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高分子物理课外项目 为排球的生产选择高分子材料高分子物理课外项目 为排球的生产选择材料 （高分子材料） 学生姓名 班 级 高材1011 学 号 配合人员 经管系 营销1011陈辉 完成日期 2011年 12月21日 提交人：张忠保上交时间: 2 0 1 1 年 12月 22日摘要：随着经济的发展，材料不断的更新，对于材料的性能有所改善。排球是一种运动项目，对于它的了解是很多的，但是很少人对它的原料了解。人们只在乎排球的外观和质量要求高外，不太了解是怎么样做成的？本文主要针对选材的方面对皮哀求进行一系列的阐述，排球有壳和内胆组成。壳主要用羊皮或者人造革，内胆主要有橡胶制成，这些原料具有优异的综合性能，用途广泛。重点对人造革和橡胶的结构、性能、原料、价格、产地以及性能测试、改性进行了一定的描述。abstract: along with the development of economy, the material is constantly update, for the properties of materials have. volleyball is a movement project, for it is the understanding of a lot of, but very few people know the raw material for its cough up. people only care about the appearance of the volleyball and high quality requirements outside, dont know what is made of? this article mainly aims at the selection of skin cried out to make a series of paper, volleyball, have the shell and bladder composition. shell with sheepskin or main leather, rubber bladder mainly has made, the raw material has excellent comprehensive performance, widely used. emphasis on artificial leather and rubber structure, performance, raw materials, price, place of origin and performance testing, modified to a certain description. 目录 一、 前言31、排球的规则发展史32、排球的市场分析43、各种排球的市场价格9二、 材料分析121、 聚氨酯分析122、丁基橡胶分析14三、初步选择可行范围171、 丁基橡胶。材料的性能特点：172、 pu pu学名聚氨酯。材料的性能特点：17四、材料及生产厂家且价格18五、包装及贮运：18六、性能181、丁基橡胶192、pu 聚氨酯20七、性能测试231、力学性能测试232、塑料外壳硬度测试（研发摸底测试项）233、气密性检测机23九、结论25十、参考文献26为排球的生产选择高分子材料一、 前言1、排球的规则发展史 排球(volleyball)运动源于美国。1895年，美国马萨珠塞州（旧称玛省）霍利约克市，一位叫威廉摩根的体育工作人员发明的。第一个排球规则是美国人卡麦隆（j.y.cameron）通过斯波尔丁体育出版社出版的。当时它规定采用“轮转制”、“每局15分”，1918年又作出了上场人数为6人的规定。从此，欧美开始流行6人排球。 斯普林菲尔德学院是排球的发源队，该院的青年会是最早传播排球运动的组织。基督教青年会的干事、传教士、春田学院毕业的学生，以及参加第一次世界大战的美国军队，都成为排球运动的初期传播者。排球1900年第一次传入加拿大。同年传入亚洲的印度。19191918年，第一次世界大战期间，通过美国军队将排球带到欧洲。现有的历史资料证明，早在1905年在中国的南方广州、香港等地就已开展了排球活动。在排球运动传入我国的初期，除一些教会学校开展并传播外，基督教青年会在推广和传播这个项目上，也引起了相当的作用。 排球运动，1900年传入亚洲，在开展的初期上场人数不是6人而是16人。据菲律宾排球介绍人、美籍fs勃朗先生说：“当时美国有体育馆，较适合于6人排排球。亚洲人多，又多在室外进行，要考虑多数人能参加排球运动。”因此fs勃朗先生和fh勃朗先生向菲律宾和日本介绍的都是16人制排球。故在1913年的第一届远东运动会上采用16人制。1919年第四届远东运动会上演变为12人制，1927年第八届远东运动会上演变为9人制，1950年7月，在中华全国体育总会举办的全国体育工作者暑期学习会上，首次介绍了6人制排球规则与比赛方法，1951年正式采用6人制。从此，6人制排球在全国逐步地开展起来。2、排球的市场分析 市场供需关系是影响市场变化的主要因素，在激烈地市场竞争中，企业及投资人能否全面准确地了解自己以及所处的环境，做出适时有效的市场决策是制胜的关键。市场供需情况就是为了解行情、分析环境提供依据，是企业了解市场和把握发展方向的重要手段，是辅助企业决策的重要工具。本报告根据对皮排球产品监测统计数据指标体系，通过技术手段，形成的连续性监测数据，反映了一定时期内中国排球产品生产消费的现状、变化及趋势。有助于企业及投资商洞察中国排球产品市场供需行为，评估中国排球产品投资价值，为相关产品制造商提供第三方的决策支持。本报告内容有助于皮排球产品制造企业、投资者了解市场供需情况，并可以为企业市场推广计划的制定提供第三方决策支持。该报告第一时间为客户提供中国皮排球产品年度供求数据分析，报告具有内容翔实、分析方法科学、应用范围广泛等特点。排球产品年度数据报告以权威的国家统计数据为基础，采用宏观和微观相结合的分析方式，利用科学的统计分析方法，描述行业概貌的同时，对排球产品进行细化分析，包括产品总体状况、产品生产情况、重点企业状况、主要产品总产量、进出口情况等。报告中主要运用图表及表格方式，直观地阐明了各行业的经济类型构成、规模构成、经营效益比较、生产状况及对外贸易情况等，是企业了解产品供需市场状况必不可少的助手。（1）、产品原材料生产现状分析： 从图上表明了在2003年的时候我们对于原料的生产很少，是由于国内的技术不足和人们需求量少。2004年比2003年下降很多。从2004年开始我们的原料是一种递增的情况。（2）、产品原材料生产规模预测：（3）、2003-2009年产品原材料价格调查：从图中可以了解到了原料的价格不断地递增，是由于经济的情况和原料的短缺造成的，现在的消费者要求是高质量、外观美好等等。（4）、2010-2014年产品原材料走势预测：（5）、20032009年国外产品需求总体情况：（6）、中国排球产品近年来行情走势回顾：（7）、2010-2015年中国排球产品行情走势预测：3、各种排球的市场价格厂家：广州美力神体育用品有限公司品名：nu500力神5号贴皮排球 型号：nu500、300b 规格：5号 材质：pu包装尺寸：60x42x42cm 装箱数量:12个/箱 毛重：4.5kg 价格：39.00元/个 图片：厂家：上海艾伦文具用品有限公司 品牌：火车头 型号:tv5606 材料:pu九运会指定比赛用球内胆：采用专用进口生胶制成，通过专利工艺加工，弹性柔和稳定；缠纱：采用高柔韧专用纱线，采用特殊工艺均匀缠绕,使篮球弹性赋有质感，不易变形； 图片中胎：内胆和外表皮之间的中胎,专门的中胎制造工艺，使中胎起到良好的控制、支撑和过渡衔接作用； 表皮：采用厂家特供皮料，适合满足不同场地和顾客的手感习惯。球嘴：采用专用球嘴，具有防漏气，防水，等特点。 数量 价格 1-9 108.00元/个 10-19 104.00元/个 20 99.00元/个 厂家：三门建龙体育用品有限公司品牌 米格尔 材质 pu 货号 0001 图片 (1)安全性强柔软有弹性，撞击力小，对老人、小孩都不会造成伤害，尤其是避免了对运动者指关节的伤害。(2)具有休闲、观赏、趣味性a、质地柔软，手感舒适，适用于不同年龄阶段的人。 b、颜色鲜艳，观赏性强。c、球速慢，传递次数多，易掌握，趣味性强。(3)适用范围广a、不受场地限制。室内外、草地都可以进行。b、适合不同年龄层，全民皆可用此健身。c、不受人员限制（可以2、3、4、5、6人组或男女混合组）。d、可以一球多用（用作手球、体操球、沙排）。(4）绿色环保环保材料、无毒、防水。(5）弹性好,重心稳,表面不易沾尘,不粘联。数量 价格2-9 1200.00元/件 10-19 1180.00元/件 20 1160.00元/件 品牌 宏兴 材质 橡胶 产地 沧州临钢宏兴体育用品厂 排球 缠纱内胆、缠线内胆价格1 15000.00元/套 图片： 厂家：河南开封天力体育设施发展有限公司品种 排球 颜色 黄色 材质 橡胶 图片：厂家：张玉钊 品牌；狂神 品名：狂神排球 型号：ks0950材质：橡胶 规格：国际标准5#号狂神排球特点：手感柔软舒适，弹性好，色彩鲜艳，气密性好，适合专业训练和一般比赛。 数量 价格1-14 22.00元/个 15 16.20元/个 图片： 二、 材料分析目前，排球常用材料主要有羊皮或者人造革做壳，而橡胶做内胆，橡胶主要用丁基橡胶。1、 聚氨酯分析 随着聚氨酯市场竞争的愈发激烈，快速有效的掌握市场发展情况成为企业及决策者成功的关键。市场研究是一个科学系统的工作，直接影响着企业发展战略的规划、产品营销方案的设计、公司投资方针的制定以及未来发展方向的确定。市场研究并非单纯从某一个层面对市场进行评价，要得到有实际价值、具有指导意义的结论，就必须从专业的角度对市场进行全面细致的研究。如此，才能时刻保持清晰的发展思路，不因纷繁的信息而迷失，在日益激烈的市场竞争中立于不败之地。针对企业的这种需要，我们对聚氨酯市场进行了深度调研，并撰写了2010中国聚氨酯市场投资前景预测及发展策略，帮助企业进行决策。为保证报告内容的翔实、准确、可靠及数据之间的可比性，报告对统计数据进行了必要的筛选、分组，并将宏观、微观数据紧密结合。采用以定量研究为主，定量与定性研究相结合的方法，深入挖掘数据蕴含的内在规律和潜在信息。同时采用统计图表等多种形式将研究结果清晰、直观的展现出来，多方位、多角度保证了报告内容的系统性和完整性。为企业的发展和对聚氨酯产品的投资提供了决策依据。同时也增加了结论的客观性和可靠性。(1)、2003-2009年行业企业数量发展状况：(2)、2003-2009年行业销售收入发展状况 ：聚氨酯生产所用的主要原材料有mdi、tdi、聚醚多元醇等。mdi和tdi是生产聚氨酯的关键原料，其制造技术也是制造聚氨酯的核心技术。近年来我国mdi和tdi处于供不应求的局面。2008年，我国mdi产量为50.3万吨，表观消费量为81.4万吨；2008年我国tdi产量为22万吨，表观消费量为39.4万吨。而随着国内龙头企业的不断进步，聚氨酯关键原料供不应求的局面马上会有大的改观。2009年中国tdi产能为29万吨。2010年和2011年，中国tdi产业将迎来质的飞跃，产能将连续迈上44万吨和69万吨的新台阶。2008年我国聚氨酯产品的消费量约为480万吨（其中含溶剂160万吨），产量已占全球总量的30%左右。我国建材、氨纶、纺织品、合成革产量居世界第一，汽车产量也将成为世界第一，中国还生产占世界总量95%的冷藏集装箱、60%的鞋子和70%的玩具。除此之外，一批新的亮点也已出现。国家已出台相关振兴规划的十大产业，除物流外，其他九大产业包括汽车、钢铁、纺织、装备制造、船舶工业、电子信息、轻工、石化和有色金属均与聚氨酯产业密切相关。这些产业的振兴发展极大地拉动了聚氨酯产业的发展，有力缓解了金融危机带来的负面影响。2、丁基橡胶分析根据对丁基合成橡胶产品监测统计数据指标体系，通过技术手段，形成的连续性监测数据，反映了一定时期内中国丁基合成橡胶产品生产消费的现状、变化及趋势。有助于企业及投资商洞察中国丁基合成橡胶产品市场供需行为，评估中国丁基合成橡胶产品投资价值，为相关产品制造商提供第三方的决策支持。内容有助于丁基合成橡胶产品制造企业、投资者了解市场供需情况，并可以为企业市场推广计划的制定提供第三方决策支持。第一时间为客户提供中国丁基合成橡胶产品年度供求数据分析，报告具有内容翔实、分析方法科学、应用范围广泛等特点。丁基合成橡胶产品年度数据报告以权威的国家统计数据为基础，采用宏观和微观相结合的分析方式，利用科学的统计分析方法，描述行业概貌的同时，对丁基合成橡胶产品进行细化分析，包括产品总体状况、产品生产情况、重点企业状况、主要产品总产量、进出口情况等。报告中主要运用图表及表格方式，直观地阐明了各行业的经济类型构成、规模构成、经营效益比较、生产状况及对外贸易情况等，是企业了解产品供需市场状况必不可少的助手。（3）、产品原材料生产现状分析：（4）、产品原材料生产规模预测： （5）、2003-2009年产品原材料价格调查：（6）、2010-2015年产品原材料走势预测：三、初步选择可行范围 做壳的用pu、内胆用丁基橡胶1、 丁基橡胶。材料的性能特点： 透气率低； 热稳定性好； 耐臭氧和耐天候老化性好； 减震性能好 耐化学腐性和耐水汽侵入性能好。2、 pu pu学名聚氨酯。材料的性能特点：轻软、耐磨、透气、保暖、手感不受冷暖变化的影响。四、材料及生产厂家且价格材料生产厂家价格丁基橡胶268上海临城化工科技有限公司37000.00元/吨丁基橡胶1675广州市力本橡胶原料贸易有限公司27000.00元/吨丁基橡胶1751北京恒天益化工有限公司22000.00元/吨 pu26济南长志商贸有限公司13800.00元/吨 pu13广州市林豪化工有限公司19800.00元/吨 pu28廊坊美昌保温材料有限公司16000.00元/吨五、包装及贮运：丁基橡胶：采用木桶或聚丙烯编织袋或牛皮纸袋内衬塑料袋包装。每袋25kg。贮于干燥通风仓库中，存放期两年。按有毒化学品规定贮运。pu:易挥发和吸湿，使用后必须将桶盖盖好。黑料严禁混入水份。 应储存在干燥、阴凉的地方，避开热源和严防曝晒。 储存温度为18左右。本产品保质期为六个月。 铁桶包装，黑料:250kg/桶，白料:200kg/桶。按非危险品运输，避免接触火种。六、性能排球制造时一般会在表明其材质。排球制造的材料为丁基橡胶和聚氨酯人造革，下面对这些塑料的结构、性能进行简单介绍。1、丁基橡胶ch3mch2chcchcch3ch3ch2nch2cch2丁基橡胶是异丁烯与少量异戊二烯的共聚物，结构式如下：结构特征：饱和度高，不饱和度极低。结构规整，为结晶橡胶。在丁基橡胶分子的主链上，每隔一个次甲基，就有两个甲基围着主链为螺旋形排列，造成很大的空间位阻，使其分子结构紧密，分子链柔性相对较差，但因此也使丁基橡胶的气密性极好，为橡胶第一位。丁基橡胶的主要性能：优点 （1）、透气性：iir的透气性在烃类橡胶中是最低的。在40度时，iir的透气率约为nr的1/20，br的1/76，sbr的1/8，乙丙橡胶的1/13。但随温度的升高，透气率的差距会有所降低。（2）、耐热性：由于iir的不饱和度低，且聚异丁烯链不活泼，因而其耐热性和耐氧化性相比其他通用橡胶要好。（3）、耐候性：同2所述，iir的耐候性非常好，长期暴露在阳光和空气中，性能变化很小。抗臭氧性能比nr提高10倍以上。（4）、耐溶剂性：由于也是非极性橡胶，故对极性溶剂的抵抗性好。但对于烃类溶剂，容易被溶胀和腐蚀。（5） 、减震性能：由于分子链较规整，玻璃化温度低（-70度），在-3050度的范围内，均具有良好的减震性能。缺点： 由于分子链侧链较多，内摩擦大，在周期性应变下滞后损失大，易生热（同丁苯胶），因而抗疲劳性能较差。硫化速度慢，需要高温或长时间硫化。自粘性和互粘性较差（非极性橡胶的通病）。与其他不饱和橡胶的相容新较差，因而难以并用，仅能跟乙丙胶和pe并用。用于制造各种内胎、蒸汽管、水胎、水坝底层以及垫圈等各种橡胶制品。2、pu 聚氨酯聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 ,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。它是由有机二异氰酸酯或多异氰酸酯与二羟基或多羟基化合物加聚而成。结构式如下：ooconhnhcoch26ch22m结构特征：其主链上含有许多重复的nhcoo基团。常用的二异氰酸酯有甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯甲烷二异氰酸酯(mdi)、己二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(papi)、苯二亚甲基二异氰酸酯(xdi)。由于含强极性的氨基甲酸酯基，不溶于非极性基团，具有良好的耐油性、韧性、耐磨性、耐老化性和粘合性。用不同原料可制得适应较宽温度范围 （50150） 的材料 ，包括弹性体、热塑性树脂和热固性树脂。高温下不耐水解，亦不耐碱性介质。 pu人造革清洗方法:（1）、沾水及洗涤剂清洗，忌汽油擦洗 ；（2）、不能干洗 ；（3）、只能水洗，且水洗温度不能超过40度 ；（4）.不能用阳光曝晒 ；（5）、不能接触一些有机溶剂 ；（6）、pu人造革的外套需要挂装套袋收藏,不可以折装。制作及优点：60年代初开发的品种。以起毛布为底基，以聚氨酯溶液为涂料制成。起毛布用聚氨酯溶液浸渍、涂覆并经水浴凝固后所得的微孔层，经磨面后即成聚氨酯绒面革。这种人造革质地轻软、耐磨、透气、保暖、手感不受冷暖变化的影响。人造革的辨别：生活中，人们都喜欢用天然皮革，但又往往容易被人造皮革所蒙蔽。特别是一些仿真皮革，其无论在透气性、柔韧性、手感上，还是外观形状等方面，几乎与天然皮革相仿。由于两者价格悬殊，不少消费者买后投诉增多。这里简单介绍几种鉴别方法，供人们在选购皮革制品时作参考。（1) 、用手触摸：因天然皮革产品是由天然不均匀的纤维组织构成，用手摸感觉上富有弹性，将其正面向下弯折90度左右会出现自然皱褶，分别弯折不同部位，产生的折纹粗细、多少有明显的不均匀，纹路也不均匀。而人工合成皮革产品，手摸的感觉像塑料，回复的弹性也差，弯折下去折纹粗细多少都相似，纹路清晰均匀。（2) 、观毛孔纤维：天然皮革的表面可以看到花纹、毛孔，且分布不均匀，反面有动物纤维，侧断面层次明显可辨，下层有动物纤维，用手指甲刮拭，会出现皮革纤维竖起，有起绒的感觉，少量纤维也可掉落下来；而有些合成革产品，也会有毛孔及花纹，但均不明显，或出现有规则的人工雕刻的迹象，其侧面无动物纤维。（3) 、闻皮毛味：走近皮革产品，天然皮革会发出一股很浓的皮毛味，即便是一些经加工处理的产品，其固有的气味也较浓；而人造革产品，则有股塑料的味道，没有天然皮革所发出的皮毛味。人造革的生产：包括基布处理、胶料制备、涂覆、贴合、凝胶化、表面处理、压花、冷却、卷取等工序。其主要生产方法有4种。ooconhnhcoch26ch22m用于制作服装、较高级的包、袋和装饰用品。七、性能测试1、力学性能测试 拉伸试验使用mts810材料试验机，按gb2918进行；弯曲试验使用llyod万能材料试验机，按gb1039-79进行；冲击试验采用摆锤式冲击试验机，按gb1093规定进行，试样缺口为v型。2、塑料外壳硬度测试（研发摸底测试项）a) 测试方案：用1h铅笔（mitsubishi铅笔），将铅笔削至露出圆柱形铅芯3mm长度左右（注意不能损坏笔芯），握住铅笔使其与400号水砂纸成90度角，在砂纸上面不停划圈以摩擦笔芯端面，直至获得端面平整边缘锐利的铅芯时为止（边缘不得有破损及缺口）；装在专用的铅笔硬度测试仪上(施加在笔尖上的载荷为1kg，铅笔与水平面的夹角为45)，推动铅笔向前滑动约5mm长，共划5条(不同位置)，再用橡皮擦将铅笔痕擦拭干净。样本数量：2套（或3个）。b) 通过准则：结构件不允许划破，当有1条以下划痕时为合格。注1：如果客户指定采用细皮纹或光面时，硬度达不到上述要求时，可以将问题提出但不判缺陷。注2：刚起笔处（1mm内）的硬划伤不计算。3、气密性检测机 （1)性质：气密性检测机是增压比为 40：1的气体增压泵，其动力来源是空压机的0.30.8mpa的压缩空气，额定输出压力为12-32mpa。装置上配有手动调压阀，通过调整增压泵的驱动压力即可无级调整增压泵的输出高压气体的压力，出口接有3米的高压测压软管，用户只需准备一排量在0.5-0.75m/min的空压机，通上气管就可进行cng汽车改装管路的气密性检测。（2)组成：天然气汽车改装检测装置共包括三部分： 名称 数量 单位 包含附件 管路压力检测台 1 台 支架，增压泵，压力表，开关 氮气置换装置 1 台 支架，真空泵，压力表 支架强度试验装置 1 台 手动试压泵，支架，千分仪