导电纤维的加工方法及其应用_张世国

导电硅橡胶的制造方法

导电硅橡胶的制造方法黄国超　编译本发明是关于导电硅橡胶的制造方法,在不损害硅橡胶各物性的前提下,可以很简易地赋予导电性。 1　本发明的技术背景及其所要解决的问题所说的导电性硅橡胶,目前是在硅橡胶的胶料中,添加作为导电性添加剂的炭黑、石墨或者金属等粉末、纤维(添加时,可单独使用,也可多种并用),经配合分散后赋予导电性的。不过为了获得稳定的导电性,这些导电性添加剂需高充填。其结果,作为导电性硅橡胶之一的室温固化型硅橡胶,在固化前其胶料的挤出性等工艺性能就会明显受损。而且,固化后其硫化胶的硬度过高,伸长率也较低。因此,对接合部位间隔的大幅度变动,就会变得不能充分地随从,于是就容易发生橡胶部位的开裂或接合部位的剥离等问题。另外,如果导电性添加剂是金属类的话,那么该导电性硅橡胶胶料的密度就会变得极高,这样往往会给操作性能带来不良影响,同时固化后硫化胶的密度也同样变得很高。这样其使用场合就会受到制约,或者机械物性也会进一步劣化,这无疑是一大缺点。 2　本发明的目的为了解决上述问题,本发明不使用导电性粉末及导电性纤维,而是通过简易的方法就可使硅橡胶胶料的硫化胶具有导电性,从而制得一种固化前操作性能良好,固化后物性也同样良好,且能发挥出橡胶弹性的导电性硅橡胶。 3　本发明的构成为了达到上述目的,本发明的发明者们进行了独特的探讨和研究,结果表明,如果不使用导电性粉末及导电性纤维,而在硅橡胶胶料中预先添加、分散作为导电性单体的催化剂的氧化剂,尔后使之固化,通过使导电性的聚合性单体的蒸气所得到的固化物发生作用,便可使固化物显示导电性,而且不会使橡胶物性降低。在本发明的胶料中,若能采用含有结合于硅原子上的链烯基的橡胶基质聚合物,则可使其效果变得特别明显。也就是说,本发明的这种导电性硅橡胶制法的特点是,使由5个及/或6个的杂环基所构成的单体的蒸气与含有氧化剂的硅橡胶相接触,并以该氧化剂作为催化剂,由此即可赋予硅橡胶导电性。作为本发明的硅橡胶则指常温或通过加热等手段,能使之固化而形成弹性体的聚有机硅氧烷胶料。基本上是由(A)聚有机硅氧烷基础聚合物及(B)固化剂所构成,根据需要,还可均匀分散一些补强填充剂及各种添加剂。胶料所能使用的这些成分中,作为(A)成分的聚有机硅氧烷及作为(B)成分的固化剂,可根据所要得到的橡胶弹性体的反应机理,适当选择。作为其反应机理通常有: (1)有机过氧化物硫化剂的交联方法; (2)综合反应的方法; (3)加成反应的方法等。根据以上这些反应机理,可适当地确定(A)基础聚合物与(B)固化剂(即固化用的催化剂或交联剂)之间的理想组合。具体地说,在(1)的交联方法中,通常情况下,作为(A)成分的基础聚合物,应采用每1分子中结合于硅原子上的有机基至少2个是乙烯基的聚有机硅氧烷。其次,作为(B)成分的固化剂,则可采用过氧化苯甲酰,2,42二氯过氧化苯甲酰(即D CB P)、过氧化二异丙苯(即DCP)、过氧化叔丁基二异丙苯、2,52二甲基22,252二叔丁基过氧化己烷、二叔丁基过氧化物之类的各种有机过氧化物

活性炭纤维

活性炭纤维是一种新型、高效、多功能吸附材料，产品为黑色、毡状织物，具有比表面积大，孔径分布窄，在液相、气相中对有机物和阴、阳离子吸附效率高，吸、脱附速度快，可再生循环使用，同时耐酸、碱，耐高温，适应性强，且可加工成任何形状，该产品在防止环境污染、食品加工、医疗卫生、劳动保护及国防等领域，具有广泛的应用前景，如饮用水净化、工业污水处理、空气净化、脱臭、防毒、液体脱色、溶剂回收等。二.活性炭纤维毡（布）系列主要指标: 比表面积（m2/g）：700-1500 碘吸附（mg/g）：700-1500 苯吸附（%）：25-50 亚甲蓝脱色（mg/g）：100-200 其它数据原料：聚丙稀晴基，粘胶基，复合型规格：长度：0.5-30m 宽度：0.6-1.2m 厚度：1-5mm 包装：10KG/纸箱体积：1200mm 活性炭纤维毡(ACF FELT) 活性炭纤维毡采用天然纤维或人造纤维无纺毡经炭化、活化等系列工艺制成。性能：极大的比表面积：900-220m2/g，吸附容量大。微孔直径：5-100A。，吸附速度快，是颗粒活性碳的10-100倍。脱附方便，且脱附以后活性炭纤维吸附能力基本不变。良好的导电性，耐酸、碱，成型性好。用途：溶剂回收，空气净化，水净化防毒、防化，医用，除味，除臭，耐高温及保温电极材料。粘胶基活性炭纤维毡是以粘胶纤维毡为原料制得的活性炭纤维，用途①溶剂回收：对苯类、酮类、酯类、石油类均能吸附回收； ②空气净化：能吸附过滤空气中的恶臭、体臭、烟气、毒气、O3、SO2等。 ③水净化：能去除水中的重金属离子、致癌物质、臭味、霉味、细菌及脱色等；可用于自来水、食品工业用水及工业用纯水等处理；

导电纤维_一种新型功能性纺织材料

导电纤维尚无明确定义，通常把电阻率小于１０７Ω?ｃｍ的纤维定义为导电纤维。导电纤维的现有品种类型有：金属纤维（不锈钢纤维、铜纤维、铝纤维等）、碳纤维和有机导电纤维。有机导电纤维又包括普通纺织纤维镀金属，普通纺织纤维镀碳，石墨、金属或金属氧化物等导电性物质与普通高聚物共混或复合纺丝制成的导电纤维，导电高分子直接纺丝制成的有机导电纤维。这些导电纤维从其结构可分为导电成分均一型、导电成分被覆型、导电成分复合型三类。导电纤维具有优良的导电性，其纺织产品主要有抗静电功能和防辐射功能，所以导电纤维在电子业、广电、ＩＴ、电力、电信、民航、医药及精密仪器等领域应用非常广泛。１导电纤维纺织产品的抗静电功能在工业生产中，织物及服装的静电放电可引起电击，虽然能量较小，但可产生许多干扰，甚至间接造成严重灾害。例如：接触易燃物质时，穿着化纤工作服可因摩擦产生静电火花，易引起爆炸事故；在电子行业，静电可造成电子元器件受损，质量下降，甚至报废。因此在易燃易爆及电子行业，穿着具有防静电功能的工作服是保证人身安全和产品质量的重要手段。物质蓄积静电荷的高低与静电散逸速度之快慢有关，通常电阻值愈低的物质，其静电散逸速度愈快，不易累积静电；反之，电阻值愈高的物质，其静电散逸速度愈慢，容易累积很高的静电。抗静电的纺织品有很多种，其中一种是在普通纤维织物中纺入导电纤维，使织物导电性增强，从而使织物上产生的电荷能很快放掉，可有效防止静电局部蓄积；同时导电纤维还具电晕放电功能，能起到向大气中放掉静电的效果。电晕放电是一种极其微弱的放电现象，已确认它不可能成为可燃性气体的着火源，因此导电纤维织物在不接地情况下，也可用电晕放电方式消除静电；若导电纤维接触大地，则在电晕放电的同时，静电也可通过导电方式被导入大地，使织物带电量更小，从而达到防静电效果。纺织品静电性能检测标准有ＧＢ／Ｔ１２７０３—１９９１《纺织品静电测试方法》和ＧＢ１２０１４—１９８９《防静电工作服》。按照ＧＢ１２０１４—１９８９将工作服放入滚筒摩擦机内摩擦使其带电，把带静电的工作服投入法拉第筒内，从静电计上读出电容（Ｃ）上的电压值（Ｖ），利用Ｑ＝ＣＶ计算电荷量（Ｑ）。测量纺织品的带电电荷量，可按照ＧＢ／Ｔ１２７０３—１９９１进行。２导电纤维纺织产品的防辐射功能随着科技的进步，越来越多的电子产品进入人们的生活，空调机、计算机、电视机、电冰箱、微波炉、卡拉ＯＫ机、电热毯、移动电话等电子产品在正常工作时会产生各种不同波长和频率的电磁波，它虽然无色、无味、无形，却又无处不在。电磁辐射能引起人体神经、生殖、心血管、免疫功能及眼睛等方面的病变，对长期处于较强电磁辐射环境下工作的人危害很大。其症状主要表现在：头晕、记忆力减退、注意力不集中、抑郁、皮肤老化、腰背酸痛等。所以对于长期在较强电磁辐射环境工作的人员来说，穿着防辐射服是很有必要的。防辐射织物主要功能是屏蔽辐射。屏蔽辐射的材料有很多，其中一种是使用了导电纤维的屏蔽织物，这种屏蔽织物是通过特定的工艺在普通纤维中按一定比例纺入导电纤维而制成。导电纤维具有良好的导电性，内部有许多自由电荷，因而当电磁波照射到纤维表面上时，织物中均匀分布的导电纤维作为导电介质能将电磁波转化或传递出去，从而实现屏蔽的作用。防辐射纺织品的检验目前没有国家标准，大部分报告采用美国材料试验协会标准ＡＳＴＭＤ４９３５—１９９９《测量平面材料电磁屏蔽效率的试验方法》。随着社会的进步，人们对生活质量的要求越来越高，人们会更加关注电磁辐射的危害，防辐射服装的市场需求也会相应增大，制定防辐射纺织品检验的国家标准不仅对消费者有利，也将对规范防辐射服装企业，提升防辐射纺织产品的质量，提高我国该产业在国际上的竞争力起到积极的作用。导电纤维—— —一种新型功能性纺织材料兰繁四川省纤维检验局［关键词］导电纤维；特性；功能知识窗５５中国纤检２００７年第３期

硅橡胶生产过程

第一章前言硅橡胶（英文名称：Silicone rubber），分热硫化型（高温硫化硅胶HTV）、室温硫化型（RTV），其中室温硫化型又分缩聚反应型和加成反应型。高温硅橡胶主要用于制造各种硅橡胶制品，而室温硅橡胶则主要是作为粘接剂、灌封材料或模具使用。热硫化型用量最大，热硫化型又分甲基硅橡胶（MQ）、甲基乙烯基硅橡胶（VMQ，用量及产品牌号最多）、甲基乙烯基苯基硅橡胶PVMQ（耐低温、耐辐射），其他还有睛硅橡胶、氟硅橡胶等。硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、介电性、耐臭氧和耐大气老化等性能，硅橡胶突出的性能是使用温度宽广，能在-60℃（或更低的温度）至+250℃（或更高的温度）下长期使用。但硅橡胶的抗张强度和抗撕裂强度等机械性能较差，在常温下其物理机械性能不及大多数合成橡胶，且除腈硅、氟硅橡胶外，一般的硅橡胶耐油、耐溶剂性能欠佳，故硅橡胶不宜用于普通条件的场合，但非常适用于许多特定的场合。本文主要讲诉了用工业上用DMC生产硅橡胶的工艺流程，和各牌号硅橡胶的质量要求。

第二章原料的准备与精制 2.1 原料列表表2.1原料十甲基环五硅氧烷C10H30O5 二甲基乙烯基乙氧基硅烷（单封头） 25 四甲基四乙烯基环四硅氧烷 =CH）SiO] 4 主要成分四甲基氢氧化铵

2.2准备与精制工艺流程 2.2.1开车前的准备工作 2.2.1.1检查设备图2.1主要生产设备（1）检查真空泵、出料机、冷水循环系统运行是否正常。（2）检查所有仪表是否正常,设备是否清洁。（3）所有阀门是否处于开车前应有的开闭状态。真空阀关闭，氮气阀关闭，溢流视蛊关闭，蒸气阀门关闭 2.2.1.2检查原材料检查准备投入使用的原材料是否经检验并确认合格,如不合格不得投入生产。（1）DMC外观要求无色透明无杂质，（2）DMC内物质含量检测如图2.2所示，色谱图中有3个主要峰，其依次代表D3（六甲基环三硅氧烷）D4（八甲基环四硅氧烷）D5（十甲基环五硅氧烷）。生产要求D3含量不超过1%,D4含量大于80%，D4和D5总含量大于99.5%。（3）实验室检测实验室要求对原料进行聚合测试，要求其聚合产物分子量达到120W且不发生交联（固化）。

活性炭纤维及其在水处理中的应用

活性炭纤维及其在水处理中的应用活性炭纤维(ACF) 是继粉状活性炭( PAC) 和颗粒活性炭( GAC) 之后的第三代活性炭产品,是20世纪70 年代后期发展起来的一种高效活性吸附材料和环保工程材料。ACF 的前驱体是炭纤维,是由有机纤维原料经炭化、活化而成。根据生产中前驱体的不同,目前实现工业化生产的活性炭纤维产品主要分为粘胶基ACF、酚醛基ACF、聚丙烯腈基ACF、沥青基ACF等。由于前驱体的差异,不同的ACF 产品具有不同的功能。实际工作中应根据需要选取相应的ACF。 1、ACF的特点及性能 ACF有丰富的微孔结构和巨大的比表面积,它有多种形式的制成品, 与粉末状和颗粒状吸附材料相比,吸附和脱附速率更快,而且使用更灵活方便。另外, ACF在震动下不产生装填松动和过分密实的现象,克服了在操作过程中形成沟槽和沉降的问题。与AC相比, ACF的优势极其明显。首先, ACF的细孔结构不同于AC, ACF的微孔结构丰富且孔径分布集中(1-2nm), 微孔体积占总孔体积的90%左右, 没有过渡10 %左右; ACF的比表面积较大, 一般都在1000m2/g以上, 甚至可达3000m2 / g , 从而具有更大的吸附容量;ACF的微孔直接分布于纤维的表面,因而吸附质扩散的路径短、时间短,其吸附和再生的速率快,可在较温和条件下再; AC的细孔由大孔(控制扩散速率)、中孔和微孔组成,吸附质扩散要相继经过大孔、中孔和微孔,其扩散路径长、时间长,吸附和再生的速率慢, 因而ACF具有比AC大的吸附动力系数,吸附速

率较AC高2 -3个数量级, 再生容易且再生率高, 可重复使用上千次, 使用寿命达数年之久。其次, ACF的化学组成与AC有差别。不同原料或相同原料但不同方法制得的ACF, 其表面有不同的官能团,如胺基、亚胺基及磺酸基等,它们对某些吸附质具有特殊的吸附能力和氧化还原及催化特性。因为ACF具有电性能, 可利用ACF的导电性,将其作为电极,通过电杀菌作用解决细菌繁殖问题。 2、活性炭纤维在水处理中的应用 1）废水处理 ACF用于水的净化处理具有吸附容量大、吸附速度快、脱附速度快、灰分少、处理量大且使用时间长的优点。将ACF用于环保工程中, 其操作安全, 由于体积密度小和吸脱层薄, 不会造成蓄热和过热现象,也不易发生事故, 且节能和经济, 可用于大型上水、净水处理,不仅净化效率高, 而且处理量大,装置紧凑, 占地面积小, 设备投资小和效益高。ACF适用于各种有机废水的处理。可对含氯废水、制药厂废水、有机染料废水、造纸黑液、苯酚废水、四苯废水、己内酰胺废水、二甲基乙酰胺和异丁醇废水进行处理。其吸附能力比粉状活性炭的吸附能力高得多, 尤其适用于高平衡浓度时, 每克ACF的吸附量约为粉状活性炭的3倍。其吸附能力随温度升高而提高。用剑麻基ACF 可有效去除水中的各种有机染料, 如亚甲基兰、结晶紫、铬兰黑R等,去除率高达100 %; 沥青基ACF可有效地吸附酸性染料, 如酸性蓝74、酸性橙10等, 也用于直接染料如直接蓝19、直

活性炭纤维的制备及在核生化防护服中的应用

国防技术基础２００８年５月第５期活性炭纤维的制备及在核生化防护服中的应用　摘要：介绍了活性炭纤维的孔隙分布、特性、制备方法及活性炭纤维在核生化防护服上的应用；介绍了国内核生化防护服用活性炭纤维复合织物的研究进展。　关键词：活性炭纤维核生化防护服复合织物刘恩文（总装备部防化军事代表局驻宜昌地区军事代表室）活性炭纤维（Ａｃｔｉｖａｔｅｄ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｆｉｂｅｒ，ＡＣＦ）是指炭纤维（Ｃａｒｂｏｎ　Ｆｉｂｅｒ，ＣＦ）及可炭化纤维（Ｃａｒｂｏｎｉｚａｂｌｅ　Ｆｉｂｅｒ）经过物理活化、化学活化或两者兼有的活化反应所制得的具有丰富和发达孔隙结构的功能性炭纤维。基于ＡＣＦ比一般活性炭（ＡｃｔｉｖａｔｅｄＣａｒｂｏｎ，ＡＣ）有着更为优越的孔隙结构和形态，可用作功能材料，在国防、环境保护、化工、卫生、电子、电化学等领域得以广泛应用。１．活性炭纤维的孔隙结构、分布及其特性活性炭和活性炭纤维均属多孔碳材料，活性炭纤维与粒状活性炭（ＧＡＣ）的孔隙结构和细孔直径分布见图１，从图中可以看出，ＡＣＦ的孔型开口在其表面，孔形为狭缝形，其细孔直径为单峰型分布；ＧＡＣ的孔型为树枝状，有大孔、中孔和微孔，分布较宽，细孔直径为多峰型分布。两者结构不同，使其在吸、脱附速度及吸附量有很大差异；与活性炭比较具有以下特点［１］　：（１）单丝直径细，约８～２０μｍ，活性炭为１～３ｍｍ，表面积大，约比粒状活性炭大两位数，吸附面积大；（２）有效吸附孔分布窄，属于单分散型，活性炭属于多分散型孔分布；（３）没有或很少有大孔，且为径向开孔扩散阻力小，吸附、脱附的行程短，吸、脱附速度快（约为活性炭的１０～１００倍）　；（４）外表面积（０．２～２．０ｍ２／ｇ），较活性炭（０．００１ｍ２／ｇ）大得多，吸附位多，吸附容量大；（５）体密度小，漏损小，处理速度快，可实现设备小型化、高效化和自动化；（６）杂质少，纯度高，不会污染吸附的气体或液体；（７）强度高，粉尘少，不会造成二次污染；（８）形态多，后加工性好，适应性强，有纤维、布、毡、纸以及蜂窝状、波纹状和各种定型制品；（９）易再生，失活少，使用寿命长；（１０）导电，导热，蓄热量小，操作、维修方便，使用安全。图１　活性炭纤维与粒状活性炭的细孔直径分布

碳纤维制备工艺简介讲解

碳纤维制备工艺简介碳纤维(Carbon Fibre)是纤维状的碳材料，及其化学组成中碳元素占总质量的90%以上。碳纤维及其复合材料具有高比强度，高比模量，耐高温，耐腐蚀，耐疲劳，抗蠕变，导电，传热，和热膨胀系数小等一系列优异性能，它们既可以作为结构材料承载负荷，又可以作为功能材料发挥作用。因此，碳纤维及其复合材料近年来发展十分迅速。一、碳纤维生产工艺可以用来制取碳纤维的原料有许多种，按它的来源主要分为两大类，一类是人造纤维，如粘胶丝，人造棉，木质素纤维等，另一类是合成纤维，它们是从石油等自然资源中提纯出来的原料，再经过处理后纺成丝的，如腈纶纤维，沥青纤维，聚丙烯腈(PAN)纤维等。经过多年的发展，目前只有粘胶(纤维素)基纤维、沥青纤维和聚丙烯腈(PAN)纤维三种原料制备碳纤维工艺实现了工业化。 1，粘胶(纤维素)基碳纤维用粘胶基碳纤维增强的耐烧蚀材料，可以制造火箭、导弹和航天飞机的鼻锥及头部的大面积烧蚀屏蔽材料、固体发动机喷管等，是解决宇航和导弹技术的关键材料。粘胶基碳纤维还可做飞机刹车片、汽车刹车片、放射性同位素能源盒，也可增强树脂做耐腐蚀泵体、叶片、管道、容器、催化剂骨架材料、导电线材及面发热体、密封材料以及医用吸附材料等。虽然它是最早用于制取碳纤维的原丝，但由于粘胶纤维的理论总碳量仅44.5%，实际制造过程热解反应中，往往会因裂解不当，生成左旋葡萄糖等裂解产物而实际碳收率仅为30% 以下。所以粘胶(纤维素)基碳纤维的制备成本比较高，目前其产量已不足世界纤维总量的1％。但它作为航空飞行器中耐烧蚀材料有其独特的优点，由于含碱金属、碱土金属离子少，飞行过程中燃烧时产生的钠光弱，雷达不易发现，所以在军事工业方面还保留少量的生产。 2，沥青基碳纤维 1965年，日本群马大学的大谷杉郎研制成功了沥青基碳纤维。从此，沥青成为生产碳纤维的新原料，是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。大谷杉郎开始用聚氯乙稀(PVC)在惰性气体保护下加热到400℃，然后将所制PVC沥青进行熔融纺丝，之后在空气中加热到260℃进行不熔化处理，即预氧化，再经炭化等一系列后处理得到沥青基碳纤维。目前，熔纺沥青多用煤焦油沥青、石油沥青或合成沥青。1970年，日本吴羽化学工业公司生产的通用级沥青基碳纤维上市，至今该公司仍在规模化生产。1975年，美国联合碳化物公司(Union Carbide Corporation)开始生产高性能中间相沥青基碳纤维“Thornel-P”,年产量237t。我国鞍山东亚精细化工有限公司于20世纪90年代初从美国阿石兰石油公司引进年产200t通用级沥青基碳纤维生产线，1995年已投产，同时还引进了年产45t活性碳纤维的生产装置。 3，聚丙烯腈（PAN）基碳纤维 PAN基碳纤维的炭化收率比粘胶纤维高，可达45％以上，而且因为生产流程，溶剂回收，三废处理等方面都比粘胶纤维简单，成本低，原料来源丰富，加上聚丙烯腈基碳纤维的力学性能，尤其是抗拉强度，抗拉模量等为三种碳纤维之首。所以是目前应用领域最广，产量也最大的一种碳纤维。PAN基碳纤维生产的流程图如图1所示。

有机复合导电纤维

有机复合导电纤维有机复合导电纤维介绍：是由常规的合成纤维聚合物与导电组分复合而成的具有一定导电性能的纤维。有机复合导电纤维中的导电组分，是在常规合纤的聚合物中加入了大量导电物质经混炼制成的类似色母粒类的材料。有机复合导电纤维的主要品种有锦纶（尼龙）基、涤纶基、腈纶基、丙纶基的有机复合导电纤维，以锦纶基有机导电纤维应用最为广泛。近期报道的新型有机复合导电纤维──芳纶基符合导电纤维，由山东泰和集团首创并生产，商品名称（Tamtar）导电纤维。有机复合导电纤维的结构有：皮芯型（即皮层为导电层，芯层为普通合纤）。三叶型、并列型、偏心型、海岛型等等多种结构形式。导电组分的组成与作用：基料──即基体材料或称基本聚合物。作用：将导电颗粒牢固的粘结在一起，使导电组分既有稳定的导电性，又赋予材料可加工性。填料──即导电物质。作用：导电颗粒在导电组分中起提供载流子的作用。基本聚合物与导电颗粒的相容性：两者性质相差较大，复合时不易紧密结合，且难于均匀分散,影响材料的导电性能，故通常还需对导电颗粒进行表面处理。如：采用表面活性剂、偶联剂、氧化还原剂等对导电颗粒进行处理，以提高其分散性和紧密结合性──即材料的相容性。(待续) 复合型导电高分子的研究表明： 1、导电填料颗粒，在材料中并不需要完全接触就能形成导电通道。当导电颗粒间不相互接触时，颗粒间存在聚合物隔离层，使导电颗粒中自由电子的定向运动受到阻碍，这种阻碍可看做是有一定势能的势垒。根据量子力学的观点，对于微观粒子来说，即使其势能小于势垒的能量时，它既有被反弹的可能性也有穿过势垒的可能性，微观粒子穿过势垒的现象称为贯穿效应，也称隧道效应。根据上述分析，导电高分子内部的结构有三种情况： a：一部分导电颗粒完全连续的相互接触，形成电流通路，相当于电流经过一只电阻。 b：一部分导电颗粒不完全连续接触，其中不相互接触的导电颗粒之间由于隧道效应形成电流通路，相当于一个电阻与一个电容并联后再与一个电阻串联的情况。

原材料使用及生产工艺流程说明

原材料使用及生产工艺流程说明第一章：原材料明细婴儿纸尿裤、纸尿片的组成材料主要为：非织造布、进口原生纯木浆、高分子吸水树脂（SAP）、湿强纸、仿布防漏流延膜、热熔胶、左右腰贴、前腰贴、弹性PU等。一．原材料使用要求：所有原材料外观应洁净，无油污、脏污、蚊虫、异物；并且符合环保要求；无毒、无污染、材料可降解；卫生指标符合GB15979 《一次性使用卫生用品卫生标准》规定要求。二．原材料使用明细：非织造布：主要用于产品的面层、直接与婴儿皮肤接触、可选的材料有无纺布或竹炭纤维；进口原生木浆：主要作用是快速吸收尿液；可选材料主要为原生针叶木浆。已经考察的品牌有美国的石头、白玉、惠好、IP、瑞典的女神、俄罗斯的布阔等；高分子吸水树脂：主要作用是吸收、锁住水分；主要选择日本住友和德国巴斯夫；湿强纸：卫生包装用纸，含有湿强剂；主要用于包覆绒毛浆和SAP的混合物，便于后续工艺以及防止吸收体分解；仿布防漏流延膜：主要用作产品的底层；防止尿液渗漏污染衣物或床上用品；主要参考的材料是台湾的复合透气流延膜；热熔胶：用于任意两种材料的复合；主要选用德国汉高的产品或国民淀粉；左右腰贴和前腰贴：主要用于婴儿纸尿裤上、让产品具备一定的形状；主要采用美国3M公司产品；弹性PU：主要作用是让产品更贴身、防止尿液后漏；首选产品为美国3M 弹性PU 。第二章：工艺流程一．工艺流程木浆拉毛——SAP添加——湿强纸包覆——吸收体内切——面层复合—— 前腰贴复合——底膜复合——左右贴压合——主体折合——产品外切——三折——成品输送——包装——装箱——检验入库——结束

二．流程说明木浆拉毛：原生木浆经过专用设备拉毛成为绒毛浆；才具备快速吸水的能力； SAP添加：准确控制SAP的施加量，使其均匀混合在绒毛浆里，增加吸收体的吸水速度；利用SAP的锁水特性使混合物吸水后不会反渗；湿强纸包覆：为了工艺的流畅性以及吸收体的整体性，利用湿强纸的特性对绒毛浆和SAP的混合物进行包覆；吸收体内切：对经过湿强纸包覆的混合装物体进行分切；使其具备吸收体的形状；面层复合：将面层材料（无纺布或竹炭纤维）用热熔胶复合在吸收体上，是吸收体不直接与皮肤接触；前腰贴复合：在底膜和吸收体符合前，为了工艺的流畅性首先把前腰贴复合在底膜上；底膜复合：利用热熔胶将底膜复合在吸收体上；左右贴压合：利用压力将左右贴复合在底膜和面层上；主体折合：将吸收体以外的部分折合在吸收体上，方便后续工艺进行；产品外切：根据产品规格对产品进行分切；三折：对分切后的产品进行折合，方便后续包装；成品输送：将分切后的产品输送到包装部位；包装：将三折后的产品按照一定的数量装入包装袋；装箱：将包装后的产品装入纸箱。检验入库：入库前对产品进行最后一次检验；合格后入库。流程结束！

导电纤维和织物

导电纤维：通常把电阻率小于107 W/cm的纤维定义为导电纤维。织物抗静电性能的测试方法：（1）半衰期法（2）摩擦带电电压法（3）电荷面密度法（4）极间等效电阻法（5）脱衣时的衣物带电量法（6）工作服摩擦带电量法。（1）半衰期法：试样在高静电场中带电稳定后，测定电压衰减一半所需时间，本方法操作简便，数据重现性好，非破坏性测量，但衰减不符合指数规律，与测试电压密切相关。（2）摩擦带电电压法：一定张力下，试样与标准布进行摩擦，测试其最高电压与平均电压，本方法所用试样小，接触压力不充分，误差较大。（3）电荷面密度法：试样经过摩擦后投入法拉弟筒，测试电荷面密度。本方法较好反应实际的穿着特点，能反映织物起电时的电晕放电能力，适于加入导电丝的抗静电织物的测试，但易受人为因素及其在静电电位序列中位置影响。（4）极间等效电阻法：织物试样与接地导电胶版良好接触，按规定间距和压力将专门的电极夹持于试样，经短路放电后施加电压，据电流值求得极间等效电阻（W）。在定电压下测出流过样品的电流，从而求得极间等效电阻。对静电性能均匀的静电泄漏型织物测量效果好。（5）脱衣时的衣物带电量法：按特定方式将工作服与化纤内衣摩擦后脱下工作服，投入法拉第筒，求得带电量（mC/ 件）。此法的测试对象限于服装，且对内衣材质未作规定，摩擦手法难于一致，缺乏可比性。（6）工作服摩擦带电量法：用内衬锦纶或丙纶标准布的滚筒烘干装置对工作服试样摩擦起电15 min，投入法拉第筒，测得工作服带电量（mC/ 件）。导电纤维的用途：导电纤维主要用于防静电障害、防电磁辐射,制作无尘、无菌衣,以及防爆工作服、防静电过滤袋、电磁波屏蔽罩、防微波工作服等。导电纤维的分类：金属系导电纤维、碳黑系导电纤维、导电高分子性纤维和金属化合物型导电纤维。各种纤维的加工方法如下：金属系导电纤维：这类纤维是利用金属的导电性能而制得的,主要方法是直接拉丝法,将金属线反复过模具、拉伸,制成直径4～16μm 的纤维。主要金属有不锈钢、铜和铝。其他的方法还有切削法,将金属直接切削成纤维状的细丝。金属纤维一般不单独使用,而与普通纤维混纺制成导电织物。再一种方法是金属喷涂法。它是将普通纤维先进行表面处理,再用真空喷涂或化学电涂法将金属沉降在纤维表面,使纤维具有金属一样的导电性。碳黑系导电纤维：①掺杂法：将碳黑与成纤物质混合后纺丝,碳黑在纤维中成连续相结构,赋予纤维导电性能。这种方法一般采用皮芯复合纺丝,既不影响纤维原有的物理性能,又使纤维具有导电性能。 ②涂层法：涂层法是在普通纤维表面涂上碳黑,涂层方法可以采用粘合剂粘合在纤维表面,或者直接将纤维表面快速软化并与碳黑粘合。这种方法的缺点是碳黑容易脱落,手感亦不好,碳黑在纤维表面不易分布均匀。 ③纤维的碳化处理：有些纤维,如纤维素纤维、沥青系纤维等,经碳化处理后,纤维的主链为碳原子,从而使纤维具有导电能力。导电高分子性纤维：①导电高分子材料的直接纺丝法：直接纺丝法一般采用湿法纺丝,如将聚苯胺配成浓溶液在一定的凝固浴中拉伸纺丝,苯胺在酸性介质中用氧化剂、过硫酸铵、氧化聚合得到聚苯胺,中性的聚苯胺是绝缘体,聚苯胺经掺杂质酸后即成导电高聚物。

设计材料及加工工艺整理

设计材料及加工工艺（章节总结）第一章概论设计与材料纵观人类的进化史，与人类的生活和社会发展密不可分的有很多因素，其中材料的的开发、使用和完善就是其中之一。材料是人类生产各种所需产品和生活中不可缺少的物质基础。可以说我们生活的周围任何物品都离开材料。材料科学的发展，使产品形态产生了根本变化，材料的发展，更是推动了人们生活的进步。产品造型设计的物质基础材料在产品造型设计中，是用以构成产品造型，不依赖于人的意识而客观存在的物质，所以材料是工业造型设计的物质基础。工艺：材料的成型工艺、加工工艺和表面处理工艺。是人类认识、利用和改造材料并实现产品造型的技术手段。材料与工艺是设计的物质技术条件，与产品的功能、形态构成了产品设计的三大要素。而产品的功能和造型的实现都建立在材料和工艺上。材料设计 1.材料设计的内容产品造型中的材料设计，以“物—人—环境的材料系统为对象，将材料的性能、使用、选择、制造、开发、废弃处理和环境保护啊看成一个整体，着重研究材料特性与人、社会、环境的协调关系，对材料的工学性，社会性、经济性、历史性、

生理性、心理性和环境性等问题进行平衡和把握，积极评价各种材料在设计中的使用和审美价值，是材料的特性和产品的物理功能和犀利功能达到高度的和谐统一，是材料具有开发新产品和新功能的可行性，并从各种材料的质感中获取最完美的结合和表现，给人以自然，丰富、亲切的视觉和触觉的综合感受。产品造型的材料选择中，我们不仅要从材料本身的角度考虑材料的功能特性，还要考虑整个材料设计系统。材料设计的方式出发点：原材料所具有的特性与产品所需性能之间的比较。两种主要方式：(从产品的功能用途出发，思考如何选择和研制相应材料(从原料出发，思考如何发挥材料的特性，开拓产品的新功能，甚至创造全新的产品。材料与产品的匹配关系产品设计包含功能设计、形式设计，在产品设计中都要匹配。材料性能的三个层次：核心部分是材料的固有性能；中间层次世人的感觉器官能直接感受的材料性能；外层是材料性能中能直接赋予视觉的表面性能。产品功能设计所要求的是与核心部分的材料固有性能相匹配，而在产品设计中除了材料的形态之外，还必须考虑材料与使用者的触觉、视觉相匹配。设计材料的分类 1.按材料的来源分类：①天然材料②技工材料③合成材料④复合材料⑤智能材料或应变材料按材料的物质结构分类：①金属材料②无机材料③有机材料④复合材料按材料的形态分类：①线状材料②板状材料③块状材料材料特性的基本特性

碳纤维生产技术路线及应用领域

碳纤维生产技术路线及应用领域按原料体系的不同，碳纤维主要分为：黏胶基碳纤维、聚丙烯腈基碳纤维和沥青基碳纤维。一、黏胶基碳纤维黏胶基碳纤维主要用于耐烧蚀材料和隔热材料，目前, 黏胶基碳纤维仍占据着其他碳纤维不可取代的地位，是重要的战略物资。在民用市场方面，利用其柔软与导电性制作电热产品，利用其孔隙结构发达和容易调控的特性制造活性碳纤维系列制品,是良好的环保材料和医用卫生材料。黏胶基碳纤维的产量不足世界碳纤维总产量的1%，它虽然不会有大的发展,但也不会被彻底淘汰出局。二、聚丙烯腈基碳纤维聚丙烯腈基碳纤维是目前的主流，占据了主要的市场费额： 1、瓦特的技术突破打通了制造高性能碳纤维的通道； 2、PAN原丝质量是制造高性能碳纤维的前提； 3、一条龙生产线得到发展，世界上几条著名的PAN基碳纤维生产线大多是从原丝开始，直到碳纤维以及中、下游产品开发。例如：日本东丽、东邦、三菱人造丝公司，美国的赫克利公司和阿莫科公司，以及中国台湾地区的台塑都是从聚合、纺丝开始，国外原丝主要生产（１～２４Ｋ）的质量提高，普及是指大丝束碳纤维(48~540K)的产量大幅度增加，价格日趋下降。三、沥青基碳纤维 1965年,日本群马大学的大谷衫郎研制沥青基碳纤维获得成功，从此，沥青成为生产碳纤维的新原料，是目前碳纤维领域中仅次于PAN基的第二大原料路线。

五、碳纤维及其复合材料的应用领域（一）

PAN基碳纤维生产路线

空气合成溶剂→溶剂DMAC ↓↓ 氢→合成氨合成催化剂→引发剂AIBN ↓↓ 氨合成共聚单体→共聚单体衣康酸 ↓↓ 原油→蒸馏→石脑油→分解→丙烷→合成AN → AN 聚合1001 PAN 溶剂纺丝回收工程油剂PEO 1002 1001 1002 回收AN 回收熔剂 AN 熔剂DMAC PAN纤维 1003-1 表面处理上浆剂碳纤维收丝,包装碳纤维成品碳纤维发展简史 1860年，斯旺制作碳丝灯泡 1878年，斯旺以棉纱试制碳丝 1879年，爱迪生以油烟与焦油、棉纱和竹丝试制碳丝（持续照明45小时） 1882年，碳丝电灯实用化1911年，钨丝电灯实用化 1950年，美国Ｗright--Patterson空军基地开始研制黏胶基碳纤维

工业设计材料与加工工艺考试题及答案

1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括机械性能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。

19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力，使金属材料在不分离条件下产生变形，以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类：熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比，具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削，加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，优良的化学性能，透光及防护性能，减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑，它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，澄清和均化，冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。

1常见的金属切削加工方式有哪些

1常见的金属切削加工方式有哪些? 答：一般可分为车削加工、铣削加工、钻削加工、镗削加工、刨削加工、磨削加工、齿轮加工及钳工等 2. 切削加工的主要特点是什么？答：工件精度高、生产率高及适应性好，凡是要求具有一定几何尺寸精度和表面粗糙度的零件，通常都采用切削加工方法来制造。 3. 在切削加工过程中，刀具和工件之间的相对运动称为切削运动。按其所起的作用，切削运动分为两类（）、（）。 4.什么是主运动？什么是进给运动？主运动切下切屑所必需的基本运动称为主运动。在切削运动中，主运动的速度最高，消耗的功率也最大。进给运动使被切削的金属层不断投入切削的运动称为进给运动 5.什么是切削要素？切削要素是指切削用量和切削层参数 6. 切削用量是(切削速度)、(进给量)及(背吃刀量)的总称。 7.切削速度、进给量、被吃刀量的计算： 1）切削速度切削速度指主运动的线速度，以v表示，单位为m/s。当主运动为旋转运动时，其切削速度可按下式计算：式中：D—被切削件（或刀具）的直径，mm； n—被切削件（或刀具）的转速，r/min。 2）进给量进给量指工件（或刀具）每转一转时，刀具（或工件）沿进给方向移动的距离（也称走刀量），以f表示，单位为mm/r。如主运动为往复直线运动（如刨削、插削），则进给量的单位为mm/次。 3）背吃刀量背吃刀量指工件已加工表面和待加工表面间的垂直距离（旧称切削深度），以ap表示，单位为mm。在车床上车外圆时，背吃刀量计算公式为：式中：D—工件待加工表面的直径，mm； n—工件已加工表面的直径，mm。 8游标卡尺使用有哪些注意事项？ 1、测量前应把卡尺揩干净，检查卡尺的两个测量面和测量刃口是否平直无损，把两个量爪紧密贴合时，应无明显的间隙，同时游标和主尺的零位刻线要相互对准。这个过程称为校对游标卡尺的零位。 2、移动尺框时，活动要自如，不应有过松或过紧，更不能有晃动现象。用固定螺钉固定尺框时，卡尺的读数不应有所改变。在移动尺框时，不要忘记松开固定螺钉，亦不宜过松以免掉了。 3、当测量零件的外尺寸时：卡尺两测量面的联线应垂直于被测量表面，不能歪斜。测量时，可以轻轻摇动卡尺，放正垂直位置，决不可把卡尺的两个量爪调节到接近甚至小于所测尺寸，把卡尺强制的卡到零件上去。这样做会使量爪变形，或使测量面过早磨损，使卡尺失去应有

材料加工工艺学期末总结

1.材料的定义材料是人类用以制造用于生活和生产的物品、器件、构件、机器以及其他产品的物质。也可简单定义为：材料是可以制造有用器件的物质。作为材料，具备以下特点：(1) 一定的组成；(2) 可加工性；(3) 形状保持性； (4) 使用性能；(5) 经济性；(6) 再生性。 2.材料的种类按化学结构或组成分类：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料（每种材料举几个例子！）按用途分类：结构材料、功能材料。（又可细分为：航天航空材料、化工材料、机械工程材料、建筑材料、电子信息材料、能源材料、生态环境材料、生物医用材料。） 3.材料科学与工程的定义及四要素：材料科学与工程定义为：关于材料组成、结构、合成与加工、性能及使用性能相互关系的科学。四要素： 4.高分子材料的分类及其定义，并举例。定义：是以高分子化合物为主要组分的材料。常见的高分子材料：塑料、橡胶、合成纤维、胶黏剂、涂料 5.塑料的分类概述：塑料是具有可塑性的高分子材料。它以树脂为主要组分，加入各种添加剂，能在一定温度和压力下加工成形的各种材料的总称。塑料的组成： 1）树脂；2）填充剂（填料）；3）增塑剂；4）稳定剂；5）增色剂；6）润滑剂；7）固化剂8）其他，比如还有发泡剂、催化剂、阻燃剂等。塑料的分类（举例！）：按塑料热性质分类：热塑性塑料：比如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚苯醚、聚四氟乙烯等。热固性塑料：比如酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、有机硅树脂等。按塑料的功能和用途分类：

通用塑料：比如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料等。工程塑料：比如聚酰胺、ABS、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砜、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂等。特种工程塑料：比如聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亚胺等。功能塑料：比如导电塑料、导磁塑料、感光塑料等。 6.橡胶的定义橡胶是具有高弹性的轻度交联的线型高聚物，它们在很宽的温度范围内处于高弹态。一般橡胶在-40℃～80℃范围内具有高弹性，某些特种橡胶在-100℃的低温和200℃高温下都保持高弹性。橡胶的弹性模数很低，在外力作用下变形量可达100%～1000%，外力去除又很快恢复原状。橡胶有优良的伸缩性，良好的储能能力和耐磨、隔音、绝缘等性能，广泛用于制作密封件、减振件、传动件、轮胎和电线等制品。第二章 1.成型加工的定义使固体状态(粉状或粒状)、糊状或溶液状态的高分子材料熔融或变形，经过模县形成所需的形状，并保持其已经取得的形状，最终得到制品的工艺过程。 2.高分子材料的状态变化与成型加工的关系三种物理状态：玻璃态：T < Tg；高弹态：Tg～Tf (Tm)；粘流态：T >Tf (Tm) 在Tg以下，高分子材料处于普弹性状态(亦称玻璃态)，为坚硬的固体。受外力作用形变(普弹形变)很小，一旦外力消失，形变可以立即恢复。在Tg以上，高分子材料处于高弹态(亦称橡胶态)，与普弹态相比，只要较小的外力就可使其发生较大的形变(高弹形变)。但这种形变是可逆的。当达到Tf(Tm)时，高分子材料处于粘流态(亦称流动态)，此时，只要不太大的外力就可使其发生形变，而且这种形变是不可逆的，外力除去后，仍将继续保持，无法自发恢复。达到Td，则高分子材料开始分解。综上所述：在Tg以下，对高分子材料不能进行形变较大的成型加工，只能进行机械加工。 Tg(对无定形聚合物)或Tm(对结晶聚合物)是选择和合理使用塑料的重要温度参数，亦是大多数塑料成型的最低温度。