生物质育苗容器的成型模具设计及其性能研究

发布时间：2017-09-29 07:07

  本文关键词：生物质育苗容器的成型模具设计及其性能研究

  更多相关文章： 生物质 育苗容器 配方 工艺 模具 有限元 降解

【摘要】：生物质育苗容器的使用在一定程度上缓解了塑料农用产品废弃带来的环境污染,同时消耗了大量利用不充分的农副产品。一般生物质产品是添加一些助剂,在一定的条件下,通过特定的加工设备制备而成。目前市面上的育苗容器大多以秸秆为主要原料,但是在配比及制备工艺等方面都存在着不足之处。在此基础上,本文以稻壳粉为主要原料,在配比,工艺及加工设备三方面进行研究,同时对制备出来的育苗容器进行微观表征和综合性能分析。首先,分析了稻壳粉的组成成分和各种助剂的性能,研究了几种不同生物质材料的制备配方,明确了组成育苗容器的成分配比,初步确定了生物质育苗容器的几组不同的配方。另外,分析了制备生物质材料的影响参数,参考国内外的制备工艺,经过多次试验,确定了育苗容器的生产工艺。为育苗容器成型设备的设计和研发作前期铺垫。其次,综合考虑生物质育苗容器的实际情况,在已有的育苗容器成型设备的基础上,对油缸系统和油泵进行改进,并同时考虑定位技术和热平衡技术等,研究的生产设备在二模时生产效率为240个/时。并利用有限元进行热-力分析,确定温度场,应力场和应变场。为模具的进一步改进提供理论支持。最后,在育苗容器机上制备的育苗容器,通过SEM对其微观结构进行分析,确定了泡孔与颗粒的关系对机械性能的影响;利用电子万能试验机检测力学参数,利用ABAQUS进行模拟压缩情况,并与实验检测数据对比,验证有限元软件分析结果的正确性,确定了应力集中位置,为优化结构提供理论依据。同时对育苗容器的使用性能进行检测,确定了该容器满足实际使用要求。实验室模拟育苗容器的降解情况,确定了在不同的含水率条件下,其微量元素的降解情况,为实际利用过程中化肥的施加时间和施加量提供理论基础。
【关键词】：生物质 育苗容器 配方 工艺 模具 有限元 降解
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S223
【目录】：

• 摘要4-5
• 英文摘要5-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 研究背景10-13
• 1.1.1 环境污染方面10-11
• 1.1.2 资源方面11
• 1.1.3 使用方面11-13
• 1.1.4 农用生物质产品的巨大需求13
• 1.1.5 农副产品的综合利用率存在的问题13
• 1.2 生物质材料可降解育苗容器的重大意义13-14
• 1.3 生物质产品的研究现状14-16
• 1.3.1 生物质材料的研究现状14
• 1.3.2 生物质制品的生产线和成型模具研究现状14-15
• 1.3.3 生物质产品的力学性能研究现状15
• 1.3.4 生物质产品的降解性能研究现状15-16
• 1.4 生物质育苗容器的研究现状16-17
• 1.4.1 生物质育苗容器的制备和成型工艺的研究现状16
• 1.4.2 存在的主要问题16-17
• 1.5 课题的提出和研究内容17-18
• 1.5.1 课题的提出17
• 1.5.2 研究内容17-18
• 1.6 本章总结18-20
• 第二章 生物质育苗容器的配比及制备工艺研究20-28
• 2.1 生物质材料的原料特性研究20-23
• 2.1.1 稻壳粉的组分分析20-21
• 2.1.2 助剂性能分析21-23
• 2.2 生物质育苗容器的制备工艺研究23-25
• 2.2.1 制备过程23-24
• 2.2.2 压缩成型的影响因素24-25
• 2.3 成分配比及工艺技术方案25-26
• 2.4 本章总结26-28
• 第三章 成型模具设计及热-力分析28-44
• 3.1 生物质育苗容器的模具研究28-35
• 3.1.1 模具的理论分析28-30
• 3.1.2 生物质育苗容器成型机的关键部件设计与计算30-34
• 3.1.3 模具的结构设计34-35
• 3.2 成型模具的热力学分析35-42
• 3.2.1 有限元分析概述36
• 3.2.2 成型模具的热分析基础36-38
• 3.2.3 下模具的热-应力分析过程38-41
• 3.2.4 生物质育苗容器的热场分析41-42
• 3.3 本章小结42-44
• 第四章 生物质育苗容器的微观结构表征及机械性能分析44-54
• 4.1 生物质育苗容器的微观结构表征44-46
• 4.1.1 泡孔与强度的关系研究44-45
• 4.1.2 微观结构分析45-46
• 4.2 生物质育苗容器的有限元分析46-51
• 4.2.1 力学性能基础参数的测定46-48
• 4.2.2 育苗容器整体压缩实验48-49
• 4.2.3 有限元分析及结果49-51
• 4.3 生物质育苗容器的使用性能研究51-52
• 4.3.1 实验内容51-52
• 4.3.2 实验结果分析52
• 4.4 本章总结52-54
• 第五章 生物质育苗容器的降解性能研究54-62
• 5.1 理论基础54-56
• 5.1.1 降解理论54-55
• 5.1.2 降解环境55-56
• 5.2 育苗容器的降解机理56-57
• 5.3 育苗容器的降解实验研究57-61
• 5.3.1 实验原理及材料57-58
• 5.3.2 实验方法及测试方法58-61
• 5.4 本章小结61-62
• 第六章 结论与展望62-64
• 6.1 结论62
• 6.2 展望62-64
• 参考文献64-70
• 致谢70-72
• 攻读学位期间发表学术论文及研究成果72-73

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 ;全营养育苗容器[J];四川农机;2001年01期

2 ;专业生产塑料育苗容器袋[J];山西林业;2013年01期

3 大伟，朱其晖;育苗技术的重大突破──访全营养育苗容器发明人许传森[J];农牧产品开发;1995年02期

4 ;新型育苗容器研究成功[J];园林科技信息;1996年01期

5 杜华兵;由锡枫;;新型育苗容器成型机[J];农业知识;2004年14期

6 ;三、育苗容器与基质[J];热带林业;2000年04期

7 邹诚;浅析育苗容器及其制作机械的国内外发展概况[J];林业机械与木工设备;2001年12期

8 何承忠,江涛;一种新型育苗容器[J];云南农业科技;2003年03期

9 钟科;建成“移动森林”不是梦——控根快速育苗容器和控根专用栽培基质简介[J];中国花卉园艺;2004年22期

10 梁爱军;“蜂窝塑料薄膜育苗容器”标准的编制[J];山西林业科技;2005年02期

中国重要报纸全文数据库 前4条

1 记者 张瑛;容器育苗工厂化 科技成果产业化[N];山西科技报;2004年

2 本报记者 韩旭;中科环境双拳出击控根育苗容器市场[N];中国花卉报;2006年

3 若竹;控根快速育苗容器[N];中国花卉报;2003年

4 本报记者 马强;容器苗发展为育苗容器行业带来商机[N];中国花卉报;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 王暝琰;秸秆育苗容器对土壤微生态的影响[D];南京信息工程大学;2015年

2 赵嘉蓓;生物质育苗容器的成型模具设计及其性能研究[D];太原科技大学;2015年

，

本文编号：940620