这些科学家付出了非常多,他们付出了自己陪伴家人的时间,也付出了自己的所有知识,也付出了自己毕生的心血,还付出了自己所有的时间,有些科学家甚至付出了自己的生命,所以他们付出的东西真的非常多。
黑磷导电和石墨原理相同。因为形成黑磷的晶格需要高温和高压。你看一下关于晶体的晶格能的文章
应该是石墨那节内容的习题吧。导电的原因和石墨是原因的,是存在自由移动的电子。稳定是本身的能量低,而不是反应的条件。
这些科学家付出了很多,他们经过了很多次的研究,最后才研制出来的,而且也做了很多的测试,进行了不断的观察,还寻求了很多的帮助。
制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。 (1)气相法主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。反应式为:SiCl4+ 2H2+ O2—>SiO2+4HCl空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。德国迪高沙(Degussa)公司和美国卡伯特(Cabot)公司的气相法生产技术全球领先。他们的生产装置规模大,自动化程度高,产品成本低,牌号(尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号)多,品质好,如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产,但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。广州吉必盛科技实业有限公司是目前国内产量最大,牌号最全,技术最先进的气相二氧化硅供应商,是气相二氧化硅国家标准GB20020-2005负责起草单位。(2)沉淀法沉淀法又叫硅酸钠酸化法,采用水玻璃溶液与酸反应,经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑。反应式为:Na2SiO3 + 2H+ —> 白炭黑 + 2Na+ + H20国内大部分生产企业采用沉淀法。 新方法主要以非金属矿及其延伸物为硅源,采用沉淀法制备白炭黑。其技术关键是将结晶的二氧化硅和硅酸盐转变成非晶态二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄榄石、蛇蚊石、高岭土、硬质高岭土、煤矸石、粉煤灰等。着重介绍以高岭土或硬质高岭土、煤矸石或粉煤灰为原料制备白炭黑的工艺技术。(1)以高岭土或硬质高岭土为原料先将高岭土或硬质高岭土粉碎至50~60目,然后在500~600℃高温下焙烧2小时,再将焙烧土与浓度30%的工业盐酸按1:2.5(重量)配料,在90℃左右酸浸7小时,经中和、过滤、洗涤、干燥得到白炭黑,产品质量符合GB10507-89标准;同时得到高效净水剂聚合氯化铝。焙烧及酸浸反应式如下:焙烧:Al2O3·2Si02·2H20 —> Al2O3·2Si02 + 2H20酸浸:Al2O3·2Si02 + 6HCl + 9H20 —>2AlCl3·6H20 + 2SiO2(2)以煤矸石或粉煤灰为原料先将煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小于120目,然后分两步:第一步生产硅酸钠:将粉碎的煤矸石或粉煤灰与纯碱按重量比1:50混合均匀,经高温冶融(1400~1500℃,1小时)、水萃浸溶(100℃以上,4~5小时)、过滤去杂质、浓缩滤液到45~46波美度即得到硅酸钠。第二步生产白炭黑:先将硅酸钠配成水玻璃溶液(模数为2.4~3.6,SiO2含量为4~10%),然后在5~20%的硫酸中酸浸(28~32℃,8~16小时),再升温至80℃,搅拌,调节PH值为5~7,熟化20分钟,再经过滤洗涤、干燥、分选,得到白炭黑。该白炭黑为活性,纯度高。
1.1 二氧化硅的种类 二氧化硅也称硅质原料,不仅包括天然矿物,也包括各种合成产品,其产品可分为结晶态和无定形态两类。 二氧化硅天然矿物通常包括结晶态二氧化硅矿物石英砂、脉石英、粉石英和无定形硅矿物硅藻土。 合成产品主要是白炭黑(无定形二氧化硅),包括气相白炭黑(气相二氧化硅)、沉淀白炭黑(沉淀二氧化硅)。 石英是二氧化硅天然矿物的主要矿物组分,化学成分为SiO2,玻璃光泽,断口呈油脂光泽。贝壳状断口,莫氏硬度7,密度2.65~2.66 。颜色不一,无色透明的叫水晶,乳白色的叫乳石英。按其结晶习性分,三方晶系的为低温石英,又叫 -石英;六方晶系的为高温石英,又称 -石英。 石英砂是一个矿产品的专门名词,它泛指石英成分占绝对优势的各种砂,诸如海砂、河砂、湖砂等。地质学按成因将它们划分为冲积砂、洪积砂、残积砂等。石英砂的矿物含量变化很大,以石英为主,其次包含各类长石、岩屑、重矿石(石榴子石、电气石、辉石、角闪石、榍石、黄玉、绿帘石、钛铁矿等)以及云母、绿泥石、黏土矿物等。 石英砂岩,是一种固结的砂质岩石,常简称为砂岩,是自然界最常见、最普通的硅质矿物原料之一,其石英和硅质碎屑含量一般在95%以上,副矿物多为长石、云母和黏土矿物,重矿物含量很少。常见的重矿物有电气石、金红石、磁铁矿等。 石英岩是由石英砂岩或其他硅质岩石经过变质作用而形成的变质岩。脉石英是与花岗岩有关的岩浆热液矿脉,其矿物组成几乎全部为石英。 粉石英是一种颗粒极细、二氧化硅含量很高的天然石英矿。粉石英这一词过去叫法很多,它既包括天然的粉石英,同时也包括了由硅质矿物原料(石英岩、脉石英)加工而成的石英细粉。 硅砂是以石英为主要成分的砂矿飞总称。以天然颗粒状态从地表或地层中产出的硅砂,以及石英岩、石英砂岩风化后呈粒状产出的砂矿称为“天然硅砂”(或简称“硅砂”)。与此对应,将块状石英岩、石英砂岩粉碎成粒状则称“人造硅砂”。 1.2 二氧化硅的性质 1.2.1 性质 二氧化硅在自然界分布很广,如石英、石英砂等。白色或无色,含铁量较高的是淡黄色。密度2.65~2.66 。熔点1670℃(鳞石英);1710℃(方石英)。沸点2230℃。不溶于水微溶于酸,微粒时能与熔融和碱类起作用。 二氧化硅的化学式SiO2,式量60.08,也叫硅石,是一种坚硬难溶的固体。它常以石英、鳞石英、方石英三种变体出现。从地面往下16千米几乎65%为二氧化硅的矿石。天然的二氧化硅分为晶态和无定形两大类,晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。纯石英为无色晶体,大而透明的棱柱状石英为水晶。二氧化硅是硅原子跟四个氧原子形成的四面体结构的原子晶体,整个晶体又可以看作是一个巨大分子,SiO2是最简式,并不表示单个分子。无定形二氧化硅为白色固体或粉末。 二氧化硅的化学性质很稳定,不溶于水也不跟水反应,是酸性氧化物,不跟一般酸反应。二氧化硅的性质不活泼,它不与除氟、氟化氢和氢氟酸以外的卤素、卤化氢和氢卤素以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。 氟化氢(氢氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸,生成易溶于水的氟硅酸。反应式如下所示: SiO2 + 4HF = SiF4↑ + 2H2O 二氧化硅与碱性氧化物 SiO2 + CaO =(高温) CaSiO3 二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液: SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O (盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞) 在高温下,二氧化硅能被碳、镁、铝还原: SiO2+2C=Si+2CO↑ 1.2.2 二氧化硅结构 在大多数微电子工艺感兴趣的温度范围内,二氧化硅的结晶率低到可以被忽略。尽管熔融石英不是长范围有序,但她却表现出短的有序结构,它的结构可认为是4个氧原子位于三角形多面的脚上。多面体中心是一个硅原子。这样,每4个氧原子近似共价键合到硅原子,满足了硅的化合价外壳。如果每个氧原子是两个多面体的一部分,则氧的化合价也被满足,结果就成了称为石英的规则的晶体结构。在熔融石英中,某些氧原子,成为氧桥位,与两个硅原子键合。某些氧原子没有氧桥,只和一个硅原子键合。可以认为热生长二氧化硅主要是由人以方向的多面体中国络组成的。与无氧桥位相比,有氧桥的部分越大,氧化层的粘合力就越大,而且受损伤的倾向也越小。干氧氧化层的有氧桥与无氧桥的比率远大于湿氧氧化层。因此,可以认为,SiO2与其说是原子晶体,却更近似于离子晶体。氧原子与硅原子之间的价键向离子键过渡。 二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维和耐火材料的原料。 当二氧化硅结晶完美时就是水晶;二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙;二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石;二氧化硅晶粒小于几微米时,就组成玉髓、燧石、次生石英岩。 物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源,晶体属三方晶系的氧化物矿物,即低温石英(α-石英),是石英族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英(β-石英)。石英块又名硅石, 主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料, 也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。 1.3 应用领域和用途 (1)玻璃 平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料 (2)陶瓷及耐火材料 瓷器的胚料和釉料,窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料 (3)冶金 硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂 (4)建筑 混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料(即水泥标准砂)等 (5)化工 硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,无定形二氧化硅微粉 (6)机械 铸造型砂的主要原料,研磨材料(喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等) (7)电子 高纯度金属硅、通讯用光纤等 (8)橡胶、塑料 填料(可提高耐磨性) 在PVC地板中,粉石英主要作为填料,细度在320目,填充量为16%~18%;在PVC耐酸板管中,粉石英填料细度为400目,填充量为10%~15%,在塑料薄膜中,粉石英填料细度在600目以上,填充量为10%~12%。 (9)油漆、涂料 (可提高涂料的耐候性) 硅藻土由于具有不同的粒子形状和结构特征,再加上极高的吸油量,涂料中用它作为消光剂,主要用于平光乳胶漆和清漆、底漆及某些混凝土涂料中,它还在涂料中用作增加遮盖性颜料遮盖力的填料。 2.1 白炭黑 白炭黑是一种人工合成的无定形二氧化硅超微粒子填料,白炭黑是多孔性物质,化学名称水合二氧化硅,分子式SiO2•nH2O(其中nH2O是以表面羟基的形式存在),是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅,粒径小于100nm,通常为20~60nm,化学纯度高(高纯者SiO2达99.8%)。分散性好,比表面积大,密度2.319~2.653g/cm3,熔点1750℃。能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。 白炭黑按制造工艺大体分为:气相法(气相法白炭黑、气相二氧化硅);沉淀法(沉淀法白炭黑、沉淀法二氧化硅)。 气相法白炭黑是利用氯硅烷经氢氧焰高温水解制得的一种精细、特殊的无定形粉体材料,制备工艺复杂,价格昂贵。气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm),无毒,平均原生粒径为7~40nm,有巨大的比表面积,可达400m2/g。产品纯度高,SiO2含量不小于99.8%,是一种多功能的添加剂,广泛用于涂料,可起到增稠、触变、消光等作用。 沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑,前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅,后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。沉淀白炭黑属于含水二氧化硅,SiO2含量90%左右,市场需求量大。沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂,超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。 白炭黑比表面积研究是非常重要的,白炭黑的比表面积检测数据只有采用BET方法检测出来的结果才是真实可靠的,目前国内外比表面积测试统一采用多点BET法,国内外制定出来的比表面积测定标准都是以BET测试方法为基础的,请参看我国国家标准(GB/T 19587-2004)-气体吸附BET原理测定固态物质比表面积的方法。 2.2 白炭黑的制备工艺 2.2.1 气相白炭黑(气相二氧化硅)的制备工艺 主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。气相白炭黑的制备原理是硅卤化合物在氢气、氧气燃烧生产的水中进行高温(大于1000摄氏度)水解反应;然后聚冷,经过聚集、脱酸等后处理工艺而获得产品。 空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。 其化学反应式如下: SiCl4(g)+ 2H2(g)+ O2(g)—> SiO2(g)+4HCl(g) 2CH3SiCl3(g)+ 2H2(g)+5O2(g)—> 2SiO2(g)+6HCl(g)+ 2CO2(g)+ 2H2O(g) 其中,CH3SiCl3是直接法合成甲基氯硅烷生产过程中不可避免的副产物,其比例约占单体总产量的10%~15%。由于Si原子上多出一个甲基,用其合成白炭黑的机理要比用SiCl4复杂得多。 在20世纪60~70年代,气相白炭黑主要以四氯化硅为原料,生产工艺较易控制,但成本较高。目前气相白炭黑制造公司与有机硅单体生产公司密切合作,利用廉价的有机硅副产物为主要原料,生产气相法白炭黑;而气相法白炭黑生产过程中副产的盐酸,则返回有机硅单体厂用于有机硅单体的合成,同时用于有机硅产品的后加工,形成一个资源循环利用,相互促进发展的良性循环,具有极好的社会经济效益。德国迪高沙(Degussa)公司和美国卡伯特(Cabot)公司的气相法生产技术全球领先。他们的生产装置规模大,自动化程度高,产品成本低,牌号(尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号)多,品质好,如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产,但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。广州吉必盛科技实业有限公司是目前国内产量最大,牌号最全,技术最先进的气相二氧化硅供应商,是气相二氧化硅国家标准GB20020-2005负责起草单位。 2.2.2 沉淀白炭黑(沉淀二氧化硅)的制备工艺 沉淀二氧化硅由水玻璃(硅酸钠)与硫酸或盐酸反应制得。其中反应式如下: SiO2+ Na2CO3—>SiO2•Na2O + CO2 (SiO2•Na2O)ag+ H2SO4—> SiO2+ Na2SO4+ H2O 沉淀白炭黑所用的原料水玻璃,又名泡花碱,无色、青绿色或棕色的固体或黏稠液体,是由硅石(石英砂)、纯碱(土碱)在熔化窖中共熔、冷却、粉碎制得,其燃料为煤、天然气、煤气均可。水玻璃生产工艺可分为干法和湿法两种,通常所用的是干法生产固体水玻璃,再溶解转换成所需要规格的液体水玻璃。 沉淀法的生产技术、设备简单,产品活性不高,颗粒不易控制,亲和力差,补强性能低,颗粒表面水性羟基键合严重,消弱了产品的结合力。二次结晶生产超细白炭黑便是在沉淀法生产技术前提下进行了品种处理的改良技术。采用二次结晶新工艺,可以全自动工艺化生产。其SiO2含量在94%以上,比表面积达269~320m2/g,粒径最粗为1000目,最细可达纳米级。 白炭黑用量最大的领域是在橡胶行业中作为最佳白色补强填料。近年来,由于国内胶鞋及轮胎工业的发展,刺激了作为橡胶补强剂的白炭黑生产的快速增长。目前国内外填料用白炭黑,主要以石英砂为原料制成水玻璃后,再以沉淀法生产白炭黑。该生产工艺耗费大量纯碱和酸,生产成本较高。不少研究者正在探讨用硅藻土、蛇纹石、硅灰石、高岭土、膨润土等非金属矿物和其他原料生产白炭黑的工艺。第三军医大学研究成功用硅藻土生产白炭黑和聚合氯化铝。浙江广科化工有限公司、吉林省临江市业住化工有限公司用硅藻土生产白炭黑。宜宾五粮液集团精细化工有限公司是国内唯一一家用植物(如稻壳、谷壳灰为原料)生产白炭黑(二氧化硅)的厂家,年产白炭黑4000t。 2.3 白炭黑的应用 白炭黑由于其耐酸、耐碱、耐高温及良好的电绝缘性能和分散性,因而被广泛地用于橡胶、塑料、涂料、造纸、日用化工等行业中作为最佳的白色补强填料。气相法白炭黑制备复杂,成本高,主要用于特殊用途。 2.3.1 气相法白炭黑的应用 气相白炭黑广泛地用于硅橡胶、油漆涂料、油墨和复印机墨粉、胶黏剂、电缆料与不饱和聚酯树脂、植物保护、食品和化妆品,可起到补强、增稠、抗结块、控制体系流变和触变等作用。 气相白炭黑大量的应用于室温硫化硅橡胶和高温化硅橡胶,它们往往是以附聚体的形式分散在基体中形成三维的中国状结构,与硅橡胶基料的接触面大,在硫化过程中形成的交联点多,从而对硅橡胶起到增稠和补强作用。 在液态涂料和油漆中,气相白炭黑兼有流变助剂、防沉剂、助分散剂、消光剂的功能。在配方中加入气相白炭黑,可以控制体系的流变性和触变性,既防止涂料和油漆在施工过程中的流挂现象,又可保证涂层厚薄均匀,获得高品质的涂刷效果。气相白炭黑在液态涂料和油漆中,能够提高颜料和填料的悬浮性,改善颜料的分散性,从而有效防止颜料和填料在体质中沉降,使其具有良好的储存性。气相白炭黑作为消光剂,其作用是调整漆膜的表面光泽,并赋予漆膜表面良好的油腻感。另外,气相白炭黑在油漆和涂料体系中,能够提高涂层的抗刮擦和耐磨性能,加强了防腐蚀的作用。 粉末涂料中也常常用到气相白炭黑。在粉末涂料中,气相白炭黑可以改善粉末涂料的自由流动、防结块和流动特性。 气相白炭黑也常常应用于塑料和弹性体以及不饱和聚酯树脂中。在塑料的混料中加入传统的填料外,再加入少量的气相白炭黑就会产生明显的补强作用,大大提高材料的强度和力学性能,从而改善加工工艺和制品的性能。而在不饱和聚酯树脂中加入少量的气相白炭黑可以赋予树脂极佳的透明度和优异的物理性能,这些特性都有助于提高下游制品的质量。 气相白炭黑是一种重要的无机化工原料,在工业发展中有着不可替代的作用,除了传统的应用行业外,还必将应用于新的领域,但由于其价格较高,往往限制了其更广泛的应用,如在橡胶行业中目前还是大量使用沉淀白炭黑。 2.3.2 沉淀白炭黑的应用 沉淀白炭黑又称沉淀水合二氧化硅。它是一种具有高比表面积、高结构、高活性的补强填充改性材料,因其具有特殊的表面结构和颗粒形态结构以及独特的物理、化学特性,应用领域广泛,是一种重要的补强填充剂。在浅色和彩色产品中更具有炭黑所无法比拟的优点,表面活性和补强性能比其他无机浅色填料(如碳酸钙、陶土、高岭土、云母等)更优异。 通过控制沉淀白炭黑制备反应过程中物料的比例、流量以及反应的压力、温度、时间,经过滤、洗涤和干燥等后处理,可得到不同比表面积、粒径、纯度、结构度、孔隙度的制品。白炭黑生产工艺不同,其物理、化学特性也各不相同,如表3-7所示。 表3-7 不同规格的白炭黑的物理、化学特性 项目 Zeosil175 Zeosil15 Zeosil175Gr Zeosil125Gr Tixosil383 二氧化硅质量分数 0.93 0.92 0.93 0.93 0.93 PH值 6.8 6.9 6.8 6.7 6.9 水分质量分数(105℃,2h) 0.055 0.060 0.060 0.060 0.070 灼烧减量(1000℃/% 4.0 4.5 4.0 4.0 4.5 CTAB比表面积/(m2/g) 162 160 165 120 160 BET比表面积/(m2/g) 165 240 168 125 260 DOP吸油值/(ml/100g) 280 250 250 230 250 压紧密度/(mg/m3) 0.28 0.30 0.30 0.30 0.17 干基筛余物质量分数(10目) — — 0.80 0.85 — 325目湿筛余物质量分数 — — — — 0.005 不同比表面积、不同粒径大小的白炭黑可满足不同用途和性能要求。沉淀白炭黑广泛用于橡胶、塑料的填充补强剂、油漆增稠剂、油漆涂料添加剂、合成润滑脂和硅脂稠化剂、制革业平光剂、农药分散剂、造纸填充剂、合成树脂(聚酯树脂、弹性聚氨酯)的添加剂、电子电气业绝缘绝热填料及日用化工原料等行业。同时用于聚丙烯、无毒聚氯乙烯塑料薄膜的开口剂和食品、农药医药的防结块剂和载体。 沉淀白炭黑用量最大的领域是在橡胶工业中作为最佳的白色补强填料,在白色和浅色填料中补强性能和表面活性优异,广泛用于橡胶鞋底、轮胎、胶管、胶带、胶辊、橡胶密封件等产品。 生产橡胶制品过程中通常需要在胶料中加入炭黑来提高强度、耐磨性和抗老化性,但由于炭黑的加入使得制品均为黑色且档次不高。将白炭黑作为补强剂,在普通橡胶中添加少量白炭黑后,产品的强度、耐磨性和抗老化性等性能均达到或超过传统高档橡胶制品,而且能生产出新颖、性能优异的新一代橡胶制品,如白炭黑改性的橡胶材料,并且可以保持颜色长久不变。彩色轮胎侧面胶的抗折性能由原来的10万次提高到50万次以上且有望在不久的将来,实现国产汽车、摩托车轮胎的彩色化。 将白炭黑加入到聚氯乙烯、环氧树脂、乙烯基树脂等可加工树脂材料中,能明显提高产品质量,方便加工成型,提高生产效率,增加品种,扩大应用范围。在聚氯乙烯塑料薄膜中添加白炭黑后,不但提高其透明度、强度、韧性,而且抗老化性能也明显提高。在普通塑料聚氯乙烯中添加少量白炭黑后生产出的塑料门窗硬度、粗糙度和抗老化性能均大幅度提高。利用白炭黑对塑料聚丙烯进行改性,主要技术指标(吸水率、绝缘电阻、压缩残余变形、绕曲强度等)均达到或超过工程塑料尼龙6的性能指标,可实现聚丙烯工程塑料制件替代尼龙6使用,产品成本大幅度下降,其经济效益十分显著。 我国是涂料生产消费大国,但目前国产涂料普遍存在着性能方面的不足,诸如悬浮稳定性、触变性、耐磨性、耐洗刷性能较低等问题,致使每年需进口大量高档涂料。在涂料中,白炭黑可发挥防止结块和悬浮、增稠、触变性等功能。白炭黑在涂料中成功应用,一改过去产品的不足,其主要性能指标大幅度提高,如外墙涂料的耐洗刷性由原来的1000多次提高到1万多次;人工加速气候老化和人工辐射暴露老化时间由原来的250h(粉化1级、变色2级)提高到600h(无粉化、漆膜无变色,色差值4.8)。此外,涂膜与墙体结合强度大幅度提高,涂膜硬度显著增加,表面自洁能力也获得改善。
用什么偶联剂看你改性白炭黑做什么用的,目前有几种偶联剂是可以使用在白炭黑改性上的,UP-SI69,主要应用于轮胎,胶辊,橡胶垫,UP-580,UP-590是巯基硅烷,主要是用在硅橡胶制品,缺点气味大,还有UP-42,22,24,等南大系列偶联剂,也是用在硅橡胶制品处理白炭黑的
偶联剂改性白炭黑 用于哪方面的 一般用si-69就行了饿 如果你方便告诉我 我教你用偶联剂
生物医药产业近年来引起世界各国的高度重视,我国也把生物医药产业作为重点发展的支柱性产业,从政策和规划上积极进行扶持。下面是我为大家整理的生物医药论文,供大家参考。
合成生物学在医药中的应用
生物医药论文摘要
摘 要:合成生物学是在项目学理论的带领下,对天然生物体系从头开展策划以及整改。并且策划同时制造新的生物部件、模式以及体系的全新科目。合成生物学是自然科目前进到一定程度形成的新学科,同时在医药方面已获取了明显的成就。 文章 综合讲述了在项目细胞使用合成生物科目方式研究出了能够抵抗疟病的治理药物的前身青蒿二烯,抵抗癌症的药物前身紫杉二烯,还有脂肪醇、酸以及高级醇的生成方式等探索进步。除此之外,有的关键的合成生物学有关 措施 ,在很大程度上加快了项目细胞的重新组合以及演化,为建筑运用于制造范畴的新效用细胞供应便利适用的东西。
生物医药论文内容
关键词:合成生物学;基因模块;医药
引言
最近几年,合成生物学发展的速度有了很大程度的提升,慢慢的造就了特征明显的探索实质以及运用范畴。其探索实施关键包含:(1)新生物原件、构件以及体系的策划和建筑。(2)对现在拥有的、自然的生物体系开展从新策划。二零零九年美国医学部门的带领下组建了一支由十二支社会各界学士构成的IDR小组,研究合成生物科目的前进朝向以及多科目交叉状况。认为合成生物科目是集电脑、物理、工程以及生物等科目一起进行研究交叉的科目,能够经过重组生物运用在环境、药物、民众健康、资源等部分。
合成生物科目是项目学以及生物科目一起前进到一定程度形成的。人类基因体和很多形式的生物基因体测定未知序列的完成,还有很多的后基因体作业,促进累计的生物学资料出现了天文级。但是,现在拥有的资料挖掘当时依旧限制于对生命特征的深层探索,很难对生命的内在工作样式开展探索分析。合成生物科目就在这种环境下形成,经过从下到上的建筑生命行为,按照其独具的角度解释生命,为理性策划以及革新生命供应了基础。最近几年,基因体测定未知序列以及合成单位已经在全球范畴内普遍建立,供应品质优、价格低的服务。优异的基因体测定未知序列以及合成措施推动合成生物科目策划新生命组合以及建筑功效细胞更简单。
最关键的是,人类身体健康情况、资源、条件等范畴的巨大需要也推动着合成生物科目的快速前进。把基因部件按照项目的需求,有机从新组建整合在一起,就出现了效用基因模式。在加上对现在已经拥有的生物网络的使用,并且引进新的效用基因模式,表明天然细胞不可以合成的物品,在合成部分已经有了很大程度的前进。现在我们解析一下在药物范畴内使用的合成生物科目
1 青蒿二烯的生物合成
杰伊?科斯林在项目细胞中制造出抵抗疟疾的前身青蒿二烯的探索作业实在经典。在产生青蒿二烯合成方式的重要新基因资料后,科斯林团队在二零零三年在大肠杆菌中胜利的研究出了制造青蒿二烯的另一种方式。这种合成方式划分为两种形式。第一种形式是在Acetyl-CoA为出发点,通过甲瓦龙酸来制造IPP。这就摆脱了大肠杆菌本来的G3P以及乙酰甲酸为前身制造的异戊二烯焦磷酸方式,能够使细胞代谢经过新方式形成异戊二烯焦磷酸分子,为下游制造方式供应足够多的底物分子。第二个形式就是从C5的异戊二烯焦磷酸为出发点,通过异戊二烯链拉长方式形成C15的FPP,最后在ADS酶的功用下制造青蒿二烯,最高形成量能够达到一百二十二毫克每升。上下游模式都是来源于真核生物中的代谢方式,把其密码改善同时从新构筑在原核生物大肠杆菌内,同时胜利制造想要得到的物品,开拓了制造生物的新方式。
2006年,Keasling小组又以酵母菌为宿主,通过对内源的乙酰辅酶A到FPP途径的关键基因进行上调或下调,同时引入基因优化过的外源模块,成功实现了产物青蒿二烯产量的稳步提高。对内源基因上调的方式有两种,其一是增加基因拷贝数,如tHMGR酶的基因,其二是通过转录因子来上调基因表达量,如ERG系列的基因。对内源基因的下调则是采用基因敲除的 方法 。通过对合成路径涉及基因的一系列微调,使产量达到153mg?L-1,是以往报道的二烯类分子产量的500倍。
在此基础上,研究小组又设计了人工蛋白支架(synthetic protein scaffolds),对大肠杆菌内已构建的上游模块:从乙酰辅酶A到甲羟戊酸的合成途径进行了优化。三个反应酶AtoB,HMGS,tHMGR通过蛋白支架以不同分子数比例捆绑在一起发挥作用,解决了中间代谢物积累造成的合成效率降低以及对宿主的毒副作用问题。具体机理是将高等动物细胞中的配体受体作用关系引入到大肠杆菌中,将配体分子的基因序列与模块中的反应酶基因融合表达,从而将受体分子以不同分子数连成一串,构成柔性支架。由于脚手架内各个受体分子间由一定长度的多肽连接,就避免了因多个配体受体结合造成的空间位阻问题。在反复实验与调试后,研究小组发现三个酶分子以1:2:2的比例连在一起作用效果最强,产量达初始值的77倍,约5mmol?I-1(740mg?L-1)。
随着后期工业化发酵,研究小组又发现来自酵母的外源基因HMGS和tHMGR表达的酶不足以平衡外源代谢流,成为瓶颈反应。他们以金黄葡萄菌中的相关酶基因进行替换后,青蒿二烯产量立刻增加一倍。通过与工业发酵过程优化的结合,作为工业产品的青蒿二烯最终产量高达27.4g?L-1。合成生物学成功用于重要药物的合成,引起了广泛关注。
2 紫杉二烯的生物合成
Gregory Stephanopoulos的科研组织在二零一零年时在大肠杆菌中胜利完成了抵抗癌症药物的前身紫杉二烯物质的合成。这是在这个科研小组在萜类生物代谢方法和大肠杆菌细胞细微调节的长时间探索中获取的成效。科学组织把内在的过氧化二碳酸二异丙酯合成方式定位上游模式,把之后合成紫杉二烯的方式定位成下游模式,其作业也关键聚合在怎样对上下游模式开展微调。因为假如只顾上游,肯定会导致中间代谢物的消耗,并且形成中间障碍;但是如果下游经过量太多就会浪费很多的酶分子,增加了细胞表述负荷。
研究小组采用改变质粒拷贝数和启动子强度的方法对上下游通量的比例进行了微调。通过对已有文献的整合以及自己的测试工作,研究小组确定了三种质粒pSCl01,p15A,pBR322的拷贝数分别urNorphadicnc为5,10,20,而整合入基因组中的基因拷贝数相当于1。三种启动子Trc,T5,T7的相对强度分别为1,2,5。通过这几种质粒和启动子的组合,使上下游模块的通量比例发生变化,再检铡含有不同通量比例的细胞内的产物产量。在此过程中,模块内部基因是单顺反子还是多顺反子表达形式也影响产量变化,即多个基因是在一个启动子后表达还是在各自的启动子后表达。经过一系列微调与组合后,具有最优性状的菌株目标产物的产量高达(1020±80)mg?L-1,实现了对碳代谢流的高效利用和协调。同时,通过蛋白质工程的手段对细胞色素P450氧化还原酶进行改造,在工程菌中首次成功异源表达。
3 展望
合成生物科目根据项目学原理为指引,对现在拥有的、天然具备的生物体系从头策划以及整改,并且全力对策划合成出新的生物部件、模式以及体系努力。特别在使用部分,合成生物科目建筑的人工生物体系能够在制成关键生物品种、呵护人类身体等部分有主要的前进空间。现在合成生物科目的探索成就主要使用在医学方面,将来在别的行业范畴内也肯定会有引人注目的成就出现。总而言之,合成生物科目拥有普遍的运用前提以及强有力的措施撑持。
我国生物医药产业发展研究
生物医药论文摘要
【摘要】生物医药产业是由生物技术产业与医药产业共同组成。本文分析了当前国内外生物医药产业发展状况,分析医药产业发展中存在的问题,并且着重调查生物医药产业发展的基础及发展中存在的不足,寻找对策,在生物医药产业发展的过程中实现“四个化”,促进生物医药产业快速稳步地发展。
生物医药论文内容
【关键词】生物医药发展对策
一、国内生物医药产业发展现状
1986 年我国正式实施“863 计划”,生物技术被列为包括航空航天、信息技术等7 个高技术领域之首。政府在生物技术的研发和产业化发展的过程中给予了一定的优惠和扶持;国内各大企业为生物技术产业投入了大量资金;我国金融界也积极参与生物技术产业的发展,许多有实力的公司进行了生物技术开发,并且从金融市场融资从事生物技术研究和产业化。目前全球正处于生物医药技术大规模产业化的开始阶段,预计2020年后将进入快速发展期,并逐步成为世界经济的主导产业之一。
1、产业政策倾力扶持,高度重视生物医药产业发展
我国政府把生物医药产业作为21世纪优先发展的战略性产业,加大对生物医药产业的政策扶持与资金投入。“十五”规划明确提出“十五” 期间医药的发展重点在于生物制药、中药现代化等。国家对生物医药产品的开发、生产和销售制订了一系列扶持政策,包括对生物制药企业实行多方面税收优惠、延长产品保护期和提供研发资金支持等。同时, 国家为加强行业管理,对生物医药产品的研制和生产采取严格的审批程序,并针对重复建设严重这一情况,对部分生物医药产品的项目审批采取了限制家数的措施,以确保新药的市场独占权和合理的利润回报,鼓励新药的研制。2007年国家发改委公布了《生物产业发展“十一五” 规划》,该《规划》在组织领导、产业技术创新体系、人才队伍、投入、税收优惠政策、市场环境等方面制定了相关政策措施保障生物产业的快速发展, 因而对生物医药产业的发展意义重大。
2、生物医药产业化进程明显加快,投资规模与市场规模迅速扩张
自20世纪80年代中期以来,在国家以及地方各级政府政策的大力支持下,生物医药产业在我国蓬勃发展,国家经贸委的有关资料显示:1998年以前,我国对生物医药技术开发的总投资累计约为40亿元,自1999年开始,国家明显加大了对生物医药的投入力度,平均每年达20亿元左右,2003年这一投入达到60亿元,极大地促进了生物医药产业的发展。在生物医药产业相关优惠政策的作用下,国内一些生物医药企业通过自有资金和银行贷款两种 渠道 获得了大量的资金,用于研发新产品。目前我国从事生物技术产业和相关产品研发的公司、大学和科研院所达600余家,其中注册的生物医药公司有200余家,具备生产能力的有60余家(其中的48家已取得生产基因工程药物试产或生产批文)。
3、初步形成了以上海张江,北京中关村等为代表的医药产业集群
在生物技术产业迅猛发展的浪潮推动下,经过多年的发展和市场竞争,加上政府不失时机地加以引导,我国生物技术、人才、资金密集的区域,已逐步形成了生物医药产业聚集区,由此形成了比较完善的生物医药产业链和产业集群。如由罗氏、葛兰素一史克、先锋药业等40多个国内外一流药厂组成的侧重于基因研究,化合物筛选和新药开发的张江药谷产业集群;拥有诺和诺德制药公司和8个生物科技国家863项目的北京中关村生命科学园区;侧重于生物制药、特别是遗传工程药学的深圳生命科学园区等。这些产业集群聚集了包括生物公司、研究、技术转移中心、银行、投资、服务等在内的大量机构,初步形成了产业群体(药厂),研究开发、孵化创新、 教育 培训、专业服务、风险投资6个模块组成的良好的创新创业环境,对扩大生物医药产业规模、增强产业竞争力作出了重要贡献。
二、国内生物医药产业存在问题
1、投资模式不利于生物制药产业的发展
国际医药产业巨大的经济效益来源于创新,发达国家现代生物医药产业都拥有自己实力雄厚的研究机构,通常每年投入的经费占全部销售额的10%一20%,而美国每年用于研究开发生物药品的投人占总投资额的 60%~70%。每个大型医药公司都有自己“拳头产品”,单个产品的年销售额就可达十亿至几十亿多元。公司拥有这些产品的知识产权,国家给予专利保护,产占可以在10 年或更长时间内独占市场,一个产品就可赢得丰厚的利润,再从利润中拿出巨额资金投入研究开发新的具有知识产权的创新药物,周而复始形成良性循环。
从美国生物制药发展模式来看,技术力量雄厚的专家型小生物技术公司进行技术开发与创新,大制药公司通过战略联盟实现生物技术的产业化,风险投资为生物技术开发提供资金支持,这三种力量的有机结合是生物制药产业良性发展的关键。而从目前我国生物制药产业模式来看,主要通过购买技术实现生产,风险投资机制不足且资金太少,另外技术创新力量薄弱。因此,生物技术产业很难形成气候。
我国的医药企业规模小而分散,大多不具备技术开发与创新能力,生产的产品基本是引起仿制产品,重复开发投资现象也非常严重,恶性性竟争必然带来效益低下的状况。我国药品进口额呈逐年上升趋势,三资企业产品销售额也在逐年增长,一份国外研究 报告 中指出:“如果政府不干预,中国的医药市场将在5 年内完全被国际医药大公司操纵。”
2、低水平重复研究、重复建设严重,市场竞争非常激烈
生物技术产品的广阔前景和丰厚收益吸引了国内众多企业加人开发,但其中多数是仿制国外的,品种少,厂家多,在同一水平上重复建设投资。例如,研制rhuG—CSF 的就有18 家公司。据统计,仅1996-1998年,获卫生部新药批准文号的厂家,重组人白介素一2(l—2)的有10 家,重组人促红细胞生成素(EPO)的有10 多家。如此势必造成资源浪费、竟相压价、市场混乱的局面。更由于一些企业缺少产品 市场调查 分析,造成大量产品堆积,以致投资价格很高的成套流水线设备利用率很低,有的年使用率低于一个月。价格战反过来造成产品质量下降,假劣产品充斥市场。消费者对国产生物技术产品信任度低,而宁愿使用昂贵的国外进口制品。
3、科研和产业脱节现象仍较为严重
在我国科研单位研究目的是为跟进国际先进科技的发展,研究方向过多集中于对几个热门品种上游技术的开发,而能够实现产业化的项目很少,在国外,科研成果完成后,落到企业的研发中心进行进一步孵化,形成技术工艺后再规模化生产,在我国两者严重脱节。缺少有科学头脑的企业家和有技术开发能力的企业将研究成果转变为生产,大大阻碍了产业化发展。
4、开拓市场能力低
由于产品生产工艺水平和经营手段落后,国内市场将面临进口药品的冲击。具体表现为:一是对国外市场开拓不够,许多企业的市场定位不准;二是开发市场的投入量不足;三是生物药品良好的临床效果虽得到医务人员和患者的肯定,但其售价相对偏高,消费能力不足。因此,我国需要进一步加大对生物制药产业的资金与投术投人,并深化科研成果产业化的机制改革,在这一过程中,尤其要发挥资本市场和凤险投资公司的积极作用。
三、加快我国生物医药产业发展的对策建议
我国生物技术药物的研究和开发起步较晚,直到20世纪70年代初才开始将DNA重组技术应用到医学上,但国家高度重视生物产业发展把生物技术产业作为21世纪优先发展的战略性产业,加大对生物医药产业的政策扶持与资金投入。2006年国务院出台的《国家中长期科学和技术发展纲要(2006一2020年)》指出,未来15年,中国要在生物技术领域部署一批前沿技术,包括靶标发现技术、动植物品种与药物分子设计、基因操作和蛋白质工程、基于干细胞的人体组织工程和新一代工业生物技术等。这一部署无疑为中国生物制药的发展指明了方向。一位参与“十二五”医药产业专项规划的专家组成员透露:在正在制定的专项规划中,生物医药产业和产业升级将成为未来3年发展的重点方向。专项规划把生物医药产业发展和产业升级作为“十二五”医药产业的重点,要求追踪生物医药前沿技术,占领生物医药产业制高点。
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聚磷酸盐是以阴极作用为主的缓蚀剂,常用的聚磷酸盐是六偏磷酸钠和三聚磷酸钠。其中,六偏磷酸钠对于某些金属离子(如钙、镁等)有生成可溶性络合物的能力,可以构成沉淀型保护膜,因而起到水处理剂的作用。
要使六偏磷酸钠达到良好的缓蚀效果,要求水中有足够的钙离子浓度,因为水中若没有Ca2+ 或Ca2+浓度太低,就不能形成良好的保护膜而使缓蚀效果很差。要形成稳定的膜,一般要求Ca2+浓度大于20mg/kg,成膜的最佳PH 应控制在5.0~7.0内。
扩展资料:
磷酸盐是几乎所有食物的天然成分之一,作为重要的食品配料和功能添加剂被广泛用于食品加工中。 天然存在的磷酸盐是磷矿石(含磷酸钙),用硫酸跟磷矿石反应,生成能被植物吸收的磷酸二氢钙和硫酸钙,可制得磷酸盐。
磷酸盐可分为正磷酸盐和缩聚磷酸盐:在食品加工中使用的磷酸盐通常为钠盐、钙盐、钾盐以及作为营养强化剂的铁盐和锌盐,常用的食品级磷酸盐的品种有三十多种,磷酸钠盐是国内食品磷酸盐的主要消费种类,随着食品加工技术的发展,磷酸钾盐的消费量也在逐年上升。
参考资料来源:百度百科-聚磷酸盐
又称缩聚磷酸盐。聚正磷酸盐和聚偏磷酸盐的总称。【扩展】水解为正磷酸盐被植物吸收利用。在多数情况下,聚磷酸盐对作物的肥效大体与正磷酸盐相同。聚磷酸盐有与某些金属离子形成络合物的能力,故可活化土壤中的锌,是有效锌和其他微量元素的良好载体。
饮食中的有机化学——正确对待食品添加剂 如果你喜欢五颜六色的好看的食物,你就会在食品中找到色素;如果你喜欢味美香甜的好吃食物,你就会在食品中找到香精;如果你喜欢新鲜的食物,你就会在食品中找到防腐剂……可能我们不能确切地叫出各种添加剂的名字,但它却每天都会随着食物进入我们的胃里。 关于食品添加剂的定义,《中华人民共和国食品卫生法》规定:“为改善食品品质和色、香、味,以及为防腐和加工工艺的需要而加入的食品中的化学合成或天然物质。”同时明确,“为增强营养成分而假如食品中的天然的或者人工合成的属于天然营养素范围的添加物”也属于食品添加剂的范畴。生活中常见的食品添加剂的类型有:(一) 防腐剂 防腐剂就是能够杀灭微生物或抑制其繁殖作用,减轻食品在生产、运输、销售等过程中因微生物而引起腐败的食品添加剂。作为食品添加剂应用的防腐剂是指为防止食品腐败、变质,延长食品保存期,抑制食品中的微生物繁殖的物质。常见的防腐剂:苯甲酸及其钠盐。(二) 抗氧化剂 能防止或延缓食品成分氧化变质的食品添加剂称为抗氧化剂。 (三) 酸味剂 酸味剂是以赋予食品酸味为主要目的的食品添加剂,它还有调节食品pH的作用。食品中天然存在的主要有机酸包括柠檬酸、酒石酸、苹果酸和乳酸等。目前,实际应用的酸味剂主要是这些有机酸。酸均有一定抗菌作用,尽管单独使用酸来抑制防腐所需浓度太大,并且会影响食品感官特性,因而难以实际应用。但是,以足够浓度的酸味剂与其他保藏方法并用,可以有效的延长食品的保存期。(四) 着色剂 着色剂是使食品着色和改善食品色泽的食品添加剂,通常包括合成色素和食用天然色素两大类。食用合成色素主要是指化学方法所制得的有机色素。合成着色剂的着色能力强、色泽鲜艳、不易褪色、稳定性好、易溶解、易调色、成本低,但安全性较差。(五) 漂白剂和护色剂 漂白剂是破坏、抑制食品的发色因素,使其褪色或使食品免于变色的添加剂,分为氧化漂白剂及还原漂白剂两类。漂白剂除可改善食品色泽外,还有抑制及抗氧化等作用,在食品加工中应用甚广,可广泛应用于食品的保藏,如果蔬干制和糖制都要熏硫处理使其获得很好的保藏性。 护色剂又称发色剂,是能与肉及肉制品中成色物质作用,使之在食品加工,保藏等过程中不致分解,破坏,呈现良好色泽的物质。这主要是由亚硝酸盐所产生的NO与肉类中的肌红蛋白和血红蛋白结合,生成一种具有鲜艳红色的亚硝酸基肌红蛋白所致。硝酸盐则需在食品加工中被细菌还原生成亚硝酸盐后再起作用。亚硝酸盐是具有一定毒性,尤其可与胺类物质生成强致癌物亚硝胺,因而人们一直试图开发出某种适当的物质取而代之。亚硝酸盐除可护色外,还能抑制梭状芽孢杆菌为代表的腐败菌的繁殖,从而防止其产生毒素,阻止蛋白质的分解,特别是对于食物中的肉毒梭状芽孢杆菌具有抑制作用,抑制或延缓其产毒。此外,亚硝酸盐还具有增强肉制品风味的作用。迄今为止,尚未见到即能护色又能抑菌,又能增强肉制品的风味的替代品。为此,各国都在保证安全和产品质量的前提下,严格控制亚硝酸盐的使用量。 (六) 乳化剂 乳化剂就是指添加于食品后可显著降低油水两相界面张力,使互不相溶的油和水形成稳定的乳浊液的食品添加剂。在食品工业中,常常使用食品乳化剂来达到乳化、分散、起酥、稳定、发泡或消泡等目的。此外,有的乳化剂还有改进食品风味、延长货架期等作用。 (七) 增稠剂 增稠剂是指改善食品的物理性质或组织状态,使食品黏滑适口的食品添加剂,也称增黏剂、胶凝剂、乳化稳定剂等。它们在加工食品中的作用是提供稠性、黏度、黏附力、凝胶形成能力、硬度、紧密度、稳定乳化及悬浊体等。由于增稠剂均属亲水性高分子化合物,可水化形成高黏度的均相液,故也称水溶胶、亲水胶体或食用胶。 使用增稠剂后可显著提高食品的粘稠度或形成凝胶,从而改变食品的物理性状,赋予食品黏润、适宜的口感,并兼有乳化、稳定或使其悬浮状态的作用。 (八) 稳定剂和凝固剂 稳定剂和凝固剂使食品结构稳定或使食品组织结构不变,增强黏性固形物的一类食品添加剂。常见的有各种钙盐,如氯化钙、乳化钙等。它能使可溶性果胶成为宁胶状果胶酸钙,以保持果蔬加工制品的脆度和硬度,防止果蔬软化。用低酯果胶可制造低糖果冻等。 (九) 水分保持剂 水分保持剂用于保持食品的水分,属于品质改良剂,品种较多。我国允许使用的磷酸盐是一类具有多功能的水分保持剂,广泛应用于各种肉、蛋、水产品、乳制品、谷物制品、饮料、果蔬、油脂以及改性淀粉中中具有明显品质的作用。食品加工中常用的磷酸盐、焦磷酸盐、聚磷酸盐和偏磷酸盐等。食品添加剂同我们的饮食密不可分,不管你愿意不愿意,它都已成为我们“熟悉的陌生人”。作为我们日常生活中无法拒绝的东西,食品添加剂近年来也越来越多地引起人们的关注。新浪网做过的一项调查结果显示,超过90%的人认为食品添加剂不同程度地威胁着食品安全;只有不到10%的人认为只要按规定使用,食品添加剂对人体是无害的。由此看来,人们对于食品添加剂带来的食品安全问题已经相当重视。 但我想说的是,我们并不应该将所有的食品添加剂都视为“毒药”,合理使用对人体无害。 据了解,目前全世界正在使用的食品添加剂有3000多种,我国已批准使用的有22类,共1000多种。超过95%的加工食品都使用了食品添加剂,如果离开了食品添加剂,不仅食物口感会大打折扣,买回家后也几乎难以储存,牛奶即便放在冰箱里也放不了两三天,酱油出厂几天就会变质,甚至无法到达消费者手中。再比如糖尿病人,不能吃糖,要满足他们的口味需求,就要加入不含糖的甜味剂。另外还有我们看不到、感觉不到的食品添加剂,比如稳定剂等,没有它们,产品的产量就上不去。 食品添加剂有三方面的重要的作用:①它能够改善食品的品质,提高食品的质量和保藏性,满足人们对食品风味、色泽、口感的要求;②它能够使食品加工和制造工艺更合理、更卫生、更便捷,有利于食品工业的机械化、自动化和规范化;③它能够使食品工业节约资源,降低成本,在极大地提升食品品质和档次的同时,增加其附加值,产生明显的经济效益和社会效益。 食品添加剂在食品工业中有着不可替代的重要作用,科学地使用食品添加剂对人体是没有害的,到目前为止,国内发生的食品安全事件没有一例是由正当使用食品添加剂引起的。近几年发生的食品安全事件,比如苏丹红事件和婴幼儿奶粉事件,都是把不是食品添加剂的东西加进了食品。本是掺杂使假,却让食品添加剂背上了黑锅。其实,只要合理使用食品添加剂,食品安全不用担心的,我们也不用因此因噎废食。最后值得一提的是,部分商家正是看中了消费者对食品添加剂的误解及对食品安全的担心,因此打出了“不含任何添加剂的口号”以吸引消费者。其实,要想做到不加任何防腐剂几乎是不可能的事,因此我们在购买食品时,要持有科学的态度,不要被商家的花言巧语所蒙,做一个科学、理智的消费者。
在电气行业的实际工作中,PLC技术的加入对其发展起到了很大的促进作用,在改进完善电气系统的同时更提高了电气控制的工作质量,对电气行业今后的发展有着重大影响。 下面是我整理的电气控制与plc技术论文,希望你能从中得到感悟!
电气控制与PLC技术研究
在现今高科技水平的带动下,所有技术设备都在不断的升级,对电气控制系统的要求也变得越来越高。在电气行业的实际工作中,PLC技术的加入对其发展起到了很大的促进作用,在改进完善电气系统的同时更提高了电气控制的工作质量,对电气行业今后的发展有着重大影响。
【关键词】电气控制 PLC技术 探析
PLC从外观来讲,具有体积小质量轻的特点,小型的PLC底部尺寸一般不超过100mm,质量不超过150g,所以在安装方便,和电气系统组装容易。PLC应用范围广泛,一般的电气控制场所都可以使用,尤其是数据应用能力在数字控制方面的运用更为广泛。另外,抗干扰技术的应用更使电气控制系统运行的安全性和可靠性提供了有力保障。PLC外部检测系统的设置,为自身内部和系统外部的故障检验提供了良好的条件。而且,PLC的安装操作简单易懂,对于从事电气控制方面的人员来说掌握起来也比较容易。储存逻辑是PLC技术在实际应用中所使用的,接线比较简单,这样也方便日后维修和改造,在减少工作量的同时又提高了工作效率。
1 PLC技术与电气控制融合后的工作流程
电气控制主要是通过对电气设备一次和二次回路控制来确保设备正常运行,其在现代工业自动化方面已经成为一个不可缺少的重要角色,更是推进工业自动化发展的重要武器。而PLC技术的实质就是一个控制器,专门用于专业控制,主要利用计算机、通讯技术、自动化等技术发展起来的通讯控制器。PLC技术与电气控制技术融合可以生成强大的抗干扰能力和自我诊断能力,完善电气的控制系统的同时有效排除系统中故障。
目前,PLC技术在电气控制行业的应用十分广泛,很多企业开始逐渐重视这些外来技术的引进,作为现代电控行业中的重要角色,PLC技术的应用将会在很大程度上推动电气控制行业的发展。同时,想要PLC技术与电气控制合理融合就必须要对PLC技术有一定的掌握和了解,这是PLC技术能够更好的运用于实际的前提条件和重要基础。此外,PLC技术在工业体系中也有着广泛应用,如石油、建材、钢铁、化工、电力、机械制造、汽车、交通运输等。
结合PLC的工作流程,根据实际工作经验,将PLC技术与电气控制融合后的工作流程划分为三个阶段。主要有收集和输入原始数据、用户程序执行、刷新输出。
(1)采取收集数据是PLC工作进程的第一步。通过扫描的方式依次读取并存储输入状态点和数据,同时存入I/O映像区中的相应单元。完成后,进入用户程序执行和输出的刷新阶段。在这一阶段,I/O映像区中相应单元的状态和数据不发生改变。
(2)在第一步完成的基础上,对用户程序按照由上到下的顺序扫描。用户程序是执行阶段,具体的实施中,先扫描用户程序左边的控制线路,同时依然遵守由上到下和由左到右的顺序对触点构成的的控制线路进行逻辑运算。同样,在I/O映像区内单元中的状态和数据也不会发生变化,但其他输出点和软设备在I/O映像单元区域或系统RAM存储区域的状态和数据都可能会发生变化。
(3)PLC工作流程的最后阶段,即输出刷新阶段。在用户程序扫描结束后,PLC就会进入输出刷新阶段。此阶段中,CPU按照I/O映像区相应的状态和数据刷新所有输出锁存电路之后再由输出电路完成相应设备的驱动设置是PLC的最后输出过程。
PLC的工作流程与大部分其他的机械设备相似,是一个周期循环的过程。这三个工作阶段是循环运行的,每进行三个阶段为一个周期。PLC技术与电气控制技术的融合在提高工作效率的同时又节省了故障和开发研究的开销。
2 PLC技术在电气控制应用中常见的问题
系统控制出现故障。可能由于线路老化、周围环境破坏等原因造成控制出现故障,进而无法将信号传递给系统内部,也就无法完成对数据的接收、加载和转换,同时对系统发出的其他执行命令也没办法接收。
数据收集和传输故障也可能是由于开关一类的设备操作不到位造成的,例如打开、闭合不彻底,致使无法接收或接收错误信息,造成控制运作出现错误,系统无法正常运行,即造成了PLC无法接收信号控制系统出现故障。
设备开关和现场变送器的自身故障也是使PLC技术无法正常工作的原因,引发故障的原因可能是接线接触不良,出现破损等,同样也会造成以上PLC控制分析系统无法接收数据和进一步的处理。此外,人为操作出错也是造成系统故障的原因之一。
3 PLC技术问题相应的解决方法
对输入PLC控制系统信号的可靠性加强注意。保证所有的现场设备和相关部件的性能完好,杜绝由于设备自身零部件问题造成信号无法正常传送和接收的现象发生。此外,更新改进主界面功能模块设置也有利于减少控制的出错。
完善系统设置,使其更加具有可靠性、自动化、网络一体化。在PLC电气控制系统遭受破坏或出错时,起到预警系统的报警作用,这项功能在PLC系统控制里十分重要,能够有效的对工作情况进行监控,减少了由于指令出错带给系统的损失。确保PLC周围的运行环境,及时排除干扰因素,实施24小时监控。
加强人员的技术培训,提高业务能力和自身素质修养,鼓励员工学习新技术、新的方法和技巧来提高工作质量。
4 总结
面对如今高科技迅猛发展的形势,在任何领域如果想要健康长远的发展,就必须不断的学习掌握新的技术,只有对新技术和设备做好充分的了解和学习并合理应用,才会真正的有所收获。PLC在电气控制方面发挥着巨大的推动作用,二者的融合将会在很大程度上促进电气控制行业的进步发展。
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作者简介
张车(1981-),男,江苏省张家港市人。本科学历。中级工程师。研究方向为电气自动化控制。
作者单位
张家港沙钢集团 江苏省张家港市 215600
电气控制与PLC技术的应用
摘 要:针对传统数控车床在自动化控制功能方面的薄弱,以CK6140普通数控车床为对象,详细探讨了数控车床的电气控制,基于PLC实现了数控车床的自动化改造功能,给出了详细的电气化、自动化改造的方案和控制结构,对于进一步提高PLC自动化控制技术在电气控制领域中的应用具有较好的借鉴意义。
关键词:电气控制;PLC技术;自动化;无人值守
1 引言
随着可编程逻辑控制器(PLC)技术的逐渐发展,很多工业生产要求实现自动化控制的功能,都采用PLC来构建自动化控制系统,尤其是对于一些电气控制较为复杂的电气设备和大型机电装备,PLC在电气化和自动化控制方面具有独到的优势,如顺序控制,可靠性高,稳定性好,易于构建网络化和远程化控制,以及实现无人值守等众多优点。基于此,PLC技术逐渐成为工业电气自动化控制的主要应用技术。
本论文主要结合数控机床的电气化功能的改造,详细探讨数控机床电气化改造过程中基于PLC技术的应用,以及PLC技术在实现数控机床自动化控制功能上的应用,以此和广大同行分享。
2 数控机床的电气化改造概述
2.1 数控机床的主要功能
数控机床是实现机械加工、制造和生产中应用的最为广泛的一类机电设备。数控机床依托数控化程序,实现对零部件的自动切削和加工。但是目前我国仍然有超过近1000万台的数控机床,主要依靠手动控制完成切削加工,无法实现基本的电气化和自动化控制。为此,本论文的主要的目的是基于PLC控制技术,实现数控机床的电气化改造,主要实现以下功能:
(1) 数控机床的所有电机、接触器等实现基于PLC的自动化控制;
(2)数控机床的进给运动由PLC控制自动完成,无需人工手动干预;
(3) 自动检测零部件切削过程中的相关参数,如加工参数、状态参数等等;
(4) 结合上位机能够实现对数控机床的远程控制,以达到无人值守的目的。
2.2 电气化改造的总体方案
结合上文对于数控车床的电气化、自动化改造的功能要求,确定了采用上位机与下位机结合的自动化改造方案。该方案总体结构分析如下:
(1) 上位机借助于工控机,利用工控机强大的图像处理能力,重点完成数控车床的生产组态画面显示,以及必要的生产数据的传输、保存、输出,同时还要能够实现相关控制指令的下达,确保数控车床能够自动完成所有切削加工生产任务。
( 2)下位机采用基于PLC技术的电气控制模式,由传感器、数据采集板卡负责采集数控车床的生产数据、环境数据、状态数据等所有参数,由PLC实现对相关数据的计算,并传输给上位机进行相关数据的图形化显示和保存;另一方面,PLC控制系统还接收来自于上位机的控制指令,实现对数控车床的远程控制。
(3) 对于数控车床最为关键的控制――进给运动的控制,利用PLC+运动控制板卡的模式实现电气化和自动化的控制。具体实现方式为:选用合适的运动控制板卡,配合PLC的顺序控制,对进给轴电机实现伺服运动控制,从而实现对数控车床进给运动的自动化控制。
3 数控车床电气化自动控制改造的实现
3.1 系统改造结构设计
数控车床的电气化自动控制改造,其整体结构如下图1所示,其整体结构主要由以下几个部分构成:
3.1.1 底层设备
底层设备主要包括两个方面,首先是实现数控车床自动切削加工运转等基本功能的必要电气、机电设备,如电源模块、电机模块等,这些机电设备能够保证数控车床的基本功能的稳定可靠的实现;其次,底层设备还包括各类传感器,比如监测电机转速、温度的速度传感器和温度传感器,监测进给轴运动进给量的光栅尺等,这些传感类和数据采集类设备为实现数控车床自动化控制提供了基础数据源。
3.1.2 本地PLC站
本地PLC站主要负责接收底层传感设备传送过来的传感参数、状态参数及其他检测参数,通过内部程序的运算,判断整个数控车床的工作状态,并将其中的重点参数上传到远程控制终端进行数据的图形化显示、存储、输出打印等操作;另一方面,本地PLC站同时还接收来自于远程控制终端所下达的控制指令,比如停机、启动等控制指令,PLC站通过对相应执行器(比如电机)的控制,从而实现自动化控制的功能。
3.1.3 远程控制终端
远程控制终端主要是依赖于工控机实现的上位机数据管理和状态监控,需要专门开发一套面向数控车床加工、生产和自动控制的软件程序,以实现对数控车床的远程化、网络化、自动化控制,真正实现无人值守的功能。
3.2 PLC电气控制系统的设计实现
本研究论文以CK6140普通数量机床为具体研究对象,详细探讨其电气化、自动化控制的改造。通过上文对机床改造方案和结构功能的分析,可以确定整个机床电气化、自动化改造,一共需要实现14个系统输入,9个系统输出。结合控制要求,这里选用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC,输入回路采用24V直流电源供电方式。根据对数控机床的各模块控制功能的分析,选用合适的接触器、继电器、开关、辅助触点等电气控制元件,与PLC共同实现对电气设备的控制,比如PLC通过接触器控制电机模块,PLC通过继电器控制电磁阀等部件,从而完成基于PLC控制的数控车床电气化改造。
4 结语
随着电气设备的越来越复杂,工业生产对于电气控制的要求也越来越高,基于PLC的自动化控制技术得到了广泛的应用,逐渐成为了当前工业自动化生产控制中的主流技术之一。采用PLC技术最大的优势在于实现自动化控制同时具有较高的可靠性和抗干扰能力,极大的避免了由于采用单片机技术而造成的系统不稳定现象。本论文结合电气控制详细探讨了PLC自动化技术的应用,给出了具体的系统设计实例,对于进一步提高PLC自动化技术的工业化应用具有很好的指导和借鉴意义。
参考文献:
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〖中药别名〗 橘皮《神农本草经》,黄橘皮《鸡峰普济方》,红皮《汤液本草》,橘子皮《滇南本草》,广橘皮《得宜本草》。 〖 考 证 〗 陈皮,原名橘皮,始载於《神农本草经》,列为上品‘橘柚’项下,谓:‘橘柚,味辛温..一名橘皮。’陶弘景云:‘此是说其皮 功尔..并以陈者为良。’元代王好古也说:‘橘皮以色红日久者为佳,故曰红皮、陈皮。’《本草纲目》将陈皮列为黄橘皮的别名, 另列有青橘皮 (即青皮) ,李时珍说:‘橘皮性温,柑、柚皮性冷,不可不知。’说明其性味不同,不可混用。李氏对其特性辨别甚 详,在柑条下云:‘柑皮比橘色黄而稍厚,理稍粗而味不苦。橘可久留,柑易腐败。柑树畏冰雪,橘树略可,此柑、橘之异也。柑、橘 皮今人多混用,不可不辨。’又谓‘橘皮纹细色红而薄,内多筋脉,其味苦辛。柑皮纹粗色黄而厚,内多白膜,其味辛甘..但以此别 之,即不差矣。’惟现代药用陈皮则仍然柑、橘不分。 〖药材来源〗 本品为芸香科植物橘Citrus reticulata Blanco及其栽培品种的成熟果皮。 〖药材性状〗 1. 广陈皮 大多剖成3裂片,厚1-2mm,常反卷; 外表面黄橙色或红橙色,皱缩,有多数大而凹下或凸起的油点 (油室) ; 内表面淡黄白 色,海绵状。质轻,捏之有弹性。有浓厚香气,味微苦、辛。 2. 陈皮 常剥成数瓣,有的破碎成不规则碎片,厚0.5-1.5mm; 外表面橙红色或棕褐色,久贮后颜色加深,油点细小; 内表面淡黄白 色。质较脆,易折断。香气较弱,味苦、辛。 饮片性状:陈皮为弧形丝片,长4-8cm,宽2-3mm,厚1-1.5mm。切面类白色或淡黄白色。外表面橙红色或红棕色,久贮色较深, 有细皱纹及凹下的点状油室; 内表面淡黄白色,粗糙,附有黄白色或黄棕色筋络状维管束。质稍硬而脆。气香,味辛苦。炒陈皮外表面 颜色加深带火色,内表面黄色。质脆易碎。气香,味辛苦。 〖成品规格〗 商品主要有桔皮、广陈皮两种。一般分为一、二、三等,均以瓣大、整齐、外皮色深红、内面白色、肉厚、油性大、香气浓郁者为 佳。以产广东新会等地最著。 规格等级标准: 桔皮 一等:呈不规则片状,片张较大。表面橙红色或红黄色,有无数凹入的油点 (鬃眼) 。对光照视清晰。内面白黄色。质稍硬而 脆。易折断。气香、味辛苦。 二等:片张较小,间有破块。表面黄褐色或黄红色、暗绿色。内面类白色或灰黄色,较松泡。其余同一等。 广陈皮 下等:割成三至四瓣。裂瓣多向外反卷。表面橙红色或棕紫色,显皱缩,有无数大而凹入的油室。内面白色,略呈海棉状,质 柔。片张较厚。断面不齐。气清香浓郁、味微辛。不甚苦。 二等:剖成三至四瓣和不规则片张,片张较薄。其余同一等。 三等:度薄而片小。表面红色或带有青色,其余同二等。 〖显微特征〗 广陈皮 外层果皮横切面,外果皮表皮为1列细小的类方形细胞,外被角质层,有气孔; 其下数列薄壁组织散布1-2列油室,油室圆形或 椭圆形。中果皮细胞不规则,壁不均匀增厚,细胞间隙大; 维管束外韧型,纵横散布。薄壁细胞含草酸钙方晶,以近表皮的数列细胞为 多,有的含橙皮甙结晶。 陈皮粉末:1. 中果皮薄壁细胞形状不规则,壁不均匀增厚,厚约8μm,非木化,有的呈连珠状增厚,有的含橙皮甙结晶。 2. 外果皮表皮细胞表面观多角形或类方形,气孔类圆形,副卫细胞6-8个; 其下薄壁细胞含草酸钙方晶,有的含橙皮甙结晶。〖化学成分〗 含挥发油1.5% (压榨法) 至2% (蒸馏法) ,油中主要成分为D-柠檬烯 (d-limonene) ,还含β-月桂烯 (β-myrcene) α-及β-蒎烯 (pinene) 等,另含黄酮类成分橙皮甙、新橙皮甙 (neohesperidin) 、柑橘素 (tangeretin,5,6,7,8,4’-pentamethoxyflavone) 、二氢川陈皮素 (citromitin,5,6,7,8,3’,4’-hexamethoxyflavanone) 及5-去甲二氢川陈皮素 (5-O-desmethyl-citromitin) ; 又报道川陈皮含橙皮甙约8.4%,川陈皮 素 (nobiletin) 约0.15%。另含辛弗林 (对羟福林) 0.28%-2.54%。 〖理化鉴别〗 1.本品粉末0.3g加甲醇10ml,加热回流20分钟,滤过,取滤液1ml,加镁粉少量与盐酸1ml,溶液渐成红色。 (检查橙皮甙) 2.薄层层析: 样 品 液:按上项制取滤液5ml,浓缩至1ml,作供试溶液。 对照品液:取橙皮甙加甲醇制成饱和溶液,作对照品液。 取出,凉干,再以甲苯-醋酸乙酯-甲酸-水 (20:10:1:1) 的上层溶液展至 约8cm。 显 色:喷以三氯化铝试液,置紫外光灯 (365nm) 下检视,供试品溶液色谱在与对照品溶液色 谱相应位置,显相同颜色的荧光斑点。 〖含量测定〗 色谱条件与系统适用性试验:用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂; 甲醇-醋酸-水 (35:4:61) 为流动相; 检测波长为283nm。理论板 数按橙皮苷峰计算应不低於2000。 对照品溶液的制备:精密称取橙皮苦对照品适量,加甲醇制成每1ml含0.4mg的溶液,即得。津 供试品溶液的制备:取本品粗粉约1g,精密称定,置索氏提取器中,加石油醚 (60-90℃) 80ml,加热回流2-3小时,弃去石油醚,药 渣挥干,加甲醇80ml,再加热回流至提取液无色,放冷,滤过,滤液置100ml量瓶中,用少量甲醇分数次洗涤容器,洗液滤人同一量瓶 中,加甲醇至刻度,摇匀,即得。 测定法:分别精密吸取对照品溶液与供试品溶液各5μl,注人液相色谱仪,测定,即得。 本品按干燥品计算,含橙皮苷 (C23H34O15) 不得少於3.5%。 〖药理作用〗 1.对消化系统的影响:陈皮所含挥发油,对胃肠道有温和的刺激作用,可促进消化液的分泌,排除肠管内积气,显示了芳香健胃和驱 风下气的效用。 陈皮煎剂1.5×10-3及1.5×10-2g/ml的浓度对离体兔肠可降低其紧张性,对阿托品引起的肠管紧张性下降,陈皮可进一步使之舒张。 对结扎大鼠幽门形成的实验性胃溃疡,皮下注射甲基橙皮甙,可明显抑制溃疡的发生与发展,并能抑制胃液分泌。 2.对心血管系统的作用:⑴对心脏的影响-陈皮煎剂、醇提取物及橙皮甙均能兴奋离体及在位蛙心,使收缩力增强,对心率影响不 大,但剂量过大反而出现抑制。离体兔灌注陈皮煎剂 扩张冠脉。⑵对血管与血压的影响-麻醉犬或兔静注市售陈皮或柑皮煎剂或醇提 物,可使血压迅速升高,反复给药,不发生快速耐受性。但较大剂量煎剂给犬灌胃,却无升高血压作用。 3.对呼吸系统的作用:⑴祛痰作用-陈皮所含挥发油有刺激性祛痰作用,使痰液易咯出,发挥此作用的主要成分为柠檬烯和蒎烯。⑵ 平喘作用-鲜陈皮煎剂对家兔支气管有较好的扩张作用。陈皮醇提取物对豚鼠离体气管有较强的松弛作用,对芸香科11种理气药试验结 果,以陈皮的平喘效价最高,其醇提取物0.02g (生药) /ml可完全拮抗组胺所致豚鼠离体气管的收缩另外,本品尚有免疫调节、抗炎等作用。〖现代中药研究〗 1. 治疗急性乳腺炎 用陈皮 20g,甘草6g,加水150ml,文火煎至一半左右,过滤后加水再煎,分两次服。一般每日1剂,严重者可每日服 2剂 (分4次服) 。共治88例,绝大部分在发病后1-2日内接受治疗。结果除3例脓肿者行切开引流术外,余85例全部治愈,平均治愈时间为2 日。服1—2剂治愈者67例 (76.1%) ,服3—5剂治愈者18例 (20.5%) ,平均为2剂〔1〕。 2. 治疗慢性支气管炎 鲜橘皮1-2个放入杯中,开水冲泡,代茶频饮。橘皮每日更换1次。如有发热、咳吐脓痰者,可配合应用抗生素。 治疗20例,单用本品12例,配合抗生素8例,结果1周后痊愈8例,好转9例,总有效率为85%。 3. 治疗冻疮 鲜橘皮3-4个,生姜30g。加水200ml,煎煮30分钟。连渣取出,浸泡并用药渣覆盖患处,每次30分钟,每晚1次。治疗30例, 均有效。 (2-3引自《现代中药临床研究》183) 〖文献参考〗 〔1〕绍明.中华外科杂志,1959,7 (4) :362 〖备注〗 1. 橘络 (橘筋) 系橘类中果皮部的维管束,撕下晒干。本品甘、苦、平。生用或蜜炙用。能通经络、理气,化痰; 治咳嗽咳血、胸肋 痛、痰积,3-4.5g水煎。 2. 橘叶 系橘类的叶。本品苦,平。能行气、消肿毒; 治胃腹胀痛、呕吐、食欲不振、乳痈、疝气等,3-6g水煎服。〖食疗法〗 1. 石膏化湿粥 原料:生石膏120克,陈皮6克,杏仁15克,薏苡仁30克,栗米50克,冰糖适量。做法:水煎前四味,去渣留汁,入栗米 煮粥,将熟加冰糖适量,稍煎待溶即成。适量服用。功能:清暑宣气,健脾化湿。 2. 陈姜带鱼 原料:带鱼500克,生姜10克,陈皮10克,胡椒2克,豆豆支6克,油、盐、味精适量。做法:带鱼洗净切段、油炸。带鱼段 加入生姜、陈皮丝、胡椒面、豆豆支、小盐、味精、清水适量,煮沸30分钟即成。食鱼饮汤。功能:温中和胃,理气化痰。 3. 陈皮茯苓粥 原料:陈皮20克 (或鲜者30克) ,茯苓30克,梗米100克。做法:先将陈皮、茯苓煎取药汁去渣,然后加入梗米煮粥,或 将陈皮晒干和茯苓共为细末,每次3-5克,调入已煮沸的米粥中,同煮粥。每日1-2次,连服10-15天。功能:理气健脾,化痰安神。 (1-3 条引自《中华临床药膳食疗学》)
一、 选题的依据及意义:陈皮为芸香科植物橘 (Citrus reticulata Blanco)及其栽培变种的干燥成熟果皮 。味苦、辛.性温,归肺、脾经是常用的理气药具有理气健脾、燥湿化痰之功,临床用于治疗胸脘胀满,食少吐泻,咳嗽痰多。陈皮主要含有挥发油及橙皮苷 、新橙皮苷 、川陈皮索、甲氧基黄酮等多种黄酮成分,以及肌醇、维生素、对羟福林等。关于陈皮对大鼠离体胃和大肠的影响已有报道,用陈皮水煎剂灌胃后,观察营养半固体糊的胃内残留率和用碳末法计算碳末在小肠的推进百分比,观察陈皮对在体小鼠胃排空及肠推进作用的影响并初步探讨其作用机制。结果发现,陈上(40g/kg)促进小鼠胃排空,对胃复安所致的胃排空加强作用及阿托品所致胃排空抑制作用无明显影响。陈皮(30g/kg,40g/kg)促进小肠推进作用,对阿托品所致的肠推进抑制有拮抗作用,但对去甲肾上腺素和异丙肾上腺素所致的肠推进抑制无明显作用,提示陈皮促进小鼠胃排空和肠推进,其促进肠推进作用可能与胆碱能M受体有关。正因为陈皮所具有的这些个特性,所以本实验拟采用正常小鼠和阿托品、左旋麻黄碱致小鼠胃肠功能抑制模型,用半固体糊灌胃法检测胃排空,用炭末灌胃法测定肠推进的长度,考察陈皮对在体小鼠胃排空及小肠推进功能的影响,为更好地利用陈皮提供依据二、 国内外研究现状及发展趋势(含文献综述):国内外对陈皮研究的报道很少;也没看到有专门针对的研究报道。迄今为止,未见有关动物整体条件下陈皮对胃肠运动作用的报道,对其机制也缺乏深入的研究。为此,我们观察了陈皮水煎剂对小鼠胃排空和小肠推进功能的影响并探讨了其作用机制。将有越来越多的目光聚集到对它的分子生物学研究上。三、 本课题研究内容分析陈皮的化学成分和生理作用。了解中药药理学实验方法和作用机制。提出详尽的实验方案和具体步骤。比较结果及分析讨论。四、 本课题研究方案一、胃排空实验1.设大中小三个剂量观察陈皮水煎液对正常小鼠胃排空的影响;2. 观察其对左旋麻黄碱所致小鼠胃排空改变的影响二、小肠推进实验1.设大中小三个剂量观察陈皮水煎液对正常小鼠小肠运动的影响;2.观察其对硫酸阿托品所致小鼠小肠抑制模型的影响;五、 研究目标、主要特色及工作进度:研究目标:.1 证实陈皮是否具有增强肠胃动力的作用2.使学生形成一定的科研能力3.毕业论文达到较高质量。
取黄豆2.5公斤、面粉500克、麦麸250克、食盐1.8公斤。黄豆放入容器内加清水浸过20厘米,充分搅拌除去杂质,换水浸4-8小时到豆粒膨胀无皱纹,手指能把豆瓣掐断为度,用清水漂洗几遍,晾干。放入笼屉内在110℃恒温下蒸煮3-4小时,停火焖2小时后留在笼屉内。第二天取出将豆与上述配料混匀装入盆具,料厚3-4厘米,放到空屋的木架上发酵,先开门窗散透水气,再封闭在28-30℃的温度发酵,3-4天后便出现菌丝。这时进行上下翻料,半开窗散去霉气。到用手抖料有粉状飞扬时即变成"曲"。把曲装入缸里,每5千克曲料加入2波美度的盐水5千克,曝晒,使料发酵,每天用木棍拌几次,后隔几天拌1次,2-3个月后用纱布袋榨去残渣即成。