化工材料范文

导语：如何才能写好一篇化工材料，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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英文名称：New Chemical Materials

主管单位：

主办单位：中国化工信息中心

出版周期：月刊

出版地址：北京市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1006-3536

国内刊号：11-2357/TQ

邮发代号：82-816

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1973

期刊收录：

CA 化学文摘(美)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

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篇2

纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征，引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后，世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质，使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来，它在化工生产领域也得到了一定的应用，并显示出它的独特魅力。本文由收集整理。

1.在催化方面的应用

催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂，可大大提高反应效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10～15倍。

纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂，特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒，可近似地看成是一个短路的微型电池，用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时，半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下，电子与空穴分离，分别迁移到粒子表面的不同位置，与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。

光催化反应涉及到许多反应类型，如醇与烃的氧化，无机离子氧化还原，有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成，固氮反应，水净化处理，水煤气变换等，其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2，既有较高的光催化活性，又能耐酸碱，对光稳定，无毒，便宜易得，是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道，选用硅胶为基质，制得了催化活性较高的TiO／SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒，对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂，可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究，是未来催化科学不可忽视的重要研究课题，很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。

2.在涂料方面的应用

纳米材料由于其表面和结构的特殊性，具有一般材料难以获得的优异性能，显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇，使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术，添加纳米材料，可获得纳米复合体系涂层，实现功能的飞跃，使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性；功能涂层是赋予基体所不具备的性能，从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层，抗氧化、耐热、阻燃涂层，耐腐蚀、装饰涂层等；功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层，导电、绝缘、半导体特性的电学涂层，氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料，可进一步提高其防护能力，实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等，在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层，可利用其光学特性，达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料，可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料，所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子，在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性，因而能起到静电屏蔽作用，而且氧化物纳米微粒的颜色不同，这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色，克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变，还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中，将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中，能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果，从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景，将为涂层技术带来一场新的技术革命，也将推动复合材料的研究开发与应用。

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纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征，引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后，世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质，使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来，它在化工生产领域也得到了一定的应用，并显示出它的独特魅力。

1.在催化方面的应用

催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂，可大大提高反应效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10～15倍。

纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂，特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒，可近似地看成是一个短路的微型电池，用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时，半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下，电子与空穴分离，分别迁移到粒子表面的不同位置，与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。

光催化反应涉及到许多反应类型，如醇与烃的氧化，无机离子氧化还原，有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成，固氮反应，水净化处理，水煤气变换等，其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2，既有较高的光催化活性，又能耐酸碱，对光稳定，无毒，便宜易得，是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道，选用硅胶为基质，制得了催化活性较高的TiO／SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒，对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂，可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究，是未来催化科学不可忽视的重要研究课题，很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。

2.在涂料方面的应用

纳米材料由于其表面和结构的特殊性，具有一般材料难以获得的优异性能，显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇，使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术，添加纳米材料，可获得纳米复合体系涂层，实现功能的飞跃，使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性；功能涂层是赋予基体所不具备的性能，从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层，抗氧化、耐热、阻燃涂层，耐腐蚀、装饰涂层等；功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层，导电、绝缘、半导体特性的电学涂层，氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料，可进一步提高其防护能力，实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等，在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层，可利用其光学特性，达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料，可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料，所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子，在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性，因而能起到静电屏蔽作用，而且氧化物纳米微粒的颜色不同，这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色，克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变，还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中，将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中，能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果，从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景，将为涂层技术带来一场新的技术革命，也将推动复合材料的研究开发与应用。

3.在其它精细化工方面的应用

精细化工是一个巨大的工业领域，产品数量繁多，用途广泛，并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音，并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域，纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2，可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡胶中，可以提高橡胶的耐磨性和介电特性，而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料，可以提高塑料的强度和韧性，而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2，作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中，使其密封性和粘合性都大为提高。此外，纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2，可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的；而加入A12O3，不仅不影响玻璃的透明度，而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能，而且质地细腻，无毒无臭，添加在化妆品中，可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2，能够强烈吸收太阳光中的紫外线，产生很强的光化学活性，可以用光催化降解工业废水中的有机污染物，具有除净度高，无二次污染，适用性广泛等优点，在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域，除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外，还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能对这些制剂进行过滤，从而消除污染。

4.在医药方面的应用

21世纪的健康科学，将以出入意料的速度向前发展，人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗，已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体，可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织；使用纳米技术的新型诊断仪器，只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病，美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物，称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物，注射到人体血管中，通过磁场导航输送到病变部位，然后释放药物。纳米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流动，因此可以用来检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道，我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒，然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用，通过纳米技术处理后的银表面急剧增大，表面结构发生变化，杀菌能力提高200倍左右，对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。

微粒和纳粒作为给药系统，其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。

纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程，从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白质特别是酶，从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合，研究分子生物器件，利用纳米传感器，可以获取细胞内的生物信息，从而了解机体状态，深化人们对生理及病理的解释。

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关键词：化工材料 科学技术 应用

随着化学化工产业的不断发展，各个行业对化学化工材料的应用也有了更为广泛的要求，如何在传统产业链中谋求创新和突破，也成为了化学化工应用技术发展的主要方向，目前，现代建筑业以及新型农业现代产业都对化学化工材料提出了绿色环保的要求。那么化学化工材料在现代建筑业以及新型农业现代产业中的应用具体情况是怎样的呢，现在本文一一阐述。

一、化学化工材料在现代建筑业上的应用

从2008年北京成功举办奥运会开始，世界开始进一步瞩目中国，同时，绿色化工材料也被人们更为广泛的认同。从某个意义上来说，绿色奥运的北京奥运会环保理念，拉开了绿色化工材料在我国建筑行业的应用新纪元。虽然奥运会短暂的过去了，但是绿色化学化工材料在我国的应用还有广阔的市场。

奥运会以来，在“水立方”等奥运场馆中采用的零挥发性有机化合物和低挥发性有机化合物水性涂料更为广泛的在现代建筑业中得到应用。其中水性聚氨酯涂料有着粘合持久、无污染、干燥快的性质，维护起来也更为容易，同时，水性聚氨酯涂料还具有阻燃性，防火性能首屈一指。在“鸟巢”钢结构中使用的氟碳涂料，也是值得现代建筑业关注的化学化工材料的一种绿色涂料。它不但耐溶剂、耐候，还有耐酸碱性的优势。并且其涂刷后性质高度稳定，无害无毒，是当之无愧的“涂料之王”。

谈到化学化工材料在现代建筑业上的应用，不得不说的就是隔热保温材料。像“鸟巢”建筑过程中采用的聚氨酯硬泡材料，其具有保温节能、防止噪音和绿色环保的功能。是现代建筑业中不可或缺的化工材料之一。同样，在奥运场馆座椅上采用的聚丙烯材料，具有阻燃和耐候的特性，同样可以实现回收再次利用。还有值得关注的膜材料。在“水立方“建筑上广泛使用的新型化学化工材料：乙稀-四氟乙烯共聚物。它主要用于膜材料，有着节能、保温隔温、自我清洁的功能。在控制温度方面，其节能效果更为显著，曾为“水立方”节省百分之三十的电能。对于新型建筑产业来说有突破性的建树。

应该说，化学化工材料的应用渗透到了整个现代建筑行业，在绿色环保节能创新方面给现代建筑业带来了新的春天。

二、化学化工材料在新型农业现代产业中的应用

随着社会经济的发展，人们在消费农产品时不再单单重视产品的质量和价格，而是更加注重对品味、特色和安全保健等感性的因素。因此，为了适应这一要求，新型农业应运而生，要想满足新型农业的要求，就要求化学化工材料在微生物肥和生物农药研发上进一步发展。然而农业生产并不是一朝一夕的事，也并不是满足了一代人就可以了，它是关系着我们下一代的发展问题。所以，持续性、发展性以及可循环性就成为了新型农业发展的一个重要特性。而要想能持续发展，与自然和谐共存，就需要化学化工材料应用技术着眼长远，从可持续发展角度进行应用和推广。

传统农药的害处不言而喻，因此绿色农药在新型农业中的应用就越来越为重要。“十一五”以来，加强环境保护成为新的主要目标之一。大力发展“安全、低毒、高效”的环保型农药，保持生态平衡，保障农业产品安全环保成为国家以及人民对农业的更新要求。从而，有机农药应运而生。有机农药中重要的一种腐殖酸类的农药作用更为突出，一方面，腐殖酸类农药产自大自然，并没有传统农药的毒副作用。同时，大自然有丰富无穷的资源，使得有机农药丰富广泛，是可持续发展的前提之一。另一方面，此类有机农药的经济效益可观，又无毒无害，所以深受现代农业好评。是发展前景大好的新型农药之一。

当然，要想农作物增产丰收，还需要一些促进农作物生产效率的有机农药。而这些增效方法可分为物理增效、化学增效、生物增效以及综合增效四类。物理增效，就是不改变农作物的分子，在农作物的细胞间进行各种性能的增效和提升。主要改善农作物的细胞通透性、渗透性和表面活性和粘着性等。化学增效，就是在分子间进行组合和作用，以达到改善农作物的生长形态的方法。生物增效，就是利用生物酶在农作物之间进行调整，进而增加农作物的生长效率。而综合增效就是利用以上各种方法，在不同要求下使用两个以上的增效方法对农作物进行增效生长，以达到增产增收的效果。

随着化学化工材料的不断发展，人们也在尝试将化学化工材料应用到生物菌剂中。在生物菌剂的应用构成中，研究在实验室内取得了较为明显的效果，但是当将这些研究完成的生物菌剂应用到农业生产的农田中，还是遇到了一些问题，因为农田环境对生物菌群的发展环境有所破坏，使得菌剂不能发挥在实验室中的效果。然而，当将化学化工材料与生物菌剂经过合理配比后，再应用到农业生产中，我们可喜的发现了生物菌剂的完美优势，从而完成了生物菌剂与化学化工材料的完美组合，对控制土壤中的农作物病原菌起到了显著的作用。

我国针对现代农业对农药的要求，通过农药企业在技术上进行创新和改革，以达到农业企业发展多元化。这也要求化学化工材料应用技术得到更为多元化以及多方面更为全面的研究，尤其是在现代农产品的生产方面，对化学化工材料的应用技术也要求更为系统和全面的研究和发展。现在，国家对农业化工材料应用和建筑化工材料应用越来越为重视，经过文章的深入分析，希望能对我国化学化工材料的应用和发展起到积极的影响。虽然现在我国的农药生产已经有了一百万吨的突破，但还是不能满足现代农业产业的需求，同时，进出口业务的发展，也使得化学化工材料的应用技术优势更为突出，在平稳中促进全国乃至全球化工化学材料的全面发展。

三、结语

在现代建筑业和新型农业的发展过程中，新型创新性化学化工材料得到了广泛的应用和重视，当然，在全球经济不断升温的今天，只着眼眼前的化学化工材料应用技术是远远不够的，我们还要不断的研究和实验，使化学化工材料的应用技术更为全面和多元化，应用到生产生活的各个领域，从而给我们的日常生活带来更为专业、健康的产品和服务。相信只要通过不断的追求和谨慎的研究，化学化工材料的应用技术一定会得到进一步的完善和升华。

参考文献

[1]李云峰. 绿色化工新材料“后奥运”效应值得期待[J]，中国化工报. 2009（2）

[2]李金龙.化学化工材料的应用技术. 工业技术[J]，2012（9）

[3]马国巍.黑龙江省生物农药与微生物肥发展问题研究[J].哈尔滨商业大学报，2006（3）

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关键词:

化工机械;设计材料;选择;应用

化工设备工作时,经常被放置在相对而言较为封闭的环境中,所以,选择哪种优质材料,并通过哪些技术方式避免化工设备发生腐蚀现象,是急需解决的问题。而且在国家大力倡导节能减排的形势下,要在选择材料时,将节能和环保结合起来,做到资源节省、绿色环保。只有这样才能提高化工机械的工作能力,为化工工程项目带来一定优势。

1化工机械材料的选择

1.1载荷型

载荷型材料在化工机械中,通常用在以下两种情况:当零件受到外部力量的作用时,机械材料表面的承力性能决定了各零件之间的作用效果。如果机械材料在实际工作中需承受很大的作用力,那么在选择机械材料时,应该考虑使用低碳钢渗碳的方式加工材料;当外部作用力均匀的作用在零件表面时,由于一些材料能够在挤压或拉伸时仍然受力均衡、性能稳定,所以,在化工机械设计中材料的选择上,要考虑那些可以将力均衡分布的材料。[1]这样做,才能确保机械在工作中的工作效果。

1.2碳素钢与合金钢

机械设计材料中,碳素钢因其性能稳定、经济实用等优点而广泛使用。但是它也存在缺点,那就是柔韧性不高、强度不够。而且个头稍微大一点儿的碳素钢不能被完全使用。实际操作过程中,通常在碳素钢中添加一定的合金,这样就出现了合金钢。合金钢不仅耐磨性能上升,而且一改碳素钢韧性和强度上的缺点,为机械设计材料提供了可行选择。当然,合金钢的使用有它的特定情况,即零件横截面和材料载荷力达到一定强度时,才能使用。一般情况还是使用碳素钢。这样依据不同情况,使用不同材料,能为企业节约一定资金成本。

1.3可回收和循环利用

化工机械材料的选择中,金属材料是比较重要的一个选项。但是金属材料又分为很多种,其中钢材已达一百余种。这就造成分类上的困难,并且给回收利用也带来一定的难度。所以机械设计材料选择时,可以使用单一合金,成分单一的话,就容易被分类。而且可以提高零件的回收和利用。

1.4机械材料零件的制作工艺

根据化工机械材料零件的制作工艺的不同,会选择到不同的材料。不同的制作工艺,对材料有不同要求。焊接时,要看材料是否拥有很好的抗压性;铸造时要看材料是否便于铸造;切削时要看材料是否容易切削等。这都要以制作方法的要求来选择材料。

2材料的应用

2.1使经济性和实用性相结合

材料,在实际应用的过程中一定要注意必须结合材料所适用的制作工艺,因为不同的制作工艺对材料的要求是不同的。另外,还要在满足制作工艺的要求下对成本加以控制。根据企业自身的经济能力,对成本进行控制,为企业节省一部分开支。既经济又实用,这是材料应用发挥最大效果的情况。所以,怎样将经济性和实际性二者进行很好的结合,是机械设计材料选择应该考虑的问题。

2.2参照零件的制作工艺

不同的制作工艺,对材料的要求是不同的。比如热处理工艺,操作时要考虑材料是否容易淬透。零件是组成机械的最小单位。在制作零件时,不仅要考虑零件成本的高低,还要确保零件的工作性能。[2]零件一旦没有良好的性能,就可能造成其他意外效果的发生,影响整个设备的工作效果。所以选材时,一定要着重于零件的性能,其次还得控制成本的高低。

2.3做好防腐保护

化工设备,在工作环境中与空气和空气中的水汽会发生化学反应,这导致化工设备极其容易出现腐化,这在日常生活中是经常发生的,并对整个设备都会造成很大危害。而且一旦发生腐蚀,设备的外观和内部性能都会发生变化,严重时还会影响化工工作的完成度。这就要求在具体使用材料的时候,要选择防腐性能好的材料。最好是尽量用金属性质的材料。并根据设备的具体情况,在设备外层涂抹一层防锈漆,隔绝空气和水汽,保护材料和设备不发生腐化。在设计中,尽可能不给水汽淤积在设备上的机会。在保证设备具有好的防腐性能的同时,还要注意设备的运行是否稳定,确保运作的连续性,避免腐蚀情况影响整个工作的开展。在实际工作中,要及时检查、及时发现腐化现象,并且及时处理。腐化发生时,一定要彻底将腐化物清理出去。

2.4强调节能性和环保性

毫无疑问,经济的发展肯定是需要付出一定的代价的,我国经济发展也不例外。经济的发展,往往造成各类资源的不断挖掘和不断开采,带来一些不可逆的后果。目前,资源和能源的使用量和浪费情况越来越多。[3]不可再生资源和稀缺能源难再生成。而化工机械设计材料中,常常用到的就是稀缺性材料。在这种情况下,选择化工机械材料时,更要将节能考虑在内。另外,化工行业在施工作业中,会出现污染的情况,针对这种情况,也要优先考虑环保问题,将眼光放的长远一些。不能只看眼前的经济利益,还要将整个行业的未来考虑在内,做到并做好节约资源和原材料,不要出现浪费情况。

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关键词：化工企业 原材料 检测技术

一、引言

对各种原材料半成品以及产品的成分进行检测是进行化工原材料检测的主要任务，通过检测可以获得一定的数据来进行质量的判定。但是在进行实际的检测操作过程中，难免会出现一些问题，我们通过对化工行业检测人员进行技术培训的时候发现许多人员不能够合理的对检测质量进行把关控制，给出的检测数据往往不是很准确，造成这种现象的出现的很大一部分原因是企业对于检测机构的管理不重视。在市场经济化的今天，企业如果不重视化工原材料的质量检测工作，必然会导致企业产品质量不合格的情况出现，就会使企业在竞争激烈的市场环境中失去立足之地。所以，化工企业要重视对化工原材料的质量检测工作。本文对于目前化工原材料检测方面出现的一些问题提出了一些针对性建议。

二、加大对检测人员的培训力度，提高检测人员的综合素质

化工企业进行原材料质量的检测主体就是检测人员，他们是检测过程的执行者，所以，他们检测技术是否合格是化工原材料质量检测工作的关键。随着对原材料检测标准的提高，一个具有较高综合素质的检测人员愈发的重要，一个检测人员只有拥有专业的技能和负责任的品质才能够获得最准确的检测数据。国际GB/T0000-ISO9000质量认证标准规定，必须对从事化工原材料检测工作的人员进行培训和考核，考核合格者，发放上岗证，持证上岗。所以，检测机构一定要对从事检测工作的人员进行系统的培训并建立一套完善的科学的考核制度，提高检测人员的专业技能。

1.检测机构对于检测人员的培训工作要制定系统的计划，在培训时要达到标准化管理并根据实际的情况不断的进行改进。不仅要提高检测人员的理论水平，还要提升他们的专业操作技能，使检测人员既能明白检测的原理和方法又能有很强的实际操作能力来进行检测工作。最后根据严格的考核标准来判定一个检测人员是否合格，对于合格者颁发相应的资格证书。

2.对于一个合格的检测人员来说，不仅要通过培训来获得较强的专业技能，还要有负责任的态度和综合分析数据的能力。只有检测人员有非常高的敬业态度，才能够按照标准来完成化工原材料的质量检测工作，从而确保产品质量合格。除此之外，还需要检测人员能够对检测数据进行是否准确的判定，从而保证检测质量。在检测过程中，往往可能会因为操作的错误或方法的不对导致数据不准确，这就需要检测人员能够分辨这种情况下出现的不准确数据并进行再次检测，来保证检测质量。

三、保证测试仪器的质量

对于化工原材料质量的检测离不开仪器的辅助作用，所以检测仪器的作用是非常巨大的，只有检测仪器质量没有问题才可以保证检测数据的准确性。因此，实验室要配备所有的相关的检测仪器设备，还要对这些设备定期进行维护，发现有问题的设备立马进行维修。有些检测设备因为不常使用，会产生一些检测标准不准确的问题，所以在使用这种仪器设备进行检测工作前，一定要对其准确性进行检验，调准不标准的检测设备。只有这样，才可以确保检测数据的准确性。

四、确保检测过程的可靠性

化学分析法和仪器分析法是产品检测的俩种手段，但无论运用哪种方法对化工原材料进行检测，都要确保检验过程的可靠性，检测过程的可靠性受许多因素影响，主要有检测技术的使用，检测方法的选定，检测人员的操作水平等，因为这些因素的可变性比较大，所以要对检测过程的可靠性进行评判。

对于一种样品的检验，选定最合理的检测方法是非常重要的，因此在进行化工原材料的检测过程中要对选定的检测方法进行评判。我们主要有标准物质法、不确定度计算折旧和经典标准测试法三种方法来完成对检测方法的评判，通过一定的验证可以确定我们选择的检测方法是否科学合理，从而保证我们检测结果的准确可靠。

五、保证取样的合理和数据处理的正确

1.对于确保检测质量的首要就是对样品的选取，只有选择合理的样品进行检测分析才能够保证检测质量的准确。对于取样，我们需要遵守以下原则：

1.1样品具有代表性，我们在选取样品时，要选择具有代表性的样品，不可以选择那些比较特殊的样品。

1.2在进行样品的处理过程中，不可以改变样品的原始特性。

1.3我们要通过合理的取样程序，来保证我们选取的样品都具有随机性。

2.对数据进行处理是检测质量保证的最后一步。在定量分析中，对于每一种元素的检测方法都规定了精密度。在GB/T11792—1989标准下，对于检测结果的最终确定做了规定。测量不准确度是一个参数，其与测试结果是紧密相关的，其表明的是被测样品真值的存在范围，测量不准确度表示的就是测量结果的可疑程度。我们可以通过标准不准确度和扩展不准确度来表示测量不准确度，但是，在实际过程中，我们推荐采用扩展不准确度。

六、保证检测过程的环境条件符合标准

在检测过程中，需要一个符合检测要求的环境，其也对检测质量保证起到一定的影响。这些影响检测的环境因素有温度、湿度、电磁干扰等。为了确保检测结果的准确性，我们必须对这些环境因素加以控制，使环境标准达到检测进行的要求。我们要对偏离标准环境条件下的检测结果通过适当的方法进行修正。

七、总结

对于化工原材料的质量检测是一个非常重要的环节，但是其过程又特别复杂，所以这就要就化工企业要重视原材料质量的检测工作，从提高检测人员综合素质，确保检测仪器的质量，保证检测过程的可靠性，确保取样的合理和数据处理的正确，保证检测过程的环境条件符合标准五个方面来进行检测工作的改进。只有化工企业对于原材料质量得到了保证，才可以确保化工企业的产品都是符合标准的，质量都是合格的，这样，才可以为化工企业的产品打开销路奠定基础，也有利于企业保质保量的声誉的形成，可以使企业获得更高的效益，拥有更广阔的发展前景，使企业在当今这个竞争激烈的市场环境下立于不败之地，为企业做大做强打下坚实的基础。

参考文献

[1]孙翠敏.浅谈化工原材料的质量检测与控制措施.《城市建设理论研究（电子版）》.2012年25期 .

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    关键词:纳米材料;化工领域;应用

    纳米材料(又称超细微粒、超细粉末)是处在原子簇和宏观物体交界过渡区域的一种典型系统,其结构既不同于体块材料,也不同于单个的原子。其特殊的结构层次使它具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应等,拥有一系列新颖的物理和化学特性,在众多领域特别是在光、电、磁、催化等方面具有非常重大的应用价值。

    纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征,引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后,世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质,使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。纳米材料的应用前景十分广阔。近年来,它在化工生产领域也得到了一定的应用,并显示出它的独特魅力。

    一、纳米材料的特殊性质

    (一)力学性质

    高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。具有纳米结构的材料强度与粒径成反比。纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大,增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大,所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。

    (二)磁学性质

    当代计算机硬盘系统的磁记录密度超过1.55Gb/cm2,在这情况下,感应法读出磁头和普通坡莫合金磁电阻磁头的磁致电阻效应为3%,已不能满足需要,而纳米多层膜系统的巨磁电阻效应高达50%,可以用于信息存储的磁电阻读出磁头,具有相当高的灵敏度和低噪音。

    (三)电学性质

    由于晶界面上原子体积分数增大,纳米材料的电阻高于同类粗晶材料,甚至发生尺寸诱导金属——绝缘体转变(SIMIT)。利用纳米粒子的隧道量子效应和库仑堵塞效应制成的纳米电子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特点,有可能在不久的将来全面取代目前的常规半导体器件。

    (四)热学性质

    纳米材料的比热和热膨胀系数都大于同类粗晶材料和非晶体材料的值,这是由于界面原子排列较为混乱、原子密度低、界面原子耦合作用变弱的结果。因此在储热材料、纳米复合材料的机械耦合性能应用方面有其广泛的应用前景。

    二、纳米材料在化工行业中的应用

    (一)在催化方面的应用

    催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用,它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低,而且其制备是凭经验进行,不仅造成生产原料的巨大浪费,使经济效益难以提高,而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多,为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂,可大大提高反应效率,控制反应速度,甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10~15倍。

    纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂,特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒,可近似地看成是一个短路的微型电池,用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时,半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下,电子与空穴分离,分别迁移到粒子表面的不同位置,与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。

    (二)在涂料方面的应用

    纳米材料由于其表面和结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇,使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术,添加纳米材料,可获得纳米复合体系涂层,实现功能的飞跃,使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性;功能涂层是赋予基体所不具备的性能,从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层,抗氧化、耐热、阻燃涂层,耐腐蚀、装饰涂层等;功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层,导电、绝缘、半导体特性的电学涂层,氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料,可进一步提高其防护能力,实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等,在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层,可利用其光学特性,达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料,可以达到减少光的透射和热传递效果,产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料,所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子,在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性,因而能起到静电屏蔽作用,而且氧化物纳米微粒的颜色不同,这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色,克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变,还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中,将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中,能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果,从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景,将为涂层技术带来一场新的技术革命,也将推动复合材料的研究开发与应用。

    (三)在精细化工方面的应用

    精细化工是一个巨大的工业领域,产品数量繁多,用途广泛,并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音,并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域,纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2,可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡胶中,可以提高橡胶的耐磨性和介电特性,而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料,可以提高塑料的强度和韧性,而且致密性和防水性也相应提高。

    纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。21世纪将是纳米技术的时代,为此,国家科委、中科院将纳米技术定位为“21世纪最重要、最前沿的科学”。纳米材料的应用涉及到各个领域,在机械、电子、光学、磁学、化学和生物学领域有着广泛的应用前景。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。

    参考文献:

    [1]张立德,牟季美,纳米材料和纳米结构,科学出版社,2001.

    [2]严东生,冯端,材料新星?纳米材料科学,湖南科学技术出版社,1998年.

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纳米材料在结构、光电和化学性质等方面的诱人特征，引起物理学家、材料学家和化学家的浓厚兴趣。80年代初期纳米材料这一概念形成以后，世界各国对这种材料给予极大关注。它所具有的独特的物理和化学性质，使人们意识到它的发展可能给物理、化学、材料、生物、医药等学科的研究带来新的机遇。

纳米材料的应用前景十分广阔。近年来，它在化工生产领域也得到了一定的应用，并显示出它的独特魅力。

1.在催化方面的应用

催化剂在许多化学化工领域中起着举足轻重的作用，它可以控制反应时间、提高反应效率和反应速度。大多数传统的催化剂不仅催化效率低，而且其制备是凭经验进行，不仅造成生产原料的巨大浪费，使经济效益难以提高，而且对环境也造成污染。纳米粒子表面活性中心多，为它作催化剂提供了必要条件。纳米粒于作催化剂，可大大提高反应效率，控制反应速度，甚至使原来不能进行的反应也能进行。纳米微粒作催化剂比一般催化剂的反应速度提高10～15倍。

纳米微粒作为催化剂应用较多的是半导体光催化剂，特别是在有机物制备方面。分散在溶液中的每一个半导体颗粒，可近似地看成是一个短路的微型电池，用能量大于半导体能隙的光照射半导体分散系时，半导体纳米粒子吸收光产生电子——空穴对。在电场作用下，电子与空穴分离，分别迁移到粒子表面的不同位置，与溶液中相似的组分进行氧化和还原反应。

光催化反应涉及到许多反应类型，如醇与烃的氧化，无机离子氧化还原，有机物催化脱氢和加氢、氨基酸合成，固氮反应，水净化处理，水煤气变换等，其中有些是多相催化难以实现的。半导体多相光催化剂能有效地降解水中的有机污染物。例如纳米TiO2，既有较高的光催化活性，又能耐酸碱，对光稳定，无毒，便宜易得，是制备负载型光催化剂的最佳选择。已有文章报道，选用硅胶为基质，制得了催化活性较高的TiO／SiO2负载型光催化剂。Ni或Cu一Zn化合物的纳米颗粒，对某些有机化合物的氢化反应是极好的催化剂，可代替昂贵的铂或钮催化剂。纳米铂黑催化剂可使乙烯的氧化反应温度从600℃降至室温。用纳米微粒作催化剂提高反应效率、优化反应路径、提高反应速度方面的研究，是未来催化科学不可忽视的重要研究课题，很可能给催化在工业上的应用带来革命性的变革。

2.在涂料方面的应用

纳米材料由于其表面和结构的特殊性，具有一般材料难以获得的优异性能，显示出强大的生命力。表面涂层技术也是当今世界关注的热点。纳米材料为表面涂层提供了良好的机遇，使得材料的功能化具有极大的可能。借助于传统的涂层技术，添加纳米材料，可获得纳米复合体系涂层，实现功能的飞跃，使得传统涂层功能改性。涂层按其用途可分为结构涂层和功能涂层。结构涂层是指涂层提高基体的某些性质和改性；功能涂层是赋予基体所不具备的性能，从而获得传统涂层没有的功能。结构涂层有超硬、耐磨涂层，抗氧化、耐热、阻燃涂层，耐腐蚀、装饰涂层等；功能涂层有消光、光反射、光选择吸收的光学涂层，导电、绝缘、半导体特性的电学涂层，氧敏、湿敏、气敏的敏感特性涂层等。在涂料中加入纳米材料，可进一步提高其防护能力，实现防紫外线照射、耐大气侵害和抗降解、变色等，在卫生用品上应用可起到杀菌保洁作用。在标牌上使用纳米材料涂层，可利用其光学特性，达到储存太阳能、节约能源的目的。在建材产品如玻璃、涂料中加入适宜的纳米材料，可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好静电屏蔽的纳米涂料，所应用的纳米微粒有氧化铁、二氧化钛和氧化锌等。这些具有半导体特性的纳米氧化物粒子，在室温下具有比常规的氧化物高的导电特性，因而能起到静电屏蔽作用，而且氧化物纳米微粒的颜色不同，这样还可以通过复合控制静电屏蔽涂料的颜色，克服炭黑静电屏蔽涂料只有单一颜色的单调性。纳米材料的颜色不仅随粒径而变，还具有随角变色效应。在汽车的装饰喷涂业中，将纳米TiO2添加在汽车、轿车的金属闪光面漆中，能使涂层产生丰富而神秘的色彩效果，从而使传统汽车面漆旧貌换新颜。纳米SiO2是一种抗紫外线辐射材料。在涂料中加入纳米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光洁度及强度成倍地增加。纳米涂层具有良好的应用前景，将为涂层技术带来一场新的技术革命，也将推动复合材料的研究开发与应用。

3.在其它精细化工方面的应用

精细化工是一个巨大的工业领域，产品数量繁多，用途广泛，并且影响到人类生活的方方面面。纳米材料的优越性无疑也会给精细化工带来福音，并显示它的独特畦力。在橡胶、塑料、涂料等精细化工领域，纳米材料都能发挥重要作用。如在橡胶中加入纳米SiO2，可以提高橡胶的抗紫外辐射和红外反射能力。纳米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡胶中，可以提高橡胶的耐磨性和介电特性，而且弹性也明显优于用白炭黑作填料的橡胶。塑料中添加一定的纳米材料，可以提高塑料的强度和韧性，而且致密性和防水性也相应提高。国外已将纳米SiO2，作为添加剂加入到密封胶和粘合剂中，使其密封性和粘合性都大为提高。此外，纳米材料在纤维改性、有机玻璃制造方面也都有很好的应用。在有机玻璃中加入经过表面修饰处理的SiO2，可使有机玻璃抗紫外线辐射而达到抗老化的目的；而加入A12O3，不仅不影响玻璃的透明度，而且还会提高玻璃的高温冲击韧性。一定粒度的锐钛矿型TiO2具有优良的紫外线屏蔽性能，而且质地细腻，无毒无臭，添加在化妆品中，可使化妆品的性能得到提高。超细TiO2的应用还可扩展到涂料、塑料、人造纤维等行业。最近又开发了用于食品包装的TiO2及高档汽车面漆用的珠光钛白。纳米TiO2，能够强烈吸收太阳光中的紫外线，产生很强的光化学活性，可以用光催化降解工业废水中的有机污染物，具有除净度高，无二次污染，适用性广泛等优点，在环保水处理中有着很好的应用前景。在环境科学领域，除了利用纳米材料作为催化剂来处理工业生产过程中排放的废料外，还将出现功能独特的纳米膜。这种膜能探测到由化学和生物制剂造成的污染，并能对这些制剂进行过滤，从而消除污染。

4.在医药方面的应用

21世纪的健康科学，将以出入意料的速度向前发展，人们对药物的需求越来越高。控制药物释放、减少副作用、提高药效、发展药物定向治疗，已提到研究日程上来。纳米粒子将使药物在人体内的传输更为方便。用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体，可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织；使用纳米技术的新型诊断仪器，只需检测少量血液就能通过其中的蛋白质和DNA诊断出各种疾病，美国麻省理工学院已制备出以纳米磁性材料作为药物载体的靶定向药物，称之为“定向导弹”。该技术是在磁性纳米微粒包覆蛋白质表面携带药物，注射到人体血管中，通过磁场导航输送到病变部位，然后释放药物。纳米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流动，因此可以用来

检查和治疗身体各部位的病变。对纳米微粒的临床医疗以及放射性治疗等方面的应用也进行了大量的研究工作。据《人民日报》报道，我国将纳米技术应用于医学领域获得成功。南京希科集团利用纳米银技术研制生产出医用敷料——长效广谱抗菌棉。这种抗菌棉的生产原理是通过纳米技术将银制成尺寸在纳米级的超细小微粒，然后使之附着在棉织物上。银具有预防溃烂和加速伤口愈合的作用，通过纳米技术处理后的银表面急剧增大，表面结构发生变化，杀菌能力提高200倍左右，对临床常见的外科感染细菌都有较好的抑制作用。新晨

微粒和纳粒作为给药系统，其制备材料的基本性质是无毒、稳定、有良好的生物性并且与药物不发生化学反应。纳米系统主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的药物的给药。

纳米生物学用来研究在纳米尺度上的生物过程，从而根据生物学原理发展分子应用工程。在金属铁的超细颗粒表面覆盖一层厚为5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白质特别是酶，从而控制生化反应。这在生化技术、酶工程中大有用处。使纳米技术和生物学相结合，研究分子生物器件，利用纳米传感器，可以获取细胞内的生物信息，从而了解机体状态，深化人们对生理及病理的解释。

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【关键词】化工设备设计；材料选择；应用

适宜的化工设备材料不仅能够保证化工设备的质量和功能，最主要的是保证了设备完成后的安全性，除此之外化工设备的设计还要满足于企业经济效益，经济效益的产生不仅要着眼于现在最主要的是要放眼于未来，为了长久的经济效益着想在设计化工设备的材料选择上就不能只贪一时的便宜，重视化工设备设计中材料的选择和应用的经济性和互换性，促进化工设备设计的可持续发展。

1.化工设备设计中材料选择和应用的重要意义

随着我国工业事业的快速发展，在工业中所需要的一些重要资源逐渐出现短缺现象，在化工设备设计中的材料稀缺问题越来越严重。社会发展中的各种需求剧增导致化工设备设计中的材料应用空间逐渐被缩减，为了应付这种情况化工设备在设计中针对材料的选择就必须要坚持经济性、持久性、适用性和环保性，充分利用有限的资源保证化工设备的可持续发展。

2.化工设备设计中材料选择与应用应该注意的事项

2.1在材料选择和应用中应该注意经济性和适用性

化工设备的材料选择与应用中经济性和适用性应该是其需要注意的事项之一，首先在材料选择中应该考虑到的就是社会材料中的稀缺性，我国工业发展速度非常快致使各种稀有材料的竞争特别大，为了使化工设备能够得到持久性的发展就必须要重视在设计材料中的经济性选择。

化工设备中有许多不同的工艺，制造这些不同化工设备所需要的材料性质也各有不同，不同的化工设备对材料性质的要求也各有不同，因此在化工设备设计中的材料的选择上就要针对不同的化工设备所需要满足的不同的要求进行选择，不然不仅使得化工材料得到浪费还会使所制造出的化工设备达不到应有的应用效果。所以在化工设备设计中材料的选择和应用的适用性显得相当重要。

2.2化工设备设计中材料的选择和应用应该重视绿色环保

绿色环保这一事项也应该被重视。绿色环保这一理念已经被牢牢深入到现在的社会中，不管各行各业要想实现持久性和可循环性发展都必须要首先遵从大自然，实现绿色环保。

环境污染已经成为国际性问题，在化工设备的设计中也应该将环境这一重要理念引入进去，因此在化工设备设计中材料的选择和应用要重视环境保护问题。化工材料一般都具有污染环境的效果，为了改变这一问题，在化工设备的设计中材料选择要遵循低耗能、低成本、高效率和低污染的基本原则，在材料选择和设计中尽可能的减少材料的消耗和能源的使用，以最低的成本消耗实现最高的经济效益，在环保的理念下实现可持续发展的绿色理念。

2.3在化工设备设计中的材料选择和应用中应该始终贯彻可持续发展观

可持续发展观已经成为目前整个世界的世界发展观，各个行业都在遵循着这一观点在进步发展。化工设备的材料选择在这一观点的指引下进行发展能够实现以上所阐述的绿色环保观点，也能有效实现低耗能、高效率的基本原则。使得原本就具有环境污染大源的化工设备继续的存在与工业型社会中，始终坚持贯彻可持续发展观也能促进科学技术的快速发展，充分的挖掘出设计材料的各种可用资源，保证化工设备在应用中的稳定、全面和可持续使用。

3.做好化工设备设计材料选择与应用的几点措施

3.1做好化工设备设计中碳素钢与合金钢材料的选择

在决定化工设备设计材料选择之前要首先了解和清楚材料的各种特质和所需要制造设备需要满足的要求。不仅要了解到各种材料的物理性质和、化学性质还要确保其安全性和经济实用性。

经研究表明碳素钢在加入一定比例的合金元素后能够形成合金钢，这种合金钢在强度和韧度上具有一定的优势而且还具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损等方面的重要功能。尽管合金钢具有碳素钢所没有的一些特殊功能，但在化工设备的设计中仍然有合金钢不能完全取代碳素钢的地方，因此在碳素钢与合金钢两种材料的选择中应该根据化工设备具体的需要进行选择，才能使其设备的应用效果达到最佳。

3.2化工设备设计材料的选择要以其零部件的制造工艺为参考标准

在化工设备的加工作业中针对于各种工艺有着不同的工艺要求。各种不同工艺中所需要的材料和应用也完全不同，在设备设计中材料的选择就得遵从不同零部件的工艺要求进行，不按照制造标准进行可能会出现设计的设备不满足工艺要求无法正常的完成其工作，在降低设计成本中也要注意选择正确的制造材料，保证制造出适合有用的设备，这样才能使得经济效益达到最大化。在设计中为了尽量的降低生产成本还能尽量使用标准化和通用化的零部件使得设计过程简单化从而达到降低成本的目的。

3.3做好防腐设计

化工设备长期与一些腐蚀性较强的化工原料进行接触，防腐工作就显得相当重要。化工设备在日常的工作中由于受到各种化学物质的接触使得其受腐蚀性的可能相当高，而化工设备的磨损需要修复的费用又相当高，为了做好化工设备的保护措施在日常的防腐工作中就应该引起重视。首先在设计设备的材料选择中就要注重材料的耐腐蚀性，这是针对设备内部的防腐而言，其次就是要注重设备外部的保护，防止因交变应力而导致的疲劳腐蚀。

3.4在设计中应注重环保性与节能性结合

环保和节能这两方面已经受到社会的普遍关注，在化工设备的设计中针对材料的选择也要遵循环保和节能这两点。在材料选择中重视环保节能性能够使化工设备实现可持续发展，也为日后化工设备的应用奠定了良好的应用基础。实现环保节能性能够有效的节省成本降低损耗，实现经济效益最大化。

4.总结

在化工设备设计中材料的选择和应用已经成为普遍关注的重点之一。在材料选择中首先要引起重视的就是材料的环保节能性，环保节能工作的良好完成是实现可持续发展战略的重要基础，因此应该得到格外重视以促进我国社会经济的快速、稳定和可持续发展。

【参考文献】

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在选择石油化工管道阻燃保温材料时，人们一般使用聚苯乙烯、聚氨酯和酚醛作为泡沫塑料的原材料，笔者对比分析了这三种材料性能。

附：三种不同材料的泡沫塑料性能比较

根据图表内容显示，酚醛泡沫塑料作为石油化工管道的阻燃保温材料，它除了具有耐热程度高、阻燃性好的特点外，还具有耐有机溶剂、强弱酸、强弱碱的腐蚀、抗氧化性高的特点。此外，传统的石油管道阻燃保温材料一旦遇火就会燃烧，并产生大量有毒气体，且火焰扩散地非常快；而酚醛泡沫塑料遇火只会产生少量烟雾，不会产生有毒气体，着火的部分会碳化形成新的保护层。因此，传统保温阻燃材料与酚醛泡沫塑料相比，高下立判。但是酚醛泡沫塑料也存在着易脆性和闭孔率低的问题，因此，笔者进行了实验研究。

一、实验材料

苯酚（99%）；甲醛（36.5%）；其他助剂；增力搅拌器；真空泵；电鼓风干燥箱及相应的磨具等，这些材料都是比较正规的。

二、实验步骤

1.酚醛树脂的合成

按比例加入苯酚、间苯二酚、甲醛和碱的水溶液，升温并开始搅拌，在85℃下反应四个小时左右，加入改性剂，然后用酸液调节pH值到6.8一7.2，减压脱水，直到树脂中的水含量符合要求，加入稳定剂，降温出料，出料粘度为1500一2000mPa・S（25℃）。

2.酚醛泡沫塑料的制备

在容器中按配比加入合成的酚醛树脂、发泡剂和固化剂，搅拌均匀后迅速倒入模具中，在指定温度下发泡并记录时间，为了提高泡沫塑料性能还需在80一100℃熟化。

三、性能测试

酚醛树脂的活性测定是在容器中称好15克树脂，将7克85%的磷酸倒入并迅速搅拌均匀，在25摄氏度左右的环境中放置，记录达到固化的时间。需要注意的是，酚醛树脂的粘度按GB/T2793一1995测定；酚醛树脂的固含量按GB/T 2794一1995测定；酚醛泡沫塑料压缩强度按GB/T 8813一1988测定；导热系数按GB/T 3399一1989测定。

四、实验结果

1.甲醛与苯酚配比对树脂性能的影响

甲醛与苯酚配比对数值性能的影响如下表所示：

2.固含量对树脂性能的影响

固含量对树脂性能的影响如图1所示：

3.泡沫塑料密度对压缩强度和导热系数的影响

泡沫塑料密度对压缩强度和导热系数的影响如图2所示：

五、 分析总结

1.笔者经试验发现，苯酚/甲醛摩尔比在1：1.5-2.0较好。

2.笔者分别采用NaOH、KOH、Ba（OH）2：及Na0H与KOH的混合物做实验，结果表明采用混合催化剂（NaOH：KOH=2：）l所得树脂的可发性较好。

3、由图1可以看出当树脂的固含量超过87%时，粘度太大，不易施工。综合考虑，固含量为85%左右为好。

4.笔者使用的固化剂为有机和无机复合酸，因它是酸性物质，对发泡影响很大。强酸性固化剂腐蚀性很强，发泡时间短，发泡不易控制。弱酸性固化剂腐蚀性小，发泡过程缓慢，时间长，容易控制。因此，固化剂一般选用强酸和弱酸的复合。

5.从图2可见，密度越大，压缩强度越大，但导热系数也增大，隔热性变差。在实际应用中希望密度小、强度大、导热系数小，这就要综合考虑几个因素，确定合适配方和工艺。

结束语：

综上所述，笔者建议人们使用酚醛泡沫塑料作为石油化工管道的阻燃保温材料。另外，笔者通过实验研究，解决了酚醛泡沫塑料易脆性、闭孔率低的问题，同时也为石油化工管道阻燃保温材料的研制提供了一个很好的研究思路。

参考文献：