绿色产品设计的材料选择.docx

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1、第卷第期机械科学与技术年月卜任汇升人皿广绿色产品设计的材料选择牡宋宁许刘志峰刘光复宋守许合肥工业大学合肥摘要绿色材料及其选择是实现绿色产品设计的关键因素。本文根据绿色产,,品设计的要求提出了适于绿色产品设计的材料及概念并阐述了如何选择,,。绿色材料实现产品的绿色性能使产品具有所要求的功能及环境适应性关钮词绿色材料绿色产品设计环境保护中图号引言,、、、随着人们环保意识的不断增强以保护环境崇尚自然为核心的绿色技术绿色产品绿色设计等已受到人们的普遍重视和欢迎。,,因此人们在产品设计中既期望选取大量高性能或高功能的各种材料又迫切要求保护好,。、、生态环境以提高人类的生存质量绿色产品设计要求从

2、选择生产技术到产品设计材料选择,。产品制造和包装废弃物的处理即整个产品寿命周期都必须考虑其对环境的影响材料选择是,。产品设计的第一步因此其绿色特性对产品的绿色性能具有极为重要的影响,,、在传统的产品设计中由于在材料选用上较少考虑对环境的影响因而在产品的制造消。,费过程中对环境产生了一定的危害如氟里昂的使用已导致了臭氧层的破坏矿物燃料的使用使大气中,。,含量过高产生了温室效应等随着产品对环境性能要求的不断提高传统产品。。设计中材料选择的疏漏之处明显暴露出来这表现在以下几个方面所用材料种类繁多例如一部自行车所使用的材料就有一余种。,所用材料种类增加不仅会增加产品制造的难,,。度而且给产品

3、废弃后的回收处理也带来不便造成环境污染没有考虑材料的加工过程及。、、,、、其对环境的影响所选材料有的难以加工耗能高噪声大有的有毒有害如各种含铅镍锡,、。钢的使用其加工过程中产生的切屑粉尘对环境会造成污染所用材料没有考虑报废后的回收处理问题。,、,,如现有各种塑料的使用不仅种类繁多性质各异使用后又很难处理造成令。。,人头痛的白色污染钓没有考虑所用材料本身的生产过程如热饮料杯有纸杯和聚苯乙烯杯,一般认为纸杯对环境保护无损但美国人霍金在对纸和聚苯乙烯的生产过程研究后却得出了。完全相反的结论,,由此可见绿色产品对材料的选择提出了更高的要求适于绿色产品的材料不仅应满足产,。。品的基本性能要求还

4、应有利于保护生态环境绿色材料已成为人们关注的热点之一产品设计中影响材料选择的因素。。影响产品材料选择的因素很多现代生活消费和工业生产对产品提出了更高的要求材收稿日一一一,期第期宋守许等绿色产品设计的材料选择,人人,料选择不仅影响到产品的性能和寿命而且要符合即与产品的协调性还要有机工程学利于环境保护。所以,归纳起来产品设计中影响材料选择的因素有以下几个方面。一材料的机械物理性能,。在传统的产品设计中材料的工程性质是选择材料的基点主要包括材料的强度弹性模、、、、、、、。量拉压强度弯扭剪强度等材料的疲劳特性设计刚度稳定性平衡性抗冲击性等等这。方面已有成熟的经验及可供使用的计算公式及图表产品

5、所要求满足的基本因素,,,实际我们在选材时除满足材料的工程性质外还必须考虑①产品的功能不论何种产,②产品的结构要求产品结构不仅影响品都必须首先考虑产品的功能和所期望的使用寿命、、,。加工工艺性装配工艺性生产成本对材料选择也产生重要影响如焊接结构一般就不能选择。,铸铁材料③安全性安全是产品最基本的因素材料的选择应充分考虑各种可能预见的危险,,如设备内部若选用易泛潮的塑料轴承就会因隐匿着腐蚀的危险性造成质量恶化而导致至关重要的控制器失灵,④抗腐蚀性这是材料选择的一个重要准则因为它直接影响产品的外观和使用寿命及维护。,、。除此之外选择材料还要考虑市场因素产品外观等产品使用的环境因素产品总是

6、在一定的环境中运行和使用的,所以产品材料选择必然受到环境的影响。主要包,括①冲击与振动产品在运输及使用过程中可能会受到冲击与振动从而导致产品的损坏,,②温度与湿度例如某些绝缘材料在高温时会失去绝缘性而某些塑料受潮后会失去精度从。,、、、。而影响产品的性能此外影响材料选择的环境因素还有气候条件人为破坏噪声噪光等们环境保护因素,随着地球环境的恶化和人类环保意识的加强产品的材料选择越来越受到环保要求的制,。,,约并将逐步上升为第一位因素也就是说材料选择首先应该有利于保护环境然后才能虑及。其它绿色产品设计中的材料选择,绿色产品设计的材料选择应以材料流为对象在并行工程的环境下对整个设计过程中的

7、,,并得到适于绿色产品设计的材料。每一环节进行环境因素评价以求产品对环境污染最少绿、,色产品的材料选择就是强调保护环境防止污染和非再生资源的滥用亦即把环保因素及材料,,。的工程性质共同作为选材的目标使产品既具有优良的预定功能又有利于保护生态环境适于绿色产品设计的材料,,、适于绿色产品设计的材料亦即绿色材料闭是指在制备生产过程中能耗、、。,低噪音小无毒性并对环境无害的材料和材料制成品也包括那些对人类及环境虽有危害但。采取适当措施后就可以减少或消除的材料及制成