980 likes | 1.81k Vues
2. Term?szetes alap? muanyagok elo?ll?t?sa: cellul?z. Alapanyagok: farost, gyapot, gabonaszalma, kukoricasz?rK?zb?lso term?k: regener?lt (m?dos?tott, t?rdelt molekula-l?nc?) cellul?zV?gterm?k: Viszk?z alapanyagb?l: fonal, f?lia, szivacsNitrocellul?zb?l: celluloid (a legelso film anyag ? t?l gy
E N D
1. 1 Muanyagok feldolgozsaDr. Czinege Imre eloadsai alapjn sszelltotta Csizmazia Ferencn dr. Alapanyagok elolltsa
Feldolgoz eljrsok
Muanyagok sszektse
2. 2 Termszetes alap muanyagok elolltsa: cellulz Alapanyagok: farost, gyapot, gabonaszalma, kukoricaszr
Kzblso termk: regenerlt (mdostott, trdelt molekula-lnc) cellulz
Vgtermk:
Viszkz alapanyagbl: fonal, flia, szivacs
Nitrocellulzbl: celluloid (a legelso film anyag tl gylkony)
Acetilcellulzbl: ma hasznlatos film
3. 3 Termszetes alap muanyagok elolltsa: kaucsuk Alapanyag: kaucsukfa krgbol kifoly latex
Kzblso termk: kaucsuk
Vgtermk: termszetes gumi
Adalkols korommal, krtaporral
Vulkanizls knnel (lncmolekulk sszektse kn hidakkal)
23% kntartalom rugalmas gumit eredmnyez, 32% kemnygumit (ebonit)
4. 4 Termszetes alap muanyagok elolltsa: fehrje szrmazkok Alapanyag: tehntej
Kzblso termk: kazein
Vgtermk:
Kazein-formaldehid anyag
Rudak, lemezek korltozott mretvlasztkban
5. 5 Mestersges alap muanyagok feldolgozsi lpsei Alapanyagok: szn, koolaj, fldgz, vz, levego, adalk anyagok
Kzbenso termkek: polimerizlhat, kettos vagy tbbszrs ktseket tartalmaz monomerek
Vgtermk: polimerizci, polikondenzci, poliaddci s vulkanizls tjn ltrejtt anyagok
Formzs: klnfle eljrsokkal
6. 6 Plda: PVC gyrts Etiln gyrts koolaj szrmazkokbl vagy fldgzbl
Az etiln klrozsval vinilklorid elolltsa
A vinilklorid polimerizlsval polivinilklorid gyrtsa
H H H H H H
C=C ? C=C ? - C - C -
H H H Cl H Cl n
7. 7 Polimerek feldolgozsa:homrsklet s tulajdonsgok (1)
8. 8 Polimerek feldolgozsahomrsklet s tulajdonsgok (2)
9. 9 Polimerek feldolgozsahomrsklet s tulajdonsgok (3)
10. 10 Polimerek feldolgozsaFlksz gyrtmnyok elolltsa Extrudls (csigaprsels): vgtelen hossz szlas anyagok (rd, cso, profilok) gyrtsa
Fliafvs:az extrudlt csvek talaktsa vkony fal fliacsov
Kalanderezs:vkony lemezek, szalagok, flik gyrtsa
11. 11 Extrudls
12. 12 Fliafvs
13. 13 Kalanderezs
14. 14 Flksz termkek tovbb alaktsa Plda: flibl reges alkatrsz ksztse vkumformzssal
15. 15 Muanyag alkatrszek gyrtsazrt regben Extruder-prslgformzs:extrudlt csobol palack, alakos forma
Frccsnts:a melegtett granultumbl extruder csigval sszesajtolt masszt formba frccsentik (besajtoljk)
Prs-sajtols:elore kimrt masszt formba sajtolnak
16. 16 Muanyag alkatrszek gyrtsa:extruder-prslgformzs
17. 17 Muanyag alkatrszek gyrtsa:frccsnts (1)
18. 18 Muanyag alkatrszek gyrtsa:frccsnts (2)
19. 19 Muanyag alkatrszek gyrtsa:prs-sajtols
20. 20 Muanyag habok elolltsa:habkpzods
21. 21 Muanyag habok elolltsa:expandlt polisztirol hab
22. 22 Muanyag habok elolltsa:egyb habok Extrudlt polisztirol hab:polisztirol granultumot extruderbe visznek, a kplkeny znban adjk hozz a habost adalkot, s a nylson kiengedve hozzk vgso mretre
Polietiln lgy hab (polifoam):polietiln + habost adalkbl lgy, alakthat hab nyerheto
Poliuretn habok:poliizoacett s poliol kis vzzel sszekever-ve, CO2 fejlods mellett habosodik
23. 23 Pldk muanyagbl kszlt eszkzkre: hztartsi eszkzk
24. 24 Pldk muanyagbl kszlt eszkzkre: lgy poliamid
25. 25 Pldk muanyagbl kszlt eszkzkre: autgumik
26. 26 Pldk muanyagbl kszlt eszkzkre: klnfle klaviaturk
27. 27 Pldk muanyagbl kszlt eszkzkre:csnak hj (kompozit)
28. 28 Pldk muanyagbl kszlt eszkzkre:benzintank (kompozit)
29. 29 Pldk muanyagbl kszlt eszkzkre: hore kemnyedo muanyag karosszria
30. 30 Pldk muanyagbl kszlt eszkzkre: autgumi gyrt sajt
31. 31 Muanyagok hegesztse Hore lgyul muanyagok kthetok ssze hegesztssel
ltalban ho- s erohats egyttes alkalmazsa szksges
Hoforrsknt forr levegot hasznlnak, vagy elektromos futst
Ritkn alkalmaznak mleszto hegesztst jl irnythat lzer- vagy elektronsugrral
32. 32 Muanyagok hegesztse:forrgzos hegeszts
33. 33 Muanyagok hegesztse:fliahegeszts
34. 34 Muanyagok hegesztse:csvek hevto hvelyes hegesztse
35. 35 Kompozit (trstott) anyagok feldolgozsa A kompozit anyagok csoportostsa
A szemcss, szlas s rteges kompozitok gyrtsa
36. 36 A kompozitok tpusai
37. 37 Szemcss kompozitok:ezst-volfram rintkezo
38. 38 Szemcss kompozitok: a tiszta Pt s a 12,5% ThO-t tartalmaz Pt kszsa
39. 39 Szlerostsu kompozitok
40. 40 Szlerostsu kompozitokalapanyagai: szlak vegszl: olvadt vegbol fokozatosan hznak 612 m tmroju szlakat, melyeket kteg, paplan vagy szvet formban hoznak forgalomba
Grafit (karbon) szl: klnfle karbonlnc vegyleteket tartalmaz alapanyagok pirolzisvel, nyjtsval hoznak ltre a szlirnyban sszefggo grafit kristlyokat
41. 41 Szlerostsu kompozitokalapanyagai: hordoz (mtrix) A hordozanyagok klnfle, rendszerint kt komponensu, hore kemnyedo mugyantk
A mugyanta egyik komponense a folykony polimer, amelyhez a trhlst adalkokat hozzkeverve, majd a szlakat, tltoanyagokat bedolgozva kikemnytik
42. 42 Szlerostsu kompozitok jellegzetes pldi Leggyakrabban veg- vagy karbon szl s mugyanta alapanyagbl kszlnek
vegszl erostsu polimerek:GFRP: Glass Fiber Reinforced Polymer
Karbonszl erostsu polimerek:CFRP: Carbon Fiber Reinforced Polymer
Legosibb szlerostsu kompozit a vlyog tgla volt (Mezopotmia, 5-6000 ve)
43. 43 Szlerostsu kompozitok:a szlak krli feszltsg mezo
44. 44 Szlerostsu kompozitok:az Rm s E vltozsa a szlak mennyisgnek fggvnyben
45. 45 Szlerostsu kompozitok:az Rm s E vltozsa az orientci fggvnyben
46. 46 Szlak gyrtsa (plda)
47. 47 Szlerostsu kompozitok:szalagok elolltsa
48. 48 Szlerostsu kompozitok:tblk gyrtsa
49. 49 Szlerostsu kompozitok:rtegelt idomok gyrtsa
50. 50 Szlerostsu kompozitok:rtegelt idomok gyrtsa kzzel
51. 51 Szlerostsu kompozitok:csvek gyrtsa
52. 52 Szlerostsu kompozitok:csvek gyrtsa - elrendezs
53. 53 Szlerostsu kompozitok:profilok elolltsa ntssel
54. 54 Rteges kompozitok
55. 55 Rteges kompozitok: slc
56. 56 Rteges kompozitok: arall
57. 57 Fa alap kompozitok:ttekints
58. 58 Fa alap kompozitok (1) Rtegelt lemez (furnr lemez)
Vkony falemezeket ktoanyaggal egyestenek
A szlirny 90o-ban vltoz, emiatt az anizotrpia cskken, a szilrdsg javul
Farost lemez
Rostjaira bontott faanyag s formaldehid gyanta keverke
Prshengerlssel formzzk vgso mretre
59. 59 Fa alap kompozitok (2) Pozdorja lap
Kender s len szrtredk s hore kemnyedo mugyanta alkotja
A masszt tblkk sajtoljk
Faforgcs lap
Szrtott faforgcsot karbamid gyantval ktnek ssze
Magas homrskleten tblkk prselik s a felleteket csiszoljk
60. 60 Fa alap kompozitok (3) OSB lap
Irnytott forgcsirny falemez rnkfbl aprtanak rvid szalagokat, ezeket orientltan helyezik el s gyantval sszektik
A lapokat nagy nyomson, 215 Co homrskleten sajtoljk ssze tblv
Parafa
Parafa granultumbl sajtolnak klnbzo termkeket
61. 61 Kompozit anyagbl kszlt szerkezetek Mirt alkalmazunk kompozit anyagokat?Mert kedvezobb tulajdonsgok rhetok el gy, mint az egynemu anyagokkal.
Hogyan definiljuk az ignyeket?A szerkezet funkcija s ignybevtele alapjn.
Mi az anyagvlaszts vezrgondolata?Material tailoring anyag szabszatMinden feladatra a legjobb megolds!
62. 62 Kompozit anyagbl kszlt szerkezetek Plda: kerkpr vz Lehetsges vz anyagok:
Acl cso
Alumnium, titn cso
Kompozit anyag specilis alak
A kompozit vz alkalmazsakor az anyag, alak, mret s a gyrtsi md sszehangolsa szksges
63. 63 Kompozit anyagbl kszlt szerkezetek Plda: versenyaut vz A Forma-1 autk karosszrija karbon szl erostsu kompozit anyagbl kszl
A karosszria merevsgt a szendvics szerkezet fokozza (kt sk rteg kztt mhsejt mintzat sszekto cellk)
Elony: kis tmeg, nagy szilrdsg, az egyedi gyrts viszonylagos olcssga
64. 64 Kompozit anyagbl kszlt szerkezetek Plda: szllovas (windsurf) Test: tbb rtegu kompozit hj, belso merevtsek, az regeket kitlto hab
rbc: vegszllal erostett polimer (lehet fm-fm kompozit is)
Vitorla: rvid szlakkal erostett, szvtt vagy nttt kompozit anyag (kevlar)
Uszony: vegszllal erostett polimer
rbc gyk: poliuretn rug
65. 65 Kompozit anyagbl kszlt szerkezetek Plda: replogp ls vz A hagyomnyos ls vz anyaga alumnium
Ksrleti szinten alkalmaznak kompozit vzat is
A vz eltro ignybevtelu helyein az erosto szlak mrete s surusge ms
A kompozit vz ls knnyebb a fm lsnl, ezrt tbb terhet vihet a gp
66. 66 Kermik feldolgozsa Olvaszts (veggyrts)
Cement gyrts
Nedves formzs (agyag rk)
Porkohszat (muszaki kermik)
67. 67 Kermia anyagok csoportostsa (1) Alkotk szerint:
Oxidkermik (pl. Al2O3)
Vegyletkermik (pl. karbid, borid, nitrid)
Egyatomos kermik (pl. szn gymnt)
Gyrts szerint
Olvaszts (veggyrts)
Hidrt kts (cement)
Nedves formzs (agyag rk)
Porkohszat (muszaki kermik)
68. 68 Kermia anyagok csoportostsa(2) Szerkezet szerint:
Amorf (pl. veg)
Kristlyos (pl. brnitrid)
Vegyes
Eredet szerint:
Termszetes anyagok (pl. ko)
Mestersges kermik (pl. sziliciumkarbid)
69. 69 veggyrts olvasztssal Alapanyagok:
vegkpzok: kvarchomok (SiO2)
folystk: ntrium oxid, kalcium oxid
stabiliztorok: alklifldfm karbontok
hulladk veg
Olvaszts kemencben 780800 Co-on
Alakts: skveg, blsveg, egyb alak
70. 70 Skveg gyrts
71. 71 vegpalack gyrts
72. 72 Alakos vegtermkek gyrtsa:csohzs
73. 73 Alakos vegtermkek gyrtsa:centrifugl nts
74. 74 Alakos vegtermkek gyrtsa:nts s sajtols
75. 75 Klnfle vegtrgyak
76. 76 Klnfle vegtrgyak
77. 77 Hidrtkermik: cementgyrts Nyersanyag: mszko s agyag
Elokszts: orls, kevers
Kigets: 13001500 Co-on, forg kemencben ? ez a klinkerkpzods
Aprts: orls porr ? ez a cement
Felhasznls: a cement vzzel keverve megkt
78. 78 Cementgyrts: geto kemence
79. 79 A cement talakulsa betonn A cement s a homok (sder) vz hatsra stabil hidrtkristlly alakul t
A folyamat szobahomrskleten megy vgbe, vgleges kikemnyeds 28 nap utn
80. 80 Beton szerkezetek: hd
81. 81 getett kermik Nyersanyag: agyag ? tgla, cserp, ednyekkaolin ? porceln
Folyamatok:
agyag elokszts, keverk kpzs,
formzs, szrts,
gets, bevons mzzal
Dekorci (dsztrgyak esetben)
82. 82 Tgla s cserp gyrts Agyag elokszts, homogenizls
Sajtols megfelelo szelvny mretre, menet kzben darabols
Szrts meleg levegovel (a kmiailag nem kttt vz tvozsa)
gets 9201000 Co-on (kermia kts ltrejtte)
83. 83 Burkollapok gyrtsa Alapanyag: agyag, dolomit- s mszko liszt, trt lapok
Feldolgozs:
Kevers s orls
Prsgpen formra sajtols nedves llapotban
Szrts 2% nedvessgtartalomra
gets 10351060 Co-on
Mzzal bevons, gets 930950 Co-on
84. 84 Agyagkermik alkalmazsa
85. 85 Agyagkermik alkalmazsa
86. 86 Agyagkermik alkalmazsa
87. 87 Porceln termkek
88. 88 Muszaki kermik gyrtsa Alapanyagok:
Mukorund (Al2O3)
Szilcium-karbid (SiC),
Szilicium-nitrid (Si3N4)
Br-karbid (B4C)
A gyrts folyamata:
Por elokszts (orls, kevers)
Formzs, sajtols
Zsugort izzts (szinterels)
Vgso megmunkls
89. 89 Sajtols s szinterels
90. 90 Autipari alkalmazsok:sziliciumnitrid kermia alkatrszek
91. 91 Autipari alkalmazsok:szelep mukdtets
92. 92 Kermia perselyek
93. 93 Urreplogp burkolat
94. 94 Hoszigetelo kermik: kozetgyapot (pl. Isolyth) Alapanyag:bazalt, mszko, dolomit
Feldolgozs:
Keverk megolvasztsa (13501450 Co)
Szlazs centrifuglis fvssal (57 m)
Mugyanta s olaj-emulzis porlaszts (ez teszi alaktartv s vztasztv a szlakat)
Surusg 40220 kg/m3, hovezetsi tnyezo 0,0320,042 W/(m Ko)
95. 95 Hoszigetelo kermik: veggyapot (pl. Therwoolin) Alapanyag:boroszilikt bzis vegszl (56 m)
Ktoanyag: fenol-formaldehid
Surusg 10100 kg/m3, hovezetsi tnyezo 0,030,04 W/(m Ko)
ghetetlen szigetelo anyag
Tekercsben vagy lapokban hozzk forgalomba
96. 96 Egyatomos kermik Gymnt:
Termszetes: bnysszk
Mestersges: 3000 Co-on, 7500 MPa nyomson sznbol kristlyostjk
Kbs br-nitrid (CBN)
Csak mestersgesen llthat elo br-nitrid svnybl
1500 Co feletti homrskleten, 8500 MPa nyomssal kpzodik
97. 97 Egyatomos kermik alkalmazsa Hzgyuruk volfrm s egyb nagy homrskleten alakthat fmekhez (elsosorban mestersges gymntbl)
Forgcsol szerszmok:
A szerszm lre raknak fel vkony rtegben kis szemcsket
Nagy sebessgu forgcsols kbs brnitriddel elonysebb