引論：我們?yōu)槟砹?3篇材料研究分析范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

0引言

隨著現(xiàn)今經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高和健康意識(shí)的增強(qiáng)，火災(zāi)災(zāi)害頻頻發(fā)生，材料阻燃特性研究成為當(dāng)下一個(gè)熱議的話題，如何高效的利用材料自身的性質(zhì)，加以合理的聚合和改造，使之成為阻燃特性好，阻燃性能優(yōu)異，安全系數(shù)高，低煙低毒的材料，本文將從家庭使用的木質(zhì)材料阻燃特性出發(fā)和現(xiàn)今工業(yè)在汽車、電子電氣方面廣泛使用的聚丙烯高分子阻燃劑，全面而系統(tǒng)的分析材料的阻燃技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)現(xiàn)狀。

1材料阻燃技術(shù)在家居木質(zhì)材料上的應(yīng)用分析

人們生活水平的不斷提升，家居環(huán)境的美化，人們的健康意識(shí)也不斷的更強(qiáng)，帶來(lái)一些必須考慮的問(wèn)題，家居環(huán)境的密封性使得家居所用材料對(duì)材料的阻燃技術(shù)有更高的要求，材料的阻燃特性對(duì)家居的安全隱患問(wèn)題起著舉足輕重的作用，材料阻燃技術(shù)不斷的提出新的技術(shù)，滿足各類需求?，F(xiàn)今家庭所用的木質(zhì)材料大多數(shù)是采用的是密度板，密度板有諸多益處，木質(zhì)板材用于家庭裝飾，美觀，而且質(zhì)輕，結(jié)構(gòu)較為規(guī)則，一般木質(zhì)板材表面度經(jīng)過(guò)拋光處理，其現(xiàn)在廣泛的應(yīng)用于家庭裝修中。當(dāng)然木質(zhì)板材也有很多的缺陷，例如時(shí)間長(zhǎng)了后，容易變形，模板容易兩端翹曲等問(wèn)題，但是人造板材的使用，也使得木質(zhì)材料的來(lái)源更加的廣泛；更重要的一點(diǎn)是人造板材的使用，雖然是阻燃的一種，但是其級(jí)別相當(dāng)于B2級(jí)別，也就是可燃性，其燃燒也是隨著時(shí)間的推移，材質(zhì)激將逐漸的改變，現(xiàn)如今的家庭火宅情況也時(shí)有發(fā)生，一旦火災(zāi)后，該木質(zhì)板材將受到破壞性的損壞?，F(xiàn)今家居環(huán)境室內(nèi)所用密度板是一種木質(zhì)的人造板，該板材從阻燃技術(shù)出發(fā)，京承天然木質(zhì)材料咋阻燃性能方面的優(yōu)勢(shì)，有著良好的阻燃特性，裝修材料按其燃燒性能應(yīng)劃分四級(jí)，見表1。

現(xiàn)今的阻燃材料多為難燃性，不燃性的材料少之又少，可燃性的材料也較多的被應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)生活中，對(duì)于易燃性的材料多為一些露天設(shè)施，家里的電線等等。對(duì)于難燃性的材料，其阻燃特性較為良好，其質(zhì)量有保障，安全系數(shù)較高，較多的被現(xiàn)在的家居材料的所用，開發(fā)密度板阻燃特性良好的材料，是當(dāng)今的材料阻燃技術(shù)研究是根本。

3材料阻燃技術(shù)在聚合物方向應(yīng)用分析

聚丙烯是我們熟知的高分子材料，而一般的聚乙烯的材料屬于易燃物質(zhì)，例如我們家居生活中使用的塑料用具都是采用聚乙烯加工制造的，而對(duì)于材料阻燃技術(shù)的相應(yīng)你果斷要求的提出，聚丙烯高分子材料被廣泛的應(yīng)用于當(dāng)今的日常生活中，聚丙烯簡(jiǎn)稱pp，廣泛用于汽車電子、家庭的裝飾、建筑物的防火材料等等領(lǐng)域，聚丙烯和聚乙烯一樣，屬于B3級(jí)別的材料，易燃特性，但是聚丙烯高分子材料燃燒過(guò)程中，由于其親氧氣性能較低，燃燒不易產(chǎn)生含碳化合物，大大的增加了其易燃的特性，要保證其阻燃的特性，只有進(jìn)行諸多的測(cè)試和實(shí)驗(yàn)，以進(jìn)一步的推廣和使用，研究新型的高分子材料，改善聚丙烯材料的阻燃特性是企業(yè)和社會(huì)發(fā)展的必須，具有重要的戰(zhàn)略意義和實(shí)際經(jīng)濟(jì)意義。

對(duì)于聚丙烯類高分析物質(zhì)，其中對(duì)于膨脹型阻燃劑，近年來(lái)發(fā)展較快，其阻燃特性較好，被廣泛的應(yīng)用在生活中，其阻燃性能高，安全系數(shù)高，低煙低毒等優(yōu)點(diǎn)。以前膨脹型阻燃劑被美國(guó)兩個(gè)特學(xué)家提出來(lái)，當(dāng)時(shí)沒有引起社會(huì)的關(guān)注，近年來(lái)，醉著材料阻燃技術(shù)的發(fā)展，環(huán)保問(wèn)題的日益凸顯，人們追本溯源，開始尋找一種新型的可用于環(huán)保的一個(gè)低毒的無(wú)鹵阻燃劑，基于這些問(wèn)題的提出和綜合權(quán)衡，給膨脹型阻燃技術(shù)提供了廣闊的發(fā)展空間。其中膨脹型阻燃劑的基本成分和各組分的主要功能見表2所示。

該聚丙烯阻燃材料膨脹所形成的的碳層阻止氧氣從周圍介質(zhì)擴(kuò)散到正在講解的塑料中，材料的阻燃特性從高分子物質(zhì)到現(xiàn)今的夾板材料，都是從材料的燃燒特性、低毒等方面考慮，深入的分析材料的阻燃特性，如此，安全系數(shù)高、低煙低毒的材料將更加的為現(xiàn)今所關(guān)注，從而在很大程度滿足用戶阻燃特性的要求，達(dá)到阻燃的目的。

4結(jié)論

對(duì)于阻燃特性好，阻燃性能優(yōu)異，安全系數(shù)高，低煙低毒的材料，本文從家庭使用的木質(zhì)材料阻燃特性出發(fā)和現(xiàn)今工業(yè)在汽車、電子電氣方面廣泛使用的聚丙烯高分子阻燃劑，全面的分析了材料的阻燃技術(shù)的發(fā)展和技術(shù)現(xiàn)狀。木質(zhì)材料的合理利用在一定程度上將改善我國(guó)森林資源匱乏的現(xiàn)狀，木質(zhì)阻燃材料的研究將期待了家居原始的木質(zhì)材料易變性等缺點(diǎn)，大量的節(jié)約木質(zhì)材料的使用，而聚丙烯聚合物高分子的使用，也得電子電氣、汽車應(yīng)用材料方面的特性提升，而且一般具有耐用性好，耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。材料的阻燃特性的分析和技術(shù)的發(fā)展將應(yīng)用在生活的各個(gè)方面。

參考文獻(xiàn)

[1]王建祺.無(wú)鹵阻燃聚合物基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2005.

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第二階段（1994年前）人們關(guān)注的熱點(diǎn)是如何利用納米材料已挖掘出來(lái)的奇特物理、化學(xué)和力學(xué)性能，設(shè)計(jì)納米復(fù)合材料，通常采用納米微粒與納米微粒復(fù)合，納米微粒與常規(guī)塊體復(fù)合及發(fā)展復(fù)合材料的合成及物性的探索一度成為納米材料研究的主導(dǎo)方向。

第三階段（從1994年到現(xiàn)在）納米組裝體系、人工組裝合成的納米結(jié)構(gòu)的材料體系越來(lái)越受到人們的關(guān)注，正在成為納米材料研究的新的熱點(diǎn)。國(guó)際上，把這類材料稱為納米組裝材料體系或者稱為納米尺度的圖案材料。它的基本內(nèi)涵是以納米顆粒以及它們組成的納米絲和管為基本單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米結(jié)構(gòu)的體系，基保包括納米陣列體系、介孔組裝體系、薄膜嵌鑲體系。納米顆粒、絲、管可以是有序或無(wú)序地排列。

如果說(shuō)第一階段和第二階段的研究在某種程度上帶有一定的隨機(jī)性，那么這一階段研究的特點(diǎn)更強(qiáng)調(diào)人們的意愿設(shè)計(jì)、組裝、創(chuàng)造新的體系，更有目的地使該體系具有人們所希望的特性。著名諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者，美國(guó)物理學(xué)家費(fèi)曼曾預(yù)言“如果有一天人們能按照自己的意愿排列原子和分子…，那將創(chuàng)造什么樣的奇跡”。就像目前用STM操縱原子一樣，人工地把納米微粒整齊排列就是實(shí)現(xiàn)費(fèi)曼預(yù)言，創(chuàng)造新奇跡的起點(diǎn)。美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛倫茲伯克力國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家在《自然》雜志上，指出納米尺度的圖案材料是現(xiàn)代材料化學(xué)和物理學(xué)的重要前沿課題?？梢?，納米結(jié)構(gòu)的組裝體系很可能成為納米材料研究的前沿主導(dǎo)方向。

二、納米材料研究的特點(diǎn)

1、納米材料研究的內(nèi)涵不斷擴(kuò)大

第一階段主要集中在納米顆粒（納米晶、納米相、納米非晶等）以及由它們組成的薄膜與塊體，到第三階段納米材料研究對(duì)象又涉及到納米絲、納米管、微孔和介孔材料（包括凝膠和氣凝膠），例如氣凝膠孔隙率高于90％，孔徑大小為納米級(jí)，這就導(dǎo)致孔隙間的材料實(shí)際上是納米尺度的微?；蚪z，這種納米結(jié)構(gòu)為嵌鑲、組裝納米微粒提供一個(gè)三維空間。納米管的出現(xiàn)，豐富了納米材料研究的內(nèi)涵，為合成組裝納米材料提供了新的機(jī)遇。

2．納米材料的概念不斷拓寬

1994年以前，納米結(jié)構(gòu)材料僅僅包括納米微粒及其形成的納米塊體、納米薄膜，現(xiàn)在納米結(jié)構(gòu)的材料的含意還包括納米組裝體系，該體系除了包含納米微粒實(shí)體的組元，還包括支撐它們的具有納米尺度的空間的基體，因此，納米結(jié)構(gòu)材料內(nèi)涵變得豐富多彩。

3．納米材料的應(yīng)用成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)

經(jīng)過(guò)第一階段和第二階段研究，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)納米材料所具備的不同于常規(guī)材料的新特性，對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)和常規(guī)產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生重要的影響。日本、美國(guó)和西歐都相繼把實(shí)驗(yàn)室的成果轉(zhuǎn)化為規(guī)模生產(chǎn)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)際上已有20多個(gè)納米材料公司經(jīng)營(yíng)粉體生產(chǎn)線，其中陶瓷納米粉體對(duì)常規(guī)陶瓷和高技術(shù)陶瓷的改性、納米功能涂層的制備技術(shù)和涂層工藝、納米添加功能油漆涂料的研究、納米添加塑料改性以及納米材料在環(huán)保、能源、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用，磨料、釉料以及紙張和纖維填料的納米化研究也相繼展開。納米材料及其相關(guān)的產(chǎn)品從1994年開始已陸續(xù)進(jìn)入市場(chǎng)，所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益以20％速度增長(zhǎng)。

三、納米材料的發(fā)展趨勢(shì)

1．加強(qiáng)控制工程的研究

在納米材料制備科學(xué)和技術(shù)研究方面一個(gè)重要的趨勢(shì)是加強(qiáng)控制工程的研究，這包括顆粒尺寸、形狀、表面、微結(jié)構(gòu)的控制。由于納米顆粒的小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)都同時(shí)在起作用，它們對(duì)材料某一種性能的貢獻(xiàn)大小、強(qiáng)弱往往很難區(qū)分，是有利的作用，還是不利的作用更難以判斷，這不但給某一現(xiàn)象的解釋帶來(lái)困難，同時(shí)也給設(shè)計(jì)新型納米結(jié)構(gòu)帶來(lái)很大的困難。如何控制這些效應(yīng)對(duì)納米材料性能的影響，如何控制一種效應(yīng)的影響而引出另一種效應(yīng)的影響，這都是控制工程研究亟待解決的問(wèn)題。國(guó)際上近一兩年來(lái)，納米材料控制工程的研究主要有以下幾個(gè)方面：一是納米顆粒的表面改性，通過(guò)納米微粒的表面做異性物質(zhì)和表面的修飾可以改變表面帶電狀態(tài)、表面結(jié)構(gòu)和粗糙度；二是通過(guò)納米微粒在多孔基體中的分布狀態(tài)（連續(xù)分布還是孤立分布）來(lái)控制量子尺寸效應(yīng)和滲流效應(yīng)；三是通過(guò)設(shè)計(jì)納米絲、管等的陣列體系（包括有序陣列和無(wú)序陣列）來(lái)獲得所需要的特性。

2．近年來(lái)引人注目的幾具新動(dòng)向

（1）納米組裝體系藍(lán)綠光的研究出現(xiàn)新的苗頭。日本Nippon鋼鐵公司閃電化學(xué)陽(yáng)極腐蝕方法獲得6H多孔碳化硅，發(fā)現(xiàn)了藍(lán)綠光發(fā)光強(qiáng)度比6H碳化硅晶體高100倍：多孔硅在制備過(guò)程中經(jīng)紫外輻照或氧化也發(fā)藍(lán)綠光；含有Dy和Al的SiO2氣凝膠在390nm波長(zhǎng)光激發(fā)下發(fā)射極強(qiáng)的藍(lán)綠光，比多孔Si的最強(qiáng)紅光還高出1倍多，250nm波長(zhǎng)光激發(fā)出極強(qiáng)的藍(lán)光。

篇3

建筑節(jié)能理念已經(jīng)成為世界各國(guó)建筑業(yè)發(fā)展中的重要理論指示，對(duì)于建筑節(jié)能檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展世界各國(guó)也都做出了很多的努力。以下來(lái)探討我們應(yīng)當(dāng)吸取哪些先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)方法。

1、國(guó)內(nèi)節(jié)能測(cè)試技術(shù)現(xiàn)狀。國(guó)內(nèi)建筑節(jié)能檢測(cè)方法隨著建筑節(jié)能的逐步深入與發(fā)展。近幾年來(lái)，全國(guó)各省節(jié)能辦公室紛紛籌建建筑節(jié)能檢測(cè)中心。目前，國(guó)內(nèi)外評(píng)價(jià)建筑節(jié)能是否達(dá)標(biāo)，一般采用兩種方法：一種是在熱源（冷源）處直接測(cè)取采暖耗煤量指標(biāo)（耗電量指標(biāo)），然后求出建筑物的耗熱量指標(biāo)（耗冷量指標(biāo)），此法稱為熱（冷）源法。第二種是在建筑物處直接測(cè)取建筑物的耗熱量指標(biāo)（耗冷量指標(biāo)），然后求出采暖耗煤量指標(biāo)（耗電量指標(biāo)），此法稱為建筑熱工法。目前大多采用建筑熱工法現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。其中最關(guān)鍵的一項(xiàng)指標(biāo)是建筑保溫隔熱建筑墻體的傳熱系數(shù)。

2、國(guó)外建筑節(jié)能檢測(cè)方法。國(guó)外在建筑節(jié)能領(lǐng)域注重建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的制定適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需要；注重建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的嚴(yán)格審查和建筑施工過(guò)程中建筑質(zhì)量的保證；而對(duì)建成后的建筑除個(gè)別研究需要外，做節(jié)能檢測(cè)的工作較少。因此，對(duì)于適合我國(guó)建筑節(jié)能需要的建筑墻體熱工缺陷的檢測(cè)技術(shù)方法的研究尚屬空白。

二、常用的建筑節(jié)能材料

1、建筑主體的節(jié)能材料。（1） 輕集料砌塊、粉煤灰及礦渣磚：礦渣、粉煤灰及粉煤灰陶粒是主要的工業(yè)廢渣，利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)磚，既有利于節(jié)約土地，又可使工業(yè)廢渣得到大量應(yīng)用，使其具有很好的社會(huì)效益。輕集料砌塊、粉煤灰及礦渣磚強(qiáng)度較高、可承重、隔熱保溫性能好、資源豐富、價(jià)格經(jīng)濟(jì)。（2） 混凝土空心砌塊、混凝土多孔磚：混凝土空心砌塊、混凝土多孔磚是建筑砌塊的主要品種，由于中間中空或多孔有一定的隔熱保溫性能，加之制取方便，生產(chǎn)工藝成熟，砌筑簡(jiǎn)單，因此成為國(guó)內(nèi)外主要的墻體材料。（3） 加氣混凝土砌塊：?jiǎn)我徊牧蠅w即可達(dá)到50 %的目標(biāo)，廣泛用于框架結(jié)構(gòu)住宅的填充墻或與磚墻組成復(fù)合墻體。

2、其他新型節(jié)能材料。（1） 保溫砂漿：保溫隔熱砂漿是以水泥、膨脹珍珠巖等為主體材料，并添加纖維素等其他外加劑的復(fù)合保溫隔熱材料。具有強(qiáng)度高、產(chǎn)品不燃，而且由于多孔導(dǎo)熱系數(shù)極低，和易性好、保溫隔熱性能好、成本低、加水拌和后粘聚性好、易施工等特點(diǎn)，對(duì)墻面處理過(guò)的房屋夏季室內(nèi)氣溫比未處理過(guò)的房屋低2 ℃～3 ℃，空調(diào)能耗節(jié)約15 %左右，且每年的空調(diào)運(yùn)行時(shí)間可比未處理前縮短20 d 左右，是夏熱冬冷地區(qū)節(jié)能建筑較理想的復(fù)合保溫隔熱材料，是新一代綠色環(huán)保的保溫材料。（2） 聚苯乙烯泡沫板：成型工藝產(chǎn)品一般包括EPS 板和XPS板兩種類型。經(jīng)加熱預(yù)發(fā)后在模具中加熱成型或擠壓成型的白色物體，其有微細(xì)閉孔的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主要用于建筑墻體，屋面保溫，復(fù)合板保溫，冷庫(kù)、空調(diào)、車輛、船舶的保溫隔熱，地板采暖，裝潢雕刻等，用途非常廣泛。（3） 硬質(zhì)聚氨酯防水保溫材料：聚氨酯保溫復(fù)合板是由兩層防水彩色涂層鋼板或其他金屬作面板，中間注入阻燃型聚氨酯硬質(zhì)泡沫復(fù)合而成，是當(dāng)今世界公認(rèn)的最佳隔熱保溫材料。可用于大型工業(yè)廠房、倉(cāng)庫(kù)、展覽館、體育館、冷庫(kù)、凈化車間等各種建筑的屋面和墻體，集保溫、隔熱、承重、防水于一體，色彩豐富、造型美觀。具有自重輕、承載能力高、保溫隔熱性好、防火性能好、使用靈活的優(yōu)點(diǎn)。 （4） 節(jié)能型保溫隔熱復(fù)合墻體。我國(guó)目前正在廣泛推廣使用新型墻體材料。采用節(jié)能型保溫隔熱復(fù)合墻體，節(jié)能效果顯著。

三、建筑節(jié)能材料的檢測(cè)技術(shù)分析

1、膠粘劑、抹面膠漿檢測(cè)。在國(guó)家建筑工程行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《膨脹聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)》（ JG149- 2003） 中， 對(duì)膠粘劑、抹面膠漿的浸水拉伸粘結(jié)強(qiáng)度試驗(yàn)是引用標(biāo)準(zhǔn)《陶瓷墻地磚膠粘劑》JG/T547- 1994 的養(yǎng)護(hù)條件和《建筑室內(nèi)用膩?zhàn)印稪G/T3049- 1998 的試驗(yàn)方法。其做法是： 將填涂膠粘劑、抹面膠漿的水泥砂漿塊試樣的膠粘劑、抹面膠漿層向上， 水平置于標(biāo)準(zhǔn)砂漿上面， 然后注水到水面距離砂漿塊表面約5mm處， 靜置7d 后將試件取出并側(cè)面放置， 在50℃±3℃恒溫干燥箱內(nèi)干燥24h， 然后于試驗(yàn)條件下放置24h 后進(jìn)行試驗(yàn)。

2、膠粉聚苯顆粒保溫漿料檢測(cè)。膠粉聚苯顆粒保溫漿料由膠粉料和聚苯顆粒等組成， 施工時(shí)加水?dāng)嚢杈鶆颍?抹或噴在基層墻面上形成保溫層， 其保溫性能和力學(xué)性能都與干密度密切相關(guān)。膠粉聚苯顆粒保溫漿料干密度試件尺寸為300mm×300mm×30mm、抗壓強(qiáng)度試件的尺寸為100mm×100mm×100mm。制備膠粉聚苯顆粒保溫漿料標(biāo)準(zhǔn)試件， 應(yīng)按產(chǎn)品說(shuō)明書中規(guī)定的比例和方法， 將水、膠粉料和聚苯顆粒攪拌至均勻， 用油灰刀將標(biāo)準(zhǔn)漿料逐層加滿并略高出試模， 用油灰刀沿模壁插數(shù)次， 然后用抹子抹平； 試成型后用聚乙烯薄膜覆蓋， 并按要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3、導(dǎo)熱系數(shù)檢測(cè)的影響因素。導(dǎo)熱系數(shù)是評(píng)價(jià)保溫材料絕熱性能的主要技術(shù)依據(jù)， 其物理意義為： 在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下， 當(dāng)其兩側(cè)溫差為1℃時(shí)， 在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)單位面積的熱量。測(cè)量材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法主要分為穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法， 依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《絕熱材料穩(wěn)態(tài)熱阻及有關(guān)特性的測(cè)定防護(hù)熱板法》GB10294- 88 。我們采用基于穩(wěn)態(tài)法的平板導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定儀測(cè)定材料的導(dǎo)熱系數(shù)。 冷熱板夾緊力和試件厚度。《標(biāo)準(zhǔn)》指出， 平板導(dǎo)熱儀應(yīng)配備可施加恒定壓緊力的裝置， 以改善試件與板的熱接觸或在板間保持一個(gè)準(zhǔn)確的間距。測(cè)定絕熱材料時(shí)， 施加的壓力一般不大于2.5kPa。但實(shí)際情況是， 目前多數(shù)儀器均不配備可顯示恒定壓緊力的裝置， 試驗(yàn)者無(wú)從判斷夾緊力大小。夾緊力不同， 則導(dǎo)致試件尤其是可壓縮試件測(cè)定狀態(tài)的厚度不同， 給試驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)誤差。依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》， 由于熱膨脹和冷、熱板的夾緊力， 試件的厚度可能在變化， 因此， 建議在實(shí)際的試驗(yàn)溫度和壓力下測(cè)量試件厚度； 或在裝置之外，重現(xiàn)試驗(yàn)條件下試件所受壓力， 測(cè)量其厚度。對(duì)于可壓縮試件（ 如半硬質(zhì)玻璃棉板或礦棉板） ， 為了減少誤差， 我們采用厚度反控制夾緊力的方法， 即先將樣品置于壓力機(jī)上， 施加規(guī)范規(guī)定的夾緊力， 記錄該夾緊力時(shí)試件的厚度； 然后將試件置于平板導(dǎo)熱儀中， 通過(guò)夾緊后厚度調(diào)節(jié)，反推知夾緊力基本達(dá)到要求， 然后進(jìn)行試驗(yàn)。

結(jié)束語(yǔ)

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，使得我國(guó)能源消耗日趨嚴(yán)重。我國(guó)的建筑能耗量超過(guò)全國(guó)總用能量的1/3，居耗能首位，與此同時(shí)，住宅的使用能耗也在逐年增長(zhǎng)，造成的一系列環(huán)境問(wèn)題將最終影響住宅建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，要實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，必須對(duì)建筑節(jié)能材料檢測(cè)，因此對(duì)建筑節(jié)能材料檢測(cè)技術(shù)的研究具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

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由于材料解析題在考查《歷史課程標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定的這些能力方面有自己獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，成為各地中考的主要題型。訓(xùn)練學(xué)生的史料分析能力既可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)，又能擴(kuò)展學(xué)生的視野，發(fā)展學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)歷史的信心和興趣。如何能有效地提高學(xué)生材料分析能力呢？下面我來(lái)談一談自己的幾點(diǎn)做法。

一、明確概念，建立關(guān)聯(lián)

首先使學(xué)生明確什么是史料，教材中的史料有哪些，史料在歷史學(xué)習(xí)中有什么作用。

史料就是指那些人類社會(huì)歷史在發(fā)展過(guò)程中所遺留下來(lái)的、并幫助我們認(rèn)識(shí)、解釋和重構(gòu)歷史過(guò)程的痕跡。

現(xiàn)在的中學(xué)歷史教材上引用了大量?jī)?nèi)容豐富的原始材料，比如圖片，包括人物照片、人物畫像、情景圖片、歷史地圖、圖表等；文字資料，包括史書記載、人物名言、碑刻題字、報(bào)刊等。

這些史料基本上是圍繞教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)選取的，和正文內(nèi)容相互補(bǔ)充，是對(duì)課文內(nèi)容的印證和呼應(yīng)，使大家在學(xué)習(xí)課文的過(guò)程中讀到這些材料，能更好地理解課文的內(nèi)容。

通過(guò)明確概念建立起史料與課本知識(shí)的有機(jī)結(jié)合，樹立“論從史出”、“史論結(jié)合”的正確歷史觀。并由學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，從課本中找出幾則史料，并說(shuō)出它們分別印證、呼應(yīng)、補(bǔ)充了課本中的哪一部分知識(shí)。使學(xué)生更進(jìn)一步理解了史料和課本知識(shí)是密不可分的，在做材料題時(shí)離不開課本知識(shí)，因此，做好材料題掌握好課本知識(shí)是關(guān)鍵，在平時(shí)的學(xué)習(xí)中要注重基礎(chǔ)知識(shí)的掌握。

二、題型分類，探索方法

在明確了概念，找到關(guān)聯(lián)后，對(duì)材料題按考查的不同方式分成五種類型并歸納出各種類型的解題技巧：

類型一：答案在材料里。

解題技巧：這類題目的答案往往是原原本本地出現(xiàn)在材料中，所以要認(rèn)真讀材料，從中提煉出答案。一般有“根據(jù)材料回答”的標(biāo)志。

類型二：答案在課本中。

解題技巧：這類題要結(jié)合材料所給的信息去課本中尋找相關(guān)答案。

類型三：聯(lián)系實(shí)際，談?wù)剢⑹净蚋惺堋?/p>

解題技巧：這類題目往往要聯(lián)系國(guó)家的時(shí)事熱點(diǎn)或我們自己的學(xué)習(xí)和生活來(lái)回答。

類型四：歸納材料的主題。

解題技巧：運(yùn)用語(yǔ)文閱讀概括中心思想的方法去解答。

類型五：比較幾則材料的異同。

解題技巧：根據(jù)提問(wèn)在材料中尋找有效信息，再結(jié)合課本有關(guān)知識(shí)，通過(guò)劃分知識(shí)板塊來(lái)回答。

根據(jù)材料題的不同類型，歸納出各類型題的解題技巧與方法，并采用例題的形式給學(xué)生進(jìn)行講解分析，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行練習(xí)，通過(guò)練習(xí)掌握題型的分類及解題技巧。但是在很多材料題中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)上述幾種類型的綜合。而且答案在課本中的情況占絕大多數(shù)。所以我們要有扎扎實(shí)實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，做起材料題來(lái)才能得心應(yīng)手。

三、過(guò)程分解，歸納步驟

在明確了材料題的五種類型與答題技巧之后。下面就是答題了。答題的過(guò)程可以劃分為五個(gè)步驟：一讀，二找，三聯(lián)，四答，五查。

一讀，就是讀材料和問(wèn)題。讀材料要注意讀全，不要忽視題前的說(shuō)明性文字，它往往決定答題的大方向。還要注意材料后面的注釋性文字，如材料的出處、作者、時(shí)間等。這里面往往隱含著重要信息，有可能成為我們解題的突破點(diǎn)。再就是讀的順序，讀完材料后，如果不能完全明白材料的意思，我們可以先讀一下問(wèn)題，這些問(wèn)題反映出出題者的考查意圖，每一問(wèn)互相呼應(yīng)，與材料密切關(guān)聯(lián)，往往弄清了一個(gè)問(wèn)題，其他問(wèn)題也就會(huì)迎刃而解。

二找，找就是找材料的關(guān)鍵詞。材料無(wú)論多么長(zhǎng)，核心都會(huì)體現(xiàn)在幾個(gè)關(guān)鍵詞上。尤其是對(duì)較生疏的材料，我們不能完全讀懂。但只要找到關(guān)鍵詞，就找到了解題的鑰匙。

三聯(lián)，聯(lián)就是把問(wèn)題和所學(xué)知識(shí)對(duì)接在一起，建立材料與課本知識(shí)的聯(lián)系。一般來(lái)說(shuō)，材料題無(wú)論多么靈活，都與課本知識(shí)密不可分，都能在課本中找到影子。“材料在書外，答案在書內(nèi)”是材料題的重要特征。每一個(gè)問(wèn)題都對(duì)應(yīng)著一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。我們?cè)谧x完材料、找到關(guān)鍵詞之后，必須結(jié)合所學(xué)知識(shí)，進(jìn)行知識(shí)銜接，將教材與材料相結(jié)合，完成知識(shí)遷移。

四答，答題是做好材料題的關(guān)鍵。答題要注意以下幾點(diǎn)：

1、問(wèn)什么答什么，要言簡(jiǎn)意賅。

2、看分答題?？荚嚂r(shí)賦分一般根據(jù)答案要點(diǎn)，一點(diǎn)一分或二分，兩點(diǎn)二分或四分，三分就要答三點(diǎn)。分多就要詳細(xì)，分少就要簡(jiǎn)略。

3、分條陳述。對(duì)于內(nèi)容較多的題目要分條表達(dá)，不要混在一起，沒有條理。

4、對(duì)于一題的幾問(wèn)，回答時(shí)不要顛倒順序。如果有不會(huì)落下的題目，其他題目一定要標(biāo)明答的是那一問(wèn)，以免讓人產(chǎn)生歧義而失分。

五查，就是在答完題之后，一定要檢查一遍?？创鸢甘欠窈皖}目要求相對(duì)應(yīng)，有沒有漏題。

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上世紀(jì)中葉，單晶硅和半導(dǎo)體晶體管的發(fā)明及其硅集成電路的研制成功，導(dǎo)致了電子工業(yè)革命；上世紀(jì)70年代初石英光導(dǎo)纖維材料和GaAs激光器的發(fā)明，促進(jìn)了光纖通信技術(shù)迅速發(fā)展并逐步形成了高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，使人類進(jìn)入了信息時(shí)代。超晶格概念的提出及其半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料的研制成功，徹底改變了光電器件的設(shè)計(jì)思想，使半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)與制造從“雜質(zhì)工程”發(fā)展到“能帶工程”。納米科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，將使人類能從原子、分子或納米尺度水平上控制、操縱和制造功能強(qiáng)大的新型器件與電路，必將深刻地影響著世界的政治、經(jīng)濟(jì)格局和軍事對(duì)抗的形式，徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞健?/p>

2幾種主要半導(dǎo)體材料的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

2.1硅材料

從提高硅集成電路成品率，降低成本看，增大直拉硅（CZ－Si）單晶的直徑和減小微缺陷的密度仍是今后CZ－Si發(fā)展的總趨勢(shì)。目前直徑為8英寸（200mm）的Si單晶已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，基于直徑為12英寸（300mm）硅片的集成電路（IC‘s）技術(shù)正處在由實(shí)驗(yàn)室向工業(yè)生產(chǎn)轉(zhuǎn)變中。目前300mm，0.18μm工藝的硅ULSI生產(chǎn)線已經(jīng)投入生產(chǎn)，300mm，0.13μm工藝生產(chǎn)線也將在2003年完成評(píng)估。18英寸重達(dá)414公斤的硅單晶和18英寸的硅園片已在實(shí)驗(yàn)室研制成功，直徑27英寸硅單晶研制也正在積極籌劃中。

從進(jìn)一步提高硅IC‘S的速度和集成度看，研制適合于硅深亞微米乃至納米工藝所需的大直徑硅外延片會(huì)成為硅材料發(fā)展的主流。另外，SOI材料，包括智能剝離（Smartcut）和SIMOX材料等也發(fā)展很快。目前，直徑8英寸的硅外延片和SOI材料已研制成功，更大尺寸的片材也在開發(fā)中。

理論分析指出30nm左右將是硅MOS集成電路線寬的“極限”尺寸。這不僅是指量子尺寸效應(yīng)對(duì)現(xiàn)有器件特性影響所帶來(lái)的物理限制和光刻技術(shù)的限制問(wèn)題，更重要的是將受硅、SiO2自身性質(zhì)的限制。盡管人們正在積極尋找高K介電絕緣材料（如用Si3N4等來(lái)替代SiO2），低K介電互連材料，用Cu代替Al引線以及采用系統(tǒng)集成芯片技術(shù)等來(lái)提高ULSI的集成度、運(yùn)算速度和功能，但硅將最終難以滿足人類不斷的對(duì)更大信息量需求。為此，人們除尋求基于全新原理的量子計(jì)算和DNA生物計(jì)算等之外，還把目光放在以GaAs、InP為基的化合物半導(dǎo)體材料，特別是二維超晶格、量子阱，一維量子線與零維量子點(diǎn)材料和可與硅平面工藝兼容GeSi合金材料等，這也是目前半導(dǎo)體材料研發(fā)的重點(diǎn)。

2.2GaAs和InP單晶材料

GaAs和InP與硅不同，它們都是直接帶隙材料，具有電子飽和漂移速度高，耐高溫，抗輻照等特點(diǎn)；在超高速、超高頻、低功耗、低噪音器件和電路，特別在光電子器件和光電集成方面占有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

目前，世界GaAs單晶的總年產(chǎn)量已超過(guò)200噸，其中以低位錯(cuò)密度的垂直梯度凝固法（VGF）和水平（HB）方法生長(zhǎng)的2－3英寸的導(dǎo)電GaAs襯底材料為主；近年來(lái)，為滿足高速移動(dòng)通信的迫切需求，大直徑（4，6和8英寸）的SI－GaAs發(fā)展很快。美國(guó)莫托羅拉公司正在籌建6英寸的SI－GaAs集成電路生產(chǎn)線。InP具有比GaAs更優(yōu)越的高頻性能，發(fā)展的速度更快，但研制直徑3英寸以上大直徑的InP單晶的關(guān)鍵技術(shù)尚未完全突破，價(jià)格居高不下。

GaAs和InP單晶的發(fā)展趨勢(shì)是：

（1）。增大晶體直徑，目前4英寸的SI－GaAs已用于生產(chǎn)，預(yù)計(jì)本世紀(jì)初的頭幾年直徑為6英寸的SI－GaAs也將投入工業(yè)應(yīng)用。

（2）。提高材料的電學(xué)和光學(xué)微區(qū)均勻性。

（3）。降低單晶的缺陷密度，特別是位錯(cuò)。

（4）。GaAs和InP單晶的VGF生長(zhǎng)技術(shù)發(fā)展很快，很有可能成為主流技術(shù)。

2.3半導(dǎo)體超晶格、量子阱材料

半導(dǎo)體超薄層微結(jié)構(gòu)材料是基于先進(jìn)生長(zhǎng)技術(shù)（MBE，MOCVD）的新一代人工構(gòu)造材料。它以全新的概念改變著光電子和微電子器件的設(shè)計(jì)思想，出現(xiàn)了“電學(xué)和光學(xué)特性可剪裁”為特征的新范疇，是新一代固態(tài)量子器件的基礎(chǔ)材料。

（1）Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料。

GaAIAs／GaAs，GaInAs／GaAs，AIGaInP／GaAs；GalnAs／InP，AlInAs／InP，InGaAsP／InP等GaAs、InP基晶格匹配和應(yīng)變補(bǔ)償材料體系已發(fā)展得相當(dāng)成熟，已成功地用來(lái)制造超高速，超高頻微電子器件和單片集成電路。高電子遷移率晶體管（HEMT），贗配高電子遷移率晶體管（P－HEMT）器件最好水平已達(dá)fmax=600GHz，輸出功率58mW，功率增益6.4db；雙異質(zhì)結(jié)雙極晶體管（HBT）的最高頻率fmax也已高達(dá)500GHz，HEMT邏輯電路研制也發(fā)展很快?；谏鲜霾牧象w系的光通信用1.3μm和1.5μm的量子阱激光器和探測(cè)器，紅、黃、橙光發(fā)光二極管和紅光激光器以及大功率半導(dǎo)體量子阱激光器已商品化；表面光發(fā)射器件和光雙穩(wěn)器件等也已達(dá)到或接近達(dá)到實(shí)用化水平。目前，研制高質(zhì)量的1.5μm分布反饋（DFB）激光器和電吸收（EA）調(diào)制器單片集成InP基多量子阱材料和超高速驅(qū)動(dòng)電路所需的低維結(jié)構(gòu)材料是解決光纖通信瓶頸問(wèn)題的關(guān)鍵，在實(shí)驗(yàn)室西門子公司已完成了80×40Gbps傳輸40km的實(shí)驗(yàn)。另外，用于制造準(zhǔn)連續(xù)兆瓦級(jí)大功率激光陣列的高質(zhì)量量子阱材料也受到人們的重視。

雖然常規(guī)量子阱結(jié)構(gòu)端面發(fā)射激光器是目前光電子領(lǐng)域占統(tǒng)治地位的有源器件，但由于其有源區(qū)極?。ā?.01μm）端面光電災(zāi)變損傷，大電流電熱燒毀和光束質(zhì)量差一直是此類激光器的性能改善和功率提高的難題。采用多有源區(qū)量子級(jí)聯(lián)耦合是解決此難題的有效途徑之一。我國(guó)早在1999年，就研制成功980nmInGaAs帶間量子級(jí)聯(lián)激光器，輸出功率達(dá)5W以上；2000年初，法國(guó)湯姆遜公司又報(bào)道了單個(gè)激光器準(zhǔn)連續(xù)輸出功率超過(guò)10瓦好結(jié)果。最近，我國(guó)的科研工作者又提出并開展了多有源區(qū)縱向光耦合垂直腔面發(fā)射激光器研究，這是一種具有高增益、極低閾值、高功率和高光束質(zhì)量的新型激光器，在未來(lái)光通信、光互聯(lián)與光電信息處理方面有著良好的應(yīng)用前景。

為克服PN結(jié)半導(dǎo)體激光器的能隙對(duì)激光器波長(zhǎng)范圍的限制，1994年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了基于量子阱內(nèi)子帶躍遷和阱間共振隧穿的量子級(jí)聯(lián)激光器，突破了半導(dǎo)體能隙對(duì)波長(zhǎng)的限制。自從1994年InGaAs／InAIAs／InP量子級(jí)聯(lián)激光器（QCLs）發(fā)明以來(lái)，Bell實(shí)驗(yàn)室等的科學(xué)家，在過(guò)去的7年多的時(shí)間里，QCLs在向大功率、高溫和單膜工作等研究方面取得了顯著的進(jìn)展。2001年瑞士Neuchatel大學(xué)的科學(xué)家采用雙聲子共振和三量子阱有源區(qū)結(jié)構(gòu)使波長(zhǎng)為9.1μm的QCLs的工作溫度高達(dá)312K，連續(xù)輸出功率3mW.量子級(jí)聯(lián)激光器的工作波長(zhǎng)已覆蓋近紅外到遠(yuǎn)紅外波段（3－87μm），并在光通信、超高分辨光譜、超高靈敏氣體傳感器、高速調(diào)制器和無(wú)線光學(xué)連接等方面顯示出重要的應(yīng)用前景。中科院上海微系統(tǒng)和信息技術(shù)研究所于1999年研制成功120K5μm和250K8μm的量子級(jí)聯(lián)激光器；中科院半導(dǎo)體研究所于2000年又研制成功3.7μm室溫準(zhǔn)連續(xù)應(yīng)變補(bǔ)償量子級(jí)聯(lián)激光器，使我國(guó)成為能研制這類高質(zhì)量激光器材料為數(shù)不多的幾個(gè)國(guó)家之一。

目前，Ⅲ－V族超晶格、量子阱材料作為超薄層微結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的主流方向，正從直徑3英寸向4英寸過(guò)渡；生產(chǎn)型的MBE和M0CVD設(shè)備已研制成功并投入使用，每臺(tái)年生產(chǎn)能力可高達(dá)3.75×104片4英寸或1.5×104片6英寸。英國(guó)卡迪夫的MOCVD中心，法國(guó)的PicogigaMBE基地，美國(guó)的QED公司，Motorola公司，日本的富士通，NTT，索尼等都有這種外延材料出售。生產(chǎn)型MBE和MOCVD設(shè)備的成熟與應(yīng)用，必然促進(jìn)襯底材料設(shè)備和材料評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展。

（2）硅基應(yīng)變異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料。

硅基光、電器件集成一直是人們所追求的目標(biāo)。但由于硅是間接帶隙，如何提高硅基材料發(fā)光效率就成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。雖經(jīng)多年研究，但進(jìn)展緩慢。人們目前正致力于探索硅基納米材料（納米Si／SiO2），硅基SiGeC體系的Si1－yCy/Si1－xGex低維結(jié)構(gòu)，Ge／Si量子點(diǎn)和量子點(diǎn)超晶格材料，Si／SiC量子點(diǎn)材料，GaN／BP／Si以及GaN／Si材料。最近，在GaN／Si上成功地研制出LED發(fā)光器件和有關(guān)納米硅的受激放大現(xiàn)象的報(bào)道，使人們看到了一線希望。

另一方面，GeSi／Si應(yīng)變層超晶格材料，因其在新一代移動(dòng)通信上的重要應(yīng)用前景，而成為目前硅基材料研究的主流。Si/GeSiMODFET和MOSFET的最高截止頻率已達(dá)200GHz，HBT最高振蕩頻率為160GHz，噪音在10GHz下為0.9db，其性能可與GaAs器件相媲美。

盡管GaAs／Si和InP／Si是實(shí)現(xiàn)光電子集成理想的材料體系，但由于晶格失配和熱膨脹系數(shù)等不同造成的高密度失配位錯(cuò)而導(dǎo)致器件性能退化和失效，防礙著它的使用化。最近，Motolora等公司宣稱，他們?cè)?2英寸的硅襯底上，用鈦酸鍶作協(xié)變層（柔性層），成功的生長(zhǎng)了器件級(jí)的GaAs外延薄膜，取得了突破性的進(jìn)展。

2.4一維量子線、零維量子點(diǎn)半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料

基于量子尺寸效應(yīng)、量子干涉效應(yīng)，量子隧穿效應(yīng)和庫(kù)侖阻效應(yīng)以及非線性光學(xué)效應(yīng)等的低維半導(dǎo)體材料是一種人工構(gòu)造（通過(guò)能帶工程實(shí)施）的新型半導(dǎo)體材料，是新一代微電子、光電子器件和電路的基礎(chǔ)。它的發(fā)展與應(yīng)用，極有可能觸發(fā)新的技術(shù)革命。

目前低維半導(dǎo)體材料生長(zhǎng)與制備主要集中在幾個(gè)比較成熟的材料體系上，如GaAlAs／GaAs，In（Ga）As／GaAs，InGaAs／InAlAs／GaAs，InGaAs／InP，In（Ga）As／InAlAs／InP，InGaAsP／InAlAs／InP以及GeSi／Si等，并在納米微電子和光電子研制方面取得了重大進(jìn)展。俄羅斯約飛技術(shù)物理所MBE小組，柏林的俄德聯(lián)合研制小組和中科院半導(dǎo)體所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的MBE小組等研制成功的In（Ga）As／GaAs高功率量子點(diǎn)激光器，工作波長(zhǎng)lμm左右，單管室溫連續(xù)輸出功率高達(dá)3.6～4W.特別應(yīng)當(dāng)指出的是我國(guó)上述的MBE小組，2001年通過(guò)在高功率量子點(diǎn)激光器的有源區(qū)材料結(jié)構(gòu)中引入應(yīng)力緩解層，抑制了缺陷和位錯(cuò)的產(chǎn)生，提高了量子點(diǎn)激光器的工作壽命，室溫下連續(xù)輸出功率為1W時(shí)工作壽命超過(guò)5000小時(shí)，這是大功率激光器的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，至今未見國(guó)外報(bào)道。

在單電子晶體管和單電子存貯器及其電路的研制方面也獲得了重大進(jìn)展，1994年日本NTT就研制成功溝道長(zhǎng)度為30nm納米單電子晶體管，并在150K觀察到柵控源－漏電流振蕩；1997年美國(guó)又報(bào)道了可在室溫工作的單電子開關(guān)器件，1998年Yauo等人采用0.25微米工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)了128Mb的單電子存貯器原型樣機(jī)的制造，這是在單電子器件在高密度存貯電路的應(yīng)用方面邁出的關(guān)鍵一步。目前，基于量子點(diǎn)的自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，單光子源和應(yīng)用于量子計(jì)算的量子比特的構(gòu)建等方面的研究也正在進(jìn)行中。

與半導(dǎo)體超晶格和量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)制備相比，高度有序的半導(dǎo)體量子線的制備技術(shù)難度較大。中科院半導(dǎo)體所半導(dǎo)體材料科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的MBE小組，在繼利用MBE技術(shù)和SK生長(zhǎng)模式，成功地制備了高空間有序的InAs／InAI（Ga）As／InP的量子線和量子線超晶格結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)InAs／InAlAs量子線超晶格的空間自對(duì)準(zhǔn)（垂直或斜對(duì)準(zhǔn)）的物理起因和生長(zhǎng)控制進(jìn)行了研究，取得了較大進(jìn)展。

王中林教授領(lǐng)導(dǎo)的喬治亞理工大學(xué)的材料科學(xué)與工程系和化學(xué)與生物化學(xué)系的研究小組，基于無(wú)催化劑、控制生長(zhǎng)條件的氧化物粉末的熱蒸發(fā)技術(shù)，成功地合成了諸如ZnO、SnO2、In2O3和Ga2O3等一系列半導(dǎo)體氧化物納米帶，它們與具有圓柱對(duì)稱截面的中空納米管或納米線不同，這些原生的納米帶呈現(xiàn)出高純、結(jié)構(gòu)均勻和單晶體，幾乎無(wú)缺陷和位錯(cuò)；納米線呈矩形截面，典型的寬度為20－300nm，寬厚比為5－10，長(zhǎng)度可達(dá)數(shù)毫米。這種半導(dǎo)體氧化物納米帶是一個(gè)理想的材料體系，可以用來(lái)研究載流子維度受限的輸運(yùn)現(xiàn)象和基于它的功能器件制造。香港城市大學(xué)李述湯教授和瑞典隆德大學(xué)固體物理系納米中心的LarsSamuelson教授領(lǐng)導(dǎo)的小組，分別在SiO2／Si和InAs／InP半導(dǎo)體量子線超晶格結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)制各方面也取得了重要進(jìn)展。

低維半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)制備的方法很多，主要有：微結(jié)構(gòu)材料生長(zhǎng)和精細(xì)加工工藝相結(jié)合的方法，應(yīng)變自組裝量子線、量子點(diǎn)材料生長(zhǎng)技術(shù)，圖形化襯底和不同取向晶面選擇生長(zhǎng)技術(shù)，單原子操縱和加工技術(shù)，納米結(jié)構(gòu)的輻照制備技術(shù)，及其在沸石的籠子中、納米碳管和溶液中等通過(guò)物理或化學(xué)方法制備量子點(diǎn)和量子線的技術(shù)等。目前發(fā)展的主要趨勢(shì)是尋找原子級(jí)無(wú)損傷加工方法和納米結(jié)構(gòu)的應(yīng)變自組裝可控生長(zhǎng)技術(shù)，以求獲得大小、形狀均勻、密度可控的無(wú)缺陷納米結(jié)構(gòu)。

2.5寬帶隙半導(dǎo)體材料

寬帶隙半導(dǎo)體材主要指的是金剛石，III族氮化物，碳化硅，立方氮化硼以及氧化物（ZnO等）及固溶體等，特別是SiC、GaN和金剛石薄膜等材料，因具有高熱導(dǎo)率、高電子飽和漂移速度和大臨界擊穿電壓等特點(diǎn)，成為研制高頻大功率、耐高溫、抗輻照半導(dǎo)體微電子器件和電路的理想材料；在通信、汽車、航空、航天、石油開采以及國(guó)防等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。另外，III族氮化物也是很好的光電子材料，在藍(lán)、綠光發(fā)光二極管（LED）和紫、藍(lán)、綠光激光器（LD）以及紫外探測(cè)器等應(yīng)用方面也顯示了廣泛的應(yīng)用前景。隨著1993年GaN材料的P型摻雜突破，GaN基材料成為藍(lán)綠光發(fā)光材料的研究熱點(diǎn)。目前，GaN基藍(lán)綠光發(fā)光二極管己商品化，GaN基LD也有商品出售，最大輸出功率為0.5W.在微電子器件研制方面，GaN基FET的最高工作頻率（fmax）已達(dá)140GHz，fT=67GHz，跨導(dǎo)為260ms／mm；HEMT器件也相繼問(wèn)世，發(fā)展很快。此外，256×256GaN基紫外光電焦平面陣列探測(cè)器也已研制成功。特別值得提出的是，日本Sumitomo電子工業(yè)有限公司2000年宣稱，他們采用熱力學(xué)方法已研制成功2英寸GaN單晶材料，這將有力的推動(dòng)藍(lán)光激光器和GaN基電子器件的發(fā)展。另外，近年來(lái)具有反常帶隙彎曲的窄禁帶InAsN，InGaAsN，GaNP和GaNAsP材料的研制也受到了重視，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)陂L(zhǎng)波長(zhǎng)光通信用高T0光源和太陽(yáng)能電池等方面顯示了重要應(yīng)用前景。

以Cree公司為代表的體SiC單晶的研制已取得突破性進(jìn)展，2英寸的4H和6HSiC單晶與外延片，以及3英寸的4HSiC單晶己有商品出售；以SiC為GaN基材料襯低的藍(lán)綠光LED業(yè)已上市，并參于與以藍(lán)寶石為襯低的GaN基發(fā)光器件的竟?fàn)?。其他SiC相關(guān)高溫器件的研制也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前存在的主要問(wèn)題是材料中的缺陷密度高，且價(jià)格昂貴。

II－VI族蘭綠光材料研制在徘徊了近30年后，于1990年美國(guó)3M公司成功地解決了II－VI族的P型摻雜難點(diǎn)而得到迅速發(fā)展。1991年3M公司利用MBE技術(shù)率先宣布了電注入（Zn，Cd）Se／ZnSe蘭光激光器在77K（495nm）脈沖輸出功率100mW的消息，開始了II－VI族蘭綠光半導(dǎo)體激光（材料）器件研制的。經(jīng)過(guò)多年的努力，目前ZnSe基II－VI族蘭綠光激光器的壽命雖已超過(guò)1000小時(shí)，但離使用差距尚大，加之GaN基材料的迅速發(fā)展和應(yīng)用，使II－VI族蘭綠光材料研制步伐有所變緩。提高有源區(qū)材料的完整性，特別是要降低由非化學(xué)配比導(dǎo)致的點(diǎn)缺陷密度和進(jìn)一步降低失配位錯(cuò)和解決歐姆接觸等問(wèn)題，仍是該材料體系走向?qū)嵱没氨仨氁鉀Q的問(wèn)題。

寬帶隙半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料往往也是典型的大失配異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，所謂大失配異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料是指晶格常數(shù)、熱膨脹系數(shù)或晶體的對(duì)稱性等物理參數(shù)有較大差異的材料體系，如GaN／藍(lán)寶石（Sapphire），SiC／Si和GaN／Si等。大晶格失配引發(fā)界面處大量位錯(cuò)和缺陷的產(chǎn)生，極大地影響著微結(jié)構(gòu)材料的光電性能及其器件應(yīng)用。如何避免和消除這一負(fù)面影響，是目前材料制備中的一個(gè)迫切要解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題的解泱，必將大大地拓寬材料的可選擇余地，開辟新的應(yīng)用領(lǐng)域。

目前，除SiC單晶襯低材料，GaN基藍(lán)光LED材料和器件已有商品出售外，大多數(shù)高溫半導(dǎo)體材料仍處在實(shí)驗(yàn)室研制階段，不少影響這類材料發(fā)展的關(guān)鍵問(wèn)題，如GaN襯底，ZnO單晶簿膜制備，P型摻雜和歐姆電極接觸，單晶金剛石薄膜生長(zhǎng)與N型摻雜，II－VI族材料的退化機(jī)理等仍是制約這些材料實(shí)用化的關(guān)鍵問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外雖已做了大量的研究，至今尚未取得重大突破。

3光子晶體

光子晶體是一種人工微結(jié)構(gòu)材料，介電常數(shù)周期的被調(diào)制在與工作波長(zhǎng)相比擬的尺度，來(lái)自結(jié)構(gòu)單元的散射波的多重干涉形成一個(gè)光子帶隙，與半導(dǎo)體材料的電子能隙相似，并可用類似于固態(tài)晶體中的能帶論來(lái)描述三維周期介電結(jié)構(gòu)中光波的傳播，相應(yīng)光子晶體光帶隙（禁帶）能量的光波模式在其中的傳播是被禁止的。如果光子晶體的周期性被破壞，那么在禁帶中也會(huì)引入所謂的“施主”和“受主”模，光子態(tài)密度隨光子晶體維度降低而量子化。如三維受限的“受主”摻雜的光子晶體有希望制成非常高Q值的單模微腔，從而為研制高質(zhì)量微腔激光器開辟新的途徑。光子晶體的制備方法主要有：聚焦離子束（FIB）結(jié)合脈沖激光蒸發(fā)方法，即先用脈沖激光蒸發(fā)制備如Ag/MnO多層膜，再用FIB注入隔離形成一維或二維平面陣列光子晶體；基于功能粒子（磁性納米顆粒Fe2O3，發(fā)光納米顆粒CdS和介電納米顆粒TiO2）和共軛高分子的自組裝方法，可形成適用于可光范圍的三維納米顆粒光子晶體；二維多空硅也可制作成一個(gè)理想的3－5μm和1.5μm光子帶隙材料等。目前，二維光子晶體制造已取得很大進(jìn)展，但三維光子晶體的研究，仍是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。最近，Campbell等人提出了全息光柵光刻的方法來(lái)制造三維光子晶體，取得了進(jìn)展。

4量子比特構(gòu)建與材料

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)芯片集成度不斷增高，器件尺寸越來(lái)越?。╪m尺度）并最終將受到器件工作原理和工藝技術(shù)限制，而無(wú)法滿足人類對(duì)更大信息量的需求。為此，發(fā)展基于全新原理和結(jié)構(gòu)的功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)是21世紀(jì)人類面臨的巨大挑戰(zhàn)之一。1994年Shor基于量子態(tài)疊加性提出的量子并行算法并證明可輕而易舉地破譯目前廣泛使用的公開密鑰Rivest，Shamir和Adlman（RSA）體系，引起了人們的廣泛重視。

所謂量子計(jì)算機(jī)是應(yīng)用量子力學(xué)原理進(jìn)行計(jì)的裝置，理論上講它比傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)有更快的運(yùn)算速度，更大信息傳遞量和更高信息安全保障，有可能超越目前計(jì)算機(jī)理想極限。實(shí)現(xiàn)量子比特構(gòu)造和量子計(jì)算機(jī)的設(shè)想方案很多，其中最引人注目的是Kane最近提出的一個(gè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量子計(jì)算的方案。其核心是利用硅納米電子器件中磷施主核自旋進(jìn)行信息編碼，通過(guò)外加電場(chǎng)控制核自旋間相互作用實(shí)現(xiàn)其邏輯運(yùn)算，自旋測(cè)量是由自旋極化電子電流來(lái)完成，計(jì)算機(jī)要工作在mK的低溫下。

這種量子計(jì)算機(jī)的最終實(shí)現(xiàn)依賴于與硅平面工藝兼容的硅納米電子技術(shù)的發(fā)展。除此之外，為了避免雜質(zhì)對(duì)磷核自旋的干擾，必需使用高純（無(wú)雜質(zhì)）和不存在核自旋不等于零的硅同位素（29Si）的硅單晶；減小SiO2絕緣層的無(wú)序漲落以及如何在硅里摻入規(guī)則的磷原子陣列等是實(shí)現(xiàn)量子計(jì)算的關(guān)鍵。量子態(tài)在傳輸，處理和存儲(chǔ)過(guò)程中可能因環(huán)境的耦合（干擾），而從量子疊加態(tài)演化成經(jīng)典的混合態(tài)，即所謂失去相干，特別是在大規(guī)模計(jì)算中能否始終保持量子態(tài)間的相干是量子計(jì)算機(jī)走向?qū)嵱没八匦杩朔碾y題。

5發(fā)展我國(guó)半導(dǎo)體材料的幾點(diǎn)建議

鑒于我國(guó)目前的工業(yè)基礎(chǔ)，國(guó)力和半導(dǎo)體材料的發(fā)展水平，提出以下發(fā)展建議供參考。

5.1硅單晶和外延材料硅材料作為微電子技術(shù)的主導(dǎo)地位

至少到本世紀(jì)中葉都不會(huì)改變，至今國(guó)內(nèi)各大集成電路制造廠家所需的硅片基本上是依賴進(jìn)口。目前國(guó)內(nèi)雖已可拉制8英寸的硅單晶和小批量生產(chǎn)6英寸的硅外延片，然而都未形成穩(wěn)定的批量生產(chǎn)能力，更談不上規(guī)模生產(chǎn)。建議國(guó)家集中人力和財(cái)力，首先開展8英寸硅單晶實(shí)用化和6英寸硅外延片研究開發(fā)，在“十五”的后期，爭(zhēng)取做到8英寸集成電路生產(chǎn)線用硅單晶材料的國(guó)產(chǎn)化，并有6～8英寸硅片的批量供片能力。到2010年左右，我國(guó)應(yīng)有8～12英寸硅單晶、片材和8英寸硅外延片的規(guī)模生產(chǎn)能力；更大直徑的硅單晶、片材和外延片也應(yīng)及時(shí)布點(diǎn)研制。另外，硅多晶材料生產(chǎn)基地及其相配套的高純石英、氣體和化學(xué)試劑等也必需同時(shí)給以重視，只有這樣，才能逐步改觀我國(guó)微電子技術(shù)的落后局面，進(jìn)入世界發(fā)達(dá)國(guó)家之林。

5.2GaAs及其有關(guān)化合物半導(dǎo)體單晶材料發(fā)展建議

GaAs、InP等單晶材料同國(guó)外的差距主要表現(xiàn)在拉晶和晶片加工設(shè)備落后，沒有形成生產(chǎn)能力。相信在國(guó)家各部委的統(tǒng)一組織、領(lǐng)導(dǎo)下，并爭(zhēng)取企業(yè)介入，建立我國(guó)自己的研究、開發(fā)和生產(chǎn)聯(lián)合體，取各家之長(zhǎng)，分工協(xié)作，到2010年趕上世界先進(jìn)水平是可能的。要達(dá)到上述目的，到“十五”末應(yīng)形成以4英寸單晶為主2－3噸／年的SI－GaAs和3－5噸／年摻雜GaAs、InP單晶和開盒就用晶片的生產(chǎn)能力，以滿足我國(guó)不斷發(fā)展的微電子和光電子工業(yè)的需術(shù)。到2010年，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)4英寸GaAs生產(chǎn)線的國(guó)產(chǎn)化，并具有滿足6英寸線的供片能力。

5.3發(fā)展超晶格、量子阱和一維、零維半導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)材料的建議

（1）超晶格、量子阱材料從目前我國(guó)國(guó)力和我們已有的基礎(chǔ)出發(fā)，應(yīng)以三基色（超高亮度紅、綠和藍(lán)光）材料和光通信材料為主攻方向，并兼顧新一代微電子器件和電路的需求，加強(qiáng)MBE和MOCVD兩個(gè)基地的建設(shè)，引進(jìn)必要的適合批量生產(chǎn)的工業(yè)型MBE和MOCVD設(shè)備并著重致力于GaAlAs／GaAs，InGaAlP／InGaP，GaN基藍(lán)綠光材料，InGaAs／InP和InGaAsP／InP等材料體系的實(shí)用化研究是當(dāng)務(wù)之急，爭(zhēng)取在“十五”末，能滿足國(guó)內(nèi)2、3和4英寸GaAs生產(chǎn)線所需要的異質(zhì)結(jié)材料。到2010年，每年能具備至少100萬(wàn)平方英寸MBE和MOCVD微電子和光電子微結(jié)構(gòu)材料的生產(chǎn)能力。達(dá)到本世紀(jì)初的國(guó)際水平。

寬帶隙高溫半導(dǎo)體材料如SiC，GaN基微電子材料和單晶金剛石薄膜以及ZnO等材料也應(yīng)擇優(yōu)布點(diǎn)，分別做好研究與開發(fā)工作。

篇6

2 材料的力學(xué)性能理論

2.1 材料受牽伸時(shí)的力學(xué)性能

塑形材料是指在外力作用下，產(chǎn)生巨大變形但不易被破壞的材料。屈服強(qiáng)度是指金屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時(shí)的屈服極限，也是指抵抗微量塑形變形的應(yīng)力。脆性材料是指在外力作用下，產(chǎn)生極小的變形，如陶瓷、灰口鑄鐵等，不存在縮頸現(xiàn)象和屈服階段。

2.2 材料受壓縮時(shí)的力學(xué)性能

壓縮試驗(yàn)是用來(lái)測(cè)定材料受壓時(shí)的力學(xué)性能。在金屬壓縮試驗(yàn)時(shí)，大多采用短粗圓柱形試樣，細(xì)長(zhǎng)試樣在壓縮時(shí)極易失穩(wěn)。相同的是，在屈服以前，拉伸曲線和壓縮曲線基本相同。不同的是，低碳鋼試樣在壓力逐漸增大的情況下，越來(lái)越扁。

2.3 材料的力學(xué)性能分析

剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)一種材料和結(jié)構(gòu)

力學(xué)性能的三大要素[3]。剛度是指材料抵抗變形的能力，具體體現(xiàn)在變形分析上。強(qiáng)度是指材料抵抗破壞的能力，具體體現(xiàn)在應(yīng)力分析中。斷裂和疲勞也是強(qiáng)度問(wèn)題的一部分，斷裂在宏觀中是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中裂紋的擴(kuò)展，結(jié)構(gòu)中的最大應(yīng)力大于結(jié)構(gòu)材料的破壞極限引起斷裂。在微觀中是由于分子之間或者是原子之間的鍵斷開引起的。疲勞問(wèn)題主要出現(xiàn)在塑形較高的材料中。對(duì)于強(qiáng)度更進(jìn)一步的分析是彈塑性極限分析。穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)抵抗外來(lái)擾動(dòng)的能力，尤其是板、梁、殼在壓縮荷載下的穩(wěn)定性問(wèn)題。穩(wěn)定性問(wèn)題是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析中非常重要的一個(gè)問(wèn)題，可以從不同的理論分析穩(wěn)定性問(wèn)題，一方面是振動(dòng)分析，結(jié)構(gòu)的模態(tài)、動(dòng)力相應(yīng)和固有頻率，對(duì)結(jié)構(gòu)固有頻率進(jìn)行分析目的是為了避免結(jié)構(gòu)的固有頻率和外力頻率接近引起的共振破壞。彈性穩(wěn)定性理論還有初始后屈曲理論、非線性大撓度理論和前屈曲一致理論等。薄殼穩(wěn)定性有塑性穩(wěn)定性理論和彈性穩(wěn)定性理論等。

3 多晶體新型材料力學(xué)性能分析

篇7

③固化或膠凝時(shí)間可人為控制;

④可用泵灌入裂縫,充填裂隙,堵截滲漏水,具有原位修復(fù)止水結(jié)構(gòu)或單獨(dú)構(gòu)建防滲帷幕之功能,特別適用于地下隱蔽工程;

⑤固化或膠凝時(shí)體積收縮很小;

⑥固化物或膠凝體本身不滲水;

⑦固化物或膠凝體耐久性良好.上述特點(diǎn)和功能是我們通常熟習(xí)的防水建筑材料所不具備也無(wú)法替代的,正因如此,化學(xué)灌漿材料在防水工程上具有特殊的重要性,并以此成為防水建筑材料中不可或缺的重要成員

2.常用化灌漿材的分類

目前國(guó)內(nèi)常用的化學(xué)灌漿材料按其性能與用途大致分為兩大類,六大品種系列,上百種品牌.第一類是防滲止水型,這包括水玻璃、丙烯酸鹽、聚氨酯和木質(zhì)素漿材四大品種系列.第二類是補(bǔ)強(qiáng)加固型,這包括環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸甲酯漿材兩大品種系列.其中水玻璃漿材又可分堿性與酸性兩大品種,聚氨酯漿材又可分油溶性、水溶性與彈性三大品種,環(huán)氧樹脂漿材又可分為非活性稀釋劑、活性稀釋劑及呋喃樹脂三大品種.必須指出,在第一類型中的水玻璃漿材也能用于補(bǔ)強(qiáng)加固工程,只是強(qiáng)度較低;在第二類型中的環(huán)氧樹脂漿材也能用于防滲止水工程,只是單價(jià)偏高.現(xiàn)將國(guó)內(nèi)用量較大的環(huán)氧樹脂和聚氨酯漿材品牌及研發(fā)單位列于下表1和表2.

表1.國(guó)內(nèi)常用環(huán)氧漿材品牌及研發(fā)單位

漿材品牌SK-1JXHK中化-798CW

研發(fā)單位中國(guó)水科院天津基礎(chǔ)公司杭州華東院科研所廣州中科院化學(xué)所長(zhǎng)江科學(xué)院

表2.國(guó)內(nèi)常用聚氨酯漿材品牌及研發(fā)單位

漿材品牌

PMLWHWTZS發(fā)單位天津大學(xué)華東院科研所華東院科研所上海隧道公司

3.主要用途及應(yīng)用部門

由于化灌漿材具有前述七大特性,故化學(xué)灌漿漿材和技術(shù)特別適用于工程建設(shè)中的堵漏止水、帷幕防滲、基礎(chǔ)加固和裂縫修補(bǔ)四個(gè)方面.從現(xiàn)在來(lái)看,化學(xué)灌漿的應(yīng)用領(lǐng)域主要在水電、建筑、采礦和交通四個(gè)行業(yè),具體應(yīng)用領(lǐng)域大體如下

①大壩、水庫(kù)、涵閘等基礎(chǔ)防滲帷幕和基礎(chǔ)加固；

②大堤、渠道、渡槽等的防滲堵漏及加固;

③核電站等的封閉止水防滲[1]和基礎(chǔ)加固;

④地下建筑物(如地鐵、人防、隧道等)的防滲、堵漏止水、基礎(chǔ)加固和裂縫的補(bǔ)強(qiáng)加固;

⑤礦山、工廠有毒廢渣、廢水和城市垃圾場(chǎng)等截滲工程的防滲帷幕;

⑥礦井建設(shè)中的涌水堵漏、流沙治理及對(duì)軟弱地層加固、穩(wěn)定的預(yù)灌漿;

⑦石油鉆井開采中的堵漏止水、鉆孔護(hù)壁加固和驅(qū)油;

⑧橋基加固及橋體裂縫補(bǔ)強(qiáng);

⑨機(jī)場(chǎng)跑道和停機(jī)坪、公路和鐵路特殊路段的軟弱地層加固、防滲和混凝土裂縫補(bǔ)強(qiáng)加固;

⑩江河海港港工建筑物(如碼頭、船閘、防波堤等)的基礎(chǔ)防滲和加固

4.國(guó)內(nèi)化灌漿材應(yīng)用概況

化學(xué)灌漿材料在防水材料中雖屬小品種,但隨我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展應(yīng)用量在逐年增加,年用量己遠(yuǎn)超萬(wàn)噸,現(xiàn)僅根據(jù)2004年沿海八城市12個(gè)企業(yè)或公司粗略統(tǒng)計(jì)的用量就有6635T,見表3.同時(shí),在各部門中化學(xué)灌漿材料的應(yīng)用也因工程要求不同而有所不同,有所選

表3.沿海八城市12家企業(yè)或公司2004年用漿量粗略統(tǒng)計(jì)

漿材種類水玻璃聚氨酯環(huán)氧丙烯酸鹽

用量(T)/年4000220042015

擇差別.如地下建筑業(yè)及地鐵建筑防水多選用聚氨酯漿材;采礦部門止水和交通部門修復(fù)路基多選用廉價(jià)的水玻璃漿材;水電部門修筑大壩多選用丙烯酸鹽做防滲帷幕和選用環(huán)氧漿材加固壩基;文物保護(hù)部門則選用甲基丙烯酸甲酯漿材來(lái)修復(fù)文物建筑等.化學(xué)灌漿材料在大型工程中應(yīng)用量是很大的.葛洲壩電站一期工程護(hù)坦止水系統(tǒng)滲漏事故的修復(fù),一次用彈性聚氨酯漿材20余噸;上海地鐵4號(hào)線塌方冒水事故僅止水一項(xiàng)用聚氨酯漿材就達(dá)102噸;三峽工程近幾年防滲堵漏和地基加固應(yīng)用各種化學(xué)灌漿材料570多噸,見表4;廣東一家化灌企業(yè)

表4.三峽工程化灌漿材應(yīng)用概況

漿材名稱CW環(huán)氧LW+HW聚氨酯丙烯酸鹽

主要用途地基加固止水堵漏防滲帷幕

漿材用量(T)32018070

去年僅在桂、粵、湘公路修復(fù)工程的路基加固防滲中就用了水玻璃漿材2000噸以上,由此可見一斑

5.國(guó)內(nèi)化灌漿材研究概況

我國(guó)化學(xué)灌漿事業(yè)是解放后開創(chuàng)的,經(jīng)50余年發(fā)展,成績(jī)斐然[2].這與一些產(chǎn)業(yè)部門和部份大專院校培養(yǎng)了一批從事化學(xué)灌漿技術(shù)的研究隊(duì)伍密切相關(guān).隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的發(fā)展,防水化灌漿材應(yīng)用量逐年上升,漿材開發(fā)與應(yīng)用的研究也在逐步增多.以近五年為例,在科技期刊雜志庫(kù)撿索中化學(xué)灌漿的研究論文約有323篇,其中漿材研究與應(yīng)用占240篇,見表5.由

表5.近五年國(guó)內(nèi)化灌漿材研究與應(yīng)用撿索概況

漿材環(huán)氧聚氨酯水玻璃丙烯酸鹽丙凝甲凝木質(zhì)素篇數(shù)1127327111052

%46.730.411.24.64.22.10.8

表5可見,從研究論文數(shù)量排序講,前三位是環(huán)氧樹脂漿材、聚氨酯漿材和水玻璃漿材,而

實(shí)際應(yīng)用中則正相反,水玻璃漿材多于聚氨酯漿材,而聚氨酯漿材又多于環(huán)氧樹脂漿材.從研究與應(yīng)用所獲成果水平來(lái)看也較高,世人矚目的三峽工程化學(xué)灌漿的成果就是例子.該工程在

①應(yīng)用國(guó)內(nèi)研制的無(wú)毒丙烯酸鹽漿材,替代有毒并有致癌可疑的丙凝漿材,首次建造大壩化學(xué)防滲帷幕[3];

②選用CW環(huán)氧漿材和水泥—化學(xué)復(fù)合灌漿技術(shù),加固軟弱泥化斷層破碎帶;和

③采用包括化學(xué)漿材在內(nèi)的五層防滲止水措施,處理好泄水閘迎水面多條混凝土活縫上[4]都達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平.這其中三峽工程的高水頭混凝土活縫處理,一直是中外媒體關(guān)注的焦點(diǎn)

6.化灌漿材與環(huán)境保護(hù)

化學(xué)材料中常含少量有毒害的化合物,用于防水的化學(xué)灌漿材料也不例外,因此研究與應(yīng)用化灌漿材的人員一定要提高環(huán)保意識(shí),做好防止污染的工作.積多年從事研究與應(yīng)用防水化灌漿材工作的經(jīng)驗(yàn),特提出如下選擇與應(yīng)用化灌漿材,防止污染的四條原則[5]:

①能用水泥漿材解決工程防滲加固問(wèn)題的絕不用化灌漿材;

②在滿足工程防水設(shè)計(jì)基本要求的前提下,選用化灌漿材應(yīng)首選無(wú)環(huán)境污染的水玻璃漿材;

篇8

要準(zhǔn)確解答材料題，就必須學(xué)會(huì)對(duì)材料的研讀和對(duì)設(shè)問(wèn)的把握，否則就談不上對(duì)問(wèn)題的回答了。為了能使學(xué)生更好地研讀材料、把握設(shè)問(wèn)，更準(zhǔn)確地解答此類題目，對(duì)此類題目進(jìn)行了一些粗淺的研究，結(jié)合農(nóng)村思品課堂教學(xué)現(xiàn)狀和在教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了一些分析材料和研讀設(shè)問(wèn)的方法。

一、題型特點(diǎn)

材料分析題是中考試題中能力要求最高，最能體現(xiàn)綜合性的試題。所謂材料分析題是一種對(duì)已給出材料（時(shí)政熱點(diǎn)）進(jìn)行分析、理解，再運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)材料相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析說(shuō)明的題型。它主要考查學(xué)生在理解和掌握基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及考查學(xué)生的思想水平、綜合運(yùn)用能力和綜合表達(dá)能力。簡(jiǎn)單說(shuō)，材料分析題是考查學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際能力的題型，具有能對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合能力測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)，它既能考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握，又能考查其理論聯(lián)系實(shí)際、關(guān)注熱點(diǎn)、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。這類題的基本特點(diǎn)是：材料多樣、設(shè)問(wèn)靈活、知識(shí)綜合、答案開放。

二、解題方法

1.閱讀材料，找關(guān)鍵詞p句

材料分析題一般給出一段或幾段相關(guān)材料，甚至有的材料還很長(zhǎng)，這就需要我們仔細(xì)閱讀試題材料，抓住材料中的關(guān)鍵詞，找到材料的關(guān)鍵信息，進(jìn)而從關(guān)鍵詞中找出與教材所對(duì)應(yīng)的觀點(diǎn)，答題的時(shí)候才不會(huì)跑題，而是準(zhǔn)確地回答問(wèn)題。如這樣一道題目：一位家長(zhǎng)來(lái)信：我是一位初三學(xué)生的母親，現(xiàn)在遇到一個(gè)難題，我兒子就想當(dāng)作家，上課應(yīng)付了事，成天就是“創(chuàng)作”。我對(duì)他說(shuō)：“就算作家，也要先打好基礎(chǔ)，再說(shuō)中國(guó)有幾個(gè)韓寒？”可他卻回答說(shuō)：“你怎么知道我成不了下一個(gè)韓寒？我要抓緊時(shí)間寫作，盡快成為一名作家?！边@兩次?？?，他考得一塌糊涂。關(guān)鍵問(wèn)題是他寫的小說(shuō)也很幼稚。結(jié)合材料，請(qǐng)你對(duì)這位初三學(xué)生想當(dāng)家的行為進(jìn)行評(píng)析。本題的關(guān)鍵詞有“當(dāng)作家”，與此對(duì)應(yīng)的所學(xué)觀點(diǎn)則是理想；“小說(shuō)寫的很幼稚”――理想的確立要結(jié)合自身的實(shí)際情況；“盡快成為一名作家”――急于求成；“先打好基礎(chǔ)”――理想實(shí)現(xiàn)需要腳踏實(shí)地。解答此題關(guān)鍵要看到提問(wèn)中是對(duì)“當(dāng)作家”的行為進(jìn)行評(píng)析，關(guān)注“當(dāng)作家”這個(gè)關(guān)鍵詞找到對(duì)應(yīng)觀點(diǎn)是理想，結(jié)合后面找出來(lái)的幾個(gè)關(guān)鍵詞，才能聯(lián)系到教材所學(xué)知識(shí)點(diǎn)：理想的作用p確立以及實(shí)現(xiàn)等，從而順利解答此題。

2.仔細(xì)審設(shè)問(wèn)，比較異同

準(zhǔn)確理解題目設(shè)問(wèn)，也是我們分析回答問(wèn)題的前提。在現(xiàn)如今的開卷考試中有很多題目的設(shè)問(wèn)之間有很多相同之處，一看之下回答貌似一樣，學(xué)生極易把答案照搬照抄。但其實(shí)仔細(xì)再審的話會(huì)發(fā)現(xiàn)他們是有不同之處的。如這樣兩個(gè)設(shè)問(wèn)：?jiǎn)栴}一：請(qǐng)你列舉兩條黨和政府為解決我國(guó)主要矛盾而采取的措施。問(wèn)題二：請(qǐng)你列舉兩條黨和政府為解決我國(guó)主要矛盾而采取的具體措施。對(duì)于現(xiàn)在開卷的學(xué)生來(lái)講，他們就很容易把這兩個(gè)問(wèn)題的看成是一樣的，答案就會(huì)抄成一樣的。然而，事實(shí)上這兩個(gè)問(wèn)題確實(shí)不一樣的。回答這兩個(gè)問(wèn)題都要先明白我國(guó)的主要矛盾是什么，才能找出措施。而這兩個(gè)問(wèn)題問(wèn)的都是措施，可以說(shuō)是我們政治中的“怎么做”的問(wèn)題。正因?yàn)檫@樣，很多學(xué)生才容易把兩個(gè)問(wèn)題混為一樣的。第一個(gè)設(shè)問(wèn)中只要回我們的做法即可，既可以是宏觀的，還可以是具體的，但是具體的措施可能有很多，你無(wú)法列舉出所有，所以它更注重宏觀措施如：“以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心”、“加強(qiáng)社會(huì)主義先進(jìn)文化建設(shè)”等，就比“農(nóng)村合作醫(yī)療”、“兩免一補(bǔ)”等更為恰當(dāng)準(zhǔn)切，盡管后者答案也是可以給分的。而第二個(gè)問(wèn)題中的“具體”兩個(gè)字，則告訴我們回答這個(gè)問(wèn)題是切記泛泛而談的。如回答“堅(jiān)持以經(jīng)濟(jì)建設(shè)為中心”，回答第一個(gè)問(wèn)題是可以的，但回答第二個(gè)問(wèn)題則不行了，而只能是“農(nóng)村合作醫(yī)療”、“兩免一補(bǔ)”，前者答案在這里則不能給分了。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，要做好材料分析題，不僅要有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)即要掌握最基本的觀點(diǎn)和知識(shí)，而且解題有法，準(zhǔn)確完整地組織答案，應(yīng)扣緊材料分析，進(jìn)行“開放性”思維，多角度組織答案。只有在多練多思中積累，在探索中形成切合實(shí)際的解題技巧，才能在中考中取得好成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

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思想品德教育的實(shí)質(zhì)是將一定社會(huì)的思想道德轉(zhuǎn)化為受教育者個(gè)體的思想道德，思想品德課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀具有重要意義。隨著新課程改革的深入和考試研究的不斷創(chuàng)新，思想品德課程考試中，材料分析題因其貼近生活、立意深刻、形式靈活而成為中考主觀題的必考題型。然而，從近幾年的中考思想品德材料題來(lái)看，學(xué)生的分析說(shuō)明題的得分率并不理想。究其原因有兩點(diǎn)：一是知識(shí)掌握不牢；二是未能掌握答題技巧。下面，就學(xué)生在中考思想品德材料分析題解題中存在的問(wèn)題探討應(yīng)對(duì)策略。

一、中考思想品德材料分析題解題存在的問(wèn)題

中考思想品德試卷的組成，主要分為選擇題和非選擇題兩大部分。而非選擇題中，材料分析題占了很大的比例。通過(guò)學(xué)生作業(yè)以及檢測(cè)的認(rèn)真調(diào)研，可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在做材料分析題時(shí)存在如下問(wèn)題：

（1）忽略題目關(guān)鍵詞。練習(xí)和測(cè)試中，學(xué)生總是對(duì)材料主題熟視無(wú)睹，不能準(zhǔn)確抓住材料的中心意思，亂寫一通。

（2）閱讀材料一目十行，不能做到邊讀邊做記號(hào)，經(jīng)常文本不符，偏離主題。好多學(xué)生不能仔細(xì)分析閱讀材料，心不在焉，不能在材料上標(biāo)上有助于解題的記號(hào)，不能準(zhǔn)確分析材料的中心內(nèi)容，導(dǎo)致答案離題千里。

（3）對(duì)設(shè)問(wèn)的把握不夠，甚至曲解題意，使知識(shí)與題目材料聯(lián)系不夠。學(xué)生在解題時(shí)對(duì)材料給出問(wèn)題的理解存在偏差，不能準(zhǔn)確抓住答題角度，有的學(xué)生甚至忽視明顯的角度詞語(yǔ)提醒，自己胡亂組織答案，答非所問(wèn)。在答案語(yǔ)言組織中也會(huì)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)書本知識(shí)的理解運(yùn)用也存在問(wèn)題，不能與材料準(zhǔn)確銜接。此外學(xué)生答題格式也存在很大問(wèn)題，語(yǔ)言組織隨心所欲，口語(yǔ)化較強(qiáng)，不能靈活運(yùn)用書面語(yǔ)言，學(xué)科素養(yǎng)較差。

（4）思路狹窄，缺少?gòu)V度和深度。認(rèn)真分析學(xué)生的答案后不難發(fā)現(xiàn)，學(xué)生答題思路不夠?qū)掗?，不能發(fā)散思維，答案比較膚淺，缺少一定的廣度和深度。

二、中考思想品德材料分析題解題對(duì)策

當(dāng)前，中考思想品德命題在注重基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的基礎(chǔ)上，突出對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的考查，注重引導(dǎo)學(xué)生的思想品德意識(shí)和主流價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)。材料分析題要求學(xué)生具有對(duì)材料的理解運(yùn)用和書本知識(shí)提煉的能力，具有邏輯思維能力和綜合表達(dá)能力。它源于課本，高于課本，將書本理論和生活常識(shí)相融合。

（1）認(rèn)真研讀。閱讀是做題的開始，好的開頭是成功的一半。一般情況下材料分析題主要讀設(shè)問(wèn)和材料。第一，審讀設(shè)問(wèn)。首先要抓住設(shè)問(wèn)的主體是誰(shuí)，設(shè)問(wèn)里有沒有限定答題范圍和要求。其次要找準(zhǔn)答題的方向，思品題答題無(wú)非包括“是什么”“為什么”“怎么做”。同時(shí)要特別注意，設(shè)問(wèn)要研讀兩遍，并且要做到邊讀邊畫，畫出設(shè)問(wèn)中的關(guān)鍵詞、限制詞。最后，帶著設(shè)問(wèn)要求去仔細(xì)研讀材料內(nèi)容。第二，瀏覽材料正文，結(jié)合設(shè)問(wèn)重點(diǎn)讀。思品材料分析題文字內(nèi)容一般不多，層次較清晰，有明顯的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)如分號(hào)，便于學(xué)生分層分析。閱讀材料主要任務(wù)有三個(gè)，首先整體閱讀與分層閱讀相結(jié)合，整體閱讀優(yōu)先。其次分層閱讀時(shí)，依照材料順序，抓準(zhǔn)關(guān)鍵性詞語(yǔ)尋找有效信息。最后在讀的過(guò)程中，對(duì)照設(shè)問(wèn)要求，邊讀邊畫，在相關(guān)詞句旁邊寫上相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，便于組織答案。

（2）查找知識(shí)點(diǎn)。在具體解題中，查找與研讀是一致的，無(wú)須將二者分開。第一，當(dāng)所給材料信息豐富，知識(shí)范圍較大，甚至是跨年級(jí)跨單元時(shí)，要注意在解題時(shí)嚴(yán)格以材料為線索，將材料的有效信息一一回歸教材，并結(jié)合大的知識(shí)框架來(lái)準(zhǔn)確敲定所需知識(shí)點(diǎn)，正所謂大點(diǎn)略寫。第二，當(dāng)所給材料信息豐富，知識(shí)范圍不大時(shí)，要以知識(shí)為線索去查找材料，并詳細(xì)結(jié)合材料把所需知識(shí)點(diǎn)準(zhǔn)確寫出來(lái)，所謂小點(diǎn)詳寫。第三，當(dāng)所給材料信息不豐富，只是用于創(chuàng)設(shè)情境時(shí)，要以知識(shí)體系為線索去精準(zhǔn)查找知識(shí)點(diǎn)，注意知識(shí)點(diǎn)的整合。

（3）組織答案。首先，思路要清晰，層次要分明，答案序號(hào)化，把肯定的得分點(diǎn)寫在最前面。其次，注意材料與書本理論結(jié)合，不能只寫材料或只答理論，導(dǎo)致不必要失分。再次，務(wù)必使用學(xué)科語(yǔ)言，不可用大白話，要將答案組織成完整的句子而不是短語(yǔ)或關(guān)鍵詞。最后，注意分值，一般情況都是一點(diǎn)一分或兩分，適當(dāng)多答一、兩點(diǎn)，要基本寫滿，不可空白。

三、結(jié)束語(yǔ)

思想品德教育的實(shí)質(zhì)是將一定社會(huì)的思想道德轉(zhuǎn)化為受教育者個(gè)體的思想道德，思想品德課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀具有重要的意義。中考思想品德材料分析題解題習(xí)慣的養(yǎng)成，不是一朝一夕的事情，需要師生共同努力，不斷強(qiáng)化要求，不放過(guò)每次材料分析題的解答鍛煉，嚴(yán)格按照要求讀題解題。要理清解題的基本思路，注重答題的基本步驟及答題的注意事項(xiàng)，掌握適當(dāng)?shù)姆椒?，在思考中完善自我、尋找?guī)律，提高解答材料分析題的能力和水平。

參考文獻(xiàn)：

篇10

我國(guó)鋼鐵分析近況近20年來(lái)，我國(guó)鋼鐵分析化學(xué)工作者在鋼鐵分析方面作了大量工作。近幾年鋼鐵分析方面的學(xué)術(shù)活動(dòng)也相當(dāng)活躍。例如，2008年中國(guó)鋼研科技集團(tuán)有限公司和中國(guó)金屬學(xué)會(huì)聯(lián)合舉辦了《第十四屆冶金及材料分析測(cè)試學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)》，2010年又舉辦了《第十五屆冶金及材料分析測(cè)試學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)》，報(bào)告會(huì)上宣讀了大量的鋼鐵分析的新方法和新成果；2010年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)理化檢驗(yàn)分會(huì)和上海材料研究所舉辦了《全國(guó)材料檢測(cè)和質(zhì)量控制學(xué)術(shù)會(huì)議》，與會(huì)專家探討了材料分析和質(zhì)量控制方面的難點(diǎn)問(wèn)題。

在有關(guān)鋼鐵分析的著作方面，王海舟先后出版了《鋼鐵及合金分析》《冶金分析前沿》《鐵合金分析》《冶金物料分析》等書，曹宏燕編寫的《冶金材料分析技術(shù)與應(yīng)用》以及應(yīng)海松編寫的《鐵礦石取制樣及物理檢驗(yàn)》，在專著方面作了重大貢獻(xiàn)，對(duì)鋼鐵分析化學(xué)方法進(jìn)行總結(jié)。鄭國(guó)經(jīng)編著的《原子發(fā)射光譜分析技術(shù)及應(yīng)用》介紹了原子光譜技術(shù)及其在冶金分析中的應(yīng)用，為鋼鐵分析化學(xué)工作者開展具體的鋼鐵分析工作提供了有效的指導(dǎo)。

在發(fā)表的論文中，王海舟在《面向21世紀(jì)的冶金材料分析》的綜述中提出復(fù)雜體系的痕量分析、冶金材料原位統(tǒng)計(jì)分布分析以及在線實(shí)時(shí)分析三大問(wèn)題將是中國(guó)冶金分析及冶金工藝工作者需要解決的問(wèn)題。

我國(guó)對(duì)冶金材料分析方法標(biāo)準(zhǔn)的制修訂十分重視。我國(guó)化學(xué)分析方法有自己的特色，制定的化學(xué)分析方法標(biāo)準(zhǔn)有很好的可靠性和實(shí)用性。我國(guó)常規(guī)化學(xué)分析技術(shù)和方法和并不落后于相應(yīng)的國(guó)際和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，濕法化學(xué)分析優(yōu)勢(shì)在國(guó)際上得到認(rèn)可。我國(guó)在鋼鐵分析方法國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中采用了高靈敏度、高選擇性的分析體系和有效掩蔽體系，很多標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)用性和測(cè)量的準(zhǔn)確度、精密度優(yōu)于相應(yīng)的國(guó)際、國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)了我國(guó)近年來(lái)在有機(jī)試劑合成、顯色劑、掩蔽劑及分析體系研究和應(yīng)用的成果。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)儀器分析方法標(biāo)準(zhǔn)的制定取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，現(xiàn)行的96個(gè)鋼鐵分析方法標(biāo)準(zhǔn)中有42個(gè)是2006年至2008年制定或修訂的，而其中多數(shù)是儀器分析和痕量元素分析方法，原子吸收法測(cè)定各元素、紅外吸收法測(cè)定碳、硫的方法已普遍應(yīng)用于金屬材料分析方法標(biāo)準(zhǔn)中。

2006年以來(lái)制訂了ICP-AES、ICP-MS、原子熒光、輝光光譜、原位分析等測(cè)定鋼鐵中多元素和痕量元素分析方法標(biāo)準(zhǔn)，最近還修訂或

制定了鋼鐵及合金中氮、氧、氫的紅外和熱導(dǎo)分析方法標(biāo)準(zhǔn)等?？梢哉f(shuō)，我國(guó)儀器分析方法標(biāo)準(zhǔn)與ISO和國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)相比，差距正逐漸縮小，某些分析技術(shù)還處于領(lǐng)先地位。

本文對(duì)近20年來(lái)我國(guó)鋼鐵分析的研究工作作一簡(jiǎn)單介紹，希望能供廣大鋼鐵分析工作者參考，以便使我國(guó)的鋼鐵分析達(dá)到更高的學(xué)術(shù)水平。

鋼鐵化學(xué)分析方法概述。

1 原子光譜分析

近20年來(lái)，我國(guó)鋼鐵分析技術(shù)發(fā)展很快，尤其是原子光譜分析的普及和應(yīng)用，為準(zhǔn)確快速測(cè)定鋼鐵中的多種元素提供了行之有效的方法，很多分析化學(xué)工作者在原子光譜分析方面作了研究，利用原子吸收光譜分析和發(fā)射光譜分析在測(cè)定鋼鐵中常量元素和微量元素，研究?jī)?nèi)容分述如下。（如圖1）

1.1 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法

電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）可分析的樣品種類廣，分析速度快，可多種元素同時(shí)測(cè)定，檢出限低、準(zhǔn)確度高，在鋼鐵分析中占有十分重要的地位。將鋼鐵樣品溶解后直接用ICP-AES測(cè)定了高硅鋼中硅含量。王亞朋測(cè)定了鋼中La和Ce含量，張健侶采用鋅作內(nèi)標(biāo)測(cè)定了耐熱合金中的12種常量元素含量。這些方法的特點(diǎn)是溶樣后直接測(cè)定，操作簡(jiǎn)單，快速得到分析結(jié)果。但是，由于鋼鐵試樣的基體鐵是多譜線元素，等離子體原子發(fā)射光譜法的光譜干擾和背景干擾比較嚴(yán)重，因此有必要采取措施減少干擾。有分析工作者采用優(yōu)化儀器參數(shù)和改進(jìn)儀器工作條件的方法消除干擾，如劉信義在多道ICP光譜儀的固定通道上，采用改變狹縫角度的方法擴(kuò)展了硅、磷、鈮和鈦通道的測(cè)量范圍。另一種方法是將待測(cè)元素從基體中分離出來(lái)再進(jìn)行測(cè)定，避免了基體的干擾。張亞杰等采用2-乙基己基膦酸酯（P-507）樹脂使微量稀土元素與鋼中的基體元素鐵、鈦、釩和鉬分離，用ICP-AES同時(shí)測(cè)定鋼中La、Ce、Pr、Nd、Sm、Y和Gd7中微量稀土元素。許玉宇等采用TBP萃淋樹脂或DOWEX1-X8陰離子交換樹脂在鹽酸介質(zhì)中將基體鐵與待測(cè)元素分離，然后ICP光譜法測(cè)定。

這些方法都用于消除基體干擾，提高了分析方法的靈敏度，測(cè)定鋼鐵中痕量元素。

1.2 電感耦合等離子體質(zhì)譜法

電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）應(yīng)用于痕量元素分析，對(duì)金屬分析來(lái)講是靈敏度最高的儀器，可進(jìn)行多元素同時(shí)分析以及同位素分析等。聶玲清等采用ICP-MS測(cè)定了鋼鐵樣品中的B、Al、P、Cr、Pb、Sn、Sb、As、Bi元素。為了有效補(bǔ)償儀器漂移和校正基體效應(yīng)，常常需要使用內(nèi)標(biāo)。潘瑋娟等通過(guò)選擇內(nèi)標(biāo)控制信號(hào)漂移的影響，測(cè)定了低合金鋼中B、Ti、Zr、Nb、Sn、Sb、Ta、W、Pb。劉正等采用Be和Sc為內(nèi)標(biāo)，使鋼中A1和B的測(cè)定限降低到0.00001%～0.0004%。高分辨電感耦合等離子體質(zhì)譜法也得到較多應(yīng)用，如聶玲清用高分辨ICP-MS測(cè)定鋼中Ce含量，測(cè)定下限達(dá)0.00002%。

ICP-MS的缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的要求高，而且還有諸如靈敏度漂移、有些質(zhì)譜干擾和基體干擾難以消除的問(wèn)題。目前擁有該儀器的鋼鐵企事業(yè)單位不多，相應(yīng)的分析方法標(biāo)準(zhǔn)尚未建立。

1.3 原子吸收光譜法（AAS）

原子吸收光譜法具有選擇性好，光譜干擾少的優(yōu)點(diǎn)，但屬于單元素分析法。在鋼鐵分析中用于測(cè)定多種金屬元素?；鹧娣ň哂泻?jiǎn)便快速的優(yōu)點(diǎn)，但是檢出限比較高；石墨爐法檢出限低，通常需要加入基體改進(jìn)劑，而測(cè)定的精密度稍差。李建強(qiáng)采用火焰AAS測(cè)定鋼及高溫合金中的Co。采用石墨爐AAS測(cè)定鋼中的鈮和痕量Sb。這些直接測(cè)定法中，李枚枚研究了三乙醇胺及十二烷基三甲基氯化銨對(duì)鉬的増感作用并用于測(cè)定合金鋼中鉬含量，提高火焰法的靈敏度。為了提高AAS的靈敏度與抗干擾能力，各種的預(yù)富集分離是常用方法。呂振英采用二氧化錳為載體沉淀銻，與基體鐵分離，然后用火焰原子吸收光譜法進(jìn)行測(cè)定。龔育采用流動(dòng)注射在線萃取-火焰原子吸收光譜法測(cè)定了鋼中痕量鈷和鎳含量。

間接原子吸收光譜法主要用于測(cè)定AAS不能直接測(cè)定或直接測(cè)定靈敏度較低的元素。陸建平采用間接法測(cè)定磷含量，方法是在鹽酸介質(zhì)中使磷酸根與鉬酸銨形成磷鉬雜多酸，用甲基異丁基甲酮萃取，然后測(cè)定磷鉬雜多酸中的鉬，實(shí)現(xiàn)間接法測(cè)定磷。

1.4 原子熒光光譜法

原子熒光光譜法（AFS）具有靈敏度高、光譜簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但是主要用于能夠產(chǎn)生氫化物或揮發(fā)性化合物的特定元素的分析，目前已應(yīng)用于痕量As、Sb、Bi、Se、Te、Ge等11種氫化物發(fā)生元素的測(cè)定。

王海明采用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法測(cè)定鋼鐵及合金材料中痕量砷和鉍，研究了用硫代氨基脲-抗壞血酸及磷酸作干擾抑制劑消除大量基體元素的干擾。郭德濟(jì)采用氫化物-非色散原子熒光法同時(shí)測(cè)定鋼鐵中痕量硒和碲。胡均國(guó)采用雙道氫化物非色散原子熒光儀分析了鋼鐵中As、Sb、Sn、Pb、Bi。

1.5 火花源原子發(fā)射光譜分析

火花源原子發(fā)射光譜法在鋼鐵分析中是傳統(tǒng)分析方法，已有幾十年的歷史。它具有操作簡(jiǎn)單、測(cè)定速度快、不需要經(jīng)過(guò)制樣直接分析等特點(diǎn)，特別適合鋼廠的快速分析。宋祖峰用火花源原子發(fā)射光譜法進(jìn)行鋼中微量鈣和硼的爐前分析?；鸹ぐl(fā)直讀光譜可用于鋼中酸溶鋁和全鋁的檢測(cè)，孫曉波將化學(xué)計(jì)量學(xué)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法用于直讀光譜分析，測(cè)定了中低合金鋼中酸溶鋁含量；鄭建華利用脈沖分布分析法測(cè)定酸溶鋁原理，測(cè)定了低合金鋼中酸溶鋁和全鋁含量。目前火花源原子發(fā)射光譜已得到普遍應(yīng)用，在現(xiàn)場(chǎng)分析、移動(dòng)檢測(cè)、工藝控制、成品分析等煉鋼工業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)中起著重要作用。但是該方法對(duì)樣品形狀和尺寸要求較高，尤其是對(duì)不規(guī)則和尺寸細(xì)小的樣品檢測(cè)起來(lái)比較困難，分析結(jié)果還受到冷卻時(shí)被分析元素分凝的影響。

2 分子光譜法

2.1 分光光度法

分光光度法是鋼鐵化學(xué)分析中重要的傳統(tǒng)分析手段，許多經(jīng)典的標(biāo)準(zhǔn)方法都采用分光光度法。近年來(lái)，由于具有良好分析特性的顯色劑的方法研究和應(yīng)用，使得光度法的靈敏度和選擇性有了顯著提高。

李廈采用高碘酸鉀氧化法，錳可以在瞬間氧化成紫紅色七價(jià)錳，再光度法測(cè)定。與標(biāo)準(zhǔn)方法的過(guò)硫酸銨氧化光度法和高氯酸氧化亞鐵滴定法相比，該法是目前錳的光度法測(cè)定中顯色最快的。傅家琨在硫酸介質(zhì)中，使磷（砷）鉬雜多酸與孔雀綠形成吸光度穩(wěn)定的離子締合物，利用該顯色體系可以實(shí)現(xiàn)鋼鐵中磷、砷的聯(lián)合測(cè)定。楊道興將低合金鋼和純鐵試樣經(jīng)酸分解后，以酒石酸鈉作掩蔽鐵，加丁二酮肟與鎳生成丁二酮肟鎳沉淀，用三氯甲烷萃取，再用稀鹽酸反萃取。然后在氨性介質(zhì)中，以碘為氧化劑，鎳與丁二酮肟生成紅色配合物，光度法測(cè)定鎳。該法與丁二酮肟直接光度法測(cè)定鎳相比，可達(dá)到的檢出限更低。文莫龍利用加熱發(fā)色測(cè)錳后的部分溶液，加顯色劑DPC實(shí)現(xiàn)鉻的聯(lián)合測(cè)定，解決了退色比色法不穩(wěn)定的問(wèn)題，可同時(shí)測(cè)定錳和鉻含量，簡(jiǎn)化了操作。郭峰在有聚乙烯醇存在時(shí)，使六價(jià)鉬與羅丹明、硫氰酸鹽形成三元配合物，該配合物靈敏度高，穩(wěn)定性好。在表面活性劑存在下，苯基熒光酮（PF）與很多元素的顯色反應(yīng)都有較高的靈敏度，邱利平采用等吸收點(diǎn)法-K系數(shù)法進(jìn)行鉬和錫的同時(shí)測(cè)定，具有較好的測(cè)定效果。關(guān)于鋼鐵中鈦含量的測(cè)定研究的人較多，張進(jìn)才用N-BPHA（鉭試劑）萃取鈦，在反萃取鈦后用二安替比林甲烷光度法測(cè)定；他還研究Ti、Ca共存下與茜素紅（ARS）的顯色反應(yīng)條件，采用甲基異丁酮萃取分離Fe，測(cè)定純鐵、普鋼等試樣中小于0.01%的Ti；但是這兩種方法都使用了萃取劑。

我國(guó)在化學(xué)分析方法方面具有傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，例如硝酸銨氧化滴定法測(cè)定高含量錳、Zn-EDTA掩蔽CAS光度法測(cè)定鋁、硫氰酸鹽-鹽酸氯丙嗪萃取光度法測(cè)定痕量鎢等，都是具有我國(guó)特色的優(yōu)秀分析方法。由于顯色劑、掩蔽劑等試劑的發(fā)展，該方面的研究也越來(lái)越成熟，缺點(diǎn)是此類方法不如儀器方法操作簡(jiǎn)單。

2.2 紅外吸收光譜法

紅外吸收光譜法用于測(cè)定鋼鐵中的碳和硫，目前已得到普遍應(yīng)用。國(guó)外、國(guó)內(nèi)冶金行業(yè)，都制定了一系列相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法，目前的研究重點(diǎn)是進(jìn)一步改進(jìn)儀器和方法的靈敏度。

3 結(jié)語(yǔ)

近20年我國(guó)鋼鐵分析研究工作取得了巨大進(jìn)步，從傳統(tǒng)的“濕法分析”為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴皾穹ǚ治觥睘榛A(chǔ)、儀器分析為重點(diǎn)的局面，各種現(xiàn)代分析儀器普遍應(yīng)用于爐前分析和成品分析，在線分析和離線分析，過(guò)程控制和品質(zhì)控制等方面，在鋼鐵生產(chǎn)和貿(mào)易中發(fā)揮著重要作用。事實(shí)上，我國(guó)大型鋼鐵企事業(yè)單位，例如，北京鋼鐵研究總院、上海寶山鋼鐵公司和武漢鋼鐵公司等企業(yè)的分析實(shí)驗(yàn)室，以及國(guó)家質(zhì)檢系統(tǒng)的金屬材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，例如，常熟金屬材料實(shí)驗(yàn)室，其冶金分析技術(shù)和裝備已達(dá)到國(guó)際上等同的水平。由鋼研總院、攀鋼鋼研院、首鋼研究院、鞍鋼鋼研所、上鋼五廠等七個(gè)大型鋼鐵企事業(yè)單位聯(lián)合攻關(guān)，根據(jù)我國(guó)冶金生產(chǎn)中超純冶煉的工藝要求，以及合金材料在執(zhí)行國(guó)際先進(jìn)材料標(biāo)準(zhǔn)時(shí)對(duì)痕量成分的檢測(cè)要求，建立了鋼鐵、合金中21種痕量元素31個(gè)分析方法。這些方法在靈敏度、測(cè)定下限和測(cè)定精度等方面達(dá)到了目前國(guó)際鋼鐵分析的先進(jìn)水平。隨著鋼鐵研究的日趨深入及生產(chǎn)工藝的飛速發(fā)展，將對(duì)鋼鐵分析提出越來(lái)越高的要求，尤其是復(fù)雜體系的痕量元素分析、自動(dòng)分析儀器的研制和應(yīng)用、在線實(shí)時(shí)控制分析儀研究等領(lǐng)域，將是鋼鐵分析行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的方向。

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篇11

一、引言

傳統(tǒng)的試驗(yàn)機(jī)只能依靠試驗(yàn)人員來(lái)進(jìn)行觀察，再基于自身的經(jīng)驗(yàn)來(lái)手工進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，依靠指針表盤所顯示的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行材料性能數(shù)據(jù)方面的計(jì)算，其操作相對(duì)較為復(fù)雜，且適應(yīng)不了當(dāng)前試驗(yàn)機(jī)的實(shí)際需求，并也逐漸被社會(huì)所淘汰。針對(duì)這些問(wèn)題，文章將在Delphi語(yǔ)言軟件的基礎(chǔ)上，結(jié)合單片機(jī)自身所具備的自動(dòng)控制技術(shù)，把這一單片機(jī)應(yīng)用在萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)中，分析通用材料等各種試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上提出了一種模塊化的上位機(jī)軟件、下位機(jī)軟件以及上下位硬件設(shè)計(jì)方式，并在此基礎(chǔ)上對(duì)這種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了評(píng)價(jià)，此外還實(shí)施了不同的試驗(yàn)。

二、測(cè)控系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)

在本文中，這一測(cè)控系統(tǒng)硬件的核心為AVR單片機(jī)，以硬件模塊化設(shè)計(jì)作為其思想來(lái)進(jìn)行測(cè)控系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)，該硬件包括了六個(gè)子模塊，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：

（一）單片機(jī)的最小系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中主要采用的是AVR系列的Atmega16L單片機(jī)，其中最小系統(tǒng)是由復(fù)位電路、單片機(jī)、晶振以及電源所組成，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件中，復(fù)位電路作為一種比較常見的電路，其自身設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低將直接影響系統(tǒng)整個(gè)工作的可靠性以及穩(wěn)定性。針對(duì)這一特性，為了使系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性得到保障，本文所闡述的這一系統(tǒng)，其復(fù)位電路是在單片機(jī)的低電平基礎(chǔ)上，通過(guò)10kΩ電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)位電路等，這種方式比較簡(jiǎn)單，而且其可靠性也較強(qiáng)。此外，晶振電路主要采用的是陶瓷晶體和雙30pF電容，其頻率為8MHz。

（二）高精度的A/D轉(zhuǎn)換模塊。這一模塊依靠壓力以及變形等各種模擬型號(hào)的采集，通過(guò)濾波放大以后，將A/D轉(zhuǎn)換器輸入到該模塊，同時(shí)將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)信號(hào)，將其傳遞至單片機(jī)，其中A/D轉(zhuǎn)換器采用的是型號(hào)為AD7710的轉(zhuǎn)換器，而放大器則采用的是OP07這一型號(hào)。

（三）拉線編碼器的解碼模塊。拉線編碼器主要是測(cè)試工作臺(tái)的位移，其包含兩個(gè)內(nèi)容：即即位編碼與方向解碼，編碼器所產(chǎn)生的信號(hào)再經(jīng)過(guò)光電耦合器隔離以后，就會(huì)進(jìn)入到單片機(jī)、方向編碼中，待信號(hào)被輸入至單片機(jī)后，單片機(jī)就會(huì)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)數(shù)，并實(shí)施位移的計(jì)算。在本文所闡述的這一系統(tǒng)中，其電源模塊主要是對(duì)所有IC予以供電。

（四）串口通訊模塊和開關(guān)量輸出模塊。在該系統(tǒng)中，串口通訊這一模塊可實(shí)現(xiàn)上位機(jī)、下位機(jī)間數(shù)據(jù)的通訊，當(dāng)下位機(jī)將信號(hào)采集后，就會(huì)將其傳送至上位機(jī)，接著由上位機(jī)來(lái)相關(guān)的命令，同時(shí)指示下位機(jī)下一步動(dòng)作。而在系統(tǒng)中，其開關(guān)量這一模塊的功能主要表現(xiàn)如下：第一，控制電機(jī)的輸出方向以及其脈沖輸出；第二，利用上述這一輸出控制來(lái)過(guò)載保護(hù)系統(tǒng)。

三、軟件的設(shè)計(jì)

（一）上位機(jī)的設(shè)計(jì)。針對(duì)萬(wàn)能機(jī)試驗(yàn)機(jī)自身測(cè)控軟件操作的復(fù)雜性以及對(duì)試驗(yàn)人員的水平要求高等特點(diǎn)，本文所研究的這一軟件主要分為三個(gè)部分。即試驗(yàn)?zāi)K、主程序以及設(shè)備配置模塊，其中試驗(yàn)?zāi)K和設(shè)備配置模塊都是以DLL形式來(lái)進(jìn)行封裝的，有利于新試驗(yàn)方式的擴(kuò)展。其中動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)為一種資源庫(kù)或者函數(shù)，可編寫和語(yǔ)言沒有關(guān)系的各種方程，可被其他的DLL文件或者應(yīng)用程序所調(diào)用，基于該特性可得知，主程序能實(shí)現(xiàn)不同試驗(yàn)?zāi)K之間的切換，在試驗(yàn)人員在切換某預(yù)置試驗(yàn)?zāi)K時(shí)，和該試驗(yàn)?zāi)K有關(guān)的結(jié)果分析方式、控制過(guò)程以及數(shù)據(jù)記錄等均會(huì)被完全的定制，使試驗(yàn)人員可從以往繁瑣且專業(yè)的參數(shù)設(shè)置中釋放出來(lái)。

（二）下位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)。這一軟件為壓力控制程序、通訊程序和數(shù)據(jù)采集程序等所構(gòu)成，利用數(shù)據(jù)采集這一軟件可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與轉(zhuǎn)換器間通訊；而通訊程序則不僅可實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)數(shù)據(jù)的交互，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)命令的解析；此外壓力控制這一程序可對(duì)試驗(yàn)機(jī)實(shí)施加載控制，在這一程序中，如果采用的控制策略較為單一，就會(huì)導(dǎo)致其控制效果比較低下，如果采取的是單一且模糊控制策略，盡管能夠有效改善其動(dòng)態(tài)特性，但由于在其內(nèi)部存在大量模糊的控制規(guī)則，很容易使其控制的準(zhǔn)確性以及可靠性受到影響。

四、試驗(yàn)研究

（一）多目標(biāo)持荷試驗(yàn)。實(shí)施該試驗(yàn)的目的就是為了測(cè)試這種算法在均勻加載以及目標(biāo)持荷的時(shí)候所產(chǎn)生的效果，以此來(lái)驗(yàn)證這種測(cè)試控制系統(tǒng)基本性能，通過(guò)這一試驗(yàn)得知，這種算法滿足一級(jí)精度的要求。

（二）水泥膠沙抗壓試驗(yàn)。基于上述這一試驗(yàn)，再來(lái)實(shí)施水泥膠沙抗壓試驗(yàn)，在試驗(yàn)過(guò)程中，其加速度可精確控制在試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的范圍內(nèi)，即2.4kN/s，而這也說(shuō)明來(lái)該算法以及其控制器在控制精確力上的效果。

（三）金屬材料的拉伸試驗(yàn)。基于上述的這兩種試驗(yàn)，在本文還對(duì)具備明顯的屈服材料實(shí)施了拉伸材料，在試驗(yàn)過(guò)程中，主要采取的是位移、力以及變形的三閉環(huán)控制，從其試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，所獲的材料力學(xué)性能和該材料理論力學(xué)性能基本處于吻合狀態(tài)，而這也在一定程度上說(shuō)明了在三閉環(huán)的金屬拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，這種自適應(yīng)PID算法具有較強(qiáng)的適用性。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文所闡述的這一材料試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)不管是在硬件上，還是在軟件上均實(shí)現(xiàn)了操作、擴(kuò)展以及設(shè)計(jì)的方便性，不僅使工作人員在試驗(yàn)過(guò)程中的工作強(qiáng)度得到了減輕，同時(shí)在一定程度上還使這些集成材料試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)變得更為簡(jiǎn)單，且數(shù)據(jù)精度和系統(tǒng)的控制精度也較高。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞 ：居家養(yǎng)老；老人產(chǎn)品；老年人浴缸

中圖分類號(hào)：TS914.254文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10．3969／j．issn．1665－2272．2015．07．0043

1浴缸的現(xiàn)狀

現(xiàn)代浴缸大多數(shù)都是以外形時(shí)尚和材質(zhì)優(yōu)越著稱。除了大城市可能會(huì)有為老年人設(shè)計(jì)的浴缸，其他二線或者以下城市就缺少相應(yīng)的浴缸。這種為老年人設(shè)計(jì)的浴缸款式是少之又少。當(dāng)然不止是浴缸，在其他的設(shè)施上很多地方也沒有無(wú)障礙設(shè)施，都很難符合老年人的要求。

自古以來(lái)，不論中外，沐浴對(duì)于人們來(lái)說(shuō)不僅是一種生活，更是一門藝術(shù)。沐浴的概念隨著時(shí)代的變遷，其文化內(nèi)涵和種種跡象特征都在演變。尤其是現(xiàn)代的沐浴文化和背景，各種設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的造型，同時(shí)還有高科技與其結(jié)合，在這樣的條件環(huán)境下滋生了各種高大上衛(wèi)浴趨勢(shì)。以浴缸為中心進(jìn)行家庭社交，就是在這股潮流影響下興起并發(fā)展起來(lái)的。沐浴發(fā)展到今天，浴缸在現(xiàn)代人的生活中占據(jù)著重要的位置。沐浴不僅僅只有給人的身體帶來(lái)清潔的一面，另一面人們?cè)诰駥哟紊舷硎苤逶?lái)的輕松。隨著高科技在產(chǎn)品中的運(yùn)用，各種新型的按摩浴缸讓人們有了更多選擇。越來(lái)越多的人也逐漸認(rèn)識(shí)到，按摩浴缸有舒緩筋骨、愉悅身心的積極作用。所以沐浴浴缸產(chǎn)品自然慢慢進(jìn)入人們的生活。

2浴缸材料分析

2．1木質(zhì)浴缸

通常情況下衛(wèi)浴的空間不會(huì)很大，通風(fēng)和防潮都很一般。然而木質(zhì)浴缸最忌諱的就是潮濕，當(dāng)木質(zhì)浴缸受潮時(shí)會(huì)產(chǎn)生木頭裂開和腐蝕的情況，這種情況的發(fā)生會(huì)導(dǎo)致木質(zhì)浴缸的使用年限縮短，由此可見木質(zhì)浴缸需要經(jīng)常保養(yǎng)。但為什么衛(wèi)浴里的木質(zhì)浴缸很受消費(fèi)者的歡迎呢？

使用木質(zhì)浴缸泡澡能促進(jìn)體內(nèi)的血液循環(huán)，還會(huì)產(chǎn)生的水壓會(huì)對(duì)身體按摩，在泡澡的時(shí)候就等于做了一些日間常規(guī)運(yùn)動(dòng)，對(duì)身體的健康有很大的好處，并且木質(zhì)浴缸泡澡非常舒服，還有方便清洗、不帶靜電、環(huán)保天然等等，洗完后用清水就可以洗干凈，但木質(zhì)浴缸需要日常的保養(yǎng)處理。

（1）木質(zhì)浴缸的防潮是從材質(zhì)開始，現(xiàn)在的木材主要是云杉、橡木、松木、香柏木等，市場(chǎng)上實(shí)木浴缸的材質(zhì)以香柏木的最常見。現(xiàn)在不良商家都使用劣質(zhì)木材來(lái)生產(chǎn)浴缸，就會(huì)導(dǎo)致浴缸在泡澡過(guò)程中出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題，這樣選購(gòu)浴缸的時(shí)候千萬(wàn)要鑒別其材質(zhì)，然后才能有效地預(yù)防其出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

（2）木質(zhì)浴缸最忌諱的是暴曬，是因?yàn)楸槐窈髸?huì)使木質(zhì)里的水分流失，使木頭出現(xiàn)干裂，再經(jīng)過(guò)洗浴時(shí)的泡澡就會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，所以使用后千萬(wàn)不要暴曬在陽(yáng)光下，并且還需在里面放一點(diǎn)水來(lái)避免干裂等情況的發(fā)生。

（3）木質(zhì)浴缸在使用后需及時(shí)清理，先用刷子輕輕洗刷之后再用水清洗。在發(fā)現(xiàn)木質(zhì)浴缸里有很多的污垢時(shí)，不要著急，可以用刷子刷洗，同時(shí)再加點(diǎn)清潔劑，清潔效果就會(huì)更快更好。木質(zhì)浴缸時(shí)常清洗也是保養(yǎng)之一，不要放置在太陽(yáng)下暴曬，以免漏水變形等。

2．2亞克力浴缸

亞克力浴缸是用一種開發(fā)較早的重要可塑性高分子材料制造的，特點(diǎn)是造型設(shè)計(jì)種類很多，重量在所有材質(zhì)中算很輕的，表面亮度高，價(jià)格也很符合消費(fèi)者的心理。但是由于這種高分子材料在高溫和強(qiáng)壓情況下容易出現(xiàn)變形。亞克力浴缸的壽命較長(zhǎng)，雖然表面亮度高，但易老化，容易磨損?，F(xiàn)代很多品牌廠家使用高亮度和高硬度材料作用在亞克力浴缸上，使亞克力浴缸更受消費(fèi)者的歡迎。

2．3鋼板浴缸

鋼板浴缸是制造浴缸最常見的材質(zhì)，因?yàn)殇摪宓挠捕雀撸侵圃煸「鬃詈貌牧现?，是由整塊專用鋼板受壓成型，然后再用搪瓷作為表面材料制成的。

它具有很多特點(diǎn)；耐磨、耐熱、耐壓等等。使用壽命長(zhǎng)是它的優(yōu)點(diǎn)之一，重量在各類材料中適中，性價(jià)比是最大的特色，也是消費(fèi)者選擇鋼板浴缸的理由。鋼板浴缸不僅價(jià)格符合消費(fèi)者水平，質(zhì)量不重也便于安裝。但惟獨(dú)就是保溫效果不如人意，注水噪聲很大，造型上也顯得比較單一。

2．4鑄鐵浴缸

鑄鐵浴缸和鋼板浴缸一樣也是傳統(tǒng)浴缸中的一種，制作方法也是一樣的，只是材料不同。鑄鐵浴缸最突出優(yōu)點(diǎn)就是堅(jiān)固、耐磨；缺點(diǎn)是保溫性能差，放進(jìn)熱水很快便會(huì)變涼。鑄鐵重量可觀，因此搬運(yùn)、安裝都有難度。鑄鐵浴缸的價(jià)格在各種材料中算高的，很大原因就是因?yàn)閳?jiān)固、耐磨。目前中國(guó)是世界最大的鑄鐵浴缸生產(chǎn)國(guó)，產(chǎn)品大量出口國(guó)外。隨著浴缸生產(chǎn)技術(shù)和制造技術(shù)的提高，大部分生產(chǎn)廠家都在大規(guī)模生產(chǎn)，鑄鐵浴缸突出特點(diǎn)是因?yàn)樵「妆诤?，使其保溫性極好，這也是受消費(fèi)者歡迎的理由之一，但泡澡時(shí)浴缸中的熱量流失主要途徑是通過(guò)水面，只有極少熱量是通過(guò)缸體。還有些深受消費(fèi)者喜愛的是在泡澡注水時(shí)噪聲很小，比其他材料較方便清潔，對(duì)酸堿化學(xué)品也有抗性，表面亮度高等等優(yōu)點(diǎn)都是其他材質(zhì)浴缸所不能及的。所以一般鑄鐵浴缸價(jià)格為亞克力浴缸2~3倍。鑄鐵浴缸都是嵌入式安裝的，因?yàn)橹亓勘绕渌馁|(zhì)重得多，但是它超長(zhǎng)的使用壽命成為消費(fèi)者購(gòu)買鑄鐵浴缸的理由。

鑄鐵浴缸的兩種材料：鑄鐵和瓷釉。這兩種材料都是耐用性極強(qiáng)的，這種材質(zhì)的浴缸使用壽命都至少是50年，浴缸的表面在經(jīng)過(guò)瓷釉處理后，表面光潔度高，方便清洗。鑄鐵浴缸價(jià)格比亞克力和鋼板浴缸都要貴2~3倍。這也是在市場(chǎng)上難以普及的重要原因。鑄鐵浴缸的表面光潔平整，色澤溫潤(rùn)亮度高，極易清洗，通常情況下用清潔劑加清水清洗。還有一定的防污垢特性，泡澡注水時(shí)噪聲很小，使用年限上空間很大。

在市場(chǎng)上價(jià)格最高的就屬鑄鐵材質(zhì)的浴缸，但是它的造型受著材料的限制，顏色很單調(diào)，設(shè)計(jì)造型上也略顯單一。不但分量沉重，而且安裝及運(yùn)輸都很簡(jiǎn)單。在選鑄鐵浴缸時(shí)一定要注意釉面的光潔度和平整度。

2．5SMC塑鋼浴缸

SMC塑鋼浴缸是以FRP熱塑成型，硬度較高，容易產(chǎn)生刮痕、脫漆，并且修補(bǔ)也費(fèi)工夫，重量輕價(jià)格便宜，通常都是大量制造，但開模的費(fèi)用很高，所以造型比較單調(diào)。

2．6FRP玻璃纖維浴缸

FRP玻璃纖維浴缸是以玻璃纖維和樹脂一層一層壓塑成型的，在厚度和材質(zhì)上有分等級(jí)，厚度薄的比較脆，敲擊時(shí)會(huì)有明顯的空心聲，容易刮傷、受壓不強(qiáng)容易破、表面容易積污、易褪色。由于制造簡(jiǎn)單，也可以大量制造，所以價(jià)格便宜。另外有一種價(jià)格稍微高些，就是在玻璃纖維浴缸外覆亞克力，這樣材質(zhì)就較為堅(jiān)硬。

2．7納米浴缸

納米浴缸最大的特性就是對(duì)環(huán)境的保護(hù)及對(duì)消費(fèi)者身體健康的保護(hù)。它是由納米技術(shù)與浴缸技術(shù)的結(jié)晶，是跨時(shí)代的產(chǎn)物，不但節(jié)約能源，還方便清洗，種類繁多的時(shí)尚造型也是它的優(yōu)點(diǎn)之一，從而使人們?cè)谂菰钑r(shí)身體與精神上的享受共存。納米浴缸應(yīng)用于家庭能有效治療皮膚??；應(yīng)用于桑拿洗浴，可以有效預(yù)防細(xì)菌滋生，并防止皮膚病的交叉感染。納米浴缸技術(shù)的成功運(yùn)用，將重新定義衛(wèi)浴文化，并掀起浴室的一場(chǎng)革命。

3浴缸安裝及清潔

3．1浴缸的安裝及步驟

①浴缸的實(shí)際尺寸根據(jù)衛(wèi)浴的大小而定；②先根據(jù)浴缸的尺寸，用磚水泥砌出浴缸的輪廓，底部根據(jù)衛(wèi)浴的設(shè)計(jì)而決定是否砌浴缸平臺(tái)，通常情況下都是要?jiǎng)偤门c浴缸底部位置一樣高；③將浴缸用由上往下卡入磚水泥砌好得輪廓；④把下水道管接好，放水測(cè)試是否漏水；⑤通常情況下安裝的時(shí)候都會(huì)在浴缸、裙臺(tái)周邊及墻壁接觸的地方打上玻璃膠，這樣做是為了使浴缸的壽命延長(zhǎng)，不但穩(wěn)定了浴缸還不會(huì)讓浴缸底部潮濕。

3．2浴缸的保養(yǎng)及清潔

現(xiàn)今很多消費(fèi)者裝修的時(shí)候都不會(huì)考慮浴缸，也有不少已經(jīng)安裝了的，也會(huì)基本閑置，反而占了不少衛(wèi)浴的空間。但在浴缸里泡澡真真切切是人生的一大享受，大多數(shù)消費(fèi)者都渴望自己家中也能有個(gè)心儀的浴缸，但是等浴缸安裝好后，新的問(wèn)題又來(lái)了，就是如何保養(yǎng)和清潔呢？現(xiàn)在就來(lái)看看亞克力的浴缸是怎樣清洗保養(yǎng)的：①海綿和棉布及絨布是清洗浴缸最常見的工具，最忌諱的是鋼絲球、鋼絲刷。②可用溫和清洗劑，但不要使用任何含有顆粒狀物體的清洗劑。在遇到很難清除的污垢時(shí)，可以用牙刷加牙膏進(jìn)行刷洗，因?yàn)橐话愕难栏喽加星鍧嵜腊椎墓δ埽闷饋?lái)非常便捷；③在衛(wèi)浴間里的衛(wèi)浴產(chǎn)品大部分都是同樣的材料，馬桶清潔劑也是可以清潔浴缸的清潔產(chǎn)品之一，在每次清洗完后，還是要多放水沖洗，把浴缸表面殘留的清潔劑沖洗干凈，然后用干抹布擦干。④一般衛(wèi)浴間都是很潮濕的，很容易滋生細(xì)菌，通常普通的清洗，表面上開起來(lái)清洗干凈了，其實(shí)并沒有，像這種情況應(yīng)定期用開水沖洗。⑤浴缸排水管道被堵上是每個(gè)家庭都會(huì)遇到的情況，此時(shí)不必慌張，先將水閥門關(guān)好，將橡皮吸引器（疏通馬桶用）放置在去水閥門上；在打開去水閥門的同時(shí)，悶住盆或浴缸的溢水孔；而后快速地上下吸引，將污垢或毛發(fā)吸出來(lái)，及時(shí)清理掉；⑥安裝浴缸后最好不要換位置，如果決心已定，非移動(dòng)不可，請(qǐng)聯(lián)系專業(yè)人員幫忙。

4老年人的浴缸設(shè)計(jì)

目前國(guó)內(nèi)常用的浴缸，長(zhǎng)度大多為1．400~1．800 m，背靠著是傾斜的，如果老年人入浴，身體容易向前滑，腳也蹬不到對(duì)面的浴缸壁，因此容易發(fā)生溺水事故。要想提高入浴的安全性和舒適性。浴缸長(zhǎng)度為0．950~1．050 m才是最適合老年人，同時(shí)靠背的彎曲度接近垂直。這樣即使老年人在入浴過(guò)程中打滑了，也可以用腳抵住對(duì)面浴缸壁，從而支撐住身體，保持身體的平衡（詳見圖1、圖2）。

大多數(shù)老年人的身體衰弱，在浴缸里進(jìn)行全身入浴時(shí)，人體所承受的水壓可達(dá)0．5~0．6 t，對(duì)心臟和肺都會(huì)造成很大的負(fù)擔(dān)。所以老年人只進(jìn)行半身浴是最安全的。浴缸的深度可以控制在0．500~0．550 m。

篇13

前言

高溫材料已經(jīng)成為先進(jìn)材料中的優(yōu)先發(fā)展方向, 材料在高溫下的應(yīng)用對(duì)航天技術(shù)領(lǐng)域具有極其重要的推動(dòng)作用。以下就此進(jìn)行了詳細(xì)的論述。

一、高溫合金材料分析

高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基, 能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)力作用下長(zhǎng)期工作的一類金屬材料。高溫合金具有較高的高溫強(qiáng)度, 良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能, 良好的疲勞性能、斷裂韌性、塑性等。高溫合金為單一奧氏體基體組織, 在各種溫度下具有良好的組織穩(wěn)定性和使用的可靠性, 且其合金化程度很高。就當(dāng)今高溫環(huán)境使用的高溫合金來(lái)看, 鎳基高溫合金的使用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鐵基和鈷基高溫合金。較早的高溫合金是在 80%Ni+ 20%Cr 合金基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的鍛造鎳基高溫合金 Nimonic80A, 通過(guò)添加少量的Ti 和 Al 來(lái)提高合金的蠕變斷裂強(qiáng)度及抗高溫氧化性能。鎳基高溫合金的發(fā)展最初是通過(guò)改變合金成分來(lái)提高合金的使用溫度, 主要有兩類: Ni- Cr-Al 系和Ni -Cr-Al-Ti- W-Mo-Ta 系合金。但隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的不斷提高, 鎳基高溫合金的使用溫度已經(jīng)接近極限, 用改變其合金成分來(lái)提高使用溫度已非常困難。為了滿足固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求, 高溫合金的發(fā)展重點(diǎn)已由普通鍛造和鑄造高溫合金發(fā)展為定向凝固高溫合金和單晶高溫合金, 并向彌散強(qiáng)化高溫合金和纖維增強(qiáng)的高溫合金發(fā)展。單晶高溫合金已由第一代合金和第二代合金發(fā)展到含有 5% ~ 7% Re 的第三代單晶合金, 其工作溫度已達(dá)到 1 204℃。

二、難熔金屬材料分析

難熔金屬( W、Mo、Ta、Nb 和 Zr 等) 及其合金, 由于具有熔點(diǎn)高、耐高溫和抗腐蝕強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn), 一直被列入重要航天材料之一, 應(yīng)用領(lǐng)域涉及到固、液火箭發(fā)動(dòng)機(jī), 重返大氣層的航天器,航天核動(dòng)力系統(tǒng)等方面。鎢具有非常高的熔點(diǎn), 具有很好的抗燒損和抗沖刷能力, 常用作長(zhǎng)時(shí)間工作的小型發(fā)動(dòng)機(jī)的喉襯, 目前研究和使用較多的是鎢滲銅材料, 由鎢粉燒結(jié)成多孔鎢骨架, 再經(jīng)高溫熔滲銅, 形成鎢滲銅二元假合金。這種雙組分金屬?gòu)?fù)合結(jié)構(gòu)部件在灼熱的燃?xì)饬髦泄ぷ鲿r(shí), 可使鎢骨架結(jié)構(gòu)中所滲透的銅熔融、汽化, 并從鎢骨架中逸出。這種金屬相變化需要吸收大量的熱量而產(chǎn)生冷卻效應(yīng), 加上銅良好的導(dǎo)熱性, 使部件起到冷卻降溫效果, 以致部件可保持原有的工作特性而滿足控制系統(tǒng)的要求。類似鎢滲銅的高溫材料還有鎢滲銀、鉬滲銅等。

三、陶瓷材料分析

陶瓷具有高溫強(qiáng)度高、熔點(diǎn)高、熱穩(wěn)定性好、熱膨脹系數(shù)較小、抗氧化性好、密度低、硬度大、耐磨、資源豐富、價(jià)格低廉等特點(diǎn)。陶瓷的共價(jià)鍵結(jié)合結(jié)構(gòu)在高溫下具有按強(qiáng)度、剛度、硬度和耐磨性要求而調(diào)整結(jié)合的能力, 而且密度較低( 約為高溫合金的 1/ 3) 。陶瓷的主要缺點(diǎn)是脆性大, 而且成形過(guò)程中內(nèi)部會(huì)形成許多能引發(fā)破壞的微裂紋, 因而材料的強(qiáng)度分散系數(shù)很大,使用可靠性低, 所以改善韌性, 提高抗脆性斷裂的能力, 是現(xiàn)在陶瓷研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

四、金屬間化合物材料分析

金屬間化合物具有作為高溫結(jié)構(gòu)材料的特殊優(yōu)點(diǎn), 許多金屬間化合物的強(qiáng)度在一定的溫度范圍內(nèi)隨溫度升高不是連續(xù)下降, 而是升高或保持不變。這種強(qiáng)度隨溫度升高而提高是一種反常的強(qiáng)度-溫度關(guān)系,完全不同于傳統(tǒng)金屬材料的強(qiáng)度隨溫度升高不斷下降的關(guān)系。這一發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了在金屬間化合物形變特性和屈服強(qiáng)度反常溫度關(guān)系方面新的理論模型和機(jī)制的研究。相比而言, 硅化物金屬間化合物低溫韌性雖然有些不足, 但高溫下抗氧化性優(yōu)異。在硅化物金屬間化合物中,MoSi2基高溫結(jié)構(gòu)材料以其優(yōu)異的綜合性能而被認(rèn)為是目前最有前途的材料。解決MoSi2低溫韌性不足的主要途徑有: 加入高熔點(diǎn)韌性增強(qiáng)劑, 如 Ti、Cr、Nb、Hf、Ta 和 W 等; 添加在熱力學(xué)上與 MoSi2相容的陶瓷增強(qiáng)相如 SiC、Si3N4、ZrO2、Al2O3、TiB 和TiC; 通過(guò)加入 ZrO2, 利用其相變?cè)鲰g作用來(lái)達(dá)到增韌效果; 還可同其他高熔點(diǎn)硅化物如Mo5Si3、WSi2和 NbSi2等進(jìn)行合金化來(lái)提高性能。

五、金屬基復(fù)合材料分析

金屬基復(fù)合材料(MMC) 除了具有高的比強(qiáng)度和比剛度之外, 還像純金屬一樣易成形和易連接, 具有可塑性、抗環(huán)境侵蝕, 以及在高溫下能保持力學(xué)性能。根據(jù)基體材料的不同, 金屬基復(fù)合材料分為鋁基、鈦基、鎂基、銅基和高溫合金基復(fù)合材料等。目前研制的金屬基復(fù)合材料有連續(xù)纖維增強(qiáng)和非連續(xù)纖維增強(qiáng)兩大類。

六、陶瓷基復(fù)合材料分析

陶瓷基復(fù)合材料( CMC) 的熱穩(wěn)定性、高剛度、高溫強(qiáng)度和可接受的密度, 使它主要用于工作溫度很高而又不冷卻的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和航天器輕重量結(jié)構(gòu)。常用的陶瓷基體是氧化物、氮化物、碳化物; 增強(qiáng)材料可以是顆粒、晶須、纖維等, 但以長(zhǎng)纖維效果最好, 如 C、Ai2O3、SiO2、SiC 等纖維。

七、梯度功能材料分析

所謂梯度功能材料, 是以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為基礎(chǔ), 采用先進(jìn)的復(fù)合材料, 使構(gòu)成材料的要素( 組成、顯微結(jié)構(gòu)等) 沿厚度方向有一側(cè)向另一側(cè)連續(xù)的變化, 因而材料特性及功能也呈梯度變化的一種新型復(fù)合材料。梯度功能材料已經(jīng)成為當(dāng)前高溫材料研究領(lǐng)域中的重要課題之一,在有些梯度功能材料中, 除了金屬材料和陶瓷材料以外, 還有一個(gè)中間層, 主要為高強(qiáng)度的纖維( 如氧化鋯、碳化硅纖維等) 和微粒( 如陶瓷或金屬間化合物粉末, 碳?；虿Ａ⒘５? 。目前研究用于高溫材料的梯度功能材料體系主要有: SiC-C、TiB2- Cu、T iB2- Ni、W- Cu 和 Cu- B4C 等。

八、先進(jìn)高溫材料的發(fā)展趨勢(shì)分析研究

1、將納米技術(shù)引入先進(jìn)高溫材料的研究中, 先進(jìn)高溫材料經(jīng)過(guò)納米材料復(fù)合后, 強(qiáng)度韌性將會(huì)得到顯著改進(jìn), 其高溫力學(xué)性能尤其明顯, 可望成為解決1 600℃以上先進(jìn)高溫材料的重要途徑。

2、尋找更好的制備工藝, 減少制備周期及制備成本, 進(jìn)一步提高材料的各項(xiàng)性能。

3、建立和完善先進(jìn)高溫材料各項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)試、表征技術(shù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn), 建立有關(guān)先進(jìn)高溫材料的數(shù)據(jù)庫(kù)。

4、探索一些具有特殊性能的可應(yīng)用于高溫環(huán)境的新材料種類, 同時(shí)應(yīng)研制容易制造和高溫氧化環(huán)境中能重復(fù)使用的材料。

5、對(duì)于某些高溫結(jié)構(gòu)材料二次加工比較困難的問(wèn)題, 同時(shí)為了降低陶瓷零件的制造成本, 需研究新的更經(jīng)濟(jì)的特種加工技術(shù)和近凈成形加工工藝。

6、 研究整體結(jié)構(gòu)的先進(jìn)高溫材料用來(lái)取代過(guò)去采用的一些復(fù)合結(jié)構(gòu), 達(dá)到減重的目的。

7、 將智能結(jié)構(gòu)引入先進(jìn)高溫材料中, 研究和開發(fā)高溫智能材料。

8、先進(jìn)高溫材料的應(yīng)用研究也要大大加強(qiáng), 同時(shí)應(yīng)注意根據(jù)不同使用溫度和環(huán)境合理選擇不同的先進(jìn)高溫材料。