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篇1

英文名稱：New Chemical Materials

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主辦單位：中國化工信息中心

出版周期：月刊

出版地址：北京市

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種：中文

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本：大16開

國際刊號：1006-3536

國內(nèi)刊號：11-2357/TQ

郵發(fā)代號：82-816

發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行

創(chuàng)刊時間：1973

期刊收錄：

CA 化學(xué)文摘(美)(2009)

中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)

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篇2

納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征，引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，使人們意識到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來新的機(jī)遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨(dú)特魅力。本文由收集整理。

1.在催化方面的應(yīng)用

催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應(yīng)時間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)效益難以提高，而且對環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，甚至使原來不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑，特別是在有機(jī)物制備方面。分散在溶液中的每一個半導(dǎo)體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時，半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。

光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類型，如醇與烴的氧化，無機(jī)離子氧化還原，有機(jī)物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應(yīng)，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實(shí)現(xiàn)的。半導(dǎo)體多相光催化劑能有效地降解水中的有機(jī)污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩(wěn)定，無毒，便宜易得，是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質(zhì)，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負(fù)載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機(jī)化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究，是未來催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來革命性的變革。

2.在涂料方面的應(yīng)用

納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能，顯示出強(qiáng)大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)。納米材料為表面涂層提供了良好的機(jī)遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù)，添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，實(shí)現(xiàn)功能的飛躍，使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統(tǒng)涂層沒有的功能。結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層，導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力，實(shí)現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層，可利用其光學(xué)特性，達(dá)到儲存太陽能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果，產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車的裝飾噴涂業(yè)中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統(tǒng)汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強(qiáng)度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景，將為涂層技術(shù)帶來一場新的技術(shù)革命，也將推動復(fù)合材料的研究開發(fā)與應(yīng)用。

篇3

納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征，引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，使人們意識到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來新的機(jī)遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨(dú)特魅力。

1.在催化方面的應(yīng)用

催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應(yīng)時間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)效益難以提高，而且對環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，甚至使原來不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑，特別是在有機(jī)物制備方面。分散在溶液中的每一個半導(dǎo)體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時，半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。

光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類型，如醇與烴的氧化，無機(jī)離子氧化還原，有機(jī)物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應(yīng)，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實(shí)現(xiàn)的。半導(dǎo)體多相光催化劑能有效地降解水中的有機(jī)污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩(wěn)定，無毒，便宜易得，是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質(zhì)，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負(fù)載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機(jī)化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究，是未來催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來革命性的變革。

2.在涂料方面的應(yīng)用

納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能，顯示出強(qiáng)大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)。納米材料為表面涂層提供了良好的機(jī)遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù)，添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，實(shí)現(xiàn)功能的飛躍，使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統(tǒng)涂層沒有的功能。結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層，導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力，實(shí)現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層，可利用其光學(xué)特性，達(dá)到儲存太陽能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果，產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車的裝飾噴涂業(yè)中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統(tǒng)汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強(qiáng)度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景，將為涂層技術(shù)帶來一場新的技術(shù)革命，也將推動復(fù)合材料的研究開發(fā)與應(yīng)用。

3.在其它精細(xì)化工方面的應(yīng)用

精細(xì)化工是一個巨大的工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品數(shù)量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無疑也會給精細(xì)化工帶來福音，并顯示它的獨(dú)特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域，納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強(qiáng)度和韌性，而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機(jī)玻璃制造方面也都有很好的應(yīng)用。在有機(jī)玻璃中加入經(jīng)過表面修飾處理的SiO2，可使有機(jī)玻璃抗紫外線輻射而達(dá)到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能，而且質(zhì)地細(xì)膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細(xì)TiO2的應(yīng)用還可擴(kuò)展到涂料、塑料、人造纖維等行業(yè)。最近又開發(fā)了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強(qiáng)烈吸收太陽光中的紫外線，產(chǎn)生很強(qiáng)的光化學(xué)活性，可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢料外，還將出現(xiàn)功能獨(dú)特的納米膜。這種膜能探測到由化學(xué)和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進(jìn)行過濾，從而消除污染。

4.在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

21世紀(jì)的健康科學(xué)，將以出入意料的速度向前發(fā)展，人們對藥物的需求越來越高?？刂扑幬镝尫拧p少副作用、提高藥效、發(fā)展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便。用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體，可主動搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織；使用納米技術(shù)的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學(xué)院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向?qū)棥?。該技術(shù)是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導(dǎo)航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫(yī)療以及放射性治療等方面的應(yīng)用也進(jìn)行了大量的研究工作。據(jù)《人民日報》報道，我國將納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得成功。南京?？萍瘓F(tuán)利用納米銀技術(shù)研制生產(chǎn)出醫(yī)用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產(chǎn)原理是通過納米技術(shù)將銀制成尺寸在納米級的超細(xì)小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預(yù)防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術(shù)處理后的銀表面急劇增大，表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細(xì)菌都有較好的抑制作用。

微粒和納粒作為給藥系統(tǒng)，其制備材料的基本性質(zhì)是無毒、穩(wěn)定、有良好的生物性并且與藥物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。納米系統(tǒng)主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。

納米生物學(xué)用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據(jù)生物學(xué)原理發(fā)展分子應(yīng)用工程。在金屬鐵的超細(xì)顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質(zhì)特別是酶，從而控制生化反應(yīng)。這在生化技術(shù)、酶工程中大有用處。使納米技術(shù)和生物學(xué)相結(jié)合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細(xì)胞內(nèi)的生物信息，從而了解機(jī)體狀態(tài)，深化人們對生理及病理的解釋。

篇4

關(guān)鍵詞：化工材料 科學(xué)技術(shù) 應(yīng)用

隨著化學(xué)化工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，各個行業(yè)對化學(xué)化工材料的應(yīng)用也有了更為廣泛的要求，如何在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈中謀求創(chuàng)新和突破，也成為了化學(xué)化工應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的主要方向，目前，現(xiàn)代建筑業(yè)以及新型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)都對化學(xué)化工材料提出了綠色環(huán)保的要求。那么化學(xué)化工材料在現(xiàn)代建筑業(yè)以及新型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用具體情況是怎樣的呢，現(xiàn)在本文一一闡述。

一、化學(xué)化工材料在現(xiàn)代建筑業(yè)上的應(yīng)用

從2008年北京成功舉辦奧運(yùn)會開始，世界開始進(jìn)一步矚目中國，同時，綠色化工材料也被人們更為廣泛的認(rèn)同。從某個意義上來說，綠色奧運(yùn)的北京奧運(yùn)會環(huán)保理念，拉開了綠色化工材料在我國建筑行業(yè)的應(yīng)用新紀(jì)元。雖然奧運(yùn)會短暫的過去了，但是綠色化學(xué)化工材料在我國的應(yīng)用還有廣闊的市場。

奧運(yùn)會以來，在“水立方”等奧運(yùn)場館中采用的零揮發(fā)性有機(jī)化合物和低揮發(fā)性有機(jī)化合物水性涂料更為廣泛的在現(xiàn)代建筑業(yè)中得到應(yīng)用。其中水性聚氨酯涂料有著粘合持久、無污染、干燥快的性質(zhì)，維護(hù)起來也更為容易，同時，水性聚氨酯涂料還具有阻燃性，防火性能首屈一指。在“鳥巢”鋼結(jié)構(gòu)中使用的氟碳涂料，也是值得現(xiàn)代建筑業(yè)關(guān)注的化學(xué)化工材料的一種綠色涂料。它不但耐溶劑、耐候，還有耐酸堿性的優(yōu)勢。并且其涂刷后性質(zhì)高度穩(wěn)定，無害無毒，是當(dāng)之無愧的“涂料之王”。

談到化學(xué)化工材料在現(xiàn)代建筑業(yè)上的應(yīng)用，不得不說的就是隔熱保溫材料。像“鳥巢”建筑過程中采用的聚氨酯硬泡材料，其具有保溫節(jié)能、防止噪音和綠色環(huán)保的功能。是現(xiàn)代建筑業(yè)中不可或缺的化工材料之一。同樣，在奧運(yùn)場館座椅上采用的聚丙烯材料，具有阻燃和耐候的特性，同樣可以實(shí)現(xiàn)回收再次利用。還有值得關(guān)注的膜材料。在“水立方“建筑上廣泛使用的新型化學(xué)化工材料：乙稀-四氟乙烯共聚物。它主要用于膜材料，有著節(jié)能、保溫隔溫、自我清潔的功能。在控制溫度方面，其節(jié)能效果更為顯著，曾為“水立方”節(jié)省百分之三十的電能。對于新型建筑產(chǎn)業(yè)來說有突破性的建樹。

應(yīng)該說，化學(xué)化工材料的應(yīng)用滲透到了整個現(xiàn)代建筑行業(yè)，在綠色環(huán)保節(jié)能創(chuàng)新方面給現(xiàn)代建筑業(yè)帶來了新的春天。

二、化學(xué)化工材料在新型農(nóng)業(yè)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們在消費(fèi)農(nóng)產(chǎn)品時不再單單重視產(chǎn)品的質(zhì)量和價格，而是更加注重對品味、特色和安全保健等感性的因素。因此，為了適應(yīng)這一要求，新型農(nóng)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，要想滿足新型農(nóng)業(yè)的要求，就要求化學(xué)化工材料在微生物肥和生物農(nóng)藥研發(fā)上進(jìn)一步發(fā)展。然而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)并不是一朝一夕的事，也并不是滿足了一代人就可以了，它是關(guān)系著我們下一代的發(fā)展問題。所以，持續(xù)性、發(fā)展性以及可循環(huán)性就成為了新型農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個重要特性。而要想能持續(xù)發(fā)展，與自然和諧共存，就需要化學(xué)化工材料應(yīng)用技術(shù)著眼長遠(yuǎn)，從可持續(xù)發(fā)展角度進(jìn)行應(yīng)用和推廣。

傳統(tǒng)農(nóng)藥的害處不言而喻，因此綠色農(nóng)藥在新型農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用就越來越為重要?！笆晃濉币詠?，加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)成為新的主要目標(biāo)之一。大力發(fā)展“安全、低毒、高效”的環(huán)保型農(nóng)藥，保持生態(tài)平衡，保障農(nóng)業(yè)產(chǎn)品安全環(huán)保成為國家以及人民對農(nóng)業(yè)的更新要求。從而，有機(jī)農(nóng)藥應(yīng)運(yùn)而生。有機(jī)農(nóng)藥中重要的一種腐殖酸類的農(nóng)藥作用更為突出，一方面，腐殖酸類農(nóng)藥產(chǎn)自大自然，并沒有傳統(tǒng)農(nóng)藥的毒副作用。同時，大自然有豐富無窮的資源，使得有機(jī)農(nóng)藥豐富廣泛，是可持續(xù)發(fā)展的前提之一。另一方面，此類有機(jī)農(nóng)藥的經(jīng)濟(jì)效益可觀，又無毒無害，所以深受現(xiàn)代農(nóng)業(yè)好評。是發(fā)展前景大好的新型農(nóng)藥之一。

當(dāng)然，要想農(nóng)作物增產(chǎn)豐收，還需要一些促進(jìn)農(nóng)作物生產(chǎn)效率的有機(jī)農(nóng)藥。而這些增效方法可分為物理增效、化學(xué)增效、生物增效以及綜合增效四類。物理增效，就是不改變農(nóng)作物的分子，在農(nóng)作物的細(xì)胞間進(jìn)行各種性能的增效和提升。主要改善農(nóng)作物的細(xì)胞通透性、滲透性和表面活性和粘著性等?；瘜W(xué)增效，就是在分子間進(jìn)行組合和作用，以達(dá)到改善農(nóng)作物的生長形態(tài)的方法。生物增效，就是利用生物酶在農(nóng)作物之間進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而增加農(nóng)作物的生長效率。而綜合增效就是利用以上各種方法，在不同要求下使用兩個以上的增效方法對農(nóng)作物進(jìn)行增效生長，以達(dá)到增產(chǎn)增收的效果。

隨著化學(xué)化工材料的不斷發(fā)展，人們也在嘗試將化學(xué)化工材料應(yīng)用到生物菌劑中。在生物菌劑的應(yīng)用構(gòu)成中，研究在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)取得了較為明顯的效果，但是當(dāng)將這些研究完成的生物菌劑應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)田中，還是遇到了一些問題，因?yàn)檗r(nóng)田環(huán)境對生物菌群的發(fā)展環(huán)境有所破壞，使得菌劑不能發(fā)揮在實(shí)驗(yàn)室中的效果。然而，當(dāng)將化學(xué)化工材料與生物菌劑經(jīng)過合理配比后，再應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，我們可喜的發(fā)現(xiàn)了生物菌劑的完美優(yōu)勢，從而完成了生物菌劑與化學(xué)化工材料的完美組合，對控制土壤中的農(nóng)作物病原菌起到了顯著的作用。

我國針對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對農(nóng)藥的要求，通過農(nóng)藥企業(yè)在技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新和改革，以達(dá)到農(nóng)業(yè)企業(yè)發(fā)展多元化。這也要求化學(xué)化工材料應(yīng)用技術(shù)得到更為多元化以及多方面更為全面的研究，尤其是在現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)方面，對化學(xué)化工材料的應(yīng)用技術(shù)也要求更為系統(tǒng)和全面的研究和發(fā)展?，F(xiàn)在，國家對農(nóng)業(yè)化工材料應(yīng)用和建筑化工材料應(yīng)用越來越為重視，經(jīng)過文章的深入分析，希望能對我國化學(xué)化工材料的應(yīng)用和發(fā)展起到積極的影響。雖然現(xiàn)在我國的農(nóng)藥生產(chǎn)已經(jīng)有了一百萬噸的突破，但還是不能滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的需求，同時，進(jìn)出口業(yè)務(wù)的發(fā)展，也使得化學(xué)化工材料的應(yīng)用技術(shù)優(yōu)勢更為突出，在平穩(wěn)中促進(jìn)全國乃至全球化工化學(xué)材料的全面發(fā)展。

三、結(jié)語

在現(xiàn)代建筑業(yè)和新型農(nóng)業(yè)的發(fā)展過程中，新型創(chuàng)新性化學(xué)化工材料得到了廣泛的應(yīng)用和重視，當(dāng)然，在全球經(jīng)濟(jì)不斷升溫的今天，只著眼眼前的化學(xué)化工材料應(yīng)用技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，我們還要不斷的研究和實(shí)驗(yàn)，使化學(xué)化工材料的應(yīng)用技術(shù)更為全面和多元化，應(yīng)用到生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，從而給我們的日常生活帶來更為專業(yè)、健康的產(chǎn)品和服務(wù)。相信只要通過不斷的追求和謹(jǐn)慎的研究，化學(xué)化工材料的應(yīng)用技術(shù)一定會得到進(jìn)一步的完善和升華。

參考文獻(xiàn)

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[2]李金龍.化學(xué)化工材料的應(yīng)用技術(shù). 工業(yè)技術(shù)[J]，2012（9）

[3]馬國巍.黑龍江省生物農(nóng)藥與微生物肥發(fā)展問題研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)報，2006（3）

篇5

關(guān)鍵詞:

化工機(jī)械;設(shè)計材料;選擇;應(yīng)用

化工設(shè)備工作時,經(jīng)常被放置在相對而言較為封閉的環(huán)境中,所以,選擇哪種優(yōu)質(zhì)材料,并通過哪些技術(shù)方式避免化工設(shè)備發(fā)生腐蝕現(xiàn)象,是急需解決的問題。而且在國家大力倡導(dǎo)節(jié)能減排的形勢下,要在選擇材料時,將節(jié)能和環(huán)保結(jié)合起來,做到資源節(jié)省、綠色環(huán)保。只有這樣才能提高化工機(jī)械的工作能力,為化工工程項(xiàng)目帶來一定優(yōu)勢。

1化工機(jī)械材料的選擇

1.1載荷型

載荷型材料在化工機(jī)械中,通常用在以下兩種情況:當(dāng)零件受到外部力量的作用時,機(jī)械材料表面的承力性能決定了各零件之間的作用效果。如果機(jī)械材料在實(shí)際工作中需承受很大的作用力,那么在選擇機(jī)械材料時,應(yīng)該考慮使用低碳鋼滲碳的方式加工材料;當(dāng)外部作用力均勻的作用在零件表面時,由于一些材料能夠在擠壓或拉伸時仍然受力均衡、性能穩(wěn)定,所以,在化工機(jī)械設(shè)計中材料的選擇上,要考慮那些可以將力均衡分布的材料。[1]這樣做,才能確保機(jī)械在工作中的工作效果。

1.2碳素鋼與合金鋼

機(jī)械設(shè)計材料中,碳素鋼因其性能穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等優(yōu)點(diǎn)而廣泛使用。但是它也存在缺點(diǎn),那就是柔韌性不高、強(qiáng)度不夠。而且個頭稍微大一點(diǎn)兒的碳素鋼不能被完全使用。實(shí)際操作過程中,通常在碳素鋼中添加一定的合金,這樣就出現(xiàn)了合金鋼。合金鋼不僅耐磨性能上升,而且一改碳素鋼韌性和強(qiáng)度上的缺點(diǎn),為機(jī)械設(shè)計材料提供了可行選擇。當(dāng)然,合金鋼的使用有它的特定情況,即零件橫截面和材料載荷力達(dá)到一定強(qiáng)度時,才能使用。一般情況還是使用碳素鋼。這樣依據(jù)不同情況,使用不同材料,能為企業(yè)節(jié)約一定資金成本。

1.3可回收和循環(huán)利用

化工機(jī)械材料的選擇中,金屬材料是比較重要的一個選項(xiàng)。但是金屬材料又分為很多種,其中鋼材已達(dá)一百余種。這就造成分類上的困難,并且給回收利用也帶來一定的難度。所以機(jī)械設(shè)計材料選擇時,可以使用單一合金,成分單一的話,就容易被分類。而且可以提高零件的回收和利用。

1.4機(jī)械材料零件的制作工藝

根據(jù)化工機(jī)械材料零件的制作工藝的不同,會選擇到不同的材料。不同的制作工藝,對材料有不同要求。焊接時,要看材料是否擁有很好的抗壓性;鑄造時要看材料是否便于鑄造;切削時要看材料是否容易切削等。這都要以制作方法的要求來選擇材料。

2材料的應(yīng)用

2.1使經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性相結(jié)合

材料,在實(shí)際應(yīng)用的過程中一定要注意必須結(jié)合材料所適用的制作工藝,因?yàn)椴煌闹谱鞴に噷Σ牧系囊笫遣煌摹Ａ硗?還要在滿足制作工藝的要求下對成本加以控制。根據(jù)企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)能力,對成本進(jìn)行控制,為企業(yè)節(jié)省一部分開支。既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用,這是材料應(yīng)用發(fā)揮最大效果的情況。所以,怎樣將經(jīng)濟(jì)性和實(shí)際性二者進(jìn)行很好的結(jié)合,是機(jī)械設(shè)計材料選擇應(yīng)該考慮的問題。

2.2參照零件的制作工藝

不同的制作工藝,對材料的要求是不同的。比如熱處理工藝,操作時要考慮材料是否容易淬透。零件是組成機(jī)械的最小單位。在制作零件時,不僅要考慮零件成本的高低,還要確保零件的工作性能。[2]零件一旦沒有良好的性能,就可能造成其他意外效果的發(fā)生,影響整個設(shè)備的工作效果。所以選材時,一定要著重于零件的性能,其次還得控制成本的高低。

2.3做好防腐保護(hù)

化工設(shè)備,在工作環(huán)境中與空氣和空氣中的水汽會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這導(dǎo)致化工設(shè)備極其容易出現(xiàn)腐化,這在日常生活中是經(jīng)常發(fā)生的,并對整個設(shè)備都會造成很大危害。而且一旦發(fā)生腐蝕,設(shè)備的外觀和內(nèi)部性能都會發(fā)生變化,嚴(yán)重時還會影響化工工作的完成度。這就要求在具體使用材料的時候,要選擇防腐性能好的材料。最好是盡量用金屬性質(zhì)的材料。并根據(jù)設(shè)備的具體情況,在設(shè)備外層涂抹一層防銹漆,隔絕空氣和水汽,保護(hù)材料和設(shè)備不發(fā)生腐化。在設(shè)計中,盡可能不給水汽淤積在設(shè)備上的機(jī)會。在保證設(shè)備具有好的防腐性能的同時,還要注意設(shè)備的運(yùn)行是否穩(wěn)定,確保運(yùn)作的連續(xù)性,避免腐蝕情況影響整個工作的開展。在實(shí)際工作中,要及時檢查、及時發(fā)現(xiàn)腐化現(xiàn)象,并且及時處理。腐化發(fā)生時,一定要徹底將腐化物清理出去。

2.4強(qiáng)調(diào)節(jié)能性和環(huán)保性

毫無疑問,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展肯定是需要付出一定的代價的,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展也不例外。經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,往往造成各類資源的不斷挖掘和不斷開采,帶來一些不可逆的后果。目前,資源和能源的使用量和浪費(fèi)情況越來越多。[3]不可再生資源和稀缺能源難再生成。而化工機(jī)械設(shè)計材料中,常常用到的就是稀缺性材料。在這種情況下,選擇化工機(jī)械材料時,更要將節(jié)能考慮在內(nèi)。另外,化工行業(yè)在施工作業(yè)中,會出現(xiàn)污染的情況,針對這種情況,也要優(yōu)先考慮環(huán)保問題,將眼光放的長遠(yuǎn)一些。不能只看眼前的經(jīng)濟(jì)利益,還要將整個行業(yè)的未來考慮在內(nèi),做到并做好節(jié)約資源和原材料,不要出現(xiàn)浪費(fèi)情況。

篇6

關(guān)鍵詞：化工企業(yè) 原材料 檢測技術(shù)

一、引言

對各種原材料半成品以及產(chǎn)品的成分進(jìn)行檢測是進(jìn)行化工原材料檢測的主要任務(wù)，通過檢測可以獲得一定的數(shù)據(jù)來進(jìn)行質(zhì)量的判定。但是在進(jìn)行實(shí)際的檢測操作過程中，難免會出現(xiàn)一些問題，我們通過對化工行業(yè)檢測人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)的時候發(fā)現(xiàn)許多人員不能夠合理的對檢測質(zhì)量進(jìn)行把關(guān)控制，給出的檢測數(shù)據(jù)往往不是很準(zhǔn)確，造成這種現(xiàn)象的出現(xiàn)的很大一部分原因是企業(yè)對于檢測機(jī)構(gòu)的管理不重視。在市場經(jīng)濟(jì)化的今天，企業(yè)如果不重視化工原材料的質(zhì)量檢測工作，必然會導(dǎo)致企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量不合格的情況出現(xiàn)，就會使企業(yè)在競爭激烈的市場環(huán)境中失去立足之地。所以，化工企業(yè)要重視對化工原材料的質(zhì)量檢測工作。本文對于目前化工原材料檢測方面出現(xiàn)的一些問題提出了一些針對性建議。

二、加大對檢測人員的培訓(xùn)力度，提高檢測人員的綜合素質(zhì)

化工企業(yè)進(jìn)行原材料質(zhì)量的檢測主體就是檢測人員，他們是檢測過程的執(zhí)行者，所以，他們檢測技術(shù)是否合格是化工原材料質(zhì)量檢測工作的關(guān)鍵。隨著對原材料檢測標(biāo)準(zhǔn)的提高，一個具有較高綜合素質(zhì)的檢測人員愈發(fā)的重要，一個檢測人員只有擁有專業(yè)的技能和負(fù)責(zé)任的品質(zhì)才能夠獲得最準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)。國際GB/T0000-ISO9000質(zhì)量認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，必須對從事化工原材料檢測工作的人員進(jìn)行培訓(xùn)和考核，考核合格者，發(fā)放上崗證，持證上崗。所以，檢測機(jī)構(gòu)一定要對從事檢測工作的人員進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)并建立一套完善的科學(xué)的考核制度，提高檢測人員的專業(yè)技能。

1.檢測機(jī)構(gòu)對于檢測人員的培訓(xùn)工作要制定系統(tǒng)的計劃，在培訓(xùn)時要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化管理并根據(jù)實(shí)際的情況不斷的進(jìn)行改進(jìn)。不僅要提高檢測人員的理論水平，還要提升他們的專業(yè)操作技能，使檢測人員既能明白檢測的原理和方法又能有很強(qiáng)的實(shí)際操作能力來進(jìn)行檢測工作。最后根據(jù)嚴(yán)格的考核標(biāo)準(zhǔn)來判定一個檢測人員是否合格，對于合格者頒發(fā)相應(yīng)的資格證書。

2.對于一個合格的檢測人員來說，不僅要通過培訓(xùn)來獲得較強(qiáng)的專業(yè)技能，還要有負(fù)責(zé)任的態(tài)度和綜合分析數(shù)據(jù)的能力。只有檢測人員有非常高的敬業(yè)態(tài)度，才能夠按照標(biāo)準(zhǔn)來完成化工原材料的質(zhì)量檢測工作，從而確保產(chǎn)品質(zhì)量合格。除此之外，還需要檢測人員能夠?qū)z測數(shù)據(jù)進(jìn)行是否準(zhǔn)確的判定，從而保證檢測質(zhì)量。在檢測過程中，往往可能會因?yàn)椴僮鞯腻e誤或方法的不對導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，這就需要檢測人員能夠分辨這種情況下出現(xiàn)的不準(zhǔn)確數(shù)據(jù)并進(jìn)行再次檢測，來保證檢測質(zhì)量。

三、保證測試儀器的質(zhì)量

對于化工原材料質(zhì)量的檢測離不開儀器的輔助作用，所以檢測儀器的作用是非常巨大的，只有檢測儀器質(zhì)量沒有問題才可以保證檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此，實(shí)驗(yàn)室要配備所有的相關(guān)的檢測儀器設(shè)備，還要對這些設(shè)備定期進(jìn)行維護(hù)，發(fā)現(xiàn)有問題的設(shè)備立馬進(jìn)行維修。有些檢測設(shè)備因?yàn)椴怀Ｊ褂?，會產(chǎn)生一些檢測標(biāo)準(zhǔn)不準(zhǔn)確的問題，所以在使用這種儀器設(shè)備進(jìn)行檢測工作前，一定要對其準(zhǔn)確性進(jìn)行檢驗(yàn)，調(diào)準(zhǔn)不標(biāo)準(zhǔn)的檢測設(shè)備。只有這樣，才可以確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

四、確保檢測過程的可靠性

化學(xué)分析法和儀器分析法是產(chǎn)品檢測的倆種手段，但無論運(yùn)用哪種方法對化工原材料進(jìn)行檢測，都要確保檢驗(yàn)過程的可靠性，檢測過程的可靠性受許多因素影響，主要有檢測技術(shù)的使用，檢測方法的選定，檢測人員的操作水平等，因?yàn)檫@些因素的可變性比較大，所以要對檢測過程的可靠性進(jìn)行評判。

對于一種樣品的檢驗(yàn)，選定最合理的檢測方法是非常重要的，因此在進(jìn)行化工原材料的檢測過程中要對選定的檢測方法進(jìn)行評判。我們主要有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)法、不確定度計算折舊和經(jīng)典標(biāo)準(zhǔn)測試法三種方法來完成對檢測方法的評判，通過一定的驗(yàn)證可以確定我們選擇的檢測方法是否科學(xué)合理，從而保證我們檢測結(jié)果的準(zhǔn)確可靠。

五、保證取樣的合理和數(shù)據(jù)處理的正確

1.對于確保檢測質(zhì)量的首要就是對樣品的選取，只有選擇合理的樣品進(jìn)行檢測分析才能夠保證檢測質(zhì)量的準(zhǔn)確。對于取樣，我們需要遵守以下原則：

1.1樣品具有代表性，我們在選取樣品時，要選擇具有代表性的樣品，不可以選擇那些比較特殊的樣品。

1.2在進(jìn)行樣品的處理過程中，不可以改變樣品的原始特性。

1.3我們要通過合理的取樣程序，來保證我們選取的樣品都具有隨機(jī)性。

2.對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理是檢測質(zhì)量保證的最后一步。在定量分析中，對于每一種元素的檢測方法都規(guī)定了精密度。在GB/T11792—1989標(biāo)準(zhǔn)下，對于檢測結(jié)果的最終確定做了規(guī)定。測量不準(zhǔn)確度是一個參數(shù)，其與測試結(jié)果是緊密相關(guān)的，其表明的是被測樣品真值的存在范圍，測量不準(zhǔn)確度表示的就是測量結(jié)果的可疑程度。我們可以通過標(biāo)準(zhǔn)不準(zhǔn)確度和擴(kuò)展不準(zhǔn)確度來表示測量不準(zhǔn)確度，但是，在實(shí)際過程中，我們推薦采用擴(kuò)展不準(zhǔn)確度。

六、保證檢測過程的環(huán)境條件符合標(biāo)準(zhǔn)

在檢測過程中，需要一個符合檢測要求的環(huán)境，其也對檢測質(zhì)量保證起到一定的影響。這些影響檢測的環(huán)境因素有溫度、濕度、電磁干擾等。為了確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，我們必須對這些環(huán)境因素加以控制，使環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到檢測進(jìn)行的要求。我們要對偏離標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下的檢測結(jié)果通過適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行修正。

七、總結(jié)

對于化工原材料的質(zhì)量檢測是一個非常重要的環(huán)節(jié)，但是其過程又特別復(fù)雜，所以這就要就化工企業(yè)要重視原材料質(zhì)量的檢測工作，從提高檢測人員綜合素質(zhì)，確保檢測儀器的質(zhì)量，保證檢測過程的可靠性，確保取樣的合理和數(shù)據(jù)處理的正確，保證檢測過程的環(huán)境條件符合標(biāo)準(zhǔn)五個方面來進(jìn)行檢測工作的改進(jìn)。只有化工企業(yè)對于原材料質(zhì)量得到了保證，才可以確?；て髽I(yè)的產(chǎn)品都是符合標(biāo)準(zhǔn)的，質(zhì)量都是合格的，這樣，才可以為化工企業(yè)的產(chǎn)品打開銷路奠定基礎(chǔ)，也有利于企業(yè)保質(zhì)保量的聲譽(yù)的形成，可以使企業(yè)獲得更高的效益，擁有更廣闊的發(fā)展前景，使企業(yè)在當(dāng)今這個競爭激烈的市場環(huán)境下立于不敗之地，為企業(yè)做大做強(qiáng)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]孫翠敏.淺談化工原材料的質(zhì)量檢測與控制措施.《城市建設(shè)理論研究（電子版）》.2012年25期 .

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    關(guān)鍵詞:納米材料;化工領(lǐng)域;應(yīng)用

    納米材料(又稱超細(xì)微粒、超細(xì)粉末)是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區(qū)域的一種典型系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)既不同于體塊材料,也不同于單個的原子。其特殊的結(jié)構(gòu)層次使它具有表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等,擁有一系列新穎的物理和化學(xué)特性,在眾多領(lǐng)域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應(yīng)用價值。

    納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征,引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后,世界各國對這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),使人們意識到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來新的機(jī)遇。納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來,它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用,并顯示出它的獨(dú)特魅力。

    一、納米材料的特殊性質(zhì)

    (一)力學(xué)性質(zhì)

    高韌、高硬、高強(qiáng)是結(jié)構(gòu)材料開發(fā)應(yīng)用的經(jīng)典主題。具有納米結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度與粒徑成反比。納米材料的位錯密度很低,位錯滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其臨界位錯圈的直徑比納米晶粒粒徑還要大,增殖后位錯塞積的平均間距一般比晶粒大,所以納迷材料中位錯滑移和增殖不會發(fā)生,這就是納米晶強(qiáng)化效應(yīng)。

    (二)磁學(xué)性質(zhì)

    當(dāng)代計算機(jī)硬盤系統(tǒng)的磁記錄密度超過1.55Gb/cm2,在這情況下,感應(yīng)法讀出磁頭和普通坡莫合金磁電阻磁頭的磁致電阻效應(yīng)為3%,已不能滿足需要,而納米多層膜系統(tǒng)的巨磁電阻效應(yīng)高達(dá)50%,可以用于信息存儲的磁電阻讀出磁頭,具有相當(dāng)高的靈敏度和低噪音。

    (三)電學(xué)性質(zhì)

    由于晶界面上原子體積分?jǐn)?shù)增大,納米材料的電阻高于同類粗晶材料,甚至發(fā)生尺寸誘導(dǎo)金屬——絕緣體轉(zhuǎn)變(SIMIT)。利用納米粒子的隧道量子效應(yīng)和庫侖堵塞效應(yīng)制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點(diǎn),有可能在不久的將來全面取代目前的常規(guī)半導(dǎo)體器件。

    (四)熱學(xué)性質(zhì)

    納米材料的比熱和熱膨脹系數(shù)都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值,這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變?nèi)醯慕Y(jié)果。因此在儲熱材料、納米復(fù)合材料的機(jī)械耦合性能應(yīng)用方面有其廣泛的應(yīng)用前景。

    二、納米材料在化工行業(yè)中的應(yīng)用

    (一)在催化方面的應(yīng)用

    催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用,它可以控制反應(yīng)時間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低,而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行,不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi),使經(jīng)濟(jì)效益難以提高,而且對環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多,為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑,可大大提高反應(yīng)效率,控制反應(yīng)速度,甚至使原來不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10~15倍。

    納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑,特別是在有機(jī)物制備方面。分散在溶液中的每一個半導(dǎo)體顆粒,可近似地看成是一個短路的微型電池,用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時,半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對。在電場作用下,電子與空穴分離,分別遷移到粒子表面的不同位置,與溶液中相似的組分進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。

    (二)在涂料方面的應(yīng)用

    納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性,具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能,顯示出強(qiáng)大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)。納米材料為表面涂層提供了良好的機(jī)遇,使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù),添加納米材料,可獲得納米復(fù)合體系涂層,實(shí)現(xiàn)功能的飛躍,使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性;功能涂層是賦予基體所不具備的性能,從而獲得傳統(tǒng)涂層沒有的功能。結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層,抗氧化、耐熱、阻燃涂層,耐腐蝕、裝飾涂層等;功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層,導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層,氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料,可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力,實(shí)現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等,在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層,可利用其光學(xué)特性,達(dá)到儲存太陽能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料,可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果,產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料,所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子,在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性,因而能起到靜電屏蔽作用,而且氧化物納米微粒的顏色不同,這樣還可以通過復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色,克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變,還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車的裝飾噴涂業(yè)中,將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中,能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果,從而使傳統(tǒng)汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光潔度及強(qiáng)度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景,將為涂層技術(shù)帶來一場新的技術(shù)革命,也將推動復(fù)合材料的研究開發(fā)與應(yīng)用。

    (三)在精細(xì)化工方面的應(yīng)用

    精細(xì)化工是一個巨大的工業(yè)領(lǐng)域,產(chǎn)品數(shù)量繁多,用途廣泛,并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無疑也會給精細(xì)化工帶來福音,并顯示它的獨(dú)特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域,納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2,可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡膠中,可以提高橡膠的耐磨性和介電特性,而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料,可以提高塑料的強(qiáng)度和韌性,而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。

    納米科學(xué)是一門將基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用科學(xué)集于一體的新興科學(xué),主要包括納米電子學(xué)、納米材料學(xué)和納米生物學(xué)等。21世紀(jì)將是納米技術(shù)的時代,為此,國家科委、中科院將納米技術(shù)定位為“21世紀(jì)最重要、最前沿的科學(xué)”。納米材料的應(yīng)用涉及到各個領(lǐng)域,在機(jī)械、電子、光學(xué)、磁學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。納米科學(xué)技術(shù)的誕生,將對人類社會產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響,并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題,特別是能源、人類健康和環(huán)境保護(hù)等重大問題。

    參考文獻(xiàn):

    [1]張立德,牟季美,納米材料和納米結(jié)構(gòu),科學(xué)出版社,2001.

    [2]嚴(yán)東生,馮端,材料新星?納米材料科學(xué),湖南科學(xué)技術(shù)出版社,1998年.

篇8

納米材料在結(jié)構(gòu)、光電和化學(xué)性質(zhì)等方面的誘人特征，引起物理學(xué)家、材料學(xué)家和化學(xué)家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關(guān)注。它所具有的獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，使人們意識到它的發(fā)展可能給物理、化學(xué)、材料、生物、醫(yī)藥等學(xué)科的研究帶來新的機(jī)遇。

納米材料的應(yīng)用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產(chǎn)領(lǐng)域也得到了一定的應(yīng)用，并顯示出它的獨(dú)特魅力。

1.在催化方面的應(yīng)用

催化劑在許多化學(xué)化工領(lǐng)域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應(yīng)時間、提高反應(yīng)效率和反應(yīng)速度。大多數(shù)傳統(tǒng)的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，不僅造成生產(chǎn)原料的巨大浪費(fèi)，使經(jīng)濟(jì)效益難以提高，而且對環(huán)境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應(yīng)效率，控制反應(yīng)速度，甚至使原來不能進(jìn)行的反應(yīng)也能進(jìn)行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應(yīng)速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體光催化劑，特別是在有機(jī)物制備方面。分散在溶液中的每一個半導(dǎo)體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導(dǎo)體能隙的光照射半導(dǎo)體分散系時，半導(dǎo)體納米粒子吸收光產(chǎn)生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進(jìn)行氧化和還原反應(yīng)。

光催化反應(yīng)涉及到許多反應(yīng)類型，如醇與烴的氧化，無機(jī)離子氧化還原，有機(jī)物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應(yīng)，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實(shí)現(xiàn)的。半導(dǎo)體多相光催化劑能有效地降解水中的有機(jī)污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩(wěn)定，無毒，便宜易得，是制備負(fù)載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質(zhì)，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負(fù)載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機(jī)化合物的氫化反應(yīng)是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應(yīng)溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應(yīng)效率、優(yōu)化反應(yīng)路徑、提高反應(yīng)速度方面的研究，是未來催化科學(xué)不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業(yè)上的應(yīng)用帶來革命性的變革。

2.在涂料方面的應(yīng)用

納米材料由于其表面和結(jié)構(gòu)的特殊性，具有一般材料難以獲得的優(yōu)異性能，顯示出強(qiáng)大的生命力。表面涂層技術(shù)也是當(dāng)今世界關(guān)注的熱點(diǎn)。納米材料為表面涂層提供了良好的機(jī)遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統(tǒng)的涂層技術(shù)，添加納米材料，可獲得納米復(fù)合體系涂層，實(shí)現(xiàn)功能的飛躍，使得傳統(tǒng)涂層功能改性。涂層按其用途可分為結(jié)構(gòu)涂層和功能涂層。結(jié)構(gòu)涂層是指涂層提高基體的某些性質(zhì)和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統(tǒng)涂層沒有的功能。結(jié)構(gòu)涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學(xué)涂層，導(dǎo)電、絕緣、半導(dǎo)體特性的電學(xué)涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進(jìn)一步提高其防護(hù)能力，實(shí)現(xiàn)防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛(wèi)生用品上應(yīng)用可起到殺菌保潔作用。在標(biāo)牌上使用納米材料涂層，可利用其光學(xué)特性，達(dá)到儲存太陽能、節(jié)約能源的目的。在建材產(chǎn)品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達(dá)到減少光的透射和熱傳遞效果，產(chǎn)生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應(yīng)用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導(dǎo)體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規(guī)的氧化物高的導(dǎo)電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復(fù)合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調(diào)性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應(yīng)。在汽車的裝飾噴涂業(yè)中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產(chǎn)生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統(tǒng)汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強(qiáng)度成倍地增加。納米涂層具有良好的應(yīng)用前景，將為涂層技術(shù)帶來一場新的技術(shù)革命，也將推動復(fù)合材料的研究開發(fā)與應(yīng)用。

3.在其它精細(xì)化工方面的應(yīng)用

精細(xì)化工是一個巨大的工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品數(shù)量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優(yōu)越性無疑也會給精細(xì)化工帶來福音，并顯示它的獨(dú)特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細(xì)化工領(lǐng)域，納米材料都能發(fā)揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優(yōu)于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強(qiáng)度和韌性，而且致密性和防水性也相應(yīng)提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機(jī)玻璃制造方面也都有很好的應(yīng)用。在有機(jī)玻璃中加入經(jīng)過表面修飾處理的SiO2，可使有機(jī)玻璃抗紫外線輻射而達(dá)到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優(yōu)良的紫外線屏蔽性能，而且質(zhì)地細(xì)膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細(xì)TiO2的應(yīng)用還可擴(kuò)展到涂料、塑料、人造纖維等行業(yè)。最近又開發(fā)了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強(qiáng)烈吸收太陽光中的紫外線，產(chǎn)生很強(qiáng)的光化學(xué)活性，可以用光催化降解工業(yè)廢水中的有機(jī)污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn)，在環(huán)保水處理中有著很好的應(yīng)用前景。在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的廢料外，還將出現(xiàn)功能獨(dú)特的納米膜。這種膜能探測到由化學(xué)和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進(jìn)行過濾，從而消除污染。

4.在醫(yī)藥方面的應(yīng)用

21世紀(jì)的健康科學(xué)，將以出入意料的速度向前發(fā)展，人們對藥物的需求越來越高?？刂扑幬镝尫拧p少副作用、提高藥效、發(fā)展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內(nèi)的傳輸更為方便。用數(shù)層納米粒子包裹的智能藥物進(jìn)入人體，可主動搜索并攻擊癌細(xì)胞或修補(bǔ)損傷組織；使用納米技術(shù)的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質(zhì)和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學(xué)院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向?qū)棥?。該技術(shù)是在磁性納米微粒包覆蛋白質(zhì)表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導(dǎo)航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來

檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫(yī)療以及放射性治療等方面的應(yīng)用也進(jìn)行了大量的研究工作。據(jù)《人民日報》報道，我國將納米技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得成功。南京?？萍瘓F(tuán)利用納米銀技術(shù)研制生產(chǎn)出醫(yī)用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產(chǎn)原理是通過納米技術(shù)將銀制成尺寸在納米級的超細(xì)小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預(yù)防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術(shù)處理后的銀表面急劇增大，表面結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細(xì)菌都有較好的抑制作用。新晨

微粒和納粒作為給藥系統(tǒng)，其制備材料的基本性質(zhì)是無毒、穩(wěn)定、有良好的生物性并且與藥物不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。納米系統(tǒng)主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。

納米生物學(xué)用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據(jù)生物學(xué)原理發(fā)展分子應(yīng)用工程。在金屬鐵的超細(xì)顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質(zhì)特別是酶，從而控制生化反應(yīng)。這在生化技術(shù)、酶工程中大有用處。使納米技術(shù)和生物學(xué)相結(jié)合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細(xì)胞內(nèi)的生物信息，從而了解機(jī)體狀態(tài)，深化人們對生理及病理的解釋。

篇9

【關(guān)鍵詞】化工設(shè)備設(shè)計；材料選擇；應(yīng)用

適宜的化工設(shè)備材料不僅能夠保證化工設(shè)備的質(zhì)量和功能，最主要的是保證了設(shè)備完成后的安全性，除此之外化工設(shè)備的設(shè)計還要滿足于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)濟(jì)效益的產(chǎn)生不僅要著眼于現(xiàn)在最主要的是要放眼于未來，為了長久的經(jīng)濟(jì)效益著想在設(shè)計化工設(shè)備的材料選擇上就不能只貪一時的便宜，重視化工設(shè)備設(shè)計中材料的選擇和應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性和互換性，促進(jìn)化工設(shè)備設(shè)計的可持續(xù)發(fā)展。

1.化工設(shè)備設(shè)計中材料選擇和應(yīng)用的重要意義

隨著我國工業(yè)事業(yè)的快速發(fā)展，在工業(yè)中所需要的一些重要資源逐漸出現(xiàn)短缺現(xiàn)象，在化工設(shè)備設(shè)計中的材料稀缺問題越來越嚴(yán)重。社會發(fā)展中的各種需求劇增導(dǎo)致化工設(shè)備設(shè)計中的材料應(yīng)用空間逐漸被縮減，為了應(yīng)付這種情況化工設(shè)備在設(shè)計中針對材料的選擇就必須要堅持經(jīng)濟(jì)性、持久性、適用性和環(huán)保性，充分利用有限的資源保證化工設(shè)備的可持續(xù)發(fā)展。

2.化工設(shè)備設(shè)計中材料選擇與應(yīng)用應(yīng)該注意的事項(xiàng)

2.1在材料選擇和應(yīng)用中應(yīng)該注意經(jīng)濟(jì)性和適用性

化工設(shè)備的材料選擇與應(yīng)用中經(jīng)濟(jì)性和適用性應(yīng)該是其需要注意的事項(xiàng)之一，首先在材料選擇中應(yīng)該考慮到的就是社會材料中的稀缺性，我國工業(yè)發(fā)展速度非常快致使各種稀有材料的競爭特別大，為了使化工設(shè)備能夠得到持久性的發(fā)展就必須要重視在設(shè)計材料中的經(jīng)濟(jì)性選擇。

化工設(shè)備中有許多不同的工藝，制造這些不同化工設(shè)備所需要的材料性質(zhì)也各有不同，不同的化工設(shè)備對材料性質(zhì)的要求也各有不同，因此在化工設(shè)備設(shè)計中的材料的選擇上就要針對不同的化工設(shè)備所需要滿足的不同的要求進(jìn)行選擇，不然不僅使得化工材料得到浪費(fèi)還會使所制造出的化工設(shè)備達(dá)不到應(yīng)有的應(yīng)用效果。所以在化工設(shè)備設(shè)計中材料的選擇和應(yīng)用的適用性顯得相當(dāng)重要。

2.2化工設(shè)備設(shè)計中材料的選擇和應(yīng)用應(yīng)該重視綠色環(huán)保

綠色環(huán)保這一事項(xiàng)也應(yīng)該被重視。綠色環(huán)保這一理念已經(jīng)被牢牢深入到現(xiàn)在的社會中，不管各行各業(yè)要想實(shí)現(xiàn)持久性和可循環(huán)性發(fā)展都必須要首先遵從大自然，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保。

環(huán)境污染已經(jīng)成為國際性問題，在化工設(shè)備的設(shè)計中也應(yīng)該將環(huán)境這一重要理念引入進(jìn)去，因此在化工設(shè)備設(shè)計中材料的選擇和應(yīng)用要重視環(huán)境保護(hù)問題?；げ牧弦话愣季哂形廴经h(huán)境的效果，為了改變這一問題，在化工設(shè)備的設(shè)計中材料選擇要遵循低耗能、低成本、高效率和低污染的基本原則，在材料選擇和設(shè)計中盡可能的減少材料的消耗和能源的使用，以最低的成本消耗實(shí)現(xiàn)最高的經(jīng)濟(jì)效益，在環(huán)保的理念下實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的綠色理念。

2.3在化工設(shè)備設(shè)計中的材料選擇和應(yīng)用中應(yīng)該始終貫徹可持續(xù)發(fā)展觀

可持續(xù)發(fā)展觀已經(jīng)成為目前整個世界的世界發(fā)展觀，各個行業(yè)都在遵循著這一觀點(diǎn)在進(jìn)步發(fā)展。化工設(shè)備的材料選擇在這一觀點(diǎn)的指引下進(jìn)行發(fā)展能夠?qū)崿F(xiàn)以上所闡述的綠色環(huán)保觀點(diǎn)，也能有效實(shí)現(xiàn)低耗能、高效率的基本原則。使得原本就具有環(huán)境污染大源的化工設(shè)備繼續(xù)的存在與工業(yè)型社會中，始終堅持貫徹可持續(xù)發(fā)展觀也能促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，充分的挖掘出設(shè)計材料的各種可用資源，保證化工設(shè)備在應(yīng)用中的穩(wěn)定、全面和可持續(xù)使用。

3.做好化工設(shè)備設(shè)計材料選擇與應(yīng)用的幾點(diǎn)措施

3.1做好化工設(shè)備設(shè)計中碳素鋼與合金鋼材料的選擇

在決定化工設(shè)備設(shè)計材料選擇之前要首先了解和清楚材料的各種特質(zhì)和所需要制造設(shè)備需要滿足的要求。不僅要了解到各種材料的物理性質(zhì)和、化學(xué)性質(zhì)還要確保其安全性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。

經(jīng)研究表明碳素鋼在加入一定比例的合金元素后能夠形成合金鋼，這種合金鋼在強(qiáng)度和韌度上具有一定的優(yōu)勢而且還具有耐腐蝕、耐高溫、耐磨損等方面的重要功能。盡管合金鋼具有碳素鋼所沒有的一些特殊功能，但在化工設(shè)備的設(shè)計中仍然有合金鋼不能完全取代碳素鋼的地方，因此在碳素鋼與合金鋼兩種材料的選擇中應(yīng)該根據(jù)化工設(shè)備具體的需要進(jìn)行選擇，才能使其設(shè)備的應(yīng)用效果達(dá)到最佳。

3.2化工設(shè)備設(shè)計材料的選擇要以其零部件的制造工藝為參考標(biāo)準(zhǔn)

在化工設(shè)備的加工作業(yè)中針對于各種工藝有著不同的工藝要求。各種不同工藝中所需要的材料和應(yīng)用也完全不同，在設(shè)備設(shè)計中材料的選擇就得遵從不同零部件的工藝要求進(jìn)行，不按照制造標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行可能會出現(xiàn)設(shè)計的設(shè)備不滿足工藝要求無法正常的完成其工作，在降低設(shè)計成本中也要注意選擇正確的制造材料，保證制造出適合有用的設(shè)備，這樣才能使得經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最大化。在設(shè)計中為了盡量的降低生產(chǎn)成本還能盡量使用標(biāo)準(zhǔn)化和通用化的零部件使得設(shè)計過程簡單化從而達(dá)到降低成本的目的。

3.3做好防腐設(shè)計

化工設(shè)備長期與一些腐蝕性較強(qiáng)的化工原料進(jìn)行接觸，防腐工作就顯得相當(dāng)重要。化工設(shè)備在日常的工作中由于受到各種化學(xué)物質(zhì)的接觸使得其受腐蝕性的可能相當(dāng)高，而化工設(shè)備的磨損需要修復(fù)的費(fèi)用又相當(dāng)高，為了做好化工設(shè)備的保護(hù)措施在日常的防腐工作中就應(yīng)該引起重視。首先在設(shè)計設(shè)備的材料選擇中就要注重材料的耐腐蝕性，這是針對設(shè)備內(nèi)部的防腐而言，其次就是要注重設(shè)備外部的保護(hù)，防止因交變應(yīng)力而導(dǎo)致的疲勞腐蝕。

3.4在設(shè)計中應(yīng)注重環(huán)保性與節(jié)能性結(jié)合

環(huán)保和節(jié)能這兩方面已經(jīng)受到社會的普遍關(guān)注，在化工設(shè)備的設(shè)計中針對材料的選擇也要遵循環(huán)保和節(jié)能這兩點(diǎn)。在材料選擇中重視環(huán)保節(jié)能性能夠使化工設(shè)備實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，也為日后化工設(shè)備的應(yīng)用奠定了良好的應(yīng)用基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能性能夠有效的節(jié)省成本降低損耗，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

4.總結(jié)

在化工設(shè)備設(shè)計中材料的選擇和應(yīng)用已經(jīng)成為普遍關(guān)注的重點(diǎn)之一。在材料選擇中首先要引起重視的就是材料的環(huán)保節(jié)能性，環(huán)保節(jié)能工作的良好完成是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ)，因此應(yīng)該得到格外重視以促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)的快速、穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

篇10

在選擇石油化工管道阻燃保溫材料時，人們一般使用聚苯乙烯、聚氨酯和酚醛作為泡沫塑料的原材料，筆者對比分析了這三種材料性能。

附：三種不同材料的泡沫塑料性能比較

根據(jù)圖表內(nèi)容顯示，酚醛泡沫塑料作為石油化工管道的阻燃保溫材料，它除了具有耐熱程度高、阻燃性好的特點(diǎn)外，還具有耐有機(jī)溶劑、強(qiáng)弱酸、強(qiáng)弱堿的腐蝕、抗氧化性高的特點(diǎn)。此外，傳統(tǒng)的石油管道阻燃保溫材料一旦遇火就會燃燒，并產(chǎn)生大量有毒氣體，且火焰擴(kuò)散地非常快；而酚醛泡沫塑料遇火只會產(chǎn)生少量煙霧，不會產(chǎn)生有毒氣體，著火的部分會碳化形成新的保護(hù)層。因此，傳統(tǒng)保溫阻燃材料與酚醛泡沫塑料相比，高下立判。但是酚醛泡沫塑料也存在著易脆性和閉孔率低的問題，因此，筆者進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。

一、實(shí)驗(yàn)材料

苯酚（99%）；甲醛（36.5%）；其他助劑；增力攪拌器；真空泵；電鼓風(fēng)干燥箱及相應(yīng)的磨具等，這些材料都是比較正規(guī)的。

二、實(shí)驗(yàn)步驟

1.酚醛樹脂的合成

按比例加入苯酚、間苯二酚、甲醛和堿的水溶液，升溫并開始攪拌，在85℃下反應(yīng)四個小時左右，加入改性劑，然后用酸液調(diào)節(jié)pH值到6.8一7.2，減壓脫水，直到樹脂中的水含量符合要求，加入穩(wěn)定劑，降溫出料，出料粘度為1500一2000mPa?S（25℃）。

2.酚醛泡沫塑料的制備

在容器中按配比加入合成的酚醛樹脂、發(fā)泡劑和固化劑，攪拌均勻后迅速倒入模具中，在指定溫度下發(fā)泡并記錄時間，為了提高泡沫塑料性能還需在80一100℃熟化。

三、性能測試

酚醛樹脂的活性測定是在容器中稱好15克樹脂，將7克85%的磷酸倒入并迅速攪拌均勻，在25攝氏度左右的環(huán)境中放置，記錄達(dá)到固化的時間。需要注意的是，酚醛樹脂的粘度按GB/T2793一1995測定；酚醛樹脂的固含量按GB/T 2794一1995測定；酚醛泡沫塑料壓縮強(qiáng)度按GB/T 8813一1988測定；導(dǎo)熱系數(shù)按GB/T 3399一1989測定。

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1.甲醛與苯酚配比對樹脂性能的影響

甲醛與苯酚配比對數(shù)值性能的影響如下表所示：

2.固含量對樹脂性能的影響

固含量對樹脂性能的影響如圖1所示：

3.泡沫塑料密度對壓縮強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)的影響

泡沫塑料密度對壓縮強(qiáng)度和導(dǎo)熱系數(shù)的影響如圖2所示：

五、 分析總結(jié)

1.筆者經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，苯酚/甲醛摩爾比在1：1.5-2.0較好。

2.筆者分別采用NaOH、KOH、Ba（OH）2：及Na0H與KOH的混合物做實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明采用混合催化劑（NaOH：KOH=2：）l所得樹脂的可發(fā)性較好。

3、由圖1可以看出當(dāng)樹脂的固含量超過87%時，粘度太大，不易施工。綜合考慮，固含量為85%左右為好。

4.筆者使用的固化劑為有機(jī)和無機(jī)復(fù)合酸，因它是酸性物質(zhì)，對發(fā)泡影響很大。強(qiáng)酸性固化劑腐蝕性很強(qiáng)，發(fā)泡時間短，發(fā)泡不易控制。弱酸性固化劑腐蝕性小，發(fā)泡過程緩慢，時間長，容易控制。因此，固化劑一般選用強(qiáng)酸和弱酸的復(fù)合。

5.從圖2可見，密度越大，壓縮強(qiáng)度越大，但導(dǎo)熱系數(shù)也增大，隔熱性變差。在實(shí)際應(yīng)用中希望密度小、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱系數(shù)小，這就要綜合考慮幾個因素，確定合適配方和工藝。

結(jié)束語：

綜上所述，筆者建議人們使用酚醛泡沫塑料作為石油化工管道的阻燃保溫材料。另外，筆者通過實(shí)驗(yàn)研究，解決了酚醛泡沫塑料易脆性、閉孔率低的問題，同時也為石油化工管道阻燃保溫材料的研制提供了一個很好的研究思路。

參考文獻(xiàn)：