合成材料行业现状范文

时间:2023-10-31 17:26:07

合成材料行业现状

合成材料行业现状篇1

金属层状复合材料是由多层金属复合而成的,其通过将多层金属板经过叠压而形成,相对于颗粒增强复合材料,层状复合材料的制造工艺相对简单,同时能够达到工业应用的要求,随着科技的进步,金属层状复合材料已经由原来的双层发展到现今的多层金属材料复合,同时在制造的过程中,对于不同层板之间层板组分的合理选择以及选用相应的加工工艺,能够生产出符合工业特性要求的金属层状复合材料。通过使用金属层状复合材料能够有效地减少对于贵金属材料的使用,以较少的材料投入达到改善材料特性的目的,对于降低生产成本以及减少资源的浪费有着非常重要的意义。

2金属层状复合材料的生产工艺

2.1金属层状复合材料生产中的固-固相复合法

金属层状复合材料中的固-固相复合法是一种在上世纪30年代就发展起来的加工工艺,其主要原理是将两种或多种已经成型的板材通过叠加或者是轧制的方法使其能够形成多层复合的方式,从而使这种复合板材能够达到所需的性能要求。其中,复合板材所采用的轧制方法主要有热轧和冷轧两种,采用轧制的方法生产的复合板材具有生产成本较低、生产迅速以及成本板材的精度较高等优点,通过与现有的钢铁生产工艺及生产装备相结合能够实现大规模的生产,利用轧制法可复合的金属种类很多,但轧制复合往往需要进行表面处理和退火强化处理等工艺,板型控制困难,轧件易边裂,易形成脆性金属化合物,且道次轧制变形量大,需要大功率的轧机。

2.2金属层状复合材料生产中的爆炸复合法

此种方法的主要原理是通过使用炸药作为主要的能源,从而将多种金属材料复合焊接成一体的加工工艺,采用此种加工工艺的优点是生产出来的板材具有很高的产品适应性且保留了复合材料原料的一些特性,同时生产的板材结合界面的结合强度较高,能够使得其在后续的加工过程中保持较为良好的加工特性,同时对于金属层状复合材料的大小以及形状等都具有很强的可调性且对生产设备要求较低,缺点是生产过程中会产生巨大的噪音从而不利于生产的连续进行。

2.3金属层状复合材料生产中的爆炸-轧制复合法

此种方法结合了固-固生产法中的轧制法以及爆炸法中的一些优点,通过使用此种方法可以使得金属层状复合材料板能够生产的尺寸更大、厚度更薄、长度更长以及更细的复合金属材料,从而使得金属材料的性能克服了单一工艺中所存在的一些问题。

2.4金属层状复合材料生产中的扩散焊接法

金属层状复合材料经过多年的发展,已经具有多种生产工艺及加工技术,扩散焊接是一种对在金属层状复合材料的复合加工中常用的技术,其能够进行多同种或不同种材料进行复合。在加热到母材熔点0.5~0.7的温度时,在尽量使母材不出现变形的程度下加压,使母材紧密接触,利用界面出现的原子扩散而实现结合的方法。

2.5金属层状复合材料生产中的液-固相复合法

此种方法的原理是将一种(液相)的金属材料通过多种不同的方式均匀的浇铸在其他一种固态金属材料的表面,并依靠两种金属材料表面之间所产生的一定的反应来使两者之间出现结合,并在液态金属凝固后对其进行压力加工。

2.5.1直接浇铸复合法

直接浇铸复合法的制造工艺如下:首先需要将两块在内侧涂抹有剥离剂的钢板进行相应的叠合,并将两块钢板四周进行焊接后放入盛有金属液的铸模中,待到周围的液态金属凝固后进行一定的轧制,轧制完成后将焊接的钢板四周的焊缝去掉,从而可以得到分离后的两块液固复合板,在进行金属层状复合材料板的生产过程中如果做好对于加工温度的把控可以使得复合材料板具有较高的复合强度。此种方法操作方便、由于无需使用过多的机械设备以及其他附加工艺,因此,其加工成本较低,可以应用从而进行批量化生产,不足之处是由于需要将固态的金属板放置于高温下的液态液中待其凝固,在这一过程中,由于两者金属材料熔点的不同会使得高温的液态金属会对固态金属的表面造成一定程度的熔损,从而会对生产出来的金属层状复合材料板的质量造成一定的影响。双流铸造法又被称为双浇法,其主要是通过使用两种液态金属同时开始进行铸造,其主要利用的是两种合金之间的熔点差,通过将低熔点的合金首先浇注在一种特殊的扁模具中,而后通过将模具内的抽板进行一定的提升,其后再将高熔点的合金浇注在抽板提升后所留下的空位中,从而得到所需要的复合金属材料,使用此种方法需要做好时机的把控,特别是在金属液的浇注速度方面更是需要注意,从而使两层金属界面结合良好且界面稳定是比较严格的。

2.5.2钎焊法

钎焊法的主要原理是通过利用浸润的液态金属相凝固使两种金属焊合一起的技术方法。此种方法的加工工艺简单、操作方便,能够方便、快捷的完成异种金属之间的结合,其缺点是在钎焊结合部位的硬度不高,从而使得复合材料板出现小孔、夹渣、偏析等缺陷。

3金属层状复合材料中的表面工程技术

电镀主要是通过溶液中所含有的金属离子在导电的情况下聚集到电极中的阴极中并均匀的覆盖在阴极的表面使其形成能够与基体牢固相结合的镀覆层的过程。经过多年的发展,电镀已经成为了现今工业生产中的重要组成部分。除了电镀外,在材料表面工程处理中还具有刷镀、化学镀以及热喷涂、化学气相沉积法、物理气相沉积等多种表面处理技术,以上这些技术都各有优缺点,应当根据金属材料表面的特性需要适合的技术。

4金属层状符合材料的发展展望

随着科技的进步以及越来越多的新技术被应用于材料生产工艺中,现今,在金属层状复合材料的生产过程中主要有电磁成型复合、自蔓延高温合成焊接技术、激光熔覆技术、超声波焊接技术以及喷射沉积复合技术等。采用以上这些技术能够使得金属复合材料性能更高以及生产更为简单方便。

5结束语

金属层状复合材料是工业生产中的一种材料,其克服了单一金属材料在特性方面的不足,文章主要对金属层状复合材料的生产工艺及其生产技术进行了一定的展望。

合成材料行业现状篇2

关键字:建筑墙体材料;发展现状;发展前景

中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号:

在最近几年中,我国的科学技术发展呈现一个上升的趋势,在建筑材料方面,墙体材料的发展也日新月异,不同工艺、结构、材质的墙体材料也相继出现,并在建筑材料市场中占据主导地位。随着上世纪九十年代国家颁布的对墙体材料进行改革创新的相关文献后,我国在建筑墙体材料上才有了真正的发展,相对较为传统的建筑墙体材料已经不能适应建筑时展的潮流,所以为促进社会经济的可持续发展,实现建筑节能环保设计,就应当将新型的墙体材料得以合理的推广。

一、发展现状

新型墙体材料的用途较为广泛,且种类也相对较多,一般按照整体的形状以及尺寸来说大致有以下几种:砖、砌块、墙板几种,比如粉煤灰砖以及GRC板材等等。新型墙体材料根据不同的用途特征有非保温和保温墙体材料以及非承重和承重墙体材料等等。但是,随着最近几年我国在建筑行业的快速发展,在建筑物的整体结构上变化也较为迅速,建筑的节能环保设计问题成为整个建筑工作中的重中之重,所以新型墙体材料逐渐向轻质、复合墙体的发展方向迈进。轻质、复合墙体材料的主要特点就是在能源消耗和资源浪费上能适当的减少。

新型墙体材料在我国已经有几十年的发展历史,其每年的用量在逐渐增加,且使用范围也较为广泛。新型墙体材料将传统的红砖取代,它不仅仅在使用中能节能降耗,在生产过程中也是属于一种低污染、低能耗的工业操作,使用新型墙体材料不仅能将建筑施工过程中的工期缩短,更能满足现代化建筑作业的各项需求。新型墙体材料大致有以下几种:多孔砖、空心砖、砌块、轻质隔墙条板和复合墙板等等。

1、纤维混凝土

在建筑材料中主要有钢纤维、植物纤维、玻璃纤维以及矿棉纤维等等,在聚丙烯纤维的基础上,我国又相继开发了丙纶和腈纶纤维等有机化学纤维材料。在最近几年中,建材中的玻纤空心条板发展的速度较快,其中以GRC为主,但是就目前的发展状况来说,玻璃纤维本身的耐久性相对较差,这也使所使用的水泥受到了一定范围的限制。利用钢纤维混凝土所加工出来的板材相对强度较高,且密度也相对适中,但是仍然存在一些不足,其能量消耗相对较大,这就在成本上造成了增加。

2、加气混凝土

该项混凝土制品的主要原料就是以硅质和钙质为主,其最大的优点就是质地相对较轻、安全系数较高、且进行施工作业时相对比较简单,它可以与矿渣等工业废料相结合,这样能大大降低成本。但因其本身的吸水性能较大,且体积稳定性能相对较低,所以在建筑施工中也会有一定的限制范围。

3、复合墙板

在高层建筑物中,可以将陶粒混凝土投入使用,其优点就是能将其本身与墙体进行有机结合,且装配起来比较轻松方便。该项复合墙板在各项水泥制品中属于较为普通的一种,但是在保温性能上该项复合墙板功能较低,所以在后期的使用中需要多加一层保温层,这就加大了工作量。

4、混凝土砌块

在国际建材市场上,有很多国家将该项墙体材料投入使用,这就导致了普通的砌块将逐渐被市场淘汰,随之而来会出现大量的装饰砌块、空心砌块、保温隔热砌块等新型墙体材料,但是该项墙体材料容易出现裂缝,所以需要在加工工艺上进行合理的改进。

5、粉煤灰

该项墙体材料的主要原料就是工业废弃物,在胶凝材料上主要以水泥为主,再将激发剂适当的掺在其中,最后再经过烧制以及加压以至最后成型。与传统的墙体材料相比较,粉煤灰墙体材料的成型速度较快,且本身的密度相对较高,解决了其它新型墙体材料所不能满足的各项条件。

二、发展前景

随着社会经济发展步伐的加快,人们要求的居住环境也越来越高,高层建筑在我国的发展也越来越快,为满足我国的可持续发展战略目标,以及满足建筑节能降耗设计的各项要求,我国的建筑墙体材料逐渐将实心红砖的使用权限取消。与此同时,本身也有一些墙体材料因为自身条件不符也逐渐被市场淘汰,随之而来发展起来的新型纤维建筑墙体材料逐渐在市场中占据主导地位,因其本身的高强、轻质等一系列优势,也为社会带来了巨多的经济效益。

1、节能环保

因为新型的墙体材料的原料来源相对比较广泛,采用工业废弃物以及农作物废弃物等,实现了节约能源以及变废为宝,因为本身较低的成本价格与我国倡导的产业政策相互吻合。在避免了农、林、木等资料浪费的同时又将其得以开发利用,同时也为废弃物找到了“用武之地”,减少了浪费也避免了污染。

2、实用性良好

在我国推行的各项墙体材料改革的同时,新型建筑墙体材料在各方面都占据主导因素,本着自身的实用性能较强,与传统的粘土砖的各项功能也相互吻合,不仅在使用上舒适程度较高,还能作为回收物进行再次利用,这对社会的生态环境的保持也是一个较为积极的影响因素。

3、节约成本、降低能耗以及使用便捷

新型墙体材料在投入使用时,安装的步骤较为简单,工人可以轻松便捷的进行各项施工作业,无论是在保温施工作业还是在砌体作业中都能轻松的与建筑框架的施工作业同步进行,并能保证两者的施工作业能在同一时间完成,这样也直接的缩短了工期,实现了建筑物的省地化以及轻体化。

4、能实现低耗高产

在建筑墙体材料的生产成本中,墙体材料的耗电量以及耗水量相对较低,且节能环保的效益较高。规格较小的新型墙体材料与传统的粘土砖墙相比,无论是取暖热耗还是保温系数都比传统的较为节能。取暖成本与热耗降低的情况下,每年都可以有许多的能源消耗降低,并减少了一定的费用支出。

总结:

综上所述,随着社会经济生活水平的提高,人们对节能环保问题也有了高度的重视,新型的建筑墙体材料在建筑行业中已经成为当今发展的潮流,建筑墙体材料也应当适时的进行更新换代,这样才能顺应时展的潮流,满足人们的各项需求,从而达到节能降耗的关键作用,同时将社会的可持续发展战略目标得以实现。

参考文献:

[1] 李芝德.墙体材料建筑板材的构成[J]. 科技资讯,2010(27)

[2] 崔祥.建筑节能新型墙体材料的应用现状及发展[J]. 科技传播,2010(23)

[3] 推动科技创新 促进低碳发展——“全国节能利废墙体材料新产品新技术推介会”在银川召开[J]. 墙材革新与建筑节能,2010(07)

合成材料行业现状篇3

【关键词】绿色建材 绿色建筑 环保

中图分类号:P754.1 文献标识码:A 文章编号:

1引言

现阶段,建筑业作为重要的支柱产业,对国民经济发展的带动作用仍不断加强。建筑材料作为建筑行业的基础,也有着举足轻重的地位。据统计,在建筑成木当有三分之二属十材料费,而每年的建筑材料消耗量占全国材料消耗.更是高达一个惊人大的比例。除此之外,

建材业又是众多行业之中对我国资源、能源消耗最高,对自然环境污染最为严重的。同时,对于中国来说,毫无疑问是个自然资源短缺的国家。如何提高资源、能源利用率,减少污染,获得可持续发展成为最重要和迫切的问题。在此前提之下,发展及推广应用绿色建筑材料显得尤为重要。

2绿色建材

2.1定义

•1992年,国际学术界提出绿色材料的定义:绿色材料指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和利于人类健康的材料,亦称之为“环境调和材料”。

2.2基本特征

(1)其生产所川原料尽可能少用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾废液等废弃物。

(2)采用低能耗制造工艺艺和无污染环境的生产技术。

(3)在产品配制或生产过程中,不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物:产品中不得含有汞及其化合物;不得用铅、镉、铬及其化合物的颜料和添加剂。

(4)产品的设计是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨,即产品不仅不损害人体健康,而应有益于人体健康,产品具有多功能化,如抗菌、火菌、防霉、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、、消磁、防射线、抗静电等。

(5)产品可循环或回收利用,无污染环境的废弃物,绿色建材

满足可持续发展的需要。即3R(Reduci ng、Reusi ng、Recycling)材料。

3绿色建材的现状

3. 1目前在建筑工程领域的绿色建材技术

3.1.1绿色高性能混凝土技术

绿色高性能混凝土是指所采用原材料符合绿色环保要求,能消耗大量1业废料,对大量拆除废弃的混凝土进行再生利用,采用集中搅拌,使混凝土具有优良的施工性能,硬化后的混凝土其有较好的物理性能和耐久性等。

3.1.2墙体材料的绿色化

我国大力发展新型墙体材料,如在砖制品方面,首先发展煤研石砖、页岩砖以及粉煤灰砖、灰砂砖。在砌块方而,加强天然轻集料混凝土砌块的生产,同时发展粉煤灰、混凝土小型砌块、加气混凝土砌块、石膏砌块的生产,适当进行陶粒混凝土砌块的生产,着重进行工业及生活垃圾物的处理研究。建筑节能达到了普遍重视,政府制订具体的节能目标,以强制措施推行建筑节能,各种具有保温隔热功能的墙体和复合墙体得到了较大的发展,以聚苯板和聚苯颗粒为主的外墙外保温体系得到了广泛的应用。

3. 1. 3装修材料的绿色化

20世纪90年代以来,装修材料的绿色化越来越得到人们重视,一些污染大的材料被淘汰。国家相关部门出台了一系列有利于环境保护、发展绿色建材的政策和法规。装修材料的产品逐步符合环保要求,绿色化程度越米越高。作为单个产品,绝大部分装修材料往往符合有关标准的规定。但是,在装修时由于使用量大、材料品种多、大部分为现场作业,使装修后的房间有时仍会出现环保指标不合格的现象。

3. 2常用的绿色建材产品

3. 2. 1木材

木材成为现代绿色建材的亮点,其随着技术的进步出现了许多新的使用形式。①彩色木材:利用先进的染色技术,使原生树木中所没有的色彩渗透在木材组织中,形成彩色木材。②瓷化木材:用饱含钡离子的化学溶液浸泡木材使钡离子扩散、渗透到木材组织和细胞内,采用一定的土艺处理过程,木材变成瓷化木材。瓷化木材疏水、稳定、阻燃性能优异。③塑化木材:将乙烯类树脂加压注入木材内部,形成塑化木材。塑化木材具有很强的压缩、弯曲、剪切综合强度,大大地缩小了诸如劈裂等缺陷,具有很强的耐磨强度和硬度。④疏水木材:疏水木材在潮湿空气中膨胀率只有普通木材的一半,吸水率只有普通木材的115,疏水材料的原理是将木材中亲水性的活性烃基转化成疏水性的乙酸基。

3. 2. 2保温隔热材料

保温材料根据其在围护结构的使用部位不同,可分为内、外保温隔热材料;根据其状态的不同分为板块状、浆体状保温隔热材料。保温隔热材料的主要性能指标有:导热系数、表观密度、压缩强度、尺寸变化率、吸水率、水蒸气渗透系数、粘结强度、氧指数。板块状保温隔热是材料,可以用于内、外保温土程;以其形状的特点,具有使用简便、能保证保温隔热层的厚度要求,性能比较稳定。优良的板块状保温隔热材料有:发泡型聚苯乙烯板CEPS),挤出型聚苯乙烯板,岩棉板,玻璃棉板等不同材料。浆体状保温隔热材料目前主要用丁飞外墙内保温,也用隔墙和分户墙的保温隔热。浆体状材料有两种类型,以胶凝材料为主的固化型和以水分蒸发为主的干燥型。其主要成分是由聚苯粒、矿物纤维、硅酸盐为主的多种材料,经一定的生产上艺复合而成的轻质保温材料。此外保温隔热材料还包括其它一些常用材料:空隙性材料,如空心砖、加气混凝土块;断桥隔热铝合金窗框,用导热性远远低一于铝的隔条将铝型材隔断,形成铝材一隔热条一铝材组成的铝合金门窗型材;LAW-E低辐射保温玻璃、中空玻璃、夹胶玻璃等。

3. 2. 3防水材料

现代绿色建筑防水材料不仅具有基本的防水功能还其有其它如保温、去污等功能,并在生产是使用的过程中对环境的影响较小。①聚合物水泥防水涂料。②渗透结晶型防水材料。⑨塑料防渗补漏剂。④聚乙烯双面复合防水卷材。

4 结语

如今,人类的居住环境与可持续发展已经成为全世界共同关注的话题。绿色材料日益得到重视与发展,绿色建筑材料凭借其出色的各种性能取得了一定成果。事实上,“绿色”标识早已成为建筑材料进入重大建设工程的入场券。我们不难想象,这种有着巨大潜能的建材将继续向更加节能、环保、安全、健康的方向发展。

【参考文献】

[1]彭小芹,马铭彬,吴芳,等.土木工程材料第二版[M].重庆:重庆大学出版社,2010.

[2]中国建筑材料科学研究院.绿色建材与建材绿色化[M].北京:中国化上出版社,2003.

合成材料行业现状篇4

成本管理是信息系统工程项目管理中的重要组成部分,其管理的好坏直接影响到企业的可持续发展。本文首先分析了信息系统工程成本管理体系的现状,并有针对性地给出加强信息系统工程项目成本管理的建议。

关键词:

信息系统工程;项目管理;成本管理

引言:对于信息系统工程项目而言,构建合理的成本管理体系是非常重要的,该体系能够为工程在成本管理方面实现良好的组织方针和目标,最终达到为工程控制成本,节约资金,实现企业效益的最优,提升企业的核心竞争力的目标。本文首先阐述信息系统工程项目成本管理现状与不足之处,最后结合这些不足,从成本预测、合同管理、材料管理、现场管理、成本核算监督等方面有针对性地给出加强信息系统工程项目成本管理的建议。

一、信息系统工程项目成本管理体系现状分析

(一)成本分析尚待加强。

这里所指的成本分析,为在信息系统工程项目的成本发生时,结合与工程成本有关的核算资料,通过比较工程预算成本和工程实际成本的差别,分析这些差别产生的原因,给出针对性的解决策略,将这些策略用于工程项目下一阶段的成本管理之中,使工程项目朝着良性的方向进行发展,最终实现成本的最小化,扩大企业的利益。我国当前的信息系统工程市场尚未完善,因此对于成本管理的水平也参差不齐,不少企业还远未将成本的分析与管理当做加强自身管理水平的首要问题。

(二)成本管理体制尚不健全。

当前,我国信息系统工程建设市场中,尚未将项目成本管理责任体系完全构建起来,因此在成本考核中未能实现责权利相结合,这种现状极大地制约了当前企业的有序竞争和发展壮大,并且难以精确地界定相关人员的责任与权力,有时候难以实现追责。

二、信息系统工程项目成本管理的策略

(一)进行合理的成本预测。

在一个信息系统工程项目签约生效时,企业就必须详细进行成本计划和预算,逐项制定出工程任务清单,通过计算和对比,对任务单进行调整,最终结合当前的市场情况给出工程所需的总成本。

(二)严格进行现场管理。

一个信息系统工程项目在进行的过程里,应该设有专门的费用管理部门。这些人员结合工程项目在每一个计算周期内实际完成的工作量,将其完成情况与工程预算进行对比,并且及时分析和找出两者之间不符合的原因,并进行有效的整改。

(三)加大监督管理。

应为工程项目制定严格的成本管理体系与核算管理制度,各个部门的工作者应严格遵循既定的制度,并强化对于项目组的监督,避免个别人员由于职权的方便而对工程的成本管理造成负面的影响,从而从真正意义上强化工程项目的成本控制力度,切实抓好成本管理。应制定专人负责的成本核算岗位,专门对工程项目里存在的成本变更项进行严格的审核,并随时将这些变动向企业上级部门进行上报,使管理层也可以严格把握工程项目的成本管理现状。

(四)强化信息系统工程项目的材料管理。

在一项工程项目中,材料费所占的比重较大,一般为65%左右,所以,对材料费进行严格科学的管理也是实现信息系统工程项目成本控制的有效策略。首先应严格控制材料计划的制定,一方面应完全符合工程项目的实际需求,不对进程造成影响,另一方面则不导致过高的库存,从而压缩库存的成本,这就需要充分获取实时的材料管理数据。此外由于市场的变动,材料管理的费用会有所波动,这些因素均应考虑进去。其次应科学管理工程所需材料的采购,一是避免采购的盲目性与随意化,应按照工程的具体需求进行采购。同时对项目的所有采购行为进行监督与审核,而对一些关键材料的采购则可以通过比较和选择,采购性价比最高且安全合格的产品。一些小额的材料难以通过招投标的方式进行采购,则应辅以充分的调研,通过强化采购管理实现成本的最小化。第三,在材料的库存管理方面,必须进行严格的“四验”,即验质、验量、验品种、验发票,从而保证采购的有序化,防止被钻空子,影响企业的收益。在材料出库的流程管理上,应引进标准化的签单制,任何材料的出库均应有完善的手续。还应根据工程的具体情况建立限额领料管理模式,从而提升材料的利用率。剩余材料要及时回收。

结束语:

本文针对当前信息系统工程项目成本管理的目标和现状进行深入的分析,以成本管理理论为依据,对当前不少信息系统工程企业在成本管理方面的现状与不足进行分析,并给出针对性的解决策略。本文的成果对于指导信息系统工程项目的管理具有比较好的理论价值与实践意义。

作者:张敏 单位:金鹏电子信息机器有限公司

参考文献:

合成材料行业现状篇5

关键词:竹产品;企业创新;校企合作

自古以来,竹子这种似树非树的禾草类植物,对中国人民的物质文化生活有着长远深刻的影响。中国人民培育、研究、利用竹材可以追溯到五六千年前,古代社会中竹材在建筑家具、乐器文具、农具工具等方面都有应用,涵盖生活的方方面面。现代竹产品不再局限于圆竹产品的造型、结构和工艺,有了较大的突破和变化,甚至有很多竹产品企业提出“全竹家居”的理念。但目前许多竹产品企业的产品雷同化现象严重,缺乏创新,互相抄袭现象屡见不鲜。企业缺乏创新意识,导致大量竹产品处于低端市场,竹产品企业在整个市场中处于劣势状态,急需转型创新以适应现代社会发展。

1 观念创新

我国有几千年的竹材应用历史,对竹材料有着丰富的经验,同时也带来了一系列传统的习惯与评价方式,人们对竹材还保留着陈旧、原始、易腐等观念,这种思想在人们心中已经根深蒂固。随着新材料的应用,很多竹制产品已经逐渐被淘汰,相当一段时间以来,大部分人们已经很长时间未使用过竹制产品,例如现代家具都是以木制品或是其他材质产品为主,虽然竹地板等竹制产品在上世纪九十年代就已出现,但主要销往国外市场,国内销量较少。针对目前市场状况,企业应该加强产品文化推广,帮助人们重新认识现代竹产品,甚至需要颠覆以往人们对陈旧竹产品的认知。推广产品时可以结合国家低碳政策与竹文化等优势进行全面宣传,营造现代健康、时尚、绿色的竹产品新文化内涵。

2 材料创新

近几十年来,人们利用对木质材料创新的经验与现代工艺技术,结合我国竹材的资源优势和竹材料的特点,先后研发了一系列的新型竹材料,例如竹胶合板、竹集成材、竹重组材、竹纤维等等。这类竹材料改变了以往圆竹的结构与形状,改变了其物理与化学性能,大大扩展了竹材料的应用领域。新材料在使用过程中也存在许多未解决的问题,例如竹集成材由小竹条胶合而成,制板要求竹条精度高,工序较多,工艺复杂,竹条之间用胶量多,影响其安全性能,制约了其在餐具或家居产品上的应用范围。竹条之间也容易开裂,影响整体板材的应用。竹集成材色差较严重,以至不同竹竿的竹条各项性能差异较大,其中若出现少许竹条的质量或色差问题,就容易影响整体竹集成材的强度和外观效果。竹材料的创新出发点存在较大的问题,很多企业及高校研发机构趋向于强行将竹材改性,以适应其设定的目标,例如先确定将竹材用作室内墙板,再将竹材改性以达到室内墙板的各类要求。理想的方式应该是先研究目标产品所需的各类要求,再确定材料的选用,例如需要一种强度高、价格低的生物质材料,再联想到竹材,对其进行合理的工艺技术加工得到最终的产品。只有充分了解和顺应竹材的特性,体现竹材料的优势,才能为竹材最终产品提供性能价格优良的基础材料。

3 产品创新

现代竹产品应用广泛,种类较多,发展迅速。竹产品不仅实用价值高,而且装饰效果良好,体现出浓厚的中国传统文化气息与韵味。不论是实用物品还是装饰物品,让人感受其优良性能的同时,也有一份回归自然的轻松与惬意。竹产品在室内环境应用时,用于美化室内环境,起到很好的装饰作用,例如竹家具、竹地板等;竹制艺术品在应用于室内软装时,体现出大自然别样的风情,与其他工业材料艺术品有较大的艺术涵养区别,例如竹根雕、竹筒雕、竹烙画等;竹制生活用品在使用时,能给人带来特殊的亲和接触感,例如竹碗、竹筷、竹盘等。社会进步带来良好的物质条件,人们已不再满足于已有的竹产品,需要不断进行创新与设计。文化品质与绿色生活是现代人们对产品的需求,竹产品在文化与环保方面有着先天的优势,竹产品的文化底蕴能够带来高品质的艺术文化氛围,体现现代人对生活品质的追求,满足人们的文化需求。企业应该把握良好的机遇,设计与开发顺应现代趋势的竹产品,结合可行的技术工艺,按照现代的审美要求,将传统文化与现代审美结合,满足人们物质与心理的需求。

4 人才创新

社会的发展带来激烈的竞争,人才是企业的核心竞争力。人才对企业的作用越来越明显,企业对人才的要求也越来越高。行业内缺乏专业的竹产品专业人才,目前大部分竹产品企业的工作人员都是从木制产品企业中转型而来,虽然竹制品与木制品有很多相似之处,但也存在巨大的专业差别,这批工作人员在一定程度上模仿木制品企业的生产经验与运营模式,在前期发展时期会给企业带来良好的发展经验,但在企业成熟拓展时期,却会因为专业知识的不足,在一定程度上阻碍企业的发展。竹产品企业有两种人才创新模式,第一种是加强对现有员工的培养,这是一个长期的过程,需要培训的专业知识较多,技术、管理、经营、法律等方面的专业知识都需要补充,培养方式多种多样,加强对中高层领导、设计人员、技术人员的培训,增强科技能力、市场能力、领导能力,鼓励员工下车间学习专业知识,参与生产实践培训,在实践中补充专业的不足。第二种是加大对竹产品专业人才的引进力度,加强与各大专业院校、科研机构、政府部门的合作,形成研发、生产、销售合作道路,为竹产品企业提供技术服务,也为合作院校解决学生就业问题,发展地方经济,互利互补,这需要企业、学校与政府的多方面合作,需要不断的深入发展。提高竹产品企业科技含量,加速专业人才培养,提升企业员工素质,对竹产品行业良好的发展起着至关重要的作用。

5 结束语

新时代下,竹产品企业需要改变以往作坊式经营模式,摆脱劳动密集与资源消耗运营模式,结合现状进行创新与变革。需要不断加大竹企业与竹产品的宣传推广力度,提高企业与产品的知名度。提升竹产品的设计水平,拓宽新型竹产品应用领域,增强核心产品的竞争力。加强竹基材的研发力度,推进竹加工技术的发展,为竹产品提供技术实现基础。积极与高校研发机构合作,加强专业人才的培养,推动竹产业的健康合理发展。结合国家政策与竹文化基础实现竹产品企业的转型与升级,逐步实现企业自身发展的同时,也促使整个竹产品行业稳定良性的发展。

参考文献

[1]任敬军.近百年日本竹产业兴衰史研究[J].世界竹藤通讯,2015(2).

[2]杨开良.我国竹产业发展现状与对策[J].经济林研究,2012(2).

[3]于文吉.我国重组竹产业发展现状与趋势分析[J].木材工业,2012(1).

合成材料行业现状篇6

Abstract:The expanding human population of the world is placing greater demand on forest resources, both natural forests and plantations. Situation and prospect analysis on wood-based Composites in application as structure materials are presented, also some suggestions are involved.

引言:木质复合材料的最大特点在于不仅能保持原单一组分材料各自的特性,而且可以性能互补,使材料具有优异的综合性能,因而在航空、航天、汽车及体育用品等领域都得到广泛应用。同时利用人工速生林木材和其它材料复合成新的木质复合材料,是缓解木材资源紧张并提升木材产业结构的有效途径。

关键词: 木质复合材料 集成材 应用现状 发展趋势

国内应用现状

集成材的概念始于1901 年, 由德国人Otto Hotzer提出, 1952 年日本引进集成材制造和生产技术, 并在此基础上加以改进, 使集成材得到了很大的发展。20 世纪80 年代, 集成材被引进我国, 首先进行此项研究的是黑龙江省林产工业研究所, 并于1987 年建厂, 当时产品主要出口日本。

我国在利用人造板制造结构用复合材料方面虽然起步较晚,但发展很快, LVL 的生产已达到一定的规模, 并已有产品出口。但目前我国木结构建筑主体框架材料绝大多数从北美国家进口, 其设计和建造技术也来源于国外, 由于缺乏检验技术、标准和规范,因此对已建成竣工的木结构建筑质量无法进行检验。近几年, 为规范和完善木结构市场, 以应对国外木结构住宅在我国的迅速发展, 我国相继制定出台了GB50206- 2002 《木结构工程施工质量验收规范》、GB50005- 2003《木结构设计规范》和《木结构设计手册》。同时, 我国在“十一五”期间, 将对木结构规格材的锯割工艺、规格材的分级检测、木结构的增强技术和木结构连接件等进行重点研究和开发, 并制定《结构用原木》、《结构用锯材》、《结构用胶合木检验方法》和《结构规格材机械分等》等相关标准和规范。此外, 我国还是国际标准化组织木结构技术委员会ISO/TC165 的P ( 积极)成员国, 并且参加第2( 胶合木结构) 、第6( 胶合指接)和第9( 原木结构含竹材) 3 个工作组的工作。建设部批准成立的建筑学会、建筑结构分会、木结构专业委员会等对我国今后木质结构复合材料的发展, 都具有非常重要的意义。

近几年, 随着北美木结构进入我国建筑市场, 我国开始对木结构房屋及其材料进行研究, 并取得了一些成果。但总体而言, 我国对木质复合材料应用于住宅建筑方面的研究与国外发达国家相比差距较大。通过引进一些国外木结构建筑技术和经验的项目, 对发展我国的木结构市场有很大促进作用。

与此同时,我国各大高校和科研院所也致力于研究各种新型木质复合材料,并取得很大进展。例如:贺福等研究发现碳纤维增强塑料--木材(CFRW)的增强效果十分显著,其弯曲模量可比木材提高12倍;张双保等[12-13]进行了玻璃纤维增强人造板的一系列研究,发表的研究报告有:木材玻璃纤维复合材料性能改善的研究、玻璃纤维增强三倍体毛白杨木质(纤维)复合材料等研究;王卫东等[14]进行了金属网增强型杨木单板层积材的研究。以上研究得到的复合材料,其物理力学性能以及耐老化性能均有明显改善,可以达到或超过相关的欧洲结构板(PrEN300-94 OSB/4)标准要求,用作为工程结构材料。王增春等[15]关于新型高性能材料FRP加固木结构的应用和理论研究。

国外应用现状

国外结构用木质复合材料的发展较早( 如日本、澳大利亚、美国和加拿大等国) 。1973 年, 由澳大利亚人J.D.Coleman 提出将木材天然结构解离到重新组合为所需要产品的程度, 即不打乱纤维的排列方向, 保留木材的基本特性, 进而重新组合成具有木桁梁那样强度的产品。1985 年Repco 公司宣布重组木诞生, 同时宣布重组木为澳大利亚联邦科学院林业产品研究所( CSIRO)发明, 并于1987 年在澳大利亚南方公司建厂生产重组木。1985 年日本也进行了类似的研究, 1986 年重组木在日本进入了工业化试生产。

新型纤维增强材料的应用是近几年发展起来的又一新型结构材料, 包括碳纤维增强集成材、纤维增强集成木梁等。木结构工字木搁栅( Wood I- Joist) 也被广泛应用于木结构建筑中, 它与胶合集成材相匹配, 是替代实木规格材的有效木结构材料, 并已在北美住宅结构中占据了重要的地位。美国和加拿大在木结构中使用工字梁居多, 且已经替换了实木托梁或横梁等。这些木质复合工程材料持续、高速的发展势头, 成为用木质复合材料建筑的发展基础, 同时开发结构用木质复合材料这一特有的林产品市场, 在国内外受到格外关注。

目前,国外利用木质复合材料建造房屋已经达到专业化水平。极大限度的把施工现场的工作转移到工厂中完成,加速了进度,减轻了劳动强度,提高工作效率及产品质量,减少材料损耗,而且不受季节限制,可以取得较好的效益。

发展趋势

我国是一个森林结构失衡和资源匮乏的国家,木材资源供需矛盾日益突出,原料供应的紧缺已成为制约人造板行业发展的瓶颈,但是原料短缺的压力也加快了人造板产业木材供给渠道的调整。

我国的人工林面积已达4466.7 万h m2, 人工林蓄积10.1 亿m3, 居世界首位。当前木材资源结构形式发生了变化, 已由天然优质大径级材向人工速生低质小径木转变, 小径木材已成为我国工业用材的主体。为解决木材供求矛盾, 应最大限度地利用低质小径木和提高木材利用率, 寻找可替代实体结构木材的新产品。

在当前形势下,结构用木质复合材料应致力于利用低等级木材制造出高强度结构材。

木质复合材料的优势在于,提供健康、舒适的生活环境, 给建筑带来新的形式和风格。国内木质工程材料的迅速发展, 使得建筑与装修合二为一, 使用面积增加, 造价明显降低。

相关高校和科研院所都在进行结构用木质复合材料研究, 该研究是一个系统科学, 从结构单元到最终产品环环相扣, 一个结构单元的性能会影响到结构组件、结构系统甚至整个建筑的使用性能。结构用木质复合材料在我国虽起步较晚, 但发展速度非常快, 它的独特功能和良好的结构性能, 越来越受到人们的关注和青睐, 在未来的木结构建筑市场中将具有很强的竞争力。但同时我们也要对其进行客观地分析, 解决好目前存在的问题, 以利于木结构房屋的顺利发展。

目前, 我国建筑行业和房地产业空前发展,,加之政府对木结构建筑的支持,,以及相关规范标准的健全,,非常有利于我国木结构的发展。有关资料显示,“九五”期间城镇住宅竣工面积23.45 亿m2, 大大高于“九五”计划12 亿m2 的目标。“十五”期间全国城乡住宅累计竣工面积57 亿m2,其中城镇住宅竣工而积27 亿m2。但新建住房的大部分为钢筋混凝土结构,只有不到1%为木结构建筑,未能满足不同层次人们的需要。而加拿大90%以上、美国80%以上的别墅和低层公寓采用木结构,日本每年的木结构住宅竣工数达到10 万套。在我国, 木结构建筑还鲜为人知, 木结构房屋市场基本还是空白,因此其发展的空间很大。加拿大联邦政府官员曾宣称,目前在中国内地建造中的木结构房屋只有300 栋,计划再建9000 栋,估计中国内地五年内将使其每年建造的木结构房屋数量达到15000 栋,木结构住宅别墅正在中国悄然兴起。

几点意见

我国结构用木质复合材发展速度缓慢的主要原因有以下几方面: ①缺乏系统的应用研究;②建筑规范标准不完善, 使结构用木质复合材的应用缺乏依据, 进入建筑业巨大的消费市场有一定的难度; ③国产设备与制造工艺尚不成熟, 生产规模、产品质量、制造成本及销售价格缺乏市场竞争力; ④结构用木质复合材的市场定位不够准确。

在市场经济大潮中,当我们不断追逐经济利益时,也应该考虑环境协调可持续发展,在木材加工中,废弃木质材料的循环利用,既可以实现废弃木质材料作为人造板工业的原料,在一定程度上缓解木材资源供应不足的压力,又可以改变传统单方向木材消耗模式,走循环经济发展模式,对建设资源节约型环境友好型社会都具有重要的现实意义。

要落实木质材料循环利用,主要有以下四种方法

1)再使用。即对使用过的板材及木制品经过修整后重新利用,基本上不改变原来的形状、性质和用途。对于质量比较好的废旧木材回收复用,是废旧木材循环利用最直接也应是首选的途径。如建房拆下的废旧建筑木料,经分类后可按市场需求加工成各种可用木料;木质包装材料回收后可根据情况回收复用。

2)再循环利用。即将废弃木质材料进行物理、化学处理后,制造出具有较高附加值的产品,如制造刨花板或纤维板。

3)再生利用。即利用废弃木质材料生成一种与原来木材性质不同,且具有较高价值的产品,如碳纤维增强材料和木塑复合发泡材料。

4)降解。即将再三利用后不能再循环利用的废弃木质材料在自然或人工条件下,降解或水解作为肥料和饲料。

参考文献

[ 1] 王允飞等,废弃木质材料循环利用现状及前景分析,安徽农业大学等,2010

[ 2] 熊陈福等,木材-FRP 工程复合材料的发展与展望,北京林业大学,2006

[ 3] 沈照仁,从“木材工程学”谈起,中国林业科学研究院,1994-2001

[ 4] 王宏棣等,我国结构用木质复合材现状与应用前景,黑龙剑省林产工业研究所,2007 .

[ 5] 张双保等,玻璃纤维增强三倍体毛白杨木质(纤维)复合材料的研究[J],北京林业大学学报,2001

[ 6] 张一帆等,一种新型木质建筑工程构件--字型托梁,东北林业大学,2003

[ 7] 胡剑虹等,发展木质复合建筑的探讨,南京林业大学,1994--2011

[ 8] 丁杰等,纤维增强树脂在工程木质复合材料中的应用 ,北京林业大学,2007

[ 9] 张涛,木质材料用阻燃剂的现状与发展方向,广州建材企业集团有限公司投资发展部,1994--2008

[10] 刘燕吉,木质材料的阻燃处理,1997

[11] 陈志林等,木质材料阻燃技术浅论,1994-2001

合成材料行业现状篇7

关键词:建材价格;工程造价;价格波动

1建材价格波动

我国实行的是以市场经济调控为主,国家调控为辅的经济策略。近几年,随着建筑工程的不断发展,建筑材料的市场竞争日益激烈,再加上建筑工程的日益发展,对建筑材料的需求不断增加,建筑材料的价格因此也不断上涨。在建筑工程量比较小时建筑材料的需求较小,此时建筑材料的价格会下降。建筑材料的价格不是固定不变的,它会根据市场的需求以及企业的管理和控制产生相应的价格浮动,因此在对工程造价进行评估时要时刻考虑到因市场因素引起的建筑材料价格变化,否则就会在之后的工作中出现问题。

2建材价格波动对工程造价的影响

2.1对资金投入预算造成影响

建筑工程工作并不是一项急性的工作,每一个建筑工程的开始都需要以非常充分的准备工作为基础[1]。在这个准备过程中需要选定工程的建筑材料、建筑工具等,并且对建筑工程施工中的一切资金做好调查和预算。在建筑工程项目开始之前,已经对该建筑工程的所有资金投入做好了详细的规划,所以,在施工过程中建材价格波动会对工程造价造成一定的影响。如果在建筑工程施工中建材价格下降,那么对工程造价产生的影响较小,甚至可以节省资金投入,提高项目的经济效益。但是如果在建筑工程施工中建材的价格上涨,在工程造价中对资金的投入就会产生差别,因为建材价格的上涨导致资金准备不充分,如果想要继续这项工程就必须引进新的资金或者改变原先的工程造价模式,重新创立新的工程建设方案,建立新的工程造价,这样就会对后期的建筑工程工作造成很大的影响。从表1中可以看出建筑材料的价格波动,2018年第一期和2017年第三期材料价格变化十分明显,并且这个材料价格的波动会对工程造价造成不利影响,如果按照2017年第三期材料价格来对整个建筑工程进行工程造价评估需要526137万元,但是如果按照2018年第一期材料价格,对整个建筑工程进行工程造价评估仅需411122万元,从这个材料价格变化幅度可以看出建材价格波动会对资金投入的规划造成一定的风险,对工程造价的影响也很大。

2.2对工程施工时间造成影响

如果建材价格和工程造价中的建材价格相符合,那么整个建筑工程工作将会十分顺利,但当建材价格产生波动时,工程造价和之前工程的安排就会发生变化。这时就需要重新安排新的材料,重新建立新的工程造价,这一切繁琐的工作将会影响整个建筑工程的进度[2]。因为原先所安排的建筑材料价格波动的原因,没有办法继续使用原材料,这时就需要购买和采用新的建筑材料,从而浪费很多时间,这样建筑工程的工作进度就会被延误,甚至在因为建筑材料价格发生上涨而资金投入不足时,整个建筑工程还会面临停工的状态。

2.3对合作双方造成影响

每一项建筑工程都包含着业主的期待和要求,在建筑工程开工前的工程造价规划工作中会考虑和纳入业主的要求。如果在建筑工程施工时建筑材料的价格上涨,那么整体的建筑工程资金投入就会比原先大,这时合作双方都不愿意承担因建筑材料价格上涨而多出的资金投入,一般在这时会对合作双方造成影响,严重的可能会导致这项工程无法继续。建筑材料价格上涨时,一般施工方会采取替换材料的方法,但是如果替换材料就可能与业主对建筑工程的要求发生冲突,甚至有可能满足不了业主的要求。有时为了降低资金投入还会采取质量较差的建筑材料,这样就会降低建筑工程的质量,业主和施工方因为质量产生冲突,继而出现合作无法继续的情况。

3建材价格波动的应对策略

3.1关注市场变化,了解建材价格浮动规律

虽然我国建筑材料的价格不断浮动,没有一个固定的金额,但并不是无规律可循。我国主要以市场经济为主,靠市场竞争调节建筑材料的价格。因此在对建筑工程进行工程造价和评估资金投入时,要充分了解市场状况,例如建筑材料在近几年的价格波动变化。建筑材料的价格虽然不定,但是也不会存在价格波动起伏较大的状况,要不断关注市场变化,从中发现建筑材料价格变化的规律。在对建筑工程进行工程造价评估时,要预估建筑材料的价格变化幅度,并且将建筑材料价格变化的风险归纳到造价评估中,将建筑材料价格变化归纳到合理的范围内,使建筑工程在施工中即使出现建筑材料价格上涨或者是下跌的状况也有针对性的处理措施,不会出现手忙脚乱的状况。近年来,我国的工程建设规模越来越大,对建筑材料的需求量也越来越大,此时应当更加关注建筑材料的市场变化,掌握建筑材料价格变化规律,防止出现资金预算不足的情况。

3.2工程造价合理纳入建材价格波动资金

建筑材料的价格波动较大,会对建筑工程的施工方产生较大的影响,严重的可能会导致工程停工。所以在建筑工程的工程造价工作中,必须要对建筑材料的价格预算进行一定范围内的评估,将建筑材料价格波动的资金也算入到工程造价中。在建筑工程施工中资金预算不足会引发一系列不良的影响,在工程造价中认真了解建筑材料的价格波动,对建筑材料的市场价格进行调查,将建筑材料的价格波动划分一个合理的范围,并将建筑材料价格的最高值划入到工程造价的资金预算中,这样可以减少建筑工程施工中因建筑材料价格上涨而存在资金不足的状况。此外如果建筑材料的价格上涨幅度较大,超过预算幅度时,也可以在最价格高的前提下改变原先的建筑材料,选择与原先规划好的建筑材料质量不相上下的建筑材料,这样也不会过分降低建筑工程的质量。

3.3完善工程造价咨询工作

建筑材料的价格浮动较大,导致建筑工程的工程造价资金预算方面存在很大的困难,在工程造价工作中不能准确定义工程资金投入预算,从而可能影响建筑工程施工中的顺利开展。为了减少和避免这一情况的发生,建筑工程的造价咨询单位应当完善造价咨询工作,为建筑工程的工程造价提供帮助。相关单位应培养更多专业知识较强的工作人员,为建筑工程的工程造价提供问题解答的服务。还应该提高工作人员对工程造价的重视,详细阅读相关合同,仔细查阅并找出合同中存在的问题,全面、准确地对建筑工程工程造价进行评估。

4结束语

合成材料行业现状篇8

关键词:塑形加工 特种成形 复合材料 精密成形

一、绪论

现代工业的发展对材料提出愈来愈高的要求[1],如电子产品向微型化和超微型化发展,就要求材料尺寸精密、薄型化;导电材料要求不影响导电性的情况下,增加强度;交通运输部门向轻型化、高速化方向发展, 要求轻质高强的合金,导致了铝、镁合金用量增大;眼镜行业要求高弹性、高强度材料;钟表行业提出耐磨的彩色材料;建筑行业需求美观、轻型、廉价的装饰材料,要满足各行各业对材料的要求,与之相对应技术含量较高的加工方法如:精密成型、复合成型、异型材加工、高精板带材的轧制技术等得到了快速发展。

二、材料加工新方法新技术的研究开发

随着金属间化合物材料,金属基复合材料,各种新型功能材料,超导材料等高新技术新材料的不断出现,传统的加工方式或多或少地遇到了困难。与新的材料制备和合成技术相适应,新的加工方法成为材料加工研究开发的一个重要领域。材料制备和材料加工一体化是一个发展趋势,为降低新材料的成本使之达到商业化应用,新的廉价的加工方法的开发是至关重要的。有观点认为, 未来新材料在应用方面的竞争,很大程度取决于它的加工方法是否容易和廉价,换言之, 就是材料加工技术方面的竞争。

材料加工新技术不断出现,尤其是针对复合材料的加工方面更为突出。主要有:

1.喷射成型技术

喷射成形技术作为一种生产工程材料的加工技术,其独创之处是金属或合金自熔融状态经一步工艺直接制成接近最终产品的形状,并具有良好的组织性能。用喷射成形方法生产铅合金板坯和各种形状的锻造坯料,可以省去以往从液态金属到固体坯料之间的铸造、热轧开坯,进一步简化工艺,大大降低了能耗和成本。特别应指出的是喷射成型利用于生产金属基颗粒增强复合材料,较铸造法、粉末冶金法更具优越性,以克服增强材料分布不均,容易出现偏析、氧含量过高和生产成本高的缺点,还使制备和加工一体化,一次达到产品形状。喷射成型还可望成为金属间化合物的有效加工方法,在实用化方面带来飞跃和突破,喷射成形可以得到具有非平衡相和无偏析的材料。

2.金属基层状复合材料加工技术

层状金属复合材料已成为复合材料中的一大类,作为金属基复合材料它获得了最早的应用。因此,其加工方法已较为完善,可以生产多种复合板、带、管、棒等材料。

生产复合板带常用的方法有热轧复合、室温固相复合轧制、爆炸复合、爆镀+轧制复合、粉液-轧制复合, 异步轧制复合等多种工艺。

生产复合管、棒的工艺有热挤压复合、热静等压复合、拉拔复合,现在发展的还有conform多坯连续挤压复合。这些方法可以用于生产复合电极棒、耐热导体、超导线、电子仪器用的复合线、耐蚀复合管等。

三、塑性成形最主要的发展方向

1.冷塑性成形

传统的冷塑性成形一般限于薄板的冲压以及软的有色金属及其合金构件的塑性成形[2]。由钢材制成的复杂形状构件的塑性成形几乎都要求事先加热到热成形的温度,由此可获得塑性抗力明显地减少以及减少变形材料出现裂纹的敏感性;然而热塑性成形却具有严重的缺点,即尺寸的精度低、表面质量差、大的氧化皮损失以及锻造模具寿命较短等。

在发达国家,具有复杂形状的钢构件的生产发展得很快,随着具有巨大压力的压力机的建成,锻压件产品的尺寸也在增加,其直径往往超过100mm。应该认为冷塑性成形是塑性成形发展的基本方向。而材料用这一方法进行塑性成形所占的比例也是衡量一个国家现代化的一个标志。

2.温塑性成形

尽管温成形开始的较晚,但发展的却很快,在高度工业化的国家里用这一方法所生产产品的比例每年都在增加,其原因是因为温成形有如下优点。

2.1优点

2.1.1塑性变形抗力比冷成形小2~3倍,因而模具所受的载荷也小2~3倍;

2.1.1.塑性增大,因而在塑性变形工程中减少了断裂敏感性;

2.1.3模具钢的强度相对于在温成形条件下钢材塑性变形抗力的比值是有利的。

2.2与热成形相比,温成形还有如下好处

2.2.1由于几乎没有裂痕,因而具有明显好的表面质量;

2.2.2由于在冷却时伸缩影响不大,构件尺寸有较好的准确性;

2.2.3由于发生的强化而且没有晶粒的长大,因而有较好的强度特性。

3.热塑性成形

曾广泛存在着这样一种认识,即认为塑性成形唯一目的是将材料加工成所需的形状,而所需要的强度特性则要通过选择响应材料的种类即其化学成分来保证。然而塑性成形的重要目的是使使用的材料获得所需要的特性。塑性变形引起材料的强化、晶粒的分裂、产生确定的残余应力,所有的这些现象,将导致产品使用特性的响应变化并影响其强度性质,即使使用寿命及抗腐蚀特性等。通过对变形过程的相应选择,可以控制产品的使用性能。

称为热塑性成形的这种方法,开辟了获得产品所需特性的巨大可能性,目前这种可能性利用的尚少,因此应认为热塑性成形是提高产品质量最重要方法之一,也是塑性成形的一个重要发展方向。

4.某些特殊的成形方法

在压力机和锤击条件下,产品成形的传统方法是工具完成直线往复运动,而塑性变形同时产生在产品的整个体积中,这时产品的形状取决于材料与模具接触表面的位置,塑性流动方向以及其它变形条件。在大多数情况下,由产品形状以及所得到的成形条件与最佳条件甚远,最佳条件是指成形所需的压力,塑性变形功或摩擦功获得最小值等。

模具运动的种类可按材料变形的模式选择,而变形的模式又与产品的形状有关。结果,为了获得最佳成形条件,每一种工件或形状相近的每一组工件都要求模具具有一种运动形式。例如曲柄成形。麻花钻轧制、旋压、辊锻、摆动碾压、滚螺纹等,都要求有专门的机械设备,近年来,这种专门塑性成形的方法不断发展,可以认为它将成为成形技术发展的主要方法之一。

5.用于塑性成形的冶金材料的改进

冶金材料的强度特性首先是由将这些材料作为结构构件使用要求相联系的,在工艺过程中起决定性作用的某些特点却没有被考虑,这时具有同样强度特性的材料在塑性变形过程中将具有不同的断裂和磨损的特性。

许多国家的冶金工业采用适用于冷挤压的专门品种。在薄板方面,具有高强度的低碳钢板和具有金属和人造材料涂层的薄板使用越来越广泛。

这些材料的评价准则和验收方法与用于塑性加工材料的生产是紧密相连的。这一课题是许多研究人员工作的课题。其结果将给出制定对不同塑性成形冶金材料适用性的评价方法。

四、塑性成形发展面临的矛盾和某些问题

1.塑性成形发展面临的矛盾

解决发展与环境的矛盾, 要利用有限的资源满足人类日益增长的需求,必须在观念意识和发展模式上实现根本转变,这个转变反映了当今的科学技术高速发展为基础的现代经济发展战略,抛弃了那种以高投入,高消耗,高污染为代价的传统发展模式,代以节约资源,能源和环境协调的高效益的集约型的可持续发展模式。环境材料的提出要求对资源和能源消耗少,对生态与环境污染小,再生利用率高或可降解可循环利用,而且要求从材料制造、使用, 废弃直到再生利用整个寿命周期中都必须具有与环境的协调共存性。符合这一观点的材料加工方法和技术的研究是一个新的领域,也是势在必行的。

2.塑性成形发展面临的某些问题

技术发展的每一领域不仅有新的成就、新的工作方向,而同时还应放弃某些以前研究的,不适应目前需要的研究成果。

例如从前所宣传的某些发展方向,在实践中并未获得应用的问题有:

2.1高速锻锤的锻造成形。放弃了这种设备的生产,而所生产的这类机械也都进行了改造。

2.2利用爆炸加工成形大压延件。在大多数情况下这种方法是不经济的。

2.3在热锻和温锻中采用玻璃粉作为剂。

2.4复杂形状构件板料冲压。它已被用简单的冲压件进行焊接的结构所取代。

然而应该指出,上述方法的使用范围虽然有所减少,但上述的每一种方法都继续有较窄的使用范围,而且丰富了塑性成形现代工艺的知识宝库。

3.塑性成形发展要研究的问题

塑性成形技术逐步达到国际水平, 需在如下六个方面不断研究、不断创新、不断提高。

塑性成形方面:① 有限元分析金属流动②数值仿真金属流动③成形工艺过程模拟预测缺陷④纳米材料(超细、微细晶粒)成形微观视塑法⑤快速原型成形。

模具设计方面:①计算机辅助设计②反(逆)向工程③并行工程④快速设计⑤协同设计⑥人工智能⑦基于知识的工程⑧基于事例的推理⑨基于模型的推理⑩集成化技术 网络化技术多学科多功能综合技术特征技术。

模具结构方面:①标准化模具②模块单元组合模具⑧基于web的capp体系结构④纳米模具。

模具材料方面:

A.基本材料:①新型模具材料冷作、热作关②钢结硬质合金。

B表面工程技术:①热扩渗技术②热喷涂与热喷焊技术③复合电镀与复合电刷镀技术④化学镀技术⑤物理气相及化学气相沉积技术⑥高能速(激光束、离子束、电子束)技术⑦稀土表面工程技术⑧纳米表面工程技术

模具制造方面:①数控②电火花③线切割④超精加工⑤高速铣削⑥计算机集成制造系统⑦快速模具制造⑧柔性制造系统⑨敏捷制造系统⑩虚拟制造系统

智能制造系统协同制造系统精益生产体系绿色制造系统信息管理系统(绿色环保技术方面):①五色热锻剂肖除乌烟肮脏头②拉深剂可完全挥发的关③无噪声技术④消震、隔振技术。

五、结论

1.针对我国在材料加工方面基础较为薄弱的现状。我国在传统加工过程的技术进步方面贡献较少, 落后于国外先进院校和研究机构。但在新材料加工新方法、新工艺的研究方面差距不大, 很多方面的研究尚未成熟。因此加大力度开展新材料加工的研究工作,有可能在某些领域达到领先水平。

2.新材料加工的研究必须联合多学科,多部门共同开展,以适应新材料发展规律本身的要求,材料加工向多学科延伸,涉及到金属压力加工、铸造、冶金、机械、计算机、力学、物理学和数学等多学科。在工艺上出现多种工艺的综合,在理论研究上要考虑到变形过程中应力、应变、温度的分布,与工模具接触的、热、力等边界条件,复合材料界面反应和结构,从液态到固态加工过程的冶金物理化学和热力学,金属结晶和变形过程分析,最终组织结构的形成,计算机对各状态和过程的模拟等。因此需要各学科有组织的进行协作,才能形成强大的竞争力。

3.针对材料加工发展的特点,建议组织和设立以现有压力加工专业为基础和中心的相应研究开发机构,从组织上保证材料加工研究的竞争力量, 建立材料加工及工程研究站等。逐步形成研究、开发、研制、生产新材料制品的能力,学术理论水平和经济效益两方面都取得重大进步。

4.要实现向开发型新材料科研结构的转变。从材料的研究, 制备到材料加工方面需形成一套完整的发展战略和配套政策,为我国在材料研究和材料加工领域形成自己的优势和特色,具有相当学术地位和某些领域达到国际水平奠定基础。

参考文献

[1]余同希,张亮炽。塑形弯曲理论及其应用[M].北京:科学技术出版社,1992.

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