高分子材料的優缺點范文

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關鍵詞：課程建設；通識選修課；教與學；教學實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0126-03

“通識教育”（general education）是高等教育的組成部分，是一種盡可能綜合的（comprehensive）教育，是所有大學生都應接受的非專業性教育，在學生接受特殊的、專業知識之前對知識的總體狀況有個綜合性的了解。[1，2]1999年李曼麗等人在《清華大學教育研究》中提到：“通識教育目的是培養積極參與社會生活的、有社會責任感的、全面發展的社會的人和國家的公民。”[2]為了推進以“課程建設與改革”為核心的本科人才培養模式改革，蘇州大學從2014年起正式啟動通識教育課程改革計劃，課程建設基本要求為：適合所有學生學習的非專業課程；注重學科交叉和學科前沿；提倡教學形式和教學方法多樣化；注重經典原著閱讀；建設有地域特色和本校特色的通識教育課程。通識選修課程包括五大模塊：文學與藝術、歷史與哲學、社會科學、數學與自然科學、科技與發展。通過跨學科的體系設計，讓學生廣泛涉獵不同的學科領域，拓寬知識視野，培養學生跨領域、多角度思考問題能力、批判性思維能力和包容性理解能力。2014年學校通識教育課程的申報數量達93門，經過專家組兩輪評審，隸屬于科技與發展模塊的《生活中的高分子材料》課程成為立項建設中的一門通識選修課程，并于2015―2016學年開始對全校學生開放選修。

在認真開展本課程的項目建設工作過程中，筆者在課程教學內容設計和教學方法選擇方面做了一些探索與嘗試，在幾輪教學實踐中對教與學之間存在的問題進行了思考和改進，希望能夠與相關老師一起交流教學經驗，共同探討如何尋找合適的教學模式來開設全校性工程技術類通識選修課。

一、《生活中的高分子材料》課程的體系建設

1.課程的建設目標。《生活中的高分子材料》課程是面向于全校所有學生學習的非專業課程，建設目標是普及生活高分子材料常識、推廣不同專業的學生去了解我們生活中不可缺少的高分子材料；科學認知高分子材料性能特點、合理健康使用各種高分子材料；從而提出新問題和新思想，推動我們國家高分子材料產業鏈的進一步發展。

2.教學內容及課時安排。從與我們生活密切相關的“衣”“食”“住”“行”四個方面出發，給學生介紹典型的高分子材料組成、特性及使用注意事項。主要安排如下：

第一章 緒論（2課時）。介紹高分子材料的基本概念、新型高分子材料及其研究進展。

第二章 “衣用”高分子材料（8課時）。介紹紡織行業纖維材料（天然纖維和合成纖維高分子材料），了解一些服飾用涂層高分子材料和皮革高分子材料。

第三章 “食品”相關高分子材料（8課時）。介紹食品行業用塑料（塑料薄膜、塑料瓶、塑料餐具）高分子材料，了解天然高分子（淀粉、膳食纖維、蛋白質）和合成高分子（食品添加劑）等食用高分子材料。

第四章 “家裝”高分子材料（10課時）。介紹塑料家具（熱塑性塑料、熱固性塑料），了解涂料（墻飾涂料、木器漆、家電粉末涂料）和粘合劑。

第五章 “戶外運動”相關高分子材料（8課時）。介紹橡膠（天然橡膠、合成橡膠）和橡膠制品（輪胎、籃球、運動鞋），了解高分子基復合材料（運動自行車、復合材料賽車）。

3.多元成績評價體系的建立。開設《生活中的高分子材料》這門課程是希望通過學習來加深學生對周圍高分子材料的了解，知道其利弊及正確使用方法，讓高分子材料更好、更安全地為己所用；激發學生對高分子材料世界進一步探索的激情，創造高分子材料與人的和諧環境。對學生一學期學習的考核不是一張試卷來決定，而是建立多元成績評價體系。在充分考慮不同專業學生的個性的基礎上，鼓勵學生從不同角度去認識高分子材料，教學成績的最終評價體現出全面性和激勵性。指標包括課堂表現（20%）、平時作業（40%）和期末小論文（40%）三大方面。（1）學生對這門課程的學習態度會明顯地體現在課堂表現中。（2）針對“衣食住行”中可能碰到的高分子材料設定一些開放性作業，讓學生自主選擇有興趣的高分子材料去學習，找其優缺點、使用注意事項及這類高分子材料的發展史，然后分組討論匯報，其余同學和老師一起給予評分作為平時作業的成績。（3）在課堂知識的基礎上，期末讓每一個同學對某一大類高分子材料進行綜述，引用實例，從不同的專業角度去分析其利弊和發展潛力，寫出自己對材料改進的需求和建議方案，按照科技小文的格式編排、撰寫和打印。

二、調動學生的參與積極性

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摘要：本文從降解技術著手，論述了固相剪切粉碎技術、超臨界水降解技術、微生物降解技術和能場降解技術的特點及在高分子材料降解中的應用。

關鍵詞：高分子廢棄物；固相剪切粉碎；超臨界水降解；微生物降解；能場降解

合成高分子材料問世以后，憑借著其強度高、價格低、耐腐蝕等眾多優點被廣泛應用在工業、農業、交通等人們的日常生活中。但與此同時，很多高分子廢棄物又因具有非自然降解性，給環境帶來了很大影響，特別是塑料飯盒、塑料袋等一次性產品的大量使用，已造成了嚴重的“白色污染”，所以研究出有效的降解技術成為當務之急。目前國內外研究比較多的有固相剪切粉碎技術、超臨界水降解技術、微生物降解技術及能場降解技術等。

1.固相剪切粉碎技術［1-3］

作為一種連續化聚合物粉碎加工技術，固相剪切粉碎技術是一個固相狀態下的動力學過程，利用壓力場和剪切力場的共同作用使聚合物材料在其熔點或玻璃化溫度以下發生彈性變形粉碎。粉碎過程中產生的力化學效應可使不相容聚合物混合物增容、高分子樹脂自增塑，可促使組分粘度相差3個數量級的聚合物混合物有效的混合。固態剪切粉碎設備，結構主要包括排列于擠出機主軸上的一系列捏合及剪切單元，并配置有加熱與冷卻部件；四川大學高分子研究所設計的磨盤型化學反應器是這樣一種新型的加工設備，該設備可用于聚合物微粉的制備和高分子力化學反應，還可用于共碾磨不同聚合物如PA6/PP,制備復合微粉，以及制備聚合物/金屬、聚合物/非金屬納米復合材料。

現在，固相剪切粉碎技術常用于廢PE、PP、PS、PVC及廢橡膠等的再生。

2.超臨界水降解技術［4］

超臨界流體是指溫度和壓力分別高于其固有的臨界溫度和臨界壓力時所處的特殊流體狀態。超臨界水的密度隨溫度和壓力的變化而改變，且氫鍵數量明顯下降，介電常數值類似于非極性有機物的，因而能溶解非極性有機物；其密度迅速下降時黏度與空氣接近，從而使超臨界水中溶質分子的擴散變得極為容易。

目前研究比較多的是超臨界水在降解聚乙烯、聚丙烯、丁橡膠等材料中的應用。以聚丙烯為例，發現此降解過程中聚丙烯進行的是自由基反應，由OH完成鏈引發，降解產物是以甲烷為主的可燃性氣體和以芳香烴為主的油狀產物；此反應的影響因素有溫度、壓力、時間及水/PP的比值，在溫度和壓力超過水的臨界值，水與PP比例適當的情況下，反應溫度越高、反應時間越長降解越容易進行。

3 微生物降解技術［5］

微生物降解技術是指從自然界篩選出的菌屬或通過基因組合誘變技術得到的菌屬來去除某種或某類有害物質的方法，具有處理費用低、對環境影響小、應用范圍廣、處理效率高、二次污染少等優點。自問世以來，其技術已獲得了極大發展。

環烷酸是煉油廠污水和油砂處理污水中的有毒成分之一，會對很多種水生生物產生較大毒害，研究表明油砂尾礦石中的微生物群落可對環烷酸產生很好的降解效果，有的甚至能被徹底降解為CO2。氯酚作為一種殺蟲劑成分，由于本身的特殊結構而具有很強的毒性和抗生物降解能力，科學家經過多年研究，現已分離出以假單胞菌為主的可有效降解氯酚類化合物的多種微生物菌株，其降解過程就是脫氯過程。聚丙烯酰胺可作為驅油用聚合物，但大量使用導致含聚污水越來越多，研究發現，腐生菌、假單胞菌、芽孢桿菌等微生物均可有效降解聚丙烯酰胺，且降解可以在井下的極端環境下進行，因此可采用微生物降解法來解決聚丙烯酰胺引起的環境污染問題。

4.能場降解技術

能場是指傳遞能量的一種特殊物質，在運動中不斷釋放出“能粒子”和連續不斷的“場波”從而能夠分解和氧化有機物［6］。目前超聲場、光場以及電場等能場降解污染物技術已得到了廣泛研究。

4.1 超聲場

超聲場降解有機物是利用高能超聲波在水溶液形成的空化泡發生超聲空化效應時，氣泡周圍的極小空間內產生的溫度和壓強達到5000K和5×107Pa以上，并伴隨強烈的沖擊波和時速高達400Km的微射流，這些極端條件可以直接或間接的降解水中污染物［7］。其影響因素有超聲功率強度、超聲波頻率、反應體系的溫度和pH值、作用時間等。超聲波降解能將水中有毒污染物轉化為CO2、H20、無機離子或毒性減小的有機物。

4.2 光場

光催化氧化技術是以太陽能為潛在的輻射源，激發半導體催化劑（如TiO2、ZnO等），產生空穴和電子對，具有很強的氧化還原作用。當用于降解水中有機物時，光生空穴將產生羥基自由基（OH）等強氧化性自由基，成功的分解水中包括難降解有機物在內的大多數污染物［8］。納米TiO2光催化劑，因其化學穩定性高、耐腐蝕，且具有較高的表面吸附位，催化活性好，加之對人體無毒無害，成本低，是目前公認的光催化反應最佳的催化劑［9］。目前研究已證明銳鈦礦型納米TiO2在紫外光的激發下可有效促進PE塑料薄膜和甲基叔丁基醚（一種新型汽油添加劑）等難降解有機污染物的降解。

4.3 電場

等離子體是不同于固、液、氣的第四種物質存在狀態，它是指含有足夠數量的自由帶電粒子，因此其行為明顯地受到電磁力的影響，但屬于總體上呈電中性的非凝聚系統［10］。高壓脈沖放電等離子體技術就是利用高壓脈沖電源在水中或空氣中放電從而得到低溫等離子體，此過程伴隨著物理效應和化學效應。很多研究者利用高壓脈沖放電技術對水中的有機污染物做了降解研究，發現效果很好，目前發現的可降解的有機物有苯酚、苯乙酮、TNT、各種染料、氯代酚、甲基橙以及焦化廢水、味精廢水的預處理等。

5 結束語

不同降解技術各有優缺點，將多種技術協同應用可以揚長避短、提高降解效率，應是今后的研究重點；此外，還應該加強對高分子材料的回收利用，并努力合成環境友好高分子材料，三舉齊下，才能有效解決“白色污染”和資源短缺等環境問題。（作者單位：鄭州大學材料科學與工程學院）

參考文獻：

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［4］葛紅光，甄寶勤，郭小華，等.超臨界水在降解廢棄物及資源化中的應用［J］.化學工業與工程技術，2005,26（5）：4-6.

［5］何愛翠.微生物降解法處理工業含油廢水的研究［D］.長沙：中南大學，2007:6.

［6］陳靜穎.雙能場/生物法降解廢水中苯酚的研究［D］.安徽：安徽工程大學，2010:30.

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［8］馮麗娜.TiO2/AC光催化技術在印染廢水深度處理中的應用研究［D］.蘇州：蘇州科技學院，2009:2.

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論文關鍵詞：材料化學專業實驗，實驗教學，探索

 

材料化學是一個理工結合、學科交叉的新興學科，在信息、能源、環境、航天等前沿科學領域起到越來越重要的作用。目前, 許多高校設置了材料化學專業實驗, 我們根據我校辦學經驗和實際條件,并結合蘇州經濟社會發展對人才的需求，建立了與之相適應的培養目標及專業實驗內容。為了讓學生了解先進的材料合成與制備方法，掌握高技術材料性能的最佳測試技術，具體設置了材料合成與加工和材料性能測試相結合的專業實驗教學大綱[1-2]。本文結合我們的教學實踐過程，談一下材料化學專業實驗教學過程中的一些做法和體會。

重視實驗室建設，保證教學質量。實驗室建設主要包括兩個方面，硬件條件和軟件條件。具體的說，硬件條件包括實驗室基礎設施建設，實驗儀器和大型設備的購置等等；軟件條件包括實驗教學大綱制定優化，教師隊伍思想道德素質，教育教學能力等方面的建設。具備優良的實驗室硬件條件和優秀的教師隊伍是保證教學質量的必要條件。

1．實驗室硬件條件建設

必要的基礎設施和優良的實驗條件，是順利開展實驗課程，保障實驗室安全的先決條件。我校材料化學專業的實驗室面積達到500 m2，實驗室分為材料合成實驗室和材料性能測試實驗室兩部分，主要承擔了材料化學專業的專業實驗和本科畢業論文等教學任務。

隨著現代化儀器技術的高速發展化學論文，培養掌握現代化測試技術的人才是社會發展的迫切需要。為此，我校花大力氣引進了一大批與材料化學專業有關的先進測試儀器，并為材料化學專業開設了現代分析與測試實驗課程，主要目的是引導學生全面熟悉和系統掌握測試材料的常規科研方法，包括紅外光譜、紫外分光光度計、熒光分光光度計、熱分析儀、比表面儀、納米粒度儀、電化學分析儀等儀器多種測試方法的介紹和使用，這些儀器偏向于基礎化學性質研究，它有助于學生掌握材料的各項微觀性能。

同時，我們還開設了用于研究材料電學、硬度、力學等性質測試的實驗。實驗儀器包含了納米Zeta電位測試儀、體積電阻測試儀、簡支梁試驗機、布氏硬度計、電熱平板硫化機、單螺桿擠出機、桌型老化試驗機、氧指數儀等大型儀器。學生在學校里熟悉了這些儀器的操作和使用以后，我們還會積極聯系一些相關的單位，引導學生到企業進行相關的實習操作，使學生能夠將學到的理論知識和具體實際相結合。

2．實驗室軟件條件建設

軟件條件建設的主要摘要對教學內容深入了解，合理組織編排，采用合適的教育教學手段，與同學多做交流，不斷總結教學過程中發現的優缺點，找到最佳的傳授知識手段。

2.1 緊跟專業方向特色，制定實驗教學大綱

材料化學專業實驗從大三開始開設，此時學生以及通過前兩年的基礎實驗課程的學習掌握了實驗的基本操作技術，更容易接受一些較為專業，相對復雜的實驗項目，同時也要緊跟材料化學專業的專業方向特色，這就成了我們在制定實驗教學大綱時的宗旨。

我校的材料化學的專業實驗分為高分子與無機兩個方向論文格式。我們根據理論課與實驗課相銜接的原則，通過開設一些與高分子物理，高分子化學，無機功能材料等課程相關的典型高分子和無機材料合成實驗、性能表征及加工修飾實驗，加大對學生動手能力的培養力度，使他們對高分子材料研究領域有更深一步的體會，對高分子材料制備工藝、組成、結構與性能之間的相互關系及其規律有更加明確和深刻的認識。

2.2 精心選擇實驗，合理編排順序

我校根據材料化學的專業背景和培養目標，對材料化學高分子方向的實驗總共安排8個實驗，其中6個為必修實驗，2個選修實驗從教學大綱中的14個實驗中根據實驗需要選取。8個實驗中有材料的合成實驗，也有材料性能加工測試實驗化學論文，安排實驗順序時我們依據連貫性的原則，盡量使兩個甚至三個實驗能夠串聯起來，形成一條鏈，例如，我們通過“聚乙烯醇縮甲醛(PVF)膠黏劑的制備及性能測定”這個綜合性實驗，學生可以掌握聚乙烯醇與甲醛在酸性條件下發生縮合反應的基本原理，以及縮合反應的具體實驗技術，最后收集到的產物我們可以作為下一個實驗“GPC法測定聚合物分子量及分子量分布”的一個輔助測試原材料，學生可以進一步了解凝膠滲透色譜的基本原理，掌握GPC法測定聚合物分子量及分子量分布的實驗技術及數據處理。這樣的實驗安排有利于將各自獨立的單個實驗有效的串聯起來，增加實驗的綜合性，更加有利于學生以后從事科學研究思路的培養，提高學生分析、解決問題的能力。

2.3嚴格考核制度，提高學習效果

只有嚴格要求學生，規范考核制度，才能有效的提高學生的學習效果和學習積極性。我們的教學與考核方式采取實驗預習報告、實驗操作技能和實驗報告綜合評價的辦法，即實驗前，試驗中，試驗后這樣一個辦法。實驗總成績采用百分制記分，預習報告占總成績的30 %，實驗操作技能考核占總成績的30 %，實驗報告占總成績的40 %。只有嚴格要求學生寫實驗預習報告，他們才會去查閱本實驗相關的文獻資料，對實驗機理、實驗步驟有相當程度的熟悉和了解，尤其對于一些設計性實驗，會對實驗的設計方案有更多更好的想法與思路，同時也增加了學生做實驗的樂趣性。在實驗的進行過程中，老師對實驗的過程進行指導和監督，對學生提問，考核學生對實驗的認識與理解程度，并予以打分。最后，實驗報告綜合反映了學生對實驗的理解，數據處理等的完成情況化學論文，也是評價學生學習效果的一個重要因素。

2.4 加強師資隊伍建設，提高教師素質

具備一只優秀的教師隊伍是保障本科教學質量的基礎和前提。我校材料化學專業實驗指導教師和實驗專職教師共計5人，其中教授2人，博士3人，碩士2人，已經形成了一支年齡、學歷結構較為合理的實驗教學隊伍。實驗專職教師實行坐班制，負責實驗室相關儀器的日常管理和養護工作，根據實驗教學大綱安排實驗教學進程表。我們嚴格要求實驗教師認真備課，每個實驗項目開始前都要做預實驗，對實驗中可能出現的各種現象和各種注意點都記錄下來，對于一些實際的樣品，測出準確的數據，做到心中有數。實驗教師在實驗指導過程中要充分調動學生的積極性,激發學生的潛能。激發學生的潛能可以有很多方法,比如說改進實驗方法,改變原料配比,改變模具形狀,改變測量方式等等,都是很好的嘗試[3]。教師的業務水平直接影響到實際的教學效果，所以教師在平時的教學過程中要注重積累，努力提高自身各方面素質。

3. 結語

通過材料化學專業實驗的教學實踐與探索，我們認識到只有努力加強實驗室各方面條件的建設，在教學過程中不斷培養學生的興趣和分析、解決問題的能力，挖掘學生潛能，使學生的綜合素質得到提高，從而發揮最佳的教學效果。

參考文獻

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[3]付一政,李迎春,劉亞清等.高分子材料與工程綜合實驗教學探索與實踐[J ]. 太原科技, 2008 , (3) : 90-91

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紡織機械課程是紡織工程專業課的核心課程，主要是以紡紗工藝為主，講解紡紗、織造設備零部件的結構及其運行原理，因而紡織機械課程具有較強的實踐性，需要教師課堂講解、現場演示以及實踐訓練三種的結合，而多媒體技術應用到教學中可以將文本教材中的理論知識以生動形象的錄像、視頻以及動畫等來活躍課堂教學氛圍，提高學生的學習興趣，極大促進了課堂教學效率的提高。

1 多媒體教學的優缺點

1.1 多媒體教學的優點

隨著信息技術和網絡的不斷發展，計算機和多媒體技術已經廣泛應用到教育領域中，多媒體教學已經成為各個學科教學的重要輔助教學方法，改革了傳統較為單一的教學模式，在提高教學效率和提高學生學習能力的教學過程中體現了多方面的教學優勢；首先，在課堂教學活動中教師可以利用多媒體設備、計算機處理信息能力，充分使用多媒體技術中的文字、圖像、視頻、音頻等多媒體輔助資料來優化教學課件，將原本枯燥的課堂變得有趣味性，生動形象地展示教學內容，從而活躍了教學氛圍，激發學生主動學習的興趣和積極性；其次，多媒體教學可以讓學生成為課堂教學中的主體，讓教師成為教學活動中的引導者、鼓勵者、支持者和幫助者，這樣可以打破傳統的“以教師講解為主，學生被動接受”單一的教學模式，增加學生之間、師生之間的互動，利于建立一種和諧的師生關系和同學關系，這就極利于教師順利進行課堂教學活動；此外，多媒體教學可以豐富課堂教學資源，擴大教師講授的知識范圍以及知識的深度、廣度，通過采用多媒體教學課件可以增加學生獲取到的學習知識，讓學生在時間有限的課堂教學中增加自己的知識總量，不斷培養和提升學生的獨立思考學習能力，另外通過多媒體豐富的信息資源讓學生了解到課程前沿領域的發展形勢和以及未來的職業發展情況，這樣可以促使學生主動提高學習積極性和學習能力，不斷拓寬學生的視野，解放思想，不斷創新，從而可以培養和提升學生的綜合能力和綜合素質，利于學生的未來職業發展。

1.2 多媒體教學的缺點

隨著教學方法的不斷更新，多媒體教學已經廣泛應用到各個學科的教學活動中，在提高學生學習能力和教學效率中起到了很到的積極促進作用，然而多媒體教學仍然存在一些缺點和不足，需要不斷在多媒體教學應用中進一步完善和發展，多媒體教學存在的缺點與不足主要體現在以下幾個方面：首先，由于多媒體教學實質上是一種輔助教師教學的有效手段，而非取代教師，如果教師在運用多媒體教學中沒有合理運用多媒體技術，就會產生一種過于依賴多媒體教學的現象，會將大量的教學時間花費在多媒體課件設計上，而忽視了學生的真正需要和接受能力，只是按照多媒體課件按部就班的進行知識點的講授，這樣就與教師的職責與教學目標相背離，減少了教師與學生之間的互動與交流，這不僅降低了課堂教學效率，而且還影響到學生與教師之間的師生關系，這是不利于多媒體教學的健康發展和優勢的發揮；其次，雖然一些學校和教師也采用了多媒體輔助教學方法，但是沒有充分發揮出多媒體教學的優勢，一方面教師沒有充分利用多媒體信息資源，沒有實現聲文并茂的多媒體教學特點，這就使得多媒體教學的效果甚微，另一方面一些教師在使用多媒體教學時忽視了與學生進行情感交流，造成學生的學習積極性大大降低，沒有達到到多媒體教學的預期目的。因而，教師在利用多媒體教學方法時應該注意適度原則，牢記多媒體教學只是一種教學輔助手段，教師應該時刻謹記自身的育人職責，不能過于依賴于多媒體，也不能不積極利用多媒體技術，總之，教師應該合理應用多媒體教學方法，不能在運用多媒體教學開展教學活動中割裂學生與教師之間的互動交流。

2 多媒體教學在紡織機械課程極愛學中的應用

2.1 在紡織機械產品設計課教學中的應用

紡織機械產品設計是紡織機械課程教學中的重要部分，也是提高學生紡織技能和織造機械設備操作水平的關鍵，隨著數字化和自動化技術和設備的不斷發展，目前社會對于紡織機械產品設計專業人才的需求較大，要求學生掌握先進的紡織機械產品數字化設計技能和產品開發設計技能，因而提高紡織機械產品設計課教學水平是非常重要的，在開展紡織機械產品設計課教學中可以通過應用多媒體教學和多媒體技術來優化培養學生紡織機械產品設計與開發技能的教學方法，首先，可以采用多媒體教學實現理論知識和實踐演示相結合的教學模式，采用多媒體的文字、圖像、視頻與音頻、錄像等輔助資料向學生展示大量可實際操作的紡織機械產品設計實例，運用多媒體進行實踐訓練項目、紡織機械產品設計競賽等活動，讓學生掌握最新的、最完整的國內外先進紡織機械產品，可以增強學生學習紡織機械課程的自豪感和榮譽感，極大提高學生的學習積極性，促使學生主動提高自己自身的紡織機械產品設計技能與開發技能，從而利于順利達到紡織機械課程教學的目標，促進學生的未來職業發展。

2.2 在高分子材料與紡絲技術課程中的應用

紡織機械課程就是將天然纖維和化學纖維加工成紡織品所需要進行的紡織工藝和織造設備結構及其工作原理、規律等理論知識的專業課程，其中高分子材料就是紡織品成品的重要原料，因而紡織機械課程學習的學生應該學習和掌握各種化學纖維的概念、性能與分類，只有熟練掌握了化學纖維知識，才能為后面的紡織機械產品設計課的學習奠定了基礎，而在實際的教學中可以采用多媒體教學方法，利用多媒體技術不僅可以活躍課堂教學氛圍，提高學生的學習興趣和積極性，而且還能夠實現國內外先進的、最新的網絡課件和教學資源的共享，可以讓學生主動搜索自己需要的學習資源來培養和提升學生的自學能力和獨立思考能力，而且還能夠將抽象的高分子材料理論知識轉化為生動形象的動畫、錄像，以此來提高學生學習的積極性和熱情，深化學生對于高分子成型的基本原理，啟發學生對于高分子運動過程和規律的思考和想象力，從而可以在減輕學生學習負擔的基礎上極大提高了學生的學習效率和教學效率。

2.3 在“紡織機械”實驗課程中的應用

由于紡織機械教學課程具有較強的實踐性，是紡織工程專業課的必修課，需要將理論知識與實踐活動的結合、工藝與設備的結合，從而使學生真正掌握和理解紡紗工藝和機械制造設備的工作原理，極大提高學生的職業技能，因而紡織機械課程教學需要實驗課程，不斷進行實踐活動和訓練，而多媒體教學就是一種提高紡織機械實驗課程教學效果的有效方法，在開展多媒體教學中可以利用多媒體技術來制作出完整的、最新的紡紗、制造設備和紡紗工藝流程的多媒體課件、光盤與視頻，通過計算機技術制作成可視化的錄像，可以清晰地向學生展示出無法用語言表述的機械運動過程和紡織設備運行的基本原理，尤其可以利用計算機動畫來展現繁序復雜的紡紗工藝，可以讓學生直觀地了解和掌握最新的知識，同時多媒體教學的應用可以彌補傳統文本教材對于紡紗工藝、制造設備表述不到位的不足之處，實現紡織機械實驗課程教學的現場演示，通過利用現有先進的3D實體造型軟件Solid Works可以建立復雜關鍵機構的虛擬組裝和及其配合模型，可以讓學生通過現場的真是展示來了解和熟練掌握關鍵機構的結構組成部分，這樣可以減輕學生的學習負擔，強化學生從課本學到的理論知識的記憶力，提高學生對于紡織機械課程教學知識點的理解能力，另外，在紡織機械實驗課程教學中可以利用先進的Solid Works三維實體造型來建立紡織機械設備零部件模型，再采用COSMOSMotion機械仿真設計軟件來實現紡織機械實驗課程的現場仿真教學模式，利用運動學仿真紡織機械運動過程和關鍵機構的運動規律，從而可以深化學生對于紡織機械教材理論知識的理解與記憶，極大提高了紡織機械課程教學效率，順利實現紡織機械課程教學目的。

3 紡織機械課程多媒體教學的改進建議

針對多媒體教學存在的一些缺點以及對于紡織機械課程教學的不利影響，可以提出一些合理化的改建建議，在具體的教學活動中，教師應用多媒體教學應該注意以下事項：第一，在開展多媒體教學活動中教師應該注重學生在教學活動中的主體地位，注意學生與教師之間的互動，在利用多媒體制作課堂教學課件時教師應該積極與學生進行情感交流，結合學生的學習基礎和學習能力，制作出符合學生學習需要的多媒體課件，這樣可以在活躍教學氛圍的同時還能能夠提高多媒體教學效率，實現多媒體教學目標；第二，在具體應用多媒體技術中教師應該合理應用文字、圖像、視頻以及先進的計算機應用軟甲，達到聲文并茂的的多媒體教學效果，從而可以活躍課堂教學氛圍，保持和提升學生的學習積極性和熱情，這樣既可以實現多媒體教學目的，又可以提高學生的學習能力和學習成績。

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“軍工電容”在顯卡上安營扎寨，并迅速開花結果，蔓延升來。最近，就連一向沉穩的電源也下茸寂寞用起了固態電容，那么將固態電容用在電源上究竟是雪中送炭，還是噱頭一場外行蔣的是“鬧熱”，而只有內行才能說出萁中的門道――于是我們請到航嘉電源研究中心的姚雪峰女士來給大家一個明確的答察。

電容是儲存電荷的容器，工作時它的正，負極(板)上能夠聚積大量的電荷，在需要的時候釋放這些電荷，在這樣一張一弛之間就可以實現儲能、平滑電流輸出等多種用途。在開關電源產品中，需要使用到電容的地方就是輸入和輸出整流濾波電路。

輸入濾波電路當中的電容就是我們常說的高壓濾波電容，根據電路拓撲結構及電源功率大小的不同，輸入濾波電容一般由一到兩顆大電容來擔當。它們是整個電源中體積最大的電容。于是得了一個雅號“大煙囪電容”，我們很容易將它們識別出來；輸入濾波電容的耐壓值比較高，從200V～450V不等，容量在幾百微法(μF)左右。輸入濾波電容在電路中的作用就是儲能，它們將脈動直流電變成相對恒定的直流電。

輸出濾波電容位于低壓電路，也就是給計算機各零配件供電的+12V、+5V等低壓電路。根據輸出電壓和電流大小的不同。輸出濾波電容采用的規格從(耐壓)6.3V～25V不等，容量從幾百到幾千μF不等，例如在磐石800上就使用了25V／3300μF、16V/470uF、10V／680μF、6.3V／1500μF等多種規格的輸出濾渡電容。它們的作用就是將脈動電壓變成恒定的電壓，并過濾掉其中的雜渡，然后將純凈的電壓輸出給CPU、內存、顯卡等配件。從這個角度來說，輸出濾波電容的質量和穩定性直接關系到整個PC平臺的工作穩定性。

業界專家眼中的液態電容與固態電容

在工業上最常使用到的就是鋁電容，與此同時按照內部電解質材料的不同，鋁電容又可以分為普通鋁電解電容和固態鋁電解電容。用來表示電解電容性能好壞的參數有很多，我們經常用到的有電容量，額定電壓(耐壓值)，額定紋波電流值，ESR(等效串聯電阻)，工作溫度范圍以及壽命等，在選擇具體的零配件時，這些參數就是我們的挑選依據。

ESR值降低之后發熱問題也迎刃而解，較低的ESR值還使固態電容在耐紋波電流方面表現更加優異，事實上固態電容的額定紋波電流是普通液態電解電容的4～5倍。

普通鋁電解電容的全名叫做“液態鋁質電解電容器”，固態電容的全名叫做“導電高分子鋁質固態電容器”。雖然名字上有些繞口，但它們在結構上非常相似，主要差別就在于填充的介電材料不同――普通電解電容以液態的電解液作為介電材料，而固態電容則以固狀的功能性導電高分子聚合物作為介電材料。正是這種材料上的差異，造成了普通電解電容與固態電解電容在性能上的巨大差異。

A、ESR和額定紋波電流對電源穩定性的影響

ESR是“等效串聯電阻”的意思，它是電容的一個重要參數。如果電容的ESR值不穩定就會影響到輸出端的紋波電壓，而且ESR是引起電容發熱的主要原因――電流經過電容時就會產生熱量P=12PRssn，這個熱量會導致電容的內部溫度升高，并縮短電容的使用壽命。業界一直在想辦法降低電容的ESR值，但受限于液態電解液的材料很少有質的突破；有機聚合物材料的導電j生能是普通液態電解液的104倍，所以使用這種材料的固態電容就可以比傳統的液態電解電容實現更小的ESR參數。

B、高低溫環境卡的電容可靠性

普通液態電解電容很容易受到使用環境溫度和濕度的影響，在高低溫環境下的穩定性難以令人滿意，相比之下。固態電容在高低溫環境下都具有非常優秀的性能表現。

我們知道，傳統的液態鋁電解電容在低溫時電解液會發生凝固、導致ESR增大，固態電容的導電高分子聚合物就不存在低溫凝固的問題――容量為10μF的固態電容即使是在-55℃～105℃的范圍內，ESR阻抗不會超過0.1歐，ESR變化曲線非常平緩，而同樣容量的普通鋁電解電容的變化幅度卻是固態電容的幾十倍(圖6)。

傳統液態電容在工作時產生的熱量會導致電解液逐漸較少，進而造成電容的容量不斷降低、損耗逐漸升高，這樣很容易陷入一個惡性循環，而且高溫時的液態電解液十分活躍，很容易達到沸點并形成極大的內壓力，如果外殼無法承受這種壓力就會出現爆漿的-情況；而固態電容的導電高分子材料在高溫下相對穩定，無論是粒子膨脹還是活躍性都很低，再加上它的沸點大約在350℃，因此幾乎不存在爆漿的可能。

另一方面，如果液態電解電容長期不通電電容器內部很容易發生水合反應進而造成漏電流回升，日后開機時(或通電時)就容易產生氣鼓，這就是我們常說的’電容炸了，固態電容采用高分子材料作為介電材質，該材料不會與氧化鋁發生反應，所以可以避免此類事故的發生。

C、壽命長的才是硬道理

大家都聽說過固態電容的壽命比較長，那么究竟長多少呢?很多人沒有一個明確的認識。

其實，這是一個相對的概念：假如我們把兩顆同樣標稱2D00小時(h)耐熱溫度105℃的電容放在起，那么工作溫度每下降20℃，液態電容的壽命增加4倍，而固態電容的壽命則增加10倍(如表1所示)。這說明如果工作環境的溫度越低，那么固態電容的壽命就要比液態電容更長，在95℃85℃75℃、65℃下，固態電容的壽命將是液態電容的1.5信、2.5倍、4倍和6.25信。我們在正常使用情況下很少碰到超高溫(100℃以上)的情況，由于電容本身的發熱問題，也很少遇到超低溫的情況，最多的反而是6℃～90℃的情況。

通過上面的介紹我們已經對液態電解電容與固態電容的優缺點有了一個大致的了解，我們將它們總結一下(如表2所示)。

從這個表格中我們可以看到，固態電容的耐壓值受材料影響很難提高，所以我們在電源開關的輸入端短時間內還沒有辦法使用固態電容。而現在很多電源產品所采用的固態電容，也都是放在輸出端(低壓部分)。

既然是有用的甜餅，那甜餅有多大?

現在我們知道了固態電容是一個很有用的東西，那么它的好處有多大?值得消費者為之買單么?下面我們就用實驗來說明這個問題，我們選擇的對象是即將上市的磐石800電源――選擇這款產品的原因在于這是一款大功率的部門級服務器電源，而服務器電源要求全天連續穩定運行，且現在在節能方面也有很高的要求(典型負載超過85％，輕 載和滿載也達到了82％)。以下是我們使用固態電容與液態電源電容進行對比。

使用固態電容最突出的優點表現在紋波電壓上。開關電源產品的輸出紋波電壓一般由三部分組成：其一是紋渡電流對電容的充放電引起的電壓變化；其二是紋波電流流經ESR產生的電壓變化，其三則是開關機引起的噪聲。使用液態電解電容的產品，由于液態電解電容隨著溫度的降低容量大幅度下降、ESR顯著增大，進而紋波電壓增大，使得常溫下滿足紋波電壓要求的電源，在低溫下紋波電壓就有可能超標，這是一個比較嚴重的問題。

我們選擇磐石800電源的+5V輸出電路作為測試對象(圖8)，測試分兩步進行，首先C1和C2選擇10V／3300μF、10V/200μF普通液態電解電容，然后將Cl和C2換成10V／680μF、10V／680μF的固態電容，所得測試結果如圖9、圖10所示。

輸出濾波電容的優劣直接影響到電源的輸出紋波，而紋波的太小又直接關系到計算機系統工作時的穩定性。普通液態電解電容很容易受溫度的影響而造成電解液干涸，進而導致電源產品出現這樣或者那樣的問題，隨著使用時間的延長故障率也在不斷增加。固態電容的引入從很大程度上來說改善了電源產品所面臨的尷尬，固態電容環保、低阻抗、高低溫穩定、耐高漣波電流、高頻特性好以及壽命長等優點代表著未來的一種發展趨勢。

不過就目前的情況來看，率先使用固態電容的開關電源產品普遍都是中高端產品，這是因為電容雖小，但是成本上的差異還是非常明顯的；而且剛才我們的測試也選取3個非常特殊的環境，事實上普通用戶很少能夠碰到超低溫或者超高溫的情況，在常溫下“物美價廉”的液態電解電容也可以達到設計時的要求。所以只有在要求非常苛刻的場合，如大功率服務器電源、滿足85Plus(85Plus的要求比80Plus更加苛刻)要求的電源等等，才是展現固態電容實力的地方。

篇6

【關鍵詞】生活污水；處理回用；生物脫氮；膜過濾

1. 前言

隨著工業化、城市化進程的加快，人們的生活和生產活動，增加了對淡水資源的需求，人民生活水平不斷提高，更增加了對淡水資源的需求。目前，我國水資源嚴重短缺，人均水資源占有量僅有2460m3，為世界平均水平的1/4，為解決水資源的供需矛盾，進行城市生活污水處理回用，是解決水資源重復利用的有效途徑。

2. 傳統生活污水處理方法的不足

2.1深度處理生活污水中的污染物，達到回用水質標準，是當今生活污水處理的基本要求。

2.2生活污水主要污染物為有機物、氨氮和糞大腸菌群。有機物是微生物的營養源，有機物含量越多，細菌繁殖量越大，產生黏泥沉積、垢下腐蝕越嚴重；氨的存在促使硝化菌群的大量繁殖，導致系統pH值降低，腐蝕加劇；糞大腸菌群會使水顏色發黑，發生惡臭，形成黏泥。

2.3傳統的生活污水生物處理方法有A/O（厭氧/好氧法）工藝、A2/O（厭氧2/好氧法）工藝、SBR（序批式活性污泥法）工藝、氧化溝工藝。固液分離均采用自然沉降方式。傳統的生活污水生物處理方法在去除BOD5、脫氮、除磷方面取得了一定的效果，卻不能達到回用水質標準，原因如下：

（1）傳統的生活污水生物處理方法BOD污泥負荷（進水污染物負荷/生物量）不能太低，太低容易產生沉降性差的污泥。

（2）污泥沉淀池靠自然沉降效果不好，污泥伴隨出水流失導致了出水水質變差。

（3）部分硝化菌會伴隨出水流失，硝化菌濃度較低，限制了系統中污染物的去除率。

（4）傳統生物處理方法對部分高分子有機物、懸浮物和細菌難以除掉。

3. MBR工藝簡介

MBR工藝體現的是“治理、回用”的節水理念。 MBR膜生物反應器（Membrane Bioreactor）工藝是傳統的生物處理工藝和膜分離技術相結合發展起來的。MBR工藝由生物處理和膜處理兩部分組成。生物處理部分包括缺氧池、好氧池；膜處理部分包括膜池。 MBR膜分離技術采用超濾法，取代傳統生物處理沉淀池，固液分離效果好，為解決回用水質問題提供了可靠保證。

3.1MBR工藝原理。

3.1.1生物處理部分的原理。生物處理部分采用缺氧池、好氧池來處理生活污水中氮污染物。生活污水中氮主要以有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮的形態存在。其中有機氮占40%～55%，氨氮占40%～55%，亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮僅占0～5%。廢水生物脫氮是在缺氧池和好氧池中，將有機氮轉化為氨氮，通過硝化菌作用，將氨氮轉化為亞硝態氮、硝態氮，再通過反硝化菌作用將硝態氮轉化為氮氣，從而達到從廢水中脫氮的目的。

3.1.2膜處理部分的原理。膜處理部分采用膜池，針對傳統生活污水生物處理方法難以降解的高分子物質、膠體、蛋白質、微粒等的情況，將污水經再加壓后，經過超濾膜的極小孔徑進行超過濾。利用高分子材料超濾膜的滲濾選擇性，能夠截留化學澄清或生物化學處理過程中未能沉降的懸浮顆粒和微絮凝體，所有懸浮物、磷、重金屬、細菌、病毒、和其他物質都被超濾膜分離。從而使處理后的水質達到回用指標。

3.2MBR工藝流程。

3.2.1MBR工藝流程圖（見圖1）：

圖1MBR工藝流程圖3.2.2MBR工藝流程說明。 廢水經過兩道機械格柵，去除大塊懸浮物，進入缺氧池和好氧池中進行硝化反硝化反應脫氮，再進入膜池進行固液分離。膜池出水由抽吸泵抽入回用水池。膜池內污泥由污泥泵提升部分回流至缺氧池，剩余污泥進入污泥脫水機進行脫水。在膜池內，為了減少膜污染，采用鼓風機進行攪拌和清洗。

3.3MBR工藝優缺點分析。

（1）不產生污泥膨脹。因為MBR工藝中BOD污泥負荷低，污泥處于高內源呼吸相，細菌內源代謝后只留下惰性的殘留物，產泥量很少。MBR反應器的污泥產率低于傳統活性污泥法。傳統活性污泥法的污泥產率為0.5～1.0KgMLSS/KgBOD，MBR工藝的污泥產率僅為0.1～0.3KgMLSS/KgBOD。BOD污泥負荷低，泥齡長，抑制絲狀菌的增值，解決了傳統活性污泥法的污泥膨脹問題（Adham&Gagliardo，1998）。

（2）生物降解效率高。超濾膜對污水中有機物的截留，增加了生物反應池的降解效率。主要原因有三：其一，維持了較高的污泥濃度；其二，有機污染物的氧化降解過程是一放熱反應，由于污泥濃度較高，

生物反應池更容易維持在較高的溫度下運行，保證了細菌較高的生物活性；其三，有機物的降解需要微生物在反應池的停留時間大于降解該有機物的最小污泥停留時間。膜生物反應器工藝由于微生物泥齡較長，一些傳統工藝難降解的有機物都會為膜生物反應器降解。因而MBR工藝的有機物降解效率要比傳統方法高10～15倍（Buisson等，1998）。出水水質能夠達到BOD：5mg/L、 NH4+-N：5mg/L、SS：5mg/L。

（3）由于膜價格和膜更換費用高昂，MBR工藝的應用范圍曾受到限制。近十多年來膜技術發展迅速，膜更換費用已經從全部費用中所占的比例約54%下降到不足9%（Churchouse&Wildgoose，2004）。隨著膜技術的不斷革新、膜壽命的不斷延長，膜水通量的逐步提高和運行過程中膜污染的逐步減少（包括膜污染引起的膜更換），以及采取必要的措施，比如在膜池內超濾膜的下方以一定強度的空氣不斷對膜進行沖洗抖動，既起到為生物氧化供氧的作用，又防止活性污泥附著在膜的表面造成膜污染。MBR工藝的優勢在生活污水處理與回用中逐步顯現出來。

4. 結束語

MBR工藝流程簡單；出水水質好，滿足回用要求，達標穩定，泥齡控制簡單，對比生長速率小、對世代周期長的硝化細菌特別有利；污泥產量低，脫水后外運處理量少；總投資基本相當情況下占地面積較省，運行成本較低。由于MBR工藝的明顯優點，MBR工藝在生活污水處理及回用上有著廣闊的應用前景，建議全社會廣泛采用MBR工藝法來替代傳統生活污水處理方法，以達到污水處理后回用的目的。

[文章編號]1006-7619（2013）03-21-195

篇7

我國最早的人造石起源于20世紀80年代初，20多年來曾歷經三次發展，可謂一波三折。

先是以石子和聚酯樹脂生產一種仿花崗巖、大理石紋理外表美觀的裝飾板材。部分質量品質好的產品，一些建筑物上使用的這種板材雖歷時十幾年至今仍然完好美觀。

90年代初期，又興起了人造瑪瑙、人造大理石、衛生潔具一類的異形制品。

90年代中后期又興起了名為人造石實體面材的產品，這種產品較前兩代人造石具有更多的優點，漸被消費者認可而有了市場，成為裝飾材料行業中稚嫩的新興產業。

2發展方向和市場前景

現有的人造石實體面材其應用面太小（僅限于廚、衛臺面使用），其更廣闊的應用領域還有待于開發，特別是異形人造石高檔工藝品和人造石墻地磚、家具面料等。這些產品的生產技術已日趨成熟，它可替代天然石材、高檔陶瓷、木材、金屬類裝飾材料。人造石實體面材在實際工程的應用，將產生巨大的社會效益和經濟效益，同時還會產生具有保護國家礦產資源和森林資源的間接效益。

二、 人造石的優點

人造石，又稱為高分子實心板，是采用天然礦石粉＋色母＋丙烯酸樹脂膠，經高溫、高壓處理而成的板材，質地均勻，無毛細孔，是市場公認的最適宜于現代廚房的櫥柜面板材料。在業內被稱為“取代其他材料的第二代材料”。

優點：

1. 絢麗多彩，無放射性，使用安全。

2. 兼具有天然大理石的優雅和花崗巖的堅硬，具有木材般細膩和溫暖感，具有陶瓷般的光澤；石質韌性大，表面硬度高，不易損傷，耐磨、耐酸、耐腐蝕、耐高溫、抗沖、抗壓、抗折、抗滲透等功能，受熱或被撞擊時不易斷裂，可修復性極強，修復后可恢復至原狀.3. 極具可塑性，線條渾圓流暢，可以做出任何造型其變形、黏合、轉彎等部位的處理有獨到之處，可實現無縫拼接。

4.表面沒有孔隙，不易被染色；油污、水漬不易滲入其中，抗污力強、易清潔。

5.可任意造型，任意長度無縫粘接，光滑無比；同材質的膠黏劑將兩塊粘接后打磨，渾然一體。適合需要較長臺面的櫥柜。

6.易于保養。表面劃痕可用400目細紗紙沾水打磨。

7、防滲透的實用性：人造石又稱高分子材料，具有抗腐蝕，防滲透的性能，比較適用于櫥柜臺面，受到青睞不無道理。(恰恰是天然大理石的缺陷)。

8、 沒有輻射性憂慮：相比較天然大理石、人造石沒有輻射性，對人體沒有不良影響。

三、人造石的缺點：

不可克服的膨脹冷縮引力，變形加工方法及技能占有很大比例，這也是人造石臺面質量問題的主要原因。現在我們來介紹一下人造石臺面都有哪些優缺點及種類劃分：

1、 自然性顯然不足，紋理相對規律簡單。

2、不具有耐括性：任何材質的人造石，巴氏硬度58~62之間，經不起金屬等銳器“括劃”。(可重新打磨翻新予以補救)不同材質的人造石有不同的缺點，一般盡量選擇含亞克力的人造石，硬度強，韌度好。

3、人造石面板根據含壓克力材料的多少來劃分檔次和價格，一般來說壓克力含量越多，質量也越好，價格也更高。

4、常有的品牌為美國杜邦“可麗耐”、日本“可樂麗”、韓國三星、韓國LG、西德石等。

四、人造石與花崗巖、天然大理石的區別

整體櫥柜已經成為家庭裝修廚房 的首選，但是據有關環保部門調查，室內空氣污染超標近七成來自廚房。中國室內裝飾協會環境監測中心的專家提醒消費者，家庭裝修要警惕櫥柜“污染”。

首先是材質污染。櫥柜體積至少占到廚房的1/3，其主要原料為人造板。如果材質不達標，就會存在污染，再加上廚房使用明火，溫度高，會加速有害物質的揮發。其次是臺面污染。不少人喜歡選用石材作為櫥柜的臺面，但花崗巖中有放射物質存在；有些樹脂合成的人造石中，使用的膠含苯和揮發性有機物等。

大理石的優缺點

優點：天然石材的紋理非常美觀，質地堅硬，防刮傷性能 十分突出，耐磨性能良好；造價低，花色各有不同，最為常用的幾種價位也較合理，屬于經濟實惠的一種臺面材料。也有比較

缺點：兩塊拼接不能渾然一體，縫隙易滋生細菌；天然石密度較大，需要結實的櫥柜支撐，雖然它堅硬有余，但彈性不足，如遇重擊會發生裂縫，很難修補，一些看不見的天然裂紋，遇溫度急劇變化也會發生破裂。天然石也會存在輻射性，對環境有一定的不良影響。

五、人造石的廣泛用途：

人造石具有色彩絢麗、式樣繁多、耐污漬、易清潔、抗化學腐蝕、無孔結構、加工簡便、安裝無明顯拼縫及加熱可彎曲造型的特點，這些特點可以廣泛應用于公共場所、家庭裝飾及各商用背景裝飾。如：酒店、銀行、醫院、展覽場所、實驗室的衛生間、柜臺、工作臺、接待臺等；家庭裝飾的櫥柜臺面、洗手臺、廚衛墻面、人造石、石英石餐桌、茶幾、窗臺、門套、電視人造石背景等等。而且通過與玻璃、木材、石塊、銅料、金屬、瓷磚、塑料或不同顏色的配合使用，可實現多種獨特設計，并可通過雕刻、噴砂、激光蝕刻制成各種圖案。人造石作為一種無放射性污染、可重復利用的環保、綠色新型建筑室內裝飾材料，以其一流的品質，必將引領未來裝修潮流。

七、人造石的種類：

樹脂人造石(不飽和樹脂+填充料)， 屬于“不飽和樹脂板”：是最為常用的人造石，價格低廉，品質較差。

復合型人造石(樹脂內含MMA成分)：由于價格因素，屬于不太常用，也不太好識別。個中是否含量亞克力成分(即：mmA)，需要檢測后得知。

亞克力人造石(又稱甲基丙稀酸甲脂或MMA)：杜邦可麗耐是亞克力人造石的代表，亞克力主要優點是加溫后可任意變形彎曲，價格較昂貴。杜邦可麗耐的主要成份是甲基丙烯酸甲酯和氧化鋁類天然礦粉。經過篩分成具有一定數目顆粒大小的高等級礦粉在一定的溫度壓力下與甲基丙烯酸甲酯交聯而成。（注：交聯是一種化學反應方式，其結果產生一種立體網狀結構的材料，其化學性質得到改性）所以，其化學性質兼具二者之長，具有耐高溫、耐磨、耐酸、耐堿、無縫，可彎曲，可一體粘接，可打磨光，有極強的耐侯性和韌性。

八、人造石加工

1、加工方法和技能，決定價值

各種人造石板僅屬于“原材料”，成為櫥柜臺面，需要經過加工變形的過程，因此，再好的板材，如果不具備防膨脹等加工技能和針對性的加工方法，終將不能成為“美觀實用”的櫥柜臺面。

加工技術，是性價比擇別的重要因素，在美觀和實用的性能上存在很大差別。

2、加工方法，決定質量：-

在工廠變形加工，難度不大：只要具備“質量意識”，并掌握人造石的裁切、粘接、鏤銑、雕、打磨等基本技能，即可完成由板變成臺面的加工過程。(固有的工藝標準不同，會產生差別而已)。

3、加工設備及工具，決定效果

人造石加工專業性強，需要專業的人造石技術人員來加工安裝工序。

人造石加工由于人手工作業，工具的選擇及工人技術非常重要，兩者缺一不可。

受施工部位影響如各陰陽角是否特別加固，臺面的背后，是否有“同質材料形成拉力的加強筋等就需要專業性很強的工具來完成。人造石面板人人會做，工藝不同，選擇的工具不同，方法各異，安裝成功率相左，產生品質和價值差異。是進行“性能價格比”的重要衡量角度。

九、.人造石實體面材異型制品的裝飾創意，及工程案例

人造石應用于工程項目上，按照加工方法分為：

1）.立體異型石材產品：包括立體的人像、動物、抽象、以及其他題材或造型的石雕品，平面浮雕，帶雕刻的柱子、柱頭、柱座，雕刻家具，欄桿扶手，花盆花瓶，帶雕刻的窗套門套，工藝品等等。

2）.平面異型石材產品：如像是廚衛的臺面板，工作臺面板和桌面。

3）.曲面板材產品：比如弧型板、圓柱、規則弧度的曲線線條等。曲面異型人造石板材的加工也是相對來說難度最大，主要通過切、磨、拋，熱彎，拼接，制模，雕刻等加工完成，其設備先進，是專門用來加工曲線截面的。

現舉例某展示場所，大面積采用白色人造石實體面板，比如：弧形服務臺、菱形服務臺、攔河造型、中心曲線蛋形核心筒立面墻體，整個工程人造石的施工難度大，技術要求高，根據現場分為平板加工制作及異形部件制作。因為大面積的平板加工制作，需要考慮伸縮縫的問題，及整體平整度的要求，拼接打磨完成之后，需要整體表面處理。

異形加工在工程上的施工，人造石在制作異型部件的時候，需要按照所需部件建立一比一的模具，一般為鑄鋁子母模具。按照開料尺寸依次分模，將裁開的平板放入烤箱內加溫，經過恒定130～150攝氏度加溫后的人造石已經變得柔軟起來，將片材貼敷在模具上固定加壓待其冷卻；冷卻后即成為所需的異型產品。需要多片拼接的異型構件使用人造石的同源同色膠水進行粘接，粘接的過程即是分子互相交聯的過程。待膠水凝固之后（時間隨空氣溫度及濕度變化而變化，無特定標準時間，一般需由經驗豐富的技師掌握）使用研磨工具由粗到細依次打磨即可。

多塊拼接的異型構件，在開料時要考慮材料本身的伸縮率，特大構件更應該設計伸縮縫。

步驟如下：（1）根據需要制作同比的模具或是骨架；

（2）加溫加壓后的柔軟人造石貼敷在模具（骨架）上。

（3）加溫后的人造石固定在子模具上。

（4）使用F夾加壓固定。

（5）多塊構件使用同源膠水進行交聯。

篇8

關鍵詞：新型節能方法；建筑節能；監督管理

中圖分類號：TU6 文獻標識碼：A

現在施工建筑的項目隨處可見，一旦將新型節能材料進行推廣，整個社會的環境將會得到很大的提升。首先，節能建筑施工主要指的是在施工的整個過程中包括對施工地區的規劃設計，開始動工或者進行改建這一系列的施工中采用科學節能的施工技術，所使用的施工材料和設備等等運用在建筑上的物品盡可能的使用環保節能的材料，利用可再生資源保證人們生產生活水平的正常。另外，一切高科技材料例如高分子結構隔熱板等在消耗同樣的能源但產生更大的效用更具有實用性的材料也屬于節能建筑材料。此類材料和科技的使用降低了材料對自然地破壞，逐漸為人們接受，也成為近年來世界建筑發展的趨勢，推動建筑科學的進步。

1 新型節能材料的優點

通過對一些節能建筑施工案例的分析發現，在施工中節能材料的使用必不可少，也需要將其進行歸類，根據材料本身具有的優缺點來進行取舍。與傳統的建筑材料相對比，新型節能材料的優點主要體現在以下幾個方面。

1.1 降低了施工成本

節能建筑施工材料科學技術含量較高，往往是連貫性較好的，裝配程度較高，不同于傳統建材的零散性，節約了使用人工拼接的手工勞動時間，使生產效率得到了很大程度的提高，加快了施工進度。并且，由于新型節能材料大部分都是高分子材料體積易于控制，重量較輕，運輸起來更加便捷，減輕了施工材料的運輸量，從而也降低了在運輸途中損耗的幾率。從這幾各方面來看，節能建筑材料的使用降低了施工的成本。

1.2 節能建筑材料的實際利用

僅僅考慮節能建筑材料給施工隊帶來的好處是遠遠不夠的，同時還要注意節能建筑材料的實際運用。高科技材料往往具有很多方面的優點，比如說冬天時保暖夏天隔熱，在市中心還能夠隔出噪音。傳統的材料往往不能夠做到防潮防腐功能，并且外形的色彩和設計都較為傳統，節能建材作為新興的建筑材料外形新穎獨特，能達到裝飾的效果。

將新型節能建筑材料應用在建筑的關鍵支柱部位還可以進行靈活拆建，建造起來工序簡單方便。強大的科技還可以減輕建筑的負重，對沖擊力進行緩沖，材質較輕的特點也可以在地震那災害來臨時對建筑進行保護。另外在城市用地緊張的今天，新型輕便材料可以增加建筑物的高度，避免了厚重的地基處理，縮短了施工的周期，利用有限的土地帶來更多的資源價值。

1.3 新型節能材料帶來的環境效益

節能材料本身就對環境沒有危害，環保主要體現在節能建材提高了材料的使用率，有的材料是利用廢棄物品經過一系列的加工而成的，提高了廢棄物品的利用率，減輕了環境的自凈負擔。另外這些材料的來源范圍較廣，可以使節能材料得到供應。

2 新型節能工藝的使用管理

在建筑施工的過程之中首先要注意的就是節能工藝使用的管理，并不是所有的新型材料都可以得以使用，有的還需要和傳統材料相結合，因此，這就要求對節能工藝按其用途和性能進行分類管理。在對待同一種施工情況時就可以按照管理規定運用材料。例如巖棉材料作為新興保溫材料密度較小，保溫時間較長，根據這些特點主要運用于保溫墻體施工和工業用的管道保溫。但如果要使用熱導率低的保溫材料是還要選擇傳統的材料，在管理中就應該對適用范圍、優缺點進行歸類。

使用新型材料與傳統材料相結合的情況也數不勝數。在工藝使用管理過程中應該界定好傳統材料和新型材料各自的使用比例范圍。最典型的是在墻體和房屋的屋面中的設計，現在的墻面施工材料種類繁多，新型材料主要以紙面石膏板和纖維增強水泥板作為代表。這些材料的厚度較小，并且抗裂，抗沖擊力較強，但是仍然有克服不了的缺點，建筑時的黏性較差，形狀較為復雜，不能廣泛適用于各類建筑，而傳統實心粘土磚可以很好的解決此類問題。因此，在一些情況下，可以將傳統材料和新型材料結合使用，讓二者實現優勢互補，滿足建筑的普遍性要求。在管理辦法中應該界定好混合使用中各部分的比例。

3 節能建筑中出現的問題

盡管使用節能建筑材料進行施工擁有眾多好處，但在社會上仍然沒有得到大范圍的推廣，除了技術因素更多程度上還是存在著管理上的漏洞問題。管理問題直接影響了設計和施工的進行。經過概括主要分為以下幾個方面：

3.1 專業管理技術的缺失

在整個建筑施工過程中，施工的運行管理是中心環節問題，是施工管理人員和施工人員之間的紐帶，起到上傳下達的作用。這就需要具備專業知識的人員進行分配管理，專業技能和素養可以使管理人員對節能建筑中的問題一語中的。然而有的企業不重視專業方面的問題，盲目派遣管理人員，這就使他們缺乏了隨整個工程的了解和調控，盡管有使用節能建筑材料的意識，但不懂得如何科學合理的進行調配，這就造成了資源的浪費，達不到節約工程資金的目的。另外，非專業人員就不能夠熟練的掌握節能材料的使用比例情況，無法對使用建筑材料數據進行深入分析，無法覺察到數據背后所存在的問題，也就失去了數據調查統計的意義。向設計管理部門反饋信息的不準確就造成設計的意圖得不到實施，失去了施工管理的紐帶作用。

3.2 施工政策和管理的脫節

建筑施工需要的到政府相關部門的批準，并且又專門的部門進行管理。但設計施工使用新型節能材料就涉及到很多部門的管轄，技術的革新、施工圖紙的設計分屬的部門從規劃局到建筑部門，工程被分割。施工的哪些部分屬于哪個部門管理，施工材料的所屬問題繁雜，管理往往部門不能進行合理的分工，有的眾多管理者進行監督而有的是工地又無人問津，可能導致成本的增加，沒有達到節能的效果。

4 施工管理方法

針對主要的一些施工管理問題要進行適當的改進。首先了解到新型節能建筑施工是一個高科技含量的重要工程。從管理人員到施工人員都需要具備較高的技術水平。應該將相關人員進行節能方面的培訓，進行節能意識和技術的學習，鼓勵督促建筑施工相關人員在節能方面的學習，從而提高整個行業的水平。

第二，節能建筑施工管理部門制定相關的規定，對施工工地進行監督，從設計到施工進行審核，按照標準使用節能建筑材料，嚴防為一己私利將高科技材料掉換成傳統材料，對此類行為進行嚴厲懲罰。

第三，作為管理部門，不能僅限于自身的管理，還要積極組織向其他地區先進技術和經驗的學習，將節能意識進行推廣。

結束語

總之，新型節能建筑材料的使用無論是對于個人還是社會都起著舉足輕重的作用。節能建材因其優越性將會得到大力的推廣。它也能使得社會資源得到合理運用，甚至起到廢品回收利用的作用。是一項利國利民的決策，同時也符合可持續發展戰略的要求。通過對建筑節能建筑施工的管理水平的探析，發現其中問題，并提出解決措施，有助于我國節能事業的長足發展。

篇9

【關鍵詞】瀝青路面，水泥混凝土，市政，路橋

近年來，公路交通事業發生了飛速發展，路面的結構類型也由過去的單一性漸漸向多樣化發展。混凝土路面和瀝青路面是我國市政工程最常用的兩種路面。

一、水泥混凝土路面的特點

水泥混凝土一般為素混凝土，所用水泥標號受設計路面混凝土強度及每立方米混凝土中水泥用量的雙重控制，一般水泥標號不應低于425#。混凝土的配合比要通過試驗確定，應能生產具有設計強度的、和易性適宜的、密實而質地均勻的、耐久的、不透水的及耐磨的混凝土。由于混凝土路面對耐久性、耐磨性的要求及表面處理的需要，規范規定：每立方米混凝土的水泥用量，不應小于300kg和大于450kg，根據規范要求，道路混凝土的水灰比不能小于0.45，為了增加混凝土的和易性和提高混凝土的緊密性，在混凝土中要加具有緩凝作用的減水劑。在當今社會中，水泥路面主要存在著兩大問題： 一是水泥路面的行車舒適性不及瀝青路面； 二是水泥路面損壞后， 修復難度大。這種路面結構預計可以消除現有普通水泥混凝土路面上接縫跳車現象。

二、瀝青路面的特點

瀝青路面是指道路用瀝青材料作為結合料粘結礦料或混合料修筑面層與基層和墊層所組成的路面結構，主要有瀝青表面處治、瀝青貫入式、瀝青碎石和瀝青混凝土等四種路面。但由于環境因素、氣候條件、結構設計、交通量、超載車輛等因素的影響，瀝青路面也不可避免地出現了各類早期病害，降低了道路使用品質和使用壽命，給道路養護管理帶來了極大困難。隨著越來越多的瀝青路面建成使用，如何采取經濟、高效、合理的養護方法減少各類病害的發生，恢復路面結構的功能，延長道路使用壽命是擺在道路管理部門和技術人員面前的一大難題。

三、混凝土路面與瀝青路面的區別

1..設計及施工水平相同的情況下兩種路面使用年限的對比

在設計及施工工藝相同的前提下，水泥路面的使用年限更久，從統計的數據來看，水泥路面的使用年限是瀝青路面的一倍。這里所說的設計水平相同是指瀝青路面水泥路面的路面結構設計要與交通量、超載需求相適應，相同的施工工藝則是指兩種路面都要采取大型的攤鋪及壓路機進行施工。在這樣的等同環境下，水泥混凝土路面的壽命要比瀝青長一倍左右。

2.水泥混凝土與瀝青路面的養護費用對比

相比較之下，瀝青路面的養護要比水泥路面更加便利，通車也更快，但養護費用與建造費用間是成正比的。

在進行瀝青路面的修復或者加鋪的時候，盡管是薄層加鋪，需要機械多且全，同時要動用攤鋪機與壓路機，因此，使其局部的修復費用迅速增加，超過新建費用的4-5倍。水泥路面的局部換板可以采用小型工具，動用的工具也較少，其局部修復的養護費是建造費的2-3倍。相比較之下，砼路面損壞情況少，相同的施工水平，水泥混凝土做薄層加厚更加便利。但是瀝青路面則不然，非常容易出現鼓包、裂縫的狀況。瀝青路面修復及時，而且不用考慮接縫等，但是從原材料、集料、機械、養護等情況的綜合考慮下，養護費用過高，普及較難。

四、混凝土路面與瀝青路面的優缺點

瀝青路面又稱柔性路面，其優點為：瀝青路面由于車輪與路面2級減振，行車舒適性好、噪音小；柔性路面對路基、地基變形或不均勻沉降的適應性強；瀝青路面修復速度快，碾壓后即可通車。

缺點是：壓實的混合料空隙率大，耐水性差，易產生水損壞，一個雨季就可能造成路面大量破損；瀝青材料的溫度穩定性差，脆點到軟化點之間的溫度區間偏小，難以涵蓋天然氣候的溫差，冬季易脆裂，夏季易軟化；瀝青是有機高分子材料，耐老化性差，使用數年后，將產生老化龜裂破壞；平整度的保持性差，不僅沉降會帶來平整度劣化，而且材料軟化會形成車轍。

水泥混凝土路面又稱剛性路面，其優點是：水泥穩定性較高， 在暴雨及短期浸水條件下，路面可照常通行； 溫度穩定性高， 無車轍現象； 水泥混凝土是無機膠凝材料， 既耐老化，又無污染。但在更長時期， 會與所有巖石一樣產生風化現象，水泥石風化與瀝青老化相比，時間長10倍以上，不構成工程問題；平整度的保持期長；在相同技術和工藝水平下，水泥路面大修前的使用年限長。高速公路水泥路面的設計基準期30年，瀝青路面的設計基準期15年。我國目前的基本狀況是超載和重交通路段高速公路瀝青路面可使用 5 年，水泥路面可使用 10年。

水泥路面缺點是：在相同平整度條件下，行車舒適性不及瀝青路面，噪音較大，我國對低噪音水泥路面尚未開展研究和應用；在路基、地基變形或不均勻沉降條件下，易形成脫空，附加應力很大，極易產生斷裂破壞，對路基穩定性要求高，對不均勻沉降的適應性差；水泥路面強度高、硬度大，即使斷板后也難于清除，修復難度大，新澆筑面板的養護期較長。

五、結語

綜上所述，我們發現混凝土路面和瀝青路面各有其固有的優缺點，誰也不可能在市政工程道路建設中“獨領”。若能揚長避短，根據路段所處區域的特點來選擇和使用這兩種路面，就能做到趨利避害。

經過分析我們可以發現，混凝土路面和瀝青路面的主要優缺點基本是相反的，也就是說這兩種路面存在著“互補”的關系。在面對具體路段的路面選擇時，應充分聽取當地工程技術人員的意見，充分結合當地地形、地質、氣候、水文條件，考慮那種路面有利于提高施工質量，延長公路使用壽命；充分考慮當地的材料出產情況，來對工程成本進行有效的控制；充分了解當地的技術情況，根據當地的技術傳統和大規模工程建設經驗，選擇適當的路面，以保證施工質量。

總的來說，根據混凝土路面和瀝青路面的優缺點，我們可以得出這樣的結論：在氣候炎熱、天氣潮濕的南方城市，或氣候嚴寒的北方城市，應多修建混凝土路面；而在氣候溫和、降水適中的中部城市，應多修建瀝青路面。在地形平整的平原地帶，應多修建混凝土路面；在地形復雜，路基填挖方的山區地帶，應多修建瀝青路面；在技術相對落后、地處偏遠、經濟發展相對落后的地區，應多修建混凝土路面；在經濟發達、技術先進的地區，應多修建瀝青路面。

參考文獻：

[1]鄧海波.水泥混凝土路面改造瀝青路面的設計[J].工程建設，2008（01）

[2]包建設.農村公路瀝青路面性能評價和預防性養護決策研究[J].山西交通科技，2009（3）.

[3]中華人民共和國交通部。公路水泥混凝土路面設計規范（JTG D40-2002）。人民交通出版社。

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一、積極開展說課活動，提煉化學基本觀念

通過說課活動，對教材內容或事實材料進行加工，設計出有思考價值的問題和有效的探究活動，并在不斷的反思、評價基礎上修改完善，進一步明確“教什么”“怎么教”以及“教到什么程度”。

如“化學與材料研制”內容的學習，我們根據學生賣廢品的經歷展開交流：誰能介紹一下生活中賣過的廢品，廢品都是怎樣產生的？然后分別列舉生活中的玻璃產品和塑料制品，依次歸納出玻璃和塑料的優缺點和簡單分類，體會通過化學方法可以將用途小的物質轉化為用途大的物質（由砂子到玻璃）；聯系一次性可降解塑料和限塑令以及賣廢舊塑料的原因等素材，交流歸納出我們能為減少白色污染做些什么，且通過塑料的生產過程讓學生體會小分子化合物通過聚合可以得到高分子材料，體會化學與新材料研制之間的緊密聯系；通過對鋼筋混凝土成分的分析，讓學生體會使用混合的方法可以改變物質的性能、擴展物質的應用范圍，進一步增強學生對化學在實現物質轉化、改良物質性能進而服務社會中的重要地位的認識。

再如“金屬的化學性質”內容的學習，在學生得出通過金屬與酸反應的劇烈程度能判斷出金屬的活潑程度（即活動性強弱）這一結論后，順勢引出金屬活動性順序，并通過多次閱讀，猜測金屬活動性順序的意義。最后通過兩個反思交流問題把本節課引向深入。第一個問題是：以鎂和鹽酸反應為例，從微觀的角度分析為什么很多金屬能與酸溶液反應生成氫氣？根據學生現有的知識和能力水平以及年齡特征，結合使用一些輔助的教學方法幫助學生突破本節課的難點，讓學生體會到“物質的組成結構能決定物質的性質”這一基本的化學觀念。第二個問題是：訂正比較導學案中金屬與酸反應的化學方程式，歸納出初中接觸的最后一種基本反應類型——置換反應。由學生自己發現知識，體驗學習的樂趣。學會把自己能看到的和所想到的歸納表達出來，并養成大膽質疑，大膽推測，勇于探究和綜合分析的好習慣。

二、巧用課堂生成資源，滲透化學基本觀念

觀念的培養，不論在復習課還是新授課中，我們都應該“悄悄”滲透，要貫穿教學的始終，并要運用教學智慧，處理好教學的預設與生成，善于利用學生學習過程發表的意見、提出的問題作為教學資源和啟發引導的契機，使課堂教學具有生成性和開放性。

在學習“金屬的化學性質”一節時，為驗證金屬與鹽酸反應的難易和劇烈程度與金屬本身性質有關，學生進行了分組實驗。有的小組用鎂條與鹽酸反應，有的小組用鎂條與硫酸反應。這些實驗都能得出鎂能與酸溶液反應的結論，但做鎂與鹽酸反應實驗的幾組同學發現，冒出的氣體有刺激性氣味，這與以往的知識是有沖突的，這不是氫氣的氣味。針對這一情況，教師順勢提問，這是什么氣體，為什么會有這種氣體產生？這個問題拋出后，“一石激起千層浪”，學生各抒己見。在討論交流的過程中，其中一個小組的同學根據他們觀察到的現象這樣回答：鎂條與稀鹽酸反應放出熱量使溶液溫度升高，稀鹽酸中的溶質是氯化氫氣體，而氣體的溶解度隨溫度的升高而減小，所以溶液中的氯化氫氣體會隨氫氣進入空氣中。通過這樣的交流，學生對于化學反應中的能量觀、變化觀以及研究科學探究的一般思路有了更深刻的理解，對于探究過程中的意外情況也不再是視而不見，而是積極探索。

三、借助日常生活體驗，提升化學基本觀念

樹立基本觀念的作用在于能實現具體知識的觸類旁通，而基本觀念的提升要與社會生活情景相融合,只有源于生動鮮活的真實問題，基本觀念的提升才呈現充盈的生命力。鑒于此，我們的課堂教學應該堅持觀念為本，精心選擇一些深層次的具有遷移價值的概念和事實，用真實具體的社會生活情景和基于問題的探究活動來代替靜態事實、結論的傳授，給學生提供超越事實的高水平思維空間。

學習“金屬的化學性質”一節，為檢測學生掌握情況，教師在課堂上出示手機鋰電池的部分材料和金屬鋰的原子結構示意圖，要求學生結合材料，分析鋰的化學性質：

手機中使用的鋰電池是新型的高能電池。鋰是自然界密度最小的金屬，銀白色，很柔軟，可溶于液氨，是一種活動性比鐵強的金屬。問：（1）寫出鋰離子的符號 。（2）金屬鋰的物理性質有 條。（3）試推測金屬鋰能與哪些物質反應？