在现代化的制造行业的发展过程中，模具的作用非常关键，可以说其就是实现标准化生产的基础。它可以直接确定产品形状，让其自身结构和外观保证标准，然而如果所采用的工艺手法不一样，则需要更换模具类型，举例来说，在采用压制工艺的过程中，需要确保其具备较强的抗变形能力，同时要保证模具的质量，在生产过程中不会轻易发生形变，其实这一切都离不开可靠的机械制造技术的支持。 1材料加工成型技术 一直以来，在模具加工过程中，直接加工技术的应用是最为广泛的，其应用优势也非常明显：首先，其有助于减少材料之间的衔接，这对于保证模具质量起到的作用非常关键；其次，材料也可以因此具有更高的稳定性。举例来说，采用压制法制造的模具会拥有更为稳定的结构，进而有更好的耐压和抗热等物理性能，在多年应用过程中，和非成型技术相比，其体现出了较强的优势。最后，这种生产方式也具有很强的可塑性，可以直接形成所需要的形状。但是这项技术的应用也需要一定的前提条件，就我国现在的情况来看，仍然需要首先完成材料配比，才能开始加工，其实也代表了我们无法采用散料来进行加工。 2加工材料技术成型的应用 现在很多现代化的企业在发展过程中，也开始认识到技术的重要性，但是在技术的发展方向上还仍然不是非常明确，可以说不得要领。就技术层面上来看，并非所有的技术发展都符合于现阶段企业发展的实际需要。现在很多技术的提升难度很大、成本相当高昂，在这种情况下，提高技术水平反而会成为企业的负担，这就需要我们对现阶段的发展情况以及实际需求有一个明确的认识。现在在我国的制造行业发展中，技术成型成为了一个热门话题，其概念是经由自由化调节技术来优化现有的生产模式。总结起来，企业应采用更完善的生产规程来进行生产，但是其对灵活性有着更高的要求，而太过死板的生产方式无疑会限制该技术的应用，对部分参数进行自由调整，从而提高生产效率。另外，就加工材料的发展趋势来看，其仍然需要一定程度的完善，作为一个企业来看，其首要目的在于获取经济收益，所以更加关注市场需要，所以总结起来，企业在自身发展的同时，要及时把握市场发展的脉络，考虑时代的进程。 3非金属材料的加工以及模具加工工艺 近年来，很多非金属材料也得到了广泛的应用。其具有以下几点优势：第一，其虽然在抗压性以及抗热性上存在劣势，但是材料的成本远低于金属；第二，非金属材料制作成本较低，并不需要采取过于复杂的制作工艺实现；第三，非金属材料能够避免导电的发生，故而适合一些特殊生产环境。然而，非金属材料虽然有时明显，仍旧存在着一些问题，以下具体来看：首先，非金属材料制作较为复杂。较比于金属材料来看，非金属材料需要复杂的元素构成。因此，除了多项工艺的衔接外，还需要完整的处理系统，以保证元件能够得到正常使用。举例来看，注射成型技术是目前广泛使用的手段，具备良好的液态材料处理能力，并使材料整体发生良好的转变。而该技术的处理方式便十分复杂，必须配比结构稳定液态材料，再采取加热技术，将材料控制在稳定温度区间上，再以注射形式，改变现有材料的结构。之后需要添加一些制剂，根据材料的特性，可以选择放入加速凝结或延缓凝结的制剂。待材料完全冷却后，获取所要使用的元件。事实上，该方式与非金属材料模具的制作工艺相同。由此也可证明非金属材料处理的复杂性。其次，物理挤压处理方法。一些原材料由于熔点过高，或多材料熔点差异等问题，难以采用热熔方法处理。故而，对于一些特殊材料会选择物理挤压的方式。但是并不是每种材料韧性，都能够承受物理挤压。物理形式虽然可以作为辅助手段，但局限性颇大。最后，基于上述两种形式实现材料操作。液体和挤压的方式，都存在着局限性。因此，可以采用两种方式结合，例如对液体实现加压冷却，如此便无需考虑材料的韧性问题。 4结论 科学技术水平的提高，模具生产技术越来越规范，材料技术和控制工程也将越来越先进，然而目前相关领域存在的缺陷，也会给相关产业的发展造成一些阻碍，这也已经成为了未来一段时间内工业发展的重点。

陶瓷材料论文:工业电子陶瓷材料的分类、应用及发展趋势 摘 要：本文针对工业用电子陶瓷材料的性能特点，研究了工业用电子陶瓷材料的应用领域，分析了工业用电子陶瓷材料的分类，并介绍了电子陶瓷产业加速研发新材料态势。同时，指出了工业用电子陶瓷技术的发展趋势。 关键词：电子陶瓷材料；分类；应用；发展趋势 1 前言 材料是人类生产和生活的物质基础，是人类进步与人类文明的标志。随着空间技术、光电技术、红外技术、传感技术、能源技术等新技术的出现、发展，要求材料必须具有耐高温、抗腐蚀、耐磨等优越的性能，才能在比较苛刻的环境中使用。传统材料难以满足目前的要求，因此，开发和有效利用高性能材料已经成为材料科学发展的必然趋势。 2 工业用电子陶瓷材料的分类 电子陶瓷按功能和用途可以分为五类：绝缘装置瓷、电容器瓷、铁电陶瓷、半导体陶瓷和离子陶瓷。绝缘装置瓷简称装置瓷，具有优良的电绝缘性能，用作电子设备和器件中的结构件、基片和外壳等的电子陶瓷。电子陶瓷按特性可分为高频和超高频绝缘陶瓷、高频高介陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、光电陶瓷、电阻陶瓷等。按应用范围可分为固定用陶瓷、电真空陶瓷、电容器陶瓷和电阻陶瓷。按微观结构可分多晶、单晶、多晶与玻璃相、单晶与玻璃相。 （1） 陶瓷基片材料 陶瓷基片材料在电子陶瓷中，占有最重要位置的是绝缘体。特别是高级集成电路用绝缘基片或封装材料，可以采用尺寸精度为微米或微米以下的高纯度致密氧化铝烧结体。高纯度致密氧化铝具有金属材料所不具备的绝缘性和高分子材料所不具备的导热性。 （2） 压电陶瓷 压电陶瓷由于是多晶材料，所以使用频率受到限制。压电元件可使电信号和机械信号相互转换。一定形状的压电陶瓷元件主要由PbTiO3-PbZrO3系烧结而制成，即使是烧结体，通过极化也可获得单晶所具有的压电性。压电元件的主要用途有火花塞和谐振器。谐振器起选择性通过特定频率电波滤器的作用，是电视（TV）、无线电等调谐电路不可缺少的元件。 （3）铁电陶瓷 铁电陶瓷以铁电性晶体为主晶相的电子陶瓷。已发现的铁电晶体不下千种，但作为铁电陶瓷主晶相的主要有钙钛矿或准钙钛矿型的铁电晶体或固溶体。在一定的温度范围内晶体中存在着可随外加电场而转变方向的自发极化，这就是晶体的铁电性。当温度超过某一临界值──居里温度TC时，其极化强度下降为零，晶体即失去铁电性，而成为一般的顺电晶体；与此同时，晶体发生铁电相到顺电相的相变。铁电体的极化强度还随电场而剧烈变化。 铁电陶瓷功能多、用途广，利用其压电特性可以制成压电器件，这是铁电陶瓷的主要应用，因而常把铁电陶瓷称为压电陶瓷。利用铁电陶瓷的热释电特性可以制成红外探测器件，在测温、控温、遥测、遥感以至生物、医学等领域均有重要应用价值。典型的热释电陶瓷有钛酸铅（PbTiO3）等。利用透明铁电陶瓷PLZT的强电光效应，可以制成激光调制器、光电显示器、光信息存储器、光开关、光电传感器、图像存储和显示器，以及激光等新型器件。 （4） 半导体陶瓷 在陶瓷中，半导体是很多的，除了元素半导体和化合物半导体外，很多种金属的氧化物也具有半导体性质，甚至还有有机高分子的半导体。而半导体陶瓷则是指采用陶瓷工艺成型的多晶陶瓷材料，它与单晶半导体不同，存在大量晶界，晶粒的半导体化也是在烧成工艺过程中完成的。因此，有丰富的材料微结构状态和多样的工艺条件，可以非常敏感的影响材料的性能，这为开辟陶瓷敏感材料的新领域提供了广阔的天地。电阻随温度而变化的性质，可用于非线性电阻。负温度系数非线性电阻随温度上升而电阻降低，具有一般的半导体特性。铁系金属的氧化物陶瓷，因为具有化学的和热的稳定性，所以可用于非线性电阻，在很宽的范围控制温度。与此相反，称为正温度系数热敏电阻（PTC热敏电阻）的元件，用的是半导体化的BaTiO3陶瓷。这种陶瓷因为在相变温度下电阻急剧增大，如果作为电阻加热元件而应用，则可在相变温度附近自动控温，是很方便的。 （5） 敏感性材料在陶瓷行业中的应用 1） 正温度系数热敏电阻材料（PTC） 这种材料的电阻和温度关系，在低于居里温度时呈现低阻抗，高于这一温度时则呈现高阻抗，电阻变化是在居里温度附近以陡变的方式实现的，组织变化的幅度可高达100～105倍。利用这种特性可以作为自控型发热元件，还可用做对特定温度敏感的元件，以及延时开关、过流保护、测温等方面的元件，因此PTC陶瓷应用领域十分广阔。PTC热敏陶瓷材料目前主要是钛酸钡，它的居里温度为120 ℃，通过添加锶、铅、锡、锆等氧化物可以大幅度改变其居里温度。 2） 负温度系数电阻器材料 除了PTC热敏电阻器外，另一类半导体热敏陶瓷就是负温度系数（NTC）热敏陶瓷电阻器，它的电阻对数值随温度升高而几乎呈线形降低。这类材料由锰、铜、铁、钴等金属的复杂氧化物组成，由于组织易于控制，随温度变化大，精度高，价格低，所以NTC热敏电阻器在民用电器、汽车、通讯等设备上用得较多。 3） 由金属氧化物组成的湿敏陶瓷 由金属氧化物组成湿敏陶瓷，如：SnO2、ZrO2基等。曾有人开发出使用钙钛矿型的陶瓷系列湿度传感器。该系列中的某一组成表现出很强的湿敏效应。湿敏的原理是基于半导体氧化物吸附水分后改变了表面导电性或电容性。湿度传感器在电子、食品、纺织工业及各种空调设备、集成电路内非破坏性湿度检测等场合应用十分广泛。 4） 压敏陶瓷 压敏陶瓷是一类应用极为广泛的敏感材料。利用材料的电流-电压非线性特性，可用于制成电压敏感器件，它的阻值不是恒定值，而是随电压增高到一定值时下降，所以也成为变阻器。这一特性特别适用于电子电路、电力系统及家电产品中的过压保护，发展前景很好。目前，氧化锌-氧化铋系材料的应用最为普遍。半导体陶瓷对环境气氛往往具有选择性的敏感特性。如氧化锡、氧化锌、氧化钛材料体系是若干碳氢化合物敏感元件氧化锆系材料是测氧分压最常用的敏感材料。其共同特征是通过有选择地吸附气体，使半导体的表面能态发生改变，从而引起电阻率的变化，确定某种未知气体及其浓度范围。 3 工业用电子陶瓷材料的应用领域 电子陶瓷是广泛用于制作电子功能元件的，多数以氧化物为主要成份的烧结体材料。电子陶瓷的制造工艺与传统的陶瓷工艺大致相同。利用陶瓷材料的高频或超高频和低频电气物理特性可制作各种不同形状的固定零件、陶瓷电容器、电真空陶瓷零件、碳膜电阻基体等等。 信息化是21世纪重要的时代特征，信息功能陶瓷材料已经成为现代电子信息技术的重要基石，在能源、家用电器、汽车等方面可以广泛应用，尤其在通信、广播、电视、雷达、仪器仪表等电子设备中是不可缺少的组成部分。另外，随着激光、计算、集成、光学等新技术的发展，电子陶瓷的用途更日益扩大。信息功能陶瓷以其高性能和应用的广泛性，日益成为许多新型电子元器件的重要关键基础材料，在国民经济和国防建设中占有十分重要的战略地位，目前应用最广的是电子信息领域。随着电子信息产品进一步向小型化、集成化、宽带化的方向发展，信息功能陶瓷的细晶化、电磁特性的高频化、低温共烧陶瓷技术等将成为发展新一代片式电子元器件的关键技术，导致一系列新型电子元件和模块的出现。信息功能陶瓷作为一大类对电、磁、光、声、热、力等信息具有检测、转换、存储、耦合和传输等功能的介质材料，广泛应用于电子信息、集成电路、计算机、自动控制、航空航天、海洋超声、通信技术、汽车和能源等近代高新技术领域。时下，压电陶瓷产品门类齐全，不仅广泛用于军事和工业领域，还渗透到了人们日常生活的每个角落，其应用领域较广。 （1） 超声换能器 近几年发展较快的有陶瓷谐振器、陶瓷滤波器，还有调谐音叉滤波器、机械滤波器、陶瓷鉴频器、陷波器和延迟线。其中，陶瓷谐振器、陶瓷滤波器产量已经占我国压电陶瓷产品的65%以上，相当引人注目。特别是陶瓷谐振器具有高稳定、无需调节、尺寸小和成本低等特点。典型的应用有：电视机、摄录像机、计算机、CD-ROM驱动器、汽车电器、VCD、电话机、复印机、语音合成器、遥控器和玩具等。压电超声换能器是发射和接收超声波的声学器件，在水和空气介质中广泛应用。在水声通信中起雷达的作用，被称为声呐，是各类舰船必不可少的重要传感器。在工业中，超声换能器已被用于超声清洗、超声精密加工、超声加湿、超声乳化、超声种子处理、超声探伤和超声诊断等。当今，压电超声换能器的另一广泛应用领域是遥测、遥控系统和报警系统。压电发声器的典型产品是压电蜂鸣器和压电送、受话器、手表、计算器、电子闹钟、小型警铃以及电话、手机的振铃都离不开蜂鸣器。计测和控制用压电器件主要有压力、加速度、角速度传感器以及超声测深、超声测厚、超声测流速、超声诊断等。 （2） 数字3C产品 近些年来，集计算机、通信等电子于一体的数字3C产品近年来得到了快速发展，3C融合产品已成为今后重要的发展方向。据预测，3C融合将创造出一个高达4000亿美元的产业。3C产业的高速发展，极大地推动着电子基础产品和元器件的同步协调发展，也对电子元器件的基础材料――信息功能陶瓷提出了严峻的挑战，同时也提供了良好的发展机遇。 （3） 电子信息产品 我国的电子信息产业，特别是一些附加价值高、技术含量高的新型电子信息产品和一些基础电子产品的生产水平与发达国家相比仍存在很大差距，不少高端产品在相当大的程度上被外资企业所控制。国外大公司，如：村田、松下、京都陶瓷、摩托罗拉等近年来长驱直入中国市场，目前已占据了国内片式元器件特别是高档片式元器件市场相当大的份额。我国信息产业正面临着产品升级换代的机遇和挑战。 4 电子陶瓷产业加速研发新材料 由于功能陶瓷材料近年来强大的市场需求和战略地位，世界各国对功能陶瓷的研究与开发都给予了足够的重视。美国、日本和西欧一些国家都将功能陶瓷作为关键技术，投入大量经费进行研究和开发。从总体上看，美、日在功能陶瓷的研究方面居领先地位。功能陶瓷电子元件发展的重要趋势是小型化、微型化、片式化、模块化和集成化。这些趋势向陶瓷材料科学和技术提出了一系列挑战。因此，围绕上述应用目标开展的功能陶瓷材料的研究及产业化目前十分活跃。 最近几年在科技人员和各企业的努力下，特别是在国家的重点扶持下，再加上外来资金的引入，中国功能陶瓷的基础研究得到加强，企业结构得到调整，企业规模不断扩大，从而使得中国的电子陶瓷市场不断发展壮大。目前，我国已经在功能陶瓷材料领域聚集了雄厚的队伍和积累，处于厚积薄发的阶段，产业发展势头很猛。在电子陶瓷及其片式电容、电感器、电阻器件、陶瓷基板、光导纤维及其陶瓷光线连接器、高温超导陶瓷纤维等应用技术和产业化方面进展都非常顺利。现在，我国已经能够生产大多数的电子陶瓷，像IC基板、瓷介电容、电阻、电感、磁性材料、蜂鸣器、滤波器等压电陶瓷无线电频率元件已能大量生产，并且还占有一定的国际市场。但大部分产品的利润并不很高，产品的技术含量和附加值都相对较低，而且目前世界上最先进的超高利润的电子陶瓷产品我们没有能够占领市场，许多电子整机中的电子陶瓷元件仍需大量进口，如手机中使用的片式压电陶瓷滤波器等，国内市场很大，但全靠进口。因此，提升产品的技术含量和附加值，加大产品的利润率是电子陶瓷发展的关键和目标。只有在这些方面做得好的企业，才有可能在将来的电子陶瓷市场中独领风骚。 功能陶瓷在小型化和便携式电子产品中占有十分重要的地位，随着世界范围经济结构的调整和转移，我国的功能陶瓷材料和元件的市场正在迅速增长。发达国家电子整机生产逐渐向中国转移，为我国功能陶瓷材料和相关电子元件产业的发展提供了前所未有的发展机遇。世界各国元器件生产企业都在电子陶瓷及其元器件的新产品、新技术、新工艺、新材料、新设备方面投入巨资进行研究开发。高投入的研发使得电子陶瓷及元器件成为一个创新活跃、竞争激烈的领域，每年都有大量新型功能陶瓷材料及元器件问世把握机遇，发展优势，提高我国信息功能陶瓷的产业技术水平和自主创新能力，对发展我国电子信息产业等许多高科技产业具有重要的战略意义。 陶瓷材料论文:陶瓷材料加工技术的研究现状 摘 要 陶瓷材料具有优良的理化性能，但属于典型的难加工材料，其加工技术已成为研究的热点。本文综合了近年来陶瓷材料的各种加工技术，为陶瓷材料加工技术的进一步研究提供参考依据。 关键词 脆性材料；工程陶瓷；陶瓷加工；特种加工 0引言 陶瓷材料具有良好的耐高温耐腐蚀性能、强度高、硬度高，是优良的高性能材料。随着陶瓷材料学的发展，其制备技术也越来越多，陶瓷材料的性能也逐步得到提高。陶瓷材料可以用到空间探测、航空航天等高技术领域中。 陶瓷材料的原子通过共价键、离子键结合，而金属材料通过金属键相结合，所以陶瓷材料与金属材料有完全不同的性质。陶瓷材料在常温下对剪切应力的变形阻力很大，且硬度很高。由于陶瓷晶体是由阳离子和阴离子以及它们之间的化学键组成的，化学键具有方向性、原子堆积密度低、原子间距大，使陶瓷显示出很大的脆性，加工产生的缺陷多，所以是典型的难加工材料。发展高效低成本的加工技术十分重要。 1陶瓷材料的车磨削加工技术 陶瓷材料的脆性极高，似乎很难将陶瓷与车削联系起来，但是陶瓷材料的压痕实验表明如果选用合适的金刚石刀具角度和切削参数仍然可以实现陶瓷材料的延性加工。相关的实验也表明采用超硬刀具材料都可以加工陶瓷材料。李湘钒超精密车削陶瓷材料的实验表明采用W-Co类硬质合金可以加工陶瓷零件。日本的原昭夫曾采用聚晶金刚石刀具车削Al2O3和Si3N4陶瓷。目前车削陶瓷材料主要选用金刚石刀具。在刃磨性能上单晶金刚石刀具优于聚晶金刚石刀具，它们都属于微量切削，去除率较低，加工质量和精度难以保证，还有待于进一步的研究。 磨削可以满足硬金属的加工要求，因而也可以成为陶瓷材料的主要加工方法，其精度和效率比较适中。磨削陶瓷材料一般选用金刚石砂轮，金刚石砂轮磨削材料时磨粒切人工件，磨粒切削刃前方的陶瓷表面材料受到挤压，当压力值超过陶瓷材料承受极限时被压溃，形成碎屑。同时磨粒切人工件时，由于压应力和摩擦热的作用，磨粒下方的材料会产生局部塑性流动，形成变形层，当磨粒切出时，由于应力的消失，引起变形层从工件上脱离形成切屑。从成屑机理上看陶瓷 材料的去除方式仍然是脆性的。磨削加工后的表面残留了大量的加工缺陷，因此深加工就成为必然的工序。为了降低深加工的成本，近年来提出了延性域磨削的概念。延性域磨削以提高磨削表面质量为主要目标，采用调整磨粒排布方式以及精密修整等技术来实现陶瓷材料的高效精密加工。陶瓷材料的磨削还存在砂轮磨损堵塞以及加工效率低等问题，这些问题有待于进一步的研究。 2陶瓷材料的特种加工技术 超声加工是在加工工具或被加工材料上施加超声波振动，在工具与工件之间加入液体磨料或糊状磨料，并以较小的压力使工具贴压在工件上。加工时，由于工具与工件之间存在超声振动，迫使工作液中悬浮的磨粒以很大的速度和加速度不断撞击、抛磨被加工表面，加上加工区域内的空化、超压效应，从而产生材料去除效果。超声加工比较适合陶瓷材料表面脆性的特点，这种方法加工的表面质量较好，容易实现加工自动化。其缺点是加工效率较低，工具寿命较低。 激光加工陶瓷材料，是利用能量密度极高的激光束照射到陶瓷材料表面上，光能被陶瓷表面吸收，光能部分转化为热能，使局部温度迅速升高产生熔化以至气化并形成凹坑。随着能量的继续吸收，凹坑中的蒸气迅速膨胀，把熔融物高速喷射出来，同时产生一个方向性很强的冲击波，这样材料就在高温、熔融、气化和冲击作用下被蚀除。激光加工高效环保，但光斑表面的温度梯度容易形成陶瓷材料表面的微裂纹，而且激光设备昂贵，使用成本较高。 电火花加工主要是通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料。电火花加工适合于导电材料的加工。因为陶瓷材料是电绝缘体，所以必须采取特殊工艺。一种高压电火花加工方法是在尖电极与平电极间放入绝缘的陶瓷材料工件。两电极间加以直流或交流高电压，使尖电极附近的介质被击穿，发生辉光放电蚀除。另一种加工方法是在薄片陶瓷工件上压放一块薄金属网作为辅助电极，辅助电极和工具电极分别与脉冲电源的正负极相连，并放在油类工作液中，当脉冲电压施加到两极间，便在工具与辅助电极间产生火花放电；当电火花穿过工件上的辅助电极时，由于金属材料的气化喷射或溅射等作用使陶瓷零件表面导电，加工得以持续。还有一种加工方法是在陶瓷的表面涂覆导电材料进行电火花加工。电火花加工仍面临加工效率低、加工表面质量难以保证等问题，这些有待于进一步的研究。 3特种加工辅助车磨削技术 车磨削加工的效率相对较高，但其对工具的要求非常高，而且陶瓷材料的表面质量难以保证，对于成形陶瓷零件的加工也较难。为了提高陶瓷材料的加工精度以及加工范围，在车磨削加工中引入特种加工技术将会同时获得较高的加工效率和表面质量。 超声磨削加工，是在磨削加工的同时，对工具或工件施加超声频率振动，充分利用超声波的高频振动和空化作用去除材料，超声磨削加工方式较适用于陶瓷材料的加工，其加工效率随着材料脆性的增大而逐渐提高。超声磨削技术可以明显降低磨削温度、增加砂轮使用寿命、提高加工精度和表面质量。 激光辅助车削技术是将激光照射到刀具附近的陶瓷材料，在车削陶瓷材料的过程中，材料剪切区域因激光产生高温软化，减小了陶瓷材料的切削阻力，增加了陶瓷材料的加工延性，从而达到了陶瓷材料的高效延性加工。 在线电解磨削技术是将电解技术引入到磨削过程中，通过连续有限量的电解作用来蚀除砂轮表面的金属结合剂从而对砂轮进行修整以达到微粉磨粒不断出露的目的。在线电解技术是日本理化研究所研究的成果，加工陶瓷材料可以达到超精密加工的水平。 4结论 陶瓷材料在高技术领域中应用的广泛性促进了其加工技术的研究。陶瓷材料硬度高脆性大，采用传统的车磨削技术进行加工难度比较大，而特种加工技术效率低成本高，所以采用传统的车磨削技术与特种加工技术相结合的方法将是以后陶瓷加工技术研究的趋势。 陶瓷材料论文:口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价 【摘 要】 目的：对口腔陶瓷材料与口腔金属材料摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。方法：资料随机选自2011年6月～2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例，将患者按照随机数字表方法分为两组，每组47例，对照组给予陶瓷材料修复，研究组给予金属材料修复，分析患者的临床治疗效果、临床指标和不良反应情况。结果：经过不同的方案治疗后，两组患者的修复效果比较研究组优于对照组，比较差异具有统计学意义（P 【关键词】 口腔陶瓷材料；口腔金属材料；摩擦性能 牙齿若发生严重磨损，将会造成牙周组织、口颌肌肉组织、牙体组织损伤，因而需要及时进行口腔修复[1]。本文主要对口腔陶瓷材料与口腔金属材料的摩擦性能比较及影响因素评价进行分析。报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 资料随机选自2011年6月～2013年6月在我院进行口腔修复的患者94例，将患者按照随机数字表方法分为两组，每组47例。其中，对照组男女比例为24∶23；年龄19～56岁，平均年龄（37±17.26）岁。研究组男女比例为26∶21；年龄20～54岁，平均年龄（37±16.38）岁。所有患者的牙齿均曾出现大面积缺损，相关影像学检查结果显示其均不存在牙根、牙周松动、增宽变性等症状。两组患者的性别、年龄等一般资料无明显差异（P 0.05），具有可比性。 1.2 材料及设备 所有患者均选用口腔陶瓷材料与口腔金属材料。其中，口腔陶瓷材料选用的是釉质瓷，而金属材料选用的是合金类材料。选用的设备为铸造机、全瓷机、研磨仪、注塑机、激光点焊机、烤瓷炉、金沉积仪[2]。 1.3 修复方法 研究组患者长期用金属材料修复，对照组患者采用陶瓷材料修复。修复方法为：先搜集患者的病史，然后仔细检查口腔颌面的状况，做出初步的诊断。在复制患者口颌组织的形态模型时，应结合检查的结果，在模型上进行设计和诊断，并采用不同材料来制作修复体。在修复体达到相应的要求时，便可以在患者口腔内进行调试和安装，并指导患者定期复诊，以维护修复体[3]。 1.4 评价标准 所有患者修复3～9个月后，进行术后回访，根据评价指标统计数据。评价指标为：修复牙根纵裂；修复体变形；修复体脱落松动；修复牙齿破裂；其他包括牙周炎、出血、牙龈等。若出现以上一种情况，就可判定为修复失败。 1.5 观察标准 观察并统计两组患者的修复效果，随访3～9个月后，统计患者有无出现牙齿松动、脱落等情况。 1.6 统计学处理 所有数据均用SPSS 18.0软件包进行统计分析与处理，一般资料用均数±标准差表示（x±s），计量资料采用t检验，计数资料采用χ2检验，以P 2 结 果 3个月后，研究组患者的成功率为95.8%，失败率为4.2%；对照组患者的成功率为76.6%，失败率为23.4%。9个月后，研究组患者的成功率为87.2%，失败率为12.8%；对照组患者的成功率为68.1%，失败率为31.9%，研究组优于对照组，比较差异具统计学意义（P 表1 两组的临床治疗效果情况（n/%） 3 讨 论 目前，修复牙齿的材料主要有口腔树脂材料、口腔金属材料以及口腔陶瓷材料，不同的修复材料对牙齿产生的磨损情况以及摩擦性能也具有各自的特点。口腔修复材料可以替代天然牙齿咀嚼和咬合的功能，越来越多的口腔材料被广泛运用到临床实践中。根据患者的情况，选择合适的修复材料，同时还要考虑材料的摩擦性能，因其摩擦性能会直接影响到齿修复的效果、功能、使用寿命[4]。 在口腔修复过程中，常见磨损类型有黏着磨损、服饰磨损、疲劳磨损以及磨料磨损，因而选用的修复材料和抗摩擦性能很重要，它决定着口腔修复的效果。 由于陶瓷材料的挠曲强度和硬度相对较高，牙釉质的磨损量会随着陶瓷材料的粗糙程度增加而增大，加重原有牙齿的磨损，而金属材料的摩擦性能与天然牙摩擦性能接近，不易被天然牙磨损，是与天然牙匹配较好的生物材料[5]。口腔修复体在口腔内行使的功能较长，磨损相对就会越大，目前评价口腔修复材料的标准不同，影响耐磨性能的因素有很多，如何选择合适的修复材料来防止牙齿磨损，需要进一步研究，以设计有效、耐磨、合理的口腔修复材料。 本次研究表明，经过不同的方案治疗后，研究组3个月后的成功率为95.8%，失败率为4.2%；对照组的成功率为76.6%，失败率为23.4%。研究组9个月后的成功率为87.2%，失败率为12.8%；对照组成功率为68.1%，失败率为31.9%，研究组优于对照组，比较差异具有统计学意义（P 综上所述，不同的口腔修复材料产生的磨损程度不同，金属材料制成的人工牙比陶瓷牙好，再结合患者的具体情况，选用合适的修复材料，有助于延长修复材料的使用寿命，从而达到最佳的修复效果，值得在临床推广应用。 陶瓷材料论文:氧化锆陶瓷材料的抗热震性能分析 摘要：本文通过分析氧化锆陶瓷材料热膨胀性和相变特征，重点讨论了利用相变提高氧化锆材料抗热震性能的方法，对改善材料抗热震性的途径进行了探讨。 关键词：氧化锆 ，陶瓷，热震能，膨胀性 ，相变特征 1引言 陶瓷材料中热应力大小取决于材料的力学性能和热学性能，并且还受构件几何形状和环境介质等因素的影响。所以，作为陶瓷材料抵抗温度变化能力大小标志的抗热震性，也必将是其力学性能和热学性能对应于各种受热条件的综合表现。陶瓷材料抗热震能力的研究始于20世纪50年代，迄今已经提出了多种抗震性的评价理论，但都不同程度地存在着局限性和片面性。 2氧化锆陶瓷材料抗热震性的理论分析 陶瓷材料的热震破坏分为热冲击作用下的瞬间断裂和热冲击循环作用下的开裂、剥落。据此，脆性陶瓷材料抗热震性的评价理论也相应分为两点观点。一种是基于热弹性理论。它是指材料固有强度不足以抵抗热震温差引起的热应力时就导致材料“热震断裂”。根据这一理论，陶瓷材料同时具有高的强度、热导率和低的热膨胀系数、杨氏弹性模量、泊松比、热辐射系数及黏度，才能具有高的抗热震断裂的能力。此外，适度降低材料密度和热容也有利于改善陶瓷材料的抗热震性能。 另一种是基于断裂力学的概念，即材料中的热弹性应变能足以裂纹成核和扩展而新生表面所需的能量时，裂纹就形成并扩展，从而导致材料热震损伤。根据这一理论抗热震损伤性能好的材料应该具有尽可能高的弹性模量和尽可能低的强度。不难看出，这些要求与高抗热震断裂能力的要求截然相反。此外，增大陶瓷材料的断裂能、改善材料的断裂韧性，对提高其抗热震损伤能力显然是有益的。再有，适量微裂纹存在也将有助于改善抗热震损伤性能，例如气孔率为10%~20%的非致密陶瓷中，热扩展裂纹形成往往受到气孔的抵制，气孔的存在起着钝化裂纹、减小应力集中的作用。相反，致密性高的陶瓷在热震作用下则易于炸裂。 氧化锆陶瓷材料具有突出的常温力学性能，它熔点高、热稳定性和化学稳定性好。因而，它又常常在高温条件下使用，从而它的抗热震性性能又是衡量其性能的重要指标。氧化锆具有一些特殊的性质，如氧化锆可以单料、四方和立方三种晶型同时存在以及它的特殊相变特性，我们可以利用这些特性来优化它的热膨胀行为，提高其抗热震性能。 氧化锆的抗热震指标：材料的各种热学性能（如热导率、热膨胀系数等）、力学性能（如强度、弹性模量、断裂韧性和断裂能等）对陶瓷材料的抗热震性能都有影响，现在多数研究人员研究它的热膨胀性和相变特性来提高其抗热震性能。 3氧化锆陶瓷材料的热膨胀性 材料受热或冷却会发生热膨胀或收缩，这样就会在材料内部产生热应力。当材料中的晶相有可逆多型转变而伴随有大的体积改变时，将产生大的热应力。纯ZrO2就是具有这种特性的陶瓷系统的典型例子。ZrO2晶型转变温度大约为1000℃；当加热到约1100℃时，它从单斜相转为四方相（高温稳定相），反之亦然。这两种多型变体的密度相差很大。因此相转变时体积变化达0.6%或更大（线度方面）。于是产生很大的应力，并出现开裂。特别是冷却时产生的张应力更是如此。还有一种情况是，因为材料形状或传热特性，使其中的温度分布不均匀（即产生温度梯度）时产生应力。热膨胀行为是影响材料抗热震性极其重要的因素。根据热膨胀理论可对材料的热膨胀行为进行设计和调整，特别是对氧化锆的热膨胀系数的大小和稳定剂有种类以及添加量有一定的关系。这对考察它的抗热震性有重要的意义。 单斜氧化锆的热膨胀系数小，其膨胀有显著的各向导性，且存在相变问题。立方氧化锆的热膨胀系数大，并且随温度的增加而增加，因而由它构成的材料抗热震性较差。 4氧化锆陶瓷材料的相变特征 氧化锆陶瓷中较典型的马氏体相变为ZrO2中正方相单斜相（tm)转变。它是通过无扩散剪切变形实现的，因此被认为以属于马氏相变类型的固态相变，它具有以下特征。 ①无热相变。在给定温度下，相变与时间无关。 ②热滞现象。相变发生在一定范围内，单斜相转变为四方相为1170℃，而四方转变为单斜式温度在850～1000℃，相变滞后约200℃。 ③相变伴随3%～5%的体积效应和相当的剪切形变。由t-ZrO2相变成m-ZrO2体积膨胀，反之收缩。 ④相变无扩散反应发生，由于相变是瞬间完成，快于裂纹的速度，这样可以使用相变阻止裂纹扩展提高陶瓷材料的韧性，相变的体积效应可以用来缓解热应力，改善材料的抗热震性。 ⑤颗粒尺寸效应，处于一定状态下的颗粒小于某一临界尺寸时，单斜相可保留至室温而不相变。 ⑥添加剂可以抑制相变。在氧化锆中加入MgO、CaO等可以使氧化锆以单斜或立方形式存在。 ⑦相变受应力状态约束影响。处于压应力状态时，tm相变将受到抑制，反之则有利于相变。 一定温度范围内，氧化锆陶瓷的相变体积效应与膨胀效应相反，因而可以用改变氧化锆的固溶组成、受力状态和颗粒粒径及分布调整相变量和相变温度范围，来改善材料的热膨胀行为。虽不能由纯单斜相氧化锆制成可用陶瓷，但可以利用其热膨胀的各向异性来改善材料的韧性和提高材料的抗热震性能，例如对于耐火材料的抗热震往往依赖于大量气孔的存在。气孔的作用如下。 ①容纳一定的膨胀变形，缓解热应力。 ②气孔能在主裂纹尖端区域形成局部的微裂纹网，导致的弹性应变能局部减小保证了裂纹稳定扩展，从而提高材料的抗热震性。 然而气孔的存在往往是我们所不需要的，因而Garvie等提出了用单斜ZrO2多晶设计先进耐火材料的思路和方法。它是以单斜ZrO2多晶取代气孔并起到气孔的作用，所采用的单斜多晶ZrO2（MPZ）平均尺寸13μ m,其中包含有粒径为1～2μ m的微晶，把它们均匀分布在任何惰性脆体基体中，制成了接近理论密度的复合材料。它具有稳定的裂纹扩展特征，使材料的抗热震性能大大的提高。Garvie认为材料性能的改善与氧化锆的相变无关，而是由单斜ZrO2颗粒的各向异性产生热应力在基体中形成潜在的微裂纹所致。利用和控制氧化锆的相变，从宏观上改善材料的热膨胀行为，以有利相变体积效应在材料内形成适量的微裂纹，提高材料的抗热震性。 热处理对陶瓷材料的显微结构，尤其对材料中的应力分布状态有明显的影响。通过热处理促使晶界上残留的玻璃相析品，提高晶界耐火度，是晶界工程中有效提高陶瓷材料高温度的措施之一。另外，经热处理获得所需晶界状态，从而改善陶瓷的传热性能，对提高抗热震性也有重要意义。退火处理不仅能够有效的消除陶瓷材料中的内应力，而且能松弛材料中裂纹尖端附近的集中应力，减弱应力场强度因子，增加了脆断阻力，减少了热震破坏的动力，因而退火热处理还有使表面的微裂纹愈合的作用。采用合理的烧结工艺和合适的热处理工艺也是提高陶瓷材料抗热震的有效途径。但这方面的研究报道甚少。 材料的抗震性与材料的物理性能密切相关，对于选定的材质，其物理性能已经确定，我们可以根据其具体特点，通过工艺的人优化调整，提高材料的抗热震性能。对于氧化锆材料，利用相变特征来改善材料的抗热震性能还有很多工作要做。 5结束语 针对以上情况，我们还有必要对氧化锆陶瓷材料的抗热震性现象进行进一步的研究，从而为寻找合适的抗热震性措施提供理论依据。对现有的抗热震性工艺进行发展和完善，做到优化现有工艺，降低生产成本，并开发新的抗热震性工艺。 陶瓷材料论文:浅析陶瓷材料在产品设计中的运用 摘要：本文是在对陶瓷材料基本性能与美学含义进行简要概述的基础上，阐释他在现今产品设计中的重要地位，以及在未来产品设计中的发展方向与应用价值，并结合上述信息提出陶瓷产品开发与设计的过程中所应具备的民族性和地域性特征。 关键词： 陶瓷 产品 工艺 民族化 陶瓷是我们所熟知的材料，我们通常所了解的多为艺术陶瓷，它主要体现在美学意义及欣赏价值上。陶瓷的制作生产一直是由艺术家、艺人和专业工匠等为主进行设计，以手工化生产为特点。随着科学技术水平的提高，人们消费需求内容也呈多元化趋势发展，陶瓷这种被我国人民视为国粹的材料被赋予了更为宽广的设计语言，陶瓷的设计制作已不仅仅是体现在对传统陶瓷技艺上的复制与模仿，而且对其所体现出来的功能价值、应用价值及美学价值有着更为深刻的期待与要求，这既是对传统精神的继承又是在与时俱进的时代意义上的扩展。因此，陶瓷产品这种符合目的的，实用的并具有美感的产品系统设计，越来越为设计师、工程师所重视，在不断的开发与研究中以新的理念诠释着它的重要意义。 一、陶瓷产品在造型上所体现的视觉语言 陶瓷产品有其自身独特有的艺术特点，体现在造型上具有以下两个方面的表现形式，这两种形式具有同一性和关联性。他们包括，第一，陶瓷产品的造型设计是在满足人们内在物质生活需求基础上所进行的功能性、实用性设计，具有现实的意义；第二，陶瓷产品要注重对其形式美感的追求，在满足人们物质生活的基础上同时满足人们精神上、审美上的需求，具有内在的含义。这两种表现形式是在结合功能作用、工艺材料、工艺技术和艺术处理的基础上相互作用的结果。 因此，无论这种陶瓷产品是日用工具还是陈设器具，它都不是单纯的人为产品，而是在进行良好的造型表现的基础上对其精神内涵的所传达出来的外在表现。它不但具有实用价值的因素还有形式美法则所体现的美学特征，这种特征主要包括和谐、平衡、韵律、力度、风格等几个方面。这些美学特征融会贯通、相辅相成的体现在陶瓷产品中，任何一个都不可能完全孤立的存在。基于这样的特点，设计者在对陶瓷产品进行设计时，就不但要充分的理解它的物理特征、化学特性还要对它的形式美法则作为提升它精神高度的重要标杆，实现其美学意义。 二、陶瓷产品的加工工艺方法概述 陶瓷产品的设计与生产是一个复杂而又完善的体系，它的构思、设计、制作、生产都区别于传统手工业生产的陶瓷制作。陶瓷产品是用泥类，经粉碎后和水混合成的可塑性很好的泥团，用这种泥团做成的器形，再放入窑中烧制后的产品称为陶瓷。在开发新产品的过程中选择陶瓷的成型方法是确定生产工艺路线中非常关键的一步。其中最根本的是对陶瓷产品的产量、品质要求、材料性能以及经济效益等因素的综合考虑。一般情况下，结构简单的陶瓷产品可以采用的工艺成型方法为滚压法和旋压法。大件的或薄壁的陶瓷产品可采用注浆法，如果产品尺寸规格要求高就用压制法，产品尺寸规格要求不高时，用注浆法或手工刻塑成型就可以了，这种成型方法易于操作、条件好、便于前后程序的连动化。一般在陶瓷产品的制作过程中最为常用的加工成型主要以注浆法为主。注浆法的基本过程大致分为三个阶段，首先，从泥浆注入石膏模直至形成薄泥层，这是第一阶段。接下来，在形成薄泥层后，泥层渐厚形成注件，这是第二阶段。最后雏培形成后至脱模为收尾阶段。这种方法对产品设计成型的使用度较高，是陶瓷产品制作过程中常用的一种方法。 三、陶瓷在未来的发展方向与应用价值 陶瓷材料具有原料丰富，色泽亮丽，成形方便，耐酸耐碱且容易洗涤的特点，他不但清洁卫生，还会经久不变。所以，基于以上特征陶瓷产品在功能上主要以日用陶瓷（茶具，餐具等）设计；卫生洁具设计；建筑陶瓷设计；艺术瓷设计（陈设器具等）为主。但是随着时代的发展陶瓷功能也得到进一步的扩大，例如：瑞士雷达表已选用超前的材料――精细陶瓷，其抗断力和拉伸力极高且具有完满无瑕的外表和舒服亲肤的特质。碳玻璃陶瓷在制作高温化学反应堆、用于异常条件下的气体动力、轴承、有色金属铸罐的零件方面是不可替代的。还有如日本生产制造的陶瓷刀，用陶瓷菜刀切食物不会留下讨厌的铁腥味和铁锈，特别适宜于切生吃的食物和熟食；陶瓷剪刀由于不带磁性，特别适宜于剪接录音磁带和录像磁带，它的品质大大优于钢制剪刀，不生锈，十分锋利，被人们称赞为永不卷刃。除此之外，陶瓷还应用于太阳能电池、电容器、集成电路、催化剂载体、碳纤维和人体骨骼等方面对机械、能源、电子、信息、汽车、太空活动等领域做出巨大的贡献。经过研究，先进的高科技陶瓷，不易磨损，轻巧耐磨，抗酸抗碱，并能忍受高温。陶瓷这种材料被时代赋予更多和含义，应用的范围日益广泛，同时也创造着更大的价值。 另外，陶瓷产品的创新设计也应有更加深刻的理解，这种创新设计主要包括两个方面的内容：一是艺术设计上的创新，另一个则是制作工艺上的创新，即运用现有的制作工艺创作出有新意的产品。虽然陶瓷制品的用途不同，生产工艺不同，设计特点和装饰手法也有差异，但任何陶瓷产品都需要艺术设计的表现。然而陶瓷行业的模仿与跟风的现象却是影响创新设计的重要原因，这一原因同时造成了大量的产品同质化。 为了解决这样的问题，要求设计者在陶瓷设计在中体现“中国风”，将设计民族化、地域化，这一点十分重要了，如素来以温柔婉约为特质的青花瓷，如今被设计师们用来创作极具力量感的设计作品，中的手枪让作品不再带有那么冷冰冰的恐惧，且更具有趣味性。民族的才是世界的，中国陶瓷文明源远流长，陶瓷文化底蕴深厚，只要我们的企业愿意在挖掘民族特色上下功夫，我们的国际化，我们的国际竞争，将不仅仅只是融入国际大潮中，更会在国际上市场上占据一席之地，甚至引导国际潮流。这将是我国陶瓷产品设计、陶瓷产业的奋斗目标。 总结： 陶瓷是科学和艺术的综合产物，既受到科学的制约，又要具有一定的艺术形式，即达到科学与艺术的统一。又由于它是物质产品，具有使用价值和经济价值，能给人以物质和精神的享受，因此创作陶瓷产品必须与实践相结合，方能为人类的物质生活和文化生活服务。我们在深入了解陶瓷加工工艺、艺术特点的基础上要创造出属于中国自己的现代陶瓷产品，让陶瓷产业在我国再续辉煌！ 陶瓷材料论文:陶瓷材料膜的现状与前景 摘 要：陶瓷膜又称无机陶瓷膜，是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。陶瓷膜管壁密布微孔，在压力作用下，原料液在膜管内或膜外侧流动，小分子物质（或液体）透过膜，大分子物质（或固体）被膜截留，从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。 关键词：纳米 陶瓷膜 一、前言 陶瓷材料作为全球材料业的三大支柱之一，在日常生活及工业生产中起着举足轻重的作用。但是由于存在脆性（裂纹）、均匀性差、可靠性低、韧性、强度较差等的缺陷，因而使其应用受到了一定的限制。随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，它克服了陶瓷材料的许多不足，并对材料的力学、电学、热学、磁光学等性能产生重要影响，为陶瓷材料的应用开拓了新领域使陶瓷材料跨入了一个新的历史时期。 纳米陶瓷膜便是纳米陶瓷材料的大家庭中的一种，其产生于21世纪初，具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长等众多优势，并且对GPS信号无任何屏蔽作用。纳米陶瓷隔热膜是21世纪的航天领域高科技产品，该产品起先应用于美国军事、航空、航天领域。 二、正文 1.纳米陶瓷膜简介及研发历史 陶瓷膜技术是膜技术中的翘楚，但20世纪80年达国家已在广泛应用时，中国在此领域却还是一片空白。十几年过去了，依靠自主创新，中国陶瓷膜技术从无到有，不仅打破了国外的封锁与垄断，还达到了国际领先水平。膜是一种高分子化学材料，它有无数个只能用微米甚至纳米计算的小孔，既有分离、浓缩、净化和脱盐功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤等特征。膜技术发明之后便广泛运用于食品加工、水质净化、环境治理、制药工业、化工与石油化工等领域，用来实现产品的净化分离。陶瓷膜就是由经过高温烧结的陶瓷材料制成的分离膜。由于具有独特的耐性，其一进入市场便成为膜领域发展最为迅速、也最有发展前景的品种之一。 到1989年底，南京工业大学徐南平院士才开始了在陶瓷膜领域的艰难探索。经过二十多年的不懈奋斗与努力，中国在陶瓷膜领域不仅打破了西方的封锁与垄断，而且依靠自主创新达到了国际先进水平。 2.纳米陶瓷膜特征与原理 相较于传统聚合物分离膜材料，陶瓷膜具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂；机械强度大，可反向冲洗；抗微生物能力强；耐高温；孔径分布窄、分离效率高等优点，在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域得到了广泛的应用，其市场销售额以30%的年增长率发展着。陶瓷膜的不足之处在于造价较高、无机材料脆性大、弹性小、给膜的成型加工及组件装备带来一定的困难。 陶瓷膜分离工艺是一种“错流过滤”形式的流体分离过程：原料液在膜管内高速流动，在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜，含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留，从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。 陶瓷膜是由孔隙率30%～50%、孔径50nm～15μm的陶瓷载体，采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。用于分离的陶瓷膜的结构通常为三明治式的：支撑层（又称载体层）、过渡层（又称中间层）、膜层（又称分离层）。其中支撑层的孔径一般为1～20μm，孔隙率为30%～65%，其作用是增加膜的机械强度；中间层的孔径比支撑层的孔径小，其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透，厚度约为20～60μm，孔隙率为30%～40%；膜层具有分离功能，孔径从0.8nm～1μm不等，厚度约为3～10μm，孔隙率为40%～55%。整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小，形成不对称的结构分布。 陶瓷膜根据孔径可分为微滤（孔径大于50nm）、超滤（孔径2～50nm）、纳滤（孔径小于2nm）等种类。进行分离时，在外力的作用下，小分子物质透过膜，大分子物质被膜截留，从而达到分离、浓缩、纯化、去杂、除菌等目的。 3.纳米陶瓷膜的优势 陶瓷隔热膜系是由导电性物质氮氧化物组成，具有独特的分子结构，是一种性能独特并持久耐用的复合陶瓷膜结构。因而其具有阻隔红外线、分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长、隔热性能好，质量稳定等众多优势，并且对GPS信号无任何屏蔽作用。能够保持最高的可见光透射率的同时，又能提供最高的红外线和远红外线的反射。 4.纳米陶瓷膜的研究现状 纳米陶瓷膜目前主要采用纳米材料淀积技术，与PET表面涂布纳米陶瓷有所不同，它是将纳米陶瓷材料混合到PET基材颗粒，从而提高产品性能，使其达到前所未有的稳定。在金属膜的技术上通过纳米陶瓷技术，采用先进的真空磁控溅射工艺，用精微的纳米状陶瓷物质来制造，从而使产品对光进行智能滤光筛选，最大限度阻隔热量，性能大大优于单纯金属薄膜。此外，纳米陶瓷膜的生产还采用了高隔热低反光技术，一方面可以使薄膜有效隔热率超过90%，提高室内舒适度和节省能源；另一方面却没有增加薄膜的反光。通常提高隔热能力的同时，总是要加强隔热膜的反光，这样会使得室内可见光大量损失，并且使得通信信号大幅减弱；强烈的内反光极易干扰视线，引起视觉疲劳。 5.纳米陶瓷膜的应用前景 随着现代科学技术的发展和生活水平的提高，人们越来越重视节能和环。建筑物门窗玻璃、顶棚玻璃、汽车玻璃和船舰玻璃对可见光的透过性有较高的要求，但在满足采光需要而使可见光透过的同时，太阳光的热量也随之传递。因此，对室内温度和空调制冷能耗产生一定程度的影响。在夏季这种影响特别显著，透过玻璃窗进入室内的太阳能量加大的了空调的载荷。通常空调的设定温度与负荷具有如下关系：设定的制冷温度提高2℃，制冷电力负荷将减少约20%；设定的制热温度调低2℃，制热电力负荷将减少约30%。为了节约能源，人们采用了金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜，用以反射部分太阳光中的能量，从而达到隔热降温的目的。但是，这种做法对产品的应用构成影响，要么达不到预定的效果，要么加大了制作工艺成本。纳米陶瓷膜出现，为透明隔热问题的解决提供了新的途径，具有广阔的应用前景及市场价值。目前在国内，研发应用此产品已经引起了不少公司的关注。 三、结论 近几十年来，陶瓷材料的应用及发展是非常迅速的，陶瓷材料作为继金属材料、高分子材料后最有潜力的发展材料之一，它在各方面的综合性能明显优于现在使用的金属材料和高分子材料。陶瓷材料的应用前景还是相当广阔的，尤其是能源、信息、空间技术和计算机技术的快速发展，更加拉动了具有特殊性能材料的应用。相信在不久的将来，陶瓷材料会有更好、更快的发展，展示出其重要的应用价值，为人类的文明发展做出重要贡献。 陶瓷材料论文:陶瓷材料在镜子裱框装饰中的运用 摘 要：在人类文明发展的长河中，镜子自问世以来就没有离开过我们的生活。经过科技的进步，镜子不但在满足人们生活需要的同时，其镜子裱框装饰也越来越多元化，这首先表现在材质的选择上。陶瓷材料的优越性在镜子裱框装饰的选用中发挥了独特的艺术魅力。 关键词：镜子；陶瓷材料；镜子裱框装饰；陶瓷工艺 镜子是人们日常生活中最不能缺少之物，追溯到古代，早在3200多年前的殷商时代就有了真正的镜子，那时常用青铜铸造方式制成古代鉴容用具，正面以光素，以利取照，背面常有装饰。经过战国、汉、唐宋等各时代对铜镜的发展，我国古人在制镜材料上也有了新的尝试，秦时的金镜、汉代的铁镜、晋时的银华镜等，直到清代以后才出现了玻璃镜。这些制镜的材料都是比较贵重的金属，古人们将其与金银首饰归属为一类，作为小件器物来装饰室内空间。在国外，镜子也同样有着悠久的历史，从以钢和水晶石为材质到利用水银和银箔的化学反应而产生映像效果的镜子，也经历了一个漫长的时期。到了现代，随着科技进步，玻璃镜的出现很快成为一种时髦的饰物，深受人们欢迎。经过漫长的探索，在解决玻璃镜的生产成本、清晰度和耐腐蚀等性能后，加之人们审美意识的提高，人们越来越意识到，镜子不但要满足我们生活的需要，更要满足于我们的审美需要，由此产生的玻璃镜装饰也越来越受到设计师们的关注，其装饰手法和材质选择也越来越广泛，各种材质的镜框装饰层出不穷，常见的有木质、石质、不锈钢、塑料及综合材料等，唯独陶瓷材质运用在镜子裱框装饰中还为之甚少。 《简明不列颠百科全书》的“设计”条目中谈到了设计在客观上所受到的制约因素：“产品的设计首先指准备制成成品的部件之间的关系，这种设计通常要受到四种因素的限制：材料的性能、材料加工方法所起的作用、整体上各部件的紧密结合、整体对于观赏者、使用者或受其影响者所产生的效果。”不难看出，材料的选择是设计表达的最关键因素，现代设计在相当大的程度上依赖于实用功能、材料、结构、经济、科技、环境、信息等大多非艺术、非审美的因素。除去产品的实用性功能外，选择什么样的材料来装饰产品则显得尤为重要。 如果说地球上有某类物质，其自然资源极为丰富，与人类物质生活和精神生活的关系特别密切，非陶瓷莫属。那么将陶瓷这一被视为不同时期人类社会现实生活的写照般珍贵的物质融入镜框装饰的设计中又是一种怎样的探索和尝试呢？陶瓷材料有粗质和细质之分，但无论哪种类型的瓷土都具有可塑性和可转换性，即可以在外力的作用下发生形态的变化，经过煅烧后可以发生质的变化，转化成具有耐高温、耐腐蚀等性能的、质地坚硬的人造器物。并且，就陶瓷材料的质地而言，其瓷胎和釉质的光泽度、透明度和滋润感则表现为胎质美、釉色美、瓷声美。通常所谓的“白如玉，薄如纸，明如镜，声如磬”便概括了瓷器质地所独有的特点。陶瓷艺术是一种独特的工艺美术，其独特性在于它是科学技术与造型艺术的统一；他既是物质产品，也是精神产品；既是艺术品，也是商品。镜框装饰既可以说是艺术品也可以说是商品，这是因为在设计镜框的过程中，设计者利用多种装饰技法，以陶瓷材料为媒介，结合创作者的审美想象将艺术以物的形式融入大众生活当中，并以美的形式诉诸人们的感官，陶冶人们的情操，又满足人们的实际生活需要。在我看来，陶瓷除了具有上述特性外，更具有物质和文化双重功能，其材料的物质功能要优越于平时我们常见的镜框装饰材料：铜、铁、铝等金属，表现为具有一定的耐酸、碱、盐等的侵蚀能力，不会与这些物质发生化学反应而生锈、变质和老化；也不会像木质材料那样容易开裂、腐烂或虫蛀等；比起塑料，更不是一个等级上可以比拟的。从陶瓷的文化性来说，人类制陶的历史，就是人类关爱自身、大众及社会的历史。同时还具有象征性，依附于一定形式的隐喻或寓意，就陶瓷镜框装饰的设计而言，这种隐喻或寓意通过形态、色彩、纹饰和釉色等形式反映出来，显露出一定的社会历史内容，象征或代表某一阶层、团体或个人的价值观、情怀与理念、等级、拥有的财富的程度等。并且通过人们巧妙地运用陶瓷材料的结构形态、色彩空间肌理和表层装饰诸方面的因素，通过对镜子的使用种类和呈现类型而展现出陶瓷独特的美。 此外，对陶瓷镜框装饰的设计还与其工艺制作流程也密不可分，从某种程度来说，镜子裱框装饰若作为满足生活之物，那么他就是产品，但当它与镜子结合作为整体被独立欣赏时又可以称其为艺术品，所以，在生产工艺上不得不遵循经济原则，考虑生产成本、便于可操作性和减少劳动时间、提高工作效率等方面。相比其他材料特性而言，陶瓷的生产更具可复制性，对生产的产量化、产品化的可能性更大，而且其制作工艺简洁，周期也比较短，由此可以通过翻模复制等方式运用到镜框的批量生产中，使其产量化，从而降低了成本，又贴近了生活，满足了大众审美的需要。 有的人认为现代生活质量的优化和物质、精神需求的提高，使得奢华、奢侈型设计产品有了发展趋势，他们是不需要计较经济因素的。而更多的人则坚持设计的大众化方向，认为与大工业机器生产相联系的现代设计在本质上是为大多数人服务的，后者的意见应当说是更为合理的。陶瓷雕塑镜框产品，若是为了满足大众生活和审美的需要而服务的，那么就要考虑经济核算问题，考虑原材料费用，生产成本，产品价格，运输、储藏、展示、推销等费用的合理，在一般情况下力求以最小的成本获得最适用、优质、美观的设计。陶瓷材料的选择和它的工艺制作流程就是在严格遵循经济原则的情况下对镜子裱框装饰材料的选择和运用上做出的尝试和探索。 镜子是千变万化的“魔术师”，其镜子与裱框装饰相结合，更能体现人们对高品质生活的追求，在此为目标的基础上，只要我们努力探索，敢于创新，就可以使其变幻出多种艺术效果，从而丰富我们的生活，陶冶我们的审美情操，更能让艺术不再高高在上，贴近大众生活。

水利电力工程论文:论中职学校 工学结合 半工半读 培养模式 试论宁夏水利电力工程学校为例 【论文摘要】本文结合宁夏水利电力工程学校在开展“工学结合、半工半读”培养模式中所出现的问题，分析了“工学结合、半工半读”培养模式的利弊关系并提出自己对“工学结合、半工半读”培养模式的思考。 【论文关键词】中职学校；工学结合；半工半读：模式：优点 为大力推行工学结合、半工半读、校企合作的培养模式，逐步建立半工半读制度，实现新时期我国职业教育改革和发展的新突破，国务院下发了《国务院关于大力发展职业教育的决定》(国发[2005]35号)。教育部为贯彻落实《决定》精神，于2006年发出了《教育部关于职业院校工学结合、半工半读的意见》(教职称[2006]4号)的通知。通知指出，要大胆探索学分制、弹性学制等教育管理制度的改革，以适应工学结合、校企合作培养模式的要求。要积极推进学生到企业等用人单位顶岗实习，努力形成以学校为主体，企业和学校共同教育、管理和训练学生的教学模式。 在国务院及教育部下发《决定》和《意见》之前，我校已开展了“订单式”、“工学结合、半工半读”的培养模式。如：2005年寒假，我校组织300多名一年级、二年级学生赴上海开展“工学结合、半工半读”培养模式。这次活动呈现出“工学结合、半工半读”培养模式的优点也存在着一定的不足。 一、“工学结合、半工半读”培养模式的优点 “工学结合、半工半读”培养模式已是我国中等职业教育发展的主趋势，具有自己的独特优势。 1．在真实的环境中培养出来的学生的技能更实用，也提高了学生的就业竞争力。在企业顶岗实习的学生可以接受到最新的技术，了解该行业产品生产最新型号和市场供求关系，为学生毕业后尽快适应就业市场奠定了坚实的基础。 2．解决了贫困学生的困难，提高学生的成长。对于家庭特别困难的学生，在企业项岗实习所获得的报酬解决了学生的生活困难，帮助他们通过自己的努力完成学业，重要的是通过工学结合，让学生掌握了生存的本领，贫困学生自尊自立，非贫困学生也得到锻炼，更快地成长。 3．校企合作培养学生，使学生的定位高，深受企业的欢迎，同时企业也降低培养时间，使学生。 4．增强了学生的社会适应能力。在企业文化的熏陶下，在企业严格的制度管理中，学生的意志力、团队意识、社会责任感等都得到提升，学生适应社会的能力明显增强。 5．实现了学校、企业、学生三赢。学校从企业哪里学得一些管理理念，改变育人模式，学校受益。企业获得了符合自己要求的技能人才，培养了员工，企业受益。学生增强了职业能力和就业本领，解决了经济上的困难，完成学业实现就业，学生受益。 二、“工学结合、半工半读”培养模式存在的问题和不足 《决定》和《意见》都是以我国经济发展的总体趋势，站在统揽全局的层面上制定的。而我国经济结构的不均衡性、南北地域的差异性、南北生活习惯的不协调性等多种因素，影响“工学结合、半工半读”培养模式。 1．南北思维方式、生活习惯、生活环境的差异影响“工学结合、半工半读”培养模式。改革开放以来，我国经济发展的重点在南方沿海地区，各大中型企业聚集在这里，而北方经济发展相对缓慢，企业规模小、数量少。首先，北方学生父母的思想传统，希望儿女在lh己的身边，不愿意他们远离家乡去工作。第二，北方学生不太适应南方的饮食习惯。北方饮食以酸、辣、咸为主，南方则以清淡、甜食为主，这样北方学生不适应南方的生活习惯。第三，北方多以干燥、炎热天气为主，南方多以高温、阴雨、潮湿天气为主。北方学生到南方会出现皮肤过敏、湿疹等综合性病症。如我校组织到上海半工半读的学生中，有90％以上的学生都出现了湿疹，而且10％的学生的病情非常严重。 2．路途遥远、代价大，影响“工学结合、半工半读”培养模式。从北方到南方坐车要三四天时间，再加上车费、路途上的花费等费用对于比较贫困的学生来说，也是一笔不小的开销。 3．校企管理不对接，学生流失严重。一是学校的教育方式和企业的管理方式有很大的差距，学校以教书育为主，而企业则以严格的管理制度为主。在学校迟到的学生多以批评教育为主，而在企业就会以制度管理，轻则罚款，重则辞退。二是有些学生在企业能够挣得令他满意的工资，他们在半工半读结束时，就会留在企业继续工作，放弃回校继续学习。三是部分学生在企业顶岗实习期间，由于散漫、能力差，被企业安排到劳动强度大、技术简单的岗位上，他们认为以后的工作就是这样简单、辛苦，自动放弃了回校继续学习。如，我校开展的半工半读活动中，就有5％以上的学生因为这些原因流失。 4．时间短，半工半读学生不会被安排到技能性强的岗位上顶岗实习。比如：在我校去上海实习的300多名学生中不到l／4的学生被安排到技能性高的岗位实习。这主要是因为企业以赢利为自己的宗旨，可是半工半读的学生几乎所有人都是生手，这样未免会降低企业的产量，从而使企业降低创收，企业当然不会安排学生到技能性强的岗位上。还有，要训练一个熟练工是需要时间的，可半工半读学生多以三至六个月为一个周期，企业根本就不会花精力去培养工学结合的学生为熟练工，因为，经过企业辛苦培养的工人刚能独自工作时就被带回学校。 5．相应法律法规不健全，执法不力，使学生的安全和劳动报酬没有保障。如有的企业不给学生上综合保险，有的企业根据法律的框架给学生最低的工资报酬，而不是按学生所创造的价值给学生相应的报酬。 三、对办好“工学结合、半工半读”培养模式的几点思考 “工学结合、半工半读”是今后职业教育重要模式之一，对如何做好做强这种培养模式，我有以下几点思考。 1．加强师资队伍建设。我这里所说的师资的建设不是让他们到高等学府去读研、读博，而是要让教师走下去，派教师到生产一线实习、调研、学习掌握新技术、新工艺、新设备、调查了解生产一线对技能人才的需求。这样，教师在以后的授课时，就会很有针对性。二是要把企业一线的高级技师请回来，因为他们是这个行业发展前沿的见证者，他们不但了解该产品的性能，而且了解该行业的发展趋势，更是一流的操作能手。 2．加强校园文化与企业文化的紧密建设。把校园文化、学校规章制度与企业文化、企业精神、企业管理模式紧密结合起来，实现二为一体的教育模式，这样可以增强教师的团队精神，增强学生的吃苦精神和适应能力。 3．多元化融资。要抓住当前职业教育发展的难得机遇，争取政府投入和政策支持，特别是要激励社会、行业、企业参与职业教育和投资职业教育的政策。同时，以建设校内实习工厂和后勤社会化为突破口，加强校企合作、合资办学、吸引社会资金、发展校办产业。 4．多形式开展“工学结合、半工半读”培训模式。一是要利用企业先进的实训设备、高技能人才的优势，让学生到企业项岗实习即进厂式培养模式。二是利用学校的实训设备、专业的教师队伍，把企业请进来，让学生把理论学习和生产实践有机结合即企业进校式培训模式。三是校企联合共同参与。企业参与学校教育教学管理全过程，提供实训设备、项岗实习指导、优先聘用毕业生等，学校参与企业的新产品开发、职工培训、人才培养服务等即校企合一式培养模式。 水利电力工程论文:水利电力工程水闸施工技术与管理 【摘要】水闸的主要功能是泄水与挡水，在工程兴利和防汛抢险工作中起到十分重要的作用。水闸的质量会直接影响到整体水利电力工程的整体功能乃至使用安全。因此，提高对水闸施工技术，加强水闸质量管理是非常必要的。本文就水闸工程的重要性入手，具体讨论了水利电力工程中水闸的施工技术与管理工作，旨在为水利电力工程中的水闸建设提供一定的参考价值。 【关键词】水闸施工；水利电力工程；管理措施 1引言 水闸在现代的水利电力工程的建设中一直扮演很重要的角色，水闸施工的高质量是水利电力工程顺利进行的前提。这就需要在施工建设中严格确保水闸的施工质量。一方面，应该从水闸的施工技术入手，保证水闸的施工技术工作的安全性；另一方面，要求对水闸的施工过程加以监督管理，提高施工人员的工作效率和工作水平，健全管理机制，采取相应对策，以保证水闸工程质量。 2水闸工程的重要性 现代建筑施工企业都已经认识到了水闸工程的重要性，所以在水闸的建设以及管理方面，都已经形成了成熟规范的工作体系。管理的主要目的就是在保证水闸施工质量的同时，尽可能地降低电能消耗程度。水利电力工程的顺利建设与水闸的质量有着密不可分的关系，因此，加强对水闸施工的质量管理工作具有很大的现实意义。 3水利电力工程中水闸的施工技术分析 目前的现代水利电力工程中，水闸的施工技术主要有以下几个方面： 3.1开挖工程技术 开挖施工是水闸施工建设中最为重要的环节。根据水利电力工程施工时间长、影响因素多等施工特点，对施工过程中每一环节的要求都必须十分严格，保证具体施工的工作质量，从而保证整体的工程质量。开挖施工是水闸工程的基础建设，如果基础没有打好，在水闸施工的后期工作中就会有很多不必要的问题出现，影响施工进度。因此施工人员在进行开挖工程作业时，必须严格按照施工方案，尽可能减小开挖的施工误差；否则就会导致超挖、欠挖等现象的出现，不仅会造成施工资源的浪费，还会对整体的施工建设形成一定的安全隐患。在开挖工程进行的过程中，也会受到很多不确定因素的影响。所以也要根据施工现场的具体情况，对出现的问题进行具体分析，使问题得到及时有效解决，保证开挖工程质量，为整体的施工建设打下良好基础。 3.2混凝土工程技术 在水闸的建设应用过程中，混凝土的使用也会对水闸的质量造成一定的影响，混凝土的质量直接关系到水闸工程的质量。因此应该对混凝土的质量进行严格检测，在水闸的施工中，要求所有使用的混凝土都具有质量合格证明，然后再对将要投入使用的混凝土进行随机抽样审核，采取在混凝土表面钻芯等方式以此来保证混凝土材料的安全性。 3.3金属结构工程技术 在水闸的建设过程中，金属的使用也占有很大的比重。因此对于金属材料的使用以及监督管理就显得尤为必要。在金属材料的选择上，优先选择符合设计标准、材质上乘、信誉良好的厂家来引进金属材料；在金属材料的检测上，水闸工程的施工管理者应该严格分批抽检进入施工场地的金属材料，确保每一种金属材料都具有生产厂家的使用说明、质量合格证书等材料；在金属材料的运输问题上，施工管理者也应该注意金属材料在运输传递等方面会出现的问题，充分考虑到金属材料的特点，保证金属材料在运输过程中的安全，以免对水闸的施工造成不必要的影响；在金属材料的使用上，施工者应该严格保证施工人员的技术性，在金属材料的使用过程中避免出现由于技术不熟练带来的制作和安装施工问题；以此确保水闸工程的质量。 4水利电力工程中水闸的管理措施 4.1全面做好施工前期的准备工作 作为工程施工的先导，施工前期的准备工作是施工进行的基础。全面而完善的准备工作可以有效提高工程的效率，保证施工过程的顺利进行。工程的设计分析、人员安排、检查施工设备、勘探施工环境等等，都属于施工前期的准备工作，分析好工程设计中的重点难点以及人员的调动安排；检查好施工设备的实用性和安全性；确保施工现场的环境安全问题等等，都会直接提高工程进行的速度。 4.2加强水闸工程质量管理制度 由于水闸工程的长期性，水闸施工过程存在诸多环节。这些环节相互影响相互制约，这就要求水闸工程的施工管理者对于施工过程中的每一个环节，都要进行严格控制，保证每一环节的施工质量，以此实现水闸工程的系统化管理，从细节到整体，总体提高水闸工程的质量。 4.3增强施工人员的安全防范意识 施工人员的安全意识对整体的水闸工程建设也有着不可忽视的影响。在近些年的建筑工程中，经常会出现由于施工人员缺乏安全意识出现的问题。这不仅会对整体工程建设形成一定的安全隐患，严重的甚至会带来一定的法律责任。因此在水闸施工前期，就应该保证每位施工人员都通过了的建筑技术的技能考核，保证施工人员具有一定的建筑知识水平以及建筑技能；在水闸的施工过程当中，也应该对施工人员进行不定期的安全教育，确保每位施工人员都能意识到安全的重要性；还要保证管理者与施工人员的沟通，施工管理者应该加强对施工技术当中的重难点进行指导讲解，确保施工过程中遇到技术问题能够得到及时有效的解决。 4.4严格控制工程验收标准 在严格监督水闸施工环节的同时，也要对已经完成的水闸建设进行监测，确保在投入使用之前，水闸工程能够正常运行。水闸的施工建设管理者应该认真学习国家的相关验收标准，使用先进的检查设备，对于完成的水闸工程进行严格的验收检查工作，根据水闸工程的具体施工工作，做出一定的调整。及时进行实时监督检测可以有效提高水闸工程的施工效率，对于在施工过程中存在的问题也能够做到尽早发现尽早解决，减少在工程完工时出现问题的概率，保证水闸工程能够顺利进行。 5总结 作为水利电力工程的重要组成部分，水闸工程的质量对总体工程有着巨大的影响。提高水闸施工各方面的技术性；加强水闸施工过程的管理，双管齐下，从多方面保证水闸工程质量，为整体工程建设打下良好基础。 作者:祝久量 单位:国网四川省电力公司洪雅县供电分公司 水利电力工程论文:水利电力工程的潜在风险策略 1、分析水利电力工程中存在的潜质风险 水利电力工程作为我国国营企业，关系着我过综合经济国力的发展。所以工作人员在实际操作过程工作中的每一个环节都受到国家相关管理者的高中重视，对于水利电力工程的具体选址方案、设计方案、施工单位、施工的具体流程以及质量检测监督单位、工作力度等都进行了严格把关，同时对施工过程中的每个细节，也做到了严格督检。但当水利电力工程投放到应用的时候，仍会存在一些安全隐患，可能会对广大人民安全、国家经济效率等等带来不利影响，为了杜绝这种不好的现象发生，相关的管理部门要防微杜渐，提早发现这些潜在的安全风险，及时作出相应的补救措施，尽量减少可能会带来的危害。 1.1探析水利电力工程潜在风险的特点 水利电力工程作为国家经济运用的大项工作项目，就其本身规模的庞大，必然存在着许多不可计数的安全隐患，这种安全潜在风险有其自身的原因，也有外界不可抗力的因素，它是随机、客观存在的必然现象。从世界各国的水利电力工程的管理情况来看，任何一个国家的何种管理模式下的水利电力工程都有可能会发生安全事故，它的潜在风险是不可避免的。所以说，水利电力工程中存在的潜在风险是必然存在的。 1.2明显水利电力工作中存在的潜在风险 结合世界各国水利电力工程的管理成功、失败案例，从我国自身水利电力工程发展的现状来看，我国水利电力工程现状中存在着许多安全隐患以及潜在危机。造成这些安全隐患的潜在风险主要因素包括：首先，水利电力工程设计时存在潜在风险。水利电力工程的实施，首先是要在设计图纸的基础上进行的，如果设计者在设计过程中没有充分重视设计背景、设计结构以及环境因素等等都将会对工程造成潜在的风险。设计者在设计图纸的时候如果不在多方面考虑，忽视了包括不可抗力的自然因素以及施工单位工作人员的疏忽等，对工程实施地方的地形、洪灾、山体滑坡、水位等等不可抗力的自然因素没有一个全面的、正确的评估，就可能导致安全事故，在施工单位工作时如果偷工减料、擅自使用质量不达标等建造用材等等也可能造成严重的安全隐患，这些都是设计者在设计工程过程中可能存在的潜在风险。其次，水利电力工作运作中存在的潜在风险。水利电力工程在建造成功后，实施运作的时候也可能存在着种种因素，让水利电力工程存在安全隐患、潜在的风险。比如：对生态环境造成的破坏。在中国许多大型水利工程的实施，都要运用很多高新设备，在建造的过程中、实施运作的过程中都存在改变原始自然环境的现象。由于水利电力工程对原始的自然环境的改造，破坏了当地本来的生态环境，筑坝蓄水，淹没了大片的田地，从而引发了一些不良的弊端。田地、树木的减少迫使原本的空气质量下降，大量的筑坝蓄水，导致人类、动物的活动范围减少，不少野生动物没有了栖身之地，频率灭绝。同时，河流阻断，使原本大千世界的丰富物质无法正常的生存，彻底的破坏了原本平衡的生态环境。比如：社会利益导致矛盾冲突。水利电力工程的运作是为了方便人们生活，提高国民经济效率，在实施过程中就会因为社会利益的需求不同，管理规章制度的不完善，导致人民产生矛盾冲突。就说人们水电费这个话题，由于社会环境的不同，加上管理制定的不完善，管理者在对待收费标准时就会有所偏差，乱收费等现象已经屡禁不止，因此而导致的经济利益冲突，在到达某种程度上就会影响到水利电力工程的顺利进行；再说水利旅游，由水利电力而兴起的水利旅游，由于经济所到来的利益冲击，将严重影响到人们对于水利电力的管理，除此之外，水利发电站的经济维修、设备保养、水利监管以及电力监管等等可能会产生社会利益的管理资源，都将会是影响水利电力工作正常运作的潜在危机的社会因素。比如：水利电力对周围居民的威胁。水利电力工程作为一种新型的工业项目，在生产运作的过程中，会产生一些工业污水，面对污水排放的问题，一些水利电力工程做的很好，但不排斥个别的工程直接将没有经过处理的污水直接排放，这将严重影响水域的环境，污染了整个区域的水，使生活在周围的居民生活受到威胁，情况严重时可能会到处居民出现生命安全。 2、破除水利电力工程中潜在风险的应对措施 水利电力工程中在各个具体项目，工作流程中都存在着一些安全隐患，规划，设计、建造、管理，管理者必须要首先了解这些安全隐患存在的地方，及时采取相应的措施、策略，及时的排解这些安全隐患。下面谈谈如何破除水利电力工程中潜在风险的应对措施： 2.1水利电力工程的规划阶段 水利电力工程在规划阶段中，工程的选址是至关重要的，要注意识别可能存在潜在风险的安全系数，尽量避让安全隐患。如果选址没有选正确，选在一些根本就不适合建造水利电力工程的地方，那么注定这个水利电力存在着必大的安全隐患，为整个工程埋下了一颗“定时炸弹”随时都有可能“爆炸”。在选址的过程中，一定要注意避开活动断裂的地段和有着滑坡倾向的地段，选在一些较为平坦、相当稳定的地域。如果选址的过程确实无法避开这些存在隐患的地域区段，在工程师设计图纸的时候，施工人员在建设施工的时候，一定得采用相应的补救措施，弥补选址上的不足。 2.2水利电力工程的设计阶段 水利电力方面的专业工作设计人员，在设计图纸的过程中，一定要通过对材料的客观、认知、全面、科学的分析之后，结合以为国内外水利电力工程的成功案件，进行精心设计，避免潜在风险的存在。在具体操作过程中，设计人员首先得通过科学评价，找存在安全隐患的地方。比如：地质方面的安全隐患。从地理知识上，可以知道地质就是地球的性质和特征，主要包括地球的物质组成、结构以及构造等多方面的性质特征。就水利电力工程在地质方面存在的安全隐患包括，地质是否抗滑，具有稳定性以及地质是否坚固，具有坚韧性。设计者在设计时一定要充分考虑，水利电力工程对地质方面的要求，然后根据所选址地的地质实际情况，就行操作设计。比如：防洪方面的安全隐患。水利电力工作的首要任务就是筑坝蓄水，所以，防洪是对工程检验的首要要求。设计者在设计过程中，要充分重视水利电力工程的防洪能力，通过选择优质的建造材料，高新的设备措施，提高对洪水的反冲击力，增大设备的泄水能力，从而保证水利电力工程消除因为洪水而带来的安全隐患。在设计完成之后，一定得对整个水利电力工程做出系统的风险系数评估，通过专业技术人员的评估报告后，在根据报告对这个设计进行适当的修改，特别是对主要建筑以及重要设施设备，在主要建筑物的设计上，要全面的看待问题，细致化的看待每个具备。同时，设计还必须参照，借鉴国内外水利电力工程成功的优秀案例，最终再做出详细、科学的设计方案。 2.3水利电力工程施工阶段 水利电力工程的施工阶段指整个工程中非常重要的环境，是将理论的设计付诸行动的全过程，把握好这个施工阶段，是保障水利电力工程正常运行的前提。在施工的过程中，作为水利电力工程的管理者必须根据风险控制整个工程进度，随时监督、督促工作的顺利进行，同时必须做好质量把关等细节工作。在整个工程刚开始的时候，水利电力工程管理者必须就设计者预计的地质情况、安全隐患、潜在风险同实践操作过程中所遇到的情况进行核查。可能出现与设计过程中不同的风险隐患，这个时候管理者要高度的重视，在遵守设计原则基础下，结合当地工程挖掘现状再做出相应的调整，监管好各个工作细节，督促工作的顺利进行。在整个工程进行填筑时，这个时候一定要把握“质量”这到门槛，水利电力工作管理监督的重点应该从“安全隐患”调整到“质量风险”，严格打击偷工减料等不法行为，在对工作的每个环节严格把关，从而保证施工过程的安全、有序开展。 2.4水利电力运作阶段 在水利电力工程投入到正常的运作过程中，管理者就应该制定紧急预备方案，减少面对意外情况下手足无措而导致的损失。工程的紧急预备方案要充分考虑运作工程中，各个影响因素，设想可能会发生的情况，从而应该做出怎样的相应措施。由于水利电力的具体运作，机械设备可能会有损坏，管理者必须定时进行监管、维护，在监管、维护的工作中，管理者必须得通过详细的规则制定，把管理工作落实到每个人头身上，实现责任分摊落户的政策，注重管理制定的实用性。同时，水利电力工程运作所带来对环境以及周围居民生活的影响，对水利电力工作人员因为社会经济带来的利益冲突等，管理工作者都应该给与高度的重视，并及时的给予处理。 3、总结 总之，水利电力工程是关系到广大人民利益以及国家经济效益的重点项目工程，只有在破除水利电力工程中存在的潜在安全隐患，解决安全风险危机的基础上，才能促使我国水利电力工程更好的发展。 作者：关万武 陈玲 单位：海南省宏生勘测设计有限公司 ②海南省三亚市水利水电勘测设计院 水利电力工程论文:水利电力工程中水闸施工的技术管理 【摘要】水闸的主要功能是泄水与挡水，在工程兴利和防汛抢险工作中起到十分重要的作用。水闸的质量会直接影响到整体水利电力工程的整体功能乃至使用安全。因此，提高对水闸施工技术，加强水闸质量管理是非常必要的。本文就水闸工程的重要性入手，具体讨论了水利电力工程中水闸的施工技术与管理工作，旨在为水利电力工程中的水闸建设提供一定的参考价值。 【关键词】水闸施工；水利电力工程；管理措施 1引言 水闸在现代的水利电力工程的建设中一直扮演很重要的角色，水闸施工的高质量是水利电力工程顺利进行的前提。这就需要在施工建设中严格确保水闸的施工质量。一方面，应该从水闸的施工技术入手，保证水闸的施工技术工作的安全性；另一方面，要求对水闸的施工过程加以监督管理，提高施工人员的工作效率和工作水平，健全管理机制，采取相应对策，以保证水闸工程质量。 2水闸工程的重要性 现代建筑施工企业都已经认识到了水闸工程的重要性，所以在水闸的建设以及管理方面，都已经形成了成熟规范的工作体系。管理的主要目的就是在保证水闸施工质量的同时，尽可能地降低电能消耗程度。水利电力工程的顺利建设与水闸的质量有着密不可分的关系，因此，加强对水闸施工的质量管理工作具有很大的现实意义。 3水利电力工程中水闸的施工技术分析 目前的现代水利电力工程中，水闸的施工技术主要有以下几个方面： 3.1开挖工程技术 开挖施工是水闸施工建设中最为重要的环节。根据水利电力工程施工时间长、影响因素多等施工特点，对施工过程中每一环节的要求都必须十分严格，保证具体施工的工作质量，从而保证整体的工程质量。开挖施工是水闸工程的基础建设，如果基础没有打好，在水闸施工的后期工作中就会有很多不必要的问题出现，影响施工进度。因此施工人员在进行开挖工程作业时，必须严格按照施工方案，尽可能减小开挖的施工误差；否则就会导致超挖、欠挖等现象的出现，不仅会造成施工资源的浪费，还会对整体的施工建设形成一定的安全隐患。在开挖工程进行的过程中，也会受到很多不确定因素的影响。所以也要根据施工现场的具体情况，对出现的问题进行具体分析，使问题得到及时有效解决，保证开挖工程质量，为整体的施工建设打下良好基础。 3.2混凝土工程技术 在水闸的建设应用过程中，混凝土的使用也会对水闸的质量造成一定的影响，混凝土的质量直接关系到水闸工程的质量。因此应该对混凝土的质量进行严格检测，在水闸的施工中，要求所有使用的混凝土都具有质量合格证明，然后再对将要投入使用的混凝土进行随机抽样审核，采取在混凝土表面钻芯等方式以此来保证混凝土材料的安全性。 3.3金属结构工程技术 在水闸的建设过程中，金属的使用也占有很大的比重。因此对于金属材料的使用以及监督管理就显得尤为必要。在金属材料的选择上，优先选择符合设计标准、材质上乘、信誉良好的厂家来引进金属材料；在金属材料的检测上，水闸工程的施工管理者应该严格分批抽检进入施工场地的金属材料，确保每一种金属材料都具有生产厂家的使用说明、质量合格证书等材料；在金属材料的运输问题上，施工管理者也应该注意金属材料在运输传递等方面会出现的问题，充分考虑到金属材料的特点，保证金属材料在运输过程中的安全，以免对水闸的施工造成不必要的影响；在金属材料的使用上，施工者应该严格保证施工人员的技术性，在金属材料的使用过程中避免出现由于技术不熟练带来的制作和安装施工问题；以此确保水闸工程的质量。 4水利电力工程中水闸的管理措施 4.1全面做好施工前期的准备工作 作为工程施工的先导，施工前期的准备工作是施工进行的基础。全面而完善的准备工作可以有效提高工程的效率，保证施工过程的顺利进行。工程的设计分析、人员安排、检查施工设备、勘探施工环境等等，都属于施工前期的准备工作，分析好工程设计中的重点难点以及人员的调动安排；检查好施工设备的实用性和安全性；确保施工现场的环境安全问题等等，都会直接提高工程进行的速度。 4.2加强水闸工程质量管理制度 由于水闸工程的长期性，水闸施工过程存在诸多环节。这些环节相互影响相互制约，这就要求水闸工程的施工管理者对于施工过程中的每一个环节，都要进行严格控制，保证每一环节的施工质量，以此实现水闸工程的系统化管理，从细节到整体，总体提高水闸工程的质量。 4.3增强施工人员的安全防范意识 施工人员的安全意识对整体的水闸工程建设也有着不可忽视的影响。在近些年的建筑工程中，经常会出现由于施工人员缺乏安全意识出现的问题。这不仅会对整体工程建设形成一定的安全隐患，严重的甚至会带来一定的法律责任。因此在水闸施工前期，就应该保证每位施工人员都通过了的建筑技术的技能考核，保证施工人员具有一定的建筑知识水平以及建筑技能；在水闸的施工过程当中，也应该对施工人员进行不定期的安全教育，确保每位施工人员都能意识到安全的重要性；还要保证管理者与施工人员的沟通，施工管理者应该加强对施工技术当中的重难点进行指导讲解，确保施工过程中遇到技术问题能够得到及时有效的解决。 4.4严格控制工程验收标准 在严格监督水闸施工环节的同时，也要对已经完成的水闸建设进行监测，确保在投入使用之前，水闸工程能够正常运行。水闸的施工建设管理者应该认真学习国家的相关验收标准，使用先进的检查设备，对于完成的水闸工程进行严格的验收检查工作，根据水闸工程的具体施工工作，做出一定的调整。及时进行实时监督检测可以有效提高水闸工程的施工效率，对于在施工过程中存在的问题也能够做到尽早发现尽早解决，减少在工程完工时出现问题的概率，保证水闸工程能够顺利进行。 5总结 作为水利电力工程的重要组成部分，水闸工程的质量对总体工程有着巨大的影响。提高水闸施工各方面的技术性；加强水闸施工过程的管理，双管齐下，从多方面保证水闸工程质量，为整体工程建设打下良好基础。 作者:祝久量 单位:国网四川省电力公司洪雅县供电分公司 水利电力工程论文:水利电力工程预算管理的探讨 一、水利电力工程预算管理存在的问题 工程预算管理工作，是工程建设的重要环节之一。在建设中要保证“形与量”共同发展，保证其价值。“形与量”的共同发展贯穿在整个工程预算管理工作中。水利电力工程预算是一项专业性强、政策性强的工作，在管理中必然需要解决很多问题。 1.1水利电力工程招标 为了维护国家及个人的合法权益，确保各项工作得以顺利进展，整个招标工作都应按法律程序正常进行，确保工程的施工质量。同时在招标工作中应该引进竞争机制，按照市场经济体制来运行，以此提高经济效益。由于水利电力工程的施工管理和承包方的管理比较灵活，应该积极发挥市场的作用，优化资源配置，实现经济效益的最大化。积极引用承包机制，充分发挥市场调节作用，实现优胜劣汰。 1.2水利电力工程造价方法 水利电力工程造价的基本方法可以分为两种：单位评估和实物测量。单位评估主要利用部分工程单位的计算对整个工程进行预算评估，主要分为以下几步：根据水利电力工程施工图来计算部分工程量，根据工程量对总体价值进行预算；根据地区单位的评估价值对工程施工需要费用进行预算，并为施工单位直接汇总所需费用；对间接花费、利润和直接费用计算汇总。第二种方法是实物量法，利用人工、材料、机械的用量预算，一般计算的步骤是：根据施工图来计算部分工程量，根据预算定额来计算材料、人工、机械的消耗量，再对整体进行汇总。其次对施工直接费用、间接费用、利润等进行汇总，对综合预算造价和总体项目造价进行汇总。 1.3水利电力工程施工材料价格预算 由于市场经济的动态发展导致市场出现自主定价的模式，并且这种模式已经成为市场的主导。水利电力工程建设中，很多原材料的价格都会随着市场需求发生波动。在水利电力工程施工中，对很多材料的价格都有规定，但由于施工周期长，材料价格会随着市场的变化发生变化，规定价格与实际价格会出现偏差，价格过高或过低都会对预算工作有影响。很多施工工程的计算一般都是以发票为准，但是这种方法存在一定弊端。由于每个地区管理发票的方式不同，所以发票并不能真实反映出材料的实际价格，有的则使用不合理的手段开具发票，因此发票核算没有统一的核算标准，这给水利电力工程预算带来极大困难。 1.4水利电力工程造价过程控制 水利电力工程建设可以分成3个阶段：施工准备阶段、设计阶段和竣工阶段。由于我国水利电力工程建设行业探讨中，投资方大多急于求成，对整个工程的估计不足，准备不充分，因此无法达到控制投资的目的，相反会出现浪费的情况。 二、水利电力工程预算问题分析 造成水利电力工程预算出现问题的原因有三点。第一，预算出现差错。随着水利电力工程建设管理体制不断改革和深入，跨地域、跨地区的工程承接管理工作越来越多，水利电力工程设计与施工日益普及。但是我国各个地区各个行业对项目预算、收费标准、预算编制的规定不同，导致很多地区在实际编制工程预算报价中出现很大的问题。忽视预算基础，忽视竞争因素，导致预算管理失去控制。第二，对水利电力工程预算管理缺乏综合管理意识。我国目前使用的预算管理模式大多属于阶段性管理。很多项目施工中，预算管理都具有综合性。很多水利电力工程建设单位和设计单位都缺少统一的管理方式，缺少对预算的管理，对资金投入、分析、评估的管理也欠缺，设计单位在整个设计阶段并没有将全部预算都细化出来，施工中缺少对设计方案的控制管理。在设计的过程中往往存在投资过高、施工过难等问题。在水利电力工程施工招投标的阶段，对标底和标价的评估不够准确，使得整个工程施工资金短缺，预算不足，管理失控，无法按照规定日期完成，造成恶性循环，给国家和企业都带来巨大损失。第三，工程预算管理方法滞后。我国目前使用的水利电力工程预算管理方法是工程量预算模式，是以定价为基础，以人工单价、材料单价、统计资料为基础进行统计。这种预算管理方式具有一定的滞后性，无法与现代的市场发展方向同步，同时也无法真实反映出工程的价格，不能明确反映出竞争的实态，更谈不上与国外的工程预算管理模式接轨。目前的水利电力工程预算模式不能满足工程建设的需要，导致承建单位在建设过程中不断发生变更。 三、水利电力工程预算管理解决措施 3.1发展市场经济，保证与国际接轨 满足市场经济的发展，与国际市场发展保持同步。一般预算管理使用实物量法是发展趋势。单位评估法在我国已经使用了好多年，受到技术人员的欢迎。但随着形势的不断变化，实物量法更加适合目前的发展形势，尽管实物量法比较复杂，对施工组织设计的要求比较高，要求编制人员和施工人员都要具有较高的业务水平和丰富的经验，需要有大量的基础材料。对施工组织设计要有更好的分析能力，推动施工中实物量法的进展。 3.2减少材料价格对工程预算的影响 减少材料价格的波动对工程预算的影响，需要做到工程实施之前需要对所需要的材料做充分的准备和储藏，同时在水利电力工程施工过程中减少材料的浪费。不同材料有不同的生产厂家，有相同的销售渠道，因此对施工材料需要从正规销售渠道采购。材料价格的波动也能代表产品的整个态势，偏离了材料价格，会影响预算评估管理。水利电力工程建设单位可以结合不同地区的材料价格情况和价格变化规律来统计，从而达到有效控制差价的目的。 3.3水利电力工程预算全过程控制 水利电力预算管理贯穿整个施工过程，包括决策阶段、施工阶段和竣工阶段等。在施工中无论是投资方还是施工方都要加强预算管理，将建设工程预算管理的额度控制在一定范围之内。对随时出现的问题进行纠错，在管理中，合理使用资源，力求将建设工程的投资控制在一定的标准范围内，随时纠正所出现的偏差，在建设的过程中，合理使用资源，保证整个项目的投资目标能够被控制，从而取得更好的投资效益和经济效益，保证水利电力工程施工目标能够实现，以取得更大的效益。 四、结语 随着我国经济社会不断发展，水利电力工程项目投资也越来越多，整个项目性质逐步向社会化、专业化等模式转变。在转变的过程中，必然会存在很多问题，需要不断完善和改正。只有加强成本核算、预算管理，才能够不断提高市场竞争力，提高工程质量，搞好施工工程各项管理工作，提高社会经济效益，促进企业不断发展与壮大。全面提高水利电力工程预算管理的有效性和专业性，全面发挥预算管理控制水平，从政策和制度上修订预算限额，提高预算管理人员的综合素质。 作者：傅忠能 单位：广西河池水利电力勘测设计研究院 水利电力工程论文:水利电力工程中的水闸施工技术 在水利水电工程建设的过程中，管理过程中需要涉及到很多的环节，整个过程相对也较为复杂，所以这也使得施工技术的应用和管理工作都存在着一定的难度，在这一过程中必须要在实际的工作中重视施工技术的规范性和管理的科学性，只有这样，才能更好的保证施工的顺利进行。 1水利电力工程中水闸施工技术方法 1.1水闸施工前的技术在建筑施工之前要加强对水闸的质量和管理方式方面的重视，同时对于相关的技术人员和施工人员进行专业技能以及操作技能的检查和考核，确保水闸在建设管理中不会存在任何质量问题。这样才能有效地保证接下来工作的有序进行。 1.2水闸施工过程中的技术在进行水闸的施工过程中，要对其品质把好关。因此，要对水闸安装和管理的各个环节都加强重视。对每一种构件和材料进行检验是施工检测人员的主要工作内容，要具有全局观念，对水闸的建设要从整体上进行把握。另外，在管理的过程中要制定相关的制度，并且形成一定的管理机制，将施工过程中出现的一系列问题进行有效地处理，进而保护水闸的质量和品质。 1.2.1开挖工程在进行水闸建设施工的过程中，由于水闸的建设存在着诸多影响因素，其中开挖工程是最为重要的因素之一。要想从整体上保证水闸的建设质量就必须对开挖工程加强重视。这项工程的难度较大，如果施工方式采用不当就会出现一定的断面现象，不仅浪费了一定的资源，同时也存在着一定的安全隐患，而且对于水闸的质量也会存在着一定的影响。因此，在挖掘的过程中，要严格按照开挖的设计方案来进行。但是也要根据施工现场的具体情况来进行，做到具体问题具体分析，确保开挖工程的质量。 1.2.2混凝土工程众所周知，水闸的建设和应用需要以一定的混凝土结构为基础，因此需要对混凝土材料的质量做好检测。通常采用抽样调查的方式来进行。由于混凝土材料在应用的过程中需要很多道工序，而且施工难度较大，因此，需要对每一个环节都提出严格的要求。包括混凝土的振捣、浇筑以及养护等等。为了确保混凝土结构的质量，需要在混凝土的表面进行钻芯，从中抽取样本进行检测，使得混凝土工程达到相应的标准。 1.2.3金属结构工程在水闸的建设中，难免会遇到一些金属结构的工程，因此，要做好基础物料的准备和检测工作。因此，要对生产厂家进行严格地要求，要选择信誉程度高、售后工作到位的厂家，需要厂家出示产品的质量合格证书，并且需要避免金属材料在运输和传递的过程中出现的质量问题。在建筑材料进入施工现场之前要对其质量进行最后的检测，对质量不达标的材料进行抵制。同时要对水闸的相应装置高度重视，要根据科学合理的技术来对其进行监测，对出现的问题进行及时地调整。 2关于水闸建设技术和管控的关键意义 水闸是水能转化成电能的一个非常关键的载体，只有保证相关活动的质量，才能使得整个项目的建设品质都能得到充分的体现。其在建设和管理的过程中直接的关系到了企业在项目建设的过程中所获得的利润，它是构成一个工程的关键点，所以只有不断的使用相关的技术进行改进，同时也提高管理和控制的质量，其才能更加完整的体现出自身的功能和价值。但是在该工程建设大的过程中，如果技术层面和资金层面都没有非常强大的保证，同时也不具备管控软件的话，相关工作的质量也无法得到十分显著的提升，工程的经济效益也会受到非常不利的影响，所以一定要在项目建设的过程中对各个要素都进行控制和处理，只有这样，才能更好的保证工程的质量和水平。所以对其分析之后我们可以看到在水利水电工程中，水闸施工和管理实际上占据着非常关键的位置，所以必须要将管理控制和施工技术有机的结合在一起，这样，才能更好的体现出项目建设过程中真正的作用。 3管理过程中需要注意的几点问题 首先是必须要采取有效的措施对建设和管理的力度进行有效的控制，这样一来就使得建设资金得到了更加合理的使用，在实际的工作中也提高了施工中的效率和质量，其次是对该项目进行管理和控制是为了能够协助企业的经营者和法人能够更好的提升审查的质量，同时也接受监督和管理。再次是项目完结之后，一定要接受相关部门的检验，水电工程在管理和控制中虽然非常的琐碎，但是它还是有自己的特点的，我国是地域辽阔的国家，所以在很多方面都存在着一定的差异，这种差异就增加了施工中的不确定性，每个地区在经济发展水平上也是不同的，所以在实际的施工中有可能会在管理和控制的过程中出现一定的问题。另外在这一过程中所涉及到的法律法规也非常的多，所以在这一过程中也要对其进行有效的管理和控制。 4以全过程管控为背景的水闸建设技术及管控措施 4.1建设前期的管控活动在这些工程进行建设和施工之前，一定要对建设单位提交和工程相关的一些技术和工艺分析，在这一过程中特别要重视单位所选拔的工作者总数和自身的素质和水平，其次在这一过程中必须要对图纸进行详细的检查，同时要确定技术方案和施工中的一些技术要点，对工程建设中所展开的一系列活动要进行科学的分析。 4.2水利电力工程中水闸施工中的管理工作开挖工程。在水闸施工的时候，断面的面积一般都是比较大的，同时整体的长度也相对比较大，所以整个工程施工的过程中土石方开挖是水闸施工当中一定不能忽视的一个环节，如果开挖的面积过大，其在施工中所需要的混凝土数量也会不断的增多，所以一定要对断面的大小进行严格的控制，只有这样，才能更好的对其进行有效的处理。在开挖的过程中还要严格的按照腰线的要求对其进行适当的处理，这样就可以保证开挖和设计的要求是完全相符的，开挖的工程在全部结束之后还要对照着图纸对其进行检查，保证施工的质量从而也就减少了安全威胁。 5结论 在水利水电工程建设的过程中，很多因素都会对其产生非常不利的影响，所以在施工的过程中，一定要对每一个因素都进行严格的控制，水闸施工尤其如此，只有对其进行严格的施工和管理，才能保证工程的平稳运行。 作者：许传刚 水利电力工程论文:存在风险的水利电力工程论文 1探析水利电力工程安全的重要性 水利电力工程在我国秦朝李冰时代就已经形成了，那时候直接称为水利工程，水利工程的直接目的就是为了筑坝蓄水，在雨季来临的时候可以防洪，在旱季的时候可以灌溉，通过储蓄水可以改善水环境，可以更加方便的为人民造福。随着科学技术的发展，现在人民利益水利工程可以做许多的事情，除了基本的筑坝蓄水、防洪、防悍等功能外，人民还利用水能来发电，即使我们所说的电力工程。在科技不断发展的现在，我国水利水电的发展也是非常快的，水利水电的发展给我国综合国力带来不少收益，电力设备的供输，拉动了经济内需，促进了我国经济的发展；它也为我国广大人民生活带来福音，通过水利的防洪防旱使广大人民免于了自然灾害。在我国国民的经济和社会效益的发展过程中，水电水利工程给我们带来了巨大的收益，拉动了我们经济内需的发展，为广大人民提供了工作岗位，从而提高了国民经济效益。所以，水利电力工程，在整个国民经济建设中占有非常重要的位置。 2分析水利电力工程中存在的潜质风险 水利电力工程作为我国国营企业，关系着我过综合经济国力的发展。所以工作人员在实际操作过程工作中的每一个环节都受到国家相关管理者的高中重视，对于水利电力工程的具体选址方案、设计方案、施工单位、施工的具体流程以及质量检测监督单位、工作力度等都进行了严格把关，同时对施工过程中的每个细节，也做到了严格督检。但当水利电力工程投放到应用的时候，仍会存在一些安全隐患，可能会对广大人民安全、国家经济效率等等带来不利影响，为了杜绝这种不好的现象发生，相关的管理部门要防微杜渐，提早发现这些潜在的安全风险，及时作出相应的补救措施，尽量减少可能会带来的危害。 2.1探析水利电力工程潜在风险的特点。 水利电力工程作为国家经济运用的大项工作项目，就其本身规模的庞大，必然存在着许多不可计数的安全隐患，这种安全潜在风险有其自身的原因，也有外界不可抗力的因素，它是随机、客观存在的必然现象。从世界各国的水利电力工程的管理情况来看，任何一个国家的何种管理模式下的水利电力工程都有可能会发生安全事故，它的潜在风险是不可避免的。所以说，水利电力工程中存在的潜在风险是必然存在的。 2.2明显水利电力工作中存在的潜在风险。 结合世界各国水利电力工程的管理成功、失败案例，从我国自身水利电力工程发展的现状来看，我国水利电力工程现状中存在着许多安全隐患以及潜在危机。造成这些安全隐患的潜在风险主要因素包括：首先，水利电力工程设计时存在潜在风险。水利电力工程的实施，首先是要在设计图纸的基础上进行的，如果设计者在设计过程中没有充分重视设计背景、设计结构以及环境因素等等都将会对工程造成潜在的风险。设计者在设计图纸的时候如果不在多方面考虑，忽视了包括不可抗力的自然因素以及施工单位工作人员的疏忽等，对工程实施地方的地形、洪灾、山体滑坡、水位等等不可抗力的自然因素没有一个全面的、正确的评估，就可能导致安全事故，在施工单位工作时如果偷工减料、擅自使用质量不达标等建造用材等等也可能造成严重的安全隐患，这些都是设计者在设计工程过程中可能存在的潜在风险。其次，水利电力工作运作中存在的潜在风险。水利电力工程在建造成功后，实施运作的时候也可能存在着种种因素，让水利电力工程存在安全隐患、潜在的风险。比如：对生态环境造成的破坏。在中国许多大型水利工程的实施，都要运用很多高新设备，在建造的过程中、实施运作的过程中都存在改变原始自然环境的现象。由于水利电力工程对原始的自然环境的改造，破坏了当地本来的生态环境，筑坝蓄水，淹没了大片的田地，从而引发了一些不良的弊端。田地、树木的减少迫使原本的空气质量下降，大量的筑坝蓄水，导致人类、动物的活动范围减少，不少野生动物没有了栖身之地，频率灭绝。同时，河流阻断，使原本大千世界的丰富物质无法正常的生存，彻底的破坏了原本平衡的生态环境。比如：社会利益导致矛盾冲突。水利电力工程的运作是为了方便人们生活，提高国民经济效率，在实施过程中就会因为社会利益的需求不同，管理规章制度的不完善，导致人民产生矛盾冲突。就说人们水电费这个话题，由于社会环境的不同，加上管理制定的不完善，管理者在对待收费标准时就会有所偏差，乱收费等现象已经屡禁不止，因此而导致的经济利益冲突，在到达某种程度上就会影响到水利电力工程的顺利进行；再说水利旅游，由水利电力而兴起的水利旅游，由于经济所到来的利益冲击，将严重影响到人们对于水利电力的管理，除此之外，水利发电站的经济维修、设备保养、水利监管以及电力监管等等可能会产生社会利益的管理资源，都将会是影响水利电力工作正常运作的潜在危机的社会因素。比如：水利电力对周围居民的威胁。水利电力工程作为一种新型的工业项目，在生产运作的过程中，会产生一些工业污水，面对污水排放的问题，一些水利电力工程做的很好，但不排斥个别的工程直接将没有经过处理的污水直接排放，这将严重影响水域的环境，污染了整个区域的水，使生活在周围的居民生活受到威胁，情况严重时可能会到处居民出现生命安全。 3破除水利电力工程中潜在风险的应对措施 水利电力工程中在各个具体项目，工作流程中都存在着一些安全隐患，规划，设计、建造、管理，管理者必须要首先了解这些安全隐患存在的地方，及时采取相应的措施、策略，及时的排解这些安全隐患。下面谈谈如何破除水利电力工程中潜在风险的应对措施： 3.1水利电力工程的规划阶段。 水利电力工程在规划阶段中，工程的选址是至关重要的，要注意识别可能存在潜在风险的安全系数，尽量避让安全隐患。如果选址没有选正确，选在一些根本就不适合建造水利电力工程的地方，那么注定这个水利电力存在着必大的安全隐患，为整个工程埋下了一颗“定时炸弹”随时都有可能“爆炸”。在选址的过程中，一定要注意避开活动断裂的地段和有着滑坡倾向的地段，选在一些较为平坦、相当稳定的地域。如果选址的过程确实无法避开这些存在隐患的地域区段，在工程师设计图纸的时候，施工人员在建设施工的时候，一定得采用相应的补救措施，弥补选址上的不足。 3.2水利电力工程的设计阶段。 水利电力方面的专业工作设计人员，在设计图纸的过程中，一定要通过对材料的客观、认知、全面、科学的分析之后，结合以为国内外水利电力工程的成功案件，进行精心设计，避免潜在风险的存在。在具体操作过程中，设计人员首先得通过科学评价，找存在安全隐患的地方。比如：地质方面的安全隐患。从地理知识上，可以知道地质就是地球的性质和特征，主要包括地球的物质组成、结构以及构造等多方面的性质特征。就水利电力工程在地质方面存在的安全隐患包括，地质是否抗滑，具有稳定性以及地质是否坚固，具有坚韧性。设计者在设计时一定要充分考虑，水利电力工程对地质方面的要求，然后根据所选址地的地质实际情况，就行操作设计。比如：防洪方面的安全隐患。水利电力工作的首要任务就是筑坝蓄水，所以，防洪是对工程检验的首要要求。设计者在设计过程中，要充分重视水利电力工程的防洪能力，通过选择优质的建造材料，高新的设备措施，提高对洪水的反冲击力，增大设备的泄水能力，从而保证水利电力工程消除因为洪水而带来的安全隐患。在设计完成之后，一定得对整个水利电力工程做出系统的风险系数评估，通过专业技术人员的评估报告后，在根据报告对这个设计进行适当的修改，特别是对主要建筑以及重要设施设备，在主要建筑物的设计上，要全面的看待问题，细致化的看待每个具备。同时，设计还必须参照，借鉴国内外水利电力工程成功的优秀案例，最终再做出详细、科学的设计方案。 3.3水利电力工程施工阶段。 水利电力工程的施工阶段指整个工程中非常重要的环境，是将理论的设计付诸行动的全过程，把握好这个施工阶段，是保障水利电力工程正常运行的前提。在施工的过程中，作为水利电力工程的管理者必须根据风险控制整个工程进度，随时监督、督促工作的顺利进行，同时必须做好质量把关等细节工作。在整个工程刚开始的时候，水利电力工程管理者必须就设计者预计的地质情况、安全隐患、潜在风险同实践操作过程中所遇到的情况进行核查。可能出现与设计过程中不同的风险隐患，这个时候管理者要高度的重视，在遵守设计原则基础下，结合当地工程挖掘现状再做出相应的调整，监管好各个工作细节，督促工作的顺利进行。在整个工程进行填筑时，这个时候一定要把握“质量”这到门槛，水利电力工作管理监督的重点应该从“安全隐患”调整到“质量风险”，严格打击偷工减料等不法行为，在对工作的每个环节严格把关，从而保证施工过程的安全、有序开展。 3.4水利电力运作阶段。 在水利电力工程投入到正常的运作过程中，管理者就应该制定紧急预备方案，减少面对意外情况下手足无措而导致的损失。工程的紧急预备方案要充分考虑运作工程中，各个影响因素，设想可能会发生的情况，从而应该做出怎样的相应措施。由于水利电力的具体运作，机械设备可能会有损坏，管理者必须定时进行监管、维护，在监管、维护的工作中，管理者必须得通过详细的规则制定，把管理工作落实到每个人头身上，实现责任分摊落户的政策，注重管理制定的实用性。同时，水利电力工程运作所带来对环境以及周围居民生活的影响，对水利电力工作人员因为社会经济带来的利益冲突等，管理工作者都应该给与高度的重视，并及时的给予处理。 4总结 总之，水利电力工程是关系到广大人民利益以及国家经济效益的重点项目工程，只有在破除水利电力工程中存在的潜在安全隐患，解决安全风险危机的基础上，才能促使我国水利电力工程更好的发展。 作者：关万武陈玲单位：海南省宏生勘测设计有限公司海南省三亚市水利水电勘测设计院 水利电力工程论文:水利电力工程预算管理的问题和对策 1水利电力工程预算管理存在的问题 工程预算管理工作，是工程建设的重要环节之一。在建设中要保证“形与量”共同发展，保证其价值。“形与量”的共同发展贯穿在整个工程预算管理工作中。水利电力工程预算是一项专业性强、政策性强的工作，在管理中必然需要解决很多问题。 1.1水利电力工程招标 为了维护国家及个人的合法权益，确保各项工作得以顺利进展，整个招标工作都应按法律程序正常进行，确保工程的施工质量。同时在招标工作中应该引进竞争机制，按照市场经济体制来运行，以此提高经济效益。由于水利电力工程的施工管理和承包方的管理比较灵活，应该积极发挥市场的作用，优化资源配置，实现经济效益的最大化。积极引用承包机制，充分发挥市场调节作用，实现优胜劣汰。 1.2水利电力工程造价方法 水利电力工程造价的基本方法可以分为两种：单位评估和实物测量。单位评估主要利用部分工程单位的计算对整个工程进行预算评估，主要分为以下几步：根据水利电力工程施工图来计算部分工程量，根据工程量对总体价值进行预算；根据地区单位的评估价值对工程施工需要费用进行预算，并为施工单位直接汇总所需费用；对间接花费、利润和直接费用计算汇总。第二种方法是实物量法，利用人工、材料、机械的用量预算，一般计算的步骤是：根据施工图来计算部分工程量，根据预算定额来计算材料、人工、机械的消耗量，再对整体进行汇总。其次对施工直接费用、间接费用、利润等进行汇总，对综合预算造价和总体项目造价进行汇总。 1.3水利电力工程施工材料价格预算 由于市场经济的动态发展导致市场出现自主定价的模式，并且这种模式已经成为市场的主导。水利电力工程建设中，很多原材料的价格都会随着市场需求发生波动。在水利电力工程施工中，对很多材料的价格都有规定，但由于施工周期长，材料价格会随着市场的变化发生变化，规定价格与实际价格会出现偏差，价格过高或过低都会对预算工作有影响。很多施工工程的计算一般都是以发票为准，但是这种方法存在一定弊端。由于每个地区管理发票的方式不同，所以发票并不能真实反映出材料的实际价格，有的则使用不合理的手段开具发票，因此发票核算没有统一的核算标准，这给水利电力工程预算带来极大困难。 1.4水利电力工程造价过程控制 水利电力工程建设可以分成3个阶段：施工准备阶段、设计阶段和竣工阶段。由于我国水利电力工程建设中，投资方大多急于求成，对整个工程的估计不足，准备不充分，因此无法达到控制投资的目的，相反会出现浪费的情况。 2水利电力工程预算问题分析 造成水利电力工程预算出现问题的原因有三点。第一，预算出现差错。随着水利电力工程建设管理体制不断改革和深入，跨地域、跨地区的工程承接管理工作越来越多，水利电力工程设计与施工日益普及。但是我国各个地区各个行业对项目预算、收费标准、预算编制的规定不同，导致很多地区在实际编制工程预算报价中出现很大的问题。忽视预算基础，忽视竞争因素，导致预算管理失去控制。第二，对水利电力工程预算管理缺乏综合管理意识。我国目前使用的预算管理模式大多属于阶段性管理。很多项目施工中，预算管理都具有综合性。很多水利电力工程建设单位和设计单位都缺少统一的管理方式，缺少对预算的管理，对资金投入、分析、评估的管理也欠缺，设计单位在整个设计阶段并没有将全部预算都细化出来，施工中缺少对设计方案的控制管理。在设计的过程中往往存在投资过高、施工过难等问题。在水利电力工程施工招投标的阶段，对标底和标价的评估不够准确，使得整个工程施工资金短缺，预算不足，管理失控，无法按照规定日期完成，造成恶性循环，给国家和企业都带来巨大损失。第三，工程预算管理方法滞后。我国目前使用的水利电力工程预算管理方法是工程量预算模式，是以定价为基础，以人工单价、材料单价、统计资料为基础进行统计。这种预算管理方式具有一定的滞后性，无法与现代的市场发展方向同步，同时也无法真实反映出工程的价格，不能明确反映出竞争的实态，更谈不上与国外的工程预算管理模式接轨。目前的水利电力工程预算模式不能满足工程建设的需要，导致承建单位在建设过程中不断发生变更。 3水利电力工程预算管理解决措施 3.1发展市场经济，保证与国际接轨 满足市场经济的发展，与国际市场发展保持同步。一般预算管理使用实物量法是发展趋势。单位评估法在我国已经使用了好多年，受到技术人员的欢迎。但随着形势的不断变化，实物量法更加适合目前的发展形势，尽管实物量法比较复杂，对施工组织设计的要求比较高，要求编制人员和施工人员都要具有较高的业务水平和丰富的经验，需要有大量的基础材料。对施工组织设计要有更好的分析能力，推动施工中实物量法的进展。 3.2减少材料价格对工程预算的影响 减少材料价格的波动对工程预算的影响，需要做到工程实施之前需要对所需要的材料做充分的准备和储藏，同时在水利电力工程施工过程中减少材料的浪费。不同材料有不同的生产厂家，有相同的销售渠道，因此对施工材料需要从正规销售渠道采购。材料价格的波动也能代表产品的整个态势，偏离了材料价格，会影响预算评估管理。水利电力工程建设单位可以结合不同地区的材料价格情况和价格变化规律来统计，从而达到有效控制差价的目的。 3.3水利电力工程预算全过程控制 水利电力预算管理贯穿整个施工过程，包括决策阶段、施工阶段和竣工阶段等。在施工中无论是投资方还是施工方都要加强预算管理，将建设工程预算管理的额度控制在一定范围之内。对随时出现的问题进行纠错，在管理中，合理使用资源，力求将建设工程的投资控制在一定的标准范围内，随时纠正所出现的偏差，在建设的过程中，合理使用资源，保证整个项目的投资目标能够被控制，从而取得更好的投资效益和经济效益，保证水利电力工程施工目标能够实现，以取得更大的效益。 4结语 随着我国经济社会不断发展，水利电力工程项目投资也越来越多，整个项目性质逐步向社会化、专业化等模式转变。在转变的过程中，必然会存在很多问题，需要不断完善和改正。只有加强成本核算、预算管理，才能够不断提高市场竞争力，提高工程质量，搞好施工工程各项管理工作，提高社会经济效益，促进企业不断发展与壮大。全面提高水利电力工程预算管理的有效性和专业性，全面发挥预算管理控制水平，从政策和制度上修订预算限额，提高预算管理人员的综合素质。 作者：傅忠能单位：广西河池水利电力勘测设计研究院 水利电力工程论文:水利电力工程预算管理解决措施 水利电力工程造价的基本方法可以分为两种：单位评估和实物测量。单位评估主要利用部分工程单位的计算对整个工程进行预算评估，主要分为以下几步：根据水利电力工程施工图来计算部分工程量，根据工程量对总体价值进行预算；根据地区单位的评估价值对工程施工需要费用进行预算，并为施工单位直接汇总所需费用；对间接花费、利润和直接费用计算汇总。第二种方法是实物量法，利用人工、材料、机械的用量预算，一般计算的步骤是：根据施工图来计算部分工程量，根据预算定额来计算材料、人工、机械的消耗量，再对整体进行汇总。其次对施工直接费用、间接费用、利润等进行汇总，对综合预算造价和总体项目造价进行汇总。 由于市场经济的动态发展导致市场出现自主定价的模式，并且这种模式已经成为市场的主导。水利电力工程建设中，很多原材料的价格都会随着市场需求发生波动。在水利电力工程施工中，对很多材料的价格都有规定，但由于施工周期长，材料价格会随着市场的变化发生变化，规定价格与实际价格会出现偏差，价格过高或过低都会对预算工作有影响。很多施工工程的计算一般都是以发票为准，但是这种方法存在一定弊端。由于每个地区管理发票的方式不同，所以发票并不能真实反映出材料的实际价格，有的则使用不合理的手段开具发票，因此发票核算没有统一的核算标准，这给水利电力工程预算带来极大困难。水利电力工程建设可以分成3个阶段：施工准备阶段、设计阶段和竣工阶段。由于我国水利电力工程建设中，投资方大多急于求成，对整个工程的估计不足，准备不充分，因此无法达到控制投资的目的，相反会出现浪费的情况。 一、水利电力工程预算问题分析 造成水利电力工程预算出现问题的原因有三点。第一，预算出现差错。随着水利电力工程建设管理体制不断改革和深入，跨地域、跨地区的工程承接管理工作越来越多，水利电力工程设计与施工日益普及。但是我国各个地区各个行业对项目预算、收费标准、预算编制的规定不同，导致很多地区在实际编制工程预算报价中出现很大的问题。忽视预算基础，忽视竞争因素，导致预算管理失去控制。第二，对水利电力工程预算管理缺乏综合管理意识。我国目前使用的预算管理模式大多属于阶段性管理。很多项目施工中，预算管理都具有综合性。很多水利电力工程建设单位和设计单位都缺少统一的管理方式，缺少对预算的管理，对资金投入、分析、评估的管理也欠缺，设计单位在整个设计阶段并没有将全部预算都细化出来，施工中缺少对设计方案的控制管理。在设计的过程中往往存在投资过高、施工过难等问题。在水利电力工程施工招投标的阶段，对标底和标价的评估不够准确，使得整个工程施工资金短缺，预算不足，管理失控，无法按照规定日期完成，造成恶性循环，给国家和企业都带来巨大损失。第三，工程预算管理方法滞后。我国目前使用的水利电力工程预算管理方法是工程量预算模式，是以定价为基础，以人工单价、材料单价、统计资料为基础进行统计。这种预算管理方式具有一定的滞后性，无法与现代的市场发展方向同步，同时也无法真实反映出工程的价格，不能明确反映出竞争的实态，更谈不上与国外的工程预算管理模式接轨。目前的水利电力工程预算模式不能满足工程建设的需要，导致承建单位在建设过程中不断发生变更。 二、水利电力工程预算管理解决措施 1发展市场经济，保证与国际接轨 满足市场经济的发展，与国际市场发展保持同步。一般预算管理使用实物量法是发展趋势。单位评估法在我国已经使用了好多年，受到技术人员的欢迎。但随着形势的不断变化，实物量法更加适合目前的发展形势，尽管实物量法比较复杂，对施工组织设计的要求比较高，要求编制人员和施工人员都要具有较高的业务水平和丰富的经验，需要有大量的基础材料。对施工组织设计要有更好的分析能力，推动施工中实物量法的进展。 2减少材料价格对工程预算的影响 减少材料价格的波动对工程预算的影响，需要做到工程实施之前需要对所需要的材料做充分的准备和储藏，同时在水利电力工程施工过程中减少材料的浪费。不同材料有不同的生产厂家，有相同的销售渠道，因此对施工材料需要从正规销售渠道采购。材料价格的波动也能代表产品的整个态势，偏离了材料价格，会影响预算评估管理。水利电力工程建设单位可以结合不同地区的材料价格情况和价格变化规律来统计，从而达到有效控制差价的目的。 3水利电力工程预算全过程控制 水利电力预算管理贯穿整个施工过程，包括决策阶段、施工阶段和竣工阶段等。在施工中无论是投资方还是施工方都要加强预算管理，将建设工程预算管理的额度控制在一定范围之内。对随时出现的问题进行纠错，在管理中，合理使用资源，力求将建设工程的投资控制在一定的标准范围内，随时纠正所出现的偏差，在建设的过程中，合理使用资源，保证整个项目的投资目标能够被控制，从而取得更好的投资效益和经济效益，保证水利电力工程施工目标能够实现，以取得更大的效益。 三、结语 随着我国经济社会不断发展，水利电力工程项目投资也越来越多，整个项目性质逐步向社会化、专业化等模式转变。在转变的过程中，必然会存在很多问题，需要不断完善和改正。只有加强成本核算、预算管理，才能够不断提高市场竞争力，提高工程质量，搞好施工工程各项管理工作，提高社会经济效益，促进企业不断发展与壮大。全面提高水利电力工程预算管理的有效性和专业性，全面发挥预算管理控制水平，从政策和制度上修订预算限额，提高预算管理人员的综合素质。（本文作者：傅忠能单位：广西河池水利电力勘测设计研究院） 水利电力工程论文:水利电力工程中水闸施工技术与管理探讨 摘要：随着我国综合国力的提升，对水利水电工程的投入力度正逐步加大，作为水利水电工程中一个重要的组成部分——水闸工程，不论是对其的施工技术，还是施工管理，都提出了新的要求与目标。水利水电工程施工管理包括很多方面的内容，具有一定的多样性与复杂性，其主要内容是工程合同管理，工程合同管理又包括了工程施工方案的制定与对实际施工过程的管理。所以，施工管理工作不仅是降低工程成本、提高工程施工进度的有效手段，也是工程施工质量得以保障的前提。本文本主要通过对水利电力工程中水闸施工技术与管理的重要性的阐述，对提高施工技术与施工管理提出一些方法与措施。 关键词：水利电力工程；水闸；施工技术；施工管理 我国幅员辽阔，地域的差异性造成其社会经济环境的差异，各地方的工程施工管理系统都具有各自的地域特色，无法得到统一。然而，水利工程的施工工作牵扯的范围甚广，涉及到人文与自然等多个学科，知识结构相当复杂，加之地域差异，使得水利工程的施工工作面临着巨大的困难与挑战。 一、水利电力工程中水闸施工技术与管理的重要性 水利电力工程中水闸施工技术与管理是将水能转换为电能的综合工程设施生效的关键平台，做好水利电力工程中水闸施工技术与管理工作事关水利电力工程的质量，因此，其重要性是非常显著的。 水利水电是清洁的可再生能源，它的利用是社会进步到现阶段的产物，在水利电力工程中水闸工程实施中，技术是它的根本，只有技术作保障才能在艰巨的水闸工程中完成水闸工程建筑的施工，水利电力工程中水闸的施工技术将直接关联作用到水电水利的效益和产生的影响，它并不只是简单的一个工程而已，它是构成整个水电水利工程的一个重要要素。只有将水利电力工程中水闸施工技术含量高与社会相紧密联系的技术用到水利电力工程中水闸的施工中，水利水电工程建筑才能真正发挥其作用。 当然，水利电力工程中水闸施工过程中若仅有技术和资金等硬件，而没有管理的软件，则它将会成为一盘散沙，没有目的、没有纪律、没有指挥的水利电力工程中水闸的施工将会受到很大的影响，只有在水利水电工程建筑的施工中把管理运用好，管理好了各种设施及整个建筑工程的实施，那么项目才会真正的发挥作用，才会是建筑工程的每块发挥作用，从而使整个水利电力工程达到质的另一个提升。所以综上所述，在水利电力工程中水闸的施工技术和管理都具有同等重要的作用和地位，只有把管理和技术同时运用好，才能使工程发挥作用。 二、基于全过程控制的水利电力工程中水闸施工技术与管理方法 在施工过程当中，一定要把质量问题看得比生命一样重要，对施工质量实行严格的层层把关制度。 开控工程。水闸的一个显著特点就是断面大、长度长，基于这个特征，在实际的施工过程当中，就应该把土石方开挖阶段看作是一个重点阶段。在开挖工程结束后一定要严格按照设计图纸进行检查验收，因为其开挖的质量与大小，直接关系到工期的工程施能否顺利进行，以及最水闸的最终质量。 混凝土工程。第一，原材料的质量控制。在混凝土生产过程中，对原材料的质量控制，除经常性的检测外，还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，并拟定相应的对策措施。第二，科学配制混凝土是保证质量的先决条件。施工时应根据实测骨料超粒径含量及砂石表面含水率，将试验室配合比换算为施工配合比。还必需对结构物的混凝土施工全过程进行妥善控制，对关键部位的结构物，有必要进行钻芯取样检查试验，以确保混凝土结构物的质量。另外，混凝土振捣应引起施工人员足够重视，质检员应采取相应的有效措施，使混凝土振捣良好。 金属结构工程。首先，金属结构需严格按照有关的技术标准和规范进行施工。施工时主要在材料、加工工艺、安装程序等方面进行控制，保证施工质量。为便于制作质量的控制，钢闸门采用厂内生产、整体或分片运输、现场安装的方法，制作材料必需有厂家的质保单，使用前随机抽取一组试样进行检验，确保材料质量。 三、水利电力工程中水闸施工技术与管理策略 （1）管理组织化 项目经理是水利电力工程中水闸施工工程实施的管理核心，施工中出现的各类问题应首先交由项目部进行管理与处置，以保证施工中各环节间的协调配合，促进工程的正常进行。在进行水利电力工程中水闸的施工前，一定要制定好周密的工作计划，对各工种间进行合理化的配置与安排，并对工序进行规范化的界定，制定一套切实可行的施工计划，并在施工过程中进行逐日的检查，以便根据实际工作需要作出及时的调整与部署。 水利电力工程中水闸施工的管理与其它工程的管理有着共通之处，都应做好施工人员的激励措施，在节假日进行补贴等活动，稳定施工队伍，调查动施工人员的工作热情，保证工程施工的高效进行。 在实际的施工过程当中，一项非常重要的工作就是要做加强现场的高度工作，应在项目部专业部设置一个专门负责调度的人，平日的工作就是对全线工程所需的施工人员与施工设备进行整体的计划调度。 （2）管理系统化 管理机制的建立健全，是水利电力工程中水闸施工顺利进行的保证。在实际的施工法中，工程质量应该实行项目经理负责制，将质量管理版块化个人化。另外，在施工施工系统中，要严格的按照施工队长—质检员—技术负责人的分级责任制度，对质量进行层层的把关，一旦出现质量问题就逐级查处，便于分散管理。 （3）人员管理科学化 不管在什么行业，专业型人才永远是工作的核心，这个对水利力电工程中的水闸施工一样适用。在工程施工中，一定要对施工人员进行专业化培训，只有经过专业考核的人员，才可以进行施工作业；同时，还要对其进行建筑施工安全生产教育工作，对于没有接受安全生产教育的人员，与专业技术不合格的人员的处理办法一样——一律不得允许其进入实际的作业当中。 四、结束语 水利工程的施工管理是一项综合性非常强的工作，其内容非常的复杂，且具有一定的不确定性因素，因此实施起来也具有很大难度。工程施工管理的目的，就是要帮助项目法人做好工程的开工准备审查、材料采购、设备配置、设计等方面的工作；按照国家审批规则进行对水利工程的进度与质量进行监督，执行工程承包合同中的条款；配合相关部门，在工程完工对严格地对工程进行质量验收工程。为了水利工程管理工作的顺利进行，相关单位与个人应在以往的水利电力工程施工管理工作中吸取经验教训，慢慢总结出一套具有规律性的东西，通过多方验证与探讨研究后，投入到实际的工程施工管理工作中去。 水利电力工程论文:水利电力工程中水闸施工技术与管理探讨 内容摘要：文章分析了水利电力工程中水闸施工技术与管理的重要性，阐述了基于全过程控制的水利电力工程中水闸施工技术与管理方法，并提出了相应的对策建议。 关键词：水利电力工程；水闸施工技术；管理策略 一、引言 水利电力工程施工管理的内容是多方面的，存在着复杂性。而工程施工技术与管理的主要内容为工程合同管理，包括了工程施工方案编制及施工过程的管理。所以首先，要加强水利工程的施工管理工作，以达到降低造价，保证施工的进度，提高施工的质量；其次，工程施工管理主要为协助项目法人做好开工准备审查、设计、提出技术措施、设备计划等；执行工程承包合同，并能按照国家审批进行实施且要监督工程进度与质量安全；最后，工程完工后，要接受相关部门的检查进行竣工验收。水利工程施工管理虽然内容复杂，但是，它也存在以下主要特征。第一，涉及的范围广。第二，涉及到很多学科技术知识。第三，具有不确定性。对水利电力工程施工管理影响主要的因素即人为因素和自然因素。第四，地域差异明显。由于我国幅员辽阔，全国各地存在不同的社会经济环境，所以导致有的地方施工管理容易，有的地方施工管理难度大等，第五，涉及的法律、法规多。这样就构成了水利工程施工管理系统的组成十分复杂。水利工程施工项目管理的目标是有高效益的施工，需要生产合理配置，保证施工生产的均衡，利用现代化的技术，使企业获得良好的综合效益。所以，要根据水利电力工程施工管理的实践中找出一些确规律性的东西，提出一一些方法与思路，共同探讨并研究 才能有效地加强水利工程的施工技术与管理。 二、水利电力工程中水闸施工技术与管理的重要性 水利电力工程中水闸施工技术与管理是将水能转换为电能的综合工程设施生效的关键平台，做好水利电力工程中水闸施工技术与管理工作事关水利电力工程的质量，因此，其重要性是非常显著的。 水利水电是清洁的可再生能源，它的利用是社会进步到现阶段的产物，在水利电力工程中水闸工程实施中，技术是它的根本，只有技术作保障才能在艰巨的水闸工程中完成水闸工程建筑的施工，水利电力工程中水闸的施工技术将直接关联作用到水电水利的效益和产生的影响，它并不只是简单的一个工程而已，它是构成整个水电水利工程的一个重要要素。只有将水利电力工程中水闸施工技术含量高与社会相紧密联系的技术用到水利电力工程中水闸的施工中，水利水电工程建筑才能真正发挥其作用。 当然，水利电力工程中水闸施工过程中若仅有技术和资金等硬件，而没有管理的软件，则它将会成为一盘散沙，没有目的、没有纪律、没有指挥的水利电力工程中水闸的施工将会受到很大的影响，只有在水利水电工程建筑的施工中把管理运用好，管理好了各种设施及整个建筑工程的实施，那么项目才会真正的发挥作用，才会是建筑工程的每块发挥作用，从而使整个水利电力工程达到质的另一个提升。 所以综上所述，在水利电力工程中水闸的施工技术和管理都具有同等重要的作用和地位，只有把管理和技术同时运用好，才能使工程发挥作用。 三、基于全过程控制的水利电力工程中水闸施工技术与管理方法 （1）水利电力工程中水闸施工前的管理 水利电力工程中水闸施工前，对施工企业提交的技术方案、技术措施、质量保证体系以及管理制度等工作严密审核，特别是对企业投入工程技术人员的数量和素质提出具体要求；其次要抓好设计图纸会审，了解施工中的技术质量指标及需要注意的问题，对不利于施工管理的地方及时提出进行商讨，做到未雨绸缪；对施工中存在难度的地方提前做好准备。 （2）水利电力工程中水闸施工过程中的管理 百年2大计，质量第一，施工过程中要严把质量关，层层控制质量：把好测量关、控制各种材料的材质和强度、控制配料计量、控制施工工艺、做好质检工作同时加强对土方工程的开挖部位、混凝土工程、金属结构工程等重点施工部位的管理工作。 开挖工程。水闸工程，往往断面较大，长度也较长，因此土石方开挖阶段是水闸施工的重要时期，开挖的质量关系到水闸的质量和投入。开挖断面过大，需要的混凝土也越多，开挖断面小不能保证水闸的强度。因此开挖过程中必须严格按照中腰线施工，使开挖与设计相符。开挖工程结束后必须对开挖工程按设计图纸进行检查验收。 混凝土工程。第一，原材料的质量控制。在混凝土生产过程中，对原材料的质量控制，除经常性的检测外，还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，并拟定相应的对策措施。第二，科学配制混凝土是保证质量的先决条件。施工时应根据实测骨料超粒径含量及砂石表面含水率，将试验室配合比换算为施工配合比。还必需对结构物的混凝土施工全过程进行妥善控制，对关键部位的结构物，有必要进行钻芯取样检查试验，以确保混凝土结构物的质量。另外，混凝土振捣应引起施工人员足够重视，质检员应采取相应的有效措施，使混凝土振捣良好。 金属结构工程。首先，金属结构需严格按照有关的技术标准和规范进行施工。施工时主要在材料、加工工艺、安装程序等方面进行控制，保证施工质量。为便于制作质量的控制，钢闸门采用厂内生产、整体或分片运输、现场安装的方法，制作材料必需有厂家的质保单，使用前随机抽取一组试样进行检验，确保材料质量。门槽预埋件在现场安装时，制定合理的工艺措施，焊接过程中注意观测变形情况，及时采用矫正措施。 （3）水利电力工程中水闸施工后的管理 工程管理单位应把分部工程、单元工程的质量检查作为施工管理的重要环节来抓。单元工程质量由施工单位质检部门组织评定，项目法人或委托监理单位核定；主要隐蔽工程和关键部位在施工单位自评合格后，由项目法人或委托监理单位、设计施工单位组成联合小组，共同核定其质量；分部工程质量评定在施工单位质检部门自评的基础上，由项目法人或委托监理单位复核，报质量监督机构审查核备。对已完成的单元工程、分部工程和单位工程的质量，继续进行观察、检测，收集运行过程中的情况，同时对资料进行收集整理归档，及时组织有关单位人员检查验收。 四、水利电力工程中水闸施工技术与管理策略 （1）做好施工的组织工作 水利电力工程中水闸施工过程应实行以项目经理为核心的管理体系，项目部及时解决施工中各类重大问题，保证施工中各环节、各专业、各工种之间的协调布局，确保现场施工正常进行。 水利电力工程中水闸施工过程应制定周密的施工组织设计，作好各工种、工序的技术交底，制定切实可行的施工进度计划，并逐日检查，及时调整部署。 水利电力工程中水闸施工过程应优化组织，合理安排，调动全体施工人员的积极性，开展班组劳动竞赛，提高劳动生产率，节假日采取补贴手段，稳定施工队伍，确保队伍不减员，保证施工正常进行。 水利电力工程中水闸施工过程应明确分工，仔细安排好施工顺序，运用合理的流水节拍，把握好工序的衔接和穿插。 水利电力工程中水闸施工过程应加强现场调度。项目部设调度一人，负责全线工程所需劳动力、机械和材料的整体计划调度。若出现单项工程滞后于计划进度，则须进行原因分析并提出修改方案。 （2）严格水闸施工质量管理 水利电力工程中水闸施工应建立完整的质量管理组织机构。工程质量采取项目经理负责制，项目经理部设置质检部，质检部按分部工程设置质检员，施工队长直接属质检员管制，出现问题逐级查处。 水利电力工程中水闸施工过程应严格按施工队长—质检员—质检部—技术负责人分级负责制，实行三检制度，层层把关进行验收。现场施工质量每天由专职质检员负责检查，并按进度向监理工程师和发包人汇报。 （3）采用科学的施工技术 各施工人员，必须接受建筑施工安全生产教育，经考试合格后方可上岗作业，未经建筑施工安全生产教育或考试不合格者，严禁上岗作业。每日上班前，班组负责人，必须召集所辖全体人员，针对当天任务，结合安全技术交底内容和作业环境、设施、设备状况、本队人员技术素质、安全意识、自我保护意识以及思想状态，有针对性地进行班前安全活动提出具体注意事项，跟踪落实，并做好活动纪录。同时应用最为恰当的施工方法和技术，确保施工进度和质量。

浅谈石油化工设备腐蚀与防护:浅谈石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护 [摘要]：本文主要分析和探讨在湿硫化氢环境当中，石油化工设备所存在的常见腐蚀情况以及相应的防护措施，从而更好的降低设备的被腐蚀程度，提高设备的使用效率和寿命。 [关键词]：石油化工设备 湿硫化氢 腐蚀 防护 湿硫化氢环境容易导致大部分的石油化工设备出现各种腐蚀开裂问题，对设备的使用生产造成极大的安全隐患和危害。因此，必须要加强对石油化工设备的防腐蚀工作。 一、湿硫化氢环境中石油化工设备的腐蚀状况 石油化工设备在湿硫化氢环境中非常容易被腐蚀，通常其腐蚀的类型主要包括以下四种，具体表现为： 1、由氢气引起的开裂 大部分石油化工设备的材质是钢材，而钢材的内部一般都会或多或少的存在氢气泡。这就导致在环境压力不断增加时，这一范围的氢气鼓泡会出现裂纹，并且逐渐发展成彼此之间的相互连接状态，从而最终形成氢致开裂。这一状态的特点是分布具有阶梯状，且延伸方向与钢材表面平行。 2、由应力导向引起的氢开裂 石油化工设备长期处于湿硫化氢环境下，其接管处、裂纹状缺陷处、腐蚀开裂处以及突变几何状部位会出现有规律的开裂。这主要是由于石油化工设备在应力作用下，其氢气会在缺陷处与夹杂物的缝隙间聚集，从而导致出现一排排与应力方向相垂直的小裂纹，而且设备中热影响作用越大的区域（焊接接头、高应力集中部位）其裂纹开裂情况越严重。 3、由氢气引起的鼓泡 通常情况下，湿硫化氢环境中石油化工设备经过长时间腐蚀后，其在设备内壁的浅表面会出现大小不一的氢鼓泡。这是由于湿硫化氢环境中的含硫化合物在对设备设施中的碳钢材料进行腐蚀时，会同时分解出相应的氢原子，并容易渗透、聚集到设备钢材中存在裂纹、夹渣、缺陷等状况的部位，经过聚合反应形成氢分子。这些氢分子经过不断的聚拢、融合，会在碳钢表面形成极大的膨胀力，从而对钢材中的晶格界面造成巨大的压力，经过长时间的累积后，就会致使其界面开裂，最终呈现氢鼓泡的状态。 4、由应力、硫化物引起的腐蚀 这种腐蚀状况通常是在设备的热影响区域以及高硬度区域等出现。石油化工设备中的碳钢材料与湿硫化氢经过化学腐蚀作用，会产生出一定的氢原子，在这些原子的渗透作用下，钢材内部的晶格结构遭到溶解和破坏，引起钢材出现“氢脆”现象。当石油化工设备在受到外加应力或残余应力的影响时，就容易引起腐蚀开裂问题。 二、湿硫化氢环境中石油化工设备的防腐措施 根据石油化工设备在湿硫化氢环境下容易出现的腐蚀类型，各石油化工企业在今后的设备管理工作中，可以通过采用以下几个方面的方法和措施来有效地预防和降低设备的被腐蚀情况。具体措施如下： 1、安装过程中的防腐蚀措施 安装工人在进行石油化工设备的制造安装时，一定要注意以下几点，以便于更好的预防和降低设备的腐蚀。具体包括： 1）对设备各配件进行检查，确保其几何尺寸同规定标准相一致； 2）在焊接时，要尽可能的降低焊缝结构中的合金成分； 3）不允许采用强力组装方法进行设备安装； 4）采用射线和超声波对焊缝进行探伤检查，确保焊缝质量； 5）要尽可能的将焊缝的硬度控制在200HB以内； 6）设备焊接完成后，要严格进行相应的热处理，以便将残余的应力消除。 2、选材过程中的防腐蚀措施 对材料的合理选择能够有效降低石油化工设备的被腐蚀率，因此，必须要重视加强对相关设备材料的科学、合理选择。这里需要注意一下几点，即： 1）在湿硫化氢环境中，氰化物的质量浓度 20mg/I，硫化氢的浓度质量 50mg/L时，其内件材质一般选择0Crl3钢材，壳体钢材一般选择碳锰钢或碳钢的复合钢板。 2）在湿硫化氢环境中，硫化氢的浓度质量 50 mg/L，而氰化物的质量浓度不确定时，通常壳体的钢材是选择碳锰钢或碳钢，并保证其抗拉强度在414Mpa以内。 3）除上述两点外，尽量降低设备钢材中P、S、Mn的质量分数以及尽可能的提升材料纯度也是降低设备腐蚀的重要措施之一。 3、使用过程中的防腐蚀措施 在石油化工设备的使用阶段，操作人员一定要熟练掌握设备的操作方法、步骤以及相关养护工作，规范操作流程，严格工艺标准，努力做好防腐工作中的相应工作（如缓蚀剂、加碱、指标测定等），并及时、定期的做好设备腐蚀高危部位的防腐保养，加强日常工作中的动态监控，从而更好的确保石油化工设备的使用状态。 4、检测过程中的防腐蚀措施 要定期的对石油化工设备进行安全检验，以掌握和保证设备在使用期间的安全性和防腐效果。其检验的内容主要是对压力容器的检验，一般包括：设备结构检测、表面状况检测、锂氏硬度检测、溶剂去除型渗透检测、内表面荧光磁粉检测、测厚、超声波探伤检测、X射线探伤检测等。检测人员一旦发现安全隐患或问题，一定要及时、科学、正确的对缺陷部位进行分析，并进行相应的修复和处理，从而确保设备使用的安全性。 结语： 对石油化工设备的防腐蚀工作是一项动态的、长期性的工作，企业只有从而材料、安装、使用、维护等多个方面着手加强，才能更好的确保石油化工设备在运行期间的正常、安全。 浅谈石油化工设备腐蚀与防护:石油化工设备腐蚀机理与防护措施的探究 摘 要：随着“十三五”期间我国的进口原油使用权和进口权逐渐放开，我国进口原油呈增长趋势。进口原油中主要为含硫酸度较大的原油，对炼油与石化设备具有严重腐蚀性。为此深入探究我国石油化工设备的腐蚀机理及腐蚀规律对石油化工设备的防腐蚀措施具有重要的指导作用。防腐蚀技术的提高对于延长石油化工设备寿命具有重要的意义。 关键词：原油；腐蚀性；腐蚀机理；腐蚀规律；防腐蚀措施 1.设备腐蚀类型 1.1从腐蚀的外观形态看，金属腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀： 全面腐蚀也称均匀腐蚀，腐蚀反应不同程度的分布在整个或大部分金属表面上进行着化学或者电化学腐蚀，从宏观上难以区分腐蚀电池的阴极和阳极。局部腐蚀即非均匀腐蚀，腐蚀现象仅发生在金属的突出的零件或者下陷的凹槽区域，其他部分几乎没有腐蚀或者发生微小的腐蚀。 1.2按照腐蚀的机理分类可将腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀： 所谓化学腐蚀是指金属与介质直接发生化学变化所产生的腐蚀 ，这种腐蚀的特点是在腐蚀过程中金属内部以及金属与介质之间没有发生电流 ，这是化学腐蚀和电化学腐蚀最为本质的区别。化学腐蚀是指非电解质溶液直接与金属发生化学变化。电化学腐蚀是指金属与电解质溶液间因为电荷的流动而发生变质的腐蚀 ，在腐蚀的过程中阳极失去电子，阴极得到电子从而形成电流。 1.3 其他腐蚀 除了这几种腐蚀类型也有其他的一些腐蚀种类，可以根据不同的情况进行分类，如按照设备的腐蚀类型分类可分为热处理腐蚀、电焊腐蚀、物理腐蚀等。按照腐蚀原因分类可分为疲劳腐蚀、晶点腐蚀、磨损腐蚀、高温氧化反应等，其中高温腐蚀对设备影响较大。 2.石化设备腐蚀机理分析 2.1 氯化物腐蚀 在原油加工过程中原油中的氯化盐会水解，其原油中的氯化物主要有氯化镁、氯化钙、氯化钠等。其中氯化镁在120℃以上时开始水解，氯化钙在150℃以上时开始水解，氯化钠在230℃以上时开始水解，340℃时只水解2%，在蒸馏装置氯化钠一般不会水解但当原油含有环烷酸或某些金属时（如铁、镍、钒等）氯化钠可在 300℃以前就开始水解。氯离子与氢离子结合，当HCl浓度达到一定值时会与石化设备发生如下反应：2HCl+FeFeCl2+H2 2.2 硫化物腐蚀 燃料油在燃烧过程中生成含有SO2和SO3的高温烟气，在加热炉的低温部位，SO2和SO3与空气中水分共同在露点部位冷凝，产生硫酸露点腐蚀。还有一些非活性硫不断向活性硫转变。在油气中干燥的H2S对金属材料没有腐蚀作用，只有溶解在水中时H2S才具有了腐蚀性。而且H2S在水中的溶解度相对于CO2和O2较大，H2S一旦溶解于水溶液便立即呈现酸性。H2S离解产物HS-、S2-吸附在金属的表面，形成吸附复合物离子Fe（HS）-。吸附的HS-、S2-使金属的电位移向负值，促进阴极放氢的加速，而氢原子为强去极化剂，易在阴极得到电子，同时使铁原子间金属键的强度大大削弱，进一步促进阳极溶解而使钢铁腐蚀。 2.3 环烷酸腐蚀 原油中有机酸的主要是环烷酸（RCOOH），其余有苯酚类、脂肪酸和硫醇等有机酸性化合物。环烷酸除了与铁直接作用发生腐蚀反应外，还能与FeS反应生成可溶于油的环烷酸铁，进行循环腐蚀。一般认为环烷酸腐蚀的反应机理如下：2RCOOH+FeFe（RCOO）2+H2 2RCOOH+FeSFe（RCOO）2+H2S 3.模M结果和讨论 本有限元仿真分析模型是以深10mm宽0.5mm的钢铁缝隙腐蚀为例对石化设备在酸性环境下的腐蚀机理做一个定性的分析。在仿真过程中未考虑离子在缝隙宽度方向的变化，并应用Nernst-Planck 方程来描述离子在电解质中的运动。 铁在缝隙中溶解的反应式：Fe（s） Fe 2+ （aq） +2e-阳极极化曲线如图3所示。 金属阳极随裂纹深度的电势的变化情况如图4所示： 随着裂缝深度的深入阳极电势逐渐减小，可能是裂缝边缘处聚集了较多来自裂缝深处的铁离子所导致。 腐蚀电流密度随裂缝深度的变化曲线如图5所示： 由图可知最大腐蚀速率发生在距离裂缝大约0.25mm处，此处可能流场环境更适合电荷（电子、离子）的运动，从而使局部电流腐蚀速率增大。 本模拟结果对石化设备在酸性环境中的腐蚀做一个定性的分析，可以加深对金属腐蚀机理的研究。 4.石化设备防腐蚀措施 石化设备防腐蚀措施主要有一下方面：1）对石油化工设备采取“一脱四注”的防腐技术，“一脱四注”防腐是目前我国主要的防腐技术，尤其在石油化工设备领域也有着极为广泛的应用。在石油化工设备的生产中应“一脱四注”技术，其中“一脱”指的是利用设备对原料中的多余的盐分进行脱除，利用电脱盐设备可以将石油原材料中的盐一次性去除60%―90%。而“四注”指的是在石油化工设备生产中向设备内注入碱、氨、水以及各种抗腐蚀剂。2） 选用材质适合的金属，合理选择材质是防止和控制化工设备腐蚀的最普遍和最有效的方法。在石油化工设备金属材质的选材过程中应考虑在材料的力学性能、材料在各种介质环境的耐腐蚀性能，还应综合考虑材料的加工工艺性能和经济性。3） 利用表面改性技术获得防腐性镀层。近年来，随着防腐技术的不断发展，表面改性防腐技术呈现多样化趋势：烤漆、喷涂、电化学镀、热浸镀、电刷镀、激光镀膜等，防腐复合镀层由于其独特的物理、化学、生物和机械性能从而得到了迅速发展。 5.结语 综上所述，石油化工设备腐蚀对设备的安全稳定运行产生了重大威胁，认真分析和总结导致其腐蚀的原因，并采取应用具有针对性的防腐技术，尽可能地提高延长石化设备的寿命是摆在炼化企业面前的艰巨性课题。本文是在对石油化工设备腐蚀机理及原因分析的基础上对如何增强石油化工设备的抗腐蚀性的具体措施进行了详细阐述。 浅谈石油化工设备腐蚀与防护:石油化工设备腐蚀的防护与监测 摘?要 在石油的开采和冶炼的工程中我们需要用到很多的机械加工辅助设备，由于这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等原因，在设备使用过程中会经常发生腐蚀现象。这些腐蚀现象会对石油化工设备造成损坏，导致石油开采与产品生产成本提高，石油的生产率降低，更有可能威胁到周围的环境，造成巨大的工业污染。本文旨在对石油化工设备腐蚀的防护与监测问题进行分析，以预防与监控现实中可能出现的设备腐蚀问题，提出良好有效的对策。 关键词 石油化工；设备腐蚀；防护；监测 要探究出更有效的防护与监测腐蚀的措施，必须先从石油化工设备的腐蚀源头出发，根据理论与实例，浅析与罗列可能造成设备腐蚀的途径。并且针对这些可能发生腐蚀的情况，制定出相应的防护与监测措施，以达到一定的防护效果。当应力和腐蚀环境组合时，很容易造成设备的腐蚀与损坏。 1 原油中存在的腐蚀介质 1.1 无机盐的腐蚀 原油在开采中，原油中的水分经过脱水处理，已大大减少。但仍然不能完全去除水分，这部分水分中带有一定成分的无机盐，如氯化钠和硫酸钠等，当这部分水分与原油产生乳化结合，之后由于炼制原油过程中的加热处理，该类无机盐便会因为受热而发生水解。之后便会形成某些强腐蚀性的气体，如氯化氢气体等。这些气体随着水蒸气共同从塔顶排出，在塔顶冷却时，强腐蚀性气体会形成酸性溶液，对塔顶附近的机械系统造成酸性腐蚀，破坏其冷却功能。 1.2 硫化物的腐蚀 众所周知，原油中含有一些硫化物，常温常压下，或温度并不很高的条件下，硫化物并不会对设备产生明显的腐蚀与损害。但是，当温度接近或高于三百五十摄氏度时，电化学腐蚀情况便尤为严重。并且，其腐蚀能力会随着温度的增高而持续加强，例如在设备减压等条件下，该类情况下的高温对硫化物的活性起到了强有力的催化，腐蚀程度较高。 1.3 氮化物的腐蚀 除了上述几种物质以外，原油中还存在着某些氮化物。在石油的加工过程中，该类氮化物会经过一系列反应，生成氨气等。该类气体或物质在石油的蒸馏过程中与水结合，也会生成腐蚀性物质，促使设备发生又一种电化学腐蚀。并且，硫化氢与氨水共同反应，会使电化学腐蚀加重，对储存罐或管道内壁涂料造成腐蚀，在石油产品生产中造成设备的故障和一些事故的发生。 1.4 水分造成的腐蚀 在无机盐腐蚀中我们可知，是由于水分中存在的无机盐对石油化工设备造成了一种腐蚀，然而，石油开采过程中，或者石油分馏、冷却过程中所产生及引进的水分，也会给设备制造了一个适宜的腐蚀环境，同时，水分也未化学反应的顺利发生提供了良好的条件。冷却器中的水分与石油分馏中产生的部分物质进行溶解反应，使设备构造或分馏、冷却系统造成损毁或破坏。并且，该类情况在易腐蚀部位时有发生，例如储油罐底部等。再次，系统中堆积的水分会在管道及机械系统中形成水垢或造成金属管道的生锈堵塞。这在冷却装置中最为常见，会造成石油产品泄露或污染的可能。 2 外界环境中存在的腐蚀介质 现阶段我们发现，大多数石油化工厂的设备是存在于露天的情况下，或者大部分暴露在自然环境中。因此，外界中主要的腐蚀介质来源于大气中，这些大气腐蚀会对设备造成不同成对的侵蚀与破坏，从而影响设备的正常工作与石油的正常生产。 2.1 水蒸气 在自然环境中，空气里存在一定量的水蒸气，其大多情况下以气态形式出现在大气中，因此并不会对石油化工设备带来任何影响。然而在温度较高或温差较大的天气下，热的水蒸气碰到金属设备表面，冷却凝结成为液态水。而由于设备金属表面不完全光滑，因此在设备表面凹陷处会存在液态水的累积，累积较厚的水膜与空气中酸性或碱性气体杂质产生相应物理或化学反应，形成腐蚀性溶液，导致该类设备产生电化学腐蚀。 2.2 氧气以及其他气体 金属设备所具有的化学活性强，在长期与空气接触下，空气中的氧气会与其作用形成氧化膜。虽然这层氧化膜会对设备表面形成一定程度的保护作用，但是由于工业环境中，二氧化硫等酸性气体大量存在，其会对设备表面的氧化膜造成破坏，导致其与设备金属表面接触产生化学反应，加重对金属设备的腐蚀。 3 石油化工设备腐蚀的防护措施 3.1 石油化工设备的设计 要注重腐蚀的防护，首先要从石油化工设备的合理设计开始。我们需要充分考虑腐蚀产生的原因及腐蚀介质源头，使设备的设计体现出腐蚀控制措施。这个设计包括设备的选择，设备的构造与结构设置，在设备易腐蚀部位，加强保护措施的设计与布置，例如添加保护罩等，使设备易腐蚀部位减少与外界接触等等措施。 3.2 石油化工设备的材质选择 石油化学设备的材质选择，也是其防护腐蚀的一项重要措施，在石油产品的生产中，设备材质的物理化学特性影响着设备的使用寿命及安全性等。在石油产品生产中，合金与不锈钢等金属材料广泛运用，然而该类金属材料由于其本身特性，总是容易被酸碱溶液等腐蚀。非金属材料相对之下，具有更良好的耐腐蚀性，并且其种类繁多，在石油化工设备中逐渐运用，如玻璃纤维等。随着科技的发展和进步，各种新型材料也正被广泛研制，种类不断增加，为之后的设备腐蚀的防护奠定坚实的基础。 3.3 电化学腐蚀防护 电化学腐蚀的防护主要由阴极与阳极防护组成。其中，对于阴极防护，一般做法是，将一定量的阴极电流通入金属设备表面，抑制金属离子的溶解，防止金属的腐蚀。同时，对于阳极，方法是通入阳极电流，以使电位提高，有效抑制金属的腐蚀。 3.4 石油化工设备表面的防护 在石油化工设备的表面，增加防护层十分重要。在外可防止金属设备表面与外界大气中的腐蚀介质的接触，在内可防止原油中腐蚀介质对设备内部装置的腐蚀，避免不良腐蚀反应的发生。 现阶段，石油化工设备中常采用的添加防护涂料的方法进行防护。在金属表面增加金属或非金属层，隔绝外界或原油内部的腐蚀。同时也要根据物质的特性和所使用环境的情况选择合适的涂料或 镀层。 4 设备正常运转的监测 为了保证石油化工设备的长期正常工作运转，除了进行相应防护操作，例如改进设备易腐蚀部分的材质，合理使用相应防腐蚀涂料等，还需要对设备进行全方位监控，实时监测设备状况。 石油化工设备运转过程中发生的异常故障可分为工艺和设备故障两类。两种故障在一定情况下会交织发生，造成设备部分温度过高，致使设备部分异常受热变形、开裂等损坏情况，进而造成石油产品泄漏或与外界不良接触，导致污染发生。需要建立起有效监控系统，采用先进仪器对石油化工设备的腐蚀情况实时监测，尽早发现和预防腐蚀造成的危害，避免更大危害的产生。 同时也要对监测设备进行定期维护与保养，检修其出现的日常问题，保证该仪器设备的正常使用和正常监测，及时预防石油化工设备腐蚀带来的生产上的危害。 5 结论 随着国家石油化工产业的发展与进步，石油化工设备的腐蚀现象也不断增加，其导致的设备损毁及安全事故也时有发生。通过以上对设备腐蚀原因的全面分析，归纳总结出了相应的防护与监测方法。当然，上述分析的也只是常见的腐蚀状况，在实际中，仍然存在其他的腐蚀问题，需要根据实际状况，制定有针对性的防护措施与补救方法及对策，同时，要逐步采用先进的状态监测仪器对运行中的设备进行腐蚀状态监测， 为预测维修打好基础 。防护与监测并重，将腐蚀的危害降到最低，将腐蚀的破坏程度大大降低。

石油化工设备论文:关于石油化工设备安装控制管理的探讨 摘要：随着石油化工装置产品的单套产量不断提高，大型塔器作为石油化工装置中完成汽提、精馏、萃取、吸收、闪蒸等单元操作的核心设备，越来越向大型化发展, 超高、超重、超长设备的安装要求和难度较高，必须统筹规划，精心组织。以石化关键设备的安装管理为研究对象,深度探讨了关键设备的安装管理流程和要素。 关键词：石油化工；设备安装；控制管理 前言 石油化工关键设备安装的控制与管理是一项非常复杂的工作，它涉及到诸多方面的问题，因此应当加强思想重视和管理制度创新，只有这样才能保证石油化工关键设备安装过程中不会出现问题，才能保障石油化工企业的持续、快速和健康的发展。 关键设备的安装特点 在石油化工重点建设项目中,一些关键设备在交货验收、安装调试过程中组织管理不到位,未能及时发现问题,或不及时进行验收和解决问题,影响工程建设。甚至有些设备质量问题在开箱检验交接时没有发现,失去索赔证据,造成无法挽回的经济损失。现就设备(包括进口设备)安装管理过程中应该注意的问题和要点谈一些看法。 2.1设备安装周期长,人力、物力、财力投入大。大型关键设备安装过程往往需要较长时间,多个专业协作配合,多项作业交叉。 2.2涉及电气仪表、机械、工艺安装及土建多个专业,需要建设单位、监理方、施工单位以及设备生产厂家和设计单位共同参与,综合性强。 2.3设备技术含量高,安装调试和操作程序复杂,安装质量对建设项目能否按时投用及装置平稳运行影响大。 2.4设备采购合同一旦涉及对外贸易,金额较大。由于合同争议的解决不同于国内买卖合同,一旦发生纠纷,处理时间长,会影响整个项目建设。因此,要重视合同管理和设备检验验收工作。 3 熟悉技术协议、技术资料和相关技术合同 技术协议、技术资料和相关技术合同是设备验收和组织施工管理的重要依据,也是处理合同索赔的重要依据。因此,参与设备安装的管理人员必须提前仔细阅读技术协议等有关资料,熟悉供货范围、性能保证、质量要求、交货条件以及合同条款等。为设备进场验收和安装管理、组织协调等工作做好技术准备。 4 认真做好设备检验工作 设备的检验工作是非常重要的环节,包括工厂验收、商检用户开箱检验,工厂验收是厂家制造完成时进行,主要检查验收设备制造质量和装配质量,了解制造质量控制等情况,有条件试车的设备必须进行性能测试。检查发现的问题要记录,并要求制造商解决,但不能作为买方验收认可的依据,也不能替代用户开箱检验。工厂验收的目的主要是了解设备制造质量等情况,预防现场验收发现重大问题而带来难以弥补的损失。例如,乙烯扩建项目部选派技术人员依据技术协议鉴证了裂解气压缩机组等重要进口设备的出厂性能测试试验,只做相应的记录,不能成为接受的条件。开箱检验和商检通常合并进行,是在设备到货后,买方应立即联系设备厂商、保险公司和商检局共同验收。首先,共同对设备外包装箱检查,发现包装有问题的箱子要先开箱验收,及时检查设备是否有损坏,接着检查其他箱子。开箱验收要严格按装箱清单核对实物并进行外观质量检查,要认真做好检验记录并由参与验收的各方签字认可。检查发现的缺件、错供件及存在缺陷的零部件要通过商检局出具正式的商检证书,作为索赔依据要求外商尽快解决,以免影响现场安装及整个工程施工进度。 如乙烯装置裂解气压缩机组、两聚装置挤压造粒机组等设备由厂商代表、保险公司和商检局、海关(对于进口设备)、报关(对于进口设备)、项目部有关技术人员共同开箱验收,检查设备及配件的外包装、外观,核对包装上的唛头、件数和发票提单、装箱单等是否相符,包装方法是否符合合同要求。开箱检查包装内部如发现残损,造成设备零部件损坏、锈蚀,尽量保持原样,对残缺部分照相进行取证。设备开箱后根据装箱单逐一清点数量是否缺少,件号是否相符,设备有无缺陷、损环、锈蚀、弄错等现象,检验记录由参与验收的各方签字认可。汇总检查发现的缺件及存在缺陷的零部件通过商检局出具证书,及时向外商索赔。因索赔及时、证据充分,外商采取了较快的补救措施,没有影响工程质量进度。 5、做好设备安装过程质量管理工作 为了确保裂解气压缩机组、挤压造粒机组等进口设备安装质量,参与乙烯扩建项目关键设备安装调试工作的各方在实施前设立了统一的协调领导小组加强管理,周密组织,制定设备安装质量控制方案。方案实施过程中,注重检查、协调各方工作,实行动态控制。抓好设备安装质量管理,主要应做好以下几个方面工作。 5.1健全组织机构,加强质量管理保证体系。督促安装单位建立健全项目部、施工队、作业班组由专职和兼职质量人员组成的三级质量管理体系,通过上述保证体系实现对安装质量的管理,达到全方位、全过程的控制。 5.2实行工程质量监理制。监理工程师要以规范、规程为依据,对工程进行全过程、全方位的超前质量控制,每一单项工程均要提出具体监理职责,深入现场、严格把关、确保工程顺利进行。 5.3做好工序质量检查,对质量状况进行综合统计与分析,及时掌握质量动态。一旦发现质量问题,随即研究处理,自始至终使各工序质量满足规范和标准的要求。 6、做好与外商专家的协调工作 如果是进口设备,则按合同约定,在设备安装、调试阶段,外商技术专家应到现场指导。因为涉及外事工作和技术服务合同规定的时间天数限制,所以安装管理任务复杂而繁重。应做好现场协调管理工作并遵循以下原则。 6.1根据施工现场情况制定详细的施工安装方案、安装进度控制计划和外商技术人员现场安装指导时间计划。翻译好技术资料交给有关单位,提前做好安装准备。 6.2双方互相配合,建立友好关系,充分调动外商现场技术人员的积极性,以顺利完成进口设备的安装、调试任务。例如,安装调试裂解气压缩机组,中外双方技术人员存在不同意见。但是,双方态度诚恳,协商解决争议,问题很快得到处理,促使了设备安装的质量提高、进度加快。 7、结语 总而言之，应当加强思想重视和管理制度创新，尤其是关键设备的安装管理与控制。在当前的形势下，加强对石油化工关键设备安装有效控制与管理的研究，具有非常重大的现实意义。 石油化工设备论文:论石油化工设备用材的基本要点分析 [摘要]石油化工设备在生产时会遇到高温、高压、强腐蚀性等特点，为了保证化工设备的安全正常运转，全面了解石油化工设备在加工工艺时对材料的要求，熟悉金属材料的性能，研究它的耐腐蚀性、可焊接性以及常用金属的牌号及意义，对石油化工设备操作具有重大意义。 [关键词]石油化工设备 高温 高压 钢材的各种性能 石油化工设备操作具有多样性，使其用材种类繁多，既有金属材料又有非金属材料，掌握金属材料的性能是设计石油化工设备的重要环节，根据设备的具体操作条件，本文专门对石油化工设备用材中的金属材料做专门研究。 1石油化工设备用材的要求 根据石油化工设备操作的特性，合理选用石油化工设备材料，一般选材的基本原则是，材质要具有足够的强度和硬度，一定的塑性和韧性，耐腐蚀，具备良好的加工制造性能和焊接性能；保证其使用寿命；经济合理；供货及时。对于特殊的设备还有特殊的要求，要具有较高的室温强度，足够的蠕变强度、持久强度；组织的稳定性、较低的敏感性、良好的加工工艺性能和焊接性能等。 2石油化工设备常用金属材料的种类及性能参数 2.1常用金属材料的分类 钢材做为石油化工设备常用的金属材料，按元素组成可分为两大类，碳素钢和合金钢。碳素钢又分为两类，一类是按含碳量多少分为低碳钢、中碳钢、高碳钢；另外一类按有害杂技含量分为普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢。合金钢按照含合金量的多少分为低合金钢、中合金刚、高合金钢。 2.2金属材料的性能参数 常用金属材料的机械性能主要包括：弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。以及了解伸长率（6）、断面收缩率（φ）、冲击韧性值（ak），硬度：布氏硬度（HB）、 洛氏硬度（HRC）、维氏硬度（Hv）等。 3石油化工设备常用金属材料的耐蚀性分析 常用金属材料的化学性能是指金属材料具有的耐腐蚀性、抗氧化性、物理性能、加工工艺性能等。耐腐蚀材料一般认为腐蚀速率在0.1mm/a以下的材料。 金属被腐蚀破坏后的形态有均匀腐蚀和局部腐蚀。造成腐蚀的原因有两类，化学腐蚀和电化学腐蚀，例如金属的高温氧化、钢的脱碳、氢脆、氢腐蚀、腐蚀原电池、微电池等都是造成钢材腐蚀的原因。所以石油化工设备常用的金属材料要选用具有耐腐蚀性能的钢材。18―8钢具有良好的耐腐蚀性，对于浓度为65%以下，温度70℃以下的硝酸以及硫酸盐、硝酸盐、硫化氢等化学物质中，具有良好的耐腐蚀性，抗氢、氮的腐蚀。但在盐酸、稀硫酸、氯离子溶液中易受耐蚀。为了防止晶间腐蚀，采取的办法：对钢材重新进行淬火处理，以便于cr、c溶入奥氏体中，这样减少了钢中的含碳量，还可以加入Ti、Ni等元素。 4石油化工设备常用金属材料的热处理方式 将固态钢、铁高温下加热，加热到一定温度使其保温，采用不同的冷却方式将其降温，从而改变金相组织，来满足石油仪器所要求的物理、化学与力学性能，被称为热处理。生产中的热处理主要有普通热处理和表面热处理。普通热处理包括退火、正火、淬火、回火；表面热处理包括表面淬火和化学热处理。下面具体介绍一下热处理的技术。 退火：将金属材料缓慢加热，当加热到临界点以上的某一温度时，保温，过一段时间以后，缓慢冷却。这样可以提高力学性能；硬度降低，提高塑性，便于进行冷加工；同时还可以消除内应力，防止仪器变形。 正火：将金属置于空气中进行冷却。使晶粒变细，提高金属韧性。锻件、铸件切削加工前都要进行退火或者正火。 淬火：对金属加热至30℃―50℃时，为淬火温度，将其保温一段时间，然后投入淬火剂中使其冷却。得到马氏体，增加了家属的强度、硬度和耐磨性。空气、油、盐水、水都属于淬火剂，冷却能力在盐水中最强。 回火：淬火后，进行的一种更低温度的加热和冷却热处理工艺。回火可有效降低零件在淬火后的内应力。在150℃―250℃范围内进行回火称为“低温回火”。低温回火可使马氏体提高硬度和耐磨性，降低内应力和脆性。量具、刃具要进行低温回火处理。在300℃―450℃范围内进行回火称为“中温回火”，轴类、轴套、刀杆等工具需进行中温回火。在500℃―680℃范围内进行回火称为“高温回火”，高温回火后综合性能较好。如果淬火和“高温回火”一起进行被称为“调质处理”。可用于轴类零件、齿轮、连杆、螺栓等的加工。 表面淬火：对金属进行快速加热后立即进行淬火冷却，热量还未传至中心时，迅速予以冷却，表层被淬硬变为马氏体，而中心仍是未淬火的组织。 化学热处理后，渗碳可提高零件的硬度；渗铝可提高金属的耐热、抗氧化性；渗硅可提高金属的耐酸性。 5石油化工设备以压力容器为例进行选材分析 根据压力容器的特性选用不同的钢材，常温下压力容器要求其材料的冲击韧性值不得低于50J/cm；低温操作时，要求其材料的冲击值不得低于30J/cm。根据这一特性，压力容器选用的钢材有：09MnNiDR、15MnNiDR、16MnDR、09Mn2VDR等钢板；16Mn、09MnD、16MnD、20MnMo、09MnNiD等钢管。压力容器和多层高压容器一般选用16MnR钢材；低温压力容器选用16MnDR、 15MnNiDR、09MnNiDR钢材；15MnMoR用于制造壁温不超过560℃的压力容器；20MnMo用于制造-40℃―470℃的重要锻件；09MnNiD用于制造-40℃―-60℃的低温容器；12CrMoV用于制造高压压力容器。 压力容器选用高合金钢：压力容器和它的内件钢号有0Cr13、1Cr13、2Cr13、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Crl8Ni10Ti、0Cr17Ni12M02等。如制造轴、活塞杆、螺栓、阀件一般选用0Cr13、1Cr13、2Cr13等钢材；抗腐蚀性较强的设备一般选用0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12M02等钢材。 6小结 根据石油化工设备操作时的多样性，结合材料的各种基本性能及其应用范围，合理选用化工设备材质，值得研究。 石油化工设备论文:浅谈如何提升石油化工设备运行可靠性 摘 要：随着我国经济的飞速发展以及科学技术进步，石油化工企业其设备水平大幅度提升，其硬件设备配置向着精密化、大型化、复杂化的方向发展，进而对石油化工设备的可靠性运行提出了更高的要求与标准。在石油化工企业生产环境日益复杂的今天，如何更好的加强设备的管理与维护，提升设备管理质量，成为摆在我们面前的重要研究课题。接下来，该文将站在石油化工企业的生产实际上，以设备管理、运行为研究对象，对涉及到的问题进行详细分析。 关键词：石油化工 设备运行 可靠性 企业展开生产经营活动的前提与基础就是良好的设备运行，一旦设备出现故障，就会严重阻碍企业的正常经营生产。站在生产管理者的角度来分析，在企业日常管理中加强以生产设备为中心的对象管理，对企业的健康、顺利发展，起到越来越重要的作用。尤其是石油化工企业，属于易燃易爆、高温高压的行业，一旦生产设备出现问题，很可能导致非常严重的经济损失与安全事故。石油化工企业进行全面性、高质量的设备管理与维护，具有非常重要的作用。 1 现阶段，我国石油化工企业设备管理的重要意义 1.1 石油化工行业的生产运营特点分析 在全世界的每个角落，都遍布石油原材料的生产。比如说，机械制造使用的机械材料，在服装生产过程中采用的划线原料，运输过程中需要的燃料等等，几乎各行各业的生产都离不开石油化工行业。在本质上来说，石油化工行业属于连续性的生产行业，具有下面几个重要特性：第一，石油化工是技术密集型的企业，涉及的学科范围比较广，需要各个方面的技术性人才。生产工艺非常复杂，技术要求比较高。与此同时，石油化工行业多使用高温、高压以及催化剂技术，属于高危行业。第二，石油化工行业所需要的介质非常复杂，这些介质的毒性比较强，易腐蚀、易燃易爆。第三，生产设备的规模种类繁多，生产条件比较苛刻，生产工艺非常复杂，在不同的生产环境下需要不同的生产设备。另外，大部分的作业都是在密封的系统中，进行高温高压作业。第四，石油化工企业对于从业人员的素质要求非常高，在复杂的设备以及复杂的生产工艺环境中，需要高素质、专业化人才，从而保障生产的安全运行。第五，石油化工企业属于投资巨大的生产行业，所需要的基础设施以及生产设备的资金投入量非常大。 1.2 石油化工设备可靠运行的重要性 设备运行的可靠性包括固有可靠性以及使用可靠性。固有可靠性指的是在产品设计、制造过程中形成的。使用可靠性指的是产品在运输以及保管作用下，使固有可靠性更加充分、切实的发挥。 由于石油化工企业自身的生产环境以及生产工艺，其对于生产设备的要求非常高。良好的生产设备，是石油化工企业进行安全生产与运行的前提条件；设备运行质量无法保障，石油化工就无法安全运行，更何谈经济效益的提高。设备运行的安全性与可靠性直接影响着石油化工的安全运行。由设备缺陷的存在，直接或间接导致的生产事故，会给企业带来巨大的损失，进而导致企业停工，影响其正行的生产、运营。尤其是在经济飞速发展的今天，必须加强石油化工企业设备管理的有效性。通过设备的日常维修、保养以及设备选型的可靠性，大幅度提高设备使用寿命，促进石油化工企业安全、健康运营。 1.3 石油化设备可靠性运行的基本要求 第一，石油化设备可靠性运行管理，必须适应该行业连续性生产的需要。从而保障各项生产设备的顺利、正常运行，并严格执行相应的设备管理制度与维护保养制度。第二，尽可能降低石油化工设备与腐蚀性材料的基础，及时清除设备表层的污物。保持设备运行的清洁性，为石油化工的健康运行创造良好条件。第三，尽可能降低物料损失以及能源消耗，尽可能减少物料泄露过程中造成的环境污染、爆炸等重大事故。与此同时，建立健全完善的安全保障措施，对于管理连接处进行严加控制，积极采取措施，将危害降到最小。第四，一旦石油化工设备发生故障，必须进行及时维修，尽可能在最短的时间内保障设备的正常恢复。与此同时，完善设备管理与检查制度，及时发现问题，及时处理。 2 石油化设备可靠性运行中的主要问题分析 在石油化工行业日常的生产经营活动中，加强对生产设备的安全、有效管理，是保障各项工作顺利开展的前提。在企业的生产实际来看，设备投入在石油化工企业投入中的比重非常大。为了保障生产过程的稳定与连续，必须对设备的管理流程进行规范化与制度化。在石油化工企业的生产经营活动中，设备管理主要涉及到设备的运行与保障，设备的剪修，设备的技术创新等环节。进行设备管理最重要的目标就是优化配置设备要素、人力要素等相关要求，从而最大限度的发挥要素协同的积极性。另外，通过设备管理的加强，还能在环境恶劣的前提下，保障生产设备的稳定、高效生产，尽可能降低事故发生率。结合石油化工企业的生产实际，近年来，频频发生安全事故的重要原因就是设备管理中的缺陷与不足，这必须要引起相关人员的重视。特别是在新形势下，各种新型的技术、生产设备积极投入运行，在追求经济效益的同时，设备处于高压、高负荷状态，设备故障与问题的发生几率大幅度上升。具体来说，石油化工设备管理运营中的主要问题有以下几方面： 第一，站在设备投资管理的角度来分析。目前来说，在选取石油化工生产设备的过程中，主要以设备的价格以及生产的需求来决定的，对于指标的考虑不完善。也就是说，在进行投资方案选择的过程中，没有综合考虑实际生产过程中设备的保障费用、维护费用以及生产消费费用，导致实际的企业生产与设备性能、指标等出现脱节现象。 第二，在设备的管理角度来分析，在选择、确定预算设备维修资金的过程中，对于预算方式的选择，依赖于往年的经验与数据，缺乏完善、标准的设备预算方式。另外，在实际的运营过程中，经常采用折旧计提的方式，这会导致部分设备虽然提满折旧，但是，仍然可以持续且完好的运行。而部分老化的生产设备虽然没有折旧计提，但是，在不良技术性能的影响下，会严重影响其使用价值，进而出现多种问题。从整体上来分析，设备实际状态与折旧计提不相吻合。 第三，站在设备管理范围立场上分析，石油化工设备的管理涉及到方方面面的学科与内容，涉及单位非常广。专业的横向性发展与纵向性发展继续深化。目前来说，石油化工企业设备管理过程中，经常采取专业化、职能化的目标进行划分。在质量管理措施以及人员配备方面存在一定的滞后性，进而导致具体生产过程中，设备管理环节的脱节。 3 新形势下，如何更好的提升石油化工设备运行可靠性策略分析 3.1 石油化工设备的日常维护与管理 （1）对化工设备的日常维护 需要结合企业实际的产生情况，制定比较合理、完善的设备维护标准。在生产过程中，每班操作工人必须对设备的各个环节、部位进行全面检查。是否需要加注润滑油、能否正确使用。如果在检查过程中发现问题，需要及时处理。对于处理不了的故障必须上报相关解决部门备案。 （2）技术改造 综合利用先进经验以及现代科学技术，对现有的设备结构进行变化，更换或装上新附件、新装置，从而对设备的磨损进行有效补偿。通过对设备进行技术改造，能够进一步优化设备的使用性能，使设备达到更优的水平与标准。技术改造的针对性比较强，现实性强、经济实惠，能够最大限度的发挥设备的整体功效。 3.2 石油化工设备维修机制 （1）制定完善的维修计划 首先，定期维护。结合设备的固定使用周期进行维修。通过固定维修，大幅度提高设备利用率，充分发挥人力、物力、资源等优势，在降低生产成本的基础上，提高维修效率。但是，这种维修方式不适合无时间规律的故障以及复杂成套的故障。 其次，视情维修。结合设备的检测状态，来决定故障处理模式的一定维修策略。 再次，机会维修。实际上，机会维修是一种有效的补充方式，是建立在定期维修、视情维修基础上的有益补充，其目的是为了提升费用有效度。需要结合实际生产需要，掌握维修时机。若频繁发生，则必须定期维修，视情况选择后两种维修方式。 另外，还有一定比较笨的维修方式就是时候维修。不管在什么条件下，都等到一切条件准备完备后进行维修。这种维修方式的成本较低，是最后考虑的维修方式。 （2）加强维修机构的改革力度 一方面，积极提高所有维修人员的工作积极性与主动性，进一步打造一只团队合作能力强、专业水平高、综合素质强的维修团队。比如说，理化检测团队、冷却设备清洗队伍、机组检修团队等等。与此同时，在化工系统中，还应该积极成立备检中心、预防中心、维护中心等专业化队伍。 一方面对企业内部的检修机构也必须进行深入变革。尤其是对企业依靠性较强的维修机构，必须积极转变思路，促进其独立性发展，更好的面对市场进行独立核算与经营，进一步提升维修团队的市场竞争意识与独立意识。随着科学技术突飞猛进发展，传统的依靠经验、感官方式进行的设备检查方式，已经无法更好的满足现代化工作环境的需求。所以说，积极打造一批高素质、高质量的维修团队，是进一步提升维修质量的关键。必须积极引入高技术维修人才，为维修团队积极引入新鲜血液。对在职维修团队成员进行全面培训，积极打造一批能够及时排除故障、准确判断设备异常、掌握新型检测方式的技能型高素质人才。培训方案的实施，必须符合企业实际发展情况，适当增加磨损规律与设备操作等相关知识，提高维修人员的设备保养、维护技能。维修人员必须懂得设备正确操作规程，懂得设备性能以及结构原理。快速、准确的判断设备故障，并做出相应处理措施，最大限度保障设备的正常运行。并采取激励措施，积极鼓励技术人员加强学习与研究，不断提高自身综合素质，保障设备运行质量。 （3）积极引进先进的设备维修技术 要想从根本上提高企业的现代化维修水平，必须提高团队工作人员的现代化知识水平，在加强相关知识、技能培训的基础上，积极吸收与借鉴西方等发达国家的维修技术。比如说，氩弧焊技术、热喷涂技术、粘接技术、离子焊接技术等先进的修复性技术。比如说，高压清洗、液压吊装等自动化、机械化的维修机具等。通过现代化技术的应用，在大幅度降低人工劳动的基础上，提高劳动生产率，大幅度提高了维修的质量与水平。 3.3 石油化工设备的故障检测与处理 设备的点检主要分为定期点检与日常点检两种方式。日常点检应用比较广泛，利用人的感官对设备状态进行检查与判断。现阶段的设备状态监测由两部分组成，第一，在人工检查的基础上发现存在的问题。第二，通过计算机以及现代化监测仪器进行精细检查。通过计算机接受检测信号，会定期显示设备的压力、震动等参数，大幅度提升了设备状态监测的安全性与可靠性，避免了人为因素导致的误差。 要进行设备在线监测，必须加大员工的培训力度，全面提高工作人员的技术水平与专业技能。与此同时，加强在线监测软件以及状态监测项目的开展。上述准备工作充分完成之后，进行故障诊断与设备监测，从而进一步提高工作效果。 基本的设备诊断技术包括以下几个方面：预测技术、识别技术、信号处理、检测技术等等。在实际的运营生产过程中，设备的整体使用寿命，决定了其定量检测的信息以及数据分析的科学性与准确性。如果想进一步提升设备的使用寿命，必须在设备使用的各个环节、各个阶段都应用诊断技术，与此同时，加强各种资源、数据、信息的收集与整理工作，进而提升设备的整体管理水平。设备的管理工作是一项长期性、持续性的问题，不能随着新技术、新材料的应用而疏忽设备管理的安全性。 4 结语 综上所述，本文针对现阶段我国石油化工企业设备管理的重要意义石油化设备可靠性运行中的主要问题开始入手分析，从三个方面石油化工设备的日常维护与管理，石油化工设备维修机制，石油化工设备的故障检测与处理，详细论述了新形势下，如何更好的提升石油化工设备运行可靠性策略分析。 石油化工设备论文:谈石油化工设备的腐蚀分析和寿命评价 【摘要】在石化企业，设备的腐蚀问题一直是困扰着企业安全生产和设备长周期运行的一个重要难题。因腐蚀所导致的石油化工设备跑油、漏油、冒油以及设备的非计划性停工，我们应当加强对石油化工设备的防腐蚀管理，并通过做好石化设备的腐蚀分析及相关寿命评价，使设备的腐蚀问题能真正处于可控状态，以保障设备的安全、稳定运行。本文结合实际工作经验，主要就当前我国石油化工设备所面临的腐蚀问题进行了分析，并研究和探讨了设备寿命评价的具体应用。 【关键词】石油化工设备；腐蚀分析；寿命评价 石油本身对设备并不产生腐蚀作用，而导致设备出现腐蚀的原因主要包括了两个方面，一方面是原油中含有少量杂质，如硫化物、无机盐类、环烷酸、氮化合物等，这些介质在化学作用或者电化学作用下对石油化工设备产生腐蚀；另一方面则是在石油的炼制工艺中，所添加的溶剂、氨以及酸碱类化学药品所形成的腐蚀性介质，加速了设备的腐蚀进程。对近年来不同石油化工设备类型及泄漏情况进行分析（如下图1所示），其中管道泄漏占据总故障问题的61%，其次为冷换设备占据了16%。 一、石油化工设备中常见腐蚀问题分析 1、湿硫化氢腐蚀 加工含硫原油的所有装置和设备系统均存在着此类型的腐蚀。湿硫化氢腐蚀包括了减薄腐蚀和应力腐蚀这两种形态，硫化物腐蚀过程中生成氢并渗入金属中，造成氢致开裂和使钢材分层、鼓泡。其中，氢致开裂有多种形态，包括了氢致开裂（HIC）、硫化物应力腐蚀开裂（SSCC）以及应力导向氢致开裂（SOHIC）。湿硫化氢腐蚀问题的机理是由于硫化氢与液相水共存时，由硫化氢所引起的设备腐蚀，当设备容器承装的介质含有H2S且符合以下条件时，即为湿硫化氢应力腐蚀环境：当H2S分压≥345Pa；介质中含有液相水或操作温度处于露点以下；介质pH值 2、氯离子腐蚀 氯离子腐蚀主要发生在常减压蒸馏装置的初馏、常压塔顶冷凝冷却器中，容易导致冷凝冷却器的管束出现堵塞，不仅影响管束的正常使用寿命，而且影响到装置的满负荷生产。其腐蚀机理是由于原油中含有氯盐组分，其中的氯化镁和氯化钙容易在原油的加工过程中受热水解，并生成具有较强腐蚀性的氯化氢。而在脱盐装置中无法去除的有机氯化物在高温和水蒸气的共同作用下，也会分解产生出HCI，并随之进入分馏塔顶部，再进入冷凝冷却系统中。且由于初凝区的水量极少，导致盐酸的浓度可达到1%～2%，成为一个腐蚀性非常强烈的稀盐酸腐蚀环境，引发塔顶系统出现严重的腐蚀。对于氯离子腐蚀问题的防治，其重点应当是控制氯离子等腐蚀介质的含量。一方面可采用低含硫原油与高含硫原油混炼的方法；另一方面则应强化装置的“一脱三注”管理，即深度脱盐、注水、注缓蚀剂和注氨。 3、胺腐蚀 胺处理装置中，包括气体与烃脱硫装置、酸性水处理装置等均存在胺腐蚀。其腐蚀的机理是由溶解在溶液中的酸气（H2S、CO2）、胺的降解产物、热稳定胺盐（HSAS）以及其他杂质作引起的。由于胺处理中含有H2S、CO2、氰化物等腐蚀介质，也带来了应力腐蚀问题。胺腐蚀的情况和胺类型、腐蚀介质浓度、温度、流速等相关。对于胺腐蚀问题的防治，主要是通过选用耐腐蚀材料以及对设备结构进行重新合理设计等方式进行。 4、高温硫腐蚀 对近年来石化企业设备的腐蚀调查表明，高温硫腐蚀问题存在较为普遍，在重油高温部位的腐蚀平均速率为0.5～1mm/年，而在流速流态交变的部位，腐蚀速率甚至达到1～3mm/年。高温硫腐蚀的机理是：在使用温度大于240℃和工业介质中含有活性硫化物，例如单质硫、硫醇、硫醚、二硫醚、H2S等时，能形成高温硫腐蚀环境，并可直接与金属设备发生反应，对设备会产生严重的均匀腐蚀。其中，在240℃以上时，H2S与硫醇可直接与铁发生反应；在340～430℃之间时，H2S的腐蚀率最大，在340～460℃之间时，单质硫可直接与铁反应；当温度在430℃以上时，高温硫腐蚀有所减轻，在480℃以上时，H2S几乎完全分解，高温硫的腐蚀率下降。对高温硫腐蚀问题的防治，主要是选用耐腐蚀的材料，如含有Al、Cr、Si等元素的合金钢材料。 二、石油化工设备的腐蚀寿命评价 本文以输油管道的寿命评价为例，分析了石油化工设备在腐蚀寿命评价时的方法及相关内容。 1、设备寿命评价的目的 对输油管道的寿命评价，主要是基于可靠性理论和腐蚀理论，以给定管道的目标可靠度，并评估管道的腐蚀剩余寿命。 2、影响输油管道寿命的因素 根据历年来输油管道失效原因的统计分析，腐蚀问题是引发的管道失效的最主要因素，并约占据了80%以上的比例。腐蚀的主要原因是由管道输送液体所引发的内腐蚀，其次是土壤等因素引发的外腐蚀。 3、输油管道腐蚀剩余寿命的评价方法 总结 本文首先就我国石油化工设备所面临的主要腐蚀问题及防治措施进行了分析和探讨，并系统阐述了石油化工设备寿命评价的目的及具体应用方法。随着当前我国石油化工生产中高硫、高酸原油总量的增加，以及社会对环境保护要求的日益提升，都对石油化工设备的防腐技术提出了更高和更严格的要求。而做好对石油化工设备腐蚀问题的分析及设备腐蚀剩余寿命的评价工作，不仅可使得设备腐蚀问题的防治与修复更具有针对性，而且还能综合性的提升石化企业在设备防腐中技术水平，从而为企业取得更好的防腐效果。 石油化工设备论文:论石油化工设备防火措施 [摘要]石油化学工业的不断发展，使之成为在国民经济的发展中它可谓是我国的支柱产业之一，在农业的发展、能源的发展、交通业的发展、还有电子机械等各方面的发展中，它都有着无可厚非的作用，同时为人民的生活也提供了服务与方便。但是当我们看到这些璀璨光辉的业绩的时候，我们也不得不考虑它的负面的影响，石油化工产业是一个十分危险的产业，一不小心引发的各种安全问题造成的人民的健康伤害还有财产安全问题是我们所不容忽视的，尤其是爆炸还有火灾，都有着巨大的破坏力，如何有效的预防，减少甚至说可以杜绝这种情况的出现，是每一个人所希望的，也是我们必须做的，本文通过一些常见的化工安全隐患还有引发的原因来探讨如何的有效的预防火灾和爆炸的出现。 [关键词]石油工业 化工设备 安全 防火措施 1石油化工安全隐患的特点 在石油化工中最为一个显著的特点便是爆炸问题，并且爆炸的可能性十分的大。一般石油化工设备容易在发生火灾后受热从而引起爆炸，而且伴随着一些可燃性的气体的泄漏极易出现化学爆炸，这种爆炸造成的危害是十分的巨大的，轻者建筑物倒塌设备损害，严重的还会造成工作人员的伤亡，尤其在化工厂这种特殊地方，由于一些可燃性燃料的泄漏使得事故现场十分的难以处理，对消防人员的救援工作造成了很大的困扰。 第二个方面便是燃烧的面积十分的大，大家都知道，燃烧的特点，那就是十分的容易串燃，当一些化工设备内部泄放的时候，可燃气体便会瞬间向着四周不断蔓延，一旦遇到一丁点的火源便会产生燃烧，并且立刻大面积蔓延。化工设备还有一些化工容器容易会爆炸，明火四散，这也会造成大面积的火灾情况的出现。再加上化工设备中经常有可燃物或者可燃液体的存在，这就十分的容易出现立体火灾，火势一旦向着四面蔓延，十分的难以控制。 特点三就是化工业中出现的火灾十分的快速蔓延，燃烧的速度比较的快，令人防不胜防。因为一般的化工厂出现的火灾十分的容易爆炸，这样就会比较容易形成一些高温的燃烧区域，加上一般的化工物质的热值都比较的大，这样一旦燃烧起来，产生的热辐射将会把周围的物体等迅速的加热，这样就会造成化工设备的内部压力迅速的增加，一些化工物质迅速产生分解反应，这就会造成二次爆炸，使得大火得到更有利的蔓延助力。 特点四便是一般的化工厂出现火灾，它的救援成功率比较的低，及时参加救援的消防人员十分的多，但是带来的救援效果却不是十分的明显，因为火灾的扑救难度系数太大。首先是石油化工火灾中十分的容易产生爆炸，这样的火灾救援人员如果稍有不当，便也会陷身与危险之中；还有就是一般的化工设备中的物质都有一定的毒性，这样一旦化工设备损坏的话，有毒气体的扩散就会提高救援人员的扑救难度系数，加上化工设备中的可燃物质的不同类型，就需要使用各种对应类型的灭火剂，这增加了扑救的难度系数，而且当遇到化工火灾的时候一定要讲究战略战术，需要专业人员的巧妙配合，这样的话也会增加救援难度，并且由于化工火灾十分的容易蔓延，所以如果在前期救援工作做不到位的话，那么火势一旦加大，就会更加的不容易控制住。 2引发石油化工设备火灾的原因 （1）首当其冲的便是化工设备的隐患问题，化工设备中才能在的化工物质都有着腐蚀性和可燃性，十分的危险，在反应的过程中都会有温度压力的参与，一旦化工设备的气密性和完好性有任何的纰漏，都会造成火灾或者是爆炸现象的出现。 （2）其次就是在生产的过程中，由于操作不当现象的出现，比如说温度或者加压拿捏不准或者失误，就会使得化学反应出现不正常化，当反应产生的后果使得化工设备不能够承受，也就是说超出了化工设备的承受范围，那么就会出现爆炸或者火灾问题。 （3）第三点便是一些电器设备引发的问题，由于化工生产离不开电气设备的支持，所以电气设备产生的电火花、电弧等都会使得一些可燃性气体或者是可燃性的粉尘等可燃物燃烧，进而引发火灾和爆炸， （4）还有就是静电引发的火灾事故，由于大多数的化工物料都具有带电性，在生产的过程中，一些固体物料产生摩擦，这样就会产生静电，进而引发火灾爆炸现象。 此外就是主观的原因了，化工操作人员的业务技术水平过低，还有安全消防素质过低，违章操作等，都会引起火灾或者爆炸危险现象的出现。 3石油化工设备防火措施 （1）必须要做好防雷设施，由于雷电而其发的化工厂的火灾事故十分的频繁，所以在设计化工设备的时候应做好防雷设施的设计问题，对于一些化工设备要做适当的接地措施。 （2）防止静电的产生，油品与固体或者油品与气体等之间不断相对运动的时候都会产生静电，所以化工设备都要做好静电接地，接地点必须要牢固，如果丝扣连接的部分电阻值过于大的时候，那么就要利用跨接，这样才能够保证生产设备和管线接地的店主只不小于规范的要求。 （3）对于电气设备还有电器防爆设备都必须慎重选择，一定要注重质量，合理的使用电气设备，并且要按照说明规定使用，这样是减少火灾的危险现象的有效途径。 （4）对于化工设备要进行合理的保护，尽量的减少热辐射对化工设备的损害，在一些必要化工设备上图上防火的隔热涂层，这样就会形成一层隔绝热辐射的保护膜，这样便会十分有效的增加了化工设备的寿命，减少了灾害的出现。 （5）对于一些必要的设备一定有良好的水冷却系统，对于一些化工设备而言，它是十分的必要的，它可以对着火的设备立刻进行冷却，这样的话可以减少产生爆炸危险的系数。 加强安全检测的力度，对于化工设备一定定期进行细致的检查，对一些有问题的设备，进行仔细的观测实验，消除安全隐患的出现，对于员工要加强安全意识的培训，时刻谨记安全第一，杜绝操作不当或者违章操作现象的出现，这样也有利于减少化工设备火灾的出现。 4结语 石油化工企业一定要本着安全第一的宗旨，时刻保持警惕，对于化工设备一定要定期维护，定期检查，加强设备的保养工作，这样才能够保证设备的可用性可安全性，操作人员一定要有职业责任心，有安全意识，这样才能够保证自身的安全，保证化工设备的安全，只有安全达到了，才能创造出更高的经济效益。 石油化工设备论文:石油化工设备安装工程控制技术研究 摘要：随着现代科学技术和工业经济的飞速发展，各类建设工程的规模不断扩大。大型、超大型石油化工设备的安装工程越来越多，标准不断更新，施工技术、施工手段也越来越先进。随着经济的发展，质量管理和质量控制的原理、方法也在不断地发展。质量管理指挥系统的管理者也要掌握这些新的理论，才能胜任这项工作，从而在新的形势下，建造出一个优质工程。 关键词：石油化工；设备安装；质量控制；成本控制 引言 石油化工设备的安装是机械设备正式运作前的关键步骤和重要环节，石油化工设备通常都是大型的重工设备，不论运输还是安装，工程量都很庞大，技术人员需要借助特定的仪器和工具，通过一系列的技术施工，安装程序，将石油化工设备正确的安装到预定的位置上，安装完毕后，技术人员还要进行一系列的调试，使其能够正常运转。设备安装工程是石油化工企业生产的重中之重，也是石油化工企业生产的第一环节，企业生产运行质量的好坏，就在于石油化工设备安装的质量，石油化工企业所用到的大多数机械设备都是承压设备，此类设备都有一个共同的特点，设备的工作环境十分恶劣，温度居高不低，空气中易燃易爆的气体含量很高，稍有不注意，就会引起爆炸与火灾，而一旦发生安全事故，往往会造成巨大的生命和财产损失。因此，加强对石油化工设备安装工程的质量控制，保证其安全稳定的运行，是发展安全生产的必由之路。 一、石化设备安装的特点 石油化工行业有其特殊性存在，石化设备往往是在高温高压的环境下工作，这就要求石化设备的安装有一定的规范和独特性。笔者对此进行了梳理分析，得出石化设备主要包含如下几个特点： 石化设备大都具有很高的技术含量，这就造成了它们的操作程序和安装调试都比较繁琐和复杂，处理不当往往会出现质量问题，影响设备的投入使用和具体功能的实现；石化设备的安装要涉及到很多相关环节，实施周期长，需要庞大的人力物力的支持。特别是还涉及到了仪表、电器、土木建筑、工艺安装和机械等不同工种专业之间的交叉，需要各个部门做好配合，具有很强的综合性；一般的石化设备具有很大的重量，这些笨重设备安装不仅关系到石化技术的实施成果，更会影响相关人员的安全。 二、PDCA循环理论 PDCA是目标控制的基本方法。 计划P (Plan)包括质量管理指挥系统制定的工程质量目标，例如某石化工程的质量目标是单位工程交验合格率100%，设备试车一次合格率100%，工程材料正确使用率100%，焊缝无损检测一次合格率100%。 实施D (Do) 包含两个环节，即计划行动方案的交底和按计划规定的方法与要求展开工程作业技术活动。例如，某石化工程 项目800t重反应器的安装需要1000t履带吊车的进场到位，需要吊装道路的压实和索具的准备，这些具体的事项的实施都直接关系到反应器的安装质量，这些步骤的实施直接关系到整个工程的质量，因为这台反应器是整个工程质量的关键一环。质量管理指挥系统给予了严密的关注，抓住实施的每一个环节，确保重点设备反应器的安装质量。 检C (Check)指对计划实施过程进行各种检査，包括作业者的自检、互检和专检，各类检查都包含两大方面。例如，反应器安装的检查，索具是否符合方案的要求，吊车性能是否良好，吊装前是否进行交底，所有这些检查都是确保反应器的安装质量，保证一次吊装成功。 处置A(Action)是对于质量检查所发现的质量问题或质量不合格，及时进行原因分析，采取必要的措施，予以纠正，保持质量形成的受控状态。例如反应器安装经过计划、实施、检查发现地脚螺栓距离有一定偏差，安装时要出现干涉现象，在安装前进行处置，将地脚螺栓调整到适合的位置，从而保证顺利安装。 三、石化设备安装质量控制 对于石化设备安装的质量控制，按照安装的工序流程从设备安装工程前的质量控制、设备安装工程实施过程中的质量控制两个方面来论述。 （一）、设备安装工程实施中的质量控制 在安装施工过程中，质量控制人员要在现场时刻观察安装情况，并对出现的各种技术问题及时请教专家予以解决，对于隐蔽工程、关键部位的安装实施，一定要在专家的监管下进行，保证一次到位，避免隐患。同时还要做好各安装工序之间的衔接，保证衔接部位的安全可靠。另外，要采用测量评价、技术例会等有效手段对安装现场给予质量控制。 （二）、设备安装工程前的质量控制 这一阶段主要侧重于制定合理的设备安装计划和质量规范，确保有一套切实可行的质量控制体系，以便后期有统一的标准对设备安装进行检测。另外，也要做好安装技术的交底、待安装设备的检验和复查、所用材料的质检、相关人员的分配及培训等直接影响石化设备安装质量的工作。 四、石油化工设备安装工程质量控制措施 （一）、培训、优选施工人员 要控制石油化工设备的施工质量，化工企业就必须对公司的员工进行专业的培训，挑选技术过关、责任心较强的员工，提高他们的素质和质量意识。生产人员应有精湛的技术技能、一丝不苟的工作作风，严格执行质量标准和操作规程的法制观念。在设备安装工程开始之前，必须对施工单位设备安装质量保障体系的建立以及设备安装质量控制等情况进行全面的审查，从而确保设备的正常安装。 （二）、加强对安装材料的管理 在石油化工设备的安装工程中，技术人员必须对机械设备的组件材料进行严密的监控和管理，从而保证设备组件的质量完好，而对于一些需要特别对待的组件，必须给予特别处理。在石油化工设备的安装工程中，由于安装材料的监检工作是现场进行，而安装现场环境十分凌乱，因此，技术人员应当加位小心对材料实物和质量证明文件进行严格的检查和验证，注意证明资料是否真实有效，是否具有相应有效的特种设备制造许可证或压力元件产品安全注册证，是否具有可追溯性，加强材料监管力度，严格控制用于特种设备工程的材料质量，对不合格不符合要求的材料应坚决清除出施工现场，确保工程的质量。 五、石油化工设备安装阶段 （一）、设备调运 这一阶段，要先安装好车间的桥式吊车，再利用桥式吊车来安装其它的设备。在吊运设备时，应保证绳索固定在设备适应受力的部位，并且要在绳索与设备表面接触部位垫上木垫板，进而防止损坏设备油漆表面以及已经加工过的表面。 （二）、设备找正 所谓设备找正，就是指使设备的纵横中心线与基础上的纵横中心线相互之间对正。在安装之前，要综合考虑设计、安装以及将来进行设备检修的需要，并结合设备布置图，绘制永久基准点布置图和永久中心标板，并且要在图中标明永久二者的编号和设置位置。埋设永久性中心标板和永久基准点以供设备安装调整使用，与此同时，还要在整个机组的基础和主要设备附近埋设基础沉降观测点，以便于观测设备基础的沉降情况。在进行埋设时，要注意在同一块基础的四周至少埋设四个基准点，以检查同一块基础的沉降情况。通常情况下，设备的定位基准会在设计规范或说明书中加以规定。如果未对其进行规定，通常要采用几何作图法在设备的加工面上确定设备的中心点。 （三）、设备的定位与调整 为了保证设备在基础上准确就位，在设备吊装就位后，需要根据已设置的中心标板挂设基准线。挂设基准线必须要满足设备安装精度要求，挂设跨距选用直径为0.3 mm~0.75 mm的整根钢线 ，其拉紧力一般为钢线破断拉力的40%，80%，水平或倾斜挂设的跨距不宜超40 m。基准线一般要挂设在便于调整的线架上，用线锤对正中心点，当对正中心后用调整螺母锁定钢线，保证其在使用时不发生位移，但是要注意在使用期间要定期进行复检。 结束语 石化设备的质量控制、进度控制和成本控制三者之间具有紧密的联系，进度控制中要预留出质量控制的时间，二者又都涉及到成本控制，进度快、质量好，那么成本就低。另外，质量控制中强调了工序衔接时的质量检测，而进度控制也是按照衔接部位来合理控制各工序的起始和终止时间的。 石油化工设备论文:石油化工设备安装工作建议 摘要：随着现代化工的不断发展，对于化工设备安装有了更高的要求。尤其是石油化工业的大力发展更加推动了石油化工设备的生产和应用，而石油化工设备的安装是进行石油化工生产的前提，是物质基础所在。那么如何做好石油化工设备安装工作则是关键。本文主要就石油化工设备安装工作进行了分析研究。 关键词：石油化工石油化工设备安装 引言 近年来，随着现代石油化工生产的不断发展，石油化工设备安装问题受到人们的高度重视，主要原因在于倘若石油化工设备安装出现问题就会给后期的正常生产带来不必要的麻烦，甚至会造成严重的经济损失。相应的合理科学的设备安装工作则有利于石油化工的生产，促进石油化工业的快速发展。由此看来，石油化工设备安装需要得到充分的重视，只有这样才能进一步的提高机械安装工作的效率和质量，保证石油化工设备正常运行。 一、石油化工设备安装的重要性 1、设备安装影响企业经济效益。企业要想获得良好的经济效益，必须适应市场需要，产品物美价廉。产品的优劣受生产设备的影响，生产设备工作不良，不仅影响了产品质量，还浪费了时间，从而降低了企业经济效益。 2、设备安装影响企业安全生产。产前设备安装质量差是发生设备事故和人身伤害的重要原因，也是排放有毒、有害气体、液体、粉尘，污染环境的重要原因。消除事故、净化环境，是人类生存、社会发展的长远利益所在。坚持按照标准安装设备，使设备保持良好的运行状态，是减少人身伤害、伤亡事件的重要一点。 二、石油化工设备安装的特点 1、工种交叉频繁 石化设备在安装过程中涉及的专业很多很复杂,如设备、管道、土建、仪器等等,几乎每一个石油化工生产设备与其设备安装系统是分不开的,在安装的过程中,仪器、电器、管道、设备、土建等专业知识都是不可缺少的，彼此之间是需要相互协调的,在此基础上,还需要生产、建设、施工和监理单位共同努力,所以,石油化工设备的安装处于一个更复杂的集成项目中,由于其涉及的设计专业诸多,那么各个工种相互交叉呈现出复杂多样性也是在情理之中的。 2、技术含量高 不同的产品,它的生产设备有很大的区别结构也是有所不同的,而且大多数能够耐高压,耐高温,耐腐蚀等等,从而使技术含量增加。石油化工设备具有超级大、超量以及高自动化的特点,使安装和调试和操作程序都变得非常复杂,而石油化工设备安装的好坏在很大程度上能影响建设项目是否能够如期投入运营,并对其安全运行有很大影响。石油化工设备制造过程容易出现问题,如果设备的各个组件的定位误差,替代材料和设备偏差的大小不合格,而且这些问题没有有效的控制,设备在施工现场的地方就会出现问题,从而造成更多的麻烦。 3、风险大 石化设备具有加工周期长,设备的采购和合同涉及的金额大的特点,所以,在测试的过程中,施工和调试人员的每一个步骤出现问题都很容易出现一些不必要的意外。一些超级高,超质量和大型设备运输过程中的风险较大,如果在发现问题时,维修很困难,处理时间长,并且可以在很大程度上影响整个建设项目进展,因此,在石油化工设备安装过程中,必须特别注意的过程中各阶段验收的设备。 三、有关石油化工设备安装工作的几点建议 1、石油化工设备装置的安装要符合一个厂的总体的规划要求和步骤 石油化工设备安装符合厂子的总体规划要求和步骤主要体现在全厂的整体建设规划上，在这一过程中，每一个设备都有它适当的安装时间，不能本末倒置，安装要有阶段性，不可无顺序地安装；另外，为了设备安装更合理化，这一过程还应遵循一个厂的总体的流程设计，可以根据设备的用途及性质将它们进行合理的组合时期发挥更大的价值。最后，在安装时也应符合一个厂的平面的设计风格，设备的安装位置不能毫无规划，应将它们按一定的风格布置，从而彰显规划内涵。 2、石油化工设备安装要能够满足方便之后的维修，检查和施工 这主要表现在：首先，设备的安装要为以后的检查提供方便，这样有利于设备的更好工作；其次，在检查出问题之后，还要对其进行维修和施工，因此，在安装的环节就应注意这一方面，确保安全施工，做到这些才能防患于未然，从而做到从安装到使用整个环节的合理，提高总体效率。 3、石油化工设备的安装要符合当地的自然环境 石油化工设备安装要充分联系当地的实际情况，不能盲目的进行安装。一个地区是否适合安装石油化工设备，这需要进行实地考察。没有进行实地的研究，怎么能够知道这个地区到底适不适合呢?当地的气候怎样，才能进行有效并且符合实际情况的设备安装。如果当地风沙很大或者雨水较多，这些设备就应该安装在厂房里面。现在比较流行设备露天安装，但要进行设备的露天安装就需要考虑当地的雨水量、温度、地形以及地质情况。做到符合实际，进行有效安装。 4、设备的安装应该充分满足用户的普遍要求 每个用户都会因为自身的实际情况不同而提出符合他们利益的要求，所以设备的安装就应该为用户服务，根据用户的不同情况，做出适合用户的安装计划，对设备进行安全、高效率的安装，充分满足用户的基本需求，才能更好地适应市场，得到充足的发展和进步。 5、设备的安装要经济合理 经济合理不仅体现在资金方面，还有资源方面。在资金方面，安装设备之前就需要做好计划，做出预算，以最节约但也符合设备安装需要的预算对设备进行安装。在资源方面，一方面表现为要减少占地面积，最好能做预估，对设备进行整体安装，又能使占地面积减少到最小化。另一方面就是要合理利用能源。在我们国家，能源虽多，但是人口所占比重大，能源分到每个人时，已经没有多少了能源是珍贵的，用了就不会再有，所以在安装设备时要合理的利用能源。 6、设备的安装要有一定的外观美 设备的安装有一定的外观美，这将是设计人员、设计部门实实在在的广告。在这个经济社会中，任何一样事物都需要打广告。有的大公司甚至不惜血本也要请到大牌明星为他们的产品公司代言，因为这样将会给他们带来巨大的利益。广告的力量是强大的，有广告效果的外观更能引人注意。安装的设备具有外观美，是很重要，如果安装的设备内在的质量也不错，这个设备将是值得人们信赖的产品。所以，外观美在设备安装的时候需要注意。 7、在安装设备过程中要根据工艺设计及流程进行，对设备的安装要符合与之对应的流程图和设计图，分门别类，但又要适应总体要求。对于性质相当的设备或是性质特殊的设备要考虑集中在一起另行考虑安装的途径与方法，比如对于有毒的设备要采取必要的手段，比如设置围堰就是一个见效的方法。总之，在安装这些设备时遵照工艺流程图是进行工作的前提，也是做好工作的重要保障。 结束语 总之，石油化工设备安装工作对于石油化工业的生产和发展有着重要影响，我们必须高度重视石油化工设备安装的质量与效率，提高石油化工设备运行的效率，从而促进石油化工业的不断进步。因此，石油化工设备的安装工作，一定要充分重视对各种设备安装技术措施的合理应用，同时还要结合化工设备的安装特点，在不断的对化工设备安装的技术经验的总结中，提高石油化工设备的安装的效率以及质量。 石油化工设备论文:石油化工设备的修理与维护保养措施探讨 摘要：石油企业的重要技术基础和物质基础就是石油化工设备，石油化工设备的管理使用以及维护修理直接与企业的生存发展与市场竞争能力挂钩，设备自身就需要维护保养，这是不变的问题。本文通过对石油化工设备的修理与维护保养过程进行剖析，对其中存在的问题进行了归纳剖析，以期在实际操作过程中，可以提供简单的理论借鉴与指导，为促进整个行业的进步贡献自己的一份力量。 关键词：石油化工设备 修理与维护保养 相应措施 前言 石油化工行业是国民经济支柱产业之一，为我国的经济发展提供着强有力动力来源。石油企业的重要技术基础和物质基础就是石油化工设备，石油化工设备的管理使用以及维护修理直接与企业的生存发展与市场竞争能力挂钩。随着科学技术的不断进步，自动化已经达到了一个很高的程度，同时设备的作用也日益凸显出来，并且对企业的产品质量、产品数量、以及生产成本等一系列因素产生了影响，最终对企业的竞争以及生存产生影响。化工设备的分类很多，简单的可以分为反应、传热、混合、以及干燥等设备，这些设备对于精确度的要求都很高，所以对于设备的修理和维护保养措施就显得很重要了。 一、石油化工设备故障原因分析 石油化工设备出现故障的原因主要是：设备在设计、制造、装配过程中存在先天缺陷；不合格的原材料因为实验以及化验环节把关不严被使用在了设备上；操作的不规范，当设备出现磨损、变形以及疲劳等状况的时候没有及时进行处理，导致设备受损的现象出现；设备维修的方式不正确，存在失误；设备的保养没有按时进行，长时间的却反保养。设备初期故障期和偶然发生故障期组成了设备故障。石油化工设备初期故障期的时候，往往是由于设备存在缺陷、安装时未按照要求进行或者操作者操作不当造成设备的故障率较高；偶然发生故障期，设备在进行磨合之后，因为长时间的使用，设备的零部件磨损严重或者老化所导致机械故障。 二、石油化工设备故障问题的解决措施 1做好设备的检查工作 化工设备的技术状况和磨损情况要通过全面检查及时掌握，维修前的各项准备工作要提前做好，为了保证设备能经常保持完好状态应根据检查结果及时消除设备的故障或者隐患，进而有效提高维修的质量和效率，从而大幅度延长设备的使用寿命期限。 2设备维修与保养的内容 2.1为了减少故障停工率以及减少安全事故发生率，以保持设备清洁、整齐及良好的润滑状态从而保证整个装置的安全运行，维修费用减少，产品质量提高，从而延长设备的使用寿命；我们必须认真总结设备运行过程中如磨损规律，故障规律等技术规律，运用先进的检测、维修手段和方法，能够灵活运用各种维修方法和措施来维修保养所用的设备，使其处于最佳状态；按生产特点和要求，实行设备包机制，作到台台设备、条条管线、个个阀门、块块仪表有专人负责，严格按化工工艺操作规程正确合理使用设备，按维护保养规程精心维护设备，使设备达到应有的使用寿命，发挥其最大的综合效率； 2.2做好定期检查工作，及时的巡回检查可以有效及时的的发现生产设备中存在的问题，在科技不断发展的今天，巡回检查可以采用古老的人工巡查手段；或者是采用精密的仪器进行实时监控，通过精密仪器的监测对生产设备的各项功能指标进行测定，并以此为依据，发现设备存在的某些局部问题和细微的异常状况； 2.3工作人员的检查工作的时候首先应该了解设备正常运行状况，然后再对实际设备进行充分观察，最后进行科学分析，及时发现设备存在的异常状况并且予以调节和修理，保证化工设备的正常运营。对设备的运行状况、工作精度、磨损程度进行检查及时消除隐患，设备未进入磨损期时提前对设备进行预防性质的维修，设备管理人员必须重视这项工作。维修工作应正确判断设备技术状况和吃透设备故障产生的原因，这应才能有针对性的制定出适合的维修保养措施。无论是定期的或根据具体情况安排的，还是故障发生后安排的设备维修，维修人员都必须做好维修记录，特别是设备重要参数的测量和调整记录，作为设备以后检维修的重要依据。 三、化工设备在投产前和使用中一般的维护保养 化工设备在使用过程中，由于自身运动和化学腐蚀作用，必然带来设备零部件的机械磨损、腐蚀磨损和性能的不断减退。设备劣化，并不单纯指发生故障而使设备停止工作，即使设备仍在工作，然而产量、质量和收率下降，或者效率过低，消耗增大等均应看成是设备劣化。化工设备维护保养的任务就在于采取各种措施，以减少各种因素对设备使用中的影响。根据设备劣化现象的分类，我们分析了设备劣化的具体原因和技术对策。对设备要作到以“维护与保养为主”的原则，努力对再用设备做到正确使用、精心维护与保养，使设备经常处于良好的技术状态，保证设备长周期、稳定、安全运行，基本做法： 1.设备在投产前必须作好维护保养的管理准备工作 编写设备的操作规程及维护保养规程；绘制设备润滑示意图；对工人进行培训，指导工人学习设备的结构、性能、使用、维护保养、安全操作等方面的知识，并进行理论和操作的技术考核，合格者方可操作该设备；准备维护设备的工具和设备用的润滑油、脂；准备设备易损件；对设备安装精度、性能、安全装置、控制和报警装置等进行全面的检查，对所有附件进行核对，一切就绪后，操作者方能使用设备。 2.在设备使用中，必须严格执行岗位工作标准，认真执行巡回检查，并填写记录。使偶发故障苗头及不正常状态及早发现并处理。尽快使设备恢复正常功能及安全运行。认真搞好设备润滑，执行润滑标准和规程，严格按“五定”“、三级过滤”的要求又引没备进行润滑；贯彻维护为主，检修为辅的原则，严格执行设备维护保养制度。为了保证设备维修保养的各项任务能得到认真的贯彻落实，还需制定了各类人员的维护保养责任制，通过制度加强管理。 3.化工产品的生产具有自己的特点，即生产上的连续的多系统协调运作的过程，不同的生产设备或者不同操作系统间子系统、子设备构成的完整系统设备通过管道的形式进行连接，生产的系统化和一体化进行了有效实现，这是批量化生产实现的一个重要前提；要求工作人员对设备进行同步的维修护养的同时，对于某一设备中子系统或者子设备存在的异常问题需要及时解决。该种维修护养的实现要根据化工产品生产运作周期及设备运行特点，充分利用设备的停车机会等，保证生产设备安全的同时也保证生产的持续性。 结语 要提高化工设备维护保养水平，提高有关人员的技术素质也是很重要的。总而言之，随着科技的发展以及石油化工设备日益现代化，日常化工生产中维修和保养技术显得尤为重要。因此，为了延长石油化工设备的使用寿命必须深入探索和研究石油化工设备的维修与保养技术，以保证装置的长周期运行，从而提高石化企业的竞争力，同时不断使操作工正确使用设备，维护保养设备，造就一支技术过硬的员工队伍。 石油化工设备论文:浅谈石油化工设备防腐对策 摘要：随着现代石油化工企业不断发展,设备的逐渐向规模化、精密化和智能化发展。由于石油化工企业在生产中所处环境条件比较特殊,对设备产生较大的影响,如何进一步实现石油化工设备管理质量的发展与提升,此问题备受各方 工作人员的特别关注与重视。 关键字：石油化工 化工设备 防腐对策 化工机械设备在给企业创造利润的同时存在着易腐蚀的问题，这对机械设备的使用年限有很大的影响。通过对施工过程进行实地研究，并结合相关专业知识，预防机械设备腐蚀的方法和措施进行了研究。研究结果发现，在生产过程中对材料的选用和生产方法进行严格控制，不但可以增强化工机械设备的防腐蚀能力，而且对延长化工机械设备的使用年限，减少企业生产成本，提高企业利润有重要的帮助。 一、设备腐蚀的原因和种类 腐蚀是一种很普遍的现象，它是由于物体与化学物质接触，而发生某种化学反应，从而导致该物体被损的情况。机械化工设备是一种较易被腐蚀的物体，发生腐蚀现象后，设备的外表和性能都有可能遭到破坏，从而使企业蒙受损失。因此，很有必要对机械设备的腐蚀原理进行研究，并采取相应的措施降低设备被腐蚀的程度，促进化工企业的发展。 1、设备腐蚀原因及分类 ①设备腐蚀原因。由于机械设备是由金属制成的，金属的结构使其在外界温度和湿度等条件下容易发生锈蚀，这是机械设备发生腐蚀的根本原因。在化工企业的工作环境中，充斥着较多二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物等具有腐蚀性的物质，加上工作车间较高的温度和较大的湿度，使得金属机械设备更容易和这些物质发生化学反应，从而被腐蚀。②腐蚀的分类。根据腐蚀发生机制分类，腐蚀被分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀主要是由于金属所处环境的温度过高且较为干燥引起的，使金属表层与环境中的介质发生化学反应，导致其被损坏。电化学腐蚀是一种氧化还原反应，主要是由于环境较为潮湿引起的，是金属与电解质溶液接触后，出现了电极反应，导致金属遭到破坏。 在工业环境中，空气中的二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物含量较高，还存在着一些挥发物质和一些粉尘，这些介质都会导致环境中金属被腐蚀。如果周围的环境比较潮湿，空气中的酸性气体就会在水的作用下合成无机酸，这是一种腐蚀性极强的物质。在工业气体环境中，机械设备的腐蚀主要是由于直接化学腐蚀和电化学腐蚀的共同作用导致的。这两种化学腐蚀都是一种氧化过程，只是发生的背景有异，化学腐蚀在高温且干燥的环境中发生的，电化学腐蚀在超市的环境中发生。 二、设备腐蚀的防护措施 1、设备的防腐结构设计 防腐蚀结构设计指的是在设计的时候考虑如何防止设备的腐蚀，它不仅包括单个设备的设计，还包括设备间安装情况以及管道系统的布置，也就是系统设计的问题。主要有以下几种情况，避免间隙的产生，许多设备都容易存有缝隙，液体流通不畅的地方易形成缝隙腐蚀，如碳钢、铝、不锈钢、低合金钢等设备都有这种现象。缝隙腐蚀产生后又往往引发孔蚀和应力腐蚀，造成更大的破坏，而良好的结构设计是防止缝隙腐蚀最好的方法。经常存在问题的部位是密封面和连接部位。由于焊接能避免连接部位的缝隙，因此比螺栓连接要好。 避免死角的出现，设备中局部液体残留或固体物质沉降堆积，不仅会在设备操作时局部浓缩或聚集、引起腐蚀，并且会在设备停车时引起腐蚀。设计时要尽量避免死角和排液不尽的死区等。 2、合理使用防腐涂料 防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法，其作用主要体现在以下几个方面：其一，具有较强的屏蔽作用，将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止，而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔，对于电阻就有一定程度的增大。其二，防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用，例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等，对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。其三，具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低，在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”，这样对于底材金属就有一种保护作用。 3、“一脱四注”的措施 “一脱四注”是脱盐、注碱、注氨（胺）、注水和注缓蚀剂。这种方法能有效的缓解常减压蒸馏设备低温轻油系统腐蚀。因氯化物盐类物质的存在，导致石油化工设备常减压塔顶冷凝冷却系统面临较大的腐蚀风险，降低腐蚀的最根本方法是对石油化工的原材料进行深度脱盐，达到腐蚀介质数量最小化的效果，可延长设备的运行的周期。同时要增强工作人员的防腐意识。 三、化工机械设备防腐蚀设计 1、材料选择 碳素钢是机械制造业使用较为普遍的设备材料，其价格较同类材料较低，而且购买较为方便，同时具有易加工的特点。此类材料在普通的环境中不容易发生腐蚀，如果机械设备采用这种材料，也较能满足设备的防腐蚀需求。但是在化工行业这一特殊的环境中，这种材料则不能满足设备防腐蚀要求，可能会发生较严重的腐蚀现象。因此，在化工企业中，需要选择耐腐蚀的材料才能保护机械设备免受强烈的腐蚀，普通低合金钢则是一种合适的制造基材。 2、机械结构与工艺选择 在实际应用中如果机械设备结构设计太过复杂或者设计不合理，则很有可能会导致热应力、积尘和积液等，从而设备的某些接合部位发生腐蚀现象。因此，我们应该对机械的结构进行合理设计，从而提高机械设备的防腐蚀能力。设计过程中要满足以下要求：①机械部件的形状应该尽量简单。②机械部件表面不能有缺陷或损坏。③机械部件尽量使用一样的金属材料。④机械部件中尽量不要有缝隙。⑤机械表面要使用较好的防锈漆，这样可以避免机械部件和腐蚀介质的直接接触，起隔离作用。在对焊缝涂漆时一定要注意，要保证机械部件的每一个部位，包括接缝处，都要涂漆。⑥在机械设备的设计方面，要尽量避免凹形状的出现，或者在设备上设计排水孔，预防水分在设备上滞留所导致的金属腐蚀。⑦在焊接的过程中，要尽量采用连续焊接技术，且对焊接处的夹缝要进行合理设计。 3、设备防腐蚀方法 机械设备的防腐蚀方法有很多种，但大都是从金属本身特质方面考虑，尽量减少金属和具有腐蚀性的介质的接触，或者是在金属的表面涂上防腐蚀的材料等。电化学保护法主要是利用电化学机理，对设备进行改进，使金属设备变为腐蚀电极中的阴极，从而对设备进行防腐蚀保护，一般主要采用外加电流法和牺牲阳极保护法。外加电流法是指，将需要保护的金属作为电池的一极，将另一种附加电极作为电池另一极，而且把需要保护的金属作为阴极，然后外加电流，对作为阴极的金属进行保护。牺牲阳极保护法，是指将与被保护的金属材质相同的金属作为阳极，固定在被保护的金属上，作为腐蚀电池，被保护的金属则作为阴极被保护起来。这是一种科学合理的方法，被很多企业采用，且效果很好。 腐蚀现象的存在给化工企业造成了困扰，因此，防腐蚀措施的研究显得尤为重要。本文对设备发生腐蚀的原因进行分析，对腐蚀产生的化学机理进行了研究，并对化工机械设备的防腐蚀设计从材料的选择和工艺的选择方面进行了阐述，最后提出了防腐蚀的两种有效的方法，对化工企业解决机械腐蚀问题具有重要的参考意义。 石油化工设备论文:石油化工设备安装的现场管理研究 摘 要：随着社会的发展与机电一体化的进步，各行业的生产活动越来越依赖与设备，石油化工设备在市场需求下得到了飞速的发展。石油化工设备的构造与运行也逐渐变得复杂。本文结合笔者多年工作经验，对石油化工企业设备的可靠性及其作用以及设备安装现场管理对石油化工设备的影响进行以下分析。 关键词：石油化工 设备安装 现场管理 化工设备是指在化工生产过程中将原料进行多次加工，经过各种工序最终形成成品，所使用的一系列设备的总称。化工设备在合适的环境下，在一定时间内发挥应用功能的能力被称为化工设备的可靠性。 一、石油化工设备科学安装的意义 1.石油化工设备的科学安装直接决定了企业效益 随着我国市场经济的不断发展，石油化工产品的使用规模得到了较大的提升，大量的基础设施在社会上得到建设。同时，随着科技的进步，石油化工设备的机械化程度得到了飞速的发展，石油设备构造越加复杂，石油化工生产对于设备的依赖性及设备的可靠性逐渐增大。主要表现在以下几点：一是石油化工设备的可靠性有利于产品的产量与效率的提升。设备具备较好的可靠性可高效率的发挥设备的作用，为企业创造更多的利益；二是可有效的避免停产问题。石油化工设备的可靠性能够使其长时间的正常运行，进行生产，降低设备闲置时间，提高生产效率；三是正确的安装石油设备可最大限度的降低设备维修费用。反之，则需要企业投入大量的维修资金进行设备保养维修等不必要的支出[1]。 2.使施工人员与环境得到良好的安全保障 加强石油化工设备安装的现场管理，是保证安全生产的主要手段之一，近些年我国先后出台了多项法律规章，并成立了专门的安全生产管理部门。不断对企业安全生产提出要求，特别对于化工行业更为重视。石油化工行业的产品可能具备一些危险的性质，若不能进行有效的管理，将对社会对人民造成一定的危害。因此，为了有效的进行安全生产，应从石油化工设备的安装阶段加以重视。在设备的安装过程中加强管理，使设备正确组装并运行，能够从根本上解决设备问题导致的爆炸或火灾事故，也能降低工作人员患职业病的机率。企业石油化工设备的安装过程，是安全管理应重视的环节，应提高设备安装的可靠性与准确性。 二、加强石油化工设备安装现场管理的具体措施 1.制定标准，扎实基础，构建体系 石油化工设备的安装应从基础做起，首先应将设备的安装及保养的标准进行量化。其次应合理制定工作标准，构建完善的考核体系。怎样进行设备保养指标的量化，应致力于做好设备安装管理的“四率”，即保证设备安装的完好率、运行率、泄露率以及保养率。安装管理以设备运行率为核心内容，确定各项考核指标，以保证石油化工设备正常投入生产。在指标进行量化后，结合设备的安装及维修制定后续的保养措施，采取工作责任制，制定谁操作谁负责的体制，并建立班组、车间及企业的多级考核体系[2]。 2.安装细致化，管理日常化，保养固定化 在进行制定体系的基础上，把设备维修保养落实到设备的管理活动中去，做好的安装、管理、保养等工作，以高质量、高效率为目标进行施工，并经常性的对设备进行保养维修。可在车间采取责任范围的方式进行“机组承包活动”根据生产岗位与维修人员的分配情况，对设备的维修责任区进行划分，可成立以“机、仪、电、操”等人员组成的小组。进行“三包”策略，即“包保养”“包检验”“包整改”等机组承包活动。合理的分配小组的职责，使职责明确将取得较好的效果。并定期举行设备故障检测分析活动，使工作人员进一步的了解设备的相关技术性能。 设备的完好率是直接体现石油化工设备技术素质优劣的指标，也直接反映了设备安装与维修保养的质量。对此，可在车间定期举行设备状态故障检查活动，由车间技术人员、操作人员及维修人员成立设备状态故障检查小组，对石油化工设备进行定期的检查，对设备的运行与故障制定出科学合理的处理方案。致力于加强“三级四检”从根本上降低设备故障。“三级”是指班组、车间及企业对设备的三重检查。“四检”是指企业机动部的月检、车间的周检、专业管理人员及维修人员的日检、施工人员的巡检等。机动部的专业管理人员应每日到车间，对专业管理人员等的日检情况进行监督与检查，正确引导员工按照操作规章等进行作业。在施工人员的巡检时，主要采取人体的感官对运行中的设备进行分析，着重对重点部位与易故障部位进行检查，并做好相关记录，以及时上报。用这些方式来判断石油化工设备的安装正确性，并分析设备存在的故障隐患等，将化工设备的隐患在安装过程中就做好防护。此外还应做好设备的润滑，并满足“五定”与“三过滤”。润滑是石油化工设备安装与保养的重要步骤，在石油化工设备安装与维修中，相关人员应重视其中三点：一是将施工人员职责细化并制定详细润滑标准，做到定时、定人、定量、定点、定质等“五定”。使施工人员对设备的润滑点及润滑油类别得到明确的认识，并采取图表的形式做好记录，使石油化工设备每个安装工序都有人负责，事事有人监管；二是针对设备较为集中的区域设置多个润滑点，配置适当的润滑工具，做好过滤工作；三是制定严密的考核制度，巩固设备的安装与维修。 3.加强人本管理制度，提高员工素质 在石油化工设备安装中，认为因素占据着重要的地位，只有将施工人员的主观能动性充分发挥，才能使石油化工设备的安装取得优秀的结果。因此，在设备的安装与维护中，应始终把更新施工人员的思想观念以及提高综合素质为重要工作进行狠抓。并在石油化工设备安装时举行“降低设备故障，便是获取效益”的主题讨论会议。使员工在进行设备安装时从被动做好安装转变为主动做好安装。对于设备安装现场的管理，不仅需要提高施工人员的思想理念，也应不断加强员工的实际操作技能与维修技术，只有将两者有机结合，才能使员工在设备安装与保养的工作上具备良好的主观能动性。在设备的安装现场的管理中，领导层的重视起到关键性的作用。各级领导应共同协作，将设备的安装列入企业重要的工作日程中，进而取得良好的效果。使石油化工设备在安装现场的管理工作，做到最好[3]。 三、结束语 综上所述，石油化工设备安装的现场管理，对设备后期的正常运行及企业的盈利，有着直接的联系，在现场管理中应重视设备的安装与维护，以加强设备的效率重点，全面提升管理水平，制定科学的管理思路。结合石油化工设备的实际情况与上诉观点，了解石油化工设备科学安装的意义，制定合适的标准，构建完善的体系，将设备的安装与维护列为工作日程，加强施工人员的综合能力培养。使石油化工设备发挥出应有的价值。 石油化工设备论文:强化石油化工设备管理措施 【摘要】随着现代石油化工企业不断发展，设备的逐渐向规模化、精密化和智能化发展。由于石油化工企业在生产中所处环境条件比较特殊，对设备产生较大的影响，如何进一步实现石油化工设备管理质量的发展与提升，此问题备受各方工作人员的特别关注与重视。本文主要以石油化工设备管理工作的开展为研究对象，针对设备管理所涉及到的相关问题展开了较为详细的分析与阐述，希望能够引起各方工作人员的特别关注与重视。 【关键词】石油化工；设备管理；维修；措施 石油化工企业正常生产运行离不开设备，设备是企业生产经营最基本的物质基础。石油化工企业生产连续性强，自动化水平高，且具有高温、高压、易燃、易爆、易中毒的特点。设备一旦发生问题，会带来一系列严重的后果，往往会导致装置停产、火灾爆炸、环境污染、人身伤亡等事故的发生。因而，对石油化工企业来说，化工设备管理显得更加重要。 1、化工设备的管理概述 1.1石油化工企业生产特点 （1）设备种类繁多，规格复杂。化工生产工艺复杂多样，生产条件苛刻，化工生产大部分是在高温、高压及密封系统中进行。必须由各种各样的设备来适应。 （2）石油化工装置的介质复杂。石油化工生产接触到的介质具有易燃、易爆、有毒有害、腐蚀性强等特点。 （3）石油化工行业属技术密集型生产企业。需要多学科合作，集中多种专业技术人员；生产工艺复杂，技术含量高；工业更多的利用催化、高温、高压等技术。 1.2石油化工设备运行可靠性的重要性 化工企业复杂而又苛刻的生产工艺条件对设备有很高的要求，设备是一个企业生产运行的基础，设备运行的可靠性直接影响化学反应过程的连续稳性及设备运行的稳定性。如果由于设备的缺陷造成直接或者间接的事故会给企业带来巨大的经济损失，另外由于设备缺陷造成装置停工，也会影响企业正常生产，带来的经济损失也是巨大的。所以，从整个设备管理过程来看，设备选型可靠性和维修可靠性在设备整个寿命周期中是相当重要的。可靠性的提高可以大大减少这两部分带来的费用投入。 2、化工设备管理措施 强化设备管理的主要措施是寻找新新思路，探讨新方法，努力做到全员参与管理，提升预知维修设备的水平，设备全年检修时懂得取舍，设备管理制度要注重实效，注重设备管理人员的培养。 2.1全员参与管理。设备真正的使用者是一线的操作人员，因此，要想强化化工设备的管理工作，不仅仅是设备管理部门的任务，也要让全体的工作人员参与。一线工作人员需具备一定的专业素质：石油化工装置一般要求做到三懂四会，即懂生产原理，懂工艺流程，懂设备构造；会操作，会维护保养，会排除故障和处理事故，会正确使用防护和消防器材，这样才能保证设备的良好运行。 2.2提升预知维修设备的水平。设备的维护保养工作是化工设备管理的一项重要内容，但为了提升设备的利用率，我们不能等设备处理问题才进行维修维护，要做到提前预知，这就要求管理人员要定期对设备进行维护工作。例如，石油化工企业里面的仪器仪表要定期进行检验，压力容器压力管道要严格按照规程由专业队伍进行定期检验。这样提前对设备进行保养，对于设备和安全生产也是非常重要的。 2.3设备管理制度要注重实效。石油石油化工企业作为高危的生产行业，其设备的管理制度一定要严明，不能只是流于形式，一定要注重实效。设备管理制度是在长期的实践中不断的总结出来的，制度要随着生产条件的技术改进而不断的革新，相关管理人员可以根据实际的应用效果，对制度进行相关的改动，以期达到最好的管理效果。设备使用人员一定要在使用设备的时候，严格按照制度进行使用，不能只对制度当作一种形式。同样，管理人员进行管理时也必须严格按照制度，对于那些不按照制度违规使用设备的人员，要予以相应的惩罚，以起到警戒的作用。 2.4注重设备管理人员的培养。培养良好的管理人员是非常有利于石油化工企业设备管理工作的。作为石油化工企业，一定要挖掘人才潜力，定期对设备管理人员进行培训，让其学习先进的管理技术，在管理中学会应用各种先进的管理技术，比如在线监测技术、网络信息技术等等。同时，作为设备管理人员个人来说，一定要不断的利用空余时间加强自身的学习，寻找相关资料补充最新的设备管理工作，这对于工作能力的提高具有非常重要的作用。另外，相关部门的设备管理专业的人员要多加强交流，通过相关的交流，学习更多的设备管理知识，起到相互促进的作用，不但加强了企业之间的交流，更有利于企业的稳步发展。 3、石油化工企业维修措施 3.1制定维修策略的维修方式 定期维修。通常也称计划维修，是按照一定周期进行维修的传统体制。这种维修体制的优点是可以有计划地利用生产空隙离线操作，人力、备件均有充分的准备。对于故障特征随时间变化的设备，这种维修方式仍不失为一种可利用的方式。但对于复杂成套、故障无时间规律的设备，这种维修方式就不适合；视情维修。通常也称状态维修，是根据状态检测出的故障模式决定维修策略；事后维修。是无需任何计划的维修。但必须在人力、备件、工具上有一定的准备和保障。成本较低，可以当作最后考虑的一种维修策略。 3.2采用先进的维修技术 随着改革开放的不断深化，国内外先进的维修技术，诸如氩弧焊、等离子焊、电刷镀、热喷涂、镶嵌、粘接等修复技术已在石油化工企业得到应用；各种先进的机械化、自动化维修机具，诸如各种液压吊装、 高压清洗，机械抽芯等维修施工机具广泛得到应用，既提高了效率又 减轻了劳动强度，保证了维修施工质量。另外，X射线、γ射线、超声波、磁粉、涡流、表面着色渗透等探伤及金属光谱鉴别和现场快速分析等手段也在设备维修施工中广泛应用。特别是近几年来发展起来的加热炉内衬耐火纤维喷涂及油罐表面刷涂隔热降温防腐涂料等高新技术在石油化工企业维修中广泛得到应用，获得了节能的突出效果。这一切都大大地提高了石油化工企业设备维修的现代化水平。 4、总结 通过提高设备完好率、利用率与可靠性、降低企业运行维护成本、优化企业设备资产管理各项工作流程，合理安排设备资产的运行、检查、维修等各项工作与相关资源的配置，大大提高设备管理人员的工作效率，夯实设备管理基础工作，促进设备管理水平，提升企业整体管理能力，从而达到优化、提高设备资产对企业高效、安全生产运行的保障能力这一核心效益目标。 石油化工设备论文:石油化工设备安全风险评价和方法技术的分析 摘要：由于石油化工装置在企业的运转过程中都具有易燃、易爆、高温、高压、危险性大、安全要求高等特点， 使人们越来越重视石化企业安全风险管理， 以实现系统安全目标。本文说明了石油化工设备安全风险评价的重要性，并对如何检测提供了方法和具体的技术防范措施。 关键词：安全风险 石油化工 设备 评价 方法技术 随着现代化社会的进一步发展，社会对资源的需求不断增加，石油社会进步以及经济发展提供较大的动力，它深刻地影响着一个国家的经济发展及社会安定。我国目前国民经济增长的速度很快，石油供应始终处于紧张状态。维持国家石油的安全及时供应，是确保我国有充分的能源供应的前提，作为我国的能源巨头中国石油，应当强烈意识到现代化石油供应的重要性，不断引进新技术，提高生产效率。 一、石油化工实现安全风险防范的重要性 我国的供油网络设备覆盖整个中国，许多为无人区，如石油化工设备受破坏，要进行修复，将花费大量人力物力，如未及时发现，将造成重大财产损失，并且会对环境造成污染，要确保这个庞大的网络正常传输，风险评价是针对危险源发生的概率和危险发生后造成后果的严重程度做出定性或定量的评价，从而能够合理运用人力、财力和物力等资源条件，采取最为合理的措施，达到最为有效地减少风险的目的。同时可减少对环境的污染，面临多方面的困难。由于石油化工设备需要在确保安全风险运行的前提下才能运行，延长设备的连续开工时间以降低生产成本，采取技术措施来有效地防止事故的发生，并可以把可能造成的损失限制在最低程度。 因此，风险评价结果是实现风险控制与管理的依据。对于风险评价的结果，不是风险越小越好，因为减少风险是以资金、技术、劳务的投入作为代价的，通常的做法是将风险限定在一个合理的、可接受的水平上，去研究影响风险的各种因素，经过优化，寻求最佳的措施方案。 二、石油化工设备安全风险评价方法 1.安全检查表法 安全检查表是事先将要检查的项目，以提问的方式编制成表，在编制安全检查表时要结合关事故资料，原则是要根据国家及行业有关的安全法律、法规、标准。 2.危险与可操作性研究 通过系统、详细地对工艺流程和操作进行分析，评价对整个生产过程的影响。基本分析步骤是：选择一个工艺单元或操作步骤，收集相关资料 了解设计意图找出工艺过程或状态的变化 研究偏差所造成的结果分析造成偏差的原因。 3.失效模式与影响分析 通过识别石油化工单个设备或单个系统，确定分析项目和边界条件，说明现有安全控制措施，建议风险控制措施。 4.故障树分析 将导致石油化工设备事故的逻辑关系列出，构成一种逻辑模型，然后通过对这种模型进行定性或定量的分析，通过最小割集的计算，找出事故发生的基本原因。 5.火灾、爆炸危险指数评价法 火灾、爆炸危险指数评价法是以在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜在能量的“物质系数”，把操作条件和化学反应的特殊过程危险性等作为追加系数加以修正，计算出“火灾爆炸指数”，并根据指数的大小计算暴露面积、财产损失、停工损失等事故损失后果，对损失后果进行分组，再根据不同的等级提出相应的安全对策措施。 三、石油化工设备安全预防性维护措施 1.维护设备的生命周期和预防性 结合维护经验，对设备进行生周期成本分析，测算设备生命周期，量化设备维护管理，在设备故障发生前有计划、有预见性地进行维护检修或更新。 2.加强设备检、维、修管理工作， 尤其是设备选材和运行状况 稳定原料性质，提供平稳的床层温度和催化剂线速；严格控制水质，定期排污；严把安装质量关，降低应力水平；严格遵循加热管道的焊接规程，消除焊接残余应力加强工艺指标管理，严格执行内外取热操作规 程操作，严禁干烧。 3.采用数字化监测系统 数字化监测系统的类型有：光电液压等传感器、数字化图像处理、嵌入式计算机系统、数据传输网络、等.全新的数字监测管理模式，具有快速处理数字信息抗干扰能力，而且发挥了宽带网络的优势，可以对管道监测系统远程、实时、集中、全面的掌握，通过全面的监测，将前端管道的参数通过网络摄像机视频采集、流量测试设备，通过网络摄像机的数据通道一起转换成 IP 数据包，将数据通过解码器将视频显示出在电视墙或大屏幕上，后端可建立相应的预警机制，对无法预知不定时活动区域，采取移动侦测，对有语音监控需求的环境，准确、有效地处理和控制关联事件。对于数据传输采用多种方式进行选择，如果设备的空间跨度大，可以采用无线网络的方式。 4.加强技术管理，优化操作方案 加强三旋运行监控： 在主风量不变的情况下，三旋压降正常为13k p 左右。石油化工设备实行二级维护，一 级维护是全员维护，设备按区域承包到人。重要设备在一级维护基础上实行二级维护，每周一次，由区域主管工程师负责，检要设备运行状况，监督一级维护的 维护质量，并进行可预见性维护及故障处理；对重大关键设备再实行每月一次的特别护理。实行分级维护可以使维护人员的职责明确，突出重点及关键设备，提高设备维护水平，减少石油化工设备运行故障的发生。 综上所述， 石油化工设备的风险防范及技术措施， 对生产系统中的各种危险进行辨识、评价和控制对系统存在问题有针对性地提出对策、措施确定重点管理的对策和范围， 预防事故特别是重大事故的发生并把可能造成的损失限制在最低程度。对在改扩建生产装置进行安全评价， 不但在石化行业， 而且在其他化工行业也是可行的， 这样使管理者掌握系统的安全状况， 修订、完善安全规章制度， 完善防灾设施和组织， 提高安全管理水平， 无疑是具有重大的积极意义。 石油化工设备论文:浅析石油化工设备防腐的有效措施 摘要：近些年来，随着步入市场经济时代，我国石油化工产业蓬勃发展。可是腐蚀问题在石油化工中造成的损失越发严重，因此在石油化工行业设备防腐蚀的安全防护与管理方面更应采取积极有效的应对措施，以此来保证工作人员安全和减少石油化工行业内由于腐蚀产生的巨大损失。本文旨在讨论石油化工行业中设备腐蚀现状及各种腐蚀原因还有对化工企业如何做好防腐蚀管理工作进行论述。 关键词：石油化工、设备防腐、管理措施 一、前言 石油化工行业的机械设备在受到的腐蚀之后，不管是这些设备呈现出来的物理性能，还是机械设备在使用的过程中所表现出来的其它方面性能，都有着不同程度的变化，在腐蚀较轻的情况下，这些设备的美观会造成一定程度的损坏，腐蚀严重的则会影响到设备正常使用寿命，这些都将影响到石油化工企业的经济效益。因此，关于石油化工设备的腐蚀问题，就需要采取及时有效的防腐措施，进一步提升这些设备的抗腐蚀能力。 二、设备腐蚀的原因和种类 1．腐蚀的定义 广义的腐蚀指材料与环境间发生的化学或电化学相互作用而导致材料功能受到损伤的现象。狭义的腐蚀是指金属与周围环境发生的化学反应、电化学反应或物理溶解作用而导致金属损坏。最直接来讲就是，材料的自身功能受到了某种程度上的损伤，而这种损伤的直接原因就是腐蚀，其产生原因往往是环境和材料之间所产生的电化学和化学作用。这种损伤的最直接结果就是化工企业经济上的损失，因为其机械设备产生损耗之后，在机械性能、色泽、 外形等方面都受到了不同程度的影响，这就造成了资源的严重浪费和化工机械设备的损坏，进而让企业的生产成本大大的增加，负担加重。所以现今化工及化工相关的产业面临的一个重大课题就是：如何采用有效的积极防腐举措才能提高化工机械设备的防腐能力。 2．设备腐蚀的原因 设备腐蚀的主要原因是在石油化工企业生产过程中含有较多的SO2、H2S、CO2、卤化物、硫化物以及盐雾等有害的物质，这些物质在高温或者是阴潮的环境中发生了相互反应，这些设备本身结构受到有害物质的影响发生了化学以及物理的反应，最终导致发生腐蚀的结果。 3．设备腐蚀的分类 从腐蚀的外观形态看，金属腐蚀可分为全面腐蚀和局部腐蚀。全面腐蚀一般表面均匀覆盖着腐蚀产物膜，在不同程度上能使腐蚀减缓，如高温氧化和易钝化金属（如不锈钢、钛、铝等）在氧化环境中形成的钝化膜，都具有良好的保护性，甚至能使腐蚀过程几乎停止。全面腐蚀分布较均匀，危害较小。局部腐蚀的腐蚀反应集中在局部表面上，又可分为电偶腐蚀、应力腐蚀破裂、缝隙腐蚀、小孔腐蚀、磨损腐蚀和腐蚀疲劳等。在化工生产系统中，由于局部腐蚀造成的化工机械的腐蚀损坏事故要比全面腐蚀引起的事故多的多，因此，对于局部腐蚀的研究与控制愈益受到重视。 金属腐蚀按机理可分为物理腐蚀、化学腐蚀和电化学腐蚀等。物理腐蚀是指金属由于单纯的物理溶解作用所引起的破坏。许多金属在高温熔盐、熔碱及液态金属中可发生这类腐蚀。例如用来盛放熔融锌的钢容器，由于铁被液态锌所溶解，钢容器逐渐被腐蚀而变薄。化学腐蚀是指金属表面与非电解质直接发生纯化学反应引起的损坏。通常在一些干燥气体及非电解质溶液中进行。反应过程的特点是金属表面的原子与非电解质中的氧化剂直接发生氧化还原反应，反应过程中无电流产生。电化学腐蚀是金属与周围的电解质溶液相接触时产生的电化学反应而发生的腐蚀。它的特点是在腐蚀过程中有电流产生。电化学腐蚀是很普遍的，为人们所常见，其腐蚀原理与原电池一样。 笔者按照腐蚀现象所产生的原因，以及表面现象等，将腐蚀现象有效的总结划分成为以下几点：①高温氧化腐蚀；②剥层腐蚀；③点状腐蚀；④晶间腐蚀；⑤缝隙腐蚀；⑥焊接应力腐蚀；⑦疲劳腐蚀；⑧电化学腐蚀；⑨工业大气腐蚀。 三、设备腐蚀的防护措施 1．设备的防腐结构设计 化工设备的防腐要从设计阶段开始，在设备的设计阶段，要充分运用有关腐蚀和腐蚀控制的全部经验和知识，设计出性能好、使用寿命长、既经济又安全的设备和装置。这样的设备既能符合工艺过程的需要，又能保证使用寿命长和降低生产成本。具体说来，防腐蚀设计从设计到运转大体可分为四个阶段：设计时的防腐措施、制造施工时的防腐措施、设备安装时的防腐蚀措施以及设备运转时的防腐措施。 首先，防腐设计包括强度设计、正确的防腐蚀结构设计、材料选择及防腐保护方法的选择；其次，制造质量对设备腐蚀影响极大，某些材料从耐蚀性来说是好的，但制造质量达不到要求，设备也不会达到预期的防腐效果。制造时应充分考虑包括防治腐蚀在内的加厂、装配及制造过程中的管理；再者，安装质量直接影响设备的使用性能，安装不正确，会导致改变流体流动状态和流速，在一定环境下还会导致应力腐蚀破裂。安装时的防腐措施主要包括包装、运输、施工、装配时的防腐问题，而在安装过程中还要特别注意非金属材料质脆、强度低的特点；最后，设备运转时的防腐措施包括正常运转时的防腐管理，异常运转时的早期排除、维修、保养、监控、开车及停车时的防腐管理。主要有以下几种情况： （1）避免死角的出现。 设备中局部液体残留或固体物质沉降堆积，不仅会在设备操作时局部浓缩或聚集、引起腐蚀，并且会在设备停车时引起腐蚀。设计时要尽量避免死角和排液不尽的死区等。 （2）避免间隙的产生。 许多设备都容易存有缝隙，液体流通不畅的地方易形成缝隙腐蚀，如碳钢、铝、不锈钢、低合金钢等设备都有这种现象。缝隙腐蚀产生后又往往引发孔蚀和应力腐蚀，造成更大的破坏，而良好的结构设计是防止缝隙腐蚀最好的方法。经常存在问题的部位是密封面和连接部位。由于焊接能避免连接部位的缝隙，因此，比螺栓连接要好。 2．“一脱四注”的措施 “一脱四注”技术自19世纪初发展至今，一直是被国内外的石油化工企业普遍采用的工艺防腐措施，“一脱四注”主要是脱盐、注碱、注氨（胺）、注水和注缓蚀剂。这种方法能有效的缓解常减压蒸馏设备低温轻油系统腐蚀。因为氯化物盐类物质的存在，导致石油化工设备常减压塔顶冷凝冷却系统面临较大的腐蚀风险，所以，降低腐蚀的最根本方法是对石油化工的原材料进行深度脱盐，达到腐蚀介质数量最小化的效果，进而可以延长设备的运行周期。 3．增强工作人员的防腐意识 建立石油化工企业工程人员、管理人员在注重企业生产同时，企业应高度重视企业防腐蚀工作的有效机制，使他们在安排生产、指导生产的同时要对企业所属设备防腐蚀工作同时安排、同时检查。只有从思想上、组织上落实，防腐蚀才能真正从源头抓起，做到预防为主，防治结合。 4．合理使用防腐涂料 防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法，其作用主要体现在以下几个方面： 其一，具有较强的屏蔽作用，将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止，而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔，对于电阻就有一定程度的增大。 其二，防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用，例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等，对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。 其三，具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低，在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”，这样对于底材金属就有一种保护作用。 四、结束语 石油化工企业和其他企业之间相比较，其生产设备的腐蚀速度相对比较快，这就要求我们必须要采取相应有效的防治措施，根据实际情况选用合理、有效、经济的防腐方法，积极采用成熟的新技术，进行设备改造和完善生产工艺，才是21世纪中国石油化工企业重点需要解决的问题。 石油化工设备论文:石油化工设备制造中关于材料质量控制分析 【摘 要】随时石油化工业的不断飞速发展，石油化工的最为主要的建设内容就是设备制造。制造石油化工的设备的过程需要协同多个专业，是一个需要很多技术的复杂过程，而且还需要有较高的质量，实际操作也比较困难，并且需要各种各样的器材设备，而且检验的标准也相对比较严格。因为有很多因素可能影响到石油化工设备的制造，所以其过程必须要有严格的管理，质量的检验也必须要严格控制。制造石油化工设备的材料也需要很多品种、较高的质量和高标准的检验，因此在制造设备时严格控制材料的质量是整个质量控制过程中非常重要的一个环节。 【关键词】石油化工；设备制造；材料；质量控制 1.常见的材料质量问题 1.1设计选材的设计考虑不够周全 例如某乙烯工程的配套项目——动力中心单元使用两个月之后，该单元中2#分汽缸套在温度计表面的保护管表面被腐蚀，腐蚀坑深达1.2mm。 分汽缸为12Cr1MoV材质。因为设计人员没有考虑周全，忽略了该温度计具体的使用环境以及温度计在使用过程中各种外在环境和自身材质的变化，因此便使Cr-Mo系列低合金钢很容易产生腐蚀。因此设计人员应该考虑实际情况，选择合适的温度计保护套管。 1.2没有落实材料订货的技术要求 在某设备安装中，按《技术要求规格书》的设计规定，要对所需的不锈钢管配件进行相关试验。但是随机抽检设备资料时发现厂家提供的质量证明文件中没有相关的试验结果。 发生这种情况是因为设备制造厂没有完全了解并且掌握所提出的的技术要求，同时在没有向供货商提出具体的质量和技术的相关要求。 1.3材料的质量审核重视度不够 检查某动力设备档案文件时发现这些问题：螺栓、螺母的质量检验报告中，螺母的化学成分中Mo 元素质量分数不符合相关标准中4 级螺母的具体要求。与此同时螺栓的质量也存在一定欠缺。 材料的质量检测没得到足够的重视一是因为检验人员不熟悉标准对工作不负责任另一个原因是相关的管理部门和人员的重视度也不够。产品质量保证的最重要组成部分就是材料质量证明书，它是满足产品质量标准和设计要求的重要保证，如果质量证明书出现了问题那么相关的材料的质量一定也会存在一定的质量缺陷。 1.4焊接材料选择不恰当 在石油化工设备制造的具体工程实践中，主要是使用焊接方式连接钢制设备，很多安全事故都是由焊接质量问题引起的。石化设备制造的难点之一就是控制焊接的质量，同时也是整个石化设备最为关键的质量控制点。所以要对焊接的实际质量进行控制和管理，这需要不断地完善工作程序和相关制度。 2.设备制造中的材料质量控制 根据上文分析，具体制造过程中控制材料质量的几个关键点，随着石化工业规模的不断扩大和材料工程的复杂化，控制设备材料的质量成为非常重要的课题，这必须采取合理的管理和检验方式才能达到预防的效果。 2.1设计环节的材料质量控制 使用设备的单位的设计任务应该交由和其水平相当的设计单位来完成项目所需的相关设计任务。通过设计图详细了解设计意图并分析其技术要点的设计的可行性。重点是关注设备的＼质量和其安全性。 选用设备材料的是一项非常重要的设计工作任务，应该根据环境的具体情况来选用材料，选定合理的材质。所以，设计人员在选择材料时要综合考虑成本和质量之间的关系，以选出最为合理经济的选材方案。要完全掌握和理解相关标准以避免因误解产生的一些质量事故和矛盾。为了防止因选材失误造成的安全风险和经济损失要严格审核判断产品的质量。 2.2对设备材料采购环节的管理要强化 制造设备的单位要根据设计和工程技术要求编制好采购文件，做好彩果过程中的相关调查和评审工作。因为焊接材料和相关消耗材料在具体使用过程中必须要满足设计要求，所以如果货源或材质发生变化就必须和原设计单位取得联系已得到材料变更手续。 单位制造设备时，质量体系的运行应该被相关监管部分严格监管，可以采用抽样方式对采购部门的进行实时的质量监控活动。但是要对材料计划材料质量和材料制造单位的选择等等要警醒重点抽样调查，以掌握质量标准的落实和转化情况。 2.3材料的验收和检验要强化管理 材料入库时质量控制夫人关键点是材料检验和验收的整个过程，因为随着科技的发展新的材料和技术陆续出现，这就一者需要检验部门要对工作程序和检验制度做好相应的完整和调整工作，从制度和程序等各个方面做好质量控制的保障工作。同时还要对检验人员的业务技能做及时定期的考核和培训，以尽可能快地提高人员的技术水平以提高质检的效率和质量。同时质量监管部门也应重点关注检验部门的制度落实和完善情况。 2.4对材料的保管、发放和使用要严格管理 报关材料必须具备合格的堆积场地和厂房，要满足材料存放的相关必备条件。从材料入库开始在后续的一系列过程中要做好最重要的标记管理工作。每一种材料都要尤其固定可辨别的标志，所以有关部门应该制定一套合理可行的标记方法制度。如库场的待检材料、合格材料和不合格材料的分区隔离标识，材料标识及其检验试验状态标识等。监管人员应抽查材料标识程序的实施是否得到了有效的执行。 3.结语 控制石油化工设备的质量问题涉及到形成设备的整体过程中的每一个细小环节，而控制设备质量最为关键的一个环节就是设备制造时所用材料的质量，这个设备能够安全运行最为关键的保证因素。选用了不合适的材料，不仅仅会引起经济上的损失，更为严重的是可能留下事故隐患。所以，材料关一定要严把，材料的选择要合理材料的订购要正确合适，质量检查过程更要严格细致。只有整个制造系统中的每一个部门都能发挥其应有的保障作用，才能使设备的质量水平得到提高，同时以满足发展石油化工工程的具体要求。

工程材料课程教学篇1 一、传统工程材料课程教学弊端 1、教学内容针对性不强 目前高职教育中的工程材料课程,从教材内容的编写和安排上,基本是将材料工程类专业所学的几门课程,如金属学、金属材料、金属热处理等有关内容经浓缩处理,全面推给学生,内容大而全。这对于机械类高职学生来说,在基础理论上要求过高,既耗费学生的大量精力,又误导学生的学习目的和任务要求,不利于学生日后的工作需要。同时,由于高职学生工业背景知识较为缺乏,感性认识较少,学习方法不适当,因而造成学生学习兴趣不高,效果不好的现象。 2、教学内容脱离实际 对于机械类专业的学生来说,如机电、数控、机械设计等专业,毕业后所从事的是产品设计,或设备维护维修,或研究解决产品制造过程中出现的一系列的工艺问题,因而学生需要获取的是与机械工程设计紧密相关的材料知识。在一般性的了解各类材料的性能特点,各类材料的使用范围的基础上,重点要求掌握各类零件在不同服役条件下的失效方式以及根据服役条件、失效方式确定对材料性能要求,通过分析、对比选用先进又经济的材料。而目前工程材料课的内容,相当一部分是针对材料专业的学生,讲述材料的晶体结构,金属与合金的结晶过程,金属与合金的组织与结构,加工工艺及其它们与性能之间的关系等,而把高职机械类专业学生在今后工作中最有可能需要的“机械零件的失效分析与选材”部分的内容放在了次要地位,甚至由于学时的关系将这部分忽略。造成学生在学习完本课程之后,不能建立明确的,根据服役条件进行选材的意识,造成学生不会选材,不知道如何选材现象。这样的教学内容,与高职教育“立足地方,为地方经济服务”的宗旨是不符的,而且也无法体现出培养应用型、实践型的高级技术人才的高职教育特色。 3、教学模式僵化 目前的教学模式基本上属于传统的“知识传授型”模式,以课堂灌输为主,过多的强调基本原理;学生被动的接受,死背书,考前突击,没能充分调动学生的学习积极性。单调枯燥的教学形式以及深奥的理论,造成“教者难,学者更难”的局面,令学生望而生畏。 二、工程材料课程改革的形式和手段 1、重新修订课程大纲 根据理论知识“必需、够用”为度,注重提高学生专业技能的原则,我们重新修订工程材料课的教学大纲,使之适应机械类学生的具体实际需求。如“金属学原理”中关于铁碳相图的部分,传统的教学顺序是通过金属和合金的晶体结构、结晶的过程,以及二元合金相图逐步引出铁碳相图。而对于机械类学生,这部分内容往往没有实际的应用价值,不是“必需”的知识。如果直接针对铁碳相图所需要的知识内容进行分析讲解,即降低了难度,又缩减了不必要的学时,同时加强了对重点内容的理解应用。这种方法已在实际课堂教学中应用,获得了很好的效果。 2、教学内容与时俱进 针对现在教学过程中“教师不知道教什么,学生不知道学什么,所学的东西工作中用不上”的弊端,在教学内容上可以采取“需求型”教学方法,即市场上需要什么样的人才,实际工作中需要什么专业知识,学校就培养适合的学生,教师就传授相关的知识。例如,在工程材料课程教学中,教师可以对绪论课进行改革。以前绪论课的重要性经常被忽略或降低,实际上,绪论课对后续课程的学习至关重要,应给学生讲清课程的性质、目的与作用,解决“为什么学,学什么,怎样学”的问题。从一开始就提升学生学习的兴趣,克服或避免学生一想到材料课就不感兴趣而产生逆反或抵触心理。必要时可以带领学生走出校门去人才市场看看机械类专业学生的供求信息,提高他们的学习自信心,或去生产单位看看实际工作中需要哪些专业技能,增强他们的学习兴趣。 3、不断改进教学方法 作为一门以工业实践和实验观察为基础的专业基础课,应该在学生接触大量的感性认识之后再进行教学,或是在教学中间让学生多增加感性认识,可通过金工实习、工厂参观,使学生迅速的吸收和理解工业知识。同时可以采取“问答式”的教学方法,在学生有了感性认识的基础上,让他们带着问题上课,在课堂上由学生提出实际问题,教师回答,在解答的同时传授基础理论知识。在考核方式上,采取灵活多变的方法。对于一门需要通过大量感性知识的认知,达到质的飞跃的课程,往往凭一张试卷定成绩是不全面的,更应该注意平时的积累,从课堂提问、讨论、试验几个方面进行综合的评定。同时,可以将考试内容尽可能的联系实际,考题多以实际案例为主,基础知识为辅,重在考察学生的实际应用能力和应变能力。 三、工程材料课程改革的重要意义 工程材料课程教学改革,要从学生的实际情况出发,根据学生的实际素质,保护学生的学习热情,不断增强他们的内驱力。教学中要确保学生的中心或主体地位,同时尊重客观实际,为社会培养大批懂技术、会应用的实用型人才。当前,我国高职教育正逐步走向成熟,工程材料课程教学改革正在起步阶段,切实做好还需时日,不能一蹴而就,要不断探索、不断总结、不断完善,闯出一条具有高职特色的工程材料课程教学方法,使教学体现“联系实际,深化概念,注重应用,重视创新,提高素质”的特色。 作者:武丹 周丽艳 赵艳红 单位:沈阳理工大学应用技术学院 工程材料课程教学篇2 工程材料是各工程类专业尤其是材料专业学生必修的一门技术基础课程，也是类机械专业知识实践的基础课程。掌握工程材料的基本知识有利于拓宽机械类专业学生的知识结构，提升其综合科学素质。所以如何建设好该门课程，对其毕业生的培养质量影响很大。工程材料课程主要介绍实际工程中使用的各种材料，尤其是钢、铁等金属材料，本课程开设的目的是培养学生区别、认识各材料的基本性能和热处理工艺，并能够灵活选材[1]的能力。但在实际课程教学中发现，采用传统的教学方法，学生获得知识较慢、课堂氛围沉闷，究其原因是由本门课程的特点决定的。传统的工程材料课程教学体系将材料类专业学生应掌握的工程材料学知识进行缩减，所用教材和实际教学内容却又强调材料学的理论性与系统性，而忽视了非材料专业(如机械、能源、动力、化工等专业)学生材料相关知识基础薄弱的实际，在某些知识点方面，如晶体学、合金相图，对学生要求过高，耗费时间较长，却得不到好的教学效果。在教学过程中未侧重强调在工程实践中合理选材、灵活取材的重要教学思想，未能突出工程材料学在其他学科中的交叉应用。结果就是很多非材料专业毕业生连常用材料的牌号与基本特性都没有掌握，因而灵活取材、选材，并选择正确的加工方法和制定工艺路线更是无从谈起。加之工程材料学本身教学内容广、概念多且较为抽象，学生学习感到枯燥乏味，现有的教学方法已无法满足工程材料对于非材料专业学生的教学需求，工程材料课程改革势在必行。本次改革从教学内容、教学方法和手段以及课程体系建设等方面对工程材料的教学进行探讨。 1明确教学目标 优化教学内容机械类专业的学生毕业后主要从事机械类产品的开发、设计与制造加工的相关工作，合理正确地选取材料是从事此类工作的基础，而随着科学技术的发展，选材用材也成为降低成本、提高产品质量的重要手段。材料工程师和机械设计工程师对于工程材料知识的需求是不同的，不仅侧重点有差异，深度也不一样。机械工程师侧重于正确地选材、用材，合理选择加工方法并制定工艺路线。他们需要的是工程设计制造中相关材料知识的运用能力，相对于材料工程师来说，更加偏向于材料的实际应用。因此机械类专业工程材料课程的教学要求和教学目标应符合机械类专业学生的实际工作需要，强调学以致用。因此，针对新的教学要求和目标，本次改革对工程材料课程的内容进行了重组。在满足所需基础理论知识的前提下，遵从“精简基础、突出重点、实用为度”的原则，将课程内容重组为三个部分。第一部分是材料科学基础知识，在此部分删掉了不必要且较深入的理论内容(如晶面、晶向指数，复杂的位错结构理论)，精简晶体学、相图以及热处理原理工艺等知识。第二部分为合理选材、用材知识。此部分为本课程的重点，应加强工程材料的实际应用内容，在总学时不变的情况下，增加实验学时并减少纯理论课时。第三部分是工程材料的加工工艺，要求学生可以对所选材料采用合理的加工方法并制定出加工路线。 2改进教学方法 丰富教学手段工程材料课程涉及的概念多、内容多，知识点抽象、知识面广，不仅有基本概念与原理，也有工程实践应用内容。目前的教学模式，基本上是沿用传统的板书教学，即“知识传授型”教学，教师以课堂灌输为主，难以克服教学内容多而杂的难点，将知识有效地传授给学生。本次改革选择以翻转课堂[2]为主要教学模式，利用先进的现代科学手段创新优化教学方法，丰富教学手段，并充分结合工程材料课程的特点，收获了良好的教学效果。翻转课堂旨在实现知识传授和知识内化的颠倒，将传统课堂中知识传授转移至课前完成，知识的内化则由原先课后做作业的活动转移至课堂中的学习活动，很好地解决了工程材料学知识杂、繁、多的难点。 2.1教学方法的改革 教学方法是指教师和学生为了共同完成“教”和“学”的任务而采用的工作方法，“教”与“学”两种方法相互联系、不可分割。改进教学方法是提高教学效果和教学质量的重要途径，针对本课程的特点，本次课题在实际教学过程中综合了启发式教学，讨论式教学，理论联系实际教学等方法。启发式和讨论式相结合的教学方法较于传统的“填鸭”教学更能调动学生积极性，活跃课堂氛围。教师在授课过程中不应只按照自己的思路来陈述知识或分析问题，还需要引起学生的响应，利用启发式和讨论式教学方法让学生积极参与到课堂中来，可以充分调动他们学习的主动性和积极性，并提高他们自主思考和解决问题的能力。鉴于工程材料的理论内容多、知识点抽象的特点，采用理论联系实际的教学方法，在课堂中恰当引入实际工程中的案例，由实际导出理论，就可以把知识简单化和具体化。如淬透性的概念易混淆且不易掌握，将其联系实际应用进行讲解，就能使学生更容易理解这一概念。 2.2教学手段的改革 随着科学技术的进步，发展出了很多简便、有效的教学手段，而传统的“教师—黑板—教材”的教学方式再也不能满足现代化教学的要求。通过引进多媒体教学、案例教学以及现场实物教学等新的教学手段，工程材料课程教学效果进一步得到提升。多媒体教学可以把陈述性表达无法取得良好效果的教学内容更直观生动地展示给学生，不仅可以提高学生的学习兴趣，更加深了其对基本理论内容的理解[3]。案例教学法[4]即“围绕一定专业背景(在这里主要是工程材料学)、目的把实际中真实的情境加以典型化处理形成实际的案例，供学生思考分析和决断，并通过独立研究和相互讨论的方式解决案例问题”。以机械设计中的减速器为例，减速器中的箱体、轴、齿轮等不同零件在不同工况下的使用性能要求不同，因而需要针对其不同失效形式进行合理选材，并确定加工路线。现场实物教学对于加深学生对理论知识的理解和提高他们的实践能力有很大的帮助。 3改革考核方式 考核既是学生学习成果和教师教学质量的考查和体现，更是学生在课程学习中的学习价值和学习方式的导航器[5]。传统的考核方式大多是“一卷定音”的期末考试模式，很多学生靠死记硬背也能通过考试，能否顺利通过课程考试也就成为学生比较关心的问题，甚至是部分学生学习的动力。这种考核方式不能正确反映学生的学习情况，更不能调动学生的学习兴趣和积极性，达不到培养目标。因此，需要对传统的考核方式需要做出一些改革。为了能够真实地考核出学生对知识的掌握情况，并激发学生学习的动力，本次改革采用了平时学习考核、实践考核和期末测试考核相结合的考核方式，学生对应的成绩也由平时成绩、实践成绩和期末考试成绩三部分组成。平时成绩又细分为课程小论文、课堂讨论和平时作业成绩，这部分主要考核学生对本课程理论知识的掌握程度；实践成绩由实验与工程实践成绩组成，注重考核学生的动手能力和自主解决问题的能力；期末考试试卷由教师自主命题，知识点覆盖全面，考核学生对工程材料知识的综合运用能力。多元化的考核标准充分考虑到答案的多样性与多质性，鼓励不同的想法；既重视考试结果，也重视学习过程；调动学生的学习积极性，不再死记硬背以求通过考试。 4结语 通过机械工程材料的课程教学实践，从重视探究性、研究性学习，体现以教师为主导、以学生为主体的现代教学理念出发，对教学内容、教学目的和教学方法进行了合理的设计，探讨得出了一套较为合适的教学体系。该体系以翻转课堂为主要教学模式，融合了启发式、讨论式、理论联系实际等教学方法，并辅以信息化教学技术和多元的考核评价方式，将现代教育思想融入了教学实践。另外，随着科学技术的发展与课程改革的实施，机械工程材料还需要及时更新教学内容与教学手段，把最新的研究成果和教学方法融入课程，与时俱进，使教学质量保持在较高的水平。 作者:孙红亮 杨康 朱德贵 邱慧 单位:西南交通大学材料学院 工程材料课程教学篇3 随着高职教育的深入发展，高职教育的培养目标已经明确，即是培养面向生产第一线、有一定专业理论知识、又有较高的职业技能的高级技术应用型人才。因此，合理选择教学内容，制定相应的教学大纲是非常重要的。作者从事工程材料课程的教学已有多年，在认真总结多年教学实践的基础上，对工程材料这门课程进行了一定程度的教学改革，取得了较好的教学效果。 一、工程材料课程的地位和特点 工程材料课程是机械及近机类各专业学生必修的专业基础课。它主要阐述常用工程材料的成份、组织、性能及应用等方面的基础理论和基本知识，为机器零件的设计、制造、使用和正确选材、合理用材提供必要的知识，同时它也是学习机械零件、机械设计及机械制造等课程不可缺少的先行必修课。工程材料课程的主要特点是概念多、术语多，内容繁多、抽象，而且各部分内容之间的内在逻辑性不易掌握。机械类及近机械类专业开设的工程材料课程理论教学必须以应用为目的、以必须够用为度来确定本课程的教学体系。 二、整合教学内容，适应改革的需要 高职教育要面向市场、以就业为导向，以服务为宗旨，加快培养大批高技能人才和高素质劳动者，强调对学生应用能力和实践动手能力的培养，也就要求学生有更多的时间去进行相应的技能训练，因此，对理论教学的课时数必然作大幅度的缩减。目前大多数学院工程材料课时数在32—42学时之间，而原学时总数在60左右。课程设置主要存在两种走向，其一是独立设置，其二是与其它课程整合。目前该课程较多的是与工程力学、机械设计、公差与配合等课程合并为机械基础这门课程。不管课程是独立设置，还是与其它课程合并，在制定教学方案时，均应以加强实际应用教学为出发点，保留本课程所要求开出的基本实验项目。新的教学基本要求在内容和安排上作了许多取舍和调整，所缩减的课时主要从理论授课方面加以调整，改革前后其课时对比分配见表1。 1.对基本理论应以必需、够用为原则，削枝强干，合理取舍。如对金属的晶体结构理论、二元合金相图等与工程实际联系不大的内容，作了适当删减；再如金属在冷却时的相应机理部分过深，可适当降低理论深度，使之简浅易懂。同时精简了部分传统内容，如钢在加热时的组织转变及钢的淬透性研究，而主要介绍几种常用热处理方法的特点及应用。 2.随着材料工业的发展，对工程材料部分改变了以往金属材料一统天下的模式，在保留金属材料作为主要工程材料的前提下，强化非金属材料部分；同时结合新型材料如高分子材料、陶瓷材料和复合材料等结构材料的同时，增加了功能材料的内容。要求学生了解当代材料处理新工艺和材料科学的新发展。重点掌握工程材料的成分结构、性能、应用与加工工艺，为今后的专业学习打好基础；熟悉各类常用的结构工程材料的牌号、组织、性能和应用；了解常用工程材料的改性、硬化和表面处理技术的知识。 3.教学大纲的制定要充分体现高职教育的特点。以专业群体对综合能力的要求为依据决定课程内容的舍取。我院机电、数控及电气控制专业，应适当减少金属材料及热处理内容，相对增加非金属材料的内容；对机制、模具专业，则重点强调模具用钢，阐述模具用钢的塑性变形及韧性的合理配合，以及模具热处理在延长模具使用寿命中所起的作用。使学生深刻了解可通过热处理充分发挥材料的强度和韧性潜力，以实现大幅度延长模具寿命的目的。 三、课程教学方法的改革 前面已经说过工程材料这门课程概念多，而且比较抽象，随着理论课时的压缩，该课程的教学方法也必须作相应的改革。 1.利用教学辅助手段增加教学内容的直观性。采用电视录相、幻灯片、多媒体课件等现代教学手段，不仅可以大幅度提高教学过程中的信息量，而且还可以更真实地反映材料应用环节等情景。加深了学生对材料组织、结构、性能的认识，提高了教学效果。 2.提倡学生参与教学活动，诱导学生开动脑筋，使学生与教师产生互动。对于叙述性强的、内容较易的内容，应下放给学生自习，教师则在课上抽一定时间进行提问，这样既可保持知识的连续性，又可保证重点内容讲解所需要的学时数。 3.讲授过程中着重讲授重点、难点，力求做到“精讲”，同时加强理论联系实际。在讲授有关内容时，尽量结合一些工程实际和日常生活实例进行讲解，使学生容易理解。如在介绍钢的热处理时，以20钢制造轴类零件为例，说明进行热处理和不进行热处理，其材料在组织和性能上的差别，从而使学生知道为什么要进行热处理，知道热处理是充分挖掘材料的潜力、更合理、更节约地使用材料的有效途径。 4.加强实验教学环节，增强学生的直观感。一般情况下工程材料课程开设三个实验，即金相组织观察、硬度测试、钢的热处理。经过调整将其重新安排成一个综合性实验，使知识整体化和系统化，大大地节约了教学时间。另外，将节省下来的时间组织学生到企业进行现场观摩，这样可以学到一些在课堂上讲不到和讲不清的知识，让他们了解先进的设备和先进工艺，扩大学生知识面，提高了学生的学习兴趣和积极性。 5.注重平时学习，改变考试方法。对机械类或非机械类专业的学生来说工程材料课程是一门考查课程，原来只是在期末进行一次考卷答题作为最终学习成绩。由于本课程内容多、涉及面广、概念抽象，学生往往对本课程感到枯燥、不好学，因此也不愿意学。学生在考前只是进行突击硬背，这样学习效果差。因此改变考试方法是本课程教学改革的重要环节。笔者认为，对此课程的考核应注重平时的学习，主要是实验、课堂提问、作业以及上课情况等都应纳入考核中来，尤其是课堂提问、讨论、作业等。这样可以给学生一个合理的评定，更主要的是使学生注重平时对知识的学习、消化、掌握和积累。或者作一个综合训练题，如汽车、拖拉机齿轮，轴类等典型零件选材与工艺分析，将所学有关材料的性能、材料的选择及热处理工艺的选择、制定融合起来，让学生做一次很好的练习。 四、结束语 经过二轮的教学改革实践，我校工程材料课程教学收到了良好的效果，学生由消极学习转为积极学习，由被动学习变为主动学习。课程教学体系的改革是一个综合性的系统工程。一门课程的改革不仅要考虑本课程的特点，而且还必须考虑与其它相关课程的衔接，同时还需要教与学之间的相互配合。 总之，在教学改革过程中总会遇到各种困难和阻力，但是，只要我们在明确当前高职教育培养目标，正确选择课程教学内容，充分体现教学内容的先进性、实践性、通用性和综合性，那么改革就能够达到高职教育的目的。 参考文献： [1]周超梅.对高职工程材料课程教学改革的几点看法[J].辽宁高职学报，2003，5（2）：100-101. [2]谢春生.浅谈《机械工程材料》课程教学效果的提高[J].华东船舶工业学院学报，1999，13（5）：79-81. 作者:艾小玲 单位:武汉职业技术学院

口腔医学中生物学的运用研究:生物信息学在口腔医学中的价值体现 1在牙齿生长发育研究中的应用 牙齿的生长发育是一个持续而复杂的过程，一些关键基因和调控因子在牙齿发育中起着重要作用。赫尔辛基大学创建了牙齿发育数据库，收录了牙组织发育中的基因特征、结构及表达情况等。Hubbard等运用蛋白质组学技术、结合Edman测序及质谱分析方法，对釉质的发育进行了大量的研究，初步构建了口腔牙组织的蛋白数据库，为口腔内组织蛋白的鉴定提供了重要的研究范本。聂敏等运用二维凝胶电泳和生物信息学方法研究维生素D对牙髓细胞分化的影响，结果表明：维生素D可促进牙髓细胞的分化，并在牙齿发育和矿化过程中起了重要的调节作用。Jevnaker等利用基因芯片技术以整个牙胚作为研究对象，首次构建了小鼠牙胚在不同时期的微小RNA表达谱，从基因调控机制上研究了牙齿的生长发育。 2在口腔肿瘤研究中的应用 目前的研究多利用生物信息学方法比较基因组学和蛋白质组学，能够高效率、高通量地筛选口腔肿瘤的相关基因和蛋白，寻找肿瘤的诊断标记和治疗靶点。 2.1口腔鳞状细胞癌（oralsquamouscellcarcino-ma，OSCC） OSCC是口腔常见的恶性肿瘤之一。美国国立癌症研究所用抗体芯片的高通量蛋白组分析方法推测认为，上皮和间充质间涉及的多重细胞信号的分子信息在口腔癌的发生中起了关键作用。2004年，香港大学利用蛋白质组分析方法检测了OSCC细胞，获得了丰富的蛋白质信息，鉴定了与肿瘤相关的生物标记物或分子靶点。2005年日本千叶大学通过使用生物信息学的方法，鉴定了OSCC与正常组织中22种蛋白的表达存在差异。Wang等研究表明，活化激酶C受体1蛋白在OSCC中存在差异性表达，可作为OSCC的临床诊断分子标记物、临床预后指标及候选药物靶标等。张永强等使用生物信息学技术构建人舌鳞癌细胞cDNA库，并预测了Doc-1基因编码的P12蛋白的某些结构和功能基序。另有研究采用甲基化DNA免疫沉淀结合芯片技术分析研究了口腔疣状癌中基因组DNA甲基化的情况，为进一步探讨口腔疣状癌的发生分子机制和治疗靶基因奠定了基础。 2.2涎腺腺样囊性癌（salivaryadenoidcysticcar-cinoma，SACC） SACC是涎腺常见的上皮源性恶性肿瘤之一。卢友光等采用第二代差异显示技术构建了SACC高低转移细胞株的基因表达谱，通过生物信息学分析发现，Notch基因家族中的4个成员在ACC-2、ACC-M这2个细胞株中存在表达差异。另一研究运用生物信息学初步筛选出Notch信号通路在SACC中所涉及的基因，并采用实时荧光定量聚合酶链式反应和免疫组学方法进行了验证，结果显示：Notch信号通路中有46个基因与SACC相关，并检测出其中的8个基因在SACC高低转移细胞株中存在表达差异。 3在口腔黏膜疾病研究中的应用 3.1口腔扁平苔癣（orallichenplanus，OLP） OLP是一种口腔黏膜癌前状态，其病因不明。王文梅等建立了OLP与口腔正常黏膜蛋白表达谱，对OLP在双向电泳图谱中高表达差异的10个蛋白质进行质谱和生物信息学分析，鉴定发现了差异表达的蛋白。Tao等利用DNA芯片的特点筛选并建立了OLP的病变基因表达谱，研究共发现了985个差异表达基因，其中629个上调，356个下调，这为研究OLP的发病机制打下了基础。 3.2口腔白斑（oralleukoplakia，OLK） OLK指仅仅发生在口腔黏膜上的白色或灰白色角化性病变的斑块状损害。王文梅等通过蛋白质差异组学研究和生物信息学分析，鉴定出膜联蛋白A2、角蛋白8以及角蛋白Ⅰ和Ⅱ型角蛋白亚基、免疫球蛋白J型轻链的C区片段等在OLK的发生发展过程中发生了改变。Odani等采用寡核苷酸芯片技术发现：兜甲蛋白和角蛋白在OLK的发生发展过程中的表达差异较大，且多个基因在癌变过程中显著下调。周晌辉等利用cDNA芯片成功检测出OLK和OSCC组织中30个基因的表达差异，其中17个为已知功能基因，这些功能基团与细胞分裂、信号传导、免疫防御、细胞代谢及细胞成分等密切相关。 4在牙周疾病研究中的应用 牙周炎是导致成年人牙齿丧失的主要原因，严重影响了人类的身体健康。Steinberg等使用具有上皮细胞特异性的DNA芯片研究了白细胞介素对口腔角质形成细胞1β的作用，确定了与牙周炎相关的几个基因。Vardar-Sengul等通过DNA芯片在1次实验中同时分析出了超过40000个基因，得到了类似的结果。Beikler等构建了重度慢性牙周炎患者的牙周组织中的一些免疫和炎症基因的表达谱。Covani等利用生物学实验及生物信息学算法，鉴定出参与或可能参与牙周炎的61个基因，其中5个是主导基因，并完全建立起2个主导基因的牙周炎模型。 5在其他口腔研究中的应用 5.1口腔微生物 口腔微生物在维持口腔正常生理体系和诱导口腔疾病发生中具有重要作用。Chen等构建了口腔病原体的生物信息学资源。2008年，人体口腔微生物组数据库启动，方便了研究者查看和检索口腔微生物信息。在对口腔致病菌的研究中，郭丽宏等利用生物信息学相关软件及数据库进行C血清型变异链球菌高毒力株特异DN段的基因分析、识别和功能预测，发现了5个新的基因片段以及高毒力株特异的DN段的主要功能。刘筱娣等采用生物信息学结合Southern印迹杂交法，构建了变异链球菌的苏氨酰-tRNA合成酶基因敲除的重组质粒。另有研究者应用鸟枪法、蛋白质组学分析、美国国家生物技术信息中心检索等，建立了变异链球菌耐氟菌株和亲代菌株的蛋白质组表达谱。 5.2口腔唾液 人类唾液中的唾液蛋白同唾液生理功能密切相关，研究发现，口腔唾液蛋白成分含量的变化同龋病、牙周病等有密切关系。目前，通过大通量的生物技术和生物信息学方法，可以建立唾液蛋白成分的全功能图谱，揭示唾液与口腔内环境及菌群分布的关系，鉴定唾液蛋白中肿瘤的生物学标记，区分不同唾液腺分泌蛋白，研究口腔炎症及其他疾病的生物学标记。 作者：冉金梅 张凌琳李伟单位：口腔疾病研究国家重点实验室华西口腔医院 口腔医学中生物学的运用研究:生物医学材料在口腔临床中的应用 摘 要：口腔生物医学材料近年来已由传统的单一型材料逐渐过渡到新的复合型、智能型和功能型材料，本文针对口腔临床中高分子类、金属类及非金属生物复合三种口腔生物医学材料的应用进行了分析研究，在不远的将来，这种材料在组织工程学及口腔临床应用中将具有良好的发展前景。 关键词：生物医学材料；口腔临床；临床应用 1. 前言 口腔生物医学材料具有比较广泛的应用范围，不只是在因先天或后天原因导致牙体组织和颌面器官缺损的修复方面进行应用，还可能在鉴别诊断口腔疾病方面具有辅助作用。生物医学材料可实现对缺损组织与器官的修复和置换，恢复组织或器官的正常功能。随着迅猛发展的科技水平，口腔生物医学材料的制作方法也具有明显的改进，日益推出复合型与功能型形式各样的生物医学材料，并日益优化其性能。 2. 资料与方法 通过对生物医学和生命科学有关文献的数据库的检索，并进行较深入地分析。结合临床口腔生物医学材料应用的特点，比较分析有关数据。口腔生物医学材料基础性研究、临床应用的生物医学材料等相关文献都是重要依据，并将与目的无关的研究结果予以排除。 3. 结果 按照材质类别可将口腔生物医学材料分为金属、高分子及非金属生物复合材料三类。金属类材料在临床口腔生物材料中是最早应用的一类材料，这类材料优点是具有较高强度、较强韧性、获取容易等，在临床中应用广泛。还可结合其成分将金属类材料分为纯金属、合金及特种金属三种，在临床中纯金属类材料应用不多，应用较多的主要是合金和特种金属。合金类金属材料由不少于两种金属元素组成，尽管其延展与抗压等物理性能低于纯金属材料，但在应用中生物安全性较高，所以在临床中具有比较广泛的应用。钴基合金材料目前广泛应用的合金类材料，主要有钴铬钨镍和钴铬钼合金两类，具有抗腐蚀性较强的性能，高于单一金属材料40倍。但在加工制作过程中比较烦琐，所以相对具有比较昂贵的价格。此外，机械性能也比纯金属类材料高，通常在替换颞下颌关节与颌面部内固定大面积骨折中应用较多。钛合金与上述金属合金材料相比较，具有较高的机械性能和相容性，在人体植入后不会产生排斥反应和毒副作用，生物相容性较好。通常在种植牙基桩制作、固定骨折及骨缺损替代植入性材料中比较常用。但在使用中金属材料也具有不足之处，诸如在使用中因人体具有比较复杂的内部环境，因人体内长期存在金属材料部会造成离子向体内微渗入，进而产生较大的副作用和毒性。 在现代口腔生物医学材料中非金属生物复合材料也是其中的重要组成部分，主要有以下三种。一是生物活性陶瓷，该材料是表面具有生物活性和吸附性的一N陶瓷，通常具有羟基，为多孔形，具有较高的孔隙率。在体内生物活性陶瓷能够降解吸收，通常在生物体内用于骨诱导材料对新生骨生长具有一定的诱导作用。在实际应用中骨传导性与诱导性良好，所以通常该材料可用于修复骨缺损的一种支架材料，在支架的周围利用填充材料的良好生物学活性充填覆盖，以实现对缺损的修复作用，并使材料增加生物相容性。二是惰性生物陶瓷材料，其主要成分是氧化铝和氧化锆，硬度高，生物相容性好，所以通常在内固定骨折中应用较多，在制作口腔全瓷牙内冠中也比较常用。三是复合树脂，主要混合有机树脂基质和无机填料形成，在特定条件下是能够引发化学性反应的一种修复材料，在修复小面积牙体缺损时比较适合。在临床中目前主要应用的有光固化、化学固化及复合固化等树脂类材料，该材料具有较强的可塑性、良好的仿真性、较高的生物相容性、比较耐磨等优势。 在临床中高分子类材料是一种比较广泛应用的材料，稳定性强，聚乙烯和聚丙烯是其主要成分。与其它材料相比较，该材料在人体中不能降解产生离子，因此不具有毒性。抗冲击性和抗摩擦性也较强，所以在替换人工关节中应用比较广泛。高分子类材料中的硅橡胶材料耐高温、腐蚀及透气性较高，所以在制作颌面部复体及口腔印模精确制取材料中应用较广。另外，该材料可降解，经一段时间后可形成小分子化合物而随人体基础代谢排出患者体外。 4. 讨论 通过研究分析生物材料有关文献资料，在口腔临床生物医学材料中选取金属材料、高分子、生物复合材料三大类分别进行研究。大部分高分子材料与生物复合材料都是由不少于两种材料构成，对这类材料进行制作时，可利用相关技术对材料微观构造进行改变，使材料特性和优点得到充分发挥，对不足之处进行有效弥补，对生物材料赋予新的生物特性。材料的生物相容性和机械强度较高，具有较强的耐腐蚀性，在特定环境下能够降解吸收，在临床应用中完全满足。在高分子材料与生物复合材料中，我国开展相关的研究相对较晚，并在研究初期发展相对较为缓慢，但经过近年来的不断发展，已由最初的盲目效仿逐渐发展到自主研发，由质变迅速发展发展到量变。口腔医用生物医学材料目前在我国已逐渐由传统的单一功能、非专一化、低效逐步发展为功能完善、复合化、专业化及高效，发表的生物医学材料的相关文献也跃居世界第二。 随着医学技术及材料技术的快速发展，口腔生物医学材料也得到了前所未有的发展机遇。目前在临床研究中已逐渐由常用的无机材料转变为有机材料，有机类生物材料在开展较多研究的就是多糖类物质。天然多糖类物质中壳聚糖属于其中一种，其生物相容性良好，抗菌性能优异。通常该类材料被用于对各种材料进行塑造以便于长入细胞和将应力传递至骨与骨之间。壳聚糖类物质因其生物相容性和细胞黏附性较好，而被广泛用于各种细胞因子和药物载体，实现对遗传信息进行传递以及相关疾病的临床治疗。 5. 结语 综上所述，口腔生物医学材料近年来已由传统的单一型材料逐渐过渡到新的复合型、智能型和功能型材料，生物医学材料可实现对缺损组织与器官的修复和置换，恢复组织或器官的正常功能。随着迅猛发展的科技水平，口腔生物医学材料的制作方法也具有明显的改进，日益推出复合型与功能型形式各样的生物医学材料，并日益优化其性能。相信在不远的将来，这种材料在组织工程学及口腔临床应用中将得到迅速发展。 口腔医学中生物学的运用研究:分析口腔正畸微植体支抗技术的生物力学 摘要：目的分析口腔正畸微植体支抗技术的生物力学。方法收集2012 年12 月~2013 年12月本科收治的76例双颌前突病例临床资料，根据不同的治疗方法，将患者分为对照组与研究组，每组例数均为38例。对照组采取传统口外弓加强支抗进行治疗，研究组实施微植体支抗技术进行治疗，最后分析两组患者的临床治疗效果。结果研究组患者上中切牙倾角差、上中切牙凸距差及磨牙位移等指标明显优于对照组，差异显著，具有统计学意义(P 关键词：口腔正畸；微植体支抗技术；生物力学 牙颔面畸形作为牙科临床治疗中的一种常见口腔疾病，此疾病发病率高达70%[1]，而双颌前突对患者日常生活更是形成非常严重的影响。随着医疗技术的发展，口腔正畸方法在牙颔面畸形疾病临床治疗中得到广泛的应用，此治疗方法可通过各种矫治器形成的矫治力，对患者颔骨及牙周组织产生相应的作用，同时产生一系列生物力学及生物反应[2]，在最大程度上改善患者组织及器官，重新改建患者牙齿移动及颔骨定向动态，美观性比较良好，确保高效的治疗效果，改善患者预后情况。为了分析口腔正畸微植体支抗技术的生物力学，在2012 年12 月~2013 年12月，本科对收治的双颌前突患者分为两组，分别采取传统治疗方法与微植体支抗技术进行治疗，效果显著，现报道如下。 1资料与方法 1.1一般资料收集2012 年12 月~2013 年12月本科收治的76例双颌前突患者临床资料，根据不同的治疗方法，将患者分为对照组与研究组，每组例数均为38例。研究组中男性患者21例，女患者17例，年龄在16～38岁，平均年龄为(30.34±3.09)岁。对照组中男性患者20例，女患者18例，年龄在19～35岁，平均年龄为(31.33±2.37)岁。 1.2方法对照组采取传统口外弓加强支抗联合横腭杆进行治疗，每侧口外弓牵引力为200g，每日指导患者确保佩戴12h。研究组采取微植体支抗技术进行治疗，在进行微植体种植前，用铜丝将患者需种植微植体牙齿分开，之后对进行种植微植体部位做一标记，并充分检查患者牙根形态、位置及相临牙齿的组织状况；对于需植入种植体且被牙槽黏膜覆盖的部位，做一3～5mm的纵切口同时，在患者膜龈结合部位方向实施微植体植入，使种植角度与骨面保持垂直水平，略微倾斜。在患者手术结束后，服用适量抗生素抗感染。患者采取微植体的长度为9mm、外径为2mm、内径为1.6mm。刃状螺纹圆柱性纯钛螺钉的螺纹顶角为60°、螺距为0.3mm、深度为0.2mm。将微植体植入患者牙槽骨后，保持骨外留有3mm的空隙。医护工作人员可通过种植体尺寸对其建模，合理网格划分模型实施，精度为6。在单元格处理过程中，可采取三椎体十节点建模方法，以确保良好的精度。 1.3观察指标[3]分析记录两组患者治疗后上中切牙倾角差、上中切牙凸距差及磨牙位移情况等，并分析研究组患者生物力学。 1.4统计学处理方法本次研究资料均采用SPSS18.0统计学软件处理，计量资料采用t检验，差异显著性为P＜0.05。 2结果 2.1对比两组患者治疗效果研究组患者上中切牙倾角差、上中切牙凸距差及磨牙位移等指标明显优于对照组,差异显著，具有统计学意义(P 2.2研究组生物力学分析研究组患者微植体的水平载荷力为200g，在90°倾斜角下实施应力及位移。界面颈部作为种植体应力集中的主要位置，可能会在皮质层内出现不同程度的衰减情况。随着不断增加倾斜角，种植体峰值将会逐渐减小，同时，植入角度的变化不会对种植体位移造成影响，位移非常小。在患者颈部和根尖区出现较大的位移，其中颈部位移变化较根尖区大，并且颈部同根尖区之间的位移呈现相反的方向，呈现出明显的规律性。 3讨论 随着人们对食物精细度的要求提高，口腔疾病保持逐年增长的趋势，对患者的美观性造成严重的影响，在最大程度上降低患者的生活质量。相关文献表明[4]，牙周病、龋齿及牙颔面畸形等疾病发病率高达50%，口腔正畸疾病是指外界理化因子损害患者口腔，随着侵入病原的日趋严重，造成牙颌面发育异常，最终引发全身性疾病。错颌畸形、龋齿、牙周病是口腔三大常见病，错颌畸形疾病严重干扰患者日常生活，主要是患者在儿童生长发育期间，受先天因素或者是后天因素等，导致牙齿、颌骨及颅面出现畸形现象。针对口腔畸形疾病的病理特点，应该为患者提供个体化、针对性的治疗方法，以改善患者临床症状。 传统治疗口腔正畸疾病的支抗预备方法为采用横腭杆、口内组牙、口外弓及舌弓等，这些治疗方法对畸形疾病没有显著效果，不能很好的对患者出现的颔面畸形进行较好的治疗。口腔正畸的治疗在于依据指定的距离及方向进行移动患者错位的牙齿，保持患者支抗牙不动。微植体强支抗的根本前提是保持稳定，其治疗稳定性得到医学界的广泛关注，但是此方法在临床治疗的失败情况仍然存在，因此，为了确保微植体支抗的成功治疗，必须合理选择微植体型号，根据患者实际病情，进行个体化的手术设计，结合三维有限元法进行分析相应的生物力学[5]。在本研究中，微植体的种植角度及正畸力加载作为微植体稳定性主要的影响因素，患者种植体向骨界面传导应力时，患者骨皮质需要承受比较大的应力，骨皮质与种植体之间的接触面积会随着植入角度的减小而不断增大，有利于提高种植体的稳定性。但是，种植体的水平力矩会随着种植体角度的减小而增大，从而增大种植体同骨面之间的承受应力，对种植体的稳定性造成不同程度的影响。 随着医疗技术的不断创新发展，微植体支抗技术的应用越来越广泛，此治疗方法具有明显的简单性、方便性，稳定性等，可有效纠正患者口腔畸形，提高治疗有效率，提高患者生活质量。微植体支抗可在最大程度上使用拔牙间隙内收前牙，从而改善患者面型，可防止患者牙齿移动方向出现相反情况，不断增加支抗，提高治疗效果。通过以上研究表明，给予研究组实施微植体支抗技术进行治疗，患者上中切牙倾角差、上中切牙凸距差及磨牙位移等指标明显优于对照组，差异显著，具有统计学意义。 综上所述，微植体支抗技术应用于口腔正畸，利于改善患者口腔疾病临床症状，缓解患者痛苦程度，提高治疗效果，改善预后情况，提高患者生命质量等。 口腔医学中生物学的运用研究:生物学在口腔医学研究中的运用 1在牙齿生长发育研究中的应用 牙齿的生长发育是一个持续而复杂的过程，一些关键基因和调控因子在牙齿发育中起着重要作用。赫尔辛基大学创建了牙齿发育数据库，收录了牙组织发育中的基因特征、结构及表达情况等。Hubbard等[4]运用蛋白质组学技术、结合Edman测序及质谱分析方法，对釉质的发育进行了大量的研究，初步构建了口腔牙组织的蛋白数据库，为口腔内组织蛋白的鉴定提供了重要的研究范本。聂敏等[5]运用二维凝胶电泳和生物信息学方法研究维生素D对牙髓细胞分化的影响，结果表明：维生素D可促进牙髓细胞的分化，并在牙齿发育和矿化过程中起了重要的调节作用。Jevnaker等[6]利用基因芯片技术以整个牙胚作为研究对象，首次构建了小鼠牙胚在不同时期的微小RNA表达谱，从基因调控机制上研究了牙齿的生长发育。 2在口腔肿瘤研究中的应用 目前的研究多利用生物信息学方法比较基因组学和蛋白质组学，能够高效率、高通量地筛选口腔肿瘤的相关基因和蛋白，寻找肿瘤的诊断标记和治疗靶点。 2.1口腔鳞状细胞癌（oralsquamouscellcarcino-ma，OSCC） OSCC是口腔常见的恶性肿瘤之一。美国国立癌症研究所用抗体芯片的高通量蛋白组分析方法推测认为，上皮和间充质间涉及的多重细胞信号的分子信息在口腔癌的发生中起了关键作用。2004年，香港大学利用蛋白质组分析方法检测了OSCC细胞，获得了丰富的蛋白质信息，鉴定了与肿瘤相关的生物标记物或分子靶点。2005年日本千叶大学通过使用生物信息学的方法，鉴定了OSCC与正常组织中22种蛋白的表达存在差异。Wang等[7]研究表明，活化激酶C受体1蛋白在OSCC中存在差异性表达，可作为OSCC的临床诊断分子标记物、临床预后指标及候选药物靶标等。张永强等[8]使用生物信息学技术构建人舌鳞癌细胞cDNA库，并预测了Doc-1基因编码的P12蛋白的某些结构和功能基序。另有研究采用甲基化DNA免疫沉淀结合芯片技术分析研究了口腔疣状癌中基因组DNA甲基化的情况，为进一步探讨口腔疣状癌的发生分子机制和治疗靶基因奠定了基础。 2.2涎腺腺样囊性癌（salivaryadenoidcysticcar-cinoma，SACC） SACC是涎腺常见的上皮源性恶性肿瘤之一。卢友光等[9]采用第二代差异显示技术构建了SACC高低转移细胞株的基因表达谱，通过生物信息学分析发现，Notch基因家族中的4个成员在ACC-2、ACC-M这2个细胞株中存在表达差异。另一研究运用生物信息学初步筛选出Notch信号通路在SACC中所涉及的基因，并采用实时荧光定量聚合酶链式反应和免疫组学方法进行了验证，结果显示：Notch信号通路中有46个基因与SACC相关，并检测出其中的8个基因在SACC高低转移细胞株中存在表达差异。 3在口腔黏膜疾病研究中的应用 3.1口腔扁平苔癣（orallichenplanus，OLP） 鉴定发现了差异表达的蛋白。Tao等[11]利用DNA芯片的特点筛选并建立了OLP的病变基因表达谱，研究共发现了985个差异表达基因，其中629个上调，356个下调，这为研究OLP的发病机制打下了基础。 3.2口腔白斑（oralleukoplakia，OLK） OLK指仅仅发生在口腔黏膜上的白色或灰白色角化性病变的斑块状损害。王文梅等[12]通过蛋白质差异组学研究和生物信息学分析，鉴定出膜联蛋白A2、角蛋白8以及角蛋白Ⅰ和Ⅱ型角蛋白亚基、免疫球蛋白J型轻链的C区片段等在OLK的发生发展过程中发生了改变。Odani等[13]采用寡核苷酸芯片技术发现：兜甲蛋白和角蛋白在OLK的发生发展过程中的表达差异较大，且多个基因在癌变过程中显著下调。周晌辉等[14]利用cDNA芯片成功检测出OLK和OSCC组织中30个基因的表达差异，其中17个为已知功能基因，这些功能基团与细胞分裂、信号传导、免疫防御、细胞代谢及细胞成分等密切相关。 4在牙周疾病研究中的应用 牙周炎是导致成年人牙齿丧失的主要原因，严重影响了人类的身体健康。Steinberg等[15]使用具有上皮细胞特异性的DNA芯片研究了白细胞介素对口腔角质形成细胞1β的作用，确定了与牙周炎相关的几个基因。Vardar-Sengul等[16]通过DNA芯片在1次实验中同时分析出了超过40000个基因，得到了类似的结果。Beikler等[17]构建了重度慢性牙周炎患者的牙周组织中的一些免疫和炎症基因的表达谱。Covani等[18]利用生物学实验及生物信息学算法，鉴定出参与或可能参与牙周炎的61个基因，其中5个是主导基因，并完全建立起2个主导基因的牙周炎模型。 5在其他口腔研究中的应用 5.1口腔微生物 口腔微生物在维持口腔正常生理体系和诱导口腔疾病发生中具有重要作用。Chen等[19]构建了口腔病原体的生物信息学资源。2008年，人体口腔微生物组数据库启动，方便了研究者查看和检索口腔微生物信息。在对口腔致病菌的研究中，郭丽宏等[20]利用生物信息学相关软件及数据库进行C血清型变异链球菌高毒力株特异DN段的基因分析、识别和功能预测，发现了5个新的基因片段以及高毒力株特异的DN段的主要功能。刘筱娣等[21]采用生物信息学结合Southern印迹杂交法，构建了变异链球菌的苏氨酰-tRNA合成酶基因敲除的重组质粒。另有研究者应用鸟枪法、蛋白质组学分析、美国国家生物技术信息中心检索等，建立了变异链球菌耐氟菌株和亲代菌株的蛋白质组表达谱。 5.2口腔唾液 人类唾液中的唾液蛋白同唾液生理功能密切相关，研究发现，口腔唾液蛋白成分含量的变化同龋病、牙周病等有密切关系。目前，通过大通量的生物技术和生物信息学方法，可以建立唾液蛋白成分的全功能图谱，揭示唾液与口腔内环境及菌群分布的关系，鉴定唾液蛋白中肿瘤的生物学标记，区分不同唾液腺分泌蛋白，研究口腔炎症及其他疾病的生物学标记。 作者：冉金梅张凌琳李伟单位：口腔疾病研究国家重点实验室华西口腔医院（四川大学）

化工机械设计材料选择及应用:浅析化工机械设计中材料的选择与应用 摘 要：化工机械设备是工业发展中一个不可缺少的部分，其正常运行直接会关系到工程项目的正常生产和运作。材料选择作为机械设计最关键的内容之一，其质量的好坏将直接关系到整个机械设计工作质量的好坏。本文探讨了化工机械设计中材料的选择与应用。 关键词：化工机械 设计材料 选择 应用 一、做好化工机械设计中碳素钢与合金钢材料的选择 要做好化工机械设计中的材料选择工作，首先要使材料满足机械零部件在运行过程中各种机械性能、物理性能以及化学性能的要求。在此基础上，还要兼顾机械生产与加工过程中的可操作性、经济性以及安全性。在当前的机械设计材料市场当中，碳素钢受其加工性能和操作性能好、成本价格优越等特点影响得到了广泛的关注与应用。但是，这种碳素钢的低强度、低韧性以及中等形状以上材料零部件无法进行热处理加工淬透作业等缺陷，使其在机械设计材料选择中受到了较为严重的制约。研究发现，在碳素钢中加入一定比例的合金元素就能够形成合金钢。这种合金钢结构的机械材料在强度与韧性上能有一定的提升，还可以在一定程度上赋予零部件材料诸如耐腐蚀、耐高温、耐磨损等方面的特殊性能。虽然合金钢材料较碳素钢材料各方面性能均有所提升，但只有在材料外载荷作用力较大，或是零件的有效截面尺寸较大且需要进行淬透 DnI 的情况下才应选用合金钢材料，其他情况则应选用碳素钢材料。 二、化工机械设计中材料的应用要以机械材料零部件的制造工艺为参考指标 在机械生产与加工作业中，铸造工艺、热处理工艺、切削工艺、焊接工艺等加工处理技术对于机械设计中材料应用的要求各有不同。铸造工艺要求机械设计材料的应用向高流动性、高收缩性以及高吸气性方向发展，焊接工艺需要机械设计在材料应用中考虑材料的冲压性、冷镦性特点，热处理工艺需要机械设计在材料应用中满足淬透性、过热敏感性以及氧化脱碳性等方面的基本性能，切削工艺则要求机械设计在材料应用中满足切削作业可操作性的特点。机械设计中材料的应用，要以机械材料零部件的制造工艺为参考指标。机械零件是组成机械的基本单元，机械零件在一定的工作条件下具有足够的工作能力，并且成本低廉，是设计机械零件应满足的基本要求。工作能力是指零件抵抗可能失效的能力，对载荷而言称为承载能力.零件因某种原因而不能正常工作的现象称作失效。零件设计除应保证零件具有足够的工作能力外，为降低零件成本还需考虑合理选择材料，降低材料费用；保证良好的制造工艺性，减少制造费用；尽量用标准化、通用化零件，简化设计过程，降低成本。 三、做好化工机械设备的防腐设计 腐蚀是化工机械设备发生的常见问题，这主要是由于化工机械设备在日常的环境中由于空气以及水分等因素而发生了化学反应，进而导致设备出现损耗或者是破坏的状况。化工设备在被腐蚀之后会在其色泽、外形以及基本的性能方面发生变化，从而影响设备的正常使用和生产，也会给相关的企业带来一定的损失。所以，对于化工设备的腐蚀以及防腐措施的研究意义重大。我公司2005年从加拿大IMW工业有限公司采购2台IMW50风冷W型往复式CNG子站压缩机，型号是IMW50-3X1750SA-100-3625-2AC，进口压力为3-20MPa，排气量为450-3900NM3/H，该压缩机为自适应工况压缩机，运行至今（2013.11）工况良好，问题主要在压缩机配置的进口管路上的碳钢管接和碳钢单向阀锈蚀严重；究其原因主要是当管束气源压力低于约8MPa时进口管路出现冷凝水，冬天则为霜或冰，长期以来慢慢锈蚀，危及安全。同时管路温度急剧降低引起进口气动球阀在大压差下动作不灵敏，或扭矩不敢阀门打不开引起压缩机报警。目前准备更换316不锈钢管件及单向阀，采取2只1/2”气动球阀代替1只3/4”气动球阀。现场情况见下图： 结构的设计应该围绕化工设备生产运行中的生产要求和应力的特点，在设计中需要注重一下几个方面：首先是产品的结构要求应该要与生产化工产品的耐腐蚀要求相一致；其次是要注意化工设备的运行稳定性和流畅性，防止具有腐蚀性能的介质的停顿、热负荷分配方面的不够均匀以及蒸汽的凝结和腐蚀产物的累积；最后是要注意对于外力的保护，防止因交变应力而引起的疲劳腐蚀。 四、化工机械设计中材料的应用要做到环保性与节能性的统一 随着我国经济的迅速发展，对于资源的需求正在迅速增加，其中很多应用于机械设计的很多材料都已被大量开采，有一些已经变成了稀缺资源。在这种情况下，我们应该在机械设计的材料选择方面，更为注重绿色环保与经济性。机械设计材料应用工作环保性与节能性的统一，作为生态经济社会建设发展过程中，可持续发展观念赋予机械设计工作的新要求。经济社会在发展过程中对于各种不可再生原材料的需求与消耗，最终势必会给机械设计材料的选择与应用工作埋下严重的隐患，因而材料应用工作中节能性与环保性的统一已成为我们下一步工作的重点。以机械设计铸件环节材料的应用工作为例，铸件设计阶段 5%左右的成本决定着 80%左右的铸件生产成本。因此要关注机械设计材料应用阶段的节能环保，有效节约原材料和成本，减少不必要的能源耗费。 五、结束语 综上所述，在化工机械设计中材料的选择与应用已成为一个备受关注的问题，在机械设计中要做到材料的使用与节能环保协调进行，以促进我国经济的可持续发展。 化工机械设计材料选择及应用:化工机械设计中如何选择和运用材料 摘要：最近几年，我国的社会经济得到了很大的发展，这也在一定程度上影响到了化工发展的进度。化工机械设备在化工生产中占据了很重要的地位，相关设备的工作效率以及使用时间都会对化工产业最终产生的经济利益产生很大的影响。但是，因为化工机械设备长期处在一个密闭的工厂环境中，设备本身也存在材料的问题，因此经常发生化工设备被腐蚀的现象。这种现象会使化工设备的许多性能都被影响，也会严重妨碍到该设备的使用寿命。所以，让化工设备通过技术方式达到防腐的效果以及化工设备所需的材料如何选择就成了关键的问题。本文对化工机械设计中如何选择和运用材料进行了探讨。 关键词：化工机械；设计；材料选择；运用 一、化工机械设计中材料的选择 1、选择载荷类型的材料 机械设计过程中,通常机械材料的外载荷性能容易导致机械设计的部分元件失效,而机械的零部件所具备的性能却能有效的防止这种零件的失效。由于失效零部件性能与材料的外载荷性能之间的矛盾,进而要求在机械材料的选择上,要以材料的载荷性能的大小作为机械选材的标准。在选材上可以将材料的载荷性能归结为两个方面:一是当零部件在外载荷力的作用下出现扭转时,其中应力大多集中在材料表层,这就表明,材料表面的性能直接决定着零部件间的控制效果。所以在机械设计材料选择上,如果机械材料需要承受载荷力,就可以选择低碳钢渗碳或者是中碳钢调质的方式对材料进行加工。通过此种材料的选择和加工方式能够确保产品的质量。二是对一些能够承受压缩或者是拉伸作用的材料,由于外载荷力作用到零件的横截面,使横截面的应力比较均衡,所以这就需要在机械材料的设计中,选择一些性能分布均匀的材料,保障在机械设计的加工、生产等环节中能够对材料进行高效的作业。 2、选择合金钢与碳素钢材料 在机械设计过程中,碳素钢是一种比较常用的材料,因为碳素钢的价格比较经济,加工的工艺性稳定因而被广泛运用。但是碳素钢也存在一定的缺点,即韧性和强度比较差,中等以上形状的材料不能被完全淬透,这在一定程度上影响了对碳素钢的使用。因此,为了改进碳素钢的功能,可以在碳素钢中加入合金,进而形成一种新的材料,即合金钢。机械设计中合金钢的淬透性、韧性、强度得到了很大的提高,并且由于合金的加入也提高了合金钢的耐磨性。然而与碳素钢材料相比,合金钢材料的淬透性、韧性、强度等都有所提高,但是只有在零件的横截面较大、材料外载荷应力较大以及需要对材料进行淬透的情况下才能够使用合金钢,而其他情况一般应当选择碳素钢。 3、选择可回收和能够循环利用的材料 在机械制造领域内,金属材料的种类非常多,钢材就有100多种。然而在机械设计中,由于不同种类的材料都堆放在了一起,很难对材料进行分类,进而加大了回收利用的难度。因此机械设计的材料选择过程中,为了便于循环利用,可以选择一些单一的合金系制作零部件,因为合金系的构成元件比较少,对环境的压力也较小,所以能有效提高对合金的回收和循环利用效率。 二机械设计中材料的运用 1、材料运用的经济性与实用性相统一 材料运用的经济性与实用性统一是机械设计中必须首先要考虑的问题。在材料运用的过程中应当注意两个方面的内容:一是在机械设计中材料的运用应以零部件的加工工艺为标准。机械加工中不同的加工技术,如切削工艺、铸造工艺、焊机工艺以及热处理工艺等技术对于材料的运用要求是不同的。切削工艺要求材料的应用应当符合切削作业的可操作性特征;铸造工艺要求材料的应用应当向高吸气、高收缩、高流动方向转变;焊接工艺要求材料的应用必须要体现出冷墩性和冲压性的特点;而热处理工艺则要求材料的应用应当符合氧化脱碳性、敏感性、淬透性等特征。二是强调材料应用中的经济性。机械设计过程中,在保障各零部件材料都能够符合各种加工工艺要求的前提下,应当合理地对机械材料的加工成本进行控制,然而为了实现材料应用的经济性,可以根据机械设计企业的自身发展水平,最大限度地对加工工艺和零部件的生产方式进行合理的控制。 2、化工机械设计中，应用材料要参考机械材料零件的制作工艺 在进行机械生产或是加工生产的时候，许多的加工技术对于材料的要求是不一样的。就比如说铸造工业就要求机械设计的材料要具备高流动、高收缩、高吸气的特点；焊接工艺却是需要考虑冲压和冷镦的特性是否良好；热处理工艺要在温度过高的时候，材料具备敏感性，在进行氧化的时候会脱碳；切削工艺又需要材料能够便于切削。在机械设计中，运用材料要参考机械材料零件的制作工艺。零件是组成机械最基本的载体，在进行零件选择的时候，一定要保障其在工作的环境下也能正常保持工作能力，也要考虑到零件的成本不能过高。工作能力是说零件要保持其持久的工作效力，也被称之为承受能力。零件不管在什么条件之下，一旦失去了工作能力就是失效。零件在进行设计的时候不仅要考虑到零件要具备足够的工作能力，还要在选择材料的时候尽量降低成本。零件也要保障制作工艺，尽量减少经济支出，零件的类型尽量能通俗化、标准化，将设计程序尽量简单化来降低生产成本。 3、对化工机械设备要进行防腐的保护 在防腐的时候，首先要从工艺上进行一些有助于防腐的设计。有时候机械设备的形状非常复杂，这就会导致一些如积尘一般明显的缺陷。平时看不出来，但很快这些地方就会被优先腐蚀。因此，为了避免这种现象，在进行化工设备的组合设计的时候，就要考虑到以下几个问题： 3.1设备的结构尽量简单化，将一切零件都尽量运用一种材质的金属，零件组合的时候也尽量不要留下缝隙； 3.2设备的表面要涂抹质量较好的防锈漆，这也是比较关键的一环，好的防锈漆可以起到隔离空气和水汽的效果。在这里，还要注意设备的结构有时也会对防锈漆的涂抹产生一定的影响。也就是说，设备组合复杂的情况下，防锈漆的涂抹也会出现困难； 3.3在进行设备设计的时候，尽量不要给水汽留下任何淤积的可能。也就是说，设计过程中，不要出现凹孔。有的设备必须出现，则应该设置一个排水系统； 3.4化工设备在进行焊接的时候，一定哟尽量连续不中断，在连接的过程中也要避免各种质量上的缺陷。如果发生了缺陷，很有可能就从缺陷点这儿产生新的腐蚀现象； 3.5因为设备的缝隙处是最容易被腐蚀的，因此对设备各个零件结合的地方要进行一些合理化的防腐处理。可以采取双面连续对接焊的方式让焊接的质量更高，这样也可以有效地避免缝隙处发生腐蚀。 腐蚀在化工设备中并不罕见，化工设备在日常的工作中，经常与空气和水汽接触，发生化学反应后就会呈现出腐蚀的现象，而后就会对化工设备产生很大的危害。如果化工设备受到了腐蚀，其外表的色泽就会发生改变，内部性能也会受到一定的影响，而后设备的使用寿命缩短，工作效率下降，就会影响到整个化工工程的进度，影响化工企业的收益。因此，对化工设备腐蚀的研究是非常有必要的。在进行化工设备的结构设计的时候，要根据设备工作时候运行的效果以及应该具备的特点做到以下几点：第一，产品的结构应该具备耐腐蚀的特点，因为这是化工产品的生产要求；第二，化工设备工作的时候要尽量保证稳定流畅，不能因为部分零件被腐蚀导致整个的工作效率下降，不要让腐蚀大量积累，否则只会越积越多；第三，设备运行也要关注外力的保护作用，防止产生新一轮的腐蚀。 4、材料运用的节能性和环保性的统一 近些年来，我国的经济正在腾飞，快速增长的经济也带动了资源的大量消耗。而用于机械方面的材料很多都被开采殆尽，有些资源已经是极其稀少。这时候，我们在进行机械设备的材料选择时，要更多地考虑到对环境的保护，也要考虑到成本的输出。在进行机械设备设计的时候，注意环保和节能也是为了实现可持续发展。如果一味地追求经济的快速发展，对那些不可再生资源大力地开采利用只会给未来的化工生产埋下更多的祸根，所以说，化工设备所选用的材料是否可以达到环保和节能的效果也是我们下一步研究的热点问题。就比如说机械设计铸件的环节，刚开始设计的5%的资金投入将决定以后生产中80%的资金投入。所以，在进行化工设备设计选择材料的时候，要考虑现阶段的节能与环保问题，有效地节约不可再生资源，节约成本，千万不要产生无效的浪费。 结束语 化工机械设备是工业发展中一个不可缺少的部分，其正常运行直接会关系到工程项目的正常生产和运作。材料选择作为机械设计最关键的内容之一，其质量的好坏将直接关系到整个机械设计工作质量的好坏。 化工机械设计材料选择及应用:关于化工机械设计中材料的选择与应用探讨 摘要：化工机械已经在我国的化工生产中占据了重要的地位，化工机械设备的性能，尤其是其工作效率以及使用寿命都会对化工企业的经济效益造成重要影响。而材料的选择与应用作为化工机械设计的关键内容之一，对化工机械设备的性能以及使用寿命有着直接的影响，需要引起我们充分的重视。 关键词：化工机械设计；材料选择；材料应用 1引言 随着经济和科技的发展，我国的化工产业也取得了飞速的发展和进步，当前应用到化工生产中的机械设备无论从数量上还是从种类上都较过去有了一个显著的提高，这一方面提高了化工生产的效率，但同时也对化工机械的性能提出了更高的要求。现阶段，化工机械已经在我国的化工生产中占据了重要的地位，化工机械设备的性能，尤其是其工作效率以及使用寿命都会对化工企业的经济效益造成重要影响。 因为化工生产的特殊性，决定了化工机械设备往往长期处于一个比较密闭的工厂环境中，如果机械设备本身的材料再应用地不合理，那么就可能导致机械设备发生腐蚀现象，进而对机械设备的工作效率以及使用寿命造成严重的不利影响。鉴于此，我们必须加强对化工机械材料的选择与应用问题的研究，通过合理选择与应用材料来提高化工机械设备的防腐能力，以为化工生产工作的正常开展提供充分的保障。 2化工机械设计中材料的选择 2.1金属材料的选择 1.碳钢的选择 在当前应用到各领域工业生产的机械设备当中，碳钢凭借其优良的力学性能以及对环境腐蚀要求比较低的特性，在机械设计中取得了广泛的应用，化工机械设备自然也不例外。碳钢在常温下对液氨、浓硫酸以及NaOH溶液都具有良好的承装效果，所以在化工生产中，可以选择碳钢作为那些低浓度的浓硫酸、NaOH 溶液及含水量较低的液氨机械的材料。与其他金属材料相比，碳钢的价格比较低而且资源丰富，所以取得了广泛的应用，即使对于那些对抗腐蚀性能要求比较高的化工机械设备，也可以选择碳钢材料并喷涂不锈钢等措施后加以使用。 2.不锈钢的选择 因为化工生产的特殊性，所以化工机械设备在日常使用过程中将不可避免地会接触到酸、碱、盐等各类活性气体，如果机械设备材料的防腐蚀性能又不够好，那么设备的性能以及使用寿命必然会遭受严重影响。在这种背景下，不锈钢在当前的化工机械设计中取得非常广泛的应用。不锈钢不仅具有良好的抗腐蚀性能，而且还能有效避免铁离子的污染，因而正逐渐成为化工机械设计中所普遍采用的一种金属材料。 3.其他金属材料的选择 除了碳钢和不锈钢材料外，钦材和合金也是在化工机械设计中应用比较多的金属材料。一般而言，钦合金具有高比强度、高耐蚀性能等优点，可用于氯化盐、氯化物和强碱等场合使用的化工设备；而镍基合金则多用于那些对抗腐蚀性能要求非常高且工作在高温条件下的机械设备。 2.2非金属材料的选择 1.石墨的选择 石墨在经过一定的处理后可以形成不透性石墨，而不透性石墨在温度低于160℃、压力低于0.5Mpa的条件下可以长期适用，并且具有良好的抗腐蚀性能，可以用于绝大多数化工生产场合，对大部分腐蚀环境也都具有良好的适用性，例如沸点的稀硫酸、氢氟酸、盐酸等。此外，石墨材料还具有良好的热传导性，所以在制作热交换器时也使用地较多。但同时我们也应该看到，石墨材料的塑性以及抗拉强度都比较差，所以为了防止以石墨材料为主的化工机械设备出现损坏，一般需要使用其他金属材料制作设备外壳。 2.搪玻璃的选择 搪玻璃对各种浓度的无机酸、有机酸、有机溶剂及弱碱等介质均有极强抗腐性，通过将其与具有良好力学性能的碳钢材料相结合使用，可以得到良好的抗腐蚀性以及力学性能，是当前化工机械设计中的一个研究和应用热点。当然，搪玻璃设备也存在一些缺点，如在遭受机械冲击时极易发生破碎，在骤冷和骤热的变化过程中还可能发生脱瓷的问题等，这些缺点在选择应用搪玻璃材料时应该加以重视。 3.玻璃钢及塑料材料的选择 玻璃钢是一种增强型塑料，其相对密度在1.5～2.0之间，抗腐蚀性能优良，对水、大气以及普通浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都具有良好的抵抗能力。现阶段，在化工机械设计中，经常使用玻璃钢来作为通风管路、凉水塔外壳以及盐酸贮灌的材料，但玻璃钢材料也具有一些缺点，如其不能用作高温工作条件下的化工机械设备等。 3化工机械设计中材料的应用 1.追求适用性与经济性的统一 在化工机械设计中，材料的应用要追求适用性与经济性的统一。一方面，在机械设计中，材料的应用应以化工机械的制造工艺为标准，根据机械设备制造加工工艺的不同，应选择合适的材料。如切削工艺要求材料的应用应当符合切削作业的可操作性特征；铸造工艺要求材料的应用应当向高吸气、高收缩、高流动方向转变等。另一方面还应强调材料应用的经济性，有些材料虽然各方面性能都非常好，但其成本较高，全部采用可能会大幅度增加化工机械设备的成本，此时不妨在一些关键接触部位使用性能较高的材料，而其他部位选择性能较好而成本又较低的材料，以最大限度地对化工机械设备的加工制造成本进行控制。 2.做好防腐保护 在进行防腐处理时，首先要从材料的选择以及加工工艺上进行设计。如选择耐腐蚀性较强的材料，尽量减少形状非常复杂、易于积尘的零部件结构设计等，从而达到减缓腐蚀发生的目的。具体而言，化工机械设计中的防腐保护需要重点考虑以下几个方面的问题：（1）设备的结构尽量简单化。避免化工机械设备及其零部件的结构设计过于复杂，要对结构尽量进行简化，同时避免零部件装配时出现缝隙。（2）涂抹防锈漆。化工机械设备的表面应涂抹质量较好的防锈漆。（3）确保不存在水汽淤积现象。在对化工机械进行设计时，尽量避免出现凹孔，有的设备考虑到工作特性应设置专门的排水系统，以尽量减少水汽的淤积。（4）保证工作的连贯性。化工机械设备在加工制造过程中可能需要用到焊接工艺，此时一定确保焊接的连贯性，避免因焊接不连贯而造成的质量缺陷发生。现实中，机械加工制造过程中的不连贯之处往往可能成为缺陷点，而这些缺陷点恰恰是腐蚀容易发生的位置。（5）合理化的防腐处理。由于化工机械设备的缝隙处非常容易发生腐蚀现象，所以除了需要在设计阶段避免装配缝隙的出现外，在零部件间的主要结合位置应该进行一些合理化的防腐处理，以有效防止缝隙处腐蚀问题的出现。 3.强调节能性和环保性 近年来，我国的工业生产水平取得了突飞猛进的发展，但这同时也造成了对环境资源的大量消耗，当前应用于化工机械设计中的很多材料的储量已经极其稀少，有的甚至可能已经被开采殆尽。这就要求我们在进行化工机械设计时，要将材料应用的环保节能性考虑在内，不能一味地只追求化工机械的使用性能和工作效率，以达到促进化工产业乃至于整个社会实现可持续发展的目的。 4结束语 化工机械设备在化工生产中发挥着不可替代的作用，其使用性能和寿命对化工企业的经济效益有着非常重要的影响。而材料的选择与应用作为化工机械设计的关键内容之一，对化工机械设备的性能以及使用寿命有着直接的影响，需要引起我们充分的重视。 化工机械设计材料选择及应用:化工机械设计中材料的选择探讨 【摘 要】化工与人们的生活密不可分，无论是从物质生活的角度还是从精神生活的角度，都需要化工产品为之服务。在化工生产过程中，化工的机械设备在其中占据着重要的位置，相关机械设备的工作效率、材料的选择等方面都会对化工产业最终所产生的经济效益发挥重要的影响作用。其中材料的选择是化工机械设计最为关键的内容之一，其质量的好坏直接关系到整个化工机械设计工作质量的高低。基于此，论文针对如何在化工机械设计工作开展过程中选择好材料进行主要的探讨。 【P键词】化工机械；设计；材料 1 引言 随着社会生产力的发展，化学工业的生产进入到一个全面发展时期，新的技术与手段层出不穷，使得化学工业得到更大规模的生产和发展，为人们的生活和社会的发展增添了大量的物质财富，加快了社会发展进程。在化工机械设计过程中，选择优质且合适的材料至关重要。做好这一项工作，不仅有利于促进化工生产的发展，提高设备工作效率，而且也有利于提高整体的经济效应，促进发展。 2 在化工机械的设计过程中材料的选择探讨 在我国经济快速发展这一背景之下，资源的需求以及利用趋势日益上升，目前大多数用于机械设计的相关材料已经被大量开采，甚至于有些材料已经成为稀缺资源，因此，在化工机械设计过程中对于材料的选择方面更要慎重。在此讨论在化工解析设计过程中哪些材料是适合机械设备设计过程的，以此为后续的材料应用奠定基础。 2.1 对于载荷型材料的选择 在化工机械的设计过程中，一般来讲，对于材料的选择方面需要考虑材料的载荷性能，而从材料的载荷性能考虑的话，又可以分为两个方面。 一是在外载荷力的作用下，零部件出现扭转的情况时，应力大多集中在材料的表层，这就表明，材料的表面性能直接决定着零部件的控制效果。因此，在材料的选择方面，假若机械材料需要承受载荷力，就可以选择低碳钢渗碳或者是中碳钢调质的方式对材料进行加工，通过以上方法来确保机械产品的质量[1]。 二是对于一些能够承受压缩或者是拉伸作用的材料，载荷力一般是作用在零件的横切面，可以使得横截面的应力均衡受力，这就需要在化工材料的选择方面选择一些性能分布均匀的材料，以此来保障在机械设计的加工、生产等环节对材料进行高效作业，促进化工工业的发展。 2.2 对于碳素钢与合金钢型材料的选择 在化工机械的设计过程中，碳素钢是一种比较常用的材料，究其原因，正是因为碳素钢这一材料在价格方面比较实惠、加工的工艺也比较便利，从而被广泛使用。尽管碳素钢这一材料存在多个方面的优势，但是也存在碳素的韧性和强度比较差这一缺点，这就使得中等以上的材料不能被完全形成，正是由于这一缺点的存在促使碳素钢这一材料不能被广泛使用在化工机械设计过程中。 随着科技的进步与发展，可以在碳素钢中加入合金，从而形成一种新的材料，即为合金钢[2]。这一材料在淬透性、韧性、强度等方面都得到了较大的提高，并且由于合金的加入也提高了这一材料的耐磨性。 因此，在化工机械的设计过程中，为了充分利用材料，当遇到零部件横截面积大、材料外在荷力大以及需要对材料进行淬透时就可以使用合金钢这一材料，而其他情况则使用碳素钢就可以得到解决。 3 在化工机械的设计过程中材料的应用探讨 在了解化工机械的设计过程中所需要使用的材料之后，如何将所选择好的材料应用于化工机械中呢？为此，论文就针对于此，提出以下几个方面的探讨和研究。 3.1 经济性与实用性相结合，合理应用机械材料 针对化工机械设计材料的运用，首先要遵循经济性与实用性相结合的原则，为化工机械的设计奠定基础。材料运用的经济性与实用性的统一，需要充分考虑到两个方面的内容。 一是应用于机械设计中的材料要按照零部件的加工工艺标准，机械加工过程中所要使用的工艺技术也有多个种类，如切削工艺、铸造工艺、焊接工艺等，不同的工艺技术对材料的运用要求也是不同的，比如说切削工艺要求材料的应用符合切削工艺可操作性特征，因此，在材料的应用过程中要在工艺技术不同要求的基础上合理使用。 二是需要强调材料应用中的经济性，在化工机械设计^程中，在保障各项材料符合工艺要求的前提之下，科学合理地对材料加工成本进行有效的控制，从而为后续工作的顺利开展奠定基础[3]。 3.2 环保性与节能性相结合，减少机械材料的损耗 针对化工机械设计材料的运用，需要在使用的过程中遵循环保性与节能性相结合的原则，从而有效提高资源利用率。随着我国经济的快速发展，不断增长的经济与不断消耗的资源成为主要的一组矛盾，如果一味地追求经济效益，势必会给社会的发展带来不利的结果，因此，对于化工机械设计材料的选择，不仅要考虑到对环境的保护，也要考虑到成本的输出。在化工机械的设计过程中，做到环保性与节能性的统一，有利于促进我国生态环境社会的发展和建设，也是可持续发展对化工机械设计工作所提出的新要求。比如说，在机械设计铸件的环节中，就需要充分考虑这一环节所使用到的材料在环保方面的问题，在环保观念下尽可能地合理使用材料，在最大程度上节约原材料和成本，减少不必要的能源消耗，从而做好化工机械设计工作。 4 结语 机械设备是化工生产正常且稳定运行的一个先决条件，而在机械设计过程中对材料的选择和应用是机械设备设计中关键性的一个环节，也已经成为一个深受社会大众关注的问题，由此可见，做好化工机械设计中材料的选择，并且在此基础上进行合理的运用至关重要。为此，论文就以此为主要的讨论方向，针对在化工机械设计过程中如何做好材料的选择工作，并且在此基础上进行合理地运用，促进化工机械设计工作得到顺利开展，从而提高化工机械设备的工作效率，进一步提高化工生产的质量。 化工机械设计材料选择及应用:化工机械设计中材料的选择和应用 1材料的选择 1.1碳素钢与合金钢型 在机械设计过程中,碳素钢是一种比较常用的材料,因为碳素钢的价格比较经济,加工的工艺性稳定因而被广泛运用。但是碳素的韧性和强度比较差,中等以上形状的材料不能被完全淬透,这在一定程度上影响了对碳素钢的使用。因此,可以在碳素钢中加入合金,进而形成一种新的材料,即合金钢。机械设计中合金钢的淬透性、韧性、强度得到了很大的提高,并且由于合金的加入也提高了合金钢的耐磨性。然而只有在零件的横截面较大、材料外载荷应力较大以及需要对材料进行淬透的情况下才能够使用合金钢,而其他情况一般应当选择碳素钢。 1.2可回收和循环利用型 在机械制造领域内,金属材料的种类非常多,钢材就有100多种。导致在机械设计中,很难对材料进行分类,进而加大了回收利用的难度。因此机械设计的材料选择过程中，可以选择一些单一的合金系制作零部件,以有效提高对合金的回收和循环利用效率。 2材料的运用 2.1使经济性与实用性相结合 材料运用的经济性与实用性统一是机械设计中必须首先要考虑的问题。在材料运用的过程中应当注意两个方面的内容:一是在机械设计中材料的运用应以零部件的加工工艺为标准。机械加工中不同的加工技术,如切削工艺、铸造工艺、焊机工艺以及热处理工艺等技术对于材料的运用要求是不同的。切削工艺要求材料的应用应当符合切削作业的可操作性特征;铸造工艺要求材料的应用应当向高吸气、高收缩、高流动方向转变;焊接工艺要求材料的应用必须要体现出冷墩性和冲压性的特点;而热处理工艺则要求材料的应用应当符合氧化脱碳性、敏感性、淬透性等特征。二是强调材料应用中的经济性。机械设计过程中,在保障各零部件材料都能够符合各种加工工艺要求的前提下,应当合理地对机械材料的加工成本进行控制,然而为了实现材料应用的经济性,可以根据机械设计企业的自身发展水平,最大限度地对加工工艺和零部件的生产方式进行合理的控制。 2.2参照零件的制作工艺 在进行机械生产或是加工生产的时候，许多的加工技术对于材料的要求是不一样的。就比如说铸造工业就要求机械设计的材料要具备高流动、高收缩、高吸气的特点；焊接工艺却是需要考虑冲压和冷镦的特性是否良好；热处理工艺要在温度过高的时候，材料具备敏感性，在进行氧化的时候会脱碳；切削工艺又需要材料能够便于切削。在机械设计中，运用材料要参考机械材料零件的制作工艺。零件是组成机械最基本的载体，在进行零件选择的时候，一定要保障其在工作的环境下也能正常保持工作能力，也要考虑到零件的成本不能过高。工作能力是说零件要保持其持久的工作效力，也被称之为承受能力。零件不管在什么条件之下，一旦失去了工作能力就是失效。零件在进行设计的时候不仅要考虑到零件要具备足够的工作能力，还要在选择材料的时候尽量降低成本。零件也要保障制作工艺，尽量减少经济支出，零件的类型尽量能通俗化、标准化，将设计程序尽量简单化来降低生产成本。 2.3做好防腐保护 在防腐的时候，首先要从工艺上进行一些有助于防腐的设计。有时候机械设备的形状非常复杂，这就会导致一些如积尘一般明显的缺陷。平时看不出来，但很快这些地方就会被优先腐蚀。因此，为了避免这种现象，在进行化工设备的组合设计的时候，就要考虑到以下几个问题：(1)设备的结构尽量简单化。一切零件都尽量运用一种材质的金属，零件组合的时候也尽量不要留下缝隙；(2)涂抹防锈漆。设备的表面要涂抹质量较好的防锈漆，这也是比较关键的一环，好的防锈漆可以起到隔离空气和水汽的效果。在这里，还要注意设备的结构有时也会对防锈漆的涂抹产生一定的影响。也就是说，设备组合复杂的情况下，防锈漆的涂抹也会出现困难；(3)确保不存在水汽淤积现象。在进行设备设计的时候，尽量不要给水汽留下任何淤积的可能。也就是说，设计过程中，不要出现凹孔。有的设备必须出现，则应该设置一个排水系统；(4)保证工作的连贯性。化工设备在进行焊接的时候，一定哟尽量连续不中断，在连接的过程中也要避免各种质量上的缺陷。如果发生了缺陷，很有可能就从缺陷点这儿产生新的腐蚀现象；(5)合理化的防腐处理。因为设备的缝隙处是最容易被腐蚀的，因此对设备各个零件结合的地方要进行一些合理化的防腐处理。可以采取双面连续对接焊的方式让焊接的质量更高，这样也可以有效地避免缝隙处发生腐蚀。腐蚀在化工设备中并不罕见，化工设备在日常的工作中，经常与空气和水汽接触，发生化学反应后就会呈现出腐蚀的现象，而后就会对化工设备产生很大的危害。如果化工设备受到了腐蚀，其外表的色泽就会发生改变，内部性能也会受到一定的影响，而后设备的使用寿命缩短，工作效率下降，就会影响到整个化工工程的进度，影响化工企业的收益。因此，对化工设备腐蚀的研究是非常有必要的。在进行化工设备的结构设计的时候，要根据设备工作时候运行的效果以及应该具备的特点做到以下几点：第一，产品的结构应该具备耐腐蚀的特点，因为这是化工产品的生产要求；第二，化工设备工作的时候要尽量保证稳定流畅，不能因为部分零件被腐蚀导致整个的工作效率下降，不要让腐蚀大量积累，否则只会越积越多；第三，设备运行也要关注外力的保护作用，防止产生新一轮的腐蚀。 2.4强调节能性和环保性 近些年来，我国的经济正在腾飞，快速增长的经济也带动了资源的大量消耗。而用于机械方面的材料很多都被开采殆尽，有些资源已经是极其稀少。这时候，我们在进行机械设备的材料选择时，要更多地考虑到对环境的保护，也要考虑到成本的输出。在进行机械设备设计的时候，注意环保和节能也是为了实现可持续发展。如果一味地追求经济的快速发展，对那些不可再生资源大力地开采利用只会给未来的化工生产埋下更多的祸根，所以说，化工设备所选用的材料是否可以达到环保和节能的效果也是我们下一步研究的热点问题。就比如说机械设计铸件的环节，刚开始设计的5%的资金投入将决定以后生产中80%的资金投入。所以，在进行化工设备设计选择材料的时候，要考虑现阶段的节能与环保问题，有效地节约不可再生资源，节约成本，千万不要产生无效的浪费。 3结语 工业发展离不开化工机械设备，保证其正常运行是工程项目的正常生产和运作的前提与关键。而化工机械设备又离不开化工机械的设计，作为机械设计最关键的内容之一，材料选择的质量的好坏将直接关系到整个机械设计工作质量的好坏，因此要倍加注意，以保证机械设备的正常运行。 作者：时培玉 单位：黑龙江省龙凤区大庆石化公司化工二厂

长期以来，我国化工机械所处的环境都比较糟糕，而化工产品本身也会对化工机械设备造成不同程度的腐蚀，这样就会直接影响化工机械的性能、外观等，进而缩短化工机械设备的使用年限，严重者甚至会出现意想不到的安全事故，最终给企业、国家等造成经济损失及负面影响。因此，熟知化工机械腐蚀的原因，并采取相应的防治对策就显得很有必要。 一、化工机械腐蚀的原因 （一）外在原因所造成的机械腐蚀 1.化工机械设备的腐蚀程度受液体、气体的流动速度影响 一般来讲，具备腐蚀性的液体及气体等的流动速度也会不同程度的对化工机械设备造成腐蚀。如果流动的速度越快，那么，其对化工机械设备所造成的腐蚀程度就越高；反之，造成的腐蚀程度就越低。很明显，静止物质的腐蚀程度要远远低于流动性物质的腐蚀程度，若化工机械设备经常被该类物质腐蚀，其出现失效或者报废的机会就较大。 2.液体、气体具备腐蚀性 由于化工行业所处环境的特殊性，在进行日常生产的过程中难免会让化工机械设备接触各种带有腐蚀性的物质，如：碱性物质、酸性物质等，而这类腐蚀性物质长时间保留在设备表面就会对化工机械设备造成腐蚀，时间久了就会对设备的寿命、质量等造成不同程度的影响。 （二）内部原因所造成的机械腐蚀 1.溶液的腐蚀 在日常工作中，化工机械设备不可避免的要与不同的介质及溶液等进行接触，而对于这些溶液来讲，其往往是带有较强腐蚀性能的。因此，在与溶液接触的过程中，若化工机械设备的金属材料不具备较强防腐能力，那么，其在这个过程中就会很容易受到腐蚀。 2.化工机械金属材料的防腐能力 对于化工机械来讲，其是由诸多机械构件来进行有效组成。但是，化工机械内部的晶粒粗细程度又与化工机械的金属防腐能力呈反比现象。比如：化工机械里面的晶粒密度越大，则化工机械金属防腐能力就越差；反之，就越好。而国内使用的化工机械中，很大一部分机械设备所采用的金属部件都是由粗晶粒来组成，这样就会造成金属的防腐能力很差，很容易受到腐蚀。如：采用铸铁类型的化工机械设备，其被腐蚀的概率就要高于采用不锈钢的化工机械设备。 二、化工机械腐蚀防治对策 （一）对机械设备进行表面涂层 为了有效防治化工机械被腐蚀，常采用对设备表面进行涂层，这也是最常见且经常使用的防腐措施。选择具有较高防腐性能的油漆，并把这些油漆涂抹到化工机械设备的表面，这样可以保障腐蚀介质与化工机械设备有效隔离。通常来讲，采取油漆防腐措施并不会对化工机械设备的结构、刚度、强度等造成影响。 （二）合理应用电化学保护措施 为了更好提升化工机械设备的防腐能力，国内绝大多数企业现阶段都采取对金属本身物质进行科学、合理的改善，通过对设备表面进行处理，进而有效实现空气与金属间的完全隔离，并最终实现提升化工机械设备的防腐能力。而在这整个改善过程中，合理、科学应用电化学保护措施对设备的防腐起着十分重要的影响。而要达到良好的防腐效果，可以通过对金属阳极进行牺牲，通过此种方式来更好保护金属内部的阴极。目前，化工机械腐蚀防治对策里面经常采用电化学保护措施，经常采用的材料有铝阳极等。 （三）尽量选择防腐性能比较高的材料 通过选择具有较高防腐性能的材料，可以有效防治化工机械被腐蚀。目前，化工机械设备里面使用比较多的材料为碳素钢，原因在于该种材料除了具备廉价、比较容易加工、供应也是非常的方便等诸多优势外，其在常规条件之下也不会出现材料腐蚀较激烈等现象，因此，碳素钢的使用范围较广泛。尽管这样，在某些具有较高浓度、较强腐蚀性的化工行业里面，也不适合采用碳素钢，因为其防腐能力并不是特别强。若不小心接触到具有较高浓度的腐蚀性介质，则很有可能出现大面积的腐蚀现象，这样就难免影响化工机械设备的使用寿命。如Q325钢，其在酸性介质里面所呈现出来的反应速度通常为0.5-1.0mm/a，这样并没有起到良好的防腐效果。因此，国内多数企业在使用Q235钢的过程中，其都会在化工机械设备的表面执行防腐涂漆。可见，企业在选择材料的时候，务必结合材料的防腐性能来进行科学、合理的选择。 三、小结 可见，若化工机械设备遭受腐蚀，其除了会影响化工生产的质量及生产安全外，严重的情况会直接让化工机械设备报废，并直接影响化工生产企业的经济收益。所以，重视化工机械腐蚀的原因并采取对应的措施来防治，对化工企业来讲是非常有必要的。

材料化学论文:高分子材料与工程专业高分子化学实验教学体系的构建与成效 摘要:概述了目前国内高校高分子材料与工程专业高分子化学实验教学存在的共性问题和关键问题。提出了高分子材料与工程专业高分子化学实验课程由基础技能实验,综合设计实验,研究创新实验三个模块组成的新教学体系,并在每个模块中引入一些综合性和应用性的实验教学内容。实践证明所构建的实验教学体系在培养学生的创新意识、应用与实践能力方面起到了较好的效果。 关键词:高分子材料;高分子化学;实验教学 高分子化学实验是高分子化学课程教学的一种最有效的实践教学形式,它可以帮助和促进学生课堂理论知识的学习与消化,建立和巩固高分子化学基本概念和理论,获取高分子化学知识,培养科学素质和操作技能。我国著名化学家戴安邦指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得到发展”。这番话指出了开设化学实验课的深刻内涵和重要价值。2004年国家教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》在评估指标的二级指标“实践教学”中,从“实践教学内容与体系,综合性、设计性实验课的比例及效果,实验室开放”三个方面明确了实践教学改革和发展的方向。近几年高校的化学类实验教学改革取得了令人瞩目的成果。高分子材料科学与工程专业是很多高校在近年来新开设的专业,在实验教学与改革方面的成果积累较少,尤其高分子化学实验教学采用陈旧的教学内容和教学方法依然居多。通过调研发现,目前国内高校高分子材料科学与工程专业的高分子化学实验教学依然不同程度地存在一些问题。 一、高分子化学实验教学现状剖析 1.实验教学体系和内容欠争理 多数的实验教学附属于理论教学,没有单独设课和单独考核,实验课时相对较少虽然有些高校高分子化学实验已经独立设课,但仅作为考查课。实验教学内容中传统的、陈旧的实验较多,而体现现代科学技术发展成果的实验很少认知性、验证性实验所占的比理偏高,培养学生创新能力的综合性、设计性、应用性和创新性的实验偏少,而且实验环节偏重于理论,突出高分子材料应用性特点的实验太少,不利于培养学生的工程观念。 2.实验教学方法单一 学生按照实验讲义预习,然后进实验室。实验前教师把实验目的、实验原理、仪器使用方法、测试方法、实验步骤和数据记录表格及数据处理方法等进行详细的集中讲解。学生只需按教师指导的过程按部就班或者依照讲义“照方抓药”,就可以完成一个实验。一部分学生糊里糊涂地来到实验室,只动手不动脑地完成实验,然后又迷迷糊糊地离开实验室。实验的现象和结果没有给他们留下太深的印象,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养都很不够。这种统一模式、统一要求、齐步走的教学方法,一方面造成了学生对教师的过分依赖,另一方面抑制了学生个性思维的发展和创新能力的培养。 3.实验嫩学手段落后 在现代信息技术迅速发展的今天,虽然网络技术、多媒体技术等现代教学技术在理论教学中得到了普遍应用,但虚拟、仿真等实验技术手段未能在实验教学中推广应用。这样对于一些耗费过高、时间过长、毒性过大、危险性过高的实验,只能最低限度地开设,且开设过程中费用大和危险性高,导致学生对此类重要实验缺乏足够的认知和感受的机会。 二、新教学模块的实践性探索与成效 针对目前国内高校高分子材料科学与工程专业高分子化学实验教学中存在的一些问题,借鉴其他化学实验教学改革的优秀成果,提出了基础技能实验、综合设计实验、研究创新型实验的三个高分子化学实验教学模块体系,并在每个模块中结合常熟理工学院教师的科研成果引入_些新的实验教学内容,采用开放式实验教学方法。通过实验教学实践发现新的体系和教学方法在培养学生的创新意识和工程实践能力方面起到了较好的效果。 1.基础技能实验教学模块 基础技能实验模块构建的目的着重建立高分子化学实验与相关基础理论知识之间的有机联系。培养学生的实验安全意识、清洁卫生习惯和严谨的实验态度。训练学生掌握熟练规范的实验操作技能和技巧,为后续的实验教学模块的实施打下良好的基础。 基础技能实验模块的教学内容设计在课时总量的40%～50%为宜,课时数约30学时,开设8～10个实验。教学内容设计涉及到高分子化学反应机理,如自由基、阴离子,阳离子等连锁反应机理,缩聚、基团转移聚合等逐步反应机理,开环聚合反应机理等。在实验实施方法方面涉及到本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、熔融缩聚、界面缩聚等。如设计膨胀计发测定苯乙烯本体聚合动力学实验,让学生直观感受到了诱导期概念、聚合过程体积减小的现象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化学理论知识。设计过硫酸钾引发甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合实验,除让学生明确了乳液聚合的基本原理外,还了解到了聚合物大分子链端基的重要作用。设计己二酰氯和己二胺界面缩聚实验,让学生深入理解了界面缩聚的概念和聚合物的可纺成纤性能等主要高分子知识。通过设计一些自由基、阴离子、阳离子等连锁反应机理的实验,使学生进一步掌握了活性中心的概念,同时在实验过程中认知了这些引发剂的活性、安全使用和贮存事项。 2.综合设计实验教学模块 综合设计实验教学模块旨在培养学生较强的实际动手能力,自主设计和分析解决问题的能力。本实验模块是实验教学的较高层次,注重学生实验的自主设计性和综合性。 教学内容设计在课时总量的20%～25%为宜,课时数约15学时,开设2～3个实验。本教学模块的特点之一是实验内容的综合性,可以将同一门课的几个实验,或者是几门课的实验组合在一起,形成一个大实验。本教学模块的特点之二是实验方案的灵活性和设计性,侧重培养学生的自主实验和学习的意识和良好习惯。例如关于高分子合成实验先确定好采用的聚合机理和聚合方法,在原材料配方组成、引发剂种类及用量、合成温度等工艺条件方面给出一个大致的框架,然后让学生在所给的框架内进行自行设计和实施实验。譬如悬浮法制备聚苯乙烯珠粒实验,水的用量范围为苯乙烯质量的100%～200%、分散剂为磷酸钙或聚乙烯醇两种、引发剂过氧化二苯甲酰用量为苯乙烯质量的0.2%～1.0%、反应温度设定在75℃～85℃范围等。学生通过自行设计的方案实施实验获得了不同的实验结果,通过对不同组之间实验结果的综合分析,找到了影响悬浮法制备聚苯乙烯珠粒的一些因素,激发了学生动手实验的兴趣,发挥了学生自主实验和学习的主观能动性。 3.研究创新实验教学模块 设置研究创新实验教学模块培养学生的科研和创新意识、提高学生的综合素质和应用开发能力,为实现培养高质量的应用型人才的教育目标提供重要的教学内容实体支撑。 本实验模块是实验教学的最高层次,注重学生实验的独立自主陛、综合性、应用性和创新性,教学内容设计在课时总量的20%～25%为宜,课时数约15学时,开设2～3个实验。本实验教学模块的特点之一是实验项目的独立自主性和综合性。也就是说确定好实验项目之后,让学生在实验教师指导下独立自主地进行实验项目方案的调研、设计、实施和结果分析。本实验教学模块的特点之二是实验项目的应用性和创新性,所拟定实验项目必须关联生产实践中的聚合物产品,充分体现实验项目的应用性。实验项目设计主要针对这些高分子产品生产实践中存在的共性问题和关键问题的解决来进行设计。通过研究创新实验的实施,发现学生学习积极性很高,乐此不疲,为培养学生创新意识和展示高分子化学实验的应用性特征提供了最佳学习平台,尤其是开发一些联系生活实际的应用型实验,可使学生亲身感受到高分子化学实验的实用价值,能强烈激发学生的创造动机。此外,研究创新实验往往需要多名学生共同完成,有利于培养学生的团队合作精神。例如,聚氨酯绝缘漆的制备及性能测定实验,每个学生做一个实验配方,每5名学生一组,5名学生的实验结果综合在一起可以得出高分子树脂配方组成与漆膜性能之间的关系曲线,以及固化条件与漆膜性能之间的关系曲线。在实验过程中,5名学生要共同安排实验方案,尽量保持操作的一致性,最后得出的结果要呈规律性变化。如果有一名学生操作有误,这个实验点就会落在规律性以外,影响其他学生对实验现象的观察。因此,实施研究创新实验项目对教师也提出了更高要求。在每次实验前,教师要指导学生拟定方案,并对可能出现的实验现象和各种影响因素进行分析,实验过程中,又有多种意外的实验现象出现,这势必要求师生共同分析和讨论造成这些现象的原因,帮助学生透过现象深刻理解事物的本质。这样做需要教师有相当的知识储备量,并且要求教师也不断进取,充分体现了教学相长的教育理念。 三、结论 基础技能实验、综合设计实验、研究创新实验+教学模块教学的实践证明教学效果显著,特别对提高学生综合实践能力、激发学生理论课学习兴趣、培养学生创新意识和应用开发技能取得了预期效果。基础技能实验模块的教学效果主要体现在实验现象与相关基础理论知识之间的有机联系,高分子化学实验操作技能和技巧的掌握和规范。综合设计实验的教学效果主要体现在学生自主设计和分析解决问题的能力培养。研究创新实验的教学效果主要体现在学生科研和创新意识的建立,以及学生团队意识和应用开发能力的培养。 材料化学论文:浅析材料化学专业在高等林业院校的定位与建设实践 论文关键词：材料化学;专业定位;课程体系;实践教学;师资培养 论文摘要：文章从我国林业科技发展对材料化学专业人才的需要出发，探讨了在高等林业院校设置材料化学的专业定位，在对材料化学课程的教学体系进行思考的基础上，提出了培养适应林业科技发展需要的材料化学专业人才的培养模式和教学内容。 材料化学是一门材料科学与现代化学相结合的新兴学科，对于自然科学和国民经济的发展至关重要，是21世纪化学发展中的重要新兴学科之一。本专业密切联系国民经济、科学技术迅速发展的实际，研究材料制备、加工、性能和应用等的化学问题。上个世纪90年代初，复旦大学率先开设材料化学本科专业。随后，众多高校相继开设了该专业。由于材料种类很多，而且各个高校开设材料化学专业的背景和学校的优势学科不相同，虽然专业名称相同，但是各学校所制定的培养方案和体现的专业特色各不一样。中南林业科技大学是一所服务于区域经济和现代林业，地处中南地区的高等林业院校。在高等林业院校开设材料化学专业，相对于其它综合性高校的材料化学专业和本校的主流学科一一林学来说，该专业无论是在师资队伍，还是在科研水平与学科建设等方面都存在不小的差距。所以，我校开设的材料化学专业，只有办出自己的特色和优势，才能在材料化学专业领域占有一席之地。 1、专业定位明确，体现办学特色 人才的培养需要找准位置，明确方向。这是适应经济发展的需要，也是办好专业的关键。我校2004年初申报材料化学专业并获得省教育厅批准，2005年正式招生。经过5年的发展，积累了较为丰富的教学实践经验，基本建立了较为完备的材料化学专业办学条件。材料化学是一门多学科相互交叉的新型综合学科，就材料而言，包括金属材料、无机金属材料、高分子材料、功能材料、复合材料等多个领域。随着我国经济建设的全面发展，为了应对经济社会可持续发展的迫切要求，加强林业和生态环境建设至关重要。各种新材料在农业、林业领域的应用日益广泛，如生物质材料、木材阻燃材料、仿生材料和可生物降解材料等的开发都是材料优先发展的方向。但是，目前我国林业领域从事新材料技术开发和应用的专门人才比较匾乏，远远不能满足现代林业高速发展的需要。因此，高等林业院校设置材料化学专业对我国林业现代化具有重要意义。在高等林业院校设置材料化学专业既要考虑材料科学学科本身的体系，又要体现高等林业院校的特色与优势。为此，我们把专业定位在复合材料、生物质材料和高分子材料三大方向，使学生既具有扎实的材料科学基础知识和良好的专业素质，又能适应科学技术飞速发展的要求;培养能在材料开发、生产及应用领域，尤其是利用林产品资源进行新材料研制和开发以及新材料在林业领域的应用方面具有创新精神和实践能力的复合型人才，为我国林业生产现代化及林业产业化的发展提供坚实可靠的人才保障。 2、完善课程体系，优化课程设置 本专业秉承夯实基础，提高能力、拓宽范围、接触前沿的理念，根据国家经济建设对专业型、应用型、复合型和学习型人才的需要，在遵循“重基础、宽口径和强能力”教学改革原则的基础上，在构建材料化学专业课程体系时，主要采取下列原则:加强基础理论，拓宽专业口径，重视实验教学，适当增加选修课比例。因此，该专业的课程体系由公共基础课、专业基础课、专业必选课和专业选修课四个方面组成。其中:公共基础课程与化学工程类其它专业一致;专业基础课开设了材料化学、物质结构基础、材料科学与工程基础、材料物理性能等课程;在专业课程的设置上注意宽口径与突出特色相兼顾，如复合材料方向开设的复合材料学和复合材料工艺与设备课程;高分子材料方向开设的高分子化学、高分子物理和材料结构表征课程;生物质材料方向开设的木质复合材料、竹材及非木质材料等课程。同时，还加强了工艺设计和制造方面的课程，如开设材料加工与成型、材料加工与成型实验、材料合成与制备等课程;增加了阻燃材料及其应用技术、仿生材料、生态环境材料、活性炭制备改性与应用专题等特色课程。总之，在课程体系的总体构建原则下，经过两次培养计划的修订，对课程进行了认真仔细的整合，系统地确定课程门类，进一步明确各门课程的内容及课程间的分工与联系，删除一些内容陈旧或与其它课程内容重复的课程，增加反映最新研究成果方面的课程，如纳米材料，纳米复合材料等，创建一些理论联系实际、有利于培养学生综合运用知识的能力的课程，并加大前沿科技知识的教学比例。 3、改革实践教学体系，强化能力培养 材料化学专业是一门实践性很强的学科，在教学活动中，必须加强实践教学环节。首先，在加强基础化学实验教学的前提下，组建了材料合成与制备、材料结构表征和检测两个专业实验室。同时，利用多种渠道与企业建立联系，在株洲冶炼集团、湘潭钢铁公司和株洲化工集团等单位建立了实习基地。第二，实验教学是培养和提高学生的综合素质、探究与创新能力的重要途径。建立新型的材料化学实验教学体系，将传统的实验教学向开放性的教学模式进行转变，是培养创新意识、创新思维和创新能力的人才的有效途径之一。为此，在实验教学方法上，部分实验课试行开放式教学，实验课教师仅仅讲授实验的基本原理和基本要求，从查阅文献资料开始，到实验方案设计、实验操作规程、实验结果分析等均由学生独立完成，使学生变被动学习为主动学习。第三，按基础型、设计综合型、研究创新型三个层次规划实验，进一步改革实验教学内容。积极推行从验证模仿性实验向设计创新性实验转变，同时减少验证性实验，增设设计性、创新性和综合性实验。第四，鼓励学生参加科研活动，根据个人兴趣和爱好参加教师的科研项目，鼓励学生积极申报大学生研究性学习和创新性实验计划项目。通过具体的研究课题，独立设计、自查资料、自拟实验方法进行探索性、创造性实验。第五，结合专业实验室和实习基地搞好毕业实习和生产实习，鼓励已经签订就业协议的学生到单位联系生产实际选择课题，鼓励教师到实习基地结合实际指导学生的毕业论文。由此在整个实践教学活动中构建了“计划教学一开放实验一科研相结合”的新的实验教学体系。同时，在实践教学环节中，重视学生综合素质的培养，把素质教育贯穿于实践教学的全过程，为全体学生提供了一个全面发展的实践空间，培养与他人合作的团队精神。为学生将来适应现代企业的管理体制，确立优秀的职业道德素养打下坚实的基础。 4、加强师资队伍建设，优化师资队伍结构 建设一支高素质的师资队伍，是专业建设的基本保证，是提高教育质量水平的关键措施。材料化学专业刚成立之初，师资主要来自基础化学教研室。为此，学校加强了材料化学专业的师资队伍建设，有计划地选派老师到中南大学和湖南大学等高校进行培训，同时加大高层次人才的引进力度。经过几年的努力，初步建立了一支适合学科建设和专业发展需要的师资队伍，专业教师中具有博士学位的达到了50%，具有副教授职称以上的占50。专业教师所学专业包含了材料化学、高分子材料、材料科学与工程、材料表征、材料合成与制备等学科，为专业课的开设奠定了良好的基础，师资队伍的结构基本上达到了优化和合理的要求。同时，我们还鼓励年轻教师在职攻读博士学位和出国进修。 总之，高等林业院校建设材料化学专业只要定位准确，培养方案富有特色，一定能够培养出适应我国经济社会发展的高层次人才。 材料化学论文:材料化学专业人才培养模式及课程体系设置的初步探析 论文关键词：材料化学　人才培养　课程体系 论文摘　要：根据材料化学本科专业人才培养目标和材料化学学科专业特点，通过改革原有的课程体系，优化课程结构，修订完善了材料化学本科专业人才培养方案。新的培养方案更好地体现了材料化学专业的特色，体现了“厚基础、强能力、重实践”的人才培养要求。 材料化学作为化学和材料科学的一个交叉学科，受到了各国政府的重视，许多高校纷纷设立材料化学专业。为适应21世纪社会对材料化学专业人才的需求，经安徽省教育厅批准，我校于2003年增设了材料化学本科专业，并在当年正式招生，目前已经有5届毕业生，学生就业情况良好。材料化学作为材料科学与工程学科的二级学科专业，培养的是应用型理科人才，所以材料化学专业学生不但要加强数学、物理、化学及材料学科等基础理论知识的学习，还必须接受更多的应用性、实践性的知识教育。如何完成这一培养目标，使材料化学专业人才的培养能够满足现代化社会发展对本专业人才的需求，是高校材料化学专业教育工作者必须面对的现实问题。只有进一步转变教育思想和观念，深化教育改革，革新教学体系，优化课程体系中实践性教学环节，才能培养出掌握基本理论知识，动手能力强，富有创造精神的材料化学专业人才，才能办出高水平的材料化学专业，以满足经济建设和社会发展的需求。 1　材料化学专业人才培养方案基本框架 从“厚基础、强能力、重实践”的人才培养总体要求出发，设计培养方案、课程体系，优化教学内容。我校材料化学专业教育内容和知识体系由公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五大部分内容构成。 公共基础课程包括：思想教育，体育活动，大学英语和计算机基础等。 通识教育课程包括：人文社会类，自然科学和艺术类等知识体系。 专业课程包括：大类平台专业基础课程和材料化学专业课程。 专业选修课程包括：材料化学专业方向性选修课程。 实践性课程包括：课程设计、毕业实习、毕业论文、社会实践、科技活动等材料化学专业实践训练知识体系。 2　材料化学专业课程体系设计 材料化学作为化学和材料科学的交叉学科，其课程要求学生掌握材料化学的基础知识和基础理论，培养学生具有材料的制备、表征、技术开发和生产的基本能力。在构建材料化学专业课程体系时，我们一直强化教学环节的科学性、系统性和综合性，将所有教育环节分为公共基础课程、通识教育课程、专业课程、专业选修课程和实践性课程五个知识体系。其专业课程体系以无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的理论课程和实验课程基础，把材料科学基础、材料化学、材料物理等作为本专业的入门专业课程。在经过这些课程的学习之后，陆续学习高分子化学、高分子物理、材料性能学、材料现代分析技术、机械制图等专业课程，在此基础上通过专业选修课程的学习形成专业特色方向。并通过开设材料科学导论、纳米材料导论等任选课程拓宽学生的知识面。为了淡化专业界限，我校材料化学专业和化学、应用化学专业实施按大类培养，统一设置通识教育和基础教育平台。在2011年修订的材料化学专业人才培养方案中，课程教学计划课内总学时为2633学时，学生毕业应取得总学分为154学分，其中，通识教育和基础教育与我校化学专业和应用化学专业一致；专业教育、实践教学和综合教育的课程体系与化学专业和应用化学专业有区别的开设，更加突显材料化学的特色。 3　构建相对完善的实践教学体系 3.1　构建新的实践教学体系 材料化学作为一门实践性很强的交叉学科，在教学计划中强化实践教学环节，确保实践教学环节的实施。按照本专业人才培养目标的定位，我们优化完善了实践教学体系。将实践教学体系分为三个层次：一是基础实验层次，注重基础技能训练，培养学生对科学现象的观察和分析能力；二是测量实验层次，注重专业技能训练，设置了课程设计、综合性和设计性实验等内容，培养学生的专业实践能力；三是综合实践层次，注重综合素质训练，设置了毕业设计（论文）、社会实践、科技竞赛和创新性实践活动等内容，培养学生对所学知识的综合运用能力。 3.2　更新重组实践教学内容 在2011年修订的人才培养方案中实践教学环节为35学分，占总学分的22.7%。实践教学内容重点强调以能力培养为核心，优化和重组了原四大化学（无机、有机、分析和物理化学）实验教学的内容与结构，将实践教学内容分层次进行教学，确立了基础实验、测量实验和专业实验三层次的实验教学体系，涵盖了验证性实验、综合设计性实验和研究性实验等教学内容。同时，积极推进实践教学内容的更新和方法手段的改革，减少验证性实验，积极创造条件增开综合性、设计性实验、研究性实验，强化毕业论文实践环节的检查和指导；加强校企合作，积极安排生产实习和社会实践活动，进一步加强对学生实验技能、实践能力的培养，培养学生的动手能力和创新能力。 4　结语 材料化学专业的培养方案、课程体系的探索和完善将是在科学发展观的指导下我们今后多年的一大工作任务。要坚持以就业为导向定位人才培养目标，结合社会需求和学科发展实际，研究建立专业人才培养模式，提高材料化学专业毕业生的就业能力；以能力培养为本位构建专业课程体系，提高学生的理论知识水平，课程体系遵循“厚基础、强能力、重实践”的人才培养模式制定教学计划，在四年教学计划的基础上，分析理论教学相关课程，优化教学内容，合理分配理论课程学时数，使课程体系逐渐趋于科学、规范，达到构建合理的专业课程体系、优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的。 材料化学论文:浅谈纳米材料的化学锂化与电活性 近年以来，人们对于物质世界研究已经深入到原子、分子等微观领域，纳米技术被研发于上个世纪八十年代末，它指的是人类在纳米单位即0.1至100毫米间对物质特及互相作用进行研究，同时利用它的特性的多学科的技术，目前已经成为主流研究领域。 一、纳米材料概述 （一）纳米材料主要分为：零维纳米材料。即在空间的三维尺度都受到约束，如纳米颗粒、团簇等。一维纳米材料。即在空间中有二维处在纳米的尺度内，包括纳米管、金属、棒和半导体线、纳米带等。二维纳米材料。即在三维空间里有一维处在纳米的尺度内，如超薄膜、超品格等。三维纳米材料。它主要由纳米晶体构成的材料。 在这之中，一维纳米材料具有特殊物理化学性能与可作量子器件的优势而被人们所重视，一维纳米材料之中，电子于两个维度或者两个方向的运动受到约束，只可以在一个方向自动运动，进而为研究在量子的限域之下电子运输、力学、光学等特性均提供了效果极佳的模型系统。 二、纳米带锂化改性 实验的原料：溶胶，纯氧化锂为锂源，分子量42.39。 间接水热法。量取0.2克使用离子交换方法经水热合成的纳米带，放入装30毫升去离子水烧杯中，经超声分散半小时，然后把0.29克纯氧化锂放入已分散好的纳米带中，同时搅拌48小时后，把淡蓝色流变相液体转移到容量50毫升的聚四氟乙烯的内衬不锈钢的反应釜里，反应釜经180摄氏度、24小时的水热后，自然冷却至与室温相当，将所得到的沉淀物分别使用乙醇与去离子水进行数次洗涤，最终在80摄氏度条件下经12小时干燥后得到最终产品。 由相关xrd图谱显示可以得出，锂化并没有对纳米带的晶体结构进行破坏，但是锂离子嵌入已使晶面距稍微扩大，其表现为衍射峰朝角度低处偏移。在锂化前后，纳米带依旧保持着一维纳米的结构，相比之锂化之前，锂化以后纳米带在二次水热的过程中部分断裂，其长度缩短至2至6μm，产生了较多的200至400nm小尺寸纳米片，其表面更为粗糙。 锂化前后的纳米带晶面距均为0.2nm，对纳米带实施选区电子衍射就能清楚看到衍射的斑点，而且锂化前后的纳米带花样一致，也从另一方面说明纳米带结构仍然是单品正交相。 直接水热法。为将实验流程简化，以利用更为简便与直接的方法对纳米带锂化，对间接锂化加以改进。 首先使用双氧水的氧化法制备过氧钼酸溶胶，然后把纯氧化锂直接加入溶胶里，并对其搅拌48小时以后，把溶胶转移容量为50毫升，内衬为聚四氟乙烯制不锈钢反应釜里，后续的工艺和间接锂化方法相同，同样能获得淡蓝色产物。 该产物的xrd图谱峰位一致，表明锂盐的存在对于溶胶产生正交相并没有影响，且与二次水热后得到的锂化纳米带比较，其衍射峰并无明显偏移，说明可能因为层间的锂离子嵌入相较间接锂化的纳米带更少，因此其层间距并没有产生明显变化。 纳米材料与电活性 间接锂化改性。就本文二中所提到锂化改性的纳米带的电化学性能如下：通过得到锂化前后的纳米带初次放电曲线图可知，锂后的纳米带正极材料放电电压的平台仍然是2.75v。引较于纯纳米带的初次放电量301mah/g来说，锂化后纳米带降低至240mah/g，主要是因为在锂化的过程中，锂离子嵌入故占据了一定数量的嵌理位置，使初次放电的电量明显减小，随着循环的持续进行，锂化纳米带便体现出其相当稳定的优势，经15次的循环以后，比容量仍然保持220mah/g，同时容量的保持率达92%。 对纯纳米带循环15次以后180mah/g的比容量进行相对比，容量保持率达60%与3.48的δ数值，可直观发现经锂化后纳米带具备更好的循环稳定性，得益于锂离子嵌入对其层结构起到支撑作用，使得充放电的比容量始终维持于平稳的数值范围之内。 （二）纳米器材。采用静电纺丝的技术制备具备“线中棒”的分级结构钒氧化物超长型纳米线，发现该线作为锂离子的电池正极材料具备较高比容量与优良循环性能。相比于常规的纳米材料，这类新颖的分级结构可有效防止纳米材料因高比表面能而发生自团聚的现象，从而提升电池性能，为排除纳米材料的团聚从而对性能造成影响，设计单根纳米线电化学器材，通过原位的表征，建立该纳米线电输运、结构、电极充放电等状态间的直接联系，发现容量的衰减和电导率降低有着关联。为进一步研究出化学锂化后对纳米材料的本征电活性的影响，把锂化前后的单根纳米带装成纳米器件，并对其电输运性能进行测试。 测试结果表明，锂化之前i-v特性显示纳米带的两端不对称的肖特基势垒，这是半导体氧化钼与金/铂电极间产生的，在大约2v的时候，传输的电流约300pa。锂化之后，i-v的曲线显示欧姆特性，在大约2v的时候，传输的电流约10na，根据测定电阻、有效长与横截面积的计算，纳米带在锂化前后电导率大致分别是10-4与10-2s·cm-1。通过锂化后，电导率相应增加了数量级两个。因为纳米的带沿面生长，所以纳米带的导电性也增加，这意味着八面体层里载流子的浓度增加，表明锂离子被作为填隙的离子而被引入的。 在电化学的循环过程之中，纳米带层间距随锂离子嵌入或脱离而持续扩大或缩小，相比于未锂化的样品，具较宽层距的锂化后纳米带，在其充放电的过程中显示出更小的体积变化。因此锂化能够提高电极在锂离子的嵌入与脱离的过程中结构稳定性，第一次锂化所导入的锂离子始终保留于晶格之中，进而提升导电性，有利于在未来充放电的过程中锂离子嵌入与脱离。 深入研究纳米材料的化学特性，对合理及应用纳米材料有着相关重要的影响，也为我国在各行业、领域推广使用纳米材料打下良好理论基础。 材料化学论文:材料化学绪论课教学设计 摘要: 在《材料化学》绪论课的教学过程中，采用启发引导教学方式，以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行教学设计，通过讲解材料发展中的化学，引入材料科学与化学的区别与联系，重点从材料结构、制备、性能和应用四个方面讲授了材料研究中的化学问题，使学生对本课程的内容有了清晰的认识，激发了学生学习本课程的信心和兴趣，并取得了满意的教学效果。 关键词: 材料化学;绪论课;教学设计 材料化学是材料科学与化学的交叉学科，伴随着材料科学的发展而诞生和成长，即是材料科学的重要部分，又是化学学科的一个分支［1］。目前，很多高等学校的化学和材料类专业开设了《材料化学》这门课程。《材料化学》是南阳师范学院材料化学专业的核心基础课程，对于培养学生的材料科学基础知识，分析和解决材料制备和应用中的化学问题的能力起到了关键作用。但是该课程涉及的知识面广泛，内容庞杂、概念甚多、加上课程改革，理论课时数减小，学生在学习《材料化学》课程过程中，普遍存在概念混淆、重点难以掌握等问题。绪论是一门课程的开场白和宣言书，是师生之间学习和交流的起始点，能为学生建立起一门课程的知识轮廓。通过对绪论进行学习，学生可以了解课程在所学专业中所处的地位和作用，以及该课程的教学内容、学习方法和考核方式等问题［2］。如何激发学生学习该课程的兴趣，提高课程的教学质量，绪论课在整个课程教学中有着举足轻重的地位。结合近年来的教学实践，就如何讲好《材料化学》绪论课谈一些心得。 1首先明确课程性质、特点及地位 教学之初，首先明确该课程作为专业核心课程的重要地位，是学习后面材料专业课程的基础课程，同时明确考核方式，加强学生对本课程的重视程度。材料化学是材料科学和化学学科的交叉学科，课程内容既涉及工程材料应用中的实际问题，又包括材料结构及制备中的化学问题。作为一门交叉学科，很多知识点与材料学和化学课程中的相关内容重复，很多学生以为学过相关知识，就会从思想上松懈。然而，相关知识点虽然出现重复，但在不同学科中讲授的重点是不同的。在讲授材料化学课程的过程中，要着重培养学生利用化学的思维解决材料科学中的问题，使学生深刻领会化学与材料科学交叉的重要意义。通过一些实例，讲解本课程与化学和材料相关课程的区别和联系，使学生更加深入了本课程的性质和地位。材料科学是偏实际应用的工科课程，化学是偏理论的理科课程，材料化学则是利用化学的理论解决材料应用中的实际问题。 2材料 以材料的实际应用为引子，如材料在航天航空、交通运输、电子信息、生物医药等领域的应用，带领学生进入学习状态，引导学生回想什么是材料?材料的种类?提出材料是对人类有用的物质，是人类赖以生存和发展，征服自然和改造自然的物质基础;是人类进步的里程碑。然后介绍材料的发展历史，说明人们对材料的使用，是从最早的天然材料，依次经历了陶瓷、青铜、铁、钢、有色金属、高分子材料以及新型功能材料。根据材料的发展史，启发学生思考材料研究和发展过程中的规律和特点。人们对材料的使用经历了从天然材料到合成材料，从传统材料到新兴材料。传统的材料主要以经验，技艺为基础，材料靠配方筛选和性能测试，通过宏观现象建立的唯象理论对材料宏观性能定性解释，不能预示性能和指明新材料开发方向，而新型材料则以基础理论为指导。材料科学的历史表明，当一种全新的材料在原子或分子水平上合成后真正巨大的进展就常常随之而来。化学的发展往往导致材料技术的实质性进步。在新材料的研发和材料工艺的发展中，化学一直担当着关键的角色［3］。任何新材料的获得都离不开化学，以石墨烯为例，物理学家主要关注其电子结构及输运理论，材料学家主要测试材料的电磁、光电、传感和催化等性能，而化学家的任务则是利用化学气相沉积和插层剥离等方法制备该材料。只有通过化学气相沉积法制备出高质量大尺寸的石墨烯，才能推动石墨烯在电子信息领域走向实用化。 3材料与化学 材料化学是材料科学与化学学科的交叉，很多学生容易混淆材料科学和化学的研究范畴。在本课程的第一节课，一项重要的任务是使学生明确材料科学和化学的研究内容和范畴，这对于后续相关概念的讲解至关重要。材料科学的研究对象是材料，材料是对人类有用的物质，指的是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。而化学的研究对象是物质，物质是构成人类物质世界的基础。材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料;材料科学是一门研究材料的成分、组织结构、制备工艺与材料性能及应用之间相互关系的科学;而化学则是从原子和分子角度研究物质的组成，结构、性质及相互转变规律的科学。因此，化学研究的尺度范围是原子、分子、分子纳米聚集体。材料科学最早研究的尺度范围在微米以上，如钢和陶瓷的组织结构。随着一些新兴材料的出现和发展，人们对材料的研究甚至小到电子结构。如近些年发现的拓扑绝缘体，其表面导电，体内不导电的性质由其拓扑的能带结构决定，而该拓扑结构则与电子的自旋运动有关，研究拓扑绝缘体必须从电子自旋角度认识其结构。因此，材料科学的研究范畴不断拓展，并于其它学科交叉。 4材料化学 通过学习材料的发展历程、材料科学与化学之间的区别和联系，学生已经对材料化学有了一定的认识，引导学生给材料化学下一个定义。材料化学是关于材料结构、制备、性能和应用的化学。本校材料化学专业选用曾兆华、杨建文编著第二版《材料化学》作为教材，教材的章节也是按照材料结构、制备、性能和应用进行安排的［4］。在这部分内容讲授过程中，可以让学生以教材目录为参照，讲到相关内容可以与教材相关章节进行对应。 4.1材料的结构 从三个层次讲解材料的结构，分别是电子原子结构、晶体学结构和组织结构。电子原子结构在很大程度上影响材料的电、磁、热和光的行为，并可能影响到原子键合的方式，因而决定材料的类型。在这个层次上研究的化学问题主要涉及原子序数、相对原子量、电离势、电子亲核势、电负性、原子及离子半径等。原子序数决定了材料的化学组成，电负性决定材料内部原子之间的键合方式，从而影响材料的导电性、强度和热膨胀系数等。晶体学结构主要指原子或分子在空间排列的方式，根据原子排列的有序性，将材料分为晶体和非晶体。晶体中出现局部无序，或对理想晶体的产生偏离，则出现缺陷。缺陷的存在影响材料的力学性能和电学性能等。如在本征硅内部掺杂磷元素，磷原子替代硅原子的位置，形成杂质原子缺陷，增加本征硅的导电性，形成N型半导体。组织结构主要指材料的物相组成及结构、晶粒的大小和取向等。在大多数金属、某些陶瓷以及个别聚合物材料内部，晶粒之间原子排列的变化，可以改变它们之间的取向，从而影响材料的性能。一般来说，减小金属的晶粒可以降低其熔点。在这一结构层次上，颗粒的大小和形状起着关键作用。大多数材料是多相组成的，控制材料内部物相的类型、大小、分布和数量可以调控材料的性能。 4.2材料制备 材料合成与制备就是将原子、分子聚集在一起，并转变为有用产品的一系列过程。材料制备的方法和工艺影响材料的结构，从而影响材料的性能。根据制备原理的不同，材料制备方法可以分为物理法和化学法。物理法指在材料制备过程中，仅改变材料内部原子或分子的聚集状态，不涉及化学反应的方法。如真空镀膜、溅射镀膜、脉冲激光沉积法等。化学法则在材料制备过程中，涉及化学反应，并且有新物质的生成。如固相反应法、有机合成法、水热法、沉淀法、化学气相沉积法等。以石墨烯材料为例讲解材料的制备方法。石墨烯作为二维单原子层材料，既可以采用物理法制备，也可以采用化学法制备。2004年发现石墨烯的报道，便是采用简单的胶带对撕方法制备，该方法依靠外力使石墨片层克服层间范德华力，使层与层之间分离，从而获得单层石墨，该方法也称为物理机械剥离法。利用甲烷、乙烯等烃类气体作为碳源，镍、铜、金等金属作为基片，采用化学气相沉积法则可以制备高质量大尺寸的石墨烯。另外，以石墨为原料，利用化学插层剥离的方法也可以用来制备石墨烯［5］。但不同方法制备获得石墨烯的尺寸及性能差别较大，在不同的应用领域采用的石墨烯制备方法是不同的。 4.3材料性能 材料的性能由其结构决定，与材料制备的工艺和方法有关。性能是指材料固有的物理、化学特性，材料性能决定了其应用。广义地说，性能是材料在一定的条件下对外部作用的反应的定量表述，例如力学性能是材料对外力的响应、电学性能是对电场的响应、光学性能是对光的响应等。因此，材料的性能可分为力学性能和特殊的物理性能。常见的力学性能包括材料的强度、硬度、塑性、韧性等。力学性能决定着材料工作的好坏，同时也决定着是否易于将材料加工成使用的形状。锻造成型的部件必须能够经受快速加载而不破坏，并且还要有足够的延性才能加工变形成适用的形状。微小的结构变化往往对材料的力学性能产生很大的影响。材料特殊的物理性能包括电、磁、光、热等行为。物理性能由材料的结构和制造工艺决定。对于许多半导体金属和陶瓷材料来说，即使成分稍有变化，也会引起导电性很大变化。过高的加热温度有可能显著地降低耐火砖的绝热特性。少量的杂质会改变玻璃或聚合物的颜色。 4.4材料应用 材料化学已经渗透到现代科学技术的众多领域，如电子信息、环境能源、生物医药和航天航空等领域。例如，在电子信息领域，现代芯片制造离不开化学。光刻过程使用的光刻胶和显影液，镀膜过程中的化学气相沉积和原子层沉积，刻蚀过程中的反应离子刻蚀，这些工艺过程都离不开化学的作用。在环境能源领域，新型光催化材料和太阳能电池材料的研究和开发，离不开化学法制备材料和对材料进行化学掺杂改性。在生物医药领域，对传感材料进行化学改性提高其传感特性，对仿生材料进行表面改性可以提高其生物相容性。在航天航空领域，各种轻质、耐高温、耐摩擦等结构材料和功能化智能材料的研发都离不开化学。 5结语 通过对“材料化学”绪论课的精心设计，使学生明确了该课程的性质和重要地位，大量的实例激发了学生学习的兴趣和求知欲，树立了学生学好该课程的信心，为课程的深入学习起到了奠基石的作用。以“材料、材料与化学、材料化学”为主线进行讲授，使学生对本课程的内容有了更加清晰和深入的认识，取得了良好的教学效果。 作者:李涛 高利敏 单位:南阳师范学院化学与制药工程学院 南阳师范学院校医院 材料化学论文:高职化学教学工程材料分析 摘要： 《工程材料》是高校土木工程专业的一门重要的专业课，它不仅是一门应用技术，同时又是建筑施工等课程的基础，该课程中涉及到的材料的组成及性能等内容需要学生具备一定的化学知识方能学好，因此在开设该课程前，一般都需要学生具备基础化学知识，结合《工程材料》教学内容，主要总结了小高职基础教育阶段需要前修的化学知识模块。 关键词： 工程材料；高职；化学；教学内容 哈尔滨铁道职业技术学院是一所以高铁、隧道、桥梁、建筑为主打专业的国家骨干高职院校，同时也是中国中铁集团下属唯一一所高职院校。我校每年为国家高速铁路建设、城市轨道交通建设、土木工程检测、道路桥梁建设等方面输送大量的优秀人才。作为一个历史悠久的老牌土木工程类院校，我校在大一第二学期开设了《工程材料》这门课程。由于近些年高考不断改革，高中化学知识删减了很多，又由于高考适龄生源的减少，以及一些二本院校招生门槛的降低，使得我校招生学生的素质降低，此外，作为三年制高职教学的补充，五年制高职的学生没有经过高中系统的学习，化学知识更是为零，学生的化学基础知识不能够满足《工程材料》这门课程的学习，因此，需要在讲授这门课程之前，前修一部分化学基础知识，现结合我校的实际情况，前修基础课程并没有充足的课时，也不能像高中化学教学那样，重视基础，精讲运算，因此我们针对学生后学专业课学习的内容，总结出三个必须掌握的化学知识模块，即金属元素及其化合物、硅酸盐工业基础、有机物及新型高分子材料，便于学生学习掌握，为后续《工程材料》课程的学习打下坚实的理论基础。 1金属元素及其化合物 《工程材料》主要讲述建筑材料的性能和使用条件，现阶段建筑工程中常用的金属材料又可分为黑色金属，例如钢、铁、及其合金等，还有有色金属包括铜、铝及其合金。从事土木工程建设的技术人员必须了解和掌握这些材料有关的知识，土木工程材料是一切土木工程的物质基础，材料决定了建筑的形式和施工方法，因此我们的学生要想学好这部分知识，就必须先要掌握金属元素及其化学物有关的基础化学知识。金属及其化合物知识点较多，由于学时有限，我们只能选取与专业课联系比较紧密的内容重点讲解。例如：铝、铁、铜三种金属及其化合物的性质是重点讲解的内容。铝元素存在的形式主要是铝土矿，铁元素能够以游离态的陨铁和化合态的铁矿石存在；铝粉可以制成银粉（白色涂料）；铁（铬、锰）为黑金属，其余的都为有色金属；金属铝既能和强酸反应，又能和强碱反应；金属化合物与酸和碱的反应；常用的金属冶炼方法及原理，例如，电解法冶炼铝，热还原法冶炼铁，湿法冶炼铜等；其中最主要的还是工业炼钢、炼铁的原理。工业炼铁的主要原料是石灰石、铁矿石、焦炭，在炼铁高炉中发生三个化学反应这样可以得到生铁，生铁可以作为炼钢的原料，把生铁冶炼成钢的过程，就是除去大部分硫、磷等有害杂质，并且适当地降低生铁里的含碳量，调整钢里合金元素含量到规定范围之内。炼钢时常用的氧化剂是空气、氧气或氧化铁，主要化学方程式：大量铁变成氧化亚铁，调整硅、锰的含量，同时降低碳量，除去FeO，因它会使钢具有热脆性。 2硅及硅酸盐工业基础 建筑工程中把能够将散粒状材料（如砂子、石子等）和块状材料（各种砖或者砌块）粘结成为具有一定强度的整体材料，成为胶凝材料。胶凝材料根据化学成分可分为无机胶凝材料和有机胶凝材料，其中无机胶凝材料又可分为气硬性胶凝材料，例如石灰、石膏、水玻璃等，而水硬性胶凝材料主要为各类水泥。作为土木工程专业的学生，在学习这部分知识时要作为重点内容。因此我们在讲述这部分知识点时，首先要求学生要对这几种材料的化学成分、反应方程式有一定的了解，并且知道它们之间的联系。主要讲述的内容包括硅的性质及应用；二氧化硅的性质及用途，硅酸盐工业主要包括玻璃、水泥和陶瓷，这三种产品都是建筑工程中常用的材料，尤其是水泥，因此，学生要掌握这几种产品的制备原料、设备、反应原理、主要成分、特性、种类及用途。以水泥为例，其制备原料为石灰石、粘土和石膏（适量），设备为水泥回转窑，具有水硬性，水中空气中都可以硬化，是不可逆过程。 3有机物及高分子材料 随着国民经济的发展，对材料的需求越来越多，对材料的性能要求也越来越高，新型高分子复合材料越来越受到人们的重视。有机物知识点繁多，需要学生掌握的知识点主要包括：烷、烯、炔烃及笨和笨的同系物基本组成及化学性质；烃的衍生物的重要类别和各类衍生物的重要化学性质，包括卤代烃、醇、醚、酚、醛、酮、羧酸、酯，硝基化合物等等；重要的有机反应及类型，包括：取代反应、加成反应、氧化反应、还原反应、消去反应、水解反应、热裂化反应，聚合反应、中和反应；高分子材料是由可称为单体的原料小分子通过聚合反应而合成的，包括碳链高聚物、杂链高聚物、元素高聚物，四类主要高聚物反应包括：加聚成碳链、缩聚成酯链、缩聚成肽链、酚醛（或酮）缩聚。传统高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。而新型高分子材料的性能更优越，应用更广泛，既具备了传统高分子材料机械性能，且在一定领域有特殊用途的若干种新型材料，例如有高分子分离膜、仿生的高分子材料、医用的高分子材料、液晶高分子材料、导电塑料等等。两者在化学结构和物质划分上，是基本一致的，只是合成难度上、实际用途上、出现时间上有差异。从事建筑工程的技术人员都必须了解和掌握土木工程材料的有关技术知识。土木工程材料是一切土木工程的物质基础，材料决定了建筑形式和施工方法。因此要学好这部分知识非常重要。知识的积累和学习是一个漫长的过程，不能一蹴而就，要循序渐进，要想学好专业课，就必须要先学好基础课。 作者：张巍 单位：哈尔滨铁道职业技术学院基础教育学院 材料化学论文:案例型材料化学教学探索 1案例型教学 1.1案例来源及积累 案例主要来源于媒体报道或经典案例。如生活中常见的“502胶水”、“矿泉水瓶”、“化妆品瓶”、“塑料手套”、“雨靴”、“衣服”、“汽车轮胎”、“尼龙绳”以及“石墨烯智能服饰”等，最近的新闻报道“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”，小孩的卡通玩具“光敏印章”，“农用聚乙烯薄膜”、“工业上泡沫塑料的发泡剂”工业生产原料等。日常注意收集积累，并根据案例所产生问题、解决途径进行归类，建立案例库，进一步有助于理解书本知识。 1.2案例选择 案例引入为教学服务，选择适当的案例保证教学活动的顺利进行是前提。适当的案例既能融合学生所学课程的理论基础，又能结合实验室条件以及学生的实际情况。综合以上考虑因素，对于功能高分子材料教学，选用“2014年80岁老太换全髋关节次日下地”作为教学案例，该案例内容包括了功能高分子材料的理解以及如何在生活中应用进行扩展等内容。人们对“关节置换”这个词已不再陌生，但是它的原材料是什么?大家可能还是很陌生。它是指用生物相容性和机械性能良好的金属或复合材料制成的一种类似人体骨关节的假体，通过手术将其植入体内，替代病变的关节，清除疼痛，恢复关节的活动与原有的功能，而这种生物相容的材料就是咱们的高分子材料超分子量聚乙烯。这样进行案例引入，大家对于目前简单应用的高分子材料有了更深入的认识。案例选择应遵循难易适中、可操作性强等特点，照顾成绩下游学生的同时，给上游学生预留挑战空间，激发学生解决问题的强烈愿望。 1.3案例深入和小组讨论 案例引入为实现教学目标而设计的，学生以理解知识问题为目标，围绕知识问题进行思考、讨论，进而理解知识要点。如果这堂功能高分子课程只进行到这里，学生只是知道了一个熟悉的陌生人。我们下面还要对这个高分子材料超分子量聚乙烯进行讨论。大家对聚乙烯比较熟悉，聚乙烯(PE)是五大合成树脂之一，是我国合成树脂中产能最大、进口量最多的品种。以“聚乙烯的应用”为例，在方案设计前指导老师提出以下问题:“在日常生活中那些是聚乙烯的产品?”该问题引起了学生很大的兴趣和关注，为回答以上问题，学生自主进行了查阅。可以了解它可以应用在“保鲜膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壶等”。紧接着又提出“聚乙烯的分类?它们的区别是什么?合成方法和用途是什么?”，该问题引导学生进一步扩展知识要点，聚乙烯主要分为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大类，而案例里提到的是超高分子量聚乙烯，学生要如何回答这几种聚乙烯材料的区别是什么，可以引入小组讨论的方式，分成四个小组，每个小组负责一种材料，从它的物理性质、特性、合成方法及用途上进行材料整理，在课堂上用PPT讲解，最终由教师进行点评，通过方案设计中的讨论，每个小组经过归纳整理把这种材料的性能基本完成全掌握了，同时也培养学生的动手能力及团队合作精神。事实证明，案例型教学法在激发学生的探索欲和提高学生学习兴趣方面起到了积极的作用，在解决问题的过程中逐步形成分析素养。 1.4案例扩展 将科研项目引入具体的课程教学中去是利用其进行智能型人才培养的新途径，也是将书本知识扩展到实际应用的一种途径。以上案例用到的是超高分子量聚乙烯作为人工关节软骨(关节臼)材料，然而，临床实践显示，人造关节有效工作年限为10～15年。长期使用过程中产生的聚乙烯磨屑会引起骨骼发炎，发生无菌性松动和假体脱落等问题，从而需要更换新的人造关节。再次更换人工关节的手术费用和失败率比首次更换高很多，导致经济损失和对患者身体的伤害。因此必须要增强医用超高分子量聚乙烯的耐磨性能，这样就在该课程的教学过程中引入科研项目，激发学生的学习兴趣，锻炼其查阅文献资料的能力，积极引导其参与到科研活动中去。通过学生资料查阅，采用纳米粒子增强复合材料技术，合成氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料，充分利用新型二维纳米材料石墨烯的高强度、高模量、高硬度和低摩擦系数的突出特点，提高了石墨烯/UHMWPE复合材料摩擦磨损性能。在这里学生又查到一个新的概念—石墨烯，它是已知的世上最薄、最坚硬的纳米材料，它几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光;而电阻率只约1Ω•m，比铜或银更低，为世上电阻率最小的材料。石墨烯具有非同寻常的导电性能，超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性，它的出现有望在现代电子科技领域引发一轮革命。燃料电池是将燃料具有的化学能直接变为电能的发电装置。与其他电池相比，具有能量转化效率高、无环境污染等优点。“质子传导薄膜”是燃料电池技术的核心部分，汽车中的燃料电池使用氧和氢作为燃料，转变输入的化学能量成为电流。现有的质子薄膜上常存在燃料泄漏，降低了电池有效性，但质子可以较为容易地“穿越”石墨烯等二维材料，而其他物质则很难穿越，那么我们研发石墨烯碳纸特种纸用作质子薄膜，既可以解决燃料渗透的问题，增加电池的有效性，还可以降低燃料电池的成本。而特种纸在日常生活中应用十分广泛，比如棉纸、宣纸、无尘纸、钞票纸、喷墨纸、热敏纸、过滤纸、茶袋纸、铝箔纸、拷贝纸、美术纸、复写纸、无碳复写纸、防霉纸、静电防止纸、导电纸、半导电纸、电池分离纸、电气绝缘纸、耐热纸、汽车用滤纸、空调滤纸、脱臭滤纸、医疗卫生用纸、药包纸、无菌纸、医疗胶布基材、手术衣等等。这样的学习过程最终实现让学生根据自身兴趣自主的寻找课题，参与到科研项目中，积极参与竞赛，培养他们将来在工作学习中“发现问题—方案设计—方案实施—结果讨论—问题扩展”的能力。 2培养学生的创新思维，树立绿色理念 开设课题开放性实验，培养学生独立查阅文献资料及设计开展实验的能力，在实验过程中积极引导、经常讨论总结进一步锻炼学生自主动手能力。增强现有学生实验室的开放性，组织学生参加各类竞赛、培养学生的专业技能和创新意识。同时，促进教师实验室、研究生实验室及校企联合研发中心的开放，带领学生去工厂实习，引导学生直接参与科研实验工作，使学生认识、了解科研，培养学生的创新意识和创新思维。此外，结合我国可持续发展战略及未来材料化学工业以及绿色造纸与特种纸绿色发展方向，在课堂、实验、实践等教学环节坚持融入绿色化学内容，渗透绿色化学思想，在丰富化工实验教学内容的同时培养学生树立绿色化工理念，增强绿色化学意识。 3加强卓越工程师的培养 为促进就业，培养学生的社会技能，增加课堂教学效果，积极组织学生参加材料化学专业和绿色造纸与特种纸的各项职业资格、技能考试，通过考证激发学生的学习兴趣，为学生今后就业和提升工作能力奠定基础。以“强化工程、工艺、设计和新兴特色学科交叉等方面基本理论、知识的培养;强化生产、研发、检测和管理等方面工作的基本工程能力的培养;强化国际化视野、企业家精神、市场头脑和创新思维等基本素质培养”为特色的强化“三基”人才培养方案，建立一个符合我院卓越工程师课程教学体系，培养满足地方产业发展需求的优秀材料化学以及绿色造纸与特种纸专业人才，增加学生就业渠道，提高学生的就业水平。 4结论 在案例型教学法中，学生主动性提高，并通过参与、完成科研项目获得成就感，探索欲得到激发，自信心得到提高;同时，在教师引导、学生逐步解决问题的过程中，学生形成了解决问题的思路，培养了解决问题的素养。此外，通过小组合作学习，学生的团队精神得到培养。此外案例型教学法有着较明显的优势，但同时也需要注意以下问题:需要指导老师投入大量的精力积累案例、指导方案设计、管理教学过程等，工作量大。需要充分调动学生积极性，否则案例型教学法容易流于形式。评价方式重要，不能以简单的实验报告进行评价，应重视学生表现，否则学生不重视参与过程而注重结果。教学改革在方法创新的基础上，应更加关注方法适用性，抓住学生兴趣，提高学生自主学习积极性，提高学生参与度，激发学生创新思维。 作者：张妍 沙力争 赵会芳 陈华 单位：浙江科技学院生物与化学工程学院/轻工学院 材料化学论文:材料化学实验室信息管理探索 1MCLIMS的实现目标 为了实现材料化学实验室高效管理实验室的人员、仪器、药品、无纸化实验记录，提高管理效率，保证科研工作的顺利进行，MCLIMS主要分为三个主体框架：上位机LIMS，嵌入式控制终端及药品存储柜的实体，上位机软件主要用于通过软件来实现基本信息的维护和药品的使用操作，嵌入式控制终端与存储柜构成一个整体，用于响应上位机LIMS的命令，并做出响应决定是否需要开启药品存储柜，药品存储柜用于存储材料化学实验室的药品。本系统的最终实现目标包括以下几个方面。 1.1上位机LIMS软件主要实现如下功能 用户信息管理模块：包括用户登录、用户信息录入、更新、检索、删除及用户权限管理，密码管理等；导师信息管理模块：主要是管理导师的基本信息及科研方面信息等；用户签到管理模块：主要是与指纹录入仪进行通讯、实现用户签到验证，主要包括：用户指纹录入、用户签到、签到查询、用户指纹删除、用户请假等；药品信息管理模块：包括药品信息录入、更新、检索、删除、余量更新、药品存储位置管理等；药品使用管理模块：包括药品检索、打印条形码药品清单、药品余量提醒、过期药品查看等；药品存储柜信息管理模块：主要是管理存储柜数量、位置IP、容量等信息；仪器信息管理模块：包括仪器信息录入、更新、删除、仪器预约、预约邮件提醒、外借管理等；热电参数测试仪数据读取模块：包括添加仪器测试用户、测试样品参数管理及测试数据管理等功能。 1.2嵌入式终端控制软件主要实现功能 （1）用户登录，只有登录成功后才能进行（3）的操作，否则（3）此操作无效，视为不合法用户。（2）终端串口管理，配置终端的串口通讯，用于条形码阅读器信息的读取。（3）终端存储柜柜门控制，用户在得到（1）的权限后直接可以操作柜门的开启与关闭。（4）终端信息显示，串口读取到的条形码信息后系统检索数据，更新显示信息，然后解析检索到的信息来控制存储柜的开启与关闭。 1.3存储柜物理设计 根据需要，本次对药品存储柜的设计采集2X2式的矩阵式设计方案并充分考虑了电路设计，信息读取的物理接口。 2MCLIMS系统架构 拓扑结构反应了应用系统或网络系统中各个结间点的互联表现形式，如文件服务器、工作站等的，常见的拓扑结构有总线型拓扑、星形拓扑、环形拓扑、树形拓扑、以及它们的混合形式。对于本系统，它主要体现在上位机软件、数据库服务器及嵌入式控制终端的连接方式及他们的数据响应关系。考虑到每个实验室的安装配置过程中，上位机软件与嵌入式控制终端的对应关系是1∶n的关系，n大于等于两台设备，本文选择了总线型拓扑，其特点：结构简单灵活，非常便于扩充；共享资源能力强，要实现总线型拓扑结构，只需上位机LIMS与MySQL服务器及嵌入式终端同在一个局域网中，保证MySQL服务器网络可达即可。系统的最终架构如这种架构方便药品存储柜数量的扩充，位置的放置也不受限制。 3MCLIMSR的具体实现 3.1系统软件架构 本系统以C/S模式为开发模式，以C#为上位机LIMS软件的开发语言，VisualStudio2010为开发功具；MySQL作为数据库服务器。嵌入式终端以基于ARM9为核心的S3C2440芯片作为处理器的TQ2440开发板作为嵌入式硬件平台，将嵌入式Linux作为底层系统，QT和C语言作为GUI设计和底层驱动开发语言；以UG为存储柜物理实体的建模工具。 3.2系统硬件架构 本系统涉及与多个硬件的通讯工作，其中包括：中控指纹仪，用于学生签到模块中的指纹录入及学生签到功能；POS打印机，用于实验室学生实验药品清单的打印，清单信息包括用户实验方案、所需药品的位置、用量、实验编号等信息并附带条形码；TQ2440开发板，是嵌入式控制终端的运行平台，用于运行嵌入式控制终端软件；条码扫描器，用于扫描条形码清单上的实验编号信息，并将编号传到嵌入式软件，软件做出相应的响应。 3.3系统功能模块设计 通过结合当前实验室对药品管理系统的需求分析，本系统设计出如下功能模块。 3.4数据库设计 数据库是实验室信息管理系统的基础和核心,它关系着实验室的工作效率和业绩，一个科学、合理的数据库是LIMS成功创建和稳定运行的基础。在材料化学实验室管理系统（MCLIMS）中数据库作为信息的来源及存储工具，也是连接上位机LIMS、嵌入式控制终端的数据共享的桥梁。根据对各模块的处理过程及需求分析，以MySQL作为数据库服务器，将数据库设计包括以下几个方面。①与用户相关的包括用户登录表，用户签到表，用户指纹表，用户请假登记表，用户科研信息表，用户基本信息表，用户导师信息表等。②与仪器信息相关的包括仪器预约信息表，仪器信息表，仪器外借信息表等。③与化学药品相关的有：化学药品信息表，化学药品使用信息表，化学药品剩余量信息表，药品短信验证表等。④与测试仪器相关的数据表有：仪器测试用户表，样品测试参数信息表，样品测试信息表等。 3.5系统的具体使用流程 本系统由上位机LIMS软件、嵌入式控制软件及存储柜实体构成。用户使用时对于非药品使用的模块都可以直接通过上位机LIMS软件完成，包括用户签到、实验室仪器、导师信息管理等。用户要完成实验，要经过几步：打开药品使用模块、检索药品的信息如余量、位置。然后根据实验规划分别添加药品信息；确认药品配方并打印清单，清单信息上会附带药品的位置，用量信息，实现学生实验无纸化记录；将药品清单携带到药品存储柜终端，扫描条形码，嵌入式终端检查条形码的合法性，然后检索并显示信息。同时，相应柜门开启，完成取药，每个条形研只能使用两次。 4结语 本文根据当前材料化学实验室对信息管理特别是药品的管理的功能需求，设计并研发了一套材料化学实验室信息管理系统，该系统主要分为3个功能框架：上位机LIMS、嵌入式控制软件及存储柜实体。然后给出了该系统的实现方案及系统架构，分别设计了系统的功能模块。该系统操作方便、安全性高、功能设计丰富并人性化。总线型拓扑结构也使得存储柜数量易于扩充布置。系统为实验室的管理提供为极大的便利，大大地实现实验室资源信息的共享，不管是导师还是学生，都能从此系统中感应到使用的便利性，提高实验工作的效率，加快高效实验室信息化。 作者：瞿秋亮 杨君友 单位：华中科技大学 材料化学论文:材料化学工程方向研究生教学探析 材料是人类赖以生存和发展的物质基础，与信息、能源并称为社会文明的三大支柱。人类社会的发展历程，是以材料为主要标志的。从人类以石头为工具的旧石器时代到对石器进行加工进入新石器时代，再到后来的青铜器时代、铁器时代、钢铁时代，人类的发展历程可以说就是材料的发展史。现代社会，材料已成为国民经济建设、国防建设和人民生活的重要组成部分。材料化学工程在这种大背景下应运而生，本学科以化学、化工、物理学为基础，系统学习材料科学与工程的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成制备、结构表征、性能检测及其应用等方面的新兴学科，是一门交叉性与工程技术密不可分的应用科学。但随着社会进步，旧的研究生教育模式的弊端逐渐显示出来。本文基于材料化学工程的特点，分析了现今研究生教学中存在的问题，并提出了解决办法。 1存在的问题 1．1内容广，概念多 材料化学工程是以化学和化工基础，研究、开发、生产和应用金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料的工程领域。研修的主要课程包括物理化学、材料科学基础、材料力学、材料工艺、高分子材料、金属材料、无机非金属材料等。在基础课程中概念多、公式多，如在物理化学中的热熔、积分溶解热、积分稀释热等，有些概念相似如果不仔细区分容易混淆。在诸如高分子材料这类介绍性的课程中名称特别多，如聚丙烯、聚氯乙烯、环氧树脂等，这些材料在我们的生活中经常接触。但通过学习很多学生还是不能识别基本的材料，掌握它们的基本制备工艺和用途。 1．2叙述性的内容多 关于三大材料的学习主要是叙述性的内容多，比较抽象。例如，金属加工中热处理的四把火:退火、正火、淬火、回火，退火又分好几个种类，每种钢材根据用途不同，而选择不同的工艺条件。但是只通过课本的叙述，对于很多材料依旧没有直观的认识。虽然很多同学有参加过金工实习课，但是时间不长，很难做到全面深入的了解，对一些材料的性质、加工方法感到陌生，从而逐渐丧失学习兴趣。另外，在材料的合成中，每合成一种材料，需要通过一系列检测看所得物质是否为目标产物。又或者合成一种新的物质，也可以通过检测分析出其结构性能。材料专业的学生都有一门必修课《材料结构表征及应用》详细介绍了材料表征中各种检测手段。但是很多同学拿到检测结果却不会分析。 1．3课程教学与现实联系不够紧密 研究生与本科生最大的不同就在于，在接受系统知识的同时，必须加强研究意识、创新意识和研究能力的培养［1］。材料化学工程是一门应用型学科，与实际应用密不可分。课程安排之前的金工实习，目的是锻炼学生动手能力，对材料的加工有所了解。此外，还有一些实验操作课，但是很多时候由于时间安排不合理又或者设备少学生多，平均几人一台设备，学生动手机会操作不够，有时候老师只能靠演示的方法让学生观摩，学生完全处于一种被动的学习状态。还有部分同学在实习中怕脏、怕累，不愿动手操作。另外，在课程结束后还有参观见习，对材料的加工制作有个直观的认识，但是很多时候由于人员过多，加上工厂环境复杂，很多同学在见习过程中往往走马观花，只停留在看热闹的表面功夫上。 2解决办法 2．1培养学习兴趣 科学家爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”老师首先要做的就是激发学生的最大兴趣并使之保持这种热情。材料化学工程与我们的生活密切相关，老师可以在讲授过程中结合我们实际生活中的用途。比如高分子材料中的聚丙烯腈，常与羊毛混纺制成毛织物等，可以制作毛毯、军用帆布、帐篷等。被称为“人造羊毛”。又如我们生活中常见的木制家具，其实很多都是由木塑复合而成:以木材为主要原料，经过处理使其与各种塑料通过不同的工艺复合而成。既保留了木材良好的加工性能，同时具有塑料的耐水、耐腐蚀、使用寿命长等优良性能，还符合环保的大前提。通过这种理论结合实际，能激起学生学习兴趣，鼓励学生自己查阅资料了解更多信息。 2．2疏通知识结构，掌握各学科之间的联系 在材料化学工程形成前，高分子材料、无机非金属材料、金属材料科学都已自成体系，而且他们之间存在着很多相似之处，可以相互借鉴，促进本学科的发展。如马氏体相变本来是金属学提出来的，广泛地用来作为钢材热处理的理论基础。但在氧化锆陶瓷材料中也发现了马氏体相变现象［2］，并用来作为陶瓷增韧的有效手段。另外，各类材料的研究设备与生产手段也有很多相似之处。虽然不同类型的材料各有专用测试设备与生产装置，但更多的是相同或相近的，如显微镜、电子显微镜、物理性能测试和力学性能测试设备等。在材料生产中，很多加工装置也是通用的。比如生活中很多塑料用品大多是通过注塑成型加工而成，但其实与粉末冶金工艺中的压坯过程相似。随着科学技术的发展，各学科间已无明显界限，甚至不同材料之间能相互代替。不过凡事都有规律可循，只要掌握规律很多问题便迎刃而解。作为材料的规律就是:组织决定性能，性能决定应用［3］。再根据性质选择材料，依据用途确定工艺路线。抓住这一规律，学习时就不会感到毫无头绪。 2．3传统教学与现代教学方式相结合 传统教学大都采用“填鸭式”方式，学生听课主动性、积极性不高。新的教学改革中应采用启发式、互动式和讨论式等新的教学方式。老师在课前布置问题，分小组完成不同的部分，让学生带着问题去学习，查找资料，每组选择代表在课堂进行发言，然后再各组进行讨论。这样不但发挥了学生的主观能动性，活跃课堂气氛，减轻了老师的授课负担，还锻炼了学生自己分析问题、解决问题的能力，达到事半功倍的效果。相比传统教学，计算机汇集了图像、文字、声音等元素，极大的丰富了教学色彩，调动学生学习积极性，具有直观、生动、形象的元素，可以将抽象的理论知识和工艺方法生动的展现在学生眼前，增加课堂趣味性，提高学生的感性认识，有利于知识点的理解和掌握。同时可以结合一些相关视频比如:注塑成型、挤出成型、模压成型以及金属材料的冷加工热加工等。这些视频网络上都可以找到，如HOWITISMADE、TEDSHOW等。通过相关的视频，既可以活跃课堂气氛，也能调动学生学习积极性，甚至激励学生自己在课外继续学习观看。这种多媒体教学与视频教学相结合的方法，既减轻了老师的负担，同时激发学生学习兴趣，调动积极性，促进教学任务顺利完成。 2．4开设软件分析课程 作为材料化学工程研究生，材料检测分析应该成为一种必备的基础技能。但是很多时候拿到检测结果却不会分析。软件分析课程可以很好的解决这个问题。所有的检测结果都有软件可以分析，比如FTIR、XRD、NMR等，借助这些软件，可以快速地分析所得结果。比如JADE，作为一款分析XRD数据的软件，它可以对物相进行定性定量分析。虽然软件分析不一定完全正确，更多的时候还是根据理论基础来判断，但软件分析可以作为一个辅助手段。这样学生既掌握了一门技能，而且大大提高了学习效率。 2．5课堂教学与实践相结合 俗话说“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。作为一门应用型学科，课堂所学的最终都是要能应用到实际生产中去。在涉及如注塑成型、挤出成型等高分子材料成型工艺时，可以穿插一些参观实习课。通过参观实习，直观地了解材料加工制备过程，将自己所学知识配合生产。理论上可行的事情，在实际应用中还需要考虑到原材料、工艺条件的控制、销售渠道、成本控制等。如果有可能，可以尽量选择一些大型的工厂基地，接触现代化的机器设备，体会先进生产力的发展，感受到世界一流水平的实力。为学生丰富见闻开阔视野提供机会，这将对培养学生的自信很有帮助，尤其是对于一些非重点名校的学生。另外，通过与企业或者研究单位联合培养，即“产学研结合”。“产学研结合”一般指企业、学校、研究单位之间的相互合作和优势互补。李元元等认为产学研结合是培养工科硕士的最佳途径，学位论文的选题和相关实践应当与工矿企业的工程实际相结合，密切结合其技术改造、革新、引进等技术难题或科研攻关项目。这将有利于从根本上解决学校教育与社会需求脱节的问题。缩小学校人才培养与社会需求脱节之间的差距，增强学生就业竞争力。 3结语 按照教育部颁布最新的学科体系，材料化学工程是化学工程与技术的方向之一，主要以化学、化工和材料为基础的应用性学科。因而在材料化学工程研究生教学中存在理论多、知识点多、概念多及与实践联系不够紧密等问题。针对上述问题提出了激发研究生学习兴趣，疏通各学科知识结构、掌握它们之间的内在联系，教学中注重传统教学与现代教学方式相结合，开设软件分析等实用性课程，理论教学与实践相结合等解决办法。 作者：陈志彦 杨亿 单位：中南林业科技大学 材料化学论文:论无机材料物理化学的教学革新 无机材料物理化学课程现状 目前，无机材料物理化学课程沿用陆佩文[5]编写的硅酸盐物理化学课程体系，在多年教学过程中发现该课程体系存在如下的问题： 1知识点分散 无机材料物理化学课程的内容包含了材料科学基础的晶体学及晶体缺陷的内容，包含了材料加工的基础知识相平衡和相图，同时又涵盖了无机非金属加工过程特有的熔体和玻璃体，陶瓷加工过程的基础粘土水系化学，烧结加工过程的扩散、固相反应、固态相变和烧结等基础知识．课程体系分散复杂，课程的内容繁多，每一章单独成为体系，前后的联系不够明显． 2与实际接触的宏观事物距离较大 无机材料物理化学的教学体系以理论推导为主，涵盖了大量的前期科研工作者进行的理论推导，并且结合实践给出了很多应用．由于工科学生课程体系设置的特点，注重工程实际，注重在实践中解决问题．因此，在学生现有认识事物的体系中，对于宏观上能看到、能摸到的理解和掌握起来比较快，而对于微观的、抽象的体系认识起来难度比较大． 3与实际的生产不能有效结合 现有无机材料物理化学课程作为工科课程来讲，离实际工程应用距离比较远，对学生的吸引力不够，很多学生在课堂上经常问学了这么多公式、这么多图有什么用，而这个问题按照现有的课程体系无法回答． 无机材料物理化学课程体系改革 无机材料物理化学的知识点总体上概括起来可以分成两个主要方面，一是与陶瓷（水泥）生产密切相关的知识，二是与玻璃生产密切相关的知识体系．在此为分类基础上，对课程的知识点和讲授顺序重新进行了调整尝试． 1以陶瓷生产为主线的课程体系设置 在介绍与晶体相关的知识过程中，主要以实际中的陶瓷为例，首先进入晶体的微观世界，引出陶瓷的晶体结构，由晶体结构引出晶体概念、晶体化学知识，在晶体中漫游会发现很多缺陷，进而介绍缺陷的知识．简要介绍陶瓷的生产工艺，从原料加工到成品过程用动画演示，介绍原料过程中讲解粘土-水系的胶体化学，其中包含的胶体性质及一般的熔体性质通过固体的表面和界面部分来了解；利用陶瓷烧结过程中的烧结温度选择，引出相平衡和相图，重点介绍这部分内容，在烧结过程中的微观动画展示后引出扩散-固相反应-烧结．此部分中，重点是晶体的结构及相平衡的知识． 2以玻璃生产为主线的课程体系设置 与玻璃相关的课程知识介绍的过程中，首先展示玻璃，随后简要介绍玻璃的生产过程，该过程由于有无机非金属材料工学进行具体介绍．因此，只需描述即可，其后引出玻璃原料，简要复习晶体结构知识，按照生产流程加热熔融后的现象要有熔体和玻璃体部分来了解，结合玻璃的生产讲解相变过程中涉及到非晶体部分相平衡中的知识．在此部分的讲解中重点介绍非晶态物质的形成机理及过程．通过如上的体系改革使学生能够充分认识课程知识，并且知道整个体系的来龙去脉，使学生由过去的被动接受变为主动有意识的学习，形成良好的学习动力． 课堂教学过程中“四要素”的融会贯通 材料科学与工程的“四要素”始终作为课程讲授的主线，作为基础课程，主要授课的目标还是材料科学这四个要素之间是如何建立起联系的，为什么有这样的联系，影响因素等知识．在结晶学部分每介绍一个新概念，都有意识介绍该概念对无机材料工艺及性能的影响及其应用，如介绍空间群概念后简要介绍空间群分类后对压电性能的影响，丰富学生的知识体系，而且可以更好的融会贯通，理解概念．在熔体部分的性质概念介绍之后，要简要了解熔体的性质对玻璃加工工艺的影响．在讲粘度时，主要介绍粘度与温度和组成等因素的关系，但是到底会有什么样的影响并没有介绍．因此很多学生就是为了学习粘度知识而死记硬背，不知道粘度的具体应用，而在课堂上简要介绍过粘度会影响玻璃的加工温度及玻璃的成型性能时，同时简要介绍怎样影响的，就会使学生知道知识是有用的，学习起来目的性更强，而且方便对一些概念的理解记忆，而不是简单的死记硬背．在相平衡一章中，相图是一个重要的知识点，也是材料科学体系中一个非常重要的工具，学好相图对材料科学下一步学习至关重要．但是在以前的教学过程中按照书本的知识体系从头到尾介绍之后，很多学生都是一片茫然，似乎感觉是学习了几何学又或是物理学，不知道无机材料物理化学中为什么要单独拿出这一章来讲解这个图．经反思教学过程发现，在教学过程中过分重视教学内容的传授而忽略了这个工具实用性的介绍，按照“四要素”理论，相图这个工具应该是工艺制定的重要根据，因此在改革后的讲授过程中，在介绍过相率和简单的三元相图等基本知识后，就具体地举了一个Al2O3-SiO2-CaO三元体系陶瓷烧制的过程，简要介绍了如何利用三元相图进行原料配料计算，如何确定烧成温度，及得到的烧成体的主要成分和构成等知识．使学生先知道三元相图的作用，在材料学“四要素”体系中的位置，然后在具体地讲解三元相图的分析过程，并且在讲解过简单的三元相图后还要举1~2个实际的复杂例子进行实际应用． 教学改革的效果 经过2年多的教学改革试点，学生的课堂听课效果有了很大改观，原来每个自然班约有50%的学生坚持在课堂上听课，很多学生由于跟不上进度而睡觉或者干脆逃课．改革后，无机2009级学生坚持听课的达到了80%以上，学生听课状态明显好转，听课热情很高，而且课间休息时问问题的学生数目明显增加．对齐齐哈尔大学无机材料2008级和2009级学生进行了授课效果评价，90%的学生认为能够掌握课程基本内容，学生的考试及格率由90%提高到96%，平均分由77.6分提高到81.2分，有了较大幅度提高．在总结了无机材料物理化学课程教学过程中存在问题的基础上，通过以材料科学的“四要素”为基本思路，对无机材料物理化学课程中大量的知识点进行了重组，丰富了与实践结合更加紧密的知识内容，探索了一条实用性很强的无机材料物理化学教学改革新途径．（本文作者：王超会、顾晓华、李晓生、杨长龙 单位：齐齐哈尔大学材料科学与工程学院） 材料化学论文:建筑材料化学特性与耐久性分析 摘要:对于土木建筑材料的化学特性要充分进行掌握，才能够更进一步地将土木建筑材料运用到合适的位置，对土木建筑材料的运用，实际上就是对其化学上的变化进行运用，因此，要熟悉常见的建筑材料的化学特性，才可以更加适当地进行运用。 关键词:建筑材料；化学特性；耐久性伴 随着当前中国城市化的脚步越来越快，土木工程的质量也涉及到整个城市发展的方方面面，特别是土木工程所选用的各种土木建筑材料，实际上会影响到整个建筑物的建筑质量。选用合适的土木建筑材料，实际上应该充分考虑到这些建筑物本身的化学性质，还有这些土木建筑材料是不是能够更加耐久，这些实际上都是整个建筑物的质量保障。如果土木建筑物的材料在结构上面并不是非常优秀，或者是建筑材料本身出现的化学特性无法适应所建设地区的具体情况，那么在建筑的过程当中都可能降低其耐久性。所以，在建筑材料的化学特性和耐久性方面，应该充分考虑好这些材料的具体特征，要选用合适的建筑材料，这样才能够更好地推动城市化的发展。 1土木建筑材料的化学特性探究 土木建筑材料实际上是非常广泛的一类物质，比如混凝土或者砂浆等，都是属于土木建筑材料的范畴。而且每一种土木建筑材料的化学性质范围也非常大，不过针对土木建筑过程当中的一些具体状况，实际上选用土木建筑材料的过程中，重点还是关注这些建筑材料的化学稳定性。因为部分土木建筑材料在特定的环境当中会产生一些化学反应或者变化等，这些变化不同于物理形态上的变化，而是一种化学方面的变化，这样的变化是非常广泛，而且影响也非常深刻，所以应该要加以关注。如果一些土木建筑材料的化学变化是能够强化工程的稳定性的，那么就可以加以采用，但是如果一些土木建筑材料的化学变化可能会导致一些负面影响。所以对于土木建筑材料的化学特性要充分进行掌握，才能够更进一步地将土木建筑材料运用到合适的位置，对土木建筑材料的运用实际上就是利用其化学上的变化进行运用，因此，要熟悉常见的建筑材料的化学特性。下面本文将对混凝土和砂浆这两种常见的土木建筑材料的化学特性进行分析。 1．1混凝土的化学特性 混凝土，实际上划分为非常多的品种，不同品种的混凝土实际上化学特性也有一定的差别。比如轻骨料的混凝土，其骨料的孔隙比例也相对比较高，在抗拉的强度上面相对比较地，特别是表面上的密度是比较小的，对于水分的吸收比例也比较大，弹性模量比较低。从物理性质上看，其热膨胀的系数比较小，收缩和徐徐变动比较大，保持室内的温度上也有这比较好的性能。从化学的特性上看，轻骨料的混凝土重点是为了实现建筑物的保温和结构上的保持作用。多孔的混凝土，实际上也是轻骨料的混凝土的一种，其主要是有一些微小的气泡均匀地分布在整个混凝土当中。多孔混凝土一般而言都是采用一些硅类的材料和钙类的材料加工形成的，所以其在化学特性上也表现出上述两种元素的一些基本性质。由多气孔的混凝土形成的建筑材料，一般都是处理在屋子的面板，或者是堆砌的模块里面，在内外的墙板方面也是有一定的应用。这些成品，实际上都是在工业类的建筑，或者是民用类的建筑当中，在保温工程方面有着比较好的作用。另外一类的混凝土主要是抗冻的混凝土材料，这一类的混凝土材料重点是采用引气剂来提升混凝土自身的抗冻特征。有了引气剂，混凝土当中就会相对均匀地分布这些气孔，从而比较稳定和密闭。防渗漏的混凝土，其在防渗漏方面的一些基本化学原理，是因为加入了一些外加剂摻和在一起，这样控制了混凝土内在的一些构成材料，在质量上也相对比较稳定，更加合理地对混凝土进行配合比较，这样一些混凝土里面的毛细管就会被堵塞住，内部的结构也会比较严密，界面也不会产生一些裂缝之类的，在防渗漏的性能方面也就比较理想。高强度混凝土重点是能够在重载方面承受更多的重量，其跨度更大，在一些极端和恶劣的使用环境里面有着一定的应用价值。 1．2砂浆的化学特性 砂浆在土木建筑的建造过程当中应用也是非常广泛，特别是在砌筑或者抹面的过程当中，也都会运用到砂浆。砂浆的保水性能是比较好的，其一般而言都是运用了胶凝材料和细骨料、水等之间进行结合，这样的结合会根据一些具体的比例进行调整，以此帮助砂浆的化学性质更好地适应当前的土木建筑工程需求，在一定的时间下，这样的砂浆就会硬化形成一定的材料。所以砂浆的种类也会根据应用的途径进行划分，一般划分成为装饰、砌筑、抹面三种主要类型，而一些应用在特殊的建筑过程里面的砂浆，称之为特种砂浆。砂浆的强度一般都是一立方体试件作为检测。砂浆由于其化学性质上体现出来的特点，所以在对砂浆进行变形的时候一定要注重均匀，这样砂浆里面所包含的水分才不会容易出现六十的状况，砂浆和基底之间要粘结相对比较好，这样才不容易出现其他条件下的形变。防水砂浆也是当前比较常见的一种特种砂浆，其主要是在砂浆当中融入了一定比例的防水剂，这样有助于水泥砂浆的涂抹的过程当中处理好防水的问题。而普通的砂浆重点是其化学反应并不是非常活跃，所以能够对整个结构主体形成一定的保护作用，提升砂浆涂抹在外层的稳定性。 2建筑材料化学特性及其耐久性的归结分析 对于建筑材料而言，其化学特性和物理特性是相互结合在一起。建筑材料在应用在建筑的过程中，一般其内在的形态会产生一定的变化，特别是材料的内部缝隙或者体积等会膨胀或者收缩，不过其化学上的稳定性一般还是比较好的。在相对比较寒冷的条件下，比如冻结或者融化等气候变化情况都会对建筑材料产生比较明显的破坏作用。而在平均温度比较高的地带，建筑物所采用的各种土木建筑材料则是需要能够耐得住高温的影响。所以，无论是民用的建筑材料，还是公共的建筑物，这些建筑材料实际上都应该具备防火性能。而抵抗化学侵蚀，重点是抵御化学的酸类、碱类以及盐类等物质的侵蚀。土木建筑材料的耐久性，一般在建筑界都是认为在具体的环境里面可以抵抗各种不利因素的影响，可以长时间保持这样的一种形态。当前的建筑材料在形成建筑物之后，就会受到各种物理上或者化学上的负面影响，但是在这些影响的条件下，这些材料还应该保持其原来就具备的性能。如果具体的环境相对比较恶劣，或者建筑的条件比较差，在这些因素的长期影响之下，就容易让这些土木建筑材料丧失原来的性能。所以，维持土木建筑材料坚固耐用的特征，就需要关注到土木建筑材料的化学稳定性，特别是在耐久使用方面，要关注到建筑材料使用功能方面的发展。从本质上总结，土木建筑材料的化学特性对于耐久性的影响，重点还是体现在两个方面。一个方面，土木建筑材料本身的内在构成或者其组成的成分就容易形成一定的变化，其密度和实度等方面都会存在一些不利的因素，在相对固定的界面上，土木建筑材料也会因为各种化学生成物产生一些膨胀，这种热膨胀系数上面的差异，就会产生建筑材料的耐用程度不足。在长期荷载各种重量，或者金属疲劳、电解等化学反应等影响下，都会影响到土木建筑材料的耐用性。而从另外一个方面上看，土木建筑材料，实际上也应该看到建筑材料在外部因素下产生的各种化学影响，比如在一些干湿循环或者溶解的过程当中所出现的化学变化。如果是应用木材等，则是容易在温度或者湿度等条件下产生一些腐蚀的情况。因此，建筑材料的化学特性和其耐久性是紧密联系在一起。 3结束语 在应用土木建筑材料进行建设的过程中，一定要注重对土木建筑材料的化学特性和耐久性等进行分析，并且充分了解土木建筑材料的化学特性以及物质特性等方面的内容，从而更好地提升土木建筑材料的使用寿命。这样能够从经济效益上提升对建筑材料的应用，也可以让建筑材料所运用的资源得到充分的保障，避免这些资源造成了浪费。 作者：纪占斌 单位：西京学院 材料化学论文:高分子材料与有机化学教学现状分析 摘要：有机化学是高分子材料与工程专业一门重要的专业基础课，本文针对高分子材料与工程专业的专业特点及学生情况，分析了有机化学教学中存在的问题，从教学内容、教学手段和考核方式等方面提出了课程的改革措施。 关键词：高分子材料与工程专业；有机化学；教学现状；教学改革 有机化学是化学学科中的一个十分重要的组成部分，它的主要研究对象是有机分子，从有机物结构入手，研究有机化合物的化学性质，在分子水平上探知未知世界的基础学科。在我校，有机化学是面向化工学院、药学院二年级，以及海洋学院一年级学生开设的专业基础课程，是“大类培养”的主干课程。通过有机化学课程的学习，可使化学类学生掌握有机化学领域的基本理论、基本知识和实验操作技能，把握有机化学发展领域的新概念、新动向和新技术，同时为后续专业课的学习打下坚实的基础。 1.教学现状 在工科院校，有机化学的教学课时“缩水”，如我校有机化学虽然是“大类培养”的重要专业基础课，但是其课时数被压缩到64个学时，教师必须在一个学期之内完成教学。而有机化学作为高分子材料与工程专业的基础课，是高分子化学、高聚物合成工艺学、高分子材料学等后续专业课的基础，学生必须在有限的课时数里掌握《有机化学》这门课程，难度大，任务重。另外，由于江苏省高考制度，较大部分的学生高中阶段选修的“物生”，进入大学后化学知识特别是有机化学基础知识非常薄弱，一个教学班级里，学生的化学知识水平参差不齐。通常是刚进入大学的第一学期学习无机化学，对于选“物生”的学生来说，没有化学基础，一开始就挫伤他们学习化学的自信心。学习有机化学时，多数学生对有机化学的学习有畏惧感。如果入校时对专业认知不够，不能看到有机化学学习对高分子材料与工程专业学习的重要性，更是对有机化学失去兴趣。再者，有机化学课程自身的特点，由于有机物数量多，结构多变，机理难掌握。而工科院校的有机化学课时数又被压缩，教师为了教授完大纲的教学内容，不得不采取“满堂灌”教学方法，使得学生缺乏主动获得知识的能力，被动“填鸭式”教学必然导致教学效果不理想。一学期教学结束，发现学生知识掌握不好，除了少部分拔尖的学生，大部分学生对这门重要的专业基础课一知半解，学到的有机知识很少。 2.教学改革 结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业特点，对教学内容进行优化、取舍；改进教学手段，选聘高年级本科生、研究生做助理班主任，让他们参与本科生教学，形成多元化的本科生教学队伍；改革考核方式，实现高分子材料与工程专业有针对性的考核方式，教考分离。（1）改革教学内容有机化学的教学关键是引导学生“有机”这一学科，不同于其他几门基础化学课，有机化学基本不涉及计算，不涉及公式，说的是图片的拼接，化学键的断裂与重组，以构建新的有机分子。那么，在教学过程中如何引导学生使用“有机思维”思考问题才是关键。当我们谈到如何面对课时数被压缩这个问题，如果抓住“引导学生进入有机化学这个学科”这个关键问题，就能依据高分子材料与工程专业的培养方案，深入分析研究教学大纲和教学目标，对教学内容进行取舍。在改革教学内容时，还要考虑以下两个方面问题：一是研读多种版本的教材，最新版本的中、英文有机化学教材和专著等，从不同研读、分析深度的教材方面，准确把握“基础有机化学”教学重点、难点，结合高分子材料与工程专业的特点来取舍教学内容。二是关注高分子领域的研究前沿，发展动态，结合传统的知识，推陈出新，把最新的知识信息教授于学生，引导学生了解最新的前沿，激发他们的兴趣，使之感觉到目前所学知识的有用性。（2）改革教学手段我校近年实施了一项“班主任助理”制度，选派高年级本科生、研究生担任本科生班级班主任助理，取得了很好的教学效果。高年级本科生、研究生参与本科生教学，形成多层次、多元化的本科生教学队伍。高年级本科生已经学习了有机化学专业基础课，经历过有机化学的学习和考核，有自己的学习方法和技巧；他们已经进入高分子材料与工程专业课程学习，对哪些知识对专业课学习重要有切身体会；他们与低年级学生同属于一个年龄阶段，有更多的共同话题，沟通交流更容易，帮助学生及早发现自己的优缺点，扬长避短。高分子材料与工程研究方向的研究生，通常具有扎实的专业基础知识，已经接触了专业的前沿研究方向，可以对高分子材料与工程专业低年级学生的学业、思想及心理等方面给予关心和指导。而且本科生可以在研究生的带领下主动做一些创新创业项目，这使得本科生更清楚自己在课堂学习中哪方面有不足，增强本科生对基础知识学习的热情，使他们在有机化学课堂学习中更积极、努力。（3）改革考核方式良好考核方式可以极大地促进学生的学习热情，提高他们学习的积极性。目前，我院不同专业实行统一考试，如环境工程、化学工程、安全工程和高分子材料与工程等专业统一出卷，流水阅卷、统一登分，做到公正、准确。但是，这种“统一”的方法抹杀不同专业对有机化学需求的不同，使得教师和学生忽视基础课对后续专业课的影响，结果是为了考试而学习，不能真正掌握自己专业需求的有机化学知识。为了提高学生的整体素质和学习积极性，我们应实现不同专业单独出卷、单独考核的方式。卷面上可以体现出适合高分子材料与工程专业的题目，结合他们的后续专业课程。哪些知识是有机化学这门课程必须掌握的基础知识，哪些知识是关联高分子材料与工程的专业知识。同时，建立针对性的有机化学试题库，使学生接触更多不同的题型，拓宽知识面。建立适合高分子材料与工程专业的有机化学试题库，有机化学课程理论考试按照一定的难度系数、教学要求、考试范围等，统一从试题库里抽调，实现教考分离。 3.结语 为全面提升高分子材料与工程专业的有机化学教学质量，我们要结合有机化学学科规律，针对高分子材料与工程专业的专业特点，从学生的实际出发，认真分析总结，精选教学内容，创新教学手段，改革考核方式，不断激发学生的学习兴趣，以提高高分子材料与工程专业的人才培养质量。 作者：陶传洲 王慧彦 王建 许瑞波 程青芳 单位：淮海工学院化工学院 材料化学论文:化学化工材料应用技术初探 摘要：化学化工材料作为材料化学重要的分支之一，不仅关系化学化工领域同时也与材料科学息息相关。从目前的情况来看，化学化工材料已经被广泛应用到社会建设中的各个行业当中。而随着社会经济建设的发展，绿色型化学化工材料的应用也成了当前各个行业发展中重要的议题之一。在本文中，笔者主要针对化学化工材料在建筑以及农业生产这两个行业中的应用进行阐述。 关键词：化学化工材料；应用技术；研究 伴随着当前社会经济建设的不断发展以及科学技术的飞速进步，化学化工材料与人类社会的关系也越来越密切。而自从可持续发展社会这一概念的提出，在应用化学化材料时也有了更加严格的要求。在当前，化学化工材料不仅要能够满足应用过程中的各项参数，同时也应当要减少对环境的破坏，研究并应用绿色型化学化工材料，这样一来才能在发展社会经济建设的同时，保障生态环境的可持续发展，为国民以及未来的子孙后代创造出更加良好的生存环境。在当前，对于绿色型化学化工材料需求最高的就是建筑行业以及农业生产行业。 1化学化工材料在建筑行业中的应用 从当前建筑行业的实际发展状况来看，化学化工材料的应用是十分广泛的，从外部结构到内部装修都需要用到化学化工材料。然而，虽然应用十分广泛，但是在2008年以前绿色型化学化工材料在建筑行业中的应用却一直存在瓶颈。而到了2008年，在建造奥运会场馆之一的水立方时，大量的绿色化学化工材料被应用到建筑的施工当中。譬如说，水立方的主体结构采用的就是以水性聚氨醋为主要成分的有机化合物。该化合物不仅具备较高的粘合度，同时还兼具零挥发的特性，这样一来，既能够减少维护成本，同时也能够起到保护环境的作用。同时，水性聚氨醋的防火性也较好，对于提高场馆的安全性也有着极大的帮助。众所周知，在任何一座建筑的施工当中，建筑的防火性都是最受关注的问题之一。因此，水性聚氨醋的应用对于保障场馆的安全，延长场馆的使用寿命有着极大的帮助。而这也为建筑行业未来的发展当中，绿色型化学化工材料的使用奠定了基础。除了防火性以外，对于建筑来说，隔热性以及保温性也是较为重要的功能。当前，为了提高建筑的隔热性与保温性，施工单位在进行施工的时候倾向于使用聚氨醋硬泡材料，该材料的应用不仅能够有效提高建筑的隔热性和保温性，同时也具备降噪功能。而除了采用聚氨醋硬泡材料来加强建筑的隔热保温性能以外，也可以将乙烯一四氟乙烯的共聚物应用到建筑工程的建设当中，这是因为，乙烯一四氟乙烯的共聚物具备控制室内温度的功效，因此能够更好的调节建筑内部温度，同时还可以起到节能的效果。 2化学化工材料在农业生产中的应用 伴随着当前科学技术的不断发展，各式各样的化学化工材料已经被广泛的应用到农业生产当中。然而，随着绿色以及环保概念的提出，当前的国民也开始注重农副产品的绿色性，农副产品不仅要具备较高的品质和口感，同时也需要具备较高的安全性。在这样的情况下，绿色型化学化工材料的应用不仅能够更好的满足于国民对于农副产品质量以及价格上的要求，同时也能够满足与国民对于绿色、生态的要求。在农业生产过程当中，农药的应用是少不了的。然而，传统农药的应用，虽然能够提高农作物的产量以及品质，但是却忽略了对人体以及环境的伤害。而随着当前人们观念不断地刷新以及科学技术不断的进步，已经有许多人认识到农药对于人体和环境造成的危害。因此，安全绿色农药的研发迫在眉睫。从目前我国化学农药的研发成果来看，腐殖酸类农药对于农作物的生长以及环境的保护有着巨大帮助。这是因为，腐殖酸类农药不仅具备较高的降解性，同时残留物也较少，这样一来就能够减少农药在土壤、农作物上的残留，从而进一步保护生态环境以及国民的身体健康。除此之外，在农业生产过程当中，经常将生物菌剂与化学化工材料进行结合应用。之所以要这样做是因为在当前的农业生产当中，生物菌剂的应用虽然能够改善农田的土壤环境，保护生态环境。但是，在实际的农业生产过程中，由于农业生产中任何一项活动都有可能对农田土壤中的细菌结构造成影响，因此使得生物菌剂无法充分的发挥作用。这样一来，就使得生物菌剂无法发挥真正的效用。而生物菌剂与化学化工材料的结合应用，就能够有效的发挥生物菌剂作用，有效控制农作物生产过程中的病原菌，从而帮助农作物更好的进行生长。 3结语： 综上所述，无论是建筑行业还是农业生产行业，化学化工材料的应用都是必不可少的。然而，随着当前生态环境问题的加重，可持续发展社会概念的提出，在使用化学化工材料进行施工、生产等工作时，必须要注重化学化工材料的绿色性，这样一来才能促进我国社会经济建设的同时，保护我国的生态环境，为国民的生活创建更加优良的空间，实现社会主义现代化社会的建设。 作者：刘现泽 单位：河北正中实验中学2014级 材料化学论文:低热固态化学反应的合成材料 1.低热固态反应的发展过程 所谓固态反应，通常情况下都是表示在高温情形下固态的反应，截止到目前，已经有了大量固体材料。不过通常高温固态反应大多是只是用在热力学非常稳固的化合物上，而且一些属于低热条件下的稳化合物及动力学上稳定的化合物，通常运用高温合成的效果并不是非常理想。因此人们在提升固态反应速度的阶段中，降低了反应的温度，分析和研讨了一系列新的材料合成方法［1］。譬如水热法、微波法等其他相关的方法。不过这种合成方法出现非常大的问题，具体而言，操作较繁杂，成本费用偏高等，因此没有进行推广应用。在20世纪的80年代末，温室固态化学反应被人们发掘和研发出来。经过了多年实验改善，低热固态化学反应合成材料在技术技术已经有了很大进展，这种方法显著的优势就是在固态反应过程中的温度可以在一定程度上降到室温。另外其整体的操作非常简单，同时不使用溶剂、环保节约能源等，这一点比较满足现代绿色发展的需求，因而得以广泛推广。 2.低热固态化学反应的合成材料 2.1原子簇与三阶非线性光学材料 原子簇属于无机化学、结构化学、催化学等多种学科的综合领域，并且具有多样性、催化性、生物活性等多方面的化学特性。低热固态化学反应合成原子簇化合物能消除溶剂化作用，在合成过程中能得到溶液中得不到的化学物质。目前通过此种合成方法已经得到了200多种类型的簇合物，比如一些半开口类型：类立方烷结构的（Et4N）3［MoOS3Br3（u-Br）］2·2H2O，蝶形结构MoOS3Cu2（PPh3）2（Py）2，鸟巢状结构的［MoOS3Cu3（py）5X］（X=Br，I）三阶非线性光学性里面基本上涵盖了光线辐，自散焦聚焦，以及其他相关的内容，等等。运用该类非线性现象可以制作不同类型的器件，譬如混频调制及储存等类型的器件。 2.2纳米材料 纳米材料含有块状大颗粒材料没有的特点，使用固态化学反应法能合出纳米化合物所具有的优点。固态反应物颗粒的大小与产物成核、成长速度有着很大的关系，要是产物的成核速度比生长速度还要快，这样就能得到纳米粒子，反之就是块状物。固态化学反应通常情况下取得的球状纳米粒子，粒子的大小控制在1～100nm之间。在控制之后精确的处理好温度，就能控制纳米粒子的大小。在有模板是情况，能合成不同的现状和不同排列方式的纳米材料［2］。 2.3电学材料 玻璃电极被广泛地用在测量水溶液的pH值上。因为这一类电极比较脆弱，成本还比较高对温度具有不稳定性，体积较大等原因受到使用的限制。所以人们也不断寻求对于pH较敏感的全新材料。MnO2的发现被用于干电池、锂电池、镁锰电池等中作为正极材料，研制出了价格低廉的MnO2。制作MnO2的方法主要有：譬如二价锰的硝酸盐和碳酸盐，电解二价锰的溶液，以及其他类似的手段和措施。但是现在通过使用固态反应合成纳米的MnO2，将使用此方式得到的MnO2粉状物涂抹在电机上，就发现电极对pH值的反应就会变得灵敏并且稳定。 2.4金属有机化合物 金属有机化合物有优越的催化性能，被大量用在了有机合成领域。以前，有关金属有机化合物的研究不够深入，但是固态反应能进行100%的转化，经过转化所得出的反应产物也不同于液态的反应产物。相关的专业人员把金属有机固态进行归纳，目前有机金属反应被分为两类： （1）不同的反应物进行混合的反应过程；（n5-C5H4Me）Re（co）2Br和NaI合成（n5-C5H4Me）Re（co）2I2等产物。 （2）在反应过程中都属于共结晶过程。（n5-C5H4Me）W（co）3I与（n5-C5H4Bu）W（co）3Br在70℃，固态条件下［FcCHMeNMe3］I（Fc=二茂铁基）、HOC6H4CHO-4、K2CO3反应，制配出了有机金属化合物FcCHMeOC6H4CHO-4，此化合物所得产物率可达到84%。 2.5催化剂和催化反应 芳香族化合物的羟基化反应在化学中占有主导地位。过渡金属配合物使用低热固态化学反应能催化出芳香族化合物的羟基化。比如，酪氨酸酶活性还有木质素的生物合成都离不开Cu（II）催化芳香族化合物的羟基化反应。在催化过程中使用低热固态反应所合成的Cu（II）化合物配合催化剂，在有双氧水的条件下，催化苯酚羟基化H苯胺的低聚。低热固态化学反应及材料合成类别非常多，譬如多酸化合物，电学材料、超导材料、半导体，以及其他相关的内容［3］。 3.结语 固态合成属于一种比较有研究价值的合成方法，人们早就把这种合成方法运用到各种工业生产之中，通过多年的实践逐渐掌握了低热固态化学反应性，由于缺少必要性的系统指导，这种技术没能得到较大改进。低热固态化学反应所拥有的优点，比如：效率高、节能、环保、简单方便等。在材料合成方面有良好的发展前景。 作者：卢博文 单位：河南工业和信息化职业学院 材料化学论文:金属材料物理化学论文 1铁的相图图 与图1不同，铁有三种固态，分别是α-Fe、γ-Fe和δ-Fe，其中γ-Fe为密排面心立方结构，α-Fe和δ-Fe为体心立方结构。并且，图2中有三个三相点，分别为气-液-δ-Fe；气-γ-Fe-δ-Fe和气-γ-Fe-α-Fe。通常情况下，Fe是磁性的α-Fe，组织类型有铁素体、珠光体和贝氏体等；通过成分和工艺控制常温下可得到γ-Fe，如奥氏体不锈钢304、310等。Fe的p-T相图的讲解，增强学生识别单组分相图的能力。课堂上通过工业生产实例，加深了同学们对Fe的认识；并建立了物理化学相图知识与学生专业—金属材料之间的联系。解决学生“材料专业为什么学物理化学？”的困惑。 2两组分液态完全互溶系统的相图 虽然二组分系统的气—液平衡相图依据组分在液态的互溶情况各有其特点，但液态完全互溶系统构成了这部分内容的学习基础[4]。对于这种相图，我们除了让学生掌握相图中各相区的组成、相态和杠杆规则外，还注重让学生学习气相线和液相线的绘制方法和细节信息。其绘制过程如图3所示，先配制不同比例的二组分混合物，再升高温度测试混合物的熔点，通过描点—连线得到相图。从而培养学生设计实验绘制相图读取相图细节信息的全面能力。通过学习绘制相图，可使学生对相图的全部信息有较深刻的认识、理解及较好的运用。为了便于学生掌握此类相图及其应用，在教学中我们通过物相点随温度的变化的实例，讲解其液相与气相及组成在该过程的演变情况。重点分析了第一个气泡点产生的压力、组成及最后一滴混合液消失的压力、组成，以及其逆过程这一难点。并将相图理论与工业精馏装置联系起来，激发学生对该部分内容的学习兴趣。 3具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图 具有转变温度的二组分固态部分互溶、液态完全互溶的液固平衡相图，是学生学习中最难掌握的内容。我们通过讲解物相点的降温过程的物相变化和步冷曲线的绘制，并借助动画展示具体过程，使该部分内容更加形象和生动，便于理解和掌握。同时，提高了学生的学习兴趣和动手能力。 4相图在金属材料中的应用 4.1在金属材料设计中的应用在工业生产和科研实践涉及到的金属材料通常为多组分的平衡系统，所以其相图更为复杂。为了得到材料的拟服役性能，需要对材料进行设计和加工。相图在材料设计中起着至关重要的作用，例如，在设计奥氏体不锈钢时，为了得到单一奥氏体组织，需扩大相图中奥氏体区，使其在冷却过程中不发生γ-Feα-Fe的转变。根据相图，改变系统的组成，增加稳定奥氏体元素，如Ni、C等是最常用的方法。当然，为了系统的平衡，其他元素也需做相应的改变。应用相图时，为了提高设计组织的准确性，需要考虑平衡相图与实际相图的差别。 4.2在金属材料加工中的应用在金属材料的热加工过程中，随着加工温度的不同，其物相也发生相应的变化。可通过控制轧制参数和冷却过程，改变材料的相变温度和组织类型，得到高性能的金属材料。例如，在钢铁生产中，热轧钢板控制轧制与控制冷却(TMCP)工艺，通过加大压下量增加累积位错，为相变过程提供更多的高能量相变形核点，以得到细小晶粒组织，提高钢的强韧性。通过控制冷却速率，可改变相变后的组织形态，在650℃以上发生相变得到珠光体和铁素体组织，在450~600℃区间主要得到贝氏体组织的钢材，在更低温度下发生相变得到马氏体组织，不同的组织赋予材料的不同的性能[5]。4.3在金属热处理中的应用相图不仅在金属材料的设计和加工中具有指导下作用，而且在材料的热处理过程中也具有重要的应用价值。例如，在金属材料的退火、淬火和正火中具有重要作用。淬火过程主要是控制冷却速率，使相变温度发生在较低温度区，得到低温转变组织。正火温度需在γ-Fe相区，需要根据相图和化学成分判断其奥氏体化温度，从而确定正火的加热温度。严格的说，确定热处理的升温速率和降温速率也需要参考相应的相图。通过相图在金属材料领域的应用的介绍，学生对本专业和学习物理化学的重要性均有了清晰的认识，他们的学习积极性也显著提高。 5结语 相图在金属材料领域中起着非常重要的作用，本文将日常生活、作者在钢厂的工作经历、科研实践及相关相图知识链接至课堂，通过提出问题，实例讲解和动画演示等多种形式组织教学，建立金属材料专业与物理化学相图之间的内部联系，便于金属材料专业的学生掌握较广阔、深入的物理化学知识，以期为学生正确理解和应用相图提供指导。 作者：孙红英 李占君 单位：安阳工学院 机械工程学院 材料化学论文:材料化学人才培养化学实验论文 1改变课程考核评价体系，注重实验过程考核 在无机化学实验教学考核的过程中，仅凭实验报告成绩和期末考试成绩，不能准确地衡量学生的实际实验能力。为了科学地评估学生的实验能力，需要优化传统的实验课程考核体系，建立全面的无机化学实验综合考核办法。将学生的课程成绩分为实验过程成绩、实验报告成绩、实验理论考试成绩，单项成绩不合格，则总成绩不合格。这种考核方式促使学生认真地对待每个实验环节，有效地提高了学生的综合实验素养。实验过程成绩是教师在指导学生实验过程中，根据学生实际操作情况给出的评价;实验报告成绩主要是根据学生的预习实验报告和实验报告书写、数据处理及分析等来评判;在实验理论考试中，除了常见考题外，还结合材料化学专业特点，增加了实验方案设计等考核内容，突出了综合实验能力和创新能力的考核，促进学生实验能力的全面发展。 2创建适合材料化学专业发展需求的无机化学实验教学模式 进入21世纪以来，材料科学发展愈加迅速，新材料、新技术、新产品不断问世，与此相适应，对材料化学人才培养也提出了新的要求。材料化学专业无机化学实验授课模式必需紧跟时展步伐，及时调整课程结构与内容，引入学科发展的最新成果，介绍学科内容中的多种学术观点及学术背景和发展动态，开阔学生学术视野，提高学生的学习兴趣。教无定法，教要得法。要使课程教学生动活泼，教师必须不断更新教学内容，创新教学方法与手段，增强课程教学的趣味性，促使学生积极参与，在实验中勤于动手、动脑，实现教师教学方式和学生学习方法的转变。 2.1采用多媒体辅助教学和建设实验教学网络平台 多媒体教学是利用多媒体软件对文本、声音、图像、图形、动画等信息进行处理，教师配合多媒体放映进行讲解，将教学内容用特技方法显现出来，能充分创造一个有声有色、图文并茂、生动直观的教学环境，从视觉、听觉等多方面给学生留下深刻印象。无机化学实验教学可以采用多媒体(视频)教学，它不仅教学信息量大，而且可以非常直观地演示实验操作和过程。随着现代科学技术的发展，有些实验可以采用多媒体技术进行辅助教学，如基本操作单元、仪器的使用等。这些实验项目信息量大，操作细节多，仅靠教师在课堂教学有限的时间内进行演示和讲解往往是不够的，而且总有学生没有注意到一些具体操作细节，因此，可以将这些实验演示制成多媒体课件或视频资料，放在课程网络平台上，学生可以不受时间、空间的限制，反复观看，自主地开展预习、复习。这样不仅增强了课堂教学的可视性，而且增加了教师演示的可再现性，延长了学生的学习时间，从而有益于提高学生操作的规范性，使实验教学得到延伸。 2.2将生产生活实例和教师科研项目引入实验教学课堂 不同专业对无机化学实验教学的要求是不一样的。我院材料化学专业的培养目标是培养具备材料化学相关的基本理论知识和基本技能的应用型高级专门人才。因此，学生必须掌握物质的结构与性质、性能的关系，这需要在教学中注意教学内容的层次性。在无机化学实验教学中，我们尽可能选择与专业相关的真实实验课题和实验样品，将生产生活实例引入实验课堂，营造实战氛围，做到知识性、实用性、趣味性的统一。同时，我们还选取了一些与生活息息相关的实验，如锂离子电池正极材料的制备、胶囊壳中铬含量测定等，这样的实验学生感兴趣，实验热情高，有助于学生综合能力的培养。为了进一步提高实验课堂教学质量，我们还在课堂教学中引入教师最新科研课题成果，使实验教学更加贴近科研实际，既丰富了实验教学内容，又增加了实验教学的先进性、新颖性，在加深学生对所学知识的理解和实验技能的熟悉时，还能培养他们的科研兴趣，提高理论联系实际的能力，对科研工作产生感性认识。 2.3实施开放性实验教学 在传统的无机化学实验教学中，学生往往处于被动地位，教师处于主动地位。从实验项目选择、实验方案选择、实验仪器与试剂选择，都由实验老师预先完成。在这种照方抓药的实验教学模式中，学生往往兴趣不高，应付了事。在优化实验教学内容结构的前提下，实行开放式实验教学模式，可以提高学生实验兴趣，强化教学效果。在学生自主的基础上，利用学生课余自由时间开放实验室，对于实验技能较差的同学，让他加强基本操作单元和基本技能的练习。在学生较好地掌握实验基本操作技能后，可以让学生自主选择一些设计型、综合型、应用型实验。在教师的指导下，学生独立设计实验方案，独立完成实验，并认真进行总结，以全面锻炼学生的实验能力和提高综合素质。 3结语 为了适应地方工科院校工程应用型人才培养的要求，无机化学实验教学改革一直在讨论和进行中。我们根据我院材料化学专业人才培养方案，对目前无机化学实验教学内容、教学方法和教学手段及考核方式等方面进行了改革，以全面培养学生的工程应用能力，适应经济社会发展对人才的要求。通过几年来的教学实践与探索，我们已初步建立一套具有可操作性的无机化学实验教学方法与体系，使学生在实际操作能力、实验方案设计、求真务实的实验态度、分析问题和解决问题的能力及创新能力培养等方面得到了良好的锻炼。 作者：李谷才 单位：湖南工程学院化学化工学院 材料化学论文:电容器材料化学实验的教学论述 1材料结构表征探讨 (1)结合已有知识将理论简单化，培养学生对科学研究的兴趣。对实验结果所得产物，教师结合学生已有的知识，引导学生联想一般情况下有哪些方法来表征材料的结构，学生根据理论教学部分的知识，提出一些材料表征方法，如X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱、拉曼光谱、热分析等。教师可根据所制备材料的实际情况及实验条件，确定用哪些仪器进行表征。本实验只需要知道产物的成分、尺寸及形貌，因此采用简单的X射线衍射分析及扫描电子显微镜进行表征。教师可采用通俗易懂的语言对其测试原理进行讲解。例如:用X射线衍射判断物质成分的分析方法，若按理论来讲，涉及到光学、晶体学、电子学等较深奥的理论知识，简单的讲每种晶体本身的取向都对应一套标准衍射数据，根据实验测得X射线衍射数据中衍射峰的位置，从X射线衍射标准卡片库中找出相应的物质。如同人的指纹，每个人的指纹都是有区别的，可根据指纹判断不同的人。结合已有知识将理论简单化对测试原理有了一定了解，又减少了他们对研究型化学实验的畏惧感，培养了学生对科学研究的兴趣。 (2)实验与理论结合，培养学生科学研究的兴趣。仪器及测试条件对测试结果影响较大，首先教师介绍在本测试中的测试条件。此部分测试采用较贵重的仪器，操作需要具备一些专业知识，因此在教师测试时可让学生在旁边观察。图1是制备样品的XRD测试结果，学生根据理论知识从图1中观察三强峰的位置，根据三强峰的位置，从物质标准卡片库中找出可以与图中衍射峰位置对应的卡片，经过查找对比，学生发现与Ni(OH)2标准卡片一致(JCPDS:22-752)，且无杂峰出现，可判断所制备的样品为纯的Ni(OH)2。教师启发学生思考能否从理论上计算Ni(OH)2颗粒的大小，学生利用谢乐公式D=0．89λ/(Bcosθ)(λ为X射线波长，B为衍射峰半高宽，θ为衍射角)，结合图中半高宽计算其颗粒的大小，通过计算其晶粒大小为12nm，说明制备的材料为纳米Ni(OH)2。通过X射线衍射分析实验，使理论与实验紧密结合，培养学生对科学研究的兴趣。 (3)实验与观察结合，培养学生科学创造兴趣。合成的Ni(OH)2电极材料的形貌可借助于SEM进行观察。学生观察到的不同放大倍数图片如图2所示。学生发现合成的Ni(OH)2电极材料，由纳米片垂直交错连接形成的球状结构，纳米片厚度约10nm，与通过XRD理论计算的纳米尺寸相吻合。教师提出生成此结构的原因让学生进行讨论，主要从尿素及SDS在反应中的作用进行考虑。很多同学只考虑到尿素在高温下能分解产生氨提供OH－，而SDS起到表面活性剂的作用。教师对尿素与SDS的综合作用形成此结构的原因进行补充解释。首先，在静电力的作用下SDS逐渐被Ni2+替代［8］;由于Lewis的存在作用，配位效应使尿素能够与Ni2+进行配位［9］。反应温度的增加，尿素分子逐渐水解出氨分子，使前驱体晶体均匀成核。随着反应时间的持续，晶体逐渐聚集形成片状，片状晶体自组装形成3D花状结构［10，11］。学生对表面活性剂很感兴趣，提出不同表面活性剂合成出的样品形貌可能有差异，可通过不同表面活性剂合成不同形貌样品。通过SEM实验与观察结合，培养了学生科学创造兴趣。同时也使学生了解了研究型化学实验对结果分析的要求，不但要知道其表面现象，而且更重要的是对其进行理论分析与合理解释，为培养学生的科研能力打下良好的基础。 2电化学性能探讨 (1)培养学生动手能力，增加学生科学研究与创造兴趣。电极制备的好坏将直接影响电化学性能的测试，教师可先作示范，根据制备电极的要求，将Ni(OH)2粉末与乙炔黑、石墨及聚四氟乙烯乳液以一定的比例混合均匀，在对辊机上压成薄片。活性物质薄片在一定的压力下压在泡沫镍集流体上。将压制好的电极片放在真空干燥箱中干燥。同时要对电极制备过程中的注意事项进行说明，比如Ni(OH)2粉末与乙炔黑、石墨及聚四氟乙烯混合时尽量均匀，对辊机上压成薄片时应尽量薄，电极片彻底干燥后再称量等。通过示范讲解，学生都能做出较理想的Ni(OH)2测试电极，提高了学生的动手能力。教师根据电化学性能测试需要，提出电极的循环伏安、充放电及交流阻抗测试均在电化学工作站上进行。根据无机化学中所学的溶液配置，将KOH配成测试所需浓度的KOH溶液。再根据电化学性能测试连接图(图3)进行正确连接。通过提高学生的动手能力，调动了学生的主动性和积极性，激发他们对研究型化学实验的兴趣和热情。 (2)培养学生分析和解决问题的能力，增加学生科学研究与创造兴趣。为提高学生分析和解决问题的能力，在电化学测试中，要求学生测试不同扫描速度的循环伏安、不同电流密度下的恒流充放电及开路下的交流阻抗，并注意观察测试过程中曲线形状、溶液及电极附近出现的现象。在循环伏安测试时，学生观察到曲线形状非矩形，且随着扫描速度的改变发生改变;溶液中在电极附近会有气泡产生，表现为出现明显的峰P1与P2。此时，教师为发挥学生的主观能动性，培养学生的学习主动性，提出让学生从电化学资料上查找有关Ni(OH)2电化学反应的材料，学生查得在此过程中由Ni(OH)2氧化成NiOOH出现的阳极峰P1，阴极峰P2是其逆过程，学生由此可判断Ni(OH)2电极材料的电容主要来自于氧化还原反应的赝电容。还可从循环伏安的积分面积判断随扫描速度的增大比电容在减小。在循环伏安测试中，学生学会如何分析判断氧化还原反应及赝电容，加深了对电化学理论知识的理解，提高了分析和解决问题的能力。同一问题进行验证，培养学生分析和解决问题的能力。为了对循环伏安结果进行验证，进行恒流充放电测试。教师给定学生测试电压范围及不同电流密度，要求根据曲线形状判断所属电容性质，并且根据放电曲线、比电容计算公式计算比电容的大小，根据比电容大小绘出比电容随电流密度变化曲线，观察结果是否与循环伏安测试一致。学生发现不同电流密度放电曲线时间并非与电压成正比，说明主要是赝电容特征;且比电容随电流密度的增大而减小，此结果与循环伏安测试一致。从恒流充放电与循环伏安测试对比中，学生明白了研究型化学实验对同一个问题可从多方面进行验证，培养了学生分析和解决问题的能力，为以后从事科研工作打下良好的基础。通过实验类比，培养学生分析和解决问题的能力。在进行电化学阻抗测试时，教师要求学生设定测试频率范围及振幅。以此条件测试其开路电压，在开路电压下测试电极的电化学阻抗，画出电化学阻抗等效电路图并对阻抗图谱进行理论分析。教师要求学生可通过类比其它体系的电化学阻抗测试图解释此阻抗图谱。学生提出电极的交流阻抗图可分成三部分:高频区、中频区和低频区。高频区与实轴Z'的截距表示电极内阻Rb。高频区第一象限中出现一段较小的圆弧，该圆弧的直径为电化学反应电阻Rct。通过实验类比，增加了学生分析和解决问题的能力，培养了学生科学研究与创造兴趣。学生有意向将此法扩展到其他体系如Co3O4、NiO、MnO2等进行研究型实验，探讨影响电极材料电化学性能的各种因素。 3结语 通过超级电容器电极材料研究型化学实验的教学，使学生能够了解目前超级电容器电极材料方面的科学前沿问题，熟悉如何设计研究型化学实验方案，提高学生分析问题和解决问题的能力。对于研究型化学实验，采用启发式教学，合理设计研究型化学实验及问题，结合已有知识将理论简单化，实验与理论、观察相结合，培养学生的观察能力、思维能力、知识运用能力、分析和解决问题的能力，增加了学生对科学研究与创造的兴趣。有利于将学生培养成为具有创新能力的高素质人才，为以后的工作及研究深造打下良好的基础。 作者：于占军 殷榕灿 单位：阜阳师范学院 材料化学论文:烧结对材料电化学特性影响 本文作者：牟 菲 杨学林 代忠旭 张露露 温兆银 单位：三峡大学 机械与材料学院 三峡大学 化学与生命科学学院 中国科学院 上海硅酸盐研究所 近二十年来,绿色环保锂离子电池为便携式电子产品和通讯工具的发展做出了重要贡献,并作为下一代新型能源的代表,将进一步应用于交通动力系统.作为未来电动汽车(EV)和混合电动汽车(HEV)的动力电源,锂离子电池电极材料特别是正极材料的性能至关重要.自从Padhi等[1]首次报道LiFePO4正极材料以来,LiFePO4因其具有安全、稳定、环境友好、成本低、平台平稳及循环性能好等优良特性,成为下一代锂离子电池正极材料最具潜力的竞争者.LiFePO4的合成方法多种多样,如固相合成法[1-2]、溶胶–凝胶法[3-4]、共沉淀法[5]、水热法[6]、碳热还原法[7-8]、流变相法[9-10]以及仿生法[11-12].但这些方法中大多数都需要通过烧结工艺才能获得结晶良好的LiFePO4正极材料,烧结对LiFePO4材料的纯度、结晶度、颗粒大小有明显的影响.已有研究显示,适当提高烧结温度有利于LiFePO4晶体形成,但温度过高会导致晶粒持续长大并影响LiFePO4化学稳定性,而烧结时间过长则会使材料产生明显的团聚现象[13-15].然而烧结方式对合成材料性能的影响的报道则较少.本工作分别采用静态气氛烧结(SA)、动态气氛烧结(DA)和静态真空烧结(SV)三种方式对LiFePO4/C前驱体进行烧结得到LiFePO4/C复合正极材料,着重探讨了不同烧结方式对材料结构、形貌及电化学性能的影响. 1实验部分 1.1LiFePO4/C复合材料的制备以酒精为介质按化学计量比混合Li2CO3和FePO4,再加入5wt%葡萄糖,行星球磨6h,喷雾干燥得到LiFePO4/C前驱体(PRE).将装有前驱体的氧化铝料舟置于石英管式炉(OTF-1200X,合肥科晶)中,在氮气气氛下预烧(350℃,5h)后,分别在550、600、650、700和750℃烧结10h.随炉冷却后,在玛瑙研钵中研磨、过筛,得到的LiFePO4/C复合材料分别标记为SA550、SA600、SA650、SA700和SA750.真空烧结在自制真空炉(残压 50Pa)中进行,不同温度烧结所得复合材料分别标记为SV600、SV650、SV700和SV750.动态气氛烧结在回转炉(HB-In8•30,咸阳蓝光)中进行(转速2.5r/min),不同温度所得复合材料分别标记为DA400、DA500、DA550、DA600、DA650、DA700和DA750. 1.2复合材料物相及形貌表征用χ’PertPROX射线衍射仪(PANalyticalB.V,荷兰)分析复合材料的物相组成,铜靶,CuKα射线(λ=0.15406nm),扫描范围为10°~80°,加速电压为40kV,管电流为40mA.数据采用Jade5软件分析.复合材料的微观形貌用扫描电子显微镜(JSM-6700F,日本)进行观察.1.3复合材料电极制备及电化学性能测试将复合材料与乙炔黑(DENKA,日本)混合后,加入含有聚偏二氟乙烯(PVdF,KYNAR-HSV900)的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液(0.02g/mL),复合材料、乙炔黑和PVdF的质量比为75:15:10.得到的浆料借助于自动涂膜器(AFA-Ⅱ,上海现代环境)涂布于铝箔上,经红外干燥后冲成φ14mm的电极片并压片(压力6MPa),然后在120℃下真空干燥8h.将复合材料电极转移到充满氩气的手套箱(MIKROUNA, 1×106H2O, 1×106O2)中,然后以金属锂为对电极和参考电极,Celgard2400为隔膜组装成2025型扣式电池,电解液为1mol/L的LiPF6/(EC+DMC)溶液(LB-301,国泰华荣).充放电性能测试在电池测试系统(LANDCT2001A,武汉金诺)上进行,电压范围为2.5~4.2V.采用电化学工作站CHI614C进行CV测试,扫描电压范围为3.0~4.0V,扫描速度为0.1~0.5mV/s. 2结果与讨论 2.1材料物相及形貌分析图1(a)为650℃下采用静态气氛烧结、动态气氛烧结和真空烧结得到各种样品的XRD图谱,从图中可以看出,各样品的衍射峰峰位相同.与LiFePO4标准谱图(PDF81-1173)对照,合成材料衍射峰与LiFePO4标准谱图谱完全吻合,且没有出现杂质峰,表明由该前驱体采用三种不同烧结方式获得的样品均具有橄榄石型纯相结构.衍射峰峰形及强度是材料结晶性的一个指标[16].图1(b)比较了前驱体以及不同LiFePO4/C材料的XRD衍射峰与前驱体同角度衍射峰峰强度差(Δ),从中可以发现,不同烧结方式得到材料结晶度略有差别,真空烧结得到材料的衍射峰强度最大,这是由于在真空条件下发生碳热还原时产生的CO2和CO可以迅速排出,反应平衡正移,有利于LiFePO4颗粒生长[17].图2为在不同温度下采用三种烧结方式制得样品的SEM照片.从图中可以看出静态真空烧结制得材料的粒径在300~500nm之间,而静态气氛与动态气氛烧结制得材料的粒径都在200~300nm之间.晶粒大小差别既与真空条件下碳热反应平衡移动有关,又与颗粒表面包覆碳对晶粒生长的阻碍作用有关.碳热反应过程中碳对三价铁的还原由以下三个反应构成。系统温度低于650℃时发生反应(1),生成CO2,而温度高于650℃时发生反应(2),生成CO[18-19].在真空条件下烧结,产物CO会被迅速排出,在带走热量的同时也消耗了大量的热解炭,使得晶粒表面剩余碳量减少,晶粒生长阻力减小.而在气氛下烧结,CO在反应体系中滞留时间较长.由于CO的还原性大于热解炭,所以会继续发生反应(3),生成CO2,热解炭因还原消耗减少而附着于晶粒表面阻碍晶粒的长大.此外,与真空烧结相比,动态气氛烧结所得材料的颗粒大小和形貌均匀性更好,这是由于烧结时粉体物料随炉管旋转而被反复搅拌,受热更加均匀,并且动态烧结还可以有效阻碍长时间烧结导致的颗粒之间相互粘结与长大[20].采用文献[21]报道的碳含量测定方法,对不同烧结工艺所得材料进行碳含量测试,DA650、SA650和SV650的含碳量分别为2.23%、1.91%和1.77%.SV650材料含碳量最低,说明在真空下碳易以CO的形式被排出而损失.除烧结方式外,烧结温度对材料形貌也有显著影响.对比图2(d)~(g)可以看出.将动态气氛烧结温度由400℃逐渐提高到700℃,材料颗粒团聚现象越来越明显.700℃时已有大量颗粒融合为块状. 2.2复合材料的电化学性能分析图3为不同温度下采用三种烧结方式所得材料在0.5C倍率下的充放电循环性能.动态气氛烧结最佳温度为500℃,静态气氛烧结和真空烧结最佳烧结温度均为650℃,所得材料的首次放电比容量分别为163.4、141.5和143.3mAh/g,经历50次循环后动态气氛烧结材料容量保持率高达99.02%,静态气氛烧结和真空烧结材料容量则出现了缓慢上升的趋势.动态烧结温度低说明烧结过程中进行扰动利于热量传递,得到形貌及性能均匀的粉体物料,静态气氛烧结和真空烧结所得材料的容量上升现象则与材料在循环过程中的活化有关[22-23].锂离子电池能为电子设备提供稳定工作电压是因为其具有理想的电压平台.因此,平台放电比容量占总放电比容量的百分比(即平台率)才能真实反映材料的可利用率.如图4所示,放电起始和终止段曲线的切线与平台延长线相交于A、B两点,将A、B两点间的比容量定义为平台比容量,平台比容量与相应循环满比容量的比值则为平台率[24].据此计算650℃下真空烧结、静态气氛烧结和动态气氛烧结样品在0.5C倍率下放电平台率分别为92.76%、95.66%和95.21%.真空烧结材料平台率较低与所得材料晶粒尺寸增大有关,活性物质颗粒越大,Li+散的距离越长,这与SEM观察结果(图2)一致.图5(a)为650℃下动态气氛烧结材料电极在不同扫描速度下的系列循环伏安曲线.在0.1mV/s扫描速度下于3.59V和3.32V得到一组氧化还原峰,分别代表了Li+的脱出和嵌入反应.随着扫描速度的增大,氧化还原峰强度和峰面积都增大,同时氧化峰和还原峰分别向高电位和低电位移动,这说明电极极化加剧.但是即使在0.5mV/s的高扫描速度下,该材料仍具有非常好的循环可逆性.式中Ip为不同扫描速度下的峰电流,A为电极表面积,C为锂离子浓度,n为转移电荷数,γ为扫描速度.图5(b)即Ip–γ1/2关系图.通过线形拟合得到的斜率与等式(1)结合得到650℃动态气氛烧结样品脱锂和嵌锂过程的锂离子扩散系数Dc和Da分别为1.24×108和7.68×109cm2/s,远大于文献报道值[7,25-26].表1比较了650℃下真空烧结、静态气氛烧结和动态气氛烧结样品的Dc和Da计算结果.动态气氛烧结样品的锂离子扩散系数远大于另外两种烧结方式所得样品的锂离子扩散系数,这与材料烧结过程中因扰动而引入的晶格缺陷有关,缺陷可为锂离子扩散提供额外通道.扩散系数的提高对于LiFePO4正极材料在大功率放电(如HEV等)设备中的应用与发展具有重要意义. 3结论 通过三种不同烧结方式处理LiFePO4/C前驱体,发现烧结方式对材料的结晶度、形貌、最佳合成温度以及电化学性能都有一定影响.同一温度下,采用静态真空烧结得到材料的结晶度最好,而动态气氛烧结所得材料具有更细、更均匀的颗粒,更高的首次库仑效率和更大的锂离子扩散系数.另外,采用动态气氛烧结方式还可以降低材料的合成温度,在500℃下就可以得到性能优异的LiFePO4/C复合材料,0.5C倍率下该材料首次放电比容量达到163.4mAh/g,50次循环后容量保持率高达99.02%. 材料化学论文:材料化学学科特点及教学革新 高等院校能否培养出高素质、创新型的学生,是当前高等教育改革面临的重大课题和挑战。[1]主席在2010年5月26日召开的全国人才工作会议上强调,全党全国要统一思想,真抓实干,全面落实加快建设人才强国各项战略任务,努力培养造就数以亿计的高素质劳动者、数以千万计的专门人才和一大批拔尖创新人才。高等学校作为人才培养的主要机构,对以上人才培养任务有着义不容辞的责任。加强对大学生创新能力的培养,是高等学校素质教育的重要内容。在人才培养的过程中,课程作为传播知识、培养能力的载体,对实现人才培养的目标具有举足轻重的作用。无机材料化学是一门快速发展的交叉性和前沿性学科,有机地融合了化学和材料学两个一级学科的发展优势。该课程不断进行改革与实践,对于培养材料化工领域创新型人才具有重要意义。 一、无机材料化学的学科特色 材料是人类文明的物质基础和先导,是直接推动社会发展的动力。基于材料对社会发展的作用,人们将信息、能源和材料并列为现代文明和生活的三大支柱。在三大支柱中,材料又是能源和信息的基础。新材料既是当代高新技术的重要组成部分,又是发展高新技术的重要支柱和突破口。伴随着信息时代的来临和材料设计、制备及加工的信息化处理,世界各国都将目光转向具有“高、精、细”特征的新材料万面,我国也将新材料作为重点发展的行业之一。鉴于此,国家中长期科学和技术发展纲要(2006年-2020年)将新材料技术列为前沿技术,提出新材料技术将向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展;要突破现代材料设计、评价、表征与先进制备加工技术,在纳米科学研究的基础上发展纳米材料与器件,开发超导材料、智能材料、能源材料等特种功能材料,开发超级结构材料、新一代光电信息材料等新材料。这一切都预示着材料科学正经历着一次重大的变革。因此,加强材料科学领域创新人才的培养是时代的要求。 无机材料化学是材料化学家从材料科学、材料工艺和技术的角度出发,把固体物理、固体化学相关理论和工程方面有关无机材料研究的化学内容集中起来,加以分析、综合和提高而形成的一门独立学科。[2]无机材料化学研究的范围非常广泛,包括材料相关的基本概念和理论、制备原理、结构表征、重要的材料类型及其相关性能等多方面的内容,涉及了固体物理、固体化学、材料科学等学科的相关理论,是一门典型的交叉性学科。进入20世纪90年代以来,材料科学技术的发展异常迅猛,材料科学与生命科学、信息科学、环境科学等共同构成了当代科学技术的前沿。展望21世纪,材料科学技术研究开发的前沿有微电子材料、新型光电子材料、稀土功能材料、先进陶瓷材料、高温超导材料、纳米材料等,[3]这些都属于无机材料化学的研究范畴。因此,无机材料化学又是一门具有前沿性的学科。基于学科背景和课程特点,我们在大连理工大学教改项目的支持下,以提高教学质量、培养学生的创新能力为主线,以建设精品课程为目标,进行了一系列教学改革和研究。 二、教学内容的选取 高等学校教学中教材内容的陈旧是影响创新型人才培养的突出问题,也是高校课程改革的重点。目前,高校教材内容不能适应现代化人才培养的需要,内容的先进性方面不能适应科学技术飞速发展的要求,不能适应知识经济时代创造型人才培养的要求。[4]特别是面对具有前沿性特点的材料化学,教材的内容相比于飞速增长和更新的新材料来说,严重滞后。而要培养创新型人才,掌握最新的科研成果对于激发学生的创新思维非常重要。[5]向学生讲授科学前沿知识可以激发学生们的求知欲,为他们提供一个创新的空间,使学生能够近距离地感受创新的价值和创新带来的激情。因此,挑选合适的教材是非常重要的。我们挑选了北京大学林建华、荆西平编写的《无机材料化学》。该书将无机材料化学中重要的基础问题做了全面的讨论,这本教材最大的特点在于它介绍了无机材料化学领域的最新进展,并附有近期发表在国际主流期刊上的相关文献,整本教材体现着材料科学、化学和物理等学科交叉与渗透的特点。如果学生对教材中的某些前沿内容感兴趣,可以在教材中找到相应的参考文献,在图书馆下载后仔细阅读。 课堂上仅传授知识是远远不够的,教学内容还要有一定的探索性,能让学生有一定的思考空间。教学中,我们发现学生对来自科研一线的事例非常感兴趣。因此在课堂上,我们以自身科研成果丰富教学内容,结合自身科研经历令课堂生动有趣,深化了教学效果。我们经常把自己在科研工作中的体会、最新科研成果转化为教学内容,设计一些开放式的问题与学生探讨,自觉地把创新意识、创新能力的培养融入课堂教学之中。我们还结合相关的教学内容,穿插讲解一些科学方法论的知识,培养学生的科学精神。例如,在讲到固溶体合金的形成规律时,我们向学生讲述了现代物理冶金学重要创始人William Hume Rothery在听力完全丧失、健康状况非常不佳的情况下,凭借坚强的毅力和非凡的生活热情,在异常简陋的工作条件下,开创性地提出了著名的Hume Rothery准则。这位杰出的科学家一生始终以乐观向上的生活态度,坚持不懈地勤奋工作着。学生们纷纷为Hume Rothery的人格魅力而倾倒,希望自己也能投身科学,在某一领域取得杰出成就。我们经常把本学科碰到的难题以及学科前沿的问题向学生进行适当的介绍,激发学生的民族自豪感,培养学生的创新思维和探究精神。例如,在讲到第八章电介质材料时,我们将著名纳米科学家王中林发表在《科学》上的氧化锌“纳米发电机”一文介绍给学生。在讲到第九章超导材料时,我们向学生们介绍了我国在超导材料的研制上一直处于国际领先水平,特别是2008年我国在高温超导研究上取得重大突破,发现了一类新的高温超导材料———铁基超导材料,在全球范围内掀起了超导材料研究的新热潮,并介绍了铁基超导材料的结构和性能。在讲到第十二章发光材料时,我们向学生介绍了大连路明集团开发的“水立方幔态LED”在研发、制造、安装中创造的7项“世界第一”。这些事例大大激发了学生学习相关章节内容的兴趣,同时也培养了学生的民族自豪感和投身科学的信心与决心。实践表明,将科研引入教学过程,有力地促进了学生对知识的掌握和能力的提高,促使学生形成了正确的科学精神和科学态度,大大提高了教学的实际效果。 三、教学方法的改革 教学手段和方法是提高教育质量非常重要的一个方面。传统的教学方法以教师为主导,以传授知识为目的,往往采取灌输式教学方法,在很大程度上忽略了学生的主体地位和创造性,学生被动地接受知识,学习积极性不高,教学效果不理想。要改变过去那种单纯传授专业知识的教学方法,把培养学生的创新能力和创新意识作为教学工作的重点,我们必须对原有教学方法进行改革,采取多样化的教学手段激发学生的学习兴趣。 本课程的特点是知识点多而且分散,学生容易只见树木、不见森林。为此,我们理出了一条课程主线,向学生清晰地展示各章节的作用以及章节之间的联系(如图1)。我们力争做到讲课内容少而精,重点突出,主次分明,出现在不同章节但内容相关的部分放在一起讲解。例如,与Fermi面附近的能态密度相关的性质有金属材料的电子热容和Pauli顺磁性(第四章)、金属材料的电导率(第九章)、超导材料的临界温度(第九章)等,将这些知识点放在一起进行对比和总结,学生对Fermi能级的概念就会有非常清晰和深刻的认识。课程教学的重点在于使学生掌握该学科的思维方式和研究方法,给学生留有思考的足够空间,能从多角度理解基本原理。古人云“授人以鱼不如授人以渔”,这里强调的就是教授学生学习方法的重要性。[6]材料的组成和结构决定了其物理性质,这是材料化学的核心和基础。将钙钛矿材料的结构(第三章)和其铁电性质(第八章)结合起来讲解,学生不仅对该类材料的结构和特殊的物理性质有了深刻的认识,更深化了对结构-性能关系的理解,掌握了该课程的学习方法。 在实践中,我们采取了传统教学与多媒体教学结合、自主学习与协作学习结合,基于问题学习、基于案例学习、研究型学习等多种形式的教学策略,提高了学生学习和思考问题的效率。实践表明,适度使用多媒体教学,将材料实际应用的照片、材料加工制作过程的视频等图片影视资料生动地展示给学生,能为教学过程提供丰富的感性材料,丰富课堂教学内容。鉴于新材料的发展日新月异,每天新概念、新构想、新方法都在不断涌现,我们在课堂上及时地将与课程内容相关的最新文献介绍给学生,课堂教学结束前提出下次课程内容的前沿课题,让学生在课前完成对这一前沿课题的研究报告。这样一方面可以使这些学有余力的学生接触到材料化学领域的最新研究进展,培养他们对教材内容的兴趣并找到自己的科研兴趣,另一方面可以让学生看到自己知识结构的不足,在学习中自觉地去完善自己。与此同时,这也锻炼了他们查阅文献和英文阅读的能力,为将来进行专业科学研究奠定了一定的基础。通过一个学期的尝试,我们感到教学效果非常好,学生经常在下课后围着教师交流,提出各种材料学领域的前沿问题与教师探讨。有几个表现突出的学生已经进入到某些课题组,开展创新实验了。另外,在课堂上,我们结合自己的科研实践,提出开放式的与课程内容相关的问题,让学生思考和回答。我们鼓励学生提出不同的见解,这样就增加了师生互动,活跃了课堂气氛,提高了学生的学习兴趣。我们将本课程教学方法作一总结列于表1中。 四、实验教学方案设计 材料化学与其他化学分支一样仍然是一门实验性很强的学科。[7]在实验教学环节上,我们结合自己的教学和科研设计了一些具有明显创新性且与材料化学教学内容密切相关的实验研究课题。人工晶体是一类重要的功能材料,它能实现光(第十二章光学材料)、电(第八章电介质材料;第九章材料的导电性质;第十章离子导电材料)、磁(第十一章磁性材料)等不同能量形式的交互作用和转换,在现代科学技术中应用十分广泛。同一种晶体往往会产生不同的形态,这些形态将影响晶体的性质。同一种晶体的各种形态是怎样产生的呢?不同形态与生长条件之间有何关系?第二章讲到了无机材料的各种制备方法,采用何种制备方法可以获得预期的形态?这些问题对学生具有强烈的吸引力。为此,我们设计了自主实验“显微镜下观察晶体的结晶形态”,使学生利用显微图像分析系统,实时观测晶体的结晶过程及结晶形态,研究不同的生长条件和实验方法对晶体结晶形态的影响规律,建立对晶体结晶的感性认识。 通过以上对教学内容、教学方法、实验教学等方面的探索与实践,学生的创新能力和创新意识得到了提高。实践表明,将科学研究引入课堂教学,能够激发学生的学习兴趣,深化教学效果。无机材料化学是一门具有广阔发展前景的学科,还需要我们不遗余力地在教学中进行大胆地改革和尝试,以培养更多具有创新能力的材料专门人才。 材料化学论文:复合材料专业物理化学教学探索 我校复合材料专业目标是培养具备复合材料基本理论和实践知识,能够在复合材料相关领域独立从事生产、设计、研发的技术人才。物理化学是复合材料专业一门非常重要的专业基础课,它为后续开设的专业课(高分子物理、高分子化学、复合材料原理和复合材料学等)奠定基础。因此学生对物理化学知识的掌握直接影响专业课的学习和理解,从而影响就业后的实践能力。物理化学是运用物理的理论和实验方法研究化学中最基本的规律和理论的科学。它所研究的内容普遍适用于各个化学分之,与材料学、生物学、地质学、天体学、海洋学等领域密切相关。但由于它是一门概念性、理论性、系统性和逻辑性很强的学科,涉及的公式多,应用条件严格,比较抽象,是学生学习过程中普遍感到困难较大的一门课[1]。随着当今科技迅速发展,交叉渗透日益突出,按照素质教育的要求,并考虑课时紧缩的实际情况,我们必须对物理化学的教学内容和方法进行改革[2]。 1教材的选择及教学内容的确定 针对我校复合材料专业的特点,选择的物理化学教材既要体现当前学科发展的概貌,同时又要使学生具备牢固的理论知识,为以后就业奠定一定的基础。考虑以上因素,我们选择了面向21世纪教材,由天津大学物理化学教研室编、高等教育出版社出版的《物理化学》教材(第五版)。同时结合复合材料专业的就业特点,精选了教学内容。该版教材中第一章气体的PVT关系,由于高中阶段已经讲述过,所以可以省略。第八、九章的量子力学和统计热力学都是从物质的微观难度着手讨论的,难度较大,可做简单讲授,若详细探讨可开设选修课单独进行讲授。其它章节的内容选择重点内容,尤其是与本专业相关的内容详细讲解,例如第六章的相图、第十章的界面现象内容等,并结合具体的实例,达到更好的授课效果。 2物理化学课堂教学改革 我校复合材料专业开设的物理化学课程是继无机化学、有机化学之后的理论性化学专业知识,它的知识内容除涉及无机、有机化学知识外,还与大量物理和高等数学知识有关.概念抽象,公式原理多,推导过程繁琐,内容难理解。因此学生普遍感觉物理化学课程更偏重理论,学习起来较难,从而导致对这门课程不抱有很大的热情,学习动力不大[3]。针对以上问题,对物理化学课堂教学进行改革就显得非常必要。具体的改革措施应遵循以下原则:整体设计课堂教学效果;教学方法和教学手段最佳;考核方法合理、科学。 2.1课堂教学效果的整体设计 (1)培养学生的学习兴趣。学习兴趣至关重要,学生若是对某些课程不感兴趣,老师即使讲授的再精彩,学生的学习效果也不会太好。因此培养学生的学习兴趣就显得十分必要了。开课伊始,教师就应该讲好绪论部分,充分讲述物理化学课程的重要性,课程内容的实用性,鼓励学生努力学好物理化学,培养学习兴趣。学生有了兴趣,教师才能较好地进行指导。 (2)提高知识的趣味性。知识的趣味性是主动学习的推动力。把理论性强、抽象而枯燥的内容变得生动有趣,是提高课堂教学效果的有效手段。在教学过程中穿插一些与生活实际密切相关的问题或是适当的趣例,则可以起到画龙点睛的作用,使课堂富于趣味性。例如,在给学生介绍水的相图时介绍了亚稳态这个概念,可以以人的健康状况来类比说明。现代社会人们的生活节奏加快,整天忙于工作,锻炼身体的机会很少,大多数人的身体状况不佳,多属于亚健康状态。亚健康就是一种亚稳态,不稳定,不可能长时间存在,必须向稳定状态转变;人要从事正常的生产、生活需要健康的体魄,因此必须锻炼身体,保持身体处于健康状态,而不是亚健康状态。又如,在讲授界面化学的时候,可以提问学生在春天光滑的墙壁和粗糙的墙壁哪个更容易回潮。然后用弯曲表面上的蒸汽压———开尔文公式解释原因。这种理论与实际应用的结合,可激发学生的学习兴趣,引起学生探求知识的欲望,是物理化学课堂教学获得成功的关键一步。 (3)理论教学与实践教学相结合。物理化学虽然是一门理论学科,但许多定理都是建立在大量的实验基础上,所以物理化学的知识是理论和实验相结合的。为了更好的理解课堂上的理论知识,开设对应的实验课程,这样既能锻炼学生的动手能力,又能加深学生对相关知识的理解程度,而且还能够建立学生对物理化学这门课程的实用性的信心,极大地提高了学生的学习动力。例如,我们讲授化学动力学这一章的一级反应时,讲完理论的同时,开设了“蔗糖水解反应速率常数的测定的实验”,学生普遍反应通过实验对课堂内容有了更深一层次的理解。 2.2优化教学方法和教学手段 (1)加强课前预习与课后复习。物理化学的公式推导过程繁琐,为此非常有必要进行课前预习。课前预习要求学生对将要讲述的内容先浏览一遍,不做具体推算,只要求对重点内容有个初步掌握,等老师讲述时学生的思路能与教师同步,使以后教学活动更易开展。同时知识讲授后还要要求学生经常复习,以免由于公式繁多而混淆或是遗忘,影响后面新知识的学习。在物理化学教学中,作业也是必不可少的教学环节,但作业太多学生疲于应付,太少达不到复习的效果。因此就要求精选习题,做到“少而精”,力求达到事半功倍的效果。同时为了弥补课堂教学时数少而教学内容较多的不足,可根据教学内容的安排,适当选留思考题,然后要求学生课后查资料,以论文格式上交,这样既锻炼了学生的写作能力,又提高了学生的积极性。 (2)改进教学方法和教学手段。在教学方法上,我们改进单一的讲授法,采用启发式、讨论式、互动式教学方法,努力为学生营造一个宽松的学习环境。具体做法是教师精心设计问题,通过提问、回答及组织学生进行讨论,在教师与学生之间形成一种良性互动式的教学模式。在教学手段上,我们采用多媒体教学与板书相结合的形式,使复杂抽象的问题简单化。对于难以讲解或表达的内容,可以运用动画、影片等手段把难以理解的概念形象化,引起学生的兴趣,加深学生的理解。但是多媒体教学也有它的不足之处,多媒体教学讲课速度较快,学生不能及时接受教师讲授的知识,更没有更多的时间做课堂笔记,不利于课后的复习和考试。因此要根据教学内容来确定是否选用多媒体教学。对于那些有图像,需要演示过程的教学内容,例如第六章相图的演示,第十章界面现象的毛细管现象、润湿现象等内容,多媒体教学能够化静为动,把枯涩的问题趣味化,便于学生深入地了解相关知识,能得到很好的教学效果;而对于重要公式的推导方面的教学内容采用板书的形式更合适。只有采用多媒体教学和板书相结合的形式,才能收到最佳的教学效果. 3合理、科学的考核方法 合理、科学的考核方法能够调动学生的学习兴趣和学习动力,提高学生主动学习的能力。签于此,我们结合本校的具体情况和专业特点,摒弃了传统的只以期末考试成绩为标准的考核方式,采用多项合并的方法综合测评。具体测评方法为期末考试成绩占总成绩的70%,体现学生动手能力的实验课程占总成绩的10%,平时成绩占总成绩的20%。平时成绩又分为三部分:出勤率占3分,作业成绩和平时的小测验成绩占12分,参与课堂讨论和随堂回答情况占5分。这样的考核方式明显提高了学生的学习热情,学生能积极参与课堂问题的讨论和回答,改变了物理化学枯燥,沉闷的课堂气氛,大大地提高了教学质量。 4结语 针对我校复合材料专业的具体情况对该专业开设的物理化学课程课堂教学进行了改革,包括教材的选择、课堂效果的整体设计、教学方法和教学手段的改革、课程考核体系的建立等。实践结果证明以上的教学改革方案大大提高了学生的学习兴趣,学生能够积极思考、回答问题,也极大地提高了教学质量。但是教研改革永无止境,我们会继续更深入地进行物理化学教学改革,使之建设成学生更受欢迎的课程。

1有色金属循环利用的意义 1.1有色金属循环利用的紧迫性 矿产资源是保障国家经济健康发展的基础.随着我国经济的高速发展，对金属的需求不断扩大。急速膨胀的消费也给现有地采，选、冶等各个环节带来了不同程度的压力和影响，进而引发了资源、能源、环境等方面的严重问题,成为制约我国社会和经济可持续发展的重要因素。 1）虽然中国主要金属矿产储量大多数较丰富.但人均占有量不高。其中超大型和大型矿床比例很小,绝大多数为中小型,不利于规模化开采。矿石品位偏低.铜.铝土矿.铅、锌等多为贫矿，难选矿比例大。目前我国正处于工业化阶段,为适应国民经济增长的需要,近几年来金属材料需求量及产量以年均20%以上的速度增长。2010年,10种主要有色金属产量更是达到3100万t。与此同时,我国2/3的国有大、中型矿山骨干企业进入中晚期.1/3的矿山资源面临枯竭。庞大的金属材料生产规模,在满足旺盛的金寓材料需求的同时,也加速了不可再生性矿产资源的枯竭。 2）冶金工业是高耗能行业,仅钢铁I业的能耗就占全国工业总能耗的10%。我国由于矿产品位低，成分复杂及资源循环利用率低,从而使我国产品单位能耗比国际先进水平高15%以上。2010年我国有色金属工业年消耗标准煤已经超过7411万1,同比增长15.54%,约占全国能源消费量的2.8%,几乎平均每生产1有色金属约需消耗标准煤3.131。同时，冶金行业也是一个高污染行业,虽然近10年来我国有色金属工业的环境保护和治理工作取得了巨大的进步,但排放污染物的总量衣然不断持续_上升;并且随工业废水排放的汞，镉、铅和六价铬等重金属数量也相当惊人,污染事件时有发生。由此可以看出，我国冶金行业的发展受到资源、能源和生态环境的制约。为保证国家经济的可持续发展，开展资源循环利用是我国经济可持续发展的必然选择。 2自动化设备管理系统的重要性 现代企业的物质技术基础则是企业设备管理，可想而知，设备管理对于一个企业的重要性有多大，随着企业设备技术含量的日益提高，越来越具有集成化、流程化、智能化的发展趋势，系统的规模也与日俱增，从而对设备管理的要求也有了明显提高，就目前来看，我国在设备管理.上还存在不少问题，首先是由于设备更新速度较快，导致管理难度急剧增大，其次，由于设备系统结构日趋复杂，导致设备的造价也逐渐提高，并且缺乏有效维护，再者，由于设备管理的操作主要是靠人为管理，因此很难完善设备信息的记录，导致数据的误差性相对较大。 3 自动化设备管理的现状 我国经济水平的发展为工业化水平带来了物质条件，自动化程度也日益加深，但从工业化整体去看，依然存在很多问题，如:设备陈旧落后、资源浪费量相对较多、能源消耗又相对较高。这些问题的存在导致我国与西方国家之间的差距难以拉近，尽管我国在工业设备技术方面的研发有了显著成效，但在核心上却难以突破，面对市场竞争的激烈，我们必须不断提高工业自动化水平。 4有色金属循环利用现状 自20世纪90年代以来,世界各国都十分重视二次资源中有色金属的高效提取和综合利用美国和欧洲发达国家都将资源的高效利用列入国家战略性高技术发展日程，大力支持资源的循环利用我国在20世纪80年代就开始重视资源循环利用技术，但是和国外相比,仍然有不小的差距欧美日本等发达国家多数金属的再生比例已经超过50%,日本的铅、锌.钴、铟等金属的再生比例已经超过98%,而我国多数在20%~30%。我国再生技术装备落后,国外成功开发了废紫铜直接制杆技术和装备、连续倾动炉冶炼富氧顶吹熔池熔炼等先进技术，而且产业集约化程度较高。我国在铅、锌镍、钴铝的再生方面缺乏低污染先进技术装备,存在二次污染等风险。 1）废杂铜的循环回收利用技术。①废杂铜回收一般包括两部分:一是企业在生产过程中产生的边角废料;二是报废的铜产品,2010年我国再生铜产量占原生铜产量比例的30%,约有38%的废杂铜进入铜加工行业直接做成铜制品，12%进入熔炼铜精矿的转炉或阳极炉处理,50%的废杂铜进入专门冶炼废杂铜的工厂或生产系统处理。截止到2011年9月份，我国再生铜产量达到193万t,随着各行业对铜的需求量不断加大,再生铜的比例会越来越大。②针对国内废杂铜的特点,中国瑞林工程技术有限公司开发了NCI.炉工艺及设备。NCI.炉既可采用气体燃料,也可使用粉煤等固体燃料.炉体简单，转动灵活.自动化程度搞.炉体密闭,环保好主要处理含铜品位90%以上的废铜料,炉渣含铜可控制在20%左右。采用稀氧燃烧后,热效率可提高40%.减少碳排放45%,减少氮化物排放87%:目前，在国内已经投入使用,运转效果良好。” 2）含铅物料循环利用技术。我国再生铅工业起步于20世纪50年代，原料来源较多其中85%以上来自废铅酸蓄电池.随着我国对环境保护和资源循环的重视,我国再生铅行业取得了巨大的进步。截止到2011年9月，我国再生铅产量达到93万t。 3）废高温合金综合回收技术。近年来，我国高温合金的年产量在50001以上，每年从各航空工厂等有关厂家产出的高温合金回收料约数千吨:但是由于我国废高温合金回收料的再生利用还处于一个较低的水平,多数经过简单的分离后就以低品质的合金再次用到小企业中，难以实现保质再生,而且回收过程中污染比较大。徐州北矿金属循环利用研究院开发了“废合金强化电解-合金组份调控再生”技术、“废合金高温分离镍钴还原再生技术，以及废合金高温组份调控再生技术，实现了高温合金的直接利用。 4）废催化剂循环回收利用技术。由于催化剂在改变物质化学反应速率方面具有独特的作用,所以其应用也越来越广泛。石油化工工艺90%以上是催化反应过程,几乎所有的汽车都装有尾气催化剂。2010年我国催化剂产量84万t以上由于催化剂长时间的使用,会发生老化，导致活性组晶粒长大甚至发生烧结,部分会因中毒而丧失活性。催化剂寿命短的仅几个月甚至几天，长得可达7~8年,所以不可避免要更换相当数量的废催化剂。针对含镍、钴.钼.钒系列废催化剂,国内进行了大量研究.建设了规模不等的小型冶炼厂。徐州北矿金属盾环利用研究院开发了镍钴系列催化剂直接成分再生技术;钼系列催化剂直接升华技术;催化剂造渣技术,实现了金属与载体的分离。 5有色金属循环利用展望 虽然近年来我国有色金属循环利用取得了巨大的进步,但是由于起步晚,和国外相比仍有不小差距。再生资源产业总体实力不强。由于企业过于分散,回收队伍庞杂,很难发展成具有国际竞争力的再生有色金属企业集团。再生金属产业技术装备水平不高。国内多数企业和回收设备简陋.技术落后，金属回收率低,而且多金属品种混杂,质量不稳定.难以生产高质量产品。产业集约化程度低,低水平重复建设严重。目前全国再生金窟企业约有1000多家,多数为民营企业,大中型骨干企业仅190-2%,产业规模普遍偏小.产业集约化程度低整个产业处于小乱,散的状态。此外,法制体系不够健全,回收、物流体系不完善。 6结束语 针对目前我国有色金属盾环利用存在的问题应加强行业准入管理,进一步优化产业布局。提出再生有色金属行业企业规模.产能布局技术装备综合能耗.节能环保等准入指标,促进产业结构运一步优化,提高产业集中度，实现集约化经营提资源综合利用率和节能环保水平。培育-批大中型再生有色金属企业，建立有己的废杂金属回收网络，专门从事再生金属的提炼和加工,以满足国家需要。加强技术创新,积极支持重点企业成立有自金属再生利用研究机构，建设再生金属创新中心制定科学发展规划,进一步完善产业法律法规。

材料科学论文:金属材料科学专业实习教学改革 摘要： 生产实习是高校人才培养的重要环节之一，也是工程教育认证现场考察的重点环节之一。本文针对金属材料科学与工程专业生产实习中存在的问题，进行了教学改革的尝试，获得了良好的实习效果。 关键词： 金属材料科学与工程专业；生产实习；教学改革 据统计，我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首，但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下，如何强化工程意识，培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合，提高专业兴趣，扩宽专业认识，为同学即将选择考研专业和就业提供指导，培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此，生产实习承前启后至关重要。目前尽管建立了众多的校外实习基地，但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题，导致生产现场停留参观时间短。同时，车间噪音大，实习小组人数多，在“只许看，不许动”动的束缚下，实习变成了参观、走马观花[4，5]。因此，同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅，甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下，探索教学模式改革将具有重要的意义。 一、生产实习教学改革 1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下，企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素，学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益，反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此，企业对接纳学生实习一般持消极态度，能安排学生实习时间和次数有限。同时，由于实习经费限制，对生产实习基地只能就近选择。因此，在实习经费和实习基地均有限的情况下，合理资源安排尤为重要。（1）建立校外精习基地。所谓精习，选择典型的产品，熟悉零件的整个生产加工过程，既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解（兴趣引导）—同学现场实习（感性认识）—课堂交流讨论（启发深入）—再次现场实习（理解领悟）—课堂讨论交流（融会贯通）的方式进行。精习基地选择一是交通方便，便于学生多次实习往返，节省实习经费；二是精习基地要有独立功能产品或运动部件，既涵盖金属原料质量控制、加工成型（铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺）、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合，能提供产品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料，并可接纳多次实习。精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念，让同学由浅入深，由表及里，归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法，根据工况和经济性，选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法，探索思考该产品生产质量提升空间，进而培养解决复杂工程实践问题的能力。（2）建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器，既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小，对生产实习来说，具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一，便于联系落实实习任务，时间安排灵活。二是交通便利，便于往返多次实习。另外，高校科研成果成功转化案例的学习，有助于激发同学学习的兴趣和激情，培养同学创业的意识。（3）建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1～2次，主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程，掌握金属零件不同的成型工艺，扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制，同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通，因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。一般精习基地选择1～2个企业，每个小组安排3～4次进厂实习机会，每次实习0.5～1天。泛习基地安排4～6个企业，每个企业安排1～2次进厂实习机会，每次0.5～1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排，可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。 2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文，忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时，很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价，轻工程实习的投入与考核。另外，实习现场环境工况复杂，指导生产实习不仅需要投入时间和精力多，还要求老师具有较好的身体素质。因此，要到达预期的生产实习效果，具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师，培养实习指导教师教学梯队，是完成实习的有效保障[6]。指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈，预先调研、制定实习计划，收集编制实习报告。同时，做好预先动员，讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量，需要指导老师相互合作，共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。 3.教学模式改革。（1）实习前沿。同学第一次到企业实习，带着对未来工作环境的憧憬，也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的，但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意，实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差，树立正确的择业观念，引导同学走进企业，培养兴趣，扩宽对专业的认识。同时，鼓励同学不仅带着眼睛去实习，更要带着脑子去思考，去发现问题，并运用所以理论，探讨解决实践工程问题的可行性。（2）编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况，修改、编写实习报告，避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论，研究与探讨的方式，引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究，将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合，培养同学解决复杂工程问题的能力。因此，实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢，引导同学在实习过程中抓住重点环节，透过实习产品，回归到理论的运用，将课堂理论与生产实践融汇贯通。（3）实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时，考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律（10%）、实习笔记（20%）、实习报告（40%）、实习答辩（30%）四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查，即可可以监督同学，也可以及时了解同学实习掌握情况，合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩，同学主动讲述和提问回答相结合，为同学进行理论的深化和梳理。 二、生产实习改革应用及效果 金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天，我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地，莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地，其产品包括：船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。实习参观公司按其产品成型工艺分，焊接成型：锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型：炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型：压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型：变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料：剪板机下料（≤8mm）、火焰和等离子气割，棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺：截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测：压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测：锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测：锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。 学生在实习过程中，经过与指导老师、企业技术人员互动，在实习报告的引导下，通过课堂探讨交流，能够积极主动地完成各项实习任务，实习效果良好。另一方面，生产实习企业与学生获得了互相认可，既企业在进行安全教育的同时，也给同学做了下一年度的招聘需求，同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计，促进了学生的就业工作。 三、结论 在新的工程认证形势下，通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成，探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。 作者：孙金全 谢鲲 李敏 崔洪芝 单位：山东科技大学 材料科学与工程学院 材料科学论文:材料科学研究教学的体会 1展示结果引导入门，直观易懂 《材料科学研究方法》涉及知识面广，综合性强，且是一门应用性强的课程。很多基础知识在课本上不可能详述，因此该课程相对来说比较难入门。笔者尝试采用展示测试结果的方法来引导入门，能让学生直观易懂，从开始就知道一种研究方法能得到什么结果，解决什么问题。比如在讲解热失重分析方法时，开头列出一张热失重曲线图，横坐标是样品温度，纵坐标是样品质量份数。让学生明白，热失重方法能得到一种材料在不同温度下的质量变化结果，表征热稳定性能。从而引发学生兴趣，去深入学习这种研究方法的细节和原理。这种方法在其他章节如红外光谱、核磁共振、电子显微、光电子能谱和X射线衍射等中都可以采用。有些结果学生可能开始看不懂，但这样更引发了他们的求知欲望。这样，从实例分析测试结果出发，引发学生好奇，能让学生主观能动的听讲和学习。 2强调注意事项，阐述原理 细节决定成败。《材料科学研究方法》中的仪器测试原理虽然明了，但是实现该原理的前提是要让测试条件符合理论，因此有很多细节必需注意。这些细节不但影响测试的准确性，更能够深入全面反应仪器的测试原理，从而让学生更深刻掌握该仪器的原理、操作和应用。比如热失重分析中，样品质量份数能准确测量的理论前提是样品在一个恒定气体氛围中，还要保护好天平。为达到这个条件，需要往炉子中通平衡净化气体，往天平装置中通平衡惰性气体和冷却水。这些细节强调了，学生对热失重分析的条件就会印象深刻，从而在测试中得到客观准确的结果。 3结合性能规律讲应用，提升兴趣 《材料科学研究方法》的课程目标是要让学生掌握各种材料分析方法，灵活应用各种材料分析工具。因此必须结合材料研究应用实例来讲解分析仪器的应用。但如果只将例子泛泛而谈，学生知其然不知其所以然，结果只能是蜻蜓点水，过眼云烟。如果能结合学生以前学到的材料物理和化学知识，阐明某种分析方法在材料结构性能规律上发挥作用的原理，则不但让学生温故了以前学到的理论知识，而且加深了学生对该分析方法在材料应用中的印象，极大提升了学生的学习兴趣。例如笔者在讲述DSC在聚合物结晶上的应用时，便结合DSC图谱，给学生回顾了大量聚合物结晶学知识，包括不同晶型、再结晶作用、结晶度、热历史的影响等。这使得学生不但学习了DSC的应用，更学会了对理论知识的科学论证，引发了强烈的学习兴趣。 4制作操作视频，增强实践 《材料科学研究方法》不仅要让学生学会基本原理，更要让学生会操作和应用。但是不同仪器具有不同的操作步骤和条件设置。这些操作步骤和条件设置即使记忆再好的人第一次学会后，在以后的操作中也会忘记某些细节。而制作操作视频则可以将一台仪器的操作步骤和条件设置完整的记录下来。这不仅有助于学生的操作实践，而且能起到保护仪器的作用。因此操作视频可以让学生学习该课程后有信心对该仪器和相应研究方法进行进一步的实践和探索。 5结论 材料科学研究方法是一门综合性和应用性很强的课程。对该课程事半功倍教学效果的方法有：授课教师知识面广；对分析方法讲解要通俗易懂；对仪器知识讲解细致入微；对应用实例讲解深入浅出；制作操作视频，增强实践。 作者：欧阳星陈大柱单位：深圳大学材料学院高分子材料与工程系 材料科学论文:剖析材料科学教学的微观机理 一、MaterialsStudio软件在教学中的应用 (一)简介材料计算模拟软件Materialsstudio是美国Accelrys公司为材料科学领域开发的一款科学研究软件，用于帮助用户解决当今材料科学中的一些重要问题。MaterialsStudio软件包集成了Visual-izer、CASTEP、Dmol3、Reflex等二十几个计算模拟模块，是一款强有力的计算模拟工具。用户可以通过Visualizer可视化模块进行一些简单的界面操作来建立材料分子的三维结构模型，之后通过软件包中相应的计算模块，对材料分子的构型优化、性质预测、X射线衍射分析及量子力学方面进行计算。通过计算得到的结果可以对各种晶体、无定型与高分子材料的性质及相关过程进行深入的分析和研究，其计算的结果精确可靠。CASTEP是CambridgeSequentialTotalEnergyPackage的缩写，最早由英国剑桥大学的一个凝聚态理论小组开发，是广泛用于计算周期性体系性质的一个先进量子力学程序。它可用于金属、半导体、陶瓷等多种材料的相关计算，可研究晶体材料的光学性质（折射率，反射率，吸收及发射光谱等）、缺陷性质（如空位、间隙或取代掺杂）、电子结构（能带及态密度）、体系的三维电荷密度及波函数等。 （二）教学环节设计1.知识点的设置。在材料科学的专业课中，如晶体物理、固体物理、半导体物理学、硅材料科学与技术等课程中,都会涉及材料的晶体结构，能带结构，带隙的分类，X射线衍射、缺陷，掺杂等知识点，也会涉及到材料的反射率、折射率、介电常数等材料的光学或化学性质。在完成这些基础知识点的讲解后，可以利用Mate-rialsStudio软件进行计算和演示，为这些基础理论给出直观形象的解释，把材料的宏观性质与微观机理衔接上，这样学生对材料科学的知识体系就会有一个整体的认识和了解。2.密度泛函理论及波函数的介绍。密度泛函理论是一种研究多电子体系电子结构的量子力学方法，其本质是以电子密度分布函数为变量代替波函数中的自变量来求解薛定谔方程，使求解复杂体系波函数的本征值成为可能。目前，密度泛函理论已广泛应用于物理、化学及材料相关领域，特别是用来研究分子和凝聚态的性质。目前密度泛函理论DFT（DensityFunctionalTheory缩写）被广泛应用到计算模拟软件中来求解薛定谔方程，可对材料的结构、性质、光谱、能量、过渡态结构和活化势垒等方面的进行计算研究。在与分子动力学结合后，在材料设计、合成、模拟计算等方面有明显进展，成为计算材料科学的重要基础和核心技术。3.软件的操作及相关内容的演示。MaterialsStudio程序包中的二十多个计算模块是通过Visualizer这个可视化核心模块整合在一起的，用户可以很方便地应用Visualizer模块构建有机、无极、聚合物、金属等材料分子、及周期性的晶体材料、表面、层结构等模型，通过鼠标控制这些分子构型，可从不同角度查看并分析体系结构，容易形成直观的概念。MaterialsStudio自带的数据库中的晶体结构可以用于教学演示，如在硅材料科学与技术和半导体物理等课程的教学过程中，需要用到单晶硅的晶体结构，可以很方便地从MaterialsStudio软件的Structures/semiconductors数据库文件夹中导入Si这个晶体数据文件，在课堂上为学生们演示，从（100）、（110）、（111）不同的晶面来进行展示（如图1），以说明硅单晶的晶体结构。也可以通过Visualizer模块中的菜单选项Build- Sym-metry- Supercell建立n×n超胞结构，通过调整角度，可以从不同晶向观察晶体的晶面，通过超胞结构也可以演示各种晶体的密堆积结构。这样就给学生一个生动、形象、直观动态的概念，使其易于在头脑中建立空间模型，理解所学知识点。通过Visualizer模块对硅单晶的元胞进行演示，我们可以知道每个硅原子至多与另外四个硅原子相连，借此可以说明硅原子的共价键取向及硅晶体属于金刚石型结构，源于硅原子的sp3杂化，形成了四个共价键。通过CASTEP模块对硅单晶的元胞进行计算，可以得出其能带结构和态密度，通过对计算结果的分析，可以得出硅单晶材料的带隙特点。在稀土化学的教学过程中，可以通过CCDC英国剑桥晶体数据库及WebofScience网站来获取稀土配合物的晶体结构，然后通过MaterialsStudioVisualizer读出晶体结构，用于课堂演示，有助于学生理解复杂的稀土配合物结构。在固体物理教学过程中，可以利用MaterialsStudio中的Re-flex模块模拟粉晶体材料的X光、中子以及电子等多种衍射图谱,可用于验证实验结果及演示教学。4.知识点的拓展。对于缺陷、杂质掺杂、空位等对晶体材料的影响，可以通过MaterialsStudio中Visualizer模块建立相应的模型，然后通过CASTEP计算模块进行计算。通过对计算结果的分析，说明这些因素对半导体材料性质的影响。MaterialsStudio软件同样可以计算材料的折射率、反射率、介电常数等性质。其计算的结果数据和图表可以与教科书或文献上的数据图表进行对比，来说明计算方法的正确性，以此为支点，采用同样的计算方法，我们可以尝试设计更多的新型材料并进行计算。通过这些详实的计算实例我们可以更生动地说明教学中的知识点，学生可以根据自己的兴趣爱好，尝试进行材料分子模型的设计并进行模拟计算。通过计算结果的对比，可以初步探讨晶体中缺陷、杂质、空位等因素对材料性质的影响，在此过程中增加了学生的学习自主性和兴趣。 二、GaussianView和Gaussian软件在教学中的应用 （一）简介Gaussian是一个功能强大的量子化学综合软件包。应用它可以计算分子能量和结构、过渡态的能量和结构、化学键以及反应能量、分子轨道、热力学性质、反应路径等等，功能非常强大。计算可以模拟气相和溶液中的体系,模拟基态和激发态，进而通过含时密度泛函研究材料分子体系的激发态，算出吸收和发射光谱。Gaussian扩展了化学体系的研究范围，可以对周期边界体系进行计算，例如聚合物和晶体。周期性边界条件的方法(PBC)技术把体系作为重复的单元进行模拟，以确定化合物的结构和整体性质。而GaussianView是一款为Gaussian设计的配套软件，其主要作用有两个：1.构建Gaussian的输入分子模型，2.以图形显示Gaussian程序的运算结果。 （二）知识点的设置1.在材料科学有机电致发光材料及稀土化学课程的教学过程中，会涉及到有机或稀土发光材料的吸收及发射机理。通过把Gaussian软件教学过程，我们可以很好结合这些算例讲解三重态，单重态发射过程，给出与发射过程相关的分子最高占据轨道HOMO和最低非占据轨道LUMO的电子密度图，这样就可以很形象地解释发射过程中的电子转移过程，对低能吸收和发射过程的电子跃迁性质进行判断。2.软件的操作及相关内容的演示。(1)通过CCDC晶体数据库或者WebofScience网站获得相应的配合物或者稀土配合物晶体的晶体结构（通常为cif文件）。(2)应用Mercury软件或者MaterialsStudio软件读取相应的晶体结构，转存为GaussianView程序可以读取的格式（一般选用*.cif、*.pdb、*.mol2格式）,通过Gaussian-View转存为Gaussian输入程序（*.gif-Gaussianinputfile)。(3)采用Gaussian程序进行计算。(4)通过GaussianView程序读入Gaussian03/09计算结果，通常为log文件，或者fchk文件，GaussianView可以很方便地读取Gaussian的计算结果并且以图形的形式显示出来，并可应用它对计算结果进行分析。(5)通过GaussianView对计算结果的进行处理，通过它显示出发光材料的分子轨道电子云密度分布情况，吸收光谱，发射光谱等情况，结合这些图形信息，我们可以对有机电致发光材料或者稀土发光材料的发光机理进行教学。3.知识点的拓展。GaussianView是由Gaussian公司开发的一款非常好的分子建模及显示工具，学生可以通过对它的使用，很方便地进行分子设计并输入到高斯程序中进行计算。可以安排学生在基础发光材料分子的基础上，在分子配体的外围添加外围取代基或者改变配体，进行尝试，进行配合物分子的设计，增强其动手能力，为今后走进实验室进行有机合成做准备。 三、预期的效果 计算模拟软件所用的计算资源可以采用多媒体教学中的电脑和学生自带的笔记本电脑。通过对软件进行简单的操作讲解，学生可以很方便进行建模和计算。在此教学过程中，可以培养学生的学习主动性、动手能力、以及一些基本的科学研究技能，增加其对材料科学的兴趣，对科研领域的了解。 作者：吴玉辉吴盼单位：长春理工大学材料科学与工程学院吉林大学附属中学 材料科学论文:材料科学引入计算模拟教学的研究 20世纪80年代以来，计算机已经成为各个材料领域研究专家的必备工具，并且随着计算机技术和算法的发展，计算模拟方法也已经成为材料研究新的重要手段．计算模拟技术以物理学、化学等相关的基本理论为基础，在计算机模拟环境下对宏观、介观以及微观的不同尺度的材料进行多层次的模拟研究，计算材料的力学、热学、光学、电学和磁学等多方面的物理性质，并进一步探求这些材料的组分、结构和功能之间的本质规律和内在联系，为实验制备新材料提供理论支持，变盲目的材料合成为针对材料性能的某类特定需求来主动地、有意识地设计材料的结构．计算模拟在材料科学中的作用已经不仅仅停留在计算机辅助和数据处理上，人们已经认识到计算模拟已经与实验、理论研究一样能够发现新的科学现象、新的科学概念，从而计算模拟已经成为第三条科学发现的途径．因此，现代材料科学已经不再是单纯的实验科学，计算模拟方法已成为与理论研究和实验方法同样重要的研究手段，实验、理论和计算成为材料研究的3大支柱[4]．而且随着计算材料科学的进一步发展，计算模拟方法在未来的材料研究中将显示出越来越大的应用潜力．因此，了解和掌握材料计算和模拟的基本知识已成为现代材料研究工作者必备的技能之一． 材料的计算模拟方法介绍 材料的计算模拟研究是近年来飞速发展的一门新兴学科和交叉学科．它综合凝聚态物理学、理论化学、材料物理学和计算机算法等多个相关学科．它的目的是利用现代高速计算机，模拟材料的各种物理化学性质，深入理解材料从微观到宏观多个尺度的各类现象与性能，并对材料的结构和物性进行理论预言，从而达到设计和开发新材料的目的．材料的多尺度计算模拟方法主要有以下几种: (1)第一性原理计算方法(First－principlesMethods)基于密度泛函理论的第一性原理计算方法是目前研究微观电子结构最主要的理论方法．第一性原理计算方法只用到普朗克常数(h)，玻尔兹曼常数(kB)，光速(c)，电子静态质量(m0)和电子电荷电量(e)这5个基本物理变量和研究体系的基本结构．从量子力学出发，通过数值求解薛定谔方程，计算材料的物理性质．在密度泛函理论，局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)框架下的计算已广泛应用于第一性原理的电子结构研究中，并已经取得很大的成功．结合一些能带结构计算的方法，对于半导体和一些金属基态性质，如晶格常数，晶体结合能，晶体力学性质都能够给出与实验符合得很好的结果，同时能够比较精确地描述很多体系的电子结构(如能带结构、电子态密度、电荷密度、差分电荷密度和键布局等)、光学性质(介电函数、复折射率、光吸收系数、反射光谱及光电导等)和磁性质，从微观理论角度分析和揭示材料物理性质的起源，使实验者主动对材料进行结构和功能的控制，以便按照需求制备新材料． (2)分子动力学方法(MolecularDynamicsMethods)分子动力学是一种确定性方法，是按照该体系内部的内禀动力学规律来确定位形的转变，跟踪系统中每个粒子的个体运动，然后根据统计物理规律，给出微观量(分子的坐标、速度)与宏观可观测量(压力、温度、比热容、弹性模量等)的关系来研究材料性能的一种方法[5]．分子动力学方法首先需要建立系统内一组分子的运动方程，通过求解所有分子的运动方程，来研究该体系与微观量相关的基本过程．对于这种多体问题的严格求解，需要建立并求解体系的薛定谔方程．根据波恩－奥本海默近似，将电子的运动与原子核的运动分开来处理，电子的运动利用量子力学的方法处理，而原子核的运动则使用经典动力学方法处理．此时原子核的运动满足经典力学规律，用牛顿定律来描述，这对于大多数材料来说是一个很好的近似．只有处理一些较轻的原子和分子的平动、转动或振动频率γ满足hγ＞kBT时，才需要考虑量子效应． (3)蒙特卡洛方法(MonteCarloMethods)蒙特卡洛方法是在简单的理论准则基础上(如简单的物质与物质或者物质与环境相互作用)，采用反复随机抽样的手段，解决复杂系统的问题．该方法采用随机抽样的手法，可以模拟对象的概率与统计的问题．通过设计适当的概率模型，该方法还可以解决确定性问题，如定积分等．随着计算机的迅速发展，蒙特卡洛方法已在材料、固体物理、应用物理、化学等领域得到广泛的应用[6]．蒙特卡洛方法可以通过随机抽样的方法模拟材料构成基本粒子原子和分子的状态，省去量子力学和分子动力学的复杂计算，可以模拟很大的体系．结合统计物理的方法，蒙特卡洛方法能够建立基本粒子的状态与材料宏观性能的关系，是研究材料性能及其影响因素的本质的重要手段． 材料专业引入计算模拟教学的探索 材料计算的目的在于理解和发现新的材料性能及其物理本质．计算已经与实验和形式理论一样成为材料研究的3大支柱之一．为学生将来能够有更高的起点研究材料科学，适应新形势下材料研究方法，培养具有宽广材料科学基础，掌握材料现代研究手段的“宽口径、厚基础、强能力、高素质”的材料科学专业人才．我们在本科教学阶段就应该有计划的引入和加强计算模拟方法的教学．采用的教学形式可以结合实际情况，灵活的应用．近年来我们采取的教学方式主要有以下3种方式:(1)开设计算材料学类课程在2006年物理与电子信息学院材料物理与化学专业培养方案中已经确定《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》课程为专业选修课程，学时分别为36学时和54学时．《计算机在材料科学中的应用》课程偏重实践教学，通过上机操作学习计算软件的基本原理和使用方法．主要教学内容包括:材料学的发展现状及计算机在材料科学与工程中的应用;材料科学研究中的数学模型;材料科学研究中常用的数值分析方法;材料科学研究中主要物理场的数值模拟;材料科学与行为工艺的计算机模拟;材料数据库和新材料、新合金的设计;材料加工过程的计算机控制;计算机在材料检测中的应用;材料研究科学中的数据和图像处理;互联网在材料科学研究中的应用等9部分内容，基本涵盖当今计算机技术在材料科学研究中应用的各个方面．《计算物理》课程则以理论教学为主，偏重物理基本原理的介绍．主要教学内容包括:计算物理学发展的最新状况;蒙特卡洛方法及其若干应用;有限差分方法;分子动力学方法;密度泛函理论;计算机代数;高性能计算和并行算法等8部分内容．计算材料类课程的开设注重理论和实践并重的原则，在讲解基本原理的同时加强学生动手上机实践能力的培养，因此，经过课程的学习，学生已经初步具备利用计算机进行材料模拟的能力．部分选修计算材料类课程的同学在学习中对计算模拟产生了极大的兴趣，在大四时选择材料计算相关课题作为本科毕业论文选题．例如，08届学生的毕业论文《ZnS掺杂Cu光学性质的第一性原理研究》和《布朗运动的蒙特卡洛模拟》，09届学生的毕业论文《ZnO电子结构和光学性质的研究》，11届学生的毕业论文《晶格热容的理论计算》和《简立方晶体结构能量分布的理论模拟》等均为材料计算和模拟相关课题，并且有多人的毕业论文被评为优秀毕业论文．个别优秀的学生读研后继续从事材料的计算模拟相关研究．通过几年的教学实践，计算材料相关课程的开设对于扩大学生的知识面，提高学生的理论分析能力有极大地帮助．(2)在材料相关的理论课程中加入计算模拟方法介绍虽然已经在材料专业开设《计算机在材料科学中的应用》和《计算物理》等材料计算相关的课程，但这两门课均为专业选修课，只有选修相关课程的学生才能得到相应的计算模拟培训，受众面还比较窄．因此，为使更多的学生了解到材料模拟计算的相关理论和知识，在材料专业主干课的教学中也适时地加入相关的计算模拟方法的介绍，从而扩大计算模拟知识的普及面．例如，在《固体物理》课程中，当讲解到能带理论一章时，我们会在本章结束时，加入一次课，着重介绍基于第一性原理的平面波赝势计算方法计算材料的能带结构、电子态密度等以及第一性原理计算的常用软件(CASTEP、VASP等)．一方面，对学生学习的理论知识加以直观化和适度的扩展，另一方面也进一步普及第一性原理计算的相关知识．在《材料科学基础》教学中讲解到相平衡与相图一章时，我们会在本章内容结束后介绍相图计算近年来的发展现状，包括CALPHAD(CalculationofPhaseDiagram)计算方法、热力学与动力学的结合、第一性原理与相图计算方法的结合，并简要介绍今后相图计算可能的发展方向[7]．在晶体缺陷内容的教学中，穿插介绍利用分子动力学计算面心立方金属空位和间隙原子点缺陷的形成能的方法．通过在课程教学中穿插入计算模拟方法的介绍，一方面也加深了学生对所学内容的理解，另一方面开阔了学生的眼界．(3)举办计算模拟相关的学术讲座．自从2009年以来，物理与电子信息学院从事计算模拟研究的教师每学期都结合自身的科研情况举办面向全院学生的学术讲座．例如在2011至2012学年第二学期，我们举办两场学术讲座，分别是《氧化锌晶体及其掺杂的第一性原理研究》以及《可见光响应半导体光催化材料的结构和能带设计》，教师在讲座中介绍自己的科研情况，同时也使学生了解到如何把学到的计算模拟知识应用到科研实践中去，让学生体会到如何利用计算模拟预测材料的物理性质以及指导材料设计的研究方式，提高学生自觉学习计算模拟方法的积极性． 结束语 当今，随着计算机技术的高速发展，计算模拟方法在材料物理性质预测、材料设计、合成和评价诸多方面有许多突破性的进展，计算模拟已经和实验、理论成为材料研究的3大支柱，掌握计算模拟方法成为现代材料科学研究的必备手段之一，因此在材料科学相关专业中开展计算模拟方法的教学是十分迫切的．经过这几年对材料相关专业的教学实践发现，学生对计算模拟表现出极大的兴趣，教学上也取得相应的教学成果．总之，在材料科学专业教学中引入计算模拟方法的教学是可行的，也是十分必要的，它对于培养学生的思维和探索的能力具有重要的支持作用． 作者：刘建军尹新国张金锋路彦峰单位：淮北师范大学物理与电子信息学院 材料科学论文:材料科学教学体系研究 一、南昌大学材料专业人才培养与江西的资源和产业特色 南昌大学地处江西，江西有着非常丰富的铜、钨、稀土等矿产资源，经过几十年的发展，江西已经形成了从矿产开采、冶炼、再到加工的一套比较完整产业链。但江西金属企业多集中在产业链上游，利用高新技术生产高附加值产品的企业不多，特别是在铜、钨的深加工方面，无论是研究水平还是生产技术水平都与国外存在一定差距。由于缺乏相关专业人才使得江西省资源得不到充分的开发和利用，造成资源优势的浪费。作为中国高等教育的重点大学，南昌大学有义务也有必要积极培养与省情相适应的专业人才，将江西的资源优势转化为技术优势，为江西和国家的发展做贡献。然而此次调查发现，南昌大学虽然每年都培养出很多材料专业学生，但真正能进入到江西铜、钨和稀土领域的学生却很少。就目前情况来看，南昌大学虽然设置了大量的实践教学内容，但其实践教学体系研究内容相对比较分散，都是根据各个课程的特点开设一些实验课，没有形成比较系统的有针对性的实验实践教学体系。要改变这种现状，就需要对实验教学和实习实践进行有效的整合，开展富有江西资源和产业特色的材料科学与工程专业实践教学体系研究。通过本次对江西的资源特色和产业结构以及国内外著名大学实践教学模式的调查和研究发现，南昌大学可以从以下几个方面进行改进: 1．教学理念的转变发展着眼于省情，江西有着非常丰富的矿产资源，一方面，作为江西省教学和科研实力最强的重点大学，培养这方面的技术和研究型人才来服务于江西建设;另一方面，正因为有这种很好资源和产业的外在优势，南昌大学就应该充分的加以利用，在以后的研究和探索中形成自己独有的专业和技术优势。 2．课程设置方面首先，铜、钨生产和加工工艺都比较传统，学生在掌握好专业课的基础上完全可以自学;但稀土材料就不同，它涉及内容广泛，又自成一体，同时也是一门新兴学科，知识理论对本科生来讲还是有一定深度。为此，学校应该聘请在相关方面有深入研究的专家和教师，开设相关课程，教授学生相关方面的专业知识。其次，学校可以开设相关专题讲座，邀请一些大型企业的工程师或是技术人员进行定期或不定期技术介绍或给学生授课，这不仅可以促进学生对企业的生产过程、生产设备、生产技术以及产品的了解，也为将来的工作打下扎实的基础;同时也可以促进学生对专业知识的消化［3］。再次，学校应加强与国内外高校和研究所相关方面的交流与合作。 3．实验设置方面虽然实验课程较多，但就目前的实验安排来看，与本土优势资源相关的较少，实验设置可以向这方面有所侧重。 4．实践教学改进可借鉴麻省理工学院的实践教学模式。麻省理工学院(MIT)有一个本科实践机会计划(UPOP)，它由三个阶段组成:第一阶段:安排一周富有挑战性的、集中而全面的学习培训;第二阶段:由两部分组成。前部分在春季学期雇方与学生的双向选择，达成协议后，双方签订协议。后部分为10—12周的夏季实践;第三阶段:参加由助教们安排的讨论会。讨论时学生必须提供一份报告并做答辩，答辩通过后得到3个学分。虽然UPOP实施的社会环境和实施方式与我们的实践教学大不相同，但它有以下几个方面值得我们借鉴:UPOP有一个专门的部门或者说是管理队伍负责UPOP协调、学生服务以及与校友联系等管理工作，这就保证了学生的实践活动能够顺利实施，如果过程中遇到问题也可以及时得到解决。所以我们的高校也需要设立相应的管理部门来专门负责学生的实践教学工作。在实习之前，管理部门要给学生安排一个集中培训，除了专业技能的培训之外，最主要的是训练他们的沟通与协作能力。学生的实践活动不一定局限于学校的统一安排，可以鼓励学生主动与企业联系，分小组实习肯定会比大批量人员的实习质量更好。无论是哪种实习方式，学生和企业一定要签订协议，以保障学生的安全和企业的利益不受损失。实习结束之后，学生为了得到学分，还必须从本学院找一位教师评阅实习报告和参加答辩，讨论整个实践情况。当然，在实践教学过程当中，除了可以参考以上几个方面，我们还应注意选择大型的正规的企业进行实习，这不仅可以较好的保证学生的人身安全，也可以让学生学到更专业更前沿的知识;同时我们还应该注重学生兴趣和爱好的培养，兴趣是学习的最大动力。 二、国内外大学材料科学与工程专业实践教学差别及其原因 着眼于世界，我们发现，美国，德国，英国，日本，澳大利亚等工业比较发达的国家，他们的高等教育尤其是工科教育水平远远超过其他国家。这与他们本国的国情、教学理念、文化等因素存在着密切联系。经过此次调查发现，他们的工科实践教学都具有以下几个特点:1、学生人数少，实践教学资源充足，实验室随时向学生和教师开放，而且学校会举办很多的学术交流活动。2、社会对大学生的实践实习活动非常支持，保证学生有大量的机会去培养自己的实践动手能力。3、对学生理论知识的培养较弱，更注重培养学生的动手能力和实践创新能力。4、重视学生兴趣和特长的培养，从事研究的教师和学生的专业素质相对较高。以上几点都是我国大多数高校所不具备的，其原因有多个方面:第一，高等工科教育受国情的制约和影响。虽然我国高校的实验教学资源比较完善，但由于学生人数多，就很难保证实验和教学质量;同时，人数多也不便于学生和实验设备的管理，所以我国大部分高校的实验室很难做到随时向学生和老师开放，这种现状导致的结果就是我国学生的实践动手能力和专业素质普遍不如发达国家的学生。第二，我国高校的实践教学得不到社会的足够支持。一般的中国企业都不太愿意接受学生在其单位实习，其原因是多方面的:一是现在我们还没有一套比较正规合作协议来保证学校和企业双边利益;二是学生实习必定会影响企业正常的生产工作，可能会损害企业的经济利益。三是企业担心自己的技术专利或科研成果外泄。第三，中国传统的教学方式———灌输式教学，虽然能够使我们的学生有较高的理论水平，但同时也使我们的学生缺乏自主学习的能力和实践创新能力。 三、我国未来实践教学的发展趋势 在与发达国家的比较中可以看出，我国高校在工科实践教学过程中还面临的众多问题，在今后的发展道路上，我国的材料科学与工程专业实践教学到底该如何走下去?首先，必须改变现有的教学理念和教学模式。在本科教育阶段，在打好基础的前提下，我们应尽可能地摒弃灌输式的教学方式，尽早地培养学生的创新思维，锻炼学生的研究能力。其次，企业应该转变发展观念，站在长远的角度去看问题。虽然企业也有自己的研发团队，但高校的科研力量更强。如果能把高校的科研优势和企业的生产需求相结合，肯定能够达到双赢。实际上，许多企业在遇到技术难题的时候经常会向高校教师寻求帮助，如果能让这种简单合作方式正规化、制度化，并且让学生参与其中，在各种生产和科研项目中培养学生的实践创新能力和专业素质，那结果将不止是双赢。最后，国家必须重视对材料研究型人才的培养。材料是当代社会经济和科学技术发展的四大支柱之一，它渗透于社会建设的各行各业，尤其是在高科技领域和军事领域显得更为突出。计划经济时代，企业是国家的，为了加快国家的发展，每个企业都设有实习科，专门接待高校学生实习。现在，我国已然是市场经济，但我们的实习体制却没能及时转变过来，也就是国家没有及时出台相关的政策来支持高校的实践活动，从而导致现在高校实践教学的开展出现瓶颈。所以，国家应该尽快出台相关的政策，鼓励企业给学生提供实习机会，确保我国的工科教育能够健康快速的发展。 作者：谭敦强赵渊博刘建英刘阳单位：南昌大学材料科学与工程学院 材料科学论文:材料科学与工程专业人才培养问题的若干认识 【摘 要】结合我校材料科学与工程专业的现状和人才培养规律的认识和思考，提出了构建“大材料”（Material）教育背景下开放式（Open）个性化（Individuation）的人才培养模式（简称MOI人才培养模式）的必要性。并通过本模式的实践，以人为本，因材施教，在新形势下为社会培养复合创新型材料科学工程专业精英人才做出了突出的贡献。 【关键词】材料科学与工程 MOI人才培养模式 复合创新型 在现代科学技术中，材料、信息和能源被誉为国民经济发展的三大支柱。新材料是现代科学技术发展的物质基础和技术先导，材料学科的发展和进步对工业的发展和进步起着关键性的作用。材料科学与工程专业以材料学、化学、物理学为基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面研究的学科。主要培养具备包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等材料学科领域的科学与工程方面扎实的基础理论知识和过硬的专业技能，能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作，适应社会主义市场经济发展的具有创新意识的高层次、高素质全面发展的科学研究与工程技术复合型人才。 一、我校材料科学与工程专业的现状 江西理工大学（原名南方冶金学院）是我国有色金属工业和材料学科领域重要的人才培养和科技创新的重要基地之一，被誉为“有色冶金人才摇篮”，学校先后隶属于国家冶金工业部和中国有色金属工业总公司，具有鲜明的有色金属行业特色。1958年创办炼铁、炼钢、轧钢专业，1972年创办有色金属压力加工专业，之后又陆续创办了无机非金属材料工程、材料化学、材料物理和材料成型与控制工程等专业，在上述专业的建设发展基础上，形成目前的材料科学与工程专业学科，涵盖以下五个二级学科专业：金属材料工程、材料成型及控制工程、无机非金属材料工程、材料物理、材料化学，其中，金属材料工程是江西省“九五”、“十五”、“十一五”重点学科、省级品牌专业、省级示范硕士点。并建有国家铜冶炼和加工工程技术研究中心、国家钨与稀土产品质量监督检验中心、钨资源高效开发及应用技术教育部工程研究中心、江西省有色金属加工工程技术研究中心、江西省铜冶炼和加工工程技术研究中心等科研平台。 二、材料科学与工程专业人才培养规律的认识与思考 社会的不断发展对人才提出了更高的要求，这一客观要求也就使得学校必须创新人才培养模式，建立新的人才培养机制，采取更加科学、更为人性化的教育方法和手段，最大限度地开启挖掘人才的创新思想。［1］我校材料科学与工程专业历经53年的教学实践积淀，使我们对本学科、本领域的人才培养规律有了较深刻的认识，主要体现在以下几个方面： 1．对人才培养过程的认识与思考 人才培养过程是一个庞大的系统工程，它一般包括：“入口――培养环节――出口”三大阶段。入口与出口是人才培养的两个关键环节，二者相互制约又是相互促进的过程。出口畅，入口才能旺；入口强，出口才可能畅。而出口畅（就业好）的前提是以学生培养质量作为保证的。学生培养质量的高低关键在于培养环节，因此，培养环节是整个教学的重要环节，是教学工作的核心。这一环节，主要包括培养目标的定位；培养方案或教学计划的制定；教材建设以及教学环境、条件的改善等。这些方面都是教学改革的重要内容，也是实现人才培养目标的重要保证。 2．对人才培养目标定位的认识与思考 人才培养目标是人才培养模式的方向，对整个人才培养过程具有重要的指向作用。要实现人才培养目标，关键是“找准定位、发挥优势、办出特色”。关于人才培养目标的定位，在高等教育阶段大众化、普及化的当今，不同类型、不同规格、不同专业的人才有着不同的质量评价标准。例如：学术性、研究型的精英人才、通识教育的复合型人才、技术应用型人才和实用型人才等，社会对不同规格的人才在知识、能力、素质等方面的要求是不同的。人才培养模式受社会的政治、经济、文化等因素的制约，不同的社会及不同的时代有着不同的人才培养模式。通过总结我国几十年的教育教学经历及其人才培养规律，可归纳出如下三种具有鲜明时代特色的人才培养类型： 一元“专才型”人才：［2］该人才培养实行统一招生和固定学制，专业划分细，口径狭窄，其社会背景是高度统一的计划经济体制。一元型人才的特点是：学生重点掌握自己所学的专业，专业之外的知识相对薄弱。这种模式在我国生产力水平较落后，各行各业急需各种专业人才的计划经济时挥了积极作用；而随着我国社会主义市场经济的建立和国民经济的迅猛发展，传统的专才型人才培养模式已明显落后于时展的步伐，因而构建新的创新型人才培养模式势在必行。 二元“T型”人才：［3］所谓T型人才培养模式是以继续学习能力的培养为核心，以实践能力的培养为重点，使受教育者具有较强的创新精神与创新能力而构建的一种新型的人才培养模式。该人才培养模式既能适应市场经济发展的需要，又可激发个人学习的兴趣和主动性。T型人才虽然有了更多领域的知识，但学习过程仍是在规定课程、规定学习计划和培养目标下完成的，这种过于死板的“职业定向型人才培养”仍不能完全适应动态、变化和发展的社会需求。 多元复合型人才：［4］即“厚基础、宽口径、强能力”的人才类型。该人才培养的特点是基础知识丰富，专业知识扎实，具有针对性。同时，在其它相关领域又具有一定的选择性和弹性，能够根据学习或工作的需要及时掌握非专业知识，处理相关信息，从而使知识和能力呈现多元化的特点。显然，多元复合型人才更能适应当今社会和时代的需要。 3．对人才培养质量的认识与思考 材料科学与工程专业人才的培养应注意“三个避免”，［5］即避免过于理念化、避免专业过窄、避免过于实务性和操作性；提高人才培养质量，应注重“三个结合”，即理念与实践相结合、学校与企业教育相结合、国际先进做法与我国实际情况相结合。通过人才培养模式创新，传承和发扬本学科特色和品牌效应，在国内材料类专业人才培养方面占据一席之地。 4．对学生素质教育的认识与思考 现代化社会的关键是人的现代化，是人素质的现代化。而传统的教学模式束缚了人的素质提高。我们认为，素质教育是一种教育观，也是一种教育思想，并且素质与知识、能力往往是融为一体的，三者密不可分。因此，我们要树立“知识＋能力＋素质＋人格”的人才质量关。大力推进素质教育：一要提升学生的素质，二要培养学生的能力，三要训练学生的思维方式。通过这些措施，促进素质教育水平的提高，使学生更好的全面发展。 三、MOI人才培养模式创建的必要性 作为江西省有色金属材料工程人才培养重要基地和新材料研发中心，我校材料工程专业坚持“教学研究型”定位，紧密结合地方资源优势和行业特色，“服务行业、服务地方”，历经53年的建设与发展，形成独特的人才培养模式和科研特色，在行业内具有较大影响力。 然而，随着经济、社会和科技的发展，材料物理与材料化学之间，金属材料与无机非金属材料之间的界限逐渐模糊，几大材料之间有着更多的内在联系和共性，如在知识体系上，材料结构、性能及检测方面具有很大的共性；在课程设置上，如都开设了《材料科学基础》、《材料力学性能》、《材料物理性能》、《材料研究方法》等学科基础课程。因而仅具有单一材料专业基础的人才已远不能满足现代社会发展需求，材料科研和生产需要有宽广知识面的复合创新型人才。［6］我们所认为的复合创新型材料专业人才应当具备以下几个标志性特征：一是具有比较扎实的材料学科基础理论功底和复合的知识结构；二是具有从事材料工程领域实务工作的能力和较强的创新能力；三是具有更宽的专业视野、法学及管理观念和较高的外语水平；四是具备良好的职业操守和人文素养。 材料科学论文:材料科学与工程专业《晶体学基础》教学改革的探讨 摘要：《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要专业课程之一，也是进一步学习材料专业其他课程的基础。本文根据材料专业《晶体学基础》教学中存在的问题，从教学内容和次序、教学手段以及教学模式三个方面，提出了课程教学改革的详细思路。 关键词：晶体学;教学内容;教学手段;研讨式教学;教学改革 一、前言 《晶体学基础》课程是为地质学、材料科学、矿物学等专业学生在完成高等数学、普通化学和物理学等公共课程后而开设的一门专业基础课[1-4]。对于材料科学与工程专业的学生而言，《晶体学基础》课程中的晶体结构、晶体对称性、倒易点阵、晶体投影、晶体生长、晶体缺陷等晶体学基本知识，是进一步学习《X射线衍射》、《电子显微分析》、《材料科学基础》、《材料力学性能》以及《材料物理性能》等专业课程的基础[2]。在材料科学领域，调控材料的性能是人们追求的目标。如果一种材料的成分确定，那么它的电学、光学、磁学以及力学等性能将取决于材料的晶体结构类型和晶体中存在的缺陷特征（如杂质原子的浓度、位错密度和晶粒尺寸等）。因此，《晶体学基础》课程的基础知识不仅在材料科学与工程专业各门专业课程的教学中起到重要的作用，而且将对学生们将来的材料科学与工程实践起到重要的指导作用。 开设《晶体学基础》课程以前，北京航空航天大学材料科学与工程专业的晶体学教学计划主要安排在《材料科学基础》课程中，大约讲解4学时。另一方面，在《X射线衍射》和《电子显微分析》等专业课程教学过程中，过去通常要利用2～4学时来讲解布拉斐点阵、倒易点阵等晶体学知识。这使得部分晶体学知识被重复讲授，而一些重要的晶体学知识没有得到无法全面、系统和深入地讲解。基于以上原因，北京航空航天大学自2010年起对材料专业的本科2年级学生开设了《晶体学基础》课程。 通过过去几年的《晶体学基础》课程教学实践，学生们普遍反应对晶体学基础知识的理解更加全面和深入了，同时在学习与晶体学相关的其他材料专业课程时，也更加得心应手。但是，目前的晶体学教学中还存在以下3个主要问题。 1.晶体学涵盖的内容十分广泛，它是多个学科的重要基础课程，不同学科对于晶体学知识的侧重点有所差别。目前，国内《晶体学基础》的教材主要是面向地质和矿物专业而编写的[5]，其包含的内容以及章节编排次序也是为了使地质和矿物专业学生更好地掌握相关晶体学知识而设计的。所以，现有教材的教学内容以及讲授次序并不完全适用于材料专业《晶体学基础》课程的教学。 2.《晶体学基础》课程中包含着很多晶体学基本概念，同时还有非常抽象的宏观和微观对称操作以及晶体的投影操作。在以往的晶体学教学过程中，主要借助一些静态的二维或者三维图片进行讲解，其表现力度有限，无法有效地使学生理解和掌握抽象的晶体学基本概念和理论。 3.在《晶体学基础》的授课形式上，过去主要以教师讲授为主，学生主动参与较少。仅仅通过教师对《晶体学基础》中复杂空间对称变换进行讲解，难以使学生深入理解晶体中对称特点、内部质点的堆积规律以及复杂的空间概念。同时，这样也不利于学生创造性思维和解决实际问题能力的培养。 由以上分析可见，现有的《晶体学基础》教学已经难以满足材料科学与工程专业学生培养目标的要求。因此，我们有必要对该课程的教学内容、教学手段和教学模式进行改革，以充分调动学生的学习积极性和主动性，提高学生的学习兴趣，使学生真正理解和掌握晶体学知识的精髓，为学生在将来的材料科学与工程实践中打下良好基础。 二、教学内容和讲授次序的改革 目前，本校《晶体学基础》的教学课时共32学时，与地质学和矿物学专业相比，总授课时间较少[3，4]。为了在有限的教学时间内讲授材料科学专业学生所必需掌握的晶体学基础知识，有必要将那些与材料科学专业相关性不大的内容进行删减。例如，晶体理想形态和晶体规则连生方面的内容对地质学和矿物学专业十分重要，但是对于材料专业学生来说，只需要在课程绪论中加以概述就能够满足本专业的教学要求了。同时，对于后续材料科学的其他专业课程将详细讲解的知识点，也可以进行适当删减，如晶体相变、晶体物理学等内容。另一方面，对于进一步学习材料专业其他课程而需要用到的一些重要晶体学基础知识，应该增加讲解内容的深度。例如，倒易点阵、吴氏网等基础知识对于分析材料的微观结构特征至关重要，但是，现有教材中的以上相关内容过于简单，无法满足材料专业学生的培养要求，所以，需要增加相关的授课内容。 教学内容的变更促使我们进一步思考授课内容编排的逻辑性。由于晶体学授课内容和侧重点发生了变化，所以，我们就不能按照现有教科书中针对地质和矿物专业的教学目的来安排授课次序，而应该按照材料专业对晶体学教学内容的要求，研究如何安排授课次序才能更有利于本专业学生由浅入深、循序渐进地学习相关晶体学基础知识。例如，在讲解晶体宏观对称性之前，有必要先讲解一些典型晶体结构的实例，以帮助学生形象地理解复杂的空间对称操作;将晶体的微观对称和空间群知识从原教材的第七章提前到第三章[5]，使其与晶体宏观对称合并成晶体宏观和微观对称一章，这样有利于从宏观和微观相互联系的角度进行讲解;另外，倒易点阵知识应该从原教材的第一章后移到第四章，在讲解完晶体定向和晶体学符号之后，学生们熟练掌握了晶体正空间的晶面和晶向指数，此时讲授倒易点阵知识更有利于学生理解复杂的正空间和倒易空间的相互变换。 三、教学手段的改革 《晶体学基础》课程的难点是晶体宏观和微观对称、晶体的投影以及内部质点的堆积。除了采用传统的板书和二维图形对这些晶体学难点知识进行讲解以外，我们应该更加注重利用一些三维模型。例如，在讲解晶体的球面投影和吴氏网过程中，利用地球仪作为三维实物模型，能够更好地说明晶体的各个晶面在进行球面投影过程中的操作次序，以及解释如何利用吴氏网来计算晶面夹角。在讲解晶体的旋转对称时，可以利用一些特制的三维立体模型，形象地显示出不同轴次的旋转对称;另外，在讲解晶体的极射赤平投影时，可以针对一些具有特殊对称特点的宏观晶体，让学生自己动手制作相关的三维实物模型，通过观察各晶面的投影特点，加深对极射赤平投影知识的理解。 同时，为了使学生更加形象地把握各种对称变换特征和晶面投影规律，我们应该进一步利用三维多媒体软件，制作一些三维动画作为辅助教学手段[6]。这样能够通过三维旋转来观察晶体的宏观对称特点以及晶体结构中的质点（原子、分子或离子）位置，满足晶体宏观和微观对称要素及其操作等抽象教学内容的教学目的，使学生能够直观地观察不同宏观和微观对称操作的特点，从而加深对这些抽象晶体学概念的理解。 四、研讨式教学模式的改革 本校《晶体学基础》课程在开课初期的授课形式为大班整体授课，包括所有材料专业大二的学生（约150名）。由于听课学生人数较多，导致教师难以实时掌握学生的听课效果。故而，本校自2013年起对《晶体学基础》课程进行了“小班化”教学实验（每班70～80人），有效地提高了授课效果。但是，目前的教学模式基本上还是以教师的“填鸭式”教学方式为主要授课模式，学生缺乏学习的主动性，没有积极地思考问题。因此，应该实现教师和学生共同主导本课程的教学过程，通过师生之间以及学生之间“研讨式”的教学模式，使学生在研讨过程中理解和掌握《晶体学基础》的基本概念和抽象知识。针对每堂课的重点讲授内容，教师在课堂中提出相关问题，将学生分成若干小组，每组4～6人，在教师的引导下，通过学生之间反复讨论将复杂的晶体学问题进行逐步阐明，这样也有利于检验学生对每堂课知识的掌握情况。同时，将分组讨论的结果纳入平时成绩的考核体系，鼓励学生主动提出问题，并积极地通过讨论来相互启发，进而解决各个难点问题。 另外，师生应该充分利用本校在校园网上建立的晶体学课程中心平台。一方面，鼓励学生在网络上进行自由讨论，另一方面，让学生针对以上问题在课堂上以小组为单位进行发言和讨论。通过以上“研讨式”教学模式及时获得学生学习效果的反馈，从而调整讲课速度，提高学生的学习效果。 五、总结 《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要基础课程，应该按照材料科学专业学生应该掌握的晶体学知识，优化编排授课内容和次序，提高授课效果;利用三维晶体学动画模型，加深学生对晶体对称要素及其操作等复杂晶体学概念和理论的理解;建立“研讨式”教学模式，针对课程的重点和难点，提出学生课堂和课后研讨的主题，检验学生对授课内容的掌握情况，提高学生通过主动提问以及相互讨论而获取知识的能力，最终使学生更好地掌握材料科学专业必需的晶体学基础知识，培养学生分析问题和解决问题的能力。 材料科学论文:金属材料科学与工程专业生产实习教学改革与探讨 摘要：生产实习是高校人才培养的重要环节之一，也是工程教育认证现场考察的重点环节之一。本文针对金属材料科学与工程专业生产实习中存在的问题，进行了教学改革的尝试，获得了良好的实习效果。 关键词：金属材料科学与工程专业;生产实习;教学改革 据统计，我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首，但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下，如何强化工程意识，培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合，提高专业兴趣，扩宽专业认识，为同学即将选择考研专业和就业提供指导，培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此，生产实习承前启后至关重要。 目前尽管建立了众多的校外实习基地，但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题，导致生产现场停留参观时间短。同时，车间噪音大，实习小组人数多，在“只许看，不许动”动的束缚下，实习变成了参观、走马观花[4，5]。因此，同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅，甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下，探索教学模式改革将具有重要的意义。 一、生产实习教学改革 1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下，企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素，学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益，反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此，企业对接纳学生实习一般持消极态度，能安排学生实习时间和次数有限。同时，由于实习经费限制，对生产实习基地只能就近选择。因此，在实习经费和实习基地均有限的情况下，合理资源安排尤为重要。 （1）建立校外精习基地。所谓精习，选择典型的产品，熟悉零件的整个生产加工过程，既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解（兴趣引导）―同学现场实习（感性认识）―课堂交流讨论（启发深入）―再次现场实习（理解领悟）―课堂讨论交流（融会贯通）的方式进行。 精习基地选择一是交通方便，便于学生多次实习往返，节省实习经费;二是精习基地要有独立功能产品或运动部件，既涵盖金属原料质量控制、加工成型（铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺）、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合，能提供产品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料，并可接纳多次实习。 精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念，让同学由浅入深，由表及里，归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法，根据工况和经济性，选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法，探索思考该产品生产质量提升空间，进而培养解决复杂工程实践问题的能力。 （2）建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器，既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小，对生产实习来说，具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一，便于联系落实实习任务，时间安排灵活。二是交通便利，便于往返多次实习。另外，高校科研成果成功转化案例的学习，有助于激发同学学习的兴趣和激情，培养同学创业的意识。 （3）建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1～2次，主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程，掌握金属零件不同的成型工艺，扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制，同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通，因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。 一般精习基地选择1～2个企业，每个小组安排3～4次进厂实习机会，每次实习0.5～1天。泛习基地安排4～6个企业，每个企业安排1～2次进厂实习机会，每次0.5～1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排，可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。 2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文，忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时，很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价，轻工程实习的投入与考核。另外，实习现场环境工况复杂，指导生产实习不仅需要投入时间和精力多，还要求老师具有较好的身体素质。因此，要到达预期的生产实习效果，具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师，培养实习指导教师教学梯队，是完成实习的有效保障[6]。 指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈，预先调研、制定实习计划，收集编制实习报告。同时，做好预先动员，讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量，需要指导老师相互合作，共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。 3.教学模式改革。 （1）实习前沿。同学第一次到企业实习，带着对未来工作环境的憧憬，也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的，但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意，实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差，树立正确的择业观念，引导同学走进企业，培养兴趣，扩宽对专业的认识。同时，鼓励同学不仅带着眼睛去实习，更要带着脑子去思考，去发现问题，并运用所以理论，探讨解决实践工程问题的可行性。 （2）编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况，修改、编写实习报告，避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论，研究与探讨的方式，引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究，将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合，培养同学解决复杂工程问题的能力。因此，实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢，引导同学在实习过程中抓住重点环节，透过实习产品，回归到理论的运用，将课堂理论与生产实践融汇贯通。 （3）实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时，考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律（10%）、实习笔记（20%）、实习报告（40%）、实习答辩（30%）四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查，即可可以监督同学，也可以及时了解同学实习掌握情况，合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩，同学主动讲述和提问回答相结合，为同学进行理论的深化和梳理。 二、生产实习改革应用及效果 金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天，我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地，莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地，其产品包括：船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。 实习参观公司按其产品成型工艺分，焊接成型：锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型：炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型：压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型：变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料：剪板机下料（≤8mm）、火焰和等离子气割，棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺：截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测：压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测：锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测：锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。 学生在实习过程中，经过与指导老师、企业技术人员互动，在实习报告的引导下，通过课堂探讨交流，能够积极主动地完成各项实习任务，实习效果良好。另一方面，生产实习企业与学生获得了互相认可，既企业在进行安全教育的同时，也给同学做了下一年度的招聘需求，同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计，促进了学生的就业工作。 三、结论 在新的工程认证形势下，通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成，探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。 材料科学论文:电子理论在材料科学中的应用 摘 要 材料科学本身就是建立在研究微观离子的基础上的，电子理论以其特性占据这材料科学研究中的重要位置。可以说，现在材料科学领域中对电子理论的应用是必不可少的。同时，电子理论是一个庞大的体系，其中包含着多种子理论，本文就以实践种应用广泛的密度泛函理论为例，简要叙述电子理论在材料科学的各个领域中的重要作用，并阐述其部分内在规律，以期无论是对电子理论还是材料科学都能具有发展和推动的作用。 关键词 电子理论；密度泛函理论；材料科学 近几年，密度泛函理论与分子动力学相结合，在材料设计、合成、计算等诸多方面有明显进展，成为计算材科学的重要基础和核心技术。其他量子力学多体问题往往会具有一些“硬伤”，在计算的效率上，计算结果的精确度上，甚至于计算的方法上都难以达到一定的高度，随着密度泛函理论的出现，使量子力学的研究又提升到另一个层次，与其他解决量子力学多提问题的方法相比，采用密度泛函理论所进行的研究能够给出让人满意的结果，尤其使数据的精确，更能够应用到其他领域的研究中，例如化学、数学等，甚至应用于工业生产和人们的生活中。 1 电子理论概述――以密度泛函理论为例 近年来随着物理学的快速发展，人类在探索与发现量子力学和微观事物本质问题上的研究成果越来越多，现今科学学科的分支确定更加细致化，仅就材料物理学科来说，建立了计算机材料分支学科。物理材料的基本性质多数会受到电力结构的影响，故而研究电子理论也必须借助于量子力学。发展电力理论为研究材料科学奠定了坚实基础，同时也给材料科学的研究提供了有利的预测依据，能在一定程度上提高材料科学的发展速度，因此在材料物理科学中论述电力理论的意义和可行性是十分明显的。 电子理论是一种传统理论的统称，但实际上电子理论中包含很多小的概念和理论，不同的理论也有不同的表述方式，密度泛函理论是较早的一种量子理论，他是以Thomas-Fermi的理论为基础，产生于1960年到1970年。对于密度泛函理论来说，它与传统的量子理论的不同在于对基本物理性质的描述方法，也是一种基准。前者是将粒子密度作为基本物理量，而后者则将研究重点放在粒子密度上，使得二者有很大的不同。 密度泛函理论并不是一成不变的，而是随着科学研究的愈加深入而逐步发展的。从基本理论到现在的非局域泛函，不断有新的理论来扩充这一理论所涵盖的范围，同时，这些理论互相弥补，也使得计算结果越来越精确和有效。可以说，这一理论是一种活的理论，它不但在本身领域不断深入发展，还与其他理论相互联系，活跃前进。 我们所称的密度泛函理论具有很强的特点，主要在于需要通过计算机的运算来进行，运行的计算机中需要装载相联系的软件。在市面上我们可以看到许多有关软件，上面我们说到，不同的密度泛函理论所计算出的结果也不尽相同，主要差别在于数据的精确性，中间的差别在一定程度上与所使用的软件有关。这一理论由于它的应用性广泛，被用于多个领域的计算中，但也存在其本身的问题。但是，总体来说，密度泛函理论是一种相对较成熟的理论体系，今后其发展也将会更加多样。 2 密度泛函理论在材料科学中的应用 如上所述，密度泛函理论在应用中已经得到了广泛的实践。“近几年来DFT同分子动力学方法相结合，在材料设计、合成、模拟计算和评价诸多方面有明显的进展，成为计算材料科学的重要基础和核心技术”。 2.1 电性材料科学中的应用 在电能与热能之间的转换的领域上，各国的研究者都在深入进行研究，试图找到一种新的电子特征。有的科学家利用密度泛函理论研究出某种材料的导电性能与金属相比的优劣；有些科学家利用密度泛函理论框架中的小的理论，研究了电子、磁及其相互作用的问题，“结果表明，体系的性质随原子位上库仑相互作用参数U的改变而显著变化”。有的科学家运用密度泛函理论，将增强的表面超导和图像翻转现象进行了计算和预判。 2.2 磁性材料科学中的应用 磁性材料科学是起源很早的一门科学，我们都知道，铁是最早被发现具有磁性的物质，千百年来，人们对磁性科学的态度从神秘到了解，现在已经通过多种方法在研究。有些科学家通过密度泛函理论获得了FeN的结构、结合能和磁矩，并且研究出团簇的尺寸的不同对原子的磁矩没有必然的影响，反而原子会在某一范围内变化。 2.3 光学材料上的应用 光学材料一般是指传输光的介质材料，有些科学家利用密度泛函理论研究而得出：“在有机多层光电子发射二极管、光族材料和高密度光数据贮存材料上有潜在应用。” 2.4 在纳米材料上的应用 纳米材料是指物质的3个纬度中至少有一个纬度的量级是纳米。纳米材料自被发现以来，逐步广泛应用在生产、生活中，我们生活中所常见的纳米防爆膜、纳米微针等，现在在信息产业、能源产业、环境产业等都有广泛的应用，同时科学界对纳米的研究还在更加深入和精确。一些科学家利用密度泛函理论，研究出某些物质能够吸收红外，并且这种吸收能力极强。 3 结论 经典的电子理论认为，正离子所形成的电场是均匀的，而自由电子由于是运动的而不具有这种特性，自由电子和正离子相互碰撞不能形成新的物质，而仅仅是作为一种机械运动。正因为自由电子的不规律运动，所以没有显性的表现形式，但一旦给自由电子一个外在的力，例如磁场，自由电子就会有规律有方向地进行移动，从而形成电流。本文所讨论的密度泛函理论，是在电子理论中具有重要地位的一种理论，尽管它现在已经广泛应用于化学计算中，但是电子理论是包含多种其他理论，因此密度泛函理论更需要其他理论作为依据和支撑，其本身也能够为其他理论研究提供理论支持，因此，无论是主要利用该理论或者是借鉴密度泛函理论的原理或计算方法，做出的研究也渐渐投入到实践中，从而真正有益于人类。 材料科学论文:研讨与展望高分子材料科学的发展进程 摘 要 高分子材料科学作为一种前沿学科，在当前保持了一种持续发展的态势。本文从基本概念以及发展的过程向大家介绍这一门科学。 关键词 高分子材料 现状 可持续发展 1高分子材料的相关概念 1.1高分子材料的基本概念及来源 高分子材料（macromolecular material），以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料。按来源可分为分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等 1.2高分子材料的分类 高分子材料按照特性分为橡胶、纤维、塑料、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等，其中前三种被称为高分子的三大材料。 橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料，经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高，一般为结晶聚合物。塑料是以合成树脂或化学改性的天然高分子为主要成分，再加入填料、增塑剂和其他添加剂制得。其分子间次价力、模量和形变量等介于橡胶和纤维之间。 2高分子材料科学的发展进程 2.1高分子材料科学的发展历史 高分子学科的建立，至今不到80年。从远古时期开始，人类就已经学会使用天然高分子材料，比如天然的树脂、橡胶、棉花、木材等。 20世纪20年代，才出现高分子科学的概念。到了20世纪30年代，高分子材料工业才步入发展阶段，而到了20世纪50年代配位聚合的出现极大地推动了高分子材料的发展。进入20世纪下半叶，高分子取得了一系列突破性的进展，比如聚烯烃的多元聚合，设计合成嵌段，超支化等聚合物等。 2.2高分子材料科学的发展现状 进入21世纪，单单从一个大方向来描述高分子材料的发展现状是不可取的也是不全面的，所以将简单分为几个领域分别介绍目前的发展现状。 在电气工业领域，高分子材料也有杰出的表现。随着时代的发展，高分子材料在电子、家电和通信领域。我国电气生产大国，全行业对高分子材料需求量较大用量。高分子材料轻质、绝缘、耐腐蚀、表面质量高和易于成型加工的特点正是生产各种家用电器的最佳材料，而家用电器是人们的必须生活用品，所以高分子材料在电气工业的发展是会一直进行下去的。 在机械制造领域更加少不了高分子材料。比如，目前世界不少轿车的塑料用量已经超过 120千克/辆，德国高级轿车用量已经达到300 千克/辆。可见在汽车制造方面，高分子的发展还是比较成熟，系统的。并且可以预见，随着汽车轻量化进程的加速，塑料在汽车中的应用将更加广泛 高分子材料还在航空航天，建筑工程，医疗，包装行业等众多领域发展已经比较成熟，并且正在朝着一个更加规范，更加科学，更加和谐的方向稳定发展 2.3高分子材料科学的发展前景 高分子材料科学代表的是一种前沿技术，其发展趋势也必然要适应社会发展的潮流和最先进工业发展的需求。 2.3.1精细化 随着时代的发展，精细化必然成为材料的主流趋势，未来将纳米技术融入其中也是势在必行的。高分子材料的纳米化可以依赖于高分子的纳米合成，这既包括分子层次上的化学方法，也包括分子以上层次的物理方法。利用外场包括电场、磁场、力场等的作用，采用自组装或自合成等方法，靠分子间的相互作用，构建具有特殊结构形态的分子聚集体。 2.3.2绿色友好化 在强调可持续发展的21世纪，任何事物都在渐渐转型，高分子材料也不例外。实现绿色友好化，需要在材料的合成，生产，运用三方面全方位实现。现在的高分子合成材料对石油的依赖性特别强，寻找可以替代石油的其它资源，则成为21 世纪的高分子化学研究中的一个迫切需要解决的问题。调节原子和分子在物质中的组合配置，控制物质的微观性质、宏观性质和表面性质，就可能使某种物质满足某种使用要求，这种物质就能作为材料来使用。 2.3.3智能化 在这个智能材料的时代，高分子化学同样承担着不可替代的作用。智能材料是材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识的调节、修饰和修复，如若实现，也必然会对人类发展发挥巨大的作用。 3结语 本文通过比较浅层次的语言向大家介绍了高分子这门前沿科学，相信在今后的生活中，随着科技的发展，技术的进步，越来越多的人会认识高分子材料，并投入到这门与人类生活息息相关的科学研究中去。 材料科学论文:基于高职―本科3+2分段培养体系的材料科学基础专业课程的教学与实践 摘 要：本文从3+2分段培养体系的人才培养方案出发，对支撑光伏专业的材料科学基础的关键知识点进行梳理和筛选，阐述了详细的材料科学基础教学内容及重难点知识。并且结合教学实际和学生特点，提出了材料科学基础课程的具体教学方式。 关键词：3+2分段培养体系；高职；本科；教学；实践 高职-本科3+2分段培养这种模式为学生的继续深造和升格为高级技术管理人才提供了一条行之有效的途径，能够充分发挥高职和本科院校的优势，为企业提供具有发展潜力的技能型人才，实现学校、学生、企业三方共赢。这种模式在江苏首先试点，常州工程职业技术学院（以下简称“我院”）与常州工学院已经开展多届合作，共同制订了比较完善的人才培养方案，而高职、本科衔接课程体系的建设无疑是人才培养的关键，我院光伏材料制备技术专业在3+2转段衔接阶段开设材料科学基础这门专业基础课有其针对性和必要性。材料科学基础这门课程主要揭示固体材料结构和性能之间的关联，实际上是用数理化的知识分析实际的材料问题，其内容庞杂，理论性强，抽象，是材料类专业的必修专业基础课，具有普遍指导意义。3年高职学段培养学生的专业实践技能，要求感性认识颇多，2年本科学段着眼专业和管理技术提升，要求有更深的理论基础和解决问题的能力。以下结合笔者的教学实践，说明如何开展有效的材料科学基础教学。 一、以光伏产业链为主线精选教学内容 材料科学基础的内容包括晶体结构和缺陷、固体热力学和动力学、固体结构和电子理论三大块，具体知识要点有晶体结构、固体电子结构、合金固溶体结构、范性形变、缺陷、相图、相变、界面、扩散、凝固结晶、回复再结晶等。全部讲完至少400学时左右，实际上既没有这么多学时，也没有必要面面俱到。课程具有普遍意义，但对专业来说，只要筛选出密切相关的内容即可，做到必需和够用即可。这样一方面可节省时间，另一方面也能够很快切入应用。所以，一定要梳理光伏产业链的应用点和材料科学基础内容相匹配，形成少而精的教学大纲内容，以利于少学时教学和专业应用。 纵观光伏产业链，从硅原料的制备和提纯，单晶硅多晶硅的生产加工，光伏电池和组件系统的生产，与材料科学基础关联的地方还不少。硅晶体的表面形貌、生长方向、生长棱线、层向生长过程对应晶体学知识、晶向晶面及特征的描述；其中融入硅和化合物半导体的结构和电性能对应着合金结构和固态电子论的知识，并牵涉到结合键，能带理论、半导体性能、光伏原理和光伏电池效率；晶片生产中缺陷位错的控制（颈缩工艺等）以及电池片效率改进对应着晶体的缺陷理论；单晶多晶的形核生 长、环境控制、质量控制对应着凝固结晶理论；硅中杂质含量及分布以及栅线印刷、焊接、欧姆接触对应合金知识相图相变知识；PN结形成、焊接合金化过程、光生少子的扩散和寿命、I-U特性曲线的扩散方程推求对应扩散理论中的稳态和非稳态扩散；晶硅加工生产过程中的变形和损伤对应固体范性形变和再结晶；多晶的晶界和单晶多晶的制备过程中的固液界面对应界面理论。此外，掌握热力学基本知识对分析缺陷、表面、相图相变、凝固结晶都非常有用，对材料分类论述的三大类别材料如金属、陶瓷、高分子各论也要介绍，这部分内容具体涉及银浆与硅的欧姆接触、互联条焊接、石英容器性能、封装用铝合金、TPT、EVA的使用性能。基于以上分析，形成的课程知识点和相关内容以及重点难点见表1。 二、依据学生特点改革教学方式 此阶段学生的主要特点有：①理论基础较为薄弱。②从应用型到研究型的学习习惯还未转变。对这两特点，在制订学习内容后还有一个如何让其有效接受消化的过程，不适当地灌输会使学生理解困难，对学习失去兴趣，从而也失去了教学意义。结合教学实践，笔者认为从以下几个方面可以改善效果。 （1）精选教材。教材的选用原则是中等难度，有基础的数理化知识衔接，便于自学和理清课程体系，也便于学生发现问题和受到启发，提出问题。不宜一下子导入艰深的理论。好的教材阅读能够激发兴趣，深入浅出，让人受益。材料科学基础作为普适课程，教材种类繁多，深度广度侧重点各有不同。贵州大学的张晓燕教授主编的《材料科学基础（第二版）》具有以上特点，笔者认为比较适用。 （2）提供配套的参考资料和习题册。作为经典理论，材料科学基础暂时不会过时，现有的参考资料应该是比较丰富的，应该选择性地看一些，特别是习题册，更是和教材一样必备，因为理论的定性和定量同样重要，需要结合实际进行计算和练习，习题能够加深学生对抽象理论的认识，效果明显，能增强学生的成就感和求知欲。 （3）实验验证有助于理解理论。配套实验可以帮助学生巩固加深课堂理论知识，让学生掌握基本实验技能，培养学生自己分析问题、发现问题、解决问题的能力，让学生获得更多的感性体验和创新体验，在光伏材料生产中，处处有材料外观、缺陷、性能以及工艺参数等的检测，过程检测更是质量保证的关键，一些实验项目和检测有密切相关，应该加以训练。如晶体结构实验中的典型金属结构的钢球堆积结构模型分析实验、单偏光下晶体光学性质，非晶态的结构性质和玻璃析晶实验（与长晶过程的坩埚析晶有关）、扩散和固相反应动力学实验，以及电阻测定实验等。 （4）明确概念，将理论讲解浅显化、简化或省略推导，过程让学生对基本概念产生深刻印象，后续教学才能顺理成章。教师应重点讲解参数的物理意义和相关概念，对求解过程作一般介绍和原则说明，以便于学生快速接受知识。 （5）利用网络资源如魔课，爱课程等多媒体手段开展教学。应该承认，有些东西确实难以讲清，因此晶体结构的三维图、原子进入间隙位置的动画演示、扩散微观过程动态展示、缺陷产生增值过程和运动方式的直观视频显示，这些似乎都离不开多媒体展示，可以极大提升学生的空间想象力。这些都得益于现代数码技术可以把最微细的结构和复杂过程进行立体展示。网络资源也要好好利用，网上课堂是主要方式，具有简明易懂的优点。 （6）互动答疑及时解决疑问，按照逻辑体系进行内容顺序重排。由于材料科学基础是一门逻辑体系严密的理论课，在教学过程中不能生搬教材中的章节安排，应该从学生的知识结构来重新安排内容序列，力图使学生运用现有的力学、数理化知识就能理解各种规律，由于先后次序很重要，因此及时解决问题可为下面章节授课铺路。 （7）从理论到实践，再从实践回到理论，实现良性循环，螺旋上升。用理论分析和解决是最好的服务生产实践方式，也是学习基础理论的价值所在。 通过以上针对3+2衔接阶段教学方式的改进，学生的学习积极性得到提升，专业基础知识得到巩固，结合专业实践，也促进了其他课程的学习，这对以后的学习和创新是有益的。3+2分段培养能够成就技能和学术兼备的人才，可满足未来光伏产业发展对人才的需求，应该是一种值得倡导的模式。 材料科学论文:材料科学基础课程启发式教学改革探讨 摘 要 《材料科学基础课程》作为材料物理专业本科核心课程，对本专业知识体系的建立和后续专业课程的学习至关重要。本文针对《材料科学基础课程》存在的教学问题，围绕启发式教学思想，从创新教学内容，丰富教学手段，增加课堂互动等方面对材料科学基础教学改革进行探讨，以期培养学生学习的积极主动性，提高教学效果。 关键词 材料科学基础 启发式教学 教学改革 材料科学基础是一门重要的专业理论基础课程，它以材料的组织结构为出发点，涉及了各种材料的共性基础知识。材料科学基础课程是后续专业课程的基础，在今后相关专业的工作和科研都有重要作用，但结合实际教学经验来看学生普遍反映课程内容枯燥、难学。究其原因，是因为该课程理论知识点多并且内容较为抽象，如涉及名词定义近300个。如何解决材料科学基础教与学的问题，一直是该课程教学改革的重点。本文旨在结合启发式教学改革的一系列思想，探讨材料科学基础的教学改革。 启发式教学对于培养应用型人才具有重要积极作用，它不是一种简单的教学方法的创新，而是一种教学思想的转变。启发式教学是从学生的需要出发，处理好教与学之间的关系，使学生成为学习的主体，教师起到指导与推动的作用，变教师的单纯传授为教师与学生间的互动。因此，启发式教学能丰富材料科学基础课程的教学改革内容，深化教学改革意义，对于创新型人才的塑造具有重要意义。 1创新教学内容，提高学生学习的积极主动性 材料科学基础知识点抽象，课程内容有一定的理论深度，需要学生理论推导和逻辑思维能力。抽象繁多的知识点很容易打击学生求知欲，使得学生丧失学习积极性。因此授课过程中，要注重启发式教学手段，内容的趣味性。利用“联想法”，通过一系列与生活或生产相关的实力或热点话题引入知识点，通过实际案例演绎基础理论的内涵与应用。 在每一章开头，以实例开头回答“为什么学”这一问题。如在讲第五章材料的形变与再结晶时，教师首先询问学生汽车轮毂是怎么制备而成，引起了学生学习的求知欲。然后通过汽车轮毂的加工锻造过程，给学生具体讲解工业生产中加工硬化和再结晶的应用。这种启发式教学模式能够减少学生对理论概念的陌生感，帮助他们理解基础理念和基本概念科学内涵丰富性。 另外在课堂教学时，需要不断引入科技前沿与研究热点问题，能够扩大学生的知识面，激发学习热情。例如在讲解第三章晶体缺陷的时候结合铁电薄膜材料中位错对其的影响等前沿，增加不同角度的正负位错对铁电薄膜单畴结构的影响介绍。这些讲授内容能培养学生的科学精神，提高学习的积极主动性。 2改变教学方法和教学手段，帮助学生记忆和理解 材料科学基础课程知识体系庞大复杂，需要记忆的知识点比较多，是教学过程中一大难题。另一方面，传统的教学模式采用“注入式”教学，忽略了学生学习的主观能动性，造成了教师难教学生难学的境地。如果教学方法过于刻板很难引起学生的共鸣。因此改变传统的“注入式”教学方法和手段，不再只单一的重视讲授而轻视指导。启发式教学方式之一就是采用导学制，指导学生运用自己的思维模式，选择最合适的思考与探究方式学习课程内容，使学生能对专业知识点感兴趣深刻理解并记忆。 多媒体教学方式无疑是启发式教学的一种重要实现途径。多媒体教学方式可以化抽象知识为直观，其优越性在材料科学基础课程中能得到充分体现。例如，晶体结构三维图像、位错的分类和运动、材料的变形等内容是材料科学基础教学中的重点和难点。采用多媒体技术中的二维、三维动画进行演示，图文并茂、声形俱佳，学生通过形象形式深刻理解和掌握了抽象的概念。但同时，多媒体教学也存在着弊端，它会让学生习惯于被动接受信息，削弱了学生的想象力和逻辑思维能力。这就要求教师在教学实践中要把多媒体的应用与教学内容相整合运用多种教学手段的结合，因材施教、因课施教。 如在讲授第三章固体结构中，对于体心、面心和密排六方等三种重要的结构参数，对于缺少立体空间概念的学生很难理解。讲课的时候借助葡萄和牙签等日常用品，以葡萄为原子牙签为原子键给学生详细讲解了三种典型的晶体结构，并以作业的形式让学生自己课下动手来做。这种教学方式能让学生真正参与进来，打开了学生思路，获得了很好的教学效果。 3翻转课堂和课堂讨论，增加师生互动 教学的一个重要内容就是指导学生怎样去学习，这需要充分调动学生的主体地位，增加教师和学生之间积极的互动。启发式教学要求把学生作为课堂的主体，为学生提供充分展示自己才能的机会。翻转课堂作为一种新兴的教学模式，它将传统的课堂学习过程翻转过来，让学生在课堂外通过教学视频或资料自主学习课程，而在课堂上教师对学生进行测评和相应指导已完成教学目标。另外在课上对于一些问题可以分组学习的方式展开交流和讨论，每个学生参与其中获得自己满意的答案。翻转课堂和适当的课堂讨论能作为课堂教学的重要辅助环节，实现了以学生为主的主动式个性化学习，充分了体现了现代教育教学的基本内涵，值得我（下转第73页）（上接第53页）们发挥其优势并运用到材料科学基础的教学进程中来。 但由于材料科学基础基本概念抽象繁多，并不是所有的课程或知识点都适用于翻转课程。具体来说，对于一些复习性质很强但又起到启后作用的内容，可以预先设计出一系列问题让学生查阅资料自学，然后在课堂上组织学生进行讨论或让学生亲自到讲台上进行讲解，涉及到新的知识点再由教师补充，这样既活跃了教学气氛，也可避免学生在学习熟悉的内容时产生厌倦从而提高教学效率。例如讲授第五章晶体的塑形变形时，由于里面的许多知识点跟第三章相近，适合利用翻转课堂的形式让学生课下自学，课上由老师指导讨论。这种教学模式增强学生的自信心和主动性，得到了事半功倍的效果。 4结语 总之，启发式教学思想对于材料科学基础教学改革具有重要指导意义。它要求教师在阐明概念、理论的基础上，强调知识架构间的相互关系，注重讲授理论的来源、思路、方法、意义和应用，讲清它们之间的内在联系。启发式教学方法的应用能抓住学生的好奇心，提高学习主动积极性。在传授课程知识点启发式教学方法能给学生提供广阔的思维空间和分析解决问题的能力。 材料科学论文:航空航天方向材料科学与工程专业英语教学改革 摘要：通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化，培养学生具有较强的专业文献的阅读能力，进一步提高学生的听、说、写、译能力，使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法，提高文化素养，以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。 关键词：航空航天材料;专业英语;教学;改革 航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料，是航空航天工程技术发展的决定性因素之一，也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计，不断地向材料工程提出新的课题，推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性，极大地促进了航空航天技术的发展。因此，先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术，关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此，各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展，但仍然与发达国家存在较大的差距。因此，需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版，这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力，以完成获取专业所需信息等任务。 材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点，而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力，进一步提高学生的听、说、写、译能力，使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法，提高文化素养，以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是：掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组，并掌握一定的构词法知识，具有识别生词的能力，能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决，目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此，迫切需要完善教学内容，优化教学方式，改编教材，以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。 一、改编现有专业教材，扩展学生专业视野 浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现，内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编，实际是英文版的专业教材，不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢，与国际上材料科学的快速发展不相适应，学生阅读起来单调、枯燥。因此，在现有教材的基础上，急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识，既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。 从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手，按照从难到易的教材内容顺序，突出航空航天行业背景及新技术特点，完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上，按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节，简单介绍材料的基础理论知识，学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇，让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后，在材料学的专业知识内容上，结合专业基础课程，着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容，例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时，为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力，提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力，教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且，从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿，学生也易于接受。这样，既提高了教学效果，也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。 二、丰富课堂教学内容，夯实学生基本功 调研各高校材料专业的本科生教学计划，发现专业英语课程设置在第七至第八学期，大四学生对英语学习逐渐变得陌生，如果直接面对专业英语的学习，势必会造成学生学习的困难。因此，教师除了教授教材的内容外，可以适当拓展相关内容的英语学习，提高学生的学习兴趣。 从知识结构设置上，可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要，突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流，可按照先读后写，先听后说的思路，来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式，重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外，还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写，展开介绍和讲评。“学以致用”，而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益，便会提高学习的积极性，促进专业英语的教学。 为了增加教学内容的趣味性，在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业，其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业，因此除了完成教材的教学内容外，还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时，可以从互联网上搜索最新的文字资料，也可以搜索最新的视频资料，其中视频资料更生动，因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时，可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频，加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此，通过利用多媒体技术的视频资料，不但可以提高学生的英语听力，扩充学生的词汇量，还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿，深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。 三、改革课堂教学方法，提高课堂教学质量 材料专业英语是一种正规的书面体，专业词汇多词形复杂、句子长，且与专业知识结合紧密，相对于基础英语来说，缺少文学作品中的韵律、节奏感，读起来抽象、枯燥，造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法，势必不能有良好的教学效果。因此，应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点，采取多元化的教学方法，对学生进行课堂教学。 可以采取英语课堂的教学，让学生随堂朗读教材内容，学生在读的过程中，既熟悉了教材内容，又对英语的“说”有提高。随后，对学生进行分组，讨论分析教材内容，或者也可以提出一个小话题，学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样，既提高了学生的英语口语技能，也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业，可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译，通过英汉互译的环节，巩固课堂教学内容。在课程结束前，还可以穿插学生就自己的毕业设计方向，做一个简短的英文讲座，既可以对课堂教学效果进行测试，也可以提高同学们的口头表达能力，增加同学们英语交流的信心。 在进行课堂教学的时候，如前所述，可以围绕课堂教学时的内容，充分利用互联网技术，为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例，可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时，可以采用先朗读后分析、翻译的方法，逐步分解。进行视频资料的学习时，教师应提前将语音资料转换成文本资料，课堂上可以进行边视听边进行讲解，让学生在愉快的氛围中进行学习，进而达到良好的课堂效果。 四、结语 我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展，密切和国外学术交流，才能保障材料领域的不断进步，这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此，通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化，来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力，增强学生的国际竞争力，为航空航天材料技术领域输送优秀人才。 材料科学论文:化工材料科学与工程的发展现状及趋势研究 【摘 要】随着社会不断进步，化工生产备受关注，化工生产为社会发展提供相应的材料，是社会工程建设中的重点内容。化工材料科学与工程研究是化工生产中的重点内容，本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析，针对其中存在的问题，提出促进化工材料科学与工程发展的对策，并对未来社会发展的化工材料科学趋势演变进行畅想。希望相关的研究能够促进我国化工产业的发展。 【关键词】化工材料科学与工程 发展现状 趋势分析 研究 化工材料科学与工程是社会经济发展的主要驱动力之一，同时能够带动信息技术与生物技术的发展。在以科学技术为主导的当今社会中，无论是高校中还是化工企业中，都需要培养化工材料科学与工程的专业人才，创新材料科学与工程的发展。从化工材料科学与工程的发展中找寻其中存在的问题，以便于后期的工程技术研发。 1 化工材料科学与工程的发展现状分析 1.1 化工材料科学与工程的发展历程 化工材料科学与工程的从个个单一分来的学术系统中，逐渐实现走向了科学之间的相互融合。在社会发展的进程中，材料科学的应用与社会建设步伐息息相关。单一化的材料科学发展不能适应社会发展需求，各个材料学科之间应该实现相互交叉、渗透、移植，从细分最终走向综合化的发展。在20世纪40年代，基础科学与工程之间的相互渗透较差，固体物理学与材料工程学之间的互不融合。从60年代起，材料科学与工程学能够实现交互，材料科学与材料工程之间的大部分内涵能够实现重叠，化工材料科学与工程得到了教育界的广泛认可[1]。 1.2 化工材料科学与工程在教育界的发展 化工材料科学与工程是高校教育中的重点内容，该门学科经过多变的研究与演变，衍生出中诸多的子学科。以美国麻省理工学院材料学科专业演变为例，与化工材料科学与工程相关的专业课程有：地质与采矿工程、采矿与冶金、冶金与材料科学等。欧美等国家将在材料教育方面的认识比较深，将很多高校中的冶金、陶瓷、电子材料等科目统称为材料，材料教学内容逐渐扩大，应用到社会建设中的诸多领域中。目前，我国重点高校相继设立材料科学与工程学院，针对于化工方面的教学改革，在原设置专业的基础上，补充了非金属的工程材料的内容。化工材料科学与工程的发展能够打破原专业设置的界限，加强专业间的渗透和联系，教学内容实现了更新。截止至2003年7月份，具备材料科学与工程的院校占据我国的高校的总数的34%。化工材料科学与工程的教学逐渐展现出了新思路[2]。 2 化工材料科学与工程的发展趋势 2.1 化工材料科学与工程教学中创新性人才培养 化工材料科学与工程的发展，以来社会化工企业的技术研发还远远不够，为了更好的促进化工材料科学的发展，在未来的科技社会中，化工材料科学与工程还需要与教育实现紧密结合。促进化工新材料的研发与应用，需要在高校中培养优秀的材料科学人才，与社会高精尖材料研发机构构成联动机制。对于材料科学的人才培养要求极为严格，一方面需要学生具有较好的结构力学基础，另一方面还要向学生传授学生微系统、纳系统、生物系统。同时还需要进行材料结构、性能、工艺等工程的研究，以计算机技术进行材料科学的模拟研发。高校能够为社会输送创新性的人才，是社会化工企业实现稳步发展的关键。创新性人才的能够促进化工新材料的研发，保障化工材料领域更新[3]。 2.2 化工新材料的研发 在科技信息不断发展的当今社会中，对于化工材料的研发技术越来越先进，我国化工材料科学与工程的未来发展，需要与科技信息技术相互融合，研发出具有更多功能的化工新材料。这些新材料的研发与应用能够在传统材料的优势基础上，为人们的生活提供更多的便利。 2.2.1 纤维材料 化工新材料“十三五”发展规划在即，很多具有高技术含量、高价值知识密集和技术密集的新型材料，在社会建设中能够发挥出无线的潜力。这些新材料与传统的材料相比，在质量上更加的轻便，在性能上的更加的好，在功能上更加的强大，附加值更加的高。那么何为化工新材料，化工新材料是指一些包含高性能纤维复核材料，这些才能够在国防军工、航空航天、新能源及高科技产业中应用广泛，同时化工新材料在建筑、通信、机械、环保以及海洋开发中用途更大。有专家指出，全球纤产量在近十年内的长幅为3%，而高性能的纤维在全球范围内产量增长能够达到30%，也就是说，在未来的几年间是高性能纤维发展的黄金期[4]。 2.2.2 聚酰亚胺 有机高分子材料也是化工新材料的另一类，与传统的高分子材料相比，聚酰亚胺的综合性比较强，特点突出。聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、分离膜、纳米、液晶、激光等领域。在物理性质上，耐高温达 400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，熔点特征不明显。并且该种材料绝缘性能极高。通常情况下，103赫下介电常数为4.0；在化学性质上，聚酰亚胺可以被分为脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亚胺三种。聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其在微电子领域发挥着重要的作用。 3 结语 综上所述，化工材料科学与工程化工研发领域中的重点内容，提升对于化工材料科学与工程的研发，能够有效的促进化工领域发展。本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析，与社会发展趋势相互结合，研究其在未来的发展方向。在未来，需要对化工材料科学与工程教学中进行创新性人才培养，鼓励化工新材料的研发，实现科技创造未来。 材料科学论文:材料科学与工程专业的实验室教学地位思考 [摘要]站在一级学科专业角度理解“材料科学与工程”实践教学的含义，剖析目前我国高等学校本科实验室在实践教学方面存在的问题。提出高等学校的实践教学应该以培养大学生科学实验及工程实践的能力为目的，以传授科学发现的实验方法、研究手段以及工艺技术为任务，并在认知学科知识、掌握专业技能基础上实现大学生创新能力的培养；实验室应该是完成实践教学任务的主要基地，实验室建设应该是高校实践教学基地建设的落脚点与主要方向。 [关键词]实验室；实践教学；工程实践能力；人才培养 0引言 “材料科学与工程”专业是一级学科专业，深刻理解专业内涵，是保证实现专业人才培养目标的关键。从培养专业人才的角度，专业教学自然包括学科理论知识与专业实践能力协调统一的两个部分。如何进行专业实践能力的培养是高校普遍关注的问题，也是目前高校教育工作者的重点研究课题[15]。伴随国家对教育的重视和大量投入，用于培养学生实践能力的基础设施得到完善。然而，这并不意味着专业实践能力培养的问题得到解决，恰恰相反，社会要求高校改革实践教学模式，培养高素质工程实践能力人才的呼声日益强烈。深刻思考高校实践教学现状，目光聚焦教学实验室，高校教学实验室的性质、作用与地位值得再审视。高校教学实验室的建设方向对高校实践教学模式改革的影响作用值得探究。 1从“材料科学与工程”的学科内涵理解专业实践教学的涵义“材料科学与工程”学科是研究有关材料成分/结构、制备/合成、性能和使用效能及其关系的科学技术与生产。对此，材料科学与工程专业的基本教育要面向学科的要素，自然科学知识与工程技术知识应该是构成知识结构的主要方面。就理论教学而言，要以系统的知识学习和综合思考能力培养为主，强调宽厚的基础、学科知识横向与纵向间的联系。理论教学的核心任务，就是培养专业理论素质。实践教学不应该仅是理论的再现和简单证明，而是强调理论在应用中的相关性和综合性，同时引导和激发学生走向科学研究和工程实践的起点。实践教学的任务和目的就是培养大学生获取科学知识的能力与工程实践的能力。基于此，确立了高校实践教学改革以及实践教学基地建设的方向。高校教学实验室是完成实践教学任务，实施学生工程实践能力培养计划的主体，高校实践教学改革以及实践教学基地建设的对象是教学实验室（以下简称实验室）。 2我国材料科学与工程专业教育的发展现状对实践教学的要求2.1重视宽口径材料类人才的培养 材料类型已经覆盖了金属材料、无机非金属以及高分子材料材料工程方面，覆盖了金属的成型与加工、无机非金属工程、高分子材料工程以及冶金工程等。材料科学与工程专业的实践教学应该与此对应，重视宽口径的科学研究和工程实践能力的培养[3]。 实际上，在专业人材培养过程中，各个学校依据自身条件和发展定位而限定“宽口径”的“度”，即办学特色。由此，也决定了“宽口径的科学研究和工程实践能力的培养”的实践教学内涵对于每个学校来讲是有一定限度的。实验室对于实现“宽口径”的科学研究和工程实践能力的培养目的具有了可行性。 2.2培养模式由“专业培养”向“学科培养”方向发展各教学环节的学科性特点日益突出：在课程设置上，普遍注重学科式课程，专业课程已从中心地位转向了载体地位；在课程内容上，围绕学科发展和技术进步，培养学生适应社会科技发展的大方向。实践教学与学科性内容的关联性日益紧密[4]。例如，大功率X射线衍射仪、透射电子显微镜等高、精、尖设备大量向本科教学开放；普遍提倡本科生低年级开始进入科研团队，参与导师的科研工作；毕业论文或设计题目普遍要求真题真做。实验室对于实现宽口径的科学研究和工程实践能力的培养的有效性日益彰显。宽口径的科学研究与工程实践能力培养的主体地位也日益凸显。 2.3实践教学方面的投入由基础转向专业 伴随国家对教育的重视和大量投入，培养学生实践能力的基础设施得到完善，学生的实际操作动手水平、分析和解决问题的能力得到了明显的提高。以天津理工大学为例，在经历“十五”、“十一五”基础实验室专项投资建设基础上，投资0.24亿元进行了“十二五”建设，以学科与专业综合建设作为重点，加强教学科研创新平台以及人才培养质量建设。实践教学方面的投入已由基础转向专业，投入的趋向突显学科性。科学研究和工程实践能力的培养越来越可以立足于实验室。 2.4材料科学与材料工程相结合的综合性人才的培养日益受到重视随着社会的发展及国际竞争日趋激烈，社会对材料研究专门人才的需求淡化了材料科学与材料工程的概念，对材料科学与材料工程相结合综合性人才的需求增加。 伴随专业教学内容学科化、综合化，实践性更强，探索性更强。以专业认识实习或企业化的现场实践为实施方式的教学模式呈现出不适应性。实验室建设作为学校教学改革的重要部分，其建设易于朝向保障实现材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标发展。从高校的性质与任务、高校实验室建设的目的，以及从现实条件来看都是符合逻辑的。 3高等学校实验室实践教学现状的思考与改革措施3.1高等学校实验室实践教学现状的思考 1） 以科学实验教学涵盖实践教学。实验室的实践教学过于强调学科性：教学内容突出学科化，教学方式强调科学探索。与此对应，用于实践教学的投资趋向于科学研究设备。实验设备现代化、高精尖化以及专门化。这种实践教学现状使科学探索深度不断加大，基础实践能力逐渐淡化。虽然对教师与大学生双方的科学素质要求越来越严格，但基本技术的实际操控能力越来越弱化。如果以宽口径的科学研究与工程实践能力的培养标准来衡量高等学校实验室的实践教学，对学生工程实践能力的培养会被弱化。 从材料测试分析方法的课程教学来讲，由于侧重电子探针、原子探针等现代分析手段，材料成分分析最基础的化学分析方法被淡化，而化学分析方法是工程实际中测定钢平均成分的基本方法。大学生就业主体还在企业，仍面向工程实际。大学教育，特别是工科的大学教育，工程知识的教学偏弱，大学生就业难，社会接受度低，这些也是需要考虑在内的客观原因。 另外，先进科研手段层出不穷，先进工程技术不断发展。在先进科技面前，面对高精尖、高价值科技手段，存在看得见却摸不得的客观现实。不能上手，实践能力无从培养。 除此之外，在科技飞速发展的今天，要求大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内了解新的科学研究方法，培养出相适应的科学研究能力，是不可能的，也是不可行的。 2） 实验室实践教学存在明显的教学实验性。高等学校实验室的实践教学受传统的思想影响，实验教学依课程开设，且在内容上注重理论知识的验证，正所谓教学实验，而非实验教学。而且，在实验教学内容中对科学发现的历史缺乏重视。科学发现的历史，不仅在于体现知识体系的形成过程，有助于学生更好地理解、掌握知识，而且在于展现了探究科学的思想方法、在探究科学问题中所采用的技术手段以及技术手段的选择使用、改进与发展的过程，这些恰恰表现的是工程实践的核心内容。 在实验教学形式上，所谓基础性、设计性及综合性实验的划分，多是从实验内容的量、涉及知识性的面及工作难度角度，而非从实验教学的内涵上来考虑。项目之间相互独立，缺乏系统性，且实验项目在内容设置上重复现象严重；实践教学在培养学生创新意识、专业实验能力及科学研究基本能力方面的主体地位与作用上没有有效体现；学生创新意识不能得到有效激发；教学过程未能切实体现以学生为本、学为主体的教育理念。 传统的实验室教学模式不适应宽口径的科学研究与工程实践能力的培养这一实践教学的内涵，实验室教学的实质作用未有效体现。 3） 高校实验室教学的优势尚待发挥且不能与工程实践相协调。按照传统观念，实验室的实践教学注重科学理论相关的工作。在此观念下，设立的实验室多属于科学实验型实验室，而非工程实践基地。为弥补这一不足，高校多致力于建设校外工程实践基地，使本属于学校自身的实践教学体系，被分成校内的实验室实践教学与校外的工程实践教学两部分，使得科学研究和工程实践能力的培养出现脱节，不能协调统一。 校外实践基地的建设有效支撑高校实践教学。因而，许多高校大力建设校外产学研基地，实施“卓越工程师”培养计划等。在“十二五”期间，天津市投资了4.25亿元用于实施卓越人才教育培养计划，建设10个可共享的工程实践教育中心。在实践中发现，所谓工程实践基地实践教学的内容与形式偏向工程，一定程度上弱化实践教学的科学研究与工程实践能力的协调统一，对材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标的实现具有一定局限性。同样，工程实践基地建设为适应科技飞速发展的现实，满足大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内掌握不断涌现的新的科学技术是不可能的，也是不可行的。另外，由于企业客观现实的限制，校外产学研基地的工程实践教学效果确实大打折扣。况且，在信息交流高度发展的今天，是否需要花大力气建设校外产学研基地以完成工程实践教学是一个值得商榷的问题。 3.2高等学校实验室实践教学改革措施 1） 提高对实验室工作重要性的认识。高等学校实验室是学生实践能力培养及实施工程素质教育的重要场所，保证教学质量及实现人才培养目标的重要基地。党的十八届五中全会已经明确，内涵发展、提升教育教学质量是“十三五” 高等学校改革的核心。必须树立以学生为本，实施知识传授、能力培养、素质提高协调发展的实验教学观念，提高实验教学对培养创新型人才重要性的认识，深化实验教学改革，支撑教育教学质量的提升。 2） 加强实验室建设，深化实验教学改革。首先，通过管理体制创新，实现实验室的角色转换。高等学校实验室建设，要以深化改革现有实验教学体系和管理体制为核心。通过体制创新，打通实验教学与理论教学的教师身份界限，在建立起满足实验教学需要的高素质实验教学队伍基础上，形成设备先进、资源共享与开放服务的实验教学环境，提高实验教学水平，支持实践教学质量的提升，使实验室真正成为实施实践教学任务的主要基地。 其次，通过理念创新，打通科学研究与教学实践之间的界垒，有效地实现教研相长，培养了学生的实践能力。通过理念创新，形成科学研究与教学实践协调一致、科研研究室与教学实验室协调统一的机制，实现教研相长。学术性的教学模式，打通了科研研究验室与教学实验室的管理界垒，专业教学任务由团队协调处理，应该是一个积极的探索。 4结束语 实践教学改革是高校特别是工科院校教育改革的重要部分。实践教学改革是保障学校培养满足社会发展需要的，科学发现与工程实践能力相结合的综合性人才的重要支撑。从高等教育发展面临的形势要求、高校的性质与任务，以及学科专业建设内涵与发展方向的逻辑出发，高校实验室应该培养大学生获取科学知识能力与工程实践能力的能力。借助体制创新，使实验室真正成为实施实践教学任务的核心载体。教育者应通过理念创新，打通科学研究与教学实践之间的界垒，使实验室真正成为学生获取科学知识与进行工程实践能力培养的主要基地。

石油和化工设备论文:石油化工设备防腐措施分析 摘 要：随着我国经济的发展以及人们生活水平的提高，对石油化工等行业的需求也日益明显，我国的是石化行业发展迅猛。与此同时，在石油化工行业出现的设备腐蚀问题，也成了困扰其快速发展的重要原因，严重影响着石化行业的进一步发展以及员工的生命安全。积极采取相关措施应对设备腐蚀问题成为了摆在我们面前的一个重要课题。 关键词：设备腐蚀 石油化工 因对措施 现阶段，石化设备的腐蚀问题是一个一直困扰企业发展的问题，需要积极的采取相关措施，提高相关设备的抗腐蚀性能。这些机械设备一旦受到腐蚀后，不仅会在物理性能方面出现问题，还在适应设备过程中也会出现很多性能方面的变化。如果机械设备的腐蚀比较轻，会在一定程度上设备的美观程度；如果机械设备的腐蚀比较严重，那么会直接影响到正常的机械使用寿命，进而影响到整个企业的社会效益与经济效益。 一、石油化工行业设备腐蚀的影响因素与种类分析 首先，影响石油化工行业设备腐蚀的因素在整体上可以分为外界环境因素与内在因素这两个大的方面。外界环境因素主要指的是石油化工行业多处的外在环境对其设备多造成的影响，现阶段，大气污染就是比较严重的影响因素，在大气中含有二氧化硫等具有较强挥发性的物质，再加上工业粉尘等因素的影响，势必会对机械设备产生一定影响，进一步导致机械设备表面的破坏与腐蚀。这些酸性介质主要是通过雨水等潮湿环境，进一步形成无机酸（腐蚀性非常强），对机械设备造成更大的破坏，进一步导致设备腐蚀受损。影响石化企业机械设备腐蚀的内在影响因素与在外原因的影响机制是不同的，一般来说，机械设备都是金属等制造而成的，金属制品一般都容易发生电化学腐蚀，这是因为化工等产品中的导电介质与金属机械表面发生多种化学反应，从而影响化工机械的表面，进一步导致机械腐蚀。从整体上来说就是石油化工行业在正常生产过程中产生的大量的硫化物、盐雾、卤化物、二氧化碳、硫化氢以及二氧化硫等有害物在，在潮湿或者高温的环境中容易发生化学反应，进一步影响机械设备，发生各种物理反应预计化学反应，导致腐蚀的发生或加剧。 其次，石油化工企业设备腐蚀可以分为化学腐蚀和电化学腐蚀两种。化学腐蚀指的是机械设备的表面与周围环境的物质发生各种化学反应，化学反应势必会产生新的物质，这种新生成的氧化物就对设备表面产生了一定的影响与损坏，这种腐蚀现象发生的重要原因就是腐蚀介质与高温环境的接触。电化学腐蚀则使得机械设备与电解质溶液接触、作用，通过电反应而发生的设备腐蚀，发生这种腐蚀的原因主要是因为环境比较潮湿所导致的。 按照导致机械设备腐蚀的影响因素以及设备腐蚀的表面想象，可以把石化企业的设备腐蚀分为以下几种：①机械设备的高温氧化腐蚀，②机械设备的点状腐蚀，③机械设备的剥层腐蚀，④机械设备的晶间腐蚀，⑤缝隙腐蚀，六机械设备的应力焊接腐蚀，⑦机械设备的疲劳腐蚀，⑧机械设备的电化学腐蚀，⑨工业大气污染对设备所造成的腐蚀。 二、石油化工行业积极预防设备腐蚀的应对措施分析 1.关于机械设备防腐结构的设计 机械设备防腐结构的设计主要指的是在进行设备设计的过程中，需要全面考虑到设备腐蚀的问题，再设计阶段就需要贯彻防腐意识，通过多种措施提高相关设备的防腐性能。一方面需要提高单个设备的防腐设计，一方面还需要提高系统设计的问题，主要包括管道系统布置和设备安装问题等。可以在以下几个方面加强注意：第一，防止死角问题的出现，在机械设备的正常使用过程中，经常会出现固体物质或局部液体的沉降堆积问题，这种现象的存在，一方面会导致操作设备过程中局部聚集或浓缩，导致机械设备的腐蚀，一方面在机械设备停止操作时还会继续引发机械设备的腐蚀。因此，在机械设备的设计阶段，就应该注意排液不尽和设备死角等情况，进行机械设备的合理设计，预防上述问题的出现。第二，预防设备间隙的发生。石油化工行业的机械设备很容易有缝隙产生，在液体流通不通畅的地方很容易发生缝隙的腐蚀。比如说，碳钢设备、铝设备、不锈钢设备、低合金钢设备等相关材料的机械设备就很容易发生间隙腐蚀的现象。一旦发生设备的间隙腐蚀就会进一步导致应力腐蚀和孔腐蚀现象的出现，对机械设备造成进一步的破坏。要想解决这个难题，就必须在设备结构设计时解决，通过良好的设计结构解决这个问题，是预防间隙腐蚀发生的最好方法。通常情况下，连接部位和密封面容易发生这种腐蚀问题。相比螺栓连接来说，焊接方式可以有效的预防连接部位产生缝隙。 2.全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施 从十九世纪开始就已经发明了一脱四注技术，发展到现阶段，这项技术仍然是国内外石化企业所普遍采用的一种防腐工艺措施，对机械设备的防腐做出了极大贡献。一脱四注主要是指的脱盐技术，注碱技术，注氨技术，注水技术以及注缓冲剂技术。一脱四注方法的运用，可以有效的降低蒸馏设备的轻油低温系统的腐蚀，究其原因是因为生产过程中产生的氯化物盐类，会引发机械设备冷凝冷却系统发生严重的腐蚀，因此，要想预防设备系统的腐蚀，最根本的措施就是降低氯化物盐类的排放，通过对化工石油原材料的深度脱盐等措施，进一步达到最小化的腐蚀介质数量，从而进一步延长机械设备的运行和使用周期。 3.进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识 要想全面提高机械设备的防腐，必须要进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识。在进一步强化石化企业的管理人员、工程人员重视企业生产发展的同时，还需要高度重视机械设备的防腐意识，积极建立相关的机制。在进行正常的生产安排和生产指导的同时，企业上下加强对机械设备防腐工作的落实、安排与检查。一方面，从思想意识方面提高全体职工的防腐意义，尤其是企业的领导者，更需要重视机械防腐问题，进一步强化企业上下人员的防腐工作意识；另一方面将防腐工作真正的贯彻落实，做好组织上的落实和执行，贯彻到企业生产经营的整个过程中去，只有两方面共同努力，齐抓共管，真正做到“预防为主、防治结合”，在源头上消灭设备腐蚀的存在。 4.防腐涂料的合理使用 石化企业在进行正常的设备使用中，使用防腐涂料是一种非常有效的预防设备腐蚀的方法，这是因为：第一，防腐涂料具有很好的评比作用，可以在机械设备与腐蚀介质之间形成有效保护膜，对两者进行有效阻隔，防止两者的相互骨作用。第二，防腐涂料具有缓解腐蚀的作用，可以有效患者机械设备的腐蚀。第三，防腐涂料具有保护阴极的作用，有效预防电化学反应，因此，需要在日常的生产过程中，进一步合理使用防腐涂料 三、结语 综上所述，本文围绕着石油化工行业机械设备防腐的现状以及防腐的重要性开始入手分析，针对石油化工行业设备腐蚀的影响因素与种类，从四个方面：关于机械设备防腐结构的设计，全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施，进一步强化和提高工作人员的防腐工作意识，防腐涂料的合理使用，详细分析了石油化工行业积极预防设备腐蚀的应对措施。 石油和化工设备论文:石油化工设备在湿硫化氢环境中的腐蚀与防护分析 摘要：石油化工设备在湿硫化氢环境中经常被腐蚀，这种腐蚀现象对设备的危害极大。本文对硫化氢腐蚀产生的原因，腐蚀的几种形式，影响腐蚀的因素以及解决腐蚀的措施都进行了深入的分析。为了保证设备的使用寿命，必须采取必要的防腐措施。 关键词：石油化工设备 湿硫化氢 原因 机理 影响 措施 一、前言 2006年8月，中石油某分公司在本市的某特种设备检验所全面检验了压力容器。发现三年前刚刚投入使用的液态烃沉降罐，其罐体内部出现了多处氢致鼓包，最大鼓包的直径居然有200mm。其他出现鼓包的地方是富气水洗罐、储存液化石油气的储罐、异构化装置、换热器。这些地方不但出现了鼓包，还出现了分层和微裂纹现象。如果不改变原工艺条件，有些设备的缺陷还会不断产生，已有的缺陷还会继续发展。这些缺陷虽然多，但大部分的缺陷具有相同点，因此，对这些缺陷可以进行集中研究，研究意义重大。 二、产生的原因 中石化某分公司用的原油，有些含硫量比较高。使用设备的单位对数据进行分析后得知，出现问题的设备都含有硫，只不过有些含硫量大，有些含硫量小而已。原油在提炼时，固然有脱硫处理这一环节，但脱硫后的效果并不稳定。湿硫化氢环境是指一种硫化氢加水的腐蚀环境。因此，湿硫化氢环境广泛存在于炼油工序中，主要存在于以下部位： （一） 第一道工序的全部部位； （二） 二次加工中储存液化石油气的储罐； （三） 二次加工中催化装置； （四） 二次加工中轻油部位。 根据对该分公司实际情况的调查，并结合相关文献，分析出设备被腐蚀的根本原因是：设备介质中些许硫化氢的存在。 此外，在使用中也存在一些别的因素导致的局部高应力，这些因素包括：化学损伤、力学损伤、缝隙腐蚀、浓差电池腐蚀、晶间腐蚀、点蚀、磨蚀、磨损、温差应力（构件各部分的环境温度不同导致）、残存应力的存在等还有就是氧、氮、氢、碳等气态碳化物进入金属构件的内部。这些因素都能引起局部高应力。设备处在腐蚀环境中，再加上高应力的作用，腐蚀和损坏就在所难免了。 三、腐蚀的机理 在湿硫化氢的腐蚀环境中，碳钢设备容易发生两种腐蚀：一是应力腐蚀开裂；二是均匀腐蚀。开裂的形式有以下四种： （一）应力导向氢导致的开裂： 这种开裂方式是：夹杂物和缺陷处存在一排排的小裂纹（因为氢聚集而形成），这些小裂纹的发展方向和应力的方向垂直，由应力引导着发展。这种开裂一般发生在高应力集中区和焊接接头的热影响区，如应力腐蚀开裂的地方、裂纹状缺陷的地方、突变呈几何形状的地方和接管处。 （二）硫化物、应力导致的腐蚀开裂： 湿硫化氢会产生氢原子，这些氢原子会渗透到钢内部，溶解在晶格中，最终导致氢脆，在残余应力或外加应力的影响下，形成开裂。这种开裂一般发生在高硬度区如焊缝、热影响区等。 （三）氢致开裂： 在钢材内部有氢气泡存在的区域，当这些区域氢的压力不断增高时，小的鼓泡裂纹就会逐渐互相连接，这些具有阶梯状特点的氢致开裂，分布方向平行于表面。钢中的MnS如果含有带状组织分布，会使氢致开裂更加敏感。 （四）氢鼓泡： 含硫化合物在腐蚀碳钢的过程中，会析出一些氢原子，这些原子向钢中渗透，最终在缺陷、夹渣、裂纹等处聚集而形成分子，从而产生很大的膨胀力。分子不断聚集，对晶格界面的压力也就不断增大，最终导致界面裂开而形成氢鼓泡。这种开裂形式主要分布在设备的内壁浅表面。 四、影响因素 当pH值接近弱碱性或中性时，钢中氢的溶解量最低，当pH值接近强酸性或强碱性时，也就是过高或过低时，钢中氢的溶解量都会很高。空气中的氨离子，会使硫化氢的应力腐蚀更加敏感。当pH值接近强酸性时，也就是比较低时，二氧化碳会使硫化氢的应力腐蚀更加敏感。当pH值接近强碱性，也就是比较高时，二氧化碳起的作用则相反。 介质中硫的质量分数越高，就越容易发生硫化氢腐蚀。原油中的硫化物经过裂化或催化，形成硫化氢，同时原油中还含有氰化物，氰化物会对硫化氢的腐蚀起明显的促进作用。氰化物在呈碱性的湿硫化氢溶液中，会起两种作用： （一）将溶液中的缓蚀剂去掉； （二）将硫化铁的保护膜溶解掉，使硫化氢腐蚀的速度更加快，而且还会使金属的表面更容易被氢渗透。 钢中硫元素、磷元素、镍元素、氢元素的质量分数越高，钢的硬度也就越高，就越容易被硫化氢腐蚀。 温度对腐蚀也有影响，但对不同类型的腐蚀影响程度也不一样，硫化氢在20℃的环境下，应力腐蚀最强，温度无论升高还是降低，应力腐蚀的敏感性都会随之降低。 应力包括：薄膜应力、焊接残余应力和强行装配组焊导致的附加应力等。较高的局部应力、高浓度的硫化氢和水、高强度的钢焊缝区存在的淬硬组织都很容易导致硫化氢应力腐蚀的发生。 五、解决措施 （一）合理选择用材 如果只是硫化氢的浓度大于50mg/L，那么在这种环境中，壳体材质最好选用抗拉强度小于或等于414MPa的碳锰钢或碳钢。如果不但硫化氢的浓度大于50mg/L，而且氰化物的浓度也在20mg/L以上，那么在这种腐蚀环境中，壳体材质最好选用碳锰钢或碳钢，而且要加上0Cr13钢，组成复合钢板，内件最好用0Cr13钢，而且，所有的钢都要用真空脱气法来制造。此外，努力提高钢材的纯度，将钢中的磷、硫、锰的质量分数降到最低，也是降低腐蚀的不错措施。 （二）制造环节的措施 第一、将焊缝硬度控制在200HB以下；第二、尽量降低焊缝中合金的含量；第三、设备焊后要进行热处理，这样做可以消除焊接的残余应力；第四、在设备制造过程中，要用射线和超声波对焊缝进行探伤检查；第五、设备的几何尺寸一定要符合相关的标准规定；第六、竭力避免进行强力组装。 （三）检验环节的措施 在检验压力容器时，要完成以下检测：第一、X射线探伤；第二、超声波探伤；第三、内表面溶剂去除渗透检测（或内表面荧光磁粉渗透检测）；第四、锂氏硬度检测；第五、测厚；第六、认真观察设备的结构和表面状况。 如果发现缺陷，应该根据缺陷的数量、缺陷的发生部位、缺陷的形态，再加上上面六种检验的结果，进行分析判断，必要时还可以再结合硬度检测、强度检测、无损探伤的结果，最终确认缺陷的性质，消除隐患，保证设备在使用时的安全。全相检验和一些其他的检验手段也可以确认缺陷的性质。 （四）使用环节的措施 在使用过程中，要严格按工艺操作的规程进行有关防腐的测试，同时及时添加碱和缓蚀剂等，设备的高位部位，要做好日常的腐蚀监控，并加强防护力度。 六、结语 上文通过对中石油某分公司出现问题的分析，可以得出导致石油化工设备在湿硫化氢环境中被腐蚀的原因很多，加速腐蚀的因素也很多。在石油化工行业中，含硫化氢石油的装置大部分由碳钢组成，因此，腐蚀问题可以说是全行业的问题，解决此类问题意义重大。如果想解决此类问题，保证设备安全、稳定的运行，避免操作人员人身安全受到威胁，那么必须从维护、使用、检验、制造甚至是设计等环节找到问题所在，从根本上解决设备的腐蚀问题。 石油和化工设备论文:浅谈加强石油化工设备检修 摘要：石油化工企业的生产工作条件苛刻，工艺流程比较复杂，其物料还具有有高温高压、易燃易爆、有毒有害、具有腐蚀性等特点，并且设备具有大型化、自动化、工作周期长等特点，很容易发生设备的损坏而导致泄漏、爆炸等事故的发生。本文对化工设备检修中存在的问题提出相应措施。 关键词：化工设备 检修 因素 措施 维修 一、化工设备检修存在不安全 大规模化、自动化和连续化是石油化工生产具备的特点的特点，因此，化工设备的检修存在时间紧迫、任务重、危险性高的问题，石油化工设备造成大型的事故是在高危险性下发生的：严重环境污染、人员伤亡、财产损失等。化工设备检修人员在检修过程中特别是动火作业、设备内作业和不停车带压密闭作业等危险性较大的这几个方面必须严格进行。 1.化工设备动火作业 在禁火区进行焊接与切割作业及在易燃易爆场所使用喷灯、电钻、砂轮等进行可能产生火焰、火花和赤热表面的临时性作业被称为动火作业。石油、天然气是石油化工生产的原材料，通过一系列的物理、化学变化完成的。它的生产工艺操作繁杂、连续性强，原料和产品大多具有易燃易爆、毒害和腐蚀性，生产具有高温、高压、深冷的特点。为此在设备检修的动火作业时候，很可能会引发火灾爆炸事故。主要不安全因素有： 1.1动火人员无证操作，动火手续不齐全，不执行动火证规定，安全技能不高、安全意识不强和野蛮施工等。动火项目负责人监督失控：危险源辨识不充分、安全交底不清、安全措施未认真落实以及动火结束后没有组织确认现场无遗留火种等。 1.2动火前，监火人员未对动火点周围及下水道存在的易燃物品进行清除或采取其他有效的安全防火措施，消防器材短缺不足，动火时监护不到位，导致火花落到周围的空洞、阴井、地沟以及取样点、排污点和泄漏点等处，引燃易燃易爆气体等物质，引发火灾爆炸事故；动火作业前所需工具设备未经认真检查确认：有的机器设备未有效接地，导线金属芯外露或接地线连接处松动造成与设备发生打火现象，氧气瓶、乙炔瓶存在缺陷或摆放间距不足或摆放在热源或不通风的地方，氧气瓶沾染油脂、乙炔瓶横卧滚动后即刻使用等。 2.设备内作业 进入化工生产区域内的各类塔、球、釜、槽、罐、炉膛、锅筒、管道、容器以及地下室、阴井、地坑、下水道或其它封闭场所内进行的作业。在设备容器内的不安全因素主要有： 2.1设备内的氧含量不合标或通风不好，致使作业人员窒息； 2.2设备内有毒有害气体未经清洗置换及分析，可能造成中毒、爆炸事故发生，或因作业时间间隔太长，在停复工时未再次进行气体置换、分析，很可能会造成作业人员中毒、窒息等事故； 2.3检修时，作业人员未按规定穿戴好防护用具，或防护用具不合格等造成中毒事故； 2.4设备内使用的电源不符合有关要求，或电线破损裸露等，都可能造成触电事故； 2.5进入高深容器作业时，安全措施不完善，可能造成物体打击事故。 二、不安全因素的应对措施 通过对设备检修过程中的不安全因素分析发现，应对措施应主要对人员管理、制度管理、技术管理三方面进行，针对这些不安整改。首先，人员管理。要求属于特殊工种的作业人员必须持有《特种作业人员操作证》；对于参与设备检修的作业人员，应全面掌握作业过程中的安全技能，并通过单位近代安全教育培训，增强自身的安全防范以上和自我保护意识。其次，制度管理。企业应具有健全的安全管理制度，对作业人员进行安全培训，加强考核。检修前，单位应制定施工方案，落实安全措施，并在检修作业期间，根据工作内容的变化，及时调整检修内容、方案，凡是动火作业、设备内作业、高处作业、吊装、破土、探伤、用电作业一律办理相应作业票证，检修现场应悬挂明显的禁动标志牌，停车检修等醒目标记，检修负责人应密切注意检修现场周围情况的变化。并落实安全检查制度，配备安全管理人员进行现场督查，及时发现与纠正不安全行为。对于那些明知故犯的违章、图省事、怕麻烦的现象，应采用加强监管，加大处罚力度等方法来提高规章制度的执行力度。 最后，技术管理。在开始检修前，对要检修的设备及检修过程中应用的工具应进行仔细的分析清查，加强检修的技术管理，如：电焊机应有效接地、脚手架搭建要符合规范、吊具要合格、备品备件的质量要合格等。检修结束后做好现场的清理工作，做到工完料清。认真落实设备停运、置换、清洗和隔离措施。 三、设备故障预防与维修 预防及维修的技术基础是对设备运行状态监测和故障的诊断。运用此项技术在机器运行时从各个方面进行状态监测，掌握机器运行状态。重点对诸如机械状态量的监测，状态特征参数变化的辨识，机器发生振动进行检测。同时要在机械损伤时做好原因分析、振源判断，机械零部件使用期间的可靠性分析和剩余寿命的估计等。选择设备维修策略的一般原则是：通过维修恢复设备规定的功能，提高设备的可靠性或者消除设备维修前存在的缺陷，并充分利用零部件的有效寿命。 根据不同的故障要采取不同的维修对策，以达到经济适用、有效安全的目的。比较值得注意的是定期维修与状态维修。定期维修也称计划检修，它是根据设备磨损的统计规律或经验，事先确定检修类别、周期、检修内容、检修备件及材料等的检修方式。定期检修适合于已知设备磨损规律的设备，以及难以随时停车进行检修的流程工业、自动生产设备。 事后维修是当设备发生故障或其它失效时进行的非计划性维修。在现代管理设备要求下，事后维修仅用于对生产影响极小的非重点设备、有冗余配置的设备或采用其它检修方式不经济的设备。有时候需要按固定的时间间隔应用新产品或部件，更换旧产品或部件，保障产品或部件的可靠性。 石油和化工设备论文:浅谈石油化工设备管理 摘　要：石油化工企业在继承和发扬设备管理的好传统、好经验好做法的同时，不断汲取国内外设备管理的先进经验，形成了一套具有石化行业特点的设备管理模式。设备的全员管理、全过程管理的实施及由计划维修向状态维修、预知维修的迈进，为工厂的长期连续运转奠定了物质技术基础，为企业创造了可观的经济效益，并且培育了新一代设备管理人才。本文对化工设备管理的现状以及设备管理信息系统进行了简单的阐述。 关键词：石油化工　设备管理　设备管理信息 企业要进行生产，首先要有设备，设备是企业生产经营最基本的物质基础。企业进行生产，要有各个方面的管理。石油化工企业生产连续性强，自动化水平高，且具有高温、高压、易燃、易爆、易中毒的特点。设备一旦发生问题，会带来一系列严重的后果，往往会导致装置停产、火灾爆炸、环境污染、人身伤亡等事故的发生。因而，对石油化工企业来说，化工设备管理显得更加重要。 一、石油化工设备管理的现状 由于许多石油化工事故的发生，究其原因都是设备管理的问题，所以石油化工企业面临着非常严峻的挑战。近年来，新装置、新设备不断增加，设备向大型化、集约化方向发展，设备的长周期、高负荷运行，也给设备管理提出了更高的要求。某些传统的设备管理方式越来越不能适应现在企业的需求发展，存在着许多管理不完善等问题。以下分别对其进行阐述。 设备的投资管理。目前主要根据生产的需求和设备价格的高低来决定投资方式，对设备投产后所需油耗、维修保养、环境污染、安全保障等运营费的高低并没有予以考虑。 设备技术管理。在预算设备修理资金时，只是按照以前的管理经验进行预算，而没有根据科学的预算方法。由于设备的折旧统一采用直线法计提，使得一部分设备虽已提满折旧，但设备仍然完好，另一部分设备虽未提满折旧，但设备技术状况老化，甚至丧失使用价值。没有按照设备的实际状况进行折旧的计提。 设备的管理范围。设备管理所涉及的科学技术越来越多，各种专业技术向纵深发展，且横向综合。目前的设备管理机制仅按专业和职能进行划分，经济管理、组织人员及质量管理相对落后，造成设备管理各环节脱节。 二、石油化工设备管理采用的管理系统 随着企业设备水平的日益提高，规模的不断扩大，各种设备、系统和设施正朝着大型化、连续化、复杂化、精密化和柔性化方向发展，并力求满足特殊环境下的苛刻要求，这为企业设备管理与维修提出了许多问题与挑战。如由于设备突发故障，或因更换工装和模具等造成停机损失，由此打乱了生产计划，不能按期交货、造成机会损失；设备空闲或速度下降，导致设备性能损失；因设备精度降低，生产出不合格品；设备严重磨损、腐蚀，使维修量和费用提高；设备本身设计、制造的缺陷，或因维修、操作者的差错而造成事故和公害。为满足现代化工业生产的无故障、无缺陷、无伤亡、无公害的要求，各国家先后提出了设备管理的新理论——设备管理信息系统。设备管理信息系统成为很多企业的必然选择，成为提升企业核心竞争力的利器和手段。 1.通过高度重视管理系统模式化设计的定位工作，信息系统从模式建立、目标确定和管理理念上达到以下功能要求： 1.1实现企业自身实际情况的设备资产全寿命周期管理的信息管理体系。 1.2实现设备固定资产动态的流程化管理，建立信息共享体系，准确掌握设备的分布和变动情况，提高设备资产管理工作的效率和现代化程度。 1.3系统能够提供具有良好计划性的工作体系，能够使设备管理活动花费更少的时间。 1.4通过对日常设备运行、点检、故障、维护保养记录等信息的记录，分析设备运行状况，明确设备维护、保养的重点、周期、易损件的使用等，对管理者相应工作提供可参考的数据依据，有效地提高设备的运行质量，减少维护成本，保证生产的正常运作，这在未使用该系统前是较难实现的工作。 1.5具备业务限时提醒功能（如特种设备的定期检验），系统可自定义这些必要工作节点的工作任务处理时间，到达规定时间未处理的任务，将自动在系统中给予工作提醒，系统将自动发出提醒通知，并生成提醒记录。 1.6系统具有完善的权限管理功能，实现多级化管理模式，可分为管理与控制级、执行与调度级、作业与事务处理级，使用户各自执行权限范围内的操作，避免互相干扰，权责混乱。 2.设备管理信息系统的特点如下所示： 2.1设备管理数字化工作平台通过工作流程仿真，实现工作组织、工作管理的网络化进程监控。 2.2通过工作计划完成率和工作效率的分析，发现设备管理流程中不合理的环节，对设备管理的业务过程进行优化和持续优化。 2.3设备管理信息平台是根据设备管理工作的实际需求而开发的，系统有针对性地解决了目前设备管理工作中的实际问题。 2.4通过管理优化预案的实施、工作过程监控和管理、设备档案与十大标准信息库的建立，形成知识管理体系，强化基础管理、深化技术管理、提高管理的整体水平。 2.5系统提供菜单驱动、工作流程驱动之外的第三种工作驱动方式：图形化工作驱动。 2.6专业的报表调整和设计工具可自由定义（设计）报表统计与数据分析对象。 2.7业务功能生成器可使系统的工作界面乃至数据库表按照企业的新要求进行调整，并支持对系统进行自行维护和系统升级工作。 化工设备管理是维持企业正常运转、安全生产的重要前提，是化工企业管理中的一个重要领域。由于设备管理数据处理量大，时效性要求高，为便于管理，采用计算机数据库技术是一个很好方案。 三、总结 通过提高设备完好率、利用率与可靠性、降低企业运行维护成本、优化企业设备资产管理各项工作流程，借助信息化手段合理安排设备资产的运行、检查、维修等各项工作与相关资源的配置，大大提高设备管理人员的工作效率，夯实设备管理基础工作，促进设备管理水平，提升企业整体管理能力，从而达到优化、提高设备资产对企业高效、安全生产运行的保障能力这一核心效益目标。 石油和化工设备论文:石油化工设备腐蚀的防护与监测 摘?要 在石油的开采和冶炼的工程中我们需要用到很多的机械加工辅助设备，由于这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等原因，在设备使用过程中会经常发生腐蚀现象。这些腐蚀现象会对石油化工设备造成损坏，导致石油开采与产品生产成本提高，石油的生产率降低，更有可能威胁到周围的环境，造成巨大的工业污染。本文旨在对石油化工设备腐蚀的防护与监测问题进行分析，以预防与监控现实中可能出现的设备腐蚀问题，提出良好有效的对策。 关键词 石油化工；设备腐蚀；防护；监测 要探究出更有效的防护与监测腐蚀的措施，必须先从石油化工设备的腐蚀源头出发，根据理论与实例，浅析与罗列可能造成设备腐蚀的途径。并且针对这些可能发生腐蚀的情况，制定出相应的防护与监测措施，以达到一定的防护效果。当应力和腐蚀环境组合时，很容易造成设备的腐蚀与损坏。 1 原油中存在的腐蚀介质 1.1 无机盐的腐蚀 原油在开采中，原油中的水分经过脱水处理，已大大减少。但仍然不能完全去除水分，这部分水分中带有一定成分的无机盐，如氯化钠和硫酸钠等，当这部分水分与原油产生乳化结合，之后由于炼制原油过程中的加热处理，该类无机盐便会因为受热而发生水解。之后便会形成某些强腐蚀性的气体，如氯化氢气体等。这些气体随着水蒸气共同从塔顶排出，在塔顶冷却时，强腐蚀性气体会形成酸性溶液，对塔顶附近的机械系统造成酸性腐蚀，破坏其冷却功能。 1.2 硫化物的腐蚀 众所周知，原油中含有一些硫化物，常温常压下，或温度并不很高的条件下，硫化物并不会对设备产生明显的腐蚀与损害。但是，当温度接近或高于三百五十摄氏度时，电化学腐蚀情况便尤为严重。并且，其腐蚀能力会随着温度的增高而持续加强，例如在设备减压等条件下，该类情况下的高温对硫化物的活性起到了强有力的催化，腐蚀程度较高。 1.3 氮化物的腐蚀 除了上述几种物质以外，原油中还存在着某些氮化物。在石油的加工过程中，该类氮化物会经过一系列反应，生成氨气等。该类气体或物质在石油的蒸馏过程中与水结合，也会生成腐蚀性物质，促使设备发生又一种电化学腐蚀。并且，硫化氢与氨水共同反应，会使电化学腐蚀加重，对储存罐或管道内壁涂料造成腐蚀，在石油产品生产中造成设备的故障和一些事故的发生。 1.4 水分造成的腐蚀 在无机盐腐蚀中我们可知，是由于水分中存在的无机盐对石油化工设备造成了一种腐蚀，然而，石油开采过程中，或者石油分馏、冷却过程中所产生及引进的水分，也会给设备制造了一个适宜的腐蚀环境，同时，水分也未化学反应的顺利发生提供了良好的条件。冷却器中的水分与石油分馏中产生的部分物质进行溶解反应，使设备构造或分馏、冷却系统造成损毁或破坏。并且，该类情况在易腐蚀部位时有发生，例如储油罐底部等。再次，系统中堆积的水分会在管道及机械系统中形成水垢或造成金属管道的生锈堵塞。这在冷却装置中最为常见，会造成石油产品泄露或污染的可能。 2 外界环境中存在的腐蚀介质 现阶段我们发现，大多数石油化工厂的设备是存在于露天的情况下，或者大部分暴露在自然环境中。因此，外界中主要的腐蚀介质来源于大气中，这些大气腐蚀会对设备造成不同成对的侵蚀与破坏，从而影响设备的正常工作与石油的正常生产。 2.1 水蒸气 在自然环境中，空气里存在一定量的水蒸气，其大多情况下以气态形式出现在大气中，因此并不会对石油化工设备带来任何影响。然而在温度较高或温差较大的天气下，热的水蒸气碰到金属设备表面，冷却凝结成为液态水。而由于设备金属表面不完全光滑，因此在设备表面凹陷处会存在液态水的累积，累积较厚的水膜与空气中酸性或碱性气体杂质产生相应物理或化学反应，形成腐蚀性溶液，导致该类设备产生电化学腐蚀。 2.2 氧气以及其他气体 金属设备所具有的化学活性强，在长期与空气接触下，空气中的氧气会与其作用形成氧化膜。虽然这层氧化膜会对设备表面形成一定程度的保护作用，但是由于工业环境中，二氧化硫等酸性气体大量存在，其会对设备表面的氧化膜造成破坏，导致其与设备金属表面接触产生化学反应，加重对金属设备的腐蚀。 3 石油化工设备腐蚀的防护措施 3.1 石油化工设备的设计 要注重腐蚀的防护，首先要从石油化工设备的合理设计开始。我们需要充分考虑腐蚀产生的原因及腐蚀介质源头，使设备的设计体现出腐蚀控制措施。这个设计包括设备的选择，设备的构造与结构设置，在设备易腐蚀部位，加强保护措施的设计与布置，例如添加保护罩等，使设备易腐蚀部位减少与外界接触等等措施。 3.2 石油化工设备的材质选择 石油化学设备的材质选择，也是其防护腐蚀的一项重要措施，在石油产品的生产中，设备材质的物理化学特性影响着设备的使用寿命及安全性等。在石油产品生产中，合金与不锈钢等金属材料广泛运用，然而该类金属材料由于其本身特性，总是容易被酸碱溶液等腐蚀。非金属材料相对之下，具有更良好的耐腐蚀性，并且其种类繁多，在石油化工设备中逐渐运用，如玻璃纤维等。随着科技的发展和进步，各种新型材料也正被广泛研制，种类不断增加，为之后的设备腐蚀的防护奠定坚实的基础。 3.3 电化学腐蚀防护 电化学腐蚀的防护主要由阴极与阳极防护组成。其中，对于阴极防护，一般做法是，将一定量的阴极电流通入金属设备表面，抑制金属离子的溶解，防止金属的腐蚀。同时，对于阳极，方法是通入阳极电流，以使电位提高，有效抑制金属的腐蚀。 3.4 石油化工设备表面的防护 在石油化工设备的表面，增加防护层十分重要。在外可防止金属设备表面与外界大气中的腐蚀介质的接触，在内可防止原油中腐蚀介质对设备内部装置的腐蚀，避免不良腐蚀反应的发生。 现阶段，石油化工设备中常采用的添加防护涂料的方法进行防护。在金属表面增加金属或非金属层，隔绝外界或原油内部的腐蚀。同时也要根据物质的特性和所使用环境的情况选择合适的涂料或 镀层。 4 设备正常运转的监测 为了保证石油化工设备的长期正常工作运转，除了进行相应防护操作，例如改进设备易腐蚀部分的材质，合理使用相应防腐蚀涂料等，还需要对设备进行全方位监控，实时监测设备状况。 石油化工设备运转过程中发生的异常故障可分为工艺和设备故障两类。两种故障在一定情况下会交织发生，造成设备部分温度过高，致使设备部分异常受热变形、开裂等损坏情况，进而造成石油产品泄漏或与外界不良接触，导致污染发生。需要建立起有效监控系统，采用先进仪器对石油化工设备的腐蚀情况实时监测，尽早发现和预防腐蚀造成的危害，避免更大危害的产生。 同时也要对监测设备进行定期维护与保养，检修其出现的日常问题，保证该仪器设备的正常使用和正常监测，及时预防石油化工设备腐蚀带来的生产上的危害。 5 结论 随着国家石油化工产业的发展与进步，石油化工设备的腐蚀现象也不断增加，其导致的设备损毁及安全事故也时有发生。通过以上对设备腐蚀原因的全面分析，归纳总结出了相应的防护与监测方法。当然，上述分析的也只是常见的腐蚀状况，在实际中，仍然存在其他的腐蚀问题，需要根据实际状况，制定有针对性的防护措施与补救方法及对策，同时，要逐步采用先进的状态监测仪器对运行中的设备进行腐蚀状态监测， 为预测维修打好基础 。防护与监测并重，将腐蚀的危害降到最低，将腐蚀的破坏程度大大降低。 石油和化工设备论文:石油化工设备的维修技术问题分析 摘要：国现代化建设的要求下，石油化工产业得到了空前的发展空间。在社会主义进程不断加快的今天，如何让石油化工产业的经济效益得到相应的提高，是我国每一个石油化工企业发展历程中一个重要的课题。而要提高石油化工企业的经济效益，首先就应该保证设备的稳定性，只有在设备的稳定性得到保障的前提下，石油化工企业的整体运行速度才可以得到根本性的提高。本文就石油化工设备的维修技术问题进行进一步的分析、探讨。 关键词：维修技术；石油化工设备；经济效益 一、设备维修在石油化工企业中的意义 近几年来，石油化工产业的发展在我国的现代化建设历程中取得了惊人的成效，但在市场经济体制的要求下，石油化工产业的经济效益并没有得到显著的提高。这很大程度上是因为石油化工企业的整体运行速度不足所导致的。而运行设备是主导着石油化工企业运行速度的主要因素，要想从根本上提高石油化工企业的运行速度，就应该从其运行设备抓起。保证设备的正常运行，是提高石油化工企业运行速度的一项重要举措。而对设备的维修工作，则是保证设备运行的最主要工作。 二、石油化工设备的维修技术问题分析 1、设备维修方法的问题 1.1盲目开展维修工作 对石油化工设备的维修工作是一项极具系统性、规范性、专业性、科学性的工作，是影响着整个企业运行速度的一项重要工作，设备维修人员在进行这一项工作的时候，就必须能够在维修工作中体现出这四个性质。然而，就我国目前现状来说，部分企业的维修工作仍不理想，在开展维修工作的时候，往往没有把维修工作具体到位，甚至出现还没有确定维修内容就开展维修工作的现象。这不仅仅会让维修工作流于形式，甚至还会引生出维修内容以外的诸如设备瘫痪等重大问题，在没有达到维修目的的前提下，还严重地加大了后续维修工作的难度。 因此，设备维修人员在发现设备运行过程出现故障之后，决不能盲目地开展维修工作，其首要工作应该是对维修内容进行确立。维修内容的确立主要是倚靠故障检测工具，对设备存在的故障进行检测，进而确定维修的内容。在这一阶段，维修人员借助故障检测工具对设备进行检测的时候，应该尽量做到“细致检测”，不放过任何一个故障点，从根本上把检测工作落实到位。在确定维修内容之后，设备维修人员就应该对设备的主要故障进行分析，制定一套合理可行的维修方案，从实际出发，把维修工作落到实处，避免因维修工作流于形式而对设备造成二次损害的现象发生。 1.2盲目更换设备零件 在设备维修工作中，常常会出现需要更换设备零件的现象。这也是维修工作中的一个难点，但设备维修人员在开展维修工作的时候，却往往忽略了这一工作的重要性。零件是设备的主体结构，就如人类的骨骼，设备运行人员是不能够随意更换设备零件的。 因此，设备维修人员在更换设备零件的时候，应该对零件更换工作做一个可行性分析，假如确实需要更换设备零件，就应该对设备做一个更换试验，确保设备零件更换工作的切实可行。其实，像发电机、燃烧器、鼓风机等零部件出现故障时完全可以通过修理来恢复其技术性能的。因而，这种维修方法不当不能排除故障，且更有可能随意更换了本不该更换的零部件，增加企业维修成本。因此，维修人员在维修设备时应认真分析并判断故障发生的原因及发生部位，对某些技术性能可以修复的零部件尽量要采取修理的方法，切忌不可盲目通过更换零部件的做法来维修设备。 1.3未检测零部件配合间隙 在实际设备维修工作中，部分维修人员未对零部件配合问隙进行测量，以致机器在投入使用时会出现漏油、漏气、轴承早期磨损或烧蚀、柴油发电机启动困难或爆燃、柴油发电机烧机油、机件撞击、活塞环折断等事故。 因此，为避免因零部件配合间隙不当引起的机械轻微损坏或严重损坏事故的发生，维修人员在柴油机维修过程中应遵循各类机型的要求，对气门杆与气门导管配合间隙、轴承轴向和径向间隙、主从动齿轮啮合间隙、柱塞余隙、气门间隙、活塞与缸套配合间隙、活塞顶隙等零部件配合间隙进行测量，并及时调整或更换不符合间隙要求的零部件。 1.4盲目安装零部件 在维修设备时，一些维修人员在未完全了解和掌握一些零部件的结构和安装注意事项时就按个人主观意见进行安装，因此常常出现零部件装反的情况。而有些零部件的装配都有着严格的方向要求，只有安装正确才能保证零部件的工作正常。当零部件装反时，将导致设备不能正常工作，零件早期磨损，设备损坏等。因而，维修人员在装配零部件时，一定要掌握发动机气缸衬垫、传动轴万向节、离合器摩擦片盘毅、喷油泵柱塞、挡油圈、止推轴承、止推垫圈、止推垫片、风扇叶片、活塞环、不等距气门弹簧、发动机活塞等等零部件的结构及安装方向要求，切忌不可盲目安装。 1.5维修观念不正确 维修观念不正确主要是指一些设备维修人员在维修设备时认为应急措施是万能的，以“应急”替代“维修”，如人为调动喷油泵的供油量或调高喷油器的喷油压力等应急方案来促使柴油发电机“有劲”；以“焊死”的方法代替维修等等现象。然而这些不正确的维修方法往往都是治标不治本的，不可长期使用。因此，维修人员应引起自身注意，采取正确的维修方法查处故障发生部位并排除故障。 2、设备维修材料与配件方面存在的问题 2.1未检查新零件的质量 在维修设备时，一些维修人员未在更换配件前对新配件进行技术检查就直接安装在设备上，由于目前市场上销售的零部件有些可能存在假冒伪劣或因库存时间过长而性能发生变化等现象，以致装配未经检测的零部件的设备在使用时常常发生故障。因此，维修人员在更换新配件前一定要对其外观及性能进行检查测试，避免一些不必要的麻烦。 2.2配件型号不对称 在设备维修过程中，有些维修人员普遍存在零件只要可以安装就行的观念，在未全面了解机械结构和原理的情况下就选取一些与设备型号不符的零配件，如用残次品代替合格品、用钢筋或旧螺栓代替圆柱销、用铁丝或铁钉代替开口销等等，这些配件代用的现象应急是可以的，但不可长时间使用，不仅质量无法保证，而且还会影响设备的安全和技术性能。因此，维修人员在更换零配件时应尽量选用原装型号的配件，切忌不可错用或代用其他型号的配件。 2.3垫片使用不规范 设备零部件配合面问使用的垫片种类有很多，而且每种都有其自身不同的功能，如有些可防止零部件配合面间漏油、水、气、电，有些可起紧固防松作用。而在维修设备时，维修人员随意使用垫片的现象普遍存在。垫片的不规范使用将导致零部件配合面间发生漏油、漏水、漏电、漏气：螺栓、螺母等自行松动、脱落等影响设备正常使用的现象的发生。因此，维修人员应按使用时机和场合来选择相应的垫片。 三、结论 综上所述，我国石油化工设备维修行业在维修方法、维修观念、维修使用的零部件等方面还存在不少问题，维修人员应加强自身技能的提高，并规范自己，在维修设备时要根据故障现象认真分析判断故障原因及部位，切忌不可盲目大拆大卸，盲目更换零部件；而在更换零部件时要先检查所要更换的零部件，尽量使用与原装型号相配的零部件，并注意检测零部件配合间隙及零部件的装配方向。另外，为保证设备使用的可靠性，延长设备的使用寿命，企业应定期维护并保养设备，定期清除零部件表明的油污及杂质等。 石油和化工设备论文:石油化工设备腐蚀的防护与监测 摘 要：随着我国经济的飞速发展，对石油的需求日益加大，然而，石油化工设备的腐蚀不仅影响到石油的日常输送，还给相关化工石油企业造成巨大的经济损失。这就需要相关人员充分认识到石油化工设备腐蚀的防护与监测的重要性，加大研究和总结了不同介质、不同环境的工况条件下，设备腐蚀的规律，切实地防护与检测石油化工设备的腐蚀。本文主要是对我国石油化工设备腐蚀的防护与监测现状进行探讨分析，并提出了相应的防护与检测措施。 关键字：石油化工 设备腐蚀 防护与监测 策略 腐蚀现象在各行各业普遍存在，并给国民经济带来巨大的经济损失，尤其是石油化工行业，由于在石油的开采和冶炼的中需要用到各种各样的机械设备，加上这些设备所处工作环境的恶劣以及保养不周等原因，在设备使用过程中经常会发生腐蚀现象，直接影响到石油化工行业的正常运作，还会造成环境污染、人员伤亡、资源浪费、阻碍新技术的发展等后果。因此，这就需要相关部门必须重视对石油化工设备的腐蚀研究，不断探索化工设备腐蚀的原因和规律，对机械设备进行合理的结构设计，正确选择与使用材料，并选择最佳的腐蚀预防措施，对提高石油化工设备的使用过程中的安全性、可靠性以及经济效益具有十分重大的意义。 一、石油化工设备腐蚀的原因探讨 1.造成腐蚀破坏的外在因素 1.1介质温度的影响。研究表明，石油化工设备所处工作环境中的压力越高，温度越高，腐蚀越快，由于腐蚀现象的产生是一种电化学反应行为，一般情况下，温度越高越其扩散速度增大，电解液电阻下降，越利于其反应，每升温10℃，腐蚀速度增加1-3倍。 1.2应力及疲劳的影响。应力及疲劳是产生腐蚀现象的重要因素。石油化工设备在加工过程中容易形成应力与疲劳,尤其是热加工的组织应力和冷加工的变形应力。在石油化工设备的使用过程中，随着应力和疲劳的产生，在一些综合因素下将会引起金属内部的扭曲，加剧微电池腐蚀，从而降低了该部位的电极电位,形成腐蚀破裂，降低石油化工设备的使用寿命。 1.3腐蚀性介质的影响。在石油化工设备使用中，其周围存在许多如酸、碱、盐、水、氧等腐蚀性介质，将与设备接触面进行反应，或者加速了设备表面的腐蚀反应，这是产生腐蚀的主要原因之一。 2.造成腐蚀破坏的内在因素 2.1零部件的表面越粗糙，越易腐蚀。通常情况下，零部件的表面越粗糙，越易腐蚀，粗糙的表面使得设备与外界的接触面增大，有利于如氯离子等的渗入，为石油化工设备部件产生点蚀提供先决条件。 2.2金属的晶粒越尺寸大，腐蚀越快。金属的晶粒越尺越大，越容易产生晶间腐蚀，并且其各项力学性能较低。 二、石油化工设备腐蚀的防护与监测策略 1.正确选用材料 对于石油化工设备的防护材料的选择，必须正确地选用材料，从源头上提高设备的防腐能力，因为材料的物理与化学特性关系着石油化工设备装置的可靠性以及使用寿命。由此可见，合理选材对于石油化工生产意义重大。一般情况下，耐腐蚀材料主要涉及到非金属材料和金属材料这两类。对于非金属材料的选择，大多是用于黑色金属的防腐措施，通过喷漆、涂层等方式涂在设备表面，防止设备与外界的接触而起到防腐效果；而对于耐腐蚀金属材料的选择，必须充分考虑到石油化工设备的结构与类型，根据这些参数来选择防腐蚀金属材料，同时，还应该根据介质的性质、压力和温度以及产品的要求和材料的价格与来源等，选择最优的金属防腐材料。 2.金属化工设备表面的防护 设备表面的防护是目前应用最广泛的化工石油设备腐蚀防护措施，这种方法是在采用牺牲阴极保护法，采用电极电位高的金属在石油化工设备表面上覆盖，如热浸镀锌、镀铝等，从而有效地避免金属与腐蚀介质的直接接触，避免了基体与介质发生电化学反应，这些表面的覆盖层可有效的防止金属的腐蚀，这是在石油化工生产中常用的防止腐蚀的方法。具体操作是在金属表面添加金属镀层或者非金属涂层，但是要根据覆盖层物质的特性以及使用的环境有效的选择才能更好的防止腐蚀。 3.设计石油化工设备时要考虑到防腐蚀 对于石油化工设备的防腐蚀，必须给予高度重视，并要从设计石油化工设备开始，将防腐蚀贯穿于整个石油化工设备设计阶段，充分考虑到有关腐蚀和腐蚀控制的问题，对化工机械设备进行最优化设计，从而设计出性能好的石油加工储藏设备。一般情况下，防腐蚀设计主要包括化工设备的结构与布局，石油化工设备的选择，设计防腐蚀保护措施等，这些不仅仅与设计技术相关，还应与设计者的考虑问题有关，所以在石油化工设备的设计、制造以及安装过程中也要考虑到腐蚀的问题，切实地防止石油化工设备的腐蚀。 三、石油化工设备安全运转的监测方法 1.装置故障的诊断方法 对于石油化工设备故障的监测和诊断，必须重视设备在运转过程中和停工状态下进行的监测和诊断。例如，对于石油化工设备出现全面腐蚀的情况，由于其腐蚀产物——锈层，具有抑制腐蚀的作用，腐蚀速率逐渐下降，在在酸性环境腐蚀中，膜不稳定，宜采用腐蚀减薄遵循抛物线法则，即采用超声波探伤测定板厚，从而到达监测腐蚀的目的。但是，现有的许多腐蚀监测的方法都有一定的适用范围，而且检测精度也相差较远，需要慎重选用，甚至有的尚未工业化应用。例如，不锈钢应力腐蚀开裂，在现有的技术条件下，若要精确测量其开裂深度是十分困难的，有时只好等到发现泄漏才停工检修，不利于石油化工企业的正常运作以及经济效益的提高。因此，在对石油化工设备安全运转的监测中，导致故障的发生常常是材料变质和腐蚀等的化学现象与机械现象(疲劳和破坏)等相互作用，相互影响而形成的，这就需要相关人员在监测过程中必须进行合理、综合地考虑。 2.影响安全运转的故障分类 研究表明，我们可以将石油化工装置运转过程导致的故障大体上分为设备故障和工艺故障这两大类。其中，工艺故障将会使得石油化工设备的整体性能下降。由于其在运作过程中由于传热管结垢，甚至堵塞管道，使得液体流量下降。例如硬度高的循环冷却水只要接触到60℃的传热管，分离性能下降，便会析出碳酸钙垢塔板结垢，产品收率降低；而设备故障，如泄漏现象，由于酸液对不锈钢全面腐蚀，疲劳开裂，应力腐蚀开裂等。发生全面腐蚀的pH值界限:如SUS304的PH约为2,SUS316的pH约为1.5。当然，大多情况下是由这两种故障是交织在一起的，因为，在设备运行过程中，不可避免地出现异常反应而造成局部过热的情况，从而导致设备管线变形，甚至破裂，使得设备的泄漏也会导致产品的污染。因此，在进行石油化工设备安全运转的监测时，必须深入探讨影响安全运转的故障种类，根据不同的故障种类提出与之相适应的监测模式与方法，只有这样才能切实地提高石油化工设备的监测水平。 石油和化工设备论文:石油化工设备的安装管理研究 摘要：随着市场经济的不断发展，石油化工工程施工技术发展迅速。其中化工安装工程施工作为石油化工工程的基础尤为重要。本文主要探讨了石油化工安装工程施工的质量控制，并系统地研究了石油化工工程的造价管理问题。 关键词：石油 化工 质量监控 设备是石油化工企业进行生产的重要物质条件。石油化工企业的生产自动化水平高，生产连续性很强，呈现出高温、高压、易燃、易爆、易腐蚀、易中毒等诸多特点。如果设备发生了安全问题，就会出现装置运转不灵，甚至导致停产和火灾爆炸或人身伤亡等重大事故，必须引起广大石油化工企业管理人员的重视。 1.石油化工企业的设备管理发展现状 石油化工企业的设备管理经过了长期的实践、摸索和总结，发生了显著的变化。本文从以下几个方面探讨。 1.1 设备的可靠性能大大提高，有效延长了装置的运行周期 近些年，石化企业把生产装置的长周期运行工作放在企业工作的重点，摒弃了长期沿用的“一年一大修，大修保一年”的旧式做法，逐渐转变为“两年一修”，努力缩小和国际大型石油化工企业运行周期的差距。伴随装置运行周期大大延长，由此也使装置的有效生产时间显著增加，这样一来，节约了大量维修成本，提高了企业的经济效益。延长装置运行周期，努力提高装置的运行水平，增强与国家重要石油公司的竞争能力。 1.2 既能展现行业特点，又能博采众长 随着改革开放的不断深入发展，国内大量引进成套装置及设备，还包括大量工业发达国家在设备维修和管理工作上取得的重要理论成果，比如美国的“后勤学”、“PM”，日本的“全员生产维修”和欧洲的“设备综合工程学”，还有瑞典的以状态检测为基础的“状态维修”等，都为中国石油化工企业的设备管理提供了可参考的理论和经验。在努力学习国外现代设备维修和管理经验的过程中，中国石化企业也需要依据中国的国情，从企业的实际需要出发，博采众长，选择适合自身发展的管理方式。 1.3 设备维修方式得到丰富、设备管理的内涵获得深化 目前，大多石化企业的装置仍然实行以时间为基础的计划维修，但是为了降低过剩维修造成的损失，单机设备多是实行状态维修。维修方式也逐渐从传统的计划维修转变为计划维修和状态维修相结合，逐渐向状态维修和预知维修发展。这一方面源于状态检测和故障诊断技术水平的不断提高，另一方面则归功于维修工具和仪器的丰富和完善。这些工具和仪器为管理人员随时了解和掌握设备的劣化程度提供了条件，管理人员才能预先采取预防和排除故障的措施。 2.有关石油化工设备安装管理的几点建议 2.1 重视设备开箱检验工作 设备的检验工作是安装管理的重要环节，其中包括工厂验收与商检用户验收两方面。其中工厂验收是在厂家制造时即完成，主要检查设备的制造及装配情况，有条件的情况下应现场对设备进行性能测试，如果在检查中发现问题，需作好记录，并与制造商沟通解决，但是不能以此作为买方验收认可的依据。工厂验收的目的在于了解设备的制造质量，避免在现场使用时发现重大问题，难以弥补。一般开箱检验与商检应合并进行，当设备到位后，买方联系设备厂家、商检局及保险公司共同验收。首先，检查设备的外包装是否完好无损，如果发现有问题的箱子应先开箱检查，查看设备是否被损坏，然后再检查其他箱子；在开箱验收时，应根据装箱清单对数量、实物等进行核对，检查外观质量，并做好记录，再由参与验收的各方签字。 2.2 做好技术交底工作 技术交底工作是对石油化工设备运行方案的具体化，技术交底内容主要包括设备的施工方法、检验标准、施工中应注意的问题、遇到问题需采取的措施或者应急方案等。在技术交底过程中，应明确怎么做、什么时候做、谁来做等具体内容。例如，在某个石油化工设备的安装过程中，系统中存在高压系统和低压系统的区别，由于交底工作不彻底，造成高压系统中的大量法兰连接垫片，本应使用高承压度的钢制垫片，结果使用了低承压的石棉垫片，造成打压试验中连续失败，只好返工更换大量的法兰垫片，造成大量的人力、财力浪费。 2.3 提高管理人员素质 随着石油化工建设的不断发展，技术含量越来越高，若想做好设备的安装管理工作，对管理人员提出较高要求。应具备及时发现问题的能力，积极采取措施解决，提高设备运行的稳定性与安全性。具体来说，作为石油化工设备的安装管理人员，应掌握基本的设备技术与工程经济等方面专业知识，同时具备丰富的工作经验，可对设备的安装工作实现有效监督管理，并提出建设性意见。同时，要求管理人员具备较强的组织协调能力，帮助工程各方完成建设任务，保证工程顺利开展。 2.4 加强与外商专家的协调管理 对于进口的石油化工设备，根据合同约定，应该在设备的安装调试阶段，由外商技术专家亲临现场指导，这就需要现场工作与外商指导相结合，主要做到如下几点：①根据现场施工的实际情况，制定详细的安装进度规划与安装方案，并协调好外商专家的入场指导时间，将经过翻译的技术资料交付相关部门，做好安装准备工作；②当外商专家进场后，应首先做好技术交底工作，再由双方协商决定设备的安装时间、调试时间等。定期在现场召开工作会议，总结设备的运行状况，探讨安装或运行中存在的问题，并布置下一阶段的工作目标，确保安装进度。对于每天工作中的具体内容、质量情况、进度及存在的问题、处理方法等应做好中英文记录，并由双方代表签字认可；③与外商专家建立和谐关系，加强配合，充分调度外商专家的工作积极性，以便顺利完成设备的安装与调试任务，遇到问题也可妥善解决，提高安装进度与安装质量；④加强吸收外来设备的使用技术，为了更好的对设备进行操作与维护，在设备的安装调试期间，应组织操作人员、维修人员等参加外商专家的现场培训，如果存在疑问及时提出，共同完成设备的操作手册与维修手册，确保今后设备的稳定运行。 2.5 建立科学的设备维修制度 在石油化工设备的预防与维修工作中，制度是其重要保障，其中包括设备的安装管理、设备开动及相关维护人员的管理等。通过建立科学的设备维修制度，是实现设备运行状态检测及故障诊断的基础。由于当前石油化工设备的现代化技术水平较高，因此在设备管理中应树立全面管理观念。在设备综合工程学中，将设备从设计到使用、再到淘汰、再设计的过程作为系统性的研究管理对象，运用运筹学、管理学、工程学、价值工程、质量控制及信息反馈等相关理论，建立与设备管理相关的各种有机系统。尤其在石油化工设备的安装管理中，提高操作者对设备的日常检查与保养意识，也是十分重要的工作。由于在石油化工生产过程中，很多故障的发生都是人为因素所致，因此有关设备的故障预防与维修工作，应提高对设备开动及维修人员的管理与培训，其中包括建立各种规章制度，提高对设备操作者与设备维修者的工作要求，完善考核制度等。只有通过合理的管理工作及制度约束，才能对设备的安装使用实现系统化、规范化、科学化。而通过有效的考核与奖惩政策，可极大调动相关工作人员的积极性，自觉做好设备管理工作，提高工作效率与工作质量。 石油和化工设备论文:石油化工设备维护中RCM的应用分析 对于中国的石油化工产业来说，引进先进的科学技术是产业发展的必然要求，RCM维护技术更是走在了应用的尖端。我们可以在技术引用中看到我国石油化工产业的进步和发展。 一、RCM的有关内容及其作用 RCM是建立在风险和可靠性方法的基础上，并应用系统化的方法和原理，系统地对装置中设备的失效模式及后果进行分析和评估，进而量化地确定出设备每一失效模式的风险及失效原因和失效根本原因，识别出装置中故友的或潜在的危险及其可能产生的后果，制定出针对失效原因的、适当的降低风险的维护策略。 1.RCM的产生与研究过程 RCM的中文意思是“以可靠性为中心的维护”，在上世纪60年代末期，美国的航空研究领域已经开始了对RCM维护模式的探索。直到1991年，英国的Aladon维护咨询有限公司才以RCM研究成果为基础，为RCM重新定义，亦是今天RCM的定义——一种用于确保任一设施在现行使用环境下报出实现其设计功能状态所必须的活动的方法。 2.RCM与传统设备维护的分别 2.1 在设备故障方面上，传统维护认为设备的故障与设备的使用时长是有关联的，定时维护能减少故障的发生；RCM模式认为故障与设备使用时间没有直接的关系，定时维护也不一定能有效阻止故障发生。 2.2 故障问题上，传统模式认为设备是没有故障潜伏期的；而RCM模式则认为设备都有故障潜伏期，能通过检测手段来预防故障。 2.3 预防性维护问题上，传统观念认为对设备进行预防性诊断维护能提高设备的性能，降低设备的故障风险，能做预防性维护的都做；RCM观念则反对传统观念的说法。 2.4 维修人员选定上，传统模式认为制定维修方案的应该由专业的维护人员制定；RCM模式则认为，维修方案应该由维修人员和操作使用人员共同研究制定。 3.RCM在我国的石油化工产业中的应用 RCM的应用广泛，开始主要应用在航空、军事、核设施、铁路等领域上。随着国家的生产力水平上升，以科技为代表的生产力更是得到了关注。我国的石油化工产业引进RCM维护技术，能有效地对石化设备进行风险分析，对不同的设备制定出高效率的维护策略，大大减少了传统模式中耗费预防性维修的费用，提高了设备的运作性能，记录了设备的维修情况和问题解决程度，使石油化工产业更具科技化。 二、RCM在石油化工设备维护工作中的应用 石油化工的设备需要日常的维护和管理，RCM维护技术的应用和发展是石油化工的维护人员和管理人员在操作过程中更加有效率、有步骤。而石油化工设备中，涉及到动置设备和静置设备两种，现就动置设备展开论述。 1.石油化工中的动置设备 动置设备指的是，在石油化工生产中，用于运送液体后提供所需压力与流量的泵里和运送气体时提供压力与流量的压缩机类。按照泵类和压缩机类的工作原理，又能将两者分为速度式和容积式。速度式又能分为叶片式和喷射式。叶片式之下还可以再分为离心式、混流式和轴流式，以离心式为最常见的模式。而容积式也可以分为回转式和往复式。 2.操作动置设备时常见误区及处理方法 石油化工的设备都是先进设备，但往往会产生一系列的设备故障和操作问题。常见问题有五： 2.1 离心泵抽空。对于离心泵抽空的处理方法，可以尝试排净泵内的气体；开大入口阀或疏通管线；提高入口压头；降低介质温度；适当降低介质粘度和联系钳工打开清理。 2.2 离心泵轴承温度升高。处理方法有：加注润滑油；更换润滑油和根据要求适当减低负荷。 2.3 离心泵震动。处理的方法如下：排净泵内气体；提高吸入压力；检查叶轮并紧固；消除杂物；修正动平衡；更换转动轴；更换轴承或调整间隙；消除共振。 2.4 泵出口压力超标。方法：开大出口阀或检查修理出口阀；查找原因减轻出口阀压力；更换出口压力表； 2.5 密封泄漏。处理的方法如下：联系钳工修理机械密封；更换填料或压紧压盖。 3.动置设备的日常维护 石油化工的设备具有高度的技术性和科学性，对于石化设备的操作使用有关部门应对应制定操作和维护设备的要求与程序，力求做到保护设备，积极工作的形势。而对石油化工的设备，日常保养有以下几点：检查好各封面有否泄漏情况；冷却系统和密封润滑系统是否在通畅的情况下运作；设备的压力、温度是否在合适的范围内；运转是否震动；安全性能是否无碍；排净系统中有否清洁；联轴器、安全罩有否松动等等。 我国的石油化工产业正处于上升时期，在进步中要不断积累经验，借鉴外国的先进技术，学习一些能提高效率的生产方法。RCM维护模式在石油化工中的运用，无疑是开创了中国石油化工产业新的时代，科技就是生产力，这就是一个真理，运用科技提高生产力，更加符合我国社会主义创新思想的新潮流。在发展新产业和巩固旧产业的过程中，我们不能固步自封，勇于尝试，勇于创新，这样才能打造更好的经济环境。 石油和化工设备论文:石油化工设备化学清洗系统工艺设计 石油化工设备所制成的污垢是一种很普遍的现象，这些污垢直接影响了生产效果，导致设备的使用寿命降低，因此化学设备的清洗不仅仅是技术问题，更是经济问题。本文结合石油化工设备污垢的清洗问题进行探讨，明确指出设备污垢给整个生产过程所带来的后果，以及化学清洗的重要性，并为其制定了合理而又完整的清洗方案，进一步探讨了化学清洗系统实施的工艺流程。 一、化学清洗技术的概述 1.化学清洗技术的内容 石油化工设备的清洗技术目前有两大类，一种是化学清洗，另一种是高压水射流清洗。目前市场上高压水射流清洗技术发展的最快，国内外对工业设备的清洗主要采用固体清洗剂，尤其是有色金属设备的清洗。这种固体清洗剂主要以氨基磺酸为主要原料，加上表面活性剂、缓蚀剂等配制而成，再使用时需要兑水。这种固体清洗剂具有使用方便、存储安全腐蚀性小等特点。 2.化学清洗的重要性 长时间的污垢积存，直接会影响设备的生产，更会导致化工设备的使用寿命，化工设备的清洗有利于生产效果的提高，可以提高生产量，更有利于设备的维护，经常为设备进行化学清洗，这样不仅可以改善技术水平，更能解决经济问题。 二、化学清洗的具体方法 1.化学清洗的主要原理 化学清洗是用一种或多种化学药剂与水溶液，按照清洗结果总结的工艺条件、配比和程序，通过清洗泵、管道等与各清洗装置组成临时的清洗系统，从而消除附着在装置内侧的各种污垢。主要原理就是利用化学药剂对污垢的溶解作用，生成可溶性盐后随着清洗液流出，同时反应生成的污垢可以起到疏松作用，进而加速污垢的清除。 2.清洗方案的制定 每一个设备在进行化学清洗之前，要对设备进行全方位的检查，更要制定适合该设备的清洗方案。对设备的检查主要包括：材质与规格、所生产的物料性质、所使用的年限以及日常水温状况等。对污垢的检查主要包括：污垢的种类、污垢的化学成分、污垢形成的速度等。对清洗的设备有一定的了解后，再做具体的清洗方案。 3.清洗工艺的选择 明确所使用的清洗剂后，还要根据实际情况选择正确的清洗工艺，清洗工艺主要包括浸泡式和循环式两种。浸泡式主要就是将所要清洗的装置或设备，放入清洗槽中用清洗液浸泡，达到清洗要求后，再用冲洗的方法将其冲洗一遍；循环式主要指用清洗泵将清洗槽内的清洗液注入清洗设备内，进行循环清洗。然而，随着科技的发展，近年来又出现了一种新的清洗方法，就是喷射清洗，它适用于较大设备的清洗中，如：罐车、船舱等等大型设备，具有清洗效率高、质量好等特点，而且清洗剂用的相对较少，这样既节省资源又安全可靠。 三、各类设备的清洗方法 1.空气冷却器 空气冷却器是石油化工企业中最常见的设备，该设备的表面多为翘片状，污垢也是常见的。该设备的翘片材料多为铝，在清洗的时候要注意缝隙的腐蚀；如果不采用有机清洗剂，除污时最好用硝酸，除油时不要用强碱；由于空气冷却器的特殊结构，不能对清洗液进行循环利用，需要制定特殊的设备，在清洗时要注意安全，防止清洗剂对人员造成损伤。针对使用多年的设备我们制定了化学清洗方案：水冲洗碱洗水冲洗酸洗中和水冲洗。其中碱洗阶段所用的清洗剂主要为碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠及活性剂；酸洗阶段的清洗剂主要为硝酸和缓蚀剂；中和阶段采用碳酸钠。空气冷却器在清洗时，要连接好循环路线，严格按照清洗方案进行操作。 2.冷凝器 冷凝器可以使汽轮机排汽冷却凝结成水，并在其中形成真空的热交换器。它主要应用于发电厂、石油化工厂的凝汽器、换热器的钛管、铜管的快速清洗。该产品采用先进的PIG清洗技术，用户无需购置高压泵，采用发电厂常用的6~8kg/cm2的压缩空气和水,即可对管子进行快速、彻底的清洗，清洗子弹又可重复使用。 3.换热器在线清洗 各石化公司的循环水系统换热器数目很多，按惯例在清洗时要将这些换热器进行拆卸，对其体内的附着物进行清洗，这样不仅浪费时间，而且又浪费精力。然而，在1990年，辽化公司化工一厂在对换热器进行清洗时，采取了不停车在线清洗，主要针对附着物采用新洁尔灭、过氧化氢等化学药剂进行处理。通过对清洗过程中的浊度、总铁以及清洗前后换热器出入口水温变化等的监测，各项指标明显好转。经过层层实验，通过杀菌效果，清洗除垢等工艺流程，有效地清洗了大量污垢，并取得了显著的效果。 4.大型装置使用前的清洗 新的装置在使用前都要进行系统清洗，主要就是清洗制造、运输、安装过程中所产生的杂质。主要的清洗流程为：水冲洗脱脂酸洗漂洗钝化最终漂洗。脱脂阶段采用碳酸钠、磷酸钠、三聚磷酸钠、洗涤剂，高温运作；主要在于酸洗阶段，采用柠檬酸及缓蚀剂。清洗过程中要严格监控，使清洗达到最终效果。 四、结束语 石油化工设备化学清洗是一个系统工程，其中的工艺是纵观全局，着眼整体的，利用所学的科学技术，从而使运作系统得到协调并相互配合。而化学清洗是一种新兴的技术，采用先进的工艺及系统工程等方法，进行优化分析，从中找到实现目标的途径，使清洗工程达到有效完善。在化学清洗的领域中，一些清除油垢、污垢等有机清洗方案正在试验中，我们相信，新的方案在新的世纪一定会取得快速发展。 石油和化工设备论文:石油化工设备防火策略探讨 石油化工行业是现代社会经济发展的支柱产业之一。石油化工产品的生产流程和工序复杂、设备种类繁多、工艺操作要求严格，产品涉及面广，我们日常生活中对石油产品的需求量大。因此，从事石油化工行业的企业也越来越多，其生产控制参数多且苛刻，包括运输、生产等。石油行业又是一个高风险的行业，生产过程中涉及易燃易爆，易发生火灾造成重大事故的几率较高，那么如何保证生产过程中的安全性，降低安全隐患，是石油化工企业首当其冲需要解决的问题。以下我们从石油化工设备的安全探讨防火防爆策略。 一、石油化工设备 石油化工设备具有能承受高温和高压、低温和高真空度以及存放易燃易爆、有腐蚀性、毒性等物质的性能，其设备大型化，生产作业具有连续性，高度自动化的生产过程，因此，一个很小的安全隐患就可能酿成大事故，个别事故影响就能牵一发而动全身。也这是因为石油化工行业的高风险特点，对石油化工设备的防火防爆的检查、设备正常运行的维护和管理，以及对专业人员的工作素质和安全意识都提出了严格的要求。石油化工设备发生事故的概率比较大。石油化工设备，按其形态通常分为静设备和动设备两类。 1.静设备 静设备主要是指容器类设备及所有管道系统。石油化工装置的容器设备大都是压力容器，按压力容器在生产工艺流程中的作用原理可分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器和储存压力容器。反应釜、分解塔、合成塔等属于反应压力容器，原油在这些设备当中被进行脱硫、分解等处理。热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器属于换热压力容器，在这里被进行裂解、深冷分离等。 2.动设备 动设备是指有机件进行连续的有规律运动的设备。动设备种类多，包括介质的输送，流体的加压或减压，介质的机械分离及混合，固体的粉碎及造粒。 二、石油化工设备的防火策略简述 1.加强防火安全管理 管理就是效益。防火安全管理是一个石油化工企业保证生产安全最基本的管理机制，这是整个企业安全管理过程中最重要也是最需要明确责任的管理工作。其工作重点就在于石油化工企业在选择石油化工设备的时候要注意其设备的性能、质量，还要有完善的管理机制，例如消防管理机制，要落实到个人各岗位职责，对各岗位要设置消防安全责任人，石油化工企业还应将石油化工设备易出现安全隐患和需要经常进行维护的地方作为防火安全的重点部位。这使用石油化工设备的生产区要有一定的消防装置，并且还有贴有警告语或加防警示牌。 2.加强对石油化工设备防火检查，并且要在企业内部明确分工和人员配置情况 要消除石油化工设备的火灾隐患，首先要在企业内部明确个人分工和人员配置，对整个套系的石油化工生产设备分部分加派人员进行检查和维护。石油化工设备的防火检查和设备清洗维护等都应由石油化工企业内部配备专职消防管理人员和技术人员组成，这样有利于及时准确发现火灾隐患，还要不定期对这些人员进行技术和防火培训。其次因为很多安全隐患不是肉眼就能发现的，很多都是石油化工设备内部出现问题，这就导致无法及时察觉。最好多运用高科技产品对石油化工设备定期检查，例如可燃气体检测仪、红外线测温仪等，利用科学技术手段再结合日常的防火检查，就能及时发现火灾隐患，并且及时采取有效措施消除安全隐患。很小的安全隐患随时可能引发严重火灾爆炸事故，要在发现火灾隐患的第一时间内对石油化工设备进行整顿，并再次做好防范工作。 3.要制定一系列机制，明确石油化工设备的重点防火处 针对石油化工行业和石油化工行业的特点，有针对性的明确其防火重点和检查内容。首先是对石油化工设备的检查，再每次石油化工设备使用后，对其静设备和动设备的各个部件进行质量大排查，看其装置是否有变动，周围防火灭火设置是否完好，是否可以随拿随用，例如石油化工设备的各个运输管道是否存在跑跑、冒、滴、漏现象，若发现有此现象要及时处理，之后还要对其安全隐患进行记录和再次调查。还要观察在石油化工设备整个生产过程中，操作工艺的改变以及改变后其安全隐患是否存在。应急情况下，石油化工设备的紧急阀门或者紧急开关是否便于连接，其本身的损坏程度如何，是否完好可以随时投入使用。还要对所有参加石油化工设备生产作业的人员进行检查，看他们是否有违反安全规定的现象。还有一项要特别说明，就是在工作车间等地点的消防安全设备和消防安全措施的存在情况和使用情况。对石油化工设备的生产过程中存在的危险反应、不良流程和生产条件的安全技术措施药不断的完善，保证其健全合适。当装置产生异常反应或反应设备压力突然升高时，所预留的应急处理措施要得当，使用的各种降压降温的设备能正常运转，保证石油化工设备安全有效的进行生产。在存放石油化工产品生产原料的地方要放置符合规定的灭火装置，还要经常对这些材料进行检查，看数量是否复合记录，是否有破损。最后要做好检查记录，多多总结。 4.定期开展灭火和应急疏散演练，增强火灾防范意识 定期组织防火应急疏散演戏，不仅仅是做表面上的工作，减少财产损失，更重要的是关系到人员的生命安全。由于石油化工企业生产设备以及所使用物质的火灾危险性，决定石油化工设备火灾的条件多种多样，其爆炸危险性严重、灭火难度大易造成人员伤亡等特点。因此从自我做起，提高石油化工设备火灾防范意识也是有效控制其安全隐患的措施。 三、总结 针对石油化工行业的特点以及石油化工设备、生产原料等特性，分析了几项防火措施，不能看出，石油化工企业中防火防爆是企业良性发展的重要因素，也是一个石油化工企业应十分重视的安全问题。石油化工设备在整个生产过程中起到了决定性的作用，因此，石油化工设备的安全运转往往就能决定整个生产的安全，这不仅仅关系到财产安全，更关联了企业内部成员的生命安全，因此，石油化工设备防火措施这一内容在各企业间应加强完善，当成重中之重来看待，提高安全意识，有效防止火灾。 石油和化工设备论文:浅析石油化工设备防腐的有效措施 摘要：随着现代石油化工企业不断发展,设备的逐渐向规模化、精密化和智能化发展，同时由于石油化工企业在生产中所处环境条件比较特殊,对设备产生较大的影响,如何进一步实现石油化工设备管理质量的发展与提升,此问题备受各方工作人员的特别关注与重视。 关键字：石油化工；化工设备；防腐对策 引言 现阶段，石化设备的腐蚀问题是一个一直困扰企业发展的问题，需要积极的采取相关措施，提高相关设备的抗腐蚀性能。这些机械设备一旦受到腐蚀后，不仅会在物理性能方面出现问题，还在适应设备过程中也会出现很多性能方面的变化。如果机械设备的腐蚀比较轻，会在一定程度上设备的美观程度；如果机械设备的腐蚀比较严重，那么会直接影响到正常的机械使用寿命，进而影响到整个企业的社会效益与经济效益。 一、设备腐蚀的原因和种类 腐蚀是一种很普遍的现象，它是由于物体与化学物质接触，而发生某种化学反应，从而导致该物体被损的情况。机械化工设备是一种较易被腐蚀的物体，发生腐蚀现象后，设备的外表和性能都有可能遭到破坏，从而使企业蒙受损失。因此，很有必要对机械设备的腐蚀原理进行研究，并采取相应的措施降低设备被腐蚀的程度，促进化工企业的发展。 1、设备腐蚀原因 由于机械设备是由金属制成的，金属的结构使其在外界温度和湿度等条件下容易发生锈蚀，这是机械设备发生腐蚀的根本原因。在化工企业的工作环境中，充斥着较多二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物等具有腐蚀性的物质，加上工作车间较高的温度和较大的湿度，使得金属机械设备更容易和这些物质发生化学反应，从而被腐蚀。 2、腐蚀的分类 根据腐蚀发生机制分类，腐蚀被分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀主要是由于金属所处环境的温度过高且较为干燥引起的，使金属表层与环境中的介质发生化学反应，导致其被损坏。电化学腐蚀是一种氧化还原反应，主要是由于环境较为潮湿引起的，是金属与电解质溶液接触后，出现了电极反应，导致金属遭到破坏。 在工业环境中，空气中的二氧化碳、二氧化硫和氢氧化物含量较高，还存在着一些挥发物质和一些粉尘，这些介质都会导致环境中金属被腐蚀。如果周围的环境比较潮湿，空气中的酸性气体就会在水的作用下合成无机酸，这是一种腐蚀性极强的物质。在工业气体环境中，机械设备的腐蚀主要是由于直接化学腐蚀和电化学腐蚀的共同作用导致的。这两种化学腐蚀都是一种氧化过程，只是发生的背景有异，化学腐蚀在高温且干燥的环境中发生的，电化学腐蚀在超市的环境中发生。 二、设备腐蚀的防护措施 1、机械设备防腐结构的设计 机械设备防腐结构的设计主要指的是在进行设备设计的过程中，需要全面考虑到设备腐蚀的问题，再设计阶段就需要贯彻防腐意识，通过多种措施提高相关设备的防腐性能。一方面需要提高单个设备的防腐设计，一方面还需要提高系统设计的问题，主要包括管道系统布置和设备安装问题等。可以在以下几个方面加强注意：第一，防止死角问题的出现，在机械设备的正常使用过程中，经常会出现固体物质或局部液体的沉降堆积问题，这种现象的存在，一方面会导致操作设备过程中局部聚集或浓缩，导致机械设备的腐蚀，一方面在机械设备停止操作时还会继续引发机械设备的腐蚀。因此，在机械设备的设计阶段，就应该注意排液不尽和设备死角等情况，进行机械设备的合理设计，预防上述问题的出现。第二，预防设备间隙的发生。石油化工行业的机械设备很容易有缝隙产生，在液体流通不通畅的地方很容易发生缝隙的腐蚀。比如说，碳钢设备、铝设备、不锈钢设备、低合金钢设备等相关材料的机械设备就很容易发生间隙腐蚀的现象。一旦发生设备的间隙腐蚀就会进一步导致应力腐蚀和孔腐蚀现象的出现，对机械设备造成进一步的破坏。要想解决这个难题，就必须在设备结构设计时解决，通过良好的设计结构解决这个问题，是预防间隙腐蚀发生的最好方法。通常情况下，连接部位和密封面容易发生这种腐蚀问题。相比螺栓连接来说，焊接方式可以有效的预防连接部位产生缝隙。 2、合理使用防腐涂料 防腐涂料法是目前石油化工设备在使用过程中有效预防腐蚀的另一重要方法，其作用主要体现在以下几个方面：其一，具有较强的屏蔽作用，将腐蚀介质和材料之间的接触能够有效的进行阻止，而且将腐蚀电池的通路也能够进行有效的阻隔，对于电阻就有一定程度的增大。其二，防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用，例如一些颜料和其它与之成膜或者水分的反应等，对于化工机械的金属材料的腐蚀有着缓解的作用。其三，具有相应的阴极保护作用。漆膜的电极电位较底材料金属低，在腐蚀的电池当中可以将它作为阳极进行“牺牲”，这样对于底材金属就有一种保护作用。 3、全面贯彻适应“一脱四注”等相关措施 从十九世纪开始就已经发明了一脱四注技术，发展到现阶段，这项技术仍然是国内外石化企业所普遍采用的一种防腐工艺措施，对机械设备的防腐做出了极大贡献。一脱四注主要是指的脱盐技术，注碱技术，注氨技术，注水技术以及注缓冲剂技术。一脱四注方法的运用，可以有效的降低蒸馏设备的轻油低温系统的腐蚀，究其原因是因为生产过程中产生的氯化物盐类，会引发机械设备冷凝冷却系统发生严重的腐蚀，因此，要想预防设备系统的腐蚀，最根本的措施就是降低氯化物盐类的排放，通过对化工石油原材料的深度脱盐等措施，进一步达到最小化的腐蚀介质数量，从而进一步延长机械设备的运行和使用周期。 三、化工机械设备防腐蚀设计 1、机械结构与工艺选择 在实际应用中如果机械设备结构设计太过复杂或者设计不合理，则很有可能会导致热应力、积尘和积液等，从而设备的某些接合部位发生腐蚀现象。因此，我们应该对机械的结构进行合理设计，从而提高机械设备的防腐蚀能力。设计过程中要满足以下要求：机械部件的形状应该尽量简单；机械部件表面不能有缺陷或损坏；机械部件尽量使用一样的金属材料；机械部件中尽量不要有缝隙；机械表面要使用较好的防锈漆，这样可以避免机械部件和腐蚀介质的直接接触，起隔离作用。在对焊缝涂漆时一定要注意，要保证机械部件的每一个部位，包括接缝处，都要涂漆；在机械设备的设计方面，要尽量避免凹形状的出现，或者在设备上设计排水孔，预防水分在设备上滞留所导致的金属腐蚀；在焊接的过程中，要尽量采用连续焊接技术，且对焊接处的夹缝要进行合理设计。 2、设备防腐蚀方法 机械设备的防腐蚀方法有很多种，但大都是从金属本身特质方面考虑，尽量减少金属和具有腐蚀性的介质的接触，或者是在金属的表面涂上防腐蚀的材料等。电化学保护法主要是利用电化学机理，对设备进行改进，使金属设备变为腐蚀电极中的阴极，从而对设备进行防腐蚀保护，一般主要采用外加电流法和牺牲阳极保护法。外加电流法是指，将需要保护的金属作为电池的一极，将另一种附加电极作为电池另一极，而且把需要保护的金属作为阴极，然后外加电流，对作为阴极的金属进行保护。牺牲阳极保护法，是指将与被保护的金属材质相同的金属作为阳极，固定在被保护的金属上，作为腐蚀电池，被保护的金属则作为阴极被保护起来。这是一种科学合理的方法，被很多企业采用，且效果很好。 结束语 石油化工企业和其他企业之间相比较，其生产设备的腐蚀速度相对比较快，这就要求我们必须要采取相应有效的防治措施，根据实际情况选用合理、有效、经济的防腐方法，积极采用成熟的新技术，进行设备改造和完善生产工艺，才是21世纪中国石油化工企业重点需要解决的问题。 石油和化工设备论文:石油化工设备运行可靠性的重要性 摘 要：石油化工对于世界上每一个国家的经济来说，都是举足轻重的，特别是在近现代以来，石油化工在社会的发展中愈来愈显得重要了。企业生产中设备是一个物质基础的话，那么企业发展中就更需要一个先进可靠的设备了（和强有力的设备管理、诊断、检修系统）。本文主要是就石油化工设备运行可靠性的重要性进行一系列的简单分析，为生产的高效安全和稳定打下一个坚实的基础。 关键词：石油化工 设备运行 可靠性 一、石油化工设备运行 设备的安全是石油化工中最重要的管理，设备的管理又是安全管理中的一个重要的组成部分，因此，石油化工设备管理工作的完善，有利于企业整体的生产管理水平质量的提高。在经济发展的大潮中，社会每一个行业都在往正规化的方向踏步，这其中，石油化工也不例外，设备的持续运行可靠性重要性也是不容忽视的。 1.设备运行可靠性 在石油化工企业中，安全的生产是相当的重要的，由于设备的不同因而作用也就不同，安全性能也就各有不同了，设备运行的安全是安全生产中的非常重要的一个环节，石油化工企业的生产过程当中又会涉及到很多的生产设备。可靠性的意思是说，产品或系统在规定的条件下和规定的时间之内，完成规定的功能的能力。其中所说的产品，可以是任何的系统设备与元器件。产品的可靠性原则上主要分为三个，首先是，规定条件；其次是，规定时间；最后是，规定功能[1]。 先来说说什么可以判断设备的可靠性吧。首先是，规定条件。它想表达的是设备所处的环境条件、维护保养条件、使用条件等等。其次是，规定时间。从某种意义上来说，工作的时间越长，可靠性就越低了。尽管设备的可靠性一再的强调了时间原因，可是产品的质量性能指标并不包括这一原因。因此，设备可靠性和它的技术性能指标的根本区别就在于规定时间内的评价好坏。最后是，规定功能。它的意思是设备应该要有的主要技术性能指标的一个综合评价。 2.怎样提高设备可靠性 在大众的意识里面，普遍的认为是，维修是保证设备可靠性的重要方式。维修就是对产品设备的一种修理与维护。维修设备和设备的可靠性有着直接的关系，它可以保障系统的有效度。提高可靠性，可以更好的延长系统的使用时间，完善提高维修性，能缩短停留时间，提高企业的生产效率。 3.石油化工设备运行可靠性要求 第一，石油化工设备运行可靠性必须要适应其行业持续性发展生产的需要，保证每一项生产设备的正常顺利运行，严格按照设备的相应的管理制度和维护保养制度进行运转。第二，尽量去降低石油化工设备和腐蚀性材料的基础，保证设备的运行介质，看看其是不是与材质相匹配的满足的，还有关于备品备件的质量保证及时的去清理干净设备表层的脏污物（做到三光）。让石油化工设备得以健康的运行，保持设备运行的清洁度。第三，尽量的去减少因为物料的泄露而造成的环境污染，已经在泄露过程中造成的爆炸等等重大事件事故的发生。还要注意的是，建立健全一些安全保障的措施方法，比如说紧急预案、事故预案等，完善管理，在管理的连接处要进行严密的控制，积极采取各项有效的措施，争取把危害降到最小的可能。第四，及时发现各种隐患，问题，要及早的采取措施处理得当，尽量减少避免发生石油化工设备的问题事故，必须要立即进行维修，尽量让设备可以在最短的时间之内恢复正常使用[2]。 二、石油化工设备运行可靠性和重要性 在石油化工企业中，比较复杂的生产工艺条件对设备的要求是比较高的，而设备是一个企业生产和运行的基础，设备运行的可靠性将会是直接影响着装置的连续稳定运行。因为设备的不足（或者操作不当）会直接或者是间接造成一系列的事故发生，从而给企业带来重大的损失，甚至会因为设备的缺陷，造成装置停产，影响企业的正常生产，这样一来，其带来的经济损失也是巨大的。 举例说明一下吧，比如说，在2000年12月12日零时四十分，宁夏石化分公司某化肥空分装置冷箱内发生了一起关于设备自身问题的爆炸事故。其原因就是因为该化肥装置氮气压缩机（4111---K2）因为高压缸止推轴承受的温度高联锁（4111---TAZ---2025）错误的动作，致使了联锁跳车，随后气化炉等后续工段联锁停车。最后才导致了空分装置冷箱内的氮气液化气（411---E3）和连接管线发生了爆炸[3]。合成了氨素和尿素装置停车。通过这样一个案例，告诉大家，因为设备的不足缺陷是会直接导致一系列不可挽回的重大的事故的，有的时候由于这些设备自身的原因，还会在处理的过程中再次发生一些次生事故，这一切都会给企业带去超级大的经济损失。 设备的缺陷不足不但会造成一系列的事故发生，还会给企业造成很大的经济损失，并且设备存在的缺陷装置得不到正常的运行，长时间不能在限定的负荷下运行或者是长时间的停止工作，都会带来巨大的损失。长时间的停止工作的话，会让企业不但没有产出，还有大量的投入进去能源；长时间的不能在限定的负荷下运转的话，会让企业产品的各种消耗增加，各项相关费用也增加，这样就大大的增加了最初的成本。 三、结束语 因此，石油化工设备运行可靠性的重要性就是必须要去减少影响设备运行可靠性的因素，及时查找问题缺陷不足，积极改进完善措施。在现代化的石油化工企业生产中，必须要在提高操作水平的基础上，重视搞好管理工作，让设备可以长期安全，高效稳定的运行，为企业带来最大化的效益，创造出最大的经济社会效益，也为国民经济做出贡献。 石油和化工设备论文:石油化工设备安装技术管理的要点分析 【摘要】:由于石油化工设备安装施工难度较大，如不加强施工管理，将会对整个化工企业造成不可估量的损失，简要分析了我国化工设备安装施工的准备工作，对化工设备安装的施工管理进行了比较客观的研究。 关键词：石油化工;设备安装 1、化工设备的安装要点 1.1 技术含量高 现代化工产品有三万余种，各种产品的生产设备千差万别，构造各异，耐高温高压、耐腐蚀设备比比皆是，制造技术含量高；而在化工设备中，超高、超大、超重、自动化程度高等特点，造成安装调试和操作程序复杂化，安装的好坏对建设项目能否按期投运及安全运行影响很大。 1.2 风险因素多 化工设备采购合同牵涉金额大，加工周期长；超大、超重、超高设备运输过程风险多，发现问题返修不容易，处理时间长，会影响整个建设项目进度，因此，抓好设备各阶段的过程验收是重中之重。 1.3 综合性较强 每套化工生产设备系统安装都少不了设备、工艺、土建、电气、仪表、防腐等专业协调，同时需要设计、制造、施工、监理、建设单位共同参与，是一项综合性工程。 2、制定整体施工方案 根据本工程实际情况及各专业工种交叉配合等特点, 给排水、电气、智能建筑、通风设施安装施工方案如下: 2.1 准备阶段: 组织有关施工人员认真阅读图纸,进行图纸自会审、安全及技术交底, 学习各分部主要工序的施工方法以及工程的质量通病, 并组织机具进驻现场。 2.2 基础结构预埋阶段: 采用与土建同时施工, 穿插作业, 密切配合, 确保工程进度。 2.3墙体装修阶段: 以土建总进度计划为依据, 采用分段超前, 交叉配合, 流水作业施工, 变结构的被动配合为装修的主动配合, 科学安排工艺搭接。 2.4主要重点项目, 进行重点施工, 质量跟踪管理, 如消防管道、箱体、盒及通风管道等有配合工艺要求的, 均应相应提出具体的施工方法作业计划、操作方案, 以确保工程如期按质完成。 2.5 以土建施工网络图为基础, 制定安装施工网络图, 以指导控制工程施工总进度。 2.6 建立和加强现场管理制度。每日制定和下达施工计划; 工地下达任务书同时进行安全交底, 加强现场质检制度, 禁止不合格材料进入现场, 加强安全管 理。 3、化工设备安装管理要点 3. 1 做好队伍管理 化工设备的安装施工, 对施工队伍的要求较高,管理人员要有化工设备安装的施工经验, 拥有先进、精密的安装设备, 安装人员要有适应化工设备安装的知识和技能, 看得懂施工图纸并能够按照施工图进行操作, 同时施工人员要有较高的专业素质, 能及时发现安装过程中出现的问题并予以解决。要加强对施工队伍的监督和管理, 建立并健全对施工队伍进行管理的规章制度并且切实地加以执行, 确保施工队伍在化工设备安装施工中以一流的技术、认真负责的态度、谨守操作规程的工作作风贯穿于整个工程的始终。 3. 2 抓好技术交底 技术交底包括施工方法、质量要求和验收标准,施工过程中需要注意的问题, 可能出现意外的措施以及应急方案。技术交底要找到质量控制点, 设置质量控制点是保证安装质量达到预期要求的前提,例如在拱顶油罐焊接组装过程中, 底板焊缝的密封检验手段较多, 针对焊缝质量检验方法有渗透法、磁粉探伤、真空箱法等, 在罐底加工完成后, 与壁板组焊前, 以真空箱法检验罐底焊缝的密封性较为经济合理, 如果焊接壁板后, 真空箱法对罐底焊缝检验不全, 极易造成隐患; 故而在罐底加工完成后及时检验罐底各检验项目就成为一个质量控制点。同时在整个安装过程中还应该注意, 隐蔽工程必须在验收合格后方可进入下一个工序, 同时安装过程中要注意自检、交检、专检同步进行, 做到严谨有序; 在安装过程中还要注意使用的材料, 备件有合格证明及检测合格报告等。 3. 3 加强安装施工 放线是化工设备安装施工中最基础的工作, 放线质量高低, 直接影响整个设备安装施工的进程, 因此, 要挑选工作能力强、认真负责的工作人员担任放线员, 严格按施工图标明化工设备安装施工的基准线, 一般将偏差控制在+-20 mm以内。对有垫铁安装, 要切实做到合理布局垫铁位置, 确保垫铁表面无飞边、没有氧化层、平整光滑、垫铁的面积适宜设备的安装并配对使用, 垫铁在放置时, 要与基础接触良好, 放置方法要符合操作规范, 在化工设备通过垫铁找平、找正后, 要认真检查有无松动、垫铁与基础的缝隙是否符合安装标准, 在此基础上进行焊牢处理。加强对地脚螺栓放置的管理。在放置前, 要认真检查地脚螺栓是否符合无氧化层或者油污的标准, 在放置到预留孔中是否与地面垂直等, 切不可因为小部件的放置而疏忽大意。化工设备的就位、找平和找正是化工设备安装施工中的一个重要步骤, 必须加强管理, 切实控制误差。在施工过程中, 还应当加强对灌浆、轴对中、装配、清洗、试运转等工作的管理, 确保化工设备安装施工工程的顺利进行。 3. 4 加强基础验收 化工设备安装前一定要做好安装基础验收工作, 主要从检查基础的位置、外形尺寸入手, 预留孔洞是否位置正确, 对大型设备基础更应慎重, 应审核基础预压及沉降观测记录, 以免造成在设备安装后出现基础下沉和倾覆。化工设备及其附属装置, 管路等全部安装完毕后, 各项记录资料齐全, 水、电、气、润滑等按系统检验结束, 符合试运行的要求后,在安全防护设施齐备, 检测仪器到位, 能源、介质、材料准备妥当情况下, 按照准备、单机试车、联动试车、投料试车和试生产这个顺序来进行。化工设备性能验收是整个工程项目达标的基础。在验收前必须制定验收方案, 验收小组严格按要求做好验收工作。试运行过程中要注意先无负荷到负荷, 由单机到机组, 先主动系统后从动系统, 先低速逐级升至高速。先手控、后遥控运转, 最后进行自控。在保修期内加强运行监控, 发现问题及时与厂家联系。 4、结语 总而言之，必须具备一定的工程技术或工程经济方面的专业知识、较强的专业技术能力以及丰富的工程建设实践经验。能够对工程建设进行监督管理，提出指导性的意见，而且要有一定的组织协调能力，能够组织、协调工程建设有关各方共同完成工程建设任务，做好工程建设过程中的各项管理工作。 石油和化工设备论文:型石油化工设备在工程建设中的吊装施工探讨 摘要：在石油化工装置的建设、维修及改造中，设备的起重吊装是一个比较重要施工程序。在施工过程中常常需要将一些设备吊人或吊出框架，由于受框架、周围设备及管线的限制，往往使吊装难度增大。本文主要从石油化工设备吊装工艺研究和大件吊装的工程管理方面对吊装施工进行了阐述。 关键词：石油化工设备 工程建设 吊装 近年来随着科学技术的发展及对能源需求的增加，石油化工装置朝着规模化、大型化发展，装置中的各类设备如塔设备、反应器等，也变得越来越重、越来越大。以往塔类设备质量大于五、六百吨和反应器质量大于七、八百吨的非常少见，几乎没有质量超过千吨的。而现在反应器的质量超过千吨的比比皆是，质量超过千吨的塔类设备在很多项目里也有出现。 一、大型设备吊装工艺 1.整体吊装 石油化工装置中的塔设备、反应器等设备一般来说都是采用整体吊装，而设备上的附件安装都尽可能地在地面完成，包括附塔管道、电气仪表、防腐保温结构以及梯子、平台、 栏杆等。对于大型塔类设备的吊装基本采用分段吊装、空中组焊的方法。虽然采用分段吊装工艺也能解决大型设备吊装的问题，但这两种工艺相比较，采用整体吊装有如下优点： 1.1 可以最大限度地保证设备组对和焊接的质量。设备在地面上组焊可以使用滚胎、自动焊等机具，其组焊条件与制造厂内的条件差不多，与在空中组对和焊接相比，设备在地面上组对的尺寸容易控制，焊接的质量及焊后热处理的质量也容易保证。 1.2 有利于施工的安全。设备如果分段吊装，除了需要在空中组对焊接塔本体之外，还有附塔管道、 梯子、平台、防腐保温结构、电气仪表等大量的工作需要在高空作业，这不利于施工的安全。如果在地面上将设备组成整体，就可以大量地减少高空作业，保证设备吊装的安全。 1.3 可以最大限度地缩短安装工期。设备如果分段吊装，在空中组对和焊接，则只有一个工作面，且夜间不允许进行高空作业。而设备如果在地面上组对、焊接，就可以有很多个工作面和工作时间甚至连续作业，这样可以大大地缩短设备组对和焊接的时间，缩短设备安装的工期。 2.换热器的吊装 框架层间距较大，换热器就位后上方空间较大时石油化工装置的换热器的整体重量大多在8～20t，在一组基础上，换热器的安装有单台的，有两台重叠的，也有三台重叠的。最常用且安全的吊装方法是在设备基础正上方的框架上设置两套滑车组，用卷扬机牵引，分几次将换热器接进框架内，在基础上就位。技术要点如下： 2.1为使换热器直接穿进框架的长度最大，从地面上起吊时，采用单吊点捆绑换热器较为适宜，且使换热器的轴线与地面夹角大约45。。 2.2在捆绑点采取防滑措施，避免设备与捆绑绳之间滑动。 2.3换热器穿进框架的过程是通过滑车组l，滑车组2及吊车相互配合，分次倒换绑绳位置来实现的。若设备基础是钢结构，在每次倒换绑绳位置时，可将换热器临时放置在基础上。而如果设备基础是混凝土结构，为防止损坏基础，在倒换绑绳位置时，不能将换热器l临时放在基础上，这时可采取两种方法：一种是可以在基础旁安放临时钢支架；另一种是如果换热器基础旁有足够空间，当换热器穿人框架时，先用滑车组吊到基础旁边然后用滑车组提起，用手拉葫芦张拉就位。 3.带脱水包的罐的吊装 该类型设备的吊装与换热器吊装方法、机具设置类似，需注意以下两点： 3.1在吊装过程中，在设备基础前后放置临时钢支架，用于在倒换绑绳位置时临时放置罐体。 3.2脱水包凸出部分往往超出罐体的鞍式支座，在吊装过程中，为避免脱水包及其附带的接管与基础相互碰挂，在罐体穿入框架时，先使脱水包朝向水平方向，待罐体放在基础上后，再翻转90。安装就位。 二、大件吊装的工程管理 对于大件吊装的工程管理目标是做到吊装施工管理的每一个细节在可控制范围之内， 以确保大件吊装万无一失。在大件吊装工程管理的内容就是对参与的人员要有相应的资质要求， 对吊装机具要经过专业机构检验合格， 对吊索具要有有效的质量证明文件等。 1.对吊索具的管理 对大件设备吊装索具的安全要求，要经过以下程序方可使用： 首先， 检查索具的出厂合格证和出厂时的试验报告；第二， 检查索具 （尤其是钢丝绳） 的出厂时间， 对索具出厂时间不到一年的可不进行第三方检验， 对于索具出厂时间超过一年的， 要求每年由第三方对索具进行一次检验； 第三， 索具的现场外观检查。以上三方面全合格方可以进入现场使用。 2.对吊装现场的管理 起吊令是施工单位内部对吊装前准备工作的检查确认， 而作业许可证是业主、 总包商在经过审查吊装方案， 核算受力结果及地基承载能力， 复核所使用的吊装机具及索具的支持文件、 参与吊装的人员资质， 并且确认现场作业条件符合吊装方案要求、 安全质量措施已落实之后， 给予签发。 三、液压技术在石油化工设备吊装的应用 国内的石油化工设备吊装，早期主要以桅杆为吊装机具，形成了双桅杆滑移提升吊装方法，并积累了丰富的吊装经验，这是一项具有我国特点的设备吊装技术，在当时的炼油、 石油化工建设中起到举足轻重的作用；但这种方法明显的缺陷就是需要大量机索具，工艺复杂，劳动强度大，施工周期长，影响施工平面范围大。后来随着大吨位吊车的普及，逐渐以单机提升滑移法和双机抬吊滑移法的吊装工艺来替代桅杆吊装，采用吊车进行石油化工设备吊装作业应是最快捷、最方便的方法。对于一些超大、超重的石油化工设备整体吊装而言，吊车的吊装能力远远不足，解决这类设备吊装问题的方法是采用液压吊装技术。 国内较早用于如大跨度建筑结构、路桥工程、 特种结构等的吊装，在石油化工设备吊装方面应用液压技术还是从2003年才开始的；而国外从上世纪70年代初就已经有这方面的应用， 至今早已是成熟的技术了。目前国外液压系统吊装石油化工大型设备已朝着无缆绳方向发展，据了解已经可以吊装质量3000t、吊装高度120m 以内的设备。 四、结束语 在实际工作中，设备形式各异，环境特点不同，还需要具体问题具体分析，从而使石化装置框架内设备的吊装技术得以不断改进和完善。众所周知，现在的一些石油化工施工都已经趋于大型化、规模化，以前的建筑模式已经无法适应现在的施工要求，这就使大型吊装的作用愈来愈凸显。

材料科学与工程论文:材料科学与工程专业《晶体学基础》教学改革的探讨 摘要：《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要专业课程之一，也是进一步学习材料专业其他课程的基础。本文根据材料专业《晶体学基础》教学中存在的问题，从教学内容和次序、教学手段以及教学模式三个方面，提出了课程教学改革的详细思路。 关键词：晶体学;教学内容;教学手段;研讨式教学;教学改革 一、前言 《晶体学基础》课程是为地质学、材料科学、矿物学等专业学生在完成高等数学、普通化学和物理学等公共课程后而开设的一门专业基础课[1-4]。对于材料科学与工程专业的学生而言，《晶体学基础》课程中的晶体结构、晶体对称性、倒易点阵、晶体投影、晶体生长、晶体缺陷等晶体学基本知识，是进一步学习《X射线衍射》、《电子显微分析》、《材料科学基础》、《材料力学性能》以及《材料物理性能》等专业课程的基础[2]。在材料科学领域，调控材料的性能是人们追求的目标。如果一种材料的成分确定，那么它的电学、光学、磁学以及力学等性能将取决于材料的晶体结构类型和晶体中存在的缺陷特征（如杂质原子的浓度、位错密度和晶粒尺寸等）。因此，《晶体学基础》课程的基础知识不仅在材料科学与工程专业各门专业课程的教学中起到重要的作用，而且将对学生们将来的材料科学与工程实践起到重要的指导作用。 开设《晶体学基础》课程以前，北京航空航天大学材料科学与工程专业的晶体学教学计划主要安排在《材料科学基础》课程中，大约讲解4学时。另一方面，在《X射线衍射》和《电子显微分析》等专业课程教学过程中，过去通常要利用2～4学时来讲解布拉斐点阵、倒易点阵等晶体学知识。这使得部分晶体学知识被重复讲授，而一些重要的晶体学知识没有得到无法全面、系统和深入地讲解。基于以上原因，北京航空航天大学自2010年起对材料专业的本科2年级学生开设了《晶体学基础》课程。 通过过去几年的《晶体学基础》课程教学实践，学生们普遍反应对晶体学基础知识的理解更加全面和深入了，同时在学习与晶体学相关的其他材料专业课程时，也更加得心应手。但是，目前的晶体学教学中还存在以下3个主要问题。 1.晶体学涵盖的内容十分广泛，它是多个学科的重要基础课程，不同学科对于晶体学知识的侧重点有所差别。目前，国内《晶体学基础》的教材主要是面向地质和矿物专业而编写的[5]，其包含的内容以及章节编排次序也是为了使地质和矿物专业学生更好地掌握相关晶体学知识而设计的。所以，现有教材的教学内容以及讲授次序并不完全适用于材料专业《晶体学基础》课程的教学。 2.《晶体学基础》课程中包含着很多晶体学基本概念，同时还有非常抽象的宏观和微观对称操作以及晶体的投影操作。在以往的晶体学教学过程中，主要借助一些静态的二维或者三维图片进行讲解，其表现力度有限，无法有效地使学生理解和掌握抽象的晶体学基本概念和理论。 3.在《晶体学基础》的授课形式上，过去主要以教师讲授为主，学生主动参与较少。仅仅通过教师对《晶体学基础》中复杂空间对称变换进行讲解，难以使学生深入理解晶体中对称特点、内部质点的堆积规律以及复杂的空间概念。同时，这样也不利于学生创造性思维和解决实际问题能力的培养。 由以上分析可见，现有的《晶体学基础》教学已经难以满足材料科学与工程专业学生培养目标的要求。因此，我们有必要对该课程的教学内容、教学手段和教学模式进行改革，以充分调动学生的学习积极性和主动性，提高学生的学习兴趣，使学生真正理解和掌握晶体学知识的精髓，为学生在将来的材料科学与工程实践中打下良好基础。 二、教学内容和讲授次序的改革 目前，本校《晶体学基础》的教学课时共32学时，与地质学和矿物学专业相比，总授课时间较少[3，4]。为了在有限的教学时间内讲授材料科学专业学生所必需掌握的晶体学基础知识，有必要将那些与材料科学专业相关性不大的内容进行删减。例如，晶体理想形态和晶体规则连生方面的内容对地质学和矿物学专业十分重要，但是对于材料专业学生来说，只需要在课程绪论中加以概述就能够满足本专业的教学要求了。同时，对于后续材料科学的其他专业课程将详细讲解的知识点，也可以进行适当删减，如晶体相变、晶体物理学等内容。另一方面，对于进一步学习材料专业其他课程而需要用到的一些重要晶体学基础知识，应该增加讲解内容的深度。例如，倒易点阵、吴氏网等基础知识对于分析材料的微观结构特征至关重要，但是，现有教材中的以上相关内容过于简单，无法满足材料专业学生的培养要求，所以，需要增加相关的授课内容。 教学内容的变更促使我们进一步思考授课内容编排的逻辑性。由于晶体学授课内容和侧重点发生了变化，所以，我们就不能按照现有教科书中针对地质和矿物专业的教学目的来安排授课次序，而应该按照材料专业对晶体学教学内容的要求，研究如何安排授课次序才能更有利于本专业学生由浅入深、循序渐进地学习相关晶体学基础知识。例如，在讲解晶体宏观对称性之前，有必要先讲解一些典型晶体结构的实例，以帮助学生形象地理解复杂的空间对称操作;将晶体的微观对称和空间群知识从原教材的第七章提前到第三章[5]，使其与晶体宏观对称合并成晶体宏观和微观对称一章，这样有利于从宏观和微观相互联系的角度进行讲解;另外，倒易点阵知识应该从原教材的第一章后移到第四章，在讲解完晶体定向和晶体学符号之后，学生们熟练掌握了晶体正空间的晶面和晶向指数，此时讲授倒易点阵知识更有利于学生理解复杂的正空间和倒易空间的相互变换。 三、教学手段的改革 《晶体学基础》课程的难点是晶体宏观和微观对称、晶体的投影以及内部质点的堆积。除了采用传统的板书和二维图形对这些晶体学难点知识进行讲解以外，我们应该更加注重利用一些三维模型。例如，在讲解晶体的球面投影和吴氏网过程中，利用地球仪作为三维实物模型，能够更好地说明晶体的各个晶面在进行球面投影过程中的操作次序，以及解释如何利用吴氏网来计算晶面夹角。在讲解晶体的旋转对称时，可以利用一些特制的三维立体模型，形象地显示出不同轴次的旋转对称;另外，在讲解晶体的极射赤平投影时，可以针对一些具有特殊对称特点的宏观晶体，让学生自己动手制作相关的三维实物模型，通过观察各晶面的投影特点，加深对极射赤平投影知识的理解。 同时，为了使学生更加形象地把握各种对称变换特征和晶面投影规律，我们应该进一步利用三维多媒体软件，制作一些三维动画作为辅助教学手段[6]。这样能够通过三维旋转来观察晶体的宏观对称特点以及晶体结构中的质点（原子、分子或离子）位置，满足晶体宏观和微观对称要素及其操作等抽象教学内容的教学目的，使学生能够直观地观察不同宏观和微观对称操作的特点，从而加深对这些抽象晶体学概念的理解。 四、研讨式教学模式的改革 本校《晶体学基础》课程在开课初期的授课形式为大班整体授课，包括所有材料专业大二的学生（约150名）。由于听课学生人数较多，导致教师难以实时掌握学生的听课效果。故而，本校自2013年起对《晶体学基础》课程进行了“小班化”教学实验（每班70～80人），有效地提高了授课效果。但是，目前的教学模式基本上还是以教师的“填鸭式”教学方式为主要授课模式，学生缺乏学习的主动性，没有积极地思考问题。因此，应该实现教师和学生共同主导本课程的教学过程，通过师生之间以及学生之间“研讨式”的教学模式，使学生在研讨过程中理解和掌握《晶体学基础》的基本概念和抽象知识。针对每堂课的重点讲授内容，教师在课堂中提出相关问题，将学生分成若干小组，每组4～6人，在教师的引导下，通过学生之间反复讨论将复杂的晶体学问题进行逐步阐明，这样也有利于检验学生对每堂课知识的掌握情况。同时，将分组讨论的结果纳入平时成绩的考核体系，鼓励学生主动提出问题，并积极地通过讨论来相互启发，进而解决各个难点问题。 另外，师生应该充分利用本校在校园网上建立的晶体学课程中心平台。一方面，鼓励学生在网络上进行自由讨论，另一方面，让学生针对以上问题在课堂上以小组为单位进行发言和讨论。通过以上“研讨式”教学模式及时获得学生学习效果的反馈，从而调整讲课速度，提高学生的学习效果。 五、总结 《晶体学基础》是材料科学与工程专业的重要基础课程，应该按照材料科学专业学生应该掌握的晶体学知识，优化编排授课内容和次序，提高授课效果;利用三维晶体学动画模型，加深学生对晶体对称要素及其操作等复杂晶体学概念和理论的理解;建立“研讨式”教学模式，针对课程的重点和难点，提出学生课堂和课后研讨的主题，检验学生对授课内容的掌握情况，提高学生通过主动提问以及相互讨论而获取知识的能力，最终使学生更好地掌握材料科学专业必需的晶体学基础知识，培养学生分析问题和解决问题的能力。 材料科学与工程论文:金属材料科学与工程专业生产实习教学改革与探讨 摘要：生产实习是高校人才培养的重要环节之一，也是工程教育认证现场考察的重点环节之一。本文针对金属材料科学与工程专业生产实习中存在的问题，进行了教学改革的尝试，获得了良好的实习效果。 关键词：金属材料科学与工程专业;生产实习;教学改革 据统计，我国每年工科大学毕业生的数量居世界之首，但毕业生的质量却令人堪优。在工程教育认证新形势下，如何强化工程意识，培养解决复杂工程实践能力是高等工程教育中刻不容缓的事情之一[1-3]。生产实习的目的是将理论教学与企业生产密切结合，提高专业兴趣，扩宽专业认识，为同学即将选择考研专业和就业提供指导，培养同学专业工程实践和复杂工程实问题的解决能力。因此，生产实习承前启后至关重要。 目前尽管建立了众多的校外实习基地，但企业考虑到实习安全、生产效率、生产车间场地空间等问题，导致生产现场停留参观时间短。同时，车间噪音大，实习小组人数多，在“只许看，不许动”动的束缚下，实习变成了参观、走马观花[4，5]。因此，同学对生产设备、生产工艺过程的了解和认识浮浅，甚至是囫囵吞枣。在工程认证新形势下，探索教学模式改革将具有重要的意义。 一、生产实习教学改革 1.生产实习基地的选择。在市场经济和目前企业经济运行困难形式下，企业在生产活动中均把经济效益作为首要考虑因素，学生实习一般不会给企业带来直接的经济效益，反而可能会对工厂正常的生产秩序和安全造成或多或少的影响。因此，企业对接纳学生实习一般持消极态度，能安排学生实习时间和次数有限。同时，由于实习经费限制，对生产实习基地只能就近选择。因此，在实习经费和实习基地均有限的情况下，合理资源安排尤为重要。 （1）建立校外精习基地。所谓精习，选择典型的产品，熟悉零件的整个生产加工过程，既包括材质选择、进厂检测、生产设备型号、生产工艺制定、相关的性能检测与质量控制、产品的市场定位与销售情况、企业管理与企业文化。让同学以工程技术人员的角度去熟悉、分析产品零件图、加工工艺图、焊接工艺图等生产工艺过程。采用先课堂讲解（兴趣引导）―同学现场实习（感性认识）―课堂交流讨论（启发深入）―再次现场实习（理解领悟）―课堂讨论交流（融会贯通）的方式进行。 精习基地选择一是交通方便，便于学生多次实习往返，节省实习经费;二是精习基地要有独立功能产品或运动部件，既涵盖金属原料质量控制、加工成型（铸造、锻压、焊接、塑性成型、热处理中的一种或一种以上成型工艺）、质量检测、装配等工序。三是厂家积极配合，能提供产品生产图纸、生产和检测工艺文件、生产设备资料，并可接纳多次实习。 精习基地给同学一个全面系统的材料成型工程概念，让同学由浅入深，由表及里，归纳总结其工艺选择的理论依据、质量控制的方法，根据工况和经济性，选择零件热处理、耐磨、耐蚀处理方法，探索思考该产品生产质量提升空间，进而培养解决复杂工程实践问题的能力。 （2）建立校内精习基地。大学一般建有科技成果转化孵化器，既高校技产业园。虽然高校企业产业园的企业规模小，对生产实习来说，具有得天独厚的优势。辅助教学是高校产业园的职责之一，便于联系落实实习任务，时间安排灵活。二是交通便利，便于往返多次实习。另外，高校科研成果成功转化案例的学习，有助于激发同学学习的兴趣和激情，培养同学创业的意识。 （3）建立校外泛习基地。所谓泛习基地是指学生在企业实习1～2次，主要是让同学了解熟悉不同零部件的生产成型工艺过程，掌握金属零件不同的成型工艺，扩宽对产品生产加工视野。由于企业接纳实习时间的限制，同学对泛习基地的生产工艺过程难以深入的理解和贯通，因此指导老师的预先讲解、同学对企业相关产品、工艺的预先资料的收集、查阅和实习后现场答疑讲解是决定泛习基地实习效果的关键环节。 一般精习基地选择1～2个企业，每个小组安排3～4次进厂实习机会，每次实习0.5～1天。泛习基地安排4～6个企业，每个企业安排1～2次进厂实习机会，每次0.5～1天。精习基地、泛习基地实习时间和次数的安排，可根据企业生产工序、生产规模、设备开工使用情况灵活调整。 2.指导教师工程素养的培养。目前高校师资评聘过分依重科高层次科研项目和论文，忽视了高校教师的工程应用能力的培养和引导。同时，很多高校教学重课堂理论教学的考核与评价，轻工程实习的投入与考核。另外，实习现场环境工况复杂，指导生产实习不仅需要投入时间和精力多，还要求老师具有较好的身体素质。因此，要到达预期的生产实习效果，具有工程开发或企业工作背景的指导老师尤为重要。选择有经验的老教师带年轻教师，培养实习指导教师教学梯队，是完成实习的有效保障[6]。 指导教师到精习、泛习基地企业同技术人员交流座谈，预先调研、制定实习计划，收集编制实习报告。同时，做好预先动员，讲解和指导工作。这些工作已远远的超出了“教学工作量”所能体现出的工作量，需要指导老师相互合作，共同完成。指导教师工程背景培训需要学院、学校领导的重视和教学规章指导的引导。 3.教学模式改革。 （1）实习前沿。同学第一次到企业实习，带着对未来工作环境的憧憬，也充满了对企业的好奇与迷茫。愿望是美好的，但现实是残酷的。所选择的精习、泛习基地在企业规模、技术先进性、企业管理、车间环境等诸多方面可能差强人意，实习动员要预先化解同学心中的就业观与实习现实企业的落差，树立正确的择业观念，引导同学走进企业，培养兴趣，扩宽对专业的认识。同时，鼓励同学不仅带着眼睛去实习，更要带着脑子去思考，去发现问题，并运用所以理论，探讨解决实践工程问题的可行性。 （2）编写实习报告。指导教师根据安排企业实习时间、企业设备开工情况，修改、编写实习报告，避免同学实习报告流水账、抄袭雷同、言之无物。实习报告采用启发、讨论，研究与探讨的方式，引导同学对产品选材、成型工艺、质量控制、产品性能逐渐深入分析研究，将所学理论与产品加工制造工艺、技术相结合，培养同学解决复杂工程问题的能力。因此，实习报告的编写是针对精习基地、泛习基地有的放矢，引导同学在实习过程中抓住重点环节，透过实习产品，回归到理论的运用，将课堂理论与生产实践融汇贯通。 （3）实习考核。实习成绩的考核与评定是实习学风引导的指挥棒。同时，考评制度也影响下一级同学学风和实习态度。制定合理的实习考核办法是实习效果保障之一。一般从实习纪律（10%）、实习笔记（20%）、实习报告（40%）、实习答辩（30%）四个环节进行评价。实习笔记采用时抽查，即可可以监督同学，也可以及时了解同学实习掌握情况，合理的安排实习时间。实习答辩采用分组座谈式答辩，同学主动讲述和提问回答相结合，为同学进行理论的深化和梳理。 二、生产实习改革应用及效果 金属材料科学与工程专业生产实习教学计划3周15天，我们安排青岛扎克船用锅炉有限公司、青岛金海纳有限公司作为精习基地，莱钢锚链、青岛海立、城阳丰东热处理、潍坊丰东热处理、高密高锻5家公司作为泛习基地，其产品包括：船用锅炉、采煤机截齿、海上平台锚链、冰箱变频压缩机、活性屏离子氮化炉、压力机等。 实习参观公司按其产品成型工艺分，焊接成型：锅炉压力容器埋弧焊、CO2保护焊、氩弧焊、锚链闪光对焊、截齿钎焊。塑性成型：炉体的卷压成型、汽车壳体零件的板料冲压成型、锚链横档的热锻成型。铸造成型：压力机及其零件的砂型铸造、消失模铸造成型。机械加工成型：变频冰箱压缩机机械加工。板料和棒料下料：剪板机下料（≤8mm）、火焰和等离子气割，棒材和管材的带锯切割下料。此外还涉及热处理工艺：截齿的感应淬火、渗碳淬火、离子氮化、气体氮化及其喷丸、喷砂除锈预处理工艺。按检测方式可以分为探伤检测：压力容器X射线探伤、着色探伤和锚链超声探伤。力学性能检测：锅炉焊缝的拉伸试验、冲击实验。产品性能检测：锅炉的水压检测、变频压缩机噪声检测。锅炉材料和锚链材料的元素检测分析。从实习内容看涉及了本科课程中的金属材料学、材料的力学性能、成型原理与工艺、热处理工艺与装备、无损检测等课程。 学生在实习过程中，经过与指导老师、企业技术人员互动，在实习报告的引导下，通过课堂探讨交流，能够积极主动地完成各项实习任务，实习效果良好。另一方面，生产实习企业与学生获得了互相认可，既企业在进行安全教育的同时，也给同学做了下一年度的招聘需求，同学可以带着企业的技术问题在企业完成本科毕业设计，促进了学生的就业工作。 三、结论 在新的工程认证形势下，通过学校、教师、学生、企业多层次全方位的精习基地、泛习基地建设、实习指导报告的引导、实习指导教师队伍的形成，探索培养养具有解决复杂工程问题的工程技术人才新的生产实习改革正在付诸实施并初显效果。 材料科学与工程论文:航空航天方向材料科学与工程专业英语教学改革 摘要：通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化，培养学生具有较强的专业文献的阅读能力，进一步提高学生的听、说、写、译能力，使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法，提高文化素养，以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。 关键词：航空航天材料;专业英语;教学;改革 航空航天材料是指飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料，是航空航天工程技术发展的决定性因素之一，也是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器及其装置的设计，不断地向材料工程提出新的课题，推动了航空航天材料科学的进步。各种先进材料的出现也为飞行器及其装置的设计提供更多的可设计性，极大地促进了航空航天技术的发展。因此，先进航空航天材料的开发、研究与应用反映了一个国家的工业水平与航空航天技术，关系到一个国家的综合实力与国际影响力。因此，各国都把先进材料的研究和开发放在重要地位。尽管我国近年来在航空航天材料的研发方面取得了巨大进展，但仍然与发达国家存在较大的差距。因此，需要不断学习和引进国外的先进技术和经验。而国外相关资料都是英文出版，这就需要航空航天材料方向的学生具有较高的材料科学与工程专业英语的听、说、读、写能力，以完成获取专业所需信息等任务。 材料科学与工程专业英语是一门语言应用与材料专业知识紧密结合的课程。它不但涉及英语科技文体的语法特征和材料专业技术文献的语言特点，而且涉及一定的专业技术内容及科技信息交流。课程目标是培养学生具有较强的专业文献的阅读能力，进一步提高学生的听、说、写、译能力，使学生能够熟练应用英语交流、获取知识。同时促进学生掌握良好的语言学习方法，提高文化素养，以适应社会发展和航空航天技术进步的需要。课程的教学目标是：掌握一定量的与材料科学与工程专业有关的常用单词和常用词组，并掌握一定的构词法知识，具有识别生词的能力，能顺利阅读专业相关的英文原版教科书、参考书及专业论文。但现行的教学模式在教学管理与培养方式中存在许多问题亟待解决，目前也没有针对航空航天方向的材料科学与工程专业英语教材。因此，迫切需要完善教学内容，优化教学方式，改编教材，以全面提高材料科学与工程专业英语的教学质量。 一、改编现有专业教材，扩展学生专业视野 浏览现有大部分的《材料科学与工程专业英语》教材可发现，内容基本是《材料科学概论》或《材料科学基础》的英文版本的改编，实际是英文版的专业教材，不具专业英语教材特点。而且教材内容的更新速度慢，与国际上材料科学的快速发展不相适应，学生阅读起来单调、枯燥。因此，在现有教材的基础上，急需编写新版实用性教材。新版教材需兼顾英语的语法特点和材料专业技术知识，既强调专业基础理论知识又涵盖国际研究前沿趋势。 从提高学生的听、说、读、写及翻译的综合能力着手，按照从难到易的教材内容顺序，突出航空航天行业背景及新技术特点，完成《材料科学与工程专业外语》教材的设计与撰写。从教材章节编排上，按照先介绍语言知识后介绍材料专业的顺序布局。可以在开始的章节介绍科技英语的构词、语法的特点以及专业学术文章的撰写规则。随后的几个章节，简单介绍材料的基础理论知识，学生可以结合以前学习的材料专业知识进行这部分的学习。目的是给学生介绍英文专业词汇，让学生逐渐熟悉专业英语的阅读。随后，在材料学的专业知识内容上，结合专业基础课程，着重介绍和航空航天技术紧密相关的材料研究内容，例如飞机结构复合材料、高温材料、隐身材料、非晶材料、太阳能材料等。同时，为了进一步提高学生阅读和理解专业文献资料的能力，提高学生从专业文献中获取重要信息和跟踪学术研究前沿的能力，教材还可以向学生介绍利用互联网站和相关的学术期刊网站获取最新专业文献的方法。并且，从材料专业高质量的国际期刊上精心选取一些难度适中的综述性和研究型的论文作为课堂教学内容。由于这些论文内容新颖且紧密跟踪本领域的研究前沿，学生也易于接受。这样，既提高了教学效果，也使学生对专业英语的重要性有了更深地认识和理解。 二、丰富课堂教学内容，夯实学生基本功 调研各高校材料专业的本科生教学计划，发现专业英语课程设置在第七至第八学期，大四学生对英语学习逐渐变得陌生，如果直接面对专业英语的学习，势必会造成学生学习的困难。因此，教师除了教授教材的内容外，可以适当拓展相关内容的英语学习，提高学生的学习兴趣。 从知识结构设置上，可以根据学生毕业后学习、就业及工作的实际需要，突出对学生专业英语实际应用能力的培养和训练。为了突出实际应用能力培养及常用交流，可按照先读后写，先听后说的思路，来对学生进行专业英语实际应用能力的训练。通过由学习模仿到实际应用的教学模式，重点培养撰写英文摘要、写推荐信、求职信、会议常用发言以及模拟求职对话等能力。除此而外，还可以就学生即将面临的毕业设计论文撰写，展开介绍和讲评。“学以致用”，而实际应用是学生学习的动力。学生一旦体会到能从专业外语的学习中获益，便会提高学习的积极性，促进专业英语的教学。 为了增加教学内容的趣味性，在实际教学过程中增加一些与课文内容相关的最新外文视频。材料科学与工程是一个大专业，其中又有金属材料、高分子材料及陶瓷材料等二级专业，因此除了完成教材的教学内容外，还应针对不同专业分门别类地介绍材料的最新的实际应用。介绍时，可以从互联网上搜索最新的文字资料，也可以搜索最新的视频资料，其中视频资料更生动，因此受到学生们的欢迎。比如在讲解金属材料和复合材料时，可以给学生播放波音、空客等制造飞机发动机及机身结构的最新技术视频。还可以通过播放如太阳能电池、风力发电技术及3D打印技术等视频，加深学生对陶瓷材料、功能材料及复合材料在新能源及新技术领域的应用认识。因此，通过利用多媒体技术的视频资料，不但可以提高学生的英语听力，扩充学生的词汇量，还可以使学生在轻松的学习氛围中了解相关技术的应用前沿，深化在学生对航空航天材料科学与工程的认识。 三、改革课堂教学方法，提高课堂教学质量 材料专业英语是一种正规的书面体，专业词汇多词形复杂、句子长，且与专业知识结合紧密，相对于基础英语来说，缺少文学作品中的韵律、节奏感，读起来抽象、枯燥，造成教师讲授、学生学习的兴趣不高。如果采用传统的专业课程的讲课为主的教学方法，势必不能有良好的教学效果。因此，应该结合英语课堂教学和专业课的教学特点，采取多元化的教学方法，对学生进行课堂教学。 可以采取英语课堂的教学，让学生随堂朗读教材内容，学生在读的过程中，既熟悉了教材内容，又对英语的“说”有提高。随后，对学生进行分组，讨论分析教材内容，或者也可以提出一个小话题，学生可进行问题的分析并提出解决方案。这样，既提高了学生的英语口语技能，也加强了学生分析专业问题的能力。课后布置适量的课后翻译作业，可以是对教材内容的翻译也可以是对课堂增补内容的翻译，通过英汉互译的环节，巩固课堂教学内容。在课程结束前，还可以穿插学生就自己的毕业设计方向，做一个简短的英文讲座，既可以对课堂教学效果进行测试，也可以提高同学们的口头表达能力，增加同学们英语交流的信心。 在进行课堂教学的时候，如前所述，可以围绕课堂教学时的内容，充分利用互联网技术，为学生补充国际上航空航天材料的最新研究成果和先进的应用实例，可以是文字资料也可以是视频文件的学习。进行文字资料的学习时，可以采用先朗读后分析、翻译的方法，逐步分解。进行视频资料的学习时，教师应提前将语音资料转换成文本资料，课堂上可以进行边视听边进行讲解，让学生在愉快的氛围中进行学习，进而达到良好的课堂效果。 四、结语 我国航空航天技术的发展对航空航天材料的研究提出更高要求。航空航天材料的研究人员必须及时关注国际发展，密切和国外学术交流，才能保障材料领域的不断进步，这就对科技人员的专业英语要求也不断提高。因此，通过对航空航天材料专业英语教材、课堂教学内容与方法的改革与优化，来全面培养学生的读、听、说、写、译的综合能力，增强学生的国际竞争力，为航空航天材料技术领域输送优秀人才。 材料科学与工程论文:化工材料科学与工程的发展现状及趋势研究 【摘 要】随着社会不断进步，化工生产备受关注，化工生产为社会发展提供相应的材料，是社会工程建设中的重点内容。化工材料科学与工程研究是化工生产中的重点内容，本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析，针对其中存在的问题，提出促进化工材料科学与工程发展的对策，并对未来社会发展的化工材料科学趋势演变进行畅想。希望相关的研究能够促进我国化工产业的发展。 【关键词】化工材料科学与工程 发展现状 趋势分析 研究 化工材料科学与工程是社会经济发展的主要驱动力之一，同时能够带动信息技术与生物技术的发展。在以科学技术为主导的当今社会中，无论是高校中还是化工企业中，都需要培养化工材料科学与工程的专业人才，创新材料科学与工程的发展。从化工材料科学与工程的发展中找寻其中存在的问题，以便于后期的工程技术研发。 1 化工材料科学与工程的发展现状分析 1.1 化工材料科学与工程的发展历程 化工材料科学与工程的从个个单一分来的学术系统中，逐渐实现走向了科学之间的相互融合。在社会发展的进程中，材料科学的应用与社会建设步伐息息相关。单一化的材料科学发展不能适应社会发展需求，各个材料学科之间应该实现相互交叉、渗透、移植，从细分最终走向综合化的发展。在20世纪40年代，基础科学与工程之间的相互渗透较差，固体物理学与材料工程学之间的互不融合。从60年代起，材料科学与工程学能够实现交互，材料科学与材料工程之间的大部分内涵能够实现重叠，化工材料科学与工程得到了教育界的广泛认可[1]。 1.2 化工材料科学与工程在教育界的发展 化工材料科学与工程是高校教育中的重点内容，该门学科经过多变的研究与演变，衍生出中诸多的子学科。以美国麻省理工学院材料学科专业演变为例，与化工材料科学与工程相关的专业课程有：地质与采矿工程、采矿与冶金、冶金与材料科学等。欧美等国家将在材料教育方面的认识比较深，将很多高校中的冶金、陶瓷、电子材料等科目统称为材料，材料教学内容逐渐扩大，应用到社会建设中的诸多领域中。目前，我国重点高校相继设立材料科学与工程学院，针对于化工方面的教学改革，在原设置专业的基础上，补充了非金属的工程材料的内容。化工材料科学与工程的发展能够打破原专业设置的界限，加强专业间的渗透和联系，教学内容实现了更新。截止至2003年7月份，具备材料科学与工程的院校占据我国的高校的总数的34%。化工材料科学与工程的教学逐渐展现出了新思路[2]。 2 化工材料科学与工程的发展趋势 2.1 化工材料科学与工程教学中创新性人才培养 化工材料科学与工程的发展，以来社会化工企业的技术研发还远远不够，为了更好的促进化工材料科学的发展，在未来的科技社会中，化工材料科学与工程还需要与教育实现紧密结合。促进化工新材料的研发与应用，需要在高校中培养优秀的材料科学人才，与社会高精尖材料研发机构构成联动机制。对于材料科学的人才培养要求极为严格，一方面需要学生具有较好的结构力学基础，另一方面还要向学生传授学生微系统、纳系统、生物系统。同时还需要进行材料结构、性能、工艺等工程的研究，以计算机技术进行材料科学的模拟研发。高校能够为社会输送创新性的人才，是社会化工企业实现稳步发展的关键。创新性人才的能够促进化工新材料的研发，保障化工材料领域更新[3]。 2.2 化工新材料的研发 在科技信息不断发展的当今社会中，对于化工材料的研发技术越来越先进，我国化工材料科学与工程的未来发展，需要与科技信息技术相互融合，研发出具有更多功能的化工新材料。这些新材料的研发与应用能够在传统材料的优势基础上，为人们的生活提供更多的便利。 2.2.1 纤维材料 化工新材料“十三五”发展规划在即，很多具有高技术含量、高价值知识密集和技术密集的新型材料，在社会建设中能够发挥出无线的潜力。这些新材料与传统的材料相比，在质量上更加的轻便，在性能上的更加的好，在功能上更加的强大，附加值更加的高。那么何为化工新材料，化工新材料是指一些包含高性能纤维复核材料，这些才能够在国防军工、航空航天、新能源及高科技产业中应用广泛，同时化工新材料在建筑、通信、机械、环保以及海洋开发中用途更大。有专家指出，全球纤产量在近十年内的长幅为3%，而高性能的纤维在全球范围内产量增长能够达到30%，也就是说，在未来的几年间是高性能纤维发展的黄金期[4]。 2.2.2 聚酰亚胺 有机高分子材料也是化工新材料的另一类，与传统的高分子材料相比，聚酰亚胺的综合性比较强，特点突出。聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、分离膜、纳米、液晶、激光等领域。在物理性质上，耐高温达 400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，熔点特征不明显。并且该种材料绝缘性能极高。通常情况下，103赫下介电常数为4.0；在化学性质上，聚酰亚胺可以被分为脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亚胺三种。聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其在微电子领域发挥着重要的作用。 3 结语 综上所述，化工材料科学与工程化工研发领域中的重点内容，提升对于化工材料科学与工程的研发，能够有效的促进化工领域发展。本文对化工材料科学与工程的发展现状进行分析，与社会发展趋势相互结合，研究其在未来的发展方向。在未来，需要对化工材料科学与工程教学中进行创新性人才培养，鼓励化工新材料的研发，实现科技创造未来。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业的实验室教学地位思考 [摘要]站在一级学科专业角度理解“材料科学与工程”实践教学的含义，剖析目前我国高等学校本科实验室在实践教学方面存在的问题。提出高等学校的实践教学应该以培养大学生科学实验及工程实践的能力为目的，以传授科学发现的实验方法、研究手段以及工艺技术为任务，并在认知学科知识、掌握专业技能基础上实现大学生创新能力的培养；实验室应该是完成实践教学任务的主要基地，实验室建设应该是高校实践教学基地建设的落脚点与主要方向。 [关键词]实验室；实践教学；工程实践能力；人才培养 0引言 “材料科学与工程”专业是一级学科专业，深刻理解专业内涵，是保证实现专业人才培养目标的关键。从培养专业人才的角度，专业教学自然包括学科理论知识与专业实践能力协调统一的两个部分。如何进行专业实践能力的培养是高校普遍关注的问题，也是目前高校教育工作者的重点研究课题[15]。伴随国家对教育的重视和大量投入，用于培养学生实践能力的基础设施得到完善。然而，这并不意味着专业实践能力培养的问题得到解决，恰恰相反，社会要求高校改革实践教学模式，培养高素质工程实践能力人才的呼声日益强烈。深刻思考高校实践教学现状，目光聚焦教学实验室，高校教学实验室的性质、作用与地位值得再审视。高校教学实验室的建设方向对高校实践教学模式改革的影响作用值得探究。 1从“材料科学与工程”的学科内涵理解专业实践教学的涵义“材料科学与工程”学科是研究有关材料成分/结构、制备/合成、性能和使用效能及其关系的科学技术与生产。对此，材料科学与工程专业的基本教育要面向学科的要素，自然科学知识与工程技术知识应该是构成知识结构的主要方面。就理论教学而言，要以系统的知识学习和综合思考能力培养为主，强调宽厚的基础、学科知识横向与纵向间的联系。理论教学的核心任务，就是培养专业理论素质。实践教学不应该仅是理论的再现和简单证明，而是强调理论在应用中的相关性和综合性，同时引导和激发学生走向科学研究和工程实践的起点。实践教学的任务和目的就是培养大学生获取科学知识的能力与工程实践的能力。基于此，确立了高校实践教学改革以及实践教学基地建设的方向。高校教学实验室是完成实践教学任务，实施学生工程实践能力培养计划的主体，高校实践教学改革以及实践教学基地建设的对象是教学实验室（以下简称实验室）。 2我国材料科学与工程专业教育的发展现状对实践教学的要求2.1重视宽口径材料类人才的培养 材料类型已经覆盖了金属材料、无机非金属以及高分子材料材料工程方面，覆盖了金属的成型与加工、无机非金属工程、高分子材料工程以及冶金工程等。材料科学与工程专业的实践教学应该与此对应，重视宽口径的科学研究和工程实践能力的培养[3]。 实际上，在专业人材培养过程中，各个学校依据自身条件和发展定位而限定“宽口径”的“度”，即办学特色。由此，也决定了“宽口径的科学研究和工程实践能力的培养”的实践教学内涵对于每个学校来讲是有一定限度的。实验室对于实现“宽口径”的科学研究和工程实践能力的培养目的具有了可行性。 2.2培养模式由“专业培养”向“学科培养”方向发展各教学环节的学科性特点日益突出：在课程设置上，普遍注重学科式课程，专业课程已从中心地位转向了载体地位；在课程内容上，围绕学科发展和技术进步，培养学生适应社会科技发展的大方向。实践教学与学科性内容的关联性日益紧密[4]。例如，大功率X射线衍射仪、透射电子显微镜等高、精、尖设备大量向本科教学开放；普遍提倡本科生低年级开始进入科研团队，参与导师的科研工作；毕业论文或设计题目普遍要求真题真做。实验室对于实现宽口径的科学研究和工程实践能力的培养的有效性日益彰显。宽口径的科学研究与工程实践能力培养的主体地位也日益凸显。 2.3实践教学方面的投入由基础转向专业 伴随国家对教育的重视和大量投入，培养学生实践能力的基础设施得到完善，学生的实际操作动手水平、分析和解决问题的能力得到了明显的提高。以天津理工大学为例，在经历“十五”、“十一五”基础实验室专项投资建设基础上，投资0.24亿元进行了“十二五”建设，以学科与专业综合建设作为重点，加强教学科研创新平台以及人才培养质量建设。实践教学方面的投入已由基础转向专业，投入的趋向突显学科性。科学研究和工程实践能力的培养越来越可以立足于实验室。 2.4材料科学与材料工程相结合的综合性人才的培养日益受到重视随着社会的发展及国际竞争日趋激烈，社会对材料研究专门人才的需求淡化了材料科学与材料工程的概念，对材料科学与材料工程相结合综合性人才的需求增加。 伴随专业教学内容学科化、综合化，实践性更强，探索性更强。以专业认识实习或企业化的现场实践为实施方式的教学模式呈现出不适应性。实验室建设作为学校教学改革的重要部分，其建设易于朝向保障实现材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标发展。从高校的性质与任务、高校实验室建设的目的，以及从现实条件来看都是符合逻辑的。 3高等学校实验室实践教学现状的思考与改革措施3.1高等学校实验室实践教学现状的思考 1） 以科学实验教学涵盖实践教学。实验室的实践教学过于强调学科性：教学内容突出学科化，教学方式强调科学探索。与此对应，用于实践教学的投资趋向于科学研究设备。实验设备现代化、高精尖化以及专门化。这种实践教学现状使科学探索深度不断加大，基础实践能力逐渐淡化。虽然对教师与大学生双方的科学素质要求越来越严格，但基本技术的实际操控能力越来越弱化。如果以宽口径的科学研究与工程实践能力的培养标准来衡量高等学校实验室的实践教学，对学生工程实践能力的培养会被弱化。 从材料测试分析方法的课程教学来讲，由于侧重电子探针、原子探针等现代分析手段，材料成分分析最基础的化学分析方法被淡化，而化学分析方法是工程实际中测定钢平均成分的基本方法。大学生就业主体还在企业，仍面向工程实际。大学教育，特别是工科的大学教育，工程知识的教学偏弱，大学生就业难，社会接受度低，这些也是需要考虑在内的客观原因。 另外，先进科研手段层出不穷，先进工程技术不断发展。在先进科技面前，面对高精尖、高价值科技手段，存在看得见却摸不得的客观现实。不能上手，实践能力无从培养。 除此之外，在科技飞速发展的今天，要求大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内了解新的科学研究方法，培养出相适应的科学研究能力，是不可能的，也是不可行的。 2） 实验室实践教学存在明显的教学实验性。高等学校实验室的实践教学受传统的思想影响，实验教学依课程开设，且在内容上注重理论知识的验证，正所谓教学实验，而非实验教学。而且，在实验教学内容中对科学发现的历史缺乏重视。科学发现的历史，不仅在于体现知识体系的形成过程，有助于学生更好地理解、掌握知识，而且在于展现了探究科学的思想方法、在探究科学问题中所采用的技术手段以及技术手段的选择使用、改进与发展的过程，这些恰恰表现的是工程实践的核心内容。 在实验教学形式上，所谓基础性、设计性及综合性实验的划分，多是从实验内容的量、涉及知识性的面及工作难度角度，而非从实验教学的内涵上来考虑。项目之间相互独立，缺乏系统性，且实验项目在内容设置上重复现象严重；实践教学在培养学生创新意识、专业实验能力及科学研究基本能力方面的主体地位与作用上没有有效体现；学生创新意识不能得到有效激发；教学过程未能切实体现以学生为本、学为主体的教育理念。 传统的实验室教学模式不适应宽口径的科学研究与工程实践能力的培养这一实践教学的内涵，实验室教学的实质作用未有效体现。 3） 高校实验室教学的优势尚待发挥且不能与工程实践相协调。按照传统观念，实验室的实践教学注重科学理论相关的工作。在此观念下，设立的实验室多属于科学实验型实验室，而非工程实践基地。为弥补这一不足，高校多致力于建设校外工程实践基地，使本属于学校自身的实践教学体系，被分成校内的实验室实践教学与校外的工程实践教学两部分，使得科学研究和工程实践能力的培养出现脱节，不能协调统一。 校外实践基地的建设有效支撑高校实践教学。因而，许多高校大力建设校外产学研基地，实施“卓越工程师”培养计划等。在“十二五”期间，天津市投资了4.25亿元用于实施卓越人才教育培养计划，建设10个可共享的工程实践教育中心。在实践中发现，所谓工程实践基地实践教学的内容与形式偏向工程，一定程度上弱化实践教学的科学研究与工程实践能力的协调统一，对材料科学与材料工程相结合的综合性人才培养目标的实现具有一定局限性。同样，工程实践基地建设为适应科技飞速发展的现实，满足大学生群体在一个相对较短的、确定的时间段内掌握不断涌现的新的科学技术是不可能的，也是不可行的。另外，由于企业客观现实的限制，校外产学研基地的工程实践教学效果确实大打折扣。况且，在信息交流高度发展的今天，是否需要花大力气建设校外产学研基地以完成工程实践教学是一个值得商榷的问题。 3.2高等学校实验室实践教学改革措施 1） 提高对实验室工作重要性的认识。高等学校实验室是学生实践能力培养及实施工程素质教育的重要场所，保证教学质量及实现人才培养目标的重要基地。党的十八届五中全会已经明确，内涵发展、提升教育教学质量是“十三五” 高等学校改革的核心。必须树立以学生为本，实施知识传授、能力培养、素质提高协调发展的实验教学观念，提高实验教学对培养创新型人才重要性的认识，深化实验教学改革，支撑教育教学质量的提升。 2） 加强实验室建设，深化实验教学改革。首先，通过管理体制创新，实现实验室的角色转换。高等学校实验室建设，要以深化改革现有实验教学体系和管理体制为核心。通过体制创新，打通实验教学与理论教学的教师身份界限，在建立起满足实验教学需要的高素质实验教学队伍基础上，形成设备先进、资源共享与开放服务的实验教学环境，提高实验教学水平，支持实践教学质量的提升，使实验室真正成为实施实践教学任务的主要基地。 其次，通过理念创新，打通科学研究与教学实践之间的界垒，有效地实现教研相长，培养了学生的实践能力。通过理念创新，形成科学研究与教学实践协调一致、科研研究室与教学实验室协调统一的机制，实现教研相长。学术性的教学模式，打通了科研研究验室与教学实验室的管理界垒，专业教学任务由团队协调处理，应该是一个积极的探索。 4结束语 实践教学改革是高校特别是工科院校教育改革的重要部分。实践教学改革是保障学校培养满足社会发展需要的，科学发现与工程实践能力相结合的综合性人才的重要支撑。从高等教育发展面临的形势要求、高校的性质与任务，以及学科专业建设内涵与发展方向的逻辑出发，高校实验室应该培养大学生获取科学知识能力与工程实践能力的能力。借助体制创新，使实验室真正成为实施实践教学任务的核心载体。教育者应通过理念创新，打通科学研究与教学实践之间的界垒，使实验室真正成为学生获取科学知识与进行工程实践能力培养的主要基地。 材料科学与工程论文:读议练课堂模式在《材料科学与工程基础》中的应用 摘要：以我校《材料科学与工程基础》课程为例，介绍了读议练课堂教学模式的实施过程与效果。通过“读”的实施强化学生对相应知识点的深入理解，并充分结合利用教师提供学习资源和网络资源，开拓学生视野；通过“议”的实施，充分开展知识点的讨论，通过团队合作合理分工，同时强化师生网络互动和课堂互动，加深理解；通过“练”的实施，提高感性认知，强化实践知识和能力。通过两学年的实践，实施效果较好，同时提出相应存在的问题，供同行参考。 关键词：课堂教学模式；材料科学与工程；结构教学法；阅读；讨论 一、前言 “读、议、练”课堂教学模式是指运用“启、读、议、讲、记、练、结”结构教学法，充分发挥教师的主导作用和学生的主体地位，通过教师的组织、引导、帮助和促进，使学生主动探索，充分利用各渠道的学习资源，积极参加课堂讨论，在头脑中对相应专业知识形成整体化，并学会运用，从而提高教学质量，提升教学效果。《材料科学与工程基础》课程是我校高分子材料科学与工程专业的专业核心基础课程，该课程作为该专业的学位课程，旨在使学生开始接触材料科学，树立科学的材料观和专业认知，通过“读、议、练”课程教学建设，突出学生在学习中的作用，构建有利于学生自主学习和师生互动的教学模式，一定程度上提升了学生学习效果。 二、“读、议、练”教学模式的实施过程 1.“读”的实施及评价。通过为学生指定相关参考书籍和促使学生充分利用网络资源，将精读、课外必读和浏览泛读相结合，掌握和了解不同层次的专业知识内容和最新前沿进展。具体本课程，为学生指定了6份参考资料，有选择性地指定内容，要求精读15万字和泛读53万字，使学生掌握材料科学基础知识和材料科学领域进展知识。将阅读材料分四次结合课程进度告知学生，并指导学生有效阅读，大部分阅读资料均以数字资源形式放在网络教学平台中共享，为学生阅读提供条件。同时每次阅读要求学生反馈阅读报告以督促学生进行有效阅读。在课程的网站上公布读的要求与评分标准：每位同学要充分利用指定的相关参考书籍和丰富的网络资源，将精读、课外必读和浏览泛读相结合，掌握和了解不同层次的专业知识内容和最新前沿进展。 在实施有效的阅读之后，要求撰写相应的读书报告。（1）精读材料1：第1章，阅读1～8页，写出500字的理解。第2章，阅读9～10页和第3章，阅读30～68页。写出800字以上的阅读报告。第4章，阅读，写出800字以上的阅读报告。（2）阅读材料2：泛读至少10万字。阅读材料3：泛读至少20万字。以上两材料在阅读后撰写主题为“我眼中材料的发展未来”的小论文一篇，不少于1000字。（3）阅读材料4：泛读至少10万字。阅读材料5：泛读至少8万字。阅读材料6：泛读至少5万字。以上三材料在阅读后，促进对教材内容的理解，补充对材料性能的学习和掌握。撰写主题为“我最关注的材料性能”的小论文一篇，不少于800字。从众多性能中选择1～2种进行阐述，要求有理有据。“读”材料的过程主要在课后完成，评价学生学习情况主要根据所提交的读书报告。五份读书报告，每份总分20分进行评价，纳入期末综合考核。 2.“议”的实施及评价。在本课程中开展了三次课堂讨论，通过分组，全班学生均有效参与。讨论主题既结合上述“读”的内容，也要求学生能利用网络资源充分思考和搜索。同时，主题讨论不仅限于课堂，还在网络上继续进行相关关注的知识进行答疑、讨论、互动。在网络课堂公布的“议”的实施要求与评价方法如下：“议”的过程由课前准备、课堂讨论和课后总结三部分进行实施。（1）成立学习小组进行实施：固定4～5人/小组。（2）课前准备。每个讨论主题中有6个问题，全班每位同学课前通过阅读教材、所提供的阅读材料或互联网资源等的学习，在课程的“答疑讨论”模块中的相应主题贴中提交“回复”对问题的理解。（3）每次提前指定三个小组在讨论课上进行讨论。①第1小组负责问题1和问题2，第2小组负责问题3和问题4，第3小组负责问题5和问题6。②要求每个小组成员进行合理分工。要求1人在课堂上进行对问题的解答和相关知识点的介绍（准备PPT）。至少1人，根据相关知识点提出3个问题供大家回答与讨论。至少1人，回答其他同学关于该主题的提问。至少1人通过文字和照片等对全程进行记录，并整理课堂讨论的结果。（4）课后撰写讨论总结。要求每小组提交一份讨论实施总结，内容包括实施情况说明、讨论情况整理、总结与体会。内容不少于1000字。“议”的评分分课前准备、课堂评述讨论和课后总结三部分，课前准备100分，课堂200分，课后总结提交200分。其中，课前准备部分，只要分工明确，每位同学积极参与，均给基本分50分；另50分根据网络课堂同学提交的回贴进行给分。课堂评述讨论，根据所提交的介绍PPT、课堂介绍情况、提问、解答、记录等综合给分，也将根据所讨论内容其他同学的响应情况进行加分。课后总结部分根据所提交的讨论总结和过程资料完整性进行评价。 3.“练”的实施。“练”的过程包括课堂练习与课后练习两方面。在课堂上进行口头回答，促使学生现场思考；课后则将书面练习和实验操作相结合：偏理论知识的理解通过书面练习，加深理解；同时将可以在实验室展现的材料科学知识让学生进行实验操作，促进学生的感性认识，提升学生兴趣。本课程安排四次综合性作业，涉及“收集身边的三大类材料”、“材料微观结构的玄妙”、“如何有效地描述材料的使用性能”、“高分子材料的优异特性”四个主题，四个项目式作业的实施，使学生能够了解材料、深入材料、感知材料并对材料保持高度的探索欲望。 三、“读、议、练”教学模式的实施效果 从两学年的课程建设和实施经验来看，通过“读、议、练”的过程确实能让学生在课外忙起来，并且对于比较认真的学生在此过程中也实现了比较大的收获。从学生期末考核成绩来看，学生对于基本知识的掌握也有所提高，尤其是对于本课程中材料的大概念和总体情况了解更加准确和深入。从与学生的私下交流、期中教学检查以及学生的读书报告的反馈来看，大部分学生，尤其是学习认真的学生非常欢迎和接受这种形式，学习的效果也比较好。具体体现在以下三个方面。 1.大大提升学生学习过程的参与度。上述组织实施，全班同学都有参与，其中大部分学生能积极主动地参与，下表为网络课程的访问数据统计情况。具体可访问杭州师范大学教务处网络教学平台。通过表中数据可知，所有学生都有参与“读、议、练”的过程，且参与程度很高。 2.学习时间和空间的充分拓展。在本项目中“读、议、练”的实施，课程网站的充分利用，充分拓展了学生学习的时间和空间，不局限到课堂的时间和教室中与教师的面对面。 3.师生互动的增强。通过网络课堂、学习读书报告、讨论总结、练的总结报告等，教师除了“议”过程中在课堂上提高与学生的互动性外，也在评阅与讨论中进行评价与反馈。同时，广泛的学生思路宽泛，四面开花，有效促进教与学的互动，使教师也能从教中得到知识的提升。 四、项目实施存在的问题和改进策略 本项目的实施也是对“读、议、练”课程形式的一次探索，因缺乏经验，在实施过程之中也存在以下一些问题，有待改进。 1.读书报告和学生总结报告的形式和内容不够规范。本项目实施过程初期，考虑不够周全，未对读书报告和学生总结报告的形式和内容进行明确和详细的要求，从而导致最后学生提交上来的比较随意。 2.“议”的主题选择可更多样化，学生“议”的准备要更充分。“议”的过程重点在于主题的选择，本项目的实施过程中充分进行了思考，使每个主题确定了6个问题，而对于每组学生而言，涉及的问题中既有基本概念的问题，也有在书本上无现成答案的扩展性问题。但在后续项目的实施过程中，主题的选择需进一步多样化。同时，在“议”的过程中，有部分学生准备得不够充分，以至于在讲台上介绍时讲不清，使讨论无法高效进行。应当想策略使学生更重视准备。 3.学生工作量不够均衡，尤其是“议”的过程。在项目的过程中发现学生工作量不够均衡，对于一些比较认真的学生投入明显比其他课程多一些精力，收获自然也大。但也有混水摸鱼、滥竽充数者，尤其是“议”的过程，虽然已考虑到这个问题，尽量合理地进行了分工，但实施过程中根据学生的主动性差异，其工作量体现较大差异。应当想法鼓励学生更加主动地进行准备。 4.教师工作量过大，没有充分的准备，有点力不从心。项目实施中通过“读、议、练”的各过程确实提升了学生的工作量，让学生“忙”了起来，但随之而来的对教师而言，工作量增加了很多。本项目实施过程中，仅读书报告的评阅和修改，每位学生5份报告，每份各异，教师阅读起来的工作量就非常大。而“议”的过程中，为要求每位学生的积极参与，要求每位学生在网络课堂提交讨论发言，每个主题有6个问题，每位学生的回答要求不能完全相同，而且向学生承诺每个发言教师有点评和回复。因此实施过程中工作量比预想的要大很多。 5.有少量学生抱怨工作量过大，不尽力配合。在实施过程中，也有少量学生抱怨工作量过大，主要原因在于学生没有养成过程考核的习惯，总是与一般课程进行比较，缺乏参与的积极性。应当想法更进一步激发学生的积极性，主要策略可以是进一步提高过程考核，让学生明确学习过程的重要性。 五、结语 “读、议、练”课堂教学模式在《材料科学与工程基础》课程中得到了很好的实施，总体效果明显，有利于提升课程学习过程中学生的参与度，如果能进一步规避存在的问题，应该可以获得更佳的效果。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业物理化学课程教学改革的几点建议 摘要：物理化学是高校材料类专业重要的基础课程。介绍了石河子大学近几年来材料科学与工程专业物理化学课程体系中出现的一些问题，以及教学改革与探索的几点建议，包括教学体系的重构、改进教学方法、强化实验配套教学。以此为举措，推动提高教学质量提高。 关键词：材料类专业；物理化学；教学改革；建议 物理化学课程是高校化学专业最重要的一门基础课程，该课程内容丰富、前后连贯、逻辑推理清晰、理论性强，不仅可对化学、化工、环境专业学生开设，也可为生物、材料、食品、水建等专业学生设置。随着社会的发展和科学技术的进步，高等学校不断深化教学改革，全面提高教学质量，对物理化学学科的课程讲授和发展也提出了更高的要求。结合我校的实际情况，以及我们近几年在建设校级精品课程的探索与实践，重新审视材料科学与工程专业物理化学课程的教学内容、教学方法和教学环节，发现目前我校材料专业物理化学课程教学中还存在以下的问题： 1.现行的教学计划中，无机化学相关课程以及后续一些专业课，与物理化学授课内容中有一些重复之处。 2.教材中抽象理论太多，造成了学生对这门基础课程产生了比较枯燥无味的感觉；加之内容多，课时量有限，老师在课堂讲授中不能针对某一化学原理或原理推导过程进行深入的剖析和讲解。 3.与之配套的物理化学实验课，经常采用多个班级集中循环进行试验的模式，有时理论部分未讲授到，但实验课程因为循环时间到，又必须开始，即实验内容超前于理论教学的进度，或者理论课早已讲授完毕，而实验课程却推后进行，学生不能及时将理论和实验相联系，无法达到预期的教学效果。目前我校物理化学的实验内容，基本以验证基础理论为主，缺少综合性、设计性及性能测试试验，因此物理化学实验体系缺少培养学生创新思维的意识以及提高学生动手能力的舞台。 因此，需要积极推进课程体系改革，充实和更新教学内容、改进教学方法、丰富实验教学，从而全面提高物理化学课程的教学质量和效果。 一、优化整合相关学科内容，打破学科壁垒，构建新的教学体系 对于我校材料科学与工程专业，按照2013版教学大纲的要求和已制定的教学计划，其中包含的课程，如无机化学、无机非金属材料、催化作用原理、胶体与界面化学等专业课，它们都与物理化学课程密切相关，有些课程如催化作用原理和胶体与界面化学，直接是从物理化学的大体系中划分出去的。由于我院材料专业招生时间不长，而这些课程总是不同的教师授课，教师之间就授课内容未来得及进行充分的交流，经过几年的授课，发现同一知识点的简单重复难以避免。因此，建议课程组就这一现象，加强教师间的交流与合作，将这些课程的内容进行有效的整合，突破原来以学科和专业来划分的粗放型的课程体系，建立起适合于自己专业的有效课程体系，是目前我院物理化学教学改革的一项重要任务。 我校材料学科专业物理化学课程采用的是南京大学沈文霞主编的《物理化学核心教程》第二版教材，主要的授课内容包括热力学（热力学第一定律、热力学第二定律、化学平衡和相平衡）和动力学部分（包括化学反应速率、电化学、表面现象和胶体化学），共56课学时，大学二年级上半年授课；而无机化学，同分析化学一起共48学时，无机部分主要讲授热化学（热力学第一定律）、稀溶液的性质、胶体溶液、化学平衡及化学反应速率；根据教学大纲的安排，胶体和界面化学、催化作用原理这两门课程各安排24个学时，在大学三年级下学期开展。通过几年授课，经老师观察和学生反映不难发现，以上所述这些课程，在知识内容上相互之间都存在着一定的重复性和交叉性。 针对课程内容重复的问题，为了避免盲目浪费学时数，有效改善不同课程之间的重复授课，充分利用大学课堂掌握更多的知识，使我们在课堂上的几十分钟内有效地完成教学任务，这里提议对材料系开设的几门相关课程教学内容进行整合，使每门课都有其侧重点，建议组建一个全新的教学体系，同时要照顾到这些学科知识的完整性和独立性。例如，讲授无机化学课程时，建议把化学热力学和化学平衡作为重点内容详细讲授，而其他内容，如电化学、相平衡和化学反应速率这些内容作为物理化学课程的授课侧重点。物理化学理论课程中的胶体、表面现象则可放在胶体和界面化学以及催化作用原理这两门课程中主要讲授，物理化学课程就不讲授这部分内容。这样既节省了时间，又突出了重点，不仅使教学内容独立而完整，还可以适当减轻因课时量小带来的物理化学的教学压力，弥补了物理化学课程内容多、课时少的矛盾，老师在授课的过程中再也不担心时间不够用而只能浅显的表述；对于学生来说，仍然是掌握了整个物理化学的原理，而且更加坚实。 二、掌握专业知识框架，改革教学方法 通过对物理化学课堂的观察，发现学生们刚开始对这门课还保持有神秘感，大多数同学对这门课还是很有兴趣的，加之从师哥师姐们那里听说这门课容易挂科，因此学生们刚开始上课的时候都很认真。但是随着课程的深入，部分同学开始松懈，开始排斥这门课程，以至于后来干脆放弃学习。经过细心调查分析发现，学生们在失去学习兴趣后，慢慢迷失在这门课程中。尽管老师在课堂上一再强调要理清楚各章节之间内容的联系，重点记忆关键结论，但大部分同学仍然做不到，不能掌握物理化学课程的知识框架，也没有选择性的记忆关键问题，总是被动地接受课堂上讲授的内容，甚至被很多的数学推导过程迷惑。而实际上这门课程内容衔接紧密，逻辑性很强。把各章节之间的知识框架理清楚之后，就坦然的接受和明白了各章的结论，也有利于知识点的重点记忆。在教学过程中，注重课程之间的联系，通过知识点的连接和相关内容衔接相关的课程，及时引导学生把所学的内容纳入到学科的框架中，帮助学生建立较完整的知识框架，不要迷失在盲目的理论推导中。 物理化学这门课理论性很强，内容较多而抽象，公式又多，学生接受很困难，这就对老师的课堂教学提出了更高的要求。为了能够进行有效的课堂教学，激发学生的学习兴趣，常把日常生活现象中涉及的物理化学原理介绍给学生。比如，举例高温下食物容易变质的问题，联系化学动力学的理论加以说明；讲解温度对反应平衡和反应速率的双重影响时，例举合成氨工业中如何选择最佳温度；涉及讲授表面化学的理论时，可以例举农民锄地能防止水分蒸发的现象，或者小气泡、液滴、呈球形的现象，加以解释后，学生就会对表面性质有清晰的认识；讲授渗透压的时候，联系渗透压的作用，提问为什么肥料用多了农作物会“烧死”？打吊瓶时为什么会感觉到疼痛？让学生带着问题听课，面对生活中各种现象去思考，多问几个为什么，自己到物理化学中去寻找答案，激发学生学习这门课程的兴趣，也就达到了提高教学质量的目的。 除此之外，在课堂上还可以采用小班讨论或者Seminar讨论式教学模式，以教师和学生为共同的教学主体，就某些共同关注的问题，在和谐的气氛中进行讨论，加强教师和学生之间的交流和沟通。课下，利用我校教务处网站的网络教学平台，与学生进行课下的交流和习题讨论、小测验等，与传统的课堂教学模式相比，它具有互动性、合作性、学术性的优势。 三、强化配套实验教学 实验教学在物理化学课程的教学中占有十分重要的地位，它与物理化学课程紧密配合，巩固和加深对物理化学原理的理解，提高学生对知识灵活应用的创新能力，还培养了观察和分析问题的能力。 为了避免实验课程超前理论课程，建议在学习完物理化学相关理论后，及时在学期后半学期开设实验课程。课程组已经设置独立的实验课并计算学分，如：配合表面现象，开展了液体表面张力的测定实验、粉体粒度分析实验；为了巩固反应速率反应章节的学习，开设蔗糖反应速率常数、乙酸乙酯反应速率常数的测定实验等。同时，也应鼓励学生根据所学理论，合理设计实验项目，开展综合性创新实验，增加设计研究型实验，根据设计实验的题目、要求等内容，让学生查阅相关资料，并利用学过的理论知识，选用相关的仪器、药品，分析实验中的难点和关键步骤等，自行完成实验内容、并上讲台讲授实验，以培养学生发现和解决问题的能力。 经过几年的探索和实践，我院化学化工学院材料专业物理化学课程的教学改革将有助于提高学校物理化学课程的教学质量和效果，促进了物理化学这门校级精品课程的建设和发展。 材料科学与工程论文:工科院校“材料科学与工程”专业基础课的全英语教学实践 摘要：本文介绍了上海理工大学材料科学与工程学院在“材料科学与工程”本科专业开展专业基础课全英语教学的实践与经验。通过高水平师资队伍建设、激发学生的学习兴趣与改进教学方法，可在传授专业基础知识的同时，培养学生综合运用专业英语的能力。 关键词：专业基础课；全英语教学；材料科学与工程 随着经济全球化的加深与国家对外开放的不断推进，如何培养大批具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务与国际竞争的国际化人才，成为我国高等教育急需解决的重要问题。教育部早在2001年颁发的《关于加强高等学校本科教学工作，提高教学质量的若干意见》中就提出，“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学”，“力争三年内，外语教学课程达到所开课程的5%～10%。”[1]。近来，《上海市中长期教育改革和发展规划纲要（2010―202O年）》中明确提出，“提升教育国际化水平，注重培养学生的国际视野和国际交流能力，增强上海教育的国际吸引力、影响力和竞争力”，凸显了高等教育中专业课程英语教学问题的重要性。全英语教学，是指用英语进行全程授课，让学生在全英语环境中学习专业知识。与一般的双语教学相比，全英语教学对学生和师资队伍的要求更高，教学难度也更大。尽管在专业课教学中如何恰当地运用英语授课，英语与中文两种语言的运用比例如何把握，仍然是一个充满争议的话题，但近年来人们逐渐认识到，双语混合授课既不利于专业课程教学目的的贯彻，也不适应国际化合作办学的需求[2]。因此，推广专业课程的全英语教学，是实现高等教育国际化的重要途径。建立国际化的课程体系，培养全英语教学的师资队伍，是实现教育国际化的重要内容[3]。上海理工大学材料科学与工程学院从培养国际化、工程化人才的宗旨出发，自建院起即开展了本科专业全英语教学的探索。“材料科学与工程”本科专业作为教育部和上海市卓越工程师教育培养计划试点专业，在课程设置方面突出了全英语专业课教学，特别是在专业基础课方面强调全英语授课，使学生从一开始就接受英语的专业知识教育，有利于培养英语思维的习惯及通过英语交流的专业能力，提高学生的竞争力。该专业的基础课主要由“材料科学基础”、“材料工程基础”和“材料结构与性能”三门课程构成；在教学内容的选择与设置方面，力求完美体现材料学科“成分―结构―加工―性能―应用”的主线。在专业基础课程体系的层面上进行全英语教学，是高等教育中一个大胆的尝试和创新，虽然符合教育国际化的要求，但是对师资队伍和教学方法等都提出了更高的要求。总结上海理工大学材料学院五年来在专业课程全英语教学方面的经验，不仅对培养材料科学与工程专业的国际化人才至关重要，而且可为其他专业类似课程体系的建设提供借鉴。 一、“材料科学与工程”全英语专业基础课程体系的特点 “材料科学与工程”的专业基础课由“材料科学基础”、“材料工程基础”和“材料结构与性能”三门全英语课程构成。课程体系的构建参考了美国有关大学的专业基础课程，并选用美国犹他大学Callister教授编写的英文原版教材为主要参考教材。三门课程的教学内容彼此关联，共同组成一个完整的、材料学科基础的知识体系。其中，“材料科学基础”作为先行课程，主要介绍金属、陶瓷与聚合物材料的组成、结构与缺陷等基础知识和概念；“材料工程基础”作为衔接课程，涉及不同材料的分类、加工方法及影响复合材料性能的主要因素；“材料结构与性能”作为后续课程，侧重于金属力学性能及其强化机制与材料的光、电、热、磁性能的介绍。通过全英语专业基础课程的教学，不仅使学生掌握材料科学与工程学科的基本概念与基础理论，并且可熟悉有关专业名词的英文表达，从而为后续专业课程的学习、出国深造与攻读研究生奠定良好的专业基础。 二、教学方法的实践与创新 对工科专业的基础课程开展全英语教学实践，是高等教育中一项充满挑战与争议的工作。一般而言，专业基础课是高校中设置的为专业课学习奠定必要基础的课程，作为基础课与专业课之间承前启后的桥梁与纽带，关系到学生专业基础知识体系的构建与后续专业课程的学习[4]，因此不宜采用全英语教学。然而，上海理工大学材料科学与工程学院近五年的教学实践表明，通过配备高素质的师资队伍，并采用有针对性的教学方法，完全有可能在不牺牲教学效果的前提下，兼顾传授专业基础知识与培养专业英语运用能力的教学目的。 首先，为了保证全英语授课教学质量，学院以具有多年海外留学经历的教师为骨干组成专业基础课的全英语教学团队，通过定期的教学研讨总结教学经验、相互取长补短，不断改进教学方法，提高教学效果。另外，学院通过邀请海外高水平师资来华授课、骨干教师观摩教学的方式，使教学团队成员获得了宝贵的全英语授课经验。材料学院经过近五年来的全英语教学团队建设，已形成一支以中青年教授为骨干、讲师为后备力量的教学梯队。考虑到三门课程教学内容的关联性，学院成立了全英语专业基础课教学协调组，由主管教学的领导担任组长，三门课程的负责人为组员，通过定期开会，协商不同课程间知识内容的划分，并针对每学期教学中遇到的新问题开展讨论，既避免了各课程授课内容的重复，又有效实现了不同课程间知识结构的连贯性。例如，当教学中涉及到先行课程有关知识时，教师注意梳理知识脉络，通过回顾先行课程基础知识的方式，逐渐引出后续课程的重点讲述内容。 其次，为了保证教学效果，全英语授课均采用小班化教学，每班学生人数控制在20人左右。小班化教学不仅有利于教师与学生的互动交流，根据学生的水平做到因材施教，并且可采用主题讨论等多种灵活的教学方法。在专业基础课程的全英语授课中，教师普遍采用启发性教学方法，注重激发学生的学习兴趣和参与课堂教学的积极性。例如，针对“材料工程基础”课程中的复合材料，可让学生列举所熟知复合材料的特点及用途，并进一步引导学生，通过查阅资料拓展对复合材料概念及其设计思路的理解。针对“材料结构与性能”课程中的力学性能，启发学生深入思考如何提高金属的综合力学性能及各种强化方法的微观机理。另外，对已讲授的教学内容，鼓励学生进行自我总结，在每一章节学习结束后，要求学生通过自由分组讨论的方式对重要知识点进行复习，并在课堂上对有关内容进行阐述和讲解，然后由教师和其他组的同学对讲述内容进行点评。通过以上方法的实施，可充分调动学生参与课堂教学及主动学习的兴趣。 再次，授课过程中我们综合采用了多种教学手段。针对学生阅读英文原版教材困难的现状，通过教师的精心备课，精练教学内容，突出教学重点；针对重点的概念和理论，通过反复强调、辅以中文解释的方式，帮助学生准备理解和掌握。课件制作时避免大段的文字描述，加入大量的图片、视频与动画，以直观图示的方式帮助学生克服语言障碍，加深对教学内容的理解。日常教学中，强调课前预习与课后复习的重要性，为了方便学生自主学习，我们为每门课程都建立了内容丰富的课程网站，为学生提供有用的知识与网站链接，并定期上传课件。每次上课前，教师都通过课堂提问等方式，回顾总结上次课讲授的重点内容，帮助学生强化记忆。 然后，全英语专业基础课程改变了传统的课堂教学评价方法，更加注重学生在教学过程中的课堂表现。除关注学生对知识技能的掌握，还关注他们自主学习、师生互动、团队协作、课堂问答及课后作业中的综合表现，即关注学生的整个学习过程。课堂表现的优劣在平时成绩中体现，占到课程总成绩的40%，从而改变了以往完全由考试成绩评价学生及教学效果的方法。 三、取得的成果与经验 材料学院成立五年来，一如既往地坚持开展专业课程的全英语授课，取得了一定的成绩与经验。目前，“材料科学与工程”专业的专业基础课程体系中的三门全英语课程均获得了上海市有关教学内涵建设项目的支持。其中，“材料科学基础”与“材料工程基础”先后获得上海高校示范性全英语课程建设项目的立项，“材料结构与性能”获得了上海市教委重点课程建设项目的资助。同时，三门全英语课程都被列为校级的专业核心课程。通过近几年的课程建设，我们在专业基础课程体系的完善、教学内容的规划、教学方法的改进与课程网站建设方面都取得了一定的成绩。 另外，在专业基础课开展全英语教学的基础上，材料学院进一步拓展了全英语教学专业课程的范围，陆续开展了“材料科学与工程”专业其他专业课的全英语教学，包括“现代材料分析方法”、“高分子科学基础”、“功能材料学”、“纳米材料学”、“复合材料学”等。通过上述专业课程的全英语教学实践，我们不仅向学生传授了专业知识技能，而且从学生开始接触专业即培养其专业英语的能力，因而获得了学生的认可与好评。我们相信，随着上海理工大学材料学院国际交换生与合作办学项目的开展，我们的全英语课程建设项目必将获得更大的发展空间。 材料科学与工程论文:常压烧结技术在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 摘要：常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中进行烧结制备致密的烧结块材，常压烧结工艺是目前应用最普遍的一种烧结方法。常压烧结工艺可选择的材料种类比较广泛，适用面比较广泛，所以常压烧结工艺广泛应用在材料科学与工程领域。本文主要讲述常压烧结工艺的原理和工程应用，并讲述常压烧结工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用，并对常压烧结工艺的未来发展趋势和发展方向进行分析和预测。本文作者认为应该在材料科学与工程专业教学实验中增加采用常压烧结工艺制备复合材料的实验课程。 关键词：常压烧结技术 材料科学与工程专业 实验教学 研究 应用 一、前言 在材料科学与工程专业的本科教学工作中，学生在高年级就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中，在讲述材料的制备工艺方法中讲述过常压烧结工艺制备和合成复合材料。常压烧结工艺是制备金属陶瓷复合材料以及其他类型复合材料的主要方法。常压烧结工艺首先将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体，并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样，所以通过常压烧结工艺得到较高致密度的烧结制品。所以常压烧结工艺制造的烧结制品的致密度较高，力学性能较高。常压烧结工艺可以制备复合材料和梯度功能材料等。常压烧结工艺烧结速度慢，烧结时间较长，但是烧结温度较高，可以制备比较致密的烧结块材。采用常压烧结工艺可以制备复合材料等。常压烧结工艺制备复合材料由于具有可以达到净近尺寸成形的优势，常压烧结工艺可以根据工程需要制造形状复杂的烧结制品和零部件，所以常压烧结工艺能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中，在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过常压烧结技术。此外还可以将常压烧结技术制备复合材料作为一项实验教学内容安排学生进行实验，使学生认识和了解常压烧结技术制备复合材料的工艺过程。所以常压烧结工艺制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中得到广泛的应用。本文主要讲述常压烧结工艺的原理和工程应用，并讲述常压烧结工艺在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用，并对常压烧结工艺的未来发展趋势和发展方向进行分析和预测。 二、常压烧结技术的原理和工程应用 常压烧结工艺首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体，并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中以一定的气氛压力下烧结制备致密的烧结制品，常压烧结工艺是目前应用最普遍的一种烧结方法。常压烧结工艺包括了在空气条件下的常压烧结工艺和某种特殊气体气氛条件下的常压烧结工艺。普通陶瓷材料一般是在氧化气氛下烧结，大气条件下的常压烧结在陶瓷生产中经常采用。对于在空气中难于烧结的陶瓷制品如透光体或非氧化物常用气氛烧结法。这种方法是在炉内通入气体形成所要求的气氛，使制品在特定的气氛下烧结。用这种方法可防止陶瓷材料在高温下氧化可直到促进烧结提高制品的致密度。常压烧结工艺属于在大气压条件下坯体自由烧结的过程。在无外加动力下材料开始烧结，常压烧结温度通常比较高。其中常压烧结工艺普遍采用的是高温烧结工艺，常压烧结工艺只需要高温烧结炉，所以制备工艺比较简单。常压烧结工艺烧结温度较高，可以制备比较致密的烧结制品。采用常压烧结工艺的工艺过程是，首先将粉末原料通过压力成型工艺制成所需要形状的预制体，此预制体具有一定的致密度，并将预制体放入到高温烧结炉中进行高温烧结工艺，在一定的烧结温度下保温一段时间得到致密度较高的烧结制品。常压烧结工艺可选择的材料种类比较多，适用面也比较广泛。采用常压烧结工艺可以制备各种复杂形状的烧结制品和零部件，所以常压烧结工艺在材料科学与工程领域有着广泛的研究和应用。 三、常压烧结技术在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 常压烧结工艺是首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体，并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结工艺是在烧结过程中对材料不进行加压而使其在高温烧结炉中以一定气氛压力下烧结制备致密的烧结试样，常压烧结工艺是目前应用最普遍的烧结方法。常压烧结技术具有烧结温度较高，烧结时间较长，烧结效率高，可以实现烧结成型工艺，所以常压烧结技术主要用于制备金属陶瓷复合材料以及其他复合材料等。在材料科学与工程专业的教学课程中，其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过常压烧结工艺。常压烧结工艺同粉末冶金技术一样都是材料的制备工艺技术。常压烧结工艺同样也是热加工工艺，常压烧结工艺是首先是将原料粉末通过压力成型工艺制备出具有一定形状的试样坯体，并放入到高温烧结炉中进行高温烧结得到致密的烧结试样。常压烧结试样坯体在高温烧结作用下形成致密的烧结体。在材料科学与工程专业课程的课堂教学中，有些专业课程中对常压烧结工艺只是作为了解，对于常压烧结工艺制备复合材料的具体内容和制备工艺步骤的研究和应用了解很少。所以就需要在材料科学与工程专业的实践教学课程中增加一些关于常压烧结工艺制备复合材料的实验课程。通过常压烧结工艺制备复合材料的实践教学活动可以使学生认识和了解常压烧结工艺制备复合材料的原理，制备工艺过程以及对经过常压烧结工艺后得到复合材料制品的物相组成，显微结构和力学性能进行研究，使学生通过对材料的制备与研究过程可以加深学生对材料科学与工程专业课程学习的认识和了解。对于本科学生的教学实践课程，可以在本科学生的本科专业课程设计和本科毕业设计过程中安排常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料的教学内容。例如采用常压烧结工艺可以制备金属陶瓷复合材料，先将金属陶瓷混合粉末通过压力成型工艺制成具有一定形状的预制体或坯体，并将成型的预制体放入到高温烧结炉中并通过高温烧结工艺并保温一定时间的常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料。通过常压烧结工艺制备致密的复合材料烧结块材。通过实验教学过程使学生认识和了解到常压烧结工艺制备金属陶瓷复合材料的制备工艺过程，提高学生对课程学习的认识和了解。使学生通过实验教学过程认识和了解常压烧结工艺制备复合材料的制备工艺原理，使用方法和制备过程，以及对常压烧结制备工艺得到的烧结制品的物相组成和显微结构进行分析和测试。常压烧结工艺可以制备复合材料和功能材料等。常压烧结工艺可以制备具有复杂形状的烧结制品或零部件，所以常压烧结工艺在工程领域得到了广泛的应用。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业化工原理实验的教学与思考 【摘要】化工原理实验是培养学生的科学研究能力、创新能力，分析和观察实验现象的能力，针对我院材料科学与工程专业化工原理实验课程的现状，通过教学模式改革、教学方式改革和教学内容改革等多手段提高学生的实验积极性和参与性，提高实验的教学效果。 【关键词】化工原理实验 实验教学 教学改革 一、材料科学与工程专业化工原理实验教学目的与要求 1.化工原理实验教学目的 该实验课程主要讲述化工原理中单元操作所涉及的各种设备，以巩固学生加深对化工实际生产的理解，由实验数据和实验现象得出结论并提出自己的见解，增强创新意识，同时，对学生的科学研究能力、创新能力的培养也起着十分重要的作用[1-5]。 2.化工原理实验教学要求 通过实际操作使学生验证有关化工单元操作的理论，熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法，培养学生从事实验研究的能力，其中包括：分析和观察实验现象的能力、正确选择和使用测量仪表的能力、利用实验的原始数据进行数据处理以获得实验结果的能力、运用文字表达技术报告的能力[4-5]。 二、化工原理实验中存在的不足 1.人数较多，仪器装置较少，学生动手能力受到限制，由于连年的扩招，每个班的学生人数基本都是35人以上，而实验仪器的台套数并没有增加， 7-8个学生用一台装置的现象非常普遍，个别学生根本没有机会动手操作仪器。 2.学生被动的做实验，完全按照实验书上的照搬照抄，“照单抓药”式的教学，学生花大量的时间写预习报告，来到实验室也不知道到底为什么做实验，怎么做实验。 3.学生工程实践性意识淡薄，不知道化工原理实验的重要性，只是为了学分被动的做实验，达不到理论联系实践的作用。 三、化工原理实验的教学改革与思考 1.化工原理实验教学模式的改革与思考 针对“僧多粥少”的问题的教学模式，材料科学与工程专业化工原理实验充分打破以往“大水漫灌”、“放羊”式的教学模式，分小班、小组教学，每一个小组为3-4人，每一位同学在实验中都有不同的分工， 比如过滤实验（恒压过滤），一个学生要负责压力阀、料浆阀、料液阀的畅通，一个学生负责记时，一个学生要看滤液量和记录，大家还要共同清洗滤布，倾倒滤渣，每组学生只有默契合作，才能将实验做完，这样就充分调动了学生的积极性、参与性和团队合作意识，老师再根据实验操作和小组合作进行现场打分，教学效果明显提高。 2.化工原理实验教学方式的改革和思考 每次课授课之前，给学时留20-30min的时间熟悉实验装置的结构、性能、工艺流程，掌握化工单元操作方法，正式讲课时，以分组提问的方式让学生自己讲解工艺流程和操作步骤，以引导的方式把理论课本上讲解的内容和实际操作中遇到的问题相结合，比如传热实验（强化管传热），改变原来只做实验、测数据的单一教学手段，通过强化管的强化方法，引申到化工中常见的传热设备的改进方法，讨论如何从材料的角度降低成本，从传热的角度提高传热速率等，学生积极参与发言，各抒己见，当实验中出现的现象和理论不符时，引导学生从实验的源头到实验过程中分析误差，充分解决“照单抓药”式的教学模式。 3.化工原理实验教学内容的改革与思考 充分联系课本理论知识，让学生感觉化工原理实验非常实用。比如传热实验，告诉学生热电偶温度计的测温原理，温度计冷端温度补偿的含义，用电脑记录数据的方法，通过数据处理，双对数作图、线性回归等方法，了解计算机技术在化工原理实验中的重要性，实验结束后，学生要对实验数据进行处理，还要总结和分析，分析实验数据误差产生的原因等，根据实验报告上的数据处理为依据，数据处理主要以电脑处理为主，可以锻炼学生应用Word、Excel、Origin等办公软件的能力。 以上教学内容和教学方法的改革充分调动了学生的实验积极性，增强了工程观念，充分做到了理论联系实际。 材料科学与工程论文:地方本科院校材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式之初探 摘要：以我校的“专业综合改革、深度转型发展”为契机，构建并运行了我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式，对该模式下的实训内涵进行了探究，简述了该模式的运行效果，结果表明，该模式的运行既有利于应用型创新人才的培养，又有利于教师实践能力、服务社会能力提升，也有益于社会经济的发展。 关键词：人才培养；教学模式；转型发展；实践教学 湖南文理学院是一所1999年专升本的地方本科院校，被湖南省教育厅列为专业转型试点院校之一。湖南文理学院化学化工学院的材料科学与工程专业又是我校“专业综合改革、深度转型发展”的五个试点专业之一。专业转型的目的就是使专业教育要更好地满足人才培养目标实现的需要，为培养高质量的人才提供合适的软、硬环境。近几年来，我们从人才培养的目标定位、体制机制建立、培养模式探索、培养方案设计、教学内容与方法改革、师资队伍建设、实训基地建设等诸多方面，进行了较为系统地研究与实践，取得了较好的成效。本文旨在对我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式进行探讨与交流，有关其他方面的研究，我们将另外报道。 一、我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的构建 “3+1”模式是将本科生的学习分成两个时段，第一时段也就是大学期间的前三年，学生在学校接受基本理论课程、基本实验课程学习。为了更好地实施“3+1”模式，在第一时段的专业理论课程教学中，加大了课程设计训练力度。原来的材料科学与工程专业培养方案中，只有一些专业基础课程设置了课程设计训练环节，而专业课的课程设计在培养方案中并没有体现，这样导致学生在学习了专业知识后，不知道如何利用所学的知识来分析和解决具体的专业工程技术方面的问题，建立不了专业工程意识。我院的材料科学与工程专业人新的才培养方案中，要求在与地方经济联系紧密的专业课程中必需增设课程设计环节与创新训练内容，加大课程设计与创新训练力度，突出专业知识应用。一是要增加课程设计门数，如增加了《高分子合成工艺学》、《高分子材料加工工艺学》、《无机材料制备》、《无机材料生产之工厂设计》等课程的设计，每门课程设计的教学时数为2～3周。二是要增加专业综合创新实验，实验时数为3～5周。综合创新实验不拘于哪一门课程，目的是为了提高学生专业知识综合运用能力。创新实验在老师的指导下进行，为了提高学生的学习积极性，创新实验研究内容可以由指导老师提出供学生选择，学生也可以与指导老师共同讨论提出研究课题。通过综合创新实验，提高学生对材料专业知识的整体把握能力、利用专业知识分析问题和解决问题的能力[1，2]。 第二时段也就是最后1年，将生产实习、毕业实习、毕业论文及设计结合在一起，在校内外进行集中实训。课程体系分为大类基础课程平台、专业课程平台和专业特色课程平台。整个课程体系中，实践环节58个学分，占整个课时的35.4%，其中，集中实践有军事训练、金工实习、认识实习、创新实验、生产实习、毕业实习、毕业论文等。为了提高学生的实践技能，材料科学与工程专业课程体系中，学生在校内外基地集中训练的时间为40周。课程结构分类与学分分配如表1。 我院2009年版、2012年版的材料科学与工程专业人才培养方案，比较注重学生学术研究素质的培养，而对学生的实践能力的培养方面相对弱了些。“3+1”模式的运行，既保证了学生的人文素质教育，扩展了学生的知识视野，又保证了学生的专业基础知识教育，使学生具有扎实的专业知识功底，特别是加大了学生创新能力、实践能力的培养力度，保证学生有较充足的时间，在实践中学习，在实践中训练，在实践中思考，在实践中创新，为使学生成为“卓越工程师”打下坚实基础。 二、我院材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的实训内涵 根据专业转型发展的需要，我院建立了校内外系列专业实训基地。在校内，在学生创新训练方面，建立了“湖南省材料科学与工程大学生创新训练中心”一个，依靠学院现有的七个省、市、校级科研平台及我院与企业联合组建的近二十个实验室，可以较好地对学生进行创新训练；在学生实训模拟方面，我院建设了无机材料生产模拟线2条（陶瓷生产模拟线1条，无机粉体生产模拟线1条）、高分子材料加工生产模拟线4条（塑料吹瓶生产模拟线1条，塑料制袋生产模拟线1条，塑料制管生产模拟线1条，模压成型生产模拟线1条）、新材料应用生产模拟线1条（动力电池装配模拟线）、树脂生产模拟线1条、化工工艺示范线六条。在校外，重点建设了六个与校内生产模拟线相对应的生产实训基地，其支撑企业如下：湖南金帛化纤有限公司、常德力元新材料有限公司、湖南中锂新能源材料有限公司、湖南邓权复合材料管业有限公司、湖南南方水泥有限公司、湖南陶瓷集团公司。在基地的构建过程中，明确了支撑企业、学院与学院教师、学生三方面的义务与职责、任务与工作内容、目的要求与权益；学院与相关企业共同编制实践教学计划与评价指标体系、拟定实践教学环节与形式、组织编写教学纲要与内容；企业与学院共管实践教学基地。 通过“递进式”实践训练方式[3，4]，使学生先在校内进行为期半年的专业基础实训、工业模拟实训、创新实训，然后，学生必需在二个企业呆半年时间，了解企业的生产原理、生产工艺与设备、生产的关键技术与配方、原材料及产品的技术标准与检验方法、安全生产知识、企业管理体制与运营机制、企业在行业中的地位与技术水平、技术发展趋势与产品应用前景，熟悉生产操作，掌握操作技能，提出革新要点，进一步可做针对性的创新设计、创新性研究工作。学生在每个企业具体的课时安排如下：生产工艺与设备课6学时，生产原理、关键技术、配方介绍课6学时，原材料与产品标准、检测方法课6学时，三级安全教育课2学时，企业文化、经营管理、运营机制课2学时，企业研发与创新课2学时，现场集中介绍2学时，即企业授课1周，师徒式教学与实践训练8周，总结与交流1周。学生在二个企业的时间共计二十周。 三、运行“3+1”人才培养模式之成效 我院的材料科学与工程专业“3+1”人才培养模式的运行主要带来了三个方面成效。一是增强了学生的大工程意识、理论联系实际的意识，提高了学生的实践能力、创新能力，缩短了大学毕业生服务社会的“熟化期”。二是提高了教师教书育人的本领与水平以及服务社会的能力。“3+1”模式的运行，不仅学生有大量的时间和较多的机会接触实践，而且也大大增加了教师深入社会实践的时间与机会，扩展了教师的视野，使教师对相关知识有更深入地理解，与此同时，教师可获得应用性研究课题，针对性地开展研究。三是企业受益。一方面，学生顶岗实习，在学生得到经济收益的同时，企业也降低了人力成本；另一方面，企业可充分利用高校的人才资源、信息资源、实验室及仪器设备资源为企业技术进步及企业发展服务，近五年来，湖南文理学院的化学化工学院已助推十余家企业成功上市或成为高新技术企业或成为行业规模企业，联合企业申请专利近50件，鉴定成果近20项，鉴定成果中有90%达国内领先水平，还有的成果被鉴定为国际领先水平，成果转化产生了30余亿元的经济效益，显著地促进了地方的经济发展。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业实验教学改革探讨 摘要：实验实践教学是培养工科学生的动手能力的重要教学环节。但因为多方面的原因，国内很多工科高校在这一环节出现弱化的趋势。在这方面急需进行改革予以对本科教学的实践环节进行改革完善。本文以本学院的实验、实践教学体系的改革经验为基础，提出对材料科学与工程专业本科实践教学环节进行改革的方案进行总结探讨，为兄弟院校的相关专业提供借鉴和参考。 关键词：材料科学与工程；实验教学；教学改革 一、引言 实验实践是工科学生培养创新能力的最重要环节。一般大学本科教学期间，学生实践能力的培养主要靠教学实验、实习和毕业论文/设计三个环节来完成。其中毕业实习是学生进入生产实际、了解生产实际的一个非常重要的环节，对培养工科学生的动手能力、工程能力至关重要，然而，目前毕业实习是各高校所遇到的一个重要难题：一是经济上的原因，一般高校都难以拿出大笔实习经费资助学生驻在企业进行生产实习。二是企业积极性不高，学生实习不能动手等种种原因，使毕业实习效果不理想。这势必影响工科院校学生的教育质量，目前国内各高校都在积极想办法解决这一问题。然而，这一问题不是短时间能解决好的，在这样的背景下，一方面，对外我们要积极寻求稳定的、适合高校本科专业进行生产实习的合作单位进行长期合作，这是长远的解决途径；另一方面，对内我们应做好实验教学的调整和改革，通过高校自身实验教学改革，大力加强和调整实验教学毕业论文/设计环节的内容，来弥补生产实习过程不足的这一缺憾。面对21世纪，对于高校材料科学与工程专业而言，必须通过这样的改革途径，建立符合材料科学与工程学科发展规律，适应本校办学实际的实验教学体系，培养学生的工程能力和创新能力[1，2，3]。 二、注重课程体系建设，整合优化实验课程内容 1.注重实验课程设置的科学、合理和完整性。材料科学与工程专业的专业课程设置中包括专业基础课、专业课、专业选修课等内容，这些课程基本都设置有实验内容，但有些实验课程内容的设置彼此间没有很好地协调与配套，有的甚至有重复。比如，对X射线内容的学习，专业课《晶体学》、《材料研究方法》、《无机材料测试技术》等课程均有与X射线衍射检测技术相关的实验内容，目前在内容设置上很多高校都有重复的现象。因此，考虑三门专业课的课程特点，每门课程的实验内容调整应各自有所侧重，彼此协调配套，设置科学合理，可以让学生由浅入深，逐渐达到对X射线检测这一专业检测技术有很深入的了解和应用的目的。所以，要对这些专业的实验课程进行科学、完整、合理优化。 2.强化专业基础实验。专业基础实验在工科类课程设计中有着重要的地位，它使学生对专业课程的理解和专业实践能力的提高起着基础的、承上启下的作用。我们在进行材料科学与工程专业实验课程体系建设时，提到一个重要的培养目标，就是将材料科学与工程专业的本科生作为材料工程师和研究型人才来培养，他们应具备相应的材料生产、制备、材料研究和材料分析检测的知识和能力。需要在本科教育过程中结合本专业的特点，加强相应基础实验项目训练。如，将水泥、玻璃、陶瓷、耐火以及新型建材等领域的原料处理、制备工艺、分析检测等内容融入到实验教学中。使这些相关行业的基础实验内容所占比例加大，为以后学习相关专业实验的操作与理解打下坚实的基础。 3.增加综合、设计性实验数量，减少演示、验证性实验。目前演示性、验证性实验内容一般都是由教师演示，学生观摩，或观摩后由学生动手按照老师演示和叙述自己操作一遍。这类实验主要是训练学生对一些实验仪器、实验原理、实验方法的熟悉和掌握，而对科学方法的探索、独立思考、自主创新等方面的训练则相对欠缺。因此，这种按部就班、照方抓药式的演示性、验证性实验过多，不容易引起学生对科学实验和探索的兴趣，不利于培养学生独立思考和自主创新的能力。因此，需要在实验课程设置时对其数量应进行合理控制，选取具有代表性的实验内容开设就行；同时，也应对演示性、验证性实验内容和形式进行改进，在其中合理融入探索性和研究性的内容，使学生在验证、操作的同时达到对基本知识、技能的系统化、完整化理解。如，我们在设计粘土交换容量测试实验时，每组学生除了按照验证实验的步骤测试完老师指定的粘土外，再测试一种特性未知的粘土，让学生们自己处理实验中可能出现的和已知粘土不同的实验现象，比较各自的实验结果，总结粘土交换容量测试过程会出现的问题，以及相应的改良方案。 4.加强实验内容间的衔接，减少重复性实验。目前，由于仪器设备条件的限制和课程体系设置的原因，各专业课实验项目的设置都比较独立，再加之各课程教学小组之间的协调、沟通相对欠缺，因此，对不同课程之间的实验项目设置时会有重复或相似的现象。比如，我们学院的《无机材料检测技术》、《材料研究方法》等几门涉及材料分析检测技术的课程在设置实验教学项目时有部分实验内容有重复或相似现象。为此，我们在选定实验内容时首先会了解学生所学的其他实验课程，对里面有重复或相似的地方进行修改或删除。同时，可以增加一些相应专业方向的适应性实验内容，比如，水泥专业的学生，增加一些水泥行业生产实际中常见的检测实验内容。 5.增加探索性、研究性实验。通过上述对实验项目进行优化整合之后，实验实践教学在学时数安排上相对合理宽松，这为在课程教学进度中增加探索性、研究性综合实验项目成为可能。如我院学生自己设计的建陶厂抛光废料的综合利用的实验项目，首先让学生对建陶厂的生产情况进行调研，使其对这一行业的生产情况有大致了解，然后再设计不同的废料利用方案，学生们可以分组进行，让他们在实验中互相交流，彼此评价出相对合理可行的利用方案。这一实验项目的推出很受学生好评，学生积极性空前提高。学生依次实验项目内容为主体组成研究团队，多次获得国家级的经费资助。此类实验使教与学、学与解决实际问题融为一体，能充分发挥学生的智慧，为他们进行自主创新训练提供实践平台。 6.有计划地推进实验室开放。实验室开放对提高学生的知识创新能力具有促进作用。应该逐步地推进实验室的开放程度，学院逐渐从经费、师资等方面为有创新欲望强的学生提供尝试的平台，让其在相关教师的指导下，自己提出研究问题，自己拟订实验方案并动手开展实验研究，这样让那些有科研天赋的学生能迅速脱颖而出[4]。 三、改进实验教学方法 理想教学效果和目的的获得，除了需要科学合理设置实验项目外，实验教学方法的影响也不容忽视。现阶段，我国高校实验教学方式主要是以教师为中心的传授模式，学生反馈的意见普遍认为，做完实验后收获不大，教师对学生实验成绩和教学效果的评价也较为难。因此，改进教学方法对于提高专业课程教学水平和人才培养目标的实现具有重要意义[5]。 1.改进实验教学过程。将以前由教师准备实验的做法，改变为以学生为主体、学院实验中心针对本科生由学院出资长期设置八个实验助教岗位，由热爱科学实验、科研素养好、动手能力强的大三、大四的学生担任。实验课程开始前，由教师提供实验指导书，仪器、试剂的准备由实验助教组织上课的学生分组、独立地完成，教师只负责监督指导。这样可以让每个学生从实验准备阶段就开始对即将进行的实验内容有所了解。教师在实验讲授时尽量不讲述具体的实验步骤和过程，只强调实验过程中的关键环节、注意事项，把时间留给学生自己思考。教师负责在学生实验过程中按小组轮流巡视、观察、指导学生注意操作方法的规范，及时纠正实验中发现的问题，保证每个学生实验操作水平基本达标。 2.改进实验考核指标的改革。实验教学效果和实验教学考核的方法是主要依据实验报告，结合学生平时实验堂表现来进行。由于学生平时实验课堂表现考核难以把握和量化，所以目前对实验教学效果和考核的方法大多依据实验报告。而实验教学是一个多因素的过程，仅凭实验报告作为评定学生实验成绩的好坏，显然不尽合理，因为，这样并不能完全反映出一个学生的真实成绩。所以需要改进学生课堂表现评价，对这一点，我们学院也正在积极尝试各种办法。对于那些设计性、解决实际问题以及学生自主创新性的实验内容，应单独设立评价标准。 四、结束语 实践环节是高校工科学生教学环节中非常重要的环节，它包括课程实验、实习和毕业论文/设计环节。本文仅针对目前高校生产实习逐渐下滑的背景下，对实验课程体系内容进行改革进行一些初步探讨，以希望高校一方面对外继续加强生产实习单位的建设，逐步建立长期稳定的生产实习基地；另一方面对外加强和调整实验教学环节的内容，弥补暂时实践教育环节的不足，从而继续保持或增强工科学生的创新能力的培养，为国家培养出更多更优秀的工程技术人才。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业特色培养方向设置的探讨 摘要：针对专业现有培养模式与学生就业之间存在部分错位缺陷，材料科学与工程专业以专业特征为基准，面向就业市场，以学生为本，灵活设计专业培养方向，拓宽了就业渠道。通过构建特色培养方向课程体系，改革教学方法、手段，加强师资队伍建设等措施，实现专业共同性与特色方向专长化的有机统一，探索出了紧跟行业发展的专业人才培养模式。 关键词：材料科学与工程专业；设置；专业方向；学生就业 贵州省是航天航空产品生产研发基地集中地区。近年来，随着先进制造业引进涌入，对材料学科专业相关从业人员的需求量大为增加。然而，贵州大学材料科学与工程专业的设置是以传统金属材料方向为主，与高新制造业对材料压力加工、材料质量检测方面的人才需求有些错位。单一专业方向培养模式，与社会需求和行业发展分工明确细化显得不适应、脱节。学生不能根据自己的兴趣、个性、就业愿望选择专业方向，制约了学生的多样化、个性化发展及创新能力的培养[1-4]。此外，贵州师范大学、贵州理工学院等区域高校也相继开设材料类学科专业，使得本地区材料学科毕业生数猛增，就业压力增加，就业渠道必须拓展。 为了解决材料科学与工程专业人才培养模式不能完全满足市场对人才个性化、多样化的需求问题。依据贵州省材料产品制造业的发展现状和趋势，以及材料科学与工程专业学生就业市场现状。材料科学与工程专业以专业特征为基准，面向就业市场，以学生为本，灵活设计金属材料、压力加工以及材料检测及表征三个专业特色培养方向。通过构建方向课程体系，教学内容，教学方法、手段改革，加强师资队伍建设，坚持知识、能力及素质协调发展，有针对性地着重培养学生创新能力和创新精神，强化学生多样化、个性化发展，拓宽就业渠道。 一、特色专业方向课程设置 广泛进行调研，重点了解金属制造行业对人才知识、素质、能力的要求。我们按“通识公共基础+夯实大材料学科基础+明确专业专长方向”的方式实施材料科学与工程人才的培养，确定了具备相同口径的通用基础知识课程群和材料科学与工程专业核心课程群，为专业方向课程的学习奠定基础。学生根据社会需求和个性特长，自主选择专业方向，以满足学多样化、个性化发展需求。 通用基础知识课程群主要包括公共基础与人文素养等课程，重点培养学生文化素质、身体素质、思想品德素质。专业基础课是课程体系的中心组成部分，紧密围绕材料学科专业共性特征和人才培养目标设置，是三个专业方向共同开设的课程。避免课程间内容重叠，整合《固态箱变》、《金属热处理》、《热处理新技术》三门课程课程为一门核心课程――《热处理原理及工艺》，构建以《材料科学基础》、《材料力学性能》、《材料分析方法》等课程组成的专业核心课程群[5]。便于学生掌握有关材料制备合成、组织结构、性能和使用效能等四要素构成的材料学科共性基础知识规律。 专业方向课程群体与社会需求密切联系，有不同特色的专业方向实用性课程群。金属材料专业方向有《金属材料学》、《钢铁冶金概论》、《有色金属合金》、《复合材料》、《高温合金》、《航天材料》、《模具材料》等课程。压力加工方向有《材料成型工艺》、《轧制工艺学》、《挤压与拉拔》、《塑性成形数值模拟技术》、《锻压设备与工艺》、《快速成形技术》等课程。材料检测及表征方向有《材料性能测试技术》、《材料工业分析》、《无损探测》、《超声检查》、《涡流检测》、《常用检测设备与维修》等课程。 二、专业方向实践教学设置 材料科学与工程实践教学践行“理论教学与实践教学并重，更加注重实践教学，偏重专业方向”理念。改革传统实习教学模式，认识实习围绕实习基地的制备（压力加工）-检测-装配流程组织展开，学生初步掌握材料制备-组织结构-性能-使用效能为主线的科学研究方法。生产实习则各自偏重金属材料、压力加工、检测与表征专业方向，身临其境，与社会沟通，培养学生综合应用专业知识解决相应的专业方向领域中的生产实际问题。近年来，本专业实验室采购了透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等大型精密仪器和实用设备，构建冶金制备、压力加工和测试与表征实验平台，为培养不同专业方向学生的创新意识和实践能力奠定了坚实基础。按照自编的《材料科学与工程专业实验教程》指导教材，以“课程综合性实验、专业方向综合性实验、专业综合性实验和创新创业实践应用开放性实验”分层次逐步深入展开。毕业论文环节实行导师制，采取自主挑选导师、过程互动的方式，激发学生研究创新的兴趣，理论联系实践，培养学生的实践认知和创新能力，保证高质量的毕业论文。近几年共有10余篇本专业学生毕业论文获学校优秀论文奖励。 激励学生参加著名专家和企业家讲授高水平专业讲座，让学生了解专业方向前沿发展动态，新成果、新理论、新技术、新产品和新理念，拓宽学生的专业视野。鼓励学生自由选题， 自主设计方案，申报大学生创新实验项目。在导师指导下，独立完成制备（加工）、检测、表征、分析实验过程。推荐优秀学生参加全国金相、节能技能大赛，提高学生主动学习兴趣，并充分展示学生创新意识和创新能力。近年来获国家级、省级、校级大学生创新实验项目及SRT项目10余项，国家级节能大赛获奖3项。 三、教学方法、手段改革 课堂教学中重视以学生为主体的教学原则，采用多媒体、科研成果案例、小组讨论、精品课程交流平台网络等方法，将繁杂的概念、原理，产品制备过程，微观组织结构以及性能检测过程、检测设备操作和维护过程等以形象化、动态化、具体化的形式，逐步深入，侧重向各专业方向学生讲授，利于提高学生学习的主动性和兴趣，以及培养学生创新和批判性思维能力。《材料科学导论》实行双语教学，学生阅读翻译外文文献的能力明显提高，有利于了解全球材料学科的前沿科研状态和知识。在实践教学改革中，材料科学与工程专业各方向充分发挥学院与企业的科研实践优势，拓宽就业渠道。从时间、教学内容以及管理措施上保证“以科研促进教学，更好地培养学生的创新能力和工程实践能力”[6]。我院于2011年开始与台湾义守大学合作办学，材料科学与工程专业各方向选派1～2名优秀学生到该校学习，这将进一步探索出国际国内合作办学之路，给本专业更多优秀学生优化知识结构、开阔学科视野提供跨校学习平台。 四、加强师资队伍建设 贵州大学材料科学与工业专业经过60多年的专业建设，储备了大批的材料学科专家学者和宽厚的工程学术文化底蕴。近几年，经过贵州大学品牌专业、省级示范性专业、国家一类特色专业，以及重点学科、硕士点、博士点授予专业建设，采用传帮带培养、引进、进修提高等方式，建立了一支教学、科研兼容，结构合理，爱岗敬业，勇于创新的专业方向教师队伍。目前本专业共有教师15人，其中教授6人，副教授6人；博士5人，硕士5人。35岁以下教师全部在读博士。本专业青年教师全部到省级材料结构与强度重点实验室兼职，掌握大型检测与表征仪器的操作和维护，为师生展开科研教学提供了技术便利。与贵州南方汇通、安大集团公司等校外实习基地建立了长期师资培养机制，以解决不同性质的企业生产问题为契机，与培养学生并举，为各专业方向师生提供了科学研究和工程实践的条件，目前有三位教师在这些企业攻读博士后。加强教师队伍团队合作，鼓励教师教学与科研并重。目前，本专业教师发表相关教研论文30余篇，出版教材《材料科学基础》、《金属材料学》、《材料科学》、《材料科学与工程专业实验教程》等4部教材。《材料科学基础》获评省级精品课程，《材料力学性能》获评校级精品课程，带动了本专业方向课程的建设。 五、结论 与时俱进，贵州大学材料科学与工程专业紧跟材料制造业发展趋势和用人市场需求，及时调整专业特色培养方向，不断深化构建特色培养方向课程体系，改革教学方法、手段，加强师资队伍建设等措施，逐步实现了专业“宽专业、厚基础、高素质、重实践、强能力”与培养方向专长化的有机统一，不仅弥补了现有专业培养模式的不足，而且也满足了学生多样化、个性化发展的需求，提升了学生就业市场竞争力。最近几年，材料科学与工程专业学生就业率一直名列贵州大学前茅，获得2011―2013年全校就业率一等奖，已呈现出学生就业自信、社会欢迎的良好互动局面。 材料科学与工程论文:原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 摘要：本文主要讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程，并详细讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用，以及原位反应自生法的研究发展趋势。原位反应自生法广泛应用在制备金属基复合材料、金属陶瓷复合材料等方面。本文作者认为原位反应自生法制备复合材料可以应用在材料科学与工程专业的教学实践中，应该增加一些原位反应自生法制备复合材料的实验课程，从而提高实践教学质量。 关键词：原位反应自生法 复合材料 材料科学与工程专业 实验教学 研究 应用 一、前言 在材料科学与工程专业的本科教学工作中，本科学生在高年级就开始学习材料科学与工程专业的基础课程和专业课程。其中在材料科学与工程专业课程教学中，在讲述材料的制备工艺方法中讲述过原位反应自生法制备复合材料。原位反应自生法是制备金属基复合材料，金属陶瓷复合材料，以及金属间化合物/陶瓷基复合材料的主要方法。原位反应自生法是在一定条件下通过化学反应在基体内原位生成一种或几种增强相从而达到强化的目的。这种方法可得到增强体颗粒尺寸细小，热力学性能稳定，界面结合强度高的复合材料，是一种很有前途的颗粒增强复合材料制造工艺。原位反应自生法制备复合材料由于具有可以达到净近尺寸成形的优势，所以能够广泛应用于工程领域中。在材料科学与工程专业的本科课程教学中，在材料加工工程和材料制备方法中都讲述过原位反应合成技术。此外还可以将原位反应自生法制备复合材料作为一项实验教学内容安排学生进行实验，使学生认识和了解原位反应自生法制备复合材料的工艺过程。所以原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中得到广泛的应用。本文首先讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程，并讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业教学实践中的研究和讨论。并对原位反应自生法制备复合材料的未来发展趋势进行分析和预测。 二、原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程 为了克服传统方法制备的复合材料存在增强体颗粒尺寸粗大，热力学不稳定以及界面结合强度低等缺点，出现了原位合成技术，即在一定条件下通过化学反应在基体内原位生成一种或几种增强相从而达到强化的目的。原位自生法是通过原料粉末中的某些化学反应生成所需要的反应产物并通过热压烧结工艺制备出复合材料试样。原位反应自生法可得到增强体颗粒尺寸细小，热力学性能稳定，界面结合强度高的复合材料，是一种很有前途的颗粒增强复合材料制造工艺。目前报道的原位合成技术主要有原位反应热压烧结技术，原位复合技术，定向氧化技术，熔体浸渍技术，反应结合技术及自蔓延高温合成技术等。定向氧化合成技术是利用放热反应在金属或金属间化合物基体中原位分散金属间化合物或陶瓷颗粒或晶须的原位复合技术。原位自生法是通过反应物之间的反应生成所需要的反应产物并通过热压烧结工艺实现致密化。原位合成法是利用化学反应在原位生成补强组元-晶须或长径比较大的晶粒来补强基体材料的制备工艺。原位合成法主要具有如下优点：简化工艺，降低材料成本，实现特殊显微结构设计和获得特殊材料性能，具有很好的热力学稳定性。金属间化合物/陶瓷基复合材料的制备方法主要有原位复合技术和定向氧化技术以及原位反应热压烧结工艺。可以采用原位反应热压烧结工艺制备金属间化合物/陶瓷基复合材料。原位复合技术是由于金属间化合物反应的形成热相对较低，因而采用自蔓延燃烧时系统不易达到较高的绝热温度，故一般采用原位复合技术制备和合成复合材料。原位复合技术是利用放热反应在金属或金属间化合物基体中原位分散金属间化合物或陶瓷颗粒或晶须的原位复合技术。传统的方法是将粉末压坯在恒定速率下加热到可使反应自发的产生并在整个混合物中处处发生反应。定向氧化技术是定向金属氧化工艺可用于制备金属基复合材料。原位反应热压烧结工艺是将原位反应和热压烧结工艺相结合制备致密的复合材料。 三、原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用 原位反应自生法主要用于制备金属陶瓷，金属间化合物，金属间化合物/陶瓷复合材料等。在材料科学与工程专业的教学课程中，其中材料加工工程和材料制备与合成方法讲述过原位反应自生法。原位反应自生法同粉末冶金技术和液相烧结技术一样都是材料制备技术。原位反应自生法同样是热加工工艺，原位反应自生法涉及到反应物高温化学反应制备产物的过程。在材料科学与工程专业课程的课堂教学中，在有些专业课程中原位反应自生法只是作为了解，对于原位反应自生法制备复合材料的具体内容和制备工艺步骤的研究和应用了解很少。所以就需要在材料科学与工程专业的实践教学课程中增加一些关于原位反应自生法制备复合材料的实验课程。通过原位反应自生法制备复合材料的实践教学活动可以使学生认识和了解原位反应自生法制备复合材料的原理，制备工艺过程以及对经过原位反应自生工艺后得到的金属基复合材料烧结制品的物相组成，显微结构和性能进行研究，使学生通过对复合材料的制备与研究过程可以加深学生对材料科学与工程专业课程学习的认识和了解。对于本科学生的教学实践课程，可以在本科学生的本科专业课程设计和本科毕业设计过程中安排采用原位反应自生工艺制备金属基复合材料和金属陶瓷复合材料的教学内容。例如采用原位反应自生工艺可以制备金属陶瓷复合材料，先将金属陶瓷粉末通过压力成型工艺制成坯体，并通过原位反应自生工艺和高温烧结工艺制备金属陶瓷复合材料。高温烧结工艺可采用常压烧结工艺，热压烧结工艺和放电等离子烧结工艺以及热等静压烧结工艺。采用原位反应合成工艺可以制备金属间化合物/陶瓷基复合材料，通常先将金属间化合物粉末和陶瓷粉末通过压力成型过程在一定压力下压制成具有一定形状和致密度的预制件，通过原位反应自生法和高温烧结工艺形成金属间化合物/陶瓷基复合材料。高温烧结工艺可采用常压烧结工艺，热压烧结工艺和放电等离子烧结工艺以及热等静压烧结工艺。有时将原位反应自生法和热压烧结工艺相结合制备致密的复合材料烧结块材。通过实验教学过程使学生认识和了解到原位反应自生法制备金属陶瓷复合材料的制备工艺过程，提高学生对专业课程学习的认识和了解。使学生通过实验教学认识和了解了原位反应自生工艺制备复合材料的制备工艺原理，使用方法和制备过程，以及对得到产物的物相组成和显微结构进行分析和测试。原位自生法可以制备金属基复合材料，金属陶瓷复合材料等。采用原位反应自生法可以制备颗粒增强的金属基或陶瓷基复合材料。 原位反应自生工艺制备复合材料涉及到反应物在高温下发生化学反应生成反应产物的过程，原位反应合成技术操作过程比较简单，对设备要求较低，只需要高温烧结炉，可以进行现场操作，因此可以作为本科学生的实验课程教学内容，可作为材料科学与工程专业课程的辅助教学实验，也可以作为本科专业课程设计和本科毕业设计教学内容。使学生通过实践教学来加深对材料科学与工程专业课程的认识和掌握。使学生认识到金属基复合材料的制备过程以及金属陶瓷复合材料的制备过程等，并使得学生对原位反应自生法得到的烧结制品进行分析和测试，使学生对材料的分析和检测水平有较大的提高。对于拓展学生的知识面有很大的帮助。为本科学生以后的本科专业课程设计和本科毕业设计打下坚实的实验基础。 四、原位反应自生法制备复合材料的未来发展趋势和应用 原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程领域有着广泛的研究和应用。原位反应自生技术由于制备工艺简单，成本较低，对设备要求较低，只需要高温烧结炉，所以被广泛的应用到金属基复合材料，金属陶瓷复合材料，金属间化合物/陶瓷基复合材料等的合成与制备中。利用原位反应自生法可以开发新型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料以及金属间化合物/陶瓷基复合材料。采用原位反应自生技术可以开发出很多种类型的金属基复合材料和金属陶瓷复合材料。所研究和开发的材料种类也逐渐增多，应用范围也越来越广泛。原位反应自生技术在材料科学与工程专业教学与实践中也得到广泛的推广和应用，原位合成技术已经成为材料科学与工程专业实践教学课程进行的实验内容。所以本文作者认为应该在材料科学与工程专业的教学实践中增加一些采用原位反应自生技术制备复合材料的实验课程。 五、结论 本文主要讲述原位反应自生法制备复合材料的原理和制备工艺过程，并详细讲述原位反应自生法制备复合材料在材料科学与工程专业实验教学中的研究和应用。原位反应自生法广泛应用在制备金属基复合材料，金属陶瓷复合材料等领域中。本文作者认为原位反应自生法制备复合材料可以应用在材料科学与工程专业的教学实践中，应该增加一些原位反应自生法制备复合材料的实验课程，扩大学生学习的知识面，提高学生的认识了解能力，从而提高实践教学质量。通过原位自生法制备复合材料的实验教学过程提高学生的知识水平和认识能力。 材料科学与工程论文:材料科学与工程专业英语教学改革思考 摘要：专业英语教学是继传统英语教学之后，提高材料科学与工程专业大学生对本专业英语应用能力的重要手段。本文通过对现行专业英语教学现状进行分析，针对目前教学中存在的问题，探讨今后教学内容及教学方法，着重培养学生专业外语的自学能力及应用能力。 关键词：专业英语；材料科学与工程；教学改革 1. 专业英语教学现状 专业英语是一门综合性较强的课程，即包括基础英语的基本知识又包含了特定专业的专业知识，因此其既具有语言教学的规律性又具有专业教学的规律性[1]。但目前，专业英语教学任务分散在各个学院，专业外语教师师资力量较薄弱，而且专业外语课时少，很难实现科技英语系统教学[2]。而学生从基础英语教学模式一下子转变为专业英语教学模式，面对大量复杂的专业词汇及长句、难句，同学们初学时不易掌握，不会进行长句结构分析，不会词性的转换及词序的灵活处理，因此翻译课文经常不能表达原意。而且，一般专业英语课程开设在第六学期，此时同学们刚刚接触本专业基础课程，对专业知识和技能的理解和掌握有限，因此对于教材中一些专业性很强的知识很难理解，学生掌握起来较吃力而使其失去学习兴趣，课堂中形成了老师为主的翻译模式[3，4]。由于缺少了对科技英语体系的系统学习部分，同学们对科技论文的结构及撰写格式不甚了解，在毕业设计环节，本科生撰写英文摘要等方面的表现很差。 为了提高材料科学与工程专业学生的专业英语水平，本文从教学内容及教学方法上进行了一系列探索，力求提高学生专业外语的自学能力及应用能力。 2. 教学内容改革 目前，材料科学与工程专业选择的专业英语教材主要内容包括水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料等传统工程材料的制备原理及工艺，专业性很强，部分内容因为学生未接触本专业课程，缺乏专业背景而很难理解。因此。针对本专业学生的实际情况，在充分调研国外相关教材的基础上，将国外原版教材中过于水泥、玻璃、陶瓷及耐火材料的精华部分作为课堂教学的一部分，让同学们掌握科学、客观、较标准的英文表述习惯，而内容和难易程度则与专业知识结合紧密，以各种材料概述、制备工艺、性能及应用为主，不再涉及一些专业性太强的理论知识。课程中除了讲解专业知识外，在课程绪论部分给学生一个过渡，让学生了解专业英语与基础英语之间的区别以及专业英语句式结构的特点，使学生能够对专业英语的语法结构有一个大致的了解。同时，为了提高学生科技论文查阅及写作能力以及国际交流能力，教材中将设置有关专业论文结构与撰写的章节。 3. 教学方法改革 专业外语课时设置都较短，一般为32～48学时，在短短的32学时内，要求学生“听、说、读、写”全面发展几乎是不可能的。因此，课内教学主要仍以“能读会写”为主要教学目标。但教学方法将不再以教师为主角，改变原来“老师讲、学生听”这种填鸭式的教学方式，通过翻转课堂，让同学们走上讲台，完成课文的翻译及讲解过程。老师主要负责专业词汇的讲解及引伸，扩展同学们的专业词汇，通过讨论对同学们在翻译过程中产生的问题进行纠正及讲解，剖析复杂长句及难句的句式结构。结合目前同学们专业外语学习现状，将在课堂上引入大量的科技外文文献，使同学们掌握其主要结构及撰写要求，重点培养同学们掌握本专业论文英文摘要的撰写。 专业外语听说能力的培养同样至关重要，而且培养过程需要一个长期的过程，并非通过 一两次课堂教学就能一蹴而就，因此，这部分能力的培养主要是通过鼓励学生自主学习来完成，鼓励学生观看相关材料介绍的视听文件，在课堂翻译过程中要求同学首先对原文进行朗诵然后进行讲解，这就要求同学们在课前要做好充分的预习，提高他们的自学能力。此外，根据同学们撰写的专业论文英文摘要，要求学生在课堂上做一个presentation，逐步提高同学们专业英语表达的自信，最终目的是培养同学们国际交流及应用的能力。 4. 结语 随着时代的发展，在英语日益成为国际主要交流工具的今天，加强材料科学与工程专业外语教学水平，根据教学目标的正确定位来及时调整教学内容以及采用丰富有效的教学方法是培养学生学习兴趣以及提升英文阅读、写作及交流能力的重要方面。因此，积极进行专业英语有效教学方法改革的研究，对于提高学生专业外语的自学能力及应用能力有着重要的意义。

１城市轨道交通车辆样车的设计 １.１样车的总体布置 轨道交通车辆样车的设计以项目设计为基础，通常选择带司机室的头车作为设计基础。样车的设计截取项目设计最具有代表性的体现所有设计特征的全部，并遵守在部件结构和整体布置上与项目设计保持一致的原则。只有这样才能真正起到验证项目设计的作用。项目设计最具有代表性的功能区包括：车顶区域、门区、窗区、座椅区、扶手布置、地板区、客室端部、车头前端、司机室、司机室间壁墙及间壁门及电气设备等的布置。 １.２样车的功能和配置 样车要具备哪些功能，是要满足项目合同要求的。样车要具备的基本功能包括：真实的内室外观效果、灯具照明、视频显示、检查门的开闭、乘坐扶握、基本的标志标识。高功能的样车还需具备车门开闭操作、司机操作、广播信息系统操作、空调送风制冷等功能。样车要实现的功能决定了样车的配置。高功能样车的配置与基本功能样车区别于门系统、司机台、空调机组和风道等是真实物件。 ２城市轨道交通车辆样车的生产制造 ２.１车体的生产制造 样车的车体可用木质材料制造，也可用金属材料制造。无论哪种材料制造，必须保证车体骨架的牢固可靠，必要时在承载处考虑用钢梁。当样车需要从生产制造场地运输到别处，如业主方所在地时，需采用金属材料制造。车体外表面按照表面涂装技术要求处理。地板上平面距地平面的高度尺寸与地板布面距轨面的高度尺寸一致。样车的转向架用平台代替，转向架平台需要油漆处理。 ２.２内装零部件的生产制造 客室和司机室内所有外露的装饰件、电气设备、室内设备和标志标识在样车中均用与设计图纸一致的材料和结构实物制作。客室侧门、司机室侧门和逃生门，对于基本配置的样车是用木质材料模拟制作，对于高配置的样车是用于设计图纸一致的材料和结构实物制作。门玻璃用实物制造。 ２.３样车的总装配 车体制作完成就进入样车总装配阶段。先将车头的头罩和客室侧窗组装到车体上，然后进行地板铺装。接下来就可以展开车头前端、客室内装和司机室内装的装配。客室内先安装端墙和间壁，然后展开中顶、侧墙、客室设备以及侧顶等安装。司机室内装遵循从顶板到墙板再到设备件的安装顺序。车头前端安装顺序从车头罩、逃生门、风挡玻璃、下裙板、导流罩、防爬器罩板到头灯。用木质材料模拟制作的客室侧门和司机室侧门，在门立罩安装完成后组装。用实物制作的客室侧门和司机室侧门，在客室内装和司机室内装安装前进行组装。车内电气件、吊环和标识等小件最后安装。 ３城市轨道交通车辆样车的验证 ３.１功能的验证 样车的验证主要体现在对实物的验证，包含对零部件实物和车辆总装配的各项功能验证。样车的验证贯穿在样车生产制造全过程。结构强度、安装工艺性、检修维护操作方便性、安全牢固性、室内照度、人机工程、室内供风均匀性等验证都是功能性的验证。验证方法是通过实验室试验、计算机软件分析计算和对样车进行实际测试并对得到的试验数据和分析计算数据进行综合评估。评估依据是合同要求、技术条件和标准要求。对验证评估后不符要求的设计进行改进并再次验证，直到符合要求。 ３.２外观和尺寸的验证 产品表面状态及颜色、装配效果、关键尺寸检测等都是外观和尺寸验证范畴。表面色调及光泽要保持一致，不得有斑痕及色差，用眼观、手摸和仪器测试等方法进行验证。在各部件制作完成后预先进行整体拼装试验，保证尺寸及形状符合图纸要求，然后方可装车。 ４城市轨道交通车辆样车的管控 ４.１设计管控 样车的设计遵照技术合同要求，根据正式车辆的设计推进及业主需求的提出，样车设计相应进行更新，直到最终设计审核通过。为保证样车进度，工业设计方案应尽早得到业主确认，车辆的电气、司机室系统、门窗、空调、电热、贯通道等系统的结构设计方案应尽早通过评审确认。样车设计进度与项目设计进度协调进行，样车图纸要早于项目设计图纸归档期一个月完成。 ４.２生产制造管控 应严格按设计图纸和技术要求制造，在制作过程中因工艺或其它情况需变动时，要征得设计师同意后方可实施。生产和装配过程就是发现问题、分析问题和解决问题的过程。生产和装配过程中要善于发现问题并及时准确地反馈给研发技术人员。技术人员要透彻分析问题并拿出合理有效的解决方案。 ４.３验证管控 验证管控要逐层逐阶段严格把关。样车的验证管控分三个阶段：第一阶段是对零部件验证的管控；第二阶段是对组件装配验证的管控；第三阶段是对整车装配验证的管控。零部件验证包括结构强度、平面度、外观尺寸等，主要在首件检验过程中把控，零部件的各项性能指标必须满足技术条件和图纸要求。组件装配验证包括零部件间的接口、连接牢固性、工艺调整性、公差配合度等，主要在组件的整体预组拼装试验过程中把控。整车装配验证包括组件间的接口、连接牢固性、工艺调整性、公差配合度、结构强度、安装工艺性、检修维护性、室内照度、广播视频效果、人机工程、室内供风均匀性、整体美观性等，这些在样车的总装配过程中把控。 ５结语 城市轨道交通车辆样车的研发试制，保证了设计准确性和用户满意度，为生产制造提供了前期经验，对项目的成本控制起到积极作用。研发技术人员要重视操作和实践，深入生产一线，通过各种实验数据的积累，不断总结和完善，提升城市轨道交通国际竞争力。 参考文献： ［１］ＧＢ／Ｔ２６１００－２０１０.机械产品数字样机的通用要求［Ｓ］. ［２］ＧＢ／Ｔ２６７０１－２０１１.模型产品通用技术要求［Ｓ］. 作者:王晓晶 单位:中车长春轨道客车股份有限公司