107cms-1)*载流子迁移率 (cm2/Vs)电子1350-15002200**空隙4801600*击穿场强 (×105V/cm)100介电常数光学吸收边 (□ m)折射率 ( □ m)光学透过范围从紫外直至远红外 ( 雷达波 )从紫外直至远红外 ( 雷达波 )微波介电损耗 (tan □)< 注:*在所有已知物质中占第一,**在所有物质中占第二,***与茵瓦(Invar)合金相当。2.2金刚石膜的制备方法化学气相沉积金刚石所依据的化学反应基于碳氢化合物(如甲烷)的裂解,如:热高温、等离子体CH4(g)一C(diamond)+2H2(g) (1)实际的沉积过程非常复杂,至今尚未完全明了。但金刚石膜沉积至少需要两个必要的条件:(1)含碳气源的活化;(2)在沉积气氛中存在足够数量的原子氢。除甲烷外,还可采用大量其它含碳物质作为沉积金刚石膜的前驱体,如脂肪族和芳香族碳氢化合物,乙醇,酮,以及固态聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯),以及卤素等等。常用的沉积方法有四种:(1)热丝CVD;(2)微波等离子体CVD;(3)直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet);(4)燃烧火焰沉积。在这几种沉积方法中,改进的热丝CVD(EACVD)设备和工艺比较简单,稳定性较好,易于放大,比较适合于金刚石自支撑膜的工业化生产。但由于易受灯丝污染和气体活化温度较低的原因,不适合于极高质量金刚石膜(如光学级金刚石膜)的制备。微波等离子体CVD是一种无电极放电的等离子体增强化学气相沉积工艺,等离子体与沉积腔体没有接触,放电非常稳定,因此特别适合于高质量金刚石薄膜(涂层)的制备。微波等离子体CVD的缺点是沉积速率较低,设备昂贵,制备成本较高。采用高功率微波等离子体CVD系统(目前国外设备最高功率为75千瓦,国内为5千瓦),也可实现金刚石膜大面积、高质量、高速沉积。但高功率设备价格极其昂贵(超过100万美元),即使在国外愿意出此天价购买这种设备的人也不多。直流电弧等离子体喷射(DC Arc P1asma Jet)是一种金刚石膜高速沉积方法。由于电弧等离子体能够达到非常高的温度(4000K-6000K)。因此可提供比其它任何沉积方法都要高的原子氢浓度,使其成为一种金刚石膜高质量高速沉积工艺。特殊设计的高功率JET可以实现大面积极高质量(光学级)金刚石自支撑膜的高速沉积。我国在863计划"75”和"95”重大关键技术项目的支持下已经建立具有我国特色和独立知识产权的高功率De Are Plasma Jet金刚石膜沉积系统,并于1997年底在大面积光学级金刚石膜的制备技术方面取得了突破性进展。目前已接近国外先进水平。2.3金刚石膜研究现状和工业化应用20余年来,CVD金刚石膜研究已经取得了非常大的进展。金刚石膜的内在质量已经全面达到最高质量的天然IIa型金刚石单晶的水平(见表1)。在金刚石膜工具应用和热学应用(热沉)方面已经实现了,产业化,一些新型的金刚石膜高技术企业已经在国内外开始出现。光学(主要是军事光学)应用已经接近产业化应用水平。金刚石膜场发射和真空微电子器件、声表面波器件(SAW)、抗辐射电子器件(如SOD器件)、一些基于金刚石膜的探侧器和传感器和金刚石膜的电化学应用等已经接近实用化。由于大面积单晶异质外延一直没有取得实质性进展,n一型掺杂也依然不够理想,金刚石膜的高温半导体器件的研发受到严重障碍。但是,近年来采用大尺寸高温高压合成金刚石单晶衬底的金刚石同质外延技术取得了显著进展,已经达到了研制芯片级尺寸衬底的要求。金刚石高温半导体芯片即将问世。鉴于篇幅限制,及本文关于超硬薄膜介绍的宗旨,下面将仅对金刚石膜的工具(摩擦磨损)应用进行简要介绍。2.4金刚石膜工具和摩擦磨损应用金刚石膜所具有的最高硬度、最高热导率、极低摩擦系数、很高的机械强度和良好化学稳定性的异性能组合(见表1)使其成为最理想的工具和工具涂层材料。金刚石膜工具可分为金刚石厚膜工具和金刚石薄膜涂层工具。2.4.1金刚石厚膜工具金刚石厚膜工具采用无衬底金刚石白支撑膜(厚度一般为0.5mm~2mm)作为原材料。目前已经上市的产品有:金刚石厚膜焊接工具、金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜砂轮修整条、高精度金刚石膜轴承支架等等。金刚石厚膜焊接工具的制作工艺为:金刚石自支撑膜沉积→激光切割→真空钎焊→高频焊接→精整。金刚石厚膜钎焊工具的使用性能远远优于PCD,可用于各种难加工材料,包括高硅铝合金和各种有色金属及合金、复合材料、陶瓷、工程塑料、玻璃和其它非金属材料等的高效、精密加工。采用金刚石厚膜工具车削加工的高硅铝合金表面光洁度可达V12以上,可代替昂贵的天然金刚石刀具进行“镜面加工"。金刚石膜拉丝模芯可用于拉制各种有色金属和不锈钢丝,由于金刚石膜是准各向同性的,因此在拉丝时模孔的磨损基本上是均匀的,不像天然金刚石拉丝模芯那样模孔的形状会由于非均匀磨损(各向异性所致)而发生畸变。金刚石膜修整条则广泛用于机械制造行业,用作精密磨削砂轮的修整,代替价格昂贵的天然金刚石修整条。这些产品已经在国内外市场上出现,但目前的规模还不大。其原因是:(1)还没有为广大用户所熟悉、了解;(2)面临其它产品(主要是PCD)的竞争;(3)虽然比天然金刚石产品便宜,但成本(包括金刚石自支撑膜的制备和加工成本)仍然较高,在和PCD竞争时的优势受到一定的限制。高热导率(≥10W/em.K)金刚石自支撑膜可作为诸如高功率激光二极管阵列、高功率微波器件、MCMs(多芯片三维集成)技术的散热片(热沉)和功率半导体器件(Power ICs)的封装。在国外已有一定市场规模。在国内,南京天地集团公司和北京人工晶体研究所合作在1997年前后率先成立了北京天地金刚石公司,生产和销售金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜修整条和金刚石厚膜焊接工具及其它一些金刚石膜产品。该公司大约在2000年左右渡过了盈亏平衡点,但目前的规模仍然不很大。国内其它一些单位,如北京科技大学、河北省科学院(北京科技大学的合作者)、吉林大学、核工业部九院、浙江大学、湖南大学等都具有生产金刚石厚膜工具产品的能力,其中有些单位正在国内市场上小批量销售其产品。2.4.2金刚石薄膜涂层工具金刚石薄膜涂层工具一般采用硬质合金工具作为衬底,金刚石膜涂层的厚度一般小于30lxm。金刚石薄膜涂层硬质合金工具的加工材料范围和金刚石厚膜工具完全相同,在切削高硅铝合金时一般均比未涂层硬质合金工具寿命提高lO~20倍左右。在切削复合材料等极难加工材料时寿命提高幅度更大。金刚石薄膜涂层工具的性能与PCD相当或略高于PCD,但制备成本比PCD低得多,且金刚石薄膜可以在几乎任意形状的工具衬底上沉积,PCD则只能制作简单形状的工具。金刚石薄膜涂层工具的另一大优点是可以大批量生产,因此成本很低,具有非常好的市场竞争能力。金刚石薄膜涂层硬质合金工具研发的一大技术障碍是金刚石膜与硬质合金的结合力太差。这主要是由于作为硬质合金粘接剂的Co所引起。碳在Co中有很高的溶解度,因此金刚石在Co上形核孕育期很长,同时Co对于石墨的形成有明显的促进作用,因此金刚石是在表面上形成的石墨层上面形核和生长,导致金刚石膜和硬质合金衬底的结合力极差。在20世纪80年代和90年代无数研究者曾为此尝试了几乎一切可以想到的办法,今天,金刚石膜与硬质合金工具衬底结合力差的问题已经基本解决。尽管仍有继续提高的余地,但已经可以满足工业化应用的要求。在20世纪后期,国外出现了可以用于金刚石薄膜涂层工具大批量工业化生产的设备,一次可以沉积数百只硬质合金钻头或刀片,拉开了金刚石薄膜涂层工具产业化的序幕。一些专门从事金刚石膜涂层工具生产的公司在国外相继出现。目前,金刚石薄膜涂层工具主要上市产品包括:金刚石膜涂层硬质合金车刀、铣刀、麻花钻头、端铣刀等等。从目前国外市场的销售情况来看,销售量最大的是端铣刀、钻头和铣刀。大量用于加工复合材料和汽车工业中广泛应用的大型石墨模具,以及其它难加工材料的加工。可转位金刚石膜涂层车刀的销售情况目前并不理想。这是因为可转位金刚石膜涂层刀片的市场主要是现代化汽车工业的数控加工中心,用于高硅铝合金活塞和轮毂等的自动化加工。这些全自动化的数控加工中心对刀具性能重复性的要求十分严格,目前的金刚石膜涂层工具暂时还不能满足要求,需要进一步解决产品检验和生产过程质量监控的技术。目前国外金刚石膜涂层工具市场规模大约在数亿美元左右,仅仅一家只有20多人的小公司(美国SP3公司),去年的销售额就达2千多万美元。国内目前尚无金刚石膜涂层产品上市。国内不少单位,如北京科技大学、上海交大、广东有色院、胜利油田东营迪孚公司、吉林大学、北京天地金刚石公司等都在进行金刚石膜涂层硬质合金工具的研发,目前已在金刚石膜的结合力方面取得实质性进展。北京科技大学采用渗硼预处理工艺(已申请专利)成功地解决了金刚石膜的结合力问题,所研制的金刚石膜涂层车刀和铣刀在加工Si-12%AI合金时寿命可稳定提高20-30倍。并已成功研发出“强电流直流扩展电弧等离子体CVD"金刚石膜涂层设备(已申请专利)。该设备将通常金刚石膜沉积设备的平面沉积方式改为立体(空间)沉积,沉积空间区域很大,可容许金刚石膜涂层工具的工业化生产。该设备可保证在工具轴向提供很大的金刚石膜均匀沉积范围,因此特别适合于麻花钻头、端铣刀之类细长且形状复杂工具的沉积。目前已经解决这类工具金刚石膜沉积技术问题,所制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头在加工碳化硅增强铝金属基复合材料时寿命提高20倍以上。目前能够制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头最小直径为lmin。目前正在和国内知名设备制造厂商(北京长城钛金公司)合作研发工业化商品设备,生产能力为每次沉积硬质合金钻头(或刀片)300只以上,预计年内可投放国内外市场。3 类金刚石膜(DLC)类金刚石膜(DLC)是一大类在性质上和金刚石类似,具有8p2和sp3杂化的碳原子空间网络结构的非晶碳膜。依据制备方法和工艺的不同,DLC的性质可以在非常大的范围内变化,既有可能非常类似于金刚石,也有可能非常类似于石墨。其硬度、弹性模量、带隙宽度、光学透过特性、电阻率等等都可以依据需要进行“剪裁”。这一特性使DLC深受研究者和应用部门的欢迎。DLC的制备方法很多,采用射频CVD、磁控溅射、激光淀积(PLD)、离子束溅射、真空磁过滤电弧离子镀、微波等离子体CVD、ECR(电子回旋共振)CVD等等都可以制备DLC。DLC的类型也很多,通常意义上的DLC含有大量的氢,因此也叫a:C—H。但也可制备基本上不含氢的DLC,叫做a:c。采用高能激光束烧蚀石墨靶的方法获得的DLC具有很高的sp3含量,具有很高的硬度和较大的带隙宽度,曾被称为“非晶金刚石”(Amorphorie Diamond)膜。采用真空磁过滤电弧离子镀方法制备的DLC中sp3含量也很高,叫做Ta:C(Tetragonally Bonded Amorphous Carbon)。DLC具有类似于金刚石的高硬度(10GPa-50GPa)、低摩擦系数(0.1一0.3)、可调的带隙宽度(1_2eV~3eV)、可调的电阻率和折射率、良好光学透过性(在厚度很小的情况下)、良好的化学惰性和生物相容性。且沉积温度很低(可在室温沉积),可在许多金刚石膜难以沉积的衬底材料(包括钢铁)上沉积。因此应用范围相当广泛。典型的应用包括:高速钢、硬质合金等工具的硬质涂层、硬磁盘保护膜、磁头保护膜、高速精密零部件耐磨减摩涂层、红外光学元器件(透镜和窗口)的抗划伤、耐磨损保护膜、Ge透镜和窗口的增透膜、眼镜和手表表壳的抗擦伤、耐磨掼保护膜、人体植入材料的保护膜等等。DLC在技术上已经成熟,在国外已经达到半工业化水平,形成具有一定规模的产业。深圳雷地公司在DLC的产业化应用方面走在国内前列。不少单位,如北京师范大学、中科院上海冶金所、北京科技大学、清华大学、广州有色院、四川大学等都正在进行或曾经进行过DLC的研究和应用开发工作。DLC的主要缺点是:(1)内应力很大,因此厚度受到限制,一般只能达到lum~21um以下;(2)热稳定性较差,含氢的a:C-H薄膜中的氢在400℃左右就会逐渐逸出,sp2成分增加,sp3成分降低,在大约500℃以上就会转变为石墨。5 碳氮膜自从Cohen等人在20世纪90年代初预言在C-N体系中可能存在硬度可能超过金刚石的β-C>3N4相以后,立即就在全球范围内掀起了一股合成β-C3N4的研究狂潮。国内外的研究者争先恐后,企图第一个合成出纯相的β-C3N4晶体或晶态薄膜。但是,经过了十余年的努力,至今并无任何人达到上述目标。在绝大多数情况下,得到的都是一种非晶态的CNx薄膜,膜中N/C比与薄膜制备的方法和具体工艺有关。尽管没有得到Cohen等人所预测超过金刚石硬度的β-C3N4晶体,但已有的研究表明CNx薄膜的硬度可达15GPa-50GPa,可与DLC相比拟。同时CNx薄膜具有十分奇特的摩擦磨损特性。在空气中,cNx薄膜的摩擦因数为,但在N2,CO2和真空中的摩擦因数为。在N2气氛中的摩擦因数最小,为O.01,即使在大气环境中向实验区域吹氮气,也可将摩擦因数降至。因此,CNx薄膜有望在摩擦磨损领域获得实际应用。除此之外。CNx薄膜在光学、热学和电子学方面也可能有很好的应用前景。采用反应磁控溅射、离子束淀积、双离子束溅射、激光束淀积(PLD)、等离子体辅助CVD和离子注人等方法都可以制备出CNx薄膜。在绝大多数情况下,所制备薄膜都是非晶态的,N/C比最大为45%,也即CNx总是富碳的。与C-BN的情况类似,CNx薄膜的制备需要离子的轰击,薄膜中存在很大的内应力,需要进一步降低薄膜内应力,提高薄膜的结合力才能获得实际应用。至于是否真正能够获得硬度超过金刚石的B-C3N4,现在还不能作任何结论。6 纳米复合膜和纳米复合多层膜以纳米厚度薄膜交替沉积获得的纳米复合膜的硬度与每层薄膜的厚度(调制周期)有关,有可能高于每一种组成薄膜的硬度。例如,TiN的硬度为2l GPa,NbN的硬度仅为14GPa,但TiN/NbN纳米复合多层膜的硬度却为5lGPa。而TiYN/VN纳米复合多层膜的硬度竞高达78GPa,接近了金刚石的硬度。最近,纳米晶粒复合的TiN/SiNx薄膜材料的硬度达到了创记录的105GPa,可以说完全达到了金刚石的硬度。这一令人惊异的结果曾经过同一研究组的不同研究者和不同研究组的反复重复验证,证明无误。这可能是第一次获得硬度可与金刚石相比拟的超硬薄膜材料。其意义是显而易见的。关于为何能够获得金刚石硬度的解释并无完全令人信服的定论。有人认为在纳米多层复合膜的情况下,纳米多层膜的界面有效地阻止了位错的滑移,使裂纹难以扩展,从而引起硬度的反常升高。而在纳米晶粒复合膜的情况下则可能是在TiN薄膜的纳米晶粒晶界和高度弥散分布的纳米共格SiNx粒子周围的应变场所引起的强化效应导致硬度的急剧升高。无论上述的理论解释是否完全合理,这种纳米复合多层膜和纳米晶粒复合膜应用前景是十分明朗的。纳米复合多层膜不仅硬度很高,摩擦系数也较小,因此是理想的工具(模具)涂层材料。它们的出现向金刚石作为最硬的材料的地位提出了严峻的挑战。同时在经济性上也有十分明显的优势,因此具有非常好的市场前景。但是,由于还有一些技术问题没有得到解决,目前暂时还未在工业上得到广泛应用。可以想见随着技术上的进一步成熟,这类材料可能迅速获得工业化应用。虽然钠米多层膜和钠米晶粒复合膜已经对金刚石硬度最高的地位提出了严峻的挑战,但就我所见,我认为它们不可能完全代替金刚石。金刚石膜是一种用途十分广泛的多功能材料,应用并不局限于超硬材料。且金刚石膜可以做成厚度很大(超过2mm)的自支撑膜,对于纳米复合多层膜和纳米复合膜来说,是无论如何也不可能的。仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助

21世纪被称为面向环境的新世纪,减少涂装公害、降低涂装成本、提高涂装质量一直是涂装技术 发展 的主题。下面是我整理的关于汽车涂装技术论文,希望你能从中得到感悟!

现代汽车涂装技术探讨

摘 要:21世纪被称为面向 环境的新世纪,减少涂装公害、降低涂装成本、提高涂装质量一直是涂装技术 发展 的主题。阐述了有关汽车涂装技术的常识,探讨了汽车油漆标准工艺流程,并提出了汽车涂装过程中注意事项。

关键词:汽车;涂装;原则;工艺;原子灰

1 有关汽车涂装技术

汽车涂装作用

(1)保护作用。由于汽车特殊的生存环境:风吹日晒、雨淋石击,要求汽车有一定的防腐性能和使用寿命。(2)它的涂饰作用由于汽车不停地穿梭在公路、在城乡,人们希望它能给生活带来色彩斑澜,希望汽车美观舒适、色泽诱人。为此汽车涂装就要进行 现代 化大规模集约化生产,就需要投入大量人力物力建造并 管理好现代化大规模涂装生产线。

汽车涂装常用涂料

(1)按涂装对象的不同,汽车漆可分为:①新车原装涂料;②汽车修补漆(2)按在汽车上的涂层由下至上分类:;①汽车用底漆,多为电泳漆;②汽车用中间层涂料;③汽车用底色漆(包括实色底漆和金属闪光底漆);④汽车用面漆,一般指实色面漆,不需要罩光;⑤汽车用罩光清漆;⑥汽车修补漆;(3)按涂装方式分类:①汽车用电泳漆;②汽车用液体喷漆;③汽车用粉末涂料;④汽车用特种涂料如PVC密封涂料;⑤涂装后处理材料(防锈蜡、保护蜡等);(4)按在汽车上的使用部位分类:①汽车车身用涂料;②货厢用涂料;③车轮、车架等部件用的耐腐蚀涂料;④发动机部件用涂料;⑤底盘用涂料;⑥车内装饰用涂料。

汽车涂装油漆喷涂的基本原则

(1)喷漆前先检查工具与 工作环境。空气压缩机内的水份、油质必先释出。彻底清洁、检查喷漆房、通风滤网。清洁喷漆房地面。

(2)表面干净。施喷表面一定要用水洗干净,有油质,蜡质要用出有剂出油,新焊接或除铁锈后的金属表面要用——环氧树脂防锈底漆处理以防生锈。

(3)正确的砂磨 方法 。使用砂纸不要太用力,尽可能用细一点的砂纸。

(4)用高品质稀释剂。对稀释剂不要打 经济 算盘,使用配套的稀释剂,油漆可发挥最高质量,使用廉价的稀释剂可节省数元,但将付出更多时间与精力;使用高品质稀释剂,工作将会更顺手。

(5)硬化剂及稀释剂。要正确硬化剂及稀释剂比例,不正确将影响漆的效果。

2 汽车油漆标准工艺流程

(1)车体作防锈及内部喷涂:视车身情况由钣金工完成。(2)打磨及修饰斜边:使用P60~180#砂纸打磨车身上经过钣金修补及需要原子灰的地方。(3)除尘、清洁:使用压力枪及除硅清洁剂清除车身上的微尘及污渍。(4)贴护:使用反贴技巧贴上遮蔽纸。(5)涂装底漆:混合4:1红底漆及施喷1~2层打磨后露出金属的位置上,然后烤干。(6)填补原子灰:混合多功能原子灰填补于车身上凹陷位置,置于摄氏20度环境30分钟。(7)打磨原子灰:使用P60~240#砂纸打磨,用手感或打磨指示层检查平整度,针孔和印痕。(8)特幼原子灰:有需要时选用,填补针孔、砂纸痕等。(9)打磨:使用P280#砂纸彻底打磨车身上需喷涂中间漆的旧漆。(10)除尘、清洁:使用压力枪及除硅清洁剂清除车身上的灰尘及污渍。(11)贴护:贴上遮蔽纸。(12)喷涂中间漆:混合多功能中间漆2~3层,每层隔5~10分钟,然后烤干摄氏60度30分钟,再喷上打磨指示层。(13)打磨中间漆:使用P320~400#砂纸打磨干燥后的中间漆。(14)检查:检查打磨效果,可做微填。(15)除尘、清洁:清除车身上的灰尘和污渍。(16)贴护:对车身做贴护遮蔽。(17)除尘、清洁:先用压力枪吹出车身上的尘点,用除硅清洁剂清除车身污渍,用压力枪吹出车身缝隙的灰尘,最后以粘尘布粘除车身上的微尘。(18)面漆喷涂素色漆:喷涂2~3层,每层相隔5~10分钟,配合温度添加固化剂和稀释剂。(19)喷涂底色漆:喷涂2~3层素色漆、银粉漆或珍珠漆,每层间隔5~10分钟。(20)清漆喷涂:混合及施喷两层清漆,每层间隔5~10分钟,配合温度添加固化剂和稀释剂。(21)烤干:静置5~10分钟,摄氏60度干燥30分钟。(22)打蜡抛光。(23)遮盖汽车。遮盖汽车的目的是防止喷雾喷到不该喷到的地方,常规的基本遮盖材料是遮盖纸和遮盖带。汽车遮盖纸的宽度从7cm~91cm不等,是耐热的,一般可在烘房内安全使用,其湿强度好,可防止溶剂渗透(注意:不能用报纸遮盖,报纸耐热性不强,且含有印刷油墨,油墨会溶于油漆溶剂中,渗入下面的面漆,造成污染)。3 汽车涂装过程中注意事项

(1)漆前修补。对于车身部件上存在的诸如局部锈蚀、轻度硬损伤等缺陷,如果一概挖补、敲平反而有些得不偿失。若不加修补而直接以腻子填充,其强度和耐腐蚀性能均较差。漆前修补旨在卓有成效的弥补这类缺陷。常用的修补方法有:软金属填补,软金属填补(俗称挂锡)修补部件表面缺陷,具有附着力好、工艺简单和抗冲击能力强等优点。铝箔树脂板填补,铝箔上预涂合成树脂中有含一定比例的金属粉以提高其强度,具有方便、快捷的特点。

(2)砂纸打磨。手工打磨平面应将砂纸垫在手模板上进行,对较大面积的修磨则应换成大一些的打磨板,这样不仅修磨省力而且砂磨的打磨质量也好。打磨较窄的棱角部位时,宜用较小的打磨块,打磨型线或圆弧时,则 应用与其形状相似的仿形打磨块。在没有打磨块只用砂纸的情况下,一般漆工是将砂纸夹在拇指和手掌之间手平放在表面。手工打磨动作应均匀,并不得为急于求成而用力过猛,手工打磨时的运作方向也应交替进行。否则,容易磨出凹陷,以致前功尽弃。

(3)第二次除油。汽车车身表面虽然经过清洗、除漆、除锈、修补等工序,但钣金修复后留存的污垢,工具上的油污以及原旧漆未去除部分的油污若在涂底漆前不清除干净,必将影响的气的附着力,甚至在面漆喷涂后,还会出现脱落或桔皮现象。因此,上漆前尚需要除油。最好使用除蜡清洁剂,用洁净的干布擦拭待喷漆表面即可。

4 汽车清洗中应注意的问题

(1)应使用专用洗车液,严禁使用肥皂或洗洁精,因为这类用品碱性强,会导致漆面失光,局部产生色差,密封橡胶老化,还会加速局部漆面脱落部位的金属腐蚀。(2)高压冲洗前,须检查车窗,前后盖板是否关闭良好。(3)高压冲洗时,水压不宜太高,一般不高于7Mpa。且先使用分散雾状水流清洗全车,浸润后再利用集中水流冲洗。对于可调压的清洗机,底盘冲洗时,水压可高一些,以便能够冲掉底盘上附着的污泥和其他附着特。车身清洗时,可将水压调低些,如果清洗车身的水压和水流过大,污物颗粒会划伤漆层。(4)使用调温式清洗机,注意热水温度不宜过高,以免损坏漆层。(5)擦清洗剂时应使用软毛巾或海绵,最好使用海绵以免其中裹有硬质颗粒划伤漆面。(6)洗车各工序都应遵循由上到下的原则,即由车顶、前后盖板、车身侧面、灯具、 保险 杠、车裙、车轮等。(7)不要在阳光直射下洗车。如果阳光直射,车表水分蒸发快,干涸的车身上的水滴会留下斑点,影响清洗效果。(8)不要在严寒中洗车,以防水滴在车身上结冰,造成漆层破裂,北方严寒季节洗车应在室内进行,车辆进入工位后,停留5-10min,然后冲冼。(9)发现车身附有灰尘或杂质,应及时清除,以免玷污漆面。

5 注重日常养护

(1)车辆使用前、中、后,要及时地清除车体上的灰尘,尽量减少车身静电对灰尘的吸附。(2)雨后及时冲洗。雨后车身上的雨渍会逐渐缩小,使 雨水 酸性物质的浓度逐渐增大,如果不尽快用清水冲洗雨渍久而久之就会损害面漆。(3)洗车时,应待发动机冷却后进行,不要在烈日或高温下清洗车辆,以免洗洁剂被烘干而留下痕迹。平常自己动手冲洗车辆要用专用洗涤剂和中性活水,不应使用碱性大的洗衣粉、肥皂水和洗涤灵,以防洗掉漆面中的油脂,加速漆面老化。(4)擦洗车辆要用干净、柔软的擦布或海绵,防止混入金属屑和沙粒,勿用干布、干毛巾、干海绵擦车,以免留下划痕。擦拭时,应顺着水流的方向自上而下轻轻地擦拭,不应画圈和横向擦拭。(5)对一些特殊的腐蚀性极强的痕迹(如沥青、鸟粪、昆虫等),要及时清除。对此,必须用专用清洁剂清洗,不要随意使用刀片刮削或用汽油消除,以免伤害漆面。

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毕业论文多层结构设计

我可以提供资料: 砌体结构masonry structure 以砌体为主制作的结构称为砌体结构。它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。砌体结构在我国应用很广泛,这是因为它可以就地取材,具有很好的耐久性及较好的化学稳定性和大气稳定性,有较好的保温隔热性能。较钢筋混凝土结构节约水泥和钢材,砌筑时不需模板及特殊的技术设备,可节约木材。砌体结构的缺点是自重大、体积大,砌筑工作繁重。由于砖、石、砌块和砂浆间粘结力较弱,因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度都很低。由于其组成的基本材料和连接方式,决定了它的脆性性质,从而使其遭受地震时破坏较重,抗震性能很差,因此对多层砌体结构抗震设计需要采用构造柱、圈梁及其它拉结等构造措施以提高其延性和抗倒塌能力。此外,砖砌体所用粘土砖用量很大,占用农田土地过多,因此把实心砖改成空心砖,特别发展高孔洞率、高强度、大块的空心砖以节约材料,以及利用工业废料,如粉煤灰、煤渣或者混凝土制成空心砖块代替红砖等都是今后砌体结构的方向。

多层热压机毕业论文设计

1.没有深的纵向焊缝,层板较薄韧性好2.包扎时产生了预应力,受力好3.内筒可采用与层板不同的材料,以适应不同介质的要求单层比起多层热压机优势:一、效率比较单层热压机控制操作简单,操作人员只需关注一块板坯;如一块板坯因操作不当,不到位势必影响工作周期,或产生废品。再加上建东单层热压机的自动检测完善,完全能很容易满足无人控制下的自动化生产;热压机的使用故障率低,无器件寿命长,维护费用低;单层热压机生产的产品为大幅面规格,可根据用户需要截成非标大小不同规格幅面的产品,满足用户多方面的需要;而多层压机产品幅面则规格单一;单层热压机的板坯铺装在金属网带上,运送距离短,且不用预压机,板坯与网带直接进入热压机,铺装板坯的厚度上下对称性不易被坏,成品板不变型;而多层压机运输距离长,要倒换多个运输机和进行热压机装板等工序,板坯多层扭曲、拉扯,了铺装好的板坯厚度的对称性,易造成成品板因厚度对称性差而翘曲变形;因单层热压机幅面大,所以占地面积大,但是因不需预压机和一些运输机和装板机,因此整个铺压钱长度相对不算太长。二、精高度比较单层热压机压制的胶合板,刨花板厚度公差精高度,板材的密度分布均匀;而多层热压机因厚度无偏见在热压板内,工作过程中进中出板厚度规上易粘结木屑,影响板厚公差,通过砂光机定厚砂光后成品板的密度分布一不均匀。另外多层压机热压板上的厚度规在成板的最后承受较大的压力,特别是在铺装板坯厚度不匀的情况下,受力更大,造成热压板变形,压制品也跟着变形,成弧状定形,若要保证成品板的厚度公差,砂削量也增加;另外也是造成成品板中密度不均的素板进行二次贴面加工,易造成板内内应力不致,最终产生剥离现象。因此,多层压机的产品质量一般均低于建东单层热压机产品,其削价只为单层热压机产品销价的一半或三分之二左右。而单层热压机的产品销价接近同厚度的中密度纤维板产品的销价;三、环保节能比较多层热压机裁边损失比单层热压机大,材料利用率低。因多层热压机每块成品板均需要裁四边,而单层热压机只裁整幅大幅而四边,一般同产量的年产五万立方米生产线,多层压机的裁边损失为单层热压机的倍;多层热压机开档大,闭合时间和辅助时间长,板坏在热板中末闭合时间长,产生的预固化层厚,砂光量大;而建东单层热压机开档小,辅助时间短,预固化层薄,砂光量小。以16mm板厚计,砂光量只为多层压机的三分之一。

1、大型矿井的扩建和延深【朱仙庄煤矿】井田位于宿东矿区向斜盆地的北段和中段,南北走向长9公里,倾斜宽公里,面积26平方公里。井田特点表土厚、瓦斯大、断层多、煤层厚、储量丰富。1987年4月完成扩建设计,设计生产能力由120万吨/年扩建为180万吨/年。新建南二风井和南部进风井,净增五采区,贯通7采区。扩建工程量12541米,总投资12000多万元。【芦岭煤矿】井田走向长公里,倾斜宽3公里,面积23平方公里。1987年6月完成扩建设计,生产能力由150万吨/年扩建为240万吨/年。扩建净增1010采区和181采区各一个工作面,增建东风井,主井提升采用轻型箕斗、高强度钢丝绳、可控硅控制系统,二水平大巷采用皮带运输。扩建设计井巷工程量7784米,总投资10000多万元。该矿选煤厂规模相应由180万吨/年扩建到240万吨/年。【石台煤矿】矿井生产能力60万吨/年,1975年12月移交生产,矿井改造后生产能力为90万吨/年。石台矿开拓方式为主井多水平开拓。根据矿井采区接替规划,2003年一水平南五采区接三水平Ⅲ1采区,2001年3月完成三水平延深初步设计,生产能力为30万吨/年。三水平延深方式为主、副暗斜井延深,斜井开拓,一个生产采区,回采上限-450m,回采下限-650m。主暗斜井胶带输送机选用1800S整芯胶带,副暗斜井选用防爆液压绞车。从南风井回风,通风方式为混合式通风,通风机利用南风井风机。水泵三台,一台使用,一台备用,一台检修。该矿为高沼气矿井,2004年鉴定为突出矿井多煤层易燃,煤尘均有爆炸危险性。该矿三水平延深工程2002年底完成,井巷工程量4891米,投资3412万元。生产能力稳定在130万吨/年。【桃园煤矿】设计生产能力为90万吨/年,矿井开拓方式为主井石门开拓。工业广场内布置主井和副井,中央边界布置中央风井,中央分列式通风。1995年11月15日正式投产,2005年核定生产能力为160万吨/年。根据该矿2009年10月二水平二采区接替一水平四采区的紧张状况,2006年完成二水平延深初步设计。延深方式为立井、主暗斜井延深,在现有工业广场内建一新副井到二水平,北部建一个风井、一个副井。二水平划分5个采区,含主采煤层9层,瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井,煤层自燃,煤尘具有爆炸性,可采储量6342万吨。井巷工程量11078m,地面工业建筑面积5155m2,总投资39000万元,生产能力150万吨/年。【童亭煤矿】1979年开工建设,1989年11月30日竣工投产,设计生产能力为90万吨/年。采用立井多水平开拓,中央分列抽出式通风。1997年为解决童亭矿生产长期单翼超强开采的不均衡问题,经原煤炭工业部批示,将陈楼块段通过井田调整至童亭矿。1999年完成陈楼块段初步设计。陈楼块段可采储量万吨,设计生产能力60万吨/年,该块段开拓采用两个浅部立井,主要负担进、回风及行人安全出口,其它生产系统均利用原井生产系统。井巷工程量10042米,总投资亿元。【临涣煤矿】1977年6月开工建设,1985年12月28日投产,设计生产能力150万吨/年。主井多水平石门,联合采区布置。该矿地质构造复杂,断层多,造成矿井回采率不高,储量消耗过快,水平接替紧张。为缓解采准矛盾,稳定生产能力,2001年完成二水平开拓延深初步设计工作(西翼部分)。二水平开拓延深受大吴家断层控制,分为东西两翼单独设计,西翼二水平采用主、副暗斜井和行人斜井,生产能力90万吨/年。井巷工程量9900米,总投资亿元。【海孜西部井】海孜西部井建在海孜煤矿井田上,主采一水平3、5、7采区,地质储量万吨,可采储量万吨。由于三条正断层的切割,3、5、7采区上抬近200m,形成弧立的三角形含煤块段。海孜煤矿投产后经补勘认为,穿越灰岩断层开采三角形块段,易透水,风险很大,而且巷道长达9km多,成本高,拟在三角形块段建设小井单独开采。经可行性研究和初步设计,报请上级批准,于1996年1月完成初步设计,当年开工建设,1999年投产,生产能力为30万吨/年,稳定了海孜煤矿的产量。海孜西部井采区走向长~公里,倾斜宽0~公里,井田面积4平方公里。采用一个混合立井提升和一个立井回风开拓,一个水平上、下山开采。井巷工程量6987米,地面建筑面积15345平方米,总投资11680万元。【海孜煤矿二水平延深】2001年完成初步设计,设计生产能力为80万吨/年,回风由西风井承担,三条暗斜井延深,井巷工程量12500米,总投资亿元。【杨庄煤矿三水平延深】1992年完成初步设计,设计生产能力90万吨/年,中央布置副暗斜井和行人斜井,井田两翼分别布置运煤上山,实现分区运煤、分区通风,集中接力排水,集中辅助运输。井巷工程量11000米,总投资亿元。2006年进行四水平延深初步设计。2、地方及小型矿井的设计【黄集煤矿】位于安徽省濉溪县铁佛乡境内,东西宽约公里,南北长约公里,呈不规则三角形状,面积约平方公里,地质储量6500万吨。2004年11月完成建井初步设计,设计生产能力90万吨/年,其中一号井60万吨/年,二号井30万吨/年(后期)。一号井采用一个主井、一个副井和一个中央风井的开拓方式,两个水平上、下山开采,两个生产采区,四个工作面。一号井设计井巷工程量21523米,总投资45000万元。【刘东煤矿】位于安徽省淮北市西郊,分为刘东和刘西两个井田。刘东井田面积约平方公里,刘西井田面积约平方公里。刘东井田-600米以浅储量为288万吨;刘西井田全区-600米以浅A+B+C+D线储量3000万吨。2004年11月完成扩建初步设计,设计生产能力由30万吨/年扩建到60万吨/年。新建西部混合井,扩建井巷工程量为米,总投资24000万元。【郑腰庄煤矿】位于安徽省肖县境内,井田范围走向长约公里,倾斜长约公里,面积约3平方公里,煤炭储量500多万吨。1988年12月完成建井初步设计,设计生产能力9万吨/年,采用立井开拓方式,混合罐笼提升机和一个风井。井巷工程量2700米,总投资940万元。【蔡山二矿】位于安徽省濉溪县境内,井田范围走向长约公里,倾斜宽约~1公里,面积约平方公里,地质储量600多万吨。1994年3月完成建井初步设计,设计生产能力15万吨/年,采用一个混合提升主井、一个风井、一个水平上下山开拓,井巷工程量3000米,总投资3500万元。【大演武煤矿】位于安徽省肖县县城西南,井田范围南北走向长5公里,东西倾斜宽~公里,面积约平方公里。1994年3月完成初步设计,设计生产能力9万吨/年。矿井采用竖井分水平开拓,初期设混合提升井及中央风井两个井筒,井巷工程量4520米,总投资万元。【窦庄煤矿】位于安徽省淮北市杜集区窦庄乡境内,井田东西长450~500米,南北宽500~600米,面积约平方公里。该矿地质储量为万吨,可采储量万吨。1989年3月完成初步设计,设计生产能力6万吨/年。矿井采用一个混合井,一个风井,一个水平上下山开拓全井田,井巷工程量2450米,总投资736万元。【大学山煤矿】位于安徽省繁昌县城北西,建于1996年,设计生产能力3万吨/年。原井田范围内有一混合井和一个风井,拟在北部建一个混合井,矿井形成“两进一回”的通风系统。煤工业类型为无烟煤,低沼气矿井,煤层不自燃,无爆炸性。矿井备用电源为柴油发电机组。2003年3月完成该矿技术改造初步设计和安全专篇。技改后生产能力提高到5万吨/年。【建业煤矿】位于安徽省繁昌县城南,为地方煤矿私营企业,1996年投产,设计生产能力2万吨/年。井田范围内有2个混合井,一个斜风井。拟在北部建一主斜井,一副斜井,原矿井中一个混合井经改造为回风井,原回风井和混合井报废,技改后矿井形成“二进一回”的通风系统。该矿为低沼气矿井,煤尘无爆炸危险,煤层不自燃。供电备用电源采用柴油发电机组。2003年9月完成技术改造初步设计和安全专篇。矿井可采储量万吨,设计生产能力扩增为5万吨/年。三、工厂、选煤厂设计【岱河煤矿选煤厂】岱河矿1965年12月25日投产,年产原煤120万吨。煤种复杂,平均灰分为33%。1998年2月4日决定在该矿建选煤厂,4月完成初步设计,被集团公司列为重点工程之一。根据工业广场内的构筑物现有情况,在主井井口西侧布置选煤厂主厂房和浓缩车间,采用跳汰法分选的工艺流程。原煤经预先分级筛分后作为最终混煤产品装仓,煤泥水实现闭路循环,最终产品为混煤、矸石。设计主厂房4跨3个进深,长27米,宽19米,建筑面积2359m2,建筑体积11520m3。钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土独立基础,采用干振碎石桩加固地基。浓缩车间由2座联合的直径15米的架空式钢筋混凝土池和一座直径米架空式钢筒体池组成,为钢筋混凝土条形基础及独立基础,基础下地基采用干振碎石桩加固。架设带式输送机栈桥2条,总长108米。入洗原煤栈桥倾角°,洗混煤栈桥倾角13°。工业场地总建筑面积3272m2/13994m3,道路和场地面积1432m2,各种管线长2966m,各种电缆长12952m。机电设备124台件,化验设备1套。该工程形成图纸资料27卷,竣工图317张。该厂建设工程特点:1、工艺流程灵活、合理2、选用机电设备先进、运行可靠(1) 入洗原煤带式输送机,由上海煤科院运输所研制,实现大倾角输送物料不超过18°的禁区,每小时运输量150吨。(2) 矿井原煤预先分级筛(3SKTB1848),与中国矿业大学共同开发研制的非标准筛分机,处理量250~280t/h。(3) 跳汰机的数控电磁风阀和自动排料装置,集中控制系统,均采用国内先进技术设备。沉降式离心脱水机处理量大、脱水效果好。3、投资少、施工周期短该工程投资额2871万元,方案多次比选、优化,最终竣工决算投资额万元,降低。1999年6月1日选煤厂投产以来,共处理原煤316万吨,上交利润万元。入洗混煤于2001年11月获中国质量检验协会、中国产品推广评价中心联合颁发的“国家质量检测质量信得过产品”称号,并通过国家质量体系ISO9000标准认证。【朱庄煤矿选煤厂】朱庄煤矿生产能力180万吨/年。2003年3月完成选煤厂初步设计,5月动工,同年10月投产。选煤厂采用先进的复合式干法选煤工艺流程,设备运行可靠,年创利润约200万元。干法选煤技术的应用,填补了安徽省无复合式干法选煤工艺的空白,在动力煤深加工方面起到示范作用。【许疃煤矿选煤厂】许疃煤矿于2004年11月建成投产,年产原煤300万吨。原煤灰分高达40%左右。煤的标号为炼焦肥煤,属宝贵资源。为降低成本和冶炼精煤的加工费用,集团公司决定建设许疃煤矿选煤厂,并列为2005年集团公司的重点工程之一。2004年10月开始做“可研报告”和“方案设计”,2005年7月设计施工图,8月开工建设,12月30日建成试运转,2006年4月正式投产。采用“复合式干法选煤工艺流程”,年处理原煤300万吨。选后的商品煤灰分降低4~5%,年排矸量约20万吨左右,可节约费用1000万元以上。我院对唐山神州公司的FGX-12复合式干选机提出改进意见,使工作环境粉尘及煤泥水污染大为减少。【临涣工业园净水站】淮北矿业集团公司位于安徽省北部,是我国重要的煤炭生产基地及主要精煤出口基地,根据综合开发规划,在临涣镇拟建一个新型煤、焦、化工业园区,包括年产440万吨焦炭的焦化厂1座,4×300MW机组煤泥煤矸石综合利用电厂1座,入洗能力为800万吨/年选煤厂一座,集中净水站一座,以供给煤焦化电各工程所需的工业用水。2005年4月集团公司决定由设计院设计、筹建净水站。2006年建成净水站一期工程,处理能力达到8万吨/年。2008年建成净水站二期,处理能力达到20万吨/年。净水站一期采用浍河水及矿区塌陷区蓄水,二期结合淮水北调工程,取怀洪新河蚌埠闸下弃水及香涧湖蓄水。为确保水质,拟选定以下工艺流程:原水→管式混合器→竖流折板絮凝斜管沉淀池→普通快滤池→清水池→吸水井→送水泵房→工业园区供水管网。【纤维素生物液体燃料中试项目】本项目选用富含生物质能的各种纤维素生物质尤其是各种废弃生物质为原料,生产燃料乙醇、汽油和其它再生性液体燃料等。重点尽可能中试所有易于得到的纤维素生物质,在半商业化生产的规模上再现小试的所有结果,收集必要的参数,准备商业化建厂。2006年5月,设计院对厂区主厂房、汽油车间、精硫车间、原材料加工间、办公楼等地面建筑设施进行规划设计,总占地面积35664平方米,建筑面积22250平方米,总投资33000万元。本次中试的物质转化反应路线包括一条主反应和一条次级反应,物料转化方程由下式表达:线路2加氢+生物质预处理纤维素/半纤维素木质素加氢汽油线路1发酵水解单糖乙醇燃料乙醇精制多醇脱水脱卤汽柴油近期目标:(1)采用最经济的生物质预处理技术和新的利用木质素技术,结合其它发酵生产工艺,用农作物秸秆作为原料,日产燃料乙醇1000升。(2)在淮北矿业集团公司煤化、盐化、一体化工业园区,建成煤化工和生物化工相结合的液体燃料商业化生产厂。年处理木质素万吨,农作物秸秆80~110万吨,年产汽油约12万吨,燃料乙醇年产量区间约为6000~9000万加仑。远期目标:(1)在十年左右的时间内,生产木质素固体产品约90~116万吨,将在煤盐一体化厂区进行加氢制油,约48万吨的木质素将转化为汽油。(2)在二十年左右的时间内,将再生能源生物质(农作物秸秆)的百分之十(亿吨)用于燃料乙醇和汽油的生产,可以产出1890万吨以上的汽油和4200万立方米以上的燃料乙醇。该技术是世界范围内唯一有潜力全面取代石油的生产工艺,其燃料乙醇生产成本有可能接近甚至低于粮食燃料乙醇。【中密度纤维板厂】位于淮北市人民路东段北侧,1993年7月被列为煤炭行业发展第三产业和多种经营贴息贷款项目,同年12月通过可行性研究报告,1995年9月设计。生产线全套采用上海人造板机器厂生产的日产55m3、年产15400m3中密度纤维板设备,工艺流程为鼓式削片机→气流铺装机→多层热压机系统。由木片制备、纤维制备、铺装热压、成品制备和砂光五个工段制成。地质勘察报告认为粉煤灰堆积时间较短,工程性质差,拟对厂房地基土(粉煤灰)进行处理。该工程地质勘察报告对场地塌陷稳定性未作出评价,因此,初步设计按塌陷稳定设计厂房基础。设计生产能力为15400m3/年,原料消耗树木间阀材22720m3/年,总占地面积公顷,总建筑面积9540平方米,厂房总建筑面积平方米,总投资万元。四、建筑设计【上海金茂大厦设计】1997年3月,上海建工设计研究院承担上海金茂大厦深化设计,工程占地万平方米,地下3层,地面以上88层,建筑总面积万平方米,建筑高度米,为世界第三高楼。1997年3月7日至2000年5月设计院派出五名高级工程师参于该工程电气自动化、暖通专业及上海恒隆国际商贸大厦的深化设计。【紫藤苑住宅小区】2004年4月设计,当年开工建设,2007年竣工入住。占地面积55000m2,总建筑面积78000m2,绿化率30%,住宅25栋832户。1#楼为8层砖混结构住宅,沿街部分为4层框架商业用房,14#楼为商住楼,下面两层为框架结构商业用房,上部为四层砖混结构住宅,15#及16#楼住宅部分为六层砖混,沿街为3层框架结构商业门面,2#~13#楼均为六层砖混结构住宅楼。小区设施配套有商店、幼儿园、医院、休闲娱乐活动场地、停车场及垃圾中转站等。住户为分户供电、供水、供气及闭路电视。小区设三个出入口,中部及南侧两入口为主要出入口,东南侧为次要出入口。【华松现代花园小区】位于淮北市人民路西段。2002年设计,当年开工建设,2005年全部竣工入住。建筑面积万平方米,绿化率40%,集多层住宅、小高层住宅,住户为分户供电、供水、供气及闭路电视。户型从90平方米―140平方米/户,平面合理,功能齐全,户内空间富有变化。小区配套设施有商业店、超市、小学、幼儿园,智能化控制,安保系统,家庭信息箱,计算机网络,单元门设远红外线防盗门对讲系统。采用竖直联排式住宅平面格局,部分建筑单体转一角度(10度左右)。分区布置了小桥流水、喷泉水景,儿童游戏场、休闲广场等环境小品设计。【大华现代城苏果超市】位于淮北市相山南路,2004年设计,建筑面积17320m2,地下一层,地上四层,地下一层为车库和设备用房,底层为商业精品店,二、三层为苏果超市,四层为仓储和办公管理用房。工程设计满足大型超市的商业需要,流线合理,方便经营。【淮北市亚太商业广场】位于淮北市新政府北侧,为一座大型综合商业建筑。地上四层,地下一层,占地9800m2,总建筑面积22800m2。商场内设客梯一部,自动扶梯八部,中部有直通三层的中庭。2004年设计,10月开工建设,2006年5月建成使用。【淮北金色华松商厦】位于淮北市淮海路东段北侧的商业繁华地段,是一座集商业、办公、高档住宅为一体的高层综合建筑。该工程占地面积3800m2,总建筑面积21000m2,地上24层,地下2层,总高度89m,其中一至三层为商业用房,地下一层为人防工程,地下二层为设备用房,四至二十层为高档住宅。2003年设计,2004年3月开工建设,2006年7月建成使用。【西苑住宅小区】位于淮北市淮海路东段北侧,是淮北矿业集团机械装备公司的职工住宅新区。总建筑面积万平方米,占地约21亩,户型建筑面积80m2/户,公共配套面积6500m2。总体布局合理,留有宽阔的活动场所,充足的绿化地带。本住宅小区于2006年设计施工,可供750户困难职工入住。五、院、校设计【北京煤矿总医院】位于北京市和平里香河园住宅区,曙光西路与西坝河路口,是煤炭系统最高等级医院。占地公顷,总建筑面积33602m2。1987底设计建设,1993年建成开诊。有传染病房、钴60治疗室、同位素室、CT室、核磁共振室等配套设施。建筑平面布置符合医疗功能要求,立面造型简捷大方景观好,规模定为500床位。门诊楼、病房楼、辅助医疗楼和综合楼采用高层集中式建筑,之间用走廊连成“工”字形状。辅助医疗楼地面7层,病房楼地面11层,综合楼地面6层,门诊楼4层,附属联合楼4层。病房楼和辅助医疗楼北侧,设燃气锅炉房、变电所、污水处理站和太平间等。【淮北朝阳医院病房楼】淮北市最大的民营企业医院。建筑面积万m2,床位300张。地上六层,地下一层,混合结构。垂直交通采用二台医用电梯,三座楼梯。病房楼分设内科、外科、妇产科和手术室;收费、后勤、办公、会议室等管理服务用房。地下室用于药品贮藏。2003年设计,当年开工,2004年竣工投入使用。设计满足综合医院安全、卫生、使用功能的基本要求,功能分区合理,洁污分流清晰。建筑布置紧凑,病房有最佳的朝向,室外有较高的绿化区。【淮北实验高级中学】原淮北矿业集团公司中学综合教学楼,于1999年7月设计,2000年8月竣工验收使用。占地面积1330m2,总建筑面积8013m3,为六层框架结构。教学楼平面基本成“L”形,北侧一至五楼为教学办公区,六层为多功能活动室。东侧一至五层为实验区,主要布置物理、化学、生物、语音等实验室,六层为报告厅,楼梯间还设置小天文台一座。中间为学生活动场地。【南京高淳淳辉高级中学】位于南京市高淳县城东,规划用地117000m2,总建筑面积85000m2,规划建设高中36个班、初中18个班、小学24个班及8个幼儿园班,台湾教育家魏照金先生投资约亿人民币建校。主要分教学区、运动区和生活区三大部分。2002年开始设计,10月份开工,分三期工程建设,2004年7月建成使用。【凤台住宅小区】为淮南华天房地产开发公司在凤台县城开发的住宅小区,总建筑面积26000m2,沿街为商住楼,框架结构,7层建筑,2005年5月开始设计施工。六、馆、所设计【相王府宾馆】地处市中心花园路南侧,1991年设计开工建设,主楼12层,框架结构米高,建筑面积7800平方米,造价1150万元,装饰豪华,设中央空调,集中供暖、供水,全天候服务。北侧有会议中心及2003年设计建成的宴会厅,集宾馆、接待、餐饮、商贸洽谈、旅游为一体,三星级宾馆。【黄山相王山庄】地处皖南风景秀丽、奇松峻峰的黄山北大门,隶属皖南新兴旅游城市黄山市黄山(太平)区,是淮北矿业集团职工疗、休养的综合山庄。1992年7月在原有院址进行二期工程扩建,占地亩,扩建总面积10000平方米,主楼1、2、3号,4层砖混结构,内设中西餐厅,对外接待旅游、会议、休养。【连云港相王度假村】位于苏北港口城市连云港市商业繁华地带西部的一座三面环海的山坡上。1993年设计建设主楼3栋,层高三~四层,呈阶梯状连接,另有小型别墅3栋,总建筑面积约20000平方米,度假村布局合理,环境优美。2005年对主楼一号楼改扩建,使山庄建筑群更显气派端正。七、论文(课题)、荣誉1、《沉降地层井筒破裂治理技术及工程实践研究》获2003年度安徽省人民政府颁发的科学技术二等奖。获奖者王文华。1987年以来徐州、大屯、兖州、淮北、永夏等矿区有近50个井筒相继发生井壁破裂事故,其中采用钻井法施工的井筒占七个(如淮北童亭煤矿主、副井等)。引起井壁破坏的主要原因是深厚表土层中底含水头下降造成地层压缩沉降,使井筒受到纵向附加力作用所致。因此,在疏水沉降地区开凿井筒并确保其安全运营,关键取决于研究出一种可有效地衰减井筒所受纵向附加力浅薄井壁厚度的井壁结构。我院参与该项课题研究,寻求一种可有效衰减纵向附加力,防止井壁破坏,确保井筒安全运营的新型复合井壁结构。本课题通过实验室模拟试验和理论分析,研究出一种既具有纵让横抗特征,又安全防水的新型可滑重力复合井壁,确定可缩井壁在沉降过程中对纵向附加力的衰减率以及分布规律,得到通过卸压槽(采用冻结法施工井筒时)或井壁接头(采用钻井法施工井筒时)的纵向可缩性人为地控制纵向附加力的重要结论,提出新型可滑重力复合井壁的设计计算方法,研究突破了提升井筒装备适应可缩井壁的技术难题,拓宽了特殊凿井法施工井筒的适用范围。2、《QJR1-300/1140型矿用隔爆兼本质安全型交流软起动器》。获安徽省人民政府科学技术三等奖。获奖者苗中山。QJR1-300/1140型交流软起动器是一种集真空磁力起动器与数字式调速装置为一体的新技术产品,适用于交流50HZ、电压660/1140V、电流300A以下的电动机重负荷软起动,软停车。具有起动电流小,速度平稳,对电网冲击小的优点,特别适用于煤矿胶带运输机的起停车中,能大大减少起动时皮带的张力,延长皮带和机械设备的使用寿命。3、《ZTDK-ZN-0ISP直流提升机电控系统》,获河南省煤炭工业局科学技术一等奖。获奖者苗中山。ZTDK-ZN-0ISP直流提升机电控系统为全数字直流调速系统,具有6脉动和12脉动独立使用功能。电枢可逆逻辑无环流方式,能实现转速、电流双闭环控制四象限运行。该装置首次在临涣煤矿主井提升系统使用,取得良好的企业效益和经济效益。4、《矿井直流提升机数控自动化系统的应用》获安徽省金桥工程技术奖三等奖。获奖者苗中山。5、《石台矿整治塌陷地面亭子桥设计》获安徽省级优秀工程设计三等奖。获奖者贾耀明。6、《肖县闸河煤矿恢复生产技术鉴定》获安徽省政府优秀咨询项目二等奖。获奖者王文华。7、《北京煤矿总医院设计》1995年获煤炭部级优秀工程设计二等奖。8、《农村小康住宅设计》获1997年淮北市农村小康住宅方案一等奖。获奖者王慎谦。9、《农村小康住宅设计》各获1997年淮北市农村小康住宅方案三等奖。获奖者贾耀明、戴合勇。10、《农村小康住宅设计》各获1998年“迈向二十一世纪”安徽省住宅方案竞赛三等奖。获奖者:彭飞、戴合勇。11、《岱河煤矿选煤厂设计》2002年7月获安徽省级优秀专业工程设计三等奖及省政府科技进步奖。获奖者薛正宇等9人。12、《淮北实验高级中学综合楼设计》获安徽省城乡建设优秀勘察设计奖。13、《朱庄煤矿选煤厂设计》获2004年度淮北矿业集团公司科学技术一等奖。14、《现代花园小区设计》获三项大奖,分别为:(1)2003年度全国人居经典评选“环境建筑双向金奖”(中国建筑协会\中国房产住宅研究会\中国风景园林学\建设部城区规划管理中心联合评选);(2)2004年度安徽省优秀住宅小区(安徽省建设厅评选);(3)2004年首届淮北市民喜爱的楼盘评选金奖、最佳环境设计奖、最佳房型奖(市建委、房管局联合评选)。

由多块热压板组成对多组板坯进行加压加热的热压机械。是人造板工业中应用最广泛的主机。全称为多层加热液压机。在木材加工工业中压制模压制品和弯曲木等也常用该设备。

热压机常用的加压介质为石油基液压油、水基工作液。对工件加热的热介质,通常采用饱和蒸汽,也有采用热水、热油和有机载热体。特殊用途时用电阻加热或高频加热。近年来出现的蒸汽注入法,适用于厚工件的加热。

多层热压机本体结构如图所示。层数多、幅面大的热压机一般还附有装卸板机。有的热压机还设有同时闭合机构。该机以加工制品的幅面尺寸和总吨位作为主要性能参数。

机架

有框架式、立柱式、箱式等型式,常见的为前两种。高压力、大吨位热压机大多采用立柱式结构,如2000吨塑料贴面板压机,总压力2500吨,热压板单位压力7兆帕。柱式结构采用立柱式结构,立柱间有较大的空间,维修和安装均较方便,但金属材料消耗大,需要大型的机械加工设备。框架式是中小吨位热压机应用得最多的一种结构形式,加工简便,如BY214×8/8胶合板热压机,总压力800吨,热压板单位压力2兆帕。机架工作时要承受压机总压力,因此机架的精度和刚度直接影响热压机的整机工作精度,是关键的部件。

油缸

是液压执行机构,承受很大的工作压力,缸体一般采用铸钢件或锻钢件。

柱塞

工作表面要求有良好的精度和光洁度,表面镀硬铬以提高耐磨性和抗腐蚀性能。有的压机在柱塞顶部有环形喷水管,用以冲洗和冷却柱塞。密封圈通常采用V形橡胶圈,新型的热压机采用聚氨酯橡胶制成的U型密封圈,使用寿命较长。

热压板

必须具有足够的强度和刚度,常用厚钢板制成,并要求上、下表平面平行,表面平整光洁,以保证制品的质量。热压板内有孔道,用以通入传热介质,孔道的回路经过特殊设计,以保证板面的温度均匀。压制不同的人造板制品,其板面温度亦各异,约100~200℃。

加热系统

根据热介质的不同,加热系统有多种型式,最常用的是蒸汽加热系统。对蒸汽管道的要求是在热压机启闭动作时,能正常地供给蒸汽、排出废气,并能保证密封。常见的连接管是伸缩管式和曲臂管式,伸缩管式占地小,结构简单,但易泄漏;曲臂管式密封性好,但尺寸较大。20世纪70年代以来,有的热压机采用金属编织软管,密封性好,但价格较高。

液压系统

多层热压机的液压系统要满足根据工艺要求制定的加压曲线的要求,在闭合、升压、保压、卸压各阶段提供一定量的压力油,因此在液压系统中配备有高压泵、低压泵、控制泵、充压泵和各种液压阀,由电气控制实现泵、阀的自动工作循环。为满足各种工艺要求,提高生产率和控制制品的厚度,在液压系统中还可采用各种技术措施,如蓄压器、变量油泵、液压伺服技术、总行程控制等。

同步装置

为保证压机活动横梁各处能同步升降,活动横梁上一般均有同步装置,有刚性导向式、连杆式、齿轮齿条式、液压平衡式、电液平衡式等,其中以齿轮齿条式应用最广。

闭合机构

大型多层热压机闭合速度很高,在热压板高速启闭时易产生气流吹出坯料和吸入废纤维等现象,而且因为底层热压板闭合早,制品会出现胶料预固化现象,同时闭合机构可以克服这些缺点。有肘杆式、铰接杠杆式、塔轮式等多种型式,其中以带液压补偿器的肘杆式同时闭合机构应用最广。

装卸板机

层数较高的多层热压机必须采用装卸板机,否则无法形成连续和有节奏的生产,在纤维板和刨花板的热压工序中,装卸板机更是不可缺少的。装卸板机分为无垫板式和有垫板式两大类。无垫板装卸板机型式很多,以同步皮带小车式和托板式为基本型式。

虽然在人造板工业中出现了单层平压压机和连续式压机,并不能影响多层热压机的广泛应用和技术发展,它仍是人造板工业中应用最广泛的主要设备,特别是在大型的生产线上。20世纪80年代以来多层热压机的发展趋势是:①继续向高层和高速发展。如胶合板压机层数高达90层,闭合速度达到600~700毫米/秒。为避免建设高厂房、深地坑,还出现了卧式多层热压机。②热压机向高精度发展。采用各种机械、电气、液压的测量和传感手段、压机的工作精度和制品的质量有很大的提高。③自动化程度不断提高。例如压机本体、液压系统、装卸板机、运输设备组成一个自动控制工作系统,性能完善,控制手段先进。新式热压机采用可编程序控制器和电子计算机控制,是人造板生产线中自动化程度最高的工段。

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