广工材加专业英语复习总结题Word格式.docx
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在一些热处理应用中,为制定得到材料所需要性能的一种热处理方法时,了解材料在热处理前的加工史和结构状态是必须的。
热处理前期,在缺乏材料相关信息的情况下,为了确定下一步的热处理工序,对材料结构的微观研究是必须的。
Thereisnogenerallyaccepteddefinitionofaplastic,butitcanberegardedasamaterialcontainingasynthetichighpolymerasthemajorconstituent.Polymersarematerialsofhighmolecularweightformedbyjoiningtogethermany(poly)smallmolecules.Insomeplasticsthepolymermaybetheonlyconstituent,butmoreusuallyavarietyofothersubstancesareincorporatedsuchasfillers,pigments.antioxidants,plasticizers,etc.Theseadditiveswillenhancespecificpropertiesand/orfacilitateprocessing.Almostallcommercialplasticsatpresentarebaseduponorganicpolymers.Thewordplasticsiscloselyassociatedinmanymindswithcheap,brightlycolouredproductsoflimitedlife.Thetimehasprobablycometoadaptanewnamemoreworthyoftheexcitingrangeofpolymermaterialswithmanydifferentpropertieswhichareavailabletoengineers.
塑料没有被普遍认可的定义,但认为它是一种以合成高聚物作为主要成分的材料。
高聚物是一种高分子量材料,通过连接许多小分子而成。
有些塑料,多聚物是唯一组成成分,但更多塑料中通常要加入多种其它物质,比如填充剂、着色剂(颜料)、抗氧剂、增塑剂等。
这些添加剂将改善一些特殊性能或有助于成型。
目前几乎所有商业塑料都是以有机高聚物为基体的。
在很多人的脑海里,塑料一词是与那些廉价、色彩明亮、“寿命”有限的产品联系在一起的。
目前塑料定义已可能迎来新的术语,以阐述具有不同属性可用于工程领域的各种聚合物材料
Fromtheproductionpointofviewthemainadvantageofplasticmaterialsistheirrelativelylowmeltingpointandtheirabilitytoflowintoamould.Generallythereisonlyoneproductionoperationrequiredtoconvertthechemicallymanufacturedplasticintoafinishedarticle.Contrastthiswithmetalwheregenerallymanyoperationsarerequiredtoconverttherawmaterialintoitsfinalshape
从生产的角度来说,塑料的主要优势在于其低熔点和良好的流动性。
一般来说,化工氧化塑料转变成成品只需要通过一道加工工序。
与金属材料相比,金属材料需要经过多道工序才能将原材料转变成成品。
Itisconvenienttodivideplasticsintotwogroupsdependinguponthegeometricalformofthepolymermolecule.Thefirstgrouparethelinearpolymerswhicharethebasisofthermoplastics;
thesecondgroupthenetworkpolymerswhicharethebasisofthermosettingplastics.
根据聚合物分子的几何形态可以很方便地将塑料分为两类。
第一种是直链多聚物,以热塑性塑料为主。
第二类为网状多聚物,以热固性塑料为主。
Thesepolymerssetafterbeingmeltedtoaliquidstatebyheating;
hencethetermthermosettingplastic.Thisprocessofsolidifyingisknownascuring.Duringcuringallthesmallmoleculesarechemicallylinkedtogethertoformonegiantnetworkmolecule.Hencetheyaredistinguishedfromthelinearpolymer(thermoplastics)bybeingcallednetworkpolymers
这些聚合物通过加热被熔化为液态后再变为固态,因此采用术语热固性塑料。
凝固的过程称为固化。
固化时所有小分子通过化学反应连接起来形成巨大的网状分子。
因此它们区别于线状聚合物(热塑性塑料)而正如其名———网状聚合物。
Thechangefromtheliquidstatetosolidisirreversible,andfurtherheatingresultsonlyinchemicalbreakdown;
notmelting.Allthecommonthermosettingplasticsaresyntheticresinslikeepoxide,melamine,phenol,polyesterforexample,whichinthehardstateareinvariablyglassyandbrittleinnature.Theirstructureisbaseduponcarbonlikethelinearpolymers.Thesilicones,however,areanotherfamilyofmaterialswhosestructureisbaseduponsilicon,notcarbon.Theyareusuallygroupedwiththecommonthermosettingplastics,thepropertiesofsomeofwhichthecommonlyusedeithertoimproveormodifythemechanicalorchemicalpropertiesoftheresin,orinordertogivecheapermaterial.
从液态到固态的转变是不可逆的,进一步加热只能导致化学分解,而非熔化。
所有的常见热固性塑料都是合成树脂,比如象环氧化物、三聚氰胺、酚、聚酯,硬态时它们性质类似玻璃、易碎。
象直链多聚物它们的结构以碳为基础。
然而,硅树脂却是基于硅而非碳的另一类物质。
它们和常见的热固性塑料归于一类。
图11.8表给出了部分材料的属性。
请注意:
常采用填充材料去提高或改善树脂的力学性能或化学属性,或为了得到更廉价的材料
Thisisthetraditionalmouldingmethodwhichhasbeenusedintheplasticsindustryformanyyears.Theprocessissuperficiallysimilartothehotpressingofmetalsinsofarthattheplasticisplacedintoaheatedmouldonaverticalpressandsubjectedtopressure.Themaindifferenceisthatathermosettingplasticismouldedatmeltingtemperaturewhereasametalishotpressedatsinteringtemperature.Theplasticisheldinthemouldfromtheliquidstateuntilthecuringstageisoverwhenpolymerizationiscomplete.Itshouldbenoticedthatcompressionmouldingwouldbeimpracticableforthermoplasticswhichhavenocuringstageduringwhichachemicalreactiontakeplace;
becausethemouldwouldrequirecoolingeachcycleinordertoallowthecomponenttohardensufficientlyforextraction.
压缩成型是传统的成型方法,已在塑料工业中使用多年。
这个工艺表面上类似金属热压工艺。
塑料在立式大力机上的模具中加热,承受压力。
其主要的区别是,热固性塑料是在熔化温度上成型的,而金属是在烧结温度上热压。
这种塑料是在模具中从液态到固化阶段结束,即聚合完成。
需要指出的是,热塑性塑料压缩成型是不可行的。
因热塑性塑料没有发生化学反应的固化阶段,为使塑料足够硬化以便脱模,模具每个工作循环都需要冷却。
Theprocesscycletimeobviouslydependsuponthecuringtime,andwithmodernplasticthishasbeenconsiderablyshortened.Verticalhydraulicpressesareusuallyusedupto0.5MNcapacityhavinganupstrokeordownstrokeaction.Pressureappliedtotheplasticinthemouldistotheorderof15N/mm2,andthecoolingtemperatureistotheorderof200°
C.Mouldheatingcanbesuccessfullyaccomplishedusingsteam,gasorelectricresistanceheating
成型加工周期明显取决于固化时间,而且使用现代塑料,周期会大大缩短。
立式液压机通常采用上下行程为高达0.5MN容量。
在模具成型的的塑料应用压力要有15N/mm2,以及固化温度至200℃。
通过使用蒸汽,燃气或电阻加热可顺利完成模具加热。
Moulds,whichmaybesingleormulti-cavity,usuallyconsistofafemaleandmalediegivingthecomponentitsexteriorandinteriorshape.Thefirstcompressionmouldswerefilledwithplasticpowerbyhand,andallowancehadtobemadeforinaccuratelymeasuredexcessplastictoleakoutofthemouldintheformofflash.Hence,anopenflashmouldofthetypeshowninFig11.9mustbeusedinsuchacase.
Lowancemustbemadeinthemouldsizeforshrinkagebecausetheratio(volumeofpower∕volumeofmoulding)canvarybetween3∕1and10∕1
模具可能是单一或多重型腔组成,通常由凸凹模来确定其外观和内部形状。
压缩模具用塑料粉末充满,和必须留有预留量,以不准确地测量过剩塑料,泄漏塑料形成了制品飞边。
因此,11.9所示的溢式压缩模类型必须在这种情况下使用。
由于收缩率,模具的尺寸必须留有预留量,因为(粉末体积/体积成型)的比值可以从3/1到10/1变化。
Compressionmouldingisnowmoreoftencarriedoutusingclosedmouldswhichgivenotroublesomeflashuponthecomponent.Theyrequireanaccurateamountofplastictobeplacedinthemould.Thiscanbestbedonebyusingapreformingmachinewhichcompressestheplasticintopelletsoftabletsoftheappropriatesizeandweight.Oneormorepelletsarethenfedintothemouldcavitygivingtheexactvolumeofplasticrequiredtofillthemould.AdiagramofaclosedmouldisshowninFig11.10.
Inadditiontoperforming,preheatingissometimescarriedoutingasorelectricovensinordertopartiallysoftenthepellets.Thisisdonefortworeasons:
(i)Toreducethecycletimeandincreasetheproductionratebyreducingthecuringtimeinthepress.(ii)Togiveeasierflowcharacteristicstothepolymerinthemouldthuspreventingdamagetodelicatemouldsandsmallpins.Thisideahasledtothedevelopmentoftransfermouldingwhichcanberegardedasmixtureofcompressionmouldingandinjectionmoulding.
压缩成型现在更经常使用不溢式压缩模,因为它不会在制品上产生恼人的飞边。
它们要要求放到模具上的塑料要准备的量。
通过使用一个预成型机,把塑料压缩到适当的大小和重量的塑料颗粒是很好的方法。
然后把一个或更多的颗粒,送入给了确切的容量的模具模腔中,直到充满模具。
一个封闭的模具图所示F11.10。
除了预成型,,有时在燃气或电烤炉内进行预热,以局部软化颗粒。
这样做是出于两个原因:
(一)为了减少周期时间,并通过减少在压缩成型中的固化时间来提高生产率。
(二)在模具中提供聚合物更容易流动特性,从而防止精密模具和小型芯损坏。
这种想法促进传递模的发展,传递模可以看作是压缩成型和注射成型的综合混合物。
Thisisanintermediateprocessinwhichextrudedthermoplasticsectionsarereducedtosheetsforexamplewhichmay(ormaynot)thenbeformedtofinalshapebyvacuumforming.Astheplasticisbeingworkedtoshapeatintermediatestage,calenderingcanonlybeusedforthermoplasticsandnotthermosettingplastics.
Theprocessissimilarinonewaytotherollingofmetal[Fig11.14(a)]inthatthematerialiscompressedbetweenrollsandemergesintheformofsheet.Ineveryotherwayitisquitedifferentbecause(i)thethermoplasticmaterialswellsappreciablyafterithaspassedthroughthepositionofminimumthicknesswhichisdirectlyontheverticalaxisoftherolls[Fig11.14(b)],and(ii)thepre-calenderedmaterialisnotinsheetformbutisinanextrudedformofanygivenshape,oreveninanunprocessedmassofindefiniteshape.
Fig11.14(a)RollingMetalSheet14(b)CalenderingofaThermoplastic
P.V.C,forexample,iscalenderedintothewellknowntransparentfilmwidelyusedforpackaging.
这是一个中间工艺,其中部分热塑性塑料被挤掉最终形成板块,塑料可能(或可能不会)减少,然后将通过吸塑成型最终的形状。
由于塑料是在一个中间阶段被加工,压延只能用于热塑性塑料而热固性塑料没有。
这个工艺在某种方式上类似金属滚压[图11.14(a)],材料都是在两个辊轴之中被压,和成形板材的方法。
在其他各方面是完全不同的,因为:
(一),在通过辊轴由垂直位置确定的最小厚度后,热塑性材料会膨胀[图11.14(b)],以及(ii)预压材料不是成型板料,而是挤出任何一个给定的形状,甚至挤压的形状是一个不确定未加工的形状。
聚氯乙烯,例如,通过压延,可以制成著名的透明膜,广泛用于包装。
Thisisamethodofmouldingthermoplasticswhichutilizesheatonly,unlikeinjectionmouldingforexamplewhichutilizesbothheatandpressure.Relatively,rotationalmouldingisinitsinfancy,butisalreadyusedextensivelyfortheproductionoftoyssuchasbeachballshobbyhorses,boats,etc.,inP.V.C.Polyethylenecomponentssuchascontainers,ducting,etc.,arenowsuccessfulproducedbytheprocess,includinglargecomponentslikelaminateslikelaminatedpetroltanksformotorcarsmadefrompolythene(outershell)andnylon(innershell).Developmentaretakingplacetoenableagreaterrangeofplastictobeused,andgiventherightmaterialitisanticipatedthataonepiecemotorcarbodyshellcouldbeproducedinplasticbyrotationalmou
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