石膏模具文献综述

第一章文献综述

1.1 前言

云母是一类含钾、铝、镁、铁、锂等元素的层状含水铝硅酸盐的总称。它属于层状结构硅酸盐矿物，其晶体结构是由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅氧层。云母珠光颜料是以提供鳞片状结构的微细云母片为基材，在其光滑表面上均匀致密地沉积包覆一层或多层高折射率的氧化物薄膜(通常是二氧化钛)，然后再经过颜料化处理而得到的一种具有极高装饰性能的无机颜料。云母珠光颜料在可见光照射下能赋予物体贴近自然的璀璨珠光效应和深邃三维空间质感，同时，又由于其优异的化学稳定性、折射率高、多彩及无毒害等优点，愈来愈被广泛应用于汽车工业、涂料、塑料、油墨、印刷、化妆品、玩具、皮革、橡胶、装潢装饰品等领域【1】。因此云母珠光颜料是非金属矿物材料深加工的重要领域之一，具有十分诱人的前景。

珠光颜料的生产和应用迎合了现代人对美和色彩更高层次的追求，因此近年来它的研究应用和市场发展都极为活跃。以美国MearlWCNG、德国E·Merck 公司、芬兰Kemira公司为代表的珠光颜料制造商每年除生产数以千吨的优质珠光颜料以满足国内的需要外，还大量向欧美其它国家和亚洲各国出口，市场占有率达80%以上。日本更是后来居上，不仅产量己居亚洲首位，质量和价格较上述公司具有更明显的竞争优势。目前香港市场上云母钛珠光颜料的价格约为22.55美元/kg，而美、德等国的银白色产品在国际市场上的价格高达22-55美元/kg不等。随着我国人民生活水平的提高，国内珠光颜料每年的市场需求量正以30%的速度递增，这显示出了珠光颜料极强的市场应用前景【2】。然而，由于我国云母珠光颜料的研制和开发起步较晚，始于上个世纪70年代末和80年代初，比工业发达国家晚了近20年，使我国的云母珠光颜料的科研、生产和应用均处于一个初级发展阶段，无论产品的产量、质量和应用技术水平都处于一个较低的层次，集中表现在光泽较差，颜色不够鲜艳，润湿性、分散性不够理想几个方面，以及缺少完备和先进的检测、检验手段，进而导致应用领域受到很大限制，远远无法适应日益广泛的市场需求【3】。目前，我国每年仍然需要使用大量外汇进口国外同类产品。因此，如何改进制备工艺技术，提高产品的产量和质量，对我国经济发展具有重大的现实意义【4】。

1.2锂云母的矿物学性质

锂云母亦称鳞云母，属于云母族矿物，化学式为KLi1.5Al1.5[AlSi3O10](OH，

F)2,该族矿物根据成分可以分为如下亚族:白云母亚族(白云母{A12 [AlSi3O10](OH)2});黑云母亚族(黑云母K{(Mg，Fe)3[AlSi3O10](OH)2}，金云母K{Mg3[AlSi3O10](OH)2});铁锂云母K{LiFeAl[AlSi3O10](F，OH)2})【5】。

1.2.1云母的晶体结构

云母的晶体结构是由两层硅氧四面体夹着一层铝氧八面体构成的复式硅氧层。硅氧四面体中约有1/4的Si4+被Al3+取代，结果引起正电价的不足，硅氧四面体带负电，由正离子来补充，正离子处于两个复式硅氧层之间。硅氧四面体层呈六方网格状分布，上下两层硅氧四面体相对排列，但在平面上的位置并不重合，而是沿a轴方向位移a0/3。在两四面体层之间为八面体层，位于其中的阳离子是Al3+、Mg2+或Fe3+，它们上下均与硅氧四面体层中的两个O2-以及位于六边形中心的一个(OH)-相配位，形成氢氧铝石Al-O4(OH)2层或氢氧镁石Mg-O4(OH)2层。由于Al3+取代Si4+而使铝氧四面体有剩余负电荷，这由阳离子K+来补偿，以至在各相邻单元结构层之间形成钾的填充层(如图1-1)。这种结构特点，使云母矿物具有下列特有性质:如具有平行{001}的极完全解理;单元结构层之间有离子键力，借此维系力能使晶体横向发育成粗大片状，在垂直方向上层层迭加时，又能形成柱形;面网呈六方网格状，晶体横切面常呈假六方形;层间联结力较强，薄片受力弯曲时，产生内应力，当外力释放后，内应力即起作用使之复位即赋予弹性;云母晶格相对比较稳定因此需要较高的温度才能使(OH)-脱失。

图1-1 云母的晶体结构

锂云母的晶体结构

锂云母晶体结构的基本特征与白云母类似，差别在于锂云母结构中八面体位置为Li、Al等离子所充满。

1.2.2 锂云母的性质

（1）物理性质

①密度:各种锂云母的密度均在2.8-2.9g/cm范围之内，其中因产地不同会略有差异。

②硬度: 锂云母硬度一般为莫氏硬度2-3。

③颜色: 呈玫瑰色，浅紫色，有时为白色，风化后成暗褐色。透明。玻璃光泽，解理面显珍珠光泽

④形态：晶体呈板状、短拄状，但少见，常呈片状和鳞片状集合体。

（1）化学性质【6】

锂云母有良好的化学稳定性。在各种浓度的冷盐酸中不起化学作用，在熔化之后云母在盐酸中才失去其坚固性。在30%沸腾硫酸的长时间作锂

用下发生分解，重量失去约30%。碱对锂云母几乎不起作用。锂云母熔点为1260-1290℃，在550℃高温下不改变性质。锂云母的耐热性和它的导热系数和热膨胀性有关(主要和化学组成、晶体的层状结构水的分布和水化程度有关)。锂云母加热到500-600℃时，膨胀很小，冷却后性质不起什么变化。在700-850℃左右时，膨胀增大，到800-880℃左右时，膨胀系数最大。温度再升高时，膨胀则急剧下降。

锂云母粉与白云母一样具有耐热性，耐酸碱侵蚀性，热膨胀系数小等特点。无论破碎到什么程度，均呈片状，因此具有良好的弹性、韧性。

锂云母的用途

锂云母是提取稀有金属锂的主要原料之一。同时锂云母中常含Rb和Cs，所以也是提取Rb和Cs的主要原料，在陶瓷工业中，由于含Li2O,可做熔剂原料，其作用同锂辉石。

1.3 TiO2的晶体结构和性质

1.3.1 TiO2的晶体结构

常见TiO2的晶体结构有2种:锐钛矿型和金红石型。这些结构的共同点是，其组成结构的基本单位是[TiO6]8-八面体。这些结构的区别在于，是由[TiO6]8-八面体通过共用顶点还是共边组成骨架。锐钛矿结构是由[TiO6]8-八面体共边组成，而金红石结构是由[TiO6]8-八面体共顶点且共边组成。锐钛矿实际上可以看做是一种四面体结构，而金红石则是晶格稍有畸变的八面体结构。不论金红石型还是锐钛矿型TiO2均为四方晶系，见图1-2。由图中看到，钛原子与氧原子以共价键形成八面体结构，两个相邻八面体通过共用水平棱O-O键相连接，因此在水平方向上O2

密度较其它方向大，具有一定负电性。

图1-2 TiO2的晶体结构图【7】

1.3.2 TiO2的物理化学及光学性质

锐钛矿型是TiO2的低温相，金红石型是TiO2的高温相。锐钛矿相到金红石相的相转化温度一般为610-915℃，金红石相不能向锐钛矿相转化。金红石型TiO2比锐钛型TiO2，从热力学角度看，晶体能量低，稳定性大；从结晶学角度看，金红石型TiO2的晶格常数a =0.458nm，c =0.295nm;锐钛型a=0.378nm，c=0.949nm，金红石型TiO2体积小，结构紧密，从而使其折射率更高，硬度与密度增大而表现出更优异的性能。同时金红石型具有很强的遮盖力和着色力，因而它广泛应用在油漆、造纸、橡胶、塑料和纺织等工业中。也正是因为金红石的结构特性，使它对紫外线有良好的屏蔽作用，可以作为紫外线吸收剂，而被用作防紫外材料。由于锐钛矿的结构不如金红石稳定，因此锐钛矿具有良好的光催化活性，尤其是当颗粒尺寸下降到纳米级【8】。

两种不同相二氧化钛的一些物理化学性质对比列于表1-l中，表l-2给出了其各自的光学性质。

表1-1 不同相TiO2的物理化学性质【9】

表1-2光学性质对比表

1.4 CeO2的晶体结构及性质

CeO2具有独特的萤石型晶体结构,如图1-3所示。Ce4+按面心立方点阵排列,O2-占据所有的四面体位置,每个Ce4+被8个O2-包围,而每个O2-则有4个Ce4+配位。这样的结构中有许多八面体空位,即使从晶格上失去相当数量的氧,形成大量氧空位之后,CeO2仍能保持萤石型晶体结构[10]。

图1-3：CeO2的晶体结构

1.5 云母珠光颜料的构造珠光颜料是在微细云母薄片上均匀沉积一种或多种高折射率的纳米金属氧化物颗粒膜而制得，每个颜料片可将射到其上的入射光分成反射互补色与穿透互补色两部分。薄片的光泽与颜色是几何光学与波光学两者共

同作用的结果。由于云母钛珠光颜料是由透明性的云母薄片表面包覆一层或交替包复多层二氧化钛以及其它金属氧化物所构成的“夹心体”，而金属氧化物的折射率又比基质云母薄片高出许多，当光线入射时，一部分光

线被表面膜层反射，另一部分光线通过折射透过膜层照到锂云母基质后再次被反射出来。当光线在界面发生多次折射、反射及部分吸收、部分穿透作用时，平行光线发生干涉现象，从而形成了珠光效应，其珠光效应正是来自于光的干涉。如图1-4所示:

图1-4云母珠光颜料光学作用剖面模型图【11】

由此可见，作为珠光颜料的基本构造形态，首先要求基质必须为薄片状，片状的径厚比(云母片的直径与厚度比)最好大于50。此外，珠光效果的好坏还与沉积膜层的结构有密切关系。珍珠光泽是由光与云母片表面沉积的纳米级二氧化钛颗粒包覆膜产生光学作用显现出来的。一方面，由于形成膜的二氧化钛粒子的密度不同，致使得到的云母珠光颜料的珍珠光泽的强度也就有所不同。云母片的厚度越薄，比表面积就越大，每一云母颗粒表面上附着的二氧化钛粒子比率越高，珍珠光泽就越强。另一方面，对于不同粒径的云母微晶片，当光照射到其表面时，产生的珠光光泽的效果也各不相同。云母粉的粒径与产生珠光光泽效果的关系如下表1-3:

表l-3云母粉粒径与珠光光泽效果【12】

由于在云母微片上沉积包覆的物质的种类以及沉积物质含量的不同，使云母珠光颜料的构造也就有所不同，进而产生性质上的变化及用途上的差别。可以分为以下六类:单层银白色型，单层干涉色型，金属色淀剂沉积着色型，金属超微颗粒修饰型，有机着色型以及多覆层型。

一单层银白色型

银白色珠光颜料是应用性最广泛的一类珠光颜料，也是云母珠光颜料最早出现的一类品种。这里所说的单层银白色型珠光颜料指的是，在云母微片上沉积的纳米氧化物颗粒薄膜层由单一的TiO2构成，TiO2在白云母中涂覆率一般为20%-30%【13】。当光照射到此类珠光颜料表面时，只有反射光而没有透射光，因此呈现出单一的银白色。但随着制备技术的改进，为了进一步提高颜料的光泽，银白色珠光颜料的包膜层除TiO2之外，还出现了由A1203、SnO2、Si02等多种无色金属和非金属氧化物共同包膜的银白色型珠光颜料【14】。这样就使颜料变成多层夹心体结构，这时单层银白色型珠光颜料就变成了我们后面将要介绍的多覆层型。

二、单层干涉色型

此类颜料受到光的照射后，因沉积在云母表面的TiO2透明膜层厚度不同，光线在TiO2膜层表面的反射光束与穿透TiO2层及云母片基质上下两个界面多层次折射、反射后的光束相互发生薄膜干涉，可产生金黄色、红色、紫色、蓝色和绿色等不同的彩色光泽，干涉色型云母钛珠光颜料即由此得名。这一类珠光颜料与第一种类型的区别在于沉积于云母微基片的

TiO2的量有所不同，TiO2透明膜层厚度比第一类银白色型的要大。随着TiO2膜光学厚度增加(光学厚度为几何厚度与膜层折射率的乘积)，也即随着TiO2包覆率的增加，珠光颜料的颜色由银白色将依次转为黄、红、紫、蓝和绿色，在两种色光之间还可产生一系列过渡色相，因此珠光颜料的颜色会呈现彩虹序列的周期性变化，这一色彩特征又称之为彩虹色【15】。因此这一类型的颜料也被称为彩虹型云母珠光颜料。

三、金属色淀剂沉积着色型

此类云母珠光颜料就是在沉积包膜过程中通过引入致色金属离子，在云母微

片表面TiO2膜层的基础上再均匀致密地沉积一层有色金属无机化合物，从而在保持原有珠光光泽的同时使颜料呈现出一定的色相。常用的包膜物质有氢氧化铁、氧化铁、氢氧化铬、氧化铬以及氧化钴等【16】。由于此类珠光颜料在云母微片的表面沉积了两种不同的物质，因此在结构上为双覆层。

四、金属微粒修饰型

带有金属闪光效果的云母珠光颜料结合了金属闪光颜料和珠光颜料各自的特点。它是在厚度为0.05-0.1μm，直径为3-50μm的云母基片上先沉积一层无色透明的金属氧化物纳米颗粒膜，如TiO2，然后再在其上面利用化学镀膜法镀上呈斑点状分布的金属微粒，如Au、Ag、Cu等或合金，这种颜料同时具有金属闪光光泽和珠光光泽【17】。与上述过程相反，斑点状的金属可先镀在云母基片的表面上，再在其上面沉积一层透明氧化物纳米颗粒膜。两种结构的颜料具有类似的珠光光泽和金属闪光效果。这类珠光颜料由于金属微粒对光线产生的强散射作用而使颜料具有较强的遮盖性能。

五、有机着色型

有机着色型珠光颜料是将有机颜料或染料包覆在云母珠光颜料的表面而形成的一类新型珠光颜料。它主要是利用了有机颜料一般具有色相好、色泽鲜艳、透明度好的优点。如果将它们与云母钛复合在一起，就能制得外观色彩十分鲜艳的珠光颜料。例如，加入酞菁蓝得到蓝色珠光颜料;加入立索尔宝红，可得红色珠光颜料;加入中性红或中性金橙等染料，均可使云母钛珠光颜料着色。由于云母钛与有机颜料或染料的分子间没有化学键力，仅靠范德华力结合，这种着色不牢固。后来又出现了无机一有机联合包膜法，该法可产生显著珠光光泽，且云母钛与颜(染)料分子之间由于存在一定化学键力，从而涂层附着力好，不易脱落。但是，采用无机一有机联合包膜法时，要求用于合成有机着色类珠光颜料的有机颜料或染料，至少必须有一个能与无机处理剂发生化学反应的官能团【18】。

六、多覆层型

多覆层云母珠光颜料是在上述几类云母珠光颜料的基础上为了提高遮盖性能、着色力和珠光效果而进一步研究开发的。它包括无色透明金属氧化物膜(如A12O3、Sn02、ZrO2、ZnO等)，具有吸收本色的金属氧化物膜和纳米级金属微粒的共同作用，即结合了单层银白色型、金属色淀剂沉积着色型以及金属超微颗粒修饰型的优点，在云母表面沉积包覆上述3种薄膜。这样既可对光线产生反射、干涉作用得到珠光效果，又可对光线产生强散射作用得到金属光泽并提高遮盖性

能，同时又因具有吸收色而呈现出一定的色彩【19】。这种三覆层结构的云母珠光颜料具有较高的遮盖力和着色能力，因而开发很快，应用前景也很广阔。但是，随着包覆层数的增多，影响颜料最终性能的不确定因素也越多，而且各种因素交互作用，使得研究开发的难度越来越大。

1.6 影响云母珠光颜料质量的因素

国内外学者和相关研究机构对影响云母珠光颜料质量的因素做了大量的研究工作，概括起来有以下几个方面【20】:

(1)基质云母粉的颗粒形态及径厚比

基质云母粉是沉积包覆纳米二氧化钛颗粒薄膜的载体，基质云母粉的颗粒形态及径厚比对最终云母珠光颜料的质量有很大影响。适合制备云母珠光颜料的基质云母粉要求采用可以对云母粉微晶片产生有效保护性解离的湿法工艺生产。这样得到的云母粉基质表面光洁程度高且不易产生划痕，而干法生产的云母粉在破碎和研磨过程中，云母薄片表面极易在机械剪切力和冲击力的作用下受到损伤而产生划痕，降低了其原始光泽和透明度。研究表明，基质云母粉的原始光泽越高，表面划痕越少，越容易均匀致密地在其表面沉积包覆上光泽好的纳米二氧化钛颗粒薄膜，最终颜料的光泽也就越高。云母基片的径厚比越大，即云母薄片的厚度越薄，每一云母薄片比表面积上二氧化钛的比率越高。在同一形状和同一粒度下，二氧化钛比率越高，其光泽就越好。通常用来制备云母珠光颜料的基质云母粉的径厚比要求>50。

（2）基质云母粉的粒度分布

云母粉的粒度分布对云母珠光颜料的质量也有很大影响。基质云母粉粒度分布较宽，云母片粒度大小不均匀，粒度小的云母片极易粘附在大片上而造成叠片相对较多，可使光的散射增强，光泽下降，并导致云母表面光洁度，平整性不理想。另外，粒径参差不齐的云母粉制备的云母珠光颜料，在颜料的使用中产生的大颗粒造成的亮点与小颗粒造成的光泽不足等光学效果的不均匀，也会降低其珠光光泽;对干涉色云母珠光颜料而言，粒径不同的云母基片，其比表面积存在较大差异，这样在沉积二氧化钛的过程中，同一反应条件下，在云母薄片上会产生厚薄不匀的二氧化钛层，就不能获得均一色的干涉色艳光。研究表明，基质云母粉的粒度分布越窄，粒径均匀性越高，得到的最终颜料的光泽越强。如韩国的325目干涉色云母珠光颜料，显微镜下观察，较大的微粒(>45μm)和较小微粒(<10μm)视野内均不见，其大部分(90%)粒径在20-30μm，非常均匀一致，云母片表面

干涉色的色泽非常饱和亮丽。

(3)基质云母粉的矿物组成及化学组成

天然云母原料中常常夹杂的石英、长石、高岭石、粘土等矿物，在湿磨云母粉加工过程中可能粘在云母粉晶片的表面，使产品的漫反射比率增大而导致光泽的降低。天然云母的化学组成也比较复杂，特别是其中的铁等致色金属离子的存在，是影响最终产品质量的重要因素。特别是当制造透明度较高的银白色云母珠光颜料时，这种影响更加突出，表现为颜料的颜色泛黄、发灰或发黑。如果用这种致色金属离子含量很高的云母薄片制造干涉色型云母珠光颜料时，则表现为颜料的颜色不纯。研究表明，用来制备云母珠光颜料的基质云母粉，总铁含量应在1%以下，非云母相杂质也应小于1%。

(4)镀膜过程的工艺因素

对于化学液相沉积工艺而言，沉积包覆过程的工艺因素与钛盐的水解反应、水解产物在云母基质上沉积形成纳米颗粒包覆膜以及膜的生长密切相关。尤其是pH值、温度、搅拌速度、药剂滴加速度等因素影响最大。试验中，就是确定这些因素的参数来调节和控制上述各工艺环节进程。研究表明，不论是制造何种类型的云母珠光颜料，都要求反应在一个pH值，温度等反应条件相对恒定的环境下进行，使钛盐的水解速率和水合二氧化钛粒子的成核与生长速率都较稳定且相互协调，这样才能获得均匀光滑而致密的二氧化钛颗粒包膜层。粗糙不平的颜料粒子表面，会向各个不同的方向漫反射光，其结果是反射光相互干扰，使光泽降低。只有平滑的物体表面才可获得单一方向的光反射，平行的反射光使光泽得到加强。

(5)沉积包膜层次

近年来，为了提高珠光颜料的珍珠光泽，已经不仅仅是在云母微片上沉积单一的TiO2纳米氧化物颗粒薄膜层，而是研究开发了由A12O3、SnO2、SiO2等多种金属和非金属氧化物包膜的复合包膜层。实践证明，适当增加云母薄片的二氧化钛及其他高折射率的透明氧化物膜的层次(而不是厚度)，能有效地改善其光学特性。各种包膜物质的相对用量以及在沉积包膜层中的次序选择，此时显得尤为重要。根据不同用途的需要选择合理的包膜层次，也是使沉积包覆层稳定存在且发挥效用的前提。例如，在将基质云母片上沉积的锐钛矿型TiO2纳米颗粒转化为金红石型TiO2纳米颗粒，以提高颜料的折射率和稳定性时，选择TiCl;溶液和SnCl4溶液交替包覆来增加包膜层次这一工艺，是保证取得较好转型效果的关键。在控制多晶膜总的几何厚度的前提下分几次包膜，这样制得的珠光颜料光泽较之一次

包膜的要高得多。

(6)颜料后处理过程的锻烧工艺参数

液相沉积包膜后的云母珠光颜料的中间产品，经烘干以后，还必须经过高温锻烧，使镀钛过程中在云母基质表面上沉积包裹的诸如钛酸、偏钛酸类的水合物脱水进而形成纳米TiO2颗粒包膜层，才能实现最终产品的珠光效应并使制品稳定，不经过高温锻烧的云母颜料是不能获得珠光光泽的。研究表明，颜料后处理缎烧工艺的升温速度、恒温区间确定、总锻烧时间等因素，将直接影响到云母珠光颜料最终的白度及光泽。

1.7 国内外研究现状

云母钛珠光颜料的发展历史可以追溯到1963年。自从美国杜邦公司发明以来，作为一种功能性材料--云母珠光颜料得到迅速的发展和日益广泛的应用，凭其稳定的性能，丰富的原料资源以及安全无毒害之特性，再加上璀璨的珠光效应和华丽的装饰效果，它已成为当今颜料开发中的一支奇葩，亦是现代最受欢迎最具有应用潜力的新型非金属装饰性颜料【21】。正是由于云母基珠光颜料具有特殊而优异的性能，各国研究者竞相对其进行开发和应用研究，使得云母基珠光颜料在各方面性能上不断地完善和发展。国外对珠光颜料的科研和开发力度很大，水平也很高。开发的重点是提高珠光光泽和随角异色效应，改进以汽车面漆为主要服务对象的外用耐久型珠光颜料的耐候性，增加品种和应用领域等【22】。

默克(Merkc)公司不久前开发成功了不用炭黑着色的新型灰色珠光颜料。它们是使云母上的Fe2O3-TiO2包覆膜在高温下发生化学反应，变成银灰色的FeTiO3（钛铁矿)或钛铁尖晶石(Fe2TiO4)而制成的;将氧化铁包膜的云母钛珠光颜料中的Fe2O3变成黑色的Fe3O4(磁铁矿)，可得到具有金属质感的黑色云母系珠光颜料。迈尔(Mearl)公司开发成功了不含锡的金红石型云母钛珠光颜料，主要供化妆品用，借以消除人们对锡化合物潜在毒性的担心。德国默克公司开发成功由棒状云母颗粒制作的金红石型外用耐候级云母钛珠光颜料，具有很强的紫干涉色【23】。

我国云母珠光颜料的研究较国外存在很大的差距，科研、生产和应用均处于初级发展阶段，无论产品的产量、质量和应用水平都处于一个较低的层次。目前，国内的研究工作主要集中在对于液相包覆工艺的探索，确定和改进影响云母珠光颜料质量的各种工艺因素及参数，以其发现如何提高云母珠光颜料的白度、色彩效果以及珠光光泽的方法。

目前世界范围内研究的制备云母珠光颜料的方法主要有化学液相沉积法和化

学气相包覆法两种。前者是将预处理的云母微粒在水悬浮液中经搅拌使其充分分散后，在可水解盐(如TiCl4)或一些形成氢氧化物的盐(如FeSO4)存在下，加入一定的试剂，让其形成TiO2微粒或Fe(OH)3等沉积在云母片表面，经过过滤，洗涤，烘干，锻烧等工艺，制得云母珠光颜料。化学液相沉积法的基本工艺流程见下图1-5:

图1-5：化学液相沉积法基本工艺流程图

国内进行的云母珠光颜料的研制都是使用这种方法。而气相包覆技术是从MOCVD(金属气相沉积)发展起来的一门技术，包覆过程一般在喷射流化床中进行。这方面的文献报道在西德和俄罗斯较多，而国内基本没有。把云母微片在惰性气体中搅拌并加热到一定温度，通入可以分解的金属有机物或低碳有机物(含2-3个碳原子)，如要包覆高衍射性金属或其氧化物层(如Fe，Mo，W的金属氧化物层)，可以用相应的羰基金属在一定条件下气相沉积。例如在200℃中的云母粉上用70℃的含Mo(CO)6的N2气流处理，就可得到深蓝色金属闪光颜料。气相包覆法基本工艺流程见下图1-6:

图1-6：气相包覆法基本工艺流程图【24】

两种方法比较，有各自的优势与不足。化学液相沉积法存在工艺复杂、能耗大、有污水排放等缺点，但对于反应设备的要求不高；气相包覆法最大的特点是简化了工艺流程，便于控制，大大降低能耗且无污染，但对设备的要求极高。

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模具专业毕业设计文献综述

燕山大学 本科毕业设计（论文）文献综述 课题名称：拉伸侧冲孔复合模及 自动送料装置与塑料 模设计 学院（系）：机械工程学院 年级专业：模具1班 学生姓名： 指导教师： 完成日期：2010年3月15日

一、课题国内外现状 模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志[2]。因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中60%—80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生产部件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益扩大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前，全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。我国的模具工业的发展，也日益受到人们的关注和重视。近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展。 二、研究主要成果 现代模具设计的内容是：产品零件（常称为制件）成型工艺优化设计与力学计算，尺寸与尺寸精度确定与设计等，因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段[7]。 （1）AD/CAE/CAM 计算机辅助设计、模拟与制造一体化 CAD/CAE/CAM 一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生 产方式。 （2）设备在现代模具制造中的作用 现代模具制造尽可能地用机械加工取代人工加工。这就确定了先进设备在现代制造中的作用，尤其现在加工中心、数控高速成型铣床、数控铣床、数控车床、多轴联动机床、数控模具雕刻机、电火花加工机床、数控精密磨床、三坐标测量机、扫描仪等现代化设备在工厂中的广泛使用。 （3）代模具制造中的检测手段 模具的零部件除了有高精度的几何要求外，其形位精度要求也较高，一般的量具是很难达到理想的目的，这时就要依赖精密零件测量系统。这种精密零件测量系统简称C M M ，即Coordinate Measuring Machine ，是数控加工中心的一种变形。它的测量精度可达0.25 μ m。 （4）成型制造（RPM）在现代模具制造中的应用 快速成型制造（RPM）技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成型技术和新材料技术的发展而产生的，是一种全新的制造技术，是基于新颖的离散/堆积（即材料累加）成形思想，根据零件CAD 模型，快速自动完成复杂的三维实体（模型）制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC技术、激光成型技术和材料科学最新发展等于一体的高新技术，被公认为是继NC技术

压铸成形工艺及模具设计-文献综述

压铸成形工艺及模具 摘要：本文简要的介绍了压铸的历史简要、压力铸造的基本理论、压铸工艺成型原理及特点、压铸件设计的形状结构要求、压铸件设计的壁厚要求、压铸件的加强筋/肋的设计要求、压铸件的圆角设计要求、压铸件设计的铸造斜度要求、压铸件的常用材料、压铸模具的常用材料以及常用压铸合金的性能和压铸合金的选取用要求。 关键字：压铸，模具，压铸件，压铸材料 压铸的历史简要 压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。最原始的压铸机于1856年问世，迄今已有近150年历史，从最早的手工压铸，到现在的全自动化计算机控制压铸，从最早的冷室压铸方法到现在的镁合金hot runner法，现代压铸已渗透到现代制造业的各个行业。 熔融金属是在高压、高速下充填铸型。并在高压下结晶凝固形成铸件。高压、高速是压力铸造的主要特征。 由于它具有生产效率高，工序简单。铸件公差等级较高（常用锌合金为IT10-13，铝合金为IT11-13），表面粗糙度好（锌合金为Ra1.6-3.2,铝合金Ra3.2-6.3），机械强度大，可以省去大量的机械加工工序和设备，节约原材料等优点，现已成为世界铸造业中一个重要组成部分。 锌合金压铸开始于1890年，铝合金压铸开始于1910年，铜合金压铸开始于1911年，镁合金压铸开始于1925年。 压力铸造的基本理论 一、典型的填充理论 国外在30年代初期已有一些著名专家对压铸过程中金属的流转作了系统的试验研究，比较公认的有三种。 1.喷射填充理论（第一种填充理论）。 它是由德国人学者L.Ffommel于1932年根据流体力学的定律，以理想流体为基础通过实验得出，在速度、压力均保持不变的前提下，金属液进入内浇口，冲击到正对面型壁处——冲击阶段，经撞击后，金属聚集呈涡流状态，向着内浇

压铸模具设计开题报告

辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）开题报告 题目螺杆套压铸模铸造______________ 指导教师付大军 ______________________ 院（系、部）材料学院 ______________ 专业班级成型08—4 _____________ 学号0808020409 ___________________ 姓名刘冠男__________________________ 日期2012-3-2 _______________ 教务处印制

一、选题的目的、意义和研究现状 根据对螺杆套压铸模的设计，了解和熟悉压力铸造的工艺设计过程和模具的设计过程。对压力铸造过程，模具的设计过程中以及实际应用过程中出现的缺陷问题，根据压铸模具工艺设计的理论与实践的结合，在外套的工艺结构不影响其性能和使用的情况下进行相应合理的设计，从而达到避免缺陷，提高外套工作性能的目的 社会需要是促进科学技术发展的主要原因。当一种生产工艺不能满足社会需要时，就会有新的更好的工艺产生，压铸技术的出现就是如此。压铸最早用来铸造印刷用的铅字，当时需要生产大量清晰光洁以及可互换的铸造铅字，压铸法随之产生。1885年奥默根瑟勒（Mergenthaler）发明了铅字压铸机。最初压铸的合金是常见的铅和锡合金。随着对压铸件需求量的增加，要求采用压铸发生产熔点和强度都更高的合金零件，这样，相应的压铸技术，压铸模具和压铸设备就不断地改进发展。1905年多勒（Doehler）研究成功用于工业生产的压铸机，压铸锌，锡，铅合金铸件。1907年瓦格纳（Wagne）首先制成启动活塞压铸机，用于生产铝合金铸件。1927年捷克工程师约瑟夫。波拉克（Joset Polak设计了冷压室压铸机，克服了热压室压铸机的不足之处，从而使压铸生产技术前进了一大步，铝，镁，锌，铜等合金零件开始广泛采用压铸工艺进行生产。压铸生产是所有压铸工艺中生产速度最快的一种，也是最富有竞争力的工艺之一，使得它在短短的160 多年里的时间内发展成为航空航天，交通运输，仪器仪表，通信等领域内有色金属铸件的重要生产工艺。[6]-[8] 20 世纪60 年代至70 年代是压铸工艺与设备逐步完善的时期。而70 年代到 现在，则是电子技术和计算机技术加速用于压铸工艺与设备的大发展阶段。数控压铸机，计算机控制压铸柔性单元及系统和压铸工艺与设备计算机辅助设计的出现，标志着压铸生产开始从经验操作转变到科学控制新阶段，从而使压铸件的质量，自动化程度及劳动生产旅都得到了极大的提高。[9] 在压铸生产中，正确采用各种压铸工艺参数是获得优质压铸件的重要措施，而金属压铸模则是提供正确选择和调整有关工艺参数的基础。所以说，能否顺利进行压铸生产，压铸件质量的优劣，压铸成型效率以及综合成本等，在很大程度上取决于金属压铸模结构的合理性和技术的先进性以及模具的制造质量。[4] 由于金属压铸成型有着不可比拟的突出优点，在工业技术快速发展的年代,必将得到越来越广泛的应用。特别是在大批量的生产中，虽然模具成本高一些，但总的说来，其生产的综合成本得到大幅度降低。在这个讲求微利的竞争时代，采用金属压铸成型技术，更有其积极和明显的经济价值。 近年来，汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了机遇。由于可持续发展和环境保护的需要，汽车轻量化是实现环保，节能，节才，告诉的最佳途径。 因此，用压铸合金件代替传统的铸铁件，可使汽车质量减轻30%以上。同时，压铸合金件还有一个显著地特点是传导性能良好，热量散失快，提高了汽车行车安全性。因此，金属压铸行业正面临着发展的机遇，其应用前景十分广阔。[2] 中国的压铸业经历了50多年的锤炼，已经成为具有相当规模的产业，并以每年8%~12%的速度增长，但是由于企业综合素质还有待提高，技术开发滞后于生产规模的扩大，经营方式滞后于市场竞争的需要。从总体看，我国是压铸大国之一，但不是强国，压铸业的水平还比较落后，我国的压铸工业与国际上先进国家相比还有差距，而这些差距正为我国压铸业发展提供了过阔的空间。[3]

双层齿轮注塑模具设计 文献综述

题目：双层齿轮注塑模设计 一、前言 1.课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势 1.1 课题研究的意义 模具行业是现代工业里面必不可少的部分，又是高新技术领域的重要组成部分。机械、 电子、轻工、汽车、纺织、航空、航天、等等领域都需要模具，使得模具成为最主要的 工艺装备，它承担了 60%~90% 的产品零件，组件和部件的加工生产。随着现代材料技术 和模具技术的飞速发展，尤其是塑料凭借着优良的加工性、品种的多样性，已经成为当 前人类使用的四大材料（木材、水泥、钢铁、塑料）中发展最快的一类。 由于塑料齿轮具有传动噪声低、可以或者许吸振、自润滑、生产模型加工生产效率高 等优点，塑料齿轮在齿轮行业的应用会愈来愈多，成为一个世界性趋势。日常生活中的 塑料制品越来越多，例如：手机、塑料盆、塑料杯、塑料笔、电脑等等。本课题研究的 塑料齿轮也将是未来轻化、量化齿轮的一个具有发展潜力的内容，如何使得塑料齿轮寿 命更长，精度更高，效果更好，啮合更准确，等等，一系列的问题都值得我们去探讨。 1.2 国内外的研究现状 1.2.1 国内概况 整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很 大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、 复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档 塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供 过于求的趋势。 近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到 50t 以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到 2μm，制件精度很高的小模数齿轮模具 及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模 7800 腔的塑封

双层齿轮注塑模具设计-文献综述

题目：双层齿轮注塑模设计一、刖言 1.课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势 1.1课题研究的意义 模具行业是现代工业里面必不可少的部分，又是高新技术领域的重要组成部分。机械、 电子、轻工、汽车、纺织、航空、航天、等等领域都需要模具，使得模具成为最主要的 工艺装备，它承担了60%~90%的产品零件，组件和部件的加工生产。随着现代材料技术和模具技术的飞速发展，尤其是塑料凭借着优良的加工性、品种的多样性，已经成为当 前人类使用的四大材料（木材、水泥、钢铁、塑料）中发展最快的一类。 由于塑料齿轮具有传动噪声低、可以或者许吸振、自润滑、生产模型加工生产效率高 等优点，塑料齿轮在齿轮行业的应用会愈来愈多，成为一个世界性趋势。日常生活中的 塑料制品越来越多，例如：手机、塑料盆、塑料杯、塑料笔、电脑等等。本课题研究的 塑料齿轮也将是未来轻化、量化齿轮的一个具有发展潜力的内容，如何使得塑料齿轮寿 命更长，精度更高，效果更好，啮合更准确，等等，一系列的问题都值得我们去探讨。 1.2国内外的研究现状 1.2.1国内概况 整体来看，中国塑料模具无论是在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都有了很大进步，但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比，差距仍很大。一些大型、精密、复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时，一些低档塑料模具却供过于求，市场竞争激烈，还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供过于求的趋势。 近年来，中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到 50t以上的注塑模，精密塑料模具的精度已达到2卩m制件精度很高的小模数齿轮模具 及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产，多腔塑料模具已能生产一模7800腔的塑封模，高速模具方面已能生产挤出速度达6m/min以上的高速塑料异型材挤出模具及主型材双腔共挤、双色共挤、软硬共挤、后共挤、再生料共挤出和低发泡钢塑共挤等各种模具。 在生产手段上，模具企业设备数控率已有较大提高，CAD/CAE/CA技术的应用面已大为扩展，高速加工及RP/RT等先进技术的采用已越来越多，模具标准件使用覆盖率及模具商品化率都有较大幅度的提高，热流道模具的比例也有较大提高。另外，三资企业的蓬勃发 展进一步促进了塑料模具设计制造水平及企业管理水平的提高，有些企业已实现信息化管理和全数字化无图制造。

注塑模具文献综述

毕业设计（论文）文献综述

注塑模具的现状与发展趋势综述 1 塑料制品发展概况 塑料制品是采用塑料为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。塑料的出现给人类带来了极大地便利，由于其有成本低廉、抗腐蚀能力强、可塑眭强、还可用于制备燃料油和燃料气，降低原油消耗等无可替代的优点，自发明之日起就广受欢迎，随着加工工艺的进步和技术的突破，塑料制品渗透进我们生活的方方面面，成为最重要的必需品[ 1 ]。 根据中国塑料加工工业协会统计数据，我国塑料制品行业塑料用量从2006 年的2802 万吨快速增长到2012 年的5782 万吨。2013 年1 月～12 月，我国塑料制品行业累计完成产量6188 万吨。在“十二五”期间，我国塑料产业要推进产业结构优化升级，努力提高产业技术水平，使塑料制品总产量的年增长率为13-15％。2015年，预计塑料制品总产量可达到8000万吨。塑料模具工业近20年来发展十分迅速，早在7年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和，塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。近年来，人们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高，这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展，塑料模具是塑料零部件及其制品行业的重要支撑装备，那么必然要求塑料模具随之发展。绝大部分塑料制品的成型都依赖于塑料模具，因此塑料制品行业的快速发展对塑料模具行业形成了旺盛的市场需求。尤其是近年来，我国汽车、家电等主机行业快速发展，产能持续增加，同时随着技术进步，塑料零部件使用比例持续上升，直接推动了我国塑料模具行业的快速发展。 塑料制品成形的方法虽然很多，其主要方法是注射、挤出、压制、压铸和气压成型等，但最主要的方法是注塑成形，世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具，而其中注射模约占成型总数的60％以上。由于塑料产品应用前景可观，更新换代较快，也就要求注塑模也应跟上时代发展的步伐。 2 注塑模国内外发展现状 模具是现代制造业的重要基础装备，被誉为“工业之母”。模具行业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域。模具技术水平的高低，决定着产品的质量、效益和新产品开发能力，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志。 我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位，仅次于日本和美国。国内的模具

压铸模具设计实例

压铸模具设计实例 前言： 本章将藉由几个例子，介绍压铸模具设计的程序，及设计时所应考虑的一些因素。经由实际的计算，读者可以知道一些设计参数的来源，最后每个例子都会有一套模具图供读者参考, 以便了解压铸模具的实际结构。 1铝合金气压缸盖模具设计实例 1.1.1 方案设计 1. 铸件基本数据体积=116cm3（由计算得知） 材质=ADC12 铸件投影面积=65m M 65mm= 4225mfri 图1.1铝合金气压缸盖铸品图 2. 模具设计参数 铝合金气压缸盖最薄处平均厚度为3mm根据前面章节所述充填时间范围在0.05?0.10秒之间（表2.2 ），在此取充填时间为0.06秒。 依据前面章节所述浇口速度范围在34m/sec?43m/sec （表2.5 ），在此取浇口速度为 36m/sec。 所需浇口面积Ag： —充填伯積〔含迤井1 ■ L 充填時間册口速度 A匚A■制

含溢流井) 0.06t&)x36(rfl/3ec) 依据前面章节所述浇口厚度范围1.5?2.5mm（表2.8 ）,因为在分模面浇口处铸件壁较厚，在此取浇口厚度为2.5mm浇口长度25mm 所需逃气道面积Av: A申N 丄* Ag ? 取加 =21 nun1 3. 射出条件计算 锁模力： 此铸件属于有气密性要求之耐压铸件，故铸造压力选定为800kg/cm2 （表2.1 ） 所需锁模力二铸造压力X铸造投影面积（包含铸件、料头、流道、溢流井等，约略估算相当于铸件投影面积的两倍） =800（kg/cm2）X 42.25（cm 2）X 2 =67600（kg） =76.6 吨 据此数据可选择锁模力适当的压铸机 考虑压铸锁模力安全系数，在此例中我们选择125吨冷室压铸机，使用直径50mn之柱塞头。压铸机柱塞头高速速度Vp： 无塡醴哨〔；「;;「」： P充塡時間X拄塞頭面積 =1J3 m/scc 4. 流道设计

关于注射模具结构设计的文献综述【文献综述】

毕业设计开题报告 机械设计制造及其自动化 关于注射模具结构设计 1前言 1.1 CAD发展概况 CAD即计算机辅助设计的英文简称(Computer Aided Design)。计算机的应用，使得设计人员在设计过程中，能充分发挥计算机的强大算术逻辑运算功能、大容量信息存储与快速信息查找的能力，完成信息管理、数值计算、分析模拟、优化设计和绘图等项任务；而设计人员集中精力进行有效的创造性思维，从而更好地完成从设计方案的提出、评介、分析模拟与修改到具体设计实现的设计全过程.对于机械行业来讲，通用的CAD件是AutoCAD，但AutoCAD是一种通用的绘图软件，对机械行业针对性差，不过幸运的是，AutoCAD是个开放性软件，可以对它进行二次开发，如采用Autolisp，ADS，ARX甚至采用VB语言等，现今的高华CAD、天目CAD就是在该软件的基础上开发的机械专业CAD。由于二次开发的深入，加强了参数化设计、智能化设计等，这样充分发挥了计算机的强大的搜索功能和运算功能。 在国外，塑料机械工业中大量使用CAD技术始于七十年代末期．首先是在模具(die and mould)设计和制造部门。目前国外的模具CAD／CAM技术已经达到相当高的水平。据前西德联邦贸易部在1981年的报导，西德25%的模具(机头)是采用CAD／CAM技术设计和生产的。美国塑料行业的CAD／CAM 技术的发展也极为迅速，其CAD软件销售量以每年30%的增长率上升。英国67%的塑料模具是用CAD技术设计的。而我国塑料模具CAD仅仅处于开发使用初期，目前还是以软件引进为主[4]。 1.2 模具工业及鞋模制造概况 作为工业生产基础工艺装备的模具，在国民经济中占有重要的地位，模具技

压铸模具设计简介(doc 8页)

压铸模具设计简介(doc 8页)

一、压铸简介压力铸造简称压铸，是一种将熔融合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔，并使合金液在压力下凝固而形成铸件的铸造方法。压铸区别于其它铸造方法的主要特点是高压和高速。①金属液是在压力下填充型腔的，并在更高的压力下结晶凝固，常见的压力为15—100MPa。②金属液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的还可超过80米/秒，（通过内浇口导入型腔的线速度—内浇口速度），因此金属液的充型时间极短，约0.01—0.2秒（须视铸件的大小而不同）内即可填满型腔。压铸机、压铸合金与压铸模具是压铸生产的三大要素，缺一不可。所谓压铸工艺就是将这三大要素有机地加以综合运用，使能稳定地有节奏地和高效地生产出外观、内在质量好的、尺寸符合图样或协议规定要求的合格铸件，甚至优质铸件。1、压铸机（1） 压铸机的分类压铸机按压室的受热条件可分为热压室与冷压室两大类。而按压室和模具安放位置的不同，冷室压铸机又可分为立式、卧式和全立式三种形式的压铸机。热室压铸机立式冷室卧室 全立式（2）压铸机的主要参数a合型力（锁模力）（千牛）————————KN b压射力（千牛）—————————————KN c 动、定型板间的最大开距——————————mm d动、定型板间的最小开距——————————mm e动型板的行程———————————————mm f大杠内间距（水平×垂直）—————————mm g大杠直径—————————————————mm h顶出力——————————————————KN i顶出行程—————————————————mm j压射位置（中心、偏心）——————————mm k一次金属浇入量（Zn、Al、Cu）———————Kg l压室内径（Ф）——————————————mm m空循环周期————————————————s n铸件在分型面上的各种比压条件下的投影面积注：还应有动型板、定型板的安装尺寸图等。2、压铸合金压铸件所采用的合金主要是有色合金，至于黑色金属（钢、铁等）由于模具材料等问题，目前较少使用。而有色合金压铸件中又以铝合金使用较广泛，锌合金次之。下面简单介绍一下压铸有色金属的情况。（1）、压铸有色合金的分类受阻收缩混合收缩自由收缩 铅合金-----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔点合金锡合金锌合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8%

压铸模具设计开题汇报.doc

压铸模具设计开题报告 压铸是一种金属铸造工艺，其特点是利用模具内腔对融化的金属施加高压。模具通常是用强度更高的合金加工而成的，这个过程有些类似注塑成型。 一、选题的目的、意义和研究现状 根据对螺杆套压铸模的设计，了解和熟悉压力铸造的工艺设计过程和模具的设计过程。对压力铸造过程，模具的设计过程中以及实际应用过程中出现的缺陷问题，根据压铸模具工艺设计的理论与实践的结合，在外套的工艺结构不影响其性能和使用的情况下进行相应合理的设计，从而达到避免缺陷，提高外套工作性能的目的社会需要是促进科学技术发展的主要原因。当一种生产工艺不能满足社会需要时，就会有新的更好的工艺产生，压铸技术的出现就是如此。压铸最早用来铸造印刷用的铅字，当时需要生产大量清晰光洁以及可互换的铸造铅字，压铸法随之产生。根瑟勒Mergenthaler）发明了铅字压铸机。最初压铸的合金是常见的铅和锡合金。随着对压铸件需求量的增加，要求采用压铸发生产熔点和强度都更高的合金零件，这样，相应的压铸技术，压铸模具和压铸设备就不断地改进发展。Doehler）研究成功用于工业生产的压铸机，压铸锌，锡，铅合金铸件。agner）首先制成启动活塞压铸机，用于生产铝合金铸件。约瑟夫。波拉克Joset Polak）设计了冷压室压铸机，克服了热压室压铸机的不足之处，从而使压铸生产技术前进了一大步，铝，镁，锌，铜等合金零件开始广泛采用压铸工艺进行生产。压铸生产是所有压铸工艺中生产速度最快的一种，也是最富有竞争力的工艺之一，使得它在短短的年里的时间内发展成为航空航天，交通运输，仪器仪表，通

信等领域内有色金属铸件的重要生产工艺。 铸工艺与设备逐步完善的时期。而代到现在，则是电子技术和计算机技术加速用于压铸工艺与设备的大发展阶段。数控压铸机，计算机控制压铸柔性单元及系统和压铸工艺与设备计算机辅助设计的出现，标志着压铸生产开始从经验操作转变到科学控制新阶段，从而使压铸件的质量，自动化程度及劳动生产旅都得到了极大的提高。 在压铸生产中，正确采用各种压铸工艺参数是获得优质压铸件的重要措施，而金属压铸模则是提供正确选择和调整有关工艺参数的基础。所以说，能否顺利进行压铸生产，压铸件质量的优劣，压铸成型效率以及综合成本等，在很大程度上取决于金属压铸模结构的合理性和技术的先进性以及模具的制造质量。由于金属压铸成型有着不可比拟的突出优点，在工业技术快速发展的年代,必将得到越来越广泛的应用。特别是在大批量的生产中，虽然模具成本高一些，但总的说来，其生产的综合成本得到大幅度降低。在这个讲求微利的竞争时代，采用金属压铸成型技术，更有其积极和明显的经济价值。 近年来，汽车工业的飞速发展给压铸成型的生产带来了机遇。由于可持续发展和环境保护的需要，汽车轻量化是实现环保，节能，节才，告诉的最佳途径。因此，用压铸合金件代替传统的铸铁件，可使汽车质量减轻，压铸合金件还有一个显著地特点是传导性能良好，热量散失快，提高了汽车行车安全性。因此，金属压铸行业正面临着发展的机遇，其应用前景十分广阔。中国的压铸业经历了，已经成为具有相当规模的产业，并以每年速度增长，但是由于企业综合素质还有待提高，技术开发滞后于生产规模的扩大，经营方式滞后于市场竞争的需要。从总体看，我国

手机模具设计文献综述

电话机面壳注塑模设计及模拟分析 福州大学至诚学院机械设计制造及其自动化伊程琳 210792351 摘要：通过对电话机面壳的结构分析,确定一种方便加工、节约成本的模具结构,以解决内侧抽芯、外侧滑块和产品既薄又大造成塑料流动不好等问题,为同类模具的设计提供参考。利用Pro/e进行电话机面壳的造型、模具设计等，然后传入Moldflow中，在Moldfow中进行流动、冷却、翘曲等分析。然后将注塑模CAE 结果反馈到注塑模CAD，提供工程模拟的结果来检查和更改设计，避免后期实际试模、生产时出现不合格的产品，保证试模一次成功，节省模具开发的时间和费用。 1. 前言 21世纪是信息化高速传播的时代，电话在现实生活中起着不可或缺的作用。普通电话一般只能进行语音方面的沟通，而商务智能电话不仅能顺畅进行语音沟通，它还集合了手机、PDA、电脑等诸多(商务办公)功能，成为信息接受终端。同时具有大屏幕、手写功能、网络功能等商务电话的特点。不仅日后办公电话会换成商务智能电话，而且所有的固网电话都会向这个方向发展。 2. 注塑成型技术的发展与前景 注射成型技术经历了一百多年的发展，已广泛应用于机械、电器、汽车、轻工、航空航 天等各行各业。但传统注射成型工艺仍有许多问题需要解决，如存在压力损失大、收缩率高， 塑件表面凹痕等缺陷。虽然可采取一些补救措施如多浇口、提高保压压力、采用等壁厚设计 等。 3. 注塑模的原理

注塑模具是在成型中赋予塑料以形状和尺寸的部件。模具的结构虽然由于塑料品种和性能、塑料制品的形状和结构以及注射机的类型等不同而可能千变万化，但是基本结构是一致的。模具主要由浇注系统、成型零件和结构零件三部分组成。其中浇注系统和成型零件是与塑料直接接触部分，并随塑料和制品而变化，是塑模中最复杂，变化最大，要求加工光洁度和精度最高的部分。 浇注系统是指塑料从射嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、冷料穴、分流道和浇口等。成型零件是指构成制品形状的各种零件，包括动模、定模和型腔、型芯、成型杆以及排气口等。 主流道 它是模具中连接注射机射嘴至分流道或型腔的一段通道。主流道顶部呈凹形以便与喷嘴衔接。主流道进口直径应略大于喷嘴直径(0.8mm)以避免溢料，并防止两者因衔接不准而发生的堵截。进口直径根据制品大小而定，一般为4—8mm。主流道直径应向内扩大呈3°到5°的角度，以便流道赘物的脱模。 它是设在主流道末端的一个空穴，用以捕集射嘴端部两次注射之间所产生的冷料，从而防止分流道或浇口的堵塞。如果冷料一旦混入型腔，则所制制品中就容易产生内应力。冷料穴的直径约8－l0mm，深度为6mm。为了便于脱模，其底部常由脱模杆承担。脱模杆的顶部宜设计成曲折钩形或设下陷沟槽，以便脱模时能顺利拉出主流道赘物。 分流道 它是多槽模中连接主流道和各个型腔的通道。为使熔料以等速度充满各型腔，分流道在塑模上的排列应成对称和等距离分布。分流道截面的形状和尺寸对塑料熔体的流动、制品脱模和模具制造的难易都有影响。如果按相等料量的流动来说，则以圆形截面的流道阻力最小。但因圆柱形流道的比表面小，对分流道赘物的冷却不利，而且这种分流道必须开设在两半模上，既费工又易对准。因此，经常采用的是梯形或半圆形截面的分流道，且开设在带有脱模杆的一半模具上。流道表面必须抛光以减少流动阻力提供较快的充模速度。流道的尺寸决定于塑料品种，制品的尺寸和厚度。对大多数热塑性塑料来说，分流道截面宽度均不超过8m，特大的可达10－12m，特小的2-3m。在满足需要的前提下应尽量减小截面积，以免增加分流道赘物和延长冷却时间。 浇口 它是接通主流道(或分流道)与型腔的通道。通道的截面积可以与主流道(或分流道)相等，但通常都是缩小的。所以它是整个流道系统中截面积最小的部分。浇口的形状和尺寸对制品质量影响很大。浇口的作用是：A、控制料流速度：B、在注射中可因存于这部分的熔料早凝而防止倒流：C、使通过的熔料受到较强的

手机电池充电器注塑模设计【文献综述】

毕业设计开题报告 机械设计制造及自动化 手机电池充电器注塑模设计 1前言部分（阐明课题的研究背景和意义） 模具是以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型。随着社会的发展和科技的进步。模具行业越来越被重视，模具技术在国民经济各个部门都得到广泛的应用，它不仅与整个机械行业密切相关。而且与人们的生活密切相关。模具工业是国民经济的基础产业，是“百业之母”，是永不衰亡的行业，模具工业的发展水平标志着一个国家的工业水平及产品开发的能力[1、2]。“十五”规划指出，模具生产各种工业产品的重要基础工艺装备，国民经济的五大支柱产业一机械、电子、汽车、石化、建筑等都要求模具工业的发展与之相适应。当前，我国制造业快速发展，特别是受汽车制造业发展的拉动，国内模具市场不断扩大，跨国集团到我国进行模具国际采购不断增加。而且国际上将模具造逐渐向我国转移的趋势十分明显。由于模具行业的发展速度较其他行业更快，在国民经济中的地位日益上升。模具是一种生产塑料制品的工具。它由几组零件部分构成，这个组合内有成型模腔。注塑时，模具装夹在注塑机上，熔融埋料被注人成型模腔内，并在腔内冷却定型，然后上下模分开，经由顶出系统将制品从模腔顶出离开模具，最后模具再闭合进行下一次注塑，整个注素过程是循环进行的。注塑成型是现代塑料工业中极为重要的一种加工技术。它能成型形状复杂、精度要求高的制品, 具有生产效率高、成本低、产品质量好等优点, 在汽车、家用电器、仪器仪表等行业中得到了广泛应用［3、4］。注塑模是一种可以重复地大批量地生产塑料零件或者制品的一种生产工具。注塑成型也称注射成型，是成形热塑性塑料的主要方法［5］。注塑成型原理是将塑料颗粒定量加入到注塑机的料筒内，通过料筒的传热，以及螺杆转动时产生的剪切摩擦作用使塑料逐步熔化呈粘流状态熔体，然后在柱塞或螺杆的高压推挤下，以很大的流速通过机筒前端的喷嘴注入到温度较低的闭合模具的型腔中。由于模具的冷却作用，使模腔内的熔融塑料逐渐凝固并定型，最后开启模具便可从模腔中推出具有一定形状和尺寸的注塑件。上述过程大致可归为：

冲压模具毕业设计——文献综述报告

浙江理工大学本科毕业设计（论文）文献综述报告

灯罩拉深成形分析及模具设计 1前言 全国数家家具企业在灯罩的加工中还是采用传统的以塑料位原材料的工艺进行生产，存在着“三低”(材料利用率低、设备效率低及生产率低)和“二高”(劳动强度高及制品成本高)等严重缺点。人们逐渐走上了健康、快乐、充满新意的现代化室内装潢，铝制灯罩代替塑料灯罩明显不断扩大，与塑料灯罩相比，铝制灯罩不仅是使用寿命长，还具有自身重量轻及外形色泽美观等特点。 目前，在我国已加入世界贸易组织的形势下，各种型号铝制灯罩的产量及价格不能满足灯具行业中剧烈竞争的要求，为了改革工艺，提高制品质量及生产效率，改善工人的劳动条件及降低制品成本，经研究表明，铝制灯罩采用冷挤压方法是一种行之有效的、具有高质量、高精度、高产量、低消耗、低投资及低成本等优点。该冷挤压技术的出现，对灯具行业的大批量生产是一场革命[1]。 现在冲压板材技术的广泛应用，对铝板进行拉伸成形为复杂板件以不是一个难题，关键在于设计过程中的优化，使其更加具有经济性。 2铝制品的广泛应用 铝板，顾名思义是指用铝材或铝合金材料制成的板型材料。或者说是由扁铝胚经加热、轧延及拉直或固溶时效热等过程制造而成的板型铝制品。目前铝板冲压形成的成品有各种类型：1、照明灯饰2、太阳能反射片3、建筑外观4、室内装潢：天花板，墙面等5、家具、橱柜6、电梯7、标牌、铭牌、箱包8、汽车内外装饰9、家用电器：冰箱、微波炉、音响设备等10、航空航天以及军事方面，比如中国目前的大飞机制造，神舟飞船系列，卫星等方面。 随着科学技术的发展，对压铸件产品的安全性和造型美观的要求不断提高。根据使用的不同，对零件的质量的评价有所不同。具体来说，若零件在力学性能、几何形状、尺寸精度、缩孔、气孔、粗糙度等方面满足使用要求，就是合格品；零件比图纸要求质量稍差些，但还能勉强使用，该零件就是次品。如果完全不符合使用要求，该零件就是废品。如何生产出高质量的零件，对节约材料、能源和

高达玩具造型及其注塑模具设计文献综述

浙江理工大学本科毕业设计（论文）文献综述报告 注塑模具设计文献综述 1 国内外塑料行业发展现状浅析 塑料是以高分子聚合物为主要成分，并在加工为制品的某阶段可流动成型的材料。塑料具有特殊的物理力学性能和化学稳定性能，以及优良的成型加工性能[1]。塑料工业是新兴的工业，塑料作为一种新的工程材料，发展势头极其迅猛，跻身于金属、纤维材料和硅酸

盐三大材料之列，已经广泛用于工业和日常生活。因此，塑料的加工和成型工艺越来越得到重视，新技术、新工艺不断涌现。目前，塑料成型种类包括注射成型、压铸成型、吸塑成型、吹塑成型、发泡成型、挤压成型等，其中注射成型是最常用的方法，几乎所有的塑料都可以注射成型[2]。塑料制品行业是中国轻工业中近几年发展速度较快的行业之一,增长速度一直保持在10%以上。据中国轻工业信息中心统计,2004 年中国塑料制品全部国有和年产品销售收入达到500 万元的非国有独立核算工业企业9473家[3]。 2 国内外塑料模具行业发展现状 2、1 我国模具发展基本情况 我国模具生产最为集中的地区在珠三角和长三角地区，约占全国模具总产值的三分之二以上，模具发展有力地支持着这两个地区工业的快速发展。从1999年至2009年产值从250亿元增长到亿元，年均增长率在%；进口从亿美元增至亿美元；出口从亿美元增至亿美元；进口：出口从：1跌至：1。表明了我国模具工业总产值呈逐年递增趋势，模具进口金额的增幅有逐年下降的趋势，出口比例逐年加大，同时反映我国模具任是供不应求的状态，仍为世界上模具年进口量较大的国家[4]。当前国内塑料模具市场以注塑模具需求量最大，其中发展重点为工程塑料模具。随着中国汽车、家电、电子通讯以及各种建材的迅速发展，预计在未来模具市场中，塑料模具占模具总量的比例仍将逐步提高，且发展速度将快于其他模具。 2、2 发展趋势 随着我过模具行业的发展，简单模具的设计和制造都没有困难，模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本另外采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。 2、3存在的问题 由于我国的模具行业起步较晚，与国外相比仍存在不小的差距，我国现在的 模具开发制造水平比国际先进水平至少落后10年，特别是大型、精密、复杂、 长寿命模具的产需矛盾十分突出，已成为严重制约我国制造业发展的瓶颈。模具行业主要存在的问题体现在以下几方面： （1）行业创新能力薄弱整体效率低 我国模具行业产需矛盾突出，无论是数量还是质量都无法满足国内市场的需

冲压模具-盖帽冲压工艺及模具设计-文献综述

一、冲压的概念及其优点 ……………………………………………………………………………… 二、课题国内外现状 ……………………………………………………………………………………… 三、课题研究主要成果 ……………………………………………………………………………… 四、未来冲压模具制造技术发展趋势 ……………………………………………………………………………… 五、中国汽车冲压技术发展存在的问题 ……………………………………………………………………………… 六、主要参考文献 ……………………………………………………………………………… 七、指导教师意见 ……………………………………………………………………………

一、冲压的概念及其优点 （1）冲压的概念 冷冲压是在常温下利用冲模在压力机上对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件加工方法。它是一种压力加工方法，是机械制造中的先进加工方法之一。 冲压模具是一个特殊的，一次性的一类精密工具，通过切割与塑形的方式使金属成为一个理想的形状或外形。大多数模具构造有几个基本组成部分，包括模板，防磨装置，模套，导向销，轴衬，垫块，垫板，螺钉，销钉，和螺栓。模具还需要冲孔模板，压力和冲压成型板，以及可用来保护它们---转子，肩螺栓，衔铁，保持架;和气体，线圈，或聚氨酯弹簧的工具。 （2）冲压的优点 冷冲压和线切割相比较，具有生产效率高、加工成本低、材料利用率高、产品尺寸精度稳定、操作简单容易实现机械化和自动化等一系列有点，特别适合于大批量生产。 冲压模具成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代先进技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。 现代冲压模具生产是一种大规模继续作业的制造方式，由于高新技术的参与和介入，冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造。生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业，体现安全、高效、节材等优点，已经是冲压模具生产的发展方向。 日常生活中人们使用的很多用具是用冲压方法制造的，例如不锈钢饭缸，它就是用一块圆形金属板料在压床上利用模具对圆形板料加压而冲出来的。可以看出，冷冲压是一种在常温（冷态）下利用冲模在压床上对各种金属（或非金属）板料施加压力使其分离或者变形而得到一定形状零件的金属

模具的文献综述

模具的文献综述 1.1模具的简介 近年来，由于我国国民经济的高速、稳定的增长，促进了我国模具工业的迅速发展壮大，因此，模具设计与制造专业或者相关的材料成型与控制专业已经成为我国国内具有优势的热门专业之一。在日常生活中我们的许多制品都是由模具来生产制造出来的，所以，越来越多的人开始从事模具行业的设计，因此，我国的模具设计水平有了进一步的提高和发展的空间。随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长，模具工业快速发展，必然会带来模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现在已经逐渐的成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志和发展程度的标志之一。 模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成。不同的模具是通过所成型材料物理状态的改变来实现，模具是由不同的零件所构成的。它主要是通过所成型材料的物理状态改变来实现物品外形的加工。在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。对于冲裁、成形冲压、模锻、冷模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离，即进行冲裁，用内腔形状可以使坯料获得相应的立体形状。模具一般分为动模和定模两个部分，或着称为凸模和凹模两个部分，它们可分可合。分开时装入坯料或取出制件，合拢时使制件与坯料分离或成形。在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、压制和压塑过程中，分离或成形所需的外力通过模具施加在坯料上。零件的构成形式是多样的，不同的模具由不同的零件构成。模具在挤压、压铸和注塑过程中，外力则由气压、柱塞、冲头等，施加在坯料上，模具承受的是坯料的胀力。模具是用来成型物品的工具，这种工具有很多种。模具除其本身外，还需要模座、模架、导向装置和

毕业论文文献综述写法及模版

文献综述写法及模板（修订） ◆关于文献综述的写法： 文献综述是对某一学科某一方面的专题搜集大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文，它是科学文献的一种。文献综述是反映当前某一领域中某分支学科或重要专题的最新进展、学术见解和建议的，它往往能反映出有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等。 一、写文献综述的目的 1. 通过搜集文献资料过程，可进一步熟悉文献的查找方法和资料的积累方法；在查找资料过程的同时也扩大了知识面； 2. 查找文献资料、写文献综述是毕业论文选题及进行研究的第一步，因此学习文献综述的撰写过程也是为今后科研活动打基础的过程； 3. 通过文献综述的写作过程，能提高归纳、分析、综合问题的能力，有利于独立工作能力和科研能力的提高。 二、文献综述的特点 文献综述与读书报告、文献复习、研究进展等有相似的地方，它们都是从某一方面的专题研究论文或报告中归纳出来的。但是，文献综述既不像“读书报告”、“文献复习”那样，单纯把一级文献客观地归纳报告，也不像“研究进展”那样只讲研究进程，其特点就是“综”和“述”。 “综”是要求对文献资料进行综合分析、归纳整理，使材料更精练明确、更有逻辑层次； “述”是要求对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的论述。 总之，文献综述是作者对某一方面问题的历史背景，前人工作，争论焦点、热点、难点，研究现状及发展前景等内容进行评论的科学性论文。 三、如何搜集阅读文献 写文献综述一般要经过以下几个阶段：选题，搜集阅读文献资料，拟定提纲（包括归纳、整理、分析）和成文，这里着重介绍一下如何搜集阅读文献。 选定题目后，要围绕题目进行搜集与文题有关的文献。关于搜集文献的有关方法很多，主要依选题而定，如看专著、年鉴法、浏览法、滚雪球法、检索法等等。一