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金属/电介质颗粒复合体系的光学性质,因其丰富的物理内涵有着重要的学术价值和广泛的应用前景,而成为理论和实验研究的热点,备受学术界的关注。金属/电介质复合体系既能保持各组分材料性能的优点,又具有了单一组分材料所不具备的性能,是一种优良的人工调制功能材料。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:论述新型绝缘纳米电介质材料的工程应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:本文通过纳米科技与新型纳米材料在电网建设、精细化工、医药方面的应用总结,综述了纳米技术在不同科技领域带来的创新与技术突破。展望了纳米技术以及高性能复合绝缘材料的工程应用进展。
【关键词】:纳米技术 高性能 特高压电网 工程应用
近年来,建设特高压输电网络能够大幅度提升我国电网的输送能力、降低长距离电力输送损耗,对于国家能源战略实施、电网系统运行及国家安全具有重大意义。目前,我国在直流特高压绝缘材料研发和制造方面与区域联网的格局已初步实现。随着电压等级不断提高,网络规模逐步扩大,各大区域电发展直流特高压对绝缘材料性能要求极高。
目前电网公司推进的“一特四大”电网发展战略是以关键设备的绝缘水平为依托。由于特高压电网中核心设备主要是环氧树脂基材料,建设由1000kV交流和±800kV直流构成的电网绝缘与防护难以满足当前要求。绝缘子伞裙材料与环氧树脂基芯棒界面黏接力差,效率大大提高,而且穿墙套管同样也面临绝缘等级不足的问题。此外,外部环境也会导致普通绝缘材料的开胶破坏并导致芯棒的老化脆断,也即所谓的“薄绝缘”。目前,采用的新型复合材料除了具有普通复合材料的特点外,还具有如下优势:(1)显著的协同效应:可综合发挥各部分绝缘部件的协同效能,这是其中任何一种材料都不具备的; (2)性能可设计性强,可针对纳米复合材料的性能需求进行设计和制造。
根据固体电介质的碰撞理论,在强电场作用下,固体导带中的电子会在运动时与晶格发生碰撞,电子的动能不断增大进而因碰撞电离出更多的自由电子,导致电子定向移动加剧,电阻率下降。纳米颗粒具有库仑阻塞效应,能够构造能垒限制电荷在环氧树脂中的传输。同时,纳米颗粒独有的界面作用会分散自由电子流,增大电荷迁移的途径,电荷的耗散促使环氧树脂电导率下降,相应电阻率得到改善。纳米颗粒与环氧树脂分子链的交联不是分子间键桥,因此能够提高绝缘材料的击穿强度。
精细化工产品具有用途广泛,数量繁多的特点,并且对人类生活的各个方面产生影响,是一个巨大的工业领域。具有一定优越性的纳米材料为精细化工的发展创造了重大机遇。纳米材料在塑料、橡胶、涂料等精细化工领域,都能发挥着举足轻重的作用。例如,将纳米SiO2加入橡胶中,可以提高橡胶的红外反射和抗紫外辐射能力;在塑料中添加一定量的新型纳米材料,可以提高塑料的强度、韧性、防水性和致密性。纳米Al2O3和SiO2纳米颗粒加入到橡胶中,可以使橡胶的介电特性和耐磨性有所提高,而其弹性也比用白炭黑作填料的橡胶有明显的提升。国外为使粘合剂和密封胶的粘合性和密封性大幅度提高,已将纳米SiO2作为添加剂加入其中。将A12O3加入到有机玻璃中,不仅还会提高玻璃的高温冲击韧性,而且不影响玻璃的透明度;由于可以使有机玻璃抗紫外线辐射,加入经过表面修饰处理的SiO2,可达到抗老化的目的。一定粒度的锐钛矿型TiO2质地细腻,无毒无臭,而且具有优良的紫外线屏蔽性能,在化妆品中添加TiO2,可以提高化妆品的使用效果。塑料、涂料、人造纤维等行业中也可以应用到超细TiO2。
纳米TiO2具有适用性广泛,除净度高,无二次污染等优点,能够产生很强的光化学活性,大量吸收太阳光中的紫外线,可以用光催化降解工业废水中的有机污染物,在环保水处理中有着很好的应用前景。最近又开发了高档汽车面漆用的珠光钛白及用于食品包装的TiO2。在环境科学领域,除了在处理工业生产过程中排放的废料中作为催化剂的纳米材料外,还将出现一种具有独特功能的纳米膜。这种纳米膜能够消除污染。其原理是探测到会造成污染的生物制剂和化学制剂后,对这些制剂进行过滤以达到消除污染的目的。
进入21世纪后,人们对药物的需求越来越高,健康科学将以出入意料的速度向前发展。控制药物释放、发展药物定向治疗、提高药效、减少副作用,已提到研究日程上来。纳米粒子将给药物在人体内的传输提供了诸多的便利。凭借纳米粒子的尺寸小,可在血管中进行自由流动的特点,其可以用来检查和治疗身体各个部位的病变。只需要检测少量血液样品,通过血样中的蛋白质和DNA,新型纳米技术诊断仪器就能诊断出人体的各种疾病;用多层构架的纳米粒子包裹的智能药物,在进入人体后可主动进行搜索“任务”,并攻击癌细胞,同时具有修补人体内的损伤组织的重要功能。
美国麻省理工学院(MIT)已制备出靶定向药物,该药物是以纳米磁性材料作为药物载体,在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物,注射到人体血管中,通过磁场导航输送到病变部位,然后释放药物,该项技术也被称为“定向导弹”。与此同时,科学家们对纳米微粒在临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究。据《人民日报》报道,我国在纳米技术应用于医学领域上获得了突破性成功。长效广谱抗菌棉,就是南京希科集团利用纳米银技术研制生产出的医用敷料。通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒,然后使之附着在棉织物上这一原理,使得抗菌棉的生产成为了现实。通过纳米技术处理后的银表面结构发生变化,表面急剧增大,加之银具有加速伤口愈合和预防溃烂的作用,对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用,其杀菌能力可提高200倍左右。
21世纪将是纳米技术的时代。纳米科学主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等,是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学。各个领域均涉及纳米材料的应用,纳米材料在电气工程、机械、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题将有可能由于纳米技术的诞生而得到彻底的解决,将对人类社会产生深远的影响。通过在传统产品中应用纳米材料技术的改性,发展纳米结构的新型产品,增加其高科技含量,目前已获得一定的成效,具备了形成21世纪新的经济增长点的基础。
21世纪初期,科学家们的主要任务是根据纳米材料各种独特的物理、化学特性,设计出各种新型的纳米材料和纳米器件。可见,纳米材料将发挥举足轻重的作用,作为材料科学领域一个大放异彩的新星出现在能源与信息等各个领域。
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何一门学科都必须有明确该学科的基础理论。就其形成和发展来看,设计美学的产生和发展与现代设计发展是同步的。以技术为核心的工业文明直接导致了现代设计的诞生,现代设计则直接影响了设计美学的产生与发展,促成了其基本理论的形成;再者,设计美学的研究立足在审美和艺术理论上。今天读文网小编要与大家分享的是:论美学在服装设计中的应用相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读:
论美学在服装设计中的应用
1.1 对设计美学的初步认识
设计美学是在现代的设计理论和应用的基础上,结合美学和研究艺术的理论而发展起来的一门新学科。设计是一门以艺术和技术为基础,并在运用中将二者相结合的新兴学科,它有别于传统的艺术学科。设计美学作为其中一个独特的分支与传统的美学研究区别很大。因此,它不仅具有自身的特点,而且在应用中也有独特的要求。
在这里我们通常讲的设计美学一般指的是设计艺术美学,即与技术美学相通的。设计美学包括俩个部分,即产品的设计和产品的艺术美感,俩者缺一不可,密不可分。
设计美学的产生及发展和现代设计的发展是同步的。设计美学的研究以审美和艺术理论为基础。设计美学不但是现代社会人类对设计需求的产物,而且也是美学和艺术理论发展的必然结果。
随着设计在人们生活中的广泛应用,设计美学已经学科化了,它应用范围广泛。设计美学理所应当受到人们的关注和重视,研究设计美学在服装设计中的应用的意义就在于,把已经大众化,生活化的艺术美更进一步的融入到审美教育和实际操作中。更好的与现代服装设计相结合。
1.2对设计美学的探讨与分析
从理论研究和现实应用出发,对设计美学的学科定位和学科特点等问题进行探讨和分析。任何一门学科都必须有明确该学科的基础理论。就其形成和发展来看,设计美学的产生和发展与现代设计发展是同步的。以技术为核心的工业文明直接导致了现代设计的诞生,现代设计则直接影响了设计美学的产生与发展,促成了其基本理论的形成;再者,设计美学的研究立足在审美和艺术理论上。
在工业革命之后,经过技术水平的发展,引起了一系列的社会生产发式的变化,进而导致了现代人对审美的需要,这些尖锐的实际问题迫使现代设计家把审美和艺术的眼光投射到工业产品的生产上去。所谓设计美学,就已蕴含在设计介入技术的过程里了。所以从根本上说设计美学理论的产生是社会生产方式发展的现实需要。作为一门新兴学科,重点研究人们日常生活中的美学问题的设计美学应运而生。
2.1简述二者关系
设计美学在服装设计领域的表现形式是服装带给人的艺术之美即“服装美”。设计美学所包括的俩个部分,产品的“设计”和产品所蕴含的“艺术美”的创作,俩者和设计与美学是密不可分,相辅相成的关系,其在服装设计中的应用随处可见。19世纪伟大的设计家布瓦列特,不仅是个厉害的服装设计师,还是一位成功的商人和设计家,他的“抛却紧身胸衣还妇女自由着装”的主张受到妇女的欢迎,他从服装设计入手,将品牌理念融入其中,发展了自己的香水产业,取得了较大成功,从中可见设计美与服装美密切相关。
2.2设计美在服装美中的具体应用
服装是人所创造的物质产品,具有一定的经济价值和使用价值,是人们生活不可或缺的一部分。服装美的造就从某种意义上说,是按照人们在生活中逐渐提炼出来的对美的认识,因此也属于艺术美的范畴。服装的现实生活美是美的第一性,艺术美是美的第二性。艺术美的基础是现实美,同时艺术美也是生活美内容的创造性反映形态之一。服装审美是人的一种意识活动。由于人们的审美过程往往是通过自己的审美判断以及长期以来的观察和总结,因此也具有一定的历史性和趣味性,不同阶层的人们对服装美的认识,愿望以及追求,形成了服装审美的特性。服装是人的第二肌肤,因此它的存在价值和美都是作为人体美的一种附庸而体现的。服装只有具体于人才能构成完整意义上的服装美。
服装设计原理:美学的比例,平衡,韵律,加强和协调统一的形式法则在服装设计中的运用。包括,服装的整体和部分的分割比较;服装的整体和部分在量感和动感作用下产生的稳定形式;韵律节奏等重复出现的线条色彩等;突出重点的美学法则;服装的部分与整体,部分与部分的和谐统一;在协调的基础上集中化,体现美感。
服装设计美学主要是研究服装的个性美(服装与着装者的性格以及爱好产生的美);流行美(服装与着装者迎合时代精神和社会风尚产生的美);内在美(服装与人的心灵,气质融合产生的美);外在美(直接表露在外的美)。此外,还包括从上述阐述的美中产生的美,例如姿态美;构成美;艺术美;装饰美;化妆美以及实用美。
3.1服装中的功能美,科学美和技术美
随着设计艺术的广泛应用,设计艺术已经学科化了。服装中的设计美学涉及功能美科学美和技术美。功能美:服装的观赏功能和实用功能互相依存也互相对立。服装只有穿在人身上才有他的观赏价值。优秀的服装设计作品,通过实践解决问题,充分发挥二者的作用。实用功能是满足人体的遮体御寒和保护身体的需要。狭义的使用功能表现为服装的各种机能性,即保暖性透气性散热性安全性和便于活动性。观赏美体现在满足人们社交活动的需要上,体现在服装与人体的结合上。当然观赏美也体现在穿着者的形象上,包括他的风度气质和品格。
服装设计中的科学美:服装设计是一种艺术,而艺术与科学往往是自觉地有机地结合在一起的,这一结合使得设计涉及到物质文化,精神生活和艺术文化等方方面面。这种科学美体现在以下几个方面:
(一)依据不同消费者的心理,科学全面的把握消费群体的需求,设计符合该群体的时装;
(二)充分利用人体工程学现有的成果,使服装设计作品更加符合人们的需求。人体工程学实在例如技术科学等诸多学科基础上形成的一门综合性学科,符合人的身体结构和心理生理特点,以实现人―服装―环境之间的最佳匹配,使处于不同条件下的人们有效地,安全地,健康舒适地进行工作与生活;
(三)选择并运用新材料新技术和新工艺,使设计的效果达到最佳。设计师只有充分掌握新材料的性能,熟练工艺才能设计出理想的服装。
服装设计中的技术美:通过工艺形式和对材料的处理工艺表现出来。服装设计是一门技术性要求很高的艺术,在优秀的服装设计作品中,作品绝大多数具有很高的技术水平。服装设计中的技术美反映在工艺形式上主要是指裁剪工艺,制作工艺与装饰工艺的运用相得益彰。同时这种技术美也反映在对服装材料的再造处理上,通过对构成材料独具匠心的创意,并辅以相应的工艺技术与结构处理,是比较容易突现全新视觉效果和全新设计立意的。这三种形式缺一不可。
3.2设计美学对中式服装的影响
随着中国国力的日渐强大,中式服装越来越受到各国服装设计师的喜爱。中国元素被应用在很多设计上,被作为一种时尚的追求。
追溯中国的古老文化,中国素有衣冠礼仪之邦之称,中式服装是中国文化的重要体现。通过程式化的宽体式样,平面化的裁剪结构,装饰性的服用材料,精致的服装配件和含蓄美的社会理念来进行其言简意赅的形容。在装饰上多表现为二维设计,装饰手段是中国传统的镶嵌滚盘秀几大工艺。这些工艺的巧妙运用,使中式服装虽造型简练,但纹样色彩斑斓,魅力无限。
传统服饰可应用于现代服装设计的元素很多,例如纹样,色彩。自然界的众多事物本身并无意识,人们根据当时自己的意识观念赋予纹样以某种象征意义。因此代表着吉祥平安,富贵美好的纹样便诞生了。
中式服装以其独特的风格和文化韵味而远远流传。在现代服装设计中,我们必须寻找到古典因素可以运用在现代服装上的那一方面,是古代的二维设计与现代的三维设计相结合,并从中得到启发。通过对色彩的分割,不同材料和面料的混合搭配,以及点线面的立体结合,把自己的风格融入进去,并结合当代世界流行元素,演绎现代版的中式服装。从而使设计美学能够在服装设计中更好地应用,为现代服装设计造福。设计美学在服装设计中的重要作用不可忽视,它为现代时装设计提供了依据和理论基础。
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创新素质是指人在先天遗传素质基础上后天通过环境影响和教育所获得的稳定的在创新活动中必备的基本心理品质与特征。能够打破常规、突破传统,具有敏锐的洞察力、直觉力、丰富的想像力、预测力和捕捉机会的能力等等,从而使思维具有一种超前性、变通性。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:海洋元素在服装立体构成艺术中的研究与应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:海洋生物品种之多样、造型之奇异、色彩之丰富、纹样之独特,为现代服装立体构成设计提供最直接、最生动的创作原型和素材。在服装立体构成设计中,通过多元的创新设计方式将它们巧妙地应用在服装的造型、色彩、纹样以及质感之中,能够起到出奇制胜的艺术效果,从而为服装立体构成设计带来更大的设计空间。
关键词:海洋元素;仿生设计;服装设计;创新应用
自由奔放,深邃富饶的海洋有着无穷的魅力,为服装设计师提供了取之不尽用之不竭的灵感源泉。那些在海水里生长的五彩斑斓的鱼儿、优雅灵动的水母、婀娜多姿的海藻、奇异神秘的珊瑚,缠绕着我们内心深切的思念,带给我们无穷的呼唤和向往。千姿百态的海洋生物有着取之不尽用之不竭的创意元素,为服装立体构成设计带来了新鲜的感官刺激,将有利于设计师创造出个性突出的原创风格,带来全新视觉感受。
海洋生物种类繁多,造型千奇百怪。据全球海域数据的调查报告显示,目前已知的海洋生物已有21万种。大致可分为鱼类、软体动物、棘皮动物和腔肠动物等。其中,鱼类品种最多,一般有流线形、子弹形、平扁形和异形等。软体动物通常是具有石灰质外壳的贝类,大多是左右对称的扇形、放射形以及螺旋形。棘皮动物的身体几乎都呈放射状对称。腔肠动物周身遍布着长满刺细胞的触手,大多呈铃铛形、伞形、花瓶形、树枝形、蘑菇形等。浩瀚的海洋承载着太阳系中最为丰富多彩的生命群落,为我们带来一场迷幻奇异的视觉盛宴。其主要分为暖色调、冷色调、黑白灰无彩色、金银光泽色以及对比色系。海洋生物纹样主要有几何纹样、点式纹样、流线型纹样、波纹式纹样。这些生动的造型、绚丽的色彩和质感独特的纹理,都将给设计带来丰富的灵感启示,为服装立体构成设计提供多样化的创意空间。
在日新月异、信息泛滥的21世纪,服装设计师要做到“独树一帜”,就必须激活尘封的神经,找到创意的突破口,迫切需要一种视觉冲击力超群的形式让感官神经为之振奋,以实现新的设计高度。海洋生物外形奇异而古怪,形态多样,变化多端。将海洋元素以一种前所未有的、超束缚性的、突破传统的创作形式应用在服装设计上,将给服装设计带来另类视角,更加具有创意性和时尚性。海洋仿生元素能够有效地拓宽服装立体构成设计的创作思路和思维方向,是值得挖掘的创意元素。这种从自然界中挖掘出来的创作思路,给服装设计师们提供了源源不断的灵感,同时也使服装更具情趣化、个性化。
2.1 海洋生物形态的借鉴
海洋生物形态通常是结构复杂的有机体。设计师在提炼设计元素的过程中,可分析、归纳出海洋生物外部形态、内部结构之间的相似之处,对其进行高度概括和简化,尝试运用仿生设计思维结合立体造型手法来进行设计构成,为服装造型设计带来更为广阔的创意空间。
海洋生物形态应用在服装立体构成设计中的具象仿生,常常带给人以耳目一新的感受。将海洋鱼类常见的流线形、子弹形、铅笔形、平扁形等作为原型,通过外形的直接仿生或进行分割、组合手法后将其运用在服装的整体或局部造型中,有效增添服装的灵动感,如鱼尾式裙摆、鱼鳍造型的立体肩部等。在进行创意服装设计时,可运用抽象仿生手法,提取怪异鱼类身体的某一部分特征,进行概括、简化,得抽象的形,利用机玻璃、细铁丝、无纺布、新型科技面料等材料与各类针织、梭织面料等混搭使用,运用折叠、弯曲、堆积等服装立体构成技法,采用缝合、粘贴、钻孔、衍缝等工艺手法,能够塑造出让人产生无限遐想,个性张扬而又风格独特的服装作品。
海洋世界承载着大自然无尽的奇思和妙想,等待人们去感知。不同形状、不同结构的海洋生物所传达的视觉信息和心理感受都有着天壤之别,设计师需要不断提升自我对事物的感知度,在进行服装立体构成设计时,可吸取海洋生物的造型特点,从中提取单个或多个元素,运用意象仿生,采用非常规服装立体构成技法,通过扭转、拼接组合体、弯折、几何体的立体空间塑造、特殊分割、夸张等手法使面料自然形成设计师主观感受下的形,人们不仅能在服装中意会到海洋鱼类的奇特造型,服装的空间造型也随之富有内涵,使服装融化物我,创制意境,达到海洋元素与服装时尚而完美的结合。
2.2 海洋生物色彩的借鉴
色彩是服装立体构成设计的重要因素之一,色彩因变化使服装造型美丽而生动。从异彩纷呈的海洋元素中吸取灵感,不仅能够增强服装的时尚表现力和感染力,而且还能深化服装风格、烘托气氛,激起人们的心理共鸣。海洋生物色彩主要分为暖色调、冷色调、黑白灰无彩色、金银光泽色以及对比色系,为设计师提供了多样化的思路。鱼类颜色最为丰富,给人以开朗活泼之感,主要包括金色、银色、黄色、绿色、蓝色等高纯度色彩,设计师可以采用强烈的颜色对比形式,将其运用在服装局部立体造型之中,如衣领、袖口、肩膀等局部,使原本端庄、安静的服装变得活跃且生动起来。软体类中的贝类色彩以米黄色、白色、咖啡色为主,让人宁静祥和。我们可以通过色彩渐变的形式,使用印染、扎染、拼贴等工艺手法,并结合服装立体构成的特殊分割法应用于服装中,彰显出个性、自在的优雅品味。头足类和腔肠类一般以白色、粉红色、浅绿色、红色、蓝色等具有通透性的色彩为主。将其色彩通过透叠的形式,使用穿插、排列、堆叠等手法应用于服装的整体或局部、服装配饰设计中,都将为服装整体形象增添神秘、清新的另类时尚气息。
2.3 海洋生物纹样、质感的借鉴
海洋生物具有很强的纹理和质感,将其巧妙地应用于服装立体构成设计中,将有效地延长人们的视觉注意力,使服饰语言更加丰富而具有内涵。
鱼类纹样丰富多变,大致包括线形纹、几何纹、圆点纹和不规则纹。例如,在进行服装局部造型设计时,可借鉴炮弹鱼、狮子鱼、孔雀鱼、蝴蝶鱼等个性鲜明的鱼类纹样,采用针织、棉麻、皮等材质,通过编织、折叠、填充,褶皱等方法,创造出美妙精致的现代时尚立体造型,增强服装风格的表现力。软体类以贝类纹样最为别致,以螺旋纹和波浪纹居多,拥有完美的形式美和极致的凹凸质感。在服装整体造型设计中,可对海螺和贝壳自身特有的纹理进行仿生,与各种材料巧妙的结合,如采用梭织、针织、麂皮绒和毛皮等材质,运用解构并重新建构等方式,并灵活运用回转、重合、分割、渐变等立体构成手法,形成丰富新颖的肌理质感。腔肠类生物纹样壮丽大气,珊瑚纹样和质感尤为生动,有密集的树枝纹、圆形孔状纹、花形纹以及绒毛纹等。在服装立体构成设计中,将珊瑚纹样进行简化概括后,采用棉麻、针织、皮毛等材料进行创意组合,通过镂空、褶上刺绣、乱褶、刮纱等立体构成手法,使服装立体造型的表情更加丰富,造就一种时尚另类的感官刺激。
在风起云涌的时尚界,服装设计潮流瞬息万变,这就要求设计师必须要有敏锐的时尚嗅觉。海洋生物奇异神秘的造型、色彩、纹样为服装设计带来无限的想象空间,将其运用于服装立体构成设计之中,能够有效地增强服饰的艺术感染力,突显现代个性时尚品位,更能有效拓宽服装设计的创新道路。
[1] 凌雅丽.服饰创意[M].上海:上海书店出版社,2006.
[2] 董庆文.立体构成与服装设计[M].天津:天津人民美术出版社,2004.
[3] 袁利,赵明东.打破思维的界限[M].北京:中国纺织出版社,2013.
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综合材料绘画,是用于界定现代绘画中那些非传统材料的绘画作品的。比如画面上粘贴报纸、麻袋、金属,然后再用颜料作画的,还有一些绘画技术和装置技术结合但是偏静态绘画的,不一而足,难以一概而论。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:浅析综合材料在当代陶瓷艺术创作中的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
21世纪是一个快速发展的时代,在这样的一个时代中最显著的特征就是各个学科互相渗透从而衍生出新的“学科”与空间,在这个衍生的空间里,我们可以发展新的事物与产品。这些就是时代发展的特征,它们深深地影响着我们生活的方式。
在这个社会中,所有的事物已经不再单一,它们都是各种各样的东西组合而成。比如说,水果的嫁接,现在很多水果产品都是通过不同的植物进行嫁接而成;将人们日常生活的产品与电结合起来,从而形成各种各样的电器产品,如电被褥、电饭煲。学科的结合也很常见,心理学与消费学结合起来就是消费心理学,心理学与色彩学的结合被称为色彩心理学,最为常见的一种综合产品当属计算机,计算机本身就是由各个学科知识综合出来的产品。
由此可见,科学的发展离不开综合性,同样,艺术的发展也需要综合性。常言道:“社会的发展离不开创造。”而我们的创造,其实就是材料的综合,它可以判断一个整体构成因素的比例,最大程度发挥有效构成因素的作用。想要产生一个新的事物,一个新的产品,最好的方式就是将构成材料进行很好的综合,这是最有效的办法,同时也是人类智慧的表现。
(1)陶瓷材料应用各个材料的必然性。
随着社会的发展以及科技革命的改革,陶瓷艺术也跟着不断发展,与传统的技术相比,现在的陶瓷技术已经可以很好地突破空间与地域的限制,开始朝向多元化发展。传统的陶瓷艺术使用的材料比较单一,只有泥土一种材料,而现在的陶艺家们选择原材料的种类开始逐渐增多,他们不单单采用泥土这种单一的材料,开始发掘其他材料与陶瓷组合,比如说,金、木、石、铜、钢、铁、银等,这种组合材料制作的陶瓷具备更好的表现力。每一种材料在陶瓷艺术中所起的作用都不相同,陶艺家们能够认识到各个材料的作用并将其添加到陶瓷艺术中,足以说明他们开始认识到各种材料在陶艺中的重要性,了解想要转换陶瓷的形象还可以通过改变材料进行。陶艺家们这种想法的转变大大激发了其审美的心理,同时还体现了工业文明的发展,为综合材料与陶瓷艺术结合起来提供充分的条件。
(2)在创作过程中综合材料的突破。
材料,对于一个陶艺家来说就是制作一个产品的基本因素,它承接陶艺家的意念。陶瓷产品在制作过程中加入了陶艺家的意念。因此,陶瓷产品的原材料不论是人工的还是天然的,都已经失去了其自身的意义,所成型的陶瓷产品已经具备新的意义。美国有一位大师,他的一生都奉献给艺术的创新,他放弃了单纯使用一种材料的方法,将多种材料结合起来,或刷,或贴,或拼,或印,从而创造出不同于其他人的艺术作品,他的每一个作品都具备独特的风格,他就是美国知名艺术大师劳森伯格。艺术的创造,可以从改变材料做起。以前,人们认为陶瓷原材料只有一种,那就是泥土。
因此,无论陶艺家们如何改进陶瓷技术都无法更进一步。现在,陶艺家们意识到,陶瓷制作改进不应该只从技术上更新,还可以创新陶瓷材料,认识到这一点之后,陶艺家们开始注重材料的运用,他们不再单一地使用泥土,开始在泥土中加入塑料、石材、金属、木材、玻璃、水泥、纤维等,将这些材料综合运用起来,从而为整个陶瓷市场带来一个新的面貌。以前,陶艺家们不重视的黄泥巴、三合土、匣钵土也可以广泛用于陶瓷制作中,并逐渐成为制作陶瓷的好材料。综合材料的出现,为陶瓷创作带来了一个全新的面貌。
(3)综合材料在当代陶瓷艺术创作中的具体应用。
综合材料,顾名思义就是将各个不同语言的材料综合起来。因此,不同的综合材料都具备其自身特有的肌理、色彩、质感。材料的不同组合方法决定了最终形成的陶瓷产品具备不同的视觉效应。因此,我们在制作陶瓷产品过程中可以寻找不同的综合材料,使综合材料可以和现代陶瓷艺术创作有机地融合到一起。艺术品的构成元素不应该单一,我们可以在其中加入坚硬的铁元素,温暖的木质元素,透明的玻璃元素,哪怕我们仅仅加入木质元素这一种,木质品种的不同,所构成的艺术品也不相同。然而,在陶瓷艺术创作过程中加入综合材料并不是说可以任意添加材料,我们选择材料的时候一定注意其中的关联性。
比如说,我们可以在陶瓷产品中加入木质品,但是此结合过程不可以随机选择,为了更好地体现二者的对比性,我们可以将木质品通过合适手法加工后再融合到陶瓷品中。不同的综合材料,加入到陶瓷创作中的效果也不相同。因此,在陶瓷创作中加入综合材料可以在很大程度上突破传统创作中的局限性,扩大陶艺家的思维,丰富陶艺家的想象力,从而创作出具备不同特征的产品。当然,陶艺家们在创作过程中并不是盲目地去选择材料,他们对综合材料的运用具有一定的特征。具体运用表现为以下几方面:
第一,天然材质的运用。各种不同的物质组成了我们生活的世界,因此我们的世界是一个物质的世界,这里的物质很明显是天然形成的。天然岩石经过风沙侵蚀以及地壳运动之后在自身内部结构不变的同时,外形部分有所变化。经过长时间的风沙洗礼,它们会形成更适应自然的特征。如何使这种天然材料与陶瓷艺术创作结合起来是我们急需解决的问题,天然材料经过环境琢磨已经具备一定意义,在与陶瓷品结合时需要从不同的肌理、质感、色泽中找到切合点。在选择材料的时候需要找到其关联性,比如说木质的选择,木质与陶瓷结合的时候可以进行一定的雕琢,表现出木质肌理与陶瓷质感的对比性,从而让作品具备更强的深度。
第二,人工材质的运用。在天然材质的基础上对其进行一定的加工,从而生产出另一种不同的物质就是人工材质,比如说我们可以通过一定技术从矿石中提炼出金属,对提炼出的金属进行一定的化学、物理加工,或者是对其施加复合材料,从而使其具备双重性质。所形成的物质有其天然的一面,也有人工的一面,正因如此,人们才能更好地发挥想象力,从中感悟到自然与现实的双重力量。总而言之,如何在陶瓷创作中加入综合材料源于陶艺家的构思,不同的构思,不同的材质,不同的工艺,最终形成的陶瓷产品也将大不相同,在陶瓷创作中,综合材料的应用有着不容小觑的作用。
在陶艺创作中加入综合材料已经是大势所趋,虽然每个陶艺作品对于综合材料的运用手法都大不相同,但是这并不能阻止综合材料与陶瓷艺术的融合,通过研究综合材料在当代陶瓷艺术创作中的应用,使陶艺家们可以在未知的领域积极探索,寻找更好的方式方法,打造更完美的作品。
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摘 要:对电厂主蒸汽管道外表面温度超标现象进行分析,提出改造技术方案及施工工艺要求,介绍复合硅酸盐保温材料在蒸汽管道节能改造中的成功应用。
关键词:汽管道 保温节 能环保 应用
一、改造前保温存在的问题电厂12MW 次高温次高压机组主蒸汽管道,原设计保温材料是硬质成型微孔硅酸钙,在运行中由于机组启、停时管道产生热位移,交变挤压;管道的轻微震动;长期高温使用等原因,造成硅酸钙碎裂粉化,形成很多裂缝,保温材料的热密封性能下降,蒸汽管道热能容易向外散发。同时保温材料塌陷出现空洞,特别是在水平管与垂直管段交接的弯头处出现脱节,保温效果很不理想,外表面温度平均55℃,局部温度高达150℃以上,散热损失较大。
按GB4272 - 92《设备及管道保温技术通则》,在设备或管道外表面采取保温措施后,其保温层外表面温度必须小于50℃的规定,外表面温度已经超标。因此,节能降耗工作成为需要解决的当务之急,同时管道的保温节能改造既是技术的需要,是企业管理的重要内容,也是节能降耗的重要途径,因此电厂于2005 年对1#、2# 机组主蒸汽管道进行了保温节能改造。
(一)保温材料性能对比成型微孔硅酸钙产品具有质地较硬、抗热震性、可塑性差,容易碎裂粉化、容重较高、材料规格种类多、材料管理工作量大等缺点。
复合硅酸盐纤维板和复合硅酸盐膏产品具有质地柔软、密度低、导热系数小、优良的热稳定性及抗热震性、优良的抗拉强度、无腐蚀无污染、施工简便可塑性强、使用寿命长,受热膨胀小,外包铁皮不会有拉裂、凹凸等优点,其保温效果特别好。
复合硅酸盐纤维板和复合硅酸盐膏保温材料在相同工艺条件下,其使用厚度为硬质成型微孔硅酸钙保温材料的五分之三,可使管道外保护层用量相应减少18%,散热损失相应减少20%。无论是一次性投资,还是每年的散热损失费用等方面,均以使用复合硅酸盐纤维板和复合硅酸盐膏保温材料为最经济,且具有良好的综合经济效益。
通过以上对比,主蒸汽管道的保温材料采用复合硅酸盐纤维板和复合硅酸盐膏保温材料。
(一)拆除从锅炉主蒸汽出口集箱至汽轮机高压缸范围内管道上的原保温结构,清除干净管道表面的灰尘和铁锈。
(二)使用复合硅酸盐膏保温材料直接在管道、阀门表面进行涂抹,形成厚度为20mm 的基础保温层。
(三)在主蒸汽管道基础保温层上用细铁丝捆扎3 层复合硅酸盐纤维板,每层厚度为25mm,将它错缝粘贴,并用复合硅酸盐膏保温材料涂抹保温层的缝隙,保证其保温的密封性能。在第1、2、3 层复合硅酸盐纤维板外用细铁丝网整体捆扎、勒紧,防止保温层滑动、错位。外使用复合硅酸盐膏保温材料进行厚度为20mm 的密封涂抹,形成厚度为95mm 的主保温层。
(四)在主蒸汽管道主保温层上,用细铁丝捆扎一层复合硅酸盐纤维板,厚度为25mm,将它错缝粘贴,并用复合硅酸盐膏保温材料涂抹保温层的缝隙,保证其保温的密封性能。在第4 层复合硅酸盐纤维板外用细铁丝网整体捆扎、勒紧,防止保温层滑动、错位。外使用复合硅酸盐膏保温材料进行厚度为10mm 的密封涂抹,形成厚度为35mm 的加强保温层。
(五) 主蒸汽管道保温层构成为基础保温层(20mm)、主保温层(95mm)和加强保温层(35mm), 总厚度为150mm。
( 六) 最外层金属保护层的材料用0.8mm 铝皮封包, 相邻搭接不小于40mm,并在适当的位置留出自由膨胀余量。安装时,应紧贴保温层,环向接缝、纵向接缝和水平接缝必须上搭下,成顺水方向。弯头铝皮的外弧段另外增加一条宽度为50mm 的铝皮纵向连接,使弯头铝皮的环向、纵向都能连接成牢固的整体,不会产生脱节现象。
(七)施工后的保温层,不得覆盖设备的铭牌、仪表等。设备的名称、介质流向标识、色标及时按原样恢复。
(一)改造前后监测点的外表面温度对比将弯头作为监测点, 对其改造前、后弯头监测点处的外表面温度测温。实施了保温节能改造后,外表面温度完全符合GB4272 - 92 规定的标准,原超温点已经消除,平均温度下降22℃,保温效果得到了明显的提高。
散热损失通常以热流密度q(W/m2)表示。散热损失与散热面积之乘积,就是该面积的散热量,所以散热面积内的散热损失表示了该区域的保温状况,该项指标是检验热力设备保温效果的主要指标1. 改造前散热损失:主蒸汽温度为550℃,平均外表面温度为T w 前= 55℃,按同一环境温度25℃计算:α 改造前为10.92W/(m2.k);q 改造前为327.6W/m2。
可看出,改造前的散热损失已经超过标准值。
平均外表面温度为T w 后= 33℃,按同一环境温度25℃计算:α 改造后为9.82W/(m2.k);q 改造后为78.56W/m2。
可以看出,改造后的散热损失比标准值降低。
单位换热量的对比分析计算, 其中主蒸汽管道保温后外表面换热面积A=900m2。
降低散热损失Δq = q 改造前-q改造后= 249.04W/m2, 降低率q % =76%,减少热流量损失ΔΦ =A Δq =224136 W。
改造后1h 内减少散热量,即节能Q=ΔΦ×h = 806889.6kJ, 以机组年运行6000h,锅炉热效率η = 90%计算,运行1 年即可节约标准煤量B b =QbQη×h= 183540kg,燃煤单价按1000 元/t 计算,每年节约资金:183.54×1000 = 183540 元,取得了显著的经济效益。
(一)通过对1#、2# 机组主蒸汽管道进行保温节能改造后,平均外表面温度由55℃下降至33℃,其能源利用率、环保性能都有较大的提高,减少了机组的散热损失及对环境的热污染。
( 二) 运行1 年即可节约标准煤量184t,节约燃煤资金约18 万元,同时减少烟气及硫化物的排放,取得了良好的经济效益和社会效益,复合硅酸盐保温材料值得在其他热力管道保温节能环保改造中推广使用。
[1] 水利电力部电力规划设计院,火力发电厂热力设备和管道保温油漆设计技术规定,(SDGJ59-84)1984
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摘要:综述了纳米材料研究概况,对纳米材料的研究进展、制备方法、及其应用领域进行了介绍,并与传统材料进行比对,介绍了纳米材料的的优点。
关键词:纳米材料;制备方法;应用
德国科学家H.Gleiter教授最先提出纳米晶体材料这一概念,指的是晶粒尺寸在纳米数量级(通常该尺寸<100nm)以下的超细材料,随着时代的进步科技的不断发展,人们对纳米材料的概念也在不断发生转变,理解初期阶段,它是指由纳米超微颗粒通过压制等方法形成的纳米固体或具有一定厚度的薄膜,时至今日,广义的纳米材料是指在材料的三维尺度中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料[1]。
经过时代的演变和发展,纳米材料的概念一直演绎更新,国际上普遍认同凡是尺寸在纳米数量级(1~100nm)或出现纳米效应的超细材料均可认为是纳米材料,在纳米材料中金属纳米粒子一直是人们关注的焦点,金属纳米粒子由于自身的独特性, 在医药、光电、电子产业、热学、生物信息等方面具有重要的应用前景,在这些领域有许多新的突破和进展,如Frens采用不同浓度的柠檬酸钠作为还原剂而得到了金纳米颗粒系列,其粒径范围在 16~ 147nm[2];Nersisyam等利用溶胶-凝胶法制造银纳米粒子,通过使用不同的还原剂将银纳米粒子的范围控制在20~50mm[3];王睿等利用乙二醇还原性,在对溶剂进行高温加热的情况下并施以光诱导作用将银纳米粒子的尺寸控制在50nm左右同时得到三角形和圆盘形两种粒子形态[4]。除开金银这些贵重金属,对铜纳米粒子的研究最近也掀起了一股热潮,李延君等人通过对不同温度和不同浓度试剂的调配在极性溶剂中制备了粒径范围在7~ 70nm的铜纳米粒子[5]。
纳米材料的晶粒尺寸一般在100nm以下数量级,在纳米材料中晶粒的晶界呈多面性,而晶界的体积百分数往往和材料缺陷密度呈正比,体积百分数越大其缺陷密度越高,这种独特的晶粒结构使得纳米材料相对于传统材料呈现出许多的优越性,它的奇特性能包括宏观量子隧道效应、量子尺寸效应、导电性好、力学性能优异等等。
纳米材料其实对我们每个人来说它并不陌生,自然界中就存在许多的天然的纳米材料,比如牙齿、陨石等都是由纳米颗粒组成,而如今大多数国家都将纳米材料制作及技术发展作为重要的科研领域,它在某种程度上反应了一个国家在材料领域的发展水平,时至今日,制备纳米材料的方法多种多样,例如机械研磨、物理粉碎、气相沉积、溶胶法及真空冷凝等方法[6]。针对纳米材料的制备方法按照其原理不同分法亦不相同:发生反应的状态不同主要分为干法(固体之间的反应)和湿法(水溶液里进行的反应);原料存在的状态不同亦可分为固相法(金属盐或金属氧化物混合后通过煅烧的方法直接发生固相反应)、气相法(物质在气体的状态下发生物理或化学反应)与液相法(可溶性性盐溶液通过蒸发、升华将金属粒子结晶出来);按制备手段也可分为化学法(沉淀法、相转变法、气溶胶反应法等)、物理法(蒸汽冷凝法、电火花法、离子溅射法等)和综合法(PECVD、LICVD等)。
这些方法各有所长各有所短,比如固相法利用热分解原理得到的产物容易再次凝结成块,需要重新粉碎、搅拌,增加了成本;物理粉碎法相对来说工艺简单、低成本高产量,但是极易引入杂质,造成产物质量纯度低;气相法制备的纳米颗粒纯度较高,与之相应的成本高,对纳米颗粒的粒径尺寸也有要求,这些制备方法既有优势也有自身的劣势,而这些劣势限制了纳米材料的进一步发展。
纳米材料作为材料科学领域的热点焦点,纳米技术也被国际公认为21世纪最具发展力的的科研领域,诺贝尔获奖者Feyneman早年就预言:如果能在极小的尺度下对粒子进行重新组合排列,物质就会显示出不一样的特性。现在我们明白他所说的就是纳米材料,通过对纳米材料中超微颗粒结构的变化得到的独特性能解决科研领域中的许多难题,它的应用领域是非常广泛的,以下列领域为代表:
陶瓷领域 纳米技术在陶瓷中的应用越来越流行,其原理是将纳米尺度的陶瓷粉加入瓷釉中,改善传统陶瓷性能,达到抗菌、自净等功能,特别是在力学增强方面,如材料的硬度、强度、韧性等。传统陶瓷的加工工艺离不开高温,可是通过高温烧结会增加材料的脆性,陶瓷的断裂韧度会随着脆性的增加而降低,这就使得传统陶瓷具有易碎的特点,纳米陶瓷材料所需要的温度在传统的基础上可降低接近600℃,同时无需催化剂,大大降低了对材料品质的污染,减少了能耗需要,纳米陶瓷材料在较低的温度下进行烧结,在保留陶瓷硬度的同时增加了它的韧性、弹性形变、耐腐蚀、耐高温高压等特点,新型的陶瓷甚至可以磨削,至此陶瓷材料远离高能耗、易碎。
催化方向 纳米技术广泛的渗透到催化领域,纳米催化的出现及关于它相关研究越来越受到更多人的重视,普通的催化剂对温度有较高的要求,但是纳米催化剂对温度的要求较低的,通常在常温后者低温就可以进行,纳米催化剂是超微颗粒,尺寸小,故高表面能高,发生反应后其效果是普通催化剂的数十倍或百倍以上,例如金属纳米粒子Ni和Cu-Zn组成的催化剂与传统的催化剂Ni相比对有机加氢的效率增长了10倍。
医药方面 纳米材料在医药方面的应用也有明显的优势,可增加患者的疗效,而纳米技术在医药生产上的应用可以使医疗技术更加细化,同时能研制出普通医药无法比拟具有特定功能的药品,而一些具有纳米技术的仪器在对疾病的诊断方面只需要患者极少的一点的血液,通过对蛋白质、DNA的匹对就可确定出疾病,如果将纳米粒子作为药物载体,那么药物就具有靶向作用,可以直击病灶。使治疗更加直接,而药物产生的毒性也能明显降低。
复合材料 复合材料由于其优良的综合性能而广泛应用于光电、航天材料、交通运输等领域,而纳米复合材料更具吸引力,现如今纳米复合材料主要括纳米聚合物基、纳米碳管功能、纳米钨铜,例如Wu-Cu纳米复合物具有较高的综合性能,导电性能优异,传热好,不易发生热膨胀。
[1]张立德,牟继美.纳米材料和纳米结构.第一版,北京科学出版社,2001年.
[2]Frens G. Regulation of the particle size in monodisperse gold suspensions[J]. Nature:Physical Science,1973,241(105):20-22.
[3]Nesisyan H H, Lee H, Son H T, et al. Materials Research Bulletin,2003,38:949-956.
[4]王睿,等.不同形态银纳米粒子的非线性光学特性.高等学校化学学报.2012,33:149-152.
[5]李延军,唐建国,等.粒径可控的铜纳米粒子的液相还原法制备.化学工程师.2008(5):17-20.
[6]Lu K,Lu J, Wang T, et al.A new method for synthesizing nanocrystaline alloys[J].Journal of Applied Physics,1991,69(1):522-524.
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单位换热量的对比分析计算, 其中主蒸汽管道保温后外表面换热面积A=900m2。
降低散热损失Δq = q 改造前-q改造后= 249.04W/m2, 降低率q % =76%,减少热流量损失ΔΦ =A Δq =224136 W。
改造后1h 内减少散热量,即节能Q=ΔΦ×h = 806889.6kJ, 以机组年运行6000h,锅炉热效率η = 90%计算,运行1 年即可节约标准煤量B b =QbQη×h= 183540kg,燃煤单价按1000 元/t 计算,每年节约资金:183.54×1000 = 183540 元,取得了显著的经济效益。
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建筑节能不仅是一个代名词,它是全球建筑行业专家通过深思熟虑之后共同的选择,已经成为一个全球化的趋势。尽管中国的人均能耗很低,但单位国内生产总值能耗是发达国家的两倍还多,能源短缺已造成制约中国经济,社会发展和人民生活水平的提高,节约能源的形势逼人。在我国现有的建筑基本上都是高能耗建筑,而新建的房屋大多数也不是节能建筑,这些建筑可以通过提高结构的性能,达到节能的目的。因此,促进新型材料的使用是提高建筑节能的重要途径之一。
任何新技术的开发和推广是需要大量的投资研究,新型材料的开发和推广也不例外。新型材料在使用过程中难免会出现这样或那样的问题,因此这时有必要投入相应的资金进行科学研究。在推广和应用新型材料的过程中,在进行新型材料推广应用时还需要开发其配套技术和产品,其配套技术和产品的使用可以大大提高新型材料的工程质量。要着重研究制造节能、利废的环保型高科技新型材料,如KP1多孔砖,页岩砖,承重混凝土空心砌块,砂加气混凝土制品,复合顶板,外墙保温系统及其他新型材料。特别是要加强与科研实力较强的高校、科研院所或其他中介机构的合作。同时我们的企业应改变以往的观念,加大技术预先研究的投资,为我国新型材料的创新发展及其配套技术提供有效的金融支持,创新发展,这样有利于开发出符合国家建筑节能要求的高性能,高强度,高经济效益的多功能复合型的新型材料,从而改善施工环境,提高施工效率。
材料生产应用和建筑节能的目标,政策法规的制定和实施是非常重要的,也是建设指标体系不可缺少的部分,尤其是在现阶段,加快市场经济规范,合理的发展,需要更多的技术标准。随着新型材料数量不断的增加,建筑材料的不断涌现,原有的一些不能满足工程建设需要的标准和系统是要必须废除的。此外,在实际应用中的一些产品,随着科技的发展,应不断的对技术标准加以修改,使技术标准在工程施工中得到保证。
现代意义上的建筑材料创新是指完全区别于传统意义上砖瓦材料以及砂石材料的建筑材料新品种。受到行业发展趋势的引导,建筑材料在创新发展的过程当中多将节能型作为首要关注的对象。节能性建筑材料的发展成为了整个建筑行业领域内最受相关人员关注的问题之一。结合当前的发展现状来看,建筑节能材料所取得的发展成效可以归纳为以下几个方面:
墙体材料是整个建筑项目施工期间,能耗问题最为严重的材料之一。在节能型墙体材料的发展中,形成了大量的品种。应用相对较广的节能墙体材料包括粘土空心砖、粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、以及复合板材等多种类型。现举例进行说明:以EPS砌块为例,由于此类建筑材料的主要属性为聚苯乙烯薄膜塑料,具有良好的阻燃型优势,在作用于保温隔热领域的过程当中效果确切。此类型材料应用中,拘能够配合中芯浇筑混凝土的方式,体现其在构造方面的灵活性、结构方面的牢固性、以及造价方面的低廉性优势。又以纳土塔板为例,此类材料的主要构成包括聚苯乙烯材料、水泥、水、以及添加剂这几个方面,通过黏合的方式形成墙体。其优势在于,能够通过粘合组装的方式在整个墙体结构内形成刚性骨架,除具有确切的防火耐火优势以外,节能效果同样非常显著。
在社会大众生产生活条件发生改变的背景之下,建筑领域对于保温隔热材料的需求呈现出了显著的发展趋势,保温材料工业的发展有目共睹。从当前建筑领域的发展角度上来说,比较广为人知的外墙保温隔热材料包括以下几种类型:矿物棉材料、泡沫塑料材料、耐火纤维材料、硅酸钙绝热材料、膨胀性珍珠岩材料等。需要注意的一点是,在当前外墙保温隔热领域应用材料的过程当中,通过胶凝材料、聚苯颗粒轻质骨料的相互配合,在添加包括水泥、粉煤灰、以及二氧化硅在内各种胶凝材料的基础之上,作用于外墙保温施工中,除具有良好的耐火性、和易性优势以外,还具有确切的抗裂性优势,值得在外墙保温材料领域中加以推广。
建筑领域中对此类型材料的应用始于上世纪80年代。从当前建筑施工的角度上来说,PCM相变材料与石膏板、混凝土等建筑材料的综合应用成为了建筑材料节能领域的重点关注对象之一,特别是通过在建筑结构轻质材料中的合理应用,其所对应的热能储存效果十分确切,值得关注。早期的研究重点集中在无机水合盐上,但由于无机水合盐在PCM相变材料中的应用存在一定的过冷以及析出问题,故而转变发展对象,形成以污水有机物为核心的低挥发性材料研究。其优势在于:物理化学性能更加稳定,热行为可调控,相变温度可调控,造价低廉,以及节能效益突出等。
在建筑施工中,有机保温材料主要都是一些可燃材料,在建筑施工中一旦出现使用不当的情况,都会导致严重的火灾隐患出现。在建筑施工中,这种材料出现了越来越不能使用的情况。有机材料的应用导致其在出现火灾时,其可燃性导致火灾的扩散速度非常快,而且,这种材料在燃烧过程中会产生大量的有毒气体,导致人员会出现窒息死亡的事故。因此,在很多的建筑施工中出现了使用阻燃板的情况,这种做法在实际应用中也导致了很多的问题出现,虽然其具有一定的阻燃效果,但是在火灾发生时,一旦风势过大,会导致更大型的火宅出现,在这种情况下,保温材料的阻燃材料不会起到更好的效果,对灭火效果也会产生很大的影响。
近年来,建筑施工中为了更好的解决外墙结漏的问题,通常情况下,在施工中会采用抹灰处理,这样在节能效果方面不具有明显的效果。在一些节能建筑设计中,虽然对板材的厚度进行了控制,但是因为其不具备很好的阻燃要求,在施工中也出现了很多的问题。而且,在一些施工中,由于施工人员在某些方面出现了偏差情况,在施工中会出现材料应用错误的情况,对工程的质量带来了很大的影响。
在研制无机保温材料的新产品中,努力降低其导热系数,希望能与聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯比美,宣传他研制的无机保温材料的导热系数为0.038W/(m·K);甚至说最低可达0.017W/(m·K);而他们提供的无机保温材料的密度都大于为200kg/m3,这显然是难于实现的良好愿望。无机保温材料能耐阳光照射、使用温度高,是很好的不燃保温材料,只要精心设计、精心施工,其保温工程的耐久性能很好,甚至可以与建筑同寿命。要抓住这些特点和节能建筑的保温新要求,去开发无机保温材料新产品,设计保温工程新构造,改进其生产工艺和保温工程的施工工艺。有效地利用好复合材料新技术、开发复合结构的新产品、创造保温工程施工新工艺。充分发挥无机保温材料的长处,与其他保温材料复合应用以克服其短处,应用综合保温节能技术和保温节能构造,为新时期的建筑节能做出新贡献。
我国房屋建筑面积在不断增加,建筑行业的发展非常明显,能源消耗非常大,为了更好的实现可持续发展,一定要在建筑行业发展过程中实行节能技术。在建筑工程施工中应用新技术和新材料非常必要,对我国经济的可持续发展具有重大的意义。
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机械设计是机械工程的重要组成部分,是机械生产的第一步,是决定机械性能的最主要的因素。机械设计的努力目标是:在各种限定的条件(如材料、加工能力、理论知识和计算手段等)下设计出最好的机械,即做出优化设计。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:机械设计中的材料选择及应用研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
材料的选择与应用在机械设计中是至关重要的一环,材料选择的好,机械的设计就成功了一半,在之后的机械制造中就会更加顺利。所以,我们要重视机械设计中的材料选择和应用,促进机械设计的可持续发展。
我国的工业化步伐大大加快,对于机械的使用需求越来越大,对于机械材料的需求更是日益增多,这导致了机械设计材料的稀缺,人们寻求更经济、更环保、更适用的机械设计材料成了当务之急。为了更好地满足人们日益需求的物质文化和精神文化需求,这就需要机械设计的材料朝着更加经济、环保、适用的方向发展,在社会各种发展都对材料进行大规模使用的激烈的市场竞争中,若想获得一线的发展,就要充分利用目前拥有的材料,利用有限的资源,对机械设计的材料进行选择和应用,进而进一步地加大对于机械设计的使用和机械设计的工作,为我国机械行业和我国经济的可持续发展做出应有的贡献。
2.1满足机械零件应用的要求
机械设计必须要考虑到机械的负载能力,如果机械的负载能力差,就会使整个机械的零件失效,达不到机械进行正常工作的要求。所以,在对机械进行设计时的材料选择时,一定要结合机械所要进行的工作,考虑到机械所要承受的负载,然后对材料进行选择,以此作为机械设计的材料选择进行可靠性实验的标准。如果机械零件在受到重压的时候产生扭曲或者弯曲的情况,这种变形有时候是可以恢复的,但有时却是永久性的,这就使得机械受到损伤,不能进行工作。所以,为了避免上述情况的发生,我们在对机械设计进行材料的选择时,一定要确保零件不会发生扭曲,确保它的实用性,采用较为坚固的材料进行设计,以便能够均匀机械的受力,改善材料的抗变形性能。比如,在对机械进行设计加工时,可以采用中碳调制或低碳钢渗碳的加工方式,用此来提高材料的性能,从而满足机械零件应用的要求。
2.2满足经济性的要求
每一个企业进行运营都是为了盈利,获得企业的收入,所以对机械设计材料进行选择也必须要满足这个条件。尤其是在当前我国经济迅速发展的今天,人们对于机械的需求量加大,但是日益突出的资源缺乏的问题却给机械设计的材料选择带来了巨大的困难。企业一方面要考虑到对于企业自身的经济效益,又要保证机械设计的质量,所以在对机械设计的材料选择上就要更加仔细慎重,既不能造成材料的浪费,又要尽可能地满足机械在性能上的一切需求。
例如,我们要选择一种材料,这种材料要具有一定的硬度,这就需要企业对于一切可以进行机械设计的材料进行权衡,根据材料具体的形状和机械零部件的尺寸大小以及零件需要满足的硬度进行选择,选择的材料要尽可能满足机械的各种性能,所需的材料数量也要进行严格的计算,避免产生浪费现象,造成对材料的采用过多,从而造成了企业的机械设计成本的增加。如果在设计中有效截面的面积小于50mm,那么企业就可以选择20Cr;如果有效截面面积是50~150mm之间,并且它的重量又不重,小于50kg,那么企业就可以选择20Cmnti,诸如此类的做法,这样企业就可以对机械设计的材料的选择进行合理的优化与改进,避免出现浪费的现象造成资源缺失的进一步加大,从而造成企业的成本大大增加,达不到企业盈利的目的。
2.3满足环保性的要求
目前,由于工业发展给环境造成的破坏已经成了一个不争的事实,如工业生产产生的废料垃圾、工业垃圾和一些白色污染。这些都是工业发展带给环境的巨大污染,是人们最近以来普遍关注的问题,也是急需解决的环境问题。从工业生产的源头,即机械的设计的材料选择上把好关,选择对环境具有环保效果的、没有危害的材料,这样才能够促进环境的可持续发展,保持生态平衡,从而推动企业经济效益的稳步持续发展,推动我国经济的可持续发展。
在这一过程中,担任机械设计的设计人员也是至关重要的,机械设计人员要掌握多方面的知识,需要对机械设计的材料进行多方面的分析和研究,最终进行慎重的选择。可以说机械设计工作是一项任重而道远的事业,机械设计是一切工作顺利进行的前提,企业生产取决于设计的好坏,所以为了追求企业的最大利润,就要加大机械设计对于环境保护的要求,遵循保护环境与生态平衡的原则,对人类赖以生存和发展的家园进行有效的保护,从而实现材料选择和应用满足环保性要求的目的。
3.1实用性材料的选择与应用
机械设计中材料的选择与应用主要是为了满足机械在实际操作中的使用,所以机械设计的材料必须要有实用性。首先,在对机械材料的应用上要以工艺生产为指标,对材料所要使用的范围和用途进行系统的了解后,对材料进行铸造、切割等操作,以满足不同设计的需求。其次,机械的不同零件对于材料的需求也不同,这要充分考虑材料的具体使用,例如制造哪个零件,然后再对材料进行强度和耐磨性的选择,对于有特殊要求的材料要进行特殊处理。
3.2载荷类型材料的选择与应用
在机械的使用过程中,如果材料没有较好的荷载能力,就会造成机械无法使用以及被压坏的现象,所以对于材料的要求应格外注意它的荷载能力。如在机械的使用过程中,会在正常的时候突然出现抑制失效的情况,这都是荷载出现了问题。所以,在选择和应用材料时,一定要估算材料的荷载能力,从而完善机械在工作中的使用状况。
3.3低消耗材料的选择与应用
随着国家对于环保工作的强力推进,机械设计也要遵循国家可持续发展的理念,在机械设计上要尽可能地减少污染和资源的浪费。一方面,要尽可能减少热处理技术的使用,因为这项技术对材料的寿命是有一定影响的,同时也会带来较大的环境污染。所以,我们为了有效减少这种现象的发生,可以进行热轧状态和冷轧状态下发挥性能的材料。另一方面,如果不能避免热处理,就要选择进行热处理较少的材料,降低消耗,促进机械行业的可持续发展。
3.4无害材料的选择与应用
在人们的日常生活中出现了许多有害的物质,这也加强了企业在机械设计材料选择上的注意。所以,机械设计的材料要尽可能地选择一些无害的材料,否则就会给人体带来一些危害。比如,Ni元素,这种元素对于人体的危害是十分巨大的,同时它还会给环境带来极大的污染。要对材料进行慎重选择,防止选择有害的材料,就要加大对材料的监测和管理,避免有害材料进入到机械设计中来。总之,这是现阶段机械设计中一个十分重要的问题。
总而言之,我们对于机械设计中的材料选择和应用要更加符合现代社会对于环保和经济、实用与可持续的要求,从而为机械设计行业的稳步持续发展提供切实有力的保障。
【机械设计中的材料选择及应用研究】相关
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随着人们生活水平的提高以及建筑业的发展,人们的生活及生产活动对建筑物在实用、造型、外观、和谐性、受力、釆光等各方面提出了更高的需求,以往的建筑工程施工设计和施工技术已经不能满足现代人们的需要,在这样的需求下,部分落后的施工技术逐渐被淘汰,新技术的发展刻不容缓。近几年来,建筑业施工技术的发展非常迅速,这些新型的工艺对现代建筑物的建设起到很大的作用,已经在很大程度上实现了人们对建筑物各种功能的需要。但逆水行舟,不进则退,我们的发展道路还很长。
综合我国各地社会生活调查报告来看,我国居民对生活质量的追求普遍提升了一个档次,温饱问题之后,看待问题的眼光也变得长远。人们不仅仅满足于当下的享受,大家开始认同可持续的发展。发展的原则是可持续性,要想降低建筑能耗,就需要充分考虑建筑节能的要求,就需要取材多样化,这与建筑检测技术的改革和创新是密不可分的。而通常意义上的建筑节能,指在建筑材料生产、房屋建筑和构筑物施工及使用过程中,满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。节能设计围绕的核心是提升采暖、制冷、照明以及通风的运行效率,尽可能地降低后期使用过程中的能耗,让建筑物能够利用自身的系统从周边的自然环境中获取一定的能源,甚至是可再生的能源,比如太阳能。或者让那些不可避免的能耗能够不浪费,比如墙体的保温隔热。进而有效的实现建筑舒适性和能源节约的目的。通俗来说就是在生活环境不打折扣的前提下,尽可能的减少能源的使用或者是加强能源的多次利用。进一步分析,在使用各种新材料的同时,还应该达到环保的要求。通过近几年的实践,新材料和新技术的使用成果是显著的,不仅大幅地提高了人们的生活质量,而且环境也得到了很大的改善。这些都是非常具有现实意义的,首先,新材料以及新技术的开发以及利用,能够有效缓解能源紧张的局面。其次,改变传统建筑材料,把砖、砂用新型材料取代,这不仅在土地紧张的中国有效的节约了土地资源,而且大大的减缓了对大气的污染和对温室效应的滋长,进而提升空气质量。这在我国的一些大城市越来越显得重要。
并且随着社会经济的发展,随着生活水平不断提高,人们都不再愿意走进工地去做那些又脏又苦的工作,导致现今市场上的劳动力明显缺乏,并且趋于老龄化,但社会发展建设任重道远,人力资源满足不了市场的需求,衍生着更多的问题。发展新型施工技术无疑可以缓解这一局面,利用科技的力量来替代传统的劳力,适应当今的市场状况,并且发展到一定程度后,如果能花更少的工期,更少的成本,更轻松更安全更保质量地完成一项工程,那必然会是人人都向往的事业。
防水问题是施工行业的老大难之一,也和人们的生活密不可分,屋面、地下室、卫生间、厨房、阳台、游泳池,甚至是公路工程,水利工程,都离不开防水技术,而防水环节又是各个工程最容易发生质量病害的环节,并且维修困难,效果也不好。传统的防水工艺在一些比较落后的地方还能看到,人们在屋顶上铺设沥青来防止屋面渗漏,但未经加工的沥青缺点很多,遇热变形大,遇冷易开裂,使用寿命短等,随着不断的改进,现今的新型防水技术和防水材料层出不穷,改性沥青、防水卷材,防水涂料等等,丰富的选择不仅适应了各种新型建筑物对于防水的不同要求,而且这些经过考验的新工艺防水效果也非常显著。
随着城市化进程,人们需要的建筑物越来越多样化,工程规模越来越大,结构形式日益复杂,但地质条件无法改变,于是逐渐的,各式各样的基础形式应运而生,其中很常见的一种形式叫筏板基础,属于大体积混凝土,由于体积大,表面积相对较小,水泥水化热释放集中,内部升温快,稍微处理不好就很容易对建筑质量产生很大的影响。所以在大体积混凝土施工过程中特别注重对其温度的监测,把它的放热反应尽可能地控制在最科学的轨迹上,一般对大体积混凝土温度的测设主要分为四处,室外温度,体表温度,中部温度,底部温度,不能让相邻测点的温差大于标准,还得采取各种各样的保温措施或者降温措施去调整,直到达到规定要求的状态。从降温措施来说,较为先进的工艺就是冷却管,它有效地解决了水化热的影响,保证了工程质量,从材料上讲,也出现了低水化热的水泥品种,很好地保证了大体积混凝土的质量。
环保节能是全世界的发展重心,同时也是我国的能源可持续发展的首要要求。节能技术在住宅建设中的使用,主要有门窗节能、外墙节能以及屋顶节能等方面。
门窗节能是建筑工程节能的一个重要方面,在建筑工程中,门窗发挥着重要的作用,不仅是用来通风,还包括采光以及围护等等,由于其特殊的位置,能量也容易损失,所有在建筑工程中实行门窗节能是非常有必要的。当前这项新技术的应用主要是通过改善其密闭性或者材质本身的改善来实现的。一方面,密闭性好可以减少门缝等造成的能量流失;另一方面选择合适的材料,能够降低门窗的热导性,比如中空玻璃,真空玻璃,铝塑材质的门窗框等,从而实现节能。
在传统的建筑中,只是使用单一的材料,通过加大墙体厚度的方式实现保温的目的,可是这种方式已经不能和当代的住宅环保要求以及节能要求相适应了。因此,复合型的墙体技术慢慢的已经成为了现今外墙节能的主要技术。复合型墙体技术使用的一般是块体材料或者钢筋混凝土当成载重组织。同时结合高科学技术的保温隔热材料,或是在框架体系中借助薄壁材料,联合保温、隔热材料当成墙体。
在建设工程中应用的水泥纤维板的主要成分是由水泥等无机物为主要的原材料,混合纤维类物质,通过物理反应和化学变化产生的。其主要的特点是坚韧度高,同时可以直接在上面上建筑工程的螺丝钉,并且不会露出螺帽、钉头等零件部位。在颜色差异上相差不大,同时兼备防火隔热的功能,可以有效的阻挡火势的蔓延以及建筑物的倒塌。
耐候钢主要是运用在车辆外壳、桥梁制造、集装箱等方面,具有很高的耐腐蚀性。正常气候条件下,一般钢的腐蚀速度每年可达到5cm厚,在比较恶劣的条件下甚至更高。而耐候钢是在生产钢的过程当中适当的加入一些微量元素,从而使得钢材的表面形成一种非常致密的保护层,有效的阻隔空气中的氧与钢材发生氧化反应,减轻钢材腐蚀的速度。作为现代建筑的一种新型材料,耐候钢主要作为立面材料被使用在建筑物上。并且在成本上,耐候钢相对来说并不是很高,是一种极具吸引力的建筑外墙材料。
建筑新设备在建筑行业中有着举足轻重的作用,它对企业的实力、工程质量、施工进度等有着重要的影响。在日新月异的时代,设备的模式也呈现出多样化,即大型化、精密化、智能化和多功能化。如今,在建筑施工过程中,企业不再是单单使用人力,更多的是采用了机械进行作业。推土机、搅拌机、挖掘机、吊车等设备也被广泛的运用于建筑行业,并且不断地更新换代,不断地涌现更有效率,使用更安全,成本更低的新型机械设备。这一巨大的突破,不仅使施工进度得到了加快,劳动强度得到了降低。近些年,不光是建筑工程,还包括水利工程、市政工程,道路桥梁工程,隧道工程等,我们的施工方式不断的趋于机械化,这一举措的转变大大地加快了工程的进度,减少了劳动力的投入。这与当今劳动力市场的形势也是相适应的。
建筑节能问题已成为时下人们讨论的热点问题,是可持续发展的重要组成部分,它对人们的日常生活环境和生活质量有着重要的影响,建筑节能是建筑技术进步的重要体现。由于建筑节能涉及到设计技术、材料和废物的使用等很多方面,因此要做好节能,这是一个庞大的工程,需要不断学习不断实践,不断总结不断优化与创新。不少发达国家在这方面已有了突出的成绩。我国在建筑节能上同样取得了良好的成绩,但是由于起步较发达国家晚,所以还需要再接再厉,不断扩大到整体,需要建立和完善建筑节能方面的相关法律和法规,形成良好的节能技术体系和强有力的监管体系,从而实现真正意义上的可持续发展。
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野战工事是战役、战斗的准备和实施过程中,利用、改造地形,使用就便器材或预制构件,快速构筑的临时工事。对常规武器和核武器、生物武器和化学武器的杀伤破坏作用具有较高的抵抗能力和较好的防护效果。50年代以前,我军的野战工事主要是以木材、钢材和钢筋混凝土就便材料工事,作战时临时构筑。60年代以后,先后研制了装配式混凝土预制构件工事、型钢工事、波纹钢工事、钢丝网水泥工事、骨架柔性被覆工事等制式器材。这一时期的工事,重量大、构件体积大、构筑速度慢、土建作业量大、撤收难,阵地转移慢,机动性能不高,难以适应机动作战的需要。从80年代开始,随着复合材料的发展,制作野战工事的材料由传统的钢材、木材和钢筋混凝土材料转向新型复合材料,我军先后研制了玻璃钢工事、玻璃纤维增强水泥工事、玻璃钢或铝合金作面板和泡沫作芯材的复合材料工事。这一时期的工事,虽然重量较轻,构件体积较小,但是工事的跨度较小、抗力低,难以满足部队平战结合的需要。直到90年代,采用“新材料、新工艺、新思想”设计的玻璃钢夹层野战工事系列,才第一次使野战工事轻型化、机动化、标准化,形成单一材料、多种结构型式、多种抗力和多种使用性能的系列化。
国外是从60年代初期开始使用复合材料野战工事的。美国、法国、意大利、日本、德国、瑞典等国都有用玻璃钢制成的掩蔽部、防弹板、弹药库等,对于玻璃钢工事的试验研究,外军早在二次世界大战时就开始了相关研究,并已有各种玻璃钢工事装备部队,如美军的轻型玻璃钢装配式掩盖工事(长6-18米,宽3米,高约3米);英国研制的玻璃钢掩蔽部可容纳6人,复土±115米,抗冲击波超压0186kg/cm2。此外还有日本研制的薄壳形玻璃钢工事顶盖、瑞典的玻璃钢夹层球形掩蔽部等等,均起到了较好的防护效果。
RTM(树脂传递模塑)成型技术是一种适宜多品种、中批量、高质量复合材料制品生产的成型技术,RTM成型技术有许多优点:能够制造高质量、高精度、低孔隙率高纤维含量的复杂复合材料构件,无须胶衣树脂也可获得光滑的双表面,产品从设计到投产时间短,生产效率高;RTM模具和产品设计可采用CAD进行设计,模具制造容易,材料选择面广;RTM成型的构件与管件易于实现局部增强以及制造局部加厚的构件,带芯材的复合材料能一次成型;RTM成型过程中挥发水分少,有利于劳动保护和环境保护。
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目前,我国正处于城镇化建设的关键阶段,建筑工程项目的数量持续增加,对各类资源的需求量也较为庞大。因此,在建筑行业中推行节能技术就具有十分重要的现实意义。在建筑行业中推行节能技术,不仅可以实现资源的有效利用,同时还可以缓解资源短缺的问题,在一定程度上有助于减少建筑污染,使人们的生活条件及生活环境得以改进。与此同时,推行建筑节能对于促进我国经济的发展和扩大内需也有着积极作用。就目前我国建筑行业的发展现状来看,在国家相关部门的推动下,节能技术在建筑领域中已经逐步得到了较为广泛的应用,并且取得了显著的成就。根据国家有关部门的统计,仅2013年推行建筑节能技术所实现的能源节约总量,相当于每年冬季吉林省供暖所需消耗的煤炭资源的总量。除此之外,建筑节能技术的应用还在一定程度上推动了建筑行业的技术创新及发展,使得建筑行业的施工整体水平得到了大幅度提升,真正实现了我国国民经济的可持续发展,且有效促使建筑行业中浪费现象的减少,由此降低了工程的总成本,为相关企业赢得更多的经济效益和良好的社会效益。
在建筑节能材料的应用中,外墙保温材料是非常重要的组成部分,能起到很好的节能效果。在外墙保温材料方面,根据材料的化学组成通常把材料分为无机材料、有机材料和复合材料。在很长的一段时间内,我国建筑施工多使用无机材料为主,但随着行业发展,普通无机材料无法适应时代发展的要求,因此,在外墙保温材料方面要加以的改进。近年来出现的复合型保温墙体材料具有很多优良的性能,此类材料在建筑外围护结构尤其是外墙保温及饰面系统中应用广泛,也具有很多的优点。其优点主要体现在:在主体结构方面,要使其更牢固的固定在建筑外墙上,并保证长期的使用性能及与气候相适应的耐久性;在中间部分,一般多应用保温板;同时在围护结构最外层通常是起到美化作用和保护作用。
建筑节能门窗的利用有利于提高建筑工程的质量安全,同时提高工程的经济性,因为门窗材料在很大程度上影响到建筑物整体的热传导,也就是说,门窗能耗占建筑整体耗能的比重较大。因此,切实优化建筑门窗工程的节能对于整个建筑装饰施工行业水平的提高也非常有意义。而门窗节能的关键在于设计、材料选择和施工工艺三个方面,其中选择新型的节能型门窗材料就是一个得力措施。例如,以新型隔热材料来连接铝合金型材而制成的复合窗框材料可以显著提高门窗的热阻,达到节能降耗的目的。同时,窗框与门窗洞口之间的缝隙应采用具有良好的保温、防潮功能的材料填充,常用的填缝材料则有聚氨酯泡沫填缝剂、保温防水砂浆等。
建筑屋面作为建筑工程中耗能较大的部分,对屋面工程施工时注重节能型新材料的使用可提高屋面的保温性能,且降低了资源消耗量和减轻对环境的污染。通常来说,良好的保温性能要求建筑屋面构件的导热系数小,并将其铺设在屋面结构层和防水层之间才能够获得最佳的处理效果。发展到目前为止,多种类型的保温板都已经应用到建筑屋面工程中,主要包括聚苯板、水泥膨胀蛭石、膨胀珍珠岩以及水泥聚苯板等,这些新型材料在屋面工程施工中已取得了一定的成效,有利于建筑工程质量的提高,切实提升了建筑工程的整体效益。
环保材料在建筑装饰当中的应用大致可以划分为以下三个类型:一是天然环保材料,这些建筑装饰材料本身就没有毒或者是毒害性质非常小,通常在实际应用环境下只需要进行简单的加工以后就可以应用到建筑装饰施工当中去,主要包括建筑装饰木材、石膏以及天然石材等;二是合成类环保材料,这些建筑装饰材料本身可能存在一定的毒害性质,但是可以通过现有的成熟技术或者是手段来进行加工和合成,经过处理之后的材料就能够实现材料内毒害物质的集聚或者是缓慢释放,以此使得这些材料可以在建筑装饰当中加以利用,通常将其称作为低毒、低排放的材料,对于人类健康的威胁影响并不大,该类型的建筑装饰材料主要就是一些甲醛含量符合国家标准的大芯板和纤维板等;三是化学合成材料,这种类型的建筑装饰材料相对而言毒害性质要大一些,主要是一些环保型乳胶漆和油漆等,我们国家目前的科学技术水平和检测手段还很难对这些材料的毒害性质进行确定,因此在具体的应用过程当中就应多加注意,当然我们相信,随着现代科学技术的飞速发展,对于这些材料的准确认识以及科学界定还是可以实现的。
走可持续发展道路是我国长期坚持的一项重要决策。因此,我国对于建筑节能新型材料也会大力发展、大力推广。目前,由于传统建材的生产导致我国耕地面积极速减少,目前我国剩余耕地面积仅占国土面积的10%,而近年来,我国的房屋建筑却在逐渐增加,其墙体材料主要以粘土砖为主,这样一来,粘土砖的生产就会快速消耗我国粘土资源,而且在生产过程中也会消耗很多煤炭资源,这样不仅浪费了很多土地资源,而且对于环境污染也较为严重。运用实心粘土砖,不仅浪费资源,而且还会增加建筑的采暖耗能。因此在以后的建设过程中,要积极发展新型节能材料,以此保证环境污染的大大减少,并减少不必要的能源消耗。例如,加气混凝土砌块、石膏复合墙板等大量的新型节能墙体材料的使用,他们有着能够更充分地利用资源、变废为宝,节能降耗等共同优点,这些新材料的使用将对我国的建筑材料行业发展引向轻质高强、绿色环保护的新时期。
我国建筑行业未来的发展趋势一定是绿色环保的,建筑节能不仅能够保护耕地资源、缓解能源供给的紧张局面,而且还能保护环境,改善人们的生活质量。因此,对于建筑节能的新型材料也会利用到各个地方。我国应大力发展科技,研制出符合社会需要的新型节能材料。具体可以在实际的工作中将废弃的塑料泡沫发展成为保温绝热的墙体板材,以此既节约了成本,又能对材料二次利用,还能将其变废为宝;可以将无用的玻璃实现回收,将其作为生产的贴面材料,研制出热反射镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃等,以此有效减少垃圾的排放并节约资源;通过科技研制出免烧水泥,在工程中利用这种新型水泥进行施工,可以有效的降低生产水泥所需要的能源,而且在一定程度上减少污染;研制免振混凝土,将其运用到施工建筑中,该种材料在施工建筑中不振捣,不仅能够减少噪音污染,而且也大大减少了能源消耗。而在建筑的节能规划设计工作中,对于建筑外墙、门窗、屋顶以及地板的保温隔热性和气密性也都有了新的要求,低碳环保已经大势所趋。因此,发展新型节能建筑材料是对环境破坏一种强有力的回应,不仅要提高建筑物自身绝热和保温的效果,还要大力降低采暖空调能源消耗,以此切实改善人们的生活环境和居住质量。
总言之,随着现阶段我国房屋建筑面积的不断增加,建筑行业发展非常迅速,其能源消耗量较大,因此发展建筑节能技术就显得尤为重要。在过去几年,由于建筑行业能源消耗量大,但对能源节约问题没有足够的重视,以此造成我国经济发展过程中出现很多问题。这就要求我们在以后的建筑工程施工中,要及时应用新技术和新材料,以此保证建筑工程的绿色、健康发展,有效促进我国经济的可持续发展。
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摘要:本文从条状物的基本概念剖析,回顾了人类文明中的有关条状装饰文化,并且结合古今中外的大量服装实例,阐述了装饰条在服装上的广泛应用。特别对装饰条在服装设计中的多样性与多变性进行了归纳和总结,并根据当今流行,着重分析现代服装上千姿百态的条状装饰所透射出的社会观念和时尚潮流。
关键词:条状物;条状装饰;服装设计
一、条状物的概念和特征
条状物是由纤维织物、皮革或其他有一定柔韧性的物质制成的物件,其长度比宽度大很多倍,甚至上千倍,呈长形。从外部形态上看,条状物在自然状态下给人的感觉都是细长的、线状的形态。这与美学理论中“线”的概念是相同的,它具有“线”的一些基本特点:有时接近直线,简洁、敏锐,具有视觉分割性;有时又象自由曲线,柔软、活泼、优雅,能表现出动感。同时它也具有“线”的视觉引力,随着线的方向而动,可使人产生视觉注意。当多条相同或不同的条状物束合在一起时,如缨络,便形成了“线”的集合,既有力量感和实体感,又增添了一份变化的情趣。总之,条状物的这种线性造型,使其置于服装中时,其长短、颜色、形状和所处位置等都成为十分重要的因素,影响着服装整体的美感。条状物除了本身自然状态下的线形,通过盘、编、结、系、扎等方法可以产生多种风格各异的不同造型,并具备了“点”与“面”的特征。将条状物简单的横向排列形成流苏,它就有了“面”的特性,给人以强烈的印象。将条状物进行盘结(如中国结),或在条状物的末端加入串珠、金属坠、带环,甚至羽毛,突出的便是“点”的效果,成为集中注意的中心。
二、人类文明中的条状装饰文化
从人类用植物纤维或动物毛皮在身体上进行简单的捆束,到有意识、有目的地对纤维进行设计创造,纤维在人们长期的生活体验中约定俗成地包含了“亲切、温暖、安全”的含意。条状物负载着千万年来人们对纤维材料的种种美好感受,同时又在生产和生活中发挥着重要的、积极的作用,因而最具亲和力。利用条状物进行捆束或提拉的例子在人们的生活中举目可见,巧夺天工的运用条状物传达了劳动人民的智慧和对平凡生活的无比热爱。例如:中国人创造发明的富有艺术性、寓意性、装饰性和实用性的中国结艺不仅体现了劳动人民的智慧,还透出一份劳作以外的情趣。条状物自出现以来就一直在服装上使用,不同时期、不同民族的服装上都能发现各色条状装饰物的身影。无论是用来连接衣片等实用功能,还是只作装饰点缀,条状物通过穿插、拧结、盘绕、提拉等手段,可以使服装的造型与结构千变万化,还可以产生迥异的样式与风格。从艺术的角度而言,装饰艺术是人类历史上最早的艺术形态,也是最普遍、最大众化的艺术形式,艺术的起源可以说是以装饰的出现为标志的。随着科技的高度发展,社会物质财富日益丰富,人们的精神需求也越来越高涨。尊重个性、尊重情感成为一种普遍的要求。人们不仅仅只满足于条状物现有的装饰性和实用性,设计出多样性、多元化的条状装饰艺术成为了一种趋势。
漫长的岁月中,条状装饰物一直伴随着人们的生活,验证着人类文明的进步,也逐渐形成了自己的文化。
三、条状装饰在服装设计中的应用
条状物在原始社会时就已经应用在服装上,甚至在服装还没有正式出现以前,人类祖先就懂得用绳子一类的东西将兽皮捆绑在身上用以防护和御寒。几千年来,条状物一直在服装上大量使用,其中很多形式沿用至今,原因很明显。一是它的实用性,使用简单,不需复杂加工;二是它是纤维物质,柔软、易塑型,与服装整体和谐统一;三是它自身具有视觉美感,有极强的装饰效果。
条状物在其它地域、其它民族的服装中,同样应用十分广泛。古希腊的希顿和古罗马的丘尼卡都是在简单而宽大的布料上系上一根带子,既有保暖和方便活动的作用,同时又形成了优美的衣褶。信奉____、天主教的新娘结婚所穿用的白色婚纱,经常有大量的缎带、蕾丝花边、蝴蝶结等作装饰,显得十分隆重漂亮。日本和服上的带结也十分有特点,能够让腰线提高,使日本妇女较为短粗的下半身在视觉上变得修长了。一件同样的和服,一条同样的彩带,由于结法不同,可以变换出百般模样。再如朝鲜族传统的长裙,简洁、飘逸,胸前宽大的蝴蝶结成为朝鲜族服装最显著的特征。
条状装饰在现代服装设计中使用的范围极其广泛,形式和功能多种多样,使服装风格千变万化。有的是服装造型的主要手段和作用关键:有的则画龙点睛,强调装饰;有的与服装主体相连,是服装的延伸;有的与服装主体相分离,运用自如;有的对比,有的统一;有的简单,有的复杂……除了上衣下裳,帽子、鞋、包等独立服装附属物上也经常出现条状装饰的踪影,而发带、颈带、吊带、腰带、裙带、绑腿、鞋带等的样式就更为丰富多彩。
归纳起来,条状装饰在服装设计上的多样性主要体现在两个方面:
(一)装饰位置自由随意。条状物的易塑性和围绕性使其容易紧随人体,可用在人体的不同位置,如头、颈、肩、腰、臂、腕、腿等,松紧、疏密、方向等都很随意,不受限制。用一根漂亮的带子直接交叉着缠住双臂,就能使原本简单的款式顿时活色生香。
(二)装饰手法灵活多变。条状物的特性提供了多种多样的变幻手法,可以编、结、盘、捆、扎、束、缠、系、拉、吊、挂、拧、抽、垂、钉等等,用在服装上就会塑造出不同的造型,更会产生完全不同的样式风格。同样的条状物,同样的位置,如果运用手法不同,服装造型、结构和整体感觉也会相去甚远。
四、现代条状装饰艺术
条状物具有原始本质和简单的结构,符合人们返璞归真、保护自然的心理。20世纪八十年代开始,环保、回归自然等观念在全世界范围内引起广泛的关注,人们对原始生活状态的幻想和憧憬,重新唤起了服装设计师们对自然的、纯朴的材料的迷恋。绳带那种朴素的造型和原始的肌理,有着未经尘俗的天然气质,似乎是原始社会存留下来的一种精神观念,因而成为人类保护地球、崇尚自然主题下的象征符号。
条状物呈现的随意和活泼体现了现代人对穿衣娱乐的轻松的态度。服装设计是针对人的着装状态的设计艺术,它比其他艺术更贴近人自身。现如今,着装既是人们生活、社交的必需,同时也是一种自娱自乐。特别是当今社会,除一些特别的场合,人们对服装已不再那么严肃,甚至有时会有种自嘲和游戏的态度,通过玩笑式的装饰寓意,在高节奏的生活中给自己和他人以身心的放松。
条状装饰的大量运用是后现代装饰主义回流的反映。装饰作为人类特有的艺术天赋,是来自心灵深处的强烈需求。装饰的发展证明了文化的繁荣,人类的文化意识推动了装饰的进步。“后现代”的装饰主义则重新认识装饰,注重人文关怀,追求一种装饰的、历史的折衷主义风格,以满足人们对美的需求和愉悦。体现在服装上,就是借助各个时期的装饰样式,以具体形象或象征性符号的方式呈现出来。打结、悬垂、交叉、抽穗……条状物在服装史中的各种手法在现今的服装上层出不穷,似曾相识又不完全是历史的翻版,这正是后现代概念中怀旧的装饰主义的体现。
综上所述,条状物是服装设计中装饰的尤物,既古老又清新。条状物自身的变化能够带给服装无穷无尽的变化。透过服装上千姿百态的条状物,能够品位到当今时尚的气息,领悟到社会文化的潮流。当然,服装是一个有机的整体,在进行服装设计时使用条状装饰一定要把握好分寸,注意整体的和谐。很多很好的设计,看似不经意的条状装饰运用,实际上却包含了设计师对造型、色彩、结构、材料等多方面的构想和推敲。
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摘要:建筑节能工程中的新材料、新技术、新工艺,给建筑施工技术创新带来了深刻的影响,文章主要对建筑新材料在节能工程应用中常见的质量问题从理论上进行了研析,并提出应对方法。
关键词:新材料;新技术;新工艺;建筑节能
随着科学技术的飞速发展,我国的建筑施工技术水平也相应得到了较大提高。当前的建筑市场竞争激烈,要想开拓市场站稳脚跟,谋求更大的发展,就必须依靠科技创新来增强企业实力,保证施工的关键技术、材料、工艺、设备紧跟国际发展趋势,与行业先进水平同步,靠增加科技含量来提高工程质量,降低生产成本,创造最佳效益。
建筑物的能耗主要是由构成建筑物的围护结构材料和建筑物内的用能设备影响,由于建筑节能的要求,这两方面的施工技术都发生了深刻变化。在围护结构中墙体变成了保温墙体,屋面变成了保温隔热屋面,门窗和幕墙不仅有保温隔热要求而且部分还增加了遮阳系统,楼地面增加了保温或采暖制冷系统:不仅要提高设备的效率,而且逐步发展可再生能源和新型能源。因此,相应的施工技术也应与时俱进。
1节能墙体对施工新技术的要求
1.1保温墙体多为无机与有机材料的复合
我国传统围护结构墙多为无机材料组成,如砖石砌体、混凝土、水泥砂浆等,如今为了节能保温的需要,引入了大量有机保温材料如模塑聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板、硬泡聚氨酯等,因为这些有机保温材料的保温性能要比传统墙体材料的保温性能强,所以有机保温材料在建筑围护结构节能中广泛应用,形成了一种无机与有机材料复合墙体,这样就对施工工艺提出了新的要求。典型的保温墙体,是有机与无机材料相间复合而成,而这种墙体除了传统的承重、隔声要求外,还增加了保温隔热的要求。要求无机材料和有机材料组合成一个整体,在自然环境中能共同作用,因此对组成墙体的材料性能及施工工艺有了新的要求,如抹灰再不是传统意义上的水泥砂浆抹灰,腻子也不是普通外墙腻子,涂料也不同于水泥砂浆外墙,贴面砖也不是贴于传统墙面上,施工工艺产生了深刻的变化。
1.2保温墙面的抗裂性比传统墙体要求高
从材料学和结构学看,传统无机材料墙面出现裂缝是常见的和允许的,只要不影响结构安全,而节能保温工程的要求较高。一是无机材料和有机材料组成的复合墙体容易产生裂缝;二是外保温系统的外饰面和防护层使用环境较恶劣;三是材料的导热系数和湿度影响其保温性能。防裂性是墙体保温工程要解决的关键技术之一,因为一旦保温层、抗裂防护层发生开裂,墙体保温性能就会发生很大改变,非但满足不了节能要求,甚至还会危及墙体的安全。
根据工程实践和统计资料显示,变形裂缝特别是温度变形裂缝或者是由变形和外力共同作用产生的墙体裂缝几乎占全部可遇裂缝的80 %以上,由于冲击、风压、地震力等外力引起的机械破坏比重小,因此,控制裂缝关键是应控制在约束条件下(约束体和被约束体都可产生一定程度的变形)材料的变形量不超过材料本身的极限变形。这与拉应力不超过当时抗拉强度的结论是统一的。
影响抗裂的因素很多,由抹面砂浆与增强网构成的抗裂防护层对整个系统的抗裂性能起着较关键的作用。抹面砂浆的柔韧极限拉伸变形应大于最不利情况下的自身变形(干缩变形、化学变形、湿度变形、温度变形)及基层变形之和,从而保证抗裂防护层抗裂性要求。复合在抹面砂浆中的增强网(如玻纤网格布),一方面能够有效地增加抗裂防护层的拉伸强度,另一方面由于能有效分散应力,可以将原本可能产生的较宽裂缝(有害裂缝)分散成许多较细裂缝(无害裂缝),从而形成其抗裂作用。表面涂塑材质及涂塑量对玻纤网格布的早期耐碱性具有较重要的意义,而玻纤品种对长期耐碱性具有决定意义。
特别强调现场配制的普通水泥砂浆抹在保温层上不容易解决抗裂问题。水泥砂浆的收缩相当大,与保温材料组合在一起工作。由于它们各自的收缩膨胀性能不同,在交界面上容易产生裂缝。因此,传统意义上的水泥砂浆抹灰在有机保温材料上很容易产生裂缝,无法起到保护保温材料不受潮的作用。
2门窗、透明幕墙及遮阳系统施工
透明围护结构的保温隔热,除提高玻璃和框扇本身的热工性能和保证中空玻璃的密闭性之外,还与玻璃和边框接缝,以及框扇搭接缝的严密程度有密切的关系。只有各部分接缝足够严密,才能保证尽量减少空气的渗透,而空气渗透是能量损失的重要途径之一。
施工中提高气密性一般是采用各种密封条或密封胶来解决。各种门窗的密封胶条种类繁多,应与型窗的设计合理结合。最理想是设计型窗或幕墙时,同时设计配套的密封条,必要时需多道密封。而且必须选用弹性好、耐老化的材料,一般以三元乙丙和氯丁橡胶为宜,劣质的密封条将过早老化失效,会给用户带来极大的不便和经济上的损失。玻璃的镶嵌除采用密封压条外,往往采用玻璃胶或两者相结合使用。玻璃幕墙,尤其是隐框玻璃幕墙,更多采用硅酮结构胶,但应特别注意密封胶与玻璃以及所接触配套材料的相容性,否则将导致密封失败,甚至产生严重的安全隐患。
除窗和幕墙本身的密闭之外,不可忽视窗和墙体接触部位的密封与防水,长期以来,在居住建筑中,一直采用水泥砂浆来堵塞窗框与墙体接缝的做法是错误的,砂浆的干缩,必然造成缝隙的空气渗透。尤其是水泥砂浆遇水碱性将对铝合金框材产生腐蚀作用,加速窗户的损坏。正确的方法应该是在框与墙接触的缝隙中填入高效的保温材料(例如发泡聚氨酯等),然后再在窗户的两边与墙的交界处,用密封胶封闭,防止雨水侵入。户门和阳台门应选用填充聚苯板或岩棉板的门,并与防火、防水要求相结合。
提高门窗及幕墙结构与围护结构的一体化节能技术水平,改善墙体总体节能效果。重点解决门窗、幕墙锚固及填充技术和利用太阳能、空气动力节能技术。大型公共建筑新近出现一种称之为“双层皮”的幕墙结构形式,即在外窗或幕墙外面再设一层玻璃幕墙,一般是外层为单玻,内层为中空玻璃,两层间的距离20 cm~60 cm不等。每层楼内,外层玻璃的上、下端均设有可调节的通风口。冬季有阳光照射时,可以打开外层幕墙下端和内层窗上端的通风口,使两层玻璃之间被阳光加热的空气进入室内,减少采暖能耗。而夏日则可将外层上、下端的通风口都打开,使两层墙之间的空气层,在阳光照射下形成很好的向上流通的气流,把热空气散发掉,降低内层窗外表面的温度,从而减少室内的降温空调负荷。如果在双层幕墙之间加设可调节的遮阳百叶,其增加舒适度和节能效果就更加显著了。
3结束语
总之,建筑节能工程施工中采用了大量新材料、新技术、新工艺,这给建筑施工技术创新带来深刻的影响。以上仅对外墙外保温、新型节能门窗等新技术应用例证,从中已经看到施工技术与传统施工技术的不同,本人认为建筑节能工程的实施将带来建筑围护结构施工的巨大变化,部分施工工艺及标准随之也应做适当改变。
近年来,建筑工程领域不断出现的新技术和新工艺给传统的建筑施工技术带来了较大的冲击,这一系列新技术的出现,不但解决了过去传统施工技术无法实现的技术瓶颈,推广和引导了新的施工设备和施工工艺的出现,而且新的施工技术使得施工效率得到了空前的提高。随着社会的不断发展进步,将会出现更多的新技术、新设备和新材料,要勇于创新,大胆应用,并结合现代化科学管理,在建设工程施工生产中不断取得好成绩。同时,为不断推进建筑业技术进步,加大建筑业推广先进适用新技术的力度,对建筑业新技术内容也应加以调整和补充,不断适应新的生产力发展要求,实现企业的可持续发展。
参考文献
1 田佳峰、费祝辉.浅谈建筑工程施工新技术的应用[J].中国新技术新产品,2009(04)
2 薛 平、李建立、孙国林、韩晋民.储能调温新材料在建筑节能领域的应用研究[J].新材料产业,2008(02)
3 徐春华.建筑节能暖通新工艺浅析[J].科技致富向导,2008(20)
4 陈炯廉.浅议建筑节能施工新技术[J].山西建筑,2008(32)
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纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。
德国科学家H.Gleiter教授最先提出纳米晶体材料这一概念,指的是晶粒尺寸在纳米数量级(通常该尺寸<100nm)以下的超细材料,随着时代的进步科技的不断发展,人们对纳米材料的概念也在不断发生转变,理解初期阶段,它是指由纳米超微颗粒通过压制等方法形成的纳米固体或具有一定厚度的薄膜,时至今日,广义的纳米材料是指在材料的三维尺度中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料[1]。
经过时代的演变和发展,纳米材料的概念一直演绎更新,国际上普遍认同凡是尺寸在纳米数量级(1~100nm)或出现纳米效应的超细材料均可认为是纳米材料,在纳米材料中金属纳米粒子一直是人们关注的焦点,金属纳米粒子由于自身的独特性, 在医药、光电、电子产业、热学、生物信息等方面具有重要的应用前景,在这些领域有许多新的突破和进展,如Frens采用不同浓度的柠檬酸钠作为还原剂而得到了金纳米颗粒系列,其粒径范围在 16~ 147nm[2];Nersisyam等利用溶胶-凝胶法制造银纳米粒子,通过使用不同的还原剂将银纳米粒子的范围控制在20~50mm[3];王睿等利用乙二醇还原性,在对溶剂进行高温加热的情况下并施以光诱导作用将银纳米粒子的尺寸控制在50nm左右同时得到三角形和圆盘形两种粒子形态[4]。除开金银这些贵重金属,对铜纳米粒子的研究最近也掀起了一股热潮,李延君等人通过对不同温度和不同浓度试剂的调配在极性溶剂中制备了粒径范围在7~ 70nm的铜纳米粒子[5]。
纳米材料的晶粒尺寸一般在100nm以下数量级,在纳米材料中晶粒的晶界呈多面性,而晶界的体积百分数往往和材料缺陷密度呈正比,体积百分数越大其缺陷密度越高,这种独特的晶粒结构使得纳米材料相对于传统材料呈现出许多的优越性,它的奇特性能包括宏观量子隧道效应、量子尺寸效应、导电性好、力学性能优异等等。
纳米材料其实对我们每个人来说它并不陌生,自然界中就存在许多的天然的纳米材料,比如牙齿、陨石等都是由纳米颗粒组成,而如今大多数国家都将纳米材料制作及技术发展作为重要的科研领域,它在某种程度上反应了一个国家在材料领域的发展水平,时至今日,制备纳米材料的方法多种多样,例如机械研磨、物理粉碎、气相沉积、溶胶法及真空冷凝等方法[6]。针对纳米材料的制备方法按照其原理不同分法亦不相同:发生反应的状态不同主要分为干法(固体之间的反应)和湿法(水溶液里进行的反应);原料存在的状态不同亦可分为固相法(金属盐或金属氧化物混合后通过煅烧的方法直接发生固相反应)、气相法(物质在气体的状态下发生物理或化学反应)与液相法(可溶性性盐溶液通过蒸发、升华将金属粒子结晶出来);按制备手段也可分为化学法(沉淀法、相转变法、气溶胶反应法等)、物理法(蒸汽冷凝法、电火花法、离子溅射法等)和综合法(PECVD、LICVD等)。
这些方法各有所长各有所短,比如固相法利用热分解原理得到的产物容易再次凝结成块,需要重新粉碎、搅拌,增加了成本;物理粉碎法相对来说工艺简单、低成本高产量,但是极易引入杂质,造成产物质量纯度低;气相法制备的纳米颗粒纯度较高,与之相应的成本高,对纳米颗粒的粒径尺寸也有要求,这些制备方法既有优势也有自身的劣势,而这些劣势限制了纳米材料的进一步发展。
纳米材料作为材料科学领域的热点焦点,纳米技术也被国际公认为21世纪最具发展力的的科研领域,诺贝尔获奖者Feyneman早年就预言:如果能在极小的尺度下对粒子进行重新组合排列,物质就会显示出不一样的特性。现在我们明白他所说的就是纳米材料,通过对纳米材料中超微颗粒结构的变化得到的独特性能解决科研领域中的许多难题,它的应用领域是非常广泛的,以下列领域为代表:
陶瓷领域纳米技术在陶瓷中的应用越来越流行,其原理是将纳米尺度的陶瓷粉加入瓷釉中,改善传统陶瓷性能,达到抗菌、自净等功能,特别是在力学增强方面,如材料的硬度、强度、韧性等。传统陶瓷的加工工艺离不开高温,可是通过高温烧结会增加材料的脆性,陶瓷的断裂韧度会随着脆性的增加而降低,这就使得传统陶瓷具有易碎的特点,纳米陶瓷材料所需要的温度在传统的基础上可降低接近600℃,同时无需催化剂,大大降低了对材料品质的污染,减少了能耗需要,纳米陶瓷材料在较低的温度下进行烧结,在保留陶瓷硬度的同时增加了它的韧性、弹性形变、耐腐蚀、耐高温高压等特点,新型的陶瓷甚至可以磨削,至此陶瓷材料远离高能耗、易碎。
催化方向纳米技术广泛的渗透到催化领域,纳米催化的出现及关于它相关研究越来越受到更多人的重视,普通的催化剂对温度有较高的要求,但是纳米催化剂对温度的要求较低的,通常在常温后者低温就可以进行,纳米催化剂是超微颗粒,尺寸小,故高表面能高,发生反应后其效果是普通催化剂的数十倍或百倍以上,例如金属纳米粒子Ni和Cu-Zn组成的催化剂与传统的催化剂Ni相比对有机加氢的效率增长了10倍。
医药方面纳米材料在医药方面的应用也有明显的优势,可增加患者的疗效,而纳米技术在医药生产上的应用可以使医疗技术更加细化,同时能研制出普通医药无法比拟具有特定功能的药品,而一些具有纳米技术的仪器在对疾病的诊断方面只需要患者极少的一点的血液,通过对蛋白质、DNA的匹对就可确定出疾病,如果将纳米粒子作为药物载体,那么药物就具有靶向作用,可以直击病灶。使治疗更加直接,而药物产生的毒性也能明显降低。
复合材料复合材料由于其优良的综合性能而广泛应用于光电、航天材料、交通运输等领域,而纳米复合材料更具吸引力,现如今纳米复合材料主要括纳米聚合物基、纳米碳管功能、纳米钨铜,例如Wu-Cu纳米复合物具有较高的综合性能,导电性能优异,传热好,不易发生热膨胀。
[1]张立德,牟继美.纳米材料和纳米结构.第一版,北京科学出版社,2001年.
[2]Frens G. Regulation of the particle size in monodisperse gold suspensions[J]. Nature:Physical Science,1973,241(105):20-22.
[3]Nesisyan H H, Lee H, Son H T, et al. Materials Research Bulletin,2003,38:949-956.
[4]王睿,等.不同形态银纳米粒子的非线性光学特性.高等学校化学学报.2012,33:149-152.
[5]李延军,唐建国,等.粒径可控的铜纳米粒子的液相还原法制备.化学工程师.2008(5):17-20.
[6]Lu K,Lu J, Wang T, et al.A new method for synthesizing nanocrystaline alloys[J].Journal of Applied Physics,1991,69(1):522-524.
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微油点火煤粉燃烧器采用微油点火技术、煤粉浓缩技术、逐级放大技术和气膜冷却技术等先进技术。
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