家电用聚丙烯专用料的开发与应用
谢云洁
(北京燕山石油化学工业公司树脂应用研究所 102500)
摘要:从冰箱、洗衣机、家电壳体及厨房用家电四个方面介绍了聚丙烯专用料的国内外开发与应用概况。
关键词:聚丙烯专用料;家电专用料
在全球塑料消费中,家电业仅次于汽车业。而聚丙烯的优越性在于它不仅能代替热固性塑料和金属,还能代替其它热塑性塑料,其中以代替苯乙烯类塑料最为明显。将使用的塑料从AB S等转换到PP,工艺上得到优化,例如:将制品分模线长度减小到了最低程度(PP的流动速率高于AB S),减少了为弥补低的结构强度而设计加固措施的必要性。另外,环保需求也呼唤节能、节水、部件可回收的家电的出现[1]。所有这些,都使得聚丙烯在家电方面的应用日趋广泛起来。
1 电冰箱专用料[2～4]
随着国际社会对大气臭氧层保护问题的日益重视,电冰箱隔热层发泡剂的更新换代以不可逆转的趋势,使新型电冰箱内衬料的开发、应用随之成为亟待解决的问题。当前,电冰箱内衬料多采用高抗冲聚苯乙烯(H IPS)或AB S。但是,一方面由于H IPS和AB S价格较高,另一方面由于新型电冰箱发泡剂虽然较之常用的氟里昂发泡剂对环境污染较小,但它们对带有芳香基团的AB S和H IPS有明显的腐蚀作用,尤其是对H IPS。所以,如今科研人员都在加紧对新型内衬用塑料的开发,其中,开发改性聚丙烯代替AB S或H IPS即为其一。由于聚丙烯内衬材
料可从根本上解决新型发泡剂腐蚀问题,并且成本也远低于苯乙烯系聚合物,因此,十年来,世界各大公司都很重视聚聚丙烯内衬专用料的研究开发。
美国大容积冰箱抽屉大多采用共聚聚丙烯生产。八十年代末,H i m on t公司采用新的聚合工艺,生产出了具有高熔体强度(HM S)的新型聚丙烯树脂。这类高熔体强度、易于热成型的新树脂包括两种牌号,即均聚型的P ro-fax PF-613和共聚型的P ro-fax SD -613,熔体流动速率(M FR)均为013g 10m in。研究表明,这些高分子量聚丙烯在成型温度下下垂直时间要比普通聚丙烯长20～30秒,它们可以在更宽的温度范围内成型,制品可具有较大的平均厚度及均匀的壁厚。
美国埃克森(Exxon)公司推出的新型聚丙烯是M FR为0125g 10m in的均聚树脂。通过采用新的催化剂及反应器技术,使其分子量分布加宽,从而使新型树脂的挤出性能类似M FR为1~3g 10m in的普通树脂,而且耐熔垂性能很好,适于真空成型加工。
R exene、D eer聚合物、Am oco、Shell等公司也纷纷推出自己的新型高熔体强度的热成型用聚丙烯冰箱专用料。
H i m on t公司用高熔体强度聚丙烯成功
地加工出了电冰箱门内衬,制品的壁厚均匀,可达到AB S制品的水平,部件的重量为214kg,而以AB S制造的则为219kg,其它性能对比见表1。
表1 高熔体强度聚丙烯与ABS等材料的性能对比
项 目测试方法共聚PP均聚PP ABS A SA HD PE H IPS 弯曲模量,GPa A STM D79011621172117～210210110～1121155～22拉伸强度,M Pa A STM D638323735～4040～4525～3024～29热变型温度,455M Pa,℃A STM D64810511476～88100～11065～7072～82洛氏硬度 R A STM D785919590～11590～9560
密度,g1c m-3A STM D7920190191105110501951104缺口冲击强度(23℃),J1m-1A STM D256不断320150～640320～640533～640106～211落锤冲击强度(-29℃),J H I M ON T10～14<1--20～30-
PCD聚合物公司推出的商品名为“D ap len XM OD”的PP专用料,其非增强级牌号P65刚性和表面光泽度与AB S一样。其维卡软化点为108℃,热变形温度为63℃。 M on tell公司推出新的PP无规共聚物,它具有耐冲击共聚物的透明度和低温冲击强度(低至-40°F),适合家用冷冻用途。
丹麦Bo realis A S公司应用最新Z-N 催化剂生产填充PP,用于冰箱控制面板。
国内大多采用日本进口的PPJ3054牌号树脂制造冰箱内保鲜筐、接水盘。
北京燕化公司树脂应用研究所采用橡胶增韧提高PP的冲击性能,加入成核剂改善PP的结晶性能,加入过氧化物提高常用PP 的流动性能,研制出的产品经用户小批量试制电冰箱的保鲜筐、接水盘、框架及旅行车冰箱壳体,认为该专用料流动性好、耐冲击性能优良、耐低温、刚性好、制品尺寸稳定。与国外具有代表性的K5330PP专用料比较,性能接近或超过同类产品水平,是目前国内较好的电冰箱内饰件材料。
2 洗衣机专用料[1,5～9]
对于洗衣机专用料来说,必须具备以下条件:0℃时有足够的韧性以保证运输;90℃时有足够的劲度;即使在高温条件下,也耐洗涤液;至少保证10年的使用期限。此外,洗衣机用聚丙烯专用料必须具备高流动性和高抗冲击性。普通双桶洗衣机要求聚丙烯的熔体流动速率在15g 10m in左右,大容量双桶和全自动套桶洗衣机要求聚丙烯的熔体流动速率在20～32g 10m in之间;要求23℃时的缺口冲击强度为6～9kJ m2,-20℃时则为3～4kJ m2。为了达到这些目的,一般对聚丙烯进行共混改性或共聚改性。一般采取共聚改性的方法,即在聚丙烯聚合反应过程中将改性单体(如乙烯等)通入聚合反应釜中,在催化剂的作用下使改性单体与聚合单体反应生成共聚物。这种方法生产出的树脂抗冲击性能比机械共混的好。
国外生产洗衣机专用高抗冲级聚丙烯嵌段共聚物的厂家较多,产品牌号也很丰富。其中,适合于大型薄壁洗衣机桶的PP专用料代表性牌号为日本住友化学的A Z-564,相应的洗衣机甩干桶、底座、面盖、波轮、电钮板用树脂代表牌号为住友的AW-564。
Am oeo公司与日本窒素公司合作开发的A ccp ro9346树脂是一种注塑级、高刚性的核化PP,可用于甩干桶。其M FR为5g 10m in的注塑级牌号树脂,弯曲模量为320, 000p1si1,应用于美国通用电气公司新型洗衣机的内桶,它减轻了重量,具有极好的色泽。
意大利M on tell公司开发的高劲度PP (牌号A dstif),可与苯乙烯类塑料和填充PP 竞争。这种高劲度PP具有重量轻、高光泽
度、成本低的特点。
洗衣机的泵壳也可用PP加工而成。在西欧,90%的洗衣机泵壳都用PP制成,其滑石粉填充级与玻纤增强级的专用料添加比例均为60:40。另外,模塑成型的滑石粉填充PP底座用于洗衣机、清洗干燥机和洗碗机时可使结构和支撑点的功能一体化,亦避免了金属底座的腐蚀问题,更降低了成本。
对于洗衣机内桶来说,有竞争力的材料为:不锈钢、玻纤增强PP(玻纤含量一般为30%)、滑石粉填充PP(滑石粉含量一般为40%)和均聚PP。非填充PP在顶放式洗衣机内桶方面已有很好的应用,其允许旋转速度为600r1p1m1。1995年末美国通用电气公司选用注塑级玻纤增强PP内桶来代替其P rofile M axu s洗衣机里的金属内桶;美国Ow en s-Co rn ing公司则将欧洲市场上1998年的玻纤增强PP用量提高为1993年的两倍。法国加工商M anducher用滑石粉填充PP生产顶放式洗衣机内桶。
由于价格的原因,滑石粉填充和玻纤增强PP洗衣机桶在南欧已逐渐应用起来。而英国的Hoover和Ho tpo in t洗衣机都用玻纤增强牌号生产内桶。德国的W h irpoo l公司的前放式玻纤增强PP内桶旋转速度达到1200r1p1m1,可与金属内桶竞争。意大利的W h irlpoo l SPA公司投放欧洲市场的玻纤增强PP内桶是用Hoech st A G提供的Ho sta2 com T yp e G3N o1专用料制成的。它耐洗涤剂的腐蚀作用,旋转速度也达到1200r1p1m1。
最近,PPG工业公司推出牌号为M ax i2 Chop3298的切短长丝增强PP,它的最大特点是:不仅具有很高的冲击强度,而且还有极好的白洁度。在欧洲和美国市场上,应用在洗衣机内桶上。它克服某些该用途专用料冲击强度和白洁度不可兼得或兼得却增加了壁厚的缺点。
在中国,北京燕化公司开发了PP1637、PP1737、PP1837和PP1937洗衣机专用牌号材料,其各项物性指标均达到日本住友公司的AW-564和A Z-564的水平。
盘锦乙烯工业公司自1990年采用日本三井油化公司H ypo l液相2气相本体法聚合技术以来,开发出J746共聚PP洗衣机内桶料。
扬子石化公司研究院开展的“球形催化剂生产聚丙烯洗衣机内桶专用料的中试工艺研究”通过了专家鉴定。中试产品经用户使用后,反映综合性能良好,符合洗衣机内桶专用料要求,技术性能达到国外同类产品的水平。表2为国内洗衣机专用料的性能及生产工艺。
表2 国内洗衣机专用料的性能及生产工艺(共聚)
产地及工艺类型北京燕化浆液法
(四釜流程)
上海石化液相2气相
本体法(两环一釜)
扬子石化连续本体法
(四釜流程)
盘锦乙烯工业
公司续本体法
(四釜流程)
生产能力(万吨)11514144生产牌号163718371937HH P I J740J740熔体流动速率
(g 10m in)1015251714102019
IZ OD缺口冲击
强度,23℃(J m)70505239128319硬度(R)979090958118
但是,由于各种原因,国内洗衣机用PP专用料的开发应用与国外尚有一定差距。因
此,尽管我国年需该用途的聚丙烯专用料6～7万吨,但基本上都是进口的,国内用量较多、较具代表性的衣机PP专用料牌号见表3。
表3 洗衣机内桶专用料进口料及国产料的性能
产地及牌号M FR
(g 10m in)拉伸屈
服强度
(M Pa)
拉伸
强度
(M Pa)
断裂
伸长率
(%)
挠曲
模量
(M Pa)
悬臂梁冲击强度
(缺口)(J m)
23℃-20℃
洛氏
硬度
(R)
维卡
软化点
(℃)
热变形温度
(℃)
1186M Pa0146M Pa
住友A Y56414～1627152215120 1001323 14215319 58182914 35139515163123 125住友A Z564302315211610012745219301497150122三井东压
BJ4H-M F
19～242715181635014295818 6217291494 9815062118三井油化
J740
25271519161001323881239128555110三菱油化
BC03B
30271518161501225651732139061119
三菱油化BC03B 1527151816150
100
14304910271495
昭和化工
M K511
18261520153101460521930149762120德山曹达
M S664
151531161683501498152
窒素K70302527142001078781495150100美国17S20V191125101128581884148
宇部兴产
J830H K
3027152001519581888
燕山183713～20251512205490
金山HH P118～24191613723912191695152112
3 家电壳体专用料[2,7,10]
对于家电壳体来说,具有高的强度(平衡的刚性 韧性性能)以及能吸引人的外观是最重要的。该用途的聚丙烯专用料大多属高性能品种,有高模量、高耐冲击强度及高流动性品种。它们多属阻燃级,其中不少为复合物或合金。这些专用料还容易用色母粒着色,工艺简单。
T argo r公司最近推出牌号为M etocene X50081的茂金属PP,其密度降低15%,断裂强度、流动性、刚性、光泽度和脱模性高,因此可注塑防扭曲的薄壁制品,如:DC盒、薄壁家用制品、家电制品等。
T argo r公司提供的用茂金属催化剂和传统的Z-N催化剂制备的PP性能见表4。
表4 T argpo r公司的PP性能
特 性M eltocen X50081N ovo len1148TC b N ovo len3248TC c 催化剂类型茂金属Z-N Z-N
M FR(230℃ 2116kg),g 10m in(1133)a604848
屈服强度,M Pa(527)353529
伸长模量,M Pa(527)170015501150 Charpy冲击强度,23℃,kJ m2(179 1eU)90103180
雾度,%(A STM D1003)7607
镜面光泽度20°,%(2813)775765
a:除注明外均为ISO检验标准
b:均聚物
c:共聚物
Bo realis聚烯烃公司称其推出的PP专用料达到U L94V-0阻燃条件,适用于电视机后壳、内框和部件。
Feno公司推出高抗冲击性、低翘曲的M PP25FU22HB共聚PP,可用于生产音响的扬声器。
日本住友公司的N ob len专用料也广泛用于电扇、换气扇等家电中。如在电扇中:
A H561、AV585、AW564用于电动机盖,
B G20A用于风叶,A H585、A Z564、B G20A 用于扇叶;换气扇中:A H585用于扇壳、AW564用于风叶;电动吸尘器中:B G20A用于主体,AW564用于车轮,W P950、A Y764用于收藏盒;餐具干燥器中:W P834A用于盖,A Y564用于主体,A Y564用于机台。 美国So lar公司亦用Ferro公司的玻璃增强PP制造家用除草机外壳。该材料有优异的劲度、韧性、防翘曲性及紫外线稳定性。 美国的埃克森公司已成功地开发出注塑级的茂金属等规PP。其瞄准的市场为:家用制品及小型和大型家电制品,其M D S253牌号已在家用制品、家电壳体等上应用。其性能见表5。
表5 M D S253PP性能指标
M FR(230℃ 2116kg,g 10m in)1017
密度(g c m3)01900
拉伸强度
(2in1 m in1,50mm m in,k1p1s1i)311
弯曲模量,1%割线
(0105in1 m in,113mm m in1,k1p1s1i)100
IZ OD冲击强度(23℃,J m)421195模塑收缩率(%)110～115热变形温度(66p1s1i,455kPa,℃)71111
典型的加工温度(℃)190～204 由扬子石化公司研究院开发的PP家电壳体专用料,最近通过了中石化公司组织的技术鉴定。该公司在年产14万吨装置上开发了共聚级(PP-1)新牌号,在提高PP韧性的同时降低其收缩率,冲击强度≥107J m,收缩率仅016%,已生产千余吨投放市场。 燕山树脂所研制的阻燃PP1407A、1407B,其阻燃效果分别达到了U L94V-0和V-1级。由它们注塑成型的产品已在国产电视机中得到应用。
4 厨房用家电专用料[1,7、12～14]
厨房小家电包括洗碗机、电风扇、电咖啡壶等。该用途的PP专用料需满足观感好、安全、质轻、高光泽、耐磨、耐果汁、耐洗涤液、易着色及开发周期短、成本低等要求。对于电水壶、咖啡机来说,其专用料还需耐温、与热水接触后不掉色等特点。聚丙烯专用料由于具备以上特点,而在这个领域上与工程塑料如AB S、PC和尼龙分庭抗礼。在日内瓦的阿莫克欧洲化学公司(Am oco Chem i2 cal Eu rop e)有关人士称:PP在小型家电中的应用发展要比其他任何树脂快得多。其中,增强PP在小型家电如咖啡机、烤面包机、油炸锅等方面有着越来越重要的位置。
美国Ferro公司推出玻纤和滑石粉填充的PP共混物H PP30,能模塑很厚的部件,而无制品凹陷,制品耐磨、耐汽热。荷兰LN P 工程塑料公司(LN P Engineering P lastics)的PP共混物可代替AB S和尼龙。这是一种长玻纤PP(长5毫米,直径17微米),比非填充共聚物的冲击强度高200%、刚性好40%。 比利时So lvay公司的一系列高等规立构PP均聚物(H IPP-H)牌号为E ltex P,可与刚性PS、矿物填充PP竞争。与一般均聚物相比,它具有较好的耐冲击性和更高的弯曲模量(319,000p1s1i),更易薄壁成型。 比利时F ina化学公司推出牌号为F i2 nap ro PPC5642G的专用料,是注塑级抗冲击共聚物,熔体流动速率为7g 10m in,它优化了韧性和刚性的平衡性。
奥地利PCD聚合物公司(PCD Po lym er)的新一代改性PP—D ap len XM OD,具有高模量、高光泽度、耐温、耐磨、制件重量轻、成本低等特点,它将PC和
AB S的优点集中于一体,法国家电制造商SEB集团(SEB Group)正用该牌号PP代替AB S,生产深坦炸锅。
荷兰国家矿业公司(D S M)的低密度Stam ytec为高结晶性PP。用它代替20%滑石粉填充PP或苯乙烯类聚合物,重量可减轻15%。又由于它不吸湿,无需预干燥;而与耐冲击性相同的矿物填充树脂相比,其流动速率更好,M F I范围为20～22dg1 m in (分克 分钟)。
德国BA SF公司生产的10%滑石粉填充PP具有适当的光泽度、高韧性、耐热变形性,能满足油锅和水壶外壳的温度要求。
牌号为Ho stacom M2N o3204024的专用料是20%矿物增强的PP混合物,它具有对工艺的高熔体稳定性,长时间的对热水(高达70℃)和洗涤剂的耐受性,适宜作洗碗机的水管和喷水管。
Bo realis公司的M E120U PP用在电水壶中,因为其美观、耐热、机械强度高、长期稳定性好。
据M on tell公司介绍,挤出发泡PP由于隔音、隔热而在洗碗机上的应用受到重视。1995年,该材料的用量为每台414磅(2公斤),预计到2000年将增至每台22～40磅(9199～18116公斤)。
美国埃克森公司的M D K253PP系用茂金属催化剂生产的全同立构聚丙烯,它已被O E M公司视作样品,用于厨房家电壳体、真空除尘机和溶液槽中,意在代替这些用途中的常规PP、填充PP和AB S等。这种新型PP改善了刚性 韧性平衡性,提高了透明度,更易加工成大型部件。
PP专用料在日本的厨房中也得到了广泛的应用。例如:填充PP代替了AB S用于电饭煲,且正在应用于咖啡机和大型热水器。日本加工商已成功地在PP中使用硫酸钡填充剂,得到近似AB S的表面光泽度。日本三井电气公司还将防霉级PP用于厨房家电的内饰层,以减少清洗的必要性。该公司亦将洗碗机视为本国最后一个大的消费潜在市场。
5 结语
在我国,随着改革开放的持续深入,人民物质文化生活水平的日渐提高,家电业正飞速发展起来。表6为1997年度全国主要家电的产量。由于质量的把关,加之价格优势,国产家电在国内市场占据越来越多的份额,见表7。预计到2000年,全国家用电器行业将生产洗衣机2000万台,冰箱和冰柜1200万台以及其他家用电器制品,年需塑料制品50万吨;电子电气产品中的电视机将年产2500万台,录音机、收音机和录像机将年产8000万台,共需塑料制品80万吨 年。这一切都表明,塑料在我国的家电行业中将起着日益重要的作用。更由于我国AB S和H IPS 资源的短缺及其价格的昂贵,聚丙烯家电专用料在我国将有着广阔的应用前景。
表6 1997年1～12月全国主要家用电器产量
产品名称单位1997年增长率(与1996年相比),%彩电万部26431011418
录像机万部307133-017
收音机万部42801711011
组合音响万部134********
洗衣机万部12571121810
抽油烟机万部255197-014
电风扇万部7273130-1618
电冰箱万部986109314
冷冻箱万部3531841219
空调器万部8481592513
吸尘器万部4681141017
电饭锅万部1509150514
表7 1997年度主要国产家电所占市场份额
名 称占有率(%)名 称占有率(%)冷 柜99121彩电81136
电饭煲95192家用空调器74172
电冰箱94149微波炉70199
V CD86186组合音响47105
洗衣机82158录像机3148
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D evelop m en t and Application of PP Spec i ality
i n the area of Household Appli ance
X IE Y un-j ie
(R esin A pp licati on R esearch In sititu te of Beijin Yan shan Petrochem ical Indu stry Co rpo rati on)
Abstract:T he developm en ts and app licati on s of PP sp eciality in the area of hou seho ldap2 p liance w ere p resen ted from fou r asp ects,i1e1:refrigerato r,w ash ing m ach ine,hou sing of2 hou seho ld app liance and k itchen app liance1
Keywords:PP sp ecial m aterial;sp ecial m aterial fo r hou seho ld app liance
(上接第20页)
Advance i n Research and Application
of PP Blend i ng Toughen i ng M od if ication
HUANG X i ng
(Guangx i P lastics R esearch In stitu te)
A stract:T he w o rldw ide advance in research and app licati on of po lyp rop ylene b lending toughen ingm odificati on s w ere review ed,including elastom er m odificati on,po lym er m odifica2 ti on and ino rgan ics m odificati on1
Keywords:po lyp rop ylene;b lending m odificati on;toughen ing;elastom er;po lym er;rigid ino rgan ics1
玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能 摘要：本文论述了玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能，主要包括材料的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度。并分析了复合材料力学性能与玻璃纤维含量之间的关系，最后将复合材料与ABS的力学性能进行比较，发现玻璃纤维增强的聚丙烯复合材料可以替代ABS应用于一些受力领域。关键词：玻璃纤维；聚丙烯；力学性能；ABS 1.引言 聚丙烯是一种综合性能十分优异的热塑性通用塑料，其具有易加工、密度小、生产成本低等特点，所以聚丙烯在家用电器、日常用品包装材料、汽车工业等行业有着广泛的应用，成为近些年来增长速度最快的塑料之一。然而聚丙烯也有一些缺点，比如：抗蠕变性差、熔点较低、尺寸稳定性不好、热变形温度低、低温脆性等，制约了其作为工程受力材料的应用。聚丙烯的一般性能如表1所示[1]。如果想提高聚丙烯的耐热性和冲击强度，拓宽其应用范围，就应对聚丙烯进行改性[2, 3]。 表1 聚丙烯的一般性能[1] Tab. 1 The properties of polypropylene 性能数据 拉伸强度/Mpa 29 断裂伸长率/% 200~700 弯曲强度/Mpa 50~58.8 压缩强度/Mpa 45 缺口冲击强度/（KJ/m2）5~10 洛氏硬度80~110 弹性模量/Mpa 980~9800 玻璃纤维增强聚丙烯复合材料(GFRPP)是以热塑性树脂聚丙烯为基体，以长玻璃纤维为增强骨架的材料[4]，其性能与ABS 接近，但价格低于ABS 塑料。目前，国内外已对GF 增强PP 做了大量研究［5, 6］。玻璃纤维增强聚丙稀己广泛应用于汽车零部件、家电行业、飞机制造业等。 2.玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的力学性能
变频技术在家电产品中的应用 家电由于具有高效、节能、舒适静噪等明显效果，因而其性能优势已逐渐在消费领域彰显出来。文章讨论了变频技术在家电产品中的应用情况，指出变频家电是新一代家用电器的发展趋势，变频技术已成为最具发展前景的焦点技术。 一、引言 通常，家用电器用得最多的是单相异步电动机，靠电容或电阻来分相。电机在工作时常处于短时重复状态（开／停），如空调、冰箱等。这样势必带来起动频繁、噪声大、电机寿命短、温度稳定性差以及能耗高等一系列弊端。随着电力电子技术、微电子技术、计算机技术、传感器技术的迅速发展以及人们生活水平的不断提高，人们对家电产品提出了更高的消费要求。为此厂家们无不绞尽脑汁，不断开发出新一代更高档的家电产品，以满足和适应不同消费阶层的生活追求，变频家电就是新一代家用电器发展趋势之一。它不但给这些家电产品带来功能的增加、性能的改善，而且具有明显的节能效果和降噪效果，同时使整机寿命较传统家电有明显提高。因此，近年来各国家电厂商都在竞相开发变频家电产品。 变频家电分交流变频和直流变频两类。交流变频家电是指采用三相感应电机的产品，而直流变频家电是指采用三相直流无刷电机的产品。两者相比，后者能较比高，尺寸也比较小，但价格却比前者高出许多。目前，我国制造的变频家电大多数都是交流变频产品。以变频空调来说，2001年我国变频空调的产量预计可达200万台，比去年上升7％，其中交流变频空调占总量的90％以上。目前，越来越多的家电OEM开始涉足变频家电领域。海信放弃定速空调产品，全线变频；海尔、格力、科龙、春兰、长虹相继进入变频空调领域。2000年4月，科龙首推变频冰箱，改写了被业内人士誉为“最成熟、最稳定”的冰箱业市场格局。同年5月，小天鹅公司率先研发的直流变频洗衣机亮相京城各大市场┄┄。至此“变频”与家电厂结缘，成为家电业的一个崭新的亮点，变频技术亦成为最具有发展前景的焦点技术。 二、异步电机变频调速原理 异步电机调速有许多方法，如变极调速、变转差率调速和变频调速等。前两种转差损耗大，效率低，对电机特性来说都有一定的局限性。 变频调速是通过改变定子电源变频率来改变同步频率实现电机调速的。在调速的整个过程中，从高速到低速可以保持有限的转差率，因而具有高效、调速范围宽（10－100％）和精度高等性能。节电效果在20％－30％。 变频调速分为两种方法：（1）交－直－交变频，（2）交－交变频。前者适用于高速小容量电机，后者适用于低速大容量拖动系统。
聚丙烯（PP）的介绍 聚丙烯概述 聚丙烯采用齐格勒-纳塔催化剂使丙烯催化聚合而得，它是分子链节排列得很规整的结晶形等规聚合物。聚丙烯的英文名称为Polypropylene，简称PP，俗称百折胶。聚丙烯按其结晶度可以分为等规聚丙烯和无规聚丙烯，等规聚丙烯为高度结晶的热塑性树脂，结晶度高达95%以上，分子量在8~15万之间，以下介绍的聚丙烯主要为等规聚丙烯。而无规聚丙烯在室温下是一种非结晶的、微带粘性的白色蜡状物，分子量低（3000~10000），结构不规整缺乏内聚力，应用较少。 聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物在塑料领域内有十分广泛的应用，因所用催化剂和聚合工艺不同，所得聚合物性能，用途也不同。PP有很多有用的性能，但还缺乏固有的韧性，特别是在低于其玻璃化温度的条件下。然而，通过添加冲击改性剂，可以提高其抗冲击性能。 一、聚丙烯的特性 （1）物理性能：聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90~.091g/cm3，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中24h的吸水率仅为0.01%，分子量约8~15万之间。成型性好，但因收缩率大，厚壁制品易凹陷。制品表面光泽好，易于着色。（2）力学性能：聚丙烯的结晶度高，结构规整，因而具有优良的力学性能，其强度和硬度、弹性都比HDPE高，但在室温和低温下，由于本身的分子结构规整度高，所以冲击强度较差，分子量增加的时候，冲击强度也增大，但成型加工性能变差。PP最突出的性能就是抗弯曲疲劳性，如用PP注塑一体活动铰链，能承受7×107次开闭的折迭弯曲而无损坏痕迹，干摩擦系数与尼龙
相似，但在油润滑下，不如尼龙。 （3）热性能：PP具有良好的耐热性，熔点在164~170℃，制品能在100℃以上温度进行消毒灭菌，在不受外力的，150℃也不变形。脆化温度为-35℃，在低于-35℃会发生脆化，耐寒性不如聚乙烯。 （4）化学稳定性：聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使PP软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。（5）电性能：聚丙烯的高频绝缘性能优良，由于它几乎不吸水，故绝缘性能不受湿度的影响。它有较高的介电系数，且随温度的上升，可以用来制作受热的电气绝缘制品，它的击穿电压也很高，适合用作电气配件等。抗电压、耐电弧性好，但静电度高，与铜接触易老化。 （6）耐候性：聚丙烯对紫外线很敏感，加入氧化锌、硫代丙酸二月桂酯、碳黑或类似的乳白填料等可以改善其耐老化性能。 二、聚丙烯的用途 （1）薄膜制品：聚丙烯薄膜制品透明而有光泽，对水蒸汽和空气的渗透性小，它分为吹膜薄膜、流延薄膜（CPP）、双向拉伸薄膜（BOPP）等。 （2）注塑制品：可用于汽车、电气、机械、仪表、无线电、纺织、国防等工程配件，日用品，周转箱，医疗卫生器材，建筑材料。 （3）挤塑制品：可做管材、型材、单丝、渔用绳索。打包带、捆扎绳、编织袋，纤维，复合涂层，片材，板材等。吹塑中空成型制品各种小型容器等。 （4）其它：低发泡、钙塑板，合成木材，层压板，合成纸，高发泡可作结构泡沫体。 三、聚丙烯的成型加工 聚丙烯的成型加工性好，成型的方法很多，如注塑、吹塑、真空热成型、涂覆、旋转成型、熔接、机加工、电镀和发泡等，并可在金属表面喷涂。其中注塑成型的比例大，注塑温度在180~200 之间，注塑压力在68.6~137.2MPa，模具温度为40~60℃。预干燥温度在80℃左右。应避免PP 长时间与金属壁接触。 聚丙烯的二次加工性很好，其印刷性比聚乙烯好，照相凸版，胶版、平凹板等印刷方法均可使用，要获得良好的良好的耐热、耐油、耐水等要求的印刷性能，须经电晕放电处理等再行印刷。 四、聚丙烯的改性 聚丙烯可通过填充、增强、共混、共聚、交联来改性。如添加碳酸钙、滑石粉、无机矿物质等填料，可提高刚性、硬度、耐热性和尺寸稳定性；添加玻璃纤维、石棉纤维、云母、玻璃微珠等可提高拉伸强度，并可改善抗蠕变性、低温抗冲击性；添加弹性体和橡胶等可提高冲击性能、透明性等等。 均聚PP和共聚PP的介绍 1. PP均聚物 聚丙烯（PP）作为热塑塑料聚合物于1957年开始商品化生产，是有规立构聚合物中的第一个。其历史意义更体现在，它一直是增长最快的主要热塑性塑料，2004年它的全国总产量达到300万吨。它在热塑性塑料领域内有十分广泛的应用，特别是在纤维和长丝、薄膜挤压、注塑加工等方面。 1.1 化学和性质
玻纤增强聚丙烯 PP作为通用塑料材料之一，具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格；但是PP存在着强度、模量、硬度低，耐低温冲击强度差，成型收缩大，易老化等缺点。因此，对其进行改性，以使其能够适应产品的需求。每一种改性PP 在家用电器领域和车用领域都有着大量应用。 ABS是最先用在家用电器上的塑料材料之一，由于ABS树脂价恪昂贵，逐步开发出的PP 改性材料，具有成本低、重量轻、性能好等优点；玻纤增强PP可以部分取代ABS、PBT树脂在家用电器产品和汽车领域上的应用。 玻纤增强改性PP 1.一般说来，PP材料的拉伸强度在20M~30MPa之间，弯曲强度在25M~50MPa之间，弯曲模量在800M~1500MPa之间。如果要想提高PP的强度性能，必须用玻璃纤维进行增强。通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。拉伸强度可以达到65MPa~90MPa，弯曲强度可以达到70MPa~120MPa，弯曲模量可以达到 3000MPa~4500MPa，这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美。 2. 玻纤增强PP更耐热。一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间，而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。它可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇，其成本要比ABS增强产品低很多。也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求，用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。 3.玻纤增强改性的PP尺寸稳定性得到改善，受热变形减小，收缩率减小。 4.玻纤增强改性的PP一般硬度得到提高，吸水性能下降。 改性PP在家电行业中有非常好的应用前景。一方面，中国已经成为世界家用电器生产中心，而且拥有一批极有影响力的生产企业，这些企业能够主动选择材料;另一方面，行业竞争也促使企业应用性价比更合理的材料。从未来家电技术发展情况看，家用电器的人性化将更加突出，产品品种更加齐全，传统家电将向小型化、大型化两极方向发展 玻纤增强PP在汽车用料中的应用也不断拓展，新产品的不断涌现，对PP改性也提出了更高的要求，改性PP将有以下主要发展趋势：
聚丙烯新型成核剂的开发及应用 目录 摘要 (1) 1、聚丙烯结晶 (1) 1.1、聚丙烯的立构规整性......................................................................................... .. (1) 1.2、聚丙烯晶型 (2) 1.3、聚丙烯结晶过程 (2) 2、聚丙烯成核剂 (2) 2.1成核剂种类 (2) 2.1.1、标准型成核剂 (2) 2.1.2、透明性 (2) 2.1.3、增强型(有机磷酸盐) (3) 2.2、成核剂作用 (4) 2.2.1、改进PP 机械性能 (4) 2.2.2、缩短PP 成型周期 (5) 2.2.3、增加PP的透明性 (5) 2.2.4、对热性能的影响 (5) 总结 (5) 摘要 本论文首先简单的介绍了聚丙烯结晶中的聚丙烯立构规整性，将聚丙烯分成了等规、间规和无规三种；聚丙烯晶型的不同晶型的性能及聚丙烯结晶过程。主要叙述了聚丙烯成核剂的三种分类及它们的应用。主要考察了几种类型的成核剂对聚丙烯的机械性能、成型周期和制品的透明性的影响。 关键词:聚丙烯，结晶，成核剂， 前言 聚丙烯作为结晶聚合物树脂，它的结晶行为、结晶形态以及球晶尺寸都将直接影响制品的最终性能。成核剂具有改变树脂的结晶行为、结晶形态和球晶尺寸，进而达到提高制品的加工性能和应用性能之功效。而目前PP异相成核理论还不成熟,至今还不十分清楚何种结构因素引起成核作用,成核剂对PP结晶、以及物理性能的影响等研究也不十分透彻,因此,国内外对PP成核剂的开发和成核PP的研究与应用都十分的活跃[1]。 1、聚丙烯结晶 1.1、聚丙烯的立构规整性 聚丙烯(pp)是以丙烯为单体聚合而成的聚合物，其结构式
国内大石化聚丙烯生产方法介绍 聚丙烯生产方法介绍 目前，聚丙烯的生产工艺按聚合类型可分为溶液法、淤浆法、本体法和气相法和本体法-气相法组合工艺5大类。 （1）三井油化的Hypol工艺。Hypol工艺采用釜式液相本体-气相组合的工艺技术，使用TK-Ⅱ高效载体催化剂，催化剂活性>2万gPP／gcat，可不脱灰、不脱无规物。PP的等规度≥98％，粒度分布窄，可生产宽范围的PP。Hypol聚丙烯工艺于1984年在千叶工厂的两条4万吨／年的生产线上首次投产。世界采用此工艺的生产装置及在建装置23套，总生产能力为200万吨/年。该工艺生产的聚丙烯产品品种多、牌号全、白度高、光学性能好、挥发性和灰分含量低、产品质量优异，不需进一步处理就能达到全部质量要求。 （2）Basell公司的Spheripol工艺。Spheripol工艺采用环管液相本体-气相组合工艺技术，使用GF-2A、FT-4S、UCD-104等10种高效载体催化剂，催化剂活性达4万gpp／gcat，产品等规度为90％-99％，可不脱灰、不脱无规物。该工艺采用新的催化剂和新添加剂加入技术，开发出无造粒的Spheripol工艺技术。Spheripol工艺能生产很宽范围的PP产品，包括均聚物、无规共聚物、三元共聚物、多相抗冲击共聚物和乙烯含量大于25％的有高抗冲击性的共聚物。Spheripol工艺的催化剂粒径大而圆且均匀，所以生成的聚合物颗粒大，呈粒形，粒度分布窄。另外环管反应器内的物料流速高，生成的粉料表观密度大且表面光滑，不易被气流吹走，为密相流化床反应器的应用创造了条件。全世界采用此技术的生产装置43套，总生产能力600万吨/年以上，包括在建装置总生产能力>1 000万吨/年。我国齐鲁石化、上海石化、无顺乙烯、茂名石化、天津联化、中原、独山山、大连、华北油田、大庆炼化等单位都采用该工艺进行生产。 （3）联碳公司的Unipol工艺。Unipol气相流化床工艺，使用Shell公司的SHAC高效催化剂，催化剂活性达2-2.5万gpp／gcat。省掉了催化剂纯化、脱灰和脱无规物工序，工艺流程短，无废液排出，pp等规度可达99％。此工艺技术简单、经济、灵活，但生产稳定性差、产品形状不规则。全世界采用此技术的生产装置及在建装置总生产能力已增到500万吨/年，仅次于Spheripol工艺，最大单线生产能力可达32万吨/年。 （4）Amoco气相工艺。Amoco气相工艺采用卧式搅拌床气相反应器，反应器容积可达79 m2。桨式搅拌使物料以活塞流形式流动，产品切换快，聚合反应热靠丙烯蒸发除去，使用超高活性载体钛系球形催化剂，催化剂活性达4万gpp／gcat，PP等规度达99%，生产过程不脱灰、不脱无规物，可生产均聚物、无规共聚物，亦能生产高刚性和高抗冲强度的共聚物，产品质量好，生产成本低。由于采用浆式搅拌，物料以活塞流形式流动，不需要大的循环，因此耗电量少，不需蒸汽，操作可靠。 （5）巴斯夫公司的Novolen气相工艺。Novolen气相工艺采月带双螺带搅拌立式反应器，物料在湍流状态下流动，催化剂均匀分散在粉末床中，第一个反应器生产均聚物和无规共聚物，第二个反应器生产抗冲共聚物。由于它采用搅拌混合形式，物料在聚合釜中的停留时间难以控制均匀，使产品分子量变宽，产品中Ti、C1离子和灰分增高，催化剂活性较低。该工艺优点是涌程短，投资少。从1990年改用高活性催化剂后省去了脱氯处理，增加了生产能力，最大单线生产能力25万吨/年，世界用此技术的总生产能力已达到380万吨/年。
本科生课程大作业报告 课程名称：题目：姓名：学号：学院：专业：指导教师：特种电机及其驱动技术 电机在空调中的应用 电气工程学院 电气工程及其自动化
目录 1 概述 (2) 1.1 电机简介 (2) 1.2 空调电机的基本要求 (3) 2 空调用电机原理 (3) 2.1 压缩机电机 (3) 2.1.1 异步电动机特点及其控制系统 (4) 2.1.2 单相异步电机 (4) 2.1.3 三相异步电机 (5) 2.2 空调风扇电机 (7) 2.3 其它装置用电机 (9) 2.4 步进电机在空调中的应用 (9) 2.4.1 步进电机简介 (9) 2.4.2 步进电机在空调中的应用 (10) 2.5 永磁同步电机在空调中的应用 (11) 2.5.1 永磁同步电机工作原理及其特点 (11) 2.5.2 永磁同步电机在空调中的应用 (12) 2.6 无刷直流电机在空调中的应用 (13) 2.6.1 无刷直流电机简介 (13) 2.6.2 无刷直流电机在空调中的应用 (14) 3 空调中常用电机性能比较 (14) 4 结论与展望 (15)
电机在空调中的应用 电机（ Electric Machine ），是机械能与电能之间转换装置的统称。转换是双向的，大部 分应用的是电磁感应原理。由机械能转换成电能的电机，通常称做“发电机” ；把电能转换成机械能的电机，被称做“电动机” 。电机在生活中的应用非常广泛，在家庭中一般属于驱 动型电机。驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等 工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸 尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机 床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。家用电动机主要是小功率电机，家庭中凡有 转动件的，都是由电机来驱动的，如：空调室内机风扇电机、室外风扇电机、空气 压缩机、室内机转页电机等。家用电器的性能与所匹配的电机有着直接的关系，电机的效率、功率因数、调速范围及噪声与家电的节能环保有着密切的关系。本文着重讨论电机在空调中 的典型应用。 1 概述 空调即空气调节器（Air Conditioner ），是指用人工手段，对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的过程。一般包括冷源/ 热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气，使目标环境的空气参数达到要求。 空调的结构包括压缩机、冷凝器、蒸发器、风扇、四通阀、单向阀毛细管组件。空调中 的驱动电机主要有 4 个。一个是在压缩机里做功，起到循环制冷剂的作用；一个是在室外机里，带动风扇给压机、冷凝器降温；一个是在室内机里，带动风扇把蒸发器的“冷”给吹出来；一个是室内机百叶窗的调整电机。 1.1 电机简介 电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械，用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率。电机驱动系统主要由电机、控制器（逆变器）构成，驱动电机和电机控制器所占的成本之比约为1:1，根据设计原理与分类方式的不同，电机的具体构造与成本构成也有所差异。电机的控制系统主要起到调节电机运行状态， 使其满足整车不同运行要求的目的。针对不同类型的电机，控制系统的原理与方式有很大差别。 图 1.1-1电动机驱动系统的基本组成框图
聚丙烯（PP）塑料的分类情况大全 聚丙烯是所有塑料范围中个别用量最大宗的一类别，也是应用范围最广的一类，可以 基材不同做分类，在分类内仍可以不同的熔融流率定规格，甚至可依个别商品需要添加额 外添加剂再区定出用途规范，例如：单聚合物中，MFR：12 左右可用于一般射出成品， 也可生产复丝纤维，更可特意制造宽广分子量分布去改善纤维织布的后段加工性；同时也 可添加滑剂及抗相黏剂以增加开口性方便塑料袋成品的要求。因此便延伸出众多规格，但 大体物性差不多，在非特意主用途之外是彼此有替代性。这里尝试以基材之不同做分类供 参考，并逐一解说。 1.一般级(HOMOPOLYMER) 单聚合物，大陆称为均聚，系纯丙烯聚合而成的原料。 2.耐冲击级(IMPACT COPOLYMER) 系单聚合物添加乙烯丙烯橡胶，冲击强度高低主 要看橡胶含量高低，耐寒程度好坏主要看乙烯含量高低。各原料厂商制程不同，最高乙烯 含量也不同。 3.透明级(RANDOM COPOLYMER) 随机共聚合物，系丙烯添加乙烯共聚合，乙烯不 规则散布在聚合物中，主要减少聚合物的结晶度进而改善透明性。 4.高结晶级(HIGH ISOTACTICITY or HIGH CRYSTALLINITY) 减少PP聚合物中错位 结构的含量，相对就提高规则性结构含量，也就提高结晶度。主要改善原料的刚性、热变 性温度、表面硬度、抗刮性及光泽性。当然再添加增核剂也会有助于上述物性的增进 5.热封级(TERPOLYMER) 是随机共聚合物的延伸，一般丙烯含乙烯(非EPR)含量最 高在3.5％，但也有制程可添加至5％，乙烯含量越高产品越柔软，热变型温度、软化点、热封温度越低，有时为了要增加乙烯含量要藉助丁二烯或其它第三成份成为三共聚合物以 达上述物性要求。 6.合金级(ALLOY) 不同的塑料原料高比例的混合皆可谓合金级，例如PP添加LDPE 可改善柔软性及冲击强度，在加工上也可减少颈缩及增加平整性，在成型也可减低坠料现象。PP加EPR加HDPE可维系刚性，减少高EPR含量造成的白化现象，改善冲击强度。 7.复合材料(COMPOUNDING) 不同材料混合谓之复合材料，譬如添加玻璃纤维、各类无机物矿粉、有机物木粉、纸屑或谷物微片，在PP材料内以改善各种物性。矿粉又包括：滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、云母、碳黑、碳纤维及溴化物等。 8.橡胶(RUBBER) 橡胶，TPR(热可塑性橡胶)与TPE(热可塑性弹性体)，有时很难界分，而各种界定说法都有，大部份的橡胶都可与PP相混合，除EPR系列外，也很难界定混合 是定位在合金或复合材料项内。一般常与PP混合的橡胶有EPR及EPDM，适合与PP直 接混料的产牌有CATALLOY、PLASTOMER、ENGAGE、TAFMER、KRATON及SANTOPLENE等。 9.特殊规格(SPECIALS) 未含盖在前项类的都可归入此类，例如：高熔融强度原料(HMS、High Melt Strength)可用在发泡材内改善表面气密性提高发泡效果，也可减少板材 成型的坠料现象。
长玻纤增强聚丙烯成型工艺 发布时间：2011-01-13 ;浏览次数：127 返回列表 长玻纤增强热塑性复合材料作为当今玻璃纤维增强材料的一个发展趋势，受到了国内外各大塑料改性生产厂商的高度重视，特别是长玻纤增强pp材料，由于其很高的性价比优势，更被业界所广泛看好。目前这些厂商纷纷投入大量的人力、物力进行该类型材料的生产研发和市场开拓的工作。 长玻纤增强pp产品定义 长玻纤增强pp产品是一种长玻纤增强pp的改性塑料材料。该材料一般为长度12毫米或25毫米，直径3毫米左右的柱状粒子。在这种粒子中，玻璃纤维有着和粒子同样的长度，玻璃纤维的含量可以从20%到70%不等，粒子颜色可以根据客户要求进行配色。该粒子一般可以用于注射及模压工艺，可以生产结构件或半结构件，应用的领域包括汽车、建筑、家电、电动工具等等。 长玻纤增强pp性能优势 lft粒料在进入注射机料斗时，内部的纤维长度和粒子长度相等，为0.5-3公分左右。随着注射机螺杆的输送、注射口的流体冲击以及在材料模腔内的流动等工艺条件的介入，玻璃纤维最后在制品中的平均长度为4毫米左右。相对于传统的短玻纤增强热塑性塑料（这种粒子在制品中的纤维长度在200μ左右），lftp材料在制品中保留了极长的玻纤长度，因此赋予了材料更好的力学性能，使得增强后通用pp材料的性能能够达到或接近增强工程塑料如pa或ppo的性能。 长玻纤增强pp性价比优势 由于lft材料类似于增强工程塑料的卓越性能以及pp基材相对于工程塑料基材极其低廉的价格成本，因此赋予了该材料极佳的性价比：相对于短纤增强pa材料而言，使用lft材料可在材料成本上节约40~50%左右；相对于短纤增强ppo材料而言，使用lft材料可在材料成本上节约100%
本科生课程大作业报告 课程名称：特种电机及其驱动技术 题目：电机在空调中的应用 姓名： 学号： 学院：电气工程学院 专业：电气工程及其自动化指导教师：
目录 1 概述 (2) 1.1 电机简介 (2) 1.2空调电机的基本要求 (3) 2 空调用电机原理 (3) 2.1 压缩机电机 (3) 2.1.1 异步电动机特点及其控制系统 (4) 2.1.2单相异步电机 (4) 2.1.3 三相异步电机 (5) 2.2 空调风扇电机 (7) 2.3 其它装置用电机 (9) 2.4 步进电机在空调中的应用 (9) 2.4.1 步进电机简介 (9) 2.4.2 步进电机在空调中的应用 (10) 2.5 永磁同步电机在空调中的应用 (11) 2.5.1 永磁同步电机工作原理及其特点 (11) 2.5.2 永磁同步电机在空调中的应用 (12) 2.6 无刷直流电机在空调中的应用 (13) 2.6.1 无刷直流电机简介 (13) 2.6.2 无刷直流电机在空调中的应用 (14) 3 空调中常用电机性能比较 (14) 4 结论与展望 (15)
电机在空调中的应用 电机（Electric Machine），是机械能与电能之间转换装置的统称。转换是双向的，大部分应用的是电磁感应原理。由机械能转换成电能的电机，通常称做“发电机”；把电能转换成机械能的电机，被称做“电动机”。电机在生活中的应用非常广泛，在家庭中一般属于驱动型电机。驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。家用电动机主要是小功率电机，家庭中凡有转动件的，都是由电机来驱动的，如：空调室内机风扇电机、室外风扇电机、空气压缩机、室内机转页电机等。家用电器的性能与所匹配的电机有着直接的关系，电机的效率、功率因数、调速范围及噪声与家电的节能环保有着密切的关系。本文着重讨论电机在空调中的典型应用。 1 概述 空调即空气调节器（Air Conditioner），是指用人工手段，对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的过程。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气，使目标环境的空气参数达到要求。 空调的结构包括压缩机、冷凝器、蒸发器、风扇、四通阀、单向阀毛细管组件。空调中的驱动电机主要有4个。一个是在压缩机里做功，起到循环制冷剂的作用；一个是在室外机里，带动风扇给压机、冷凝器降温；一个是在室内机里，带动风扇把蒸发器的“冷”给吹出来；一个是室内机百叶窗的调整电机。 1.1 电机简介 电机是应用电磁感应原理运行的旋转电磁机械，用于实现电能向机械能的转换。运行时从电系统吸收电功率，向机械系统输出机械功率。电机驱动系统主要由电机、控制器（逆变器）构成，驱动电机和电机控制器所占的成本之比约为1:1，根据设计原理与分类方式的不同，电机的具体构造与成本构成也有所差异。电机的控制系统主要起到调节电机运行状态，使其满足整车不同运行要求的目的。针对不同类型的电机，控制系统的原理与方式有很大差别。 图1.1-1 电动机驱动系统的基本组成框图
专业：08高分子1班学号：08206020135 姓名：金从伟 聚丙烯改性 引言：聚丙烯因其具有良好的加工性能和物理、力学、化学性能而获得广泛应 用。是目前增长速度最快的通用型热塑性塑料。聚丙烯的主要应用领域为学向拉丝制品，膜片制品及包装容器制品。但近年来将普通聚丙烯经过填充、增强、共混改性再作为原料制作汽车，电器．仪表等工业配套零部件也已成为其主要的应用领域。 关键词：聚丙烯;改性 1.物理改性 物理改性由于工艺过程简单，生产周期短。所制得材料性能优良。近年来已成为高分子材料一个新的研究热点。常用的改性方法主要有共混改性、填充改性、增强改性等。 1.1 共混改性 共混改性是将聚丙烯与橡胶或其它热塑性树脂的弹性体共混制备共混物。最古老和最简单的方法是机械掺合法。共混改性可明显改进低温脆性、冲击强度和耐寒性等。如聚丙烯与乙丙橡胶顺丁橡胶、聚异丁烯等共混，可提高冲击强度3～7倍，提高耐寒性8～ l0倍。聚丙烯除了二元共混体外，还采用了三元共混体系。如玻璃纤维增强聚丙烯和橡胶共混，不但改善了冲击韧性和耐寒性，同时刚性和抗蟠变性能也得到保证，其制品的力学性能可与ABs相媲美。 1．2填充改性 为了开拓聚丙烯在工程塑料应用领域中的用途，需要提高聚丙烯的刚性和耐热性，可以添加填充材料，如滑石粉、碳酸钙硫酸钡、云母、石膏、石棉、术粉、炭黑、硅藻粉和高岭土等。填充性主要是提高聚丙烯的刚性、耐热性和尺寸稳定性，并可降低成本 1．3增强改性 用玻璃纤维和碳纤维作为增强材料，其最大特点是基体树脂聚丙烯的化学稳定性强，可提高抗张、抗弯曲和冲击强度，降低成型收缩率。经增强后的聚丙烯，其性能与尼龙、聚甲醛、聚碳酸脂等工程塑料相当。玻璃纤维增强聚丙烯既保持了聚丙烯成本低的特点，且在玻璃纤维增强热塑性塑料 中，其比重最小，困而在重量和秽_格上占有优势，且具有流动性大、成型条件幅脚宽、耐水性和耐化学侵蚀性好的特点。所以，聚丙烯中添加玻璃纤维后，其耐热刚性、尺寸稳定性、耐蠕变性和机械强度等都有很大的提高，可作为工程塑料而广泛应用。同时，其要食品卫生方面无害，尤其是电性质良好 1．4添加助剂改性 为使聚丙烯性能适合各方面的需要，添加抗氧剂和紫外线吸收剂可提高聚丙烯的耐气展性}添加阻燃剂可降低聚丙烯的易燃性；添加成核剂可增强聚丙烯的透明性和光泽性。并可缔短成型周期等}添加其它助剂如抗氧剂、润滑剂、热稳定剂、发泡剂、着色剂等，可以改善聚丙烯的耐老化性、加工稳定性，抗静电性能等。 2. 化学改性
玻纤增强聚丙烯的意义 关键词：玻纤增强PP，PP改性，PP加纤阻燃 对PP材料的改性一般有增强增韧、耐候改性、玻璃纤维增强改性、阻燃改性和超韧改性等途径。 PP作为通用塑料材料之一，具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能和相对低廉的价格；但是PP存在着强度、模量、硬度低，耐低温冲击强度差，成型收缩大，易老化等缺点。因此，对其进行改性，以使其能够适应产品的需求。每一种改性PP 在家用电器领域和车用领域都有着大量应用。 ABS是最先用在家用电器上的塑料材料之一，由于ABS树脂价恪昂贵，逐步开发出的PP改性材料，具有成本低、重量轻、性能好等优点；玻纤增强PP可以部分取代ABS、PBT树脂在家用电器产品和汽车领域上的应用。 玻纤增强改性PP 1.一般说来，PP材料的拉伸强度在20M~30MPa之间，弯曲强度在25M~50MPa之间，弯曲模量在800M~1500MPa之间。如果要想提高PP的强度性能，必须用玻璃纤维进行增强。通过玻璃纤维增强的PP产品的机械性能能够得到成倍甚至数倍的提高。拉伸强度可以达到65MPa~90MPa，弯曲强度可以达到70MPa~120MPa，弯曲模量
可以达到3000MPa~4500MPa，这样的机械强度完全可以与ABS及增强ABS产品相媲美。 2. 玻纤增强PP更耐热。一般ABS和增强ABS的耐热温度在80℃~98℃之间，而玻璃纤维增强的PP材料的耐热温度可以达到135℃~145℃。它可以被用来制作冰箱、空调等制冷机器中的轴流风扇和贯流风扇，其成本要比ABS增强产品低很多。也可以用于制造高转速洗衣机的内桶、波轮、皮带轮以适应其对机械性能的高要求，用于电饭煲底座和提手、电子微波烤炉等对耐温要求较高的场所。 3.玻纤增强改性的PP尺寸稳定性得到改善，受热变形减小，收缩率减小。 4.玻纤增强改性的PP一般硬度得到提高，吸水性能下降。 改性PP发展趋势及展望 改性PP在家电行业中有非常好的应用前景。一方面，中国已经成为世界家用电器生产中心，而且拥有一批极有影响力的生产企业，这些企业能够主动选择材料;另一方面，行业竞争也促使企业应用性价比更合理的材料。从未来家电技术发展情况看，家用电器的人性化将更加突出，产品品种更加齐全，传统家电将向小型化、大型化两极方向发展。玻纤增强PP在汽车用料中的应用也不断拓展，新产品的
电机在生活中的应用 及发展趋势 姓名：张亚超 学号： 班级： 专业：机械设计与制造 日期：2012年12月27日 摘要
电机（Electric machine ），是机械能与电能之间转换装置的统称。转换是双向的，大部分应用的是电磁感应原理。由机械能转换成电能的电机，通常称做“发电机”；把电能转换成机械能的电机，被称做“电动机”。其余的还有其他的新型电机出现，比如超声波电机（应用压电效应），就不用电磁感应原理。电机在生活中的应用非常广泛，在家庭中一般属于驱动型电机。驱动用电动机可划分：电动工具（包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具）用电动机、家电（包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀等）用电动机及其它通用小型机械设备（包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等）用电动机。家用电动机主要是小功率电机，家庭中凡有转动件的，都是由电机来驱动的，如：空调室内机风扇电机、室外风扇电机、空气压缩机、室内机转页电机等。家用电器的性能与所匹配的小功率电机有着直接的关系，电机的效率、功率因数、调速范围及噪声与家电的节能环保；有着密切的关系。 关键词：电机生活应用错误!未找到引用源。 目录 弓丨言 (5) 一、常见电机的分类 (5) (1)单相感应电机 (5) (2)单相变极感应电机 (5) (3)无刷电机 (6)
(4)三相感应调频电机 (6) (5)开头磁阻电机 (6) (6)永磁同步水泵电机 (6) 二、常见家电用的电机 (7) (1).家用空调器用电机 (7) (2).空调机风扇用电机 (7) (3).电冰箱用电机 (8) (4).压缩机用电机 (8) (5).蒸发器风机用电机 (9) (6).化霜定时用电机 (9) (7) ................................................................................................................ .电动风门用电机. (9) (8).洗衣机用电机 (9) 8.1波轮式双桶洗衣机用电机 (9) 8.2全自动波轮洗衣机用电机 (10) 8.3全自动滚筒式洗衣机 (10) (9).电风扇用电机 (10) (10).微波炉用电机 (11) (11).吸尘器用电机 (12)
PP材料概述 PP塑料，化学名称：聚丙烯 英文名称:Polypropylene（简称PP） 比重:0.9-0.91克/立方厘米成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度：160-220℃ PP为结晶型高聚物，常用塑料中PP最轻，密度仅为0.91g/cm3（比水小）。通用塑料中，PP的耐热性最好，其热变形温度为80-100℃，能在沸水中煮。PP有良好的耐应力开裂性，有很高的弯曲疲劳寿命，俗称“百折胶”。PP的综合性能优于PE料。PP产品质轻、韧性好、耐化学性好。PP的缺点：尺寸精度低、刚性不足、耐候性差、易产生“铜害”，它具有后收缩现象，脱模后，易老化、变脆、易变形。 日常生活中，常用的保鲜盒就是由PP材料制成。 成型特性： 1.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解. 2.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形. 3.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低温高压时容易取向,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,流痕,90度以上易发生翘曲变形 4.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中. PP 的工艺特点 PP在熔融温度下有较好的流动性，成型性能好，PP在加工上有两个特点：其一：PP熔体的粘度随剪切速度的提高而有明显的下降（受温度影响较小）；其二：分子取向程度高而呈现较大的收缩率。 PP的加工温度在200-300℃左右较好，它有良好的热稳定性（分解温度为310℃），但高温下（270-300℃），长时间停留在炮筒中会有降解的可能。因PP的粘度随着剪切速度的提高有明显的降低，所以提高注射压力和注射速度会提高其流动性，改善收缩变形和凹陷。模温宜控制在30-50℃范围内。PP熔体能穿越很窄的模具缝隙而出现披锋。PP在熔化过程中，要吸收大量的熔解热（比热较大），产品出模后比较烫。PP料加工时不需干燥，PP的收缩率和结晶度比PE低。 聚丙烯(PP)性能概述与横向比较 PP与其它几种主要的通用塑料的性能比较 塑料种类PP PE PVC PS ABS 密度最小小于水较大略高于水略高于水 刚性较好差好好好 收缩率一般差好好好 韧性低温下差好差差好 强度较高低较高高高 耐热性好一般差较差较差 化学稳定性好好好好好 耐候性差差一般一般较差 毒性无毒无毒可以无毒无毒无毒
长玻纤增强聚丙烯/PP+LGF 作为汽车模块载体材料，长玻纤增强聚丙烯的开发成功使之不只被应用在马自达汽车上。最近，新福特Fiesta车型前门模块也相继由Owens Coring汽车公司开发成功，该车门模块集成了多种功能元件，诸如门锁、车门玻璃升降器、扬声器、防盗装置等，采用的载体材料是DSM公司的牌号为StaMax P30YM240长玻纤增强聚丙烯材料。在开发该车门模块的过程中，一些专家对注射成型用长玻纤增强聚丙烯材料的性能进行了深入的研究，特别是对该种材料的抗蠕变性能进行了研究，结果表明，长玻纤增强聚丙烯材料即使经受100℃的高温也不会产生明显的蠕变，且比短玻纤增强聚丙烯有着更好的抗蠕变性能。在高温和长时间低负荷条件下，长玻纤增强聚丙烯材料不会产生变形，可使其制品具有良好的尺寸稳定性，这可从批量生产的新福特Fiesta车型前门模块的尺寸实测结果中得到证实。目前，随着汽车零部件模块化日益引起人们的重视且越来越多地得到应用，长玻纤增强聚丙烯无疑将成为一种理想的模块载体材料，为此有人预言，LGFPP材料将成为GMT材料作为汽车模块应用的替代品。以聚丙烯树脂为基材的不同纤维增强的热塑性复合材料，无论是GMT、SR-PP还是LGFPP，它们都有着一些共同的特点，即：与金属材料相比，它们具有密度低、重量轻、比强度高、耐腐蚀、易成型等特点；与热固性复合材料SMC和手糊玻璃钢相比，它们具有成型周期短、冲击韧性好、可再生利用等特点。尤其是可再生利用的特性使得这些材料在环保要求日益严格的今天具有更广阔的应用前景。 长纤PP的比重比尼龙PA轻20％，比铝合金轻62％。比重轻20％的优势在于是同样体积的长纤PP产品可以比尼龙轻20％，以同样重量的长纤PP原材料可以比尼龙多生产20％的产品。长纤PP替代尼龙加玻纤优势最为明显。 _ 独有的无取向的纤维网络结构使材料高低温度条件下及高低温高频交变的环境中的高力学性能保持性； _ 优异的抗冲击性能，高模量、高强度、低翘曲、与金属相近的热膨胀系数； _ 各向同性，低收缩率，低蠕变，高尺寸稳定性； _ 优异的耐磨和耐疲劳性； _ 优异的耐化学性； _ 优异的表面光洁度； _ 优异的成型加工性能：高流动，易脱模，对螺杆伤害低。 汽车工业：前端框架、车身门板模块、仪表盘骨架、冷却风扇及框架、蓄电池托架、保险杠骨架、座椅骨架、发动机罩壳、脚踏板、挡泥板、备用轮胎架等几十多种。 家电行业：洗衣机滚筒、叶轮、洗衣机三角支架、空调导风扇等，用于全面取代短纤增强PA、ABS材料或金属材料。 机电行业：导流管扇叶和电机过滤器罩、风叶/同轴气缸离合器辅助件/高承载力、高扬程潜水电机、水泵/止推轴承、导轴承/机车导轨、真空泵、压缩机转子、线圈轴等。 通讯电子电器行业：通讯、电子行业高精度接插件/点火器零组件、继电器基座/微波炉变压器线圈架、框架/电气联结器、继电器、电磁阀封装件/扫描仪组件等。 石油化工：防腐耐磨部件、平台格栅、过滤机、反应器内件等。 其他：电动工具外壳、自行车骨架、滑雪板、地面机车脚踏板、民用安全鞋头、安全头盔、水泵外壳及叶轮等等。 长玻纤增强PP市场应用
直流无刷电机在家用电器中的应用 摘要 介绍了无刷直流电机的系统结构及工作原理。分析了无刷直流电机的优越性，介绍其在现代智能家居电器中的应用实例及发展的前景。 在能源大量消耗的当今时代，全世界都在提倡节能环保，而说到节能，直流无刷马达就表现了很大的优势，在同样的功率之下，它能达到很大程度的节能 无刷直流电机集交流电机和直流电机优点于一体，它既具有交流电机结构简单、运行可靠、维护方便等一系列优点，又具备直流电机运行效率高、调速性能好的特点，同时无励磁损耗。无刷电机和其它电机相比具有高可靠性、高效率和优良的调速性能等诸多优越性。并且随着新型稀土永磁材料性能的提高与价格的下降，带来无刷直流电机成本价格的下降，这种优越性将更加的明显。无刷直流电机在今后的应用将越来越多，所涉及的领域也将越来越广。 1.直流无刷电机的系统结构及工作原理 1.1无刷直流电机的特点 无刷直流电机具有许多显著的特点，它的容量围大，
电压种类多，低频转矩大，高精度运转，效率最高比传统直流电机高30%，调速围广，过载容量高，体积弹性大转速弹性大，可设计成外转子电机，制动特性良好可以选用四象限运转，允许高频度快速启动而电机不发烫，通用产品安装尺寸与一般异步电机相同易于技术改造。 1.2无刷电机的组成 无刷直流电机与有刷直流电机相似，它具有旋转的磁场和固定的电枢。这样电子换相线路中的功率开关器件，如晶闸管、晶体管的可直接与电枢绕组连接。在电机，装有一个转子位置传感器，用来检测转子在运行过程中的位置。它与电子换相线路在一起，替代了有刷电机的机械换相装置。综上所述，无刷电机由电机本体，转子位置传感器和电子换相线路三大部分组成。 1.3基本工作原理 无刷直流电机为实现无电刷换相，首先要求把直流绕组放在电子上，把永磁磁钢放在转子上。这与传统直流永磁电动机的结构刚好相反。所以直流无刷电动机除了由定子和转子组成电动机本体外，还要有位置传感器、控制电路以及工具逻辑开关共同构成的换相装置，使得直流无刷