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研究树脂基复合材料在野战工事中的应用(范本).doc

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资源描述

1、研究树脂基复合材料在野战工事中的应用研究树脂基复合材料在野战工事中的应用在性能上互相取长补短,产生协同效应,使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求,其中以树脂基复合材料应用最广。野战工事是战役、战斗的准备和实施过程中,利用、改造地形,使用就便器材或预制构件,快速构筑的临时工事。对常规武器和核武器、生物武器和化学武器的杀伤破坏作用具有较高的抵抗能力和较好的防护效果。50 年代以前,我军的野战工事主要是以木材、钢材和钢筋混凝土就便材料工事,作战时临时构筑。60 年代以后,先后研制了装配式混凝土预制构件工事、型钢工事、波纹钢工事、钢丝网水泥工事、骨架柔性被覆工事等制式器材。这一时期的

2、工事,重量大、构件体积大、构筑速度慢、土建作业量大、撤收难,阵地转移慢,机动性能不高,难以适应机动作战的需要。从 80年代开始,随着复合材料的发展,制作野战工事的材料由传统的钢材、木材和钢筋混凝土材料转向新型复合材料,我军先后研制了玻璃钢工事、玻璃纤维增强水泥工事、玻璃钢或铝合金作面板和泡沫作芯材的复合材料工事。这一时期的工事,虽然重量较轻,构件体积较小,但是工事的跨度较小、抗力低,难以满足部队平战结合的需要。直到90年代,采用 新材料、新工艺、新思想 设计的玻璃钢夹层野战工事系列,才第一次使野战工事轻型化、机动化、标准化,形成单一材料、多种结构型式、多种抗力和多种使用性能的系列化。国外是从

3、60 年代初期开始使用复合材料野战工事的。美国、法国、意大利、日本、德国、瑞典等国都有用玻璃钢制成的掩蔽部、防弹板、弹药库等,对于玻璃钢工事的试验研究,外军早在二次世界大战时就开始了相关研究,并已有各种玻璃钢工事装备部队,如美军的轻型玻璃钢装配式掩盖工事;英国研制的玻璃钢掩蔽部可容纳 6人,复土 115米,抗冲击波超压0186kgm2。此外还有日本研制的薄壳形玻璃钢工事顶盖、瑞典的玻璃钢夹层球形掩蔽部等等,均起到了较好的防护效果。一、玻璃钢复合材料用于野战工事的优点玻璃钢亦称作 GRP,即纤维强化塑料,是一种树脂基复合材料。一般指用玻璃纤维增强不饱和聚脂、环氧树脂与酚醛树脂基体。玻璃钢是目前世

4、界上产量最大、用途最广的复合材料,玻璃钢工业是如今最热门的工业之一,它以其优良的性能在各个领域得到广泛的应用,如:储罐、管道、建筑、交通运输、运动与游乐器材、船艇等方面都得到广泛应用。在野战筑城中,用玻璃钢做的各种工事在战争中起到了重要作用,在未来高技术战争中将发挥越来越大的作用。FRP 是以合成树脂为基体、玻璃纤维为增强材料的复合材料。具有许多优良的特性:轻质高强,比重 114-0,约为钢的 15,铝的 12,其比强度和比模量超过钢和铝合金;冲击韧性好,适宜于承受动荷载及爆炸冲击荷载;抗老化及阻燃性好;其夹层结构隔热保温性能好,导热系数和热应力小;电绝缘性能好,可安全地应用于输电、电信密集区

5、;设计和可施工性好,安装快捷方便、安全,几乎不动火。因此,FRP 极适宜于制作野战工程中的快速装配式预制构件,在防护工程野战工事的应用上越来越受到重视。目前所用的玻璃纤维,其应力应变曲线如图所示,从图中可以看出,单纤维受力不一致,股纱破坏呈现一个逐步断裂的过程。最常用的玻璃纤维布有平纹、斜纹和缎纹等,其中斜纹中的 22 斜纹布铺覆性较好,较适用于制作玻璃钢工事构件。合成树脂在玻璃钢中的作用,是将分散的玻璃纤维或其织物粘结成一个整体,同时已固化的树脂又是玻璃钢的一组分,其性能将直接影响玻璃钢的力学、耐温、耐腐蚀和介电等性能,此树脂的选择也非常重要。用于玻璃钢的常用树脂大部分为热固性树脂,主要有不

6、饱和聚酯、环氧、酚醛以及改性的聚酯和环氧。玻璃钢工事结构设计时,既要满足构件标准化的要求,又要满足荷载要求,同时尽量使生存空间有舒适感。其结构形式基本上有两类:筒壳和球壳。对于单一玻璃钢材料,壁厚度通常取 6-10mm,对于夹层材料,一般取蒙皮厚2-4mm,夹芯厚 40-60mm。二、树脂基复合材料成型方法手糊成型技术手糊成型又称手工裱糊成型或接触成型,是热固性树脂基复合材料制品成型较早的方法之一。所谓手糊工艺,是指用树脂将增强材料粘结在一起的一种成型方法,约有 50%的玻璃钢复合材料制品是用这种方法成型的,特别是对于用量少、品种多及大型制品,更宜采用此法。但这种方法操作人员多,操作者的技术水

7、平对制品的质量影响大,虽有 一见就会 的说法,但要制得优良得制品也是相当困难得。手糊成型工艺制造制品一般需要经过如下工序:手糊成型工艺可分为接触成型和低压成型两大类:属于前者得有简单手糊法及喷射成型法;属于后者的有压力袋法、真空袋法等。手糊复合材料制品的厚度一般在 2-10mm,但对于有些制品,其厚度可以大于 10mm,也可小于 2mm。典型的手糊制品结构如图。1、面层;2、短切毡;3、短切毡或粗纱布;4、短切毡;5、表面毡;6、 胶衣层;7、脱模剂;8、模具。因其很少受到制品形状及大小的制约,模具费用较低。因此对于品种多、生产量小的大型制品,手糊成型技术是最合适的。用手糊成型可生产波形瓦、活

8、动房、浴盆、冷却塔、卫生间、贮槽、贮罐、风机叶片、各类渔船和游艇、微型汽车和客车壳体、大型雷达天线罩及天文台屋顶罩、设备防护罩、雕像、舞台道具和飞机蒙布、机翼、火箭外壳、防热底板等大中型零件。总之,由于手糊工艺设计自由,可根据产品的技术要求设计出理想的外观、造型及多种多样、品种繁多的 FRP 制品。目前,产品达上万种,被广泛应用到各个领域,前景看好。模压成型技术适合于生产量大,尺寸要求精确的制品。模压成型的模具由阴、阳两部分组成。增强材料一般为短切纤维毡、连续纤维毡和织物。RTM 成型技术RTM 成型技术是一种适宜多品种、中批量、高质量复合材料制品生产的成型技术,RTM 成型技术有许多优点:能

9、够制造高质量、高精度、低孔隙率高纤维含量的复杂复合材料构件,无须胶衣树脂也可获得光滑的双表面,产品从设计到投产时间短,生产效率高;RTM 模具和产品设计可采用 CAD 进行设计,模具制造容易,材料选择面广;RTM 成型的构件与管件易于实现局部增强以及制造局部加厚的构件,带芯材的复合材料能一次成型;RTM 成型过程中挥发水分少,有利于劳动保护和环境保护。纤维缠绕成型技术纤维缠绕成型是在专门的缠绕机上,将浸润树脂的纤维均匀地、有规律地缠绕在一个转动的芯模上,最后固化、除去芯模获得制品。纤维缠绕成型方法既用于制造简单曲旋转体:如筒、罐、管、球、锥等。也可以用来制备飞机机身、机翼及汽车车身等非旋转体部

10、件:在纤维缠绕成型中常使用的增强材料包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维;缠绕用树脂基体有聚酯、乙烯基、环氧和 BMI 树脂等。纤维缠绕的主要优点是节省原材料、低的制造成本以及制件的高度重复性,最大的缺点是制件固化后需除芯模以及不适宜于带凹曲表面制件的制造。拉挤成型技术用于连续生产纤维复合材料型材。主要过程是依靠牵引将原材料通过一定型面的加热模,完成复合、成型和固化。拉挤成型工艺筒单;效率高;拉挤法制备制件时,增强纤维沿轴向平行排列,能有效地利用其强度。采用纤维毡增强材料可制备各向同性制件,采用编织带可提高制件的横向强度。拉挤成型的关键是固化的控制。固化反应放热峰出现太早制件易开裂、翘曲;出现太迟;

11、制件固化不完全,易分层。取决于型材形状和加热方式,拉挤速度在1.5-60mh 之间。热压罐成型技术热压罐成型技术是生产高质量复合材料制件的主要方法。其基本过程是先将预浸料按尺寸裁剪、铺贴,然后将预浸料量叠层和其他工艺辅助材料组合在一起;置于热压罐中在一定压力和温度下固化形成制件。热压罐成型技术的最大优点是仅用一个模具就得到形状复杂、尺寸较大、质量较好的制件。三、手糊成型工艺在野战工事中的应用根据树脂基复合材料的工艺设计的原则以及以上提到的六种工艺对比,由于复合材料装配式野战工事结构复杂,尺寸较大,加之考虑加工成本,故在制造过程中采用手糊成型工艺。与其它成型工艺相比,手糊成型工艺具有如下的优点:

12、操作简便,操作者容易培训;设备投资少,生产费用低:能生产大型的和复杂结构制品;制品的可设计性好,且容易改变设计;模具材料来源广;可以做成夹层结构。由于现代高技术战争条件下,需要快速构筑野战工事以提高部队的生存能力的需要,高性能树脂基复合材料以其自身所特有的能有效吸收冲击能量、轻质高强且具有不燃、无毒、保温等性能,必将成为野战工事构筑的首选材料。论文格式论文范文毕业论文毕业了,要写论文了,毕业生们是不是很头痛不知道该如何下手啊?论文不像作文,还包括了许多的专业语言,就得参考许多文献,写一篇论文准备的时间可不是几个小时就能完成啊。以下是由为大家整理的论聚焦汽车涂料的发展与未来,希望对你有帮助,如果

13、你喜欢,请继续关注。论文摘要:根据目前全球汽车涂料行业持续变化的特点,汽车涂料越来越受到人们的关注。介绍了汽车涂料的功用、市场上的环保节能汽车涂料,以及新近开发的节能环保汽车涂料、车用修补涂装涂料等;同时指出了开发环保涂料是人们永远的追求及今后发展趋势,高科技涂料的相继问世,为新世纪汽车涂装涂料的发展开创了美好的前景。论文关键词:汽车涂料 环保节能 发展趋势1汽车涂料的发展时逢新商机全球汽车涂料行业目前的总销售额达 34亿美元,市场持续变化是这一行业的主要特点。虽然竞争十分激烈,但目前各竞争者之间的合作及合资项目却极为普遍,这是因为所有的竞争者都有着相同的目标,那就是通过产品创新来满足环境及用

14、户的要求。汽车制造业已有 100 多年的历史,自汽车诞生以来,尤其在近 20多年中,车用油漆涂装得到了突飞猛进的发展。在汽车工业发达的国家中,汽车涂料的用量在涂料产量中占有极其重要的地位,一般仅次于建筑用涂料,但是在涂料的销售额中所占的比例最大,高于建筑用涂料。因此,各国涂料生产厂非常重视车用涂料的动向及开发,以适应汽车工业发展的需要,车用涂料的生产和技术开发有集团化、国际化的倾向。随着对环保的日益重视,低污染油漆开始应用。高固体成分的聚氨醋高温烤漆、丙烯酸聚氨醋漆和清漆普遍被使用。因为高光泽度和使用透明涂层,使得疵点更容易暴露出来,所以材料的准备工作和干净的车间环境比以往更重要,因而出现了下

15、吸式通风喷漆房。同时珍珠漆的涂装技术进一步改进,使用了 2层涂装和 3 层涂装,使车身的颜色更加美丽并具有幻觉感。1982 年日产公司使用粉末中涂,20 世纪 80 年代中期通用汽车公司在货车厂使用粉末中涂,粉末涂料在中间涂层中已经开始使用。1984 年厚膜阴极电泳涂料在汽车厂开始使用,涂膜厚度超过 30 um。后来,不少汽车厂又从厚膜阴极电泳涂料转到中厚阴极电泳涂料,漆膜厚度在 25 um 左右,具有与厚膜阴极电泳涂料同样好的抗腐蚀能力。近年来,带色的中间涂层已在美国广泛采用,其主要优点是中涂的颜色与面漆颜色配套,提高了外观装饰性。由于采用带色中涂,面漆中金属闪光底色漆的厚度可以从 20 u

16、m 降到15 um,而金属闪光漆的遮盖量可以降低到 25 um。这样,减少了涂料的用量,避免了流挂等弊病,降低了返修率。我国的汽车制造厂家所用面漆,在 20世纪 60 年代末至80 年代中期,一般都采用中、低氨基质量分数的氨基烤漆。1985 年以后采用高氨基质量分数的氨基烤漆,随着轿车工业的发展,丙烯酸树脂磁漆、优质的氨基树脂磁漆和双层面漆涂装工艺也随着引进,应用在新建的多条轿车车身涂装线上。80 年代末期,在部分汽车涂装线上开始使用水性金属闪光底色漆,汽车涂料的水性化是由底到面逐步发展的,底漆已经水性化,中涂开始水性化。进人 90 年代,加快了使用水性化的步伐,尤其在欧洲,中涂涂料已经实现了

17、水性化。日本水性化研究工作也已经完成,日产汽车公司开始使用水性中涂涂料。但是由于生产成本高,环保要求没有欧美苛刻,所以日本没有全面推广使用。20 世纪 90 年代,一批耐酸雨、抗划伤型汽车面漆、水性涂料、高固体分涂料和粉末涂料等环保型涂料相继开发,并已广泛获得工业应用。ICI公司成功地开发出划时代的水性涂料,现各大汽车制造公司越来越多地使用这种涂料。超高固成分油漆和耐擦伤清漆也被成功开发,目前已开始被日产、丰田等汽车厂使用。同时,色母涂料的推广,不含异氰酸硅的底涂层罩透明层的安全型聚氨醋高温烤漆等一批高科技涂料相继问世,为 21世纪汽车漆的发展开创了美好的前景。2 汽车面漆越来越引起人们的关注

18、汽车面漆起到保护车厢不被腐蚀及美化外观的作用,是整车质量最重要的指标之一。因为喷涂油漆占轿车生产总费用的20%,而且轿车的外表面 90%以上是涂漆面,显然涂层质量会直接影响外观,影响人们对汽车质量的评价。因此汽车生产厂家十分重视轿车面漆技术,往往投人巨大的资金和人力去发展和改进轿车的面漆,强调抓住视觉的第一印象。面漆以普通本色漆和金属闪光色漆、珠光色漆等 3种为主,现在轿车多用金属闪光色漆和珠光色漆,喷涂这些面漆后再喷涂罩光清漆,可令整个车身明亮如镜。现在轿车车身的喷涂工艺一般按照这些程序进行,普通轿车车身要喷涂 3 层,由阴极电泳底漆、中涂和面漆组成,有些中高级轿车车身要喷涂 4 5 层,由

19、阴极电泳底漆、中涂 1 一 2 层和面漆 1 一 2 层组成,以达到较高的外观装饰性。轿车的漆面要求映象率高,光亮如镜。除了油漆质量外,还要有相当高要求的工场环境和工艺技术。从车辆车身喷漆至烘漆的过程中,工场内要空气清洁,不能有过量的尘埃。由于科技的进步,今天的喷涂工艺与十几年前的喷涂工艺相比已有很大的发展,无论油漆的颜色、勃结性、添加剂、稳定剂、溶解系统和工艺技术均发生了变化,而且这种变化目前仍在进行之中,使轿车面漆质量得到很大的提高。在现代化工厂内,油漆的调色、喷涂方式均已实现电脑化管理。进人新世纪以来,我国汽车工业取得了长足的进步,汽车拥有量更是以惊人的速度在递增,其中最显着的是轿车数量

20、迅速增加,在车辆拥有量中所占比例也越来越大,各种造型、色彩缤纷的车流已构成现代都市亮丽的风景线。轿车能起到美化城市的作用,在于其别致的造型和漂亮的外表面。但无论汽车涂膜质量如何优良,在使用过程中,气候的变化、各种原因引起的接触、擦剐,甚至碰撞等诸多原因都会导致漆膜的劣化、损伤。如何保持、恢复汽车良好的外表,越来越引起汽车修理业的重视。3 新近开发的节能环保汽车涂料在近 10 多年中,汽车用涂料在其耐候性、耐石击性、外观装饰性、高艺术观赏性等方面都取得了很大的进展,随着人们环保意识的增强,使汽车用涂料又面临新的课题。车用涂料的最近需求是提高涂层质量、保护环境和降低成本。针对这些要求,涂料制造厂从

21、涂料本身出发,进行了大量的研究,开发了一系列具有更大使用价值的新型涂料。3. 1 电泳涂料作为汽车底线的阴极电泳涂料于 1977 年在福特汽车公司开始应用,当时阴极电泳涂料厚度为 20 um 左右。1984 年厚膜阴极电泳涂料在汽车制造厂开始使用,涂膜厚度超过30 um 以上。后来,不少汽车制造厂又从厚膜阴极电泳涂料转到中厚阴极电泳涂料,漆膜厚度在25 um 左右,具有与厚膜阴极电泳涂料同样好的抗腐蚀能力。目前,世界汽车生产中有 92%使用电泳涂料,其中有 90%采用阴极电泳涂料。阴极电泳涂料具有优异的渗透性,可均匀覆盖工件凹陷部位,并有极强的防腐性能,耐盐雾可达 1 200 h。新一代的高流

22、平性的阴极电泳涂料已经在美国汽车制造厂中使用。其代表产品有 PPC 的 Edl l 厚膜阴极电泳涂料、Ed12中厚膜阴极电泳涂料、杜邦的 Cormax TM厚膜或中厚膜阴极电泳涂料。其主要性能改进是,使漆膜表面粗糙度下降,例如 Cormax TM 中厚膜阴极电泳漆漆膜表面 Ra为 0. 15 一0. 20 um汽车底漆采用 CED 已成定局,但也有人提出采用粉末涂料作为底漆和中涂,而 CED 大方向不会变。今后工作主要是进一步改善性能,如降低固体温度,提高平整性和耐久性。3. 2中间涂层汽车涂料的水性化是由底到面逐步发展的,底漆己经水性化,中涂开始水性化。20 世纪 80 年代末期,在部分汽车

23、涂装线上开始使用水性金属闪光底色漆,进人 20 世纪 90 年代,加快了涂料水性化的步伐,尤其在欧洲,中涂涂料己经实现了水性化。日本水性化研究工作也己经完成,日产汽车公司村山工厂使用日本油脂生产的水性中涂涂料。粉末涂料在中间涂层中已经开始使用。1982 年日本日产公司使用粉末中涂,20 世纪 80 年代中期通用汽车公司在 I 个货车厂使用粉末中涂,近年来又在 3 个小型货车上使用粉末中涂。但粉末涂料在投人生产线使用以前,有几个大的难点。其中最大的难点是如何形成平滑均匀的涂膜、粉末粒子的微粒化技术以及涂装装置的稳定供给。现今,涂料和涂装方法的开发都取得了进展,原来比溶剂型涂料差的涂膜外观也得以提

24、高,涂料的稳定供给以及涂着效率的改善已成为可能。近些年,带色的中间涂层已在美国广泛采用,其主要优点是中涂的颜色与面漆颜色配套,提高了外观装饰性。由于采用带色中涂,面漆中金属闪光底色漆的厚度可以从 20 um 降到15 um 而金属闪光漆的遮盖量可以降低到 25um。这样,减少了涂料的用量,减少了流挂等弊病,降低了返修率。3.3 面漆汽车面漆分两类,即金属闪光漆和本色漆,大体上各占 12。近几年金属闪光漆系列发展迅速,珠光漆、梦幻涂料等层出不穷,颜色也向具有高透明感、深度感、高色彩方向发展。金属闪光漆目前在美国大多采用高固体分闪光漆,而日本采用最多的是中低固体分金属闪光漆。随着环境保护法规日趋严

25、格,为了提高豪华轿车的漆膜外观品质,美国部分高级轿车近两年采用水性金属闪光漆,可大大降低有机挥发物的排放。同时,水性金属闪光漆具有特殊的流变性,有利于铝粉定向,比溶剂型涂料具有更好的金属效应,所以水性金属闪光漆比水性中涂更早被日本汽车厂接受,欧美也已广泛使用。金属闪光漆水性化是必然的趋势,技术也已成熟,能很快推广应用。通用汽车公司预计,2020 年前全球大部分汽车厂会采用水性金属闪光漆。5a 左右在国内的汽车厂可能会有水性金属闪光漆的需求。水性金属闪光漆代替溶剂型金属闪光漆,与所有水性涂料一样,必须有恒温恒湿条件,一般施工温度为 22 一28,相对湿度为 60%一 80%。水性金属闪光漆施工后

26、,必须有一段闪干过程,一般 90,5 min 左右,使水分挥发后才能喷涂双组分高固体丙烯酸涂料或粉末涂料。本色漆上是否再罩清漆,总的看法认为罩清漆后,漆膜外观、耐久性都有所提高。所以,美国克莱斯勒公司的所有轿车、通用汽车公司的部分轿车在本色漆上再罩上一层清漆,使漆膜外观得到改善。目前欧洲和北美均使用双组分或单组分高固体分丙烯酸罩光清漆,但是异氰酸醋一丙烯酸体系的缺陷是异氰酸醋具有毒性。因此,从环保角度来看,未来罩光清漆应是粉末涂料和水性涂料。目前,罩光清漆和本色漆以及高固体分涂料易被现在的生产线所接受,在应用中仍是主流。如果采用双组分高固体分涂料,施工固体分可达 85%以上,VOC 排放量己与

27、水性漆相似,近期是可行的。粉末涂料是最有发展前途的罩光清漆,但作为本色漆,由于换色难,使用上会受到一定限制。4 环保节能的汽车涂料是人们永远的追求随着人类社会的不断前进和不断完善,汽车及其相关工业的发展也必然要跟上时代前进的步伐,不断地满足社会各个方面所提出的新的要求。对于涂料而言,这些要求是针对涂料本身的改善和提高,有的则是针对使用涂料时对于环境污染的限制。自汽车诞生以来,经过涂料工作者们数十年的努力,作为汽车重要配套材料之一的汽车涂料的各项性能如装饰性、防腐蚀性、抗石击性、施工性以及耐候性等都有了很大程度的提高和改善,基本上满足了汽车工业的需求。但人们追求完善的要求是无止境的,研制和生产高

28、性能的汽车涂料是我们永远的课题。保护地球环境,减少大气污染的呼声越来越高,环境问题也非常强烈地左右着汽车及其相关行业的发展。因此,高固体分化、水性化和粉末化,从 20 世纪开始就一直是世界涂料行业开发新产品的基本方针和发展方向。汽车涂料业目前所面临的最重要的问题之一是环境问题。如长期用于小汽车生产的溶剂型涂料会排放大量 VOC,为了解决这一问题,美国联邦政府要求本国的 3 家主要小汽车制造商通用汽车公司,福特汽车公司和戴姆勒一克莱斯勒汽车公司共同研制生产先进的对环境友好的涂料产品。据介绍,虽然粉末涂料对环境友好且成本较低,但是由于这类涂料的涂装设备成本较高,导致涂装施工成本远远高于传统的溶剂型

29、涂料。因此,即使研究试验成功,这种技术仍有可能要过一段时间才会得到全面应用。为了减少涂料的污染排放量,通用、戴姆勒一克莱斯勒及福特等汽车公司均对粉末涂料用作汽车涂料的性能进行了相关测试,以便推广应用。使用粉末清漆比使用其他粉末涂料要求更高,难度更大,因为作为清漆不仅要给涂层表面提供光泽和光亮,还需要防碎落和褪色保护。传统的清漆以漆雾的形式喷涂在汽车表面,在干燥过程中将释放出 VOC,污染环境。另外,液体涂料过喷或外逸还必须进行收集和填埋处置,而这从生态学来说并非是一项完善的措施。而以干燥颗粒雾形式使用的粉末涂料不含任何溶剂,对于喷涂外逸部分可加以收集、过滤和回收,与新的粉末涂料混合用于生产线上

30、的其他小汽车,减少了汽车喷涂过程带来的环境影响。除了粉末清漆之外,不久前 LEPC 还宣布它已启动了 2 个新的研究项目:粉末水浆清漆和颜料勃结粉末底漆。PPG 工业公司认为,从清洗和预处理到加涂装饰性涂料及清漆罩光,都可以开发出一些对环境友好的材料以改善对环境的影响。例如可以改变材料的化学性质和应用方法,同时还可以通过提高运输效率、材料的循环利用率及减少或消除废物等方面着手进行各种改善对环境影响的工作。为了符合环境法规的要求,许多公司目前正在从它们所生产的涂料中,特别是从预处理和防腐蚀产品中清除铬、镍和铅等重金属。除此之外,还有其他公司也在对用于保护涂层的其他技术进行研究。巴斯夫公司还引人了

31、 Urelear 清漆,它是一种具有双组分氨基甲酸乙醋性质的单组分氨基甲酸乙醋清漆。通过运用这种氨基甲酸醋的化学特性,巴斯夫公司已不再需要近年来一直受到环境保护人士猛烈攻击的异氰酸酷。该公司称,他们仍将注意力集中于经济和环保方面,并为其名为 EC02 的研究开发计划制订了一种综合战略。如该公司正在与汽车制造商一起试验其粉末水浆清漆。制造出这种粉末涂料,将它分散于水中,然后使用传统液体涂料的涂装设备进行喷涂,这种粉末涂料的缺点是难于控制涂膜厚度等。如制成液体涂料,就能较好地控制涂膜厚度,且这种混合物所含的 VOC 为 0.成本、质量及环境问题将继续影响着汽车涂料市场,涂料供应商和汽车制造商们正在

32、寻找一种缩短涂料循环系统的最佳方法,这将给汽车业带来巨大的商机。同时制造商们还在研究一种用1 层涂料代替 2 层甚至是多层涂料的新技术以减少烘干时间。对消费者来说,无论制造商采取什么技术或是使用什么涂料,只要性能良好就可以满足要求,但从整个社会责任来说,就必须在成本合理的基础上生产出质量良好的、用户满意的、对环境友好的产品。5 结语在汽车工业发达的国家中,汽车涂料的用量在涂料产量中占有极其重要的地位,一般仅次于建筑用涂料。但它在涂料的销售额中所占的比例最大,且高于建筑涂料。因此,各国涂料生产厂家非常重视汽车涂料的发展动向及开发,以适应汽车工业发展的需要,汽车涂料的生产和技术开发有集团化、国际化

33、的倾向。在近 l0 多年里,汽车涂料在其耐候性、耐石击性、外观装饰性、高艺术观赏性等方面都取得了很大的进展。但随着人们环保意识的增强,使汽车用涂料又面临种种新的课题。当今对汽车涂料的要求是提高涂层品质、保护地球环境和降低成本。针对这些要求,涂料制造厂家从涂料本身出发,进行了大量的研究,开发了一系列新型涂料。随着各国对环保的日益重视,21世纪汽车用漆的主要发展趋势是,除了为适应市场竞争的需要和追赶新潮流,努力提高汽车涂层的外观装饰性、耐擦性、抗石击性和耐环境对涂膜的污染性外,还必须降低汽车涂装过程中对环境的污染。为新世纪汽车涂装涂料的发展开创美好的前景。论文格式论文范文毕业论文毕业了,要写论文了

34、,毕业生们是不是很头痛不知道该如何下手啊?论文不像作文,还包括了许多的专业语言,就得参考许多文献,写一篇论文准备的时间可不是几个小时就能完成啊。以下是由为大家整理的研究微油点火煤粉燃烧技术改造及应用,希望对你有帮助,如果你喜欢,请继续关注。论文摘要:通过对浑江发电公司两台670Th 锅炉微油点火煤粉燃烧技术改造及应用的论述,指出了微油点火煤粉燃烧器系统组成、设备构造、工作原理、节油原理以及取得的节油效果,对于火力发电厂同类型锅炉机组燃烧器改造及节省燃油工作具有借鉴指导意义。论文关键词:微油;燃烧技术;燃烧器一、原燃烧器设计情况浑江发电公司两台 670Th 锅炉均为哈尔滨锅炉厂生产的中间仓储式热

35、风送粉煤粉锅炉。5 号炉原设计为四角切圆布置 16 只直流式煤粉燃烧器;6 号炉原设计为四角切圆布置上两层为直流式煤粉燃烧器,下两层为双通道煤粉燃烧器。5、6 号炉各角四层燃烧器中间设计了蒸汽雾化重油点火油枪。锅炉设计煤种为浑江地区混煤。煤质设计值为:灰份:40.67%,挥发份:214%,低位发热量:16492kjkg。从设计值可以看出,浑江发电公司燃用的煤质较劣,而实际运行中,燃用的煤种变化很大,煤质更差,远远低于设计值。特别是201X 年四季度以来,由于煤炭市场紧缺,燃用的煤质偏离设计值甚远,实际燃用煤质经常在下列范围:灰份 52%以上,挥发份 14%以下,低位发热量 13000kjkg

36、以下。由此带来的后果是,锅炉燃烧稳定性差,耗油量增加,灭火事件多发。二、燃烧器改造情况为了稳定燃烧,降低耗油量,减少锅炉灭火事件,浑江发电公司对5、6号炉燃烧器进行了多次改造。5号炉原设计为四角切圆布置 16 只直流式煤粉燃烧器。2001 年 10月,将原设计的 16只直流式煤粉燃烧器均改造为左右型浓淡煤粉燃烧器。6 号炉原设计为四角切圆布置上两层为直流式煤粉燃烧器,下两层为双通道煤粉燃烧器。201X 年 7 月将原有的燃烧器改造成上三层为左右型浓淡煤粉烧器,下一层为直流式煤粉燃烧器。改造成左右型浓淡煤粉燃烧器后,结果很不理想,一是对煤种适应性较差,燃烧惰性大,当灰份高于 50%,挥发份低于

37、13%时,燃烧稳定性较差,经常需要投油稳燃;二是过热器及再热器管壁超温严重。为改变上述燃烧器不良特性,201X 年起,浑江发电公司陆续将5、6 号炉所有燃烧器均改造为双通道双浓淡多突扩式煤粉燃烧器。双通道燃烧器改造后,对煤质的适应性较强,燃烧稳定性明显好转,但在节约燃油方面还不够理想,特别是启、停炉及低负荷运行稳燃耗油量还比较大。主要原因是重油点火油枪在冷态启炉初期,点火非常困难,燃烧很不完善,大量重油颗粒在没有着火或完全燃烧的情况下就被冷风带走;还有一部分重油附着在水冷壁上,在冷却过程中沿水冷壁流淌到冷灰斗而凝固结块,致使大量重油被浪费掉。为解决这一问题,进一步适应煤质需要,最大限度节省燃油

38、,201X年下半年,浑江发电公司陆续将5、6号炉下层 4 只双通道煤粉燃烧器改造为哈尔滨国能微油点火设备有限公司设计制造的柴油微油点火煤粉燃烧器。微油点火煤粉燃烧器改造同时,将各角四层燃烧器中间的 4 只蒸汽雾化重油点火油枪改造为 4 只机械雾化柴油点火油枪。微油点火煤粉燃烧器既可作为点火燃烧器,也可作为主燃烧器使用。由于采用了微油点火技术、煤粉浓缩技术和逐级放大技术,这种燃烧器除具备微油点火节油性能外,煤粉燃烧器本身还具有良好的稳燃节油性能,所以煤粉燃烧器又称为稳燃燃烧器或节油燃烧器。该项技术系统简单,操作方便,对煤种适应性强,运行稳定,安全可靠。三、微油点火煤粉燃烧器系统构造及作用1.微油

39、点火煤粉燃烧器系统组成微油点火煤粉燃烧器系统由微油量气化小油枪点火系统、煤粉燃烧系统、控制保护系统三大部分组成。微油量气化小油枪点火系统由高能点火器、点火油枪、辅助油枪、燃油系统、压缩空气系统等组成。煤粉燃烧系统由煤粉浓缩器、煤粉燃烧器、周界风冷却系统等组成。控制保护系统由DCS 系统和就地控制箱、火检保护系统、燃烧器壁温监测系统、火焰电视监测系统等组成,对点火系统和送粉系统进行控制,实现程控点火与油枪灭火联锁保护,保证锅炉安全稳定可靠运行。微油点火煤粉燃烧器构造及作用微油点火煤粉燃烧器由高能点火器、点火油枪、辅助油枪、煤粉浓缩器、一次燃烧室、二次燃烧室、周界二次风、压缩空气、高压风等部分组成

40、。高能点火器用于点火油枪点火,点火油枪用于点燃煤粉,辅助油枪用于强化点火燃烧效果,加快煤粉的点火速度,增加煤粉的燃烧强度。煤粉浓缩器采用双层煤粉浓缩环结构,以提高煤粉浓缩效果。煤粉浓缩率达 63.4%。一次燃烧室作用:一次风粉混合物经浓淡分离后,浓相煤粉进入一次燃烧室与微油量气化小油枪气化燃烧生成的高温火焰混合,在微油量气化小油枪高温火焰作用下析出挥发份并着火燃烧。二次燃烧室作用:稀相煤粉进入二次燃烧室与浓相着火燃烧的煤粉混合并被点燃。被点燃的煤粉火焰在燃烧过程中喷入炉膛,火焰长度可达 5 米以上,可直接点燃与其相邻的主燃烧器。周界二次风作用:冷却二次燃烧室外壁,防止燃烧器烧损和结焦,补充煤粉

41、燃烧所需氧量。压缩空气作用:小油枪点火初期用于燃油雾化,正常燃烧时加速燃油气化并提供燃烧所需氧量。高压风作用:为小油枪着火初期提供氧量,补充正常燃烧所需氧量。四、微油点火煤粉燃烧器工作原理微油点火煤粉燃烧器采用微油点火技术、煤粉浓缩技术、逐级放大技术和气膜冷却技术等先进技术。1.微油点火技术传统的机械雾化燃烧方式是,燃油被雾化成200250 m 的油雾液滴,以增加燃油蒸发表面积,提高蒸发速度,实现油雾蒸汽燃烧。但是机械雾化不能从根本上改变燃油液态本质。采用燃油气化燃烧原理,气化后的燃油粒度为气体分子级,其化学反应速率远远大于机械雾化产生的油雾液滴。伴随着气化反应,油温也随之上升,根据燃烧学原理

42、,温度每提高 10,化学反应速度将增加 24 倍。微油点火技术就是根据这一原理设计的。煤粉浓缩技术由于炉膛结焦、煤质下降及低负荷调峰稳燃需要,近几年的电站锅炉改造中出现了各种煤粉浓缩燃烧器。为了强化燃烧效果,微油点火稳燃燃烧器创造性地引进了煤粉浓缩技术;换言之,微油点火稳燃燃烧器煤粉浓缩技术是在借鉴以往经验的基础上进行改造创新的结果。3.逐级放大技术能量逐级放大技术的前提是,引火源具有很高的燃烧强度和后续燃料的迅速引燃。微油点火及稳燃燃烧器点火系统中,气化雾化油枪保证了引火源的燃烧强度。浓相煤粉被引燃时,在一级燃烧室内就形成了 三高区 ,即:点火温度高,煤粉浓度高,燃烧强度高。煤粉在高强度的燃

43、烧火核引燃下迅速升温破碎并析出挥发份,进一步增强燃烧效果;浓相煤粉着火后进入二级乃至三级燃烧室与稀相煤粉混合后继续强化燃烧,达到了能量逐级放大效果。4.气膜冷却技术由于煤粉在燃烧器筒体内燃烧,燃烧器筒体内烟气温度高达1000左右,燃烧器金属壁面的工作环境比较恶劣,极易造成燃烧器结焦、烧损。为防止燃烧器结焦、烧损,在微油点火及稳燃燃烧器系统中引进了航空航天领域的气膜冷却技术,即用稀相一次风冷却一次燃烧室壁面,用送风机压力冷风作为周界二次风冷却二次燃烧室壁面。气膜冷却技术是在燃烧器壁面形成一层冷风气膜,它具有两个重要保护作用:一是将高温燃气与壁面隔开,以避免高温燃气直接对壁面进行对流换热,这是隔热

44、作用;二是将高温燃气与火焰的辐射热量从壁面带走一部分,这是冷却作用。通过这两种保护方式可以有效防止燃烧器结焦和过热烧损。5.微油量气化小油枪工作原理微油量气化小油枪利用压缩空气的高速射流将燃油直接击碎,雾化成超细油滴进行点火燃烧,在极短时间内完成油滴的气化蒸发,使微油量气化小油枪直接燃烧气体燃料,从而大大提高了燃烧效率及火焰温度。气化后的燃油火焰刚性强、传播速度快,火焰呈完全透明状,根部为蓝色火焰,中间及尾部为白色透明火焰,火焰中心温度可达 1500201X。气化后的燃油火焰作为高温火核在煤粉燃烧器内直接点燃煤粉。这种点火方式点火迅速,稳燃性能好,从而实现了以粉代油,节省点火及低负荷稳燃用油的

45、目的。6.微油点火煤粉燃烧器工作原理微油量气化小油枪通过燃油气化燃烧产生高温火焰,在煤粉燃烧器一次燃烧室内形成温度梯度较大的高温火核,进入一次燃烧室的浓相煤粉遇到高温火核时,煤粉颗粒温度急剧升高而破裂粉碎,挥发份迅速析出并着火燃烧。着火燃烧的浓相煤粉进入二次燃烧室时,再与稀相煤粉混合并将稀相煤粉点燃,促使煤粉分级燃烧,燃烧能量逐级放大,达到了煤粉迅速点火并强化燃烧的效果。这种点火方式可以大大减少煤粉燃烧所需的引燃能量,以满足锅炉冷态启动、滑参数停止以及低负荷稳燃需要。五、微油燃烧技术节油原理1.油枪布置方式节油传统的锅炉点火大油枪一般都布置在二次风喷口内,锅炉冷态启动时,首先点燃大油枪以提高炉

46、膛烟气温度,高温烟气通过对流将热量传给一次风射流,这种高温烟气与一次风的对流换热,约为油枪燃烧产生热量的 20%。而微油点火煤粉燃烧器是将油枪布置在一次风喷口内,这种油枪布置方式最多只用大油枪的 20%油量来点燃煤粉,所以可节约近 80%的燃油。分级燃烧方式节油节油燃烧器针对不同煤质设计 23 级煤粉燃烧室,第一级煤粉燃烧室进口风量一般为一次风管风量的 20%30%,煤粉浓度约为风管内煤粉浓度的 23倍。根据煤粉着火热计算公式,一次风量与风粉气流所需着火热基本成比例关系,利用分级燃烧原理,在上述基础上又可节油 80%90%。微油点火节油燃烧器与常规煤粉燃烧器相比,其主要优点是:小油量气化燃烧着

47、火迅速,燃烧充分,火力强大,着火后的高温火焰在燃烧器筒体内以极短的时间直接点燃煤粉并迅速燃烧,然后向炉内喷出高温火焰。相邻煤粉燃烧器煤粉喷出后被高温火焰和烟气回流加热点火燃烧,而不必使用大油枪点火。所以用油量较少。综合上述两种节油方式,使用微油点火节油燃烧器,可直接节油95%以上。扣除因节油而多消耗煤粉的费用,综合节油率可达 90%以上。六、微油点火煤粉燃烧器改造效果浑江发电公司微油点火煤粉燃烧器设计煤种为:灰份 48%,挥发份 16%,低位发热量 14000kjkg。微油量气化小油枪出力为 40120kgh,大油枪出力为:0.81.5th。微油点火煤粉燃烧器改造后收到了良好的节油效果,启、停

48、炉及低负荷稳燃耗油量明显下降。5、6号炉原重油点火系统冷态启炉每次耗油 50 吨以上,最高达到过 87 吨;滑参数停炉每次耗油 10 吨以上。而微油点火煤粉燃烧器改造后冷态启炉每次耗油可控制在15 吨以内,滑参数停炉每次耗油不超过 2 吨。按经济价值计算 冷态启炉每次至少节约资金:0.33 万元 50-0.63 万元 15=7.05 万元滑参数停炉每次至少节约资金:0.33 万元 10-0.63 万元 2=04 万元启停炉一次可以节约资金9 万元以上。这只是在燃用劣质煤情况下,微油点火煤粉燃烧器改造后的节油效果。如果燃用设计煤种,其节油效果会更加明显。七、结论通过以上分析论述,可以得出如下结论

49、:1.综合节油率高微油点火煤粉燃烧器通过小油量点火油枪气化燃烧形成的高温火核直接点燃煤粉。这种点火方式点火迅速,稳燃性能好,实现了以粉代油、节省燃油的目的。在锅炉启、停和低负荷稳燃方面可节约大量燃油,综合节油率达90%以上。自动化程度高微油点火节油燃烧技术配套设计的控制系统,通过就地控制箱或PLC 与 DCS 系统联络,将重要参数传输到锅炉 FSSS 保护系统。通过DCS 系统独立的操作画面,结合炉内火焰监视系统,运行人员可在集控室进行远程操作,整个过程也可设定全自动完成。3.系统安全可靠微油点火煤粉燃烧器系统简单,对煤种适应性强,操作方便,运行稳定。煤粉燃烧器采用多级气膜冷却技术,可以有效避免燃烧器结焦、烧损现象,运行安全可靠。关键词:铺子,手艺纳米 CeO2Zn 金属基复合材料在锌镀层中的应用关键词:梯度,功能,材料气敏材料的研究进展及展望关键词:常态,集群,新材料论苯乙烯改性醇酸树脂的机理与工艺论苯乙烯改性醇酸树脂的机理与工艺论苯乙烯改性醇酸树脂的机理与工艺论苯乙烯改性醇酸树脂的机理与工艺摘要:醇酸树脂是由多元醇、多元酸和一元酸缩聚而成的线性树脂,具有合成技术成熟、制造工艺简便、 关键词:阿卡,热力学,吸附

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