铸造专用蜂窝陶瓷过滤器

⑴ 铸铁是怎么样炼出来的

含碳量在2％以上的铁碳合金。工业用铸铁一般含碳量为2％～4％。碳在铸铁中多以石墨形态存在，有时也以渗碳体形态存在。除碳外，铸铁中还含有1％～3％的硅，以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁可分为：①灰口铸铁。含碳量较高（2.7％～4.0％），碳主要以片状石墨形态存在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（1145～1250℃），凝固时收缩量小，抗压强度和硬度接近碳素钢，减震性好。用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。②白口铸铁。碳、硅含量较低，碳主要以渗碳体形态存在，断口呈银白色。凝固时收缩大，易产生缩孔、裂纹。硬度高，脆性大，不能承受冲击载荷。多用作可锻铸铁的坯件和制作耐磨损的零部件。③可锻铸铁。由白口铸铁退火处理后获得，石墨呈团絮状分布，简称韧铁。其组织性能均匀，耐磨损，有良好的塑性和韧性。用于制造形状复杂、能承受强动载荷的零件。④球墨铸铁。将灰口铸铁铁水经球化处理后获得，析出的石墨呈球状，简称球铁。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。⑤蠕墨铸铁。将灰口铸铁铁水经蠕化处理后获得，析出的石墨呈蠕虫状。力学性能与球墨铸铁相近，铸造性能介于灰口铸铁与球墨铸铁之间。用于制造汽车的零部件。⑥合金铸铁。普通铸铁加入适量合金元素（如硅、锰、磷、镍、铬、钼、铜、铝、硼、钒、锡等）获得。合金元素使铸铁的基体组织发生变化，从而具有相应的耐热、耐磨、耐蚀、耐低温或无磁等特性。用于制造矿山、化工机械和仪器、仪表等的零部件。

铸铁工艺
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1、┴型高硅铸铁辅助阳极
2、as铸铁轴承实体保持架
3、as铸铁轴承实体保持架的制造方法
4、h型高硅铸铁辅助阳极
5、安全型防盗铸铁窨井盖、座
6、白口合金铸铁轧辊
7、白口铸铁电焊条
8、白口铸铁浇补水轮机内外铸铁端盖的方法
9、白口铸铁与铸钢双金属复合铸造
10、白口铸铁轧辊的表面缺陷修补方法
11、白煤炉回收铸铁粉浇注气缸套方法
12、板式铸铁暖气片固定装置
13、板式铸铁暖气片装饰罩
14、保健节能多用铸铁蒸锅
15、贝氏体球墨铸铁球磨机衬板
16、薄壁高强度合成铸铁熔炼工艺
17、薄壁无缝铸铁排烟管及其接头
18、薄型可装饰铸铁散热器
19、不锈钢板复面铸铁烘缸
20、不锈钢管铸铁暖气热水器
21、不粘烧调温铸铁电煎锅
22、采暖炉具灰铸铁包啮可焊钢板水套及其水套的制作方法
23、采用球墨铸铁制造的冷激挺柱
24、采用珠光体球墨铸铁铸态毛坯生产不淬火曲轴的方法
25、拆卸铸铁气缸套的方法
26、常压热水铸铁锅炉
27、超高铬抗磨白口铸铁及生产工艺
28、超高强度稀有金属合金球墨铸铁曲轴
29、承插式k形柔性接口铸铁管件
30、翅片式铸铁锅炉
31、冲天炉高增碳强还原溶化铸铁工艺
32、冲天炉熔炼用铸铁屑压块的生产方法
33、冲天炉熔炼铸铁屑生产球墨铸铁件及灰铸铁件的工艺
34、冲天炉铁水生产小口径铸态球墨铸铁管工艺
35、传递大功率、大扭矩钢芯铸铁粘接复合辊轴
36、纯镁处理敞开式铸铁锅中铸铁熔体的方法
37、磁性铸铁粉处理含重金属污水的方法
38、大断面球墨铸铁球化剂及其制造方法
39、大型球墨铸铁管路的弯管连接防脱装置
40、大型铸铁件及附件的锔补再生工艺
41、大型铸铁件取样用空心钻
42、带有铝保护层锅底的铸铁锅
43、带发热体的铸铁电饭煲胆
44、带圆形截面橡胶圈的铸铁管接口
45、带铸铁内套的铝合金电机机座及其制造方法
46、低铬硼多元合金耐磨铸铁
47、低铬中硅钼铁素体球墨铸铁
48、低合金高磷铸铁滑片
49、低合金马氏体铸铁磨球及其生产工艺
50、低合金球墨铸铁及其铸件的热处理工艺
51、低锰高强度铸铁及其熔炼工艺
52、低镍钒钛多元合金耐磨铸铁
53、低镍合金铸铁叶导轮
54、低钛硅铁在铸铁生产上的应用
55、低碳钢焊芯铸铁焊条
56、低碳钢芯球墨铸铁电焊条
57、低噪音加强型铸铁嵌铸式汽缸头
58、点状石墨铸铁及其生产方法
59、点状石墨铸铁及其制造方法
60、电磁场提高蠕墨铸铁蠕化率的方法
61、电机用网络式铸铁箱型机座
62、电磁炉用环保节能铸铁锅
63、电热铸铁锅
64、调温型灰铸铁电散热器
65、叠装式铸铁空气预热器
66、动态冷硬耐磨铸铁球成型工艺及设备
67、短翼薄型铸铁散热器
68、对承口式系列铸铁下水管
69、对接式铸铁管道柔性接口装置
70、多层加热铸铁采暖炉
71、多功能电子调控铸铁电炒锅
72、多功能家用铸铁炉
73、多功能铸铁电热锅
74、多功能铸铁回风炉
75、多用途民用铸铁锅炉
76、多元低铬合金铸铁磨球
77、多元高铬耐磨铸铁筛板及其制造方法
78、多元钨合金铸铁辊环及其制造方法
79、发动机缸体用稀土钒钛合成铸铁及其生产方法
80、多种微量元素铸铁锅
81、发热管镶嵌铸铁铸造工艺
82、发热元件嵌入式铸铁电炊具
83、钒耐磨合金铸铁墙板挤出机挤压螺杆生产工艺
84、钒钛铸铁钢锭模
85、防止铁水外溅的铸铁机
86、分体式铸铁电热锅
87、非奥氏体等温淬火处理球墨铸铁
88、分体自动定位安全型调温铸铁电灶
89、蜂窝陶瓷铸铁过滤器
90、浮动搪刀式铸铁管内壁清理设备
91、复合底铸铁电热锅
92、复合铝铸铁锅
93、复合强化传热式铸铁空气预热器
94、复合铸铁锅
95、复合铸铁轧辊及其铸造方法
96、改进的轧辊用镍铬钼无限冷硬铸铁及复合轧辊
97、改善高温抗氧化性的铸铁
98、钢材和铸铁件的热浸镀铝工艺
99、钢管道与铸铁管道接口
100、钢或铸铁件表面的淬火方法及装置
101、钢筋铸铁混凝土井盖
102、钢铁切屑合成铸铁熔炼工艺
103、高导磁铸铁
104、高铬铸铁磨球的变温淬火工艺方法
105、高铬铸铁磨球的铸造方法
106、高铬铸铁磨球及其生产方法
107、高硅碳比中铬白口铸铁及制造方法
108、高磷抗磨球墨铸铁及其生产方法
109、高炉铁水吹氧直接铸铁熔炼方法
110、高耐磨合金铸铁焊条
111、高强度、高耐磨铜系多元合金球墨铸铁及其应用
112、高强度低合金白口铸铁磨球及其制造方法
113、高强度合金球墨铸铁曲轴及其生产方法
114、高强度合金球墨铸铁曲轴新材料及其生产方法
115、高强度合金球墨铸铁曲轴新材料及生产方法
116、高速离心铸造铸铁污水管的机械
117、高碳含量的钢或铸铁研磨介质和其制造方法
118、高效节能铸铁散热器
119、高效热风铸铁炉
120、高效椭圆管铸铁省煤器
121、高效铸铁散热器
122、高压灰铸铁长翼型散热器
123、高阻尼铸铁
124、隔热柄铸铁锅
125、铬26系白口铸铁变质剂及处理工艺
126、铬钒钛铸铁气缸套
127、铬钼钒稀土系耐热耐磨铸铁
128、硅锰钛硼球墨铸铁磨球及其生产方法
129、滚轮移动式铸铁机
130、滚轮移动式铸铁机 2
131、锅炉构造用蠕墨铸铁复合材料
132、含铅、砷、锡d型石墨铸铁
133、含钛铬耐磨铸铁及其热处理工艺
134、含有钒钛合金的球墨铸铁活塞环
135、含有烧结硬质合金和铸铁的轧辊及其制备方法
136、焊药及其用于铸铁件的修复方法
137、合成球墨铸铁制造的方法
138、合成铸铁凸轮轴的生产方法
139、合金铸铁的高效节能熔炼方法
140、合金铸铁活塞环离子氮化处理技术
141、合金铸铁毛坯离心铸造成型模具
142、合金铸铁气缸套离心铸造方法
143、黑心可锻铸铁热处理新工艺
144、横组片双层燃烧热水铸铁采暖锅炉
145、厚大断面球墨铸铁件用球化剂
146、环保型es合金铸铁气缸套
147、环状铸铁强化换热器式采暖炉
148、灰口、球墨、可锻铸铁电焊条
149、灰口铸铁补偿合金轴承座
150、灰口铸铁锅

铸铁的焊接性
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铸铁含碳量高，塑性差，组织不均匀，焊接性很差，在焊接时，一般容易出现以下问题：
1、焊后易产生白口组织
2、焊后易出现裂纹
3、焊后易产生气孔
因此,在生产中,铸铁是不作为焊接材料的.一般只用来焊补铸铁件的铸造缺陷以及局部破坏的铸铁件。铸铁的焊补一般采用气焊或焊条电弧焊。
铸件焊补常分为热焊法和冷焊法两种。

铸铁的焊接
第一节 铸铁的种类及性能
一、铸铁焊接的应用
1、 铸造缺陷的焊接修复
我国各种铸铁的年产量现约为800万吨，有各种铸造缺陷的铸件约占铸铁年产量的10%~15%，即通常所说的废品率为10%~15%，若这些铸件工报废，以1997年铸铁平均价格计算 ，其损失每年高达10亿元以上。采用焊接方法修复这些有缺陷的铸铁件，由于焊接成本低，不仅可获得巨大的经济效益，而且有利于及时完成生产任务。
2、 已损坏的铸铁成品件的焊接修复。
由于各种原因，铸铁成品件在使用过程中会受到损坏，出现裂纹等缺陷，使其报废。若要更换新的，用铸铁成品件都经过各种机械加工，价格往往较贵。特别是一些重型铸铁成品件，如锻造设备的铸铁机座一旦使用不当而出现裂纹，就得停止生产，若要更换新的锻造设备，不仅价格昂贵，且从订货、运货到安装调试往往需要很长时间，所要很长时间处于停产状态。这方面的损失是巨大的。若能用焊接方法及时修复出现的裂纹。
3、 零部件的生产
这是指用焊接的方法将铸铁（主要是球墨铸铁）件与铸铁件、各种钢件或有色金属焊接起来而生产出零件。我国目前在这方面比较落后，处于刚起步阶段。如我国山东某厂已用高效离心铸造的大直径球墨铸铁管与一般铸造方法生产的变直径球墨铸铁法兰用焊接方法连接而制成产品。制造中铸铁焊接已成为我国下一步发展铸铁焊接技术的方向。它往往具有巨大的经济效益。
二、铸铁分类
按碳在铸铁中存在的状态及形式的不同，可将铸铁分为：
白口铸铁：碳绝大部分以在铁素体状态存在，断口亮白色，铁素体硬而脆，机制较少应用。
碳以石墨形式存在
灰铸铁：石墨片状存在
可锻铸铁：团絮状
球墨铸铁：圆球状
蠕墨铸铁：蠕虫状
在相同基体组织情况下，其中以球墨铸铁的力学性能（强度、塑性、韧性）为最高，可锻铸铁次之，蠕墨铸铁又次之，灰铸铁最差。但由于灰铸铁成本低廉，并具有铸造性、可加工性、耐磨性及减震性均优良的特点，是工业中应用最广泛的一种铸铁。
常见灰铸铁化学成分：见P100.
灰铸铁抗拉强度及硬度的变化是由于机体组织及石墨大小、数量不同的结果。
纯铁素体为基体的灰铸铁：强度、硬度最低
纯珠光体为基体的灰铸铁：强度、硬度较高
改变基体中铁素体及珠光体相对含量，可得不同的抗拉强度及硬度的HT，石墨呈粗片状的灰铸铁，抗拉强度较低，石墨呈细片状的灰铸铁其抗拉强度较高。
灰铸铁中碳的存在状态及其基体组织决定于铸件冷却速度
P102 4-1 ①铁水以很快速度冷却时，第一阶段石墨化过程（共析温度以上）及第二阶段石墨化过程（共析温度下）完全被抑止将得到共晶渗碳体+二次渗碳体+珠光体组织，即白口铸铁组织。[铁碳相图：铁水当温度冷却到液相时，开始从液相析出（γ）。1147共析温度。L→γ+Fe3C（共晶渗碳体） 温度下降，A的饱和固溶碳量随温度下降而降低，因而析出二次渗碳体，此反应持续到共析温度。在共析反应中，A转变为珠光体。冷却到室温后，组织由共晶渗碳体+二次渗碳体+珠光体组成]。
②铁水以很慢的速度冷却时由于渗C体是不稳定相，而石墨是稳定相。第一阶段和第二阶段石墨化过程都进行得很充分，最后得纯铁素体的灰铸铁组织。
③若石墨化的第一阶段进行很完全，第二阶段石墨化过程进行得不完全，则得珠光体+铁素体、灰铸铁。
不同元素对铸铁石墨化及白口化的影响。P102
第二节 铸铁焊接性分析
一、灰铸铁焊接性分析
灰铸铁在化学成分上的特点是碳高及S、P杂质高，这就增大了焊接接头对冷却速度变化的敏感性及冷热裂纹的敏感性。在力学性能上的特点是强度低，基本无塑性。焊接过程具有冷速快及焊件受热不均匀而形成焊接应力较大的特殊性。这些因素导致焊接性不良。
主要问题两方面：一方面是焊接接头易出现白口及淬硬组织。
另一方面焊接接头易出现裂纹。
(一)焊接接头易出现白口及淬硬组织
见P103，以含碳为3%，含硅2.5%的常用灰铸铁为例，分析电弧焊焊后在焊接接头上组织变化的规律。
1.焊缝区
当焊缝成分与灰铸铁铸件成分相同时，则在一般电弧焊情况下，由于焊缝冷却速度远远大于铸件在砂型中的冷却速度，焊缝主要为共晶渗碳体+二次渗碳铁+珠光体，即焊缝基本为白口铸铁组织。
防止措施：
焊缝为铸铁 ①采用适当的工艺措施来减慢焊逢的冷却速度。如：增大线能量。②调整焊缝化学成分来增强焊缝的石墨化能力。
异质焊缝：若采用低碳钢焊条进行焊接，常用铸铁含碳为3%左右，就是采用较小焊接电流，母材在第一层焊缝中所占百分比也将为1／3～1／4，其焊缝平均含碳量将为0.7%～1.0%,属于高碳钢（C＞0.6%）。这种高碳钢焊缝在快冷却后将出现很多脆硬的马氏体。
采用异质金属材料焊接时，必须要设法防止或减弱母材过渡到焊缝中的碳产生高硬度组织的有害作用。思路是：改变C的存在状态，使焊缝不出现淬硬组织并具有一定的塑性，例如使焊缝分别成为奥氏体，铁素体及有色金属是一些有效的途径。
2.半熔化区
特点：该区被加热到液相线与共晶转变下限温度之间，温度范围1150～1250℃。该区处于液固状态，一部分铸铁已熔化成为液体，其它未熔部分在高温作用下已转变为奥氏体。
1）冷却速度对半熔化区白口铸铁的影响
V冷很快，液态铸铁在共晶转变温度区间转变成莱氏体，即共晶渗碳体加奥氏体。继续冷却则为C所饱和的奥氏体析出二次渗碳体。在共析转变温度区间，奥氏体转变为珠光体。由于该区冷速很快，在共析转变温度区间，可出现奥氏体→马氏体的过程，并产生少量残余奥氏体。
该区金相组织见P104 图4-5
其左侧为亚共晶白口铸铁，其中白色条状物为渗碳体，黑色点、条状物及较大的黑色物为奥氏体转变后形成的珠光体。右侧为奥氏体快冷转变成的竹叶状高碳马氏体，白色为残余奥氏体。还可看到一些未熔化的片状石墨。
当半熔化区的液态金属以很慢的冷却速度冷却时，其共晶转变按稳定相图转变。最后其室温组织由石墨+铁素体组织组成。
当该区液态铸铁的冷却速度介于以上两种冷却速度之间时，随着冷却速度由快到慢，或为麻口铸铁，或为珠光体铸铁，或为珠光体加铁素体铸铁。
影响半熔化区冷却速度的因素有：焊接方法、预热温度、焊接热输入、铸件厚度等因素。
例：电渣焊时，渣池对灰铸铁焊接热影响区先进行预热，而且电渣焊熔池体积大，焊接速度较慢，使焊接热影响区冷却缓慢，为防止半熔化区出现白口铸铁焊件预热到650～700℃再进行焊接的过程称热焊。这种热焊工艺使焊接熔池与HAZ很缓慢地冷却，从而为防止焊接接头白口铸铁及高碳马氏体的产生提供了很好的条件。
研究灰铸铁试板焊件、热输入相同时，随板厚的增加，半熔化区冷却速度加快。白口淬硬倾向增大。
2）化学成分对半熔化区白口铸铁的影响
铸铁焊接半熔化区的化学成分对其白口组织的形成同样有重大影响。该区的化学成分不仅取决于铸铁本身的化学成分，而且焊逢的化学成分对该区也有重大影响。这是因为焊逢区与半熔化区紧密相连，且同时处于熔融的高温状态，为该两区之间进行元素扩散提供了非常有利的条件。某元素在两区之间向哪个方向扩散首先决定于该元素在两区之间的含量梯度（含量变化）。元素总是从高含量区域向低含量区域扩散，其含量梯度越大，越有利于扩散的进行。
提高熔池金属中促进石墨化元素（C、Si、Ni等）的含量对消除或减弱半熔化区白口的形成是有利的。
用低碳钢焊条焊铸铁时，半熔化区的白口带往往较宽。这是因为半熔化区含C、Si量高于熔池，故半熔化区的C、Si反而向熔池扩散，使半熔化区C、Si有所下降，增大了该区形成较宽白口的倾向。
3.奥氏体区
该区被加热到共晶转变下限温度与共析转变上限温度之间。该区温度范围约为820～1150℃，此区无液相出现该区在共析温度区间以上，其基体已奥氏体化，加热温度较高的部分（靠近半熔化区），由于石墨片中的碳较多地向周围奥氏体扩散，奥氏体中含碳量较高；加热较低的部分，由于石墨片中的碳较少向周围奥氏体扩散，奥氏体中含碳量较低，随后冷却时，如果冷速较快，会从奥氏体中析出一些二次渗碳体，其析出量的多少与奥氏体中含碳量成直线关系。在共析转变快时，奥氏体转变为珠光体类型组织。冷却更快时，会产生马氏体，与残余奥氏体。该区硬度比母材有一定提高。
熔焊时，采用适当工艺使该区缓冷，可使A直接析出石墨而避免二次渗碳体析出，同时防止马氏体形成。
4.重结晶区
很窄，加热温度范围780～820℃。由于电弧焊时该区加热速度很快，只有母材中的部分原始组织可转变为奥氏体。在随后冷却过程中，奥氏体转变为珠光体类组织。冷却很快时也可能出现一些马氏体。
（二）裂纹是易出现的缺陷
1. 冷裂纹 可发生在烛焊缝或热影响区上，
1）焊缝处冷裂纹
产生部位：铸铁型焊缝
当采用异质焊接材料焊接，使焊逢成为奥氏体、铁素体，铜基焊缝时，由于焊缝金属具有较好的塑性，焊接金属不易出现冷裂纹。
启裂温度：一般在400℃以下。原因：一方面是铸铁在400℃以上时有一定塑性；另一方面焊缝所承受的拉应力是随其温度下降而增大。在400℃以上时焊缝所承受的拉应力较小。
产生原因：焊接过程中由于工件局部不均匀受热，焊缝在冷却过程中会产生很大的拉应力，这种拉应力随焊缝温度的下降而增大。当焊缝全为灰铸铁时，石墨呈片状存在。当片状石墨方向与外加应力方向基本垂直，且两个片状石墨的尖端又靠得很近，在外加应力增加时，石墨尖端形成较大的应力集中。铸铁强度低，400℃以下基本无塑性。当应力超过此时铸铁的强度极限时，即发生焊缝裂纹。
当焊缝中存在白口铸铁时，由于白口铸铁的收缩率比灰铸铁收缩率大，加以其中渗碳体性能更脆，故焊缝更易出现裂纹。
影响因素：
① 与焊缝基体组织有关，焊缝中渗碳体越多，焊缝中出现裂纹数量越多。当焊缝基体全为珠光体与铁素体组成，而石墨化过程又进行得较充分时，由于石墨化过程伴随有体积膨胀过程，可以松弛部分焊接应力，有利于改善焊缝的抗裂性。
② 与焊缝石墨形状有关
粗而长的片状石墨容易引起应力集中，会减小抗裂性。
石墨以细片状存在时，可改善抗裂性。
石墨以团絮状存在时，焊缝具有较好的抗裂性能。
③ 与焊补处刚度与焊补体积的大小及焊缝长短有关
焊补处刚度大，焊补体积大，焊缝越长都将增大应力状态，促使裂纹产生。

本文引用地址：http://www.weldr.net/simple/skill/html/content_1346.htm

铸铁的补焊
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铸铁在制造和使用中容易出现各种缺陷和损坏。铸铁补焊是对有缺陷铸铁件进行修复的重要手段，在实际生产中具有很大的经济意义。
（一）铸铁的焊接性
铸铁的含碳量高，脆性大，焊接性很差，在焊接过程中易产生白口组织和裂纹。
白口组织是由于在铸铁补焊时，碳、硅等促进石墨化元素大量烧损，且补焊区冷速快，在焊缝区石墨化过程来不及进行而产生的。白口铸铁硬而脆，切削加工性能很差。采用含碳、硅量高的铸铁焊接材料或镍基合金、铜镍合金、高钒钢等非铸铁焊接材料，或补焊时进行预热缓冷使石墨充分析出，或采用钎焊，可避免出现白口组织，。
裂纹通常发生在焊缝和热影响区，产生的原因是铸铁的抗拉强度低，塑性很差（400℃以下基本无塑性），而焊接应力较大，且接头存在白口组织时，由于白口组织的收缩率更大，裂纹倾向更加严重，甚至可使整条焊缝沿熔合线从母材上剥离下来。防止裂纹的主要措施有：采用纯镍或铜镍焊条、焊丝，以增加焊缝金属的塑性；加热减应区以减小焊缝上的拉应力；采取预热、缓冷、小电流、分散焊等措施减小焊件的温度差。
（二）铸铁补焊方法及工艺
铸铁补焊采用的焊接方法参见表3-9。补焊方法主要根据对焊后的要求（如焊缝的强度、颜色、致密性，焊后是否进行机加工等）、铸件的结构情况（大小、壁厚、复杂程度、刚度等）及缺陷情况来选择。手工电弧焊和气焊是最常用的铸铁补焊方法。
表3-9 铸铁的补焊方法
补焊方法
焊接材料的选用
焊缝特点

手工电弧焊
热焊及半热焊
Z208、Z248
强度、硬度、颜色与母材相同或相近，可加工

冷 焊
Z100、Z116、Z308、Z408、Z607、J507、J427、J422
强度、硬度、颜色与母材不同，加工性较差

气焊
热 焊
铸铁焊丝
强度、硬度、颜色与母材相同，可加工

加热减应区法

钎焊
黄铜焊丝
强度、硬度、颜色与母材不同，可加工

CO2气体保护焊
H08Mn2Si
强度、硬度、颜色与母材不同，不易加工

电 渣 焊
铸铁屑
强度、硬度、颜色与母材相同，可加工，适用于大尺寸缺陷的补焊

手工电弧焊补焊采用的铸铁焊条牌号见表3-10。补焊要求不高时，也可采用J422等普通低碳钢焊条。
表3-10常用铸铁焊条
类 别
牌号
焊芯组成
药皮类型
焊缝金属
用 途

钢芯铸铁焊条
Z100
碳钢
氧化型
碳钢
一般灰铸铁件的非加工面

Z116
碳钢（高钒药皮）
低氢型
高钒钢
强度较高的灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁

Z208
碳钢
石墨型
铸铁
一般灰铸铁件（刚度较大时，预热至400℃）

铸铁芯铸铁焊条
Z248
铸铁
石墨型
铸铁
灰铸铁件

镍基铸铁焊条
Z308
Z408
Z508
纯镍
镍铁合金
镍铜合金
石墨型
石墨型
石墨型
镍
镍铁合金
镍铜合金
重要灰铸铁件的加工面
球墨铸铁、重要灰铸铁件的加工面
强度要求不高的灰铸铁件的加工面

铜基铸铁焊条
Z607
Z612
紫铜
钢芯铜皮/铜包钢芯
低氢型
钛钙型
铜铁混合
铜铁混合
一般灰铸铁件的非加工面
一般灰铸铁件的非加工面

手工电弧焊补焊的方法有：
（1）热焊及半热焊 焊前将焊件预热到一定温度（400℃以上），采用同质焊条，选择大电流连续补焊，焊后缓冷。其特点是焊接质量好，生产率低，成本高，劳动条件差。
（2）冷焊 采用非铸铁型焊条，焊前不预热，焊接时采用小电流、分散焊，减小焊件应力。焊缝的强度、颜色与母材不同，加工性能较差，但焊后变形小，劳动条件好，成本低。

⑵ 青铜器的制作工艺用流程图说明

中国经历了一个发达的青铜礼器铸作和使用的阶段，这是其它国家所没有的。现有的资料表明，到晚商时候，殷墟青铜器的陶范铸造生产工艺流程已经基本规范化。对这一过程进行详细地研究，可以揭示先秦青铜生产的技术水平与组织管理，进而了解中国青铜时代进行陶范铸造的技术选择的深层动因。

一 陶范铸造的工艺流程 所谓陶范铸造，是将金属熔炼成符合一定成分要求的液体并倾倒入预先制好的陶质铸型中，经冷却凝固、清整处理后得到有预定几何形状和物理化学性能的器件的工艺过程，这是是一个复杂的多工艺过程，其典型工序流程如下：

图1 青铜器铸造工序流程（引自《中国上古金属技术》）

殷墟铸铜遗址从未发现炼炉和炼渣，表明冶炼和铸造工艺是分地进行的。因此，安阳的青铜生产工序不包括上图的左边第一个方框里的矿石开采和粗炼，但不排除有精炼的工序。由上图可见，在浇注开始之前，制备陶范的工序和熔炼合金的工序是同步进行的。以下我们概述各个环节的具体做法（铸型的制作部分详见即将发表于《考古》的《殷墟青铜礼器铸型制作工艺》，本文从简）。

（一） 铸型的制作

1、造型材料的选取和制备
这一步骤即图1所示的泥料选取和泥料加工工序。
为了解殷墟时期造型材料的选择和制备工艺，必须对铸铜遗址出土的陶范进行科学检测。迄今为止，殷墟已发现的几处较大的铸铜遗址中，只有苗圃北地和孝民屯东南地出土的部分陶范做了较为详细的检测。检测结果表明：殷墟陶范采用当地的粘土，经淘洗、练泥、陈腐的工序进行处理，并添加河砂、蚌粉（或其它硅酸盐物质）、植物质等羼和料，主要是为增加陶范的耐热急变性能，改善铸造性能。相比而言，芯中含更多羼和料，以具有更好的耐热度和溃散性。陶范添加的羼和料的数量多于陶器，这可能与铸造性能的要求有关。陶范的分型面上有刷涂红色细泥浆或者烟熏的现象，可能是为提高表面质量所采取的举措。
必须指出，究竟使用何种粘土，是地下的生土，还是河流的沉积土，一直存在讨论。而使用化学方法进行分析，难以得出直接的结论。目前笔者正在与威斯康辛大学的Jim Stoltman教授合作，利用偏光显微镜分析陶范的物理结构，了解原材料的选择和孱和料的添加等工艺。从某种意义上说，这样的做法更便于恢复历史的本真。先民们在对材料进行改性的时候，首先看到是它的物理性能的变化。比如淘洗，主要目的就是提高含泥量，虽然化学分析显示氧化钙有降低，但这不是古人的目的。换言之，可以通过氧化钙的降低的现象反证造型材料可能经过淘洗，特别是面料经过淘洗。

2 铸型的设计和制作
铸型通常是由范、芯以及芯撑组合而成的带有内部空腔的封闭实体，空腔即为待铸物体的形状。范形成器物的外表，芯则形成器物的内腔、孔以及某些中空部分。范与范的结合面谓之分型面。
殷墟铸型的做法是将陶土塑制成模，可能采用了类似陶器的制作工艺，模的形状是按照制范的需要设计的，因此较大器物的模一般是按照不同的部位分别制作，整体模型中不必要的部分会被省略，以节约材料和工时。模上花纹的制作有两种形式，一种是在表面贴附泥片，上面雕刻花纹；一种是在模的表面塑制主体花纹的轮廓，再用朱砂描绘次一级花纹的线条。
用模翻范，在范上剔刻花纹的细部，有些花纹是直接在范上模印或刻制的，如�肩部的圆涡纹（如图9），这种做法可视作侯马时期模印法的先声。
安阳陶范有两种做法，即李永迪命名的I式范和II式范。前者分型面上没有榫卯，背部光滑，仅有一个水平或垂直的凸棱，较薄，可能主要在三家庄阶段和殷墟一期使用。I式范中有些花纹范，多为一组较窄的花纹，可能是嵌入外面的陶范使用的。II式范主要在殷墟二期以后使用，它的背部凹凸不平，为指窝按压的痕迹，分型面上有榫卯。
针对不同形状和种类的青铜器，一般是按照垂直和水平两个方向来分范，分范的形式比较复杂，这一问题将另文详述。使用复合范的办法制作高浮雕兽头，即在器物范上留下空腔，在凹槽内放置一块范泥，用活块兽头模压印出兽头，也有可能镶嵌小兽头范。
由于对耐火度、退让性和溃散性的高要求，芯很可能是单独制作的，而并非如石璋如所言是完全用模刮去铸件壁厚制成的，特别是一些大型器物的芯，往往是依托不同部位的范，使用粗砂泥夯筑而成。出土的芯一般呈砖红色，质地较为松散和粗糙，不同于质地细腻的模。足等部位的盲芯往往设有泥芯撑，用以同范配合。形成器物空腔的芯带有芯头，芯头侧面有榫，中心有凹窝，用以同底范配合。带有铭文的泥芯多半是由泥模翻印而来，翻印后的阳文还需经过刻制修整，在字的笔画旁边可见清晰的刻槽。其上顶面带有配合用的凸榫，用以镶嵌到器物泥芯上。

3 铸型的干燥、焙烧和装配
铸型制就的下一工序是干燥，组装之后整体焙烧还是分别焙烧之后组装，还存在不同意见。组装之后还要再次干燥(同时也是预热)，方能浇注。 范脱模后，需在背阴处自然干燥(阴干)，使水分缓慢而均匀地蒸发，这对控制范的变形，保证其严密性至关紧要。小型铸型可能是在烘范窑中焙烧的，窑形结构与小型陶窑相同。这一步骤的重点在于焙烧工艺，谭德睿曾认为陶范焙烧温度高于850度，笔者和刘歆益合作研究，初步认为焙烧温度可能只有600度左右，远远低于陶器的烧成温度。这也与万家保的复原实验的数据比较接近。
多数铸范都在分型面开设榫卯，用以配合组成铸型。在芯和范之间有时还需要设置金属芯撑。
大型器物需要使用底范，芯和底范是联接在一起的。有些大型器物直接在底面夯筑底范，比如孝民屯发现的大型圆形器物底范
三足器通常在足的上方安放浇口范，其中一足作为浇口，另两足是出气孔，圈足器的浇口也设在足上，底范会做出浇道的部分。
至此，整个铸型制作完成。

（二）合金的熔炼和配制
这个问题是整个铸造流程研究中的薄弱环节，基本上所有的步骤都是推测，并且存在争论。

1 关于熔铜器具的讨论
安阳苗圃北地和孝民屯铸铜遗址均出土大量经高温灼烧的陶质残片，有些表面有高温灼烧的裂痕（图2），有的表面已经釉质化，呈玻璃态，背面有泥条盘筑或者草拌泥的痕迹。以往的学者都认为这就是熔炉的残片，采用内燃式加热。对苗圃北地出土的残片分析显示，除1个样品的烧流层内有较多量的铜外，另外两个样品只有微量的铜，3个样品均有痕量的锡、铅等存在。

图2 孝民屯东南地铸铜遗址出土的陶质残片（上：正面，下：背面）

笔者曾分析2片这种样品，发现有较高的二氧化硅含量和氧化钙含量，特别是背层，氧化钙含量更高。推测残片的原料很可能是在原生土内加入砂粒和蚌粉得到的。样品背层的烧失量较大，说明还另外加入了植物茎叶，也就是由草拌泥糊成。其中1块样品的焙烧温度高于900℃。有1块样品上附有很少一点铜渣，经检测，含铜、锡、铅三种元素 。
笔者在对安阳孝民屯铸铜遗址出土的大量这种“熔炉”残片进行整理的时候，发现绝大多数残片表面都没有附着金属，即使灼烧得很厉害，表面已接近釉质的样品，从外观上也看不到金属的遗迹，只有少量残片表面粘附有木炭和金属。但是，在苗圃北地和孝民屯铸铜遗址，普遍发现一种表面粘有铜液的残块，有粗砂硬陶和细砂泥质两种，出土时均为小片，不能复原(图3)。此类残片多数有数层衬面，每层衬面均粘有铜液，证明它多次修缮和使用。炉衬表面与铜液接触部分呈灰绿色，且多已烧成了小孔蜂窝状。背面多为较疏松的红烧土。刘屿霞曾多次提到许多红烧土碎片上有炼渣，可能就是这种遗迹 。苗圃北地的发掘者也认为它属于坩埚类的熔铜工具 。

图3 孝民屯东南地铸铜遗址出土坩埚残片（上：正面 下：背面）

这不禁使人产生一种疑问��遗址中的“熔炉”和“坩埚”残片到底与金属熔炼是何种关系？
郑州南关外早商铸铜基址出土了一座熔炉的残底，炉的上部残失，只剩一直径约1.60-2.60米的近椭圆形凹坑，坑内填有铜渣、炉壁块、木炭屑、大口尊、坩埚片和红烧土块等。作者推测这是一座熔铜炉，熔铜的工序是先放木炭、次置坩埚、最后再燃火熔铜 。
洛阳北窑西周铸铜遗址出土了近千块的“熔炉残片”，表面烧成龟裂甚至玻璃化，有的还粘有木炭和铜粒，背面有草拌泥的炉圈。但是锅底状的所谓“炉缸”，则内附铜渣两层，材质为红烧土，非常类似于上述的这种坩埚残片 。很难想象，这种不同质地的所谓“炉缸”和“炉圈”属于同一熔炉的不同部分。
北窑铸铜遗址还出土了两座烧窑，窑壁平整垂直，内壁烧结成流状，外壁为红烧土，窑顶封闭，平顶，窑顶中心偏北设一圆筒型烟道（图4）。虽然该窑还属于横穴形的升焰窑，但其燃烧室和烧成室的结构型配置已经接近于马蹄形半倒焰窑，具有较好的加热效果 。发掘报告中并未提及这个烧窑的用途，但很可能与熔炼金属有关，因为如果是烘范窑，通常仅烧到几网络，无法达到让窑壁都烧流的程度。
因此，荆志淳教授和Jim Stoltman教授提出：真正的熔铜器物可能是坩埚，而不是那种陶质熔炉，换言之，是坩埚直接接触金属液，而熔炉则是加热坩埚的器具，这样才能满足浇注时高达1200－1300℃的要求。巴纳先生曾经设想过这样的熔铜器具，陶窑内放置很大的外热式坩埚，埚壁出铜处做得很薄，有管道和窑壁相通，熔化时将管道堵住；铜水化得后，打开管道用棍捅破埚壁，铜水即泻出供浇注用（图5） 。华觉明曾置疑其坩埚的尺寸太大，不能保证合金的熔融，如果坩埚一捅即破，则很难保证其熔炼过程中不会熔穿。尽管存在上述疑问，笔者仍旧认为这种设想有相当大的可能性，因为其能够达到较高的温度，也能解释为何许多熔炉残片表面都没有粘附铜液，它们很可能是窑壁的残片。但是，由于陶质熔炉残片的烧流层也曾检测出多量的铜，因此还不能否认其作为熔炉的可能性。
为此，笔者和Stoltman教授分别提取了大量样品，欲对这两种残片的化学成分、显微结构和制作方法进行详细的分析，荆志淳和岳占伟在安阳着手进行复原实验，测算这种窑炉能够达到的最高温度，以期作进一步的讨论和深入研究。

图4 河南洛阳北窑地下升焰式横穴窑

图5 巴纳设想的熔铜窑炉图

2 鼓风
鼓风设施的应用和改进，对于冶金技术的发展至关紧要。
我们在安阳的所有铸铜遗址都发现了陶管（图6），少数陶管表面粘有铜渣，它与铜器铸造有关是勿庸置疑的，侯马铸铜遗址也曾出土类似的遗物，并认为是鼓风的工具 。在周原也有类似的发现。泰利科特的《冶金史》一书中有埃及金匠使用带陶风嘴的吹管的材料（约1460B.C.,如图7）。但是这种陶管的用法可能与这种埃及的吹管有所区别，具体如何使用，目前还不清楚。

图6 孝民屯东南地铸铜遗址出土陶管

图7 埃及金匠用陶吹管吹火助熔（转引自《中国古代金属技术》，326页，图8－20）

“橐”这种风囊鼓风器，尽管并不知道确切始于何时，却在古书中多有记载。尽管在商代并未发现橐或其他鼓风器的遗存，但是《金文编》附录上11中有“ ” 字，此字一般出现在爵、觚、鼎上，形如皮囊，应为“橐”的古写，又《甲骨文编》中有“ ”字，如同用手提引皮橐，这些都可以作为商代使用皮风囊的佐证。
在清代刘�云《矿政辑略》中说，这种鼓风的皮囊，是使用一整张黑山羊的皮缝合，仅在腹部留出小孔，塞入竹筒，深约两三寸。使用的时候，将皮囊套在脚上用脚踩住，一手提住皮头，从上到下按压，则风就会从竹筒中喷出，可用于炊事或者冶炼。这种原始形式的皮风囊，至今仍在许多原始民族中使用，如民族学调查所见的藏族使用的皮囊（图8），由通风管、皮囊和闭合装置组成，操作者用手启闭控制鼓风 。印度也有类似的材料，与藏族使用的非常相似（图9）。这种工具对于小规模熔炼还是很适用的，便携，制作也方便。

图8 藏族使用的皮囊（转引自王工硕士论文）

图9 印度使用的气囊

目前还无法确知安阳时期鼓风的器具和作用形式，但是据记载早在战国时期，即已使用多橐鼓风。以安阳当时熔炼合金的温度以及规模而论，很可能已经使用多橐鼓风，并且，商代的鼓风器可能比藏族使用的皮囊还要复杂。

3 合金的配制
商代青铜合金的配制是在专门的铸造场地或者作坊中进行的。到了晚商阶段，已经熟练掌握了铜－锡－铅三元合金的冶炼和熔化技术。当时的工匠对于青铜合金配比与机械性能的关系已经有了相当深入的认识，并且对于操作也有相当严格的控制，已经可以按照不同的用途来有意地采取不同配比的合金。同时，原料的供应是否丰厚，社会风气的变化以及等级身分的尊卑，都可能对青铜器的合金配比造成影响。
但是，迄今为止，殷墟青铜器的合金配制的工艺问题尚未得到解决。苗圃北地铸铜遗址曾出土了一件长方形铜块，有学者推断其是作为铸造青铜器的备用料 。这块铜块究竟是人们有意生产的低锡合金锭？还是浇注锡青铜器时多余金属液的结块？此铜块中的锡是人为有意识加入的，还是冶炼含锡铜矿时带入的？仍有待判定。由于没有发现锡锭，故殷墟出土的大量锡青铜器是如何合金化的，尚需进一步研究。殷墟小屯村E16坑曾出土有2块铅锭。2块铅锭的金属部分含高纯量的铅及微量锌、砷 。铅锭的存在表明是用金属铅直接配制青铜合金的。。近年来安阳在一处商代水井中发现一件椭圆形的大金属块，对其进行分析检测，将对此问题有所帮助。

（三）浇注
浇注是将熔融的铜合金注入铸型型腔的过程。为了提高充型能力，可能采用了预热铸型、过热浇注和配制充型力强的合金等措施。
预热铸型是提高充型能力的措施之一，万家保在复原试铸商代青铜器时将铸型预热到300－400℃ ，冯富根等则预热至400－500℃，浇注时的铸型温度在200～300℃ ，均得到了较满意的结果。
无论是纯铜还是铜合金，液态温度越高，流动性越好，充型能力越强，反之则相反。因之，浇注温度要高于熔点。现代铸造工艺将这个温度差称之为过热温度 。殷商铸铜的浇注温度尚未见诸测定报告。万家保复原试铸时的熔化温度为1350℃ ，冯富根等试铸时的熔化温度为1200℃、浇注温度在1100~1200℃ 。根据洛阳北窑西周铸铜遗址熔炉温度为1200～1250℃ ，可知冯富根等人的试铸更接近于真实情况。另外，过热温度越高，铜合金的吸气能力越大，易使铸件生成气孔。因此，过热温度的掌握应恰到好处。
小型器物当是用浇包来浇铸的，大型铜器则可能使用浇包和槽道浇注。苗圃北地铸铜遗址出土了一座半地穴式的工棚，底部安放有大型的长方形底范，如前图16所示，同时残存几条有流向的灰色发亮的流面，据推测是铜液流经的槽道。透过这些现象可以猜测，如果将浇包安放在当时的地面上，铸造时捅开，铜液即可由槽道而注入安于棚底的铸型 。孝民屯铸铜遗址出土的大型圆形器物底范也位于半地穴的F43内，说明这种猜测是有道理的。大型器物铸造时有可能已采用《天工开物》所载槽注法，采用四到八个浇包同时槽注。

（四）铸后加工
《荀子•疆国篇》称“刑范正、金锡美、工冶巧、火齐得，剖刑则莫邪已。 然而不剥脱，不砥厉，则不可以断绳。剥脱之，砥厉之，则蠡盘盂，刎牛马，忽然耳。”这一段话不仅特指铜剑铸作，于先秦青铜器制作亦有比较普遍的意义。他把器件铸作明确地分成铸造、铸后加工两阶段。
其中，前四句概括了古代青铜器冶铸工艺的四个要素，意为：铸型必须形制端正、尺寸准确，要用优质的铜锡配制合金，匠师具有熟练的技巧，合金的熔炼、浇注均要火候得当。这体现了先秦时期人们对于冶铸技术要诀的理解，为人们多所援引。但是，后一段被提及的比例远远低于前者，说明人们没有将铸后加工置于应有的重要地位。事实上，铸后加工对于器件的最终质量具有关键的作用，通常包括脱范、清理、磨砺等。脱范后有局部缺损的铸件还需补缀。
器物铸成冷却后，用力敲打即可去除铸范，泥芯因附着器内，较难去除，需要使用工具将其剔凿出来。然后使用锤击、锯截、錾凿和刮削等手法，以去除浇口、飞边、毛刺和多肉等。所用的工具包括一些金属器具，比如铜削、铜刻针等。
殷墟青铜器的补缀分为两种，一种是所谓熔补，即直接以熔融铜液倾倒在需补缀的孔洞或裂隙上；另一种是补铸，如果青铜器的一部分或附件，如足或�等，由于种种原因未铸成或断折，则需在残体上做范，再经浇注与器体熔接而成。
铸坯变为成品、具有较好的外观，磨砺起着重要的作用。许多青铜礼器上的磨痕现仍清晰可辨，应是用粗细砺石逐道加工而成。孝民屯铸铜遗址就出土了数千块磨石，大小、厚薄、形状不一，质料有粗、细砂岩两种，用之打磨修整铜器的表面，也说明该道工序的工作量之大。殷墟铸铜遗址中木炭往往与砺石同出，在磨光之后，有可能使用木炭在水中打磨器物，使铜器发亮 。
那么，铸后加工的工作量到底在铸作过程中占有多大的比重呢？由于缺少记载，仅凭出土实物和冶铸遗存的情况难以得到确证。华觉明根据史贻直、德成等于乾隆二十四年编纂的《钦定工部则例九十五卷》的记载进行了统计和计算，用拨蜡法制作爵、�等礼器，铸造阶段用工量仅为用工总量的4.20%～5.30%。如以铸造用工量为1，则前期准备的用工量是7.07～8.92，铸后用工的加工量高达10.29～15.09。即使除却镟里合口、年号镌刻、烧古诸项商周青铜器没有的工艺，仍然高达6.29～10.18 。由此推测：商代青铜礼器形制复杂，又仅用铜质、石质工具进行操作，依器件复杂程度不同大概接近6～10的范畴，象司母戊鼎、司母辛鼎这样的大件，或者还需更多。
也许正因为铸后加工如此繁复，才迫使铸师们代复一代地想方设法改进工艺，殷墟青铜礼器铸造工艺的发达、铸铜工序的严格可能与此不无干系。在一定条件下，不利因素之逼迫正是促进工艺更替的重要动因。理解这一点，将有助于我们理解技术演进的本质及有关因素相生相克、相辅相成的辩证关系。

二 讨论

1、两大技术体系的结合
综上所述，殷墟时期青铜器陶范铸造工艺具有非常复杂的生产工序，显示出青铜器的铸造不像陶器、骨器、玉器那样是单一行业独立完成的，而是两大技术体系－－制陶和金属冶铸的有机结合，双方互相适应、不断调整的结果。
《墨子•耕柱篇》有云：“陶铸之于昆吾”，指的即是用陶范铸造铜器。在中国古代，“陶冶”、“陶铸”是当然地联系在一起的，这正反映了冶铸与制陶的历史联系。高度发达的中国青铜冶铸技术，其根底是在高度发达的制陶技术之中。具体表现在：许多铜器的形制和纹饰以各种陶器为祖型；铜器的成形由制陶术的模制工艺得到启示；熔炼金属的高温技术来源于制陶业的经验；造型材料的选取和制备、铸型的加工制作技术亦均来自制陶术。
中国青铜器有别于其他地区的特征有三，即器物的形制、纹饰和铭文，这三者与陶器都有着直接关系。比如鼎、簋、觚、爵等主要器形，都可以在陶器中找到它的原型，而二里头时期封顶铜�对封顶陶�的模仿也是一个突出的例子。云雷纹、兽面纹、夔龙纹也都分别能在彩陶的纹饰中找到祖型。在陶器上刻画符号的思想很可能为铸造业继承而形成铜器上的铭文。
熔炼金属的高温技术来源于制陶业的经验，这一点前面已有详细的讨论。对于制陶业而言，高温技术的突破性改进来自窑炉的发明。烧成温度的高低，气氛性质的好坏，取决于窑炉结构是否合理，也就是取决于窑炉抽吸空气量的多少，窑炉是朝着能控制进窑空气量，提高烧成温度，掌握还原气氛的方向发展的 。竖穴式的升焰窑，火眼的数量和分布非常重要，火眼数量越多，火与陶坯的热交换越均匀，远处的火眼采用放大孔径的办法来弥补火焰压力的不足，以此来达到改善窑内的温度分布状况。火膛越大窑炉升温越快，温度越高 。这些技术都被铸造业继承。采用高温技术(包括对炉气的控制等)改变天然物性质，得到所需要的属性，最先是在陶器烧制中实现的，然后，又由青铜冶铸业所继承和发展。所以，就对自然界的变革和作业性质来说，与其它手工业技术相比，青铜冶铸和制陶有着更紧密的联系。
造型材料的选择和制备技术非常关键。古代陶器质地较致密，气孔率低，氧化铁(Fe203)含量较高，氧化钙(CaO)含量低，一般不采用农耕土和含腐殖质较多的地表土，也不用普通黄土，而是选取红土、沉积土、黑土为原料，有时需掺砂、蚌粉、植物质、陶末等孱和料以减少收缩和改善其耐激冷、激热的性能 。所有这些工艺经验和焙烧规范都在铸型材料的制备中得到了体现。陶范和陶器材料的制作和焙烧工艺的不同显示出制陶部门为提高铸造性能所做的工艺调整。这一点很重要，需要澄清细节。也提醒我们，对金属技术进行研究，还要兼及对陶瓷技术的深入理解。中国绵延的黄土环境，在此基础上新石器时代既已高度发达的制陶技术，直接关系着为何中国青铜时代会选择陶范铸造这样一个工艺系统，而不是锻造或是其它铸造方法。

2、铸造业的组织和管理
这一条笔者不能展开讨论，因为这本身就是另外一个很复杂的题目，将另文详述。
唐际根以殷墟有承继关系的2000座墓葬为基础，利用统计分析，提出晚商社会是以氏为单位的平行结构，同时具有垂直分布的社会阶层，王室或精英阶层不足不到1％，贵族阶层占7－10％，82－87％的人口属于平民，而最低的阶层只有大约3－7％，这一结果表明商代不是奴隶社会，而以平民为主 。这个发现提醒我们有必要重新考虑工匠的身份问题，进而探讨殷墟冶铸业的组织管理。
根据对甲骨文和金文文献中“工”、“多工”、“百工”等词的释读和辨析，认为殷墟时期的工匠多半具有平民的身份。而殷墟西区墓地以及铸铜遗址出土的工匠墓地研究显示，大部分出工具的墓均规模较小，一般都有棺，或有棺有椁，并有成组的陶器或一两件青铜礼器。这说明这些墓主人生前有一定的生产工具和财富，并有相应的社会地位。他们很可能是“工”的主体，在作坊中从事技术性的工作。从各墓区中墓葬的延续性来看，这些“工”以家族为单位，世守其业，与文献上记载的“工之子恒为工”（《国语•齐语》）一致。商代和西周铜器上多镌刻有族徽，许多都对应着不同的职业，说明在商代开始，各族群的职业明显趋于专一化 。
《左传》定公四年：“昔武王克商，成王定之，分鲁公以……殷民六族：条氏、徐氏、萧氏、索氏、长勺氏，尾勺氏，使帅其宗氏，辑其分族，将其类丑……分康叔以殷民七族：陶氏、施氏、繁氏、 氏、樊氏、饥氏、终葵氏”，这些族的名称被认为与其职业相关，比如陶（陶器）、施（旗帜）、 （炊器）、长勺和尾勺（酒器）、索（绳索）、樊（防护围栏）等 ，索氏器的发现亦证明这些人可能拥有一定的社会地位 。而卜辞关于“左工”，“右工”的记述，也被认为可能存在类似于军队的编制 ，这说明当时是有严格的组织管理的。
根据铭文辨识和有限的考古资料，参考春秋战国时的情况 ，对殷墟铸造业的组织管理作一个可能的推测：殷墟冶铸业的管理似乎也有这样一个三级结构，但是不如战国时期那样规范和严密。
王室成员或高级贵族作为监造者，不参与实际生产，在铭文中常有“××作器”的记载。
“司工”为管理手工业的官员；“多工”为从事管理的下层官吏。
制造者为“工”，具有较高技艺的匠师从事技术设计和操作指挥；工匠，承担大部分的生产活动，可能存在制模、制范和铸器的技术分工，由不同的族众来分别完成；工奴可能来自俘虏、罪人或家奴，从事铸造生产中技术含量较低的繁重体力劳动，比如取土、练泥、焙烧陶范、加热鼓风、搬运以及铸后清理等。
以铸造司母戊大鼎这样重达八百多公斤的铜器为例，运土、备料、制模、制范、制芯、合范、焙烧、合金熔炼、鼓风、浇注、清理、打磨，大概需要上百人同时工作。要这么多人有条不紊地工作，须有高超的管理水平和严格的纪律性。

三、结语
综上所述，可以得到以下三条结论。
1、殷墟青铜器铸造工艺流程的各个环节均已步入规范化，并达到较高的水平。殷墟铸造业规模的扩大、铜器产量的大幅提高，是建立在工艺流程的规范化、工艺控制的严格性基础上的。
2、必须依托于严格的组织管理，才能完成各个部门之间的协调，使得铜器的复杂化生产过程得以实现。
3、中国青铜时代陶范铸造的工艺选择，是与中国的黄土环境及与之相应的高超的制陶技术密切相关的。

⑶ 水龙头有几种分类

1、按材料来分

可分为SUS304不锈钢、铸铁、全塑、黄铜、锌合金材料水龙头，高分子复合材料水龙头等类别。

2、按功能来分

可分为面盆、浴缸、淋浴、厨房水槽水龙头及电热水龙头（瓷能电热水龙头），随着生活水平的提高，能迅速加热的水龙头（瓷能电热水龙头）越来越受到消费者的欢迎，有望成为引领水龙头革命的新主角。

3、按结构来分

又可分为单联式、双联式和三联式等几种水龙头。另外，还有单手柄和双手柄之分。单联式可接冷水管或热水管；双联式可同时接冷热两根管道，多用于浴室面盆以及有热水供应的厨房洗菜盆的水龙头。

三联式除接冷热水两根管道外，还可以接淋浴喷头，主要用于浴缸的水龙头。单手柄水龙头通过一个手柄即可调节冷热水的温度，双手柄则需分别调节冷水管和热水管来调节水温。

(3)铸造专用蜂窝陶瓷过滤器扩展阅读：

龙头挑选法则：

1、节水

挑选节水龙头时询问一下，如果出水水流速度保持在6升/分钟上下，可以达到节水的目的。另外，有些水龙头具有限流阀芯和蜂窝状的限流片，不仅能让水呈泡沫状流出，限制了流速，而且让使用者感觉水流更加柔和，同时感觉水力充沛。

2、耐用

节水龙头是否耐用，表面处理的工艺非常重要，好的节水龙头经受酸性高温测试，超过4小时完好无损，另外，由于内部构造合理，节水龙头不易发生过滴漏和损坏现象，经受几十万次开关后仍可操纵自如。

3、人性化

市场上有一种抽拉式厨房水龙头，拥有柱状出水，和喷射出水两种方式，在花洒顶部按钮即可轻松实现转换，清洁又方便，更有可抽拉的1.5米长不锈钢软管，让清洁成为乐趣。

4、易清洁

厨房的油烟较大，多次清洗后龙头表面容易失去光泽，并出现镀层变色、脱落的现象，所以，购买节水龙头时一定了解其质保期。

⑷ 多孔陶瓷的主要用途有哪些

(1)气孔率高。多孔陶瓷的重要特征是具有中较多的均匀可控的气孔。气孔有开口气孔和闭口气孔之分，开口气孔具有过滤、吸收、吸附、消除回声等作用，而闭口气孔则有利于阻隔热量、声音以及液体与固体微粒传递。
(2)强度高。多孔陶瓷材料一般由金属氧化物、二氧化硅、碳化硅等经过高温煅烧而成，这些材料本身具有较高的强度，煅烧过程中原料颗粒边界部分发生融化而粘结，形成了具有较高
强度的陶瓷。
(3)物理和化学性质稳定。多孔陶瓷材料可以耐酸、碱腐蚀，也能够承受高温、高压，自身洁净状态好，不会造成二次污染，是一种绿色环保的功能材料。
(4)过滤精度高，再生性能好。用作过滤材料的多孔陶瓷材料具有较窄的孔径分布范围和较高的气孔率与比表面积，被过滤物与陶瓷材料充分接触，其中的悬浮物、胶体物及微生物等污染物质被阻截在过滤介质表面或内部，过滤效果良好。多孔陶瓷过滤材料经过一段时间的使用后，用气体或者液体进行反冲洗，即可恢复原有的过滤能力。
材质
(1)高硅质硅酸盐材料，它主要以硬质瓷渣、耐酸陶瓷渣及其他耐酸的合成陶瓷颗粒为骨料，具有耐水性、耐酸性，使用温度达700℃。
(2)铝硅酸盐材料，它以耐火粘土熟料、烧矾土、硅线石和合成莫来石颗粒为骨料。具有耐酸性和耐弱碱性，使用温度达1 000℃。
(3)精陶质材料，它以多种粘土熟料颗粒与粘土等混合烧结，得到微孔陶瓷材料。
(4)硅藻土质材料，它主要以精选硅藻土为原料，加粘土烧结而成。用于精滤水和酸性介质。
(5)纯炭质材料，它以低灰分煤或石油沥青焦颗粒为原料，或加入部分石墨，用稀焦油粘结烧制而成，用于耐水、冷热强酸、冷热强碱介质以及空气的消毒和过滤等。
(6)刚玉和金刚砂材料，它以不同型号的电熔刚玉和碳化硅颗粒为骨料，具有耐强酸、耐高温的特性
(7)堇青石、钛酸铝材料，其特点是热膨胀系数小，因而广泛用于热冲击环境。
添加剂
(1)助熔剂
陶瓷助熔剂的主要作用是降低烧成温度，增加液相，扩大烧成范围，提高坯体的力学强度和化学稳定性。常用的助熔剂有长石、珍珠岩、滑石、蛇纹石、硅灰石、石灰石、白云石等。
(2)增塑剂
陶瓷增塑剂主要作用是提高陶瓷坯体的整体塑性，保证坯体具有一定的强度，使坯体在烧成前保持原有形状。常用的增塑剂有粘性土、木节土、球土等。
(3)粘结剂
粘结剂是指为了提高坯体的强度或防止粉末偏析而添加到陶瓷坯料中的具有粘结作用的添加剂。粘结剂一般选择易于在烧结前或烧结过程除掉的物质，如淀粉、石蜡、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。水玻璃具有较好的粘性，水分挥发后留下的硅酸钠可以作为陶瓷的成分，所以也常被用作粘结剂。
(4)致孔剂
加入致孔剂是为了提高陶瓷的气孔率、扩大比表面积。致孔剂主要有天然有机细粉、煤粉、石灰石、白云石、烧沸石、珍珠岩、浮石等。一般来讲，增加致孔剂的用量可以提高陶瓷的气孔率，但是会引起陶瓷强度下降，因此必须控制致孔剂的添加比例。以石灰石和白云石作致孔剂时，在煅烧过程分解生成的CaO和MgO具有助熔作用，如果在煅烧温度过高、时间过长，会与原料中的部分物质形成玻璃相，填充部分已形成的气孔，降低陶瓷的气孔率
(5)流变剂
浆料的流动性能保证浆料在浸渍过程中能渗透到有机泡沫中，并均匀地涂敷在泡沫网络的孔壁上。浆料的触变性即要求浆料具有在静止时处于凝固状态，但在外力作用下又恢复流动性的特性。良好的触变性可以保证在浸渍浆料和挤出多余浆料时，在剪切作用下降低粘度，提高浆料的流动性，有助于成型，而在成型结束时，浆料的粘度升高，流动性降低。这就使得附着在孔壁上的浆料容易固化而定型，避免了因为浆料的流动造成坯体严重堵孔而影响制品的均匀性。
(6)分散剂
为了提高浆料的固含量，无论是水基体系还是非水基体系均需加入分散剂。分散剂可以提高浆料的稳定性，阻止颗粒再团聚，进而提高浆料的固含量。
(7)消泡剂和表面活性剂
为了防止浆料在浸渍和挤出多余浆料的过程中起泡而影响制品的性能，需加入消泡剂，一般采用低分子量的醇和硅酮。陶瓷浆料为水基浆料时，如果有机泡沫与浆料之间的润湿性差，在浸渍浆料时就会出现泡沫结构的交叉部分附着较厚的浆料，而在结构的桥部和棱线部分附着很薄的浆料的现象。这种情况严重时会导致烧结过程中坯体开裂，使多孔陶瓷的强度明显降低。因此，通常采用添加表面活性剂的方法以改善陶瓷浆料与有机泡沫体之间的附着性来解决此问题。
制备
发泡工艺
发泡工艺是陶瓷组分添加有机或无机化学物质,通过化学反应等产生挥发气体,经干燥和烧成制成多孔陶瓷。发泡工艺与泡沫浸渍工艺相比,更容易控制制品的形状、成分和密度,并可制备各种气孔形状和大小的多孔陶瓷,特别适用于制备闭气孔的陶瓷材料。用来做发泡剂的化学物质有很多种类,例如,用碳化钙、氢氧化钙、铝粉硫酸铝和双氧水作发泡剂;由亲水性聚氨脂塑料和陶瓷泥浆同时发泡制备多孔陶瓷;用硫化物和硫酸盐混合作发泡剂等。
添加成孔剂工艺
此工艺是通过在陶瓷配料中添加造孔剂,利用造孔剂在坯体中占据一定的空间,然后经过烧结,造孔剂离开而形成气孔来制备多孔陶瓷。添加造孔剂制备多孔陶瓷的工艺流程与普通的陶瓷工艺流程相似。造孔剂的种类有无机和有机两类,无机造孔剂有碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等高温可分解的盐类,以及煤粉、碳粉等。有机造孔剂主要是天然纤维、高分子聚合物和有机酸等。造孔剂颗粒的形状和大小决定了多孔陶瓷材料气孔的形状和大小。多孔陶瓷材料的成型方法与普通陶瓷的成型方法类似,主要有模压、挤压、等静压、扎制、注射和粉浆浇注等。
有机泡沫浸渍工艺
有机泡沫浸渍法是用有机泡沫浸渍陶瓷浆料，干燥后烧掉有机泡沫，获得多孔陶瓷的一种方发泡工艺法。该法适于制备高气孔率、开口气孔的多孔陶瓷。这种方法制备的泡沫陶瓷是目前最主要的多
孔陶瓷之一。
溶胶－凝胶工艺
溶胶- 凝胶工艺主要利用凝胶化过程中胶体粒子的堆积以及凝胶处理、热处理等过程中留下小气孔,形成可控多孔结构。这种方法大多数产生纳米级气孔,多用来生产微孔陶瓷。溶胶－凝胶工艺是一种新的制备多孔陶瓷的工艺,与其它工艺相比有其独特之处。例如,用溶胶－凝胶法制备氧化铝多孔陶瓷,与颗粒混合、泡沫浸渍、喷雾干燥颗粒等方法相比较,溶胶－凝胶法可进一步改善氧化铝多孔陶瓷孔径分布的控制、相变、纯度及显微结构。
挤出成型多孔蜂窝陶瓷
蜂窝陶瓷的成型方法有许多种,挤出成型是最普遍采用的制造方法之一。它的工艺流程为:原料合成-混和-挤出成型-干燥-烧成制品
固相烧结工艺
固相烧结工艺利用微细颗粒易于烧结的特点，在骨料中加入相同组分的微细颗粒，在一定的温度下微细颗粒通过蒸发和迁移，在大颗粒连接部烧结，从而将大颗粒连接起来。由于每一粒骨料仅在几个点上与其他颗粒发生连接，因而在烧结体中形成大量的三维贯通孔道。
凝胶注模工艺
凝胶注模工艺源于20世纪90年代，美国橡树岭国家实验室最早将传统陶瓷成型技术与高分子化学反应结合在一起，研制出这种新型陶瓷制备工艺。凝胶注模工艺过程是一个原位成型过程，主要利用有机单体或少量添加剂的化学反应原位凝固成型，获得具有良好微观均匀性和一定强度的坯体，而后烧结制得成品。
冷冻干燥工艺
在该工艺中，让冰将柱状的凝胶包围和隔离着，并且控制溶液中冰的生长方向为单向生长，冰溶化后纤维就形成了。在另外一种制备孔陶瓷的冻干工艺中，溶剂是直接由固态到气态升华而排除的。通过控制金属盐溶液的冷冻方向获得了方向性好、气孔率很高(>90%)的多孔陶瓷。
自蔓延高温合成(SHS) 工艺
燃烧合成, 又称自蔓延高温合成用燃烧合成技术制备多孔材料的主要过程是放热反应，化学反应释放出来的热量维持反应的自我进行，合成新物质的同时获得了所期望的多孔材料，包括具有一定形状的多孔材料。燃烧合成过程总是伴随着烧结现象，烧结体的孔隙度很高，可以达到50%左右，甚至更高。SHS与常规方法相比主要有以下特点和优势:合成反应过程迅速，能大量节省能源，产品纯度高，工艺相对简单，适合于制备各类无机材料。SHS 存在的主要不足之处是反应快迅速，试样的烧结尺寸难以控制。
水热－热静压工艺
该工艺通过水作为压力传递介质制备各种孔径多孔陶瓷。其简单制备步骤为：硅凝胶和10%(质量百分数)的水混合，置于高压釜中(压力10—15MPa，温度300℃)，通过水蒸汽的挥发而制成多孔陶瓷。水热－热静压工艺中，反应时间一般为10—180 min。在25MPa下处理60min，制得的多孔陶瓷材料体积密度为0.88 g/cm，孔体积为0.59cm/g，孔尺寸分布范围为30~50nm，抗压强度高达80MPa。多孔陶瓷水热－热静压工艺具有以下优点：制得的多孔陶瓷材料抗压强度高、性能稳定、孔径分布范围广。
组织遗传制备工艺
该工艺是利用植物材质(木材、竹子等)的天然多孔组织，将其在800~1000℃下和惰性气体环境中热解碳化得到与木材多孔结构几乎完全相同的碳预制体。然后以碳预制体为模板，1600℃时液态硅蒸发形成的硅蒸汽渗入模板与碳化合形成多孔碳化硅陶瓷。该工艺过程简单，成本低廉，但制品的孔结构主要决定于材质本身的组织，可设计性较差，同时SiC的转化率相对较低。也可将木材在真空中浸渍渗入树脂，之后在1200℃左右热解，冷却后得到一定孔隙率的木材陶瓷。
离子交换法
层状硅酸纳晶体与十八烷基三甲基溴化铵在水中充分混合, 硅酸盐层间的阳离子与铵盐阳离子将自发地进行交换, 由于铵盐离子体积较大, 硅酸盐的片层结构会因铵盐的引入而发生弯曲变形, 弯曲的片层之间发生缩聚, 将有机物包围在片层当中, 经高温烧结除去有机物, 即形成多孔SiO2。目前,人们正在研究这种多孔材料的稳定性和比表面积问题, 并期望将其应用于催化或吸附系统中。
应用
载体
多孔陶瓷具有良好的吸附能力和活性。被覆催化剂后，反应流体通过泡沫陶瓷孔道，将大大提高转化效率和反应速率。由于多孔陶瓷具有比表面积高、热稳定性好、耐磨、不易中毒、低密度等特点，作为汽车尾气催化净化器载体已被广泛使用除了作催化剂载体外，它还可以作为其它功能性载体，例如药剂载体、微晶载体、气体储存等。
过滤和分离
1．超纯水的制备和除菌
用硅藻土或粘土熟料质制成的多孔陶瓷滤芯，已用于饮水、石油油井注水用水等的除菌和净化，还用于注射液的消毒过滤，以及电子工业、医药工业、光学透镜研磨用的超纯水的净化等。
2．废水处理
用多孔陶瓷过滤工业废水和生活污水已成为废水处理和净化的重要发展方向，适用各种污染废水，效率高，成本低。
3．腐蚀性流体过滤
多孔陶瓷的强耐腐蚀性使其在过滤酸性、碱性等腐蚀性液体或气体时显示出特有的优势。
4．熔融金属过滤
经多孔陶瓷的过滤能除去熔融金属中大部分的夹杂物和气体等杂质，提高金属材料的强度等内在质量。特别在电子元件、电线用金属和精密铸造用金属方面尤其重要。
5．高温气体过滤
高温烟气的除尘、高温煤气的净化等高温气体的过滤都必须使用耐高温的多孔陶瓷。
6.医药工业食品工业过滤
多孔陶瓷由于具有耐高温、耐腐蚀和良好的生物、化学相容性，因而可用于医药工业中的疫苗、酶、病毒、核酸、蛋白质等生理活性物质的浓缩、分离、精制等。在食品、饮料工业中，特别适用于色、香、味强的饮料及低度酒类的过滤，并可望在啤酒(尤其是生啤)的生产中发挥不可替代的作用。
7．放射性物质的过滤
核电厂等产生大量放射性废物，经过燃烧能成为化学稳定的固体粉末，多孔陶瓷能将其固化，保管起来方便又经济。
吸音材料
多孔陶瓷具有连通开气孔，当声波传入时，在很小的气孔内受力振荡。振动受到的摩擦和阻碍，使声波传播受到抑制，导致声音衰减，从而起到吸音的作用。是一种消除噪声公害，益于人们身心健康的好材料。作为吸音材料的多孔陶瓷要求较小的孔径(20～150/um)，相当高的气孔率(>60%)及较高的机械强度。陶瓷所具有的优良的耐火性和耐候性，使它可用于变压器、道路、桥梁等的隔音。现在已在高层建筑、隧道、地铁等防火要求极高的场合及电视发射中心、影剧院等有较高隔音要求的场合使用，效果很好。
隐身材料
多孔陶瓷吸波涂料是一种研制较多的吸波材料，它比铁氧体、复合金属粉末等吸波涂料的密度低、吸波性能好，而且还可以有效地减弱红外辐射信号。另外，多孔陶瓷具有良好的力学性能、热物理性能和化学稳定性，能满足隐身的要求。著名的F-117隐身飞机的尾喷管就使用了多孔陶瓷基吸波材料达到飞机隐身的目的。
隔热保温材料
由于多孔陶瓷具有巨大的气孔率和低的基体热传导系数,其最传统的应用是作为隔热材料。传统的窑
炉、高温电炉其内衬多为多孔陶瓷。为增加其隔热性能还可将内部气体抽真空。目前世界上最好的隔热材料正是这种多孔陶瓷材料。高级的多孔陶瓷隔热材料还可用于航天飞机的外壳隔热。除此以外,由于其多孔性还可以作为换热材料用,且换热充分。
多孔介质燃烧器
多孔介质燃烧器有功率大、范围可调、高功率密度、极低的C0和N0x排放量、安全稳定燃烧等优点。而且很重要的一点是，多孔介质燃烧器的结构紧凑，尺寸大大减小，制造成本低，系统效率较高，消除了额外能耗。
生物工程材料
在传统生物陶瓷基础上研究开发的多孔生物陶瓷，由于生物相容性好，理化性能稳定，无毒副作用的特点而被用于制作生物材料。当用于修补骨缺损部位时，新生物将逐渐进入多孔陶瓷珊瑚状孔隙内，慢慢将多孔陶瓷吸收，最终，这种多孔陶瓷将由新生骨制质取代。与传统生物陶瓷相比，生物体内不会残留任何异物，因而不易感染。国外利用多孔生物陶瓷修复头盖骨、大腿骨、脊椎骨、人造齿根等临床实验均已获成功。
散气（布气）材料
多孔陶瓷还可用于气－液、气－粉两相混合，即通常所说的布气、散气。通过多孔陶瓷的散气作用，使两相接触面积增大而加速反应。目前活性污泥法处理城市污水中使用的多孔陶瓷布气装置就比较成功，不仅布气效果好，而且使用寿命长。利用多孔陶瓷材料将气体吹入粉料中，使粉料处于疏松和流化状态，有利于混匀、传热和均匀受热，能加速反应，防止团聚，便于粉料的输送、加热、干燥和冷却等，特别在水泥、石灰、和氧化铝粉等粉料生产及输送中有着良好的应用前景。
新能源材料
1) 多孔陶瓷因其与液体和气体的接触面积大，使电解池的槽电压比使用一般材料低得多，而成为优良的电解隔膜材料，可大大降低电解槽电压，提高电解效率，节约电能和昂贵的电极材料。目前陶瓷隔膜材料已用在化学电池、燃料电池、光化学电池中，特别是固体氧化物电池。
2)利用多孔陶瓷制备多孔电极。以多孔气体扩散电极为例，它的比表面积不但比平板电极提高3～5个数量级，而且液相传质层的厚度也从平板电极的10cm压缩到1O～10cm，从而大大提高电极的极限电流密度，减少浓差极化。
敏感元件
陶瓷传感器的敏感元件工作原理是当微孔陶瓷元件置于气体或液体介质中时，介质的某些成分被多孔体吸附或与之反应，使微孔陶瓷的电位或电流发生变化，从而检验出气体或液体的成分。比较常用的有温度传感器、湿度传感器、气体传感器以及多功能传感器。
微孔膜
陶瓷分离膜因耐高温、耐酸碱、抗生物侵蚀、不老化、寿命长等优点，被开发应用于食品工业、生物化工、能源工程、环境工程、电子技术等领域。随着材料科学技术的发展，纳米级多孔无机膜的制备和应用成为人们目前研究的热点。微孔无机膜还应用于光学、电子学、磁学等领域。
存在的问题：
材料的脆性；缺乏完整材料的大规模生产系统；缺乏对材料的孔径大小、形状分布等的精确控制方法；缺乏连续生产工艺；缺乏将孔结构与力学性能相联系的有效模型；材料间连接技术的不足；多孔泡沫制备中溶剂提取法的简化；合成催化剂的活性和尺寸选择性；完整的膜净化方法；生产成本高。

⑸ 什么是复合材料

复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料版。一般定义的复合材料需满足权以下条件:

1、 复合材料必须是人造的，是人们根据需要设计制造的材料;

2、复合材料必须由两种或两种以上化学、物理性质不同的材料组分，以所设计的形式、比例、分布组合而成，各组分之间有明显的界面存在;

3、它具有结构可设计性，可进行复合结构设计;

4、复合材料不仅保持各组分材料性能的优点，而且通过各组分性能的互补和关联可以获得单一组成材料所不能达到的综合性能。

(5)铸造专用蜂窝陶瓷过滤器扩展阅读：

复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。

非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属。

树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。

⑹ 蜂窝陶瓷特点和工艺

一.蜂窝陶瓷的特点：
环保陶瓷 陶瓷材料由于其高强度、耐高温、耐腐蚀、耐磨等特异性能可广泛应用于各种环保领域，如汽车尾气排放等。
1。用于微过滤、超过滤和纳过滤用的多孔超薄陶瓷和聚合陶瓷薄膜 陶瓷无机膜的发展始于世纪美国科学家首次采用多孔陶瓷膜来分离腐蚀性极强的UF 6 同位素。由于SiO 2 、Al 2 O 3 、MgO、ZrO 2 、TiC、UC等无机硅酸盐材料制备的无机膜具有聚合物有机薄膜无法比拟的优越性，21世纪起，无机陶瓷薄膜的开发和应用研究得到了更进一步的发展，除了传统的核工业、航空航天、食品工业、化工、生物等工业，在环境领域的应用和发展特别引起了世界各国的重视。
德国茵莱精密陶瓷有限公司已研发出具世界领先水平的用于微滤(1?m至30nm)、超滤(30nm至3nm)和纳滤(3nm至0.9nm)用的多孔陶瓷薄膜，并已开发出多种规格和用途的工业实际应用成套分离和过滤装置，如对含放射性物质废水的三级陶瓷膜过滤净化处理装置。这种用于微滤、超滤、纳滤用的多孔陶瓷薄膜是一种进行物质分离和能量传输的中间介质隔膜，薄膜根据实际需要制成所需孔径(微米级、亚微米级和纳米级微孔)，所有薄膜都有界定的阻断过滤值，如超滤（用于对诸如乳胶浊液的清理、消毒灭菌和其它化学物质的纯化）和纳滤(用于固化微生物和细胞的生物陶瓷载体，固化后的生物膜用来生产如蛋白和疫苗这样的生物活性物质)。其中，我司的0.9nm孔径纳滤膜是目前世界已知最小孔径的纳滤陶瓷膜，阻断过滤值小至450g/mol，如果界定的阻断过滤值为<1000g/mol，试验证明可以对SO 4 2 －的阻止高达90%。
多孔陶瓷载体是上述三种陶瓷过滤膜的基础，并决定过滤组件的形状和陶瓷膜面积大小。我司开发的过滤组件在高至450°C的温度和60巴大气压的环境下能完全正常工作，可用各种酸碱液或蒸汽高温冲洗。这些陶瓷载体通过不同生产工艺制造出平板形、毛细管形、单孔道、多孔管道等。平板载体厚度1mm，需要时可用陶瓷粘接技术将多个盘形体层黏在一起。毛细管陶瓷载体的直径可小至1.1mm。多孔管道陶瓷载体的尺寸大小不一(22孔道载体的标准尺寸为宽101mm，厚6mm，孔道直径3mm)。载体的具体形状、尺寸大小取决于陶瓷薄膜面积和分离过滤用途，并与不锈钢套体结合一起使用。
薄膜中间隔有一或数层多孔陶瓷体，用特别的工艺镀膜在粗糙的多孔陶瓷基体上，陶瓷基体可以是多种形状的平面或管道，其制备依据分离要求可用溶胶－凝胶工艺、发泡工艺、有机泡沫浸渍工艺、添加造孔剂工艺等备制。分离膜两边的物质粒子由于尺寸大小、扩散系数或溶解度的差异等，在一定力差、浓度差、电位差或化学位差的驱动下发生传质过程。传质速率的不同会导致选择性透过，进而引起混合物的分离。
我司拥有目前世界上已知的所有纳米陶瓷镀膜工艺技术，包括溶胶镀膜技术。常规的涂层技术如浸涂、喷涂、旋转涂等也可用来制作溶胶薄膜，然后通过烧制或固化将这层溶胶薄膜转化成陶瓷膜。各种镀膜技术适合不同产品用途，含水多的溶胶镀膜技术生成一种所谓的胶态溶液，其离散颗粒受表面荷质比影响非常稳定。溶胶层在400°C－600°C温度烧制，可以生成TiO 2 、ZrO 2 和γ－Al 2 O 3 这样的间隙多孔薄膜，非常适合超过滤用途。通过可控水解生成带自由羟基的齐聚物聚合溶液，这种生成过程可以通过加入一定量的水或加入某种抑制水分解的络合剂来实现，羟基通过缩聚作用在200°C－500°C度时固化，形成陶瓷微孔网状系统。由此可制成适用于纳滤和纳米级气体分离的TiO 2 、ZrO 2 、Al 2 O 3 和SiO 2 无定形微孔陶瓷膜。
我司研制出的纳米过滤薄膜，其孔结构与以粒子间孔结构为特征的微过滤和超过滤薄膜不同，是一种无单个粒子的不定形无组织微孔结构，通过聚合溶胶技术镀膜而成。开发的陶瓷薄膜在制备时是根据要过滤和分离物质的大小的具体需要特制成所需孔径和孔隙数量，故每一薄膜根据用途的不同而都有界定的阻断过滤值，即这种陶瓷薄膜的孔径和孔隙数量可根据用途不同在制备时予以调整。另外，陶瓷薄膜技术是以物理原理为基础的，无需化学品的辅助，没有二次污染，效率高，能耗低，操作简易。化学稳定性非常好，耐腐蚀、耐高温、结构造型稳定、机械强度高，能经受高速粒子粉尘的冲击，可在高压高温和腐蚀环境中应用，有利于提高流通量，并可有效地对陶瓷薄膜进行酸碱、高压反冲和高温蒸汽清洗。采用我司陶瓷膜的液相和气体分离成套工业应用设备已经成功应用在包括核工业、航空航天、食品工业、医药、环保等众多实际工业领域中，包括对放射性废水的净化处理、聚合物薄膜与陶瓷薄膜结合的抑制和排除蛋白的超过滤净化、用于净化处理含重金属和有机物废水的陶瓷薄膜生物反应器、净化处理辊轧乳液的陶瓷薄膜超过滤净化装置、对生产玻璃纤维产生的废水的两级薄膜过滤净化处理装置等等。
陶瓷薄膜在环保中的过滤和分离应用范围非常广。在对纺织或印染厂的有色废水经陶瓷薄膜净化过滤处理时，不仅可清除各种有害化学物质，也可以对溶入水中的化学色剂分子进行分离回收并再次循环实用。薄膜陶瓷也可以通过将可溶金属离子转化成非溶性金属碳酸盐来减少工业废水中的重金属，当薄膜上的金属碳酸盐堆积到一定量时对其进行冲洗然后用另一过滤器回收，经济效益非常明显。
由于纳米孔径级陶瓷薄膜的发展和应用，使采用无机陶瓷薄膜对含低分子有机污染物、重金属离子、表面活性剂废水的处理成为可能。故薄膜陶瓷不仅在净化生活用水、处理工业用水和废水等环境治理方面，同时在冶金、化工、食品、医药、生物技术等领域都有着极好的市场应用前景。茵莱精密陶瓷有限公司的陶瓷溶胶镀膜及各种溶胶和纳米复合薄膜的生产完全是在公司超净厂房内进行的(等级10/100±5%；室温：±1 °C)。不仅研发、生产各种薄膜，同时可为客户研发设计适合客户特定产品的陶瓷薄膜和过滤分离系统集成。
2。陶瓷触媒 我公司开发的陶瓷催化或触媒技术和产品在工业废气和废水净化处理中的应用已越来越广泛。催化体的化学组成及设计因具体实际应用而各不相同，其几何体和形状可以多种多样，如蜂窝瓷、颗粒陶瓷、球形陶瓷、多孔或单孔管道陶瓷等。典型的陶瓷材料有：堇青石、莫来石、块滑石、高铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、电刚玉、沸石、复合陶瓷等。用途从简单的瓦斯焊枪、汽车尾气处理、大型柴油发电机的废气净化到用于工业废气处理、热交换及热储存的大型蜂窝瓷。例如：
分解一氧化二氮(Nitrous oxide)的陶瓷触媒 在硝酸(Nitric－acid)生产中，利用一种特殊的陶瓷触媒体可完全分解一氧化二氮，将其分别分解至相应的元素而不会产生NO X ，主要产品锘(NO)不会受任何影响。
氧化碳氢化合物的陶瓷触媒 用钙钛类氧化材料研制的陶瓷触媒体可以氧化碳氢化合物，其催化性能远胜于贵金属触媒，特别在抗高温、抗腐蚀、抗毒性和低成本经济性方面表现尤为突出。
氧化卤代烃(Halogenated hydrocarbons)的陶瓷触媒 在过渡金属氧化物混合物基础上开发的陶瓷触媒可以分解卤代烃，其活性、选择性和使用寿命要远优于常规催化剂。
汽车尾气处理用陶瓷触媒转化器 为了控制汽车的废气污染，降低一氧化碳、黑烟及其他有毒气体的排放，触媒转化器从70年代末开始被使用在汽车上。在过去数十年中的技术发展中，汽车制造厂使用了许多不同的方式来降低排放污染，例如排气循环、燃料箱油气回收及引擎电子控制系统等，但触媒转化器一直是降低有害废气排放的最有效方法。在触媒转化器的化学反应中，贵金属原子产生各种不同的过渡反应，使整体反应活化能降低，进而提高废气转化成一般无害气体的反应机率，而触媒本身在化学反应后仍然保持原来的状态，这是触媒转化器和传统排烟过滤器的最大差异。触媒转化器不仅有良好的使用寿命，也避免了长期使用后被阻塞的可能性。
大部分的现代触媒转化器包含了两个部分：还原性蜂窝瓷及氧化性蜂窝瓷。当废气通过还原性蜂窝瓷时，氮氧化物首先被分解为氮气和氧气。当废气进一步通过氧化性蜂窝瓷时，一氧化碳和碳氢化合物被进一步氧化成二氧化碳及水。此时前一阶段产生的氧气亦有助于此类氧化反应的进行，特别是高压缩比的发动机，由于排放的氮氧化物浓度较高，在还原反应中产生的氧气浓度亦明显提高。
二.蜂窝陶瓷生产工艺：
汽车尾气处理用的蜂窝陶瓷材料常为多孔堇青石，其每平方英寸400孔道的几何外形，以及材料中 2－3mm 的多孔结构，产生了0.2－0.3m 2 /g的高比表面积。用同步电子辐射测量方法(EXAFS：extended X－ray absorption fine structure)可精确地测定贵金属铂元素在蜂窝陶瓷载体表面上的原子排列方式，显示了铂原子在堇青石陶瓷载体表面形成所谓的海棉状结晶，使得触媒转化器内的气体接触面积平均在2000M 2 以上，同时也使气体分子在触媒转化器中有足够高的机率与贵金属原子碰撞产生有效的触媒转化反应。除研发不同型号的全陶瓷载体外，茵莱赛米克高新陶瓷有限公司拥有生产复合、合金化以及陶瓷涂层的触媒蜂窝瓷技术和生产工艺。

⑺ 化工填料的使用寿命

化工填料里面的种类繁多，陶瓷、塑料、金属填料的使用寿命根据使用环境、使用温度不同、使用的寿命不一样，举例来说：陶瓷的比塑料和金属的使用寿命要更长一些，我们公司生产的陶瓷散堆填料根据客户反馈情况来看，10多年的也有，短的时间也有一年半载就更换的，蜂窝陶瓷蓄热体平均一年到一年半更换一次为好。蜂窝陶瓷铸造片都是一次性使用的，陶粒滤料是消耗品，每年增加5%即可。研磨瓷球根据磨耗不一，使用时间也不一样。
化工填料里面的种类繁多，陶瓷、塑料、金属填料的使用寿命根据使用环境、使用温度不同、使用的寿命不一样，举例来说：陶瓷的比塑料和金属的使用寿命要更长一些，我们公司生产的陶瓷散堆填料根据客户反馈情况来看，10多年的也有，短的时间也有一年半载就更换的，蜂窝陶瓷蓄热体平均一年到一年半更换一次为好。蜂窝陶瓷铸造片都是一次性使用的，陶粒滤料是消耗品，每年增加5%即可。研磨瓷球根据磨耗不一，使用时间也不一样。
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⑻ 蜂窝陶瓷标准大盘点

蜂窝陶瓷釉三种不同的用途，一是催化载体，这种催化载体主要针对汽车排气精华呢。第二种是耐火窑具，这个可以提高产品的性能，就等于是一乘以二，让您的产品更加的强悍!第三种用途是壁流式过滤器，过滤器自然是用来净化废气而用的呢。这三种用途，与众不同，仿佛将一种陶瓷提升到无与伦比的境地，可让我们不能小瞧了蜂窝陶瓷呢。

蜂窝陶瓷无数相等的孔组成的各种形状，目前最大的孔数已达到了每平方厘米20～40，密度每立方厘米4～6克，吸水率最高达20%以上。由于多孔薄壁的特点，大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能，生产的产品，其网状孔以三角和四方为主，三角比四方承受力好得多，孔数也多些，这一点作为催化载体尤其重要。随着单位面积孔数的提高和载体孔壁厚度的减少，陶瓷载体的抗热冲击趋势是提高的，热冲击破坏的温度也是提高的。因此蜂窝陶瓷必须要降低膨胀系数和提高单位面积的孔数。热膨胀系数是主要性能指标，当前国外水平是α25-1000℃≤1.0×10-6℃-1，与国内对比有一定差距，不过这差距越来越小。最早生产蜂窝陶瓷的原料主要是高岭土、滑石、铝粉、粘土等，而今天已突破了，尤其是硅藻土、沸石、膨胀土以及耐火材料的应用，蜂窝陶瓷应用日益广泛，性能越来越好。

除了用于烧结成型的蜂窝陶瓷外，还出现了不烧结的蜂窝陶瓷，这大大提高了催化性能的活性。不仅外观尺寸由最小的球环形状发展到大尺寸的立柱和方形和圆形。根据模具设计的不同;可以制作成不同尺寸不同形状不同结构的蜂窝陶瓷。如用在石化行业炼油空气吸附干燥的分子筛催化剂，尺寸高达0.8m，宽0.25m的正方形，孔数每平方厘米达到25，从原料、工艺以及机械制造方面都有了很大的变化。尤其是生产工艺有了很大提高。作为催化剂的蜂窝陶瓷要求在制造成型时不开裂，有机成分必须释放干净，除了耐磨性能外还要求有一定的机械强度，再生回用多次。

蜂窝陶瓷可由多种材质制成。主要材质有:堇青石、莫来石、钛酸铝、活性炭、碳化硅、活性氧化铝、氧化锆、氮化硅及堇青石一莫来石、堇青石一钛酸铝等复合基质。

蜂窝陶瓷标准(现行)：

1.标准名称为蜂窝陶瓷，标准编号JC/T686-1998，重点检测吸水率、体积密度、热膨胀系数、软化温度。

2.标准名称为蜂窝陶瓷,标准编号GB/T25994-2010等静压强度、抗热震性、外观质量及尺寸偏差。

3.标准名称为多孔陶瓷耐酸、碱腐蚀性能试验方法，标准编号GB/T1970-1996。

4.标准名称为多孔陶瓷显气孔率、容量试验方法，标准编号GB/T1966-1996。

5.标准名称为多孔陶瓷渗透率试验方，标准编号GB/T1969-1996。

蜂窝陶瓷在环境上可谓是节能产品，在各国领域受到了不同程度的重视，很多种净化尾气的仪器都没有蜂窝陶瓷强悍呢。虽然小小的蜂窝陶瓷，看起来白白嫩嫩的，没有一点力气，可是它的力气都表现在自身，仿佛用所有的力量都来源于吸收天地灵气一般。天地合一之下，我们小小的蜂窝陶瓷在新的领域不停的努力，让全世界都为之倾倒。

⑼ 复合材料在军事中的应用

战友!你真是遇见好人了!我是第二炮兵某部中尉连长!我也写过像你这样的论文!像底下那个是复制的,我给你点自己的意见吧!
注:我是用U盘给你复制的凹,是我自己收集的材料!
复合材料(Composite materials),是以一种材料为基体(Matrix)，另一种材料为增强体(reinforcement)组合而成的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。
分类:
复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：①纤维复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内／层间混杂和超混杂复合材料。
60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×106厘米（cm），比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，如梯度复合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料（具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等。
[编辑本段]性能
复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。其特点是比重小、比强度和比模量大。例如碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性，因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料，在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合，不但钛的耐热性提高，且耐磨损，可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合，使用温度可达1500℃，比超合金涡轮叶片的使用温度（1100℃）高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨，构成耐烧蚀材料，已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小，用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。
[编辑本段]成型方法
复合材料的成型方法按基体材料不同各异。树脂基复合材料的成型方法较多，有手糊成型、喷射成型、纤维缠绕成型、模压成型、拉挤成型、RTM成型、热压罐成型、隔膜成型、迁移成型、反应注射成型、软膜膨胀成型、冲压成型等。金属基复合材料成型方法分为固相成型法和液相成型法。前者是在低于基体熔点温度下，通过施加压力实现成型，包括扩散焊接、粉末冶金、热轧、热拔、热等静压和爆炸焊接等。后者是将基体熔化后，充填到增强体材料中，包括传统铸造、真空吸铸、真空反压铸造、挤压铸造及喷铸等、陶瓷基复合材料的成型方法主要有固相烧结、化学气相浸渗成型、化学气相沉积成型等。
[编辑本段]应用
复合材料的主要应用领域有：①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。
复合材料的发展和应用
复合材料是指由两种或两种以上不同物质以不同方式组合而成的材料，它可以发挥各种材料的优点，克服单一材料的缺陷，扩大材料的应用范围。由于复合材料具有重量轻、强度高、加工成型方便、弹性优良、耐化学腐蚀和耐候性好等特点，已逐步取代木材及金属合金，广泛应用于航空航天、汽车、电子电气、建筑、健身器材等领域，在近几年更是得到了飞速发展。
随着科技的发展，树脂与玻璃纤维在技术上不断进步，生产厂家的制造能力普遍提高，使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受，但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此，碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世，使高分子复合材料家族更加完备，已经成为众多产业的必备材料。目前全世界复合材料的年产量已达550多万吨，年产值达1300亿美元以上，若将欧、美的军事航空航天的高价值产品计入，其产值将更为惊人。从全球范围看，世界复合材料的生产主要集中在欧美和东亚地区。近几年欧美复合材料产需均持续增长，而亚洲的日本则因经济不景气，发展较为缓慢，但中国尤其是中国内地的市场发展迅速。据世界主要复合材料生产商PPG公司统计，2000年欧洲的复合材料全球占有率约为32%，年产量约200万吨。与此同时，美国复合材料在20世纪90年代年均增长率约为美国GDP增长率的2倍，达到4%~6%。2000年，美国复合材料的年产量达170万吨左右。特别是汽车用复合材料的迅速增加使得美国汽车在全球市场上重新崛起。亚洲近几年复合材料的发展情况与政治经济的整体变化密切相关，各国的占有率变化很大。总体而言，亚洲的复合材料仍将继续增长，2000年的总产量约为145万吨，预计2005年总产量将达180万吨。
从应用上看，复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。2000年美国汽车零件的复合材料用量达14.8万吨，欧洲汽车复合材料用量到2003年估计可达10.5万吨。而在日本，复合材料主要用于住宅建设，如卫浴设备等，此类产品在2000年的用量达7.5万吨，汽车等领域的用量仅为2.4万吨。不过从全球范围看，汽车工业是复合材料最大的用户，今后发展潜力仍十分巨大，目前还有许多新技术正在开发中。例如，为降低发动机噪声，增加轿车的舒适性，正着力开发两层冷轧板间粘附热塑性树脂的减振钢板；为满足发动机向高速、增压、高负荷方向发展的要求，发动机活塞、连杆、轴瓦已开始应用金属基复合材料。为满足汽车轻量化要求，必将会有越来越多的新型复合材料将被应用到汽车制造业中。与此同时，随着近年来人们对环保问题的日益重视，高分子复合材料取代木材方面的应用也得到了进一步推广。例如，用植物纤维与废塑料加工而成的复合材料，在北美已被大量用作托盘和包装箱，用以替代木制产品；而可降解复合材料也成为国内外开发研究的重点。
另外，纳米技术逐渐引起人们的关注，纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。以纳米改性塑料，可使塑料的聚集态及结晶形态发生改变，从而使之具有新的性能，在克服传统材料刚性与韧性难以相容的矛盾的同时，大大提高了材料的综合性能。
树脂基复合材料的增强材料
树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。
1、玻璃纤维
目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。由于高强度玻璃纤维性价比较高，因此增长率也比较快，年增长率达到10%以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面，近年来民用产品也有广泛应用，如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维，是比较理想的耐热防火材料，用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件，大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止，我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中，只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平，且拥有自主知识产权，形成了小规模的产业，现阶段年产可达500吨。
2、碳纤维
碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能，首先在航空航天领域得到广泛应用，近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。据预测，土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。1997~2000年间，宇航用碳纤维的年增长率估计为31%，而工业用碳纤维的年增长率估计会达到130%。我国的碳纤维总体水平还比较低，相当于国外七十年代中、末期水平，与国外差距达20年左右。国产碳纤维的主要问题是性能不太稳定且离散系数大、无高性能碳纤维、品种单一、规格不全、连续长度不够、未经表面处理、价格偏高等。
3、芳纶纤维
20世纪80年代以来，荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。日本及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场，年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高，因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件（如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等）、舰船（如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等）、汽车（如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等）以及耐热运输带、体育运动器材等。
4、超高分子量聚乙烯纤维
超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一，尤其是它的抗化学试剂侵蚀性能和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性，许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩，大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。除在军事领域，在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域超高分子量聚乙烯纤维也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视。
5、热固性树脂基复合材料
热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体，以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性、良好的粘接性能和较高的机械强度，广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。1993年世界环氧树脂生产能力为130万吨，1996年递增到143万吨，1997年为148万吨，1999年150万吨，2003年达到180万吨左右。我国从1975年开始研究环氧树脂，据不完全统计，目前我国环氧树脂生产企业约有170多家，总生产能力为50多万吨，设备利用率为80%左右。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点，因而在复合材料产业的各个领域得到广泛的应用。1997年全球酚醛树脂的产量为300万吨，其中美国为164万吨。我国的产量为18万吨，进口4万吨。乙烯基酯树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型热固性树脂，其特点是耐腐蚀性好，耐溶剂性好，机械强度高，延伸率大，与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好，耐疲劳性能好，电性能佳，耐热老化，固化收缩率低，可常温固化也可加热固化。南京金陵帝斯曼树脂有限公司引进荷兰Atlac系列强耐腐蚀性乙烯基酯树脂，已广泛用于贮罐、容器、管道等，有的品种还能用于防水和热压成型。南京聚隆复合材料有限公司、上海新华树脂厂、南通明佳聚合物有限公司等厂家也生产乙烯基酯树脂。
1971年以前我国的热固性树脂基复合材料工业主要是军工产品，70年代后开始转向民用。从1987年起，各地大量引进国外先进技术如池窑拉丝、短切毡、表面毡生产线及各种牌号的聚酯树脂（美、德、荷、英、意、日）和环氧树脂（日、德）生产技术；在成型工艺方面，引进了缠绕管、罐生产线、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模塑(RTM)成型机、喷射成型技术、树脂注射成型技术及渔竿生产线等，形成了从研究、设计、生产及原材料配套的完整的工业体系，截止2000年底，我国热固性树脂基复合材料生产企业达3000多家，已有51家通过ISO9000质量体系认证，产品品种3000多种，总产量达73万吨/年，居世界第二位。产品主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。在建筑方面，有内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等；在石油化工方面，主要用于管道及贮罐；在交通运输方面，汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件，火车上有车厢板、门窗、座椅等，船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等；在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模；在航空航天及军事领域，轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破。
热塑性树脂基复合材料
热塑性树脂基复合材料是20世纪80年代发展起来的，主要有长纤维增强粒料(LFP)、连续纤维增强预浸带(MITT)和玻璃纤维毡增强型热塑性复合材料(GMT)。根据使用要求不同，树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PES、PEEK、PI、PAI等热塑性工程塑料，纤维种类包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和硼纤维等一切可能的纤维品种。随着热塑性树脂基复合材料技术的不断成熟以及可回收利用的优势，该品种的复合材料发展较快，欧美发达国家热塑性树脂基复合材料已经占到树脂基复合材料总量的30%以上。
高性能热塑性树脂基复合材料以注射件居多，基体以PP、PA为主。产品有管件（弯头、三通、法兰）、阀门、叶轮、轴承、电器及汽车零件、挤出成型管道、GMT模压制品（如吉普车座椅支架）、汽车踏板、座椅等。玻璃纤维增强聚丙烯在汽车中的应用包括通风和供暖系统、空气过滤器外壳、变速箱盖、座椅架、挡泥板垫片、传动皮带保护罩等。
滑石粉填充的PP具有高刚性、高强度、极好的耐热老化性能及耐寒性。滑石粉增强PP在车内装饰方面有着重要的应用，如用作通风系统零部件，仪表盘和自动刹车控制杠等，例如美国HPM公司用20%滑石粉填充PP制成的蜂窝状结构的吸音天花板和轿车的摇窗升降器卷绳筒外壳。
云母复合材料具有高刚性、高热变形温度、低收缩率、低挠曲性、尺寸稳定以及低密度、低价格等特点，利用云母/聚丙烯复合材料可制作汽车仪表盘、前灯保护圈、挡板罩、车门护栏、电机风扇、百叶窗等部件，利用该材料的阻尼性可制作音响零件，利用其屏蔽性可制作蓄电池箱等。
我国的热塑性树脂基复合材料的研究开始于20世纪80年代末期，近十年来取得了快速发展，2000年产量达到12万吨，约占树脂基复合材料总产量的17%，，所用的基体材料仍以PP、PA为主，增强材料以玻璃纤维为主，少量为碳纤维，在热塑性复合材料方面未能有重大突破，与发达国家尚有差距。
我国复合材料的发展潜力和热点
我国复合材料发展潜力很大，但须处理好以下热点问题。
1、复合材料创新
复合材料创新包括复合材料的技术发展、复合材料的工艺发展、复合材料的产品发展和复合材料的应用，具体要抓住树脂基体发展创新、增强材料发展创新、生产工艺发展创新和产品应用发展创新。到2007年，亚洲占世界复合材料总销售量的比例将从18%增加到25%，目前亚洲人均消费量仅为0.29kg，而美国为6.8kg，亚洲地区具有极大的增长潜力。
2、聚丙烯腈基纤维发展
我国碳纤维工业发展缓慢，从CF发展回顾、特点、国内碳纤维发展过程、中国PAN基CF市场概况、特点、“十五”科技攻关情况看，发展聚丙烯腈基纤维既有需要也有可能。
3、玻璃纤维结构调整
我国玻璃纤维70%以上用于增强基材，在国际市场上具有成本优势，但在品种规格和质量上与先进国家尚有差距，必须改进和发展纱类、机织物、无纺毡、编织物、缝编织物、复合毡，推进玻纤与玻钢两行业密切合作，促进玻璃纤维增强材料的新发展。