滚塑材料的选择

2024-06-04

滚塑材料的选择(精选7篇)

滚塑材料的选择 第1篇

PE及复合材料的滚塑加工知识

发布时间:2010-08-28 10:15:14 来源:

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聚乙烯(PE)原料及相关特性

聚乙烯是由乙烯进行加聚而成的高分子化合物。根据聚合条件的不同实际分子量从l万至几百万不等。最先发明的聚乙烯是采用高压法获得的低密度聚乙烯,其比重为0.9l0-0.925g/cm3。随后由低压及中压法获得的聚乙烯比重为0.94l-0.965g/cm3,称为高密度聚乙烯。聚乙烯为白色蜡状半透明材料,柔而韧,稍能伸长,无毒,易燃,燃烧时熔融滴落,发出石蜡燃烧时的气味。聚乙烯的性能与其分子量有关,也与其结晶度有关。

聚乙烯的机械性能

聚乙烯的很多机械性能都决定于材料的密度和熔融指数。从低密度聚乙烯到高密度聚乙烯,其密度在0.90-0.96g/cm3范围内变化。聚乙烯的熔融指数(熔体流动指数)变化范围很大,可从0.3到25.0以上。聚乙烯的很多重要性能都随着密度和熔融指数而变化。

聚乙烯的热性能

聚乙烯材料的玻璃化温度较低,为125℃,但在较宽的温度范围内,能保持它的机械性能。线性高分子量聚乙烯的平衡熔点为137℃,但一般很难达到平衡点,通常在加工时的熔点范围为132—135℃。聚乙烯的着火温度是340℃,自燃温度是349℃,其尘埃的着火温度是450℃。聚乙烯的熔融指数决定于其分子量的大小。不同分子量的聚乙烯材料混合时,其熔融指数也按一定的规律取其一定的值。

环境对聚乙烯性能的影响

聚乙烯耐水,在高湿度或水中物理性能不变。浓硫酸、浓硝酸及其他氧化剂会缓慢侵蚀聚乙烯。在脂肪烃、芳烃和氯代烃中,聚乙烯会发生溶胀现象,但溶胀剂挥发后能恢复原来的性能。在60℃以下,聚乙烯能耐大多数溶剂,但温度高于70℃时烃类的溶剂会迅速侵蚀聚乙烯。当温度继续升高时,聚乙烯会溶解在某些溶剂中。从溶液中分离出来的聚乙烯,经冷却后根据温度的不同形成糊状或胶态。

聚乙烯容易光氧化、热氧化、臭氧分解和卤化反应。由于化学上的惰性和表面的非极性,聚乙烯很难粘接,很难印刷。但经过氧化剂、火焰和电晕放电处理后,聚乙烯会有良好的粘接性及印刷性能。

聚乙烯经受辐射时会发生交联、断链及形成不饱和基团等反应,但主要的反应是交联。在惰性气体中辐照聚乙烯时,会产生氢气的溢出而失重;在空气中辐照聚乙烯,则由于氧气的加入而使其增重。辐照之后在聚乙烯分子中增加了不饱和基团,导致氧化稳定性的降低。受辐照时聚乙烯的交联反应胜过断链和形成不饱和基闭的反应,交联反应可以提高聚乙烯的耐侯性,因而经辐照的聚乙烯制品比未经辐照的聚乙烯制品具有更好的耐候性。

聚乙烯在空气个受氧气的作用而缓慢降解,这个过程会由于热、紫外线和高能辐射的作用而加速。降解老化的表征是制品褪色、发脆,直至损坏。碳黑对聚乙烯有显著的光屏蔽作用,加入2%的碳黑可以有效地提高聚乙烯制品的使用寿命。除了碳黑之外,在聚乙烯中加入某些紫外线吸收剂,也能起到抗老化作用。

聚乙烯粉末

聚乙烯塑料导热性能差,为了使在滚塑过程中热量能够较快地传入塑料粉末颗粒的全部体积内,用作滚塑的聚乙烯粉末颗粒尺寸应满足一定的要求。颗粒越小,热量越容易传入,材料的温度就越容易达到其熔点。但颗粒过小时,材料则易吸湿结块,不利于在模具内的翻滚运动。在市场上买到的聚乙烯塑料往往是粒料,需要把它磨碎、过筛,才能满足滚塑工艺要求。

聚乙烯粒料的磨碎

聚乙烯是一种韧性较高的塑料,当采用通常的磨碎机加工时,其粒料会被撕拉成不利于再次进行磨碎的形状。聚乙烯粒料的粉碎需要专门的高速切碎设备。

(二)聚乙烯滚塑工艺过程中的关键要素控制

1、脱模剂

在滚塑工艺过程的加热阶段,在聚乙烯粉末或熔体与模具内表面的分界面上,由于表面氧化的作用会发生化学或物理粘接。当模具内表面有局部缺陷时,聚乙烯熔体会流进这些缺陷而形成局部嵌入。这将使冷却之后的制品难以从模具中取出。为了避免上述情况的发生,需要在模具内表面涂一层热稳定的材料以防止粘联,这类材料称为脱模剂。工业用脱模剂有很多种,聚乙烯的滚塑工艺对脱模剂有较高的要求,主要是耐热性能的要求。油类、蜡和硅油是常用的脱模剂,但它们需要每次加料前涂一次,故称为一次性脱模剂。这类脱模剂成本较低,脱模效果很好,但易于迁移到制品表面影响其表面性能。交联硅氧烷是一种半永久性的脱模剂,它不需要频繁的涂抹,不会发生迁移现象,不会受温度变化的影响,具有较好的脱模效果,但成本较高。

在模具型腔表面复合一层聚四气乙烯薄层(就像市售的不粘锅那样)可获得永久性的脱模效果,聚四氟乙烯属于永久性脱模剂。

2、温度控制

聚乙烯的滚塑上艺过程有一个特殊的现象:在粉末熔融过程中,粉末颗粒之间滞留的空气形成了气泡,随着加热过程的持续、这些气泡又消失了。进一步的研究表明,这些气泡的消失并非由于它们在浮力的作用下移向熔体的自由面,而是因为气泡中的空气逐渐融合在熔融的塑料熔体中。实验表明当温度升至150℃时,聚乙烯熔体中形成了不同尺寸的气泡。由于聚乙烯熔体粘度很大,气泡的浮力不足以把气泡推向自由面。当温度升至200℃时,所有的气泡都消失了。因此,对于聚乙烯的滚塑来说,科学地控制加热过程对消除聚乙烯制品中的气泡,提高产品质量有十分重要的意义。由于滚塑的加热时间有时会较长,特别是制品壁较厚时。可能会持续半小时到一小时以上。这时就要求采取措施以防止材料在加热过程个的热氧化和材料性能的降低,通常在聚乙烯塑料中加入抗氧化剂可达到预防的目的。但是,当聚乙烯材料被加热到过高的温度或加热时间过长时,抗氧化剂并不能防止材料的氧化。当制品厚度较大需要加热较长的时间时,必须降低加热温度。如果利用提高温度来缩短加热时间,则有可能因气泡中的空气来不及消失而使气泡保留下来。当聚乙烯塑料被加热到熔融状态时,材料将经历一个从结晶态向熔体转化的过程,这正是聚乙烯颗粒开始熔化变软时所发生的过程。它首先出现在和模具内壁接触的一层材料,形成一个均匀的熔融材料层。然后,逐渐向内层扩展,直到全截面完全变成塑料熔体为止。接下来是继续加热使气泡逐渐消失的过程。这一过程的温度控制和时间控制需要调节。

3、冷却过程

在冷却过程中,聚乙烯熔体的温度将从200℃降至接近室温,聚乙烯的分子将从无序的状态转变为较为有序的晶态。结晶的过程需要一定的时间,结晶的速度和聚乙烯熔体的粘度有关。当聚乙烯熔体被迅速冷却时,聚乙烯熔体的粘度迅速增加,使其晶粒的生长受到阻碍,从而影响聚乙烯的结晶度。当结晶度不同时,聚乙烯制品的密度就不同,物理性能也将有所差别。由此,急速冷却的聚乙烯滚塑制品具有较低的密度,而缓慢冷却的制品则具有较高的密度。当然,制品冷却越慢,其生产周期越长,成本越高。用于滚塑生产的聚乙烯粉末本身具有一定的密度,它决定于材料的生产厂家。但经过滚塑生产后,由于冷却速度的不同,聚乙烯滚塑制品的密度将发生一定的变化。

滚塑材料的选择 第2篇

NO:CX--1-001-05

1认真贯彻执行公司的一切规章制度,以身作则,监督各生产组对各种规章制度的执行情况。

2负责管理滚塑车间的日常事务和日常纪律。

3按时按量完成公司下达的各项生产计划,合理安排各生产组,下达计划一律以书面形式通知。

4每天检查各生产组计划执行情况及记录状况,发现问题应做出相应措施,每天做好工作记录,每周向厂长书面汇报生产状况。5协调各生产组,发挥团队精神。

6负责滚塑车间各生产组的《作业指导书》的执行,实施。负责对滚塑车间各生产组的《日报表》,《工票》的审核,批准。

7负责对各生产组的《工票》拟定,工时的核对。对有疑义,向厂长汇报,有厂长审批。8在生产中,处理的品质异常事项。如有较大的异常状况时,及时向上级部门汇报。9对试模,试样阶段负责。对试模,试样的进度负责,对试模,试样的试模工艺,投料重量,颜色等参数的确认,记录负责。

10实行生产组每个岗位要有明确的职责和权限要求,并落实各生产组的考核制度。11对违反公司相关规章制度的,根据条令进行相应的处罚。并上报管理部。对各生产组上报的处罚事项,给与核实审批。交管理部。

12对滚塑车间安全生产负责,制定防范措施,检查督促员工安全生产执行情况,发现不安全隐患,立即停止生产,同时向上级部门汇报。

13负责产品夹具,模具,模架的修改,增加,报废等申请,追踪,制作方法确认。负责对设备保养与维修执行,做到设备专人负责,定期检查。每周至少组织召开一次各生产组生产进度状况,周计划例会,及相关事项。15负责定期组织对各生产组进行 6S管理检查考核,并做好记录,对不符合要求的,必须定期整改措施。

16负责对各生产组的公司制度,公司文件的培训,教育,传达。滚塑工艺技术的指导,培训工作。

17负责对外宾或客户来车间的参观接待工作。对未挂《参观卡》的人员进车间给与制止,并向厂长或管理部汇报。

18执行ISO9001-2008质量管理体系。使得ISO质量管理体系在生产中有效运行。

编制:吴宇华

审 批:

管理部

材料选择的态度 第3篇

毫無疑問,材料是構成建築的基本物質。空間的形成,依賴于材料的實體特性。相同的幾何限定方式,不同的色彩、質感、氣味、透明程度的材料構成,會觸發大相徑庭的對于空間以及形體的視覺感知與心理體驗。所以從某種程度上説,材料决定着一個建築的基本品質。從材料入手,跨越概念與形式,讓建築設計與建造回到建築本體内容,成爲很多人的建築理念,也促生了許多優秀的建築作品。然而,建築師爲了創作一個具有足够感染力與表現力的作品而進行材料選擇的依據到底是什麽?是建築師的個人喜好與追求,還是空間、形體、功能或場地要求?另一方面,在快速現代化進程中,在强烈的文化斷層背景下,那些代表了某種傳統的磚、石、土、木等材料似乎成爲了聯系當下與過去的重要紐帶,讓我們在喧鬧與彷徨之中獲得一絲安寧與滿足。然而,傳統材料的使用使我們獲得了暫時的“文化”滿足之後,它們對于當下以及未來的生活究竟會有怎樣的影响?歸根結底,建築師對待材料的選擇應持有怎樣的基本態度?

一、材料與生活:過去還是當下?

基于村民自主的鄉村營建源于真實的鄉村資源、鄉村生活以及與場地環境的關系,體現了材料、空間、生活環境以及生活方式的關聯。孔子説“失禮而求諸野”,建築中的許多問題也同樣可以在鄉村中尋找答案。鄉村中的建設一般少受外界强力的幹擾以及“文化”等宏大字眼的困惑,因而顯得更加真實、質樸,具有某種標本式的意義。

鄉土建築之中,材料原本無“傳統”與“新統”之分。居民衹不過以極其自然的方式,就地取材,簡單加工,然後按照結構、功能的邏1以及審美的偏好將其組合在一起。這種建造邏1的背後是基于小農自足經濟的互助合作。建造過程既是各級生産、制作、使用者等構成的一個完整的經濟鏈條,也是一個統一的社會文化生態。當社會以及生活方式發生根本變化的時候,村民們會毫不猶豫地以一種新的建造模式來取代傳統方式。以烏石村爲例(該村即位于浙江中部磐安縣的管頭村,因爲其建築都由附近出産的烏黑的玄武岩建成,所以被人稱爲“烏石村”),村内的老烏石房極有特點,特别是那些由大大小小的烏石砌築的墻體,間或點綴一些淺色的石頭,呈現出迷人的色彩與肌理,那些門窗的立柱與過梁是同樣質地的大塊石材,簡潔有力,顯露出幾分神聖的意韵,着實令人賞心悦目。可是因爲烏石房開不了大窗户,室内空間因而多幽暗、潮濕,所以現在很多房屋都空置,衹有一些老人和無力蓋新居的家庭還住在那裏—已經成爲烏石村的老村(圖1)。與老村緊鄰的新村是一個自上世紀90年代逐漸建成的建築群:行列式的布局、獨棟式的單體、面磚塗料,看起來與老村没有任何相似之處(圖2)。烏石村的新老兩村采用了兩種完全不同的建造材料與建造模式,新村在材料、外觀、建造模式上呈現出與老村徹底的决裂,有文脉意識與社會責任感的建築師看到此情此景常常扼腕嘆息。衹是村民在建房的時候,很少會考慮文化、文脉這類宏大的問題,也没有對“既傳統又現代”要求的困惑,他們衹是基于自家有限的資金投入,考慮如何獲得盡可能舒適而且多的建築面積,最後再通過一些小的裝飾構件來表達各自的審美趣味。于是,在外人看來,村民們抛却傳統的材料與建造方式,選擇了完全不同的布局模式與建造體系。誠然,相比質感、色彩、肌理豐富的烏石老村,由大量貼着瓷磚、刷着塗料的方盒子構成的新村景觀着實顯得單調,看起來少了許多趣味與内涵。但就其生成的機制與過程而言,新老兩村并無本質區别。其建築建築均源于對生活方式的真實應對,而具體應對手段的徹底改變折射出的,是生活方式的根本變化。于建造而言,曾經廣爲采用的烏石,由于其開采、運輸、加工、砌築需要大量的人工,大大增加了建設成本;而且墻體自重太大、容易變形,加上通風采光差,于是村民們毫不猶豫地選擇了更爲廉價的以水泥、鋼筋、磚塊爲主導的現代材料與建造體系。對于村民而言,相對于建造的經濟性以及空間的舒適性,材質的美學與文化特性是最後才會慮的問題。我們可以質疑村民們在建造中的“功利”考慮,但是我們無法否定他們的理性與真實,以及他們回到“建造”本身的理性務實態度。或許,這也是現代建築出現的起點—基于工業化生産以及大量人口的需求來創造健康、適宜人們使用的空間。

烏石村的案例告訴我們,材料的選擇在根本上還是要回到所可能創造出的空間,而這個空間是要能够方便、舒適地滿足當下的日常生活。從這個層面來説,回歸到生活(方便、舒適、經濟等),才是選擇材料應有的起點與歸屬。不過,生活是復雜的,盡管身處當下,人們會不斷回望過去、展望未來,在彼此間穿越,但是無論如何我們不該忘了,指嚮當下與未來的生活,應是我們對待材料的基本態度與定位。

二、材料與空間:建造還是表現?

抽象的幾何空間,具有純净、普世、理性的意象,便于經濟、快速地以工業化的方式進行生産,同時表達着公平、民主、透明的社會理念,或許這正是在上世紀初期現代建築運動被廣爲追捧的一個重要原因。然而,從現象學的角度來看,人對空間的感知是直接的、感性的,因此那種從生活世界抽象出的均質、無差别的幾何空間對于人的感知來講總是缺少了什麽,或者説,去除(壓抑)了物質屬性的建築空間終究不够完整。相對于一般現代工業材料,傳統材料因源自泥土與自然,往往具有更加豐富的質感與肌理,也更有親和力,因而使得空間具有更强的表現屬性。不過,曾經作爲建造主體的傳統材料在當下的使用于很多情况下似乎衹作爲營造氛圍的手段—或“傳統”,或“文化”,成爲了形體或空間表皮的一層裝飾或“衣飾”。材料究竟該如何被表現,表現的理由與目的又何在?

隨着新材料以及新技術的發展,建造從未像今天這般“隨心所欲、無所不能”。建築的結構與表皮既可相互分離、獨立存在,又可融爲一體、千變萬化,表皮成爲真正的“自由立面”。不過,伴隨着這份自由,不知不覺中,“建造”與“表現”開始成爲一個問題。誠然,材料具有“建造”與“表現”的雙重屬性,它們共同决定了一個空間的品質。然而,有時候“建造”并非清晰可見,“表現”倒是咄咄逼人,特别是在商業化的建築設計市場之中。

森佩爾在150年前把材料的使用歸納爲三種:材料决定論者(materiallist)認爲材料的性能自然可以導出理所當然的形式;歷史主義者(historicist)常常以一種材料去模仿歷史上的某一類建築;思辨主義者(schematist)認爲材料的應用成了一種智力思辨[1]。這三種方式至今依然有效,我們可以在建築實踐的層面找出許多的相關案例。比如卒姆托那種對于自然材料的敬畏態度體現出一定的材料决定論的思想[2];當前一些注重人文情懷的建築師多是以一種懷舊的方式來使用那些傳統材料;赫爾佐格與德·穆隆的衆多材料實驗則可以納入到思辨主義之中。受制于當下的建造體系,對傳統材料的使用多屬于懷舊和思辨類型,而這些又多與建築師的個人偏好與品性相關,而與建築内在的功能、結構關系并不大。所以,在當下的建造中,再次拾起屬于往昔的那些磚、石、土、木,本來旨在抵抗這個日益圖像化、商業化的世界,以在過去與現在、生活與土地之間重新建立起某種聯系,可是稍有不慎,也有可能淪爲材料的拼貼與自我的表現。

在真實、合理、動人的建造中,材料需要“表現”,也要“建造”。在此方面,馬德裏一座剛剛落成的建築—瑪塔德羅電影院與圖書館(Matadero Theater and Library Gallery)對于“非傳統材料”的使用頗具有示範意義(圖3)。該建築是馬德裏屠宰場改造工程的一部分,原爲牲口宰殺的車間。改造建成的電影院規模不大,約200座,專門用來放映紀録片,于2012年3月開放,由西班牙CH+QS事務所完成。該建築事務所特别關注材料的使用以及細節的設計。在這座建築中,内墻面的材質極爲普通,是那種用于保護電綫的塑料套管,它們像藤條一樣緊密地編織在金屬龍骨之上,不但呈現出豐富的質感與韵律,而且因塑料管粗糙的表皮以及圓形的截面,正好將聲音均匀地反射到大廳的每一個角落,配合其背後的多孔吸音板,將混响時間控制在恰當的長度。站在大廳的中央,衹見塑料管黑黑的表皮與一道道藏在其後的光帶形成强烈的對比,空間氛圍深邃、神秘、素净,又頗具時尚氣息。在這個項目中,建築師將塑料套管的“表現”性(質感、肌理、顔色、韵律等)與“建造”性(空間的功能、材料搭接的邏1)高度統一起來,是對材料極其智慧、創造性的使用,因而以低廉的造價獲得了理想的聲音品質與藝術氛圍。這個案例告訴我們,爲了塑造一個有感染力的適宜空間,材料的表現性是當然需要考慮的問題,而且必須與空間的功能相一致,“表現”與“建造”相平衡,才是對于材料適宜、理性的使用。

三、材料與建造:經驗或現象?

以材料作爲建築的基本切入點,猶以瑞士建築師赫爾佐格和德·穆隆爲首的一大批德語區的建築師堪稱代表。他們更多受觀念藝術的影响,突破許多經典的現代主義教條,展開了對于一系列問題的探討—材料本身是否携帶着房屋的思想、表達着建築的意義?材料本身是否能成爲建築的基本問題?正是基于這些思索,他們的建築通常都是相對規整的形式與體量,仿佛不太在乎“形式”,但往往以獨具匠心的表皮材料及構造方式令人印象深刻。在建築創作中,他們嘗試不同的材料,并以一種“分析”的方法來組合材料,“從來不混合或混淆各種不同的元素,而是試圖以元素的差异性、它們組合後的意義、它們相互之間的關系來創造一種整體性,在形式的構成中保持各自的獨立性。他們并不試圖去創造一種新的語言,相反,他們在試圖尋求一種既有語言的明確表達[3]”。對待材料的如此態度與方法,在很大程度上與現象學所倡導的觀念與方法不謀而合,那就是强調直覺、注重思辨、拒絶慣常的經驗與程式。其在建築上的表現,則正如赫爾佐格自已所言:“建築就是建築。它不可能像書一樣被閲讀;它也不像畫廊裏的畫一樣有致謝名單、標題或標簽什麽的。也就是説,我們完全反對具象。我們的建築的力量是在于觀看者在看到它時的直擊人心的效果[4]”。

關于拒絶慣常的經驗與程式,有一個建築故事不能不提。赫爾辛基市中心的一個社區需要在其中心場地修建一座小教堂,兄弟建築師提姆和托姆(Tuomo&Suomalainen)接受了這一任務,可令人沮喪的是場地中間有一塊巨大的岩石,無論花大力氣將岩石搬走還是將教堂建在岩石之上,似乎都不是很好的主意。一番思考之後,兄弟建築師提出了一個大膽的想法—將教堂與岩石合二爲一!因爲那些平淡質樸的岩石本身就是表達宗教氛圍最好的元素。于是在一堆天然岩石中間,同樣質地的大塊石頭築起一個堡壘似的穹頂,不加修飾的幾片混凝土墻限定出一個低矮的入口,走過幽暗的門洞,一個完全被岩石包圍的大廳出現在人們眼前。陽光穿過周邊放射狀密集排列的一道道扁梁,在地面以及桌椅上投射出一個優美的光亮月牙;一排排蠟燭在岩石邊的支架上静静燃燒;一滴滴水珠從岩石的縫隙間悄然滲出;一圈圈紅銅盤旋于頂部,呈現出令人目眩的肌理,仿佛是浩瀚宇宙中無數星球旋轉後留下的痕迹……伴着舒緩、柔和的音樂,人們浸潤在强烈的宗教氛圍中。没有雕刻、没有繪畫、没有裝飾,有的衹是源自場地自身的空間與環境、材質與肌理、聲音與光綫,岩石教堂(Temppeliaukion Kirkko)被公認爲最能打動人心的教堂之一。當建築以一種謙虚的姿態貼近場地,幾乎完全隱匿的時候,場地以及材料特徵却高度顯現出來。在這個隱匿與顯示的過程之中,建築的趣味與意義不但没有消失,反而獲得了源自場地的獨特魅力(圖4,圖5)。

拒絶經驗與模式,基于人的知覺與體認,探討材料語言新的語義與語法,空間也將不斷獲得新的内涵。

四、材料與時間:消耗還是創造[5]?

時間是經驗主體對存在于世界的感知。在海德格爾看來,正是時間構成了一般存在的意義。因爲建築的堅固、穩定,所以通常表現出一種恒常的姿態,特别是在較短的時間維度内,建築幾乎没有多少改變,有的甚至成爲獨立于時間之外的永恒之物。但其實不然。衹要我們把時間維度擴展到足够大,我們就會明顯看到建築的變化。這種變化不僅僅涉及材料與結構等物質層面,更有時間所賦予的獨特歷史與文化内涵。所以説,在時間的軸綫上,建築既消耗着自身,又創造着自身;消耗的是物質,創造的是精神。正是基于時間的演化、積累、沉澱,那些老房子才引起我們的感悟與思索,呈現出新建築無法傳達的一種悠遠氛圍。對于廢墟的欣賞,也是同樣的道理。人們喜愛的并不是那份外在的殘缺與破敗,而是它所體現的時間軸上的痕迹。

“物質是消耗了的光”,或者説物質在時間軸上的變化是消耗了的光所留下的痕迹:木頭顔色會從光鮮變得暗淡,鐵和銅會生銹,石頭會風化,塗料白墻會變得斑駁……正是“光陰”的魔力,建築不僅不會蜕化,反而有可能獲得重生。卒姆托設計的瓦爾斯温泉浴場(Thermal Vals),入口處狹長走廊是一段清水混凝土墻,每隔三四米,一人高處便有個壁龕似的凹槽,其間有個銅管導引出一股清泉,順着墻壁徐徐流淌,因泉水中富含鐵質,經年累月便在墻壁上留下一道道深深淺淺的銹漬,流淌而下的水經墻角處一道窄窄的溝收集後被引走,水緩緩流動時在昏暗的燈光下不時反射出微微光亮(圖6)。原本琢磨不定的時間,在此不僅被真切地感知到,而且竟如此空靈、唯美、浪漫。

材料的時間屬性還表現在建造本身。羅馬非一日建成,任何建築物的誕生都有一個過程,因而對于建造過程的表達與暗示通常被認爲是一種誠實的建造態度。其實這也是建構學所探討的内容之一,讓建造的過程獲得自明性,可以閲讀與還原,于是建築在誕生的那一刻就自然具備了時間軸上的痕迹與意義。卒姆托設計的克勞斯兄弟紀念堂(Bruder Klaus Chapel)就是這樣的一個典型小建築(圖7)。這個小紀念堂是爲了紀念瑞士尼古拉斯聖人(Saint Nicholas von der Flüe,1417~1487)而修建的,出資者是德國瓦亨村(Wachendorf,Eifel,Germany)的一對夫婦,建造者也是他們以及當地的村民和工匠。小紀念堂的内部空間由112根圓木構成的帳篷式模板澆注而成,在24個工作日裏,混凝土被一層一層地澆注,每層厚50cm。待澆注完成後,將室内的圓木用火燒盡,于是混凝土的表面留下清晰的圓木模板以及焚燒的痕迹。建築外觀表皮同樣由于分層澆注的原因,每層的顔色差异依稀可辨,顯示出建造的過程。

結語:材料,作爲一種選擇

近30年來,我們經歷了改革開放之後的迅猛發展,也目睹了城市與鄉村的劇烈變遷。面對周遭環境翻天覆地的改變,對于過去的懷念成爲當下社會精英們一種揮之不去的“鄉愁”。回望過去,固然能够找到些許安慰,但它們畢竟已經過去,不可能從根本上解决“思鄉”之苦。既然被抛入“現代”的道路上,我們唯有直面現實,回歸到真實的場地、功能、建造,方可重塑當下建築的基本與信念。换句話説,唯有在這個基礎上决定材料的選擇以及建造方式,將“傳統材料”一詞晾在一邊,我們的現代建築才會有真正的未來。

毫無疑問,以材料作爲設計的切入點或者注重材料表達的設計,往往能超越形式與風格,并擴展人們對于美的認知與接受。但是我們千萬不要忘了,“對于材料的理解,把它置于地點、置于時間、置于生活—方可真正實現材料在建築中的價值……建築中真正重要的現象,永遠是能够被社會性的人所共同感受到的。否則,縱然表面,縱然知覺,也衹不過是對于材料的視覺拼貼,充其量衹是建築師個人趣味的表現和個人欲望的滿足而已[6]”。

(图片来源:作者自摄)

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参考文献

[1]参见:史永高.材料呈现.南京:东南大学出版社,2008:19

[2]卒姆托1998年出版第一本书《Thinking Architecture》由4篇演讲组成,其中一篇就是“From Passion for Things to the Things Themselves”,即“让材料成为它们自身”。

[3]参见:张路峰.材料的实验—阅读赫尔佐格与德·穆隆.建筑师,2003(2):85

[4]参见:大师系列丛书编辑部.赫尔佐格和德梅隆的作品与思想.北京:中国电力出版社,2005:1

[5]参见:申绍杰.空间的经验:几何、物质与时间.建筑师,2004(5):65~67

滚塑材料的选择 第4篇

关键词:材料物理;材料设计;材料选择;专题讨论

中国分类号:G301

1、背景与意义

材料物理是材料科学与物理学的交叉科学,是材料科学与凝聚态物理领域发展非常迅速的学科,属高新技术的前沿科学技术专业,并有着广泛的社会需求,以及广泛的技术研究开发潜力。

材料物理作为课程,是材料科学与工程及材料化学专业的核心主干课程,一般来讲,通过课程的学习,可使学生解、掌握材料物理学的基本原理以及当前的前沿科学问题,学习并领会技术创新思想,提高学生在高新技术领域中继续发展的基本技能和竞争能力。材料物理课程的学习的目的是使掌握物质的微观结构、组织形式、运动状态、物理性能的相互关系,掌握材料物理学的基本原理、基本概念、重要的实施方法。因此是是相关专业学生全面且深入认识材料性能起源、材料性能与材料形态关系最核心的课程。

2、教学与教改的方式、方法探讨

虽然从材料物理学科的本质定义,材料物理课程讲授部分的目的是使学生理解材料的物理原理、物理性能和材料组织结构等的基本依赖关系;但材料物理的意义仍可以概括成2大不同类别:(1)对材料物理前沿科学和技术的发展,是对基于材料的物理学过程的发展和演化;(2)从现有的材料物理基本理论出发,进行基于应用的材料选择和设计开发。

而对于本科教学,尤其是材料化学专业的本科教学,教学的进一步目的是使学生学以受用,能够从材料物理的基础知识出发,能够从材料的成分结构等开始理解设计最终的使用性能。如果学生毕业后从事材料的工程开发或者应用,其能够从知识层面根据应用目的,有的放矢的选择材料或者考虑如何设计新的材料,则可以避免材料工程中很多耗时耗力、又有时依据不足的炒菜时方法,极大提高产业的效率,也可标志学生在未来工作单位的优良信誉与水平。

2.1实现思维引导和知识利用的核心思路

为了达到培养学生具有从材料物理基础知识出发设计选择材料的能力,在材料物理的教学中,除了讲授材料电学、材料磁学、材料力学、材料光学、材料热学等相关知识以外,需要设计一个大的思考讨论专题,引导学生利用知识。应该说知识是基础,如何让学生学会如何利用这些知识,这些知识才是有意义的工具;同时略微枯燥的物理知识有了实用意义,也会激发学生掌握知识的热情。因此对合适的设计这样的一个思考专题,让学生可以在这种专题中得到学以致用的锻炼,是该课程教改的灵魂。

2.2实现思维引导和知识利用的细节注意事项

为了能够通过完成专题讨论,达到锻炼学生利用材料物理知识选择和设计材料的能力,专题设计必须满足两个要求:(1)能够培养学生从从材料性能的物理机制出发,以自己对材料物理知識的掌握,进行进一步研究学习,设计和选择相应材料。(2)避免学生从互联网上直接找到相应的中文文献,进行简单修改润色完成任务。当学生无法直接寻求到答案,只能通过自己的思考,利用自己掌控的材料物理知识,一步步思考,实现对具体材料的设计与选择。进行掌握灵活应用材料物理知识的终身能力。

为了实现上述两点,尤其是第2点,作者认为只能通过任课教师整理大量的备选专题题目,每组学生必须从教师备选的题目中进行选择,不同组不能重复选择。只有通过教师有目的提出备选题目,才可以可以最有效的避免学生非常容易的从文献里获得数据和信息,敷衍完成专题任务。应该说,查阅文献是很多实际工作必不可少的工具,但是从锻炼学生思维,让他们学会从基础材料物理知识运用到材料实践中。

在教学中根据时间可一至多名学生共组,选一题目,成绩以同组同分形式给出,更加讲解成绩和答辩成绩给出专题讨论的总成绩,但为了避免组合里有学生不实质参与,可采用讲解PPT的同学不可以答辩回答问题的形式。

2.3建议题目

根据细节注意事项的考虑,作者认为可以设置一些多性能考量的交叉问题,并把性能指标虚化,设置让学生深入考虑的备选题目;作者在教学实践中的一部分备选题目如表1所示。

表1专题讨论的备选题目

2.4效果分析

经过几年的教学实践,学生在完全理解题目含义,寻找到正确思路后是有能力从材料物理基础有理有据分析并精美的讲解清所选问题;由于一些备选题目画定的性能范围并没有定性,所以让学生并没有直接的办法查找文献,但也给他们按照其能力发挥留了余地。在明确增加学生准备问题过程中和老师交互和被指导环节后,在上述专题问题的实践过程中可以实现良好的效果。

3、结束语

滚塑模具二次制作总结报告 第5篇

一、生产小组组成

1.组

长:戴静增 2.技术支持:沈坚 3.组

员:全体员工

二、工艺分析

1.筋板:外部筋板为4mm钢板,全部用数控激光切割机加工而成,精确度高,横向、纵向交叉处开槽相互插接,保证外形尺寸。

2.成形件:船体材料,ST12/T2mm钢板,整个船体分为8块6个件,分别是:船头、船尾、船体(4个件)

3.装配焊接:分为一条纵向焊缝和三条横向焊缝

三、产品要求

船体内表面是有效面,表面平整度、光洁度要求相当高,必须要抚摸手感无高低不平之凹凸感。船体尺寸:

四、装配顺序

1.成形件先内部用花兰螺丝点焊固定;

2.成形件按无模机上拉好的切割线等离子切割;

3.船体两侧面与底部平坦面成形后有波浪形,需整形,工具:木榔头、橡皮榔头;

4.外部筋板按要求拼装,点焊成型;

5.二个船体成形件底部纵向焊缝对接、焊接、找磨;

6.成形件与筋板焊接。因钢板成形过程中高深莫应力过大,有回弹,成形件形状与尺寸已严重不符合要求,装配中用千斤顶加木块校正钢板,使其贴合筋板内面;

7.船头船尾同样制作;

8.船身各段拼装、焊接;

9.外部筋板与负板焊接;

10.整形;

11.打磨、抛光。

五、存在的问题

1.底部纵向焊缝因打磨后凹下去,低于内平面;

2.船体内表面每块筋板处有凸起现象,高于整体内表面;

3.外部尺寸有误差,整个轮廓包括长度、宽度都有缩小8—9mm‘

4.整体船只拼装成形后底面不平整,二头翘;

5.整艘船内表面不平整,沆沆洼洼,抛光处理后犹为明显,不符合产品质量要求。

六、出现问题造成原因分析

1.打磨时不注意,只要求焊缝处磨平,没有顾全船体整个大平面;

2.钢板经过拉延塑性变形后内应力大,在焊接筋板时局部地区受热变软,钢板内应力释放,有加强筋的地方固定不变动,空档区域钢板无约束导至变形向外鼓;

3.最后抛光时几个人同时在船体内打磨,由于船体钢板本来只有2mm,经拉延后约为1.5mm—1mm之间,钢板较薄,无法承受四五百斤的力量,因此下凹;

4.由于空档处下凹,就必须整形,在整形过程中使用木榔头,结合木块敲击钢板面,使其尽量平整。此方法大体上能整平,但在细微处还会留有敲击痕迹,这在抛光后相当明显;

5.尺寸问题:

其一:力大,使作千斤顶加木块校正钢板,使其贴合到筋板内面,千斤顶松开,钢板回弹,筋板被往里拉,尺寸缩小;

其二:焊接变形。筋板与钢板焊接后,筋板受热胀冷缩变形,尺寸减小;

6.单段船体在钢板与筋板骨架装配过程中,筋板变形,不垂直,二个船体配合拼装出现误差,底平面不在一个平面上,至使船体出现二头翘现象。

七、问题解决方案与处理办法

1.首先在成形方面如有可能解决内应力问题,应力解决掉,后面好多问题自然能迎刃而解;

2.成形件波浪形需要处理解决,无波浪形出现,就不需要平面整形,不会有敲击产生榔头敲击痕迹;

3.成形件如有回弹先要整形到,再放入龙骨,龙骨不能当成整形工具;

4.改小段间段焊为多点点焊,减少焊接变形;

5.改进外部筋板形状,减少焊接变形;

6.缝打磨需格细心,不能磨出凹痕,如有必要专人专磨;

7.打磨抛光不站于船体内,可让船体侧立后抛光,抛光应尊循从粗到细原则,细致、全面,如有必要专人专磨。

总结:

地下防水的材料选择 第6篇

由于市场上充斥各种新材料, 所以对地下施工用防水材料的选择需要进行广泛的研究。过去十几年, 越来越多的屋面材料制造商将其产品作为防水材料销售。这种情况对地上施工可以容许, 但对于地下施工, 2种材料存在很大的差别。

在建筑界有一个误区, 认为屋面材料和防水材料是可以互换的。这是因为这2种材料的主要功能都是保护结构和使内部组成免受水的侵害, 而且有些制造商的确能同时提供这2种不同的材料。实际上, 地上和地下施工所要求的材料种类存在明显的差别。屋面材料的性能如果不改变就不能用于地下防水, 反过来也一样。

防水材料, 特别是用于地下时要比屋面材料受到更为严峻的周围环境的影响, 例如持续有水存在、土壤中的各种化学物质、霉菌和碱等等。所有的屋面材料, 除了煤焦油外, 都需要有适当的坡度, 目的是使雨后48~72 h屋面表面不再有水, 而且大多数的屋面材料不具备耐受地下环境中各种化学物质的侵蚀。

建筑师和防水材料设计师在选择地下防水材料前, 必须考虑诸多因素。

用于地下的防水材料应具备的一些特性有:抗静水压、耐化学性、高地下水位时的功能、低吸水率、厚度均一和柔性。

施工现场条件

设计前, 由土木工程师进行现场土壤测试, 确定地下水位高度, 是否存在静水压以及土壤中含有的化学物质。防水材料必须能够在高地下水位条件下工作, 抵抗静水压。设计前建筑师或设计人员应检验所提交的防水材料已通过ASTM关于抗静水压和在高地下水位下功能的试验。不符合这些特定现场条件的材料不得用于地下。

地下水位的高度是个重要的因素, 它决定了按规范是否需要防水以及所需要的防水种类。国际建筑规范要求, 地下水位距结构底板下不到15.2 cm的所有地下结构都应防水或防潮。

防水设计前, 需要了解确切的土壤承载力。地下水位的高度一年之中是变动的, 防水设计应考虑现场的最高水位。

土壤特性

地下防水材料的情况非常独特, 因为与建筑物其他组成相比, 它们外露的环境要苛刻得多。例如, 大多数外露的因素会始终影响防水材料, 不会消失。又如, 水可以长时间存在于地下, 而屋面上的水在48 h内就会消失。

考虑土壤特性是很重要的。土壤中的化学物质会对有些材料产生不利影响。设计时, 要了解可能存在的化学物质。土壤的化学性能以不同的方式对防水产生有害影响。地下水中的酸和碱会加速混凝土和钢筋性能下降, 水中的盐会腐蚀混凝土中的钢筋。硫酸盐会与硅酸盐水泥发生不利反应, 使水泥内部产生剪应力引起剥落。其他一些影响防水的化学物质还有氢氧化钙、油和肥料中的化学物质。

土壤的物理性质也会影响防水。低渗透性的黏土会降低地下静水压。静水压会迫使水进入系杆孔、冷接缝和岩石孔隙中。静水压还可能使小的缺陷变成渗漏源。

再者, 建筑师或设计人员应向防水制造商提供土壤分析资料, 以确定他们的产品能否耐受土壤中化学物质的侵害。所有的地下防水材料制造商应能提供材料能抵抗的化学物质清单。建筑师或设计人员应要求材料制造商提供这样的书面清单, 作为项目的资料。

低吸水率

确定哪种材料最适用于防水施工, 最好的方法是检查材料的物理性能。对防水材料来说, 最主要的性能是吸水率。满意的吸水率应当在4%以下, 最好是1%~2%。许多用于屋面的改性沥青材料吸水率接近10%或更高。如果将这些材料暴露于地下潮湿的条件下, 很可能由于灯芯效应使卷材膨胀和脱离基层。在美国市场上有些防水材料其吸水率为零。

均一厚度

预制的防水卷材有明显的优点, 因为施工不易出错, 而带增强防水卷材, 由于其可靠性经过了长时间考验, 是垂直面施工最常用的材料。在美国有许多这样的制造商, 供应此类产品已有60年以上的历史。

增强卷材由专门配制的聚合物和增强材料制成, 采用制造商专门的玛王帝酯或胶粘剂施工。增强材料通常使防水层具有均匀的厚度。大多数制造商还规定在表面加保护涂层, 形成无缝的整体。

这种做法的好处是, 卷材中的增强材料如毡或织物可以增加抵抗由于沉降、混凝土养护以及温度变化引起的结构位移的能力。卷材的这种性能确保了防水层的连续性, 防止水的侵入。

柔性和使用记录

材料抵抗位移和填补混凝土裂缝的性能也是重要的因素。设计人员和建筑师应当确认材料的抗拉和伸长率符合有关标准。

材料选择的另一个重要方面是防水产品的可靠性和制造商。最简单的方法是检查产品在类似防水施工中的使用记录, 包括参与项目的设计人员、建筑业主、承包商或咨询师。

设法了解在类似的条件下, 该产品是否已经成功地至少使用了15~20年。如果过去没有这样成功使用的记录, 那么在使用中有可能会遇到意想不到的困难。

滚塑材料的选择 第7篇

【关键词】材料设计 绿色材料 选择原则

引言

在传统的设计理念中,产品包装材料的选择上往往只是为了服务于产品,而不考虑其他因素对包装材料的制约,因此,在人类刚步入工业化时,人们在包装产品时不仅造成材料巨大的浪费,而且产生众多严重的环境污染问题。随着人们环保意识的增强和对生存环境要求的提高,人们在包装材料的选择上开始强调绿色包装,绿色包装强调包装与环境保护相协调。因此,在这一新的包装理念下,绿色包装的材料选择值得我们去重视和研究。

1 传统包装设计材料选择存在的缺陷

传统的包装设计从包装材料的选择到包装过程都存在弊端。首先,传统包装设计中包装材料的选择只为了服务产品,有针对性的选择包装材料,几乎不考虑材料是否对环境造成破坏。其次,企业不考虑包装材料在加工时是否会对环境产生影响。第三,企业没有及时处理报废的包装材料,甚至一些企业几乎不处理废弃的材料。第四,传统包装设计大量使用不同种类的包装材料,造成包装材料的浪费。根据传统包装设计上的种种缺陷,提出了面向产品包装的材料设计的绿色包装设计和绿色包装材料选择。

2 绿色包装设计的原则

绿色包装设计具有传统包装应有的功能:对产品的保护和方便产品销售者两大功能。绿色包装与传统包装最大的区别在于在产品包装的全过程中始终坚持保护环境的原则,从包装材料的选择上、包装材料的加工和制作、以及产品销售和使用,直到废弃包装材料的回收处理上,所有过程中包装材料都不影响或更少的影响环境以及影响人的身体健康。绿色包装具有传统包装不具备的环保功能,绿色包装设计最大限度的降低了包装材料对环境和人的影响。

3 绿色包装材料的选择因素

依据绿色包装设计的原则,在选择绿色包装材料时要充分考虑材料与环境的协调性,保证材料在产品包装的整个过程以及产品使用后不会对环境和人的身体健康造成影响,保证与环境的协调关系。因此在绿色材料的选择要协调材料与环境关系、材料与包装产品以及材料和经济效益这三者之间的关系,要选择经济效益高且不影响环境的综合型绿色材料。因此,绿色材料的选择要遵循以下要点。

3.1 包装材料种类少

在产品的包装设计选材时要减少包装材料的种类,尽量采用同种包装材料。产品包装材料种类使用少更方便公司管理,而且也便于材料废弃物的处理和回收利用。德国某公司将原包装设计方案中有23种包装材料,后将包装材料改为4种后大幅度的降低了公司的包装成本,而且包装材料废弃物的处理成本也降低了一半以上。

3.2 包装材料大众化和控制性

包装材料的选择上要尽量不用稀缺性的材料或者难以获得的原材料,而应选择与这类材料有相似功能的且方便获得的材料,包装材料尽可能大众化。不仅如此,包装企业还要对材料有很好的控制,才能降低材料对环境的破坏,减少生态系统平衡影响。

3.3 材料的回收再利用

要选择消耗少、污染小而且价格低的包装材料。要重视包装材料的回收利用,既节省了包装材料,降低企业成本,还减少了环境的污染。

3.4 材料可降解

包装产品在使用后包装材料通常被丢弃,因此,在材料的选择上要考虑材料是否可降解。绿色材料进择上要选择具可降解性的材料。我国环保局在1997年就已要求包装制品采用可降解的塑料材料。包装材料具有可降解性能很好的解决我国包装材料污染的问题。

3.5 加工过程污染少或无污染

在材料的选择上还要考虑材料加工过程中产生的影响,因此,要选择在加工过程中对污染环境少甚至不对环境造成影响以及对人体健康影响小的材料。

4 包装材料绿色度评价体系

包装材料绿色度评价指标体系的主要指标有:材料和环境的协调性、材料来源的便利性、材料的功能、材料的安全性以及材料的经济效益。它是衡量材料绿色贴近程度的方式。通过对所选材料的这些指标进行比较与评估,或者将新材料的各项指标与有关环境标准、实验数据进行统计与对照,判断材料的绿色度。其中模糊层次评价法、经济分析法以及成本效益法是两种常用的材料绿色贴近程度评价方法,模糊层次评价法因其评价简单方便且成本低,是最实用有效的评价方法。模糊层次评价法综合考虑包装材料的各项特性,依据获得的评价指标数据,建立对材料的不同层次评价结构,在利用模糊数学原理分析得出包装材料的各项指标,它是对包装材料的综合评价方法。

结语

在绿色包装过程中选择绿色材料才是关键,包装材料的特点决定了包装过程和结果是否会对环境和人体造成影响,它影响着包装的整个过程。因此,面向材料设计的绿色包装一定要严把材料的选择。

参考文献

[1]沈艳芳.基于绿色包装材料应用和发展研究[D].南昌大学,2012,11(5):23-25.

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