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新型环保涂料论文的开题报告

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新型环保涂料论文的开题报告

环设的我可以给你写一下。参考义献这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉,便于查找,同时也是尊重前人劳动,对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题,也有科学道德问题。一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法;在结果中有时要引上与文献对比的资料;在讨论中更应引上与论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。

内容摘要:随着全社会环境保护意识的不断增强,“绿色贸易壁垒”逐渐形成并对我国农产品出口造成很大影响。本文对我国农产品出口遭受绿色贸易壁垒阻碍的原因进行了分析与综合,在此基础上提出了一些政策建议,旨在降低绿色贸易壁垒对现行我国农业的不利影响并推动我国农业朝着可持续性的绿色农业方向发展。关键词:绿色贸易壁垒 环境保护 农产品 出口我国农产品出口屡遭绿色壁垒阻碍随着整个社会环境保护意识的不断增强,国际间的农产品贸易已成为各类环保规则及标准所涉及的主要领域。一个例子就是WTO框架下的《贸易技术壁垒协议》及《实施卫生与植物卫生措施协议》规定成员国政府有权采取适当措施,确保人畜食物免遭污染物、毒素、添加剂影响,确保人类健康免遭进口动植物所携疾病的损害。这些例外条款赋予成员国根据本国环保水平制定对本国产品和进口品同时生效的环保标准的权力。这些制度层面的变化客观地支持了绿色贸易壁垒的形成。绿色贸易壁垒是指各世贸组织成员为保护环境和国民健康,对进出口商品制定的技术、安全和卫生标准。但须遵循两个原则:非歧视性原则;对发展中国家成员设立这些措施时应予特殊考虑。在此基础上,世贸组织对于“正当绿色贸易壁垒”予以肯定。然而,由于各国经济发展的不平衡,且对所谓“正当绿色贸易壁垒”并无规范和公正的评判标准,这一权力不可避免地被许多进口国滥用。农产品的生产、加工、运输、销售到最后的消费都与环保问题息息相关,绿色贸易壁垒必然对农业生产和农产品贸易产生重大影响。一般说来,绿色贸易壁垒只对发展中国家起作用。发达国的经济基础好、技术水平高、环保意识强,环保标准比较严格,而发展中国家经济基础薄弱,生产技术落后,环保水平和环保标准在短期内无法与发达国相比。为了竞争的需要,发达国家常常制定过分苛刻的环保标准。绿色贸易壁垒成为发达国家利用世贸组织协议下允许的游戏规则限制进口、保护国内市场的不公平竞争手段。其结果是发达国家的农产品能顺利进入发展中国家的市场,而发展中国家的农产品往往因难以达到发达国家的环保标准而被拒之于发达国家之外。我国是一个发展中的农业大国,农业生产的环保水平还比较低,农产品的生产和加工方法及过程、包装贮运、产品成分及性能等与先进国家相比都有较大差距。因此我国是受绿色贸易壁垒影响较大的国家。据联合国统计,2002年我国约有包括农产品在内的价值74亿美元的出口商品因绿色贸易壁垒受阻。以养蜂业为例,我国是世界蜂业大国,蜂蜜产量和出口量均居世界第一。但今年年初,欧盟以我国蜂蜜所含氯霉素等抗生素超标为由,中止进口中国蜂蜜。欧盟国家的许多商场陆续将中国产蜂蜜撤下柜台,停止出售;已运抵欧盟国家的中国蜂蜜被执行退运。欧盟甚至全面禁止进口中国的动物源性食品和水海产品。另外,中国成为受到美国“绿色贸易壁垒”限制进口最多的国家,甚至一些发展中国家也对我国的许多农产品实施了绿色贸易壁垒。绿色贸易壁垒给我国农产品出口带来了巨大损失,严重削弱了我国出口企业的国际市场竞争力。因此,合理应对国际贸易中日益苛刻的绿色贸易壁垒,是走出我国农产品出口困境和推动农业可持续发展迫切要求。我国农产品出口受绿色壁垒阻碍的成因分析客观地分析,我国农产品出口所陷绿色贸易壁垒困境,其原因来之两个方面,一方面是竞争压力下产生的贸易保护主义;另一方面则来自于我们自身。外部因素世贸组织中许多有关环境保护的协议和规则,缺乏规范性和统一性,存在诸多漏洞,争端解决机制不完善,例外规则滋生机会主义行为。如关于食品卫生安全的规定就比较模糊。在国际贸易保护主义抬头的形势下,一些国家把这些并不完善的规则当作制定歧视性政策的依据,为限制进口的手段带上合理合法的面具。在WTO目前的框架下,缺乏应有的双边或多边的非正式的协调沟通机制,一旦出现某种变化,进口国往往无法及时采取补救措施而遭受巨大损失。如青岛海关2002年1至3月被退运冻鸡505.4吨,就是因为进口国实行了新的检疫标准。内部因素我国环境标准与国际标准相比过低,缺乏一套统一的环境认证体系。在现有的19278项国家标准中,采用国际标准和国外先进标准的不足50%,高新技术标准严重缺乏。此外,国外在产品研发阶段就已开始制定标准,而我国的标准制定却存在滞后期,周期也长。国内较低的环保标准和落后的环保贸易法律体系,使得我国在应对绿色贸易壁垒方面陷于被动地位。农产品外贸体制不完善。改革开放后,国有外贸公司进出口专营的垄断局面被打破,但我国农产品出口还没有建立起行之有效的体制。通常的做法是,拥有进出口权的贸易公司通过收购或者事先签订的订单从农村获得货源,经过进一步的加工和包装,然后出口。其弊端是生产与出口主体分离,负责生产的管不到出口,负责出口的也难以参与生产。这种分离造成了主体利益的不一致性,致使交易双方掌握的信息不对称和机会主义行为的滋生。缺乏服务于农产品生产、销售的中介组织,造成农产品市场信息无法及时获取、传递和扩散。经常出现某家企业在遭遇绿色壁垒后的一段较长时间内,国内其他企业重蹈覆辙的现象。如2002年欧盟禁止进口我国动物源性食品,由于信息不畅,企业各自为战,以至接二连三地遭遇退运,损失惨重。土地联产承包经营责任制作为一项产权制度安排,在改革开放初期,曾极大地调动了农民生产的积极性,使农业生产得到迅速发展。然而随着我国生产力的不断提高,经济环境发生很大变化,其弊端也逐步显示出来。联产承包责任制对农产品出口的最大障碍就是其生产分散性。这种以家庭为单位的分散生产方式缺乏协调统一性。如造成病虫害防治的不同步性,导致防治的不彻底,从而增加农药喷洒的次数和数量,使得我国农产品的农药残存量超标。缺乏规模经济效应以及农业投入不足,难以生产出高标准的绿色环保产品。农产品生产的税收和财政制度不完善。如当前农业补贴采取的常用方式是直接把补贴款交到农民手里,其实施效果与目的产生了偏差。对农户来说,人均分得少量的补贴款并不能对其生产带来多大的支持,农户更缺乏的是技术,更急需的是市场。因此,在税收和财政补贴上,应该向从事农业一体化生产和经营的企业及中间组织倾斜,向绿色产品生产企业和农户倾斜,对从事农业技术研究和绿色无公害产品开发的机构给予财政支持。目前我国对农业科研投入和农业技术推广的财政支持很少。据统计,1996年我国政府对农业科研投资强度不及发达国家平均数(2.37%)的1/10,也不及30个最低收入国家简单平均数(0.65%)的1/3,大大低于印度、墨西哥等发展中国家。对绿色技术研发和绿色产品生产缺乏金融支持。二元经济下的农村金融制度不完善导致大量资金通过金融系统流出农业部门,据国务院发展研究中心课题组推算,1979-2000年,通过农村信用社和邮政储蓄的金融资金净流出量为10334亿元。其中农村信用社净流出8722亿元,邮政储蓄净流出1612亿元。从事绿色产品开发和生产的中小民营企业缺乏抵押资产,很难获得信用贷款;就直接融资来看,我国资本市场不完善,从事绿色技术研发的投资的风险资金也没有退出的渠道,限制了绿色产品研发的风险资金投入。跨越农产品绿色贸易壁垒的政策建议以上笔者从国际贸易规则、环保标准、外贸体制、中间组织、农业土地制度及财政金融制度等方面,对我国农产品出口遭遇绿色关税壁垒的原因进行了分析。笔者认为:针对内因转变传统的农业生产模式,将农业生产导入绿色农业的轨道。中央政府和地方政府应起主导作用,对不利于环境保护的农业生产实施收缩战略;对符合环保潮流,采用新型先进的环保生产技术的生产进行大力扶持。我国入世后,在绿色农产品生产方面进行了初步尝试,取得了良好的效果。据不完全统计,目前我国的绿色食品生产总量达到1000多万吨,基地4000多万亩,产值100多亿元,这些绿色食品的出口还没有被退回的案例。 在农产品生产、加工、包装和运输过程中推行全程质量控制技术,建立农产品质量监督检验测试体系,建立与国际质量标准接轨的农业质量标准体系。改革农产品外贸体制,进一步扩大农产品生产企业进出口经营权,大力发展农业产业化经营,使出口企业能够从生产、加工到包装、销售等各个环节,控制农产品的质量和环保标准。建立和完善行业协会、农产品出口商会等中介组织,通过它们反映企业的要求和问题,收集企业所需的信息,使之成为农产品出口绿色标准、技术成果等相关信息交流和发布的平台。此外中介组织还应协调行业内企业之间关系,以民间组织角色与国外有关部门交涉和协商,为行业会员提供优良服务。改革农村土地制度。包括重新构造农地产权制度,明晰土地产权;建立承包土地社会保障制度,保障农民的根本利益;建立土地使用权流转制度,实现农业的规模化、产业化经营。通过税收优惠和财政补贴以及金融支持来增加农业投入。完善农村财政金融制度,对绿色农产品生产农户、绿色农业经营企业、绿色农业技术开发单位增加财政补贴并实行税收减免;通过农村信用合作社、农业发展银行对其进行信贷支持;鼓励和扶持有潜力的绿色农业经营企业通过二板市场上市,从资本市场获取资金支持。针对外因按照世贸组织《卫生与植物卫生措施协议》,迅速设立我国的“绿色贸易壁垒”,建立和完善国内环保贸易法律体制。同时,积极推行ISO14000环境管理新体系。引入ISO14000系列国际环境标准,以规范企业等组织行为,达到节省资源,减少环境污染,改善环境质量,促进农产品出口和经济持续健康发展的目的。积极参与国际间的绿色贸易规则的制订及建立同外国贸易管理部门的信息沟通机制。政府应积极开展“环境外交”,参与国际环境公约和国家多边协定中环境条款的谈判。在国际的多边贸易组织中,充分发挥贸易大国的作用,加强与发展中国家的协调与合作,制定一些有利于发展中国家或发展中国家能承受的国际环保标准,或者在一些国际标准中附加保护发展中国家在国际贸易中免受发达国家歧视的保障条款。积极与他国交涉协商,争取建立有效的双边或多边的非正式协调沟通机制,使我国可以及早获得进口国的新环保标准,及时通报相关企业和出口商采取补救措施,并且估计本国所受影响程度以及达到新标准的能力的速度,与进口国进行协商谈判,争取有利于我国的实施标准和时间安排。

随着全社会环境保护意识的不断增强,“绿色贸易壁垒”逐渐形成并对我国农产品出口造成很大影响。本文对我国农产品出口遭受绿色贸易壁垒阻碍的原因进行了分析与综合,在此基础上提出了一些政策建议,旨在降低绿色贸易壁垒对现行我国农业的不利影响并推动我国农业朝着可持续性的绿色农业方向发展。关键词:绿色贸易壁垒 环境保护 农产品 出口我国农产品出口屡遭绿色壁垒阻碍随着整个社会环境保护意识的不断增强,国际间的农产品贸易已成为各类环保规则及标准所涉及的主要领域。一个例子就是WTO框架下的《贸易技术壁垒协议》及《实施卫生与植物卫生措施协议》规定成员国政府有权采取适当措施,确保人畜食物免遭污染物、毒素、添加剂影响,确保人类健康免遭进口动植物所携疾病的损害。这些例外条款赋予成员国根据本国环保水平制定对本国产品和进口品同时生效的环保标准的权力。这些制度层面的变化客观地支持了绿色贸易壁垒的形成。绿色贸易壁垒是指各世贸组织成员为保护环境和国民健康,对进出口商品制定的技术、安全和卫生标准。但须遵循两个原则:非歧视性原则;对发展中国家成员设立这些措施时应予特殊考虑。在此基础上,世贸组织对于“正当绿色贸易壁垒”予以肯定。然而,由于各国经济发展的不平衡,且对所谓“正当绿色贸易壁垒”并无规范和公正的评判标准,这一权力不可避免地被许多进口国滥用。农产品的生产、加工、运输、销售到最后的消费都与环保问题息息相关,绿色贸易壁垒必然对农业生产和农产品贸易产生重大影响。一般说来,绿色贸易壁垒只对发展中国家起作用。发达国的经济基础好、技术水平高、环保意识强,环保标准比较严格,而发展中国家经济基础薄弱,生产技术落后,环保水平和环保标准在短期内无法与发达国相比。为了竞争的需要,发达国家常常制定过分苛刻的环保标准。绿色贸易壁垒成为发达国家利用世贸组织协议下允许的游戏规则限制进口、保护国内市场的不公平竞争手段。其结果是发达国家的农产品能顺利进入发展中国家的市场,而发展中国家的农产品往往因难以达到发达国家的环保标准而被拒之于发达国家之外。我国是一个发展中的农业大国,农业生产的环保水平还比较低,农产品的生产和加工方法及过程、包装贮运、产品成分及性能等与先进国家相比都有较大差距。因此我国是受绿色贸易壁垒影响较大的国家。据联合国统计,2002年我国约有包括农产品在内的价值74亿美元的出口商品因绿色贸易壁垒受阻。以养蜂业为例,我国是世界蜂业大国,蜂蜜产量和出口量均居世界第一。但今年年初,欧盟以我国蜂蜜所含氯霉素等抗生素超标为由,中止进口中国蜂蜜。欧盟国家的许多商场陆续将中国产蜂蜜撤下柜台,停止出售;已运抵欧盟国家的中国蜂蜜被执行退运。欧盟甚至全面禁止进口中国的动物源性食品和水海产品。另外,中国成为受到美国“绿色贸易壁垒”限制进口最多的国家,甚至一些发展中国家也对我国的许多农产品实施了绿色贸易壁垒。绿色贸易壁垒给我国农产品出口带来了巨大损失,严重削弱了我国出口企业的国际市场竞争力。因此,合理应对国际贸易中日益苛刻的绿色贸易壁垒,是走出我国农产品出口困境和推动农业可持续发展迫切要求。我国农产品出口受绿色壁垒阻碍的成因分析客观地分析,我国农产品出口所陷绿色贸易壁垒困境,其原因来之两个方面,一方面是竞争压力下产生的贸易保护主义;另一方面则来自于我们自身。外部因素世贸组织中许多有关环境保护的协议和规则,缺乏规范性和统一性,存在诸多漏洞,争端解决机制不完善,例外规则滋生机会主义行为。如关于食品卫生安全的规定就比较模糊。在国际贸易保护主义抬头的形势下,一些国家把这些并不完善的规则当作制定歧视性政策的依据,为限制进口的手段带上合理合法的面具。在WTO目前的框架下,缺乏应有的双边或多边的非正式的协调沟通机制,一旦出现某种变化,进口国往往无法及时采取补救措施而遭受巨大损失。如青岛海关2002年1至3月被退运冻鸡505.4吨,就是因为进口国实行了新的检疫标准。内部因素我国环境标准与国际标准相比过低,缺乏一套统一的环境认证体系。在现有的19278项国家标准中,采用国际标准和国外先进标准的不足50%,高新技术标准严重缺乏。此外,国外在产品研发阶段就已开始制定标准,而我国的标准制定却存在滞后期,周期也长。国内较低的环保标准和落后的环保贸易法律体系,使得我国在应对绿色贸易壁垒方面陷于被动地位。农产品外贸体制不完善。改革开放后,国有外贸公司进出口专营的垄断局面被打破,但我国农产品出口还没有建立起行之有效的体制。通常的做法是,拥有进出口权的贸易公司通过收购或者事先签订的订单从农村获得货源,经过进一步的加工和包装,然后出口。其弊端是生产与出口主体分离,负责生产的管不到出口,负责出口的也难以参与生产。这种分离造成了主体利益的不一致性,致使交易双方掌握的信息不对称和机会主义行为的滋生。缺乏服务于农产品生产、销售的中介组织,造成农产品市场信息无法及时获取、传递和扩散。经常出现某家企业在遭遇绿色壁垒后的一段较长时间内,国内其他企业重蹈覆辙的现象。如2002年欧盟禁止进口我国动物源性食品,由于信息不畅,企业各自为战,以至接二连三地遭遇退运,损失惨重。土地联产承包经营责任制作为一项产权制度安排,在改革开放初期,曾极大地调动了农民生产的积极性,使农业生产得到迅速发展。然而随着我国生产力的不断提高,经济环境发生很大变化,其弊端也逐步显示出来。联产承包责任制对农产品出口的最大障碍就是其生产分散性。这种以家庭为单位的分散生产方式缺乏协调统一性。如造成病虫害防治的不同步性,导致防治的不彻底,从而增加农药喷洒的次数和数量,使得我国农产品的农药残存量超标。缺乏规模经济效应以及农业投入不足,难以生产出高标准的绿色环保产品。农产品生产的税收和财政制度不完善。如当前农业补贴采取的常用方式是直接把补贴款交到农民手里,其实施效果与目的产生了偏差。对农户来说,人均分得少量的补贴款并不能对其生产带来多大的支持,农户更缺乏的是技术,更急需的是市场。因此,在税收和财政补贴上,应该向从事农业一体化生产和经营的企业及中间组织倾斜,向绿色产品生产企业和农户倾斜,对从事农业技术研究和绿色无公害产品开发的机构给予财政支持。目前我国对农业科研投入和农业技术推广的财政支持很少。据统计,1996年我国政府对农业科研投资强度不及发达国家平均数(2.37%)的1/10,也不及30个最低收入国家简单平均数(0.65%)的1/3,大大低于印度、墨西哥等发展中国家。对绿色技术研发和绿色产品生产缺乏金融支持。二元经济下的农村金融制度不完善导致大量资金通过金融系统流出农业部门,据国务院发展研究中心课题组推算,1979-2000年,通过农村信用社和邮政储蓄的金融资金净流出量为10334亿元。其中农村信用社净流出8722亿元,邮政储蓄净流出1612亿元。从事绿色产品开发和生产的中小民营企业缺乏抵押资产,很难获得信用贷款;就直接融资来看,我国资本市场不完善,从事绿色技术研发的投资的风险资金也没有退出的渠道,限制了绿色产品研发的风险资金投入。跨越农产品绿色贸易壁垒的政策建议以上笔者从国际贸易规则、环保标准、外贸体制、中间组织、农业土地制度及财政金融制度等方面,对我国农产品出口遭遇绿色关税壁垒的原因进行了分析。笔者认为:针对内因转变传统的农业生产模式,将农业生产导入绿色农业的轨道。中央政府和地方政府应起主导作用,对不利于环境保护的农业生产实施收缩战略;对符合环保潮流,采用新型先进的环保生产技术的生产进行大力扶持。我国入世后,在绿色农产品生产方面进行了初步尝试,取得了良好的效果。据不完全统计,目前我国的绿色食品生产总量达到1000多万吨,基地4000多万亩,产值100多亿元,这些绿色食品的出口还没有被退回的案例。 在农产品生产、加工、包装和运输过程中推行全程质量控制技术,建立农产品质量监督检验测试体系,建立与国际质量标准接轨的农业质量标准体系。改革农产品外贸体制,进一步扩大农产品生产企业进出口经营权,大力发展农业产业化经营,使出口企业能够从生产、加工到包装、销售等各个环节,控制农产品的质量和环保标准。建立和完善行业协会、农产品出口商会等中介组织,通过它们反映企业的要求和问题,收集企业所需的信息,使之成为农产品出口绿色标准、技术成果等相关信息交流和发布的平台。此外中介组织还应协调行业内企业之间关系,以民间组织角色与国外有关部门交涉和协商,为行业会员提供优良服务。改革农村土地制度。包括重新构造农地产权制度,明晰土地产权;建立承包土地社会保障制度,保障农民的根本利益;建立土地使用权流转制度,实现农业的规模化、产业化经营。通过税收优惠和财政补贴以及金融支持来增加农业投入。完善农村财政金融制度,对绿色农产品生产农户、绿色农业经营企业、绿色农业技术开发单位增加财政补贴并实行税收减免;通过农村信用合作社、农业发展银行对其进行信贷支持;鼓励和扶持有潜力的绿色农业经营企业通过二板市场上市,从资本市场获取资金支持。针对外因按照世贸组织《卫生与植物卫生措施协议》,迅速设立我国的“绿色贸易壁垒”,建立和完善国内环保贸易法律体制。同时,积极推行ISO14000环境管理新体系。引入ISO14000系列国际环境标准,以规范企业等组织行为,达到节省资源,减少环境污染,改善环境质量,促进农产品出口和经济持续健康发展的目的。积极参与国际间的绿色贸易规则的制订及建立同外国贸易管理部门的信息沟通机制。政府应积极开展“环境外交”,参与国际环境公约和国家多边协定中环境条款的谈判。在国际的多边贸易组织中,充分发挥贸易大国的作用,加强与发展中国家的协调与合作,制定一些有利于发展中国家或发展中国家能承受的国际环保标准,或者在一些国际标准中附加保护发展中国家在国际贸易中免受发达国家歧视的保障条款。积极与他国交涉协商,争取建立有效的双边或多边的非正式协调沟通机制,使我国可以及早获得进口国的新环保标准,及时通报相关企业和出口商采取补救措施,并且估计本国所受影响程度以及达到新标准的能力的速度,与进口国进行协商谈判,争取有利于我国的实施标准和时间安排。 参考资料:1.陈泉生.可持续发展与法律变革.法律出版社,20002.王学真.中国发展外向型农业的思考.农业经济问题,2002(6)3.夏英祝.加入WTO:中国农业如何参与国际贸易竞争.农业经济问题,2003(3)4.卢授永,杨晓光.国际贸易中的绿色瓶颈制约及其对策.国际贸易问题,2003(1)

开题报告怎么写如下:

一、论文拟研究解决的问题

明确提出论文所要解决的具体学术问题,也就是论文拟定的创新点。明确指出国内外文献就这一问题已经提出的观点、结论、解决方法、阶段性成果。评述上述文献研究成果的不足。提出你的论文准备论证的观点或解决方法,简述初步理由。

你的观点或方法正是需要通过论文研究撰写所要论证的核心内容,提出和论证它是论文的目的和任务,因而并不是定论,研究中可能推翻,也可能得不出结果。

开题报告的目的就是要请专家帮助判断你所提出的问题是否值得研究,你准备论证的观点方法是否能够研究出来。一般提出3或4个问题,可以是一个大问题下的几个子问题,也可以是几个并行的相关问题。

二、国内外研究现状

内容要求:列举与论文拟研究解决的问题密切相关的前沿文献。基于“论文拟研究解决的问题”提出,允许有部分内容重复。只简单评述与论文拟研究解决的问题密切相关的前沿文献,其他相关文献评述则在文献综述中评述。

三、论文研究的目的与意义

简介论文所研究问题的基本概念和背景。简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题。简单阐述如果解决上述问题在学术上的推进或作用。基于论文拟研究解决的问题提出,允许有所重复。

四、论文研究主要内容

容要求:初步提出整个论文的写作大纲或内容结构。由此更能理解“论文拟研究解决的问题”不同于论文主要内容,而是论文的目的与核心。

环保涂料论文开题报告范文

环境工程开题报告范文

在查阅文献基础上,通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论,找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。下面是我为大家整理的环境工程开题报告范文,欢迎参考~

论文题目: 农业秸秆制备活性炭及其性能研究 学 院:生物与环境工程学院

专业班级:xx环境工程一班

一 选题依据

1.设计题目:农业秸秆制备活性炭及其性能研究

2.研究领域:固体废弃物处理与处置

3.设计工作的理论意义和应用价值:

我国农业在我国产业结构中处于基础地位,在农业生产过程中也不乏废弃物的产生,其中秸秆就是农业生产的主要固体废弃物,这就需要我们对其进行处理。焚烧秸秆现象不仅严重污染环境,还存在严重的安全隐患,特别是造成烧伤甚至死亡,更是得不偿失。因此,我们利用农业秸秆制备活性炭,既将农业秸秆有效的处理了,减少了固体废弃物,节约了资源,也制备了具有良好吸附性能、也可以作为燃料的活性炭,满足了人们对活性炭的需求。处理了固体废弃物,较好的保护了环境,减少了环境污染。

4.目前研究的概况和发展趋势:

目前,利用农业秸秆类废料制备活性炭是一种既可以减少环境污染,又可以拓宽能源渠道的新模式。制备活性炭的秸秆有:玉米杆、稻壳、稻杆、剑麻杆、黄麻杆、蚕豆杆等。不同的秸秆可以使用不同的方法来制备活性炭。如稻壳类活性炭的制备方法包括:NaOH法、磷酸法、氯化锌法。稻杆类活性炭的制备方法有:化学方法、微波辐照法。近几年来,利用廉价易得的农业废弃物—秸秆来制备活性炭在国内外得到了大量的研究。制得的活性炭具有吸附性,还可以作为燃料来燃烧。

虽然我国拥有巨大的农业秸秆类资源,但现阶段对其应用还十分有限,对于很多秸秆制备活性炭还处于实验研究阶段,对于真正的大规模工业化生产和利用,还需要不断地探索和推进。利用农业秸秆制备活性炭,不仅可以扩大废弃资源的利用,而且可以保护环境,真正实现“建设环境友好型、资源节约型社会”。活性炭在生产和人类生活中应用越来越广泛,如何制备质优低廉的活性炭变得越来越重要。随着科技的发展,研究的深入,将来可能生产出更优质的低廉的活性炭。

二 毕业设计研究的内容

1.重点解决的问题:

(1)制备工艺的选取,活化剂的选择

(2)活性炭性能的研究

(3)活性炭灰份去除

2.拟开展研究的'几个方面:

(一)、使用何种活化剂

(二)、活性炭的性能研究

(三)、采用哪种方法

(四)、最佳工艺条件

3.本设计预期取得的成果:

制得具有吸附性能和可以作为燃料的活性炭,将秸秆有效的利用,减少了固

体废物,减少了环境污染,保护了环境。

三、设计工作安排:

1.拟采用的主要研究方法:

在查阅文献基础上,通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论,找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。

2.毕业论文(实验/论文)进度计划

第一周:下达任务书,毕业实习。

第二周:毕业实习,查阅文献资料。

第三周:毕业实习,查阅文献资料,拟定实验方案。

第四周:毕业实习,整理文献资料,确定实验方案,撰写开题报告。

第五周:实验阶段的初期准备(实验材料、装置、仪器与分析方法)。

第六至十三周:开展实验研究工作。

第十三、十四周:实验结果分析与讨论,撰写论文初稿。

第十五周:论文修改。

第十六周:毕业答辩。

四、阅读的参考文献

[1]郑秋生,李龙,胡雪玉.农作物秸秆用于制备活性炭的进展研究[J] .西安工程大学纺织与材料学院,2010,18(3):69-82

[2]沈铁焕,时运铭.磷酸法麦秆活性炭的研制[J]中小企业科技,2001(10):11.

[3]张利波,彭金辉,涂建华等.氯化锌活化烟杆制造活性炭研究及孔结构表征[J]炭素技术,2005,24(3):14-19

[4]张生明.青稞秸秆氯化锌法制备活性炭[J].青海科技,2008(5):38-39

[5]张世润,李海朝,张丽君等.稻壳活性炭的研制[J].林产科技,2001,26(1):36-38

[6]李玥,陈正行.稻壳制备活性炭的研究[J].山西食品工业,2004(3):15-19

[7]韩彬,周关华,荣达.稻草秸秆活性炭的制备及其表征[J].农业环境科学学报,2009,28(4):828-832

[8]  王守疆, 王孝恩,东玉武.氯化钙活化法从玉米芯生产活性炭[J].山东化工,1994(1):4-5

[9]  蒋应梯.麦秸用磷酸法制粉末活性炭的研究[J].浙江林业科技,2000,20(6):31-33

[10]  卢春兰,徐绍平,刘淑琴等.烟杆制活性炭的工艺研究[J].林产化学与工业,2007,27(4):127-130

[11]  O Ioannidou A Zabaniotou.Agricultural residues as precursors for activated carbon production-a review[J].Renewable and Sustainable Energy Reviews,2007,11(9):1966-2005

毕业论文开题报告模板范文如下:

模板范文一:

1、选题目的及意义。

演员创作角色时心理活动的正确把握,能让演员更好的掌握角色,帮助演员更深刻的进入所演角色的内心,从而更生活,更直观,更真实的创造角色,从整体上提高作品的审美价值及现实意义。在创作角色时充分把握角色的心理并控制自己的心理活动,这样就能够自然而然地、直觉地、有机地抓住角色的情感,激起正确的体验。

演员创作角色时的心理活动是通过演员的神情、肢体、语言等外部行动体现出来的,之所以探讨演员在创作角色时心理活动的重要性,一方面是因为创作角色时心理活动是表演“艺术中的灵魂”,另外一方面,演员在创作角色时心理活动的重要性这一课题,能够使表演者在实践领域里有着十分重要的指导意义。

2、选题背景。

3、选题的研究现状。

4、结语。

5、可行性分析。

6、重点与难点分析。

7、时间进度安排。

模板范文二:

1、课题背景及现状。

项目位于南阳市宛城区人民路中段,占地11.4公顷,建成已50多年,是该市城区唯―一座大型综合公园。鉴于现状设施老化、景观落伍等问题,同时适应全国农运会.宜居城市对景观环境的需要,要求对其进行重新规划设计,通过设计使之成为集休闲、娱乐、观光、游玩、服务为一体的综合城市公园。

2、目标。

通过本课题的学习,培养学生综合运用前四年半所学的各类基础知识和专业理论知识,专业设计技能,专业调查与实践方法,在原有基础上进一步培养和提高知识综合运用能力,理论分析应用能力,组织和独立开展工作的能力以及文字、图纸、口头表达能力,充实并完善毕业生的整体知识结构和社会工作体验。

通过本方案的各个环节的训练,掌握城市综合公园规划设计的相关原理、规划的相关法律法规,进而了解景观规划的有关知识和设计手法以及景观设计相关问题的研究,培养解决环境复杂地块问题的能力。

3、任务及途径。

学生根据提供的课题任务书,结合导师的时间安排按步骤进行设计,平时注意和导师及时沟通和交流,课下也可以根据课题的需要独立进行调研和资料的收集,前期注意详细分析基地情况,收集相关资料,综合加以分析,提出自己的方案构思,并根据构思进行方案的设计,最后提供一套完整的方案图纸和一份相关的设计说明书。

4、时间安排。

寒假期间完成实习及调研工作,还需完成实习报告、文献综述、文献翻译等设计准备工作。

第1~2周:收集相关文献资料;调研资料整理(文字、图纸),完成开题报告。

第3~4周:功能分区、空间结构等的多向求解,完成方案一草。

模板范文三:

有关治理的理论和实践目前在发达国家极其受到重视,尤其在医疗、公共安全、教育、基础设施等公共事务领域,发达国家普遍调整政府在提供这些公共物品中的传统定位,积极寻求政府和私人机构、非政府组织、社群、公民合作,以各种创新型制度安排,共同承担提供公共物品的新的“治理”模式。

本项研究首次将治理理论引进到图书馆界,旨在系统探究包括政府在内的多种利益主体在建设、维持和发展图书馆,提供和生产图书馆服务这种公共物品中的职麦及其实现。本项研究系统引进治理理论作为理论基础和总的研究框架,以图书馆治理模式为研究对象,突出比较研究方法。

1、比较不同的图书馆治理模式在资源配置机制和效率上的差异。

2、比较不同的图书馆类型、规模,所处国别以及历史发展阶段等具体情境下图书馆治理模式的取向及其之间的内在相关性。

3、比较不同的图书馆治理模式所赖以形成和维持的法律、制度、组织和技术因素及其组合。最终,在理论上解释存在不同的图书馆治理模式及(至少在实证上)资源配置效率差异的原因;在实践上弄清各种利益主体(政府、社会组织、公民)应该以何种制度安排支持和发展图书馆,以及这样一种宏观层面的制度安排如何体现为微观层面图书馆监管体制的设计。

本项研究系应用性基础研究,研究价值体现在:

相关成果可提交给国家决策机构、图书馆主管部门和图书馆,作为制定和实施有关图书馆事业和机构改革发展的立法、政策和策略时参考。

拓宽治理理论的应用范围,形成一个比较完整的图书馆治理理论体系,促进图书馆学研究对象。范围的扩展和研究方法的丰富。

环保涂料的发展前景论文开题报告

从“油”到“水”的转变也许并非看上去那么简单。面对汹涌而至的“水性漆”,顺势而为成为大多数涂料企业的现实选择。在水性环保涂料技术创新方面,涂料行业正呈欣欣向荣之态。

功能性涂料是一些具有特殊功能的涂料,如防水、防霉等。

1、粉末涂料或成市场大势

全球对环保潮流的要求是推动粉末涂料发展的一大动力,由于生产厂家都在寻找降低产品VOC的途径,因此在某些领域粉末涂料自然替代了液体涂料。粉末涂料的VOC含量低,清除容易,过喷的涂料可回收再利用;施工后涂膜基本上不产生针孔,通常比液体涂料容易施工,形成的涂膜耐久性好。环保优势和技术优势是粉末涂料替代液体涂料的关键所在。

2、水性木器漆发展成为行业发展趋势

许多水性木器漆中的家具,尤其是板材家具在生产过程中还在使用甲醛,以及有异味非环保的涂料油漆,随着消费者对健康以及绿色消费意识的加强,家具产品升级换代成为趋势所在,开发无甲醛、无公害的环保家具将成为行业发展的一个主流趋势。

随着时代的进步,经过对消费者的长期教育和引导,消费者的环保家装,健康家居的意识的日益增强,潜在的对水性木器涂料的市场需求将出现快速增长,水性木器漆作为油性木器漆的升级换代产品,在技术上实现了环保,市场供求之间的巨大缺口开始吸引一些有实力的厂家涉足其中。从涂料市场的发展趋势来看,水性木器漆必将成为家具涂装和家装涂装的重要潮流。

3、人居消费很低涂装行业市场前景巨大

中国年人均家具的消费水平还比较低。据统计,美国人均年消费家具236美元、德国人年均消费家具371美元,日本人均年消费家具255美元,而我国大约在12美元左右,仅仅是欧美等发达国家的5%都不到。尤其是二三线市场、广大农村市场家具的占有率则更低。中国人真正买成套家具和坐上沙发的人不到4个亿,才3个多亿,就说明还有2/3的人还没有用上我们的现代家具,这为家具行业进一步发展带来巨大的契机,也使得涂料行业的前景巨大。

近年来,涂料行业不仅竞争日益激烈,还受到环保督查的众多影响。面对此类环境下,如何生存下去成为涂料企业的重大事情。涂料行业未来发展将是一定会走向绿色环保道路。涂料,作为一类现代多功能性的工程材料,是化学工业中的一种重要材料,按照现代通行的化工产品的分类,涂料属于精细化工产品,其用途十分广泛。随着涂料产量及产值的快速增长,涂料行业面临着巨大的挑战,如何应对激烈竞争的环境,成为企业生存的关键。虽然中国已经是全球最大的涂料生产国,但由于其涂料产业起步较晚,目前全球前十大涂料生产企业仍然集中在北美、欧洲及日本。数据显示,改革开放初期,我国涂料年产量约为5万吨,世界排名第八。而到2009年,我国涂料克服了2008年以来全球金融危机的不利影响,总产量达755.44万吨,首次跃居世界第一。中国工业化及城市化的进程为工业涂料、建筑涂料等快速发展提供了契机,涂料行业的技术水平进步较快,涂料的品种也日趋丰富和完善,涂料产销量也有了大幅的提升。中国油漆及涂料的销量由2010年的1130万吨增至2016年的1790万吨,复合年增长率为7.9%,并预期于2021年达到2230万吨,显示2017年至2021年的复合年增长率为4.4%。中国涂料工业的市场容量前景广阔,下游的旺盛需求将维持涂料行业的增长势头。2010年涂料市场销售价值为2236亿元,到2016年这一数字增长至4327亿元,复合年增长率为11.6%,研究院预测2021年达到5746亿元,即2017年至2021年的复合年增长率为5.7%。目前,中国涂料发展不均匀,在建筑涂料、家具涂料方面等已经可以自给自足,但较高档的汽车涂料、船舶涂料等则基本依赖进口。技术落后及低端产品同质化竞争导致涂料行业盈利能力不佳,近几年的销售利润率仅为5%~7%。我国涂料行业正朝着环保性、经济性、高性能三大方向发展。因此未来几年的涂料市场仍有很大的发展空间,投资前景广阔。

环保涂料研究新进展论文

红苹果中国健康漆第一品牌1.立邦漆 (中国驰名商标、消费放心产品、涂料十大品牌)2.多乐士漆 (世界品牌、CCEL中国环境标志认证、涂料十大品牌)3.华润漆 (中国驰名商标、中国名牌产品、国家高新技术企业、涂料十大品牌)4.红苹果漆 (中国驰名商标、中国名牌、福建名牌、涂料十大品牌)5.美涂士漆 (中国驰名商标、中国化工百强企业、中国建筑涂料十大品牌)6.紫荆花漆 (中国名牌、CCC及FDA认证产品、涂料十大品牌)7.嘉宝莉漆 ( CCEL中国环境标志认证、中国名牌、涂料十大品牌)8.嘉丽士漆(中国驰名商标、中国名牌、中国环境标志、3C认证,涂料十大品牌)9.长颈鹿漆 (中华制漆旗下品牌、中国名牌、广东名牌、中国消费者信赖的知名品牌)10.大宝漆 (CCEL中国环境标志认证、广东省著名商标、广东名牌、涂料十大品牌)

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走近绿色绿色是时尚的代名词,绿色是树之名,绿色是小溪的欢歌,绿色是花儿的枝叶,绿色象征着生机。树,人类的朋友,它奉献氧气吸入二氧化碳,为人类净化空气,抵御沙化、风尘、赤潮。但是,人们怎么报答它的?滥砍滥伐。知道吗?中国森林面积只有15.8亿公顷,森林覆盖率也只有16.5%。地球森林覆盖率已经下降了20%—30%,如果再不加以节制,人类将失去这个朋友,那时,人们醒悟会不会太迟了?人类,地球的“破坏者”,动物,人类的伙伴,为什么动物濒临灭绝?因为偷猎。树木,动物的家园,失去家园,动物何处容身?湿地,在中国已经遭到破坏,盲目地围垦、掠夺开发、污染加剧、过度利用等因素,全国三分之一的天然湿地面临被改变、丧失的危险。导致生态环境失去平衡。工厂大量地排出废气、废水、废物,使环境质量恶化。地球资源本来可以再生,可人类却滥用化学品,致使本来再生的资源不能再生。关心地球就是关心我们的家园,保护资源就是保护我们生存发展的基础。地球只有一个,她是人类赖以生存的美丽家园。我们再也不能迟疑了。全人类应该行动起来,保护我们的家园,再也不要出现在武威、民勤的这种危害人类的事发生。作为一名小学生,我们怎样才能保护我们的家园呢?我认为,要从小事做起,从我做起。首先,保护我们周围的环境,讲究卫生,不乱扔废弃物,不乱倒垃圾,爱护花草树木,保持校园环境干净整洁。其次,保护我们周围的环境,建立“绿色环保”少年岗,植树造林,控制土地沙漠化,扩大绿地面积。善待地球,保护地球,保护资源环境,就是保护我们自己,同时也为我们子孙后代留下美好的家园。只有每个人都齐心协力,齐抓共管,才能使明天的家园,变得更加美丽。保护环境“我想有个家,我想有个家,我想有个家……家!在哪儿呢???”这是增城电视台〈〈公益〉〉栏目中播出的动画片,一对无家可归的可怜小鸟所说的一句话。就这一句话使我陷入了深深的沉思:保护环境,人人有责!环境是大自然赐给我们的宝贵财富,我们应该珍惜它们。植物是大自然的天然屏障;动物是人类的朋友;臭氧层是大地的保护伞;淡水是我们的生命之泉。不过人们总是把环保挂在嘴边,而没有采取保护行动,人们要知道:环保重在实际啊!一棵树每天能吸收大量的二氧化碳和其它的有害气体,放出同样多的氧气,可供一个工厂的人一天的呼吸。而花草可吸取噪音,如果栽一片花草坪的话,那就可以大大降低噪音的污染了。由此可见,植物对人类是多么重要。可是有些人却还不知道这些,每当我看见草坪被那些人践踏,爱护花草的标语牌被踢倒,我的心就像刀割似的,难受极了。如果失去了花草树木,我真不敢想象世界将变成什么样子!我三年级时学过《一个小村庄》这篇课文,讲的是一个美丽的小村庄,因为人们过度砍伐树木,使得大地裸露,大水冲没了村庄。这是多么可怕的事情啊!难道还能让这种事情再发生在我们城市中吗?动物是人类的朋友,是社会的财富,我们应当珍惜它们。我从〈〈岭南少年报〉〉和〈〈现代小学生报〉〉中知道:美洲猎豹已长离世间;猛马象早已丧命冰河;剑齿虎早就灭绝;欧洲大雷鸟接近灭绝;鲸类正苟延残喘;非洲象被逼在绝种深渊边。从现在开始,从我做起,少吃野生动物,阻止捕猎者猎取动物。记得2003年SARS蔓延,都是因为人们吃果子狸,由冠状病毒变异而引起非典。我从网上获得臭氧层被称为大地的保护伞,因为它可以挡住大部分紫外线,如果没有臭氧层的话,一刹那,大地将尽被烤焦。因为人们大量使用化学药品,南极上空已露出了个大洞。淡水也非常宝贵,据电视新闻报道:全球百分之七十的水属于盐水,这种水不可饮用。据统计:三个人之中,就会有一人缺水,何况现在也没有发明出盐水转化机。水流声“哗哗”一定是有人没有拧紧水龙头,节约用水只是挂在嘴边,根本没有人记住,那些不自觉的人洗完手之后,不关紧水龙头,让那些淡水白白流走。总而言之,保护环境,再不能挂在嘴边,要重在实际行动。大家要用我们的双手保护我们这个美丽而又脆弱的地球。

近年来装修是一个普遍现象,由装修带来的污染(甲醛)却对的身体健康,危害很大,可以从这方面考虑,网上的例子相关资料很多。

刀具涂层材料论文开题报告

一、高速钢和非涂层硬质合金刀具一般来说,性能较低的刀具,如高速钢和非涂层硬质合金,在普通切削加工中应用面广,但高速性能不好。而高性能的刀具,例如聚晶金刚石刀具,是所有刀具材料中最硬的,具有非常高的耐磨性和速度能力,切削热对它几乎没有什么影响,在高速加工有色金属和非金属材料时充分体现出了它的优越性。但是它的抗冲击能力差,在切削钢和铸铁类材料时的热性能很差。因为在高速切削铁质金属时,刀具材料中的碳原子会向工件扩散,引起刀具磨损加剧。二、硬质合金刀具硬质合金刀具的应用量最大,占各种刀具销售额总量的80%。普通速度的金属切削90%采用硬质合金刀具。硬质合金具有比较好的抗冲击韧度,但是高速性能不好。另外,高速切削刀具还要具有极高的热硬性和化学稳定性,这方面硬质合金也不能满足要求。三、CBN刀具CBN刀具耐热性极好,可以在高温下切削硬材料,但是价格昂贵,而且不能加工软金属材料。而化学稳定性好的铝基陶瓷材料,正好适合于这种加工,但是缺乏热硬性,不能用于高速加工。四、涂层硬质合金刀具适用于高速切削的涂层硬质合金刀具,由于使用了耐热性好、硬度高的涂层材料以及多层涂层技术,使涂层硬质合金刀具的切削范围大、寿命长,其切削性能大大优于非涂层硬质合金。因此,涂层硬质合金大有取代普通非涂层硬质合金的趋势。刀具涂层技术不仅可用存硬后合金刀具上,而且在其他刀具材料上也得到很好的效果,如金属陶瓷、陶瓷等。

其实机床上的刀具常用的材料主要也就五种,下面给大家分析以下这五种材料做成的刀具为什么可以实现真正的削铁如泥。1、高速钢是一种加入了较多的钨、钼、铬、钒等合金元素具有高硬度、高耐磨性和高耐热性的工具钢,又称高速工具钢或锋钢,俗称白钢。因此主要用来制造复杂的薄刃和耐冲击的金属切削刀具,高速钢刀具制造工艺简单,容易磨成锋利切削刀,因此尽管各种新型刀具材料不断出现,高速钢刀具在金属切削中仍占较大的比例。2、硬质合金硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。因为具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。因此。硬质合金的切削性能比高速钢高得多,刀具耐用度可提高几倍到几十倍,在耐用度相同时,切削速度可提高4-10倍硬质合金广泛用作刀具材料,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。3、金刚石金刚石是目前已知矿物材料中硬度最高、热传导性最好的物质,与各种金属、非金属材料配对摩擦的磨损量仅为硬质合金的1/50-1/800,是制作切削刀具最理想的材料。不过刀具多用人造单晶金刚石。金刚石刀具的切削刃非常锋利(这对切下极小断面的切屑是很重要的),刃部粗糙度很小,摩擦系数又低,切削时不易产生积屑瘤,加工表面质量高。金刚石刀具有三种:天然单晶金刚石刀具、整体人造单晶金刚石刀具、金刚石复合刀具。天然金刚石刀具由于成本较高等原因在实际生产中应用较少。4、立方氮化硼是20世纪50年代发展起来的一种由CBN骰粉与少量粘结相(Co.Ni或TiC、TiN、A1203)在高温高压下加入催化剂烧结而成的人工合成新型材料,其硬度高,耐磨性好,优良的化学稳定性比金刚石刀具高得多的热稳定性,与铁族金属在1200-1300℃下也不起化学反应,可用于加工钢铁。因此,PCBW刀具主要用于高效加工黑色难加工材料,在机械加工行业有着广泛的应用。

相关范文:超硬材料薄膜涂层研究进展及应用摘要:CVD和PVD TiN,TiC,TiCN,TiAlN等硬质薄膜涂层材料已经在工具、模具、装饰等行业得到日益广泛的应用,但仍然不能满足许多难加工材料,如高硅铝合金,各种有色金属及其合金,工程塑料,非金属材料,陶瓷,复合材料(特别是金属基和陶瓷基复合材料)等加工要求。正是这种客观需求导致了诸如金刚石膜、立方氮化硼(c-BN)和碳氮膜(CNx)以及纳米复合膜等新型超硬薄膜材料的研究进展。本文对这些超硬材料薄膜的研究现状及工业化应用前景进行了简要的介绍和评述。关键词:超硬材料薄膜;研究进展;工业化应用1 超硬薄膜超硬薄膜是指维氏硬度在40GPa以上的硬质薄膜。不久以前还只有金刚石膜和立方氮化硼(c-BN)薄膜能够达到这个标准,前者的硬度为50-100GPa(与晶体取向有关),后者的硬度为50~80GPa。类金刚石膜(DLC)的硬度范围视制备方法和工艺不同可在10GPa~60GPa的宽广范围内变动。因此一些硬度很高的类金刚石膜(如采用真空磁过滤电弧离子镀技术制备的类金刚石膜(也叫Ta:C))也可归人超硬薄膜行列。近年来出现的碳氮膜(CNx)虽然没有像Cohen等预测的晶态β-C3N4那样超过金刚石的硬度,但已有的研究结果表明其硬度可达10GPa~50GPa,因此也归人超硬薄膜一类。上述几种超硬薄膜材料具有一个相同的特征,他们的禁带宽度都很大,都具有优秀的半导体性质,因此也叫做宽禁带半导体薄膜。SiC和GaN薄膜也是优秀的宽禁带半导体材料,但它们的硬度都低于40GPa,因此不属于超硬薄膜。最近出现的一类超硬薄膜材料与上述宽禁带半导体薄膜完全不同,他们是由纳米厚度的普通的硬质薄膜组成的多层膜材料。尽管每一层薄膜的硬度都没有达到超硬的标准,但由它们组成的纳米复合多层膜却显示了超硬的特性。此外,由纳米晶粒复合的TiN/SiNx薄膜的硬度竟然高达105GPa,创纪录地达到了金刚石的硬度。本文将就上述几种超硬薄膜材料一一进行简略介绍,并对其工业化应用前景进行评述。2 金刚石膜2.1金刚石膜的性质金刚石膜从20世纪80年代初开始,一直受到世界各国的广泛重视,并曾于20世纪80年代中叶至90年代末形成了一个全球范围的研究热潮(Diamond fever)。这是因为金刚石除具有无与伦比的高硬度和高弹性模量之外,还具有极其优异的电学(电子学)、光学、热学、声学、电化学性能(见表1)和极佳的化学稳定性。大颗粒天然金刚石单晶(钻石)在自然界中十分稀少,价格极其昂贵。而采用高温高压方法人工合成的工业金刚石大都是粒度较小的粉末状的产品,只能用作磨料和工具(包括金刚石烧结体和聚晶金刚石(PCD)制品)。而采用化学气相沉积(CVD)方法制备的金刚石膜则提供了利用金刚石所有优异物理化学性能的可能性。经过20余年的努力,化学气相沉积金刚石膜已经在几乎所有的物理化学性质方面和最高质量的IIa型天然金刚石晶体(宝石级)相比美(见表1)。化学气相沉积金刚石膜的研究已经进人工业化应用阶段。表 1 金刚石膜的性质Table 1 Properties of chamond filmCVD 金刚石膜天然金刚石点阵常数 (Å)3.5673.567密度 (g/cm3)3.513.515比热 Cp(J/mol,(at 300K))6.1956.195弹性模量 (GPa)910-12501220*硬度 (GPa)50-10057-100*纵波声速 (m/s)18200摩擦系数0.05-0.150.05-0.15热膨胀系数 (×10 -6 ℃ -1)2.01.1***热导率 (W/cm.k)2122*禁带宽度 (eV)5.455.45电阻率 (Ω.cm)1012-10161016饱和电子速度 (×107cms-1)2.72.7*载流子迁移率 (cm2/Vs)电子1350-15002200**空隙4801600*击穿场强 (×105V/cm)100介电常数5.65.5光学吸收边 (□ m)0.22折射率 (10.6 □ m)2.34-2.422.42光学透过范围从紫外直至远红外 ( 雷达波 )从紫外直至远红外 ( 雷达波 )微波介电损耗 (tan □)< 0.0001注:*在所有已知物质中占第一,**在所有物质中占第二,***与茵瓦(Invar)合金相当。2.2金刚石膜的制备方法化学气相沉积金刚石所依据的化学反应基于碳氢化合物(如甲烷)的裂解,如:热高温、等离子体CH4(g)一C(diamond)+2H2(g) (1)实际的沉积过程非常复杂,至今尚未完全明了。但金刚石膜沉积至少需要两个必要的条件:(1)含碳气源的活化;(2)在沉积气氛中存在足够数量的原子氢。除甲烷外,还可采用大量其它含碳物质作为沉积金刚石膜的前驱体,如脂肪族和芳香族碳氢化合物,乙醇,酮,以及固态聚合物(如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯),以及卤素等等。常用的沉积方法有四种:(1)热丝CVD;(2)微波等离子体CVD;(3)直流电弧等离子体喷射(DC Arc Plasma Jet);(4)燃烧火焰沉积。在这几种沉积方法中,改进的热丝CVD(EACVD)设备和工艺比较简单,稳定性较好,易于放大,比较适合于金刚石自支撑膜的工业化生产。但由于易受灯丝污染和气体活化温度较低的原因,不适合于极高质量金刚石膜(如光学级金刚石膜)的制备。微波等离子体CVD是一种无电极放电的等离子体增强化学气相沉积工艺,等离子体与沉积腔体没有接触,放电非常稳定,因此特别适合于高质量金刚石薄膜(涂层)的制备。微波等离子体CVD的缺点是沉积速率较低,设备昂贵,制备成本较高。采用高功率微波等离子体CVD系统(目前国外设备最高功率为75千瓦,国内为5千瓦),也可实现金刚石膜大面积、高质量、高速沉积。但高功率设备价格极其昂贵(超过100万美元),即使在国外愿意出此天价购买这种设备的人也不多。直流电弧等离子体喷射(DC Arc P1asma Jet)是一种金刚石膜高速沉积方法。由于电弧等离子体能够达到非常高的温度(4000K-6000K)。因此可提供比其它任何沉积方法都要高的原子氢浓度,使其成为一种金刚石膜高质量高速沉积工艺。特殊设计的高功率JET可以实现大面积极高质量(光学级)金刚石自支撑膜的高速沉积。我国在863计划"75”和"95”重大关键技术项目的支持下已经建立具有我国特色和独立知识产权的高功率De Are Plasma Jet金刚石膜沉积系统,并于1997年底在大面积光学级金刚石膜的制备技术方面取得了突破性进展。目前已接近国外先进水平。2.3金刚石膜研究现状和工业化应用20余年来,CVD金刚石膜研究已经取得了非常大的进展。金刚石膜的内在质量已经全面达到最高质量的天然IIa型金刚石单晶的水平(见表1)。在金刚石膜工具应用和热学应用(热沉)方面已经实现了,产业化,一些新型的金刚石膜高技术企业已经在国内外开始出现。光学(主要是军事光学)应用已经接近产业化应用水平。金刚石膜场发射和真空微电子器件、声表面波器件(SAW)、抗辐射电子器件(如SOD器件)、一些基于金刚石膜的探侧器和传感器和金刚石膜的电化学应用等已经接近实用化。由于大面积单晶异质外延一直没有取得实质性进展,n一型掺杂也依然不够理想,金刚石膜的高温半导体器件的研发受到严重障碍。但是,近年来采用大尺寸高温高压合成金刚石单晶衬底的金刚石同质外延技术取得了显著进展,已经达到了研制芯片级尺寸衬底的要求。金刚石高温半导体芯片即将问世。鉴于篇幅限制,及本文关于超硬薄膜介绍的宗旨,下面将仅对金刚石膜的工具(摩擦磨损)应用进行简要介绍。2.4金刚石膜工具和摩擦磨损应用金刚石膜所具有的最高硬度、最高热导率、极低摩擦系数、很高的机械强度和良好化学稳定性的异性能组合(见表1)使其成为最理想的工具和工具涂层材料。金刚石膜工具可分为金刚石厚膜工具和金刚石薄膜涂层工具。2.4.1金刚石厚膜工具金刚石厚膜工具采用无衬底金刚石白支撑膜(厚度一般为0.5mm~2mm)作为原材料。目前已经上市的产品有:金刚石厚膜焊接工具、金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜砂轮修整条、高精度金刚石膜轴承支架等等。金刚石厚膜焊接工具的制作工艺为:金刚石自支撑膜沉积→激光切割→真空钎焊→高频焊接→精整。金刚石厚膜钎焊工具的使用性能远远优于PCD,可用于各种难加工材料,包括高硅铝合金和各种有色金属及合金、复合材料、陶瓷、工程塑料、玻璃和其它非金属材料等的高效、精密加工。采用金刚石厚膜工具车削加工的高硅铝合金表面光洁度可达V12以上,可代替昂贵的天然金刚石刀具进行“镜面加工"。金刚石膜拉丝模芯可用于拉制各种有色金属和不锈钢丝,由于金刚石膜是准各向同性的,因此在拉丝时模孔的磨损基本上是均匀的,不像天然金刚石拉丝模芯那样模孔的形状会由于非均匀磨损(各向异性所致)而发生畸变。金刚石膜修整条则广泛用于机械制造行业,用作精密磨削砂轮的修整,代替价格昂贵的天然金刚石修整条。这些产品已经在国内外市场上出现,但目前的规模还不大。其原因是:(1)还没有为广大用户所熟悉、了解;(2)面临其它产品(主要是PCD)的竞争;(3)虽然比天然金刚石产品便宜,但成本(包括金刚石自支撑膜的制备和加工成本)仍然较高,在和PCD竞争时的优势受到一定的限制。高热导率(≥10W/em.K)金刚石自支撑膜可作为诸如高功率激光二极管阵列、高功率微波器件、MCMs(多芯片三维集成)技术的散热片(热沉)和功率半导体器件(Power ICs)的封装。在国外已有一定市场规模。在国内,南京天地集团公司和北京人工晶体研究所合作在1997年前后率先成立了北京天地金刚石公司,生产和销售金刚石膜拉丝模芯、金刚石膜修整条和金刚石厚膜焊接工具及其它一些金刚石膜产品。该公司大约在2000年左右渡过了盈亏平衡点,但目前的规模仍然不很大。国内其它一些单位,如北京科技大学、河北省科学院(北京科技大学的合作者)、吉林大学、核工业部九院、浙江大学、湖南大学等都具有生产金刚石厚膜工具产品的能力,其中有些单位正在国内市场上小批量销售其产品。2.4.2金刚石薄膜涂层工具金刚石薄膜涂层工具一般采用硬质合金工具作为衬底,金刚石膜涂层的厚度一般小于30lxm。金刚石薄膜涂层硬质合金工具的加工材料范围和金刚石厚膜工具完全相同,在切削高硅铝合金时一般均比未涂层硬质合金工具寿命提高lO~20倍左右。在切削复合材料等极难加工材料时寿命提高幅度更大。金刚石薄膜涂层工具的性能与PCD相当或略高于PCD,但制备成本比PCD低得多,且金刚石薄膜可以在几乎任意形状的工具衬底上沉积,PCD则只能制作简单形状的工具。金刚石薄膜涂层工具的另一大优点是可以大批量生产,因此成本很低,具有非常好的市场竞争能力。金刚石薄膜涂层硬质合金工具研发的一大技术障碍是金刚石膜与硬质合金的结合力太差。这主要是由于作为硬质合金粘接剂的Co所引起。碳在Co中有很高的溶解度,因此金刚石在Co上形核孕育期很长,同时Co对于石墨的形成有明显的促进作用,因此金刚石是在表面上形成的石墨层上面形核和生长,导致金刚石膜和硬质合金衬底的结合力极差。在20世纪80年代和90年代无数研究者曾为此尝试了几乎一切可以想到的办法,今天,金刚石膜与硬质合金工具衬底结合力差的问题已经基本解决。尽管仍有继续提高的余地,但已经可以满足工业化应用的要求。在20世纪后期,国外出现了可以用于金刚石薄膜涂层工具大批量工业化生产的设备,一次可以沉积数百只硬质合金钻头或刀片,拉开了金刚石薄膜涂层工具产业化的序幕。一些专门从事金刚石膜涂层工具生产的公司在国外相继出现。目前,金刚石薄膜涂层工具主要上市产品包括:金刚石膜涂层硬质合金车刀、铣刀、麻花钻头、端铣刀等等。从目前国外市场的销售情况来看,销售量最大的是端铣刀、钻头和铣刀。大量用于加工复合材料和汽车工业中广泛应用的大型石墨模具,以及其它难加工材料的加工。可转位金刚石膜涂层车刀的销售情况目前并不理想。这是因为可转位金刚石膜涂层刀片的市场主要是现代化汽车工业的数控加工中心,用于高硅铝合金活塞和轮毂等的自动化加工。这些全自动化的数控加工中心对刀具性能重复性的要求十分严格,目前的金刚石膜涂层工具暂时还不能满足要求,需要进一步解决产品检验和生产过程质量监控的技术。目前国外金刚石膜涂层工具市场规模大约在数亿美元左右,仅仅一家只有20多人的小公司(美国SP3公司),去年的销售额就达2千多万美元。国内目前尚无金刚石膜涂层产品上市。国内不少单位,如北京科技大学、上海交大、广东有色院、胜利油田东营迪孚公司、吉林大学、北京天地金刚石公司等都在进行金刚石膜涂层硬质合金工具的研发,目前已在金刚石膜的结合力方面取得实质性进展。北京科技大学采用渗硼预处理工艺(已申请专利)成功地解决了金刚石膜的结合力问题,所研制的金刚石膜涂层车刀和铣刀在加工Si-12%AI合金时寿命可稳定提高20-30倍。并已成功研发出“强电流直流扩展电弧等离子体CVD"金刚石膜涂层设备(已申请专利)。该设备将通常金刚石膜沉积设备的平面沉积方式改为立体(空间)沉积,沉积空间区域很大,可容许金刚石膜涂层工具的工业化生产。该设备可保证在工具轴向提供很大的金刚石膜均匀沉积范围,因此特别适合于麻花钻头、端铣刀之类细长且形状复杂工具的沉积。目前已经解决这类工具金刚石膜沉积技术问题,所制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头在加工碳化硅增强铝金属基复合材料时寿命提高20倍以上。目前能够制备的金刚石膜涂层硬质合金钻头最小直径为lmin。目前正在和国内知名设备制造厂商(北京长城钛金公司)合作研发工业化商品设备,生产能力为每次沉积硬质合金钻头(或刀片)300只以上,预计年内可投放国内外市场。3 类金刚石膜(DLC)类金刚石膜(DLC)是一大类在性质上和金刚石类似,具有8p2和sp3杂化的碳原子空间网络结构的非晶碳膜。依据制备方法和工艺的不同,DLC的性质可以在非常大的范围内变化,既有可能非常类似于金刚石,也有可能非常类似于石墨。其硬度、弹性模量、带隙宽度、光学透过特性、电阻率等等都可以依据需要进行“剪裁”。这一特性使DLC深受研究者和应用部门的欢迎。DLC的制备方法很多,采用射频CVD、磁控溅射、激光淀积(PLD)、离子束溅射、真空磁过滤电弧离子镀、微波等离子体CVD、ECR(电子回旋共振)CVD等等都可以制备DLC。DLC的类型也很多,通常意义上的DLC含有大量的氢,因此也叫a:C—H。但也可制备基本上不含氢的DLC,叫做a:c。采用高能激光束烧蚀石墨靶的方法获得的DLC具有很高的sp3含量,具有很高的硬度和较大的带隙宽度,曾被称为“非晶金刚石”(Amorphorie Diamond)膜。采用真空磁过滤电弧离子镀方法制备的DLC中sp3含量也很高,叫做Ta:C(Tetragonally Bonded Amorphous Carbon)。DLC具有类似于金刚石的高硬度(10GPa-50GPa)、低摩擦系数(0.1一0.3)、可调的带隙宽度(1_2eV~3eV)、可调的电阻率和折射率、良好光学透过性(在厚度很小的情况下)、良好的化学惰性和生物相容性。且沉积温度很低(可在室温沉积),可在许多金刚石膜难以沉积的衬底材料(包括钢铁)上沉积。因此应用范围相当广泛。典型的应用包括:高速钢、硬质合金等工具的硬质涂层、硬磁盘保护膜、磁头保护膜、高速精密零部件耐磨减摩涂层、红外光学元器件(透镜和窗口)的抗划伤、耐磨损保护膜、Ge透镜和窗口的增透膜、眼镜和手表表壳的抗擦伤、耐磨掼保护膜、人体植入材料的保护膜等等。DLC在技术上已经成熟,在国外已经达到半工业化水平,形成具有一定规模的产业。深圳雷地公司在DLC的产业化应用方面走在国内前列。不少单位,如北京师范大学、中科院上海冶金所、北京科技大学、清华大学、广州有色院、四川大学等都正在进行或曾经进行过DLC的研究和应用开发工作。DLC的主要缺点是:(1)内应力很大,因此厚度受到限制,一般只能达到lum~21um以下;(2)热稳定性较差,含氢的a:C-H薄膜中的氢在400℃左右就会逐渐逸出,sp2成分增加,sp3成分降低,在大约500℃以上就会转变为石墨。5 碳氮膜自从Cohen等人在20世纪90年代初预言在C-N体系中可能存在硬度可能超过金刚石的β-C>3N4相以后,立即就在全球范围内掀起了一股合成β-C3N4的研究狂潮。国内外的研究者争先恐后,企图第一个合成出纯相的β-C3N4晶体或晶态薄膜。但是,经过了十余年的努力,至今并无任何人达到上述目标。在绝大多数情况下,得到的都是一种非晶态的CNx薄膜,膜中N/C比与薄膜制备的方法和具体工艺有关。尽管没有得到Cohen等人所预测超过金刚石硬度的β-C3N4晶体,但已有的研究表明CNx薄膜的硬度可达15GPa-50GPa,可与DLC相比拟。同时CNx薄膜具有十分奇特的摩擦磨损特性。在空气中,cNx薄膜的摩擦因数为O.2-O.4,但在N2,CO2和真空中的摩擦因数为O.01-O.1。在N2气氛中的摩擦因数最小,为O.01,即使在大气环境中向实验区域吹氮气,也可将摩擦因数降至0.017。因此,CNx薄膜有望在摩擦磨损领域获得实际应用。除此之外。CNx薄膜在光学、热学和电子学方面也可能有很好的应用前景。采用反应磁控溅射、离子束淀积、双离子束溅射、激光束淀积(PLD)、等离子体辅助CVD和离子注人等方法都可以制备出CNx薄膜。在绝大多数情况下,所制备薄膜都是非晶态的,N/C比最大为45%,也即CNx总是富碳的。与C-BN的情况类似,CNx薄膜的制备需要离子的轰击,薄膜中存在很大的内应力,需要进一步降低薄膜内应力,提高薄膜的结合力才能获得实际应用。至于是否真正能够获得硬度超过金刚石的B-C3N4,现在还不能作任何结论。6 纳米复合膜和纳米复合多层膜以纳米厚度薄膜交替沉积获得的纳米复合膜的硬度与每层薄膜的厚度(调制周期)有关,有可能高于每一种组成薄膜的硬度。例如,TiN的硬度为2l GPa,NbN的硬度仅为14GPa,但TiN/NbN纳米复合多层膜的硬度却为5lGPa。而TiYN/VN纳米复合多层膜的硬度竞高达78GPa,接近了金刚石的硬度。最近,纳米晶粒复合的TiN/SiNx薄膜材料的硬度达到了创记录的105GPa,可以说完全达到了金刚石的硬度。这一令人惊异的结果曾经过同一研究组的不同研究者和不同研究组的反复重复验证,证明无误。这可能是第一次获得硬度可与金刚石相比拟的超硬薄膜材料。其意义是显而易见的。关于为何能够获得金刚石硬度的解释并无完全令人信服的定论。有人认为在纳米多层复合膜的情况下,纳米多层膜的界面有效地阻止了位错的滑移,使裂纹难以扩展,从而引起硬度的反常升高。而在纳米晶粒复合膜的情况下则可能是在TiN薄膜的纳米晶粒晶界和高度弥散分布的纳米共格SiNx粒子周围的应变场所引起的强化效应导致硬度的急剧升高。无论上述的理论解释是否完全合理,这种纳米复合多层膜和纳米晶粒复合膜应用前景是十分明朗的。纳米复合多层膜不仅硬度很高,摩擦系数也较小,因此是理想的工具(模具)涂层材料。它们的出现向金刚石作为最硬的材料的地位提出了严峻的挑战。同时在经济性上也有十分明显的优势,因此具有非常好的市场前景。但是,由于还有一些技术问题没有得到解决,目前暂时还未在工业上得到广泛应用。可以想见随着技术上的进一步成熟,这类材料可能迅速获得工业化应用。虽然钠米多层膜和钠米晶粒复合膜已经对金刚石硬度最高的地位提出了严峻的挑战,但就我所见,我认为它们不可能完全代替金刚石。金刚石膜是一种用途十分广泛的多功能材料,应用并不局限于超硬材料。且金刚石膜可以做成厚度很大(超过2mm)的自支撑膜,对于纳米复合多层膜和纳米复合膜来说,是无论如何也不可能的。仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助

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