材料改性实验答辩论文

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聚苯醚的改性范文

聚苯醚的改性范文

聚苯醚的改性范文聚苯醚(Polyphenylene Ether,PPE)是一种具有优异绝缘性能、高温稳定性、机械强度和尺寸稳定性的高分子材料。

然而,聚苯醚在一些方面存在一些不足,例如低冲击强度、低耐磨性以及一些成型性能有待改善。

为了克服这些缺点,一些聚苯醚的改性方法被广泛研究和应用。

一、物理改性的方法:1.填充改性:向聚苯醚中添加填料,如玻璃纤维、石墨、炭黑等,来提高其力学性能,例如冲击强度和弯曲强度。

填料可以增加材料的强度和刚度,并提高低温性能,但可能会降低存储稳定性。

2.合金改性:将聚苯醚与其他高分子材料进行共混,以改善聚苯醚的成型性能和机械性能。

例如,聚苯醚可以与聚碳酸酯(PC)、聚苯硫醚(PPS)等共混,以获得更好的性能和热稳定性。

3.压缩改性:将液态单体通过压缩成型的方法渗透到聚苯醚的孔隙中,以提高其冲击强度和抗磨性。

这种方法可以改变聚苯醚的孔隙结构,并提供更好的力学性能。

二、化学改性的方法:1.接枝改性:通过在聚苯醚分子链上引入可接受配体的官能团,如氨基、羟基等,使聚苯醚与其他高分子材料或添加剂发生化学反应,从而改善聚苯醚的性能。

例如,将聚苯醚与聚苯乙烯形成接枝共聚物,以提高聚苯醚的力学性能和成型性能。

2.稳定剂改性:向聚苯醚中添加稳定剂,如抗氧剂、光稳定剂等,以提高聚苯醚的热稳定性和耐候性。

3.交联改性:通过引入交联剂,如过氧化物、有机硅化合物等,使聚苯醚发生交联反应,以提高其机械性能和热稳定性。

在聚苯醚的改性过程中,需要综合考虑材料性能的提升、成本的可接受性以及工艺的可行性。

这些改性方法可以单独应用,也可以结合使用,以获得最佳的性能和成本效益。

此外,随着科学技术的不断发展,新的改性方法也在不断涌现。

通过不断的研究和创新,聚苯醚的性能和应用领域将不断扩展和拓宽。

【自然辨证法论文-xxx-2016xxxx29-机械系】材料改性工艺的科学本质探索

【自然辨证法论文-xxx-2016xxxx29-机械系】材料改性工艺的科学本质探索

材料改性工艺的科学本质探索摘要:材料改性在机械世界中是一个永恒不变的主题。

材料改性工艺起初源于经验,近现代开始才渐渐的被研究,其科学本质也渐渐的被探索。

本文就传统的材料改性工艺——热处理的“四把火”以及新型的电磁强化工艺的经验与科学探索过程出发,对材料改性的科学本质进行探讨,进而探讨经验与科学之间的辨证关系。

关键字:材料改性;热处理;电磁强化0前言自古以来的“打铁”到近代的传统热处理工艺,再到现代的复合工艺与先进工艺如激光、真空渗碳、电磁强化等[1],种种不同的手段被应用于对材料的不同属性的改良以适应不同的环境。

在机械世界中材料改性是一个永恒的主题,所有机械的产生都离不开。

早在商朝时期人们就已经发现青铜的退火工艺,工匠们发现青铜器加热后缓慢冷却可以增加延展性,从而被制作成多种多样的器物[2]。

但是材料改性的物理规律仅在近代才开始被研究,显微镜的发明和对金相组织的观察促使着这门古老的手艺渐渐的从经验上升为科学。

热处理中的“四把火”——退火、正火、淬火、回火是传统的材料改性手段,相关的技术和理论研究很广很深,形式和对象都有很大的变化。

不过随着材料种类的增多、设备精密化、社会的需求,这些传统的处理手段也在不断的进化适应新的需求。

随着技术水平的发展,新的材料处理工艺也不断涌现:激光[3]的高功率和高聚焦性可以实现材料表面的淬火,在满足强度和硬度的前提下,极大的提高了传统渗氮渗碳工艺的疲劳性能;电磁脉冲强化技术应用于高疲劳性的构件如轴承环[4]上可降低残余应力水平,极大的提高疲劳寿命,电磁强化作用于刀具[5]又可降低表面摩擦系数、提高冲击韧性和耐磨性从而提高刀具的切削寿命;离子注入方式[6]提升材料表面的抗磨损、抗腐蚀和抗氧化性等特性而延长材料服役寿命。

本文将从传统的热处理工艺和电磁强化这两项材料改性技术出发,对材料改性工艺的科学本质探索过程进行阐述和分析。

1. 传统热处理工艺——“四把火”[7]1.1 退火将组织偏离平衡状态的钢加热到适当的温度并保温一定时间,按照一定的规律以较慢的速度冷却(一般是炉冷),以获得接近平衡组织的热处理工艺叫做退火。

纳米毕业答辩碳酸钙填充改性PP配方设计之正交试验

纳米毕业答辩碳酸钙填充改性PP配方设计之正交试验

表中一为水平1的实验结果总和,表中二为水平2的实验结果总合,表中三为水平3的实验 结果总和。数值一,二,三中较大的数值表示该因素的相应水平下实验结果有较高的值. 最后对各因素分别计算极差填入表中。极差大者表示该因素用量的波动对实验结果的影 响比较大, 极差小者表示该因素用量的波动对实验结果的影响比较小。
参数值
185
195
185
175
165
92
30
检讨是成功之母
3.9注射标准试样 采用注射成型机,选择适宜的成型加工条件(注射压力,温度,螺杆 转速等),将PP改性料制成标准试样。 注射成型的一般工艺过程如下: 合模→注射→保压→预塑(熔胶)→冷却→开模→顶出试样→顶退→ 合模 注塑机的工艺参数如下表3-11所示。
正交试验数据分析表
因素2 1(1) 2(2) 3(3) 1(1) 2(2) 3(3) 1(1) 2(2) 3(3) 实验后经计算数据 实验后经计算数据 实验后经计算数据 因素3 1(0.5) 2(1) 3(1.5) 2(1) 3(1.5) 1(0.5) 3(1.5) 1(0.5) 2(1) 实验后经计算数据 实验后经计算数据 实验后经计算数据 拉伸强度/Mpa 实验数据 实验数据 实验数据 实验数据 实验数据 实验数据 实验数据 实验数据 实验数据
非常感谢老师们四年以来对我的谆谆教导
2 配方设计
5.最终配比: 数值一,二,三中较大的数值表示该因素 在相应水平下实验结果具有较高的值.从而 确定出拉伸强度最优时的配比,同理可得 弯曲强度、冲击强度的最优时的配比。
非常感谢同学们四年以来对我的帮助与支持
3 实验部分
3.6填料表面预处理 填料表面预处理是实验的关键步骤,为了提高填料 与树脂的亲和能力,需要对填料进行表面预处理。 一般填料处理的方法有:(1)利用无机物或有机物 进行物料的表面涂层;(2)利用偶联剂进行表面处 理;(3)利用表面处理剂进行处理。 由于对填料进行单纯的涂覆或用偶联剂处理会存 在某些不足。故本次实验采用(1)和(2)两种方法 综合使用,对原料进行表面预处理。

材料类毕业论文答辩模板

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式中NC —泡孔密度,g/cm3; ρ—泡沫密度, g/cm3; ρP—聚合物基体密度, g/cm3; d—平均泡孔尺寸,mm。
实验部分
实验过程
本实验属于研究型实验,需进行多组试验 ,用控制变量法来确定最佳配方。
1.按一定表2-3配比配料→制得母料→与 回收的PPR混合挤出发泡板材→对比确定 最佳板材→确定最佳配方及工艺参数。
通过对挤出发泡板材的高倍显微照片和密度等进行测定,发 现滑石粉用量为20g时,最为合适。
结果与讨论
4.机头温度的选择结果
图3-4不同机头温度下的PP发泡片材的高倍显微照片
结果与讨论
经过对比分析可得出表3-6:
表3-6 实验参数汇总
经过对四组聚丙烯挤出发泡板材进行表面观察和密度测定,对比可 以发现密度机头温度为170℃时,板材发泡性相对理想。
将PPR分别与已选定最佳配方以质量配比 90/10均匀混合。在不同机头温度下,挤 出片材的高倍显微镜发泡照片再进行对比 。
实验部分
6.螺杆转速的确定
RM-200A转矩流变仪前三区温度分别为 :150℃、180℃、195℃,机头温度为 170℃。转速分别设定为:30 rpm、40 rpm、45rpm。
研究背景
PPR是由废旧的塑料水管回收而 得,其主要成分是PP。考虑到 发泡制品在建筑发面应用前景很 大,决定生产PPR发泡片材,用 作建筑模板的中心层。
实验部分 主要原料
实验部分 仪器设备
实验部分 工艺流程
制备发泡母料 增粘剂 + AC发泡剂 + 滑石粉 + ZnO → 双 螺杆挤出机 → 切粒 → 发泡母粒
所得片材冷却制成样条后在高倍显微镜下 照片进行对比。
实验部分
4.滑石粉用量的确定

材料改性实验答辩论文

材料改性实验答辩论文

浅析15号钢能否代替45号钢用作凸轮轴班级:姓名:学号:字数:摘要:凸轮轴是发动机的关键零件之一,要求凸轮轴具有相应的强度和硬度外,还应具有良好的抗擦性、抗接触疲劳能力和耐磨性。

还要有一定的抗弯强度和足够的韧性,能承受一定的抗扭转载荷,保证受力后无明显变形。

凸轮轴的材料选项主要取决于在发动机中的工作条件、使用工况,目前制造凸轮的材料、工艺种类较多,可分为钢和铸铁两大类。

根据凸轮轴的服役条件、受力和失效情况。

一般的凸轮轴选用渗碳钢和中碳钢。

关键字:45钢 15钢凸轮轴调质处理高频淬火表面渗碳低温回火一、45钢的简介45钢是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。

它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。

45钢主要成分为 Fe(铁元素),且含有以下少量元素:元素 C Si Mn Cr Ni Cu S P含量/%0.42~0.5%0.17~0.37%0.50~0.80%≤0.25%≤0.30%≤0.25%≤0.045%≤0.040%45钢的密度7.85g/cm3,弹性模量210GPa,泊松比0.269。

二、45钢用作凸轮轴的工艺1、45钢的调质处理45钢淬火温度在A3+(30~50)℃,在实际操作中,一般是取上限的,约为840~860℃。

偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。

为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间,一般为1-2h。

如果实际装炉量大,就需适当延长保温时间。

不然,可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。

但保温时间过长,也会也出现晶粒粗大,氧化脱碳严重的弊病,影响淬火质量。

如装炉量大于工艺文件的规定,加热保温时间需延长1/5。

因为45钢淬透性低,故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。

工件入水后,应该淬透,但不是冷透,如果工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这是因为当工件冷却到180℃左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。

材料科学中的材料表面改性研究

材料科学中的材料表面改性研究

材料科学中的材料表面改性研究近年来,材料科学领域的发展迅猛,材料的表面改性研究成为热门话题。

材料的表面改性可以改变材料的性质和功能,进一步提高材料的性能和使用寿命。

在这篇文章中,我们将探讨材料科学中的材料表面改性研究的现状和前景。

一、材料表面改性的重要性材料的表面在材料使用中起着至关重要的作用。

材料的表面往往暴露在外部环境中,容易受到各种因素的侵蚀和磨损。

然而,传统材料的性能常常不能满足复杂的工程应用需求。

因此,通过表面改性来提高材料的性能是解决这一问题的有效途径。

二、材料表面改性的方法目前,材料表面改性的方法主要有物理方法和化学方法两种。

物理方法包括机械研磨、激光烧结、等离子喷涂等。

机械研磨是利用研磨剂对材料表面进行加工,以改变材料的表面形貌和微观结构。

激光烧结是利用高能激光对材料进行加热和熔融,形成致密的表面层,提高材料的硬度和耐磨性。

等离子喷涂是利用等离子体将粉末材料喷涂到基材表面,形成陶瓷涂层,改善材料的热、机械性能。

化学方法包括表面沉积、表面改性和涂层技术等。

表面沉积是在材料表面形成一层新的材料,以增强材料的机械性能或耐腐蚀性能。

表面改性是通过化学反应改变材料表面的化学成分和物理性质,提高材料的功能。

涂层技术是在材料表面形成一层薄膜,以提高材料的抗腐蚀性、摩擦性和耐磨性。

三、材料表面改性的应用领域材料表面改性的研究在各个领域都有广泛的应用。

在航天领域,对于航天器的外壳材料,表面改性可以提高其抗氧化和隔热性能,从而提高航天器的使用寿命。

在医疗器械领域,通过表面改性可以改善材料的生物相容性和抗菌性能,降低医疗器械与人体组织之间的免疫反应,减少术后感染风险。

在能源领域,通过表面改性提高材料的吸附性能和催化活性,可以用于燃料电池、储能器件等新能源技术的研发。

在电子领域,表面改性可以提高材料的导电性和光电性能,用于光电器件、半导体设备等高新技术产业。

四、材料表面改性的挑战和前景材料表面改性的研究面临着一些挑战。

材料表面改性方法及其性能提升效果验证

材料表面改性方法及其性能提升效果验证

材料表面改性方法及其性能提升效果验证表面改性是一种常见的材料表面处理方法,在工程和科学领域中得到了广泛的应用。

材料表面改性可以改变材料的表面性能和特性,以提高其性能和性能稳定性。

本文将探讨常见的材料表面改性方法,并通过实验验证其性能提升效果。

一、材料表面改性方法1. 化学处理:化学处理是一种常用的材料表面改性方法,通过在材料表面形成化学反应层来改变其化学和物理性质。

常见的化学处理方法包括溶液浸泡、薄膜沉积和化学反应等。

2. 物理处理:物理处理是通过物理手段改变材料表面的形态和结构,从而改变其性能。

常见的物理处理方法包括喷砂、刻蚀、激光照射和电子束加工等。

3. 表面涂层:表面涂层是一种常见的材料表面改性方法,通过在材料表面形成一层保护层或功能层来改变其性能。

常见的表面涂层方法包括电镀、喷涂和溶涂等。

二、性能提升效果验证实验为了验证材料表面改性方法对性能的提升效果,我们设计了一系列实验。

以下是实验步骤和结果:1. 化学处理实验:我们选择了一种常见的化学处理方法——酸洗。

首先,将材料浸泡在酸性溶液中一段时间,然后用水清洗干净。

接下来,对比处理前后的材料性能变化。

实验结果表明,经过酸洗处理后,材料表面粗糙度减小、表面硬度增加,同时表面的耐腐蚀性和附着力也得到了提升。

2. 物理处理实验:我们选择了喷砂作为代表性的物理处理方法。

首先,用高压气体将砂粒喷射到材料表面,然后用清洁剂清洗。

然后,对比处理前后的材料性能变化。

实验结果显示,经过喷砂处理后,材料表面的粗糙度增加、表面形貌得到了改变,同时表面的摩擦和抗磨性能也得到了明显提升。

3. 表面涂层实验:我们选择了电镀作为表面涂层方法。

首先,在材料表面镀上一层金属薄膜,然后进行电化学测试。

测试结果表明,经过电镀处理后,材料的导电性和耐腐蚀性得到了显著提升,同时还改善了材料的外观和耐磨性。

通过以上实验,我们验证了不同的材料表面改性方法对材料性能的提升效果。

这表明,材料表面改性方法是一种有效的手段,可用于改善材料的性能和特性。

论文答辩决议(通用6篇)

论文答辩决议(通用6篇)

论文答辩决议(通用6篇)论文答辩决议篇1本文对分级进风燃烧室内的高温气固两相流动与燃烧过程进行了实验研究,对于了解分级燃烧过程的两相流动、燃烧与污染物生成机理,发展分级燃烧技术,具有重要的学术意义和实用价值。

本文取得了以下主要成果:1)建立了分级进风燃烧室高温气固两相流动热态实验装置系统。

2)应用三维激光粒子动态分析仪对分级进风燃烧室内有气相燃烧的高温气固流动进行了测量,得到了气固两相平均轴向与切向速度和湍流脉动特性以及两相轴向与切向速度的概率密度函数,揭示了燃烧室内高温气固两相流动的特点。

3)对分级进风燃烧室内湍流燃烧的温度场和组分浓度场进行了测量,阐明了二次风率对气体温度场、组分浓度场和NO 浓度场的影响规律。

论文表明掌握了本学科坚实的基础理论和系统的专门知识,具有独立从事科学研究工作的能力。

论文写作规范,图表完备。

答辩中叙述清晰,回答问题正确。

答辩委员会经表决,5票一致同意通过论文答辩,并建议授予郑晓川工学硕士学位。

论文答辩决议篇2随着计算机主频、内存的快速发展,显示清晰度和显示尺寸的限制已经成为计算机系统的瓶颈。

如何利用高性能价格比的机群实现超高分辨率的高清晰度大尺寸显示正在成为并行可视化方向一个重要的研究课题。

李颖敏同学的硕士论文以设计基于机群的拼贴显示系统提供方便的编程接口和编程环境为目的,其选题具有前瞻性,论文的工作有很好的应用前景。

(第一段:选题的意义)论文在分析调研国际目前研究动态的基础上应用“分布式共享显示内存”的新概念提出了一种并行程序环境下的拼贴显示接口,并以两种形式实现了该接口,简化了系统应用的编程实现。

提供了一些测试用的应用程序,为今后的研究工作提供了有参考价值的研究平台。

展示了基于机群作分布式显示的良好前景。

同时还利用该拼贴显示接口为一个地理图像信息系统实现了多屏显示应用,满足了该应用对高分辨率显示的需求。

(第二段:论文工作取得的成果或新见解)论文工作表明基础理论和专业知识都比较好,掌握了计算机系统结构领域分析问题、解决问题的基本方法和技能。

材料改性论文要求

材料改性论文要求

实验方案(小论文)设计题目(2013年)1.零件:高速、重载、有冲击、外形复杂的重要齿轮,如高速柴油机、重型载重汽车,航空发动机等设备上的齿轮,要求:齿面硬度HRC58-60,中心硬度HRC30-45,材料用渗碳钢,请选择一种渗碳钢材料,设计热处理工艺方案,并分析热处理工艺的作用、各工艺参数对材料组织与性能的影响。

2. 零件:车床主轴,使用条件:高速,中载,无猛烈冲击,要求心部有较好的韧性,硬度HB220-250,表面硬度达到HRC50-55。

选择45钢或40Cr材料,设计详细的热处理工艺方案,分析各热处理工艺的作用,各工艺参数对材料组织与性能的影响。

3. 零件:精密镗床(高精度)主轴,要求:高精度、高尺寸稳定性及耐磨性,材料:38CrMoAl ,设计详细的热处理工艺方案,分析各热处理工艺的作用,各工艺参数对材料组织与性能的影响。

4. 钢板弹簧是汽车后桥驱动机构及车厢体支撑重要弹性零件,主要作用是支撑和减震。

中型或重型汽车的钢板弹簧,承受很大的交变应力和冲击载荷的作用,需要高的屈服强度和疲劳强度。

请选用一种弹簧钢材料,设计详细的热处理工艺方案,分析各热处理工艺的作用,各工艺参数对材料组织与性能的影响。

5.轴承钢球采用GCr15钢制造,设计GCr15钢热处理工艺方案,并提出快速碳化物球化工艺,分析碳化物的形成机理及作用.6.设计低碳钢的亚温淬火工艺,分析亚温淬火前的组织、亚温淬火温度对组织性能的影响。

7.齿轮滚刀是生产齿轮的常用刃具, 用于加工外啮合的直齿和斜齿渐开线园柱齿轮。

其形状杂, 精度要求高。

材料选用高速钢W18Cr4V,制定W18Cr4V详细的热处理工艺方案,分析各工序的作用,分析合金元素在钢中的主要作用。

8.选用T10钢材料制造车刀,制定详细的热处理工艺方案,分析各工艺参数对组织和性能的影响9.9Mn2V钢模具790℃油淬200~220℃回火脆断原因分析及改进工艺研究分析9Mn2V钢模具经790℃油淬,200~220℃回火后使用经常发生脆断的原因,设计实验验证脆断原因,寻找提高模具寿命的热处理工艺。

长余辉发光材料的表面改性-结课论文

长余辉发光材料的表面改性-结课论文

长余辉发光材料的表面改性所谓长余辉发光材料即磷光材料, 是指发光材料在激发停止后,发光不会立即消失, 而是持续较长时间(几秒几分几小时甚至更长)的发光现象。

古有“夜明珠”“夜光壁”盛传,今有人们熟知的“夜光表”等等,有的是天然含有或人工掺入放射性元素(如Ra , Pm ) , 以其蜕变时的辐射为激发源而发光,称为永久发光;有的则是将白天吸收的日光存储起来, 夜里释放而产生余辉光,不需另加激发源,故有“自发光”之称,既节能又益环保。

1.长余辉发光材料的研究现状及进展从长余辉现象的发现,到21世纪初大约10多年间,长余辉材料发展大致可分为三代:第一代是硫化物,如碱土硫化物,硫化锌。

硫化物长余辉发光材料的突出优点是体色鲜艳、发光颜色多样、弱光下吸光速度快。

但是硫化物长余辉材料存在着明显的缺点,如余辉亮度低余辉时间短、化学稳定性差、易潮解、不能用于室外, 而且生产过程对环境污染大,其最大缺点是不耐紫外线,在紫外线照射下会逐渐发黑,极大地限制了其使用范围。

第二代是铝酸盐体系,铝酸盐发光材料因为其优良的长余辉特性受到普遍关注。

铝酸盐体系长余辉发光材料的突出特点是:余辉亮度高,时间长,化学稳定性好,光稳定性好。

缺点是:遇水不稳定,需要在颗粒表面进行物理化学修饰,发光颜色不丰富。

第三代是以硅酸盐为基质的长余辉材料,它是以硅酸盐为基质,采用稀土离子等作为激活剂。

它有诸多优点,如化学稳定性好,耐水性强,扩展材料发光颜色范围,更重要的时硅酸盐体系蓄光型发光材料的应用特性优良。

2. 长余辉发光材料的表面改性表面改性一般有无机包膜,有机包膜,表面活性剂处理三种主要的方法,本文主要浅谈有机包膜这个方法。

2.1 硅烷偶联剂对长余辉发光材料的表面改性硅烷偶联剂是有机包膜中常用的一种方法。

研究表明:硅烷偶联剂的分子结构、用量、水解温度和pH值等因素对其后续的水解缩聚过程均会产生较大影响,其中pH 值的影响尤为显著。

本次用硅烷偶联剂YDH-570,选择在强酸条件下对发光材料表面进行改性,系统研究了该条件下不同pH值改性对表面组成、形貌和发光性能的影响,获得一种有机包覆层结构,可提高发光材料在非极性树脂中的分散性和相容性。

白乳胶改性研究,毕业论文

白乳胶改性研究,毕业论文

东莞理工学院本科毕业设计毕业设计题目:白乳胶的改性及性能分析姓名:廖俊威学号:201141501103系别:化工与环境工程学院专业班级:应用化学1班指导教师姓名及职称:邹水洋副教授起止时间:2015年1月——2015年6月白乳胶的改性及性能分析摘要:白乳胶也叫聚醋酸乙烯酯乳液,是应用最广的胶粘剂之一。

作为一种水性粘合剂,和其他胶粘剂相比有着成本低、无毒、无腐蚀、低污染的环保等特性,并且原料成本较低、合成工艺简单,具有很大的发展前景。

但白乳胶也存在一些性能上的不足,如耐水性,耐稳定性,粘结强度等均较差。

因此,需要对聚醋酸乙烯酯乳液的合成工艺进行改性研究。

实验在基础的白乳胶制备工程中,添加玉米淀粉、壳聚糖作为保护胶体进行共混改性;加入丙烯酸、甲醛作为单体进行共聚改性;用叔碳酸乙烯酯、丙烯酸丁酯进行乳液交联改性。

通过检测实验产物的固含量、粘度、剪切强度、剥离强度、初粘性、持粘性、角膜吸水率以及稳定性等性能,并与未改性的做对比,探究出最佳的的方案配方。

通过比对检测数据发现:淀粉液占50%时效果最合适;壳聚糖量占总量的7.5%-10%的效果最佳;丙烯酸含量5%-7.5%最为适宜;甲醛用量为10%-12.5%最为适合;叔碳酸乙烯占12.5%-16.7%时效果较好;丙烯酸丁酯改性时,添加量为5%-6.7%效果最佳。

关键字白乳胶;改性;检测Abstract目录一、前言 (1)(一)胶黏剂概述 (1)(二)聚醋酸乙烯酯类胶粘剂概述 (2)(三)研究意义及研究内容 (3)(四)聚醋酸乙烯酯合成基本原料 (4)1. 醋酸乙烯酯 (4)2. 聚乙烯醇 (4)3. 其他原料 (5)(五)合成原理 (6)二、材料与方法 (7)(一)合成方法 (7)(二).性能测定分析: (9)1. 稳定性的测定: (9)2. 固含量的测定 (9)3. 胶膜吸水率测定 (9)4. 粘结性能的测定 (10)5. 粘度的测定 (10)三、结果与讨论 (11)(一)保护胶体共混改性 (11)1. 淀粉用量对白乳胶的性能影响 (12)2. 壳聚糖用量对白乳胶的性能影响 (13)(二)单体共聚改性 (14)1. 丙烯酸用量对白乳胶性能的影响 (15)2. 甲醛用量对白乳胶性能的影响 (16)(三)乳液交联改性 (17)1. 叔碳酸乙烯酯用量对白乳胶性能的影响 (17)2. 丙烯酸丁酯用量对白乳胶性能的影响 (18)四、结论 (20)参考文献 (21)致谢 (23)白乳胶的改性及性能分析一、前言(一)胶黏剂概述我国是胶粘剂应用最早国家之一。

(精选)本科毕业论文答辩——SBA—15介孔分子筛的改性及其催化性能研究

(精选)本科毕业论文答辩——SBA—15介孔分子筛的改性及其催化性能研究
但RE-Al/SBA-15在 25ppm处 另有一核磁共振峰,且共振峰 都较宽,说明稀土(La、Ce)负 载添加对Al的配位状态造成一 定的改变。
2.2 表征分析
NH3-TPD谱图
RE-Al/SBA-15出 现两个明 显的脱附峰。说明存在弱 酸位和中强酸中心位,具 有中等酸强度。
与Al/SBA-15的相比,其脱 附峰向高处漂移,这说明 添加稀土负载添加有利于 更强的酸中心位生成,但 酸量有明显的下降。
3 催化性能考察
1). 酯化反应 不同催化剂催化下的乙酸转化率图
较佳的反应条件为:反应温 度86℃,反应时间4h左右, 稀 土 负 载 添 加 量 为 SBA15/RE的质量比为25,催化 剂为Ce-Al/SBA-15 。
与用浓H2SO4作催化剂时的 转化率(反应0.5h时,乙酸的 转化率即为可达到40%)相比, RE-Al/SBA-15由于酸性较弱, 导致在酯化反应中的催化效 率较差。
18.36
0.62
0
La-Al/SBA-15(1) 82.37
9.82
25.51 63.87
3 催化性能考察
3). 两反应比较
① NH3-TPD和酯化反应中CeAl/SBA-15 都表明有更强酸 性,但在烷基化反应中表现 出 相 反 的 结 果 , 这 由 于 CeAl/SBA-15 的 强 酸 位 主 要 源 于B酸,在烷基化反应中高 温导致B酸大量损失。
Ce-Al/SBA-15的Py-IR谱图
② 酯化反应所需催化剂的酸性 强于烷基化的,因此酯化反 应的产率较低;而烷基化反 应对酸度要求较低,中等强 度即可,同时,中等强度也 利于提高反应的选择性。
4. 结论
➢ 采用直接水热法合成了SBA-15,在SBA-15的基础上采 用浸渍法成功合成了RE-Al/SBA-15;

聚丙烯的改性方法 毕业论文

聚丙烯的改性方法  毕业论文

聚丙烯的改性方法前言聚丙烯(PP)是五大通用塑料之一,具有密度小、刚性好、强度高、耐挠曲、耐化学腐蚀、绝缘性好等优等。

不足之处是低温冲击性能较差、易老化、成型收缩率大。

PP 用途相当广泛,可用于包括农业和三大支柱产业(汽车工业、建筑材料、机械电子) 在内的诸多领域。

开拓PP在重大产业领域的市场,取代其他塑料,所凭借的因素一是PP 物美价廉、二是PP改性的进展。

尽管PP 生产工艺和催化剂历经几代更新,取得了很大的成就,但要用反应器产品直接作为某些目标产品(包括注塑级、纤维级、薄膜级等) 的原料或专用料,有的还需提高它的综合性能。

即对反应器后产品作一定的改性。

反过来说,PP改性也扩大了自身的应用领域,通过改性,人们可以得到性能好和价廉的PP原料。

按照参加聚合的单体组成,PP可分为均聚物和共聚物两种。

均聚物由单一丙烯单体聚合而成,因而具有较高的结晶度、机械强度和耐热性。

PP共聚物是聚合时加入少量乙烯单体共聚而成,具有较高的冲击强度。

广义上讲,相对于均聚物,共聚物可以说是一种改性产品。

目前国内石化厂生产PP以均聚物为主,品种单一,提供PP均聚物的改性方法无疑是有现实意义的。

聚丙烯的改性方法聚丙烯的改性方法§1章PP聚合物的改性综述化学改性聚丙烯的化学改性是指通过化学方法改变聚丙烯分子链上的原子或原子团的种类及组合方式的改性方法。

经化学改性后的聚丙烯, 其分子链结构发生变化, 从而对材料的聚集态结构或织态结构产生影响, 改变材料性能, 因此, 通过化学改性可以得到具有不同应用性能的新材料。

聚丙烯的共聚改性以丙烯单体为主的共聚改性可在一定程度上增进均聚PP的冲击性能、透明性和加工流动性,它是提高PP 韧性, 尤其是低温韧性的最有效的手段之一。

将丙烯、乙烯混合在一起聚合, 其聚合物主链中无规则地分布着丙烯和乙烯链段,乙烯则起着阻止聚合物结晶的作用, 当乙烯质量分数达到20%时结晶便很困难, 当质量分数为30%时就完全无定形, 成为无规共聚物, 其特点是结晶度低、透明性好、冲击强度增大等。

《聚乳酸纤维的纳米SiO2耐热改性研究》范文

《聚乳酸纤维的纳米SiO2耐热改性研究》范文

《聚乳酸纤维的纳米SiO2耐热改性研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,聚乳酸纤维作为一种环保型生物可降解材料,在纺织、医疗、包装等领域得到了广泛应用。

然而,聚乳酸纤维在高温环境下易发生热降解,限制了其应用范围。

为了改善这一缺陷,本文研究了纳米SiO2对聚乳酸纤维的耐热改性效果。

通过在聚乳酸纤维中引入纳米SiO2,旨在提高其热稳定性,拓宽其应用领域。

二、实验材料与方法1. 材料实验所需材料包括聚乳酸纤维、纳米SiO2等。

2. 方法(1)制备纳米SiO2改性聚乳酸纤维:将纳米SiO2与聚乳酸纤维进行复合,通过熔融共混、纺丝等工艺制备出改性聚乳酸纤维。

(2)性能测试:采用扫描电子显微镜(SEM)观察纤维的微观结构;采用热重分析(TGA)测定纤维的热稳定性;进行其他必要的性能测试。

三、实验结果与分析1. 微观结构分析通过SEM观察,发现纳米SiO2在聚乳酸纤维中分布均匀,与聚乳酸纤维基体具有良好的相容性。

纳米SiO2的加入使纤维表面变得粗糙,有利于提高纤维的比表面积和表面能。

2. 热稳定性分析TGA结果表明,纳米SiO2的引入显著提高了聚乳酸纤维的热稳定性。

改性后的聚乳酸纤维在高温下的热降解速率降低,热降解温度范围变宽。

这主要归因于纳米SiO2对聚乳酸纤维基体的增强作用和纳米效应。

3. 其他性能分析除了热稳定性外,纳米SiO2的加入还可能对聚乳酸纤维的其他性能产生影响。

通过其他性能测试发现,改性后的聚乳酸纤维在机械性能、抗老化性能等方面也有所提高。

四、讨论本实验研究了纳米SiO2对聚乳酸纤维的耐热改性效果。

通过在聚乳酸纤维中引入纳米SiO2,成功提高了其热稳定性,拓宽了其应用范围。

此外,纳米SiO2的加入还可能对聚乳酸纤维的其他性能产生积极影响。

然而,改性过程中仍需注意控制纳米SiO2的用量和分散性等问题,以避免对纤维性能产生负面影响。

五、结论本研究通过在聚乳酸纤维中引入纳米SiO2,成功提高了其耐热性能。

新材料行业论文答辩:新材料研发与应用研究

新材料行业论文答辩:新材料研发与应用研究

新材料行业论文答辩:新材料研发与应用研究新材料是当今科技发展的重要方向之一。

随着科技的进步和社会的发展,对材料性能的需求越来越高,传统材料已经无法满足人们的需求。

新材料的出现填补了这一空白,成为社会进步的推动力。

本论文答辩将围绕新材料行业的研发与应用展开讨论,让我们深入了解新材料的意义及其前景。

引言新材料是指材料科学与工程学领域内研制和应用的具有先进、特殊性质或特殊用途的材料。

新材料的发展是由材料科学和科技的进步所驱动的。

近年来,随着科学技术的不断进步,新材料的研发和应用取得了突破性的进展,大大推动了社会的发展和进步。

新材料研发的重要性新材料的研发对于社会的发展有着重要的意义。

首先,新材料的研发有助于提高生产效率和降低成本。

相比传统材料,新材料具有更好的性能和更高的效率,可以在大范围内替代原有的材料。

例如,利用新材料制造的汽车可以减少燃油消耗,提高能源利用率。

其次,新材料的研发可以推动技术和产业的升级。

新材料可以为其他行业提供更好的解决方案,促进传统产业的转型升级。

再次,新材料的研发可以创造出更多的就业机会。

新材料的研发需要大量的科研人员和技术人员,可以为社会提供更多的就业机会,推动经济的发展。

新材料研发的挑战和机遇尽管新材料的研发对社会有着重要的意义,但其研发过程中也面临着一些挑战。

首先,新材料的研发需要大量的资金投入。

由于研发周期长、风险高,研发新材料需要耗费大量的资金,这对于企业来说是一个巨大的挑战。

其次,新材料的研发需要高水平的科研人员和技术人才。

新材料涉及到多个学科的知识,需要有跨学科的研究团队。

然而,目前国内对于新材料研发人才的培养还不够充分,这也成为限制新材料研发的一个因素。

尽管存在挑战,但新材料的研发也同时带来了机遇。

随着国家对科技创新的重视,新材料研发逐渐成为各个领域的研究热点。

政府对新材料行业给予了大力支持,提供了政策和资金的支持,推动了新材料研发的进程。

同时,新材料的研发也为企业带来了商机和竞争优势,有助于企业提升核心竞争力。

高分子材料改性课程论文

高分子材料改性课程论文

高分子材料改性课程论文专业:材料科学与工程学生姓名:徐敏学号:1205101032导师:张腾聚丙烯的亲水性改善研究摘要:聚丙烯(PP)作为通用塑料,以产量大、应用面广以及物美价廉而著称,但聚丙烯具有非极性和结晶性,其与极性聚合物、无机填料及增强材料等相容性差,其染色性、粘接性、抗静电性、亲水性也较差,这些缺点制约了聚丙烯的进一步推广应用。

本文利用聚丙烯固相接枝丙烯酸(AA)、聚丙烯与乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)共混和聚丙烯中空纤维膜的表面活性剂浸渍处理,三个途径分别对聚丙烯进行亲水改性研究。

关键词:聚丙烯;亲水性;接触角;共混改性;因为PP不含任何极性基团而难以和金属"玻璃粘结,难以和其他许多高聚物"无机填料相容; 也难于进行印刷染色等!这些缺点限制了聚丙烯在某些领域中的应用!表面接枝法可以将强极性的亲水基团引入薄膜的表面,并且由于接枝链与基体薄膜以化学键相联! 改性后的表面具有极性和亲水性,从根本上改变现有的塑料薄膜印刷技术!PP接枝改性产物还可经压膜" 磺化"碱洗等工艺制得亲水性较好的离子交换膜,与亲水性差的膜相比具有容量大"高洗脱率"高再生率的特征!聚丙烯(PP) 材料作为第三大通用塑料,具有机械性能、耐腐蚀性及电绝缘性优良,无毒性、易加工及价格低廉等优点,受到广大学者及工业领域的极大青睐。

其薄膜、纤维、非织造布、片材及各种制品在日常生活中被大量应用。

其中,聚丙烯微孔膜主要用于锂离子电池隔离膜[1]、废水处理、气体分离等领域。

但是由于聚丙烯表面没有极性基团,其表面能很小,临界表面张力只有( 31 ~34) ×10–5 N/ cm,所以它的表面润湿性和亲水性很差,这不仅导致聚丙烯微孔膜的水通量小,而且导致其表面和溶质:之间存在憎水性相互作用,进一步导致膜污染现象。

膜污染将导致在水处理过程中膜清洗的次数和维护费用增加,甚至会产生不可逆的破坏,降低膜的使用寿命,从而限制了其在工业中的应用。

改性PP复合材料制备与性能研究(毕业论文)

改性PP复合材料制备与性能研究(毕业论文)

序言PP(聚丙烯)是一种在生活中被广泛应用的热塑性树脂,聚丙烯良好的耐冲击性、耐热性、绝缘性、可塑性、较低的密度以及低廉的成本使其被广泛应用于注塑、吹膜、喷丝及改性工程塑料等多种塑料制品领域[1]。

虽然拥有众多的优点而饱受青睐,然而聚丙烯同时也有不少的缺点从而影响到它一系列的工程化应用。

聚丙烯的成型收缩率过大,低温下容易脆裂,耐磨性过低等大大限制了聚丙烯的发展,因此,必须对聚丙烯进行改性[2]。

由于各企业生产工艺的不断改进包括各种新类型催化剂的成功研发,使得改性PP取代传统PP,受到众企业的各种青睐。

与传统聚丙烯相比,改性聚丙烯在抗冲击、刚性、光泽、韧性等方面优势明显,这大大促进了聚丙烯的发展[3]。

目前,对聚丙烯进行改性的方法主要有:共聚改性、共混改性及添加成核剂等方法,在这些方法中,共混改性是企业中被使用的最多的改性方法[4]。

共混改性主要是通过将其他具有聚丙烯所欠缺或不足的优良性能的聚合物通过特殊的手段混入聚丙烯基体内(主要是利用PP拥有较大的球晶,为共混改性提供便利),以此来改善PP的韧性和低温脆性等不足之处[5]。

本课题通过使用共混改性来研究聚丙烯的改性,具体主要研究不同用量的POE对接枝EV A/CaCO3/PP复合体系的具体改性效果,不同用量的接枝EV A对POE/CaCO3/PP复合体系的具体改性效果,以及不同用量的CaCO3对POE/接枝EV A/PP复合体系的具体改性效果。

第一章综述1.1概述聚丙烯自1957年实现工业化以来,其发展势头迅猛,在各树脂中发展最为迅速,时至今日,聚丙烯的产量增长越来越快,产品品种越来越丰富,用途也越来越广泛,聚丙烯产业俨然成为世界各塑料产业中的后起之秀。

1978年,聚丙烯的全球范围内的年生产总量为400万吨以上,仅仅低于已发展成熟的聚乙烯、聚氯乙烯以及聚苯乙烯,跃居全球第四;1995年聚丙烯的全球年生产总量达到了1910万吨,成为年产量排行中的探花;到了2000年,聚丙烯的全球年产总量飙升到了2820万吨,稳步上升至全球年产排行的第二把交椅[6]。

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浅析15号钢能否代替45号钢用作凸轮轴班级:姓名:学号:字数:摘要:凸轮轴是发动机的关键零件之一,要求凸轮轴具有相应的强度和硬度外,还应具有良好的抗擦性、抗接触疲劳能力和耐磨性。

还要有一定的抗弯强度和足够的韧性,能承受一定的抗扭转载荷,保证受力后无明显变形。

凸轮轴的材料选项主要取决于在发动机中的工作条件、使用工况,目前制造凸轮的材料、工艺种类较多,可分为钢和铸铁两大类。

根据凸轮轴的服役条件、受力和失效情况。

一般的凸轮轴选用渗碳钢和中碳钢。

关键字:45钢 15钢凸轮轴调质处理高频淬火表面渗碳低温回火一、45钢的简介45钢是中碳结构钢,冷热加工性能都不错,机械性能较好,且价格低、来源广,所以应用广泛。

它的最大弱点是淬透性低,截面尺寸大和要求比较高的工件不宜采用。

45钢主要成分为 Fe(铁元素),且含有以下少量元素:元素 C Si Mn Cr Ni Cu S P含量/%0.42~0.5%0.17~0.37%0.50~0.80%≤0.25%≤0.30%≤0.25%≤0.045%≤0.040%45钢的密度7.85g/cm3,弹性模量210GPa,泊松比0.269。

二、45钢用作凸轮轴的工艺1、45钢的调质处理45钢淬火温度在A3+(30~50)℃,在实际操作中,一般是取上限的,约为840~860℃。

偏高的淬火温度可以使工件加热速度加快,表面氧化减少,且能提高工效。

为使工件的奥氏体均匀化,就需要足够的保温时间,一般为1-2h。

如果实际装炉量大,就需适当延长保温时间。

不然,可能会出现因加热不均匀造成硬度不足的现象。

但保温时间过长,也会也出现晶粒粗大,氧化脱碳严重的弊病,影响淬火质量。

如装炉量大于工艺文件的规定,加热保温时间需延长1/5。

因为45钢淬透性低,故应采用冷却速度大的10%盐水溶液。

工件入水后,应该淬透,但不是冷透,如果工件在盐水中冷透,就有可能使工件开裂,这是因为当工件冷却到180℃左右时,奥氏体迅速转变为马氏体造成过大的组织应力所致。

因此,当淬火工件快冷到该温度区域,就应采取缓冷的方法。

由于出水温度难以掌握,须凭经验操作,当水中的工件抖动停止,即可出水空冷(如能油冷更好)。

另外,工件入水宜动不宜静,应按照工件的几何形状,作规则运动。

静止的冷却介质加上静止的工件,导致硬度不均匀,应力不均匀而使工件变形大,甚至开裂45钢调质件淬火后的硬度应该达到HRC56~59,截面大的可能性低些,但不能低于HRC48,不然,就说明工件未得到完全淬火,组织中可能出现索氏体甚至铁素体组织,这种组织通过回火,仍然保留在基体中,达不到调质的目的。

45钢淬火后的高温回火,加热温度通常为560~600℃,硬度要求为HRC22~34。

因为调质的目的是得到综合机械性能,所以硬度范围比较宽。

关于回火保温时间,视硬度要求和工件大小而定,我认为,回火后的硬度取决于回火温度,与回火时间关系不大,但必须回透,一般工件回火保温时间总在一小时以上。

经过高温回火后的组织为回火索氏体。

2、45钢调质处理后表面高频淬火经感应加热淬火的零件比炉中加热淬火件的硬度高2~5HRC。

2.1 表面高频淬火的简介表面淬火的目的在于获得高硬度,高耐磨性的表面,而心部仍然保持原有的良好韧性,常用于机床主轴,齿轮,发动机的曲轴等。

表面淬火是将钢件的表面层淬透到一定的深度,而心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火的方法。

表面淬火时通过快速加热,使钢件表面很快到淬火的温度,在热量来不及穿到工件心部就立即冷却,实现局部淬火。

高频淬火是感应加热淬火的一种且多数用于工业金属零件表面淬火,是使工件表面产生一定的感应电流,迅速加热零件表面,然后迅速淬火的一种金属热处理方法。

感应加热设备,即对工件进行感应加热,以进行表面淬火的设备。

感应加热的原理:工件放到感应器内,感应器一般是输入中频或高频交流电 (1000~300000Hz或更高)的空心铜管。

产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流,这种感应电流在工件的分布是不均匀的,在表面强,而在内部很弱,到心部接近于0,利用这个集肤效应,可使工件表面迅速加热,在几秒钟内表面温度上升到800~1000℃,而心部温度升高很小。

2.2 高频感应淬火硬化层深度感应加热淬火硬化层深度应根据零件的服役条件确定,表1列出了几种典型服役条件下的硬化层深度要求。

为了获得表层残余应力,一般要求过度层深度小于硬化层的1/4。

表1 典型服役条件下的零件表层硬化层深度要求失效原因工作条件硬化层深度及硬度值要求磨损互动磨损且负荷磨损较小以尺寸公差为限,一般1~2mm,硬度HRC55~63,可取上限负荷较大或承受冲击负荷一般在2.0~6.5mm之间,硬度HRC55~63,可取下限疲劳周期性弯曲或扭转负荷一般为2.0~12mm,中小型轴类可取半径的10%~20%,直径小于40mm的取下限;过渡层为硬化层的25%~30%凸轮轴在工作过程中承受一定的弯曲和扭转载荷外,主要是凸轮部分承受周期变化的挤压应力,其失效原因多为疲劳损伤。

根据凸轮轴的服役条件和表1可以判断45钢凸轮轴的硬化层在0.5~2.0mm之间。

2.3 高频感应加热电源的选择根据工件尺寸和要求的淬硬层深度选择合理的电流频率,以保证最佳的电效率。

感应加热频率的选择:根据热处理及加热深度的要求选择频率,频率越高加热的深度越浅。

高频(10KHZ以上)加热的深度为0.5~2.5mm,通过上面得知45钢凸轮轴的硬化层在0.5~2.0mm 之间,要想通过高频感应加热对45钢表面淬火,则应选择的电源频率为200~300kHz 。

2.4 高频感应加热淬火温度 当对45钢进行过调质处理后进行表面高频感应加热淬火时,一定要注意感应淬火的温度。

由于感应加热速度快,为使组织充分转变,淬火温度应比一般热处理的淬火温度高30~50℃,即达到830~870℃左右。

凸轮轴进行感应淬火硬化处理后,其奥氏体晶粒得到了细化,使表面硬度高,耐磨性以及疲劳性得到改善,另外具有变形小、效率高、节能、自动化和机械化操作程度高。

图1 45钢高频感应加热淬火 温度-硬度-组织分布 图2 45钢高频感应加热淬火后 的切应力分布 1-硬化层深度为1.5mm;2-硬化层深度为0.2mm;3-硬化层深度为3.0mm由于感应加热工艺是瞬间的高温、冷却过程,金属表面不仅会因迅速淬火而形成马氏体,而且在经过狭窄的淬硬区后还会得到感应淬火前的预处理基体组织。

高频感应淬火后有表层到芯部的组织:马氏体、马氏体+铁素体、珠光体+铁素体。

图3:感应加热表面淬火示意图3、45钢进行低温回火低温回火又称“消除应力回火”。

回火温度范围为150~250℃,回火后的组织为回火马氏体。

它是由过饱和的α相和与其共格的ε-Fe2.4C 组成,其形态仍保留淬火马氏体的片状或板条状。

使45钢具有高硬度和高耐磨性,但内应力和脆性降低。

经过回火后45钢凸轮轴的硬度一般为58~64HRC 。

三、15钢的分析1、15钢的简介15号钢优质碳素结构钢的S ,P 杂质含量比普通碳素结构钢要低些,一般在0.035%(质量分数)以下。

这类钢产量较大,用途较广,多轧制(或锻造)成圆、方、扁平产品,有的制成管材和丝材。

一般经正火或调质等热处理后使用,多用于机械或机器结构件。

15号钢是一种低碳钢材料,它的延展性、可塑性都是比较好的,由于它的含碳量低(在0.12~0.18%之间),所以硬度比较低。

另外,由于15号钢的含2~3h 350 250150 温度/℃ 时间/h200~220℃ 油冷 水冷碳量低,对这样的材料制成的零件在进行热处理提高其硬度比较困难。

需要加热到1100℃以上,一般的钡盐浴炉是不能处理的,需要用高温硝酸盐浴炉来加热。

2、15钢的特性15号钢其塑性、韧性高,但强度、硬度较低,锻造、焊接和冷冲压性能良好,冷变形塑性高,但切削加工时不易得到光洁的表面。

用于制造受力不大、韧性要求高的零件和渗碳件,紧固件和冲模锻件以及不经热处理的低负荷零件。

3、15钢化学成分元素 C Si Mn Cr Ni Cu S P含量/%0.12~0.19%0.17~0.37%0.35~0.65%≤0.25%≤0.25%≤0.25%≤0.035%≤0.035%4、15钢的力学性能抗拉强度ζb (MPa):≥375;屈服强度ζs (MPa):≥225;伸长率δ5/(%):≥27;断面收缩率ψ/(%):≥55。

四、15钢用作凸轮轴的热处理工艺根据以上15号钢的性能分析,15号钢属于低碳钢,简单的热处理对其强度没有太大的改变,这样的情况下15号钢是无法用作凸轮轴的。

凸轮轴需要表面有较高的硬度,而且心部有较好的韧性。

如若15号钢用作凸轮轴的材料,那就必须经过特殊的热处理工艺,即最好先进行表面渗碳(或者碳氮共渗),渗碳深度视情况而定(一般1~3mm),然后进行淬火处理,如此,表面能够有比较高的硬度,内部又能基本保持原有的韧性。

1、15钢的渗碳处理1.1 钢的渗碳介绍钢的渗碳就是含碳量较低的钢制零件在渗碳介质中加热或者保温,使碳原子渗入表面,获得一定的表面含碳量,在淬火之后,含碳量高的表层硬度很高,而含碳量低的心部硬度低仍具有良好的韧性。

目的是使零件获得高的表面硬度、耐磨性以及高的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度。

主要用于承受磨损、交变接触应力或者弯曲应力和冲击载荷的零件,如轴、齿轮、凸轮轴等,这些零件要求表面有很高的硬度而心部要有足够的强度和韧性。

渗碳法分为固体渗碳法、液体渗碳法和气体渗碳法三种。

另外还有真空渗碳法。

1.2 15钢的渗碳热处理工艺固体渗碳法就是把15钢放入固体渗碳剂(由木炭粉以及BaCO3和Na2CO3等促进剂组成)中然后放入渗碳容器里加热到900℃~930℃保温一定时间;液体渗碳是把15钢浸入以氰化钠(NaCN)为主(含NaCl、NaCO3和Na2CO3等添加剂)的熔融盐浴里,氰化钠分解所生成的C和N渗入15钢中;气体渗碳是把15钢放入通有CH4和CO的容器里加热使碳原子渗入工件表面。

我们经常提到的渗碳层深度是指淬火后的有效硬化层深度,国标GB9450—88上规定为从零件表面到维氏硬度值为550HV的距离,实际碳在零件中扩散达到的距离比这个要大得多。

渗碳层的深度可以达到几个毫米,其深度随渗碳时间的增加而增加,随渗碳温度的升高而加深,但是渗碳速度随时间的延长而减慢。

对不要渗碳的部位一般采用镀铜保护或者预留加工余量、渗碳后把该处切掉的方法进行防护。

1.3渗碳后的组织组织:若工件渗碳后缓慢冷却,从表面到心部的组织为珠光体+网状二次渗碳体、珠光体、珠光体+铁素体。

2、15钢渗碳后的热处理工艺渗碳后15钢必须进行淬火和低温回火处理以得到零件所需要的硬度(可达HRC55~65),注重高硬度时在150℃左右回火,而为了保持零件的尺寸精度,防止时效变形时在180~200℃左右回火。

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