时间:2023-05-30 09:36:36
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇金属粉末,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
【关键词】二次加粉装置;顶缸二次顶出;串联的两只料盒
粉末成型液压机用于将金属压成饼状和环形零件,通过烧结制得金属制品。其中某些特殊的金属制品需要在不同的部位添加不同的材料进行压制。而通常的粉末成型液压机的加粉装置为单粉料盒,在进行多种材料压制时,需要通过人工加粉来实现,操作人员劳动强度大,效率低,不利于自动化生产。
1 两次加粉装置如图
由送料装置、模架及顶出缸驱动装置三大部分组成。
(1)阴模板上设有加粉装置,由送料板、前后联动的两只送料盒、连杆、气缸、推料油缸组成。依靠推料油缸的前后运动,推动两只送料盒在送料板上前后运行完成加料动作。
(2)模架主要由阴模板、固定板、下模板、拉杆、支座及中心缸组成。阴模板内装有阴模,固定模板上装有下冲,下冲内装有芯杆,芯杆与中心缸连接而成。
(3)阴模的驱动,由阴模板与下模板由四根拉杆连接组成联动机构,下模板与顶出缸的活塞杆相连,顶出缸的顶出和退回运动推动阴模上下运动。在顶出缸活塞杆末端连接有小液压油缸,通过小液压油缸充油控制阴模第一次上升高度,放出油腔的液压油控制阴模第二次上升高度。
2 工作原理
首先对两只料盒内分别存放不同的金属粉末,通过PLC系统控制推料缸使送料盒前移。现将前端的粉盒1送至顶端,使得后面的送料盒2落在阴模之上,此时PLC系统控制小液压油缸充油,顶出缸驱动阴模上升一定的高度,加入粉料盒2的一种粉料,然后阴模不动,PLC系统控制粉料盒后移,使粉料盒1覆盖在阴模之上,PLC系统控制小液压油缸放油,顶出缸驱动阴模再次上升一定的高度,使得粉料盒1的另一种粉料落入阴模内,然后PLC系统控制推料缸使送料盒退回到后限,实现二次加粉全自动加粉工艺动作。
3 结束语
粉末成型液压机的二次加粉装置,两只粉料盒内可分别存放不同的金属粉料,由推料油缸控制粉料盒的前后移动,配合粉末成型液压机的阴模的上升进行两种材料的加料,无需人工加料,降低操作人员劳动强度,实现了全自动生产。
参考文献:
1、途观棕色车漆是金属漆。
2、金属漆(MetallicPaint)是指在漆基中加有细微金属粒子的一种常温固化涂料,是目前流行的一种汽车面漆。在它的漆基中加有微细的铝粒,光线射到铝粒上后,又被铝粒透过漆膜反射出来。
3、金属漆,又叫金属闪光漆,在它的漆基中加有微细的金属粉末(如铝粉、铜粉等),光线射到金属粉末上后,又透过气膜被反射出来。因此,看上去好像金属在闪闪发光一样。这种金属闪光漆,给人们一种愉悦、轻快、新颖的感觉,改变金属粉末的形状和大小,就可以控制金属闪光漆膜的闪光度;在金属漆的外面,通常还加有一层清漆予以保护。
(来源:文章屋网 )
1、普通漆就是最简单的纯粹颜色,红色就是红色,白色就是白色,很朴素,没有其他的颜色掺杂,没有添加金属粉末的素色漆,没有金属的闪光感,它的特点是成本低廉,工艺简单,但其光泽度不太好,表面硬度也不高。由于素色漆出现的早,所以早期的车型用的比较多,如今低档次车型仍在使用。
2、金属漆掺配了金属粉末,不但可以让经过涂装后的钣件表面看起来更闪闪动人,而且在不同的角度下、由于光线的折射,会让车色、甚至轮廓都会有所变化,让整车外观造型看起来更丰富、更有趣,这是为什么金属漆会越来越普遍的原因之一。金属的特点是颜色丰富,很有层次感,附着力强,硬度高,不易被划伤,抗氧化、抗腐蚀能力强。
(来源:文章屋网 )
你可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 O:16 Mg:24 S:32 Al:27 Cu:64 Fe:56 本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第I卷1至4页(第1至20题),第Ⅱ卷5至8页(第21至29题),共100分,考试时间100分钟。说明:1、 答卷前,考生务必将本人的姓名、考试证号、科目填涂在答题卡相应的位置上,同时在第Ⅱ卷的密封线内也务必将本人的考试证号、姓名、准考证号、学校填写好,在第Ⅱ卷的右下角填写好座位号。2、 第Ⅰ卷上选择题答案必须填涂在答题卡相应的答题栏内,在第Ⅰ卷上答题无效。3、 非选择题部分在第Ⅱ卷相应位置上作答。4、 考试结束,试卷与答题卡一并上交。第I卷(选择题 共40分)一、选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意。)1.下列现象中涉及到化学变化的是A.纸张燃烧 B.滴水成冰 C.铁杵成针 D.石蜡熔化2.下列物质中,属于纯净物的是 A. 食用醋 B.酒精 C.精制碘盐 D.“雪碧”可乐3.食品添加剂溴酸钾(KBrO3)会致癌,已被禁用,其中溴元素(Br)的化合价为 A.+1 B.+3 C.+5 D.+24.下列物质中不属于氧化物的是A.冰水 B.双氧水 C.蒸馏水 D.盐水5.下列关于溶液的说法正确的是 A.饱和溶液一定比不饱和溶液浓 B.稀盐酸中盐酸是溶质,水是溶剂 C.影响气体物质溶解度的外界因素只有压强 D.均一稳定的液体不一定是溶液6.下图所示实验基本操作正确的是 A.点燃酒精灯 B.取少量液体 C.加热液体 D.称取氯化钠7.下列所涉及到的物质中不属于合金的是 A.制作窗框的铝合金 B.建构“鸟巢”的新型钢材C.用作钻探机钻头的金刚石 D.冶炼铁矿石得到的生铁8.生活中处处有化学。下列相关叙述中正确的是 A.为提高牛奶的含氮量,需向牛奶中适量投放三聚氰胺 B.硒(Se)元素可以防癌,则人体摄入越多越好 C.用厨房洗涤精可以去除水壶中的水垢D.废铁属于可回收垃圾9.下列生活事实不能体现分子性质的是
10.实验证明M气体在空气中燃烧有CO2生成。仅根据此结果,对M的成分推测正确的是 A.M是一氧化碳 B.M是甲烷C.M中一定含有碳元素 D.M中含有碳、氧两种元素11.北京奥运会“祥云”火炬采用的燃料是丙烷(分子结构模型如图),下列关于丙烷分子的说法正确的是 A.丙烷分子由碳和氢分子组成 (改) B.丙烷由碳和氢气直接构成(改)C.丙烷分子中碳原子和氢原子的个数比为3:8D.丙烷相对分子质量为44 g(改)12.区分下列物质的方法中不可行的是 A.用闻气味的方法区别氧气和二氧化碳 B.用水区分硝酸铵和食盐两种固体 C.用肥皂水鉴别硬水和软水 D.用稀硫酸区分黄铜(Cu、Zn)和黄金13.以下关于实验记录的内容中不属于现象描述的是 A.木炭在氧气中燃烧后,触摸集气瓶外壁感觉到较热 B.“铜绿”加热分解的产物是氧化铜、二氧化碳和水 C.硫在盛有氧气的集气瓶中燃烧时,能闻到刺激性气味 D.镁条在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体14.在密闭容器内有四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表,下列说法正确的是物 质 X Y Z Q反应前质量/g 8 2 20 5反应后质量/g 待测 10 8 13A.反应后X的质量为6 g B.该反应类型一定是置换反应(改)C.参加反应的X、Z的质量比是1:3 D.Y、Q的相对分子质量比一定为1:115.下列四个图像分别表示四个化学兴趣小组活动中的数据及处理情况,其中正确的是A.加热一定质量的高锰酸钾固体B.相同质量的铝片和锌粉分别放入到足量的稀硫酸中C.一定量的硫酸铜溶液中加入铁片D.一定量的石灰石加入到足量的稀盐酸中(不考虑水、氯化氢的挥发)
二、选择题(本题包括5小题,每小题2分,共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的为1分,选两个且都正确的给满分,但只要选错一个该小题就为0分。)16.下图分别是二氧化碳的制取、干燥、收集和性质检验的装置图,(注:浓硫酸具有吸水性)其中正确的是 D
17.下列实验操作正确的是 A.往试管中装入固体粉末状药品时,先将试管横放再用纸槽将药品送到试管底部 B.配制l0%的硫酸溶液时,在100 mL量筒中加浓硫酸至10 mL,再加水至100 mL C.用胶头滴管吸取纯碱溶液时,在滴管伸入溶液前,要先捏紧胶头 D.过滤食盐水时,玻璃棒末端要靠在单层滤纸处18.当调整、改变有关反应物的相对用量时,下列反应的产物会发生改变的是 A.氢气在氧气中燃烧 B.镁在氧气中燃烧C.木炭在氧气中燃烧 D.甲烷在氧气中燃烧 19.右图是a、b、c三种物质的溶解度曲线(三种物质从溶液中析出时均不带结晶水(改)),则下列说法不正确的是 A.0℃时,a、b、c三种物质中溶解度的是CB.将t1℃时三种物质的饱和溶液升温至t2℃时,溶液均变为不饱和C.将t2℃时三种物质的饱和溶液降温至t1℃时,溶液的质量分数均变小D.t2℃时,将30g a物质加入到50g水中充分溶解,所形成溶液的质量为75g20.在托盘天平的两个托盘上各放一杯相同的稀硫酸,调节天平使之平衡。然后在左盘放入镁粉和碳粉的混合物,在右盘放入铁粉和碳粉的混合物,两边所加固体的总质量相等,反应结束后天平平衡。则下列说法中不正确的是 A.左盘中碳粉的质量一定大于右盘 B.两个烧杯中产生的氢气一定相同C.两个烧杯中金属可能都有剩余 D.两个烧杯中的硫酸一定已经完全反应九年级期末考试化学试题第Ⅱ卷 Ⅱ卷总分 积分人 核分人题号 三 四 五 得分 注意事项:1.第Ⅱ卷共4页,用钢笔或圆珠笔在试卷中直接作答。答题时,请严格按照题中要求作答。2.答卷前将密封线内的项目填写清楚。第Ⅱ卷(非选择题 共60分)得分 阅卷人 三、(本题包括5小题,每空1分,共28分)21.(8分)元素符号、化学式等是化学用语。以下内容请你用最合适的化学用语填空:(1)地壳中含量最多的金属元素 ;(2)空气中含量最多的气体 ;(3)能保持氧气化学性质的微粒 ;(4)调味品食盐的阳离子 _______ ;(5)铁锈的主要成分 ;(6)温度计中填充的液态金属__ ;(7)最常用的溶剂是_____ ;(8)“侏儒症”的患者应补充的元素是 。22.(6分)(1)根据氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体的性质,试在以下的用途中各选填一种对应气体的化学式:①具有还原性、可用于冶炼金属的化合物是 ;②可供家庭用的气体化石燃料的主要成分是 ;③加压降温后的固体,可用作致冷剂的是;④燃烧产物无污染、未来可作绿色燃料的是______________;(2)仔细观察氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体的组成,并联想它们的性质与用途,你就会发现某种气体在某一点上具有与其它三种气体不同之处,请你列举两例:① ;② 。23.(4分)写出除去下列物质中杂质的化学方程式(括号内为杂质),并注明基本反应类型:(1)铜粉(铁粉)();(2)氧化钙(碳酸钙)()。24.(3分)小小塑料袋,环保大问题。国务院发出通知,要求自2008年6月1日起,在全国范围内禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋,在所有超市、商场等商品零售场所,一律不得免费提供塑料购物袋。(1)下列有关说法中不正确的是 () A.塑料难降解,塑料垃圾会造成“白色污染” B.禁止使用超薄塑料购物袋能有效减少污染 C.回收利用各种废弃塑料制品可以减少“白色污染” D. 将废弃塑料集中到野外焚烧可以减少污染(2)暑假中的某一天,小明和妈妈到某大型超市购物。发现超市提供的新塑料包装袋与以前的有所不同:①新塑料袋上印有塑料种类和回收标志;②新塑料袋更厚也更结实;③新塑料袋有偿提供。针对上述三个方面的变化,小刚认为从以下几个方面减少了塑料袋的废弃,减轻了“白色污染”:①便于分类回收;②不容易破损,可重复使用;③从节约开支的角度,促使人们少用塑料袋;你认为上述说法正确的是___________(用序号填空)。在生活中可用_来代替塑料包装袋盛装物品。25.(7分)M常为骨质疏松的患者需补充的元素,其原子结构示意图如右:(1)该原子有 ___________个电子层,X的值是 ________,M元素属于 ______ (填“金属”或“非金属”)元素;(2)下列微粒示意图中属于离子的是 ________ (填序号,下同),根据“结构决定性质”的观点,M元素的化学性质与下列 ________ 元素的化学性质相似;
(3)M元素形成的离子的符号是 ____ ;(4)已知第(2)题中B的元素符号为“F”,则M元素与该元素组成的化合物的化学式为 ____ 。得分 阅卷人 四、(本题包括2小题,每空1分,共9分)26.(6分)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题:(1)分别写出实验仪器①和②的名称:_______________________、______________________;(2)实验室制取氧气可选用_________________装置(填序号),请你根据所选用的装置,写出相应的化学反应方程式_________________________________________________________;(3)实验室收集氧气可选用_______________装置(填序号),请你说出选用该装置的理由 _______________________________________________________________________。27.(3分)右图是同学们在探究氧气性质实验中改进的实验装置图,你认为乙装置中加入的液体可能是 ____,加入该液体的目的是____________________________________________________;甲装置中如果不放水可能导致的后果是_________________________________________________。得分 阅卷人 五、(本题包括2小题,共23分)28.(7分)小军设计右图装置进行制取CO2的实验探究,经检验该装置气密性良好。(1)用胶头滴管滴入稀盐酸,此时装置A的试管中发生的化学反应方程式为 _________________________________________________,可观察到的现象是: __________________________________________________________________;(2)从装置B的右端可观察到管内红墨水液面最终升至M处。若用同一装置,只将块状碳酸钙改用成相同质量的粉末状碳酸钙,滴入相同溶质质量分数相同体积的稀盐酸,重复上次实验,发现装置B右端的红墨水液面比上次上升得更快,最终也停留在M处。根据装置B的实验现象,你从中得到的结论是:(至少写两条)。① ____________________ ; ② ____________________ 。(3)将装置B的管内红墨水改为澄清石灰水,可观察到的现象是:① ________ ,②_________________________________,发生的化学反应方程式为 _______ 。29.(16分)已知某混合金属粉末中除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在。资料在线:铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2),铁和铜不与氢氧化钠溶液反应。可供选择的实验用品:烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁;稀硫酸、稀盐酸、Na0H溶液、氨水。请你参与并完成以下实验探究过程:Ⅰ、提出假设 假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe。 假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有 _________。 假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu。Ⅱ、设计并实施实验方案(1)基于假设1,不用化学试剂,证明金属铁的存在可用 ____________ 。(2)基于假设2,将混合金属粉末加入足量稀盐酸,你观察到的现象是 _____________,反应的化学方程式为 ___________。(3)基于假设3,请你完成实验操作,描述实验现象。实验步骤 实验操作(说明仪器和试剂) 实验现象 结论① 取少许粉末放入大试管中,再用滴管滴加 ,充分反应后,静置,弃去清液得到固体。 固体粉末 ,并有 。 仅除去铝② 再往大试管中加 ,充分反应。 固体 ,溶液 。 证明含有铁③ 将大试管静置,弃去上层清液,加水,多次洗涤剩余固体 剩余固体呈紫红色 证明含有铜Ⅲ、已知该金属粉末的组成为铝和铁、铝和铜两种情况。(1)为测定混合金属粉末中铝的质量分数,将5.6 g的金属粉末中加入100 g某溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,并产生a g氢气,则下列说法正确的是 ( ) A.当粉末为Al 、Fe时,a可能为0.2 gB.当粉末为Al、Cu时,反应完全后,生成物的溶液里一定含有Al2(SO4)3和CuSO4C.当粉末为Al、Cu时,若a为0.3g,则该种粉末中含铝的质量分数小于50%D.当粉末为Al、Fe时,所需稀硫酸溶质质量分数一定大于9.8%(2)若5.6 g粉末为铝和铜,加入97.6 g足量的稀硫酸,完全反应生成氢气0.3 g,求所得Al2(SO4)3溶液质量分数(Al2(SO4)3相对分子质量为342,要求有计算过程。
第Ⅰ卷(选择题 共40分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 A B C D D A C D D C题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案 C A B C D D AC CD BC AD 第Ⅱ卷(非选择题 共60分)三、(本题共5小题,每空1分,共28分)21.(8分)(1)Al;(2)N2;(3)O2;(4)Na+;(5)Fe2O3;(6)Hg;(7)H2O;(8)Zn。22.(6分)(1)①CO;②CH4;③CO2;④H2;(2)①氢气不含碳元素,其它三种物质均含有碳元素;②二氧化碳的密度比空气大,其它三种物质的密度均比空气小。(只要答案合理,均可给分)23.(4分)(1)Fe+CuSO4=====FeSO4+Cu、置换反应;(2)CaCO3==CaO+CO2、分解反应。24.(3分)(1)D (2)①②③;布袋或竹筐等(只要答案合理,均可给分)25.(7分)(1)4,20,金属;(2)D,C;(3)Ca2+;(4)CaF2四、(本题共2小题,共9分)26.(6分)(1)酒精灯、长颈漏斗;⑵ A或B,2KMnO4======K2MnO4+MnO2+O2或2H2O2=======2H2O+O2(3)C或D,氧气的密度比空气大或氧气不易溶于水。27.(3分)高锰酸钾溶液,吸收产生的二氧化硫气体,防止产生污染;集气瓶底炸裂。五、(本题包括2小题,共23分)28.(7分)(1)CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2+H2O,块状固体溶解,并有气泡产生;(2)①粉末状碳酸钙比块状碳酸钙反应速度快;②块状碳酸钙与相同质量的粉末状碳酸钙,滴入相同溶质质量分数相同体积的稀盐酸,产生的二氧化碳质量相同。 (3)①澄清的石灰水变浑浊,②液面先上升,然后恢复到原位置(顺序颠倒也给分)Ca(OH)2+CO2=====CaCO3+H2O。29.(16分)Ⅰ、Cu(或铜)(1分)Ⅱ、设计并实施实验方案(1)用磁铁吸引金属粉末,有粉末被吸附,证明含有铁(每个要点1分,共2分)(2)有气泡生成,剩余部分固体(1分),2Al+6HCl====2AlCl3+3H2(1分)(3)(共6分)实验步骤 实验操作(说明仪器和试剂) 实验现象 结论① 用药匙取少许粉末放入大试管中,再用滴管滴加足(或过)量的NaOH溶液,充分反应后,静置,弃去清液得到固体(共1分) 粉末部分溶解,并有气泡放出(共2分) 仅除去铝② 往大试管中加足(或过)量的稀硫酸(或稀盐酸),充分反应(共1分) 固体部分溶解,并有气泡放出,溶液呈浅绿色(共2分) 证明含有铁Ⅲ、(1)(2分)( CD ) (错选、多选均不给分,漏选给1分) (2)(3分)解:设铝的质量为x,Al2(SO4)3的质量为y。2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 (1分) 54 342 6 x y 0.3 g x =2.7 g y=17.1 g (共1分,求错1个不得分)Al2(SO4)3%= (1分)
可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 O:16 Mg:24 S:32 Al:27 Cu:64 Fe:56 本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,第I卷1至4页(第1至20题),第Ⅱ卷5至8页(第21至29题),共100分,考试时间100分钟。说明:1、 答卷前,考生务必将本人的姓名、考试证号、科目填涂在答题卡相应的位置上,同时在第Ⅱ卷的密封线内也务必将本人的考试证号、姓名、准考证号、学校填写好,在第Ⅱ卷的右下角填写好座位号。2、 第Ⅰ卷上选择题答案必须填涂在答题卡相应的答题栏内,在第Ⅰ卷上答题无效。3、 非选择题部分在第Ⅱ卷相应位置上作答。4、 考试结束,试卷与答题卡一并上交。第I卷(选择题 共40分)一、选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意。)1.下列现象中涉及到化学变化的是A.纸张燃烧 B.滴水成冰 C.铁杵成针 D.石蜡熔化2.下列物质中,属于纯净物的是 A. 食用醋 B.酒精 C.精制碘盐 D.“雪碧”可乐3.食品添加剂溴酸钾(KBrO3)会致癌,已被禁用,其中溴元素(Br)的化合价为 A.+1 B.+3 C.+5 D.+24.下列物质中不属于氧化物的是A.冰水 B.双氧水 C.蒸馏水 D.盐水5.下列关于溶液的说法正确的是 A.饱和溶液一定比不饱和溶液浓 B.稀盐酸中盐酸是溶质,水是溶剂 C.影响气体物质溶解度的外界因素只有压强 D.均一稳定的液体不一定是溶液6.下图所示实验基本操作正确的是 A.点燃酒精灯 B.取少量液体 C.加热液体 D.称取氯化钠7.下列所涉及到的物质中不属于合金的是 A.制作窗框的铝合金 B.建构“鸟巢”的新型钢材C.用作钻探机钻头的金刚石 D.冶炼铁矿石得到的生铁8.生活中处处有化学。下列相关叙述中正确的是 A.为提高牛奶的含氮量,需向牛奶中适量投放三聚氰胺 B.硒(Se)元素可以防癌,则人体摄入越多越好 C.用厨房洗涤精可以去除水壶中的水垢D.废铁属于可回收垃圾9.下列生活事实不能体现分子性质的是
10.实验证明M气体在空气中燃烧有CO2生成。仅根据此结果,对M的成分推测正确的是 A.M是一氧化碳 B.M是甲烷C.M中一定含有碳元素 D.M中含有碳、氧两种元素11.北京奥运会“祥云”火炬采用的燃料是丙烷(分子结构模型如图),下列关于丙烷分子的说法正确的是 A.丙烷分子由碳和氢分子组成 (改) B.丙烷由碳和氢气直接构成(改)C.丙烷分子中碳原子和氢原子的个数比为3:8D.丙烷相对分子质量为44 g(改)12.区分下列物质的方法中不可行的是 A.用闻气味的方法区别氧气和二氧化碳 B.用水区分硝酸铵和食盐两种固体 C.用肥皂水鉴别硬水和软水 D.用稀硫酸区分黄铜(Cu、Zn)和黄金13.以下关于实验记录的内容中不属于现象描述的是 A.木炭在氧气中燃烧后,触摸集气瓶外壁感觉到较热 B.“铜绿”加热分解的产物是氧化铜、二氧化碳和水 C.硫在盛有氧气的集气瓶中燃烧时,能闻到刺激性气味 D.镁条在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体14.在密闭容器内有四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表,下列说法正确的是物 质 X Y Z Q反应前质量/g 8 2 20 5反应后质量/g 待测 10 8 13A.反应后X的质量为6 g B.该反应类型一定是置换反应(改)C.参加反应的X、Z的质量比是1:3 D.Y、Q的相对分子质量比一定为1:115.下列四个图像分别表示四个化学兴趣小组活动中的数据及处理情况,其中正确的是A.加热一定质量的高锰酸钾固体B.相同质量的铝片和锌粉分别放入到足量的稀硫酸中C.一定量的硫酸铜溶液中加入铁片D.一定量的石灰石加入到足量的稀盐酸中(不考虑水、氯化氢的挥发)
二、选择题(本题包括5小题,每小题2分,共10分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的为1分,选两个且都正确的给满分,但只要选错一个该小题就为0分。)16.下图分别是二氧化碳的制取、干燥、收集和性质检验的装置图,(注:浓硫酸具有吸水性)其中正确的是 D
17.下列实验操作正确的是 A.往试管中装入固体粉末状药品时,先将试管横放再用纸槽将药品送到试管底部 B.配制l0%的硫酸溶液时,在100 mL量筒中加浓硫酸至10 mL,再加水至100 mL C.用胶头滴管吸取纯碱溶液时,在滴管伸入溶液前,要先捏紧胶头 D.过滤食盐水时,玻璃棒末端要靠在单层滤纸处18.当调整、改变有关反应物的相对用量时,下列反应的产物会发生改变的是 A.氢气在氧气中燃烧 B.镁在氧气中燃烧C.木炭在氧气中燃烧 D.甲烷在氧气中燃烧 19.右图是a、b、c三种物质的溶解度曲线(三种物质从溶液中析出时均不带结晶水(改)),则下列说法不正确的是 A.0℃时,a、b、c三种物质中溶解度的是CB.将t1℃时三种物质的饱和溶液升温至t2℃时,溶液均变为不饱和C.将t2℃时三种物质的饱和溶液降温至t1℃时,溶液的质量分数均变小D.t2℃时,将30g a物质加入到50g水中充分溶解,所形成溶液的质量为75g20.在托盘天平的两个托盘上各放一杯相同的稀硫酸,调节天平使之平衡。然后在左盘放入镁粉和碳粉的混合物,在右盘放入铁粉和碳粉的混合物,两边所加固体的总质量相等,反应结束后天平平衡。则下列说法中不正确的是 A.左盘中碳粉的质量一定大于右盘 B.两个烧杯中产生的氢气一定相同C.两个烧杯中金属可能都有剩余 D.两个烧杯中的硫酸一定已经完全反应九年级期末考试化学试题第Ⅱ卷 Ⅱ卷总分 积分人 核分人题号 三 四 五 得分 注意事项:1.第Ⅱ卷共4页,用钢笔或圆珠笔在试卷中直接作答。答题时,请严格按照题中要求作答。2.答卷前将密封线内的项目填写清楚。第Ⅱ卷(非选择题 共60分)得分 阅卷人 三、(本题包括5小题,每空1分,共28分)21.(8分)元素符号、化学式等是化学用语。以下内容请你用最合适的化学用语填空:(1)地壳中含量最多的金属元素 ;(2)空气中含量最多的气体 ;(3)能保持氧气化学性质的微粒 ;(4)调味品食盐的阳离子 _______ ;(5)铁锈的主要成分 ;(6)温度计中填充的液态金属__ ;(7)最常用的溶剂是_____ ;(8)“侏儒症”的患者应补充的元素是 。22.(6分)(1)根据氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体的性质,试在以下的用途中各选填一种对应气体的化学式:①具有还原性、可用于冶炼金属的化合物是 ;②可供家庭用的气体化石燃料的主要成分是 ;③加压降温后的固体,可用作致冷剂的是;④燃烧产物无污染、未来可作绿色燃料的是______________;(2)仔细观察氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体的组成,并联想它们的性质与用途,你就会发现某种气体在某一点上具有与其它三种气体不同之处,请你列举两例:① ;② 。23.(4分)写出除去下列物质中杂质的化学方程式(括号内为杂质),并注明基本反应类型:(1)铜粉(铁粉)();(2)氧化钙(碳酸钙)()。24.(3分)小小塑料袋,环保大问题。国务院发出通知,要求自2008年6月1日起,在全国范围内禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋,在所有超市、商场等商品零售场所,一律不得免费提供塑料购物袋。(1)下列有关说法中不正确的是 () A.塑料难降解,塑料垃圾会造成“白色污染” B.禁止使用超薄塑料购物袋能有效减少污染 C.回收利用各种废弃塑料制品可以减少“白色污染” D. 将废弃塑料集中到野外焚烧可以减少污染(2)暑假中的某一天,小明和妈妈到某大型超市购物。发现超市提供的新塑料包装袋与以前的有所不同:①新塑料袋上印有塑料种类和回收标志;②新塑料袋更厚也更结实;③新塑料袋有偿提供。针对上述三个方面的变化,小刚认为从以下几个方面减少了塑料袋的废弃,减轻了“白色污染”:①便于分类回收;②不容易破损,可重复使用;③从节约开支的角度,促使人们少用塑料袋;你认为上述说法正确的是___________(用序号填空)。在生活中可用_来代替塑料包装袋盛装物品。25.(7分)M常为骨质疏松的患者需补充的元素,其原子结构示意图如右:(1)该原子有 ___________个电子层,X的值是 ________,M元素属于 ______ (填“金属”或“非金属”)元素;(2)下列微粒示意图中属于离子的是 ________ (填序号,下同),根据“结构决定性质”的观点,M元素的化学性质与下列 ________ 元素的化学性质相似;
(3)M元素形成的离子的符号是 ____ ;(4)已知第(2)题中B的元素符号为“F”,则M元素与该元素组成的化合物的化学式为 ____ 。得分 阅卷人 四、(本题包括2小题,每空1分,共9分)26.(6分)化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题:(1)分别写出实验仪器①和②的名称:_______________________、______________________;(2)实验室制取氧气可选用_________________装置(填序号),请你根据所选用的装置,写出相应的化学反应方程式_________________________________________________________;(3)实验室收集氧气可选用_______________装置(填序号),请你说出选用该装置的理由 _______________________________________________________________________。27.(3分)右图是同学们在探究氧气性质实验中改进的实验装置图,你认为乙装置中加入的液体可能是 ____,加入该液体的目的是____________________________________________________;甲装置中如果不放水可能导致的后果是_________________________________________________。得分 阅卷人 五、(本题包括2小题,共23分)28.(7分)小军设计右图装置进行制取CO2的实验探究,经检验该装置气密性良好。(1)用胶头滴管滴入稀盐酸,此时装置A的试管中发生的化学反应方程式为 _________________________________________________,可观察到的现象是: __________________________________________________________________;(2)从装置B的右端可观察到管内红墨水液面最终升至M处。若用同一装置,只将块状碳酸钙改用成相同质量的粉末状碳酸钙,滴入相同溶质质量分数相同体积的稀盐酸,重复上次实验,发现装置B右端的红墨水液面比上次上升得更快,最终也停留在M处。根据装置B的实验现象,你从中得到的结论是:(至少写两条)。① ____________________ ; ② ____________________ 。(3)将装置B的管内红墨水改为澄清石灰水,可观察到的现象是:① ________ ,②_________________________________,发生的化学反应方程式为 _______ 。29.(16分)已知某混合金属粉末中除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在。资料在线:铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2),铁和铜不与氢氧化钠溶液反应。可供选择的实验用品:烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁;稀硫酸、稀盐酸、Na0H溶液、氨水。请你参与并完成以下实验探究过程:Ⅰ、提出假设 假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe。 假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有 _________。 假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu。Ⅱ、设计并实施实验方案(1)基于假设1,不用化学试剂,证明金属铁的存在可用 ____________ 。(2)基于假设2,将混合金属粉末加入足量稀盐酸,你观察到的现象是 _____________,反应的化学方程式为 ___________。(3)基于假设3,请你完成实验操作,描述实验现象。实验步骤 实验操作(说明仪器和试剂) 实验现象 结论① 取少许粉末放入大试管中,再用滴管滴加 ,充分反应后,静置,弃去清液得到固体。 固体粉末 ,并有 。 仅除去铝② 再往大试管中加 ,充分反应。 固体 ,溶液 。 证明含有铁③ 将大试管静置,弃去上层清液,加水,多次洗涤剩余固体 剩余固体呈紫红色 证明含有铜Ⅲ、已知该金属粉末的组成为铝和铁、铝和铜两种情况。(1)为测定混合金属粉末中铝的质量分数,将5.6 g的金属粉末中加入100 g某溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,并产生a g氢气,则下列说法正确的是 ( ) A.当粉末为Al 、Fe时,a可能为0.2 gB.当粉末为Al、Cu时,反应完全后,生成物的溶液里一定含有Al2(SO4)3和CuSO4C.当粉末为Al、Cu时,若a为0.3g,则该种粉末中含铝的质量分数小于50%D.当粉末为Al、Fe时,所需稀硫酸溶质质量分数一定大于9.8%(2)若5.6 g粉末为铝和铜,加入97.6 g足量的稀硫酸,完全反应生成氢气0.3 g,求所得Al2(SO4)3溶液质量分数(Al2(SO4)3相对分子质量为342,要求有计算过程。
第Ⅰ卷(选择题 共40分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案 A B C D D A C D D C题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20答案 C A B C D D AC CD BC AD 第Ⅱ卷(非选择题 共60分)三、(本题共5小题,每空1分,共28分)21.(8分)(1)Al;(2)N2;(3)O2;(4)Na+;(5)Fe2O3;(6)Hg;(7)H2O;(8)Zn。22.(6分)(1)①CO;②CH4;③CO2;④H2;(2)①氢气不含碳元素,其它三种物质均含有碳元素;②二氧化碳的密度比空气大,其它三种物质的密度均比空气小。(只要答案合理,均可给分)23.(4分)(1)Fe+CuSO4=====FeSO4+Cu、置换反应;(2)CaCO3==CaO+CO2、分解反应。24.(3分)(1)D (2)①②③;布袋或竹筐等(只要答案合理,均可给分)25.(7分)(1)4,20,金属;(2)D,C;(3)Ca2+;(4)CaF2四、(本题共2小题,共9分)26.(6分)(1)酒精灯、长颈漏斗;⑵ A或B,2KMnO4======K2MnO4+MnO2+O2或2H2O2=======2H2O+O2(3)C或D,氧气的密度比空气大或氧气不易溶于水。27.(3分)高锰酸钾溶液,吸收产生的二氧化硫气体,防止产生污染;集气瓶底炸裂。五、(本题包括2小题,共23分)28.(7分)(1)CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2+H2O,块状固体溶解,并有气泡产生;(2)①粉末状碳酸钙比块状碳酸钙反应速度快;②块状碳酸钙与相同质量的粉末状碳酸钙,滴入相同溶质质量分数相同体积的稀盐酸,产生的二氧化碳质量相同。 (3)①澄清的石灰水变浑浊,②液面先上升,然后恢复到原位置(顺序颠倒也给分)Ca(OH)2+CO2=====CaCO3+H2O。29.(16分)Ⅰ、Cu(或铜)(1分)Ⅱ、设计并实施实验方案(1)用磁铁吸引金属粉末,有粉末被吸附,证明含有铁(每个要点1分,共2分)(2)有气泡生成,剩余部分固体(1分),2Al+6HCl====2AlCl3+3H2(1分)(3)(共6分)实验步骤 实验操作(说明仪器和试剂) 实验现象 结论① 用药匙取少许粉末放入大试管中,再用滴管滴加足(或过)量的NaOH溶液,充分反应后,静置,弃去清液得到固体(共1分) 粉末部分溶解,并有气泡放出(共2分) 仅除去铝② 往大试管中加足(或过)量的稀硫酸(或稀盐酸),充分反应(共1分) 固体部分溶解,并有气泡放出,溶液呈浅绿色(共2分) 证明含有铁Ⅲ、(1)(2分)( CD ) (错选、多选均不给分,漏选给1分) (2)(3分)解:设铝的质量为x,Al2(SO4)3的质量为y。2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 (1分) 54 342 6 x y 0.3 g x =2.7 g y=17.1 g (共1分,求错1个不得分)Al2(SO4)3%= (1分)
关键词:纳米技术;纳米材料;新型混凝土
中图分类号:G642.3 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)32-002-01
一、纳米技术概述
随着社会经济发展的加速,建筑物如雨后春笋般矗立在祖国的大地上。而混凝土作为土木工程最基本的材料之一,其需求量越来越大,质量和功能的要求越来越高,所以传统的混凝土已经远不能满足如今的需要,使用新技术改良传统混凝土的性能成为建筑业首要的研究方向。
纳米技术是上个世纪八十年代兴起的新型技术,是指在纳米量级范围内,通过操纵原子、分子、原子团或分子团使其重新排列组合成新物质的技术,其产物纳米材料也是纳米技术发展的基础。纳米材料通常指的是颗粒尺寸在纳米量级也就是(1nm~100nm)之间超细材料,具有独特的光学、电学、热力学和磁能学的性能。所以纳米技术广泛的运用于建筑、军事、医药、半导体、通讯等领域,并起到了很重要的作用,是重要的组成部分之一。
二、混凝土概述
混凝土是如今用途最广、用量最大的建筑材料之一, 在1830年问世以后,持续使用了170多年。而且混凝土拥有耐火性强、使用方便、制作简易、抗压性好等优点,所以一直被人们沿用下来。不过混凝土的成分组成表明了其韧性和抗拉能力的不足,要想解决这样的问题必须去改变混凝土的组成成分。
三、纳米材料在新型混凝土材料中的应用
上面说到要想解决旧的混凝土材料的缺点,必须改变其组成成分。所以经过收集,现在新型混凝土材料有如下几类:
1、纳米复合水泥混凝土结构材料
经测量普通水泥颗粒粒径大约在 7微米~ 200微米之间,我们要向其中加入一种水化硅酸钙凝胶的原料,其尺寸经过精密测量在纳米级范围。然后在这种胶凝材料中引入纳米矿粉(主要包括纳米 SiO2、纳米CaCO3和纳米硅粉等),能够使其大大地提高水泥混凝土硬化浆体的性能和凝固后的耐久性,不过这种新型混凝土仍有不足,就是其成本相对比较高,制约了其广泛应用。需要继续探究其更广阔的发展前景。
2、纳米材料在光催化混凝土中的应用
实验表明TiO2具有净化空气的性质,所以锐钛型纳米TiO2具有洁净空气、灭菌、除臭、自洁等特殊功能,可以用于制备光催化混凝土,使其对污染空气进行净化。不过要注意光催化混凝土和催化剂的寿命问题,使其更长久。
3、纳米金属粉末在屏蔽混凝土中的应用
经发现纳米金属粉末有两项功能,第一是纳米金属粉末的硬度较高,而且在晶粒粒径减小的条件下,硬度不断提高,同时韧性更好;第二是纳米金属粉末可以吸收电磁波,可以起到很好的信号屏蔽作用,可以广泛运用去军用设施的建设。
4、纳米氧化物在多功能混凝土中的应用
氧化物的种类一般包括金属氧化物和非金属氧化物,其中以金属氧化物占据大部分。纳米金属氧化物具有一般纳米材料都具有的性质,而且其吸收电磁波的能力要强于纳米金属粉末。最重要的一点,纳米金属氧化物对环境变化非常敏感,周围环境的改变会引起氧化物表面电荷的变化,达到传递信号的目的。所以除了利用纳米金属氧化物材料屏蔽电磁外,利用其良好的传感作用还可以可以制备具有自动报警功能的水泥混凝土。用于检测建筑物结构情况,还有道路上的车重和车速等。
5、聚合物/无机纳米材料在功能混凝土中的应用
与传统材料相比,聚合物/无机纳米材料具有很多优点,具有很好的增强性、增韧性、耐热性、热稳定性和导电性等。由于这些优异的性能,使这种材料的应用研究成为复合材料中的大热门,关于这种材料的理论辩论也很多,如果将其应用与混凝土当中,不仅改良了旧混凝土的缺点,还能达到其他功用。
四、发展前景
在建筑行业飞速发展的今天,混凝土成为非常有前景的项目之一,因为混凝土使用广泛,数量庞大。在工程施工中,对混凝土的应用要求越来越高。而且目前,新型混凝土在市场的应用和推广越来越广泛。越来越多的建筑商建立了专门的研究部门,开始自主研发新型混凝土或与之相关的仪器设备。随着科学的发展,新型混凝土性能的不断提高,越来越体现出新型混凝土的优越性,所以,使得混凝土在工程中的应用越来越重要。
随着经济发展越来越快,科技成为第一生产力的同时,城市建设进程的不断加快,这直接带动了我国新型混凝土产业的发展和应用,然后新型混凝土产业不断进步的同时也带动了生产力的发展。在市场竞争中,新型混凝土的质量和性能也能保证工程的顺利进行,节省了资源。所以我们要更加努力的去探究,将纳米材料更好的应用在新型混凝土材料中。
参考文献:
[1] 王山峰.张文辉.土建混凝土施工技术问题浅析[J].科技创新与应用.2012.(17).
比利时和荷兰的科学家利用3D打印技术制成了首个完整的钛基下颚,并成功将其移植给了一位83岁的老妇,这表明精准的3D打印技术可用于人体骨骼和器官的移植。
此前,这名女性患者因患有骨髓炎,损坏了下颚的正常功能。科研人员通过核磁共振成像(MRI)获取了病患下颚的准确形状,并利用激光烧结3D打印机融化钛微粒,使其一层层融合,直至重塑出病患下颚的模型,却无需使用任何黏合剂。这种名为“附加生产”的技术利用高精度激光束,连续熔化很薄的钛金属粉末来制造器官。每层钛粉末都与上一层的截面黏合。1毫米厚度需要熔化33层钛金属粉末,而制造整个下颚则需要熔化数千层钛粉末。制成的下颚上面甚至还带有可促进肌肉连结的凹痕和孔腔,以及允许下颌神经通过的套筒,以增加患者未来可能需要的支撑结构。其外面也覆盖了与生物相容的陶瓷层,以便它附着于患者的面部。
虽然人工下颚约107克,要比天然下颚重三分之一,但病人使用起来并不困难。手术完成之后,患者的下颚迅速恢复了原来的形状,吞咽、说话和呼吸功能等也恢复了正常。通常这种手术都需要住院两周至一个月才能完成,而这位病患仅花费了4个小时就完成了此次下颚移植手术。与传统的制造方法相比,3D打印技术使用的材料更少,生产时间也更短。此前最大规模的3D打印移植是2008年于芬兰实施的半个上颌骨移植,科学家通过将3D打印的钛微粒融入干细胞中,并植入病患的腹部才培养出了与生物兼容的组织。
哈塞尔特大学的朱尔斯・波肯斯教授表示,这是首次采用定制器官为病人置换整个下颚的手术。由于3D打印机能制造出厚度仅为数微米的层叠材料,也几乎可以与各式原材料兼容,研究人员正在探索以3D打印技术制造皮肤移植微片的方法,以及利用细胞的正确沉积来构建整个器官的途径。比利时3D打印公司Layerwise的总经理彼得・莫瑟里斯也表示,这仅仅是个开始,“附加生产”技术可使LayerWise生产出更复杂的、符合病人需求的器官或移植物,在未来应用于更广范围的移植手术,而不仅限于人类骨骼结构的移植。
1 试验
1. 1 W-10Cu 粉末的性能检测
本试验采用厦门虹鹭钨钼工业有限公司自主研发的超细 W-10Cu 复合粉末,并对其性能进行表征。其化学成分检测结果如表 1 所示。通过扫描电镜( SEM) ( S3400N 型) 观察 W-Cu复合粉末的微观形貌,如图 1 所示。可以看出粉末的粒径为 400 ~ 600nm,但团聚比较严重,从照片中较难区分出 W 相和 Cu 相。对复合粉末的颗粒截面进行扫描电镜( BSECOMP) 分析( 见图 2) ,可以看出,在一个团聚的小颗粒中 W 相和 Cu 相均匀交错分布。W-10Cu 超细复合粉末的物理性能如表 2 所示,其中粉末粒度分布采用激光粒度分析仪( Maste-rsizer 2000,Malvern) 检测。
1. 2 喂料制备
在超细 W-10Cu 复合粉末的喂料制备过程中采用石蜡-聚合物体系的粘结剂,该粘结剂的成分包括51wt% 的石蜡、30wt% 的聚丙烯、16wt% 的聚乙烯以及 3wt%的硬脂酸。喂料的装载量( 喂料中金属粉末所占的体积分数) 由转矩流变仪确定。混合腔内温度设定为 155℃,转子转速为 60rpm。由于此超细W-10Cu 复合粉末的流动性较差,故在喂料制备过程中其装载量从较低的 40vol%开始捏练,即最初将1 012. 2g W-10Cu 复合粉末和 80g 粘结剂加入混合腔内,通过每次向混合腔内添加一定量的金属粉末来逐步提高其装载量( 每次添加 1vol%) ,试验表明该粉末的临界装载量为 47vol%。为了使喂料在注射过程中具有较好的流动性,在注射试验中实际装载量为 45vol%。
1. 3 注射成形
将做好的喂料通过特定的模具分别注射成测量热膨胀系数和热导率系数所需的试样毛坯。注射所用设备为德国 Arburg 公司制造的 All rounder 360S型注射机,注射过程中的工艺参数如表 3 所示。
1. 4 脱脂和烧结
注射后的生坯先后通过溶剂脱脂和热脱脂 2 步脱脂过程: 1) 将注射生坯于 37℃完全浸入正庚烷内保持 12h,在这一过程中,有近 48. 9%的粘结剂从生坯内脱除; 2) 将溶剂脱脂后的生坯放入脱脂炉内,在 500℃ 和 900℃ 分别保温 90min,升温速率为1. 5℃ / min,脱脂气氛为 H2。经此 2 步骤得到脱脂坯,将脱脂坯分别在 1 300℃、1 350℃、1 400℃ 和 1450℃ 的峰值温度下保温 90min,升温速率为 3. 0℃ /min,烧结气氛为 H2,考察粉体的致密化行为。
1. 5 性能检测
W-10Cu 烧结体的密度采用阿基米德法 ( H2O介质) ( AL204 model,Mettler Toledo) 测量,并计算出其相对密度; 通过将烧结体进行切割、打磨、抛光以及腐蚀等处理后对其进行微观形貌分析; 利用激光闪光法( LFA 447 Naoflash,Netzsch) 测量烧结体在室温下的热扩散系数,从而计算出其热导率; 通过热膨胀分析仪( Unitherm 1 161V,Anter) 测量其热膨胀系数; 同时对比分析渗 Cu 工艺和通过超细复合粉末 MIM 工艺得到的 2 种 W-10Cu 复合材料性能的差别。
2 结果与分析
2. 1 烧结温度对致密度的影响
图 3 所示是脱脂坯分别在 1 300℃、1 350℃、1400℃ 和 1 450℃ 烧结后所得制品的密度曲线。从图3 可以看出,随着烧结温度的升高,W-Cu 合金的密度呈现先升后降的变化趋势。在 1 400℃以下时,随着温度的升高,W-Cu 合金的密度逐渐上升,而当温度超过1 400℃以后,其密度反而开始降低。分析造成这一现象的原因可能是由于当温度过高时,Cu 相从W 基体中渗出,造成 W 相发生偏析及孔洞的生成,导致致密度下降。因此,1 400℃是最佳的烧结温度,此时经注射成形的 W-10Cu 合金一次烧结后密度达到17. 16g / cm3,相对致密度为99.31%,已基本全致密。
2. 2 注射成形制品和渗 Cu 制品的微观结构对比
图 4 和图 5 分别是采用超细复合粉 MIM 和传统渗 Cu 2 种工艺所得制品的金相照片和扫描电镜照片。可以看出: 利用超细 W-10Cu 复合粉末经注射成形得到的烧结样几乎无孔洞且两相分布均匀,烧结后 W 晶粒的尺寸为 2 ~3μm,Cu 相则均匀地分布在 W 晶粒之间并形成 Cu 网络。由于 W-10Cu 烧结体中 Cu 的体积分数相对较低( 19. 3vol%) ,使得渗 Cu 过程变得困难。因此,通常采用较粗的 W 粉制成 W 骨架,使其中含有利于Cu 渗入的连通通道。从图中可以看出,W 晶粒为 5~ 15μm。在合适的渗 Cu 工艺下,所得合金也几乎无孔洞存在。对比 2 种工艺所得制品的微观结构,可以发现,采用超细 W-Cu 复合粉 MIM 得到的烧结制品中 W、Cu 两相分布相对更加均匀,这有利于其热学性能的提高。
2. 3 W-10Cu 烧结体的热学性能
将超细复合粉末 MIM 所得制品( 1 400℃烧结)和渗 Cu 制品分别加工成测试样进行检测,热导率的检测结果如表 4 所示。可以看出,尽管渗 Cu 样和注射样的相对密度都超过 99%,但注射样的导热系数为 215W/( m•K) ,远高于渗 Cu 样的 180W / ( m•K) ,这主要是由于其微观结构的差别引起的。图 6 为 2 种不同成形方式所得合金的热膨胀系数随温度的变化曲线。可以看出,随着温度的逐渐升高,2 种不同成形方式所得合金的热膨胀系数均呈现出先降低再逐渐升高的趋势,且都在 150℃ 左右达到最低值,随后 2 者都开始逐渐升高,注射样比渗 Cu 样的热膨胀系数更稳定,变化幅度更小。文献[16]报道的 MIM W-10Cu 的热导率在209 ~220W / ( m•K) ,热膨胀系数为 6. 7 × 10- 6℃- 1,与本研究的结果基本一致。
1、氯化钾制取氧气的化学式:2KClO3=2KCl+3O2反应条件是加热和MnO2催化。
2、氯酸钾,为无色片状结晶或白色颗粒粉末,味咸而凉,强氧化剂。常温下稳定,在400℃ 以上则分解并放出氧气,与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物,急剧加热时可发生爆炸。
3、因此氯酸钾是一种敏感度很高的炸响剂,如混有一定杂质,有时候甚至会在日光照射下自爆。遇浓硫酸会爆炸。可与用二氧化锰做催化剂,在加热条件下反应生成氧气。由离子构成。氯酸钾绝不能用以与盐酸反应制备氯气,因为会形成易爆的二氧化氯,也根本不能得到纯净的氯气。
(来源:文章屋网 )
1、氯酸钾制取氧气化学方程式:2KCIO3=2KCI+3O2(加热MnO2作催化剂)。
2、氯酸钾,为无色片状结晶或白色颗粒粉末,味咸而凉,强氧化剂。常温下稳定,在400℃ 以上则分解并放出氧气,与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物,急剧加热时可发生爆炸。
3、因此氯酸钾是一种敏感度很高的炸响剂,如混有一定杂质,有时候甚至会在日光照射下自爆。遇浓硫酸会爆炸。可与用二氧化锰做催化剂,在加热条件下反应生成氧气。由离子构成。氯酸钾绝不能用以与盐酸反应制备氯气,因为会形成易爆的二氧化氯,也根本不能得到纯净的氯气。
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1 机械设计中对材料的选择
1.1机械零件材料的选择应满足基本要求
1.1.1 使用性能要求。材料在使用过程中的表现, 即使用性能, 是选材时应考虑满足的根本要求。不同零件所要求的使用性能是很不一样的,有的零件主要要求高强度, 有的则要求高的耐磨性, 有的甚至无严格的性能要求,仅仅要求有美丽的外观。因此, 在选材时, 首要的任务就是准确地判断零件所要求的主要使用性能。
1.1.2工艺性能要求。材料的工艺性反映的是材料本身能够适应各种加工工艺要求的能力,即要求所选材料在加工制造时首先能够造出成品来,并且能够便于制造、同时必须保证质量。①热加工工艺性能热加工工艺性能主要指铸造性能、锻造性能、焊接性能和热处理性能。②切削加工性能金属的切削加工性能一般用刀具耐用度为60min 时的切削速度V60来表示,V60越高,则金属的切削性能越好。
1.2机械零件材料选择的方法
1.2.1选材对产品寿命周期成本的影响显然, 材料的选用极大地影响了产品寿命周期成本的各个组成部分。工程实践中,在保证产品合理功能(或性能) 的前提下,虽然一般是选用价格便宜的材料,可降低产品的寿命周期成本;但同时我们更应注意的是,有时若选用成本虽高但性能更优的材料,由于产品的自重减轻、使用寿命延长、维修费用减少、能源费用降低等多方面的有利因素,从产品寿命周期成本角度考虑,反而是经济的。
1.2.2制造方法的选择是材料选择过程中一个不可分割的因素,即应将结构设计、材料选择及其可用的加工方法作为一个有机的整体看待。选材时不仅要考虑零件的某单项加工工序的成本,更重要的是应综合考虑其整个加工路线所涉及的全部加工工序之总成本。
2 机械设计标准化是提高产品质量降低成本的主要途径
2.1机械零件是机器的基本组成要素,对于机械零件设计工作来说,标准化的作用是很重要的。所谓零件的标准化,就是通过对零件的尺寸、结构要素、材料性能、检验方法、设计方法、制图要求等, 制定出各式各样的大家共同遵守的标准。标准化带来的优越性表现在:
2.1.1能以最先进的方法在专门化工厂对那些用途最广的零件进行大量的、集中的制造,以提高质量、降低成本。
2.1.2统一材料和零件的性能指标,使其能够进行比较,并提高零件性能的可靠性。
2.1.3采用标准结构及零、部件,可以简化设计工作,缩短设计周期,提高设计质量。
2.2搞好设计阶段的标准化工作是降低产品成本的重要途径在市场经济体制下, 生产厂家应根据市场的需求变化, 不断更新产品品种,提高产品质量,降低物资消耗,提高经济效益。要达到这些目的, 都离不开标准化, 必须用标准化手段, 从严把好产品设计这一关, 才能使企业在市场竞争中求得生存和发展, 加快新产品开发。
3 剂的特性及应用
为了使工件得到所期望的几何形状、尺寸精度和表面质量,需要对工件进行切削、研磨、冲压、轧制和拉拔等,金属加工剂是金属在加工工艺过程中所使用的冷却材料。
3.1剂的技术要求
要求金属切屑剂必须具备以下几方面主要性能:
3.1.1冷却性能。在金属切削加工过程中,所消耗的能量,绝大部分(90%以上)都转变成切削热,它不但使刀具容易磨损,而且使工件容易产生局部烧伤或发暗,影响工件表面的加工精度及加工质量。因此,要求金属切削剂能够首先通过减轻摩擦来减少热量的产生。二是通过切削液的热传导、对流和汽化进行散热。
3.1.2性能。刀具在切削工件的瞬间,通常承受着极大的切削力作用,金属切削剂良好的性可以减小刀具前刀面与切屑、后刀面与工件表面之间或砂轮与材料间的摩擦与磨损,降低摩擦系数,防止刀具与切屑或工件间的粘着。减少功率消耗,延长刀具的使用寿命,从而使工件获得良好的表面光洁度;更重要的是减少切削过程中产生积屑瘤(即刀瘤)的机会。
3.1.3清洗性能。金属在切削(或磨削)过程中,油污、细小的切屑、金属粉末和砂轮砂粒等互相粘结,并粘附在工件、刀具和机床上,影响工件的加工质量,降低刀具和砂轮的使用寿命,影响机床的精度。因此,金属切削剂应具有良好的清洗作用,减少细小的切屑及金属粉末等的粘结以利清洗,同时迅速将细小的切屑及金属粉末等及时冲走。
3.1.4防锈性能。水基型金属切削剂在使用过程中大部分是水(约占80%到98%),为锈蚀的产生提供了有利的环境,其中的极压剂和某些表面活性剂往往会加剧金属的锈蚀;所以要求水基型金属切削剂必须具备一定的防锈性能,使工件在加工过程中和加工后的短时间内不产生锈蚀。
3.2金属切削剂的选择
选择金属切削剂, 要根据切削加工的工艺条件及要求,初步判断选取纯油性或水溶性切削剂。通常我们可以根据机床供应商的推荐来选择;其次,还可以根据常规经验进行选取,如使用高速钢刀具进行低速切削时,通常采用纯油性,使用硬质合金刀具进行高速切削。
总之,在市场经济中,为了更好满足企业的发展,机械产品越来越先进,品种越来越多。这就要求我们在机械设计当中,对材料的选择、标准化的应用提高到一个新的认识,在加工过程中,减少影响表面层物理力学性能的因素以及剂的合理运用。努力把我们加工成本降到合理的水平,从而提高企业的经济效益。
参考文献:
[1]梁耀能.机械工程材料[M].南理工大学出版社,2002,2
[2]胡家秀.机械设计基础[M].机械工业出版社,2001,6
[3]李占周.金属切削用剂的使用及发展趋势.东方电机,2009,1
关键词:机械 设计加工 分析研究
一、科学选择机械零件材料――机械零件材料选择的主要方法
机械零件材料的选择对于产品周期、生产成本等方面影响较大,有些产品零件在选择材料时候,保证性能的前提下选用相对廉价的材料,但是使用周期缩短,有些材料成本较高,但是质量更优,使用周期长、维修费用低、节能效果更好,经济性反而提高。因此,在材料的选择上要结合产品实际使用的具体情况,进行全面综合研究,选取性价比最高的材料。实际生产中,材料的选择还要兼顾到制造与生产工艺,结合加工生产方式进行综合考虑,既要核算不同材料加工成本,还要考虑到与此相关联的全部工序成本,选取最为科学的材料。并形成科学有序的材料选择论证分析报告。[1]
二、有效提高机械设计标准化水平
1、机械零件是机器的基本组成要素,对于机械零件设计工作来说,标准化的作用是非常重要的。所谓零件的标准化,就是通过对零件的尺寸、结构要素、材料性能、检验方法、设计方法、制图要求等,制定出各式各样的大家共同遵守的标准。
2、搞好设计阶段的标准化工作是降低产品成本的重要途径。在市场经济体制下,生产厂家根据市场的需求变化,不断更新产品品种,提高产品质量,降低物资消耗,提高经济效益。要达到这些目的,都离不开标准化,必须用标准化手段,从严把好产品设计这一关,才能使企业在市场竞争中求得生存和发展,加快新产品开发。
三、兼顾到机加工件表面层物理力学性能因素
在机械零部件加工生产的过程中,切削力和切削热能够对零部件表面物理力学性能产生影响。首先是表面层金相组织发生变化。磨削加工导致工作部位温度升高导致表面层金相组织发生变化,过硬的砂轮会引发切削堵塞,建议使用软砂轮,还要通过同时加大工件速度以及砂轮速度的方式避免工件表面温度过高,辅之以高压大流量冷却液的方式,提高降温效果以及消除砂轮切屑堵塞现象。另外,零部件表面层残余应力也要引起注意,在对零部件材料进行切削过程中,其表面组织因为出现了形状或者组织上的变化,表层和基体衔接处因相互平衡作用出现弹性应力,主要为冷塑性变形、热塑性变形、金相组织变化等方面因素导致。
四、剂的特性及应用
为了使工件得到所期望的几何形状、尺寸精度和表面质量,需要对工件进行切削、研磨、冲压、轧制和拉拔等,金属加工剂是金属在加工工艺过程中所使用的冷却材料。
1、剂的作用和技术要求
我们使用的金属切屑剂的主要目的是:(1)延长刀具的使用寿命;(2)保证和提高工件的加工尺寸精度;(3)改善工件表面的光洁度;(4)及时排除金属屑,确保切削过程顺利进行;(5)及时带走切屑热,迅速均匀冷却刀具和工件等;(6)防止机床和工件产生腐蚀和锈蚀;(7)提高切削加工效率,降低成本。为实现上述目的,要求金属切屑剂必须具备以下几方面主要性能:
1.1冷却性能
在金属切削加工过程中,所消耗的能量,绝大部分(90%以上)都转变成切削热,它不但使刀具容易磨损,而且使工件容易产生局部烧伤或发暗,影响工件表面的加工精度及加工质量。因此,要求金属切削剂能够通过减轻摩擦来减少热量的产生。二是通过切削液的热传导、对流和汽化进行散热。
1.2性能
刀具在切削工件的瞬间,通常承受着极大的切削力作用,金属切削剂良好的性可以减小刀具前刀面与切屑、后刀面与工件表面之间或砂轮与材料间的摩擦与磨损,降低摩擦系数,防止刀具与切屑或工件间的粘着。减少功率消耗,延长刀具的使用寿命,从而使工件获得良好的表面光洁度;更重要的是减少切削过程中产生积屑瘤的机会。[2]
1.3清洗性能
金属在切削(或磨削)过程中,油污、细小的切屑、金属粉末和砂轮砂粒等互相粘结,并粘附在工件、刀具和机床上,影响工件的加工质量,降低刀具和砂轮的使用寿命,影响机床的精度。因此,金属切削剂应具有良好的清洗作用,减少细小的切屑及金属粉末等的粘结以利清洗,同时迅速将细小的切屑及金属粉末等及时冲走。
1.4防锈性能
水基型金属切削剂在使用过程中大部分是水(约占80%―98%),为锈蚀的产生提供了有利的环境,其中某些表面活性剂往往会加剧金属的锈蚀;所以要求水基型金属切削剂必须具备一定的防锈性能,使工件在加工过程中和加工后的短时间内不产生锈蚀。[3]
2、金属切削剂的选择
选择金属切削剂,首先要根据切削加工的工艺条件及要求,初步判断选取纯油性或水溶性切削剂。通常我们可以根据机床供应商的推荐来选择;其次,还可以根据常规经验进行选取,如使用高速钢刀具进行低速切削时,通常采用纯油性,使用硬质合金刀具进行高速切削时,通常可以采用水溶性;对于供液困难或切削液不易达到切削区时采用纯油性金属切削液(如攻丝、内孔拉削等),其他情况下通常可采用水溶性金属切削液等。
由于机械设备在运行过程中,受载荷以及零件加工精度等方面的影响,摩擦和磨损是不可避免的。随着机械设备的工作条件日益苛刻,或工作强度的提高,对剂性能的要求也越来越高,同时,往往要求一种剂要具有多种功能。实践表明,剂在减小机械磨损,延长机械使用寿命方面起着十分关键的作用。
参考文献:
[1]杨瑞成.机械工程材料[M].重庆:重庆出版社.2010.14-16