先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料技術(shù)

《高性能結(jié)構(gòu)材料技術(shù)叢書》序

前言

第1章　連續(xù)玄武巖纖維

1.1 　引言

1.2 　連續(xù)玄武巖纖維的發(fā)展

1.3 　最近研究進(jìn)展

1.4 　應(yīng)用與發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

第2章　低壓片狀模塑料（SMC）

2.1 　引言

2.2 　低壓SMC的發(fā)展

2.3 　低壓SMC的最新研究進(jìn)展及成果

2.4 　低壓SMC的應(yīng)用與發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

第3章　復(fù)合材料自動鋪絲技術(shù)

3.1 　引言

3.2 　復(fù)合材料自動鋪絲技術(shù)的發(fā)展

3.3 　復(fù)合材料自動鋪絲最新研究進(jìn)展

3.4 　復(fù)合材料自動鋪絲技術(shù)發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

第4章　有機(jī)硅改性雙酚F環(huán)氧樹脂研究

4.1 　引言

4.2 　有機(jī)硅改性環(huán)氧樹脂國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

4.3 　有機(jī)硅改性雙酚F環(huán)氧樹脂最新研究進(jìn)展

4.4 　有機(jī)硅改性雙酚F環(huán)氧樹脂應(yīng)用與發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

第5章　聚合物基復(fù)合材料列車構(gòu)件

5.1 　引言

5.2 　復(fù)合材料在列車上的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

5.3 　復(fù)合材料列車構(gòu)件的主要成型技術(shù)

5.4 　聚合物基復(fù)合材料在高速列車上的應(yīng)用趨勢

參考文獻(xiàn)

第6章　天然纖維復(fù)合材料應(yīng)用

6.1 　引言

6.2 　天然纖維復(fù)合材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

6.3 　天然纖維復(fù)合材料在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

6.4 　天然纖維復(fù)合材料典型產(chǎn)品應(yīng)用及發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

第7章　耐高溫高性能聚合物復(fù)合材料規(guī)?；苽浼夹g(shù)

7.1 　引言

7.2 　纖維增強熱塑性復(fù)合材料的發(fā)展

7.3 　最新研究進(jìn)展

7.4 　應(yīng)用與發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

第8章　復(fù)合材料應(yīng)用之抽油桿

8.1 　引言

8.2 　碳纖維連續(xù)抽油桿的國內(nèi)外研究和發(fā)展現(xiàn)狀

8.3 　碳纖維連續(xù)抽油桿的研究進(jìn)展

8.4 　碳纖維連續(xù)抽油桿的推廣應(yīng)用前景及現(xiàn)場應(yīng)用效果

參考文獻(xiàn)

第9章　“離位”技術(shù)與先進(jìn)復(fù)合材料的低成本高性能化

9.1 　引言

9.2 　“離位”技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

9.3 　“離位”技術(shù)的最新研究進(jìn)展

9.4 　“離位”技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

第10章　航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)功能一體化技術(shù)研究

10.1 　引言

10.2 　航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)功能一體化技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r

10.3 　最新研究進(jìn)展

10.4 　應(yīng)用發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

第11章　復(fù)合材料性能表征與評價技術(shù)的紅外熱波檢測技術(shù)及應(yīng)用

11.1 　引言

11.2 　紅外熱波檢測技術(shù)的原理

11.3 　實驗結(jié)果和最新研究進(jìn)展

11.4 　應(yīng)用與發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

第12章　GF/PP復(fù)合混纖紗制備技術(shù)及應(yīng)用

12.1 　引言

12.2 　GF/PP復(fù)合混纖紗的發(fā)展

12.3 　應(yīng)用與發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

第13章　油田深井開采封隔用特種彈性體復(fù)合材料的制備

13.1 　引言

13.2 　高溫高強型耐油彈性體復(fù)合材料的發(fā)展

13.3 　最新研究進(jìn)展——成功突破

13.4 　應(yīng)用和發(fā)展前景

參考文獻(xiàn)

《高性能結(jié)構(gòu)材料技術(shù)叢書》序

前言

第1章 連續(xù)玄武巖纖維

第2章 低壓片狀模塑料（SMC）

第3章 復(fù)合材料自動鋪絲技術(shù)

第4章 有機(jī)硅改性雙酚F環(huán)氧樹脂研究

第5章 聚合物基復(fù)合材料列車構(gòu)件

第6章 天然纖維復(fù)合材料應(yīng)用

第7章 耐高溫高性能聚合物復(fù)合材料規(guī)?；苽浼夹g(shù)

第8章 復(fù)合材料應(yīng)用之抽油桿

第9章 “離位” 技術(shù)與先進(jìn)復(fù)合材料的低成本高性能化

第10章 航空復(fù)合材料結(jié)構(gòu)-功能一體化技術(shù)研究

第11章 復(fù)合材料性能表征與評價技術(shù)的紅外熱波檢測技術(shù)及應(yīng)用

第12章 GF／PP復(fù)合混纖紗制備技術(shù)及應(yīng)用

第13章 油田深井開采封隔用特種彈性體復(fù)合材料的制備

《先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料技術(shù)》是“高性能結(jié)構(gòu)材料技術(shù)叢書”之一，內(nèi)容涵蓋了我國在石油和航空航天等國家重要支柱性產(chǎn)業(yè)中所急需的多種新型復(fù)合材料，并對這些新型復(fù)合材料的制備技術(shù)、生產(chǎn)工藝、制品應(yīng)用及相應(yīng)檢測技術(shù)等進(jìn)行了重點闡述。

《先進(jìn)聚合物基復(fù)合材料技術(shù)》可供材料科學(xué)與工程領(lǐng)域高等院校和科研院所的科研人員以及其他從事新型復(fù)合材料研究的工程技術(shù)人員參考。

改善和提高輥縫控制水平，需要從兩個方面入手，一是從設(shè)備配置方面，如采用先進(jìn)的輥縫控制手段，增加軋機(jī)剛度等；二是從工藝配置方面，包括軋輥原始凸度的給定、變形量與道次分配等。

常規(guī)的輥縫控制手段主要有彎輥控制技術(shù)、傾輥控制技術(shù)和分段冷卻控制技術(shù)等。近年來，一些特殊的控制技術(shù)，如抽輥技術(shù)（HC軋機(jī)和UC系列軋機(jī)）、漲輥技術(shù)（VC軋機(jī)和IC軋機(jī)）、軋制力分布控制技術(shù)（DSR動態(tài)輥縫輥）和軋輥邊部熱噴淋技術(shù)等先進(jìn)的輥縫控制技術(shù)，得到日益廣泛的應(yīng)用。在此，分別就其中幾種典型技術(shù)作以簡單介紹。

抽輥技術(shù)

抽輥技術(shù)，又稱HC軋機(jī)軋輥橫移輥縫控制系統(tǒng)。HC軋機(jī)是20世紀(jì)70年代日本日立公司和新日鐵鋼鐵公司聯(lián)合研制的新式6輥軋機(jī)。HC（HighCrown）即高性能軋輥凸度。該軋機(jī)是在普通4輥軋機(jī)的基礎(chǔ)上，在支撐輥和工作輥之間安裝一對可軸向移動的中間輥，中間輥的軸向移動方向相反。

通過對普通4輥軋機(jī)軋輥撓曲的分析，工作輥與支撐輥之間超出軋件寬度區(qū)域的有害接觸區(qū)，導(dǎo)致了軋輥的過度撓曲。這種撓曲不僅取決于軋制力的大小，而且取決于軋件寬度。另一方面，在工作輥上施加彎輥力時，軋輥的撓曲會在超出軋件寬度部分受到支撐輥的約束。HC軋機(jī)是通過中間輥的橫移，消除了支撐輥與工作輥之間的有害接觸區(qū)，提高了軋制的輥縫控制能力，可適用于任何寬度帶材的軋制。HC軋機(jī)目前已發(fā)展出多種形式，如中間輥傳動的HCM6輥軋機(jī)；中間輥和工作輥均能竄動的HCMW6輥軋機(jī)；中間輥帶輥型曲線的HC--CVC軋機(jī)；及HCW、UCM、UVMW、MB、UC2~UC4等多種改進(jìn)型軋機(jī)。

優(yōu)點：輥縫控制能力強，不需要太大的彎輥力即可較好的調(diào)整輥縫；可消除支撐輥與工作輥邊部的有害接觸部分，減輕邊部減簿和裂變傾向；由于工作輥徑較?。ū绕胀?輥軋機(jī)小30%左右），可加大壓下量，實現(xiàn)大壓下量軋制，并減少能耗；*采用標(biāo)準(zhǔn)無凸度輥，就能滿足各種寬度帶材的軋制，減少了軋輥的備件。

從20世紀(jì)70年代以來，世界各國已建HC軋機(jī)200多架，直到至今仍是一種較流行的機(jī)種。

CVC輥輥縫控制

CVC輥輥縫控制技術(shù)是德國西馬克-德馬格公司于1980年開發(fā)的。CVC（CoutinuouslyVariableCrown）的原意是連續(xù)可變凸度。經(jīng)過20多年的發(fā)展與完善，CVC軋機(jī)已發(fā)展出很多種機(jī)型，廣泛應(yīng)用于冷軋板帶生產(chǎn)中。先進(jìn)的控制策略和控制手段相結(jié)合，使CVC技術(shù)成為目前世界上最先進(jìn)的軋制技術(shù)之一。它的控制原理很簡單，就是將上、下軋輥輥身磨削成相同的S形CVC曲線，上、下輥的位置倒置180度，當(dāng)曲線的初始相位為零時，形成等距的S形平行輥縫，通過軋輥竄動機(jī)構(gòu)，使上、下CVC軋輥相對同步竄動，就可在輥縫處產(chǎn)生連續(xù)變化的正、負(fù)凸度輪廓，從而適應(yīng)工藝對軋輥在不同條件下，能迅速、連續(xù)、任意改變輥縫凸度的要求。

UPC軋機(jī)是德國MDS研制的萬能輥縫控制軋機(jī)，是繼HC、CVC技術(shù)之后又一種可改善輥縫的軋輥橫移式軋機(jī)。其原理是將普通4輥軋機(jī)的工作輥磨成雪茄型，大、小頭相反布置，構(gòu)成一個不同凸度的輥縫。

UPC軋機(jī)投產(chǎn)的數(shù)量不及HC軋機(jī)和CVC軋機(jī)，最早使用UPC技術(shù)的是德國克虜伯1250軋機(jī)和芬蘭2000軋機(jī)。

漲輥技術(shù)

漲輥技術(shù)，又稱VC輥縫可變凸度支撐輥輥縫控制技術(shù)。VC（VariableCrown）原意為在線可變凸度支撐輥，是由日本住友金屬公司于1977年開發(fā)成功的，軋機(jī)的軋輥為輥套型軋輥，主要由芯軸、輥套、密封油腔、油路、旋轉(zhuǎn)連接器和高壓泵站等部分組成。

VC輥控制輥縫的原理較簡單，輥套和芯軸之間設(shè)有密封油腔，通過改變油腔內(nèi)的壓力，即使支撐輥改變輥形（軋輥凸度）油腔壓力與直徑脹大在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，且可做無級調(diào)節(jié)，因此，可以參與到閉環(huán)輥縫控制系統(tǒng)中。

優(yōu)點：

減少支撐輥的換輥次數(shù)，避免貯存多個不同輥型的軋輥；*可補償軋輥磨損及熱輥形；在帶材軋制加、減速階段，可有效補償因軋制速度的變化引起的軋制力波動和軋輥凸度變化；在線改造方便，僅需用VC輥代替原有支撐輥即可。

局限性：

VC輥制造較困難；高壓旋轉(zhuǎn)接頭及油腔密封維護(hù)困難；調(diào)整軋輥凸度的幅度較小。

軋制力分布控制技術(shù)

軋制力分布控制技術(shù)，又稱DSR動態(tài)輥縫輥高精度輥縫控制。DSR動態(tài)輥縫輥高精度輥縫控制（即軋制力分布控制）技術(shù)，是由法國VAIClecim公司于20世紀(jì)90年代推出的，主要由靜止輥芯、旋轉(zhuǎn)輥套、7個柱塞式液壓缸、推力墊及電液伺服閥等部分組成。

DSR動態(tài)輥縫輥多用于四輥軋機(jī)的支撐輥，可成對使用，也可單獨使用。其工作原理∶根據(jù)輥縫儀測量計算出的實際曲線與目標(biāo)輥縫曲線比較，得到一組偏差，通過7個單獨調(diào)控的液壓壓下缸，沿整個帶寬經(jīng)旋轉(zhuǎn)輥套給板帶分布相應(yīng)的軋制力，來進(jìn)行高精度的輥縫（平直度）控制。

DSR動態(tài)輥縫輥高精度輥縫控制具有突出的優(yōu)點，是高精度輥縫控制執(zhí)行器的一次歷史性飛躍。主要表現(xiàn)在∶能消除對稱性和非對稱性的輥縫缺陷；輥縫控制不影響厚度控制；能動態(tài)高精度控制輥縫。充分發(fā)揮DSR方式高精度輥縫控制能力的關(guān)鍵，在于輥縫儀系統(tǒng)的測量精度、計算精度以及偏差轉(zhuǎn)換為伺服閥調(diào)控信號的精度。一般輥縫儀應(yīng)達(dá)到1I單位的測量精度。

DSR雖有突出的優(yōu)點，但其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，檢修和維護(hù)難度大，且價格昂貴，因此目前尚未大范圍普及。

美國AMT計劃目標(biāo)是：研究開發(fā)世界領(lǐng)先的先進(jìn)制造技術(shù)，以滿足美國制造業(yè)對先進(jìn)制造技術(shù)的需求，提高制造業(yè)的競爭力；通過教育與培訓(xùn)計劃提高勞動力素質(zhì)；促進(jìn)具有環(huán)境意識的制造等。

美國AMT計劃中的項目包括：

⑴設(shè)計技術(shù) 制造準(zhǔn)備階段所需的設(shè)計工具與技術(shù)；

⑵制造技術(shù) 實際生產(chǎn)過程中所需的加工工藝和設(shè)備；

⑶支持技術(shù) 為前兩類開發(fā)項目提供所需的基礎(chǔ)核心技術(shù)；

⑷制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施 為有效地管理項目的開發(fā)，以及推動將這些項目應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中的方法與機(jī)制。

AMT計劃的集成創(chuàng)新重點領(lǐng)域有：

⑴下一代智能制造單元與設(shè)備；

⑵適用于快速而有效地設(shè)計新產(chǎn)品、工藝、設(shè)備及企業(yè)集成化設(shè)計工具；

⑶確保企業(yè)能廣泛了解和應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)而進(jìn)行的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2100433B