拉挤成型主要工序、工艺原理及常见缺陷原因分析.
塑料挤出成型过程中存在的质量问题及解决方法

塑料挤出存在问题及解决方法第一节塑料挤出的基本原理塑料加工业是一项综合性很强的技术型产业。
它涉及到高分子化学,高分子物理,界面理论,塑料机械,塑料加工模具,配方设计原理及工艺控制等方面。
挤出理论主要研究塑料在挤出机内的运动情况与变化规律。
挤出机中塑料在一定外力作用下,于不同温度范围内出现的高聚物的三种物理状态,与螺杆结构,塑料性能,加工条件之间的关系。
从而进行合理工艺控制。
以达到提高塑料制品产量与质量的目的。
塑料高分子材料,在恒定的压力下受热时,于不同温度范围内,出现玻璃态,高弹态,粘流态三种物理状态。
一般塑料的成型温度在粘流温度以上。
第二节聚烯烃管道挤出成型工艺控制挤出成型工艺的控制参数包括成型温度,挤出机工作压力,螺杆转速,挤出速度和牵引速度,加料速度,冷却定型等。
1.原材料的预处理聚烯烃是非吸水性材料,通常水分含量很低,可以满足挤出的需要,但当聚烯烃含吸水性颜料,如炭黑时,对湿度敏感。
另外,在使用回料及填充料时,含水量会增大。
水分不但导致管材内外表面粗糙,而且可能导致熔体中出现气泡。
通常应对原料进行预处理。
一般采用干燥处理,也可加相应的具有除湿功能的助剂。
如消泡剂等。
PE的干温度一般在60-90度。
在此温度下,产量可提高10%--25%。
2.温度控制挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料熔体流动的必要条件。
对物料的塑化及制品的质量和产量有着十分重要的影响。
塑料挤出理论温度窗口是在粘流温度和降解温度之间。
对于聚烯烃来说温度范围较宽。
通常在熔点以上,280度以下均可加工。
要正确控制挤出成型温度,必先了解被加工物料的承温限度与其物理性能的相互关系。
找出其特点和规律,才能选择一个较佳的温度范围进行挤出成型。
因此,在各段温度设定应考虑以下几个方面:一是聚合物本身的性能,如熔点,分子量大小和分布,熔体指数等。
其次考虑设备的性能。
有的设备,进料段的温度对主机电流的影响很大。
再次,通过观察管模头挤出管坯表面是否光滑。
塑料挤出成型过程中存在的质量问题及解决方法

塑料挤出存在问题及解决方法第一节塑料挤出的基本原理塑料加工业是一项综合性很强的技术型产业。
它涉及到高分子化学,高分子物理,界面理论,塑料机械,塑料加工模具,配方设计原理及工艺控制等方面。
挤出理论主要研究塑料在挤出机内的运动情况与变化规律。
挤出机中塑料在一定外力作用下,于不同温度范围内出现的高聚物的三种物理状态,与螺杆结构,塑料性能,加工条件之间的关系。
从而进行合理工艺控制。
以达到提高塑料制品产量与质量的目的。
塑料高分子材料,在恒定的压力下受热时,于不同温度范围内,出现玻璃态,高弹态,粘流态三种物理状态。
一般塑料的成型温度在粘流温度以上。
第二节聚烯烃管道挤出成型工艺控制挤出成型工艺的控制参数包括成型温度,挤出机工作压力,螺杆转速,挤出速度和牵引速度,加料速度,冷却定型等。
1.原材料的预处理聚烯烃是非吸水性材料,通常水分含量很低,可以满足挤出的需要,但当聚烯烃含吸水性颜料,如炭黑时,对湿度敏感。
另外,在使用回料及填充料时,含水量会增大。
水分不但导致管材内外表面粗糙,而且可能导致熔体中出现气泡。
通常应对原料进行预处理。
一般采用干燥处理,也可加相应的具有除湿功能的助剂。
如消泡剂等。
PE的干温度一般在60-90度。
在此温度下,产量可提高10%--25%。
2.温度控制挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料熔体流动的必要条件。
对物料的塑化及制品的质量和产量有着十分重要的影响。
塑料挤出理论温度窗口是在粘流温度和降解温度之间。
对于聚烯烃来说温度范围较宽。
通常在熔点以上,280度以下均可加工。
要正确控制挤出成型温度,必先了解被加工物料的承温限度与其物理性能的相互关系。
找出其特点和规律,才能选择一个较佳的温度范围进行挤出成型。
因此,在各段温度设定应考虑以下几个方面:一是聚合物本身的性能,如熔点,分子量大小和分布,熔体指数等。
其次考虑设备的性能。
有的设备,进料段的温度对主机电流的影响很大。
再次,通过观察管模头挤出管坯表面是否光滑。
挤出成型工艺过程及影响因素

b.产生制品横向不均匀性的原因
主要原因:不合理的口模设计 ①三个口模区域中任何一个设计不合理 ②口模壁面温度控制不当 ③由于压力引起口模的壁面的弯曲变形 ④在流道中作为型芯支撑作用的障碍物的 存在
2.挤出成型
工艺因素:
温度 压力
螺杆转速
a.温度影响
• 温度↑
• 物料粘度↓
• 熔体流量↑
• 挤出稳定性↓
• 定型性↓ • 制品发黄,老化.
a.温度影响
• • • • • • • 温度↓ 粘度↑ 机头压力↑ 制品密实性↑ 形状稳定性↑ 塑化质量↓ 离模膨胀严重
b.螺杆转速
螺杆转速↑ 剪切作用↑ 混合和塑化↑ 物料压力↑ 影响冷却定型。
4.牵伸和后处理•牵伸的作用 Nhomakorabea后处理 作用与方法
a.牵伸的作用
①保持挤出物的稳定性
②消除离模膨胀引起的尺寸变化
③使制品产生一定程度的取向,改 进轴向强度和刚度
b.后处理
①提高尺寸稳定性 ②消除内应力
二.挤出制品不均匀性及 影响因素
• 挤出制品的不均匀性 纵向.横向
• 影响挤出制品不均匀性的因素
3.制品的定型与冷却 •冷却定型与方法 •冷却条件
a.冷却定型与方法
①定型模具定型冷却(管材和棒材异型材) ②无需定型(单丝,线缆包复) ③压辊冷却定型(挤出片板,板材通过)
b.冷却条件
①结晶聚合物或软质聚合物宜快速 冷却,否则易变形 无定型硬质物料宜慢冷,以免产 生内应力。 ②薄型制品快冷,厚型制品慢冷
2.影响挤出制品不均匀性的因素
a.纵向不均匀性产生的主要原因 当熔融混合物通过口模挤出时, 进入口模的熔体温度,压力和组成随 时间而发生变化
塑料挤出成型过程中存在的质量问题及解决方法

塑料挤出成型过程中存在的质量问题及解决方法Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT塑料挤出存在问题及解决方法第一节塑料挤出的基本原理塑料加工业是一项综合性很强的技术型产业。
它涉及到高分子化学,高分子物理,界面理论,塑料机械,塑料加工模具,配方设计原理及工艺控制等方面。
挤出理论主要研究塑料在挤出机内的运动情况与变化规律。
挤出机中塑料在一定外力作用下,于不同温度范围内出现的高聚物的三种物理状态,与螺杆结构,塑料性能,加工条件之间的关系。
从而进行合理工艺控制。
以达到提高塑料制品产量与质量的目的。
塑料高分子材料,在恒定的压力下受热时,于不同温度范围内,出现玻璃态,高弹态,粘流态三种物理状态。
一般塑料的成型温度在粘流温度以上。
第二节聚烯烃管道挤出成型工艺控制挤出成型工艺的控制参数包括成型温度,挤出机工作压力,螺杆转速,挤出速度和牵引速度,加料速度,冷却定型等。
1.原材料的预处理聚烯烃是非吸水性材料,通常水分含量很低,可以满足挤出的需要,但当聚烯烃含吸水性颜料,如炭黑时,对湿度敏感。
另外,在使用回料及填充料时,含水量会增大。
水分不但导致管材内外表面粗糙,而且可能导致熔体中出现气泡。
通常应对原料进行预处理。
一般采用干燥处理,也可加相应的具有除湿功能的助剂。
如消泡剂等。
PE的干温度一般在60-90度。
在此温度下,产量可提高10%--25%。
2.温度控制挤出成型温度是促使成型物料塑化和塑料熔体流动的必要条件。
对物料的塑化及制品的质量和产量有着十分重要的影响。
塑料挤出理论温度窗口是在粘流温度和降解温度之间。
对于聚烯烃来说温度范围较宽。
通常在熔点以上,280度以下均可加工。
要正确控制挤出成型温度,必先了解被加工物料的承温限度与其物理性能的相互关系。
找出其特点和规律,才能选择一个较佳的温度范围进行挤出成型。
因此,在各段温度设定应考虑以下几个方面:一是聚合物本身的性能,如熔点,分子量大小和分布,熔体指数等。
主要挤出制品常见质量缺陷的成因与处理方法

主要挤出制品常见质量缺陷的成因与处理方法主要挤出制品常见质量缺陷的成因与处理方法难题解答有哪些?一般挤出产品主要是管、膜、丝、板及其衍生制品。
它们在挤出成型中常出现的质量缺陷不外乎有两个方面:一是能右得见的、手摸得着的外观缺陷,如制品的尺寸精度差、皱折、斑点、气泡、缩痕、鱼眼、熔接痕、翘曲、条纹、表面不平整、无光泽、颜色差异、收卷差等弊病;二是制品的内在质量缺陷,某些性能达不到制品质量检测标准 .诸如制品的拉仲强度、巧曲强度、冲击强度、弹性模具。
压缩强度、剥离强度、内应力、伸长率,透湿透气怍、透明度等。
表面缺陷影响制品的价值,内部缺陷影响制品的性能。
由于制品的表面缺陷是内部缺陷的反映,凡能引起制品内部缺陷的因素,往往也同时引起制品的表面缺陷。
内在质量在仪器检测前和在生产过程中不易发现,有经验的操作者是通过制品外观缺陷或生产中的故障来处理这些内在质量缺陷。
概括起来有以下几个方面的质量因素特性,(1)造型和外观方面造型要求美观、适用、色调雅致,外观质量及尺寸需达到标准和使用要求。
(2)结构和物理力学性能方面密度、拉伸强度、伸长率、冲击强度、弯曲弹性模量、耐髙低温性能、电性能、透明性、阻透性等方面需达到标准和使用要求。
(3) 化学性能和卫生方面有耐油、耐溶剂、耐腐蚀和毒性对人体危害程度等特性。
(4)时效方面有防(光、热等)老化性能、防蠕变性能和尺寸稳定性等特性。
(5)二次加工性能方面有可焊性、黏合性、切割性、印刷性和切削性能等特性。
以上这些质量特性能否满足人们的使用要求是衡量制品质量的依据。
制品质量标准就是对这些内在性能和外观形态所做的技术方面的规定,凡不符合质量标准的产品就存在着制品缺陷。
要从根本上解决制品缺陷,处理方法可从:一--个方面进行难题解答。
(1)挤出成型加工常使用复合材料根据组分不同,可以把塑料分为单组分塑料和多组分塑料。
单组分塑料由一种树脂组成,其中仅加人少量助剂(如着色剂、润滑剂、稳定剂等),例如聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、尼龙等,对于这类树脂在选用时必须了解熔融黏度、熔体指数、软化温度、吸水率等指标;多组分塑料除树脂外还必须加人数量较多的其他助剂,这些助剂对塑料制品的性能影响很大,例如聚氯乙烯、酚醛、脲醛等,尤其是在挤出制品屮用得较多的聚氯乙烯,必须充分考虑原材料及配方、混合混炼工艺、分散效果和受热历程等因素。
先进拉挤成型制件缺陷成因及工艺改进

p e i f m e n t o b j e c t , o r t h o g o n l a t e s t w a s u s e d t o i f n d o u t t h e o p t i m l a p a r a m e t e r s c o m b i n a t i o n . C o m p a r e d w i t h t h e p od r u c t o f
F i g . 1 ADP d i r e c t h o t p es r s mo l d i n g p r o c e s s
2 国内 A D P存 在 的不 足 及 解 决 措 施
本文分析 了先进拉挤工艺制件缺 陷形 成成 因 , 提 出工艺 改进 : 在原有 工艺基 础上增加 预处理工 艺和预 固
化工艺 , 以U S N 1 2 5 0 0预浸料层合板为对象 , 采用正交试验法确定 了工艺参数最优组合。对 比典型工艺的模压成型 工艺制件 , 制件力学性 能无显 著差 异 , 表面质量 明显提高 。 关键词 先进拉挤 ; 制件 缺陷 ; 工艺改进 ; 正交试 验
1 引 言
先进拉 挤 成型 ( A d v a n c e d P u h r u s i o n , 简称 A D P ) 是 近 年兴起 的一种 复 合 材 料 型材 制 造 工 艺 , 以预 浸 料 为 原材料 , 经 放 卷装 置 、 预成 型装 置 、 热 压 固化 装 置、 牵 引装 置 的协调 动 作 能 够 实 现短 模 具 生 产 超 长 型制件 。A D P工 艺 效 率 高 、 成本低 , 已应 用 于 多 种 型 材 制造 , 成 为 复合材 料桁 梁 的重 要制 造 方法 。 目前 国外 A D P制造 的多种型 材 已经 实 现 了商 品化 ,
FRP拉挤成型工艺主要工序原理及常见缺陷原因分析

FRP拉挤成型工艺主要工序原理及常见缺陷原因分析一、FRP拉挤成型工艺主要工序:1.模具设计:根据产品的形状和尺寸要求,设计制作出适应性强、生产效率高的模具。
2.预处理:对纤维增强材料进行预处理,包括材料切割、纱线拥塞、烘干等工序,以确保纤维增强材料的均匀性和干燥度。
3.材料加料:将预处理好的纤维增强材料按一定比例加入到塑料熔体中。
4.塑料熔融:将塑料颗粒加热至熔点,形成熔融状态的塑料。
5.塑料挤出:通过挤出机将熔融的塑料挤出到拉伸模具中。
挤出机会提供给制品一个较为恒定的挤出压力和温度。
6.拉伸:在拉伸模具的作用下,使得塑料熔融材料在拉伸方向上得到挤压和拉伸,形成带有纤维增强的塑料产品。
7.冷却:在拉伸过程中,通过对模具进行冷却处理,使得塑料产品快速固化,保证产品形状的稳定性。
8.修整:对成型的产品进行修整,包括切割、打磨、抛光等工序,将产品的尺寸和表面质量达到要求。
二、FRP拉挤成型工艺原理:在工艺中,首先进行模具设计,根据产品形状和尺寸,设计制作出适应性强的模具。
然后对纤维增强材料进行预处理,确保纤维增强材料的均匀性和干燥度。
接着,将预处理好的纤维增强材料按一定比例加入到塑料熔体中,并将塑料颗粒加热至熔点,形成熔融状态的塑料。
熔融的塑料经过挤出机挤出到拉伸模具中,受到模具的拉力和挤压力,使得其在拉伸方向上得到拉伸和挤压,形成纤维增强的塑料产品。
在挤出过程中,通过对模具进行冷却处理,使得熔融的塑料迅速固化,保证产品形状的稳定性。
最后,对成型的产品进行修整,将产品的尺寸和表面质量达到要求。
三、FRP拉挤成型常见缺陷原因分析:1.出模不良:拉挤过程中,如果模具设计不合理,模具表面不平整或不光滑,会导致产品出模不良,表面不光滑或有明显的瑕疵。
2.纤维分布不均匀:预处理过程中,纤维增强材料没有被均匀覆盖或混合,或者纤维增强材料的长度不一致,会导致成型产品中纤维分布不均匀,影响产品的强度和均匀性。
3.收缩变形:在冷却过程中,如果冷却不均匀或者冷却速度过快,会导致产品收缩变形,出现尺寸不稳定的问题。
塑料挤出成型过程中存在的质量问题及解决办法

精心整理塑料挤出存在问题及解决方法第一节塑料挤出的基本原理塑料加工业是一项综合性很强的技术型产业。
它涉及到高分子化学,高分子物理,界面理论,塑料机械,塑料加工模具,配方设计原理及工艺控制等方面。
挤出理论主要研究塑料在挤出机内的运动情况与变化规律。
挤出机中塑料在一定外力作用下,于不同温度范围内出现的高聚物的三种物理状态,与螺杆结构,塑料性能,加工条件之间的关系。
从而进行合理工艺控制。
以达到提高塑料1也可提高2子量大小和分布,熔体指数等。
其次考虑设备的性能。
有的设备,进料段的温度对主机电流的影响很大。
再次,通过观察管模头挤出管坯表面是否光滑。
有无气泡等现象来判断。
挤出温度包括加热器的设定温度和熔体温度。
加热温度是指外加热器所提供的温度。
熔体温度是指螺杆前段与机头连接间物料的温度。
机筒温度分布,从喂料区到模头可能是平坦分布,递增分布,递减分布及混合分布。
主要取决于材料物点和挤出机的结构。
机头设置温度,为了获得较好的外观及力学性能,以及减小熔体出口膨胀,一般控制机身温度较低,机头温度较高。
机头温度偏高,可使物料顺利进入模具,但挤出物的形状稳定性差,收缩率增加。
机头温度低,则物料塑料不良,熔体粘度大,机头压力上升。
虽然这样会使制品太得较密实,后收缩率小,产品形状稳定性好,但是加工较困难,离模膨胀较大,产品表面粗糙。
还会导致挤出机背压增加,设备负荷大,功率消耗也随之增加。
口模设置温度,口模和芯模的温度对管子表面光洁度有影响,在一定的范围内,口模与芯模温度高,管子表面光洁度高。
通常来讲,口模出口的温度不应超过220度,机头入口的熔体温度为200度,机头入口和出口熔体温差不应超过20度。
因为熔体与金属间较高的温度差将导致鲨鱼皮聚丙3控制在45.冷却椭圆。
6.螺杆转速与挤出速度螺杆转速是控制挤出速率,产量和制品质量的重工参数。
单螺杆挤出机的转速增加,产量提高。
剪切速率增加,熔体表观粘度下降。
有利于物料的均化。
同时由于塑化良好,使分子间的作用力增大,机械强度提高。
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成为型材形状的浸胶增强材料进入模具在 模具中固化成型。 • 模具的温度根据固化工艺过程进行设计。主要 根据树脂在固化中的放热曲线及物料与模具的 摩擦性能。 • 一般将模具分成三个不同的加热区:预热区、 凝胶区和固化区,以控制固化速度。 • 模塑及固化是拉挤成型工艺中最关键的部分, 典型模具的长度范围在500~1500mm之间。模 具出口与牵引机械之间要有一定的距离。一般 复合材料应用技术网采用风冷的方式冷却型材。
• 在拉挤成型中,处于一定固化度的玻璃钢型材 拉出模具后,再进入固化环境以保证制品充分 固化所需的装置。固化炉温度要严格控制并与 牵引速度相适应。固化炉的结构取决于制品形 状及几何尺寸。 • 设计时除考虑固化炉结构、加热方式外,还要 便于拉挤操作。根据工艺要求,炉中温度分段 控制,炉体适当保温,并设有观察孔、控温装 置和排风装置的安装固定部位等。固化炉的加 热方法通常有电阻加热或远红外加热。
(5)牵引切割:
• 牵引装置可以是一个履带型牵引机,它将 固化型材从模具中拉出来,它一般应具有 10t以上的拉力。也可以用液压拉拔机。
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6.6.2 拉挤成型设备
• • • • • • • ①增强材料架; ②预成型导向装置; ③树脂浸渍装置; ④带加热控制的金属模具; ⑤固化炉 ⑥牵引设备; ⑦切割设备。
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2)成型模具
• 成型模具一般为钢模,成型的内表面应加工的十 分光滑并镀铬以降低表面摩擦力,降低牵引力, 延长模具使用寿命,使制品易脱模。
• • •
模具长度由固化时间和牵引速度来决定. 芯模尾部大约200~300mm处应加工成 1/200~ 1/300mm的锥度,以减少脱模时的阻力 成型模具按结构形式可分为: 整体成型模 组合式成型模两类 复合材料应用技术网
• 整体成型模其成型模孔是由整体钢材加工而成, 一般适于棒材和管材,模外有加热装置。热成 型模前端装有循环水冷却系统,其目的是形成 低温的预成型区,避免树脂过早固化,影响下 步成型。 整
体 成 型 模
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(4)固化炉
拉挤成型
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拉挤成型工艺特点
• 拉挤是指玻璃纤维粗纱或其织物在外力牵 引下,经过浸胶、挤压成型、加热固化、定长 切割,连续生产玻璃钢线型制品的一种方法。 • 它不同于其它生产玻璃钢成型工艺的地方是 外力拉拔浸胶玻璃钢纤维或织物,挤压通过 加热模具成型、固化形成玻璃钢线型材, 用 于生产断面形状固定不变的玻璃钢制品。
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(3) 预成型
• 预浸好的增强材料穿过预成型装置, 以连续方式运转,以便确保它们的相应 位置,经预成型装置将预浸好的增强材 料逐步过度成为型材的形状同时挤出多 余的树脂,然后进入模具,进行成型固 化。
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(4)模塑及固化:
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(3)预成型模和成型模
•
1)预成型模 作用是将浸透了树脂的增强材 料进一步均匀并除去多余的树脂和排除气泡, 使其形状逐渐形成成型模的进口形状。 • 如拉挤成型管材时,一般使用圆环状预成型模; 制造空心型材时,通常使用带有芯模的预成型 模;生产异型材时,大都使用形状与型材截面 形状接近的金属预成型模具。 • 在预成型模中,材料被逐渐地成型到所要求的 形状,使增强材料在制品断面的分布符合设计 要求。
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(1)送纱装置
• 作用 将无捻粗纱从安装在纱架上的纱筒中 引出,通过导纱装置进入浸胶槽浸胶。 • 最简单的送纱装置是纱架。 • 纱架结构及大小取决于产品规格及所用纱 团的数量。纱架结构根据需要可制成整体 式或组合式。纱筒在纱架上可以纵向或横 向安装. • 需要精确导向时,通常使用孔板导纱器或塑 料管导纱器.
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6.6.1 拉挤成型工艺流程
• 玻璃纤维粗纱排布—→浸胶—→预成 型 — →拉挤模塑及固化 — →牵引 — →切 割—→—制品→包装
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主要成型工序
• (1)排纱 • 排纱是将安装在纱架上的增强材料从纱筒上引 出并均匀整齐排布的过程。 • 排纱系统包括如纱架、毡铺展装置、缠绕机或 编织机等。 • 增强材料输送排纱时,为了排纱平整,一般采 用旋转芯轴,纤维从纱筒外壁引出的,这样可 避免扭转现象。如采用纤维从纱筒内壁引出的, 纱筒固定会使纱发生扭曲不利于玻璃纤维的整 齐排布。
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(2)树脂浸渍:
• 是将排布整齐的增强纤维均匀浸渍上已 配制好的不饱和树脂的过程,一般是采 用将纤维通过装有树脂胶槽时进行的。 一般分为: • 直槽浸渍法, • 滚筒浸渍法, • 其中以直槽浸渍法最为常用。在整个浸 渍过程中,必须保证纤维和毡排列十分 浸胶装置
•
浸胶装置一般包括导向辊、树脂槽、压辊、 分纱栅板、挤胶辊等。由纱架引出的玻璃纤维粗 纱,在浸胶槽中浸渍树脂,并通过挤胶辊的加紧 来控制树脂含量。胶槽长度根据浸胶时间长短和 玻璃纤维运行速度而定。胶槽中的胶液应连续不 断地循环更新,以防止因胶液中溶剂挥发造成树 脂粘度加大,胶槽一般采用夹层结构,通过调控 夹套中的水温来保持胶液的温度。挤胶辊的作用 是使树脂进一步浸渍增强材料,同时起到控制含 胶量和排气的作用。分栅板的作用是将浸渍树脂 后的玻璃纤维无捻粗纱分开。确保按设计的要求 合理分布, 复合材料应用技术网