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介绍FR4材料和G10材料性能及区别

介绍FR4材料和G10材料性能及区别
介绍FR4材料和G10材料性能及区别

G10一种玻璃纤维与树脂碾压复合材料。

“G”代表glass fiber(玻璃纤维)“10”应该是指玻璃纤维在其中含10%。

G10材料有绝缘,耐腐蚀,耐磨得特点。

可用作制作刀柄。

G10是一种由玻璃纤维布与环氧数脂所合成的复合材料,当初是发展来作为航空器的材质,可以承受极大的力量而不会破坏变形。G-10不会被水气、液体所渗透,具备有绝缘、耐酸碱的特性,重量又不重。G-10比ZYTEL硬、价钱也较贵,一般有黑色、红色、蓝色、绿色等颜色,有的G-10则同时具备有二种层次的颜色,G-10的质感及性能均优于ZYTEL。

FR-4产品介绍

FR4口头上是那么读,但是正规的书面型号是FR-4

FR-4环氧玻璃布层压板,根据使用的用途不同,行业一般称为:FR-4 Epoxy Glass Cloth,绝缘板,环氧板,环氧树脂板,溴化环氧树脂板,FR-4,玻璃纤维板,玻纤板,FR-4补强板,FPC补强板,柔性线路板补强板,FR-4环氧树脂板,阻燃绝缘板,FR-4积层板,环氧板,FR-4光板,FR-4玻纤板,环氧玻璃布板,环氧玻璃布层压板,线路板钻孔垫板。主要技术技术特点及应用:电绝缘性能稳定,平整度好,表面光滑,无凹坑,厚度公差标准,适合应用于高性能电子绝缘要求的产品,如FP C补强板,PCB钻孔垫板,玻纤介子,电位器碳膜印刷玻璃纤维板,精密游星齿轮(晶片研磨),精密测试板材,电气(电器)设备绝缘撑条隔板,绝缘垫板,变压器绝缘板,电机绝缘件,研磨齿轮,电子开关绝缘板等。

FR4环氧玻璃布层压板表面颜色有:黄色FR-4,白色FR-4,黑色FR-4,篮色FR-4等.

FR-4是PCB使用的基板,是板料的一种类别。板料按增强材料不同,主要分类为以下四种:

1)FR-4:玻璃布基板

2)FR-1、FR-2等:纸基板

3)CEM系列:复合基板

4)特殊材料基板(陶瓷、金属基等)FR-4由专用电子布浸以环氧酚醛树脂等材料经高温高压热压而成的板状层压制品。

特点:具有较高的机械性能和介电性能,较好的耐热性和耐潮性并有良好的机械加工性。

用途: 电机、电器设备中作绝缘结构零部件,包括各式样之开关`FPC补强电器绝缘`碳膜印刷电路板`电脑钻孔用垫`模具治具等(PCB测试架)并可在潮湿环境条件和变压器油中使用。

FR-4级别区分

FR4覆铜板是玻璃纤维环氧树脂覆铜板的简称.FR-4覆铜板分为以下几级:

FR-4 A1级覆铜板

此等级覆铜板主要用于军工、通讯、电脑、数字电路、工业仪器仪表、汽车电路等电子产品。此等级覆铜板应用广泛,各项技术性能指标全部满足上述电子产品的需要。此等级产品质量完全达到世界一流水平。

FR-4 A2级覆铜板

此等级覆铜板主要用于普通电脑、高级家电产品及一般的电子产品。此等级系列覆铜板应用广泛,各项性能指标都能满足一般工业用电子产品的需要。有很好的价格性能比,能使客户有效地提高竞争力。

FR-4 A3级覆铜板

此级覆铜板是本公司专门为家电行业、电脑周边产品及普通电子产品(如玩具,计算器,游戏机等)开发生产的FR-4产品。其特点在于性能满足要求的前提下,价格极具竞争优势。

FR-4 AB1级覆铜板

此等级覆铜板属本公司独有的中低档产品。但各项性能指标仍可满足普通的家电、电脑周边产品及一般的电子产品的需要,开发生产的只适合制作普通双面PCB FR-4产品。其价格最具竞争性,性能价格比也相当出色。

FR-4 AB2级覆铜板

此等级覆铜板属本公司独有的低档产品。但各项性能指标仍可满足普通的家电、电脑周边产品及一般的电子产品的需要,开发生产的只适合制作普通双面PCB FR -4产品。其价格最具竞争性,性能价格比也比较好。

FR-4 AB3级覆铜板

此等级覆铜板属本公司的低档产品。各项性能指标能满足普通的家电、电脑周边产品及一般的电子产品的需要,开发生产的只适合制作普通双面PCB FR-4产品。其稳定性比AB2级板材稍差些,价格低廉而实惠。

FR-4 B级覆铜板

此等级覆铜板属于本公司的次级品板材,各项性能指标可以满足要求不高的电子产品需要,只适合制作线距、线宽、孔间距及孔径要求不高的普通双面PCB FR-4产品,价格最为低廉。

FR-4 无卤素覆铜板

此系列产品是未来覆铜板环保方面发展趋势,其可以使用在军工、通讯、电脑、数字电路、工业仪器仪表、汽车电路等电子产品。此等级产品质量完全达到世界一流水平。

CEM-3 系列覆铜板

此类产品本公司生产的有三种基材颜色,即白色,黑色及自然色。主要应用在电脑、LED行业、钟表、一般家电产品及普通的电子产品(如VCD,DVD,玩具,游戏机等)。其主要特点是冲孔性能较好,适合于大批量的需要冲压工艺成形的PCB 产品。此系列产品有A1、A2、A3三个质量等级的产品,各种不同要求的客户,可选择使用。

CEM-3-BK

特点:

⑴基材黑色,不透明,遮光性。

⑵优秀的机械加工性,可冲孔加工。

⑶加工工艺与FR-4相同。

应用领域:非常适合制作LED显示用印制线路板。

CEM-3-W

特点:

⑴基材白色,不透明,遮光性和耐泛黄性好。

⑵优秀的机械加工性,可冲孔加工。

⑶加工工艺与FR-4相同。

应用领域:非常适合制作LED显示用印制线路板。

CEM-3-UV

特点:

⑴优秀的机械加工性,可冲孔加工,钻孔加工钻头使用寿命可延长2-5倍。

⑵UV Blocking与UAOI兼容,可提高PCB生产效率。

⑶电性能与FR-4相当,加工工艺与FR-4相同。

应用领域:仪器仪表、信息家电、汽车电子、自动控制器、游戏机等。

CEM-3-N

特点:

⑴优秀的机械加工性,可冲孔加工,钻孔加工钻头使用寿命可延长2-5倍。

⑵电性能与FR-4相当,加工工艺与FR-4相同。

⑶PTH可靠性与FR-4相当。

应用领域:仪器仪表、信息家电、汽车电子、自动控制器、游戏机等。

FR-4性能特征

垂直层向弯曲强度A:常态:E-1/150,150±5℃≥340Mpa

平行层向冲击强度(简支梁法):≥230KJ/m

浸水后绝缘电阻(D-24/23):≥5.0×108Ω

垂直层向电气强度(于90±2℃变压器油中,板厚1mm):≥14.2MV/m

平行层向击穿电压(于90±2℃变压器油中):≥40KV

相对介电常数(50Hz):≤5.5

相对介电常数(1MHz):≤5.5

介质损耗因数(50Hz):≤0.04

介质损耗因数(1MHz):≤0.04

吸水性(D-24/23,板厚1.6mm):≤19mg

密度:1.70-1.90g/cm³

燃烧性:FV0

颜色:本色

执行标准:GB/T1303.1-1998

FR-4制程性能:

(1)FR-4制程压板熔点(203℃)

(2)高抗化性

(3)低损耗系数(Df 0.0025)

(4)稳定和低的介电常数(Dk 2.35)

(5)热塑性材料

FR-4品质控制

1. 基板翘曲予防措施

1.1 从树脂配方入手

采用分子链比较长,柔顺性比较好的树脂及固化剂,这是克服基板翘曲的重要手段。纸基覆铜板自从采用了桐油改性酚醛树脂以后,有效地解决了覆铜板翘曲问题,它为其它类型层压板与覆铜板提供了借鉴。

1.2 认真选用好基材

在纸基覆铜板生产实践中我们发现,同样的胶液,同样的生产条件,采用不同生产厂生产的纸来生产覆铜板,用其中一些厂的纸制出的单面覆铜板竞会从正翘变为反翘。根据这一现象,在纸基覆铜板生产中,我们有意将翘曲度有差异的纸混用分别上胶混和叠料,发现可以制得平整度很好的覆铜板。其在PCB制程中也很稳定,这一作法其他CCL厂可以借鉴。

玻纤布基单面覆铜板我们尚未发现变换不同厂家基材所制得覆铜板会从反翘变

化到正翘情况,但不同厂家玻纤布制得的覆铜板翘曲度有明显差异,材料采购时应定向。

1.3 严格控制各生产环节技术参数

在覆铜板生产过程中,严格控制各生产环节技术参数,保证半固化片的树脂含量、流动度、凝胶化时间一致性,这是提高覆铜板平整性的必要措施。其中流动度与凝胶化时间的技术指标的确定,是一个技术性很强的问题,须经过大量生产实践积累数据,才能找到一个较佳控制指标与生产工艺条件(当前有不少厂家采用流压仪来测量半固化片的技术参数,其控制精度既高、而且可以作动态模拟层压过程试验,优点很多)。

1.4 张力控制

基材上胶时,上胶机张力宜小不宜大。叠料经纬不得交叉,不同厂家布不要混用,不同规格布不要混用,不同上胶机生产,不同厂家生产半固化片最好都不要混用(因为它们存在张力差异)。

1.5 温度控制

产品热压成型时,如果用导热油加温最好,热压板各处温差比蒸汽加热小。升温速率要适中,不宜过慢,也不宜过快。注意半固化片流动度、凝胶化时间,并视层压产品品种与厚度作适量调节,尽量减小流胶量。

如果热压板管路排布及热源进出口位置安排不合理,也会造成热压板温度分布不均,会加大产品翘曲,此时应改造热压板。

1.6 层压菜单合理设计

合理设计层压过程中的预热温度和升温升压速率,是压好板、减少翘曲的关键点。

垫板纸的数量和松软度的影响也很大,一定要灵活应用。

不锈钢板的厚度和硬度对基板的翘曲也有一定影响,有条件尽量采用厚一点硬一点的不锈钢板。

1.7 缓慢降温速度

在覆铜板热压成型中,小心观察时会发现,每个BOOK的外层板翘曲度大于内层部位板,这与外层板降温速率大于内层板有关。在热压保温固化阶段结束以后,有些CCL厂采用分段降温冷却生产工艺,即先用温水或温油(对于导热油加热系统)冷却,让产品第一段降温比较缓和,再用冷水或冷油降温,这一作法效果很不错,值得其它厂借鉴。

1.8 降低成型压力

尽量采用真空压机热压成型,真空度越高,由于低分子物较易排出,用较低压力就可以使产品达到较高密度,压力越低,产品内应力也越小,所以采用低压成型有利于减少产品翘曲度。

低压成型,减小流胶是提高覆铜板平整度,减小白边角重要手段之一。

人们研究过采用真空仓压制CCL或PCB产品,由于产品是全方位受力,并且是均匀的,一致的,因而可以制得没有白边角,高平整度产品。不过,当前尚没有一个CCL厂将其用于工业化生产。

1.9 包装与储存

基板存放时应密封包装,当前有不少CCL厂已采用防潮密封包装,这对减小基材存放过程翘曲是有好处的。基板存放时应平放,不宜竖放,更不宜往上压重物。如果堆叠存放时,包与包之间应隔上硬木板,实践证明,不隔硬木板,下面产品会产生变形。

1.10 PCB线路图形设计均衡性

PCB线路图形设计不可能很均衡,如遇到有大面积导电图形时,应尽量将其网格化,以减少应力。

1.11 PCB制程前先烘板

基板在投入使用前最好先烘板(在基板TG附近温度下烘若干小时),使基板应力松弛,可以减少基板在PCB制程中翘曲。

PCB制程中尽量采用较低加工温度,减少强烈热冲击。

1.12 加工方向一致性

CCL基板上商标字符的方向表示产品加工过程受力方向,俗称纵向。在PCB制程中应尽量使线路图形中线条的方向与基板纵向一致,以减少应力,减少制品翘曲。做多层板时,要注意使半固化片纵向与各层PCB纵向一致。

2、翘曲覆铜板的整平措施:

2.1 辊压式整平机应用:

采用辊压式整平机整平法:在PCB制程中,将翘曲度比较大的板先挑出来用辊压式整平机整平,再投入下一工序。对于最终产品如果仍有翘曲度超差的产品,也送入辊压式小型整平机中再次整平,这种做法对于厚度比较薄,翘曲变形较小的PCB 板是有效的。

2.2 压机整平法:

对于已经完工,翘曲度明显超差,用辊压式整平机无法整平的PCB板,有些P CB厂将它放入小压机中(或类似夹具中),将翘曲的PCB板压住几个小时到十几小时进行冷压整平,从实际应用中观察,这一作法效果不十分明显。一是整平的效果不大,另就是整平后的板很容易反弹(即恢复翘曲)。

也有的PCB厂将小压机加热到一定温度后,对翘曲的PCB板进行热压整平,其效果较冷压会好一些,但压力如太大会把导线压变形甚至陷入到基板中去;如果温度

太高会使松香水变色,甚至基板变色等等缺陷。而且不论是冷压整平还是热压整平都需要较长时间(几个小时到十几个小时)才能见到效果。

2.3 弓形模具整平法:

对于已经完工了的PCB板已出现翘曲,出不了货,使用其他整平法没有效果之时,有没有更佳的整平方法呢”根据高分子材料力学性能及本人多年工作实践,建议采用弓形模其热压整平法。

根据要整平的PCB板面积作若干副很简单的弓形模其(见图1),这里推荐二种整平操作方法:

2.3.1 将翘曲PCB板夹入弓形模具中放入烘箱烘烤整平:

将翘曲的PCB板的弓曲面对着模具的弓曲面(即凸面相向),调节夹其螺丝,使PCB板略向其弓曲的相反方向变形。再将夹有PCB板的模具放入已加热到一定温度的烘箱中,烘烤一段时间。

在受热状态下,基板应力逐渐松弛,使变形的PCB板恢复到平整状态.但烘烤的温度不宜过高,以免松香水变色或基板变黄,但温度也不宜过低,在较低的温度下要使应力完全松弛需要很长时间,通常可用基板玻璃化温度作为烘烤的参考温度,玻璃化温度为树脂的相转变点。在此温度下高分子链段可以重新排列取向,使基板应力充分松弛,因此整平效果很明显,用弓形模具整平的优点是投资很少,烘箱各PCB 厂都有,整平操作很简单,如果翘曲的板数比较多,多做几付弓形模具就可以了,往烘箱里一次可以放几付模具,而且烘的时间比较短(数十分钟左右),所以整平工作效率比较高.

2.3.2 先将PCB板烘软后再夹入弓形模具中压合整平:

对于翘曲变形比较小的PCB板,可以先将待整平的PCB板放入已加温到一定温度的烘箱中(温度设定可参照基板玻璃化温度,及基板在烘箱中烘烤一定时间后,观察其软化及变色情况来确定),通常玻纤布基板的烘烤温度要高一些,时间略长一系些;纸基板的烘烤温度可以低一些;厚板的烘烤温度可以略高一些,时间略长些;薄板的烘烤温度可以略低一些;对于已喷了松香水的PCB板的烘烤温度不宜过高,预防松香水变色。烘烤一定时间后,取出数张到十几张,夹入到弓形模其中,调节压力螺丝,使PCB板略向其翘曲的反方向变形,待板冷却定型后,即可卸开模具,取出已整平的PCB板。有些用户不甚了解基板的玻璃化温度,这里推荐烘烤参考温度,纸基板的烘烤温度取110℃~130℃,FR-4取130℃~150℃。整平时,对所选取的烘烤温度及烘烤时间作几次小试验,以确定整平的烘烤温度及烘烤时间,烘烤的时间较长,基板烘得透,整平效果较好,整平后PCB板翘曲回弹也较少。经过了弓形模具整平的PCB板翘曲回弹率低;即使经过波峰焊仍能基本保持平整状态;对PCB板外观色泽影响也较小。

2.3.3 扭曲变形的PCB板,整平的难度比弓曲变形的板难度要大一些,但只要操作得法,也可获得良好的整平效果。

最关键点是要将扭曲变形的PCB板的对角线放入到弓形模具的中心线位置(待整平的PCB板与模具错开45℃角),按上述方法整平,就可明显减小扭曲值。

2.3.4 对于层压板,甚至厚度比较厚的层压板,采用上述作法均有效果,但只靠螺丝力量已经不够,必须用压机压合。

在整平过程中.特别要提醒注意的是:模具制作时,弧度一定要园滑;温度与加热时间要合适,以免造成待整平的层压板面外观出现损伤。

模具的大小视待整平产品而定,很小的板,可以用模具整平,很大的板也可以用模具整平,对于大面积的层压板用大压机热整平时,压力不宜太大,以免层压板产生其它变形。

品质控制体系

1、二次测试法

部分PCB生产企业采纳“二次测试法”以提高找出经第一次高压电击穿缺陷板率。

2、坏板防呆测试系统

越来越多的PCB生产厂家在光板测试机安装了“好板打标系统”以及“坏板防错箱”以有效地避免人为的漏失。好板打标系统为测试机对经过测试的PASS板进行标识,可有效地防范经测试的板或坏板流到客户手中。坏板防错箱为在测试过程中,测试出PASS板时,测试系统输出箱子打开的信号;反之,测试出坏板时,箱子关闭,让操作人员正确放置经过测试的电路板。

3、建立PPm质量制

目前PPm(Partspermillion,百万分率的缺陷率)质量制在PCB制造厂商中开始广泛应用。在众多该公司客户中,以新加坡的HitachiChemICal将其应用及取得的成效最为值得借鉴。在该厂内有20多人专门负责在线PCB的品质异常及PCB品质异常退货的统计分析工作。运用SPC生产过程统计分析方法,将每片坏板及每片退回的缺陷板进行分类后统计分析,并结合微切片等辅助工具进行分析在哪个制作工序产生坏及缺陷板。根据统计的数据结果,有目的地去解决工序上出现的问题。

4、比较测试法

部分客户不同批量PCB采用两种不同品牌的机型进行对比测试,并跟踪对应批量的PPm情况,从而了解两种测试机的性能状况,从而选择更佳性能的测试机来进行测试汽车用PCB。

5、提高测试参数

选择更高的测试参数来严格侦查此类PCB。因为,如果选择更高的电压和阀值,增加高压读漏电次数,可提高PCB缺陷板的检出率。例如苏州某大型台资PCB企业采用300V,30M,20欧进行测试汽车用PCB。

6、定期校验测试机参数

测试机在长期运作后,内阻等相关的测试参数均会有所偏差。因而需定期调校机器参数,以保证测试参数的精准度。测试设备在相当一部分的大型PCB企业均半年或一年进行整机保养、调校内部性能参数。追求“零缺陷”汽车用PCB一直为广大PC

B人努力的方向,但受制程设备、原材料等多方面的限制,至今PCB世界百强企业仍在不断探索降低PPm的方法。

FR-4工艺技术

在环氧树脂覆铜板生产中,FR-4覆铜板一直保持它的主导地位。据介绍,主要原因是这种产品具有优秀的综合性能和阻燃性,而且有较好的功能价格比,深受用户的欢迎。

1、FR-4树脂胶液

(1)树脂胶液配方在环氧树脂覆铜板行业中,FR-4覆铜板已生产多年,树脂胶液配方基本上大同小异。

(2)配制方法

1)二甲基甲酰胺和乙二醇甲醚,搅拌混合,配成混合溶剂。

2)加入双氰胺,搅拌溶解。

3)加入环氧树脂,搅拌混合。

4)2一甲基咪唑预先溶于适量的二甲基甲酰胺,然后加到上述物料中,继续充分搅拌。

5)停放(熟化)8h后,取样检测有关的技术要求。

(3)树脂胶液技术要求

1)固体含量65%~70%。

2)凝胶时间(171℃)200~250s。

2、粘结片

(1)制造流程

玻纤布开卷后,经导向辊,进入胶槽。浸胶后通过挤胶辊,控制树脂含量,然后进入烘箱。经过烘箱期间,去除溶剂等挥发物,同时使树脂处于半固化状态。出烘箱后,按尺寸要求进行剪切,并整齐的叠放在储料架上。调节挤胶辊的间隙以控制树脂含量。调节烘箱各温区的温度、风量和车速控制凝胶时间和挥发物含量。

(2)检测方法在粘结片制造过程中,为了确保品质,必须定时地对各项技术要求进行检测。检测方法如下:

1)树脂含量

①粘结片边缘至少25mm处,按宽度方向左、中、右,切取3个试样。试样尺寸为100mm×100mm,对角线与经纬向平行。

②逐张称重(W1),准确至0.001g。

③将试样放在524-593(的马福炉中,灼烧15min以上,或烧至碳化物全部去除。

④将试样移至干燥器中,冷却至室温。

⑤逐张称重(W2),准确至0.001g。

⑥计算:树脂含量=[(W1-W2)/W1]×100%

FR-4应用

FR4环氧玻璃纤维板(环氧板),主要材料为进口半固化片,颜色有白色,黄色,绿色,常温150℃下仍有较高的机械强度,干态、湿态下电气性能好,阻燃,用于电气、电子等行业绝缘结构零部件,采用进口原料、国产压机及标准工艺精心制造;主要的规格有1000*2000 mm 1020mm*1220mm ,因为有原材料的优势,保证了质优价廉、及时交货,在国内外拥有稳固的客户群,并享有很高的声誉。

FR-4覆铜板

FR-4黄料白料,FR-4环氧玻璃布层压板,根据使用的用途不同,行业一般称为:FR-4 Epoxy Glass Cloth,绝缘板,环氧板,环氧树脂板,溴化环氧树脂板,FR-4,玻璃纤维板,玻纤板,FR-4补强板,FPC补强板,柔性线路板补强板,FR-4环氧树脂板,阻燃绝缘板,FR-4积层板,环氧板,FR-4光板,FR4玻纤板,环氧玻璃布板,环氧玻璃布层压板,线路板钻孔垫板。主要技术技术特点及应用:电绝缘性能稳定,平整度好,表面光滑,无凹坑,厚度公差标准,适合应用于高性能电子绝缘要求的产品,如FPC补强板,PCB钻孔垫板,玻纤介子,电位器碳膜印刷玻璃纤维板,精密游星齿轮(晶片研磨),精密测试板材,电气(电器)设备绝缘撑条隔板,绝缘垫板,变压器绝缘板,电机绝缘件,研磨齿轮,电子开关绝缘板等。

高温绝缘材料(FBR1802-1806系列)2009-04-11

远红外发热板(FR-4 FBR-1801)2009-04-11

绝缘材料(FR-4)2009-01-31

环氧板(FR-4) 2007-12-27

覆铜板(FR-4) 2007-11-28

绝缘材料(绝缘板、环氧板、覆铜板、FR-4、电路板、酚醛板)

FR-4生产制造

建议多层板压板程序

表面准备与处理

1. 铜面经过图形和蚀刻形成电路之后,尽量要减少对PTFE表面的处理和接触。操作员应配戴干净手套并且在每片板子放隔层胶片以便传递到下一程序。

2. 经蚀刻过后的PTFE表面具备足够粗糙度进行粘合。在蚀刻过薄片的地方或者未覆盖层压板将被粘合的地方,建议对PTFE表面进行处理以提供足够的依附。在pth准备过程中所使用的化学成分也能用于表面处理。推荐等离子蚀刻或含钠的化学

试剂,如FluroEtch® by Acton,TetraEtch® by Gore,以及Bond-Prep&r eg; by APC。具体加工技术又供应商提供。

3. 铜表面处理应保证最佳粘合强度。棕色的一氧化铜电路处理将加强表面形状以便于使用TacBond粘合剂进行化学粘合。第一个过程要求一名清洁员去除残余和处理用油。接下来进行细微的铜蚀刻以形成一个统一的粗糙表面区域。棕色的氧化物针状晶体在层压过程中稳固了粘合层。同任何化学过程一样,每一步进程后的充分清洗都是必需的。盐残余会抑制粘合。最后的冲洗应实行监督并保持PH值小于8.5。逐层干燥并确保表面不被手上的油之类的污染。

叠加与层压

推荐粘合(压合或压板)温度:425℉(220℃)

1. 250ºF(100℃)烘烤板层以消除水分。板层储存在紧密控制的环境中并在24小时之内使用。

2.工具板与第一个电解板之间应使用压力场以使得控制板中的压力能平均分配。存在于板中以及将被填充的电路板中的高压区域将被场吸收。场也能使从外部到中心的温度统一起来。从而形成控制板与控制板之间的厚度统一。

3. 板必须由供应商提供的TAC BOND薄层组成。在切割薄层与叠加的时候要小心防止污染。根据电路设计及填充要求,1至3张粘合薄层是必需的。需要填充的区域以及介电要求都被用于计算0.0015"(38微米)薄板的需求。推荐在层压板之间使用干净精钢制或铝制镜板。

4. 为协助层压,在加热前进行20分钟的真空处理。整个周期都保持真空状态。抽离空气将有助于确保完成电路的封装。

5.在中心板的外围区域放置热电偶就能确定温度监测与适当的周期。

6. 板可装入冷的或已预热的压机压盘上启动。如果不用压力场进行补偿,热力上升和循环将会不同。向包装中输入热量并不是关键的,但应尽量控制以减少外围与中心区域之间的差距。通常,热率在12-20ºF/min(6-9℃/min)到425ºF(2 20℃)之间。

7. 一旦装入压机中,压力就能立即应用。压力也将随控制板的大小不同而不同。应控制在100-200psi(7-14bar)的范围之内。

8. 保持热压高温在425ºF(230℃)至少15分钟。温度不得超过450&ord m;F(235℃).

9. 在层压过程中,尽量减少无压状态的时间(如从热压机转移到冷压机的时间)。保持压力状态压力直到低于200ºF(100℃)。

FR-4环境保护

人类的发展总是与环境息息相关,在电子行业中,基材的无卤化与制程的无铅化是关注的两大核心。无卤化基材的开发工作在20世纪80年代中期,真正工业化是在

1997年左右,有关标准的拟订先由JPCA开始发布执行。早在1998年11月,日本东芝化学就提供了世界上最早的无卤化基材的笔记本电脑投放市场。

1 阻燃机理

本体系中含有磷、氮、无机金属氢氧化物等。气相阻燃和凝聚相阻燃是长期以来人们公认的两种阻燃模式。磷类物质在燃烧时,在凝聚相中,有脱水、交联、成碳等作用,能提高成碳率,意味较少物质被燃烧,一般而言,成碳率高达40~50%时,L OI可高于30%,碳的产生在热分解时会减少生成可燃性挥发物,会影响下一步的热降解,在物料表面形成绝燃碳层,而碳本身的LOI高达65%;水的生成可稀释可燃气体,同时二者都会带走或吸收热量,生成含磷高聚物能大幅提高LOI指数;在气相中,生成小分子磷化物如HPO2、HPO抑制火焰传播发挥阻燃效能。氮系阻燃剂燃烧分解吸收大量的热,放出氮气,冲淡了氧和环氧树脂的接触,且氮气能促进物质以多键存在,而此类物质燃烧时要更多的能量,在本体系中促进含有P-N键的中间体,是一种比原独立含磷系统较好的磷酸化试剂。体系中要加入无机添加剂,常用金属氢氧化物,在高温时分解要吸收大量的热,生成金属氧化物和水,前者可做隔热绝燃体,具有极高的表面积,能吸附烟(消烟)和可燃物,使材料燃烧时放出的二氧化碳量少,水有利于降温,促进脱氢反应和保护碳层。在燃烧中磷系会生成具有表面效应的磷化物能改善金属氢氧化物的分散,可可同时提高阻燃效率。

2 原料的选择

基于PCB用的板材的特殊性,达到阻燃效果只是其中一小必须满足的性能,在耐热性、吸水性、耐化学性、电性能等方面要明显高于其它材料的要求。传统的在在纸基、复合基体系中用到的添加型磷、氮阻燃剂如磷酸三苯酯、三聚氰胺化合物在F R-4中的环氧体系的应用显得很有力不从心。我们根据阻燃机理,采用含磷结构的树脂为主树脂,以含氮结构树脂作辅助树脂,以避免以往那种纯添加型阻燃剂的种种缺陷。含磷有菲型化合物如:DOPO(9,10-dihydro-9-oxa-10-phospha-phanthrene-10o xide)和ODOPB [2-(6-oxido-6-H-dibenzo<1,2>oxa phosphorin-6yl)1,4benze nediol]对应的环氧树脂,磷氧化合物如:TAPO[tris-(4-aminobiphenyl) phoshinc ox ide]对应的环氧树脂,当然还有其它含磷树脂如三聚氯化磷腈化物的环氧树脂。含氮的树脂有三聚氰酸三缩水甘油胺(TGIC)和含有三嗪结构的Novolac树脂。同时无机阻燃剂选用金属氢氧化物,由于氢氧化镁在阻燃性和与环氧体系的配伍性要比氢氧化铝(ATH)差,因此我们采用ATH,同时起降低成本和阻燃作用。普通的ATH耐热性极差,其热分解温度在190~210℃,不能满足基板的高耐热性(如PCT等)要求,采用特殊处理的ATH,使其热分解温度提高到240℃左右,以满足工艺要求,同时有人做过实验,若将ATH热分解温度提高到超过300℃时会失去其作为阻燃剂的效果,可能是在热分解温度为300℃时,在燃烧过程中,放出水分的量变少和放出水分的时机延后致使是出现无阻燃效能。

3 实验部分

3.1 配方

在实际过程中,我们选择了不同磷含量和不同氮含量特殊树脂的配方体系进行燃烧等级实验.

表一不同含量树脂配方

从表中可看出3%的含磷树脂相当于V0~V1的等级,含氮树脂及ATH的加入,明显提高体系的阻燃特性。

3.2 实验结果

用上面的配方制作胶水,用E型玻璃布制作层压板.

3.3 结果讨论

从实验结果和工艺中我们重点讨论以下几点

3.3.1 分散性在实验中树脂的相容性较好,关键是ATH在体系中分散。我们对PCT不好的样品的粘合片进行分析.

从中可看到有小颗粒团聚现象,因此要加入界面活性剂对其进行处理,以提高A TH在胶系中分散和防凝聚,在制作过程中要加强搅拌,以免出现沉降,影响上胶和基板特性。

3.3.2 PCT爆板我们对体系进行考查,爆板是由于吸水性高,在焊料中存在内应力致使出现失效,对其缺陷从树脂入手,调整配方。

3.3.3 压合工艺树脂中有小分子量原料,在压合时流胶较大,从提高树脂分子量改进,得到与普通的FR-4树脂大体相同的流变曲线.(VT44是环保产品,VT42是普通的FR-4,下同)。

4 结论

通过对些问题的讨论和改进,从一原料性能价格比,工艺路线的优化等方面,最终制作出比普通FR-4性能更优异的基板.

FR-4使用说明

(1)DRY(Dried Laminate)基板干涸—

原因分析::DRY是一个非常令人头痛的问题,有程度的分别,情节严重者为全面性干涸,轻微者发生于边角,发生原因可能是玻璃布的耦合剂(Coupling Agent)与树脂的兼容性不佳遵致滋润(Wet Out,沾胶性)不良. 此外,亦可能是胶片过度硬化(Overcure)以致压合时树脂流动性不好,如果发现胶片的胶流量(Resin Flow R/F)有偏低的情况,便可能是基板干涸的前兆,DRY的基板在焊性(Solderability)测试时易产生分层(Dela mination).

对策::如果是玻璃布表面光洁度(Finish)的问题,必须请供货商改善,如果是胶流量偏低,可降低凡立水(Varnish)之胶化时间(S/G),或提高胶片的胶化时间(P/G)及胶含量(R/C)等方面着手.假如DRY不甚严重,亦可籍压合条件作修正,如提高升温速率、提前上压、加大压力等,不过,此为治标的方法,效果远不及材料的调整与改善来得显著.

(2)WAC/WAE(White at Corner,White at Edge)白角白边—

原因分析:当胶片之胶流量(R/F)偏高或因储存条件不良而吸收了水气,在压合时易产生流胶(Press Flow)增大的情况.由于胶片受热后树脂是以异向性(Anisortropic)的方式从中央向外围扩散,因此,边缘流胶大,胶含水量(R/C)也随之偏低.当此部份不能完全避免时,就将出现织纹状的白角白边.另一可能原因是升温速太快,造成每个Book 内,外层温差大且流胶不均,压合时产生轻微的滑移而形成白角白边.此外,胶片内存在

许多微小的气泡及胶洞(Microvoids),当胶流量(R/F)偏低时,气泡仅被赶至板边而无法顺利逸出板外,也会显现出白角与白边.

对策::如果胶片胶流量(R/F)较高,可藉提高凡立水之胶化时间(S/G)或降低胶片之胶化时间(P/G)的方式调整.且流胶大者亦可由压合条件来加以修正(如降低升温速率、延后上压等).如因R/F低造成之白角白边的可用改变Treating Spec(如提高R/C、P/G)或压合件(加大压力、提高上压、增大升温速率等)的方式进行解决。

(3)MCB(Microblister)微气泡—

原因分析:MCB主要是由于微小的气泡没有完全逸出而残留于板上所造成,当采用非真空式之压机压合时,MCB常呈现随机分布之情形.如使用真空系统,MCB仅发生于边角,有时会显现线条状,如区域过大无法切除时,便将成为WAC/WAE.此外,如发生真空系统漏气或压合条件不当时,其所产生流胶过低的情况也会形成此种MCB.

对策:可从调整Treating条件,如提高R/C、P/G从增加流胶上着手改善.此外,

亦可改变压合之操作周期Cycle,如加大压力、提前上压、提高升温速率等方式加以克服.

(4)DEL(Delaminaton)分层—

原因分析:胶片如果因硬化不足或储存条件不良,吸收过多水气而压合时,易产生流胶甚大的情况,造成R/C偏低而降低了玻璃布与树脂间的结合力,最后在应力作崇下将会演变成分层.此外,胶片硬化过度,压合时流胶性低亦可能产生分层,此点与DRY原因类似.

对策:如因流胶过大造成之DEL可藉压合条件来做调整(如减低压力、延后上压、降低升温速率等)。至于,硬化过度产生的分层,则必须藉由改变S/G、R/C、P/

G等方向去着手.

(5)MSL(Measling)白点—

原因分析:可能因压合中胶片内的气泡未能赶出,而显现不透明的白点。此外,如果胶片的胶含量R/C偏低,或玻璃布本身的沾胶性Wet Out不良,在经纬纱交错的结点上,容易产生缺胶的现象而形成白点。另胶片如硬化不足亦会产生白点。

对策:加强玻璃布的亲胶沾胶(Wet Out)效果,并提高胶含量R/C,如因硬化不足产生的白点亦可由增长硬化时间来解决。

(6)WEP/RSV(Weave Exposure/Resin Starvation)织纹显露/缺胶—

原因分析:此二症状的原因相当类似,只是影响的部份不同而己。若发生于表层,则可能因玻璃布未得到完整的复盖,而呈现出织纹显露的型态。如发生于中层之内部时,则将形成局部缺胶现象。

对策:因R/F偏高使得压合时流胶过大形成的WEP/RSV,可藉压合条件来调整(如降低升温速率、延后上压、减小压合等)。至于沾胶性Wet Out不良或R/C偏低造成的WEP/RSV则须由上胶条件的修正着手(如增高R/C、P/G等)。

(7)THK(Thickness)厚度偏离—

原因分析:通常基板因压合流胶的关系,往往出现中央厚而板边薄的情形。不过平均厚度则仍需处在规格之中。厚度偏离常因胶片R/F高,压合时流胶大,使得胶含量(R/C)降低,因而在厚度上形成偏低。另外,胶片的组合方式亦对厚度有相当程度的影响,如欲达某一个因定的厚度,胶片之张数及布种皆可能有数种不同的选择,R/C也有差异,一旦组合不当时便易造成厚度的偏离。

对策:因流胶过大造成的厚度偏低,可经由上胶条件以及压合之操作周期(Cycl e)予以调整。至于因组合不当产生之厚度偏离,则需由经验及实验而进行修正。

(8)W/T(Warp & Twist)板弯板翘—

原因分析:升温或降温的速率太快造成基板产生内应力(Internal Stress),此内应力在无法完全释放之下,容易形成W/T. 当采用非真空压合时,为了要将气泡完全赶出,通常所使用的压力较大,因而比较会产生W/T. 此点在薄基材(Thin Core)尤其显著。此外,胶片迭置之经纬方向一旦弄错、组合不当或使用变形的钢板、盖板、垫板等,皆可能造成W/T.

对策:升、降温太快而产生的W/T,可由降低其温度变化速率,及另行加做“后烘烤”(Post Bake)等方向着手。至于组合不当或钢板板变形所造成的W/T,则需针对个别的原因对症下药,予以改善。

(9)PND(Pits and Dents)凹点及凹陷—

原因分析:PND是所有基板为者至今尚无法完全根绝的基本问题。任何颗粒如在胶片边缘因静电所吸附之粉屑、钢板上的残胶、水垢、空气中掉落的粉尘、铜箔之残屑等,只要附着于钢板上,最后便会产生不同形式、大小的PND。

对策:立即有效的作法是找出有问题的钢板,而加以重新研磨、清洗后才再上线使用。根本解决方法是尽量减少人员的接触及暴露于空气的时间。因此,迭置、组合及铜箔裁切等工作,必须于无尘室中以自动化方式进行。此外,加装附有消除静电之装置、自动化迭置与组合系统、输送线,以及维持工作场所的清洁,减少粉屑、灰尘之措施等,均为降低PND的方法。

(10)DFM(Dirty Foreign Materials)异物、杂质—

原因分析:对使用热风式烤箱上胶机的业者而言,DFM是无法完全根绝“心中永远的痛”,因为在传动烘烤的过程中,残胶常易吸附于烤箱壁、烤箱之热风出口Nozz le及风管,成为黑色小黑点状之碳化物,只要没有完全清除,便会随着热风点落在胶片上,此外,上胶区之任何异物如蚊蝇、玻璃纤维丝、粉屑等都会形成DFM。

对策:DFM之减少主要的于烤箱的清洁,包括烤箱壁、Nozzle、风管任何死角都需注意,此外,迭置区的人员亦要配合作Sorting,挑出有小黑点、粉屑、纤维丝及其它异物之胶片。

(11)SLP(Slippage)滑移—

原因分析:当所使用胶片为其胶含量R/C偏高之散材组合,或胶流量R/F较高时,其压合作业易产生滑移的现象。此外,如果每个Book的内外温差太大造成流胶不均也是滑移的原因。每一Book之内的基材与Book间的定位不良,亦会造成滑移。

对策:如胶片R/C或R/F偏高可藉组合之改变及上胶条件来调整,流胶较大时亦可以压合Cycle作修正(如降低升温速率、延后上压、降低太力等)。Book内外温差较大时,亦可以“减张”降产方式克服,至于定位不佳则只要操作时多加注意便可改善。

(12)WKL(Wrinkles)铜箔皱纹—

原因分析:WKL最易发生在1oz以下之铜箔上,只要人员在铺设铜箔过程稍不平整,便可能产生WKL。此外,胶片的胶流量R/F偏高压合时因流胶过大亦会造成WKL。

对策:铜箔铺设之平整度可藉人员之操作训练而加强。至于胶片R/F偏高或流胶太大可由Treating Spec及压合条件来调整。

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WI-AD-012物料安全数据表

WI-AD-012物料安全数据表 文件编号 WI-AD-012 中山市成业电子电路板有限公司 版次 A0 作业指导书 页次 1/17 标题:物料安全数据表--32#/42#/68#液压油制订日期 2009年8月1日 物质名称(中英文) 32#/42#/68#液压油 危害性闪点(?):约150-260,视级别而定。 避免产品直接接触皮肤、眼睛等,不得吸入油雾,避免 防护措施 产品咽入。 口服:LD>5ML/KG 皮肤:LD>4ML/KG 急性中毒最严重时,对皮肤仅有轻微刺激,不会引起皮肤敏感,对 眼睛仅有轻微刺激。 产品应放置在清凉、干净、干燥并装有足够通风设施的储运及使用之注意事项地方,远离高温、明火及一切强力氧化剂。 若着火,迅速熄灭明火,防止产生火花,并迅速撤离现 场,灭火适用泡沫剂、二氧化碳、干性化学粉末灭火器, 应急处理方法不可用水灭火。 若溢出,用砂、泥土或木屑,吸收溢出的油,然后移去 安全的区域,事后以大量水冲洗被玷污的地方。 应根据有关法例,正确处理废油,切勿让废油污染泥土废弃处理注意事项及水源,并避免废油接触皮肤。旧桶,不可切割及烧焊, 可交回供应商或交由相关部门做翻新处理。

拟制: 审核: 批准: 文件编号 WI-AD-012 中山市成业电子电路板有限公司 版次 A0 作业指导书 页次 2/17 标题:物料安全数据表—绿色长期防锈剂制订日期 2009年8月1日 物质名称(中英文) 绿色长期防锈剂 化学属性或组份干性树脂、稀释溶剂、防锈添加剂 危险品,液态溢留,混合物温度达到或超过其闪点温度,危险性类别容易着火燃烧,且能聚集静电,引起静电火花。高温易 燃易爆。 外观:浅绿色液体 密度:0.6594 溶点:-95? 理化性质沸点:68.8? 闪点:-23? 有效保护期:12个月(室内) 带异臭,无致癌性,轻刺激性。毒害特性 使用及储存时,应注意:避免与眼睛接触,避免吸入蒸储运及使用之注意事项汽或水雾,保证操作环境空气流通,严禁烟火。 皮肤接触:清水冲洗,情况严重送医院治疗。 眼睛接触: 清水冲洗,情况严重送医院治疗。应急处理方法吸入:吸大量清新空气,纯氧气。 误食:喝大量清水排出或送医院治疗。 灭火材料:泡沫、干粉、二氧化碳、水雾、沙子或泥土消防措施灭火步骤:可用水将着火附近的油桶和表面降温。

物料安全数据表(MSDS)---丙二醇

物料安全数据表(MSDS) 通用名称: 丙二醇 含量规格: ≥99.5% 包装规格: 215kg/桶 生产商: 查询电话: 8 主要组成: 丙二醇。 性状: 无色、有苦味、略粘稠吸湿的液体。 暴露极限: OSHA:未建立 ACGIH: 未建立 NIOSH :未建立 丙二醇可用作不饱和聚酯树脂的原料,也是增塑剂、表面活性剂、乳化剂和破乳剂的原料。可用作防霉剂、水果催熟剂、防腐剂、防冻剂及烟草保湿剂。毒性和刺激性都非常小,迄今尚未发现受害者。 紧急联系电话 6 致癌性:未被 NTP 、OSHA 及IARC 列为致癌物或潜在致癌物。 皮肤接触: 脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。 眼睛接触: 提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。 吸入: 脱离现场至空气新鲜处。就医。 食入: 饮足量温水,催吐。就医。 危险特性: 遇明火、高热可燃。 有害燃烧产物: 一氧化碳、二氧化碳。

灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服,在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。用水喷射逸出液体,使其稀释成不燃性混合物,并用雾状水保护消防人员。灭火剂:水、雾状水、抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。 应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。 操作注意事项:密闭操作,全面通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防毒 物渗透工作服,戴橡胶手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、还原剂接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂、还原剂等分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 职业接触限值 中国MAC(mg/m3):未制定标准 前苏联MAC(mg/m3):7 TLVTN:未制订标准 TLVWN:未制订标准 监测方法: 工程控制:生产过程密闭,全面通风。 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩)。眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防毒物渗透工作服。 手防护:戴防化学品手套。 其他防护:工作现场严禁吸烟。避免长期反复接触。定期体检。注意个人清洁卫生。

常见八种金属材料及其加工工艺

常见八种金属材料及其加工工艺 1、铸铁——流动性 下水道盖子作为我们日常生活环境中不起眼的一部分,很少会有人留意它们。铸铁之所以会有如此大量而广泛的用途,主要是因为其出色的流动性,以及它易于浇注成各种复杂形态的特点。铸铁实际上是由多种元素组合的混合物的名称,它们包括碳、硅和铁。其中碳的含量越高,在浇注过程中其流动特性就越好。碳在这里以石墨和碳化铁两种形式出现。 铸铁中石墨的存在使得下水道盖子具有了优良的耐磨性能。铁锈一般只出现在最表层,所以通常都会被磨光。虽然如此,在浇注过程中也还是有专门防止生锈的措施,即在铸件表面加覆一层沥青涂层,沥青渗入铸铁表面的细孔中,从而起到防锈作用。金属加工微信,内容不错,值得关注。生产砂模浇注材料的传统工艺如今被很多设计师运用到了其他更新更有趣的领域。 材料特性:优秀的流动性、低成本、良好的耐磨性、低凝固收缩率、很脆、高压缩强度、良好的机械加工性。 典型用途:铸铁已经具有几百年的应用历史,涉及建筑、桥梁、工程部件、家居、以及厨房用具等领域。 2、不锈钢——不生锈的革命 不锈钢是在钢里融入铬、镍以及其他一些金属元素而制成的合金。其不生锈的特性就是来源于合金中铬的成分,铬在合金的表面形成了一层坚牢的、具有自我修复能力的氧化铬薄膜,这层薄膜是我们肉眼所看不见的。我们通常所提及的不锈钢和镍的比例一般是18:10。 20世纪初,不锈钢开始作为元才来噢被引入到产品设计领域中,设计师们围绕着它的坚韧和抗腐蚀特性开发出许多新产品,涉及到了很多以前从未涉足过的领域。这一系列设计尝试都是非常具有革命性的:比如,消毒后可再次使用的设备首次出现在医学产业中。 不锈钢分为四大主要类型:奥氏体、铁素体、铁素体-奥氏体(复合式)、马氏体。家居用品中使用的不锈钢基本上都是奥氏体。 材料特性:卫生保健、防腐蚀、可进行精细表面处理、刚性高、可通过各种加工工艺成型、较难进行冷加工。 典型用途:奥氏体不锈钢主要应用于家居用品、工业管道以及建筑结构中;马氏体不锈钢主要用于制作刀具和涡轮刀片;铁素体不锈钢具有防腐蚀性,主要应用在耐久使用的洗衣机以及锅炉零部件中;复合式不锈钢具有更强的防腐蚀性能,所以经常应用于侵蚀性环境。

常见金属材料特性

45—优质碳素结构钢{最常用中碳调质钢} 主要特性最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。 应用举例 主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。(焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火)。 Q235A(A3钢){最常用中碳素结构钢} 主要特性具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷却性能,以及一定的强度,好的冷弯性能。 应用举例广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构。 40Cr{合金结构钢} 主要特性经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊接前应预热100~150℃,一般在调质状态下室使用,还可以进行碳氮共参和高频表面淬火处理。

应用举例调质处理后用于制造中速,中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等。调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等。经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等。经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等,碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件,如轴、齿轮 等。 HT150{灰铸铁} 应用举例 齿轮箱体,机床床身,箱体,液压缸,泵体,阀体,飞轮,气缸盖,带轮,轴承盖等。 35{各种标准件、紧固件的常用材料} 主要特性强度适当,塑性较好,冷塑性高,焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低,正火或调 质后使用。 应用举例适于制造小截面零件,可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等,各种标准件、紧固 件。

助焊剂物料安全数据表(MSDS)模板

2020.9 .9 第 一 部分: 化学品及企业标识 企业应急电话: 第 二 部分: 危险性概述 化学品中文名称:助焊剂企业名称: 地址: 传真号码: 危险性类别:第3.2类中闪点易燃液体。化学品危险种类、标签图示: 侵入途径:吸入食入经皮吸收 健康危害:高浓度蒸气可能造成头痛,恶心,嗜睡,动作不协调和无意识,视觉与皮肤刺激等。会由皮肤吸收达中毒量,大 量暴露会造成意识丧失及致死。吞食或呕吐可能导入肺部。长期接触会伤及周围(手、脚)神经。 燃爆危险:易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热有燃烧爆炸危险。 第 三 部分: 成分/组成信息 化学品名称:助焊剂 成 份 CAS.NO 最高含量% 1 天然树脂8050-09-7 2.56 2 硬脂酸树脂123-95-5 1.62 3 合成树脂8050-31-5 1.80 4 活化剂111-87-50.82 5 羧 酸68937-72-4 1.50 6 混合醇溶剂67-63-089.10 7 抗挥发剂 15892-23-6 2.60 第 四 部分: 急救措施 皮肤接触: 1.脱掉污染的衣物、鞋子以及皮饰品(如表带、皮带)。 2.用水和非磨砂性肥皂,彻底但缓和的清洗5分钟以上。 3.若仍有刺激感,立即就医。

2020.9.9 眼睛接触: 1.立刻将眼皮撑开,用缓和流动的温水冲洗污染的眼睛20分钟。 2.若冲洗后仍有刺激感,再反复冲洗。 3.立即就医。 吸入: 1.移走污染源或将患者移至新鲜空气处。 2.若呼吸停止,立即由受训过的人施予人工呼吸,若心跳停止则施予心肺复苏术。 3.立即就医。 食入: 1.若患者即将丧失意识、已丧失意识或痉挛,不可经口喂食任何东西。 2.不可催吐。 3.给患者喝下240~300ml的水。 4.若患者个发性呕吐,让其身体向前倾以减低吸入危险,反复给水。 5.立即就医。 第五部分:消防措施 危险特性: 1.火场中的容器可能会破裂。 2.会累积在封闭的地区。 3.其蒸气比空气重会传播至远处,液体会浮在水面而扩散火势。 灭火方法及灭火剂:泡沫、干粉、CO2。 灭火注意事项及措施: 禁止用水灭火。 第六部分:泄漏应急处理 应急处理:切断火源。迅速撤离泄漏污染区人员至安全地带,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。 小量泄漏:尽可能将溢漏液收集在密闭容器内,用砂土、活性碳或其它惰性材料吸收残液,也可以用不燃性分散剂制成的乳液刷洗,洗液稀释后放入废水系统。 大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。喷雾状水冷却和稀释蒸气、保护现场人员。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处理。 第七部分:操作处置与储存 操作处置注意事项: 1.此物质是易燃性液体,处置时工程控制应运转及善用个人防护设备;工作人员应受适当有关物质之危险性及安全使用 法之训练。 2.除去所有发火源并远离热及不兼容物。 3.工作区应有”禁止抽烟"标志。 4.如所有桶槽、转装容器和管线都要接地,接地时必须接触到裸金属。 5.当调配之操作不是在密闭系统进行时,确保调配的容器和接收的轮送设备和容器要等电位连接。 6.空的桶槽、容器和管线可能仍有具危害性的残留物,未清理前不得从事任何焊接、切割、钻孔或其它热的工作进行。 7.作业场所使用不产生火花的通风系统,设备应为防爆型。

各种金属材料的特点

各种金属材料的特点

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各种金属材料的特点 铝材类 铝材属于金属类别中有色金属之一,由于应用较广,单独介绍如下:常用有铝型材和压铸铝合金两种。其中主要由纯度高达92%以上的铝锭为主要原材料,同时添加增加强度、硬度、耐磨性等性能金属元素,如碳、镁、硅、硫等,组成多种成分“合金”。 1.1铝型材 铝型材常见如屏风、铝窗等。它是采用挤出成型工艺,即铝锭等原材料在熔炉中熔融后,经过挤出机挤压到模具流出成型,它还可以挤出各种不同截面的型材。主要性能即强度、硬度、耐磨性均按国家标准GB6063。优点有:重量轻仅2.8,不生锈、设计变化快、模具投入低、纵向伸长高达10米以上。铝型材外观有光亮、哑光之分,其处理工艺采用阳极氧化处理,表面处理氧化膜达到0.12m/m厚度。铝型材壁厚依产品设计最优化来选择,不是市场上越厚越好,应看截面结构要求进行设计,它可以在0.5~5mm不均。外行人认为越厚越强硬,其实是错误的看法。 铝型材表面质量也有较难克服的缺陷:翘曲、变形、黑线、凸凹及白线。设计者水平高者及模具设计及生产工艺合理,可避免上述缺陷不太明显。检查缺陷应按国家规定检验方法进行,即视距40~50CM来判别缺陷。 铝型材在家具中用途十分广泛:屏风骨架、各种悬挂梁、桌台脚、装饰条、拉手、走线槽及盖、椅管等等,可进行千变万化设计和运用! 铝型材虽然优点多,但也存在不理想的地方: 未经氧化处理的铝材容易“生锈”从而导致性能下降,纵向强度方面比不上铁制品.表面氧化层耐磨性比不上电镀层容易刮花.成本较高,相对铁制品成本高出3~4倍左右。 1.2压铸铝合金 压铸合金和型材加工方法相比,使用设备均不同,它的原材料以铝锭(纯度92%左右)和合金材料,经熔炉融化,进入压铸机中模具成型。压铸铝产品形状可设计成像玩具那样,造型各异,方便各种方向连接,另外,它硬度强度较高,同时可以与锌混合成锌铝合金。 压铸铝成型工艺分: 1、压铸成型 2、粗抛光去合模余料 3、细抛光 另一方面,压铸铝生产过程,应有模具才能制造,其模具造价十分昂贵,比注塑模等其它模具均高。同时,模具维修十分困难,设计出错误时难以减料修复。 压铸铝缺点: 每次生产加工数量应多,成本才低。抛光较复杂生产周期慢产品成本较注塑件高3~4倍左右。螺丝孔要求应大一点(直径4.5mm)连接力才稳定 适应范围:台脚、班台连接件、装饰头、铝型材封口件、台面及茶几顶托等,范围十分广泛。 (2)五金类 “五金”概念属通俗说法,标准分类应划分为黑色金属和有色金属两大类,它在家具中运用有管状、棒状、板状、线、角状几种。 2.1黑色金属件

第3讲材料感觉特性的运用

第三章材料感觉特性的运用 本讲的主要的内容:产品造型设计;材料表面特性;视觉质感;触觉质感 一材料感觉特性的概念 在工业产品造型设计过程中,利用各种材料进行加工、制作,使其成为适需、宜人、创新的产品,这些可用于产品造型设计的材料,即通称为产品造型设计材料。产品造型设计材料是工业产品造型设计的物质基础,是产品满足功能要求、体现结构的基本要素。不同的产品造型设计材料不仅制约产品的结构、形状和大小,也使产品具有不同的外观质感、不同的装饰效果和不同的经济效益。 注意的问题: 任何一种产品造型设计只有与选用材料的性能特点及其加工工艺相一致时,才能实现产品造型设计的目的与要求。 本章要求学生掌握的内容是: 在产品设计选材中,设计师不仅要考虑选用材料本身的性能特点、相应的工艺条件、成本及材料资源等,还要考虑材料对消费者的心理影响。 产品造型设计材料的感觉特性是人对材料刺激的主观感受,通常难以测量,它在很大程度上受时代的制约,与当时工业发展水平、材料加工工艺、审美标准、流行时尚等因素有着直接的关系,这些因素一旦转移到人们对材料的认识和选用上,就会使人们按各自的观念去评价和判断材料。同时由于人们的经历、文化修养、生活环境、风俗和习惯的差异等,产品造型设计材料的感觉特性只能相对比较而言。 一:材料感觉特性的含义 材料的感觉特性,又称为质感,是一种心理感受,它建立在生理基础之上,是人的感觉器官对材料的综合印象,是人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反应或由人的知觉系统从材料表面得出的信息。材料的感觉特性是产品造型设计材料的一个重要特征。 材料感觉特性包括两个基本属性: 1、生理心理属性:材料表明作用于人的触觉和视觉系统的刺激信息,如 产品造型设计材料的感觉特性由材料的触觉质感和视觉质感所形成,一般归纳为粗犷与细腻、粗糙与光滑、温暖与寒冷、华丽与朴素、浑重与单薄、沉重与轻巧、坚硬与柔软、干涩与滑润、粗俗与典雅、透明与不透明等基本感觉特性 2、物理属性:材料表明传达给人的知觉系统的意义信息,也就是材料的类别,性能等。 主要体现为材料表面的几何特征和理化类别特征,如肌理色彩光泽质地等。 材料感觉特性按人的感觉可分为触觉质感和视觉质感,按材料本身的构成特性可分为自然和人为质感。 材料的触觉特性 通过手和皮肤触及材料而感知材料表面特性,是人们感知和体验材料的主要感受。 触觉的生理构成――复合的感觉,由运动感觉和皮肤感觉组成,是一种特殊的反映形式。运动感觉是指对身体运动和位置状态的感觉。皮肤感觉是指辨别物体机械特性,温度特性和或化学特性的感觉,一般分为温觉,压觉,痛觉等 手沿着物体运动,跟物体接触时,形成关于物体的一些属性。如弹性,软硬,光滑,粗糙等或大小,或重量。

物料安全数据表

物料安全数据表 产品名称:ESCOREZ 5000 系列(A) 未被归类为危险品 1、材料和供应商的身份识别 产品名称 ESCOREZ 5000 系列(A) 公司名称 QENOS PTY LTD 地址澳大利亚ALTONA VIC 471-513 Kororoit creek Road,邮编:3018 紧急电话(03)9258 7333 电话/传真电话:(03)9258 7333 传真:(03)9360 9027 其它名称名称产品代码ESCOREZ 5380、ESCOREZ 5300、ESCOREZ 5320、ESCOREZ 5340、ESCOREZ 53003、ESCOREZ 5320S、ESCOREZ 5320HC. 氢化脂环族石油树脂 其它信息 2、成分/组成信息 成分、化学名称和同义词:氢化脂环族石油树脂 组成全球申报MSDS组分: 信息物质名称和CAS号码 氢化脂环族石油树脂 CAS号码: 68132-00-3 有关暴露极限,请参考“个人防护”部分(若可行) 组分名称CAS比例 氢化脂环族石油树脂 68132-00-3 99-100 % 3、危害标识 根据现行的《澳大利亚危险货物规则》未被归类为危险货物 根据国家职业健康与安全委员会标准未被归类为危险品 健康危害: 眼睛:有刺激性,但不会损害眼部组织 皮肤:工业上正常使用不会造成危害 呼吸系统:在常温下(-18-38℃)危害可以忽略 超常温下形成的蒸汽/气溶胶可能会刺激眼睛和呼吸道 环境危害: ·在环境中,该物质和/或其化合物会留在水面上或土壤表面,并且保留下去物理和化学危害性/火灾和爆炸的危险: ·轻度危害性. 该物质只有在加热至超过燃点温度时,才会形成可燃混合物或燃烧 ·灰尘. 以粉尘形式存在时有可能爆炸 ·静电放电. 产品会积累静电,发生电火花放电

材料感觉特性在产品设计中的应用案例

材料感觉特性在产品设计中的应用案例 案例一:swan chair Swan chair—1958年由丹麦设计师雅各布森所设计,其外观宛如一个静态的天鹅,线条流畅而优美具有雕塑般的美感,在制造技术上十分创新,椅身由曲面构成,完全看不到任何笔直的条,椅身为合成材料,包裹泡绵后在覆以布料或皮革,表现出雅各布森对材质应用的极致追求。一次性成型玻璃钢内坯,四星亮光铝脚,表面抛光处理,拐弯处顺畅,光滑不留痕迹, 椅子可以360度旋转。皮革包裹给人柔软,感性,浪漫,手工,温暖的感觉,用铝做成的支撑具有金属光泽给人坚硬,光滑,理性,现代,科技,放心的感觉。 案例二:雏菊

雏菊—设计师阿尔比尼1950年的作品。雏菊是当时流行的藤编家具中最著名的范例:材料是棕榈树干架子,白藤编织,海绵橡胶坐垫,笼子式的构造舒适又富有弹性,白藤编织显得透明和轻盈,包卷的椅面和扇形的椅背坐起来尤其舒服。 案例三:可堆积的儿童椅子 设计师:马克.加奴索里查德.萨帕。采用的材料是聚丙烯,设计了可以拆卸、堆积、和容易使用的椅子:它仿佛一个模块,可以在空间中组合和重叠,K999因而也变成了一种游戏

以及孩子们造房子的一个元件。塑料给人以人造,轻巧,细腻,艳丽,优雅,理性的感觉。 案例四:SGARSUL—摇椅 1962年设计师嘉艾.阿乌莱狄的作品。材料:榉木,橡胶海绵,阳极化处理的AL部件。水滴形状的连续和弯曲的线条。为减少缝纫的工作,椅面经过了多次修改,采用有弹性的布料,内装橡胶海绵。这样的一个物品完成了“从长方形几何时代象缠绕的感性的过渡”,织物包裹海绵给人舒适、柔软的感觉;木材给人自然,协调,亲切,古典,手工,温暖的感觉。 案例五:BLOW 042 —充气扶手椅

材料感觉特性的分析

材料感觉特性的分析 班级:工设101 姓名:赵宇辰 学号:201009010130

材料感觉特性的分析 灯具产品材料分析 材料感觉特性包含两个基本属性: 生理心理属性:材料表面作用于人的触觉和视觉系统的刺激性信息,如粗犷与细腻、粗糙与光滑、温暖与寒冷、华丽与朴素、浑重与 单薄沉重与轻巧、坚硬与柔软、干涩与滑润、粗俗与典雅、透明与不透明等基本感觉特征; 物理属性,即材料表面传达给人的知觉系统的意义信息,也就是 材料的类别、性能等。主要体现为材料表面的几何特征和理化类别特征,如肌理、色彩、光泽、质地等。 1.木质灯具

分析:木材以它独有的色、质、纹等特性受到人们的珍爱 ,并广泛地应用于建筑、家具、室内装修等生活环境之中。此种材质的灯让人感到十分自然,协调,亲切,古典,手工,温暖,感性。让室内处于一种温馨的环境中。让人感到安逸舒适。 材料对视觉器官的刺激因其表面特性的不同而决定了视觉感受的差异。材料表面的光泽、色彩、肌理、透明度等都会产生不同的视觉质感,从而形成材料的精细感、粗犷感、均匀感、工整感、光洁感、透明感、素雅感、华丽感和自然感。此灯具极具素雅感。 灯光色感柔和亲切。 2.陶瓷灯具

分析:陶瓷是一种工艺美术,也是一种民俗艺术,民俗文化,因此,它与民俗文的关系极为密切,表现出相当浓厚的民俗文化特色,广泛地反映了我国人民的社会生活、世态人情和我国人民的审美观念、审美价值、审美情趣与审美追求。每一件陶瓷作品都由陶瓷材质、造型和装饰三个基本要素有机统一组成的整体,具有物质和精神双重文化特征。陶瓷器皿在实用的前提下,具有造型规整、装饰多样、内涵丰富的特点,陶瓷艺术装饰经过数千年的探索与实践已发展得相当完备,其装饰形式基本可以归纳为釉下彩、釉上彩、釉中彩、颜色釉和综合装饰五大类。此灯具高雅,明亮,整齐,精制,凉爽。是家居装饰中可以提高人文底蕴的必需品。 3.皮革灯具

MSDS(物质安全数据表)

bk MATERLAL SAFETY DATA SHEET B&K Testing center Issue date:2008-8-01 Rev:2008-001 LI-ION(LiCoO2) RECHARGEABLE BATTERY 1.PRODUCT.IDENTIFEICATION Product: Rechargeable Trade name: LI-ION(LiCoO2) Model: 473442AR(T-100)/ 550mAh Electrochemical system: Electrodes: Negative Electrode: C Positive Electrode: LiCoO2 Electrolyte: LiPF6 Nominal Voltage: 3.7 V olt https://www.wendangku.net/doc/9c11702872.html,POSITION. No More Than Lithium Is Contained 3.HAXARD DATA 3.1 Physical: The Li-ion batteries described in this Material Safety Data Sheet are sealed which are not hazardous when used according to the recommendations of the manufacturer. Under normal conditions of use, electrode materials and liquid electrolyte they contain are non-reactive provided the battery integrity is maintained and seals remain intact, Risk of exposure only in case of abuse, e.g. mechanical, thermal, electrical, which leads to the activation of safety valves and/or the rupture of the battery containers. Electrolyte leakage, electrode materials reaction with moisture/water of battery vent/explosion/fire may follow depending upon circumstances. 3.2Chemical: 1. Name of Special Risks: R14/15 Reacts with water and yields flammable gases R21 Harmful in contact with skin

金属材料性能及国家标准

金属材料性能 为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。 ???? 材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。 ???? 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。 ???? (一)、机械性能 ???? 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 ??? 1 、强度:材料在外力(载荷)作用下,抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。 ??? 2 、屈服点(бs ):称屈服强度,指材料在拉抻过程中,材料所受应力达到某一临界值时,载荷不再增加变形却继续增加或产生 0.2%L 。时应力值,单位用牛顿 / 毫米 2 ( N/mm2 )表示。 ??? 3 、抗拉强度(бb )也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿 / 毫米 2 ( N/mm2 )表示。 ??? 4 、延伸率(δ):材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。 ?? 5、断面收缩率(Ψ)材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。??? 6 、硬度:指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力,常用硬度按其范围测定分布氏硬度( HBS 、 HBW )和洛氏硬度( HKA 、 HKB 、 HRC ) ??? 7 、冲击韧性( Ak ):材料抵抗冲击载荷的能力,单位为焦耳 / 厘米 2 ( J/cm 2 ) . (二)、工艺性能 ???? 指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 8 、铸造性能:指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能,主要包括流性能、充满铸模能力;收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力;偏析指化学成分不均性。 9 、焊接性能:指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法,把两个或两个以上金属材料焊接到一起,接口处能满足使用目的的特性。 10 、顶气段性能:指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 11 、冷弯性能:指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α(外角)或弯心直径 d 对材料厚度 a 的比值表示, a 愈大或 d/a 愈小,则材料的冷弯性愈好。 12 、冲压性能:金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。 13 、锻造性能:金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。 (三)、化学性能 ???? 指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。 14 、耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。 15 、抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。 >> 返回 金属材料的检验

物质安全数据表MSDS

物质安全数据表MSDS 1.化学产品及公司名称 产品: 公司名称: 地址: 电话: 传真: 2.成份 混合物,其成份为: 3.危险性说明 微刺激性。 有潜在的过敏性或其他过敏反映性:不详 4. 紧急救护措施 吸入:转移到新鲜空气中。 眼睛接触:用纯净水冲洗至少3分钟,找医生治疗。 皮肤接触:用清水清洗,用清水冲净,找医生治疗。 吞入:不会诱发呕吐。 如果发生自发性呕吐,保持通风良好。 找医生治疗。 不要通过嘴给失去味觉的人任何东西。 把弄脏的衣物立即移走。 5. 灭火措施

通用的灭火介质:泡沫,喷水,二氧化碳,干粉。 不适用的灭火介质:不详。 暴光的危险性:如果暴露在火中,用水喷射保持槽罐冷却。 受然分解会释放出刺激性的蒸汽或气体或起火。 特殊装备:必须向进入存放这种物质的建筑或狭窄区域的救火员提供自动呼吸器。 6. 意外防护措施 个人防护措施:避免接触眼睛,皮肤与衣服。 不要吸放蒸汽。 防护眼睛和手套。 防护衣物。 环境保护措施:避免向环境排放。 用无机物填充(如沙子,硅藻土……)吸收,用合适的容器收 集与贮存。 7. 贮存和装卸 贮存:不要长时间暴露在高于60摄氏度的环境下。 贮存在干燥,通风良好的区域。 不要暴露与阳光直射下。 装卸:排放时保持通风。 避免吸入。 局部卸放是可以的。 8. 暴光控制/个人防护 暴光控制:不详。 个人防护呼吸:保持足够的通风。 个人防护手:使用防护手套。 用天然橡胶首页手套。 用腈橡胶手套。 当手套出现划痕或外观发生任何变化(尺寸,颜色,柔软性)要立即更换。 个人防护—眼睛:建议使用安全的防护眼睛。 个人防护—衣服:穿工作服,不要穿有污染的衣物。 9. 物理及化学性质 外观:颗粒 酸性:中性 性状:不溶于水,微溶于乙醇个,氧彷,丙酮等有机溶剂。

最新常用金属材料的选用、特性及应用

常用金属材料的选用、特性及应用

常用金属材料牌号表示方法 2010-08-29 来源:点击数:6次选择视力保护色: 合适字体大小: 大中小机械零件所用金属材料多种多样,为了使生产、管理方便、有序,有关标准对不同金属材料规定了它们牌号的表示方法,以示统一和便于采纳、使用。现将常用金属材料牌号表示方法向读者作一些简单介绍。 一、钢铁产品牌号表示方法(参照GB/T221—2000) 1.金属材料标准的基本概况 GB/T221—2000标准是参照国外钢铁产品牌号表示方法和国内钢铁产品牌号表示方法变化( 如Q345代替16Mn)等情况修订后,于2000年4月1日发布,并于2000年11月1日开始实施。 2.主要金属材料技术内容变动情况 (1)由于一些钢铁产品牌号有它们专用的标准,故取消了原标准中铁合金、铸造合金、高温合金、精密合金、耐蚀合金和铸铁、铸钢、粉末材料等牌号表示方法。 (2)一些新的钢铁产品的出现,更加完善了原标准。新标准增加了脱碳低磷粒铁、含钒生铁 JP2、铸造耐磨生铁、保证淬透性钢、非调质机械结构钢、塑料模具钢、取向硅钢(电讯用)等牌号表示方法。 (3)对不适应科技发展和与生产不协调的一些用钢牌号作了彻底改变或修改。如碳素结构钢A 3改为Q235,低合金高强度结构钢16Mn改为Q345等。对不锈钢、耐热钢和冷轧硅钢等的牌号表示方法也做了修改。 (4)原金属材料牌号标准中“钢铁产品牌号表示方法举例”的表3,因不适用于新标准而被删除。 3.钢铁产品牌号表示方法的基本原则 (1)凡国家标准和行业标准中钢铁产品的牌号均应按GB/T221—2000标准规定的牌号表示方法编写。凡不符合规定编写的钢铁产品牌号,应在标准修订时予以更改,一些新的钢铁产品,其牌号也应按此予以编写牌号。 (2)产品牌号的表示,一般采用汉语拼音字母,化学元素符号和阿拉伯数字相结合的方法来表示。 (3)采用汉语拼音字母表示产品名称、用途、特性和工艺方法时,一般从代表产品名称的汉语拼音中选取第一个字母。当和另一个产品所选用的字母重复时,可改用第二个字母或第三个字母,或同时选取两个汉字中的第一个拼音字母。

材质的感觉特性

材质的感觉特性 摘要:材料是产品构成的重要部分,人类的进步史也可以看做是材料的发展史。材料是构成产品的物质基础,除具有材料的基本功能特性外,还具有其特有的材质与情感,体现出不同的材质美。时代的发展,材料的制作加工方式不断发展,各种新材料也被陆续开发使用,材料不仅要具备基本功能特性,还要具备独特的感觉特性与情感.当市场上同类的产品越来越多的时候,消费者对于产品的选择从过去单纯的功能考虑转化为精神层次上的追求,采用不同的感性化的材质,往往可以使产品呈现出截然不同的视觉效果.本文研究了材料的感觉特性,探讨了材料感觉特性在产品设计中运用的方法及作用。 关键字:工业设计;产品设计;产品;材料;感觉特性 在工业产品的设计中,材料是不可或缺的基本要素,产品材料的选择已不再单纯满足于功能和造型的需要,而是成为决定产品设计成败的重要角色。从视觉心理理论出发,分析产品材料的认知方式和选择方法,为设计师进行产品材料选择提供有效的建议。在产品设计中,设计材料是用以构成产品造型,且不依赖于人的意识而客观存在的物质,它构成了产品设计的基础。材料除了具有功能特性外,还具有其特有的感觉特性,这些感觉特性隐含着与人们内心相对应的情感信息。随着时代和社会的发展,人们的物质享受越来越丰富,已逐渐厌倦只能满足物质需求的设计,开始追求能够促进精神生活更加多姿多彩的工业产品。所以,充分研究材料的感觉特性及其在产品设计中的应用,已经成为当今产品设计的重要内容。 1材料的感觉特性 材料感觉特性是人的感觉系统因生理刺激对材料作出的反映,或由人的知觉系统从材料表面特征得出的信息,是人对材料的生理和心理活动,它建立在生理基础上,是人通过感觉器官对材料产生的综合印象。产品设计中材料的感觉特性表现为材料的质感,由于人们感受产品的材料主要依靠触觉和视觉,所以主要分析材料的触觉质感和视觉质感。 1.1 材料的触觉质感 触觉质感是人们通过手或皮肤触及材料而感知的材料表面的特征,是人们感知和体验材料的主要感受。材料的触觉质感与材料表面组织构造的表现方式密切相关。材料表面微元的构成形式的不同是带给人不同触觉感受的主要原因。同时,材料表面的硬度、密度、温度、粘度、湿度等物理属性也是触觉不同反应的

材料的特点和应用现状

1.材料的特点和应用现状 铁铜合金是合金元素铜以预合金化形式弥散进入铁粉或附着在铁粉表面 铁铜合金具有较高的电导率和强度 新型铁铜合金粉体材料的烧结温度为 860 ~880 ℃,与单质混合粉体材料相比,相同烧结工艺下,烧结硬度和抗弯强度均比单质混合粉末提高 10% 以上。铁铜合金是一种较好的机械、物理和焊接性能的材料。 现状 1.用于金刚石工具生产过程,由于新型铁铜合金粉体材料充分利用预合金化铜元素的弥散分布提高胎体强度,使得金刚石工具生产过程成本降低,工艺简化,切割效率提高并且成分无偏析,成形性好,流动性好,便于自动压制成型. 2.用于制造异步电动机,定向凝固铁铜合金新型实心转子异步电动机与传统铁磁体实心转子异步电动机相比, 起动性能和力能指标都明显提高 3.用于制造交流接触起的触桥。 3.由于在Cu/Fe复合粉中,Cu均匀地包覆铁粉表面,有效地解决了化学成分的偏析,确保了零件整体力学性能的一致性,且具有一定程度的合金化效果。因此,Cu/Fe 复合粉不仅用于制造含油轴承,还可广泛用于制造其他粉末冶金铁铜基制品。 2.材料的制备及改性方法现状 铁基预合金粉末的制备方法【4-5]有混合法、雾化法、扩散法和粘结法等。机械混合法制备的合金粉末(未添加粘结剂)由于各元素的密度不同,在运输或放置过程中由于震动等会导致成分偏析和聚集。雾化法制备的预合金粉末为完全合金化粉末,合金化程度高,粉末硬度高,导致成形性差[6],故使用受到限制。扩散法制备的预合金粉末成分均匀性比机械混合粉末要好_垲J,由于已经部分合金化或类似合金化,因此其性能亦有所提高,具有成分均匀、压制性好、成形性好、稳定性好等优点。粘结法特别适合于不能采用扩散法制备的预合金粉末的制备,而且制备的预合金粉末性能优良。粘结法和扩散法是国内外发展的重要方向[9】o镍、钼和铜是最常用的铁基合金添加元素【l0l。合金元素钼能起到固溶强化作用,增加铁合金的强度,同时对粉体材料的压制性影响较小。铜和钼不仅产生固溶强化作用,另一重要作用是铁一铜和铁一钼边界部分合金化处易于贝氏体和马氏体形核,提高烧结体的硬度。镍富集区形成奥氏体,有利于获得硬度、强度和韧性平衡的多相组织。在所谓的低合金钢粉中,各合金元素的添加量(质量分数1一般小于5%,总合金元素添加量小于10%。使合金化元素高度分散,让合金元素充分发挥作用是制造预合金粉末的关键所在。 改性方法现状 铜含量对性能的影响 1、铜含量对Cu/Fe复合粉性能的影响:此当在铁中加入的cu含量较高时,由于Fe和Cu 的互不溶解特性,只能形成部分的假合金(pseud02alloy),这种弱的交互作用使得Cu/Fe 复合粉可呈现出两种元素本征性能的特定组合进而获得优异的复合材料性能而得到广泛应用。 2、Cu含量对Cu/Fe复合粉物理性能的影响:在同样制造工艺条件下,随Cu含量增加复合

金属材料的应用现状及发展趋势分析

金属材料的应用现状及发展趋势分析 在进行金属材料的应用现状及发展趋势分析之前,先简要介绍一下金属材料。金属材料是最重要的工程材料之一。按冶金工艺,金属材料可以分为铸锻材料、粉末冶金材料和金属基复合材料。铸锻材料又分为黑色金属材料和有色金属材料。黑色金属材料包括钢、铸铁和各种铁合金。有色金属是指除黑色金属以外的所有金属及其合金,如铝及铝合金、铜及铜合金等。工程结构中所用的金属材料90%以上是钢铁材料,其资源丰富、生产简单、价格便宜、性能优良、用途广泛。钢有分为碳钢和合金钢,铸铁又分为灰口铸铁和白口铸铁。 一、金属材料的应用现状 金属材料的结构及其性能决定了它的应用。而金属材料的性能包括工艺性能和使用性能。工艺性能是指在加工制造过程中材料适应加工的性能,如铸造性、锻造性、焊接性、淬透性、切削加工性等。使用性能是指材料在使用条件和使用环境下所表现出来的性能,包括力学性能(如强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等)、物理性能(如熔点、密度热容、电阻率、磁性强度等)和化学性能(如耐腐蚀性、抗氧化性等)。 金属材料具有许多优良性能,是目前国名经济各行业、各部门应用最广泛的工程材料之一,特别是在车辆、机床、热能、化工、航空航天、建筑等行业各种部件和零件的制造中,发挥了不可替代的作用。 (1)、在汽车中的应用。缸体和缸盖,需具有足够的强度和刚度,良好的铸造性能和切削加工性能以及低廉的价格等,目前主要用灰铸钢和铝合金;缸套和活塞,对活塞材料的性能要求是热强性高,导热性好,耐磨性和工艺性好,目前常用铝硅合金;冲压件,采用钢板和钢带制造,主要是热轧和冷轧钢板。热轧钢板主要用于制造承受一定载荷的结构件,冷轧钢板主要用于构型复杂、受力不大的机器外壳、驾驶室、轿车车身等。还有汽车的曲轴和连杆、齿轮、螺栓和弹簧等,都按其实用需要使用的了不同的金属材料 (2)、在机床方面的应用。机床的机身、底座、液压缸、导轨、齿轮箱体、轴承座等大型零件部,以及其他如牛头刨床的滑枕、带轮、导杆、摆杆、载物台、手轮、刀架等,首选材料为灰铸铁,球磨铸铁也可选用。随着对产品外观装饰效果的日益重视,不锈钢、黄铜的

纳米材料的特性及应用

纳米材料的特性及应用 (齐齐哈尔大学材料科学与工程学院高分子专业) 摘要:纳米材料是当今及未来最有发展潜力的材料,由于其独特的表面效应、体积效应以及量子尺寸效应 ,使得材料的电学、力学、磁学、光学等性能产生了惊人的变化。本文分别从纳米材料的定义,发展,分类,特性,应用及未来发展方面进行了详细的论述。 引言 很多人都听说过"纳米材料"这个词,但什么是纳米材料级简称为纳米材料,是指其的尺寸介于1纳米~100纳米范围之间,广义上是中至少有一维处于纳米尺度范围超精细颗粒材料的总称。由于它的尺寸已经接近电子的,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且,其尺度已接近光的,加上其具有大表面的特殊效应。因此它所具有的独特的物理和化学特性,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工、催化、涂料等领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力 关键词:?纳米材料纳米材料分类特性应用 一.什么是纳米材料 纳米级简称为纳米材料(nanometermaterial)。从尺寸大小来说,通常产生显着变化的细小的尺寸在0.1以下(注1米=100,1=10000微米,1

微米=1000,1=10),即100以下。因此,颗粒尺寸在1~100的微粒称为超微粒材料,也是一种材料。其中,纳米是20世纪80年代中期研制成功的,后来相继问世的有纳米薄膜、纳米、纳米瓷性材料和材料等。 二.纳米材料发展简史 纳米材料的应用实际上很早就有了,只是没有上升成纳米材料的概念。早在1000多年前,我国古代利用燃烧蜡烛来收集的碳黑作为墨的原料及染料。这是应用最早的纳米材料。我国古代的铜镜表面长久不发生锈钝。经检验发现其表面有一层纳米氧化锡颗粒构成的薄膜。十八世纪中叶,胶体化学建立,科学家们开始研究直径为1-10nm的粒子系统。即所谓的胶体溶液。事实上这种液态的胶体体系就是我们现在所说的纳米溶胶,只是当时的化学家们并没有意识到,这样一个尺寸范围是人们认识世界的一个新的层次。在后来的催化剂研究中,人们制备出了铂黑,这大约是纳金属粉体的最早应用。把纳米材料正式作为材料科学的一个新的分支是在1990年7月在美国巴尔的摩召开的国际第一届纳米科学技术学术会议上确定的。所以纳米材料的发展将1990年7月作为界线,1990年7月以前为第一阶段,在这之前,从20世纪60年代末开始,人们主要在实验室探索用各种手段制备不同种材料的纳米粉末、合成块体(包括薄膜)、研究评估表征的方法、探索纳米材料。不同于常规材料的特殊性;但研究大部分局限性在单一材料。人们开始看到,当材料的尺寸处于纳米尺度范围内时,会呈现许多不同的性能特征,这对新材料的研究和发展提供了新的思路和方向。1990年以后,纳米材料得到了迅速发展。在理论研究方面,纳米科技的诞生,给人们的思维带来了一次革命。它告诉我们,任何一种物质的性

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