洛阳理工学院毕业设计(论文)
3.6 环境友好 SMC
Ashland公司在其 ENVIREZ项目中将 UP 中加入25 %的大豆油和谷物油(soy and cornoils),用于制造非车身板的结构零件,并已通过 180 度 1000 小时的老化试验,其性能类似于乙烯基树脂,可应用于发动机缸盖等耐高温制件。
3.7 成型监控仪器
Ashland公司近期推出两款新的仪器:
(A)FACTS系统(Flow Analysis Cure Time System)这种仪器与专门的螺旋流动测试相配合,可以实时监控成型过程中 SMC的流变特性,界定由材料或模具引起的缺陷,并指引SMC改进配方。
(B) ALSA 表面分析仪(Advanced Laser SurfaceAnalyzer)这种仪器是替代延用了多年的 LORIA(Laser Optical Reflected Image Analyzer)使用了类似数码相机的CCD表面数据摄取装置,不仅保留了原LORIA的全部功能,而且可独立地摄取表面桔皮纹和影像清晰度(DOI)等数据。相信这种替代的工业标准近几年就可完成。
3.8 成型生产线的发展方向
位于葡萄牙 Perto的INAPAL Plastes SA 是全欧洲最先进、最现代化的SMC制件成型工厂。目前新建成了二条生产线:一条是为VW多用途客车制造SMC零件;另二条是全自动的为VW的 EOS车型生产A级表面的行李箱盖和外罩。工厂设在VW的工业园靠近汽车总装,保证及时连续供货。JIS(Just-in-Segueuce)生产线配置3台高精密、四角调平的迪芬巴赫的压机 ,成型周期为90秒,并实施IMP模内涂漆为后续做各种颜色的面漆提供了极好的光洁表面。SMC片材由其合作伙伴Mengoeit公司设在其工厂内的SMC线连续供应。SMC片材切割、加料、取件、切边后整理、装配均由机器人或 CNC加工中心,按节拍同步完成。按VW的设计,每天两班,每班供应200-250辆装车使用[20]。
22
洛阳理工学院毕业设计(论文)
第4章 SMC的应用及回收
4.1 在汽车工业中的应用
SMC在汽车上的应用始于 20世纪 70年代末,后由于 SMC材料的进一步开发和机械化自动化模压技术的开发,极大的促进了SMC/MC制品在汽车上的应用,年增长速度达到 25%,汽车 SMC/BMC制品进入了快速发展期。 从SMC/BMC制品在汽车上的位置来看,主要有三类:车身部件、结构部件和功能部件。
1. 车身部件。主要是车壳板件,如发动机面罩、前后保险杠、翼子板、扰流板、顶蓬硬顶、车窗、车门大灯反射罩 (此为 BMC在汽车上的主要应用)、后举升门等。
2. 结构部件。如散热器托架、横梁等,以其零部件可以高度集成而获得大量的应用,在国内比较常见一个例子就是福特全顺汽车的前端鼻头,集成了 13个原钢铁零件,既减轻了重量,又减少了模具数量与加工以及装配的工序,节省了大量的投资成本。
3. 功能件。因为SMC可以设计成耐高温、耐油腐蚀,所以在发动机周边零部件上用得最多,如油底壳、气门罩盖。
除了汽车工业外SMC复合材料制品在其他行业也得到了广泛应用。在建筑工程中的应用:水箱、淋浴用品、净化槽、建筑模板、储存间构件;在电气工业中与通讯工程中的应用:低压开关基座、天线罩电缆分配箱等。 其他应用:铁路车辆部件、集装箱、电杆夹套、餐饮用具等。
4.2 SMC的回收
随着世界经济的发展,近年来FRP工业在世界范围内得到了蓬勃发展。而SMC本身的优良特性和加工成型特性,使它在各行各业快速发展,广泛应用。作为一种先进的玻纤增强塑料,SMC与所有塑料一样存在着大量的废料,主要有两个来源:一是纯净的废、边料和模压成型后废料,二是使用过后的报废制件,其中往往混有涂料,粘结剂和紧固件等杂物。这些废料的大量积聚,会对环境产生很大污染,它受到世界普遍存在的环境保护
23
洛阳理工学院毕业设计(论文)
法规的限制,要求我们必须对其作出妥善处理,是SMC成型商与使用者面前的一个亟待解决的问题。也使人们认识到,为了保护好SMC现有的市场,并利于开拓新的市场,需要SMC不仅要适应于工艺要求,而且还要适应生态要求。总之,SMC回收技术的开发与应用,有利于保护环境,增强SMC与其他材料的竞争力,促进SMC 的发展。因此建立有效的SMC回收体系具有非常重要而深远意义。
4.3 SMC的回收方法
1. 焚烧法 含有有机物或完全是有机物的废料均可以实行焚烧处理,实现能量回收。焚烧处理是最简便的方法,无需什么投资。但是处理的益处十分有限。当然普通的SMC都不含S、P、卤素、重金属和其他导致有毒物质排放的元素,因此SMC的焚烧一般不会增加大气污染。
2. 热解法 热解法是在无氧的环境中加热,将有机物质有控制地热分解成可回收的一种或多种物质的方法。
3. 粉碎法 粉碎法是基于直接利用废旧SMC,并不改变其化学性质的一种SMC回收方法,它是最直接,最有效益方法。就是将SMC废料切割成或粉碎成一定的形态,当作填料或增强材料使用。
4.4 SMC回收材料的再利用
我们知道SMC的热解产物主要是热解气,热解油和固体副产物。热解气和油可用作燃料,固体产物可用作SMC、BMC或热塑料的填料。粉碎法是目前国外普遍采用的SMC回收方法,根据处理方式与程度的不同,粉碎回收料可以是粗颗粒的粒料或细粉,以及具有一定品质的玻纤。实验已表明,可用经过粒化分级处理的SMC碎块混配加工成BMC复合材料。除填料回收外,玻纤的回收也是SMC回收中的重要方面。目前Pheonix公司正与其他厂家合作拟定一种有效的方法,使回收玻纤重新用于SMC制片中。显然借此就可以实现SMC整个循环圈的真正闭合。
24
洛阳理工学院毕业设计(论文)
结 论
通过对SMC原料组成、成型工艺及发展应用的了解,不难看出我国SMC复合材料的发展与世界先进水平还有一定的差距,面对巨大的发展空间,原材料的创新,成型工艺的改善就成了亟待解决的问题,同时与之紧密相连的工业尤其是汽车工业也需要加快步伐,做好零部件的生产与设计工作,使整个产业链接协调,从而带动SMC行业的发展。 SMC复合材料的相关企业必须要抓住机遇,迎接挑战,才能创造自己的生存和发展空间。
总之面对广阔的市场前景,尽管SMC复合材料行业发展迅速,但是作为整个行业来说,还有许多的问题需要解决,例如编制、完善各种SMC /BMC的材料性能数据与设计成型手册,统一相关概念与性能指标等问题还有待解决。可见SMC复合材料的创新研究任重而道远,我们还要继续努力。
25
洛阳理工学院毕业设计论文
谢 辞
本论文在周思凯老师的悉心指导和严格要求下完成,从课题选择到具体的写作过程,凝聚着周老师的谆谆教导,从最初的无知到完成论文时知识体系的融汇贯通,都离不开周老师的耐心指导和一些富于创造性的建议,没有这样的帮助和关怀,我不会这么顺利的完成毕业论文。在此向周老师表示深深的感谢和崇高的敬意。
在临近毕业之际,我还要借此机会向在这三年中给予了我帮助和指导的所有老师表示由衷的谢意,感谢他们三年来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里,各位任课老师认真负责,在他们的悉心帮助和支持下,我能够很好的掌握和运用专业知识,并在论文中得以体现,顺利完成毕业论文。 同时,在论文写作过程中,我还参考了有关的书籍和论文,在这里一并向有关的作者表示谢意。
我还要感谢同组的各位同学,在毕业设计的这段时间里,你们给了我很多的启发,提出了很多宝贵的意见,对于你们帮助和支持,在此我表示深深地感谢。
26