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地下渗漏问题一直是地下防水工程的棘手问题，从水的渗漏现象观察，水是从“孔”、“缝”中渗透的，那就必须采用防水材料对设防基层的“孔”和“缝”进行设防，防止水从“孔”“缝”中通过。孔有毛细孔和可见小孔洞，缝有微细裂纹和动态变化的可见缝。设防时不但要能防止渗透，还要求耐久，当外力损害时也不应当出现渗漏。 一、防水材料与防水层 铺设具有一定防水能力的防水材料，并不等于防水层，它只是防水层组成的部分。防水材料就像做衣服的布或钮扣、拉链，而防水层则是成衣，防水设计及施工则是裁缝了。防水层应该根据防水主体（人体）的特点，满足防水主体提出的各种要求。除满足防水基本功能外，还应具备能抵抗各种变形的强度和延伸性能、抗抵高温老化和低温冷脆性能，还要有抵抗穿刺、挤压及抵抗介质侵蚀性能，以及与基层紧密粘结的性能，这么多性能要求单一材料（布或钮扣）往往不可能完全具备，因此防水层需要选择（裁缝）多种材料组成（衣服、服装），以适应主体（人体）防水功能要求，如果将来出现单一材料（布料）完全适应主体设防功能时，那么单一材料铺设也可以是防水层，但防水主体性状很多，某一种材料完全都能适应各种主体要求是极不容易的事，因此就目前讲，要选择多种防水材料配合组成适应主体防水需要的层次成为防水层。单一防水材料（布料）与防水层（成衣）是 两个不同的概念，不能混同，现在许多人加以混淆是不对的。 二、防水设计原则及标准 地下工程均有较厚、坚固的钢筋砼结构，利用结构砼，增加有限成本，就可以获得优良的防水砼。防水砼具有很强的防水能力，可以达到抗渗等级，这是其它任何防水材料所不及的。但是它是多组份现场湿作业施工的产品，因施工需要，必须加入多余的水，当水分蒸发，余留许多毛细孔形成渗水通道。再者现场湿作业的条件，很难做到百分之百的完善，存在局部的孔、洞是现实的，目前尚无能力完全克服。另外由于水分蒸发和温差常常使砼在硬化过程中产生收缩变形，从而形成微细裂缝甚至较大通缝。为了防止防水砼的毛细孔、洞和裂缝渗水，应在结构防水砼的迎水面应设置附加防水层，这种防水层应是柔性或韧性的，来弥补防水砼的缺陷，因此地下工程防水层设计应以防水砼为主，再设置附加防水层的封闭层和主防层。我国《地下工程防水技术规范》对地下工程结构防水作出了专门规定,规定如下: (1)地下工程的防水设计应遵循 “以防为主,防排结合,因地制宜,综合治理”的原则。 (2)防水工程设计应该遵循“防排结合”、“迎水面设防”的原则,并采用“多道设防”、“复合防水”、“节点密封”等措施。地下防水层是长期受水的浸泡，处于潮湿和水渗透的环境，而且常常有一定水压力，防水层埋置在地下具有永久性、不可置换性，必须长期耐久。
城市地下岩土工程是岩土工程的一部分，是城市可持续发展，特别是我国大城市可持续发展所面临的诸多问题之一，更是摆在岩石力学工作者面前的新课题和新任务。 1 城市地下岩土工程是新世纪城市建设的重要环节 随着国民经济的高速发展，我国城市化水平正在快速提高，从1990年的18.96%提高到1997年末的28.9%。城市化水平的提高标志着城市工程建设的飞速发展。但是，我国城市建设基本上沿用“摊大饼”的粗放发展模式，给国民经济带来不应有的损失。主要是： (1)城市范围无限制地外延扩展，耕地损失严重。据卫星遥感资料判断和测算，1986～1996年间，全国31个特大城市城区实际占地规模扩大50.2%，有的城市占地成倍增长。另据预测，至2010年，我国城市总数将从1996年的640座增加到1 000座，其结果是占用了大量耕地。到下世纪中叶，我国城市化水平将提高到65%左右，这意味着城市人口将比1990年增加7亿多人，按每个城市人口用地100 m2计，将占用耕地1亿多亩。土地问题是我国可持续发展的关键，城市人口急剧增长与地域规模的限制已成为城市发展的突出矛盾，城市 发展非走节约土地的集约化发展模式不可。 (2)城市人口密度大，形成了所谓的“城市综合症”。首先表现在城市交通阻塞，行车速度缓慢。例如北京市干道的平均车速比10年前降低50%以上，且正以年递减2 km/h的速度持续下降。上海、北京每公里道路的汽车拥有量相应为506辆与345辆，为发达国家大城市相应拥有量的1倍及至数倍。其次是，由于城市基础设施落后于城市面积的扩展和城市人口的增长，造成城市环境的恶化。当前我国城市环境形势日趋严重，大气污染日趋加剧，全国500多座城市大气质量达到一级标准的不到1%，酸雨面积超过国土面积的40%，重庆等城市尤为严重；城市污水80%未经处理排入江河；城市地下水受到污染；垃圾围城现象普遍；噪声污染普遍超标，建筑空间拥挤，城市绿地减少，生态恶化。 (3)城市总体抗灾抗毁能力偏低。在城市总体规划中，除防洪、防空外，目前尚缺少综合防灾的内容，城市基础设施的防灾措施处于空白。为了克服这方面的弊端，解决城市人口、环境、资源三大危机，医治“城市综合症”，实施城市可持续发展，世界发达国家都在把地下空间作为新的国土资源，开发利用城市地下空间，成为越来越受到重视的城市建设指导方针和发展方向。 城市功能空间能转入和宜转入地下的领域是很广阔的，包括商业、交通、部分市政设施、文化娱乐休闲、部分工业生产、仓储、防灾(避难)和救灾空间等。充分利用地下空间是城市立体化开发的最重要组成部分。它可以达到扩大空间容量、提高开发集约度、消除步车混杂、交通顺畅、商业更加繁荣，地面绿地增加，环境优美开敞，购物与休闲，娱乐相互交融的多功能效果，与向城市上空发展的模式相比，是一种更为合理的发展模式。 向地下要土地、要空间已成为城市建设发展的必然趋势，显示了无比的优越性。我国及国外大城市的地下商业城(街)、地下车库、地下影剧院、地下铁道、地下人防系统，是众所周知的城市地下工程。有的国家已开始实施和计划采用地下污水收集和处理设施、地下垃圾处理厂、地下超导磁直接储存电能、地下供热供冷系统、地下多功能公用隧道(共同沟)以及具有抗灾功能的地下空间系统。它们是未来城市建设的发展方向。 2 城市地下岩土工程的特点及难点 众所周知，地下岩土工程是一个具有悠久历史的领域。可以说自有人类以来就有岩土工程，特别是进入工业社会以后岩土工程处处存在，但是城市岩土工程，除了传统的地面房层工程外，地下岩土工程却是随着现代城市的兴起而发展的。经过最近几十年的实践，无论从设计、施工、设备和工艺，还是理论、技术和经验，都已达到相当高的水平，特别是深埋地下岩石工程，更是达到了较成熟的程度。 但是，城市地下岩土工程却具有与一般岩土工程不同的特点，主要是：多数埋深较浅。地面建筑、交通设施密集，地下管线多，开挖造成的影响大，地质条件复杂，多以土体为主，常有膨胀土、沙层、地下水，尤其是沿海沿江城市，淤土、软土的开挖难度更大。因此，城市地下岩土工程存在许多需要解决的特殊问题。主要是： (1)浅埋、超浅埋暗挖施工技术。城市地下工程的埋深，不仅直接影响工程造价，而且关系到工程使用方便与否，因此，城市地下工程一般埋深较浅。在浅埋、特别是超浅埋的条件下，地下工程需要穿越建筑物和线路、街道，地面保护成为施工技术中的首要问题。 (2)复杂、恶劣环境下的开挖技术。诸如流砂层、膨胀土、高压缩性软土淤土、风化破碎岩石、高浓度瓦斯地层、大涌水、硫化氢、岩溶、高应力、地下管线、地面大车流量、大型载重车多、建筑物密集等等，都是地下岩土工程施工中的难题。 (3)大断面隧道开挖、支护技术。主要是地铁车站及商场、仓库、厅、室，其跨度尺寸达10 m以上。 (4)开挖影响控制技术。随着工程埋深的减小，开挖对地面的影响越来越大，在超浅埋条件下，开挖影响的控制与开挖方式、施工工艺、支护方法等众多因素有关，是地下工程施工中最为复杂的问题。 3 城市地下岩土工程的开挖技术及其适应条件 我国城市地下工程建设起步较晚，随着人防、地铁、地下商场、仓库、影剧院等大量工程的建设，特别是近年来的工程实践，城市地下空间开挖技术得到了长足发展和提高。我国城市地下隧道及井孔工程先后采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等，这些技术有的已达到国际先进水平。 3.1 明挖法 明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。其缺点是对周围环境的影响较大。 明挖法的关键工序是：降低地下水位，边坡支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。主要有： (1)放坡开挖技术。适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。基坑应自上而下分层、分段依次开挖，随挖随刷边坡，必要时采用水泥粘土护坡。 (2)型钢支护技术。一般使用单排工字钢或钢板桩，基坑较深时可采用双排桩，由拉杆或连梁连结共同受力，也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。 (3)连续墙支护技术。一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽，也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。连续墙不仅能承受较大载荷，同时具有隔水效果，适用于软土和松散含水地层。 (4)混凝土灌注桩支护技术。一般有人工挖孔或机械钻孔两种方式。钻孔中灌注普通混凝土和水下混凝土成桩。支护可采用双排桩加混凝土连梁，还可用桩加横撑或锚杆形成受力体系。 (5)土钉墙支护技术。在原位土体中用机械钻孔或洛阳铲人工成孔，加入较密间距排列的钢筋或钢管，外注水泥砂浆或注浆，并喷射混凝土，使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。 (6)锚杆(索)支护技术。在孔内放入钢筋或钢索后注浆，达到强度后与桩墙进行拉锚，并加预应力锚固后共同受力，适用于高边坡及受载大的场所。 (7)混凝土和钢结构支撑支护方法。依据设计计算在不同开挖位置上灌注混凝土内支撑体系和安装钢结构内支撑体系，与灌注桩或连续墙形成一个框架支护体系，承受侧向土压力，内支撑体系在做结构时要拆除。适用于高层建筑物密集区和软弱淤泥地层。 3.2 暗挖法 适用于城市中不能采用明挖法施工的地方，亦适用于松散层及含水松散层地层。 一般应按照“新奥法”原理设计和施工，采用较强的初期支护，先注浆后开挖的方法。施工原则是：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。一般用30～50 mm钢管超前棚顶导管，然后注入水泥或化学浆，形成“结石体”，以增强围岩自稳能力。每次开挖进尺0.75 m左右，先进行环状开挖，留核心土，预喷5～8 cm混凝土，架拱架和钢筋网，再喷25～30 cm混凝土，形成初期支护，做防水层后再做二次衬砌。 暗挖法有单拱单跨和多拱多跨暗挖施工技术。北京地铁西单车站为多拱多跨。也有三连拱、四连拱、五连拱地铁车站、公路隧道和地下商场。北京天外天地下商场为五连拱结构。还有平直墙暗挖施工技术。国际上传统的暗挖法其顶部都是拱形结构，我国创造出平顶直墙超浅埋暗挖施工技术，如北京长安街过街道。 在岩石中进行暗挖施工时，一般采用钻爆法。为了保护围岩的自承能力，普遍采用光面爆破技术。为了减少对地面的振动影响，还采用微差爆破及合理设计爆破参数等减振技术。 3.3 盖挖法 指的是边坡支护为连续墙、混凝土灌注桩，其上为盖板所构成的框架结构，并在其保护下开挖及结构施工的方法。它具有快速、经济、安全的优点，是较明挖法对环境影响少，较暗挖法成本低的一种方法。适于市区高层建筑密集区。 盖挖法可分为由浅而深地逐层开挖、逐层做结构的盖挖逆作法以及依次开挖至底后再做结构的正作法两种。前者适用于地质条件复杂、开挖断面大的情况，后者反之。 3.4 盾构法 指的是全断面推动园筒状钢盾构进行开挖的方法。施工方法有人工、半机械及全机械化多种。盾构由液压千斤顶推进。用盾构法能完成直径几十厘米至十多米尺寸的隧道，以及双联、三联和四联盾构的大型工程。它适于稳定和不稳定松散含水地层。 从施工技术上看，盾构法有泥水盾构法、土压平衡法(可控制地面沉降)、开敞式机械化盾构、气压盾构、插刀盾构及混合盾构等多种。在岩石地层中，也可采用隧道掘进机(岩石盾构)。 此外，国内外还开发了称为“地老鼠”的非开挖技术，包括导向钻进、定向钻进、冲击矛、夯管、水平顶管及螺旋钻等。我国首都机场跑道下采用这种方法完成一次顶进�273 mm、壁厚8 mm、长110 m作为安装通讯电缆用的钢管。我国最长铺管长度可达500 m，最大铺管直径800 mm，铺设设备达到国际先进水平。 3.5 冻结法 地层冻结法是采用人工制冷固结不稳定松散砂土地层或软岩地层，并隔断地下水的施工方法。在拟开凿的地下工程周围钻凿一定数量的冻结孔，通过冻结管中的供液管，循环由制冷设备提供的低温盐水，使地层局部形成不透水且有一定强度能抵抗地压的冻结壁，并在其保护下进行开挖施工，工程完工后，冻结壁融化，地层岩土恢复原状。此法适用于松散含水地层，已在煤矿广泛采用。上海地铁1#线、2#线的联结通道及泵站、上海杨树浦水厂泵站基坑、北京地铁大北窑区间隧道等复杂高难地段，均用此法获得成功，并首次试成水平冻结技术及液氮快速冻结技术。 3.6 沉管(箱)法 沉管(箱)法是采用将事先预制的钢筋混凝土结构，焊封头部钢板、然后放水浮运沉入到设计的位置来建造水下岩土工程的方法。国外及我国煤矿均有大量施工实例。广州珠江隧道采用了这种方法。适于修建过江、过海隧道的水中部分及浅表土层中的竖井施工。 3.7 钻井法 钻井法是一种用途广泛、技术先进的岩土井、孔施工方法，其全部开挖工程在地面操作，工人不需“入地”，劳动强度小，它是通过专门的大直径钻机(我国最大钻井直径9.3 m)驱动钻杆及钻头钻进，泥浆护壁，压气排渣，井壁漂浮下沉，壁后充填固井等工序，一次超前钻进，分级扩孔成井。我国煤矿已成功采用此法完成47个深井井筒。此外还有由下而上施工的反井钻进技术。钻井法在我国矿山、铁路、交通、国防、水电等复杂及水下岩土工程中得到成功应用。 3.8 注浆法 注浆法指的是通过注浆设备以选定的注浆工艺利用钻孔进行岩土加固的一种施工技术。它早就被广泛应用。根据注浆材料不同有单液和双液注浆，水泥注浆、粘土水泥和化学材料注浆；根据注浆机具不同有重力注浆和压力注浆，有渗透注浆和喷射注浆等。 近年来发展起来的高压喷射注浆法，在岩土工程的加固和治水中更是发挥了独特作用，例如高压旋喷桩法、高压定喷墙法以及水平旋喷法。三重管高压旋喷桩法在上海地铁1#线的施工中，对淤泥地层进行帷幕堵水、防渗加固，效果十分理想。高压旋喷桩与灌注桩结合法在高层建筑地基基坑护坡工程中更是得到广泛应用。 4 城市地下岩土工程中的开挖影响及环境保护 城市地下岩土工程中的开挖影响指的是开挖引起的围岩移动与地面沉降，不包括其它扰民影响。地下开挖必然会在其周围岩土体中引起位移与变形。由于开挖深度小，其影响必然要波及到地面上，但由于开挖宽度有限，其影响也是可以控制的。影响的程度与范围，取决于众多因素。对于浅理、超浅埋隧道式开挖工程，主要取决于开挖方式、断面跨度、导坑形式、机具、支护方式与时机、构件刚度、回填、地面载荷(动、静载)、岩土体性质及地下水抽排等。 据实测研究，隧道式开挖引起的地面沉降，其横剖面一般呈盆状，大体上用可概率积分曲线来描述。 对于浅埋和超浅埋隧道式开挖引起的地面沉降，其最大下沉值大致由开挖空间支护前的下沉、地下水抽排引起的下沉以及开挖空间支护后的下沉等构成。这些下沉可通过采取一定的减沉措施减少到最小程度。从北京、上海和广州等城市的地铁施工实例结果看，北京地铁“复—八线”两侧高大建筑物累计下沉量最大仅为2.5 mm，北京地铁西单车站正上方累计地表最大下沉量也未超过30 mm；广州地铁有一段隧道横穿市区主干道天河路，隧道顶距路面7 m，地层为饱含水细砂层，地下密布有供水管、污水管及电缆线，地面昼夜车流量约12万辆，还有载重30～60 t大型集装箱运输车快速通过。开挖后，据对128个测点观测，最大下沉为20.7 mm，低于国际上地面沉降控制标准。 根据国内外浅埋开挖实践，地面减沉的措施有： (1)围岩预加固。为了加固软弱和松散岩、土体，一般采取导坑或全断面预注浆。对于软弱或破碎岩体，采用单液或双液压力预注浆；对于松散土体，采用单液或双液高压旋喷预注浆。 (2)强力支护。包括预支护、提高支护构件刚度及壁后充填等。预支护有管棚和插板两种方法。管棚钻孔深度受导坑尺寸限制，可兼作注浆管，适用条件广泛。插板需用千斤顶顶进，具有防水效果，但不能用于卵石地层。及时支护可以有效减少支护前的下沉。锁脚锚管是用于分步支护构件基础的稳定，为下部开挖与支护安装创造良好条件，减少上部支护构件的沉降。提高支护构件刚度可以减少支护后的下沉。壁后充填是减少支护构造与岩土体之间空隙的有效措施，在一次支护和二次支护后采用小导管注浆法进行充填。 (3)分步开挖，及时支护。实践证明，分步开挖、及时支护可以有效地减少围岩及地面下沉。例如北京长安街过街道，跨度大(开挖跨度11.6 m)、超浅埋(表土厚度仅0.6～1.0 m)、有动载、地下管线多，为了减少地面下沉，采用“中洞法”分步施工，地面下沉减到24 mm，效果良好。 (4)降水—回灌技术，是治理地下水和减少地面下沉的有效方法，已在北京地铁施工中推广应用。一般是“浅抽深灌”或“前抽后灌”。据北京地铁“复—八线”实测，采用此法后其两侧高大建筑物下沉未超过2.5 mm。 值得研究的是，近年来我国试验成功的“高水速凝材料”，具有快速固结含水砂层的性能。如能在地下工程中进行试验，对于阻隔地下水渗入施工空间，将具有良好的应用前景。 5 国外地下岩土工程开挖技术的新进展 (1)全过程机械化。从护坡、土方开挖、结构施工，包括暗挖法施工的拱架安装、喷射混凝土、泥浆配制和处理等工序的机械化，同时采用计算机技术进行监控，从而保证了施工安全、快速施工和优良的工程质量。 (2)盾构法得到较大发展。近30年内英、美、法、日等国大量采用盾构施工技术，日本已生产盾构近万台，用于地铁、铁路、公路，水工及管网施工，已出现双联、三联、四联盾构，能完成三跨地铁车站，开挖宽度达17 m。日本正设想设计直径80 m的盾构，在地下建造人造太阳和住宅区。 (3)微型盾构和非开挖技术已广泛应用。主要用于建造各种直径的雨、污水、自来水管道和电缆管道。微型盾构就是直径2 m以下的盾构。刀盘掘进，遥控和卫星定位控制方向和坡度，然后安装管片。非开挖技术就是采用微型钻机，通过切割轮成孔，退回钻杆后安装管线或电缆。 (4)预砌块法施工技术。拱圈是在土方开挖后采用拼装机安装，管片上留有注浆孔，衬砌拼装完成后，由注浆孔向壁后注浆，堵塞空隙，增强围岩与衬砌的共同作用。法国用此法施工的最大单拱跨度达24.48 m。 (5)预切槽法施工技术。意、法等国制造了一种地层预切槽机，采用链条沿拱圈将地层切割出一条宽15 cm，长4～5 m的槽缝，然后向槽缝内喷射混凝土，并在其保护下开挖土方，做防水层及二次衬砌，形成隧道。 (6)顶管大管棚法。修建地铁车站时，在顶管内灌混凝土，形成大管棚，再在其保护下进行暗挖施工。 (7)微气压暗挖法。就是在具有1个大气压以下的压缩空气环境下，按照“新奥法”原理进行施工。优点是可以排出地下水，保证工作面干燥；由于气压存在，可减少地面沉降；还可降低衬砌成本。 (8)数字化掘进，又称计算机化掘进(Data drilling，Computerised drilling)，应用于硬岩工程的开挖。在数字化掘进时，钻杆的推进是程序化的，从一个洞到另一个洞也是自动的。掘进机手可以同时管理3套钻杆，其作用是监督钻杆的运动，必要时予以调整。孔位、孔深和掘进序列预先已在掘进机的计算机软件中安排，掘进方向由激光束控制，实现了孔的严格定位，从而可以实现掘进工艺的最优化以及曲线隧道的掘进。数字化掘进的优点是：控制隧道掘进的超挖；实现掘进方案的优化；消除了工作面上的人工测量。 作者简介 刘天泉 教授，院士，1927年生，1958年毕业于波兰克拉科夫矿冶学院采矿系，获硕士学位，1959年起至今，在煤炭科学研究总院从事地下开挖影响理论与控制技术研究工作。地址：北京市和平里煤炭科学研究总院，邮码：100013。 作者单位：刘天泉（中国工程院院士，煤炭科学研究总院） 钱七虎（中国工程院院士，总参军事科学技术委员会） 参 考 文 献 1 城市地下空间开发利用设计与施工技术.中国建筑科学研究院，1998(8) 2 钱七虎.可持续城市化与地下空间开发利用.世界科技研究与发展，1998(10) 3 邵根大.北京地下铁路建设中最新的技术进步.北京地铁建设，1994(5) 4 侯景岩等.北京地铁工程降水—回灌技术研究.北京地铁建设，1996(4) 5 洪伯潜等.地下工程特殊施工技术.能源与矿业工程学部学术报告汇编，1998 6 傅同雷.从广州地铁施设中探求防止地面下沉的方法.北京地铁建设，1996(3) 这个很有权威性哦,对您有帮助么?
[1] 陈振耀. 聚氨酯防水材料的研究[J]. 上海工程技术大学学报, 2000, (04) . [2] 张超军,陶斌,施春辉. 聚氨酯防水材料合成工艺的研究[J]. 辽宁化工, 1997, (02) . [3] 王耀平,李庆华,谷建华. 聚氨酯防水涂料概况[J]. 山东化工, 1999, (05) . [4] 耿同谋. 遇水膨胀性聚氨酯防水材料及其应用[J]. 化工新型材料, 1995, (10) . [1] 付向阳. 水泥基渗透结晶型防水涂料施工技术[J]山西建筑, 2010,(14) . [2] 邵高峰,高延继,周庆. 绿色建筑防水材料及其发展[J]绿色建筑, 2010,(04) . [3] 邵高峰,高延继,周庆. 绿色建筑防水材料的可持续发展[J]中国建筑防水, 2011,(01) . heshi请采纳
[1] 陈振耀. 聚氨酯防水材料的研究[J]. 上海工程技术大学学报， 2000， (04) . [2] 张超军，陶斌，施春辉. 聚氨酯防水材料合成工艺的研究[J]. 辽宁化工， 1997， (02) . [3] 王耀平，李庆华，谷建华. 聚氨酯防水涂料概况[J]. 山东化工， 1999， (05) . [4] 耿同谋. 遇水膨胀性聚氨酯防水材料及其应用[J]. 化工新型材料， 1995， (10) . [1] 付向阳. 水泥基渗透结晶型防水涂料施工技术[J]山西建筑， 2010，(14) . [2] 邵高峰，高延继，周庆. 绿色建筑防水材料及其发展[J]绿色建筑， 2010，(04) . [3] 邵高峰，高延继，周庆. 绿色建筑防水材料的可持续发展[J]中国建筑防水， 2011，(01)。
碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究现状及发展趋势摘要：综述了铝基复合材料的发展历史及国内外研究现状，重点阐述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料制备工艺的发展现状。同时说明了碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究中仍存在的问题，在此基础上展望了该复合材料的发展前景。关键词：SiCp /Al 复合材料； 制备方法中图分类号：TB333 文献标识码：A 文章编号：1001-3814(2011)12-0092-05Research Status and Development Trend of SiCP/Al CompositeZHENG Xijun, MI Guofa(College of Material Science and Engineer, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China)Abstract：The development history, domestic and foreign research present situation of SiCP /Al composite wasintroduced, the research progress of preparation process for SiCP /Al composite were elaborated, the research on SiCP /Alcomposite was analyzed and the development prospect of the composite was put forward.Key words：SiCp /Al composite; preparation methods收稿日期:2010-11-20作者简介:郑喜军(1982- ),男,河南西平人,硕士研究生,研究方向为材料加工工程;电话:;E-mail:《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术应用进行了广泛的关注和研究，从材料的制备工艺、组织结构、力学行为及断裂韧性等方面做了许多基础性的工作， 取得了显著的成绩。在美国和日本等国，该类材料的制备工艺和性能研究已日趋成熟，在电子、军事领域开始得到实际应用。SiC 来源于工业磨料，可成百吨的生产，价格便宜，SiC 颗粒强化铝基复合材料被美国视为有突破性进展的材料， 其性能可与钛合金媲美，而价格还不到钛合金的1/10。碳化硅颗粒增强铝基复合材料是最近20 年来在世界范围内发展最快、应用前景最广的一类不连续增强金属基复合材料，被认为是一种理想的轻质结构材料，尤其在机动车辆发动机活塞、缸头(缸盖)、缸体等关键产品和航空工业中具有广阔的应用前景[5-7]。在1986 年，美国DuralAluminumComposites 公司发明了碳化硅颗粒增强铝硅合金的新技术， 实现了铸造铝基复合材料的大规模生产， 以铸锭的形式供给多家铸造厂制造各种零件[8-9]。美国Duralcan 公司在加拿大己建成年产11340 t 的SiC/Al 复合材料型材、棒材、铸锭以及复合材料零件的专业工厂。目前，Duralcan 公司生产的20%SiCp /A356Al 复合材料的屈服强度比基体铝合金提高75%、弹性模量提高30%、热膨胀系数减小29%、耐磨性提高3～4倍。美国DWA 公司生产的碳化硅增强复合材料随碳化硅含量的增加，只有伸长率下降的，其他性能都得到了很大提高。到目前为止，SiCp/Al 复合材料被成功用于航空航天、电子工业、先进武器系统、光学精密仪器、汽车工业和体育用品等领域，并取得巨大经济效益。表1 列举了一些SiCp/Al 复合材料的力学性能。目前国内从事研制与开发碳化硅颗粒增强铝复合材料工作的科研院所与高校主要有北京航空材料研究院、上海交通大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、国防科技大学等。哈尔滨工业大学研制的SiCw/Al 用于某卫星天线丝杆，北京航空材料研究院研制的SiCp/Al 用于某卫星遥感器定标装置[10-11]。国内到目前为止还没有出现高质量高性能的碳化硅颗粒增强铝基复合材料， 虽然部分性能已达到国外产品的指标， 但在产品的尺寸精度上还存在不小的差距，另外制造成本太高，离工业化生产还有一段距离要走。2 铝基复合材料的性能特征(1)高比强度、比模量由于在金属基体中加入了适量的高强度、高模量、低密度的增强物，明显提高了复合材料的比强度和比模量， 特别是高性能连续纤维，如硼纤维、碳(石墨)纤维、碳化硅纤维等增强物，他们具有很高的强度和模量[1]。(2)良好的高温性能，使用温度范围大增强纤维、晶须、颗粒主要是无机物，在高温下具有很好的高温强度和模量， 因此金属基复合材料比基体金属有更高的高温性能。特别是连续纤维增强金属基基复合材料，其高温性能可保持到接近金属熔点，并比金属基体的高温性能高许多。(3)良好的导热、导电性能金属基复合材料中金属基体占有很高的体积百分数， 一般在60%以上，因此仍保持金属的良好的导热、导电性能。(4)良好的耐磨性金属基复合材料，特别是陶瓷纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料具有很好的耐磨性。这是由于在基体中加入了大量细小的陶瓷颗粒增强物，陶瓷颗粒硬度高、耐磨、化学性能稳定，用它们来增强金属不仅提高了材料的强度和刚度，也提高了复合材料的硬度和耐磨性。(5)热膨胀系数小，尺寸稳定性好金属基复合材料中所用的增强相碳纤维、碳化硅纤维、晶须、颗粒、硼纤维等均具有很小的热膨胀系数，特别是超高模量的石墨纤维具有负热膨胀系数， 加入相当含量的此类增强物可降低材料膨胀系数， 从而得到热膨胀系数小于基体金属、尺寸稳定性好的金属基复合材料。(6)良好的抗疲劳性和断裂韧性影响金属基复合材料抗疲劳性和断裂韧性的因素主要有增强物与复合体系制备工艺增强体含量(vol,%)拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiCP /2009Al 粉末冶金20 572 109 5.3SiCP/2124Al 粉末冶金20 552 103 7.0SiCP/6061Al 粉末冶金20 496 103 5.5SiCP/7090Al 粉末冶金20 724 103 2.5SiCP/6061Al 粉末冶金40 441 125 0.7SiCP/7091Al 粉末冶金15 689 97 5.0SiCP/A356Al 搅拌铸造20 350 98 0.5SiCP/A359Al 无压浸渗30 382 125 0.4表1 碳化硅颗粒增强铝基复合材料的力学性能[1]Tab.1 Mechanical properties of aluminum matrixcomposite reinforced by SiC particle93Hot Working Technology 2011, Vol.40, No.12材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月金属基体的界面结合状态、金属基体与增强物本身的特性以及增强物在基体中的分布等。特别是界面结合强度适中，可以有效传递载荷，又能阻止裂纹扩展，从而提高材料的断裂韧性。(7)不吸潮、不老化、气密性好与聚合物相比，金属性质稳定、组织致密，不存在老化、分解、吸潮等问题，也不会发生性能的自然退化，在空间使用不会分解出低分子物质而污染仪器和环境，有明显的优势。(8)较好的二次加工性能可利用传统的热挤压、锻压等加工工艺及设备实现金属基复合材料的二次加工。由于铝基复合材料不但具有金属的塑性和韧性，而且还具有高比强度、比模量、对疲劳和蠕变的抗力大、耐热性好等优异的综合性能。尤其在最近20 年以来， 铝基复合材料获得了惊人的发展速度，表2 列举了一些铝基复合材料的力学性能。3 主要应用领域3.1 在航空航天及军事领域的应用美国ACMC 公司和亚利桑那大学光学研究中心合作，研制成超轻量化空间望远镜和反射镜，该望远镜的主镜直径为0.3m，仅重4.54kg。ACMC 公司用粉末冶金法制造的碳化硅颗粒增强铝基复合材料还用于激光反射镜、卫星太阳反射镜、空间遥感器中扫描用高速摆镜等；美国用高体积分数的SiCp/Al代替铍材，用于惯性环形激光陀螺仪制导系统、三叉戟导弹的惯性导向球及管型测量单元的检查口盖，成本比铍材降低2/3；20 世纪80 年代美国洛克希德.马丁公司将DWA 公司生产的25%SiCp /6061Al 用作飞机上承载电子设备的支架，其比刚度比7075 铝合金约高65%；美国将SiCp/6092Al 用于F-16 战斗机的腹鳍， 代替原有的2214 铝合金蒙皮， 刚度提高50%，寿命从几百小时提高到8000 小时左右，寿命提高17 倍，可大幅度降低检修次数，提高飞机的机动性，还可用于F-16 的导弹发射轨道；英国航天金属及复合材料公司(AMC)采用高能球磨粉末冶金法研制出高刚度﹑ 耐疲劳的SiCp/2009Al， 成功用于Eurocopter 公司生产的N4 及EC-120 新型直升机[12]；采用无压浸渗法制备的高体积分数SiCp/Al 作为印刷电路板芯板用于F-22“猛禽”战斗机的遥控自动驾驶仪、发电元件、飞行员头部上方显示器、电子计数测量阵列等关键电子系统上， 以代替包铜的钼及包铜的锻钢，可使质量减轻70%，同时降低了电子模板的工作温度；SiCp/Al 印刷电路板芯板已用于地轨道全球移动卫星通信系统； 作为电子封装材料，还可用于火星“探路者”和“卡西尼”土星探测器等航天器上。美国采用高体积分数SiCp /Al 代替Cu-W 封装合金作为电源模块散热器，已用于EV1 型电动轿车和S10 轻型卡车上；美国将氧化反应浸渗法制备的SiC-Al2O3/Al 作为附加装甲，用于“沙漠风暴”地面进攻的装甲车；美国GardenGrove 光学器材公司用SiCp/Al 制备Leopardl 坦克火控系统瞄准镜。3.2 在汽车工业中的应用由山东大学与曲阜金皇活塞有限公司联合研制的SiCp /Al 活塞已用于摩托车及小型汽车发动机；自20 世纪90 年代以来， 福特和丰田汽车公司开始采用Alcan 公司的20%SiC/Al-Si 来制作刹车盘；美国Lanxide 公司生产的SiCp/Al 汽车刹车片于1996年投入批量生产[13]；德国已将该材料制作的刹车盘成功应用于时速为160km/h 的高速列车上。整体采用锻造的SiCp/Al 活塞已成功用于法拉利生产的一级方程式赛车。3.3 在运动器械上的应用BP 公司研制的20%SiCp/2124Al 自行车框架已在Raleigh 赛车上使用；SiCp /Al 复合材料可应用于自行车链轮、高尔夫球头和网球拍等高级体育用品；在医疗上用于假体的制造。4 制备及成型方法一般来说， 根据铝基体状态的不同，SiCp/Al 的制备方法大致可分为固态法和液态法两类。目前主要有粉末冶金法、喷射沉积法、搅拌铸造法和挤压铸造法。4.1 粉末冶金法粉末冶金法又称固态金属扩散法，该方法由于克增强相/ 基体增强相含量拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiC/Al-4Cu 15 476 92 2.3SiCp /ZL101 20 375 101 1.64SiCp /ZL101A 20 330 100 0.5SiCp /6061 25 517 114 4.5SiCp /2124 25 565 114 5.6Al2O3 /Al-1.5Mg 20 226 95 5.9Cf /Al 26 387 112 -表2 金属基复合材料的力学性能[1]Tab.2 Mechanical properties of metal matrix composite[1]94《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术服了碳化硅颗粒与铝合金熔液润湿困难的缺点，因而是最先得到发展并用于SiCp/Al 的制备方法之一。具体制备SiCp/Al 的粉末冶金工艺路线有多种，目前最为流行和典型的工艺流程为：碳化硅粉末与铝合金粉末混合一冷模压(或冷等静压)一真空除气一热压烧结(或热等静压)一热机械加工(热挤、轧、锻)。粉末冶金法的优点在于碳化硅粉末和铝合金粉末可以按任何比例混合，而且配比控制准确、方便。粉末冶金法工艺成熟，成型温度较低，基本上不存在界面反应、质量稳定，增强体体积分数可较高，可选用细小增强体颗粒。缺点是设备成本高，颗粒不容易均匀混合，容易出现较多孔隙，要进行二次加工，以提高机械性能，但往往在后续处理过程中不易消除；所制零件的结构、形状和尺寸都受到一定的限制，粉末冶金技术工艺程序复杂，烧结须在在密封、真空或保护气氛下进行， 制备周期长， 降低成本的可能性小，因此制约了粉末冶金法的大规模应用。4.2 喷射沉积法喷射沉积法是1969 年由Swansea 大学Singer教授首先提出[14]，并由Ospray 金属有限公司发展成工业生产规模的制造技术。该方法的基本原理是：对铝合金基体进行雾化的同时，加入SiC 增强体颗粒，使二者共同沉积在水冷衬板上， 凝固得到铝基复合材料。该工艺的优点是增强体与基体熔液接触时间短，二者反应易于控制；对界面的润湿性要求不高，可消除颗粒偏析等不良组织， 组织具有快速凝固特征；工艺流程短、工序简单、效率高，有利于实现工业化生产。缺点是设备昂贵，所制备的材料由于孔隙率高而质量差必须进行二次加工， 一般仅能制成铸锭或平板； 大量增强颗粒在喷射过程中未能与雾化的合金液滴复合， 造成原材料损失大， 工艺控制较复杂，增强体颗粒利用率低、沉积速度较慢、成本较高。4.3 搅拌铸造法搅拌铸造法的基本原理[15-17]：依靠强烈搅拌在合金液中形成涡漩的负压抽吸作用， 将增强体颗粒吸入基体合金液体中。具体工艺路线：将颗粒增强体加入到基体金属熔液中， 通过一定方式的搅拌与一定的搅拌速度使增强体颗粒均匀地分散在金属熔体中，以达到相互混合均匀与浸润的目的，复合成颗粒增强金属基复合材料熔体。然后可浇铸成锭坯、铸件等使用。该方法的优点是：工艺简单、设备投资少、生产效率高、制造成本低、可规模化生产。缺点是：加入的增强体颗粒粒度不能太小， 否则与基体金属液的浸润性差， 不易进入金属液或在金属液中容易团聚和聚集；普遍存在界面反应，强烈的搅拌容易造成金属液氧化，大量吸气及夹杂物混入，颗粒加入量也受到一定限制，只能制成铸锭，需要二次加工。4.4 挤压铸造法挤压铸造法是首先把SiC 颗粒用适当的粘结剂粘结，制成预制块放入浇注模型中，预热到一定的温度，然后浇入基体金属液，立即加压，使熔融的金属熔液浸渗到预制块中，最后去压、冷却凝固形成SiCp/Al。该方法的优点是：设备较简单且投资少，工艺简单且稳定性较好，生产周期短，易于工业化生产，能实现近无余量成型，增强体体积分数较高，基本无界面反应。缺点是容易出现气体或夹杂物，缺陷比较多，需增强颗粒需预先制成预成型体， 预成型体对产品质量影响大，模具造价高，而且复杂零件的生产比较困难。5 SiCp /Al 复合材料发展的建议与对策SiCp /Al 复合材料作为一种新的结构材料有着广阔的发展前景, 但要实现产业化还需做大量的研究工作。除了要对SiCp/Al 复合材料的制备工艺、界面结合状态、增强机制等方面的内容做进一步研究，其相关领域的研究及发展也应给予重视。5.1 现有制备工艺进一步完善和新工艺的开发现有工艺制备方法虽然已经成功制造了复合材料，但很难用于工业化生产且尚处于实验室研究阶段[18]。SiC 颗粒存在于铝液中，使金属液粘度提高，流动性降低，铸造时充填性变差，当颗粒含量增加至20%或在较低温度(<730℃)时，流动性急剧降低以致于无法正常浇注。另外，SiC颗粒具有较大的表面积， 表面能较大，易吸附气体并带入金属液中，而金属液粘度大也易卷入气体并难以排出，产生气孔缺陷。因此，对现有工艺的进一步完善和新工艺的开发成为下一步研究工作的主要任务。5.2 后续加工工艺的研究金属基复合材料的切削加工、焊接、热处理等后续加工工艺的研究较少，成为限制其应用的瓶颈。高强度、高硬度增强体的加入使金属基复合材料成为难加工材料[18-19]，而由于增强体与基体合金的热膨胀系数差异大引起位错密度的提高， 也使金属基复合95Hot Working Technology 2011, Vol.40, No.12材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月材料的时效行为与基体合金有所不同[20]。另外，增强体影响焊接熔池的粘度和流动性， 并与基体金属发生化学反应限制了焊接速度， 给金属基复合材料的焊接造成了极大困难。因此， 解决可焊性差的问题也成为进一步研究的主要方向。5.4 环境性能方面的改善金属基复合材料的环境性能方面的研究， 即如何解决金属基复合材料与环境的适应性， 实现其废料的再生循环利用也引起了一些学者的重视， 这个问题关系到有效利用资源，实现社会可持续发展，因此， 关于环境性能方面的研究将是该领域今后研究的热点。由于铝基复合材料是由两种或两种以上组织结构、物理及化学性质不同的物质结合在一起形成一类新的多相材料， 其回收再利用的技术难度要比传统的单一材料大得多。随着铝基复合材料的批量应用，必然面临废料回收的问题，通过对复合材料的回收再利用， 不但可减少废料对环境的污染还可减低铝基复合材料的制备成本、降低价格，增加与其他材料的竞争力，有利于促进自身的发展。文献[21]配制了混合盐溶剂， 采用熔融盐法成功地分离出颗粒增强铝基复合材料中的增强材料，研究结果表明，利用该技术处理颗粒增强铝基复合材料， 其回收利用率可达85%。6 结语与铝合金基体相比， 铝基复合材料具有更高的使用温度、模量和强度，热稳定性增加及更好的耐磨损性能，它的应用将越来越广泛。然而，在目前的研究中仍然存在许多疑问和有待解决的问题， 例如怎样去克服铝基复合材料突出的界面问题， 并且力求研究结果有助于改善生产应用问题； 在制备过程前后， 怎样通过热处理手段来改善成品的各方面性能；如何利用由于热失配造成的内、外应力使材料服役于各种环境。此外，原位反应中仍不免其他副反应夹杂物存在， 同时对增强体的体积分数也难以精确控制，这些都是亟待研究解决的问题。参考文献：[1] 于化顺．金属基复合材料及其制备技术[M]．北京：化学工业出版社，2006．241．[2] 吴人洁．复合材料[M]．天津：天津大学出版社，2000．[3] 沃丁柱．复合材料大全[M]．北京：化学工业出版社，2000．[4] 毛天祥．复合材料的现状与发展[M]．合肥：中国科学技术大学出版社，2000．[5] 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Materialia，1997，36(8)：847．[15] 张淑英， 张二林． 喷射共沉积金属基复合材料的发展现状[J]．宇航材料工艺，1996，(4)：4-5．[16] Clegg A J．Cast metal matrix and composites [J]．TheFoundryman，1991，8：312-3191．[17] Mortensen A， Jim I．Solidification processing of metal matrixcomposites [J]．Inter. Mater. Rews.，1992，37(3)：101-128．[18] Lloyd D J．Particle reinforced aluminium and magnesiummatrix composites [J]．Inter. Mater. Rews，1994，39(1)：218-231．[19] Quigleg O， Monagham M， O'Reilly P．Factors effecting themachinability of Al/SiC metal matrix composite [J]．J. Mater.Process.Tech.，1994，43：21-23．[20] Looney L A， Monagham M， O'Reilly P．The turning of anAl/SiC metal-matrix composite [J]．J. Mater. Process. Tech.，1992，33：553-557．[21] 费良军，朱秀荣，童文俊，等．颗粒增强铝基复合材料废料回收的试验研究[J]．复合材料学报，2001，18(1)：67-70．
文关键词：金属基复合材料有效性能结构拓扑优化论文摘要：金属基复合材料综合了作为基体的金属结构材料和增强物两者的优点，具有高的强度性能和弹性模量、良好的疲劳性能等特点。由于制作工艺相对容易，和价格低廉，颗粒增强金属基复合材料体现出了广泛的商业价值，金属基复合材料首先在航天和航空上得到应用，随着其价格的不断降低，它们在汽车、电子、机械等工业部门的应用也越来越广。为此全球各大公司和研究机构对它的研究和应用开发正多层次大面积地展开。笔者阅读了大量相关文献，进而综述了近些年来国内外学者对金属基复合材料的研究，具有一定的现实意义。一、颗粒随机分布金属基复合材料有效性能研究九十年代中期Povirk, Gusev等人就研究证明了可以用一个有限体积的代表体元来代替整体复合材料，模拟其细观结构，从而建立复合材料的宏观性能同其组分材料性能及细观结构之间的定量关系。随着计算机技术的高速发展，数值分析方法在复合材料力学分析中成为不可缺少的工具，在做计算数值模拟时，建立合适的数学模型，是进行数值模拟计算复合材料等效性能的基础。基于有限元法的多尺度等效性能计算是目前一种行之有效的研究复合材料细观结构与宏观力学行为之间关系的重要方法。采用这种方法的前提是建立复合材料的有限元模型，包括随机颗粒分布区域的几何建模和网格剖分，然后才能进行多尺度计算。对于复合材料等效性能计算的数值方法，国内外已经发展了名目繁多的各种数值方法。一般来说，可以分为反分析法、直接分析法。其中反分析法实质就是根据现场观测结果，来反演复合材料力学参数。反分析法主要依赖于材料程的实测位移、本构模型以及材料参数的假定。由于现场观测资料的获取受客观条件影响和对复合材料认识上的不足，往往造成模型和材料参数假定与实际差异很大，因而该方法在实际应用中遇到了一些困难。为此，人们试图选择另一种途径---直接分析法来预测复合材料的力学参数。由于离散元元方法没有很好解决对复合材料离散后的计算结果的误差，因此基于离散单元法计算宏观力学参数的研究较少目前主要是基于有限元法的数值分析法，其计算过程是首先建立颗粒材料的统计模型，然后模拟出不同尺度的复合材料"试件";这样得到的复合材料"试件"，可以视为由基体和增强颗粒两部分组成，其力学参数可以在实验室分别确定，然后应用有限元方法进行分析，进而得到颗粒统计力学参数即。这一方法计算结果的正确性取决于颗粒统计模型的正确性以及有限元算法的合理性，这一过程虽然有误差，但是误差不会比原位实测更大。该方法的不足之处在于为避免尺寸效应，模拟不同尺度"试件"时，增加了计算成木，并且当计算尺度增大时，"试件"内的颗粒数目明显增加，给有限元的剖分和计算带来了困难。还有学者基于有限元方法，基于等效观点，对颗粒增强复合材料的等效性能进行了研究，即根据一定的等效原则，宏观地考虑颗粒对材料力学特性的影响，将整个颗粒增强复合材料均匀化、连续化，然后用有限元计算得到等效力学特性.按等效方式来分，主要有材料参数等效法、能量等效法等，这些等效方法有其适用的一面，但仍有一定局限性，例如等效体的尺寸效应问题等.关于材料参数的均匀化理论.作为一种研究复合材料宏观性质的新方法，数学家们已进行了大量的研究，例如A.Bensousson,J.L.Lion、等针对小周期结构问题的渐进分析，给出了均匀化材料系数的概念；O.A.Oleinik等对具有小周期结构的均匀化理论和一阶渐进分析理论进行了深入研究；T.Hou和陈志明等在此基础上给出了一阶渐进展开有限元的理论估计；崔俊芝等针对小周期结构提出了双尺度祸合算法。针对具有对称性的基本胞体给出了高阶渐进展式和有限元估计，并把此方法运用到工程计算中，从而使的均匀化从理论分析进入了数值计算。阶段和实际应用阶段，使得微观构造十分复杂的非均质材料的宏观力学参数计算成为现实，并且给出了计算周期性编制复合材料的等效力学参数的双尺度方法。在进行等效计算时，首先需建立材料的单胞模型，如二维单胞模型、二维多颗粒单胞模型、三维单胞模型、三维多颗粒单胞模型及代表体单元模型。武汉理工大学的瞿鹏程教授等，根据扫描电镜试样截面细观图，建立了有限元模型，并且成功预测出了SiC颗粒增强Al基复合材料等效弹塑性力学性能特征曲线。Soppa根据体积含量10%Al2O3,增强6061Al基复合材料的实验细观图，构件有限元分析模型，观察残余热应力对PRMMCs变形和破坏的影响。Han等人采用三维多颗粒单胞模型研究PRMMCs的力学性能和裂纹的产生。二、复合材料微结构拓扑优化研究结构拓扑优化是结构形状优化的发展，是布局优化的一个方面。当形状优化逐渐成熟后，结构拓扑优化这一新的概念就开始发展，现在拓扑优化正成为国际结构优化领域一个最新的热点。以Roderick Lakes（1987，1993）提出的具有负泊松比系数的泡沫材料以及对通过不同组分材料的复合可以获得任何单相材料无法比拟的极端材料特性(如零膨胀系数、零剪切性能)新发现的阐述为标志，材料微结构的优化设计被纳入拓扑优化领域。特别是由Sigmund于九十年代中期提出来的，现在己经成为材料研究领域的前沿课题之一。而在2002年的第9届AIAA年会上Kalidindi等人提出了"微结构灵敏设计(MSD-Microstructure Sensitive Design)"概念，进一步完善与发展了微结构构型与组分优化设计的思想与体系。这些开创性的工作为复合材料与结构的拓扑优化设计奠定了坚实的基础，进一步促进了材料微结构的优化设计。复合材料的宏观性能可由微结构单胞使用均匀化技术得到，通过对微结构单胞进行拓扑优化设计可获得具有良好特性的复合材料，例如负的泊松比、负的热膨胀系数、零剪切性能以及良好压电特性的压电材料。对单胞的拓扑优化设计，问题可分为两类:一是满足本构模量等于给定值的最小体积百分含量问题;二是满足一系列体积约束和对称条件的极值材料常数问题。Silva基于均匀化方法展开了具有极端性能的二维和三维压电材料的优化设计;国内袁振、吴长春进行了极端性能的弹性材料优化设计，杨卫等采用优化准则法进行具有特定性能的微结构设计，实现了具有负泊松比的材料设计。基于传热性能的微结构优化设计目前还处于初期阶段，张卫红等基于均匀化方法进行材料的热传导性能预测，在给定材料用量下进行复合材料的设计，得到具有极端热传导性能的复合材料。拓扑优化兼有尺寸优化和形状优化的复杂性，微结构最终拓扑形式是未知的。以最小柔度作为目标函数的微结构拓扑优化而得到的蜂窝状结构，为标准的规则正六边行蜂窝结构。三、小结金属基复合材料是近年来迅速发展起来的一种高技术新型工程材料，以其优越的性能受到国内外的高度重视。SiC颗粒增强铝基复合材料是目前复合材料中最引人注目的体系之一，不论是在理论上还是在实验上均是理想的复合材料研究对象。本文综述了国内外对金属基复合材料的有效性能研究和复合材料微结构拓扑优化，对金属基复合材料研究具有一定的知道意义。
2.5D编织复合材料采用机织或编织成型, 通过纬纱和经纱之间缠绕形成互锁, 纤维束在厚度方向上以一定角度进行交织, 使材料具有更好的整体性, 因而具有良好的剪切性能及很强的可设计性。2.5D编织复合材料避免了2D编织复合材料层间性能差和3D编织复合材料工艺复杂的缺点, 降低了制造成本、缩短了生产周期, 且易于制备回转构件, 如头锥、壳体等复杂结构件。近年来, 陶瓷基2.5D编织复合材料因具有优异的耐烧蚀性和透波特性, 在航空、航天领域受到越来越多研究者的关注[ 1 ～ 6] 。在国外, Dalmaz等[ 2] 采用超声技术测量了2.5DC/SiC编织复合材料的9个独立弹性常数, 还基于Eshelby模型预测了材料的等效弹性模量, 并与实验相吻合。Boitier等[ 3 ～ 5]针对2.5DC/SiC编织复合材料进行了拉伸蠕变实验, 并通过TEM和高分辨率扫描电镜(HREM)对材料的微观结构及其演化规律进行了观察。在国内,Ma等[ 6]针对CVI工艺制备的2.5DC/SiC复合材料的微观结构进行了表征, 并沿经纱和纬纱方向对材料进行了拉伸实验, 结果显示其应力—应变曲线具有明显的非线性特征。郑君等[ 7] 基于经纱矩形截面及纬纱双凸透镜截面假设, 分析了2.5D机织复合材料的细观结构, 考虑了经密和纬密的变化, 建立了该复合材料的单胞几何模型。董伟锋等[ 8 ～ 9] 分别通过刚度平均法和有限元法预测了2.5D层与层浅交弯联编织复合材料的弹性性能随编织参数的变化规律。目前, 关于2.5D编织复合材料细观结构的研究大多认为纬纱沿厚度方向整齐排列, 没有考虑复合材料成型后的结构变化。而实际成型后的2.5D编织复合材料结构与预制件有较大的差异, 由于纤维束之间的挤压使得编织结构通过纤维之间的滑动达到较稳定的构型, 因此对成型后的2.5D编织复合材料细观结构的研究对于正确认识材料的力学性能具有重要的意义。一篇文章上看到的名字叫“2 .5D编织复合材料细观结构及弹性性能”
信息检索报告―――毕业论文《新型防水涂料的研究》文献检索报告课题分析防水涂料根据其用途可以分成很多种类,我本人毕业论文主要是研究其中应用最为广泛的建筑防水涂料.建筑防水涂料以合成高分子材料,沥青,聚合物改性沥青,无机材料等为主体掺入适量的助剂,改性材料,填充材料等加工制成.与防水卷材相比,防水涂料施工简单方便,适用于任何形状的基面,并可形成致密无缝的涂膜,因此,防水涂料已广泛应用于各种防水工程中,并取得了迅速的发展.对本课题研究主要分三个阶段.1.1研究新型防水,需要做的前期准备工作:(1)了解目前防水涂料在国内外的研究状况,发展前景.(2)了解我国建筑防水涂料的应用状况,与国外相比存在缺点.(3)目前国内外在防水涂料上所做出的进一步相关研究.(4)新型防水涂料的研究状况以及应用状况.(5)防水涂料应用仍需要解决的问题.1.2新型防水涂料研究制备(1)目前已有制备配方研究(2)实验室产品制备(3)产品性能检测(4)成本,大批量生产可行性,产品环保以及应用推广度进行综合核算评价.1.3目前面临问题(1)实验室条件限制(2)各种原料的购买(3)性能检测的费用2.背景资料2.1建筑防水涂料的概念建筑防水材料是建筑材料的一个重要组成部分,属于功能性材料,建筑物和构筑物之所以要采用防水材料其主要目的是为了防潮,防渗,防漏.建筑防水涂料,(简称防水涂料)是一种建筑防水材料.将涂料单独或与胎体增强材料复合,分层涂刷或喷涂在需要进行防水处理的基层表面,即可在常温条件下形成一个连续无缝整体且具有一定厚度的涂膜防水层,从而能满足工业与民用建筑的屋面,地下室,卫生间和外墙等部位防水抗渗要求.防水涂料一般是由沥青,合成高分子聚合物,合成高分子聚合物与沥青,合成高分子与水泥或以无机复合材料等为主要成膜物质,掺入适量的颜料,助剂,溶剂等加工制成的溶剂型,水乳型或反应型的,在常温下无固定形状的黏稠状液态或可液化的固体粉末状态的含高分子合成材料的复合材料,其发展概况见检索结果(1).2.3目前防水涂料在研究和应用上仍待解决的问题(1)防水涂料大多数是溶剂型,对环境污染较大,而水乳型聚合物改性防水涂料的质量还不够稳定.(2)一些聚合物防水涂料在力学性能,防水性能和耐久性等方面尚不是十分理想.(3)部分厂家为了降低成本,偷工减料,以次充好,致使大量不合格的产品流入市场.3.解决的问题(1)检索建筑防水涂料制备的背景知识以及相关基础知识.(2)检索到国内建筑防水涂料研究状况检索建筑防水涂料制备的背景知识.(3)检索到建筑防水涂料目前的应用状况.(4)了解到目前建筑防水涂料迫切需要解决的问题.(5)了解到各种防水涂料的生产配方以及生产工艺.4.检索过程与方法4.1检索过程中甬道的数据库以及搜索引擎(1)检索过程甬道中外文献数据库有:中国期刊网(CNKI),维普中文期刊全文数据库,万方数据库,中国专利数据库,EBSCO数据库,CSA数据库.(2)检索过程中使用的搜索引擎:Google, Baidu.4. 2检索途径关键词:防水涂料Google搜索引擎:搜索词汇有:① 防水涂料②在结果中搜索:建筑防水涂料研究发展③建筑防水涂料 制备cnki数据库检索:①数据库:中国期刊全文数据库②搜索关键词:建筑防水涂料③文献分类:建筑 化工④跨库检索:题名:建筑防水涂料 匹配:模糊 从1960到2006 目录:建筑 化工万方数据库检索①搜索关键词:建筑防水涂料③文献分类:建筑 化工维普中文期刊全文数据库检索关键词:建筑防水涂料主题:研究 制备5.检索结果(1)【主题】我建筑防水涂料的现状与发展【作者】余剑英; 董连宝; 孔宪明;【作者单位】武汉理工大学; 济南钢铁集团总公司原料处; 石油大学(华东); 湖北武汉; 山东济南; 山东东营;【刊名】新型建筑材料, New Building Materials, 编辑部邮箱 2004年 10期期刊荣誉:中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 中国期刊方阵 CJFD收录刊【关键词】建筑防水涂料; 现状; 发展;【摘要】介绍我国建筑防水涂料的现状及存在问题,提出我国建筑防水涂料的发展应由溶剂型向水乳型,由薄质型向厚质型,由深色向浅色,由低档向高弹性,高耐久性,功能性方向发展.大力研究开发和推广高性能,高耐候,环保型防水涂料和多功能防水涂料,研究开发防水涂料系列产品,重点发展环保型聚氨酯,丙烯酸,橡胶改性沥青和水泥基渗透结晶型防水涂料,提高中,高档防水涂料比例,加快施工机具的研制与推广.【DOI】 cnki:ISSN:1001-702X.0.2004-10-012(2)【主题】浅议我国的建筑防水涂料【作者】 广厦; 【刊名】 建材工业信息, , 编辑部邮箱 2003年 08期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【DOI】 cnki:ISSN:1002-9885.0.2003-08-003(3)【主题】建筑防水涂料【作者】 叶林标;【刊名】 建筑工人, Builders' Monthly, 编辑部邮箱 2006年 03期期刊荣誉:ASPT来源刊 中国期刊方阵 CJFD收录刊【DOI】 cnki:ISSN:1002-3232.0.2006-03-0(4)【主题】环保型建筑防水涂料【作者】 李长仁; 【报纸中文名】 科技信息快报, 2000-06-23【版号】 002【栏目】 技术市场【DOI】 CNKI:PCN:42-0083.0.2000-06-230021(5)【主题】 硅橡胶建筑防水涂料【作者】 谭玉春; 【刊名】 砖瓦世界, Brick & Tile World, 编辑部邮箱 1993年 11期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【摘要】桂橡胶建筑防水涂料的主要用途为屋面,地下室,卫生间及各种储水构筑的防渗,存水,隔热等.它的特点是无毒,无味,抗龟裂,抗老桂橡胶建筑防水涂料的主要用途为屋面,地下室,卫生间及各种储水构筑的防渗,存水,隔热等.它的特点是无毒,无味,抗龟裂,抗老化,耐高温,耐低温,耐碱和无腐蚀性,1992年末通过鉴定.硅橡胶建筑防水涂料系湖北金龙防水材料有限公司从中国科学院化学研究所引进的最新成果,在湖北独家生产.经武汉大学物理系实验室主体建筑的防水工程等施工表明,该防水涂料性能优越.经湖北省建材产品质量监督检验中心站测试,其性能指标如下:【DOI】 cnki:ISSN:1002-9885.0.1993-11-032(6)【主题】建筑防水涂料的现状及发展趋势【作者】蓝仁华; 陈立军; 陈焕钦; 【作者单位】 华南理工大学;【刊名】国外建材科技, Science and Technology of Overseas Building Materials, 编辑部邮箱 2004年 04期 期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【关键词】 防水涂料; 现状; 发展趋势; 【摘要】 防水涂料是一种建筑防水材料 ,广泛应用于屋面,地下室,厕浴间和外墙等的防水.介绍了防水涂料的概念及分类,防水机理以及国内外的研究现状 ,并对未来的防水涂料的发展进行了展望【DOI】 cnki:ISSN:1006-4575.0.2004-04-001(7)【主题】美国防水涂料的发展现状与特点【作者】叶林标; 曹乃明; 【作者单位】 北京市建筑工程研究院; 100039;【刊名】建筑技术开发, Building Technique Development, 编辑部邮箱 2001年 12期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【DOI】cnki:ISSN:1001-523X.0.2001-12-021(8)【主题】健康型聚氨酯防水涂料研制【作者】 戴永清; 李亚军; 【作者单位】 北京市顺义鹏程防水材料厂; 【刊名】 化学建材, Chemical Materials For Construction, 编辑部邮箱 2002年 05期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【关键词】 聚氨酯; 健康型; 减量; 节能; 高性能; 防水涂料;【摘要】 对聚氨酯防水涂料的原材料选择,配方设计,生产工艺等方面进行了研究 ,以期实现聚氨酯防水涂料达到健康型,减量,节能,多功能,高性能之目的.【DOI】 cnki:ISSN:1004-1672.0.2002-05-014(9)【主题】国外建筑防水涂料的发展【作者】赵军;【刊名】砖瓦世界, Brick & Tile World, 编辑部邮箱 1987年 22期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【摘要】 在世界各国防水材料市场90%左右为沥青卷材和高分子片材的情况下,防水涂料仍以其多变的色泽,灵巧的施工,以及在特殊形状屋面,外墙及地下建筑的防水,防渗,防潮等方【DOI】 cnki:ISSN:1002-9885.0.1987-22-019(10)【主题】【英文篇名】Application and Development of Waterproof Coatings for Architectures in China【作者】 徐峰;【英文作者】 XU Feng;【作者单位】 安徽省建筑科学研究设计院;【刊名】 现代涂料与涂装, Modern Paint & Finishing, 编辑部邮箱 2006年 07期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【关键词】 防水涂料; 环保涂料; 施工机具;【英文关键词】 waterproof coatings; environmentally friendly coatings; application machines;【摘要】 简要介绍了我国防水涂料的主要种类和应用发展情况.我国防水涂料的发展将主要集中在高性能防水涂料的发展与应用,环保型防水涂料的开发,多功能防水涂料以及新型施工机具等方面.【英文摘要】 Main catergories,applications and development of waterproof coatings for architectures in China are introduced briefly.The development thereof will mainly focus on the reseach and application of high-performance,environmentally friendly,multi-functional waterproof paints and the new type application machines.【DOI】 cnki:ISSN:1007-9548.0.2006-07-014(11)【主题】一种较好的新型建筑防水涂料【作者】肖新莲;【作者单位】四川攀枝花市十九冶建研所;【刊名】中国建筑防水, China Building Waterproofing, 编辑部邮箱 1990年 02期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【摘要】 氯丁胶乳沥青防水涂料是以氯丁橡胶和沥青为基料,经加工而成的一种水乳型建筑防水涂料.特点它兼有橡胶和沥青的双重优点,具有成膜快,强度高,耐候性好,难延燃,基本无毒,无味,不污染环境,冷作业施工,操作方【DOI】 cnki:ISSN:1007-497X.0.1990-02-0(12)【主题】建筑防水涂料试验方法—标准操作探讨【作者】朱志远;【作者单位】 国家建材局建筑防水材料产品质量监督检验中心;【刊名】 中国建筑防水, CHINA BUILDING WATERPROOFING, 编辑部邮箱 1998年 02期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【摘要】『建筑防水涂料试验方法』标准操作探讨朱志远1前言GB/T16777-1997《建筑防水涂料试验方法》为各种防水涂料产品提供了一个统一的尺码来衡量产品性能,规定了一致的试验方法作为产品检测的依据,有利于防水涂料产品质量的提高及推广应用.方法标准主要参考...【DOI】 cnki:ISSN:1007-497X.0.1998-02-017(13)【主题】新兴防水涂料在民用建筑中的应用【作者】 熊君放;【作者单位】 湖南省建筑工程集团总公司;【刊名】中外建筑, Chinese and Overseas Architecture, 编辑部邮箱 2004年 03期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【关键词】防水涂料的特性; 施工工法;【摘要】随着建筑事业的迅猛发展,新型建筑防水涂料在基础设施建设,住宅建筑,城市建设,市政建设等领域得到了广泛的应用,并取得了显著成效.本文结合工程实践,介绍几种新型建筑防水涂料的特性,施工工法及施工中存在的问题及对策.【DOI】 cnki:ISSN:1008-0422.0.2004-03-073(14)【主题】建筑防水材料的现状及新型防水卷材和涂料的应用【英文篇名】The present situation of waterproof materials andapplication of new-type waterproofingroll-roofing and waterproofing paint【作者】 石磊; 李青;【英文作者】 Shi Lei Li Qing;【作者单位】 茂名石比检修公司设计室;【刊名】 茂名学院学报, Journal of Guandong College Petrochemical Technology, 编辑部邮箱 1996年 01期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【关键词】防水层; 防水材料; 防水卷材; 防水涂料;【英文关键词】 waterproof layer; waterproof materials; waterproofing roll-roofing; waterproofing paint;【摘要】该文介绍了新型防水卷材,防水涂料的特点和应用.【英文摘要】This paper introduces characters and application of new-type waterproofing roll-roofing, waterproofing paint.【DOI】 cnki:SCN:44-1451.0.19【作者】 广厦;【刊名】建材工业信息, , 编辑部邮箱 2003年 08期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊 96-01-011(15)【主题】防水涂料【刊名】 涂料技术与文摘, , 编辑部邮箱 1995年 03期期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊【DOI】 cnki:ISSN:1672-2418.0.1995-03-0226.小结虽然我我们是化学系,但与化工中的防水涂料还是相隔很远.选择这个题目来自于自己的一个生活体会.实习时正好学校刷油漆,同学对那种油漆味真是达到难以忍受的地步,油漆是钢材防水涂料.当时我就想能不能有一种环保型涂料来代替,没有这种难以忍受的味道,后来选题时候我看到了这个题目就毫不犹豫的选择了.与导师接触以后才知道这个题目不是很简单,要有很好的专业知识和研究精神.可对这个题目我可以说一无所知,就是其中最简单的成分也不清楚.学习了化学检索这门课程,对各大数据库的相互检索,我了解了建筑防水涂料的相关知识,制备方法和配方,一些相关涂料生产地,也知道了目前国外国内在这个方面做出一些相关研究,激起了我对这个题目兴趣,虽然自己还是外行,但我相信兴趣是成功的第一步,以后我会更好的利用信息检索这个工具,圆满的完成这个课题.但有些地方我还感到不足,和很多同学一样,那就是外文检索,对于这个专业的一些英文词语很陌生,这也是自己需要改进的地方,多熟悉相关的英文词语,中英文互通.7.建议学习文献检索课我受益非浅,对学校的数据资源库也不再是任其浪费,知道了怎么样去找自己需要的一些专业性的文献,对做毕业论文以及以后的课题研究有非常大的作用.而杨老师的课件更是做的很让人佩服,学习起来轻松多了.但在教学上,可能因人而异,仍有一些地方需要改进一下.课堂气氛有些时候仍然沉闷,我们应该营造一个轻松愉快的气氛,有利于所有的同学都来参与教学,尤其是大四的学生.老师在讲课的同时应该适当和同学一起完成文献检索,多用一些实例,少介绍一点理论的知识,文献检索是一门应用性非常强的课程,多让学生动手, 而少记一些理论知识.不过在这门课上我学到了很多,这和杨老师的努力是分不开的.
2010年建筑防水材料发展趋势 改革开发30年，我国现代防水事业从无到有，从小到大，尤其改革开放以来得到迅猛发展，目前我国防水材料己形成包括SBS、APP改性沥青防水卷材 、高分子防水卷材 、建筑防水涂料、刚性防渗和堵漏材料，包括高中低档品种和功能比较齐全的完整系列，并形成材料、生产、设备制造、防水设计、专业施工、科研教学、经营网络为一体的工业化体系。但是，与先进国家比较，我们在产品质量、应用技术、市场培育等方面还存在许多问题，尤其高品质的产品所占比例较小，整体水平不高更为突出。这些都需要我们在新的世纪里不断努力。 “十五”期间，我国经济将进入新的发展阶段，年平均增长率将保持在7％，国内生产总值将从2000年的9.5万亿元增长到2005年的123万亿元，全社会固定资产投资规模将从2000年的3.5万亿元增长到2005年的4.7万亿元，基础设施建设、住宅建设、城市建设、市政建设及西部大开发战略的实施将为防水材料行业提供更大的市场。其中仅住宅竣工面积就达57亿平方（城镇27亿平方米），工业厂房及其它各种房屋34亿平方米。到2010年，设市城市将由2000年的667个增至800个，城市住宅建设投资比2000年翻一番。参考上述指标推算，2005年和2010年新型防水材料需求将有大幅度增长，纸胎油毡会逐步减少（本预测在全国化学建材“十五”及2010年发展规划纲要指标基础上适当上调）。密封材料2005年将需要12万吨，2010年为16万吨。 今后10年，按国家建材局“新型建材及制品导向目录”要求及市场走势，SBS、APP改性沥青防水卷材仍将是主导产品，将大力发展；高分子防水卷材重点发展EPDM、PVC（P型）两种产品，并积极开发TPO产品；防水涂料前景看好的是聚氨酯（尤其单组份）及丙烯酸类；密封材料仍重点发展硅酮、聚氨酯、聚硫、丙烯酸四大类；防水保温一体材料、刚性防水材料、防渗堵漏材料、金属屋面材料、沥青瓦、土工材料将有一定的市场。其它材料则随行就市，但要坚持扶优劣汰，提高防水整体水平原则，要坚决抵制和严厉打击假冒伪劣产品。今后十年还要大力完善材料配套和施工技术。 未来十年，市场的前景是广阔的，面临的形势是严峻的，建筑防水材料 协会的广大会员作为行业的中坚，前面有“虎”（国外产品将进入中国）；后面有“狼”（假冒伪劣产品将继续冲击市场），我们希望领头的一批企业要学景阳岗打虎的英雄武松，切勿与狼共“舞”。 随着国家建设事业的稳定快速发展和人民生活不断改善，将要求我们提供更多质量好的防水材料和建造众多防水工程精品。我们相信，经过努力，到2010年，我国新型防水材料将占主导地位，产品结构会更趋合理，产品质量和应用技术也将接近世界先进水平。我国防水事业可持续发展，大有可为
插座在日常生活中特别普遍，但是平常生活的插座都，除了浴室以外的都没有防水功能。作为现代工业使用的插座，必要时候需要一些特殊性能，比如说防火，防水，防尘等特性。工业防水插座一般，具有安全可靠，耐用，通用性强，这三个特点。那就说工业插座一般安全，质量没有问题。耐用比较好，寿命使用寿命长。通常不止一个地方，可以使用这款插座，很久，很好的流通性，在别得地方也可以使用。
工业防水插座耐用吗 工业防水插座的3大优势
1.安全可靠
a这类产品用外壳颜色表示额定电压，如蓝色代表220V，红色代表380V，一目了然，极易区别，不会搞错。
b不同规格产品的直径、极数、接地触头位置各不相同，只有同种规格才能插接，从而防止误插。
c有防触电保护。插座中的接地极插套比相极、中线极插套长，这就保证插头插接时在接通相极之前先接通接地极，而拔出时则接地极最后脱离，使用十分安全。
d防护等级高。有IP44防溅型、IP67防浸型等。不仅人体无法触及带电部件，还可在不同环境条件下使用，确保安全。
e插套上加有弹性箍。保证插销插入后接触紧密、导电良好，使用寿命更长。
f有保持装置，使插头插座插接后互相卡紧防止脱落，可靠性大大提高。
g有电缆持夹装置，能够夹住电缆外皮，使之固定木会被拉脱，使用安全。
2.耐用
a机械性能好。产品外壳采用优质工程塑料，其强度高、耐冲击、不怕跌落或踩踏。所用的橡胶和塑料均具有抗老化性，不仅可用于室内，也可用在室外，经久耐用。
b耐热、耐燃。外壳和内部绝缘部件具有耐热性，温度可达(100±5)℃，重要部件能耐受(125±5)℃;且具阻燃性。
c更耐拔插使用。如额定电流16A的产品，正常拔插操作周期数在5000次以上。
d导电触头部件(插销、插套)的温升试验不超过50K，适合长期使用。
3.通用性强
产品采用GB/T 11918～11919-2001标准，它又等同于IEC 60309-1、2标准，完全与国际接轨。因此，这类产品在国内和国际都通用。同时，其规格品种多，可以满足各种场合和用途。
作为现代工业防水插座，一般，具有高的安全可靠性，还有，通用性，这里说的通用性一般指的具有国际通用性，也就是说，除了国内工业可以使用以外，国外的也可以使用。因此市场特别广，已经进入各行各业，有建筑业，电力，机械制造业等大型的多个行业。随着科学技术的柜子反正现代工业使用的插座也等于不断的有新的创新，以便适应社会的快速发展，也就是说有很多新的技术已经应用在插座上面插著的使用更加方便快捷。
插座是装饰中不可或缺的装饰材料。 由于生活与电力密不可分，许多家用插座都不防水。 这种插座存在安全隐患。 如果你不小心溅水，可能会很麻烦。 现在，一个新的套接字已经发布。 它是防水的，可以称为防水插座。 然后小编将为您介绍如何防水和防水插座。
为什么防水插座可以防水
由于这个插座，它已经过专业密封以实现防水功能，或专门设计的结构允许水进入，辅助结构将提供排水孔，以便 进水在到达需要保护的部分之前排出，这可以通过提供防水盒来实现。 防水插座具有最多5个密封的压力预紧密封。 该密封在热膨胀和收缩期间不会失去预紧力，并且长时间保证防水效果，并且在常压下水分不会渗透。
如何选择防水插座
首先，观察外观
购买防水插座时，可以先看看它的外观，主要是看它的面板颜色是否均匀，没有气泡，污渍， 裂缝，变形等问题。
其次，看品牌
取决于品牌，因为有太多品牌的防水插座，那么质量肯定存在差异。 许多消费者不知道如何识别产品的质量，但是防水插座的品牌还不是很清楚，这给不法商家带来了商机，其中一些人冒充假冒产品进入市场。 可以看出，为了安全起见，防水插座最好选择一家大公司或一个声誉良好的品牌。
三，清楚的地方
这意味着实际上指的是你的防水插座使用的地方，如：厨房，卫生，经常用烟灰和水，那么插座最好安装防溅水盒子可以有效 避免油和水蒸气侵入造成的短路。
四，测试重量
如何测试重量？ 如果你选择一块薄薄的铜，手上的颜色会更轻。 防水插座的质量一般由优质铜制成，重量相对较重。
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我们知道插座在我们的生活中是十分常见的，而且占据着非常重要的作用，插座的种类现在是越来越多，有普通插座，民用插座，工业插座等等，但是这些插座可能都不是防水插座，现在有款新的产品防水插头插座，相信大家应该也会有了解到的，我们知道防水插头插座，也是非常不错的。那么下面我们来为大家介绍有关于防水插头插座的简介，以及风险插头插座的工作原理。
什么是防水插头插座
1、防水插座就是不仅具备防水性能的插头，而且可提供安全可靠的电、信号等的连接。例如：LED路灯、LED驱动电源、LED显示屏、灯塔、游船、工业设备、通信设备、探测设备、商业广场、公路、别墅外墙、花园、公园等等，都需要用到防水插座。
2、市场上防水插座的品牌与种类很多，包括传统的家里生活用的防水插座，如三角插头等都可以称为插座，但是一般是不防水的。那么防水插座是如何判定的，防水的计量为IP，目前防水的最高等级为IP68，目前国内做防水插头的厂家也很多，但是真正做工业及家用插座兼顾的比较少，一般家电插头不能使用很不方便。
3、家用户外防水插座，220V 10A三插、两插插头在非防护状态都可以使用就可满足家用。(防护级别IP66可以满足家庭需要，IP66是四面八方猛烈喷水不进水，1米水里浸泡1小时不进水)要注意一点室外插座一般上是PC材质，因此要考虑防老化。
防水插头插座的防水原理
1、随着科学技术的发展，防水插座打破了人们对普通插座怕水、漏电的印象，从而开启了放、防水时代的新纪元。
2、对于防水连接器防水性能的主要评定标准是依据ip防水等级标准。看防水连接器防水性能如何，主要看IPXX的后面两位数字XX，第一位X是从0到6，最高等级为6;第2位数字是从0到8，最高等级为8;因此防水连接器的最高防水等级为IP68。
3、密封原理：依靠多达5处密封圈和密封环以压力预紧密封。这种密封在连接器热胀冷缩时，不会丧失预紧力，长时间保证防水效果，水分子不可能在普通压力下穿透(可在小于2M水深处长期工作)。
以上我们为大家介绍的是关于防水插头插座的简介，以及工作原理有哪些的相关问题?对于这方面的问题，我们应该有了一些了解吧，我们知道防水插头插座在生活中也是常用的，而且也是非常好用的一款产品，对于防水有着特别功能。在生活中可能是比较好用的一款产品，因为这样的话在一些特殊的环境里面防水插头插座就比较好用了。