Chương 1: Giới thiệu đề tài - Nói về lí do chọn đề tài, mục tiêu nghiên cứu cũng như tính ứng dụng của máy. - Phương pháp nghiên cứu, các giai đoạn thực hiện để hoàn thiện máy. Chương 2: Tổng quan - Giới thiệu sơ bộ về đề tài, về nhựa PVC, các phương pháp bơm keo hiện nay đang được sử dụng. - Giới thiệu sơ bộ về các cơ sở lý thuyết áp dụng trong để tài.
Chương 3: Thiết kế cơ khí - Tính toán và thiết kế các cụm cơ khí, tính toán cơ cấu truyền động và chọn trục, động cơ bước. - Thiết kế các chi tiết cần gia công. - Tiến hành lắp ráp máy. Chương 4: Thiết kế điện và điều khiển - Yêu cầu điều khiển, sơ đồ khối, cách thức điều khiển của mạch điện và khí nén.
- Chọn các module điện tử và khí nén cần thiết cho hệ thống. Chương 5: Kết quả - Đánh giá kết quả chạy thực nghiệm của hệ thống dựa trên các tiêu chí đã đề ra. - Quay video thực nghiệm hoạt động của máy. Chương 6: Kết luật và hướng phát triển đề tài - Bài học rút ra được sau khi hoàn thành mô hình.
- Hướng phát triển đề tài trong tương lai. 6 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN Sản xuất logo nhựa dựa theo các phương pháp khác nhau từ thủ công đến tự động để tạo ra các sản phẩm phục vụ đời sống sinh hoạt, kinh doanh. Hiểu biết về các phương pháp chính được sử dụng trong sản xuất sản phẩm nhựa là căn cứ hữu ích trong việc lựa chọn phương pháp làm, dựa vào các phương pháp đó ta thấy được nhược điểm, ưu điểm từ đó cân nhắc phương pháp tối ưu nhất, khả thi nhất để áp dụng vào mô hình đồ án này. Tổng quan về PVC 2.
Khái niệm PVC Polyvinylclorua (PVC), viết tắt là vinyl, hoặc sử dụng tên IUPAC “Chloroethane” hoặc “poly (chloroethanediyl)”, với 57% khối lượng là clo, là vật liệu “nhựa nhiệt dẻo”. PVC là một trong những vật liệu nhựa quan trọng nhất được sử dụng trên toàn thế giới vì tính kinh tế của nó. PVC cũng là một loại nhựa được sử dụng nhiều trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. PVC với sản lượng hàng năm được dự đoán là khoảng 40 triệu tấn (Ebner, 2009) chỉ đứng sau polyethylene (PE), loại nhựa được sử dụng số một.
Thị trường toàn cầu cho PVC dự kiến sẽ tiếp tục tăng trưởng khoảng 3-5% mỗi năm, với nhu cầu mạnh nhất được dự đoán là ở châu Á, chẳng hạn như Trung Quốc và Ấn Độ, và EU. Đặc điểm cấu tạo PVC Polyvinylclorua (PVC) có cấu trúc mạch thẳng tương tự như polyetylen nhưng với nguyên tử clo thay thế nguyên tử hydro. Bản thân PVC cứng nên việc bổ sung các este phthalate làm chất hóa dẻo làm cho PVC mềm dẻo và lý tưởng cho việc sản xuất như găng tay, đĩa chụp ảnh và các loại ống nước. PVC thường trong suốt với màu hơi xanh mờ và bóng, bị tác động bởi nhiều dung môi hữu cơ nhưng lại có khả năng kháng hóa chất rất tốt.
Ở dạng cứng, PVC có sẵn ở dạng tấm có thể dễ dàng hàn để sản xuất bồn chứa, khay và máng. PVC không được khuyến khích sử dụng trên 70°C mặc dù nó có thể chịu được đến 80°C trong thời gian ngắn.1: Cấu trúc PVC 7 a. Tính chất của PVC Tính ổn định của PVC đối với ánh sáng và nhiệt kém. Điểm làm mềm là 80 ℃, và sự phân hủy bắt đầu ở 130℃.
Khi chất ổn định, không được làm nóng, sự phân hủy PVC bắt đầu ở 100℃, và sự phân hủy nhanh hơn ở 130℃. Khi đun nóng sẽ thoát ra khí hiđro clorua (khí hiđro clorua là khí độc) đổi màu, từ trắng sang vàng nhạt rồi đỏ sang nâu đen. Tia cực tím và oxy trong ánh sáng mặt trời sẽ gây ra quá trình quang oxy hóa và phân hủy PVC, do đó làm giảm độ mềm dẻo của PVC, và cuối cùng làm cho nó trở nên giòn. Không khó để hiểu tại sao một số loại nhựa PVC chuyển sang màu vàng và giòn sau một thời gian dài [10].
PVC có ưu điểm là chống cháy. Khi xảy ra hiện tượng cháy PVC sẽ tạo ra nhiều các liên kết đôi, qua thời gian các liên kết này phản ứng kết hợp lại các liên kết đôi này tạo ra polymer có khối lượng phân tử rất lớn, cứng và mất tính tan trong dung môi. Có tới 57% Clo có nguồn từ muối thông thường trong nhựa PVC, do đó khi bị đốt cháy chính hàm lượng Clo đó sẽ làm dập tắt ngọn lửa một cách nhanh chóng và nhiệt độ do PVC giải phóng cũng thấp hơn nhiều lần so với với các loại nhựa khác như PE và PP. Bên cạnh đó nhiệt độ cháy của PVC lên tới 455°C.
Chính vì những nguyên nhân trên mà đã giúp cho PVC ít có khả năng truyền lửa sang các vật liệu khác. PVC không hòa tan trong nước, cồn, xăng, ít rò rỉ khí và hơi nước và PVC có thể chịu được axit clohydric ở bất kỳ nồng độ nào, axit sunfuric dưới 90%, axit nitric 50-60% và dung dịch ăn da dưới 20% ở nhiệt độ bình thường, với khả năng chống ăn mòn hóa học nhất định, PVC khá bền đối với các muối, nhưng có thể hòa tan trong dung môi hữu cơ như ete, xeton, hydrocacbon béo clo hóa và hydrocacbon thơm và nhựa PVC chống lại hầu hết các hóa chất vô cơ [10]. Chính vì đặc tính nổi bật này PVC được sử dụng làm ống xả khí, các loại ống, ống dẫn, có thể ứng dụng được trong lĩnh vực y tế… Nhựa PVC công nghiệp chủ yếu là cấu trúc vô định hình, nhưng cũng chứa một số vùng kết tinh (khoảng 5%), do đó PVC không có điểm nóng chảy rõ ràng và nó bắt đầu mềm ở khoảng 80℃, với nhiệt độ biến dạng nóng 70 - 71℃ (1,82MPa dưới tải), dòng chảy bắt đầu ở 150℃ dưới áp suất, và hydro clorua bắt đầu giải phóng từ từ, dẫn đến sự đổi màu của PVC (từ vàng sang đỏ, nâu, thậm chí là đen) [10]. Trong quá trình gia công và quá trình sử dụng, lực cơ học được tác dụng vào sản phẩm sẽ sinh ra ứng suất ngoại có thể dẫn đến mạch polymer bị phá hủy, nhưng trên thực tế là làm đứt mạch polymer và sinh ra gốc tự do, là nguyên nhân cho các phản ứng hóa học xảy ra làm giảm khối lượng phân tử, kết quả là giảm tính chất cơ lý và sự phân hủy HCL tăng lên 1,5 -2 lần.1: Thông số cơ-lý tính của PVC Khối lượng riêng 1.45 − 150 g/cm Giới hạn bền kéo đứt 500 − 700 kg/cm Giới hạn bền uốn 800 − 1200 kg/cm Giới hạn bền nén 800 − 1600 kg/cm Môđun đàn hồi 4000 − 10.000 kg/cm Độ dãn dài khi đứt 10 − 25% Hệ số giãn nở dài 0.8 − 4 × 10 cal/cm × s × ℃ Độ bền nhiệt 65 − 70℃ Nhiệt độ giòn −10℃ Điện áp đánh thủng 15 − 35 kV/cm Hằng số điện môi (60Hz, 30°C) 3.54 Điện trở suất 1015Ω.
Độ bền Vật liệu PVC có tính chống mài mòn, ăn mòn và chống sốc và trên hết là khả năng chịu được điều kiện thời tiết khắc nghiệt. Trên thực tế, chúng ta thường thấy vật liệu này được sử dụng rất nhiều để sản xuất vật dụng ngoài trời. Một nghiên cứu cho thấy hệ thống đường ống PVC đầu tiên đã được lắp đặt hơn 80 năm và hầu hết chúng vẫn đang được sử dụng. Tuổi thọ dự kiến của ống PVC là 100 năm trở lên đối với ống ngầm.
Qua toàn thời gian sử dụng, ống nhựa PVC có thể xem là ít tốn chi phí nhất so với các ống nhựa vật liệu khác. Tính cách điện Nhựa PVC không bị phá vỡ cấu trúc khi bị tác động bởi cường độ dòng điện lớn, cùng với khả năng chống cháy. Vì vậy được ứng dụng để sản xuất cáp điện, băng cách điện, hộp công tắc và nhiều thiết bị điện dân dụng khác. Các loại nhựa PVC trong thực tế PVC dẻo: Còn được gọi với tên khác là PVC-P.
Là một loại PVC hình thành nhờ quá trình bổ sung chất dẻo tương đương với PVC đã giảm độ kết tinh. PVC sẽ dẻo và trong hơn khi bổ sung thêm các chất hóa dẻo so với các loại còn lại. 9 PVC cứng: Còn được gọi với tên khác là UPVC, PVC-U: Loại PVC này có độ cứng cao. Bên cạnh đó có khả năng va đập và chống chịu tốt.
Trong một số trường hợp nhựa này còn có khả năng chống nước, chống ăn mòn hóa chất. Perchlorovinyl clo hóa: Loại PVC này được sản xuất và điều chế bằng cách clo hóa nhựa PVC. Cách này làm tăng hàm lượng clo trong PVC giúp cho PVC tăng độ bền, tăng khả năng chống cháy và tính chất hóa học của PVC cũng sẽ ổn định hơn. PVC dạng định hướng phân từ: Loại PVC được tạo ra bằng cách sắp xếp lại cấu trúc của PVC cứng (PVC-U) lúc này hình thành cấu trúc phân lớp.
PVC này có tính cứng khá cao, đồng thời khả năng chịu lực tốt. PVC dạng biến đổi: Quá trình biến đổi PVC giúp tăng độ cứng, bền cho sản phẩm được tạo ra. Cơ chế bổ sung các tác nhân biến đổi đã hình thành nên loại PVC này. Ứng dụng PVC qua các sản phẩm trong đời sống a.
Sản xuất đường ống Đây chính là lĩnh vực được ứng dụng nhiều và rộng rãi nhất. Chúng được sử dụng nhiều trong xây dựng như chung cư, nhà dân, trong các hệ thống nước thải và cấp nước do các đặc tính sau đây: Rẻ, chống cháy, cách điện, nhẹ và linh hoạt trong sử dụng. Ngoài ra còn có các loại van nhựa thì được sử dụng nhiều trong các hệ thống nước, đặc biệt là dùng với chức năng van hóa chất, bởi tính năng kháng hóa chất của nhựa.2: Ống nhựa Hình 2. Trong chế tạo dây điện, dây cáp Dây cáp, dây điện có phần lõi đơn hoặc được làm từ nhiều sợi cáp thép hoặc đồng, bên ngoài được bọc một lớp vỏ nhựa PVC có độ dày từ 1mm đến 3mm.
Nhờ vào tỷ lệ pha trộn các hóa chất phụ mà mỗi loại có thể chịu được các nhiệt độ khác nhau, còn có thể chống cháy ở một tỷ lệ nhất định. Đặc biệt là có thể dễ dàng uốn 10 nắn, tính mềm dẻo, chịu lực tốt, chống han gỉ, chống oxy hóa cao, thích hợp được dùng trong không gian, môi trường có độ ẩm cao.4: Dây cáp bọc nhựa PVC c. Đồ chơi, phụ kiện và ứng dụng trong y tế Trong lĩnh vực y tế, nhựa PVC được ứng dụng làm các dụng cụ như ống thông, ống hô hấp, túi đựng máu, thiết bị lọc máu… và được tạo ra bằng các phương pháp ép, đúc nhựa khác nhau. Ngoài ra còn được ứng dụng rộng rãi trong đồ chơi trẻ em.