无机材料分析精选(十四篇)

篇1

【关键词】聚苯颗粒；聚氨酯；有机无机复合；阻燃

0 引言

建筑节能发展有利于我国实现可持续发展战略目标和资源节约型社会建设[1]。有机保温板主要有EPX ，XPX，PU，虽然导热系数低，但防火性能差，存在巨大安全隐患。无机类保温板主要有珍珠岩水泥板、传统保温砂浆等，防火性能好，但保温隔热性并不理想[2-3]。保温砂浆是隔热性能很好的材料，传统保温砂浆吸水率很大，低容重标准不足，同时抗裂性、施工性偏低，其应用有很大局限性[4-5]。

1 实验部分

1.1 实验原料

4，4，―二苯基甲烷二异氰酸酯（粗 MDI），工业品，上海安宁化工科技有限公司；聚醚多元醇，牌号4100B，南京杰拉华聚氨酯有限公司；三乙醇胺，试剂级，哈尔滨市正远精细化工厂；二月桂酸二丁基锡，试剂级，上海锐一贸易有限公司。匀泡剂，工业品，南京德美创世有限公司；蒸馏水，自制；聚苯颗粒。

1.2 试样制备

称取定量聚醚多元醇、三乙醇胺、硅油、二月桂酸二丁基锡和水并在500ml塑料杯中搅拌均匀，然后按化学计量配比称量粗MDI（异氰酸酯指数为1.05）倒入混合物中，迅速使用高速搅拌机搅拌10s左右，待物料发白，把物料倒入聚苯颗粒（发泡水泥包裹）中迅速搅拌均匀后装入模具，加压90s后卸压，约30min后开始拆模，取出样品。

1.3 性能测试与结构表征

（1）密度的测定：根据B/T6343-1986制样，制样72h以后进行测试。按国标 GB6343，把泡沫加工成5cm×5cm×5cm的立方体，用电子天平称重，同种样品测试3个试样。计算公式如下：

ρc―表观密度，单位kg/m3；m―试样质量，单位g；V―试样体积，单位cm3。

（2）导热系数的测试：RPUF导热系数测试，测试方法采用双平板法测量固态材料导热系数。参照防护板法导热系数测量标准GB10294-88，制成300mm×300mm×30mm的试样，用游标卡尺测量厚度，用导热系数仪器进行测量，热板温度为55℃，冷板温度为35℃。

（3）扫描电子显微镜（SEM）分析：对试样断面喷金，干燥24小时，再利用JSM-5610LV型扫描电子显微镜观察断面微观结构，找出表面比较典型区域，扫描拍片，记录。

2 结果与分析

2.1 聚氨酯和聚苯颗粒对复合体系密度的影响

表1表示聚苯颗粒（发泡水泥包裹）掺量不变，不同聚氨酯含量对聚苯颗粒掺杂聚氨酯硬泡复合体系密度影响，当聚氨酯加入量逐渐增加，复合体系密度逐渐升高。因为在模压成型过程中，体系受到压力作用使聚氨酯泡孔间内聚力增强，交联密度变大，密度变大。

表1 聚氨酯的含量对复合体系密度的影响

当聚氨酯掺量不变，不同聚苯颗粒（发泡水泥包裹）含量对聚苯颗粒掺杂聚氨酯硬泡复合体系密度的影响，随着聚苯颗粒的增加，复合体系密度出现先上升后下降趋势。因为聚苯颗粒掺量过多时，不能在短时间内使聚氨酯与聚苯颗粒混拌均匀，在模压成型后复合体系内会出现大量的空隙，使体系体积增大，密度下降。

2.2 导热系数的测定

当聚苯颗粒（发泡水泥包裹）掺量为170g时，不同聚氨酯掺量对复合体系导热系数影响。随着聚氨酯掺量增加，体系导热系数逐渐降低。因为聚氨酯硬泡本身导热系数较低，对复合体系导热系数影响较大。

当聚氨酯含量为190g时，不同聚苯颗粒（发泡水泥包裹）掺量对复合体系导热系数影响。通过图表可以看出，整个体系导热系数呈现出开始缓慢上升后来迅速上升趋势。因为聚苯颗粒掺量较少时，聚氨酯均匀分布在聚苯颗粒表面并存在一定厚度，对聚氨酯发泡及其泡孔结构没有影响，故导热系数较低；在聚苯颗粒掺量增加到180g时，体系的导热系数快速增高至0.0447W/（m・K），原因是聚苯颗粒掺量过多，不能保证每个聚苯颗粒表面均有一层聚氨酯薄膜，导致复合体系发泡不均，存在大量贯通空及大孔，因此导热系数变大。

2.3 聚苯颗粒（发泡水泥包裹）掺杂聚氨酯硬泡复合体系形态分析

聚苯颗粒掺杂聚氨酯保温材料的微观形态分析，如图1所示。分析表明聚氨酯胶液在大量聚苯颗粒间隙内发泡，由于颗粒障碍，使得聚氨酯泡孔变得不规则，同时微观上存在一定的大孔隙及贯通孔，这使得制品密度降低、强度降低、导热性能变差。

3 总结

聚苯颗粒（发泡水泥包裹）掺杂聚氨酯硬泡复合体系制备过程中，随着聚氨酯掺量增加，复合体系的密度及力学性能都表现出上升趋势，而导热系数逐步减小，综合性能良好，但是成本较高并不利于普遍应用。因此本文建议聚氨酯掺量不宜超^190g。当聚苯颗粒掺量为170g时，聚苯颗粒掺杂聚氨酯硬泡复合体系表现出良好的力学性能。继续增加聚苯颗粒用量时，体系出现很多大孔及贯通孔，导致体系拉伸强度、压缩强度及密度下降，导热系数升高。故聚苯颗粒掺量不应超过170g。通过调节催化剂、发泡剂、匀泡剂用量，对异氰酸酯指数调整，确定异氰酸酯与聚醚多元醇正确配合比，得出最佳全水发泡聚氨酯硬泡的配方。

【参考文献】

[1]牟湘芸.浅谈我国建筑节能的现状与发展[J].环保・节能，2014（2）：21-23.

[2]曾珍，张雄.建筑保温材料的发展[J].上海建材，2005（4）：28-30.

[3]赵红.建筑保温材料的应用种类及前景展望[J].建筑技术，2013（16）：9-82.

篇2

【关键词】无机材料；建筑外墙；保温作用

引文

增加保温性能是建筑能耗降低的一个重要途径，从而使热损失减少，对新型的建筑外墙保温材料应用。外墙外保温系统目前来看是采用的有机材料，比如聚苯板以及挤塑板等。虽然有机保温材料成本低、施工操作方便，而且也具有非常的好保温效果，但因聚苯板等材料限制增水性，与常规亲水性建材不相容，从而导致面层外后续施工质量难以保证。而与之不同，无机保温材料则防火等级比较高，也具有非常的强阻燃性，多为A级防火级别；无机保温材料稳定性好、不易变形，具体施工过程中和抹面层、墙体基面之间的粘结非常牢固，基本上空鼓或者开裂等问题不会出现。因此，无机外墙保温材料在现代建筑外墙施工过程中，应用价值非常的大。

1.无机保温材料性能指标对比分析

通过对比分析建筑外墙保温施工过程中常用的几种保温材料，对关键性能指标确定，具体对比如下表所示。

表1 无机保温材料主要性能指标数据对比

通过分析以上外墙外保温关键指标对比可知，泡沫玻璃有较好的稳定性，而且对温度范围也相对使用较广，不吸水、不收缩，加之相对较小的导热系数，可在外墙外保温材料适用。虽然岩棉基于对实践中很多无机墙体保温材料的应用来看不燃烧，而且有较低价格，但是其质量相差非常的大，而且保温性比较好的岩棉密度低，耐久性差、抗拉强度小；实践中，若对钢丝网架、岩棉板结合的方式作为保温板材采用，会使局部热桥现象容易出现，对保温效果有不利影响产生。虽然玻璃棉、岩棉的性能有很多相似点存在着，但是手感要优于岩棉，能够使劳动条件有效改善，但相对价格较高。作为固体基质粘结封闭微孔网状材料，硅酸盐保温材料由含镁、铝的非金属矿质――海泡石作为基料，然后复合加入辅助原料以及填充料，配以添加剂，对特殊的工采用艺加工而成。其对于硅酸盐保温材料而言，有相对较大密度，虽然有非常的强耐高温性，但在实际应用过程中有材料脱落现象经常会出现。聚脲聚氨酯是值得一提的，在防水领域的应用非常的多，作为一种保温材料，具有快速固化、与底材有效附着的功能；然而，任何一种有机保温材料都有其自身的缺陷与不足，聚脲树脂也不例外，比如容易收缩、脱落等。

2.无机外墙保温材料在现代建筑外墙保温中的应用

2.1无机保温砂浆

经常在建筑外墙保温施工过程中会对无机保温砂浆用到，其是一种新型的保温节能材料，主要用于建筑物内墙和外墙的粉刷；该种物质，主要成分是无机、轻质保温颗粒，由胶凝材料、添加剂和填充料构成，属于干粉砂浆。无机保温砂浆从应用实践来看具有保温隔热、节能利废、耐老化以及防火防冻和价格低廉等特点。在建筑外墙施工过程中，通过对无机保温砂浆体系构建，可以使保温效果有效提高。具体而言，这类无机保温砂浆的应用确实具备着理想的应用效果，骑在实际的构建过程中能够较好的运用保温层和抗裂曾结构进行有机结合，并且在此基础上也就能够有效提升其整体的应用效果；但是为了更好地提升其应用效果和价值，同样需要针对无机保温砂浆的应用规范性进行严格的把关和控制，尤其是对于无机保温砂浆应用过程中存在的一些标准要求进行高度评价，切实提升无机保温砂浆在建筑工程项目中的应用效果，在无机保温层构建的具体应用年限上同样需要引起足够的重视，如此才能够有效提升其应用的整体效果，避免在后续的实际应用过程中产生各类问题和损坏现象。

2.2玻璃棉板

玻璃棉板是无机保温材料中的一种有着高效保温特性的材料，与传统的有机材料相对比，其主要具有以下几种优点：无机玻璃棉板遇火不燃，而且具有火焰的点火性以及传播性，其特性为容重轻、导热系数低，并且防火无毒、使用的周期较长等，如果运用得当，是一种良好的保温材料。但是在玻璃棉板的实际运用过程中，其也存在着一定的问题，具体主要包括：玻璃棉板有着较强的吸湿性，因此作为外墙的保温材料会导致墙皮容易下垂脱落；玻璃棉板的抗拉强度比较低，在墙面运用的过程中容易产生剥离现象等。目前的一些玻璃棉板厂家，其为了改善无机保温玻璃棉板的性能，在生产流程中添加了打褶工序。普通的玻璃棉纤维间主要为层状结构，因此结合力小，并且较容易撕裂；打褶玻璃棉纤维间形成三维网状结构，此种结构能够有效提高保温板的抗拉强度、降低导热系数。

2.3蒸压砂加气混凝土砌块

蒸压砂加气混凝土砌块在保温结构中同样得到了较好的应用，但是在具体的应用过程中，这种材料的应用并非是单独构建的，还需要结合砂浆材料进行联合应用，如此才能够最大程度上提升其保温效果以及整体的稳定性效果，尤其是要重点关注该类材料应用过程中表现出来的气密性问题，避免该方面存在缺陷影响其隔热效果保温。

2.4无机纤维喷涂

无机纤维材料一经发现就在很多方面都得到了理想的应用，具体到建筑物的墙体构建中，无机纤维的有效喷涂同样能够发挥出理想的左右效果，其不仅仅能够体现出较强的保温效果，在防火性能方面同样极为有效。此外，该类材料的应用还具备着理想的环保性和清洁性，值得进行推广运用。

2.5岩棉板

岩棉板是无机保温材料的一种，具有优秀的保温性能。外国对于岩棉制品的使用较为广泛，特别是欧洲地区，对于岩棉制品的消耗人均消耗量在20kg以上；在德国，当建筑超过22m时，几乎使用的保温材料全部为无机岩棉保温材料；在美国，由于存在这防火安全问题，因此无机岩棉制品的使用更高达百分之七十以上。在我国，由于建筑行业的发展刚刚起步，因此对于无机材料的使用还不够广泛，因此岩棉板作为建筑外墙所使用的无机保温材料还较为局限，其所主要运用的事项主要包括以下几项：能源、石油化工、船舶工业以及公共建筑的隔声等方面，除去上述的用项之外，无机岩棉材料在民用建筑中的使用较少，在无机外墙保温环节中的使用也刚刚开展。岩棉板这种无机保温材料主要有以下优点：此种无机保温材料的隔热、隔声以及吸声性能较为良好；与传统的保温材料相比，导热系数较低、密度较小；除上述优点之外，其化学性能较为稳定，而且无毒不燃烧、使用的周期长。岩棉板材料的使用中存在的主要问题主要包括：相对于国外的岩棉制品来说，我国岩棉制品的质量以及保温性能还有待提高，特别是我国岩棉制品的酸碱系数。现阶段我国生产企业所生产的岩棉，其酸度系数大都在1.6以下，相对于国外的岩棉，我国额岩棉酸减系数过低，因此必须要进行进一步的提高。提高岩棉的酸度系数对于促进我国建筑领域的发展有着重要的意义，因此要进行高度重视。提升岩棉的酸碱系数不仅能够有效的提升其耐水性能，对于其力学强度也能进行一定的提升，如果不能对其进行有效的改善，那么其不仅会危害人们的呼吸系统，还会对人们的皮肤产生一定的伤害。

3.结语

综上所述，在建筑保温节能领域的应用中不能够回避的一个问题就是指的无机保温材料的产业化，而工艺的改进问题是在在产业化的过程中首要解决的，而并不是产能问题，要对高效的降低生产成本加以注重，从而为企业和建筑领域带来更好的发展前景。总而言之，建筑外墙外保温的施工安全可靠性是基础，全面推广无机外墙外保温材料，可以有效确保建筑物消防安全可靠性。

参考文献：

[1]赵新峰.建筑外墙保温材料的火灾危险及预防措施[J].低温建筑技术.2013（08）.

[2]楚军田，申连喜.外墙保温材料燃烧性能标准研究[J].建筑安全.2012（01）.

篇3

关键词：无机外墙；保温材料；建筑外墙施工

无机外墙保温材料在建筑中也被经常应用，在整个建筑的过程中，需要对不同的建筑部位进行分析，因为无机外墙保温材料的使用也需要结合具体的情况。在使用的过程中，需要结合实际，保证整个建筑外墙的施工都要顺利。本文就是对无机外墙保温材料在建筑外墙施工中的作用进行分析，为相关的研究提供借鉴。

1 无机保温材料的基本介绍

1.1 岩棉板

岩棉板在无机保温材料中是十分关键的，也是使用较为频繁的一种保温材料，在使用的过程中也要进行基本的了解，岩棉板在保温性能上是非常优秀的，在使用的过程中，也需要与国家的技术相结合，与国外技术结合在一起，在发达国家，建筑的材料一般使用的都是无机保温材料，无机保温材料的种类以无机岩棉保温材料为主，在建筑外墙施工中，需要结合具体的情况进行基本的分析，因为地理位置和环境的不同会影响着无机外墙保温材料的使用，而且这一类型的材料还可以防火，这样对整个建筑外墙施工来说是非常有利的，在工作的过程中也需要考虑到无机保温材料的缺陷，在使用的过程中，要将这些缺陷尽最大的可能减少。基于岩棉板自身的缺陷，在民用建筑外墙的施工中使用较少，对建筑外墙施工也是十分重要的。

岩棉板使用的是无机保温材料，在使用的过程中对岩棉板的使用也是极其关键的，相对于传统的一些保温材料来说，有着良好的保温性、隔声性和吸声性，这样在整个过程中也需要进行整体的建设，而且岩棉板的密度较小、无毒，在使用的过程中对保温的要求较高，面对这些特点，导致了岩棉板使用是非常广泛的，对建筑外墙施工有着较好的作用。

1.2 玻璃棉板

玻璃棉板在使用的过程中，有着自身独有的特性，这些特性在使用的过程中也需要与具体情况结合，也是无机外墙保温材料中十分重要的组成部分，在保温方面是高效的，而且在遇到火的时候不会出现燃烧，有着防火防毒的特性，使用的周期也较长，如果使用的时间较长，玻璃棉板的性能也不会大幅度的下降，玻璃棉板在使用的过程中是极其关键的，虽然自身有着极高的特性，但是在使用的过程中也面临着一些缺陷，玻璃棉板有着吸湿性，这样对主句的居住是不利的，对建筑外墙的整体结构也有着影响，尤其是一些潮湿的地区，这些地区是不适宜使用玻璃面板的。

1.3 无机保温砂浆

无机保温砂浆在使用的时候较为复杂，无机保温砂浆主要是由膨胀珍珠岩等为骨料，在这些骨料中加入一些凝胶材料，除此之外，还要添加一些外加剂，这样就可以进行混合，在混合的过程中也要保证均匀性，这样就可以在保证质量的时候将整个无机的砂浆应用到，对无机砂浆的使用也有着极大的好处。无机保温砂浆呈现出球块状，也是一种保温性能较高的材料，在使用的过程中也要结合无机保温砂浆的性能使用，无机保温砂浆有着良好的粘结性，还有着隔热、防火和保温的功效，在使用的过程中也要做好防火的准备，而且无机保温砂浆没有保温盲区，在建筑外墙施工中使用也较为普遍。

1.4 无机纤维喷涂

无机纤维喷涂技术主要采用细纤维粒状棉和粘结剂来形成，其通过专用的纤维喷涂设备喷涂于建筑物基体表面，形成防火保温纤维层，再在表面进行保护层及装饰层的施工。经过无机纤维喷涂技术的保温材料，其主要具有强度高、韧性好等特点，并且其技术施工方法较为简便。由于纤维本身为无机物，因此其有着良好的防火，不发烟以及不放出毒性气体等性能，是绿色环保的复杂结构建筑的首选，对于促进可持续发展有着良好的作用。

2 新型无机材料气凝胶

2.1 气凝胶复合岩棉保温板

气凝胶复合岩棉保温板在建筑外墙施工中也是较为常见的，这些材料在使用的时候，需要结合岩棉保温是一种新型的无机保温材料，这种材料在使用的过程中受到了建筑行业的好评，在使用的过程中有着优越的性能，尤其是经过了实际改良之后的气凝胶复合岩棉保温板，将导热系数降低，这样在保温性能上就变得更好，在使用的时候也会达到相应的保温效果，从0.040W/（m・K）降至0.019W/（m・K），相对于岩棉板来说，在厚度上也减少了一半。

2.2 气凝胶隔热毯

气凝胶隔热毯主要是以纤维毡为基材，并且与SiO2气凝胶复合经过常压干燥工艺制成。

该材料既保留了气凝胶独特的纳米孔结构及超低的导热系数，又大幅度提高了气凝胶的机械强度，扩展了其在保温隔热领域的应用。气凝胶隔热毯常温下导热系数小于0.020W/（m・K），同时还具有优越的隔音吸声性能，是作为建筑保温材料的良好选择。

2.3 凝胶涂料

气凝胶涂料的研制，主要是利用气凝胶独特的纳米孔结构和对太阳光谱的选择特性，以SiO2气凝胶为主要填料，利用合适的稳定剂将其分散均匀制成浆料，选用水性丙烯酸树脂为成膜物，将二者与其他助剂混合制得的水性透明隔热涂料，应用于建筑物和玻璃的表面，这种无机保温材料能够有效的起到屏蔽红外热辐射和阻隔紫外线的作用。

2.4 无机纤维喷涂

无机纤维保温防火喷涂，作为一种新型的建筑环保材料，主要成为是无机纤维、水基型胶粘剂，充分拌和以后利用空压泵喷涂到需要保护的基材，从而形成保护涂层。对于无机纤维喷涂而言，具有质轻、无味无毒、耐候性好以及高效隔热和耐火特点。目前我们制造出人造无机纤维作为石棉的替代品，它是由矿石经高温熔化所得，经喷丝成型。

3 Y论

综上所述，无机保温材料的产业化是其在建筑保温节能领域的应用中不能够回避的一个问题，而在在产业化的过程中，首要解决的不是产能问题而是工艺的改进问题，要注重高效的降低生产成本，为企业和建筑领域带来更好的发展前景。本文主要介绍几种新型的无机保温材料，以及阐述其其优异的防火性，使用性能、应用状况和使用中存在的问题等等，除此之外，还对比了它们的性能，介绍了新型无机保温材料气凝胶的相关产品，希望能为无机保温材料的研究与发展提供一定的参考。

参考文献

[1]谭丹君，王莹，王鹏起，等.我国岩棉不燃型外墙外保温材料的应用与存在问题[J].新型建筑材料，2011（11）.

篇4

关键词：无机非金属材料工程;本科生毕业论文;教学质量

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）44-0070-03

本科生毕业论文是高校本科培养计划的重要组成部分，是实现人才培养目标的综合性、实践性教学环节，是学生从学校走向社会、走上工作岗位，实现教学与科研、社会实践相关联的重要结合点，是学生综合运用所学基础理论、专业知识和基本技能进行科学研究工作的集中训练，是学生实践能力、创新能力、分析解决实际工程问题能力在毕业离校前的一次全面培养和提升。毕业论文质量是衡量教学水平的重要指标，也是学生毕业与学位资格认证的重要依据。因此，做好毕业论文工作对提高学生的全面素质和高等教育教学质量具有重要的意义[1]。

为了提高毕业论文的质量，国内很多高校做了相应的研究和探索[2-6]。然而，随着高校招生人数的进一步扩大，教学资源和教师数量受到限制，学生就业压力不断加大，毕业论文的质量受到诸多因素的影响，存在着质量滑坡的趋势。如何针对目前的状况，找出问题的根源进行改进和完善，切实提高毕业论文和本科毕业生的培养质量，成为目前亟待解决的问题。本文以无机非金属材料工程专业为例，系统分析本科毕业论文存在的主要问题，提出有针对性的改进措施，以期对该专业及相关学科的发展有所启示。

一、毕业论文中存在的主要问题

南京工业大学无机非金属材料工程专业是由原无机非金属材料、硅酸盐工程两个专业合并而来，该专业覆盖面宽，优势和特色明显，是材料学院的主导学科，在江苏省处于领先地位，在国内具有较高的知名度。近几年的高校扩招虽然使得专业得到快速发展，但是毕业生的大幅度增长，也给毕业论文的指导和管理工作带来了一系列困难，论文质量严重下降，主要表现在如下几个方面。

1.文献检索和观点提炼能力弱，文献查阅不充分。虽然大多数学生对电脑比较熟悉，但是却不善于利用互联网和专业数据库检索与所开展课题相关的中外文文献资料。在撰写开题报告、文献综述等材料过程中，文献查阅不充分，收集的资料比较凌乱，文献阅读少，对文献的观点缺乏提炼。

2.实验方案不合理，工作量不饱满。指导教师在下达毕业论文任务书时，一般都会安排较为饱满的研究内容。学生在实验开展过程中，由于对课题研究背景和意义的理解不够准确，对研究的主要内容和问题不能有效归纳，实验方案设计欠合理，总会对实验工作量进行“打折”。此外，由于实验时间得不到有效保证，往往会导致毕业论文工作量不饱满。

3.分析和解决问题能力不够。毕业论文的实验过程不可能一帆风顺，遇到问题时，学生往往不知道如何分析问题，更谈不上去寻找方法解决问题。在论文撰写时，普遍存在对实验结果和数据分析不够充分的问题，将实验所得数据简单地进行罗列和基本描述，缺乏从材料制备工艺、微观结构和性能之间关系进行讨论和分析的能力。

4.抄袭现象比较严重。本科生在毕业论文的写作过程中，特别是文献综述、实验方法与过程等章节，普遍存在着抄袭、拼凑的现象。近几年学生毕业论文的初稿基本上都是从相近的几篇文献中整段成篇直接粘贴拼凑起来的，甚至连对复制过程中产生的格式错码或者乱码都没进行检查修改。

5.论文撰写不规范。从内容上看，有的论文中文摘要没有包括研究背景及意义、研究方法和手段、主要结果和结论等内容，英文摘要的语态、词态、主谓搭配和专业术语等错误较多，英文摘要和中文摘要不一致;有的论文表述口语化，结构松散、不完整，逻辑性差、缺乏条理，文章的前后没有合理地组织联系起来。从格式上看，毕业论文中常出现很多不规范的表达，主要体现在文字排版、图、表和参考文献等方面。有的论文中还有不少的错别字。

二、毕业论文质量问题产生的原因

（一）学生自身的原因

近几年随着毕业生的就业压力越来越大，使得学生花在各种宣讲会和招聘会上的时间逐渐增加，选择考研的学生也越来越多。南京工业大学无机非金属材料工程专业毕业论文安排在第七学期的16～20周和第8学期的4～16周，共计18周。而研究生入学考试时间是第七学期末，人才市场的各种招聘会也在此时逐渐进入旺季，考研学生利用第七学期的最后五周进行复习冲刺，求职的学生把主要精力放在解决就业问题上;到了第八学期，考研复试、公务员考试和企业的面试又占去大量时间，因此学生花在毕业论文上的时间得不到有效保证。工科毕业论文多属科学研究型或技术应用型，必须进行大量实验，摸索研究，充分论证，若课题实验时间过短，毕业论文的质量自然不高。

大学四年，各门考试都会有不及格的学生，而唯独毕业论文通过率几乎是100%。因此，一部分学生就会出现这种思想：毕业论文的成绩不影响工作单位的选择;只要我考上研究生、找到工作了，学院就不会不让我通过毕业论文答辩。有些学生认真开展毕业论文，但积极性、主动性较差，缺乏创新思维、创新精神和严谨的科研态度，为毕业而做毕业论文，达不到毕业论文的真正目的;更有些学生对毕业论文重视程度不够，缺乏主动性和积极性，有的采取消极应付的态度，不认真查找和阅读文献，不设计实验，不动脑筋，对课题目的、要求、方法等不熟悉、不理解，对指导老师布置的任务、要求不以为然，临近答辩撰写论文时，匆匆应付、东拼西凑、甚至抄袭等;还有一些用人单位要求已确定工作单位的学生提前上岗，将毕业论文带到企业去完成，而到了企业之后，繁重的工作致使这些学生无暇顾及毕业论文。

（二）指导教师的原因

本科生毕业论文工作安排包括：申报毕业论文题目、下达任务书和外文翻译、学生开题、中期检查和毕业答辩等。教师除了指导学生完成相关研究内容外，还要指导学生撰写文献综述、开题报告、外文翻译以及论文修改，准备各种记录材料。近几年由于高校扩招，本科生规模迅速增长的同时教师队伍却没有得到扩充，分配到每个指导老师的学生大概在4～6名，总体来讲指导教师承担的毕业论文的工作量还是很大的。由于生均实验仪器不足、教师精力有限，因此不可避免地出现了毕业论文过程中遇到问题得不到及时解决等指导不到位的现象，这些都在一定程度上影响了本科毕业论文的质量。

大部分教师本身教学任务繁重，科研压力大;与科研和教学相比，毕业论文工作给指导教师带来的回报低，加上学生开展毕业论文工作的积极性低、态度不端正，很大程度上导致大多数教师不愿意指导本科生毕业论文。教师精力投入不足，缺乏责任心，对学生要求不严，与学生之间没有交流互动，缺乏定期检查和监督;甚至有的老师让研究生来指导本科生，对学生的毕业论文不管不问。

（三）管理制度的原因

学校为保证本科毕业论文的质量，制定了针对本科毕业论文的工作条例和管理办法，但在执行中不够严格、不规范，缺乏对毕业论文全过程的有效监控，缺乏对指导教师真正有效的监督机制和奖惩措施，缺乏对学生毕业论文完成质量客观公正的考核，缺乏不合格毕业论文的淘汰机制，最终使制度趋于形式化，没有起到应有的作用。学校往往因为升学和就业的压力，迫使教师对毕业论文采取过分宽松的政策，暗中降低了对毕业论文的要求，对不符合要求的毕业论文采取迁就的态度，论文成绩评判和答辩过程不严谨，几乎没有不通过答辩的论文。

三、提高本科毕业论文质量的举措

针对本科生毕业论文存在的问题，为了使毕业论文这个重要的教学环节发挥其应有的作用，我们对如何提高毕业论文质量提出了几点对策。

（一）开放选题

改变教师分配毕业论文题目给学生的模式，以系为单位，所有指导教师根据本专业的特点，结合自身科研课题上报题目和任务书，根据指导教师的能力和实验条件严格限制每位指导教师上报课题数量。组织专家对课题研究方向、内容、工作量和实验室条件等进行严格把关，题目不能过大、过深，应符合专业培养目标，与生产实际相联系，最终形成本科生毕业论文课题库。学生根据自身兴趣以及课题难易程度进行自主选题。学生选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以积极的心态去完成毕业论文。

（二）提前启动毕业论文

以往毕业论文时间是第七学期末和第八学期，时间集中，且与学生考研和就业相冲突，导致学生顾此失彼，毕业论文时间得不到保证。因此应将毕业论文工作提前至第六学期末，让学生在第六学期暑假就进入实验室开展工作，带着课题在第七学期学习《文献检索》和《专业英语》等课程，通过专门的培训使学生掌握科技论文的写作规范和方法，在培养和提高论文检索、翻译和撰写能力的基础上完成文献综述、开题报告和外文翻译。在第七学期中，学生也可以利用周末和空余时间开展毕业论文相关工作。这样能使学生提前完成一部分毕业论文工作，可以利用第七学期末和第八学期初的时间，安心去准备考研、复试和找工作，从而保证毕业论文的时间。

（三）突出学生主体地位，强调主动性

让学生知道本科毕业论文是其培养计划中最后一个综合性教学环节，是培养工程实践能力、理论研究能力和创新意识的重要途径，是毕业及学位资格认定的重要依据。毕业论文的主体是学生，不是指导教师。在从课题库完成选题以后，学生主动联系指导教师，了解课题的背景、目的、意义和研究内容。让学生自己根据课题要求，撰写文献综述、开题报告，设计实验方案和计划进度，开展实验、分析结果，撰写毕业论文。在学生开展毕业论文过程中，避免对教师产生过度依赖的心理，培养学生在教师的指导下独立进行调研、收集资料、开展必要实验准备工作的能力;教师在指导的过程中，尽量留给学生思考的余地，在学生遇到问题时，教师不急于回答问题，通过启发引导让学生自己找到解决问题的方法。

（四）提高教师指导水平和积极性，加强教师指导

师资队伍是发展高等教育事业、提高教育质量和学术水平、培养高质量人才的关键。无机非金属材料工程专业中青年教师在教师队伍中占有相当大的比重，要通过开展科研活动，参与工程问题研究，提高教师的学术和科研水平、工程实践和指导能力;促使教师理顺教学与科研的关系，明确科研必须建立在教学的基础之上;鼓励教师在从事科研工作的同时，积极参与本科教学工作;鼓励学生的毕业论文与导师的科研相结合、与大学生创新实践相结合。建立指导毕业论文奖惩制度，对于优秀的指导老师，在职称评定、物质和精神上给予奖励，以对其工作进行肯定，充分调动积极性;而对工作缺乏能力、教学不负责的指导教师，取消其本科毕业论文指导资格。

坚持每周例会制度，让每个学生汇报各自的实验进展，保证教师有足够的时间与学生直接见面，促进教师与学生的交流，加强对学生的指导;指导教师可借此掌握学生的整个工作状态、进度情况，指出存在的问题，帮助学生释疑解惑，督促学生抓紧时间开展毕业论文;学生也可以从中加深对课题的了解，学习分析处理实验结果的方法，学会如何分析问题，提出解决问题的方案。

（五）加强毕业论文过程管理

除了进行论文答辩外，在开展毕业论文过程中要对开题报告和中期检查等环节实施全程跟踪。为了促进学生提高毕业论文质量，院系成立了检查组对学生的开题报告和中期工作进展实施集中检查，对论文的研究内容、研究方法、实验手段进行认真论证，避免学生对题目把握不准而偏离主题，或因实验条件不够而中间改题;对学生的工作表现、研究内容完成情况和实验结果等几方面进行重点检查，帮助学生找出问题、解决问题，对工作不符合要求的学生进行教育，在规定期限内督促整改。

学生的毕业论文需要进行，率超过10%就不予答辩，退回修改。答辩资格审查要严格把关，任务没完成、格式不规范的论文不准参加答辩;论文经指导教师和评阅教师盲评审查通过后方可答辩。正式答辩前由指导教师组织进行预答辩;通过预答辩，帮助学生积累答辩经验，同时根据学生的预答辩情况和存在的问题提出建议，从而为学生顺利通过毕业论文答辩奠定良好的基础。严格答辩程序，实行指导教师回避制，按公开、公正、公平原则进行答辩，详细记录答辩内容;从平时工作、中期检查、论文质量与水平、答辩情况等四方面客观地考核、评定学生的毕业论文成绩。严格实行答辩不及格制度，凡是答辩不合格的学生，必须做论文修改，进行第二次答辩。若二次答辩不通过者，当年不予毕业。

四、结语

本科毕业论文在人才培养中具有不可替代的作用，它是培养大学生实践能力、创新能力和创业精神，提升本科教学水平的重要环节。我们要认识搞好毕业论文工作的重要性，抓好毕业论文工作的每一个环节，提高毕业论文的质量，促进学生综合素质与教学质量的提高。

参考文献：

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篇5

关键词：建筑外墙；保温材料；防火性能；选取；应用；设计；分析

中图分类号： TU111.4+1 文献标识码： A 文章编号：

在全球经济一体化建设进程不断加剧与城市化建设规模持续扩大的别经作用之下，整个建筑行业迎来了一个全新的发展阶段。在此过程当中，我们不仅需要针对建筑工程项目的整体结构质量加以关注，特别还应当对建筑项目施工运行阶段的防火安全予以重点分析。然而当前的实际情况在于建筑外墙保温系统受到不合理设计及施工方式的影响，已成为导致建筑项目火灾事故的最根本因素，这一问题必须引起重视。从这一角度上来说，针对建筑外墙保温材料的防火性能设计加以持续改进与优化有着重要意义。本文试对其作详细分析与说明。

一、建筑外墙保温材料的合理选取分析

在当前技术条件下，从建筑外墙施工作业所涉及到的保温材料角度上来说，按照其所表现出的差异性耐火等级，基本可以将其划分为有机高分子保温材料、无机保温材料以及有机无机复合保温材料这三种类型。在建筑外墙保温作业的实践工作当中，相关人员应当结合对以上三类保温材料基本特性与参数的认知，结合材料防火性能对保温材料加以合理选取。笔者现针对以上三类建筑外墙保温材料的应用特点做详细分析与研究。

1、有机高分子保温材料分析：在当前技术条件支持下，有机高分子材料在实践应用过程当中所表现出的防火性能是最低等级的。导致这一问题产生的最关键原因在于：从组成结构的角度上来看，建筑外墙保温有机高分子保温材料的组成结构多为聚氨酯硬泡材料以及聚苯乙烯薄膜塑料这两种类型。以上两类构成要素最为显著的共同点在于，即均表现出了较为突出的易燃性特性，一旦在建筑外墙施工运行过程中出现不恰当或是不合理的操作，均有可能出现火灾事故。

2、无机保温材料分析：现阶段包括岩棉、膨胀玻化微珠浆料以及玻璃棉材料均属于建筑外墙应用过程中所涉及到的无机保温材料。实践研究结果表明，此类无机保温材料尽管自身没有表现出可燃性特征，从自身应用的角度上来说并不会对整个建筑外墙造成火灾事故的威胁与隐患，但这部分材料的综合性能水平较低，环保优势不够显著，并且会在实际使用过程当中造成对人体存在危害的颗粒与粉尘污染，从而加大建筑外墙保温施工的作业难度。

3、有机无机复合保温材料分析：此类材料可以说是现阶段应用最为普遍，且综合性能作为优越的保温材料。从结构组成的角度上来说，此类有机无机复合保温材料多以胶粉聚苯颗粒浆料为主，此类浆料自身的燃点极高，这也就意味着现阶段有机无机复合保温材料的难燃性性能表现优越且在出现燃烧性火灾事故的情况下不会表现出任何形式的火焰传播性能。与此同时，有机无机复合保温材料在实践应用中不存在自身的防火安全问题，从而广泛适用于包括居民住宅、高层建筑以及公共建筑的防火性能设计实践当中。

二、建筑外墙保温材料的应用分析

从建筑工程实践的角度上来说，有关外墙保温材料防火性能的发挥与完善应当成为整个建筑工程设计的重点关注问题。在当前技术条件下，能够适宜于建筑外墙保温作业的保温材料种类及规格型号均比较多样化，其中最为相关人员所认可与应用的保温材料为PU（聚氨酯泡沫）材料，其最为突出的优势在于保温应用过程中的绝热性能发挥良好。在建筑外墙保温设计及应用的实践研究过程当中，不难发现此类保温材料自身所具备的较低的导热系数也对应着其较高的保温效果。现代建筑外墙保温材料防火性能设计应当进一步强化对此类保温材料的实践应用，在此基础之上针对新型保温材料进行合理开发。与此同时，建筑外墙保温材料在实践应用过程当中还应当针对现阶段几类较为常见的保温系统加以特别关注。简单来说，在针对PU保温系统（聚氨酯泡沫，属于有机无机复合类保温材料）、EPS保温系统（膨胀聚苯乙烯泡沫，属于有机高分子类保温材料）以及岩棉保温系统（聚氨酯泡沫保温，属于无机类保温材料）的应用进行分析的过程当中，应当针对各类经济技术指标进行综合比选，结合精确性测验将保温材料应用过程中对于周边环境的危害控制在最低限度。下表（见表1）给出了几类保温系统的技术经济指标特点，希望引起各方关注与重视。

表1：PU、EPS、岩棉保温系统技术经济指标特点对比分析示意表

三、建筑外墙保温材料的防火安全措施分析

1、建筑项目外墙保温层、建筑结构转角位置以及结构承重墙位置的分隔应当借助于不燃烧材料完成垂直方向的分割处理，在此过程当中于建筑外墙保温层关键部位设置相应的隔离带防火梁装置。现阶段应用比较普遍的防火安全设计方式为：借助于以钢体原材为主的不可燃特性材料作为整个建筑外墙保温层施工作业中的填充物，并在此过程当中发挥其相对于整个建筑外墙结构的支撑性能。

2、建筑项目外墙保温在防火性能设计过程当中应当考虑选取不可燃材料针对建筑外墙墙体表面进行均匀性涂刷作业，确保这种不可燃特性材料能够充分覆盖整个建筑外墙墙体。现阶段应用比较普遍的不可燃特性涂刷材料为水泥砂浆原材。实际应用过程当中还应当将建筑外墙结构附着的各种易起火或是易导电的终端装置（包括电线以及插座等在内）内嵌至建筑墙体当中。

3、建筑项目外墙保温在防火性能的设计过程当中应当结合建筑外墙保温系统实际运行情况增设筒体，确保筒体四面结构部位隔热防火性能能够得到较为充分与有效地发挥。与此同时，在建筑项目的施工及后期运行过程当中，筒体装置当中还应当考虑设置一定的水源。此种方式的目的在于：在建筑项目出现火灾事故的情况下，待疏散与转移人员能够进入筒体内部的等待救援，合理降低火灾事故所造成的影响与损失。

四、结语

伴随着现代科学技术的持续发展与经济社会现代化建设进程日益完善，社会大众持续增长的物质文化与精神文化需求同时对新时期的建筑施工质量提出了更为全面的发展要求。相关统计资料数据显示：近年来，建筑火灾事故的发展频率持续攀升，特别是因不合理建筑外墙设计而导致的建筑火灾事故更是占到了40％以上，其严重程度可想而知。总而言之，本文针对有关建筑外墙保温材料的防火性能设计相关问题做出了简要分析与说明，希望能够引起各方关注与重视。

篇6

关键词：案例教学 无机材料物理性能 教学改革

中图分类号：F240

文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2016）10-240-02

案例教学是一种以教学案例为基础，在教师指导下，引导学生在课堂内外对真实事件和情境进行研究、思考、分析和讨论，以提高学生应用理论知识解决实际情况的水平，加强学生对基本理论知识的理解、掌握和灵活应用的一种教授方法。因而，案例教学过程的主要内容有：案例、情境、讨论及点评。

在案例教学实施过程中，要注意区分“举例”与“案例”两种不同的教学特征。“举例”是在传统的教学过程中常用的一种提示型方法，讲授者根据教学内容的需要，通过列举特定示例，使学生更好理解教学内容，具有接受学习的特征。而“案例”则具有自主型和共同解决问题型两种教学特征。“案例”教学过程主要是以“案例”为中心进行教学设计，在选择和设计“案例”的基础上，讲授者通过预先准备好的案例，组织学生开展讨论和评议，使听课学生自身的主体性得到充分的锻炼和发挥，有助于培养学生的主观能动性和解决问题的能力。只有进行相互比较，才能更好把握案例教学法的内涵和意义。

一、案例教学法在《无机材料物理性能》课程教学中的作用

上个世纪80年代初，我国一些高校陆续开始在某些学科教学中引入案例教学法。进入21世纪，对于具备知识结构合理、动手能力强的实用型工程技术人才需求日益加大。需要培养更多具有解决实际问题能力，具有创新精神的高素质科技人才。因此，案例教学在高校越来越受到普遍的重视，很多高校教师积极主动地尝试和探索案例教学模式在高等教育过程中的应用，并对案例教学模式进行积极研究和讨论，积累较多经验。但是把案例教学应用到《无机材料物理性能》课堂教学中，还很少有人涉足，因此在无机材料物理性能教学领域中推广和应用案例教学法是很有意义的探索与尝试。将案例教学应用于无机材料物理性能教学是对其教学方法和手段的一种改革和创新，也是对其教学内容和体系改革的促进，使无机材料物理性能教学质量能够迈上一个新的台阶。

《无机材料物理性能》课程是无机非金属材料工程专业本科生必修专业基础课，该课程系统阐述无机材料力学、热学、光学、电学和磁学等（领域）性能及其发展与应用。介绍各种重要性能的原理及微观机制，性能测定及控制和改善性能措施，各种材料结构与性能关系，各性能之间相互制约与变化规律。适用于无机非金属材料中的新型陶瓷、传统陶瓷、玻璃、晶体、半导体、石墨、薄膜、复合材料以及耐火材料专业。其它像硅酸盐工程，包括水泥与混凝土材料、建筑材料及装饰材料等专业也可参考。课程内容涉面较广，注重新理论、新材料、新工艺的更新，以及多学科交叉融合，它综合运用数学、物理和化学等基本知识，教师和学生普遍反映这门课程难讲授、难理解、难记忆和难应用。因此，教师在组织教学过程中，应充分调动和提高学生学习积极性，避免学生“闭门学习”。改进我们教学内容和教学手段，理论联系实际，重视培养学生实践能力。

二、案例教学模式在《无机材料物理性能》课程教学中采用的主要方法

案例教学没有固定模式，其教学方法因课程性质各异，针对无机材料物理性能教学，我们可以采用问题案例法和综合案例法。

（一）《无机材料物理性能》课程的问题案例教学法

所谓的问题案例教学法，具体是指教师在对学生进行教学期间，针对某一节课中的重点内容和难点内容，并不是按部就班的照本宣科，而是在讲解之前，采用引导法，通过例举在实际的生产、加工等过程中客观存在的某些具体实际问题，进而分析这些实际问题的成因和解决这些案例问题的思路和途径，再导入本节课的重点和难点内容。《无机材料物理性能》课程每章内容都由某个知识点构成。例如：在热学性能中，主要包括热容、热膨胀、热传导和热稳定性等知识点。在讲授热稳定性这个重点内容，授课教师可以引入一个与热稳定性相关的实际生产中存在的问题案例，在对该生产过程中存在的问题案例进行详细的原理分析的基础上，进一步导入受热容、热膨胀、热传导等因素影响的热应力断裂抵抗因子和热应力损伤因子等物理量和基本概念。

（二）《无机材料物理性能》课程的综合案例教学法

无机材料物理性能的研究方法可以分为两种：一种是经验方法，通过对大量的实验数据进行分析处理后，获得表示物理量之间函数关系的经验方程，来表示它们；一种是从机理着手，按照性能的有关规律，建立物理模型，利用数学方法得到有关理论方程式。所以，提高学生运用多种研究方式方法对各种无机材料物理性能进行综合研究分析的能力非常重要。对于《无机材料物理性能》课程的综合案例教学法，就是在每堂课的后期，列举出工艺制品材料设计（或改造）实例，提出需要解决的问题，引导学生综合利用本节课或前几节所学知识，解决该问题。例如，在讲授《无机材料物理性能》课程中的电学性能部分，授课教师对电学性能的基本原理知识讲解之后，再列举一个具体的热电材料性能案例，通过对具体的热电材料性能的分析讲解，教导学生综合运用电学、热学等知识，对该无机材料的热电性能进行综合的分析研究。

三、《无机材料物理性能》课程的案例教学流程

（一）案例引入

在案例教学模式中，案例是整个教学模式的关键所在，在《无机材料物理性能》课程的授课前的备课期间，授课教师应该认真甄选好适合本次课内容的案例。在筛选案例时应遵循以下原则：（1）要在符合教学目的的前提下选取适合的案例，要在教学计划任务书和教学大纲规定的范围内，紧紧围绕教学内容选取案例。要有较好针对性，要适应学生特点及能力。（2）选择案例难度要适宜，启迪深刻，教学案例难易程度可以从分析思考及解决问题方法等方面考虑。难易程度的恰当把握，能够较好地提升授课教师的教学质量，较好地提高学生的听课效果。案例既要有事实阐述，又要引入一些不可避免的问题，听课的学生在授课教授的引导下，通过自身的分析判断，来发现问题、分析问题、解决问题，进而达到锻炼学生创新性思维的目的，提高学生的自主学习《无机材料物理性能》课程的能力。（3）所甄选的案例要有很强的综合性特征。从而能够培养听课学生的综合思考、分析、解决案例问题的能力。（4）可适当选用视听型案例开展多媒体教学。使学生通过视、听综合接受教师所传递信息，保证信息传输有效性。

在讲授专业课程《无机材料物理性能》过程中，需要经常采用案例教学的模式。在此，列举一典型案例加以分析。针对《无机材料物理性能》课程里的无机材料电学与热学综合性能的知识点，在讲授时，计划采用案例教学模式，在讲授前，通过案例的甄选，选择以绝缘基板材料为内容的案例，具体为最佳设计问题的综合分析。

（二）分析讨论

分析讨论是案例教学中重要组成部分。在分析讨论过程中，核心思想是实现师生间的积极互动，通过相互间的互动交流，在授课教师有计划的引导下，使学生逐渐的进入案例情境，在教师的主导下，与听课学生共同分析案例中的需要注意的问题，并组织敦促学生通过积极的独立思考，相互间的充分讨论，最终给出解决客观存在的问题的方法。

结合本文给出实际案例，在超大规模集成电路（容量和密集度迅速增大）中，要求集成块的基底材料导热性能达到优良，以免集成块温度骤增，热噪声增大。关键是寻找出既能绝缘，又具有高导热系数的材料。对于绝缘基板材料，首先必须要具有一定的强度，以便能够承载起安装在其上的集成电路元件和布在其上的电路线；要有均匀而平滑的表面，以便进行穿孔、开槽等精密加工，从而能够构成细微而精密的图形；应有优良的绝缘性能（尤其是在高频下），要有充分的导热性，以迅速散发电路上因电流产生的热；硅与基片的热膨胀系数相差应较小，从而保证基片与电路间良好的匹配性，电路与基片就不会剥离。这些问题里面涉及材料热导率、热膨胀系数、力学强度、绝缘性能及表面光洁度等性能。在讲授过程中，可以通过提出问题，把相关知识点（热导率、电导率等）告知学生，让学生进行分析讨论，提出相关影响因素及改进措施。

（三）总结评述

总结评述是案例教学模式中的最后一个收尾环节，总结评述是对案例教学模式前面内容的归纳总结和提升。总结评述的目的是引导听课学生对本次课内容的学习过程的归纳和总结，使学生在解决问题后有充实的收获感和满足的成就感，进而促进学生对后续学习的积极性。

综合本文所给出的关于电子集成电路模块的绝缘基板材料最佳设计问题案例，在采用案例教学模式讲授“无机材料电学与热学综合性能”内容过程中，通过先列举几种绝缘基板材料（例如：氮化硼、氮化硅等绝缘基板常用材料）作为引入，引导听课的大学生对这几种绝缘基板材料的热导率、热膨胀系数、力学强度、绝缘性能及表面光洁度等性能进行分析，通过充分的分析比较，在这几种绝缘基板材料中进行选择，并能够让学生陈述分析选择的理由，并对不同学生得出的不同结果进行综合分析，最后选出最佳答案。同时，教师还要引导学生做进一步的总结评述。

四、结语

将案例教学模式应用到无机材料物理性能课程是一种提高教学质量的行之有效的方法。通过采用案例教学模式，可以积极调动学生学习无机材料物理性能课程的主观能动性。在无机材料物理性能课程教学过程中，采用案例教学模式可以使授课教师丰富和完善自身的教学模式和教学手段，可以把原本以教师为主导的单一专业授课模式，转变为师生的交互教学模式，这种相互间的以案例为主线的交流教学，可以使学生在课堂上改变对专业知识的理解的机械性和掌握的被动性，还可以使学生在活跃的课堂氛围中，提高学习专业知识的兴趣与效果。同时，案例教学模式在无机材料物理性能等专业课程中的合理应用，还能够提高大学生对专业知识的综合理解和融会贯通，并能够在一定程度上达到锻炼学生独立思考、培养学生创新能力的教学目的。

[基金项目：佳木斯大学2010年教学研究项目资助（项目编号：2010051）；2014年黑龙江省大学生创新创业训练计划项目资助（项目编号：201410222048）；黑龙江省教育科学“十二五”规划2014年度备案课题（项目编号：GBC1214085）；佳木斯大学2012年教育科研重点项目资助（项目编号：JKA2012-092）；佳木斯大学科研项目资助（项目编号：L2012-003）；黑龙江省高等教育学会高等教育科学研究课题（项目编号：14G133）。]

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篇7

【摘要】

目的了解薄荷（青茎和紫茎）以及留兰香资源中上部叶片无机元素种类和含量差异。方法采用原子吸收分光光度法和原子荧光光谱法。结果薄荷和留兰香中Ca和Cu含量均高于土壤中含量，其对Ca和Cu有富集作用。Ca，Mn，Cu，Cr，Pb，As含量在供试材料中存在极显著差异，但各元素含量间相关不显著。薄荷和留兰香资源无机元素含量变化趋势相同。其中，薄荷资源各无机元素含量普遍高于留兰香资源无机元素含量，而青茎和紫茎薄荷无机元素含量差异不显著，野生和栽培薄荷资源无机元素含量间也无显著差异。结论薄荷叶片无机元素含量普遍高于留兰香。

【关键词】 薄荷； 留兰香； 无机元素

Abstract：ObjectiveTo compare the sorts and contents of inorganic elements in the middle and upper leaves of Mentha haplocalyx Briq.(green- and purple-stem) and Mentha spicata L. resources. MethodsThe contents of inorganic elements were analyzed by using AAS and AFS methods. ResultsThe contents of Ca and Cu of M. haplocalyx and M. spicata resources were higher than those in the soil. The tested materials had the function of mineral elements dressing for Ca and Cu. The contents of Ca， Mn， Cu， Cr， Pb and As among all the accessions were significantly different. But there was no significant correlationship between the contents of different inorganic elements.The varying tendency of the contents of inorganic elements within M. haplocalyx and M. spicata resources was similar. Of them， the inorganic element contents in M. haplocalyx accessions was commonly higher than that in M. spicata. The contents of inorganic elements between green- and purple-stem M. haplocalyx accessions were insignificant. And there was no significant difference between the wild and cultivated M. haplocalyx accessions，too. ConclusionThe inorganic element content in the leaves of M. haplocalyx accessions was commonly higher than that in M. spicata accessions.

Key words：Mentha haplocalyx Briq.; Mentha spicata L.; Inorganic elements

薄荷属植物Mentha L.为多年生或稀为一年生芳香草本，全世界约30种［1］。薄荷属植物中常见的栽培种有薄荷Mentha haplocalyx Briq.和留兰香Mentha spicata L.等，且存在大量野生资源。薄荷是一种用途广泛的中药材［2］，具疏散风热，清利头目，利咽，透疹，疏肝解郁等功效［3］。其也作调味剂、香料，还可配酒和冲茶等，是一经济价值较高的药食兼用植物；留兰香主要用于牙膏、口香糖与其他糖果加香，也可作调味香料和祛风药物。它们二者的幼嫩茎叶在西南等地还是餐桌上一道特色蔬菜。

无机元素与人体健康息息相关，某些无机元素是人体代谢的重要物质，但其中某些重金属元素超标则会对身体产生一定毒害作用。因此，生物无机化学工作者和临床医生都试图通过无机元素的研究来帮助人类预防和治疗疾病［4］。分析薄荷和留兰香资源的无机元素种类及含量，对提高其药效或食用价值均是有利的，也将为合理开发和利用薄荷属资源提供一定科学依据。

1 器材

1.1 仪器北京科创海光仪器有限公司AFS3000双道原子荧光光度计；HITACHI Z2000原子吸收光度计。

1.2 试剂Fe，Mg，Mn，Ca，Zn，Cu，Cd，Cr，Pb，As，Hg 1 000μg·ml-1的标准溶液，浓硝酸（优级纯）、浓盐酸（优级纯）、高氯酸（优级纯）、去离子水。

1.3 材料实验材料包括12份薄荷Mentha haplocalyx Briq.和3份留兰香Mentha spicata L.材料，来自四川、重庆、广东、云南、安徽等地，除四川中江薄荷和安徽留兰香两份材料为栽培品种，其余均为野生，共15份，薄荷材料根据茎色分青茎和紫茎两类。所有材料由四川农业大学杨光辉教授鉴定，于2006年秋季同时栽种于四川农业大学农场内，采用完全随机区组设计，3次重复，每个重复面积为1 m×1 m，田间管理同大田生产。土壤中无机元素Ca，Mg，Fe，Mn，Zn，Cu，Cd，Cr，Pb，As，Hg含量分别为19357.66，9335.43，14780.95，221.33，67.14，14.70，0，15.02，14.34，3.84，0.14 μg·g-1。实验材料基本情况见表1。

2 方法

2.1 样品处理及制备取新鲜薄荷及留兰香中上部叶（第1至5叶），先用自来水清洗，再用蒸馏水清洗几遍，最后用去离子水清洗，吸干水分，将其放入洗净的培养皿中，在70℃烘箱中，烘干水分，然后装入密封袋，放入干燥器中待用。Fe，Mg，Mn，Ca，Zn，Cu，Cd，Cr，Pb，As和Hg的样品制备分别参见GB12396-90，GB/T5009.14-1996，GB/T5009.13-1996，GB/T5009.15-1996，GB/T16343-1996，GB/T5009.12-1996［5，6］。

2.2 测定方法Fe，Mg，Mn，Ca，Zn，Cu，Cd，Cr元素用火焰原子吸收光度法，Pb用石墨炉原子吸收光度法，As，Hg用原子荧光光谱法进行测定。

2.3 数据分析薄荷及留兰香资源无机元素测定结果的方差分析和Duncan新复极差多重比较采用DPS3.01统计软件。

3 结果

3.1 薄荷及留兰香资源无机元素含量采用原子吸收和原子荧光光度法测定各薄荷以及留兰香资源无机元素含量（见表2）。从表中可以看出，薄荷及留兰香资源无机元素含量从高到低依次为Ca> Mg > Fe > Mn > Zn > Cu > Cd > Cr> Pb> As> Hg，所有材料均不含Cd。

表1 薄荷和留兰香资源基本情况（略）

表2 薄荷和留兰香资源各无机元素含量及Duncan新复极差多重比较结果（略）

表中数据为3次重复平均值

方差分析结果表明， 除Cd，Zn，Fe和Hg外，薄荷以及留兰香资源材料其余各无机元素含量间均差异显著。多重比较结果可以看出，薄荷和留兰香资源间无机元素含量差异较显著，薄荷材料各无机元素含量普遍高于留兰香材料各无机元素含量；薄荷中的青茎和紫茎材料间无机元素含量无明显差异；野生和栽培薄荷资源无机元素含量间差异也不显著。Ca含量在各资源材料间差异最大，来自四川简阳的薄荷（材料7） Ca含量最高，达60 539.24 μg·g-1，来自云南大理的留兰香（材料15）Ca含量最低，仅35 644.57 μg·g-1；其次，Mn含量在各材料间差异也较大，来自四川中江的薄荷（材料1）Mn含量最高，为58.07 μg·g-1，来自四川三台的薄荷（材料8）最低，为24.16 μg·g-1。综合测定的各项元素，以来自重庆酉阳的青茎薄荷（材料2），来自四川遂宁的紫茎薄荷（材料10）以及来自安徽的留兰香（材料13）3份材料中有益元素含量较高，有害元素含量相对较低。同时这3份材料综合农艺性状较好，具有较好的育种及开发利用价值。

3.2 无机元素含量间相关分析对所有薄荷和留兰香资源无机元素含量间进行相关分析，其结果见表3。从表中可以看出，各元素间无显著相关关系。

表3 薄荷和留兰香资源各无机元素含量间相关系数（略）

3.3 薄荷和留兰香资源无机元素指纹图谱的建立根据无机元素测定结果，按其含量制作分布曲线。为了绘图方便，把一些含量悬殊的元素同时缩小相同倍数至同一数量级（Ca缩小1 000倍，Mg缩小100倍），以薄荷和留兰香资源平均无机元素含量（μg·g-1）做纵坐标，不同无机元素做横坐标绘成图谱。见图1。

由图1可以看出，15份供试材料具有相似的峰形。通常情况下，不同植物各无机元素含量存在差异，这一差异也就决定了薄荷属植物无机元素指纹图谱与其它无机元素药材指纹图谱的差别。同时，从图中还可看出，薄荷与留兰香各无机元素含量变化趋势基本相同，此指纹图谱不能作为鉴定薄荷和留兰香的依据。

图1 薄荷和留兰香资源中上部叶无机元素指纹图谱（略）

4 讨论

薄荷和留兰香药食兼用，在云南等地均将其作为很好的调味剂。同时，其中上部叶因鲜嫩，是人们的首选。我们曾对薄荷不同部位无机元素含量进行分析，发现中上部叶中有益元素含量较高而有害元素含量相对较低，且维生素含量相对较高（另文报道）。因此，本实验选择薄荷和留兰香中上部叶作为供试材料。

本实验样品前处理采用国家标准方法进行，针对不同无机元素前处理方法不同，避免了不同元素相互干扰，本实验还采用原子荧光分光光度和原子吸收光谱法测定无机元素含量，该方法简单、重复性好、结果准确等优点［7］。

郭兰萍等［8］在土壤中无机元素对茅苍术道地性的影响中发现，道地产区茅苍术药材中钙的平均含量高于其他茅苍术的3倍以上，其对钙的吸收有富集作用，同时茅苍术中无机元素含量与土壤中无机元素的含量不相关。金航等［9］对三七道地与非道地产区药材及土壤微量元素进行分析，三七对不同元素有不同的富集能力。本实验研究中，所有薄荷和留兰香资源中Ca含量均大大高于土壤中Ca含量，推测其原因，认为薄荷和留兰香可能对Ca有富集作用。至于土壤中Cu含量低于部分薄荷属材料Cu含量的原因，认为与尽管总体上薄荷资源对Cu有富集作用，但不同来源地的薄荷资源对Cu的吸收能力可能仍有所不同有关。

现代研究证明，Ca在骨骼的形成发育中有重要作用，并参与体内诸多代谢［8］，特别对幼儿及青少年发育有改善作用［10］。另外，Zn是泌尿系统主要器官肾的主要物质基础，同时Zn/Cd越高有利于预防高血压病；Mn能清除自由基，抑制脂质过氧化，高锰低镉有助于长寿［11］。薄荷和留兰香资源中含有丰富的Fe，Mn，Mg，Zn和Ca等对人体有益元素，特别是材料2（青茎薄荷）、材料10（紫茎薄荷）以及材料13（留兰香）中这些元素含量均相对较高，且综合农艺性状较好，是一些优异的资源材料。为此，我们将进一步分析这些材料的维生素以及挥发油含量及化学成分等情况，为生产上大面积推广应用这些资源奠定基础。

本实验材料共包括薄荷和留兰香两个不同物种，且薄荷资源根据茎色可分为青茎和紫茎两类。实验结果表明，薄荷资源各无机元素含量普遍高于留兰香资源无机元素含量，青茎和紫茎薄荷资源各无机元素含量间无显著差异，野生和栽培薄荷资源无机元素含量间差异也不显著。

【参考文献】

［1］ 杨志梅，符 州.薄荷属植物及其有效成分药理作用的研究进展［J］.国际中医中药杂志，2007，29(5):296.

［2］ 王小敏，李维林，赵志强，等.薄荷属植物的组织培养研究进展［J］.江苏农业科学，2007，4：117.

［3］ 雷载权.中药学［M］.上海：上海科学技术出版社，2002：40.

［4］ 毕桂宏，刘丽霞.中药材中的微量元素分析［J］.中医学学刊，2006，24(6)：1137.

［5］ 中国标准出版社总编室.中华人民共和国国家标准［M］.北京国家技术监督局，1994：427.

［6］ 杨惠芬.食品卫生理化检验标准手册［M］.北京：中国标准出版社，1997：136.

［7］ 陈秋林，姚 成.薄荷中微量元素的测定［J］.广东微量元素科学，2003，10(9)：56.

［8］ 郭兰萍，黄璐琦，阎玉凝.土壤中无机元素对茅苍术道地性的影响［J］.中国中药杂志，2002，27(4)：245.

［9］ 金 航，崔秀明，徐璐珊，等.三七道地与非道地产区药材及土壤微量元素分析［J］.云南大学学报(自然科学版)，2006，28(2):144.

［10］ 葛可佑.中国居民膳食钙摄入量普遍低下［C］.钙与妇女和儿童健康研讨会论文集，2001，7：1.

篇8

关键词：高层建筑；外墙保温；防火材料；运用

Abstract: With the continuous development of the national economy and the improvement of living standard, the requirements of high-rise building is higher and higher, especially the requirements for the quality of external wall thermal insulation material, requiring it not only meeting the basic heat preservation function, and also its beautiful apperearance and flame retardant function. In order to better satisfy growing demands of material and culture, we should make analysis on the materials of external wall thermal insulation from the reality to find the most suitable material, so as to ensure the construction quality and the safety of people’slife and property. This paper will analyze the application of exterior wall thermal insulation fireproofing material in high-rise building from the application of properties of exterior wall thermal insulation fireproofing material, the common thermal insulation and fireproofing material and the exterior wall thermal insulation refractory material in high-rise building.

Key words: high-rise building; external wall thermal insulation; fireproofing materials; applicatio

中图分类号：TU545 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

经济的快速发展，在一定程度上促进了建筑业发展，尤其是高层建筑的发展。虽然高层建筑在一定程度上促进了经济发展，满足人们日益增长的物质文化需求，但是高层建筑在发展过程中也容易出现安全问题。因高层建筑较普通建筑要高，一旦发生火灾很难及时扑灭，甚至给人们生命财产安全带来一系列安全隐患。而要想更好解决上述问题，就应该做好外墙保温工作。在这种情况下，就应该对高层建筑外墙保温防护材料进行正确的选择并应用。如何更好的对高层建筑外墙保温防火材料的运用进行分析，已经成为相关部门值得思索的事情。

一、高层建筑外墙保温防火材料性能及常见保温防火材料

在对高层建筑外墙保温防火材料分析之前，有必要对材料基本性能、阻燃性及火灾发生时段进行相应分析。随着人们生活水平提高，人们对高层建筑保温材料越来越重视，要求其在具备基本保温功能的同时，也应该具备美观、防火、节能环保需求。目前来看，一些绝热材料已经被广泛应用在高层建筑中。这些绝热材料在实际使用过程中，不仅能满足住户基本采暖和防热需求，同时也能节约能源和减少浪费。因此，要想使高层建筑外墙保温防火材料更好的应用在高层建筑中，有必要对材料性能进行分析。

1.对高层建筑外墙保温防火材料性能进行分析

在实际应用过程中，这些材料是有一定特性的。绝热性能就是能最大限度的阻抗热流传递，在这种情况下就要求相应材料有较大的热阻和较小的导热系数。就材料组成角度来看，其有机高分子导热系数要高于无机材料，而非金属导热系数则较无机材料小，气态物质导热系数与液态物质也要小，固态物质则高于液态物质。因此，在条件允许的情况下，应该选择那些有机高分子材料和无机定型材料，以更好发挥材料保温绝热作用；就材料结构而言，材料密度、孔隙对保温材料性能的发挥也是有一定影响的。如果材料密度低、孔隙率大，其导热系数就小。而要想使保温材料的更好满足保温绝热材料需求，必须保证其最佳密度。一旦保温材料有孔隙存在，尤其是潮湿环境下，材料会吸水，再加上水的导热系数要比空气的导热系数高，使得材料的含水量增大和材料的导热系数增加。为了降低材料含水量，有必要对防水材料进行相应处理。同时保温绝热材料也应该有一定的冲击荷载和与环境一致的机械强度、较强的粘结性、较小的收缩率、耐久性等。

2.对常见高层建筑保温材料阻燃性和火灾发生时段进行分析

目前来看，我国高层建筑使用的外墙保温防火材料主要是聚苯乙烯泡沫塑料板、岩棉板和玻璃棉粘及聚苯颗粒保温料等。这些保温材料的最大优势就是在其内部有大量的封闭孔，密度也相对较小，有较强的隔热保温性能，但是这些材料能否能满足实际需求，除了对高层建筑外墙保温性能进行分析外，还应该对火灾材料阻燃性和火灾发生时段进行相应分析。矿物棉、玻璃棉作为无机保温材料，其不具备燃烧性能，聚苯颗粒为主的无机保温材料，其最大优势是很难燃烧，而聚苯板材料等作为有机保温材料，其可燃性却很强。因此，在选用外墙保温防火材料时，应该尽量选那些隔热、保温且不易燃烧的防火材料。而要想将高层建筑外层保温防火材料更好应用在高层建筑中，还应该对火灾发生时段进行分析。一般当保温防火材料进场码放时期易发生火灾，保温材料施工过程中，也容易发生火灾隐患，保温材料在墙上使用阶段也容易发生火灾。在这种情况下，有必要对高层建筑外墙防火材料进行具体分析，选择最佳高层建筑外墙防火材料，以避免不必要的火灾隐患。

二、外墙保温防火材料在高层建筑中的应用

篇9

关键词 　无机污染 　挥发性有机物　 室内空气品质

1 引言

室内空气品质近年来得到人们广泛关注。室内空气品质是用来指室内空气的一种特征参数，要求能满足人体的热舒适、与呼吸有关的气体如二氧化碳和氧气的正常浓度及可接受的室内污染物浓度[1]。室内空气污染分为有机污染如甲醛、挥发性有机物及无机污染如可吸入颗粒物、氮氧化物等[2]。文献[3，4，5]分别给出几种用于分析室内污染的模型，但这些模型过于简单，有的只能用来分析有机物，有的只能分析无机物，且都只能在最简单情况下应用。本文旨在建立一个通用的室内空气品质模型，能够分析各种发种情况下室内空气的污染状况。

2 模型的建立

一个房间可以分为工作区和非工作区，两个区的污染状况不同。房间内污染源可以分为两部分：一部分为与浓度无关的恒定发源如人呼吸产生的二氧化碳，只与房间内的人数有关，另一部分为非恒定源如房间内装修材料毯子等散发的挥发性有机物与房间内浓度有关。房间内也可能含有污染的汇即对污染先吸收以后房间浓度低时再释放。工作区和非工作区还可放置净化

器。

对无机污染和有机污染假定工作区和非工作区内浓度均匀。无机污染为恒定污染源，即与房间内散发源与浓度无关。有机污染为恒定污染源与非恒定污染源并存。对非恒定污染源如材料散发挥发性有机物作如下假定；

（1） 材料内组成均匀，挥发性有机物初始浓度相同。

（2）材料扩散系数与浓度无关。

（3） 忽略温度差、电场或磁场等导致的分子扩散。

（4） 对于空气层与固体界面，挥发性有机物传递过程始终处于平衡状态[6]。

（5）房间有多个材料散发多种VOC时，认为各种VOC不互相化学反应或影响。

（6）对于象毯子这样的厚材料，认为VOC的散发或吸收在材料内部的传递动力是浓度差，且为一唯扩散传质[7，8，9]。

（7）对于象窗帘这样的薄材料，认为VOC或无机污染物的散发或吸收在表面发生，且遵循朗格缪尔方程[10，11]。

（8） 材料与围护结构接触的一面没有质量传递，与室内空气之间为对流传传质。

（9）材料内挥发性有机物散发过程中，不存在化学反应。

（10）房间工作区及非工作区中空气中污染物浓度均匀。

2．1 质量守恒方程的建立

对某一区域有如下质量守恒方程

（1）

（2）

式中：V----表示区域有效体积

C----表示区域浓度；

hm----表示厚材料m表面片的对流传质系数；

Asm----表示厚材料m的表面积；

Cfm----表示厚材料m与空气界在处的空气浓度；

Asn----表示薄材料n的吸附面积；

Kan----表示薄材料n对污染的当量传质系数；

Csn----表示薄材料n的表面浓度；

Qi----第I股气流的风量；

Cai----进入该区域的第I股气流的浓度；

C0----表示该区域的初始浓度；

Spl----表示第l个恒定污染源的产生量。

2.2 Cai的几种形式

方程（1）中与Qi相对应的Cai有以下几种形式：

（1）自相邻区域流入，则有下式成立：

Cai= Caj

（3）

式中：Cai----表示相邻区域的浓度。

（2）经过风道时入此区域，当气流进入风道的浓度为Cao时，则有下式成立：

Cai=ECa0

（4）

式中： E----为第i路气流风道的沉降率。

（3）通过窗户等孔隙直接进入该区域，则有下式成立：

Cai= Ca

（5）

式中：Ca----表示室外污染物浓度

（4）浓度为的Ca1空气经过净化装置，则有下式成立：

Cai= Ca1Pi

（6）

式中：Pi----表示第i股气流净化装置的空透率。

（5）当回风经过回风道，再经过净化装置后，与新风混合，通过送风道送入该区域，则有下式成立：

（7）

式中：r----表示回风比；

Ehi----第I股气流回风道的沉降率；

Phi----表示第i股气流回风道上净化装置的穿透率；

Esi----第I股气流送风道的沉降率。

2．3 非恒定污染源方程

由模型假设可知：

厚材料m内的浓度方程如下：

（8）

方程（8）的初始条件为：

Cm= Cm0

（9）

方程（8）的边界条件为：

（10）

xm=Lm时

（11）

xm=Lm Cm=KvmCfm

（12）

薄材料（或表面材料）n表面由于吸附及解吸附而引起的浓度变化方程如下：

（13）

方程（13）的初始条件为：

Csn= Csn0

（14）

式中：Cm----表示厚材料m中的浓度；

Dm----表示厚材料m的扩散系数；

----表示时间；

xm----表示厚材料m的扩散方向线性尺寸；

Lm----表示厚材料m的厚度；

Kvm----表示厚材料m表面处VOC的平衡常数；

Cm0----表示厚材料m内VOC的初始浓度；

Ln----表示薄材料n的当量厚度；

Csn0----表示薄材料n表面的VOC初始浓度。

室内污染物由多种成分组成，忽略各种污染物质之间的相互作用，则各种污染物质即可分别用上而一组方程描绘其变化。然而实际上空气中，可以认为各种污染物质不发生作用，但对净化装置如吸附器、过滤器和光触媒设备而言，它们会对几种污染物共同起作用，此时设备的穿透率则需要修正后才可真正反映这一相互影响。

3 举例

设某办公室尺寸5×4×3（m3），房间内有一个胶合板M1和一个窗帘M2组成。M1内有一种挥发性有机物苯，其尺寸为5×2×0.02(m3)，M1的物性如表1所示。窗帘作为表面材料，它的吸附表面积为1000m2，当量厚度为1m，对苯的当量传质数Kan为0.25m/h。假定空气流过材料时的对流传质系数为1.65m/h。室内人员分布如表2所示，假定室内每人活动所产生的可吸入颗粒物为10mg/h，每人送新风量为50m3/h。室内没有其污染源。

M1的物性参数

表1

内容

篇10

自从实施改革开放政策以后,我国的工业水平的发生了突飞猛进的变化,发电机制造业也开始向国际市场进军,并取得了在国际市场占有了一席之地,我国发电机制造行业技术水平也在不断的进步。但是,近年来,国内发电机制造水平遇到了瓶颈,原材料的发展,特别是发电机绝缘材料方面滞后制约着国内发电机制造水平的进一步提高。国内有关绝缘材料、发电机的科研院所和企业,在进行绝缘材料的研究制造和使用过程中缺乏沟通、各自为政,绝缘材料的现状不容乐观,与世界发达国家存在一定的差距。同时发电机行业对绝缘材料的要求很高,因此必须对绝缘材料的工艺进行改进,以促进国内绝缘材料的发展,进一步提高国内发电机制造水平。

1我国粉云母带的现状及分析

目前,在绝缘材料的研究开发及改进工作方面,我国取得了较好的成绩。尤其在有关绝缘材料的科研院所、发电机制造企业、绝缘材料制造企业、等方面取得了很大的突破。如:1997年桂林电器科学研究所开始研制高导热多胶粉云母带,也取得了较大进展;从1989年开始,哈尔滨大电机研究所经过3年多的反复试验研制出了高云母含量云母带。

在科研院所、云母原材料的制造企业、云母带制造企业、发电机制造企业等多方面的共同努力下,近10年来粉云母带的发展都取得了很好成绩。从现实情况看,虽然大家所用的粉云母纸、玻纤布、胶粘剂完全相同,但是制成线捧后的电气性能却存在较大的差异,如哈尔滨电机厂有限责任公司制造和东方电机股份有限公司制造制造的二滩电站水轮发电机定子线圈,在绝缘击穿场强方面却有很大的不同,上下差别10～12MV／m,这就说明在同一业界的不同企业有着不同的标准,各有各的工艺要求。

而在同一行业出现不同的标准,主要原因有以下两个方面:(1)云母带制造企业未能充分考虑到自己的产品在不同应用条件,对于产品的要求不同。(2)有部分云母带制造企业出于对技术保密的考虑,不愿意与业内同行分析应用工艺,共同探讨行业内共同标准。这种情况的出现已经影响着绝缘材料的发展,只有制造和应用双方互相合作,才能使进一步的开发与完善绝缘材料等工作,促进其发展。

2我国绕组线的现状及分析

近年来,随着科技的进步,对发电机水平的要求也开始趋于更严格的水平,企业开始在不断的改进电机制造的手段和试验分析方法。目前定子线圈性能通过对外引进电机先进的试验分析方法,同时经过不断的探索研究,已正式步入全面的分析阶段。有一些先进的企业对各种产品质量指标进行了量化,对绕组线的导体和绝缘层上提出了高于现行国家标准的要高标准,为了保证产品质量的长久稳定,在应用前再次对材料进行分析测试,在实际的生产中发挥了线圈最佳的综合性能。

3我国换位适形填料的现状及分析

就目前我国各大电机制造公司所使用的换位适形填料而言,其类型多种多样,材质也各一,具体分为有使用玻璃布补强多胶云母板的,有使用腻子的,有使用舍多胶纤维的三类。而从最新的技术看,出现了一种云母树脂复合板,相比较以前的各类材料,使用效果要好的多。由于传统的设计方法与传统设备的限制,本身的使用必须在一定的温度和足够的压力作用下才具有较佳的流动性,使得新型材料的推广与利用率不高,所以有必要提升云母树脂复合板的品质,或开发更多的适形填料品种,以满足企业的需求。

4我国定子硅钢片漆的现状及分析

从定子硅钢片漆的历史来看,其经历了从全有机漆到半无机漆,从有机溶剂型到水溶型的发展过程,每一个阶段都会取得技术进步与创新,但从使用情况来看,多数硅钢片漆并未得到广泛推广。我国在1994年以后,出现了高无机质含量的新型硅钢片漆,除贮存期较短外,其它性能比较优越,达到了使用的高要求。

5我国磁极线圈匝间绝缘的现状及分析

从我国的现状来看,所使用的磁极线圈匝间绝缘是环氧玻璃坯布,而从国外先进技术来看,磁极线圈匝间绝缘大多采用Nomex上胶纸,相比较而言,我国落后很大一截。随着近几年国外先进技术的引进,Nomex上胶纸也逐渐的进入我国的企业。对比两者,我国传统使用的环氧玻璃坯布存在有以下三方面的缺点:一是在热压过程中,玻璃丝布外缘的玻璃丝随着胶一起被挤出,影响磁极线圈的散热及外观;二是玻璃丝布上所涂树脂的均匀性较差;三是在其底材一玻璃丝布的编织孔中的气泡难以在热压过程中排出,使得粘结力下降;而Nomex上胶纸却凸显出以下优点:具有较高的电气强度、耐温指数、和粘结力以及较低且稳定的压缩率等等,而目前市场上Nomex纸价格较昂贵,但从总体上而言,在使用的同时应大力研制Nomex纸的代用品,最终使成本降下来,性能提得上去。

6有关磁极托板的现状及分析

国内以往大都采用铆接式结构的磁极托板,这种结构的材料利用率一般都比较高。现在也有采用环氧板加工成的整体式托板、玻璃纤维模压的整体式托板等。用环氧板加工成的整体式托板的优势是机械强度在不同的方向均有较高的水平,同时它仍然存在材料利用率低的缺点。模压整体式托板在与纤维平行的方向,托板的弯曲强度、剪切强度都很低。相比较而言,环氧板是更好的选择,针对其材料利用率低的缺点,材料供应商应该通过学习发达国家的物流管理理念,配备必要的加工设备来优化材料的性能,以此满足不同用户更高的需求。

7结语

(1)绝缘材料的研制应从市场与使用者的角度出发,在了解产品的各种用途及具体的应用工艺后进行研发,最终使提供的产品在满足用户的性能和用户的生产工艺过程的双要求。

(2)深入了解绝缘材料的使用状况、制造工艺、技术性能等特点,使绝缘材料发挥最大的能效。

(3)绝缘材料的研制、生产、应用者都应对比国外找差距,对比国内找出路,研发放首位,市场把定位,客户需求圆心位。

参考文献

[1] 张志龙,吴昊,景录如.高导热绝缘复合材料的研究[J].舰船电子工程,2005(6).

[2] 周健,黄祖洪.高导热绝缘柑料在高压电机上的应用意义与前景[J]．绝缘材料通讯,1999(6).

[3] 韩晓光,张墩明.无取向硅钢绝缘涂料的研究进展[J].科技信息(科学教研),2008(25).

[4] 付岚贵,高云母.量主绝缘应用研究[J].绝缘材料通讯,1997(4).

[5] 陈林,张军泉.二滩电站水轮发电机定子线圈制造工艺技术研究[J].大电机技术,1999(4).

[6] 赵慧春,王世萍.大型水轮发电机转子绝缘材料和绝缘结构的研究[J].绝缘材料,2003(4).

篇11

关键词 　无机污染 　挥发性有机物　 室内空气品质

1 引言

室内空气品质近年来得到人们广泛关注。室内空气品质是用来指室内空气的一种特征参数，要求能满足人体的热舒适、与呼吸有关的气体如二氧化碳和氧气的正常浓度及可接受的室内污染物浓度[1]。室内空气污染分为有机污染如甲醛、挥发性有机物及无机污染如可吸入颗粒物、氮氧化物等[2]。文献[3，4，5]分别给出几种用于分析室内污染的模型，但这些模型过于简单，有的只能用来分析有机物，有的只能分析无机物，且都只能在最简单情况下应用。本文旨在建立一个通用的室内空气品质模型，能够分析各种发种情况下室内空气的污染状况。

2 模型的建立

一个房间可以分为工作区和非工作区，两个区的污染状况不同。房间内污染源可以分为两部分：一部分为与浓度无关的恒定发源如人呼吸产生的二氧化碳，只与房间内的人数有关，另一部分为非恒定源如房间内装修材料毯子等散发的挥发性有机物与房间内浓度有关。房间内也可能含有污染的汇即对污染先吸收以后房间浓度低时再释放。工作区和非工作区还可放置净化

器。

对无机污染和有机污染假定工作区和非工作区内浓度均匀。无机污染为恒定污染源，即与房间内散发源与浓度无关。有机污染为恒定污染源与非恒定污染源并存。对非恒定污染源如材料散发挥发性有机物作如下假定；

（1） 材料内组成均匀，挥发性有机物初始浓度相同。

（2）材料扩散系数与浓度无关。

（3） 忽略温度差、电场或磁场等导致的分子扩散。

（4） 对于空气层与固体界面，挥发性有机物传递过程始终处于平衡状态[6]。

（5）房间有多个材料散发多种VOC时，认为各种VOC不互相化学反应或影响。

（6）对于象毯子这样的厚材料，认为VOC的散发或吸收在材料内部的传递动力是浓度差，且为一唯扩散传质[7，8，9]。

（7）对于象窗帘这样的薄材料，认为VOC或无机污染物的散发或吸收在表面发生，且遵循朗格缪尔方程[10，11]。

（8） 材料与围护结构接触的一面没有质量传递，与室内空气之间为对流传传质。

（9）材料内挥发性有机物散发过程中，不存在化学反应。

（10）房间工作区及非工作区中空气中污染物浓度均匀。

2．1 质量守恒方程的建立

对某一区域有如下质量守恒方程

（1）

（2）

式中：V----表示区域有效体积

C----表示区域浓度；

hm----表示厚材料m表面片的对流传质系数；

Asm----表示厚材料m的表面积；

Cfm----表示厚材料m与空气界在处的空气浓度；

Asn----表示薄材料n的吸附面积；

Kan----表示薄材料n对污染的当量传质系数；

Csn----表示薄材料n的表面浓度；

Qi----第I股气流的风量；

Cai----进入该区域的第I股气流的浓度；

C0----表示该区域的初始浓度；

Spl----表示第l个恒定污染源的产生量。

2.2 Cai的几种形式

方程（1）中与Qi相对应的Cai有以下几种形式：

（1）自相邻区域流入，则有下式成立：

Cai= Caj

（3）

式中：Cai----表示相邻区域的浓度。

（2）经过风道时入此区域，当气流进入风道的浓度为Cao时，则有下式成立：

Cai=ECa0

（4）

式中： E----为第i路气流风道的沉降率。

（3）通过窗户等孔隙直接进入该区域，则有下式成立：

Cai= Ca

（5）

式中：Ca----表示室外污染物浓度

（4）浓度为的Ca1空气经过净化装置，则有下式成立：

Cai= Ca1Pi

（6）

式中：Pi----表示第i股气流净化装置的空透率。

（5）当回风经过回风道，再经过净化装置后，与新风混合，通过送风道送入该区域，则有下式成立：

（7）

式中：r----表示回风比；

Ehi----第I股气流回风道的沉降率；

Phi----表示第i股气流回风道上净化装置的穿透率；

Esi----第I股气流送风道的沉降率。

2．3 非恒定污染源方程

由模型假设可知：

厚材料m内的浓度方程如下：

（8）

方程（8）的初始条件为：

Cm= Cm0

（9）

方程（8）的边界条件为：

（10）

xm=Lm时

（11）

xm=Lm Cm=KvmCfm

（12）

薄材料（或表面材料）n表面由于吸附及解吸附而引起的浓度变化方程如下：

（13）

方程（13）的初始条件为：

Csn= Csn0

（14）

式中：Cm----表示厚材料m中的浓度；

Dm----表示厚材料m的扩散系数；

----表示时间；

xm----表示厚材料m的扩散方向线性尺寸；

Lm----表示厚材料m的厚度；

Kvm----表示厚材料m表面处VOC的平衡常数；

Cm0----表示厚材料m内VOC的初始浓度；

Ln----表示薄材料n的当量厚度；

Csn0----表示薄材料n表面的VOC初始浓度。

室内污染物由多种成分组成，忽略各种污染物质之间的相互作用，则各种污染物质即可分别用上而一组方程描绘其变化。然而实际上空气中，可以认为各种污染物质不发生作用，但对净化装置如吸附器、过滤器和光触媒设备而言，它们会对几种污染物共同起作用，此时设备的穿透率则需要修正后才可真正反映这一相互影响。

3 举例

设某办公室尺寸5×4×3（m3），房间内有一个胶合板M1和一个窗帘M2组成。M1内有一种挥发性有机物苯，其尺寸为5×2×0.02(m3)，M1的物性如表1所示。窗帘作为表面材料，它的吸附表面积为1000m2，当量厚度为1m，对苯的当量传质数Kan为0.25m/h。假定空气流过材料时的对流传质系数为1.65m/h。室内人员分布如表2所示，假定室内每人活动所产生的可吸入颗粒物为10mg/h，每人送新风量为50m3/h。室内没有其污染源。

M1的物性参数

篇12

关键词：建筑外墙施工；无机外墙保温材料；应用分析

建筑行业对经济的发展起到的作用是非常大的，建筑行业的发展也存在着问题，建筑对环境造成了很大的影响，因此，很多的建筑材料被使用，在建筑外墙的施工中一般都使用无机外墙保温材料，这种材料可以减少能源的浪费，在施工的过程中是没有任何污染的，这就是相对于有机材料来说的一大优点，但是有机材料会对环境造成污染，为了经济达到可持续发展，将无机材料用在建筑外幕墙的施工中，本文就对这一问题进行具体的研究。

1 无机保温材料性能指标的对比分析

建筑外幕墙的施工可以使用的材料有很多种，但是这些材料在使用性能上是不同的，只有使用性能好的材料才能够使用，这样建筑物在施工的过程中才不会发生严重的质量问题，以下是几种常用的建筑材料性能指标的对比分析，如表1所示：

以上是外墙保温材料的对比分析，从表中可以得出泡沫玻璃的稳定性是非常好的，对温度的适应能力也很强，不会产生收缩的现象，还不会吸水，导热系数较小，但是从建筑施工的实际使用上来说，这种材料的密度低，抗拉力小，耐久性还比较差，从质量上看，也不适合建筑工程的使用，它的优点就是成本低；钢丝网架作为建筑施工材料也是非常不实用的，钢丝的导热性好，如果作为导热板使用会出现局部热桥的现象，这样就导致了温度上升的快，下降的也快，不利于保温；玻璃棉和岩棉这两种材料存在很多相似之处，但是玻璃棉的在手感上要优于岩棉，价格也较高，硅酸盐作为保温材料在使用的过程中需要添加铝镁矿质一起来使用，这样就导致材料的成本增加，施工的环节也增加，不利于工程的施工进度；硅酸盐作为保温材料，密度是非常大的，但是耐温性能是非常好的，缺点就是在施工的过程中极容易产生脱落的现象，泡沫混凝土通常是现浇施工才使用的，这种材料是比较单一的，在强度上无法满足施工的要求，吸水性能好，这是工程施工中最忌讳的性能，使用的成本也是非常高的，在建筑施工中的使用也是非常少的。

以上就是对几种保温材料的具体分析，心在建筑工程中采用的多是无机保温材料哦，例如聚脉聚氨醋，这种材料在工程的施工中是经常被使用的，防水性能非常好，还有半聚脉，，很多的建筑工程中也使用，这种材料的优点是保温、快速固化、极强的附着力，这几种性能是建筑外墙施工中要求严格的地方，让建筑施工的质量得到提高。

2 无机外墙保温材料在现代建筑外墙施工过程中的应用

2.1 无机保温砂浆

无机保温砂浆在建筑外墙的施工中是经常被使用的，这种材料主要是在建筑内墙和外墙的粉刷中被大应用，这种材料的保温性能是非常好的，其主要的成分是由无极、轻质的保温颗粒、添加剂、填充剂等构成的，是一种干粉砂浆，具有很强的实用性，在建筑外墙的视功能中，利用无机保温砂浆可以保温隔热、节约成本、降低消耗、防火防冻，优点是非常多的，与一般的保温材料相比较，无机保温砂浆的使用提高了保温的效果，在使用的时候可以利用砂浆作为保温层，在保温层上面涂抹上防水抗裂的砂浆，这样在干燥之后就会与整个墙体融为一体，增加了墙体的稳定性，不容易产生脱落的现象，能够持久保温。

2.2 泡沫玻璃

泡沫玻璃保温体系，即由泡沫玻璃保温板、粘结剂、金属托架、抹面砂浆、柔性耐水腻子以及耐碱玻璃纤维网格布和涂料构成；该种材料完全不燃，而且不会产生有毒气体，是一种良好的保温材料。在建筑外墙施工过程中，泡沫玻璃应用非常的广泛，主要是基于对其永久性、安全可靠性以及低热绝缘性和吸声效果考虑。泡沫玻璃的生产，主要是对废弃固体材料的二次利用，不仅可以保护环境，而且还具有节能保温之作用。

2.3 蒸压砂加气混凝土砌块

蒸压砂加气混凝土砌块墙体，具有较好的保温效果，其主要是采用了节能蒸压砂加气混凝土砌块，加上配套的砂浆，可以使墙体热工性能、物理性能等指标完全符合建筑墙体保温隔热要求。对于加气混凝土砌块而言，其主要组成原材料有石灰、水泥和粉煤灰，将铝粉作为发泡剂，浇筑成型后再进行切割和蒸压养护，最后形成新型墙体。从建筑保温性能来看，因加气混凝土致密匀质，而且由较多的密闭小气泡，所以保温隔热性能非常好。

2.4 无机纤维喷涂

无机纤维保温防火喷涂，作为一种新型的建筑环保材料，主要成为是无机纤维、水基型胶粘剂，充分拌和以后利用空压泵喷涂到需要保护的基材，从而形成保护涂层。对于无机纤维喷涂而言，具有质轻、无味无毒、耐候性好以及高效隔热和耐火特点。目前我们制造出人造无机纤维作为石棉的替代品，它是由矿石经高温熔化所得，经喷丝成型，无机纤维具有非常好的保温防火效果。

Y束语

建筑能耗降低的一个重要途径就是增加保温性能，减少热损失，应用新型的建筑外墙保温材料。目前来看，外墙外保温系统采用的多为有机材料，比如聚苯板以及挤塑板等。虽然有机保温材料成本低、施工操作方便，而且保温效果也非常的好，但因聚苯板等材料的憎水性限制，与常规亲水性建材不相容，以致于面层外后续施工质量难以保证。无机保温材料则与之不同，防火等级比较高，阻燃性也非常的强，多为A级防火级别；无机保温材料稳定性好、不易变形，具体施工过程中和抹面层、墙体基面之间的粘结非常牢固，基本上不会出现空鼓或者开裂等问题。

参考文献

[l]后智川.建筑用外墙无机防火保温材料和有机保温材料性能对比的探讨[J].江西建材，2014（07）.

篇13

关键词 电缆绝缘；绝缘老化；诊断方法

中图分类号TM8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）65-0130-02

0 引言

电气电子产业的发展离不开绝缘技术的支持，而绝缘技术为电气电子技术提供安全保障。随着社会的进步发展，高电压、大容量、高海拔、湿热带和核电站都慢慢的进入人们的视野，对于电力设备运行中出现的高温、高频、航天、激光、辐射等现象，都对电气设备提出了挑战，因也对电气电缆的绝缘技术也提出了更高的要求，一旦绝缘不到位，整个电气设备都会受到伤害，轻者导致电力设备的损害，重者可能导致严重的经济损失。

1 电缆绝缘材料及绝缘老化原因分析

1.1 电缆绝缘材料

电缆的绝缘材料主要分三大类：气体、固体、液体。气体绝缘主要采用空气和SF6等做为绝缘气体。固体绝缘材料主要可分为：有机、无机两类。液体绝缘材料主要分为：矿物绝缘油、合成绝缘油二大类。实际工作过程中，根据电气设备电气性能、电流、产生的热量等都不一致，因此需要严格的按照电力设备的绝缘等级进行选择绝缘材料。目前使用比较多的集中绝缘材料有：

1）云母绝缘物是无机固体绝缘的一种常用材料，云母绝缘物的性能，是由云母的性能来决定的，主要是击穿电压和击穿强度等电气性能；

2）油浸绝缘物是一种液体绝缘物，主要的成分有绝缘油和固体绝缘物。其中绝缘油主要是矿物油及合成油，固体绝缘物包括了绝缘纸、半合成纸、薄膜、层压纸。其主要的特性有液体绝缘、高电压绝缘、高耐电场、无气孔等。

3）气体绝缘物主要有SF6，主要特性是气体绝缘、高耐电场、高消弧性。

另外还有一些新型的环保材料。比较典型的有以下几种：

1）环氧酸酐型无溶剂浸渍树脂材料。主要成分是由纯环氧树脂和酸酐组成VPI无溶剂浸渍树脂，主要环保特性是低毒、无挥发、低温快固化的环保型绝缘产品；

2）无溶剂多胶粉云母带。这种绝缘材料的主要环保性能是适合长期储存、低温快固化、无溶剂挥发；

3）少胶云母带。其主要成分是单面补强材料、高定量鳞片粉云母纸和粘合树脂，主要环保特性是树脂含量小，挥发性极低，基本无毒、无味、无飞粉，环境污染极小。

1.2 电缆绝缘老化的原因及表现

常见的老化原因有热老化、机械老化、电压老化等，下面对导致电缆绝缘老化的原因进行分析：

1）热老化

热老化通常是指热量使得绝缘介质的化学结构发展了变化，导致其绝缘性下降。其本质是是热量使得材料结构发生变化，这其中是在化学反应下，物体的绝缘性能发生了变化，因此热老化也可以称为化学老化。热老化的发生机理是，随着绝缘材料周围的导热体的热量增加，绝缘材料的内部结构就会随着温度的升高就会发生氧化反应，导致了材料的内部结构发生变化，从而导致材料的电气和机械性能都发生了变化，表现最明显的现象是材料的伸长率、拉伸强度发生变化。

2）机械老化

电缆在生产、运输、安装、运行的过程，因为外力作用，导致电缆绝缘层局部损伤，形成机械老化。机械老化主要是针对固体绝缘而言，其主要表现为在机械应力作用下发生一些很细小的缺陷，而这些缺陷会随着时间的积累，在材料的使用过程中变成一种致命伤，当外界环境突然发生变化时，之前收到损伤的部位就会表现出来其致命性，常见的有“电－机械击穿”现象。

3）电老化

电老化是在电缆的绝缘材料长期在电流的作用下，电缆的绝缘材料会发生老化的现象。电缆电老化一般包括了放电引起的物理化学反应。这种绝缘击穿的机理有：电场达到一定强度后，电子数量增多，导致绝缘材料被击穿，这种机理是“电击穿”，还有一种是“热击穿”，主要是由于导线通过电流会产生热量，热量使得材料发生击穿破坏现象。

2电缆绝缘诊断技术

电缆绝缘诊断技术就是对电缆进行绝缘性测量，通常情况包括了静态诊断技术和动态诊断技术，静态诊断技术是在电缆停止运行时进行的诊断技术，动态诊断技术是指在电缆工作时的诊断，这种情况也可以成为在线诊断。

2.1 静态诊断技术

静态诊断技术通常采用的方法有测绝缘电阻法、测直流漏电流法、测介质损耗角正切值法、电位衰减法、逆吸收电流法等。

1）测绝缘电阻法。测量绝缘电阻是最直接的判定绝缘故障的方法，其判定标准因电缆的种类、电气性能、应用环境等有关。在民用供电线路中，绝缘电压判定一般为：500

V电压下，通过用兆欧表测量对地绝电阻不小于0.5M。

2）测直流漏电流法。就是通过对电流-时间曲线进行测定，曲线反映了绝缘的受潮、老化和脏污状态。

3）测介质损耗角正切值法。它反映了绝缘老化状况。

4）电位衰减法。这个方法就是给电缆通过一定的电压，看电压的衰减，因为衰减快慢与材料的老化程度有关系的。

5）逆吸收电流法。对电缆施加直流电压后，检测导体对屏蔽层短路时的电流。它反映绝缘介质局部缺陷、发生水树枝等老化程度。

2.2 动态诊断技术

动态诊断技术即在线诊断技术，就是在电缆在工作时对其进行绝缘诊断。通常采用的方法是直流分量法、直流叠加法、低频叠加法等。

1）直流分量法是在给电缆施加一定电流之后，在电缆的屏蔽层与导体之间会产微弱的直流电流，通过对直流电流的测量，判定电缆中树枝化绝缘缺陷。2）直流叠加法的测量原理是通过对接地的电压互感器中性点加直接50V直流电压，使该直流电压与施加电缆绝缘的交流电压相互叠加，通过检测电缆的屏蔽层微弱纳安级直流电流，将其换算成相应的绝缘电阻。3）低频叠加法。在电缆上面施加一个低频电压，通过电压再求得一个绝缘电阻。从而能够反映电缆的绝缘情况。

3 结论

电缆绝缘是保证众多电气设备安全运行的条件。本文简单的分析了电缆绝缘材料的类型及电缆绝缘老化的原因，最后有分析了电缆绝缘的静态诊断技术和动态诊断技术，目的是能够通过分析能够认识对电缆绝缘常见技术。

参考文献

[1]成永红.电力设备绝缘检测与诊断[M].北京：中国电力出版社，2001.

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