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仪表板表皮成型工艺概述及发展动态

仪表板表皮成型工艺概述及发展动态
仪表板表皮成型工艺概述及发展动态

仪表板表皮成型工艺概述及发展动态
延锋伟世通汽车饰件系统有限公司 侯剑锋 上海 200233 摘要:对目前汽车仪表板表皮成型的各种工艺及其对应的材料现状进行了综述,并
展望其未来发展趋势。作者认为,对于中高档仪表板,主要的表皮成型工艺将为 PVC 搪 塑、TPU 搪塑、TPO 阴模成型,在较长时间内 PVC 搪塑仍将保持较高份额;对于高档仪 表板,主要工艺将集中在 PUR 喷涂、真皮包覆工艺;TPU 吹塑成型将有良好的应用前景。
关键词:仪表板 表皮 搪塑 阴模真空成型 模塑 喷涂 吹塑 真皮包覆
一、 前言
随着汽车在安全及以及环保方面的发展,人们对汽车饰件在安全性及环保 性方面的要求也越来越高,对汽车仪表板来说,一个好的仪表板不仅要有设计 新颖美观的外形,舒适的手感,而且还需具有优良的高低温性能及与乘客的良 好相容性(优良的散发特性)。鉴于这些要求,对仪表板表皮制造的材料及工 艺就提出了更高的要求。例如,过去仪表板表皮较多是采用 PVC/ABS 真空成 型工艺生产,但由于 PVC/ABS 表皮存在老化性能差,高温下增塑剂等助剂易 挥发,造成起雾现象,并且使车内环境变差,造成气味、散发等指标不合格。 正由于 PVC/ABS 表皮存在这些问题,目前使用 PVC/ABS 表皮的仪表板在市场 中的占有率正不断下降,从以下二个图中,可看出 PVC/ABS 的使用率从 1997 年的 50%下降到 2002 年的 36%。
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由此可见,与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后,仪表板表皮材 料将在以下性能上不断改进: ? ? ? ? ? 优良的安全性能,低温性能 抗 UV 性能 易于循环使用 减小成雾性 材料无害性、与环境及人的相容性
根据仪表板表皮性能这些发展要求,世界各主机、饰件及材料生产厂商不 断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求,以下将对中高档仪 表板饰面表皮的一些新材料及成型工艺进行介绍。
二、 表皮成型工艺、材料综述
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1、
搪塑成型工艺 搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺,其加工成型工艺简单,
是目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广,如缝纫线 (Stitch line),主要材料有 PVC、TPO、TPU 粉料,但由于其传统的冷却方式为 水冷却,因此造成了模具使用寿命较短,搪塑模成本很高,目前随着加工设备 的改进,采用了空气冷却的冷却方式,搪塑模的使用寿命已经得到很大的提 高。搪塑工艺流程图如下:
a. PVC PVC 材料具有良好的手感、花纹成型性,以及耐热、耐光老化、防起雾等 性能,并且 PVC 材料价格便宜,因此目前 PVC 占据了搪塑成型工艺的绝大部 分市场。但由于 PVC 在抗老化性、增塑剂迁移等方面存在问题,并且 PVC 材 料的玻璃化温度较高,材料在低温环境下发脆,易造成无缝气囊仪表板在低温 (-35℃)状态爆破时,气囊区域 PVC 表皮碎裂而飞出,对乘客产生安全隐 患。因此出于安全及环保原因,PVC 搪塑的占有率正逐渐下降,目前世界市场 上正开发 PVC 的替代材料,如玻璃化温度低且环保的搪塑材料 TPU、TPO 搪 塑粉料,并且产量正不断上升(见下图)
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随着仪表板外形设计美观的要求,越来越多的仪表板将采用无缝气囊的设 计,对表皮的低温性能也越来越高。虽然 PVC 材料的低温性能、老化性能及散 发特性较差,但由于其低廉的价格、优良的加工性能,因此在较长的时间内, PVC 搪塑仍将是使用最广的表皮加工工艺之一。目前主要 PVC 生产厂商也正致 力于开发优良低温性能及老化性能的 PVC 材料。但改性后 PVC 其成本上升 了,为减少改性后带来的成本上升的影响,可以使用双层搪塑等新工艺来平衡 成本。 下图是欧洲无缝气囊仪表板的发展趋势。
b. 热塑性聚氨酯 TPU 热塑性聚氨酯 TPU 是由德国研究人员在二十世纪三十年代发现的,是一种 热塑性弹性体,结合了橡胶的物理机械性能,具有优良热塑性及工艺加工性, 结构式如下图:
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TPU 具有以下优点: ? ? ? ? ? TPU 是一种环保型的材料,可回收循环使用 具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度 良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性 TPU 搪塑料无须添加增塑剂,其具有良好的气味及散发特性 优良的低温性能,在低温状态下保持着优良的弹性,玻璃化温度 为-50℃ 因此 TPU 搪塑粉料是 PVC 材料的一种理想的环保型替代材料。图为 TPU 搪塑粉的制备工艺流程。
TPU 搪塑粉料分二种,一种为芳香族聚氨酯 (Aromatic Polyurethane) ,另 一种为脂肪族聚氨酯 (Aliphatic Polyurethane)。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂 MDI 及聚醚组成,脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如 HDI、IPDI,和聚酯或丙 烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键,芳香族聚氨酯如长期暴露 在大气中,受紫外线(UV)照射后,会产生变黄及粉化现象,因此早期使用的芳 香族 TPU 搪塑表皮表面需喷上涂层,以防止表皮变黄。目前开发的 TPU 搪塑 粉料一般都是脂肪族体系,脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性,因此 无须对表皮表面进行喷涂处理,但脂肪族 TPU 一般的加工性能及高成本却影响
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了 TPU 材料的推广。由于脂肪族 TPU 优良的耐光性及舒适的手感,其在中高 端的产品上应有较好的应用前景。
c、热塑性聚烯烃 TPO TPO 搪塑粉料在欧洲的几个车型上曾有过应用,但在应用过程中,TPO 搪 塑表皮存在以下缺点未解决: ? ? ? ? 表皮耐刮擦性差,脱模时易产生明显脱模痕而造成大量报废 耐油性差 脱模较困难,对仪表板外形设计局限性较大 成型温度范围较窄
鉴于 TPO 搪塑表皮的以上缺点,目前在欧洲市场上 TPO 搪塑粉料的开发 已经停止。
2、 阴模真空成型工艺(Negative Thermoforming) 阴模真空成型主要材料为 TPO,工艺流程与目前普通真空成型的工艺流程 相似,先将片材加热到一定温度,而后在成型工位进行真空成型,但阴模成型 工艺使用的是镍壳真空模,并且片材表面无皮纹,皮纹是在真空成型过程中成 型在表皮上的。可以单独成型表皮,也可直接复合在骨架上,工艺流程(见下 图)
目前此工艺已经逐步成熟,在仪表板及门板上已经有较多应用。其主要优 点为: ? ? ? ? ? 皮纹均匀 优良的物理机械性能、耐久性 优良的耐刮擦性 优良的气味、低散发特性,可循环回收 有力的竞争价格
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3、 PU 表皮模塑成型工艺(PU Molded Skin) PU 模塑表皮是一种 PVC 材料的理想替代材料,但其加工工艺目前并不成 熟。PU 表皮模塑成型工艺流程为:先在表皮成型模上下模喷上脱模剂,而后在 下模表面喷涂模内漆,可喷涂不同颜色的模内漆,随后合模并浇注双组份聚氨 酯原料,熟化后起模,根据原料配方,熟化时间为 40s 至 180s。PU 表皮模塑成 型生产线可与仪表板发泡生产线进行整合,使仪表板生产线更紧凑,如下图 (概念型 PU 表皮生产线)
其具有以下优点: ? ? ? ? ? 设计柔性高,可生产边角曲率接近 0 的仪表板 可变的厚度范围 0.5-3mm 精密的表皮表面结构的重复生产能力 花纹结构不受限制 优良的物理机械性能
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? ? ?
优良的抗老化性能 优良的气味、低散发特性,Fogging<1mg 多颜色(通过 Polyol 加色浆或喷涂模内漆)、纹理由于 PU 表皮 的原料的粘度较低,流动性较好,因此生产的表皮厚度控制均 匀,可以生产表皮厚度从 0.5mm 到 3mm。
由于 PU 表皮成型工艺类似与发泡工艺,因此其结构受到发泡模上模结构 的限制,由于上模不能过多的使用抽芯机构,因此目前 PU 表皮不能设计 Undercut 太深的结构,否则较容易造成 Undercut 处表皮厚度有很大变化。目前 模具制造商正致力于改进上模机构以及锁模机构,以改善 PU 表皮工艺对结构 设计的限制。 目前正在开发的一种用模塑成型表皮的工艺为,直接在上模安放好骨架, 随后将 PUR 原料从骨架处注入,使 PUR 模塑表皮直接粘附在骨架上,仪表板 一步成型,从而省去了现在常用的聚氨酯泡沫层,而仪表板的手感外观均和发 泡仪表板一致。但表皮表面的耐刮擦等性能还有待改善。
4、 PUR 喷涂工艺(PUR Spray) PUR 喷 涂 工 艺 使 用 的 材 料 也 分 二 种 , 一 种 为 芳 香 族 聚 氨 酯 (Aromatic Polyurethane),为防止表皮变黄现象,因此需要喷涂模内漆(IMC),如 BASF 公司的体系,另一种为脂肪族聚氨酯(Aliphatic Polyurethane),如 Recticel 公司 体系。 脂肪族 PUR 喷涂工艺主要流程如下图:
PUR 喷涂工艺主要有以下优点: ? 精密的表皮表面结构的重复生产能力
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? ? ? ? ?
花纹结构不受限制 优良的物理机械性能 优良的低温、抗老化性能 优良的气味、低散发特性 多颜色(通过 Polyol 加色浆或喷涂模内漆)、纹理
由于 PU 喷涂的原材料成本较高,并且工艺过程控制比较复杂,目前主要 应用于中高端的仪表板产品上。
5、 TPU 吹塑工艺(Blow molding) TPU 吹塑工艺是目前最新开发的一项工艺,其工艺为对 TPU 材料的吹塑 成型,吹塑成型的优点是能耗较低,模具采用镍壳模,与阴模成型模具类似, 寿命很长因为成型模无须加热,一次成型二个产品。由于 TPU 本身具有的良好 的耐摩擦,良好的机械性能,良好的花纹保持性,并且可以生产厚度较薄的表 皮,因此相对与 TPU 搪塑,TPU 吹塑有着良好的应用前景。但由于芳香族 TPU 较差的耐光性,因此此工艺仍需改进材料的耐光性并降低材料的成本。
6、 真皮仪表板 (Leather IP) 目前,真皮仪表板主要应用在高档仪表板上,其造型豪华美观,手感舒 适,安全环保,与乘员的相容性好,主要有直接包覆在骨架上、包覆在发泡 上、先包覆软层再包覆真皮、真皮直接发泡成型四种成型工艺。
三、 各成型工艺表皮性能比较
以下二表列出了目前常用的表皮加工工艺的性能对照表:
PU Skin 手感 造型 价格 散发特性 机械性能 气味 ++ ++ ++ ++ ++ ++ TPO/TPU Slush + ++ ++ ++ ++ PVC Slush ++ ++ +++ + PUR Skin Spray ++ ++ + + +/-
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TPO真空成 型
成熟技术 气囊结构 Separate doors Fliptop Integral Invisible 应用激光弱化的无缝 气囊结构 双色成型 单模工艺 表皮成型与发泡使用 同一流水线
PVC类真 空 成型 YES YES YES NO (1) NO (1) NO (2) NO NO
PVC搪 塑 YES YES YES YES NO (1) NO (2) YES NO 10- 40,000模 (水冷) 80- 100,000模 (空气冷) NO 8 9 9 4 5 7 YES NO
脂肪 族PU 喷涂 脂肪 族TPU搪 塑 Y ES NO YES YES YES YES YES YES NO 10- 40,000模 (水冷) 80- 100,000模 (空气冷) YES 9 9 9 7 9 7 YES NO
Y ES Y ES Y ES NO (1) NO (1) NO (2) NO NO

Y ES Y ES Y ES Y ES Y ES Y ES Y ES
模具使用寿命 可循环性 手感 花纹保持性 设计自由度 热 稳 定 性 ( 120°C,500 小时) 低温性能 耐摩擦性 颜色、光泽控制 耐候性
无限制 Y ES 6 5 5 6 3 3 NO NO
无限制 NO 8 5 5 4 5 7 NO NO
无限制 Y ES 9 9 8 9 9 7 NO Y ES
备 注:
-1 低温性能较差 -2 TPO和PVC弱化,弱化线较明显可见
四、 应用展望
综上述,对于中高档仪表板,主要的表皮成型工艺将为 PVC 搪塑、TPU 搪塑、TPO 阴模成型。由于搪塑加工工艺简单,搪塑工艺仍将是使用最广的表 皮加工工艺之一,PVC 搪塑由于其低廉的价格、优良的加工性能,随着低温性 能、老化性能的改进,在较长的时间内 PVC 搪塑仍将保持较高的份额。同时, TPO 阴模成型由于其工艺简单,模具使用寿命长,在中档仪表板上也将较多使 用。对于高档仪表板,主要工艺将集中在 PUR 喷涂、真皮包覆工艺。对于 TPU 吹塑成型,由于其模具无须加热,且节拍快,将有良好的应用前景。
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解密汽车仪表板材料及制造工艺

解密汽车仪表板材料及制造工艺 随着汽车在安全及环保性方面的发展,人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高;随着仪表板外形设计美观的要求,越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计,因此对汽车仪表板来说,一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形,舒适的手感,而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。 由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点,因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺,PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高,材料在低温环境下发脆,易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时,气囊区域PVC表皮碎裂而飞出,对乘客产生安全隐患,PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题,因此出于安全及环保原因,目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。 由此可见,随着环保要求的不断提高,与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后,仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进:优良的安全性能,低温性能;优良的老化性能,抗UV性能;易于循环使用;减小成雾性;材料无害性、与环境及人的相容性。 根据仪表板表皮性能这些发展要求,世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求,以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。 搪塑成型工艺 搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺,其加工成型工艺简单,是目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广,如缝纫线(StitchLine),主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。 1.热塑性聚氨酯TPU 热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能,具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有:是一种环保型的材料,可回收循环使用;具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度;良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性;TPU搪塑料无须添加增塑剂,其具有良好的气味及散发特性;优良的低温性能,在低温状态下保持着优良的弹性,玻璃化温度为-50℃。 TPU搪塑粉料分二种,一种为芳香族聚氨酯,另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成,脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键,易产生变黄及粉化现象,因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层,以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系,脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性,因此无须对表皮表面进行喷涂处理,但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感,其在中高端的产品上应有较好的应用前景。

喷煤工艺流程图及概述

炼铁一厂喷煤系统工艺流程图及概述 山西中阳钢铁有限公司一体系升级改造项目高炉工程制粉喷吹系统,制粉、收粉系统全部利旧;干燥系统除热风炉废气管道需改造外,其她设施利旧;对喷吹系统进行局部改造。 制粉喷吹系统主要工艺现状:制粉喷吹站厂房为混凝土结构,全封闭。煤粉制备系统采用单系列全负压制粉工艺,喷吹系统采用1个煤粉仓、下部六罐并列(每三罐分别对应405m3高炉)。整个系统即1套干燥气发生炉系统、1套磨煤机制粉系统、1套煤粉收集系统、2套喷吹系统(一个煤粉仓,下部六罐并列)。 新建1780m3高炉投产后,2座405m3高炉拟全部拆除,现有制粉喷吹站只为新1780m3高炉供给煤粉。新建1780m3高炉主管及分配器设置方案为:2根喷吹主管(一个主管对应一个分配器)及2个炉前分配器(1#分配器对应奇数风口,2#分配器对应偶数风口)的直接喷吹工艺。 喷吹系统与原系统的交接界面为:喷吹罐输煤阀后的喷吹主管起点。喷吹煤粉主管及分配器平台为本工程设计范围。 1、工艺条件及要求 1) 原煤条件 单一煤种与混合煤均可喷吹,通常使用三种煤组成混合煤,安全措施上按强爆炸性烟煤设计。原煤的理化指标见表2、10-1。 表1 原煤的理化指标表 2) 煤粉条件

煤粉质量要求见表2、10-2。 表2 煤粉质量要求表 3) 制粉喷吹能力 按高炉正常日产铁水量4005吨,正常喷吹能力为160kg/t铁计,高炉正常喷吹所需煤粉量为26、7t/h;按高炉正常日产铁水量4005吨,喷吹能力为200kg/t铁计,高炉最大喷吹所需煤粉量为33、4t/h。 2、主要工艺参数 制粉喷吹系统主要工艺参数见表2、10-3。 表3 喷吹系统工艺参数

仪表板工艺

仪表板因其得天独厚的空间位置,因此越来越多的操作功能分布于其上,除反映车辆行驶基本状态的仪表外,对风口、音响、空调、灯光等的控制也给予行车以更多的安全和乐趣。因此,在汽车中,仪表板是集安全性、功能性、舒适性与装饰性于一身的部件。首先,它需要有一定的刚性以支撑其零件在高速和振动的状态下保证正常工作;同时又需要有较好的吸能性使其在发生意外时减少外力对正、副驾驶员的冲击。 仪表板生产的主要工艺 针对不同仪表板,涉及的工艺及流程也有较大差异,可粗略归纳为以下几种: 1. 硬塑仪表板:注塑(仪表板本体等零件)→焊接(主要零件,如需要)→装配(相关零件); 2. 半硬泡仪表板:注塑/压制(仪表板骨架)→吸塑(表皮与骨架)→切割(孔及边)→装配(相关零件); 3. 半硬泡仪表板:注塑(仪表板骨架等零件)→真空成型/搪塑(表皮)→发泡(泡沫层)→切割(边、孔等)→焊接(主要零件,如需要)→装配(相关零件)。 具体工艺 注塑工艺 是将干燥后塑料粒子在注塑机中通过螺杆剪切和料桶加热熔融后注入模具中冷却成型的工艺,也是仪表板制造中应用最广泛的加工工艺,用来制造硬塑仪表板本体、吸塑和软质仪表板的骨架及其它大部分相关零件。硬塑仪表板材料多使用PP,仪表板骨架的材料主要有PC/ABS、PP、SMA、PPO(PPE)等的改性材料。其它零件则根据作用、结构和表观要求的不同,可选择上述材料以及ABS、PVC、PC、PA等材料。注塑工艺在上世纪四、五十年代迅速兴起后,得到了大力发展。经过在设备、模具上的不断增加、改造、选装不同用途的设备,注塑工艺形成了多种分工艺:如气辅注塑、顺序阀注塑、复合注塑、嵌件注塑、双色注塑、二次注塑等。 气辅注塑:是气体辅助注塑的简称,发明于八十年代初,推广于九十年代,将熔融塑料粒子注入模具的同时注入一定量的惰性气体,并通过气路、结构的设计和工艺控制使零件的特定区域形成中空结构的注塑工艺。中空结构的形成在增强了零件的机械性能的同时,减小了零件壁厚以改善零件外观,降低了材料成本和成型周期。因此该工艺不仅在汽车制造业得以应用,在家电制造业也得到了长足的发展,主要应用于结构件,尤其是有外观要求的结构件。近年用水代替惰性气体的研究与应用也取得了一定成果。 顺序阀注塑:在九十年代由附有热流道模具的注塑演化而来,是通过与设备连锁的阀门,控制模具热流道中不同浇口的开闭,从而控制料流的注塑工艺。该工艺适用于薄壁长流程的产品,降低对设备锁模力的要求,优化表面质量,缩短成型周期。 复合注塑(laminate injection molding):在注塑模的动模一侧放置与模具形状吻合或无形状的片材后注塑成型,使产品具有两层结构的同时有模具赋予的形状。其优点是减少了加工工序,产品表观质量好,零件间粘结力强。因其有形状片材在与模具配合时需精密控制,而无形状的平面片材需到达零件拉伸要求,因此该工艺在仪表板制造中应用范围很小,而在门内饰板和装饰板/条有一定的应用。 嵌件注塑:在家电业中较为普及,在仪表板生产中各电器开关的制造均采用该工艺。它是将需嵌于注塑件的金属零件在注塑前置于模具内,注塑后熔融的塑料将其部分包覆,成为一个零件。 双色注塑:在双色注塑机上,在同一生产周期内向专门的注塑模内同时或先后注射不同颜色、种类的原料,使产品具有不同的外观、性能,以满足相应的要求。但因双色注塑在设备和模具中的巨大投资而逐渐被二次注塑所取代。简单来说二次注塑就是注塑零件为嵌件,主要应用于机械性能和外观要求都较高的零件。材料的选择是该工艺的关键。

氯碱工业发展史

氯碱工业发展史 氯碱工业是基本无机化工之一。主要产品是氯气和烧碱(氢氧化钠),在国民经济和国防建设中占有重要地位。随着纺织、造纸、冶金、有机、无机化学工业的发展,特别是石油化工的兴起,氯碱工业发展迅速。 氯碱工业的形成18世纪,瑞典人K.W.舍勒用二氧化锰和盐酸共热制取氯气: 这种方法称化学法。将氯气通入石灰乳中,可制得固体产物漂白粉,这对当时的纺织工业的漂白工艺是一个重大贡献。随着人造纤维、造纸工业的发展,氯的需要量大增,纺织和造纸工业,成为当时消耗氯的两大用户。用化学方法制氯的生产工艺持续了一百多年。但它有很大缺点,从上述化学反应式,可见其中盐酸只有部分转变为氯,很不经济;且腐蚀严重,生产困难。烧碱最初也用化学法(也称苛化法,即石灰-苏打法)生产: Na2CO3+Ca(OH)2─→2NaOH+CaCO3 电解食盐水溶液同时制取氯和烧碱的方法(称电解法),在19世纪初已经提出,但直到19世纪末,大功率直流发电机研制成功,才使该法得以工业化。第一个制氯的工厂于1890年在德国建成,1893年在美国纽约建成第一个电解食盐水制取氯和氢氧化钠的工厂。第一次世界大战前后,随着化学工业的发展,氯不仅用于漂白、杀菌,还用于生产各种有机、无机化学品以及军事化学品等。20世纪40年代以后,石油化工兴起,氯气需要量激增,以电解食盐水溶液为基础的氯碱工业开始形成并迅速发展。50年代后,苛化法只在电源不足之处生产烧碱。 电解法的发展氯碱生产用电量大,降低能耗始终是电解法的核心问题。因此,提高电流效率,降低槽电压和提高大功率整流器效率,降低碱液蒸发能耗,以及防止环境污染等,一直是氯碱工业的努力方向。 初期为了连续有效地将电解槽中的阴、阳极产物隔开,1890年德国使用了水泥微孔隔膜来隔开阳极、阴极产物,这种方法称隔膜电解法。以后,改用石棉滤过性隔膜,以减少阴极室氢氧离子向阳极室的扩散。这不仅适用于连续生产,而且可以在高电流效率下,制取较高浓度的碱液。1892年美国人H.Y.卡斯特纳和奥地利人C.克尔纳同时提出了水银电解法,其特点是采用汞阴极,使阴极的最终产物氢氧化钠和氢气,不直接在电解槽而在解汞槽中生成,以隔离两极的电解产物。这种方法所制取的碱液纯度高、浓度大。1897年英国和美国同年建成水银电解法制氯碱的工厂。20世纪以来,水银法工厂大部分沿用水平式长方形电解槽,解汞槽则由水平式改为直立式,目的在于提高电解槽的电流效率和生产能力。隔膜法电解槽结构也不断改进,如电极由水平式改为直立式,其中隔膜直接吸附在阴极网表面,以降低槽电压和提高生产强度。立式吸附隔膜电解槽代表了20世纪60年代隔膜法的先进水平。 近期水银法最大缺点是汞对环境的污染。70年代初,日本政府将该法分期分批进行转换,美国决定不再新建水银法氯碱厂,西欧各国也制定了新的法规,严格控制汞污染,隔膜法电解技术便迅速发展。60年代末,荷兰人H.比尔提出了长寿命、低能耗的金属阳极并用于工业生产之后,隔膜与阴极材料也得到了改进。70年代初,改性石棉隔膜用于工业生产。80年代塑料微孔隔膜研制成功。此外,应用镍为主体的涂层阴极,并在扩散阳极的配合下,可使电极间距缩小至2~4mm。至此,电解槽运转周期延长,能耗明显降低,电解槽容量不断增大。例如:60年代初美国虎克电解槽单槽容量为55kA,至60年代末,发展为150kA,每吨氯的电耗则由2900度(10.4GJ)降至2300~2600度(8.3~9.4GJ)。随着氯碱厂的大型化,生产能力大的复极式隔膜电解槽开始使用。

仪表板制造工艺

仪表板:汽车仪表板材料及制造工艺 随着汽车在安全及环保性方面的发展,人们对汽车饰件在安全性及环保性方面的要求也越来越高;随着仪表板外形设计美观的要求,越来越多的仪表板采用无缝气囊门的外观设计,因此对汽车仪表板来说,一个好的仪表板不仅要有设计新颖美观的外形,舒适的手感,而且还需具有优良的老化性能及与乘客的良好相容性(优良的散发特性)。 由于PVC材料具有良好的手感和花纹成型性且材料成本低等优点,因此目前PVC搪塑仍是使用最广的仪表板表皮加工工艺,PVC粉料占据了搪塑成型工艺的绝大部分市场。由于PVC材料的玻璃化温度较高,材料在低温环境下发脆,易造成无缝气囊仪表板在低温状态爆破时,气囊区域PVC表皮碎裂而飞出,对乘客产生安全隐患,PVC在抗老化性、增塑剂迁移等方面也存在问题,因此出于安全及环保原因,目前各主机、饰件及材料生产厂商相继开发出了PVC的替代材料及工艺。 由此可见,随着环保要求的不断提高,与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后,仪表板表皮材料将在以下性能上不断改进:优良的安全性能,低温性能;优良的老化性能,抗UV性能;易于循环使用;减小成雾性;材料无害性、与环境及人的相容性。 根据仪表板表皮性能这些发展要求,世界各主机、饰件及材料生产厂商不断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求,以下将对仪表板饰面表皮的一些性能优异的新材料及其成型工艺进行介绍。 搪塑成型工艺 搪塑工艺是当前一项成熟并使用广泛的成型工艺,其加工成型工艺简单,是

目前应用最广的工艺。目前搪塑模可采用的皮纹也越来越广,如缝纫线(Stitch Line),主要的环保新材料有热塑性聚烯烃(TPO)、热塑性聚氨酯(TPU)粉料。 1.热塑性聚氨酯TPU 热塑性聚氨酯TPU结合了橡胶的物理机械性能,具有优良热塑性及工艺加工性。其优点有:是一种环保型的材料,可回收循环使用;具有优良的物理机械性能、可使用较薄的表皮厚度;良好的耐化学性、耐老化性、抗摩损性;TPU搪塑料无须添加增塑剂,其具有良好的气味及散发特性;优良的低温性能,在低温状态下保持着优良的弹性,玻璃化温度为-50℃。 TPU搪塑粉料分二种,一种为芳香族聚氨酯,另一种为脂肪族聚氨酯。芳香族聚氨酯由芳香族异氰酸脂MDI及聚醚组成,脂肪族聚氨酯由脂肪族异氰酸脂如HDI、IPDI和聚酯或丙烯酸聚醚组成。由于芳香族异氰酸脂存在不饱和键,易产生变黄及粉化现象,因此早期使用的芳香族TPU搪塑表皮表面需喷上涂层,以防止表皮变黄。目前开发的TPU搪塑粉料一般都是脂肪族体系,脂肪族聚氨酯具有优良的抗紫外线、耐光性,因此无须对表皮表面进行喷涂处理,但脂肪族TPU一般的加工性能及高成本却影响了TPU材料的推广。由于脂肪族TPU优良的耐光性及舒适的手感,其在中高端的产品上应有较好的应用前景。 2.热塑性聚烯烃TPO TPO搪塑粉料是一种新型的聚烯烃材料,目前只有少量应用,如Inteva公司。主要存在以下缺点待解决:表皮耐刮擦性差,脱模时易产生明显脱模痕而造成大量报废;耐油性差;脱模较困难,对仪表板外形设计局限性较大;成型温度范围较窄。 真空成型工艺

汽车仪表板的制造技术与设计分析

汽车仪表板的制造技术与设计分析 文章主要对于汽车仪表板的分类和实际使用过程中的要求进行论述,并且对其总布置设计和结构设计等进行论述,对于汽车仪表板制造过程中经常利用的工艺和材料进行论述,对于相关的研究提供理论基础。 标签:汽车仪表板;制造技术;设计分析 汽车仪表板是汽车内饰中的主要部件。上面集成了转向系统,空调系统,娱乐系统及其人机界面。还有着储物功能和装饰作用,同时在碰撞中为前排乘客提供一定的缓冲保护。因此,仪表板的设计和制造是一个比较复杂的系统工程。以下将对仪表板设计与制造工艺做简单的介绍。 1 汽车仪表板的产品设计 1.1 汽车仪表板产品设计的特点 仪表板产品设计特点与其结构布置特点有关。仪表板驾驶侧主要布置有组合仪表,转向管柱,组合开关,大灯开关,驾驶侧出风口,侧除霜出风口,有的布置有膝部气囊。仪表板中央区域一般布置有娱乐系统,空调控制开关,中央出风口,有的还布置有杯托、储物盒等。仪表板副驾驶区域一般布置有副驾驶气囊,副驾驶侧出风口,手套箱,侧除霜出风口等。 结构设计要做到简单,才能将成本进行降低。仪表板具有一定的复杂性,要根据造型特点和产品功能特点,或者出于尺寸的原因,对零件进行拆分合并,实现比较快速的装配,并且可以将成本进行降低,最大的问题就是需要实现简化设计。 由于需要不断开发新的车型,设计阶段会花费大量的资金,计算机辅助设计和分析的应用可以适当降低成本。运用3D模型DMU运动模拟可以检查模拟装配可行性;运用CAE辅助分析,可以在3D模型阶段对产品性能比如模态、头碰、刚度等进行分析,并根据分析结果更改优化设计。通常根据项目需求,CNC 快速成型样件和软模样件也被需要用来进行匹配和验证。 1.2 汽车仪表板的总布置设计 仪表板的布置需要满足前方视野法规、头碰法规及符合人机工程。人机方面包含视觉和空间。视觉方面,在满足前方视野法规之外,还要满足仪表、娱乐系统屏幕反光的人机要求。对于仪表板的表面需要实现消光处理,仪表板上方的零件应该满足一定的光泽度要求,不能太亮,这样驾驶员的驾驶感觉才会做到舒适安全。空间方面,手脚活动的范围、肘部活动的空间等;扶手,拉手等的布置位置高度是否处于人机舒适状态;对仪表板上需要手操作的零件,如换挡手柄、空调开关、出风口调节等等的布置和结构应该处于易操作的状态。

仪表板表皮成型工艺概述及发展动态

仪表板表皮成型工艺概述及发展动态
延锋伟世通汽车饰件系统有限公司 侯剑锋 上海 200233 摘要:对目前汽车仪表板表皮成型的各种工艺及其对应的材料现状进行了综述,并
展望其未来发展趋势。作者认为,对于中高档仪表板,主要的表皮成型工艺将为 PVC 搪 塑、TPU 搪塑、TPO 阴模成型,在较长时间内 PVC 搪塑仍将保持较高份额;对于高档仪 表板,主要工艺将集中在 PUR 喷涂、真皮包覆工艺;TPU 吹塑成型将有良好的应用前景。
关键词:仪表板 表皮 搪塑 阴模真空成型 模塑 喷涂 吹塑 真皮包覆
一、 前言
随着汽车在安全及以及环保方面的发展,人们对汽车饰件在安全性及环保 性方面的要求也越来越高,对汽车仪表板来说,一个好的仪表板不仅要有设计 新颖美观的外形,舒适的手感,而且还需具有优良的高低温性能及与乘客的良 好相容性(优良的散发特性)。鉴于这些要求,对仪表板表皮制造的材料及工 艺就提出了更高的要求。例如,过去仪表板表皮较多是采用 PVC/ABS 真空成 型工艺生产,但由于 PVC/ABS 表皮存在老化性能差,高温下增塑剂等助剂易 挥发,造成起雾现象,并且使车内环境变差,造成气味、散发等指标不合格。 正由于 PVC/ABS 表皮存在这些问题,目前使用 PVC/ABS 表皮的仪表板在市场 中的占有率正不断下降,从以下二个图中,可看出 PVC/ABS 的使用率从 1997 年的 50%下降到 2002 年的 36%。
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由此可见,与环境相容性较差的材料将逐渐被替代。今后,仪表板表皮材 料将在以下性能上不断改进: ? ? ? ? ? 优良的安全性能,低温性能 抗 UV 性能 易于循环使用 减小成雾性 材料无害性、与环境及人的相容性
根据仪表板表皮性能这些发展要求,世界各主机、饰件及材料生产厂商不 断开发出新的材料及成型工艺以满足表皮性能的发展要求,以下将对中高档仪 表板饰面表皮的一些新材料及成型工艺进行介绍。
二、 表皮成型工艺、材料综述
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氯碱工业

《氯碱工业》的教学设计 1、教学目标: 1.1知识与能力: 1.1.1、了解氯碱工业反应原理,正确书写电极反应式和电解的总化学方程式。 1.1.2、初步了解电解槽的简单结构和食盐水的精制。 1.1.3、常识性介绍以氯碱工业为基础的化工生产。 1.2过程与方法: 1.2.1、通过实验,培养学生的观察能力、分析问题能力和利用还学原理解决实际问题的能力。 1.2.2、通过网上查询资料重组和资源共享,培养学生的自学能力、归纳能力和创新意识。 1.3情感态度与价值观目标: 通过氯碱工业的学习,培养学生确立理论联系实际的科学方法,进一步树立探究精神及合作意识,同时增强环保意识。 2、教学重点、难点: 教学重点:氯碱工业反应原理 教学难点:氯碱工业反应原理 3、学情分析: 学生由于刚学习电解原理,对电解食盐水的原理分析问题不大,此节内容与学生生活实际联系较为密切(我校学生每年参观化工厂,知道有氯碱工业,但不具体的了解),学生有较强的求知欲,为上好探究课打下较好的基础,但正是由于学生对原理理解较为清晰,理论上认识较高,而对实际生产中遇到的问题缺乏足够的认识和估计,会对实际生产中的问题的解决带来一些影响,因此教学中需要做好足够的问题铺垫,启发引导学生思考、解决问题,全面提高解决实际问题的能力。让学生客观的认识理论与实际的关系,为下一单元讲硫酸工业作更高更好的铺垫。 4、教学方法

探究式 以学生为主体从分析电解食盐水原理入手,让学生讨论上课的演示试验装置能否运用于工业化生产?为什么?如何解决演示试验中出现的问题?步步深入,从而使学生理解目前氯碱工业的生产流程和发展方向。 5、课型: 新课 6、教学过程:

氯碱工业的发展

氯碱工业的发展 论文提要: 氯碱工业生产的是最基本的化工原料,其产品及下游产品广泛应用于国民经济的各个领域,在国民经济中占重要地位;氯碱工业作为国民经济的重要部分,它的发展壮大与否关乎着国家经济的好坏,如何使氯碱工业健康发展,如何处理氯碱工业发展中所面临的问题,是能否保证氯碱工业在国民经济中地位的首要任务。笔者所在单位是国内从事离子膜电解槽电解设备制造的企业,属于氯碱工业的源头企业,近几年,由于氯碱工业的飞速发展,作为设备制造商的我们也是销售额年年攀升,但是,透过这股猛吹而过的“氯碱风”观察氯碱工业,氯碱工业在飞速发展中还是产生了很多的问题,特别是 2008年金融危机发生时,氯碱工业生存环境急转直下,许多氯碱厂商被迫减产或者停产,本单位的设备成品也出现提货延迟的情况。这次金融危机,将氯碱工业所存在的问题彻底的暴露出来,让我们不得不思考,怎么才能让氯碱工业健康顺利的发展。本文主要是根据实际情况,简单介绍了氯碱工业,阐述说明氯碱工业发展中所遇到的种种困难以及应对这些困难的方法手段,展望了氯碱工业未来的机遇与挑战,寻找氯碱工业的健康发展之路。 正文: 一、氯碱工业概述 工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。氯碱工业是基本原材料工业,是最基础的化学工业之一。氯碱工业产品主要是烧碱、氯气、氢气,其下游产品可达900多种,广泛应用于轻工、纺织、化工、农业、建材、电力、电子、国防、军工、冶金、食品加工等国民经济各个部门,是我国经济发展与人民生活衣、食、住、行不可缺少的重要基本化工原料。 中国氯碱工业始于上世纪20年代末期,那时处于建国前的战乱时期,主要氯产品仅有液氯、漂白粉、盐酸、三氯化铝等简单几种。烧碱的年产量也不足2万吨。建国后,氯碱行业迅速扩建,且氯碱厂注重产品种类及生产技术的创新,科研人员不惧困难,合作研发,为此后氯碱工业的发展奠定了坚实基础。近年来,我国的氯碱工业在产量、质量、品种、生产技术等方面更是飞速发展,努力向国际水平靠拢。目前我国烧碱的总生产能力已经达到年产量8620千吨,居世界第2位。 二、氯碱工业的生存状况及问题 我国氯碱企业先后从发达国家引进多项高新科技,使我国的氯碱技术有了很大的提高。我国从世界知名公司引进的先进离子膜法制碱技术,迅速发展离子膜法电解工艺,正在不断改造和转换原有的水银法和隔膜法工艺,在此背景下,我国氯碱工业迅速的发展和壮大起来,氯碱工业的发展壮大是国民经济实力的具体体现,但是行业过热也带来一些隐患,产生了许多问题,在行业迅速发展时期,这些隐患和问题都被隐藏或者没有重视。随着2008年金融危机的爆发,氯碱工业原本被掩盖的一些问题彻底暴露出来或者激化,主要表现为行业出现明显的产能过剩;工业布局不合理;企业规模小,产业集中度低;技术的研发创新无法满足行业发展的需要;生产过程中存在的高耗能、重污染的状况尚未根本改变等方面。在金融危机背景下,这些结构性矛盾突现得更加明显,已严重影响到氯碱工业的持续健康发展。主要体现在以下几个方面: 1、产能过剩 近年来,随着我国国民经济的快速发展,氯碱行业迎来了一轮新的发展机遇,碱氯需求两旺,烧碱和聚氯乙烯产能高速增长,据统计,仅2004~2008年间,烧碱产能年均增幅就达到了20%,产量年均增幅约为16%;PVC产能年均增幅达到了24%,产量年均增幅约为15%。而另据统计,2009-2011年全国各地还有一大批氯碱项目计划投产,如内蒙古君正40万t/a PVC和40万t/a烧碱项目以及新疆中泰45万t/a PVC

喷煤工艺流程图及概述

炼铁一厂喷煤系统工艺流程图及概述 中阳钢铁一体系升级改造项目高炉工程制粉喷吹系统,制粉、收粉系统全部利旧;干燥系统除热风炉废气管道需改造外,其他设施利旧;对喷吹系统进行局部改造。 制粉喷吹系统主要工艺现状:制粉喷吹站厂房为混凝土结构,全封闭。煤粉制备系统采用单系列全负压制粉工艺,喷吹系统采用1个煤粉仓、下部六罐并列(每三罐分别对应405m3高炉)。整个系统即1套干燥气发生炉系统、1套磨煤机制粉系统、1套煤粉收集系统、2套喷吹系统(一个煤粉仓,下部六罐并列)。 新建1780m3高炉投产后,2座405m3高炉拟全部拆除,现有制粉喷吹站只为新1780m3高炉供给煤粉。新建1780m3高炉主管及分配器设置方案为:2根喷吹主管(一个主管对应一个分配器)及2个炉前分配器(1#分配器对应奇数风口,2#分配器对应偶数风口)的直接喷吹工艺。 喷吹系统与原系统的交接界面为:喷吹罐输煤阀后的喷吹主管起点。喷吹煤粉主管及分配器平台为本工程设计围。 1、工艺条件及要求 1)原煤条件 单一煤种和混合煤均可喷吹,通常使用三种煤组成混合煤,安全措施上按强爆炸性烟煤设计。原煤的理化指标见表2.10-1。 表1 原煤的理化指标表 2)煤粉条件

煤粉质量要求见表2.10-2。 表2 煤粉质量要求表 3)制粉喷吹能力 按高炉正常日产铁水量4005吨,正常喷吹能力为160kg/t铁计,高炉正常喷吹所需煤粉量为26.7t/h;按高炉正常日产铁水量4005吨,喷吹能力为200kg/t 铁计,高炉最大喷吹所需煤粉量为33.4t/h。 2、主要工艺参数 制粉喷吹系统主要工艺参数见表2.10-3。 表3 喷吹系统工艺参数

浅谈仪表板制造工艺

浅谈仪表板制造工艺

浅谈仪表板制造工艺 作者:浙江众泰汽车技术中心王智 仪表板简称“IP(Instrument panel)”,是汽车内饰的重要组成部分。由于具有得天独厚的空间位置,使得仪表板成为诸多操作功能的载体:驾驶者不仅可通过仪表板了解车辆的基本行驶状态,而且可对风口、音响、空调和灯光等进行控制,从而在确保安全的同时,享受到更多的驾乘乐趣。近年来,随着技术的不断进步,更多的操作功能被集成到了仪表板中。显然,为了确保所支撑的各种仪表和零件能够在高速行驶及振动状态下正常工作,仪表板必须具有足够的刚性,而为了减少发生意外时外力对正、副驾驶的冲击,还要求仪表板具有良好的吸能性。与此同时,出于舒适和审美的要求,仪表板的手感、皮纹、色泽和色调等也日益受到人们的重视。 总之,作为一种独特的内饰部件,仪表板集安全性、功能性、舒适性和装饰性于一身,这些性能的好坏已成为评判整车等级的重要标准之一。一般,不同的车型所配备的仪表板等级是完全不同的。根据车型的配置要求,可选择适合的仪表板生产工艺,以达到降低生产成本的目的。 仪表板种类及生产工艺

目前,常使用的仪表板主要包括:硬质仪表板、半硬质仪表板、搪塑发泡仪表板、阴模成型仪表板和聚氨酯喷涂仪表板等几种类型。不同的仪表板,其生产工艺也不尽相同。 一般,硬质仪表板(注塑件)的工艺流程为:注塑成型仪表板本体零件→焊接主要零件(如需要)→组装相关零件;半硬质仪表板(阳模吸塑件)的工艺流程为:注塑/压制仪表板骨架→吸塑成型表皮与骨架→切割孔和边→组装相关零件;搪塑发泡仪表板的工艺流程为:注塑成型仪表板骨架→真空成型/搪塑表皮→泡沬层的发泡处理→切割孔和边→焊接主要零件(如需要)→装配相关零件;阴模成型仪表板(阴模成型及表皮压纹)的工艺流程为:注塑成型仪表板骨架→真空成型/吸塑表面压纹→泡沬层的发泡→切割孔和边→焊接主要零件(如需要)→组装相关零件;聚氨酯喷涂仪表板的工艺流程为:注塑成型仪表板骨架→PU喷涂→发泡层发泡→切割孔和边→焊接主要零件(如需要)→组装相关零件。 仪表板的注塑成型 对于全塑的硬质仪表板和发泡仪表板而言,其骨架的注塑成型一般需要使用锁模力为2000~3000T的注塑机,骨架材料可以采用PC/ABS、SMA或PP+GF,表1对这3种材料的成型性、成本和使用性能做了比较。 表1 注塑成型骨架材料的比较 仪表板的注塑工艺可分为高压注塑和低压注塑两种方式。高压注塑的特点是:材料在经螺杆加热后被注入到闭模中成型。一般,经高压注塑成型的部件易出现缩印、变形和熔接痕等质量问题,这通常是由加强筋和/或浇口位置设计不当引起的,此外,材料或产品结构的不合理也会对此有所影响。低压注塑的主要特点是:经螺杆加热后的材料被注入到微闭合的模具中,模具在二

氯碱工业属于基本化工原料工业

氯碱工业属于基本化工原料工业,基本化工原料通常是指“三酸两碱”,盐酸和烧碱这两种氯碱工业的食盐电解产品就占其中的两种,再加上氯和氢可以进一步加工成许多化工产品,所以氯碱工业及其相关产品涉及国民经济和人民生活的诸多领域,除应用于化学工业本身外,在轻工、纺织、石油化工、有色冶金和公用事业等领域也均有很大用途。氯碱工业的主要产品——烧碱、氯气、氢气还被广泛应用于医药、冶金、电力、国防、军工、建材和食品加工等工业部门,耗碱和耗氯产品,已达数千种。据测算,每万吨氯碱可创造5—7亿元工业产值。发展氯碱工业,是相关产业部门的迫切愿望,其发展水平,在一定程度上反应出一个国家国民经济的发展程度。 一、氯碱工业的主要产品、特性和用途氯碱工业的生产流程、主要产品和用途如下图所示:原料盐烧碱用途:造纸、纺织、制铝、石化等 电氯用途:农药、氯产品、含氯溶剂等电石氢(副产品)用途:硬化油、炼钨等 (一)烧碱 烧碱naoh,又称苛性碱,学名氢氧化钠,是一种白色半透明状的结晶体。纯的无水氢氧化钠,潮解性极强,易溶于水,溶液呈强碱性。其水溶液由于浓度不同,可以生成含有1、2、3.5、4.5和7个水分子的水合物。氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油;但不溶于乙醚、丙酮、液氨。烧碱的主要用途最早从制造肥皂开始,逐渐用于造纸、纺织、印染等方面;制铝工业及60年代后石油化工的发展,进一步扩大了烧碱的用途。 西欧国家碱(包括纯碱和烧碱)的消费构成化学品32% 玻璃18% 纸及纸浆13% 制铝7% 肥皂及清洗剂6% 人造丝及赛璐珞2% 石油工业3% 纺织品2% 水处理1% 其他16% (二)氯 氯在常温常压下为黄绿色气体,经压缩可液化为金黄色液态氯。具有极强的刺激臭味,性甚毒,即使少量吸入,亦足以损害咽喉及肺脏,故战争时用作毒气之一。氯略溶于水,在阳光下,氯水性不稳定,常放出氧,具有氧化作用,广泛用来消毒和杀菌。氯为活泼元素之一,除氧、氮、稀有气体、溴、碘、碳等外,能与一切单质,及多种含氢化合物反应,故用作强氧化剂和氯化剂。 氯的用途很广,分为无机氯产品和有机氯产品两大类。 氯最早用于制造漂白粉。含有效氯高且稳定性强的漂粉精(主要组成为次氯酸钙)正逐渐发展,现在世界产量近20万吨。60年代以后,又有氯代异氰尿酸及其盐类高效漂白剂问世,目前世界产量已近8万吨。此外,水消毒用的液氯,及纺织造纸工业用的次氯酸钠和亚氯酸钠,都为常用无机氯产品之一。 氯产品的第二个大用户是有机氯农药,含氯和通过氯来合成的农药很多,如速灭威、含氯菊酯等。 聚氯乙烯:国外有机氯产品远比无机氯产品为多,其中最大的耗氯产品为聚氯乙烯(pvc),目前它是仅次于聚乙烯的世界第二大塑料制品,聚氯乙烯的用途日趋广泛,目前其软制品多为日常生活用品和农用薄膜;硬质聚氯乙烯塑料多用于建筑材料,卫生设备等。美国80年代初用于建材的聚氯乙烯塑料已占总量的半数以上。聚氯乙烯能与醋酸乙烯、偏二氯乙烯、丙烯等第二单体共聚,制造塑料、涂料、纤维等用,它的透明度比聚乙烯好,可以注塑。生产聚氯乙烯塑料与同体积产品比,能量消耗仅为钢的1/3,铝的1/4。以石油为原料,生产1吨聚氯乙烯只需要石油1.9吨,而制聚乙烯要2.3吨,因而聚氯乙烯将来有可能超过聚乙烯,成为最大塑料品种。聚氯乙烯加工过程中的改性剂——氯化聚乙烯,世界年产量近10万吨,用氯7万吨。 含氯溶剂:这种产品自50年代初开始发展,代替易燃而且能耗大的石油系溶剂,发展最

氯碱工业发展

氯碱工业综述 摘要:介绍我国氯碱工业起源、发展及现状。主要经历过哪些阶段。 关键词:氯碱工业;起源;发展;现状。 氯碱工业是以食盐为原料,用电解法生产烧碱(氢氧化钠)、氯气、氢气和由此生产一系列氯产品(例如盐酸、高氯酸钾、次氯酸钙、光气、二氧化氯等)的无机化学工业。自19世纪90年代以来,至今已有90余年的历史。氯与烧碱都是重要的基本化工原料,广泛用于化工、冶金、造纸、纺织、石油等工业,以及作为漂白、杀菌、饮水消毒之用。在国民经济和国防建设中占有重要的地位。[10] 我国氯碱工业主要经历了萌芽时期、发展时期、成熟时期。目前我国正处于成熟时期。 萌芽时期:在此期间我国出现了早期的氯碱工业,其中最具代表性的是著名化工实业家吴蕴除先生创办的上海天原电化厂。[1] 在萌芽时期我国正处于战争年代。在战火纷飞中。我国的氯碱工业坚强的长出绿芽。 我国的氯碱工业起源于二三十年代。开创者: 吴蕴初;吴蕴初:化工专家,著名的化工实业家,我国氯碱工业的创始人。二三十年代,他研究成功廉价生产味精的方法,在我国创办了第一个味精厂、氯碱厂、耐酸陶器厂和生产合成氨与硝酸的工厂。为我国化工行业的兴起和发展做出了卓越的贡献。[2]1930年投产的上海天原电化厂(现上海天原化工厂的前身)作为我国最早的氯碱工厂,日产烧碱2t。[7]到1949年解放时,全国只有少数几家氯碱厂,烧碱年产量仅1.5万吨,氯产品只有盐酸、液氯、漂白粉等几种。[3] 1935年山西化学厂建成,并采用西门子水平隔膜电解槽。受战争的影响,上海天原电化厂迁往重庆并于1940年重庆天原电化厂并投产.[8] 在抗战期间,日军为扩大供给,充实战备,在东北、华北占领区也相继建立了一些氯碱工厂。这些工厂在日军投降后,经过当地政府的帮助与工人的维护,陆续恢复生产,经过几十年的发展,成为了日后几家重点氯碱生产企业。正是在战争中积累了顽强的生存经验使得多数氯碱厂能够在建国后积蓄力量,不断发展。新中国建立前,我国共有十几个氯碱厂。解放前夕,电解法烧碱年生产能力近1.5万吨,主要氯产品仅有液氯、漂白粉、盐酸、三氯化铝等简单几种。[5] 正是因为我国的氯碱工业萌芽于战火纷飞的年代。才能为接下来的蓬勃发展攒下充足的力量。 发展时期:我国氯碱工业的发展时期主要是在建国以后。在此期间为满足国民需求。我国的氯碱工业迎来了发展的好时节。 建国之初,百废待举,多数氯碱厂在国民党统治时期遭到物质被掠夺、设备被破坏的损害。但为了满足国家恢复经济建设对烧碱和氯产品的急切需要,各氯

我国氯碱工业的发展

我国氯碱工业的发展 我国最早的氯碱工厂是1930年投产的上海天原电化厂(现上海天原化工厂的前身),日产烧碱2t。到1949年解放时,全国只有少数几家氯碱厂,烧碱年产量仅1.5万吨,氯产品只有盐酸、液氯、漂白粉等几种。 近年来,我国的氯碱工业在产量、质量、品种、生产技术等方面都得到很大发展。到1990年,烧碱产量达331万吨,仅次于美国和日本,位于世界第三位。1995年,烧碱产量达496万吨,其中用离子交换膜电解法生产的达56.2万吨,占总产量的11.3%。预计到2000年,烧碱年产量将达540万吨,其中用离子膜电解法生产的将达180万吨,占33.3%。 离子交换膜法制烧碱 目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。这一技术在20世纪50年代开始研究,80年代开始工业化生产。 离子交换膜电解槽主要由阳极、阴极、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。右图表示的是一个单元槽的示意图。电解槽的阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,钛阳极网上涂有钛、钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。阳离子交换膜有一种特殊的性质,即它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,也就是说只允许Na+通过,而Cl-、OH-和气体则不能通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。下图是一台离子交换膜电解槽(包括16个单元槽)。 精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室。通电时,H2O在阴极表面放电生成H2,Na+穿过离子膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2。电解后的淡盐水从阳极导出,可重新用于配制食盐水。 离子交换膜法电解制碱的主要生产流程可以简单表示如下图所示: 电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有泥沙, 精制食盐水时经常进行以下措施 (1)过滤海水 (2)加入过量氢氧化钠,去除钙、镁离子,过滤 Ca(2+)+2OH(-)=Ca(OH)2(微溶) ① Mg(2+)+2OH(-)=Mg(OH)2↓ ② Mg(HCO3)2+2OH(-)=MgCO3+2H2O MgCO3+2H2O=Mg(OH)2+H2O+CO2

高炉喷煤工艺流程的粉吹和喷吹工艺全过程

评定成绩伊犁职业技术学院 系别:机电工程系 专业:机电设备维修与管理班级:09-1 学号:A0903600109 姓名:姚富强 指导教师: 蔡立新 完成时间: 2012-6-20

伊犁职业技术学院 姚富强 摘要 我国的钢铁企业为了节约生产成本,探索了多种节能降耗的手段,而高炉喷煤是钢铁企业降焦比增效益的有效途径。我国对高炉喷煤技术的开发和应用尽管较早,但从近几年的发展情况来看,国家产业政策对高能源消耗进行了限制,高炉要想在激烈的竞争环境中取得生存和发展,只有努力寻求技术创新和进步,着力降低能耗,提高经济效益,减少和控制污染。 关键词:高炉喷煤;工艺流程图;磨煤机;干燥炉

目录 前言 (3) 第一章绪论 (3) 第二章高炉喷煤工艺介绍 (4) 第三章磨煤机. (6) 第四章干燥炉 (9) 前言

高炉喷煤技术始于1840年S.M.Banks关于喷吹焦炭和无烟煤的设想;世界最早的工业应用即是根据这一设想于1840~1845年间在法国博洛涅附近的马恩省炼铁厂实现的。高炉喷吹煤粉是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的无烟煤粉或烟煤粉或这两者的混合煤粉,以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用,从而降低焦比,降低生铁成本,它是现代高炉冶炼的一项重大技术革命。由此背景引出本次毕业设计的题目高炉喷煤工艺流程。课题主要阐述了高炉喷煤工艺流程的粉吹和喷吹工艺全过程。 第一章绪论 1.1课题研究的意义 目前高炉喷煤对现代高炉炼铁技术来说是具有革命性的重大措施。它是高炉炼铁能否与其他炼铁方法竞争,继续生存和发展的关键技术,其意义具体表现: (1)以价格低廉的煤粉部分替代价格昂贵而日趋匮乏的冶金焦炭,使高炉炼铁焦比降低,生铁成本下降; (2)喷煤是调剂炉况热制度的有效手段;喷煤可改善高炉炉缸工作状态,使高炉稳定顺行; 1.2 高炉喷煤技术的现状及发展趋势 高炉喷煤是大幅度降低然比和生铁成本的重大技术措施,是推动炼铁系统技术进步的核心力量。自80年代初高炉喷煤技术在世界范围内广泛开发应用以来,世界各国钢铁厂的高炉喷煤量不断地提高。其中西欧、日本等国发展尤其迅猛,在1993年左右就有部分高炉的喷煤比达到200kg/t铁,在世界处于领先地位,目前部分高炉年均喷煤比已达160~200kg/t铁,最高月平均喷煤比达到210~250kg/t铁。经过最近十年来的研究和实践,高炉喷煤技术水平日益提高,获得

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