復合材料與工程認識實習報告

1、中北大學學生實習報告 2011/2012 學年第 二 學期學 院： 材料科學與工程學院 實習類別： 認識實習 實習單位： 新華化工廠、榆次長城電纜廠 山西晉林塑料廠 專 業(yè)： 復合材料與工程 班 級： 09030442 學 號： 09030442* 姓 名： * 中北大學教務處制一、實習任務書起止周16周-17周周 數2實習地點新化化工廠、榆次長城電纜廠山西晉林塑料廠實習方式集中實習目的：在學習了部分專業(yè)課的基礎上,對于高分子、復合材料加工的知識有了一定的了解，通過實習，進一步學習塑料與復合材料制品的加工過程，模具的設計制造過程，為以后復合材料工藝、設備、模具的進一步學習打下實踐基礎，也進一步

2、了解我國復合材料工業(yè)的現狀。要求： 遵守實習紀律，注意安全，一切行動聽從指揮； 認真做好筆記，記錄好實習內容； 撰寫8000字左右的實習報告，并打印。主要內容及進度安排：第一周： 安排觀看包括：注射成型、擠出成型、模壓成型、吹塑成型等工藝及模具錄像； 新華化工廠實習，學習防毒面具塑料配件的注射成型，整芯帶的成型工藝，以及防毒面具用橡膠的制備及其壓制工藝過程。第二周： 長城電纜廠實習，學習鋁線的拉拔工藝、電纜芯材的編制工藝、塑料包覆層的包覆工藝，包覆機頭的結構等。 山西晉林塑料廠實習，學習熱塑料復合材料粒料的制備，聚丙烯超靜音排水管材和UPVC排水穿線管材的擠出成型，三通、直角彎頭等管件的注射成

3、型等工藝過程。 撰寫實習報告。指導教師/帶隊教師（簽字）： 年 月 日評閱人評語：成績：評閱人（簽字）： 年 月 日實習方式指集中實習或分散實習。二、實習報告 我們大學生已走過的人生旅途大都是在學校中度過的，因而目前對外界的了解只能是很膚淺的。但是我們能不能等到走出校門后再去深入地了解社會？顯然不應該。如果我們帶著僵硬的書本知識走向社會，必定四處碰壁，耽擱我們大好的青春年華。大學期間進工廠見習以及接觸社會是很必要的。只有我們對實際的東西有較為深刻的了解，才能更有意識地在大學期間多學一些對社會有用的東西，從而我們走出社會后才能更快地適應社會，更好地為人民服務。因此，我們復合材料與工程專業(yè)0903

4、0442班便開始了為期兩周的工廠認識實習。認識實習是我們工科學生的一門必修課，通過認知實習，我們要對粉體材料科學與工程專業(yè)建立感性認識，并進一步了解本專業(yè)的學習實踐環(huán)節(jié)。通過接觸實際生產過程，一方面，達到對所學專業(yè)的性質、內容及其在工程技術領域中的地位有一定的認識，為了解和鞏固專業(yè)思想創(chuàng)造條件，在實踐中了解專業(yè)、熟悉專業(yè)、熱愛專業(yè)。另一方面，鞏固和加深理解在課堂所學的理論知識，讓自己的理論知識更加扎實,專業(yè)技能更加過硬,更加善于理論聯(lián)系實際。再有，通過到工廠去參觀各種工藝流程，為進一步學習技術基礎和專業(yè)課程奠定基礎。首先，我們復合材料與工程專業(yè)的同學們集體觀看了錄像，表觀認識了塑料的各種加工生

5、產過程。注射成型：塑料在注塑機加熱料筒中塑化后，由柱塞或往復螺桿注射到閉合模具的模腔中形成制品的塑料加工方法。此法能加工外形復雜、尺寸精確或帶嵌件的制品，生產效率高。注塑成型要特別注意溫度、壓力和時間的控制，這是成型的關鍵。溫度：料筒溫度、噴嘴溫度、模具溫度等。壓力：塑化壓力、注射壓力等。時間：成型周期、保壓時間、沖模時間等。擠出成型：擠出成型在塑料加工中又稱為擠塑，在非橡膠擠出機加工中利用液壓機壓力于模具本身的擠出稱壓出。是指物料通過擠出機料筒和螺桿間的作用，邊受熱塑化，邊被螺桿向前推送，連續(xù)通過機頭而制成各種截面制品或半制品的一種加工方法。模壓成型：模壓成型(又稱壓制成型或壓縮成型)是先將

6、粉狀，粒狀或纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具型腔中，然后閉模加壓而使其成型并固化的作業(yè)。模壓成型可兼用于熱固性塑料，熱塑性塑料和橡膠材料。模壓成型的主要優(yōu)點：生產效率高，便于實現專業(yè)化和自動化生產；產品尺寸精度高，重復性好；表面光潔，無需二次修飾；能一次成型結構復雜的制品；因為批量生產，價格相對低廉。吹塑成型：指中空吹塑 ( 又稱吹塑模塑 ) 是借助于氣體壓力使閉合在模具中的熱熔型坯吹脹形成中空制品的方法，是第三種最常用的塑料加工方法，同時也是發(fā)展較快的一種塑料成型方法。吹塑用的模具只有陰模 ( 凹模 ) ，與注塑成型相比，設備造價較低，適應性較強，可成型性能好 ( 如低應力 ) 、可成型具有

7、復雜起伏曲線 ( 形狀 ) 的制品。其次，我們進行了工廠的參觀。1.山西新華化工廠我們實習的首站是山西新華化工廠。山西新華化工廠是亞洲最大的活性炭廠家和防毒面具專業(yè)生產廠，是我國活性炭歷史最長、規(guī)模最大、品種最多、質量最好的廠家。工廠具備一個設計研究所和一個國家一級理化檢測機構計量測試中心。該廠1994年通過ISO9001質量體系認證，有自營進出口權，能直接辦理進出口業(yè)務。工廠曾先后引進蘇聯(lián)、美國、英國和日本的技術，在我國活性炭及防毒面具領域處于領先地位，其產品多種多樣，可用于脫硫、脫硝、脫色、除臭、回收溶劑、觸媒載體、凈化水、凈化空氣、防護器材等不同的行業(yè)和領域，廣泛地應用于廢水、飲用水處理

8、方面。（1）整芯帶分廠 傳送帶廠主要生產用于煤礦井下往上運輸煤的傳送帶。傳送帶的帶芯主要是由綿和滌綸絲組成。然后在兩面加上高分子聚合物而成。帶芯兩面的面膠是通過懸浮法聚合而成。先把高聚混合基、阻燃劑、增塑劑等通過攪拌，再通過研磨后混合均勻做成了糊料，等待備用。帶芯先通過干燥箱，使帶芯的水分排干。然后再通過真空塔，使糊料浸透帶芯，然后將帶芯運到加熱機中加熱，機頭溫度：110140，糊料在加熱機中進行反應合成，然后帶芯再進入塑化機中，使糊料進一步凝膠、塑化，使分子結構由線型結構變?yōu)榱私宦?lián)網狀結構。經過一段時間的凝膠、塑化后，帶進入了S型冷卻槽進行冷卻。最后，經過卷盤、打包后即可得到成品。生產傳送帶

9、的主要原料為EPVC：11元/kg,為了降低成本，在原料中可加入填料。在生產過程中主要的污染為氯化石蠟和鉛，氯化石蠟的主要作用為阻燃和增塑。成品還要進行檢驗，主要是檢驗的是縱向拉伸強度、撕裂、阻燃性能和防靜電的性能。每一千米檢測一次。帶芯表面的覆蓋膠厚度為1mm。傳送帶成品價格為200元/。硫化：線性高分子通過交聯(lián)作用而形成的網狀高分子的工藝過程。從物性上即是塑性橡膠轉化為彈性橡膠或硬質橡膠的過程。硫化過程： 硫化誘導期（焦燒時間）：交聯(lián)尚未開始，膠料有很好的流動性。這一階段決定了 膠料的焦燒性及加工安全性。這一階段的終點，膠料開始交聯(lián)并喪失流動性。硫化誘導期的長短除與生膠的本身性質有關，主要

10、取決于所用助劑，如用遲延性促進劑可以得到較長的焦燒時間，且有較高的加工安全性。 預硫化階段：預硫化期的交聯(lián)程度低，即使到后期硫化膠的扯斷強度，彈性也不能到達預想水平，但撕裂和動態(tài)裂口的性能卻比相應的正硫化好。 正硫化階段：硫化膠的各項物理性能分別達到或接近最佳點，或達到性能的綜全平衡。 正硫化階段（硫化平坦區(qū)）之后，即為過硫階段，有兩種情況：天然膠出現“返原”現象（定伸強度下降），大部分合成膠（除丁基膠外）定伸強度繼續(xù)增加。硫化過程中，壓力、時間和溫度是硫化的三要素。一般橡膠制品在硫化時要施以壓，目的在于：防治制品在硫化過程中產生氣泡，提高膠料的致密性；易于膠料流動和充滿模槽；提高膠料與布層的

11、附著力；有利于提高硫化膠的物理機械性能。硫化時隨著硫化壓力的增大，橡膠透入膠布的深度也增大，因此提高了橡膠與布層的附著力和制品的耐屈撓性。溫度直接影響硫化速度和產品質量。硫化溫度高，硫化速度快，生產效率高；反之，生產效率低。硫化溫度的高低由膠料配方來確定，其中最重要的是取決于橡膠種類和硫化體系。但高溫易引起橡膠分子鏈裂解，乃至發(fā)生硫化返原現象。導致拉伸性能下降。硫化溫度不宜過高。天然橡膠的硫化溫度一般控制在120150得范圍內。膠料硫化時交聯(lián)過程，它需要一定時間來完成。對于給定的膠料來說，在一定的硫化溫度和壓力下，有一最宜硫化時間，時間過長產生過硫，時間過短產生欠硫。過硫和欠硫都會使制品性能下

12、降。因此，膠料硫化時間一般正硫化時間來確定。當時機器工作的壓力為2.5MPa，時間為147s，溫度為154。新華化工廠生產的PVC整芯帶具有良好的阻燃和抗靜電性，適用于井下運輸，其產品還遠銷北美洲，歐洲和其他一些亞洲國家。PVC整芯帶具有帶體薄、重量輕、表面摩擦大、驅動功率低、成槽性好、安全性好、生產效率高、成本低、耐水、油、酸、堿、防腐性、防霉爛、阻燃、抗靜電、等特點。整芯帶的骨架材料是棉、滌綸整體帶芯。一條整芯帶的強度就由其芯帶決定。生產大致流程為：配料高溫混合塑化和制糊對芯帶骨架材料的烘干抽真空浸漬過程電加熱塑化冷卻成品包裝。配料就是將原材料PVC和用于改性的添加劑按照一定的比例添加。芯

13、糊配方為：PVC糊樹脂(PSH-31)：磷酸酯(ZRS-50)：靜電劑：穩(wěn)定劑：環(huán)氧大豆油：炭黑：氧化銻：石蠟：氫氧化鋁硼酸鋅=100：70:5:3:2:0.5:15:40:15:10，這其中，石蠟的作用是潤滑，三氯乙烯磷酸酯的作用是增強塑性，二辛脂的作用是阻燃。高溫混合就是把配好的料利用告訴高溫混合機進行混合。塑化就是把高耐磨炭黑粉放入造粒機，通過一定溫度塑化。并由粉狀變?yōu)榱睢Ｖ坪褪菍蚀_稱量好的PVC糊樹脂及各種固體配合劑等加入攪拌機,再加入稱量好的液體配合劑,慢速攪拌10min后排料。然后在三輥研磨機上研磨,使芯糊粘度和蓋糊粘度達到一定的范圍。涂刮工藝是所有流程中最長的的一步，它的基

14、本制造流程是：干燥浸漬塑化涂蓋糊塑化（凝膠）擠出貼合。電加熱塑化的作用是讓線型結構通過電加熱，高溫交聯(lián)成體型網狀結構。生產過程中，混料有粉末狀和顆粒狀兩種，浸漬過程選用的是粉料，而刮層時使用的是顆粒狀的混料，使用粒狀混料，涂層具有亮度高，覆蓋好的特點。煉膠房的煉膠工藝：塑煉：生膠的分子量很高，分子間的作用力很大，質硬，彈性高，給加工和成型帶來了極大的困難。所以需要通過機械力、熱、氧或某些化學藥劑的作用，使生膠由強韌高彈性狀態(tài)轉變?yōu)槿彳浂挥锌伤苄誀顟B(tài)。這種工藝過程叫塑煉。為了便于塑煉加工，生膠塑煉前，需要進行烘膠、選膠、和破膠等準備工作。然后放入密煉機或開煉機進行塑煉。密煉機塑煉屬于高溫塑煉。

15、劇烈的摩擦生熱和密閉條件難以散熱，塑煉溫度迅速升高，生膠在高溫下氧化裂解破壞，達到所需要的可塑性。密煉機塑煉速度加快，時間縮短，生產效率大大提高。但塑煉質量差，可塑性不均勻開煉機塑煉溫度通常在100以下，屬于低溫機械塑煉，塑煉的膠料質量好，收縮小，投資較少，但操作條件差，勞動強度大，生產效率低。混煉工藝：為了提高橡膠制品的物理機械性能，改善成型加工，降低成本需要加入各種配合劑?；鞜捑褪菍⒏鞣N配合劑借助煉膠機機械力的作用均勻分散于橡膠中的工藝過程。配合劑主要有炭黑、硫磺、促進劑DM、氧化鋅、石蠟、碳酸鈣、防老劑D等。投料順序通常為：橡膠（塑煉膠）固體軟化劑（石蠟等）小料（促進劑、防老劑、活性劑）

16、補強劑（炭黑、碳酸鈣等）液體軟化劑排擠至壓片機上加硫化劑和超促進劑下片冷卻。在新華特種橡膠分廠，我們所見到的開放式煉膠機，靠手動操作，其煉膠原理是橡膠在旋轉輥筒的間隙中，在較高溫度下，反復受到剪切作用， 煉膠的三個階段：主要包括三個階段：生膠加熱。即將已塑煉的生膠在機上再次重煉，加熱軟化，并加入其他聚合物共混。加配合劑。一般先加軟化劑、硬脂酸等，然后加入粉料和炭黑等（炭黑也可預先和部分生膠先單獨混為母煉膠）。硫磺一般在混煉的最后，或在膠料經停放后，于第二次重煉時再加入?；鞜捑鶆蚝拖缕?。當所有配合劑添加完畢后,應再繼續(xù)翻煉,使混合均勻，然后卸下膠片。密閉式煉膠機混煉過程：密閉式煉膠機的轉子表面和

17、混煉室壁面之間的間隙大小，隨轉子轉動有很大范圍的變化，對膠料產生強烈的剪切作用?；鞜捫Ч乳_放式煉膠機大得多，各種粉料配合劑在混煉室內和膠料混合而不飛揚在外，而且自動儀表控制混煉過程。（2）注塑成型車間注塑成型車間主要生產防毒面具呼吸口和眼鏡的蓋和嵌件等，還有生產裝防毒面具的盒。車間的主要生產線為塑料注塑機。塑料注塑機主要由四部分組成：進料系統(tǒng)、電氣部分、模具和液壓部分。生產原料為聚丙烯，原料加入塑料注塑機中先經過高溫加熱，使物料變?yōu)槿廴趹B(tài)，然后熔融態(tài)的物料被注入模腔中，經過一段時間的固化冷卻后，開模，將塑件頂出，得到成品。一般情況下，在盒體塑件的底部開設孔，便于排氣和使塑件容易從模具上脫出。

18、還有要在盒體的某些部位設計加強筋，使塑件不易變形。注塑成型車間采用一次和模，成本低廉、生產效率高。（3）特種橡膠制品廠新華特種橡膠分廠，又名國營第九零八廠，是一家軍工企業(yè)，主要生產過濾式防毒面具，它也是目前全國最大的防毒面具生產商。在這里，我們參觀了過濾式防毒面具的整體生產過程，從防毒面具的面罩的生產到整體裝配成型，然后打包裝箱。最深的感悟是原來看似很難的產品，其實際加工過程并不是想象中的那么復雜，并且可以用理論解釋一些現象，把理論知識用于實踐。防毒面罩是用來保護人員的呼吸器官、眼睛和面部，防止毒劑、生物戰(zhàn)劑和放射性灰塵等有毒物質傷害的個人防護器材。過濾式防毒面具，由面罩和濾毒罐（或過濾元件）

19、組成。面罩包括罩體 、眼窗、通話器、呼吸活門和頭帶等部件。濾毒罐用以凈化染毒空氣，內裝活性炭，用于吸附有毒氣體。防毒面具罩體的生產，采用的方法是整體注射成型，注射用的天然橡膠來自馬來西亞，天然橡膠經過混煉、停放、熱煉、硫化，壓片等工序之后，剪成條狀，直接放入磨具之中，然后經過高溫高壓注射成型。橡膠罩體的生產，橡膠未流滿模具，不允許有化學反應。對于產品的檢驗，產品必須有飛邊，否則產品為不合格產品。在煉膠過程中，其中硫化反應時放熱反應，硫化三要素是：時間、溫度、壓力。還值得注意的是，橡膠為熱縮冷漲材料，所以在生產過程中，進行模具設計時，模具的實際空間大小應該小于實際大小。2.山西晉林塑料有限公司該

20、公司是1992年組建的具有現代化管理模式的股份制企業(yè)， 是山西省塑料行業(yè)協(xié)會理事單位，是山西省最大的管材生產廠家之一。公司占地面積15000，建筑面積9000，現有固定資產2100余萬元。員工200人，其中大專以上的技術人員38人。公司有注塑、擠出 (一、 二、 三) 、 混料、模具機修六個車間，現有生產設備單螺桿擠出機1 6臺， 雙螺桿擠出機1 0臺、注塑機10臺、模具950套以及其他專業(yè)設備60臺(套)。年生產能力8000噸。已通過IS09001質量管理體系認證。公司產品規(guī)格齊全，配套完善，自1992年建廠以來企業(yè)不斷進行技術改造和產品創(chuàng)新，現已生產經營六大系列產品：聚丙烯靜音(PP)50

21、160排水、管材、管件系列；農田節(jié)水灌溉、噴灌用冷水UPVC、PE、PP20400管材管件系列；建筑用UPVC50315排水、管材、管件(包括發(fā)泡和實壁)系列；冷熱水PPR管材、管件系列；電工穿線用UPVC1640冷彎阻燃管材及配套管件系列；PERT地暖管系列。生產的產品由省級質量監(jiān)督檢驗部門定期抽檢，榮獲“全國建材行業(yè)質量誠信先進示范企業(yè)”稱號，并榮獲中國質量檢驗協(xié)會“國家質量檢測合格建材產品”榮譽證書。企業(yè)堅持奉行“價格合理，用戶滿意、信守合同”的宗旨，竭誠為廣大新老用戶提供優(yōu)質服務，為我國綠色環(huán)保塑料管道業(yè)做出新貢獻。（1）參觀內容：PVC,PE,PP等管材的擠出生產過程；（2）生產方式

22、：擠出成型；（3）生產材料：PVCPEPP等；（4）擠出機的操作：.擠出機準備工作：儀器的電源插頭系三線插頭，因此必須妥善接地。將“電源”及“記錄”開關置于斷開位置。將“XT”開關置于“X”的位置，將“記錄”開關燈向抬筆的位置，將“測量開關”斷開。將量程開關置于短路的位置。將“ ”接線柱用連接板與“”接線柱連接。.擠出機操作程序：接通電源，稍等片刻。將測量開關接通。做“YT”運用時，將“XT”開關燈打向T的位置，并將量程開關選擇至所需要的記錄紙速度。將紀錄筆用調零電位器調至坐標紙的中點。做“XY”運用時，可將量程開關調至10VC ,然后根據紀錄的幅度再逐擋進行調整直至適宜的量程位置。同時根據輸

23、入信號的變化的情況在將零位進行適當的調整。Y軸的量程開關也按的方法進行選擇和調整。確定兩個軸的運行正常后，可將“記錄”開關燈打向“記錄位置”，然后開始記錄并預演一次，預演滿意后即可準備正式紀錄。3.山西榆次長城電纜廠 山西榆次長城電纜廠創(chuàng)建于1970年，前身屬中國人民解放軍52940部隊。該廠坐落在晉商故里，位居山西省晉中開發(fā)區(qū)，毗鄰108國道，距省城太原10公里，占地面積150畝，建筑面積9萬平方米。員工共計286人，其中，職工240人，高級工程師6人，中級工程師15人，初級工程師25人，企業(yè)年生產產值達15億。 該廠生產35kv電纜，生產線引進芬蘭諾基亞三層共擠交聯(lián)生產線，及德國西門子公司

24、和英國歐陸公司生產的自動控制系統(tǒng)；置購了上海鴻得利出口設備，630/54盤框絞機。該設備在國內企業(yè)處于領先地位，并且在山西省企業(yè)是唯一的。生產主要名優(yōu)產品是：交聯(lián)電纜、電力電纜、控制電纜、架空絕緣電纜、布電線、鋁絞線、鋼芯鋁絞線及用戶所需的各種阻燃電纜、耐火電纜、特種電纜等十余個系列，百余種型號，二千多個規(guī)格。 LHD-450/9型滑動式鋁大拉機組主要是將直徑9.5mm鋁桿拉制成直徑2.85.0mm的鋁單線。 主機、牽引機采用直流調速控制。運行時，牽引機跟蹤主機，收線速度根據儲線張力及牽引線速自行調節(jié)。收線達到設計米長度后，收線自動換盤，生產可連續(xù)進行。JK710/86盤框絞機主要用于圓形架空

25、導線的絞合和扇形導體、圓形緊壓導體的絞合和緊壓等。采用整體上下盤，氣動夾緊操作，生產效率高。采用氣動比例閥控制張力，使線材從滿盤到少盤張力均勻穩(wěn)定。最后，我們對這次實習進行了總結，有一些心得體會。在大三即將結束的這個時候，我們開始了為期一段時間的認識實習。我在整個實習過程中收獲頗多。從第一次的錄像觀看，到后來依次參觀了山西新華化工廠、山西晉林塑料有限公司、山西榆次長城電纜廠，逐步增強了我對復合材料與工程專業(yè)的感性認識，并進一步了解本專業(yè)的學習實踐環(huán)節(jié)。這段時間的認知實習很快就結束了，我覺得這種形式的是些非常有意義。參觀各種類型的企業(yè)，交叉教課，使我們對今后的工作有了一個比較全面的感性認識。通過

26、在企業(yè)里實地參觀，我了解了工廠實際生產的設備、工藝、工模具、產品缺陷等技術問題，對材料生產的各個環(huán)節(jié)和主要設備都有了一定的認識和了解，并對所參觀的企業(yè)有了更深刻的認識。對復合材料技術有了更為全面的理解。我感覺在大學的兩年里真的學到了很多知識，不僅包括需要了解、掌握與復合材料相關的知識，也提高了我在實際生產中發(fā)現問題，分析問題的能力，還使我對今后工作方向，工作目標有了明確的定位，收獲很多。通過這段時間的實習，我感覺復合材料行業(yè)并不是人們所想象的那樣，隨著科技的不斷發(fā)展，新工藝、新技術的發(fā)明和引進，安全問題、環(huán)境問題等等一系列的問題都在被逐步解決，因此，復合材料行業(yè)存在著很大的機遇。并不是人們所說的夕陽產業(yè)。作為一名大學生。更應該從實際出發(fā)，更應該具有吃苦耐勞的品質和創(chuàng)造精神，應該在這方面多多鍛煉，為祖國的強大做出自己的貢獻。在參觀的過程中，我們有不明白的地方向工人師傅提問時，他們都能為我們悉心解答，非常熱情，這給我們都留下了深刻的印象。得到他們的開導和講解，我對復合材料在實際生產中的應用有了更為全面的了解。對復合材料技術有了更新、更深入的認識。在這為期一段時間的實習中，在這炎炎烈日下，在企業(yè)工廠車間里，我學到了很多。深切的體會到理論與實際相結合的重要性，也學到了一家科研單位、一家實體企業(yè)要有條不紊的生產工作所必