研究现状:进展

2024-07-14

研究现状:进展(精选12篇)

研究现状:进展 第1篇

关键词:区域品牌,研究,论述

1 引言

我国对于区域品牌的研究是从2002年左右开始,发展时间并不长,仍处于初级阶段。但是近几年来,越来越多的学者加入到区域品牌研究的行列,促进了区域品牌的研究不断发展,因此涌现了很多优秀的区域品牌文献。本文根据大量的学术资料,尝试梳理出2010年以来区域品牌研究的方向,在此基础上希望能对我国区域品牌研究具有借鉴作用,为我国区域品牌建设提供参考。

2 2010年以来区域品牌研究的现状

近几年我国对于区域品牌的研究并不仅仅从区域品牌概念、特性,培育的角度,区域品牌与产业集群关系的角度以及区域品牌与政府关系的角度进行描述。而是逐渐从一些新的角度进行研究,具体体现在以下几个方面。

2.1 区域品牌传播研究

目前,我国学者对区域品牌传播这方面的研究还并不是很多,主要从以下两个角度进行研究:一是区域品牌营销管理框架下进行研究,如郑永彪等(2010)在《中国钧瓷之都区域品牌建设机制与路径研究》中提出政府、协会、企业通过整合营销传播来推动区域品牌建设[1]。马向阳、陈琦、郑春东(2010)认为区域品牌的建设一方面要加强自身品牌系统的完善,另一方面要积极促进利益相关者对区域品牌的形象识别,而整合营销传播便是联系两者的重要桥梁[2]。二是从传播学的角度进行研究,如孙凤芝、于涛、张明伟和朱珂(2013)基于系统视角探究区域品牌传播模式,认为区域品牌的传播模式是多元化的传播媒介选择、公私协作的传播机制建立以及立体的传播效应分析[3]。同时提出区域品牌传播就是指通过整合区域品牌的资源要素条件并协调多元传播手段,面向特定的目标市场所进行的针对性、整体性、持续性的信息传递与受众交流,以达到最优化增加区域品牌资产的传播过程。刘立华、孙有中(2013)从纯理论的角度梳理了区域品牌传播研究中涉及的几个重要问题,包括区域品牌的内涵、研究视角及传播模式以及区域品牌传播的趋势和问题[4]。

此外,也有学者指出目前我国区域品牌传播存在的问题,如樊丽(2015)在对辽宁省传统区域品牌展开调研中发现,目前我国大多数传统区域品牌传播存在传播意识不明、传播手段落后、传播方式单一等严重的问题[5]。

2.2 区域品牌形象研究

(1)对区域品牌的构成方面的研究,如李建军(2010)对农产品区域品牌形象进行了研究,指出农产品区域品牌形象主要有四个维度,他们分别是品牌形象、地区形象、顾客形象和公司形象[6]。梁海红(2013)从区域品牌形象构成为切入点,着重研究农产品区域品牌构成影响因子及其权重,认为农产品区域形象构成是基于区域产业形象和产品形象两个维度[7]。徐燕(2014)以旅游城市品牌形象为切入点,认为旅游城市品牌形象是城市在旅游市场上,在游者心中所展现出的个性特征,它体现游者对城市品牌的评价与认知,同时指出城市品牌形象主要包含品牌识别的有形内容和无形内容[8]。胡东(2015)在探讨区域品牌形象从何而来时,指出区域品牌形象是对区域文化特质的挖掘和再现[9]。

(2)对区域品牌影响因素的研究,如宁冉(2013)认为区域品牌形象塑造受自然环境因素、经济因素、人文文化因素、营销因素4个因素的影响[10]。李琳(2014)从品牌形象的传播角度出发,分别从社会环境、制度环境因素、媒介环境因素三个方面分析了影响城市品牌形象广告媒介选择的因素,阐述了城市品牌形象广告的媒介选择策略,并提出了媒介选择要做到多样化、专业化、理性化的启示[11]。

(3)区域品牌形象存在的问题和塑造区域品牌形象方面的探讨,如曾建明(2010)对我国目前区域品牌形象建设的现状做了分析,指出滞后的法律法规建设是导致这一现状的关键点,并针对我国目前区域品牌形象存在的问题提出了解决策略[12]。许基男、杨文剑(2011)在《农特产品品牌形象建构的设计探索》指出企业品牌形象建构也可分为中端、低端品牌形象建构与高端品牌形象建构。认为中端与低端的品牌建设需要政府与行业协会要进行大力扶持,从商标、包装等设计进行品牌建构,为以后的发展打下良好基础。对于高端品牌形象建构可以逐渐弱化区域品牌,强调企业个体品牌[13]。

(4)区域品牌形象效应的研究。如孙丽辉等(2015)指出在产品因素(产品属性、产品类别)、消费者因素(消费者熟悉度、消费者涉入度)、原产地因素(原产地刻板印象)、消费地因素(文化习俗)是影响集群品牌形象效应的主要因素,这为构建集群品牌效应影响因素的理论体系奠定了理论基础。同时,孙丽辉还在另一篇文章《区域品牌形象效应的实验检验————基于原产国理论》中对区域品牌形象效应做了检验,指出在单线索条件下,区域品牌形象存在原产国效应,不同类型的区域品牌形象对消费者认知、态度与购买意向的影响不同[14]。

2.3 区域品牌竞争力的研究

目前,对于区域品牌竞争力主要是从农产品品牌的角度进行研究。如陈丽莉、易家斌和刘晓晶(2010)以黑龙江省大米品牌为实例,以农产品品牌竞争力影响因素为前提,构建了关于农产品品牌竞争力的多层次模糊综合评价模型[15]。盛丽婷,张娣杰(2011)基于钻石模型对“平谷大桃”区域品牌竞争力进行分析,指出生产要素条件和市场需求条件是“平谷大桃”区域品牌的产生条件,政府和相关产业组织是“平谷大桃”区域品牌竞争力形成的中坚力量,而产业战略和机遇是推动“平谷大桃”区域品牌成长的辅助力量[16]。沈鹏熠(2012)针对农产品区域品牌竞争力的层次性和模糊性特点,利用模糊综合评价法建立了具体的评价模型,对农产品区域品牌竞争力进行了有效测评[17]。李德立等(2013)构建了农产品区域品牌竞争力影响因素结构方程模型,对农产品品牌竞争力影响因素作了分析[18]。姚春玲(2014)从农业相关政府部门、农产品加工龙头企业、农业行业协会和区域资源禀赋这四个方面阐述农产品区域品牌竞争优势的形成过程,进而揭示农产品区域品牌竞争力的形成机理[19]。

2.4 区域品牌效应研究

周鹏(2012)在探讨集群营销和区域品牌作用机制时对区域品牌的识别效应、区域品牌的聚焦效、区域品牌的共享效应和区域品牌的磁场效应进行了详细表述[20]。李晓博(2014)指出区域品牌的效应体现在对企业的产品进行营销时产生的积极作用,以及在企业创建个性化品牌的时候,这个作用的机制可以通过原产地效应和品牌伞效应进行解释[21]。

此外,也有学者指出区域品牌效应中存在的风险。如牛永革等(2011)以产品技术革新速度作为划分的标准,把产业集群品牌划分两个类别,即一般性产业集群品牌和特殊性产业集群品牌。他通过研究发现,前者对消费者存在负向效应,不适合发展集群品牌;后者对消费者存在正向效应,适合发展集群品牌[22]。李晓博(2014)指出区域品牌能带来“品牌株连”、“搭便车”、集群中的骨干企业会面临品牌被稀释的风险以及区域品牌还可能面临被冒用,或因某种原因消失等潜在风险。

同时,也有学者对区域品牌伞效应进行了探讨。如曹艳爱(2010)构建了一个农产品区域品牌伞策略中伞品牌的作用机制模型,她指出消费者对农产品区域品牌的态度可以通三个路径转移到伞品牌下的农产品或品牌,这三个路径是品牌独特性、品牌联想以及农产品区域品牌与农产品的契合度,通过这一作用机制对伞下农产品或品牌的评价产生影响[23]。马向阳等(2014)区域品牌伞下的企业品牌联合是通过企业联合协同实现企业资源整合与共享、价值链优化、企业能力与竞争优势的提升和品牌聚合效应的过程[24]。

2.5 区域品牌认同的研究

目前,国内学者对于区域品牌认同的研究也很少,本文梳理出的有马向阳、徐娇(2015)他们从消费者的角度出发,以自我一致性和感知质量为起点,对区域品牌认同的前因变量以及其对消费者购买意愿的影响进行了研究。他们指出对于区域品牌认同的形成,消费者的自我一致性和感知质量对其有着显著的作用,并且消费者对区域品牌越认同,那么消费者的购买意愿就会越强烈。

3 2010年以来我国区域品牌研究现状的总体评价

虽然相对于国外区域品牌的研究,国内还处于起步阶段,但是国内对于区域品牌研究的发展速度还是很快的,近几年不断涌现出很多优秀的文献。而且我国对于区域品牌研究的范围在逐渐扩大,并不尽是局限在对区域品牌内涵、性质等的研究,而是逐步转向对区域品牌效应、传播、竞争力以及从消费者得到角度对区域品牌认同进行研究。

室内空气污染现状及研究进展 第2篇

室内空气污染现状及研究进展

现今,室内空气污染已严重危害到人体的`健康,并成为世界性的问题,因此室内空气污染研究十分必要,文章介绍了室内空气污染的现状及其研究进展情况.

作 者:李晓蕾 刘婷 牛钰 作者单位:邹平县环境保护局,山东,邹平,256200刊 名:中国高新技术企业英文刊名:CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES年,卷(期):“”(8)分类号:X510关键词:室内空气污染 污染研究 物理性污染 化学性污染 生物性污染

我国焊接工艺研究现状及进展 第3篇

【关键词】焊接工艺;现状;对策;进展趋势

随着科学技术的不断发展,焊接工艺渐渐也突破了传统的局限性,焊接方法、焊接材料以及焊接的实际操作条件均发生了变化,这使得焊接工艺不仅在金属领域占据重要位置,在非金属领域也占有一席之地。随着焊接工艺的不断进步发展,人们对于焊接工艺的准确性、稳定性以及美观性等的要求也越来越高,但是依照焊接工艺目前的发展来说,无法达到人们的期望值。因此,提高焊接工艺水平势在必行。

1.现阶段几种常见的焊接工艺

1.1气体保护焊接工艺

气体保护焊接工艺属于熔化焊,其焊接的热源是电弧,保护介质是气体。应用该技术实施焊接时,气体能够在电弧周边形成一定厚度的气体保护层,这个保护层能够使电弧、熔池与空气隔绝,这样才能保证电弧稳定燃烧,不受其他杂质气体影响。

1.2埋弧焊接工艺

埋弧焊接工艺可分为两种,即自动埋弧焊接工艺和半自动埋弧焊接工艺。其中自动埋弧焊接工艺应用范围较远,原因是该工艺焊丝的送进和电弧的移动均由专用的机械来完成,人工参与的成分极少,生产效率高。而半自动埋弧焊接工艺电弧的移动需要人工参与才能完成,这在无形中增加了工业制造的成本,故该种焊接工艺很少使用。

1.3电阻焊接工艺

电阻焊接工艺属于压力焊,因其焊接稳定性高、生产效率高、自动化程度高而被广泛的应用于汽车制造以及航空航天等领域。该焊接工艺的原理是:以电流为媒介,通过电流产生的电阻热来实施金属间的焊接。

1.4螺柱焊接工艺

螺柱焊接工艺在众多焊接工艺中优势显著,其在焊接的整个过程中都不需要任何钻孔打洞,被焊接的试件不漏水、不漏气,这是其他焊接工艺无法企及的。目前,螺柱焊接工艺有两种焊接方式,即储能式和拉弧式,这两种焊接方式各有利弊。储能式焊接工艺熔深较小,仅能用于薄板的焊接;相比较而言,拉弧式焊接的熔深很大,适用于较厚钢板的焊接,在重工业生产上应用的较多。

1.5高能束焊接工艺

什么是高束能焊接工艺?即利用电子束、等离子束以及激光束为热源,根据实际操作需要,对某试件进行焊接加工。该技术中的热源能量高,而且能量集中,对操作人员的焊接技术要求较高,因此其适用范围不是很大。

2.我国焊接工艺发展的现状

2.1焊接人员水平偏低

在焊接工艺不断的发展工程中,其也形成了一定的操作程序和规格,但是这些操作规程并不能满足所有的实际操作过程的需要,还需要操作人员的灵活应用。但是,现阶段我国焊接操作人员的技术水平不是很高,在焊接工程中经常会出现手法快慢、力度大小不准确的现象,即使偏差很小也会对焊接质量产生不利影响,真的是失之毫厘差之千里,这对于工业发展极其不利。不仅如此,还有部分操作人员对焊接电流、保护气体以及焊接材料控制不准,轻则浪费加工材料、产品质量偏低,重则损伤焊接仪器,这会给工业制造企业带来不小的经济损失,不利于工业的发展。

2.2焊接质量低

焊接工艺的初衷是为人们更好的解决生产实践中所遇到的问题,但是现在我国的焊接工艺还遗留一个重要问题,即焊接后母材料的质量问题。焊接的目的是使母材料更加实用,试想倘若焊接质量出现问题,母材料的质量必将受到影响,甚至会使母材料直接报废,这样损失就更大了。举个例子来说,如果在钢筋焊接接过程在出现咬边或焊接缝隙过大,这必将使钢筋的质量下降,严重影响钢筋的使用,倘若这样的钢筋被应用到住宅建筑中,其所带来的安全隐患是无法估计的。因此,要足够重视焊接质量问题,避免危险发生。

2.3安全意识低

生命安全是每一个工人最基本的保障。在焊接过程中,操作人员不可避免的会接触高温、高压物质,而且经常会出现火星迸溅的现象,一旦接触人体,轻则皮肤被烫伤,重则危及生命。每年因焊接人员操作不当造成的意外伤亡事件屡见不鲜,这无疑不是在给我们敲响警钟。为何会出现这样的惨剧?原因有两方面,一是工业制造企业不重视安全问题,安全保护设备不完善或不齐全;二是操作人员安全意识、自我保护意识偏低,甚至不知道如何保护自己。安全关乎生命财产,不容忽视。

3.提高焊接工艺的几项措施

3.1及时引进先进技术

发展是时代的主题,任何一个行业要想经久不衰就要不断创新,不断引用先进的技术,焊接行业也不例外。在科技飞速发展的今天,企业应该把现代的电子技术、计算机技术以及软件编程等先进技术引入到现代焊接工艺的发展中,不断更新技术理念,将现代工业逐步信息化,促进焊接工艺的发展。不仅如此,工业制造企业还要重视研究和生产新型的焊接材料以及焊接设备,完善焊接的全套设施。这样不仅能够提高焊接的质量和生产效率,还能够促进我国国民经济的发展,对于国家的发展具有一定的促进作用。

3.2将计算机技术融合到焊接工艺中来

现在的焊接工艺基本上都是人工进行的,普遍存在操作不精准、不稳定的问题,这一问题影响甚大。其不仅会影响产品的质量,降低工业制造企业的经济效益,最重要的是存在很大的安全隐患,不容忽视。如何有效解决这一问题呢?就是将计算机技术融合到焊接工艺中。计算机技术能够应用软件进行系统编程,其能够十分精准的控制焊接速度、焊接力度、电压和电流等,并且这些操作均是自动化进行,不需要人为过多的参与,安全性高,生产效率也高。

3.3焊接前认真检查

在焊接正式开始之前,对周边环境以及加焊接工材料的检查是十分必要的。首先,焊接周围风不能太大,更不能有明火,否则极容易发生意外;再者,焊接的材料表面洁净与否也会影响到焊接质量。因此,在焊接开始之前一定要将检查工作做好。

4.焊接工艺发展趋势

4.1复合热源焊接工艺的广泛使用

目前比较受欢迎的复合热源焊接工艺是激光-氩弧复合焊接技术,它是激光焊和MIG/MAG 焊相相互融合的产物,该种焊接工艺优势显著,如焊接过程稳定性好、接头融合好、焊接时间短以及材料消耗低。在未来的发展中,其应用范围将更广,可能会涉及汽车制造、造船业以及航空航天等多个领域。

4.2磁场控制焊接工艺

磁场控制焊接发展时间较短,属于新兴的技术手段。其通过外加磁场来控制焊接质量,不可否认,这种焊接工艺消耗低、收益高、操作简单,必将适合未来工业制造的发张。在国外,磁控焊接技术发展较为成熟,其焊接的产品质量毋庸置疑,被誉为“无缺陷的焊接工艺”,足以见得该焊接工艺的过人之处。我国磁控焊接发展还处在起始阶段,相信在不久的将来就会被应用到实际生产中。

5.结束语

焊接工艺的好坏将直接影响我国工业的发展,对(下转第161页)(上接第114页)我国经济发展意义重大。因此,相关部门要足够重视焊接工艺的研究和发展,为我国经济的良好发展保驾护航。 [科]

【参考文献】

[1]李颁宏.实用长输管焊接技术[J].化学工业出版社,2009,03,01.

[2]焊接工艺与操作技巧丛书.编委会.CO2气体保护焊工艺与操作技巧[J].辽宁科学技术出版社,2010,06,01.

生物柴油研究现状及其进展 第4篇

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础,20世纪70年代以来的能源危机,以及过度使用化石燃料带来的一系列环境问题,正威胁着人类的生存和社会的可持续发展,开发利用可再生能源成为了事关国民经济可持续发展、国家安全和社会进步的重大课题[1],生物质能源利用在此背景下异军突起。

生物质能利用按其特点及转化方式可分为固体燃料生产技术、液体燃料生产技术和气体燃料生产技术[2]。其中,液体燃料生产不仅有利于减少温室气体排放,还可作为有机化工原料,现阶段主要被用于替代化石燃油作为运输燃料,如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。生物柴油是以生物质资源为原料加工而成的一种液态燃料[3],大量研究表明,生物柴油是最重要的清洁燃料之一,是最有发展前景的柴油替代燃料。

1 生物柴油简介

生物柴油是利用动植物油脂等生产的用以替代柴油的新型清洁燃料,为长链脂肪酸同甲醇或乙醇所形成的酯类化合物,主要成分为软脂酸、硬脂酸、油酸等,分子量由油脂的800~950降低至300左右,可代替0#柴油在汽车及各类柴油动力机械内使用。

1.1 生物柴油的制备原理

目前,比较成熟的生物柴油制备工艺在制备过程中主要发生酯交换反应和酯化反应,其反应式如下:

a)酯交换反应:

b)酯化反应:

1.2 生物柴油的特点

与柴油相比,生物柴油具有以下明显的优越性能:减少污染物排放量;较好的润滑性能,可降低喷油泵、发动机缸和连杆的磨损率,延长其使用寿命;闪点高,运输及储存安全;使用便捷,对发动机无特殊要求;具有可再生性。表1给出了生物柴油与0#柴油的性能比较。

1.3 生物柴油的分类

1.3.1 第一代生物柴油

第一代生物柴油主要是脂肪酸低碳醇酯,以甲酯为主。与石化柴油相比,主要优点是:良好的燃烧性能;硫含量低;闪点高,使用比较安全;原料可再生等,但使用过程中也暴露出一定的问题:饱和度高的甲酯,在寒冷的季节容易析出并堵塞输送管道;饱和度低的棉籽油、菜籽油甲酯,容易氧化变质,不易储存[4]。

1.3.2 第二代生物柴油

以深度加氢生成脂肪烃为核心的油脂加工技术开辟生产烃类液体燃料的新工艺,即第二代生物燃料技术。第二代生物柴油主要成分是液态脂肪烃,在结构和性能方面更接近石化柴油,加工和使用都比甲酯类燃料方便,原料不仅可用菜籽油、棉籽油,还可使用棕榈油、大豆油、动物脂肪等,因此,受到了石油炼制企业的欢迎[5]。

2 制备生物柴油的制备方法

生物柴油的制备方法,主要有物理法、化学法和生物法。

物理法是指通过机械作用,将动植物油脂与石化柴油按比例混合,得到生物柴油。根据混合方式的不同,又分为直接使用法、稀释混合法和微乳化法三种;化学法包括高温裂解法和酸/碱催化法。高温裂解法是在无空气或无氧的环境下,通过加热或催化剂辅助加热使底物分子分解为多种较小的分子。酸/碱催化法是采用酸(如H2SO4、HCl等)、碱(如Na OH、CH3ONa等)等催化三酰甘油与低碳醇反应生成低碳醇的脂肪酸酯(生物柴油主要成分)的过程;生物法是利用脂肪酶的酯化和转酯反应活性,催化油脂和醇反应生成生物柴油。与前两者相比,生物法具有原料选择性低、反应条件温和、醇用量少、无污染物排放、副产物甘油较易分离等优点。目前,天然的脂肪酶作为催化剂来生产生物柴油存在着一定的局限性,主要是:a)脂肪酶对低链醇的转化率较低,致使脂肪酶用量过大、反应周期过长;b)短链醇特别是甲醇对脂肪酶有一定的毒性,酶的使用寿命缩短,生产成本过高。

3 生物柴油的发展现状

3.1 国外的生物柴油发展现状

目前,生物柴油技术发展最为成熟的是美国与欧盟国家。美国是最早研究应用生物柴油的国家主要以大豆油为原料生产,欧洲主要以菜子油为原料生产生物柴油。预计到2016年美国生物柴油年产量将达到330×104t,美国还明确提出,到2020年,生物燃油要达到交通燃油总比例的20%。欧盟是生物柴油发展最快的地区,2010年欧盟27国生物柴油年产量占生物柴油市场份额的5.75%,计划在2020年提高至20%。日本大阪市立工业研究所成功开发使用固定化脂酶连续生产生物柴油,分段添加甲醇进行反应,反应后静置分离,得到的产品可直接用作生物柴油。日本关西化学工程公司采用全细胞生物催化剂用于废植物油的反酯化新技术将Rhizopas Oryzae细胞固定在由聚氨酯泡沫制作的生物质支撑多孔颗粒(BSP)上,以培养脂肪酶;加拿大Diester工业公司在连续流动反应器中强化油与甲醇混合,采用多相催化剂,避免中和、洗涤等步骤,不会产生废物流,明显降低投资费用;德国鲁奇公司采用的是两级连续醇解工艺,油脂转化率达96%,过量的甲醇可以回收继续作为原料进行反应。

3.2 国内的生物柴油发展现状

中国生物柴油的研究起步较晚,但发展很快。“国家十二五发展纲要”已明确提出要发展各种石油替代品,目前中国的生物柴油产业已呈现出民营、外资以及国有大公司共同参与的格局,为促进国内生物柴油行业的进一步规范发展,中国颁布了生物柴油的建议标准GB/T 25199-2010生物柴油调合燃料(B5)。

现阶段国内主要以废弃油脂为原料,大多采用液体酸催化剂进行酯化反应制备生物柴油。北京化工大学开发投建了国内外第1套200 t/a酶法生产生物柴油的中试装置。东南大学生物柴油研究中采用负载型固体碱作催化剂,在固定床中进行催化反应,生物柴油的转化率95%。中石化集团开发了基于超临界的生物柴油生产技术,即将实现工业化。清华大学研制成功生物酶法转化可再生油脂原料制备生物柴油新工艺,突破了传统酶法工艺瓶颈[6]。

3.3 中国生物柴油产业发展的前景

中国有丰富的植物油脂和动物油脂资源,但由于人口基数大,油脂食用消费巨大,所以动植物油脂资源远远不能满足人的食用,每年需要进口超过1 000×104t的植物油来满足国内的需求,原料短缺成为了制约中国生产生物柴油的瓶颈。由于气候和土壤的多样性,中国拥有丰富的燃料油植物资源,据统计,中国共有1554种油料植物,其中木本油料树种有400多种,含油量为15%~60%的有200多种,含油量为50%~60%的有50多种。而且木本油料植物一般具有多年生、营养枝叶生长发育好、适应性能力强等特点,可以种在自然条件差的边缘土地上。据统计,中国尚有不适宜农耕的宜林荒山荒地沙荒地0.55×108hm2,如果利用其中的20%来种植高产木本能源植物,每年可生产生物质原料2×108t,为大力发展生物柴油展示了广阔的前景[7]。

结合中国退耕还林的政策,在占国土总面积69%的山地、高原和丘陵等地域,大面积营造原料林,既可以绿化环境,又可以增加一部分农民的收入,变劣势为优势。从长远来看,培育高产、适应性强的油料作物,大面积营造生物柴油原料林,优化生产生物柴油的方法,是适合中国国情发展的方向。

4 生物柴油的在的问题及趋势展望

中国生物柴油行业的发展存在的问题和差距主要为:缺乏规模化及稳定的原料供给,缺乏适宜非粮土地及边际性土地的耐抗、高产燃料油新品种;一些关键性技术尚未突破,技术的稳定性不足,生产技术工艺不成熟,产业化的技术瓶颈问题远没有解决;产品性能不高,亟待开发令产品高值化的精制技术以及生产过程绿色化的工艺。因此,我们的研究工作更应注重于对现存问题的思考和解决。目前来说,生物柴油的研究主要集中于如何降低成本、充分利用资源和连续化生产的方向发展。

生物柴油作为是一种清洁、优质的可再生性能源,在世界石油储量持续减少的今天将发挥积极的作用。国内外各大企业和研究机构将主要致力于寻找合适的生物柴油原料,研究开发新的生产工艺和高附加值产品,以提高生物柴油的竞争力[8],这对于推进能源替代,减轻环境压力具有重要的战略意义。

摘要:叙述了生物柴油的原理、制备、特点、分类、发展情况和关键技术等方面的内容,分析了生物柴油的研究进展和发展前景。

关键词:生物柴油,可再生,进展

参考文献

[1]周小玲.关于我国发展生物质能源若干问题的思考[J].可再生能源,2011,29(2):141-146.

[2]胡亚伟,邸青,陈玉红,等.生物柴油的制备及发展趋势[J].河南化工,2010,02:1-2.

[3]张志颖,张遒玮.车用生物柴油的应用现状与展望[J].现代农业科技,2010,9:263-264

[4]PETERSON C,AULD D,KORUS R.Winter rape oil fuel fordiesel engines:Recoveryand utilization[J].Journal ofthe Amer-ican Oil Chemists'Society,1983,60(8):1579-1587.

[5]张华涛,殷福珊.第二代生物柴油的最新研究进展[J].日用化学品科学,2009,32(002):17-20.

[6]吴逸民.我国生物质能产业发展现状及展望[J].农业工程技术:新能源产业,2011(8):20-22.

[7]刘光斌,刘苑秋,黄长干,等.5种野生木本植物油性质及其制备生物柴油的研究[J].江西农业大学学报,2010,32(2):0339-0344.

研究现状:进展 第5篇

【关键词】 备皮;手术时机;感染

手术切口感染是外科术后最常见的并发症之一,为预防该并发症的发生,术前皮肤准备成为术前常规护理措施之一,其目的是去除手术区域毛发、污垢和表面携带的细菌。传统的备皮方法是用肥皂水和滑石粉润滑后用安全剃刀剃去手术区域毛发,近年来随着医疗技术水平的不断 发展,对术前备皮方法、工具、时机的选择有了进一步的认识,现综述如下。

术前常用备皮方法的评价

外科术前备皮大体分为剃毛备皮法及不剃毛备皮法两大类,其中不剃毛备皮法又可分为脱毛剂备皮法、推毛备皮法及消毒剂清洁法3种[1]。

1.1 剃毛备皮法近百年来,术前备皮时剃去手术区毛发被视为不可缺少的一项常规操作,一般于术前一天清洁皮肤并剃除手术野毛发,虽简单易行,但可能造成皮肤损伤,而成为细菌繁殖的基地和感染源。术前剃毛的目的是方便皮肤消毒和手术操作,并减少术后切口感染率,但实际上保留汗毛及距切口较远的其他毛发并不影响术后切口感染率。近年来,部分学者对术前剃毛备皮提出了质疑,认为即使是最熟练的剃毛操作也会损伤皮肤造成肉眼看不见的皮肤伤痕,破坏皮肤完整性,导致细菌在裂口中生长繁殖,增加细菌移生现象,皮肤的损伤性炎症或细菌性炎症都可引起皮脂腺、汗腺开口周围组织的充血、水肿,从而影响术前皮肤的消毒,同时还会影响术后皮肤的自洁功能及毛发固有的功能[2~4]。刘仕莲等[4]观察了1200例不同备皮方法的术后伤口感染情况,未剃毛组切口感染率为5.17%,剃毛组切口感染率为6.33%,剃毛备皮不能明显降低术后伤口的感染率。另外,由于体表皱褶、腋下、耻骨部、会阴及阴囊部位皮肤不平整,剃除毛发很困难,更容易造成皮肤损伤。

1.2 不剃毛备皮法 不剃毛备皮法的优点是增加病人舒适感;节约时间,减少护理工作量;避免交叉感染,降低切口感染。患者术前采用脱毛剂去除体毛或不去除体毛直接用消毒剂清洁皮肤,避免剃毛时可能造成的微小损伤。兰庆芳等[5]比较了脱毛法、剃毛法和不剃毛法对骨科手术的影响,三者细菌培养无统计学差异,指出脱毛法备皮方便,不会对皮肤造成机械损伤,患者易接受,且特别适用于难以剃毛的部位和消瘦的患者,但同时指出使用脱毛剂的不足之处是有些患者可有红斑、丘疹等过敏反应且代价较高。黄杏弟等[6]报道了手术前不剃毛备皮法的临床应用与相关因素研究,术前2h实验组用含4.8%对氯丙二甲苯酚的消毒液稀释后清洁术区皮肤,对照组只用沐浴露清洁皮肤,结果实验组清洁率明显高于对照组,建议术前加强皮肤清洁力度且缩短清洁与手术距离时间。肖红缨等[7]也报道了单纯用肥皂水清洗手术野和术前剃毛备皮法在控制术野细菌生长方面无统计学差异。因此,近年来不剃毛改良备皮法逐渐为广大医护人员所接受并推广。

常用备皮工具的评价

剃除术野毛发常规使用经过消毒的简易剃须刀,但实际上部分 医院 并未对备皮刀具进行彻底消毒。由于公用备皮刀架随使用人数的增多,存在致病菌而且有可能出现乙型肝炎、艾滋病等交叉感染的危险,故建议使用一次性备皮刀[8]。一次性备皮刀适用于四肢及上腹部等毛发稀松处,而腋下、会阴、头部等处为相对使用禁区,李爱峰等[9]介绍了一种新的备皮刀,剃刀压力板的两侧缘都比上刀板窄,在压力板的其中一边两侧各有1个导向爪。备皮刀带导向爪的一边,能保持刀片活动的角度,适用于平坦皮肤的备皮,不带导向爪的一边适用于不平坦、不规则部位皮肤的备皮。近年有学者推荐使用电动剃毛器,该机器备皮时可在干燥皮肤进行。a lexander等[10]对1013例前瞻性随机对照研究的结果是:手术日早晨剃毛器备皮的感染率为1.8%,对比刮胡刀组则为6.4%,但电动剃毛器的刀叶片必须及时消毒,否则叶片污染较多细菌时,也可能引起手术切口感染。3 备皮时机的选择

鲜切果蔬包装的研究现状与进展 第6篇

关键字 鲜切果蔬 包装材料 包装技术

中图分类号:TS205 文献标识码:A

0前言

随着社会的发展时代的变迁,人们的经济生活水平也在不断提高,从而关注了自身的营养健康问题,鲜切果蔬给人们带来了绿色、无公害、营养、安全又方便的产品,鲜切果蔬的出现满足了社会上人们对健康食品的需求,鲜切果蔬技术把食品进行包装、封袋,为人们提供了新鲜健康的产品,这项技术不仅在我国快速发展,在其他发达国家发展的更为迅速,现如今在我国的上海、北京以及广州等经济发达的城市较为热销,为各大水果超市和大型食堂所利用,为了保证人们享受到满意的食品,在对产品的包装上有了更高的要求,所以在技术上,鲜切果蔬也在不断的跟上时代的步伐日益革新,其技术的应用也成为食品消费的主流市场。

1鲜切果蔬的特点与品质发生的不良变化

1.1特点

鲜切果蔬在不断的进行着生命的代谢活动,它一方面随着水的蒸发作用不断的减少自身的水分使其内外品质降低,另一方面鲜切果蔬的切皮去皮的特点直接造成了原有的微生物的快速繁殖从而加速其腐烂的速度,因而,为了保证鲜切果蔬良好的质量品质和新鲜程度防止腐烂的现象发生,鲜切果蔬的包装材料必须满足以下两个方面的特点和条件:一是包装材料必须要使内部的水蒸气进行适量的排出,同时也要保持自身的水分以充足保证鲜切果蔬的新鲜程度;二是包装材料应该保证自身指标的合格,包括鲜切果蔬理化和感官的两种指标。譬如抑制褐斑的形成,减少水分和营养的流失等。除了以上两点之外鲜切果蔬还应该具备在储运和销售环节中不受到损伤,鲜切果蔬的技术得到实际合理的应用等,这样不仅有效的保证了鲜切果蔬的新鲜度而且有助于宣传,满足人们对鲜切果蔬低成本高要求的现状。

1.2品质的不良变化

在保证鲜切果蔬品质的同时也会出现各种不良的问题,为了把鲜切果蔬的技术达到人们在买到产品是不腐烂并且新鲜的水平,把安全性提升到最高,风险性降到最低,这对于鲜切果蔬的技术无疑是一个挑战,为了进一步了解鲜切果蔬的品质变差的原因,我们发现了切割技术会伤害鲜切果蔬的质量。主要概括为三点:第一,由于切割中加速了鲜切果蔬自身的新陈代谢,消耗了本身一定量的水分,这对于鲜切果蔬的外观和内在品质产生了很大的伤害。第二,由于在切割中使鲜切果蔬本身的组织受到了伤害所以很容易招来细菌和微生物的侵蚀导致产品的腐烂和变质。第三,鲜切果蔬在切割后失去了原有的保护层就会加速水分的蒸腾,导致产品的水分丢失,食物内外观变质。切割的后果就是不仅导致产品的外观变差、质地品质的变差、风味的变质还会导致产品的营养丢失。

2研究鲜切果蔬包装材料的现状

2.1塑料薄膜

由于切割造成了鲜切果蔬品质的变差,所以为了保证鲜切果蔬的质量,保证水分的完整度,减缓鲜切果蔬变质的速度,我们采取了一系列的措施。由于塑料薄膜本身的透明度高、透气性好又能很好的阻隔空气,所以我们在包装上使用了塑料薄膜,塑料薄膜这种包装材料具有经济便捷的优点,目前正在鲜切果蔬包装上广泛使用。为了达到更好的保鲜效果,采用塑料薄膜的包装能够保证鲜切果蔬的外观和内在良好的品质,保证了鲜切果蔬原有的营养价值,但是单一的保鲜技术也会带来一系列不利的影响,它在一定程度上不能满足鲜切果蔬更高的的呼吸需求,然而出现的结果就是鲜切果蔬在无氧呼吸的情况下致使产品病变。

2.2微孔薄膜

微孔薄膜作为一种新型的气调保鲜薄膜,它具有高透气性的特点,在用于气调包装中,它可以加强内部气体和外部气体的交换流通,保证果蔬在氧气和二氧化碳在一定的比例下呼吸,可以保持果实的风味和品质,微孔薄膜保鲜袋还具有较强的水汽渗透性,这可以防止因包装而带来的水凝珠现象的发生,它的包装还适用于芦笋、甜椒、甜玉米和苹果等呼吸强度比较大的果蔬。

2.3纳米材料

纳米复合包装材料具有很好的力学性能,它的稳定性、自洁性、阻隔性和杀菌性都是非常高的。目前研究最多的是聚合物基纳米复合材料,它包括合成聚合物复合材料、纳米复合材料和天然聚合物等,其中天然聚合物有大豆蛋白、淀粉、壳聚糖以及衍生物等,纳米复合材料的包装的强度和硬度都有显著的提高。

2.4可降解材料

随着人们环保观念的增强,白色污染的环境问题成为社会主要关注的问题,对于不可降解的垃圾废弃物一直污染着大气和土地,所以可降解材料的应用受到了社会广泛的关注,人们经济水平的提高对健康问题越来越关心,以前的不可降解材料危害着人们的健康,可降解材料拥有杀菌、防护和保鲜的作用,它的广泛使用有助于环境的保护,在未来发展的大潮流中此项技术一定会广泛的应用于鲜切果蔬包装之中。

2.5智能包装

21世纪是一个科技不断发展进步的世纪,在包装上运用新材料与新技术上会逐渐向着智能化的方向发展,智能化材料是一种具有识别和判断的功能材料,它可以识别一些包装上的强度、密度、湿度、压力等的重要参数。智能包装材料可以提升果蔬的防腐度和保鲜度,从而提高产品的质量,近年来。研究智能包装材料成为了世界广泛关注的主流。

3分析鲜切果蔬包装技术的现状

3.1气调包装

为了降低果蔬的呼吸强度、延长果蔬的寿命和保持自身的营养价值,气调包装技术调整了贮藏期间包装内部的气体环境比例,它是一种无毒、无公害的一项技术。目前对气调包装的技术还在进一步的研究中,特别是对新型的高氧气调包装还需更深的研究。

3.2涂膜包装

涂膜包装是在鲜切果蔬上面涂上一层名叫液态高分子的保护膜,这层保护膜可以延长产品的保质期,防止水分的流失。涂膜包装是由纤维素衍生物、多糖、类脂、蛋白质等材料所组成,产品在涂膜的处理下不但安全卫生而且环保还能减少水分的流失,这项保鲜技术在应用的领域中是十分广泛的。

3.3智能技术的包装

智能包装作为一种新型的包装材料与包装结构,它包括功能结构型智能、功能材料型智能两个方面,这种新型的包装材料和结构不仅可以实现鲜切果蔬的内部指标而且还能满足其果蔬所需的环境参数,它的自动调节功能能够在转移中变化,这项技术与其他技术相比在产品的管理、控制和收集方面具有绝对的优势,这项技术具有广阔的发展前景。

4展望未来的发展趋势

鲜切果蔬不仅符合社会的需求也满足消费者的需要,它未来的发展前景是非常明朗的,但是由于切割造成鲜切果蔬产品的变质、水分的流失以及新陈代谢较快的问题,所以研发合适的鲜切果蔬的包装无疑是十分必要的,鲜切果蔬的材料包装上的开发与应用的国内外前景是十分广阔的,然而延长果蔬的寿命、保证品质和新鲜程度、保证产品的安全性和方便性,是鲜切果蔬未来发展的主要趋势。

5结语

综上所述,本文在探讨鲜切果蔬在包装材料上采用了塑料薄膜材料的包装、微孔薄膜材料的包装、纳米复合材料的包装、可降解材料的包装以及智能材料的包装,在技术上使用了气调包装技术、涂膜技术以及智能包装技术的现状等,可见,鲜切果蔬包装发展一定会适应未来的大潮流,满足人们的需求以及社会发展的需要,新型包装材料与技术的应用,在鲜切果蔬中不仅可以提高产品的整体质量而且可以保持产品不会很快的腐烂,它的安全性、新鲜度以及环保程度都会在未来发展的趋势中不断的提高。

参考文献

[1] 齐正,李保国,孟祥,等.鲜切蔬菜加工保鲜与冷藏链[J].食品科技,2009,31(9):259-262.

[2] 黄海峰.新型果蔬包装材料研究进展[J].中国包装,2008(3):80-85.

吸气材料的研究现状及进展 第7篇

随着电子技术和真空技术的飞速发展,人们对电子材料和真空材料的使用性能也不断提出更高的要求,而吸气材料的更新进步则成为促进其发展的关键技术之一。吸气材料是指在一定条件下,对某些(某种)气体具有特殊活性的材料。由于它具有优良的使用性能,使其在电子真空技术等领域内占据着不可替代的重要地位。并且由于使用环境条件的恶劣,使用性能要求的严格,改进现有吸气材料、研制新型吸气材料成为广大科学工作者关注和研究的对象。

本文对现有广泛使用的吸气剂进行总结,简要阐述了各种吸气剂的组成成分和吸气机理,并从吸气剂清洁(活性)表面的两种不同方式,分别对蒸散型吸气剂和非蒸散型吸气剂的研究情况和最新发展进行了介绍。

1 蒸散型吸气剂

蒸散型吸气剂是一种在蒸散时和蒸散成膜后能吸气的吸气剂。虽然蒸散型吸气剂的吸气面积较大,而且吸气速率也较大,但是由于一些特殊的原因,使其在某些电真空器件中的应用受到了限制,所以这里就只介绍两种最常用的吸气剂,即钡铝吸气剂和掺氮钡基吸气剂。

1.1 钡铝吸气剂

钡铝吸气剂BaAl4是20世纪50年代国内外普遍使用的蒸散重复性好的吸气剂,并且适合于大批量工业生产。这种吸气剂在空气中比较稳定,在真空中高温蒸发得钡,以钡来吸收气体[1] ,在室温到200℃的范围内,能有效地吸收N2、H2、O2、CO2、H2O等气体,并且吸气能力强,容易获得大面积的吸气膜[2]。

1.2 掺氮钡基吸气剂

掺氮钡基吸气剂是在钡铝吸气剂的基础上,为了满足黑白及彩色显像管的应用需求而研制的。它需要用高频感应器加热,使吸气金属钡从吸气剂中蒸散出来,在管子玻壳内壁上形成吸气薄膜——钡膜。

掺氮钡基吸气剂的应用,使蒸散过程中无序的金属钡原子按较为理想的途径进行分布,钡的蒸散量(得钡量)越多,吸气性能就越好;生成钡膜的结构越疏松多孔,吸气表面积就越大、吸附的气体就越容易向其内部扩散, 因而其吸气能力就越强,吸气速率大为提高,特别有利于活性较小气体的吸着[3]。与钡铝吸气剂相比,其最大的优点是能控制钡膜在显像管内壁上的分布,并且能同时提高钡膜的吸气能力[4]。

2 非蒸散型吸气剂

一般来说,非蒸散吸气材料由金属如Zr、Ti、Nb、Ta、V及它们的合金组成,这些合金还可以含一些添加元素,如Al、Ni或Fe等。根据吸气剂的吸气机理,吸气剂成分主要由以下两部分组成:(1)活性元素:吸气剂的吸气能力主要取决于气体与吸气金属材料之间表面反应的强弱及金属溶解气体的能力,活性金属Zr对H2、O2、CO、N2等气体均能产生很强的化学吸附和较大的溶解能力,因此,选择Zr为活性元素。(2)抗烧结元素:抗烧结物质的加入可以防止烧结时活性元素的聚集长大,并能抑制粉末烧结体的明显收缩,以达到在烧结体外形尺寸不增加的情况下,实际表面积大大增加,从而达到提高吸气能力的目的。美国专利指出,抗烧结元素可以是石墨或细化的金属,如W、Mo、Nb和Ta等,但使用本身具有吸气性能的抗烧结物质更为理想[5]。

2.1 锆铝吸气剂

锆铝吸气剂是由质量比锆为84%、铝为16%的金属粒子经高温熔炼制成的合金,又被称为ST101合金,具有好的吸气特性。20世纪60年代初,意大利SAES公司推广应用ST101非蒸散型吸气剂,这种锆铝合金在工业应用上的最大特点是对所有的活性气体都具有良好的吸收特性,易于激活,一般在900℃下加热数秒后激活就完成了。当该合金在空气中曝露时,表面会形成一层很薄的氧化层,保护着锆铝合金,使各种气体不易向合金内部扩散,因此,锆铝吸气剂在空气中稳定性很好。并且它在较低温度下(室温~400℃)对氢气有较低的平衡压力,在较低真空状态下使用性能良好[6]。因此它们被广泛地应用于诸如高电压、大功率、超高频管以及气体激光器等高可靠、长寿命的电真空器件中。如李雪松[7]就曾经用锆铝合金制作成一种气体纯化器,该仪器体积小,操作简便,吸气效率高,能适用于大量气体的纯化实验。

Sung-Man Lee等[8]对锆铝合金进行新型研制,在其表面镀了一层镍膜,研究分析表明,表面涂有镍膜的锆铝合金具有良好的吸气性能,并且在没有任何激活过程的前提下,该合金具有快速吸气的能力。

2.2 锆石墨吸气剂

锆石墨吸气剂是由非蒸散吸气材料锆和石墨的混合物烧结而成,是一种高温烧结粉末多孔的、室温下吸气能力优越的、有较高使用价值的新型吸气剂。该吸气剂具有较高的孔隙度和比表面积,并且这种粉末烧结体的绝大部分表面是以微孔内表面形式存在,气体分子在吸气剂内部传输通过两种途径:一是表面扩散,物理吸附气体分子表面扩散系数为10-5cm2·s-1,化学吸附气体分子表面扩散系数更小;二是气体分子在微孔中的分子流扩散,室温下的扩散系数约为10cm2 ·s-1。

尉秀英等[9]曾经通过探讨多孔吸气剂室温吸气动力学,从而研究锆石墨吸气剂的吸气机理,发现当气体分子在微孔中的扩散速率远小于孔壁的吸气速率时,微孔内部将出现很大的气相分子密度的降落。对于锆石墨吸气剂,微孔深处气相压强降落可达3个量级以上。高吸气速率的多孔吸气剂制备工艺必须保证吸气剂有大的比表面积和高的孔隙度,粉层不宜太厚。当粉层厚为1mm时,对于锆石墨吸气剂,吸气速率不受气体分子传输限制的微孔临界尺寸约为10μm。

北京有色金属研究院熊玉华等[10,11] 用粉末冶金工艺在传统的锆石墨吸气剂中添加LaNi5并研究其性能。试验结果表明,该类吸气剂具有优越的室温吸气性能。在室温下,改良后的锆石墨吸气剂在700℃低温下激活30min的吸氢性能优于传统的锆石墨吸气剂在850℃低温下激活10min的,这主要归因于Ni的加入。而在室温下,改良后的锆石墨吸气剂在高温短时间的激活条件下比在低温长时间的激活条件下具有更好的吸气性能。并且增加吸气剂表面气体压强Pg有利于提高吸气剂的吸气速率和吸气量,且适当增加表面气体压强Pg比升高激活温度更有利于提高吸气剂的吸气性能。

2.3 锆钒铁吸气剂

锆钒铁吸气剂是指由锆、钒、铁组成的合金,其中锆占70%、钒占24.6%、铁占5.4%。曝露于大气的锆钒铁吸气剂表面覆盖着一层CO2、O2及碳氢化合物,合金表面中的锆和钒主要以氧化态存在于表面[12]。当活性气体碰到清洁的吸气剂合金颗粒表面时,能与合金颗粒表面形成稳定的化合物,从而达到抽除活性气体的目的。并且由于钒的存在,使得锆钒铁吸气剂具有较低的激活温度[13]。

董海义[14]对锆钒铁吸气剂进行H2、CO、N2的吸气实验表明,该吸气剂对H2的抽速无论在高温还是在常温条件下,都基本上保持不变;而CO由于在室温下有比较低的扩散率,因而当吸气剂表面接近饱和时,吸气剂的吸气量受到限制,抽速变得较慢;N2在吸气剂体内扩散状态下,吸气剂对它的抽速大约是H2的15%。

北京有色金属研究总院熊玉华[15]研究了锆钒铁吸气剂激活过程中表面成分的变化。在吸气剂加热激活过程中,钒的氧化物在200℃开始还原;激活过程导致表面近金属态Zr的富集以及部分金属碳化物的生成;随着温度的升高,H2O、CO2及碳氢化合物逐渐从吸气剂表面脱附,在200℃以上,主要脱附气体为H2,整个激活过程未发现O2;ZrO2则还原为近金属态或金属态,这主要是由于ZrO2中的O通过向吸气剂内部扩散而离开吸气剂表面所致。

2.4 钛钼吸气剂

选用ⅣB族的元素Ti作为新型吸气材料,是近几年来一直研究的热点。该材料是以Ti为基体,同时加入熔点高、蒸气压低、自身结合强度高的抗烧结元素Mo。由于Mo是Ti的强β相稳定元素,它的加入大幅度降低了Ti的α→β相变温度,使得合金不但具有高的孔隙率,而且具有较高的吸氢比以及很低的氢离解平衡压,是现在新型吸气材料的首选之一。

张艳等[16]采用粒度小于70μm的钛粉和粒度小于40μm的钼粉制得的钛钼合金机械强度良好,解决了抗振动问题,并且该合金具有高的孔隙度和大的比表面积,增强了表面反应,使得室温吸气性能优良,具有较高的吸气速率和较大的吸气容量。

王伟伟等[17,18,19]研究了Ti-Mo合金中不同钼含量对合金吸放氢性能的影响,研究发现,在相同温度下不同组分的样品的吸氢容量随Mo含量的增加而降低;该合金的吸氢活性随Mo含量的增加先增强后减弱,氢化物的稳定性随Mo含量的增加而降低。

施立群等[20] 研究了用前向反冲方向和高能非Rutherford背散射方向磁控溅射的方法制备所得的Ti-Mo合金薄膜的氢化性能及其对碳氧污染的影响,发现掺Mo的Ti合金薄膜不仅能大大降低碳的污染,而且较纯钛具有较高的吸氢性能,同时Ti-Mo合金薄膜也具有良好的附着力和抗粉化性能。

西北有色金属研究院和中南大学[21,22]共同研究了P/M Ti-Mo合金中Mo对烧结致密化、微观结构及力学性能的影响。结果表明,Mo的添加不利于P/M Ti-Mo合金的烧结致密化,但有利于Ti-Mo合金的显微组织细化,升高烧结温度可以有效地在控制晶粒长大的条件下提高合金密度。随着Mo含量的增加,组织细化作用更加明显,并且提高了烧结态Ti-Mo合金的延伸率。

ZHOU Hong-guo等[23]研究发现添加剂Mo可以延长Ti-Mo合金吸气剂的致密化过程,并且可以提高孔隙率。随着Mo含量的增加,Ti-Mo合金吸气剂的孔隙率呈先增加后降低的趋势。在室温下,Ti-Mo合金吸气剂的吸氢能力随着添加剂Mo含量的增加而逐渐增强。

2.5 钛锆钒吸气剂

钛锆钒吸气剂也是近几年来与钛钼吸气剂一起发展起来的新型吸气材料,具有较好的吸气性能、较低的激活温度,也是当今应用广泛的新型吸气材料之一。

Chien-Cheng Li等[24]研究了致密TiZrV薄膜和多孔TiZrV薄膜性能上的差别。当二者具有相同的组成成分和厚度时,多孔TiZrV薄膜的有效使用表面积约是致密TiZrV薄膜的6倍以上,激活温度也比致密TiZrV薄膜低。

Chien-Cheng Li等[25,26]研究发现活化后的TiZrV薄膜在室温下有吸氧的能力。当TiZrV薄膜曝露在氧气中时,Zr比Ti和V更容易氧化,TiZrV薄膜表面V-O链比Zr-O链更容易断裂。

J. Drbohlav等[27]在不锈钢上镀TiZrV薄膜,然后在传统激活方式和连续激活方式下测试其性能。研究发现,这两种激活方式都可以将样品完全激活,但是在最后的激活过程中,样品表面都会形成氧化层。相比较而言,连续激活方式更适合今后的研究,因为在此激活过程中样品表面层附近最后剩余的氧含量较低。

目前,低温非蒸散型吸气剂的最新发展方向朝着新型材质、新型结构方面发展,从而诞生了钛锆、锆钴、钛锆钒、钛钽、钛锆铝等新型吸气材料,并用于制作孔隙率高、表面积大、纳米级别的器件。西北有色金属研究院金属多孔材料国家重点实验室现今主要从事钛锆、钛钽、钛钼、钛锆钒、钛锆铝等金属多孔吸气材料的研制和批量生产,其产品使用性能优良、应用范围广。例如研制的多孔钛锆铝吸气剂,其最大孔径达到8.33~8.36μm、透气度为36.1~36.3m3/(h·kPa·m2)、激活温度为450℃、激活时间为45min。

扫描电镜分析(如图1所示)表明该吸气剂典型结构由粗颗粒和细颗粒组成,粗颗粒成分:Zr 82.47~82.54,Ti 1.21~1.27,V 16.23~16.29;细颗粒成分:Zr 11.63~11.70,Ti 82.07~82.14,V 6.19~6.27;区域平均成分:Zr 40.25~40.32,Ti 51.48~51.56,V 8.17~8.26。我院制备的钛合金系列吸气剂已被广泛应用在步兵战车、夜视仪等仪器的核心器件中。

3 结束语

上述各种吸气材料中,钛钼吸气剂和钛锆钒吸气剂是目前吸气材料领域的研究热点。相比其他吸气材料而言,钛钼吸气剂和钛锆钒吸气剂在金属吸气材料制备中具有更好的应用前景,目前在多孔件的制备工艺方面开展的研究工作较多。虽然二者都是选用ⅣB族的元素Ti为基体的新型吸气材料,但由于Mo是Ti的强β相稳定元素,使得合金在具有较高吸气性能的同时还具有高的孔隙率,所以钛钼吸气剂在多孔材料领域更有优势。钛基非蒸散型吸气剂因具有良好的吸气性能、高的结合强度、较低的制造成本,因此特别适用于贮氢设备、粒子加速器、等离子体熔合器以及一些需维持真空度的排气封离设备中,是现有吸气材料中无可替代的新型吸气剂。

核素迁移的研究现状和进展 第8篇

关键词:核素迁移,试验,模拟,进展

伴随核能事业的发展,不可避免地产生大量的高放射性核废物,其对环境和人类健康构成了潜在的威胁。因此安全处置放射性核废物已越来越引起人们的关注。目前世界公认的较安全处置方法是深地质处置,即选择低渗透的坚硬结晶岩体作为处置库的地质屏障。然而,这种低渗透坚硬结晶岩体含有不规则的裂隙,它们构成溶解于地下水中的放射性核素的主要迁移途径。因此,在评价处置库能否有效地长期隔阻放射性核素迁移的研究中,放射性核素随地下水沿裂隙迁移行为的试验与模拟研究显得尤为重要[1,2]。本文拟从核素迁移的机理,核素迁移的试验研究和裂隙介质中核素迁移的模拟研究等介绍目前国内外放射性核素迁移的研究现状和进展。

1 核素迁移的机理

放射性核素在岩石中随地下水的迁移主要包含三种物理化学作用:1)由于水流运动及流体个别质点流速、流向差异而引起的机械弥散与分子扩散综合作用而导致的核素迁移,称为水动力弥散;2)核素随地下水的宏观迁移,称为对流弥散;3)吸附作用,当放射性核素随地下水流穿过被水饱和的岩石孔隙时,由于溶液pH值不同,在固液界面上进行不同程度的离子交换,形成岩石孔隙表面对核素的吸附作用,从而减缓扩散进程。这三种物化作用是研究放射性核素在裂隙岩石中的迁移规律时的主要方向[4,5,6]。

2 核素迁移的试验研究及进展

核素迁移试验研究从规模和形式上大体可分为三种类型:

1)岩样示踪试验:在专门设计的试验装置内对岩石样品进行示踪试验,试件的尺寸从数厘米到数米不等,试验装置由试件主体部分(试件、绝热、密封材料等)、压力传导系统和数据采集系统三部分构成。2)钻孔示踪试验:通过钻孔对放射性核素在处置库围岩中的迁移行为进行观测,并用不同的概念模型和数学模型对处置库中核素迁移时空分布规律进行模拟试验研究。3)地下实验研究:利用废弃的巷道、矿坑(井)建立地下实验室,对放射性核素在地质屏障中的迁移规律进行试验和模拟研究。

国际上,开展裂隙岩体核素迁移试验研究较为深入的是美国、瑞典、日本、法国和加拿大等西方发达国家,它们已经开展了一系列以高放废物深地质处置为目的的放射性核素迁移试验研究,取得了大量实质性进展,主要表现为:1)通过各种试验研究,对放射性核素在裂隙介质中的对流、扩散、吸附和阻滞规律及迁移机理的认识得到了进一步提高,为高放废物深地质处置库围岩中放射性核素迁移概念模型和数学模型的建立奠定了理论基础。2)获得了大量试验资料,对以花岗岩、凝灰岩、盐岩、黏土岩等为围岩的处置库,获得了大量放射性核素迁移的水动力弥散参数,为处置库场地的特征评价提供了科学依据。3)长时间、大规模的地下实验研究,为长时间尺度下高放废物深地质处置库安全性能评价提供了比拟研究的途径。4)裂隙岩体核素迁移试验技术和方法得到了进一步完善和发展,开拓了裂隙岩体核素迁移试验新的途径和方法,丰富了裂隙岩体核素迁移试验理论,研制开发了一些适合于裂隙岩体核素迁移试验的试验装置和测量浓度、温度、压力的传感器。

我国的实验研究比较零散,实验技术有待完善,核素迁移规律还没有得到充分阐明,核素迁移模式还需要进一步研究,实验数据的积累也不够[7]。国内主要开展了以下几方面工作:1)核素在矿物及岩石粉粒上的吸附研究,通常的做法是将岩石粉碎后,在模拟地下水的条件下,通过静态实验和柱迁移实验研究核素在介质上的吸附性能。2)核素在完整岩石介质和矿物中的迁移研究。3)野外现场核素迁移实验,在国内开展以放射性废物地质处置为目的的野外核素迁移实验较少。4)进行模拟处置库条件下的核素迁移研究这一阶段刚刚起步,核工业地质研究院环保中心已经建立起模拟处置库条件下核素迁移研究的实验装置(RADMIG),用于研究在较高温度和压力的封闭还原条件下核素的迁移行为。设计工作条件为:压力0 MPa~5 MPa,温度20 ℃~100 ℃,氧浓度不大于1.0 ppm,Eh≤-200 mV。总之,在核素迁移研究中,我国远远落后于国外,主要开展了核素迁移的室内实验研究,并进行过少量的野外实验工作。

3 裂隙介质中核素迁移模拟研究

1)深地质处置系统概念模型的建立:研究表明,深地质处置系统一般由工程屏障系统(玻璃固化体、包装容器、回填材料)、地质屏障系统和生物圈三部分构成,因此,从模拟对象上,高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移模拟应包括工程屏障中核素分解和迁移行为模拟、地质屏障中核素迁移模拟和生物圈中核素迁移模拟。2)裂隙岩体核素迁移机理和迁移模型:裂隙岩体核素迁移机理研究主要包括核素在裂隙岩体中的对流、扩散、吸附和阻滞规律的研究,以及核素迁移过程中的水岩作用过程和核素存在、迁移形式研究;根据裂隙介质的特征,裂隙岩体核素迁移模型可分为单裂隙核素迁移模型、连续或等效连续介质核素迁移模型、裂隙网络介质核素迁移模型,其中,裂隙网络介质核素迁移模型是高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移模拟研究的发展趋势。3)多场耦合问题:由于高放废物地质处置系统的复杂性,核素溶解、迁移行为的模拟是一项复杂的系统工程。4)数值模拟方法:高放废物地质处置系统中核素迁移介质非均质性和核素迁移条件的复杂性,决定了高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移的数学模型难以用解析法求解,核素迁移数学模型数值解法研究和计算软件的开发亦是高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移模拟研究的基本问题之一。5)迁移参数的反演和灵敏性分析:一方面,通过高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移模拟研究能模拟放射性核素迁移的时空分布规律,进而达到评价高放废物深地质处置系统安全性能的目的;另一方面,通过核素迁移模拟数据与试验观测数据的拟合可以反演核素迁移的水动力弥散参数。此外,借助核素迁移模拟进行参数灵敏性分析也是高放废物深地质处置系统中放射性核素迁移模拟研究的基本问题之一。

4结论与展望

射性核素向生物圈迁移。地质屏障中低渗透的结晶岩体的裂隙是放射性核素迁移的主要途径,由于放射性核素具有高风险长寿命的特征,因此,核素迁移的模型研究是评价高放废物深地质处置系统安全性能的最有效方法。

到目前为止,我国在放射性核素迁移试验研究方面做了大量工作,但大多是围绕中低放废物处置开展的,而且整个试验/实验研究工作比较零散,重复性研究较多,试验技术有待完善,核素迁移规律机理还没有得到充分阐明,针对高放废物深地质处置的现场放射性核素迁移试验技术、试验方法和试验理论,还需在跟踪国外新进展的基础上加强研究和开发工作。

参考文献

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[6]沈珍瑶.核废物处置场环境影响评价中存在的若干问题[J].辐射防护通讯,2002,20(1):43-46.

纺织浆料技术研究现状及进展 第9篇

关键词:浆料,粘附性,现状及展望

经纱上浆是纺织生产中的一道关键工序。随着科学技术的发展, 各种新型纤维相继问世, 纺织产品的更新换代, 品种的不断发展和新技术的广泛应用, 促使经纱上浆技术也在日益更新, 不断前进。经纱上浆的三大要素是浆料、浆纱设备和浆纱工艺, 三者相辅相成。好的浆纱不仅要靠好的浆料和配方, 也要靠先进的浆纱工艺和设备, 而浆料的选择与配合却起着决定性的作用。

1 概述

经纱上浆目的可归结为:增强、保伸、耐磨, 即减少经纱毛羽, 增大经纱强度, 保持经纱的弹性和断裂伸长率, 提高经纱的耐磨性能, 从而降低织造断头率、提高生产效率, 使其在织造时能承受织机上强烈的机械作用, 提高经纱的可织性, 保证织造过程顺利进行, 改善产品质量。浆料是纺织上浆过程所必需的材料。目前国内纺织厂常用的经纱上浆的浆料主要有淀粉 (包括变性淀粉) 、聚乙烯醇 (PVA) 和聚丙烯酸类三大类浆料。在国际市场上, 淀粉浆料用量约占浆料总用量的74%[1]。

1.1 淀粉浆料[1]

淀粉是天然高分子化合物, 属于多糖类物质, 对亲水性的天然纤维有良好的粘附性、具有一定的成膜能力、基本上能满足这些纤维的上浆要求。运用化学或物理的方法使淀粉变性或与其它浆料混合使用, 可以提高淀粉的上浆效能。根据变性后淀粉结构的不同改变, 可以把它划分为第一、二、三代变性淀粉。

1.1.1 第一代变性淀粉

主要用酸或氧化剂或加热的方法使淀粉大分子产生降解, 以降低淀粉的聚合度及黏度, 提高水分散性, 增加淀粉浆的使用浓度, 这对于目前经纱上浆的“两高一低"是有利的。这类变性淀粉的主要品种:酸解淀粉、酶分解淀粉、氧化淀粉、糊精等[2]。

1.1.2 第二代变性淀粉

在淀粉分子中葡萄糖剩基上引入化学基团, 赋予淀粉新的使用特性, 使淀粉不仅在黏度和分散性上有所改善, 对纤维的粘附性也有一定改善, 浆膜也变得柔韧一些。这类变性淀粉的主要品种:淀粉醚、淀粉酯、交联淀粉及阳离子淀粉。

1.1.3 第三代变性淀粉

主要是接枝淀粉, 它是在淀粉大分子链上引入具有一定聚合度的高分子化合物, 从而使它的性能有更显著的变化, 不仅保持有良好的亲水性, 而且通过高分子设计的方法, 使它对合成纤维具有良好的粘附性。

1.2 聚乙烯醇 (PVA) 浆料

聚乙烯醇是一种典型的水溶性合成高分子化合物, 是由聚醋酸乙烯酯通过醇解而得。PVA是一种很好的浆料, 它的成膜性非常好, 浆膜机械性能“坚而韧”, 对天然纤维和一般的合成纤维也有较好的粘附性, 具有黏度稳定, 浆膜强度高、伸长大、耐磨性好的特点, 且与其它浆料的相容性好, 一度被认为是“理想”的浆料。但PVA有以下缺点:浆纱并绞头增加。浆纱毛羽多。PVA的COD值很高, 而BOD值低, 生物降解性差, 退浆废液中的PVA会对环境造成严重污染[3]。

PVA的改性主要是醋酸乙烯醋与其它含乙烯基的单体进行共聚, 再进行皂化, 改变其规整的分子结构, 减少分子间氢键的形成, 降低结晶度, 提高溶解速度或能在较低的温度下溶解, 改善其退浆性能。PVA与磺酸盐共混也能提高其织造性能。

1.3 聚丙烯酸类浆料

聚丙烯酸类浆料对环境友好, 易被微生物降解, 废水处理容易, 回收方便。聚丙烯酸类浆料是丙烯酸类单体的均聚物、共聚物或共混物的总称, 其主要类型包括聚丙烯酸 (盐) 浆料、聚丙烯酰胺浆料和聚丙烯酸酯浆料。

1.3.1 聚丙烯酸 (盐) 类浆料

聚丙烯酸及其钠盐是最早用于纺织经纱上浆的聚丙烯酸类浆料, 聚丙烯酸 (盐) 类浆料主要是丙烯酸 (盐) 、丙烯腈等的共聚物。亲水性强, 对天然纤维 (棉、麻) 和粘胶纤维等有良好的粘附性, 是纯棉高密细支的经纱上浆中的重要辅助粘着材料[3]。

1.3.2 聚丙烯酰胺浆料

聚丙烯酰胺浆料是由丙烯酰胺单体直接聚合而成, 是一种非常典型的水溶性合成高分子化合物, 可以任意比例溶解于水。

这种浆料也是一种用于亲水性纤维的浆料, 与天然纤维有很好的粘附性能, 但其浆膜在干燥状态下较硬、强度高, 但弹性差、伸长低, 吸湿性很强。聚丙烯酰胺浆料吸湿后浆膜不仅变软, 而且出现粘并现象, 甚至无法织造。此类浆料也只能作为辅助粘着剂使用, 特别是用于高档、细支、高密全棉织物经纱上浆的辅助粘着剂。

1.3.3 聚丙烯酸酯浆料

以丙烯酸酯为主体的合成浆料, 是聚丙烯酸类浆料中最重要的类型, 主要是由于它与疏水性纤维有优异的粘附力, 远比PVA好;它的浆膜比PVA浆膜柔软, 但强度较低。因此, 它与PVA、淀粉等常用浆料混合使用时, 可互取其长。

1.4 其他浆料

1.4.1 聚酯浆料

聚酯浆料的研究始于20世纪60年代末, 着重在解决聚酯浆料的水溶性问题上, 首先由Fmlnlan Kodak公司研制成功。20世纪80年代国外对聚酯浆料的缩聚单体进行了大量研究, 合成了水溶性好、吸湿性适中的聚酯浆料, 并开始在涤纶长丝上应用。

1.4.2 硅酸盐纳米复合浆料[5]

采用具有一定生物降解性、根据单体组成不同而可调节物理化学性能的水分散性丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸酯共聚物, 与价廉的并在我国有巨大资源优势的钠基蒙脱土制成纳米复合材料, 既可降低产品成本又可简化生产工艺, 还可代替价格较高、对环境不利的PVA等现有合成浆料, 解决纺织浆纱工业面临的可持续发展的关键问题, 对商品的产业化有很重要的意义。

1.4.3 水性聚氨酯 (WPU) 合成浆料

WPU能够溶解或分散在水中, 对合成纤维等材料具有较好的粘合强度, 并有一定的成膜性。因而具有作为浆料使用的潜力。WPU分子链的软链段同PVA分子主链一样可以改善浆膜的柔韧性, 并且WPU分子链上含有与PVA分子链的侧基 (羟基和酯基) 相似的基团 (氨基、醚键、酯基) , 依据相似相容原理, 这些基团有利于它对棉纤维、涤纶纤维的粘附。

2 纺织浆料发展趋势及展望

2.1 复合PVA的改进

对于聚乙烯醇浆料 (PVA) , 其主要弊病是它对环境的污染。但不用PVA, 估计在相当一段时期内难以做到。理由是:目前国内外还没有生产出完全取代PVA的“绿色”浆料;在价格上, 目前已研制成功的接枝变性淀粉、丙烯酸酯等浆料, 价格均比PVA高。因此, 开发低聚合度的PVA浆料是目前发展方向。

2.2 接枝淀粉的突破[6]

该类浆料应属于淀粉类浆料与化学合成类浆料的交叉区域, 不应仅仅归并为变性淀粉, 它是以淀粉的长链结构作骨架, 嵌接一定聚合度的高分子合成物, 从而具有独特的性能, 而这一性能也将有别于淀粉的特性与高分子合成物的特性, 是一种有特殊性能的产品。应针对目前织物产品的织造要求有的放矢地制造有针对性的浆料产品与其相适应。在取代PVA上浆问题上, 接枝淀粉应是突破口之一[7]。

2.3 环保型浆料发展趋势

尽管人们已经研制出能够部分甚至全部取代PVA的纺织浆料, 但研究中仍存在一些问题, 如目前使用的淀粉衍生物还不能完全取代PVA。对变性淀粉的研究应以开发性能较好的接枝淀粉为主要方向, 但接枝淀粉生产工艺复杂、成本较高、市场占有率较低。丙烯酸类浆料仍然存在吸湿再粘的问题, 且价格也较高, 所以对聚丙烯酸类生产的研究, 可利用共聚浆料的可设计性, 通过优化使配比达到最佳来解决吸湿再粘的问题。而固态丙烯酸浆料使用方便, 运输成本低, 所以开发固态丙烯酸浆料也是其发展趋势之一。

3 结语

随着人类环保意识的增强, 纺织浆料绿色化是其发展的必然趋势。同时也应看到绿色浆料的开发是一项长期而艰巨的任务。只有经过不懈的努力, 以高质量、多功能、少组分、系列化为研究方向, 以少用、不用PVA, 或将PVA开发成为易降解的浆料为目标, 才能开发出具有实用价值的真正绿色纺织浆料。总之, 研究人员应充分发挥自己在化工生产技术方面的优势, 克服纺织厂自己选配浆料所造成的浆液不稳、影响浆纱质量的弊病, 生产出方便可靠、实用低廉的组合浆料。

参考文献

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[6]张迟, 于少明, 高香兰.国内外绿色纺织浆料研究进展[J].纺织科技进展, 2007, (6) :15-16.

种子包衣机械研究现状与进展 第10篇

种子包衣是一种种子加工的后处理技术, 它通过包衣机械将农药、肥料、生长调节剂等成分按照一定的比例覆盖在种子表面, 使种子得到再加工, 从而提高种子的质量。因此可以说, 种子包衣是农作物获得优产高质的前提条件, 然而种子包衣是通过使用包衣机械来实现的, 为此本文主要针对种子包衣机械研究现状与进展进行论述, 以供参考。

1 种子包衣技术与包衣机械的概况

所谓的种子包衣指的是为了达到提高种子抗病能力、增强苗期的抗逆性、促进幼苗健康生长等目的, 采用粘着剂或成膜剂将杀虫剂、农药、肥料、杀菌剂等有效成分包裹在种子表面的一种种子再加工的处理技术。种子包衣技术一共分为两类, 分别是丸粒化和膜剂包衣, 其中采用前种方式会使种子的形状、大小等发生明显的变化, 采用后种方式则没有明显的变化。由于第一种方式具有的特点, 使其利于机械化的精量播种。种子包衣技术起源于国外的发达国家, 时间为20世纪70年代, 同其相比我国应用的时间较晚, 20世纪90年代才进入推广应用阶段。现阶段我国应用较为广泛的是种子包膜技术, 主要应用在大豆、玉米、水稻等重要农作物上, 除此之外, 丸化包衣技术也已经被应用, 只是使用频率相对较低, 如:烟草、白菜、油菜等。

种子包衣技术的广泛应用和推广极大的促进了我国种子包衣机械的发展。20世纪80年代, 我国的种子包衣机械开始起步和研制, 在此后的一段时间里, 它经历了引进、仿制、消化、吸收、自行研发等过程, 目前, 已经初具规模, 有30多家企业投入到种子包衣机械的研制开发的行业中, 并制造出了一批适应中国农业发展的符合中国国情的种子包衣机械。随着我国农业的快速发展, 国家种子工程的不断推进, 种子包衣技术以及包衣机械将会得到更多的重视, 由此可见, 它们的发展空间十分广阔。

2 国内种子包衣机械的发展现状

近些年, 随着我国农业的快速发展, 与之相关的产业均得到了前所未有的突破, 其中就包括种子包衣技术以及种子包衣机械的快速发展。可以说, 种子包衣机械的结构全面革新, 不断迎合市场需求, 开发新产品, 因此, 它迎来了新的发展机遇。随着包衣技术的的改进, 以及包衣工艺的精细要求, 传统翻斗式种子定量供给和药勺式包衣剂供给由于其本身给料断断续续等缺点已经逐渐被淘汰, 并被新结构型的种子包衣机所取代, 这是因为新型种子包衣机械不仅可以实现连续供料, 而且还优化药剂与种子喷雾和抛洒方式, 提高了种子的包衣质量和自动化水平。

目前, 我国研制的具有代表性的种子包衣机械有:

(1) 石家庄三立谷物精选机械有限公司生产的种子包衣机, 弥补了传统的翻斗式包衣机间断喂入的不足, 实现了全封闭作业, 同时可以最大限度的降低有害物质对人类身体健康的威胁以及环境污染。

(2) 上海交通大学智能机电系统控制研究所研究的BY2150A型种子包衣机, 不仅实现了超细的雾化, 而且可以将药剂均匀的包裹在种子表面, 降低种子被病害侵染的机率, 提高种子的质量。

(3) 浙江杭州钱桥机械厂为主导研制的5BYX-3.0型种子包衣机, 采用最新的先进技术, 在很大程度上简化了调整和操作使用程度, 除此之外, 在其内部还安置了自动控制装置, 实现了机械的自动化控制, 从而避免了物料堵塞、漏包、药剂沉淀等问题的发生。

(4) 甘肃酒泉奥凯公司生产的种子包衣机可以将种子和药剂很好的结合在一起, 而且最大限度的降低种子的破损率, 内部装置的构造还使机器的稳定性、适用性、可靠性得到进一步的提高。

(5) 2006年农业部南京农业机械化研究所研发的5BY-5型种子包衣机械, 将PCL作为控制核心, 实现了药剂和种子的同步供给, 达到了精确的控制, 确保各组成部分协调作业, 从而提高了作业的质量。

由以上的阐述我们可以清晰地看到我国种子包衣机械虽然起步较晚, 但是发展的速度十分快, 并且有了较大幅度的提升。然而我们不能仅满足于目前的成就, 应该从国内种子包衣机发展的实际情况入手, 做好对其种子喂入量的控制、搅拌部分与壳体的控制等, 从而实现种子与药剂的同时达到、接触和混合, 进而达到精确的包衣, 使包衣质量得到有效的提高。

3 国外种子包衣机械的发展现状

国外研制的具有代表性的种子包衣机械有:

(1) 丹麦HEID公司生产CIMBRIAHEIDCC20型旋转式种子包衣机, 它属于连续分批式的类型, 可以自动、协调的进行物料的供应、药液的计量, 这样不仅可以减少人为手动操作所带来的误差, 而且避免了供药和供料间脱节现象的产生, 从而有效地提高了种子包衣的质量。

(2) 法国的Ceres公司开发的多层种子包衣机械, 无论是在种子的干燥、风选等环节上, 还是在种子质量配套的检测上均具有十分大的优势和实力, 同时在世界上与同行业相比也属于佼佼者。

(3) 德国佩特库斯CT2-10型种子包衣机采用的是先进的变频技术, 这种包衣机不仅避免了普通包衣机供药配比以及供料不均匀的现象, 而且有效地提高了种子包衣成膜率和均匀程度, 同时也使种子包衣效果得到了明显的提升。

同我国相比, 国外发达国家的种子包衣机械具有明显的优势, 不仅发展时间长, 品种繁多, 性能稳定, 工作效率高, 而且设备耗能量少, 适应性强, 工作能力大, 能够最大限度的满足种子加工业的发展需要, 由此可见, 我国还要积极借鉴国外发达的种子包衣机械研制技术, 制定出符合中国国情的, 适应中国农业发展的种子包衣机械。

4 我国种子包衣机械的主要结构及类型

种子包衣机的主要结构以及各自的功能是:种子定量供给装置, 主要负责将已经送入接料口的种子再次送入转筒;药泵主要将药液输入药箱;种衣剂雾化装置, 主要将药液进行雾化并均匀的喷洒在种子上;种子与种衣剂混配系统, 可以使滚筒内的药剂和种子进行均匀的搅拌, 从而完成整个包衣过程。

种子包衣机主要包括三个类型, 分别是:旋转式包衣机、甩盘雾化式、滚筒喷雾式。其中, 旋转式包衣机属于连续分批式种子包衣机类型, 它摒弃了传统的种子包衣机的缺点, 具有独立的种子大甩盘, 这样不仅可以进行普通的薄膜处理, 而且还可以实现丸粒化加工。除此之外, 它保留了原有的药液雾化装置, 为种子和药剂实现均匀喷雾提供前提。

甩盘雾化式种子包衣机械, 其中起主要作用的是内部装置甩盘, 种子和药剂在其高速旋转下撞击空气而实现雾化, 并且最主要的特点是同其它装置相比, 药液不用进行压缩, 只是经过分撒的方式缓和地喷洒在种子上, 从而起到保护环境和人的身体健康。

滚筒喷雾式包衣机, 其中最主要的装置是滚筒, 工作原理是利用滚筒的高速旋转并使种子和药剂相互摩擦, 从而实现种子包衣和拌药等最终的目的。

5 国内种子包衣机械存在的主要问题

种子包衣机质量的好坏直接影响着种子包衣的效果, 使其种子包衣的合格率受到影响。目前, 我国种子包衣机械存在的普遍问题就是种子包衣的合格率较低, 达不到相应的要求。对此进行分析, 将其常见的原因总结如下:

5.1 计量药勺制作不合理

正常情况下, 对于计量药勺的制作要求十分高, 它不仅体积较小, 规格较多, 而且制作时稍有不慎就会变形, 从而影响其质量。因此, 在制作药勺时, 不应单件生产, 而是成批量使用模具大批量生产, 保证质量, 提高包衣的效果。

5.2 制造安装质量难以保证

如果种子包衣机械制造安装的质量差, 无法达到合格标准, 势必会影响种子的包衣效果。如:包衣机的主要组成部分计料斗若是制造的不对称, 就会使其工作效率降低, 动作缓慢、不灵敏, 从而造成喂入的种子数量不够准确、不够稳定, 使种子包衣的合格率受到影响。

5.3 计量药箱设计不合理

目前, 我国的大部分种子包衣机产品的计量药箱均是设有一个溢流口, 即使是设有两个, 也会由于设计不合理, 导致截面面积过小, 使得供药系统无法发挥其功能, 不能正常工作, 从而影响种子包衣的合格率。

6 改进措施

6.1 严把质量关, 合理制作计量药勺

作为种子包衣机械的关键部件, 计量药勺在制作时, 一定要严把质量观, 确保一对药勺的重量、容积、外形等均是一致的, 从而保证计量药勺正常工作, 充分发挥其功能, 使其计量的药剂全部倒出, 提高种子包衣的合格率。

6.2 提高制造安装质量

在制造安装种子包衣机械时, 一定要严格按照设计图纸以及制造原理精细制造, 不可粗心大意、马虎敷衍, 确保包衣机的每个部件都是准确的、合理的、科学的, 从而提高种子包衣的质量。

6.3 加强计量药箱的设计

在进行计量药箱的设计时, 首先要做到的就是统一其图纸, 确保计量药箱上有两个对称的溢流口, 而且要保证溢流口的截面积最少是进药口截面积的二倍, 与此同时, 对于排药管直径也有明确的要求, 即使是加入最多的药量也能顺利的将药液排干净。

结束语

种子包衣机作为种子加工的设备之一, 其质量的好坏直接影响着种子的生长情况, 进而影响到我国的农业的发展。因此, 一定要将种子包衣机的制造研制重视起来, 积极借鉴国外相关的先进技术, 研制出符合中国国情的, 适合中国农业发展的种子加工机械, 从而提高种子加工的精确性和稳定性。

摘要:从种子包衣技术和包衣机械入手, 介绍了国内外种子包衣机械的发展现状、主要结构以及类型, 并依据国内外包衣机械的发展状况对我国种子包衣机械存在的问题进行分析, 同时针对具体的问题提出相应的解决措施, 希望能为我国种子包衣机械的使用和推广提供参考意见。

关键词:包衣机械,包衣技术,结构类型,主要问题,改进意见

参考文献

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妇科超声造影的应用现状及研究进展 第11篇

【关键词】 超声造影,临床应用,卵巢肌瘤,子宫腺肌瘤

【中国分类号】 R445【文献标识码】 C【文章编号】 1044-5511(2012)02-0506-01

1前言

作为医学领域一门相对较新的学科,超声造影在肝脏以及心脏疾病的临床治疗中的价值已经得到广泛认可,然而在某些妇科疾病的治疗中尚处于探索期。随着医疗水平的不断进步,超声造影成像技术以及定量分析软件的极大发展,对于妇科肿瘤、产科胎盘等方面疾病的预防、诊断及治疗,超声造影有不凡表现。

2超声造影在妇科疾病治疗中的应用

(1)鉴别良性、恶性卵巢肿瘤。借助超声造影,可以达到微小血管清晰显示的目的,以肿瘤血管数量以及能量多普勒信号为依据,结合专用软件将肿瘤感兴趣区超声造影的时间及强度曲线描绘出来,并对相应参数进行计算,以便确定卵巢肿瘤是良性还是恶性。金慧佩,赵雅萍,黄品同,陈琳(2009)[1],借助第一代造影剂对卵巢肿瘤能量多普勒声像图进行研究,结果显示,造影之后,卵巢良性肿瘤与恶性肿瘤之间在血管数量、分布以及形态等方面均表现出明显差别;进行levovist注射后,在多普勒信号方面,恶性肿瘤明显强于良性肿瘤。刘百灵,周琦,姜珏,雷小莹(2008)[2,3],结果表明卵巢良性肿瘤与恶性肿瘤之间存在较大差别。(2)鉴别子宫肌瘤与子宫腺肌瘤。赵胜等(2006)[4,5]利用增强造影技术分别对34例子宫肌瘤及6例子宫腺肌瘤进行研究,结果表明子宫肌瘤在灌注特点方面具有相似性,与子宫肌层充盈及消退是同步的;动脉周边先是造影剂环状迅速增强,之后內部出现充盈;李国政等(2011)回顾性分析103例子宫肌瘤及76例子宫腺肌病患者超声造影检查资料,发现即大部分子宫肌瘤患者属于环状增强型,大部分子宫腺肌病患者属于同步增强型或向心填充型[6,7]。 

(3)评估胎盘母体面及胎儿面血流状态。子宫胎盘血流状态在很大程度上反映着妊娠状况及胎儿的发育状况 [8]。许杨青等(2008)[9]以妊娠晚期大鼠为研究对象对,分析研究超声造影在胎盘的应用价值及其对大鼠胎盘组织产生的生物效应。将研究对象分为对照组、高剂量造影剂组以及低剂量造影剂组,分别注射生理盐水2.0 ml/kg、选择每只孕鼠一只胎鼠的胎盘借助ACUSON Sequoia 512超声诊断仪CPS成像系统实施超声造影检查,并观察三组胎盘显微结构变化情况。结果表明,大鼠胎盘绒毛间血流灌注特点借助超声造影可以清楚显示,胎血屏障可以阻碍造影剂,使其无法触及胎儿面,观察三组胎盘的显微结构,未出现母体面血管受损、红细胞外移或者空泡等情况[10]。可见,超声造影在大鼠胎盘母体面血管结构显示方面发挥重要作用,对于胎盘组织的应用并不明显[11]。Denbow通过微泡造影剂静脉注射对胎儿血流情况进行观察。超声引导穿刺,注入Levoist,观察胎儿血流增强与否[12]。结果显示,6例中有4例出现明显增强,另外2例未出现增强变化,据此认为在临床中应用超声造影剂有助于明确胎盘胎儿侧血流状况[13]。

3研究展望

随着医疗技术的不断进步,临床研究的日益深入[14,15],微泡造影剂也取得相应的发展,尤其是新型靶向性微泡造影剂、超声显像技术以及计算机图像处理技术的日新月异,在妇科疾病的临床治疗实践中,超声造影的应用将会越来越普遍,必将迎来更加广泛的发展空间。与此同时,我们需要客观而清醒的认识到,当前,超声造影在产科的应用尚处于实验研究阶段,相关的 技术仍不够成熟,要想实际应用于人类临床中,仍需要进一步研究,对此还需要后续研究充分证实其安全性。

参考文献

[1] 金慧佩,赵雅萍,黄品同,陈琳.超声造影在妇科附件良恶性肿块诊断中的应用.温州医学院学报,2009,05

[2] 刘百灵,周琦,姜珏,雷小莹.超声造影在卵巢肿瘤诊断中的应用价值.中国超声医学杂志,2008,09

[3] 赵胜,陈欣林,陆兆龄,杨小红,卢丹,陈常佩.超声造影在子宫肌瘤诊断中的初步应用.第一届全国妇产科超声学术会议论文汇编,2006,11 

[4] 李国政,苑敏,吴子芳,刘增强,刘丽艳.子宫肌瘤与子宫腺肌病超声造影鉴别诊断的价值.首都医科大学学报,2011年 第02期 

[5] 许杨青,陈欣林,谢明星,陈佩文,赵胜,胡蕾.大鼠胎盘超声造影灌注特征和生物效应的初步研究.中国医学影像技术,2008,01 

[6] 刘芳,阳倩.经腹和经阴道超声联合诊断子宫腺肌症的临床价值[J].中医药导报,2008,14(2):70-71.[7] 丁洲,张忠新.经阴道彩色多普勒超声对子宫腺肌症与子宫肌瘤的鉴别诊断[J]. 交通医学,2010,24(5):577-580.

[8] 张慧颖.经腹和经阴道超声在子宫内膜异位症中的诊断价值[J]. 南通医学院学报,2009,29(5):364-365.

[9] 何立红,何淑明.彩色多普勒超声对子宫腺肌病的诊断价值[J]. 实用临床医学,2006,7(4):113-114.[10] 梁彩英.阴道探头超声对子宫腺肌症的诊断价值探讨[J].西南军医,2009,11(6):1082.

[11] 周永昌,郭万学主编.超声医学[M]第三版.北京:科学技术文献出版社,1998,395

[12] 刘君,黄红梅,刘吉凤,等.乳腺肿块二维及彩色多普勒诊断与病理基础研究分析.中国超声医学杂志,2001,17(12):928.

[13] 燕丽,秦乾元,詹新恩,等,乳腺肿块的彩色血流频谱形态分析.中国医学影像技术,2000,16(3):219.

[14] 陈育华.高频超声及彩色多普勒对乳腺癌的诊断价值[J].中国临床保健杂志,2008,11(5):488-489.

[15] 陈礼波,许利波.833名团以上干部腹部超声体检结果分析[J].临床超声医学杂志,2001,3(11):56-58.

储能飞轮转子的研究现状与进展 第12篇

关键词:储能飞轮系统,飞轮转子,复合材料,纤维缠绕成形,工程应用

0 引言

储能飞轮系统又被称为飞轮电池, 电动机械电池, 是一种机电能量转换与储存装置, 利用高速旋转的飞轮进行能量储存是一种应用前景广阔的储能技术[1,2]。飞轮储能具有效率高、容量大、寿命长、储能量大、充放电方便快捷、充放电次数没有限制以及绿色环保无污染等优点。作为一种新型能源储备装置, 越来越为世界上许多国家所重视, 目前成为研究热点。飞轮储能广泛适用于智能电网、通信、风能发电、新能源汽车、航空航天等领域, 可以对风电、太阳能电站并网困难问题提供解决办法;可使新能源电站有效发电时间延长;并且使新能源电站具备一定的调峰能力, 提高电网的稳定性和可调度性[3,4,5,6]。飞轮储能系统主要由飞轮转子系统、轴承系统及电动机/发电机系统、电力转换系统以及真空保护系统等部分组成[7,8,9]。如图1为飞轮储能系统结构示意图。

1 飞轮转子材料与形状

飞轮转子是整个飞轮储能系统的核心部件, 它对整个装置的储能量起决定作用, 飞轮以最高速度旋转时的动能就是飞轮的最大储能量。飞轮储存的能量由公式 决定。式中:E为储存动能;I为飞轮的转动惯量, 与飞轮的形状和重量有关;ω为飞轮的旋转角速度。

飞轮的储能密度可由公式 确定, 式中:e为储能密度;Ks为飞轮形状系数, 由飞轮的结构形状和应力分布决定;Km为飞轮材料系数, 由材料特性决定;ρ为材料密度, σb为材料的抗拉强度。所以制造储能飞轮要选用密度小而抗拉强度高的材料[11]。

提高飞轮储能量有两个方法:一是增加飞轮轮缘质量, 二是提高飞轮转速[12]。但是单纯依靠增加飞轮轮缘质量, 会导致储能飞轮系统笨重, 而且储能密度降低。提高飞轮的转速可提高其储存的能量, 但高速旋转的物体因为离心力而引起的结构内部应力可能导致材料的断裂破坏, 因此飞轮转子结构强度是限制转速提高的决定性因素[13]。

飞轮转子类型主要有多层空心圆柱体、环形、实心圆盘、边缘型、边缘加强型、等应力圆盘、近似等应力圆盘、带式变惯量飞轮等。

早期的飞轮多用金属材料制成, 制作工艺简单、价格低廉, 但是重量较大, 转速不能太快, 储能密度低[14], 因此在要求储能密度高、转速高的情况下, 金属材料转子不适用。而复合材料由于其密度小、比模量大、比强度高、比刚度高、可设计性、使用寿命长、安全性能好等优点, 已成为高速储能飞轮转子的首选材料。特别是以碳纤维增强复合材料为代表的先进复合材料能满足飞轮转子高速旋转的要求。复合材料设计与飞轮制作工艺已成为国际上飞轮储能技术的研究热点之一。

2 飞轮转子制造技术

飞轮采用的纤维复合材料的性能与制造工艺紧密相关, 制造工艺复杂, 目前, 纤维复合材料飞轮转子主要采用纤维缠绕法而成。纤维缠绕成型工艺是在缠绕机上, 将浸渍树脂的纤维有规律地缠绕到芯模上, 然后经过固化处理、除去芯模后而得到产品[15]。这种方法通过材料力学设计, 可充分发挥纤维拉伸强度高的特点。

在纤维缠绕成型制品中, 常用的增强纤维材料主要有玻璃纤维、芳纶纤维和碳纤维等, 常用的树脂基体材料有热固性聚酯、乙烯基酯、环氧树脂和酚醛树脂等[16]。纤维缠绕成型的主要工艺参数有缠绕张力、缠绕速度、胶液浸渍及含量控制、环境的温度和湿度、固化制度等。缠绕张力是缠绕成型过程中非常重要的参数, 其张力大小、纤维间张力的均匀性及缠绕层之间纤维张力的均匀性都直接影响到缠绕制品质量。因此缠绕张力需要严格控制[17]。

纤维束缠绕的飞轮是各向异性的, 在环向上具有较高的强度, 但飞轮总体强度还受径向强度的制约, 通常情况下径向强度比较低, 因此提高飞轮的径向强度成为飞轮设计制造中的关键问题之一。利用多环套装以及纤维束缠绕飞轮时施加张紧力等方法可以有效地提高飞轮的径向强度。多层复合材料飞轮由若干单层复合材料圆环组装而成, 各层之间张力缠绕, 并且采用过盈装配, 可以在各层间产生预压力。在工作转速时, 层间保持有正压力, 保障飞轮转子处于正常状态, 不会松脱[18]。

3 储能飞轮发展状况

储能飞轮系统目前应用非常广泛, 美国、德国、英国、日本、中国等都有很多科研机构和公司对此方面有很深入的研究与工程应用。美国Beacon Power公司在储能飞轮应用研究方面处于一个长期的领导地位。图2显示了Beacon Power公司飞轮储能系统产品发展过程。低功率系统用于通信装备管理支持, 高功率系统可用于提供对电网频率调节服务[19]。

美国NASA Glenn研究中心从1980年代就开始卫星飞轮的研究, 1990年代末期在低轨道卫星能源与姿态控制集成系统、转子制造工艺、飞轮磁悬浮多输入/多输出方面取得突破进展。其卫星主要用于能量控制、综合动力和姿态控制以及峰值[20]。德克萨斯大学奥斯汀分校已经开发了一种超高速飞轮系统用于电动汽车上[21]。

我国目前有很多科研机构对储能飞轮系统进行研究, 如清华大学、北京航空航天大学、中科院等单位在相关理论研究及工程应用实验研究都取得了较大进展。企业方面, 2011年9月, 英利集团制作完成国内首台20k W·h磁悬浮飞轮储能样机, 是目前国内单体储能量最大的飞轮[23]。

4 结语

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