防腐蚀工程作业5.6.7.8.9.10
任课教师:王大爷 姓名:黄* 班级:材料
作业5
名词解释
2.涂料的专用功能:由于某些特殊要求,可通过刷涂(或喷涂)特种专用涂料实现。 3. 催干剂:缩短漆膜双键固化成膜时间的助剂,即加速油膜中双键的氧化、聚合作用。 4. 醇酸树脂:饱和的聚酯树脂和不饱和脂肪酸的共聚物。
5. 氨基树脂:胺基化合物同醛反应生成羟甲基,如果羟甲基缩聚则生成氨基化合物,然后用醇醚化羟甲基,得到稳定性好的烷氧基,这样的聚合物被称为氨基树脂。 6. 聚氨酯:漆膜中含有大量氨脂基的聚合物树脂。
7. 丙烯酸树脂:丙烯酸、甲基丙烯酸及其酯或其衍生物的均聚和共聚物的总称。 填空题
1. 涂料的作用主要有三个,保护功能,装饰功能,专用功能。
2. 涂料按成膜机理的不同,可将成膜物质分为溶剂挥发型、单组份交联型、双组份交联型、烧结熔结型成膜物质。
3. 涂料溶剂选择的主要因素有溶解性、挥发性、政策性、粘度、表面张力等。
4. 涂料成膜时溶剂的挥发过程可分为施工阶段的挥发; 湿阶段的挥发; 流平 阶段的挥发;实干阶段四个阶段。
5. 乳胶涂料的成膜大致可分为水分挥发、颗粒堆积、颗粒融结、聚合物链端的扩散四个过程。 6. 粉末涂料的烘烤成膜大体上包括传热、熔接、流平、冷却几个阶段。 7. 醇酸树脂上含有聚酯树脂上的羟基和脂肪酸所带的双键二种活性官能团。 8. ZW 合成醇酸树脂的聚合反应有醇解反应和酯化二种类型的反应。 9. ZW 氨基树脂通常作为含烷氧基的热固性树脂的固化剂使用。
10. 聚氨酯行业使用最多的异氰酸酯单体是甲苯二异氰酸酯,简称TDI;商品甲苯二异氰酸酯中通常2,4甲苯二异氰酸酯占80%,2,6-甲苯二异氰酸酯占20%。
11. 丙烯酸酯树脂主链全部是 碳链 构成,所以有较好的耐蚀性;每个链节上的侧链含有一个酯键,
树脂的软硬 性就是靠这个侧链来调节。
12. 热固性丙烯酸酯树脂是通过 侧链 上引入的羧基、羟基、烷氧基、环氧基等同含 相对应 基团
的固化剂树脂反应而形成网络结构。
13. 涂料的配制包括原料准备、 填料分散、颜料调色、 调漆 、检验、灌装等几个步骤。
22.颜、填料在漆料中的分散过程是由 浸润 、 解聚 、稳定三个阶段所组成,这三个阶段几乎是同时发生的。
23. 涂装工艺技术方法有涂刷、空气喷涂、浸渍、淋涂、高压无气喷涂、 电泳 、 擦涂 等。
24. 涂料的施工工艺流程包括 基材处理 、漆液调配、上漆、 干燥 、检验几个部分。
混选题
1. 颜料按它们在涂料中的作用,可分为着色颜料,( C ),体质颜料三类。
A填料;B水彩;C防锈颜料。
2. 漆膜对基材的保护原理主要有屏蔽作用、(C)作用、阴极保护作用。
A阻隔;B遮盖;C缓蚀。
3. 黑色吸收光线的能力都比较大所以加入( A)量都可以满足遮盖力的要求。
A少;B多;C说不清。
4. 政策法规对涂料溶剂的规定大概是汽油和醇类的限制少,含(A )的基本禁用。
A氯;B遮盖;C缓蚀。
5. 溶剂挥发型涂料一般要求用玻璃化转变温度>( A)℃、分子量大于1×l04左右的聚合物作为
成膜物质。
A50;B60;C70。
6. 溶剂挥发型涂料涂刷施工阶段挥发的溶剂略为总量的(B)%。P204 10%~20%
A10;B20;C40。
7. 交联固化成膜涂料的主要成膜物质可以用玻璃化温高于( A)℃、分子量约为400~2000的聚
合物。
A-20;B0;C10。
8. 用不饱和植物油制备的涂料的鲜映性高于很多合成树脂,是因为油脂的( )较高。
A柔韧性;B折光指数;C固化度。
9. 完全酯化法聚合醇酸树脂的脂肪酸原料是(A、C )
A植物油;B动物油;C脂肪酸。
10. 目前涂料用的氨基树脂都是由( A、C)、( B)和丁醇单体合成的。
A三聚氰胺;B甲醛;C尿素。
11. “氨酯级溶剂”是以异氰酸酯当量为主要指标,即消耗1mol的NCO所需溶剂的克数,该值必须
大于(B),低于(B)为不合格。
A250;B2500;C1483。
12. 多异氰酸脂树脂与含活泼氢的树脂固化,异氰酸基和活泼氢的比例是(C)。P219
A基团相等;B按固化度要求;C异氰酸基过量1.1。
判断题
1. 偶联剂的活性官能团能同固体表面的水和硅醇基反应。使偶联剂分子以共价键的方式联接到增
强剂表面,所以偶联剂的效果优于润湿剂。 √
2. 树脂-增强剂体系的粘度是随填料配比的增加而增高。 √ 3. 流平剂通过表面流动控制或降低表面张力来使涂料流平。 √ 4. 耐蚀性涂料的PVC必须低于CPVC值 √
5. 烘烤成膜涂料由于没有高沸点溶剂的蒸发,烘烤温度下树脂熔融,所以漆膜没有针孔。
√
6. 一个特定的甘油三酸脂植物油分子的R1、R2、R3很大的可能并不相同。√ 7. 醇解-酯化聚合的方法合成醇酸树脂的脂肪酸原料是植物油。 √
8. 理论上讲,完全酯化法聚合醇酸树脂要比醇解-酯化聚合的方法合成醇酸树脂更加重要。
√
9. 氨基树脂的合成从反应原理上与酚醛树脂相同。 √ 10. 甲基丙烯酸甲酯比丙烯酸甲酯的耐蚀性更好。 √
11. 调漆是用颜、填料的分散浆和树脂溶液在转速80~120转/分下搅拌混合均匀即可。
√
简答题 论述题
详述异氰酸酯固化机理 P218
异氰酸酯的固化是异氰酸基与含活泼氢的化合物加成,异氰酸基中的碳氮双键打开,氮原子获得活泼氢,碳原子接上失去活泼氢的化合物。
显然,这样的反应使活泼氢的活泼程度变得重要,它取决于连接活泼氢的R基团的性质,各种含活泼氢的单体与异氰酸酯的相对活性是:脂肪族胺>芳香族胺>伯OH>水>酚OH>羧基>取代脲>酰胺>氨基甲酸酯。
同样,异氰酸基的反应活性也随R基团的性质有下列由小到大的顺序。
所以聚氨酯涂料的大部分都是双组分的,A组分是含多个活泼氢的低聚物,B组分是含多个异氰酸酯的化合物,由于异氰酸酯的高活性,难以引入树脂所需要性能的基团,所以分子量通常做得比较小。这就靠调节A组分的分子结构来设计树脂的性能。还可以通过调节双组分所含活性官能团的数量来调整交联度。
聚氨酯固化机理一般分为五类:氧固化聚氨酯改性油(单组分);多羟基化合物固化多异氰酸酯的加成物或预聚物(双组分);多羟基化合物固化封闭型多异氰酸酯的加成物或预聚物(单组分);催化湿固化多异氰酸酯预聚物(双组分)。
作业6
名词解释
8. 填料吸油量:每100g颜填料,在达到完全润湿时需要用油的最低量,通常用百分率表示。 9. 颗粒填料粒度分布:将颗粒群以一定的粒度范围按大小顺序分为若干级别(粒级),各级别粒子占颗粒群总量的百分数。
10.粉体的自然休止角:将粉体倾洒在水平面上,形成料堆,料堆的棱边与水平面之间的夹角。 11. 胶泥:将胶泥视为凡以各种胶黏剂,加入固化剂、填料、溶剂配置的材料。
12. 塌落度:指混凝土的和易性,具体来说就是保证施工的正常进行,其中包括混凝土的保水性,流动性和粘聚性。 13. 聚氯乙烯胶泥:以煤焦油为基料,按一定比例加入聚氯乙烯树脂、增塑剂及填充料,在130~140℃温度下塑化而成的热施工材料。
14. 热熔胶:是在加热熔融状态下涂布粘接的一类胶黏剂。 填空题
25.颗粒填充树脂基复合材料是由高分子为 连续 相,分散颗粒为 不连续 相而构成的一种颗粒填充材料。
26. 填料颗粒表面自由能越大,颗粒之间越容易 凝聚,越不易 分散 。
27. 决定粉体堆积密度的是颗粒 形状 、 大小、颗粒表面摩擦系数、湿度、压力等。
28. 当颗粒填充容器时,在容器壁附近形成特殊的排列结构,靠近壁面处的颗粒比主体区的颗粒装填得疏松,随着离开壁面的距离增加颗粒装填密度 增大 。这就称为 壁效应 。
30. 硅酸盐填料在粉碎过程中表面会出现 共价键 断裂后的活性点,吸附水后成为 羟基 或化学吸附状态的水,或吸附其他无机、有机物质,这给树脂的浸润和分散带来不确定性。
31. 按最大密度曲线理论设计的颗粒填充体系难以形成 骨架 密实结构,所以高强、高温稳定性能较 差 。
32.ZW α型氧化铝粉填料是将 水合氧化铝 沉淀,在 950~1200 ℃的温度下煅烧而得。
混选题
13. 颗粒填料的比表面积越大,颗粒越( B),表面自由能越( A)。
A大;B小;C一样
14. 粒径是控制颗粒增强复合体系的一个参数,粒径越(B ),增韧效果越(A )。
A大;B小;C一样
15. 化工防腐蚀胶泥所用石英粉要求含SiO2≥(B )%。
A99;B98;C97
16. 一般硫酸钡粉或其与石墨粉按1׃1的混合物用做含(C )介质的耐酸蚀填料。
A硫酸;B盐酸;C氢氟酸
17. 在配制灌缝或地面面层稀胶泥料时不用硫酸钡填料的原因是它的(C )。
A颗粒细;B不耐蚀;C密度大
18. 通常在基材表面上作防腐蚀覆盖层时以( A)树脂胶料作底漆。
A环氧;B酚醛;C呋喃
19. 环氧树脂胶泥配制时,填料粉末的加入量大略是树脂量的( A)%。
A150-200;B100-150;C200-250
20. 乙烯基酯树脂面层或砌筑砂浆料的石英砂用量大略为树脂的( A)%。
A300-450;B100-200;C200-300
21. 水玻璃胶泥与基材应采用隔离层,是因为水玻璃是在(B )条件下固化。
A酸性;B碱性;C氢氟酸
22. 水玻璃混凝土整体地面应分格施工的原因是(A )。P265
A有固化应力;B施工方便;C需要酸化
23. 水玻璃类材料防腐蚀工程养护后,应采用浓度为30%~40%硫酸做表面酸化处理,酸化处理次数
不宜少于(A)次。
A4;B3;C2
24. 聚硫橡胶在硫磺胶结料中的作用是(A)。P272
A增塑剂;B固化剂;C密实剂
判断题(都是正确的)
12. 通常在松散堆积时,空隙率随颗粒圆形度的降低而增高,有棱角的颗粒空隙率较大。 13. 颗粒增强复合材料的拉伸弹性模量低于其平均复合效应值,高于加权平均值的倒数。 14. 滑石粉是一种具有层状结构的硅酸镁水合物,共分三层,中间是一个八面体的水镁石(MgO·H2O)
层,上下均为四面体的硅石(SiO2)层。
15. 防腐蚀工程所需要的铸石粉一定是结晶完善、颗粒形状为由球形或似球形的辉石微晶 16. 沉淀硫酸钡是粒径分布狭窄、化学组成纯的白色合成填料。
17. 热熔性的胶结材料的一个最大特点是施工后养护期极短,基本上冷却即硬化,硬化后1~2个小
时即可投入使用。
18. 和普通硅酸盐混凝土相比,硫磺混凝土不但可以达到硅酸盐混凝土的全部要求,而且具有良好
的耐腐蚀性能,特别是在酸性环境中。
22. 压敏胶粘剂的粘付性必须满足“快粘力<粘附力<内聚力<粘基力”的关系。
简答题
9.颗粒级配理论设计配合比的方法是什么?
答:通过将各种不同粒度的材料,按一定比例搭配起来,使得颗粒之间的空隙由不同粒径的颗粒填充,以达到较高的堆积效率,从而得到工作性能较好的复合材料。 10防腐蚀选择填料的要求主要是那5个方面?
答:①首先按照腐蚀介质选择,要求填料具有良好的耐腐蚀性能: ②按需要的力学性能选择,配制成胶泥后能满足固结后的力学性能; ③耐热性能好,有时要求有良好的导热性性能; ④分散性好,润湿性好,易施工;
⑤填料与树脂体系不发生化学反应,杂质少不影响胶泥质量; ⑥成本低,来源方便。
11.填料的复合原则有哪些?
答:①一般粒子复合时,密度高的倾向于选择作为细粒填充粒子,骨架粒子选择密度低的以避免沉降分离;
②耐蚀性高的选择作为细粒填充粒子,骨架粒子选择耐蚀性的以避免腐蚀加速;
③无定型填料表面处理只需物理处理即可,强调高耐蚀性的时候属于优先选择的类型,使用相对大的粒径,其次才是需要偶联剂处理的相对小粒径的填料;
④高内聚能材料作为大粒径,低内聚能材料作为小粒径可以使整个界面相不出现大的差异;粉体的流动性差的用于大粒径,粉体的流动性好的用于小粒径,以降低体系粘度,酱烧稀释剂用量;
⑤针状、片状颗粒填料尽量选用大粒径,球形填料用于小粒径;特殊性能如电性能、导热性能的要求的填料选用大颗粒的针状、片状的,其他性能补充的填料选用小粒径的;
⑥防腐蚀要求的填料都尽量避免选择高吸水的填料;
⑦力学性能要求高的填料要选择哪种沿晶界破碎的球形或似球形填料,容易导致应力集中的化学沉积的无定型填料尽量不选。 12.简述沥青胶泥的性能及应用。
答:沥青胶泥具有寿命长,耐候性好、抗变形、拉伸延伸率大,对基层收缩和开裂变形适应性强、抗酸性、抗碱性、防腐防水性能,在任何复杂部位都容易施工。但是耐热性差,用于长期酸、水浸湿的地坪,化工建筑的地下部分防腐蚀,水沟、地下室等。 13. 简述PVC接缝材料的特点。
答:①具有良好的黏结性和防水性;
②耐热度大于80℃,夏季不流淌、不下垂,适合各地区气候条件和各种坡度的屋面;
③弹性较好,当被拉伸至原长的2.5倍以下时,与混凝土两侧黏结面不脱落,能保持接缝的连续性,回弹率达80%以上,能适应振动、沉降、拉伸等引起的变形要求;
④﹣30℃温度下不脆、不裂,仍有一定弹性;
⑤有较好的耐腐蚀性和耐老化性,对钢筋无腐蚀作用。 14.简述胶接技术的主要缺点。
答:①胶结的不均匀扯离和剥离强度低: ②使用温度范围有很大的局限性;
③很多黏结剂易燃、有毒,有时保存期也有限制; ④耐久性没有焊接、铆接好; ⑤质量控制手段差。 论述题
2. 详述树脂胶结料的基本的配制方法
答:①胶泥配制时应严格按配合比准确称量,搅拌均匀。配料容器应清洁干燥、无油污; ②固化剂为也液体时,宜将固化剂与胶黏剂先搅拌均匀,再加入粉料和其他外渗料搅拌和均匀使用;
③当采用对甲苯硫磺酰氯树脂胶泥与呋喃树脂胶泥的复合固化剂时应将粉料与对甲苯硫酰氯预先混合加入树脂中搅拌均匀,然后加入硫酸乙酯,充分搅拌均匀后使用;
④当酚醛、呋喃类树脂与环氧树脂混合使用时,一般将酚醛或呋喃类树脂加入预热至40℃左右的环氧树脂中搅匀,冷至常温后使用;
⑤配制不饱和聚酯树脂胶泥时,应先加引发剂,拌匀后再加促进剂,最后与粉料充分搅拌均匀。配制环氧煤焦油胶泥时,将脱水煤焦油与环氧树脂预热至搅匀,冷至室温后,加入乙二胺与丙酮溶液,再加入粉料搅拌均匀。也可将环氧树脂甲苯溶液、煤焦油和乙二胺(或乙二胺丙酮)混合均匀后,再加入粉料搅拌均匀使用。 3. 粘合技术的优点 P277
答:①适用范围很广,不受材料种类和几何形状的限制; ②胶接接头无应力集中,耐疲劳强度高;
③胶黏连接有很好的耐腐蚀性能,可达到完全密封; ④简化机械加工工艺;
⑤胶接接头重量轻,表面光洁; ⑥制造成本低;
⑦可通过胶黏剂的性能赋予接头特殊的性能,如绝缘、绝热、导电、导热和抗震、耐腐蚀等性能。
4.下表是锶黄丙烯酸底漆配方,请说明其用途和进行参数分析。 原料 热固性丙烯酸树脂40% 三聚氰胺甲醛树脂 60% 锶黄 云母氧化铁 醋酸乙酯 丁醇 甲苯 质量分数% 21.5 7.5 9 10 12 30 10.5 用途 参数分析 设计计算题
1.请根据下表设计一个酯化法合成空气干燥醇酸树脂的合成配方(计算题)。并根据配方设计出合成工艺。
名称 精炼脱水蓖麻油酸 精炼桐油酸 苯二甲酸酐 季戊四醇 二甲苯 200号油漆溶剂汽油 分子量 摩尔比 投料量(kg) 280 278 148 136
2. 下表是TDI-TMP预聚物配方,请设计合成工艺。
原料 三羟甲基丙烷 醋酸丁酯 摩尔数 分子量 1 134.17 174.16 质量比 134.17 574.73 1∶1 加料量/1000L釜 80 345 425 甲苯二异氰酸酯 3.3 合成工艺:
3. 下表1是丙烯酸树脂设计需要的均聚物的玻璃化温度。请根据表2设计一个Tg=50~55℃的溶剂型涂料的配方.投料量1000Kg。
表1
均聚物 聚甲基丙烯酸甲酯 聚甲基丙烯酸乙酯 聚甲基丙烯酸丁酯 聚甲基丙烯酸环己酯 聚甲基丙烯酸苯酯 聚甲基丙烯酸2-羟乙酯 聚甲基丙烯酸羟丙酯 聚醋酸乙烯酯 名称 聚甲基丙烯酸甲酯 丙烯酸
Tg℃ 均聚物 105 65 20 66 110 55 26 30 表2 Tg℃ 配料比例 投料量(kg) 105 聚丙烯酸甲酯 聚丙烯酸乙酯 聚丙烯酸正丁酯 聚丙烯酸环己酯 聚丙烯酸 聚甲基丙烯酸 聚丙烯氰 聚苯乙烯 Tg℃ 8 -22 -54 16 106 130 96 100 聚丙烯酸2-乙基己酯 -85 聚甲基丙烯酸缩水甘油酯 41 聚甲基丙烯酸丁酯 20
4.下面是热塑性丙烯酸树脂配方例,计算其玻璃化温度。 原料 % 1 2 原料 % 1 4.0 0.40 0 100.0 2 2.0 0.5+0.2 50 100.0 甲基丙烯酸甲酯 25.0 30.0 甲基丙烯酸 甲基丙烯酸丁酯 50.0 68.0 过氧化二苯甲酸(%) 丙烯酸丁酯 丙烯腈
12.0 9.0 — — 甲苯 醋酸丁酯 作业78910
名词解释
15.玻璃鳞片:厚度一般在2~20um,片径0.1~3.2mm的玻璃碎片,因其形状酷似闪闪发光的鱼鳞而得名,
16. 云母钛珠光颜料:采用特殊的化学工艺,在低折射率(n=1.5~1.6)的云母薄片基材表面沉淀包覆一层或交替包覆多层高折射率(n=2.5~2.7)的透明二氧化钛纳米薄膜,形成平面夹心体,与天然珍珠结构极为相似。
17.玻璃钢:玻璃纤维(或玻璃纤维布)与热固性树脂组成的树脂基复合材料。 18. 限定应变准则: 19. 限定应力准则:
20. 塑料的挤出成型:物料通过挤出机料筒和螺杆间的作用在料筒中边受热塑化,边被螺杆塑炼并向前推送,使物料以流动状态连续通过机头口模而制成各种截面制品或半制品的一种加工方法。 21. 塑料的焊接:利用热塑性塑料受热熔化而使两个塑料件表面在热熔状态下熔结为一体的方法。 22. 灌浆固定衬里:按松套法将板材在设备内部焊接成为一个整体后,在钢制设备的最高点预先开的小孔上抽真空,使衬里层间的空隙变成负压,然后从另外的预先开孔抽入胶黏剂胶泥填满空隙。 23. 橡胶:一种线型结构的,分子量很大的,玻璃化温度很低的,完全无定型的,有一定交联度的聚合物。
24. 橡胶硫化:橡胶分子与硫化剂及其他配合剂之间发生一系列化学反应,形成交联的体型网状结构的稳定体。
25. 橡胶塑炼:通过机械力降解和热氧化断链来降低分子量的方法。
填空题
33. 片状增强复合材料的力学性能主要由组分的性质、组分的含量、 结构 与界面 4个因素决定。 34. 玻璃鳞片是由1000℃以上的熔融玻璃经吹泡、 冷却 、破碎、 碾磨 及筛选等制备工艺步骤所制得。
35. 云母相对于玻璃鳞片的优势有 力学 强度高,其增强效果十分突出;厚度小、径厚比较大, 阻隔 作用优异。
36. 滑石粉是由 SiO2 晶片夹心 硅酸镁 矿物构成,由于滑石的结晶构造是呈层状的,所以具有良好的抗酸性。
37. 片状金属粉体主要有片状铝粉、铜金粉、银粉、锌粉和铅粉等。
38. 漂浮型铝片是漂浮在胶液上部,溶剂的挥发干扰 少 ,反而有控制溶剂 挥发速度的作用。 39. 玻璃鳞片防腐层必须完全封闭,所以 端面、 边接面 及拐角处,为防止应力集中及破坏鳞片排列,应采取玻璃布增强等补偿措施;
40. 短切毡具有树脂浸透速度快、覆模性好,容易消除 气泡 ;纤维和粘结剂分布均匀,无 毛羽疵点 等。
41.玻璃纤维方格布是织造用 无捻粗纱 采用 织布工艺纺织成的布。 42. 严格的说,玻璃钢设备的铺贴工是不允许把剪刀带到工位上的,玻璃布的裁剪应该在 裁剪 工位完成,在设计 工序卡 时就要完成准确的设计。
43. 衬里是在设备基体与化学介质之间设置一道 阻挡 层,是一种 层状 复合材料结构。 44. 塑料的注塑成型是将受热融化的塑料由 高压射入 封闭模腔,经 保压 冷却或固化后在模具中成型,然后再开模取出制品。
45. 塑料的对接单面焊大多数时候用于板厚≤ 5 mm和只能在单面进行焊接的对接焊缝隙,如塑料 衬里 的焊接无法就无法进行双面焊。
46. 塑料的双面对接焊用于焊接板厚> 5 毫米的板,开 X 型焊缝坡口。
47. 塑料的机械加工比一般的金属材料 容易 切削,主要的缺点是 散热性 差,弹性大,容易引起加工时零件发热及变形与加工面粗糙。
48. 大型塑料圆筒制作时,先是筒节由 弧形板 组对焊结而成时,然后每 2~3个筒节焊制组成一个筒段,再将筒段焊制组成筒体。
49. 封头由瓣片板和顶圆板对接制成时,焊缝方向只允许是径向和环向的,每单块瓣片不得有 径向 焊缝,顶圆板由 整块板 制成,
50. 油浴加热用于塑料板材成型的好处是槽内温度分布均匀,可使温度控制更精确,板材受 氧化 和 重力变形 的影响小。
51. 焊接过程中,应随时保持焊条与焊缝表面间的正确夹角为 90 ○,沿焊条轴线方向所施加的压力约 500 克,焊条前面有一个小浆帽。
52. 通用塑料耐蚀衬里使用于于压力大于 -0.02 MPa、小于等于 0.6 MPa的场合。 53. 硬聚氯乙烯衬里方法一般有 松套 衬里、螺栓固定衬里、 粘贴 衬里三种。
54. 聚乙烯、聚丙烯板衬里有 松套 粘合法, 螺栓固定 或压条固定法,表面预处理粘合法。 55. 塑料衬里钢壳贴衬侧的转角处和角焊缝应用圆弧过渡,圆角半径R应大于两钢板中 较厚 板的厚度,且R不小于 5 mm。
56.天然橡胶是从 三叶橡胶 树皮割胶时流出的树汁(即胶乳)经 凝固 、干燥、炼制后得到的天然高分子材料。
57. 天然橡胶的异戊二烯链节的基本排布次序是 30~40 个顺式链节的二甲基烯两端基带2~3个反式链节,分子量的分布在 3~3000 万之间。
58. 天然橡胶一个完整的硫化体系主要由 硫化剂 、活化剂、 促进剂 组成。 59. 天然橡胶的加工包括 塑炼 、混炼、压延、压出、 硫化 几个工艺过程。
60. 氯磺化聚乙烯是以聚乙烯为原料经氯化、 氯磺化 反应而制得的具有饱和化学结构的含氯和 磺酰氯 基的弹性体材料。
61. 贴衬橡胶板时 热烙法 和 热贴法 以及冷贴滚压法使用较普遍。
62. 设备衬里砖板的排列结构是层与层之间或同层内每圈板之间必须 错缝 排列,不得有重缝和 胶合 缝。
63. 正确的选择砖板宽度的方法是砖板宽度作为弦线,筒体作为弧线,弦线与弧线的距离在 结合层 厚度要求的 正负误差 之内即可。 混选题
25. 片状增强材料复合材料是一个( C)向同性、第(A )向异性的材料。
A三维;B一维;C二维
26. 片状增强体与基体的配合比例是CPVC值在(A )之间。
A20~25;B25~30;C30~40
27. 片状材料在排列平行的二维方向上(B )、抗弯强度最高,在垂直于平行排列的方向具有较高的
(A )强度,抗压强度也有很大的提高。
A冲击;B抗拉;C蠕变
28. 厚度在20~40μm、片径在0.63~(A )mm范围的的玻璃鳞片常用于配制手工刮涂胶泥。
A2;B3;C1
29. 云母氧化铁为类型似刚玉结构,所以耐蚀性高。( A)
A α-Al2O3;B β-Al2O3;C α-Fe2O3
30. 片状铝粉增强剂在一般腐蚀环境只作为(A )填料使用,在酸碱等强腐蚀环境才作为( B)填
料看待。
A 阴极;B 阳极;C 增强
31. 玻璃鳞片涂料施工操作注意事项中最重要的是防止(A )。
A气泡生成;B 厚度不均;C 鳞片平行 32. 阳极型鳞片涂料施工操作注意事项中最重要的是防止(C )。
A气泡生成;B 电连接不均匀;C 厚度不均
33. 纤维复合材料的主要特点是性能的(A )性和产品的易成型性。
A可设计;B 耐蚀;C 高强
34. 玻璃纤维在玻璃钢中的作用就是(B )作用。
A增量;B 增强;C 高强
35. 目前设计玻璃钢化工设备采用的是HGT20696-( C)《玻璃钢化工设备设计规定》作为首选标准。
A2011;B 2010;C 1999
36. 手糊成形的玻璃钢制品铺层时每次糊制厚度应小于(B )mm,否则,厚度太厚,固化发热量大,
使制品内应力大而引起变形和分层。
A11;B 7;C 5
37. 对于覆盖层防腐蚀的底漆的要求是(A )。
A高的粘合力;B 热涨系数与基体相近;C 弹性模量与基体相近
38. 塑料板材矩形的直角度偏差采用测量矩形的( A)差来表示直角度偏差。
A对角线长度;B四个角度;C 2角2边
39. 内压椭圆型封头曲面深度为封头的内直径的(C )时,能保证筒体壁厚和封头壁厚相等,有利
于焊接,也有利于成型加工时的简化。
A1;B 4;C 1/4
40. 由于焊缝材料的强度低于板材本身,所以采用加大焊缝截面积的方法进行补强,通常焊缝加强
高度是(A )mm。
A2.5±0.5;B 1.5±0.5;C 3.5±0.5
41. 硬聚氯乙烯塑料板的加热温度为( B)℃。板材加热至柔软成型所需时间随板材厚度的不同而
增减。
A140土5;B130土5;C120土5
42. 塑料圆形简体成型直径<( A)mm的简体,一般采用布卷法圆柱形木模成型。
A800;B900;C1000
43. 聚四氟乙烯衬里规定板厚不小于(B )mm。
A1.5;B2;C1
44. 天然橡胶的大分子链结构单元是( A)。
A异戊二烯;B丁二烯;C环戊二烯
45. 氯丁橡胶是由单体氯丁二烯在水介质中借(B )作乳化剂进行乳液聚合而得的胶乳。
A肥皂;B松香;C软脂酸钠
46. 丁基橡胶为异丁烯与异丁烯用量的1.5%~4.5%的少量( A)聚合而成。
A异戊二烯;B丁二烯;C环戊二烯
47. 丁腈橡胶是由(B )和丙烯腈单体以一定比例聚合而成,大分子中丙烯腈含量范围18%~50%。
A异戊二烯;B丁二烯;C环戊二烯
48. 丁苯橡胶是由1,3丁二烯和苯乙烯以( C) (重量)配比共聚合而成的。
A6׃4;B7׃3;C75׃25
49. 橡胶衬里设备一般采用两层衬里,通常底层比面层( C)一点或(B)。
A软;B相同;C硬
50. 橡胶衬里物料进出口接管的衬层结构,其胶缝应(A )着介质流动方向搭接。
A顺;B反;C迎
51. 橡胶衬里转动设备的胶片搭接方向应与物料转动方向( B),避免接缝受冲击或摩擦作用而产生
脱胶现象。
A相反;B一致;C相交
52. 玻璃钢增强化工陶瓷设备,可提高设备的 等级,改善 方式,提高设备的保温性能,降低能耗。
53. 设备内径大于( C)mm后一般就采用砖板衬里工艺,塔设备内径小于1200mm的化工塔采用
增强整体陶瓷设备。
A800;B1000;C1200
判断题(全是正确的)
19. 片状增强耐蚀材料是通过施工手段使鳞片相对于基层形成平行叠加的多层片状错层结构。√ 20. 作为板式材料来说,片状增强剂的增强效果要远好于纤维增强的板式材料。√
21. 片状增强复合材料中不能有空隙,空隙会成为了集液点,它使扩散渗透模式发生变化,集液点
以前的渗透路径失效。√
22. 不锈钢鳞片是用含有Cr18%~20%、Ni10%~20%、Mo3%的超低碳不锈钢(即316L不锈钢),经
熔化、脱氧、雾化后再研磨(干法研磨或湿法研磨)、筛分而成。√
23. 在防腐蚀配方设计中,玻璃鳞片在涂料中的含量一般在20%~40%较好。√
24. 树脂玻璃鳞片施工作业为手工操作,故表面质量、玻璃鳞片排列状态、厚度控制这些决定质量
的因素主要依靠施工者的技术水平及施工经验决定。√
25. 手糊玻璃钢的贴布操作是先刷胶后贴布,需要2把油漆刷。√ 26. 注塑成型的螺杆运动除了旋转外,还要向喷嘴方向运动。√
27. R-PVC板材的长度和宽度误差不允许产生负值,只能是正偏差。√ 28. 塑料设备设计时的长期拉伸强度按短期拉伸强度的一半选取。√ 29. 塑料的使用温度仅比其热变形温度低20~40℃,所以理论上的强度设计是按蠕变强度进行设计。 30. 塑料比一般的金属材料容易切削加工,主要的缺点是散热性差,弹性大,容易引起加工时零件
发热、变形与加工面粗糙。√
31. 焊缝底部第一根焊条(根焊条)应选用2mm的单焊条。√
32. 在焊接X形焊缝时,焊条必须在正反两面逐条反复进行焊接,严禁单面焊接完后再焊接另一面。 33. 天然橡胶的乳浆经过滤、稀释、凝胶、洗涤、去水,最后在烟熏室中熏干,所得到的产品称烟
片胶。√
34. 天然橡胶的胶板,是由橡胶、硫磺和硫化促进剂、硫化促进助剂、增强剂、软化剂、填充剂、
防老剂和增粘剂等。√
35. 氯丁橡胶在某些物理性能上与天然橡胶相似,但在耐热、耐臭氧、耐阳光、耐火焰及耐油性都
优越于天然橡胶,是防腐衬里用软质胶。氯丁橡胶不用硫磺硫化,而是用氧化锌、氧化镁等金
属氧化物硫化。√
36. 乙丙橡胶是以乙烯和丙烯单体共聚而成;乙丙橡胶分子主链上的乙烯和丙烯单体呈无规则排列,
失去了聚乙烯或聚丙烯结构的规整性,从而成为弹性体。乙丙橡胶也不需要硫化。√ 37. 橡胶衬里设备表面的凹凸部位比其他衬里要求更高。√
38. 橡胶衬里基材表面整平时是用刷过胶浆的胶条填贴设备焊缝处缺陷、凹凸不平处,然后用烙铁
(100℃左右)烙至要求的坡度或烙平。√
39. 砖板衬里的限定应变设计是限定钢铁外壳的应变,该应变的衬里层的最大应变。√ 40. 砖板衬里是一种热阻很大的耐蚀衬里,所以有绝热层的作用。√
简答题
15. 简述不锈钢鳞片相对玻璃鳞片的优点是什么?
答:力学性能好,耐磨性优异,抗冲击性好,降低漆膜内应力,使复合材料具有较高的抗拉强度。
比玻璃鳞片柔软,厚度薄得多,与漆膜相容性好,附着力强,具有优异的耐蚀,耐候性能。 具有良好的装饰性能,有其他涂料所不具备的稳定的金属色调。 16. 简述树脂对玻璃钢的作用。
答:纤维增强耐蚀材料的连续相树脂是提供耐蚀性的基础;树脂是粘接纤维、基底材料或其他工件的胶黏剂;树脂通过载货传递将应力分散到纤维上。 黏结与固定作用
传递载荷与均衡载荷作用 功能性作用
17.玻璃钢的疲劳性能的特点是那些? 答:疲劳强度低
树脂的性能和含量对疲劳强度影响最大
可以选择合适的树脂和纤维来改善玻璃钢的耐疲劳性能。 18. 玻璃钢拉伸力学性能的特点是那些:
答:没有塑性变形,拉伸应力-应变关系是线性的,属于脆性材料,服从虎克定律; 具有2个弹性模量,拉伸应力-应变曲线存在拐点; 拉伸强度介于纤维和树脂浇铸体之间; 强度主要取决于纤维含量和纤维排列方向; 还取决于成型方法和工艺条件。 19. 玻璃钢的蠕变性能的特点是:
答:通常玻璃钢在常温下也能发生蠕变;
蠕变变形较大,具备一定的可恢复性;
应力方向与纤维方向的差对蠕变影响最大;
通常1000h的蠕变强度是静拉伸强度的40%~60%; 温度对蠕变性能的影响显著; 弯曲蠕变变形最大。
20. 下表为玻璃钢整体设备的层间结构数据,请填充空白处。 层次 1 2 3 4 内层 中间层 强度层 外层 树脂含量,% 70~80 50~70 30~50 80~90 增强材料 表面毡 短切毡玻纤布交替 短纤表面毡 表面毡 厚度,mm 0.5~1.0 2.0~2.5 由强度设计决定 1.0~2.0
21.FRP产品结构设计全过程归纳为那三个主要内容?
答:性能或功能设计 结构(强度、刚度)设计 工艺设计 22.玻璃钢设备结构设计的内容是那些?
答:整体玻璃钢耐蚀设备的设计
玻璃钢衬里设备的设计 玻璃钢增强耐蚀设备的设计
23. 玻璃钢设备铺层设计包括那些内容?
答:每单层板间的组合设计
整个厚度上的铺层设计
单层板面上的铺层设计,毡布的搭接处的位置设计 构件及其连接的铺层设计
3
24. 目前为什么规定整体焊接设备的工作容积不大于50m;设备的壁厚不得小于4mm、不大于25 mm?
答:容积过大,塑料设备的强度和刚度均不容易保证,壁厚过薄,易变形;25mm以上的厚板热成型很困难,厚板的加热时间长,控制的加热温度范围很窄,目前的加热设备不能满足厚板的要求。 25. 塑料管子的连接结构是那几种?
答:承插式连接结构 套管式连接 法兰连接 钢环活套法兰连接 26.塑料设备板材热成型的步骤是:
答:坯料准备,预热挑选,挑选板厚,下料前画线等
加热软化 模具成型
27. 简述橡胶硫化过程的三个阶段。
答:诱导阶段。硫黄、促进剂、活化剂相互作用,引发橡胶分子链,产生可交联的橡胶大分子自由基;
交联反应。即可交联的自由基(或离子)与橡胶分子链产生反应,生成交联键; 网络形成阶段。初始形成的交联键发生短化、重排和裂解反应,网络趋于稳定。
30.为什么硬质橡胶衬里具备高度化学稳定性?
答:硫黄用量30~50份,邵氏D硬度达70~85,所以硬质胶配方中的生胶分子结构中所有的双键或绝大部分双键都与硫黄发生了交联反应,且由于无机材料的硫黄占了几乎一半,使硬胶除了有橡胶的理化性能外还有无机材料硫黄的化学性能,由于高度的化学交联,具有极高的化学饱和度,使硬质胶衬里具备高度化学稳定性。
31. 橡胶的衬胶工艺主要包括那几个步骤?
答:表面处理 胶浆的配制和胶板剪裁 涂胶浆 贴衬里板 中间检查 硫化 缺陷修补 成品验收
32. 简述衬胶工艺中的挂线排气法
答:用4~5根合股棉线(直径约为1~2mm)沿设备缺陷、焊缝处排列,线头从法兰附近处引出,然后衬贴胶板,残存在缺陷处的气体在硫化时沿棉线排出,根据缺陷不同形状进行,像单面焊接的焊缝处用一股棉线引出,表面凸出过高的焊缝在凸出两侧各引一股棉线,凹凸不平的铸铁设备表面可铺线网。
论述题
4.片状填充材料耐介质腐蚀原理。
答:对介质的扩散渗透的阻隔。片状填充材料在涂层或衬里中,以近乎平行的状态紧密排列,可形成介质渗透的屏障
对影响基体树脂老化的阻隔。照射于表面的光被反射,降低树脂老化,化学反应的面积因填料覆盖减少,反应速度降低
耐应力腐蚀性增强。鳞片表面积很大,能有效分散残余应力,同时避免应力集中;鳞片层间距小,内聚能产生界面增强作用,有利于固化和形成致密的树脂基体
牺牲阳极保护作用。填料相形成与基体金属的电连接,使鳞片金属成为腐蚀电池的牺牲阳极,
基体金属成为阴极而获得保护。
发挥了玻璃的耐蚀性。基体树脂被腐蚀后,接触表面暴露出玻璃,玻璃对腐蚀介质耐蚀,减缓了表面的腐蚀。
5.片状增强材料的树脂要求
答:是否具有抗介质腐蚀和抗渗透的能力
在刮涂施工过后,胶泥中不要有大量的挥发性溶剂逸出,挥发会使鳞片漂移,达不到屏蔽作用
作为鳞片材料的基体黏结剂与填料及基层面材的黏结强度。黏结强度高,就为选择大鳞片提供了必要的条件,从而提高了耐蚀性和力学性能。
6. 复合材料对树脂固化后的要求
答:①树脂对玻璃纤维有良好的黏结性,并能保护纤维,使之在复合材料制造过程中不被擦伤; ②树脂本身应有较高的内聚强度;能渗入各单根纤维间隙,对纤维实现分散黏结保护; ③树脂的某些性能入延伸率、收缩率等应尽可能与纤维配合适宜; ④本身具有一定塑性变形能力,优良的耐化学腐蚀性、耐热性和绝缘性等;⑤与纤维长期相克,可以合理发挥两种材料的效能。 7. 复合材料对树脂固化前的要求
答:①未固化的树脂对玻璃纤维有良好的浸润性,在浸渍过程中,树脂容易在玻璃纤维之间渗透和扩散;
②在浸渍、贴衬或刷涂时有良好的流动性,便于上胶和手糊;
③应具有恰当的试用期,使树脂胶液的黏度变化和成型工艺两者相互配合好; ④固化工艺简单。
8.玻璃钢的强度和模量离散性大的原因是什么?
答:①因其结构为多相的复合体,影响因素极为复杂,其弹性特性主要取决于三个方面的特性,即玻璃纤维的数量、分布及其本身的性能;树脂的额数量、性能及固化程度,玻璃纤维与树脂界面的粘合状态;
②在玻璃钢的制造过程中,受影响的因素也很多。如玻璃纤维的直径、丝股数与特性的偏移、树脂性能偏移,加工过程中操作技艺的影响等。 9.详述玻璃钢衬里的层间结构。
答:①底层。由底漆、底层腻子和底布三者组成,其作用在于黏结被玻璃钢层与金属基体表面。根据使用温度要求,可选用不同固化热处理类型的环氧底漆;底布宜选用厚度为0.1~0.2mm的中碱或无碱无捻粗砂方格布。底层含胶量40%~50%,厚度0.2~0.4mm;
②中间层。起着面层与底层间的过渡作用,并与面层共同组成耐防腐蚀的防渗层。玻璃布0.2~0.4mm,中碱或无碱无捻粗砂方格布,含胶量50%~60%,厚度2~2.5mm。
③面层。由面层布、面层腻子和面漆三者组成,是主要的防腐层。玻璃布0.3~0.5mm的有碱或无碱无捻粗砂方格布,含胶量65%~75%,厚度1~1.5mm。
10.手糊成型的玻璃钢操作严重依赖作业者技能,需要的注意事项是那些?
答:①要保证纤维的含量在一个狭窄的范围内。几乎不可能与涂刷的胶液量的均匀性和流动性关系很大,均匀地涂刷要比涂刷油漆难得多,而且胶液在许多时间范围内粘度也有所变化;
②充分脱泡也困难,裱糊的玻璃布如果不能被下面的树脂浸透,上面再刷涂树脂必定产生气泡,我们肉眼只能看到大的气泡,小的气泡是不容易发现的,而布被下面的树脂浸透完全胶液量的均匀性和流动性;
③制品厚度控制。表面看起来是简单地用毡布的层数控制,其实由于布不可能是整体的,铺设中存在大量的裁剪,搭接的部位选择不好就不均匀,所以要进行工艺设计,强调布的裁剪,使搭接分布均匀后厚度一致,或是集中搭接成为增强部位;
④制品固化不均匀,由于每次配料的误差、施工温度、湿度的变化,即使进行了热处理都一定
程度的存在;
⑤生产卫生条件差,劳动强度大都是使操作的精准性变差。 设计计算题
4. 在轴向载荷作用下,对于连续长纤维增强的复合材料,在受到沿纤维方向的拉应力作用时,预测单向层板的拉伸弹性模量。
5.设计一个手糊法成型玻璃钢设备的施工工艺。
6.设计一个工作压力为0.5MPa、容积为25m3的聚氯乙烯内压容器。
7.塑料焊接的几个设计原则是什么?
答:①焊缝时的热应力分布尽量与焊接截面的中心线接近直到重合;
②焊缝必须补强,补强方式处理采用焊条补强外,对角接、斜接等这些复杂焊接的地方还可以用板材加筋、增厚等方式补强,焊缝补强的基本原则是使用时的应力分布在焊缝截面上不偏心;
③焊缝坡口的冷加工要容易控制尺寸,使得最终焊缝均匀一致,因为很多焊缝不是直线的,有曲线甚至是异性线;
④焊缝的设计还要使焊缝的焊道能方便的排布,焊条与焊枪能有效的施焊空间;
⑤焊缝的设计要使得焊接前的板材预固定的夹具、工装等辅助工具简单而有效地,能充分保证拼接间歇和构件间的尺寸准确;
⑥在工程设计中焊缝设计首先必须按照标准、规范,这是设计者必须遵守的规矩;
⑦各向同性的塑料的焊缝设计如果没有标准、规范和成熟的设计,可以参考金属材料的焊缝设计技术并引入塑料的材料特性来设计。
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