導(dǎo)語：如何才能寫好一篇高分子材料的主要性能，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：高分子材料　加工方法　成型技術(shù)

一、前言

近些年來，國防尖端工業(yè)和航空工業(yè)等特殊領(lǐng)域的發(fā)展要求更高性能的聚合物材料，開發(fā)研制滿足特定要求的高聚合物迫在眉睫[1]。在此背景下，理清高分子材料加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，探討高分子材料的加工成型的方法，對促進(jìn)我國高新技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

二、高分子材料成型成型加工技術(shù)的相關(guān)定義

1.高分子材料

高分子材料是指由相對分子質(zhì)量較高的化合物為基礎(chǔ)構(gòu)成的材料，其一般基本成分是聚合物或以含有聚合物的性質(zhì)為主要性能特征的材料；主要是橡膠、塑料、纖維、涂料、膠黏劑和高分子基復(fù)合材料。高分子材料獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和易改性與易加工特點(diǎn)，使它具有其他材料不可取代與不可比擬的優(yōu)異性能，從而廣泛運(yùn)用到科學(xué)技術(shù)、國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域，并已成為現(xiàn)代社會生活中衣食住行用等各方面不可缺少的材料。

2.高分子材料成型加工技術(shù)

在高分子工業(yè)的生產(chǎn)中分為高分子材料的制備與加工成型兩個過程。高分子材料的成型加工技術(shù)就是運(yùn)用各種加工方法對高分子材料賦予形狀，使其成為具有使用價(jià)值的各種制品。高分子材料加工主要目的是高性能、高生產(chǎn)率、快捷交貨和低成本；向小尺寸、輕質(zhì)與薄壁方向發(fā)展是高分子材料成型技術(shù)制品方面的目標(biāo)；成型加工方向是全回收、零排放、低能耗，從大規(guī)模向較短研發(fā)周期的多品種轉(zhuǎn)變。判斷高分子材料的成型加工技術(shù)的質(zhì)量因素是加工后制品的外觀性、尺寸精度、技能性中的耐化學(xué)性、耐熱性等等。

三、高分子材料成型加工技術(shù)的方法

高分子材料的的成型方法有擠出成型、吹塑成型、注塑成型、壓延成型、激光成型等。以下介紹的是現(xiàn)今高分子材料成型加工的主要技術(shù)方法。

1.擠出成型技術(shù)

擠出成型技術(shù)是指物料通過擠出機(jī)料筒和螺桿間的作用，邊受熱塑化，邊被螺桿向前推送，連續(xù)通過機(jī)頭而制成各種截面制品或半制品的一種加工方法。它的具體原理是高分子原材料自料斗進(jìn)入料筒，在螺桿旋轉(zhuǎn)作用下，通過料筒內(nèi)壁和螺桿表面摩擦剪切作用向前輸送到加料段，在此松散固體向前輸送同時(shí)被壓實(shí)；在壓縮段，螺槽深度變淺，進(jìn)一步壓實(shí)，同時(shí)在料筒外加熱和螺桿與料筒內(nèi)壁摩擦剪切作用，料溫升高開始熔融，壓縮段結(jié)束；均化段使物料均勻，定溫、定量、定壓擠出熔體，到機(jī)頭后成型，經(jīng)定型得到制品。擠出成型又有共擠出技術(shù)、擠出注射組合技術(shù)、成型技術(shù)、反應(yīng)擠出工藝與固態(tài)擠出工藝等。

2.注塑成型技術(shù)

注射成型技術(shù)是目前塑料加工中最普遍的采用的方法之一，可用來生產(chǎn)空間幾何形狀非常復(fù)雜的塑料制件[2]。注射成型技術(shù)根據(jù)組合材料的特征，又有以組合惰性氣體為特征的氣體輔助注射成型，以組合組成化學(xué)反應(yīng)過程為特征的反應(yīng)注射成型，以組合混合混配為特征的直接注射成型，以組合不同材料為特征的夾心成型等多種方法。

3.吹塑成型技術(shù)

吹塑技術(shù)一種發(fā)展迅速的塑料加工方法。熱塑性樹脂經(jīng)擠出或注射成型得到的管狀塑料型坯，趁熱或加熱到軟化狀態(tài)，置于對開模中，閉模后立即在型坯內(nèi)通入壓縮空氣，使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內(nèi)壁上，經(jīng)冷卻脫模，即得到各種中空制品。根據(jù)型坯制作方法，吹塑可分為擠出吹塑和注射吹塑，新發(fā)展起來的有拉伸吹塑和多層吹塑。

四、高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展新趨勢

目前，高分子加工成型技術(shù)正在快速地進(jìn)步，它的發(fā)展總方向是高度集成化、高度產(chǎn)量、高度精密化，不斷實(shí)現(xiàn)對加工制品材料的聚集態(tài)、組織形態(tài)與相形態(tài)等的控制，最大程度地達(dá)到制品高性能的目的。具體的創(chuàng)新技術(shù)之處主要體現(xiàn)在以下幾項(xiàng)新技術(shù)上。

1.聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)

聚合物動態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備與傳統(tǒng)技術(shù)無論是在反應(yīng)加工原理還是設(shè)備的結(jié)構(gòu)上都完全不同，該技術(shù)是將電磁場引起的機(jī)械振動場引入聚合物反應(yīng)擠出全過程，達(dá)到控制化學(xué)反應(yīng)過程、反應(yīng)生成物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)制品的物理化學(xué)性能的目的[3]。這項(xiàng)技術(shù)解決振動力場下聚合反應(yīng)加工過程中質(zhì)量、動量和能量傳遞與平衡的難點(diǎn)，從技術(shù)上解決了設(shè)備結(jié)構(gòu)集化的問題。

2.熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制備技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)引入振動立場到混煉擠出的全過程，實(shí)現(xiàn)混煉過程中橡膠相動態(tài)全硫化，控制硫化反直的進(jìn)程，防止共混加工過程共混物相態(tài)發(fā)生發(fā)轉(zhuǎn)。此技術(shù)非常有意義，研制發(fā)明出新的熱塑性彈性體動態(tài)硫化技術(shù)與設(shè)備，能有效地提高我國TPV技術(shù)的水平。

3.信息存儲光盤盤基直接合成反應(yīng)成型技術(shù)

此技術(shù)是將盤級PC樹脂生產(chǎn)、中間儲運(yùn)與光盤盤基成型三個過程融合為一體，聯(lián)系動態(tài)連續(xù)反應(yīng)成型技術(shù)，研制開發(fā)精密光盤注射成型裝備，達(dá)到有效提高產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源，降低消耗的目的。該技術(shù)避免了傳統(tǒng)方式中間環(huán)節(jié)多、能耗大、周期時(shí)間長、成型前處理復(fù)雜、儲運(yùn)過程易受污染等缺陷。

五、結(jié)語

綜上所述，我國在新時(shí)期要把握高分子成型加工技術(shù)的前沿，注重培育自主的知識產(chǎn)權(quán)，努力打破國外技術(shù)的壟斷，實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)界的良好結(jié)合的目的。這能有效地將科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際的生產(chǎn)力，有效地加快我國高分子材料成型加工技術(shù)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 王云飛;孫偉.淺談高分子材料成型加工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究，2012,(11): 32.

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關(guān)鍵詞:內(nèi)保溫;外保溫;保溫材料的特性;施工控制材料的措施;主要性能指標(biāo)

對于我國是一個人均資源短缺的國家。能源緊缺,制約著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,國家提倡發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),保持與住房建設(shè)部提倡的‘四節(jié)一?！?解決節(jié)能問題,對節(jié)能實(shí)行強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。從規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、審圖驗(yàn)收等各個環(huán)節(jié)抓起,特別對節(jié)能項(xiàng)目的研究和推廣,各個部門在不斷的改進(jìn)。

1 外墻內(nèi)保溫

內(nèi)保溫的優(yōu)點(diǎn)是施工方便,施工速度快。缺點(diǎn),內(nèi)保溫在各種溫度影響下出現(xiàn)形變應(yīng)力作用之下。內(nèi)保溫隔熱體系容易出現(xiàn)空鼓開裂,還有由于住戶室內(nèi)裝修時(shí),結(jié)構(gòu)的冷(熱)橋的存在出現(xiàn)急露現(xiàn)象。隨之 而來,節(jié)能部門對存在的缺陷進(jìn)行分析,該種做法給予長期推廣,沒有合理性,,,所以大家想要其他辦法來代替其它。采用外保溫,

2 外墻外保溫

外保溫主要在室內(nèi)二次裝修時(shí),不受影響,能夠消除熱(冷)橋現(xiàn)象。可以降低溫度在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力,保溫效果明顯,能夠維護(hù)主體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),適用范圍廣,采用較薄的保溫材料達(dá)到理想的效果,外保溫克服內(nèi)保溫的缺點(diǎn),所以目前大家認(rèn)為有推廣價(jià)值,

3 保溫材料

3.1 膠粉聚苯顆粒用的時(shí)間之長由于保溫材料比較少,新產(chǎn)品的工藝推廣,人民不容易接受,用之少,反饋信息比較少,人們只能從理論上,如導(dǎo)熱系數(shù)、著熱系數(shù)、濕表觀系數(shù),干表觀系數(shù),抗壓強(qiáng)度,壓剪粘結(jié)強(qiáng)度,線性收縮率,軟化系數(shù),難燃性這些指標(biāo)來控制。指標(biāo)一樣,但對于不同氣候,季節(jié)相同日照溫度施工會出現(xiàn)的情況,外墻面的圍護(hù)所用的材料等等,好多出現(xiàn)水土不服,甚至出現(xiàn)外墻脫落,滲水等現(xiàn)象。由于該種材料本身結(jié)構(gòu)松散,吸水率高,穩(wěn)定性不足。

3.2 聚苯板比聚苯顆粒絕熱效果好,質(zhì)量輕,原材料易控制,憎水性好,缺點(diǎn)對于抗火災(zāi)的安全性比較差,屬可燃燒有機(jī)高分子材料,即使加入阻燃劑效果也不是很明顯,目前主要材料有EPS與XPS,XPS由于摻大量的發(fā)泡劑及再生塑料穩(wěn)定性比EPS穩(wěn)定性更差,它們溫度臨界點(diǎn)(70C)材料易軟化變形,在高溫狀態(tài)下,不但阻燃劑熔化揮發(fā),苯板系統(tǒng)會產(chǎn)生蔓延及轟燃現(xiàn)象,正是致命的弱點(diǎn)。央視大火,南京的中環(huán)國際,正好應(yīng)證了此種材料的弱點(diǎn),目前技術(shù)如果改進(jìn)不了,建議在設(shè)計(jì)審圖環(huán)節(jié)盡量取消這個做法。

3.3 巖―板外保溫系統(tǒng)。裝配式保溫,防火性能首先能滿足要求,施工能夠裝配好,減少工序,施工速度快,要求是在氣候溫?zé)岬貐^(qū)最好慎用,特點(diǎn)巖棉板外保溫系統(tǒng)采用機(jī)械固定件,將巖棉板固定在外墻上,外掛鍍鋅鋼絲網(wǎng),并抹EPS顆粒漿料,表面做玻纖網(wǎng),增強(qiáng)抗裂砂漿藻抹面層和飾面涂層 ,裝飾保溫采用發(fā)泡聚氨酯做保溫材料,澆筑成型時(shí)與飾面硅復(fù)合在一起,預(yù)制板現(xiàn)場安裝時(shí)用錨栓與墻體連接,目前這兩種材料由于我國南方地區(qū)多雨,夏天溫?zé)?用的比較少。

自保溫材料

3.4 用煤矸石空心磚(一孔填填50mm膨脹聚苯板,優(yōu)點(diǎn),施工容易,便于操作,防火效果比較好,三空轉(zhuǎn)每個磚孔頁巖隔開,砂漿隔開,防火防水效果比較好,氣候?qū)ζ溆绊懖淮?熱(冷)橋比較少,外墻可以抹防水砂漿和抗裂砂漿。

3.5 聚氨酯材料,即聚氨基甲酸脂,英文縮寫PU,時(shí)在高分子組成,有許多重復(fù)的-NHCOO基因高分子化合物,能夠做到防水保溫的統(tǒng)一的優(yōu)點(diǎn),其他材料防水層一旦破壞,出現(xiàn)滲漏,保溫就失去功能,閉孔率接近100%,具有很高的憎水性,吸水性1%,抗?jié)B性在0.2MPa壓力下30分鐘無滲漏,水蒸氣透過率5mg由于微泡孔存在阻隔內(nèi)外熱交換率越高,能與砼粘結(jié)率達(dá)到100KPa缺點(diǎn)抗紫外線外輻射性能差。

4 主要性能指標(biāo)

斷裂延伸率是衡量聚氨酯硬泡抗拒應(yīng)力作用不產(chǎn)生永久變形的重要性能指標(biāo)。

國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JCT998-2006)中明確規(guī)定:聚氨酯硬泡如果作為屋面和墻體防水保溫一體化材料使用,必須滿足延伸率大于10%%的基本要求。

4.1 聚氨酯硬泡受使用環(huán)境溫度變化的影響,尺寸和體積會發(fā)生一定的變化,尺寸變化率的大小與原料的類型、泡體的結(jié)構(gòu)、芯材密度、成型工藝及發(fā)泡劑的種類等諸多因素有關(guān),耐溫差性能較好的聚氨酯硬泡在-20攝氏度至+80攝氏度的環(huán)境溫度下,尺寸不應(yīng)發(fā)生明顯的變化。聚氨酯硬泡的閉孔率高達(dá)95%以上,封閉在泡孔中的氣體壓力隨環(huán)境溫度的變化而變化。

4.2 用于建筑的聚氨酯硬泡按國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JCT998-2006的規(guī)定,尺寸變化率應(yīng)≤1%,以適應(yīng)建筑物在酷暑及嚴(yán)寒季節(jié)因晝夜溫差急驟變化造成的外墻飾面系統(tǒng)線型尺寸過大的收縮和膨脹。尺寸穩(wěn)定性顯然與外墻飾面系統(tǒng)安全使用性密切相關(guān),其值越大,安全性越差,尺寸變化率大于1%的聚氨酯硬泡是不符合國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的。

4.3 閉孔率是衡量材料吸水率和導(dǎo)熱系數(shù)的重要指標(biāo),閉孔率低的硬泡吸水率和導(dǎo)熱系數(shù)都較高,對材料的保溫功能和抗凍融性能都有著至關(guān)重要的影響。建筑用聚氨酯硬泡作為屋面防水保溫材料使用時(shí),其泡沫閉孔率至少應(yīng)大于95%,當(dāng)閉孔率低于70%時(shí),短時(shí)大雨并不會造成屋面滲漏,但在多日連續(xù)陰雨的季節(jié),由于硬泡長期浸泡在雨水中,開孔泡中吸水較多,滲入泡中的雨水,在重力作用下會透過串孔進(jìn)入屋面基層,并被封存在基層和硬泡之間,即使雨過天晴,在烈日照射下短期內(nèi)也很難經(jīng)過硬泡保溫層和保護(hù)層向上排出。相反,由于屋面受陽光照射,上層溫度高,下層溫度低,水分反而向屋面下層遷移,造成雨天不漏、晴天滲漏的反常現(xiàn)象,這種現(xiàn)象在南方黃梅季節(jié)尤甚。

4.4 聚氨酯硬泡外墻外保溫系統(tǒng)的整體強(qiáng)度取決于聚氨酯母材的抗拉強(qiáng)度(系統(tǒng)強(qiáng)度的最薄弱環(huán)節(jié)),因此聚氨酯硬泡本身的抗拉強(qiáng)度實(shí)際上就是整個外墻飾面系統(tǒng)的抗拉拔強(qiáng)度。例如:聚氨酯硬泡的抗拉強(qiáng)度是200kpa,整個外墻系統(tǒng)的抗拉拔強(qiáng)度就是200kpa;如果此指標(biāo)下降為100kpa,則整個外墻系統(tǒng)的抗拉拔強(qiáng)度會隨之降低為原來的一半,安全系數(shù)也必然會驟降為原來的一半。

4.5 另外,建筑業(yè)用噴涂聚氨酯硬泡在材料配制時(shí)還應(yīng)充分地考慮外墻外保溫系統(tǒng)使用時(shí)的粘接強(qiáng)度要求,因此要求其對金屬、混凝土、磚石、木材、玻璃等建筑材料具有極好的自粘接性能。值得一提的是,強(qiáng)度是聚氨酯硬泡最重要的力學(xué)性能,它的大小直接決定著外墻飾面系統(tǒng)的抗風(fēng)壓、抗沖擊、抗應(yīng)變能力以及承載總重量的能力,是評估外墻外保溫系統(tǒng)使用安全性的最重要、最直接的性能指標(biāo)。

6 結(jié)語

綜上所述,用戶在選用聚氨酯硬泡作為建筑保溫防水雙功能材料使用時(shí),必須按國家建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JCT998-2006的要求,對材料的密度、強(qiáng)度、斷裂延伸率、尺寸穩(wěn)定性及閉孔率進(jìn)行嚴(yán)格鑒定。作為目前惟一的保溫防水一體化新型建材,聚氨酯硬泡保溫材料在國內(nèi)建筑業(yè)的應(yīng)用還處于初始階段。我們要不斷加以研究和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

[1]王立雄.建筑節(jié)能[J].2009,12(1).

[2]楊惠忠.建筑節(jié)能施工方法匯編及技術(shù)應(yīng)用[J].2009,9(1).

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關(guān)鍵詞:納米復(fù)合材料；特性；制備技術(shù)；應(yīng)用

1 引言

“納米復(fù)合材料”的提出是在20 世紀(jì)80 年代末期,由于納米復(fù)合材料種類繁多以及納米相復(fù)合粒子具有獨(dú)特的性能,使其一出現(xiàn)即為世界各國科研工作者所關(guān)注,并看好它的應(yīng)用前景。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的定義,復(fù)合材料就是由2種或2種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)組合而成的一種多相固態(tài)材料。在復(fù)合材料中,通常有一種為連續(xù)相的基體和分散相的增強(qiáng)材料。由于納米復(fù)合材料各組分間性能“取長補(bǔ)短”,充分彌補(bǔ)了單一材料的缺點(diǎn)和不足,產(chǎn)生了單一材料所不具備的新性能,開創(chuàng)了材料設(shè)計(jì)方面的新局面,因此研究納米復(fù)合粒子的制備技術(shù)有著重要的意義。

納米復(fù)合材料由2種或2種以上的固相[其中至少有一維為納米級大小(1 nm～100 nm) ]復(fù)合而成。納米復(fù)合材料也可以是指分散相尺寸有一維小于100 nm的復(fù)合材料,分散相的組成可以是有機(jī)化合物,也可以是無機(jī)化合物。本文在文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,針對納米復(fù)合材料的主要性能與特點(diǎn)、制備技術(shù)、主要應(yīng)用及應(yīng)用前景等作了比較詳細(xì)的介紹和展望。

2納米復(fù)合材料的性能與特點(diǎn)

2. 1納米復(fù)合材料的基本性能

納米復(fù)合材料在基本性能上具有普通復(fù)合材料所具有的共同特點(diǎn):

1) 可綜合發(fā)揮各組分間協(xié)同效能。這是其中任何一種材料都不具備的功能,是復(fù)合材料的協(xié)同效應(yīng)所賦予的。納米材料的協(xié)同效應(yīng)更加明顯。

2) 性能的可設(shè)計(jì)性 。當(dāng)強(qiáng)調(diào)紫外線光屏蔽時(shí),可選用TiO2 納米材料進(jìn)行復(fù)合;當(dāng)強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)效益時(shí),可選用CaCO3 納米材料進(jìn)行復(fù)合。

2. 2納米復(fù)合材料的特殊性質(zhì)

由無機(jī)納米材料與有機(jī)聚合物復(fù)合而成的納米復(fù)合材料具有獨(dú)特的性能:

1) 同步增韌、增強(qiáng)效應(yīng)。納米材料對有機(jī)聚合物的復(fù)合改性則可在發(fā)揮無機(jī)材料增強(qiáng)效果的同時(shí)起到增韌的效果,這是納米材料對有機(jī)聚合物復(fù)合改性最顯著的效果之一。

2) 新型功能高分子材料。納米復(fù)合材料以納米級水平平均分散在復(fù)合材料中,沒有所謂的官能團(tuán),但它可以直接或間接地達(dá)到具體功能的目的,比如光電轉(zhuǎn)換、高效催化劑、紫外光屏蔽等。

3) 強(qiáng)度大、彈性模量高。納米材料加入的有機(jī)聚合物復(fù)合材料有更高的強(qiáng)度和彈性模量,加入很少量( 3% ～5%,質(zhì)量分?jǐn)?shù))即可使聚合物的強(qiáng)度、剛度、韌性和阻隔性得到明顯地提高,且納米材料粒度越細(xì),復(fù)合材料的強(qiáng)度、彈性模量就越大。

4) 阻隔性能。對插層納米復(fù)合材料能顯著地提高復(fù)合材料的耐熱性及尺寸的穩(wěn)定性,層狀無機(jī)納米材料可在二維方向上阻隔各種氣體的滲透,所以具有良好的阻燃、氣密作用。

3納米復(fù)合材料的制備技術(shù)

粒子表面處理的方法通常是將一種物質(zhì)吸附或包覆于另一種物質(zhì)的表面,兩種或多種物質(zhì)接觸緊密或形成一定的化學(xué)鍵。從國內(nèi)外目前的研究現(xiàn)狀來看,納米復(fù)合材料的制備方法主要有下列幾種。

2. 1機(jī)械化學(xué)法

采用機(jī)械化學(xué)法對超細(xì)粉體進(jìn)行表面改性。機(jī)械化學(xué)法具有處理時(shí)間短、反應(yīng)過程易控制、可連續(xù)批量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。該法的缺點(diǎn)是易使無機(jī)離子的晶型遭到破壞,包覆不均勻,而且一般要求母粒子在微米級,并要先制備單一的超細(xì)粒子。

2. 2氣相法

氣相法制備納米復(fù)合材料的方法主要包括物理氣相沉淀法和化學(xué)氣相沉淀法。

1) 物理沉淀法是最早用來制備單一物質(zhì)的納米材料的經(jīng)典物理制備方法。

2) 氣相反應(yīng)法是以揮發(fā)性金屬鹵化物和氫化物或有機(jī)金屬化合物為原料,進(jìn)行氣相熱分解和其他化學(xué)反應(yīng)來制成超細(xì)復(fù)合材料,這是合成高熔點(diǎn)無機(jī)化合物細(xì)粉最引人注目的方法之一。

2. 3液相法

該方法是目前廣泛使用的合成納米粒子的方法,也是制備納米復(fù)合材料的重要方法。

2. 4固相反應(yīng)法

固相反應(yīng)法是指固體直接參與化學(xué)反應(yīng)并發(fā)生化學(xué)變化,同時(shí)在固體內(nèi)部或外部至少有1個過程起控制作用的反應(yīng)。

3納米復(fù)合材料的應(yīng)用

納米復(fù)合材料是隨著納米技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型材料,由于納米復(fù)合材料特殊的性能,所以它一經(jīng)產(chǎn)生便引起了人們的極大關(guān)注,并被廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域。

在功能材料中,主要可用作納米復(fù)合功能陶瓷的納米復(fù)合材料,金屬基納米復(fù)合功能材料、高分子納米復(fù)合功能材料、超導(dǎo)復(fù)合材料和納米復(fù)合隱身材料等。在醫(yī)用器件中,主要用作納米生物醫(yī)用信息處理系統(tǒng)、醫(yī)用納米機(jī)器人;納米醫(yī)用藥物中的藥物性納米粒子和納米醫(yī)用載體。在軍事領(lǐng)域中最有代表性的是采用納米復(fù)合材料制備高性能的發(fā)動機(jī),美國已開始進(jìn)入實(shí)用階段。電子對抗領(lǐng)域也是納米粒子的重要應(yīng)用領(lǐng)域。

4結(jié)束語

納米復(fù)合材料作為一種新型的納米材料,以其優(yōu)良的性能和特點(diǎn)以及眾多潛在的應(yīng)用領(lǐng)域正日益成為研究和開發(fā)的重點(diǎn)。世界發(fā)達(dá)國家正在部署的未來10年～15年納米研究發(fā)展規(guī)劃,無論是美國的“信息高速公路計(jì)劃”、歐盟的“尤里卡計(jì)劃”,還是日本的“高技術(shù)探索計(jì)劃”,都已把納米材料列為重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目 。我國在20世紀(jì)80年代末的“八五”期間,就將“納米材料科學(xué)”列入了“國家攀登計(jì)劃”,國家“863”計(jì)劃新材料主題也對納米材料有關(guān)科技創(chuàng)新的課題進(jìn)行了立項(xiàng)研究。20多年來,雖然我國在納米材料基礎(chǔ)研究方面取得了一些令人矚目的研究成果,但就國家總體重視程度、投資力度、信息和成果的共享以及產(chǎn)業(yè)化的程度方面來看,仍與發(fā)達(dá)國家存在著較大差距。因此,我們應(yīng)盡快制定納米技術(shù)發(fā)展計(jì)劃,加快納米復(fù)合材料研究和開發(fā)的進(jìn)程。

參考文獻(xiàn):

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篇4

Abstract： The combination of the slow-release fertilizer technique and super-absorbent polymers can form slow-release fertilizer with water-retention， which has dual properties of water retention capacity and slow release at the same time. This paper reviews the present status， preparation and determining method of nutrient release of slow-release fertilizer with water-retention. The problems and development trends of slow-release fertilizer with water-retention are also analyzed.

關(guān)鍵詞： 高吸水樹脂；制備方法；緩釋肥料

Key words： superabsorbent polymer；preparation method；slow-release fertilizer

中圖分類號：S14 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）23-0303-03

0 引言

水和肥料是作物生長的基礎(chǔ)條件，同時(shí)也是制約我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素和資源。我國現(xiàn)有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平低下，農(nóng)田化肥的當(dāng)季利用率氮肥只有30-50%，磷肥為10-20%，鉀肥為35-50%，低于國外同類肥料約5-20%。以氮肥為例，每年損失的氮量相當(dāng)于1900多萬噸的尿素，折合人民幣380多億元[1]。始于20世紀(jì)60年代的緩/控釋肥料生產(chǎn)技術(shù)為解決化肥利用率低和化肥污染問題提出了新的思路和途徑，并取得了令人鼓舞的研發(fā)進(jìn)展[2]，

國內(nèi)外的研究表明，緩/控釋氮肥的利用率可高達(dá)70%以

上，比尿素或硫酸銨高出30-50%，增產(chǎn)10%以上，顯出巨大的節(jié)肥增產(chǎn)效果。

另一方面，我國是一個水資源貧乏的國家，農(nóng)業(yè)用水是我國第一用水大戶，占我國水資源消耗的80%左右。高吸水樹脂（superabsorbent polymer，SAP）是一類輕度交聯(lián)的含有大量羥基、羧基等親水基團(tuán)的功能高分子材料，它能吸收其自身重量幾十倍乃至上千倍的水，不僅可以提高土壤水分含量，防止水土流失，而且可以促進(jìn)土壤團(tuán)聚體的形成，增強(qiáng)土壤通透性，降低植物死亡率，提高土壤保肥能力，廣泛應(yīng)用于農(nóng)田抗早保水、作物保苗增產(chǎn)、園林綠化、沙漠治理等[3]。將SAP與肥料復(fù)合一體化，制成具有吸水、保水性能的緩/控釋肥料，能有效的提高肥料的利用率，減少灌溉頻率，降低肥料濃度過高對作物的毒害作用及環(huán)境污染，近年來受到研究者的廣泛關(guān)注。

1 高吸水樹脂及種類

高吸水樹脂是一種含強(qiáng)親水性基團(tuán)、并經(jīng)過適度交聯(lián)的功能高分子材料，能在短時(shí)間內(nèi)吸收其自身質(zhì)量幾百倍甚至幾千倍的水并具有良好的保水性能，即使在受熱、加壓條件下也不易失水，對光、熱、酸堿的穩(wěn)定性好。高吸水性樹脂的開發(fā)與研究只有幾十年的歷史。1966年，G.F.Fanta等人最早從部分水解的淀粉接枝丙烯睛共聚物制得高吸水性樹脂；1974年7月《化學(xué)周刊》報(bào)道了美國農(nóng)業(yè)部北方研究所Weaver等在開發(fā)農(nóng)產(chǎn)品玉米應(yīng)用時(shí)，成功地制得了高吸水性樹脂，開辟了SAP的新紀(jì)元；此后高吸水性樹脂逐漸成為一個獨(dú)立、新興的科研領(lǐng)域。

目前超強(qiáng)吸水劑主要分為三大類：合成聚合物、天然高分子和天然高分子改性系列。合成聚合物系列包括：聚丙烯酸類、聚乙烯醇類、聚丙烯酰胺類等，由于合成聚合物系列反應(yīng)易于實(shí)現(xiàn)且吸水率較高，故目前工業(yè)上生產(chǎn)主要以合成聚合物系列為主，但不易被生物降解，屬于非環(huán)境友好型材料，且價(jià)格較高；天然高分子系列包括：淀粉、纖維素、殼聚糖、其他天然高分子等，天然高分子系列以可再生資源天然產(chǎn)物為原料，原料來源廣，價(jià)格便宜，且有成為環(huán)境友好型材料的潛力，但保水率低、易水溶，在緩釋肥料上研究應(yīng)用較少；天然高分子改性是天然大分子與化工單體接枝共聚或混聚得到的半合成保水劑，它兼具合成材料吸水保水性能力強(qiáng)、可重復(fù)利用和天然原料成本較低的優(yōu)勢，是SAP型緩釋肥中常用且最具開發(fā)前景的吸水劑種類。

2 保水緩釋肥料制備方法

目前保水型緩釋肥料主要有混合型、包膜/包裹型、吸附型以及化學(xué)反應(yīng)型。

混合型吸水保水緩釋肥料是直接把吸水性聚合物和普通肥料或者緩釋控釋肥料混合在一起來制備保水緩釋肥料。

包膜/包裹型保水緩釋肥料是指以肥料為核心，用含有高吸水性聚合物的包膜物質(zhì)包膜，包膜法是將肥料與高吸水樹脂復(fù)合的一種常見方法。根據(jù)肥料加入時(shí)間的不同，包膜法可分為兩類，一類是在制備高吸水樹脂的聚合體系中直接加入肥料，使肥料在聚合反應(yīng)的進(jìn)行過程中逐漸填充于樹脂凝膠的三維網(wǎng)絡(luò)；另一類是在水等液體的作用下將事先合成的高吸水樹脂粉末粘附在肥料顆粒的表面，從而形成緊密的包膜結(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中，這兩種方法常常結(jié)合起來使用。包膜法的缺點(diǎn)在于，包膜過程中的聚合反應(yīng)對肥料的性質(zhì)影響很大，例如尿素在聚合熱的作用下容易產(chǎn)生縮二脲，對作物種子和幼苗均有毒害作用；另外，肥料的存在對樹脂的聚合過程及聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也有著一定的影響。

吸附型吸水保水緩釋肥料是直接把高吸水性樹脂浸泡在肥料溶液中，達(dá)到溶脹平衡后，干燥、粉碎來制備緩釋肥料。這種工藝是最簡單的制備保水緩釋肥料的方法，能夠提供一定量的水分和養(yǎng)分，但養(yǎng)分濃度不易提高。與包膜法及化學(xué)結(jié)合法相比，物理吸附法具有條件溫和、操作簡單、高吸水樹脂的制備及其與肥料的結(jié)合過程相分離等優(yōu)點(diǎn)。但是，用該法物理吸附的肥料在干燥過程中容易聚集在顆粒的表面，在使用過程中容易產(chǎn)生“突釋效應(yīng)”。另外，當(dāng)肥料對高吸水樹脂吸水倍率有較大影響時(shí)，與樹脂結(jié)合的肥料量比較低。

化學(xué)反應(yīng)型的保水緩釋肥料是指通過吸水性聚合物的化學(xué)改性的方法，將肥料養(yǎng)分基團(tuán)通過化學(xué)鍵鍵合在大分子骨架上，從而使其既有吸水、保水抗旱性能，又具有緩釋性能。該方法提供養(yǎng)分形式主要來自兩個方面，一是結(jié)合養(yǎng)分離子的解吸機(jī)制提供養(yǎng)分；二是通過材料的降解或分解機(jī)制提供養(yǎng)分。這兩種機(jī)制提供養(yǎng)分的能力取決于合成材料的化學(xué)組成和性質(zhì)。

3 保水型緩釋肥料的性能測定方法

吸水保水緩釋肥料的主要性能為養(yǎng)分釋放速率和在土壤中的吸水保水作用。然而，吸水保水緩釋肥料作為一種新型肥料和其制造工藝和釋放途徑、機(jī)理的不同，目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)測定方法和標(biāo)準(zhǔn)。以下介紹幾種常用的性能測定方法。

3.1 養(yǎng)分釋放性能的測定

3.1.1 養(yǎng)分釋放性能的測定方法 目前檢測養(yǎng)分釋放速率的主要方法有：水或緩沖溶液浸泡評價(jià)法、土壤評價(jià)法、生物學(xué)評價(jià)法。

水或緩沖溶液浸泡評價(jià)法[4]，將緩釋肥料浸泡在水中或者在緩沖溶液中，靜置，定期檢測溶液中的肥料養(yǎng)分含量，比較常見的方法是7天靜止水溶出率法。這種檢測方法比較簡單，是目前比較常見的方法。然而所測的結(jié)果與實(shí)際效果存在很大的差距。其主要原因是該法是在均相中進(jìn)行，但是土壤是由固、液、氣三相的非均相組成，再者土壤中的物理、化學(xué)條件以及生物作用等都會影響?zhàn)B分在土壤中的釋放和轉(zhuǎn)化。土壤評價(jià)法[5]：該法考慮了肥料在水中的溶出率和土壤層對肥料的吸附作用，將緩釋肥料直接或間接的埋入土壤中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，測定其養(yǎng)分釋放速率。其中土柱淋溶法具有低成本、操作簡單、耗時(shí)少且穩(wěn)定性較高等特點(diǎn)，有較好的應(yīng)用前景。生物學(xué)評價(jià)法[6]：以盆栽實(shí)驗(yàn)或大田實(shí)驗(yàn)來研究養(yǎng)分釋放規(guī)律，通過作物不同生長時(shí)期的養(yǎng)分吸收量或者土壤肥料養(yǎng)分殘留量與速效肥進(jìn)行對照，計(jì)算緩釋肥料的養(yǎng)分釋放量。由于，不同土壤、不同的作物對同一肥料的吸收作用是不相同的；再者大田實(shí)驗(yàn)還受各種自然條件的影響，如降水、溫度、蟲害等條件影響；所得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果難于得到一致的規(guī)律性，但是對于專用緩釋肥料有較大的應(yīng)用前景。除了以上幾種常見的方法外還有同位素示蹤法、電導(dǎo)法[7]、紅外光譜法[8]等來檢測緩釋肥料的釋放性。

3.1.2 影響保水型緩釋肥料養(yǎng)分釋放的因素 影響緩釋肥料養(yǎng)分釋放的因素主要有土壤含水量、溫度、土壤種類、土壤中的微生物活性。土壤含水量是影響吸水保水緩釋肥料養(yǎng)分釋放的主要因素。研究表明，在田間含水量在25%-125%之間隨著土壤含水量的增加養(yǎng)分釋放速率也增加，含水量太低時(shí)會出現(xiàn)養(yǎng)分延滯現(xiàn)象。土壤溫度與土壤蒸汽壓和土壤的生物活性相關(guān)。土壤的蒸汽壓隨著溫度的升高而升高，土壤的生物活性在溫度為20℃到30℃之間，隨著溫度增加而增加。從而增加了肥料養(yǎng)分釋放速率。不同的土壤種類，土壤的酸堿度、腐殖質(zhì)含量、各種離子類型和濃度都不相同，而對于離子型保水材料其吸水保水性能受離子濃度、離子種類和PH的影響較大。離子濃度越高其吸水倍率越低，離子價(jià)態(tài)越高吸水倍率也越低。土壤中的生物活性一方面影響了肥料養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化速率，另一方面對于可降解的吸水保水緩釋肥料起著決定的作用。

3.2 吸水保水性的測定方法 吸水保水性能是保水吸水緩釋肥料的另一重要性能。對于吸水保水緩釋肥料的吸水保水性能的檢測主要是參考高吸水性樹脂對于土壤的吸水保水檢測方法。將緩釋肥料埋入土壤中，以比較含有吸水保水緩釋肥料和未添加吸水保水緩釋肥料的土壤的飽和吸水量和蒸發(fā)比作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

4 保水型緩釋肥料存在的問題及發(fā)展前景

4.1 存在的問題 保水型緩釋肥料能提高肥料利用率、降低經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)又能減少肥料對環(huán)境的污染，節(jié)省農(nóng)業(yè)用水，提高作物產(chǎn)量等優(yōu)點(diǎn)，目前已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。然而保水型緩釋肥料在性能、推廣等方面仍然存在著一些問題，主要有以下幾個方面：①保水緩釋肥料的吸水保水性能與吸水保水材料的吸水保水性能存在著較大的差距，主要是因?yàn)槟壳暗姆柿弦话闶请娊赓|(zhì)類的，這對高吸水樹脂的吸水倍率有較大的影響。②保水型緩釋肥料的成本較高，價(jià)格昂貴，難于推廣。③保水型緩釋肥料由于其吸水保水性能使其難于長期保存。④目前對于保水型緩釋肥料的養(yǎng)分釋放機(jī)理和釋放動力學(xué)等理論研究比較缺乏。⑤使用合成系高吸水性樹脂，由于其降解性較差會在土壤中殘留，長期大量使用，務(wù)必對土壤造成一定的影響，而天然可降解高吸水性樹脂其性能較差。⑥高吸水樹脂在土壤中會形成凝膠，其強(qiáng)度大大降低，作為包膜層容易出現(xiàn)漏洞，使養(yǎng)分的緩釋性能不均勻達(dá)不到理想的效果。

4.2 發(fā)展趨勢和前景 保水型緩釋肥料無論對于我國廣大的干旱、半干旱地區(qū)，還是南方季節(jié)性干旱地區(qū)，無論對于大田糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、果樹生產(chǎn)，還是園林綠化、防風(fēng)固沙、水土保持工程都具有廣闊的應(yīng)用前景，對于節(jié)約水肥資源，減少污染，改善生態(tài)環(huán)境，增產(chǎn)增收，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。其發(fā)展趨勢和研究方向主要有以下幾點(diǎn)：①尋找廉價(jià)的材料、原料，簡化合成工藝路線，大幅度降低成本。②加強(qiáng)理論研究，比如養(yǎng)分釋放機(jī)理、保水機(jī)理等的研究。③開發(fā)可降解的改性天然系高吸水樹脂作為包膜層的保水型緩釋肥料。④提高保水型緩釋肥料的耐鹽性和吸水后的強(qiáng)度。⑤定量的評價(jià)其給社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境保護(hù)帶來的效應(yīng)。

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篇5

關(guān)鍵詞：外墻內(nèi)保溫外墻外保溫保溫節(jié)能材料

{TE867}

建筑節(jié)能是執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容，是貫徹國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。國家建設(shè)部在1995年頒布了《城市建筑節(jié)能實(shí)施細(xì)則》等文件，把《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)建設(shè)部又于2000年10月1日了第76號令《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》，對不符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目，不得批準(zhǔn)建設(shè)。

在這樣一系列的節(jié)能政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制性條文的指導(dǎo)下，我國住宅建設(shè)的節(jié)能工作不斷深入，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，引進(jìn)開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術(shù)和材料，在住宅建筑中大力推廣使用。但我國目前的建筑節(jié)能水平，還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家，我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達(dá)國家的3倍~5倍。北方寒冷地區(qū)的建筑采暖能耗已占當(dāng)?shù)厝鐣芎牡?0%以上，且絕大部分都是采用火力發(fā)電和燃煤鍋爐，同時(shí)給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。所以建筑節(jié)能還是本世紀(jì)我國建筑業(yè)的一個重要的課題。

在建筑中，護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損耗較大，護(hù)結(jié)構(gòu)中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是建筑節(jié)能技術(shù)的一個最重要的環(huán)節(jié)，發(fā)展外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實(shí)現(xiàn)方式。

1 外墻保溫技術(shù)

節(jié)能保溫墻體施工技術(shù)主要分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩大類。

1.1 內(nèi)保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

外墻內(nèi)保溫施工，是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。內(nèi)保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進(jìn)度。內(nèi)保溫應(yīng)用時(shí)間較長，技術(shù)成熟，施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應(yīng)用內(nèi)保溫技術(shù)。

被大面積推廣的內(nèi)保溫技術(shù)有：增強(qiáng)石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、增強(qiáng)水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。

但內(nèi)保溫會多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會影響施工速度，影響居民的二次裝修，且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性，決定了其必然要被外保溫所替代。

1.2 外保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比，技術(shù)合理，有其明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術(shù)含量高；外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物的壽命；有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋，增加建筑的有效空間；同時(shí)消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)主要有以下幾種。

2 外墻保溫節(jié)能材料

節(jié)能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護(hù)或者熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體，既包括保溫材料，也包括保冷材料。絕熱材料的意義，一方面是為了滿足建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境，另一方面是為了節(jié)約能源。隨著世界范圍內(nèi)能源的日趨緊張，絕熱材料在節(jié)能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調(diào)而言，通過使用絕熱圍護(hù)材料，可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上節(jié)能50% ~80%。據(jù)日本的節(jié)能實(shí)踐證明，每使用1噸絕熱材料，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3噸/年，其節(jié)能效益是材料生產(chǎn)成本的10倍。因此，有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。

外墻保溫主要是靠保溫絕熱材料作為建筑圍護(hù)，開發(fā)和應(yīng)用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節(jié)能的有效措施。目前世界各發(fā)達(dá)國家，均對絕熱材料的生產(chǎn)和應(yīng)用十分重視，之所以建筑節(jié)能工作做得好，與他們重視和發(fā)展保溫材料是分不開的。

2.1 絕熱材料的性能

絕熱，就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞，因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導(dǎo)熱系數(shù)。

從材料的組成上看，一般有機(jī)高分子的導(dǎo)熱系數(shù)都小于無機(jī)材料；非金屬的導(dǎo)熱系數(shù)小于金屬材料；氣態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)小于液態(tài)物質(zhì)，液態(tài)物質(zhì)小于固體。所以在條件允許的情況下，應(yīng)盡量使用有機(jī)高分子材料或無定形的無機(jī)材料，這對于保溫絕熱是有利的。

從材料的結(jié)構(gòu)上看，當(dāng)材料的表觀密度降低、孔隙率增大，材料內(nèi)部的孔隙為大量封閉的微小孔時(shí)，材料的導(dǎo)熱系數(shù)是比較小的。對于泡沫塑料制品，要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。

由于孔隙的存在，材料在潮濕的環(huán)境下，不可避免地要吸水，而水的導(dǎo)熱系數(shù)（0.5815W/m•K）比靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)（0.0233 W/m•K）要大很多，因此，當(dāng)環(huán)境濕度增大時(shí)，材料的平衡含水率增大，材料的導(dǎo)熱系數(shù)將會降低。所以作為保溫絕熱材料，材料自身的吸濕率要盡量低，如不可避免時(shí)，要對材料進(jìn)行憎水處理或用防水材料包覆。

另外，保溫絕熱材料還必須能抵抗一定的沖擊荷載，具有與使用環(huán)境相一致的機(jī)械強(qiáng)度。其粘結(jié)性能要好，還得有小的收縮率及與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。

2.2 常用的保溫絕熱材料

能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節(jié)能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、巖（礦）棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點(diǎn)就是在材料內(nèi)部都有大量的封閉孔，它們的表觀密度都較小，這也是作為保溫隔熱材料所必備的。它們的性能對比見表1。

巖（礦）棉和玻璃棉有時(shí)統(tǒng)稱為礦物棉，它們都屬于無機(jī)材料。巖棉不燃燒，價(jià)格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時(shí)還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質(zhì)量優(yōu)劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強(qiáng)度也低，耐久性比較差。

玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工人的勞動條件。但它的價(jià)格較巖棉為高。

聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料。其表觀密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸水率低，隔音性能好、機(jī)械強(qiáng)度高，而且尺寸精度高，結(jié)構(gòu)均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。

硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有非常優(yōu)越的絕熱性能，它的導(dǎo)熱系數(shù)之低（0.025 W/(m2•K)）是其他材料所無法與之相比的。

同時(shí)其特有的閉孔結(jié)構(gòu)使其具有更優(yōu)越的耐水汽性能，由于不需要額外的絕緣防潮，簡化了施工程序，降低工程造價(jià)。但因其價(jià)格較高、而且易燃，這就限制了它的使用。

聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。

常用保溫絕熱材料的主要性能

材料名稱 表觀密度（kg/m3） 最高使用溫度（℃） 抗壓強(qiáng)度（MPa） 導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m•K)] 吸水率（%）

巖棉保溫板 80~150, -268~350 ,— ,0.047~0.052, —

玻璃棉氈 40~60, -120~400 ,— ,≤0.035, —

聚苯乙烯泡沫塑料板 16~30, -80~75 ,0.12~0.18, 0.033~0.044, ＜0.1

聚苯顆粒保溫料漿 ≤220 ,-50~75, ≥0.01, ＜0.07

料采用預(yù)混干拌技術(shù)在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時(shí)按配比加水在攪拌機(jī)中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒，充分?jǐn)嚢韬笮纬伤苄粤己玫母酄铙w，將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優(yōu)良的隔熱層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆?？梢圆捎霉I(yè)品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經(jīng)機(jī)械破碎后的顆粒，這對于防制白色污染、保護(hù)環(huán)境十分有益的。但此種保溫材料吸水率較其他材料為高，使用時(shí)必須加做抗裂防水層?？沽逊浪Ｗo(hù)層材料由抗裂水泥砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)組成，可長期有效控制防護(hù)層裂縫的產(chǎn)生。

3 結(jié)語

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關(guān)鍵詞: 屋面卷材；防水；材料；施工；質(zhì)量

Abstract: the roof waterproof housing construction project is one of the most important engineering, engineering quality stand or fall to the service life of the relationship between the building, also have a direct effect on people's production activities and the normal life. In recent years, the development of China's construction materials, coil in the new waterproof material of increasingly occupy an important position, therefore, the construction of the roof waterproof technology, to improve construction engineering quality is of great significance.

Keywords: roofing coil; Waterproof; Materials; The construction; quality

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

防水卷材是指在工廠采用特定的生產(chǎn)工藝制成的可卷曲的片狀防水材料,用特制的紙?zhí)セ蚱渌w維胎及織物、浸透石油瀝青、煤瀝青及高聚合物改性瀝青制成的或以合成高分子材料為基料加入助劑及填充材料經(jīng)過多種工藝加工而成的長條形狀,整卷供應(yīng)并起防水作用的產(chǎn)品,就稱為防水材料。

卷材防水材料的施工方法可分為三大類。一類為熱施工法;另一類為冷施工法；再一類是冷自粘法。前者包括傳統(tǒng)的熱瑪脂粘貼法、熱熔法、熱風(fēng)焊接法。后者包括冷粘貼法、自粘法、機(jī)械固定法等。

1 、防水材料必須具備的性能

①耐水性:在水的作用和被水浸潤后具有其性能基本不變,在水的壓力下具有不透水性。

②溫度穩(wěn)定性:在高溫下不流淌、不起泡、不滑動;在低溫下不脆裂的性能,也可以認(rèn)為是一定溫度變化下保持原有性能的能力。

③機(jī)械強(qiáng)度、延伸性和抗斷裂性:在承受建筑結(jié)構(gòu)允許范圍內(nèi)荷載應(yīng)力和變形條件下不斷裂的性能。

④柔韌性:對于防水材料特別要求具有低溫柔性,保證易于施工、不脆裂。

⑤大氣穩(wěn)定性:在陽光、熱、氧氣及其他化學(xué)侵蝕介質(zhì)、微生物、侵蝕介質(zhì)等因素的長朗綜合作用下抵抗老化、抵抗侵蝕的能力。

2 、屋面防水施工的基本要求

2.1、嚴(yán)格基層的密封性 所有防水層的基層都存在著很多可滲水的毛細(xì)孔、洞、裂縫,同時(shí)在使用過程中還有新裂縫產(chǎn)生和變大。因此要求防水層能堵塞毛細(xì)孔、洞和細(xì)裂縫,與基面粘結(jié)要牢固,杜絕水在防水層底面竄流,同時(shí)還應(yīng)適應(yīng)基層新裂縫產(chǎn)生和動態(tài)變化。

2.2、滿足溫度適應(yīng)性 防水層的工作環(huán)境溫度與建筑物地區(qū)有關(guān),防水層所處工作環(huán)境最低溫度對選擇防水材料低溫柔性相適應(yīng)起到?jīng)Q定作用,防水材料在低溫時(shí)還應(yīng)具有一定的變形能力,一定的延伸率和韌性,否則防水層就會受到破壞。

2.3、 滿足耐久性要求防水材料耐久性是防水層質(zhì)量最主要性能,沒有耐久性就沒有使用價(jià)值,在很短時(shí)間內(nèi)就會失效,要修理或返修重作。所以在滿足耐用年限內(nèi)防水層的材料經(jīng)組合要能抵御自然因素的老化和損害,滿足人們正常使用功能的要求。

3、 屋面卷材防水施工前要做好以下幾點(diǎn)工作

3.1、 技術(shù)準(zhǔn)備工作 屋面工程施工前,施工單位應(yīng)組織技術(shù)管理人員會審屋面工程圖紙,掌握施工圖中的細(xì)部構(gòu)造及有關(guān)技術(shù)要求并根據(jù)工程的實(shí)際情況編制屋面工程的施工方案或技術(shù)措施。這樣避免施工后留下缺陷,造成返工,同時(shí)工程依據(jù)施工組織有計(jì)劃地展開施工,防止工作遺漏、錯亂、顛倒影響工程質(zhì)量。

3.2、 施工人員及施工程序 屋面工程的防水必須由防水專業(yè)隊(duì)伍或防水工施工,建設(shè)單位或監(jiān)理公司應(yīng)認(rèn)真地檢查施工人員的上崗證。施工中施工單位應(yīng)按施工工序、層次進(jìn)行質(zhì)量的自檢、自查、自糾并且做好施工記錄,監(jiān)理單位做好每步工序的驗(yàn)收工作,驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序、層次的作業(yè)。

3.3、 防水材料的質(zhì)量 屋面工程所采用的防水材料應(yīng)有材料質(zhì)量證明文件,并經(jīng)指定質(zhì)量檢測部門認(rèn)證,確保其質(zhì)量符合《屋面工程技術(shù)規(guī)范》或國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。防水材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后應(yīng)附有出廠檢驗(yàn)報(bào)告單及出廠合格證,并注明生產(chǎn)日期、批號、規(guī)格、名稱。施工單位應(yīng)按規(guī)定取樣復(fù)檢。

4、 屋面防水的施工要點(diǎn)

4.1、 施工的環(huán)境要求 為了保證施工操作以及卷材鋪貼的質(zhì)量,宜在+5~+35℃氣溫下施工。高聚物改性瀝青以及高分子防水卷材不宜在負(fù)溫以下施工,熱熔法鋪貼卷材可以在-100℃以上的氣溫條件下施工,這種卷材耐低溫,在負(fù)溫下不易被凍壞。雨、雪、霜、霧,或大氣濕度過大,以及大風(fēng)天氣均不宜露天作業(yè),否則應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施。

4.2、 屋面排水坡度的要求 平屋面的排水坡度為2%~3%,當(dāng)坡度小于等于2%時(shí),宜選用材料找坡。當(dāng)坡度大于3%時(shí),宜選用結(jié)構(gòu)找坡。天溝、檐溝的縱向坡度不應(yīng)小于1%,溝底落差不得超過200mm。水落口周圍直徑500mm范圍內(nèi)坡度不應(yīng)小于5%。

4.3、 對屋面基層空隙、裂縫的處理 基層是預(yù)制混凝土板的,當(dāng)板與板之間的縫隙寬度小于20mm時(shí),采用細(xì)石混凝土灌縫。當(dāng)板與板之間的縫隙寬度大于40mm時(shí),板縫內(nèi)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求配置的鋼筋,澆筑完板縫混凝土后,應(yīng)及時(shí)覆蓋并澆水養(yǎng)護(hù)7天,確保板間的粘貼強(qiáng)度。基層是現(xiàn)澆鋼筋混凝土?xí)r,當(dāng)板內(nèi)存在有裂縫,應(yīng)先用鑿子把裂縫鑿成15～20mm寬,深倒八字形的槽溝,填滿裂縫后用滾筒壓平即可。若基層表面及卷材內(nèi)表面均沒有水印,就可視為含水率達(dá)到要求。

4.4、 屋面找平層的要求 鋪貼卷材的找平層應(yīng)堅(jiān)實(shí),不得有突出的尖角和凹坑或表面起砂現(xiàn)象,當(dāng)用2m長的直尺檢查時(shí),直尺與找平層表面的空隙不應(yīng)超過5mm,空隙只允許平緩變化,且每米長度內(nèi)不得超過一處。找平層相鄰表面構(gòu)成的轉(zhuǎn)角處,應(yīng)做成圓弧或鈍角。當(dāng)基層為整體混凝土?xí)r,采用水泥砂漿找平層。找平層還要設(shè)分格縫,并嵌填密封材料,分格縫應(yīng)留設(shè)在板端縫處，縱橫縫的最大間距：水泥砂漿或細(xì)石混凝土找平層，不宜大于6m；瀝青砂漿找平層，不宜大于4m。這樣可避免或減少找平層開裂,以至于當(dāng)結(jié)構(gòu)變形或溫差變形時(shí),防水層不會形成裂縫,導(dǎo)致造成滲漏。

4.5、 基層處理劑 常用的基層處理劑有冷底子油及與各種高聚物改性瀝青卷材和合成高分子卷材配套的底膠,選用時(shí)應(yīng)與卷材的材質(zhì)相容,以免卷材受到腐蝕或不相容粘結(jié)不良脫離。

4.6、 卷材的鋪貼

①卷材的鋪貼方向:卷材的鋪設(shè)方向應(yīng)根據(jù)屋面坡度和屋面是否有振動來確定。當(dāng)屋面坡度小于3%時(shí),卷材宜平行于屋脊鋪貼;屋面坡度在3%~15%時(shí),卷材可平行或垂直于屋脊鋪貼;屋面坡度大于15%或受震動時(shí),瀝青卷材應(yīng)垂直于屋脊鋪貼。高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材可平行或垂直屋脊鋪貼。

②貼卷材的順序:防水層施工時(shí),應(yīng)先做好節(jié)點(diǎn)、附加層和屋面排水比較集中部位(屋面與水落口連接處、檐口、天溝、檐溝、屋面轉(zhuǎn)角處、板端縫等)的處理,然后由屋面最低標(biāo)高處向上施工。鋪貼天溝、檐溝卷材時(shí),宜順天溝、檐口方向,減少搭接。鋪貼多跨和有高低跨的屋面時(shí),應(yīng)按先高后低、先遠(yuǎn)后近的順序進(jìn)行。

③卷材搭接方法及寬度:鋪貼卷材采用搭接法,上下層及相鄰兩幅卷材的搭接接縫應(yīng)錯開。平行于屋脊的搭接縫應(yīng)順?biāo)鞣较虼罱?在天溝與屋面的連接處應(yīng)采用交叉接法搭接。在搭接處應(yīng)采取防止卷材下滑的措施。搭接縫宜留在屋面或天溝側(cè)面，不宜留在溝底。

4.7、 防水卷材細(xì)部做法 泛水與屋面相交處基層應(yīng)做成鈍角或圓弧,防水層向垂直面的上卷高度不宜小于250mm,常為300mm;卷材的收口應(yīng)嚴(yán)實(shí),以防收口處滲水,卷材防水檐口分為自由落水、外挑檐,女兒墻內(nèi)天溝幾種形式。 4.8、 對屋面防水卷材保護(hù) 防水卷材鋪貼完成之后,必須做好保護(hù),以免影響防水效果。在防水層面上鋪膨脹珍珠巖隔熱塊,再在其上面加設(shè)一層3cm厚水泥砂漿保護(hù)層,該層內(nèi)布鋼絲網(wǎng),保護(hù)層設(shè)分格縫,縫內(nèi)用密封材料填充,更好地保護(hù)防水層。

5、 注意事項(xiàng)

為了阻斷來自室內(nèi)的水蒸氣影響,引起屋面防水層出現(xiàn)起鼓現(xiàn)象,一般構(gòu)造上常采取在屋面的保溫層內(nèi)設(shè)置排氣道和其上做隔汽層(如油紙一道、或一氈兩油,或一布兩膠等),阻斷水蒸氣向上滲透。排氣道間距宜為6m縱橫設(shè)置,不得堵塞,并同與大氣連通的排氣孔相連,排水屋面防水層施工前,應(yīng)檢查排氣道是否被堵塞,并加以清掃、疏通。 6、結(jié)語 做好屋面卷材防水層并不是一件很困難的事情,只要我們按照屋面卷材防水工序施工,層層落實(shí),嚴(yán)格把關(guān),認(rèn)真按規(guī)范做好每步工作,就可以杜絕施工造成的屋面漏水。

參考文獻(xiàn):

1、楊嗣信、胡世德…高層建筑施工手冊.中國建筑工業(yè)出版社,2001.6

2、屋面工程技術(shù)規(guī)范 GB 50345-2004中國建筑工業(yè)出版社2004

篇7

關(guān)鍵詞： 建筑材料 建筑節(jié)能

建筑節(jié)能是執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源政策的主要內(nèi)容，是貫徹國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。國家建設(shè)部在1995年頒布了《城市建筑節(jié)能實(shí)施細(xì)則》等文件，把《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)建設(shè)部又于2000年10月1日了第76號令《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》，對不符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目，不得批準(zhǔn)建設(shè)。

在這樣一系列的節(jié)能政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和強(qiáng)制性條文的指導(dǎo)下，我國住宅建設(shè)的節(jié)能工作不斷深入，節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，引進(jìn)開發(fā)了許多新型的節(jié)能技術(shù)和材料，在住宅建筑中大力推廣使用。但我國目前的建筑節(jié)能水平，還遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家，我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發(fā)達(dá)國家的3倍~5倍。北方寒冷地區(qū)的建筑采暖能耗已占當(dāng)?shù)厝鐣芎牡?0%以上，且絕大部分都是采用火力發(fā)電和燃煤鍋爐，同時(shí)給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。所以建筑節(jié)能還是本世紀(jì)我國建筑業(yè)的一個重要的課題。

在建筑中，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱損耗較大，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節(jié)能技術(shù)的發(fā)展是建筑節(jié)能技術(shù)的一個最重要的環(huán)節(jié)，發(fā)展外墻保溫技術(shù)及節(jié)能材料則是建筑節(jié)能的主要實(shí)現(xiàn)方式。

1 外墻保溫技術(shù)

節(jié)能保溫墻體施工技術(shù)主要分為外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫兩大類。

1.1 內(nèi)保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

外墻內(nèi)保溫施工，是在外墻結(jié)構(gòu)的內(nèi)部加做保溫層。內(nèi)保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進(jìn)度。內(nèi)保溫應(yīng)用時(shí)間較長，技術(shù)成熟，施工技術(shù)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應(yīng)用內(nèi)保溫技術(shù)。

被大面積推廣的內(nèi)保溫技術(shù)有：增強(qiáng)石膏復(fù)合聚苯保溫板、聚合物砂漿復(fù)合聚苯保溫板、增強(qiáng)水泥復(fù)合聚苯保溫板、內(nèi)墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網(wǎng)格布的做法。

但內(nèi)保溫會多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會影響施工速度，影響居民的二次裝修，且內(nèi)墻懸掛和固定物件也容易破壞內(nèi)保溫結(jié)構(gòu)。內(nèi)保溫在技術(shù)上的不合理性，決定了其必然要被外保溫所替代。

1.2 外保溫技術(shù)及其特點(diǎn)

外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節(jié)能技術(shù)。外保溫與內(nèi)保溫相比，技術(shù)合理，有其明顯的優(yōu)越性，使用同樣規(guī)格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內(nèi)保溫的效果好。外保溫技術(shù)不僅適用于新建的結(jié)構(gòu)工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術(shù)含量高；外保溫包在主體結(jié)構(gòu)的外側(cè)，能夠保護(hù)主體結(jié)構(gòu)，延長建筑物的壽命；有效減少了建筑結(jié)構(gòu)的熱橋，增加建筑的有效空間；同時(shí)消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

目前比較成熟的外墻保溫技術(shù)主要有以下幾種。

1.2.1外掛式外保溫

外掛的保溫材料有巖（礦）棉、玻璃棉

氈、聚苯乙烯泡沫板（簡稱聚苯板，EPS、XPS）、陶?；炷翉?fù)合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網(wǎng)架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優(yōu)良的物理性能和廉價(jià)的成本，已經(jīng)在全世界范圍內(nèi)的外墻保溫外掛技術(shù)中被廣泛應(yīng)用。

該外掛技術(shù)是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上，然后抹抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網(wǎng)格布形成保護(hù)層，最后加做裝飾面。

還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上，然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預(yù)先制作的龍骨上，直接形成裝飾面。由貝聿銘先生設(shè)計(jì)的中國銀行總行辦公樓的外保溫就是采用的這種設(shè)計(jì)。

這種外掛式的外保溫安裝費(fèi)時(shí)，施工難度大，且施工占用主導(dǎo)工期，待主體驗(yàn)收完后才可以進(jìn)行施工。在進(jìn)行高層施工時(shí)，施工人員的安全不易得到保障。

1.2.2聚苯板與墻體一次澆注成型

該技術(shù)是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內(nèi)置于建筑模板內(nèi)，在即將澆注的墻體外側(cè)，然后澆注混凝土，混凝土與聚苯板一次澆注成型為復(fù)合墻體。該技術(shù)解決了外掛式外保溫的主要問題，其優(yōu)勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活，工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時(shí)，聚苯板起保溫的作用，可減少外圍圍護(hù)保溫措施。但在澆注混凝土?xí)r要注意均勻、連續(xù)澆注，否則由于混凝土側(cè)壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現(xiàn)變形和錯茬，影響后序施工。

其中內(nèi)置的聚苯板可以是雙面鋼絲網(wǎng)的，也可以是單面鋼絲網(wǎng)的。雙面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接，主要是依靠內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)架與墻體外側(cè)配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力，其結(jié)合性能良好，具有較高的安全度。單面鋼絲網(wǎng)聚苯板與混凝土的連接，主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力，結(jié)合性能也較好。與雙鋼絲網(wǎng)相比較，單面鋼絲網(wǎng)技術(shù)因取消了內(nèi)側(cè)鋼絲網(wǎng)和安裝保溫板前的板外側(cè)抹灰，節(jié)省了工時(shí)和材料。

其造價(jià)可降低10%左右。

但此兩種做法都采用了鋼絲網(wǎng)架，造價(jià)較高，且鋼材是熱的良導(dǎo)體，直接傳熱，會降低墻體的保溫效果。

我們對于混凝土與無網(wǎng)架聚苯板一次成型復(fù)合墻體進(jìn)行了試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，在混凝土中水泥漿量合適的條件下，直接利用混凝土作為粘接劑來粘貼聚苯板，是完全可能的。當(dāng)我們對聚苯板的背面進(jìn)行處理之后，其與混凝土的粘接力進(jìn)一步提高（其平均粘接強(qiáng)度可以達(dá)到0.07Mpa，而且破壞均發(fā)生在聚苯板內(nèi)）。此技術(shù)取消了鋼絲網(wǎng)架，其保溫性能提高，而且板的成本再次降低。在經(jīng)過對其長期耐久性論證之后，工程中可以推廣使用。

1.2.3聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫

將廢棄的聚苯乙烯塑料（簡稱為EPS）加工破碎成為0.5~4mm的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術(shù)包含保溫層、抗裂防護(hù)層和抗?jié)B保護(hù)面層（或是面層防滲抗裂二合一砂漿層）。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術(shù)在1998年就被建設(shè)部列為國家級工法。這種工法是目前被廣泛認(rèn)可的外墻保溫技術(shù)。

該施工技術(shù)簡便，可以減少勞動強(qiáng)度，提高工作效率；不受結(jié)構(gòu)質(zhì)量差異的影響，對有缺陷的墻體施工時(shí)墻面不需修補(bǔ)找平，直接用保溫料漿找補(bǔ)即可，避免了別的保溫施工技術(shù)因找平抹灰過厚而脫落的現(xiàn)象。同時(shí)該技術(shù)解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實(shí)現(xiàn)外墻外保溫技術(shù)的重要突破。與別的外保溫相比較，在達(dá)到同樣保溫效果的情況下，其成本較低，可降低房屋建筑造價(jià)。例如與聚苯板外保溫相比較，每平方米可降低25元左右。在天津云瑯新居高層外墻保溫工程中采用的就是此種技術(shù)。

此外，節(jié)能保溫墻體技術(shù)中還有將墻體做成夾層，把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料（也可以現(xiàn)場發(fā)泡）等填入夾層中，形成保溫層。

2 外墻保溫節(jié)能材料

節(jié)能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護(hù)或者熱工設(shè)備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復(fù)合體，既包括保溫材料，也包括保冷材料。絕熱材料的意義，一方面是為了滿足建筑空間或熱工設(shè)備的熱環(huán)境，另一方面是為了節(jié)約能源。隨著世界范圍內(nèi)能源的日趨緊張，絕熱材料在節(jié)能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調(diào)而言，通過使用絕熱圍護(hù)材料，可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上節(jié)能50% ~80%。據(jù)日本的節(jié)能實(shí)踐證明，每使用1噸絕熱材料，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤3噸/年，其節(jié)能效益是材料生產(chǎn)成本的10倍。因此，有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。

外墻保溫主要是靠保溫絕熱材料作為建筑圍護(hù)，開發(fā)和應(yīng)用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節(jié)能的有效措施。目前世界各發(fā)達(dá)國家，均對絕熱材料的生產(chǎn)和應(yīng)用十分重視，之所以建筑節(jié)能工作做得好，與他們重視和發(fā)展保溫材料是分不開的。

轉(zhuǎn)貼于

2.1 絕熱材料的性能

絕熱，就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞，因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導(dǎo)熱系數(shù)。

從材料的組成上看，一般有機(jī)高分子的導(dǎo)熱系數(shù)都小于無機(jī)材料；非金屬的導(dǎo)熱系數(shù)小于金屬材料；氣態(tài)物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)小于液態(tài)物質(zhì)，液態(tài)物質(zhì)小于固體。所以在條件允許的情況下，應(yīng)盡量使用有機(jī)高分子材料或無定形的無機(jī)材料，這對于保溫絕熱是有利的。

從材料的結(jié)構(gòu)上看，當(dāng)材料的表觀密度降低、孔隙率增大，材料內(nèi)部的孔隙為大量封閉的微小孔時(shí)，材料的導(dǎo)熱系數(shù)是比較小的。對于泡沫塑料制品，要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。

由于孔隙的存在，材料在潮濕的環(huán)境下，不可避免地要吸水，而水的導(dǎo)熱系數(shù)（0.5815W/m·K）比靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)（0.0233 W/m·K）要大很多，因此，當(dāng)環(huán)境濕度增大時(shí)，材料的平衡含水率增大，材料的導(dǎo)熱系數(shù)將會降低。所以作為保溫絕熱材料，材料自身的吸濕率要盡量低，如不可避免時(shí)，要對材料進(jìn)行憎水處理或用防水材料包覆。

另外，保溫絕熱材料還必須能抵抗一定的沖擊荷載，具有與使用環(huán)境相一致的機(jī)械強(qiáng)度。其粘結(jié)性能要好，還得有小的收縮率及與環(huán)境相適應(yīng)的耐久性。

2.2 常用的保溫絕熱材料

能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節(jié)能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、巖（礦）棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點(diǎn)就是在材料內(nèi)部都有大量的封閉孔，它們的表觀密度都較小，這也是作為保溫隔熱材料所必備的。它們的性能對比見表1。

巖（礦）棉和玻璃棉有時(shí)統(tǒng)稱為礦物棉，它們都屬于無機(jī)材料。巖棉不燃燒，價(jià)格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時(shí)還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質(zhì)量優(yōu)劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強(qiáng)度也低，耐久性比較差。

玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工人的勞動條件。但它的價(jià)格較巖棉為高。

聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經(jīng)發(fā)泡劑發(fā)泡而制成的內(nèi)部具有無數(shù)封閉微孔的材料。其表觀密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，吸水率低，隔音性能好、機(jī)械強(qiáng)度高，而且尺寸精度高，結(jié)構(gòu)均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。

硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料具有非常優(yōu)越的絕熱性能，它的導(dǎo)熱系數(shù)之低（0.025 W/(m2·K)）是其他材料所無法與之相比的。

同時(shí)其特有的閉孔結(jié)構(gòu)使其具有更優(yōu)越的耐水汽性能，由于不需要額外的絕緣防潮，簡化了施工程序，降低工程造價(jià)。但因其價(jià)格較高、而且易燃，這就限制了它的使用。

聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。

常用保溫絕熱材料的主要性能

材料名稱 表觀密度（kg/m3） 最高使用溫度（℃） 抗壓強(qiáng)度（MPa） 導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)] 吸水率（%）

巖棉保溫板 80~150， -268~350 ，— ，0.047~0.052， —

玻璃棉氈 40~60， -120~400 ，— ，≤0.035， —

聚苯乙烯泡沫塑料板 16~30， -80~75 ，0.12~0.18， 0.033~0.044， ＜0.1

聚苯顆粒保溫料漿 ≤220 ，-50~75， ≥0.01， ＜0.07

料采用預(yù)混干拌技術(shù)在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時(shí)按配比加水在攪拌機(jī)中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒，充分?jǐn)嚢韬笮纬伤苄粤己玫母酄铙w，將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優(yōu)良的隔熱層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆?？梢圆捎霉I(yè)品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經(jīng)機(jī)械破碎后的顆粒，這對于防制白色污染、保護(hù)環(huán)境十分有益的。但此種保溫材料吸水率較其他材料為高，使用時(shí)必須加做抗裂防水層?？沽逊浪Ｗo(hù)層材料由抗裂水泥砂漿復(fù)合玻纖網(wǎng)組成，可長期有效控制防護(hù)層裂縫的產(chǎn)生。

3 結(jié)語

目前我國外墻保溫技術(shù)發(fā)展很快，是節(jié)能工作的重點(diǎn)。外墻保溫技術(shù)的發(fā)展與節(jié)能材料的革新是密不可分的，建筑節(jié)能必須以發(fā)展新型節(jié)能材料為前提，必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎(chǔ)。節(jié)能材料的發(fā)展又必須與外墻保溫技術(shù)相結(jié)合，才能真正發(fā)揮其作用。正是由于節(jié)能材料的不斷革新，外墻保溫技術(shù)的優(yōu)越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術(shù)的同時(shí)，要加強(qiáng)新型節(jié)能材料的開發(fā)和利用，從而真正地實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

參考文獻(xiàn)

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2. 劉洪濤等. 幾種常見的外墻保溫形式及材料. 建筑技術(shù)與應(yīng)用，2001，（1）：39~40

3. 郭瑩. 外墻內(nèi)、外保溫技術(shù)在建筑節(jié)能住宅中的作用. 建筑技術(shù)開發(fā)，2002，（2）：46~48

篇8

關(guān)鍵詞 光觸媒 傳感器 空氣清新 發(fā)生器

中圖分類號：R187 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

隨著中國私家車數(shù)量的猛增，車內(nèi)污染日益嚴(yán)重地影響了人們的健康。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，汽車、摩托車尾氣及工業(yè)廢氣都會向空氣中排放一氧化碳、氮氧化物等有害氣體，嚴(yán)重影響空氣環(huán)境。而全球多項(xiàng)研究表明，在擁擠的城市街道上，車內(nèi)污染物濃度水平比城市環(huán)境空氣污染水平高出10倍，即使關(guān)上車窗，關(guān)掉通風(fēng)，人們還是長時(shí)間受到高濃度尾氣污染物的侵害。這些車內(nèi)污染物有的可能致癌，有的則可能會對神經(jīng)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)以及生殖系統(tǒng)產(chǎn)生影響。

1國內(nèi)外同類研究工作現(xiàn)狀

目前，車內(nèi)環(huán)境的改善措施主要有：噴曬空氣清新劑、活性碳吸附過濾、臭氧消毒和增加空氣負(fù)離子含量等手段。其中，噴曬空氣清新劑只能對污染欲蓋彌彰，不足采用；而加裝活性碳吸附過濾功能會因?yàn)闀r(shí)間的推延逐漸失去效力：臭氧消毒的方法則因其明顯的副作用也不足?。捍送?，增加空氣中負(fù)離子含量的方式雖然有益于人體的健康，卻無法消除空氣中原有的污染物質(zhì)?？梢?，這些手段大多是治標(biāo)不治本。

相比之下，光觸媒高新技術(shù)更具有解決車內(nèi)污染問題的徹底性。光觸媒催化反應(yīng)生成的氫氧自由基能對有機(jī)物質(zhì)和有害氣體進(jìn)行氧化-還原反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)化為無害的水和二氧化碳，從而達(dá)到凈化空氣環(huán)境的效果，能從根本上解決車內(nèi)空氣的污染，不僅效果顯著，而且對人體絕對安全，因此被美國環(huán)保局譽(yù)為當(dāng)前國際上治理室內(nèi)環(huán)境污染的最理想材料。這種技術(shù)已經(jīng)通過權(quán)威機(jī)構(gòu)ISO國際質(zhì)量認(rèn)證體系的認(rèn)證，鑒于其功效顯著已在各行業(yè)都得到重視和應(yīng)用。

2總體方案

由于車內(nèi)空間有限，供電為12V電瓶提供。因此，樣機(jī)的研究朝著具有小型化、集成化、 智能化的多參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集與控制功能進(jìn)行。系統(tǒng)主要采用盛群HT64R24-AD單片機(jī)和CA12864K內(nèi)建中文字庫液晶顯示模塊。系統(tǒng)通過溫度、濕度傳感器的采集、信號預(yù)處理電路對車內(nèi)環(huán)境進(jìn)行溫度、濕度等參數(shù)顯示。系統(tǒng)可以按照定時(shí)、立即、分時(shí)對車內(nèi)環(huán)境進(jìn)行殺毒、清新、加濕功能。

對硬件系統(tǒng)的要求：

（1）結(jié)構(gòu)要盡量輕便，而且要有良好的穩(wěn)定性、抗干擾性和抗震性。

（2）單片機(jī)的硬件配置應(yīng)滿足軟件系統(tǒng)的要求。

（3）要有良好的性能價(jià)格比，在滿足基本要求的前提下，盡量選擇便宜、經(jīng)濟(jì)的元器件，以便降低整個樣機(jī)的成本，便于推廣應(yīng)用。

3硬件設(shè)計(jì)部分

3.1 HT64R24的選擇

HT64R24是8位高性能、高效益的 RISC 結(jié)構(gòu)單片機(jī)，用于直接處理模擬信號，該單片機(jī)直接連接傳感器，包含一個集成的多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器，以及一個或多個脈沖寬度調(diào)制輸出。同時(shí)也增強(qiáng)了單片機(jī)的其它內(nèi)部特性，如暫停、喚醒功能、振蕩器選擇和可編程分頻器等，增加了單片機(jī)的使用靈活度，而這些特性也同時(shí)保證實(shí)際應(yīng)用時(shí)只需要最少的外部器件，進(jìn)而降低了整個樣機(jī)的成本。有了集成的 A/D 和 PWM 功能的優(yōu)勢，再加上低功耗、高性能、靈活控制的輸入/輸出和低成本等特性，此單片機(jī)廣泛地被應(yīng)用在傳感器信號處理、馬達(dá)驅(qū)動、工業(yè)控制、消費(fèi)性產(chǎn)品和子系統(tǒng)控制器等場合。該單片機(jī)具有所有的單片機(jī)相同的特性，主要的不同在于 I/O 引腳數(shù)目，RAM 和 ROM 的容量，定時(shí)器數(shù)目和大小，A/D 通道和 PWM 輸出等方面。

3.2 CA12864K內(nèi)建中文字庫液晶顯示模塊的選擇

樣機(jī)選用CA12864K內(nèi)建中文字庫液晶顯示模塊，用中文提示操作，同時(shí)顯示每一項(xiàng)功能，使其顯示更加人性化，其主要性能：

（1）128*64點(diǎn)陣圖型液晶模塊；

（2）內(nèi)建國標(biāo)二級漢字字庫；

（3）視域尺寸：70.7*38.8mm；

（4）工作電壓：5V；

（5）背光源：CCFL、LED、EL；

（6）可選黃綠膜、灰膜、藍(lán)膜；

（7）串、并口自由轉(zhuǎn)換。

3.3主要傳感器的選擇

3.3.1 HR202電阻型濕度傳感器

HR202濕敏電阻是采用有機(jī)高分子材料的一種新型的濕度敏感元件，感濕范圍寬，長期使用性能穩(wěn)定，可以應(yīng)用于倉儲、車廂、居室內(nèi)空氣質(zhì)量控制、樓宇自控、醫(yī)療、工業(yè)控制系統(tǒng)及科研領(lǐng)域等廣泛的應(yīng)用。

3.3.2溫度傳感器的選擇

NTC熱敏電阻是一種對溫度反應(yīng)較敏感，電阻值會隨溫度的升高而變小的非線性電阻器。其電阻率和材料常數(shù)（B值）隨材料成分比例、燒結(jié)溫度、燒結(jié)氣氛和結(jié)構(gòu)狀不同而變化，這種具有負(fù)溫度系數(shù)特征的熱敏電阻具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、響應(yīng)快、壽命長、成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于需要定點(diǎn)測溫的自動控制電路。

4結(jié)論

（1）本研究完成了基于光觸媒、臭氧發(fā)生器、加濕器以及紫外線的空氣清新消毒器的研究過程。樣機(jī)的研究朝著具有小型化、集成化、 智能化的多參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集與控制功能進(jìn)行。

（2）系統(tǒng)采用盛群HT64R24單片機(jī)來控制臭氧發(fā)生器、加濕器的工作。以及采用CA12864內(nèi)建中文字庫液晶顯示模塊，通過溫度、濕度傳感器的采集、信號預(yù)處理電路和單片機(jī)技術(shù)對車內(nèi)環(huán)境進(jìn)行溫度、濕度等參數(shù)顯示。

（3）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了按照定時(shí)、立即、分時(shí)對環(huán)境進(jìn)行殺毒、清新、加濕組合功能。整個功能選擇以及其它操作具有人性化特性。

篇9

關(guān)鍵詞：煤礦安全；瓦斯抽采；裝備

0引言

由于中國煤層地質(zhì)賦存條件的復(fù)雜性，煤礦災(zāi)害事故頻頻發(fā)生。對此，黨和政府十分重視，我國煤礦安全裝備也得到了進(jìn)一步發(fā)展，煤炭工業(yè)安全生產(chǎn)狀況進(jìn)一步改善。幾十年來，各種安全裝備不斷推陳出新，在煤礦的安全生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。

1瓦斯抽采裝備

我國的瓦斯抽采裝備隨煤炭開采強(qiáng)度的增長而加強(qiáng)，抽采瓦斯規(guī)模擴(kuò)大及科技水平發(fā)展而不斷完善，由原來非專用、單一型號的，逐步發(fā)展成為專用的、系列的、具有現(xiàn)代科技水平的抽采瓦斯裝備。目前已有幾十家專業(yè)廠家生產(chǎn)抽采鉆機(jī)和抽采泵，為方便中小型煤礦使用，還開發(fā)了系列的井下移動式瓦斯抽采泵。目前我國煤礦普遍采用聚氨酯作為封孔材料，該新型材料具有密封性好、硬化快、質(zhì)量輕、膨脹性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。瓦斯抽采管路的管材也向多樣化發(fā)展，除傳統(tǒng)的鐵管及鋼管外，又研制了玻璃鋼管、雙抗塑料管、PVC管及其它高分子材料制成的多種瓦斯抽采專用管，新型抽采管路具有重量輕、耐腐蝕、運(yùn)輸方便、安裝費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。快速管道接頭的研制，也使管路連接更加方便快捷。抽采系統(tǒng)的監(jiān)控裝置是近幾年發(fā)展比較快的一項(xiàng)技術(shù)，它由人工操作的簡易監(jiān)控及計(jì)量設(shè)備快速發(fā)展為自動監(jiān)控的瓦斯抽采系統(tǒng)裝置。隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展，瓦斯抽采監(jiān)控技術(shù)正向自動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化方面發(fā)展。

2自救器

自救器是煤礦井下發(fā)生災(zāi)害時(shí)，為了防止有毒有害氣體對人體的侵害，供個人佩戴逃生的呼吸保護(hù)器具，是我國煤礦井下人員配備的主要防護(hù)用具。我國研發(fā)的自救器分為過濾式和隔離式兩大類型,是我國煤礦井下工人配備的主要防護(hù)設(shè)備之一。當(dāng)?shù)V井發(fā)生災(zāi)害時(shí)，礦工佩戴自救器，能有效防止有毒、有害氣體侵害人體。20世紀(jì)80年代和90年代,我國研制了ZAL40、ZAL60、ZAL90型過濾式自救器。但由于過濾式自救器對使用環(huán)境的O2、CO、CO2濃度有嚴(yán)格要求，在應(yīng)用中有很大的局限性。隨著化學(xué)氧自救器技術(shù)的完善和成熟，過濾式自救器將被取而代之。90年代以來，采用先進(jìn)技術(shù)使得化學(xué)氧自救器有了新發(fā)展。首先，研制成功了片狀超氧化鉀生氧劑，提高了生氧劑的強(qiáng)度，解決了產(chǎn)生粉塵引起著火的問題；其次，積極采用先進(jìn)技術(shù)和國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工、改造和檢驗(yàn)，開發(fā)快速生氧藥層用于初期生氧代替氧燭。1998年采用歐共體標(biāo)準(zhǔn)，研制了OSR30C化學(xué)氧自救器和微機(jī)監(jiān)控的仿人呼吸檢驗(yàn)裝置、AJH型化學(xué)氧自救器、AJH30B化學(xué)氧自救器。新型OSR30C自救器在德國DREGER公司檢驗(yàn)表明，我國化學(xué)氧自救器的主要性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

3監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)

我國安全監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用較晚，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展和企業(yè)自身發(fā)展的需要。國內(nèi)各主要科研單位和生產(chǎn)廠家又相繼推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等監(jiān)控系統(tǒng)。以及MSNM、WEBGIS等煤礦安全綜合化和數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測管理系統(tǒng)。同時(shí)，在“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”十二字方針和《煤礦安全規(guī)程》等文件中，規(guī)定我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。因此，大大小小的系統(tǒng)生產(chǎn)廠家不斷出現(xiàn)。在國家尚沒有統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，各自制定自己的通訊傳輸協(xié)議和接口、子系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，致使各生產(chǎn)廠家間的設(shè)備不能互聯(lián)互通，信息不能共享，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)作用的發(fā)揮．同時(shí)也阻礙了煤炭生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和新技術(shù)的推廣。

4災(zāi)區(qū)氣體檢測裝備

瓦斯爆炸等災(zāi)害事故發(fā)生后，災(zāi)區(qū)大氣成分發(fā)生很大變化，產(chǎn)生大量有毒有害氣體和爆炸性氣體，封閉或啟封火區(qū)時(shí)，作業(yè)現(xiàn)場的大氣成分也會突變。因此，救災(zāi)時(shí)對災(zāi)區(qū)氣體成分的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測十分重要。我國研制了煤礦氣體爆炸性測定儀，通過對特定可燃性氣體及氧氣濃度的測定，確定其在氣體爆炸三角形中的坐標(biāo)，以判定災(zāi)區(qū)氣體的爆炸危險(xiǎn)性。以便制定安全救災(zāi)措施。已研制出固定型和攜帶型2種，固定型用于實(shí)驗(yàn)室或裝在礦山救險(xiǎn)化驗(yàn)車上，攜帶型可攜帶到井下使用。近年又研制出小巧，輕便的瓦斯(煤塵)二次爆炸預(yù)警儀，它可以連續(xù)測定CH4、CO、O2和溫度4種常數(shù)。對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，顯示出爆炸三角形參數(shù)的計(jì)算結(jié)果和圖形，對爆炸危險(xiǎn)性給出預(yù)報(bào)。這些預(yù)測技術(shù)和儀器的開發(fā)可以防止災(zāi)區(qū)再次發(fā)生瓦斯爆炸。對保障災(zāi)區(qū)救護(hù)隊(duì)員的安全具有重要意義。

5隔抑爆技術(shù)

為了防止煤礦生產(chǎn)過程中發(fā)生瓦斯煤塵爆炸，也為了防止救災(zāi)時(shí)發(fā)生瓦斯煤塵爆炸事故的發(fā)生，從“六五”期間開始，我國就開展了被動式隔爆技術(shù)和自動抑爆技術(shù)的研究。被動式隔爆水槽棚和水袋棚技術(shù)已在全國煤礦推廣應(yīng)用，并多次防止了瓦斯爆炸事故的擴(kuò)大。近年，在自動抑爆技術(shù)方面也取得了較大進(jìn)展。在內(nèi)藏高壓氮?dú)馄康淖詣右直b置的基礎(chǔ)上，經(jīng)過試驗(yàn)的研究，已發(fā)展為實(shí)時(shí)產(chǎn)氣式自動抑爆裝置，取消了高壓氮?dú)馄?，減少了體積，實(shí)現(xiàn)了機(jī)載，使用靈活。針對小型礦井或無電源場所的需要，又開發(fā)了無電源自動抑爆裝置，這些自動抑爆裝置能自動識別爆炸火焰，計(jì)算火焰?zhèn)鞑ニ俣?，以極短的滯后時(shí)間（6-20m/s）噴粉滅火，為生產(chǎn)或救災(zāi)場所提供了保護(hù)。

6結(jié)語

隨著計(jì)算機(jī)和傳感器技術(shù)的推廣應(yīng)用，新材料、新工藝的不斷發(fā)展，煤礦安全裝備將向著智能化的方向發(fā)展。高新技術(shù)是煤礦安全裝備的發(fā)展趨勢，技術(shù)創(chuàng)新是煤礦安全裝備的生命。面對煤礦現(xiàn)代化、科學(xué)化生產(chǎn)的需要，煤礦安全裝備將實(shí)現(xiàn)電子化、自動化成為有頭腦(計(jì)算機(jī)控制)，有知覺(傳感系統(tǒng))，有血液(液壓系統(tǒng))，有心臟(驅(qū)動裝置)，有骨骼(傳動、支撐機(jī)構(gòu))的機(jī)電液一體化系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步和國家對煤礦安全裝備研發(fā)能力的投入的增大，煤礦安全裝備的發(fā)展必將走上科學(xué)化的發(fā)展之路。

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