第一篇:浅谈硼硅酸盐玻璃的应用现状和发展趋势[大全]
浅谈硼硅酸盐玻璃的应用现状和发展趋势
安徽蚌埠233000
王寒生
摘要:硼硅酸盐玻璃具有良好的热稳定性和化学稳定性,已在仪器玻璃、器皿玻璃等领域得到了广泛应用;随着玻璃熔制工艺和耐火材料的发展,硼硅酸盐玻璃将在更多的领域得到应用。本文结合实际生产和应用情况,概括和总结了硼硅酸盐玻璃的应用现状和发展趋势。关键词:硼硅酸盐玻璃、性能、应用现状、发展趋势
一引言
硼硅酸盐玻璃是指基本成分为SiO2:、B2O3。、Na20的玻璃,基本组成范围是:(SiO2)一70%~80%、(B203)一6%~15%、(Na20)一4%~10%、(A120。)一O~5%、(Ba0)一0~2%、(Ca O)=o~2%。几种典型的代表成分如下:硼硅酸盐玻璃几种典型代表成分研究表明[1_2],其中Na。O提供游离氧,使硼氧三角体[BO。]转变为硼氧四面体[B2O3],硼的结构由层状转变为架状,为B203。与SiO2:形成均匀一致的玻璃创造条件;B2O3。以[B2O3]或[B2O3]进人玻璃结构,尤其是当其以[B2O3]与[SiO2。]共同组成结构网络时,使网络完整性和紧密程度增加,因此硼硅酸盐玻璃具有许多优良的性能:如良好的热稳定性和化学稳定性、机械性能和工艺性能好、优良的光学性能等。硼硅酸盐玻璃与普通钠钙硅玻璃相比,在许多方面有其优越性:
(1)热学性能
硼硅酸盐玻璃由于其高含量的SiO2:与B2O3。使得其网络完整性和致密度较普通钠钙硅玻璃好,具有优良的热学性能。如其热膨胀系数一般小于60×10_7/℃,而普通钠钙硅玻璃约为(90~100)×101/℃;硼硅酸盐玻璃耐热冲击性△T一般大于150℃,被称为硬质玻璃或特硬玻璃,普通钠钙硅玻璃则小于100℃。因此硼硅酸盐玻璃具有较好的热稳定性,可被应用于器皿炊具、建筑防火等领域。
(2)光学性能
原料纯、混合均匀和加工精密,加之本身的优良性能,导致硼硅酸盐玻璃具有较高的透光率。较好的透光性能、较高的表面平整度和较低的荧光性能,使得硼硅酸盐玻璃可被应用在电泳、光学、光子学和光电学等领域。由于硼硅酸盐系统比硅酸盐系统对稀土氧化物的溶解能力大,玻璃形成范围相对较广,因此稀土硼硅酸盐系统成为人们研究稀土光学玻璃的主要系统。研究表明[3],含镧硼硅酸盐玻璃系统可有望作为发展高密度玻璃的系统。
(3)机械性能
硼硅酸盐玻璃不仅具有较高的抗热冲击强度,还具有较高的表面硬度‘4|,可以防止刮痕;同时,其密度比普通钠钙硅玻璃低12%左右(硼硅酸盐玻璃一般为2.3 g/cm3,钠钙硅玻
璃一般为2.5 g/cm3)。这些显著的优势意味着硼硅酸盐玻璃将得到许多重要的应用,如用作建筑尤其是高层建筑用玻璃,将大大降低整体建筑物的重量,这也符合现代建筑发展的轻质高强方向;还可用作防弹玻璃和装甲车玻璃等。此外,由于其强度高、重量轻、键合强度高,如果将其应用在需要叠层、夹层的领域时,会极大地降低成本、体积和重量。
(4)化学性能
硼硅酸盐玻璃除了具有良好的抗酸抗碱性,它还具有相当好的抗水解性,比钠钙硅玻璃高两个等级。它可以抵抗空气中的水蒸汽,甚至含液态酸或碱的水的侵蚀。而钠钙硅玻璃则不同,会明显地受到侵蚀。特别是对于玻璃表面的微裂纹,硼硅酸盐玻璃不会由于潮湿空气中的水分子作用而引起裂纹扩张,因而表现出较好的水稳定性,而钠钙硅玻璃
则不同。
二应用现状
如前所述,由于硼硅酸盐玻璃具有许多独特优异的性能,该系统的玻璃得到了广泛的应用和发展,可按应用领域来划分。
2.1仪器玻璃
仪器玻璃是指用于制造化学、生物和实验室器皿、管材和装置的玻璃。仪器玻璃已被广泛用于科研、文化教育、化工、医药卫生及各种工业生产以及宇航、激光、生物工程、核工程等高新技术领域。对仪器玻璃,其要求是:化学稳定性好、热稳定性好、机械强度高、工艺性能好等。而这正好与硼硅酸盐玻璃具有的优良性能相吻合,此类玻璃具
有较高含量的SiO2。与B2O3。仪器玻璃种类繁多。按其性能、用途和工艺可分为:①化学器皿:如烧杯、烧瓶、曲颈瓶、蒸发皿等;②物理、化学仪器:如微量蒸馏烧瓶、微量蒸馏管、分馏管、试管等;③厚壁制品:如酒精灯、钟罩、干燥器、水槽等;④量器:如沉淀管、量筒、量杯、滴定管等;⑤温度计制品:如温度计、比重计、酒精计等。
2.2器皿与炊具玻璃
玻璃器皿是玻璃工业的一个重要分支,基本属于压制和吹制类玻璃制品,其产量仅次于平板玻璃和瓶罐玻璃而位居第三。其特点是:透明度高、颜色艳丽、富有光泽、热稳定性和化学稳定性好、机械强度高。其中玻璃炊具要求抗热冲击性好,一般在150℃以上才能直接用明火加热。用于玻璃炊具的玻璃主要有硼硅酸盐玻璃和微晶玻璃两大类。它们的特点是热膨胀系数低(一般在40×10_7/℃以下)、抗热冲击强度高(一般在150℃以上)。除用于炊具外,它还用于电炉的面板、微波加热器的顶板等厨房用加热部件。
2.3药用玻璃
药用玻璃是医药包装行业的一个主要分支,也是整个医药工业的一个重要组成部分。药用玻璃通常是指较高化学稳定性的中性玻璃。它要求化学稳定性高、密封性好、机械性能强等,此类玻璃以硼硅酸盐玻璃为主。几种主要的药用玻璃为:
(1)安瓿玻璃。指灌装针剂或药粉用的细颈薄壁玻璃小瓶。安瓿玻璃最为重要的是它的化学稳定性,这种玻璃的基础组成为硼硅酸盐玻璃。水针剂主要为安瓿玻璃,目前国内市场年需求量为290亿支,我国医药针剂将以每年5%的速度增长,2010年将达到375亿支,10%~15%的针剂需要耐强酸、强碱及避光的安瓿。
(2)输液瓶,又称盐水瓶。其化学组成以铝硼硅酸盐或低硼硅酸盐玻璃为主。主要用来盛装
生理盐水、葡萄糖溶液等药液,要求这种药瓶具有良好的中性,一定的抗热震性和机械强度。
(3)注射器玻璃。通常以铝硼硅酸盐玻璃制造,使用前必须经高压蒸气消毒灭菌,以防止细菌感染。因此,要求注射器玻璃具有良好的耐热性能和较好的化学稳定性。
2.4眼镜玻璃和视镜
光致变色玻璃一般分为均相型和异相型两大类,异相型光致变色玻璃形成系统十分广泛,其组成主要为硼硅酸盐玻璃。光致变色玻璃最普遍用作眼镜玻璃,以外,也可以用于汽车防护玻璃、激光防护、航天器的窗口材料、新型仪器的开关等。工业玻璃视镜是在一定温度和压力条件下使用的透视窗口玻璃,具有透明度高、耐温、耐压、化学稳定性好等特点。目前研制生产的玻璃视镜有“无碱铝硅玻璃视镜”、“硼硅酸盐玻璃视镜”、“石英玻璃视镜”三大系列,数个品种。工业玻璃视镜广泛用于石油、化工、医药等行业的管道、阀门、裂解炉、储液罐等压力容器和仪器仪表。
2.5玻璃纤维
生产玻璃纤维用的玻璃不同于其它玻璃制品的玻璃。目前国际上已经商品化的纤维用的玻璃成分主要有4种:E一玻璃,亦称无碱玻璃;C一玻璃,亦称中碱玻璃;A~玻璃,亦称高碱玻璃;E—CR玻璃,是一种改进的无硼无碱玻璃。目前应用最广泛的一种玻璃纤维是被称为E一玻璃的一种硼硅酸盐玻璃,它具有良好的电气绝缘性及机械性能,广泛用于生产电绝缘用玻璃纤维,也大量用于生产玻璃钢用玻璃纤维,它的缺点是易被无机酸侵蚀,故不适于用在酸性环境。
2.6玻璃鳞片防腐蚀涂料
采用玻璃鳞片制成的重防腐蚀涂料,在国外60年代就使用在各重大防腐工程上,收到良好的防腐效果,引起了世界各国涂料专家的广泛注意。玻璃鳞片美国欧文斯——康宁公司(Owens Corning)发明,1957年获得了玻璃鳞片及其涂料的第一个专利。据有关资料介绍[5],制鳞片用的玻璃一般采用硼硅酸盐玻璃。之所以选用硼硅酸盐玻璃,是因为其良好的化学稳定性,尤其是耐酸耐碱性好。
2.7.太阳能真空集热管
国内已有年产200万支太阳能真空集热管的厂家,它是通过一流的高新技术和设备,以高硼硅玻璃3.3(特硬料)为材料,采用具有国际先进水平的溅射选择性吸收涂层工艺,该产品具有吸收率高、强度好、抗冰雹冲击、耐酸碱、保温性能好等特点,各项技术指标和性能均居国内领先水平,使用寿命长达15年以上。以全玻璃真空太阳集热管为吸热元件研制的太阳能热水器产品,对太阳光有极高的吸收率(93%以上)和极低的热发射率(6%以下),对热传导、热损失率降到最低限度。
3发展前景和趋势
硼硅酸盐玻璃具有许多优良的性能,但在普通池炉熔化硼硅酸盐玻璃时,存在一些问题‘6|:熔化温度高、黏度大、澄清时间长,硼易挥发、分层和分相等。尤其是熔化温度高、黏度大Ⅲ、腐蚀性大等特点导致其难以满足浮法成形工艺,这些问题极大地限制了其优良性能的完全发挥和大规模的应用;同时也对耐火材料和加热元件提出了更高的要求。随着耐火材料性能的提高、玻璃电熔窑技术嘲的发展以及玻璃加工技术的进步,将使浮法生产硼硅酸盐玻璃技术得到迅速发展,使其优异性能得以充分发挥成为可能,其应用领域将得到极大的拓宽和
深入。
3.1显示器玻璃
平板显示器已经成为人们日常生活的一部分。难以想象,如果没有显示器,我们的信息交流和技术操作将如何实现。从手表盘、温度仪和指示仪、通讯终端设备,如传真机、移动电话到台式计算机和电视机设备,硼硅酸盐玻璃都得到或即将得到广泛的应用。
全国性建材科技期刊——《玻璃》2004年第5期总第176期
尤其是液晶显示器(LCD)现在已成为平板显示器中的新宠儿,并已经成为一种潮流。所有 这些显示器的一个共同点是:使用的玻璃基片必须是高质量、薄厚度的特殊玻璃,并且在此玻璃片上能进行精密存储。对此玻璃基片的要求高、标准严、几乎无缺陷(<50”m)并且表面平整度高;热膨胀系数与晶体功能层相匹配,不含碱金属,优良的化学稳定性,最重要的是热稳定性。伴随玻璃加工技术的发展,显示器玻璃将向着大尺寸、薄厚度的方向发展,这些要求只有通过浮法技术才能得以实现。液晶显示(LCD)器件是一种本身不发光的平板显示(FPD)器件。因为液晶本身不发光,因此LCD器件需通过外来光源实现透射或反射显示。在开发LCD用有机LED(OLED)背光源方面口⋯,英国牛津大学A.Mo.stey等人以硼硅酸盐 玻璃为基底玻璃开发出了一种绿光、两种蓝光的LCD用OLED背光源器件,具有响应速度快、耐冲击、亮度高、工作温度范围宽等优点。
3.2建筑用防火玻璃
建筑用防火玻璃德国是欧洲最早研制生产防火玻璃的国家之一,以其生产浮法硼硅酸盐透明钢化防火玻璃而著称于世界。德国的Schott公司制造的Pyrans防火玻璃产品,是世界上唯一的用浮法工艺生产的单片硼硅酸盐防火玻璃,它集优良的抗热冲击性能及浮法玻璃极好的光学性能于一身,提供近乎完美的视觉效果,不仅在本国市场,而且在欧洲各国均受到 欢迎。该产品的特点是所用玻璃基片均为经过钢化处理后的透明硼硅酸盐玻璃。为此,该防火玻璃与其他类防火玻璃相比较,更具有较低的热膨胀系数,其防火能力一般可达60~120 min以上,甚至在1000℃高温辐射下,仍具有防火能力口¨。其产品规格较多,有5 mm、6.5 mm、7.5 mm、10 mm、12mm等;并通过了英国标准BS6206,即用一45kg的袋子从457 mm高垂直落在玻璃表面而不破裂,这是为了保证人在撞击玻璃时的安全问
题[12]。随着现代建筑对安全防火要求的提高,单片硼硅酸盐防火玻璃将在世界范围内得到更加广泛的应用和发展。
3.3光电池
资源与能源问题已经成为当今世界各国高度重视的问题,光电池作为一种可再生能源将成为21世纪的关键技术。目前,在光电材料中硅晶片仍然占据主导地位。然而,其价格非常昂贵,长远来看,它不可能大规模、大尺寸地生产。因此,光电池的发展趋势将是高效能薄膜太阳能电池,即减少层数和厚度,以此来降低成本。也就是说,将采用一层基片玻璃和一层覆盖玻璃。此基片玻璃要求能承受相当程度的热负荷(550~630℃),能抵制化学侵蚀,此外还要满足机械强度要求等。而硼硅酸盐玻璃的良好的热膨胀性和热稳定性可以与无定形的硅晶片相匹配。
4总结与展望
综上所述,硼硅酸盐玻璃以其优异的性能得到了广泛地应用和发展,其应用领域从实验室用仪器玻璃到建筑用防火玻璃;从日常生活用器皿炊具玻璃到特种显示器玻璃;从普通化工领域到精密光电学领域,领域之广、范围之深是其它品种玻璃所不可比拟的。伴随着玻璃熔化
技术的提高,玻璃成形加工技术的进步,硼硅酸盐玻璃将会得到更大的发展和应用。硼硅酸盐玻璃的应用可以说才刚刚起步,其巨大的发展前景是普通钠钙硅玻璃所无法比拟的。今 后硼硅酸盐玻璃将朝着多规格、大尺寸、多功能、高质量、大规模的方向发展。世界各国科技工作者已经对硼硅酸盐玻璃给予了极高的关注,伴随着人们对玻璃的要求和需求不断上升,硼硅酸盐玻璃将在玻璃行业中扮演重要的角色。
参考文献
[1]陈金方编著,孙承绪审校.玻璃的电熔窑与电加热.
[2]王承遇,主编.日用玻璃.武汉工业大学出版社,1976
[3]西北轻工业学院,主编.玻璃工艺学.中国轻工业出版社,1982
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[5]许求鑫.硼硅酸盐玻璃鳞片研制开发概况.上海涂料,2002(4):8—10
[6]沈长治,杨厚德.关于池炉熔化硼硅玻璃的一些问题.玻璃与搪瓷,1980,9(3):9—13 2 11
第二篇:第一篇 高硼硅玻璃简介
第一篇 高硼硅玻璃简介
一、玻璃的概念及(yi _bo li de gai nian ji)性质
二、高硼硅玻璃简介
三、高硼硅玻璃生产工艺流程
一、配合料制备工艺流程
原料的领取—原料的称辆原料的混合 本工序的主要任务是:根据料方称量出各种复合工艺要求的化工矿石原料,然后在混料机中均匀混合,制备出合乎工艺要求的配合料,再把配合料送至窑头料仓。本工序为特殊工序(ben3 gong1 xu4 wei4 te4 shu1 gong1 xu4),配合料的质量,是根据其均匀度与化学组成的正确性来评定的。
二、高硼硅玻璃采用的原料、质量标准及作用
石英砂(SiO2)、硼砂(Na2B4O7²10H2O,Na2B4O7²5H2O)、硼酸(H3BO3)、氢氧化铝(Al(OH)3)、食盐(NaCl)、碎玻璃。
1、石英砂:主要引入二氧化硅(SiO2)。二氧化硅是重要的玻璃形成氧化物,熔点为1800℃,在玻璃中以硅氧四面体[SiO4]的结构单元形成不规则的连续结(de0 jie2 gou4 dan1 yuan2 xing2 cheng2 bu4 gui1 ze2 de0 lian2 xu4 jie2)构,构成玻璃的骨架。二氧化硅能降低玻璃的热膨胀系数,进步玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、耐热性、硬度、机械强度、透明度和粘度。质量标准: A)成份:
安徽凤阳SiO2≥99.3% Fe2O3≤0.03% B)粒度 :
全部通过60# 60-140#≥80% 200#以上≤5% C)外观:一般为白色 D)水分≤0.5%
2、硼砂:熔制时引入Na2O和B2O3,B2O3易挥发。B2O3能降低玻璃的热膨胀系数,进步玻璃的热稳定性、化学稳定性,改善玻璃的光泽,进步玻璃的机械强度。B2O3在高温时能降低玻璃的粘度,在低温时则进步玻璃的粘度。B2O3还起助熔作用。
?质量标准:?十水硼砂(Na2B4O7²10H2O)a)成份:B2O3≥34.8%;Na2O≥15% b)外观:一般(wai guan _yi ban)为白色结晶体
五水硼砂(Na2B4O7²5H2O)a)成份: B2O3 ≥47%; Na2O≥21% b)外观:一般为白色结晶体
3、硼酸:高温受热分解变(_peng suan _gao wen shou re fen jie bian)为熔融的B2O3质量标准:
a)成份: B2O3 ≥56% Fe2O3≤0.01% b)外观:一般为白色鳞片状晶体
4、氢氧化铝:高温分解生成Al2O3,Al2O3在玻璃中能进步玻璃的化学稳定性,增加机械强度,并能降低玻璃的析晶倾向。Al2O3还能降低玻璃的热膨胀系数,进步玻璃的热稳定性,减轻玻璃熔体对耐火材料的侵蚀,但是,Al2O3含量增加会使玻璃熔体的粘度大幅度进步。质量标准:
a)成份: Al2O3 ≥62% Fe2O3≤0.03% b)外观:一般为白色结晶粉末
5、食盐(高硼硅澄清剂):食盐在高温时气化挥发,促进玻璃澄清。质量标准:a)成份:NaCl≥95% Fe2O3≤0.05% b)粒度: 20#≤5% c)外观:一般为白色结晶
6、碎玻璃(助熔剂):采用碎玻璃不但可以利用废物,而且在合理的运用下,还可以加速玻璃的熔制过程,降低熔制的热消耗,从而降低玻璃的生产成本并进步产辆
三、配合料的质量要求:
(1)、具有正确性和稳定性,配合料中各种原料的化学成份、水分及颗粒度等应保持相对稳定,以保证熔制玻璃成份具有正确性和稳定性
(2)、有一定的水分(5%),水分对配合料均匀度起着有利的作用,干物料不易混合均匀易分层对熔制不利。原料颗粒度发生变化配合料加水量也发生变化,颗粒愈细加水应愈多
(3)、有一定的气(__you3 yi1 ding4 de0 qi4)体率,为使玻璃易于澄清和均化,配合料中必须含有一部分能分解出气体的原料如硼酸、氢氧化铝、硝酸钠等逸出的气体量与配合料重量之比称为气体率。硼硅酸盐玻璃的气体率一般为9-15%。
(4)、配合均匀(≥95%),配合料应具备的物理性质:均匀一致 混合不均会造成:
1、易熔物(如纯碱、硼砂、(_yi rong wu _ru chun jian _peng sha _)硼酸等)较多处熔化速度快。(全电熔窑炉三相电流偏差加大)
2、难熔物(如石英砂、氧化铝等)较多处熔化就比较困难。
3、易残留未熔化的石英砂颗粒。
4、熔化时间延长。混合不均造(hun4 he2 bu4 jun1 zao4)成的玻璃缺陷:
1、易产生结石、条纹、气线、节瘤等缺陷
2、易熔物与池壁接触(_yi4 rong2 wu4 yu3 chi2 bi4 jie1 chu4)时,易侵蚀耐火材料
配合料混合均匀(pei4 he2 liao4 hun4 he2 jun1 yun2)度工艺要求: ≥95% 影响配合料均匀度的因素:A:各种原料(化工矿石原料碎玻璃)的粒度B:各种原料(化工矿石原料碎玻璃)的水分C:混料时间(2.5-3min)D:混料顺序(石英砂-硼砂-小料-碎玻璃)
四、碎玻璃的(si _sui bo li de)运用(特殊原料)在配合料中运用碎玻璃的益处:(1)、废物利用
(2)、可以加速玻璃熔制过程(3)、降低玻璃熔制的热量消耗
(4)、降低玻璃的生产成本和增加产量
碎玻璃用量:一般以配合料的28--30%较好。
★ 关于高硼硅玻璃,在添加澄清剂、助熔剂和补充某些挥发损失的氧化物(B2O3,Na2O)后,可进行第二次重熔。碎玻璃运用注意事项:
(1)、确保碎玻璃的粒度大小、用辆方法合理
(2)、循环运用本厂碎玻璃时,要补充氧化物的挥发损失,并调整料方,保持玻璃的成分不变。
(3)、碎玻璃比例大时,要(_sui4 bo1 li0 bi3 li4 da4 shi2 _yao4)补充澄清剂的用辆
(4)、运用外来碎玻璃时,要进行清洗除去杂质,同时必须取样进行化学分析,根据其化学成分进行配料。
(5)、碎玻璃的粒度应当均匀一致。
碎玻璃的粒度与配合料的其它原料的粒度相当:则纯碱将忧先与碎玻璃反应,使石英砂熔解困难,整个熔制过程要变慢变坏。碎玻璃的粒度,应当比其它原料的粒度大得多:这样有助于防止配合料分层,并使熔制加快。碎玻璃质量标准: 碎玻(sui4 bo1)璃粒度在2-20mm之间,熔制较快但考虑到片状,管状等碎玻璃加工处理等因素,通常采用20-40mm的粒度。★ 高硼硅碎玻璃块的粒度在50mm范围内,壁(fan wei nei _bi)厚≤1.8mm的玻璃管长度≤150mm,壁厚﹥1.8mm的玻璃管长度≤100mm,玻璃棒长度≤30mm。全电熔炉用碎玻璃中不允许有管状碎玻璃存在。
★碎玻璃中不应含有异性玻璃,如镀膜管及颜色相同的普通高白料玻璃平板玻璃瓶罐玻璃等。
★不应含有杂质如水泥块、砖块、金属杂质、包装物等
五、配料工序对熔化的影响
1、配合料的化学组成
配合料的化学组成对玻璃熔制速度有决定性的影响,配合料的化学组成不同,熔化温度也不同,配合料内助熔剂含量愈多,配合料愈易熔化。
2、配合料的性质
原料的粒度对熔制有很大影响,如石英砂颗粒度的大小和形状,所含杂质的难熔性,配合料的气体率,所含气体的化学组成,以及配合料中碎玻璃的质辆粒度及用量等,都具有重要的作用。
3、配合料的调制 配合料的调制包括配合(pei4 he2 liao4 de0 diao4 zhi4 bao1 kuo4 pei4 he2)料的均匀度,配合料的水分含量及配合料的粒度等,都对玻璃的熔制产生着影响。
4、助熔剂的运用 配合料中引入适量的氧化物、硝酸钠、硼酸盐等,能加速玻璃的形成过程。因为这些助熔剂能降低玻璃的粘度及进步玻璃的透热性,加速玻璃液的澄清和均化过程。
六、配料工序可能产生的玻璃的缺(liu _pei liao gong xu ke neng chan sheng de bo li de que)陷
1、一次气泡
配合料中石英砂颗粒粗细不均匀,(pei he liao zhong shi ying sha ke li cu xi bu jun yun _)澄清剂用量不足、配合料的气相繁多,或是配合料和碎玻璃投料的温度太低,熔化和澄清温度低等等,都会产生一次气泡的缺陷。
2、外界气泡
配合料粉料的颗粒间隙和碎玻璃中包含的气体,碎玻璃表面吸附的气体都会引入到玻璃中。这些气体在一定的熔制条件下应该排出来。但在实际上,它们或多或少地残留于玻璃中,造成气泡。
3、金属铁引起的气泡?如配合料中含有铁,铁件中所含的碳与玻璃中的残余气体相互作用排出气体,形成气泡。
4、配合料结石?配合料结石是配合料中没有熔化的组分颗粒,也就是未完全熔化的物料残留物。在大多数情况下,配合料结石是石英颗粒。
七、配料操作规程及工肄程
1、准备工作 1.1 首先佩戴好劳保用品,检查称量器具能否处于正常状态(校正零点等),混料机、卷扬机等能否正常,如有异常及时上报、处理。
1.2 了解上班工艺执行情况,有无工艺变更,确定本班上料数辆
1.3 检查各种原料的粒度、颜色等外观质量,对不符合《原料质量标准》的各种原料要及时通知车间主任、工艺员或其它相关人员处理。
1.4 对受潮结块的原料要粉碎过筛后方可运用,原料筛网及料筐破损严重漏料的,应及时修补或更换(筛孔尺寸:硼酸5³5mm;硼砂10³10mm)。2、称量
2.1 首先检查秤的灵敏度,校对零点,秤砣要求无破损且没有混用。出现秤不准确及零位不能校正时,应及时报计量室检修,严禁运用不准确的秤进行称辆 2.2 对盛(dui sheng)料容器要分别称量其重量标明皮重。对盛料小车的皮重每班标定一次,期间对重量改变的料筐皮重随时进行标定,并做好标识。
2.3 按配合料明细表中的称量数,根据《高硼硅玻璃配料工肄程》要求进行称辆、混料
3.1 开启混料机,将各原料依次倒入混料机内(倒料顺序:碎玻璃→石英砂 →硼砂→小料(_peng sha _xiao liao))
3.2 混料时间:2.5-3min,从碎玻璃倒入混料机后开始计时。4、称量允许误差范围
石英砂±0.2kg;碎玻璃±1kg;硼砂±0.1kg;硼酸±0.02kg;氢氧化铝±0.02kg; 食盐±0.02kg;小料累计称量误差范围±0.06kg;小车皮重±0.5kg
5、随时清理现场,保持现场整洁有序,器具定位放置,原料定位摆放防诌邵染混料、保持混料机地坑内干净,无积水7、上完本班配合料后应如实填写《配合料统计表》
八、配料工序考核标准
1、配料工序考核 标准:
(1)配料工应按操作规程进行操作和配料(2)原料符合标准
(3)称量器具合格,称量准确(4)现场整洁有序
2、配料工序考核细则
2.1发现运用的化工原料有杂质、水分(fa xian yun yong de hua gong yuan liao you za zhi _shui fen)超标或外观质量异常等情况而未能及时汇报,并且没有采取措施,负激励100元
2.2碎玻璃中若有金属水泥块等异物或碎玻璃粒度超标,负激励100元
2.3 溢流量超过30%(特殊情况除外)或溢流水分超标(如盛碎玻璃的小车滴水等)负激励100元
2.4 结块的化工原料未过筛,负激励100元
2.5 未按料方规定称料,或未按工(wei4 an4 liao4 fang1 gui1 ding4 cheng1 liao4 _huo4 wei4 an4 gong1)艺指标计量的情况,负激励50元
2.6 小料称量未按规定的称量顺序称量,未按《配料工肄程》规定的倒料顺序进行混料,负激励100元 2.7 配合料均匀度每月允许每班次(pei he liao jun yun du mei yue yun xu mei ban ci)有一次不合格,如每班均匀度不合格次数超过一次,负激励100元 2.8 实际上料批数与所报批数不符,负(shi2 ji4 shang4 liao4 pi1 shu3 yu3 suo3 bao4 pi1 shu3 bu4 fu4 _fu4)激励100元 2.9 配料房标识牌不清晰、不规范,负激励100元
2.10 各称量器具不准确、秤砣铅封少、没有校准等,负激励100元 2.11 配料房现场较乱地面配合料较多,小料筐处漏料较多(超过1公斤),倒料过程中,若有洒漏,未及时扫入混料机负激励100元 2.12 因操作不当造原料相混严重,负激励100元 2.13 配合料内有塑料布等杂物,负激励100元 2.14 筛原料的筛网破损严重而没有及时更换,负激励100元
2.15 称碎玻璃秤底碎玻璃较多时而没有及时清理,负激励100元
2.16石英砂、硼砂、碎玻璃等原料未称量者负激励1000元情节严重者调离工作岗位。第三篇 熔化工序简介
一、玻璃熔制简介
二、玻璃的熔制过程
三、影响玻璃熔制过程的工艺因素
四、熔化过程中出现的缺陷
五、熔化工序相关操作规程
六、窑炉运行情况监控措施
一、玻璃熔制简介
将配合料经过高温加热形成均匀的、无气泡(即把气泡、条纹和结石等减少到容许限度),并符分解型要求的玻璃液过程,称为玻璃的熔制。其目的是在高温下使多种固相的配合料转变为繁多的、均匀的玻璃液相,是一个从固相向液相转化,并与气相相互作用下消除可见气泡的过程。此过程为特殊工段,重点控制玻璃液的质辆玻璃的产辆质辆合格率、生产成本、燃料消耗和池窑寿命等都与玻璃的熔制有密切关系。
二、玻璃的熔制过程
玻璃的熔制过程分为五个阶段:硅酸盐的形成、玻璃的形成、澄清、均化、和冷却。
1、硅酸盐的形成
配合料在加热过程中经过一系列的物理化学变化,大部分气态产物从卿合料中逸出,变成由硅酸盐和二氧化硅组成的不透明烧结物。
2、玻璃的形成
烧结物连续加热开始熔融,硅酸盐和剩余的二氧化硅互熔,最终烧结物变成了透明体,再没有未起反应的配合料粒,但玻璃液中有大量的气泡,而玻璃本身在化学组成和性质上也不均匀,有很多条纹。
3、玻璃的澄清
玻璃液继续加热,其粘度降低,并从中放出气态混杂物,即进行去除可见气泡的过程。
4、玻璃的均化
玻璃液长时间处于高温下,其化学组成逐渐趋向均一,即由于扩散作用,使玻璃中条纹,结石消除到允许限度,变成均一体。玻璃液能否均一,可由测定不同部位玻璃的密度或折射率的一致程度来鉴定。
5、玻璃的冷却 经澄清均化后将玻璃液温度除降低,以便玻璃液具有成形所必需的粘度。
三、影响玻璃熔制过程的工艺因素
1、配合料的化学组成
配合料的化学组成对玻璃熔制速度有决定性影响。配合料的组成不同,熔化温度亦不同。配合料内助熔剂含量多,即配合料中碱金属氧化物和碱土金属氧化物等总量对二氧化硅的比值愈高,则配合料愈易熔化。
2、原料质量
原料的性质及其种类的选择,对熔制的影响很大。如石英砂颗粒的大小和形状,所含杂质的难熔性,配合料的气体率,所含气体的化学组成,为引入同一氧化物而达到最有利于熔制的矿物及化工原料的合理选用,以有配合料用碎玻璃的质辆粒度及用量等都具有重要的作用。玻璃形成的过程的速度取决于石英砂颗粒的熔解速度。但石英砂不宜太细,否则会引起加料时粉料飞扬和使配合料分层结块,破坏配合料的均匀性,运用玻璃成分发生变化,同时也使澄清时间延长,影响玻璃的质辆在配合料中加入部分碎玻璃,可以促进玻璃的熔化。其组成应与生产的玻璃相同,一般运用量为配合料的25—30%。碎玻璃的添加量及粒度对熔化速度有较大的影响。由于表面吸附水和空气作用等原因,组成发生变化,如添加碎玻璃过多,会降低玻璃质量,使玻璃发脆,采用中等粒度的碎玻璃效果较好,粉碎过细的碎玻璃对熔化反而不利。由于易熔物与碎玻璃细粒先发生反应,使最后溶解到熔体的二氧化硅较多在剩留下来,在开始时得不到反应机会,因此会延长澄清时间。
3、配合料的调制
配合料的均匀性是一项重要的工艺指标,混合均匀与否对玻璃液质量和熔制过程有极大的关系。(配合料均匀度≥95%)
配合料含有一定的水份能改善配合料的均匀性,因为一定的水分能使配合料中助熔剂覆盖粘附于石英砂颗粒表面,减少分层现象,大大进步了配合料的反应能力,并将减轻飞料现象,还有利于配合料的热传导,同时水分汽化时对玻璃液起着强烈的搅拌作用,从而促进玻璃的熔化。但水分过多,会造成大量热损失,且将影响熔化。
4、加料方式
玻璃池窑的加料是重要的环节,加料方式影响到熔化速度,熔化区的温度,液面状态和液面高度的稳定,从而影响玻璃的产品质辆本厂全电熔窑炉采用人工薄层加料,料层厚度一般在100-200mm,薄层加料容易从下层由玻璃液通过热传导取得热量,配合料各组份容易保持分布均匀,使硅酸盐形成和玻璃形成速度增加,由于料层薄,有利于气体的排除,也缩短了澄清所需的时间。
5、熔制温度
熔制温度是影响玻璃熔制过程的重要因素,决定玻璃的熔化速度,温度越高,硅酸盐生成的反应愈剧烈,石英颗粒熔解越快,玻璃的形成速度敢愈快。
四、熔化过程出现的缺陷
玻璃的缺陷按其状态的不同可以分成三大类:气泡(气体夹杂物)、结石(固体夹杂物)、条纹和节瘤(玻璃态夹杂物)
1、气泡(气体夹杂物)
A、一次气泡(配合料残留气泡)产生的主要原因是澄清不良,解决方法主要是适当进步澄清温度和适当调整澄清剂的有辆 B、二次气泡 产生原因: 物理原因:降温后的玻璃液又一次升温超过一定限度,原来溶解于玻璃液中的气体重新析出十分细小的、均匀分布的二次气泡。
化学原因:主要与玻璃的化学组成和运用的原料有关。熔制温度的稳定与否,直接关系到玻璃液的质量,由于熔化温度的波动很容易产生二次气泡。当生产中由于碎玻璃的用量增加,产量的降低,或因加料减少等引起温度的进步,可能形成透明的或带有乳白膜的小气泡、灰泡。如果由于原料中含铁量的降低,或是配合料中引入氧化剂,造成玻璃液透热度的增加,玻璃液温度进步,也可能出现二次气泡。在电熔炉靠近电极处的玻璃液电解时,产生灰泡和各种尺寸的气泡。应注意电极在高温下被氧化并保持电及上安全的电流密度,可以避免由电极而引起二次气泡。(电流密度0.5A/cm2)C、外界空气气泡
配合料和(pei4 he2 liao4 he2)成形操作过程。D、耐火材料气泡
玻璃和耐火材料间的物理化学作用产生许多气泡。E、金属铁引起的气泡
2、结石(固体夹杂物)A、配合料结石
配合料(pei he liao)结石是配合料中没有熔化的组分颗粒,也就是未完全熔化的物料残留物,在大多数情况下,配合料结石是石英颗粒。结石中的石英颗粒常呈白色颗粒状,其边缘由于逐渐溶解而变圆。B、耐火材料结石 产生原因:
耐火材料质量低劣;耐火材料运用不当;熔化温度过高;助熔剂用量过大;易起反应的耐火材料砌在一起。
C、析晶结石
3、条纹和节瘤(玻璃态夹杂物)A、熔制不均匀引起的条纹和节瘤 当熔制温度稳定时,破坏了均化的温度制度,同时引起冻凝区的玻璃液参加液流,导致条纹和节瘤的出现。其富含二氧化硅。B、窑碹玻璃滴引起的条纹和节瘤
C、耐火材料被侵蚀引起的条纹和节瘤 D、结石熔化引起的条纹和节瘤
五、熔化工序相关操作规程
(一)加料操作规程 加料工在加料前应佩戴好防尘口罩、劳保眼镜、绝缘手套等劳保用品。2 加料人员必须勤观察炉内配合料的熔化情况和勤计算加料数辆 当炉内料面普遍较红时,要均匀平洒;当个别处料层较红时,应独自往该处加料;如出现冒泡现象,泡较小时,用料盖好,泡较大时(大于10cm),用工具耙轻轻将泡砸碎后,用料盖好,不得用力过猛,防止液面波动。4 加料时要做到勤加少加,使配合料在炉内均匀平铺,料面上不得有成堆料出现,不得出现白色炽热玻璃液和翻料现象,使炉内保持较暗状态。5 要保持(yao4 bao3 chi2)料层厚度的稳定,大部分在10-20cm为宜,大炉中间料层厚度不得超过30cm。6 加料时应注意液面的高度,均匀加料,不得忽快忽慢,保持液面的稳定。7 加料时尽量不要紧贴池壁加料,池壁处要留3-5cm的间隙,每班要及时将池壁处的料清理好。配合料中不得有杂物,加料口处的洒料应与其它配合料混合后再加入炉内。9 保证加料口处的安全、清洁,绝对禁止任何杂物进入炉内。10 工作期间不得随意离开岗位,不得做与工作无关的事情。
(二)熔化操作规程 1 交接班
1.1 首先了解上班余料及上料批数,确定本班上料情况;询问上班班长检查上班工艺原始记录,了解上班工艺执行情况。
1.2 对所有热工设备进行巡检,如发现异常情况及时向车间及有关部门汇报。1.3 对窑炉的维护及窑炉熔化情况进行观察,检查能否有异常情况。2 加料情况
全电熔炉采用人工加料,加料工应严格按照《全电熔炉加料操作规程》进行操作,在熔化班长成型班长的协助下保证加料量的稳定,使加料量与出料量处于工肄定的动态平衡状态,保证液面的稳定;保证加料现场的整洁。3 窑炉操作
3.1 严格按辙艺要求进行控制,确保工艺参数的稳定,如实记录在《全电熔炉熔化工艺原始记录》上。
3.2 熔化班长应勤观察炉各部位(碹顶、炉中、流液洞等)的温度变化,炉内熔化情况及各区电流电压等的变化情况和变化趋势,及时进行分析调整。3.3 熔化班长应指导加料工进行加料,至少每半小时测一次出料量,勤计算加料量,严格按辙肄程进行加料。当与工肄定不符时应与成型班长协调,查找原因及时进行调整,保证加料量与出料量处于工肄定的动态平衡状态,以确保熔化空间为恒定的冷炉顶和各区温度的稳定。
3.4 熔化班长应每隔20分钟对炉体、砖缝、电极、电极水套、冷却系统、软化水、电气设备等进行巡检,如发现有渗料、水套漏水或砖缝透红等异常情况,应上报有关部门。
(三)窑炉电极水套的维护和保养 1 电极编号管理
1.1 公司所有电熔炉水套、进水阀门进行统一编号 1.2 9平米电熔炉编号:自流液洞西南角主电极开始顺时针转,编号依次为1——6号;启动电极3支的编号自流液洞北,顺时针转依次为7——9号,流液洞南为10号;启动电极6支的编号自流液洞北顺时针转依次为7——12号,流液洞南为13号。
1.3 13.8平米电熔炉编号为:主电极编号,自流液洞西南角主电极开始顺时针转,编号依次为1——12号,启动电极的编号自流液洞北,顺时针转依次为13——15号,流液洞南为16号;有料道底插电极编号东侧17号,西侧18号。1.4 水温巡检仪对应电极编号:第一块水温巡检仪通道应于主电极编号一一对应;第二块水温巡检仪通道应从启动电极开始顺次对应。2 操作要领
2.1 发现水套突然断水时立即对电熔炉主电极、启动电极(料道电极)进行停电操作,严禁在水套停水、水套未通水的情况下加电。
2.2 电极水套应绝对避免断水又突然来水,进水阀门处于“全开”或“基本全开”状态,水套进水阀门在停水时应及时关闭。2.3 严禁对水套强行送水。
2.4 在发现水套水温连续升高时应及时查明原因,排除故障。?3 操作规程内容
3.1 正常停水,送水操作规程:停电后停水不超过10分钟
3.1.1在接到停水通知后,先将电熔炉主电极、启动电极(料道电极)停电。3.1.2在规定时间内,将熔炉底部电极水套进水阀门全部关闭。3.1.3在确认自来水或软化水来水后,先让主电极水套通水,再让启动电极通水。3.1.4 送水操作规程:迅速开启水套进水阀门(阀门不能开启过大,向水套内送少量水),立即关闭,等水套出水管冒出水蒸汽,压力释放后,再重复上述操作,直至不冒水蒸气有水流流出后,再调整进水阀门至合适开度(回水温度符合工艺标准)。严禁将进水阀门翻开时间过长,强行送水。由于自来水硬度高不宜长期运用,只能作为短期应急运用。
3.1.5 如果遇到水套堵塞送不上水的情况下,将水套进水管、出水管互换后再重复上述操作过程。
3.2 特殊情况下操作规程:水套停水超过10分钟、正常巡检时发现水套停水、水套堵塞
3.2.1立即将电熔炉主电极、启动电极、流液洞电极、料道电极全部停电,将电熔炉主进柜钥匙开关关闭;主进柜内保险拉出;料道控制柜所有开关断开;此刻应严禁合闸送电。
3.2.2 将炉底应急用冷却水套装置插入电极与水套间隙顶部,通水进行冷却。冷却5-10分钟(fen1 zhong1)待水套顶部温度降下来后,按正常送水操作规程操作。3.3 水套损坏 如果水(ru guo shui)套损坏,无法送水,应急处理措施: 3.3.1水套损坏较轻,水套外侧与刚玉砖处无溢出玻璃液: ? 在电极与水套间隙、水套外侧与刚玉砖间隙上部各安装2支应急用冷却水套装置,通水进行冷却。安装时注意处理好绝缘问题。
3.3.2水套损坏严重,水套外侧与刚玉砖(粘土大砖)处溢出玻璃液、电极与水套间隙间溢出玻璃液: 在电极与水套间隙上部安装2支应急用冷却水套装置,通水进行冷却;在粘土大砖底部电极水套内侧安装半圆形水套通水冷却,在粘土大砖与水套处安装2支应急用冷却水套装置,通水进行冷却,水套安装时注意处理好绝缘问题。在损坏严重水套附近安装应急用消防带。4 日常巡检
4.1 窑炉操作工每隔20分钟对窑炉各区(fen1 zhong1 dui4 yao2 lu2 ge4 qu1)电极水套及软化水进行巡视,内容有:电极水套处有无漏料现象,水套绝缘能否正常(水套绝缘处能否出现有变色、异味、发红、冒烟、着火、电器闪络等情况),水套进出水管有无膨胀及漏水现象,水套冷却水压力能否正常,水套出水能否畅通,水套回水温度能否正常。
4.2 炉体钢件严禁与炉体刚玉砖直接接触;与炉体刚玉砖直接接触部位电极水套、流液洞冷却水套、放料机构、热电偶、冷却风管、冷却水鼓倘要与炉体钢件绝缘;固定炉体钢件要经粘土大砖或其它绝缘材料才能对刚玉砖加固。巡查时注意流处玻璃液严禁与炉体钢件直接接触,刚玉砖能否有局部高温发红及流砖现象。
(四)停送电操作规程 1 操作工应在电熔化技术人员指导下,掌握控制柜和仪表柜上各控制元件的作用及操作方(gui shang ge kong zhi yuan jian de zuo yong ji cao zuo fang)法,并熟悉通断电操作及相应设备的维护保养。2 操作工应了解自己的职责范围及巡回检查内容(特别是每隔二十分钟对电极冷却水系统的巡回检查,以及出现问题的处理措施),并认真填写《全电熔炉熔化工艺原始记录》。发现以下重大问题时,操作工有权迅速做出如下操作:
3.1 发现有人员触电时,立(fa1 xian4 you3 ren2 yuan2 chu4 dian4 shi2 _li4)即用急停按钮对电熔炉停电,然后再进行急救处理。
3.2 在发现电极水套突然断水时,应立即对电熔炉进行停电操作,及时查找原因进行处理。
3.3 在电极水套有水但因水压不够而报警时,应立即通知软化水房值班人员进行抢修;其它诸如着火、电器闪路、接线端子发红冒烟及加电设备发生异常时,应立即断电并及时上报,并作好事故记录。
3.4 如发现停软化水,应立即通知软化水房,采取倒换自来水等应急措施。电极水套应绝对避免断水后又突然来水,而进水阀门处于“全开”或“基本全开”状态。水套断水自来水时,正确操作如下:关闭每个水套进水阀门,然后迅速开启进水阀门(阀门不能开启过大)后立即关闭,此时水套出水会冒水蒸气,再重复上述操作,直至不冒水蒸气有水流流下后,再调整进水阀至合适开度(回水温度符合工艺标准)。由于自来水硬度高不宜长期运用,只能作为短期应急运用。4 在正常运行时,全电熔炉的送电程序如下: 4.1 准备工作
?A 首行检查电极工作平台上工作人员能否已全部撤出。
?B 检查电源开关能否处于分闸状态,仪表控制柜各控制回路能否在初始位置,控制仪的输出调节旋钮能否在“零位”,各变压器、电极、电加热元件、电极冷却系统等能否正常,一切无误后方可进行通电操作 4.2 主熔化(zhu rong hua)池的通电操作
4.2.1 首先翻开电锁,合(shou3 xian1 fan1 kai1 dian4 suo3 _he2)上主进动力柜的ABB(3000A)断路器,车间主进动力合闸指示灯亮,三相供电电压值能否正常,若电压正常则可继续以下操作。
4.2.2 对主熔化加热电极供电。分别合上控制柜上的两个ABB(1600A)断路器,合闸指示灯(绿灯)亮,在观察设备无异常的情况下,缓慢调节调压装置的电压输出按钮,观察变压器的初级电压、电流,使次级电压、电流平稳上升至所需要的工艺数值。
4.2.3 对熔化池底部启动电极供电。分别合上控制柜上的RMM1(200A)断路器,在观察设备无异常的情况下,缓慢调节调压电位器调节可控硅的输出,观察变压器的初级电压、电流,使次级电压、电流平稳上升至所需要的工艺数值。4.3 对流液洞加热电极供电。合上电加热控制柜上流液洞的RMM1(100A)空气断路器,观察设备无异常的情况下,缓慢调节可控硅调压装置的电压输出调节电位器,观察变压器的初级电压、电流,使次级电压、电流平稳上升至所需要的工艺数值。
4.4 对垂直上升道加热电极供电。合上电加热控制柜上上升道的RMM1(100A)空气断路器,观察无设备异(_kong1 qi4 duan4 lu4 qi4 _guan1 cha2 wu2 she4 bei4 yi4)常的情况下,缓慢调节可控硅调压装置的输出电压调节电位器,观察变压器的初级电压、电流,使次级电压、电流平(_dian liu ping)稳上升至所需要的工艺数值。
4.5 对料道电加热电极的供电。分别合上电加热柜上的料道Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区的RMM1(100A)空气断路器,在观察设备无异常的情况下,缓慢调节可控硅调压装置的输出电压调节电位器,观察变压器的初级电压、电流,使次级电压、电流平稳上升至所需要的工艺数值。
4.6 各区(ge qu)功加电功率达到工艺要求后,检查每只电极及加热器的电压、电流能否正常,并做好送电记录。正常运行时,全电熔炉停电程(zheng chang yun xing shi _quan dian rong lu ting dian cheng)序如下:
5.1 全电熔炉电加热系统共分为六个区:主熔电极、启起电极、流液洞电极、垂直上升道、料道Ⅰ区、料道Ⅱ区、料道III区,一般(qu _yi ban)情况下不允许在停下一或二个区而对全电熔炉电气系统进行检修,只有专业技术人员可以这样检修,但必须视为“带电操作”,并事先作好周媚棠准备工作。
5.2 正常停电前的第一操作行为总是先把功率降为零,并在降电的同时调整电容,不至于三相电流偏差太大。
5.3 依次断开各区的断路器并取下熔断器(专业维修人员),并挂上工作牌,如全部停电,须锁上啄嚏源控制柜的电锁,电锁钥匙由专人保管好,如有操作人员到电极工作台上工作,应有此人保鼓嚏锁钥匙 6 突然停电操作程序如下: ? 6.1 当遇到突然停电时,操作工首先应到大炉底检看软化水能否停止,如停软化水应及时倒换自来水对电极进行冷却。
? 6.2 自来水倒换完毕后,停电程序(zi lai shui dao huan wan bi hou _ting dian cheng xu)同5 7 日常巡检
窑炉操作工每隔20分钟对窑炉各区电极及软化水进行巡视,内容有:电极及电加热系统运行情况,电极处有无漏料现象,水管有无膨胀及漏水现象,冷却水套有无加水,水套回水温度能否正常。
六、窑炉运行情况监控措施
窑炉工艺参数运行信息(yao2 lu2 gong1 yi4 can1 shu3 yun4 xing2 xin4 xi1)报告程序
1、目的:加强公司窑炉工艺参数的监控管理,确保各项工艺参数在生产过程中得到落实,并始终处于受控状态。
2、适用范(_shi yong fan)围:适用于濮阳公司对窑炉工艺参数的监控管理。
3、职责:
3.1各车间负责车间窑炉工艺参数、窑炉运行情况、设备运行情况信息的收集。3.2安全生产部负责将各车间的(an1 quan2 sheng1 chan3 bu4 fu4 ze2 jiang1 ge4 che1 jian1 de0)窑炉工艺、生产运行情况信息的收集汇总,加工、处理。3.3设备动力部仪表班负责各车间电器仪表运行情况信息收(yun xing qing kuang xin xi shou)集,加工处理。
4、工作程序:
4.1窑炉操作工随时对窑炉的运行情况进行检查,在《熔化工艺原始记录》上做好详细记录;成型班长将成型工艺信息进行收集填写《成型工艺原始记录》;车间工艺员每天复查两次(上午一次,下午一次),做好《工艺检查记录》。《熔化工艺原始记录》、《工艺检查记录》于次日8:00前交安全生产部汇总,进行分析。
4.2安全生产部每天对各台窑炉的运行情况进行检查,做好《工艺检查记录》;对各车间提报的工艺原始记录上的信息进行分析汇总,形成《窑炉工艺信息运行分析报告》全面对各车间的工艺、生产情况进行分析,指导生产,并在生产调度例会上进行通报。
4.3各车间维修工每天对各台设备、(ge4 che1 jian1 wei1 xiu1 gong1 mei3 tian1 dui4 ge4 tai2 she4 bei4 _)电器仪表的运行情况进行检查,做好《车间设备检查原始记录》,于次日8:00前交设备动力部汇总,进行分析。
4.4设备动力部每天对各部门的电器设备运行情况进行检查,做好《设备检查原始记录》;对各车间提报的《车间设备检查原始记录》上的信息进行分析汇总,形成《设备信息运行分析报告》全面对各部门的设备运行情况进行分析,并在生产调度例会上进行通报。
5、考核:
各项记录记录真实、准(ge4 xiang4 ji4 lu4 ji4 lu4 zhen1 shi2 _zhun3)确、认真、规范,做到“五不一整”,记录不认真,不仔细,记录潦草,信息传递不及时,每次扣罚100元,无故不检查,记录不及时每次扣罚100元。第四篇 成型工序简介
一、椭圆:在玻璃管同一截面上最大直径与最小直径差
1、温度过高
2、料温过低
3、垂拉机磙子挤压的过紧
4、石墨砖靠的太宽或太紧
5、端头尺寸不合适,端头不圆
6、料温不均匀
7、壁厚不稳
8、冷却不合适
9、料碗与护管不符合工艺要求(椭圆)
二、现场操作中容易出现哪些不稳定现象
弓弯:壁厚一边厚一边薄,垂拉机 中心与端头中心不一致,截管不当,料温不 合适,冷却不当。
蛇弯:温度过高,石墨砖及石棉流轮撑的太宽,出料量大于正常机速。
三、外径不稳定的原因有哪些
1、机速快
2、端头保温差
3、料温波动大
4、端头用的时间长
5、料碗与护管配比间隙过大
6、小端头控制大规格玻管
7、垂拉机磙子转速不均
四、壁厚不均匀或不稳的(si4 _bi4 hou4 bu4 jun1 yun2 huo4 bu4 wen3 de0)原因有哪些
1、料碗、端头、护管配比(_liao4 wan3 _duan1 tou2 _hu4 guan3 pei4 bi3)不符合工艺要求
2、料盆温度不均匀
3、吹杆套筒间隙过大
4、吹杆压力帽没上紧
5、护管压帽没上紧
6、端头用的时间过长
7、匀料筒的转速过快
8、料庞(_liao4 pang2)诵心与匀料筒中心不正
9、在换护管时吹杆带的玻璃液过多与匀料筒接触
10、料碗与料盆口不合
五、我公司常用耐火材料名称 材料 主要成分 特点 搅拌浆 电容AZS 斜锆石 耐侵蚀易炸裂 刚玉 玻璃相
匀料筒 石英陶瓷 二氧化硅 荷重软化温度高、氧化铝 热稳定性好 耐冲刷
料碗 石英(shi ying)陶瓷 二氧化硅 耐冲刷 护管 刚玉 刚玉 耐侵蚀易炸裂
六、换匀料筒、护管
换匀料筒前在预热炉中升温至1200°C,换护管前在预热炉中烘烤到1100 °C,换护管时料盆温度比正常温度高50 °C,以便顺利放料,提匀料筒放料时比正常工作时高30mm。
第三篇:从玻璃现状透视玻璃未来发展趋势
从玻璃现状透视玻璃未来发展趋势 如果要说普通玻璃的缺点,任谁都可以随便说一堆,如:易碎、破碎后易伤人、不隔热……等,这也是最早时期很少被使用,特别在建筑行业。随着玻璃深加工技术的成熟和广泛应用,采用钢化、夹层、热熔等技术基本解决玻璃的自身缺点,玻璃的特性决定了它能够被施以多种加工方法,形成丰富的造型形态,玻璃开始被广泛应用到建筑等各个行业。
近半个世纪以来,玻璃艺术设计以前所未有的深度和广度渗透到人们的生活中。在造型上同时运用不同种类的玻璃及制作工艺的手法大大超过玻璃发展史上的任何时候。其中,作为玻璃造型艺术领域的一个重要分支平面艺术玻璃,在当代玻璃艺术设计领域大放异彩,成为艺术家和设计师进行艺术创造的独特媒介。从玻璃行业的发展现状来看,玻璃已经让人爱不释手了,那么,玻璃在未来的发展趋势又将会如何呢?
居民消费结构升级、鼓励企业自主创新、新农村建设和城镇化进程等都将保证国内市场对玻璃产品的中长期需求增长趋势不变。随着建筑、汽车、装饰装修、家具、信息产业技术等行业的发展和人们对生活空间环境要求的提高,安全玻璃、节能中空玻璃等功能性加工产品得到广泛应用。平板玻璃的供求格局和消费结构正在发生变化。
玻璃行业的发展与国民经济的许多行业都存在着联系,玻璃行业对推动整个国民经济的发展都起着积极作用。因此“十一五”规划中也对玻璃产业的发展提出了具体要求。也颁布了各项法律法规来规范玻璃行业的健康发展。在新的形势下,玻璃工业必须按照科学发展观的要求,转变增长方式,有效调整产业结构,才能促进行业健康发展。
1、不沾水的玻璃
刚刚说到了能自我清洁的玻璃“莲花”,现在让我们再来认识一种像荷叶般不沾水的玻璃。
说起荷叶,我们可能都不会陌生。夏日里,它就像一支绿箭,笔直地挺出水面;它又像是一位曼妙的凌波仙子,随着清风起舞。可是,你有没有注意到荷叶是滴水不沾的,凡是落到荷叶上的水珠都会顺着它那光滑的叶面滑落下来,这就是人们常说的“荷叶效应”。然而,这个效应在和荷叶一样光滑的玻璃身上却行不通。普通玻璃上如果附有灰尘,当水流过时,尘埃会吸附这些水珠,玻璃面就会沾满水滴。这也是为什么下雨天玻璃窗模糊不清的原因。最近,人们终于发明了一种不沾水的玻璃,玻璃也终于能产生出“荷叶效应”了。
神奇的不沾水玻璃和普通玻璃在构造上并没有太大区别,只是表面多了层高科技的纳米涂层。你可别小看这层薄薄的纳米涂料,它混合了纳米二氧化硅、磷酸钛化合物、氧化锡三种物质,具有超亲水、防静电、防雾、防结露等特性。其中的超亲水特性最令人不可思议,水会始终紧贴玻璃表面流动,遇到尘埃则会把尘埃也一起带走,使得整个玻璃面滴水不沾。
这种玻璃的用途很广,它给人们的日常生活带来许多便利。比如说,司机朋友们就再也不用为下雨天发愁了,因为即使车窗外的雨再大,雨水也会统统顺着玻璃淌下,丝毫不妨碍人们前方的视线。可能等到不沾水玻璃上市的那一天,雨刷器就要被彻底淘汰了。
2、冬暖夏凉的玻璃
我们或许都有过这样的体验:炎炎夏日,由于玻璃窗的阻隔,射进房间的灼热强光更让人感觉好似闷在蒸笼里,心烦气燥;凛凛严寒,玻璃窗又仿佛一道厚墙,把和煦的阳光挡在了外面,令人感到室内阴寒无比。虽然空调的出现让人们摆脱了酷暑和严寒的侵扰,可它又给现代都市本来就稀缺的电力资源再添重负,电力危机的红色警报在人们的耳边尖锐地响起。能否发明出一种既让人们生活得温暖舒适,又节约能源的新产品呢?科学家们带来了好消息:英国科学家发明出一种能起着空调作用的玻璃,它能平衡温度,让人在室内感到冬暖夏凉。
这种玻璃为何有如此神奇的功力?据科学家透露,它的奇特之处就在于表面涂抹了一种超薄层物质--二氧化钒和钨的混合物。当天气寒冷的时候,二氧化钒能吸收红外线,产生温热效应,从而提高室内温度;相反,窗外温度过高时,两种粘合在一起的物质的分子发生相应变化,反射红外线,从而使室内温度变得凉爽。在这层神秘的涂层
中,最有“智能”的核心就是其中所含的2%的钨,它能决定二氧化钒到底是吸热还是散热。
说到这,也许你将要为这种神奇的玻璃心驰神往了吧,可是它现在仍有一些技术“缺陷”,在它的表面有一层看似肮脏的黄棕色薄层,严重影响了其美观。如何中和这种颜色,让它变得洁净,是摆在人们面前的一个难题。不过科学家们对此有乐观的期待,他们预计这种玻璃在5年后可上市,并且售价比现有的普通玻璃高不了多少。
3、能自我清洁的玻璃
东西用久了都会沾染上灰尘,纵然是表明光滑的玻璃也不例外,天长日久,它也需要人们为之清洁。小件的玻璃器皿脏了洗洗擦擦并不困难,可是擦拭外窗玻璃却是件麻烦的苦差事。特别是高层建筑上大块大块的玻璃,那恐怕还得让专业保洁公司的空中“蜘蛛人”来做清洁,既烦琐又危险。不过,在不久的将来,你就可以把擦拭玻璃窗的不便与危险都统统抛开了,因为美国科学家们已研制出一种叫“莲花”的特殊玻璃,它能够借助自然界的力量自我清洁。
“莲花”之所以能给自己“洗澡净身”,就在于它是用一种特殊的技术,加入特殊的成分烧制而成的。一旦污垢附着到“莲花”身上,它的表面就会在阳光的作用下产生具有强氧化能力的电子空穴对。紧接着,电子空穴对又与空气中的氧气和水分子相作用,产生负氧离子和氢氧自由基。在强烈的氧化还原反应中,“莲花”将附在其表面的各种
有机物分解为水和二氧化碳。最后,“莲花”又经过雨水的洗礼,涤荡掉从其表面脱落的剩余污垢,洁净的外表再次熠熠生光。
也许有人要担心,由于强烈的氧化还原反应不断进行,“莲花”表面的特殊物质是否会逐渐消失,到时候它是不是又变回普通的玻璃。为此,科研人员解释说,这种特殊物质在整个自我清洁过程中只起催化作用,本身不损失,“莲花”披着的这层外衣永远也不会褪色。
4。可代替窗帘的玻璃
你为自己的卧室安装窗玻璃时,都面临过是安装普通透明玻璃还是有色玻璃(或者毛玻璃)这样的两难选择吧。普通玻璃可以让室内光线充沛,阳光灿烂,但是它也让你的生活中的隐私暴露得一览无余;有色玻璃(或者毛玻璃)虽然让你留够了私人空间,但它却有着不透光的缺陷。鱼和熊掌不可兼得,人们往往无可奈何地选择妥协:在窗玻璃后面拉上一道厚重的窗帘!
也许不久后,这个让你头疼的问题将不复存在--美国科学家正在研发的一种采用电控材料来调整透光率的玻璃会使这个难题迎刃而解。最近的一次展览会上,科学家为我们展示了这种新型玻璃的“人文关怀”:一块亮晶晶的普通玻璃,经过简单的遥控调节,在刹那间就变成了不透明的毛玻璃。
和前面的一些神奇玻璃不同,这种玻璃的奥秘在于它是两块普通玻璃中间加了层通电的液晶分子膜。当没有电流通过薄膜时,液晶分
子在自由状态下呈无规律排列,入射光被散射,玻璃变暗;当通电施加磁场后,液晶分子呈垂直排列,允许入射光通过,玻璃便透明起来。也就是说,人们只需通过调整电压的高低来调节玻璃的透光率,从而替代窗帘的开合。
从最初珍稀的佩戴饰品到昂贵的宫廷贡品再到普通的生活用具,玻璃的身价几番起伏,但它一直陪伴着人类走过了上千年的历史长路。进入新世纪,它在我们的生活中再次闪亮,各种各样的“智能玻璃”的出现使它又一次成为人们关注的焦点。“智能玻璃”的身上体现的是人们对更加便利的生活的渴望,延伸的是人们无穷的智慧和非凡的才能。而聪明的读者们,你是不是从这些“智能玻璃”中获得什么启发呢?也许有一天,在你手里,一块更加智能化的玻璃将诞生。
第四篇:浅析服装电子商务应用的现状和发展趋势
浅析服装电子商务应用的现状和发展趋势
摘要:服装电子商务作为服装企业营销手段之一,由于它的经济性和便捷性,近年越来越受到服装企业的重视。本文通过对我国服装电子商务的应用现状和特点进行分析和研究,指出了服装电子商务的发展趋势,并针对网民、中小服装企业和电子商务服务平台提出一些建议,希望我们的研究对服装电子商务和服装企业的发展具有积极意义。
近年来,随着信息技术的发展和全国范围的网络普及,电子商务以其特有的跨越时空的便利、低廉的成本和广泛的传播性在我国取得了极大的发展。作为电子商务中坚力量之一的服装电子商务的异军突起标志着一种新兴的服装商务模式的产生。在服装电子商务取得长足进步的同时,有必要对我国服装电子商务的现状和趋势进行分析,加深我们对服装电子商务的认识和理解,并认清服装电子商务的发展方向。
众所周知,我国是服装生产大国,也是服装出口和消费大国,服装产业在我国国民经济中占有重要的地位,因此,对服装电子商务的分析和研究不仅具有重要的理论意义,而且对于我国的服装企业,特别是中小服装企业的发展也具有一定的指导价值。
一、服装电子商务发展回顾
根据艾瑞咨询的报告:我国服装电子商务经历了4个阶段,分别是孕育期、起步期、发展期和成熟期。
从20世纪90年代开始到2003年之前,我国服装电子商务处于孕育期。当时人们对电子商务有了初步的认识和了解,开始了尝试和摸索;同期网络技术的普及和上网的便利也给电子商务的发展提供了外部条件。这段时间真正从事电子商务的企业很少,并且主要以B2B电子商务为主。
2003年由于非典的爆发和淘宝网大量的广告效应,使得越来越多的人认识了网购并培养了大量的用户,服装服饰类产品成了网络热购的产品之一。这个阶段可以说是服装电子商务的起步期,C2C电子商务得到了发展。
2005年PPG公司将传统服装零售和电子商务结合,开创了男装B2C直销的新模式,填补了当时男装电子商务的空白,并以其独特的商业模式吸引了资本市场的关注和青睐,服装电子商务进入发展期。此后涌现出了大量的服装直销电子商务平台,比如凡客(Vancel)、麦网等等。
从2007年开始服装电<优麦电子商务论文>子商务步入了成熟期,服装服饰类产品成了网购的第一大商品,无论从数量上还是交易额上都是最大,大大小小的服装电子商务平台总计达几千家。
二、服装电子商务应用现状
1.网民数量和网购人数迅猛增加
电子商务的发展离不开信息技术的发展和网络普及,网络的普及造就了一定数量的网民,而一定数量网民是实现电子商务的前提和保证。
根据中国互联网络信息中心最新统计:今年上半年我国网民规模已达3.38亿,继续领跑全球互联网;其中,使用手机上网的网民也已达到1.55亿,约占我国网民总数的一半(46%)。
值得注意的是,面对金融危机的影响,互联网交易应用得到了迅速发展。网络购物的用户规模在经济危机中逆势上扬,达到8788万,半年增加了近1400万用户,而网上支付用户半年使用率增加4.8个百分点。
2.网商数量数量增长迅速
阿里巴巴集团研究中心发布的报告称:截至2009年上半年,中国网商数量已经扩大至6300万,社会经济影响力也越来越大。主流的电子商务网站如淘宝网等,已成为近年来最受欢迎的创业平台之一。据不完全统计,2008年9月以后的一段时间里,每天新增的网店超过5000家。
3.服装电子商务交易规模
根据艾瑞咨询的调研数据:2008年网络购物用户在网上购买最多的产品为服装鞋帽类,占比64.9%。并且2008年中国时尚商品网络购物交易额实现了高增长,环比增长136.8%达到274.6亿元,这主要是因为服装服饰类商品已发展成为网购交易第一大类商品,用户需求旺盛。艾瑞咨询预计,包括服饰、化妆品等在内的时尚商品的需求未来会持续旺盛,时尚商品网络购物交易额09年有望实现接近翻倍的增长。
4.服装电子商务服务网站数量
据中国电子商务研究中心相关调查数据显示,截止到2009年6月,我国规模以上电子商务网站总量已经达12282家。其中,B2B电子商务服务企业有5320家,B2C、C2C与其他非主流模式企业达6962家,特别是自进入2008年来,呈现出高速增长、乃至井喷之势。在行业分布中,纺织服装行业所在比重最大,为14.32%。
5.采用第三方电子支付规模显著增大
网民对第三方支付的安全性的信任度明显提高,网民采用第三方支付的交易量显著增加。
中国电子商务研究中心的研究报告:2008年网上支付市场交易额规模达到3000亿元,相比2007年不到1000亿,同比增长200%,而2009的交易额,预计全年有望逼近5000亿“大关”。
三、服装电子商务表现特点
近年来,我国服装电子商务取得了很大的进展,无论从交易规模、网购人数,还是从专业电子商务网站来说,在所有行业中都名列前茅。但也表现出以下一些特点:
1.电子商务地区分布不均衡
根据中商情报网报告:2008年21城市中共有1564万人在网上购买了172亿元的服装,增长127.6%,其中京沪穗深四地有759万人在网上购买了87亿元的服装,交易额和购物人数都大概占50%。其他地区也大多集中在东部沿海或内陆发达地区。
而随着我国中西部地区网络技术的普及和人们上网意识的增强,中西部地区将有很大的扩展空间,增长潜力大。
2.网购热衷于名牌产品
由于网民的总体特征是年轻,学历相对较高,所以运动休闲品牌在网民中最受欢迎。无论是男性网民还是女性网民,品牌提及率前三名均为耐克、阿迪达斯和李宁,无一例外全是运动品牌。男性网民品牌提及率第十一位为波司登,女性网民品牌提及率第十一名为艾格。不过艾格在女性网民中2008年购买过的服装品牌中位居第一。
另外由于网络的虚拟性,网民对名牌产品的质量一般有较高的信任度,所以也助推了网购名牌的热情。
3.参与网购的网民比例还不是很大
根据中商情报网报告:服装是网上购买人数最多,金额也最高的商品。接近六成(57.8%)的网上购物消费者在网上买过服装,服装也占到了全部网购金额的约四分之一(23.5%)。也应清醒地看到:中国网民的购物潜力仍未被完全释放。在欧美和韩国等互联网普及率较高的国家,网民中网络购物比例已经超过三分之二。各大网络购物网站致力于打造更加简单易行的购物平台,网络购物的门槛越来越低,只要会上网就可以学会网络购物。
4.网络安全是一个突出问题
中国互联网络信息中心指出:2009年上半年内有1.95亿网民上网时遇到过病毒和木马的攻击,1.1亿网民遇到过账号或密码被盗的问题。网络安全隐患使网民对互联网的信任度下降,仅有29.2%的网民认为网上交易是安全的。网络和信息安全制约了电子商务、网络支付等交易类应用的发展。
四、发展趋势
1.服装电子商务继续显著增长
随着网民网购意识的进一步增加和网络技术的普及,除了2009年受金融危机的影响,相信在随后的几年里,我国服<优麦电子商务论文>装电子商务的网购人数和网购规模将继续保持2位数的增长。
2.一些企业利用C2C模式进行交易逐步向B2C模式转换
C2C模式虽然经济便利,但一些企业为了树立自己的品牌,给客户一个更加诚信的形象,它们会投资建立自己的电子商务网站,从而过渡到B2C模式。
3.服务更加多元化,个性更加复杂化
由于服装本身代表的就是一个人的个性,而每个人的个性是不同的,所以不同个性的人需要不同的个性服务,这就要求服装电子商务网站提供多种个性化的服务。
4.计算机多媒体技术和服装技术将更加紧密结合
比如三维动画技术可以更加有效的展示服装的设计理念,网上试衣系统可以让网购人员对所选择的进行“亲身体验”。
5.B2B电子商务网站将大力发展商务SNS
SNS(Social Networking Services),即社会性网络服务,提高网站用户粘性。近年来,SNS发展火热,阿里巴巴、网盛生意宝、淘宝等也纷纷涉足商务SNS领域,欲将众多的会员资源转化为会员间的人脉网络,以此提高网站用户粘性。
6.移动电子商务将不可忽视
根据艾瑞咨询发布的数据表明,2008年中国移动电子商务市场交易规模为2.1亿元,2009年随着3G商用时代到来,以及无线与传统电子商务企业的纷纷试水,预计交易规模将达6.4亿,同比增长约205%。艾瑞预计2012年移动电子商务交易规模将达到108亿元,发展潜力巨大。对服装电子商务服务企业来说应尽快为移动用户定制服务。
7.诚信交易规则需要完善
诚信交易规则的建设,如何让交易对象放心大胆的使用,如何规避“机会主义”,如何继续降低交易成本,成为B2B交易平台思考的方向,也是成功的关键。
五、几点建议
基于以上服装电子商务发展的特点和趋势,我们认为有必要针对网民、企业和服务企业提出以下几点建议:
1.对网民来说,主要是要甄别电子商务网站真伪和诚信度,同时也要注意自己支付的安全性,比如所用电脑是否有病毒。采购的网民还需要注意出售商(或个人)的诚信度。
2.服装企业尤其是中小企业应该抓住机遇,积极开展电子商务服务。中小企业一般可以先通过B2B或C2C的模式开展电子商务。此外,中小服装企业应该充分利用自身的优势,比如成本、价格和经营灵活等优势来满足人们的不同需求。
3.电子商务服务企业
应该对网站功能更加优化,为不同的客户提供不同个性的服务。比如男装和女装发布时所选用的描述词是不一样的,能不能针对男装和女装采用不同的描述词等等。
4.服装也是时尚,时尚和个人心情是紧密相关的。电子商务网站在提供电子商务服务的同时,也可以提供一些娱乐节目。比如服装欣赏视频。
六、结语
本文通过对服装电子商务应用现状、特点进行了分析和研究,指出了我国服装电子商务发展趋势,并针对网民、服装企业和电子商务服务企业提出了几点建议。希望我们的研究对促进我国服装电子商务和服装企业的发展具有积极意义。
第五篇:汽车材料的应用现状与发展趋势探讨
http://www.xiexiebang.com 得到无间隙原子的材料组织[9]。IF钢是目前世界最先进的汽车用钢之一。由于没有间隙原子,IF钢具有优越的深冲性能,近年来由于冶炼技术的提高,钢材强度也进一步提高,目前其最高强度已经达到了440MPa[10]。高强度的IF钢广泛用于制造车身结构件和“开合件”,能使汽车构件减轻、变薄,因此,发展、应用前景很广阔[11-13]。
BH钢(Bake Hardenable Steel),即烘烤硬化钢。这是一种低碳、低屈服强度和较好成形性的钢。在其成形过程中产生应变硬化,随后通过油漆烘烤(约170℃)或高温处理,产生烘烤硬化,能很好的解决钢板的成形性和抗凹陷性的矛盾,还能获得良好的表面质量[14]。世界多家汽车公司均已掌握了BH钢的相关工艺技术,诸如特殊的冲压工艺技术、激光焊接技术等,使BH钢的应用范围向制造汽车外覆件,如发动机罩、行李箱盖板、车门等发展[15]。
DP钢(Dual Phase Steel),双相钢。双相钢最早发展于20世纪70年代,其组织中主要由铁素体和马氏体组成。马氏体为强化相,以小岛状形式分布于铁素体上,其体积分数通常随强度的增加而增加;软相铁素体是连续的,从而使这类钢具有极好的延展性。但是,当发生形变时,应变主要集中在被岛状马氏体包围的强度相对较低的铁素体上,产生高硬化速率且具有高延伸率[16]。因此,与具有相同屈服强度的普通钢相比,DP钢具有更高的抗拉强度,是一种高成形性、高强度的钢材,制造工艺和方法比较简便。它主要用于需要高强度、高抗碰撞吸收能且对成形要求严格的汽车零件,如车轮、保险杠、悬挂系统等[17]。如美国通用和福特公司用双相钢制造汽车轮辐,质量减轻约14%,而疲劳寿命可达普通碳素钢的2倍[18]。
TRIP钢(Transformation Induced Plasticity Steel),相变诱导塑性钢。此种钢是由贝氏体、奥氏体和铁素体组成的一种低碳型高强度钢。因其应变诱发残余奥氏体发生马氏体转变,提高了钢材的强度和延性而得名[19]。TRIP钢比具有同样强度的钢材有更高的疲劳强度。这是由于在钢材变形时形成的疲劳裂纹的尖部,局部的残余奥氏体转变为马氏体产生了显著的加工硬化,并伴随相变产生的压应力阻碍了疲劳裂纹的扩展,因而改善了疲劳性能[20]。在汽车制造中选用TRIP钢制成车架横梁件或者其他构件上,可以充分发挥这种钢既有高强度、又有高塑性的特点,达到轻量化和降低油耗、减少排放的目的,而且可以改善整车的安全性能,提升该车的性能等级[21]。
镀锌板因其具有良好的可焊性、成形性、镀层附着能力,特别是优良的耐蚀性,近年来发展和应用非常迅速,现在已开发出很多产品[22]。早期镀层多为纯锌镀层,近年来又开发出了热镀Zn10%-Fe20%合金镀层板、电镀Zn-Ni合金镀层板等新产品,其镀层结合力、防腐性能、成形性能以及综合性价比等更好。目前,围绕汽车轻量化、高安全性、绿色环保等因素,大量新的镀层钢板正在研发当中,原有产品也正在进行性能改进。
超细晶粒钢是当前世界汽车用钢铁材料研究的热点。超细晶粒钢是21世纪先进高性能结构材料的代表。其强化思路具有明显的特点,即通过晶粒的超细化同时实现强韧化,完全
http://www.xiexiebang.com 具有高的弹性变形能力;②其密度约为钢的1/3,纯铝的密度仅为2.68g/cm3;③具有良好的导热性,导热性比钢大3倍,仅次于铜;④机械加工性能比钢高4.5倍;⑤单位质量导电率为铜的2倍;⑥其表面具有良好的耐蚀性,可形成致密的氧化膜,即使在酸性介质中也具有良好的耐蚀性;⑦加工性能好,可铸造,容易和一些金属融合形成性能优异的铝合金,可锻造、焊接、轧制、冲压成形,类同于钢,以满足不同的使用个加工要求;⑧无磁、无毒、无火花放电[32-34]。
汽车用铝合金主要有变型铝合金和铸造铝合金两大类[35]。变型铝合金主要用于制造汽车散热系统、发动机罩、车身等。铸造铝合金主要用于制造变速箱壳体、发动机缸体、轮毂等。未来汽车材料构成比例中,铝合金的比例还会进一步增加。如在德国的试验车中,铝合金使用率达到了全部材料质量的30%。可以预言,未来若干年铝合金仍旧是汽车轻量化选材的首选材料[36]。
除了铝合金外,镁合金也是车用轻质合金材料之一。虽然镁合金的用量远不如铝合金,在汽车上的应用比例约占0.3%,平均质量约5KG,但是,近年来镁合金的用量正在迅速增加[37]。
镁合金材料具有密度小、可回收、比刚度接近铝合金和钢材、比强度高于铝和钢材、易切削、尺寸稳定性好、优良的阻尼减震性能、抗EMI电磁波等优点[38]。
研究汽车用镁压铸件并将镁合金材料应用于汽车制造是汽车轻量化的热点。镁合金用于制造座椅、轮圈可以减少振动,提高汽车安全性和舒适性,制造发动机气缸盖、离合器壳、变速器壳等在降低噪声方面优于一般金属材料。此外,镁合金还被大量应用于制造汽车仪表、车门框架、转向盘等元件。欧盟、日本、美国等用镁合金以制造零部件为主,占汽车用镁合金用量的80%以上[39-40]。
除了常用镁合金外,各种新型镁合金相继问世,据2007年第1期《现代材料动态》报道,一种耐热、抗蠕变稀土镁合金汽车材料由瑞格镁业研发成功,并用于制造多个汽车部件。
钛合金属于新型结构材料。钛合金具有优异的综合性能,密度小,密度仅为钢的60%左右,比断裂韧性和比强度高,抗腐蚀性能优异,在较高的温度下仍能保持较高的强度和其他机械性能,可在450℃~500℃的温度环境下长期工作而不失效。钛合金还有较好的低温性能,如间隙元素极低的钛合金TA7,在—253℃还具有一定的塑性[41-42]。
随着科学技术的日渐成熟和低成本钛合金的开发,钛合金在汽车材料上的应用得到了不断的发展。日本正在用Ti-5Al-2Cr-Fe合金试制曲轴。宝马、法拉利、本田、通用等世界著名汽车厂家已经将钛制连杆、气门、气门弹簧等应用于发动机。通用、大众公司底盘系统中悬挂系统的加速器、制动踏板、紧固件等也采用了钛制零件。此外,钛制轮毂、阀、螺栓、中控台面板等零件在通用、福特等汽车产品中亦可见[43-44]。
4.车用陶瓷
陶瓷是一种具有独特的力学、热学性能的无机非金属材料。它具有高温强度高、耐腐蚀、5
http://www.xiexiebang.com [11] WANG Zhaodong, Guo Yanhui,Xue Wenyang,etal.Effect of Coiling Temperature on the Evolution of Texture in Ferritic Roolled Ti-IF Steel[J].J.Mater.Sci.Technol.,Vol.23 No.3:337-341,2007。[12] 李文彬,高强度汽车用钢板的生产和研究[J].重型汽车,2005.4:20-22。
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