碳纤维生产流程论文

关键词: 聚丙烯腈 碳纤维 加工 引言

碳纤维生产流程论文(共6篇)

篇1:碳纤维生产流程论文

1,削片—筛选

生产中厚板时原木不要求剥皮,但树皮允许体积分数小于8%%。原木装

载机将小径木、枝桠材等木材原料放在储木台上,通过皮带运输机送入削片

机,削片机前装有金属探测器,避免带有金属的木材进入削片机。进入削片机 的木材被削成规格木片,经由螺旋运输机和斗式提升机送人木片储仓储存。

由于软材硬材要按比例混合,所以采用两个储仓,分别储存软材和硬材木片。

储仓下部的出料装置能控制出料速度,根据工艺配比,由出料装置控制出料

量,使软硬木片按要求的比例均匀混合。软硬木片之比为3:7 或4:6。混合木

片的PH值最好能相对稳定在5,0---5,5之间。

然后,木片经皮带运输机送至振动筛进行筛分,筛选机一般有两层。在除

去过大的和过小的木片和杂物后,将合格木片送至清洗设备除去泥沙、小碎

石、污物及金属块等。木片清洗可分为水洗和干洗两种方式。根据我国原料 的现状,采用水洗较合适。但木片水洗耗水量大,又有污水处理问题,且造价

较高,虽然木片清洗的质量好,效率高,有利于纤维分离和板的质量,但生产中

厚板的中小生产规模厂有不少还是采用了木片干洗方式。净化后的木片经螺

旋运输机和斗式提升机送往热磨间。2,热磨—施胶—干燥

木片经过磁鼓除去切片当中的铁块,进入热磨机前的预蒸料仓临时储存,预蒸料仓的有效容积为6M3,装有料位指示器,可观测木片的过满或空缺。木

片经振动给料器,木塞螺旋进入垂直蒸煮器进行蒸煮软化,增加含水率,蒸煮

器配有!射线料位计,用来控制料位和预置蒸煮时间。木片在蒸煮软化后由

运输螺旋送人热磨机进行纤维分离。在热磨系统中配有起动分离器,热磨机

起动时,通常开始热磨的纤维质量不符合生产要求,这些不合格纤维通过排料 阀和排料管进入起动分离器,然后落入废料堆场。当纤维质量达到生产要求时,排料阀关闭,生产出料阀打开。

与此同时,根据工艺要求将胶料按一定比例调好,定量送往施胶系统,石

蜡采用直接加热熔化,然后送往投放装置。当合格纤维从热磨机出来通过喷

射线时,施胶系统把配好的胶料和石蜡均匀地喷射到纤维上,然后一起进入闪急式管道干燥机。

干燥采用蒸汽为介质,以加热空气,施好胶的纤维在管道中被热风吹送前

进。干燥机入口温度为170度,纤维含水率约80%;出口温度75度,纤维含水率为8---10%。干燥机管道长度为100M,管道直径1250MM。干燥好的纤维

被送入直径为4500MM的高效旋风分离器,在这里将纤维和湿空气分离,湿热空气排到大气中。干燥纤维能力为5000KG/H,蒸汽耗量最大为8200KG/H,设计

风量为95000M3/H,风压为4500PA。于纤维通过旋转出料器排出至螺旋称重进

料机,纤维在这里被准确称出重量。该装置还可按预置定的胶和纤维的比例

控制施胶量,然后纤维被风送至于纤维料仓。为了避免火灾,干燥系统安装了

火花探测和自动灭火系统(另外干纤维仓和铺装机等处也安装有自动报警和

自动灭火系统)。在发生火警的时候,着火纤维可以从出料器后的分流管排

出。有一套气力输送系统把干燥好的纤维以及从铺装机、预压机、板坯修边锯

和截断锯等处回收的纤维风送至干纤维料仓。

导热油中应禁止混入水分及其他低沸点易挥发物。不允许将不同品种导热油混合使用。在系统中禁止导热油高温时与空气长期接触,否则会加速导热油氧化而缩短其使用寿命。热压板温度降低到80℃以下时热油循环泵才能停止工作。根据规定,导热油用管路及阀门要按1.6倍的工作压力来制造或选型,所用电机要求防爆。所选用的导热油的导热系数要大,比热要高,其闪点和自燃点要高。导热油在高温运行时,其化学键容易断裂而氧化裂解生成碳,所以必须在导热油牌号规定的额定工作温度以下使用。导热油在热压板中的流速应在2m/s以上,流速越小,油膜温度越高,越容易导致热油结焦

导热油中应禁止混入水分及其他低沸点易挥发物。不允许将不同品种导热油混合使用。在系统中禁止导热油高温时与空气长期接触,否则会加速导热油氧化而缩短其使用寿命。热压板温度降低到80℃以下时热油循环泵才能停止工作。根据规定,导热油用管路及阀门要按1.6倍的工作压力来制造或选型,所用电机要求防爆。所选用的导热油的导热系数要大,比热要高,其闪点和自燃点要高。导热油在高温运行时,其化学键容易断裂而氧化裂解生成碳,所以必须在导热油牌号规定的额定工作温度以下使用。导热油在热压板中的流速应在2m/s以上,流速越小,油膜温度越高,越容易导致热油结焦

加热压机导热油加热系统的结构与特点 热压是汽车内饰生产过程中的一道重要工序,而在板坯热压过程中,加热又是一个重要的工艺条件。目前,对板坯加热的常用方法是利用热压板进行接触加热,即高温热载体流过热压板内部的蛇形通道,对钢制热压板进行加热,热压板升温后再对与之紧密接触的板坯加热,使板坯温度升高。过去,我国汽车内饰企业大多采用蒸汽作为热载体,蒸汽作为热载体具有物理化学性质稳定、来源广泛、价格低廉、无毒无味无污染等特点,但蒸汽用于热压工序时也有几个不易克服的缺点:一是热压工序通常需要较高的温度,一般在160——220℃之间,与此相对应的蒸汽压力为1.6——2.5MPa,因此,需要整个供热系统(包括锅炉、管道及其附件与接头等)具有较高的耐压强度,这就使供热系统结构复杂,投资增大,运行管理不便;二是为了保证热压质量,要求热压板面温度尽可能均匀一致,一般要求同一块压板板面上的温差小于3°C,各层热压板之间的温差小于5°C,这就要求载热体在进出热压板时的温度差要尽可能小。采用蒸汽加热时,往往会由于凝结水排故不及时,使热压质量降低;三是蒸汽在热压机中放热后排出的凝结水具有较高的温度(一般在160℃以上),其回收难度较大,若处理不当,则可能造成严重的能源浪费。由于蒸汽加热具有这些不易克服的缺点,所以,近年来越来越多的汽车内饰生产热压机都采用了高温热油供热系统。热油供热的特点 热油又称为导热油,属于一种高温有机热载体,热压机采用热油供热时具有以下主要优点:(1)高温低压。热油供热系统采用的是液相封闭循环,导热油在常压下温度可以升高到300以上而不发生气化,例如,HD系列导热油在常压(0.098MPa)下即可获得330℃的高温,如考虑系统的压力损失及一定的安全系数,热油系统中的最高压力(热油循环泵的出口压力)一般也仅在0.6MPa左右,比具有同样供热温度的蒸汽供热系统的压力低得多。由于具有高温低压的特点,加之热油系统不需要复杂的水处理设施,因此,相对于蒸汽供热系统而言,热油系统结构比较简单,运行、管理也比较方便。这是热油系统的最大的优点。(2)温度均匀。在设计热油系统时,通常在热压机处设置“二次循环”,一方面,可以通过改变二次循环油量调节热油进人热压板时的温度,另一方面,二次循环油量的加人,使通过热压板的油量成倍增加。(3)节约能源。热油供热系统由于采用液相封闭循环,热压机使用过的热油全部回流至热油炉,重新加热循环使用,系统无泄漏,也没有类似于蒸汽供热系统的凝结水及二次蒸汽的热损失。

目前,热压机主要通过蒸汽加热、过热水加热和导热油加热三种方式对热压板进行加热,蒸汽加热是采用水蒸汽的热量对热压板进行加热,从而将热量传送给热压板;过热水加热水质对热压板进行导热,水源可重复利用;导热油加热与过热水加热原理相似,将蒸汽替换成油体,更好的完成加热过程,与蒸汽加热相比,导热油加热可以更好的控制加热温度。随着导热油加热技术的不断进步,其优势也逐渐凸显,在当今的人造板生产中已渐渐成为主流加热方式。目前,热压机主要通过蒸汽加热、过热水加热和导热油加热三种方式对热压板进行加热,蒸汽加热是采用水蒸汽的热量对热压板进行加热,从而将热量传送给热压板;过热水加热水质对热压板进行导热,水源可重复利用;导热油加热与过热水加热原理相似,将蒸汽替换成油体,更好的完成加热过程,与蒸汽加热相比,导热油加热可以更好的控制加热温度。随着导热油加热技术的不断进步,其优势也逐渐凸显,在当今的人造板生产中已渐渐成为主流加热方式。导热油加热的优势: 1)先进性 导热油加热采用封闭式加热循环系统,可精确控制油体温度,温差小,热量利用率高。2)节能导热油的封闭式加热系统,可以连续循环传递热能量,热量利用率达到6成,远高于蒸汽式、过热水式加热方式。3)经济性 导热油系统的成本费用(系统费、维护费),要比其它2种加热方式低很多。使用要点:

1、电机的安全性。使用符合设备要求的配套电动机。

2、关闭条件 热压板温度低于70摄氏度方可停止油泵。

3、油体质量 确保加热油体的质量,长期暴露在外缩短使用周期,同时减少内部杂质,避免与其它液体混合。新技术介绍: 混合加热方式将多种加热方式综合,取长补短,加热效果良好,达到低成本高效运营的目的,目前国内采用此种加热方式的热压机设备较少。

生产中厚板时原木不要求剥皮,但树皮允许体积分数小于8%%。原木装

载机将小径木、枝桠材等木材原料放在储木台上,通过皮带运输机送入削片

机,削片机前装有金属探测器,避免带有金属的木材进入削片机。进入削片机 的木材被削成规格木片,经由螺旋运输机和斗式提升机送人木片储仓储存。

由于软材硬材要按比例混合,所以采用两个储仓,分别储存软材和硬材木片。

储仓下部的出料装置能控制出料速度,根据工艺配比,由出料装置控制出料

量,使软硬木片按要求的比例均匀混合。软硬木片之比为3:7 或4:6。混合木

片的PH值最好能相对稳定在5,0---5,5之间。

然后,木片经皮带运输机送至振动筛进行筛分,筛选机一般有两层。在除

去过大的和过小的木片和杂物后,将合格木片送至清洗设备除去泥沙、小碎

石、污物及金属块等。木片清洗可分为水洗和干洗两种方式。根据我国原料 的现状,采用水洗较合适。但木片水洗耗水量大,又有污水处理问题,且造价

较高,虽然木片清洗的质量好,效率高,有利于纤维分离和板的质量,但生产中

厚板的中小生产规模厂有不少还是采用了木片干洗方式。净化后的木片经螺

旋运输机和斗式提升机送往热磨间。2,热磨—施胶—干燥

木片经过磁鼓除去切片当中的铁块,进入热磨机前的预蒸料仓临时储存,预蒸料仓的有效容积为6M3,装有料位指示器,可观测木片的过满或空缺。木

片经振动给料器,木塞螺旋进入垂直蒸煮器进行蒸煮软化,增加含水率,蒸煮

器配有!射线料位计,用来控制料位和预置蒸煮时间。木片在蒸煮软化后由

运输螺旋送人热磨机进行纤维分离。在热磨系统中配有起动分离器,热磨机

起动时,通常开始热磨的纤维质量不符合生产要求,这些不合格纤维通过排料

阀和排料管进入起动分离器,然后落入废料堆场。当纤维质量达到生产要求时,排料阀关闭,生产出料阀打开。

与此同时,根据工艺要求将胶料按一定比例调好,定量送往施胶系统,石

蜡采用直接加热熔化,然后送往投放装置。当合格纤维从热磨机出来通过喷 射线时,施胶系统把配好的胶料和石蜡均匀地喷射到纤维上,然后一起进入闪急式管道干燥机。

干燥采用蒸汽为介质,以加热空气,施好胶的纤维在管道中被热风吹送前

进。干燥机入口温度为170度,纤维含水率约80%;出口温度75度,纤维含水率为8---10%。干燥机管道长度为100M,管道直径1250MM。干燥好的纤维

被送入直径为4500MM的高效旋风分离器,在这里将纤维和湿空气分离,湿热空气排到大气中。干燥纤维能力为5000KG/H,蒸汽耗量最大为8200KG/H,设计

风量为95000M3/H,风压为4500PA。于纤维通过旋转出料器排出至螺旋称重进

料机,纤维在这里被准确称出重量。该装置还可按预置定的胶和纤维的比例

控制施胶量,然后纤维被风送至于纤维料仓。为了避免火灾,干燥系统安装了

火花探测和自动灭火系统(另外干纤维仓和铺装机等处也安装有自动报警和

自动灭火系统)。在发生火警的时候,着火纤维可以从出料器后的分流管排

出。有一套气力输送系统把干燥好的纤维以及从铺装机、预压机、板坯修边锯

和截断锯等处回收的纤维风送至干纤维料仓。

中密度纤维板制造工艺曲线图如下:

↗污水处理

削片→热磨→干燥→铺装→热压→锯边→砂光→板胚分选→打包出库

↑施胶

为了使员工能够更好的对中纤板的生产要有足够的了解,在此对上面所讲的工艺制造作详细的介绍:

一、1、削片:它是整个板生产中原料的制造车间,主要将松杂木材削成符合生产规格的木片,以备热为纤维分离提供更好的条件。

2、关键词:原料种类、木片规格、松杂木配比。

①原料种类:中纤板生产所用原料的植物纤维,其纤维素含量一般在30%以上,本公司所受用的是木质纤维,它主要包括采伐剩余物(如:小径材、板桠材、火烧材),造材剩余物(截头),加上剩余物(边皮、木芯、碎单板及其他下脚料),以及回收的废旧木材等,也可直接用林区或木材加工企业生产的木片。

②木片规格:木片大小合格、均匀、平整、木片规格一般为:长16-30mm,宽15-25mm,厚3-5mm,我们所采用的削片机类型是鼓式削片机,为了使木片适合生产,以便防止进料螺旋堵,电耗高等,一方面要适时调整飞刀与底刀的间隙,一般调整的间隙为0.8-1.0mm。另一方面要加强对原料含水率率的适时控制,尽量保证不低于40%,从而使木片整齐均匀,合格率高,碎悄少,也提高刀具使用寿命。

③松杂木配比:因为中纤板的强度取决于纤维的交织性能和结合时的工艺条件,关于纤维形态,在这简要介绍如下:

a纤维:它一般分为纤维细胞(俗称纤维)和杂细胞,其中杂细胞的含量多与少决定了纤维质量的好与差,一般而言,针叶材杂细胞含量最低,而阔叶材次之,除了含量影响质量以外,纤维形态、化学组成以及原料的机械加工性能等,相对而言要考虑板材的强度要注意以下几点①长度大,长宽比大的纤维具有较好的结合性能,②细胞壁较薄,壁腔比较小的纤维在纤维分离和热压过程中易压扁,成为带状,柔软性较好,具有较大的接触面积,③长短、粗细纤维的合格搭配可以填补纤维之间的空隙,增大接触面,提高产品密度和结合强度,关于化学组成以及原料的机械加工性能这里不加多述,以下表针材材与阔叶材。

纤维平均长度 长宽比 细胞壁 壁腔比

针叶材(一般)3.5 72 8 0.8 阔叶材(一般)1 37 5 0.6 综上所述,针叶材与阔叶材的合理搭配,能够提高并稳定材材的力学性能。除了以上的几点以外,在原料中加强树皮含量以及铁器等等方面的管理,因为树皮含量多影响板的静曲强度、吸水率,而铁器会损伤设备,降低运转率。

二、热磨,将削片车间削出的木片经预热蒸煮,机械分离得出纤维。

关键词:预热煮 纤维分离

1、预热蒸煮:提高纤维原料的塑性,减少动力的消耗,缩短解纤维的时间,提高分离纤维的质量,而我们所采用的预热蒸煮方法是加压的蒸煮工艺,而其中最为关键的蒸煮压力即蒸煮温度。

a蒸煮温度及时间

蒸煮温度(℃)塑性(10-4s)未经蒸煮木片(含水率60%)1400 135 3660 155 4523 175 5501 由上表可视,蒸煮温度从135℃-175℃,塑性提高约50%,相应的解纤时纤维所受的机械损伤减少,故板强度提高。

另一方面,蒸煮温度也不能一味提高,因为,纤维原料在长时间的高温作用下,PH值下降,颜色变深,纤维脆化,柔韧性差且得率降低。

2、纤维分离,时下,中纤板行业中分为机械法和爆破法机械法分为加热机械法、化学机械法和纯机械法,我们所采用的是加热机械法。

a加热机械法,这种方法有两个重要的因素是原料的弹塑性和外力作用频率,另外,解纤时的单位后力和木片含水率等,也会影响纤维的得力。

原料的弹塑性,即原料变形以后恢复原状的时间,如恢复时间长,则纤维易被切断,如下面所讲的板进行预处理便是此目的。

外力作用频率:外力作用频率大则纤维被切断的两次间隔短,则纤维分离产量与质量更好,实际生产中,可增加磨盘直径,提高磨盘转速,改变磨盘齿形等。

纤维分离单位压力及含水率都要根据设备的要求适当处理。施胶:将热磨生产出来的纤维加入胶水,可大幅加强板的各项力学性能,我们所采用的是脲醛胶,由于生产中胶水的制作与生产关系较轻,我们主要是控制胶水施放均匀,提高操作的稳定性来提高胶水在板中的比率,而实际生产中影响胶水质量主要是以下几个方面的影响:①尿素与甲醛的配比②反应介质的PH值③反应温度和反应时间终点控制④反应液浓度和原材料质量。

在中纤板生产中对于胶水要求低粘滞性和大渗透性,因为纤维比刨花板、单板具有更大的比表面积,所以胶粘剂必须充分地覆盖纤维表面,俗话讲,纤维越细,用胶量越大。

防水剂,石蜡它是一种疏水易熔,柔软的物质,主要是用来降低纤维表面的吸附作用,从而避免因面吸附水引起板尺寸变化和变形。通俗讲,施加石蜡实质就是向纤维添加憎水物质,它主要作用如下:①部分堵塞纤维之间空隙,截止水分传递的渠道,②增大了水与纤维。

三、纤维干燥:热磨磨出纤维加上施胶使得纤维含水率达到40%-50%,如不经干燥处理纤维难以适应后续工段,在本工艺段主要控制干燥温度在165℃左右,不会引起树脂预固化,从而影响板的静曲(MOR)和拉搞(IB),等力学性能。

关键词:干燥方式 干燥温度

a干燥方式:①干燥就是将纤维中的水分由液相转变成气相而蒸发掉,纤维在常压管道中运行,与高温热介质短暂接触,在水分未蒸发完前,纤维本身的温度不会急剧上升,不会出现纤维过热损伤和胶水的缩聚和提前固化。

②我们所采用的是一级正式气流干燥,将热量通过鼓风机引导将纤维烘干,使得纤维在管道中警获得热量并将水分汽化,由于采用的是一级气流干燥,干燥时间短,因而,要时刻注意干燥温度的变化,尤其不得超高控制。

b干燥温度,它是决定纤维干燥好坏的决定因素,而它又取决于干燥介质,我们所采用的是用油和气加热,散热片组从而实际在短时间内加热干燥系统所需的热空气。

四、铺装:它将干燥后在纤维料仓贮存一段时间纤维,经送料风机到铺装机,利用真空气流实现纤维的粗成型,再通过扫料辊和预压机实现板坏的成型过程。关键词:真空气流成型,板坏预压成型及锯截

①真空气流成型:纤维经送料风机送到铺装机,“之”字形管使纤维流连下降,并保证纤维落料均匀,由于在铺装网带的下部是负摆动摆力法导引下,使得纤维在横向方向能够获得相差不大的厚度,出成型箱的板坏经扫料辊并由电子测重装置来调整扫料的量,使得板坏经铺装出的纤维获得设置好的密度。

b板坯预压成型,基本成型的板坯经预压机施以一定的压力及锯裁排除内部的空气,使得板坯压缩成块,为运输和线运输和热压提供条件,作好铺垫,我们所采用的是连续式带式预压力,主要由导引辊前后加压辊,保压辊组成,预压成型后的板坯须经纵横锯切去获得齐整的截面,符合进入热压机的板坯长宽度。

五、热压:它是中纤板制造的一道重要工序,对产品质量和产量存着决定性的作用,它是在热量和压力的联合作用下,板坯中的水分气化,蒸发、密度增加、胶粘剂、防水剂重新分布,原料中的各组分发生一系列变化,从而使纤维间形成各种结合力。使制品达到并符合质量要求的过程。

关键词:热压抗 热压工艺

①热压机,目前中高密度纤维板生产中,热压机类型,主要有两种,一种是间歇式的多层热压机,另一种是连续压机,我们所采用的是前者,在这简单介绍一下多层热压机的主成部分:a同时闭合装置;b厚度控制装置;c油路系统;d装机压机卸机等设备。这里主要介绍一下同时闭合和厚度控制装置。同时闭合装置:压机在闭合和张开时,通过它使得板坯在收缩和排气时能够获得同样的位移,压制出的板坯厚度均匀。

厚度控制装置:主要由置于压机上的旋转编码器和厚度规组成,旋转编码器主要是将位移信号转变为电信号送入PC,并由程序控制压机加压,减压的操作,而厚度规,用以对热压板在闭合时的限位,起一种安全保护作用,如当装板漏装,或板坯厚度不是时,厚度规可使空档上、下两块热压板,在压机闭合加压时避免发生弯曲变形,保护热压板不受损坏。

②热压工艺:关于热压工艺主要是掌握温度,时间及其压力这热压三要素的作用。

a热压温度:热压温度提高了纤维的塑性,为各种键的结合创造了有利条件,热量使板坯中的水分气化,热固性树脂在短暂受热时间内,由于磨擦力减少,流动性增加,有利于加速固化,一般来讲,热压温度指的是热压板温度,而实际理论上发挥作用的是板坯内的温度,一般来讲,热压温度的适当提高,可确保热压性能(如下表所示)

热压温度 P(g/cm3)MOR IB 吸水膨胀率 140 0.74 29.2 0.43 18.00 160 0.72 32.3 0.64 15.3 170 0.72 31.8 0.96 8.2 但从另一方面来讲热压温度过高,则板会出现强度和耐水性,下降的现象。总体来讲,热压温度的选择以充分使胶水固化,提高力学性能为佳。②热压压力,热压压力主要有以下几个方面作用:①克服纤维板坯的反弹力;②进一步排除板坯中的空气,增大纤维之间的接触面与交织,一般来讲如含水率保证在一定范围,宜选用工段加压,二段加压分为高压和低压段,高压段使板坯结构紧密和排降空气,达到板厚要求,而低压段则是水分蒸发气化,胶粘剂固化,纤维之间各种结合力的形成,对于高压段的选择也要注意适度,因为如选择过高的压力,则表层密度大,芯层密度小,压缩赶快,各层的密度差越明显,则力学性能会下降,而低压段也不能过低,过低则导热效率低,热压时间延长。

③热压时间,中密度纤维板板坯在热压时,不论多高温度和压力,都要要一定的时间,才能保证热量的传导和压力的传递以获得胶料的固化,制得预定密度和理想密度分布的板制品。在保证最佳质量的同时,热压时间宜短。热压时间确定与胶料种类与性能、纤维质量,板坯含水率、热压温度,压力加热方式及板坯厚度与密度等因素有关,一般来讲,适当延长热压时间,对提高产品各项物理力学性能均有利,热压时时间延长,胶水可充分固化。

锯边:锯边的目的在于保证产品均一的规格,锯片工段尤其是要注意,锯片的使用,锯片要及时更换,否则使板边拉力影响板边外观质量。

砂光:热压后的板制品表面不平整,有预固化层,密度低,影响板性能和板表面质量,并给二次加工带来困难,为了得到坚实,平滑的板面,控制成品符合厚度公差的要求,需对板面进行砂光处理。关键词:砂光质量。

①注意砂带型号的搭配,同时要注意进料速度;

②砂带应与砂光机工作面保持平行,防止振动,以免板面产生波纹;

③砂光量应计算准确,保证砂削后,板密度分布的对称,厚度偏差达到标准要求。

污水处理:

干法生产中纤板基本无大量的工业废水,它主要是一些由进料螺旋的挤压出来的木塞水对于此类废水我们主要采用厌氧法来处理,工艺流程图如下:工艺:

车间废水→前期沉淀→集水沉淀池→厌氧池→气浮槽→SBR池→清水池→纤维过渡器→排水。

篇2:碳纤维生产流程论文

活检出血时可用下列方法止血:1 经纤支镜注入冰盐水。2经纤支镜注入稀释的肾上腺素(肾上腺素2mg+生理盐水20ml,每次注入5-10ml),或稀释的麻黄碱。3 经纤支镜注入稀释的凝血酶(凝血酶200ug+生理盐水20ml,该制剂绝对不能静脉给药)。4 必要时经全身给与止血药物,此外,出血量大时尚可进行输血、输液等。5 纤支镜的负压抽吸系统一定要可靠、有效,以保证及时将出血吸出,不使其阻塞气道。

培养标本:接痰培养杯取痰标本;如痰液少,不足达到标本培养量,可注生理盐水20ml后经负压吸引送细菌培养、结核杆菌和真菌培养

治疗:对感染严重,分泌物粘稠者可反复冲洗已达到清除脓性分泌物的目的,并可局部注入抗生素,配合全身给药治疗。

篇3:碳纤维自行车架生产工艺与发展

1.1 碳纤维和其他补强材的机械性能比较

复合材料的补强材料有玻纤、碳纤、硼纤、碳化矽、铝、芳香族的等各种相位, 在选用补强材料时, 首先是根据抗拉强度和抗拉弹性系数加以决定, 对航空、航天等机具, 重量对其性能影响极大, 也就是轻强度特性极为重要, 强度和弹性系数分别除以比重的比强度和比弹性大者, 是航太工业所追求的材料, 玻纤的弹性系数为70~80GPa, 东洋纺织公司所开发的可达, 硼、碳化矽、氧化铝等无机纤维的弹性系数为200~400GPa, 碳纤维为不等。

1.2 不同类碳纤维的性能比较

碳纤维是由六个具有SP2轨道的碳原子构成平面则会形成和石墨类似的结晶构造, 结晶若沿着纤维轴理论强度为180GPa, 理论弹性系数为1020GPa, 目前碳纤维实测强度以结晶 (whiskwer) 的21GPa最高, 弹性系数则以UCC公司Pitch类碳纤维试验品的965GPa最高。

1.3 碳纤维复合材料的优点

碳纤维相对于传统的金属材料有诸多优点, 首先它的强度和弹性系数以及疲劳强度都很高、比重小、潜变小;比金属的震动衰减性好;耐摩耗性佳, 摩擦系数小, 极低温度下的热传导性小;具有导电性但为非磁性体, 热的扭安定性良好;X光射线的透过性大, 具有电波的遮蔽性, 耐腐蚀及耐化学性的巨大优势。

1.4 碳纤维复合材料的缺点

①破坏伸度小, 有剪断或钻孔时, 静力强度就会大幅度下降, 而且耐冲击强度低;②和纤维方向相比, 非纤维方向及层间的物性低落, 在最后破坏前和纤维方向成90度的横方向会龟裂, 受冲击时会产生层间剥离, 因此受冲击后残存强度低落;③在吸湿情况下, 高温时的物性低落;④应力计算复杂, 碳沿纤维轴方向表现出很高的强度, 在车架制作过程中要考虑到各个方向的受力分析, 并根据这个方向的受力来设计各个角度纤维的走向;⑤价格昂贵, 碳纤维原料价格较高而且在制作过程中很多工艺流程都是需要手工制作的, 制作出来的产品报废率较高, 这就直接决定了碳纤维自行车架的价格。

2 碳纤维自行车架的成型工艺

碳纤维自行车架所采用的成型方式为树脂传递模塑成型, 其成型流程大体分为六道工艺:纤维织纱、管件贴合、管件成型、机床加工、管件拼接、表面处理。

①纤维织纱是将纤维拉直并预浸在调配好的树脂中, 结合一定的纺织工艺将纤维编制成纱板附着在离型纸上, 形成纱片, 现在所用的纸板有hot-melt织板和solvent织板;按照其应用不同又分为碳纱、玻纱、碳布、玻布、UD仿碳布;由于自行车架各个管件的受力不同, 其纱板又分为各种角度, 各角度纱的用途也是各异的:如果受力是拉伸的话用低角度纱;如果受力是剪切的话用高角度纱;如果是补强剪切口的纱用45度纱和碳布;补强刚性用0度纱。②管件贴合是将不同角度和类别的纱片依照车架各个部位管件受力不同设计出来的贴合标准贴在类似于车架管件的芯轴上面, 管件形状和大小, 管件里面要装上风管。贴成自行车架的各个管件由于车架受力不同, 有的管件贴合的时候所需要的纱片数量较多, 避免在高强度运行时出现断裂。③管件成型是将贴合好的管件放在模具型腔中结合风压油压模压三者的压力 (在保持不出现异常的前提下, 压力越大越好) , 使材料完全贴附于模具壁, 树脂在高温度高压力的作用下均匀流动并分布在产品表面, 加热一段时间后使产品固化成型, 然后进行冷却, 最终开模达到所需产品的外形。④机床加工是将成型好的管件通过不同的治具夹具固定在不同机床上进行尺寸外形和钻孔的加工, 主要用到的加工方式有取长 (将成型后的管件余量切削掉达到车架管件所需的尺寸) 、切弧 (将管件接口处切割成弧形方便后面管件的拼接) 、铰孔 (对管件内外径加工达到其拼接时所需的尺寸) 。⑤管件拼接是将加工完成后的管件通过一定的治具连接在模架上组合成车架, 并在管件接头处补一些纱料, 辅助各种胶在高温下加热一段时间后让组合好的车架物性更加稳定 (现在很多碳纤维车架都采用一体式的成型工艺, 这种工艺性能更加稳固) 。⑥表面处理即将组合好的车架进行表面打磨抛光处理, 去除毛刺, 然后按照设计要求贴水标喷漆。

3 碳纤维的发展

碳纤维属高新技术、高附加值产品, 具有其他材料不可比拟的优异性能, 具有广泛的用途和良好的发展前景。因此, 针对当前现状, 必须加快我国碳纤维发展进程。制订我国碳纤维发展的总体规划, 考虑国内研制与国外引进相结合。碳纤维是一种可以形成庞大产业带的基础产品, 并随其成本的降低而在金属、陶瓷、玻纤等材料的传统应用领域得到广泛应用。同时因其高科技含量, 又可在一定时期形成相对垄断产品。因此, 碳纤维及其复合材料的开发, 可为企业带来长期、稳定的投资收益, 是大企业较好的投资方向;开发低成本碳纤维技术, 特别是采用一般纺织用PAN原丝生产工业级碳纤维和开发大丝束碳纤维。碳纤维的价格是限制其推广应用的制约因素, 降低碳纤维价格的关键是采用一般纺织用PAN 原丝生产工业级碳纤维和大丝束碳纤维, 我国必须突破这些关键技术;解决碳纤维生产厂家小而散的问题, 以提高竞争力。像日本3家碳纤维公司的总产能占世界的75%, 而我国十几个厂家, 每家最多100t/a级, 这样无法与国外竞争。2013年, 日本东丽公司以及韩国新投产的两家碳纤维企业, 均瞄准了中国市场, 将不断增加对我国出口份额, 这对于国内企业和产品形成重压, 与此同时国内外新投产装置继续形成产能释放压力, 而下游需求增长乏力, 难以在本年度形成明显增量。波音、空客的大飞机尚存在问题, 产量受到影响, 日本碳纤维产品在该领域的应用进而受到影响, 预计会增加对中国市场的销量。其他如韩国等国家, 也把市场目标锁定在需求旺盛的中国, 加重了中国市场压力。而且有数据显示, 2013年1月国内碳纤维及制品进口总量1054吨, 较2012年12月增加225吨, 环比增幅27.1%;同比增加486吨, 增幅85.6%。目前中高端产品中, 只有中复神鹰、江苏恒神、中钢江城有产量。我国市场供应仍以台丽、土耳其、东丽等进口产品及中复神鹰为主。由此可以看出, 国外产品市场份额正在增加, 蚕食国内市场。面对进口产品咄咄逼人之势, 我国碳纤维行业尤其要在高端产品上奋起直追, 替代进口。

因为技术等原因, 我国碳纤维市场低端领域过剩, 而高端领域严重不足。随着全国掀起碳纤维项目建设热潮, 低档碳纤维产品的产量日趋饱和。市场无法承载过量的产品, 价格从每吨14万元下降到目前的10万元左右, 一些企业利润空间不断被挤压。2012年国外一些公司纷纷下调碳纤维价格进行倾销, 抢占中国市场, 对我国产品形成巨大冲击, 导致企业效益倒挂, 开工率下降或者停产, 产业受到重创。2013年以来这些国外企业又开始调高价格, 下游企业不得不被动接受。由于高端市场受制于人, 国内市场“吃不饱”现象仍非常明显。国际对高端产品, 尤其是应用于军事、航空航天的产品实施封锁, 国内研究处于试验阶段, 无法量产, 导致这些领域产品空白, 下游无米下锅。

目前国产货市场价格主要参照进口货来确定。因为进口货尤其是日本货, 质量优势明显, 价格也很具竞争力, 我国碳纤维产品毫无优势可言。如果想走出低谷, 须从做大做强产业开始, 在技术和产品规模等方面奋起直追, 形成与国外产品平分秋色的局面。为应对进口产品的冲击, 政府应进一步规范碳纤维产品进出口关税、出口退税及加工贸易政策, 优化进出口产品结构;完善产业损害预警机制, 依法运用贸易救济措施, 维护公平贸易秩序;积极应对国际贸易中可能出现的倾销、补贴等不正当竞争, 维护我国碳纤维行业安全。

碳纤维是21世纪的新兴功能性纤维, 其独特的纤维特性和先进的生产方法决定了碳纤维产品在航空航天、土木建筑、体育医疗、电子通信、运用休闲等领域有着广阔的应用前景。我们应不断开发新产品, 并推向市场, 提高我国碳纤维产品在国际市场的竞争力, 在经济全球化的今天, 需要我们积极思考、妥筹善策, 沉着应对, 充满信心地迎接我国碳纤维行业的快速发展。

摘要:随着我国经济的持续快速发展, 碳纤维的市场需求与日俱增, 发展我国的碳纤维工业具有重大的现实意义和深远的历史意义。碳纤维是一种含碳在90%以上的新型纤维材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性, 又兼备纺织纤维的柔软可加工性, 是新一代增强纤维, 它除了具有一般碳素材料的特性:耐高温, 耐摩擦, 导电, 导热及耐腐蚀性等, 其外形有显著的各向异性, 柔软, 可加工成各种织物, 又由于比重小, 沿纤维轴方向表现出很高的强度, 碳纤维增强环氧树脂复合材料, 其比强度、比模量综合指标, 在现在结构材料中是最高的, 碳纤维的成型方式主要有:手糊成型、喷射成型工艺、模压成型工艺、缠绕成型工艺、树脂传递模塑成型又称RTM、挤压成型工艺、注射成型工艺。碳纤维自行车架所采用的成型方式为树脂传递模塑成型。

关键词:经济,碳纤维,自行车架,树脂传递模塑成型

参考文献

[1]刘雄亚, 谢怀勤.复合材料工艺及设备[M].武汉:武汉工业大学出版社, 2004.

[2]沃丁柱.复合材料大全[M].北京:化学工业出版社, 2000.

篇4:重新改良纤维素乙醇的生产

总部设在以色列特拉维夫的新兴公司HCL-Cleantech目前重新改良了已有百年历史的生产工序Bergius,改良的工序在用生物质生产乙醇时比原先的方法更便宜。该方法用浓盐酸(HCL)把生物质分解成糖,但对于商业化生产来说太过昂贵。不过该公司表示,它们已研发出一种能回收42%盐酸的方法,把回收的盐酸重新注入系统中,大大降低了生产乙醇的成本。

公司的首席执行官叶兰·巴尼埃尔(Eran Baniel)说:“我们的方法中唯一真正创新的部分是盐酸的重复利用,目前使用的盐酸的成本是以前的10%。”但是这样的调整吸引了美国许多公司的兴趣,目前HCL-Cleantech公司获得一笔来自清洁能源投资商科斯拉风险公司及Burrfll and company的风险投资,价值550万美元,用于在美国建造一家试验工厂。

用像木屑和玉米秸秆那样的纤维素生产乙醇,原料首先必须被分解成三个部分:木质素、含糖丰富的纤维素和半纤维素。后两者必须被转化成糖,然后通过有机体——例如酵母——发酵成乙醇。传统的乙醇生产技术在预处理的阶段使用稀释的酸溶液,把木质素从纤维素和半纤维素中分离出来。然后再用昂贵的酶把纤维素和半纤维素分解成简单的糖。

作为一种更便宜的方法,HCL-Cleantech公司使用更强、更浓的盐酸溶液,结合了乙醇生产的前两个阶段,同时分解纤维素原料,并把它们裂解成可发酵的糖。巴尼埃尔说,盐酸水解有可能把纤维素原料——比如木头——分解出97%的糖。盐酸的使用也减少了不必要的副产品的数量,那些副产品通常会产生较多稀酸溶液。更重要的是,浓酸可以在低温下发生化学反应,从而减少了运行系统的能量

但是,回收盐酸被证明是一个很大的挑战。研究人员发现,盐酸把纤维素原料——如木头——分解成糖,会与水形成牢固的很难被打破的化学键。回收盐酸的行业,比如柠檬酸制造商,会使用昂贵的高温和高压方法使水蒸发,分离盐酸。

相反,为HCL-Cleantech公司研发技术的科学家们提出一种便宜的分离和回收盐酸的方法。他们设计了一种专用溶剂来吸收盐酸。他们把这种溶剂与盐酸溶液混合,发现该溶剂打破了盐酸和水之间的化学键并把盐酸从水溶液中吸收出来。接着,科学家们发明了一种获取溶剂以释放盐酸气体的方法,将其重新注入到系统中分解更多的纤维素。

巴尼埃尔说,公司的目标是与发酵工厂合作,完成乙醇生产的最后阶段。他说:“一开始,我们认为可能需要尝试所有的生产生物燃料的方法,但我们发现,发酵糖的技术在我们所有拥有的技术中遥遥领先。”

公司预计,2010年下半年试验工厂将会准备就绪。在此期间,巴尼埃尔表示,公司将在以色列各工业工厂测试其生产工序中的各个步骤,看该技术能否在较大规模下有效运行。

位于科罗拉多州戈登市的美国国家可再生能源实验室(NationalRenewable Energy Laboratory)生化精炼工艺研究和开发部经理詹姆斯-麦克米伦(James McMilian)说,扩大这项技术并稳健地运行是长期成功的关键。他说:“如果实践证明它能在稳健的条件下运行,并能解决现实问题,就能在市场上产生吸引力,回收所有的成本。这就是要展示的。”他补充说,当涉及建造一个工厂,公司可能要在昂贵的保存盐酸的原料上投资,盐酸具有强腐蚀性并且易挥发,特别是在气态情况下。

另一家用浓酸水解生产乙醇的公司是总部设在加利福尼亚州欧文市的蓝火乙醇公司(BlueFire Ethanol)。该公司使用比盐酸略微便宜的硫酸来把纤维素原料——比如城市固体废弃物和废弃木屑——分解成糖。蓝火乙醇公司的首席技术官约翰-库森斯(JohnCuzens)说,回收气态的盐酸可能有助于提高糖类的生产。不过,他警告说,HCL-Cleantech公司将要解决可能发生的因氯化氢气体排放所增加的风险。

篇5:碳纤维生产流程论文

调研工作汇报

一.碳纤维简介

碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量一般在90%以上,但随种类不同而异。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软;可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度及碳纤维比重小,因此有很高的比强度。简而言之,碳纤维是一种强度比钢大(重量是钢铁的1/4而强度是其10倍)、密度比铝小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电,具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。碳纤维的主要用途是与塑料、金属、陶瓷等基体复合,制成碳纤维复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。用碳纤维与塑料制成的复合材料,广泛用作如制造火箭、宇宙飞船、喷气式发动机、耐腐蚀化工设备等重要材料。碳纤维按其原材料可分为如下三类:

-聚丙烯腈(PAN)基碳纤维(应用最广泛)粘胶丝基碳纤维

碳纤维的发展历史概要:60年代初即进入工业化生产

0年代初即首先应用于航空航天结构上,特别是飞机结构上,近几年正在向工业领域和普通民用领域扩大

二.全球碳纤维的行业现状

1、全球碳纤维进入较为成熟的发展期

全球碳纤维生产主要以生产PAN基碳纤维为主。日本东丽是全球首家于1962年以聚丙烯腈纤维为原料工业化生产PAN基碳纤维的公司,之后又通过研制出的专用优质原丝,于1967年成功生产出牌号为T300系列的PAN基碳纤维。1969年,日本东丽公司又研究成功以特殊的共聚单体生产的PAN基碳纤维,并结合美国Union Carbide的碳化技术,生产出高强度、高模量碳纤维。此后,美国、法国、德国等也相继引进或开发了PAN原丝进行了碳纤维的工业生产。日本东丽公司的碳纤维研发与生产一直处于全球领先水平。

由于PAN基碳纤维性能优越,应用领域日益扩展。目前全球PAN基碳纤维生产能力不断扩大,并已进入较为成熟的发展期。主要体现在如下几方面:

(1)PAN基碳纤维产量急剧提高,生产规模大型化,产品价格相应下降。(2)PAN基碳纤维生产工艺、设备、技术不断 改进,碳纤维性能不断提高。如:日本东丽已开发出高强型T1000系列碳纤维,其抗拉模量为295GPa,拉伸强度达7.05GPa;而其高强高模M5J型碳纤维,抗拉模量达640GPa,抗拉强度为3.62GPa。(3)应用范围从少数高科技领域、军事领域扩展到整个工业和民用的各个领域。

2006年全球已有10余家公司生产碳纤维,主要生产PAN基和沥青基两种碳纤维。其中PAN基碳纤维生产能力为38825t/a,品种分为PAN基小丝束和PAN基大丝束两种规格,约占全球碳纤维总生产能力的96.0%,产量约27000t/a,生产能力分布在日本、美国、德国、法国和中国台湾省。

日本东丽、东邦、三菱人丝、美国Hexcel、美国氰特和中国台塑等6家公司生产PAN基小丝束碳纤维,其生产能力达到30425t/a,占全球PAN基碳纤维生产能力的78.4%。而前三家公司的小丝束碳纤维生产能力计为23500t/a,占全球高性能小丝束碳纤维总生产能力的77.2%。值得一提的是,我国台塑(在中国台湾省)碳纤维生产发展较快,2007年碳纤维生产能力将扩大到3660t,2008年扩大到5600t,将发展成全球较大的碳纤维生产公司。美国Fortafil、Aldila、德国SGL和匈牙利Zoltek四家公司生产PAN基大丝束碳纤维,其总计生产能力为8400t/a,占全球PAN基碳纤维生产能力的21.6%。其中Fortafil公司为3500t/a。占全球PAN基大丝束碳纤维生产能力的41.7%。全球生产沥青碳纤维公司主要有2家,日本吴羽(Kureha)化工于2006年12月投运了第三条沥青碳纤维新生产线,生产能力增加了46.7%而达到了1100t。并且还打算在2012年将生产能力再提高到1500t;美国氰特公司拥有约450t/a沥青碳纤维生产能力,2006年全球沥青碳纤维合计生产能力约为1550t/a,约占全球碳纤维总生产能力的4.0%。

今后几年,随着全球各碳纤维生产公司的扩能,到2010年全球碳纤维生产能力有望从目前40375t提高到60000t左右,其中日本东丽碳纤维生产能力将显示出成倍增长。

2、我国碳纤维生产尚处于小规模生产

我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维,历经近40年的漫长历程。在此期间,由于国外把碳纤维生产技术列入禁运之列,严格控制封锁,制约了我国碳纤维工业的发展。我国科技工作者发扬自力更生的精神,从无到有,逐步建成了碳纤维的工业雏型。20世纪70年代初突破连续化工艺,1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国第一条PAN基碳纤维扩大试验生产线,当时生产能力为2t/a。20世纪80年代开展了高强型碳纤维的研究,于1998年建成一条新的中试生产线,规模为40t/a。我国主要研究单位有中科院山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。

面对国外在技术、设备、品种和性能等方面激烈竞争、迅速发展的局面,我国碳纤维生产处于起步阶段,与国外相比有很大差距,无论产量、质量均不能满足市场发展需求。目前国内小规模PAN基碳纤维生产企业和科研院所共十余家,其中中石油吉化公司、大连兴科碳纤维有限公司和华源集团安徽华皖碳纤维有限公司(现正处于试生产阶段)相对规模较大。大连兴科碳纤维有限公司现已形成年产360t碳纤维的生产能力。中石油吉化公司拥有碳纤维生产能力300t/a。由安徽蚌埠灯芯绒集团与华源集团合作建设的安徽华皖碳纤维有限公司一期500t/a PAN原丝和200t/a碳纤维工程,总投资超过2亿元,全套装置和技术从国外引进,由英国艾麦克(AMEC)公司总承包。产品以12K的T300级碳纤维为主导产品,处于开工试生产阶段,原计划2006年7月正式投产。并且于2007年开工建设800t碳纤维和1800t原丝二期项目。

2005年实际上我国碳纤维生产能力为660t/a,实际产量不足200t。制约我国碳纤维发展的主要原因是PAN原丝质量不过关,还有生产技术及设备等问题导致碳纤维产品收率较低。今后几年,随着华皖公司碳纤维引进装置开车和其二期项目建成投产,我国碳纤维生产能力有望在此基础上得到较快发展,但市场供不应求局面还将继续,还得靠进口来平衡市场需求。

三、全球碳纤维市场需求及预测

1、全球碳纤维市场需求

鉴于碳纤维是一种性能优越的结构材料,具有极高的附加值,自20世纪70年代碳纤维在国际市场上的全方位商业化开始以来,碳纤维从航空航天、战略导弹和运载火箭以及文体用品领域的应用且需求量稳步增长外,目前已扩展到整个民用工业的多个领域。2006年碳纤维总体消费比例分别为宇航占25.2%、文体用品占31.4%、其他工业占43.4%,但不同地区各有侧重。

据报道,全球碳纤维在航空航天领域中需求增长速率最快,2003-2006年其年均增长率为85%,至2009年以后3年中,仍可望以每年73%速率增长。据欧洲航空公司称,今后几年内将开发的新型A350飞机中占总质量52%的结构组件将会采用复合材料来制造,主要是碳纤维增强塑料材料。铝材和铝合金材料将只占飞机总质量的20%,钛占14%,钢占7%。这比A380上使用的复合材料(占25%)有很大增加。其次是在文体用品领域中需求,2003-2006年其年均增长率为42%,至2009年以后三年中,预计年均增速为46%。据估计,全球每年的高尔夫球棒的产量为3400万付,主要产自美国、中国、日本和中国台湾省;全球碳纤维钓鱼杆的产量每年约2000万付;网球拍框架的市场容量约为每年600万付。碳纤维在其他体育项目应用还包括冰球棍、滑雪杖、射箭、白行 车、划船、赛艇、冲浪器械等。再次是碳纤维在其他工业等领域中应用日益拓展,例如,碳纤维材料用于汽车制造可使汽车轻量化,并带来节省能源的效益。据悉,福特和保时捷生产的GT型赛车发动机机罩已全部采用碳纤维材料;奔驰的57S型轿车原来内装饰全部是木质材料,现在则以碳纤维替代;通用的雪佛莱轿车底盘的内装饰材料也采用碳纤维;宝马公司将M6型轿车的顶篷全部采用碳纤维等。此外,碳纤维正在替代金属和混凝土用于工业领域,以满足环境、安全和能源要求,预计今后碳纤维在工业领域中需求比例将在现有基础上呈现上升趋势。日本东丽在全球碳纤维市场上占有约33%的份额,其PAN基碳纤维产品命名为“TORAYCA”,是全球碳纤维的第一大生产商和销售商。其次是东邦,约占24%。上述两公司控制着宇航方面的主要应用。再次是三菱人造丝公司占17%、台塑占10%,它们在中低档市场上有较好的发展。日本东邦Tenax公司的研究报告指出,随着航天航空、体育休闲和工业应用对碳纤维需求的大幅度增加,全球碳纤维市场以平均每年两位数的增幅快速增长,2004-2005年全球碳纤维的供给与需求出现紧张局面,2006年全球碳纤维需求达到2.7万t/a。其中北美消费全球碳纤维的35%、欧洲30%、日本15%、其他地区20%。

2、国内碳纤维市场需求

尽管我国碳纤维生产发展缓慢,但消费量却与日俱增,市场需求旺盛,主要集中在文体用品和航空航天方面,一般产业需求增长也比较迅速。近年来,随着市场需求的增加,特别是国防、军工、航天航空、体育用品方面的需求增加,每年主要依靠从国外进口碳纤维以满足要求,预计2010年将达到5800吨以上,主要依靠进口。

通过对国内市场需求进行广泛深入的调研发现,近几年体育和休闲用品及压力容器等领域对碳纤维的年需求量迅速增长,从我国航空航天技术的发展来看,也急需高性能碳纤维及其复合材料。

近几年来,外商纷纷前来我国开办合资或独资的碳纤维复合制品企业,从国外采购碳纤维开发下游产品,促进了我国碳纤维市场的开发,使碳纤维需求量迅猛上升。例如,在我国的合资或外商独资的碳纤维体育用品厂家约60余家,钓鱼竿生产企业50余家。

篇6:碳纤维生产流程论文

一、改进生产流程管理 精益生产利用传统的工业工程技术来消除浪费,着眼于整个生产流程,而不只是个别或几个工序。(1)消除质量检测环节和返工现象。如果产品质量从产品的设计方案开始,一直到整个产品从流水线 上制造出来,其中每一个环节的质量都能做到百分百的保证,那么质 量检测和返工的现象自然而然就成了多 余之举。因此,必须把“出错保护”的思想贯穿到整个生产过程,也就是说,从产品的设计开始,质量问题 就已经考虑进去,保证每一种产品只能严格地按照正确的方式加工和安装,从而避免生产流程中可能发生的 错误。(2)消除零件不必要的移动。生产布局不合理是造成 零件往返搬动的根源。在按工艺专业化形式组织 的车间里,零件往往需要在几个车间中搬来搬去,使得生产线路长,生产周期长,并且占用很多在制品库存,导致生 产成本很高。通过改变这种不合理的布局,把生产产品所要求的设备按照加工顺序安排,并且做到尽 可能的紧凑,这样有利于缩短运输路线,消除零件不必要的搬 动,节约生产时间。(3)消灭库存。把库存当作解决生产和销售之急的做法犹如饮鸩止渴。因为库存会掩盖许多生产中的问 题,还会滋长工人的惰 性,更糟糕的是要占用大量的资金。在精益企业里,库存被认为是最大的浪费,必须 消灭。减少库存的有力措施是变“批量生产、排队供应”为单件生产流程。在单件生产流程中,基本上只有 一个生产件在各道工序之间流动,整个生产过程随单件生产流程管理 thldl.org.cn 的进行而永远保持流动。理想的情况是,在相邻工序之间没有在制品库存。实现单件生产流程和保持生产过程的流动性还必须做到以 下两点: 同步------在不间断的连续生产流程里,必须平衡生产单元内每一道工序,要求完成每一项操作花费大 致相同的时间。平衡------合理安排工作计划和工作人员,避免一道工序的工作荷载一会儿过高,一会儿又过低。但是,在某些情况下,还必须保留一定数量的在制品库存,而这个数量就取决于相邻两道工序的交接时间。实施单件生产流程、同步和平衡这些措施,其目标是要使每项操作或一组操作与生产线的单件产品生产 时间相匹配。单件产品生产时间是满 足用户需求所需的生产时间,也可以认为市场的节拍或韵律。在严格的 按照 Tact time 组织生产的情况下生产,成品的库存会降低到最低限度。在不断加剧的全球化竞争中,中国制造除了面临贸易壁垒和国际信任危机以外,还面临着供货周期缩短、利润空间减少、市场变化迅速、产品质量要求不断提升等一系列的生存压力。中国的制造企业不得不加速实 施管理的全面升级和技术革新,以寻求更好的发展。制造企业的管理升级必须从内部管理模式的完善开始,包括生产流程、绩效、薪酬以及班组建设等各方 面的内容。形成良好的内部管理模式,实现流程化、标准化和高效能的作业秩序,是生产企业提升市场竞争 力、进行市场扩张的基础。“制造业管理模式设计丛书”对制造业各个板块的工作内容、架构、标准和流程进行了深入的研究,提 供了建设与完善制造业管理模式的执行方案。丛书对制造业管理者了解相应的管理内容、系统的管理方法、科学的管理流程等有较高的指导意义和参考价值,能促使生产管理工作实现岗位有职责、作业有流程、品质 有标准,绩效可量化,从而切切实实地提高制造业管理效能。《生产流程管理模式设计》是“制造业管理模式设计丛书”中的一本,它以生产流程管理为主线,从生 产流程管理概述、生产流程设计与优化、生产流程分解与信息共享、生产任务管理流程系统、生产现场管理 流程系统、生产品质管理流程系统、生产辅助管理流程系统七个方

面,全方位阐述了生产流程管理模式设计 中的核心工作。

二、ERP 系统在制造企业生产流程管理中的研究 企业生产流程管理从分析机械制造企业的生产加工过程入手,系统地介绍了 ERP 项目实施过程中生产系 统的总体设计思路和设计要点。ERP 作为企业资源管理系统,最初在以进销存为主的流通企业和专门的财务公司应用较多,企业各种物 资的进出通过系统整合起来,降低了管理成本,提高了企业的综合经济效应。随着 ERP 系统的优越性逐步被认识,ERP 的使用范围越来越广,许多生产制造性企业也纷纷将 ERP 作为 企业的一个管理工具来引进。由于生产制造性企业的数据结构及信息与流通型企业不尽相同,因此 ERP 功能 的设定和流程的编制也不一样。本文从分析生产加工过程人手,介绍 ERP 在生产管理流程中的设计思路及设 计要点。

1、生产流程管理过程的分析 机械制造企业的生产管理流程内容很多,它涉及到企业的各个要素,要安排生产,必须要知道生产任务、该产品各个零件的库存情况、该产品的总装 BOM、每一个零件的加工工序、企业的产能。在生产过程中还要 能够及时了解各车间、部门的生产统计报表情况,知道配套的外购件的组织情况等,其中,各个物品的状态 不能出现差错,生产过程中的质量情况必须如实反映。生产管理流程必须与采购模块、销售模块无缝对接。在 ERP 系统中,要能够及时、实时地反映出生产的 各个环节,具体到某个零件来讲,要知道它的材质、价格、该零件每一个加工环节的费用,知道它的成品数 量及在企业各环节中的半成品数量和损耗数量。

2、生产流程管理系统的总体设计 通过对生产过程以及生产流程的研究,定出了 ERP 系统中生产系统的总体流程框图。它包括主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、车间加工和装配任务以及外协加工单等模块。2.1 主生产计划 生产部门根据市场和销售的定单情况,首先编制企业总的生产计划,该计划由两部分组成:一是产品的 装配计划,包括企业最终交给用户的产品数量和保证仓库的库存量;二是零件的加工计划。零件的库存量和 待装配量是确保装配计划完成的保证。装配计划编制好后,还需进行物料需求(MPR)计划的运算,通过产品装配 BOM 表的精确计算,得出所需 要的零件、外购件和标准件。外购件和标准件由系统自动转入采购模块,需求的零件转入仓储模块,分别进 行比对,最终确定生产和采购的数量。零件加工计划可按零件加工工序的 BOM 进行展开,确定加工单位和加工工序,并按该零件的加工工序将 具体的生产任务下达到各个车间或有关的外协单位。零件的加工工序既要可以引用系统内的 BOM,也要能够 进行手工编辑。2.2 JIT 组装 装配车间根据 ERP 系统内车间装配任务的要求组织生产。车间用生产部下达的装配任务清单,确认需要 进行生产后,系统自动生成不同仓库的领料单。车间根据系统所生成的领料单到相应的仓库领取材料,同时,车间可以根据自己的实际情况,将生产任务下达到它的各个班组或个人。新产品没有 BOM,系统要允许车间 进行手工编辑领料。装配车间完成装配任务后,用生产任务清单办理入库手续。仓库在收到车间办理的入库单后,进行清查 核对,如果入库的数量与生产单号的数量不符,那么系统将按实际入库的数量进行计算,不足的部分仍然挂 在系统任务清单中,除非系统管理员强制对其进行作加工完毕的处理。在车间的生产系统中,要可以查阅到装配车间完成任务的情况、领用材料的情况以及超定额领用物资的 情况。2.3 零件加工 零件加工车间根据生产任务的需要,到各相关的部门、仓库去领用相应的毛坯、半成品以及其它材料。所有这些领料既可以由系统根据生产任务的情况自动生成,也可以手工开具,由系统自动生成的车间领料将 自动计入车间的生产成本。由于零件加工非常复杂,零件的多道工序不能在一个车间完成,因此车间需要进行工序入库。车间按照 生产任务领料,根据生产任务办理入库,若产生废品,车间只要按照加工的实际情况如实记入系统,系统就 会自动识别车间任务的完成情况,系统将车间内部工序周转作为一个生产任务。2.4 外协加工 外协加工的情况,首先由生产部按照零件的加工进度情况开具零件委托加工单,外协单位根据委托加工 单到相应的仓库或部门去领料或交货,仓库根据加工和检验的实际情况办理有关的出、入库手续。所有未经 审核的数据都不得添加到系统中,只有经过仓库保管员审核的单据才会发生作用。流程图一旦确定后,就可以根据企业的个性要求定制各种不同需求、不同风格的 ERP 工作界面。一个带 有生产流程系统的主工作界面。

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