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[高分子材料成型加工技術(shù)
中圖分類號(hào)摘要:TU5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼摘要:A文章編號(hào)摘要:1671-7597(2008)0420066-01
近年來,某些非凡領(lǐng)域如航空工業(yè)、國防尖端工業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展對(duì)聚合物材料的性能提出了更高的要求,如高強(qiáng)度、高模量、輕質(zhì)等,各種特定要求的高強(qiáng)度聚合物的開發(fā)研制越來越顯迫切。
一、高分子材料成型加工技術(shù)發(fā)展概況
近50年來,高分子合成工業(yè)取得了很大的進(jìn)展。例如,造粒用擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)有了很大的改進(jìn),產(chǎn)量有了極大的提高。20世紀(jì)60年代主要采用單螺桿擠出機(jī)造粒,產(chǎn)量約為3t/h;70年代至80年代中期,采用連續(xù)混煉機(jī)+單螺桿擠出機(jī)造粒,產(chǎn)量約為10t/h;80年代中期以來。采用雙螺桿擠出機(jī)+齒輪泵造粒,產(chǎn)量可以達(dá)到40-45t/h,今后的發(fā)展方向是產(chǎn)量可高達(dá)60t/h。在l950年,全世界塑料的年產(chǎn)量為200萬t。20世紀(jì)90年代。塑料產(chǎn)量的年均增長(zhǎng)率為5.8%,2000年增加至1.8億t至2010年,全世界塑料產(chǎn)量將達(dá)3億t,此外。合成工業(yè)的新近避震使得易于璃確控制樹脂的分子結(jié)構(gòu),加速采用大規(guī)模進(jìn)行低成本的生產(chǎn)。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,節(jié)能、高速、美觀、環(huán)保、乘坐舒適及平安可靠等要求對(duì)汽車越來越重要.汽車規(guī)模的不斷擴(kuò)大和性能的提高帶動(dòng)了零部件及相關(guān)材料工業(yè)的發(fā)展。為降低整車成本及其自身增加汽車的有效載荷,提高塑料類材料在汽車中的使用量便成為關(guān)鍵。
據(jù)悉,目前汽車上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的傳統(tǒng)汽車材料(如鋼鐵等)。因此,汽車中越來越多的金屬件由塑料件代替。此外,汽車中約90%的零部件均需依靠模具成型,例如制造一款普通轎車就需要制造1200多套模具,在美國、日本等汽車制造業(yè)發(fā)達(dá)的國家,模具產(chǎn)業(yè)超過50%的產(chǎn)品是汽車用模具。目前,高分子材料加工的主要目標(biāo)是高生產(chǎn)率、高性能、低成本和快捷交貨。制品方面向小尺寸、薄壁、輕質(zhì)方向發(fā)展;成型加工方面,從大規(guī)模向較短研發(fā)周期的多品種轉(zhuǎn)變,并向低能耗、全回收、零排放等方向發(fā)展。
二、現(xiàn)今高分子材料成型加工技術(shù)的創(chuàng)新探究
(一)聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備
聚合物反應(yīng)加工技術(shù)是以現(xiàn)雙螺桿擠出機(jī)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的。國外的Berstart公司已開發(fā)出作為連續(xù)反應(yīng)和混煉的十螺桿擠出機(jī),可以解決其它擠出機(jī)(包括雙螺桿和四螺桿擠出機(jī))作為反應(yīng)器所存在的新問題。國內(nèi)反應(yīng)成型加工技術(shù)的探究開發(fā)還處于起步階段,但我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展強(qiáng)烈要求聚合物反應(yīng)成型加工技術(shù)要有大的發(fā)展。指交換法聚碳酸酯(PC)連續(xù)化生產(chǎn)和尼龍生產(chǎn)中的比較關(guān)鍵的技術(shù)是縮聚反應(yīng)器的反應(yīng)擠出設(shè)備,我國每年還有數(shù)以千萬噸計(jì)的改性聚合物及其合金材料的生產(chǎn)。關(guān)鍵技術(shù)也是反應(yīng)擠出技術(shù)及設(shè)備。
目前國內(nèi)外使用的反應(yīng)加工設(shè)備從原理上看都是傳統(tǒng)混合、混煉設(shè)備的改造產(chǎn)品,都存在傳熱、傳質(zhì)過程、混煉過程、化學(xué)反應(yīng)過程難以控制、反應(yīng)產(chǎn)物分子量及其分布不可控等新問題.另外設(shè)備投資費(fèi)用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統(tǒng)反應(yīng)加工設(shè)備的缺陷。聚合物動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工技術(shù)及設(shè)備和傳統(tǒng)技術(shù)無論是在反應(yīng)加工原理還是設(shè)備的結(jié)構(gòu)上都完全不同,該技術(shù)是將電磁場(chǎng)引起的機(jī)械振動(dòng)場(chǎng)引入聚合物反應(yīng)擠出全過程,達(dá)到控制化學(xué)反應(yīng)過程、反應(yīng)生成物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)制品的物理化學(xué)性能的目的。該技術(shù)首先從理論上突破了控制聚合物單體或預(yù)聚物混合混煉過程及停留時(shí)間分布不可控制的難點(diǎn),解決了振動(dòng)力場(chǎng)功能下聚合物反應(yīng)加工過程中的質(zhì)量、動(dòng)量及能量傳遞及平衡新問題,同時(shí)從技術(shù)上解決了設(shè)備結(jié)構(gòu)集成化新問題。新設(shè)備具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應(yīng)性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),這些優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備無法比擬或是根本沒有的。該項(xiàng)新技術(shù)使我國聚合物反應(yīng)加工技術(shù)直接切人世界技術(shù)前沿,并在該領(lǐng)域處于技術(shù)領(lǐng)先地位。
(二)以動(dòng)態(tài)反應(yīng)加工設(shè)備為基礎(chǔ)的新材料制備新技術(shù)
1.信息存儲(chǔ)光盤盤基直接合成反應(yīng)成型技術(shù)。此技術(shù)克服傳統(tǒng)方式的中間環(huán)節(jié)多、周期長(zhǎng)、能耗大、儲(chǔ)運(yùn)過程易受污染、成型前處理復(fù)雜等新問題,將光盤級(jí)PC樹脂生產(chǎn)、中間儲(chǔ)運(yùn)和光盤盤基成型三個(gè)過程整合為一體,結(jié)合動(dòng)態(tài)連續(xù)反應(yīng)成型技術(shù),探究酯交換連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù),研制開發(fā)精密光盤注射成型裝備,達(dá)到節(jié)能降耗、有效控制產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
2.聚合物/無機(jī)物復(fù)合材料物理場(chǎng)強(qiáng)化制備新技術(shù)。此技術(shù)在強(qiáng)振動(dòng)剪切力場(chǎng)功能下對(duì)無機(jī)粒子表面特性及其功能設(shè)計(jì)(粒子設(shè)計(jì)),在設(shè)計(jì)好的連續(xù)加工環(huán)境和不加或少加其它化學(xué)改性劑的情況下,利用聚合物使無機(jī)粒子進(jìn)行原位表面改性、原位包覆、強(qiáng)制分散,實(shí)現(xiàn)連續(xù)化制備聚合物/無機(jī)物復(fù)合材料。
3.熱塑性彈性體動(dòng)態(tài)全硫化制備技術(shù)。此技術(shù)將振動(dòng)力場(chǎng)引入混煉擠出全過程,控制硫化反直進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)混煉過程中橡膠相動(dòng)態(tài)全硫化.解決共混加工過程共混物相態(tài)反轉(zhuǎn)新問題。研制開發(fā)出擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的熱塑性彈性體動(dòng)態(tài)硫化技術(shù)和設(shè)備,提高我國TPV技術(shù)水平。
三、高分子材料成型加工技術(shù)的發(fā)展趨向
關(guān)鍵詞:高分子化學(xué)及工藝學(xué),教學(xué)改革,職業(yè)教育,學(xué)習(xí)興趣培養(yǎng)
隨著教育改革的深入與發(fā)展,中等職業(yè)教育正經(jīng)受著巨大的沖擊,尤其是高校的擴(kuò)大招生,普高熱的持續(xù)升溫,致使中專招生出現(xiàn)滑坡,學(xué)生質(zhì)量急劇下降。其中一部分學(xué)生基礎(chǔ)較差,自卑心理強(qiáng),缺乏足夠的學(xué)習(xí)興趣與信心。這一切給教學(xué)造成了很大的困難。面對(duì)無法選擇適合教育的學(xué)生,只能選擇適合學(xué)生的教育,筆者在高分子化學(xué)及工藝學(xué)教學(xué)中,正視教育對(duì)象的入學(xué)基礎(chǔ),以“求新、求變、求異”為原則,以“精選內(nèi)容、淡化推導(dǎo)、加強(qiáng)應(yīng)用、突出能力”為宗旨,進(jìn)行了一系列的教學(xué)改革。
一、結(jié)合教學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境與人文教育滲透
任何一個(gè)學(xué)科的發(fā)展史都是科學(xué)與人文緊密結(jié)合、共同發(fā)展的歷史,通過學(xué)科發(fā)展史教育滲透人文教育不但能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)還能達(dá)到教書育人的目的。筆者在高分子科學(xué)發(fā)展史的教學(xué)中,通過我國解放前后高分子學(xué)科及工業(yè)發(fā)展情況的對(duì)比比較來教育學(xué)生樹立愛國精神。通過學(xué)科發(fā)展史上杰出科學(xué)家的感人事跡進(jìn)行人文精神教育。如介紹高分子科學(xué)始祖---Staudinger的大分子學(xué)說以及科學(xué)史上有關(guān)高分子的概念的爭(zhēng)論,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)高分子概念的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)通過科學(xué)家對(duì)真理的棄而不舍的追求精神感染學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。再比如介紹2000年高分子科學(xué)界諾貝爾得主白川英樹等科學(xué)家在科學(xué)探索中的合作精神,讓學(xué)生明白當(dāng)今世界科技發(fā)展之快,社會(huì)更需要懂得合作精神的人才,借此培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)。這樣的事例還很多,這兒就不一一列舉了。
再者就是密切結(jié)合教學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境教育滲透。比如結(jié)合廢舊高分子材料回收利用的教學(xué),筆者補(bǔ)充介紹了高分子材料廢棄物的利用至少有兩個(gè)基本意義,其一是解決環(huán)境污染問題,保護(hù)人類賴以生存的唯一的地球;其二是充分利用自然資源。高分子合成材料的單體主要來自石油。與其他自然資源一樣,從長(zhǎng)遠(yuǎn)看石油等資源不會(huì)“取之不盡,用之不竭”。人們必須采取積極手段,不僅必要而且可能做到“變廢為寶”。在教學(xué)中結(jié)合廢舊高分子材料資源利用問題,導(dǎo)入環(huán)境保護(hù)意識(shí),導(dǎo)入生態(tài)平衡觀點(diǎn),導(dǎo)入可持續(xù)發(fā)展思想是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境意識(shí)的重要環(huán)節(jié)。免費(fèi)論文。針對(duì)環(huán)境教育滲透筆者專門撰寫有論文詳細(xì)介紹如何與教學(xué)緊密結(jié)合,這里也就不再多廢筆墨。
教學(xué)實(shí)踐證明,結(jié)合教學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行環(huán)境與人文教育滲透,不僅起到了教書育人的作用,還對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣起到很好的推進(jìn)作用。
二、 對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行歸納和調(diào)整
為保證在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),除采用多媒體方式授課以外,還對(duì)目前教材中的內(nèi)容進(jìn)行歸納和調(diào)整。
首先是緒論部分,“緒論”,說白了,就是每門課的開場(chǎng)白,俗話說:“王婆賣瓜,自賣自夸”。這種“吹噓”是必要的,關(guān)鍵在于怎樣在“第一次課”中把它吹響、吹好,以便把學(xué)生的注意力、學(xué)習(xí)精力抓過來。調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。心理學(xué)研究表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)與學(xué)習(xí)興趣水平有顯著相關(guān)。高水平的學(xué)習(xí)興趣,產(chǎn)生較大的學(xué)習(xí)動(dòng)力,使學(xué)生積極朝向?qū)W習(xí)活動(dòng),為取得優(yōu)異成績(jī)創(chuàng)造條件。而優(yōu)異的學(xué)習(xí)成績(jī)又可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在學(xué)習(xí)活動(dòng)中產(chǎn)生積極愉快的情緒體驗(yàn)。學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)成績(jī)是相互影響的。在教學(xué)活動(dòng)中,教育者要注意培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生成績(jī)與學(xué)習(xí)興趣互為促進(jìn),達(dá)成良性循環(huán)。我們正處于e時(shí)代,信息來源廣,如何喚起學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的興趣并投入時(shí)間和注意力,值得授課者思量,而筆者以為僅有豐富的內(nèi)容是不夠的。心理學(xué)家皮亞杰強(qiáng)調(diào),在教育中應(yīng)特別重視興趣的誘發(fā),因?yàn)檎J(rèn)識(shí)是一種主動(dòng)積極的不間斷的建構(gòu)活動(dòng),不斷建構(gòu)自己的智力與思維能力。教育的目標(biāo)之一就是使學(xué)生能夠去主動(dòng)自發(fā)地學(xué)習(xí),就必須創(chuàng)設(shè)情景和條件,誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)起求知欲和好奇心。因此,在緒論教學(xué)中,在選擇教育內(nèi)容上要挑選有代表性的、新穎的材料。于是筆者將教材中的緒論與第六章聚合物結(jié)構(gòu)與性能的內(nèi)容進(jìn)行了整合,緒論課只介紹學(xué)生認(rèn)識(shí)高分子與高分子材料和高分子科學(xué)發(fā)展概況,讓學(xué)生對(duì)生活中的大量高分子材料有感性的認(rèn)識(shí),而將緒論中有關(guān)聚合物的基本概念、高分子鏈的形態(tài)結(jié)構(gòu)等理論性知識(shí)與第六章的聚合物的結(jié)構(gòu)與性能整合在一起作為第一章高分子基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行介紹。在高分子基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)章節(jié)中安排了高分子科學(xué)術(shù)語及基本概念(包括單體、高分子鏈的相關(guān)術(shù)語、高分子鏈形態(tài)的相關(guān)術(shù)語、重復(fù)單元、結(jié)構(gòu)單元、單體單元、聚合度、分子量及分子量分布、聚合物結(jié)構(gòu)式及聚合反應(yīng)方程式的書寫規(guī)范等內(nèi)容)、聚合物結(jié)構(gòu)與性能(主要介紹聚合物的結(jié)構(gòu)層次、聚合物的宏觀狀態(tài)以及聚合物結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系)以及聚合物形成反應(yīng)與聚合實(shí)施方法等內(nèi)容。免費(fèi)論文。從而達(dá)到從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí),從生活中來,又回到實(shí)踐中去,使學(xué)生感到學(xué)得實(shí)在,學(xué)有實(shí)用。免費(fèi)論文。
其次是聚合反應(yīng)部分,在講授時(shí)以聚合反應(yīng)機(jī)理為主線安排各項(xiàng)內(nèi)容,先講連鎖聚合的典型代表自由基聚合,再對(duì)比介紹逐步聚合,主要是自由基聚合與線型縮聚的對(duì)比,最后介紹聚合物的化學(xué)反應(yīng)。在聚合反應(yīng)教學(xué)中,有許多基本概念、原理相似或相關(guān);許多種類聚合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法、用途也相似或相關(guān),在學(xué)習(xí)中容易混淆。通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些易混淆的知識(shí)進(jìn)行比較歸納,同中求異,異中求同,就能使知識(shí)的理解更準(zhǔn)確、更全面、更深刻。同時(shí)為了節(jié)省教學(xué)時(shí)間,達(dá)到職業(yè)教育“夠用、實(shí)用、會(huì)用”的要求還減去一些理論推導(dǎo)工作,增加一些應(yīng)用知識(shí)的介紹,與生活中所了解到的大量高分子材料品種對(duì)上號(hào)。比如,在高分子的分子量控制,動(dòng)力學(xué)方程的建立等章節(jié)中多處出現(xiàn)一些類似的數(shù)學(xué)推導(dǎo),在課堂上進(jìn)行講解需要大量課時(shí)。通過多年的實(shí)踐,把詳細(xì)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)以參考文獻(xiàn)的方式介紹給學(xué)生讓有興趣的、數(shù)理基礎(chǔ)好的學(xué)生去自修。這不僅滿足對(duì)豐富的高分子化學(xué)理論知識(shí)內(nèi)容的要求,也滿足了學(xué)有余力的學(xué)生需求,同時(shí),這對(duì)鼓勵(lì)自學(xué)、培養(yǎng)學(xué)習(xí)的能力和素質(zhì)也是有益的。
最后是工藝部分,這部分在于編寫的教材中是兩章的內(nèi)容,一章為合成工藝,一章是加工工藝。在具體教學(xué)中為了節(jié)省學(xué)時(shí)數(shù),筆者也進(jìn)行了適度的增減和調(diào)整。在教學(xué)中抓住四種聚合方法和典型的產(chǎn)品進(jìn)行教學(xué),比如介紹本體聚合方法,接著就介紹乙烯高壓氣相本體聚合及其加工應(yīng)用,以此為代表說明塑料的加工;介紹溶液聚合方法后筆者刪減了教材中丁二烯的配位溶液聚合,而是增加了醋酸乙烯酯溶液聚合并醇解、再縮醛化制維尼綸的工藝,借此說明纖維的加工。再就是采用比較對(duì)比的方法介紹懸浮聚合和乳液聚合,以丁苯橡膠的生產(chǎn)為例說明橡膠的合成和加工工藝。教學(xué)實(shí)踐證明,將原本兩章的內(nèi)容變?yōu)橐徽逻M(jìn)行組織教學(xué),即節(jié)省教學(xué)時(shí)數(shù),又具體形象,使學(xué)生易于接受。
三、 采用多媒體授課
制作與教材配套的電子教案及課件,已在2002和2003級(jí)學(xué)生中試用,這樣不僅可以節(jié)約大量板書的時(shí)間,而且電子課件能做到圖文并茂、生動(dòng)直觀,大大豐富了課程的信息量,從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和注意力,使學(xué)生積極主動(dòng)地獲取知識(shí)。電子課件除信息量大、形象、直觀、準(zhǔn)確外,可以根據(jù)需要隨時(shí)切換到化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),既延伸了課堂又增強(qiáng)了課堂說服力,使同學(xué)們真切地感受到理論來源于實(shí)際,又對(duì)實(shí)際有明確指導(dǎo)意義,認(rèn)識(shí)到知識(shí)的價(jià)值和意義,因而對(duì)創(chuàng)新充滿激情。
四、 增加教學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),建立一套合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法
高分子實(shí)驗(yàn)是《高分子化學(xué)及工藝學(xué)》課程的重要組成部分。它不僅是為了強(qiáng)化所學(xué)的理論知識(shí),更重要的是通過實(shí)驗(yàn)可以訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法和技能;培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力。因此,盡管教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)和實(shí)驗(yàn)條件有限,筆者仍創(chuàng)設(shè)條件開設(shè)了有機(jī)玻璃、酚醛樹脂、尿醛樹脂、乙酸乙烯酯乳液聚合及聚乙烯醇縮甲醛--膠水的制備實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生比較兩大類型的聚合反應(yīng)的特點(diǎn),感悟高分子化學(xué)反應(yīng)的特征,比空洞的理論說教效果好得多。在課程實(shí)驗(yàn)過程中,還可利用操作間隙與同學(xué)們討論相關(guān)原理、技術(shù)、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和安全等方面的問題,及時(shí)、有意義地了解學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的興趣,準(zhǔn)確地把握學(xué)生在理論聯(lián)系實(shí)際、動(dòng)手能力和創(chuàng)造性思維方面的能力,有的放矢地去指出他們的不足之處。
為了避免實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限,一部分學(xué)生趕馬混騾,還建立了一套合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法,把實(shí)驗(yàn)考核安排在各類實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行,著重考查學(xué)生基本操作與基本技能訓(xùn)練的效果,考核學(xué)生掌握知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)能力以及觀察分析和判斷實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的能力,具體做法可從以下四方面考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī):實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)(15% )。要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前認(rèn)真作好預(yù)習(xí)報(bào)告,了解和掌握實(shí)驗(yàn)原理、步驟和注意事項(xiàng);實(shí)驗(yàn)前提問口試(15% )。及時(shí)檢測(cè)學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)情況,不合格不予準(zhǔn)許實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)操作(40%)。要求在教師的指導(dǎo)下,能正確地使用儀器,正確地掌握實(shí)驗(yàn)操作基本技術(shù);實(shí)驗(yàn)報(bào)告(20 )。要求學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真處理,解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的思考題進(jìn)行認(rèn)真回答;實(shí)驗(yàn)作風(fēng)、衛(wèi)生、紀(jì)律(10 )。要求實(shí)驗(yàn)過程中保持安靜、專心實(shí)驗(yàn)。其中實(shí)驗(yàn)報(bào)告除了考查學(xué)生所寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范性外,還著重考查了學(xué)生的分析討論部分??磳W(xué)生能否聯(lián)系已經(jīng)學(xué)過的理論和已掌握的知識(shí)技能,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)驗(yàn)的方法和技術(shù)等做出綜合性的分析評(píng)價(jià)。對(duì)于有獨(dú)特見解或有創(chuàng)新思維學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,將給予“綜合分析討論附加分”,加以鼓勵(lì);而對(duì)于分析討論一般的報(bào)告,則不建議給予高分。實(shí)踐表明,這種考核方法能有效地促進(jìn)學(xué)生認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)的每個(gè)環(huán)節(jié),從而使學(xué)生的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能得到更有效的訓(xùn)練和提高,還有利于培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。這些措施也有利于學(xué)生的觀察能力、獨(dú)立思考能力、綜合分析能力和創(chuàng)新思維能力的提高。同時(shí)也有利于教師全面、客觀、合理地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
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關(guān)鍵詞:工程防水涂料
中圖分類號(hào):E271文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、防水工程的重要性
防水工程在建筑工程中占有重要地位,因?yàn)榉浪こ痰暮脡模苯佑绊懙浇ㄖ锖蜆?gòu)筑物的壽命,影響到生產(chǎn)的正常運(yùn)行及人們舒適的起居環(huán)境。一棟造型完善、空間合理、結(jié)構(gòu)可靠、設(shè)備組合先進(jìn)的建筑物,沒有高質(zhì)量的防水工程阻止?jié)B漏、加以保護(hù),仍不能保證其正常功能的實(shí)現(xiàn)。在工程實(shí)踐中,由于防水工程設(shè)計(jì)不合理、選材不恰當(dāng)、施工粗糙、管理維護(hù)松懈而造成的質(zhì)量事故屢見不鮮,輕則引起屋面和節(jié)點(diǎn)滲漏、粉刷脫落;重則引起地下工程被水淹沒,甚至建筑物倒塌,使國家財(cái)產(chǎn)遭受損失,并危及人民生命安全。因此,防水工程必須得到高質(zhì)量的實(shí)施。
二、建筑防水發(fā)的展趨勢(shì)
建筑防水工程的觀念已開始由過去的單一的造價(jià)觀念逐漸轉(zhuǎn)變到造價(jià)---功能觀念,即不僅考慮一次性投資的大小,而且綜合考慮防水工程的造價(jià)和使用期,更加強(qiáng)調(diào)防水功能的重要性。尤為可喜的是樹立了防水工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程的概念,因此必須綜合考慮設(shè)計(jì)、材料、施工、管理等方面的因素,才能提高防水工程的質(zhì)量。在防水設(shè)計(jì)方面,開始注重整體設(shè)防概念,并建立起防排結(jié)合、剛?cè)岵?jì)、節(jié)點(diǎn)密封、復(fù)合防水、多道設(shè)防等原則。防水設(shè)計(jì)由過去的應(yīng)用單一材料向根據(jù)材料的不同性能復(fù)合使用發(fā)展;由過去單道設(shè)防向多道設(shè)防轉(zhuǎn)變;由孤立的防水層設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向根據(jù)基點(diǎn)特點(diǎn)確定防水層的一體化設(shè)計(jì),同時(shí)更注重節(jié)點(diǎn)部位防水設(shè)計(jì)的完善。
三、建筑防水的現(xiàn)狀
(1)滲漏現(xiàn)狀
近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)對(duì)建筑業(yè)的需求不斷地增長(zhǎng),我國的建筑業(yè)得到了快速的發(fā)展,不但掌握了大型的建筑設(shè)計(jì)、施工技術(shù),而且,新技術(shù)、新材料也得到廣泛的應(yīng)用,建設(shè)速度有了很大的提高,涌現(xiàn)出了一批較好的建筑產(chǎn)品及優(yōu)良工程。但是工程質(zhì)量問題仍很突出,尤其是建設(shè)防水工程質(zhì)量,屋面、廚衛(wèi)間、外墻墻體以及地下室滲漏,所謂“四漏”問題已成為常見的質(zhì)量通病。有的工程交工當(dāng)年即發(fā)生滲漏,嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象已持續(xù)多年,至今未得到徹底解決。建設(shè)部監(jiān)理司曾于1991年對(duì)全國100個(gè)城市在1988~1990年內(nèi)竣工的公共設(shè)施、工業(yè)廠房和住宅工程進(jìn)行抽樣檢查,共抽檢了2072棟房屋建筑,結(jié)果顯示:屋面有不同程度滲漏的共725棟,占總數(shù)的35%。在每個(gè)城市抽檢的20個(gè)工程中,屋面存在不同程度、不同部位滲漏的確有14個(gè)城市。全國各地的廚衛(wèi)間、外墻墻板以及地下室的滲漏也相當(dāng)嚴(yán)重,北京市1990年的調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明:新竣工一年內(nèi)廚衛(wèi)間滲漏率達(dá)24%。嚴(yán)重的滲漏,不但給生活帶來不便,影響正常的生產(chǎn)、工作,而且造成了明顯的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)北京、天津、河南等地物資部門調(diào)查,這些地區(qū)平均每年用于維修的油氈占銷售量的30%,據(jù)專家推算,全國每年油氈屋面的維修費(fèi)用在6億以上。建工部門調(diào)查分析結(jié)果:滲漏原因中材料占27%,設(shè)計(jì)占26%,施工占48%,管理維護(hù)占6%;建材部門調(diào)查分析結(jié)果:滲漏原因中材料占22%,設(shè)計(jì)占18%,施工占45%,管理維護(hù)占15%。
(2)材料現(xiàn)狀
最初的防水材料是焦油瀝青和石油瀝青紙?zhí)ビ蜌?,起源于歐洲,約于20世紀(jì)20年代傳入中國。據(jù)考察,我國第一家油氈廠萬利油氈廠創(chuàng)建于1947年,廠址在上海市徐匯區(qū)宜山路407號(hào),即今日上海建筑防水材料集團(tuán)公司,目前我國防水材料行業(yè)企業(yè)約2000家,其中,生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品質(zhì)量基本符合國家產(chǎn)業(yè)政策近500家,70%的企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)陋,工藝落后,缺乏質(zhì)量控制手段,有相當(dāng)數(shù)量的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到國家或行業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
(3)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
目前,防水工程的構(gòu)造做法與詳圖大樣,大多內(nèi)容陳舊,一些設(shè)計(jì)人員在指導(dǎo)思想上對(duì)防水工程的重要性尚認(rèn)識(shí)不足,只注重建筑物造型和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),甚至有些工程設(shè)計(jì)時(shí)根本不考慮防水措施,或是僅在圖紙上做簡(jiǎn)單標(biāo)注,缺乏據(jù)以施工的依據(jù),更談不上根據(jù)建筑物性質(zhì)、防水部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選擇防水涂料,確定防水做法。防水設(shè)計(jì)是做好防水工程的前提,圖紙上的失誤必然導(dǎo)致防水工程的滲漏。
四、防水材料的分類
1.防水卷材
1)瀝青防水卷材:石油瀝青紙?zhí)ビ蜌?、石油瀝青玻璃纖維胎油氈、石油瀝青玻璃布胎油氈等;
2) 高聚物改性瀝青防水卷材:彈性體改性瀝青(SBS)防水卷材、塑性體改性瀝青(APP)防水卷材、改性瀝青聚乙烯胎防水卷材、自粘橡膠瀝青防水卷材、自粘聚合物改性瀝青聚酯胎防水卷材等;
3)合成高分子防水卷材:高分子蠕變自粘卷材:倍耐克HP66高分子蠕變型自粘防水卷材;
4) 金屬卷材:鉛錫銻合金防水卷材、鋁箔面改性瀝青防水卷材、復(fù)合銅胎SBS改性瀝青防水卷材、銅箔胎SBS改性瀝青防水卷材、鋁胎聚乙烯復(fù)合防水卷材等;
2.防水板
一般是合成高分子材料:如PVC、TPO等;
防水板與防水卷材差異:
相同點(diǎn):兩種都是防水材料;區(qū)別:防水板是合成高分子材料;而防水卷材品種繁多,有瀝青類、高分子類、高聚物改性瀝青類等;使用部位與作用不同:防水板主要應(yīng)用在:土石壩、砌石壩、混凝土壩、污水庫壩、渠道、蓄液池等工程的防滲;地鐵、地下室、隧道的防滲;公路鐵路地基的防滲;衛(wèi)生垃圾填埋場(chǎng)中配合長(zhǎng)絲土工布、膨潤(rùn)土防水毯等土工材料使用。
防水卷材主要用在:建筑墻體、屋面、地下室以及隧道、公路、垃圾填埋場(chǎng)等處的防水。
3.防水涂料
1)瀝青基防水涂料:水乳型瀝青涂料(水性石棉乳化瀝青、膨潤(rùn)土乳化瀝青、石灰膏乳化瀝青)、皂液乳化瀝青等;
2)高聚物改性瀝青防水涂料:氯丁橡膠瀝青防水涂料、溶劑型橡膠瀝青防水涂料、851、881等;
3)合成高分子防水涂料:聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料、聚合物乳液建筑防水涂料、聚脲防水涂料等;
4)滲透結(jié)晶型防水涂料:倍耐克809結(jié)晶星(滲透結(jié)晶防水涂料);
4.胎體增強(qiáng)材料
聚酯無紡布、化纖無紡布、玻璃網(wǎng)格布等。
5.建筑密封材料
1)密封膠:建筑防水瀝青嵌填油膏、聚氯乙烯建筑接縫材料、聚氨酯建筑密封膠、聚硫建筑密封膏、丙烯酸酯建筑密封膠、硅酮建筑密封膠、混凝土建筑接縫用密封膠等;
2)定型密封材料:高分子防水材料止水帶 、高分子防水材料遇水膨脹橡膠、丁基橡膠防水密封膠粘帶、膨潤(rùn)土橡膠膨脹止水條等;
6.剛性防水材料
1)防水混凝土:普通防水混凝土、外加劑防水混凝土(引氣劑、減水劑、三乙醇胺、氯化鐵)、膨脹劑和膨脹水泥防水混凝土、纖維抗裂防水混凝土、自密實(shí)高性能防水混凝土、聚合物水泥混凝土等;
2)防水砂漿:普通防水砂漿、外加劑防水砂漿、803聚合物防水砂漿、塑化膨脹劑砂漿、鋼纖維聚合物水泥砂漿等;
3)水泥基滲透結(jié)晶型防水材料(809結(jié)晶星);
4)有機(jī)硅憎水劑、混凝土防水劑;
7.堵漏止水材料
水玻璃促凝劑、快燥精促凝劑、無機(jī)高效防水粉、聚氨酯注漿材料(水性、油性)、環(huán)氧樹脂注漿材料、超細(xì)灌漿水泥、丙凝、氰凝、堵漏靈(838)、防水寶等;
8.瓦類防水材料
燒結(jié)瓦、混凝土瓦、波形瓦、油氈瓦、壓型鋼板等
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞 水性聚氨酯 改性 研究進(jìn)展
聚氨酯((Polyurethane,簡(jiǎn)稱PU)是指含有重復(fù)的氨基甲酸酯鍵(NHCOO)的一類高分子材料,是聚氨基甲酸酯的簡(jiǎn)稱。聚氨酯樹脂制成的產(chǎn)品有泡沫塑料、彈性體、涂料、膠粘劑、纖維、合成皮革等。廣泛應(yīng)用于機(jī)電、船舶、輕工及紡織部門,產(chǎn)品與品種逐年遞增,是具有重大應(yīng)用價(jià)值的先進(jìn)高分子材料,已經(jīng)成為當(dāng)代高分子材料中品種最多、用途最廣、發(fā)展最快的一種新型有機(jī)材料。我國聚氨酯工業(yè)始于20世紀(jì)50年代末60年代初,至今已50年左右。自1936年德國化學(xué)家Otto.Bayer等在研究異氰酸酯的加成聚合反應(yīng)過程中,首先合成出含有氨基甲酸酯特性基團(tuán)的化合物。在第二次世界大戰(zhàn)期間聚氨酯技術(shù)得到了發(fā)展,20世紀(jì)50年代以來,有關(guān)聚氨酯的新品種、新工藝、新裝備大量涌現(xiàn),逐漸形成了成熟、完整的聚氨酯工業(yè)體系。據(jù)中國PU工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),1991年我國PU行業(yè)產(chǎn)量為15萬t,1998年為77萬t,而2011年我國PU行業(yè)產(chǎn)量達(dá)到了700萬t,生產(chǎn)和消費(fèi)規(guī)模居世界首位。預(yù)測(cè)我國在“十二五”期間,PU產(chǎn)品年消費(fèi)量將達(dá)到900萬t~1 000萬t,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值將達(dá)到2 700億~4 000億元。
水性聚氨酯(WPU)是相對(duì)于溶劑型聚氨酯而言的,它是聚氨酯粒子分散在連續(xù)相(水)中的二元膠體體系。目前市場(chǎng)上大多數(shù)為溶劑型聚氨酯樹脂,含有大量的有機(jī)溶劑和一定量的游離異氰酸酯,影響人們的身體健康和生活環(huán)境。隨著各國環(huán)保法規(guī)對(duì)VOC(volatile organic compounds)排放量的限制以及對(duì)環(huán)保的重視,水性聚氨酯得到了較快的發(fā)展,己在織物、皮革、黏合劑等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,正逐步替代溶劑型聚氨酯。
一、水性聚氨酯存在的問題
水性聚氨酯是以水代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)的新型聚氨酯體系,具有彈性、耐磨性、韌性、附著力和低溫抗沖擊性優(yōu)異、VOC含量低,節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。水性聚氨酯雖然具有很多優(yōu)良性能,但其還存在著很多不足,如涂膜的耐水性不好,乳液穩(wěn)定性、自增稠性、固含量等方面的性能不夠理想,且機(jī)械強(qiáng)度不高,特別是硬度不夠高。分析引起這些問題的主要原因包括以下幾個(gè)方面:水性聚氨酯由于主鏈或側(cè)鏈引入親水基團(tuán)從而使所形成的涂膜具有較高的表面能,通過成鹽的方法雖然使聚氨酯可以分散在水相中,但是正是由于這些基團(tuán)的存在使得水性聚氨酯耐水性、耐溶劑性、耐化學(xué)品性以及機(jī)械強(qiáng)度等性能變差。與有機(jī)溶劑相比,水的蒸發(fā)潛熱很大(約540 cal/g),為了加快成膜過程中水分的蒸發(fā)需要高溫,因此就需要投入大量能量。水的表面張力很高(約72 dtne/cm2),雖然添加助溶劑和表面活性劑可以降低表面張力,但是添加助溶劑會(huì)增加VOC的排放,添加表面活性劑會(huì)促使水性配方中被分散的成分穩(wěn)定化,從而使夾帶氣泡的水-空氣界面穩(wěn)定化,因而產(chǎn)生泡沫,導(dǎo)致形成針孔。同時(shí)水的高導(dǎo)電性也會(huì)引起各種問題。
由于水性聚氨酯的這些缺陷,目前使用的水性聚氨酯基本上都是經(jīng)過改性的。聚氨酯的改性有很多種,包括環(huán)氧樹脂改性、有機(jī)硅改性、聚丙烯酸改性、有機(jī)氟改性等。本文主要對(duì)其改性技術(shù)進(jìn)行了綜述。
二、水性聚氨酯的改性
1.環(huán)氧樹脂改性水性聚氨酯。環(huán)氧樹脂(EP)材料具有高模量、高強(qiáng)度、易固化、黏附力強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),但其柔韌性、耐磨性不及WPU,因此,采用EP改性WPU可將兩者的優(yōu)良性能有機(jī)結(jié)合。利用EP改性WPU的方法主要有兩種,一種是物理共混法,該方法是將EP均勻的分散到WPU預(yù)聚體中,兩者之間并沒有化學(xué)鍵的結(jié)合,最終將共混物在水中乳化;另一種是化學(xué)共聚法,該方法是EP開環(huán)后形成端羥基化合物與WPU進(jìn)行共聚反應(yīng),得到的預(yù)聚體再在水中乳化。實(shí)驗(yàn)證明,采用化學(xué)共聚法制備的WPU乳液的穩(wěn)定性不及物理共混法。
杜鵑研究了環(huán)氧樹脂用量對(duì)乳液外觀、乳液貯存穩(wěn)定性等的影響情況,結(jié)果表明,隨著EP用量的增加,乳液外觀由乳白透明變?yōu)槿榘咨捎诋?dāng)EP用量較多時(shí),分散體的粒徑大,阻礙了光線的透過,所以乳液呈發(fā)白現(xiàn)象。同時(shí),隨著EP用量的增加乳液黏度增大,貯存穩(wěn)定性下降,低溫柔韌性變差,吸水率減小。因?yàn)樵黾覧P用量即增加了分子中交聯(lián)結(jié)構(gòu),耐水性也就會(huì)越好。隨著EP用量的增加,硬段含量增大,硬度增大,低溫柔韌性也就會(huì)變差。李輝采用E-51環(huán)氧樹脂為改性劑,得到了聚醚型環(huán)氧樹脂改性WPU乳液。當(dāng)環(huán)氧樹脂E-51質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%時(shí)改性產(chǎn)品的性能最佳,該產(chǎn)品具有耐水性好、拉伸強(qiáng)度高等特點(diǎn)。
2.有機(jī)硅改性水性聚氨酯。有機(jī)硅材料是分子結(jié)構(gòu)中含有硅元素的高分子合成材料,主鏈?zhǔn)且粭l鍵交替組成的穩(wěn)定骨架,有機(jī)基團(tuán)與硅原子相連形成側(cè)基。由于有機(jī)硅的這種特殊結(jié)構(gòu)和組成,使它具有耐高溫、耐氣候老化、電絕緣、耐燃、無毒、無腐蝕和生理惰性等優(yōu)異性能。有機(jī)硅改性可提高涂膜的機(jī)械性能。含有硅氧烷基團(tuán)的聚合物表面張力低于不含硅氧烷基團(tuán)的聚合物,低表面能組分就會(huì)逐漸遷移至高表面能組分的外部,從而形成硅氧烷鏈段在乳液膠膜表面富集。富集于乳液表面的活性硅氧烷基團(tuán)在一定條件下水解形成硅醇,硅醇與聚合物內(nèi)部或表面的活性基團(tuán)縮合形成立體網(wǎng)絡(luò)(─Si─O─Si─)交聯(lián)結(jié)構(gòu),化學(xué)交聯(lián)點(diǎn)增加,交聯(lián)密度相應(yīng)增加,對(duì)涂膜表層的致密度有增強(qiáng)作用,并最終提高涂膜的機(jī)械性能。應(yīng)用于水性聚氨酯改性的有機(jī)硅化合物主要是羥基硅油、氨基硅油、硅烷偶聯(lián)劑等。
詹彪等用羥基硅油改性水性聚氨酯,結(jié)果表明,羥基硅油改性后的聚氨酯膠膜的分子鏈中聚硅氧烷連段從內(nèi)部逐漸向表面遷移,有機(jī)硅富集在膠膜表面,從而增加了膠膜的疏水性。李文淵等采用3-氨丙基三乙氧基硅烷改性水性聚氨酯,研究了有機(jī)硅用量對(duì)乳液黏度和涂膜吸水率的影響,結(jié)果表明。有機(jī)硅改性提高了水性聚氨酯體系交聯(lián)密度,從而使乳液黏度增加,涂膜吸水率下降,耐水性提高。Chen H等用氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷改性聚醚型水性聚氨酯,發(fā)現(xiàn)改性產(chǎn)品的耐水性明顯得到提高。曲鵬飛等用羥基硅油改性陽離子水性聚氨酯,通過采用差示掃描量熱分析證明羥基硅油的加入使改性樣品軟、硬段玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都降低,這是因?yàn)榱u基硅油中-CH3圍繞Si-O鍵旋轉(zhuǎn)的自由能幾乎為零,使得整個(gè)羥基硅油分子旋轉(zhuǎn)十分自由,將其引入聚氨酯分子鏈中,整個(gè)大的分子鏈就會(huì)變得更加柔順。從膠膜的力學(xué)性能顯示,羥基硅油的引入使得膠膜的斷裂伸長(zhǎng)率增加,而膠膜的拉伸強(qiáng)度略有下降。
有機(jī)硅改性水性聚氨酯具有很多優(yōu)良的性質(zhì),如涂膜具有優(yōu)良的耐水性、耐候性、耐酸堿性、耐高低溫使用性能和良好的機(jī)械性能。但用含有機(jī)硅分子制得的涂料存在力學(xué)強(qiáng)度低、附著力差等缺點(diǎn)。要改善這些缺陷,需少加溶劑,合理進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),使共聚物具有聚氨酯的力學(xué)性能、耐磨性,同時(shí)具有有機(jī)硅烷的介電性、耐水性及生物相容性。
3.聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯。聚丙烯酸酯(PA)樹脂具有優(yōu)異的耐光性、耐候性,受紫外線照射不易發(fā)生黃變,耐酸、堿、鹽腐蝕,柔韌性高且價(jià)格低廉。采用聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯,可將水性聚氨酯的優(yōu)異性能與聚丙烯酸酯樹脂良好的附著力、耐候性有機(jī)結(jié)合,從而制備出高固含、低成本的水性樹脂,這種方法提高了水性聚氨酯樹脂的綜合性能又降低了產(chǎn)品的成本,具有廣闊的應(yīng)用前景。國外已經(jīng)在很多領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。
陳金蓮等采用平衡溶脹發(fā)制備了丙烯酸改性水性聚氨酯乳液,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該水性聚氨酯改性方法可以大大提高甲基丙烯酸甲酯(MMA)的含量,明顯提高了改性水性聚氨酯乳液及涂膜性能。吳冬梅等采用丙烯酸丁酯(BA)和MMA與WPU乳液共聚制備水性聚氨酯/聚丙烯酸酯復(fù)合乳液,結(jié)果表明所制備的復(fù)合乳液具有良好的室溫貯存穩(wěn)定性及成膜性能。與水性聚氨酯乳液相比,該復(fù)合乳液粒徑有所增大,對(duì)基材潤(rùn)濕性更好,膠膜耐水性明顯提高。楊霞制備了具有核殼結(jié)構(gòu)的PUA復(fù)合乳液,研究了親水?dāng)U鏈劑二羥甲基丙酸(DMPA)用量,R值、乳化劑用量、核殼質(zhì)量比對(duì)乳液和膠膜性能的影響。王志強(qiáng)等合成了甲基丙烯酸甲酯改性的水性聚氨酯乳液,掃描電鏡圖顯示,經(jīng)丙烯酸酯改性的水性聚氨酯膜表面相對(duì)平整,這是因?yàn)榫郯滨ヅc丙烯酸酯的微相分離程度小,相容性好,當(dāng)m(PU)∶m(PA)=8∶2時(shí)得到的丙烯酸酯水性聚氨酯的綜合性能較佳。
4.有機(jī)氟改性水性聚氨酯。含氟高聚物的性質(zhì)主要取決于分子中的氟原子,而氟原子結(jié)合電子能力強(qiáng)、可極化率小、折射率低、電負(fù)性是所有元素中最高的。因此氟聚合物具有優(yōu)良的電化學(xué)性能和光學(xué)性能,氟原子半徑非常小,所以C-F鍵鍵長(zhǎng)短,鍵能高,因此氟聚合物耐熱性、耐氧化性及耐化學(xué)性優(yōu)良。含氟聚合物的分子間凝聚力低,空氣與聚合物界面間的分子作用力小,所以表面自由能低。而含氟化合物在成膜過程中有向膜表面遷移富集的趨勢(shì),因此,含氟化合物具有優(yōu)異的表面性能,如疏水耐油性、性、耐溶劑性及良好的生物相容性等。對(duì)水性聚氨酯進(jìn)行氟改性,使氟鏈段在材料表面富集,從而獲得同全氟高分子材料相近的表面能。該方法能在很大程度上改善涂膜的性能,彌補(bǔ)水性聚氨酯在這些方面的缺陷。
李培枝等合成了全氟烷基側(cè)鏈的氟改性水性聚氨酯,主要通過對(duì)水性聚氨酯進(jìn)行單羥基的全氟乙基辛醇的接枝反應(yīng)。結(jié)果表明,經(jīng)過改性的水性聚氨酯涂膜的表面性能明顯變低,耐水性、耐熱性及耐腐蝕性明顯提高。劉崢等制備出含氟長(zhǎng)支鏈水性聚氨酯乳液,研究了含氟長(zhǎng)支鏈的量對(duì)水性聚氨酯相關(guān)性能的影響。結(jié)果表明,在一定范圍內(nèi)隨著氟含量的增加,乳液粒子粒徑增加,涂膜表面張力明顯降低,與水的接觸角上升,涂膜的熱穩(wěn)定性得到提高,拉伸強(qiáng)度增加,斷裂伸長(zhǎng)率降低。
參考文獻(xiàn)
[1]杜鵑.環(huán)氧樹脂對(duì)封端型水性聚氨酯的改性研究[J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2012.29(5):23-27.
[2]李輝.環(huán)氧E-51改性水性聚氨酯膠黏劑的制備及性能研究[J].石油化工高等學(xué)校. 校報(bào),2010,23(2):37-40.
【關(guān)鍵詞】子長(zhǎng)油區(qū);鉆井液;油層保護(hù)
鉆井液是鉆井的血液,又稱鉆孔沖洗液。鉆井液組成可分為清水、泥漿、無粘土相沖洗液、乳狀液、泡沫和壓縮空氣等。鉆井液侵入油層后,致使油層的固有狀態(tài)發(fā)生變化,使油層的滲透率、孔隙度的物性參數(shù)下降,進(jìn)而對(duì)油藏的勘探開發(fā)產(chǎn)生不利影響,造成油層不同程度的傷害。因此,油層保護(hù)的鉆井液及工藝技術(shù)研究,是油層保護(hù)系統(tǒng)工程中關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
一、油區(qū)概況
子長(zhǎng)油區(qū)位于地處陜甘寧盆地東部斜坡地帶中部,構(gòu)造背景為西傾單斜傾角約半度,西部下降幅度大雨東部,境內(nèi)石油主要富存于三疊系延長(zhǎng)組中、下部的長(zhǎng)2,長(zhǎng)4+5,長(zhǎng)6油層組。油田油質(zhì)無純區(qū),油水分異差,原油含水率高于85%,脫水難度大,原油比重為0.866克/毫升,粘度5.8厘泊,凝固度117d,原始油氣為36.20m3/T。境內(nèi)油層一般具有巖性細(xì),物性差,分布廣,儲(chǔ)層喉道細(xì)的特征。屬于低壓(地層壓力當(dāng)量密度0.7~0.8kg/l)、低滲(滲透率
(1)由于該儲(chǔ)層為低壓低滲儲(chǔ)層,鉆井液濾液可產(chǎn)生損害及大分子聚合物滯留效應(yīng);
(2)鉆井液濾液與地層水作用生成沉淀,堵塞喉道;
(3)鉆井液固相進(jìn)入較粗的喉道,造成橋堵;
(4)表面活性劑產(chǎn)生乳化和潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)造成損害。
二、原鉆井液材料及配方
三、鉆井液工藝優(yōu)化
1、增黏劑選擇
通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析,選擇復(fù)合天然高分子材料ZNJ-1作為鉆井液增黏劑隨著ZNJ-1的增加,鉆井液的馬氏漏斗黏度、表觀黏度、塑性黏度、動(dòng)切力增大很快,濾失量降低明顯,但單獨(dú)使用ZNJ-1的鉆井液的相關(guān)性能不能完全滿足油層保護(hù)預(yù)期的性能要求。因此,要想在滿足鉆井液黏度要求的同時(shí)達(dá)到對(duì)濾失量的控制,還必須加入性能優(yōu)良的降濾失劑,以降低鉆井液體系的濾失量。
2、降濾失劑選擇
為獲得較理想的降濾失劑,選擇低黏聚陰離子纖維素PAC-LV、中黏羧甲基纖維素CMC-MV、改性天然高分子材料GK-0901作為降濾失劑,考察了其加量對(duì)鉆井液性能的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。
可以看出,降濾失劑PAC-LV、CMC-MV和GK-0901相比較,GK-0901對(duì)鉆井液黏度、動(dòng)切力影響較小,在相同加量下,GK-0901 對(duì)鉆井完井液的濾失量具有較強(qiáng)的控制能力。
3、抑制劑加量選擇
MAN104為巖土膨脹強(qiáng)抑制劑,廣泛應(yīng)用于鉆井液體系中抑制水化膨脹和分散,防止剝落性坍塌,并有降低摩阻系數(shù)、濾失量和稀釋作用。為了考察MAN104加量對(duì)鉆井液性能的影響,實(shí)驗(yàn)測(cè)試了MAN104與其他抑制劑對(duì)于膨潤(rùn)土膨脹性抑制效果進(jìn)行比較,所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。
由圖1 可看出,抑制能力較強(qiáng)的抑制劑是MAN104、FA-367和K-PAM。因此,為了提高體系的抑制能力,降低井踏幾率,結(jié)合子長(zhǎng)油區(qū)地層富含裂縫的特點(diǎn),選用MAN104最為適合。
4、低傷害鉆井液體系配方
這些年來,鉀銨基鉆井液在鄂爾多斯盆地上古生界地層得到了廣泛的應(yīng)用,一方面通過K+來抑制泥頁巖的水化膨脹,防止泥頁巖段的井徑擴(kuò)大,穩(wěn)定井壁;另一方面通過減少儲(chǔ)層遇水引發(fā)粘土礦物膨脹幾率,達(dá)到抑制儲(chǔ)層潛在流體敏感性損害的目的。子長(zhǎng)油區(qū)選用以K-PAN和無熒光防踏劑為主體組成的鉀銨基聚合物鉆井液,無熒光防踏劑能封堵層理和微裂縫,并增強(qiáng)體系的抑制性和護(hù)壁能力,配方如下:基漿+(0.3-0.5%)K-PAM+(1%-2%)無熒光防踏劑+ (0.5%-1%)K-PAN或NPAN。
針對(duì)子長(zhǎng)油區(qū)低壓、低孔、低滲的物性特點(diǎn),在原有的鉆井液配方的基礎(chǔ)上,加入酸溶屏蔽暫堵劑,如QS-2,QS-3等,加量2~3%,同時(shí)加和強(qiáng)抑制劑0.2-0.3%MAN104等。屏蔽暫堵鉆井液配方如下:
四、屏蔽暫堵工藝應(yīng)用及效果
用研制的低傷害鉆井液體系進(jìn)行了12口井的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn),巖心滲透率在鉆井液傷害后恢復(fù)率在78%~94%,平均恢復(fù)率85.86%, 可見采用研究得到的新的鉆井液體系,可有效降低鉆井液對(duì)儲(chǔ)層的損害,取得了預(yù)期效果。
五、總結(jié)
(1)油氣層保護(hù)工作是一個(gè)系統(tǒng)工程,它貫穿于油藏開發(fā)的全過程,只有當(dāng)涉及油藏開發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行油氣層保護(hù)時(shí),才能取得理想的保護(hù)效果。
(2)鉆井施工中的油氣層保護(hù)要以保證安全、快速施工為前提,目的層井段鉆井液體系的選擇應(yīng)遵循適應(yīng)地層特性、保障安全鉆井、滿足完井需要的原則。
(3)鉆井過程中油氣層保護(hù)方案必須在取全取準(zhǔn)油氣層各項(xiàng)特性參數(shù)、深刻分析其潛在損害因素的基礎(chǔ)上通過實(shí)驗(yàn)研究來確定。
參考文獻(xiàn):
【摘要】 目的論述中藥制劑的新劑型——靶向制劑的研究與應(yīng)用。方法檢索近年來有關(guān)中藥靶向制劑研究的文獻(xiàn),并對(duì)其進(jìn)行綜合分析和總結(jié),提出中藥靶向制劑研究存在的問題與建議。結(jié)果靶向制劑可以提高靶組織的藥理作用強(qiáng)度和降低全身的不良反應(yīng),是一種比較理想的給藥方式。 結(jié)論 中藥新劑型和新技術(shù)的研發(fā)是中藥國際化的關(guān)鍵,需要有組織地開展多學(xué)科合作,中藥靶向制劑的研究切實(shí)可行,并且具有其獨(dú)特的臨床意義和優(yōu)勢(shì)。
【關(guān)鍵詞】 中藥; 新劑型; 靶向制劑
目前中藥制劑的研究與生產(chǎn)已形成四大釋藥系統(tǒng)同時(shí)發(fā)展的格局,這四類釋藥系統(tǒng)是:普通給藥系統(tǒng)、緩釋給藥系統(tǒng)、控釋給藥系統(tǒng)、靶向給藥系統(tǒng)。中藥靶向制劑是中藥制劑的新型給藥體系,已成為當(dāng)前中藥新劑型研究的熱點(diǎn)之一。
靶向制劑的概念是Ehrlichp于1906年提出的。靶向制劑亦稱靶向給藥系統(tǒng)(targeting drug system TDS),指載體將藥物通過局部給藥或全身血液循環(huán)而有選擇地定位于靶區(qū)(靶組織、靶器官、靶細(xì)胞或細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)),使靶區(qū)藥物濃度高于其他正常組織,達(dá)到提高療效、降低全身不良反應(yīng)的給藥系統(tǒng)[1]。靶向制劑最初指狹義的抗癌制劑,隨著研究的逐步深入,研究領(lǐng)域不斷拓寬,在給藥途徑、靶向的專一性與持效性、藥物類型和臨床運(yùn)用方面都有突破性的進(jìn)展。特別是近年來材料學(xué)及分子生物技術(shù)的進(jìn)展,推動(dòng)了中藥靶向制劑的發(fā)展,突顯出中藥制劑在治療癌癥等疑難雜癥方面的作用,為中醫(yī)藥進(jìn)入國際市場(chǎng)奠定了一定的基礎(chǔ)。本文就近年來中藥靶向制劑的進(jìn)展作一綜述。
1 靶向制劑的分類與作用特點(diǎn)
1.1 靶向制劑的分類靶向制劑按作用方式不同,可以分為:①被動(dòng)靶向制劑(passive targeting preparation),即自然靶向制劑。載藥微粒在體內(nèi)被單核巨噬細(xì)胞系統(tǒng)攝取,通過正常生理過程運(yùn)送至肝、脾等器官,使藥物在這些器官濃集而發(fā)揮作用。其中包括:脂質(zhì)體(liposome)、乳劑、微球(mircosphere)、還有隨著高分子材料發(fā)展起來的納米囊(nankcapsule)、納米球(nanosphere)。②主動(dòng)靶向制劑(active preparation)是在被動(dòng)靶向制劑的基礎(chǔ)上將修飾的藥物載體定向的運(yùn)送到靶區(qū)。其中包括:經(jīng)修飾的載體藥物、配體-受體系統(tǒng)、連接單克隆抗體后的免疫微粒、前體藥物等。③物理化學(xué)靶向制劑(physical and chem ical targeting preparation),其中包括:磁感應(yīng)制劑、pH敏感制劑、熱敏感制劑、栓塞藥物等。
另外,按作用途徑的不同可以分為:口腔給藥系統(tǒng)、直腸給藥系統(tǒng)、鼻腔給藥系統(tǒng)、結(jié)腸給藥系統(tǒng)、皮膚給藥系統(tǒng)及眼給藥系統(tǒng)等。按靶向部位的不同可以分為肝靶向制劑、肺靶向制劑、結(jié)腸靶向制劑等。
1.2 靶向制劑的作用機(jī)制與特點(diǎn)靶向制劑的作用機(jī)制是將藥物包裹或嵌入液品、液膜、脂質(zhì)、類脂蛋白以及生物降解高分子物質(zhì)中,制成微粒、復(fù)合型乳劑、脂質(zhì)體等各種類型的膠體或混懸系統(tǒng),通過多種給藥方式,這些微粒選擇性的聚積于肝、脾、淋巴等部位釋放而發(fā)揮療效。而口服結(jié)腸靶向釋藥系統(tǒng)(OCDDS)是通過適當(dāng)?shù)姆椒?,使藥物?jīng)口服后避免在胃、十二指腸、空腸和回腸前端釋放,而是運(yùn)送至回盲腸后釋放并發(fā)揮局部或全身療效的一種新型給藥系統(tǒng)。靶向制劑可以提高藥物的溶出度和穩(wěn)定性,增加藥物對(duì)靶區(qū)的指向性,降低對(duì)正常細(xì)胞的毒性,使藥物具有藥理活性的專一性,減少劑量,提高藥物的生物利用度,適于臨床運(yùn)用。
2 中藥靶向制劑的臨床應(yīng)用
2.1 脂質(zhì)體靶向給藥系統(tǒng)脂質(zhì)體是指將藥物包封于類脂雙分子層形成的藥膜中間所制成的超微型藥物制劑。作為藥物載體具有載藥靶向運(yùn)行、延長(zhǎng)療效、避免耐藥性、減少給藥劑量、降低不良反應(yīng)、改變給藥途徑等優(yōu)點(diǎn)[2]。常規(guī)的脂質(zhì)體主要由磷脂或磷脂和膽酸組成,改造過的脂質(zhì)體通過選擇不同磷脂或投入其它成分而改變成熱敏、pH敏和陽離子脂質(zhì)體等;對(duì)脂質(zhì)體表面進(jìn)行修飾得到免疫和長(zhǎng)循環(huán)脂質(zhì)體等;還可以運(yùn)用磁性制劑和前體制劑的原理制備磁性脂質(zhì)體和前體脂質(zhì)體[3]。如用超聲法或高壓乳化法等制成黃芩脂質(zhì)體分散液,再用流動(dòng)床將它用多種糖芯材料(山梨酸、葡萄糖等)作切線噴霧制成黃芩脂質(zhì)體粉末,有助于提高脂質(zhì)體的穩(wěn)定性[4]。另外還有青蒿素、銀杏葉、喜樹堿和長(zhǎng)春新堿等脂質(zhì)體的報(bào)道,而采用熔融法制備的雙參相口服液,也是國內(nèi)、外首次關(guān)于中藥復(fù)方脂質(zhì)體的報(bào)道[5]。研究的主要內(nèi)容是脂質(zhì)體雙層膜的組成及制備工藝,提高脂質(zhì)體包封率、穩(wěn)定性及其靶向分布、對(duì)靶細(xì)胞作用等方面。
2.2 微囊、微球靶向給藥系統(tǒng)微囊是利用天然或合成高分子材料或共聚物(囊膜材料),將藥物包裹而成的一種新的劑型。囊膜有隔離外界與藥物接觸作用,可防止藥物氧化、水解和揮發(fā),掩蓋不良?xì)馕?,減少復(fù)方制劑中的配伍禁忌。我國研制的中藥揮發(fā)油類微囊已有10余種,如可提高穩(wěn)定性的芥油微囊,掩蓋不良臭味的蒜素微囊等,也可制備特殊性能微囊(磁性微囊、pH敏感微囊)起到靶向釋藥作用。
微球是指將藥物分子溶解或分散在輔料中形成的微小球狀實(shí)體,多用生物降解材料為載體,如蛋白類(明膠、白蛋白等)、糖類(瓊脂糖、淀粉、葡萄糖、殼聚糖等)、合成聚脂類(如聚乳酸、丙交酯乙脂類共聚物等),而以二乙胺基乙基葡萄糖、血清白蛋白、可降解淀粉制成的微球具有生物黏附性。靶向微球可分為三類:普通注射微球、栓塞性微球、磁性微球[6]。如以高分子生物降解聚碳酸酯[poly(DTC-co-TMC)90∶10]為載體,制備出一種新型的含腫瘤壞死因子(INF)并具有強(qiáng)烈磁性的聚碳酸酯磁性微球[7]。以殼聚糖為載體制成的金雀異黃素(Genistein,4′,5,7-三羥基異黃酮)微球膠囊制劑,對(duì)肺與脾的選擇性強(qiáng),并且藥物在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持一定的血藥濃度,具有一定的緩釋性[8]。
2.3 結(jié)腸靶向黏附給藥系統(tǒng)結(jié)腸靶向黏附給藥系統(tǒng)是20世紀(jì)90年代后期發(fā)展起來的新型給藥系統(tǒng),該系統(tǒng)通過特殊控釋技術(shù),使藥物轉(zhuǎn)運(yùn)到回盲部后,才開始崩解或釋出載體微粒,并使載體在一定時(shí)間范圍內(nèi)黏附于結(jié)腸膜表面,達(dá)到定位釋藥與黏附的雙重目的[9]。結(jié)腸靶向黏附給藥系統(tǒng)在中藥方面的運(yùn)用還處在研究階段,如大黃的瀉下作用主要是由于游離蒽醌對(duì)大腸的作用,將大黃提取、濃縮、干燥,制成大黃瀉下的大腸靶向制劑,就可以提高療效和降低用量[10]。又如以中藥組方進(jìn)行藥物提取,精制后制成微丸,選取經(jīng)特殊處理的果膠為包衣材料,考察其在人體結(jié)腸內(nèi)的定位、釋藥情況,為中藥結(jié)腸給藥提供了依據(jù)[11]。
2.4 復(fù)合型乳劑藥物制成復(fù)乳后,可以達(dá)到緩釋、控釋目的,而且在體內(nèi)具有淋巴系統(tǒng)的定向性,可選擇性地分布于肝、肺、腎、脾等網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)較豐富的器官中。復(fù)乳中的小油滴與癌細(xì)胞有較強(qiáng)的親和力,可成為良好的靶向給藥系統(tǒng),復(fù)乳也可作為多肽、蛋白質(zhì)等水溶性藥物的載體,避免藥物在胃腸道中失活,增加穩(wěn)定性[2]。目前中藥復(fù)乳制劑雖不多見,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,乳劑尤其是復(fù)乳有可能成為抗癌藥物靶向輸送的重要工具之一。如用PEG、紫杉醇和聚乙二醇-二硬脂酰磷脂酰乙醇胺(PEG- DSPE)的氯仿溶液在氮?dú)饬飨聹p壓成膜,加入玉米油經(jīng)水化超聲處理后,通過微流化器使其微乳化,制得的紫杉醇微乳[12]??等R特靜脈注射乳劑具有靶向作用,直接有效抑制癌細(xì)胞,同時(shí)能提高機(jī)體整體免疫功能,并有良好的鎮(zhèn)痛功能,且無不良反應(yīng)[13]。
2.5 納米靶向給藥系統(tǒng)納米粒是由天然高分子物質(zhì)(如白蛋白、明膠、乙基纖維素等)或合成高分子物質(zhì)(如聚氰基丙烯酸烷酯(PACA)、丙烯酸共聚物等)制成粒徑為nm級(jí)固態(tài)膠體粒子,分為藥庫膜殼型納米囊和基質(zhì)骨架型納米粒。這類載體制劑的優(yōu)點(diǎn)是可生物降解、低免疫性、制劑形成多樣化、包封率高、穩(wěn)定性好。如用乳化法制備了125I-白蛋白-黃芪多糖納米粒(168±62)nm,研究表明小鼠口服后主要分布在肝、脾、肺中[14]。采用熱融分散技術(shù)制備的喜樹堿固體脂質(zhì)體納米,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,該制劑在體內(nèi)有良好的靶向性[15]。最新的研究表明,甘油三酯和油類連合的固液二相載藥系統(tǒng),比傳統(tǒng)的硬脂酸載藥系統(tǒng)具有更大的載藥量,并且更適合于臨床運(yùn)用[16]。
3 中藥靶向制劑存在的問題及建議
3.1 中藥靶向制劑在我國還僅處于實(shí)驗(yàn)階段目前,中藥靶向制劑的研究主要是在單味藥方面,而中藥有效部位及復(fù)方研制的靶向制劑屈指可數(shù),這與制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及制劑工藝難度大有關(guān)。因此,應(yīng)首先選擇藥味較少、作用顯著、著名中藥復(fù)方來作為中藥復(fù)方靶向制劑研究的突破口。
3.2 中藥靶向制劑目前還存在一些有待研究的問題如何較恰當(dāng)?shù)孛枋鲋兴幇邢蛑苿w內(nèi)、外釋放過程,是中藥靶向制劑質(zhì)量評(píng)價(jià)的重點(diǎn)和難點(diǎn),需要運(yùn)用先進(jìn)的儀器和分析方法,對(duì)其有效成分進(jìn)行藥動(dòng)學(xué)參數(shù)的測(cè)定。
3.3 中藥新劑型和新技術(shù)的開展是中藥現(xiàn)代化的核心內(nèi)容要真正深入研究并開發(fā)出臨床可用的靶向制劑,只靠制劑學(xué)的知識(shí)和技術(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還需要有組織地開展多學(xué)科合作。應(yīng)用新技術(shù)開發(fā)中藥新劑型,特別是靶向制劑,是中醫(yī)藥今后發(fā)展的一個(gè)重要課題,也是中藥國際化的關(guān)鍵。
4 討論
劑型研究是一個(gè)古老而大有前途的學(xué)術(shù)領(lǐng)域,近年來在我國醫(yī)藥科研項(xiàng)目中,劑型改革即第四類新藥約占40%(尤其是中成藥的劑型改革)。中藥成分復(fù)雜且作用是多靶點(diǎn)的,因此在中藥靶向制劑的研究過程中,應(yīng)根據(jù)中藥各種確定有效成分(有效部位)在人體內(nèi)的作用部位制成各成分相應(yīng)的靶向微粒,并闡明藥物各靶點(diǎn)間相互作用的關(guān)系,在一定程度上解決中藥作用多靶點(diǎn)的問題。此外制劑的靶向性應(yīng)當(dāng)和中藥的歸經(jīng)和藥物在體內(nèi)的作用部位結(jié)合起來,使之更符合中醫(yī)基礎(chǔ)理論。
隨著世界醫(yī)藥模式的轉(zhuǎn)變和人類“回歸自然”潮流的興起,理想的中藥劑型應(yīng)該是具有穩(wěn)定明確的成分指標(biāo)以及可重復(fù)的藥理和臨床效用數(shù)據(jù)的“標(biāo)準(zhǔn)化制劑”。建立客觀的質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo),使制劑生產(chǎn)研究與國際研發(fā)工作接軌,這是今后中藥新制劑研究的重心。綜上所述,隨著材料學(xué)、分子生物學(xué)及制劑技術(shù)的發(fā)展,中藥靶向制劑已經(jīng)發(fā)展成為中藥藥劑學(xué)的一個(gè)新亮點(diǎn),隨著生物藥劑學(xué)、藥物動(dòng)力學(xué)、體內(nèi)藥代學(xué)的研究深入,中藥靶向制劑的研究將得到更快的發(fā)展。
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一 、凝膠滲透色譜的發(fā)展概況
茨維特(Tswett)創(chuàng)立的液體色譜技術(shù),由于分離效率低、分離時(shí)間長(zhǎng)、適用范圍窄等缺點(diǎn),使它的發(fā)展一直受到很大的限制,長(zhǎng)期停留在原始的實(shí)驗(yàn)階段。直到1959年,Porath和Flodin用交聯(lián)的縮聚葡萄糖制成的凝膠來分離水溶液中不同相對(duì)分子量的物質(zhì),如蛋白質(zhì)、核酸、酶和多糖等。他們制備的具有一定孔度和強(qiáng)度的凝膠立即以商品“Sephadex”出售,并正式以“凝膠過濾”一詞表示這一分離過程。
有機(jī)溶劑體系的凝膠色譜首先需要解決適用于有機(jī)溶劑的凝膠的制備問題。1964年,Moore以苯乙烯和二乙烯苯在不同的稀釋劑存在下制成一系列孔徑不同的凝膠這些凝膠可以在有機(jī)溶劑中分離相對(duì)分子量從幾千到幾百萬的試樣。第二年,Maly以示差折光儀為濃度檢測(cè)器、以體積指示器為相對(duì)分子質(zhì)量檢測(cè)器制成凝膠色譜儀,這些凝膠和儀器立即被制成商品出售。這樣,凝膠色譜技術(shù)很快就成為在高分子科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)被廣泛應(yīng)用。幾十年來,凝膠色譜一直是一個(gè)非?;钴S的研究課題,無論在凝膠制備、儀器技術(shù)性能、數(shù)據(jù)處理和理論研究上都有較大進(jìn)展,它的應(yīng)用范圍逐步從生物化學(xué)、高分子化學(xué)、無機(jī)化學(xué)向其它領(lǐng)域滲透,已經(jīng)成為化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)一種重要的分離手段。
二 、凝膠色譜測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量或排布的方法
1.直接法
直接法是指凝膠色譜儀和粘度計(jì)或光散射儀聯(lián)用;而最常用的間接法則用一系列分子量已知的單分散的(分子量比較均一)標(biāo)準(zhǔn)樣品,求得其各自的淋出體積Ve,作出logM對(duì)Ve校正曲線(圖1)。
圖1 凝膠色譜分離范圍
logM=A-BVe, 當(dāng)logM>logMa時(shí),曲線與縱軸平行,表明此時(shí)的流出體積(V0)和樣品的分子是無關(guān),V0即為柱中填料的粒間體積,Ma就是這種填料的滲透極限。當(dāng)logM
2.普適法
上述訂定的校準(zhǔn)曲線只能用于與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)相同的高聚物,若待分析樣品的結(jié)構(gòu)不同于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),需用普適校準(zhǔn)線。SEC法是按分子尺寸大小分離的,即淋出體積與分子線團(tuán)體積有關(guān),利用Flory的粘度公式:
R為分子線團(tuán)等效球體半徑。[η]M是體積量綱,稱為流體力學(xué)體積。眾多的實(shí)驗(yàn)中得出[η]M的對(duì)數(shù)與Ve有線性關(guān)系。這種關(guān)系對(duì)絕大多數(shù)的高聚物具有普適性。普適校準(zhǔn)曲線為
因?yàn)樵谙嗤牧芟大w積時(shí),有[η]1M1=[η]2M2
式中下標(biāo)1和2分別代表標(biāo)樣和試樣。它們的Mark-Houwink方程分別為
因此可得
或
將上式代入,即得待測(cè)試樣的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程
K1、K2、α1、α2可以從手冊(cè)查到,從而由第一種聚合物的M-Ve校正曲線,換算成第二種聚合物的M-Ve曲線,即從聚苯乙稀標(biāo)樣作出的M-Ve校正曲線,可以換算成各種聚合物的校正曲線。
三、凝膠滲透色譜在制漿造紙中的應(yīng)用
1.測(cè)定木素相對(duì)分子質(zhì)量及其分布
凝膠色譜法廣泛地應(yīng)用于木素樣品相對(duì)分子質(zhì)量及其分布的測(cè)定,然而由于木素結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和特殊性,在溶劑中表現(xiàn)出不同的流體力學(xué)性質(zhì)。因此,并沒有一個(gè)普遍適用的測(cè)定木素相對(duì)分子量及其分布的色譜條件。對(duì)于不同的樣品,需要用不同的凝膠柱、流動(dòng)相和標(biāo)樣相配合,才能收到良好的效果。
另一方面,除了木素磺酸鹽易溶于水外,各種木素在四氫呋喃(THF)中溶解度都很小。若不能充分溶解,會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外,木素的酚羥基可以與THF形成氫鍵,從而使其流體力學(xué)體積增大,使測(cè)定結(jié)果偏高,因此木素樣品需經(jīng)衍生化處理才能測(cè)定,一般木素、硫酸鹽木素、堿木素、有機(jī)溶解木素都用乙?;蚣谆幚怼?/p>
乙?;椒ǎ簩⒛舅貥悠啡芙馀c已經(jīng)純化的吡啶-醋酐混合液(體積比1∶1)中,通N2保護(hù),在室溫下置于暗處反應(yīng)24h以上。反應(yīng)結(jié)束后,過量的酸酐可以通過加入甲醇-冰水分解。混合蒸干后,加甲苯,使乙酰混合物懸浮于甲苯中,再蒸去甲苯。殘留的乙?;噭╇S共沸物蒸去。這種方法有不能使全部羥基乙?;约翱赡茉斐赡舅丶?jí)分丟失的缺點(diǎn),有人提出在常規(guī)乙?;?,用醋酐、吡啶和甲苯進(jìn)行共沸蒸餾改進(jìn)。
【關(guān)鍵詞】膜分離;技術(shù);聚丙烯;裝置;應(yīng)用
膜分離是一門出現(xiàn)于20世紀(jì)初,崛起于20世紀(jì)60年代的分離新技術(shù)。膜分離技術(shù)因?yàn)椴粌H可以完成分離、濃縮和純化功能,并且還節(jié)能、環(huán)保,容易操作和控制,目前這種技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用在食品、醫(yī)藥、生物、環(huán)保等領(lǐng)域,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是巨大的,已經(jīng)成為分離科學(xué)中一種重要的手段。膜分離技術(shù)在聚丙烯裝置生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。
1.膜分離技術(shù)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用
膜存在于大自然和生物體內(nèi),隨著科技的發(fā)展,膜行業(yè)在逐漸得到規(guī)范。從上世紀(jì)60年代以來,膜分離從實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)向了大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用,成為了一項(xiàng)高效節(jié)能的新型分離技術(shù),已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)中,飲用水處理,廢水排放的處理和氣體排放中。
環(huán)境保護(hù)中的膜分離技術(shù)就是將廢物(固體)、廢液(液體)及廢氣(氣體)處理后再利用,減少對(duì)周圍環(huán)境的危害。廢水排放中的膜分離技術(shù)就是將膜法結(jié)合排沉淀法、活性污泥法和蒸發(fā)法等方法一起處理廢水,對(duì)于濃縮液有時(shí)可通過萃取方法提取有用物質(zhì),而多數(shù)情況則是固化后燃燒處理。飲用水的膜分離技術(shù)還常需用活性炭吸附機(jī)臭氧氧化分解處理。目前大氣污染的情況比較惡劣,全球變暖和酸雨現(xiàn)象必須引起我們的重視,主要是需控制好排放氣體,膜分離技術(shù)能有效處理排放氣體,減少污染,但是此技術(shù)在這方面的使用還有待進(jìn)一步完善。
2.膜分離技術(shù)原理
膜分離技術(shù)是一種高新分離技術(shù),其核心為膜。膜分離技術(shù)主要是利用一種具有特殊選擇性的有機(jī)高分子材料和無機(jī)材料,來制成不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的分離材料一膜,在一定的驅(qū)動(dòng)力作用下,使雙元或多元組分的特定組分因透過膜的速率不同,從而達(dá)到分離或者特定組分密集的目的。
膜分離原理是根據(jù)不同氣體分子在膜中的溶解擴(kuò)散性能的差異來完成分離。在橡膠態(tài)聚合物膜中可凝性有機(jī)蒸氣(如丙烯)與惰性氣體(如氮?dú)猓┫啾?,前者有較大的溶解度,被優(yōu)先滲透,如丙烯和氮?dú)饣旌衔锿ㄟ^膜變成滲透流(富丙烯流)和非滲透流(富氮?dú)饬鳎瑥亩_(dá)到丙烯提濃分離的目的。有機(jī)蒸氣膜法回收系統(tǒng)主要采用“反向”選擇性高分子復(fù)合膜。根據(jù)不同氣體分子在膜中的溶解擴(kuò)散性能的差異和分子大小不同的穿透性能的差異,在一定的壓差推動(dòng)下,可凝性有機(jī)蒸氣(如乙烯、氯甲烷、氯乙烯、丙烯、重?zé)N等)與惰性氣體(如氮?dú)狻⒓淄?、氫氣、氬氣等)相比,?huì)被優(yōu)先吸附滲透,從而達(dá)到分離的目的。
聚丙烯裝置采用有機(jī)蒸氣膜回收系統(tǒng),先使低濃度的丙烯得到富集,再經(jīng)壓縮/冷凝回收,從而提高丙烯的回收率。實(shí)際上,不凝氣中丙烯的回收過程是壓縮/冷凝/膜分離組合工藝(簡(jiǎn)稱CCM系統(tǒng)),它是一個(gè)零排放的“綠色工藝過程”。
3.膜分離技術(shù)的應(yīng)用方案及工藝流程
我公司引進(jìn)的全套膜分離系統(tǒng)由3個(gè)膜分離器并列組成,膜分離裝置的進(jìn)料氣為丙烯貯罐原排至火炬的不凝氣。在聚丙烯閃蒸過程中有大量的惰性氣體氮?dú)獍殡S丙烯氣一起進(jìn)入氣柜,經(jīng)壓縮后這些氮?dú)庠谝合啾┵A罐頂排出(即膜回收原料氣),由于不凝氣中含有大量沒有被壓縮為液相的丙烯氣體,排火炬時(shí)造成丙烯資源的浪費(fèi)。在液相丙烯貯罐頂排放的不凝氣經(jīng)分液罐精濾器除去其中含有的液滴丙烯、水和粉塵,凈化后的氣體進(jìn)入膜回收裝置,在一定的壓差推動(dòng)下,滲透?jìng)?cè)得到的富集丙烯、丙烷滲透氣返回氣柜,丙烯含量很少的尾氣放空或進(jìn)火炬系統(tǒng)。
4.膜回收系統(tǒng)的應(yīng)用
4.1流程簡(jiǎn)述
膜法回收系統(tǒng)主要采用“反向”選擇性高分子復(fù)合膜。在一定的滲透推動(dòng)力作用下,根據(jù)不同氣體分子在膜中的溶解擴(kuò)散性能的差異,丙烯氣體被優(yōu)先吸附滲透,從而達(dá)到分離的目的。分液罐排出的不凝氣(也稱為膜回收裝置原料氣),首先經(jīng)聚結(jié)過濾器(F101),脫除氣體中含有的固體雜質(zhì)和微小液滴。原料氣經(jīng)聚結(jié)過濾器、被電伴熱帶在管道中加熱約高出其露點(diǎn)溫度2~8℃后進(jìn)入兩級(jí)膜分離(M101/M102)。在一定的壓差推動(dòng)下,滲透一側(cè)得到的富集丙烯氣回氣柜,尾氣一側(cè)氣體去裝置放空系統(tǒng)。
膜回收系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)流量計(jì),進(jìn)入膜法丙烯回收系統(tǒng)的氣體流量,由原料氣流量計(jì)(FIQ101)指示;離開膜法丙烯回收系統(tǒng)的尾氣流量,由尾氣流量計(jì)(FIQ102)指示。
本系統(tǒng)與分液罐上原排放系統(tǒng)并聯(lián),在膜回收系統(tǒng)停車或聯(lián)鎖停車情況下,原排放系統(tǒng)投用,同時(shí)關(guān)閉膜系統(tǒng)進(jìn)出口閥,可保證不因膜系統(tǒng)影響聚丙烯裝置的正常生產(chǎn)和壓縮機(jī)的正常工作。
4.2影響膜分離效果的因素
壓力對(duì)于膜回收系統(tǒng)而言,壓力越高,分離效果越好,當(dāng)壓力低于1.65MPa時(shí),部分液相丙烯進(jìn)入膜系統(tǒng)而吸附于分離層,導(dǎo)致膜內(nèi)件損壞。
溫度對(duì)膜分離起決定性的作用。當(dāng)溫度升高時(shí),丙烯的滲透性增加,回收率提高;但是過高的溫度會(huì)使膜層分離,損壞膜片。溫度低,丙烯的滲透性下降,溫度過低,會(huì)使部分液相丙烯吸附于分離層,導(dǎo)致膜件損壞。實(shí)踐證明膜的最佳使用溫度為20~25℃。
流量由于單膜處理量的限制,排放氣體的流量將直接影響到丙烯的回收率。如果排放氣體量過大,會(huì)導(dǎo)致大量的丙烯無法處理而直接排放,同時(shí)膜的處理量也會(huì)增加,縮短了膜的使用壽命,所以合理的調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程中氣體的排放量與膜的處理量的匹配顯得尤為重要。
4.3回收率
膜的回收率是膜回收裝置工作性能的重要指標(biāo),它主要受排放氣體流量、排放氣中丙烯的含量、分液罐的壓力、溫度、膜系統(tǒng)的壓力、操作人員的操作等因素的影響,回收率一般都在90%左右。
5.現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況分析
該套膜分離系統(tǒng)自運(yùn)行以來,分離性能穩(wěn)定,達(dá)到了設(shè)計(jì)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)仍在正常運(yùn)行。正常運(yùn)行條件下,以冷凝器排放氣組成作為膜分離器的入口組成,處理量70-250m3/h。在運(yùn)行過程中,控制膜分離后的尾氣中氮?dú)獾捏w積占到了10%~15%。使用CCM系統(tǒng)后,氣柜中的氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)由8%升高到12%,這將增加壓縮機(jī)的功率消耗,但對(duì)系統(tǒng)影響不大。
從膜分離系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)來看,雖然進(jìn)入膜分離器的原料氣的組成與處理量波動(dòng)較大,但膜的分離性能基本維持穩(wěn)定。特別是排放尾氣中的丙烯體積分?jǐn)?shù)小于15%。盡管在運(yùn)行過程中,原料的處理量和組成發(fā)生波動(dòng),但丙烯的回收率基本保持在90%以上。
總之,膜分離技術(shù)的效果是相當(dāng)明顯的。應(yīng)用此技術(shù)可回收不凝氣中超過85%的丙烯,每年可增加丙烯回收量400t以上,從而使聚丙烯生產(chǎn)用丙烯消耗下降,成本降低。由于排放丙烯量大大減少,保護(hù)了環(huán)境,對(duì)熄滅火炬工作起到了一定的作用。膜分離裝置投資回收期為4~6個(gè)月。蒸氣膜分離技術(shù)回收丙烯的成功,對(duì)石化裝置其它有機(jī)蒸氣的回收有很好的借鑒作用。膜系統(tǒng)為企業(yè)創(chuàng)造較高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也消除了企業(yè)因不凝氣造成的安全隱患,使企業(yè)更環(huán)保,更安全。膜法丙烯回收系統(tǒng)運(yùn)行的高效和穩(wěn)定性也將引導(dǎo)未來丙烯回收系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞 消防技術(shù);自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng);火災(zāi)探測(cè)技術(shù);防控技術(shù)
中圖分類號(hào) TU892;TU242.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2013)011-0190-01
2010年上海世博會(huì)是我國首次舉辦世博會(huì),同時(shí)也是展示世界各國先進(jìn)技術(shù)的盛會(huì)。上海世博會(huì)有241個(gè)國家和地區(qū)參展,參觀總?cè)藬?shù)超過6000萬次。因此對(duì)于世博會(huì)場(chǎng)館的消防安全是場(chǎng)館建設(shè)的需要考慮的首要問題。
1 上海世博會(huì)場(chǎng)館概況
上海世博會(huì)場(chǎng)館位于浦東和浦西,總面積為6.9平方公里,其中浦西約為1.96平方公里,浦東約為4.74平方公里。規(guī)劃區(qū)控制范圍分為規(guī)劃協(xié)調(diào)區(qū)和紅線范圍,規(guī)劃協(xié)調(diào)區(qū)面積約為1.4平方公里,紅線范圍分為配套區(qū)和圍欄區(qū),圍欄區(qū)面積約為3.28平方公里,配套區(qū)面積約為2平方公里。
世博會(huì)場(chǎng)館的建筑分為臨時(shí)性建筑和永久性建筑兩類,永久性建筑主要有中國館、世博軸、演藝中心和會(huì)議中心;臨時(shí)性建筑主要是外國自建館、租賃館、企業(yè)館和聯(lián)合館等其他建筑。
2 上海世博園場(chǎng)館的消防技術(shù)面臨的問題
2.1 防火分區(qū)難度比較大
根據(jù)現(xiàn)代消防技術(shù)規(guī)范要求,對(duì)于空間面積較大的建筑必須劃分防火分區(qū),其目的是便于火災(zāi)撲滅、人員疏散以及減少火災(zāi)危害。防火區(qū)的劃分必須根據(jù)建筑物性質(zhì)、建筑材料的耐火等級(jí)、可容納人數(shù)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、消防撲救能力、人員疏散難度等因素綜合考慮。在上海世博會(huì)場(chǎng)館設(shè)計(jì)過程中如果按照消防技術(shù)規(guī)范劃分防火區(qū),必定會(huì)影響場(chǎng)館的使用功能。例如中國館的地區(qū)館,每個(gè)地區(qū)館的面積大約為600平方米,如果按照消防技術(shù)規(guī)范劃分防火區(qū),必定會(huì)影響展廳的整體性和通透性,進(jìn)而影響參展效果。
2.2 安全疏散距離比較長(zhǎng)
場(chǎng)館建筑的安全疏散通道是消防安全的重點(diǎn),也是建筑物消防安全的核心內(nèi)容,人員安全疏通時(shí)間必須要小于火災(zāi)發(fā)展到危險(xiǎn)狀態(tài)的時(shí)間。安全疏散設(shè)計(jì)包含疏散出口、安全出口、安全疏散通道數(shù)量、位置以及疏散距離等。但是上海世博會(huì)場(chǎng)館安全疏散設(shè)計(jì)很難滿足這個(gè)要求。例如主題館由于跨度比較大,如果按照消防規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì):室內(nèi)任何一點(diǎn)距離安全出口的不得超過三十米,但是主題館建筑中含有許多房中房和架空參觀通道,這些都為消防疏散設(shè)計(jì)增加了一定的難度。
2.3 火災(zāi)煙氣控制難度比較高
消防事故中造成大量人員傷亡的主要因素是火災(zāi)煙氣,因此如何控制建筑物的煙氣流動(dòng)是確保消防安全和火災(zāi)救援的關(guān)鍵,同時(shí)也是保護(hù)建筑以及防止出現(xiàn)轟然的有效措施。煙氣控制方法分為選擇合適的排煙和防煙方式以及合理劃分防煙分區(qū)。劃分防煙分區(qū)的目的是在火災(zāi)初期將煙氣控制在一定的范圍,及時(shí)將煙氣排除出。但是世博會(huì)場(chǎng)館的結(jié)構(gòu)采用大跨度的鋼結(jié)構(gòu),存在空間大和體積大的問題,使得劃分防煙區(qū)的難度加大,同時(shí)也很難按照常規(guī)建筑進(jìn)行防煙和排煙施工。
2.4 場(chǎng)館材料耐火極限比較低
上海世博會(huì)場(chǎng)館的建筑材料中含有大量的可燃材料,尤其是合成高分子材料和天然高分子材料,這些材料一旦燃燒,必定產(chǎn)生大量的濃煙和有毒氣體,給消防安全帶來極大的挑戰(zhàn)。場(chǎng)館中還有大量的易燃布展材料,這些都增加建筑火災(zāi)的危險(xiǎn)性。
2.5 電氣火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因素多
電氣火災(zāi)的損失幾乎占到消防損失的50%。世博會(huì)場(chǎng)館的電氣設(shè)計(jì)都是按照消防標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范設(shè)計(jì)的。但是在展覽過程中,可能出現(xiàn)為了增加展覽效果,增加一些用電設(shè)施,從而增加電路符合,很容易出現(xiàn)電氣火災(zāi)。因此電氣火災(zāi)也是場(chǎng)館防火的重點(diǎn)之一。
3 消防技術(shù)在世博園場(chǎng)館中的應(yīng)用
3.1 性能防火技術(shù)
上海世博會(huì)場(chǎng)館由于參展和參觀人數(shù)較多,火災(zāi)發(fā)生的不確定因素也大大增加,場(chǎng)館消防工作首先需要解決緊急疏散和防火安全。按照現(xiàn)行的消防規(guī)范很難解決消防安全問題,性能化防火技術(shù)是解決這些問題的有效技術(shù),性能化防火技術(shù)是采用新技術(shù)、新材料和新工藝,優(yōu)化組合各種防火技術(shù)。應(yīng)用避難通道和防火隔離帶解決了大型場(chǎng)館的安全疏散和防火分區(qū)難的問題;應(yīng)用機(jī)械排煙和自然排煙相結(jié)合的方法有效解決了演藝中心和主題館煙氣控制難的問題。
3.2 高大空間滅火和火災(zāi)探測(cè)技術(shù)
超過10米的高達(dá)空間建筑運(yùn)用目前的感溫火災(zāi)探測(cè)器、點(diǎn)式感煙探測(cè)器和自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)很難實(shí)現(xiàn)消防安全?;馂?zāi)預(yù)警方面采用紅外光束感煙報(bào)警或者空氣采樣煙霧探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)來判斷是否存在潛在火災(zāi),這兩種系統(tǒng)具有安裝方式靈活和靈敏度高的特點(diǎn),非常適合中國館、主題館等高大空間建筑。自動(dòng)滅火方面可以采用大空間自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠在自動(dòng)探測(cè)著火部位,進(jìn)而主動(dòng)噴水。
3.3 布展材料和建筑材料的防火技術(shù)
布展材料的使用大大增加了場(chǎng)館的火災(zāi)危險(xiǎn)性??梢酝ㄟ^以下措施來減少危險(xiǎn)性:第一是控制可燃物的種類和數(shù)量,盡量采用阻燃或者不燃的材料,例如非洲館中采用金屬絲模擬稻草減少可燃物;第二是采取防火處理措施,對(duì)于必須使用的可燃材料,進(jìn)行阻燃處理;第三是加強(qiáng)防火保護(hù)措施,對(duì)于可燃易燃的布展材料,設(shè)置自動(dòng)噴水系統(tǒng),確保材料出現(xiàn)火災(zāi)之后能夠及時(shí)撲救。
3.4 電氣火災(zāi)防控技術(shù)
目前的電氣火災(zāi)保護(hù)系統(tǒng)主要有電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)和漏電火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),如果在世博會(huì)場(chǎng)館中使用這兩種保護(hù)系統(tǒng)都有一個(gè)致命缺陷:不能夠防范電氣短路引發(fā)的火災(zāi)事故。根據(jù)場(chǎng)館的特點(diǎn),使用了電氣限流保護(hù)器,該設(shè)備能夠解決傳統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)只檢測(cè)不控制和切斷短路電流時(shí)間長(zhǎng)的缺陷,提高場(chǎng)館的電氣火災(zāi)防控能力。電氣限流保護(hù)器主要有三大功能:過流保護(hù)、短路保護(hù)和過熱保護(hù)。
3.5 建筑供水設(shè)施的防控技術(shù)
建筑場(chǎng)館的供水設(shè)施是消防安全的重點(diǎn)部位,一旦出現(xiàn)問題,必定給我們帶來嚴(yán)重的后果。上海市消防總隊(duì)根據(jù)世博會(huì)場(chǎng)館的消防難點(diǎn),開發(fā)了以無線測(cè)控網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的消防供水監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)消防供水系統(tǒng)的所有信息和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和無線傳輸,同時(shí)還與上海市城市消防安全遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),有效確保消防供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
4 結(jié)語
要想舉辦一屆成功的世博會(huì),消防安全的重要性不言而喻?,F(xiàn)代消防技術(shù)在上海世博會(huì)場(chǎng)館中的運(yùn)用,確保了上海世博會(huì)的正常開展和運(yùn)行,這也為大型展會(huì)的消防安全提供參考。
參考文獻(xiàn)
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