本文關(guān)鍵詞：生物質(zhì)育苗容器的成型模具設(shè)計及其性能研究

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【摘要】：生物質(zhì)育苗容器的使用在一定程度上緩解了塑料農(nóng)用產(chǎn)品廢棄帶來的環(huán)境污染,同時消耗了大量利用不充分的農(nóng)副產(chǎn)品。一般生物質(zhì)產(chǎn)品是添加一些助劑,在一定的條件下,通過特定的加工設(shè)備制備而成。目前市面上的育苗容器大多以秸稈為主要原料,但是在配比及制備工藝等方面都存在著不足之處。在此基礎(chǔ)上,本文以稻殼粉為主要原料,在配比,工藝及加工設(shè)備三方面進行研究,同時對制備出來的育苗容器進行微觀表征和綜合性能分析。首先,分析了稻殼粉的組成成分和各種助劑的性能,研究了幾種不同生物質(zhì)材料的制備配方,明確了組成育苗容器的成分配比,初步確定了生物質(zhì)育苗容器的幾組不同的配方。另外,分析了制備生物質(zhì)材料的影響參數(shù),參考國內(nèi)外的制備工藝,經(jīng)過多次試驗,確定了育苗容器的生產(chǎn)工藝。為育苗容器成型設(shè)備的設(shè)計和研發(fā)作前期鋪墊。其次,綜合考慮生物質(zhì)育苗容器的實際情況,在已有的育苗容器成型設(shè)備的基礎(chǔ)上,對油缸系統(tǒng)和油泵進行改進,并同時考慮定位技術(shù)和熱平衡技術(shù)等,研究的生產(chǎn)設(shè)備在二模時生產(chǎn)效率為240個/時。并利用有限元進行熱-力分析,確定溫度場,應力場和應變場。為模具的進一步改進提供理論支持。最后,在育苗容器機上制備的育苗容器,通過SEM對其微觀結(jié)構(gòu)進行分析,確定了泡孔與顆粒的關(guān)系對機械性能的影響;利用電子萬能試驗機檢測力學參數(shù),利用ABAQUS進行模擬壓縮情況,并與實驗檢測數(shù)據(jù)對比,驗證有限元軟件分析結(jié)果的正確性,確定了應力集中位置,為優(yōu)化結(jié)構(gòu)提供理論依據(jù)。同時對育苗容器的使用性能進行檢測,確定了該容器滿足實際使用要求。實驗室模擬育苗容器的降解情況,確定了在不同的含水率條件下,其微量元素的降解情況,為實際利用過程中化肥的施加時間和施加量提供理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：生物質(zhì) 育苗容器 配方 工藝 模具 有限元 降解
【學位授予單位】：太原科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S223
【目錄】：

• 摘要4-5
• 英文摘要5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 環(huán)境污染方面10-11
• 1.1.2 資源方面11
• 1.1.3 使用方面11-13
• 1.1.4 農(nóng)用生物質(zhì)產(chǎn)品的巨大需求13
• 1.1.5 農(nóng)副產(chǎn)品的綜合利用率存在的問題13
• 1.2 生物質(zhì)材料可降解育苗容器的重大意義13-14
• 1.3 生物質(zhì)產(chǎn)品的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3.1 生物質(zhì)材料的研究現(xiàn)狀14
• 1.3.2 生物質(zhì)制品的生產(chǎn)線和成型模具研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.3 生物質(zhì)產(chǎn)品的力學性能研究現(xiàn)狀15
• 1.3.4 生物質(zhì)產(chǎn)品的降解性能研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 生物質(zhì)育苗容器的研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4.1 生物質(zhì)育苗容器的制備和成型工藝的研究現(xiàn)狀16
• 1.4.2 存在的主要問題16-17
• 1.5 課題的提出和研究內(nèi)容17-18
• 1.5.1 課題的提出17
• 1.5.2 研究內(nèi)容17-18
• 1.6 本章總結(jié)18-20
• 第二章 生物質(zhì)育苗容器的配比及制備工藝研究20-28
• 2.1 生物質(zhì)材料的原料特性研究20-23
• 2.1.1 稻殼粉的組分分析20-21
• 2.1.2 助劑性能分析21-23
• 2.2 生物質(zhì)育苗容器的制備工藝研究23-25
• 2.2.1 制備過程23-24
• 2.2.2 壓縮成型的影響因素24-25
• 2.3 成分配比及工藝技術(shù)方案25-26
• 2.4 本章總結(jié)26-28
• 第三章 成型模具設(shè)計及熱-力分析28-44
• 3.1 生物質(zhì)育苗容器的模具研究28-35
• 3.1.1 模具的理論分析28-30
• 3.1.2 生物質(zhì)育苗容器成型機的關(guān)鍵部件設(shè)計與計算30-34
• 3.1.3 模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計34-35
• 3.2 成型模具的熱力學分析35-42
• 3.2.1 有限元分析概述36
• 3.2.2 成型模具的熱分析基礎(chǔ)36-38
• 3.2.3 下模具的熱-應力分析過程38-41
• 3.2.4 生物質(zhì)育苗容器的熱場分析41-42
• 3.3 本章小結(jié)42-44
• 第四章 生物質(zhì)育苗容器的微觀結(jié)構(gòu)表征及機械性能分析44-54
• 4.1 生物質(zhì)育苗容器的微觀結(jié)構(gòu)表征44-46
• 4.1.1 泡孔與強度的關(guān)系研究44-45
• 4.1.2 微觀結(jié)構(gòu)分析45-46
• 4.2 生物質(zhì)育苗容器的有限元分析46-51
• 4.2.1 力學性能基礎(chǔ)參數(shù)的測定46-48
• 4.2.2 育苗容器整體壓縮實驗48-49
• 4.2.3 有限元分析及結(jié)果49-51
• 4.3 生物質(zhì)育苗容器的使用性能研究51-52
• 4.3.1 實驗內(nèi)容51-52
• 4.3.2 實驗結(jié)果分析52
• 4.4 本章總結(jié)52-54
• 第五章 生物質(zhì)育苗容器的降解性能研究54-62
• 5.1 理論基礎(chǔ)54-56
• 5.1.1 降解理論54-55
• 5.1.2 降解環(huán)境55-56
• 5.2 育苗容器的降解機理56-57
• 5.3 育苗容器的降解實驗研究57-61
• 5.3.1 實驗原理及材料57-58
• 5.3.2 實驗方法及測試方法58-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第六章 結(jié)論與展望62-64
• 6.1 結(jié)論62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻64-70
• 致謝70-72
• 攻讀學位期間發(fā)表學術(shù)論文及研究成果72-73

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本文編號：940620