產(chǎn)品材料與工藝

1、產(chǎn)品材料與工藝v2015.5.251.塑料與常見塑料產(chǎn)品塑料與常見塑料產(chǎn)品2.木材與常見木質(zhì)產(chǎn)品木材與常見木質(zhì)產(chǎn)品3.金屬與常見金屬產(chǎn)品金屬與常見金屬產(chǎn)品4.陶瓷與常見陶瓷產(chǎn)品陶瓷與常見陶瓷產(chǎn)品目錄第一章：塑料與常見塑料產(chǎn)品第一章：塑料與常見塑料產(chǎn)品塑料基本介紹： 以合成樹脂或天然樹脂為基礎(chǔ)原料，加入(或不加)各種塑料助劑、增強材料和填料，在一定溫度、壓力下，加工塑制成型或交聯(lián)固化成型，得的固體材料或制品。塑料是指以樹脂(或在加工過程中用單體直接聚合)為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過程中能流動成型的材料，是合成的高分子化合物，可以自由改變形體樣式。利用單

2、體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的材料，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹脂。構(gòu)成成分塑料由合成樹脂、填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、著色劑、潤滑劑、抗氧劑和抗靜電劑配置而成。合成樹脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40%100%。填料又叫填充劑，它可以提高塑料的強度和耐熱性能，并降低成本。增塑劑可增加塑料的可塑性和柔軟性，降低脆性，使塑料易于加工成型。為了防止合成樹脂在加工和使用過程中受光和熱的作用分解和破壞，延長使用壽命，要在塑料中加入穩(wěn)定劑。著色劑可使塑料具有各種鮮艷、美觀的顏色。常用有機染料和無機顏料作為著色劑。潤滑劑的作用是防止塑料在成型

3、時不粘在金屬模具上，同時可使塑料的表面光滑美觀。防止塑料在加熱成型或在高溫使用過程中受熱氧化，而使塑料變黃，發(fā)裂等。塑料是卓越的絕緣體，所以很容易帶靜電，而抗靜電劑可以賦予塑料以輕度 至中等的電導性，從而可防止制品上靜電荷的積聚。塑料基本特征大多數(shù)塑料質(zhì)輕，化學性穩(wěn)定，不會銹蝕；耐沖擊性好；具有較好的透明性和耐磨耗性；絕緣性好，導熱性低；一般成型性、著色性好，加工成本低；大部分塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；尺寸穩(wěn)定性差，容易變形；多數(shù)塑料耐低溫性差，低溫下變脆；容易老化；某些塑料易溶于溶劑。塑料可區(qū)分為熱固性與熱可塑性二類，前者無法重新塑造使用，后者可以再重復生產(chǎn)。東標檢測中心溫馨提示：塑

4、料的基本性能主要決定于樹脂的本性，但添加劑也起著重要作用。有些塑料基本上是由合成樹脂所組成，不含或少含添加劑，如有機玻璃、聚苯乙烯等。所謂塑料，其實它是合成樹脂中的一種，形狀跟天然樹脂中的松樹脂相似，但因經(jīng)過化學手段進行人工合成，而被稱之為塑料。塑料與其它材料比較1 耐化學侵蝕2 具光澤，部份透明或半透明3 大部分為良好絕緣體4 質(zhì)量輕且堅固5 加工容易可大量生產(chǎn)，價格便宜6 用途廣泛、效用多、容易著色、部分耐高溫塑料也區(qū)分為通用性塑料及工程塑料，主要是用途的廣泛性來界定，如PE、PP價格便宜，可用在多種不同型態(tài)的機器上生產(chǎn)。工程塑料則價格較昂貴，但原料穩(wěn)性及物理物性均好很多，一般而言，其同時

5、具有剛性與韌性兩種特性。塑料的分類以及在產(chǎn)品上的應(yīng)用通用塑料通用塑料一般是指產(chǎn)量大、用途廣、成型性好、價格便宜的塑料。通用塑料有五大品種，即聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)及丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚合物（ABS）。這五大類塑料占據(jù)了塑料原料使用的絕大多數(shù)，其余的基本可以歸入特殊塑料品種，如：PPS、PPO、PA、PC、POM等，它們在日用生活產(chǎn)品中的用量很少，主要應(yīng)用在工程產(chǎn)業(yè)、國防科技等高端的領(lǐng)域，如汽車、航天、建筑、通訊等領(lǐng)域。塑料根據(jù)其可塑性分類，可分為熱塑性塑料和熱固性塑料。通常情況下，熱塑性塑料的產(chǎn)品可再回收利用，而熱固性塑料則不能，根據(jù)塑料的光學性

6、能來分，可分為透明、半透明及不透明原料，如PS、PMMA、AS、PC等屬于透明塑料，而其它大多數(shù)塑料都為不透明塑料。塑料的分類以及在產(chǎn)品上的應(yīng)用工程塑料工程塑料一般指能承受一定外力作用，具有良好的機械性能和耐高、低溫性能，尺寸穩(wěn)定性較好，可以用作工程結(jié)構(gòu)的塑料，如聚酰胺、聚砜等。在工程塑料中又將其分為通用工程塑料和特種工程塑料兩大類。通用工程塑料包括：聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、熱塑性聚酯、超高分子量聚乙烯、甲基戊烯聚合物、乙烯醇共聚物等。特種工程塑料又有交聯(lián)型的非交聯(lián)型之分。交聯(lián)型的有：聚氨基雙馬來酰胺、聚三嗪、交聯(lián)聚酰亞胺、耐熱環(huán)氧樹指等。非交聯(lián)型的有：聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚

7、酰亞胺、聚醚醚酮（PEEK）等塑料的分類以及在產(chǎn)品上的應(yīng)用特種塑料特種塑料一般是指具有特種功能，可用于航空、航天等特殊應(yīng)用領(lǐng)域的塑料。如氟塑料和有機硅具有突出的耐高溫、自潤滑等特殊功用，增強塑料和泡沫塑料具有高強度、高緩沖性等特殊性能，這些塑料都屬于特種塑料的范疇。a.增強塑料：增強塑料原料在外形上可分為粒狀（如鈣塑增強塑料）、纖維狀（如玻璃纖維或玻璃布增強塑料）、片狀（如云母增強塑料）三種。按材質(zhì)可分為布基增強塑料（如碎布增強或石棉增強塑料）、無機礦物填充塑料（如石英或云母填充塑料）、纖維增強塑料（如碳纖維增強塑料）三種。b.泡沫塑料：泡沫塑料可以分為硬質(zhì)、半硬質(zhì)和軟質(zhì)泡沫塑料三種。硬質(zhì)泡沫

8、塑料沒有柔韌性，壓縮硬度很大，只有達到一定應(yīng)力值才產(chǎn)生變形，應(yīng)力解除后不能恢復原狀；軟質(zhì)泡沫塑料富有柔韌性，壓縮硬度很小，很容易變形，應(yīng)力解除后能恢復原狀，殘余變形較??；半硬質(zhì)泡沫塑料的柔韌性和其他性能介于硬質(zhì)與軟質(zhì)泡沫塑料之間。塑料的分類以及在產(chǎn)品上的應(yīng)用智能塑料智能塑料智能塑料經(jīng)過多年的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)開始成熟。業(yè)內(nèi)人士指出，智能塑料有望在未來10年內(nèi)開始大規(guī)模生產(chǎn)。不同的智能塑料具有不同的特點，例如聚氨酯硬質(zhì)泡沫塑料在受熱后可變形。目前，我國涉及到智能塑料的研究較少，然而我國作為塑料產(chǎn)業(yè)大國，未來國內(nèi)智能塑料的市場潛力也非常大。美、日專家已經(jīng)提出能夠感知和接受外部環(huán)境的信息的智能塑料材料，

9、甚至有美國專家提出在光的作用下可自行修復的智能塑料，可用于各種現(xiàn)有的塑料應(yīng)用，如袋子、儲物柜等等。國內(nèi)目前發(fā)展的重點是工業(yè)材料智能化，如比鋼鐵還堅固的塑料等等。在新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，塑料機械創(chuàng)新成為國家重點扶持項目。隨著我國塑料制品加工業(yè)的進一步成熟，對于我國智能塑料產(chǎn)業(yè)發(fā)展也將提速。第二章：木材與常見木材產(chǎn)品第二章：木材與常見木材產(chǎn)品木材基本介紹：木材是能夠次級生長的植物，如喬木和灌木，所形成的木質(zhì)化組織。這些植物在初生生長結(jié)束后，根莖中的維管形成層開始活動，向外發(fā)展出韌皮，向內(nèi)發(fā)展出木材。木材是維管形成層向內(nèi)的發(fā)展出植物組織的統(tǒng)稱，包括木質(zhì)部和薄壁射線。 木材對于人類生活起著很

10、大的支持作用。根據(jù)木材不同的性質(zhì)特征，人們將它們用于不同途徑。木材的結(jié)構(gòu)宏觀條件下木材由樹皮，木質(zhì)部和髓心組成。樹皮樹皮：包裹在木材的干、枝、根次生木質(zhì)部外側(cè)的全部組織；形成層形成層：位于樹皮和木質(zhì)部之間，由于形成層的分生功能，木材直徑會變粗；次生木質(zhì)部次生木質(zhì)部：位于形成層和髓心之間，來源于形成層的分裂生長；髓心髓心：一般在樹干的中間位置，由木質(zhì)部包裹，提供幼樹生長的養(yǎng)分，生命周期短；木材的缺陷也稱疵病，可分為三大類： 天然缺陷。如木節(jié)、斜紋理以及因生長應(yīng)力或自然損傷而形成的 缺陷。包含在樹干或主枝木材中產(chǎn)枝條部分稱為木節(jié)，按照連生程度可以分為死節(jié)和活節(jié)；按照木節(jié)材質(zhì)可以分為健全節(jié)和腐朽節(jié)。

11、原木的斜紋理常稱為扭紋，對鋸材則稱為斜紋。 生物為害的缺陷。主要有腐朽、變色和蟲蛀等。 干燥及機械加工引起的缺陷。如干裂、翹曲、鋸口傷等。缺陷降低木材的利用價值。為了合理使用木材，通常按不同用途的要求，限制木材允許缺陷的種類、大小和數(shù)量，將木材劃分等級使用。腐朽和蟲蛀的木材不允許用于結(jié)構(gòu)，因此影響結(jié)構(gòu)強度的缺陷主要是木節(jié)、斜紋和裂紋。木材的物理性質(zhì)密度密度是某一物體單位體積的質(zhì)量，通常以g/cm³ 或kg/m³ 表 示。木材系多孔性物質(zhì)，其外形體積由細胞壁物質(zhì)及孔隙（細胞腔、胞間隙、紋孔等）構(gòu)成，因而密度有木材密度和木材細胞物質(zhì)密度之分。前者為木材單位體積（

12、包括孔隙）的質(zhì)量；后者為細胞壁物質(zhì)（不包括孔隙）單位體積的質(zhì)量。木材密度：是木材性質(zhì)的一項重要指標，根據(jù)它估計木材的實際重量，推斷木材的工藝性質(zhì)和木材的干縮、膨脹、硬度、強度等木材物理力學性質(zhì)。木材密度，以基本密度和氣干密度兩種為最常用。木材的力學性質(zhì)木材有很好的力學性質(zhì)，但木材是有機各向異性材料，順紋方向與橫紋方向的力學性質(zhì)有很大差別。木材的順紋抗拉和抗壓強度均較高，但橫紋抗拉和抗壓強度較低。木材強度還因樹種而異，并受木材缺陷、荷載作用時間、含水率及溫度等因素的影響，其中以木材缺陷及荷載作用時間兩者的影響最大。因木節(jié)尺寸和位置不同、受力性質(zhì)（拉或壓）不同，有節(jié)木材的強度比無節(jié)木材可降低306

13、0%。在荷載長期作用下木材的長期強度幾乎只有瞬時強度的一半。木材的加工處理除直接使用原木外，木材都加工成板方材或其他制品使用。為減小木材使用中發(fā)生變形和開裂，通常板方材須經(jīng)自然干燥或人工干燥。自然干燥是將木材堆垛進行氣干。人工干燥主要用干燥窯法，亦可用簡易的烘、烤方法。干燥窯是一種裝有循環(huán)空氣設(shè)備的干燥室，能調(diào)節(jié)和控制空氣的溫度和濕度。經(jīng)干燥窯干燥的木材質(zhì)量好，含水率可達10%以下。使用中易于腐朽的木材應(yīng)事先進行防腐處理。用膠合的方法能將板材膠合成為大構(gòu)件，用于木結(jié)構(gòu)、木樁等。木材還可加工成膠合板、碎木板、纖維板等。在古建筑中木材廣泛應(yīng)用于寺廟、宮殿、寺塔以及民房建筑中。中國現(xiàn)存的古建筑中，最

14、著名的有山西五臺山佛光寺東大殿，建于公元857年；山西應(yīng)縣木塔，建于公元1056年，高達67.31米。在現(xiàn)代土木建筑中，木材主要用于建筑木結(jié)構(gòu)、木橋、模板、電桿、枕木、門窗、家具、建筑裝修等。木材的應(yīng)用盡管當今世界已發(fā)展生產(chǎn)了多種新型建筑結(jié)構(gòu)材料和裝飾材料，但由于木材具有其獨特的優(yōu)良特性，木質(zhì)飾面給人以一種特殊的優(yōu)美觀感，這是其他裝飾材料無法與之相比的。所以，木材在建筑工程尤其是裝飾領(lǐng)域中，始終保持著重要的地位。但是，林木生長緩慢，我國又是森林資源貧乏的國家之一，這與我國高速發(fā)展的經(jīng)濟建設(shè)需用大量木材，形成日益突出的矛盾。因此，在建筑工程中，一定要經(jīng)濟合理地使用木材，做到長材不短用，優(yōu)材不劣用

15、，并加強對木材的防腐、防火處理，以提高木材的耐久性，延長使用年限。同時應(yīng)該充分利用木材的邊角碎料，生產(chǎn)各種人造板材，這是對木材進行綜合利用的重要途徑。家居板材并不是越貴的或者外表越好看的就一定會是最好的，消費者的選擇的時候重視的應(yīng)該是實用性和性價比，消費者的選購的時候首先根據(jù)房屋裝修的整體格調(diào)選擇三大類中的一類，在確定了板材類的時候，然后就有選擇款式了，通常會選擇廠家已經(jīng)打造好了的整體衣柜了，因為一般廠家能夠量身定做，可以按各人需求進行設(shè)計，既彰顯個性、節(jié)省空間，最到物盡其用，然您的衣柜與周圍完美搭配，塑造渾然一體的裝修格局。第三章：金屬與常見金屬產(chǎn)品第三章：金屬與常見金屬產(chǎn)品金屬基本介紹：金

16、屬是一種具有光澤（即對可見光強烈反射）、富有延展性、容易導電、導熱等性質(zhì)的物質(zhì)。金屬的上述特質(zhì)都跟金屬晶體內(nèi)含有自由電子有關(guān)。在自然界中，絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在，少數(shù)金屬例如金、鉑、銀、鉍以游離態(tài)存在。金屬礦物多數(shù)是氧化物及硫化物。其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。金屬之間的連結(jié)是金屬鍵，因此隨意更換位置都可再重新建立連結(jié)，這也是金屬延展性良好的原因。金屬元素在化合物中通常只顯正價。相對原子質(zhì)量較大的被稱為重金屬。金屬的構(gòu)成由于金屬的電子傾向脫離，因此具有良好的導電性， 且金屬元素在化合物中通常帶正價電，但當溫度越高時，因為受到了原子核的熱震蕩阻礙，電阻將會變大。金屬分子之間的連

17、結(jié)是金屬鍵，因此隨意更換位置都可再重新建立連結(jié)，這也是金屬伸展性良好的原因。在自然界中，絕大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在，少數(shù)金屬例如金、銀、鉑、鉍以游離態(tài)存在。金屬礦物多數(shù)是氧化物及硫化物，其他存在形式有氯化物、硫酸鹽、碳酸鹽及硅酸鹽。合成金屬合金系：是指具有相同組元，而成分比例不同的一系列合金。如各種碳素鋼。相：是指在合金中，凡是化學成分相同、晶體結(jié)構(gòu)相同并有界面與其它部分分隔開來的一個均勻區(qū)域。在一個相中可以有多個晶粒，但是一個晶粒中只能是同一個相。合金中有兩類基本的相結(jié)構(gòu)，固溶體和金屬化合物。顯微組織：是指在顯微鏡下看到的相和晶粒的形態(tài)、大小和分布。它可以看作是由各個相組成的。合金的顯微組織可

18、以看作是由各個相所組成的，這些相稱為合金組織的相組成物；也可以看作是基本組織所組成的，這些基本組織稱為合金組織的組織組成物。合金的力學性能不僅取決于它的化學成分，更取決于它的顯微組織?；咎匦越饘俨牧闲阅転楦侠硎褂媒饘俨牧希浞职l(fā)揮其作用，必須掌握各種金屬材料制成的零構(gòu)件在正常工作情況下應(yīng)具備的性能（使用性能）及其在冷熱加工過程中材料應(yīng)具備的性能（工藝性能）。材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔點、導電性、導熱性、熱膨脹性、磁性等），化學性能（耐用腐蝕性、抗氧化性），力學性能也叫機械性能。材料的工藝性能指材料適應(yīng)冷、熱加工方法的能力。金屬材料比表面積研究是非常重要的。工藝性能指材料承受各種

19、加工、處理的能力的那些性能。銀器鑄造性能：指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能，主要包括流性能、充滿鑄模能力；收縮性、鑄件凝固時體積收縮的能力；偏析指化學成分不均性。1、焊接性能：指金屬材料通過加熱或加熱和加壓焊接方法，把兩個或兩個以上金屬材料焊接到一起，接口處能滿足使用目的的特性。2、頂氣段性能：指金屬材料能承授予頂鍛而不破裂的性能。3、冷彎性能：指金屬材料在常溫下能承受彎曲而不破裂性能。彎曲程度一般用彎曲角度（外角）或彎心直徑d對材料厚度a的比值表示，a愈大或d/a愈小，則材料的冷彎性愈好。4、沖壓性能：金屬材料承受沖壓變形加工而不破裂的能力。在常溫進行沖壓叫冷沖壓。檢驗方法用杯突試驗進

20、行檢驗。5、鍛造性能：金屬材料在鍛壓加工中能承受塑性變形而不破裂的能力。第四章：第四章：陶瓷與常見陶瓷產(chǎn)品陶瓷與常見陶瓷產(chǎn)品陶瓷基本介紹：陶瓷是陶器和瓷器的總稱。人們早在約8000年前的新石器時代就發(fā)明了陶器。常見的陶瓷材料有粘土、氧化鋁、高嶺土等。陶瓷材料一般硬度較高，但可塑性較差。除了使用于食器、裝飾上外，陶瓷在科學、技術(shù)的發(fā)展中亦扮演著重要角色。陶瓷原料是地球原有的大量資源黏土經(jīng)過淬取而成。而粘土的性質(zhì)具韌性，常溫遇水可塑，微干可雕，全干可磨；燒至700度可成陶器能裝水；燒至1230度則瓷化，可幾乎完全不吸水且耐高溫耐腐蝕。其用法之彈性，在今日文化科技中有各種創(chuàng)意的應(yīng)用。發(fā)明了陶器。陶瓷

21、材料大多是氧化物、氮化物、硼化物和碳化物等。陶瓷的歷史陶瓷的發(fā)展史是中華文明史的一個重要的組成部分，中國作為四大文明古國之一，為人類社會的進步和發(fā)展做出了卓越的貢獻，其中陶瓷的發(fā)明和發(fā)展更具有獨特的意義，中國歷史上各朝各代有著不同藝術(shù)風格和不同技術(shù)特點。英文中的china既有中國的意思，又有陶瓷的意思，清楚地表明了中國就是陶瓷的故鄉(xiāng)。早在歐洲人掌握瓷器制造技術(shù)一千多年前，漢族就已經(jīng)制造出很精美的陶瓷器。中國是世界上最早應(yīng)用陶器的國家之一，而中國瓷器因其極高的實用性和藝術(shù)性而備受世人的推崇。陶瓷的特性說到陶瓷材料，難免將陶與瓷分開來談，我們經(jīng)常說的陶瓷，是指陶器和瓷器兩個種類的合稱。在創(chuàng)作領(lǐng)域中

22、，陶與瓷都是陶瓷藝術(shù)中不可或缺的重要組成部分，但是陶與瓷卻有著質(zhì)的不同。陶質(zhì)材料：與瓷相比，陶的質(zhì)地相對松散，顆粒也較粗，燒制溫度一般在9001500之間，溫度較低，燒成后色澤自然成趣，古樸大方，成為許多藝術(shù)家所喜愛的造型表現(xiàn)材料之一。陶的種類很多，常見的有黑陶、白陶、紅陶、灰陶和黃陶等，紅陶、灰陶和黑陶等采用含鐵量較高的陶土為原料，鐵質(zhì)陶土在氧化氣氛下呈紅色，還原氣氛下呈灰色或黑色。瓷質(zhì)材料：與陶相比，瓷的質(zhì)地堅硬、細密、嚴禁、耐高溫、釉色豐富等特點，燒制溫度一般在1300左右，常有人形容瓷器“聲如磬、明如鏡、顏如玉、薄如紙”，瓷多給人感覺是高貴華麗，和陶的那種樸實正好相反。所以在很多藝術(shù)家創(chuàng)作陶瓷藝術(shù)品時會著重突出陶或瓷的質(zhì)感所帶給欣賞者截然不同的感官享受，因此，創(chuàng)作前對兩種不同材料的特征的分析與比較是十分必要的。陶瓷的工藝淘泥高嶺土是燒制瓷器的最佳原料，千百年來，多少精品陶瓷都是從這些不起眼的瓷土演變而來，制瓷的第一道工序：淘泥，就是把瓷土淘成可用的瓷泥摞泥淘好的瓷泥并不能立即使用，要將其分割開來，摞成柱狀，以便于儲存和拉坯用。拉坯將摞好的瓷泥放入大轉(zhuǎn)盤內(nèi)，通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤，用手和拉坯工具，將瓷泥拉成瓷坯。印模印坯拉好的瓷坯只是一個雛形，還需要根據(jù)要做的形狀選取不同的印模將瓷坯印成各種不同的形狀。修