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共聚物玻璃化转变研究进展论文

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共聚物玻璃化转变研究进展论文

影响玻璃化温度的因素由于玻璃化转变是与分子运动有关的现象,而分子运动又和分子结构有着密切关系,所以分子链的柔顺性、分子间作用力以及共聚、共混、增塑等都是影响高聚物Tg的重要内因。此外,外界条件如作用力、作用力速率,升(阵)温速度等也是值得注意的影响因索。1.化学结构(1) 链的柔顺性分子链的柔顺性是决定高聚物Tg的最重要的因素。主链柔顺性越好,玻璃化温度越低。主链由饱和单键构成的高聚物,因为分子链可以固定单键进行内旋转,所以Tg都不高,特别是没有极性侧基取代时,其Tg更低。不同的单键中,内旋转位垒较小的,Tg较低。例如, 高聚物聚二甲基硅氧烷聚甲醛聚乙烯SiCH3OCH3***H2CO*nn*H2CH2C*nTg/oC-123-83-68主链中含有孤立双键的高聚物,虽然双键本身不能内旋转,但双键旁的α单键更易旋转,所以Tg都比较低。例如,丁二烯类橡胶都有较低的玻璃化温度。H2C*CHCHH2C*H2C*CCHH2C*CH3H2C*CHCHH2CH2CHC*聚丁二烯天然橡胶丁苯橡胶高聚物Tg/oC-95-73-51(2)取代基旁侧基团的极性,对分子链的内旋转和分子间的相互作用都会产生很大的影响。侧基的极性越强,Tg越高。一些烯烃类聚合物的Tg与取代基极性的关系如表2 烯烃高聚物取代基的极性和Tg的关系 此外,增加分子链上极性基团的数量,也能提高高聚物的Tg.但当极性基团的数量超过一定值后,由于它们之间的静电斥力超过吸引力,反而导致分子链间距离增大,Tg下降。取代基的位阻增加,分子链内旋转受阻碍程度增加,Tg升高。应当强调指出,侧基的存在并不总是使Tg增大的。取代基在主链上的对称性对Tg也有很大影响,聚偏二氯乙烯中极性取代基对称双取代,偶极抵销一部分,整个子极性矩减小,内旋转位垒降低,柔性增加,其Tg比聚氯乙烯为低;而聚异丁烯的每个链节上,有两个对称的侧甲基,使主链间距离增大,链间作用力减弱,内旋转位垒降低,柔性增加,其Tg比聚丙烯为低。又如,当高聚物中存在柔性侧基时,随着侧基的增大,在一定范围内,由于柔性侧基使分子间距离加大,相互作用减弱,即产生“内增塑”作用,所以,Tg反而下降。 (3)几何异构单取代烯类高聚物如聚丙烯酸酯、聚苯乙烯等的玻璃化温度几乎与它们的立构无关,而双取代烯类高聚物的玻璃化温度都与立构类型有关。一般,全同立构的Tg较低,间同立构的Tg较高。在顺反异构中,往往反式分子链较硬,Tg大。(4)离子键的引入分子链间有离子键可以显著提高Tg。例如,聚丙烯酸中加入金属离子,Tg会大大提高,其效果又随离子的价数而定。用Na+使Tg从l06℃提高到280℃;Cu2+取代Na+, Tg提高到500℃。2,其他结构因素的影响(1) 共聚无规共聚物的Tg介于两种共聚组分单体的Tg之间,并且随着共聚组分的变化,其Tg在两种均聚物的Tg之间线性或非线性变化。 非无规共聚物中,最简单的是交替共聚,他们以看成是两种单体组成一个重复单元的均聚物,因此只有一个Tg。而嵌段或接枝共聚物情况就复杂多了。(2)交联随着交联点的增加,高聚物自由体积减少,分子链的运动受到约束的程度也增加,相邻交联点之间平均链长变小,所以Tg升高。 (3)分子量分子量的增加使Tg增加,特别是在分子量很小时,这种影响明显,当分子量超过一定的程度后,Tg随分子量变化就不明显了。 (4)增塑剂和稀释剂增塑剂对Tg的影响也是相当显著的,玻璃化温度较高的聚合物在加入增塑剂后,可以使Tg明显下降。例如:纯的聚氯乙烯Tg=78℃,在室温下是硬塑料,加入45%的增塑剂后,Tg=-30℃,可以作为橡胶代用品。淀粉的玻璃化温度在加水前后就有明显的变化。

1、化学结构的影响主链结构主链结构为-C-C-,-C-N-,-Si-O-等单键的非晶态聚合物,链的柔性越大,Tg较低。侧基或侧链侧链的极性基团:使内旋转活化能及分子间作用力增加,导致Tg增加。侧链的非极性基团:侧链体积越大,对内旋转阻碍越大,链的柔性降低,Tg升高。2、共聚无规共聚:Tg 介于两种共聚组分单体的均聚物的Tg之间,随共聚组成的变化线性或非线性变化。交替共聚:两种单体M1和M2以等分子进入共聚物, 并沿着高分子链呈交替排列的共聚合。嵌段和接枝共聚3、交联轻度交联: 交联点不限制链段的运动 Tg影响小中等交联:链段的活动性减小 Tg增加高度交联:链段活动被严重抑制 Tg超过Tf4、分子量5、增塑剂or稀释剂6、外界条件

玻璃化温度其实就是某种聚合物从固体向弹性体转变时的温度。针对常见塑料,对其加热,这个温度就是有固定形状到开始变软时的温度。影响因素肯定是和分子链的交联能力有关。

钢化玻璃的研究背景与进展论文

中国的钢化玻璃相对来说还是比较强的,那么就算手枪打也打不穿,可想而知它的质量有多好

制造普通玻璃的原料是纯碱,石灰石,石英.生产时把原料粉碎,按适当的比例混合后,放入玻璃窑中加强热,原料熔融后发生了较复杂的物理变化和化学变化.Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2 CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2

想知道钢化原理,就要先知道玻璃的特性。玻璃的理论强度与硬度都很高,但实际表现出高硬度,低强度,非常易碎。这是因为玻璃的粘度极大,在冷却时其原子按照应力平衡位置排列的的速度极慢,远远赶不上冷却的速度。玻璃里面很容易产生极大的应力,所以超过2mm厚的玻璃如果不退火,消除应力,那么不用碰它,它自己就会碎裂。所以玻璃之所以表现出低强度,就是因为上述特性使玻璃表面产生了大量的微裂纹,这些裂纹非常小,只有在电子显微镜下才能观察到。但正是这些微裂纹造成了玻璃的实际强度大大小于理论强度。如果在受力时能阻止微裂纹的扩大,就能提高玻璃的实际强度。物理钢化的工艺是加热玻璃到一定温度,然后两面均匀、快速冷却。原理是:快速冷却时,表面玻璃冷却速度快,内部冷却速度慢,内部原子位置调整时间长,体积趋向缩小,因此就会对表面玻璃产生巨大的拉应力。如同将一串珠子中间的绳子拉紧一样。这样,在玻璃受力时,内部巨大的拉力会阻止表面微裂纹的扩大,达到提高玻璃实际强度的目的。也正因为应力巨大,所以钢化玻璃在遭到破坏时,释放的应力会使玻璃爆裂成小块,而且不会产生尖锐的角。

不能笼统的说钢化玻璃能经受多大冲击力。因为这和玻璃的厚度、冲击的部位、冲击强度等有关。

从《建筑玻璃应用技术规程》中可以查到玻璃强度的设计值。这个值分为短期荷载作用下和长期荷载作用下两种强度设计值,详见下面两个表格:

玻璃的研究现状与展望论文

行业主要上市公司:信义光能(0968.HK);福莱特(601865);亚玛顿(002623)等

本文核心数据:中国光伏玻璃生产企业数量、光伏玻璃在产产能、光伏玻璃产量等

企业数量快速增长

根据中国光伏行业协会及工信部公布的数据,2020年以来我国光伏玻璃生产企业数量快速增长。2018年中国光伏玻璃行业在产企业数为20家,到2020年增长至22家,2021年开始,中国光伏玻璃行业在产企业数量开始快速增加,根据工信部公布的数据,到2022年2月,中国光伏玻璃行业在产企业数量已经达到了36家,到2022年6月增长至38家。

两年内在产产能大幅提升

2021年以来,随着我国光伏玻璃产能置换政策的放开,我国光伏玻璃行业产能开始快速扩张,2020年底,我国光伏玻璃行业日熔量约为30000吨/天,到2021年底这一数字增长到45950吨/天,增幅达到50%;截至2022年6月初,我国光伏玻璃日熔量约为56300吨/天。

规划产能远超在产产能

2022年3至6月全国各省市陆续召开光伏玻璃生产线项目听证会共计106场,涉及窑炉288座,产能314700吨/天。2022至2026年逐年新增产能分别为64870吨/天、120800吨/天、76480吨/天、38550吨/天和14000吨/天,2026年全国产能将达360070吨/天,与2021年相比增长695.6%。总体来看,我国光伏玻璃规划产能已经远超目前在产产能,未来产能过剩风险较大。

产量超过15亿平方米

根据中国光伏行业协会公布的数据,受下游需求不断增长和相关产能置换政策逐渐放开的影响,2018-2020年中国光伏玻璃产量从7.3亿平方米增长至10.4亿平方米,前瞻结合中国光伏玻璃行业产能情况估算,2021年中国光伏玻璃产量约为15.12亿平方米。

产能利用率较高

2022年七月,工信部公布了2022年上半年我国光伏压延玻璃行业运行情况,前瞻根据计算得出2022年上半年我国光伏压延玻璃行业玻璃窑利用率为85.32%,生产线利用率为89.94%,产能利用率为92.19%,总体来看行业产能利用率较高。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国光伏玻璃行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。

浅谈光栅玻璃在汽车上的应用

摘要随着工业技术的进步,功能、安全玻璃在汽车行业己经广泛的应用,作为高科技的玻璃产品,光栅玻璃应

用于汽车挡风玻璃,必将为玻璃行业和汽车工业带来更为广阔的生机。

Abstract Function glass(varieties of safety glass),with the development of industrial technology

has beenw

idely

in used in automobile Industrial,as High—tech glass production,Raster glass has

been in used in automobileI

ndustrial,

丽ll bring a broader 1ife in the glass industry and the automobile industry,

关键词光栅玻璃汽车玻璃挡风玻璃应用

Key words Raster glass Autoglass Windsereens Application

汽车作为一个国家工业发达程度的象征,已经过近百年的发展。而汽车玻璃的革新亦在不断变化。作为高

科技的玻璃产品,光栅玻璃应用于汽车挡风玻璃,可使夜间相向而行的汽车,在会车的时候,省去复杂的打会

车灯的步骤,避免夜闯会车时,汽车大灯造成的司机暂时性目眩,减少交通事故的发生。

1光的偏振原理

为了理解汽车安全玻璃避光的原理,我们有必要来了解一下光波的特性。我们日常生活当中所见到的光大

部分都是自然光,我们知道光波是横波,横波可以发生偏振现象。从普通光源直接发生的天然光是无数偏振光

的无规则集合,所以当我们直接观察光的时候,不可能发生光强偏于某一方向的事情.这种沿着各个方向振动

的光波的强度都相同的光叫自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向的平面内沿一

切方向振动的光。而且沿着各个方向振动的光波强度都相同,这些光都是自然光。

让太阳光或灯光通过一块用晶体薄片作成的偏振片Pl(如下图),在Pl的另-N观察,可以看到它是透明的.以

入射光线为轴旋转偏振片Pl,这时看到透射光的强度并不发生变化. 再取一块同样的偏振片P2,放在偏振片Pl的后面,通过它去观察从偏振片Pl透射过来的光,就会发现

从偏振片P1透射过来的光的强度跟两偏振片P1、P2的相对方向有关.

把晶片P1固定,以入射光线为轴旋转偏振片P2时,从P2透射过来的光的强度发生周期性的变化.

当Pl与P2的透振方向平行时,透射光的强度最大,当Pl与P2的透振方向垂直时,透射光的强度最弱

几乎等于零

其透射光的强度可由下式求得:

(式中a为偏振光的偏振方向与偏振片的偏振方向的夹角),

上式就是著名的马吕斯定律。

从马吕斯定律可以看出,线偏振光通过偏振片后,光强随入射线偏振光的振动方向和偏振片的透光轴方向

之间的夹角q的改变而改变.当a=O时,I=I。,透过偏振片的光强最大;当n--90。时,I=0,没有光透过偏

振片。

根据以上原理可知,如果在所有的汽车前挡风玻璃和车灯玻璃上镀一层偏振膜,而保持这两种偏振膜的偏

振方向互相垂直,就能达到在夜间会车时避免车灯强光透过,而眩目的目的。

2偏振片的分类形式

目前的玻璃镀膜技术已十分成熟。从最初的化学镀膜到真空蒸镀以至发展到现在的真空磁溅射镀膜。国外

很早就在玻璃镀膜的技术上开发了车灯防护产品。早在1995年,BOCCT公司取得氧化硅阻挡膜专利;德国

Leybold公司把这一技术用于汽车车灯的在线团束溅射镀膜上。而我国的玻璃镀膜技术发展比较缓慢。1990

年以后才迅速发展。根据我国目前汽车和玻璃市场的发展趋势,应该开发这种偏振膜产品(也就是车灯阻挡膜)。

上文提到的偏振片就可以用在玻璃上镀覆偏振膜的方法得到。一般较常用的偏振片种类有以下数种:

2.1反射型

当光线斜射入玻璃表面时,其反射光将被部分偏振化。利用多层玻璃的连续反射效果即可将非偏振光转为线性

偏振光。

2.2复屈折型

将两片方解石晶体接合,入射光线会被分解为两道偏振光,称为平常光与非常光。

2.3二色性微晶型

将具有二色性的微小晶体有规则地吸附排列在透明的薄片上,这是人工第~次做出偏光膜的方法。

2.4高分子二色性型

利用透光性良好的高分子薄膜,将膜内分子加以定向。再吸着具有二色性的物质,此为现今生产偏光膜最主要

的方法。这类吸收式的起偏器都是以膜(Film)或是板Ⅱ1ate

or

Sheet)的形式存在,因此,通常又称之为偏光膜

(Polarizing Film)或偏光板(Polarizmg Plate orSheet)。英文上另外一个更通俗的称呼是Polarizing Filter。

3偏振膜的发展过程

为了更好地了解偏振玻璃的功能,我们有必要再来了解一下偏振膜的发展过程和它的分类方法:

3.1偏光膜的起源

偏光膜是由美国拍立得公(Polaroid)iilJ始人兰特(Edwin H.Land)于1938年所发明。六十年后的今天,虽然

偏光膜在生产技巧和设备上有了许多的改进,但在制程的基本原理和使用的材料上仍和六十年前完全一样。因

此,在说明偏光膜的制作过程的原理之前,先简单的叙述一下兰特当时是在什么情况下褥到灵感,相信这有助

于全面了解偏光膜的制作过程。

兰特于1926年在哈佛大学念书时看了一篇由英国的一位医生Dr.Herapath在1852年发表的论文,内容提到

Dr.Herapach的一位学生Mr.Phelps曾不小心把碘掉入the solution disulfate of quinine,他发现立即就有许多小的

绿色晶体产生,Dr.Herapath于是将这些晶体放在显微镜下观察,发现当两片晶体相重叠时,其光的透过度会

随晶体相交的角度而改变,当它们是相互垂直时,光则被完全吸收;相互平行时,光可完全透过。

这些碘化合物的晶体非常小,所以在实际应用上有了很大的限制,Dr.Hempath花了将近十年的时间来研究

如何才能做出较大的偏光晶体,可是他并没有成功。因此,兰特认为这条路可能是不可行的,于是他采用了以

下的方式:

t

●兰特把大颗粒晶体研磨(ball mln)成微小晶体,并使这些小晶体悬浮在液体中。

●将一塑料片放A上述的悬浮液中,然后再放入磁场或电场中定向。

●将此塑料片从悬浮液中取出,偏光晶体就会附盖在塑料片的表面上。

●将此塑料片留在磁场或电场中,干燥后就成为偏光膜。

兰特的方法是将许多小的偏光晶体,有规则的排列好,这就相当于一个大的偏光晶体。他应用上述的方法,

在1928年成功的做出了最早问世的偏光膜J片。这种方法的缺点是费对、成本高和模糊不透明。但兰特已经

发现了制造偏光膜的几个重要因素:(1)碘(2)高分子(3)定向(Orientation)。经过不断的研究改进,兰特终于在1938年发明了到现在还在沿用的制造方法,其制法如下:首先把一张柔软富化学活性的透明塑料板(通常用PVA

浸渍在12/KI的水溶液中,几秒之内许多碘离子扩散渗入内层的PVA,微热后用人工或机械拉伸,直到数倍长

度,PVA板变长同时也变得又窄又薄,PVA分子本来是任意角度无规则性分布的,受力拉伸后就逐渐一致地偏

转于作用力的方向,附着在PVA上的碘离子也跟随着有方向性,形成了碘离子的长链。因为碘离子有很好的

起偏性,它可以吸收平行于其排列方向的光束电场分量,只让垂直方向的光束电场分量通过,利用这样的原理

就可制造偏光膜。时下最通用的偏光膜是兰特在1938年所发明的H片,一直沿用至今。

3.2偏光膜的种类及发展:

偏光膜的应用范围很广,不但能使用在LCD做为偏光材料,亦可用于太阳眼镜、防眩护目镜、摄影器材

之滤光镜、汽车头灯防眩处理及光量调整器,其它尚有偏光显微镜与特殊医疗用眼镜。为了满足轻量化及使用

容易的要求,偏光膜的选择以高分子二色性型为主,这类起偏材料的种类有四:

3.2.1金属偏光膜

将金、银、铁等金属盐吸附在高分子薄膜上,再加以还原,使棒状金属有起偏的能力,现在已不使用这种方法

生产。

3.2.2碘系偏光膜

PVA与碘分子所组成,为现今生产偏光膜最主要的方法。

3.2.3染料系偏光膜

将具有二色性的有机染料吸着在PVA上,并加以延伸定向,使之具有偏旋光性能。

3.2.4聚乙烯偏光膜

用酸为触媒,将PVA脱水,使PVA分子中含一定量乙烯结构,再加以延伸定向,使之具有偏旋光性能。

通过以上的介绍,我们可知,一直以来偏光膜均是将具有二色性的有机染料涂覆在聚乙稀醇上进行拉伸定

向而成。在玻璃工业飞速发展的今天,我们能否借助在线沉积镀膜技术生产出玻璃偏振产品,这有待于玻璃行

业的科技工作者的进一步研究,相信在不久的将来,必将有更多更好的技术面世,为推动我国的汽车工业和玻

璃工业的发展做出贡献。

参考文献

1.张三慧编《大学物理学》第2版,清华大学出版社

2.黄士萍编《玻璃与玻璃制品生产加工技术及质量检验标准规范实务全书》2003年版,三秦出版社

3.鲁云编《先进复合材料》,机械工业出版社

本科毕业设计(论文)文献综述院 (系):专 业:班 级:学生姓名: 学 号:年 月 日本科生毕业设计(论文)文献综述评价表毕业设计(论文)题目综述名称 注意综述名称(综述内容中不要出现本课题怎么样等等)评阅教师姓名 职称评 价 项 目 优 良 合格 不合格综述结构 01 文献综述结构完整、符合格式规范综述内容 02 能准确如实地阐述参考文献作者的论点和实验结果03 文字通顺、精练、可读性和实用性强04 反映题目所在知识领域内的新动态、新趋势、新水平、新原理、新技术等参考文献 05 中、英文参考文献的类型和数量符合规定要求,格式符合规范06 围绕所选毕业设计(论文)题目搜集文献成绩综合评语:评阅教师(签字):年 月 日文献综述: 小四号宋空一行标题 二号黑居中空一行1 XXX 三号黑XXX 小四号宋,行距20磅1.1 XXXX 小三号黑XXX 小四号宋,行距20磅1.1.1 XXX 四号黑XXX 小四号宋,行距20磅空一行2 XXXX 三号黑(空1行)参 考 文 献(空1行)[要求按国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》书写,例如:][1] 袁庆龙,候文义.Ni-P合金镀层组织形貌及显微硬度研究[J].太原理工大学学报,2001,32(1):51-53 .(宋体五号,行距固定值20磅)[2] 刘国钧,王连成.图书馆史研究[M].北京:高等教育出版社,1979:15-18,31.下面的是我的文献综述文献综述:FTO透明导电薄膜的溅射法制备1 前言为了更好的开展毕业论文及毕业实验工作,在查找和阅读与《DSSC用FTO透明导电玻璃的溅射法制备》相关的文献和资料,完成撰写了本文献综述。随着科技的日趋成熟,导电玻璃的制备方法也越来越成熟,种类也衍生得越来越多。本文章将对国内外的制备方法,种类,发展现状及趋势,工艺性能,退火处理对性能的影响等方面做一简要介绍。2透明导电玻璃的种类及制备方法简介2.1透明导电玻璃的种类2.1 .1 TCO导电玻璃TCO(Transparent Conductive Oxide)玻璃,即透明导电氧化物镀膜玻璃,是指在平板玻璃表面通过物理或化学镀膜方法均匀的镀上一层透明的导电氧化物薄膜而形成的组件.主要包括铟、锡、锌、铬的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。2.1.2 ITO透明导电玻璃ITO透明导电玻璃全称为氧化铟锡(Indium-Tin Oxide)透明导电膜玻璃,多通过ITO导电膜玻璃生产线,在高度净化的厂房环境中,利用平面磁控技术,在超薄玻璃上溅射氧化铟锡导电薄膜镀层并经高温退火处理得到的高技术产品。 ITO玻璃产品广泛地用于液晶显示器(LCD)、太阳能电池、微电子ITO导电膜玻璃、光电子和各种光学领域。2.1.3FTO透明导电玻璃FTO透明导电玻璃为掺杂氟的SnO2导电玻璃(SnO2:F),简称为FTO。FTO玻璃可以做为ITO导电玻璃的替换用品,广泛用于液晶显示屏,光催化,薄膜太阳能电池基底等方面,市场需求极大. FTO玻璃因其特殊性,在染料敏化太阳能电池,电致变色和光催化方面对其透光率和导电率都有很高的要求,其综合性能常用直属FTC来评价:FTC=T10/RS。T是薄膜的透光率,RS是薄膜的方阻值;在光学应用方面,则要求其对可见光有好的透射性和对红外有良好的反射性。对其基本要求是:①表面方阻低,②透光率高,③面积大、重量轻,④易加工、耐冲击。2.2FTO透明导电玻璃制备方法FTO透明导电玻璃的制备方法有,物理方法:溅射法、真空蒸发镀膜法、离子辅助沉积镀膜法等;化学方法:喷雾热解法、溶胶-凝胶法和化学气相沉积法等。目前适合批量生产且研发较多的有真空蒸发镀膜法、磁控溅射法、化学气相沉积法和喷雾热解等方法![1]化学气相沉积法和真空镀膜法制备的薄膜和玻璃基板的结合强度不够,溶胶-凝胶法制备的导电薄膜电阻较高。适合于批量生产且已经形成产业的工艺,只有磁控溅射法和溶胶-凝胶法。特别是,溅射法由于具有良好的可控性和易于获得大面积均匀的薄膜。2.2.1磁控溅射法镀膜:溅射镀膜(sputtering deposition)是指用离子轰击靶材表面,使靶材的原子被轰击出来,溅射产生的原子沉积在基体表面形成薄膜。溅射镀膜有二级、三级或四级溅射、磁控溅射、射频溅射、偏压溅射、反应溅射、离子束溅射等装置。目前最常用的制备CoPt 磁性薄膜的方法是磁控溅射法。磁控溅射法是在高真空充入适量的氩气,在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁) 之间施加几百K 直流电压,在镀膜室内产生磁控型异常辉光放电,使氩气发生电离。氩离子被阴极加速并轰击阴极靶表面,将靶材表面原子溅射出来沉积在基底表面上形成薄膜。通过更换不同材质的靶和控制不同的溅射时间,便可以获得不同材质和不同厚度的薄膜。磁控溅射法具有镀膜层与基材的结合力强、镀膜层致密、均匀等优点。2.2.2真空蒸发镀膜:真空蒸发镀膜(vacuum vapor deposition)是在工作压强低于10-2 Pa,用蒸发器加热物质使之汽化蒸发到基片,并在基片上沉积形成固态薄膜的一种工艺方法。真空蒸发的加热方式主要有电阻加热蒸发、电子束加热蒸发、高频加热蒸发和激光加热蒸发等。对于镀制透明导电氧化物薄膜而言,其真空蒸发镀膜工艺一般有三种途径:(1)直接蒸发氧化物;(2)采用反应蒸发镀,即在蒸发金属的同时通入氧气进行化学反应生成金属氧化物;(3)对蒸发金属镀膜进行氧化处理。2.2.3溶胶-凝胶法:溶胶-凝胶法(so1-gel)是近年来发展起来的能代替高温固相合成反应制备陶瓷、玻璃和许多固体薄膜材料的一种新方法。它将金属醇盐或无机盐经溶液、溶胶、凝胶而周化,再将凝胶低温处理变为氧化物的方法,是应用胶体化学原理制各无机材料的一种湿化学方法。溶胶-凝胶工艺是一种制备多元氧化物薄膜的常用方法。按工艺可分为浸涂法和旋涂法。浸涂法是将衬底浸人含有金属离子的前驱体溶液中,以均匀速度将其提拉出来,在含有水分的空气中发生水解和聚合反应,最后通过热处理形成所需薄膜;而旋涂法则是通过将前体溶液滴在衬底后旋转衬底获得湿膜。2.2.4化学气相沉积法:化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD)是反应物质在气态条件下发生化学反应,生成固态薄膜沉积在加热的固态衬底表面,是一种重要的薄膜制各方法。CVD法所选的反应体系必须满足:(1)在沉积温度下,反应物必须有足够的蒸汽压;(2)化学反应产物除了所需的沉积物为固态外,其余必须为气态;(3)沉积物的蒸汽压应足够低,以保证能较好地吸附在具有一定温度的基体上,但此法因必须制各具有高蒸发速率的铟锡前驱物而使生产成本较高。影响化学气相沉积薄膜的工艺参数很多,包括基体温度、气压、工作气体流量和反应物及其浓度等。化学气相沉积技术的主要特点包括:设备及工艺简单、操作维护方便、灵活性强;适合在各种形状复杂的部件上沉积薄膜:由于设备简单,薄膜制备的成本也比较低。但是,薄膜的表面形貌很大程度上受到化学反应特性以及能量撒活方式的影响。2.2.5喷雾热分解法:喷雾热分解法是化学法成膜的一种,其过程与APCVD法比较相似。它是将前驱体溶液在高压载气的作用下雾化,然后输送到基片表面,在高温作用下,前驱体溶液发生一系列复杂的化学反应,在基片表面上得到需要的薄膜材料。而反应副产物一般是通过气相形式排出反应腔。常用的高压载气主要有:压缩空气、氮气、氩气等等。但是由于压缩空气中常含有大量的水蒸气,所以用氮气作为载气的情形比较多。如果需要在基片表面上发生分解反应,基片温度一般在300℃以上,在玻璃上制备FTO薄膜的基片温度一般为500℃。影响最终薄膜性能的喷涂参数有:载气压力、前驱体溶液流量、基片温度、喷口与基片的距离、喷枪移动速度等等[2]。在成膜过程中基材的温度、液体的流速、压缩气体的压力以及喷嘴到基材的距离等参数均可实现精确控制[3]。3 FTO透明导电玻璃的研究现状、应用及发展趋势3.1FTO透明导电玻璃的研究现状自1907年Badeker首次报道了热氧化溅射的Cd薄膜生成半透明导电的CdO薄膜,引发了对透明导电氧化物(TCO)薄膜的研究。1950年前后出现了硬度高,化学稳定性好的SnO2基薄膜及综合光电性能优良的In2O3基薄膜,ZnO基薄膜的研究始于2O世纪80年代 。目前研究和应用较多的TCO薄膜主要有SnO2、In2O3。和ZnO基三大体系,其中以In203:Sn(ITO),SnO2 :F(FTO)和ZnO:Al(ZAO)最具代表性,这些薄膜具有高载流子浓度(1018~1021cm-3)和低电阻率(10-3~1O-4Ω•cm),且可见光透射率8O%~90%,使这些薄膜已被广泛应用于平面显示、建筑和太阳光伏能源系统中。[4] 已经商业化应用的TCO薄膜主要是In2O3Sn(ITO)和SnO2:F(FTO)2类,ITO由于其透明性好,电阻率低,易刻蚀和易低温制备等优点,一直是显示器领域中的首选TCO薄膜。FTO薄膜由于其化学稳定性好,生产设备简单,生产成本低等优点在节能视窗等建筑用大面积TCO薄膜中,具有很大的优势[5]。Sn02:F(FTO)掺杂体系是一种n型半导体材料,表现出优良的电学和光学性能,并且耐腐蚀,耐高温,成本低,化学稳定性好,是现在研究较多,应用范围较广的一类TCO薄膜。苗莉等[6]采用喷雾热解法,以NH4F、SnCl2•2H20为原料,在普通玻璃衬底上制备出了方块电阻最低达到6.2Ω/口,可见光透光率为86.95%的FTO薄膜,且薄膜晶粒均匀,表面形貌平整致密。Yadav等[7]采用喷雾热解法,制备了不同厚度的FTO薄膜,最低电阻率达到3.91 X 10-4 Ω•cm。Moholkar等[8]采用喷雾热解法,制备了不同掺F浓度的FTO薄膜,研究了氟的掺杂浓度对Sn02薄膜的光学,结构和电学性能的影响。中国科学院等离子体物理研究所的戴松元小组[9、10]将FTO用于染料敏化太阳电池的透明电极,并获得较高的光电转换效率。射频溅射:射频溅射的基本原理是射频辉光放电。国内外射频溅射普遍选用的射频电源频率为13.56MHz,以防止射频信号与无线电信号的相互干扰。通常直流溅射的基本过程是,从阴极发出的电子,经过电场的加速后获得足够的能量,可以使气氛气体发生电离。正离子在电场作用下撞击阴极表面,溅射出阴极表面的原子、分子到衬底表面发生吸附、凝聚,最终成膜。直流溅射不能用于绝缘体材料的薄膜制备,因为绝缘材料在受到正离子轰击时,靶材表面的正离子无法中和,使靶表面的电位逐渐升高,导致阴极靶与阳极问的电场减小,当靶表面电位上升到一定程度时,可以使气体无法电离,溅射无法进行。而射频溅射适合于任何一种类型的阻抗耦合,电极和靶材并不需要是导体,射频溅射非常适合于制备半导体、绝缘体等高熔点材料的薄膜。在靶材表面施加射频电压,当溅射处于上半周时,由于电子的质量比离子的质量小很多,故其迁移率很高,用很短时间就可以飞向靶面,中和其表面积累的正电荷,从而实现对绝缘材料的溅射,并且在靶表面又迅速积累起了大量的电子,使其表面因空间电荷而呈现负电位,导致在射频溅射正半周期,也可吸引离子轰击靶材。从而实现了在电压正、负半周期,均可溅射。磁场的作用是将电子与高密度等离子体束缚在靶材表面,可以提高溅射速度。[11]用JPGF一450型射频磁控溅射系统在玻璃衬底上制备SnO2:F薄膜,系统的本底真空度为10-3Pa.溅射所用陶瓷靶是由纯度为99.99%SnO2和NH4F,粉末经混合、球磨后压制成坯,再经1300℃烧结而成,靶中NH4F的重量比是1.78%,用纯度为99.99% 的氩气和氧气作为工作气体,由可控阀门分别控制气体的流量。溅射过程中,控制真空室内氩气压强为1Pa,氧分压为0.5—1.5 Pa,靶与衬底间的距离为5cm.溅射功率为150W,溅射时间为25 min,衬底温度为100℃。用RIGAKU D/MAX—yA型x射线衍射(XRD)仪(CuKa辐射波长,0.154178 nm)测试样品的结构,用APHM一0190型原子力显微镜(AFM)观测样品的表面形貌,使用 rv一1900型紫外可见光分光光度计测量样品的吸收谱,使用激发源为325 nm的He—Cd激光器的光谱仪测量样品的室温光致发光谱,使用普通的万电表测试它的导电性(前提是尽量保持测量条件的一致性)。3.2FTO透明导电玻璃的应用FTO透明导电玻璃具有优良的光电性能,被广泛用于太阳能电池的窗口材料、低损耗光波导电材料及各种显示器和非晶硅太阳能电池中作为透明玻璃电极等,与生活息息相关。3.2.1在薄膜太阳电池上的应用太阳能电池是利用光伏效应,在半导体p-n结直接将太阳光的辐射能转化成电能的一种光电器件。TCO薄膜是太阳电池关键材料之一,可作为染料敏化太阳电池(dye-sensitized solar cells,DSCS)[12]等的透明电极,对它的要求是:具有低电阻率(方块电阻Rsh约为15Ω/□);高阳光辐射透过率,即吸收率与反射率要尽可能低;化学和力学稳定性好的特点。在薄膜太阳电池中,透明导电膜充当电极,具有太阳能直接透射到作用区域几乎不衰减、形成p-n结温度较低、低接触电阻、可同时作为防反射薄膜等优点。3.2.2在显示器上的应用显示器件能将外界事物的光、声、电等信息,经过变换处理,以图像、图形、数码、字符等适当形式加以显示。显示技术的发展方向是平板化。在众多平板显示器中,薄膜电致发光显示由于其主动发光、全固体化、耐冲击、视角大、适用温度宽、工序简单等优点,引起广泛关注,并发展迅速。FTO薄膜具有可见光透过率高、电阻率低、较好的耐蚀性和化学稳定性,因此被广泛用作平板显示器的透明电极。3.2.3在气敏元件上的应用气体传感器是把气体的物理、化学性质变换成易处理的光、电、磁等信号的转换元件。半导体气体传感器是采用金属氧化物或金属半导体氧化物材料做成的元件,与气体相互作用时产生表面吸附或反应,引起以载流子运动为特征的电导率或伏安特性或表面电位变化。二氧化锡薄膜气敏器件具有灵敏度高、响应速度和恢复速度快、功耗低等特点,更重要的是容易集成。随着微电子技术的发展,传感器不断向智能化、微型化方向发展。[13]3.2.4在建筑幕墙玻璃及透明视窗上的应用喷雾热解法制各的FTO薄膜能用于阳光节能玻璃,对可见光高透射,但对红外光高反射,其反射率大于70%。让阳光中可见光部分透过,而红外部分和远红外反射。阳光中的可见光部分对室内采光是必需的,但可将红外部分的热能辐射反射回去,能有效调节太阳光的入射和反射。利用FTO薄膜在可见光区的高透射性和对红外光的高反射性,可作为玻璃的防雾和防冰霜薄膜。3.3 FTO透明导电玻璃的发展趋势随着LCD的商品化、彩色化、大型化和TFT的驱动或太阳能电池的能量转变效率的提高,人们对透明导电氧化物(TCO)薄膜的要求越来越严格,至少需要满足如下条件:(1)导电性能好,电阻率较低;(2)可见光内透光率较高:(3)镀膜温度更接近室温,能大面积均匀地镀膜;(4)膜层加工性能好,可以进行高精度低损伤腐蚀;(5)热稳定性及耐酸、碱性优良,硬度高;(6)表面形状良好,没有针孔;(7)价格较低,可实现大规模工业化生产。目前,TCO薄膜已普遍达到下列水平:膜厚为500 nm的情况下电阻率在10-4 Ω•cm数量级,在可见光区透光率达80%,载流子迁移率一般达到40cm2/(v•s)。虽然TCO薄膜的性能指标可以满足当前应用需要,但随着器件性能的不断提升,对TCO薄膜提出了更高的性能要求。一些学者提出了TCO薄膜发展的一个量化的前景指标:禁带宽度>3 eV,直流电阻率~5×10-5 Ω•cm,可见光段在自由电子作用下的吸收系数<2x103 cm-1,载流子迁移率>100 cm2/(v•s)。几十年来,人们一直在努力提高透明导电薄膜的透明性和导电性。SnO2:F(TFO)透明导电薄膜由于其兼备低电阻,高的可见光透过率,近红外高的反射率,优良的膜强度和化学稳定性等优点,越来越受到人们的青睐,必将在平板显示器件、建筑物玻璃和气敏传感器等众多领域中得到更广泛的应用。利用溅射法制备FTO透明导电玻璃它的生产工艺简单,操作方便,利于控制。成本较低,原料易得,但在制备过程中NH4F加热分解放出有污染的氮氧化物和氨烟,这对以后商业化生产造成了很大的制约。所以对原料的改进和污染的控制方面还有待开发。4 制备条件对膜结构及光电性能的影响长安大学材料科学与工程学院段理等做了磁控溅射制备银掺杂ZnO薄膜结构及光电性质研究实验,发表了文献[14],并在文献14中得出了4.1——4.3的结论。4.1制备条件对膜厚的影响文献中采用射频磁控溅射法在玻璃衬底上制备了银掺杂ZnO薄膜,当薄膜淀积时间从30rain延长到90min时,薄膜的厚度几乎按照线性关系从约270nm增加到820nm,即薄膜的淀积速率大致稳定在9nm/min左右,为匀速生长。溅射功率与膜厚呈线性增长,及沉淀速率与溅射功率大致呈线性关系。4.2制备条件对膜结构的影响晶体质量随溅射功率的增大而降低,随溅射气压的增大而降低。4.3制备条件对膜光电性质的影响在固定溅射总气压的条件下,增大氧分压可以增强薄膜的紫外发光强度,增大薄膜的载流子浓度。4.4 退火对薄膜的影响退火能显著提高薄膜晶体质量,并增强薄膜的PL发光强度和导电能力,其原因是退火能使银离子完成对锌离子的替代从而形成受主。[15]5 退火后处理对膜结构与成分的影响光敏薄膜的光电、形貌性能与退火处理密切相关,退火处理优化了薄膜表面形貌、减小了光学能隙、增大了薄膜的导电率和载流子迁移率。光敏薄膜性能的优化,有利于增大聚合物太阳电池的填充因子、开路电压和短路电流,对于提高其能量转换效率、改善器件光伏性能具有非常重要的意义。[16]分别对较低氧分压反应磁控溅射制备的 薄膜进行氧化性气氛和惰性气氛退火。通过XRD和SEM 分析,发现氧化性气氛退火薄膜为表面多孔的金红石结构 ,而惰性气氛退火薄膜表面较为致密,结构分析不仅观察到金红石结构的 ,还发现了四方结构的 。XPS表面分析进一步表明,氧化性气氛退火后,薄膜成分单一,未氧化的 完全氧化成稳定的 ,而且具有稳定结构的 薄膜表面吸附水很少。相对而言,惰性气氛退火后,薄膜表面 、 和 共存,表面化学吸附氧和吸附水较明显,薄膜的稳定性降低。[17]6 FTO导电玻璃制备相关参数根据范志新等所提出的理论表达式: 带入相关数据可得到,SnO2:F(FTO)的最佳掺杂含量为2.54%[18]通过对比总结,参考大量数据,选择溅射功率:100W,溅射压力:5Pa,溅射时间:1.5h,溅射靶距:38mm[13、19]做产品。进行相关参数的选择与优化。7 参考文献1、张志海, 热解法制备氟掺杂二氧化锡导电薄膜及其性能研究 合肥工业大学2、汪振东, 玻璃基TiO<,2>-SiO<,2>/SnO<,2>:F薄膜的喷雾热分解法制备和表征 武汉理工大学3、郝喜红, 喷雾热解法制备掺杂二氧化锡导电薄膜 西安建筑科技大学4、张明福等, 透明导电氧化物薄膜研究的新进展 压电与声光5、方俊 杨万莉, n型透明导电氧化物薄膜的研究新进展 陶瓷6、苗莉等, SnO2:F导电薄膜的制备方法和性能表征 材料导报7、Yadav A A,Masumdar E U,Moholkar A V,et a1.Effect of quantity of spraying solution on the properties of spray deposited fluorine doped tin oxide thin films[J].Physiea B:Condensed Matter,2009,404(12—13):1874 - 1877.8、Moholkar A V,Pawar S M,Rajpure K Y,et a1.Effect of fluorine doping on highly transparent conductive spray deposited nanocrystalline tin oxide thin films[J].Applied Surface Science,2009,255(23):9358—9364.9、Dai S,Wang K,Weng J,et a1.Design of DSC panel with efficiency more than 6%[J1.Solar Energy Materials and Solar Ceils,2005,85(3):447—455.10、Huo Z,Dai S,Wang K,et a1.Nanocomposite gel electrolyte with large enhanced charge transport properties of an 13-/I- redox couple for quasi-solid-state dye-sensitized solar cells[J].Solar Energy Materials and Solar Cells,2007,91(20):1959-1965.11、王璟和,射频溅射法制备透明导电陶瓷薄膜 天津大学12、姜磊等, 染料敏化太阳电池研究进展 内蒙古大学学报(自然科学版)13、曾志峰等, 射频溅射法制备掺杂SnO2纳米薄膜的研究 武汉大学学报(理学版)14、段理、樊小勇等, 磁控溅射制备银掺杂 薄膜结构及光电性质研究 材料导报(研究篇)15、SunLL,TanO K,ZhuW G,et a1.Pb(Zro 3Ti0. 7)03/Pb-TiO3 multilayer thin films for pyroelectric infrared sensorapplication[J].J Appl Phys,2006,99(9):0941016、顾锦华、钟志有等, 真空退火处理对光敏薄膜及聚合物太阳电池性能的影响 中南民族大学学报(自然科学版)17、王磊、杜军等, 退火气氛对SnO2薄膜结构与成分的影响 材料导报18、范志新等, 二氧化锡薄膜的最佳掺杂含量理论表达式 电子器件19、刘庆业等, 射频溅射法研制SnO2纳米薄膜 广西师范大学学报(自然科学版)

产能产量占全球九成以上

光伏玻璃是一种通过层压入太阳能电池,能够利用太阳辐射发电,并具有相关电流引出装置以及电缆的特种玻璃。它是由低铁玻璃、太阳能电池片、胶片、背面玻璃、特殊金属导线组成,将太阳能电池片通过胶片密封在一片低铁玻璃和一片背面玻璃的中间,是一种最新颖的建筑用高 科技 玻璃产品。

作为太阳能电池组件之一,根据SOLARZOOM数据,光伏玻璃在组件成本占比为6%-7%左右。其中,光伏玻璃在常规组件中成本占比7%,在单晶PERC组件中成本占比6%,是最占比最高的光伏辅材之一。

与其他玻璃相比,光伏玻璃产品性能要求更高。如普通玻璃的铁含量一般在0.2%以上,而光伏玻璃的含铁量根据国家标准必须低于0.015%;按照相关标准的规定,光伏玻璃的光伏透射比≥91.5%,而相同厚度的普通玻璃只有88-89%左右;为具备对风压、积雪、冰雹、投掷石子等外力和热应力的较高机械强度,光伏玻璃通常采用钢化玻璃;光伏玻璃对雨水和环境中的有害气体具有一定的耐腐蚀性能,耐高温,热膨胀系数必须与结构材料相匹配等。

正因此,2006年以前,由于进入门槛较高和市场需求量少,国内光伏玻璃产品尚未实现产业化,当时的光伏玻璃市场基本由法国圣戈班、英国皮尔金顿(后被板硝子收购)、日本旭硝子、日本板硝子四家外国公司垄断,国内光伏组件企业完全依赖进口的光伏玻璃进行生产,光伏玻璃的进口价格高达80元/平方米以上。

2006年之后,随着光伏行业的快速发展,在市场需求和利润进一步扩大的带动下,国内光伏玻璃行业开始发展,以福莱特(601865)玻璃为代表的玻璃企业进行技术研发和引进,投建光伏玻璃生产线,实现光伏玻璃国产化。

到2016年前后,国内光伏玻璃行业通过十年左右的时间,完成了从依赖进口到替代进口的转变。国内大型玻璃企业开始海外建厂,如信义光能建立马来西亚生产基地,福莱特玻璃也已开始在越南建设生产线;旭硝子等国外企业则纷纷退出光伏玻璃市场,圣戈班等公司只剩一些产能较小的窑炉仍在生产。

发展到目前,我国已成为全球最大的光伏玻璃生产国,截至2018年,中国光伏玻璃产能及产量均占到全球的90%以上。同时,中国也已成为全球最大的光伏玻璃出口国,主要出口地包括美国、日本、东南亚等国家和地区。

将受益于光伏装机量增长

受国内政策变动影响,2018年国内装机有所下滑,新增装机容量43GW,同比下降18%。虽然新增装机下滑,但我国仍是全球最大的新增光伏装机国家。2018年,中国新增光伏装机占全球比重达40%。

按照目前发展形势,乐观估计,2020年后新增光伏装机量将稳步回升,2025年有望达到70GW。保守情况下,2019-2025年期间,新增光伏装机量可能不会触及2017年的水平,但会保持小幅增长

受益于下游光伏装机量增长,光伏玻璃行业前景向好,市场空间广阔。同时,作为全球最大的光伏玻璃生产国,我国光伏玻璃产品除满足国内市场需求外,出口量也迅速增长,特别是欧洲市场。

2018年9月,欧盟对华光伏产品反倾销和反补贴措施已于到期后终止,中欧光伏贸易恢复到正常市场状态。此举有利增加国内组件对欧盟的出货量,进而带动光伏玻璃需求。此外,据欧委会资料显示,欧盟直接针对中国光伏玻璃进口的反倾销措施也将在2019年5月到期,届时将进一步刺激国产光伏玻璃对欧盟的直接出口。

以上数据及分析来源参考前瞻产业研究院发布的《中国光伏玻璃行业市场前瞻与投资规划分析报告》。

sgg浮法玻璃质量改进研究论文

建筑节能技术 摘要:建筑物的建筑节能技术内容主要涉及到:建筑外围护结构节能技术、建筑供热制冷系统和建筑设备节能技术、可再生能源在建筑中应用技术。而建筑外围护结构节能内容主要有:外墙保温隔热技术、门窗节能技术、屋面节能技术和地面、楼板及楼梯间隔墙技术、建筑遮阳技术等等;建筑供热制冷系统和建筑设备节能内容主要有:热电冷联产技术、供热系统温控与热计量技术、空调蓄冷技术、空调系统变频控制技术、热回收技术;可再生能源在建筑中应用技术内容主要有:太阳能(包括光热、光电)利用技术、浅层地源热泵(包括土壤源、地下水源、海水源、淡水源、污水源)和太阳能源热泵技术在建筑上的应用。 一、建筑外围护结构节能技术及存在问题(一)、外墙保温隔热技术基本情况1、外墙保温隔热技术应用与发展我国建筑以混凝土结构、砌体结构及混合结构体系为主,由于这些结构形成的建筑自身特点,在实施建筑节能时通常采用外墙附贴保温隔热系统构造的方式。我国于八十年代中期开始研究建筑外墙保温技术、进行工程试点,国内的企业、研究单位首先通过将改良的窑炉、管道工业保温技术用于建筑物的节能,这方面的技术有珍珠岩、复合硅酸盐、海泡石或与有机硅复合的各种外墙内保温浆体材料;这些技术自九十年代初期应用于北方严寒和寒冷地区的节能建筑,后因为生产工艺简陋、生产控制不严格、性能指标不易达到要求,施工质量难以保证,因而工程质量问题比较多而逐渐退出北方建筑节能市场,现在主要在南方进行应用。与此同时,部分国内的企业引进国外技术或对其进行改造后组织生产用于建筑物的节能,这方面的技术有:模塑聚苯乙烯泡沫塑料板(简称EPS)薄抹灰外墙外保温系统;机械固定发泡聚苯板钢丝网架板外墙外保温系统。还有国内独立研发的技术,这方面的技术有:如胶粉聚苯颗粒外墙外保温系统;发泡聚苯板现浇混凝土外墙外保温系统;这些技术系统的应用工程已达上千万平方米,有些应用已超过上亿平方米,代表了我国当今技术主潮流,是发展的方向。随着我国部分先进地区开始执行节能率达65%的第三步建筑节能标准,和公共建筑节能标准的实施,最近几年国内还研发了挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板(简称XPS)外保温技术、胶粉聚苯颗粒复合型外保温技术(EPS系列)以及聚氨酯(简称PU)高效外保温技术,这些技术正在日益成熟,为许多高效节能建筑示范采用;但是应该注意的是:在工程应用挤压聚苯板(XPS)系统时不能使用普通板和再生板,应该使用改进工艺后生产的墙体专用板;而软、硬泡聚氨酯(PU)技术目前仅以现场喷涂技术和专用板或复合专用板形式的薄抹灰粘贴板技术比较成熟。最近部分技术系统正在进行提高系统防火性能研究和进行系统装配化做法的研究,有些已经完成了系统研究,完成了工程试点示范,完善后的新系统将在公共建筑节能和既有建筑节能改造方面有很好的应用前景。此外,针对现在保温材料以有机材料为主,其应用性能在建筑类型、建筑尺度上受限制的情况,还研发了以矿(岩)棉、玻璃棉、膨胀玻化微珠、泡沫玻璃保温系统为代表的无机保温材料外保温系统,现正在开展工程试用和推广。还有一些企业正在研究外墙外保温系统上贴瓷砖的技术,这些技术还有相当多的研究工作需要完成才能可靠的应用于工程。与外墙内、外保温系统同时存在的还有,以加气混凝土墙体、保温夹心墙系统、现浇砌模墙体为代表的结构墙体保温隔热系统。我国外墙保温隔热技术作为建筑节能事业的一个主要技术组成部分,正在朝着:性能高中低档搭配,材料多种、性能多样,能分别适合我国北方寒冷干燥气候和南方温暖潮湿的房屋工程特点方向发展。2、工程应用中常见的技术问题和影响质量的问题我国外墙保温技术在较短时间取得了世界注目的发展,但是在提高完善质量和规范管理外墙保温技术方面,我国还刚刚起步;与欧洲管理规范化,把外保温系统作为一个整体进行认定的情况有所不同,我们的管理部门、生产、设计和施工应用单位在认定时还存在比较注意控制材料产品性能,而忽视按要求进行系统性能控制的倾向;生产、研究、施工行业还存在应用技术理论研究薄弱、工程经验缺乏、实验和验证方法不统一的问题;相当数量的开发商对待建筑节能实施仍然抱应付和消极的态度,使得质次价低的产品在低价中标的做法下占有市场;最突出的就是各个环节不能严格按标准生产、销售、施工的问题。(1)企业技术研发、培训缺位企业是我国应用技术研发的主体,但是在外墙保温隔热技术领域目前除了少数企业外,大多数生产企业没有独立的研发力量,大都还停留在模仿国内外技术阶段,对技术的基础理论、构造措施原理、系统形成机理研究很少;一是有缺陷的保温隔热系统流向市场,造成技术产品市场混乱;二是低价中标单位寻求替代材料时,会出现以次充好,或者为节约成本,简化构造、简化施工环节时,会出现系统性能下降,使工程质量得不到保证。而大部分内保温浆料型技术系统在南方建筑上应用时,这些技术系统在改变了的环境中使用,其保温机理有所不同,系统经常处于常温常湿的非中高温干燥状态,不能提供优良保温隔热性能。(2)创新技术集成系统问题 目前国家级、省级科研机构进行外墙保温隔热技术与产品研究的不多,因此企业在自行研究新的外墙保温隔热技术系统时,能从基础研究中得到的支持很少;而企业受自身技术、经济条件的制约,对于新研究的技术系统也没有配备足够的人力、物力、财力,难以从技术的基础理论、构造措施原理、系统性能形成机理的研究上下工夫,难以解决不同的材料在集成不同的外保温系统时出现的问题,使得新研究的技术还在试用阶段就暴露出工程可靠性差、耐久性不够的问题;有些虽然也通过了技术评估,但在扩大应用中就暴露出系统性能不完善,出现工程质量问题。还有少数施工企业不进行研究,没有任何技术根据就组织队伍承揽实施外墙外保温工程;还有的生产、施工企业为了迎合某些开发项目的需要,没有经过外保温系统的大型耐候试验、系统评估或论证就进行外墙外保温系统施工,或进行建筑物外墙外保温系统上粘贴瓷砖的施工,出现保护层开裂和瓷砖空鼓脱落现象,这些都是非常危险的做法。(3)施工质量外墙外保温工程或者叫外墙外保温技术系统从工厂生产出来到达工程现场还是半成品,必须在现场经过施工环节才能最终形成外墙外保温技术系统,因此系统的质量与施工质量有很大关系,而现在很多都是非专业队伍施工,施工组织不规范、没有专门的资质要求,“专业施工人员”并不掌握外保温技术,加上监理环节也存在不规范的问题,无法保证外墙外保温技术系统的现场施工质量始终处于受控状态,也就无法保证外墙外保温系统的工程质量。(4)低价中标与系统质量现在正常的外墙外保温系统施工成本应该在70~80/m2元人民币,加合理利润销售价格应该在80/m2元人民币以上;但是现在经常耳闻有外保温工程报价低至40~50元人民币的外保温,这样做的后果就是质量不合格的外保温系统,或者就是质量有隐患的外保温系统流向市场;现在有些地方正在建立施工图审查环节中的经济技术审查,对外保温系统的基本定额进行审查,以保证工程质量,在目前市场条件下这是值得推广的经验。(5)其他应该注意的问题统一检测标准、检测方法。目前在国内能按标准进行大型耐候试验单位并不多,但因有利可图便纷纷开展大型耐候试验,结果因为试验的方法和工作程序不统一,导致同厂家的同一种技术系统在不同试验单位的结果不一致,这就为不成熟技术产品进入市场开了方便大门。规范设计。设计、施工单位对保温隔热技术缺乏了解,靠照搬厂家或标准图集了事,对相关技术产品标准缺乏培训,出现设计不合理的保温隔热工程、施工质量低下的保温隔热工程。完善防水隔潮性能。随着建筑节能深入,在低能耗和超低能耗建筑设计中现有外墙保温隔热系统可能会出现露点,因此外墙保温隔热技术产品下一步应研究隔潮层的设置。改变目前保温隔热材料以有机材料为主、以石油化工产品为主的局面。建筑节能的最终目的是为了节约石油、煤炭资源,但是目前大量使用的外墙保温隔热材料(EPS、XPS、PU)、门窗材料(PVC)、屋面材料(EPS、XPS、PU、PVC、沥青)都来自石油化工产品,对石油化工依存度高和大量使用又拉动了能源资源的消耗;因此应该关注、支持无机保温隔热材料的研发和应用,而现阶段应该关注、支持有机石油化工保温隔热材料的循环利用技术的研发和应用。组织国家建筑科研力量认真研究我国南北建筑气候差异、建筑技术特点、建筑使用特点、外墙保温隔热机理和适宜的外墙保温隔热技术与产品 我国气候、生活习惯南北差异大,应该组织国家和地方科研力量进行研究;特别是在夏热冬冷和夏热冬暖地区使用内保温技术问题,既不能简单照搬严寒、寒冷地区的经验,也不能偏信厂家的宣传;应该根据内保温技术应用中普遍存在的热桥问题、生产和施工质量不稳定问题、外墙热工环境恶化问题,进行严格的第三方验证,完善其保温隔热性能和可用性。最终形成性能高中低档搭配,形式有外墙外保温、外墙内保温、外墙结构自保温,拥有多种材料、多种性能的,能分别适合我国北方寒冷干燥气候和南方温暖潮湿气候房屋工程特点的外墙保温隔热系统。 (二)、门窗技术基本情况1、节能门窗技术应用与发展(1)窗户建筑外窗由多种材质不同的材料组装而成,其热工性能也各不相同;由于窗户的生产及应用技术、密封技术、遮阳技术和安装技术水平的不同,受窗框型材特性、断面设计、玻璃的选用、两玻间空气层厚度及窗框比等因素的影响,建筑外窗的保温性能差别很大。根据选用型材的不同,建筑外窗分为木窗、钢窗,铝合金窗、PVC塑料窗、玻璃钢窗、彩色钢板窗、不锈钢窗和钢塑复合窗、木塑复合窗、铝塑复合窗等;根据选用玻璃的不同,有单玻窗、单框双玻窗、中空玻璃窗和LOW-E中空玻璃窗等。木窗的保温性能较好,但耐燃和耐潮湿性能很差。受原材料的限制,目前国内生产的木窗均为高档木窗,价格昂贵。钢窗包括空腹和实腹钢窗、彩色钢板窗、不锈钢窗和钢塑复合窗,空腹和实腹钢窗大量应用于20世纪70至80年代,其市场占有率曾突破70%,但由于其保温性能较差,现已淘汰;作为普通钢窗的换代产品,彩色钢板窗和不锈钢窗具有物理性能较高、耐久性与密封性能好、色彩选择余地多、装饰效果好和使用寿命长等特点,但保温隔热性能也比较差。铝合金窗分普通和断热铝合金窗,普通铝合金窗是70年代末引进、80年代发展起来的,其窗框型材为铝合金,具有轻质、高强、耐久性好、装饰效果好等特点,但保温隔热性能较差,已经淘汰。而新型换代产品断热铝合金窗则具有较好的保温隔热性能,但价格比较高。PVC塑料窗是我国80年代末引进、90年代发展起来的,其窗框型材为PVC塑料内加钢衬,其最大优点是保温性能好,价格合理,缺点是强度及刚性均较铝合金窗低,水密性、抗风压性和采光性能均较铝合金窗差,颜色单一且易变色,尺寸稳定性较差;这是目前正在大量使用的节能窗。玻璃钢窗近年来研究开发的玻璃钢窗,具有较好的热工和物理性能,但价格较较PVC塑料窗高。钢塑、木塑和铝塑等复合窗兼顾了两种不同材料的优点,有综合的保温性能和装饰效果,但目前国产的这类窗的物理、工艺性能还需要改善。双玻窗、中空玻璃窗和双层窗的保温性能明显优单玻窗。单玻窗保温性能极差,即使是保温性能好的PVC塑料单玻窗K值也可能高达4.8W/m2·k;而PVC塑料中空玻璃窗传热系数K值在2.1~2.7W/m2·k之间,铝合金断热中空玻璃窗传热系数K值在2.8~3.5W/m2·k之间;PVC塑料Low-E中空玻璃窗传热系数的最小值为1.4W/m2·k,铝合金断热Low-E中空玻璃窗传热系数K值可降到1.9W/m2·k。玻璃使用不同的玻璃对整窗户的热工性能影响很大,PET双中空玻璃、Low-E中空玻璃、真空玻璃和U型玻璃的热工性能比较好,应在条件具备的项目上优先采用。平开与推拉窗的开启形式对其热工性能有极大的影响,推拉窗由于密封性能差应该尽量避免使用,平开窗有优良的热工和物理性能,但价格比较高;因此推荐平开与固定窗组合使用,经济性价比高。(2)单元、阳台和户门的节能技术经过多年的发展,我国现在应用的单元、阳台和户门主要有木质、钢质、或木质、钢质复合保温门,另有部分在阳台使用的塑料门,其技术与产品性能基本能够满足工程实际需要。2、节能门窗技术应用中存在的问题随着先进地区和城市率先实施建筑节能率达到65%的第三步节能标准,应该采用气密性良好的更为先进高效的节能门窗(包括单元、阳台和户门);目前我国已经能够自己生产各类门和窗户,包括所需要的主要门窗框型材、玻璃、门芯板品种,性能也基本满足需要。但是大量使用的PVC塑料窗存在强度及刚性均较低,水密性、抗风压性和采光性能均较差,颜色单一且易变色,尺寸稳定性较差的缺点;而综合性能比较好的玻璃钢窗,钢塑、木塑和铝塑复合窗,断热铝合金窗等等价格由于价格偏高,影响了使用。门产品技术中存在内衬保温材料不达标、门构造不合理、长期稳定性差的问题。

【1】学士学位论文:基于相关系数辨识法的PID自整定算法及其应用指导教师:孙德敏、吴刚、吴福明,1992.7获中国科学技术大学自动控制专业工学学士学位【2】硕士学位论文:基于多元逐步回归分析的丙烯腈反应器在线优化控制指导教师:孙德敏教授,1995.7获中国科学技术大学自动控制理论及应用专业工学硕士学位【3】博士学位论文:典型工业过程的先进控制与优化指导教师:孙德敏教授,2004.12获中国科学技术大学控制科学与工程专业工学博士学位教学工作:【1】计算机控制(专业基础课,课程编号:01018601)教材:李嗣福编著,计算机控制基础(第2版),合肥:中国科学技术大学出版社,2006.3【2】最优化方法(本硕贯通课程,课程编号:本01060701,硕CN04132)教材:孙德敏编著,工程最优化方法及应用(修订版),合肥:中国科学技术大学出版社,1997.11学术论文:【1001】薛美盛,白东进,张毅,何丹玉. 基于相关分析法的PID控制回路的模型验证. 控制工程,已录取.【1002】陈根杰,魏衡华,薛美盛. 带Smith预估器的预测PID控制器的设计. 电子技术,已录取.【1003】薛美盛,白东进,王川. 基于Pade近似一般形式的IMC-PID控制器设计. 控制工程,已录取.【1004】樊弟,薛美盛,魏衡华. 多变量系统的广义预测控制解耦设计. 控制工程,已录取.【1005】王川,薛美盛,白东进. 基于子空间辨识的多变量预测控制器设计. 控制理论与应用,已投稿.【1006】薛美盛,苏阳,祁飞,张毅. 一种评估PI控制回路的LQG基准. 控制理论与应用,已投稿.【0901】胡志宏,郝卫东,薛美盛. 运行优化降低燃煤锅炉NOx排放的试验研究. 电站系统工程,2009,25(1):41-43.【0902】李自强,薛美盛. 用于闭环PID参数自动整定的性能指标仿真研究. 自动化与仪表,2009,24(2):30-33.【0903】白东进,祁飞,薛美盛. 基于动态矩阵控制的比值控制新算法. 化工自动化及仪表,2009,36(2):23-28.【0904】崔宇,薛美盛. 基于局部学习方法的火电锅炉飞灰含碳量LSSVM软测量. 仪表技术,2009(5):62-64.【0905】李祖奎,Marianthi Ierapetritou,薛美盛. 过程工业不确定条件下的计划与调度优化. 化工进展,2009,28(7):1122-1128+1133.【0906】薛美盛,祁飞,张毅,王川,白东进. 控制回路性能评估综述. 控制工程,2009,16(5):507-512.【0907】薛美盛,陶呈纲,郑涛. pH控制策略研究. 化工自动化及仪表,化工自动化及仪表,2009,36(5):7-12+17【0801】张毅,薛美盛,王伟. 带前馈的PID控制回路的控制器性能评估. 化工自动化及仪表,2008,35(1):20-23.【0802】王伟,薛美盛,张毅,刘云松. 丙烯腈流化床反应器先进控制. 化工自动化及仪表,2008,35(3):58-61+66.【0803】鲍茂潭,赵春江,薛美盛,王成. 用于农产品信息管理的RFID读写器设计. 电子技术应用,2008,34(3):68-71.【0804】李晋,秦琳琳,岳大志,吴刚,薛美盛等. 试验温室温度系统建模与仿真. 系统仿真学报,2008,20(7):1869-1875.(EI20081811232440)【0805】吕旭涛,薛美盛. 正交试验优化在算法效率评价中的应用. 电子技术,2008,45(7):53-55.【0806】何德峰,俞立,薛美盛. 丙烯聚合装置牌号切换的在线操作指导. 2008年中国过程控制年会(CPCC2008)论文集,2008.7,北京:339-342.【0807】李祖奎,Marianthi Ierapetritou,薛美盛. 过程工业不确定条件下的计划与调度优化. 2008年过程系统工程年会(PSE2008)论文集,2008.9,上海:313-320.【0808】陈多刚,周广,张毅,相天成,薛美盛. 基于相关分析法的PID控制回路性能评估. 2008年工业自动化与仪表装置应用学术交流会论文集,2008.10,青岛:140-148.【0809】何德峰,薛美盛,季海波. 约束非线性系统构造性模型预测控制. 控制与决策,2008,23(11):1301-1304+1310.(EI20085111797520)【0701】陈薇,秦琳琳,吴刚,薛美盛,王俊. 硝酸根离子选择电极建模. 传感技术学报,2007,20(1):14-17.【0702】张庆武,吴刚,薛美盛,王嵩,何德峰,祁飞. 聚乙烯装置模块多变量在线操作指导. 信息与控制,2007,36(1):79-85+92.【0703】张庆武,吴刚,薛美盛,沈之宇,孙德敏. 氨合成塔温度先进控制. 信息与控制,2007,36(1):108-114.【0704】秦琳琳,吴刚,薛美盛等. 网纹甜瓜营养液深液流栽培管理与环境调控. 中国科学技术大学学报,2007,37(2):195-201.【0705】王俊,成荣,薛美盛,吴刚,秦琳琳,胡振华. 温室环境测控系统的设计与运行. 控制工程,2007,14(2):195-197.【0706】陈祥,薛美盛,王俊,吴刚,秦琳琳,成荣. 基于Zigbee协议的温室环境无线测控系统. 自动化与仪表,2007,22(3):39-41+50.【0707】陈杰,何晓红,薛美盛. 基于MA的智能建筑实时远程监控系统. 合肥工业大学学报(自然科学版),2007,30(4):436-439.【0708】沈之宇,阎镜予,薛美盛,孙德敏. 中小型氮肥合成氨生产系统操作条件优化. 化工学报,2007,58(4):963-969.(EI20072110613706)【0601】薛美盛,祁飞,张庆武等. 一种全新的精馏塔回流罐液位控制系统. 化工自动化及仪表,2006,33(2):57-60.(EI2006229913058)【0602】薛美盛,祁飞,吴刚,孙德敏. 丁烯-1精馏装置在线节能优化的研究. 化工自动化及仪表,2006,33(3):17-21.(EI2006279980837)【0603】刘长远,薛美盛,孙德敏,王磊. 阶梯式广义预测控制在浮法玻璃窑中的应用. 自动化博览,2006,23(3):62-63.【0604】阎镜予,沈之宇,薛美盛等. 用于过程优化的改进模式识别方法及其应用. 模式识别与人工智能,2006,19(3):342-348.(EI20063310069117)【0605】薛美盛,李祖奎,吴刚,孙德敏. 油品调合调度优化问题的分步求解策略. 中国科学技术大学学报,2006,36(8):834-839.【0606】张庆武,吴刚,凌青,金辉宇,罗国娟,沈之宇,薛美盛. 并列电站锅炉主蒸汽温度先进控制. 中国科学技术大学学报,2006,36(8):840-844.【0607】薛美盛,霍敏端,吴刚,石春. 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Applied Mathematics and Computation, 2004, 150(3):811-820.(SCI802YO,EI2004098043233)【0402】薛美盛,杨再跃,吴刚,孙德敏. 基于遗传算法的动态矩阵控制器参数设计. 工业仪表与自动化装置,2004(3):6-9.【0403】李敏,薛美盛,杨再跃,王占成,吴刚. 自适应内模PID控制器在梭式窑温度控制中的应用. 自动化与仪表,2004(4):46-49.【0404】王嵩,吴刚,薛美盛,张培仁,孙德敏. 辊道窑现场总线计算机控制系统. 自动化仪表,2004,25(1):55-58.【0301】孙德敏,吴刚,薛美盛,王永,李俊. 工业过程先进控制及优化软件产业. 自动化博览,2003(2):5-13.【0302】罗国娟,吴刚,薛美盛等. 基于阶梯式动态矩阵控制的电烤箱温度控制系统. 东南大学学报(自然科学版),2003,33(增刊):150-154.【0303】薛美盛,孙德敏,吴刚. 丙烯腈流化床反应器进料系统的PID自动整定. 化工自动化及仪表,2003,30(5):19-21.(EI2004328307475)科研课题:【11】带宽受限网络化控制系统中的丢包问题研究(国家自然科学基金项目,60904012),2010.1-2012.12,国家自然科学基金委员会,任技术负责人;【10】合成氨清洁生产监控网络系统(国家水体污染控制与治理科技重大专项课题,2008ZX07010-003),2009.1-2011.12,环保部,任课题负责人;【09】硫酸生产系统先进控制工程,2009.1-20010.12,铜陵有色金属集团公司铜冠冶化分公司,任课题负责人;【08】循环流化床锅炉先进控制与优化,2008.11-20010.12,临泉化工股份有限公司,任课题负责人;【07】火电锅炉节能降耗减排集成优化控制(863计划目标导向型课题,2007AA04Z195),2007.10-2010.6,科学技术部,任课题负责人;【06】温室无线测控网络系统关键技术研究与集成(863计划探索导向型课题,2006AA10Z253),2006.12-2010.10,科学技术部,任技术负责人;【05】中石油兰州石化公司丙烯腈反应器在线操作优化,2006.4-2008.11,中石油兰州石化公司,任课题负责人;【04】车载信息处理系统的开发研究,2004.3-2007.3,广东惠州天缘电子有限公司,任课题负责人;【03】可控环境农业数据采集与自动控制系统研究(863计划课题,2004AA247020),2004.3-2005.10,科学技术部,任技术负责人;【02】现场辊道窑计算机控制系统,2004.1-2005.6,佛山东鹏陶瓷公司,任课题负责人;【01】油品调合算法研究及调合软件开发,2003.9-2005.9,北京汉盟科技公司,任课题负责人。鉴定获奖:【10】课题“统计机器学习和神经网络若干问题研究”,获2008年安徽省科学技术奖三等奖(2009.1.4,No.2008-3-R3),安徽省人民政府,排名3/5;【09】课题“中石油兰州石化公司丙烯腈反应器在线操作优化”,中石油兰州石化公司会议验收(2008.11),排名1/6;【08】获得中国科学技术大学“2007年度考核优秀教职工”称号(校人字【2008】26号);【07】获得中国科学技术大学2006年度优秀招生组二等奖,排名2/4;【06】获得“2005年度中国科学技术大学优秀青年教职工津贴”;【05】课题“可控环境农业数据采集与自动控制系统研究”(863计划课题,2004AA247020),科技部2005年10月会议验收,排名3/14;【04】课题“可控环境农业数据采集与自动控制系统研究”(863计划课题,2001AA247021),科技部2003年12月会议验收,排名5/21;【03】论文《火电厂锅炉主蒸汽压力的阶梯式广义预测控制》,获安徽省第四届自然科学优秀学术论文奖三等奖,省科协,2003.12,排名1/3;【02】论文《模块多变量预测控制及其在羰基合成反应其中的应用》,获安徽省第四届自然科学优秀学术论文奖三等奖,省科协,2003.12,排名2/4;【01】论文《聚类分析在丙烯腈反应器操作优化中的应用》,获安徽省第四届自然科学优秀学术论文奖三等奖,省科协,2003.12,排名3/4。软件专利:【12】基于Zigbee协议的温室环境无线控制节点装置,ZL200820123975.3(实用新型专利,2009.9.9授权),国家知识产权局,排名4/6;【11】基于MSP430的温室环境信息无线采集节点装置,ZL200820123974.9(实用新型专利,2009.9.9授权),国家知识产权局,排名4/6;【10】丙烯腈生产装置及其控制反应器温度的方法,ZL200810112481.X(发明专利,2008.10.15公告),国家知识产权局,排名1/5;【09】丙烯腈流化床反应器在线操作优化软件V1.0(简称:ANOPT),2008SR16720(2008.8.21授权),国家版权局,排名1/4;【08】AtLoop PID自动整定软件V1.0(简称:AtLoop),2008SR16719(2008.8.21授权),国家版权局,排名1/4;【07】丙烯腈流化床反应器温度预测控制软件V1.0(简称:ANGPC),2008SR16718(2008.8.21授权),国家版权局,排名1/4;【06】温室无线测控网络传感节点系统软件V1.0(简称:温室无线传感节点软件),2008SR06696(2008.4.8授权),国家版权局,排名3/5;【05】温室无线测控网络控制节点系统软件V1.0(简称:无线控制节点软件),2008SR06695(2008.4.8授权),国家版权局,排名3/5;【04】营养液自动检测装置,ZL200520110656.5(实用新型专利,2006.8.23授权),国家知识产权局,排名3/5;【03】营养液自动循环装置,ZL200520110657.X(实用新型专利,2006.8.23授权),国家知识产权局,排名2/5;【02】基于现场总线的温室环境控制系统软件V1.0,2005SR09137(2005.8.12授权),国家版权局,排名1/5;【01】灯箱式动态模拟屏及其控制方法,ZL01108033.7(发明专利,2004.2.11授权),国家知识产权局,排名2/5。兼职工作:【5】2009年5月起,担任教育部学位与研究生教育发展中心评估专家;【4】2008年12月起,担任合肥市招投标评审(咨询)专家;【3】2007年11月起,担任中国石化核心科技期刊《石油化工自动化》第八届编辑委员会委员(任期:2007.11-2010.11);【2】2007年4月,受聘成为国家高技术研究发展计划(863计划)同行评议专家;【1】2006年8月起,担任中文核心期刊《化工自动化及仪表》第九届编辑委员会委员(任期:2006.8-2010.8)。

博士学位论文预答辩与答辩工作规范

各研究生培养单位:

研究生学位论文预答辩和答辩是保证学位论文质量的重要环节,各研究生培养单位和导师对此项工作须给予高度重视。为提高我校博士学位论文答辩水平和博士学位授予质量,进一步改进和规范答辩程序,防止论文答辩中的形式主义,特对博士学位论文预答辩和答辩做如下规定,各研究生培养单位要认真组织实施。

一、关于博士学位论文的预答辩

凡我校博士学位申请者(包括同等学力申请博士学位人员)必须进行学位论文预答辩,预答辩通过者方可向校学位办提出正式答辩申请,并进行学位论文的匿名外审工作。

(一)学位论文预答辩的内容

1.导师介绍答辩人的学习成绩、思想品德、学术作风、科研能力和水平等方面的情况;

2.答辩人报告学位论文的完成情况,包括选题的目的和意义,课题国内外研究现状,研究的对象和内容,研究的材料和方法、主要数据和结论,论文的创新点等;

3.预答辩委员会对论文进行评议;

4.作出论文是否通过预答辩的决议。

(二)学位论文预答辩的要求

1.学位论文预答辩时间安排在论文初稿完成后,一般在正式答辩3个月之前;

2.由导师或培养单位根据博士生的研究方向和论文内容聘请本学科或相关学科的博士生导师、教授及相当专业技术职务人员3~5人(校内、校外不限)组成预答辩委员会,并报所在单位学位评定分委员会批准;

3.学位论文预答辩应公开举行,由预答辩委员会主席主持;

4.学位论文预答辩按正式答辩的程序和要求进行,每位答辩人的预答辩过程不少于60分钟;

5.预答辩委员会应对博士学位论文进行严格、认真审查,重点检查博士学位论文的创新性、论文工作量、有无违反学术规范现象等,并详细指出论文中存在的不足和问题,提出改进意见;

6.预答辩委员会采取评议方式做出是否通过预答辩的意见。对有争议者,可采用无记名投票方式做出决定;

7.预答辩委员会将评议意见填入《山东大学博士学位论文预答辩意见书》,并由学位评定分委员会审核后交校学位办公室备案。如未获通过,答辩人须于再次申请时重新进行预答辩。

二、关于博士学位论文的答辩

(一)学位论文答辩的审批与公告

1.博士学位论文答辩的审批从网上进行。答辩委员会秘书应在博士学位论文答辩前两周在研究生院网站的《山东大学博士论文答辩审批和公告系统》中登录答辩人姓名、导师姓名、所属学院、专业、研究方向、论文题目、答辩时间、答辩地点、答辩委员会名单等情况;

2.通过校学位办公室审核的答辩委员会等将在系统内予以确认并公布。确认后的答辩委员会成员如需更换,须由学位评定分委员会书面报告校学位办公室办理更换手续。

(二)学位论文答辩的'程序

1.答辩开始前由学位评定分委员会负责人或委员宣布答辩委员会主席及成员名单;

2.答辩委员会主席宣布答辩开始并主持论文答辩;

3.导师介绍答辩人的基本情况,内容包括答辩人的简历、执行培养计划、从事科学研究、论文写作等情况及论文的主要学术价值;

4.答辩人报告学位论文的主要情况,重点报告论文的主要观点、创新之处和存在问题,以及其他需要补充说明的内容,时间应不少于30分钟;

5.答辩委员会主席宣读或简要介绍导师和评阅人对论文的评审意见;

6.答辩委员会提问,答辩人回答问题。答辩委员会应着重与答辩人共同探讨问题,避免对论文进行泛泛的评论。论文答辩应允许旁听者提问。提问后,可给答辩人一定的准备时间。答辩委员会应重点考察答辩人回答所提问题的科学性、准确性。时间应不少于40分钟;

7.答辩委员会举行会议,作出答辩评价,进行投票表决,主要议程为:

(1)评议学位论文水平及答辩情况。答辩委员会应根据学位论文的评价项目和评价要素,对论文本身及答辩情况作出科学评价。评价分为a(优秀)、b(良好)、c(合格)、d(不合格)四个等级。

(2)在对答辩情况充分交换意见的基础上,以无记名投票方式作出是否建议授予学位的决定。经答辩委员会全体成员2/3(含2/3)以上同意者为通过。

(3)讨论并形成答辩决议书。答辩决议书需由答辩委员会主席、委员分别签字。答辩决议必须有对论文不足之处的评语和修改要求,否则无效。

(4)审查《山东大学博士学位论文原始资料审核表》并由主席签署意见。

8.答辩委员会主席向答辩人当面宣读答辩委员会决议并宣布表决结果;

9.答辩委员会主席宣布答辩结束。

(三)学位论文答辩的工作要求

1.答辩委员会必须坚持学术标准,坚持实事求是的科学态度,保证质量,严格把关,维护学位授予工作的严肃性,不降格以求;

2.答辩要充分发扬民主,各抒己见,努力创造百家争鸣的学术气氛;

3.除保密论文外,答辩要以公开方式举行,广泛吸纳校内外有关人员列席旁听。

三、关于学位论文答辩委员会决议的写作规范及要求

(一)博士学位论文答辩委员会决议须包括以下内容:

1.对论文选题的评价

选题对学科发展、经济建设、社会进步有何理论意义或实用价值;立论依据是否充分,对国内外相关文献的了解是否全面。

2.对课题设计的评价

研究目标是否明确,研究方法是否先进、恰当,技术路线是否清晰、缜密,课题的难易程度如何。

3.对研究成果的评价

研究内容是否完整,实验数据是否真实,结论是否正确,理论分析是否严谨;创新性何在,并对论文的创新点(一般不超过3点)进行等级评价。论文创新性分为四个评价等级:

(1)有很强的创新性;

(2)有较强的创新性;

(3)有一定的创新性;

(4)没有创新性。

4.对答辩人业务水平及论文写作水平的评价

答辩人对本学科领域基础理论及相关知识的掌握是否坚实宽广,是否具备独立从事科研工作的能力;论文结构是否合理,层次是否清晰,行文是否流畅,分析论证是否合乎逻辑,写作是否符合规范。

5.对论文不足之处的评价

须明确指出论文尚有何缺点和不足,有何需改进或进一步深入研究的问题。

6.对论文答辩情况的概述

答辩人回答问题是否完整、准确,思路是否清晰;答辩中存在什么问题和不足。

7.对是否建议授予学位的结论性意见,分别为:

(1)建议授予博士学位;

(2)建议重新答辩;

(3)建议不授予博士学位;

(4)达不到博士学位水平建议授予硕士学位。

(二)结尾部分的体例应统一为:

答辩人对答辩委员会提出的问题做了……回答,答辩委员会表示满意(或基本满意、或不满意)。经全体答辩委员会委员评议和无记名投票表决,一致(或具体票数)通过(或不通过)该论文答辩,并建议校学位委员会授予其……学博士学位(或其他结论)。

(三)博士学位论文答辩委员会决议内容必须充分、具体,力戒空话、套话,篇幅一般不少于500字。

(四)学位评定分委员会需对论文答辩委员会决议作严格审核,不符合写作规范要求的决议将不予提交校学位评定委员会审议。

四、鼓励硕士学位论文进行预答辩

硕士学位论文预答辩、答辩的程序和要求以及答辩委员会决议写作规范参照博士学位论文执行;硕士学位论文答辩人报告论文的时间不少于20分钟,提问和回答问题的时间不少于30分钟;硕士学位论文答辩委员会决议篇幅一般不少于300字。

五、以上各项规定和要求自本通知颁发之日起实施。

可控核聚变最新研究进展论文

核聚变的难度还是在于材料上,目前我们没有核聚变那么高温度的容器,这才核聚变的难点。

什么是可控核聚变?

事实上,核聚变燃料是氢,不是很准确。没有错误。氢确实是宇宙中常见的化学物质。它是取之不尽、用之不竭的。同时,它也是核聚变所需的燃料。然而,核聚变燃料在每个人的认知中并不直接使用氢气。如果是这样的话,那就很简单了。请记住,地球上从不缺少大量的海水,其中可以转化出无数的氢。

核聚变燃料是三种放射性核素,每一种都是氘和氚。在这三种放射性核素中,氢的含量最丰富占99.98%,而氘的含量很小,在自然界中约为0.02%。然而,氚在自然界中很难长期存在,因为它有12.33年的药物半衰期。对于太阳来说,氘很容易达到聚变标准,但氘的含量很小,而且木星的质量已经达到了聚变标准,在太阳的褐矮星环节超过13MJ。因此,在太阳的主序星时期燃烧的东西也逐渐来自金属。然而,金属的聚变是非常困难的,远远不能探索人类现阶段的高科技。

可控核聚变的难度在哪里?

核聚变要实现几个关键环节,其中一个关键环节就是要实现数百万度的高温,并且必须有一个容器来容纳这种超高温。但在这个阶段,我们没有一个容器能承受数千万度以上的高温。目前最耐高温的原料是五碳化四钽,溶解点为4215℃,但没有几千万度的零。因此,专家们走的是另一条路,那就是氘和氚的聚变反应,但实现这一点实际上是困难的。它必须满足极高温和极高压的基本标准,但这一标准可以很容易地保证在恒星内部。但是人们很难达到这个标准。

地球上有很多东西都是非常珍贵的,其中就包括太阳,在地球上孕育了亿万年,至今依然没有停止。太阳之所以能够诞生,其实就是因为其内部有一个能够“发光发热”的核心装置,叫托卡马克。它就是人造太阳,又称等离子体。我国在这一领域也一直都非常重视,在今年7月我国著名科学杂志《自然》上发表了一篇论文,宣布中国科学家在新一代热核聚变研究中取得突破性进展。

人造太阳就是用核聚变反应实现人类对未来的终极目标,核聚变是一种非常厉害的能源方式,它能够源源不断地给人类带来大量物资和能源。当温度达到一亿摄氏度左右,就会产生核聚变反应。在上个世纪五六十年代,核聚变反应是一种核燃料产生、转换与释放过程,通过核聚变可以让燃料中的杂质进行燃烧掉,最终转化成新元素与新能源。但目前核聚变是比较难实现的,因为核聚变反应需要一定时间和技术支持,所以核聚变技术也是人类一直努力的目标。

热核聚变就是将核聚变反应进行的一种反应。也就是说,如果将核反应变成了燃料、氘和氚等中子,这样就可以实现更大功率、更高密度的核聚变反应。为了实现这样的核聚变反应,科学家们设计了多种形式的聚变装置。其中比较常见的就是磁约束装置。磁体顾名思义就是能够将原子核紧紧地束缚在一起的装置。除了磁约束装置之外,还有等离子体驱动装置等,这些装置都可以实现核聚变反应。

其实核能不仅是人类发展的一个重要方向,也是很多国家的能源储备之一。虽然现在全球煤炭资源储量非常庞大,但是目前全球煤炭资源总储量已经超过了1000亿吨。其中,煤炭和石油占到了全球总储量当中的60%左右。虽然这些能源现在已经能够满足人类日常生活的需要,但是随着科学技术的发展,煤炭和石油都将会慢慢枯竭,所以说未来将有更多更好的能源可以供人类使用。

在人造太阳的实验中,科学家们最主要的目标就是让核聚变装置释放出足够多的能量。只有这样,人类才能够更好地利用核聚变来进行能源开发。现在来看,要实现核聚变所需要的能量需要一个非常大的托卡马克来进行支撑。

在过去的几十年中,国际上一直都想要实现聚变发电,但因为各种原因一直未能实现。但我国科学家就一直在进行这方面的研究,终于在今年,实现了这一目标。我国此次宣布了这一研究成果之后,相信未来我国聚变事业也会得到更多人的关注。

觉得难点就是怎样才能把剧变的材料的温度加热的足够高,还有就是应该用什么样的容器来装呢?

中国新一代人造太阳研究再获突破,中国在科技研究上面又上升了一个阶段,相信人造太阳很快就能够成功

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