導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇金屬材質(zhì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：金屬浮雕壁畫(huà)；材質(zhì)；形態(tài)

中圖分類(lèi)號(hào)：J205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-5312（2013）33-0045-01

一、金屬浮雕壁畫(huà)材質(zhì)分析

（一）金屬浮雕壁畫(huà)材質(zhì)的同質(zhì)性

金屬材質(zhì)由金屬合金和金屬材料之分，這也決定了金屬浮雕壁畫(huà)材質(zhì)的同質(zhì)性，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：金屬結(jié)構(gòu)相差甚微，多表現(xiàn)為固體和晶格形式；性能相近，其不但具備較好的導(dǎo)熱性能，而且可塑性、柔韌性以及延展性的特性相近，能夠制成金屬化合物和合金；表面形態(tài)一樣，具有金屬特有的光澤和色彩。浮雕壁畫(huà)使用金屬材料歷史比較悠久，而且經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展雕塑藝術(shù)已經(jīng)和金屬鍛造、鑄造、焊接等工藝已達(dá)到了完美的融合，使金屬浮雕壁畫(huà)提升至空間藝術(shù)的層面，并有自己獨(dú)特的造型和裝飾語(yǔ)言。尋找材料和與材料的溝通賦予了藝術(shù)家新的啟示，進(jìn)而將藝術(shù)靈感與材料有機(jī)地融為一體創(chuàng)造很多優(yōu)秀作品，其中較為典型的代表性有：出自邵旭先生之手的煅銅壁畫(huà)《孔子六藝圖》，以及由韓金寶先生創(chuàng)作的《金木水火土》等。采用不同材質(zhì)創(chuàng)作而成的金屬浮雕逐漸轉(zhuǎn)變成新型的藝術(shù)表現(xiàn)形式，而且在創(chuàng)作的過(guò)程中還可以借助高科技手段獲得特殊的視覺(jué)效果。如林楠先生創(chuàng)作的《數(shù)字新時(shí)代》，經(jīng)過(guò)對(duì)不銹鋼進(jìn)行拋光，反射光線(xiàn)會(huì)因?yàn)橛^看者觀看的時(shí)間、角度、燈光、距離而映射出各種不同的圖案，增強(qiáng)了審美感。

（二）金屬浮雕壁畫(huà)材質(zhì)的差異性

金屬浮雕壁畫(huà)材質(zhì)的差異性主要表現(xiàn)在：工藝技術(shù)與表現(xiàn)手法、綜合性與包容性?xún)蓚€(gè)方面。金屬工藝技術(shù)發(fā)展史上金屬壁畫(huà)造型手法分為鏨刻和鑄造兩種類(lèi)型。后來(lái)，陸續(xù)出現(xiàn)了一些不同質(zhì)地的金屬材料，以及新的加工手段和工藝技術(shù)。例如鍛造、焊接、切割以及現(xiàn)代的銳、鉆、拋等技藝，為不斷豐富金屬材質(zhì)表現(xiàn)形式奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，進(jìn)一步拓展了創(chuàng)作空間。金屬浮雕壁畫(huà)的制作除了自身的材質(zhì)美，還具有獨(dú)特的技術(shù)美。同樣的加工技術(shù)，卻使不同的材質(zhì)呈現(xiàn)出不同技術(shù)美，如將材料處理的銳利平滑，可以使金屬鋒利和堅(jiān)硬的屬性得到充分的展現(xiàn)，若將其處理成斑駁陸離的形式，能夠很容易感觸到金屬的厚重和粗糙屬性。

而金屬浮雕壁畫(huà)的鑄造技術(shù)，將工藝技術(shù)與浮雕壁畫(huà)創(chuàng)作進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，將物質(zhì)創(chuàng)造和精神進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，有利于創(chuàng)造出更加完美的浮雕壁畫(huà)。另外，從一定程度上來(lái)說(shuō)，金屬浮雕壁畫(huà)運(yùn)用材料的不斷擴(kuò)充極大地影響了創(chuàng)作觀念進(jìn)和表現(xiàn)手法，同時(shí)充分展現(xiàn)了不同材質(zhì)浮雕壁畫(huà)的獨(dú)特特點(diǎn)。并且屬性不同的金屬材料在綜合性影響下，摒棄了原有缺陷，活力提升到了新的層次。綜上所述，包容性和綜合性在浮雕壁畫(huà)創(chuàng)作中發(fā)揮重要作用，成為浮雕壁畫(huà)創(chuàng)作過(guò)程中的重要元素。

二、屬浮雕壁畫(huà)的設(shè)計(jì)形態(tài)分析

（一）材質(zhì)與設(shè)計(jì)形態(tài)

金屬浮雕壁畫(huà)材質(zhì)的運(yùn)用突出形體圖像設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)材質(zhì)的屬性、質(zhì)感、色澤在創(chuàng)作過(guò)程中體現(xiàn)的藝術(shù)視覺(jué)和組合形式，其中較具代表性的為出自郭選昌之手的青銅浮雕《風(fēng)雨同舟、共商國(guó)是――中國(guó)派歷史紀(jì)念壁雕》?？梢哉f(shuō)，金屬浮雕畫(huà)的成功與否和材料的使用聯(lián)系密切，尤其對(duì)材料屬性以及其所發(fā)揮的裝飾性能的充分把握，會(huì)給創(chuàng)作者追求的設(shè)計(jì)效果造成重要影響。金屬浮雕創(chuàng)作時(shí)選用的鐵、銅、銀等金屬材質(zhì)憑借其自身色澤、質(zhì)感，融合創(chuàng)作中的技法。使創(chuàng)作產(chǎn)生了千變?nèi)f化的空間組合，提升了創(chuàng)作者對(duì)金屬材料的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，進(jìn)而開(kāi)拓對(duì)金屬材料的設(shè)計(jì)思維，使金屬材料和浮雕壁畫(huà)融為一體，推動(dòng)金屬材料在金屬浮雕壁畫(huà)中的良好運(yùn)用。

（二）環(huán)境與設(shè)計(jì)形態(tài)

金屬浮雕壁畫(huà)設(shè)計(jì)受限于一定的空間環(huán)境，同時(shí)也受空間環(huán)境結(jié)構(gòu)特征的影響和規(guī)范，進(jìn)而形成獨(dú)特的設(shè)計(jì)語(yǔ)言和表現(xiàn)形式。但金屬浮雕壁畫(huà)設(shè)計(jì)并不是與空間環(huán)境進(jìn)行簡(jiǎn)單的排列或組合，而是要具有一定的設(shè)計(jì)意圖，然后對(duì)設(shè)計(jì)意圖不斷進(jìn)行凝練，對(duì)材料不斷進(jìn)行選擇。以此，當(dāng)創(chuàng)作者面對(duì)特定空間進(jìn)行創(chuàng)作的時(shí)候，要始終保持自己的設(shè)計(jì)思想或創(chuàng)作意圖與所在空間相協(xié)調(diào)，并以不同形式的構(gòu)圖表現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)思想。如在科學(xué)研究所、天文中心、科學(xué)館等科研型較強(qiáng)的建筑環(huán)境中，畫(huà)面多采用拋物線(xiàn)、垂直線(xiàn)和不規(guī)則曲線(xiàn)進(jìn)行構(gòu)圖，形成一個(gè)不斷變化，變幻無(wú)窮的意境，促使人們不斷進(jìn)行探索和發(fā)現(xiàn)奧秘。而在體育場(chǎng)、影視劇院、歌舞廳、演奏廳等常規(guī)的公共建筑中，畫(huà)面一般多采用S線(xiàn)、弧線(xiàn)、波浪線(xiàn)等曲線(xiàn)進(jìn)行構(gòu)圖，利于表現(xiàn)空間環(huán)境的歡樂(lè)、跳躍、流動(dòng)的氣氛。也就是說(shuō)，金屬浮雕壁畫(huà)設(shè)計(jì)要與空間環(huán)境和諧統(tǒng)一，使金屬浮雕壁畫(huà)成為空間環(huán)境有效的組成部分。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，金屬浮雕壁畫(huà)要根據(jù)不同材料的本身屬性，同時(shí)結(jié)合所處的空間環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)作，滿(mǎn)足人們視覺(jué)的審美需求，促進(jìn)金屬浮雕壁畫(huà)創(chuàng)作水平的不斷提高。

篇2

關(guān)鍵詞：金屬內(nèi)襯；纖維纏繞；復(fù)合材料；壓力容器；數(shù)值分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TH49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

壓力容器配備的金屬內(nèi)襯選取了纖維纏繞的工藝。纏繞纖維之后，依照描繪的應(yīng)力變化曲線(xiàn)來(lái)判斷容器是否失效。固化工藝是必要的，但復(fù)合材質(zhì)及容器內(nèi)的金屬內(nèi)襯有著差異較大的理化特性，也設(shè)定了不相等的纏繞參數(shù)。對(duì)此有必要辨析金屬內(nèi)襯制作成的壓力容器數(shù)值，解析各個(gè)時(shí)點(diǎn)的變化數(shù)值。在這種基礎(chǔ)上，確保各層次的纏繞都符合了應(yīng)力曲線(xiàn)，確保固化應(yīng)有的實(shí)效性。

1依照的根本原理

纖維纏繞狀態(tài)的金屬內(nèi)襯可用作各類(lèi)壓力容器，含有復(fù)合材質(zhì)。固化處理選取了這類(lèi)工藝，但要顧及復(fù)合狀態(tài)下的纏繞纖維特性、內(nèi)襯的金屬性。在衡量差異同時(shí)，還應(yīng)辨析固化反應(yīng)下的各階段應(yīng)力。現(xiàn)存的容器之中可劃分多層次的不等應(yīng)力，數(shù)值構(gòu)成了梯度。應(yīng)力場(chǎng)并非均衡，這就增添了不夠均衡狀態(tài)下的材質(zhì)固化，變形及測(cè)定的應(yīng)力也將偏高。復(fù)合材料由此顯現(xiàn)了局部架構(gòu)的纏繞纖維損傷，容器本體的承載屬性也將減低。設(shè)定固化工藝，確保纏繞纖維擁有足夠的應(yīng)力，加快了原本的固化速率。這樣做，減低了固化流程之中的容器質(zhì)量弊病，杜絕制造缺陷[2]。最近幾年，較多學(xué)者都注重了復(fù)合材質(zhì)制備成的壓力容器，探析內(nèi)襯金屬的若干性能。依照的根本機(jī)理含有熱傳導(dǎo)機(jī)理、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、復(fù)合材料采納的原理。借助有限元解析衡量了固化進(jìn)程附帶的應(yīng)力變更。

2數(shù)值分析的若干對(duì)象

2.1解析固化進(jìn)程內(nèi)襯金屬容器配備的復(fù)合材質(zhì)有著本身的承載特性及幾何屬性，辨析了壓力容器關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。解析工藝力學(xué)，假設(shè)為軸對(duì)稱(chēng)。固化狀態(tài)代表著各時(shí)點(diǎn)的物理量，描述反應(yīng)的總進(jìn)程?；瘜W(xué)反應(yīng)釋放著某一比例熱能，因而篩選了某個(gè)時(shí)點(diǎn)以便于表述這個(gè)狀態(tài)下的化學(xué)熱能。構(gòu)建傳導(dǎo)方程，求解獲取了熱源場(chǎng)針對(duì)于固化進(jìn)程的詳盡分布。求解應(yīng)能確保最優(yōu)的收斂及穩(wěn)定，解析數(shù)值借助于線(xiàn)性的局部思路。2.2解析傳導(dǎo)性能熱傳導(dǎo)有著瞬時(shí)的屬性，解析瞬時(shí)數(shù)值就應(yīng)構(gòu)建離散形態(tài)下的控制方程。針對(duì)于熱傳導(dǎo)，整合了時(shí)間及對(duì)應(yīng)的空間域。選取了加權(quán)余量，在通用狀態(tài)下構(gòu)建了可辨別的坐標(biāo)系。熱傳導(dǎo)含有空間域特定的二維解析，設(shè)定了有限元必備的控制方程。在運(yùn)算步驟中，構(gòu)建了正定對(duì)稱(chēng)矩陣，解析總體范圍內(nèi)的溫度向量[3]?？紤]到熱源內(nèi)在的精確密度、測(cè)定的邊緣熱流量、外在對(duì)流帶來(lái)的邊界溫度。離散了關(guān)系式，選取某一時(shí)間區(qū)域?qū)?yīng)著空間域。給定插值函數(shù)，經(jīng)過(guò)推導(dǎo)獲得了參量相應(yīng)的關(guān)系式。模擬瞬時(shí)態(tài)勢(shì)下的熱傳導(dǎo)，要慎重篩選必備的參量。這是由于，參量關(guān)系著運(yùn)算得出的真實(shí)精度、必要的運(yùn)算耗費(fèi)、容器的穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)可以證實(shí)：選取設(shè)定好的時(shí)間步長(zhǎng)，快速解析了熱傳導(dǎo)必備的數(shù)值，獲得了最優(yōu)的傳導(dǎo)穩(wěn)定性。2.3判斷壓力容器是否失效纖維纏繞層采納了復(fù)合材質(zhì)，解析這一層表現(xiàn)出來(lái)的熱應(yīng)力，這種進(jìn)程要顧及非線(xiàn)性屬性。應(yīng)力場(chǎng)有著瞬時(shí)的表征，辨析了溫度場(chǎng)之后，在選取的時(shí)間段之內(nèi)運(yùn)算了固化程度、相應(yīng)的溫度場(chǎng)。依照即時(shí)狀態(tài)分布的溫度場(chǎng)即可得到精準(zhǔn)的力學(xué)屬性。解析時(shí)，假定維持了恒定形態(tài)的力學(xué)屬性。運(yùn)算選取了纖維材質(zhì)本體擁有的力學(xué)特性、相關(guān)固化程度。起初及后續(xù)固化的進(jìn)程中，辨析了精準(zhǔn)的彈性模量。擴(kuò)散至某一時(shí)點(diǎn)，纖維將顯現(xiàn)膠狀的表層?；瘜W(xué)硬化應(yīng)力松弛有著內(nèi)在的競(jìng)爭(zhēng)因子，假定纖維材質(zhì)在各個(gè)方向都含有等同的屬性，運(yùn)算得出了剪切模量。運(yùn)算的公式為：E/(v+1)*2。在這之中，E代表彈性模量，v代表競(jìng)爭(zhēng)因子。觀察可以得知：纖維材質(zhì)擁有較優(yōu)的連續(xù)狀態(tài)，模型顯現(xiàn)了細(xì)微布設(shè)的力學(xué)表層。固化解析了數(shù)值，保溫及升溫步驟之內(nèi)都可選取固化度關(guān)聯(lián)的函數(shù)。針對(duì)于后續(xù)冷卻，纖維將不再伴隨溫度而顯現(xiàn)任一變化。2.4解析多類(lèi)要素的耦合固化工藝針對(duì)于復(fù)合屬性的內(nèi)襯纖維，辨析工藝力學(xué)要考慮到積分，這種進(jìn)程表現(xiàn)為非線(xiàn)性。解析工藝力學(xué)，要慎重辨析應(yīng)力以及溫度、固化度的變化、耦合形態(tài)的應(yīng)力場(chǎng)。例如：設(shè)定了動(dòng)力學(xué)采納的固化方程，那么可借用時(shí)間及溫度以此來(lái)代表固化度。這樣做，代表著熱傳導(dǎo)在瞬態(tài)構(gòu)造中關(guān)系到溫度及時(shí)間。解析復(fù)合材料，固化度及測(cè)定溫度顯示出較強(qiáng)形態(tài)的彼此耦合[4]。采納迭代算法，解決了常態(tài)的耦合難題，這種基礎(chǔ)之上再去尋求分布的固化度及精確溫度。在計(jì)算應(yīng)力時(shí)，纏繞纖維的復(fù)合材質(zhì)都可用作代表溫度、時(shí)間等的函數(shù)。應(yīng)力場(chǎng)擁有非線(xiàn)性的表征，可用作解析瞬態(tài)的特性。求解選取的完整進(jìn)程可細(xì)分若干的段落，代表不同的時(shí)間。熱壓釜維持了恒定溫度，選取基體相的某些材質(zhì)。保持力學(xué)屬性，探析了熱物理的特性。

3分析的步驟

3.1構(gòu)建幾何模型。設(shè)定了起初的彈性常數(shù)、各單元配備的熱學(xué)常數(shù)、熱膨脹的系數(shù)。K代表了時(shí)間步，起初設(shè)定為0。依照描繪出來(lái)的固化曲線(xiàn)，求解得出分布情形下的容器應(yīng)力。3.2針對(duì)于各個(gè)細(xì)化的節(jié)點(diǎn)，讀出精準(zhǔn)的應(yīng)力數(shù)值。依照應(yīng)力的變更，算出了節(jié)點(diǎn)配備的精確固化度。依照固化數(shù)值，算出應(yīng)力變化的總體速率。依照了細(xì)觀力學(xué)以便于衡量各單元配備的系數(shù)，辨析了熱膨脹、彈性的系數(shù)等。3.3辨析了纏繞層內(nèi)在架構(gòu)的復(fù)合材質(zhì)，衡量了熱膨脹特定的系數(shù)、內(nèi)襯相關(guān)的彈性系數(shù)。在這時(shí)，k代表的時(shí)間步可設(shè)定為k+1。計(jì)算了熱應(yīng)力，重復(fù)如上的步驟直至終結(jié)了固化的完整進(jìn)程[5]。

4選取解析的實(shí)例

忽視了流動(dòng)的纖維，算出熱邊界設(shè)定的條件。內(nèi)襯配備的上下表層給定了18及26的放熱系數(shù)。在加熱容器內(nèi)，復(fù)合材質(zhì)選取的中心點(diǎn)也在不斷變更固有的溫度數(shù)值。經(jīng)過(guò)觀察得出：模擬結(jié)果吻合了實(shí)驗(yàn)獲取的結(jié)果，這就表明壓力容器模擬數(shù)值是正確的。假定了完好的粘結(jié)界面，同時(shí)衡量了軸對(duì)稱(chēng)的特性及容器幾何屬性。離散單元設(shè)定了對(duì)稱(chēng)形態(tài)的節(jié)點(diǎn)，測(cè)定了22W/㎡特定的放熱系數(shù)。起初溫度升高，容器外側(cè)超越了內(nèi)側(cè)壓力，壓力沿著外側(cè)漸次傳遞至內(nèi)側(cè)。纖維固化由此帶來(lái)了釋放的更多熱能，產(chǎn)生固化反應(yīng)。在后期分析時(shí)，內(nèi)襯還會(huì)逐漸升溫，由此超越了外側(cè)起初的壓力。評(píng)估了熱應(yīng)力、內(nèi)襯壓力的變更規(guī)律，對(duì)于評(píng)判壓力容器表現(xiàn)的使用性能有著必要性，辨別了徑向變更的壓力。

5結(jié)語(yǔ)

數(shù)值解析給予動(dòng)力學(xué)范圍內(nèi)的固化反應(yīng)機(jī)理、復(fù)合材料及應(yīng)力變化的機(jī)理。設(shè)定了有限元分析，考慮了變更的內(nèi)襯性質(zhì)及分布狀態(tài)的應(yīng)力。解析了典型數(shù)值，固化進(jìn)展之中的分量應(yīng)力可獲得必要的峰值。由此可以表明：固化選定的初期將會(huì)顯現(xiàn)峰值，代表著最大數(shù)值的應(yīng)力分量。數(shù)值解析可提供更合適的工藝指標(biāo)，針對(duì)于后續(xù)改進(jìn)有著參照性。

參考文獻(xiàn)：

[1]任明法,王榮國(guó),陳浩然.具有金屬內(nèi)襯復(fù)合材料纖維纏繞容器固化過(guò)程的數(shù)值模擬[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào),2015（04）:118-124.

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[3]王榮國(guó),赫曉東,胡照會(huì)等.超薄金屬內(nèi)襯復(fù)合材料壓力容器的結(jié)構(gòu)分析[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào),2012（04）:131-138.

[4]吳耀楚,胡俊,.具有金屬內(nèi)襯的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料壓力容器的應(yīng)力分析[J].化工裝備技術(shù),2013（05）:46-49.

篇3

關(guān)鍵詞：金屬材料；焊接缺陷；裂紋控制

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)依然處于重要的市場(chǎng)領(lǐng)域，金屬被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)，成為日常生產(chǎn)生活中不可缺少的材料。隨著金屬材料的廣泛使用，焊接技術(shù)也在不斷進(jìn)步，但是，金屬焊接過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)各種各樣的缺陷，這些缺陷不僅對(duì)焊接結(jié)構(gòu)帶來(lái)災(zāi)難性后果，也有可能威脅人們的生命安全。所以為避免焊接出現(xiàn)缺陷，還需做好防范措施，要求焊接工作者嚴(yán)格遵守焊接的相關(guān)規(guī)定，選擇科學(xué)合理的焊接程序，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)新的焊接方法，從而提高焊接質(zhì)量。

一、金屬材料焊接中的夾渣缺陷以防治

從概念來(lái)看，夾渣是存在于焊縫的各種物質(zhì)，它對(duì)金屬整體強(qiáng)度具有嚴(yán)重影響。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因主要是：澆筑前沒(méi)有將浮渣清理干凈，或者擋渣工作沒(méi)有做好在浮渣的同時(shí)，也就隨著金屬液體進(jìn)入內(nèi)部；在澆注中，由于沒(méi)有合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)，對(duì)擋渣效果造成了很大影響，在渣子進(jìn)入澆注系統(tǒng)后，很容易進(jìn)入型腔，卻不易排出。從焊件來(lái)看：由于焊接層清理不干凈，在焊接速度過(guò)快、電流過(guò)小、操作不當(dāng)?shù)那闆r下，對(duì)焊接母材以及材料分配造成了很大的影響，最后對(duì)坡口設(shè)計(jì)也造成了不利影響。一旦夾渣產(chǎn)生，夾渣會(huì)隨著裂紋沿展，減小強(qiáng)度，讓焊縫存在開(kāi)裂。對(duì)于這種情況，為了保障使用效益，必須保障金屬液體的平穩(wěn)流動(dòng)，通過(guò)設(shè)置集渣包，減小硫含量，提高金屬液體溫度。對(duì)于澆包，除了要保障清潔度外，還應(yīng)該使用茶壺進(jìn)行澆包，或者利用冰晶石、稻草灰去除渣劑。

二、金屬材料焊接中熱裂紋缺陷及防治

在金屬焊接中，熱裂紋是金屬在從液態(tài)轉(zhuǎn)化成固態(tài)時(shí)，在中間區(qū)域出現(xiàn)的縫隙，同時(shí)也是很容易發(fā)現(xiàn)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是：焊接熔池中的FeS 以及各種熔點(diǎn)較低的雜志凝結(jié)成強(qiáng)度較低的塑性，在凝結(jié)過(guò)程中，由于外在力影響，所以當(dāng)金屬處于凝結(jié)狀態(tài)時(shí)，很容易在短時(shí)間內(nèi)被拉開(kāi)。另外，在金屬材料中，一般都會(huì)包含硫成分，在硫的影響下，很容易出現(xiàn)這種現(xiàn)象。對(duì)于以上的情況，為了保障金屬焊接成果，除了要嚴(yán)格依照施工步驟進(jìn)行外，還必須結(jié)合實(shí)際情況，選用優(yōu)秀的步驟以及方式、方法，減小焊接力；通過(guò)明確相關(guān)數(shù)值以及要素，在增強(qiáng)形狀指標(biāo)的同時(shí)，減小冷卻速率。在這期間，最好的方法是活用焊接技術(shù)，從源頭上避免中間位置出現(xiàn)縫隙，從而對(duì)焊接質(zhì)量與后續(xù)使用造成不利影響。

三、金屬材料焊接中未融合缺陷及防治

在金屬焊接中，未焊透、未融合作為最普遍的問(wèn)題，一旦出現(xiàn)，縫隙很容易出現(xiàn)驟然變化或者間斷現(xiàn)象，這樣不僅減小了工作強(qiáng)度，同時(shí)也很容易出現(xiàn)裂縫。未焊透是在金屬焊接中，尾部或者結(jié)構(gòu)沒(méi)有焊透而出現(xiàn)的問(wèn)題；沒(méi)有融合，則是焊縫與焊件之間的部分區(qū)域沒(méi)有融透的情況。從出現(xiàn)這種情況的原因來(lái)看：大部分存在于各個(gè)配件縫隙或者鈍邊過(guò)厚、角度偏小、焊條半徑太大、速度大、電流小而電弧太長(zhǎng)的情況；或者沒(méi)有認(rèn)真清理各個(gè)坡口周邊的污物。在對(duì)該部分進(jìn)行處理的過(guò)程中，由于該部分出現(xiàn)了熔渣，所以金屬根本不能正常展開(kāi)。另外，如果運(yùn)條使用方式不對(duì)，讓電弧處在坡口一邊，也很難讓邊緣融合。對(duì)于上面出現(xiàn)的問(wèn)題，除了要正確選用坡口以及規(guī)格，還必須在保障焊流速率的情況下，將周邊污物清理掉。同時(shí)，對(duì)于底面也要徹底清除，在擺動(dòng)適度的情況下，才可能做好融合以及周邊融合。

四、金屬材料焊接中的冷裂紋缺陷及防治

從概念來(lái)看，冷裂紋是金屬焊接在冷卻過(guò)程中或者冷卻之后，金屬材料、材料或者融匯焊接的區(qū)域出現(xiàn)的各種縫隙，它可能是當(dāng)時(shí)出現(xiàn)，也可能是幾個(gè)小時(shí)后或者幾天后才出現(xiàn)。從冷裂紋出現(xiàn)的要素來(lái)看，熱循環(huán)是影響焊接區(qū)域以及組織的重要因素，一旦焊縫存在較多的擴(kuò)散氫，濃集現(xiàn)象就會(huì)產(chǎn)生。而對(duì)于接頭部分，受整體因素影響，需要承擔(dān)很多約束力。針對(duì)冷裂紋產(chǎn)生的原因以及特征，為了確保金屬材料焊接成果，我們可以使用少量含有氫氣的物質(zhì)，從而減小成分。在這期間，為了避免過(guò)多水分對(duì)焊接質(zhì)量的影響，必須根據(jù)實(shí)際情況做好物質(zhì)保存以及活動(dòng)運(yùn)行；通過(guò)明確油跡狀況，使用比較優(yōu)秀的數(shù)值進(jìn)行焊接，這樣就能有效去除材料內(nèi)部應(yīng)力與組織回火，從而增強(qiáng)焊接部分的韌性與指標(biāo)。另外，需要注意的是，必須使用恰當(dāng)?shù)牟襟E，從減小干擾出發(fā)，保障焊接使用安全。

五、金屬材料焊接中的氣孔缺陷及防治

在金屬材料焊接中，氣孔一般表現(xiàn)為氫氣孔，具體有：表面、內(nèi)部與街頭氣孔。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是：由于沒(méi)有及時(shí)處理坡口污物，在焊芯存在銹跡或者掉落時(shí)，沒(méi)有整合相關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行烘焙。另外，也可能是速率過(guò)快、電弧太長(zhǎng)所致。為了確保金屬使用效益，除了要保障焊流速率，還必須及時(shí)清除附近污物，在整合相關(guān)規(guī)定以及材料清理活動(dòng)的同時(shí)，盡量避免變質(zhì)材料的應(yīng)用，通過(guò)做好運(yùn)行管控，及時(shí)處理好焊絲，減小銹跡的不利影響。在對(duì)薄板進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)該盡量減小線(xiàn)能量與焊接速度。

綜上所述，在金屬焊接中，為了確保金屬焊接的有效性，除了不能在背水、帶壓情況下消除焊補(bǔ)，對(duì)于預(yù)熱性材質(zhì)，必須使用對(duì)應(yīng)的預(yù)熱措施。它要求在焊件熱處理時(shí)，及時(shí)對(duì)缺陷進(jìn)行修正，避免使用過(guò)大的電流進(jìn)行焊接，而是運(yùn)用不擺動(dòng)、小電流、多道多層的方式進(jìn)行焊接。在剛性較大的結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，除了第一與最后一層，還必須在熱狀態(tài)下做好錘擊工作，并且每道收弧與起弧都必須分開(kāi)。在手工焊補(bǔ)中，通常使用線(xiàn)能量控制的方式進(jìn)行焊接，并且每個(gè)缺陷都不允許停頓，在焊補(bǔ)進(jìn)行完畢后，讓層間與預(yù)熱溫度在100 度以上。另外，也可以在整合探傷標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)縫隙進(jìn)行深層分析，如果察覺(jué)高于數(shù)值，就必須再次處理，直到滿(mǎn)足要求，當(dāng)然焊補(bǔ)次數(shù)不能超出要求。因此，在實(shí)際工作中，必須結(jié)合實(shí)際情況，從源頭上消除不良情況，控制不良運(yùn)作。

參考文獻(xiàn)：

篇4

今年以來(lái)，我市出現(xiàn)了持續(xù)陰雨、低溫、寡照天氣，對(duì)蔬菜生產(chǎn)造成了較大的影響。根據(jù)氣象監(jiān)測(cè)，預(yù)計(jì)近期低溫陰雨天氣還將持續(xù)。為切實(shí)加強(qiáng)生產(chǎn)管理，努力確保春季蔬菜生產(chǎn)和市場(chǎng)有效供應(yīng)，現(xiàn)將有關(guān)事項(xiàng)通知如下：

一、落實(shí)關(guān)鍵措施，抓好田間生產(chǎn)管理

1、加強(qiáng)清溝排水。各地要及時(shí)摸排菜田積水情況，指導(dǎo)菜農(nóng)做好清溝理渠，以降低地下水位，促進(jìn)植株根系生長(zhǎng)。露地蔬菜田間要做到溝渠相通，及時(shí)清理田間積水，做到雨停無(wú)積水；設(shè)施蔬菜要開(kāi)深大棚圍溝，做到溝溝相通，雨停水干，尤其要防止雨水倒灌進(jìn)大棚造成積水和死苗。

2、加強(qiáng)秧苗管理。各地要重點(diǎn)針對(duì)規(guī)模育苗基地，做好苗床補(bǔ)光增溫工作，必要時(shí)指導(dǎo)菜農(nóng)安裝白熾燈，以增加光照時(shí)數(shù)和提高棚內(nèi)溫度，防止秧苗徒長(zhǎng)形成高腳苗。低溫陰雨期間要適當(dāng)推遲播種育苗和移栽，待天氣轉(zhuǎn)好后利用中午氣溫較高時(shí)進(jìn)行，以提高成活率和壯苗率。對(duì)死亡的幼苗要及時(shí)補(bǔ)播、補(bǔ)種，確保生產(chǎn)用苗和春夏蔬菜茬口安排。

3、加強(qiáng)設(shè)施管理。各地要指導(dǎo)菜農(nóng)及時(shí)檢修已定植秧苗大棚，確保棚膜覆蓋嚴(yán)實(shí)。要采取多層覆蓋形式，增加棚內(nèi)溫度，以防秧苗萎根。要采取科學(xué)通風(fēng)等方式，盡可能保持棚內(nèi)相對(duì)干燥，降低棚內(nèi)濕度和減少有害氣體的危害。天氣轉(zhuǎn)晴后，要視蔬菜長(zhǎng)勢(shì)，適當(dāng)噴施葉面肥，特別要增施磷鉀肥，促進(jìn)植株恢復(fù)生長(zhǎng)。

4、加強(qiáng)病蟲(chóng)害防治。各地要指導(dǎo)菜農(nóng)重點(diǎn)防治猝倒病、灰霉病、疫病、根腐病等病害和蚜蟲(chóng)等蟲(chóng)害。陰雨天氣應(yīng)盡量避免直接噴灑農(nóng)藥，可采用“煙熏靈”等煙熏劑防治，但幼苗上要慎用，以防藥害。晴天藥劑噴防時(shí)要注意用藥濃度，防治發(fā)生藥害。此外，要指導(dǎo)基地及時(shí)清除枯枝黃葉、病株、病果，并移出棚外集中銷(xiāo)毀。

二、加強(qiáng)指導(dǎo)服務(wù)，確保市場(chǎng)供應(yīng)穩(wěn)定

1、加強(qiáng)動(dòng)態(tài)調(diào)查。各地要密切關(guān)注天氣形勢(shì)，及時(shí)掌握災(zāi)情動(dòng)態(tài)。要加強(qiáng)當(dāng)?shù)厥卟水a(chǎn)銷(xiāo)動(dòng)態(tài)調(diào)查，摸清當(dāng)?shù)毓祟?lèi)播種育苗、秧苗供應(yīng)、移栽進(jìn)度等生產(chǎn)信息，并視情況盡早部署秧苗培育管理工作，及時(shí)采取秧苗調(diào)劑措施，確保夏菜生產(chǎn)的穩(wěn)定。

篇5

關(guān)鍵詞：金屬焊接；主要缺陷；防止措施

前言

通過(guò)對(duì)鋼制設(shè)備進(jìn)行機(jī)組大修發(fā)現(xiàn),金屬問(wèn)題中約40%的金屬缺陷存在于焊縫缺陷。由于安裝技術(shù)力量薄弱、時(shí)間緊、監(jiān)督不到位,基建時(shí)期應(yīng)注意焊接質(zhì)量，及時(shí)檢驗(yàn)焊縫，從而及早發(fā)現(xiàn)缺陷,把焊接缺陷限制在一定范圍內(nèi)。目前，常見(jiàn)的焊接缺陷主要有焊接裂紋、未焊透或未熔合、氣孔、夾渣、焊縫外形尺寸和形狀不符合要求等，本文對(duì)常見(jiàn)的主要缺陷進(jìn)行了分析并提出了防止措施。

1焊接裂紋的產(chǎn)生

焊接裂紋分為熱裂紋、冷裂紋，是一種非常嚴(yán)重的缺陷，結(jié)構(gòu)的破壞多從裂紋處開(kāi)始[1]。

1.1熱裂紋的成因及預(yù)防措施

1、熱裂紋的含義

熱裂紋是指焊縫金屬由液態(tài)結(jié)晶為固態(tài)的過(guò)程中所產(chǎn)生的裂紋，多發(fā)生在焊縫中心，焊后立即可見(jiàn)。

2、產(chǎn)生熱裂紋的原因

因焊接熔池中存有的FeS等低熔點(diǎn)雜質(zhì)結(jié)晶凝固最晚且凝固后的塑性及強(qiáng)度低,在凝固過(guò)程中，若外界結(jié)構(gòu)拘束應(yīng)力足夠大，在焊縫金屬的凝固收縮作用下，它們會(huì)被拉開(kāi)或在凝固后不久被拉開(kāi),從而造成晶間開(kāi)裂。此外，焊件、焊條內(nèi)若含硫、銅等雜質(zhì)也易導(dǎo)致熱裂紋。

3、防止產(chǎn)生熱裂紋的措施

（1）認(rèn)真執(zhí)行工藝規(guī)程,選取合理的焊接程序,減小焊接應(yīng)力；

（2）嚴(yán)格控制焊接工藝參數(shù),減慢冷卻速度,適當(dāng)提高焊縫形狀系數(shù),盡可能采用小電流多層、多道焊,避免焊縫中心產(chǎn)生裂紋。

1.2冷裂紋的成因及預(yù)防措施

1、冷裂紋的含義

冷裂紋是指在冷卻過(guò)程或冷卻以后,焊縫金屬在母材或母材與焊縫交界的熔合線(xiàn)上所產(chǎn)生的裂紋，可能在焊后立即出現(xiàn),或在焊后幾小時(shí)、幾天甚至更長(zhǎng)時(shí)間出現(xiàn)。

2、冷裂紋產(chǎn)生的主要原因

（1）焊接熱循環(huán)的熱影響區(qū)生成了淬硬組織；

（2）因焊縫中存有過(guò)量擴(kuò)散氫而具有了濃集的條件；

（3）接頭承受有較大的拘束應(yīng)力。

3、防止產(chǎn)生冷裂紋的措施

（1）選用低氫型焊條,減少焊縫中擴(kuò)散氫含量；

（2）嚴(yán)格遵守焊接材料的保管及使用制度,謹(jǐn)防受潮；

（3）仔細(xì)清理坡口邊緣油污、水分及銹跡,減少氫來(lái)源；

（4）選擇合理的焊接工藝參數(shù)和線(xiàn)能量（例如：焊前預(yù)熱、焊后緩冷、多層多道焊接、控制一定的層間溫度等）；

（5）以去氫、消除內(nèi)應(yīng)力和淬硬組織回火,從而改善接頭韌性；

（6）采用合理的施焊程序和分段退焊法,減少焊接應(yīng)力。

2未焊透、未熔合現(xiàn)象的存在

未焊透、未熔合是比較嚴(yán)重的一個(gè)缺陷,如果發(fā)生未焊透、未熔合現(xiàn)象,焊縫就會(huì)出現(xiàn)間斷或突變,大大降低焊縫強(qiáng)度,有時(shí)甚至還會(huì)引起裂紋[1]。

1、未焊透、未融合的含義

未焊透指焊接時(shí)接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象；

未熔合指焊件與焊縫金屬或焊縫層之間存在局部未熔透的現(xiàn)象。

2、未焊透、未融合產(chǎn)生的原因

（1）存在焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑過(guò)大、電流太小、速度太快、電弧過(guò)長(zhǎng)等現(xiàn)象；

（2）沒(méi)有清除干凈焊件坡口表面的氧化膜、油污等；

（3）在焊接時(shí)該處流入熔渣妨礙了金屬之間的熔合，運(yùn)條手法不當(dāng),電弧偏在坡口一邊等而引成邊緣不熔合。

3、未焊透、未融合的防止措施

（1）正確選取坡口尺寸；

（2）合理選用焊接電流和速度；

（3）將坡口表面氧化皮和油污清除干凈；

（4）封底焊清根要徹底,運(yùn)條擺動(dòng)要適當(dāng)；

（5）密切注意坡口兩側(cè)的熔合情況。

3夾渣的產(chǎn)生[1]

1、夾渣的含義

夾渣就是殘留在焊縫中的熔渣，它也會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度和致密性。

2、產(chǎn)生夾渣的主要原因

（1）焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣；

（2）坡口角度或焊接電流太小或焊接速度過(guò)快；

（3）使用酸性焊條時(shí)因電流太小或運(yùn)條不當(dāng)形成“糊渣”；

（4）使用堿性焊條時(shí)因電弧過(guò)長(zhǎng)或極性不正確造成夾渣；

（5）焊條偏芯。

3、防止產(chǎn)生夾渣的措施

（1）正確選取坡口尺寸；

（2）認(rèn)真清理坡口邊緣；

（3）選用合適的焊接電流和速度；

（4）運(yùn)條擺動(dòng)適當(dāng)。

4其他主要缺陷[2]

4.1氣孔的出現(xiàn)

焊接時(shí)最常出現(xiàn)的是氫氣孔,主要分為：內(nèi)部氣孔、表面氣孔和接頭氣孔。

1、氣孔產(chǎn)生的原因

（1）坡口邊緣不清潔,存在水分、油污和銹跡；

（2）焊芯銹蝕或藥皮變質(zhì)、剝落，未按規(guī)定對(duì)焊條或焊劑進(jìn)行焙烘等；

（3）電弧過(guò)長(zhǎng)、焊接速度過(guò)快,埋弧自動(dòng)焊電壓過(guò)高等。

2、防止產(chǎn)生氣孔的辦法

（1）選擇合適的焊接電流和速度；

（2）認(rèn)真清理坡口邊緣水分、油污和銹跡；

（3）嚴(yán)格按規(guī)定保管、清理和焙烘焊接材料；

（4）不使用變質(zhì)焊條,嚴(yán)格控制使用范圍,焊絲要除銹；

（5）埋弧焊特別是薄板焊時(shí),焊接速度和線(xiàn)能量盡可能小。

4.2咬邊的產(chǎn)生

1、咬邊的含義

咬邊指焊縫邊緣留下的凹陷，咬邊會(huì)減小母材接頭的工作截面。

2、產(chǎn)生咬邊的原因：

（1）焊接電流過(guò)大、運(yùn)條速度過(guò)快、電弧拉得太長(zhǎng)或焊條角度不；

（2）埋弧焊的焊接速度過(guò)快或焊機(jī)軌道不平等造成焊件被熔化去一定深度,填充金屬未能及時(shí)填滿(mǎn)，因而造成咬邊。

3、防止咬邊的方法:

（1）選擇合適的焊接電流和運(yùn)條手法,隨時(shí)注意控制焊條角度和電弧長(zhǎng)度；

（2）氬弧焊工藝參數(shù)要恰當(dāng),焊接速度不宜過(guò)高且手法要平穩(wěn)。

4.3焊瘤及弧坑的產(chǎn)生

1、產(chǎn)生焊瘤的主要原因及防止措施

產(chǎn)生焊瘤的主要原因有：

（1）運(yùn)條不均造成熔池溫度過(guò)高,引起液態(tài)金屬凝固緩慢下墜在焊縫表面形成金屬瘤；

（2）立、仰焊時(shí),采用了過(guò)大的焊接電流和弧長(zhǎng)。

防止產(chǎn)生焊瘤的主要措施是：

（1）嚴(yán)格控制熔池溫度；

（2）使用堿性焊條時(shí)應(yīng)采用短弧焊接。

2、產(chǎn)生弧坑的原因及防止措施

產(chǎn)生弧坑的主要原因有：

（1）熄弧時(shí)間過(guò)短或焊接突然中斷，焊接薄板時(shí)電流過(guò)大；

（2）焊縫表面存在焊瘤影響美觀,并易造成表面夾渣。

防止產(chǎn)生弧坑的主要措施：

手工焊收弧時(shí),焊條作短時(shí)間停留或幾次環(huán)形運(yùn)條。

5焊縫缺陷的修正措施[3]

對(duì)焊縫缺陷進(jìn)行修正時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:

（1）不允許在帶壓、背水的情況下進(jìn)行焊縫缺陷消除的焊補(bǔ)；

（2）關(guān)于要求預(yù)熱的材質(zhì),當(dāng)工作環(huán)境氣溫低于0℃時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)預(yù)熱措施；

（3）要求進(jìn)行熱處理的焊件則應(yīng)在熱處理前進(jìn)行缺陷修正；

（4）禁用過(guò)大電流補(bǔ)焊，采用小電流、不擺動(dòng)、多層多道焊；

（5）補(bǔ)焊剛性大的結(jié)構(gòu)時(shí),除第一層和最后一層焊道外,可在焊后熱狀態(tài)下進(jìn)行錘擊，且每層焊道的起弧和收弧應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)；

（6）用手工電弧焊焊補(bǔ)D、E級(jí)鋼和高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼焊縫缺陷時(shí),應(yīng)采用控制線(xiàn)能量施焊法，每一缺陷不允許中途停頓，應(yīng)一次焊補(bǔ)完成，且預(yù)熱溫度和層間溫度均保持在100℃以上；

（7）按原焊縫的探傷要求重新檢查修正后的焊縫,如果再次發(fā)現(xiàn)超過(guò)允許限值的缺陷,還要進(jìn)行重新修正,直至合格，但焊補(bǔ)的次數(shù)不能超過(guò)規(guī)定返修次數(shù)；

（8）加強(qiáng)監(jiān)督、檢驗(yàn)工作。

做好以上措施，在源頭上減少焊接缺陷的過(guò)多出現(xiàn),可很好地避免機(jī)組在缺陷狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)行。

總結(jié)

通過(guò)上文分析可以表明，焊接過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)了缺陷就要及時(shí)進(jìn)行修正。關(guān)于裂紋,可以先仔細(xì)檢查其始、末端和深度,然后再清除缺陷；關(guān)于夾渣、未焊透、未熔合的缺陷,要先用同樣的方法清除缺陷,然后按規(guī)定進(jìn)行焊補(bǔ)；關(guān)于氣孔特別是內(nèi)部氣孔的修正,則在確認(rèn)部位后,應(yīng)用風(fēng)鏟或碳弧氣刨清除全部氣孔缺陷,并使其形成相應(yīng)坡口,然后再進(jìn)行焊補(bǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周炳森.新編金屬焊接實(shí)用技術(shù)百科全書(shū)[M].北京:中國(guó)知識(shí)出版社,2006.

篇6

關(guān)鍵詞：課本實(shí)驗(yàn)；改進(jìn)方案；實(shí)踐；反思

文章編號(hào)：1008-0546（2014）11-0094-03 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.11.037

一、問(wèn)題的提出

蘇教版《化學(xué)1》專(zhuān)題2第二單元第一節(jié)《金屬鈉的性質(zhì)與應(yīng)用》主要設(shè)計(jì)了三個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，目的是幫助學(xué)生通過(guò)典型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的本質(zhì)和規(guī)律。教材編排實(shí)驗(yàn)的順序遵循了學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，注重知識(shí)的內(nèi)在建構(gòu)，為學(xué)生的探究學(xué)習(xí)和自主學(xué)習(xí)搭建了良好的平臺(tái)。[1]但完全按照教材中的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)踐，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與預(yù)期存在偏差，實(shí)驗(yàn)效果并不理想。

實(shí)驗(yàn)1：課本實(shí)驗(yàn)方案預(yù)期學(xué)生觀察到鈉單質(zhì)呈銀白色，體會(huì)鈉質(zhì)軟的性質(zhì)；觀察到空氣中鈉塊顏色變暗的事實(shí)，體會(huì)鈉單質(zhì)和氧氣反應(yīng)。由于實(shí)驗(yàn)操作的對(duì)象是高一新生，實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)信息的捕捉能力都不是很強(qiáng)，而鈉與空氣反應(yīng)又很迅速，所以金屬鈉銀白色的光澤不容易感知。學(xué)生通常需要反復(fù)切多次才能捕捉到銀白色。沒(méi)有銀白色的感知，學(xué)生無(wú)法體會(huì)鈉塊表面變暗的變化過(guò)程。不僅浪費(fèi)金屬鈉，也不利于化學(xué)高效課堂的創(chuàng)設(shè)。

實(shí)驗(yàn)2：課本實(shí)驗(yàn)方案預(yù)期學(xué)生觀察到金屬鈉受熱熔化，為解釋鈉和水反應(yīng)時(shí)的“鈉球”做鋪墊；燃燒，生成淡黃色固體。實(shí)驗(yàn)研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，取綠豆大小的鈉加熱，石棉網(wǎng)上生成的是黑色固體物質(zhì)，觀察不到黃色；取黃豆大小的鈉塊，加熱時(shí)液態(tài)鈉容易滾動(dòng)和飛濺，造成安全隱患。

實(shí)驗(yàn)3：課本實(shí)驗(yàn)方案預(yù)期學(xué)生觀察到金屬鈉浮在水面上，熔化成小球，四處游動(dòng)，鈉球消失，酚酞變紅。能判斷產(chǎn)物是氫氧化鈉，另一產(chǎn)物是氫氣，寫(xiě)出化學(xué)反應(yīng)方程式。學(xué)生根據(jù)此方案實(shí)驗(yàn)時(shí)生成的氣體無(wú)法收集。在教學(xué)過(guò)程中，教師只能從元素守恒的角度猜測(cè)氣體是氧氣還是氫氣，然后從氧化還原角度分析是氧氣還是氫氣，無(wú)法讓學(xué)生直觀感受到生成的氣體是氫氣。

基于對(duì)教材的理解和分析，根據(jù)平時(shí)的教學(xué)實(shí)踐、文獻(xiàn)研究和學(xué)生的不斷嘗試，筆者對(duì)三個(gè)課本實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了改進(jìn)和創(chuàng)新。

二、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

1. 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)1

（1）研究過(guò)程

如何隔絕空氣使鈉塊保持銀白色？學(xué)術(shù)雜志上刊登了許多老師的研究過(guò)程，例如：用布包住直導(dǎo)管取鈉塊，用石蠟密封，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程由教師完成。然后用導(dǎo)管中的鈉塊提供給學(xué)生進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)。[2]但實(shí)踐上述設(shè)計(jì)后發(fā)現(xiàn)，教師完成石蠟密封導(dǎo)管工作量非常大，用玻璃棒推鈉塊時(shí)石蠟易變形膠著，導(dǎo)致在推出鈉塊的過(guò)程中，有同學(xué)不慎將玻璃棒弄斷。在此基礎(chǔ)上筆者將實(shí)驗(yàn)1改進(jìn)為：直接讓學(xué)生用玻璃管取鈉塊，這一改進(jìn)大大減少了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備工作，而且取的鈉塊也很容易推出，更重要的是用玻璃管取鈉塊的過(guò)程正是讓學(xué)生感知金屬鈉質(zhì)軟的學(xué)習(xí)契機(jī)。但是在教學(xué)實(shí)踐中，筆者發(fā)現(xiàn)分組實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生手握玻璃管的姿勢(shì)千奇百怪，導(dǎo)致某些同學(xué)將手割破，也有同學(xué)將玻璃管從桌面上滾落。為了學(xué)生的安全，筆者最終選擇了前端截平的漏斗。

（2）改進(jìn)方案

【實(shí)驗(yàn)器材】鈉塊、前段截平的普通漏斗、細(xì)玻璃棒、濾紙

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】將普通漏斗的漏斗頸對(duì)著鈉塊按下去，就可以將鈉塊壓進(jìn)玻璃管內(nèi)。將玻璃管內(nèi)的煤油倒出，可觀察到，玻璃管內(nèi)的鈉柱為銀白色金屬。充分觀察后，用玻璃棒將鈉塊推出，表面迅速變暗。

（3）創(chuàng)新之處

改進(jìn)后的學(xué)生實(shí)驗(yàn)易操作、安全性高、可觀察性強(qiáng)。對(duì)比導(dǎo)管，改良過(guò)的漏斗受力面積大，能安全省力地壓入鈉塊，觀察時(shí)漏斗容易在桌面上放置，不易滾動(dòng)（如圖1所示）。對(duì)實(shí)驗(yàn)操作者的技能要求也不高，適用于高一的新生。漏斗頸和煤油創(chuàng)造一個(gè)隔絕空氣的環(huán)境，保證學(xué)生能長(zhǎng)時(shí)間觀察鈉的顏色，在充分感知到金屬鈉呈銀白色的前提下，很好地觀察到鈉塊露置在空氣中顏色的變化。該試驗(yàn)的改進(jìn)不僅讓學(xué)生感受到鈉質(zhì)軟的性質(zhì)，更便于學(xué)生持續(xù)、反復(fù)觀察銀白色的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，用對(duì)比的觀點(diǎn)分析鈉與氧氣的反應(yīng)。漏斗取鈉塊的過(guò)程也極大地刺激了學(xué)生的感官，激發(fā)學(xué)生探究鈉的興趣；金屬鈉與其他生活中常見(jiàn)金屬的差異也能引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突；金屬鈉露置在空氣中迅速變暗也為鈉和氧氣的反應(yīng)提供實(shí)驗(yàn)事實(shí)。

2. 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)2

（1）研究過(guò)程

石棉網(wǎng)成分復(fù)雜，加熱時(shí)升溫慢，導(dǎo)致產(chǎn)物過(guò)氧化鈉不純。筆者嘗試了蒸發(fā)皿和不銹鋼勺，但最終選擇了易拉罐底。從時(shí)效性考慮，蒸發(fā)皿中鈉塊熔化需要約30秒，而易拉罐中鈉塊熔化只需要5秒，大大節(jié)約了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的時(shí)間；更重要的是蒸發(fā)皿在鈉塊燃燒時(shí)容易破裂，損耗最高的一次26組分組實(shí)驗(yàn)中蒸發(fā)皿破了9個(gè)。從可觀察性考慮，不銹鋼勺中淡黃色固體確實(shí)很明顯，但是也出現(xiàn)黑色的四氧化三鐵干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。從取材角度看，易拉罐是生活中極為常見(jiàn)的物品，材料易得易推廣。

（2）改進(jìn)方案

【實(shí)驗(yàn)器材】鈉、鑷子、易拉罐、酒精燈、坩堝鉗、火柴

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】用剪刀將易拉罐剪開(kāi)，留下底部的凹槽。取鈉塊放在凹槽內(nèi)，用坩堝鉗夾住易拉罐底，放在酒精燈上燃燒。鈉塊先熔化，然后燃燒生成淡黃色的固體（如圖2所示）。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，操作簡(jiǎn)單，學(xué)生完成度高。

（3）創(chuàng)新之處

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單、操作方便，實(shí)驗(yàn)迅速、現(xiàn)象鮮明，能反復(fù)觀察、直接感知，取材生活、材料易得。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，學(xué)生能體會(huì)到化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，很好地轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)方式；從學(xué)生準(zhǔn)備易拉罐開(kāi)始到取底完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；直觀鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象也為學(xué)生認(rèn)知鈉在空氣中燃燒的知識(shí)提供了實(shí)驗(yàn)事實(shí)；經(jīng)過(guò)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)不僅完成了知識(shí)與技能目標(biāo)，還很好地落實(shí)過(guò)程和方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

3. 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)3

（1）研究過(guò)程

鈉和水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是高中化學(xué)中具有強(qiáng)烈感官?zèng)_擊的實(shí)驗(yàn)之一。如何解決氫氣逃逸的問(wèn)題？專(zhuān)業(yè)雜志上刊登過(guò)研究成果：鈉在塑料瓶?jī)?nèi)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后用針筒推酚酞檢驗(yàn)氫氧化鈉，然后抽氣體檢驗(yàn)為氫氣[3]（如圖3所示）。筆者在實(shí)踐后的感受是：本實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)者的操作水平要求較高，不適合做學(xué)生實(shí)驗(yàn)。但實(shí)驗(yàn)中針筒給了筆者啟示，能否直接在針筒中反應(yīng)？而針筒作為一個(gè)封閉的反應(yīng)容器，首先要在反應(yīng)前排盡管內(nèi)空氣，保證實(shí)驗(yàn)的安全性。經(jīng)過(guò)對(duì)比，進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)最合適的針筒規(guī)格是50mL。將漏斗頸取出的鈉塊切1mm做該實(shí)驗(yàn)，生成的氫氣約為30mL，選用規(guī)格為25mL的針筒不合適；而100mL的針筒，注射器的連接處空間太大，空氣殘留較多，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中鈉塊和氫氣容易燃燒，出現(xiàn)安全隱患。在點(diǎn)火前換上干凈針頭，就能防止鈉離子的干擾，使燃燒的火焰呈現(xiàn)淡藍(lán)色。但是白天進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)，淡藍(lán)色感知效果沒(méi)有直接點(diǎn)燃好，只能觀察到針尖處發(fā)紅（如圖4所示）。所以學(xué)生實(shí)驗(yàn)采用了不換針頭，利用針頭處附著的鈉離子的焰色加大火焰燃燒的視覺(jué)沖擊。

（2）改進(jìn)方案

【實(shí)驗(yàn)器材】鈉、鑷子、50mL針筒、蒸餾水、燒杯、酚酞、酒精燈、火柴

【實(shí)驗(yàn)過(guò)程】在50mL針筒內(nèi)加入鈉塊，將活塞壓到最底，鈉塊變形，此時(shí)針筒中留下的空隙最小，空氣含量盡可能少。用針筒從燒杯中吸水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。能清晰地觀察到鈉塊浮在水面上、熔化成小球、四處游動(dòng)、嘶嘶作響、最后鈉球消失（如圖5所示）。向燒杯里滴加酚酞后，將針筒里的液體推到燒杯里，燒杯中溶液變成成紅色（如圖6所示）。點(diǎn)燃酒精燈，將注射器對(duì)準(zhǔn)酒精燈推氣體，觀察，能看到氣體安靜燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（如圖7所示）。

實(shí)驗(yàn)操作注意點(diǎn)：

①將針筒活塞壓到最底，使針筒中留下的空氣量較少。否則，在吸水時(shí)，針筒內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)火星，有安全隱患。

②針筒一定要帶注射器，否則大量氣體會(huì)從燒杯中逸出，而不是留在針筒中。

③選用塑料針筒而非玻璃針筒，保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)安全性。

（3）創(chuàng)新之處

選擇在一個(gè)透明的密封環(huán)境中反應(yīng)，不僅便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還能排除氧氣、收集氫氣。試驗(yàn)改進(jìn)后操作簡(jiǎn)單、反應(yīng)迅速、裝置安全，學(xué)生能通過(guò)鮮明的現(xiàn)象感知?dú)錃猓w現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)便性、時(shí)效性、持續(xù)性、可推廣性；更重要的讓學(xué)生從聲、光、色、三個(gè)角度體驗(yàn)化學(xué)之美，真正體現(xiàn)了化學(xué)的學(xué)科魅力，在提高學(xué)生興趣和動(dòng)手能力的同時(shí)加深學(xué)科知識(shí)的掌握。

三、反思

江蘇省高中理化生優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)比賽從2013年12月開(kāi)始到2014年6月結(jié)束。全省共有1702份實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)參加了市級(jí)初評(píng)。每門(mén)學(xué)科有60份設(shè)計(jì)參加了省級(jí)書(shū)面評(píng)審，從中選出30份設(shè)計(jì)參加現(xiàn)場(chǎng)說(shuō)課，最終選出10份為省一等獎(jiǎng)。本組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有幸榮獲了省一等獎(jiǎng)。在現(xiàn)場(chǎng)說(shuō)課時(shí)，專(zhuān)家評(píng)委給出的評(píng)價(jià)是：真實(shí)有效、很好地促進(jìn)了課堂教學(xué)。

真實(shí)的實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)最為直接而又寶貴的資源，精選的課本實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)和技能的掌握有著無(wú)可替代的作用。實(shí)驗(yàn)對(duì)達(dá)成教學(xué)目標(biāo)所起的作用是不可或缺的。如何將每一個(gè)課本實(shí)驗(yàn)所預(yù)期的效果是筆者教學(xué)實(shí)踐中關(guān)注的重點(diǎn)之一。在教學(xué)實(shí)踐中不斷改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，排除干擾，使預(yù)期效果更明顯迅速，以便利用鮮明的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更好地為學(xué)生的學(xué)習(xí)服務(wù)。每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新都不是憑空想象出來(lái)的，而是在學(xué)習(xí)前人已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)實(shí)踐――反思――改進(jìn)――再實(shí)踐的過(guò)程。

列文?胡克提出了實(shí)驗(yàn)啟示：簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)儀器可以得到很好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，很好的實(shí)驗(yàn)設(shè)備也可能只得到一般的實(shí)驗(yàn)成果。作為一線(xiàn)的化學(xué)教師更應(yīng)關(guān)注如何用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)做出最好的結(jié)果，力求以更有生命力的實(shí)驗(yàn)來(lái)開(kāi)創(chuàng)更有活力的化學(xué)課堂。

參考文獻(xiàn)

[1] 中華人民共和國(guó)教育部制定. 普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）[S]. 北京：人民教育出版社，2003

篇7

關(guān)鍵詞：采礦工程；巷道掘進(jìn)技術(shù)；支護(hù)技術(shù)

1采礦工程中巷道掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

1．1常用的掘進(jìn)技術(shù)方法

在煤礦工程的采礦過(guò)程中，比較常用的掘進(jìn)方式包括綜合性機(jī)械化掘進(jìn)技術(shù)、大斷面連續(xù)性采掘技術(shù)等施工技術(shù)方式，而在具體的工程施工中，使用哪種技術(shù)方式需要結(jié)合具體的工程現(xiàn)狀，針對(duì)性的進(jìn)行巷道掘進(jìn)方式的選擇。在目前的煤礦工程施工中，綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式應(yīng)用比較多，多是通過(guò)供電系統(tǒng)以及運(yùn)輸機(jī)系統(tǒng)承載方式實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)目標(biāo)的，并配合了相關(guān)的掘進(jìn)技術(shù)方法來(lái)完成整合的采礦過(guò)程［1］。在大斷面連續(xù)性采掘施工中，采用間斷式、連續(xù)式的技術(shù)方式，再通過(guò)使用對(duì)于掘進(jìn)速度以及掘進(jìn)進(jìn)度的控制方法來(lái)完成相關(guān)的采礦工作，在具體的施工中，都是基于這一前提開(kāi)展施工過(guò)程的，在掘進(jìn)的時(shí)候能夠?qū)τ谙鄳?yīng)的施工作業(yè)實(shí)施有效的協(xié)調(diào)，能夠有效降低掘進(jìn)作業(yè)時(shí)間的消耗，對(duì)于提升煤礦開(kāi)采效率具有重要作用。

1．2瓦斯排放

在煤礦的巷道掘進(jìn)施工中，需要重點(diǎn)預(yù)防的問(wèn)題之一就是瓦斯爆炸，這對(duì)于施工人員會(huì)有生命危險(xiǎn)，必須引起重視。在掘進(jìn)施工中，需要做到針對(duì)瓦斯氣體做好通風(fēng)排放工作，注意針對(duì)掘進(jìn)面瓦斯進(jìn)行排除，根據(jù)相關(guān)的瓦斯氣體安全檢測(cè)要求來(lái)開(kāi)展相關(guān)的濃度檢測(cè)工作，避免瓦斯?jié)舛冗^(guò)高帶來(lái)的危險(xiǎn)［2］。

1．3巷道支護(hù)

因?yàn)樵诰蜻M(jìn)施工中，面對(duì)的施工環(huán)境往往是復(fù)雜多變的，要保證掘進(jìn)施工進(jìn)度和施工安全，需要采取必要的巷道支護(hù)技術(shù)應(yīng)用，保障掘進(jìn)工作能夠順利開(kāi)展，在具體的施工中，需要結(jié)合自身的實(shí)際情況來(lái)開(kāi)展巷道掘進(jìn)施工的支護(hù)，把握支護(hù)技術(shù)要點(diǎn)，保證相關(guān)施工任務(wù)的有效完成，提升支護(hù)安全質(zhì)量。

2巷道支護(hù)技術(shù)類(lèi)型

目前的煤礦工程巷道支護(hù)技術(shù)應(yīng)用主要，根據(jù)支護(hù)的性質(zhì)將支護(hù)劃分為臨時(shí)性支護(hù)和永久性支護(hù)，大多數(shù)煤礦支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中，都會(huì)選擇臨時(shí)支護(hù)，這是因?yàn)榕R時(shí)支護(hù)的技術(shù)成本低，可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，也能夠滿(mǎn)足工程的施工需要。

2．1臨時(shí)性支護(hù)

在臨時(shí)性的巷道支護(hù)中，需要針對(duì)相關(guān)的支護(hù)設(shè)備、工具和材料等的強(qiáng)度進(jìn)行分析和把握，考慮到支護(hù)材料和相關(guān)連接部位能夠方便拆裝和重復(fù)使用，且相應(yīng)的支護(hù)材料和支護(hù)設(shè)備能夠滿(mǎn)足永久性支護(hù)的要求，這樣能夠方便做好兩手準(zhǔn)備。在目前的煤礦巷道支護(hù)中，多使用模板來(lái)作為支護(hù)的背板［3］。在金屬采礦工程中，巷道支護(hù)能夠?yàn)椴傻V提供有效的運(yùn)輸通道，且這一過(guò)程中需要用到一些設(shè)備機(jī)械，所以在具體的設(shè)備應(yīng)用中需要保證對(duì)于巷道的保護(hù)，避免安全事故發(fā)生。此外，具體的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中，需要考慮到巷道的施工狀況以及具體環(huán)境基礎(chǔ)，保證周?chē)Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，做好檢測(cè)工作。

2．2永久性支護(hù)

在永久性的巷道支護(hù)技術(shù)應(yīng)用中，多采用錨桿支護(hù)技術(shù)，這一技術(shù)應(yīng)用中必須要針對(duì)錨索和錨桿進(jìn)行統(tǒng)一，在錨桿不能達(dá)到穩(wěn)定巖層效果的狀態(tài)下，需要針對(duì)區(qū)內(nèi)次生承載層造成破壞，這樣就能保證圍巖深部均衡的進(jìn)行應(yīng)力分布。這時(shí)，錨索能夠一起懸吊上部穩(wěn)定巖層和下部的不穩(wěn)定巖層，最終實(shí)現(xiàn)預(yù)緊力的不斷增強(qiáng)，結(jié)合巖層以及其中的不聯(lián)系巖層，實(shí)現(xiàn)間斷巖面摩擦力的增強(qiáng)，提升巖層的強(qiáng)度，這類(lèi)支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于掘進(jìn)巷道的有效變形控制，避免頂板破碎情況發(fā)生，有效提升支護(hù)效益。其次，混凝土支護(hù)技術(shù)應(yīng)用也比較普遍，采取噴射混凝土來(lái)制作混凝土支架，實(shí)現(xiàn)混凝土支護(hù)和錨桿支護(hù)的有效結(jié)合，保證對(duì)于圍巖結(jié)構(gòu)的永久性固定。在巷道掘進(jìn)后，通過(guò)錨網(wǎng)噴射混凝土，提升金屬網(wǎng)強(qiáng)度，保證整體支護(hù)效果［4］。

3采礦工程巷道掘進(jìn)技術(shù)和支護(hù)技術(shù)水平提升的對(duì)策

要促進(jìn)采礦工程巷道掘進(jìn)技術(shù)以及支護(hù)技術(shù)水平不斷提升，需要進(jìn)一步強(qiáng)化相關(guān)的掘進(jìn)技術(shù)應(yīng)用和支護(hù)技術(shù)水平提升，提升全部技術(shù)和施工人員對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用能力，對(duì)此，相關(guān)施工單位可以通過(guò)開(kāi)展煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)和支護(hù)技術(shù)培訓(xùn)，結(jié)合采礦掘進(jìn)過(guò)程中一些常見(jiàn)的問(wèn)題和特殊狀況進(jìn)行探討，讓廣大的一項(xiàng)巷道掘進(jìn)和支護(hù)人員對(duì)于相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和問(wèn)題處理有更具體的思路和技術(shù)的提升，例如，培訓(xùn)圍繞綜掘機(jī)在工作過(guò)程中，遇到巖石硬度系數(shù)超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，整個(gè)截割部出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷，引起截割頭不轉(zhuǎn)的原因進(jìn)行探討分析，相關(guān)一線(xiàn)施工人員指出在EBZ－160掘進(jìn)機(jī)為半煤巖掘進(jìn)機(jī)的施工過(guò)程中，截割最大巖石硬度有限制要求，當(dāng)巖石硬度系數(shù)超過(guò)設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，引起截割頭就不轉(zhuǎn)，針對(duì)這類(lèi)問(wèn)題現(xiàn)象找出原因，并探討如何解決問(wèn)題，指出在出現(xiàn)該種情況時(shí)，首先要對(duì)掘進(jìn)工藝進(jìn)行改進(jìn)，一方面減少進(jìn)刀量，另一方面可采用放炮破巖的方法降低掘進(jìn)負(fù)荷。為讓掘進(jìn)一隊(duì)熟練運(yùn)用綜掘機(jī)，還可以邀請(qǐng)廠(chǎng)家技術(shù)人員到礦進(jìn)行綜掘技術(shù)培訓(xùn)。介紹EBZ160懸臂式綜掘機(jī)總體結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能以及日常維護(hù)和保養(yǎng)等相關(guān)知識(shí)，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)提出的疑難問(wèn)題，給予詳細(xì)解答。與此同時(shí)，還讓職工參與綜掘機(jī)拆卸和組裝，通過(guò)與綜掘機(jī)的親密接觸，讓參學(xué)人員準(zhǔn)確掌握操作要領(lǐng)，學(xué)會(huì)綜掘機(jī)的日常維護(hù)保養(yǎng)知識(shí)，確保綜掘機(jī)的正常運(yùn)用［5］。通過(guò)多多開(kāi)展這種技術(shù)交流培訓(xùn)，量體裁衣，讓廣大一線(xiàn)煤礦施工和技術(shù)人員對(duì)綜掘機(jī)性能真還不熟悉，通過(guò)系統(tǒng)講解培訓(xùn)，大家都掌握設(shè)備原理，今后遇到故障如何處理，增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)、拓寬視野，運(yùn)用先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)綜掘效率上水平。在日常的技術(shù)人員培訓(xùn)中，還應(yīng)該將更多的培訓(xùn)重點(diǎn)放在《煤礦巷道施工測(cè)量》、《煤礦地質(zhì)構(gòu)造與井下探放水施工工藝》培訓(xùn)等巷道掘進(jìn)技術(shù)和支護(hù)技術(shù)培訓(xùn)中。培訓(xùn)內(nèi)容要涉及全站儀知識(shí)、煤礦巷道中腰線(xiàn)放線(xiàn)及激光指向儀安裝使用、巷道貫通測(cè)量、煤礦地質(zhì)構(gòu)造及對(duì)巷道掘進(jìn)影響、煤礦井下探放水施工工藝等內(nèi)容。為確保培訓(xùn)取得實(shí)效，培訓(xùn)授課人逐一下到每個(gè)項(xiàng)目部進(jìn)行輪講。講課中采用問(wèn)答講解互動(dòng)方式并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)、實(shí)際案例進(jìn)行授課。課堂上授課人不僅對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行講解，還對(duì)對(duì)集團(tuán)和公司有關(guān)測(cè)量、防治水管理制度做穿插講解，同時(shí)結(jié)合項(xiàng)各項(xiàng)目部實(shí)際情況，對(duì)有關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致學(xué)習(xí)交流。通過(guò)開(kāi)展專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)培訓(xùn)和實(shí)踐指導(dǎo)，進(jìn)一步提升各項(xiàng)目部巷道掘進(jìn)和支護(hù)技術(shù)管理水平，拓寬煤礦專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和管理人員專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域知識(shí)面，強(qiáng)化“掘進(jìn)鐵軍”基層技術(shù)人員的綜合安全管理基礎(chǔ)知識(shí)和工作技能。

4結(jié)束語(yǔ)

篇8

關(guān)鍵詞：金屬材料；焊接；熱裂縫；冷裂縫；夾渣

中圖分類(lèi)號(hào)： P755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、金屬材料焊接裂縫的產(chǎn)生及防止措施

1、熱裂縫

熱裂紋是指焊縫金屬由液態(tài)結(jié)晶為固態(tài)的過(guò)程中所產(chǎn)生的裂紋，它主要發(fā)生在焊縫中心，焊后立即可見(jiàn)。

成因。熱裂縫的產(chǎn)生原因是多方面的，主要包括以下幾個(gè)方面：在焊接熔池之中，存在著低熔點(diǎn)雜質(zhì)，比如FeS等。在焊接的過(guò)程中，這些雜質(zhì)的凝固比較晚。并且，當(dāng)雜志在焊接凝固之后，它們具有塑性低，強(qiáng)度低的特點(diǎn)。在凝固的過(guò)程中，如果外界結(jié)構(gòu)約束應(yīng)力足夠的大，在凝固收縮的作用之下，它們會(huì)被拉開(kāi)?；蛘呤撬鼈?cè)谀讨蟛痪茫艿绞湛s壓力的影響，也被拉開(kāi)，這時(shí)候，晶間開(kāi)裂現(xiàn)象便會(huì)產(chǎn)生，進(jìn)而引起裂縫的產(chǎn)生。除此之外，硫銅等雜質(zhì)存在焊條和焊件之間，往往也會(huì)導(dǎo)致熱裂縫的產(chǎn)生。

防止措施。在焊接過(guò)程中，為了防止熱裂縫的產(chǎn)生，可以采取以下相應(yīng)的措施：在焊接的時(shí)候，認(rèn)真貫徹執(zhí)行工藝規(guī)程，嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)定，選用合理的焊接程序，滿(mǎn)足相關(guān)的要求，盡可能的減小焊接應(yīng)力；此外，還要嚴(yán)格控制焊接參數(shù)，使冷卻的速度降低，以防止熱裂縫的產(chǎn)生。還有必要在一定程度上提高焊縫形狀系數(shù)，如果條件允許的話(huà)，要盡量采用小電流進(jìn)行施工作業(yè)。在焊接的時(shí)候，盡量進(jìn)行多層、多道焊接，盡量避免裂縫的產(chǎn)生，提高焊接的質(zhì)量。

2、冷裂縫

從定義上來(lái)看，冷裂紋是指，在冷卻過(guò)程或冷卻以后，焊縫金屬在母材或母材與焊縫交界的熔合線(xiàn)上所產(chǎn)生的裂紋。對(duì)冷裂縫來(lái)說(shuō)，它的產(chǎn)生時(shí)間不完全一樣，有的是在焊接完成之后便立即出現(xiàn)，有的是在焊接完成之后的幾小時(shí)、幾天或者是更長(zhǎng)的時(shí)間才會(huì)出現(xiàn)。

成因。就成因來(lái)看，冷裂縫的成因主要包括以下幾個(gè)方面：焊接熱循環(huán)的熱影響區(qū)生產(chǎn)了淬硬組織；焊縫中存在的擴(kuò)散氫過(guò)量，濃度過(guò)大；焊件的接頭承受的拘束應(yīng)力過(guò)大等。

防止措施。在焊接的過(guò)程中，為了防止冷裂縫的產(chǎn)生，可以采取以下相應(yīng)的措施：焊接的過(guò)程中，在選擇焊條的時(shí)候，采用低氫型焊條，從而使得焊縫中擴(kuò)散氫的含量降低，防止冷裂縫的產(chǎn)生；加強(qiáng)對(duì)焊接材料的保管，嚴(yán)格遵守焊接材料的保管和使用制度。尤其需要注意，要保證焊接材料的干燥，加強(qiáng)管理，防止材料受潮而影響材料的性能；保證坡口邊緣的干凈和整潔，如果出現(xiàn)油污、水分、銹跡等，要采取措施及時(shí)清理，這樣能夠減少氫來(lái)源；對(duì)于焊接工藝參數(shù)和線(xiàn)能量，要進(jìn)行合理的選擇，比如，在焊接之前進(jìn)行預(yù)熱，在焊接之后要緩冷。在焊接的過(guò)程中，進(jìn)行多層次、多道工序的焊接，對(duì)層間的溫度進(jìn)行恰當(dāng)?shù)目刂?，保證適應(yīng)的溫度，達(dá)到最佳的焊接效果；采取相應(yīng)的措施改善接頭的韌性，使其符合焊接的要求，保證焊接的質(zhì)量；在進(jìn)行焊接的時(shí)候，采用科學(xué)合理的施焊程序，盡可能的減小焊接應(yīng)力，采用分段退焊法進(jìn)行焊接，以達(dá)到最佳的效果。

二、未焊透以及未熔合的問(wèn)題

未焊透和未熔合是目前出現(xiàn)頻率比較多的一種問(wèn)題，假如出現(xiàn)了的話(huà)，縫隙就容易存在間斷或者是驟然的變化等，減弱了它的強(qiáng)度，還容易出現(xiàn)裂縫等。

定義。沒(méi)有焊透是說(shuō)，在處理的會(huì)后，結(jié)構(gòu)尾部沒(méi)有全部的熔透的問(wèn)題；未熔合指焊件與焊縫金屬或焊縫層之間存在局部未熔透的現(xiàn)象。

產(chǎn)生要素。（1）存在焊件裝配間隙或坡口角度太小、鈍邊太厚、焊條直徑過(guò)大、電流太小、速度太快、電弧過(guò)長(zhǎng)等現(xiàn)象；（2）未認(rèn)真地處理坡口附近的污物；（3）處理的時(shí)候，這個(gè)位置進(jìn)入了熔渣，使得金屬的熔合無(wú)法有效地開(kāi)展，運(yùn)條手法不當(dāng)，電弧偏在坡口一邊等而引成邊緣不熔合。

應(yīng)對(duì)措施。（1）合理的選取坡口的規(guī)格；（2）確保焊流速率適當(dāng)；（3）把附近的污物去除；（4）封底焊清根要徹底，運(yùn)條擺動(dòng)要適當(dāng)；（5）認(rèn)真關(guān)注附近的熔合狀態(tài)。

三、關(guān)于夾渣

概念。它是說(shuō)殘存在焊縫里面的物質(zhì)，其會(huì)減弱它的強(qiáng)度等特征。

其出現(xiàn)的關(guān)鍵緣由。（1）焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣；（2）坡口角度或焊接電流太小或焊接速度過(guò)快；（3）使用酸性焊條時(shí)因電流太小或運(yùn)條不當(dāng)形成“糊渣”；（4）使用堿性焊條時(shí)因電弧過(guò)長(zhǎng)或極性不正確造成夾渣；（5）焊條偏芯。

應(yīng)對(duì)方法。（1）合理的選取坡口的規(guī)格；（2）確保焊流速率適當(dāng)；（3）把附近的污物去除；（4）運(yùn)條擺動(dòng)適當(dāng)。

四、如何處理焊縫問(wèn)題

（1）不允許在帶壓、背水的情況下進(jìn)行焊縫缺陷消除的焊補(bǔ)；（2）關(guān)于要求預(yù)熱的材質(zhì)，當(dāng)工作環(huán)境氣溫低于0℃時(shí)應(yīng)采取相應(yīng)預(yù)熱措施；（3）要求進(jìn)行熱處理的焊件則應(yīng)在熱處理前進(jìn)行缺陷修正；（4）禁用過(guò)大電流補(bǔ)焊，采用小電流、不擺動(dòng)、多層多道焊；（5）補(bǔ)焊剛性大的結(jié)構(gòu)時(shí)，除第一層和最后一層焊道外，可在焊后熱狀態(tài)下進(jìn)行錘擊，且每層焊道的起弧和收弧應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)；（6）用手工電弧焊焊補(bǔ)D、E級(jí)鋼和高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼焊縫缺陷時(shí)，應(yīng)采用控制線(xiàn)能量施焊法，每一缺陷不允許中途停頓，應(yīng)一次焊補(bǔ)完成，且預(yù)熱溫度和層間溫度均保持在100℃以上；（7）結(jié)合之前的探傷規(guī)定，再次的分析處理之后的縫隙，假如察覺(jué)其大于許可的數(shù)值的話(huà)，就要再次的處理，一直到其合乎規(guī)定的時(shí)候才可以。不過(guò)其焊補(bǔ)的次數(shù)應(yīng)該低于返工的次數(shù)。（8）認(rèn)真地開(kāi)展監(jiān)督以及檢測(cè)活動(dòng)。開(kāi)展好如上的活動(dòng)，從根源上降低其不利現(xiàn)象的存在，進(jìn)而能夠防止機(jī)組帶著問(wèn)題而運(yùn)作。

五、其它缺陷及防止措施

1、氣孔

氣孔主要分為：內(nèi)部氣孔、表面氣孔和接頭氣孔。

成因。對(duì)坡口邊緣沒(méi)有清理干凈，存在著水分、油污和銹跡；在焊芯出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，對(duì)于焊條和焊劑沒(méi)有進(jìn)行焙烘（表1）；電弧過(guò)長(zhǎng)，焊接速度過(guò)快，埋弧自動(dòng)焊電壓過(guò)高等。

防止措施。恰當(dāng)選擇焊接電流和焊接速度，保證電流和速度符合相應(yīng)的要求；采取相應(yīng)的措施，仔細(xì)清理坡口邊緣的水分、油污和銹跡；清理和保管好焊接材料；保證焊條的質(zhì)量；對(duì)于埋弧焊，其焊接速度和線(xiàn)能量盡可能的小。

2、咬邊

咬邊指焊縫邊緣留下的凹陷，咬邊會(huì)減小母材接頭的工作截面。

成因。咬邊的成因主要有以下幾種：電流過(guò)大，運(yùn)條速度過(guò)快，電弧太長(zhǎng)，焊條角度不恰當(dāng)；埋弧焊的焊接速度過(guò)快，金屬填充未能填滿(mǎn)等。

防止措施。選擇合適的焊接電流和運(yùn)條手法，控制好焊條角度和電弧長(zhǎng)度；氬弧焊工藝參數(shù)要適當(dāng)，采取恰當(dāng)?shù)暮附铀俣取?/p>

3、焊瘤及弧坑

成因。焊瘤的成因有：運(yùn)條不均勻，熔池溫度過(guò)高；電流過(guò)大，電弧過(guò)長(zhǎng)等?；】拥某梢蛴校合ɑr(shí)間過(guò)短，出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，薄板焊接的電流過(guò)大；焊縫表面存在焊瘤，容易造成表面夾渣的產(chǎn)生。

防止措施。對(duì)于焊瘤，可以采取的措施包括：嚴(yán)格控制熔池的溫度；如果焊接運(yùn)用堿性焊條，需要注意的是，應(yīng)該采用短弧焊接。對(duì)于弧坑，防止措施包括：手工焊收弧的時(shí)候，焊條作短時(shí)間的停留，或幾次環(huán)形運(yùn)條。采用上述方法能夠有效的防止焊瘤和弧坑的產(chǎn)生。

結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)由上文的論述，我們發(fā)現(xiàn)，在焊接的時(shí)候，如果出現(xiàn)了問(wèn)題就應(yīng)該即刻的處理。對(duì)于裂縫現(xiàn)象來(lái)講。應(yīng)該先分析它的初始方向和尾端處的情況，進(jìn)而再應(yīng)對(duì)其存在的不利現(xiàn)象。對(duì)于夾渣以及沒(méi)有焊透等等的問(wèn)題，應(yīng)該使用相同的措施對(duì)其處理，進(jìn)而結(jié)合規(guī)定對(duì)其開(kāi)展焊補(bǔ)活動(dòng)；對(duì)于氣孔，尤其是其中的氣孔的處理，應(yīng)該在明確它的具體方位之后，應(yīng)用風(fēng)鏟或碳弧氣刨清除全部氣孔缺陷，而且要保證它能夠成為一定的坡口形式，進(jìn)而再行處理。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭玲.金屬材料焊接中的主要缺陷及防止措施研究[J].輕工科技,2013,01:21-22.

篇9

關(guān)鍵詞：新教材 課程改革 素質(zhì)教育

如何科學(xué)、合理、正確地使用好新教材，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)、提高課堂效率、培養(yǎng)學(xué)生能力是每一個(gè)基層教育工作者急需解決的問(wèn)題。

一、充分利用新教材是課程改革的重要一環(huán) 現(xiàn)在，我們所說(shuō)的課程已經(jīng)不再只是教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、教科書(shū)等文件（即課程不再只是特定知識(shí)的載體），而且包括教師和學(xué)生共同探求知識(shí)的過(guò)程。因此，教材改革只是課程改革的突破口，而課程改革的核心環(huán)節(jié)是課程實(shí)施，是如何充分利用新教材進(jìn)行教法、學(xué)法的改革。實(shí)際上，課程方案一旦確定，教學(xué)改革就成了課程改革的重頭戲。如果教學(xué)觀念不更新，教學(xué)方式不轉(zhuǎn)變，新編教材得不到充分利用，課程改革就會(huì)流于形式，事倍功半甚至勞而無(wú)功。因此，如何挖掘新教材的教育功能，充分體現(xiàn)課程改革的指導(dǎo)思想，是我們基層教育工作者的一項(xiàng)持久、復(fù)雜而艱巨的任務(wù)，它的好壞關(guān)系著我國(guó)課程改革的成敗。

二、高中數(shù)學(xué)新教材的很多特點(diǎn)更適合實(shí)施素質(zhì)教育 現(xiàn)在的高中數(shù)學(xué)新教材是根據(jù)教育部頒布的新課程計(jì)劃和新教學(xué)大綱，它以全面推進(jìn)素質(zhì)教育為宗旨，具有許多適合實(shí)施素質(zhì)教育的特點(diǎn)：

1、綜合編排的知識(shí)體系，便于學(xué)生自主學(xué)習(xí) 教材打破了原來(lái)分科安排內(nèi)容(分為代數(shù)、立體幾何、解析幾何)的編寫(xiě)體系；安排知識(shí)順序時(shí)注意處理好與初中數(shù)學(xué)的銜接；符合邏輯上基本規(guī)則；在深淺上注意坡度的設(shè)計(jì)；工具性?xún)?nèi)容靠前安排；相關(guān)內(nèi)容適當(dāng)集中。這些特點(diǎn)更加符合高中學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知規(guī)律，更適合學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和課前預(yù)習(xí)，也有利于我們展開(kāi)素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生能力。

2、滲透數(shù)學(xué)思想方法，突出培養(yǎng)思維能力. 數(shù)學(xué)教學(xué)不應(yīng)僅僅是單純的知識(shí)傳授，而應(yīng)在講知識(shí)內(nèi)容的同時(shí)注意對(duì)其中的數(shù)學(xué)思想方法加以提煉總結(jié)，使之能逐步被學(xué)生掌握并對(duì)他們發(fā)揮指導(dǎo)作用。因此，新教材在各章的內(nèi)容安排上，十分注意對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的體現(xiàn)。

3、 采用實(shí)際問(wèn)題引入，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí) 新教材突出了數(shù)學(xué)與實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系，意在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。在教材編排上：章前圖的設(shè)計(jì)為了說(shuō)明數(shù)學(xué)來(lái)源于實(shí)際；章前引言從實(shí)際問(wèn)題導(dǎo)出；閱讀材料很多是介紹數(shù)學(xué)模型及應(yīng)用方法；習(xí)題也適當(dāng)?shù)卦黾恿寺?lián)系實(shí)際的題目，所有這些都是為了創(chuàng)設(shè)聯(lián)系實(shí)際問(wèn)題的氛圍，培養(yǎng)應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)。

4、增加實(shí)習(xí)作業(yè)和研究性課題培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng)新精神 增加"實(shí)習(xí)作業(yè)"和"研究性課題"是高中數(shù)學(xué)新教材的又一大特色，它強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力，把數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)從教室走向了社會(huì)，使學(xué)生在充滿(mǎn)合作機(jī)會(huì)的群體交往中，學(xué)會(huì)溝通、學(xué)會(huì)互助、學(xué)會(huì)分享，學(xué)會(huì)合作，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、情感、態(tài)度和價(jià)值觀的完善。

三、如何挖掘新教材的教育功能，全面推進(jìn)素質(zhì)教育 由以上分析可知，我國(guó)新一輪課程改革的成敗關(guān)鍵在于教學(xué)一線(xiàn)的教師如何充分挖掘、利用新教材的這些特征，轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，全面推進(jìn)素質(zhì)教育。以下是本人在使用新教材過(guò)程的一點(diǎn)體會(huì)：

1、 科學(xué)指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，在預(yù)習(xí)中自主探索、獲取知識(shí) 高中數(shù)學(xué)新教材是一個(gè)綜合編排的知識(shí)體系，知識(shí)編排順序符合高中學(xué)生的年齡特征和認(rèn)知規(guī)律，更適合學(xué)生自主學(xué)習(xí)和課前預(yù)習(xí)。而一個(gè)善于提前閱讀教材、自我探索知識(shí)的學(xué)生，通過(guò)閱讀，對(duì)知識(shí)有了一定的理性認(rèn)識(shí)，逐步提高了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，學(xué)習(xí)更加積極主動(dòng)，學(xué)習(xí)成績(jī)也比較好。因此教師要鼓勵(lì)學(xué)生提前預(yù)習(xí)、閱讀教材，主動(dòng)探索數(shù)學(xué)知識(shí)。我在教學(xué)過(guò)程中，抓住新教材的這一特征，每節(jié)課都拿出十至十五分鐘的時(shí)間給學(xué)生閱讀教材，讓其知道知識(shí)的來(lái)龍去脈，形成自己的知識(shí)體系。

2、創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性 創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情景可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)機(jī)，使學(xué)生產(chǎn)生"疑而未解，又欲解之"的強(qiáng)烈愿望，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為一種對(duì)知識(shí)的渴求，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，達(dá)到提高課堂教學(xué)效果的目的。 利用高中數(shù)學(xué)新教材創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景、調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，與原來(lái)的教材相比可以說(shuō)是信手拈來(lái)、得心應(yīng)手。章前圖的解說(shuō)；章前引言的實(shí)際問(wèn)題；與之相關(guān)的閱讀材料；甚至有些聯(lián)系實(shí)際的例題、習(xí)題均可作為創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景的材料。當(dāng)然，如果你把這些素材用現(xiàn)代教學(xué)手段進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸ぃЧ蜁?huì)更好。

3、傳授知識(shí)的過(guò)程中要注重結(jié)論與過(guò)程的統(tǒng)一 拋棄"高分低能"，講求知識(shí)與能力并重，是素質(zhì)教育的根本出發(fā)點(diǎn)。因此，在傳授知識(shí)的過(guò)程中注重結(jié)論與過(guò)程的統(tǒng)一，是數(shù)學(xué)教學(xué)的一條基本原則。 從教學(xué)的角度講，重結(jié)論、輕過(guò)程的教學(xué)只是一種"形式上的走捷徑"的教學(xué)，把形成結(jié)論的生動(dòng)過(guò)程變成了單調(diào)刻板的背誦條文，剝離了知識(shí)與智力的內(nèi)在聯(lián)系。它排斥學(xué)生的思考與個(gè)性發(fā)展，把教學(xué)過(guò)程庸俗化到無(wú)需智慧努力，而只需聽(tīng)講和記憶就能掌握知識(shí)的程度。這實(shí)際上是對(duì)學(xué)生智慧的扼殺和個(gè)性的摧殘。強(qiáng)調(diào)過(guò)程，就是強(qiáng)調(diào)學(xué)生探索知識(shí)的經(jīng)歷和獲得知識(shí)的體驗(yàn)。它不但使學(xué)生在獲取知識(shí)的過(guò)程中培養(yǎng)了各種能力，而且也使所學(xué)的知識(shí)更加牢固。

篇10

關(guān)鍵詞：無(wú)機(jī)非金屬材料；石墨烯；制備；性能表征

中圖分類(lèi)號(hào)： TB321 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）02（c）-0000-00

無(wú)機(jī)非金屬新材料具有耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度、多功能等多種優(yōu)越性能，是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的關(guān)鍵材料，目前在各個(gè)工業(yè)部門(mén)以及空間技術(shù)、電子技術(shù)、激光技術(shù)、光電子技術(shù)、紅外技術(shù)發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。本文以石墨烯為例，對(duì)磷化銅納米粒子修飾石墨烯復(fù)合材料的制備及性能表征進(jìn)行分析，旨在對(duì)石墨烯及其他無(wú)機(jī)非金屬材料的制備和應(yīng)用有所幫助。

1 石墨烯與磷化銅性能分析：磷化銅存在特殊的電化學(xué)嵌鋰性能，作為鋰離子電池負(fù)極材料極具潛力，而且其體積容量幾乎是石墨的4倍。作為鋰離子電池負(fù)極材，磷化銅優(yōu)點(diǎn)是初始放電容量高，電化學(xué)活性高；缺點(diǎn)是在充放電的過(guò)程中，由于脫鋰/嵌鋰產(chǎn)生的應(yīng)力使得磷化銅活性物質(zhì)形貌結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致放電容量的迅速衰減。磷化銅納米粒子與導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性較好的基體材料復(fù)合是改善材料電學(xué)性能的有效途徑。

石墨烯具有很高的柔性、優(yōu)良的導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性，可以從結(jié)構(gòu)上限制磷化銅在充放電過(guò)程中的體積膨脹與收縮，同時(shí)石墨烯具有很好的導(dǎo)電性，可以提高電子的傳導(dǎo)速率。因此，通過(guò)石墨烯復(fù)合磷化銅可以有效的提高其電學(xué)性能。

2 磷化銅納米粒子修飾石墨烯復(fù)合材料制備

2.1一般材料：氯化銅（CuCl2?2H2O，AR，上海埃彼化學(xué)試劑有限公司）；白磷（P4，AR，天津富宇化工有限公司）；石墨粉（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；十六烷基三甲基溴化銨（CTAB，西安化學(xué)試劑廠(chǎng)）；水（二次蒸餾水）。

2.2氧化石墨烯的制備：使用天然的石墨粉，采用改進(jìn)的Hummers法合成氧化石墨烯。使用超純水對(duì)粗產(chǎn)品進(jìn)行洗滌，至pH約為6。最后進(jìn)行真空冷凍干燥等到固體氧化石墨烯。

2.3復(fù)合材料的制備：精確的稱(chēng)量出10mg氧化石墨烯固體與準(zhǔn)確量取40mL氨水溶液（28%）加入到50mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜內(nèi)襯中，超聲分散2h，直到反應(yīng)釜中的固體物質(zhì)完全分散，溶液變的均勻。加入50mg十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）超聲至CTAB完全溶解，將50mg氯化銅（CuCl2?2H2O）加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌30min。期間超聲分散注意水溫保持室溫。加入100mg黃磷（YP），將內(nèi)襯密封至不銹鋼釜?dú)ぶ?，?40℃恒溫干燥箱中連續(xù)反應(yīng)12h。待反應(yīng)完成后，取釜，自然冷卻至室溫。得到的黑色粗產(chǎn)物用苯、無(wú)水乙醇、蒸餾水依次洗滌數(shù)次，來(lái)除去副反應(yīng)生成的雜質(zhì)。最后將清洗完全后的產(chǎn)物，在60℃真空干燥箱內(nèi)恒溫干燥6h，完成后，收集樣品待用。

3 磷化銅納米粒子修飾石墨烯復(fù)合材料性能表征：樣品的物相和純度同樣用D/Max-3c型XRD進(jìn)行檢測(cè)；樣品的形貌分析利用日本HitachiS-4800型場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）、透射電子顯微鏡（TEM，F(xiàn)EITecnaiG2F20S-TWIN）觀察。

3.1結(jié)構(gòu)分析

Gr和Cu3P-Gr復(fù)合物的XRD圖見(jiàn)圖1所示。

通過(guò)圖1可知，GO位于10.4°的（002）特征峰（圖1a插圖）對(duì)應(yīng)0.850nm的層間距。當(dāng)溶劑熱反應(yīng)完成后，Gr在大約24.4°處出現(xiàn)一個(gè)較寬的峰，其對(duì)應(yīng)的層間距為0.365nm，這說(shuō)明在該溶劑熱體系下GO被還原成Gr。復(fù)合物中主要的（112），（202），（211），（300），（113）和（212）晶面分別出現(xiàn)在36.0°，39.1°，41.6°，45.1°，46.2°和47.3°，能夠?qū)?yīng)Cu3P的標(biāo)準(zhǔn)卡片值（JCPDS號(hào)為71-2261）。其中復(fù)合物XRD中出現(xiàn)明顯的寬峰（圖1a黑框標(biāo)記處），這直接說(shuō)明Cu3P錨定在石墨烯表面。EDS圖分析結(jié)果表明在復(fù)合物中僅存在Cu、P、O和C四種元素，這點(diǎn)與XRD圖分析結(jié)果一致。對(duì)存在的元素的含量分析發(fā)現(xiàn)，復(fù)合物中C：O接近11：1，這說(shuō)明復(fù)合物中氧化石墨烯還原的程度較高。

3.2復(fù)合物的電學(xué)性能：石墨烯作為錨定點(diǎn)保留了其優(yōu)異的電學(xué)性能，同時(shí)與納米Cu3P粒子相互交疊加大了夾層間距和更豐富的微孔結(jié)構(gòu)，兩者協(xié)同提供更多的儲(chǔ)鋰空間。有效的提升了復(fù)合材料的充放電比容量，解決了單一組分材料的電學(xué)性能缺陷。

此外，Cu3P-Gr復(fù)合材料和單一組分Cu3P都在0.75V左右出現(xiàn)了明顯的充放電平臺(tái)，這可以歸結(jié)于Cu3P+3LiLi3P+3Cu這一反應(yīng)。同時(shí)，Cu3P-Gr復(fù)合材料比單一組分Cu3P充放電平臺(tái)更長(zhǎng)更平穩(wěn)，這說(shuō)明石墨烯的加入有效的減少了納米Cu3P粒子所帶來(lái)的體積效應(yīng)，且石墨烯優(yōu)異的電學(xué)性能提高了復(fù)合材料的整體導(dǎo)電能力，縮短了鋰離子傳輸?shù)木嚯x，提高鋰離子脫嵌過(guò)程的擴(kuò)散速度。這一顯著提高，更加有利于復(fù)合材料的實(shí)際應(yīng)用。

4 結(jié)論

本文以石墨烯、氯化銅、白磷為原料成功制備出Cu3P修飾的石墨烯復(fù)合材料，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、尺寸和形貌進(jìn)行了表征。石墨烯復(fù)合材料電學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明：復(fù)合物的放電容量及循環(huán)性能優(yōu)于單一組分的石墨烯、磷化銅，循環(huán)性能突出，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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