浇铸尼龙的实验报告
浇铸尼龙

浇铸尼龙一、浇铸尼龙简介尼龙材料以其强度高、硬度大、韧性好,低蠕变耐磨耗及化学稳定性好而著称,浇铸尼龙制品作为工程塑料之一,除具有普通尼龙材料的特点外,由于其分子量大、结晶度高,机械强度比一般尼龙高1.5倍,能直接铸造成型几十公斤乃至上百公斤大型机件,在冶金、化工.特别是当代机械装备制造产业,应用前景十分广阔。
浇铸尼龙在机械方面作为减振耐磨材料代替有色金属及合金钢,自润滑性使其不伤对磨件,减少磨耗,从而延长零件使用寿命,降低成本,并且降低了机械振动,磨擦噪音。
在不宜加润滑油的传动磨耗领域(如医疗、卫生、食品行业等)更是表现出不可代替的价值。
一个400公斤尼龙制品,它的实际体积相当于2.7吨钢或3吨青铜,采用MC尼龙零部件,不仅实现了设备轻量化,提高了机械效率,而且一般使用寿命可提高4-5倍。
我国自七十年代开发引进MC尼龙。
但由于技术、成本、原料供应等原因,至今MC尼龙制品一直没有实现大规模自动化生产,且产品质量一直没有较大的突破。
而国内MC尼龙生产中使用的催化剂体系一直没有大的改进,绝大多数厂家仍然是沿用NaOH+TDI体系。
德国布吕格曼公司作为全球专业的尼龙添加剂生产商,推出新一代浇铸尼龙专用催化剂及增韧改性剂,将为您解决现在生产上的问题及大幅度提高产品性能提供了极为有力的支持。
浇铸尼龙与尼龙6的物性比较二、传统浇铸尼龙的制备工艺以NaOH/TDI体系为例1、配方己内酰胺:NaOH:TDI =1:0.002:0.0032、浇铸生产工艺(以真空脱水法为例)①、将己内酰胺单体加热熔融,加入0.2%的催化剂NaOH,搅匀,升温抽真空,在110℃下保持15—20分钟,水分含量需降至300ppm以下。
②、停止抽真空脱水后,加入0.3%的助催化剂TDI,搅匀后迅速浇铸到模具中。
通过烘箱使模温保持在160℃-170℃,约15-20分钟,聚合反应完毕。
③、脱模后的制品经水煮或油浴等热处理和切削、打磨等机械加工,最终成为可供使用的产品。
合成和测试MC尼龙试验部分

聚己内酰胺浇铸成型的工艺过程:首先称取一定量的己内酰胺单体并进行加热(温度?),单体开始熔融后,即开始抽真空脱水,待单体全部熔融后(大致时间?),停止加热和抽真空,然后向单体中加入催化剂氢氧化钠(NaOH)(相对量?),再次加热至140~160℃保温,并抽真空脱水,直至基本无水分排出为止,迅速加入甲苯二异氰酸酯(TDI)(相对量?)并搅拌,待搅拌均匀后,浇入已处理好的模具中,经160℃保温30~60分钟,单体完成阴离子聚合反应固化成毛坯,再经过脱模和后处理即得到制件2.1试验材料的制备(1)单体:己内酞胺:工业级,道默有限公司,德国;(2)催化剂:1)液体甲醇钠:抚顺市化工研究设计院;2)甲醇钠:上海试剂一厂;3)氢氧化钠:上海试剂二厂;(3)活化剂:甲苯二异氰酸酯(TDI):上海试剂一厂;(4)填料:1)超细滑石粉(平均粒径3.0协m):海城市精华微粉厂;2)硅烷偶联剂KH一550:南京曙光化工一厂3)空心玻璃微珠(10pm和5.5pm):上海正美亚纳米超细材料制造有限公司;4)磨碎玻璃纤维(5。
林m):南京玻璃纤维研究设计院;5)累托石:湖北名流累托石科技股份有限公司6)陶瓷微珠:上海格润亚纳米材料有限公司;7)六甲基邻酞三胺(HPT):中国医药集团上海化学试剂公司(5)其它1)浓硫酸98%:分析纯,2)丙酮3)蒸馏水:自制2.1.2 TDI的精制在500ml三口烧瓶中倒入约300ml化学纯TDI,采用减压蒸馏装置,用调温电热套热并搅拌,压力为20mmHg(267KPa)左右。
除去最先馏出部分,然后控制温度126-128℃,使TDI馏出速度控制在每秒2-3滴,蒸馏至烧瓶中只有小部分TDI残留时,停止蒸馏。
TDI封保存备用。
托盘天平,分析天平,电动搅拌器,2XZ一4型旋片真空泵:真空泵:ZY7124,浙江奉化立新机电厂;恒温磁力搅拌器:杭州特种电器厂乌氏粘度计:浙江玻璃仪器厂电热鼓风干燥箱:上海阳光制造厂箱式电阻炉:SXZ一4一10,浙江省嘉兴市新脸东成仪器厂;显微镜:XS一212,南京江南光电(集团)股份有限公司金相显微镜:XJP一100,南京江南光电(集团)股份有限公司其它:电热套,烘箱,三口瓶,烧杯,温度计,过滤瓶,干燥塔,真空表,浇铸模具、箱式电阻炉、实验室常用玻璃仪器等。
铸型尼龙端面扭动摩擦接触模型及实验验证

铸型尼龙端面扭动摩擦接触模型及实验验证
铸型尼龙端面扭动摩擦接触模型及实验验证报告
本报告将介绍一个新的铸型尼龙端面扭动摩擦接触模型,并提供实验数据以验证该模型的可行性。
本文应用ASME III标准
的方法分析了两个铸型尼龙端面扭动摩擦接触问题。
该模型使用了独立的参数来描述尼龙端面的接触状态。
首先,本文模拟了两个铸型尼龙端面扭动摩擦接触模型,以计算在不同温度、湿度和表面摩擦系数下的接触力。
为了验证模型的有效性,针对实际情况,本文进行了一系列实验。
实验中使用了两个20mm厚度的铸型尼龙板作为接触平面,并在不
同温度、湿度和表面摩擦系数下进行测量。
实验结果表明,在较低的温度、湿度和表面摩擦系数下,扭转端面摩擦接触的接触力较小;而在较高的温度、湿度和表面摩擦系数下,扭转端面摩擦接触的接触力明显升高。
此外,实验数据也与模型预测结果比较吻合,证实了模型的有效性。
本文研究了铸型尼龙端面扭动摩擦接触模型,并通过实验验证了其可行性。
这项研究将有助于深入了解铸型尼龙的接触特性,为实际应用提供了新的思路。
最新浇铸尼龙的实验报告

最新浇铸尼龙的实验报告
实验目的:
探究最新浇铸尼龙材料的性能特点及其在工业应用中的潜在价值。
实验材料:
1. 最新研发的浇铸尼龙原料
2. 标准测试模具
3. 热处理设备
4. 力学性能测试仪器
5. 化学分析仪器
实验方法:
1. 按照标准比例准备浇铸尼龙原料,并在控制环境下进行浇铸。
2. 完成浇铸后,将样品放入热处理设备中进行固化和稳定化处理。
3. 对处理后的样品进行初步的外观和尺寸检查,确保无明显缺陷。
4. 利用力学性能测试仪器对样品进行拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等测试。
5. 进行化学分析,评估尼龙材料的耐腐蚀性、耐磨性等化学性能。
6. 将测试结果与市场上现有尼龙材料进行对比分析。
实验结果:
1. 浇铸尼龙样品外观光滑,无气泡和裂纹,尺寸稳定性良好。
2. 拉伸强度测试显示,新材料的强度高于市场上常规尼龙材料。
3. 弯曲强度和冲击强度测试结果表明,新材料具有良好的韧性和抗冲击性能。
4. 化学分析结果显示,新材料具有优异的耐腐蚀性和耐磨性,适用于多种化学环境下的应用。
5. 与现有材料对比,最新浇铸尼龙在力学性能和化学稳定性方面均有
显著提升。
结论:
最新浇铸尼龙材料在各项性能测试中表现出色,特别是在力学性能和化学稳定性方面,显示出比传统尼龙材料更强的工业应用潜力。
建议进一步开展大规模生产和应用测试,以验证其在实际工业环境中的应用效果。
铸型尼龙制备实验的改进

( 南京工业大学 材 料 科 学 与工 程 学 院 ,南 京 2 1 0 0 0 9 )
摘 要 :针 对高分子材料 与工程专业的专业实验 之一铸 型尼龙制备 方法及其装 置存在 的问题 ,进 行改进 并用 于实验教 学。 实 践表明 :改进后的铸型尼龙制备方法及其装置具有许 多优点 :实验装 置更为 简单 ,操 作更加 简便 ,安全性 更高 ,实验效 果
I mp r o v e me n t o f Mo n o me r Ca s t i n g Ny l o n S y n t he s i s Ex p e r i me n t
FU We i n i n g, XI ANG Sh a n g l i n
( C o l l e g e o f Ma t e r i a l s S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g ,N a n j i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,N a n j i n g 2 1 0 0 0 9 ,C h i n a )
更加明显 。
关 键 词 :铸型尼龙 ;实验改进 ;效果 中图 分 类 号 :T Q 3 2 3 . 6 ;G 6 4 2 . 4 2 3 文 献 标 志 码 :B
d o i :1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 2— 4 5 5 0 . 2 0 1 3 . 0 2 . 0 0 6
校 高分子 材料 与工 程专业 本 科生 专业 实验 中常 用 的 方法 』 。即采 用 真 空 法 抽 去 溶 于 己 内酰 胺 中和 反 应生 成 的水分 并促 使单 体熔 化 ,熔化 后 的单体 在抽 真 空条件 下很 快 和引发 剂作 用生 成钠 盐 ,作用 完毕 后 ,反应 物产 生大 气泡 、出现类 似暴 沸 的现象 。暴 沸 后 即可进行 浇铸 ,保 温进 行 反应 ,然 后冷却 得 到
手工铸造实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验背景手工铸造作为一种古老的金属加工技术,在我国有着悠久的历史。
它通过将金属熔化后倒入预先准备好的模具中,待金属凝固后形成所需的形状。
本次实验旨在通过手工铸造的方法,让学生了解和掌握铸造的基本原理、工艺过程及注意事项,提高学生的实践操作能力和创新思维。
二、实验目的1. 了解手工铸造的基本原理和工艺过程;2. 掌握铸造工具和设备的使用方法;3. 学会熔炼金属、浇注、冷却和清理等操作;4. 分析铸造过程中可能出现的缺陷,并提出改进措施。
三、实验内容及步骤1. 准备工作:选择合适的金属材料,如铝、铜、锌等;准备铸造模具、熔炉、浇注系统、冷却设备等。
2. 熔炼金属:将金属放入熔炉中,加热至熔化状态。
注意控制温度,防止金属氧化。
3. 浇注:将熔化的金属倒入预先准备好的模具中。
注意控制浇注速度,防止气泡和夹杂物的产生。
4. 冷却:将模具放置在冷却设备上,等待金属凝固。
注意控制冷却速度,防止铸件产生热裂和变形。
5. 清理:将铸件从模具中取出,清理表面的砂粒、氧化皮等杂质。
6. 性能测试:对铸件进行力学性能、金相组织等方面的测试,分析其质量。
四、实验结果与分析1. 铸造过程顺利,铸件形状、尺寸基本符合要求。
2. 铸件表面质量较好,无明显砂眼、气孔等缺陷。
3. 铸件力学性能达到设计要求,金相组织符合预期。
4. 部分铸件出现轻微的热裂现象,经分析,可能是冷却速度过快或模具设计不合理所致。
五、实验总结1. 手工铸造是一种重要的金属加工方法,具有操作简便、成本低廉等优点。
2. 在实验过程中,要严格遵守操作规程,确保实验安全。
3. 熔炼金属时,要注意控制温度,防止金属氧化。
4. 浇注过程中,要控制浇注速度,避免气泡和夹杂物的产生。
5. 冷却过程中,要控制冷却速度,防止铸件产生热裂和变形。
6. 铸造模具的设计对铸件质量有很大影响,要充分考虑模具的刚度和强度。
7. 通过本次实验,使学生掌握了手工铸造的基本原理和工艺过程,提高了实践操作能力。
浇铸合金实验报告总结(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作,了解和掌握浇铸合金的基本原理和工艺过程,熟悉不同合金的浇铸特性,并分析浇铸过程中可能出现的缺陷及其成因,从而提高对合金浇铸技术的理解和应用能力。
二、实验内容1. 合金选择与准备本次实验选择了锡基巴氏合金作为实验材料。
首先,对合金进行称量,然后将其放入熔炉中加热至熔化温度。
在熔化过程中,注意观察合金熔化状态,确保熔化均匀。
2. 浇铸模具准备根据实验要求,设计并制作了合适的浇铸模具。
模具材料应具有良好的导热性和强度,以确保浇铸过程顺利进行。
3. 浇铸过程将熔化的合金倒入模具中,注意控制浇铸速度和温度。
浇铸过程中,观察合金在模具中的流动情况,确保浇铸均匀。
4. 冷却与脱模浇铸完成后,将模具放置在冷却架上,按照实验要求进行冷却。
冷却过程中,注意控制冷却速度,避免出现裂纹、缩孔等缺陷。
5. 产品检验冷却后,将合金产品从模具中取出,进行外观和尺寸检验。
检查产品是否存在裂纹、缩孔、气孔和夹渣等缺陷。
三、实验结果与分析1. 合金浇铸过程顺利,未出现裂纹、缩孔、气孔和夹渣等缺陷。
2. 产品外观光滑,尺寸符合设计要求。
3. 在浇铸过程中,注意了以下事项:(1)合理控制浇铸温度,避免合金熔化温度过高;(2)控制浇铸速度,确保合金在模具中均匀流动;(3)制定合理的冷却曲线,先急后缓,避免出现裂纹、缩孔等缺陷;(4)在浇铸过程中,注意观察合金流动情况,及时调整浇铸速度和温度。
四、实验结论1. 本次实验成功完成了锡基巴氏合金的浇铸过程,并获得了符合设计要求的产品。
2. 通过本次实验,掌握了浇铸合金的基本原理和工艺过程,了解了不同合金的浇铸特性。
3. 在浇铸过程中,应注意以下事项:(1)合理控制浇铸温度和速度;(2)制定合理的冷却曲线,先急后缓;(3)注意观察合金流动情况,及时调整浇铸速度和温度;(4)加强模具设计,避免出现裂纹、缩孔等缺陷。
五、实验建议1. 在后续实验中,可以尝试使用不同类型的合金进行浇铸,以进一步了解不同合金的浇铸特性。
浇铸尼龙

浇铸尼龙一、浇铸尼龙简介尼龙材料以其强度高、硬度大、韧性好,低蠕变耐磨耗及化学稳定性好而著称,浇铸尼龙制品作为工程塑料之一,除具有普通尼龙材料的特点外,由于其分子量大、结晶度高,机械强度比一般尼龙高1.5倍,能直接铸造成型几十公斤乃至上百公斤大型机件,在冶金、化工.特别是当代机械装备制造产业,应用前景十分广阔。
浇铸尼龙在机械方面作为减振耐磨材料代替有色金属及合金钢,自润滑性使其不伤对磨件,减少磨耗,从而延长零件使用寿命,降低成本,并且降低了机械振动,磨擦噪音。
在不宜加润滑油的传动磨耗领域(如医疗、卫生、食品行业等)更是表现出不可代替的价值。
一个400公斤尼龙制品,它的实际体积相当于2.7吨钢或3吨青铜,采用MC尼龙零部件,不仅实现了设备轻量化,提高了机械效率,而且一般使用寿命可提高4-5倍。
我国自七十年代开发引进MC尼龙。
但由于技术、成本、原料供应等原因,至今MC尼龙制品一直没有实现大规模自动化生产,且产品质量一直没有较大的突破。
而国内MC尼龙生产中使用的催化剂体系一直没有大的改进,绝大多数厂家仍然是沿用NaOH+TDI体系。
德国布吕格曼公司作为全球专业的尼龙添加剂生产商,推出新一代浇铸尼龙专用催化剂及增韧改性剂,将为您解决现在生产上的问题及大幅度提高产品性能提供了极为有力的支持。
浇铸尼龙与尼龙6的物性比较二、传统浇铸尼龙的制备工艺以NaOH/TDI体系为例1、配方己内酰胺:NaOH:TDI =1:0.002:0.0032、浇铸生产工艺(以真空脱水法为例)①、将己内酰胺单体加热熔融,加入0.2%的催化剂NaOH,搅匀,升温抽真空,在110℃下保持15—20分钟,水分含量需降至300ppm以下。
②、停止抽真空脱水后,加入0.3%的助催化剂TDI,搅匀后迅速浇铸到模具中。
通过烘箱使模温保持在160℃-170℃,约15-20分钟,聚合反应完毕。
③、脱模后的制品经水煮或油浴等热处理和切削、打磨等机械加工,最终成为可供使用的产品。
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浇铸尼龙的实验报告
一、实验目的
1、理解尼龙6的聚合过程及聚合机理。
2、了解玻璃纤维加强下的尼龙的各项性能的提高。
3、增加自己动手的实验能力。
二、实验内容
1、在尼龙浇铸前模具的前处理;
2、尼龙的抽真空浇铸;
3、浇铸完成后处理。
三、实验原理
浇铸尼龙是阴离子本体聚合反应,通常阴离子是强碱夺取己内酰胺中氮上的氢而产生的活性离子,所谓的强碱可以用碱金属、碱土金属及其氧化物、氢化物和其它有机衍生物作催化剂,这些催化剂可以从己内酰胺单体上提取酰胺基上的氢,使之成为阴离子。
在反应体系中加入酰化物质使其和己内酰胺发生反应,如加入异氰酸酯类化合物,将发生如下反应:(以NaOH为例):阴离子(I)与单体进行亲核加成,C-N键断裂,开环后形成活化中心-阴离子二聚体。
随后二聚体与单体发生活性中心转移,形成N-氨基己内酰基己内酰胺(H),单体失去一个氢生成(I)。
重复进行反应(B)(C)而形成大分子其结构式如下:
在反应(C)中,N-氨基己内酰基己内酰胺含有酰亚胺基团-CO-N-CO-,使得N-氨基己内酰基己内酰胺环上的N-C键要比己内键酰胺环上的N-C弱得多,开环所需的活化能要比己内酰胺开环所需活化能小得多。
反应体系中含有酰亚胺基团的结构一旦形成,反应就能很快地进行。
在形成聚合体的各步基元反应中,反应(B)是活化能最大的反应,是动力学上的决定步骤,完成该步反应所需克服的位能势垒最大,反应温度必须在200℃以上该步反应才能进行。
高的反应温度使聚合反应发生的同时也产生裂解、支化等副反应。
聚合反应和降解反应都能发生在酰亚胺基团上,在反应体系中加入异氰酸酯类化合物,将发生如下反应:
反应产物中含有-CO-N-CO-结构,该反应产物在反应(C)进一步和活化己内酰胺离子进行链增长反应生成大分子。
事实上,在连续的热聚合过程中,从凝胶阶段直到玻璃化阶段,聚合体基本处于橡胶态,这时候,动力学控制占主导地位;随着聚合体分子量的不断增大,玻璃化温度不断提高并达到临界值,这时聚合体便呈现玻璃态,扩散过程的速率
不断降低,总反应速率由动力学控制变为扩散控制。
当成型速率低于链的增长速率时,聚合物的平均分子量就会不断增大,分子量的分布也比较窄;随着反应的进行,单体浓度升高,聚合物的成型速率也就随之增大,直到超过链的扩散速率。
同时,随着分子链的成长,空间结构相似的大分子不断增多,高分子链间强烈的氢键作用,使分子链作有规律的紧密堆积,以小角分叉的方式进行结晶并生长为球晶,结晶进行到一定程度,便使链的生长和成型过程终止。
所以说,单体浇铸尼龙高聚体的生成是物理作用和化学作用共同的结果.分子链的扩展和结晶在反应的后期是同时发生的,是一对相互制约的因素,高温下聚合反应以链的生长为主,而低温下聚合反应以成型和结晶为主。
四、实验过程
1、将模具与加热板连接,上紧螺丝;
2、调整加热器温度至120℃,开始加热;
3、对模具进行抽真空,在抽真空过程中,继续拧紧模具间的螺丝;
4、称取750g的己内酰胺,放入1L的烧瓶中(并放入沸石),并用加热套加热至己内酰胺融化;己内酰胺完全融化后接好装置,加入2.25g的氢氧化钠,开始抽真空;待不再抽出水分时,停止抽真空,加入2.25gTDA;
5、将缓冲瓶与模具和真空泵连接起来;
6、将三口烧瓶轻轻摇晃,把皮管插入瓶内,另一端连接模具;
7、开始抽真空,待到溶液进入缓冲瓶时,停止抽真空;
8、将加热器温度升至175℃,持续1h;
9、拧松螺丝,打开模具,即可得到板材。
五、实验心得
通过这次实验,使我了解了复合材料的基本成型方法,充分理解了增强材料、基体材料和界面处理的关系。
在闫老师的悉心指导下,我们顺利的完成了这次实验。
首先,增强材料是复合材料的骨架,它的主要功能是提高基体材料的机械性能,即赋予复合材料的高强度和高模量等力学性能。
现在的增强材料种类繁多,常用的纤维增强材料有玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维等等。
本实验采用的是玻璃纤维。
其次,基体材料是复合材料的肌肉,基体材料将增强材料粘成一体,在纤维传递载荷,并使载荷均衡,才能充分发挥增强材料的作用。
并且复合材料的工艺主要取决于基体材料。
基体材料的黏度和使用期直接影响增强材料的妗子、复合
材料的铺层和预浸料的储存。
更重要的是,复合材料的工艺参数和成型方法是由基体材料决定的。
本次实验采用的基体材料是尼纶。
再次,界面处理是复合材料的血液,只有通过良好的界面处理使骨架和肌肉才能发挥它的轻质高强等其他的优越性能。
复合材料的界面处理是一个复杂的过程,最常用的界面处理有物理处理方法和化学处理方法等。
通过这次实验,是我将书本上的理论知识应用到实践中去,当我看到成品脱壳而出的那一刻,激动的心情是无法用词语来形容的。
最后,我希望学校能够为我们能够提高更多的机会,提高我们自己的独立研究能力。