1 / 97

Muanyagok feldolgoz sa Dr. Czinege Imre eload sai alapj n ssze ll totta Csizmazia Ferencn dr.

2. Term?szetes alap? muanyagok elo?ll?t?sa: cellul?z. Alapanyagok: farost, gyapot, gabonaszalma, kukoricasz?rK?zb?lso term?k: regener?lt (m?dos?tott, t?rdelt molekula-l?nc?) cellul?zV?gterm?k: Viszk?z alapanyagb?l: fonal, f?lia, szivacsNitrocellul?zb?l: celluloid (a legelso film anyag ? t?l gy

filomena
Download Presentation

Muanyagok feldolgoz sa Dr. Czinege Imre eload sai alapj n ssze ll totta Csizmazia Ferencn dr.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


    1. 1 Muanyagok feldolgozása Dr. Czinege Imre eloadáásai alapján összeállította Csizmazia Ferencné dr. Alapanyagok eloállítása Feldolgozó eljárások Muanyagok összekötése

    2. 2 Természetes alapú muanyagok eloállítása: cellulóz Alapanyagok: farost, gyapot, gabonaszalma, kukoricaszár Közbülso termék: regenerált (módosított, tördelt molekula-láncú) cellulóz Végtermék: Viszkóz alapanyagból: fonal, fólia, szivacs Nitrocellulózból: celluloid (a legelso film anyag – túl gyúlékony) Acetilcellulózból: ma használatos film

    3. 3 Természetes alapú muanyagok eloállítása: kaucsuk Alapanyag: kaucsukfa kérgébol kifolyó latex Közbülso termék: kaucsuk Végtermék: természetes gumi Adalékolás korommal, krétaporral Vulkanizálás kénnel (láncmolekulák összekötése kén hidakkal) 2…3% kéntartalom rugalmas gumit eredményez, 32% keménygumit (ebonit)

    4. 4 Természetes alapú muanyagok eloállítása: fehérje származékok Alapanyag: tehéntej Közbülso termék: kazein Végtermék: Kazein-formaldehid anyag Rudak, lemezek korlátozott méretválasztékban

    5. 5 Mesterséges alapú muanyagok feldolgozási lépései Alapanyagok: szén, koolaj, földgáz, víz, levego, adalék anyagok Közbenso termékek: polimerizálható, kettos vagy többszörös kötéseket tartalmazó monomerek Végtermék: polimerizáció, polikondenzáció, poliaddíció és vulkanizálás útján létrejött anyagok Formázás: különféle eljárásokkal

    6. 6 Példa: PVC gyártás Etilén gyártás koolaj származékokból vagy földgázból Az etilén klórozásával vinilklorid eloállítása A vinilklorid polimerizálásával polivinilklorid gyártása H H H H H H C=C ? C=C ? - C - C - H H H Cl H Cl n

    7. 7 Polimerek feldolgozása: homérséklet és tulajdonságok (1)

    8. 8 Polimerek feldolgozása homérséklet és tulajdonságok (2)

    9. 9 Polimerek feldolgozása homérséklet és tulajdonságok (3)

    10. 10 Polimerek feldolgozása Félkész gyártmányok eloállítása Extrudálás (csigapréselés): végtelen hosszú szálas anyagok (rúd, cso, profilok) gyártása Fóliafúvás: az extrudált csövek átalakítása vékony falú fóliacsové Kalanderezés: vékony lemezek, szalagok, fóliák gyártása

    11. 11 Extrudálás

    12. 12 Fóliafúvás

    13. 13 Kalanderezés

    14. 14 Félkész termékek tovább alakítása Példa: fóliából üreges alkatrész készítése vákumformázással

    15. 15 Muanyag alkatrészek gyártása zárt üregben Extruder-préslégformázás: extrudált csobol palack, alakos forma Fröccsöntés: a melegített granulátumból extruder csigával összesajtolt masszát formába fröccsentik (besajtolják) Prés-sajtolás: elore kimért masszát formába sajtolnak

    16. 16 Muanyag alkatrészek gyártása: extruder-préslégformázás

    17. 17 Muanyag alkatrészek gyártása: fröccsöntés (1)

    18. 18 Muanyag alkatrészek gyártása: fröccsöntés (2)

    19. 19 Muanyag alkatrészek gyártása: prés-sajtolás

    20. 20 Muanyag habok eloállítása: habképzodés

    21. 21 Muanyag habok eloállítása: expandált polisztirol hab

    22. 22 Muanyag habok eloállítása: egyéb habok Extrudált polisztirol hab: polisztirol granulátumot extruderbe visznek, a képlékeny zónában adják hozzá a habosító adalékot, és a nyíláson kiengedve hozzák végso méretre Polietilén lágy hab (polifoam): polietilén + habosító adalékból lágy, alakítható hab nyerheto Poliuretán habok: poliizoacetát és poliol kis vízzel összekever-ve, CO2 fejlodés mellett habosodik

    23. 23 Példák muanyagból készült eszközökre: háztartási eszközök

    24. 24 Példák muanyagból készült eszközökre: lágy poliamid

    25. 25 Példák muanyagból készült eszközökre: autógumik

    26. 26 Példák muanyagból készült eszközökre: különféle klaviaturák

    27. 27 Példák muanyagból készült eszközökre: csónak héj (kompozit)

    28. 28 Példák muanyagból készült eszközökre: benzintank (kompozit)

    29. 29 Példák muanyagból készült eszközökre: hore keményedo muanyag karosszéria

    30. 30 Példák muanyagból készült eszközökre: autógumi gyártó sajtó

    31. 31 Muanyagok hegesztése Hore lágyuló muanyagok köthetok össze hegesztéssel Általában ho- és erohatás együttes alkalmazása szükséges Hoforrásként forró levegot használnak, vagy elektromos futést Ritkán alkalmaznak ömleszto hegesztést jól irányítható lézer- vagy elektronsugárral

    32. 32 Muanyagok hegesztése: forrógázos hegesztés

    33. 33 Muanyagok hegesztése: fóliahegesztés

    34. 34 Muanyagok hegesztése: csövek hevíto hüvelyes hegesztése

    35. 35 Kompozit (társított) anyagok feldolgozása A kompozit anyagok csoportosítása A szemcsés, szálas és réteges kompozitok gyártása

    36. 36 A kompozitok típusai

    37. 37 Szemcsés kompozitok: ezüst-volfram érintkezo

    38. 38 Szemcsés kompozitok: a tiszta Pt és a 12,5% ThO-t tartalmazó Pt kúszása

    39. 39 Szálerosítésu kompozitok

    40. 40 Szálerosítésu kompozitok alapanyagai: szálak Üvegszál: olvadt üvegbol fokozatosan húznak 6…12 ľm átméroju szálakat, melyeket köteg, paplan vagy szövet formában hoznak forgalomba Grafit (karbon) szál: különféle karbonláncú vegyületeket tartalmazó alapanyagok pirolízisével, nyújtásával hoznak létre a szálirányban összefüggo grafit kristályokat

    41. 41 Szálerosítésu kompozitok alapanyagai: hordozó (mátrix) A hordozóanyagok különféle, rendszerint két komponensu, hore keményedo mugyanták A mugyanta egyik komponense a folyékony polimer, amelyhez a térhálósító adalékokat hozzákeverve, majd a szálakat, töltoanyagokat bedolgozva kikeményítik

    42. 42 Szálerosítésu kompozitok jellegzetes példái Leggyakrabban üveg- vagy karbon szál és mugyanta alapanyagból készülnek Üvegszál erosítésu polimerek: GFRP: Glass Fiber Reinforced Polymer Karbonszál erosítésu polimerek: CFRP: Carbon Fiber Reinforced Polymer Legosibb szálerosítésu kompozit a vályog tégla volt (Mezopotámia, 5-6000 éve)

    43. 43 Szálerosítésu kompozitok: a szálak körüli feszültség mezo

    44. 44 Szálerosítésu kompozitok: az Rm és E változása a szálak mennyiségének függvényében

    45. 45 Szálerosítésu kompozitok: az Rm és E változása az orientáció függvényében

    46. 46 Szálak gyártása (példa)

    47. 47 Szálerosítésu kompozitok: szalagok eloállítása

    48. 48 Szálerosítésu kompozitok: táblák gyártása

    49. 49 Szálerosítésu kompozitok: rétegelt idomok gyártása

    50. 50 Szálerosítésu kompozitok: rétegelt idomok gyártása kézzel

    51. 51 Szálerosítésu kompozitok: csövek gyártása

    52. 52 Szálerosítésu kompozitok: csövek gyártása - elrendezés

    53. 53 Szálerosítésu kompozitok: profilok eloállítása öntéssel

    54. 54 Réteges kompozitok

    55. 55 Réteges kompozitok: síléc

    56. 56 Réteges kompozitok: arall

    57. 57 Fa alapú kompozitok: áttekintés

    58. 58 Fa alapú kompozitok (1) Rétegelt lemez (furnér lemez) Vékony falemezeket kötoanyaggal egyesítenek A szálirány 90o-ban változó, emiatt az anizotrópia csökken, a szilárdság javul Farost lemez Rostjaira bontott faanyag és formaldehid gyanta keveréke Préshengerléssel formázzák végso méretre

    59. 59 Fa alapú kompozitok (2) Pozdorja lap Kender és len szártöredék és hore keményedo mugyanta alkotja A masszát táblákká sajtolják Faforgács lap Szárított faforgácsot karbamid gyantával kötnek össze Magas homérsékleten táblákká préselik és a felületeket csiszolják

    60. 60 Fa alapú kompozitok (3) OSB lap Irányított forgácsirányú falemez – rönkfából aprítanak rövid szalagokat, ezeket orientáltan helyezik el és gyantával összekötik A lapokat nagy nyomáson, 215 Co homérsékleten sajtolják össze táblává Parafa Parafa granulátumból sajtolnak különbözo termékeket

    61. 61 Kompozit anyagból készült szerkezetek Miért alkalmazunk kompozit anyagokat? Mert kedvezobb tulajdonságok érhetok el így, mint az egynemu anyagokkal. Hogyan definiáljuk az igényeket? A szerkezet funkciója és igénybevétele alapján. Mi az anyagválasztás vezérgondolata? „Material tailoring” – anyag szabászat Minden feladatra a legjobb megoldás!

    62. 62 Kompozit anyagból készült szerkezetek Példa: kerékpár váz Lehetséges váz anyagok: Acél cso Alumínium, titán cso Kompozit anyag – speciális alak A kompozit váz alkalmazásakor az anyag, alak, méret és a gyártási mód összehangolása szükséges

    63. 63 Kompozit anyagból készült szerkezetek Példa: versenyautó váz A Forma-1 autók karosszériája karbon szál erosítésu kompozit anyagból készül A karosszéria merevségét a szendvics szerkezet fokozza (két sík réteg között méhsejt mintázatú összeköto cellák) Elony: kis tömeg, nagy szilárdság, az egyedi gyártás viszonylagos olcsósága

    64. 64 Kompozit anyagból készült szerkezetek Példa: széllovas (windsurf) Test: több rétegu kompozit héj, belso merevítések, az üregeket kitölto hab Árbóc: üvegszállal erosített polimer (lehet fém-fém kompozit is) Vitorla: rövid szálakkal erosített, szövött vagy öntött kompozit anyag (kevlar) Uszony: üvegszállal erosített polimer Árbóc gyök: poliuretán rugó

    65. 65 Kompozit anyagból készült szerkezetek Példa: repülogép ülés váz A hagyományos ülés váz anyaga alumínium Kísérleti szinten alkalmaznak kompozit vázat is A váz eltéro igénybevételu helyein az erosíto szálak mérete és surusége más A kompozit vázú ülés könnyebb a fém ülésnél, ezért több terhet vihet a gép

    66. 66 Kerámiák feldolgozása Olvasztás (üveggyártás) Cement gyártás Nedves formázás (agyag árúk) Porkohászat (muszaki kerámiák)

    67. 67 Kerámia anyagok csoportosítása (1) Alkotók szerint: Oxidkerámiák (pl. Al2O3) Vegyületkerámiák (pl. karbid, borid, nitrid) Egyatomos kerámiák (pl. szén – gyémánt) Gyártás szerint Olvasztás (üveggyártás) Hidrát kötés (cement) Nedves formázás (agyag árúk) Porkohászat (muszaki kerámiák)

    68. 68 Kerámia anyagok csoportosítása (2) Szerkezet szerint: Amorf (pl. üveg) Kristályos (pl. bórnitrid) Vegyes Eredet szerint: Természetes anyagok (pl. ko) Mesterséges kerámiák (pl. sziliciumkarbid)

    69. 69 Üveggyártás olvasztással Alapanyagok: üvegképzok: kvarchomok (SiO2) folyósítók: nátrium oxid, kalcium oxid stabilizátorok: alkáliföldfém karbonátok hulladék üveg Olvasztás kemencében 780…800 Co-on Alakítás: síküveg, öblösüveg, egyéb alak

    70. 70 Síküveg gyártás

    71. 71 Üvegpalack gyártás

    72. 72 Alakos üvegtermékek gyártása: csohúzás

    73. 73 Alakos üvegtermékek gyártása: centrifugál öntés

    74. 74 Alakos üvegtermékek gyártása: öntés és sajtolás

    75. 75 Különféle üvegtárgyak

    76. 76 Különféle üvegtárgyak

    77. 77 Hidrátkerámiák: cementgyártás Nyersanyag: mészko és agyag Elokészítés: orlés, keverés Kiégetés: 1300…1500 Co-on, forgó kemencében ? ez a klinkerképzodés Aprítás: orlés porrá ? ez a cement Felhasználás: a cement vízzel keverve megköt

    78. 78 Cementgyártás: égeto kemence

    79. 79 A cement átalakulása betonná A cement és a homok (sóder) víz hatására stabil hidrátkristállyá alakul át A folyamat szobahomérsékleten megy végbe, végleges kikeményedés 28 nap után

    80. 80 Beton szerkezetek: híd

    81. 81 Égetett kerámiák Nyersanyag: agyag ? tégla, cserép, edények kaolin ? porcelán Folyamatok: agyag elokészítés, keverék képzés, formázás, szárítás, égetés, bevonás mázzal Dekoráció (dísztárgyak esetében)

    82. 82 Tégla és cserép gyártás Agyag elokészítés, homogenizálás Sajtolás megfelelo szelvény méretre, menet közben darabolás Szárítás meleg levegovel (a kémiailag nem kötött víz távozása) Égetés 920…1000 Co-on (kerámia kötés létrejötte)

    83. 83 Burkolólapok gyártása Alapanyag: agyag, dolomit- és mészko liszt, tört lapok Feldolgozás: Keverés és orlés Présgépen formára sajtolás nedves állapotban Szárítás 2% nedvességtartalomra Égetés 1035…1060 Co-on Mázzal bevonás, égetés 930…950 Co-on

    84. 84 Agyagkerámiák alkalmazása

    85. 85 Agyagkerámiák alkalmazása

    86. 86 Agyagkerámiák alkalmazása

    87. 87 Porcelán termékek

    88. 88 Muszaki kerámiák gyártása Alapanyagok: Mukorund (Al2O3) Szilícium-karbid (SiC), Szilicium-nitrid (Si3N4) Bór-karbid (B4C) A gyártás folyamata: Por elokészítés (orlés, keverés) Formázás, sajtolás Zsugorító izzítás (szinterelés) Végso megmunkálás

    89. 89 Sajtolás és szinterelés

    90. 90 Autóipari alkalmazások: sziliciumnitrid kerámia alkatrészek

    91. 91 Autóipari alkalmazások: szelep muködtetés

    92. 92 Kerámia perselyek

    93. 93 Urrepülogép burkolat

    94. 94 Hoszigetelo kerámiák: kozetgyapot (pl. Isolyth) Alapanyag: bazalt, mészko, dolomit Feldolgozás: Keverék megolvasztása (1350…1450 Co) Szálazás centrifugális fúvással (5…7 ľm) Mugyanta és olaj-emulziós porlasztás (ez teszi alaktartóvá és víztaszítóvá a szálakat) Suruség 40…220 kg/m3, hovezetési tényezo 0,032…0,042 W/(m Ko)

    95. 95 Hoszigetelo kerámiák: üveggyapot (pl. Therwoolin) Alapanyag: boroszilikát bázisú üvegszál (5…6 ľm) Kötoanyag: fenol-formaldehid Suruség 10…100 kg/m3, hovezetési tényezo 0,03…0,04 W/(m Ko) Éghetetlen szigetelo anyag Tekercsben vagy lapokban hozzák forgalomba

    96. 96 Egyatomos kerámiák Gyémánt: Természetes: bányásszák Mesterséges: 3000 Co-on, 7500 MPa nyomáson szénbol kristályosítják Köbös bór-nitrid (CBN) Csak mesterségesen állítható elo bór-nitrid ásványból 1500 Co feletti homérsékleten, 8500 MPa nyomással képzodik

    97. 97 Egyatomos kerámiák alkalmazása Húzógyuruk volfrám és egyéb nagy homérsékleten alakítható fémekhez (elsosorban mesterséges gyémántból) Forgácsoló szerszámok: A szerszám élére raknak fel vékony rétegben kis szemcséket Nagy sebességu forgácsolás köbös bórnitriddel elonyösebb

More Related