李元元长期从事材料加工工程和机械工程领域的教学、科研工作,主要从事材料加工工程专业、机械制造及其自动化专业的教学、科研及产业化工作,研究方向是:高性能有色合金材料的制备与成形,高性能粉末冶金材料含复合材料的制备与精密成形,难加工材料的切削加工技术,金属新材料成形过程的数值模拟与动态仿真,粉末冶金温压成形技术及其成套设备,精密制造技术及计算机应用,现代加工技术及其质量控制等。其在高性能粉末冶金材料和有色合金材料的制备成形理论与技术研究、材料-工艺-装备-产品一体化和工程化等方面取得多项重要成果,推动了行业的技术进步,提升了中国的国防实力。李元元曾先后主持承担国家自然科学基金重点和面上项目、国家九五科技攻关、国家八六三高技术研究、国家军品配套、国家火炬计划等国家级项目18项,部省级项目23项,国防军工项目12项,主持和参加其他项目46项。截至2014年统计,李元元获授权发明专利55项,其中已投入实施专利29项、 实用新型专利7项、软件著作权3项。李元元在粉末冶金和有色合金材料制备、成形理论与技术的应用基础和工程化的研究领域形成了学术特色和专业优势:他发展和创新了粉末冶金温压成形理论和技术、电磁热力多场作用下粉末成形固结一体化理论和技术,研制出多种高性能粉末冶金新材料和重要零件;较系统地揭示了粉末成形致密化机制,首次建立了有孔隙连续体粉末冶金材料压制过程数值模型;初步形成了高性能高精度钢铁基粉末冶金材料及零件的成形理论和新技术。他还提出了快速凝固-球磨-粉末热挤压制备铝合金基复合材料及其零件、球磨混粉-温压成形-液相烧结制备钢铁基复合材料及其零件的新方法,并且揭示了上述材料的成形规律,组织结构特征,强化、断裂和摩擦磨损机制。系统揭示了铝青铜、锌合金、镁合金的成分、组织与性能的内在关系,提出了以上合金的设计原则和实现强韧化的新方法。 “高性能钢铁基粉末冶金材料含复合材料的制备、成形及其应用”、“高性能高硅铝合金基复合材料及其制备技术”、“特殊用途用新型高强耐磨铜合金”、“高强度耐磨锌合金(ZMJ)电梯曳引机、减速机蜗轮铸件”等10项成果,先后通过了教育部、广东省科技厅组织的科技成果鉴定,专家鉴定结论均为:达到了国际先进水平,部分指标达到了国际领先水平。同时,研制开发了六大类新材料及其零件,已广泛应用于汽车、摩托车、机械、轻工、冶金、家电、办公机械、国防军工等行业,为国家和企业创造了显著的经济效益和社会效益。 自1982年6月开始在湖南大学任教起,李元元一直从事材料工程学科教研教学工作。1982年至1994年期间先后在湖南大学机械系、华南理工大学机械系、机电工程系任教,1998年获批为博士生导师。 2003年至2011年担任华南理工大学校长,2011年由中共教育部党组任命为吉林大学委员会常委并担任校长 。其指导培养了博士后7名、博士生25名、硕士生27名。 李元元累计发表科研学术论文216篇,其中SCI收录132篇,EI收录222篇,ISTP收录39篇;出版专著2部、教材1部,主编、参编著作3部。■主要论文1、Effect of deformation temperature on microstructures and properties of 7075/6009 alloy;《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》2009年05期 ;1037-10432、镁合金的发展动态和前景展望;《特种铸造及有色合金》2004年01期;14-17+853、放电等离子烧结-非晶晶化法合成钛基块状非晶复合材料;《中国有色金属学报》2011年10期;2305-23234、粉末冶金高致密化的新途径;《材料导报》2003年11期;5-85、温压工艺及其关键技术;《机械工程材料》2001年01期;18-216、产业化温压设备中的加热系统;《粉末冶金工业》2000年06期;14-187、粉末冶金高致密化成形技术的新进展;《粉末冶金材料科学与工程》2005年01期;1-98、Al-Cu-Mg-Zn合金相变储热材料热循环稳定性研究;《热加工工艺》2012年22期;107-1099、粉末包套挤压非稳态流动过程的数值模拟《现代制造工程》;2002年05期;9-10 10、大塑性变形-反应烧结TiAl合金的高温压缩屈服强度;《稀有金属材料与工程》2004年03期;289-292■主要专著1、《金属粉末温压成形原理与技术》2、《新型材料与科学技术·金属材料卷》3、《机械工程概论》 1、国家科学技术进步奖二等奖2项(第一完成人)项目:高强韧耐磨铝青铜合金的研制及其应用(J-215-2-09) 2010年 项目:高性能铁基粉末冶金零件成形系列技术及其应用 (J-215-2-01)2004年 2、部、省科技一等奖4项(其中3项为第一完成人)、二等奖2项(第一完成人)、三等奖3项(其中2项为第一完成人)3、广东省“火炬”二等奖1项4、广州市科技进步一等奖1项5、中国专利优秀奖1项6、广东省专利金奖1项7、国家级教学成果一等奖1项、二等奖2项。 科研行业 2001——2011年任第六、第七届中国科协委员 第八届国家自然科学基金委员会学科评审组成员教育部第四、第五届科学技术委员会学部委员教育部学科发展与专业设置专家委员会委员中国金属学会材料科学学会常务理事第六届中国材料研究学会副理事长 第十届中国机械工程学会理事 中国机械工程学会铸造分会副理事长、粉末冶金分会副理事长中国有色金属学会粉末冶金委员会副主任委员粉末冶金国家重点实验室学术委员会委员中国机械工程学会失效分析学会特聘专家全国青年联合会第九届委员会常委第八届广东省青联副主席广东省科学技术协会常委广东省机械工程学会铸造分会理事长广东省机械工程学会常务理事广州市科技副主席广州市机电工程学会常务理事广州市机电工业行业协会顾问 杂志期刊 《中国有色金属学报》编委《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》编委《中国机械工程》编委《特种铸造及有色合金》编委会副主任《铸造》编委会副主任委员《CHINAFOUNDRY》(英文版)编委会副主任《华南理工大学学报》(自然科学版)主编《粉末冶金材料科学与工程》副主编《Wear》、《Materials Research Bullitin》审稿人 政界 1998年至2003年第九届全国人大代表 2013年当选为第十二届全国人大代表 1999年入选教育部“跨世纪优秀人才培养计划”, 2003年获国家杰出青年科学基金资助。1991年被评为广东高校“七五”期间先进科技工作者,1991年被评为广州百名教育新秀,1992年获评为国务院特殊津贴专家,1993年获得广东省第三届丁颖科技奖,1994年荣获第四届中国青年科技奖,1995年被评为第二届广东省十大杰出青年,1995年荣称广东省南粤教书育人优秀教师,1995年获得光华科技基金三等奖,1996年被评为广东省高校优秀党员、广东省优秀中青年专家,2001年荣获广东省高校“千百十工程” 先进个人优秀奖,2002年获得广东省高校“千百十工程”先进个人称号,2002年入选广东省高校“千百十工程”国家级培养人选、教育部高等学校优秀骨干教师,作为负责人所带领的学科团队先后被评为广东省先进集体、教育部创新团队、广东省自然科学基金优秀团队、广东省高校第一批“千百十工程”先进团队, 2005年被英国格拉摩根大学授予“名誉科学博士”。
一、世界首颗量子科学实验卫星“墨子”
长征二号丁运载火箭成功将世界上首颗量子实验卫星“墨子”号送上天空,这将使我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。
二、世界最快的超级计算机“神威太湖之光"
德国法兰克福国际超算大会(ISC)公布了新一期全球超级计算机TOP500榜单,由中国国家并行计算机工程技术研究中心研制的"神威太湖之光"以超第二名近三倍的运算速度夺得第一。
三、神州十一号飞船与“天宫二号”自动交会对接成功
“天宫二号”成功发射升空。神州十一号飞船2016年10月19日3时31分,与“天宫二号”自动交会对接成功,并进行一系列的空间实验。
四、世界最大单口径射电望远镜“天眼”
直径500米,全球最大口径球面射电望远镜,简称FAST,也被称为“天眼”,在贵州喀斯特天坑中正式启用。FAST将在未来10年至20年保持世界一流设备的地位,成为中国和世界天文学研究的“利器”。
五、核聚变实验装置“人造太阳”
“人造太阳”实验装置在电子温度超过5000万度,持续时间达102秒的超高温长脉冲等离子体放电。这一重大成果标志着中国在稳态磁约束聚变研究方面继续走在国际前列。
有很多,我只说其中的几个,在此抛砖引玉,希望能在评论区收获更多。
大家都知道,蚊子咬一口没什么大不了,但是蚊子是多种病毒的载体,而这就构成了威胁。比如疟疾、登革热、寨卡病毒、黄热病等,这些都是”托蚊子的福“。
面对如此具有杀伤力的病毒载体——蚊子,人们早已动用了“基因武器”,想对蚊子进行一网打尽,但蚊子这么大的基数,想想就知道,总会有不受“基因武器”的蚊子进化出来。
来自中山大学的奚志勇团队,通过让蚊子感染沃尔巴克氏体,造成不孕不育的后果,进而减少蚊虫数量。目前该团队建立了全球最大的蚊子工厂,专门生产携带这种病菌的蚊子,然后到野外释放,去让更多的蚊子不孕不育,以期减少野外蚊子数目。
这是生物科技方面的一项成就。
为何说奇迹呢?因为很多案例中,都存在海底隧道漏水的现象,这是一种非常普遍的现象,而我国的珠港澳大桥就创造了34节沉管滴水不漏的奇迹。
港珠澳大桥在当年需要修建一条长约7公里的海底隧道,因为之前没有先例可以参考,所以准备向外国有过类似经验的公司咨询,但他们一张口就要15亿的咨询费用,这也太贵了,根本就是看我们没有才这样说。
后来我们说,干脆3亿吧,只要对风险最大的部分给予技术支持就行了。但对方根本不同意。这激起了我国技术人员的斗志。
四年时间过去,最后一节沉管安装成功,经过检验,没有一节发生漏水现象,我国工程技术人员依靠自己的力量,创造了海底沉管隧道百分百不漏水的奇迹。
卫星导航上最重要的部件就是原子钟,因为卫星计算距离需要准确的时刻,只有原子钟的精度才能满足,正所谓差之毫厘,失之千里。
原本北斗上搭载的原子钟由欧洲供给,可是在交货前,他们反悔了,原因是为了配合美国以获取更好的卫星频段。
但之前中国为了和欧洲合作,向欧洲伽利略卫星导航项目投资了3亿,如今却换来欧洲的反悔。
说干就自己干,不到3年时间,我国自主研发的高精度原子钟诞生,并没有耽误北斗卫星的发射。但此时有趣的现象出现了,欧洲伽利略导航卫星上的原子钟大面积出现故障,甚至影响到了使用欧洲原子钟的印度的导航卫星系统。
从这个侧面看,塞翁失马焉知非福啊,同时也说明我国的确有自主研发的实力和潜力,只是当时没有发掘出来而已。如今很多看似不可能的事都成为可能,很多难关也不断攻破,这更加给了我们信心,在未来会取得更多成就,让世界为之惊叹。
取消初中毕业后普职分流,这让更多人可以升入普通高中,我认为是一件很好的事情。这样做不仅可以减轻义务教育“内卷”;明确本科职业教育,还可以让高考后填报志愿的选择将更多;写入本科以上层次职业教育,有助于培养更高技能人才。
普职强制分流近年来饱受诟病,这让一部分初中生毕业后失去了读大学的机会。原职业教育法规定,国家根据不同地区的经济发展水平和教育普及程度,实施以初中后为重点的不同阶段的教育分流。虽然法律条文中没有要求强制分流,但一些据此制定的政策力度加大。
比如,教育部办公厅关于做好2014年高中阶段学校招生工作的通知规定,原则上要按50%的比例引导应届初中毕业生向中等职业学校分流。教育部办公厅关于做好2021年中等职业学校招生工作的通知中规定,职普比例较低的地区要重点扩大中等职业教育资源,提高中等职业教育招生比例。
当“普职分流”变为“普职协调发展”,中职教育的定位和前景随即改变。“这就给中等职业学校的学生可以上大学开了一个口子,会很大提高学生上中等职业学校的积极性。”全国人大常委会委员卓新平在4月18日分组审议时说。
中职生不仅可以读大专,还可以读本科。设立实施本科及以上层次教育的高等职业学校,由国务院教育行政部门审批。这是此次修法的一大亮点。
以信息技术的发展为支持,以满足制造业市场需求和增强企业竞争力为目的,现代集成制造技术未来将突出以下八个方面的发展趋势。 未来世界,“数字化”将势不可当。“数字化”不仅是“信息化”发展的核心,而且也是先进制造技术发展的核心。信息的“数字化”处理同“模拟化”处理相比,有着3个不可比拟的优点:信息精确,信息安全,信息容量大。数字化制造就是指制造领域的数字化,它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果,也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。它包含了三大部分:以设计为中心的数字制造,以控制为中心的数字制造和以管理为中心的数字制造。对制造设备而言,其控制参数均为数字化信号。对制造企业而言,各种信息(如图形、数据、知识、技能等等)均以数字形式,通过网络,在企业内传递,以便根据市场信息,迅速收集资料信息,在虚拟现实、快速原型、数据库、多媒体等多种数字化技术的支持下,对产品信息、工艺信息与资源信息进行分析、规划与重组,实现对产品设计和产品功能的仿真,对加工过程与生产组织过程的仿真,或完成原型制造,从而实现生产过程的快速重组与对市场的快速响应,以满足客户化要求。对全球制造业而言,用户借助网络发布信息,各类企业通过网络,根据需求,应用电子商务,实现优势互补,形成动态联盟,迅速协同设计与制造出相应的产品。这样,在数字制造环境下,在广泛领域乃至跨地区、跨国界形成一个数字化组成的网,企业、车间、设备、员工、经销商乃至有关市场均可成为网上的一个“结点”,在研究、设计、制造、销售、服务的过程中,彼此交互,围绕产品所赋予的数字信息,成为驱动制造业活动的最活跃的因素。 这是所讲的“自动化”就是减轻人的劳动,强化、延伸、取代人的有关劳动的技术或手段。自动化总是伴随有关机械或工具来实现的。可以说,机械是一切技术的载体,也是自动化技术的载体。“自动化”从自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨识等发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高的自动化水平;而且今天自动控制的内涵与水平已远非昔比,从控制理论、控制技术、控制系统、控制元件,都有着极大的发展。制造业发展的自动化不但极大地解放了人的体力劳动,而且更为关键的是有效地提高了脑力劳动,解放了人的部分的脑力劳动。因此,自动化将是现代集成制造技术发展的前提条件。 “集成化”,一是技术的集成,二是管理的集成,三是技术与管理的集成;其本质是知识的集成,亦即知识表现形式的集成。如前所述,现代集成制造技术就是制造技术、信息技术、管理科学与有关科学技术的集成。“集成”就是“交叉”,就是“杂交”,就是取人之长,补己之短。“集成化”主要指:(1)、现代技术的集成。机电一体化是个典型,它是高技术装备的基础,如微电子制造装备,信息化、网络化产品及配套设备,仪器、仪表、医疗、生物、环保等高技术设备。(2)、加工技术的集成、特种加工技术及其装备是个典型,如增材制造(即快速原型)、激光加工、高能束加工、电加工等等。(3)、企业集成,即管理的集成,包括生产信息、功能、过程的集成;包括生产过程的集成。全寿命周期过程的集成;也包括企业内部的集成,企业外部的集成。 制造技术的智能化是制造技术发展的前景。智能化制造模式的基础是智能制造系统,智能制造系统既是智能和技术的集成而形成的应用环境,也是智能制造模式的载体。与传统的制造相比,智能制造系统具有以下特点:1、人机一体化;2、自律能力;3、自组织与超柔性;4、学习能力与自我维护能力;5、在未来,具有更高级的类人思维的能力。制造技术的智能化突出了在制造诸环节中,以一种高度柔性与集成的方式,借助计算机模拟的人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。同时,收集、存储、处理、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。尽管智能化制造道路还很漫长,但是必将成为未来制造业的主要生产模式之一。 “绿色”是从环境保护领域中引用来的。人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。人与人类社会本质上也是自然世界的一个部分,部分不能脱离整体,更不能对抗与破环整体。因此,人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致,制造技术也不能例外。制造业的产品从构思开始,到设计阶段、制造阶段、销售阶段、使用与维修阶段,直到回收阶段、再制造各阶段,都必须充分计及环境保护。所谓环境保护是广义的,不仅要保护自然环境,还要保护社会环境、生产环境,还要保护生产者的身心健康。在此前提与内涵下,还必须制造出价廉、物美、供货期短、售后服务好的产品。作为“绿色”制造,产品还必须在一定程度上是艺术品,以与用户的生产、工作、生活环境相适应,给人以高尚的精神享受,体现着物质文明、精神文明与环境文明的高度交融。每发展与采用一项新技术时,应站在哲学高度,慎思“塞翁得马,安知非祸”,即必须充分考虑可持续发展,计及环境文明。制造必然要走向“绿色”制造。 《计算机集成制造系统》是中文月刊,外文名Computer Integrated Manufacturing Systems,期刊号ISSN l006-5911。《计算机集成制造系统》月刊1995年创刊。为国家863高技术研究发展计划CIMS主题公开出版的惟一国家级学术刊物,由CIMS主题和中国兵器工业集团公司第210研究所共同主办。其宗旨是交流国内外CIMS研究、开发和应用的信息,推动和促进中国CIMS的发展。主要报道国内外有关发展计算机集成制造系统的政策措施、重点、趋势、科技成果、科研动态、推广应用、产品开发和学术活动等内容。设有综述、论文、专家论坛、企业实践和动态信息等栏目。《计算机集成制造系统》为大16开本,国内外公开发行。作为先进制造领域的权威性学术期刊,《计算机集成制造系统》能较全面、直接地反映我国863计划CIMS主题的研究开发和应用水平,主题的任何重大技术动向及其进展,均能在CIMS期刊中有所报道,所发表的文章学术价值高,影响力大,被广大读者大量参考和引用,具有国内CIMS领域学术水平的权威性和其他期刊不可替代的地位和作用。《计算机集成制造系统》在学术上注重前瞻性、创新性、系统性和完整性,应用上注重指导性和实用性,实现了学术研究和工程应用的结合。很多文章不仅有理论研究,而且有实践中的验证,反之,使CIMS的科学研究成果用于指导实践,而且能以CIMS工程应用的实践经验来促进CIMS理论研究的发展。对CIMS的研究和开发具有重要的参考价值。应用开发人员在研究同类CIMS工程时,往往首先要翻阅CIMS期刊的相关文献,参考有关案例,对科研人员的工作起到了一定的促进作用。CIMS期刊拥有审稿专家300多人,均为博导、教授或具有博士学位的副教授,甚至工程院院士,其中博导比例达40%。作者绝大多数是国内高水平的、有实力的研究开发单位中具有博士学位的、CIMS领域的研究人员和组织者,各种基金项目资助的论文平均占90%以上。文章中的学术内容充分反映了CIMS领域的最新研究水平、应用成果与宝贵经验。 1994年10月,国家863/CIMS主题决定创办《计算机集成制造系统》期刊。经讨论研究成立了第一届编辑委员会,成员包括863/CIMS主题专家组成员、时任国防科工委先进制造专家组成员以及相关国家部委主管先进制造的司局级领导。1995年3月《计算机集成制造系统》创刊。编委会主任由自动化领域首席科学家、中国工程院蒋新松院士担任,主编由CIMS主题办公室主任担任。邹家华副总理和国家科委主任宋健亲笔题词,祝贺CIMS期刊创刊。蒋新松院士亲笔撰写了发刊词。编辑部设在210研究所。创刊之初为季刊48面。1996年1月26日,在北京召开第一届编委会,会议明确地将进入美国工程索引作为具体的工作目标。同年11月,《计算机集成制造系统》期刊获准被美国工程索引《Ei Compendex》数据库收录,从1996年第1期开始收录论文。当年收录论文数量为22篇,占 53.6%。协助主题,为863计划实施十周年编辑出版了系列文献资料和音像资料。1997年,《计算机集成制造系统》改为双月刊,页码增加到56页,全年发表论文59篇。配合主题举办了CIMS新技术研讨会。1998年,《计算机集成制造系统》第二届编委会成立,增补了一批专家作编委。编委会主任由自动化领域首席科学家、中国工程院吴澄院士担任,主编由CIMS主题办公室主任担任。当年影响因子达到0.709,在中国科技论文与引文数据库1286种收录期刊中排名第16 位,在计算机类期刊中排名第1。Ei收录论文56篇,占81%。1999年,《计算机集成制造系统》仍为双月刊,页码增加到72页,全年发表论文83篇。当年Ei收录论文58篇,占70%。影响因子达到0.746,在中国科技论文与引文数据库收录的工程类期刊中排名第3位。配合主题协办了全国先进制造技术发展战略研讨会。2000年,《计算机集成制造系统》双月刊页码增加到96页,全年发表论文114篇。同年,《计算机集成制造系统》被英国《科学文摘(SA)》、俄罗斯《文摘杂志(AJ)》、美国《剑桥科学文摘(CSA)》收录。2001年,《计算机集成制造系统》改为月刊,页码72页,全年发表论文175篇。12月,获得中国国防科学技术信息学会颁发的国防科技信息成果奖二等奖。2002年,《计算机集成制造系统》第三届编委会成立,编委会主任由自动化领域首席科学家、中国工程院孙家广院士担任。重新制定了编委会组成原则,改选了编委会成员。经编辑部申请被《中国学术期刊文摘》收录。2003年,开通了远程投稿系统和编辑部内部稿件处理系统。实现了网上作者投稿和查询、专家审稿以及编辑远程办公。配合主题承办了《网络化制造与大规模定制学术会议》和《数字化设计与制造学术会议》。2005年,经专家推荐,择优被《中国高等学校学术文摘》收录。2005年1月,获得了国家新闻出版总署颁发的第三届《国家期刊奖百种重点期刊》荣誉。《计算机集成制造系统》从1995年创刊,至今已经10余年了。作为我国先进制造技术领域关科学研究成果的一个重要载体和交流平台,一直坚持以报道国内外先进制造技术的前沿成果与发展动态,竭诚服务于广大先进制造科技研究者和工作者为己任,为促进我国先进制造技术的研究开发和应用做出了重要的贡献。
“衣食住行”,人类基本生活需要中,衣为先。纺织工业在人类生活、工业发展、科技进步中有着举足轻重的作用。这是我为大家整理的纺织科技论文,仅供参考!纺织科技论文篇一 纺织计量发展浅析 摘 要:“衣食住行”,人类基本生活需要中,衣为先。纺织工业在人类生活、工业发展、科技进步中有着举足轻重的作用。而纺织计量工作对纺织工业又有着重要影响,监测质量、指导生产、改进工艺。所以,纺织计量的发展,足以影响和推动纺织行业的发展,显现出纺织计量在整个纺织行业的重要性。但是,随着整个纺织行业的曲折发展,纺织计量工作也几经起伏。2012年5月9日至11日,纺织计量技术委员会在湖南张家界市召开了《电子单纱强力机(仪)校准规范》等12项纺织计量校准规范审稿会,会议审定了《电子单纱强力仪(机)校准规范》等12项纺织计量校准规范。这是继2009年宁波会议后第二次组织的纺织计量校准规范审稿会,标志着纺织计量工作进入循序渐进、有效发展阶段。 关键词:纺织工业;纺织计量;检定/校准;校准规范;标准器 中图分类号:X791 文献标识码:A 1 纺织计量概述 JJF《通用计量术语及定义》中,“计量”(metrology)词条,定义为实现单位统一和量值准确可靠的活动。它属于测量,源于测量,而又严于一般测量,它涉及整个测量领域,并按法律规定,对测量起着指导、监督、保证的作用。计量与 其它 测量一样,是人们理论联系实际,认识自然、改造自然的 方法 和手段,它是科技、经济和社会发展中必不可少的一项重要的应用。然而,计量与测试是含义完全不同的两个概念。测试是具有试验性质的测量,也可理解为测量和试验的综合。它具有探索、分析、研究和试验的特征.计量是技术和管理的结合体,凡是以实现计量单位统一和测量准确可靠为目的的科学、法制、管理等活动都属于计量的范畴。 随着市场经济的发展,计量校准正逐渐被国内更多的用户所接受。校准在国内计量技术机构开展的计量活动中的比重正在逐步加大,已经作为一种新型的计量活动与检定相提并论。纺织计量是工程计量(也称工业计量)的一部分,是计量科学在纺织行业中的应用。主要体现在纺织专用仪器的制造、使用、管理、量值溯源、量值传递、检定/校准等方面。纺织计量的主要内容有:检定规程/校准规范的制修订,纺织计量标准器的确定,周期检定/校准等活动,目前,纺专仪器的溯源方式也主要由检定转变为校准。正确开展检定和校准活动,利用检定和校准结果,最终实现量值统一,为纺织行业提供技术支撑,进而保证纺织工业的健康发展。 2 纺织行业及纺织计量的发展 在我国,纺织工业的发展,是随着纺织服装业的主管部门——中华人民共和国纺织工业部的变迁而发展变化的。1949年10月设立中央人民政府纺织工业部,新中国纺织业开始发展,建国初期,物资匮乏,尤其关乎民生穿衣的纺织品,国家大力支持纺织业,全国范围内兴建纺织厂。1954年9月成为中华人民共和国纺织工业部,纺织业大规模发展,全国上下,力争上游,攻坚克难,一批批大规模纺织企业出现,技术人员全国交流,相互支援,此后的三十余年,纺织业曾一度辉煌。1998年3月,纺织工业部改为国家纺织工业局。2001年2月国家纺织工业局撤销,中国纺织工业协会成立,计划经济年代传统纺织业逐步退出发展潮流,尤其曾经繁荣几十年的国有大型纺织企业,纷纷破产、倒闭、改制。新兴纺织服装行业开始走上历史舞台,曾经的小作坊,雅戈尔、劲霸、利郎等著名品牌开始主导服装潮流。 同样,作为纺织服装产业的重要技术支撑——纺织计量工作,也随着纺织工业趋势而起伏。1984年我国计量法公布实施以后,在原纺织部主持下,立即组织了纺织专用仪器计量检定规程的制订。1985年4月批准并于1985年10月施行了十九种纺织专用仪器计量检定规程之后,到1995年10月1日止的十年期间,先后共七批发布了66个纺织仪器和标准器的部门计量检定规程。基本覆盖当时纺织工业的所有检测仪器和设备,最重要的是,从检定规程的制定,到发布实施,到标准器的统一,全国联动,政府、行业、部门、企业高度重视,从纺织部到各省的计量站,再到纺织企业计量部门,认真学习,广泛交流,严格执行纺织计量检定规程及相关计量条例,纺织计量的发展达到辉煌。 2001年,国家纺织工业局撤销,此后两年时间内,全国各省纺织工业厅也陆续撤销,加之国家经济体制的改革,计划经济逐步转为市场经济,纺织服装亦不是紧缺产品,传统纺织业开始下滑,甚至倒闭。纺织计量工作也曾一度低靡,2001至2010十年间,基本没有什么发展,甚至许多省份,纺织计量技术部门也遭遇尴尬局面。2006年,根据计量管理要求,纺专仪器的计量要求也由检定改为校准,检定规程取消,由校准规范代替,纺专仪器计量校准规范也随之老化,缺失。 直到2009年,中国纺织工业协会科技发展部于11月30日-12月1日在浙江宁波召开了2009年全国纺织计量校准规范工作会议。来自全国各级纺织计量机构、纺织仪器企业等27家单位38名代表参加会议。会议回顾了纺织计量工作的历史,分析了目前纺织计量工作面临的问题,对进一步开展纺织计量工作达成了几点意见:要抓紧纺织计量校准规范的制修订工作,争取3-5年解决规范老化、缺失问题;尽快组建完善纺织计量技术委员会,全面启动纺织计量工作;大力宣贯纺织计量校准规范,培养纺织计量人才;尽快制定《纺织计量校准规范制修订暂行管理办法》,建立有效工作机制;摸清计量校准规范、计量机构及仪器企业现状,充分发挥各级计量机构和仪器企业等各方面的作用,努力开拓计量工作新局面。 3 纺织计量目前存在的问题 3.1 校准规范的老化、缺失问题函待提高完善,目前纺织专用仪器已达100余种,而新的校准规范仅定稿24部,发布实施12部。纺织计量主管部门-纺织计量技术委员会仍有大量工作,政府、企业支持力度不够。 3.2 纺织计量标准器需要统一、规范,仪器生产厂家技术参数需要保持一致,同时,进口纺专仪器计量性能要有据可依。 3.3 纺专仪器新品种,新产品逐步出现,比如棉纤维气流仪,渗水仪,电热鼓风干燥烘箱,织物透湿量仪,织物透气量仪等仪器的计量校准工作,也需有规程可依,或参照现有同类校准规范,或制订对应规范。 3.4 纺织计量技术机构、人员、能力建设等方面薄弱,缺乏监管职能,政府计量管理部门及法定计量技术机构对纺织专项计量工作不够重视,支持力度较弱。 4 关于纺织计量的几点建议 4.1 部门重视:纺织计量技术委员会是纺织计量的主管部门,依托国家纺织计量站,应更加高度重视纺织计量工作,在校准规范的完善、信息搜集整理、技术指导、组织交流学习及标准器配置上统一指导协调,并组织制定有关纺织专用计量技术法规,承办有关计量监督管理工作。各省市纺织计量技术机构应积极配合,积极参与。 4.2 政府督导:国家质检总局及地方计量行政部门在政策上加大纺织计量工作的政策扶持及纺织专用仪器的日常管理,可考虑将纺织计量纳入地方行政计量管理层面,比如力值、温度、长度、质量等指标。明确纺织计量技术机构的职能和责任,提高对纺织计量工作的重视。 4.3 企业支持:纺织计量工作,任重道远,不仅需要部门的重视,还需要整个行业,尤其企业的大力支持,包括仪器厂商和纤维纺织服装企业的配合和支持。 根据全国纺织纤维检验机构状况,31个省、市、自治区、直辖市,除西藏、海南外,各地都有纤维、纺织检验机构。纺织计量应与纤维计量部门有效结合,形成合力,监督管理与技术服务相结合,优势互补,开拓进取,快速发展。强化全国纺织纤维计量机构的信息沟通,促进互相交流,为推动纺织计量工作的发展、纺织检测能力的提高、振兴纺织工业服务。 参考文献 [1]郭明.纺织工业计量与企业节能降耗[J].工业计量,2007(3). [2]纺织工业中新的计量单位系统“SL系统”[J].麻纺织技术,1980(1). 纺织科技论文篇二 阻燃纺织品 摘要: 本文通过阐述纺织品的阻燃机理,介绍了几种阻燃纺织品的加工方法,现阶段常用的评判、测试方法以及阻燃纺织品的发展趋势。 关键词:阻燃纺织品;阻燃机理;加工方法;燃烧性能测试 引言 随着现代化科学技术的发展、纺织工业的进步,纺织品种类不断增多,其应用范围不断扩展延伸到人们生产、生活的各个方面。但纺织品材料一般都易燃或可燃,容易引发火灾事故。据统计,世界上约20%以上的火灾事故都是由纺织品燃烧引起或扩大的,尤其是住宅失火。因此,纺织品的阻燃功能对消除火灾隐患,延缓火势蔓延,降低人民生命财产损失都极为重要。近年来,各国纷纷开展纺织品阻燃技术方面的研究,并制定了相应的纺织品燃烧性能测试方法、阻燃制品标准和应用法规等。 1 纺织品的阻燃机理 所谓“阻燃”,并非阻燃整理后的纺织品在接触火源时不会燃烧,而是使织物在火中尽可能降低其可燃性,减缓蔓延速度,不形成大面积燃烧,离开火焰后,能很快自熄,不再续燃或阴燃[1-3]。 1.1 纤维材料的燃烧与阻燃原理 合成纤维的燃烧是材料和高温热源接触,吸收热量后发生热解反应,热解反应生成易燃气体,易燃气体在氧存在的条件下,发生燃烧,燃烧产生的热量被纤维吸收后,又促进了纤维继续热解和进一步燃烧,形成一个循环。对此人们提出了阻燃的基本原理:减少(或者基本没有)热分解气体的生成,阻碍气相燃烧的基本反应,吸收燃烧区域的热量,稀释和隔离空气等。 1.2 阻燃剂的阻燃机理 纤维用阻燃剂有:铝镁氢氧化物、含硼化合物、卤硼化合物、卤系阻燃剂、磷系阻燃剂等。不同阻燃剂的阻燃机理有很大的区别。概括起来主要有以下几种。 1.2.1 覆盖机理 在可燃材料中加入阻燃剂后,阻燃剂在高温下可在聚合物表面形成一层玻璃状或稳定泡沫覆盖层以隔热、隔绝空气,起到阻止热传递、减少可燃性气体释放和隔绝氧的作用从而达到阻燃目的。阻燃剂形成隔离膜的方式有两种,一是阻燃剂降解产物促进纤维表面脱水炭化,进而形成结构更趋稳定的交联状固体物质或炭化层,炭化层能阻止聚合物进一步热裂解,还能阻止其内部的热分解产物进入气相参与燃烧过程。含磷阻燃剂对含氧聚合物的阻燃作用即是通过此种方式实现的。二是阻燃剂在燃烧温度下分解成不挥发的玻璃状物质包覆在聚合物表面起隔离膜的作用,硼系和卤化磷类阻燃剂具有类似特征。 1.2.2 不燃性气体窒息机理 阻燃剂受热分解出现不燃性气体,将纤维燃烧分解出来的可燃性气体浓度冲淡到能产生火焰浓度以下,同时稀释燃烧区内的氧浓度,阻止燃烧继续进行,又由于气体的生成和热对流带走了一部分热,从而达到阻燃作用[4-5]。 1.2.3 吸热机理 任何燃烧在短时间所放出的热量有限,如果能在短时间内吸收火源所放出的部分热量,火焰温度就会降低,辐射到燃烧表面和作用于自由基的热量就会减少,燃烧反应受到抑制。 高温条件下,阻燃剂发生吸热脱水、相变、分解或其他吸热反应,降低纤维表面及燃烧区域的温度,降低可燃物表面温度,有效地抑制可燃性气体的生成,阻止燃烧的蔓延,最终破坏维持聚合物燃烧的条件,达到阻燃目的。如铝、镁及硼等无机阻燃剂,充分发挥其结合水蒸气时大量吸热的特性,提高自身的阻燃能力。 1.2.4 自由基控制机理 根据燃烧的链反应理论,维持燃烧的是自由基。阻燃剂在气相燃烧区捕捉燃烧反应中的自由基,阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,最终使燃烧反应速度下降直至终止。如含卤阻燃剂的蒸发温度和聚合物分解温度相同或相近,当聚合物受热分解时,阻燃剂也同时挥发出来,此时含卤阻燃剂与热分解产物同时处于气相燃烧区,卤素便能够捕捉燃烧反应中的自由基,阻止火焰的传播,使燃烧区的火焰密度下降,最终使燃烧反应速度下降直至终止[6-7]。 1.2.5 催化脱水机理 阻燃剂在高温下生成具有脱水能力的羧酸、酸酐等,与纤维基体反应促进脱水炭化,减少可燃性气体的生成。 2 阻燃纺织品的加工方法 研究织物的阻燃技术是指通过物理或化学的方法赋予织物一定的阻燃性能,降低材料的可燃性,减慢火焰蔓延速度,其实质是破坏织物中纤维的燃烧过程。近年来,世界各国主要从以下两个方面来开展对织物阻燃技术的研究:一是生产阻燃纤维;二是对织物进行阻燃整理[8-9]。 2.1 阻燃纤维的制造 纤维阻燃的途径是阻止或减少纤维热分解,隔绝或稀释氧气,快速降温使其终止燃烧。为实现上述目的,一般是将有阻燃功能的阻燃剂通过聚合物聚合、共混、共聚、复合纺丝、接枝改性等加入到化纤中或用后整理方法将阻燃剂涂在纤维表面或渗入纤维内部。在实际应用中,往往采用多种阻燃剂,以两种以上方式协同效应达到阻燃效果。 2.1.1 共聚法 现行的阻燃腈纶和涤纶大多数采用共聚方法生产,其技术已较成熟。由于阻燃元素结合在成纤高分子链上,因此阻燃性能持久,对纤维的其他性能影响较小,采用这种方法生产的阻燃腈纶通常称为改性腈纶。 2.1.2 共混法 共混法技术具有生产简便、品种更换灵活等特点,因此是阻燃纤维开发的重要技术路线,几乎所有阻燃化学纤维均可采用这种方法制备。 2.1.3 接枝法 主要用于制备阻燃涤纶或混纺织物,其方法有化学法、辐射法和等离子体法,接枝体都为具有不饱和双键的化合物。接枝法技术使用灵活,既可用于纤维也可用于织物的阻燃,但因成本高、设备较复杂而还没有工业化。 2.1.4 皮芯复合纺丝法 以共混或共聚阻燃高聚物为芯、普通高聚物为皮,通过复合纺丝制成的阻燃复合纤维可避免阻燃纤维变色和耐光性差的问题,提高阻燃性能的稳定性和染色性能,但加工设备要求高。 2.1.5 本质阻燃纤维 按性能分类,阻燃纤维可分为阻燃常规改性纤维和阻燃高性能纤维,阻燃常规改性纤维以阻燃涤纶和腈纶产量最大,由于航空航天等尖端高技术和军事工业发展的需要,阻燃高性能纤维得到越来越广泛的应用。阻燃高性能纤维主要包括芳香族聚酰胺Nomex和Kevlar,聚酰亚胺如法国的Kermal,聚砜酰胺,聚芳酣,聚酚醛树脂,聚四氟乙烯,以及陶瓷、玻璃等纤维。 2.2 织物的阻燃整理 织物的阻燃整理是通过吸附沉积、化学键合、粘合作用使阻燃剂覆在织物上。当遇到火种时发生物理和化学反应,从而达到阻燃效果。 2.2.1 喷涂 适宜于不需洗涤织物或洗涤次数极少的装饰织物和建筑用织物,如地毯、墙布等。喷涂加工后一般不经水洗等后处理,对阻燃剂的选择要求不高,工艺简单,操作简便。 2.2.2 浸轧和浸渍 适宜于加工睡衣、床上用品和家具用品等,也可加工外衣。要求阻燃剂的耐洗牢度优良。可结合其他特种功能――浴浸轧型整理,也可分步加工。此种加工方式工艺复杂,适用范围广,成本较喷涂高。 2.2.3 涂层 适宜于加工劳动保护服,以及装饰织物。对阻燃剂的选择要求较高,要求阻燃性和耐热性好。在加工过程中,一般与其他特种功能涂层同时进行。 3 阻燃织物的测试 GB/T17591―2006《阻燃织物》标准规定了阻燃织物的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、包装和标志,适用于装饰用、交通工具内饰用、阻燃防护服用的机织物和针织物。 3.1 评判标准 评判织物的阻燃性能通常采用两种标准:一是从织物的燃烧速度来进行评判,即经过阻燃整理的面料按规定的方法与火焰接触一定的时间,然后移去火焰,测定面料继续有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间,以及面料被损毁的程度。有焰燃烧的时间和无焰燃烧的时间越短,被损毁的程度越低,则面料的阻燃性能越好;反之,则表示面料的阻燃性能不佳。 另一种是通过测定样品的极限氧指数来进行评判。面料燃烧都需要氧气,氧指数LOI是样品燃烧所需氧气量的表示,故通过测定氧指数即可判定面料的阻燃性能。氧指数越高则说明维持燃烧所需要的氧气浓度越高,即表示越难燃烧。该指数可用样品在氮、氧混合气体中保持燃烧所需氧气的最小体积百分数来表示。从理论上讲,纺织材料的氧指数只要大于21%,其在空气中就有自熄性。根据氧指数的大小,通常将纺织品分为(LOI<20%)、可燃(LOI=20%~26%)、难燃(LOI=26%~34%)和不燃(LOI>35%)4个等级。事实上,几乎所有常规纺织材料都属易燃或可燃的范围。 3.2 测试方法 燃烧试验方法主要用来测试试样的损毁长度、面积,续燃时间和阴燃时间,火焰蔓延速率等指标。 根据试样与火焰的相对位置,可分为垂直法、倾斜法和水平法。国际上对纺织材料的燃烧性能测试方法的标准化已经相当全面和完善,包括ISO、ASTM、BS、JIS在内的国际和国外先进标准都各自有10余项相关的测试方法标准,如:GB/T5454―1997《纺织品燃烧性能试验氧指数法》、GB/T5455―1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》、GB/T5456―2009《纺织品燃烧性能试验垂直方向火焰蔓延性能的测定》,GB14645《纺织织物 燃烧性能 45°方向损毁面积和接焰次数测定》,FZ/T01028《纺织织物 燃烧性能测定 水平法》等。 中国目前对于服装阻燃性能的测试主要采用GB/T5455―1997《纺织品燃烧性能试验垂直法》。其原理是将一定尺寸的试样垂直于规定的燃烧试验箱中,用规定的火焰点燃12 s除去火源后,测定试样的续燃时间和阴燃时间,阴燃停止后,按规定的方法测出损毁长度。 4 阻燃纺织品的发展趋势 随着纺织技术的快速发展,我国的阻燃纺织品近年来也获得了长足的进步,并呈现出不同的发展趋势。 4.1 功能复合化 阻燃功能纺织品除早期的阻燃防热辐射、阻燃抗静电以外,近年来根据纺织品面料应用场所不同提出了新的要求,如日本专利报道的用于浴室等潮湿环境下的窗帘、帷幕等,除阻燃外,还要求防霉和拒水;用于服用、沙发和床单等面料要求阻燃外还需具有卫生保健功能。在军事领域,作战服和军事装备的伪装材料不仅要求具有阻燃性,还要求具有防伪功能。在我国,阻燃抗静电纺织品研究较成熟,对阻燃拒水和拒油产品也有研究,具有卫生保健功能的纺织品开发值得关注。 4.2 绿色环保化 阻燃纤维的绿色化,是指减少生产过程对环境和操作人员的毒害作用,防止纤维对穿用人产生不良影响,火灾发生时,不会产生“二次毒害”。这是因为,阻燃纤维所用阻燃剂一般含有卤、磷、硫等元素,大都具有较大的毒性,在阻燃剂合成和纤维生产过程中会对操作人员产生一定的毒害作用,其“三废”的排放会带来较严重的环境污染。从环境保护、人类安全和阻燃效率的角度出发开发无卤、高效、低烟、低毒的环境友好型阻燃纺织品是未来的发展趋势。有机硅系阻燃剂作为典型的无卤阻燃剂,具有高效、无毒、低烟、无污染的特点,并具有改善分散性和加工性能的特点。 4.3 高技术化 高技术纤维是随着高新产业的发展需要而开发出来的一系列具有高性能、高功能的纤维。高技术纤维在生产工艺中应用发展了一系列新技术,如静电纺丝、凝胶纺丝、膜裂纺丝、液晶纺丝、离心纺丝等,给合成纤维工业带来新的生命。高技术耐高温阻燃纤维是其中的一个重要分支,高技术型阻燃纤维由于自身独特的化学结构,无须添加阻燃剂或进行改性,本身就具有耐高温阻燃的特性。如聚丙烯腈预氧化纤维(OPANF)、聚苯并咪唑(PBI)纤维、聚间苯二甲酞二胺(MPIA)纤维、三聚氰胺缩甲醛纤维(MF)等。 4.4 舒适型阻燃纤维 在高温、强热辐射及有明火的环境中,作业人员必须穿着阻燃防护服或热防护服。在上述条件下,人的热负荷过高,难以长时间坚持正常的工作效能。因此对于阻燃纺织品而言,必须兼顾纺织品的舒适性。对于阻燃纤维而言则应兼顾阻燃性能、可纺性能和热湿舒适性能。 参考文献: [1]邱发贵.阻燃纺织品加工方法及发展趋势[J].高科技纤维与应用,2007,32(5):34-36、44. [2]周向东.国内外用于纺织品阻燃剂的发展动态[J].阴燃助剂,2008,25(9):6-9. [3]LEWIN M.A novel system for flame retarding polyamides[C].Recent advances in flame retardancy of polymeric materials Norwalk,CT:Business Comnunications Co.,2001,12:84-96. [4]方志勇.我国纺织品阻燃现状及发展趋势[J].染料与染色,2005,42(5):46-48. [5]刘立华.环保型无机阻燃剂的应用现状及发展前景[J].化工科技市场,2005(7):8-10. [6]眭伟民.阻燃纤维及织物[M].北京:纺织工业出版社,1990. [7]蔡永源.高分子材料阻燃技术手册[M].北京:北京化学工业出版社,1993. [8]位丽.国内外阻燃家用纺织品的要求及发展方向[J].纺织科技进步,2009(5):25-26、62. [9]于学成.谈织物的阻燃整理[J].丹东师专学报,2003,(6):140-141. (作者单位:浙江省纺织测试研究院)
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