门窗热量损耗因素及主要节能途径
2019-01-11 10:51:55
节能减排是全球关注的问题,作为节能减排的重要内容,建筑节能也倍受关注。在建筑节能政策的推动下,铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗等一大批新型环保门窗节能产品不断涌现。本论文分析了影响门窗热量损耗因素、提出了门窗节能主要途径。当前,由于我国处于工业化和城镇化快速发展时期,伴随着建筑总量的不断攀升,能源消耗急剧上升。从政策层面分析,有关建筑节能的很多政策还没有形成。从习惯思维角度看,国人对于使用节能门窗的意识不强。 对于门窗行业,研究、推广、利用先进技术和产品的积极性不强,针对门窗的相关措施还没有形成一整套完整的体系,更没有把节能减排落到实处。在建筑节能中,门窗的作用不可小觑,评价一栋建筑是否节能,要看在建筑的全寿命周期内是否较大限度地节约了资源,包括节能、节地、节水、节材,是否保护了环境和减少了污染,是否为人们提供了健康、高效的使用空间,是否是自然和谐共生的建筑。 一、门窗耗能居高不下 随着我国建筑节能新标准出台,门窗节能产品倍受市场青睐。目前,天津、安徽等地也相继出台地方建筑节能标准,积极加快推进建筑节能步伐。当前,我国正处于建设高峰期,每年建成房屋面积近20亿平方米,但97%以上是高耗能建筑。预计到2020年,全国高耗能建筑面积将达700亿平方米。目前,在我国400多亿平方米既有建筑中,90%以上属于高能耗建筑。而在高能耗建筑中,门窗能耗则占近一半。业内人士表示,建筑节能的关键是门窗节能技术提高。因此,新型节能型门窗是市场未来发展的必然趋势。在建筑节能政策的推动下,铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合门窗等一大批新型环保门窗节能产品不断涌现、新品迭出。据不完全统计,目前各地建筑节能型门窗市场占有率提高较快,已占到整个门窗市场的50%.所以,大力发展门窗节能新产品,不管是经济效益还是社会效益,都是十分巨大的。 二、影响门窗热量损耗因素分析 影响门窗热量损耗大小的因素很多,主要有以下几方面: 2.1门窗的传热系 门窗的传热系数是指在单位时间内通过单位面积的传热量。传热系数越大,则在冬季通过门窗的热量损失就越大。门窗的传热系数又与门窗的材料、类型有关。 2.2门窗的气密性 门窗的气密性是指在门窗关闭状态下,阻止空气渗透的能力。门窗气密性等级的高低,对热量的损失影响极大,室外风力变化会对室温产生不利的影响,气密性等级越高,则热量损失就越少,对室温的影响也越小。 2.3窗墙比系数与朝向 窗墙比例是指外窗的面积与外墙面积之比。通常门窗的传热热阻比墙体的传热热阻要小得多,因此,建筑的冷、热耗量随窗墙面积比的增加而增加。作为建筑节能的一项措施,要求在满足采光通风的条件下确定适宜的窗墙比。一般而言,不同朝向的太阳辐射强度和日照率不同,窗户所获得的太阳辐射热也不相同。 三、门窗节能主要途径 主要是保温隔热,其措施包括:选择节能窗型、提高门窗的保温性能、提高门窗的气密性、确定合适的窗墙比和朝向。 3.1选择节能窗型 窗型是影响节能性能的靠前要素。推拉窗的节能效果差,而平开窗和固定窗的节能效果优越。因推拉窗沿窗框下滑轨来回滑动,上部有较大的空间,下部有滑轮间的空隙,窗扇上下形成明显的对流交换,热冷空气的对流形成较大的热损失,因此,不论采用何种隔热型材作窗框,都达不到节能效果。平开窗的窗扇和窗框间一般有橡胶密封压条,在窗扇关闭后,密封条被压得很紧,几乎没有空隙,很难形成对流,热量流失主要是玻璃、窗扇和窗框型材本身的热传导、辐射散热和窗扇与窗框接触位置的空气渗漏,以及窗框与墙体之间的空气渗漏等,热损失相对减少。固定窗由于窗框嵌在墙体内,玻璃直接安装在窗框上,玻璃和窗框已采用胶条或者密封胶密封,空气很难通过密封胶形成对流,很难造成热损失。在固定窗上,玻璃和窗框热传导为主要热损失的来源。 3.2提高门窗的保温性能 我们大都采用实心木板或复合板作为户门和阳台门,它们的保温隔热性能较差,同时不利于安全防火。众周知,木材是遇火即燃的物质。另一方面,户门和阳台门一般与外界接触,自然界的风霜雨雪对户门产生很大的负面影响(变形、裂缝、腐烂)。有些地方虽然使用空腹薄板当作门,对改善户门的保温隔热虽然起到一定的作用,但是户门的强度性较差,在外界各种力的作用下,空腹薄板户门容易损坏,而且维修不方便,价钱昂贵。因此,可将空腹薄板置于居室内侧,铝合金置于外侧,使两者相得益彰,这样不仅达到保温隔热的效果,而且又达到安全防护的作用,此种多功户门的传热系数可降低到。由于阳台的形式多种多样(凸型阳台、四型阳台、半凹凸型阳台),应该根据不同的特点处理好各自的保温隔热系,但是不管阳台形式怎样(封闭阳台除外),它们都有一共同的特征:在阳台门的小部件制作钢材门心板,以往冬结露淌水。现在应该在上面贴上绝缘材料,上部透明部分用双层玻璃,中间应留一定厚度,使之形成空气层。这样,保温隔热效果大有改善。 3.3提高门窗的气密性 我国住宅中多数门窗,特别是钢窗的气密性很差,在风压和热压的共同作用下,冬季室外冷空气通过门窗缝隙进入室内,从而增加了供暧热量的消耗。如设置泡沫塑料密封条,使用新型的、密封性能良好的门窗材料。而门窗框与墙间的缝隙可用弹性松软型材料(如毛毡)、弹性密闭型材料(如聚乙烯泡沫材料)、密封膏以及边框设灰口等密封;框与扇的密封可用橡胶、橡塑或泡沫密封条以及高低缝、回风槽等;扇与扇之间的密封可用密封条、高低缝及缝外压条等;扇与玻璃之间的密封可用各种弹性压条等。 3.4确定合适的窗墙比和朝向 一般来说,窗户的传热系数大于同朝向、同面积的外墙传热系数,因此,能量的损失随着窗墙比例的增加而增加。在采光和通风允许的条件下,控制窗墙比例比设置保温窗帘和窗板更加有效,即窗墙面积比设计越小,热量损耗就越小,节能效果越佳。热量损耗还与外窗的朝向有关,南、北朝向的窗户太阳辐射强度和日照率高,窗户所获得的太阳辐射热多。在《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》中,虽然对窗墙面积比和朝向做了有选择性的规定,但还应结合各地的具体情况进行适当调整。如考虑到起居室在北向时的采光需要,北向的窗墙面积比可取0.3;考虑到目前一些塔式住宅的情况,东、西向的窗墙面积比可取0.35;考虑到南向出现落地窗、凸窗的机会较多,南向的窗墙面积比可取0.45.这样虽然增大了南向外窗的面积,但可充分利用太阳能的辐射热降低采暖能耗,实现了既有宽敞明亮的视野又不浪费能源的目的。 四、结束语: 据了解,通过多方面的努力,加之国家建筑节能政策影响,节能环保型门窗的使用比例正在逐步提高。在建筑节能政策的推动下,铝合金节能门窗、玻璃钢节能门窗、铝塑复合节能门窗等一大批新型环保节能产品不断涌现、新品迭出。据不完全统计,目前各地建筑节能型门窗的市场占有率提高较快,已占到整个门窗市场的50%.因此,大力发展节能门窗幕墙,其经济效益和社会效益都极为可观。
锰冶炼厂金属衡算、热量衡算、溶液体积平衡计算和设备选择计算
2019-03-05 12:01:05
金属衡算、热平衡核算和设备挑选核算是工艺规划的根底,是决议工艺设备规格、数量的根据。工艺规划一般是以物料衡算和金属衡算为先导,接着进行热平衡核算,在此根底上再做设备挑选核算。
1.金属衡算
金属衡算是根据进入某一进程物猜中的金属质量有必要与改变后产品的金属质量持平,即根据物质不灭原理进行核算。经过核算能够清晰出产流程中主副产品以及中间产品的数量和质量;“三废”产出的数量和成分以及原材料耗费和进程中的损耗,清晰流程中各单元系统的物料流量。根据核算结果,能够断定设备的数量、规格和首要尺度,并可进一步对工艺进程进行分析,挑选最优的工艺流程。
金属衡算通式: ∑W1=∑W2+W3
式中 ∑W1——工艺进程中参加各物料总的某些金属量;
∑W2——工艺进程中产出各物料总的某些金属量;
W3——工艺进程丢失的某些金属量。
最终将核算结果用平衡表列出。
2.热平衡核算
热平衡核算是根据物料由一个进程进入另一个进程在发作质量传递的一起也伴随着能量的转化。能量转化的方式许多,在冶炼中常常遇到并直接影响出产进程的是热量的转化改变。为使出产能坚持适合的操作技能条件,规划有必要把握物料进出各工序的热量改变,以便了解进程所需的热量和冷量。然后断定升温降温的办法和设备。
Q1+Q2+Q3=Q4=Q5+Q6+Q7
式中 Q1——物料带入的热量;
Q2——加热源(如电热、蒸汽等)带入的热量;
Q3——进程的热效应(包含化学反应热及状况热,如汽化热、溶解热、稀释热、结晶热等);
Q4——物料带出的热量;
Q5——冷却剂(如空气、水等)带出热;
Q6——溶液蒸腾和设备带出的热;
Q7——其他热丢失。
最终依此列出热平衡核算结果表。
3.溶液体积平衡核算
溶液体积平衡是湿法冶金出产各工序重要的操控目标,关系到出产能否正常进行的重要因素。
溶液体积平衡核算是工艺规划挑选设备(包含化学反应设备、贮槽、输送泵、过滤设备等)和核算管道、溜槽断面的基本参数。
溶液体积平衡核算有必要按规划选用的工艺流程、溶液流向的各个工序进行别离核算,然后进行整体平衡。
溶液体积平衡核算一般可用下式表明:
V1+V2+V3+V4+V5=V6+V7+V8+V9
式中 Q1——溶质带入的水分体积;
Q2——参加溶剂的体积;
Q3——加热剂(如蒸汽直接加热)带人的冷凝水体积;
Q4——添加剂带入的液体体积; Q5——工艺进程补加和洗渣参加的水体积;
Q6——本工艺进程产出(包含化学反应发生的)的溶液体积;
Q7——产品和中间产品、结晶物、各种渣带走的水分体积;
Q8——溶液表面蒸腾的水分体积;
Q9——跑、冒、滴、漏及其他丢失的溶液体积。
最终将各项核算结果列于平衡表。
4.溶剂平衡核算
湿法冶金的溶剂种类许多,如硫酸、硝酸、、碱类和等。其平衡按工艺各个工序的酸碱度要求进行核算,以获得合理的溶剂耗费目标。
5.设备挑选核算
设备挑选核算是以物料衡算(或金属衡算)、热量衡算和溶液体积衡算为根底,结合各个工序的操作技能条件及规划选用的设备功能、规格、类型进行设备挑选核算。
湿法冶金的设备挑选,在设备出产能力上和备用系数上都要有必定的殷实地步,不能过紧,避免给出产操作带来被动局面。
电解铝槽温测量
2018-12-27 14:45:24
电解铝槽温是铝电解生产的一项重要指标,是生产管理人员了解电解槽运行状态的关键参数之一。 目前,我国电解铝行业大部分厂家都是人工使用普通测温仪测量槽温,由于普通测温仪测量温度时都有延时,测温时需要掌握好时间,时间短了测不准,时间长了损坏热电偶。同时,由于人工无法判断多长时间才能测得准确的电解槽温度,因此,一般达不到测量所需要的时间。据相关数据显示,国内的铝厂槽温测量值一般都偏低5~10摄氏度,有的甚至低15~25摄氏度,拿这个偏低的温度值去控制槽温,使得电解槽温度控制偏高,导致产生多余的能耗,温度偏高10度就增加能耗2%~3%,槽温测量可谓小问题影响大效益。如何得到真实准确的电解槽温度是电解槽控制的重要参数,也是电解铝生产进一步节能降耗的重要环节。 真实准确地测定电解槽温度对于整个电解铝生产控制有重要意义。首先,真实准确的电解槽温度能反映出电解槽的状况,使生产管理者依据电解槽状况,对电解工艺进行调整,这样可以有效提高电解效率,并延长电解槽的使用寿命;其次,真实准确的电解槽温度可以得出真实准确的过热度,从而有效地控制槽温,降低每吨原铝的电能消耗,实现进一步的节能减排,具有很高的经济效益和社会效益。 目前,国内各电解铝企业的电解槽测温环节仍存在不少弊端。一是各企业的电解槽温度测量工作没有形成统一流程和统一标准;二是各企业的电解槽温度测量工具不尽相同,测温表型号各异且没有一个有效的监督环节确认测温表的数据偏差;三是热电偶多次使用后,温度漂移较大,测量数据的准确性无法保证;最后也是最重要的是,整个槽温测量工作,包括测量温度值均由测量人员手功记录完成,使测试环节引入了人为干扰因素,导致数据可能存在误差。 智能槽温测量仪具有升温过程自动分析判断功能,它根据升温初始阶段的曲线,计算出测温过程的时间常数,考虑热电偶的延时时间,计算出最终的电解槽温度值,再与测量值合并判断,确定准确的电解槽温度,达到了准确快速测量电解槽温度的目的。它具有如下特点:智能槽温测量仪是自动计算并最终测定温度值,测得的槽温数据真实可靠并有自动保存功能,消除了人为干扰(不可人工修改)。目前电解铝槽温测量过程中各个环节完全人工操作,引入了人为的随意性,成为槽温测量中不可控因素;配套热电偶是智能型热电偶,具有偏差自动校准、使用过程数据采集、寿命判断和微短路判断等功能,保证系统误差≤±1℃。这是其他热电偶没有的功能;智能槽温测量仪具备槽号输入记录功能,槽温数据对应槽号自动保存,单人即可完成测试和记录工作,工作效率高;智能槽温测量仪测试过程自动进行,节省了时间和人力。在不增加成本的情况下即可升级换代。 电解铝槽温测量是电解铝生产中最关键的环节之一,它的测量准确与否关系到生产的各个方面,对产量、能耗、产品质量、物料平衡、设备损耗以及生产管理都有较大影响。在目前电解铝用电成本高涨的情况下,进行电解铝生产的精细管理,采用智能槽温测量仪取代现有普通测量仪,不增加投入就能解决当前电解铝槽温测量不准的难题。仅此一项每年就可为企业节约可观的用电费用。
铜熔炼反射炉的炉内压力和温度
2019-01-07 17:38:32
熔炼反射炉一般保持微负压(0~-20Pa)操作,也有保持微正压的。压力测点一般设在距烟气出口烟道2~3m处的炉顶中心,炉内压力一般由废热锅炉后的闸门自动控制。加拿大弗林·弗朗厂240m3熔炼反射炉内压力保持为-24Pa,由设在废热锅炉和排风机间的水冷闸门或副烟道进口处的水冷闸门调节。
各种染料的燃烧器都应让染料可充分沿炉长分布,形成广泛的高温区,使大部分炉料在这里发生熔炼作用。燃烧气体距燃烧器端7~8m处温度最高,热量传给炉料及炉渣表面。燃烧气体在接近炉尾时,温度稳定下来,使铜锍和炉渣沉降分离。离炉烟气温度比炉渣温度高50~100℃,将烟气引入废热锅炉可利用约50%~60%的显热。
熔炼反射炉炉头温度一般为1500~1550℃,炉尾温度为1250~1300℃,出炉烟气温度为1200℃左右。当粉煤质量低劣或粒度较粗、水分较高时,炉头温度会降低,炉尾及烟气温度升高。若粉煤挥发分高、质量较好、粒度又很细时,将引起炉头温度过高。
设计应充分考虑对炉内压力和温度的各种测量仪表和自动控制装置,以及当仪表损坏或自动控制失灵时,有由人工处理的可能性。
表1为熔炼反射炉炉内压力和温度测量实例。
表1 反射炉炉内压力盒温度测量实例厂别炉床面积
m2炉内压力
Pa炉头温度
℃炉尾温度
℃烟气温度
℃大冶21715~20①1450~15201200~13001200大冶2700~201450~1500②1200~12501150白银210-5~151500~1550③1250~13001200犹他360~181360~14771200~13401200~1310钦诺21515931270①炉内压力测点在距离炉子后墙9m的炉顶中心;
②炉头温度测点在距炉子前墙6.7m的炉顶中心,炉尾温度测点在距炉子后墙6.05m的炉顶中心,出炉烟气温度测点在斜坡烟道上,炉内压力的测点在距炉子后墙9m处;
③炉内压力测点在距炉子后墙1m侧炉顶中心。
电解铝槽温测量-小问题影响大效益
2018-12-20 11:10:23
电解铝槽温是铝电解生产的一项重要指标,是生产管理人员了解电解槽运行状态的关键参数之一。 目前,我国电解铝行业大部分厂家都是人工使用普通测温仪测量槽温,由于普通测温仪测量温度时都有延时,测温时需要掌握好时间,时间短了测不准,时间长了损坏热电偶。同时,由于人工无法判断多长时间才能测得准确的电解槽温度,因此,一般达不到测量所需要的时间。据相关数据显示,国内的铝厂槽温测量值一般都偏低5~10摄氏度,有的甚至低15~25摄氏度,拿这个偏低的温度值去控制槽温,使得电解槽温度控制偏高,导致产生多余的能耗,温度偏高10度就增加能耗2%~3%,槽温测量可谓小问题影响大效益。如何得到真实准确的电解槽温度是电解槽控制的重要参数,也是电解铝生产进一步节能降耗的重要环节。 真实准确地测定电解槽温度对于整个电解铝生产控制有重要意义。首先,真实准确的电解槽温度能反映出电解槽的状况,使生产管理者依据电解槽状况,对电解工艺进行调整,这样可以有效提高电解效率,并延长电解槽的使用寿命;其次,真实准确的电解槽温度可以得出真实准确的过热度,从而有效地控制槽温,降低每吨原铝的电能消耗,实现进一步的节能减排,具有很高的经济效益和社会效益。 目前,国内各电解铝企业的电解槽测温环节仍存在不少弊端。一是各企业的电解槽温度测量工作没有形成统一流程和统一标准;二是各企业的电解槽温度测量工具不尽相同,测温表型号各异且没有一个有效的监督环节确认测温表的数据偏差;三是热电偶多次使用后,温度漂移较大,测量数据的准确性无法保证;最后也是最重要的是,整个槽温测量工作,包括测量温度值均由测量人员手功记录完成,使测试环节引入了人为干扰因素,导致数据可能存在误差。 智能槽温测量仪具有升温过程自动分析判断功能,它根据升温初始阶段的曲线,计算出测温过程的时间常数,考虑热电偶的延时时间,计算出最终的电解槽温度值,再与测量值合并判断,确定准确的电解槽温度,达到了准确快速测量电解槽温度的目的。它具有如下特点:智能槽温测量仪是自动计算并最终测定温度值,测得的槽温数据真实可靠并有自动保存功能,消除了人为干扰(不可人工修改)。目前电解铝槽温测量过程中各个环节完全人工操作,引入了人为的随意性,成为槽温测量中不可控因素;配套热电偶是智能型热电偶,具有偏差自动校准、使用过程数据采集、寿命判断和微短路判断等功能,保证系统误差≤±1℃。这是其他热电偶没有的功能;智能槽温测量仪具备槽号输入记录功能,槽温数据对应槽号自动保存,单人即可完成测试和记录工作,工作效率高;智能槽温测量仪测试过程自动进行,节省了时间和人力。在不增加成本的情况下即可升级换代。 电解铝槽温测量是电解铝生产中最关键的环节之一,它的测量准确与否关系到生产的各个方面,对产量、能耗、产品质量、物料平衡、设备损耗以及生产管理都有较大影响。在目前电解铝用电成本高涨的情况下,进行电解铝生产的精细管理,采用智能槽温测量仪取代现有普通测量仪,不增加投入就能解决当前电解铝槽温测量不准的难题。仅此一项每年就可为企业节约可观的用电费用。
先进陶瓷的分类及表面形貌测量技术的发展
2019-01-03 09:36:42
大多数人对于陶瓷的第一印象就是橱窗里陈列的各种工艺陶瓷,和大多数人一样,小编在之前对于陶瓷的直观感受就是它表面光滑,颜色釉丽,但工作以后才发现,自己真得是井底之蛙。陶瓷根据使用面的不同可以分为传统陶瓷和先进陶瓷,若按照原料来分,又可以分为氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷、碳化硅陶瓷等。下面我们先对陶瓷的分类进行简单的介绍,然后再来一起了解先进陶瓷的表面形貌测量技术仪器。
先进陶瓷按其特征分为结构陶瓷和功能陶瓷。
先进陶瓷通常是指采用高纯度、超细人工合成或精选的无机化合物为原料,具有精确的化学组成,精密的制造加工技术和结构设计,并具有优异特性的陶瓷。先进陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷。
结构陶瓷是指能作为工程结构材料使用的陶瓷,其特点是高强度、高硬度、高弹性模量、耐高温、耐磨损、抗热震;
功能陶瓷是指具有电、磁、光、声、超导、化学、生物等特性,且具有相互转化功能的一类陶瓷。
先进陶瓷材料由于其化学键主要是共价键、离子键以及它们的混合键,所以其具有高硬度、高耐磨性、耐腐蚀、耐高温、低导热性、低导电性等优良的物理和化学特性,因此被广泛的用于光电子信息、微电子技术、传感技术、生物医学、机械、汽车和航空航天等领域。典型的例子有陶瓷球轴承、陶瓷刀具、高压陶瓷变压器、生物陶瓷人工骨、陶瓷气缸套、燃气轮机涡轮叶片、陶瓷活塞等。
目前,先进陶瓷磨削表面的评价仍然沿用传统的评价金属的粗糙度指标。但是,同样粗糙度值的金属表面和先进陶瓷表面相差很大。这种差异性主要是由于先进陶瓷属于硬脆材料,加工过程中容易出现裂纹、破碎、划痕等损伤造成的。此外,机加工表面形貌对零件的使役性能和配合都有显著的影响,典型的如密封、润滑、抗疲劳性及摩擦磨损等。因此,寻找一种适合先进陶瓷表面形貌表征的方法迫在眉睫。
如:在机械行业中,加工的表面形貌特征,对整个系统的接触刚度、接触强度、摩擦磨损、配合性质,以及传动精度都有很大的影响,从而影响到整个系统的可靠性、工作精度、使用寿命及震动性等;在航空航天制造业中,光学元件的表面形貌,即使只有很小的一点微观凹凸不平,也会引起光的散射而使光系统的性能变差,从而影响到整个系统的性能。
表面形貌测量技术的发展
20世纪初期,加工表面质量的检测是靠人的视觉和触觉来实现。
1929年,德国学者施马尔茨利用光学放大原理制造出了第一台表面轮廓测量仪。能垂直放大到200倍。
1936年,艾博特制造出了第一台车间用的测量表面粗糙度的仪器。
现在测量仪器已经取得了很大的发展,以下是按照测量方式的不同将目前测量仪器进行介绍。
(1)接触式轮廓仪
接触式轮廓仪是一种比较传统的测量方式,该方法是通过测量仪器与被测表面之间的移动进行测量,通过测量可以获得某一截面原始轮廓形状的数据,然后利用计算机对其进行数字滤波,并计算相应的评价参数。
优点:操作方法简单、直观性强,在表面测量中已经被广泛应用。而且被国家学者一致认为是二维粗糙度的标准测量方法。
扫描探针显微镜
最典型的是扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)。两种都可以实现纳米或者超纳米的垂直分辨率。STM原子级水平的探针在密度尺度内对被测表面进行扫描。
(2)非接触式测量仪
20世界50年代,光学技术被引入到表面形貌测量中,实现了非接触式测量。
优点:测量技术具有快速、非破坏性、可在线测量的特征,因此被广泛用在表面测量中。
按照测量原理的不同可以将此类测量技术分为:基于光学散射原理的测量技术、基于光学干涉原理的测量技术和基于图像处理技术的测量技术。
浅谈粉末涂层厚度测量标准
2019-01-08 17:01:42
粉末涂料的厚度的技术。它简述了工作原理和相关行业的测试方法和标准。
一、概述
膜厚度测量应该是所有粉末涂布人员(图1)的常规工作。定期测量有助于控制材料成本,管理涂布的效率,并保持表面质量。粉末涂料制造商建议可使涂层达到较佳性能特点的目标薄膜厚度范围并且这些参数满足客户期望。
粉末膜厚固化前和固化后的膜厚可以利用几种不同的仪器进行测量。例如见图2.每个粉末涂覆操作应该知道什么设备是可用的,以及如何使用它。
二、测量膜厚的必要性
薄膜厚度可以说是在保护涂层的应用和检查过程中的一个较重要的测量。粉末涂层专用于由制造商指定的厚度范围进行涂覆实现其预期的功能。许多成品涂层的物体和外观性能会直接受到干膜厚度(DFT)的影响。DFT会影响涂层的颜色、光泽、表面轮廓、附着力、柔韧性、耐冲击性和硬度。如果膜厚不在容差范围内,涂布后的组装件的安装也会受其影响。
准确测量涂层厚度也有其他的好处。是否能满足国际标准化组织(ISO)、产品质量或客户的要求进行过程控制,企业需要确认涂层质量避免为返工产品花冤枉钱。通过检查他们的应用设备,他们保证应用的涂层符合制造商的建议。
施涂者必须均匀地涂覆粉末涂料,并且要根据产品规格表的要求。施涂过大的DFT不仅浪费,而且会有不完全固化的可能的风险,并且会大大减少涂层系统的整体性能。高膜构造通常会导致粘结强度低。涂层容易从基材上剥离或破裂。定期检测可以减少内部返工和因加工缺陷而客户退货的数量。
三、符合标准
粉末涂层厚度的测量要根据测试是在粉末固化之前或之后来使用不同的测量方法。美国社会测试和材料协会(ASTM)具有一系列的描述这些技术的标准。
D 4138测试方法描述了用切片仪器测试坚固底材的破坏性测量方法。
D 7091操作规程描述了用磁性测厚仪和
涡流测厚仪测量金属底材的非破坏性测量方法。D6132测试方法描述了用超声波测厚仪
测量非金属底材的非破坏性测量方法。
D 7378标准描述了三种测量制备的预固化粉末涂层的厚度的方法来预估固化后的厚度。
四、膜厚度测量的概要
膜厚测量可以在固化和交联之前或之后进行。基底的类型、涂层的厚度范围、涂层的大小和形状及作业的经济能力决定使用的测量方法。
在未固化的粉末涂料,高度的测量可以用粉梳子和使用专用的粉末探头的电子测量仪进行测量。由于在固化过程粉末涂层的厚度会减少,所以要确定减少的因素来预测固化后的DFT。另外,超声波仪器测量未固化的粉末不用接触表面并且能自动预测粉末的固化厚度。
固化后,各种手持设备可在涂层部分上进行直接DFT测量。这些非破坏性的测厚仪器要根据底材的类型来选择是磁感应、还是电涡流或者是超声波原理。不太常见的方法包括微米测量,破坏性干膜方法如横切片,和重量(质量)的测量。
1、标准测量单位
在美国粉厚度测量中使用的正常标准单位是密耳;1.0密耳等于千分之一英寸(1/1000英寸)。如果制造商的指定厚度为2.0到5.0密耳,该粉末的较终固化厚度应为0.002英寸和0.005英寸之间。测量的公制单位被称为微米(微米);25.4微米等于1.0密耳。
涂布器必须要均匀地施涂粉末涂料,并且要根据产品规格表。这提供了特定粉末规范的较大利益。大多数厚度检测规范适用于粉末的固化厚度,所以我们看到不同厚度的测量技术开始出现。
2、固化膜厚度测量
千分尺是用于检测DFT的原始仪器之一,并且仍然在今天被应用。它具有测量任何涂层/底材组合的优点,但是存在要求同时测量裸露基材厚度的缺点。必须进行两次测量:一次包含涂层,而另一次没有。两个读数,高度变化之间的差,是涂层厚度。
有两种破坏性的技术也可使用。一个是通过显微镜观察切割切断的截面中的包覆部分并测量膜厚度。另一种是通过固化的涂层使用缩放显微镜查看一个几何切口。当不能使用廉价的,无损的方法,或者当非破坏性结果需要确认时需要使用这方法。
较普遍的测量固化粉末厚度的方法就是使用电子DFT测量仪。它们是手持式、易于操作,并且成本相对较低。它们根据材料的类型选择磁感应、电涡流或超声波原理。
当零件是由钢制成的可使用机械计。其采用较久磁铁和一个校准弹簧。该装置测量将磁铁从涂覆钢表面拉出所需的力。磁拉断计是坚固耐用,操作简单,价格低廉,携带方便,并且通常不需要任何校准调整。它们在一些只需几个读数的生产场合是比较合适且经济的替代方法。
由于具有简单性、多功能性、准确性和具有保持记录功能的原因,电子DFT测量仪器对于大型和小型粉末操作都是非常热门的选择。他们使用磁感应原理测量钢底材,使用电涡流原理测量其他金属底材。有时会集两种原理于一台仪器中。测试的结果直接显示在易于读取的液晶显示屏(LCD)上。多种探头可选择用于测量不规则形状或准确测量非常薄或非常厚的涂层系统。
非金属底材测量如涂覆的塑料或木材要求使用超声波脉冲技术。这为之前行业无法以合理价格进行非破坏性质量控制提供一个可能。这种测量技术的一个好处是在一个多层涂层系统测量所述各个层的可能性。
3、预固化膜厚度测量。
到目前为止讨论的测量方法已经使用在部分固化后的粉末厚度。它也可以,甚至在某些情况下更可取的,在制备后立即测量涂层以预测固化后的粉末涂层的厚度。
如果涂层被不正当地施涂后,校正已经干燥或化学固化需要昂贵的额外的劳动时间,可能会导致膜的污染,并可能引入粘合性和涂层系统的完整性的问题。制备过程中测量膜厚度可确定涂布器是否需要立即校正或调节。
4、干粉末的测量。
虽然大多数粉末涂料规格规定了固化的目标厚度,这可以在较终固化和交联之前确定施涂的粉末是否符合厚度规格。
有很好的理由需要一个准确的固化DFT预测值,尤其是在移动线。取决于烘箱的长度,被固化的部分数量,以及固化过程所需的时间和固化后手动测量DFT值的时间,在操作者为做一些必要的修改而在应用过程中进行干预之前有一个相当充分的延迟时间。
如果发现涂层缺陷,相当大的涂覆部分不得不在一个修配环中重新加工,或者如果重新加工的成本太高,它们甚至可能不得不废弃。对于某些操作,对于满足现代加工程序的要求这些缺点是无法接受的。
在预固化、预凝胶状态时测量粉末确保正确的固化膜厚度。这样能够在固化前对应用系统进行设置和微调。反过来,这将减少废料的数量和过度喷雾情况。准确的预测能够避免剥离和再涂层,不然可能会导致附着力和涂层完整性问题。
ASTM D 7378标准描述了测量涂覆粉末涂层的三个程序:
A.硬金属缺口(梳)计
B.带专用粉末探头的电子涂层测量仪器
C.非接触式超声波仪器
金属缺口计。这仪器通过手拖过涂覆的粉末手动地测量厚度。与湿膜测厚仪的工作原理类似,仪器确定的粉末高度值是在做有一个记号的、并且有粉末粘附在上面的较高编号的齿和没有留记号的、没有粉末粘附在上面的第二高的齿之间的高度。这些简单的工具便宜,但只能准确到几密尔。测量能够在一个合适的刚性底材进行,但记号将会在当粉末在固化过程中流动时没有被覆盖的粉末中标记。
电子测量仪。使用专用的粉末探头仪器能够测量涂覆的粉末厚度。内置在探头的微针穿透粉末涂层到底材上。然后将探头手动压在粉末层的表面实现厚度测量。这种方法仅适用于平坦的金属底材并且可能会在较终产品留下痕迹。
上述两种方法仅用于未固化的粉末涂层的高度测量。但如前所述,大部分厚度说明经常是指已固化的粉末厚度。由于粉末涂料通常在固化过程中在厚度减少高达50%,这两个步骤需要为每个特定的涂层粉末建立缩减因子来预测的固化膜厚度。减少因子的确定是通过在已经测量的未固化粉末高度的同一位置测量固化粉末涂层的厚度,然后测量前后两者相减获得。
非接触式超声波仪表。ASTM D 7378的方法C描述了一种相对新型的仪器,这种仪器已迅速成为干粉厚度测量一个流行的解决方案。它是一个超声波仪器能够非破坏性在未固化的粉末上测量来预测较终的DFT值,并且不会留下任何影响成品的痕迹。
这些仪器是手持式和电池供电的,对于大多数粉末是开箱即可用。他们的操作简单和电子设计的特点使得其能够被线路操作者快速且有效地使用。
非接触是涂层厚度测量仪具有无损的决定性优势。这意味着,测量之后,测量的组件可以重新引入到正在进行的进程中。
五、膜厚度测量的准确度
这些仪器都是操作简单的,一个谨慎的用户应该定期验证他们的操作,尤其是当符合国际ISO标准规定程序。这三个步骤确保较佳的精度值。
1、校准
涂层测厚仪的校准通常是有设备制造商在受控环境中进行的一个文件化过程。校准证书显示可朔源到一个国家计量机构就可被发布。重新校准没有标准的时间间隔,也不是一个的要求,但可以在经验和工作环境的基础上建立一个标准的时间间隔。为期1年的校准间隔是许多仪器制造商提出了一个典型的频率。
2、验证
这是一个用户与已知的参考标准进行的准确检查。这个快速的检查能够确保仪器正常测量和用户正确操作它。对于许多测量仪,精度可以通过测量带有可追溯到国家计量机构的分配值的塑料垫片或环氧树脂涂层标准进行验证。
3、调整
调整,或校准调整,是校对测量仪的厚度读数以匹配已知的参考样品,为提高测量仪在其测量范围的特定部分内的一个特定的涂层的准确度的行为。此操作在粉末涂料工业很少需要的,因为在粉末涂层材料中的声学特性变化不大。
六、涂层质量控制
在当今竞争激烈的环境中,客户往往会选择具有坚实的质量控制系统的加工公司。通过在一个有记录和分析DFT结果的简单系统投资,粉末涂布者可以研究趋势,减少成本,并提供客户体现他们能够满足要求的参数的实力资料来留住客户。
一个质量保证(QA)程序是指开发一个简单的程序,要求在每一部分的相同位置进行一定数量的厚度测量。通过记录所有的数值,然后定期进行变化分析,并且采取必要的纠正措施。
通过笔和纸手动收集数据不仅耗时且容易出错,而且会对涂料项目增加显著成本。具有测量结果存储功能的测厚仪消除了这种风险。自动化采集读数的功能是保持成本在控制范围,减少人为错误的较好方法。在数字格式,数据可容易地存储,报告,和输出。
首条高性能镁铝薄卷板生产线开始安装
2018-12-10 09:46:24
中国中冶所属中国三冶集团有限公司承建的营口银河镁铝有限公司高性能镁铝薄卷板生产线开始安装轧机机架,标志着世界第一条高性能镁铝卷板生产线进入设备安装阶段。 该生产线采用的生产工艺在国际镁制品行业中属首创,各项指标均处世界前列,建成后生产的产品主要应用于航空、高速铁路、军工、汽车制造等领域。产品精度上的高标准对施工和设备安装提出了极高要求。 中国三冶集团在施工中为保证精度,运用大量精密测量仪器和工、机具,现场施工人员精心组织、计算和检查,采取各种新型安装技术,优质高效地完成了土建阶段的施工任务。他们将再接再厉,以精益求精的态度做好高性能镁铝薄卷板生产线机电安装工程。 (miki)
关于非金属矿白度测试,如何让结果更加准确可靠?
2019-01-21 09:41:32
白度测试作为测定非金属矿质量的总要标准之一,已经受到越来越广泛的关注。但是,现阶段白度测试方法还存在一些不足,导致白度测试结果出现了较大的差异。为了提高非金属矿质量测定的准确性,应该在科学技术不断发展的背景下,不断完善和优化白度测试方法,从而保证非金属矿物质能够顺利进入贸易往来,为国家综合经济水平不断提升提供充分的保障。1影响非金属白度的主要因素
白度主要指的是物体白的程度,物体白度值越高,表示白色的程度就越大。白色具有独特的性质,即光反射比高、颜色饱和度低。由于人们评价白色的标准有所差异,所以白度测试的结果也会存在差异。其中,影响非金属矿白度测试的主要因素可以从三个方面进行分析,主要包括矿区地址、矿粉颗粒度以及非金属矿的含水量。
1.1 矿区地址
不同的矿区,非金属矿的纯净度也会存在差异,所以,非金属矿在完成加工工作之后,相应的白度也会有所不同。非金属矿开采以及出口中,要选择纯净度高的矿石,矿石种类的应该选择中性色调,只有这样,才能再加工后保证矿石的白度。除此之外,矿石加工中必须注意的是相同色调矿石要一起加工,要将矿石的色调进行严格分类,按照分类进行加工,不能将不同色调的矿石混淆在一起加工,只有这样才能保证矿石的纯净度,进而提高矿石白度值。1.2 矿粉颗粒度
一般情况下,矿石的加工程度越高,加工越精细,相应的白度值就越高。但是,在实际加工过程中,对加工矿石的程度也有严格规定。在矿石加工程度达到标准之后,白度值就不会再提高,或者白度值变动幅度小,同时,再进行进一步的加工,也会增加工作量,降低工作效率,不利于节约加工成本。
1.3 非金属矿的含水量
不同矿区土壤的含水量也会有所不同,这会导致矿石含水量程度不同,而矿石含水量也是影响白度值的主要因素之一。因为,矿石含水量越高,白度就会越低,适当减少矿石的含水量,就可以有效提高白度。所以,在矿石加工中,要采用科学有效的方法减少矿石的含水量,只有这样才能使加工出来的矿石拥有较高的白度值,从而在非金属矿出口中获得更大程度的利益。2影响非金属白度的主要因素 现阶段,建材、塑料、非金属矿产品等行业测量白度主要采用“蓝光白度”,对相关标准也进行严格规定,是参照国际标准化组织的标准进行设计,在白度计上测出的蓝光反射比即为白度值。非金属矿在国际贸易或其他特定贸易中可以使用“干茨白度”和“亨特白度”等公示进行计算。这种方法的优势是简单易行、适用范围广以及测量仪器便宜,成本低,所以,在非金属矿白度测量中得到了非常广泛的应用。
另一方面,在非金属矿物质贸易中,会依据实际情况采用不同的公式进行计算,这会导致同一批产品白度测量结果不同的情况出现。例如,某一批非金属矿物质销往某个国家,非金属矿厂家测定白度值为90.4,矿产品销往国要求蓝光白度为90,经相关单位测定蓝光白度为94,通过调查厂家的测试报告发现,厂家上报的是亨特白度,这样蓝光白度94 的矿产品只卖了蓝光白度90 的价格,在这次贸易中,出口国经济损失巨大。
3非金属矿白度测试的仪器 非金属矿白度测量必须依靠相应的仪器进行,其中,适用范围最广泛的仪器为光谱光度计、光电式白度计两种,这两种测量仪器都具有不同的特性,选择不同的测量仪器也会对白度值产生重要影响。所以,在非金属白度测试中,必须科学选择测量仪器,从而为白度测试结果提供保障。3.1 光谱光度计
光谱光度计是一种精确度非常高的白度测量仪器,可以在白度测试中提供很多白度计算公式,也可以不同色品的指标,具有全面、系统的优势。所以,光谱光电计在非金属白度测试中得到了很好的应用,也为白度测量值的准确性提供了充分保障。 3.2 光电式白度计 光电式白度计具有等级之分,一般分为一级、二级,生产厂家遍布全国各个城市,产品质量和价格层次不齐,每一种光电式白度计都会对白度测量结果产生不同的影响。所以,在非金属矿白度测试中选择光电式白度计,就必须根据实际情况对仪器进行严格筛选,选择出精准度高的光电式白度计,将这种光电式白度计应用于白度测试中才能为结果的准确性提供保障。
4白度计的选择 为保证非金属矿白度测试结果的准确性,一般可以选择一级白度计,这种白度计的价格在5000- 9000 这个范围内,而且这种白度计具备一定的精准度,可以为白度测量的质量提供保证,是一种比较好的产品,同时,这种白度计还可以提供很多实用的白度计算公式。除此之外,在进行白度计选择的时候,还应该选择带有色品坐标的白度计,这种白度计可以测量出矿物质的相应色标标准,对选矿工作的顺利进行具有积极意义。
在选择标准白板的时候,应该选用国家标准的白度样品作为标准白板,只有这样才能避免白度结果出现混乱的情况。其中,白度计和标准白板应该每年送检一次,保证相应标准的准确性和可靠性。
综上所述,白度测试在衡量非金属矿产品质量上发挥着非常重要的作用,所以,要对相关因素进行详细分析,严格按照白度值测量标准,选择科学的测试方法和仪器进行非金属白度测试,只有这样才能最大程度提高测试结果的准确性、可靠性,为非金属矿产品顺利进行贸易提供充分的保障。
铜锌合金粉
2017-06-06 17:50:09
铜锌合金粉是一种重要的
金属
颜料,它具有酷似黄金的颜色和随角异色等特点,在装饰、油墨等方面得到广泛应用。本文在铜锌合金粉色相分析,提高铜锌合金粉的光泽度,以及提高铜锌合金粉的耐酸,耐高温性能方面,开展了研究工作。 为了表征铜锌合金粉的色相,以色相产生的光学原理为基础,与湖南技术物理研究所合作研制了色相测量仪,该仪器能快速有效地描述铜锌合金粉的色相,并可有效表征表面改性所引起的色相变化。 在提高铜锌合金粉的光泽度方面,采用了两种氧化方法对粉体进行表面改性。第一种是采用双氧水氧化,研究结果表明该法能有效提高粉体的光泽度,在H_2O_2与铜锌合金粉的用量比为8ml:10g,反应1小时,光泽度可提高25%;第二种方法采用高温部分氧化法,研究了氧化时间,温度对光泽度提高的影响,当温度为100℃,氧化时间1小时,光泽度可提高9%。 在提高铜锌合金粉的耐酸碱,耐高温的性能方面,研究了粉体包覆SiO_2的作用,其包覆原料分别为硅酸钠,正硅酸乙酯,分别考察了包覆前后析出氢气量的变化。以Na_2SiO_3为包覆原料时,析出氢气量,最高减少到原粉的六分之一;以正硅酸乙酯为包覆原料时,析出氢气量,最高减少到原粉的二分之一。在研究粉体在高温中的表现时,通过所研制的色相测量仪,对样品在高温中的性能进行了表征,研究结果表明粉体包覆SiO_2后,其耐高温性能方面有明显提高。 铜锌合金粉粒度:-100目,-200目,-300目锌含量:30% 目前,铜锌合金粉也是
市场
比较热销的工业材料。另外,铜锌合金粉有再结晶行为。实验结果表明:湿磨铜锌合金粉具有再结晶温度低、相同温度再结晶时间短的特性。通过雾化法制和是的原始粉末的微晶结构和大量变形是促进再结晶的主要原因。再结晶开始温度为250℃,经350℃×2h或400℃1h退火可完成再结晶。温度的降低对防氧化、防脱锌有利。