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篇1

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)銹劑；銹蝕鋼板；紅外光譜

1 前言

世界上每年因腐蝕而報(bào)廢的鋼鐵量占鋼鐵總產(chǎn)量的20%以上，而據(jù)我國(guó)有關(guān)部門(mén)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)因鋼鐵腐蝕所造成的損失大約為GDP的4%。為了減緩腐蝕的發(fā)生，最簡(jiǎn)單有效且經(jīng)濟(jì)的方法就是在鋼鐵表面采用防腐蝕涂料涂裝。在陶瓷機(jī)械中，金屬材料使用量也很大，而金屬的腐蝕是金屬受環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用而被破壞的現(xiàn)象。轉(zhuǎn)銹劑的應(yīng)用可以克服金屬表面處理技術(shù)中施工對(duì)象所處的位置、施工對(duì)象的形狀和尺寸大?。ㄓ绕涫菑?fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)）等的不便，能使銹穩(wěn)定、鈍化或轉(zhuǎn)化，使活潑的鐵銹轉(zhuǎn)變成無(wú)害的物質(zhì)。它作用在銹蝕的金屬表面，形成一個(gè)轉(zhuǎn)化層，然后將涂料體系應(yīng)用在該轉(zhuǎn)化層上[1]；也可以先將其與涂料體系混合后刷涂于銹蝕的金屬表面，使其在轉(zhuǎn)變銹蝕的同時(shí)參與成膜[2]，以達(dá)到既除銹又保護(hù)的雙重目的。

陶瓷機(jī)械處于高溫、高濕、高酸等環(huán)境，防銹任務(wù)十分嚴(yán)峻。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和藥品

2.1.1實(shí)驗(yàn)儀器

本實(shí)驗(yàn)所使用的主要實(shí)驗(yàn)儀器及其型號(hào)、產(chǎn)地見(jiàn)表1。

2.1.2實(shí)驗(yàn)藥品

本實(shí)驗(yàn)所使用的主要原料的名稱、規(guī)格和生產(chǎn)廠家詳見(jiàn)表2。

2.2 實(shí)驗(yàn)方法

2.2.1轉(zhuǎn)銹劑的制備

在四口圓底燒瓶中加入3，4，5-三羥基苯甲酸（沒(méi)食子酸）、順丁烯二酸酐、乙二醇及對(duì)甲苯磺酸，升溫至回流溫度；當(dāng)反應(yīng)物變透明后，恒溫反應(yīng)一定時(shí)間，將反應(yīng)裝置改變?yōu)檎麴s裝置，將溫度降至80℃；然后在0.08～0.09MPa真空度下抽除溶劑，得到產(chǎn)物。

2.2.2試片準(zhǔn)備

本實(shí)驗(yàn)采用的試片為在自然環(huán)境下腐蝕生銹的鋼板。電化學(xué)測(cè)量的試片除工作表面外，其余表面用環(huán)氧樹(shù)脂封閉，環(huán)氧樹(shù)脂固化按環(huán)氧樹(shù)脂E44：丙二醇丁醚：乙二胺=40：4：2.8的比例（質(zhì)量比）配制。

試片的處理過(guò)程：

（1） 用鋼絲刷清潔試片表面，將浮銹和贓物除去，然后用棉布將試片表面粉末抹掉；

（2） 用去離子水沖洗試片表面，然后用電吹風(fēng)將其吹干；

（3） 將合成的轉(zhuǎn)銹劑用去離子水1：1稀釋后，涂覆于試片表面，室溫干燥3天后待測(cè)。

2.3 測(cè)試

2.3.1分子量測(cè)試

采用Waters公司的組合型GPC儀，以THF為流動(dòng)相，流速為1mL/min，柱溫箱溫度為40℃。

2.3.2紅外測(cè)試

液體樣品的制備：將少量合成的轉(zhuǎn)銹劑溶于四氯化碳，充分溶解后涂于溴化鉀片上，待其成膜后進(jìn)行測(cè)試（樣品1）。

2.3.3電化學(xué)測(cè)試

采用上海辰華儀器有限公司的電化學(xué)工作站CHI660A進(jìn)行測(cè)試。測(cè)量溫度保持室溫，工作液選用3.5%的氯化鈉溶液。掃描率在0.5mV/s，掃描范圍為-200～300mV。

2.3.4電子掃描電鏡（SEM）

采用日本電子公司的JSM-6700F場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡進(jìn)行形貌測(cè)試。

3 結(jié)果與討論

3.1 沒(méi)食子酸與順丁烯二酸酐比值（n值）的確定

3.1.1 n值對(duì)反應(yīng)現(xiàn)象及轉(zhuǎn)銹劑外觀的影響

在轉(zhuǎn)銹劑的制備過(guò)程中，n值對(duì)反應(yīng)現(xiàn)象的影響較明顯。當(dāng)n值為1：2時(shí)，100℃下反應(yīng)不到1h，反應(yīng)物就由鵝黃色變透明，即反應(yīng)接近終點(diǎn)；隨著n值的逐漸增大，反應(yīng)物變透明的時(shí)間逐漸增長(zhǎng)，反應(yīng)所需的溫度也越高。當(dāng)n值為2：1時(shí)，反應(yīng)物要在115℃條件下反應(yīng)5h，才開(kāi)始變透明；而大于這個(gè)比值，反應(yīng)物在更高溫度下長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)也很難變透明，說(shuō)明此時(shí)反應(yīng)體系中沒(méi)食子酸已經(jīng)大大過(guò)量。表3為n值對(duì)外觀的影響，由表可知，在合成轉(zhuǎn)銹劑時(shí)，n值應(yīng)小于2：1。

3.1.2 n值對(duì)產(chǎn)物分子量及其分布系數(shù)的影響

對(duì)不同n值得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行GPC測(cè)試，其分子量及其分布情況見(jiàn)表4。由表可知，隨著n值的增大，產(chǎn)物的分子量相應(yīng)減小，其分布系數(shù)D也略有變化。當(dāng)n值為1.6：1時(shí)，分子量分布系數(shù)最小。

3.2 轉(zhuǎn)銹劑的轉(zhuǎn)銹效果分析

圖1是未經(jīng)轉(zhuǎn)銹劑處理的銹蝕鋼板（a1和a2）和經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)銹劑處理的銹蝕鋼板（b1和b2）的表面形貌圖，表5為不同點(diǎn)處的元素及其含量。從圖1（a1）可以看出，鋼板試樣表面的鐵銹主要為一些形狀大小不一的塊狀結(jié)構(gòu)和小的顆粒結(jié)構(gòu)。表5對(duì)塊狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行元素分析發(fā)現(xiàn)，其主要元素為Ca、O和C，說(shuō)明塊狀結(jié)構(gòu)可能是鋼板表面未完全清除的污物。圖1（a2）對(duì)小的顆粒結(jié)構(gòu)進(jìn)行放大處理，可以看到這些小顆粒是多孔隙的，這表明試樣表面的銹蝕含有纖鐵礦和針鐵礦，其中以纖鐵礦為主要成分。

經(jīng)轉(zhuǎn)銹劑處理的銹蝕鋼板表面轉(zhuǎn)化膜主要分為兩個(gè)區(qū)（見(jiàn)圖1（b1）），亮區(qū)和暗區(qū)，該現(xiàn)象產(chǎn)生的原因可能是鋼板表面銹蝕不均勻。其中暗區(qū)是鋼板上無(wú)銹蝕部位或銹蝕極少的部位，亮區(qū)則是銹蝕較多的部分。圖1（b2）為對(duì)亮區(qū)放大的表面形貌，發(fā)現(xiàn)該區(qū)的銹蝕在轉(zhuǎn)銹劑的作用下轉(zhuǎn)化成片狀結(jié)構(gòu)的晶體，這些片狀結(jié)構(gòu)晶體相互重疊，緊密地覆蓋在金屬表面，可有效防止外層腐蝕介質(zhì)到達(dá)金屬基體表面產(chǎn)生腐蝕。

圖2是與圖1中#1、#2、#3處相對(duì)應(yīng)的EDX譜圖，其主要元素及含量見(jiàn)表5。由表可知，經(jīng)轉(zhuǎn)銹劑處理的銹蝕鋼板表面與未經(jīng)轉(zhuǎn)銹劑處理的銹蝕鋼板表面主要元素并沒(méi)有發(fā)生變化，主要都含有C、O和Fe；但是經(jīng)轉(zhuǎn)銹劑處理后，C的含量明顯增大，F(xiàn)e的含量明顯減小。由圖2和表5可知，本實(shí)驗(yàn)合成的轉(zhuǎn)銹劑可有效地轉(zhuǎn)變銹蝕，且不含任何對(duì)環(huán)境有害的物質(zhì)。

4 結(jié)論

（1） 在轉(zhuǎn)銹劑的制備過(guò)程中，沒(méi)食子酸與順丁烯二酸酐比值（n值）為1.6：1時(shí)，反應(yīng)時(shí)間較短，得到的產(chǎn)物分子量分布系數(shù)窄、水溶性好，其轉(zhuǎn)化膜耐腐蝕性能佳。

（2） 轉(zhuǎn)銹劑與鐵銹反應(yīng)可將鐵銹中形狀和排布不規(guī)則的纖鐵礦、針鐵礦和磁鐵礦的顆粒轉(zhuǎn)變成緊密排布的片狀結(jié)構(gòu)晶體，且該轉(zhuǎn)銹劑不會(huì)給環(huán)境帶來(lái)任何有害物質(zhì)。

（3） 本實(shí)驗(yàn)制備的轉(zhuǎn)銹劑含多酚結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)銹機(jī)理主要是多酚結(jié)構(gòu)與銹蝕中的鐵離子反應(yīng)形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，該絡(luò)合物對(duì)底層金屬起到保護(hù)作用。

參考文獻(xiàn)

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篇2

關(guān)鍵詞：加減速；施釉機(jī)械手；實(shí)時(shí)

1 引 言

目前，我國(guó)衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品與國(guó)外的高檔陶瓷產(chǎn)品相比較，釉面質(zhì)量是最大的差距，如何提高釉面質(zhì)量，是產(chǎn)品躋身于高檔產(chǎn)品的重要措施。采用機(jī)械手施釉可使衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品施釉高效連續(xù)化，并為提高施釉質(zhì)量提供先進(jìn)的控制手段[1]。

除了保證施釉機(jī)械手位置精度以外，定位時(shí)間也已成為衡量施釉機(jī)械手性能好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。施釉機(jī)械手對(duì)位置誤差的精確控制是控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，直線減速模式是最常用的一種減速模式。傳統(tǒng)的直線加減速算法[2]有一定的局限性,即這種算法只能適應(yīng)于加工長(zhǎng)度固定的情況，并沒(méi)有考慮加工長(zhǎng)度是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的情況，而機(jī)械手實(shí)際工作狀態(tài)往往又是在連續(xù)手動(dòng)方式下進(jìn)行，其機(jī)械手的進(jìn)給量是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程，因此，若按照上述算法，“尾巴”現(xiàn)象仍會(huì)在減速區(qū)出現(xiàn)。另外，由于伺服電機(jī)存在一個(gè)“死區(qū)”[3]，當(dāng)速度低于伺服電機(jī)的“死區(qū)”速度后，伺服電機(jī)將不再轉(zhuǎn)動(dòng)，又將導(dǎo)致位置誤差。為了消除減速過(guò)程中出現(xiàn)的“尾巴”現(xiàn)象，提高位置精度，本文提出一種實(shí)時(shí)直線加減速算法，以傳統(tǒng)的直線加減速算法相比，此算法不僅可消除減速過(guò)程中出現(xiàn)的“尾巴”現(xiàn)象，而且能使系統(tǒng)性能得到明顯改善。

2實(shí)時(shí)直線加減速算法

2.1減速點(diǎn)的計(jì)算

插補(bǔ)系統(tǒng)是一個(gè)離散的采樣系統(tǒng)，所以計(jì)算減速點(diǎn)需要采用離散的方法來(lái)求取[3]。假設(shè)Vmin為伺服電機(jī)的“死區(qū)”速度，根據(jù)（1）、（2）式可得到減速段的時(shí)間系數(shù)n。

通過(guò)（2）式求解得出n值。在離散采樣系統(tǒng)中，n必須是一個(gè)整數(shù)，所以需要根據(jù)（3）式把n化成整數(shù)。

然后根據(jù)（1）、（2）、（3）、（4）式推出（5）式，算出減速點(diǎn)的距離[4] [5]。

2.2加速度的計(jì)算

假設(shè)ai為第i個(gè)插補(bǔ)周期加速度， Vt為第i個(gè)插補(bǔ)周期的速度，利用公式（6）、（7）可以實(shí)時(shí)求出在減速段每個(gè)插補(bǔ)周期的加速度值。

本算法的關(guān)鍵就在于抓住了減速區(qū)長(zhǎng)度Sd是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化值，必須在每一個(gè)周期都重新計(jì)算加速度值，所以在減速區(qū)是一個(gè)變減速運(yùn)動(dòng)。

3 判斷條件的設(shè)置

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)計(jì)算減速點(diǎn)和加速度，還不能完全解決直線加減速的“尾巴”現(xiàn)象。所以在減速階段設(shè)置一個(gè)判斷條件：當(dāng)剩下的距離小于或等于某個(gè)定值時(shí)，就在一個(gè)周期內(nèi)勻速走完剩下的距離。

4 實(shí)時(shí)直線加減速算法的實(shí)現(xiàn)

4.1程序框圖

圖1給出了實(shí)時(shí)直線加減速算法的程序框圖。其中L為剩下的距離，S0為一個(gè)周期走完的標(biāo)準(zhǔn)距離， V是當(dāng)前速度，Vcmd是目標(biāo)速度，S1是以初速度為零、給定的加速度勻加速至Vcmd的時(shí)間內(nèi)所運(yùn)動(dòng)的距離。

4.2仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為了檢驗(yàn)所提出算法的有效性，由上海交通大學(xué)機(jī)器人研究所提供開(kāi)發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。系統(tǒng)的硬件平臺(tái)由ARM公司的PXA270作為中央控制器和基于DSP6713的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制器等幾部分組成。在手輪方式下,采用兩種不同算法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。實(shí)驗(yàn)所采用的參數(shù)如下：勻速時(shí)的速度Vp＝120mm/s,最大加速度a=1500mm/s，

5 結(jié)束語(yǔ)

本文采用了一種實(shí)時(shí)直線加減速算法，提出了減速點(diǎn)計(jì)算和實(shí)時(shí)加速度計(jì)算的方法，在減速最后階段以一個(gè)周期插補(bǔ)完為條件，實(shí)現(xiàn)精確定位，同時(shí)減少了定位時(shí)間。該算法消除了在任何模式下速段的“尾巴”現(xiàn)象。目前，上述理論方法開(kāi)發(fā)的施釉機(jī)械手已經(jīng)成功應(yīng)用于廣東西玉陶瓷有限公司施釉生產(chǎn)線上，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)實(shí)踐表明：該機(jī)械手施釉軌跡重復(fù)性好，容易保證釉層厚度均勻，釉面質(zhì)量穩(wěn)定，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)

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Letters.2000,36(8)：766-768.

篇3

2、在沐浴完以后可以把水留在浴缸內(nèi)或者是重新注水至最高噴嘴2寸以上的位置，接著再放入適量的低泡沫洗潔精和漂白粉靜置10分鐘左右。然后在把浴缸的水放掉，再用清水沖干凈即可。

3、因?yàn)樘沾稍「资怯脕?lái)儲(chǔ)水沐浴的，在使用中比較容易滋生細(xì)菌。所以在平時(shí)可以用開(kāi)水來(lái)擦拭浴缸，但是只能用軟的棉布來(lái)擦拭。

4、要經(jīng)常對(duì)陶瓷浴缸的水垢進(jìn)行處理，比如可以把檸檬切開(kāi)后再沾上鹽巴來(lái)進(jìn)行擦拭，這樣不僅不會(huì)損壞陶瓷釉面，而且還有很好的清潔效果。

篇4

同步圓筒式磁力聯(lián)軸器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。內(nèi)、外轉(zhuǎn)子的圓周上布置有體積大小相同的小塊永磁體，這些永磁體按南、北極交替均勻的周向排列。此種磁力聯(lián)軸器運(yùn)用了磁極之間同性相斥，異性相吸的工作原理。其工作過(guò)程為：電機(jī)驅(qū)動(dòng)外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)子上的永磁體相對(duì)于內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體有一個(gè)轉(zhuǎn)角，兩組永磁體產(chǎn)生推拉磁力作用，在此磁力的作用下使內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。此種磁力聯(lián)軸器能夠獲得較高的輸出扭矩，并且運(yùn)行穩(wěn)定，效率高，無(wú)需使用軸封，因此不存在泄漏問(wèn)題，可以很好的應(yīng)用到一些危險(xiǎn)領(lǐng)域中。同步圓筒式磁力聯(lián)軸器的研究已較成熟，并且已經(jīng)產(chǎn)品化，得到了廣泛應(yīng)用，國(guó)內(nèi)也已有很多生產(chǎn)同步磁力聯(lián)軸器的企業(yè)。

異步平盤(pán)式磁力聯(lián)軸器是一種渦流轉(zhuǎn)動(dòng)式磁力聯(lián)軸器，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為安裝磁體的元件為平盤(pán)結(jié)構(gòu)，主、從動(dòng)盤(pán)橫向排列。此種磁力聯(lián)軸器是由美國(guó)俄勒岡國(guó)家大學(xué)等于1995年開(kāi)始開(kāi)發(fā)和研究的，主要用于連接電機(jī)和負(fù)載，其傳動(dòng)效率較高。目前對(duì)此種聯(lián)軸器的研究主要有采用層分析理論對(duì)此種磁力聯(lián)軸器的磁場(chǎng)、扭矩和傳遞性能進(jìn)行研究，并對(duì)此種磁力聯(lián)軸器進(jìn)行分析優(yōu)化設(shè)計(jì)。近年，對(duì)此種聯(lián)軸器的可調(diào)速型研究較多，發(fā)展也較迅速，已在生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。目前，吉林大學(xué)等已對(duì)此種磁力聯(lián)軸器做了相關(guān)的研究，其中主要的研究類(lèi)型有固定氣隙式、延遲型、扭矩限制型等。

永磁體是磁力聯(lián)軸器的重要構(gòu)成部分，永磁體材料一般采用鐵釹錋材料，此種永磁材料具有熱穩(wěn)定性差、高溫會(huì)產(chǎn)生退磁現(xiàn)象。當(dāng)磁力聯(lián)軸器應(yīng)用于需要輸送高溫介質(zhì)的場(chǎng)合時(shí)，介質(zhì)的高溫以及渦流產(chǎn)生的熱量達(dá)到永磁體的高溫退磁溫度時(shí)，就會(huì)影響磁力聯(lián)軸器的輸送扭矩及效率，并且減短磁力聯(lián)軸器的使用壽命。這一局限性限制了同步磁力聯(lián)軸器應(yīng)用范圍。江蘇大學(xué)許士芬研究所為了解決同步磁力聯(lián)軸器高溫退磁的現(xiàn)象，拓寬磁力聯(lián)軸器的應(yīng)用范圍，從結(jié)構(gòu)、原理上進(jìn)行改革，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，研制出了多種耐高溫的磁力聯(lián)軸器，其最大的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是只在外轉(zhuǎn)子上布置永磁體。以下介紹三種耐高溫的異步圓筒式磁力聯(lián)軸器。

鼠籠式異步磁力聯(lián)軸器，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。外轉(zhuǎn)子上布置有永磁體，內(nèi)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則是借鑒了異步電機(jī)的鼠籠式轉(zhuǎn)子。由于結(jié)構(gòu)的相似性，因此，它的工作原理也與鼠籠式異步電機(jī)的相似，即電磁感應(yīng)原理。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是內(nèi)轉(zhuǎn)子的周向無(wú)永磁體，內(nèi)轉(zhuǎn)子由實(shí)心轉(zhuǎn)子基體與端環(huán)以及導(dǎo)條組成，而只在外轉(zhuǎn)子的周向布置有永磁體，并且用隔離套密封住泵輸送的高溫介質(zhì)，使得外轉(zhuǎn)子上的永磁體與高溫介質(zhì)無(wú)直接接觸，若隔離套采用非導(dǎo)體材料制作，能隔絕或者減緩介質(zhì)溫度的擴(kuò)散，從而降低了介質(zhì)溫度對(duì)永磁體高溫退磁的影響，因此此種磁力聯(lián)軸器對(duì)輸送介質(zhì)的溫度沒(méi)有嚴(yán)格的要求，它可用于輸送高溫介質(zhì)的場(chǎng)合。

普通實(shí)心異步磁力聯(lián)軸器，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是內(nèi)轉(zhuǎn)子采用普通的實(shí)心轉(zhuǎn)子，實(shí)心轉(zhuǎn)子上無(wú)永磁體布置，而在外轉(zhuǎn)子的周向均勻鑲嵌有同等大小的永磁體，其工作原理為電磁感應(yīng)原理。普通實(shí)心磁力聯(lián)軸器采用實(shí)心轉(zhuǎn)子具有啟動(dòng)性能好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便等優(yōu)點(diǎn)，但是其電磁轉(zhuǎn)矩、傳動(dòng)效率偏低，因此在此基礎(chǔ)上提出了雙層實(shí)心異步磁力聯(lián)軸器。雙層實(shí)心磁力聯(lián)軸器在普通實(shí)心異步磁力聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在內(nèi)轉(zhuǎn)子的表面增加了一層良導(dǎo)體，其工作原理與普通實(shí)心磁力聯(lián)軸器基本一樣。

雙層實(shí)心異步磁力聯(lián)軸器也具有啟動(dòng)特性好等特點(diǎn)。在普通實(shí)心異步磁力聯(lián)軸器基礎(chǔ)上改良的雙層實(shí)心異步磁力聯(lián)軸器，具有較高的傳動(dòng)性能，通過(guò)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明了其傳遞扭矩及傳遞效率明顯高于普通實(shí)心異步磁力聯(lián)軸器。

根據(jù)以上各類(lèi)磁力聯(lián)軸器的介紹，對(duì)同步圓筒式磁力聯(lián)軸器與異步圓筒式磁力聯(lián)軸器進(jìn)行比較，總結(jié)如下：

（1）結(jié)構(gòu)異同：前者內(nèi)外轉(zhuǎn)子上都布置有永磁體，后者只在外轉(zhuǎn)子上布置有永磁體，即兩者外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)相同，內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同。

（2）工作原理不同：前者根據(jù)永磁體同性相斥，異性相吸的原理工作；后者根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作。

（3）輸送介質(zhì)溫度限制范圍不同：在沒(méi)有冷卻裝置以及特殊設(shè)計(jì)情況下，同步圓筒式磁力聯(lián)軸器對(duì)輸送的高溫介質(zhì)的溫度高低限制較大，而異步圓筒式磁力聯(lián)軸器對(duì)介質(zhì)的溫度高低限制較小。

（4）產(chǎn)生渦流的位置不同：前者只有隔離套上存在渦流，而后者在內(nèi)轉(zhuǎn)子及隔離套上都存在渦流。

（5）實(shí)用性：前者因傳動(dòng)效率高目前已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，而目前開(kāi)發(fā)的異步圓筒式磁力聯(lián)軸器雖已具備了實(shí)用化的條件，但其傳動(dòng)性能還稍遜于同步圓筒式。

將異步圓筒式磁力聯(lián)軸器與異步平盤(pán)式磁力聯(lián)軸器進(jìn)行比較：

（1）結(jié)構(gòu)不同：前者為圓筒式結(jié)構(gòu)，內(nèi)外轉(zhuǎn)子之間由隔離套隔開(kāi)；后者為平盤(pán)式結(jié)構(gòu)，兩側(cè)轉(zhuǎn)子之間無(wú)隔離套隔開(kāi)。

（2）工作原理相同：兩種磁力聯(lián)軸器都是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作。

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[關(guān)鍵詞] 急性冠脈綜合征；PCI；上消化道出血；因素分析

[中圖分類(lèi)號(hào)] R473.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-0742（2017）01（b）-0065-03

[Abstract] Objective To analyze the upper gastrointestinal hemorrhage risk factors of patients with acute coronary syndrome after the PCI operation. Methods Group selection 474 cases of operative patients with ACS and PCI operation in the department of cardiovascular medicine in the Qilu Hospital of Shandong University from January 2013 to May 2016 were retrospectively analyzed and the patients with gastrointestinal hemorrhage were included as the case group（194 cases）， and the other were included as the control group（280 cases）， and the factors were analyzed. Results The incidence rate was 40.93% （194/474）， and the age， peptic ulcer history， joint anticoagulant， nonsteroidal antiinflammatory drugs and drinking history were the independent risk factors， and the difference had statistical significance（P

[Key words] Acute coronary syndrome； PCI； Upper gastrointestinal hemorrhage； Analysis of factors

ACS是一N常見(jiàn)心血管急癥，PCI是治療ACS的重要方法，成功率在95.00%以上[1]。上消化道出血是ACS患者PCI術(shù)后常見(jiàn)并發(fā)癥，與術(shù)后心律失常、心力衰竭等心血管事件關(guān)系密切，是患者住院死亡的重要原因之一[1-2]。分析ACS患者PCI術(shù)后上消化道出血危險(xiǎn)因素，分析其臨床特征，對(duì)于該并發(fā)癥的防治具有重要意義。2013年1月―2016年5月，醫(yī)院介入科共收治ACS并采用PCI手術(shù)治療患者474例，以此作為研究對(duì)象，分析消化道出血危險(xiǎn)因素、臨床特征，總結(jié)防治經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

整群選取該組474例為研究對(duì)象，其中男362例、女112例，年齡38～86歲，平均（70.0±7.5）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①臨床資料完整；②術(shù)前凝血功能正常，無(wú)手術(shù)禁忌證；③術(shù)前3個(gè)月無(wú)消化道出血病史，無(wú)胃部手術(shù)史；④術(shù)前未合并心房顫動(dòng)等需服用華法林等抗凝藥物的疾病。

1.2 方法

采用回顧性分析方法，將發(fā)生消化道出血患者納入病例組，余者納入對(duì)照組，進(jìn)行因素分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）描述統(tǒng)計(jì)，服從正態(tài)分布組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料以[n（%）]描述統(tǒng)計(jì)，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P

2 結(jié)果

2.1 消化道出血基本情況

共出現(xiàn)上消化道出血患者194例，發(fā)生率40.93%。發(fā)生在術(shù)后2 h～6 d，平均（5.6±1.4）h。在24 h內(nèi)患者164例，占84.54%。34例（7.17%）患者同時(shí)伴血量過(guò)多癥狀表現(xiàn)。21例（4.43%）輸血治療?；顒?dòng)性出血控制時(shí)間（4.4±2.5）h。

2.2 消化道出血危險(xiǎn)因素

2.2.1 單因素分析 計(jì)數(shù)資料單因素分析顯示，病例組與對(duì)照組多支病變、合并原發(fā)性高血壓病、消化道潰瘍、吸煙等比重差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

計(jì)量資料單因素分析顯示，病例組年齡、手術(shù)時(shí)間、使用抗凝藥物天數(shù)、入院血小板計(jì)數(shù)分別為（72.3±11.5）歲、（79.4±53.1）min、（4.4±3.1）d、（220.3±54.0）高于對(duì)照組（68.4±11.2）歲、（67.2±31.9）min、（3.2±3.4）d、（208.1±48.3），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（r=2.567、2.361、1.861、14.317，P0.05）。

2.2.2 多因素Losgtisc回歸性分析 多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示，年齡[OR=1.174，95%CI（1.476～1.752）]、消化道潰瘍病史[OR=3.476，95%CI（1.462～20.576）]、聯(lián)合抗凝劑[OR=1.472，95%CI（1.874～6.271）]、非甾體抗炎藥物[OR=2.064，95%CI（1.980～6.236）]、飲酒史[OR=1.475，95%CI（1.554～7.160）]成為獨(dú)立危險(xiǎn)因素，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P

3 討論

3.1 ACS患者PCI術(shù)后合并上消化道出血基本情況

該組對(duì)象ACS患者PCI術(shù)后合并上消化道出血發(fā)生率約為發(fā)生率40.93%，其它學(xué)者調(diào)查統(tǒng)計(jì)約為50%左右[2-3]。從發(fā)生的時(shí)間來(lái)看，多見(jiàn)于PCI術(shù)后24 h內(nèi)。該組對(duì)象發(fā)生在術(shù)后2 h～6 d，平均（5.6±1.4）h，即一周內(nèi)均可出現(xiàn)出血，在24 h內(nèi)患者占84.54%（164/194）。在PCI術(shù)后早期留置胃管，進(jìn)行胃酸檢測(cè)有助于及早發(fā)現(xiàn)診斷出血。該次研究中，嚴(yán)重出血表現(xiàn)發(fā)生率7.17%（34/474），輸血治療率4.43%（21/474），絕大多數(shù)患者出血較少，易于控制，發(fā)現(xiàn)處理較及時(shí)。

3.2 ACS患者PCI術(shù)后合并上消化道出血危險(xiǎn)因素

該次研究顯示，ACS患者PCI術(shù)后上消化道出血危險(xiǎn)因可分為原發(fā)病、用藥、季節(jié)、既往治療情況、病情、年齡等幾大類(lèi)，與潰瘍合并上消化道出血危險(xiǎn)因素較類(lèi)似[3]。有報(bào)道顯示糖尿病、大劑量應(yīng)用阿司匹林是主要危險(xiǎn)因素[4]。該次研究未得出類(lèi)似的結(jié)論，研究中出血者大劑量應(yīng)用阿司匹林占5.67%，未出血者占6.43%（χ2=0.115，P=0.735>0.05）?？赡躢大劑量應(yīng)用阿司匹林患者較少、藥物管理水平較高。董干等嘗試采用CRUSADE評(píng)分系統(tǒng)預(yù)測(cè)PCI術(shù)后消化道出血發(fā)生率，結(jié)果信效度較好，今后也有必要構(gòu)建地區(qū)醫(yī)院消化道出血預(yù)測(cè)指標(biāo)系統(tǒng)[5-6]。從多因素分析來(lái)看，年齡、消化道潰瘍病史、聯(lián)合抗凝劑、非甾體抗炎藥物、飲酒史成為獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P

3.3 小結(jié)

ACS患者PCI術(shù)后合并上消化道出血風(fēng)險(xiǎn)較高，需做好術(shù)后早期病情觀察、指標(biāo)監(jiān)測(cè)，積極預(yù)防性用藥，慎重應(yīng)用可能增加出血的藥物，及早診斷。

[參考文獻(xiàn)]

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[2] 黃偉杰，肖文星.PCI術(shù)后上消化道出血的研究進(jìn)展[J].實(shí)用心腦肺血管病雜志，2012，20（7）：1253-1254.

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篇6

關(guān)鍵詞　壓電陶瓷，大功率，低損耗

1壓電學(xué)的發(fā)展

19世紀(jì)80年代居里兄弟在石英晶體上發(fā)現(xiàn)壓電效應(yīng)，美國(guó)、日本和前蘇聯(lián)于二戰(zhàn)中期幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)鈦酸鋇（BaTiO3）具有高介電常數(shù)。1894年沃伊特指出[1]，32種點(diǎn)群中僅無(wú)對(duì)稱中心的20種點(diǎn)群的晶體才可能具有壓電效應(yīng)。這20種點(diǎn)群晶體，只要是絕緣體都是壓電體，而其中具有單一極軸的10種點(diǎn)群壓電晶體中某些壓電晶體在一定的溫度范圍內(nèi)能自發(fā)極化，其自發(fā)極化方向因外電場(chǎng)方向反向而反向，晶體的這種性質(zhì)稱為鐵電性，具有該特性的物質(zhì)稱為鐵電體。不久之后，于1947年發(fā)現(xiàn)了鈦酸鋇的壓電性，并成功研制出鈦酸鋇壓電陶瓷，美國(guó)于1954年公布了壓電體鋯鈦酸鉛Pb(Zr,Ti)O3（即PZT），實(shí)現(xiàn)了壓電陶瓷發(fā)展史上的巨大飛躍。

2壓電材料的體系結(jié)構(gòu)

壓電材料的體系結(jié)構(gòu)[2]如圖1所示。其中鈦酸鉛的居里溫度為490℃，溫度穩(wěn)定性好；介電常數(shù)εTr小，適于高頻下工作；Kt/Kp值大，可以有效抑制橫向寄生模式的干擾，提高器件的工作效率，適合多層壓電降壓變壓器的制作，但其壓電性能d33、Kp較低。

鋯鈦酸鉛（PZT）壓電陶瓷具有表4所示的優(yōu)良性能，但機(jī)電耦合因素Kp和機(jī)械品質(zhì)因素Qm難以實(shí)現(xiàn)雙高[3]。PZT基的三元系壓電陶瓷具有燒結(jié)溫度低、氣孔率小及微觀結(jié)構(gòu)均勻致密的特點(diǎn)。對(duì)它的研究主要包括兩方面：一是在準(zhǔn)同型相界附近找到合適的錳、銻、鋯、鈦的比例[4]；二是進(jìn)行摻雜取代改性。這方面的研究有稀土元素(Lu2O3，CeO2，Yb2O3，Eu2O3等)摻雜、NiO、Fe2O3、Nb2O5等摻雜，還有Sr2+，Mg2+等取代[5]。

3壓電陶瓷的應(yīng)用分類(lèi)

壓電陶瓷的應(yīng)用可分為兩大類(lèi)：壓電振子和壓電換能器。

3.1 壓電振子的應(yīng)用

壓電陶瓷作為壓電陶瓷振子的應(yīng)用如表2所示，它利用壓電振子本身的諧振特性，將電能轉(zhuǎn)換為振動(dòng)的機(jī)械能。

（1） 陶瓷壓電變壓器

陶瓷變壓器屬于壓電陶瓷振子的一種，其輸入壓電陶瓷片的電振動(dòng)能量通過(guò)逆壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)能，再通過(guò)正壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)換成電能，在能量的這兩次轉(zhuǎn)換中實(shí)現(xiàn)阻抗變換，從而在陶瓷片的諧振頻率上獲得高的電壓輸出，它要求材料具有較高的徑向耦合系數(shù)Kp、機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm；低的介電損耗；壓電、介電、彈性等性能參數(shù)具有較好的頻率、溫度、時(shí)間穩(wěn)定性。

壓電變壓器與傳統(tǒng)電磁變壓器相比，具有體積小、質(zhì)量輕、無(wú)電磁噪聲、高升壓比、高能量密度、高效率、耐高壓高溫與短路燒毀、耐潮濕、節(jié)約有色金屬等優(yōu)異性能，特別適應(yīng)電子電路向集成化、片式化發(fā)展的趨勢(shì)[6]。隨著IT產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，壓電變壓器已廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、掌上電腦、移動(dòng)電話、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等電子信息類(lèi)產(chǎn)品。最大能量轉(zhuǎn)換效率大于95%、最大能量密度大于57.3W/cm3的壓電變壓器已有報(bào)道[7]。

（2） 陶瓷濾波器

陶瓷濾波器在交變電場(chǎng)作用下，壓電陶瓷振子會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，當(dāng)外加交變電場(chǎng)增加到最小阻抗頻率(fm)時(shí)，振子的阻抗變得最小，輸出電流最大。當(dāng)頻率繼續(xù)升高達(dá)到最大阻抗頻率(fn)時(shí)，振子阻抗變得最大，輸出電流最小，由此實(shí)現(xiàn)濾波功能。其制備材料要求各個(gè)參數(shù)的經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性要好，材料的機(jī)械品質(zhì)因素要高、介質(zhì)損耗小，機(jī)電耦合系數(shù)Kp能按濾波器對(duì)帶寬的要求而定。

壓電振子和壓電變壓器等器件在大功率工作狀態(tài)下往往會(huì)因諧振時(shí)振動(dòng)幅度大而引起應(yīng)力破壞，振動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)則會(huì)導(dǎo)致疲勞性破壞；振動(dòng)時(shí)由于內(nèi)摩擦和介質(zhì)損耗產(chǎn)生的大量熱而帶來(lái)性能的惡化[8]，這就要求相應(yīng)的壓電陶瓷材料具有高的力學(xué)強(qiáng)度、低的介電損耗。

3.2 壓電換能器的應(yīng)用

如表3所示，壓電換能器主要利用正逆壓電效應(yīng)進(jìn)行機(jī)械能和電能的轉(zhuǎn)換。

（1） 超聲馬達(dá)

壓電陶瓷換能器是超聲馬達(dá)的核心，對(duì)于工作在諧振狀態(tài)的超聲馬達(dá)來(lái)說(shuō)，要求壓電陶瓷材料具有高 Qm和較小的 tanδ以提高器件的效率和降低發(fā)熱；具有盡可能大的 Kp和d33，以實(shí)現(xiàn)低電壓驅(qū)動(dòng)和大的輸出力矩[10]。此外，寬響應(yīng)頻率、高居里點(diǎn)、良好的時(shí)間和溫度穩(wěn)定性也是它高效工作的需要。國(guó)內(nèi)外基本上都采用大功率壓電陶瓷材料，如PZT-4、PZT-8、PCM-5、PCM-80、PCM-88制備超聲馬達(dá)，其材料性能如表4所示。

（2） 水聲換能器

制備水聲換能器的材料，除了要滿足換能器的一般性能要求外，還應(yīng)具體考慮換能器屬于接受型、發(fā)射型還是接受發(fā)射型，以滿足不同的具體要求。例如對(duì)于接收發(fā)射一體的換能器材料則要求高Kp值與適中的Qm和ε值；對(duì)接受型來(lái)說(shuō)，要求壓電常數(shù)g33或g31大，機(jī)電耦合系數(shù)Kp要高，材料的Qm較低以利于展寬接收頻率范圍，但太低Qm的值會(huì)使機(jī)械損耗增加，降低接收靈敏度；對(duì)于發(fā)射型，還要求強(qiáng)場(chǎng)下的介電損耗要小，Qm要大，壓電性能不能衰退。

PZT壓電陶瓷作為水聲換能器的換能材料仍占首位，我國(guó)聲學(xué)研究所研制的PZT壓電陶瓷，常用的型號(hào)為PZT-4、PZT-5和PZT-8，如表4所示。PZT-4因具有較好的激勵(lì)特性，可制備收發(fā)兼用的水聲換能器；PZT-5較高的介電常數(shù)和機(jī)電耦合系數(shù)多用于接收型；而PZT-8因其突出的高激勵(lì)特性而常用于大功率發(fā)射型。

4大功率壓電材料及器件的研究現(xiàn)狀及方法

4.1 大功率壓電材料研究現(xiàn)狀

至今大功率壓電陶瓷材料的三元系列有幾個(gè)較為成熟的系列：鈮鎂鋯鈦酸鉛系，其特點(diǎn)為高Kp、介電常數(shù)、Qm和較好的穩(wěn)定性；鈮鋅鋯鈦酸鉛系，其特點(diǎn)是較優(yōu)的穩(wěn)定性、致密性、絕緣性、壓電性。碲錳鋯鈦酸鉛系，其特點(diǎn)是其壓電性受機(jī)械應(yīng)力和電負(fù)載的影響小。銻錳鋯鈦酸鉛系，其特點(diǎn)是Kp和Qm都高，諧振頻率受時(shí)間和溫度的影響小。

而對(duì)大功率而言，往往要求PZT陶瓷具有高的介電常數(shù)、高的Qm等，故為了尋求更高性能的壓電陶瓷材料，人們通過(guò)在PZT的基礎(chǔ)上添加第三、第四組元制成了三元系、四元系壓電陶瓷。1965年，日本松下電氣科研人員首先成功制造了三元系壓電陶瓷Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PZT (PCM)[12]，它的性能比二元系PZT更加優(yōu)越，且可通過(guò)在PCM中添加MnO2，NiO，CoO，F(xiàn)e2O3，Cr2O3等改善PCM的燒結(jié)性、介電性、彈性性能和機(jī)械品質(zhì)因素等。通過(guò)對(duì)三元、四元系PZT基壓電陶廣泛的探索研究表明：四元系壓電陶瓷具有高εr 、高機(jī)械強(qiáng)度、低損耗、低劣化、低燒結(jié)溫度、穩(wěn)定性好、工藝性好等優(yōu)點(diǎn)[5]。所研制的四元系列具有高Kp、高Qm、高εr、高壓電常數(shù)、高矯頑場(chǎng)Ec和高機(jī)械強(qiáng)度的特點(diǎn)，并且容易燒結(jié)，壓電常數(shù)、耐劣化性好。

如： Pb(Mn1/3Nb2/3)A(Zn1/3Nb2/3)BTiCZrDO3

Pb(Mg1/3Nb2/3)A(Mn1/3Nb2/3)BTiCZrDO3

Pb(Li1/2Nb1/2)A(Mg1/3Nb2/3)BTiCZrDO3

Pb(Sn1/3Nb2/3)A(Zn1/3Nb2/3)BTiCZrDO3

然而在大功率應(yīng)用中，依然會(huì)產(chǎn)生眾多的問(wèn)題，主要有：諧振頻率的漂移；Qm的降低；發(fā)熱帶來(lái)的機(jī)電耦合系數(shù)的減小和熱穩(wěn)定性變差。其中的熱產(chǎn)生，會(huì)帶來(lái)升溫，當(dāng)溫度上升到一定值時(shí)，將使材料去極化，使材料的壓電介電體系完全失去功效。故制備介電損耗低、Qm大的硬性材料在大功率器件中尤為重視。

4.2 大功率壓電材料的研究方法

4.2.1 摻雜改性

摻雜改性是探索高性能壓電材料的有效手段，它們主要通過(guò)取代離子的半徑和價(jià)態(tài)的差異來(lái)影響材料性能的，如表5[13]所示。

錳是一種常見(jiàn)的硬性摻雜物，它作為穩(wěn)定性材料，可以大大改善材料的抗老化性能，提高材料的機(jī)械品質(zhì)因數(shù)(Qm)，因而是大功率壓電功能材料中最常用的添加元素之一[14]。Y.-H.Chen[15]報(bào)道，適量的Mn摻雜可顯著地提高Qm，但同時(shí)降低了Kp。

PMN-PZT材料中摻入CeO2制備壓電陶瓷材料，結(jié)果表明CeO2的加入，減小材料的晶胞參數(shù)，提高材料的機(jī)械品質(zhì)因素Qm和機(jī)電耦合系數(shù)[16]。而在PMN-PZT材料中加入微量的PNN固溶體，不但可提高材料的相對(duì)介電常數(shù)和機(jī)電耦合系數(shù)，還可以降低材料的燒結(jié)溫度，如Yoo J H等研究出用于驅(qū)動(dòng)28W熒光燈的PNN-PMN-PZT四元材料體系[17]。

通過(guò)添加摻雜離子取代A位的Pb或B位的Zr、Ti來(lái)改善相應(yīng)的介電性能和壓電性能，如PNW-PMS-PZT系材料中適當(dāng)調(diào)整B位離子和鋯鈦比可得到性能如下的壓電陶瓷：εr=2138、tanδ=0.58%、Kp=0.613、Qm=1275、d33=380pC/N、Tc＝205℃，適于大功率壓電器件的制備[5]。

4.2.2 開(kāi)發(fā)新的材料體系

壓電單晶在某些方面具有優(yōu)異的性能[18]，如已發(fā)現(xiàn)并研制出的Pb(A1/3B2/3)PbTiO3單晶(A=Zn2+,Mg2+)，其d33max=6000pc/N(壓電陶瓷的d33max＝850pC/N)，K33max＝0.95(壓電陶瓷的K33max=0.8)，其應(yīng)變＞1.7%，幾乎比壓電陶瓷應(yīng)變高一個(gè)數(shù)量級(jí)，儲(chǔ)能密度高達(dá)130J/kg（壓電陶瓷儲(chǔ)能密度小于10J/kg）。壓電復(fù)合材料在水聲換能器方面得到了較好的開(kāi)發(fā)，如PVDF與鉛基壓電材料相比，除了高的g33外，制備的換能器更易于安裝。

鉛基壓電材料的多元復(fù)合也是一種開(kāi)發(fā)新的材料體系的方法。大功率壓電材料如果有大的介電常數(shù)，則有利于輸出較大的功率[19]，而作為一種高介電常數(shù)、低燒結(jié)溫度的馳豫鐵電體P(Ni1/2W1/2)O3(PNW)，將它作為第四組元加入到PMS-PZT，可得到了高介電常數(shù)材料PMS-PZT-PNW；同時(shí)，加入PNW還能起到降低燒結(jié)溫度的作用。

鈮鎂鋯鈦酸鉛PMN-PZT是典型的“軟性材料”，其Kp可達(dá)0.72，機(jī)械強(qiáng)度高，抗張強(qiáng)度在500MPa以上，壓電性能穩(wěn)定[20]；而鈮錳鋯鈦酸鉛PMnN-PZT是典型的“硬性材料”，其特征Qm可達(dá)6000。譚訓(xùn)彥等綜合了二者的特點(diǎn)，研制得到的PMMN-PZT四元系壓電陶瓷材料，其Kp=0.518，Qm=3887，tanδ=0.71%，εT33/ε0=701，d33=203pC/N，主要性能與PZT-8接近，基本上滿足壓電變壓器的要求。

4.2.3 探索新的制備工藝

溶鹽合成法(MSS)能在保證較優(yōu)性能的情況下，降低PZT基燒結(jié)溫度[21]。加入低溫共燒助劑能保證較好的壓電介電性能[22]。濕化學(xué)法[23]得到亞微米粉體；一步合成法較兩步合成法好，能得到微細(xì)晶粒的材料結(jié)構(gòu)，從而有利于提高材料的機(jī)械強(qiáng)度[24]；文獻(xiàn)表明較長(zhǎng)的球磨時(shí)間帶來(lái)粒徑的減小，能得到更好的材料性能，即高振動(dòng)速度和低發(fā)熱[25]；熱壓成形能得到較高的致密度，形成致密的晶界，有利于制備出高Qm的壓電材料，同時(shí)探索最佳的燒結(jié)工藝也是十分有效可行的方法[26]。在燒結(jié)氣氛方面，F(xiàn).Xia[27]等報(bào)道了1mol%的PbO過(guò)量可消除燒綠石相并補(bǔ)償燒結(jié)時(shí)候的PbO損失，從而有利于優(yōu)良介電壓電性能的獲得。

理論分析表明[28]，壓電變壓器在工作時(shí)本身所受到的機(jī)械應(yīng)力是制約其工作效能的主要因素，所以材料的機(jī)械強(qiáng)度要特別高。為了滿足這一要求，應(yīng)選擇微細(xì)晶粒的材料。適當(dāng)?shù)摹拜o加元素”，如鍶、鈰、鉻等，有利于得到細(xì)晶的陶瓷。微晶(0.2～2μm)陶瓷不易開(kāi)裂，而晶粒尺寸大于10μm的陶瓷易開(kāi)裂[29]，陶瓷晶粒尺寸的減小，從而晶界面積增大，有利于提高抵抗應(yīng)力的能力，無(wú)論低電場(chǎng)還是高電場(chǎng)下，晶粒尺寸對(duì)損耗和發(fā)熱都有作用[30]。

壓電變壓器已用于個(gè)人數(shù)字助理器的液晶顯示驅(qū)動(dòng)電路，因?yàn)镻MN-PZT系列具有較高的Qm，而加入PbNW來(lái)提高其介電常數(shù)，用Nb2O5來(lái)提高陶瓷密度和晶粒細(xì)化，因?yàn)榧?xì)微晶粒的材料，可使其機(jī)械強(qiáng)度提高一倍，由(Pb0.94Sr0.06)[(Ni1/2W1/2)0.02(Mn1/3Nb2/3)0.07(Zr0.51Ti0.49)0.91]O3+0.5wt%PbO+0.5wt%Fe2O3+0.25wt%CeO2+0.3%wt%Nb2O5的配方制備成Rose型，改變負(fù)載電阻和驅(qū)動(dòng)頻率[6]。當(dāng)驅(qū)動(dòng)頻率為214.4kHz、輸入電壓為31.78V、輸入電流為21.1mA時(shí)，變壓器輸出端的電壓為293.2V，電流為2.2mA，能量效率達(dá)96.2%，同時(shí)變壓器只出現(xiàn)3.6℃的溫升。其性能如下：介電常數(shù)為1704，Kp為0.55，Qm為2041，晶粒尺寸為2.50μm，密度為7.71g/cm3。

5結(jié)語(yǔ)

壓電陶瓷今后要解決的問(wèn)題是實(shí)現(xiàn)大功率、高效率、高可靠性，為此，需要進(jìn)一步研究壓電陶瓷的組成、結(jié)構(gòu)和制備工藝。鋯鈦酸鉛以其優(yōu)良的介電壓電性能在一定時(shí)期內(nèi)仍將被研究和應(yīng)用，其摻雜改性、新體系的探索和制備工藝的改進(jìn)仍將是其優(yōu)良特性發(fā)掘的有效手段。

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關(guān)鍵詞 氧化物；陶瓷；鐵基；復(fù)合材料；潤(rùn)濕性

中圖分類(lèi)號(hào)TF12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2014）123-0135-02

0引言

氧化物陶瓷/鐵基耐磨復(fù)合材料，氧化物陶瓷的特性有機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性能好、耐腐蝕性好、熱穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)是易碎裂、不易加工、驟冷驟熱性能不良。金屬合金材料加工性能好、韌性好，但耐磨性能不良。如何把陶瓷的優(yōu)良特性與金屬合金材料優(yōu)良特性結(jié)合起來(lái)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，國(guó)內(nèi)外都做了大量的研究與實(shí)踐。因此，具有陶瓷的優(yōu)良特性及耐磨性能，又具有金屬材料的優(yōu)良特性的耐磨復(fù)合材料被廣泛應(yīng)用于各種耐磨領(lǐng)域。這就需要把陶瓷與金屬?gòu)?fù)合到一起，但現(xiàn)有的生產(chǎn)制作工藝復(fù)雜，對(duì)工藝裝備要求高，生產(chǎn)成本居高不下，很難被多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)采用，因此，我們要研究一種生產(chǎn)工藝來(lái)降低生產(chǎn)成本，能讓多數(shù)普通企業(yè)能用上高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性、高韌性的復(fù)合材料。

1背景

磨損是零部件失效的一種基本類(lèi)型，普遍存在于冶金、礦山、電力、機(jī)械、國(guó)防、軍工、航空航天等許多工業(yè)部門(mén)，這造成了材料的極大浪費(fèi)和能源的巨大消耗。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)每年消耗金屬耐磨材料高達(dá)600萬(wàn)噸以上。以上數(shù)據(jù)可知，提高機(jī)械設(shè)備及零部件的耐磨損性能，可以大大減少能源消耗，提高生產(chǎn)效率。眾所周知，陶瓷具有很高的耐磨損性能，而金屬具有良好的韌性。這些性能很難在同一材料中協(xié)調(diào)一致，為了解決這一矛盾，使用氧化物陶瓷鐵基耐磨復(fù)合材料是較好的選擇。

2現(xiàn)行生產(chǎn)工藝

現(xiàn)行生產(chǎn)工藝有幾大類(lèi)：1）將制備好的氧化物陶瓷顆粒與自熔性金屬合金粉末混合后（按一定比例）用油壓機(jī)或等靜壓壓制成工藝所需的形狀，用高于自熔性金屬合金熔點(diǎn)的溫度下，進(jìn)行燒結(jié)；2）將制備好的氧化物陶瓷顆粒與自熔性金屬合金粉末混合燒結(jié)，是利用自熔性金屬合金與氧元素結(jié)合能力的差異，將金屬?gòu)钠溲趸镏兄脫Q出來(lái)，形成氧化物陶瓷/鐵基耐磨復(fù)合材料；3）將自熔性金屬合金熔液熔滲到陶瓷預(yù)制體多孔之中。上述方法只能生產(chǎn)小型復(fù)合材料塊，無(wú)法將復(fù)合材料復(fù)合到需要耐磨的部位，運(yùn)用到礦山機(jī)械、粉碎設(shè)備上難度很大。此工藝經(jīng)濟(jì)性稍差。

3研究方向

氧化物陶瓷鐵合金復(fù)合材料性能優(yōu)良，但與大型結(jié)構(gòu)件復(fù)合復(fù)合困難，制備過(guò)程比較復(fù)雜。雖然，現(xiàn)有工藝解決了一些問(wèn)題，在制作單個(gè)氧化物陶瓷鐵合金復(fù)合材料上等研究取得了一定的進(jìn)展，在實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域但仍未開(kāi)發(fā)出適合實(shí)際的產(chǎn)品。因此，需要研究開(kāi)發(fā)出適合的新型制備工藝。我們主要研究方向是如何將復(fù)合材料復(fù)合到需要耐磨的部位，運(yùn)用到礦山機(jī)械、粉碎設(shè)備上，重點(diǎn)在能降低成本、實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)進(jìn)行研究探討。

4實(shí)施方法

1）合金耐磨預(yù)制件制成工藝：將氧化物陶瓷顆粒與自熔性合金粉末按比例用機(jī)械進(jìn)行充分混合，依據(jù)用戶產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同設(shè)計(jì)不同的模具，在油壓機(jī)下將合金耐磨預(yù)制件壓制制成特定形狀，如柱狀、條狀、塊狀、蜂窩狀等；2）冶金工藝：將耐磨預(yù)制件置于用泡沫、塑料等高分子有機(jī)材料制作的實(shí)體模具內(nèi)用真空冶金鑄造工藝進(jìn)行復(fù)合鑄造。利用金屬母液的溫度將合金耐磨預(yù)制件燒制成型并與合金耐磨預(yù)制件形成冶金結(jié)合面。該工藝設(shè)備投資小、工藝簡(jiǎn)單、金屬母體與耐磨預(yù)制件冶金結(jié)合面良好。

5工藝過(guò)程

1）將粒徑為8目的氧化物陶瓷顆粒10%、粒徑為30目的氧化物陶瓷顆粒39%、粒徑為60目的氧化鋯陶瓷顆粒48%與自熔性鐵基合金粉末7%，使用水溶性樹(shù)脂4%機(jī)械混合均勻得混合物，放入油壓機(jī)中用模具壓制成型然后放入80°C的烘箱中烘干得到耐磨預(yù)制件；

2）將耐磨預(yù)制件在800℃的箱式爐中進(jìn)行排膠；

3）將排膠后的耐磨預(yù)制件涂抹硬釬劑；

4）將涂抹硬釬劑的耐磨預(yù)制件置于用泡沫、塑料等高分子有機(jī)材料制作成為與要生產(chǎn)鑄造的零件結(jié)構(gòu)、尺寸完全一樣的實(shí)體模具內(nèi)；

5）實(shí)體模具經(jīng)過(guò)浸涂強(qiáng)化涂料并烘干后，裝入真空造型砂箱中排列好做好澆鑄口，然后用干石英砂埋好，經(jīng)三維振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)埋實(shí)；

6）用中頻感應(yīng)煉鋼爐將耐磨基礎(chǔ)件金屬母體常用耐磨件的高錳鋼、合金鋼、高碳鉻鐵熔化成金屬液，用澆包將合金鋼水澆鑄到真空造型砂箱上的澆鑄口中，真空造型砂箱在0.5Pa的負(fù)壓狀態(tài)下澆入熔化的合金金屬液，使高分子有機(jī)材料實(shí)體模型受熱氣化被抽出，被液體合金金屬取代冷卻凝固后成型，同時(shí)利用合金金屬母液的溫度將耐磨預(yù)制件燒制成型并與耐磨預(yù)制件形成冶金結(jié)合面。

6優(yōu)點(diǎn)

1）利用合金金屬母液的溫度將耐磨預(yù)制件燒制成型并與耐磨基礎(chǔ)件形成冶金結(jié)合面。耐磨件基體和氧化物陶瓷不會(huì)發(fā)生變形；

2）工藝簡(jiǎn)單、制作材料不需進(jìn)行熱處理就能達(dá)到所需

硬度；

3）解決了氧化物金屬陶瓷和金屬基體結(jié)合難的難題，避免了澆注工藝帶來(lái)的缺陷；

4）耐磨工件表面氧化物陶瓷、金屬呈規(guī)律分布，既保證了耐磨件的耐磨性，又保證了其抗沖擊性能；

5）冶金面結(jié)合良好能大幅度降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

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篇8

關(guān)鍵詞:新時(shí)期;化工機(jī)械;技術(shù);進(jìn)展

中圖分類(lèi)號(hào):TQ051/056文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

機(jī)械技術(shù)的發(fā)展直接影響到國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的發(fā)展,機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)?？v觀20世紀(jì)所取得的輝煌成就,小到真空管、晶體管等電子設(shè)備,空調(diào)、汽車(chē)等的發(fā)明,大至原子彈、飛機(jī)、宇宙飛船,還包括成像技術(shù)、激光和光纖、石油技術(shù)、核技術(shù)和高性能材料等的應(yīng)用。不難發(fā)現(xiàn),這些成就的取得都離不開(kāi)機(jī)械技術(shù)的支撐,當(dāng)然化工機(jī)械技術(shù)所起的作用也是不可忽略的。

在我國(guó),化工機(jī)械技術(shù)影響甚至制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)諸多領(lǐng)域的發(fā)展,例如:煉油、冶金、化工、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等領(lǐng)域。隨著工業(yè)化的發(fā)展,化工機(jī)械設(shè)備及技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,與此同時(shí)對(duì)其性能、可靠性、設(shè)計(jì)及制造周期、造價(jià)等各方面的要求也越來(lái)越高,傳統(tǒng)的化工機(jī)械技術(shù)已不能適應(yīng)新時(shí)代的要求。新的時(shí)期,給我們帶來(lái)了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。然而,當(dāng)人類(lèi)向著新世紀(jì)大步邁進(jìn)的同時(shí),地球資源也在日益的減少,環(huán)境質(zhì)量也在日益惡化,我們同時(shí)也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此,探討化工機(jī)械技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)以應(yīng)對(duì)新時(shí)代的挑戰(zhàn),對(duì)我國(guó)高新技術(shù)的發(fā)展將具有重要意義。

一、新時(shí)期化工機(jī)械技術(shù)的進(jìn)展

(一)先進(jìn)制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈,產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期將日益縮短,產(chǎn)品的技術(shù)含量也將越來(lái)越高。產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)也將日益演變?yōu)橹R(shí)、技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng),信息與知識(shí)的含量將成為產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的決定性因素。對(duì)于化工機(jī)械而言,其所涉及到的知識(shí)較多、較復(fù)雜。要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新,首先要求企業(yè)必須具備較強(qiáng)的信息獲取和知識(shí)集成的能力。能正確的分析市場(chǎng)走勢(shì),迅速獲取有用的市場(chǎng)信息,及時(shí)正確的做出決策。同時(shí)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行產(chǎn)品的快速設(shè)計(jì)與制造。產(chǎn)品和制造工藝的設(shè)計(jì)可以采用一系列工具,例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)以及工藝過(guò)程建模和仿真等,生產(chǎn)設(shè)施、裝備和工具,甚至整個(gè)制造企業(yè)都可以采用先進(jìn)技術(shù)更有效地進(jìn)行設(shè)計(jì)。不但可以縮短新產(chǎn)品上市的周期,而且還可以將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢物減少到最低程度,使最終產(chǎn)品成為可回收、可再利用的,因此對(duì)實(shí)現(xiàn)面向保護(hù)環(huán)境的制造而言是必不可少的。

(二)化學(xué)合成技術(shù)的應(yīng)用

包括:1.新的合成方法:聲、電化學(xué)合成、微波電介質(zhì)熱效應(yīng)合成、室溫和低熱溫度下化學(xué)合成、力化學(xué)固相合成、超臨界狀態(tài)下化學(xué)合成、等離子體化學(xué)合成、用太陽(yáng)能進(jìn)行化學(xué)合成、沖擊波化學(xué)合成及光化學(xué)合成等。2.新的催化技術(shù)。如:氟離子催化、納米粒子催化、強(qiáng)酸強(qiáng)堿催化、光催化、相轉(zhuǎn)移催化及非晶態(tài)合金加氫催化等。3.生物化工合成法。包括酶工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程及基因工程等。4.綠色化學(xué)合成法,實(shí)現(xiàn)化工清潔生產(chǎn)。

(三)新材料技術(shù)的化工機(jī)械

新材料技術(shù)是按照人的意志,通過(guò)物理研究、材料設(shè)計(jì)、材料加工、試驗(yàn)評(píng)價(jià)等一系列研究過(guò)程,創(chuàng)造出能滿足各種需要的新型材料的技術(shù),被譽(yù)為“發(fā)明之母”和“產(chǎn)業(yè)糧食”。材料科學(xué)與機(jī)械的結(jié)合將使得許多高技術(shù)過(guò)程得以實(shí)現(xiàn),如超臨界萃取、生物質(zhì)能、先進(jìn)發(fā)電工藝等。而化工裝備的控制又有賴于新材料的應(yīng)用。包括無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料等。無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用主要是陶瓷材料,例如:

1.陶瓷閥門(mén)、陶瓷化學(xué)泵、陶瓷鋼管等的廣泛應(yīng)用。在化工生產(chǎn)中,要求所采用的部件能夠耐酸、堿腐蝕,同時(shí)還能承受較強(qiáng)的磨損。

2.陶瓷膜技術(shù)已被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、化工、能源、食品、環(huán)境保護(hù)、粉料輸送、放射性廢料及污水處理等領(lǐng)域?；C(jī)械設(shè)備中最普遍采用的高分子材料是聚氯乙烯和聚四氟乙烯,聚氯乙烯具有阻燃、耐化學(xué)藥品性高、機(jī)械強(qiáng)度及電絕緣性良好,物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,氣體、水汽滲漏性低等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于中薄膜、膜塑件、管材及中空容器的制造。聚四氟乙烯具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn),幾乎不溶于所有的溶劑。同時(shí),還具有耐高溫的特點(diǎn),多用于制造換熱器。復(fù)合材料由于不同的材料具有不同特點(diǎn)的特性,也被廣泛采用。包括:碳纖維、陶瓷纖維及增強(qiáng)的輕金屬?gòu)?fù)合材料等。

(四)原料的回收與再利用技術(shù)

溶劑回收機(jī)利用加熱蒸餾的原理,均勻加熱臟溶劑,使其達(dá)到沸點(diǎn)并氣化后,通過(guò)冷卻系統(tǒng),回收得到干凈的溶劑,達(dá)到重復(fù)利用的目的?？蓪⒂眠^(guò)之后的有機(jī)溶劑(如、稀釋劑、碳?xì)洹⑷纫蚁?、丙酮、酒精、汽油、丁酯、乙酯?通過(guò)設(shè)備還原成新溶劑,再次投入生產(chǎn)流程中去,實(shí)現(xiàn)溶劑的多次循環(huán)使用,以節(jié)省成本,并達(dá)到環(huán)保生產(chǎn)的目的。另外,采用新型的化工設(shè)備可以在一個(gè)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)不同的功能,也可達(dá)到高轉(zhuǎn)化率、節(jié)能和環(huán)保目的。

(五)綠色化學(xué)技術(shù)

是指用物理或化學(xué)技術(shù)和方法去設(shè)計(jì)、研制對(duì)人類(lèi)健康、社會(huì)安全、生態(tài)環(huán)境無(wú)害的工藝和化學(xué)品,不再使用有毒、有害物質(zhì),避免廢物的產(chǎn)生,從源頭阻止化學(xué)污染,從而確?；で鍧嵣a(chǎn)。

二、結(jié)束語(yǔ)

21世紀(jì)是信息和技術(shù)的時(shí)代,給化工機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了新機(jī)遇的同時(shí),也提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。面對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化的趨勢(shì),化工行業(yè)必須主動(dòng)行動(dòng),開(kāi)發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品,逐步與國(guó)際接軌。同時(shí)還要加強(qiáng)國(guó)際科技合作與交流,利用高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的化工制造技術(shù)進(jìn)行技術(shù)改造,以創(chuàng)新作為發(fā)展動(dòng)力,盡快融入世界化工潮流中去。未來(lái)的發(fā)展戰(zhàn)略,應(yīng)積極發(fā)展新領(lǐng)域精細(xì)化工技術(shù),在納米材料、薄膜材料、精細(xì)陶瓷、智能材料、功能高分子、非晶體材料、光纖材料等方面要進(jìn)一步形成產(chǎn)業(yè)化和系列化。最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)由“化工大國(guó)”向“化工強(qiáng)國(guó)”邁進(jìn)的宏偉目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

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篇9

關(guān)鍵詞：民間陶瓷；生態(tài)設(shè)計(jì)；生態(tài)陶瓷

1 中國(guó)民間陶瓷的起源與特點(diǎn)

陶瓷從遠(yuǎn)古時(shí)期，便是從民間實(shí)用發(fā)展而來(lái)的。它的設(shè)計(jì)題材主要來(lái)源于當(dāng)時(shí)的人民生活勞動(dòng)創(chuàng)造的，無(wú)論是造型亦或是圖案裝飾以及功用都和那個(gè)時(shí)代那個(gè)地方的信仰、文化息息相關(guān)。是古時(shí)候人們對(duì)生活、信仰、文化一種反映。它既是一種生活用品，同時(shí)又是文化的載體。而民間陶瓷更是一項(xiàng)就地取材、制作，土生土長(zhǎng)，能夠最大限度地體現(xiàn)地方特性和習(xí)俗風(fēng)格濃重的一種群眾性創(chuàng)作。它既有實(shí)用型的器具，也有陳設(shè)觀賞類(lèi)的陶瓷藝術(shù)作品。

“天有時(shí)，地有氣，材有美，工有巧，合此四者，然后可以為良。”民間陶瓷作為一種視覺(jué)審美意識(shí)形態(tài)的表現(xiàn)載體，完美地體現(xiàn)了人類(lèi)與自然、環(huán)境、生態(tài)密切相關(guān)。它是人民群眾淳樸的、善良的、理想的愿望的現(xiàn)實(shí)反映，也同時(shí)能夠表達(dá)人們對(duì)鄉(xiāng)土感情和對(duì)人生、大自然的深刻情感與思念；“形式大方、樸素、不加修飾、不求形似、只求意到；用筆弄刀，運(yùn)用自如，活潑、粗獷、灑脫、自然天成；形象處理，高度簡(jiǎn)煉、概括、夸張、稚拙之美、妙趣橫生、耐人尋味?！泵耖g陶藝的選材，往往取之于生活，堪稱價(jià)廉物美，不求其出身高格，然而這些稱得上粗鄙的材料在匠人們的手中化腐朽為神奇。不同于貴族藝術(shù)的華麗奢靡的美，民間陶瓷以其獨(dú)特的，充滿生氣的美一直延續(xù)至今。

2 當(dāng)代民間陶瓷現(xiàn)狀與發(fā)展

中國(guó)陶瓷生產(chǎn)歷史悠久，民間陶瓷作為陶瓷生產(chǎn)的主要組成部分，具有：制作，就地取材；設(shè)計(jì)，匠心獨(dú)運(yùn)；種類(lèi)，豐富多元；功用：兼具實(shí)用性與審美性等特點(diǎn)。它們不僅僅只是勞動(dòng)人民手工創(chuàng)造為普通民眾所使用的物品，更是體現(xiàn)了人民的偉大智慧的集成，表達(dá)出人們對(duì)于生活，對(duì)于藝術(shù)，對(duì)于美的理解。而經(jīng)歷過(guò)工業(yè)革命洗禮之后的中國(guó)民間陶瓷的現(xiàn)在，又有著怎樣的表現(xiàn)呢？

20世紀(jì)50年代開(kāi)始，中國(guó)民間此前存在的大批量的以個(gè)體或者作坊為單位的生產(chǎn)方式，在政策和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的雙重調(diào)整下，改造成全民的大規(guī)模的、號(hào)稱十大瓷廠（最大的五千人左右）的方式。于是，千百年來(lái)所形成的傳統(tǒng)工藝流程，以及許多流傳下來(lái)的傳統(tǒng)手藝，也被隨之改造。曾顯赫幾個(gè)世紀(jì)，在陶瓷歷史上赫赫有功的幾十座傳統(tǒng)柴窯全部都被倒焰煤窯所取而代之（至今僅保留二座柴窯）。接著人們又注意到機(jī)械化的生產(chǎn)帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)效益，于是隨后，手工淘泥，手工拉坯，修坯，手工繪制民間日用瓷，都用機(jī)械精制原料，機(jī)械壓坯修坯，用花紙貼花，用橡皮印花所代替，幾乎凡是用手工的工序，都進(jìn)行了改造，因?yàn)槭止け徽J(rèn)為是“落后的”。當(dāng)時(shí)景德鎮(zhèn)的陶瓷生產(chǎn)者，沉浸在機(jī)械化自動(dòng)化生產(chǎn)帶給他們的財(cái)富中，絲毫不曾意識(shí)到民間陶瓷的沒(méi)落就此開(kāi)始了。

比如說(shuō)自古以來(lái)就被稱為“中國(guó)瓷都”的景德鎮(zhèn)，景德鎮(zhèn)傳統(tǒng)的多品種單件藝術(shù)瓷、小配套的日用瓷、釉色以青白瓷為主體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改造成以高白泥釉、大配套的日用瓷為主體的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。在這樣不考慮耗能和排放的產(chǎn)業(yè)調(diào)整下，景德鎮(zhèn)的陶瓷產(chǎn)量擴(kuò)大了，數(shù)量提高了，然而原料單純了，溫度一致了，裝飾規(guī)范化了，質(zhì)量降低了，民間陶瓷的特點(diǎn)在機(jī)器的轟鳴聲中漸漸消亡。原有的手工淘泥、拉坯、修坯，手工繪制民間日用瓷幾乎都不見(jiàn)了；更可怕的是這種技藝被淘汰了。記得前兩年筆者去景德鎮(zhèn)參觀瓷器制作時(shí)，發(fā)現(xiàn)許多傳統(tǒng)的技藝變成了一項(xiàng)供人觀賞的旅游項(xiàng)目，甚至有的只能靠場(chǎng)景復(fù)原來(lái)向人們展示曾經(jīng)的技藝。傳統(tǒng)的技藝得不到傳承，景德鎮(zhèn)的優(yōu)勢(shì)和固有特色幾乎被消亡了。

3 民間陶瓷生態(tài)設(shè)計(jì)的意義

在近代民間陶瓷的發(fā)展過(guò)程中，隨著生態(tài)主義自然觀的興起和發(fā)展，本著對(duì)人與自然和諧相處的追求，生態(tài)設(shè)計(jì)理念將成為民間陶瓷未來(lái)的發(fā)展方向。生態(tài)主義藝術(shù)以生態(tài)哲學(xué)、生態(tài)美學(xué)為指導(dǎo)，從人類(lèi)的生命存在、生態(tài)意識(shí)的視角把握藝術(shù)的意義和內(nèi)涵，以生態(tài)實(shí)現(xiàn)藝術(shù)的審美作用與社會(huì)功能。它重視藝術(shù)與自然、環(huán)境、社會(huì)的互滲與共生，在藝術(shù)生態(tài)與生態(tài)藝術(shù)化、藝術(shù)生活化與生活藝術(shù)化等多向結(jié)構(gòu)中尋求藝術(shù)的文明。

近代以來(lái)，人類(lèi)的生產(chǎn)活動(dòng)異?；钴S，對(duì)自然資源和能源的消耗速度空前加快，所創(chuàng)造的文明相當(dāng)于過(guò)去長(zhǎng)期的歷史的總和，但同時(shí)也給自然和環(huán)境帶來(lái)了破壞性的傷害。陶瓷產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)高耗能，高排放的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)也是首當(dāng)其沖。在經(jīng)歷了惡劣的人類(lèi)自己造成的環(huán)境惡果之后，人類(lèi)終于認(rèn)識(shí)到在現(xiàn)代化社會(huì)的今天，我們對(duì)待自然的態(tài)度必須轉(zhuǎn)變。從20世紀(jì)60年代開(kāi)始萌生出如何正確處理人與自然的關(guān)系，正確對(duì)待人類(lèi)的生存與發(fā)展的關(guān)系等理念，逐步確立了陶瓷設(shè)計(jì)及其產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的概念。

隨著現(xiàn)代生活節(jié)奏加快，人們面對(duì)的精神壓力和心理壓力日益增大，在這種高強(qiáng)度快節(jié)奏的工作生活之余，人們更希望有一片自然的凈土，洗滌心靈，回歸本真，保持健康以利于更好的投入工作。陶瓷材料取之自然，與人類(lèi)生活聯(lián)系緊密，再加上民間陶瓷本身就是反映人們的生活趣味的載體，并兼具了實(shí)用性。它的“綠色化”設(shè)計(jì)就是為了盡可能地降低陶瓷生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成的不利影響，提高生態(tài)效益，從而讓人類(lèi)能夠生活得更方便，更健康和更舒適。符合生態(tài)設(shè)計(jì)的“綠色”陶瓷產(chǎn)品將以設(shè)計(jì)合理、質(zhì)量過(guò)硬、能耗低、工藝好，無(wú)公害等優(yōu)勢(shì)占據(jù)廣大市場(chǎng)，成為日用陶瓷產(chǎn)品消費(fèi)者的新寵兒，同時(shí)能夠創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)反響，廣受大眾好評(píng)。因此，研究開(kāi)發(fā)“綠色”陶瓷產(chǎn)品具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和長(zhǎng)遠(yuǎn)意義。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，“生態(tài)設(shè)計(jì)”，“綠色設(shè)計(jì)”這樣的詞越來(lái)越多地出現(xiàn)在我們的視野中，顯然是人們終于意識(shí)到我們對(duì)自然無(wú)限制的開(kāi)發(fā)，造成了自然環(huán)境地嚴(yán)重失調(diào)的可怕現(xiàn)狀，我們終于開(kāi)始認(rèn)識(shí)自己，反省自己。“生態(tài)設(shè)計(jì)”，是設(shè)計(jì)師道德和社會(huì)責(zé)任心的回歸，是人們對(duì)于環(huán)境最重要最突出的貢獻(xiàn)。我們終于不再只片面地注重人的生活需要，開(kāi)始將對(duì)自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的保護(hù)理念貫穿其中。

生態(tài)設(shè)計(jì)的核心是3R（Reduce，Reuse，Recycle），民間陶瓷作為陶瓷最本源的，跟陶瓷土壤最接近的一種擁有巨大的群眾消費(fèi)市場(chǎng)的陶瓷種類(lèi)，圍繞這個(gè)核心展開(kāi)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)是非常必要而且具有極好的發(fā)展前景的。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞： 高壓靜電除塵器 應(yīng)用 管理

中圖分類(lèi)號(hào)：TU834.6+32文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

一.北流市陶瓷行業(yè)現(xiàn)狀概況

廣西北流市素有“陶瓷之鄉(xiāng)”的美譽(yù)。全市有陶瓷企業(yè)52家，每年消耗燃煤30多萬(wàn)噸，130多個(gè)大小煙囪排出的濃濃黑煙，為北流市財(cái)稅作出重大貢獻(xiàn)的同時(shí)，也給北流市的環(huán)境增加了沉重的壓力。為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗和污染減排目標(biāo), 廣西三環(huán)企業(yè)集團(tuán)股份有限公司率先在陶瓷隧道窯中應(yīng)用分電場(chǎng)高壓靜電除塵器，并取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、陶瓷隧道窯黑煙的性質(zhì)

陶瓷隧道窯排除的黑煙含有煤的揮發(fā)成分和不飽和碳，其中以碳黑、飛灰、焦油和氣溶膠的含量為主。這些物質(zhì)粒徑極小，在0.02～0.05um之間，真假比重均很小，粉塵比電阻值不足102Ω/cm，具有憎水性，收集比較困難。在黑煙產(chǎn)生時(shí)，盡管煙塵中所含的固體物質(zhì)重量不大，但碳黑等微粒密度較大，從而影響消煙除塵方式。

三、分電場(chǎng)高壓靜電除塵器應(yīng)用與管理的措施

（一）分電場(chǎng)高壓靜電除塵器的應(yīng)用

廣西三環(huán)集團(tuán)率先采用并將分電場(chǎng)高壓靜電除塵器安裝在公司的一條燃煤陶瓷隧道窯上，用于處理隧道窯排出的黑煙，工藝布置采用方式為窯爐煙氣排出－煙道－分電場(chǎng)高壓靜電除塵器－煙囪排放。在工程施工過(guò)程中，窯爐通過(guò)原有的地下煙道從煙囪排放煙氣，施工過(guò)程中不需要停產(chǎn)。當(dāng)消煙除塵設(shè)備安裝、調(diào)試完畢后，煙氣采用快速切換方式轉(zhuǎn)到窯面煙道，經(jīng)分電場(chǎng)高壓靜電除塵器到煙囪排放，切換成功。經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)火位、通風(fēng)等工藝后，燒成爐溫、氧化爐溫和還原爐溫三個(gè)主要爐溫參數(shù)不變，維持了原生產(chǎn)工藝的要求，使得生產(chǎn)正常進(jìn)行。

分電場(chǎng)高壓靜電除塵器投入使用后，經(jīng)調(diào)試設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，消煙除塵的參數(shù)和效果達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。經(jīng)玉林市環(huán)境監(jiān)測(cè)站監(jiān)測(cè)，排放的煙氣煙色在林格曼1級(jí)以下，粉塵濃度為76mg/m3；達(dá)到了國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。

（二）、 高壓靜電除塵器的維護(hù)

高壓靜電除塵器投入運(yùn)行中，正常的維護(hù)保養(yǎng)，嚴(yán)格的管理，正確的操作，是保證長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。

1、高壓靜電除塵器投運(yùn)后，應(yīng)設(shè)專人維護(hù)管理，定期檢查清理除塵器的電暈極、瓷瓶、絕緣套管、筒壁等主要部位。

2、保溫措施。冬季使用高壓靜電除塵器是否能成功，保溫措施是最為重要的，尤其是電場(chǎng)區(qū)域的保溫更為關(guān)鍵。因此我廠除塵器筒體采用雙層外殼，內(nèi)填充膨脹珍珠巖，厚度為l00mm，保溫效果較好。

3、高壓硅整流變壓器的安置，應(yīng)設(shè)有高壓屏蔽室(至少應(yīng)設(shè)安全欄柵)，既安全，又符合技術(shù)要求。同時(shí)盡量使變壓器靠近高壓靜電除塵器的筒體，以減少二次電壓、電流的損耗。

4、含塵氣體比電阻率。粉塵介質(zhì)的比電阻率是影響收塵效果的一個(gè)重要因素。通常高壓靜電除塵器粉塵比電阻率的適用范圍為l04～1011Ω/cm。低于104Ω/cm時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電暈封閉；高于l011Ω/cm時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反電暈現(xiàn)象，此二種情況都將使電除塵器的收塵效率大幅下降。

5、清灰裝置的正常使用。清灰振打不宜頻繁，振打次數(shù)和時(shí)間可根據(jù)粉塵吸附情況，電壓電流下降情況來(lái)確定，一般情況下盡量減少振打次數(shù)，以便減少二次揚(yáng)塵。

6、建立質(zhì)量安全技術(shù)檔案。質(zhì)量安全技術(shù)檔案應(yīng)當(dāng)包括以下內(nèi)容：

①高壓靜電除塵器的設(shè)計(jì)文件、制造單位、產(chǎn)品質(zhì)量合格證明、使用維護(hù)說(shuō)明等文件以及安裝技術(shù)文件和資料；②高壓靜電除塵器的定期檢驗(yàn)和定期自行檢查的記錄；③高壓靜電除塵器的日常使用狀況記錄；④高壓靜電除塵器及其安全附件、安全保護(hù)裝置日常維護(hù)保養(yǎng)記錄；⑤高壓靜電除塵器運(yùn)行故障和事故記錄。

（三）、加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備保養(yǎng)

1、保養(yǎng)管理

環(huán)保機(jī)械設(shè)備在作業(yè)過(guò)程中，負(fù)荷變化頻繁，機(jī)械各部件經(jīng)常受摩擦、沖擊、扭轉(zhuǎn)、振動(dòng)的作用，并遭受自然環(huán)境較嚴(yán)重的侵蝕。隨著時(shí)間的推移，機(jī)械內(nèi)部和外部的工作條件將不斷變化，其結(jié)果必然使磨損加劇、性能變差和消耗增加，如不及時(shí)進(jìn)行技術(shù)保養(yǎng)作業(yè)，會(huì)使故障不斷擴(kuò)大，使機(jī)械設(shè)備非正常損壞，影響作業(yè)效率和使用效益，嚴(yán)重的還會(huì)造成機(jī)械和人身事故。

2、維修管理

機(jī)械在使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的故障。在這些故障中，有些故障對(duì)機(jī)械設(shè)備的影響可能是很微小的，有些是比較嚴(yán)重的，甚至?xí)斐蓹C(jī)毀人亡的大事故。經(jīng)驗(yàn)表明，嚴(yán)重機(jī)械故障往往是由一些較小的故障引發(fā)的。究其原因，就在于忽視了對(duì)小故障的及時(shí)處置。因此，對(duì)于機(jī)械故障，無(wú)論大小都應(yīng)及時(shí)地進(jìn)行排除，這樣才能保持機(jī)械的正常性能，減少引發(fā)更大故障的可能性。

3、備件管理

為了滿足環(huán)保機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)程中能連續(xù)工作并保持良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，保證機(jī)械設(shè)備易損件的及時(shí)更換以及意外機(jī)械故障的及時(shí)排除，盡量減少停機(jī)待料的損失，保證環(huán)保機(jī)械設(shè)備使用的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)儲(chǔ)備一定量的零部件作為備用件，并建立機(jī)械設(shè)備的備件(配件)庫(kù)。備件管理是為了按計(jì)劃進(jìn)行設(shè)備維修，縮短修理停機(jī)時(shí)間，減少修理費(fèi)用而對(duì)備件的計(jì)劃、生產(chǎn)、訂貨、采購(gòu)、儲(chǔ)存、供應(yīng)、合理使用等方面進(jìn)行的業(yè)務(wù)工作。

（四）、完善企業(yè)設(shè)備管理制度

1、建立健全設(shè)備管理制度，達(dá)到管理標(biāo)準(zhǔn)化。要想提高管理水平和質(zhì)量，嚴(yán)格的管理制度必不可少，而且制度必須覆蓋住設(shè)備從選型、采購(gòu)、使用、維修、管理和報(bào)廢的全過(guò)程。要適用、可操作性強(qiáng)。制度一經(jīng)實(shí)施，就要一絲不茍地執(zhí)行。操作手必須每天認(rèn)真填寫(xiě)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)記錄、日常維護(hù)記錄、日發(fā)生費(fèi)用記錄，通過(guò)這三個(gè)記錄，就可以充分了解設(shè)備在使用過(guò)程中的工作小時(shí)、維護(hù)、小修項(xiàng)目和故障情況，并能通過(guò)日發(fā)生費(fèi)用記錄的核查、累計(jì)，可以知道設(shè)備周或月度費(fèi)用消耗情況。根據(jù)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)記錄、日常維護(hù)記錄再結(jié)合設(shè)備管理人員定期檢查、巡視情況，管理人員就可以根據(jù)以上實(shí)際情況，參照設(shè)備使用維護(hù)說(shuō)明書(shū)的技術(shù)要求，編制下個(gè)月度的維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃，安排修理作業(yè)。修理作業(yè)也要嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的管理制度，要按照正常的修理工作程序，完成修理之前的技術(shù)檢驗(yàn)、故障分析判斷、制訂修復(fù)方案，修理過(guò)程要認(rèn)真做好詳細(xì)記錄。

2、完善崗位責(zé)任制和工作情況監(jiān)督考評(píng)制度。進(jìn)行月度設(shè)備考核，制定詳細(xì)的考評(píng)程序、獎(jiǎng)懲辦法，并將考評(píng)內(nèi)容與設(shè)備運(yùn)行工作小時(shí)、費(fèi)用消耗和維修成本等方面進(jìn)行考核。在每次檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)整改通知單的形式，傳達(dá)到操作手或維修人員，限期整改，并到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督完成，并做整改后的驗(yàn)收。

3、加強(qiáng)崗前技能培訓(xùn)和技能考核，培訓(xùn)和考核要有針對(duì)性，合格發(fā)證上崗，不合格下崗淘汰，接受再培訓(xùn)，操作人員上崗或轉(zhuǎn)崗之前都必須按照設(shè)備操作使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行專業(yè)化、系統(tǒng)化操作、維護(hù)保養(yǎng)培訓(xùn)，并進(jìn)行認(rèn)真的上崗考核，要確保操作人員操作技能熟練、會(huì)維護(hù)設(shè)備、懂設(shè)備的基本原理、熟悉設(shè)備容易出現(xiàn)故障的情況及如何處理等。此外，技術(shù)管理人員更應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)習(xí)，不僅要在理論上充分掌握設(shè)備的性能、操作、維護(hù)規(guī)程和維修技巧，而且要他們對(duì)重點(diǎn)設(shè)備也能熟練操作，在培訓(xùn)時(shí)給操作人員進(jìn)行示范、指導(dǎo)。操作人員素質(zhì)的好壞，直接影響到設(shè)備的使用壽命、施工安全、生產(chǎn)效率，更是企業(yè)生存和發(fā)展的根本。

四、結(jié)束語(yǔ)

分電場(chǎng)高壓靜電除塵器在廣西三環(huán)集團(tuán)的使用表明，分電場(chǎng)高壓靜電除塵器在陶瓷隧道窯中的應(yīng)用,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，消煙除塵效果顯著，是可以得到充分肯定和推廣應(yīng)用的。為了加強(qiáng)高壓靜電除塵器的應(yīng)用與管理，應(yīng)該完善企業(yè)環(huán)保機(jī)械設(shè)備設(shè)備的管理制度，注意正確的操作使用及維護(hù)保養(yǎng)管理，提高使用和維護(hù)水平,使設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行,以其達(dá)到環(huán)境治理的目標(biāo)，創(chuàng)造出更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

張國(guó)權(quán)《氣溶膠力學(xué)－除塵凈化理論基礎(chǔ)》，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1987