摘要：針對熱固性塑料再資源化困難的問題，提出了熱固性塑料機(jī)械力化學(xué)法回收的工藝流程，對熱固性酚醛樹脂進(jìn)行超細(xì)粉碎回收，分析了機(jī)械力對酚醛樹脂物化性質(zhì)的影響，將再生粉末和聚氯乙烯按照比例混合后模壓成再生板材，并對再生板材的表面形貌和力學(xué)性能進(jìn)行表征測試。結(jié)果表明，粉碎腔內(nèi)流場處于紊流狀態(tài)，顆粒間相互混摻，運(yùn)動無序且應(yīng)力場分布不均，材料受到反復(fù)的擠壓、摩擦、沖擊等形式的機(jī)械力作用，產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力使部分交聯(lián)鍵發(fā)生斷裂，材料恢復(fù)了部分塑性成型的能力，回收的再生粉末顆粒和聚氯乙烯之間有較強(qiáng)的結(jié)合力，制備的再生板材具有較好的力學(xué)性能，其拉伸強(qiáng)度為3.78～19.02MPa，彎曲強(qiáng)度為11.72～36.85MPa，可以實(shí)現(xiàn)較為理想的回收再利用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械力化學(xué)；熱固性塑料；內(nèi)應(yīng)力；力學(xué)性能

熱固性塑料具有較強(qiáng)的耐熱性和耐腐蝕性，其力學(xué)性能一般遠(yuǎn)超過熱塑性塑料，特別是一些熱固性塑料復(fù)合材料，甚至可以在許多場合代替金屬材料。但是對于熱固性塑料而言，由于其高度交聯(lián)的體型網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)，在固化定型后無法像熱塑性塑料一樣實(shí)現(xiàn)熔融或溶解于溶劑中，難以實(shí)現(xiàn)有效的回收利用[1]。對于熱固性塑料廢棄物主要是采用直接填埋或焚燒的方法進(jìn)行處理，也由此帶來了一系列的環(huán)境污染問題，同時也浪費(fèi)了大量的資源[2]。面對全球資源日益枯竭以及環(huán)境污染現(xiàn)象的加劇，綠色環(huán)保可持續(xù)發(fā)展已成為當(dāng)今世界發(fā)展的主題，熱固性塑料廢棄物的回收再利用也受到了高度重視。當(dāng)前，熱固性塑料廢棄物的回收利用方法主要有物理法和化學(xué)法兩大類[3]。其中采用物理法回收熱固性塑料的工藝流程較為簡單，已經(jīng)得到了部分產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，但是由于回收物主要是用作低價值的填充料，無法高效發(fā)揮出熱固性塑料本身的優(yōu)良性能，因此物理法的應(yīng)用前景不佳[4–6]；而化學(xué)法主要研究將熱固性塑料分解成化工原料單體或小分子物質(zhì)，進(jìn)而應(yīng)用于高分子材料或復(fù)合材料的生產(chǎn)制備中，從資源的高價值回收利用角度看，化學(xué)法是較為理想的回收方法，但是目前化學(xué)法的回收工藝路線非常復(fù)雜，過程控制要求極高，成本也很高昂，目前仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，難以得到產(chǎn)業(yè)化規(guī)模應(yīng)用[7–10]。因此，如果能夠研究出熱固性塑料高效且成本較低的回收再利用方法，一方面可節(jié)約大量的資源和能源，大大減輕環(huán)境污染的壓力，另一方面可為機(jī)電產(chǎn)品的輕量化設(shè)計(jì)提供性價比更高的材料，進(jìn)而促進(jìn)熱固性塑料得到更廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。機(jī)械力化學(xué)主要研究機(jī)械能產(chǎn)生的應(yīng)力作用引起材料的組織、結(jié)構(gòu)等物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化的規(guī)律，用于提高材料的性能或制備新的材料[11]。如張松華等[12]研究竹漿纖維在球磨作用下發(fā)生的機(jī)械力化學(xué)變化，進(jìn)而制備得到高熒光高量子產(chǎn)率的熒光納米纖維素；張凡超等[13]利用高能球磨機(jī)對鈣基膨潤土進(jìn)行改性研究，結(jié)果表明改性后的鈣基膨潤土助懸性能顯著提高；林風(fēng)采等[14]采用機(jī)械力化學(xué)法制備的雙醛基微纖化纖微素／明膠復(fù)合膜具有良好的熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能。筆者以廢舊熱固性酚醛塑料為研究對象，首先進(jìn)行超細(xì)粉碎，分析酚醛樹脂物化性質(zhì)的變化規(guī)律，然后將酚醛樹脂再生粉末和聚氯乙烯混合熔融后模壓成型制成再生板材，研究不同質(zhì)量配比的酚醛樹脂再生粉末對再生板材力學(xué)性能的影響關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了廢舊熱固性酚醛樹脂塑料的回收再利用。

1熱固性塑料機(jī)械力化學(xué)回收工藝流程

熱固性塑料機(jī)械力化學(xué)法回收分為粗破碎、超細(xì)粉碎、混合均質(zhì)和塑性成型等四步，工藝流程如圖1所示。首先將廢舊熱固性塑料制品進(jìn)行分離、清洗晾干后破碎成顆粒；再對顆粒進(jìn)行超級粉碎，得到再生粉末，在此過程中，強(qiáng)烈而持久的機(jī)械力作用在熱固性塑料上，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力破壞分子鏈中部分化學(xué)鍵，生成自由基，提高材料的反應(yīng)活性，使材料恢復(fù)一定的塑性，重新具備加工成型的能力；然后向再生粉末中添加少量黏流態(tài)熱塑性樹脂和化學(xué)助劑，通過高速攪拌進(jìn)行充分混合、均質(zhì)；利用塑料成型設(shè)備(壓塑成型設(shè)備或擠塑成型設(shè)備等)，對成型工藝參數(shù)如壓力、溫度、時間等進(jìn)行控制，制備出再生塑料制品，實(shí)現(xiàn)熱固性塑料的循環(huán)利用。

2實(shí)驗(yàn)部分

摘要：本文主要介紹了一般垂紋粉末涂料，重點(diǎn)討論了噴涂過程中可能出現(xiàn)的問題和解決的方案。

關(guān)鍵詞：粉末涂料；配方；垂紋；噴涂

Abstract:Thispaperdescribedhammerpowdercoatings,andaspraying

processofhammerpowdercoatingsaswellastheoperationhints.

Keyword:powdercoatings;formula;hammer;spraying

1、引言

摘要：基于輕型發(fā)動機(jī)LeiMot研究項(xiàng)目，F(xiàn)EV公司與其合作伙伴共同開發(fā)了全新的研究方法，采用了通過增材制造（AM）技術(shù)生產(chǎn)的大型發(fā)動機(jī)部件，同時擴(kuò)大了塑料應(yīng)用范圍，減輕整機(jī)質(zhì)量，并優(yōu)化了其功能。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)；增材制造技術(shù)；塑料；曲軸箱；冷卻

通過采用最新的傳統(tǒng)制造工藝，研究人員對以全鋁設(shè)計(jì)的現(xiàn)代乘用車汽油機(jī)和柴油機(jī)的成本和質(zhì)量進(jìn)行了優(yōu)化。近年來，這些發(fā)動機(jī)的質(zhì)量功率比有了進(jìn)一步優(yōu)化。3缸和4缸發(fā)動機(jī)的質(zhì)量功率比約為1．1kg／kW［1］。這一特征代表了材料特性、負(fù)荷曲線和結(jié)構(gòu)利用率在既定制造邊界條件下的平衡。這表明傳統(tǒng)制造工藝無法進(jìn)一步減輕整機(jī)質(zhì)量。在材料及負(fù)荷曲線相似或相同的情況下，研究人員將傳統(tǒng)制造工藝替換為激光粉床熔化（LPBF）技術(shù)，從而可進(jìn)一步減輕整機(jī)質(zhì)量。在由德國聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與能源部（BMWi）支持的輕型發(fā)動機(jī)LeiMot研究項(xiàng)目中，F(xiàn)EV公司將LPBF工藝用于氣缸蓋和曲軸箱的開發(fā)進(jìn)程中。研究人員選擇大眾公司EA288evo系列2．0L渦輪增壓直噴（TDI）柴油機(jī)作為基礎(chǔ)發(fā)動機(jī)，并進(jìn)行了一系列優(yōu)化，使開發(fā)出的新組件符合替代理念。針對該項(xiàng)目中采用增材制造（AM）技術(shù)的鋁部件的特點(diǎn)，研究人員選用了該工藝過程中最常用的AlSi10Mg材料。增材制造技術(shù)具有更高的自由度，不僅可以減少整機(jī)質(zhì)量，還可用于改善發(fā)動機(jī)功能。在開發(fā)LeiMot研究項(xiàng)目時，氣缸蓋和曲軸箱的設(shè)計(jì)從概念到制造過程（包括校準(zhǔn)和后處理）始終遵循增材制造技術(shù)的邊界條件［2］。此外，熱固性注塑成型工藝的應(yīng)用也是開發(fā)目標(biāo)之一。為了合理使用該工藝，研究人員需要開發(fā)1種合適的曲軸箱概念?？捎玫牟牧蠟榛诓ＡЮw維增強(qiáng)酚醛樹脂而開發(fā)的纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料（FRP）。

1組件概念

研究人員首先對氣缸蓋和曲軸箱進(jìn)行了功能分解。通過該方式，研究人員可以分析每個功能，并可以根據(jù)給定的邊界條件進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。此外，研究人員需要確保LeiMot氣缸蓋能與大眾曲軸箱實(shí)現(xiàn)相互兼容。同時，研究人員必須保留參考發(fā)動機(jī)的重要接口和組件，尤其是曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)及換氣組件。研究人員通過專門的設(shè)計(jì)方法，使厚度不大于2mm的材料實(shí)現(xiàn)了冷卻、潤滑及換氣等功能，晶格結(jié)構(gòu)的厚度明顯小于2mm。與傳統(tǒng)的鑄造工藝相比，該方法可以根據(jù)負(fù)荷的不同而采用多種壁厚參數(shù)，且不會存在與傳統(tǒng)制造相關(guān)的結(jié)構(gòu)弱點(diǎn)。

2氣缸蓋

全球復(fù)合材料發(fā)展概況

復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺陷，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。由于復(fù)合材料具有重量輕、強(qiáng)度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐候性好等特點(diǎn)，已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域，在近幾年更是得到了飛速發(fā)展。

隨著科技的發(fā)展，樹脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進(jìn)步，生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的價格成本已被許多行業(yè)接受，但玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度尚不足以和金屬匹敵。因此，碳纖維、硼纖維等增強(qiáng)復(fù)合材料相繼問世，使高分子復(fù)合材料家族更加完備，已經(jīng)成為眾多產(chǎn)業(yè)的必備材料。目前全世界復(fù)合材料的年產(chǎn)量已達(dá)550多萬噸，年產(chǎn)值達(dá)1300億美元以上，若將歐、美的軍事航空航天的高價值產(chǎn)品計(jì)入，其產(chǎn)值將更為驚人。從全球范圍看，世界復(fù)合材料的生產(chǎn)主要集中在歐美和東亞地區(qū)。近幾年歐美復(fù)合材料產(chǎn)需均持續(xù)增長，而亞洲的日本則因經(jīng)濟(jì)不景氣，發(fā)展較為緩慢，但中國尤其是中國內(nèi)地的市場發(fā)展迅速。據(jù)世界主要復(fù)合材料生產(chǎn)商PPG公司統(tǒng)計(jì)，2000年歐洲的復(fù)合材料全球占有率約為32%，年產(chǎn)量約200萬噸。與此同時，美國復(fù)合材料在20世紀(jì)90年代年均增長率約為美國GDP增長率的2倍，達(dá)到4%~6%。2000年，美國復(fù)合材料的年產(chǎn)量達(dá)170萬噸左右。特別是汽車用復(fù)合材料的迅速增加使得美國汽車在全球市場上重新崛起。亞洲近幾年復(fù)合材料的發(fā)展情況與政治經(jīng)濟(jì)的整體變化密切相關(guān)，各國的占有率變化很大。總體而言，亞洲的復(fù)合材料仍將繼續(xù)增長，2000年的總產(chǎn)量約為145萬噸，預(yù)計(jì)2005年總產(chǎn)量將達(dá)180萬噸。

從應(yīng)用上看，復(fù)合材料在美國和歐洲主要用于航空航天、汽車等行業(yè)。2000年美國汽車零件的復(fù)合材料用量達(dá)14.8萬噸，歐洲汽車復(fù)合材料用量到2003年估計(jì)可達(dá)10.5萬噸。而在日本，復(fù)合材料主要用于住宅建設(shè)，如衛(wèi)浴設(shè)備等，此類產(chǎn)品在2000年的用量達(dá)7.5萬噸，汽車等領(lǐng)域的用量僅為2.4萬噸。不過從全球范圍看，汽車工業(yè)是復(fù)合材料最大的用戶，今后發(fā)展?jié)摿θ允志薮?，目前還有許多新技術(shù)正在開發(fā)中。例如，為降低發(fā)動機(jī)噪聲，增加轎車的舒適性，正著力開發(fā)兩層冷軋板間粘附熱塑性樹脂的減振鋼板；為滿足發(fā)動機(jī)向高速、增壓、高負(fù)荷方向發(fā)展的要求，發(fā)動機(jī)活塞、連桿、軸瓦已開始應(yīng)用金屬基復(fù)合材料。為滿足汽車輕量化要求，必將會有越來越多的新型復(fù)合材料將被應(yīng)用到汽車制造業(yè)中。與此同時，隨著近年來人們對環(huán)保問題的日益重視，高分子復(fù)合材料取代木材方面的應(yīng)用也得到了進(jìn)一步推廣。例如，用植物纖維與廢塑料加工而成的復(fù)合材料，在北美已被大量用作托盤和包裝箱，用以替代木制產(chǎn)品；而可降解復(fù)合材料也成為國內(nèi)外開發(fā)研究的重點(diǎn)。

另外，納米技術(shù)逐漸引起人們的關(guān)注，納米復(fù)合材料的研究開發(fā)也成為新的熱點(diǎn)。以納米改性塑料，可使塑料的聚集態(tài)及結(jié)晶形態(tài)發(fā)生改變，從而使之具有新的性能，在克服傳統(tǒng)材料剛性與韌性難以相容的矛盾的同時，大大提高了材料的綜合性能。

樹脂基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料

全球復(fù)合材料發(fā)展概況

復(fù)合材料是指由兩種或兩種以上不同物質(zhì)以不同方式組合而成的材料，它可以發(fā)揮各種材料的優(yōu)點(diǎn)，克服單一材料的缺陷，擴(kuò)大材料的應(yīng)用范圍。由于復(fù)合材料具有重量輕、強(qiáng)度高、加工成型方便、彈性優(yōu)良、耐化學(xué)腐蝕和耐候性好等特點(diǎn)，已逐步取代木材及金屬合金，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、電子電氣、建筑、健身器材等領(lǐng)域，在近幾年更是得到了飛速發(fā)展。

隨著科技的發(fā)展，樹脂與玻璃纖維在技術(shù)上不斷進(jìn)步，生產(chǎn)廠家的制造能力普遍提高，使得玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的價格成本已被許多行業(yè)接受，但玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的強(qiáng)度尚不足以和金屬匹敵。因此，碳纖維、硼纖維等增強(qiáng)復(fù)合材料相繼問世，使高分子復(fù)合材料家族更加完備，已經(jīng)成為眾多產(chǎn)業(yè)的必備材料。目前全世界復(fù)合材料的年產(chǎn)量已達(dá)550多萬噸，年產(chǎn)值達(dá)1300億美元以上，若將歐、美的軍事航空航天的高價值產(chǎn)品計(jì)入，其產(chǎn)值將更為驚人。從全球范圍看，世界復(fù)合材料的生產(chǎn)主要集中在歐美和東亞地區(qū)。近幾年歐美復(fù)合材料產(chǎn)需均持續(xù)增長，而亞洲的日本則因經(jīng)濟(jì)不景氣，發(fā)展較為緩慢，但中國尤其是中國內(nèi)地的市場發(fā)展迅速。據(jù)世界主要復(fù)合材料生產(chǎn)商PPG公司統(tǒng)計(jì)，2000年歐洲的復(fù)合材料全球占有率約為32%，年產(chǎn)量約200萬噸。與此同時，美國復(fù)合材料在20世紀(jì)90年代年均增長率約為美國GDP增長率的2倍，達(dá)到4%~6%。2000年，美國復(fù)合材料的年產(chǎn)量達(dá)170萬噸左右。特別是汽車用復(fù)合材料的迅速增加使得美國汽車在全球市場上重新崛起。亞洲近幾年復(fù)合材料的發(fā)展情況與政治經(jīng)濟(jì)的整體變化密切相關(guān)，各國的占有率變化很大?？傮w而言，亞洲的復(fù)合材料仍將繼續(xù)增長，2000年的總產(chǎn)量約為145萬噸，預(yù)計(jì)2005年總產(chǎn)量將達(dá)180萬噸。

從應(yīng)用上看，復(fù)合材料在美國和歐洲主要用于航空航天、汽車等行業(yè)。2000年美國汽車零件的復(fù)合材料用量達(dá)14.8萬噸，歐洲汽車復(fù)合材料用量到2003年估計(jì)可達(dá)10.5萬噸。而在日本，復(fù)合材料主要用于住宅建設(shè)，如衛(wèi)浴設(shè)備等，此類產(chǎn)品在2000年的用量達(dá)7.5萬噸，汽車等領(lǐng)域的用量僅為2.4萬噸。不過從全球范圍看，汽車工業(yè)是復(fù)合材料最大的用戶，今后發(fā)展?jié)摿θ允志薮?，目前還有許多新技術(shù)正在開發(fā)中。例如，為降低發(fā)動機(jī)噪聲，增加轎車的舒適性，正著力開發(fā)兩層冷軋板間粘附熱塑性樹脂的減振鋼板；為滿足發(fā)動機(jī)向高速、增壓、高負(fù)荷方向發(fā)展的要求，發(fā)動機(jī)活塞、連桿、軸瓦已開始應(yīng)用金屬基復(fù)合材料。為滿足汽車輕量化要求，必將會有越來越多的新型復(fù)合材料將被應(yīng)用到汽車制造業(yè)中。與此同時，隨著近年來人們對環(huán)保問題的日益重視，高分子復(fù)合材料取代木材方面的應(yīng)用也得到了進(jìn)一步推廣。例如，用植物纖維與廢塑料加工而成的復(fù)合材料，在北美已被大量用作托盤和包裝箱，用以替代木制產(chǎn)品；而可降解復(fù)合材料也成為國內(nèi)外開發(fā)研究的重點(diǎn)。

另外，納米技術(shù)逐漸引起人們的關(guān)注，納米復(fù)合材料的研究開發(fā)也成為新的熱點(diǎn)。以納米改性塑料，可使塑料的聚集態(tài)及結(jié)晶形態(tài)發(fā)生改變，從而使之具有新的性能，在克服傳統(tǒng)材料剛性與韌性難以相容的矛盾的同時，大大提高了材料的綜合性能。

樹脂基復(fù)合材料的增強(qiáng)材料

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的騰飛，塑料成型加工機(jī)械和成型模具發(fā)展十分迅速，高效，自動化，大型，微型，精密，高壽命的模具在整個模具行業(yè)中所占的比例越來越大。我國大型、復(fù)雜、精密、高效和長壽命模具又上了一個新臺階，不少種類模具已能替代進(jìn)口模具，模具CAD/CAM技術(shù)得到了較快推廣應(yīng)用并取得了良好效果，快速成形制造技術(shù)和設(shè)備有了長足發(fā)展并已開始進(jìn)入實(shí)用推廣階段，高速銑等新一代制造技術(shù)已被人們重視并開始應(yīng)用。從模具使用角度來說，要求高效，自動化，操作簡便；從模具制造角度，要求結(jié)構(gòu)合理，制造容易，低成本。現(xiàn)代塑料制品生產(chǎn)中，合理的加工工藝，高效的設(shè)備，先進(jìn)的模具是必不可少的三項(xiàng)重要因素。模具與其他機(jī)械產(chǎn)品比較，一個重要特點(diǎn)就是技術(shù)含量高、凈產(chǎn)值比重大。隨著化工、輕工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國的模具工業(yè)近年來一直以每年13％～15％左右的增長速度高速發(fā)展，而各行業(yè)對模具的要求也越來越高。面對市場的變化，有著高技術(shù)含量的模具正在市場上嶄露頭角。隨著工業(yè)發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品的品種、數(shù)量越來越多；對產(chǎn)品質(zhì)量和外觀的要求，更是日趨精美，華氣。因此，結(jié)合中國具體情況，學(xué)習(xí)國外模具工業(yè)建設(shè)和模具生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，宣傳、推行科學(xué)合理化的模具生產(chǎn)，才能推進(jìn)模具技術(shù)的進(jìn)步。

注塑成型是熱塑性塑料制件最重要的加工方法。用此方法加工成型的塑料制件，其品種與樣式之多是其他成型方法無可比擬的。起過程是借助與螺桿的推力，將已塑化的塑料熔體注入閉合的模具型腔內(nèi)，經(jīng)冷卻固化定型后開模得到塑件。

因此，構(gòu)成注塑成型的三個必要條件：一是塑件必須以熔融狀態(tài)進(jìn)入模腔；二是塑料溶體必須要有足夠的壓力和流速，以確保及時的充滿整個模腔的各個角落；三是需有符合制件形狀和尺寸并滿足成型工藝的要求的模具。

注塑成型技術(shù)與其他成型技術(shù)相比較有其獨(dú)特的優(yōu)勢，表現(xiàn)在以下幾個方面：其一是成型物料的熔融塑化和流動造型是分別是在塑料筒和模腔兩處進(jìn)行，模具可以始終處于是溶體很快冷凝或交聯(lián)固化的狀態(tài)，從而有利于縮短成型周期；其二是先鎖緊模具然后才將塑料溶體注入，加之具有良好的流動性的溶體對模腔的磨損很小，因而可以用一套模具大批量成型復(fù)雜零件，表面圖形與標(biāo)記清晰和尺寸精度較高的制品；其三是成型過程的合模、加料、塑化、注塑、啟模和頂出制品等全部成型操作均由注塑機(jī)自動完成，從而使注塑工藝容易全自動化和實(shí)現(xiàn)程序控制。但我們也要看到注塑成型的不足之處，由于冷卻條件的限制，很難用這種技術(shù)制的無缺陷、壁厚的變化又較大的熱塑性塑料制品，另外由于注塑機(jī)和注塑模具的造價很高，成型設(shè)備的啟始投資較大，所以注塑技術(shù)不適合于小批量制品的生產(chǎn)。

注塑成型又稱注射模塑或注射成型，是熱塑性塑料制品成型的一種重要方法。除極少數(shù)幾種熱塑性塑料外，幾乎所有的熱塑性塑料都可以用此方法成型塑件。注塑成型可以成型各種形狀、滿足眾多要求的塑料制件。注塑成型已經(jīng)成功地運(yùn)用于某些熱固性塑料制件、甚至橡膠制品的工業(yè)生產(chǎn)中。

注塑成型的過程是，將粒狀或粉狀塑料從注射機(jī)的料斗送入加熱的料筒，經(jīng)加熱塑化成熔融狀態(tài)，由螺桿（或柱塞）施加壓力而通過料筒底部的噴嘴注入低溫的、閉合的模具型腔中，經(jīng)冷卻硬化而保持模腔所賦予的形樣，開模取得所注塑成型塑件，在操作上完成了一個周期。

一石化工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了塑料管道的發(fā)展應(yīng)用

隨著石油化工的飛躍發(fā)展，高分子合成樹脂和各種塑料添加劑等原材料新品種的不斷增加，塑料制品種類多樣化，產(chǎn)量迅速增長。由于塑料具有資源來源豐富，有著諸多方面的優(yōu)異性能，因此可以用于多種領(lǐng)域，非凡作為建筑材料更越來越顯示出它突出的特征，給社會帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。因此，人們早已把塑料建材作為鋼材、木材、水泥之后的第四大類的建筑材料，而逐步代替或淘汰了越來越多的傳統(tǒng)建筑材料。塑料建材可分為五大類：塑料管材管件；塑料門窗；塑料裝飾材料；塑料隔熱材料；新型高分子防水材料。

在塑料建材中，塑料管道的開發(fā)時間最早，應(yīng)用量最大。目前生產(chǎn)的塑料管道品種主要有PVC、PE、PP、ABS等系列。1835年，合成了VCM(氯乙烯)；1872年制成了PVC；1936年德國開發(fā)使用塑料管材；1933年，發(fā)現(xiàn)PE；1939年開始LDPE的工業(yè)化生產(chǎn)，1958年HDPEI業(yè)化生產(chǎn)；1953年合成了PP等規(guī)體；1957年實(shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)。60年代塑料管道已得到迅速的發(fā)展，1970年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織中專門成立了“塑料管材、管件及閥門標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會”(ISO／TCl38)，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的國際化、通用化、系列化大大促進(jìn)了各國塑料管道生產(chǎn)和應(yīng)用。

二國內(nèi)外塑料管道應(yīng)用規(guī)模的比較

歐洲塑料管的產(chǎn)量從1985年的140萬噸增長到1997年的260萬噸；美國PVC管由1994年的209．1萬噸增加到1998年的268．6萬噸，PE管由31．4萬噸增長到56．4萬噸，1998年塑料管材管件產(chǎn)量達(dá)340．1萬噸；日本由1995年的50多萬噸發(fā)展到1998年的產(chǎn)量72．3萬噸。

我國塑料管道的產(chǎn)量由1990年的8．8萬噸發(fā)展到1998年的約50萬噸，雖然產(chǎn)量有了迅速的增長，但相對發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用規(guī)模和比例還偏小。

近幾年來，我縣緊緊圍繞發(fā)展壯大縣域經(jīng)濟(jì)，與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、武漢理工大學(xué)等高等院校和科研院所建立緊密的合作關(guān)系，采取各種形式，開展項(xiàng)目對接、技術(shù)培訓(xùn)等活動，推動校企合作。同時，我縣不少以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)為主的企業(yè)，通過廣泛開展產(chǎn)學(xué)研合作，運(yùn)用高新技術(shù)和適用技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高了產(chǎn)品的附加值和科技含量?？h校合作在縣經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級中發(fā)揮出明顯作用。

（一）企業(yè)創(chuàng)新意識逐步增強(qiáng)。通過縣校合作氛圍的營造，大大提高企業(yè)開展技術(shù)創(chuàng)新的意識，產(chǎn)學(xué)研合作已成為部分企業(yè)的自覺行為。目前全縣已有10家企業(yè)同高校、科研院所建立產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。如武星公司通過縣校合作，成功申報我縣第一個企業(yè)發(fā)明專利——一種環(huán)保型四元共聚熱固性高壓裝飾層積板用樹脂；楚園春酒業(yè)有限責(zé)任公司與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)進(jìn)行合作，開發(fā)新型發(fā)酵酒，現(xiàn)已申報國家專利。

（二）傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造得到提升。針對傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，不斷加強(qiáng)與大專院校合作，解決產(chǎn)業(yè)共性、關(guān)鍵技術(shù)難題，加快了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高新化的步伐。如湖北東圣化工集團(tuán)依托武漢理工大學(xué)技術(shù)優(yōu)勢，合作建成總投資8000萬元年產(chǎn)30萬噸高塔造粒復(fù)合肥項(xiàng)目，一次性試車成功。

（三）科技計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)突破。通過產(chǎn)學(xué)研合作，企業(yè)與高新共同申報省、市級科技攻關(guān)項(xiàng)目。如森源有限責(zé)任公司有限公司與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)合作承擔(dān)的“湖北省主栽食用菌優(yōu)良菌株篩選與高產(chǎn)栽培技術(shù)研究”項(xiàng)目，被列為省級科技攻關(guān)項(xiàng)目，獲上級補(bǔ)助70萬元，實(shí)現(xiàn)我縣在此類項(xiàng)目立項(xiàng)上零的突破。同時，依托華中農(nóng)業(yè)大學(xué)科研實(shí)力，森源公司與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)共建湖北省行業(yè)唯一的食用菌工程（技術(shù)）中心。

（四）農(nóng)業(yè)適用技術(shù)廣泛推廣。與華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、武漢理工大學(xué)合作，利用縣星火培訓(xùn)學(xué)校，以高校為主，包括三峽柑桔研究所等院所專家，進(jìn)行食用菌、柑桔、茶葉、畜牧獸醫(yī)等服務(wù)與咨詢、培訓(xùn)40場次，累計(jì)培訓(xùn)8000人次，為我縣農(nóng)業(yè)培訓(xùn)了大量農(nóng)業(yè)科技人才，增強(qiáng)了農(nóng)民科技致富的本領(lǐng)。如邀請三峽柑桔研究所的專家對我縣柑桔技術(shù)人員進(jìn)行了為期一年的技術(shù)培訓(xùn)，取得良好效果，為此又與三峽柑桔研究所簽訂《縣柑桔產(chǎn)業(yè)發(fā)展中期技術(shù)合作》協(xié)議。

1分型面選擇合理

為使產(chǎn)品和澆注系統(tǒng)凝料能從模具中取出，模具必須設(shè)置分型面。分型面是決定模具結(jié)構(gòu)形式的重要因素，分模面的設(shè)置決定了模具的結(jié)構(gòu)和制造工藝，并影響熔體的流動及塑件的脫模。分型面總的選擇原則是保證塑件質(zhì)量，簡化模具結(jié)構(gòu)，有利于脫模。選擇時綜合考慮下面因素：

(1)不得位于明顯位置上及影響形狀。分型面不可避免地會在塑件上留下痕跡。最好不要選在產(chǎn)品光滑的外表面。

(2)不得由此形成低陷。即分型面的選擇要有利于脫模，盡量避免側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)。為此分型面要選擇在塑件尺寸最大處。見圖1，由于軟管接頭兩端有低陷段，因此使用“立式分模之分模線”。

(3)應(yīng)位于加工容易的位置。如圖2所示，牙刷柄的分模線位于制品最大寬度面上，成形品脫模容易。者模具嵌合線與其外形曲線一致，加工容易。圖3(a)所示分模線為階段形，模具制作及成形品加工困難，圖3(b)改用直線或曲面，可使加工變得容易。圖4為電熨斗的分模線。

由以上分析可見，設(shè)計(jì)分型面時應(yīng)根據(jù)塑件使用要求、塑件性能和注射機(jī)的技術(shù)參數(shù)以及模具加工等因素綜合考慮，權(quán)衡利弊，選擇最優(yōu)的分型面。

摘要：夾砂玻璃鋼管(FRP管)是近年來國內(nèi)外逐漸推廣使用的一種新型復(fù)合材料壓力管道。由于其具有比強(qiáng)度高、剛度大、抗?jié)B防腐性好、耐久性好、比重小、流通能力強(qiáng)、安裝便捷、綜合造價低等獨(dú)特的性能和優(yōu)點(diǎn)，被選擇應(yīng)用于澄碧河水庫向百色市輸水工程中并取得了良好的效果。此類管道非常適合在西南山區(qū)的抗旱輸水工程中推廣應(yīng)用，極具有廣闊的市場前景。

關(guān)鍵詞：夾砂玻璃鋼管性能應(yīng)用推廣

一、工程概況

澄碧河水庫位于百色市右江區(qū)北部7.0km的澄碧河上，是一座以發(fā)電為主，結(jié)合防洪，城市供水、旅游等綜合利用的大（一）型多年調(diào)節(jié)水庫，總庫容11.5億m3，建成于1961年。澄碧河水庫水質(zhì)經(jīng)檢測達(dá)到國家一類飲用水，是百色市城區(qū)生活用水的主要水源。1993年建成了水庫向百色市供水一期工程，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益；2004年又建成了二期供水工程。

澄碧河水庫向百色市輸水二期工程是由水庫向市城東第三水廠輸水，近期建設(shè)為DN800單管輸水，建設(shè)規(guī)模為5×104m3/d；遠(yuǎn)期建設(shè)規(guī)模為20×104m3/d，工作壓力0.6Mpa。管路大部分通過地形地質(zhì)條件復(fù)雜的山區(qū)或穿越隧洞，工程施工難度較大，因此部分管路使用了大口徑夾砂玻璃管道（FRP）。這是百色市首次在輸水工程中嘗試應(yīng)用了夾砂玻璃管道，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

二、工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)