常识性说明文是小学语文教材的重要组成部分。这类课文语言浅显,通俗易懂,但教师都觉得不太好教,学生也没啥兴趣学。那么,在教学这类课文时,怎样做到既要让学生掌握必要的知识,又要提高学生的语文素质呢?我在教下面是小编为大家整理的新型玻璃课件【五篇】,供大家参考。
新型玻璃课件范文第1篇
常识性说明文是小学语文教材的重要组成部分。这类课文语言浅显,通俗易懂,但教师都觉得不太好教,学生也没啥兴趣学。那么,在教学这类课文时,怎样做到既要让学生掌握必要的知识,又要提高学生的语文素质呢?我在教学《新型玻璃》(人教版九义教材第七册第19课)一文时,进行了新的尝试,收到了意想不到的效果。
【案例描述】
《新型玻璃》这篇课文,介绍了五种新型玻璃的特点与作用。以下是这节课的教学片断。
师:同学们,玻璃,在我们的日常生活中随处可见。谁想介绍一下自己对玻璃的了解?(学生纷纷介绍自己所熟悉的玻璃,诸如有机的、无机的;有色的、无色的;薄的、 厚的;等等。)你们知道得还真不少。今天我们要学的内容与玻璃紧密相关(板书课题《新型玻璃》)。这篇课文所介绍的玻璃与我们已知的玻璃有什么不同?同学们想不想知道?“想!”同学们异口同声,兴趣极高。
师:好,先熟读课文,然后召开产品新闻会,推选五名同学扮演玻璃厂的新闻人(组长任厂长),介绍新产品,其余同学以组为单位,分别扮演各媒体的记者,对新产品进行采访。老师也以一个记者身份参加。这么学习行吗?
学生齐声道:“行!”
师:好,现在开始准备。(教师提出读书要求:1.认真自读课文,要求读通顺,读流利,读懂;2.抓住文中描述新型玻璃的名称、特点与作用的部分,深入思考,变成
自己的理解,在会上宣讲。)学生熟读课文并把教室布置完后,会开始。
生1:各位记者,女士们,先生们(生齐笑,鼓掌),我是新型玻璃厂的厂长。今天,我们在这里召开产品新闻会。通过技术创新,我们研制并生产出了五种玻璃,它
们是“夹丝网防盗玻璃……”这些产品质量优良,应用广泛,欢迎各界人士使用。
生2:我是《塞外晚报》的记者(众笑),请问“夹丝网防盗玻璃”有什么特点?
生1:它的特点就是防盗。
生3:请具体谈谈。
生1:这是一种特殊的玻璃。玻璃里面有一层极细的金属丝网。丝网与电源、自动报警器相连接。当有人划破玻璃时,就会发出警报。
生4:请解释一下“极细”的意思。
生1:“极细”就是很细、非常细的意思。极细的金属丝网就是用很细、非常细的、能够导电的金属材料做的丝网。这种丝网要比蜘蛛网更细更密。
生5:请你谈谈这种玻璃的用途。
生1:在银行以及存放文物、珠宝、重要图纸、文件的建筑中都可以采用。
会开得有声有色,课堂气氛热烈。等把五种玻璃介绍完后,教师站起来:“我是《热河日报》记者,请问厂长先生,你能谈谈贵厂产品开发的设想吗?”
生1:这个问题还是由我们的总工回答吧。
生6:我们想研制一种“不沾水玻璃”,雨雪天行驶的汽车,司机的视线模糊不清,容易出事故。如果有一种“不沾水玻璃”,雨雪天汽车行驶就安全多了。
生7:我们还想研制一种“吸尘玻璃”,用这种玻璃做黑板,教室里既不会粉尘飞扬,又不会影响师生的健康。会结束。(师生共同为他们鼓掌。)
师:同学们,现在新型玻璃厂要聘请我们当推销员,你怎样去推销。先分组准备。
师:谁先汇报。
学生们纷纷举手,争先展示,有的编几句广告词,有的讲述某一种玻璃的特点,最有趣的是两个同学的表演。
甲:(在墙根做哭状。)
乙:小丽,谁惹你了?
甲:没人惹我,我家被盗了。小偷把我们家偷了。
乙:怎么偷的?
甲:他把玻璃划破后,进屋偷走的。
乙:不要着急,我给你介绍一种新型玻璃——夹丝网防盗玻璃。……
甲:这种玻璃真好,我赶紧告诉爸爸,快换上这种玻璃。
【案例分析】
上述教学片断充分体现了“(学生是语文学习的主人)”。整个教学过程是让学生积极主动地探究,生动活泼地发展。群体性主体参与率高,创新性思维活跃,使学生真正获得了自主学习的成功乐趣。整个教学过程的突出特点是精心创设情境,促进学生主动发展。
一、注重学生学习兴趣的激发
学习是学生的自主行为。我们的教学更重要的是唤醒和激发学生主动参与学习的意识,使学生产生学习需求。因为兴趣是儿童认知活动的动力,最好的学习是学生对所
学有内在兴趣。从上面的教学过程可以看到,教师从学生已经熟知的玻璃出发,引出了所要学习的新内容,学生急于想知道新型玻璃,这就激发了学生的阅读兴趣。召开产品会和聘请推销员的环节,更使同学激动不已,学生们都精心准备,全身心地投入,主体性体现极强。这样就激活了学生的内驱力,变“要我学”为“我要学”,由被动地学转为主动地学。真正体现了教学的艺术不在于传授知识,而在于激励、唤醒、鼓舞。
二、营造和谐的课堂氛围
现代教学论认为,ZZ(F民主、和谐、宽松的课堂教学氛围是促进学生自主学习、主动发展的关键所在ZZ)。上述教学过程充分体现了师生间的民主合作性。课堂上师生合作、生生合作、平等讨论、相互补充的气氛极浓。给学生提供充分展示自己的机会,张扬自己的个性。学生们无拘无束地表现自己的感受,轻松愉快地用语言表达自己的见解。在言语实践中学习语言,在积极思维中发展思维,在交流表达中提高表达能力。教师的平等参与不仅加大了师生间的亲和度,而且对学习重点有效地进行点拨和引导,增加了学生的学习深度和广度。
三、让学生获得成功的喜悦
苏霍姆林斯基说:“成功的欢乐是一种巨大的情绪力量,它可以促进儿童好好学习的愿望。请你注意无论如何不要使这种内在力量消失,缺少这种力量,教育上的任何
巧妙措施都是无济于事的。”(要想促进学生主动发展,在教学过程中就要创设使学生能够获得成功的条件和情境,才能有效地培养学生的自信心,才能激发学生的学习主动性)。
上面教学片断中,教师不仅把学习的主动权交给学生,而且放手让学生自主学习实践。学生通过自读自悟、讨论探究、交流实践,获取了知识,发展了能力,获得了成功的喜悦。
四、在大胆设想中培养创新个性
“创新能力是一个民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力。”“教育在培育民族创新精神和培养创造性人才方面,肩负着特殊使命。”创新思维是素质教育的核心。如果我们的语文教学多一点培育创造力的意识和办法,学生走向社会就会多一些创新意识和创新能力。
上述教学中,教师鼓励学生大胆设想,畅谈自己的想法,既培养了学生的创新意识,也培养了学生的创新思维和创造想象,同时,对学生创新性人格塑造也起到了推动作用。
新型玻璃课件范文第2篇
一、培养学生的创造性思维，使学生有创新的兴趣
应当激发好奇心、求知欲，培养学生的创造动机。如《新型玻璃》一课，教师可以让学生想象未来还会有什么样的新型玻璃，介绍自己想象的玻璃名称、功能、特点。学生纷纷发挥想象力，想象出多种多样的新型玻璃：音乐玻璃、空调玻璃、芳香玻璃、五彩变色玻璃、天气预报玻璃、录像玻璃……《五彩池》一课，教师可以让学生想象五彩池的水还会呈现出什么颜色，学生的想象更加多姿多彩：有苹果红、葡萄紫、乳白色、还有半白半绿、半蓝半紫、半黄半红……五彩缤纷，美不胜收。
二、培养学生创造性习惯，使学生树立创新意识
创新，不是墨守陈规，而是推陈出新。它要求在解决问题时，与前人、与众人不同，独具卓识，有新的见解、新的发现。因此，要引导学生树立“不唯书，不唯上，不唯师”的思想，养成独立思辩的习惯，具有敢于怀疑的勇气。一旦学生敢于发表自己的独立见解，那也即预示着创新的火花就要爆发。
学生的创新意识，总是与创造性活动相联系的。因此在课堂活动中应结合听说读写尽量为学生提供创造性活动的机会，例如小组讨论，作文互改等，都是利于激发学生创造性活动的有效方式。
三、营造和谐、民主、快乐的学习气氛，培养学生合作精神
营造和谐、民主、快乐的学习气氛关键在师要有教育机制，即良好的心理素质，敏锐的观察力，灵活敏捷的思维能力以及在课堂上表现出来的应变能力。“合作意识”“团队精神”，也是创新素质的重要构成要素之一。在语文教学中，积极尝试合作教学法，有助于发掘学生潜能，发展学生个性，培养学生的合作精神。
a.集体讨论，明确任务――小组互助，解决任务――交流成果，小组评价（侧重在对小组整体的评价）
b.分解任务，落实到组――分组活动，各自求解――推选代表，汇报成果――成果整合
新型玻璃课件范文第3篇
1．从课题出发。
课题是课文的眼睛，是课文内容和主题的集中与概括。有些题目不仅反映了课文的主题，而且暗示了行文的线索。在教学中，从课题出发，扣住突出反映题眼的重点句段，以达到“牵一发而动全身”的目的。如：《田忌赛马》一文，全文自始至终扣住题目中的“赛”字，“赛”是题眼，也是整体教学的着眼点。教学时：①教师出示课题：田忌赛马。点拨：全文是围绕哪个字写的？找出来在这个词下面加上“？”，读课题“田忌赛马”（读出重音）。看课题，你想知道哪些问题？在学生提出问题的基础上，教师按顺序梳理成以下几个问题：谁和谁赛马？他们怎样赛马？结果怎样？②让学生自由读课文，边读边思考自己提出的问题。在学生回答问题时要引导学生说出从课文什么地方知道的。③请学生再读课文，边读边思考同样的马两次比赛的结果为什么不一样？引导学生理解下面的句子：A．齐威王每个等级的马都比田忌的强。B．齐威王每个等级的马比田忌的快不了多少。C．还是原来的马，只调换一下出场顺序，就可以转败为胜。让学生思考这三句话之间有什么联系。（虽然齐威王每个等级的马都比田忌的强，但是每个等级的马快不了多少。所以，调换一下马的出场顺序，就能三战两胜。）④请学生朗读课文，读后谈一谈从田忌赛马这件事中受到了什么启发？
2．从中心句出发。
中心句点明了课文的中心思想，是全文的纲领。在教学中，抓住体现中心句的重点词句进行讲读，层层深入，纲举目张。如：《一夜的工作》一课的教学：①让学生自由读课文，找出中心句。读后进行讨论，学生们一致认为，“他是多么劳苦，多么简朴！”是全文的中心句。②让学生再读课文，一边读一边划下课文中由“一”组成的词语，读后请学生上台把找到的词语抄在黑板上（第一次“文代”大会，一张不大的写字台，一句句地审阅等二十多个由“一”组成的词语）。③让学生轻声读课文，找出突出反映中心句的由“一”组成的词组。④读后请学生上台擦去没有突出反映中心句的词语。引导学生将这些词语归纳为表现工作分量、表现工作态度、表现工作时间和表现工作条件四方面内容，请学生上台整理黑板上由“一”组成的词语，用线段将它们与归纳出的四方面内容连接起来。⑤让学生读课文，读后具体说说周总理工作多么劳苦，多么简朴。引导学生按总分顺序看着板书连贯地说一段话。⑥让学生读课文最后两个自然段，体会作者表达真情实感的方法，练习有感情地朗读。
3．从结构出发。
有些课文中自然段的构段方式基本相同。在教学中，以结构上的特点为凭借进行整体教学。如：《新型玻璃》五个自然段结构基本相同，都是先点出这种新型玻璃的名称，后写特点，再讲用途。教学时：①教师提问：课文介绍了哪几种新型玻璃？请大家各自读课文，边读边把这些玻璃的名称画下来。（夹丝网防盗玻璃、夹丝玻璃、变色玻璃、吸热玻璃和消音玻璃）。②教师出示“新型玻璃名称、特点、用途”的表格，让学生分小组读课文，边读边展开讨论，在书上划下相关词句。③请学生逐段读课文，读一段说一种新型玻璃的特点和用途，再请学生上台填表。④布置学生自由读课文，然后选择某种新型玻璃用自己的话以第一人称向大家介绍特点和用途，师生评议。
4．从角色出发。
有些课文以角色的对话形式表现课文的主要内容。在教学中，拎出课文中出现的几个角色，分角色读对话，在读中感悟。如：《落花生》一文，角色之间的对话是整体教学的切入口。教学时：①让学生读读课文，读后引导学生抓住时间、地点、人物、事件这四要素说出课文讲了一件什么事。②大家怎么讨论的？请同学们分角色读人物对话。③爸爸认为花生的好处是什么？请大家反复阅读父亲说的“花生的好处很多”这一段话。边读边思考：父亲将花生和桃子、石榴、苹果相比，在哪一点上赞美了花生？在读中，教师点拨学生边读边体会两者最大的不同点，在比较中感悟花生的品格。归纳出赞美了花生不炫耀自己，默默奉献的品格。④让学生自由读爸爸和我的对话，读后完成课后两个练习填空。让学生联系这两句话说说爸爸对孩子们的“希望”是什么。学生各抒己见：（爸爸希望孩子们向花生学习；
爸爸希望孩子们做对别人有用的人，不做只讲体面而对别人没有好处的人；
爸爸希望孩子们能谦虚，不炫耀自己………）教师适时评价。⑤请学生分角色朗读课文，并说说学了这课后有什么感受？
新型玻璃课件范文第4篇
关键词：调动；
学生积极性；
激活；
语文课堂
课堂教学是实施素质教育的主渠道，课堂教学中要有足够的时空培养学生的创新意识和创新能力，充分调动学生的积极性和主动性，让课堂“活”起来，让学生“动”起来，教师应该充分地考虑到这个问题。那么，如何让语文课堂“活”起来，是提高课堂教学质量的关键。如何激活课堂气氛，引导学生自主学习？可从以下三方面着力：
创设情境，激发学生学习兴趣。兴趣是最好的老师，只要积极认识事物或关心活动的心理倾向，是人学习活动的动力机制。正是因为这样很多教育家都相当重视学生学习兴趣的培养、引发和利用。20世纪初的很多权威学者也说过：兴趣是个水闸门；
兴趣是教育过程必须借助的“保险丝”；
兴趣是儿童成长的“指示器”。可见，培养兴趣是多么的重要！引发兴趣的手段是多方面的，可以过教师语言进行描绘、叙述创设情境；
也可以过教学硬件让学生欣赏画面创设情境；
还可以过角色扮演让学生直观想象创设情境等。如：我讲《林海》一课。上课出示课件展示大海的画面，请学生说出大海的特点。然后，接着展示大兴安岭林海的画面，请同学简单概括出林海的特点：一望无边、满眼绿色，林木随着山势起伏如波浪，使学生感受到林海与大海的共同特点。通过提问学生：“你们看过大海，想不想去看林海呢？林海的景色是怎样的呢？”这时，同学们争先恐后地回答：“我要去！”；
“我想看林海”；
“我已经去过了”等。课堂气氛一下活跃起来。于是通过创设的情境把孩子们的兴趣引到了课堂上来，使孩子产生了观察林海、探究林海的欲望。孩子有了兴趣入了情境才有了学习的欲望，他们就能达到学习的目的。
通过情境的创设，使学生对学习活动或学习对象产生的兴趣，是学习动机中最积极最活跃的成分。因此推动着学生努力地去学习、去探究。这样课堂上才会取得事半公倍的效果。
相互交流，营造和谐课堂气氛。长期以来，课堂教学表现为教师的权威高于一切，对学生要求太严太死，课堂气氛死气沉沉，缺乏生命活力，致使学生依赖性强，学习效益低下，所以师生之间相互交流，营造和谐的课堂气氛是每一个教师最起码应该做到的。它可有效地激发学生的内在情感和动机，协调师生之间的关系，形成强大的合力，对学生起潜移默化的导向和促进作用。教师要巧妙利用课堂上随机出现的情境变化，注重学生的情感交流，以参与者、合作者的身份用平等的态度对待学生，相信学生，适时调整活动内容与教学策略。在教学过程中，要了解学生不同层次的需要，了解他们的愿望、意见、追求。学生的需要就是教师的需要。只有把情感因素与教学内容结合起来，才能使学生在愉快的氛围中接受教育，愿意学习。因此教师要根据学生的心理及时把教师的教育任务和教育设想整合进去。另外，教师说话态度要和蔼，声音要动听，给孩子亲切感。只有这样才能最大限度激发学生自己见解的欲望，努力创设和谐向上的课堂环境。
挖掘潜力，留给学生学习空间。随着课程改革的进一步深化，打破了教师满堂灌的一统天下，许多教师都加快了转变教学观念的步伐，以适应课改的潮流。然而，受传统教学观念的束缚，仍还有教师在课堂教学中扮演着“传道、授业、解惑”的角色。虽然，教学观念的改革不是一朝一夕的事情，不仅需要锲而不舍地向旧观念挑战的勇气和决心，同时还需要新观念及时补充新鲜的血液。只有这样，新旧观念才能换位。所以，课堂教学中充分发挥师生双方在教学中的主动性、创造性。教师是学习活动的组织者和引导者。要放下教师的架子，从学生中来，再到学生中去。教师在课堂上应给学生自由支配、自由发挥的空间，还给学生学习的主动权。要给学生学习的空间，必须尊重学生，相信学生，充分发挥学生的学习潜力，让学生主动地获取知识，参与学习的全过程。教师可以放手让学生根据问题，有目的收集信息，分析信息，探究问题，合作交流，提出观点，达到理解和解决问题。
通过学生自学，很快就填写出了夹丝网防盗玻璃、夹丝玻璃、变色玻璃、吸热玻璃、吃音玻璃及它们的特点、作用。可见，孩子已经对课文有了深刻的了解。可想而知，孩子自己能学懂的知识，老师为什么要包办代替呢？因此给孩子自主学习的空间是非常必要的。其次，给孩子合作、探究的空间。我利用孩子争强好胜的心理特点，开展小组合作学习竞赛；
先引导学生读懂第一自然段，悟出这一段先写特点，后写作用的写法，在发挥小组合作的优势，启发举一反三，读悟2至5自然段，用简单词语概括其特点作用，填写表格。放手让孩子以推销员、顾客的身份，用买卖对话形式来推荐，介绍新型玻璃的特点、作用。以加深学生的理解。这时，同学们各个兴致勃勃，纷纷上台表演，有的演顾客，有的演推销员。“我是夹丝玻璃厂的推销员，我们厂家最新研制了一种新型玻璃，名字叫夹丝玻璃……”课堂气氛达到了高潮。在这个过程中，孩子的口头表达能力，语言交际能力得到了锻炼和提高。接着用“展销会”的形式，鼓励学生走出课堂，深入社会，观察、发现生活中类似于“新型玻璃”的科技新产品，再运用学到的语言表达方法去写这些方面的产品，介绍科学知识；
即兴交流，教师随即点评。最后，要给学生想象、创造的空间。进一步鼓励学生走向社会，想一想，看一看，我们周围的生活中还需要什么样的新型玻璃，开展“争当小小设计师”的评比活动。让学生结合生活所需，设计出了“不沾油玻璃”、“吸尘玻璃”等，培养了学生的创新意识，使课堂知识延伸到了课外，增强了语文的实践性。
作为一名小学语文教师，如何把一堂语文课活跃起来，有效地提高小学语文课堂教学质量，教师必须在课堂承担起自己的责任，改善课堂教学的氛围，提高每一堂课的教学效率，进而提高整体教学质量。良好的课堂气氛对提高教学质量、减轻学生负担起着重要的作用。以强调一种活化的课堂氛围，在探求知识、掌握知识的过程中，让学生的思维“轻舞飞扬”。
参考文献：
新型玻璃课件范文第5篇
由两种或者两种以上的组分材料通过适当的制备工艺复合在一起,即保留原组分的性能,又具有原组分所没有的优异性能的材料称为复合材料。近年来各种复合材料在工业技术中获得了日益广泛的应用。复合材料分为:无机非金属基复合材料,有机高分子基复合材料,及金属基复合材料。玻璃钢复合材料就是目前使用比较广泛的有机高分子基复合材料,简称玻璃钢。用玻璃纤维增强热固性塑料的玻璃钢叫做热固性玻璃钢(FRP);用玻璃纤维增强热塑性塑料的玻璃钢叫做热塑性玻璃钢(FIP)。目前在生产中使用比较多的是热固性塑料玻璃钢。玻璃钢由于具有比强度高、耐腐蚀、易成型的特点,从而能有效的减轻产品的质量、提高产品的使用性能、缩短新产品的开发周期、降低生产成本,所以在目前的工业技术中获得日益广泛的应用。如汽车作为人们广泛应用的交通工具,但是能耗较大,目前节能技术已经成为各国研究的一个重要课题,汽车轻量化是一个重要的发展方向。试验表明,汽车每减少质量10%,油耗可降低8%-10%,所以目前汽车零部件大量的采用了玻璃钢复合材料,特别在车身大型覆盖件方面获得了的较广泛应用。玻璃钢工业起步于20世纪40年代初期,经过半个多世纪的发展,全世界已形成玻璃钢从原材料、成型工艺、技术设备、制品生产到相关性能检测等较系统完整的工业技术,其标准化工作也日臻完善,正在向传统材料挑战。随着玻璃钢的新材料、新工艺、新设备的日益发展,在工业技术各个领域将获得更加广泛的应用。
2.玻璃钢的组成及性能
2.1玻璃钢的组成玻璃钢是玻璃纤维增强塑料(FRP)的俗称,是以高分子有机树脂为基体,采用玻璃纤维进行性能增强的复合材料。玻璃钢与金属和普通均质塑料不同之处在于它是由不同模量和强度的两种材料组成。其中,具有较高模量与强度的玻璃纤维在玻璃钢中起增强作用,是受力组分;而树脂的作用是作为玻璃纤维的载体,将分散的玻璃钢纤维牢固地粘结在一起,使之共同受力,所以它综合了树脂与玻璃纤维各自的优点。玻璃钢的力学性能不及碳纤维复合材料,但是由于其成本低,所以目前的应用范围比碳纤维复合材料大的多。玻璃纤维是一种人造无机纤维,与玻璃成分相似,均为无机氧化物的融合体。在目前众多玻璃纤维制品中,其纤维有粗纱、细纱、捻纱、无捻纱之分,玻璃纤维布有细纱薄布和无捻粗纱布之分。常用树脂分为热固性、热塑性两种。热固性树脂目前用的较多的有酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂、聚氨酯树脂等;热塑性树脂有聚氯乙烯、聚丙烯等。通常在各种树脂中通常还需要加入各种添加剂以达到提高其使用性能和加工性能的目的。各种添加剂有:填料、颜料、稳定剂、增塑剂等,另外还有引发剂、促进剂、交联剂等。引发剂和促进剂合称固化剂,以控制树脂的固化速度(固化速度过快或过慢都可能造成制品缺陷),固化剂还能够起到使固化趋于完全,稳定制品质量的作用。交联剂能使树脂固化后形成体型网状结构,以改善树脂性能并能调节树脂溶液的粘度,起稀释作用,使树脂更易于浸润玻璃纤维。
2.2玻璃钢的性能
2.2.1玻璃钢的物理性能
(1)体积质量小。其密度仅为1.6-2.1,是钢铁的1/4-1/5,铝材的3/5左右。(2)耐腐蚀、耐老化、不生锈、防水、密封效果好。树脂成分具有良好的耐腐蚀性能,在酸碱、有机溶剂、海水等介质中性能稳定,其耐腐蚀性能超过了不锈钢。(3)吸振、隔音、隔热。由于玻璃纤维与基体界面之间具有吸振的能力,其振动阻尼很高,减振效果好,抗冲击强度高。(4)电绝缘性能优良,抗磁电性能强。玻璃钢不受电磁作用影响,它不反射电磁波,微波透过性好。
2.2.2玻璃钢的力学性能
(1)抗拉强度。组成玻璃钢的玻璃纤维其抗拉强度为200MPa左右,玻璃钢的抗拉强度略低于碳钢,见表2所示。实验表明:随着玻璃纤维含量的增加,玻璃钢强度与弹性模量都逐渐增加,纤维含量每提高5%,强度分别提高8%-12%,弹性模量提高5%-10%。纤维含量的提高对强度提高的影响大于对弹性模量的影响,纤维含量达到60%以后,对强度与摸量的提高不再显著。(2)比强度。比强度定义为材料的强度与质量的比值,玻璃钢的比强度较一般碳钢大2-5倍。比强度大说明零件自重小。(3)比模量。玻璃钢比模量较一般碳钢大得多。比模量大即表示零件的刚性大。(4)刚度。实验表明:2.5mm左右厚度的玻璃钢与1.0mm厚度的钢板具有相同的刚度。(5)抗疲劳强度。玻璃钢的抗疲劳强度几乎接近钢材的一半。疲劳破坏实验表明:在交变载荷作用下,金属材料的破坏是由里向外发展的,事前没有任何预兆,而玻璃钢却不同,如果由于疲劳破坏而产生裂纹时,因纤维与界面能阻止裂纹的扩展,并且由于疲劳破坏总是从纤维的薄弱环节开始,逐渐扩展到结合面上,所以破坏前有明显的预兆。金属材料疲劳极限为抗拉强度的40%-50%,而玻璃钢的疲劳极限为抗拉强度的60%-70%。RaifSakin等人认为玻璃钢的各向异性是其抗疲劳强度的主要影响因素,试验结果显示,纤维分布的密度,纤维排布的角度,树脂的渗透率等等是影响抗疲劳强度的主要参数。
2.2.3玻璃钢的成型工艺性能
玻璃钢具有优良的成型工艺性能,由于其在比较低的温度下(所用树脂的熔融温度,100℃-150℃)具有流动性能,所以玻璃钢制品不受零部件形状的限制,许多复杂结构件可以很容易的使用玻璃钢成型。汽车的覆盖件形状要求空气阻力小,同时要求外形美观,所以其形状通常为空间曲面,如采用钢板冲压成型就比较困难,而使用玻璃钢复合材料时利用它的流动性,就很容易达到空气动力学的要求以及美观方面的需要;同时使用玻璃钢可制备形状复杂的整体结构件,使几个零件集成于一个零件,从而减少零件数量;一次成型可提高制件的扭转刚性;并且有利于提高劳动生产率。与金属零件的加工制造相比,简化了工序,减少了工装设备,从而使得制造成本大幅下降,投资少,生产周期变短。特别是较大的覆盖件,玻璃钢良好的成型性能可通过一次模压工艺制造出“A”级表面质量的覆盖件。
3.目前玻璃钢的分类及其应用
玻璃钢根据采用的树脂性能,主要分为:玻璃纤维增强热固性塑料(将树脂加热到一定温度后固化成形,成形后不再具有塑性性能)和玻璃纤维增强热塑性塑料(树脂加热后,冷却成形,再加热又能够恢复其塑性性能Thermoplastic)。
3.1玻璃纤维增强热固性塑料
增强热固性塑料使用的玻璃纤维有无捻粗纱、无捻粗布纱、短切原丝毡、针刺毡、短切纱等。目前应用广泛的玻璃纤维增强热固性塑料为片状模塑料(SheetMoldingCompound,简称SMC)和团状模塑料(BulkMoldingCompound,简称BMC),是由树脂糊浸渍纤维或短切纤维毡,两边覆盖聚乙烯薄膜而制成的一类片状模压料。SMC、BMC所用基体为聚酯,SMC短切纤维可以用纡子纱或无捻粗纱,长度一般为35mm-40mm。目前利用其优异的力学性能可制造的功能结构零件有:驱动轴、油箱、风扇叶片、油气踏板、空气滤清气罩、保险杠、板簧、车端部骨架、散热器支架和各类支撑件,与用钢铁材料制造这些零件相比,可减少重量60%-70%。利用其良好的成型性能、表面质量和力学性能,目前制造的功能结构零件有:轿车和客车的车身、车门、后尾门、顶棚、举升门、货车车厢等。利用其高的比强度生产汽车的内饰件,如驾驶室内的仪表盘、地板、座椅,外饰件如挡泥板、导流罩,可减少质量40%左右。利用其良好的物理化学性能可生产制造的发动机零件有:阀门罩、顶盖、前盖、定时链条罩、油槽等,不仅可减少质量30%,同时可以大大减小运行中的噪声与振动,且无需外涂饰,尺寸稳定,密封性能好。
3.2玻璃纤维增强热塑性塑料
玻璃纤维增强热塑性复合材料根据纤维增强方式的不同,分为短玻纤(SFT)、长玻纤(LFT)和玻璃纤维毡(GMT)增强三种类型。SFT是目前应用最多的玻璃纤维增强热塑性复合材料,但其材料性能不高。SFT最常用的基体塑料有聚酰胺、聚丙烯、聚碳酸酯、聚乙烯等,在汽车中多使用聚丙烯和聚酰胺,近年来又扩展到ABS、热塑性聚酯(PET、PBT、PTT)等。SFT中的玻璃纤维含量为30%左右。材料中的纤维能赋予制品良好的热力学性能,因而适用制作靠近热源的器件,主要用作非结构零部件。LFT的基体塑料主要为聚丙烯(目前占70%以上),还有聚酰胺、PBT、聚氨酯等。LFT的玻璃纤维长度控制在4mm以上,其玻璃纤维较长,可以提高制品的力学性能,特别是能够显著提高冲击强度。刚度与质量比高,变形小;韧性高;抗蠕变性能好,尺寸稳定;耐疲劳性能优良;其成形性能好,可采用注塑和其他成型方法(而GMT只能采用压塑);其模塑成型性能比SFT好。目前在欧洲,LFT已成为前端托架、车门部件、仪表盘支架、车地防护件及其他结构间的标准材料。GMT是连续纤维或者长纤维毡增强热塑性复合材料。GMT所用基体塑料主要是聚丙烯,其他还有聚酰胺、聚乙烯等。GMT中玻璃纤维含量一般为20%-45%。GMT具有质量轻、比强度高、韧性好、可回收利用等优点,因而跻身于金属、工程塑料等材料之间,具有很强的竞争力。尤其是GMT抗冲击强度好,蠕变小,耐热性好,成型收缩小,特别适合于汽车制造业,其典型制品有前端组件、保险杠、仪表盘、发动机罩、车底防护板、座椅靠背、备胎仓、蓄电池支架、车门组件等。
3.3玻璃纤维增强热固性塑料与玻璃纤维增强热塑性塑料性能比较
树脂基复合材料几十年来主要是热固性树脂基材料,进入20世纪90年代,随着科学技术的迅猛发展,以通用和高性能的工程塑料为基体树脂的热塑性复合材料受到人们的关注,并已成为复合材料异常活跃的研究开发热点。人们普遍认为,热塑性树脂复合材料具有很大的应用潜力,其与热固性树脂复合材料相比具有:韧性比较高;成型加工周期短;加工工艺简单,无环境污染,可重复使用;维修方便;有类似于金属的加工特性;成本低等优点。
3.4玻璃钢新技术的应用
3.4.1纳米技术的应用
纳米技术的应用将使玻璃纤维增强热固性塑料性能到进一步的提高,有机或无机纳米粉分散在热固性聚合物基体中,能够有效地阻碍其团聚倾向;显著改善其热性能,使其热膨胀系数降低,热导系数增加,可为汽车发动机零件的制造提供良好的发展前景。FlorianH.Gojny等人研究了碳纳米管对玻璃钢性能的影响,研究表明:少量碳纳米管就可显著提高玻璃钢的力学性能,这主要是能够大大改善玻璃钢基体的性能,但其拉伸性能不受影响(因为复合材料的拉伸性能是玻璃纤维起主导作用)。
3.4.2低密度SMC玻璃钢复合材料的应用
低密度SMC玻璃钢的比重为1.3,比标准的材料(比重为1.8-2.0)重量轻30%以上。使用这种低密度SMC与用钢制作的同类部件相比可减少质量大约45%。低密度SMC发动机罩比钢件减少质量达35%。
3.4.3高含量玻璃纤维增强的片状模塑料的应用
高含量玻璃纤维增强的片状模塑料由于具有多种功能,被广泛认为在结构设计方面具有很大的优势,因此推广应用于汽车仪表板、转向机、散热器系统及电子装置上。
3.4.4天然纤维增强塑料的研究应用
由于天然纤维价格比玻璃纤维更便宜,而且密度更低,这就可能降低材料成本和制件重量;天然纤维复合材料还具有显著的环保优越性,天然纤维来自可再生资源,可生物降解,极易回收处理。所以天然纤维增强塑料的研究在国内、外正开展的如火如荼,已有部分产品用于轻便客货两用车的门板、仪表盘、小件行李架、驾驶室后壁板等部件。可以预见,不久的将来天然纤维增强热塑性树脂复合材料应用将得到更快速的发展。
4.玻璃钢成型工艺简介
不同种类的玻璃钢,其成形工艺方法亦不同。
4.1玻璃纤维增强热固性塑料的成型工艺
4.1.1手糊成型工艺手糊成型工艺是早期采用的一种简单成熟的成型工艺,其典型工艺过程是:在涂有脱模剂的模具上,将加有固化剂的树脂混合料和玻璃纤维织物手工逐层铺放,浸胶并排除气泡,叠层至要求的厚度后固化,形成所需的制件。手糊成型技术的优点是:无需专用设备,投资少;不受制品形状和尺寸的限制,操作方便,容易掌握,便于推广,成本低等。缺点是:制品质量不易控制,人为因素大;制品的强度和尺寸精度较低;劳动条件差,开模麻烦,污染较严重;人工操作,生产效率低,边角料废渣较多等。
4.1.2喷射成型工艺
喷射成型工艺是手糊成型的改进,属于半机械化成型工艺。它是将混有引发剂和促进剂的两种聚酯树脂分别从喷枪两侧喷出,同时将切断的玻纤粗纱由喷枪中心喷出,使其与树脂均匀混合,沉积到模具上;当沉积到一定厚度时,用辊轮压实,使纤维浸透树脂,排除气泡固化后成制品。喷射成型的优点是:用玻纤粗纱代替织物,可降低材料成本;生产效率比手糊的高2-4倍;产品整体性好,无接缝,层间剪切强度高,制品耐腐蚀、耐渗漏性好;产品尺寸、形状不受限制。缺点是:树脂含量高,制品强度低;产品只能做到单面光滑;污染环境,有害工人健康。
4.1.3模压法
模压法又分为热压法、冷压法。热压法目前常用的有酚醛坯料模压和SMC、BMC模压两种。模压工艺要严格控制两个工艺参数,即压力和温度。下面主要介绍SMC及BMC成型工艺和低温模压法。SMC(片状模塑料)及BMC(团状模塑料)成型工艺:将片状模塑料和团状模塑料两面的薄膜撕去,按制品的尺寸裁剪、叠层,放入金属模具中加温加压,即可得到所需要的制品。SMC可在加热的模具中流动,便于制造带有筋、凸起及不等厚的覆盖件。其成型时间取决于成型温度、压力和所用树脂、引发剂系统及制件壁厚(一般1mm壁厚为1min)。成型温度为130℃-150℃,还可根据需要对模具的上下部设置不同的温度,要求光洁的一面模具温度应高出10℃-15℃。它是目前国际上应用最广泛的成型材料之一。压制SMC、BMC产品的工艺条件见表3。SMC/BMC成型工艺的主要优点是:生产效率高,成型周期短,易于实现自动化生产;产品尺寸精度高,重复性好;闭模成型,可最大程度较少树脂等有害成分对人体和环境的毒害;制品表面光洁,无需二次修饰;模具寿命可达100万次,大批量生产时可获得较好的经济效益。SMC/BMC的不足之处在于模具制造复杂,初期投资大。低温模压法的特点为:成型压力较低,只有0.2-0.5MPa;玻璃纤维不是短切预混料,而是以片状坯料形式入模;由于压力低,阴阳模具一般可用FRP做模,不必用金属模具;成型温度为常温至60℃,不需外界加热。
4.1.4RTM成型工艺
树脂传递模塑(ResinTransferMolding,简称RTM)是手糊成型工艺的另一种改进的闭模成型技术,它的基本原理是将璃纤维增强材料放到封闭的模腔内,用压力将树脂胶液注入腔,浸透玻纤增强材料,然后固化,脱模后成制品。图2为RTM的工艺流程图。RTM成型玻璃钢增强材料有:片状增强材料,将玻璃纤维纱切成定长加粘合材料制成毡;预型体,在玻纤中粘合剂制成预成型物,与成型形状相仿的坯料。开发适合RTM工艺的树脂是关键环节,对树脂的一般要求主要有:低粘度,注入速度快,无压力堆积;固化后不宜发生裂纹;从凝胶到脱模的时间短;固化时发热少,并且要求低温时不固化,温度提高到60℃-80℃时能快速固化;有足够适应操作的时间;控制容易,清洗方便;能够加入较多的填料。RTM成型技术主要优点是:可以制造大中尺寸、复杂形状、两面光洁的整体结构件;成型效率高,适合于中等规模的玻璃钢产品生产(30000件/年以内);RTM工艺采用低粘度快速固化树脂,生产效率高和产品质量好;RTM为闭模操作,不污染环境,不损害工人健康;原材料及能源消耗少;初期投资少。缺点是:生产技术要求高;修整工序复杂。
4.1.5拉挤成型工艺
拉挤成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续玻璃纤维束、带或布等,在牵引力的作用下,通过挤压模具成型、固化、连续不断地生产长度不限的玻璃钢型材。如各种棒、管、实体型材(工字形、槽形、方形型材)和空腹型材(门窗型材、叶片等)等。拉挤成型是复合材料成型工艺中的一种特殊工艺,其优点是:生产过程完全实现自动化控制,生产效率高;拉挤成型制品中纤维含量可高达80%,产品强度高;制品纵、横向强度可任意调整可以满足不同力学性能制品的使用要求;生产过程中无边角废料,产品不需后加工,故较其它工艺省工,省原料,省能耗;制品质量稳定,重复性好,长度可任意切断。缺点是:产品形状单调,只能生产线形型材,制品横向强度不高。但近年来使用纤维布和复合毡拉挤后横向强度得到了提高。在国外,挤拉法成型已经工业化,近来我国已有数十家从国外引进了工艺和设备。挤拉法在我国已形成规模化生产。
4.1.6缠绕成型法
缠绕成型法:在若干股无捻粗纱上施以一定的张力并浸渍树脂(或已浸渍树脂),按一定规律缠在芯轴上,缠到所需厚度后,经固化脱模而得到制品。各种成型工艺方法、成型应用范围、及制品质量比较。
4.2玻璃纤维增强热塑性塑料的成型方法
玻璃纤维增强热塑性塑料的成型具有玻璃纤维增强热固性塑料成型的特征,同时由于它又具有金属材料成型的特点。
4.2.1层压成型技术
纤维毡、布预浸料和共混织物、混合纤维织物适合于层压成型。其加工过程为:在两块热平板之间加热板状预浸料,加热温度高于基体的熔点;然后快速将热板送入处于室温的成型系统中,;热压、冷却形成制品。
4.2.2热压成型
热压成型也称为预热坯料成型,与前面所提的模压成型类似,是一种快速、大量成型热塑性塑料制品的工艺方法。
4.2.3树脂传递模塑
树脂传递模塑是一种从热固性树脂基复合材料成型借鉴过来的新的热塑性树脂基复合材料成型方法。在成型制品时,首先将树脂粉末在室温下放入不锈钢压力容器中,逐渐加热到达注入温度时,加入引发剂粉末,搅拌均匀,再用氮气给压力容器充压,树脂通过底部开口和加热管道注入纤维层状物或预成型物的模腔中,当树脂充满模腔后,将模具温度提高到聚合温度,树脂进一步聚合,聚合完成后,将模具按要求降温、开模即得到最终制品。
4.2.4拉挤成型技术与缠绕成型法
与热固性玻璃钢的成形方法相似;只有成形所使用的玻璃纤维材料、长度、以及工艺参数不同。因篇幅所限,在此不再详述,可参考其他的相关资料。
4.3目前玻璃钢件成形新工艺简介
在市场经济中,为了降低制品的生产成本,提高制品的质量,人们不断的研究成功了许多新的玻璃钢先进生产技术,如:LPMC(1owpressuremoldingComproma1)工艺,它将RTM的低压低温成形和SMC的工艺结合起来,形成在RTM条件工艺参数SMCBMC成型温度(℃)130-150120-170成型时间(min)50-10030-70成型压力(MPa)0.2-30.1-3模具速度(mm/c)(1)100-300100-350(2)10-7020-70(3)0.1-300.1-20下即可生产出性能和SMC相似的制品。TERTM(ThermolExpansionResinTransferMoulding,热膨胀树脂传递模塑料)工艺。能够制造重量轻,强度高,具有理想的扭曲强度和良好的尺寸稳定性,热膨胀系数低的制品,如汽车的防撞档板等。美国、加拿大、日本、西欧等国家和地区的TERTM都申请了专利,其技术处于领先水平。VARTM(Vacuum-AssistedResinTransterMoulding)技术,可使用更轻型模具,提高模具的使用寿命;通过抽真空可增加制品的强度;提高制品的质量。软模压制成型技术(RPM)。该技术使用的下模材料为钢类硬质金属,上模为易于变形的橡胶类材料制成的软模。有利于应力在成型件表面的重新均匀分布(其中应力包括变形应力和因软模成型所产生的静水压应力)。辐射固化(radiationcuring)技术。采用α、β-、β+、γ和中子射线作辐射源,在室温或低温下进行固化成形。制品残余热应力小;尺寸稳定;成型周期短;同时不需要化学引发剂,对人和环境的危害极小;能够实现连续固化,工艺操作方便;最适合固化面积大的制品。GMT材料的“整合/集成”技术。通常GMT材料的片材制备和制品成型过程是分开的,如将两者结合起来,可以避免片材制备中的冷却以及制品成型前的重新预热,即可减少设备投入,又可节约能耗。目前国外已有几家公司采用了这种技术。
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