成型工艺研究范文

成型工艺研究范文（精选12篇）

成型工艺研究 第1篇

1 零部件合格率低原因分析及改进方法研究

1.1 外壳组件原结构。

该组件为两个零件焊接为一体, 其中筒零件采用压弯后焊接成型, 底采用拉深翻边成型。见图1。现外壳的加工工艺方法经常出现以下几种质量问题:a.成型后强度低;多次出现从焊缝处开裂现象;b.成型精度低;c.密封性差, 焊缝处容易出现焊接不严、虚焊等缺陷;d.表面质量差, 由于加工过程中采用焊接, 焊缝不可避免, 严重影响零件外表面的质量。同时上述加工方法在实际生产过程中也存在操作难度较大、对操作工人技术水平要求高、生产组织困难等缺点。所以, 有必要对零件一次成型进行研究。

1.2 一次成型加工过程工艺研究。

初步总体技术方案如下:1.2.1根据拉深零件的特点与相关人员进行协商确定适合于拉深的设计结构;1.2.2选择适合于拉伸成形润滑剂种类等;1.2.3进行工艺计算, 初步确定三次拉深工序和一次整形工序 (或整形带有变薄拉深工序) , 计算确定初次和中间拉深毛坯形状, 拉伸过程中的润滑、退火以及酸洗等辅助工序视情况增加和确定;1.2.4.设计制造专用模具 (三副拉深模具和一副整形模具) 。

2 零件成型加工方案研究

2.1 初步确定零件结构。

拉深又称拉延或引伸。它是利用拉深模具在压力机的压力作用下, 将预先剪裁或冲裁成一定形状的平板毛坯一次或多次拉制成立体空心件的加工方法。拉深成型是板材立体成形的最重要方法。此外壳零件应该是典型的拉深件, 可以采用多次拉深成型。

2.2 初步确定零件拉伸所用润滑剂种类。

该零件材料为铝合金板, 常用拉伸的润滑剂为植物 (豆) 油、工业凡士林等。

2.3 初步确定零件工艺参数和选用设备。

工艺计算:

2.3.1. 零件横截面的类比:由于零件横截面为八边形, 形状比较复杂, 只能将零件类比为角部带有圆角的方形盒, 然后再根据现有资料进行计算。

我们将外壳横截面较短的一边转化为圆角, 并希望类比后带有圆角的正方形周长与现有的八边形周长相等, 为此我们将八边形较短的边比拟为张角θ为60度的圆弧:因此计算如下:

取R=14mm, 可以计算出其周长相等。

原横截面和比拟后的横截面图形参见图表4。

2.3.2 拉深次数的确定:根据工件相对高度h/B≈1.75和相对高度t/B×100=1.2÷80×100=1.5, 可以查出零件拉深次数为n=3。

2.3.3 拉深系数的确定:根据毛坯相对t/D×100≈0.5可以查出材料铝材的极限拉深系数一般为:首次拉深系数m1取0.52~0.55, 以后各次拉深系数mn取0.70~0.75。

由于矩形拉深件和圆筒形拉深件的定义有所不同, 矩形拉深件的各次拉深系数可以取得小一些。

2.3.4 模具所需行程和拉深力的计算和校核。双动冲床内滑块最大行程为550mm, 最大压力36T, 内滑块最大行程为500mm, 最大压力6 3 T;100T油压机的主油缸最大行程为800mm, 最大压力100T, 负油缸最大行程为300mm左右。

第三道拉深模具行程最大, 模具行程为:

其中h3为拉深零件高度;h2为倒数第二道拉深毛坯高度, h上、h下为上下模座高度, 故此只要h上+h下小于550-430=120即可。

各次拉深力为

其中P拉伸力 (公斤) ;

dn为首次及以后各次拉深直径 (毫米) ;

t材料厚度 (毫米) ;

σb抗拉强度 (公斤/毫米2) ;

K1修正系数 (决定于拉深系数m) 。

首道拉深力最大, 计算如下:

小于双动冲床 (双动冲床36T, 油压机最小100T) 可提供的压力。

因此此零件完全可以采用我分厂的双动冲床或者油压机任何一个完成拉深。初步确定选用63T双动冲床完成拉深。

2.4 拉深模具结构和工作部分初步设计。

双动冲床是由内外两个滑块组成。外滑块沿机身导轨滑动, 在拉深中往往用来安装压边圈, 落料拉深时安装落料凸模 (兼作压边圈) 。内滑块沿外滑块内导轨滑动, 用来安装拉深凸模。两个滑块同时作用, 可对毛坯料进行拉深或落料拉深。

初步确定三道拉深模均为带压边圈的双动冲床拉深模, 首道拉深模结构, 二道拉深模结构, 三道拉深模结构, 首道拉深模具列出了模具零件明细表, 二道、三道拉深模具结构与第一道拉深模具相近, 零件明细表可参考首道拉深模零件明细表。

拉深模工作部分设计主要是确定凸凹模结构、凸凹模圆角半径、凸凹模间隙、凸模通气孔以及凸凹模工作部分的尺寸和公差。

我们将拉伸毛坯修整边缘后进行了初步试装, 结果比较满意。同时对比原焊接件和拉伸件, 拉伸件未起皱面的表面质量、零件强度、零件密封性等均优于焊接件, 同时零件成型精度、一致性等都非常高。见图2

3 工艺过程的确定

根据试模过程和试装情况, 我们确定该零件工艺过程如下:备料φ255—〉双动冲床首道拉深—〉双动冲床第二道拉深—〉车高度不大于138mm—〉酸洗—〉热处理退火 (可根据情况选择) —〉油压机第三道拉深 (注意拉深与退火之间的时间间隔) —〉油压机校整—〉车高度—〉油压机 (或冲床) 翻边—〉酸洗—〉去应力退火—〉车高度—〉钳工校整、做孔等。

4 结论

成型工艺研究 第2篇

摘要：本文介绍了树脂基复合材料成型工艺的发展进程及目前树脂基复合材料主要使用的成型工艺方法：手糊成型工艺、喷射成型工艺、模压成型工艺、RTM成型工艺、注射成型工艺、纤维缠绕成型工艺、拉挤成型工艺进行了介绍，并对主要的成型工艺方法进行了比较；对树脂基复合材料成型工艺的发展情况及趋势进行了叙述。

关键词：树脂基复合材料；成型工艺；发展进程背景介绍

树脂基复合材料于1932年在美国诞生，至今已有80多年的发展历史。二战期间，美国首次以玻璃纤维增强聚酯树脂，以手糊成型工艺制造军用雷达罩和远航飞机油箱，为树脂基复合材料在工业中的应用开辟了道路。

1950年，真空袋和压力袋压成型工艺研制成功，并试制成功直升飞机的螺旋桨；1949年，研制成果玻璃纤维预混料，利用传统的对模法压制成表面光洁的玻璃钢零件；60年代美国用纤维缠绕工艺研制成功“北斗星A”导弹发动机壳体，此后高压容器和压力管道相继问世。为了提高手糊成型的生产率，在此期间，玻璃纤维聚酯树脂喷射成型工艺得到了发展和应用，使生产率提高了2～4倍。1961年德国研制成功片状模塑料（SMC），使模压成型工艺达到了新水平；1963年，玻璃钢板材开始工业化生产；1965年，美国和日本用SMC压制汽车部件、浴盆、船上构件等。拉挤成型工艺始于50年代，60年代中期实现连续化生产；70年代，树脂反应注射成型（RIM）和增强树脂反应注射成型（RRIM）研究成功，产品俩面光，广泛用于卫生洁具和汽车零件的生产。60年代，热塑性复合材料得到发展，其成型工艺主要是注射成型和挤出成型，并只用于生产短纤维增强塑料。树脂基复合材料成型工艺发展现状

目前，世界各国已经形成了从原材料、成型工艺、机械设备、产品种类及性能检验等较完整的工业体系，与其他工业相比，发展速度很快。树脂基复合材料的成型工艺也从最初的手工操作工艺逐步向技术密集，高度自动化、高生产率、高稳定性的成型方法上发展，并随着应用领域的广泛开拓，出现了多种成型工艺并存，并不断衍生出新生工艺的发展态势。目前各种主要成型工艺所占比例如图1所示。

图1 主要成型工艺占比

2.1 手糊成型工艺

手糊成型工艺又称低压接触成型工艺，是树脂基复合材料工业中使用最早的一种工艺方法，操作方法简单，几乎可适用于所有的复合材料制品的生产，且投入小，但对操作人员技术熟练程度的依赖性较大，生产出的制品单面光洁，产品质量不够稳定。随着各种新工艺方法的不断涌现，手糊成型工艺所占比例逐渐降低，但手糊工艺所具有的独特的其他工艺不可替代的特点，尤其是在生产大型制品方面，故目前该工艺方法仍占有重要的地位。

主要应用领域：建筑雕塑领域如采光顶、活动房屋等；交通设施领域如游艇、汽车壳体、发动机罩等；环境与能源领域如风力发电机用机舱罩、叶片、沼气池等；体育游乐设备领域如游乐车、水滑梯等。手糊成型工艺如图2所示。

图2 手糊成型工艺

2.2 喷射成型工艺

喷射成型工艺是利用喷射设备将树脂雾化，并与即时切断的纤维在空间混合后落在模具上面，然后压实排出气泡固化，是在手糊工艺基础上发展而来的，是将手糊操作中的纤维铺覆和浸胶工作由设备来完成，是一种相对效率较高的工艺，其生产效率是手糊工艺的2～4倍。喷射工艺同样对操作人员的技术水平依赖大，且由于增强纤维以断切的形式存在，树脂含量高，制品的强度较低，同时由于喷射设备的原因，其采用阳模成型方便，而采用阴模成型困难较大，且大型制品比小型制品更适合于喷射成型工艺。

主要应用领域：喷射成型工艺主要应用于大型产品的制作及建筑物补强等，代表性的产品有玻璃钢浴缸、整体卫生间、卡车导流罩、净化槽、船身等。喷射成型工艺如图3所示。

图3 喷射成型工艺

2.3 模压成型工艺

模压成型工艺是将一定的模压料（粉状、粒状或纤维状）放入金属对模中，在一定的温度、压力作用下固化成型的一种方法。模压成型过程需要加热加压，使模塑料塑化（或熔化）、流动充满模腔，并使树脂发生固化反应。模压成型属于高压成型，及需要压力控制的压力机，又需要高强度、高精度、耐高温的金属模具。

模压成型生产效率高，产品稳定重现性好，两面光洁，尺寸精度高，但模压成型的模具制造复杂，需要进行模压料的制备，设备投资大，并受压机限制，最适合于大批量生产中小型复合材料制品。

主要应用领域：汽车领域如后尾门、侧门、车顶板、挡泥板、保险杠、天窗框架等；铁路车辆领域如车辆窗框、卫生间组间、座椅、车厢壁板与顶板等；电气领域如电气罩壳、绝缘子、电机风罩、电机换向器、电话机外壳等；建筑领域如浴缸、淋浴间、防水盘、坐便器、组合式水箱等。模压成型工艺如图4所示。

图4 模压成型工艺

2.4 树脂传递（RTM）成型工艺

RTM成型工艺是在模腔内预先铺放增强材料预成型体，然后在压力或真空作用下将树脂注入闭合模腔，浸润纤维，固化后脱模的成型工艺，是从湿法铺层和注塑工艺演变而来的一种成型工艺。

RTM成型工艺成型压力低，模具选材制作灵活，可以为钢模也可以为玻璃钢等成本较低的模具；设备成本投入适中，其投入高于手糊成型和喷射成型，但要低于模压成型；树脂注入选择性大，可以为注射机注射，也可以采用真空辅助注入；纤维预成型可以为手工铺放、手工铺放加模具热压预成型，机械喷射短纤维模具热压预成型、三维立体编织等多种形式。

RTM成型工艺为闭模成型制品具有良好的表面质量，可制作高尺寸精度、结构复杂的部件；生产效率高，制品产量在1000～2000件每年。

随着应用领域的不断扩大，在传统的RTM成型工艺上发展出一系列的衍生工艺，主要包括Light-RTM、VARIM、RFI等工艺。

Light-RTM工艺通常称为轻质RTM工艺，是在真空辅助RTM工艺的基础上发展而来的，适于制造大面积的薄壁产品。其下模为刚性的模具，上模采用轻质、半刚性的模具。工艺采用双层密封结构，外圈采用真空来锁紧模具，内圈采用真空导入树脂。注射口通常为带有流道的线形注射方式，有利于快速充模。由于上模采用半刚性的模具，模具成本大大降低，而制品仍然可以保证有良好的表面性能和尺寸精度。

真空辅助树脂扩散（VARIM）成型工艺是在RTM成型工艺基础上发展起来的一种高性能第成本的复合材料成型工艺。该工艺需要一半模具，另一半模具为与刚性模具密封处理的弹性真空袋，在真空状态下排除增强纤维中的气体，同时在真空下通过树脂的流动实现树脂的浸渍。与传统的RTM工艺相比，其模具成本低，对制品的尺寸结构限制较少，非常适用于大厚度大尺寸结构制件的成型。

RFI工艺也是采用单模和真空袋来成型制品，不同的是模具上铺放预制好的树脂模，再铺放纤维预成型体，真空袋封闭模具后将模具置于烘箱或热压下加热并抽真空，树脂模熔融后对纤维预成型体浸渍，继续升温加热使树脂固化。

总体来说，RTM工艺属于闭模成型，环境清洁，能够得到内外表面质量好的制品，同时模具制作、材料使用灵活，设备投入少，其优势越来越多的得到认可。但是，RTM工艺是在树脂与纤维浸渍阶段实现赋形，树脂的流动、纤维的浸渍及树脂的固化过程的不可控性增大，增加了工艺的复杂性。尤其是采用上下模都为刚性或半刚性的模具时，树脂的流动性、树脂对纤维的浸渍性及注射口的布置、流道的布置是非常重要的。

主要应用领域：航空航天和军事领域如雷达罩、螺旋桨、隔舱门、机翼、船舶结构件等；汽车领域如仪表盘、车身覆盖件和零部件；建筑领域如门、框架、脚手架、电话亭、标志牌等；体育运动器材如自行车架、高沃尔夫球车、高尔夫球杆、雪橇板等。RTM成型工艺如图

5、图

6、图7所示。

图5 传统RTM成型工艺

图6 轻质RTM成型工艺

图7 真空灌注成型工艺

2.5 注射成型工艺

注射成型工艺是将粉末状或粒状的纤维与树脂的混合物送入注射机内，经加热熔化后由螺杆或柱塞加压通过喷嘴注入导闭合的模具中，冷却定型后脱出模具。

注射成型工艺生产效率高，成型周期短，能够很好的保证制品精度，这些都优于模压成型，但注射成型工艺不适用于长纤维增强的产品，优于注射机的限制，较适合大量生产中小型的制品。注射成型工艺在热塑性和热固性复合材料中都有应用，但目前主要广泛应用与热塑性的复合材料。

主要应用领域：注射成型工艺在复合材料制品生产中，主要是代替模压成型工艺，生产各种电器材料、绝缘开关、汽车和火车零配件、纺织机零件、建筑配件、卫生及照明器材、家电壳体、食品周转箱、安全帽、空调机叶片等。注射成型工艺如图8所示。

图8 注射成型工艺

2.6 纤维缠绕成型工艺

是在缠绕机控制张力和预定线型的条件下，将连续的纤维粗纱或布带浸渍树脂，连续缠绕在相应的制品芯模上，然后在室温或加热条件下固化成型。

缠绕成型由于能够充分发挥纤维的强度，因此比强度和比刚度较高；易于实现产品的等强度设计，适于耐腐管道、储罐和高压管道及容器的制造。但是缠绕工艺具有局限性，由于缠绕过程中易于形成气泡，制品孔隙过多，从而降低层间剪切强度、压缩强度和抗失稳能力。同时，缠绕工艺对制品的形状有局限性，不适于制造带凹曲线表面的制品，且目前只能制造回转体制品。

主要应用领域：管道领域如炼油厂管道、石油化工防腐管道、输水管道、天然气管道、固体颗粒输送管道等；储罐如石油储罐、化工腐蚀液体储罐等；压力制品如火箭发动机壳体、深水外压壳体、高压气体压力容器等。纤维缠绕成型工艺如图9所示。

图9 纤维缠绕成型工艺

2.7拉挤成型工艺

是一种生产线型型材的成型方法，是在牵引装置带动下将无捻玻璃纤维粗纱和其他连续增强材料进行胶液浸渍、预成型，然后通过加热的成型模具固化成型，实现制品的连续生产。

主要应用领域：电子电气领域如电线杆、绝缘板、熔丝管、汇流线管、电缆桥架等；石油化工领域如管网支撑结构、格栅地板、抽油杆、楼梯、海上平台等；建筑机械制造领域如结构型材、行李架、顶梁、支柱、框架等；军用品领域如坦克、装甲车上的复合装甲、导弹火箭弹外壳等。拉挤成型工艺如图10所示。

图10 拉挤成型工艺

总体来说不同的成型工艺适应不同的制品性能和生产规模。尽管机械化、自动化日益发展，手糊与喷射成型仍将作为基本的成型工艺而占有相当的比例。树脂基复合材料成型工艺发展趋势

从复合材料成型工艺的发展趋势来看，是朝着科技含量高、逐步实现工业自动化、环境污染小、劳动强度低的方向发展。重所周知，成型工艺的优劣直接影响到制品的质量、成本和销路。成型工艺的选择标准主要有：符合市场要求，确保制品质量；操作简便、安全高效；产品性价比高；环境污染小，劳动强度低。

根据上述标准对现有的成型工艺进行衡量，手糊和喷射成型工艺为开模成型，对环境和操作人员污染伤害严重，并且所生产的制品质量不够稳定，难以控制；模压成型工艺设备昂贵、投资较大，生产周期长，适合于大批量的稳定生产；拉挤和缠绕成型工艺仅适合于较为特定的产品。从而，RTM及其衍生工艺则显现出它的优势：RTM成型工艺几乎可以适用于所有的制品的生产，并且生产效率较高，可以满足大多数生产的需求；与模压工艺相比，产品质量相当，但RTM的成本投入远小于模压工艺；与手糊工艺相比，RTM工艺产品质量好，生产效率高，而成本投入并不比手糊工艺高出很多。

因此，RTM成型工艺及其衍生的成型工艺将是树脂基复合材料成型工艺发展的主要趋势，但还要具体问题具体分析，其他的一些成型工艺也存在有不可替代的优点，也会随着树脂基复合材料的广泛应用而继续发展。

4、结论

树脂基复合材料的成型工艺发展至今，涌现出了诸多的工艺形式，并在不断的衍生发展，发展的总体趋势是朝向环保、高效、自动化、低成本的方向发展。综合上述工艺方法，RTM及其衍生的成型工艺具有非常不错的发展潜力和优势。

参考文献

深海地震仪浮力材料成型工艺研究 第3篇

关键词：固体浮力材料 成型工艺 空心玻璃微珠

Abstract：The molding process and processing conditions of deep sea seismograph buoyancy materials were investigated via self-developed vacuum extrusion molding internal mixer.The effects of hollow glass beads and epoxy premix under different forming methods on the porosity，compression strength and resistance to hydrostatic strength of molding products were studied.The performance of molding product was the best when using the vacuum internal mix extrusion molding under the vacuum degree of 0.04±0.01 MPa.Standard piece of porosity after curing was less than 2/dm2，density was 0.55±0.02 g/cm.3，the compression strength was 62 MPa，24h hydrostatic strength limit was 72.5 MPa，the week water absorption of solid buoyancy material under 60 MPa was less than 2% and can be used safety in underwater 6 000 m.

Key Words：Solid Buoyancy Material（SBM）；Forming Process；Hollow Glass Bead（GB）

田丹滴丸的成型工艺研究 第4篇

关键词：田丹滴丸,正交实验,制备工艺

田丹滴丸系三七丹参颗粒改变剂型而成的滴丸,三七丹参颗粒收载于卫生部药品标准中药成方制剂第十三册,由三七和丹参2味药组成,具有活血化瘀,理气止痛之功,主要用于预防和治疗冠心病,心绞痛[1]。滴丸为固体分散体,药物以分子、微晶等形式高度分散于基质中,具有溶解速度快,作用迅速,生物利用度高等优点,为中药急症治疗的良好剂型[2]。三七丹参经过适当提取精制,大大减少了服用量,为进一步制备新制剂提供了方便,其临床用药适于制成速效剂型,故本实验拟将三七丹参颗粒改制成滴丸剂,以期达到速效、高效的目的,以期提高该中药品种的临床疗效。

1 仪器与试药

1.1 仪器

自制滴丸滴制装置;ZB-1D智能崩解仪(天津大学无线电厂);岛津电子分析天平(日本岛津)。

1.2 试药

三七、丹参药材(广州致信药业有限公司);泊洛沙姆188(F188,北京益利精细化工有限公司);聚乙二醇4000(PEG4000)、聚乙二醇6000(PEG6000)(天津市大茂化学试剂厂);二甲基硅油(上海化学试剂公司),其他试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 田丹提取物的制备

按处方比例取三七和丹参,粉碎成粗粉,加入80%乙醇回流提取二次,每次1.5h,合并乙醇提取液,减压回收乙醇并浓缩至无乙醇味,加水调至相对密度1.05(25℃),搅拌使溶解,静置,板框式滤过,滤液再用0.45μm微孔薄膜滤过,浓缩至相对密度约1.35(50℃),减压干燥,即得。

2.2 筛选基质种类、基质与药物的配比

考察基质种类、冷凝液对滴丸成型率的影响。在实验过程中,除基质种类和比例不同外,固定其他条件(熔融温度80℃,滴距6cm,冷凝液温度0℃,滴速30滴/min),药物用田丹提取物,进行配液,滴制。结果见表1。

注:1.综合评分=(溶散时间/最大溶散时间)+(丸重变异系数/最大丸重变异系数)+(外观质量分数/9)。综合评分越高,质量就越差;综合评分越低,质量就越好;2.溶散时间按《中国药典》崩解时限检查法项下操作,实验数据为6粒滴丸的平均值。丸重差异检测方法为取20粒滴丸,测丸重,计算变异系数。外观质量的评分为圆整度、色泽、硬度三项指标考核结果直接相加

注:成型率的计算方法:每次滴制成丸后,收集成品,将圆整光滑的滴丸挑出来,其数量与全部成品数量相比,即得成型率。

由表1可知,基质的种类及其与药物的比例对田丹滴丸成型性影响较大。当仅选用泊洛沙姆作为基质时,丸滴不易下降,所制滴丸较易变形;仅以PEG4000为基质成型性较差,以PEG6000为基质,滴丸的硬度较大,且圆整度不好,此外PEG6000本身黏度大,流动性差,易堵塞滴头。根据预试验结果,初步确定采用PEG6000和F-188为混合基质。当基质∶主药为2∶1时,滴丸不易沉降,所制滴丸有气泡或者空心,成型性较差;当基质∶主药达到3∶1时,所制滴丸外观圆整光滑,色泽度较好,硬度适中,成型率较高,且在冷凝液中沉降速度适中,滴制过程流畅。故选用PEG6000和F-188为混合基质,基质∶药物为3∶1。

2.3 冷凝剂的选择

以PEG6000和F118作为基质,在熔融温度80℃,滴距6cm,冷凝液温度0℃,滴速30滴/min,冷凝温度5℃时,考察冷凝剂二甲基硅油、花生油和液体石蜡对成型性的影响,观察指标为沉降速度和滴丸硬度及圆整度,结果发现以二甲基硅油作为冷凝剂制得的空白滴丸硬度和圆整度较好,沉降速度适中。

2.4 正交试验优选成型工艺

滴丸成型率是考察工艺可行性的主要指标之一。在基质及其配比选择实验的基础上,按照基质∶主药为3∶1进行滴制,参考文献[3,4]选取基质间比例、熔融温度、滴速、冷凝液温度等4个因素,各因素等比梯度设计3个水平,以所制滴丸的溶散时限、丸重变异系数和外观质量进行综合评分值作为考察指标,按L9(34)正交表安排实验。实验设计方案及结果见表2～4。

由表3、4极差和方差分析结果可以看出,对田丹滴丸成型影响因素的排列由大到小为:A>C>B>D。因素A具有显著性,因素C和B虽不具显著性,但对结果亦具有影响,故取三个因素的最佳值A3B3C2,因素D影响较小,可选取有利于生产的D3,那么最佳成型工艺为A3B3C2D3,即药物∶基质=1∶3,PEG6000∶F188=1∶2,滴速为40滴/min,药液温度为85℃,冷凝液温度5℃。

2.5 实验验证

按处方比例放大10倍,称取田丹提取物与基质,各三份。分别将基质水浴加热熔融,再加入田丹提取物,搅拌混合均匀,保温85℃,以二甲基硅油为冷却剂,按照最佳工艺A3B3C2D3进行滴制。结果见表5。对田丹滴丸制成品进行检查,符合滴丸的质量要求。

3 讨论

滴丸是将药物于载体混合制成的一种高度分散体系的固体分散体(solid dispersion,SD),因能使药物达到高度分散状态,增加体表面积,改善药物的溶解性能、溶出速度和生物利用度,而可以起到高效速效的目的。将三七丹参颗粒研制成亲水性基质的滴丸,不仅可以速效高效,提高疗效,而且服用量与原制剂相比也有所降低。

影响滴丸的成型的因素较多,如物料性质、药物与基质配比、冷却剂种类、滴速等。滴丸成型与温度有关,药液温度过高易造成丸重小,冷却剂温度不适合易造成滴丸拖尾,圆整度差。本文所筛选的影响因素中,基质的种类、药物与基质配比、药液温度及冷却剂的种类和冷却剂温度、滴速对滴丸成型的影响相辅相成的,需综合考虑。本研究所优选的最佳工艺条件,经放大试验验证,制得的田丹滴丸符合滴丸剂质量要求。

参考文献

[1]WS3-B-2463-97,中华人民共和国卫生部药品标准?中药成方制剂第十三册[S].

[2]南莉莉,张斌.中药滴丸剂研究现状及发展前景[J].上海医药,2009,30(10):460-462.

[3]宗建成,张彬.通心舒滴丸成型工艺研究[J].中国实验方剂学杂志,2005,11(2):3-4.

材料成型工艺 第5篇

1、吊车大钩可用铸造、锻造、切割加工等方法制造，哪一种方法制得的吊钩承载能力大？为什么？

2、什么是合金的流动性及充形能力，决定充形能力的主要因数是什么？

3、铸造应力产生的主要原因是什么？有何危害？消除铸造应力的方法有哪些？ 4．试讨论什么是合金的流动性及充形能力？

5.分别写出砂形铸造,熔模铸造的工艺流程图并分析各自的应用范围.6.液态金属的凝固特点有那些，其和铸件的结构之间有何相联关系？ 7.什么是合金的流动性及充形能力，提高充形能力的因素有那些？

8.熔模铸造、压力铸造与砂形铸造比较各有何特点？他们各有何应用局限性？

9.金属材料固态塑性成形和金属材料液态成形方法相比有何特点，二者各有何适用范围？ 10.缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防止？

11.什么是定向凝固原则？什么是同时凝固原则？各需采用什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于哪种场合？

12.手工造型、机器造型各有哪些优缺点？适用条件是什么？ 13.从铁-渗碳体相图分析，什么合金成分具有较好的流动性?为什么? 14.铸件的缩孔和缩松是怎么形成的？可采用什么措施防止? 15.什么是顺序凝固方式和同时凝固方式?各适用于什么金属？其铸件结构有何特点? 16.何谓冒口，其主要作用是什么？何谓激冷物，其主要作用是什么？ 17.何谓铸造？它有何特点？

18.既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力，但为什么又要防止浇注温度过高？ 19．金属材料的固态塑性成形为何不象液态成形那样有广泛的适应性？ 20..冷变形和热变形各有何特点？它们的应用范围如何？

21.提高金属材料可锻性最常用且行之有效的办法是什么？为何选择？ 22.金属板料塑性成形过程中是否会出现加工硬化现象？为什么？ 23.纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？

24．许多重要的工件为什么要在锻造过程中安排有镦粗工序？ 25.模锻时，如何合理确定分模面的位置？ 26.模锻与自由锻有何区别？ 27．板料冲压有哪些特点？主要的冲压工序有哪些？

28.间隙对冲裁件断面质量有何影响？间隙过小会对冲裁产生什么影响？ 29.分析冲裁模与拉深模、弯曲模的凸、凹模有何区别？ 30.何谓超塑性？超塑性成形有何特点？

31、落料与冲孔的主要区别是什么？体现在模具上的区别是什么？

32、比较落料或冲孔与拉深过程凹、凸模结构及间隙Z有何不同？为什么？

33、手工电弧焊与点焊在焊接原理与方法上有何不同？ 34．手工电弧焊原理及特点是什么？

35、产生焊接应力和变形的主要原因是什么，怎样防止或减少应力和变形？

36.试说明焊条牌号J422和J507中字母和数字的含义及其对应的国标型号，并比较它们的应用特点。37.什么是焊接热影响区？低碳钢焊接热影响区内各主要区域的组织和性能如何？从焊接方法和工艺上，能否减小或消灭热影响区？

38.为什么存在焊接残余应力的工件在经过切削加工后往往会产生变形？如何避免？ 39.铸铁焊接性差主要表现在哪些方面？试比较热焊、冷焊法的特点及应用。40.低合金高强度结构钢焊接时，应采取哪些措施防止冷裂纹的产生？ 41.试比较钎焊和胶接的异同点。

42.何谓金属材料的焊接性，其所用的评价方法各有何优缺点？ 43.塑料成形主要采用哪种方法?简述其工艺过程。44.塑料的结晶性与金属有何不同？为什么？

45.塑料注射模具一般由几部分组成？浇注系统的作用是什么？ 46.分析注射成形、压塑成形、传递成形的主要异同点。47.热塑性塑料注射模的基本组成有那些？ 48.橡胶的注射成形与压制成形各有何特点？ 49.什么叫模具，其主要组成有那几部分？

50.粉末冶金成形技术包括哪些内容?它主要适用于哪种情况？

51.粉末压制品为什么在压制后，一定要经过烧结才能达到要求的强度和密度？ 52.粉末冶金工艺生产制品时通常包括哪些工序？

53.为什么金属粉末的流动特性是重要的？

54.为什么粉末冶金零件一般比较小？

55.粉末冶金零件的长宽比是否需要控制？为什么？ 56.为什么粉末冶金零件需要有均匀一致的横截面？

57.怎样用粉末冶金工艺来制造孔隙细小的过滤器？

58.试比较制造粉末冶金零件时使用的烧结温度与各有关材料的熔点？

59.烧结过程中会出现什么现象？

60.怎样用粉末冶金来制造含油轴承？

61.什么是浸渗处理？为什么要使用浸渗处理？

62.采用压制方法生产的粉末冶金制品，有哪些结构工艺性要求？

63.用粉末冶金生产合金零件的成形方法有哪些？

64.试列举粉末冶金工艺的优点。

65.粉末冶金工艺的主要缺点是什么？

66.列举常用的热固性塑料与热塑性塑料，说明两者的主要区别是什么？

67.塑料在粘流态的粘度有何特点？

68.塑料的结晶性与金属有何不同？为什么？

69.热塑性塑料成形工艺性能有哪些？如何控制这些工艺参数？

70.塑料注射模具一般由几部分组成？浇注系统的作用是什么？

71.分析注射成形、压塑成形、传递成形的主要异同点。

72.橡胶材料的主要特点是什么？常用的橡胶种类有哪些？

73.为什么橡胶先要塑炼？成形时硫化的目的是什么？

74.简述橡胶压制成形过程。控制硫化过程的主要条件有哪些？

75.橡胶的注射成形与压制成形各有何特点？

76.陶瓷制品的生产过程是怎样的？

77.陶瓷注浆成形对浆料有何要求？其坯体是如何形成的？该法适于制作何类制品？

78.陶瓷压制成形用坯料为何要采用造粒粉料？压制成形主要有哪几种方法？各有何特点？

79.陶瓷热压注成形采用什么坯料？如何调制？该法在应用上有何特点？

80.复合材料成形工艺有什么特点？

81.复合材料的原材料、成形工艺和制品性能之间存在什么关系？

82.在复合材料成形时，手糊成形为什么被广泛采用？它适合于哪些制品的成形？

83.模压成形工艺按成形方法可分为哪几种？各有何特点？

84.纤维缠绕工艺的特点是什么？适于何类制品的成形？

85.颗粒增强金属基复合材料的成形方法主要有哪些？ 86.选择材料成形方法的原则与依据是什么？请结合实例分析。87.材料选择与成形方法选择之间有何关系？请举例说明。

88.零件所要求的材料使用性能是否是决定其成形方法的唯一因素？简述其理由。

89.轴杆类、盘套类、箱体底座类零件中，分别举出1～2个零件，试分析如何选择毛坯成形方法。90.为什么轴杆类零件一般采用锻造成形，而机架类零件多采用铸造成形？ 91.为什么齿轮多用锻件，而带轮、飞轮多用铸件？ 92.在什么情况下采用焊接方法制造零件毛坯？ 93.举例说明生产批量对毛坯成形方法选择的影响。

94.对于中小批量生产的制品是否适宜用粉末压制法制造？为什么？ 95.还原粉末和雾化粉末的特点是什么？

96.粉末压制制品为什么在压制后，一定要经过烧结才能达到所要求的强度和密度？

97.粉末压制机械零件、硬质合金、陶瓷都是用粉末经压制烧结而成。它们之间有何区别？各适用于哪些制品？

98.硬质合金中的碳化钨和钴各起什么作用？能否用镍、铁代替钴？为什么？ 99.粉末压制件设计的基本原则是什么？为什么要这样规定？

10.试述注射成形、挤出成形、模压成形原理及主要技术参数的正确选用。101.塑料成形特性的内容及应用有哪些？ 102.热塑性塑料注射模的基本组成有哪些？

103.何谓分型面？正确选择分型面对制品品质有哪些影响？

104.热塑性注射模普通浇注系统由哪些部分组成？各个组成部分的作用和设计原则是什么？ 105.注射模成形零件设计包含哪些基本内容？

106.压塑模按凸凹模结构特征分类可分几类？它们各有什么特征？ 107.压塑模的半闭合式凸凹模结构组成、储料槽、排气槽的结构有哪些？ 108.挤出机头的分类及特点有哪些？机头设计的主要内容是什么？

109.塑料制品的结构技术特征包括哪些内容？针对具体的塑料制品，如何分析其技术特征 110.简述影响橡胶注射成形的主要技术因素及注射成形的应用特征。111.压延成形技术能够生产哪些橡胶制品？其生产过程与塑料压延有何异同？ 112.挤出成形在橡胶加工中有何作用？影响挤出成形的主要因素是什么？ 113.橡胶制品的成形特性包括哪些内容？

114．模具的结构一般由哪几部分组成？何谓模具的封闭高度？有何作用？ 115．对模具材料有哪些性能要求？选择模具材料的原则和需要考虑的因素有哪些？ 116．什么是模具寿命？有哪些因素会影响模具寿命？ 117．模具的主要失效形式有哪些？它们的失效机理是什么？ 118．模具制造的特点有哪些？模具的制造一般分为几个阶段？ 119．模具电火花加工的基本原理是什么？它必须满足哪几个基本条件？ 120.如何拟定材料成形方案？

121.材料成形过程与材料的选择有什么关系？ 122.如何考虑材料成形过程的经济性与现实可能性？ 123.如何控制成形件的品质？

124.什么叫做再制造技术？再制造技术的发展趋势如何？ 125.制造技术的主要研究内容是什么？

名词解释

1.液态金属的充型能力

2.铸件的收缩

3.铸件的缩孔和缩松

4.铸件的化学偏析

5.铸造应力

6.低压铸造

7.金属的可锻性

8.体积不变定理

9.最小阻力定律

10.加工硬化

11.落料和冲孔

12.焊接热影响区

13.金属材料的焊接性

14.碳当量ωCE 15.熔化焊接

16.压力焊

17.粉末压制塑料注射成形

18.塑料的流动性

19.注射过程

20.模具基本组成填空题

1．影响金属充型能力的因素有：（）、（）和（）。

2.浇注系统一般是由（），（），（），和（）组成的。3.壁厚不均匀的铸件,薄壁处易呈现（）应力,厚壁处呈现（）应力。

4.粗大厚实的铸件冷却到室温时，铸件的表层呈（）应力，心部呈（）应力。5.铸造应力有()、()、()三种。

6.纯金属或共晶成分的铸造合金在凝固后易产生();结晶温度范围较宽的铸造合金凝固后易产生()。7.铸铁合金从液态到常温经历（）收缩、（）收缩和（）收缩三个阶段;其中（）收缩影响缩孔的形成,（）收缩影响内应力的形成。

8.为防止产生缩孔，通常应该设置（），使铸件实现（）凝固。最后凝固的是（）。9.合金的流动性大小常用（）来衡量,流动性不好时铸件可能产生（）和缺陷。10.浇注位置的选择原则是;（）;分型面的选择原则为:（）。

11.铸件上质量要求较高的面，在浇注时应该尽可能使其处于铸型的（）。12.低压铸造的工作原理与压铸的不同在于（）。

13．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括：（）、（）、（）、（）。

14.影响铸铁石墨化的主要因素有（）。

15.球墨铸铁的强度和塑性比灰铸铁（），铸造性能比灰铸铁（）。16.铸件的凝固方式有（）。

17.铸造应力的种类有（），（）和（）。18.浇注系统的作用是（）。

19.常用的铸造合金有（），（）和（）三大类，其中（）应用最广泛。

20.应用最广泛而又最基本的铸造方法是（）铸造，此外还有（）铸造，其中主要包括（），（），（）和（）等。

21.锻造时，对金属进行加热的目的是使金属的（）升高，（）降低，从而有利于锻造。22.最小阻力定律是（）。

23可锻性用金属（）和（）来综合衡量。24.锻件图与零件图比较不同在于（）。

25．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为（）模膛、（）模膛 两大类。26．预锻模膛与终锻模膛不同在于（）。27.金属塑性变形的基本规律有()和()。28.对金属塑性变形影响最明显的是（）。

29.金属的可锻性主要取决于（）和（）两个方面。

30.金属经塑性变形后，其机械性能的变化是（），（）升高，（），（）下降，这种现象称为（）现象。

29.碳钢中含碳量愈多,钢的可锻性愈（）;这是因钢中含碳愈多,钢的（）增高,()变差造成的。30.绘制自由锻件图应考虑的因素有：（）、（）、（）。

31.根据所用设备不同，模锻分为（）模锻，（）模锻，（）模锻和（）模锻。32.由于模锻无法锻出通孔，锻件应留有（）。

33.绘制模锻件图应考虑的因素有：（）、（）、（）、（）。34.锻件坯料质量计算式：（）。

35.板料拉深是使板料变成（）的工序，板料拉深时常见的缺陷是（）和（）。36.表示拉深变形程度大小的物理量是（）。

37.板料冲压的变形工序有（）、（）、（）和（）等。38.板料冲压的基本工序分为（）和（）两大类。39板料冲孔时凸模的尺寸为（），凹模的尺寸为（）。

40板料拉深时,为了避免拉裂,通常在多次拉深工序之间安排（）热处理。

41.钢的焊性主要取决于钢的（）,其中以（）元素影响最大,通常用（）来判断钢的可焊性好坏。42.焊接过程中,对焊件进行局部、不均匀加热,是造成焊接（）和（）的根本原因。43.按组织变化特性,焊接热影响区可分为()、()、()。

44.按照焊接过程的特点焊接方法可分为三大类（）、（）和（）;手弧焊属于（）,电弧焊属于（）。45埋弧自动焊的焊接材料是（）和（），它适宜焊接（）位置，（）焊缝和（）焊缝。

46.埋弧焊可用的焊接电流比手弧焊大得多,所以埋弧焊效率比手弧焊的（）。

47焊接应力产生的原因是（），减小与消除焊接应力的措施有（），（），（）和（）。48.焊接变形的基本形式有（），（），（），（）和（）。49.焊接性包括两方面：（）、（）。

50.中、高碳钢的焊接一般采取的技术措施：（）、（）、（）。51.使用直流电源实施焊条电弧焊时有（）、（）两种接线方法。52.铁碳合金中的含碳量愈高，其焊接性能愈（），为改善某些材料的可焊性，避免焊接开裂，常采用的工艺是焊前（），焊后（）。

53.二氧化碳气体保护焊，由于二氧化碳是氧化性气体，会引起焊缝金属中合金元素的（），因此需要使用（）的焊丝。

54.粉末压制生产技术流程是()、()、()。

3、何谓铸件的浇注位置？其选择原则是什么?浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的空间

位置。原则：（1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。（2）铸件大平面应朝下。（3）面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置。（4）易缩孔件，应将截面较厚的部分置于上部或侧面，便于安放冒口。

4、金属在锻造前为何要加热？

《塑料成型工艺学》教改初探 第6篇

关键词：教改；教学手段；互动；教学方法

一、引言

随着我国高等教育课程改革的深入，专业课程的教学改革也是大势所趋。我校高分子材料工程专业是国家重点学科，《塑料成型工艺学》是该专业最重要的必修课之一。《塑料成型工艺学》是一门综合性强、知识性强、实践性强的专业基础课程，其内容几乎涵盖了塑料成型加工工业中所有的成型方法。教师在授课过程中扮演的角色，对学生能否理解塑料成型工艺方法、掌握专业知识，起着至关重要的作用。本文结合我院高分子材料科学与工程专业的实际教学情况以及笔者在教学过程的切身体会，谈谈教师在《塑料成型工艺学》教改中的尝试。

二、改进现有的教学手段

随着科学技术的发展，众多多媒体技术已应用到教学过程中。目前，郑州大学几乎所有的教室都安装了多媒体教学设备，这的确对提高教学效果、减轻老师的板书负担发挥了很大的作用。然而，很多教师的多媒体课件只是把课本内容简单地复制并粘贴到PPT中，这和传统的教学模式没什么本质的区别。高分子成型加工是一个综合性、实践性很强的专业技术，这些年来新技术、新产品层出不穷。因此，为提高教学效果，在教学中应做到如下几点：①按照教学大纲和教材内容要求，重新编排课件。充分利用网络优势以及本校图书馆的电子资源，坚持做到每年都要对电子课件中的内容进行修改、完善或补充，和塑料成型加工工业技术发展相同步。如，利用Google、Baidu等搜索引擎的“图片搜索”或“视频搜索”模块，把与课程内容相关的图片、动画适当地链接到课件中，或播放一些专业动画仿真或工厂实际生产过程的录像。比如，我上课的时候，在讲到注塑、挤出、压缩或吹塑等工艺方法时，我就会播放北京东方动画仿真的仿真软件，或播放生产实习的时候在工厂拍摄到的具体生产工艺过程录像，这样让学生对实际的生产过程有个真切的理解和认识，更让他们感受到理论来源于生产实际。甚至也可以将自己科研实验中的相关内容作为辅助材料添加到课件中，比如我在讲授“塑料成型理论基础”一节中的“聚合物的结晶”部分的时候，就把我实验过程中聚丙烯结晶过程的偏光图片和录像按照时间先后顺序播放出来，或把不同结晶形貌的图片列出，以让学生对结晶过程和结晶形貌有更好的理解，同时这能够提高学生对科研的兴趣。②强化案例教学。塑料制品已经在我们的生产、生活、工业等诸多领域发挥着重要的作用，并成为不可或缺的产品。那么在讲到具体的成型工艺方法的时候，如注射成型、挤出成型或吹塑的时候，就把生活中用这些成型方法来成型加工的制品（塑料玩具、手机外壳、排水管道、木塑地板、纯净水瓶、塑料门窗异型材等）带到教学课堂进行讲解。并引导同学们就这些制品的成型工艺方法、使用的原料配方等方面进行讨论、启发思考，让学生在看得见、摸得着等真实制品实例中理解课本理论知识，大大提高学习效率和学习效果。③强化现场教学。《塑料成型工艺学》课程的实践性非常强，现场教学是学生课后实际操作训练的重要补充。在讲授具体成型方法的时候尽量带学生到实验室参观操作学习，如在讲到注塑成型工艺的时候，如果没有现场教学的话，学生可能感觉到比较抽象和枯燥，可以带学生到实验室面对真实的注塑机讲述注塑成型机的结构构造及功能、工作原理以及具体的工艺参数设置等。注射成型工艺过程中使用了注射成型模具，由于本科生已经学过《塑料注射成型模具设计》以及《塑料注射成型模具加工》等专业课程，那么可以让本科生结合模具设计和加工，去思考注射成型工艺与模具型腔结构以及浇注系统的关系等问题。但有一点要注意，由于学生还不会操作，老师最好亲自操作，开机演示挤出工艺的实际流程，让学生对教材理论有一个更直观的印象。现有教学手段的改进，必将去除教师机械地、照本宣科地传授教材内容，缺乏理论联系实际，学生被动地学习等传统教学中出现的一些弊端。

三、改进教学过程中的互动和语言表达方式

尽管丰富多彩、生动活泼的多媒体课件可以让同学们对专业知识更容易理解和把握，但是课堂互动以及老师的语言表达方式在传授知识过程中发挥的作用也不可小觑。互动式和启发式教学方法是现代最为推崇的教学方法。教学过程是一个非常复杂、特殊的认知过程，更是一个多级信息交流互动的过程。老师在课堂上一个人滔滔不绝地演“独角戏”是永远不会让学生系统地学习并掌握专业知识的。因此，必须发挥学生的主观能动性，让学生也参与到课堂教学中来。如，在讲完“注射成型”这一章节后，可以给学生留出1～2个课时开一个专题讨论会，让他们给出生活中的实例来说明哪些塑料制品是采用注射成型来加工的，这些产品有何结构特点。而且还可以结合同学们所学的《塑料成型模具》，让同学们了解制备生活中这些塑料产品所使用模具的特点如何。这样让同学们在掌握专业知识的同时，也让他们意识到我们的生活原来和塑料成型加工密切相关。此外，为了活跃课堂气氛，激发同学们的求知欲望，让他们在短时间内把握专业问题的实质，课堂语言的改进也非常重要。在此方面，笔者常用对比、比喻、成语等语言形式进行教学。如把注射成型过程中流动分子链取向比喻成河中顺流而下的竹排；在讲述聚合物成型加工基础部分的结晶的时候，关于晶体尺寸和成核的关系时候，可以把晶体比喻成白菜，而晶核就是种下的菜籽，种下的菜籽密集，每个菜籽发芽后的生长空间有限必然影响白菜的大小；以生活中常见的面粉为例，同样的面粉经过不同的加工方法做成的汉堡包、面包、馒头、面条具有不同的口感以及价格，以说明成型加工工艺是影响制品最终结构和性能的关键因素。

总之，《塑料成型工艺学》教学改革是塑料加工技术日益发展与现代教学改革的必然要求。笔者经过多年的教学实践和探索，充分认识到：教学是一个系统工程，如何在有限的课堂时间内让学生真正掌握专业知识是我们每一个专业基础课任课老师的责任和义务。只要我们专业基础课任课老师注意不断改进教学手段和教学方法，鼓励学生主观能动性的发挥，就能大大提高教学效果。在今后的教学实践中，如何以学生为中心，实现教学方法上的互动、生动，教学手段的多样化，还需进一步探索并总结经验。

参考文献：

[1]张桂云.高分子成型加工课程教学改革初探[J].广东化工，2010，37（6）：159-160.

[2]付敏.塑料成型加工课程教学的初探研究[J].科技文汇，2010，7（3）：120-121.

[3]李泽清.浅谈《塑料成型工艺学》课程教学的改革与实践[J].科技文汇，2009，6Z（8）：89-91.

[4]陈璞.“塑料成型工艺及模具设计”多媒体课件制作浅谈[J].广东工业大学学报（社会科学版），2007，14（7）：182-183.

[5]张晓黎，刘保臣，逯晓勤.高分子成型与模具专业英语教学探索[J].科技创新导报，2008，10（5）：230-230.

橡胶注射成型技术工艺研究及趋势 第7篇

关键词：橡胶,注射成型,机械,供料

随着我国制造业的发展, 橡胶模制品行业的发展也越来越迅速, 并且传统的橡胶注射成型技术已经被新型的橡胶注射成型技术所替代。虽然新型的橡胶注射成型技术的投资成本较高, 但是其生产效率和生产质量远高于传统的橡胶注射成型技术。可见, 橡胶注射成型技术的发展是十分迅速的。

1 机械

橡胶注射成型技术包括机械、供料、材料和模具4个部分。机械是实现橡胶注射成型生产自动化的关键。就目前来看, 橡胶注射成型机械应该具备能够自动控制精确度, 进行无胶边成型操作的能力。这样不仅能够省去二次处理步骤, 减少工作量, 还能够有效缩短成品生产时间。另外, 橡胶注射成型机械还应该能够脱模、嵌件、组装, 这样才能减少人力投入成本, 提高企业经济效益。

从热塑性和热固性弹性体注射成型行业的发展来看, 目前很多工程师都是利用热塑性技术来实现橡胶注射成型的。橡胶模制品加工商已经在慢慢实现模压法向卧式注射机法。虽然卧式注射机法会增加成型操作的烦琐度, 但是它能够实现脱模系统的自动化, 推动橡胶注射成型技术的自动化发展。例如卧式机械中的单立轴刷除系统、简单单轴系统、线形关节型机械手都能够实现复杂制品的自动脱模。同时, 卧式机械还能够降低供料难度。总的来说, 卧式注射机是一种经济、高效的成型机械。除此之外, 为了解决热固性弹性体在成型过程中出现残余物的问题, 热固性行业还研发了一种集成涂刷式系统的成型机械。所谓“涂刷系统”, 是指对模具进行定期涂刷, 并保持擦刷力值不变。

为了提高成型机械的脱模效率, 也可以利用自动喷雾系统、涂刷系统实现脱销的程序化控制。其具体做法是:将自动喷雾系统内置在涂刷系统结合部位, 使自动喷雾系统能够将脱模机涂于模枪表面。尤其是我国模具设计的发展, 立式注塑机、欧式注塑机、角式注塑机等成型机械的发展也越来越快。

2 供料

供料是橡胶注射成型生产的关键步骤, 其稳定性对生产效率具有很重要的影响。对于目前较为常见的条状材料供料机械, 其主要有断条检测器、机器控制器、计量软件自动化系统, 能够实现供料的自动化。

传统的供料是利用液压填料装置来完成的。但是这种方式的缺点在于容易出现泄漏、压力变化、空气被抽空的问题, 使得供料的及时性无法保证。随着行业的发展, 旋转式加料系统逐渐代替传统的加料方式。这种加料系统的原理是利用对角喂料螺旋杆的旋转料斗实现注射加料。同时, 在该系统中, 变速电机是与闭环压力控制软件程序绑定的, 既能保证供料的稳定性, 又能保证物料的无空气性, 从而提高模具制品的生产效率。

3 模具

根据模具结构类型和制品的生产工艺类型, 模具可以分为压制成型模具、压铸成型模具、注射成型模具、挤出成型模具四大常用模具。另外, 还包括一些特殊橡胶制品的模具, 比如充气模具、浸胶模具等。这些模具就是通过成型机械生产的。

其中, 注射成型模具是塑料加工中最普遍的。注射成型模具的质量精度、制造周期以及注射成型过程的生产效率等因素直接关系到模具制品的质量、数量。注射成型的生产过程是:先将胶料在注塑机的加热料筒中受热熔融, 然后在注塑机螺杆或活塞的推动下, 经喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔, 最后在型腔中硬化定型。

由于热塑性行业和热固性行业具有一定的差别, 因此其模具技术也不同, 比如热固性行业的针阀式浇口和开放式注胶嘴冷流道模具技术。所谓“针阀式浇口模具技术”, 是指利用温控单元控制冷流道板的温度, 并保证胶料不被硫化。该技术的优点在于产品周期确定且整体生产时间较短。此外, 冷流道注胶嘴允许注入点直接位于制品上。这样不仅能够减少生产废料, 还能够有效控制生产费用, 提高企业经济效益。

目前, 为了能够实现无胶边成型, 模具制造商已经普遍使用EDM设备、磨削技术、激光切割技术实现无胶边。而且生产材料对于模具技术也有一定的影响。一般来说, 热固性弹性体的无胶边自动成型需要0.005 08~0.025 4 mm的跑气孔。这就意味着在设计跑气孔尺寸时, 必须要考虑到注射成型的材料随时间的变化情况。这样才能提高模具的实用性, 提高生产效率。

4 材料

材料是橡胶注射成型工艺发展的基础。如今比较常用的材料包括三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、氟橡胶、聚异戊二烯等。材料的选择主要取决于成品的用途。此外, 生产工艺、条件也是影响橡胶注射成型材料选择的因素。相比于传统的模压材料, 这些新型材料的应用已经十分广泛。

为了提高材料的流动性、黏性, 减弱硫化效应、剪切效应, 可以使用加工助剂来改变材料本身固有的特性, 从而提高生产效率。此外, 还可以进行材料的混合、定值, 改变材料原有的物理特性, 使之混合材料的强度、伸缩性等能够满足橡胶成品的需要, 比如采用几何形状齐头满足制品需要, 而且能够进行材料混合, 实现功能材料制取的供应商更受到诸多橡胶制品生产商的欢迎。总而言之, 材料的主要发展趋势是多元化, 相比于传统的材料, 新型材料的发展空间更大。

5 总结

综上所述, 随着我国经济的发展, 橡胶注射成型技术也取得了很大的进步。新工艺的使用不仅能降低生产商的投资成本, 还能够提高产品的质量。更重要的是, 能够提高企业的竞争力, 使之能够在日益激烈的竞争中生存并发展下去。凭借这些工艺的进步, 我国橡胶注射成型行业的发展将会越来越快。

参考文献

[1]朱永康.橡胶注射成型技术的发展趋势[J].橡胶参考资料, 2014 (01) :2-4.

[2]覃明, 罗鹏.天然橡胶注射成型工艺及应用实践探究[J].科技经济市场, 2016 (05) :182.

钩藤碱缓释胶囊成型工艺研究 第8篇

1 仪器和材料

DZF系列真空干燥箱,河南巩义;Sartorius分析天平,上海天平仪器厂;电热恒温干燥箱;干燥器,河南巩义; U-2450紫外可见分光光度计,日本岛津;ZRS-4型智能溶出试验仪,天津大学无线电厂。钩藤总碱,由重庆邮电大学生物信息学院制剂室提供;钩藤生物碱标准对照品,中国药品生物制品检定所0717-9910。乙基纤维素(EC),ethylcellulose;硬脂酸、盐酸、氯化钠,为AR级。

2 实验方法与结果

2.1 制剂处方

钩藤总碱粉末,乙基纤维素(EC),硬脂酸,淀粉,共制成1000粒。

2.2 制法

按照制剂处方量,加入药物和辅料,混合均匀,用90%乙醇为润湿剂制软材,过24目筛制粒,50 ℃干燥,整粒,将得到的颗粒装3号胶囊即得。

2.3 标准曲线的绘制

2.3.1 测定波长的选择[1]

精密称定钩藤碱10 mg,置于50 mL容量瓶中,加人工胃液(PHI:0.1 mol·L-1盐酸)溶解至刻度,摇匀,作为标准液。精密量取标准液0.2,0.5,1,2,4 mL于10 mL容量瓶,加PHI溶液至刻度,混匀.取中间浓度的溶液,在200~500 nm范围内扫描,在246 nm处有最大吸收,因此选取246 nm作为测定波长,如图1。

2.3.2 标准曲线

精密吸取此钩藤碱标准液0.2,0.5,1,2,4 mL于10 mL容量瓶,加PHI溶液至刻度,混匀。用PHI溶液作为空白,于246 nm处测定吸收度,结果进行回归分析。钩藤碱在2~8 μg/mL浓度范围内线性关系良好,以质量浓度(C)对吸收度(A)进行线性回归得回归方程为: A=104.01C-0.0179,R2=0.9999,如图2。

2.4 辅料筛选

2.4.1 制剂处方筛选[2]

经预实验,制相同用量的淀粉和糊精对浸膏粉吸湿率改善大致相同,为节约成本,故确定用淀粉作为本品的辅料。制剂处方筛选,运用3次平行实验,以0.5、1、2、4、6、8、10、12 h释放度为考核指标,设计如表1。

2.5 休止角测定

底盘为直径7 cm的培养皿,将两只玻璃漏斗上下交错重叠,固定在铁架台上,下漏斗出口与底盘距离为3.5~6 cm之间。将药料按比例混合均匀,从上部漏斗慢慢加入,使辅料经过两只漏斗的缓冲逐渐堆积在底盘上,形成锥体,直至得到最高的锥体为止。测定锥体的高H,样品测定三次,取平均值,按下式计算休止角α=arctg(H/R),其中,α为休止角,R为底盘半径。休止角为29.62°,流动性较好,故无需添加其他助流剂。结果见表2。

2.6 堆密度的测定

将药料按比例混合均匀,装入到20 mL的量筒中,上下抖动,量取颗粒的体积,称定颗粒重量,由重量及容积求得堆密度。重复三次药料的堆密度为0.63 g/mL。其结果见表3。

2.7 吸湿曲线的测定[3]

取底部盛有氯化钠过饱和溶液的小型玻璃干燥器,密闭,放入25 ℃恒温箱内,经24 h,即获得恒温恒湿(25 ℃,75%)条件。于干燥器中层,放置盛有一定量样品的称量瓶(瓶盖打开),定时取出称重,计算吸湿率(%),以吸湿率(%)对时间作图,即得吸湿曲线。

结果,三种制剂处方有一定的吸湿性,随时间增长而增大,但三者相比较变化不大,9天达到平衡。

2.8 释放度测定[4]

将智能溶出仪按转篮法装妥,在1000 mL的圆底烧瓶中加入脱气的人工胃液900 mL,加热使溶剂温度保持在(37±0.5)℃,调节转速为(100±1)r/min,开动电机,放入精密称定的钩冰缓释胶囊于释放池中,即刻计时。分别于累计间隔时间0.5、1、2、4、6、8、10、12 h定位取样,置于10 mL的刻度试管中。每次取出释放液5 mL,并同时补充已预热至37 ℃ 的介质5 mL。2010年版《药典》缓释制剂的释放度要求,时间在0.5~2、6、12 h的溶出量分别为20%~45%,45%~75%和>75%,以此为评判标准,从而选定最佳的药料比为1号药料比,即药物:EC:硬脂酸:淀粉(1:1%:1%:3)。其测定结果见表4。

2.9 释药模型拟合

以常见的零级模型Q=Kt、一级模型ln(1-Q)=-Kt、Higuich模型Q=Kt1/2进行拟合,研究钩藤碱缓释胶囊中的钩藤碱的释药规律。钩藤碱缓释胶囊中的钩藤碱的释药规律更接近零级方程。结果见表5。

2.10 包装环境条件的考察

临界相对湿度(CRH)的测定[5]:分别精密称取颗粒约0.2 g,分别置于已称重并编号的称量瓶中,精密称定重量后,分别置于7个相对湿度(RH)范围在10%~100%间的盐饱和溶液或硫酸溶液的小型干燥器中,于25 ℃恒温箱中放置9天(放置216 h吸湿可达到平衡),取出,精密称定重量,计算各相对湿度下的平衡吸湿量。以吸湿率(%)为纵坐标,相对湿度(%)为横坐标作图,即得CRH曲线。作CRH曲线两段切线,其交点的横坐标值即为临界相对湿度(CRH)。见表3及图3。

由图3可知,颗粒临界相对湿度约为60%。因此,在胶囊填充过程中,环境湿度必须控制在68%以下,以减少水分对颗粒稳定性的影响,从而确保包装的顺利进行及成品的稳定性。

3 讨 论

(1)高血压高血压是一种以动脉压升高为特征,可伴有心脏、血管、脑和肾脏等器官功能性或器质性改变的全身性疾病,药物维持一定浓度一定时间才能有较好的结果,本缓释胶囊的实验运用平行实验,制成的缓释胶囊具有一定的缓释效果,若运用正交实验,则效果更好,有待进一步研究。

(2)由于钩藤碱吸湿性有一定的吸湿性,研究原辅料的吸湿性与包装环境条件的选择,有利制剂的稳定性,是非常必要的。实验表明,在胶囊填充过程中,环境湿度必须控制在68%以下,以减少水分对颗粒稳定性的影响,可以防止颗粒的吸湿与结块,是可确保包装的顺利进行及成品稳定性的。

(3)通过研究钩藤碱缓释胶囊中的钩藤碱的释药规律,钩藤碱缓释胶囊中的钩藤碱的释药规律更接近零级方程,说明药物钩藤碱释放比较均匀稳定,可能为骨架溶蚀的缓释材料,也有待进一步探讨。

参考文献

[1]宋沧桑,曹国梁,刘小丰.替硝唑胃漂浮缓释胶囊的制备及体外释放特性[J].中国药师,2001,4(2):102-104.

[2]朱书强,王亚丽,杨继安,等.参芪五味子胶囊成型工艺研究[J].中成药,2008,30(3):443-445.

[3]赵宏伟,汤青涛.灵芝皇胶囊的成型工艺研究[J].中药材,2010,33(10):1645.

[4]樊敏伟,钱佳华,王冰,等.贯叶连翘提取物缓释胶囊的制备工艺研究[J].中成药,2007,29(9):1308-1310.

肺康明颗粒剂成型工艺的研究 第9篇

关键词：肺康明颗粒剂,成型工艺,正交试验,辅料,综合评分法,质量检查

肺康明颗粒是由南板蓝根配伍两面针、白鲜皮等中药组成的复方制剂,经前期药效学试验证实其对禽支原体引起的呼吸道感染疾病有很好的疗效,效果优于酒石酸泰乐菌素。为了更好地发挥该方的疗效、便于携带服用,将其制成颗粒剂。结合实际情况,笔者在完成该方提取、纯化、浓缩及干燥工艺的基础上,进一步对其成型工艺进行研究,为扩大其临床用药提供参考。

1 材料

1.1 试验药物

两面针、南板蓝根、白鲜皮3味中药材购自深圳万泽医药连锁店,经广西一心药业马利飞副主任药师鉴定,分别为芸香科花椒属植物两面针[Zanthoxylum nitidum(Roxb.)DC.]的干燥根,爵床科植物马蓝[Baphicacanthus cusia(Nees)Bremek.]的干燥根茎和根,芸香科植物白鲜[Dictamnus dasycarpus Turcz.]的干燥根皮。可溶性淀粉和糊精均为药用辅料,购自广东深圳市优普惠实业发展有限公司;其他试剂均为分析纯。

1.2 主要仪器

湿法混合快速制粒机(型号为MINI-CG),购自创志机电科技发展有限公司;电子分析天平(型号为METTLER-AE100),购自瑞士METTLER公司;电热恒温鼓风干燥箱(型号为DHG-9070A),购自上海一恒科技有限公司;药用分样筛,购自浙江上虞市道墟五四仪器纱筛厂。

2 方法与结果

2.1 肺康明颗粒剂的制备

按照处方比例称取两面针、南板蓝根和白鲜皮三味中药粗粉(10目),根据前期研究的最佳工艺(加入12倍量的水,浸泡0.5 h,回流提取3次,每次1.5 h)提取。提取液经8 000 r/min离心15 min后,减压浓缩至相对密度为1.10的流浸膏,置真空减压干燥箱(温度为60℃,真空度为0.09 MPa)中干燥,打粉,过80目筛得干膏粉,备用。按照表1称取各物料,混合,以50%乙醇为润湿剂制成软材,过14目筛制粒,置60℃烘箱中干燥,过14目筛整粒,即得肺康明颗粒剂。

2.2 各项指标的测定

2.2.1 成型率的测定

按照《中华人民共和国兽药典》2010年版附录[1]进行测定。能通过1号筛而不能通过5号筛的颗粒为合格颗粒,称重,并计算成型率。计算公式:成型率(%)=过筛后颗粒重量∕过筛前颗粒重量×100%。

2.2.2 堆密性的测定

堆密度是指单位容积药粉或颗粒的质量。将样品颗粒放入干燥的量筒中,轻轻振动,读出其近刻度处的毫升数,设过筛后的质量为M,两者比值即为堆密度。

2.2.3 休止角的测定

药剂学上常用休止角表示颗粒剂流动性的好坏,休止角愈小,颗粒的质量、分剂量愈好。采用固定漏斗法将3只漏斗串联并固定于水平放置的坐标纸上3 cm的高度处,小心地将颗粒沿漏斗壁倒入最上面的漏斗中直到坐标纸上形成的颗粒圆锥体尖端接触到漏斗口为止,由坐标纸测出圆锥底部的直径(2r,r为半径),设颗粒圆锥体高度为H,计算休止角(tgα),平行测定3次,并取平均值。计算公式:tgα=H/r。

2.2.4 吸湿性的考察

根据参考文献[2]中的方法,取一定量样品颗粒,置五氧化二磷干燥器中干燥48 h至恒重。将底部盛有氯化钠过饱和溶液的棕色干燥器置25℃恒温培养箱中感作24 h,使得干燥器内的相对湿度为75%。取已恒重的样品颗粒约1 g,置已恒重的称量瓶中,精密称定,放入上述干燥器中(称量瓶瓶盖打开),于25℃恒温培养箱中保存,48 h后称重,并计算吸湿百分率。计算公式:吸湿百分率=(吸湿后颗粒重量-吸湿前颗粒重量)∕吸湿前颗粒重量×100%。

2.3 辅料的选择

由于制得的干膏粉具有一定吸湿性,单纯通过一定浓度的乙醇润湿干膏粉进行制粒时黏度过大,难以过筛,干燥时易结块,颗粒分布不均匀且硬度大。故在制粒过程中需加入适宜的辅料克服上述缺点。根据预试验结果,选用糊精和可溶性淀粉两种辅料进行试验,分别以单一辅料及不同比例的混合辅料进行筛选考察,按照表1分别与干膏粉以1∶1的比例混匀,按照2.1项下进行制粒。以制得颗粒的成型性、堆密度、休止角及吸湿性为考察指标进行综合加权评价(权重系数为0.25∶0.25∶0.25∶0.25),优选最佳辅料,结果见表2。

注:综合评分=[(成型率/最大成型率)×0.25+(堆密度值/最大堆密度值)×0.25+(最小休止角/休止角值)×0.25+(最小吸湿率∕样品吸湿率)×0.25]×100。

由表2可知,最佳处方为5号处方,故筛选出的最优辅料为糊精与可溶性淀粉(1∶1)的混合辅料。

2.4 正交试验设计

根据参考文献[3-6]及预试验结果,以干膏粉与辅料(糊精∶可溶性淀粉=1∶1)配比(A)、乙醇体积分数(B)、乙醇用量(C)为3个因素,每因素设3个水平,采用L9(34)正交表进行正交试验,因素与水平设计见表3。以制得颗粒的成型性、堆密度、休止角及吸湿性为考察指标进行综合评价(权重系数为0.25∶0.25∶0.25∶0.25),优选最佳的成型工艺,正交分析结果见表4和表5。

注:综合评分=[(成型率/最大成型率)×0.25+(堆密度值/最大堆密度值)×0.25+(最小休止角/休止角值)×0.25+(最小吸湿率∕样品吸湿率)×0.25]×100。

注:F0.1(2,2)=9.0,F0.05(2,2)=19.0,F0.01(2,2)=99.0。

由表4、表5可知,综合评分影响成型效果的各因素作用的主次顺序为:A>C>B,即干膏粉与辅料配比是最主要的影响因素,其次是乙醇用量,影响最小的是乙醇体积分数,其中因素A(干膏粉与辅料配比)有极显著意义,因素C(乙醇用量)有显著意义。综合考虑,确定最佳成型工艺为A2B2C2,即干膏粉与辅料(糊精∶可溶性淀粉1∶1)配比1∶1.5,乙醇体积分数为70%,乙醇用量为1∶0.5。

2.5 验证试验

为了考察最佳成型工艺的稳定性,需要对试验结果进行验证。按照筛选得到的最佳成型工艺平行制备3批样品颗粒,测定其成型率、堆密度、休止角及吸湿率。结果表明,所得颗粒成型率平均值为94.81%(RSD=1.18%),堆密度平均值为0.43 g/m L(RSD=2.32%),休止角平均值为21.85°(RSD=1.22%),吸湿率平均值为13.29%(RSD=1.94%)。说明优选的成型工艺合理、稳定可行,可用于肺康明颗粒剂的制备。最佳成型工艺验证结果见表6。

2.6 颗粒剂的质量检查

2.6.1 粒度

按照《中华人民共和国兽药典》2010年版二部附录粒度测定法第二法———双筛分法进行测定,结果表明,3批样品颗粒不能过1号筛和能过5号筛颗粒的总和均不超过15%,符合规定,见表7。

2.6.2临界相对湿度的测定

取已恒重的颗粒7份,每份约1 g,分别置已恒重的称量瓶中,精密称定,放入不同湿度的7种不同盐的过饱和溶液的干燥器中(称量瓶瓶盖打开),于25℃恒温培养箱内保存7 d,计算吸湿百分率,平行测定3次。以平均吸湿百分率为纵坐标,相对湿度为横坐标绘制曲线,以及曲线两端的切线,两条切线交点对应的横坐标即为临界相对湿度(CRH)。结果表明,颗粒剂的临界相对湿度约为66%,即制粒、分装和贮存时,环境相对湿度必须控制在66%以下,以减少水分对药物性质和稳定性的影响,见表8和图1。

%

2.6.3 溶化性的测定

按照《中华人民共和国兽药典》2010年版二部附录颗粒剂“溶化性”项下检查。颗粒剂在规定时间内应全部溶化,允许有轻微浑浊,结果均应符合规定要求,见表9。

2.6.4 水分含量的测定

按照《中华人民共和国兽药典》2010年版二部附录水分测定法第一法———烘干法进行测定,水分含量不得超过6%。结果表明,3批样品的含水量均不超过6%,符合规定,见表10。

3 讨论

1)辅料的种类是影响颗粒成型的关键因素之一。目前,中药颗粒剂常用的辅料有糊精、糖粉、可溶性淀粉、乳糖、甘露醇和木糖醇等。在预试验中,曾选用糊精、糖粉、可溶性淀粉和乳糖进行研究。研究发现:糖粉的抗吸湿性差,易黏结成团,较难制粒,成型性极差;乳糖吸湿性甚小,但吸湿后成型性较差,混合辅料中用量较大,且价格高,贮存条件要求高。糊精和可溶性淀粉价格低廉易得,吸湿后成型性优于乳糖。综合考虑辅料的成本和性质,本试验最终选用糊精和可溶性淀粉两种辅料进行研究,分别以单一辅料及不同比例的混合辅料进行筛选考察,选取4个指标对其进行了较全面的综合评价。由表2可知,混合辅料成型效果优于单一辅料,当糊精与可溶性淀粉比例为1∶1时,效果最佳。但两者比例过大或过小均影响最终颗粒的质量,如可溶性淀粉过多,造成制粒过程中细粉量增多,使得颗粒的成型性明显下降,吸湿性增加。

2)影响湿法制粒成型效果的因素诸多,结合实际情况,本试验选择干膏粉与辅料配比、乙醇体积分数和乙醇用量进行考察,对制粒过程至关重要。结果发现,乙醇体积分数对成型工艺影响不具有显著意义。但在制粒过程中观察到,当乙醇体积分数为50%时,不易过筛,黏结筛网,过筛后部分堆积成块,且颗粒吸湿性相对较大;当乙醇体积分数达到90%时,细粉较多。

3)优化成型工艺后获得的颗粒成型性较高,堆密度大,流动性好,吸湿性低,外观(颜色一致、颗粒均匀、无吸潮、结块、潮解等现象)、粒度、溶化性及水分含量等均符合《中华人民共和国兽药典》2010年版二部有关颗粒剂项下的相应要求。该颗粒剂的临界相对湿度约为66%,在批量生产中,制粒、分装和贮存颗粒时可参考此值对车间的相对湿度进行控制,以避免吸湿使产品的含水量过高而影响质量。

参考文献

[1]中国兽药典委员会.中华人民共和国兽药典[M].北京:中国农业出版社,2010.

[2]王玉壁,王玉秀,郭蕾.补肾益智颗粒成型工艺的研究[J].中华中医药学刊,2013,31(8):1615-1616.

[3]王佩,刘晓昱,徐红.复方芪苓无糖颗粒剂成型工艺的研究[J].中华中医药学刊,2014,32(2):354-356.

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清肾浓缩丸成型生产工艺初步研究 第10篇

1 仪器与试药

1.1 仪器

丸剂生产联动线(黑龙江迪尔制药机械有限责任公司);TCS电子计价台秤(永康市大阳衡器有限公司);FA2004N电子天平(上海天平仪器厂);LB-2D型崩解时限测定仪(上海黄海药检仪器厂);CH--200槽型混合机(常州市安泰制药机械有限公司);CT-C-Ⅱ热风循环烘箱(南京百奥干燥设备有限公司)。

1.2 试药

桃仁、白茅根水提后浓缩至药液与药材等重;其他诸药干燥粉碎后的药粉。

2 方法与结果

2.1 方法

该生产线为挤压式制丸,工艺流程如下:

2.1.1 粘合剂的选择

取100目的药粉四份,每份20 kg(加入浓缩药液4.5 kg),分别以纯化水,10%淀粉浆和20%淀粉浆各10 kg为粘合剂,记为(1),(2),(3)。充分搅拌后转入生产线,在推料速度Vt=15 r/min,切丸速度Vq=20 r/min的条件下考察生产过程中药条是否易断(易断表明生产过程不连贯,无法实现自动化生产)。结果表明以20%淀粉浆为粘合剂时药条韧性最好。但考虑到淀粉浆加入量过大会影响丸剂的溶散时限。最终选用10%淀粉浆作为粘合剂。见表1。

注:在Vt∶Vq=15∶20(r/min)的条件下,药条会承受一定的拉扯力,观察药条变化情况即可判定药条韧性大小

2.1.2 制丸参数的选择

取100目的药粉5份,每份20 kg(加入浓缩药液4.5 kg),加入10%淀粉浆10 kg充分搅拌,分别以Vt∶Vq=20∶20(r/min)、Vt∶Vq=20∶23(r/min)、Vt∶Vq=20∶25(r/min)、Vt∶Vq=25∶28(r/min)、Vt∶Vq=28∶30(r/min)进行生产试验,记为1,2,3,4,5。以考察生产过程是否连贯及生产能力。结果表明1,4,5号试验生产连贯性较好,5号试验生产能力最大。考虑到后续工序生产情况,最终采用Vt∶Vq=25∶28(r/min)。见表2。

2.1.3 出条片与切刀尺寸的选择

取100目的药粉3份,每份20 kg(加入浓缩药液4.5 kg,加入10%淀粉浆10 kg充分搅拌),分别选用不同尺寸的出条片和切刀搭配进行生产试验,记为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,考察丸粒是否圆整均匀。根据试验结果,最终选用真径为5.3 mm的出条片和真径为5.5 mm的切刀。见表3。

注:推料和切丸的最大速度均为30 r/min;“/”表示由于生产过程不连贯,无计算生产能力的必要

2.1.4 软材含水量的选择

取100目的药粉4份,每份20 kg(加入浓缩药液4.5 kg和淀粉浆10 kg),分别加入纯化水0,1、2、3 kg,充分搅拌,记为(1)、(2)、(3)、(4)。则4份软材的含水量分别约为37.68%、39.44%、41.10%和42.66%。将4份软材转入生产线,在Vt∶Vq=25∶28(r/min),出条片直径为5.3mm和切刀直径为5.5 mm的条件下进行试验,考察制丸情况。结果表明⑶号试验效果较好。见表4。

2.1.5 药粉细度的选择

按照《中国药典》2010年版的规定:“除另有规定外,供制丸剂用的药粉应为细分或最细粉”。因此,取100目和120目两种规格的药粉进行对比。取100目药粉和120目药粉各20 kg(加入浓缩药液4.5 kg),记为a,b。按照“2.1”、“2.2”、“2.3”和“2.4”项下最佳条件制软材进行生产试验,湿丸在75℃下干燥6.5 h[1,2],以性状、水分含量和溶散时限为考察指标进行测定[3]。由于结果相差不大,从经济方面考虑,最终选择a试验,即药粉粒度为100目。见表5。2.1.6清肾浓缩丸制备工艺根据上述试验结果,设计清肾浓缩丸制备工艺为:取100目的原料药粉20 kg、浓缩药液4.5 kg、10%淀粉浆10 kg和纯化水2 kg,倒入槽型混合机充分搅拌后转入自动生产线进行制丸生产。制丸时选择出条片直径尺寸为5.3 mm,切刀尺寸为5.5 mm,推料速度为25 r/min,切丸速度为28 r/min。

2.2 结果

按照上述制备工艺生产3批清肾浓缩丸,批号分别为110922、111009和111020,干燥时间为6.5 h。以半成品的直径、水分含量、溶散时限和重量差异为验证指标,进行工艺验证。见表6。

3 讨论

3.1 实验意义

相比较于传统手工泛丸[4,5,6],自动生产线有如下优点:(1)操作简单,生产效率高;(2)不需要对提取干燥过的中药干浸膏或具有较强吸湿性的药物进行特殊处理或添加其他辅料;(3)设备符合GPP要求;(4)丸粒外观圆整均匀,大小一致。本文的制备工艺方法简单,产品质量稳定,可为其他丸剂自动化生产工艺的制订提供参考。

3.2 关于出条片和切刀尺寸

本工艺中之所以出条片直径为5.3 mm和切刀直径为5.5 mm搭配生产出的丸粒较为圆整,是因为本处方中所含纤维性药材较多,故经制丸机挤压而出的药条会发生膨胀,致使药条直径变大,因此切刀尺寸需略大于出条片尺寸。如果处方中药材所含多糖类或淀粉类成分较多,则出条片和切刀的尺寸可以相一致。

3.3 关于软材含水量

软材含水量过低则出料速度慢,影响生产效率,同时会因使丸粒两端有孔隙而增加包衣工序的难度,甚至出现碎丸;软材含水量过高则药条韧性差,易断,同时会有湿丸粘连现象,甚至丸粒变形,致使烘干、分装工序难度增加。

3.4 关于粘合剂

由于处方、药材产地和采收时间的不同,药粉制成的软材性质亦有所不同(如软材黏性、药条膨胀率等)。因此在生产中要根据实际情况适当调整粘合剂配比,一般调整纯化水的量即可。另外出条片和切刀尺寸的搭配亦需考虑。

参考文献

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[4]程明,王琰.浅谈小米起模机械泛制水丸法[J].社区医学杂志,2011,12(9):84-85.

[5]何栋.水丸制作过程中存在的常见问题及解决方法[J].临床合理用药杂志,2010,3(13):13.

二里头文化陶器成型工艺初步观察 第11篇

南洼遗址二里头文化陶器既有造型相对简单的圆腹罐、深腹罐、各类盆、钵,也有相对复杂的三足、圈足、高柄、附耳类器物。由于大部分陶器都是由口沿、腹、底、足等部分组合而成,在观察制陶工艺时,我们将器物的腹部或者与腹部一体成型的部分称为胚体,而将足、耳、鋬、钮当作附属部件,或简称为附件。

一、胚体的成型工艺

胚体的成型方法有手制、模制、轮制三类,其中以手制为主,模制、轮制为辅。

(一)手制法

手制法应用的器类单一,多使用在很小的器类上,如钵H96:80、盅T6836⑤:6、H96:81①为捏塑成型,它的特点是单纯依靠双手将泥料捏塑成型。使用捏塑法制作的陶器,器形比较简单,形体变化少。就形体的比例来讲,不会有过高或过瘦的形体,形体单纯,口部、颈部、底部、腹部的变化不明朗。H96:80、T6836⑤:6、H96:81完全凭借两只手捏塑,所以它们的体量比较小,整个器形也很不规整,器表比较粗糙,上面有凸凹不平的起伏,这是徒手捏塑时留下的痕迹。这些用捏塑法制作的陶器,其形体虽缺乏规整感,不甚严谨与细腻,但从整体来看,却别有一番稚拙协调,浑然天成之感。

其余用手制法完成的器物一般都采用泥条筑成法成型,这是将泥料先搓成泥条,再用泥条筑成胚体的方法。泥条筑成法有倒筑、正筑之分,又有盘筑、圈筑之别。然而许多器物残损厉害,难以判断是倒筑还是正筑,因此下面只将泥条盘筑法分为盘筑、圈筑两种进行研究。

1.泥条盘筑法

特征:泥条一根接一根连续延长,盘旋上升,泥条缝隙呈倾斜状。

属于这一类的器形有:深腹罐、圆鼓腹罐、圆腹罐、带鋬小口罐、尊、缸、瓮等。

深腹罐H15:7,夹砂灰陶,较完整,内壁、外表都有泥条缝隙。内壁经过抹平,但依然可分辨出泥条缝痕。盘筑时,陶轮按顺时针方向转动,用左手持泥条,右手捏泥条,泥条按逆时针方向盘旋上升,主要靠右手技巧。这是正手操作方法。胚体做好后,再用泥浆涂抹于其上,抹平盘筑时留下的沟缝,胶合成器。在内壁可见到清晰的抹痕,根据里面的抹痕走向,应为右手操作。

圆鼓腹罐H90:6,夹砂灰陶,外表有泥条缝痕。盘筑时用右手捏泥条,泥条按逆时针方向盘旋上升。

圆腹罐H147:46,加粗沙灰陶,底残,外表泥条缝痕明显,内壁在口沿处可明显分辨出泥条缝痕,盘筑时陶轮按顺时针方向转动,用右手持泥条,左手捏泥条,泥条按顺时针方向盘旋上升,主要靠左手技巧。这是“左撇子”操作方法,即反手操作方法。

带鋬小口罐H126:2,夹砂,完整,内壁外表都有泥条缝痕,内壁经过抹平,由右手持泥条,盘旋上升。鋬为用手捏制而成,然后粘接在胚体上,不规则,凹凸感明显。与鋬相对应的是一鸡冠状的小耳,上面有四处明显的手指捏痕,口沿处有一周花边口。

瓮H51:4,泥质深灰陶,内壁、外表都有泥条缝隙。正筑盘筑时,用左手捏泥条,泥条按顺时针方向盘旋上升。领部另外制作,与肩部套接,内壁有接缝一周,上面有明显的抹平时留下的刮痕。

豆H15:4,泥质褐陶,含少量细沙。豆盘内壁有泥条缝隙,泥条向器外倾斜,内壁下端略呈鼓棱状,后接圆饼底,内有接缝,接缝处进行了抹平,但依然可以仔细辨认出。工艺应为:倒筑豆盘的器壁,用左手捏泥条,用圆棍滚压实。正筑圈足,用圆棍滚压实。圆足扣放后与器身接合,相接处滚压实。

深腹盆H90:21,夹砂灰陶,底残,但内外可见明显的泥条缝隙。盘筑时,用左手捏泥条,泥条按顺时针方向盘旋上升。

2.泥条圈筑法

特征:泥条一圈又一圈叠摞而上,每圈首尾相接,泥条缝隙大致呈水平状。

属于这一类的器形有深腹罐、圆腹罐、深腹盆、圈足盘、三足盘等。

圈足盘H167:3,泥质灰陶,内壁与内底交界处留有指窝四个,都向左倾斜,是右手大拇指的印痕。表明在圆饼底上筑器时,用右手捏泥条,泥条按逆时针方向延伸。

三足盘H14:2,泥质黑陶,内壁留有指窝一周,是捏泥条时留下的大拇指印痕。

鼎H166:1,口部、颈部泥质,腹部、底部、足夹砂灰陶。泥质部分便于磨光,且使器物更加美观。加沙部分耐温度急变性良好,可防止使用时的开裂。内壁有陶垫窝,是整形时留下的。三足为捏塑而成,安装于底部。

鼎H253:2,夹砂灰褐陶,两足脱落,器身内壁有泥条缝隙。

缸H90:1,泥质灰陶。以折棱为界,上下两段分制,接合而成,接缝已被抹平。腹内壁有指窝14周,即用14条泥条圈筑而成,肩内壁有指窝2周,即用2条泥条圈筑而成。指窝都向左斜,是右手大拇指的印痕。表明圈筑时,陶轮按顺时针转动,用左手持泥条,右手捏泥条,泥条按逆时针方向延伸。

深腹罐H90:5,泥质灰陶。圜底上凹,底壁交界处呈圆角,仰视外底拍印交错绳纹,中央有一个圆形陶垫窝,直径3厘米,窝内的绳纹已经模糊不清。这些现象表明,下半身是倒筑成型,至近底部,边转动边用绕绳陶拍拍打器壁,使其直径逐渐缩小,以至封死成为圜底。然后用球面形的素面陶垫拍打底部中央进行整形,使圜底逐渐变成凹圜底,圜底的缺点是放置不稳。凹圜底具有类似圈足的作用,可见通过整形改变底部形状是从实用出发的。

大口尊H90:67,泥质灰陶,内壁外表都有泥条缝隙。上下两段分制,肩在内侧,腹在外侧套接,内壁有接缝一周,折棱处用一周附加堆纹起加固作用。

平底盆H14:1,泥质黑陶,内壁有指窝两周,都向左斜,是右手大拇指的印痕。表明圈筑时,用右手捏泥条,泥条按逆时针方向延伸。

甑H126:3,泥质灰陶,外表有泥条缝隙,正筑圈筑成型,而已按压5个指窝形成鸡冠耳。甑孔的做法是:将胚体扣放,边旋转边用锥状工具在外底边缘内侧轻轻地划成一个圆周,痕迹不明显,作为甑孔的中央用刀具镟成一个圆形甑孔。

捏口罐H47:1,泥质灰陶,内有泥条缝隙。

器盖H167:22,泥质黑陶,内壁的泥条痕迹已被抹掉,但仍凹凸不平。

(二)模制法

将泥料先搓成泥条,再将泥条盘筑(或圈筑)在模具外表,经过拍打(或滚压)形成与模具形状相同、大小相近胚体的方法。为了防止胚体与内模粘连,便于顺利脱模,推测在内模上撒上了一层脱模剂(当时应为干土面)作为隔离层。这一类的有鼓腹罐。

鼓腹罐H90:6,夹砂灰陶,底残,肩部以下模制,内壁既有断续的泥条缝隙,又有较细、较模糊、斜向的反绳纹,为阳文,从整体上看内壁较平整,甚至泥条两侧也是平整的,与手制的泥条痕迹不同,而且没有陶垫窝。根据这些现象可以断定为模制成型,反绳纹是从罐形内模外表的绳纹上翻印下来的。制作工艺流程是:在罐形内模上撒一层干土面作为隔离层,将泥条圈筑在内模上,用绕绳圆棍经行滚压,外表留有较粗、较清晰、竖向的绳纹,为阴文;脱模后再用两周泥条圈筑成口部,口内壁留有泥条缝隙和弧形的泥尾痕迹,可以断定口部是手制成型;最后安装双耳,耳上用手或器物按压,成鸡冠耳。就整个器物的成型方法来说,是模制与手制相结合,以模制为主,手制为辅。口径13.5厘米,高21.5厘米,胎厚0.6厘米。

(三)轮制法

快轮制陶简称轮制法,是利用轮盘快速旋转所产生的惯性力将泥料直接拉坯成型的方法。使用轮制法制成的陶器所占比例较小,从早期到晚期始终都不占主要地位,多集中在食器和酒水器中。在这些器物的内壁和底部,可以发现清晰的轮制时留下的轮纹和同心圆、偏心圆纹。

二、附件成型方法

附属部件的成型多为手制法。圈足盘和簋的圈足、豆柄的成型方法主要应用了手制法。部分鼎足的成型方法为模制与手制法结合,即先做出等比例的鼎足,然后在鼎足上用手捏出相应的指痕,如05DNIH90:5罐形鼎。

有的器物的鋬或者耳被制作成绳索状,如05DNIH69:32,是用三根泥条搓成,就如同现在麻花的搓揉方式,然后把头尾的泥条用手指按压至闭合,最后再贴塑在器物上。鼎或罐等器物上的鸡冠耳或小鋬,应为先手制泥饼,待器身成型需要用手或棍棒按压出一定数量的捏痕,如05DNIH126:3。

如上所述,造型稍复杂的器物,一般其主体和附件使用不同的成型方法,因而都属于多种方法合用的,此不赘述。

另外,空袋足类的器物如鬶、盉、甗、斝等,其腹部与三个空袋足同等重要,不易分出主体和附件,因此我们将这类器物单独列出。南洼遗址白陶鬶经观察,应该是手制和模制法合用,即腹部手制成型、三个袋足为模制成型。袋足内壁平整,有素面的模具痕迹。三个袋足拼接成下半身,接缝处内壁(即裆部)用手指抹平,留有纵向抹痕,裆下贴加泥片起加固作用。器身为泥片贴塑,在泥片上加上起装饰作用的泥钉,然后把器身和袋足粘连在一起。

通过对南洼遗址二里头文化陶器成型工艺的观察,可以得到以下几点认识:

南洼遗址总体上来说泥条筑成法是主流的成型方法,其次为轮制法,捏塑法和模制法使用的很少。轮制法的使用好像经历了波浪式的发展模式,早晚期使用的比例较少,中期所占比例较大,但依然以泥条筑成法为主。

二里头文化陶器成型方法以手制为主,轮制、模制为辅,多数器物经过慢轮修整②。从工艺的角度来说,南洼遗址二里头文化的成型方法和偃师二里头文化是极其相似的。

注释:

①为考古专业术语,其中H96代表的意思是96号灰坑,H96:80 代表这个灰坑中标号为80的器物;T6836⑤:6中的T6836代表探方6836,⑤代表这个探方中的地层中的第五层出土,6为编号。

②《偃师二里头 1959-1978年考古发掘报告》认为,该遗址的成型方法一至四期都以轮制为主。李文杰、张居中先生对郑窑遗址陶器工艺的观察研究,得出的结论与我们对南洼遗址的观察相似,即均以手制成型为主,我们认为当时的观察者可能把轮修时留下的轮纹痕迹当作轮制成型的器物来做统计。我们在观察南洼遗址时,发现很多器物存在着轮修时留下的轮纹,如不经过亲身实践观察,很容易把这些痕迹当作轮制时留下的特征。

参考文献:

[1]李文杰.《中国古代制陶工艺研究》:科学出版社,1996年.

[2]河南省文物研究所.《河南考古四十年(19521992)》:河南人民出版社,1994:143页.

[3]中国社会科学院考古研究所.《偃师二里头--1959～1978年发掘报告》:中国大百科全书出版社,1999年.

[4]河南省文物考古研究所.《渑池郑窑遗址发掘报告》,《华夏考古》:1987年2期;

玻璃钢贮罐的成型工艺研究与制造 第12篇

一、玻璃钢贮罐的防腐结构

玻璃钢贮罐的耐腐蚀性可根据使用条件设计, 因此能满足耐腐蚀介质的使用要求, 其防腐结构主要包括四层。

1. 内衬层。

内表层的功能是抵抗介质腐蚀, 是防腐蚀结构的主要组成部分。其制造方法是用玻璃纤维表面毡、有机纤维表面毡或其他增强材料增强的富树脂层, 要求含胶量达到90%, 其厚度为0.25mm~0.5mm。

2. 过渡层。

过渡层的含胶量比内表层低, 约70%-80%。采用短切纤维做成的短切毡铺成;其主要功能是防止介质渗漏。过渡层通常含有1200g/﹏的短切原丝毡。

3. 结构层。

结构层是贮罐的主要结构, 用来承受外载荷, 由连续纤维缠绕成型, 含胶量35%-55%。

4. 外表层。

外表层是贮罐结构层的外保护层, 主要功能是保护结构层免受外界机械损伤和外界环境引起的老化, 同时也是对贮罐外表面的装饰, 其含胶量为60%~70%。

二、原材料的选用

根据制品的使用条件, 贮罐中贮存质量分数为28%的磷酸, 使用温度65℃, 树脂材料选用间苯型不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂耐酸, 具有高热变形温度, 此外还要有一定的力学承载能力。增强材料根据贮罐的使用要求及经济效益综合考虑选择中碱玻璃纤维, 中碱玻璃纤维耐酸性好, 成本低。根据贮罐的成型工艺, 还选择辅助材料包括固化剂 (引发剂) 、促进剂、催化剂、阻聚剂、触变剂、防静电添加剂、填充剂等。胶液配置过程:首先抽样检验各种原材料是否合格, 然后按照合理的配方向树脂基体中加入溶剂、固化剂、促进剂或其他辅助材料, 充分搅拌, 搅拌时间不低于2小时。配制不饱和聚脂树脂体系前配料应严格按照制定配方进行, 配料容器应保持干燥、清洁、无渍物, 不饱和聚聚树脂的固化剂和促进剂不能直接混合, 以免发生危险。一般一次配制的胶液量不能过多避免浪费。

三、贮罐制造工艺设计

贮罐采用筒体和封头分开制造, 筒体和封头的拐角处理对贮罐设计极为重要。在筒体和封头的结合拐角处设计成一定的圆弧过渡区, 并进行有效补强, 加强逐层递减, 避免截面上突变产生应力集中。

1. 贮罐封头成型。

贮罐封头结构主要包括内衬层和结构层。贮罐封头内衬层成型。 (1) 根据工作的环境条件、温度制定合适的的树脂配方, 配置内衬层的树脂, 要求含胶量达到90%以上, 一次配料量要根据制造进度和用量而定。胶液的配置需根据现场的工作条件及时调整配置。 (2) 内衬层制作采用喷射成型工艺, 模具采用钢制模具, 钢制模具应平整并保持干燥, 表面均匀涂刷脱模剂。采用进口喷枪喷射玻璃纤维纱, 根据铺层设计要求进行内衬层喷射成型。 (3) 检验。内衬层树脂含量高, 具有很好的防腐防渗作用。如果发现缺陷, 应采取补救措施。 (4) 内衬深度固化, 脱模。贮罐封头结构层成型。封头结构层采用喷枪喷射纱与玻璃布铺设交替进行。

2. 贮罐筒体成型。

贮罐筒体结构主要包括内衬层、过渡层和结构层。贮罐筒体内衬层和过渡层主要起防腐防渗作用。筒体内衬成型与封头内衬成型工艺及原材料相同, 采用喷枪喷射成型, 铺设完毕后检验、深度固化。内衬层树脂含量要求达到90%以上。贮罐筒体过渡层也采用喷枪喷射成型, 但含胶量要求比内衬层低, 达到70%即可。贮罐筒体结构层。贮罐筒体结构层采用连续纤维缠绕成型, 通过设计合理的缠绕工艺和缠绕线型采用计算机控制缠绕成型设备缠绕成型。

3. 贮罐整体加强。

贮罐整体加强采用喷射纱、环向与交叉缠绕交替进行, 在缠绕过程中不断调整缠绕设备及缠绕参数, 通过调整内衬转速及纤维张力, 达到贮罐壁的树脂含量要求。纤维缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维 (或布带、预浸纱) 按一定规律缠绕到指定的芯模上, 然后经固化、脱模, 获得制品。将组装好的贮罐筒体和封头接入计算机控制缠绕成型设备, 缠绕成型设备选择计算机控制缠绕成型设备, 在使用设备前需完成一些准备工作包括缠绕设备的检验、调试和线型相关程序的输入。认真检查缠绕成型设备运转及工作部位是否正常, 特别细心检查浸胶系统是否有堵塞现象, 确保缠绕过程的运行稳定和工作精度。缠绕成型。 (1) 调节纤维的张力, 用张力器测量纤维张力, 并调节张力控制机构。 (2) 将预先配好的胶液倒入胶槽中, 进行纤维的浸胶和挤压过程, 将浸胶后的纤维分组, 通过分纱装置后集束, 引入绕丝嘴。 (3) 按设计要求进行设定线型的缠绕, 缠绕时通过调节浸胶装置控制纤维含胶量。注意观察纤维的排纱状况, 避免出现纱片滑移、重叠或出现缝隙等情况, 缠绕过程中还需将贮罐产品表面多余的胶液刮掉。在缠绕封底与筒体拐角应力集中区时, 需用短切纤维毡局部加强, 注意调整缠绕角及封头包角, 减少应力集中。 (4) 生产过程中保持整个生产现场清洁卫生。缠绕中应不断调节张力, 及时添加新胶液, 清除胶辊上的纱毛和滴落在缠绕设备上的胶液。 (5) 当缠绕贮罐的厚度达到设计要求的厚度时停止缠绕, 卸下产品, 准备固化。产品的固化。采用远红外线烤板加热固化, 因为加热固化可以提高化学反应速度, 缩短固化时间, 缩短生产周期, 提高生产率。本设计选用1℃, 既可以提高生产周期, 提高生产率, 又不至于影响玻璃钢制品的质量。保温时间由树脂发生聚合反应所需的时间和传热时间决定, 冷却阶段降温速度要恒定, 防止使制品产生内应力, 并且要尽量缩短生产周期。

4. 外保护层制作。

外保护层作为贮罐防止外界环境侵蚀及抗老化作用的关键层, 严格使用设计树脂配方, 保证树脂含量及设计厚度, 不允许有气泡、干斑等直观缺陷;本次设计外表层用树脂腻子修补后进行喷漆处理。外表层制作完成后, 严格按照设计尺寸对整个玻璃钢贮罐进行修整、后处理, 然后再常温固化。

玻璃钢贮罐具有轻质高强、耐腐蚀、抗老化、使用寿命长等特点, 用于储存各种腐蚀性介质可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂, 主要应用于石油、化工、制药、运输等行业。采用缠绕成型工艺制作玻璃钢贮罐具有可设计性, 设计灵活性大, 结合先进的施工工艺可使玻璃钢贮罐罐壁结构性能优异, 而且玻璃钢贮罐的检修费用低。

参考文献

[1]陈建中.复合材料缠绕制品发展情况报告[J].玻璃钢/复合材料, 2012, (3) .

[2]HG/T20696-1999.玻璃钢化工设备设计规定[S].1999.

[3]JC/T587-1995.纤维缠绕增强塑料贮罐[S].1995.

[4]汪泽霖.不饱和聚酯树脂及制品性能[M].化学工业出版社, 2010.

[5]苏玉堂, 鲁博, 纤维缠绕复合材料结构制造技术[J].中国玻璃钢工业学会, 2003, (4) .