产量论文范文论文

企业生产现场管理水平是体现企业实力的重要因素之一，因此5s现场管理有着重要的地位。下面是我为大家整理的5s现场管理论文，供大家参考。

[摘要] 文章 试图通过分析我国企业在应用5S管理 方法 中存在的问题及原因，探讨5S管理思想意识的树立、5S管理制度的建立和包含5S在内的 企业 文化 建设等提升5S管理活动的对策。

[关键词] 5S现场管理管理制度

一、5S概述

的含义

5S最初来源于日本的一种家庭管理模式，该模式针对家庭中的地、物提出了整理、整顿管理。后来，日本企业将其引进到内部管理运作，逐渐增加其他一些管理要素，并最终形成了5S。

5S具体内容是指整理(SEIRI)、整顿(SEITON)、清扫(SEISO)、清洁(SEIKETSU)，以及素养(SHITSUKE)这5个要素，它们的日语用罗马文拼写时，第一个字母都为S，所以日本人又称之为5S。其中，整理，是指在工作现场，区别要与不要的东西，只保留有用的东西，撤除不需要的东西;整顿，是把要用的东西，按规定位置摆放整齐，并做好标识进行管理;清扫，是将不需要的东西清除掉，保持工作现场无垃圾，无污秽状态;清洁，是维持以上整理、整顿、清扫后的局面，使工作人员觉得整洁、卫生;修养，是指通过进行上述4S的活动，让每个员工都自觉遵守各项 规章制度 ，养成良好的工作习惯，达到“以厂为家、以厂为荣”的地步。

近年来，随着人们对这一活动的不断深入认识，我国不少企业又添加了“节约、安全、服务”等内容，分别称为6S、7S和8S活动。不过，5S仍然是最基础、最核心的部分，能把5S做好， 其它 要素的完善是水到渠成的。

的作用

在现场管理合理化的进程中，5S是最起码的条件，通过5S活动可以达到提升PQCDSM工作管理的目标，即提升生产效率()，确保工作与产品的品质(Q,quality)，降低现场不必要的成本浪费(C,cost)，交期能够掌握(D,delivery)，维持工作流程的安全(S,safety)，进而使员工保持高昂的工作士气(M,morale)。不过，我们也必须对5S的本质作用要有清醒的认识，5S对企业现场管理起的是预防作用，即它只能预防企业发生一些本来可以避免的管理问题，而不是去解决现存的问题。

二、当前企业5S活动应用中存在的主要问题

对生产企业而言，现场管理是极为重要的一环，国内外企业都在摸索寻找适合自己的管理方法。不过，在各种管理办法实施以后，虽然对企业人、财、物的管理有了清晰的办法和严格的管理制度，但企业的产品质量问题仍然层出不穷，究其原因，与企业缺乏预防性的 措施 有很大的关系，许多企业重事后纠正措施、轻事前控制方案。5S的出现，就好象给处于高速运转的企业配备“防火墙”，预防可能侵害机体的各种“病毒”。正如预防性的东西很难引起人们的重视一样，对企业生产现场管理活动具有预防危害产生作用的5S，在我国企业管理中的应用问题重重，5S并没有发挥出该有的效用。在我国，企业应用5S效果不佳，其原因大体可归纳为以下几种：

1.有实施5S意识，但无实施5S的系统方案

这种“病症”的表象就是，企业在现场只有几条 标语 ，没有相应5S管理制度和稽查活动，期待5S能自动产生效果。这些企业，往往是在参观或了解其他企业实施5S活动后，发现5S活动极大地提高了现场管理水平，于是心潮澎湃，看别人挂了横幅、宣传画，于是回到工厂也挂几条横幅、宣传画，接着在管理会议上强调一下5S，然后便坐等5S产生效果。这种企业实施的所谓5S活动，会随着标语逐渐陈旧、破损、消失，而逐步消失殆尽。

2.有实施5S管理活动的系统措施，但得不到上级或其他部门的支持

企业5S活动得不到支持，可以从两个方面来分析。首先，这种缺乏支持表现在生产部门内部。在企业里，生产部门实施5S的内在迫切性最强，因为生产部门现场管理的好坏与工作成果的质量直接相关。但在生产部门，部门经理和生产主管由于职责范围差异，部门经理考虑更多的常常是本部门的“宏观调控”问题，生产主管则必须时刻关注生产过程控制、产能、产品质量等非常具体的“微观”问题。因此，生产主管更加愿意推行5S活动，以加强生产过程控制，从而达到提高产品产量和质量的目的。然而，部门经理并不太在意过程，他更关注的是结果。这样，在有些企业，往往是生产主管极力推行5S活动，而部门经理却不以然。这种非“一把手”工程，从一开始就注定了5S活动得不到部门经理有力的、完全的支持，一旦产生需要部门之间、产线之间协调事宜时，就会阻碍5S活动顺利、深入的开展。其次，在许多企业，只在生产部门导入5S活动，其他部门则置身事外，这就导致生产部门实施的5S活动，犹如一个“5S孤岛”。其他部门，甚至包括总经理，都抱着“让他们去搞吧”的心态，认为5S只是生产部门的事。其实，生产部门实施5S，也需要其他部门的支持，哪怕是口头上的。5S管理非常严格、繁琐，孤军奋战的生产部门，时间一长会失去心理平衡，进而影响实施5S的积极性和效果。

3.有具体的5S活动，但无成文的管理制度

没有规矩，不成方圆。许多企业实行5S活动时，一开始就进入执行状态，安排人员每日稽查，搞得声势浩大。然而，由于没有制订5S活动管理办法，谁查?稽查内容是什么?以何为标准进行稽查?稽查以后如何处理?处理标准是什么?诸如此类的问题，由于缺乏管理制度进行事前规定，只是靠领导一时的灵光一现，随意安排。结果是让执行的人和实施的人无所适从，让大家对5S活动的公信力、认可度大打折扣。

4.对5S认识过于肤浅

这个问题反映在两个方面，一是公司上下对5S认识肤浅，停留在清洁、清扫层面，以为5S就是搞搞卫生，认识不到5S是通过日常细节的处理，来预防大问题产生的意义。时间一长，没有认识上的动力，5S活动就慢慢流于形式。二是5S活动执行机构与部门内各组织之间的矛盾重重。大家视5S稽查为挑刺活动，充满敌意，不积极、不配合。实际上，在5S中，只有“素养”是人的要素，也是最为重要的要素。如果大家能把遵守制度的“素养”建立起来了，5S就会由外部力量强制执行变为员工内在素质自觉完成。但这个过程不是自然而然地形成的，它有一个由被动执行逐步发展为内在自觉遵守的过程。因此，在员工对5S还没有发展到内在自觉这个状态时，外部力量施压是必要的。此时，我们应该把5S执行机构所实施的外部稽查等活动，看作是帮助员工建立5S素养的善意行为，而不是找茬。

三、提升5S应用效果的策略

上述问题的产生，我们都可以找到原因所在。根据产生的原因，我们可以对企业提升5S活动效果，提出以下策略。

1.攻心为上

实际上，以上问题产生的原因，都有一个共同点，那就是大家对5S认识不够，理解不深。因此，企业要想使5S活动达到预期效果，取得大家的认同和支持是首要问题。企业可借助以下两个方面来达到这个目的。

首先，在5S的含义、作用还没有深入人心之前，企业不应急于实施5S活动。可行的办法是，先建立5S项目组(公司或部门最高领导要参与)，请外训人员对5S项目组进行培训，使其深刻理解5S的意义与作用。项目组是今后企业实施5S活动的核心和中坚，成员必须对5S有深入理解，具有实施5S活动的信心和决心。培训完成后，再由其结合公司具体情况来策划如何在企业内部如何组织实施5S活动。其中有一个重要的任务就是，由他们定期、不定期地对全体员工进行5S培训。让员工不断认识5S意义与作用，纠正他们对5S的误解和曲解。

其次，利用各种方式提升全体员工对5S的认识。如车间，可利用晨会5-10分钟时间向大家宣导5S的重要性，对比5S实施前后车间工作环境与效率的改善情况。设立5S看板，公布5S活动先进与落后区域情况，让大家在对比中体会5S的重要性。定期召开5S会议， 总结 、探讨5S活动的 经验 和新的方法。

2.制度为先

国有国法，家有家规。做任何事情，为了使其有据可依，并增强其权威性，必须先设计好程序文件，规范事件的处理流程和内容。在制度方面要尽量考虑周全，从5S组织结构到各责任区域及5S责任人的明确，从稽查流程到5S评比与奖惩，都事先应有规范。让大家心里明白该如何做才是正确的。至于其他具体的操作细节可以用5S会议记录等其他文件来补充。

3.稽查不可少

5S涉及到的都是企业现场管理方面非常细小的事情，加之5S对工作绩效起的是一种间接、预防作用，因此，实施人的主动性一般比较低，日常稽查就显得非常重要。企业应根据不同的区域制定相应的5S日常稽查值日表，把每个区域稽查项目和内容具体化，并每天派出稽查员对公司或部门所有的区域进行检查、记录。

4.评比是保障

为了调动大家对实施5S活动的积极性，让大家认识到5S活动预防的作用和意义，组织还需要对5S活动进行评比。评比可分月度、季度和年度，物资和精神激励并重。比如，可以设置流动红旗，可以把评比结果与绩效考核挂钩，与调薪和晋升相关。只有这样，才能长期保持大家对5S活动的重视和积极性。

5.建设包含5S在内的企业文化

要提高大家对5S的认识，要上级和其他部门重视和支持5S，没有“全员5S意识”是行不通的。这要求企业必须建设包含5S在内的企业文化，让全体成员理解、支持5S员工，只有让5S深入每个员工思想意识之中，才能从根本上消除“5S孤岛”现象。

总之，5S对企业管理来讲，是一种预防保健性的措施，不是解决问题的方法。但在企业管理，尤其是生产现场管理中，预防胜于纠正。5S活动需要全员有正确的认识和理解，并拥有一整套完整的管理程序文件，辅之以其他管理方法，长期坚持下去，才能发挥它的功效。

参考文献:

[1]才蓉:优化与改进——5S现场管理模式[J].空运商务，2002，(15)

[2]香港五常法协会.5S培训手册[M]，2002

[3]王士斌:一切都处在管理中——肖志军谈5S管理[J].企业管理，2002，(6)

[4]孙少雄:如何推行5S[M].厦门：厦门大学出版社，2001

摘要：5S管理法作为规范企业管理的重要方法，在企事业单位、生产工厂等场合得到了广泛推广和应用。本文结合笔者工作实践，着重分析了5S管理在优化施工企业现场管理中的运用及其作用。

关键词：施工企业;现场管理;5S管理;作用

一、施工企业5S管理的基本内容

施工企业的现场管理包含非常丰富的内容，例如施工环境、安全、水电、消防、机械、仓库管理等等。5S管理是经过实践检验的、高效的现场管理方法。其主要内容是指对现场的人员、设备、材料、工序等进行有效管理。在施工企业的现场管理应用中，其基本内容有：

1)整理。对施工现场以及预制区域的设备、物料进行整理，废物及时清除或者放入仓库，合理科学布置施工总体平面布置，将物料、设备、人员与工序有机结合，保证施工现场的整齐、安全以及施工的方便等。

2)整顿。对应各自的施工阶段，配备相应的人员、设备、物料，使得施工有序、高效开展，整顿的关键是要做到“三定”，即定位(例如清楚每一件物料、机械的放置位置等)、定品(例如不同施工阶段对物料性能、设备功能的不同需求等)、定量(例如不同工序对物料的使用量等)，并形成标准。

3)清扫。清扫的对象不仅包括施工场所的地面清洁，还包括对施工设备、机械的日常清扫保养，发现问题要及时上报、处理等。

4)清洁。清洁既是整理、整顿、清扫的坚持和深入，也是三者标准化、规范化的具体体现，清洁是随时随地的日常化工作。赏心悦目的工作环境、形象得体的员工、一丝不苟的工作态度，这些都是现场管理清洁的具体表现。

5)素养。要做到前面提及的“4S”，还需要提升现场工作人员的素质，例如团队精神等，并要严守标准，坚决贯彻、执行5S管理。素养是5S管理的核心，只有所有人员素质的提升，5S管理才能得到严格执行并长期坚持下去。

二、5S管理在施工现场管理中的重要作用

1、有效提升施工现场的生产效率。施工的过程其实就是人员、设备、机械以及物料的合理调配及利用。5S管理能将施工的各个要素综合安排，减少各个工序之间衔接的时间，提升施工现场的良好氛围，再加上施工人员团队协调能力较强，施工效率明显增强。

2、多方面保障施工质量。建筑施工是多工种、多机械、多物料的交叉作业，如果5S管理工作不到位，很容易出现施工不畅、工序相互矛盾的问题，导致质量方面的瑕疵。良好的工作环境、高素质的施工人员是施工高质量的保障。脏乱差的环境以及一线施工人员素质低下一直是我国施工企业的通病。通过严格的5S管理，一是可以为施工提供一个优良的环境，二是能及时保养施工机械设备，保障施工按质按量完成，三是通过严格的规范管理，制定相应的施工标准，加强内部人员的培训等措施，提升施工人员素质，从多方面保障施工质量。

3、极大降低工程成本，增加施工企业利润。5S管理实际上是成本控制方法的一种。例如，通过对施工环境的优化，减少了物料的浪费、机械或设备带病工作的情形，有效提升施工质量，降低返工率，节约成本。同时通过井然有序的工作环境，良好的团队协作，减少人员沟通和信息传达的成本，等待物料的时间成本，减少不必要的浪费，真正体现了管理出效益的原则。

4、杜绝施工事故，保障施工安全。施工安全是建筑施工企业的生命，作为事故高发的行业之一，在施工现场管理中推行5S管理是建立零事故、无意外施工环境必要条件。在施工企业的现场管理制度中，5S管理是其中的重要组成部分。例如现场布置明确、物料摆放规则、人员责任清晰等，都是保障施工安全、减少意外事故的重要措施。

5、提升企业形象，提高市场竞争力。严格推行5S管理，优化施工现场管理，不但对内可以规范流程，还可以在外树立专业、安全、高效的形象，提升企业知名度，争取更多施工合同，吸引一流人才加入，为企业的可持续发展提供基础。建筑施工是充分市场化的行业，竞争非常激烈，要在竞争中生存并发展壮大，必须要有强大的综合实力做后盾，其中良好的企业形象是一个重要方面，每一项优质工程都是企业最好的推广名片。

6、 激发员工积极性，使得施工现场充满活力。员工是企业最宝贵的财富，5S管理对员工责任的明确以及对团队精神的培养，使得相互之间配合默契，有效减少工作时的摩擦，并增强员工之间的信任感，使得整个组织的精神面貌得到实质改善，员工往往能从企业这个角度思考问题，主动积极、尽职尽责地完成施工任务，为企业排忧解难，成为企业真正意义上的主人翁。

三、施工企业5S管理的推行

现场管理是施工企业管理的出发点和终结点，是管理的重中之重。5S管理对于施工企业优化现场管理具有重要意义，是施工企业现场管理的基础，积极推行5S管理是企业管理水平提高和实现企业目标的关键。

1、积极推进现场管理的标准化建设。企业的竞争力最终体现在企业标准化的产品和服务上，5S管理和标准化建设是相互促进的关系。5S管理的推行就是施工现场管理标准化的过程，而企业通过质量管理、制度建设等方面的标准化，融合5S管理基本内容，成为推行5S管理的基本途径。

2、加强员工现场5S管理的培训。素养是5S管理的核心，没有所有员工的积极参与，5S管理的推行必将是徒劳无功，所以，做好员工的5S管理培训具有重要的现实意义。一是经常性的组织5S管理基础知识的培训。二是建立施工过程中随时、随地、随人的培训机制，强化员工的5S管理意识、行为。三是做好5S管理的宣传，知识点和行为规范的宣传也是进行全员培训的方法之一。

3、建立5S管理推行的奖惩、监督制度。明确规范的奖惩制度能有效约束员工行为，严格区分能做与不能做，奖惩与监督制度相结合，使得员工推行5S管理成为长期的日常行为，成为习惯。通过监督检查，可以发现现场5S管理中出现的问题，及时进行调整和改进。

结束语：

施工企业要在市场竞争中脱颖而出，除了要有过硬的施工技术之外，还需要拥有较强的综合实力，5S管理作为企业现场管理的基础，对于企业的施工效率、质量、安全、成本等都具有积极影响，施工企业可以采取必要的措施，推行5S管理，使之成为企业的基本管理制度，为企业的可持续发展提供坚实的保障。

参考文献：

梁红霞。现场改进――从5S管理起步。中国质量，2010年

张堆学，郑玉巧。“5S”在建筑企业现场管理中的应用。甘肃科技纵横，2009年

雷鸣。浅析5S管理方法。管理与财富，2009年

许福新。5S方法在施工现场管理中的应用。建筑，2011年

在材料学科上，要求学生掌握坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识，了解材料科学的发展前沿。下文是我为大家搜集整理的有关材料学的论文范文的内容，欢迎大家阅读参考!

论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料，因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性，引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9]，这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.

另一方面，PANI作为典型的导电高分子之一，由于合成容易，环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料，由于纳米效应不但能提高材料固有性能，并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容，其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而，当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能，为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性，人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].

作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO，化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能，但也在一定程度上钝化了PANI [13]，另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.

基于以上分析，首先使PANI和GO相互分散和组装，借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料，以期获得高性能的超级电容器电极材料.

1实验部分

原材料

苯胺(AR， 国药集团)，经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS， AR， 湖南汇虹试剂);草酸(OX， AR， 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB， AR， 天津市光复精细化工研究所).

的制备

PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14]，制备过程如下：把250 mL去离子水加入三口烧瓶后，依次加入 g CTAB， g 草酸以及 mL苯胺，在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后，往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液，同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性，随后30 ℃真空干燥24 h. 的制备

采用Hummers法制备GO，具体过程如下：向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目)，加入5 g硝酸钠固体，搅拌下加入220 mL浓硫酸，10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾，在冰水浴下搅拌120 min，再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min，然后向瓶中滴加460 mL去离子水，同时将水浴温度升至95 ℃，保持95 ℃搅拌60 min，再向瓶中快速滴加720 mL去离子水，10 min后加入80 mL双氧水，过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中，加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸，趁热抽滤，随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min，得氧化石墨烯溶液.

复合材料制备

按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的 mg/mL 的GO溶液混合，使混合液总体积为30 mL， GO在混合液中的最终浓度为 mg/ mL，磁力搅拌10 min后，将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应，在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出，用去离子水洗涤产物直至洗液无色后，于60 ℃真空干燥24 h，待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5，10以及15，相应命名为PAGO5，PAGO10和PAGO15，对应的PANIF质量为75 mg，150 mg和225 mg.

仪器与表征

用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后，用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.

电极制备和电化学性能测试：将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液，将其均匀地涂在不锈钢集流体上，在10 MPa压力下压片，之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中，使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极，铂片(Pt)作为对电极，在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试，电势窗为～.

比电容计算依据充放电曲线，按式(1)[15]计算：

Cs=iΔtΔVm.(1)

式中：i代表电流，A;Δt代表放电时间，s;ΔV代表电势窗，V;m代表活性物质质量，g.

2结果与讨论

形貌表征

图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后，从低倍的SEM(图1(c))可以看出，PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合，且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知：成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.

分析

图2为PANIF，GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1，1 500 cm-1，1 305 cm-1，1 144 cm-1，829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰，它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图，在3 390 cm-1， 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H，C=O键振动，1 550～1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16]，可以看出，GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图，与GO，PANIF谱图比较， 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现，这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO，另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.

电化学性能分析

图4为样品的CV曲线，其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图，可以看出，4个样品均出现明显的氧化还原峰，这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变，表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线，由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加，在扫描速率为1 mV/s时，PAGO10电极的比电容为 F/g.

图5为PANI，PAGO5，PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图，由图可知：4种样品均有明显的氧化还原平台，这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线，借助式(1)，计算了4种样品在不同电流密度下的比电容，结果如图5(b)所示，很明显，相同电流密度下PAGO10比电容最大，当电流密度为1 A/g时，其比电容为517 F/g，这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为 A/g时，比电容分别为 261和495 F/g)[18-19]， 而PANIF比电容最小，仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右，这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时，紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚，增加了电极/电解质接触面积，从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径，对样品进行了交流阻抗测试，图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知：在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区，电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5

值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区，直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制，并且PAGO5所展现的直线斜率最大，说明其电容行为最接近理想电容，即频响特性最好，这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.

氧化还原反应的发生，导致PANIF具有十分高的赝电容，但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩，导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此，对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示，PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后，电容保持率为77%，而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为，这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外，rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接，降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩，使得链段不容易脱落或者断裂，从而PAGO10具有出色的循环稳定性.

3结论

采用自组装的方法，经水热反应，制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现，rGO与PANIF紧密连接;而且，当PANIF与GO质量比为10∶1时，复合材料展现了最佳的电化学性能，当电流密度为1和10 A/g时，其比电容分别为517， 356 F/g.从上可知：合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能，从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.

浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用

1 概述

随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及，我国水泥工业得到飞速发展，2012年，水泥总产量达亿吨，占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代，镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能，而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1]，并取得了良好的使用效果，但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合，形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫，碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质：R2(Cr，S)O4。水泥窑在正常运转中，其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸，飘落在厂区及周边环境中，造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中，废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时，窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害，据有关专家论证，Cr6+腐蚀皮肤，使人易患上大骨病，进而致癌。因此，镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。

发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范，其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍，执行也是最严格的，具体内容如表1所示：

我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88，对地面水中Cr6+含量进行明确规定，如表2所示：

这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大，特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵，因此，水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。

2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制

研制思路

目前，用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性，但是抗热震性差，抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性，但是挂窑皮性差[3，4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料，结构韧性好，抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强，具有良好的挂窑皮性能，在烧成带能有效延长使用寿命，是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。

试验与研究

铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物，化学分子式为FeAl2O4，其中含和。铁铝尖晶石为立方体结构，二价阳离子占据四面体位置，三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为，莫氏硬度为。要形成铁铝尖晶石，必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内，才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石，而在FeO稳定存在的区域以外的条件下，铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石，而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示：

为了得到高质量的合成铁铝尖晶石，我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导，经过大量试验，掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术，为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯，在保证“FeO”稳定存在的气氛下，经高温烧成，制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示：

原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验，结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求，我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料，并加入特殊添加剂来强化制品的性能，研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度，采用四级配料，经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3，产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。

铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出：随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势，这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果，铁铝尖晶石的加入量在10%时，制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出：以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。

产品的性能

结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中，同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒，与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石，这一活化效应使制品在烧成或使用过程中，内部形成大量的微裂纹，重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行，使得MgO-FeAl2O4耐

火材料在整个高温使用过程中，可以形成大量的微裂纹，这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。

强度高。从制品显微结构可以看出：制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶，结构非常均匀致密，晶粒发育良好，颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接，结合良好，明显的提高了砖的密度和高温强度。

具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中，制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物，该矿物具有一定的粘度，可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面，形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块，用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4，压制成Φ30×10mm圆饼，把圆饼放在两个样块中间，放入电炉内加热，温度升到1500℃，保温3小时，冷却后测其抗折强度，二者基本相同。由此可见，新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。

产品的应用

新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来，通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用，寿命周期均达到12个月以上，受到用户认可。

3 结论