高分子材料的优缺点范文

导语：如何才能写好一篇高分子材料的优缺点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：课程建设；通识选修课；教与学；教学实践

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）07-0126-03

“通识教育”（general education）是高等教育的组成部分，是一种尽可能综合的（comprehensive）教育，是所有大学生都应接受的非专业性教育，在学生接受特殊的、专业知识之前对知识的总体状况有个综合性的了解。[1，2]1999年李曼丽等人在《清华大学教育研究》中提到：“通识教育目的是培养积极参与社会生活的、有社会责任感的、全面发展的社会的人和国家的公民。”[2]为了推进以“课程建设与改革”为核心的本科人才培养模式改革，苏州大学从2014年起正式启动通识教育课程改革计划，课程建设基本要求为：适合所有学生学习的非专业课程；注重学科交叉和学科前沿；提倡教学形式和教学方法多样化；注重经典原著阅读；建设有地域特色和本校特色的通识教育课程。通识选修课程包括五大模块：文学与艺术、历史与哲学、社会科学、数学与自然科学、科技与发展。通过跨学科的体系设计，让学生广泛涉猎不同的学科领域，拓宽知识视野，培养学生跨领域、多角度思考问题能力、批判性思维能力和包容性理解能力。2014年学校通识教育课程的申报数量达93门，经过专家组两轮评审，隶属于科技与发展模块的《生活中的高分子材料》课程成为立项建设中的一门通识选修课程，并于2015―2016学年开始对全校学生开放选修。

在认真开展本课程的项目建设工作过程中，笔者在课程教学内容设计和教学方法选择方面做了一些探索与尝试，在几轮教学实践中对教与学之间存在的问题进行了思考和改进，希望能够与相关老师一起交流教学经验，共同探讨如何寻找合适的教学模式来开设全校性工程技术类通识选修课。

一、《生活中的高分子材料》课程的体系建设

1.课程的建设目标。《生活中的高分子材料》课程是面向于全校所有学生学习的非专业课程，建设目标是普及生活高分子材料常识、推广不同专业的学生去了解我们生活中不可缺少的高分子材料；科学认知高分子材料性能特点、合理健康使用各种高分子材料；从而提出新问题和新思想，推动我们国家高分子材料产业链的进一步发展。

2.教学内容及课时安排。从与我们生活密切相关的“衣”“食”“住”“行”四个方面出发，给学生介绍典型的高分子材料组成、特性及使用注意事项。主要安排如下：

第一章 绪论（2课时）。介绍高分子材料的基本概念、新型高分子材料及其研究进展。

第二章 “衣用”高分子材料（8课时）。介绍纺织行业纤维材料（天然纤维和合成纤维高分子材料），了解一些服饰用涂层高分子材料和皮革高分子材料。

第三章 “食品”相关高分子材料（8课时）。介绍食品行业用塑料（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、膳食纤维、蛋白质）和合成高分子（食品添加剂）等食用高分子材料。

第四章 “家装”高分子材料（10课时）。介绍塑料家具（热塑性塑料、热固性塑料），了解涂料（墙饰涂料、木器漆、家电粉末涂料）和粘合剂。

第五章 “户外运动”相关高分子材料（8课时）。介绍橡胶（天然橡胶、合成橡胶）和橡胶制品（轮胎、篮球、运动鞋），了解高分子基复合材料（运动自行车、复合材料赛车）。

3.多元成绩评价体系的建立。开设《生活中的高分子材料》这门课程是希望通过学习来加深学生对周围高分子材料的了解，知道其利弊及正确使用方法，让高分子材料更好、更安全地为己所用；激发学生对高分子材料世界进一步探索的激情，创造高分子材料与人的和谐环境。对学生一学期学习的考核不是一张试卷来决定，而是建立多元成绩评价体系。在充分考虑不同专业学生的个性的基础上，鼓励学生从不同角度去认识高分子材料，教学成绩的最终评价体现出全面性和激励性。指标包括课堂表现（20%）、平时作业（40%）和期末小论文（40%）三大方面。（1）学生对这门课程的学习态度会明显地体现在课堂表现中。（2）针对“衣食住行”中可能碰到的高分子材料设定一些开放性作业，让学生自主选择有兴趣的高分子材料去学习，找其优缺点、使用注意事项及这类高分子材料的发展史，然后分组讨论汇报，其余同学和老师一起给予评分作为平时作业的成绩。（3）在课堂知识的基础上，期末让每一个同学对某一大类高分子材料进行综述，引用实例，从不同的专业角度去分析其利弊和发展潜力，写出自己对材料改进的需求和建议方案，按照科技小文的格式编排、撰写和打印。

二、调动学生的参与积极性

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摘要：本文从降解技术着手，论述了固相剪切粉碎技术、超临界水降解技术、微生物降解技术和能场降解技术的特点及在高分子材料降解中的应用。

关键词：高分子废弃物；固相剪切粉碎；超临界水降解；微生物降解；能场降解

合成高分子材料问世以后，凭借着其强度高、价格低、耐腐蚀等众多优点被广泛应用在工业、农业、交通等人们的日常生活中。但与此同时，很多高分子废弃物又因具有非自然降解性，给环境带来了很大影响，特别是塑料饭盒、塑料袋等一次性产品的大量使用，已造成了严重的“白色污染”，所以研究出有效的降解技术成为当务之急。目前国内外研究比较多的有固相剪切粉碎技术、超临界水降解技术、微生物降解技术及能场降解技术等。

1.固相剪切粉碎技术［1-3］

作为一种连续化聚合物粉碎加工技术，固相剪切粉碎技术是一个固相状态下的动力学过程，利用压力场和剪切力场的共同作用使聚合物材料在其熔点或玻璃化温度以下发生弹性变形粉碎。粉碎过程中产生的力化学效应可使不相容聚合物混合物增容、高分子树脂自增塑，可促使组分粘度相差3个数量级的聚合物混合物有效的混合。固态剪切粉碎设备，结构主要包括排列于挤出机主轴上的一系列捏合及剪切单元，并配置有加热与冷却部件；四川大学高分子研究所设计的磨盘型化学反应器是这样一种新型的加工设备，该设备可用于聚合物微粉的制备和高分子力化学反应，还可用于共碾磨不同聚合物如PA6/PP,制备复合微粉，以及制备聚合物/金属、聚合物/非金属纳米复合材料。

现在，固相剪切粉碎技术常用于废PE、PP、PS、PVC及废橡胶等的再生。

2.超临界水降解技术［4］

超临界流体是指温度和压力分别高于其固有的临界温度和临界压力时所处的特殊流体状态。超临界水的密度随温度和压力的变化而改变，且氢键数量明显下降，介电常数值类似于非极性有机物的，因而能溶解非极性有机物；其密度迅速下降时黏度与空气接近，从而使超临界水中溶质分子的扩散变得极为容易。

目前研究比较多的是超临界水在降解聚乙烯、聚丙烯、丁橡胶等材料中的应用。以聚丙烯为例，发现此降解过程中聚丙烯进行的是自由基反应，由OH完成链引发，降解产物是以甲烷为主的可燃性气体和以芳香烃为主的油状产物；此反应的影响因素有温度、压力、时间及水/PP的比值，在温度和压力超过水的临界值，水与PP比例适当的情况下，反应温度越高、反应时间越长降解越容易进行。

3 微生物降解技术［5］

微生物降解技术是指从自然界筛选出的菌属或通过基因组合诱变技术得到的菌属来去除某种或某类有害物质的方法，具有处理费用低、对环境影响小、应用范围广、处理效率高、二次污染少等优点。自问世以来，其技术已获得了极大发展。

环烷酸是炼油厂污水和油砂处理污水中的有毒成分之一，会对很多种水生生物产生较大毒害，研究表明油砂尾矿石中的微生物群落可对环烷酸产生很好的降解效果，有的甚至能被彻底降解为CO2。氯酚作为一种杀虫剂成分，由于本身的特殊结构而具有很强的毒性和抗生物降解能力，科学家经过多年研究，现已分离出以假单胞菌为主的可有效降解氯酚类化合物的多种微生物菌株，其降解过程就是脱氯过程。聚丙烯酰胺可作为驱油用聚合物，但大量使用导致含聚污水越来越多，研究发现，腐生菌、假单胞菌、芽孢杆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极端环境下进行，因此可采用微生物降解法来解决聚丙烯酰胺引起的环境污染问题。

4.能场降解技术

能场是指传递能量的一种特殊物质，在运动中不断释放出“能粒子”和连续不断的“场波”从而能够分解和氧化有机物［6］。目前超声场、光场以及电场等能场降解污染物技术已得到了广泛研究。

4.1 超声场

超声场降解有机物是利用高能超声波在水溶液形成的空化泡发生超声空化效应时，气泡周围的极小空间内产生的温度和压强达到5000K和5×107Pa以上，并伴随强烈的冲击波和时速高达400Km的微射流，这些极端条件可以直接或间接的降解水中污染物［7］。其影响因素有超声功率强度、超声波频率、反应体系的温度和pH值、作用时间等。超声波降解能将水中有毒污染物转化为CO2、H20、无机离子或毒性减小的有机物。

4.2 光场

光催化氧化技术是以太阳能为潜在的辐射源，激发半导体催化剂（如TiO2、ZnO等），产生空穴和电子对，具有很强的氧化还原作用。当用于降解水中有机物时，光生空穴将产生羟基自由基（OH）等强氧化性自由基，成功的分解水中包括难降解有机物在内的大多数污染物［8］。纳米TiO2光催化剂，因其化学稳定性高、耐腐蚀，且具有较高的表面吸附位，催化活性好，加之对人体无毒无害，成本低，是目前公认的光催化反应最佳的催化剂［9］。目前研究已证明锐钛矿型纳米TiO2在紫外光的激发下可有效促进PE塑料薄膜和甲基叔丁基醚（一种新型汽油添加剂）等难降解有机污染物的降解。

4.3 电场

等离子体是不同于固、液、气的第四种物质存在状态，它是指含有足够数量的自由带电粒子，因此其行为明显地受到电磁力的影响，但属于总体上呈电中性的非凝聚系统［10］。高压脉冲放电等离子体技术就是利用高压脉冲电源在水中或空气中放电从而得到低温等离子体，此过程伴随着物理效应和化学效应。很多研究者利用高压脉冲放电技术对水中的有机污染物做了降解研究，发现效果很好，目前发现的可降解的有机物有苯酚、苯乙酮、TNT、各种染料、氯代酚、甲基橙以及焦化废水、味精废水的预处理等。

5 结束语

不同降解技术各有优缺点，将多种技术协同应用可以扬长避短、提高降解效率，应是今后的研究重点；此外，还应该加强对高分子材料的回收利用，并努力合成环境友好高分子材料，三举齐下，才能有效解决“白色污染”和资源短缺等环境问题。（作者单位：郑州大学材料科学与工程学院）

参考文献：

［1］王希卓，连永祥，毛峰.固相剪切粉碎技术研究进展［J］.中国粉体技术，2008,14（4）：59.

［2］卢灿辉，王琪.聚合物固体粉碎过程中力化学效应的应用［J］.高分子材料科学与工程，2001,17（5）：11-12.

［3］崔勇，连永祥.固相剪切粉碎法在废橡胶生产中的应用［J］.辽宁化工，2004,33（5）：284-286.

［4］葛红光，甄宝勤，郭小华，等.超临界水在降解废弃物及资源化中的应用［J］.化学工业与工程技术，2005,26（5）：4-6.

［5］何爱翠.微生物降解法处理工业含油废水的研究［D］.长沙：中南大学，2007:6.

［6］陈静颖.双能场/生物法降解废水中苯酚的研究［D］.安徽：安徽工程大学，2010:30.

［7］冯若.超声手册［M］.南京：南京大学出版社，1999:78-91.

［8］冯丽娜.TiO2/AC光催化技术在印染废水深度处理中的应用研究［D］.苏州：苏州科技学院，2009:2.

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论文关键词：材料化学专业实验，实验教学，探索

 

材料化学是一个理工结合、学科交叉的新兴学科，在信息、能源、环境、航天等前沿科学领域起到越来越重要的作用。目前, 许多高校设置了材料化学专业实验, 我们根据我校办学经验和实际条件,并结合苏州经济社会发展对人才的需求，建立了与之相适应的培养目标及专业实验内容。为了让学生了解先进的材料合成与制备方法，掌握高技术材料性能的最佳测试技术，具体设置了材料合成与加工和材料性能测试相结合的专业实验教学大纲[1-2]。本文结合我们的教学实践过程，谈一下材料化学专业实验教学过程中的一些做法和体会。

重视实验室建设，保证教学质量。实验室建设主要包括两个方面，硬件条件和软件条件。具体的说，硬件条件包括实验室基础设施建设，实验仪器和大型设备的购置等等；软件条件包括实验教学大纲制定优化，教师队伍思想道德素质，教育教学能力等方面的建设。具备优良的实验室硬件条件和优秀的教师队伍是保证教学质量的必要条件。

1．实验室硬件条件建设

必要的基础设施和优良的实验条件，是顺利开展实验课程，保障实验室安全的先决条件。我校材料化学专业的实验室面积达到500 m2，实验室分为材料合成实验室和材料性能测试实验室两部分，主要承担了材料化学专业的专业实验和本科毕业论文等教学任务。

随着现代化仪器技术的高速发展化学论文，培养掌握现代化测试技术的人才是社会发展的迫切需要。为此，我校花大力气引进了一大批与材料化学专业有关的先进测试仪器，并为材料化学专业开设了现代分析与测试实验课程，主要目的是引导学生全面熟悉和系统掌握测试材料的常规科研方法，包括红外光谱、紫外分光光度计、荧光分光光度计、热分析仪、比表面仪、纳米粒度仪、电化学分析仪等仪器多种测试方法的介绍和使用，这些仪器偏向于基础化学性质研究，它有助于学生掌握材料的各项微观性能。

同时，我们还开设了用于研究材料电学、硬度、力学等性质测试的实验。实验仪器包含了纳米Zeta电位测试仪、体积电阻测试仪、简支梁试验机、布氏硬度计、电热平板硫化机、单螺杆挤出机、桌型老化试验机、氧指数仪等大型仪器。学生在学校里熟悉了这些仪器的操作和使用以后，我们还会积极联系一些相关的单位，引导学生到企业进行相关的实习操作，使学生能够将学到的理论知识和具体实际相结合。

2．实验室软件条件建设

软件条件建设的主要摘要对教学内容深入了解，合理组织编排，采用合适的教育教学手段，与同学多做交流，不断总结教学过程中发现的优缺点，找到最佳的传授知识手段。

2.1 紧跟专业方向特色，制定实验教学大纲

材料化学专业实验从大三开始开设，此时学生以及通过前两年的基础实验课程的学习掌握了实验的基本操作技术，更容易接受一些较为专业，相对复杂的实验项目，同时也要紧跟材料化学专业的专业方向特色，这就成了我们在制定实验教学大纲时的宗旨。

我校的材料化学的专业实验分为高分子与无机两个方向论文格式。我们根据理论课与实验课相衔接的原则，通过开设一些与高分子物理，高分子化学，无机功能材料等课程相关的典型高分子和无机材料合成实验、性能表征及加工修饰实验，加大对学生动手能力的培养力度，使他们对高分子材料研究领域有更深一步的体会，对高分子材料制备工艺、组成、结构与性能之间的相互关系及其规律有更加明确和深刻的认识。

2.2 精心选择实验，合理编排顺序

我校根据材料化学的专业背景和培养目标，对材料化学高分子方向的实验总共安排8个实验，其中6个为必修实验，2个选修实验从教学大纲中的14个实验中根据实验需要选取。8个实验中有材料的合成实验，也有材料性能加工测试实验化学论文，安排实验顺序时我们依据连贯性的原则，尽量使两个甚至三个实验能够串联起来，形成一条链，例如，我们通过“聚乙烯醇缩甲醛(PVF)胶黏剂的制备及性能测定”这个综合性实验，学生可以掌握聚乙烯醇与甲醛在酸性条件下发生缩合反应的基本原理，以及缩合反应的具体实验技术，最后收集到的产物我们可以作为下一个实验“GPC法测定聚合物分子量及分子量分布”的一个辅助测试原材料，学生可以进一步了解凝胶渗透色谱的基本原理，掌握GPC法测定聚合物分子量及分子量分布的实验技术及数据处理。这样的实验安排有利于将各自独立的单个实验有效的串联起来，增加实验的综合性，更加有利于学生以后从事科学研究思路的培养，提高学生分析、解决问题的能力。

2.3严格考核制度，提高学习效果

只有严格要求学生，规范考核制度，才能有效的提高学生的学习效果和学习积极性。我们的教学与考核方式采取实验预习报告、实验操作技能和实验报告综合评价的办法，即实验前，试验中，试验后这样一个办法。实验总成绩采用百分制记分，预习报告占总成绩的30 %，实验操作技能考核占总成绩的30 %，实验报告占总成绩的40 %。只有严格要求学生写实验预习报告，他们才会去查阅本实验相关的文献资料，对实验机理、实验步骤有相当程度的熟悉和了解，尤其对于一些设计性实验，会对实验的设计方案有更多更好的想法与思路，同时也增加了学生做实验的乐趣性。在实验的进行过程中，老师对实验的过程进行指导和监督，对学生提问，考核学生对实验的认识与理解程度，并予以打分。最后，实验报告综合反映了学生对实验的理解，数据处理等的完成情况化学论文，也是评价学生学习效果的一个重要因素。

2.4 加强师资队伍建设，提高教师素质

具备一只优秀的教师队伍是保障本科教学质量的基础和前提。我校材料化学专业实验指导教师和实验专职教师共计5人，其中教授2人，博士3人，硕士2人，已经形成了一支年龄、学历结构较为合理的实验教学队伍。实验专职教师实行坐班制，负责实验室相关仪器的日常管理和养护工作，根据实验教学大纲安排实验教学进程表。我们严格要求实验教师认真备课，每个实验项目开始前都要做预实验，对实验中可能出现的各种现象和各种注意点都记录下来，对于一些实际的样品，测出准确的数据，做到心中有数。实验教师在实验指导过程中要充分调动学生的积极性,激发学生的潜能。激发学生的潜能可以有很多方法,比如说改进实验方法,改变原料配比,改变模具形状,改变测量方式等等,都是很好的尝试[3]。教师的业务水平直接影响到实际的教学效果，所以教师在平时的教学过程中要注重积累，努力提高自身各方面素质。

3. 结语

通过材料化学专业实验的教学实践与探索，我们认识到只有努力加强实验室各方面条件的建设，在教学过程中不断培养学生的兴趣和分析、解决问题的能力，挖掘学生潜能，使学生的综合素质得到提高，从而发挥最佳的教学效果。

参考文献

[1]王秀华,刘莉,阙荣辉.材料化学专业实验教学中学生创新能力的培养.科技信息[J], 2010, 20: 443

[2]陈桂华,闫瑞强.材料化学专业实验教学研究.洛阳师范学院学报[J], 2009, 28(2): 150-151

[3]付一政,李迎春,刘亚清等.高分子材料与工程综合实验教学探索与实践[J ]. 太原科技, 2008 , (3) : 90-91

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纺织机械课程是纺织工程专业课的核心课程，主要是以纺纱工艺为主，讲解纺纱、织造设备零部件的结构及其运行原理，因而纺织机械课程具有较强的实践性，需要教师课堂讲解、现场演示以及实践训练三种的结合，而多媒体技术应用到教学中可以将文本教材中的理论知识以生动形象的录像、视频以及动画等来活跃课堂教学氛围，提高学生的学习兴趣，极大促进了课堂教学效率的提高。

1 多媒体教学的优缺点

1.1 多媒体教学的优点

随着信息技术和网络的不断发展，计算机和多媒体技术已经广泛应用到教育领域中，多媒体教学已经成为各个学科教学的重要辅助教学方法，改革了传统较为单一的教学模式，在提高教学效率和提高学生学习能力的教学过程中体现了多方面的教学优势；首先，在课堂教学活动中教师可以利用多媒体设备、计算机处理信息能力，充分使用多媒体技术中的文字、图像、视频、音频等多媒体辅助资料来优化教学课件，将原本枯燥的课堂变得有趣味性，生动形象地展示教学内容，从而活跃了教学氛围，激发学生主动学习的兴趣和积极性；其次，多媒体教学可以让学生成为课堂教学中的主体，让教师成为教学活动中的引导者、鼓励者、支持者和帮助者，这样可以打破传统的“以教师讲解为主，学生被动接受”单一的教学模式，增加学生之间、师生之间的互动，利于建立一种和谐的师生关系和同学关系，这就极利于教师顺利进行课堂教学活动；此外，多媒体教学可以丰富课堂教学资源，扩大教师讲授的知识范围以及知识的深度、广度，通过采用多媒体教学课件可以增加学生获取到的学习知识，让学生在时间有限的课堂教学中增加自己的知识总量，不断培养和提升学生的独立思考学习能力，另外通过多媒体丰富的信息资源让学生了解到课程前沿领域的发展形势和以及未来的职业发展情况，这样可以促使学生主动提高学习积极性和学习能力，不断拓宽学生的视野，解放思想，不断创新，从而可以培养和提升学生的综合能力和综合素质，利于学生的未来职业发展。

1.2 多媒体教学的缺点

随着教学方法的不断更新，多媒体教学已经广泛应用到各个学科的教学活动中，在提高学生学习能力和教学效率中起到了很到的积极促进作用，然而多媒体教学仍然存在一些缺点和不足，需要不断在多媒体教学应用中进一步完善和发展，多媒体教学存在的缺点与不足主要体现在以下几个方面：首先，由于多媒体教学实质上是一种辅助教师教学的有效手段，而非取代教师，如果教师在运用多媒体教学中没有合理运用多媒体技术，就会产生一种过于依赖多媒体教学的现象，会将大量的教学时间花费在多媒体课件设计上，而忽视了学生的真正需要和接受能力，只是按照多媒体课件按部就班的进行知识点的讲授，这样就与教师的职责与教学目标相背离，减少了教师与学生之间的互动与交流，这不仅降低了课堂教学效率，而且还影响到学生与教师之间的师生关系，这是不利于多媒体教学的健康发展和优势的发挥；其次，虽然一些学校和教师也采用了多媒体辅助教学方法，但是没有充分发挥出多媒体教学的优势，一方面教师没有充分利用多媒体信息资源，没有实现声文并茂的多媒体教学特点，这就使得多媒体教学的效果甚微，另一方面一些教师在使用多媒体教学时忽视了与学生进行情感交流，造成学生的学习积极性大大降低，没有达到到多媒体教学的预期目的。因而，教师在利用多媒体教学方法时应该注意适度原则，牢记多媒体教学只是一种教学辅助手段，教师应该时刻谨记自身的育人职责，不能过于依赖于多媒体，也不能不积极利用多媒体技术，总之，教师应该合理应用多媒体教学方法，不能在运用多媒体教学开展教学活动中割裂学生与教师之间的互动交流。

2 多媒体教学在纺织机械课程极爱学中的应用

2.1 在纺织机械产品设计课教学中的应用

纺织机械产品设计是纺织机械课程教学中的重要部分，也是提高学生纺织技能和织造机械设备操作水平的关键，随着数字化和自动化技术和设备的不断发展，目前社会对于纺织机械产品设计专业人才的需求较大，要求学生掌握先进的纺织机械产品数字化设计技能和产品开发设计技能，因而提高纺织机械产品设计课教学水平是非常重要的，在开展纺织机械产品设计课教学中可以通过应用多媒体教学和多媒体技术来优化培养学生纺织机械产品设计与开发技能的教学方法，首先，可以采用多媒体教学实现理论知识和实践演示相结合的教学模式，采用多媒体的文字、图像、视频与音频、录像等辅助资料向学生展示大量可实际操作的纺织机械产品设计实例，运用多媒体进行实践训练项目、纺织机械产品设计竞赛等活动，让学生掌握最新的、最完整的国内外先进纺织机械产品，可以增强学生学习纺织机械课程的自豪感和荣誉感，极大提高学生的学习积极性，促使学生主动提高自己自身的纺织机械产品设计技能与开发技能，从而利于顺利达到纺织机械课程教学的目标，促进学生的未来职业发展。

2.2 在高分子材料与纺丝技术课程中的应用

纺织机械课程就是将天然纤维和化学纤维加工成纺织品所需要进行的纺织工艺和织造设备结构及其工作原理、规律等理论知识的专业课程，其中高分子材料就是纺织品成品的重要原料，因而纺织机械课程学习的学生应该学习和掌握各种化学纤维的概念、性能与分类，只有熟练掌握了化学纤维知识，才能为后面的纺织机械产品设计课的学习奠定了基础，而在实际的教学中可以采用多媒体教学方法，利用多媒体技术不仅可以活跃课堂教学氛围，提高学生的学习兴趣和积极性，而且还能够实现国内外先进的、最新的网络课件和教学资源的共享，可以让学生主动搜索自己需要的学习资源来培养和提升学生的自学能力和独立思考能力，而且还能够将抽象的高分子材料理论知识转化为生动形象的动画、录像，以此来提高学生学习的积极性和热情，深化学生对于高分子成型的基本原理，启发学生对于高分子运动过程和规律的思考和想象力，从而可以在减轻学生学习负担的基础上极大提高了学生的学习效率和教学效率。

2.3 在“纺织机械”实验课程中的应用

由于纺织机械教学课程具有较强的实践性，是纺织工程专业课的必修课，需要将理论知识与实践活动的结合、工艺与设备的结合，从而使学生真正掌握和理解纺纱工艺和机械制造设备的工作原理，极大提高学生的职业技能，因而纺织机械课程教学需要实验课程，不断进行实践活动和训练，而多媒体教学就是一种提高纺织机械实验课程教学效果的有效方法，在开展多媒体教学中可以利用多媒体技术来制作出完整的、最新的纺纱、制造设备和纺纱工艺流程的多媒体课件、光盘与视频，通过计算机技术制作成可视化的录像，可以清晰地向学生展示出无法用语言表述的机械运动过程和纺织设备运行的基本原理，尤其可以利用计算机动画来展现繁序复杂的纺纱工艺，可以让学生直观地了解和掌握最新的知识，同时多媒体教学的应用可以弥补传统文本教材对于纺纱工艺、制造设备表述不到位的不足之处，实现纺织机械实验课程教学的现场演示，通过利用现有先进的3D实体造型软件Solid Works可以建立复杂关键机构的虚拟组装和及其配合模型，可以让学生通过现场的真是展示来了解和熟练掌握关键机构的结构组成部分，这样可以减轻学生的学习负担，强化学生从课本学到的理论知识的记忆力，提高学生对于纺织机械课程教学知识点的理解能力，另外，在纺织机械实验课程教学中可以利用先进的Solid Works三维实体造型来建立纺织机械设备零部件模型，再采用COSMOSMotion机械仿真设计软件来实现纺织机械实验课程的现场仿真教学模式，利用运动学仿真纺织机械运动过程和关键机构的运动规律，从而可以深化学生对于纺织机械教材理论知识的理解与记忆，极大提高了纺织机械课程教学效率，顺利实现纺织机械课程教学目的。

3 纺织机械课程多媒体教学的改进建议

针对多媒体教学存在的一些缺点以及对于纺织机械课程教学的不利影响，可以提出一些合理化的改建建议，在具体的教学活动中，教师应用多媒体教学应该注意以下事项：第一，在开展多媒体教学活动中教师应该注重学生在教学活动中的主体地位，注意学生与教师之间的互动，在利用多媒体制作课堂教学课件时教师应该积极与学生进行情感交流，结合学生的学习基础和学习能力，制作出符合学生学习需要的多媒体课件，这样可以在活跃教学氛围的同时还能能够提高多媒体教学效率，实现多媒体教学目标；第二，在具体应用多媒体技术中教师应该合理应用文字、图像、视频以及先进的计算机应用软甲，达到声文并茂的的多媒体教学效果，从而可以活跃课堂教学氛围，保持和提升学生的学习积极性和热情，这样既可以实现多媒体教学目的，又可以提高学生的学习能力和学习成绩。

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“军工电容”在显卡上安营扎寨，并迅速开花结果，蔓延升来。最近，就连一向沉稳的电源也下茸寂寞用起了固态电容，那么将固态电容用在电源上究竟是雪中送炭，还是噱头一场外行蒋的是“闹热”，而只有内行才能说出萁中的门道――于是我们请到航嘉电源研究中心的姚雪峰女士来给大家一个明确的答察。

电容是储存电荷的容器，工作时它的正，负极(板)上能够聚积大量的电荷，在需要的时候释放这些电荷，在这样一张一弛之间就可以实现储能、平滑电流输出等多种用途。在开关电源产品中，需要使用到电容的地方就是输入和输出整流滤波电路。

输入滤波电路当中的电容就是我们常说的高压滤波电容，根据电路拓扑结构及电源功率大小的不同，输入滤波电容一般由一到两颗大电容来担当。它们是整个电源中体积最大的电容。于是得了一个雅号“大烟囱电容”，我们很容易将它们识别出来；输入滤波电容的耐压值比较高，从200V～450V不等，容量在几百微法(μF)左右。输入滤波电容在电路中的作用就是储能，它们将脉动直流电变成相对恒定的直流电。

输出滤波电容位于低压电路，也就是给计算机各零配件供电的+12V、+5V等低压电路。根据输出电压和电流大小的不同。输出滤波电容采用的规格从(耐压)6.3V～25V不等，容量从几百到几千μF不等，例如在磐石800上就使用了25V／3300μF、16V/470uF、10V／680μF、6.3V／1500μF等多种规格的输出滤渡电容。它们的作用就是将脉动电压变成恒定的电压，并过滤掉其中的杂渡，然后将纯净的电压输出给CPU、内存、显卡等配件。从这个角度来说，输出滤波电容的质量和稳定性直接关系到整个PC平台的工作稳定性。

业界专家眼中的液态电容与固态电容

在工业上最常使用到的就是铝电容，与此同时按照内部电解质材料的不同，铝电容又可以分为普通铝电解电容和固态铝电解电容。用来表示电解电容性能好坏的参数有很多，我们经常用到的有电容量，额定电压(耐压值)，额定纹波电流值，ESR(等效串联电阻)，工作温度范围以及寿命等，在选择具体的零配件时，这些参数就是我们的挑选依据。

ESR值降低之后发热问题也迎刃而解，较低的ESR值还使固态电容在耐纹波电流方面表现更加优异，事实上固态电容的额定纹波电流是普通液态电解电容的4～5倍。

普通铝电解电容的全名叫做“液态铝质电解电容器”，固态电容的全名叫做“导电高分子铝质固态电容器”。虽然名字上有些绕口，但它们在结构上非常相似，主要差别就在于填充的介电材料不同――普通电解电容以液态的电解液作为介电材料，而固态电容则以固状的功能性导电高分子聚合物作为介电材料。正是这种材料上的差异，造成了普通电解电容与固态电解电容在性能上的巨大差异。

A、ESR和额定纹波电流对电源稳定性的影响

ESR是“等效串联电阻”的意思，它是电容的一个重要参数。如果电容的ESR值不稳定就会影响到输出端的纹波电压，而且ESR是引起电容发热的主要原因――电流经过电容时就会产生热量P=12PRssn，这个热量会导致电容的内部温度升高，并缩短电容的使用寿命。业界一直在想办法降低电容的ESR值，但受限于液态电解液的材料很少有质的突破；有机聚合物材料的导电j生能是普通液态电解液的104倍，所以使用这种材料的固态电容就可以比传统的液态电解电容实现更小的ESR参数。

B、高低温环境卡的电容可靠性

普通液态电解电容很容易受到使用环境温度和湿度的影响，在高低温环境下的稳定性难以令人满意，相比之下。固态电容在高低温环境下都具有非常优秀的性能表现。

我们知道，传统的液态铝电解电容在低温时电解液会发生凝固、导致ESR增大，固态电容的导电高分子聚合物就不存在低温凝固的问题――容量为10μF的固态电容即使是在-55℃～105℃的范围内，ESR阻抗不会超过0.1欧，ESR变化曲线非常平缓，而同样容量的普通铝电解电容的变化幅度却是固态电容的几十倍(图6)。

传统液态电容在工作时产生的热量会导致电解液逐渐较少，进而造成电容的容量不断降低、损耗逐渐升高，这样很容易陷入一个恶性循环，而且高温时的液态电解液十分活跃，很容易达到沸点并形成极大的内压力，如果外壳无法承受这种压力就会出现爆浆的-情况；而固态电容的导电高分子材料在高温下相对稳定，无论是粒子膨胀还是活跃性都很低，再加上它的沸点大约在350℃，因此几乎不存在爆浆的可能。

另一方面，如果液态电解电容长期不通电电容器内部很容易发生水合反应进而造成漏电流回升，日后开机时(或通电时)就容易产生气鼓，这就是我们常说的’电容炸了，固态电容采用高分子材料作为介电材质，该材料不会与氧化铝发生反应，所以可以避免此类事故的发生。

C、寿命长的才是硬道理

大家都听说过固态电容的寿命比较长，那么究竟长多少呢?很多人没有一个明确的认识。

其实，这是一个相对的概念：假如我们把两颗同样标称2D00小时(h)耐热温度105℃的电容放在起，那么工作温度每下降20℃，液态电容的寿命增加4倍，而固态电容的寿命则增加10倍(如表1所示)。这说明如果工作环境的温度越低，那么固态电容的寿命就要比液态电容更长，在95℃85℃75℃、65℃下，固态电容的寿命将是液态电容的1.5信、2.5倍、4倍和6.25信。我们在正常使用情况下很少碰到超高温(100℃以上)的情况，由于电容本身的发热问题，也很少遇到超低温的情况，最多的反而是6℃～90℃的情况。

通过上面的介绍我们已经对液态电解电容与固态电容的优缺点有了一个大致的了解，我们将它们总结一下(如表2所示)。

从这个表格中我们可以看到，固态电容的耐压值受材料影响很难提高，所以我们在电源开关的输入端短时间内还没有办法使用固态电容。而现在很多电源产品所采用的固态电容，也都是放在输出端(低压部分)。

既然是有用的甜饼，那甜饼有多大?

现在我们知道了固态电容是一个很有用的东西，那么它的好处有多大?值得消费者为之买单么?下面我们就用实验来说明这个问题，我们选择的对象是即将上市的磐石800电源――选择这款产品的原因在于这是一款大功率的部门级服务器电源，而服务器电源要求全天连续稳定运行，且现在在节能方面也有很高的要求(典型负载超过85％，轻 载和满载也达到了82％)。以下是我们使用固态电容与液态电源电容进行对比。

使用固态电容最突出的优点表现在纹波电压上。开关电源产品的输出纹波电压一般由三部分组成：其一是纹渡电流对电容的充放电引起的电压变化；其二是纹波电流流经ESR产生的电压变化，其三则是开关机引起的噪声。使用液态电解电容的产品，由于液态电解电容随着温度的降低容量大幅度下降、ESR显著增大，进而纹波电压增大，使得常温下满足纹波电压要求的电源，在低温下纹波电压就有可能超标，这是一个比较严重的问题。

我们选择磐石800电源的+5V输出电路作为测试对象(图8)，测试分两步进行，首先C1和C2选择10V／3300μF、10V/200μF普通液态电解电容，然后将Cl和C2换成10V／680μF、10V／680μF的固态电容，所得测试结果如图9、图10所示。

输出滤波电容的优劣直接影响到电源的输出纹波，而纹波的太小又直接关系到计算机系统工作时的稳定性。普通液态电解电容很容易受温度的影响而造成电解液干涸，进而导致电源产品出现这样或者那样的问题，随着使用时间的延长故障率也在不断增加。固态电容的引入从很大程度上来说改善了电源产品所面临的尴尬，固态电容环保、低阻抗、高低温稳定、耐高涟波电流、高频特性好以及寿命长等优点代表着未来的一种发展趋势。

不过就目前的情况来看，率先使用固态电容的开关电源产品普遍都是中高端产品，这是因为电容虽小，但是成本上的差异还是非常明显的；而且刚才我们的测试也选取3个非常特殊的环境，事实上普通用户很少能够碰到超低温或者超高温的情况，在常温下“物美价廉”的液态电解电容也可以达到设计时的要求。所以只有在要求非常苛刻的场合，如大功率服务器电源、满足85Plus(85Plus的要求比80Plus更加苛刻)要求的电源等等，才是展现固态电容实力的地方。

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【关键词】生活污水；处理回用；生物脱氮；膜过滤

1. 前言

随着工业化、城市化进程的加快，人们的生活和生产活动，增加了对淡水资源的需求，人民生活水平不断提高，更增加了对淡水资源的需求。目前，我国水资源严重短缺，人均水资源占有量仅有2460m3，为世界平均水平的1/4，为解决水资源的供需矛盾，进行城市生活污水处理回用，是解决水资源重复利用的有效途径。

2. 传统生活污水处理方法的不足

2.1深度处理生活污水中的污染物，达到回用水质标准，是当今生活污水处理的基本要求。

2.2生活污水主要污染物为有机物、氨氮和粪大肠菌群。有机物是微生物的营养源，有机物含量越多，细菌繁殖量越大，产生黏泥沉积、垢下腐蚀越严重；氨的存在促使硝化菌群的大量繁殖，导致系统pH值降低，腐蚀加剧；粪大肠菌群会使水颜色发黑，发生恶臭，形成黏泥。

2.3传统的生活污水生物处理方法有A/O（厌氧/好氧法）工艺、A2/O（厌氧2/好氧法）工艺、SBR（序批式活性污泥法）工艺、氧化沟工艺。固液分离均采用自然沉降方式。传统的生活污水生物处理方法在去除BOD5、脱氮、除磷方面取得了一定的效果，却不能达到回用水质标准，原因如下：

（1）传统的生活污水生物处理方法BOD污泥负荷（进水污染物负荷/生物量）不能太低，太低容易产生沉降性差的污泥。

（2）污泥沉淀池靠自然沉降效果不好，污泥伴随出水流失导致了出水水质变差。

（3）部分硝化菌会伴随出水流失，硝化菌浓度较低，限制了系统中污染物的去除率。

（4）传统生物处理方法对部分高分子有机物、悬浮物和细菌难以除掉。

3. MBR工艺简介

MBR工艺体现的是“治理、回用”的节水理念。 MBR膜生物反应器（Membrane Bioreactor）工艺是传统的生物处理工艺和膜分离技术相结合发展起来的。MBR工艺由生物处理和膜处理两部分组成。生物处理部分包括缺氧池、好氧池；膜处理部分包括膜池。 MBR膜分离技术采用超滤法，取代传统生物处理沉淀池，固液分离效果好，为解决回用水质问题提供了可靠保证。

3.1MBR工艺原理。

3.1.1生物处理部分的原理。生物处理部分采用缺氧池、好氧池来处理生活污水中氮污染物。生活污水中氮主要以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的形态存在。其中有机氮占40%～55%，氨氮占40%～55%，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮仅占0～5%。废水生物脱氮是在缺氧池和好氧池中，将有机氮转化为氨氮，通过硝化菌作用，将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化菌作用将硝态氮转化为氮气，从而达到从废水中脱氮的目的。

3.1.2膜处理部分的原理。膜处理部分采用膜池，针对传统生活污水生物处理方法难以降解的高分子物质、胶体、蛋白质、微粒等的情况，将污水经再加压后，经过超滤膜的极小孔径进行超过滤。利用高分子材料超滤膜的渗滤选择性，能够截留化学澄清或生物化学处理过程中未能沉降的悬浮颗粒和微絮凝体，所有悬浮物、磷、重金属、细菌、病毒、和其他物质都被超滤膜分离。从而使处理后的水质达到回用指标。

3.2MBR工艺流程。

3.2.1MBR工艺流程图（见图1）：

图1MBR工艺流程图3.2.2MBR工艺流程说明。 废水经过两道机械格栅，去除大块悬浮物，进入缺氧池和好氧池中进行硝化反硝化反应脱氮，再进入膜池进行固液分离。膜池出水由抽吸泵抽入回用水池。膜池内污泥由污泥泵提升部分回流至缺氧池，剩余污泥进入污泥脱水机进行脱水。在膜池内，为了减少膜污染，采用鼓风机进行搅拌和清洗。

3.3MBR工艺优缺点分析。

（1）不产生污泥膨胀。因为MBR工艺中BOD污泥负荷低，污泥处于高内源呼吸相，细菌内源代谢后只留下惰性的残留物，产泥量很少。MBR反应器的污泥产率低于传统活性污泥法。传统活性污泥法的污泥产率为0.5～1.0KgMLSS/KgBOD，MBR工艺的污泥产率仅为0.1～0.3KgMLSS/KgBOD。BOD污泥负荷低，泥龄长，抑制丝状菌的增值，解决了传统活性污泥法的污泥膨胀问题（Adham&Gagliardo，1998）。

（2）生物降解效率高。超滤膜对污水中有机物的截留，增加了生物反应池的降解效率。主要原因有三：其一，维持了较高的污泥浓度；其二，有机污染物的氧化降解过程是一放热反应，由于污泥浓度较高，

生物反应池更容易维持在较高的温度下运行，保证了细菌较高的生物活性；其三，有机物的降解需要微生物在反应池的停留时间大于降解该有机物的最小污泥停留时间。膜生物反应器工艺由于微生物泥龄较长，一些传统工艺难降解的有机物都会为膜生物反应器降解。因而MBR工艺的有机物降解效率要比传统方法高10～15倍（Buisson等，1998）。出水水质能够达到BOD：5mg/L、 NH4+-N：5mg/L、SS：5mg/L。

（3）由于膜价格和膜更换费用高昂，MBR工艺的应用范围曾受到限制。近十多年来膜技术发展迅速，膜更换费用已经从全部费用中所占的比例约54%下降到不足9%（Churchouse&Wildgoose，2004）。随着膜技术的不断革新、膜寿命的不断延长，膜水通量的逐步提高和运行过程中膜污染的逐步减少（包括膜污染引起的膜更换），以及采取必要的措施，比如在膜池内超滤膜的下方以一定强度的空气不断对膜进行冲洗抖动，既起到为生物氧化供氧的作用，又防止活性污泥附着在膜的表面造成膜污染。MBR工艺的优势在生活污水处理与回用中逐步显现出来。

4. 结束语

MBR工艺流程简单；出水水质好，满足回用要求，达标稳定，泥龄控制简单，对比生长速率小、对世代周期长的硝化细菌特别有利；污泥产量低，脱水后外运处理量少；总投资基本相当情况下占地面积较省，运行成本较低。由于MBR工艺的明显优点，MBR工艺在生活污水处理及回用上有着广阔的应用前景，建议全社会广泛采用MBR工艺法来替代传统生活污水处理方法，以达到污水处理后回用的目的。

[文章编号]1006-7619（2013）03-21-195

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我国最早的人造石起源于20世纪80年代初，20多年来曾历经三次发展，可谓一波三折。

先是以石子和聚酯树脂生产一种仿花岗岩、大理石纹理外表美观的装饰板材。部分质量品质好的产品，一些建筑物上使用的这种板材虽历时十几年至今仍然完好美观。

90年代初期，又兴起了人造玛瑙、人造大理石、卫生洁具一类的异形制品。

90年代中后期又兴起了名为人造石实体面材的产品，这种产品较前两代人造石具有更多的优点，渐被消费者认可而有了市场，成为装饰材料行业中稚嫩的新兴产业。

2发展方向和市场前景

现有的人造石实体面材其应用面太小（仅限于厨、卫台面使用），其更广阔的应用领域还有待于开发，特别是异形人造石高档工艺品和人造石墙地砖、家具面料等。这些产品的生产技术已日趋成熟，它可替代天然石材、高档陶瓷、木材、金属类装饰材料。人造石实体面材在实际工程的应用，将产生巨大的社会效益和经济效益，同时还会产生具有保护国家矿产资源和森林资源的间接效益。

二、 人造石的优点

人造石，又称为高分子实心板，是采用天然矿石粉＋色母＋丙烯酸树脂胶，经高温、高压处理而成的板材，质地均匀，无毛细孔，是市场公认的最适宜于现代厨房的橱柜面板材料。在业内被称为“取代其他材料的第二代材料”。

优点：

1. 绚丽多彩，无放射性，使用安全。

2. 兼具有天然大理石的优雅和花岗岩的坚硬，具有木材般细腻和温暖感，具有陶瓷般的光泽；石质韧性大，表面硬度高，不易损伤，耐磨、耐酸、耐腐蚀、耐高温、抗冲、抗压、抗折、抗渗透等功能，受热或被撞击时不易断裂，可修复性极强，修复后可恢复至原状.3. 极具可塑性，线条浑圆流畅，可以做出任何造型其变形、黏合、转弯等部位的处理有独到之处，可实现无缝拼接。

4.表面没有孔隙，不易被染色；油污、水渍不易渗入其中，抗污力强、易清洁。

5.可任意造型，任意长度无缝粘接，光滑无比；同材质的胶黏剂将两块粘接后打磨，浑然一体。适合需要较长台面的橱柜。

6.易于保养。表面划痕可用400目细纱纸沾水打磨。

7、防渗透的实用性：人造石又称高分子材料，具有抗腐蚀，防渗透的性能，比较适用于橱柜台面，受到青睐不无道理。(恰恰是天然大理石的缺陷)。

8、 没有辐射性忧虑：相比较天然大理石、人造石没有辐射性，对人体没有不良影响。

三、人造石的缺点：

不可克服的膨胀冷缩引力，变形加工方法及技能占有很大比例，这也是人造石台面质量问题的主要原因。现在我们来介绍一下人造石台面都有哪些优缺点及种类划分：

1、 自然性显然不足，纹理相对规律简单。

2、不具有耐括性：任何材质的人造石，巴氏硬度58~62之间，经不起金属等锐器“括划”。(可重新打磨翻新予以补救)不同材质的人造石有不同的缺点，一般尽量选择含亚克力的人造石，硬度强，韧度好。

3、人造石面板根据含压克力材料的多少来划分档次和价格，一般来说压克力含量越多，质量也越好，价格也更高。

4、常有的品牌为美国杜邦“可丽耐”、日本“可乐丽”、韩国三星、韩国LG、西德石等。

四、人造石与花岗岩、天然大理石的区别

整体橱柜已经成为家庭装修厨房 的首选，但是据有关环保部门调查，室内空气污染超标近七成来自厨房。中国室内装饰协会环境监测中心的专家提醒消费者，家庭装修要警惕橱柜“污染”。

首先是材质污染。橱柜体积至少占到厨房的1/3，其主要原料为人造板。如果材质不达标，就会存在污染，再加上厨房使用明火，温度高，会加速有害物质的挥发。其次是台面污染。不少人喜欢选用石材作为橱柜的台面，但花岗岩中有放射物质存在；有些树脂合成的人造石中，使用的胶含苯和挥发性有机物等。

大理石的优缺点

优点：天然石材的纹理非常美观，质地坚硬，防刮伤性能 十分突出，耐磨性能良好；造价低，花色各有不同，最为常用的几种价位也较合理，属于经济实惠的一种台面材料。也有比较

缺点：两块拼接不能浑然一体，缝隙易滋生细菌；天然石密度较大，需要结实的橱柜支撑，虽然它坚硬有余，但弹性不足，如遇重击会发生裂缝，很难修补，一些看不见的天然裂纹，遇温度急剧变化也会发生破裂。天然石也会存在辐射性，对环境有一定的不良影响。

五、人造石的广泛用途：

人造石具有色彩绚丽、式样繁多、耐污渍、易清洁、抗化学腐蚀、无孔结构、加工简便、安装无明显拼缝及加热可弯曲造型的特点，这些特点可以广泛应用于公共场所、家庭装饰及各商用背景装饰。如：酒店、银行、医院、展览场所、实验室的卫生间、柜台、工作台、接待台等；家庭装饰的橱柜台面、洗手台、厨卫墙面、人造石、石英石餐桌、茶几、窗台、门套、电视人造石背景等等。而且通过与玻璃、木材、石块、铜料、金属、瓷砖、塑料或不同颜色的配合使用，可实现多种独特设计，并可通过雕刻、喷砂、激光蚀刻制成各种图案。人造石作为一种无放射性污染、可重复利用的环保、绿色新型建筑室内装饰材料，以其一流的品质，必将引领未来装修潮流。

七、人造石的种类：

树脂人造石(不饱和树脂+填充料)， 属于“不饱和树脂板”：是最为常用的人造石，价格低廉，品质较差。

复合型人造石(树脂内含MMA成分)：由于价格因素，属于不太常用，也不太好识别。个中是否含量亚克力成分(即：mmA)，需要检测后得知。

亚克力人造石(又称甲基丙稀酸甲脂或MMA)：杜邦可丽耐是亚克力人造石的代表，亚克力主要优点是加温后可任意变形弯曲，价格较昂贵。杜邦可丽耐的主要成份是甲基丙烯酸甲酯和氧化铝类天然矿粉。经过筛分成具有一定数目颗粒大小的高等级矿粉在一定的温度压力下与甲基丙烯酸甲酯交联而成。（注：交联是一种化学反应方式，其结果产生一种立体网状结构的材料，其化学性质得到改性）所以，其化学性质兼具二者之长，具有耐高温、耐磨、耐酸、耐碱、无缝，可弯曲，可一体粘接，可打磨光，有极强的耐侯性和韧性。

八、人造石加工

1、加工方法和技能，决定价值

各种人造石板仅属于“原材料”，成为橱柜台面，需要经过加工变形的过程，因此，再好的板材，如果不具备防膨胀等加工技能和针对性的加工方法，终将不能成为“美观实用”的橱柜台面。

加工技术，是性价比择别的重要因素，在美观和实用的性能上存在很大差别。

2、加工方法，决定质量：-

在工厂变形加工，难度不大：只要具备“质量意识”，并掌握人造石的裁切、粘接、镂铣、雕、打磨等基本技能，即可完成由板变成台面的加工过程。(固有的工艺标准不同，会产生差别而已)。

3、加工设备及工具，决定效果

人造石加工专业性强，需要专业的人造石技术人员来加工安装工序。

人造石加工由于人手工作业，工具的选择及工人技术非常重要，两者缺一不可。

受施工部位影响如各阴阳角是否特别加固，台面的背后，是否有“同质材料形成拉力的加强筋等就需要专业性很强的工具来完成。人造石面板人人会做，工艺不同，选择的工具不同，方法各异，安装成功率相左，产生品质和价值差异。是进行“性能价格比”的重要衡量角度。

九、.人造石实体面材异型制品的装饰创意，及工程案例

人造石应用于工程项目上，按照加工方法分为：

1）.立体异型石材产品：包括立体的人像、动物、抽象、以及其他题材或造型的石雕品，平面浮雕，带雕刻的柱子、柱头、柱座，雕刻家具，栏杆扶手，花盆花瓶，带雕刻的窗套门套，工艺品等等。

2）.平面异型石材产品：如像是厨卫的台面板，工作台面板和桌面。

3）.曲面板材产品：比如弧型板、圆柱、规则弧度的曲线线条等。曲面异型人造石板材的加工也是相对来说难度最大，主要通过切、磨、抛，热弯，拼接，制模，雕刻等加工完成，其设备先进，是专门用来加工曲线截面的。

现举例某展示场所，大面积采用白色人造石实体面板，比如：弧形服务台、菱形服务台、拦河造型、中心曲线蛋形核心筒立面墙体，整个工程人造石的施工难度大，技术要求高，根据现场分为平板加工制作及异形部件制作。因为大面积的平板加工制作，需要考虑伸缩缝的问题，及整体平整度的要求，拼接打磨完成之后，需要整体表面处理。

异形加工在工程上的施工，人造石在制作异型部件的时候，需要按照所需部件建立一比一的模具，一般为铸铝子母模具。按照开料尺寸依次分模，将裁开的平板放入烤箱内加温，经过恒定130～150摄氏度加温后的人造石已经变得柔软起来，将片材贴敷在模具上固定加压待其冷却；冷却后即成为所需的异型产品。需要多片拼接的异型构件使用人造石的同源同色胶水进行粘接，粘接的过程即是分子互相交联的过程。待胶水凝固之后（时间随空气温度及湿度变化而变化，无特定标准时间，一般需由经验丰富的技师掌握）使用研磨工具由粗到细依次打磨即可。

多块拼接的异型构件，在开料时要考虑材料本身的伸缩率，特大构件更应该设计伸缩缝。

步骤如下：（1）根据需要制作同比的模具或是骨架；

（2）加温加压后的柔软人造石贴敷在模具（骨架）上。

（3）加温后的人造石固定在子模具上。

（4）使用F夹加压固定。

（5）多块构件使用同源胶水进行交联。

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关键词：新型节能方法；建筑节能；监督管理

中图分类号：TU6 文献标识码：A

现在施工建筑的项目随处可见，一旦将新型节能材料进行推广，整个社会的环境将会得到很大的提升。首先，节能建筑施工主要指的是在施工的整个过程中包括对施工地区的规划设计，开始动工或者进行改建这一系列的施工中采用科学节能的施工技术，所使用的施工材料和设备等等运用在建筑上的物品尽可能的使用环保节能的材料，利用可再生资源保证人们生产生活水平的正常。另外，一切高科技材料例如高分子结构隔热板等在消耗同样的能源但产生更大的效用更具有实用性的材料也属于节能建筑材料。此类材料和科技的使用降低了材料对自然地破坏，逐渐为人们接受，也成为近年来世界建筑发展的趋势，推动建筑科学的进步。

1 新型节能材料的优点

通过对一些节能建筑施工案例的分析发现，在施工中节能材料的使用必不可少，也需要将其进行归类，根据材料本身具有的优缺点来进行取舍。与传统的建筑材料相对比，新型节能材料的优点主要体现在以下几个方面。

1.1 降低了施工成本

节能建筑施工材料科学技术含量较高，往往是连贯性较好的，装配程度较高，不同于传统建材的零散性，节约了使用人工拼接的手工劳动时间，使生产效率得到了很大程度的提高，加快了施工进度。并且，由于新型节能材料大部分都是高分子材料体积易于控制，重量较轻，运输起来更加便捷，减轻了施工材料的运输量，从而也降低了在运输途中损耗的几率。从这几各方面来看，节能建筑材料的使用降低了施工的成本。

1.2 节能建筑材料的实际利用

仅仅考虑节能建筑材料给施工队带来的好处是远远不够的，同时还要注意节能建筑材料的实际运用。高科技材料往往具有很多方面的优点，比如说冬天时保暖夏天隔热，在市中心还能够隔出噪音。传统的材料往往不能够做到防潮防腐功能，并且外形的色彩和设计都较为传统，节能建材作为新兴的建筑材料外形新颖独特，能达到装饰的效果。

将新型节能建筑材料应用在建筑的关键支柱部位还可以进行灵活拆建，建造起来工序简单方便。强大的科技还可以减轻建筑的负重，对冲击力进行缓冲，材质较轻的特点也可以在地震那灾害来临时对建筑进行保护。另外在城市用地紧张的今天，新型轻便材料可以增加建筑物的高度，避免了厚重的地基处理，缩短了施工的周期，利用有限的土地带来更多的资源价值。

1.3 新型节能材料带来的环境效益

节能材料本身就对环境没有危害，环保主要体现在节能建材提高了材料的使用率，有的材料是利用废弃物品经过一系列的加工而成的，提高了废弃物品的利用率，减轻了环境的自净负担。另外这些材料的来源范围较广，可以使节能材料得到供应。

2 新型节能工艺的使用管理

在建筑施工的过程之中首先要注意的就是节能工艺使用的管理，并不是所有的新型材料都可以得以使用，有的还需要和传统材料相结合，因此，这就要求对节能工艺按其用途和性能进行分类管理。在对待同一种施工情况时就可以按照管理规定运用材料。例如岩棉材料作为新兴保温材料密度较小，保温时间较长，根据这些特点主要运用于保温墙体施工和工业用的管道保温。但如果要使用热导率低的保温材料是还要选择传统的材料，在管理中就应该对适用范围、优缺点进行归类。

使用新型材料与传统材料相结合的情况也数不胜数。在工艺使用管理过程中应该界定好传统材料和新型材料各自的使用比例范围。最典型的是在墙体和房屋的屋面中的设计，现在的墙面施工材料种类繁多，新型材料主要以纸面石膏板和纤维增强水泥板作为代表。这些材料的厚度较小，并且抗裂，抗冲击力较强，但是仍然有克服不了的缺点，建筑时的黏性较差，形状较为复杂，不能广泛适用于各类建筑，而传统实心粘土砖可以很好的解决此类问题。因此，在一些情况下，可以将传统材料和新型材料结合使用，让二者实现优势互补，满足建筑的普遍性要求。在管理办法中应该界定好混合使用中各部分的比例。

3 节能建筑中出现的问题

尽管使用节能建筑材料进行施工拥有众多好处，但在社会上仍然没有得到大范围的推广，除了技术因素更多程度上还是存在着管理上的漏洞问题。管理问题直接影响了设计和施工的进行。经过概括主要分为以下几个方面：

3.1 专业管理技术的缺失

在整个建筑施工过程中，施工的运行管理是中心环节问题，是施工管理人员和施工人员之间的纽带，起到上传下达的作用。这就需要具备专业知识的人员进行分配管理，专业技能和素养可以使管理人员对节能建筑中的问题一语中的。然而有的企业不重视专业方面的问题，盲目派遣管理人员，这就使他们缺乏了随整个工程的了解和调控，尽管有使用节能建筑材料的意识，但不懂得如何科学合理的进行调配，这就造成了资源的浪费，达不到节约工程资金的目的。另外，非专业人员就不能够熟练的掌握节能材料的使用比例情况，无法对使用建筑材料数据进行深入分析，无法觉察到数据背后所存在的问题，也就失去了数据调查统计的意义。向设计管理部门反馈信息的不准确就造成设计的意图得不到实施，失去了施工管理的纽带作用。

3.2 施工政策和管理的脱节

建筑施工需要的到政府相关部门的批准，并且又专门的部门进行管理。但设计施工使用新型节能材料就涉及到很多部门的管辖，技术的革新、施工图纸的设计分属的部门从规划局到建筑部门，工程被分割。施工的哪些部分属于哪个部门管理，施工材料的所属问题繁杂，管理往往部门不能进行合理的分工，有的众多管理者进行监督而有的是工地又无人问津，可能导致成本的增加，没有达到节能的效果。

4 施工管理方法

针对主要的一些施工管理问题要进行适当的改进。首先了解到新型节能建筑施工是一个高科技含量的重要工程。从管理人员到施工人员都需要具备较高的技术水平。应该将相关人员进行节能方面的培训，进行节能意识和技术的学习，鼓励督促建筑施工相关人员在节能方面的学习，从而提高整个行业的水平。

第二，节能建筑施工管理部门制定相关的规定，对施工工地进行监督，从设计到施工进行审核，按照标准使用节能建筑材料，严防为一己私利将高科技材料掉换成传统材料，对此类行为进行严厉惩罚。

第三，作为管理部门，不能仅限于自身的管理，还要积极组织向其他地区先进技术和经验的学习，将节能意识进行推广。

结束语

总之，新型节能建筑材料的使用无论是对于个人还是社会都起着举足轻重的作用。节能建材因其优越性将会得到大力的推广。它也能使得社会资源得到合理运用，甚至起到废品回收利用的作用。是一项利国利民的决策，同时也符合可持续发展战略的要求。通过对建筑节能建筑施工的管理水平的探析，发现其中问题，并提出解决措施，有助于我国节能事业的长足发展。

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【关键词】沥青路面，水泥混凝土，市政，路桥

近年来，公路交通事业发生了飞速发展，路面的结构类型也由过去的单一性渐渐向多样化发展。混凝土路面和沥青路面是我国市政工程最常用的两种路面。

一、水泥混凝土路面的特点

水泥混凝土一般为素混凝土，所用水泥标号受设计路面混凝土强度及每立方米混凝土中水泥用量的双重控制，一般水泥标号不应低于425#。混凝土的配合比要通过试验确定，应能生产具有设计强度的、和易性适宜的、密实而质地均匀的、耐久的、不透水的及耐磨的混凝土。由于混凝土路面对耐久性、耐磨性的要求及表面处理的需要，规范规定：每立方米混凝土的水泥用量，不应小于300kg和大于450kg，根据规范要求，道路混凝土的水灰比不能小于0.45，为了增加混凝土的和易性和提高混凝土的紧密性，在混凝土中要加具有缓凝作用的减水剂。在当今社会中，水泥路面主要存在着两大问题： 一是水泥路面的行车舒适性不及沥青路面； 二是水泥路面损坏后， 修复难度大。这种路面结构预计可以消除现有普通水泥混凝土路面上接缝跳车现象。

二、沥青路面的特点

沥青路面是指道路用沥青材料作为结合料粘结矿料或混合料修筑面层与基层和垫层所组成的路面结构，主要有沥青表面处治、沥青贯入式、沥青碎石和沥青混凝土等四种路面。但由于环境因素、气候条件、结构设计、交通量、超载车辆等因素的影响，沥青路面也不可避免地出现了各类早期病害，降低了道路使用品质和使用寿命，给道路养护管理带来了极大困难。随着越来越多的沥青路面建成使用，如何采取经济、高效、合理的养护方法减少各类病害的发生，恢复路面结构的功能，延长道路使用寿命是摆在道路管理部门和技术人员面前的一大难题。

三、混凝土路面与沥青路面的区别

1..设计及施工水平相同的情况下两种路面使用年限的对比

在设计及施工工艺相同的前提下，水泥路面的使用年限更久，从统计的数据来看，水泥路面的使用年限是沥青路面的一倍。这里所说的设计水平相同是指沥青路面水泥路面的路面结构设计要与交通量、超载需求相适应，相同的施工工艺则是指两种路面都要采取大型的摊铺及压路机进行施工。在这样的等同环境下，水泥混凝土路面的寿命要比沥青长一倍左右。

2.水泥混凝土与沥青路面的养护费用对比

相比较之下，沥青路面的养护要比水泥路面更加便利，通车也更快，但养护费用与建造费用间是成正比的。

在进行沥青路面的修复或者加铺的时候，尽管是薄层加铺，需要机械多且全，同时要动用摊铺机与压路机，因此，使其局部的修复费用迅速增加，超过新建费用的4-5倍。水泥路面的局部换板可以采用小型工具，动用的工具也较少，其局部修复的养护费是建造费的2-3倍。相比较之下，砼路面损坏情况少，相同的施工水平，水泥混凝土做薄层加厚更加便利。但是沥青路面则不然，非常容易出现鼓包、裂缝的状况。沥青路面修复及时，而且不用考虑接缝等，但是从原材料、集料、机械、养护等情况的综合考虑下，养护费用过高，普及较难。

四、混凝土路面与沥青路面的优缺点

沥青路面又称柔性路面，其优点为：沥青路面由于车轮与路面2级减振，行车舒适性好、噪音小；柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强；沥青路面修复速度快，碾压后即可通车。

缺点是：压实的混合料空隙率大，耐水性差，易产生水损坏，一个雨季就可能造成路面大量破损；沥青材料的温度稳定性差，脆点到软化点之间的温度区间偏小，难以涵盖天然气候的温差，冬季易脆裂，夏季易软化；沥青是有机高分子材料，耐老化性差，使用数年后，将产生老化龟裂破坏；平整度的保持性差，不仅沉降会带来平整度劣化，而且材料软化会形成车辙。

水泥混凝土路面又称刚性路面，其优点是：水泥稳定性较高， 在暴雨及短期浸水条件下，路面可照常通行； 温度稳定性高， 无车辙现象； 水泥混凝土是无机胶凝材料， 既耐老化，又无污染。但在更长时期， 会与所有岩石一样产生风化现象，水泥石风化与沥青老化相比，时间长10倍以上，不构成工程问题；平整度的保持期长；在相同技术和工艺水平下，水泥路面大修前的使用年限长。高速公路水泥路面的设计基准期30年，沥青路面的设计基准期15年。我国目前的基本状况是超载和重交通路段高速公路沥青路面可使用 5 年，水泥路面可使用 10年。

水泥路面缺点是：在相同平整度条件下，行车舒适性不及沥青路面，噪音较大，我国对低噪音水泥路面尚未开展研究和应用；在路基、地基变形或不均匀沉降条件下，易形成脱空，附加应力很大，极易产生断裂破坏，对路基稳定性要求高，对不均匀沉降的适应性差；水泥路面强度高、硬度大，即使断板后也难于清除，修复难度大，新浇筑面板的养护期较长。

五、结语

综上所述，我们发现混凝土路面和沥青路面各有其固有的优缺点，谁也不可能在市政工程道路建设中“独领”。若能扬长避短，根据路段所处区域的特点来选择和使用这两种路面，就能做到趋利避害。

经过分析我们可以发现，混凝土路面和沥青路面的主要优缺点基本是相反的，也就是说这两种路面存在着“互补”的关系。在面对具体路段的路面选择时，应充分听取当地工程技术人员的意见，充分结合当地地形、地质、气候、水文条件，考虑那种路面有利于提高施工质量，延长公路使用寿命；充分考虑当地的材料出产情况，来对工程成本进行有效的控制；充分了解当地的技术情况，根据当地的技术传统和大规模工程建设经验，选择适当的路面，以保证施工质量。

总的来说，根据混凝土路面和沥青路面的优缺点，我们可以得出这样的结论：在气候炎热、天气潮湿的南方城市，或气候严寒的北方城市，应多修建混凝土路面；而在气候温和、降水适中的中部城市，应多修建沥青路面。在地形平整的平原地带，应多修建混凝土路面；在地形复杂，路基填挖方的山区地带，应多修建沥青路面；在技术相对落后、地处偏远、经济发展相对落后的地区，应多修建混凝土路面；在经济发达、技术先进的地区，应多修建沥青路面。

参考文献：

[1]邓海波.水泥混凝土路面改造沥青路面的设计[J].工程建设，2008（01）

[2]包建设.农村公路沥青路面性能评价和预防性养护决策研究[J].山西交通科技，2009（3）.

[3]中华人民共和国交通部。公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D40-2002）。人民交通出版社。

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一、积极开展说课活动，提炼化学基本观念

通过说课活动，对教材内容或事实材料进行加工，设计出有思考价值的问题和有效的探究活动，并在不断的反思、评价基础上修改完善，进一步明确“教什么”“怎么教”以及“教到什么程度”。

如“化学与材料研制”内容的学习，我们根据学生卖废品的经历展开交流：谁能介绍一下生活中卖过的废品，废品都是怎样产生的？然后分别列举生活中的玻璃产品和塑料制品，依次归纳出玻璃和塑料的优缺点和简单分类，体会通过化学方法可以将用途小的物质转化为用途大的物质（由砂子到玻璃）；联系一次性可降解塑料和限塑令以及卖废旧塑料的原因等素材，交流归纳出我们能为减少白色污染做些什么，且通过塑料的生产过程让学生体会小分子化合物通过聚合可以得到高分子材料，体会化学与新材料研制之间的紧密联系；通过对钢筋混凝土成分的分析，让学生体会使用混合的方法可以改变物质的性能、扩展物质的应用范围，进一步增强学生对化学在实现物质转化、改良物质性能进而服务社会中的重要地位的认识。

再如“金属的化学性质”内容的学习，在学生得出通过金属与酸反应的剧烈程度能判断出金属的活泼程度（即活动性强弱）这一结论后，顺势引出金属活动性顺序，并通过多次阅读，猜测金属活动性顺序的意义。最后通过两个反思交流问题把本节课引向深入。第一个问题是：以镁和盐酸反应为例，从微观的角度分析为什么很多金属能与酸溶液反应生成氢气？根据学生现有的知识和能力水平以及年龄特征，结合使用一些辅助的教学方法帮助学生突破本节课的难点，让学生体会到“物质的组成结构能决定物质的性质”这一基本的化学观念。第二个问题是：订正比较导学案中金属与酸反应的化学方程式，归纳出初中接触的最后一种基本反应类型——置换反应。由学生自己发现知识，体验学习的乐趣。学会把自己能看到的和所想到的归纳表达出来，并养成大胆质疑，大胆推测，勇于探究和综合分析的好习惯。

二、巧用课堂生成资源，渗透化学基本观念

观念的培养，不论在复习课还是新授课中，我们都应该“悄悄”渗透，要贯穿教学的始终，并要运用教学智慧，处理好教学的预设与生成，善于利用学生学习过程发表的意见、提出的问题作为教学资源和启发引导的契机，使课堂教学具有生成性和开放性。

在学习“金属的化学性质”一节时，为验证金属与盐酸反应的难易和剧烈程度与金属本身性质有关，学生进行了分组实验。有的小组用镁条与盐酸反应，有的小组用镁条与硫酸反应。这些实验都能得出镁能与酸溶液反应的结论，但做镁与盐酸反应实验的几组同学发现，冒出的气体有刺激性气味，这与以往的知识是有冲突的，这不是氢气的气味。针对这一情况，教师顺势提问，这是什么气体，为什么会有这种气体产生？这个问题抛出后，“一石激起千层浪”，学生各抒己见。在讨论交流的过程中，其中一个小组的同学根据他们观察到的现象这样回答：镁条与稀盐酸反应放出热量使溶液温度升高，稀盐酸中的溶质是氯化氢气体，而气体的溶解度随温度的升高而减小，所以溶液中的氯化氢气体会随氢气进入空气中。通过这样的交流，学生对于化学反应中的能量观、变化观以及研究科学探究的一般思路有了更深刻的理解，对于探究过程中的意外情况也不再是视而不见，而是积极探索。

三、借助日常生活体验，提升化学基本观念

树立基本观念的作用在于能实现具体知识的触类旁通，而基本观念的提升要与社会生活情景相融合,只有源于生动鲜活的真实问题，基本观念的提升才呈现充盈的生命力。鉴于此，我们的课堂教学应该坚持观念为本，精心选择一些深层次的具有迁移价值的概念和事实，用真实具体的社会生活情景和基于问题的探究活动来代替静态事实、结论的传授，给学生提供超越事实的高水平思维空间。

学习“金属的化学性质”一节，为检测学生掌握情况，教师在课堂上出示手机锂电池的部分材料和金属锂的原子结构示意图，要求学生结合材料，分析锂的化学性质：

手机中使用的锂电池是新型的高能电池。锂是自然界密度最小的金属，银白色，很柔软，可溶于液氨，是一种活动性比铁强的金属。问：（1）写出锂离子的符号 。（2）金属锂的物理性质有 条。（3）试推测金属锂能与哪些物质反应？