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钛金条保护膜氧化方法研究论文

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钛金条保护膜氧化方法研究论文

首先应该确定好墙的位置和弹线,然后确定安装的位置,根据具体的尺寸做好水平线的垂直,最后切开槽。要注意材质的问题,也要注意墙的位置,也要注意捅一下,也要注意安装的方法,也要注意尺寸,也要注意垂直型。

首先应该确定好位置,然后再根据尺寸弹好水平线,之后再批腻子,最后再把表面的保护膜撕掉之后安装在墙面上,需要注意的就是提前需要把墙面清洗干净,而且需要确定好位置,必须要做到横平竖直。

一定要提前规划好位置,然后要量好尺寸,弹好水平线,然后进行开头,使用一些专业的工具进行安装。要注意墙面的处理,而且也要使用一些腻子,这样才能够去掉缝隙。

钛金条撕膜处理技巧:

1、洗涤灵

用洗碗的洗涤灵就能去除,只要将这个洗涤灵直接倒几滴在钛金条的保护膜上,用温水浸透几分钟,就可以很轻松的撕掉了,如果有很顽固残留的部分难撕的可以用小铲刀小心铲掉就行。

2、香蕉水

如果钛金条保护膜在施工过程中就有损坏的话,就不适合用上述的方法了,这时候可以用香蕉水涂抹钛金条表面,然后用钢丝球慢慢摩擦去除,如果还有弄不掉的钛金条保护膜就需要在上面放上一个热宝,等到胶完全融化后,再用小铲刀弄干净。

3、开水

将钛金条清洗干净,再用100℃的开水拖地面两三遍,也可以用吹风机吹膜。经过高温软化后的塑料膜,很容易与釉面脱离,这样就可以从钛金条的边角部位开始撕。如果还是难以撕开的话,用热水多拖几次。要是有磨损的话,热水不好用就用柏油清洗剂进行清洗,很简单就除去了。

4、工业酒精

还有一种情况是钛金条保护膜已经只有星星点点了,根本就分辨不出哪里是脏的,哪里是膜的时候,这种情况就要在钛金条上撒上一些工业酒精,过三分钟再用软布擦拭就能清除了。

扩展资料:

钛金条的特点:

1、装饰美观

钛金条在现在家居装饰中是很受欢迎的,主要是因为它的美观性,钛金条有着独特的光泽、颜色,而且形式变化多样,不仅有庄重华贵的表现,而且非常经久耐用,要比铝、铝合金、不锈钢、铜、铜合等金属装饰材料更好。

2、应用范围广

钛金条作为有色金属装饰材料,在装饰装修领域应用范围是非常广泛的,其中黑色钛金条在居室墙面装饰较多,在吊顶中也有很好的点缀效果,相信大部分业主不陌生这种材料,钛金条一般是以金属线条出现,此外还被用于黑镜等造型制作。

3、适合不同装修风格

钛金条在现在家居装饰领域中之所以受欢迎,更多的是因为它适合现代、后现代、新中式、轻奢等不同的风格中。

二氧化钛研究论文参考文献

硅单晶原子纳米扫描隧道显微镜影象单个细菌用肉眼是根本看不到的,用显微镜测直径大约是五微米。举个例子来说,假设一根头发的直径是毫米,把它径向平均剖成5万根,每根的厚度大约就是一纳米。也就是说,一纳米大约就是毫米.纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米技术的发展带动了与纳米相关的很多新兴学科。有纳米医学、纳米化学、纳米电子学、纳米材料学、纳米生物学等。全世界的科学家都知道纳米技术对科技发展的重要性,所以世界各国都不惜重金发展纳米技术,力图抢占纳米科技领域的战略高地。我国于1991年召开纳米科技发展战略研讨会,制定了发展战略对策。十多年来,我国纳米材料和纳米结构研究取得了引人注目的成就。目前,我国在纳米材料学领域取得的成就高过世界上任何一个国家,充分证明了我国在纳米技术领域占有举足轻重的地位。纳米效应就是指纳米材料具有传统材料所不具备的奇异或反常的物理、化学特性,如原本导电的铜到某一纳米级界限就不导电,原来绝缘的二氧化硅、晶体等,在某一纳米级界限时开始导电。这是由于纳米材料具有颗粒尺寸小、比表面积大、表面能高、表面原子所占比例大等特点,以及其特有的三大效应:表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。 对于固体粉末或纤维,当其有一维尺寸小于100nm,即达到纳米尺寸,即可称为所谓纳米材料,对于理想球状颗粒,当比表面积大于60m2/g时,其直径将小于100nm,即达到纳米尺寸。[编辑本段]纳米技术的含义 所谓纳米技术,是指在纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。 纳米 纳米技术与微电子技术的主要区别是:纳米技术研究的是以控制单个原子、分子来实现设备特定的功能,是利用电子的波动性来工作的;而微电子技术则主要通过控制电子群体来实现其功能,是利用电子的粒子性来工作的。人们研究和开发纳米技术的目的,就是要实现对整个微观世界的有效控制。 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。1993年,国际纳米科技指导委员会将纳米技术划分为纳米电子学、纳米物理学、纳米化学、纳米生物学、纳米加工学和纳米计量学等6个分支学科。其中,纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础,而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。 纳米技术(纳米科技nanotechnology) 纳米技术其实就是一种用单个原子、分子制造物质的技术。 从迄今为止的研究状况看,关于纳米技术分为三种概念。第一种,是1986年美国科学家德雷克斯勒博士在《创造的机器》一书中提出的分子纳米技术。根据这一概念,可以使组合分子的机器实用化,从而可以任意组合所有种类的分子,可以制造出任何种类的分子结构。这种概念的纳米技术未取得重大进展。 第二种概念把纳米技术定位为微加工技术的极限。也就是通过纳米精度的“加工”来人工形成纳米大小的结构的技术。这种纳米级的加工技术,也使半导体微型化即将达到极限。现有技术即便发展下去,从理论上讲终将会达到限度。这是因为,如果把电路的线幅变小,将使构成电路的绝缘膜的为得极薄,这样将破坏绝缘效果。此外,还有发热和晃动等问题。为了解决这些问题,研究人员正在研究新型的纳米技术。 第三种概念是从生物的角度出发而提出的。本来,生物在细胞和生物膜内就存在纳米级的结构。 所谓纳米技术,是指在纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。 纳米技术是一门交叉性很强的综合学科,研究的内容涉及现代科技的广阔领域。 纳米科技现在已经包括纳米生物学、纳米电子学、纳米材料学、纳米机械学、纳米化学等学科。从包括微电子等在内的微米科技到纳米科技,人类正越来越向微观世界深入,人们认识、改造微观世界的水平提高到前所未有的高度。我国著名科学家钱学森也曾指出,纳米左右和纳米以下的结构是下一阶段科技发展的一个重点,会是一次技术革命,从而将引起21世纪又一次产业革命。 虽然距离应用阶段还有较长的距离要走,但是由于纳米科技所孕育的极为广阔的应用前景,美国、日本、英国等发达国家都对纳米科技给予高度重视,纷纷制定研究计划,进行相关研究。[编辑本段]纳米电子器件的特点. 以纳米技术制造的电子器件,其性能大大优于传统的电子器件: . 工作速度快,纳米电子器件的工作速度是硅器件的1000倍,因而可使产品性能大幅度提高。功耗低,纳米电子器件的功耗仅为硅器件的1/1000。信息存储量大,在一张不足巴掌大的5英寸光盘上,至少可以存储30个北京图书馆的全部藏书。体积小、重量轻,可使各类电子产品体积和重量大为减小。纳米材料“脾气怪” 纳米金属颗粒易燃易爆 几个纳米技术纳米的金属铜颗粒或金属铝颗粒,一遇到空气就会产生激烈的燃烧,发生爆炸。因此,纳米金属颗粒的粉体可用来做成烈性炸药,做成火箭的固体燃料可产生更大的推力。用纳米金属颗粒粉体做催化剂,可以加快化学反应速率,大大提高化工合成的产出率。 纳米金属块体耐压耐拉 将金属纳米颗粒粉体制成块状金属材料,强度比一般金属高十几倍,又可拉伸几十倍。用来制造飞机、汽车、轮船,重量可减小到原来的十分之一。 纳米陶瓷刚柔并济 用纳米陶瓷颗粒粉末制成的纳米陶瓷具有塑性,为陶瓷业带来了一场革命。将纳米陶瓷应用到发动机上,汽车会跑得更快,飞机会飞得更高。 纳米氧化物材料五颜六色 纳米氧化物颗粒在光的照射下或在电场作用下能迅速改变颜色。用它做士兵防护激光枪的眼镜再好不过了。将纳米氧化物材料做成广告板,在电、光的作用下,会变得更加绚丽多彩。 纳米半导体材料法力无边 纳米半导体材料可以发出各种颜色的光,可以做成小型的激光光源,还可将吸收的太阳光中的光能变成电能。用它制成的太阳能汽车、太阳能住宅有巨大的环保价值。用纳米半导体做成的各种传感器,可以灵敏地检测温度、湿度和大气成分的变化,在监控汽车尾气和保护大气环境上将得到广泛应用。 纳米药物治病救人 把药物与磁性纳米颗粒相结合,服用后,这些纳米药物颗粒可以自由地在血管和人体组织内运动。再在人体外部施加磁场加以导引,使药物集中到患病的组织中,药物治疗的效果会大大提高。还可利用纳米药物颗粒定向阻断毛细血管,“饿”死癌细胞。纳米颗粒还可用于人体的细胞分离,也可以用来携带DNA治疗基因缺陷症。目前已经用磁性纳米颗粒成功地分离了动物的癌细胞和正常细胞,在治疗人的骨髓疾病的临床实验上获得成功,前途不可限量。 纳米卫星将飞向天空 在纳米尺寸的世界中按照人们的意愿,自由地剪裁、构筑材料,这一技术被称为纳米加工技术。纳米加工技术可以使不同材质的材料集成在一起,它既具有芯片的功能,又可探测到电磁波(包括可见光、红外线和紫外线等)信号,同时还能完成电脑的指令,这就是纳米集成器件。将这种集成器件应用在卫星上,可以使卫星的重量、体积大大减小,发射更容易,成本也更便宜。纳米技术走入百姓生活 9月27日,中国科学院化学所的专家宣布研制成功新型纳米材料———超双疏性界面材料。这种材料具有超疏水性及超疏油性,制成纺织品,不用洗涤,不染油污;用于建筑物表面,防雾、防霜,更免去了人工清洗。专家称:纺织、建材、化工、石油、汽车、军事装备、通讯设备等领域,将免不了一场因纳米而引发的“材料革命”。 随着科学家的一次次努力,“纳米”这个几年前对我们还十分生疏的字眼,眼下却频频出现在我们的视线。 纳米是一个长度单位,1纳米等于十亿分之一米,20纳米相当于1根头发丝的三千分之一。90年代起,各国科学家纷纷投入一场“纳米战”:在至100纳米尺度的空间内,研究电子、原子和分子运动规律和特性。 中国当然不甘人后,1993年,中国科学院北京真空物理实验室操纵原子成功写出“中国”二字,标志着我国开始在国际纳米科技领域占有一席之地,并居于国际科技前沿。 1998年,清华大学范守善小组在国际上首次把氮化镓制成一维纳米晶体。同年,我国科学家成功制备出金刚石纳米粉,被国际刊物誉为:“稻草变黄金———从四氯化碳制成金刚石。” 1999年,北京大学教授薛增泉领导的研究组在世界上首次将单壁碳纳米管组装竖立在金属表面,并组装出世界上最细且性能良好的扫描隧道显微镜用探针。 中科院成会明博士领导的研究组合成出高质量的碳纳米材料,被认定为迄今为止“储氢纳米碳管研究”领域最令人信服的结果。 中科院物理所研究员解思深领导的研究组研制出世界上最细的碳纳米管———直径纳米,已十分接近碳纳米管的理论极限值纳米。这个研究小组,还成功地合成出世界上最长的碳纳米管,创造了“3毫米的世界之最”。 在主题为“纳米”的争夺战中,中国人频频露脸,尤其在碳纳米管合成以及高密度信息存储等领域,中国实力不容小觑。 科学界的努力,使“纳米”不再是冷冰冰的科学词语,它走出实验室,渗透到中国百姓的衣、食、住、行中。 居室环境日益讲究环保。传统的涂料耐洗刷性差,时间不长,墙壁就会变得斑驳陆离。现在有了加入纳米技术的新型油漆,不但耐洗刷性提高了十多倍,而且有机挥发物极低,无毒无害无异味,有效解决了建筑物密封性增强所带来的有害气体不能尽快排出的问题。 人体长期受电磁波、紫外线照射,会导致各种发病率增多或影响正常生育。现在,加入纳米技术的高效防辐射服装———高科技电脑工作装和孕妇装问世了。科技人员将纳米大小的抗辐射物质掺入到纤维中,制成了可阻隔95%以上紫外线或电磁波辐射的“纳米服装”,而且不挥发、不溶水,持久保持防辐射能力。 同样,化纤布料制成的衣服因摩擦容易产生静电,在生产时加入少量的金属纳米微粒,就可以摆脱烦人的静电现象。 白色污染也遭遇到“纳米”的有力挑战。科学家将可降解的淀粉和不可降解的塑料通过特殊研制的设备粉碎至“纳米级”后,进行物理结合。用这种新型原料,可生产出100%降解的农用地膜、一次性餐具、各种包装袋等类似产品。农用地膜经4至5年的大田实验表明:70到90天内,淀粉完全降解为水和二氧化碳,塑料则变成对土壤和空气无害的细小颗粒,并在17个月内同样完全降解为水和二氧化碳。专家评价说,这是彻底解决白色污染的实质性突破。 从电视广播、书刊报章、互联网络,我们一点点认识了“纳米”,“纳米”也悄悄改变着我们。纳米精确新闻 1959年 理论物理学家理查·费伊曼在加州理工学院发表演讲,提出,组装原子或分子是可能的。 1981年 科学家发明研究纳米的重要工具———扫描隧道显微镜,原子、分子世界从此可见。 1990年 首届国际纳米科技会议在美国巴尔的摩举办,纳米技术形式诞生。 1991年 碳纳米管被人类发现,它的质量是相同体积钢的六分之一,强度却是铁的10倍,成为纳米技术研究的热点。 1993年 继1989年美国斯坦福大学搬走原子团“写”下斯坦福大学英文名字、1999年美国国际商用机器公司在镍表面用36个氙原子排出“IBM”之后,中国科学院北京真空物理实验室操纵原子成功写出“中国”二字。 1997年 美国科学家首次成功地用单电子移动单电子,这种技术可用于研制速度和存储容量比现在提高成千上万倍的量子计算机。同年,美国纽约大学科学发现,DNA可用于建造纳米层次上的机械装置。 1999年 巴西和美国科学家在进行碳纳米管实验时发明了世界上最小的“秤”,它能够称量十亿分之一克的物体,即相当于一个病毒的重量;此后不久,德国科学家研制出能称量单个原子重量的“秤”,打破了美国和巴西科学家联合创造的纪录。同年,美国科学家在单个分子上实现有机开关,证实在分子水平上可以发展电子和计算装置。 纳米花边新闻 倾听细菌游弋 美国加利福尼亚州Pasadena市的喷气飞机推进器实验室目前正在研制一种被称为“纳米麦克风”的微型扩音器,据《商业周刊》报道,这种微型传感器可以使科学家倾听到正在游弋的单个细菌的声音,以及细胞体液流动的声音。这种人造纳米麦克风由细微的碳管制成,正是因为构成物体积细小和灵敏度极高,这种麦克风才能够在受到非常小的压力作用下作出反应,使得对其进行监测的研究人员获得相关的声音信息。 利用这种新产品,科学家将可以对其他星球上是否存在生命进行探测,可以探测到生物体内单个细胞的生长发育。这一仪器研制项目已获得美国航空航天局(NASA)的批准,而且NASA还向上述实验室提供了必要的技术支持。[编辑本段]“纳米水”防强暴. 据《人民日报》报道,最近,广州一家公司宣称生产出一种用麦饭石和纳米特殊材料制作而成的“纳米珠”,只要把它放在水里,多脏的水也能喝。长期饮用“纳米水”,可抗疲劳,耐缺氧,甚至“增强女士防匪徒强暴的能力”。据了解,每盒纳米珠要300元,买齐整套设备(一台饮水机、一桶水和十盒纳米珠)则需3800元。76岁的何姓老人在推销员的百般说服下,不但相信纳米水的神奇疗效,还看中了纳米水的销售方式。老人背着家里人一共拿出22万元,买下75套纳米水机套装产品,然后等着每月2万元钱的分红。 广州市工商局东山分局经济检察中队在4月3日查处了该公司,其准备创造科技神话的纳米水根本没有科技鉴定说明,该公司的纳米水套装产品既无生产许可证,也没有产品合格证。光也能“吹动”物体 纳米世界,光也能“吹动”物体。当光照射在物体上,也会对物体产生作用力,就像风吹动帆一样。从儒勒·凡尔纳到阿瑟·C·克拉克,科幻作家们不止一次幻想过运用太阳光的作用力来推动“太阳帆”,驱动飞船在星际中航行。然而,在地球上,太阳光的作用力实在微乎其微,没有人能用阳光来移动一个物体。但是,在11月27日的《自然》杂志上,在美国耶鲁大学从事研究的中国学者发表文章,首次证实在纳米世界里,光真的可以驱动“机器”——由半导体做成的纳米机械。 这项研究,结合了相关图书两个最前沿的纳米科学领域,即纳米光子学和纳米力学。“在宏观尺度上,光的力实在太微弱,没有人能感觉到。但是在纳米尺度上,我们发现光具有相当可观的力,足以用来驱动像集成电路上的三极管一样大小的半导体机械装置。”领导此项研究的耶鲁大学电子工程系教授唐红星这样介绍。其实,此前光的力已经被物理学家和生物学家应用于一种叫做“光镊”的技术中,用来操控原子和微小的颗粒。“我们的研究则是把光集成在一块小小的芯片上,使它的强度增加数百万倍,从而用来操控纳米半导体器件。”这篇论文的第一作者、博士后研究员李墨进一步阐释说。 在耶鲁大学的实验室里,两位科学家和来自北京大学的研究生熊驰及合作者们一起,使用最先进的半导体制造技术,在硅芯片上铺设出一条条光的线路,称之为“光导”。当激光器发出的光被接入这样的芯片后,光就可以像电流在导线里一样,沿着铺好的光导线路“流”动。理论预测,在这样的结构中,光会对引导它的导线产生作用力。为了证实这样的预测,他们把一小段只有10微米长的光导悬空,让它可以像吉他弦般产生振动。如果光确实产生力并作用在它上面,那么当光的强度被调制到和光导的振动一致的频率时,共振就会产生。这样的共振就会在透射的光中产生同样频率的一个峰。这正是3位中国科学家经过半年多的实验和计算,最终在他们的测量仪器上看到的令人信服的现象。之后,他们通过大量实验证明,这个作用力的大小和理论预期非常一致。因为光的速度比电流要快得多,所以这种光产生的力预期可以以几十吉赫兹(GHz)的速度驱动纳米机械。 此项研究成果有望引领出新一代半导体芯片技术——用光来取代电。未来运用这种新技术,科学家和工程师们可以实现基于光学和量子原理的高速高效的计算和通信。[编辑本段]纳米探针在药物筛选中首获应用 英国伦敦纳米技术中心的研究人员研制出一种新型纳米探针,利用该纳米探针可以检测出某种抗生素药物是否能够与细菌结合,从而减弱或破坏细菌对人体的破坏能力,达到治疗疾病的目的。这是科学家第一次将纳米探针运用于药物筛选,相关试验的初步结果已经刊登在最新一期的《自然?纳米技术》杂志上。 人们在用抗生素治病的过程中,引起疾病的细菌很容易产生抗药性,从而使得抗生素失去药效。抗生素的作用原理是与致病细菌的细胞壁结合后破坏细胞壁的结构,使得致病细菌死亡,一旦产生抗药性,细菌的细胞壁结构发生改变,细胞壁变厚,抗生素无法与细胞壁结合。 研究人员在一排纳米探针上覆盖组成细菌细胞壁的蛋白质,一旦抗生素与细胞壁结合,探针的表面重量就会增加,这一表面压力会导致纳米探针发生弯曲。通过对万古霉素药物的研究发现,抗药性细菌的细胞壁硬度是非抗药性细菌的1000倍。所以通过纳米探针探测出各种药物对细菌细胞壁的结构改变,筛选出对致病细菌破坏力最大的抗生素。纳米探针的运动轨迹 纳米金属用途简介 钴(Co) 高密度磁记录材料。利用纳米钴粉记录密度高、矫顽力高(可达)、信噪比高和抗氧化性好等优点,可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。 磁流体。用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异,可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。 吸波材料。金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用。铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光——红外线隐形材料和结构式隐形材料,以及手机辐射屏蔽材料。 铜(Cu) 金属和非金属的表面导电涂层处理。纳米铝、铜、镍粉体有高活化表面,在无氧条件下可以在低于粉体熔点的温度实施涂层。此技术可应用于微电子器件的生产。 高效催化剂。铜及其合金纳米粉体用作催化剂,效率高、选择性强,可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂。 导电浆料。用纳米铜粉替代贵金属粉末制备性能优越的电子浆料,可大大降低成本。此技术可促进微电子工艺的进一步优化。 铁(Fe) 高性能磁记录材料。利用纳米铁粉的矫顽力高、饱和磁化强度大(可达1477km2/kg)、信噪比高和抗氧化性好等优点,可大幅度改善磁带和大容量软硬磁盘的性能。 磁流体。用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异,可广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等领域。 吸波材料。金属纳米粉体对电磁波有特殊的吸收作用。铁、钴、氧化锌粉末及碳包金属粉末可作为军事用高性能毫米波隐形材料、可见光——红外线隐形材料和结构式隐形材料,以及手机辐射屏蔽材料。 导磁浆料。利用纳米铁粉的高饱和磁化强度和高磁导率的特性,可制成导磁浆料,用于精细磁头的粘结结构等。 纳米导向剂。一些纳米颗粒具有磁性,以其为载体制成导向剂,可使药物在外磁场的作用下聚集于体内的局部,从而对病理位置进行高浓度的药物治疗,特别适于癌症、结核等有固定病灶的疾病。 镍(Ni) 磁流体。用铁、钴、镍及其合金粉末生产的磁流体性能优异,广泛应用于密封减震、医疗器械、声音调节、光显示等。 高效催化剂。由于比表面巨大和高活性,纳米镍粉具有极强的催化效果,可用于有机物氢化反应、汽车尾气处理等。 高效助燃剂。将纳米镍粉添加到火箭的固体燃料推进剂中可大幅度提高燃料的燃烧热、燃烧效率,改善燃烧的稳定性。 导电浆料。电子浆料广泛应用于微电子工业中的布线、封装、连接等,对微电子器件的小型化起着重要作用。用镍、铜、铝纳米粉体制成的电子浆料性能优越,有利于线路进一步微细化。 高性能电极材料。用纳米镍粉辅加适当工艺,能制造出具有巨大表面积的电极,可大幅度提高放电效率。 活化烧结添加剂。纳米粉末由于表面积和表面原子所占比例都很大,所以具有高的能量状态,在较低温度下便有强的烧结能力,是一种有效的烧结添加剂,可大幅度降低粉末冶金产品和高温陶瓷产品的烧结温度。 金属和非金属的表面导电涂层处理。由于纳米铝、铜、镍有高活化表面,在无氧条件下可以在低于粉体熔点的温度实施涂层。此技术可应用于微电子器件的生产。 锌(Zn) 高效催化剂。锌及其合金纳米粉体用作催化剂,效率高、选择性强,可用于二氧化碳和氢合成甲醇等反应过程中的催化剂。

发1篇 氮氟掺杂二氧化钛光催化微囊藻毒素 (如有需要可以帮翻译一部分 此类文章在线翻译一般不准) 还有部分无法发出,把邮箱留下,我发给你。题目:Visible light-activated N-F-codoped TiO2 nanoparticles for the photocatalytic degradation of microcystin-LR in water正文:1. IntroductionThe development of nanotechnology for the synthesis ofnanomaterials is providing unprecedented opportunities to dealwith emerging environmental problems associated with watercontamination along with worldwide energy-related concerns [1].Currently, advanced oxidation technologies (AOTs) and nanotechnologies(AONs) have been extensively investigated for thedestruction of toxic and recalcitrant organic compounds andinactivation of microorganisms in water and air [2–12]. Titaniumdioxide (TiO2), a well-known semiconductor with photocatalyticproperties, is a widely used AON for water and air remediation [6–10]. It has proven to be highly effective in the nonselectivedegradation of organic contaminants due to high decompositionand mineralization rates. However, conventional TiO2 requiresultraviolet (UV) radiation (l < 400 nm) to overcome its wide bandgap energy ( eV for anatase phase) for photocatalyticactivation [4,11]. This is a technological limitation when aimingat implementation of large scale sustainable technologies withrenewable energy sources such as solar light, since UV radiationaccounts only for 5% of the total solar spectrum compared to thevisible region (45%) [12,13]. Several attempts have been directedtowards the development of modified TiO2 with visible lightresponse by dye sensitization, metal (Fe, Co, Ag) [14,15] andnonmental (N, F, C, S) [4,16–23] doping of the catalyst to reduceTiO2 band gab energy requirements for photocatalytic some metal doping approaches, the resulting visible lightphotocatalytic activity has some drawbacks including increase inthe carrier-recombination centers (electron–hole pair speciesgenerated after photo-excitation of the catalyst) and low thermalstability of the modified material [14]. Moreover, metal leachingand possible toxicity diminish the potential of employing metaldopedTiO2 for drinking and wastewater treatment applications. Amore successful approach involves nonmetal doping of doping of TiO2 for visible-light driven photocatalysisrevealed band gap narrowing from the mixing of nitrogen 2pstates with oxygen 2p states on the top of the valence band atsubstitutional lattice sites in the form of nitride (Ti–N) oroxynitride (Ti–O–N). A different arrangement is the formation ofoxyanion species at the interstitial lattice sites creating localizedintergap states [24]. Both configurations make it possible to shiftthe optical absorption towards visible light, thus, allowingphotocatalytic activity in the visible region [11,22,23]. Fluorinedoping is also effective to induce modifications of the electronicstructure of TiO2 by the creation of surface oxygen vacancies due tocharge compensation between F and Ti4+ but without producing asignificant change in the optical absorption of TiO2 [21]. Moreover,codoping of TiO2 with nitrogen and fluorine has demonstrated highphotocatalytic activity in the visible region with beneficial effectsinduced by both dopants [25–27]. Huang et al. confirmed strongvisible-light absorption and high photocatalytic activity of N-FTiO2for p-chlorophenol and Rhodamine B degradation undervisible light irradiation [26]. Xie et al. effectively decomposedmethyl orange with visible light-induced N-F-TiO2 photocatalyst[27]. Both attributed their findings to the synergistic effect ofnitrogen and fluorine addition to nonmetal doping, structural properties of TiO2 areof significant importance to enhance its physicochemical propertiesand photocatalytic response. For instance, the use of self-assemblysurfactant-based sol–gel methods has been reported as an effectiveapproach to tailor-design the structural properties of TiO2 nanoparticlesand films from molecular precursors [6,8–10]. Thehydrocarbon surfactant is used as pore directing agent and tocontrol the hydrolysis and condensation rates of the titaniumprecursor in the sol formulation. This method has the capacity toyieldtailor-designedTiO2withhighsurface area,highporosity, smallcrystal size with narrow pore size distribution and high photocatalyticactivity under UV [8–10] and visible light irradiation [4].One of the aims of this work is to develop highly efficient N-FcodopedTiO2 nanoparticles with enhanced structural propertiesand high photocatalytic activity under visible light irradiationusing a novel sol–gel route employing a nonionic fluorosurfactantas pore directing agent and fluorine dopant and ethylenediamineas nitrogen source. Fluorosurfactants or fluorinated surfactants,have been used mainly as antistatic, antifogging and wettingagents, and paint coating additives [28]. Only recent studies havefocused on the use of fluorinated surfactants as pore template formesoporous silica materials [29–32], signifying a great potentialfor novel ceramic second aim of this work is to focus on the application ofsuch nanoparticles in engineered water treatment processes forthe destruction of environmental contaminants of worldwideconcern. Drinking water treatment plants are facing moreprevalent occurrence of cyanobacterial harmful algae blooms(Cyano-HABs) and the release of their toxins in their water toxins are considered a serious health risk due to their highsolubility in water, toxicity (., hepatotoxicity, neurotoxicity, andcarcinogenicity) and chemical stability. Among them, microcystin-LR (MC-LR) is one of the most commonly found cyanotoxins inCyano-HABs and the most toxic derivative of the group ofmicrocystins [33]. Conventional TiO2 has been proven to beeffective in the treatment of MC-LR under UV radiation [34,35].Recent work demonstrated high degradation rates of MC-LR withnitrogen-doped TiO2 nanoparticles [4]. In this study, we presentresults on the destruction of MC-LR with N-F-TiO2 nanoparticlesunder visible light . . Synthesis of visible light-activated TiO2 nanoparticlesTo prepare the modified sol–gel solution, a nonionic fluorosurfactant(Zonyl FS-300 (FS), 50% solids in H2O, RfCH2CH2O(CH2CH2O)xH; Rf = F(CF2CF2)y where x = 14 and y = 3, Fluka), acting asboth pore directing agent and fluorine source, dissolved inisopropanol (i-PrOH), was used. Acetic acid (Fisher) was addedto maintain a low pH (). Before adding the titania precursor,anhydrous ethylenediamine (EDA, Fisher) was added in thesolution as nitrogen source. Then, titanium(IV) isopropoxide (TTIP,97%, Aldrich) was added dropwise under vigorous stirring andmore acetic acid was added for peptidization. The final sol obtainedwas transparent, homogeneous and stable after stirred overnightat room temperature. Afterwards, the sol was dried at roomtemperature for 24 h and then calcined in a multi-segmentprogrammable furnace (Paragon HT-22-D, Thermcraft) wherethe temperature was increased at a ramp rate of 60 8C/h to 100 8Cand maintained for 1 h. Then it was increased up to 400 8C underthe same ramp rate, maintained for 2 h and cooled down naturallyto finally obtain a yellowish powder. The FS:i-PrOH:aceticacid:EDA:TTIP molar ratio employed in the sol–gel for thepreparation of the denoted Particle 1 was , the i-PrOH/EDA molar ratio was and 14 forParticles 2, and 3, respectively. Nitrogen-doped TiO2 (Particle 4)and fluorine-doped TiO2 (Particle 5) where synthesized without FSand EDA, respectively, maintaining the same final volume by theaddition of more isopropanol. Reference TiO2 was synthesizedusing the same procedure but without the addition of nitrogen andfluorine sources. The synthesized nanoparticles were comparedwith Kronos vlp 7000, a commercially available visible lightactivatedTiO2 photocatalyst (Kronos International Inc., D-51373).. Characterization of synthesized TiO2An X-ray diffraction (XRD) analysis was performed with aKristalloflex D500 diffractometer (Siemens) using Cu Ka(l = ˚ ) radiation, to study the crystal structure andcrystallinity of the TiO2 nanoparticles. The Brunauer–Emmett–Teller (BET) surface area, pore volume, porosity, Barret–Joyner–Halenda (BJH) pore size and distribution (based on nitrogenadsorption and desorption isotherms) were determined by Tristar300 (Micromeritics) porosimeter analyzer. The samples werepurged with nitrogen gas for 2 h at 150 8C using Flow prep 060(Micromeritics). A high resolution-transmission electron microscope(HR-TEM) with field emission gun at 200 kV was employedto obtain crystal size and crystal structure at the nanoscale. Thesamples in ethanol were dispersed using an ultrasonicator (2510RDH,Bransonic) for 15 min and fixed on a carbon-coated copper grid(LC200-Cu, EMS). The particle morphology was characterized by anenvironmental scanning electron microscope (ESEM, Philips XL 30ESEM-FEG) at an accelerating voltage of 30 kV. The point of zerocharge (PZC) was measured using a Zetasizer (Malvern Instruments).The fine elemental composition and electronic structurewas determined with an X-ray photoelectron spectroscope (XPS,PerkinElmer Model 5300) with Mg Ka X-rays at a takeoff angle of458 and vacuum pressure of 108 to 109 Torr. The bindingenergies were calibrated with respect to C1s core level peak eV. To investigate the optical band gap of the synthesizedTiO2 nanoparticles, the UV–vis absorption spectra were obtainedwith a UV–vis spectrophotometer (Shimadzu 2501 PC) mountedwith an integrating sphere accessory (ISR1200) using BaSO4 asreference . Photocatalytic evaluation with microcystin-LR under visible lightThe photocatalytic activity of the synthesized TiO2 nanoparticleswas evaluated for the degradation of MC-LR. A borosilicatevessel (. cm) was employed as photocatalytic reactor. Anaqueous solution, previously adjusted at the desired pH withH2SO4 or NaOH without any buffer, was spiked with an aliquot ofMC-LR standard (Calbiochem Cat #. 475815) to achieve an initialconcentration of mg/L. A solution with TiO2 nanoparticleswas dispersed using an ultrasonicator (2510R-DH, Bransonic) for 24 hand transferred to the reactor containing MC-LR for a final volumesolution of 10 ml. The reactor was completely sealed and mixed tominimize mass transfer limitations. Two 15W fluorescent lamps(Cole-Parmer) mounted with UV block filter (UV420, Opticology) toeliminate spectral range below 420 nm were employed to irradiatethe reactors. The intensity of the radiation was below the detectionlimit when employing an IL 1700 radiometer (International Light)with a 365 nm sensor. The light intensity was determined using abroadband radiant power meter (Newport Corporation) for a totalvisible light intensity of 105Wcm2. During irradiation, a fanwas positioned near the reactor to cool it down. Sampling was done atspecific periods of time and the samples were quenched withmethanol to stop any further reaction, filtered (L815, Whatman) toremove the suspended nanoparticles, transferred to ml glassinserts and placed in sample vials. MC-LR samples were analyzed byliquid chromatography (LC, Agilent Series 1100) equipped with aphotodiode array detector set at 238 nm under isocratic conditions:60% (v/v) of trifluoroacetic acid (TFA) in MilliQ water and 40%(v/v) of TFA in acetonitrile with a flow rate of 1 ml/ column employed was a C18 Discovery (Supelco) column( mm 150 mm, 3 mm particle size) kept at 40 8C with aninjection volume of 50 ml [7]. The handling of the toxin must bedone with extreme care since it is highly toxic and irritant if , all the experiments were conducted in an AdvanceSterilchemgard III Class II biological safety cabinet (Baker Company,Sanford, ME) with full exhaust.

参考文献是论文写作中可参考或引证的主要文献资料,不仅为论文写作提供了方便,同时也丰富了我们论文的内容。下文是我为大家搜集整理的关于化学论文参考文献范例的内容,欢迎大家阅读参考! 化学论文参考文献范例(一) [1]管用时.导线内交变电流趋肤效应近似分析[J].邵阳高专学报.1994(03) [2]李海元,栗保明,____,宁广炯,王争论,杨春霞.等离子体点火密闭爆发器中火药燃速特性的研究[J].爆炸与冲击.2004(02) [3]谢玉树,袁亚雄,张小兵.等离子体增强发射药燃烧的实验研究[J].火炸药学报.2001(03) [4]张洪海,张明安,龚海刚,杨国信.结构参数变化对等离子体发生器性能的影响[J].火炮发射与控制学报.2004(03) [5]孟绍良.电热化学炮用脉冲电源及等离子体发生器电特性的研究[D].南京理工大学2006 [6]戴荣,栗保明,张建奇.固体含能工质等离子体单药粒点火特性分析[J].火炸药学报.2001(01) [7]赵科义,李治源,吕庆敖,段晓军,朱建方.电爆炸金属导体在Marx发生器中的应用[J].高电压技术.2003(10) [8]弯港.基于格子Boltzmann 方法 的流动控制机理数值研究[D].南京理工大学2013 [9]李海元.固体发射药燃速的等离子体增强机理及多维多相流数值模拟研究[D].南京理工大学2006 [10]王争论.中心电弧等离子体发生器及其在电热化学炮中的应用研究[D].南京理工大学2006 [11]成剑,栗保明.电爆炸过程导体放电电阻的一种计算模型[J].南京理工大学学报(自然科学版).2003(04) [12]李海元,栗保明,____.膛内等离子体点火及燃烧增强过程数值模拟[J].爆炸与冲击.2002(03) [13]龚兴根.电爆炸断路开关[J].强激光与粒子束.2002(04) [14]戴荣,栗保明,宁广炯,董健年.SPETC炮等离子体发生器自由喷射放电特性研究[J].兵工学报.2001(04) [15]刘锡三.高功率脉冲技术的发展及应用研究[J].核物理动态.1995(04) 化学论文参考文献范例(二) [1] 林庆华,栗保明. 等离子体辐射对固体火药燃烧速度影响的研究[J]. 弹道学报. 2005(03) [2] 李倩,徐送宁,宁日波. 用发射光谱法测量电弧等离子体的激发温度[J]. 沈阳理工大学学报. 2011(01) [3] 狄加伟,杨敏涛,张明安,赵斌. 电热化学发射技术在大口径火炮上的应用前景[J]. 火炮发射与控制学报. 2010(02) [4] 杨家志,刘钟阳,牛秦洲,范兴明. 电爆炸过程中金属丝电阻变化规律的仿真分析[J]. 桂林理工大学学报. 2010(02) [5] 郭军,邱爱慈. 熔丝电爆炸过程电气特性的数字仿真[J]. 系统仿真学报. 2006(01) [6] 苏茂根,陈冠英,张树东,薛思敏,李澜. 空气中激光烧蚀Cu产生等离子体发射光谱的研究[J]. 原子与分子物理学报. 2005(03) [7] 李兵,张明安,狄加伟,魏建国,李媛. 电热化学炮内弹道参数敏感性研究[J]. 电气技术. 2010(S1) [8] 赵晓梅,余斌,张玉成,严文荣. ETPE发射药等离子体点火的燃烧特性[J]. 火炸药学报. 2009(05) [9] 杨宇,谢卫平,王敏华,郝世荣,韩文辉,张南川,伍友成. 含电爆炸元件电路的PSpice模拟和实验研究[J]. 高压电器. 2007(06) [10] 郝世荣,谢卫平,丁伯南,王敏华,杨宇,伍友成,张南川,韩文辉. 一种基于电爆炸丝断路开关的多脉冲产生技术[J]. 强激光与粒子束. 2006(08) [11] 伍友成,邓建军,郝世荣,王敏华,韩文辉,杨宇. 电爆炸丝方法产生纳米二氧化钛粉末[J]. 高电压技术. 2006(06) [12] 林庆华,栗保明. 高装填密度钝感发射装药的内弹道遗传算法优化[J]. 弹道学报. 2008(03) [13] 王桂吉,蒋吉昊,邓向阳,谭福利,赵剑衡. 电爆炸驱动小尺寸冲击片实验与数值计算研究[J]. 兵工学报. 2008(06) [14] 林庆华,栗保明. 电热化学炮内弹道过程的势平衡分析[J]. 兵工学报. 2008(04) [15] 蒋吉昊,王桂吉,杨宇. 一种测量金属电爆炸过程中电导率的新方法[J]. 物理学报. 2008(02) 化学论文参考文献范例(三) [1.] 詹晓北, 王卫平, 朱莉. 食用胶的生产、性能与应用[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2003. 20-36. [2.] O'Neill M A, Selvendran R R, Morris V J. Structure of the acidic extracellular gelling polysaccharideproduced by Pseudomonas elodea[J]. Carbohydrate Research, 1983, 124(1): 123-133. [3.] Jansson P. E., Lindberg B, Sandford P A. Structural studies of gellan gum, an extracellularpolysaccharide elaborated by Pseudomonas elodea[J]. Carbohydrate Research, 1983, 124(1): 135-139. [4.] Morris E R., Nishinari K, Rinaudo M. Gelation of gellan–A review[J]. Food Hydrocolloids, 2012,28(2): 373-411. [5.] Kuo M S, Mort A J, Dell A. Identification and location of L-glycerate, an unusual acyl substituent ingellan gum[J]. Carbohydrate Research, 1986. 156: 173-187. [6.] 张晨, 谈俊, 朱莉, 等. 糖醇对结冷胶凝胶质构的影响[J]. 食品科学, 2014. 35(9): 48-52. [7.] Kang K S, Veeder G T, Mirrasoul P J, et al. Agar-like polysaccharide produced by a Pseudomonasspecies: production and basic properties[J]. Applied and Environmental Microbiology, 1982. 43(5):1086-1091. [8.] Grasdalen H, Smidsr d O. Gelation of gellan gum[J]. Carbohydrate Polymers, 1987, 7(5): 371-393. [9.] 詹晓北. 结冷胶[J]. 中国食品添加剂, 1999, 2: 66-69. [10. ]孟岳成, 邱蓉. 高酰基结冷胶 (HA) 特性的研究进展[J]. 中国食品添加剂, 2008(5): 45-49. [11. ]Chandrasekaran R, Puigjaner L C, Joyce K L, et al. Cation interactions in gellan: an X-ray study of thepotassium salt[J]. Carbohydrate Research, 1988, 181: 23-40. [12.] Arnott S, Scott W E, Rees D A, et al. I-Carrageenan: molecular structure and packing ofpolysaccharide double helices in oriented fibres of divalent cation salts[J]. Journal of MolecularBiology, 1974, 90(2): 253-267. [13. ]Chandrasekaran, R., Radha A, and Thailambal V G. Roles of potassium ions, acetyl and L-glycerylgroups in native gellan double helix: an X-ray study[J]. Carbohydrate Research, 1992, 224: 1-17. [14.] Morris E R, Gothard M G E, Hember M W N, et al. Conformational and rheological transitions ofwelan, rhamsan and acylated gellan[J]. Carbohydrate Polymers, 1996, 30(2): 165-175. [15.] 李海军, 颜震, 朱希强, 等. 结冷胶的研究进展[J]. 食品与药品, 2006, 7(12A): 3-8.猜你喜欢: 1. 化学论文参考范文 2. 化学论文范文 3. 化学毕业论文范例 4. 化学毕业论文范文精选 5. 有关化学论文报告范文

纳米氧化钛毕业论文

2、纳米二氧化钛制备研究新进展日本富士钛工业公司在四价钛的硫酸盐、氯化物等的水溶液中,调PH为,所得溶胶在水和非混溶性的加热介质中,形成球水性溶胶,成功地制备了强度和耐磨损性优异的球状粒子。日本冈村制油公司利用类似的方法制得粒径为5~8nm 的粒子。有机钛水解制备纳米二氧化钛也是重要的研究方法。该方法的关键在于控制指定醇类与水的摩尔比,以及水解温度和水解速度。在反应过程中,如存在特别大的水与醇盐摩尔比(不小于20),那么通过钛醇盐的水解反应就能沉淀出锐钛矿微晶。日本曹达公司与出光兴产公司利用烷氧基钛气相水解,制备系列纳米二氧化钛,粒径大都控制在15~30nm。美国麻省理工学院用激光引发气相水解四异丙基钛蒸气,得到透明的锐钛型二氧化钛,经高温处理转变为金红石型。中国科学院固体物理所丁星等人以钛酸正丁酯为原料,在无水乙醇存在下,经水解得到锐钛型钠米二氧化钛,样品加热到550℃以上时出现锐钛矿型与金红石型混晶,而水解后不经热处理的粉末为非晶结构特征。另外,传统的制备方法如四氯化钛水解、硫酸氧钛水解等也在不断改进和完善过程中。日本的石原公司、帝国化工公司、芬兰的凯米拉等公司首先用硫酸溶解钛铁矿得到硫酸氧钛,经水解、中和、解聚等工序得到10~30nm的透明二氧化钛。

--论文111!!!一种纳米二氧化钛的制备方法,其特征在于:以工业TiO2本发明制备得到的TiO2溶胶稳定,粒径分布单一,粒径小,具有显著的尺寸量子

从网上查阅中文文献 然后列举几种制备方法 一般有物理法 和化学法 化学法又分为液相法和气相法 最常用液相法 等等这样就行啊 改性一般是指对纳米二氧化钛做掺杂等 以使它的吸收光的范围变宽 既提高太阳能的利用率来提高光催化效率 改进一般是针对解决回收难的问题的 你多看看几遍文献 就有思路了 我现在有事忙 先说这些了 不知道你是什么水平的 或者干什么的 所以我拿捏不准 呵呵

长城保护条例立法研究论文

禁止乱扔垃圾,乱写乱花

秦长城“起临洮、至辽东,延袤万余里”,而今只得在史书中寻觅它的片砖只瓦;岁月的冲刷与风沙的侵蚀,使得即便最年轻的明长城也日渐斑驳。自然状态下的长城不可能在千百年后仍完好如初,这是自然规律使然。此外现实中我们也看到,不法分子偷盗、拆解、贩卖城砖乱象多年屡禁难绝,这进一步凸显了文物保护的迫切性,也凸显出我们当前文物保护中的一个严峻命题,那就是怎样更好地、更完整地保护长城这样的跨越区域广、牵涉部门多的文物古迹。相较而言,作为重点景区开发的长城段落,比如八达岭、居庸关、嘉峪关等,多数保护完好,基本保留了长城的原始风貌。但在一些人迹罕至,执法力量薄弱的地方,破坏则触目惊心。有观点认为,商业开发是王道,开发才能有钱,有钱才能谈保护。这有一定道理,但并不是全部道理。文物之所以为文物,而不是什么简单的物件、建筑,根本就在于其深厚的历史价值和文化价值。在文物保护上一味“向钱看”,将珍贵古迹仅仅当做一个旅游景点来推介、展示,只为赚些门票钱,再顺带拉动一下周边的商业开发,显然格局太小。在这样的逻辑下,能带来物质利益的文物,往往成为政府和开发商的宠儿,倍加呵护;而那些需要“倒贴钱”保护的文物,就被敬而远之,听任其破败不堪,这不是文物保护应有的状态。事实说明,面对文物古迹,任何开发都要以保护为出发点,以历史和文化传承为落脚点。我们不能强求每一个烽火台都得到开发商的青睐,每一座古刹都有络绎不绝的香客,每一处名居都有门票收入的供养,商业开发可以左挑右选,但是文物保护不能挑肥拣瘦。只有摒弃功利化倾向,多些文化价值考量,才能实现良性循环,让游客在观光中重拾对文化的敬畏。价值的矫正给予文物保护以正确的导向,真正落实到位还需硬性规制的护航。就拿长城保护来说,如《长城保护条例》等文物保护规范不可谓不详备,效果之所以不明显,关键在于执法环节不够主动,法律法规的威慑力难以显现。“执法必严、违法必究”,需要对保护不力者决不姑息迁就,对违法犯罪者严格依法处置,真正让法律法规应有的作用发挥出来。岁月失语,唯石能言。保护好文物,方能让文化记忆得以传承、历史认同得以延续、爱国情怀得以温存、故土情结得以安放。如此,当子孙后辈站在城墙远眺的时候,才可以无憾地高歌“万里长城永不倒!”

中国长城是世界上规模最大的文化遗产,其建造时间之长,分布地域之广,影响力之大,是其他文物不可比拟的。长城是一个由墙体、关堡、卫所、烽火台等多种防御工事组成的巨型国防军事体系。是国家大遗址保护的重点项目。我国的长城始建于春秋战国时期。秦王朝建立后,在原来燕、赵、秦等诸侯国北方长城的基础上,修筑了“西起临洮,东止辽东”的万里长城。此后,汉、晋、北魏、东魏、西魏、北齐、北周、隋、唐、辽、金、元、明等十多个朝代,都不同规模地修筑过长城。据初步统计,目前能掌握的中国历代长城总长达3万公里左右,分布于辽宁、河北、天津、北京、山西、陕西、内蒙古、宁夏、甘肃、新疆、河南、山东、黑龙江东等十余个省、自治区、直辖市。1987年,长城因其独特的历史、艺术和科学价值,被联合国教科文组织整体列入世界遗产名录。一、自然状况据目前为止发现的历代所修各类长城,涵盖辽宁、河北、天津、北京、山东、河南、山西、内蒙、陕西、宁夏、甘肃、新疆、黑龙江13个省、市、自治区。长城分布区域东西狭长,各地所处的地理位置不同,自然地理环境差异颇大,其自然地理基本特征是大陆性季风气候与内陆干燥气候并存;起伏显著的地表结构和复杂多样的自然景观。长城区域的自然状况以大兴安岭、阴山、贺兰山、六盘山为界,西北广大地区终年受大陆性气团控制,气候干燥,虽然一年中也有盛行风向季节变化现象,但无明显的雨季和旱季之分,属于非季风影响的西北干燥气候区(不含东部)。该线东南,即鄂尔多斯高原、黄土高原以东部分,一年中盛行风向的季节变化产生显著的季节气候变化,表现为冬季干燥寒冷、夏季湿热多雨的气候特点,属于东南季风气候区。构成东西分异,性质不同气候区的并存现象。长城区域自然地理区分西起新疆中部库尔勒、楼兰,东至内蒙古自治区与黑龙江省之间的大兴安岭,地域辽阔。其自然地理区划,大致可分为东、西、南三部分。自狼山、贺兰山、六盘山一线为界,以东的地域为长城区域东部,以西的区域为长城区域西部;贺兰山、六盘山以东,明长城以南为长城区域南部。长城区域东部。西起狼山、贺兰山、六盘山一线,东至大兴安岭长白山,南抵明长城(包括明长城),北达中蒙边界。包括内蒙古自治区大部,河北省、北京市、山西北部、辽宁中部和辽东半岛。本区为一波状起伏的高原。分布着中、低山、丘陵、沙漠、沙地和河谷谷地。自然景观上,温带干草原-栗钙土和荒漠草原-棕钙土占绝对优势。自东向西,气候的 干旱程度、植被和土壤的过渡性十分明显,自然地带呈东北-南西向延伸。这一地区属于东部季风区与西部干旱区的过渡性区域,降水量由西向东逐渐增多。区域内草原面积广大,是中国畜牧业和畜产品主要基地之一。区内主要有战国时期的赵燕北界长城、秦汉长城,南北朝时期北魏的畿上塞围长城、北齐的北界长城、金新旧明昌界壕,明代内外长城。长城区域西部。西起今新疆库尔勒、楼兰古城遗址,东至狼山、贺兰山,南抵祁连山北麓,北达内蒙古自治区与蒙古国边界。包括阿拉善盟、河西走廊、新疆的东部等地区。区内有汉代河西走廊长城、武帝外长城以及汉代自玉门关向西经新疆的盐泽(今罗布泊)、楼兰至库尔勒一带修筑的烽、燧、亭、障、城。长城区域南部。贺兰山、六盘山以东,明长城以南,秦岭、淮河以北,以及河北平原。本区在暖温带范围之内。气候、植被、土壤的经度地带性明显,自西向东水分递增,依次出现温带半干旱区草原-栗钙土地带,暖温带半干旱区森林草原-黑卢土地带、暖温带半湿润区落叶阔叶林-褐土地带,暖温带半湿润区落叶阔叶林-棕壤地带。是中国农产品的主要产区之一。区内主要有战国时期的秦昭王北界和东界长城,魏的河南长城和河南长城(河指黄河),楚国长城,中山国长城,齐长城,燕南界长城(易水长城),赵南界长城,秦始皇长城的西段等。多样的自然地理条件使得长城沿线的生态环境敏感而脆弱。在山区,长城大部分位于分水岭或山脊地带,还有少量地段位于断层崖顶部;在高原地区大部分位于草原与荒漠的交界地带;在河西走廊又大部分介于绿洲与荒漠之间。降水条件从东到西逐渐衰减,东端年降水量1200毫米,中间为600—400毫米,西端仅为30毫米,除了河套平原、河西走廊利用黄河、祁连山雪水灌溉以外,所有沿长城地区的植被皆靠降水生长,在气象水文条件上,长城的中段和东段位于暖温带与中温带的交界地带,又是半湿润与半干旱区的过渡地带,也是季风与非季风区的过渡地带,降水量集中在夏季,且多暴雨,冲刷力和侵蚀力较强;位于长城西段祁连山前绿洲与沙漠交界处,属于半干旱的大陆性气候,温差大而风力强,风蚀严重。在植被条件上长城也位于过渡性的转换地带,长城的中段与东段是森林草原与草原过渡地带,西段位于绿洲植被与荒漠植被的过渡地带。自然状况的不同影响着长城的生存状况。例如,西北气候较为干燥,年平均降雨量很少,给土筑长城的保护创造了先天的有利条件。但长期以来,西北强劲的风沙对长城也造成了严重威胁。陕西、宁夏、甘肃临近毛乌素、腾格里、巴丹吉林沙漠南缘的长城,很多已经被沙漠所摧毁。另外,较大的温差变化对夯土长城也是一种威胁。这种变化造成土壤热胀冷缩后,墙体便有不同程度的剥蚀、松散、解体等情况发生。长城区域历史悠久,人口众多,对自然环境的影响和改变尤为广泛深刻。长城区域中部是农业区与牧业区的过渡地带,历史上是农业文化与游牧文化交融、传播,相互渗透的典型地区,也是农业民族与游牧民族争斗最多的地区,长城的修筑与这种边防固塞得需要就有直接的关系。黄土高原处于农牧业过渡地带,也是农牧民族的接触带。每当农牧界线发生南移或北移,对当地沙漠南侵与水土流失都会产生深刻影响,并间接地影响到黄河的安危。从战国到秦汉,经过多次移民垦殖,原来完好的草原和森林为栽培植被所代替,农牧界限一度移至阴山以北,黄土高原一带为“新秦中”农业发达区,但因开垦而加剧了土壤侵蚀,并造成黄河下游频繁的水患,耕种地变为荒漠。东汉永和五年(公元140年)以后,移民屯垦停止,北方游牧民族相机内迁,农牧界限随之南移,黄河的泥沙减少,黄河下游水患减少。这类事情,在历史上曾多次交替出现黄土高原水土流失时重时轻,下游水患时多时少。1949年以来,政府采取了加强黄河中下游水土保持的措施,黄河中游的水土流失才有所改善。自然地理状况影响着长城的生存状态,尤其是人类活动的加剧,使得长城区域周边的环境受到了很大的影响。例如,长城途经的我国西部地区、岩层裸露,地表物质疏松,干旱少雨,风沙肆虐,正加剧土壤荒漠化,导致长城某些地段墙体大面积的崩塌、毁损,最后永远地消逝。我国已有262km2土地出现了荒漠化,其中就有95%以上分布在西部地区,长城又有相当多的地域处于西部省区。甘肃境内长城土质差,内含盐碱成分,长期受到自然侵蚀,土质被盐碱腐蚀爆涨剥落,造成长城自然剥落;百年的暴雨洪水,从南北自然形成山洪冲刷涤荡长城,致使长城倒塌,基础萎缩,造成危害;80年代以前,防护意识不强,受到人为及畜牧的破坏,部分被开荒种地,放牧,甚至被挖掘取土,致使长城受到损害;陕西境内的长城主要分布在渭北黄土台塬以及陕北黄土高原和毛乌素沙漠的边缘地带,干旱少雨,风沙大,植被差,水土流失严重。由于长城墙体及附属建筑大部分都是用黄土夯筑而成的,没有任何保护措施,墙体裸露在外,历经成百上千年的风蚀雨淋,自然损毁严重。敦煌地区地处内陆,四周被沙漠和戈壁包围。年平均降雨量约40毫米,但降雨量集中于7月。气温日温差大,平均超过度。区域内多风,平均每年日平均风速超过每秒3米的有89天,年平均大风和沙暴日数均超过15天。这样的自然环境条件对以土为主要材料建成的汉代长城遗存造成严重破坏,是破坏汉长城的最主要因素。二、长城保护管理体制长城是跨越多个行政区域的不可移动文物,长城保护管理队伍成分复杂,有各级政府文物部门、政府派出机构、旅游公司、乡镇村甚至个人等等。这些单位管理长城的出发点、目的不同,其管理方式、效果也大相径庭。管理体制混乱是长城屡遭破坏的一个突出原因。目前,长城的保护管理体制还未建立。鉴于长城资源的特殊性,其保护管理体制也应针对其特殊性而建立。应该进一步明确文物行政部门的主管职能,不得将长城交由企业管理或作为企业资产经营;已经交由企业管理或作为企业资产经营的,要限期整改;在充分调查研究的基础上,依法理顺长城保护管理体制。长城保护管理体制的建立主要由各省级人民政府具体组织落实。长城沿线各级人民政府也要根据工作实际需要建立健全相应的管理机构或机制,加强对相关工作的领导和支持。可采用层层签订责任书等方式,明确各有关方面在长城保护工作中的责任,确保责任到位、工作到位、措施到位。在理顺管理体制的同时,强化国家对长城保护工作的领导和各级政府的责任。首先,充分发挥国家文物保护部际联席会议的作用,将长城保护工作纳入重要议事日程,就长城保护管理工作中的重大问题进行协调、做出决定。长城绵延万里,仅靠现有的文物管理机构难以适应长城保护的实际需要,还必须调动社会力量。为此:一、公民、法人和其他组织可以通过捐赠等方式设立长城保护基金,专门用于长城保护。二、被确定为保护机构的利用单位应当对其所负责保护的长城段落进行日常维护和监测,并建立日志;发现安全隐患,应当立即采取控制措施,并及时向县级人民政府文物主管部门报告。三、根据部分省市利用护林员、土地承包户等保护长城的实际做法和经验,条例规定:地处偏远、没有利用单位的长城段落,所在地县级人民政府或者其文物主管部门可以聘请长城保护员对长城进行巡查、看护,并对长城保护员给予适当补助。四、任何单位或者个人发现长城遭受损坏的,可以向保护机构或者所在地县级人民政府文物主管部门报告。长城沿线各省(区、市)人民政府应根据保护长城本体及其环境的实际需要划定其保护范围和建设控制地带,树立明确的保护标志。相关各级政府可根据具体情况设立专门的长城保护管理机构或聘请专人负责长城的日常保护管理。各省(区、市)政府文物主管部门要组织有关单位尽快建立本辖区内的长城记录档案,并及时依法备案。各级政府要组织专业单位编制长城保护规划,制定长城保护专项地方法规,使长城保护管理工作逐步走上法制化、规范化、科学化的轨道。三、当前的保护政策及措施近些年来,在“保护为主、抢救第一”的文物工作方针指引下,长城的保护与管理已被越来越多的人所重视。目前,涉及长城保护的立法主要有《中华人民共和国文物保护法》、《中华人民共和国文物保护法实施条例》;地方性法规有《北京市长城保护管理办法》。《文物保护法》及其它文物保护的相关法规,虽然有些地方不能涵盖长城的特殊性,但其对长城保护工作应具有法律约束力。国务院常务会议,审议并原则通过了《长城保护条例(草案)》,这对长城保护具有重要意义。长城的保护要依据《长城保护条例》,使长城保护有法可依。《长城保护条例》总结了近年来长城保护工作的实践经验,在总体思路上把握了以下几点:一、依照《文物保护法》的规定,针对长城的特点和长城保护中存在的突出问题,补充完善有关制度、措施,使之更具针对性和可操作性;二、对长城实行整体保护、分段管理,明确长城所在地人民政府的责任;三、发挥社会力量参与长城保护的积极性,明确长城利用单位的责任,设立长城保护员制度;四、对长城的利用行为加以规范,明确将长城段落辟为参观旅游区的应当坚持的原则和具备的条件。除此之外,还应从以下几个方面加强长城的保护:一、大力加强长城保护宣传工作。要利用广播、报纸、图片、幻灯、电影、电视等各种传播媒体广泛宣传保护长城的意义,宣传国家保护文物的政策法令,引起人民群众和社会各界对保护长城的重视。要动员长城沿线全社会都来保护长城、爱护长城。通过广泛的宣传教育,使长城沿线广大群众成为长城的保护者。二、其次,搞好长城保护工作要加强长城实地调查。只有真正对本省本市境内长城有了较详细的了解,在制定保护管理措施上才能有的放矢,对破坏严重地段才能找到根源,对症下药,使长城保护的法规法令落到实处.。三、划定保护范围及建设控制地带,制定保护规划实践证明,制定保护规划是对文物保护单位实行有效保护、合理利用、科学管理的重要手段。《长城保护总体规划》将从保护长城本体及其环境的完整性、真实性出发,在对长城进行全面研究评估的基础上,就规划的原则、性质、目标,保护区划、保护措施、相关环境治理和生态保护以及展示开放、管理等方面做出具有实际指导意义的原则性规定。《长城保护总体规划》的主题是长城保护,涉及土地使用、生态保护、建设项目和旅游设施的控制管理等。因此,规划的编制由发展改革委牵头、文物部门具体组织,建设部、国土资源部、交通部、环保总局、林业局、旅游局等相关部门配合。划定长城保护范围和建设控制地带是落实规划和各项管理措施,依法保护长城的基本条件。长城保护范围和建设控制地带将在〈长城保护总体规划〉确定的原则基础上,针对不同地段的具体情况,以长城本体、相关遗存和周边环境不受破坏、损害为标准划定。同时,在游人集中区域、交通要道、省市县界等长城重要地段和其它必要位置树立保护标志,提示人们自觉保护长城。

第一条为了加强对长城的保护,规范长城的利用行为,根据《中华人民共和国文物保护法》(以下简称文物保护法),制定本条例。第二条本条例所称长城,包括长城的墙体、城堡、关隘、烽火台、敌楼等。受本条例保护的长城段落,由国务院文物主管部门认定并公布。第三条长城保护应当贯彻文物工作方针,坚持科学规划、原状保护的原则。第四条国家对长城实行整体保护、分段管理。国务院文物主管部门负责长城整体保护工作,协调、解决长城保护中的重大问题,监督、检查长城所在地各地方的长城保护工作。长城所在地县级以上地方人民政府及其文物主管部门依照文物保护法、本条例和其他有关行政法规的规定,负责本行政区域内的长城保护工作。第五条长城所在地县级以上地方人民政府应当将长城保护经费纳入本级财政预算。国家鼓励公民、法人和其他组织通过捐赠等方式设立长城保护基金,专门用于长城保护。长城保护基金的募集、使用和管理,依照国家有关法律、行政法规的规定执行。第六条国家对长城保护实行专家咨询制度。制定长城保护总体规划、审批与长城有关的建设工程、决定与长城保护有关的其他重大事项,应当听取专家意见。第七条公民、法人和其他组织都有依法保护长城的义务。国家鼓励公民、法人和其他组织参与长城保护。第八条国务院文物主管部门、长城所在地县级以上地方人民政府及其文物主管部门应当对在长城保护中作出突出贡献的组织或者个人给予奖励。第九条长城所在地省、自治区、直辖市人民政府应当对本行政区域内的长城进行调查;对认为属于长城的段落,应当报国务院文物主管部门认定,并自认定之日起1年内依法核定公布为省级文物保护单位。本条例施行前已经认定为长城但尚未核定公布为全国重点文物保护单位或者省级文物保护单位的段落,应当自本条例施行之日起1年内依法核定公布为全国重点文物保护单位或者省级文物保护单位。第十条国家实行长城保护总体规划制度。国务院文物主管部门会同国务院有关部门,根据文物保护法的规定和长城保护的实际需要,制定长城保护总体规划,报国务院批准后组织实施。长城保护总体规划应当明确长城的保护标准和保护重点,分类确定保护措施,并确定禁止在保护范围内进行工程建设的长城段落。长城所在地县级以上地方人民政府制定本行政区域的国民经济和社会发展计划、土地利用总体规划和城乡规划,应当落实长城保护总体规划规定的保护措施。第十一条长城所在地省、自治区、直辖市人民政府应当按照长城保护总体规划的要求,划定本行政区域内长城的保护范围和建设控制地带,并予以公布。省、自治区、直辖市人民政府文物主管部门应当将公布的保护范围和建设控制地带报国务院文物主管部门备案。第十二条任何单位或者个人不得在长城保护总体规划禁止工程建设的保护范围内进行工程建设。在建设控制地带或者长城保护总体规划未禁止工程建设的保护范围内进行工程建设,应当遵守文物保护法第十七条、第十八条的规定。进行工程建设应当绕过长城。无法绕过的,应当采取挖掘地下通道的方式通过长城;无法挖掘地下通道的,应当采取架设桥梁的方式通过长城。任何单位或者个人进行工程建设,不得拆除、穿越、迁移长城。第十三条长城所在地省、自治区、直辖市人民政府应当在长城沿线的交通路口和其他需要提示公众的地段设立长城保护标志。设立长城保护标志不得对长城造成损坏。长城保护标志应当载明长城段落的名称、修筑年代、保护范围、建设控制地带和保护机构。第十四条长城所在地省、自治区、直辖市人民政府应当建立本行政区域内的长城档案,其文物主管部门应当将长城档案报国务院文物主管部门备案。国务院文物主管部门应当建立全国的长城档案。第十五条长城所在地省、自治区、直辖市人民政府应当为本行政区域内的长城段落确定保护机构;长城段落有利用单位的,该利用单位可以确定为保护机构。保护机构应当对其所负责保护的长城段落进行日常维护和监测,并建立日志;发现安全隐患,应当立即采取控制措施,并及时向县级人民政府文物主管部门报告。

二氧化碳气体保护焊的研究论文

在现在造船业中,焊接工时和成本各占船体建造工时和成本的30%-50%。所以寻求一种高效节约成本的焊接技术是造船业发展的基础。二氧化碳气体保护焊的高效率,低成本等特点,在造船业焊接作业中,占据主导地位。

焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。这是我为大家整理的材料焊接技术论文,仅供参考!

高强材料的焊接浅析

摘要:在现代工业中,高强材料越来越占有重要的地位,但其焊接时的焊接裂纹、脆化、软化等现象,给安全生产与产品的使用效率带来了隐患。为此,笔者根据自身学习与实践经历,就高强材料尤其是高强钢的焊接特性进行分析阐述。

关键词:高强材料;焊接;特性

一、高强材料概况

在当前的管道、容器中,高强材料越来越占有重要的地位。当中最重要的,是将钢里除碳意外添加一类或多类合金成分(合金成分的比例低于百分之五),用来加强钢的强度,将钢的强度提高到275MPa或更高,并产生更优的综合质量,此种钢被称为高强钢,它的基本优点为强度高、塑性与韧性也优于普通钢。根据钢的屈服强度的程度和热处理时的特性,高强钢总体上有两种。

热轧、正火钢,其屈服强度处于294Mpa~490MPa间,而利用状态是热轧、正火与控轧,在类别上是非热处理强化钢,该种钢的现实中使用的最为常见。

调质钢,其屈服强度处于490Mpa~980Mpa间,通常在调质状态中应用,在类别上是热处理强化钢。该种刚的特性是不烦强度高,而且塑性与韧性比较好,能够直接于调质时进行焊接。所以,这中调质钢在使用中越来越普及。

现在常使用的高强钢,钢板牌号包含以下几种:16MnR、15MnVR、13MnNiMoNbR、18MnMoNbR;锻件牌号包含以下几种:16Mn、15MnV、20MnMo、20MnMoNb。

二、高强钢的焊接特性

高强钢中碳含量通常不高于,合金成分的总量通常不高于5%。因为高强钢包含一些的合金成分,使它的焊接性和别的材料有一些不同,具体焊接特性有以下几点:

1、焊接时的焊接裂纹

(1).高强钢因为使用了让钢强度增加的碳、锰等元素成分,当焊接的时候往往产生淬硬,而产生的硬化部分往往很敏感,所以,当刚性过强与拘束应力较强的状态下,如果焊接方式有问题,就会造成冷裂纹。加上这中裂纹存在较长的延迟,容易造成较大的危害。

(2).再热裂纹为在焊作业完成后,慢慢去掉应力热的过程中,或较长时间在高温状态下于临近熔合线粗晶部位造成的沿晶开裂。通常认为,此类裂纹造成的原因,是因为焊接高温导致HAZ旁边的V、Nb、Cr、Mo等元素固溶在了奥氏体内,焊接完成后进行,但没有完全析出,而是在PWHT的时候呈弥散状态析出,所以强化了晶内,将应力在松弛的时候产生的蠕变变形汇聚在了晶界。

高强钢在焊接的时候,通常不会造成再热裂纹,例如16MnR、15MnVR之类。然而对Mn-Mo-Nb与Mn-Mo-V等类别的高强钢,因为Nb、V、Mo等成分比较敏感,是造成再热裂纹的常见因素,所以这些高强钢与焊接完成后实施热处理时,需要特别回避容易造成再热裂纹的温度范围,以免造成再热裂纹。

2、焊接部位的脆化与软化

(1).应变时效脆化。焊接部位于焊接前要进行各种冷处理(如钢板的剪切、管道筒罐的卷圆),材料会导致有所变形,要是变形的部位再收到200至450℃的热作用,可能造成应变时效,继而产生脆化,往往导致材料的塑性减弱,因此造成钢材的脆断。

PWHT能够减弱焊接时产生应变时效,将韧性一定程度上恢复。1998年制定的《钢制压力容器》中明确规定,筒状钢材的厚度要达到下列标准:碳素钢达到的的厚度不能低于圆筒内部直径的百分之三;别的钢的达到的厚度不能低于内部直径的百分之二点五。而且,那些冷成形与中温成形中制作的受压产品,要在成形之后实施热处理。

(2).焊缝与热影响区产生的脆化。对材料进行焊接时,加热与冷却往往不会十分均匀,便会产生不均匀的结构。焊缝与热影响区具有一定的脆性,这是是焊接接头里最薄弱的地方。焊接线的能量强度会对高强钢WM与HAZ性能产生较大影响,高强钢容易淬硬,线能量如果不高,HAZ会产生马氏体造成裂纹;线能量如果过高,WM与HAZ产生粗糙的晶粒,会造成焊接部位的脆化。线能量如果过高,调质钢而造成的HAZ脆化现象尤其明显。因而焊接作业时,要把线能量控制于合适的度量。

(3).焊接部位的热影响区产生的软化。因为焊接时的热作用,会造成部分地区强度降低,形成了一定的软化带。HAZ区的结构软化会因为焊接线热度的提升与预热温度的提升而恶化,不过通常的软化区的性能还是能够达到规定标准值的最低标准,因而这些钢材地热影响部位产生的软化现象,如果做到工艺合适,就不会降低焊接部位的正常使用。

三、当代新式高强材料的焊接特性

1、高强管线钢

高强管线钢指X70以上的钢级,至尽为止,X80是已建管线钢中使用的强度最高的管线钢。加拿大Ipsco钢铁公司在1998年年报中明确指出,该公司已成功进行了X90和X100SSAW钢管试生产,最终目标是生产各种规格的X100钢管。日本NKK、住友金属、新日铁、川崎制铁及欧洲钢管公司也相继研制成功X90和X100UOE钢管,正在研制X120钢管。

为保障管线的安全可靠性,在提高强度的同时,必须相应提高韧性。特别是高压输气用钢管,必须有很高的CVN。超贝氏体和超马氏体被誉为21世纪的管线钢,其钢级为X80~X100(贝氏体)、X100~X120(马氏体)。在成分设计上,大体上都是(超)的Mn-Nb-Ti系或Mn-Nb-V(Ti)系,有的还加入Mo、Ni、Cu等元素,因此,热影响区的韧性不会比较低强度的管线钢差,冷裂纹敏感性不大。对于强度高于600MPa的钢,焊接时要特别关注WM冷裂纹问题,尤其是现场对接环焊缝必须采用超低氢焊接材料。

2、超细晶粒钢

上世纪90年代,世界主要产钢国相继开展了新一代钢铁材料的研究,其中,尤以日本的“超级钢“计划、中国的“新一代钢铁材料重大基础研究”和韩国的“21世纪高性能结构钢”引起世界钢铁界的瞩目和热情参与。

在新一代钢铁材料的研究中,最引人注目的是超细晶粒的研究,通过超细晶粒(最小1mm)实现强度翻番的目标。超细晶粒钢焊接的最大问题就是HAZ的晶粒长大倾向,为解决这一问题,须采用激光焊、超窄间隙MAG焊、脉冲MAG焊等低热输入焊接方法。

参考文献

[1]王建利.高强钢的焊接工艺评定[J].云南水力发电,2007,(02).

[2]李明.高强钢的焊接[J].现代焊接,2005,(03).

[3]栗卓新,刘秀龙,李虹,李国栋.高强钢焊材及焊接性的国内外研究进展[J].新技术新工艺,2007,(05).

试论焊接技术

摘 要:焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。今天,随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用,研究人员仍在深入研究焊接的本质,继续开发新的焊接方法,以进一步提高焊接质量。

关键词:焊接;金属;能量;技术

1、焊接技术概论

焊接过程的物理本质

焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压。

焊接的分类

金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类。

熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。

压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。

钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。

焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。

现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。

搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。

未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。

2、焊接-工业艺术

焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。本文对这一技术的出现与运用进行了分析。

艺术创造与工艺方法永远是密不可分的。作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新的工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。金属焊接艺术可以作为一种相对独立的艺术形式以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来,这是因为焊接具有艺术性。

焊接可以产生丰富的艺术创作的表现语言。

焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下会产生许多美妙丰富的变化。金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ;焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象 :焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。其次,焊接艺术语言是独特的。选用不同的金属材料,使用不同的焊接工艺,焊接的艺术性可以在不同的金属艺术形式中发挥得淋漓尽致。

在焊接雕塑作品中,焊缝和割痕不是作为一种技术加工的痕迹被动地存在,而是以一种精彩的、不可或缺的表现语言着力地加以体现的。一件焊接雕塑,粗的焊缝裸露在雕塑表面,各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言在很多情况下,由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格,金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大,从焊接工艺的牢固性来看,这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑,在这件雕塑中,下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看,不论是上半部分的文字造型,还是下半部分的肌理处理,到处有扭曲的焊接痕迹的出现,整个作品达到了整体视觉语言的统一。 手工等离子切割的方法,利用切割时电流的热量,使切割边缘产生热影响区,这样就给亮白色的不锈钢“染”上了一圈略带渐变的色彩。同时,通过对焊接规范的调节,割枪喷出的强烈气流会在切割钢板熔化的瞬间在切割边缘“吹”起一圈随机形成的肌理,在切割完成金属冷却后,固化为一道美丽的割痕,与中间平坦光亮的不锈钢板材形成了质感的对比。这种随机效果的形成过程带有一定的偶然性,但又是在一定的焊接规范下必然产生的现象。从尺寸的角度考虑,尺寸较大的焊接艺术壁饰可采用半自动CO2气体保护焊,较小的可采用手工钨极氩弧焊。

如果把一幅壁饰作品看成一幅画的话,画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝,应用不同的焊接工艺会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同,不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色,钛钢、青铜、紫铜、黄铜而且就钢材来说,不同的钢材在高温受热时会出现不同的颜色变化,即焊接热影响区不同。另外,切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一,既可以与焊接结合使用,也可以单独使用,这完全取决于创作者的创作意图和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来,变化的丰富可想而知。

3、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因

焊接切割作业时,尤其是气体切割时,由于使用压缩空气或氧气流的喷射,使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方),当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时,就可能会发生火灾和爆炸事故。

在高空焊接切割作业时,对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净,作业人员在工作过程中乱扔焊条头,作业结束后未认真检查是否留有火种。

气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器,工作前未按要求检查焊(割)炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。

4、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施

焊接切割作业时,将作业环境lOm范围内所有易燃易爆物品清理干净,应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体,以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质,以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。

高空焊接切割时,禁止乱扔焊条头,对焊接切割作业下方应进行隔离,作业完毕应做到认真细致的检查,确认无火灾隐患后方可离开现场。

应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。

对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理,对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。

焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时,置换应彻底,工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措施。

作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。

上述种种焊接缺陷的表现形式以及焊接热影响区,是通过一定规范下的焊接操作形成的,也只有通过焊接的方式才会产生这些艺术语言。焊接艺术作品的表面效果是其它金属加工工艺无法或者很难实现的,因而说焊接艺术具有独特的艺术性。

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