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种子法制备聚合物乳液技术的进展

种子法制备聚合物乳液技术的进展
种子法制备聚合物乳液技术的进展

种子法制备聚合物乳液技术的进展

葛张华 , 陆利祥 ( 吴江威利化工有限公司 , 215200)

摘要 : 从建筑乳液的生产现状、自生种子法与外加种子法的区别、种子乳液的特点及外加种子法生产的乳液特性等方面介绍了种子法制备乳液技术的进展。

关键词 : 乳液聚合 ; 种子法 ; 种子乳液 ; 稳定性 ; 粒径分布

0 引言

种子半连续乳液聚合法 , 简称种子法 , 一般分为自生种子和外加种子两种方法 , 其特点是以预先合成的聚合物乳液为种子 , 将其作为聚合反应场所 , 与被其吸附的单体进行聚合 , 生成以种子为核、单体为壳的核 - 壳型粒子。聚合时严格控制乳化剂浓度在临界胶束浓度下 , 以保持乳液稳定 , 防止产生新胶束和生成新粒子 , 这是种子聚合的关键。

种子乳液聚合技术可容易地制得粒径呈单分散性或多峰分布的胶乳 , 是目前已实用化的制备功能性胶乳的重要方法之一 [ 1 ] , 也是制备高固含量乳液最常见最简便的方法 [ 2 ] 。采用种子乳液聚合的方法 , 可以直接从乳液聚合的Ⅱ阶段开始反应。这样基本排除了二次成核对动力学研究的影响 , 即乳胶粒子数基本没有变化 , 避开了复杂的成核阶段和成核阶段粒径变化对动力学参数的影响 , 因此是研究乳液聚合机理的重要手段 [ 3 ] 。另外 , 采用种子法开发的乳液聚合技术 , 生产工艺稳定、可靠 , 且易实现大规模生产 [ 4 ] 。

1 乳液生产现状

在建筑乳液生产中 , 目前普遍采用预乳化、半连续的聚合工艺 , 即将装有底料的反应釜升至一定温度后 , 再加入约 10% 的预乳化单体和约 30% 的引发剂 , 当反应约 0 . 5 h 形成种子后 , 再滴加剩余的预乳化单体和引发剂。该工艺就是自生种子法 , 相对间隙法已能较平稳操作 , 但对于传统的手动操作模式在生产过程中 , 因人为因素的影响 , 很难保证聚合工艺在实施过程中的一致性。由于聚合工艺的波动使乳液聚合反应变得十分复杂 , 使聚合工艺指标的控制较为困难 , 因而影响了聚合反应的稳定进行 , 以致影响产品的结构和性能。因为在乳液聚合中 , 要求严格控制单体的滴加速度、反应温度、搅拌速度及方式、冷却水及蒸汽的供给量。尽管多个函数可以用线性调节模式 , 即采用手动阀门式的调节模式 , 在一定程度上也能制造出较好的乳液产品 , 但是不同批次的乳液产品其均衡一致性是很难保证的。

聚合反应稳定性是指聚合工艺操作的稳定性和聚合物 ( 乳液 ) 的稳定性。乳液在制备过程中 , 内部反应极其复杂 , 如果反应过程控制不当或选用的工艺、配方不合适 , 均可导致凝聚现象的发生。凝聚物主要通过二种途径形成 : 第一 , 乳液聚合过程中乳液稳定性的丧失引起乳胶粒的絮凝 , 最后形成微观或宏观的凝聚物 ; 第二 , 单体的聚合机理有别于乳液聚合机理 , 形成非乳胶型聚合

物。凝聚物的形态有多种 , 如可能产生一些粗粒子 , 它不仅降低了收率 , 而且加大了各釜间产品的不一致性 ; 也有可能在整个反应器内凝聚成团 , 使聚合过程失败。

现在大型的乳液生产企业已强化生产装置的自控水平 , 通过计算机控制程序 , 制得质量均一的乳液产品。不过 , 国外乳液生产企业除了强化装置的自控水平外 , 已把乳液生产工艺中自生种子的步骤改为直接外加种子 , 这样操作简便、过程平稳 , 从工艺和配方上进一步保证生产过程的稳定和产品质量的均一 , 促使凝聚物降低到最低水平 , 使乳液的综合性能仍超越国内产品。

2 自生种子法和外加种子法的区别

乳液聚合成核 , 有胶束成核、均相成核和单体珠滴成核三种机理。这些机理在同一体系中是共存和互相竞争的。种子乳胶的数目和大小受乳化剂浓度、引发剂浓度、单体的浓度和单体的亲水性、反应温度和搅拌强度等因素的影响 [ 5 ] 。现在常用的自生种子法 , 就是一个典型的间隙乳液聚合过程 , 其中有一个明显的放热峰。因此 , 自生种子工艺就是物料的混合、种核的形成和种核的聚并同时进行的过程。由于大量物料的加入 , 客观上造成釜内物料浓度和温度的明显波动 , 即使有计算机程控 , 也只能保证加入物料量的准确性 , 而无法抑制这种非稳态过程。再者 , 有约 1% 的单体在几分钟内就可制得足够用的种子 , 当有 10% 单体加入后 , 多数以单体珠滴存在 , 使单体珠滴成核几率增大 , 会生成更多大粒径的聚合物颗粒 , 以这些大颗粒为核心 , 使乳胶粒发生聚结

而产生凝胶。

暂且不论自生种子工艺的重复性和稳定性 , 接下来介绍这些种子在随后滴加单体过程中的变化。现在超微乳液或纳米乳液的研究和生产中均发现 , 反应过程的干扰因素多、产品重复性不好 , 表现在乳液的透明性有明显波动 , 甚至连反应的前半小时加料速度一定要非常慢 , 否则就成普通乳液 , 而加料后半段反应比较平稳。这表明 , 种子乳液越细 , 稳定性越差。

事实上 , 现在的半连续工艺自产的种子数量过多 , 粒径过细 , 在随后滴加单体中 , 乳胶表面积迅速膨胀 , 造成乳化剂偏少 , 导致乳胶聚结 ; 随着预乳化单体的不断加入 , 乳胶表面积的增长逐渐缓慢 , 当自由乳化剂浓度达到一定程度 , 又会产生新的乳胶 , 也即不断有种子乳液的聚并 , 也有新种子乳液的形成。如果这过程不断持续下去 , 不断聚并的乳胶就成为凝聚物 , 乳液的粒径分布变宽。因此 , 常用的半连续工艺制得的乳液粒径分布较宽 , 例如 , 粒径 0.2 μ m 的乳液 , 粒径通常在 0.08 ~ 0. 58 μ m 之间。当乳胶粒数目变化时 , 反应速度也在变化 , 因此 , 控制匀速加入物料 , 并不能控制反应匀速进行 , 反应热也在波动。对于生产过程 , 如果控制水平低 , 再加上上批生产时釜内残留乳液的干扰 , 很难降低凝聚物量 , 保持产品性能的均一性 , 这表现在乳液固含量和黏度的波动 , 乳液中未能过滤出的微小凝聚物的存在。

由超微或纳米乳液的合成可知 , 当乳液的粒径达到一定大小后就趋于稳定 , 现在工业上已采用的核壳聚合工艺也能说明这问题。外加种子法就是把大部分水和少量种子乳液加入釜底 , 搅拌升温至反应温度后 , 直接滴加预乳化单体和

引发剂。这样 , 通过适当调整配方 , 外加种子工艺就能主导反应过程 , 使后加的预乳化单体在种子上聚合 ; 另外 , 通过加料速度就能控制聚合反应速率和放热速率 , 实现反应釜的平稳操作。由于外加种子的粒径较小、分布又窄 , 加入量又能人为控制 , 从而生产过程平稳 , 产品粒径可控、可调 , 粒径分布窄 , 品质可保证。

3 种子乳液的特点

与现在的聚合工艺相比 , 外加种子法生产的乳液具有以下特点。

3. 1 稳定性更好

乳液的稳定性主要取决于乳胶粒表面吸附的表面活性剂和亲水基团。由于细粒子的比表面积大 , 吸附的表面活性剂要高于大粒子 , 因此 , 如果乳液的粒径分布宽 , 当乳化剂量一定时 , 大粒径乳液往往由于吸附的表面活性剂少 , 再加上质量大 , 很容易失稳。事实上 , 在不增加乳化剂用量下 , 用种子法生产的乳液的机械稳定性和化学稳定性明显好于其他方法 [ 2 ] , 这对乳液的使用很有用。

3. 2 粒径分布窄

乳液的粒径分布窄 , 有利于改善聚合物乳液的成膜性。乳液的成膜主要靠毛细管力 , 乳液一开始成膜就失去流动性 , 由于细乳液的毛细管力大 , 就容易成膜 , 这样粒径分布宽的乳液由于成膜时间的差异 , 造成流平性和其他性能的下降 [ 6 ] 。另外 , 乳液粒径和粒径分布的变化影响乳液的黏度 , 故用种子法可以人为控制乳液的流变性。在生产乳胶漆时大量使用缔合型增稠剂 , 其增稠效果与乳液的粒径和分布又有密切关系。因此 , 乳液的流变性进一步影响乳胶漆的流变性 , 表现为贮存稳定性、开罐效果、施工性能、流平性等均受影响。

3. 3 粒径易控

乳液的粒径也是乳液的重要指标。较小的乳胶粒子 (0 .2 μ m) 在乳胶涂料中比大的粒子容易运动得多 , 而且当较小的乳胶粒子在颜料粒子之间固着时 , 粒子对粒子可靠得更紧。由于更接近于连续介质 ( 溶剂型涂料 ) , 它们相应地具有更强的能力渗透至颜料粒子的间隙 , 这样粘接力和临界颜料体积浓度(CPVC) 均提高了 [ 6 ] 。但对于建筑乳液 , 粒径在 0 .1 ~ 0.2 μ m 已算细了 , 因为乳液越细 , 所需乳化剂就多 , 配成的乳胶漆流平性差 , 施工时曳力也大 [ 7 ] ; 另 __ 外 , 过细的乳液 ( < 0 1 1 μ m) 往往有强渗透性 , 导致涂膜中的乳胶下降。强渗透性对于附着于粉化或锈蚀表面的涂料是必要的 , 但对于施工底漆或中间涂层上的有光漆或磁漆 , 若要求表现均匀一致的光泽

时 , 则需要弱渗透性 ; 为了保证施工后平光漆的色泽一致性也需要良好的不渗透性 [ 6 ] 。采用外加种子法 , 只要控制加入的种子量 , 就能任意调节粒径大小。

种子乳液用量通常只有乳液成品的 1% , 因此本质上对乳液膜的性能不产生影

响 , 这有别于目前流行的核壳乳液聚合中核对乳液膜性能的影响。换句话说 , 外加种子法对苯丙、纯丙、硅丙、丁苯等乳液聚合均适用。

4 结语

采用外加种子乳液聚合 , 不仅能使聚合反应过程平稳易控 , 乳液粒径分布窄 , 还能根据产品的要求 , 任意调节粒径大小 ; 同时能有效地稳定不同批次的乳

液品质 ; 另外 , 乳液的流变性能得到控制 , 其机械及化学稳定性都有显著的提高。因此 , 外加种子法是生产优质聚合物乳液的有效方法 , 也是一种发展趋势。

高速加工技术现状及发展趋势

高速加工技术现状及发展趋势 1引言 对于机械零件而言,高速加工即是以较快的生产节拍进行加工。一个生产节拍:零件送进--定位夹紧--刀具快进--刀具工进(在线检测)--刀具快退--工具松开、卸下--质量检测等七个基本生产环节。而高速切削是指刀具切削刃相对与零件表面的切削运动(或移动)速度超过普通切削5~10倍,主要体现在刀具快进、工进及快退三个环节上,是高速加工系统技术中的一个子系统;对于整条生产自动线而言,高速加工技术表征是以较简捷的工艺流程、较短、较快的生产节拍的生产线进行生产加工。这就要突破机械加工传统观念,在确保产品质量的前提下,改革原有加工工艺(方式):或采用一工位多工序、一刀多刃,或以车、铰、铣削替代磨削,或以拉削、搓、挤、滚压加工工艺(方式)替代滚、插、铣削加工…等工艺(方式),尽可能地缩短整条生产线的工艺流程;对于某一产品而言,高速加工技术也意味着企业要以较短的生产周期,完成研发产品的各类信息采集与处理、设计开发、加工制造、市场营销及反馈信息。这与敏捷制造工程技术理念有相同之处。 高速加工技术产生于近代动态多变的全球化市场经济环境。在激烈的市场竞争中,要求企业产品质量高、成本低、上市快、服务好、环境清洁和产品创新换代及时,由此牵引高速加工技术不断发展。自二十世纪八十年代,高速加工技术基于金属(非金属)传统切削加工技术、自动控制技术、信息技术和现代管理技术,逐步发展成为综合性系统工程技术。现已广泛实用于生产工艺流程型制造企业(如现代轿(汽)车生产企业);随着个性化产品的社会需求增加,其生产条件为多品种、

单件小批制造加工(机械制造业中,这种生产模式将占到总产值的70%),高速加工技术必将在生产工艺离散型或混和型企业中(如模具、能源设备、船舶、航天航空…等制造企业)得到进一步应用和发展。 二十世纪末期,我国变革计划经济体制,改革开放,建成有中国特色社会主义市场经济体制。实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备),在机械制造业得到广泛应用,相应的管理模式、技术、理念随之融入企业。企业家们对现代信息技术和企业制度、机制在未来可持续发展、市场竞争中的重要地位和作用,认识日益深刻。社会主义市场经济环境,不仅促进企业转制、调整产业、产品结构和技改,还给企业展现出应用和发展高速加工技术良好而广阔的前景。 2我国引进数控轿车自动生产线中的高速加工技术 二十世纪八十年代以来,我国相继从德国、美国、法国、日本…等国引进了多条较先进的轿车数控生产自动线,使我国轿车制造工业得到空前发展。其中较典型的是来自德国的一汽--大众捷达轿车和上海大众桑塔纳轿车自动生产线,其处于国际二十世纪九十年代中期水平。其中应用了较多较实用的高速加工技术。从中可部分了解到世界高速加工技术的现状与发展趋势。本文重点介绍一汽--大众捷达轿车传、发生产线。 引进的捷达数控轿车自动生产线概况 一汽--大众捷达轿车自动生产线由冲压、焊接、涂装、总装、发动机及传动器等高速生产线组成。同步引进德国大众汽车公司并行工程管理模式与管理技术,

聚合物乳液涂料

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新《种子法》实施,种子生产经营者要知道这些!

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特种加工技术的应用及发展趋势.教学提纲

特种加工摘要随着我国机械制造业的快速发展,电火花加工技术在民用和国防工业中的应用越来越多,特别是数控电火花成形加工机床和数控电火花线切割加工机床不仅在模具制造业中广泛应用,而且在一般机械加工企业中逐渐普及.电火花加工技术是实践性与理论性都很强的一门技术,用户既要掌握电火花工艺方面的知识,又要充分熟悉电火花机床的功能与编程知识。目前,我国的电火花机床操作者中,大多只经过短期培训,缺乏系统的理论知识,只能进行简单加工的程序编制,严重影响了加工设备的高效使用。为适应现代化加工技术的要求,电火花机床操作者,要全面掌握所需的专业知识;从事电火花加工的技术人员也需要提高自身的技术水平;企业也急需一批电火花加工方面懂工艺、会编程,能够熟练操作和维护机床的应用型技术人才。针对上述现状,作者对高职高专目前常见的电火花加工技术方面的教材进行了认真研究,并对国内数十家企业进行了调研,根据电火花加工技术人才知识结构的市场需求,从培养学生必备的基础知识和操作技能出发,汇集多年的教学和在企业的实践经验,编写了本书。本书由电火花加工技术基础,电火花成形加工机床、加工工艺及编程,电火花线切割加工机床、加工工艺及编程三部分组成。学生在学习本课程前,已学过“机械制造技术”和“数控原理及其应用”课程,并已进行过金工实习或生产实习,对机械加工工艺和数控机床已有初步了解。关键字:电火花加工技术 1.激光加工技术原理 1.1激光加工技术简介激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属进行切割、焊接、表面处理、打孔、微加工等的一门技术。激光加工作为先进制造技术已广泛应用于汽车、电子、电器、航空、冶金、机械制造等国民经济重要部门,对提高产品质量、劳动生产率、自动化、无污染、减少材料消耗等起到愈来愈重要的作用。 1.2激光技术分类激光技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,传统上看,它的研究范围一般可分为: 1)激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。 2)激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。 3)激光焊接:汽车车身厚薄板、汽车零件、锂电池、心脏起搏器、密封继电器等密封器件以及各种不允许焊接污染和变形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器,CO2激光器和半导体泵浦激光器。4)激光切割:汽车行业、计算机、

乳剂的制备实验

实验实验一 一乳剂的制备与评价一、实验目的 1.掌握乳剂的几种制备方法。 2.熟悉乳剂类型的鉴别方法及了解乳剂转型的条件。 二、实验原理 乳剂是两种互不混溶的液体(通常为水或油)组成的非均相分散体系。制备时加乳化剂,通过外力作功,使其中一种液体以小液滴形式分散在另一种液体中形成的液体制剂。乳剂的类型有水包油(O/W)型和油包水(W/O)型等。乳剂的类型主要取决于乳化剂的种类、性质及两相体积比。制备乳剂时应根据制备量和乳滴大小的要求选择设备。小量制备多在乳钵中进行,大量制备可选用搅拌器、乳匀机、胶体磨等器械。制备方法有干胶法、湿胶法或直接混合法。乳剂类型的鉴别,一般用稀释法或染色法。 乳剂的分散液滴一般为0.1-100μm,微小液滴表面积大,表面自由能大,因而具有热力学不稳定性,乳剂的破坏是其必然结果,只是方式与时间上的差异而已。乳剂的物理不稳定性表现为分散液滴可自动由小变大或分层等,其每种形式都是乳剂稳定性发生改变的表征。本实验采用离心法加速乳剂的分层,由于不同处方组成的乳剂在相同的离心条件下乳滴合并或分层速度不同,因而表现出乳剂的浊度或对光的吸收程度不同,因此,通过测定样品被离心前后在一定波长下对光吸收大小的改变,可计算乳剂的稳定性参数(K E ),用以快速比较与评价乳剂 的稳定性。乳剂的稳定性参数(K E )计算如下: %100A A A K 0 t 0E ×?=式中:K E —稳定性参数;A 0—离心前乳剂稀释液中一定波长下的吸收度;A t —离心t 时间后乳剂稀释液在相应波长下的吸收度。当A 0-A t >0(或A 0-A t <0)时,分散相油滴上浮(或下沉),乳剂不稳定;当A 0-A t =0,即A 0=A 时,分散相基本 不变化,乳剂稳定。即K E 值越小,说明分散油滴在离心力作用下上浮或下沉的 越少,此乳剂越稳定。由此可见,以K E 值的大小,可用于比较乳剂的物理稳定 性,为筛选处方及选择最佳工艺条件提供科学依据。 三、实验仪器 天平、研体、显微镜、乳匀机、浊度计。 四、实验方法与制备 (一)石灰搽剂 1、处方 麻油10mL

中华人民共和国种子法试题及答案

《中华人民共和国种子法》知识竞赛试题 一、选择题 1、《中华人民共和国种子法》于()起施行。 A、2000年12月1日 B、2001年12月1日 C、2002年12月1日 D、2001年1月1日 2、《新疆维吾尔自治区实施<中华人民共和国种子法>办法》于()起施行。 A、2006年12月24日 B、2007年2月1日 C、2006年2月1日 D、2007年12月24日 3、《种子法》所称种子,是指农作物和林木的(),包括籽粒、果实和根、茎、苗、芽、叶等。 A、种植材料或者繁殖材料 B、遗传材料或者繁殖材料 C、繁殖材料 D、种植材料和繁殖材料 4、种质资源是指选育新品种的基础材料,包括各种植物的()的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工创造的各种植物的遗传材料。 A、栽培种、野生种 B、栽培种 C、野生种 D、栽培种或野生种 5、品种是指经过人工选育或者发现并经过改良,形态特征和生物学特征一致,()相对稳定的植物群体。 A 遗传性状 B 生物学特征 C 遗传力 D 形态特征 6、农业、林业行政主管部门及其工作人员、种子管理机构及其工作人员()种子生产经营活动。 A 可以从事 B 可以参与 C 不得参与D不得参与和从事 7、应当审定的农作物品种未经审定通过的,不得(),不得经营、推广。应当审定的林木品种未经审定通过的,生产确需使用,应当经()认定。 A 发布广告林木品种审定委员会 B 生产林木品种审定委员会 C 发布广告林业主管部门 D 生产林业主管部门 8、主要农作物和主要林木的商品种子生产实行。 A 认可制度 B 许可制度 C 备案制度 D 登记制度 9、种子生产许可证有效期限为()年。 A 3 B 2 C 4 D 5 10、种子经营实行许可制度。种子经营者()先取得种子经营许可证,凭种子经营许可证向()申请办理或者变更营业执照。 A 必须工商行政管理机构 B 必须税务管理机构 C 必须工商管理机构机关 D 不必税务管理机构 11、种子经营许可证应当注明有效期。农作物种子经营许可证有效期限为()年。 A 5 B 3 C 2 D 4 12、农民个人自繁、自用的()有剩余的,可以在种子生产所在地附近的集贸市场上出售、串换,()办理种子经营许可证。 A 常规种子需要 B 杂交种子不需要 C 常规种子不需要 D 杂交种子需要 13、种子广告的内容,应当符合《种子法》等有关广告()的规定,主要性状描述应当与品种审定公告的内容()。 A 法律、法规一致 B 法律和法规可以不一致 C 法规可以不一致 D 法律一致 14、种子经营者按照经营许可证规定的有效区域设立分支机构的,可以不再办理种子经营许可证,但应当在办理或者变更营业执照后()日内,向当地农业、林业行政主管部门和原发证机关备案。

聚合物乳液破乳过程分析

由于乳化剂分子在油—水界面上定向吸附并形成坚固的界面膜,同时增大了扩散双电层的有效厚度,并且使得双电层的电位分布宽度和陡度增大,使油高度均匀地分散在水中,从而使乳化液具有相当的稳定性。因此要使乳化液失去稳定性,就必须设法消除或减弱乳化剂保护乳化液稳定的能力,即破坏油—水界面上的吸附膜,,减少分散粒子岁、所带的同种电荷量。最后实现油水分离、达到破乳的目的。由此可见,破乳是处理乳化液废水的关键之所在。 几类常用原油破乳剂的作用机理 1相破乳机理 早期使用的破乳剂一般是亲水性强的阴离子型表面活性剂,因此早期的破乳机理认为,破乳作用的第一步是破乳剂在热能和机械能作用下与油水界面膜相接触,排替原油界面膜的天然活性物质,形成新的油水界面膜。 这种新的油水界面膜亲水性强,牢固性差,因此油包水型乳状液便能反相变型成为水包油型乳状液。外相的水相互聚结,当达到一定体积后,因油水密度差异,从油相中沉降出来。 Salager用表面活性剂亲合力差值SAD(Surfactant affinity–difference)定量地表示阴离子破乳剂的反相点: SAD将所有影响破乳剂的诸因素归纳在一起,当SAD=0时,乳状液的稳定性最低,最容易反相破乳。 2絮凝–聚结破乳机理 在非离子型破乳剂问世后,由于其相对分子质量远大于阴离子破乳剂,因此,出现了絮凝-聚结破乳理论。这种机理并没有完全否定反相排替破乳机理,而是认为:在热能和机械能的作用下,即在加热和搅拌下相对分子质量较大的破乳剂分散在原油乳状液中,引起细小的液珠絮凝,使分散相中的液珠集合成松散的团粒。在团粒各细小液珠依然存在,这种絮凝过程是可逆的。随后的聚结过程是将这些松散的团粒不可逆地集合成一个大液滴,导致乳状液珠数目减少。当液滴长大到一定直径后,因油水密度差异,沉降分离。 对于非离子型破乳剂,SAD定义为:

特种加工技术的现状发展及其应用教学文案

特种加工技术的现状发展及其应用 一、特种加工技术的现状发展 特种加工是各种利用物理的、化学的能量去除或添加材料以达到零件设计要求的加工方法的总称。由于这些加工方法的加工机理以溶解、熔化、气化、剥离为主,且多数为非接触加工,因此对于高硬度、高韧性材料和复杂形面、低刚度零件是无法替代的加工方法,也是对传统机械加工方法的有力补充和延伸,并已成为机械制造领域中不可缺少的技术内容。目前,这一技术正向着自动化、柔性化、精密化、集成化、智能化和最优化方向发展,在已有的工艺不断完善和定型的同时,新的特种加工技术不断涌现,如快速原形制造技术、等离子体熔射成形工艺技术、在线电解修整砂轮镜面磨削技术、实变场控制电化学机械加工技术、三维型腔简单电极数控电火花仿铣技术、电火花混粉大面积镜面加工技术、磁力研磨技术和电铸技术等。新的特种加工技术是在传统的特种加工技术的基础上,紧密结合材料、控制和微电子技术而发展起来的,并随着产品应快速响应市场需求,正在形成面向快速制造的特种加工技术新体系。 1、特种加工技术的构成 近二三十年来,特种加工技术发展迅速,其内涵已十分广泛而丰富。包括:.溶解加工、熔化加工、复合加工、综合加工、特种机械加工等多种加工形式。 2、人工智能技术为特种加工工艺规律建模奠定了基础 特种加工的微观物理过程非常复杂,往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域,其加工机理的理论研究极其困难,通常很难用简单的解析式来表达。近年来,虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究,并取得了卓越的理论成就,但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面质量与加工条件参数间都有其规律。 因此,目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方法来了解特种加工的工艺规律,以便实际应用,但还缺乏系统性。受其限制,目前特种加工的工艺参数只能凭经验选取,还难以实现最优化和自动化,例如,电火花成形电极的沉入式加工工艺,它在占电火花成形机床总数95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺寸的模具型腔加工中得到广泛应用。 虽然已有学者对其cad、capp和cam原理开展了一些研究,并取得了一些成果,但由于工艺数据的缺乏,仍未有成熟的商品化的cad/cam系统问世。通常只能采用手工的方法或部分借助于cad造型、部分生成复杂电极的三维型面数据。随着模糊数学、神经元网络及专家系统等多种人工智能技术的成熟发展,人们开始尝试利用这一技术来建立加工效果和加工条件之间的定量化的精度、效率、经济性等实验模型,并得到了初步的成果。因此,通过实验建模,将典型加工实例和加工经验作为知识存储起来,建立描述特种加工工艺规律的可扩展性开放系统的条件已经成熟。并为进一步开展特种加工加工工艺过程的计算机模拟,应用人工智能选择零件的工艺规程和虚拟加工奠定基础。 3、智能控制将成为特种加工领域主要的控制策略 加工过程和加工设备的稳定、可靠、高效地运行是特种加工工艺技术适应快速制造体系的必不可少的条件。但由于多数特种加工方法采用“以柔克刚”的非接触式加工机制,加工是伴随着物理、化学过程进行的,其加工的微观过程非常复杂,迄今为止仍不能用一个确定的数学模型来描述。而且随着加工过程的进行,加工条件有时还会发生较大的变化,引起加工特性随时间而变化。因此在控制理论中属于典型的模型不确定非线性时变系统,很难用经典的控制理论和现代控制理论的方法获得理想的控制效果。多年来人们尝试过很多种自适应控制策略,取得了很大进展。但在加工条件大幅度变化的情况下仍难以达到满意的性能。

乳剂的制备

乳剂的制备 2015/5/11 一.实验目的 1.掌握乳剂的一般制备方法。 2.熟悉乳剂类型的鉴定方法。 二.实验原理 乳剂是互不相容的两相液体混合其中一相液体以小液滴形式分散于另一相液体 中,形成非均相液体分散体系。分为油包水和水包油型。 三.实验内容 (一)手工法制备乳剂 ①阿拉伯胶为乳化剂(O/W) 阿拉伯胶置于乳钵→加3ml水研匀→加豆油研磨成初乳→加水至25ml研匀 ②聚山梨酯80为乳化剂(O/W) 将豆油和聚山梨酯80 共置入乳钵中→研匀→加入4ml水研成初乳→加水至 25ml ③鱼肝油乳剂(O/W) 西黄蓍胶浆的制备 西黄蓍胶→加乙醇→摇匀→加蒸馏水5ml强力摇匀 鱼肝油 13ml +阿拉伯胶研匀→加蒸馏水→研成初乳→缓慢加入西黄蓍胶浆→ 加水至25ml ④石灰搽剂(W/O) 氢氧化钙 10ml+花生油 10ml →用力振摇成初乳 (二)机械分散法制备乳剂 ①以豆磷脂为乳化剂(O/W) 取豆油,豆磷脂溶液。水共置于组织捣碎机中→低速1min→终止1min→高速 1min即得 四.实验结果

1.影响乳剂稳定性的因素有哪些 ①乳化剂的HLB值②乳化剂的用量③乳化及贮藏时的温度④分散介质的黏度 ⑤分散相的浓度 2.简述干胶法和湿胶法的制备初乳操作要点 干胶法是将乳化剂跟油混匀后再加水形成初乳;而湿胶法是乳化剂先在水中分散后再跟油混匀形成初乳。 3.石灰搽剂的制备原理是什么属何种类型的乳剂 石灰搽剂是氢氧化钙溶液与花生油中所含的少量游离的脂肪酸经过皂化反应,再乳化花生油生成W/O型乳剂。 六.讨论 实验中手工法制备的乳剂在显微镜上镜检虽然大部分液滴分散均匀,但不够机械分散法制备的乳剂乳剂均匀。

种子法知识竞赛试题 (1)

种子法知识竞赛试题 1、最新修订《中华人民共和国种子法》已由中华人民共和国第十二届全国人民代表大会常务委员会第十七次会议于(2015年11月4日)修订通过,自(2016年1月1日)起施行。 2、新修订《种子法》包括(10)章(94)条。 第一章总则 3、制定种子法的目的? 为了保护和合理利用种质资源,规范品种选育、种子生产经营和管理行为,保护植物新品种权,维护种子生产经营者、使用者的合法权益,提高种子质量,推动种子产业化,发展现代种业,保障国家粮食安全,促进农业和林业的发展,制定本法。 4、种子法调整范围? 在中华人民共和国境内从事品种选育、种子生产经营和管理等活动,适用本法。 也就是种子法主要调整从事品种选育、种子生产经营和管理等活动。 5、新修订《种子法》规定种子的定义是什么? 《种子法》所称种子,是指农作物和林木的种植材料或者繁殖材料,包括籽粒、果实、根、茎、苗、芽、叶、花等。 6、种子法如何明确政府对种子管理工作职责? 国务院农业、林业主管部门分别主管全国农作物种子和林木种子工作;县级以上地方人民政府农业、林业主管部门分别主管本行政区域内农作物种子和林木种子工作。各级人民政府及其有关部门应当采取措施,加强种子执法和监督,依法惩处侵害农民权益的种子违法行为。 7、种子法规定国家扶持种质资源保护工作和选育、生产、更新、推广使用良种,鼓励(品种选育和种子生产经营)相结合,奖励在种质资源保护工作和(良种选育、推广)等工作中成绩显著的单位和个人。 8、种子法规定:哪一级人民政府应当根据科教兴农方针和农业、林业发展的需要制定种业发展规划并组织实施。 省级以上人民政府 9、种子法规定:省级以上人民政府建立(种子储备)制度,主要用于发生灾害时的生

聚合物乳液

聚合物乳液 关于聚合物乳液防水涂料的性能及应用研究 摘要:防水涂料在我国建筑行业的投资成递增的趋势。并且近年来, 我国防水涂料的研制取得很大的进步, 并不断由溶剂型向乳液型和反应型, 由低档向高弹性、高耐久性、功能性的方向发展,大力研究开发和推广高性能、高耐侯、环保型和多功能防水涂料, 重点发展环保型聚氨脂、丙烯酸、橡胶改性沥青和水泥基渗透结晶型防水涂料。本文对聚合物乳液型防水涂料一一聚合物乳液建筑防水涂料与聚合物水泥防水涂料的性能及其应用进行了分析研究,探讨其防水机理、影响性能的因素及其合适使用场所 关键词: 聚合物乳液型防水涂料;性能;应用。

Study of Performance and Application of Polymer Emulsion Type W aterproof Coating Abstract:Waterproof coating in our country, increasing investment of the construction industry into a trend. And in recent years, the development of waterproof coating in China have made great progress, and constantly from the solvent to the emulsion type and reaction type, from low to high elasticity, high durability, functionality in the direction of the development, research, development, and vigorously promote high performance, high corrosion resistance, environmental protection and multi-functional waterproof coatings, focusing on environmental protection polyurethane, acrylic, rubber modified asphalt and cement-based permeable crystallization type waterproof coating. Study of performance and application of polymer emulsion type waterproof coating—polymer emulsion architectural watel’proof coating and polymer modified cementitious waterproof coating discuss their warterprooi theory、factors efecting on performance and their fit application place.Key W ords:polymer emulsion type waterpmof coating;performance;application.

乳剂的一般制备方法及其类型鉴别方法

目的要求 1.掌握乳剂的一般制备方法及其类型鉴别方法。 2.了解计算混合表面活性剂的HLB 值方法,掌握测定被乳化的油所需HLB 值的方法,理解测定的意义。 二、实验原理 两种互不相溶的液体经乳化而形成的非均相分散体系称之为乳浊液(或称乳剂、乳状剂)。油以小滴的形式分散在水中的,称之为水包油型(O/W) 乳剂;水滴被油包围的,称之为油包水型( W/O )乳剂。判别乳剂类型常采用稀释法、染色镜检法等。 使不相溶的液体均匀混合往往需借助外力搅拌。小量制备借助乳钵研磨或在瓶中振摇,大量生产则用搅拌机、乳匀机、胶体磨等搅拌。为了使被分散的液滴稳定存在,通常需要加入能降低油水界面张力的乳化剂。在用表面活性剂作乳化剂时,当表面活性剂的HLB 值和被乳化的油所需HLB 值相等或相接近时,制得的乳剂比较稳定。因此,可通过测定被乳化油所需HLB 值,选择HLB 值接近的表面活性剂或混合后HLB 较恰当的混合表面活性剂作乳化剂。 混合表面活性剂的HLB 值按下式加权法计算: 式中1,2,,, ,n 分别为已知HLB 值的单个乳化剂,W1,W2,,, ,W n 分别为乳化剂的重量。 测定油所需HLB 值的方法是将两种以上已知HLB 的乳化剂,按上式以不同重量比例配成具有各种 HLB 值的混合乳化剂,然后用之制备一系列乳剂。在室温条件下或采用加速试验的方法(如离心法)观察制 成乳剂的乳析速度。稳定性“最佳”的乳剂所用乳化剂的HLB 值即为油所需HLB 值,这种方法虽不十分完善,但比凭经验选择乳化剂有了很大进步。 三、仪器与试剂 仪器:乳钵,磨塞量筒(50mL) ,刻度离心管(10mL) ,标准滴管,玻棒,量筒(50mL) ,离心机,显微镜,载玻片,托盘天平等。 试剂:液状石蜡,阿拉伯胶,西黄蓍胶,吐温80 ,司盘80 等均系药用规格;氢氧化钙,蒸馏水,花生油。 四、实验内容 (一)乳剂的制备 1.乳状石蜡乳

乳液聚合技术

乳液聚合新技术的研究进展 摘要:乳液聚合方法具有广泛的应用范围,近期几年备受关注。本文首先介绍了乳液聚合的基本情况,并着重介绍了一些新的乳液聚合方法和研究成果。 关键词:乳液聚合;进展 前言: 乳液聚合技术的开发始于本世纪20年代末期,当时就已有和目前生产配方类似的乳液聚合的专利出现。30年代初,乳液聚合已见于工业生产。随着时问的推移,乳液聚合过程对商品聚合物的生产具有越来越大的重要性,在许多聚合物如合成橡胶、合成树脂涂料、粘合剂、絮凝剂、抗冲击共聚物等的生产中,乳液聚合已经成为主要的生产方法之一,每年通过该方法制作的聚合物数以千万吨计。【1】1.乳液聚合基本情况 1.1乳液聚合定义 生产聚合物的方法有四种:本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合及乳液聚合。乳液聚合是由单体和水在乳化剂作用下配制成的乳状液中进行的聚合,体系主要由单体、介质(水)、乳化剂及溶于介质(水)的引发剂四种基本组分组成。目前的工业生产中,乳液聚合几乎都是自由基加成聚合,所用的单体几乎都是烯烃及其衍生物,所用的介质大多是水,故有人认为乳液聚合是指在水乳液中按照胶柬机理形成比较独立的乳胶粒中,进行烯烃单体自由基加成聚合来生产高聚物的一种技术。但随着聚合理论的逐步完善,对乳液聚合比较完整的定义应该为:乳液聚合是在水或其他液体作介质的乳液中,按照胶束理论或低聚合物机理生成彼此孤立的乳胶粒,并在其中进行自由基加成聚合或离子加成聚合来生产高聚物的一种聚合方法。 乳液聚合体系至少由单体、引发剂、乳化剂和水四个组分构成,一般水与单体的配比(质量)为70/30~40/60,乳化剂为单体的0.2%~0.5%,引发剂为单体的0.1%~0.3%;工业配方中常另加缓冲剂、分子量调节剂和表面张力调节剂等。所得产物为胶乳,可直接用以处理织物或作涂料和胶粘剂,也可把胶乳破坏,经洗涤、干燥得粉状或针状聚合物。 1.2乳液聚合的特点 聚合反应发生在分散在水相内的乳胶粒中,尽管在乳胶粒内部粘度很高,但由于连续相是水,使得整个体系粘度并不高,并且在反应

微型机械加工技术发展现状和趋势及其关键技术正式样本

文件编号:TP-AR-L6087 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 微型机械加工技术发展现状和趋势及其关键技术 正式样本

微型机械加工技术发展现状和趋势及其关键技术正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 --微型机械加工技术概念 微型机械加工或称微型机电系统或微型系统是只 可以批量制作的、集微型机构、微型传感器、微型执 行器以及信号处理和控制电路、甚至外围接口、通讯 电路和电源等于一体的微型器件或系统。其主要特点 有:体积小(特征尺寸范围为:1μm-10mm)、重量 轻、耗能低、性能稳定;有利于大批量生产,降低生 产成本;惯性小、谐振频率高、响应时间短;集约高 技术成果,附加值高。微型机械的目的不仅仅在于缩 小尺寸和体积,其目标更在于通过微型化、集成化、

来搜索新原理、新功能的元件和系统,开辟一个新技术领域,形成批量化产业。 微型机械加工技术是指制作为机械装置的微细加工技术。微细加工的出现和发展早是与大规模集成电路密切相关的,集成电路要求在微小面积的半导体上能容纳更多的电子元件,以形成功能复杂而完善的电路。电路微细图案中的最小线条宽度是提高集成电路集成度的关键技术标志,微细加工对微电子工业而言就是一种加工尺度从微米到纳米量级的制造微小尺寸元器件或薄模图形的先进制造技术。目前微型加工技术主要有基于从半导体集成电路微细加工工艺中发展起来的硅平面加工和体加工工艺,上世纪八十年代中期以后在LIGA加工(微型铸模电镀工艺)、准LIGA 加工,超微细加工、微细电火花加工(EDM)、等离子束加工、电子束加工、快速原型制造(RPM)以及

关于《中华人民共和国种子法》贯彻实施情况的汇报

关于《中华人民共和国种子法》贯彻实施情况的汇报 《中华人民共和国种子法》(以下简称《种子法》)颁布实施以来,在**人大的监督支持下,**政府及相关部门按照严格执法、规范运作、搞好服务、促进发展的原则,以增加农民收入为中心,认真抓好《种子法》的贯彻实施,不断加强执法力度,规范种子行业经营秩序,有力地保障了全**农业和农村经济的健康发展。 一、贯彻实施情况 全**种子经销企业**家,其中注册资金500万元具有种子生产、经营许可证企业**家,种子销售商店**家,每年为农户提供备耕种子**吨左右,占总供种量的**%。有**家企业开展种子繁育工作,大豆繁育面积**万亩,繁育大豆种子**吨;小麦繁育面积**亩,繁育小麦种子**吨。**政府及相关部门高度重视《种子法》的贯彻实施,做出大量富有成效的工作,取得了较好的成效。一是完善执法主体,保障责任落实到位。为了贯彻落实《种子法》、推进种子公司政企分开,强化市场监管,于**年9月启动种子公司政企分开工作,于**年5月1日圆满完成种子公司政企分设工作,成立了种子管理站,承担全**种子市场执法检查工作,为认真贯彻实施《种子法》奠定了基础。目前,种子管理站隶属**农业局管理,副科级建制,现有编制**人,其中具有执法资格人员**人,具有检验资格人员**人。为强化种子管理站执法主体建设,相继配备了种子执法和种子抽样车辆,购置了必备种子检验设备,目前正着力推进种子质量监督检验站认证工作,认证

所需质量手册、程序文件、作业指导用书及各项规章制度、岗位责任制等软件资料已准备完成,计划今年将完成认证工作。二是加大宣传力度,营造依法治种氛围。结合科普之冬、科技大集、“3·15”消费者权益日、“12·4”法制宣传日等活动,充分利用广播、电视、报刊、网络等媒体,大力宣传《种子法》和购种相关知识,通过对假劣种子坑农害农典型案例分析,使农民了解“套牌”种子、未审定品种对农业生产造成的危害以及如何运用法律维护自身合法权益。两年来,共印发《种子法》、《选购种子注意事项》等宣传资料5余万份,送科技下乡30余人次,接受群众咨询2000余人次。同时对辖区种子经销企业采取以会代训的形式进行培训,通过几年来的宣传贯彻,种子经销企业依法经营的觉悟进一步提高。三是严格市场准入,保证种子质量安全。严格按照《种子法》和农业部《农作物种子生产经营许可证管理办法》要求,加强种子生产经营审批工作。对新申请加入的市场经营主体,严把办证条件和程序关,并以告知书的形式分发给每一位申请者,使申请者对办证条件一目了然,便于申请者监督发证机关的工作,做到公平、公正、公开。对已经取得生产经营资质的企业,进行全面检查和清理,对不具备法定条件的及时吊销、注销。通过生产经营许可证的发放和种子备案工作,整顿和净化了种子市场,从源头杜绝了假劣种子的产生。四是加强市场监管,整顿种子市场秩序。每年冬季,以供种数量大、品种使用区域广及近两年在监督抽查工作中出现种子质量不合格、群众反映质量问题较多的企业为重点,开展冬季企业监督检查行动。2014年对市场待销的所有的农作物种子按品种按批次逐

新“种子法”的农作物商品种子标签二维码编码规则

新“种子法”的农作物商品种子标签二维码编码规则 自从农业进入互联网开始,农业就发生天翻地覆的变化,就拿新“种子法”的农作物种子标签和使用说明管理办法来说吧! 互联网的PC和移动端同时流行起来,移动端则是二维码的改编,每个种子包装都需要一个二维码,这下让种子公司们头大了,据农作物种子标签和使用说明管理办法的第十七条规定:信息代码以二维码标注,应当包括品种名称、生产经营者名称或进口商名称、单元识别代码、追溯网址等信息。很多种子商户不知道怎么弄,那今天托普云农就来告诉大家一个好消息,托普云农在这里为您提供二维码服务,解决一品一码难题。 托普云农可以服务的不止是二维码那么简单,也欢迎大家入驻平台让我们,我们还能提供产品发布,供求发布,让你们的农产品有更加多人知道和购买,也希望能帮助商户们让你们的销量蹭蹭蹭的往上涨!下面,我们就来介绍下托普云农农作物商品种子标签二维码吧! 名称:托普云农农作物商品种子标签二维码 型号:TPZS-V2.0 托普云农农作物商品种子标签二维码编码规则: 1.托普云农农作物商品种子标签二维码具有唯一性,一个二维码对应唯一一个最小销售单元种子。 2.唯一代码,编码规则按照要求,长度不超过20个字符,编码规则为行政区划编码6位,生产企业代码3位,11位包装袋唯一编码,编码规则为从1开始连续。 3.农作物种子二维码是一串唯一的数字编码,追溯信息至少包括:品种名称、生产经营者名称或进口商名称、单元识别代码、追溯网址。 4.二维码追溯所产生的信息内容不得缺失,所含内容应包括标签标注内容。 5.二维码追溯信息所含的品种名称、生产经营者名称或进口商名称应与行政许可核发信息一致。 6.必须具有产品追溯网址,并由企业提供并保证有效,网页可在PC端和手机端均可浏览。二维信息中不得人误解或误导消费者的内容以及宣传信息。 7.二维码图片大小可根据包装大小而定,最小不得小于2平方厘米,确保可读。 8.二维码模块为黑色,二维码背景色为白色,背景区域应大于图形边缘至少2MM 9.不得采用剪切、粘贴等方式。 托普托普云农农作物商品种子标签二维码追溯系统流程: 托普云农农作物商品种子标签二维码是新版《种子法》和新版《农作物种子标签和使用说明管理办法》规定的必标项目,且要求一袋一码,不可重复。 新版《农作物种子标签和使用说明管理办法》第三十二条第二款明确规定:“以剪切、粘贴等方式修改或者补充标签内容的,按涂改标签查处”。因此,在

超精密加工技术的发展与展望

精密与特种加工技术 结课论文 题目:超精密加工技术的发展与展望指导教师:沈浩 学院:机电工程学院 专业:机械工程 姓名:司皇腾 学号:152085201020

超精密加工技术的发展与展望 摘要:超精密加工是多种技术综合的一种加工技术,是获得高形状精度、表面精度和表面完整性的必要手段。根据当前国内外超精密加工技术的发展状况,对超精密切削、磨削、研磨以及超精密特种加工及复合加工技术进行综述,简单地对超精密加工的发展趋势进行预测。精密加工技术发展方向是:向高精度、高效率方向发展;向大型化、微型化方向发展;向加工检测一体化方向发展;机床向多功能模块化方向发展。本世纪的精密加工发展到超精密加工历程比较复杂且难度大,目前超精密加工日趋成熟,已形成系列,它包括超精密切削、超精密磨削、超精密研磨、超精密特种加工等。在不久的将来,精密加工也必将实现精密化、智能化、自动化、高效信息化、柔性化、集成化。创新思想及先进制造模式的提出也必将为精密与超精密技术发展提供策略。环保也是机械制造业发展的必然趋势。 关键词:加工精度;超精密加工技术;超精密特种加工;纳米技术;复合加工 【引言】 精密加工和超精密加工代表了加工精度发展的不同阶段,往往我们一提到超精密这个词,就会觉得它很神秘,但同任何复杂的高新技术一样,经过一段时间的熟悉和掌握,都会被大众所了解,也就不再是所谓的高科技了,超精密加工也是这样。实际上,如果拥有超精密的加工设备,并且在其它相关技术和工艺上能匹配,经过一段时间的实践之后,就能很好地掌握它,但这需要一个过程。超精

密加工领域集成了很多IT、机械以及电气控制方面的技术,设备方面的操作和使用也非常复杂,所以,只有在对它有很深的理解之后才能把它用好。 通常按加工精度划分,可将机械加工分为一般加工、精密加工、超精密加工。在不同的历史阶段,不同的科学技术水平下,对超精密加工有不同的定义,由于生产技术的不断发展,划分的界限不断变化。过去的超精密加工对今天来说可能已经是普通加工了,所以对其划分的界限是相对的,而且在具体数值上至今没有确切的界限。现阶段通常把被加工零件的尺寸精度和形位精度达到零点几微米,表面粗糙度优于百分之几微米的加工技术称为超精密加工技术[1],也可以理解为超精密加工就是在超精密机床设备上,利用零件与刀具之间产生的具有严格约束的相对运动,对材料进行微量切削,以获得极高形状精度和表面光洁度的加工过程,其精度从微米到亚微米,乃至纳米。超精密加工技术是现代高技术战争的重要支撑技术,是现代高科技产业和科学技术的发展基础,是现代制造科学的发展方向[2]。 超精密加工技术综合应用了机械技术发展的新成果及现代光电技术、计算机技术、测量技术和传感技术等先进技术。同时,作为现代高科技的基础技术和重要组成部分,它推动着现代机械、光学、半导体、传感技术、电子、测量技术以及材料科学的发展进步。超精密加工在现代武器和一些尖端产品制造中具有举足轻重的地位,是其它一些加工方法无可替代的,它不仅可以应用于国防,而且可以广泛地应用于比较高端的民用产品中,是衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志。 1、超精密加工技术的发展历史 精密超精密加工技术的起源从一定意义上可以上溯到原始社会:当原始人类学会了制作具有一定形状且锋利的石器工具时,可以认为出现了最原始的手工研

精密加工技术的发展现状与趋势

精密加工技术的发展现状与趋势 回顾过去的20世纪,人类取得的每一项重大科技成果,无不与制造技术,尤其与超精密加工技术密切相关。在某种意义上,超精密加工担负着支持最新科学发现和发明的重要使命。可以说,没有高水平的超精密加工技术,就不会有真正强大的国防。另外,在航天、航空工业中,人造卫星、航天飞机、民用客机等,在制造中都有大量的精密和超精密加工的需求。当前,微型卫星、微型飞机、超大规模集成电路的发展十分迅猛,涉及微细加工技术、纳米加工技术等,已形成微型机械制造。这些技术都在精密和超精密加工范畴内,与计算机工业、国防工业的发展直接相关。 超精密加工就是在超精密机床设备上,利用零件与刀具之间产生的具有严格约束的相对运动,对材料进行微量切削,以获得极高形状精度和表面光洁度的加工过程。其精度从微米到亚微米,乃至纳米,其应用范围日趋广泛,在高技术领域和军用工业以及民用工业中都有广泛应用,尤其是电气自动化领域,如超大规模集成电路、高密度磁盘、精密雷达、导弹火控系统、精密机床、精密仪器、录像机磁头、复印机磁鼓、煤气灶转阀等都要采用超精密加工技术。它与当代一些主要科学技术的发展有密切的关系,是当代科学发展的一个重要环节;而且,超精密加工技术的发展也促进了机械、液压、电子、半导体、光学、传感器和测量技术以及材料科学的发展。

通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。由于生产技术的不断发展,划分的界限将逐渐向前推移,过去的精密加工对今天来说已是普通加工,因此,其划分的界限是相对的,且在具体数值上至今没有固定。 二、几种常用的精密加工方法及特点 传统的精密加工方法有布轮抛光、砂带磨削、超精细切削、精细磨削、珩磨、研磨、超精研抛技术、磁粒光整等。 ①抛光是利用机械、化学、电化学的方法对工件表面进行的一种微细加工,主要用来降低工件表面粗糙度,常用的方法有:手工或机械抛光、超声波抛光、化学抛光、电化学抛光及电化学机械复合加工等。 ②砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。国外在砂带材料及制作工艺上取得了很大的成就,有了适应于不同场合的砂带系列,生产出通用和专用的砂带磨床,而且自动化程度不断提高,但国内砂带品种少,质量也有待提高,对机床还处于改造阶段。 ③精密切削用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,还具有较好的光学性质。

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