第一篇:谈如何保证申报工艺与大生产工艺的一致性
新修订的药品注册管理办法经过反复讨论修改,已于今年7月10日正式颁布,即将从10月1日起执行。从新法规中可以看出,本次法规修订的一大特点就是针对性很强:在综合分析了近年来药品注册管理中存在的问题及其产生根源的基础上,采取了一系列新的举措。例如,针对申报生产的品种,其申报的工艺与实际在大生产采用的工艺存在较大的差异,影响了上市药品的质量,给安全有效性带来隐患的问题。将审批的环节后移:待申报企业完成大生产的准备,并对生产现场进行考核、抽样检验合格后再批准生产。这样就能有效避免企业以不够成熟的工艺资料先获取生产批文,再进行工艺的放大与验证研究这样一种不符合药品研发规律,不利于保证药品质量的弊病。
法规的这一新的申报程序与要求对于保证申报工艺与大生产工艺的一致性是很有意义的,必将促进我国药品研发单位的工艺研究与验证水平的提高,对于缩短国内外药品研发水平在这方面的差距、保证上市药品的质量均会产生积极的影响。作为药品研发单位该如何应对法规的变化所带来的挑战,以切实保证申报工艺与大生产工艺的一致性呢?结合我国药品研发的实际情况,我认为可以从以下两方面着手:
一是在实验室阶段对工艺进行充分的研究(包括中试放大),对可能影响产品质量的因素进行全面的分析研究,找出影响产品质量的关键工艺,并优化确定合理的工艺参数范围。为了对工艺有一个全面的了解,在此阶段应尽可能通过设计不同的试验条件,研究确定各种条件的变化对每一个工艺步骤的影响。其中,设计最坏条件(Worst case)挑战的试验,是确定工艺参数的必须步骤。为使研究确定的工艺具有较强的耐用性,在研究过程中就应考虑大生产的实际情况,预先设计出比较合适的工艺参数范围,并进行研究,最终经验证确认最大的工艺操作范围。这样在正式生产时,只要工艺变化或改进的幅度在所研究确认的工艺操作范围内,就可以认为这种工艺的变化不会影响药品的质量。按照《中华人民共和国药品管理法》第十条的规定,这种工艺变更就不需报送原批准部门审核批准。这也是在药品研发中引入设计控制质量这一理念的优势之一。
其二,在实际生产线对前述经过充分研究所获得的详细的生产工艺进行验证。进行工艺验证的目的是为了保证经过验证合格的工艺能够在其规定的设计参数内始终如一地生产出符合所需质量的最终产品。一般来说,工艺验证可分为两个阶段:预验证及验证。预验证的目的是为了考察在生产规模上,所研发的工艺的粗放度(Robustness),即当生产工艺在规定的工艺操作范围内变动时,是否仍能生产出合格的产品。所以一般是采用三个生产批次进行,其中一批是在已确定好的最佳参数点上进行生产,另两批分别在所确定的参数范围的上下限上进行。而验证的目的是为了考察工艺的重现性(Reproducibility)。验证同样是在生产规模上进行,只是均按照最佳的参数进行生产,验证的批次根据工艺的复杂程度而定,可为一至三批。因此从某种程度而言,要使药品在上市后能按照申报工艺生产出质量合格的药品,工艺验证是必不可少的研究阶段。鉴于工艺验证在保证药品生产工艺的可行性方面所具有的重要作用,尽管欧美的药品监管部门在药品注册时,并未对所有的生产工艺都要求先进行验证,并提供相应的申报资料。但国外的一些大公司为了在申报前就有足够的信心支持所申报工艺的可行性,从而在批准上市后能确实按照申报工艺进行生产,这些公司基本都是在申报上市前就主动进行工艺的验证工作,以尽量避免在批准后再大幅度修改工艺的情况发生。在整个工艺研究过程中,随着研究的逐步深入,对各工艺参数与产品质量间的关系也越了解,从而能将工艺参数限定在一个较小的变化范围内,以使生产能在一个最佳的状态下进行;与此同时,为使工艺有一定的粗放度,也验证确认了一个合理的工艺操作范围。
总之,面对新法规的要求,我们只有摒弃原来惯有的研发理念,遵循药品研发的规律,在申报生产前对药品的生产工艺进行全面细致的研究与验证,深入了解影响药品质量的各工艺环节与因素,制订出详尽而可行的生产工艺进行申报,以从药品研发的源头上奠定保证上市药品质量的基础。
第二篇:色织物大生产工艺设计
色织物大生产工艺设计
来样分析并选纱→坯纱检验→纱线练漂一浴一步法→丝光→染色→后处理→交织→定形整理→硬挺整理→成品检验 来样分析并选纱: 分析面料成分、分析所用染料、选择合适纱线
坯纱检验:
有无疵点,检查各项指标如强力、白度、毛效等 练漂设备:常压烧碱煮练设备
练漂处方:
双氧水(30%)8-10g/L 泡花碱(35%)9g/L 复配精炼剂FZ 2ml/L PH值 10.5-11 浴比 1:6
温度(℃)95-100 时间 4h
练漂工艺与操作:
拆包→串纱→前处理→水洗→装锅→练漂→热水锅内洗涤→冷水锅内洗涤→出锅→
酸洗→水洗→堆置
练漂操作:练漂液预先在配液槽中配置,配置时边开起间接蒸汽加热边开动搅拌器搅拌,加热至70-80℃,装锅,完毕后,盖好锅盖,启动液泵开始循环,循环一段时间后,开启直接蒸汽和加热器的蒸汽,使温度升至95-100℃,关闭直接蒸汽,练漂液在此温度下继续倒顺循环四小时
练漂注意事项:
1、练漂液配置好后应立即使用,减少双氧
水分解
2、注意练漂液的PH值,不宜过高或过低,控制在10.5-113、金属离子对纱线造成脆损,适当加入螯
合分散剂
4、酸洗后水洗要及时充分,以免纱线脆损
5、练漂时练漂液的循环不宜过剧,防止纱
线结构受到损伤
丝光设备:双臂式绞纱丝光机
丝光工艺与处方:
烧碱 220-240g/L 时间 120-150S
温度(℃)10-18 丝光操作:
预先将准备好的绞纱套于辊筒上,将配置好冷却的碱液放入碱盘,开动丝光机,其余自动控制,停止时将绞纱自辊筒上取下,进行酸洗,水洗,脱水烘干
丝光注意事项:
1、丝光中应避免丝光液浓度过低,含杂较
多
2、严格控制工艺条件
3、丝光后水洗及时充分,避免纱线脆损
4、产生乱纱时耐心梳理,分开后使用 纱染色工艺:
坯纱→松式络筒→(倒脚)→装纱→(压纱)→入染(前处理)→染色→后处理→脱水→烘干→(络筒纱)
染色设备:立式圆筒型筒子染色机
纱线脱水:以棉为基准,含水率180%-200% 设备:普通单缸体离心脱水机
箱式烘干机
工艺条件:浴比:1:20
纱线准备→40℃放入纱线→放入无水元明
粉(30g/L,上染20min)→60℃放入无水碳酸钠(20g/L,固色40min)→水洗→皂洗→水洗→脱水→烘干
筒子纱染色常见问题:
1.内-中-外色差
染液有效流量不足
卷绕密度过大,筒子纱过厚
筒管直径及其穿透率影响
染化料性质及工艺影响
水质影响
2.筒子轴向上-中-下色差
络筒机性能
筒管开孔距离
筒纱在筒管上的位置是否居中
3.漂白筒子质量问题
棉纱线泛黄→醋酸钠未洗净
贴近筒管芯的纱层泛黄或变色
强力损失
4.白节(眉毛节)
5.毛羽
整个筒子毛羽→染液设计比流量太大端面毛羽→端前密度不良或一端“露眼”
局部毛羽→卷绕过松或有较严重的重叠
7.纱线发涩或粉尘
纱线原有的蜡状物被去除,摩擦力增大
处理中产生了毛羽,摩擦力增大
化学品沉积,摩擦力增大,严重时有粉尘工艺设计或执行问题
拉幅设备:热风布铗拉幅机
拉幅注意事项:
1、纬斜允许限度一般不超过6%(以织物幅
宽计算),条格花纹一般不超过3%
2、织物含湿率最好控制在50%以上
3、干燥织物不易整纬
预缩设备:三辊橡胶毯预缩机
预缩工艺条件:
车速30-40m/min幅宽:预缩前织物幅宽比成品宽1-2cm 橡胶毯温度60-70℃ 织物预缩率真预缩5.5%以上(改善手感)假预缩1.5-2% 预缩注意事项:
1、给湿率一般控制在10-25%
2、给湿率越大,织物收缩越多
3、给湿率太高,整理后织物有极光
预缩影响因素:纤维性质、织物组织结构、纱支、捻度、密度、织物含湿率、设备、进布方向
硬挺整理设备:浸轧机,烘干机
整理液处方:六羟甲基三聚氰胺树脂(HMM)(50%)300g/L 聚乙烯醇 25g/L 氯化镁 20g/L 渗透剂JFC 1g/L 硬挺工艺流程:二浸二轧(轧液率65%-70%)→预烘(90-100℃)→焙烘(100-155℃,3-4min)→水洗→烘干落布
第三篇:化学工程与工艺
第一部分
无机化学
1.物质及其变化
理想气体状态方程、分压定律、热化学定律。
2.化学反应定律和化学平衡
熟悉浓度、温度和催化剂对反应速率的影响:化学平衡移动规律;化学平衡表达式及计算。
3.电解质溶液和离子平衡
溶液中氢离子浓度和 强酸碱和一元弱酸碱PH值计算、缓冲溶液计算。盐的水解有关计算和同离子效应及盐效应对溶解度的影响。
4.氧化和还原
原电池的组成、原电池符号的书写、能斯特方程及电极电势的应用。
5.原子结构与元素周期律
四个量子数的取值意义和合理组合、核外电子排布、电子层结构与元素所在周期、族、区的关系和元素性质关系。
6.分子结构与晶体结构
价键理论要点、共价键的特征、类型、sp杂化轨道类型及其与分子的空间构型关系;分子间力的三种存在方法,分子间力与氢键对物质性质的影响、四大典型晶体特征、离子极化对化合物的影响。
7.配位化合物
配位化合物组成、命名
8.主族金属元素
(一)碱金属和碱土金属
碱金属碱土金属氧化物的碱性和溶解性、碱土金属盐类的通性。
9.主族金属元素
(二)铝 锡 铅 砷 锑 铋
铝的两性在氧化物和氢氧化物中的表现、锡 铅化合物氧化还原性的递变规律、Pb(Ⅳ)Bi(Ⅴ)的强氧化性。
10.非金属元素
(一)氢 稀有气体 卤素
卤素的通性、卤素单质在不同介质和不同温度下的歧化反应、卤化氢还原性和热稳定性的递变规律,卤化物键型和物理性质的递变情况;熟悉次氯酸及其盐的性质,了解氯的其他含氧酸及溴和碘的含氧酸盐性质的一般规律,各种卤素含氧酸的命名方法。
11.非金属元素
(二)氧 硫 氮 磷 碳 硅 硼
氧的成键特征;臭氧的氧化特征及不稳定性,知道臭氧的成键情况掌握过氧化氢得热稳定性、若碱性以及他在氧化还原反应中的优势;熟悉二氧化硫和三氧化硫的性质;亚硫酸和硫酸的性质,了解硫的其他含氧酸及其盐的性质和命名方法;熟悉单质氮的稳定性、氨水的若碱性,铵盐的热分解性质,NO 和NO2的性质,亚硝酸和硝酸的性质,重点掌握硝酸和金属的反应的复杂性,及硝酸盐的热分解性质:掌握正磷酸盐、一代磷酸盐、二代磷酸盐的水解性质、碳的多种同素异形体;熟悉CO2的结构和性质,熟悉碳酸的性质,碳酸盐和酸式碳酸盐的水解性和热稳定性硅酸的组成,硼酸缺电子特点。
12.过渡元素
(一)铜副族和锌副族
过渡元素原子电子层结构的特征,其原子半径,氧化值,金属活泼性,形成配合物的倾向;Cu(Ⅱ)、Cu(Ⅲ)相互转化的性质、铜和银的某些重要盐类和配合物的性质;了解重要盐的性质及其氢氧化物的两性性质、Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)
相互转化的性质。
13.过渡元素
(二)铬 锰 铁 钴 镍
Cr(Ⅲ)和 Cr(Ⅳ)相互转化的性质,铬酸盐和重铬酸盐的转化条件 熟悉Mn(Ⅱ)、Mn(Ⅳ)、Mn(Ⅵ)和Mn(Ⅶ)相互转化的性质,熟悉Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Co(Ⅱ)、Co(Ⅲ)、Ni(Ⅱ)和 Ni(Ⅲ)重要盐类和配合物的性质。
第二部分
有机化学
1.烷烃
饱和烃结构特点、机化学的碳架异构烷烃的普通命名法和系统命名法、烃基的命名烷烃
物理性质递变的一般规律、烷烃的卤代反应及其历程。
2.单烯烃
双键的结构、烯烃的顺反异构和烯烃的命名、烯烃的亲电加成反应、烯烃的聚合性质烯烃的亲电加成反应历程、熟练运用马氏规则、烯烃制法和来源。
3.炔烃
炔烃的结构及炔烃的命名炔烃的加成反应、C=C加成异同点、制备炔烃的方法。
4.二烯烃
了解共扼体系的形成条件、共扼类型(p-p、p-p、σ-p,σ-p)及共轭效应、共轭二烯烃的共轭加成反应。
5.脂环烃
单环脂环烃的命名及顺反异构现象脂环烃的性质、特别是小环烃的加成作用、解释环丙烷易发生亲电加成反应的原因、环已烷的构象及取代环已烷的优势现象。
6.对映异构
判断分子的对称因素,并能正确判断分子是否有手性;对映体、非对映体、内消旋体、外消旋体概念手性碳原子概念;熟练地用R、S命名其构型,准确地用费歇尔投影式、纽曼式、楔透视式表达其构型。
7.芳 烃
芳烃的命名(单环、多环、稠环)、芳烃的重要亲电取代反应(卤化、硝化、磺化、傅克反应等包括反应条件、历程及应用)、芳烃侧链的氧化反应,苯环的氧化和加成反应、芳烃上的三类定位基;熟悉定位规律的理论解释和应用、熟练Huckel规则、熟练判断分子的芳香性,了解典型非苯芳烃。
8.卤代烃
卤代烃的命名掌握卤代烃的亲核取代反应,消除反应及与金属的反应及合成中的应用
卤代烃的各种制法、各种类型的卤代烃的活泼性及鉴定它们的方法、理解烃的衍生物中官能团的互相影响、理解SN1、SN2历程;了解烃基、亲核试剂、离去基团、溶剂对历程的影响。
9.醇 酚 醚
醇、酚、醚的命名、氢键对这三类化合物沸点影响、醇中C—O或C—H断裂的各种反应,了解醇中OH中H原子的活泼程度;熟练掌握醇的氧化反应及其应用、理解E1、E2历程,了解影响消去与取代竞争的因素酚的性质,醚的性质1°、2°、3°醇的各种制法。
10.醛与酮
醛酮的命名、>C=0的结构与极化亲核试剂对羰基的加成反应、羰基的各种还原方法、醛的易氧化性及其应用;醛的岐化反应、亲核加成反应历程,羰基化合物亲核加成反应活性的差别、活泼的α—H引起的反应:互变异构、卤代、羟醛缩合,卤仿反应、悉醛酮制法α、β—不饱和醛酮的重要反应(共轭加成)。
11.羧酸及衍生物
羧酸及衍生物定义、分类、羧酸及衍生物命名、结构、性质及羧酸的酸性变化的规律和原因、理解诱导效应、共轭效应、酸碱理论基本知识及其应用、从羧酸制备各类羧酸衍生物的方法、羧酸、二元羧酸、取代羧酸的制备方法、羧酸、二元羧酸、取代羧酸的性质及其反应、有机化合物合成原理、方法及其合成路线的选择、乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成上的应用。
12.含氮化合物
硝基化合物、胺、重氮化合物和偶氮化合物及染料的基本概念(定义、分类、命名、结构特征)、相转移催化、烯胺基本概念及其在有机合成上应用、硝基化合物,胺、重氮、偶氮化合物的理化性质及其制备方法。
13.杂环化合物
杂环化合物及生物碱的结构特征、理化性质和基本概念(定义、分类、命名)、呋喃、噻吩、吡咯、糠醛、吡啶、吲哚和喹啉的结构特征。
第三部分
化工原理课程
1.流体流动
流体静力学方程及其应用。流量与流速、稳定流动与不稳定流动、连续性方程式、能量衡算式、柏努利方程式的应用,流体在直管中的流动阻力、摩擦系数、管路上的局部阻力、管路系统中的总能量损失。测速管、孔板流量计和转子流量计。
2.流体输送设备
离心泵的工作原理和主要部件、离心泵的基本方程式、离心泵的性能参数与特性曲线、离心泵的性能改变和换算、离心泵的气蚀现象与允许吸上高度、安装高度,离心泵的工作点与调节、离心泵的类型与选型。化工生产中离心泵的应用.3.传热
传热的基本方式。傅立叶定律、导热系数、平壁热传导、圆筒壁热传导。能量衡算、总传热速率方程和总传热系数、平均温度差法。无相变时的对流传热系数。套管式、列管式换热器的基本型式和设计计算、传热的强化途径。
4.蒸馏
相律和拉乌尔定律、相对挥发度、两组分理想溶液的气液平衡相图。精馏原理和流程。理论板的概念及恒摩尔流假定、物料衡算和操作线方程、进料热状况的影响、理论板层数的计算、回流比的影响及其选择、图解法、简捷法求理论板层数。吸收
气体的溶解度、亨利定律、吸收剂的选择。分子扩散与菲克定律、气相中的稳定分子扩散、液相中的稳定分子扩散、扩散系数、对流传质、吸收过程的机理、吸收速率方程式。
吸收塔的物料衡算与操作线方程、吸收剂用量的决定、填料层高度的计算。
专升本《化学工程与工艺》专业升学考试
专业实践考核大纲(100分)
技能考试科目:无机化学技能操作、有机化学技能操作。
一、无机技能考核内容及要求
1.溶液配制:
(1)实验室常用酸碱溶液的配制(HCl、H2SO4、HNO3、Na0H、NH3·H2O、CuSO4)
(2)配制100m1 0.0100mol·l-1草酸钠标准溶液。
(3)用已知浓度2.00mol·l-1的醋酸溶液配制50ml 0.10mol·l-1的醋酸溶液。
要求:掌握一般溶液的配制方法和基本操作。学习吸管、容量瓶的使用方法。弄清楚质量分数和物质量浓度的关系。并能由固体试剂或者较浓准确浓度溶液配制准确浓度溶液。
2.食盐的提纯
要求:掌握提纯氯化钠的方法,会应用相关原理,依据所给定仪器解决提纯问题。
二、有机技能考核内容及要求
1.仪器组装:安装回流、分馏、常压蒸馏、水蒸气蒸馏等仪器装置组装。
2.熔点测定:进行用有机溶剂作溶剂的熔点操作。
要求:掌握液体、固体有机物的熔点测定方法。常用仪器安装使用。
第四篇:造型材料与工艺
1.简述天然物质形态与人造物质形态的关系?
天然物质的形态是不依赖于人类而自行存在和发展的,即使人类消失后,仍然按照其有形态和规律催在而发展。
人造物质形态是物质世界本来没有的,纯属认为变革某些天然物质形态而创造出来的。人造物质形态就是在天然物质的形态存在后,人类按照自己所需,通过对天然物质的改造,创新而形成的。它们之间共同存在,天然促进人造的生成。2.分析设计中的物化意识与人造物之间的关系? 物化意识的直接目的是物化人造物,是以满足人类和社会的需求。人造物就是在物化意识所勾画的思想蓝图指引下,采用可能的原材料,选择一定的方法制造出来。设计必须通过第二次物化,才能实现最终目标。
3.简述设计与材料在人类发展中的作用与地位?
人类要向前发展,必然就要通过设计来创造一定的物品,要将这样的设计产品生产出来,就离不开材料。所以,材料是基础,设计是推动人类发展的动力。二者有力的结合,将推动人类发展史大步向前
4.什么是设计材料应具有的特性?
感觉悟性
环境耐候性
加工成型性
表面工艺性
可变复合型
环保性等 5.金属材料的固有性能和工艺性能主要指哪些性能?哪些是在工业设计选材中须高度重视视的?
答:固有性能包括机械性能、物理性能和化学性能。
工艺性能有铸造性能、锻造性能、切削加工性能和热处理性能。
在工业设计选材中要高度重视的是机械性能即材料的弹性、刚度、强度、硬度等。6.钢材的主要品种有哪些?
答:钢材有四大类包括型材、板材、管材和钢丝,这四大类具体又分为十五大品种。型材中包括:重轨、轻轨、普通型钢、线材、优质型钢、和其他钢材六大品种。板材中包括厚钢板、薄钢板、钢带和矽钢片四大品种。管材中有无分缝钢管和焊缝钢管。钢丝中只有金属制品这一品种。
7.铝及铝合金的型材主要哪些?
答:有板材、管材、棒材、型材、线材和箔材。
8.你能举出三个在装饰工程中使用铜及铜合金的例子吗? 答:能 比如门把手、窗户槽、水龙头等。
9.镁及镁合金与铝及铝合金在性能方面有哪些相同和不同之处?
镁的密度小,比强度大,有优良的抗震新能,比铝合金能承受更大的冲击荷载,并具有优秀的切削加工性能和抛光性能。10.简述塑料的优缺点?
优点:1 性能适用范围广,产品成本低;2 质轻,耐振动与冲击,比强度高;3 电,热绝缘性好;4 透明性好,富有光泽,能着鲜艳色彩;5 耐腐蚀;6 成型加工方便,能大批量生产。缺点:1 不耐高温,低温易发脆;2 容易“老化”;3 产品设计复杂。11.什么是陶器?什么是瓷器?什么是袥器?三者之间有何相同点和差异?
用陶土烧制的器皿叫陶器,用瓷土烧制的器皿叫瓷器。陶瓷是陶器,瓷器,袥器的总和。不同点:
1、烧制温度不同2坚硬程度不同3使用原料不同4透明度不同
相同点:均为陶瓷的一部分!
12.特种陶瓷有那些常见的品种?
按性能有:高强度陶瓷,高温陶瓷,耐磨陶瓷,耐酸陶瓷,压电陶瓷,电介质陶瓷,光学陶瓷,半导体陶瓷,磁性陶瓷和生物陶瓷。按化学组成有:氧化物陶瓷,氮化物陶瓷,碳化物陶瓷,复合瓷,金属陶瓷和纤维增强陶瓷。
13.玻璃和陶瓷相比有哪些特殊性能?二者的性质有何异同?
答:玻璃具有气密性,透明性,光学特性,化学耐久性,电及热特性,强度,硬度,加工性以及装饰性等特性
性质相同点:力学性质上,都是脆性材料,且抗压强度大。抵抗碱的侵蚀能力较弱。
不同点:在光学性质上,玻璃是一种高度透明的物质,而陶瓷在外观色泽上多采用纯正的白色。玻璃硬度高。陶瓷的热稳定性好,而玻璃的热稳定性与玻璃的热膨胀系数有关。14.简述树干的宏观构造?
答:树干是木材的主要部分,树干是由树皮,木质部和髓心三部分组成。树皮是树干的外层组织;木质部是树干最主要部分。从横断面看木质部接近树干中心的部分,称为心材,靠近外围的部分,称为边材。树木在生长周期内都要向内分生出一层木材,称为生长层,生长层体现在横断面上形成许多深浅相同的同心圆环,称为生长轮或年轮,在同一年轮里,春天生长的木材色泽质软,称春材或早材,夏秋生长的木材色深质硬,称秋材或晚材;树干的中心部分称为髓心,从髓心向外的辐射线称为髓线。15.涂料在产品设计中的意义?
答:使产品得到预期的保护效果和装饰效果,以及某些特殊的效果。16.什么是涂料?其主要成膜物质是什么? 答:涂料是一种涂敷在物体表面并能形成牢固附着的连续薄膜的配套性工程材料。主要成膜物质是油料和树脂。
17.在工业产品的涂装过程中,哪些涂料用的较为普遍?他们有什么特殊性能? 答:(1)硝基漆:漆膜坚硬,抗张强度高,光亮度高,易于修补和保养(2)过氯乙烯漆:优良的耐腐蚀材料,耐盐雾、耐湿热和防雾性好(3)醇酸漆:漆膜丰满度、保光性和耐久性良好,漆膜具有较好的附着力,柔韧性和机械强度,耐溶性和耐热性较好,施工方便,价格便宜(4)氨基漆:较好的耐候性和耐化学药品性(5)丙烯酸漆:漆膜色泽浅,不泛黄,耐光性和耐气候性优良。(6)环氧漆:较高的附着力,附着力最强,化学性能稳定,优良的绝缘性(7)聚氨酯漆:可用于室内物品的涂饰,优良的地板漆(8)不饱和聚酯漆:高级的木器用漆(9)美术漆:涂膜显示出不同的花纹赋予被涂物以不同的肌理或材质感。18.试举例常用胶粘剂,说明他们特性和主要用途? 答:(1)酚醛树脂胶黏剂:优良的耐热性、耐老化性和耐水性,粘结强度也较高,但脆性较大,颜色较深
用于:木材加工和铸造加工、绝缘材料、结构胶黏剂、密封胶(2)环氧树脂胶黏剂:无臭,、、无味,耐碱和大部分溶液,耐热性、绝缘性以及硬度等均好,固化收缩率小
万能胶(3)聚氨酯胶黏剂:胶膜坚韧,耐冲击,屈挠性好,剥离强度高,具有很好的耐低温、耐油和耐磨性
用于:密封胶黏剂、热熔胶、磁带胶黏剂(4)橡胶型胶黏剂:较大的瞬时黏性 用途广泛(5)热熔胶黏剂:黏结过程快、效率高、无污染、无毒、易储运 用于:黏结金属,陶瓷
包装及无纺织物、服装加工(6)压敏胶黏剂:只要施加压力就能湿润被黏表面
用于加工成胶粘带、标签。19.胶黏剂有哪几部分组成?各有什么作用? 答:(1)基料:构成胶黏剂的主要成分(2)固化剂:使线性结构的树脂转变为网状或体型结构,从而使胶黏剂固化(3)增塑剂和增韧剂:改善胶黏剂的塑性和韧性,降低脆性,改善胶黏剂的流动性和抗震性(4)稀释剂:降低胶黏剂的黏度,便于施工(5)填料:增加胶粘剂的机械强度,改善耐老化性能,降低成本(6)偶联剂:使胶黏剂和被胶接物表面之间形成一层牢固的界面层(7)其他助剂:改善胶粘剂的性能 20.失蜡铸造主要有几个工序?它和压力铸造有哪些不同? 答:(1)压制:制造蜡模的特殊铸型(2)蜡模和蜡模组:常用的制模材料(3)涂料和型壳硬化(4)熔模铸造的结构工艺性:由于技术的限制改造不规整的部分
熔模铸造效率低、成本低、铸造小型工件;压力铸造效率高、铸造方法先进、易于实现自动化、精度高
21.冲压加工有哪些优缺点?常使用的冲压材料主要有哪些?
答:优点 生产效率高、产品质量好、重量轻及成本低。缺点 对冲压材料、冲压模具、冲压设备要求严格
冲压材料:普通碳素结构钢板、优质碳素结构钢板、酸洗薄钢板、深冲压用冷轧薄钢板及专用钢板
22.选择冲压设备和生产批量有何关系? 答:(1)单件生产的车身大型覆盖件往往以手工钣金工艺为主,即使用少量的胎具及机械化工具,配备少量的拉延成型模具(2)在小批量生产中,车身覆盖件的制造常将其主要成型加工工序放在液压机或机械式双动压力机上,用简易冲压模拉延出来(3)在批量和大批量生产中,覆盖件的冲压基本上全部模具化,各工序的零件是在一台或数台压力机上分别用冲模压制出来的,并常由数台压力机组成流水线进行生产(4)大批量生产中则广泛使用了大量自动、半自动冲压生产线进行高效能的生产 23.何为冲压件的结构工艺性,举三个例子说明?
答:零件的结构工艺性是指在一定条件下,对于设计的零件结构、尺寸和精度要求等,能优质、高产、低成本并安全地制造出来的性质
例子:结构外形、弯曲冲压件的结构工艺性、翻边形状
24.焊接的本质是什么?请举三种不同类型的焊接方法。
答:实现把氧化膜破碎并驱散开,在接头内达到金属间的接触,并形成原子-原子间接合所必须的平整度
举例:锻焊、冷压焊、爆炸焊、摩擦焊 25.热塑性塑料的工艺特性包括哪些? 答:(1)成型过程中的流动性(2)成型过程中的松弛现象和内应力(3)成型过程中的膨胀效应(4)成型过程中的收缩(5)成型过程中的热敏现象及水分分解 26.列举螺杆式塑料注射机的主要部件,并说明作用?
答:料斗、注射油缸、液压泵、螺杆、加热料筒、加热器;
颗粒状物料通过螺杆的回转,由料斗被推进入热的机筒内,并在其中被加热、塑化,同时逐渐积存在螺杆前端。螺杆因积料产生的压力而逐渐后退。当螺杆前端的物料积存到所需量时,油缸将螺杆推向前方,使已塑化好的熔融物料注射到模具内
27.塑料压注成型有哪些特点?他与注射成型和压制成型有何不同?
答:塑料压铸成型的特点:(1)压铸成型前模具已经闭合,塑料在加料腔内加热和熔融,由于摩擦作用塑料能很快均匀的热透和硬化(2)压铸成型时的溢料较压制成型时少,而且飞边厚度薄,容易去除.(3)由于压铸成型时成型物料在加料腔内已经受热熔融,周期较短,生产效率高(4)可以成型深腔薄壁塑件或带有深孔的塑件,也可成型形状复杂以及带精细或易碎嵌件塑件
不同:压注模比压制模结构复杂,成型压力也比压制成型时高,而且成型后加塑腔内留有余料,与注射成型相比浇注系统的凝料赘物和取向问题,增加原材料的消耗
28.塑料挤出成型的原理是什么?它主要应用于什么类型制品的成型中?
答:原理:对于装入材料的颗粒状物料,被旋转的螺杆推入料筒,由于加热器的外热作用和螺杆对料物的搅拌,剪切,挤压,摩擦等产生的热作用使物料沿螺杆轴线前进的方向不断升温而呈流动状态,并不断推向机头。应用于连续的制品,如薄膜,管板,片,棒,单丝,扁带,网,复合材料,中空容器,电线被覆盖及异型材料等。
29.塑料注射模的基本结构包括哪些部分?各有什么作用?
答:1:成型零部件→用于填充塑料熔融液,决定制品的形状与尺寸。2浇注系统→引导熔融塑料平稳而顺利地流入并充满型腔的通道,并在塑料填充及凝固过程中。3:当塑料在模具内凝固成型后,利用模具的开启动作,塑料顺利而迅速的脱出4:导向机构:用于确定动模与定模合模时的相对位置5抽芯机构:用于带动活动型芯的整个机构6冷去与加热装置:使模具温度能按照成型工艺的要求而保持在允许温度范围内。7排气结构:为了在注射过程中产生的气体。
30.木材成型加工的基本操作包括哪些方面?
答:包括:锯割,刨削,尺寸度量和划线,凿削,砍削,钻削,拼接,以及装配和成型后的表面修饰。
31.木制品加工框架式结构常用的结合方式有哪些?
答:榫接合,胶结合,螺钉结合,园钉结合,金属或硬质塑料连接件结合,以及混合结合等。32.木制品的表面装饰包括哪些内容?其目的是什么?
答:包括表面处理、木材着色、涂饰涂料
目的:提高制品的表面质量和防腐能力,增强制品外观
33.陶瓷制品的主要成型方法有哪些? 答:可塑成型法、注浆法成型、压制成型
34.为什么要在玻璃制品的原料中加入辅助材料?起作用是什么?
答:为了赋予玻璃制品某些特殊性能和加速熔制过程所加的原料 目的促进玻璃溶液中气泡的排除,玻璃原料中有色和有害杂质的排除,加速熔炼的过程 35.玻璃制品的主要成型方法有哪些?
答:人工成型法、机械成型法—压制、拉制、吹制、压延、烧铸
自由成型、人工拉制 36.快速成型技术的原理是什么?他与机械制造业所用的传统的成型方法有何不同?
答:在计算机的控制下与管理下,采用材料精确堆积的方法,依据产品CAD模型直接制造出三维实体的技术
不同:将复杂的三维加工分解成简单的二维加工组合,不需传统的加工机床与模具、高度集中性、快速性、自由成型制造 37.快速成型技术有哪些特点?
答:高度柔性,技术高度集成,快速性,自由成型制造,材料的广泛性。
38.简述立体光刻工艺的基本过程?
答:开始时,工作台上的上表面处于液面下一个截面层厚度,该层液态光敏树脂被激光束扫描而发生聚合固化,并形成第一层界面轮廓后,工作台变下降一个高度,液槽中的液态光敏树脂流过已固化的截面层,刮刀按设定的层高作往复运动,刮去多余的树脂,然后,紫外光在对新浦上的一层液态光敏树脂进行扫描固化,形成第二层所需要的固态轮廓。新固话的一层能牢固的粘结在前一层上,如此重复直至整个原型加工完成。39.简述分层实体制造工艺的基本过程?
答:材料存储及送进机构将存于其中的片状原材料,在工作台面上铺展开一层,热粘压机构将其热压,使之与上面已成型的工件粘接。根据加工层面信息,由计算机控制装有聚光镜的X-Y扫描头沿设定轨迹运动,在刚粘结的新层上,有激光束切出零件一个层面的轮廓线,并在截面轮廓与外框之间多余的部分,切割出上下对齐的工件下降一层片与片材卷粉粒。供料机够驱动料卷转动,使新层移到已加工层面上,再重复由热压至切割的加工过程直到所有层数完成。产品成型后,还要去除多余部分,在适当打磨修整即成 40.激光选区烧结工艺有什么特点? 答:是将粉粒直径为50-125um的各类粉末状材料,采用CO2激光器作为热源进行选择烧结而成型的。
41.熔融沉积制造工艺是怎样完成产品成型的?其工艺有什么特点?
答:成型过程:丝状成型材料加热熔融后,在恒定压力下被挤出,喷嘴在扫描系统操作下进行二维扫描。当材料挤出和扫描运动同步进行时,由喷嘴挤出的料丝退集成一定尺寸和形状的材料路径,形成工件层片,堆积完一层进行下层直到完成;特点:该工艺首先通过加热或其他方式变为熔体,通过喷头转换作用,使微滴状熔融材料成为基本堆积单元,而逐步堆积成型。
42.简述三维打印工艺的基本过程?
答:三维打印采用粉末材料成型,通过喷头用胶黏剂将零件截面印刷在材料粉末上面。多通道喷头在计算机的控制下,可以按界面轮廓的信息,在铺好的一层层粉末上,有选择性的喷射胶黏剂,从而使与层面轮廓相应部分的粉末粘结,形成截面轮廓,如此循环,最终形成三维工件。一般,粘结得到的工件还需置于加热炉中做进一步的固化或烧结,提高粉末材料的粘结强度。
43.快速成型技术对工业设计师有什么特殊意义?为什么说它是产品设计与开发的重要手段?
答:对工业设计师,缩短了产品开发与设计周期,RP发展之初是以帮助产品设计形象化为第一目的;RP技术在产品开发与设计实际过程中对产品的设计验证,性能测试,可制造性和可装配性检验,使用者意见的征询等环节,都是极为得利的技术手段。
44.快速成型技术在医学上有什么应用?对现代医学的发展有什么重要作用?
答:应用是:主要在于医疗诊断和外科手术策划方面,并通过对人体局部扫描建立三维建模制造完整的器官模型;作用:提高诊断和手术的水平,缩短时间,节约费用。
第五篇:手枪材料与工艺
School of Aerospace, Tsinghua University, Beijing
手枪的材料与工艺 Material and process of pistol
吴之茂 Wu Zhi-mao 航天航空学院航23班
2012011570
摘要
手枪是目前世界上使用最广泛的武器之一,但是由于某些原因,大多数人对于手枪的结构、原理等不甚了解。在这里通过对手枪各部分材料和制造工艺的介绍大致说明手枪的一些基本情况。手枪的大部分构件在使用时都要承受高温和很强的冲击,为了保证足够的强度和耐热性、耐腐蚀性,大部分使用金属材料,约占90%左右。为了满足一些特殊的要求需要不同的金属材料,同样也需要不同的加工工艺。当然也有一些特殊情况,也会用到譬如铝合金、工程塑料等材料。
Abstract Pistol is one of the most widely used weapons in the world.But for some reasons, most people don't understand the structure and principle of the pistol.Here, through the introduction of materials and manufacturing process for various parts of the pistol, we can explain something of the pistol.Most of the parts of the gun are used to withstand high temperature and strong impact.In order to ensure adequate strength and heat resistance, corrosion resistance, most of the pistols use of metal materials, about 90% or so.In order to meet some special requirements for different metal materials, also need different processing technology.Of course, there are also some special circumstances, such as aluminum alloy,engineering plastics and other materialswill be used.关键词:工程材料 手枪 金属材料 制作工艺 Key word:
Engineering
materialsPistolMetallic-materialsManufacturing technology
正文
手枪是单人使用的自卫武器,它能以其火力杀伤近距离内的目标,在各种各样的电影、军旅电视剧中经常出现,也被很多军事迷或者有一个军旅梦的人所喜爱。相较于其他的武器,手枪有其特殊的性质,短小轻便,携带安全,能应付突发情况等,一直被广泛使用,特别是被警察、特种兵等使用。但是由于一些原因,大多数人对手枪并不是特别了解,在本文中以手枪的材料和制作工艺为切入点介绍手枪的组成以及各组成部件的特点,从而对手枪有更进一步的了解。
手枪的发射原理是通过撞针撞击子弹底部,引燃子弹底火,底火引爆子弹内部火药,产生的高压气体将子弹头弹出弹壳射向目标。各种不同型号的手枪有不同的射程,随着射程的变化,射击准确度也会有相应的变化。
手枪主要由枪管、弹夹、弹匣、各类弹簧、套筒座、托弹板、击针等部分组成,具体如右图所示。下面将针对每部分从材料和制造工艺两部分做详细介绍。
弹壳是枪弹上最重要的零件,发射时要承受火药气体压力和枪械自动机的力量,国内目前制造的56式步枪普通弹弹壳材料分为覆铜钢和深冲优质碳素钢的两种。覆铜钢生产工艺要简单一些,但是覆铜钢价格相对较贵,且都为板材,利用率比较低,不仅仍需消耗铜,而且很难回收再利用。采用深冲优质碳素钢棒材料的生产工艺虽复杂,且对模具和机床的要求比较高,但不用铜,材料廉价且利用率很高,经济性好。其加工需要用到枪弹生产中应用最广泛的一种工艺——“引伸加工”,生产不同形状和壁厚的零件,只要改变模具的形状和尺寸即可。在《工程材料》课本中还介绍到“H70”,也就是普通黄铜用来做弹壳的实例。
枪管通常是以耐热不易变型的金属管打造而成。枪管材料一般使用50A或50BA。要求屈伏强度不低于55kg3,抗张强度为80~100kg3,伸长率不小
cmcm于8%,断面收缩率不小于40%,冲击击韧性不小于5kgm/cm2,含硫化物≤2级、氧化物 ≤2级,二者之和≤3.5级。为保证具有良好的淬硬性和淬透性,要求晶粒度4~6级,且要求组织均匀,以保证良好的加工性能。枪管加工由弹膛的粗加工、精加工和手工光整三个工序(电解抛光可代替手工光整)来完成。
弹夹,夹子弹用的长条夹,用来将子弹成排夹住,以便压入弹匣、弹仓,多由金属制成,是一种装弹辅助工具。现在主流弹匣体是用铁合金皮压制而成的,但也有使用工程塑料制成的,其四周较薄,通常在表面有加强筋来增加结构强度。
手枪的弹簧有三种,复进簧(就是枪管外面的弹簧)、托弹簧(弹匣中的弹簧)和击针簧(击针上的弹簧)。手枪弹簧由弹簧钢生产而成,生产工艺有两种。一种是螺旋拉伸弹簧:卷制、去应力退火、钩环制作、(切尾)、去应力退火、立定处理、检验、表面防腐处理、包装;另一种是螺旋扭转弹簧:卷制、去应力退火、扭臂制作、切尾、去应力退火、立定处理、检验、表面防腐处理、包装。
套筒座首选用的材料是HT250,为灰铸铁。灰铸铁铸件的壁厚不应太薄,边角处应适当加厚,要求满足承受较高应力的要求,防止出现白口组织使该处既硬又难于加工。此零件用于支承,只要求能够承受抗压即可,选择材料HT250可以满足要求。也可采用铝制,但套筒用铝的只能是威力很小的手枪。
托弹板镁合金半固态挤压成形 :采用应变诱导熔化激活法(SIMA法)制备镁合金半固态坯料,再应用等温挤压成形技术.对复杂形状的镁合金托弹板进行了半固态精密挤压成形试验研究;确定了半固态坯料制备、重熔加热和等温挤压成形等工艺过程中的坯料尺寸、加热温度、加热时间及成形速度等工艺参数,设计制造了等温挤压成形模具。
击针在枪械射击过程中,击针撞击底火时,承受较大的撞击力和冲击性的弯矩,还要受到火药燃气的腐蚀作用。所以对击针材料的要求较高,一般都选用机械性能好的结构钢铸造而成。击针材料一般选用优质合金钢铸造而成。有50A,30CrNi3A,25CrNiWA,30CrMnMoTiA,30CrMnSiA等几种,通常调质到HRC39-50之间.理论上优质中碳合金钢都可以用做击针材料。
上面已经比较详细得介绍了手枪的基本组成和各个部件的材料和制造工艺,但是随着人们的认知和实践,有很多新兴手枪的材料并不一定符合上面的介绍,下面我们就介绍几款世界名枪所采用的特殊材料。
意大利伯莱塔92F型手枪(美军中重新命名为M9手枪),该枪的握把全由铝合金制成,减轻了重量,铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢,铝合金又可分为成型铝合金和铸造铝合金,而在92F中使用的是铸造铝合金,所使用的成型工艺为压铸成型工艺:将熔融合金液倒入压室内,以高速充填钢制模具的型腔,并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。
奥地利格洛克17型手枪大量采用工程塑料,是当今世界上采用塑料件最多的手枪,如套筒座、弹匣体、托弹板、发射机座、复进簧导杆、前后瞄准器、扳机、抛壳挺顶杆及发射机座销等,这些塑料件基本由聚甲醛制成,使手枪质量显著地减小到620g,如此一来,不仅使手枪的造价低廉、手感好,而且重量也有了突破性减轻。
通过以上的介绍,对手枪各部分所使用的材料以及制造工艺都有了大致的了解。然只是一个比较简单的介绍,根据手枪的具体使用条件、使用人员,现在已经发展了上百种不同型号的手枪,其中所使用的材料也是千差万别,有我们所熟悉的合金钢、碳钢、铸铁,还有很多复合材料、高分子材料,甚至一些稀有金属材料,太空材料和我们没有接触过的特种材料。不同材料所对应的制造工艺更是千差万别,这里不再赘述。
后记
一、为什么选择“手枪”作为论文的主角?
正如我们所知道的,在国内,“手枪”是一个比较敏感的话题,正因为其特殊性,所以很少可以有涉及到手枪材料和制造的文章;但同时“手枪”又是一个生活中比较常见的东西,无论是国内外警匪片还是最近热播的抗日电视剧,“手枪”都是一个重要的角色。所以接着这个机会查了一些资料,对手枪的部件材料和制造工艺做了一个比较系统的介绍。
二、通过文献调研和自己的理解,在这篇小文章中得到了什么?
首先在这篇小论文中出现了很多我们目前正在学习的金属材料。包括制作套筒座首选的材料是HT250;包括各类弹簧钢、黄铜H70、各类优质合金钢、铝合金、工程塑料;还有很多我们熟悉或者不太熟悉的制造工艺。通过这篇小论文,对于材料的性能和使用以及制造工艺有了更深一步的了解,也对一些比较先进的制造工艺有了一定的认识,我觉得这就是这篇小论文最主要的收获。
参考文献:
1、PPT讲稿《手枪材料与工艺》 王茹薇
2、《世界名枪--意大利伯莱塔92F型手枪》
3、《工程材料》第五版 朱张校姚可夫