導(dǎo)語：如何才能寫好一篇納米碳酸鈣，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

1試驗過程

取表面積S為160cm2的樣品，按每cm2加1mL食品模擬液，將樣品全浸泡于容器內(nèi)，即浸泡液體積V為160mL。試驗分別采用飲用純凈水、4%乙酸液、20%乙醇和正己烷作為模擬液，在20℃，40℃和70℃水浴鍋中浸泡，浸泡時間分別為0．5h，1h，2h，4h和6h。后移取50mL浸泡液，蒸干，用1mL硝酸消解殘渣，后用飲用純凈水定容至50mL，用火焰原子吸收法測定消解液中鈣濃度(C:mg/L)，原子吸收光譜儀工作條件見表1。鈣的遷移量W按下式計算。

2試驗結(jié)果與討論

2．1納米碳酸鈣分布形態(tài)

對納米碳酸鈣保鮮盒進(jìn)行切割，表面去毛刺，然后利用掃描電鏡觀察納米碳酸鈣在其中的形態(tài)分布，結(jié)果發(fā)現(xiàn)顆粒常以團(tuán)聚物形態(tài)存在，如圖1，產(chǎn)品中納米顆粒的粒徑基本處于10μm級，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于納米碳酸鈣原料60nm水平，且極不均勻。分析認(rèn)為造成顆粒團(tuán)聚的主要原因是納米顆粒比表面積大，表面能高，處于能量的不穩(wěn)定狀態(tài)，極易通過團(tuán)聚達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，團(tuán)聚消弱了納米顆粒填充的增強(qiáng)作用［8］。要得到分散性好、粒徑小的填充狀態(tài)，必須削弱或減小納米作用能。目前一般采取機(jī)械分散法，即通過機(jī)械力把顆粒聚團(tuán)打散，或者通過加入分散劑、干燥處理等方式。另外成分對納米顆粒的團(tuán)聚也有一定影響，成分越均勻，純度越高，團(tuán)聚的趨勢越低。如圖2、圖3所示，納米碳酸鈣顆粒中鎂、鋁、硅等雜質(zhì)，進(jìn)一步加劇了顆粒團(tuán)聚趨勢。

2．2遷移特性分析

由圖4可以看出，在相同溫度下，隨著浸泡時間延長遷移量有所增加，相同浸泡時間下，浸泡溫度升高，遷移量增大。分析認(rèn)為:納米碳酸鈣填料分散在塑料制品中，兩者之間沒有緊密的化學(xué)結(jié)合鍵，高溫、長時間浸泡消弱了兩者之間結(jié)合力，導(dǎo)致碳酸鈣向模擬物遷移趨勢增大。圖5是納米碳酸鈣在20%乙醇浸泡液中的遷移情況。在相同溫度下，隨著浸泡時間延長，遷移量緩慢增大，浸泡溫度升高，遷移量明顯增大。分析認(rèn)為:溫度升高使得乙醇浸泡液濃度升高，乙醇對PP的溶脹作用增強(qiáng)，導(dǎo)致碳酸鈣顆粒與塑料之間的結(jié)合力減弱，顆粒更易于遷移。納米碳酸鈣在正己烷中的遷移特性與在20%乙醇中類似，如圖6所示。浸泡溫度偏高時，時間對遷移量的影響較為顯著。由圖7可見，遷移量隨浸泡溫度、浸泡時間的增大而增大，但浸泡時間對遷移量的影響較為顯著。分析認(rèn)為:碳酸鈣顆粒易溶解于乙酸，屬于化學(xué)反應(yīng)，并隨著溫度升高，時間延長，該溶解反應(yīng)加劇，表現(xiàn)為遷移量不斷增大。由圖8可見，在相同溫度和時間條件下，4種模擬物中納米碳酸鈣遷移量大小依次為:4%乙酸＞正己烷＞20%乙醇＞水，即酸性食物＞油性食物＞酒類食物＞水性食物。4%乙酸本身對無機(jī)填料有溶解作用，且隨著溫度升高，酸溶反應(yīng)會更快，所以碳酸鈣在酸性模擬物中濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它模擬物;另外根據(jù)相似相溶原理，正己烷作為油性模擬物，是有機(jī)非極性物質(zhì)，聚丙烯也為有機(jī)非極性材質(zhì)，兩者之間存在溶脹作用，聚丙烯在正己烷溶液中溶脹后，包裹其中的納米碳酸鈣顆粒被釋放出來，因此正己烷模擬液中遷移量相對較高。雖然酒精也屬于有機(jī)物質(zhì)，但與水一樣屬于極性物質(zhì)，碳酸鈣溶解能力相對較小。納米碳酸鈣在溶脹或溶解同時，也存在擴(kuò)散行為，根據(jù)擴(kuò)散的菲克理論，擴(kuò)散量與溫度、時間成正方向關(guān)系。

3結(jié)束語

篇2

一、發(fā)展現(xiàn)狀

市石灰石資源用于碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展始于1993年，之前主要用于水泥制造、修路建房。近年來，該市碳酸鈣產(chǎn)業(yè)得到了較快發(fā)展，已成為市工業(yè)的一大支柱和新興富民產(chǎn)業(yè)。到目前為止，全市擁有碳酸鈣企業(yè)18家、生產(chǎn)線30條，年產(chǎn)碳酸鈣50萬噸，占全省產(chǎn)量的40%，為全省最大的碳酸鈣生產(chǎn)基地。全市擁有自主品牌10多個，其中，“銀象”牌產(chǎn)品獲中國知名碳酸鈣“十佳品牌”，為省著名商標(biāo)。該市泰華企業(yè)躋身于全國碳酸鈣行業(yè)前10強(qiáng)，排全國第7位，生產(chǎn)的產(chǎn)品白度、純度居全國同行業(yè)前列，享有“中國第一白碳酸鈣”的美譽，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷上海、江蘇、廣東、浙江等10多個省市。2007年，該市碳酸鈣全行業(yè)上繳稅收1000多萬元，安排農(nóng)村富余勞動力就業(yè)3000多人，帶動1萬多戶家庭發(fā)展致富。

在加快發(fā)展的同時，該產(chǎn)業(yè)也面臨不少問題，主要表現(xiàn)在：

一是產(chǎn)業(yè)布局分散。與國內(nèi)其它碳酸鈣主產(chǎn)區(qū)相比，市碳酸鈣產(chǎn)業(yè)發(fā)展不僅起步較晚，而且布局分散，全市18家碳酸鈣企業(yè)分散在7個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，既影響土地的綜合利用，也不利于環(huán)境的綜合治理。

二是產(chǎn)品檔次較低。企業(yè)重技術(shù)引進(jìn)，輕消化吸收，自主創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)能力不強(qiáng)，低水平重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重，缺乏核心競爭力。除個別企業(yè)生產(chǎn)高科技含量、高附加值的納米碳酸鈣外，絕大多數(shù)企業(yè)主要生產(chǎn)普通輕質(zhì)碳酸鈣，處在價值鏈的最下游，資源消耗大，產(chǎn)品附加值低，市場競爭力弱。

三是企業(yè)規(guī)模偏小。大多數(shù)企業(yè)年產(chǎn)能在3萬噸（含3萬噸）以下，沒有形成規(guī)模效應(yīng)。同時，龍頭企業(yè)規(guī)模相對偏小，無法影響和帶動整個產(chǎn)業(yè)升級提質(zhì)，如該市最大的納米碳酸鈣生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模僅有5萬噸/年，而全球產(chǎn)銷最大的納米碳酸鈣企業(yè)廣東嘉維化工年產(chǎn)碳酸鈣33萬噸，企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模相差近6倍。

四是配套產(chǎn)業(yè)欠缺。碳酸鈣用途廣泛，市場前景廣闊，但該市碳酸鈣產(chǎn)業(yè)沒有向下游延伸發(fā)展，以碳酸鈣為原輔料的塑料、油漆、橡膠等下游企業(yè)還是空白，資源優(yōu)勢沒有得到充分轉(zhuǎn)化。

五是環(huán)境治理滯后。由于歷史原因和環(huán)境保護(hù)意識的淡薄，該市碳酸鈣企業(yè)環(huán)境污染治理滯后。一方面，礦石開采無序，濫采亂挖，品質(zhì)較差的礦石遭到遺棄，大量堆放在外，侵蝕了周邊林地荒地；另一方面，大部分碳酸鈣企業(yè)生產(chǎn)污水未經(jīng)處理就直接排放，對周邊水體造成了程度不同的污染。此外，企業(yè)生產(chǎn)的廢渣、廢棄物亂堆亂放，沒有得到充分回收和循環(huán)利用，既污染環(huán)境,又浪費了資源。

二、發(fā)展前景及優(yōu)勢

1、從生產(chǎn)產(chǎn)品來看，市場前景廣闊。一是應(yīng)用范圍廣。碳酸鈣根據(jù)不同檔次、不同用途分為30多個品種，廣泛應(yīng)用于塑料、塑鋼、橡膠、電纜、造紙、醫(yī)藥、食品、油漆、化工等10個多個領(lǐng)域。同時，隨著綠色環(huán)保理念的倡導(dǎo)和納米技術(shù)的不斷成熟，碳酸鈣產(chǎn)業(yè)市場空間必將進(jìn)一步拓寬。二是用量需求大。據(jù)有關(guān)資料顯示，我國年生產(chǎn)各類碳酸鈣1000萬噸以上，其中輕鈣600萬噸，生產(chǎn)量和用量僅次于美國，位居世界第二。近兩年來，全國碳酸鈣用量以25%的速度遞增，高、中檔產(chǎn)品供不應(yīng)求，需要大量進(jìn)口。三是產(chǎn)品用途多。一方面，添加碳酸鈣可改進(jìn)制品性能。輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品能改變制品加工性能和機(jī)械性能，增加表面光滑和耐曲撓性；另一方面，增加碳酸鈣填充量可大幅降低制品成本。近年來，由于塑料、橡膠制品成本顯著上升，提高輕鈣的填充量可降低成本，提高效益。

2、從產(chǎn)業(yè)發(fā)展來看，產(chǎn)業(yè)大有可為。發(fā)展碳酸鈣產(chǎn)業(yè)，一是有助于資源轉(zhuǎn)化升值。經(jīng)過初加工，原材料轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，產(chǎn)品價值從40元/噸提升到500元/噸，資源優(yōu)勢可迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)效益。二是有利于發(fā)揮輻射帶動作用。市引進(jìn)開發(fā)以碳酸鈣為原輔材料的塑料、橡膠油漆等下游產(chǎn)業(yè)具有得天獨厚的條件，尤其是塑管件、塑鋼、鞋底等塑料制品，輕鈣添加量達(dá)15%以上，可大幅降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，對吸引相關(guān)配套企業(yè)落戶具有很強(qiáng)的吸引力。此外，隨著輕鈣主導(dǎo)產(chǎn)品及其塑料等配套產(chǎn)品快速發(fā)展，也可帶動采掘、運輸、餐飲業(yè)的同步發(fā)展。

3、從自身來看，發(fā)展優(yōu)勢明顯。一是資源優(yōu)勢。全市碳酸鈣石資源不僅儲量大，而且品位高，已探明的儲量達(dá)6000萬立方米，含鈣量高達(dá)98.6%以上。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、設(shè)備的更新，普通石灰石通過篩選提煉也可生產(chǎn)高品質(zhì)碳酸鈣。碳酸鈣產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展具有充足的原材料保障。二是產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。市碳酸鈣產(chǎn)業(yè)經(jīng)過10多年的市場摸索，目前已成為該市資源加工業(yè)的新興支柱、全省碳酸鈣產(chǎn)業(yè)的特色基地、全國碳酸鈣產(chǎn)業(yè)的后起之秀，具有較好的發(fā)展基礎(chǔ)。三是區(qū)位優(yōu)勢。320國道橫貫東西，贛粵、滬瑞高速公路穿境而過，浙江鐵路接軌境內(nèi)，全省最大的貨物編組站正在籌劃建設(shè)，加上市又是全國最大的汽運縣市，交通運輸十分便利。四是能源優(yōu)勢。煤碳儲量豐富，已探明儲量10.65億噸；電力不僅供應(yīng)充足，而且電價優(yōu)惠，平均一噸碳酸鈣可節(jié)約成本13元。

三、加快發(fā)展的幾點建議

1、以規(guī)劃為龍頭，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局。加強(qiáng)政府引導(dǎo)，制定科學(xué)發(fā)展規(guī)劃，引導(dǎo)企業(yè)簇群發(fā)展，推動產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)綌U(kuò)張。一是完善區(qū)域規(guī)劃。以相城為中心，以灰埠、田南、建山為節(jié)點，以現(xiàn)有企業(yè)為依托，沿黃付公路集中連片開發(fā)碳酸鈣產(chǎn)業(yè)，形成以相城、灰埠、田南為基地，以碳酸鈣主導(dǎo)產(chǎn)品為龍頭，塑料、橡膠、油漆、化工相關(guān)產(chǎn)品配套成龍的產(chǎn)業(yè)板塊。二是搞好產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。立足區(qū)位、資源和現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)優(yōu)勢，對主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和配套產(chǎn)業(yè)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，合理布局。相城依托礦產(chǎn)資源以發(fā)展普通中、低檔輕鈣為主，建山依托華明、泰華企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)和管理以開發(fā)高、中檔超細(xì)鈣、納米鈣為主，灰埠、田南承接相城、建山的主導(dǎo)產(chǎn)品以發(fā)展塑料、橡膠精細(xì)化工等配套產(chǎn)業(yè)為主，形成主次分明、相互配套的產(chǎn)業(yè)鏈，為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造資源、人才、技術(shù)共享的良好環(huán)境。

2、以技術(shù)為支撐,推動產(chǎn)業(yè)升級。引導(dǎo)企業(yè)加大技術(shù)改造力度，推動原材料從初加工向精深加工轉(zhuǎn)變，產(chǎn)品生產(chǎn)從普通輕鈣發(fā)展到超細(xì)鈣、納米鈣、功能鈣，促進(jìn)行業(yè)生產(chǎn)能力和生產(chǎn)層次質(zhì)的提升。大力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)整合,引進(jìn)戰(zhàn)略投資伙伴，重點引進(jìn)全國碳酸鈣行業(yè)前20強(qiáng)企業(yè)，通過引大靠強(qiáng)，提高碳酸鈣產(chǎn)業(yè)的整體實力。著眼做大產(chǎn)業(yè)蛋糕，拉長產(chǎn)業(yè)鏈條，依托碳酸鈣，吸引塑料、油漆等下游企業(yè)落戶，加快協(xié)作產(chǎn)業(yè)發(fā)展，形成上下銜接、相互配套、緊密協(xié)作、充滿活力的碳酸鈣產(chǎn)業(yè)集群。

3、以資源為保障，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展。一是保護(hù)資源，規(guī)范開采。整頓礦產(chǎn)資源開采秩序，對資源開采實施統(tǒng)一規(guī)劃、集中管理、持證開采、有序生產(chǎn)，嚴(yán)厲打擊無證開采、亂采濫挖行為。二是節(jié)約資源，合理使用。根據(jù)行業(yè)發(fā)展需要，實行定額限量生產(chǎn)，保障產(chǎn)業(yè)后期發(fā)展；提高資源利用率，做到物當(dāng)其用、物盡其用，對石灰石資源實行多層優(yōu)選，分類使用，防止碳酸鈣石用作水泥石、鋪路石，減少資源浪費。三是勘探資源，增強(qiáng)儲備。加大資源勘探力度，組織行業(yè)企業(yè)開展資源勘探活動，增強(qiáng)后備資源貯備。

篇3

0 前言

聚氨酯膠粘劑中含有異氰酸酯基（-NCO基）和氨酯基，具有很強(qiáng)的活性和極性，可以用于許多不同材料之間的粘接，適用范圍廣泛。本文中制備的聚氨酯地板膠，既可以用于層壓木地板、鑲木地板等木質(zhì)地板的粘接，對PVC地板和橡膠地板的也具有良好的粘接性能。

同時，聚氨酯大分子鏈之間或與被粘物之間均能形成氫鍵，且提高其聚合程度之后，聚氨酯膠粘劑就具有良好的最終粘接強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性、耐腐蝕性和耐久性。此外，由于其不含有機(jī)溶劑，固含量為100%，故而其環(huán)保性能良好。[1-2]

本研究以聚酯&聚醚多元醇、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯等為主要原材料，在一定工藝條件下制備出剛性聚氨酯地板膠。通過研究R值[R=n（-NCO）/n（-OH）]、填料及各種工藝條件等對膠粘劑性能的影響，從而優(yōu)選出施工性能和力學(xué)性能俱佳的聚氨酯地板膠。

1試驗部分

1.1試驗原料

聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯（聚合MDI），工業(yè)級；聚酯&聚醚多元醇，工業(yè)級；蓖麻油，工業(yè)級；1500目碳酸鈣，工業(yè)級；納米級碳酸鈣，工業(yè)級；500目碳酸鈣；吸水劑，工業(yè)級。

1.2試驗儀器

FD（E2）型熱風(fēng)循環(huán)烘箱，德國賓德環(huán)境試驗設(shè)備有限公司；Visc P1型頂置式電子攪拌器，廣州儀科實驗室技術(shù)有限公司；ND-1型勃氏粘度測試儀，天津市國銘醫(yī)藥設(shè)備有限公司；JA21002型電子天平，上海良平儀器儀表有限公司；CMT型電子萬能試驗機(jī)，深圳市新三思材料檢測有限公司；SVP8型真空行星攪拌器，德國施耐德電氣有限公司。

1.3試驗制備

（1）A組分的制備：將一定量的蓖麻油和聚酯&聚醚多元醇加入到行星攪拌器中，高速攪拌使其混合均勻。然后加入一定量的碳酸鈣，再加入吸水劑，高速攪拌?；旌暇鶆蚝螅檎婵彰摮龤馀?0min.以上，出料密封保存。

（2）B組分（固化劑）的制備：直接使用聚合MDI作為固化劑。

（3）膠粘劑的配制：使用時將A組分和B組分按照一定比例組分混合均勻即可使用。

1.4測試與表征

（1）粘度：按照GB/T 2794-2013標(biāo)準(zhǔn)，采用旋轉(zhuǎn)粘度計進(jìn)行測定（6#或7#轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速為20r/min.，室溫測試）。

（2）粘貼橡膠地板剪切強(qiáng)度：按照EN 1373-2000標(biāo)準(zhǔn)，采用萬能電子試驗機(jī)進(jìn)行測定（拉伸速率為20mm/min，室溫及耐熱后測試）。

（3）粘貼橡膠地板剝離強(qiáng)度：按照EN1372-2000標(biāo)準(zhǔn)，采用萬能電子試驗機(jī)進(jìn)行測試（拉伸速率為100mm/min，室溫及耐熱后測試）。

（4）橡木與橡木粘貼剪切強(qiáng)度：按照HG/T 4223-2011標(biāo)準(zhǔn)，采用萬能電子試驗機(jī)進(jìn)行測定（拉伸速率為20mm/min，室溫及耐熱后測試）。

（5）粘貼橡木塊拉拔強(qiáng)度：按照HG/T 4223-2011標(biāo)準(zhǔn)，采用萬能電子試驗機(jī)進(jìn)行測定（拉伸速率為250N/S，室溫及耐熱后測試）。

（6）開放時間：按照HG/T 4223-2011標(biāo)準(zhǔn)，采用萬能電子試驗機(jī)進(jìn)行測定（拉伸速率為20mm/min，室溫及耐熱后測試）。

（7）可施工時間：膠體配制完成后，每隔一定時間用壓舌板輕輕攪動膠體，感覺粘度過高拉絲嚴(yán)重，即為可施工時間結(jié)束，記錄時間（室溫測試）。

2結(jié)果與討論

2.1碳酸鈣粒徑對膠粘劑粘度的影響

本次試驗中，使用的碳酸鈣分別為500目、1500目以及納米級碳酸鈣，其平均粒徑為30μm， 8μm，0.06～0.09μm。在其他條件不變的前提下（如攪拌時間為3分鐘等），不同碳酸鈣配比對聚氨酯膠粘劑粘度的影響如表1所示。

由表1可知，當(dāng)在聚氨酯膠粘劑里面使用納米級碳酸鈣時，其混合后粘度明顯偏高，均超過30000 mPa?s，不利于實際應(yīng)用過程中的施工。使用1500目和500目碳酸鈣，則粘度適中。這是由于納米級碳酸鈣的顆粒極其微細(xì)，沒個顆粒的表面積及其體積的比值非常大從而使納米粉體的吸油值大大增加，導(dǎo)致體系的粘度明顯上漲。[3]

2.2R值[R=n（-NCO）/n（-OH）]對膠粘劑性能的影響

在其他條件不變的前提下，R值改變對膠粘劑粘貼橡膠地板的性能影響如表2所示。由表2可知：本次試驗制備的聚氨酯膠粘劑對橡膠地板的粘貼性能較好，即使R值在一定范圍內(nèi)的調(diào)整，所制備的膠粘劑內(nèi)聚強(qiáng)度均高于橡膠地板的破壞上限。

在其他條件不變的前提下，R值比例對膠粘劑粘貼橡木塊的性能影響如表3所示。

由表3可知：隨著R值的增加，聚氨酯膠粘劑對橡木塊的粘貼強(qiáng)度也相應(yīng)增加。這是因為R只越大，-NCO含量越高，聚氨酯膠粘劑中氨基甲酸酯及脲鍵數(shù)量就越多，分子間力越強(qiáng)，內(nèi)聚強(qiáng)度越高，故而對橡木塊的粘貼強(qiáng)度越高。[4]

在其他條件不變的前提下，R值比例對膠粘劑可施工時間的影響如表4所示。

由表4可知，R值越大，其反應(yīng)速率相應(yīng)變慢，可施工時間延長。[5]

3結(jié)語

（1）以聚酯&聚醚多元醇、聚亞甲基聚苯基聚異氰酸酯等為主要原材料，在一定工藝條件下制備出剛性聚氨酯地板膠。

（2）當(dāng)膠粘劑中的填料為50% 1500目和50% 500目時，雙組份混合后的粘度適中，易于施工。

（3）當(dāng)R值選擇1.52時，相應(yīng)膠粘劑的綜合性能較好。此時，其橡膠地板粘貼強(qiáng)度高，對橡木塊的粘貼強(qiáng)度最高，且可施工時間為45分鐘。

參考文獻(xiàn)

[1] 李和平。膠粘劑生產(chǎn)原理與技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009：319-320.

[2] 杜郢，龔建賢，高國生.環(huán)保型透明雙組份改性聚氨酯膠粘劑的研究[J].化工進(jìn)展，2006，25（4）：436-438.

[3] 楊宗志。粉體粒度對涂料性能的影響[J].涂料配方網(wǎng)，2012.03.16.

篇4

1.高中無機(jī)推斷題的種類

1.1表格類題型這類題型的題目中會給定物質(zhì)及物質(zhì)的特征現(xiàn)象，來確定物質(zhì)屬于哪一個，從而通過表格的方式羅列出來，考題的目的是考察學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容和基礎(chǔ)知識及物質(zhì)特征現(xiàn)象的掌握程度，解這類題的關(guān)鍵點在于排除化學(xué)反應(yīng)沒有此類想象的物質(zhì)，然后根據(jù)所學(xué)知識來確定最終的答案。1.2網(wǎng)絡(luò)類題型在高中化學(xué)考試題目中，同學(xué)們根據(jù)給出的少量的特征信息，根據(jù)整體網(wǎng)絡(luò)中不同位置的物質(zhì)信息，通過判斷，對網(wǎng)絡(luò)中不同位置的物質(zhì)進(jìn)行判斷，在通過物質(zhì)在網(wǎng)絡(luò)中的互相反應(yīng)或者現(xiàn)象進(jìn)行整個網(wǎng)絡(luò)中未知物質(zhì)進(jìn)行判斷，從而將整個題目解答完成。

1.3框圖類題型這一類題目已知條件信息比較少，所以題目的難度相對以上兩種類型的題目較高，對我們高中生的邏輯思維一段能力要求比較高，對同學(xué)們知識儲備量的要求也很高，所以在做這類題目時，要仔細(xì)閱讀每一個文字，注意提干的每一個細(xì)節(jié)，再解題。

2.高中化學(xué)無機(jī)推斷題的特點

2.1起始于課本，升華于課本從每一年的高考題能夠看出，考題都是來源于課本，所以我們在進(jìn)行復(fù)習(xí)和復(fù)習(xí)的過程中要通讀課本，對課本的每一個知識點都要了解，找到課本中知識點的重點和難點，把高中化學(xué)課本知識學(xué)好，用好，在考試的時候才能信手拈來，從容不迫。

2.2答案自在題中出題者在命題時，為了考察學(xué)生的細(xì)心程度，有時候會將重要的信息或者答案隱含在題目中，所以做題時，要反復(fù)閱讀，瞻前顧后。我們應(yīng)該做到能夠發(fā)掘隱含消息，細(xì)心認(rèn)真。在平時的學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)這一方面的訓(xùn)練，但是也不要忘記基礎(chǔ)知識是最重要的。

2.3無用條件摻雜，擾亂思維

有的題目，數(shù)字繁多，信息量很大，但是其中有用的信息只占了一部分，這樣考查了學(xué)生的閱讀能力和心態(tài)，很多學(xué)生在閱讀問題量大的問題是，題目中的很多迷惑性信息，由于沒有耐心，不夠仔細(xì)，會漏掉某一些可用條件，從而無法順利的解題。

3.排除法的特點

排除法也被稱為淘汰法，是學(xué)生在具有一定的基礎(chǔ)知識的前提下，利用辯證思維方式，對已知條件的選項進(jìn)行篩選排除，以反樹正，去偽存真的一個推斷解題方法。我們在學(xué)習(xí)無機(jī)化學(xué)并且做題時，常常會用到排除法，解題的基本方法：從仔細(xì)閱讀剖析題目已知條件入手，找到能夠一個或者多個這個條件的理由就能夠證明這個選項或者條件與題目不符合，就可以將其淘汰，對后續(xù)解題精簡可用條件。

4.排除法的典型例題解析

4.1在10-9-10-7m的單位范圍里，納米超分子技術(shù)能夠?qū)Ψ肿?，原子進(jìn)行操縱，往往會得到意想不到的變化。例如納米銅顆粒在遇到空氣后會劇烈燃燒，甚至是爆炸，以下的說法中正確的是（）A.納米銅是化合物B.納米銅顆粒與普通的銅更易于與氧氣發(fā)生反應(yīng)C.納米銅的原子類型與普通銅金屬的銅原子不同D.納米銅可以通風(fēng)保存題目解析：從題目中可以知道納米銅是由銅原子構(gòu)成，屬于金屬單質(zhì)，所以就可以將A和C選項排除，題目已知遇到空氣極易燃燒，判斷必須密封保存，所以排除選項D。最終得到這個題的答案案：B

4.2一包粉末，可能含有碳酸鈣、碳酸鈉、硫酸鈉、硫酸銅和氯化鋇中的一種或者幾種。為了分析其中成分，某同學(xué)做了一下處理：將粉末放入試管中，（1）加水后為白色沉淀和無色溶液的混合物，（2）再加入稀硝酸后，白色沉淀部分溶解，推斷粉末的可能成分？解析：由（1）可推斷白色沉淀可能是碳酸鈣，無色溶液中不可能是硫酸銅，可以將硫酸銅派出，由(2)可知白色沉淀一定有硫酸鋇。所以答案是：有三種可能，(1)硫酸鈉、氯化鋇、碳酸鈣；（2）硫酸鈉、氯化鋇、碳酸鈉；（3）硫酸鈉、氯化鋇、碳酸鈣、碳酸鈉。

5.結(jié)語

綜上所述，無機(jī)推斷題中排除法是確定混合物中組分的一般方法，解題時能夠經(jīng)常用到，對高中化學(xué)無機(jī)題目的解題提供了便捷快速的方法。

作者:王晨曦 單位:長沙市雅禮中學(xué)

參考文獻(xiàn):

[1]張萌萌.我的高中化學(xué)實驗學(xué)習(xí)體會[J].中學(xué)生數(shù)理化(高一版)，2014年05期

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關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：干燥；漿葉；干燥機(jī)

中圖分類號：TQ643文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

近年來，在我國政策支持和市場強(qiáng)金需求的推動下，我國納米碳酸鈣的研究和生產(chǎn)有了較大發(fā)展。作為一種重要的無機(jī)化工產(chǎn)品，納米碳酸鈣在橡膠，塑料，造紙，涂料，油墨等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，是目前用途最廣的無機(jī)填料之一。在納米碳酸鈣生產(chǎn)過程中，采用較多的是噴霧干燥，帶式干燥，閃蒸干燥等。近年來一種新型的干燥方式槳葉-微粉二級組合干燥，先后在蒙西高新材料股份公司、山西芮城華新納米材料有限公司、安徽巢東納米材料科技有限公司、山東盛大納米材料有限公司等納米碳酸鈣生產(chǎn)中得到應(yīng)用。應(yīng)用結(jié)果表明：采用二級組合干燥法干燥碳酸鈣濕料，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢明顯，是一種較為理想的干燥方式。同時，本裝置在其他納米材料如納米鈦白的生產(chǎn)過程中，也取得了良好的效果。

干燥操作的重要意義：干燥通常是指將熱量加于濕物料并排除其揮發(fā)性濕分（絕大多數(shù)濕分為水分），得到符合濕含量要求的固體產(chǎn)品的過程。干燥是一種古老而通用的操作。從農(nóng)業(yè)，食品，化工，陶瓷，醫(yī)藥，礦產(chǎn)加工到造紙制槳，幾乎所有的產(chǎn)業(yè)都離不開干燥。選擇合理的干燥工藝和高效節(jié)能的干燥設(shè)備對保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品能耗，實現(xiàn)環(huán)保達(dá)標(biāo)都有著十分重要的意義.

1.干燥機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展

隨著對精密化學(xué)品：如涂料、醫(yī)藥品、化妝品、香料。各種添加劑等各領(lǐng)域的研究開發(fā)的日益增長，國內(nèi)各種各樣的干燥機(jī)也不斷的發(fā)展更新，如我們熟悉的采用噴漿涂布造粒工藝的噴漿造粒干燥機(jī)，廣泛應(yīng)用于磷銨、硝酸磷肥、重過磷酸鈣、NPK復(fù)合肥等領(lǐng)域的生產(chǎn)。

噴漿造粒干燥機(jī)的起源和發(fā)展：噴漿造粒干燥機(jī)是二十世紀(jì)六十年代初期由美國C1I1C/ Girdler 公司研制成功，法國的PEC 公司率先使用噴漿造粒干燥機(jī)生產(chǎn)硝酸磷肥。由于噴漿造粒干燥機(jī)的造粒工藝具有操作簡單可靠、傳熱效率高、適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)等特點，因此很快被推廣到硝酸磷肥和重過磷酸鈣等生產(chǎn)領(lǐng)域。由于該機(jī)型簡體結(jié)構(gòu)設(shè)計全部是外部返，噴漿涂布造粒工藝的返料比一般在3～5 之間，有時甚至高達(dá)6～8 ，因此與噴漿造粒干燥機(jī)配套設(shè)置的斗提機(jī)、分機(jī)、返料輸送機(jī)等設(shè)備的負(fù)荷都很大。噴漿造粒干燥機(jī)這種早期機(jī)型的設(shè)計缺陷造成能耗高、物料機(jī)械損失大、粉塵污染嚴(yán)重、操作環(huán)境惡劣等多種因素嚴(yán)重制約企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。筒體自身的轉(zhuǎn)動使物料在分級錐處發(fā)生偏析含大部分細(xì)顆粒的物料進(jìn)入螺旋返料管被輸送到機(jī)頭形成料幕，重新涂布造粒；其余物料從出料箱卸出，經(jīng)過篩分系統(tǒng)分級，大顆粒物料破碎后和細(xì)顆粒物料一起通過輸送設(shè)備返回機(jī)頭重新涂布造粒。因此噴漿造粒干燥機(jī)的外部返料比大大降低至1～115 左右，故與噴漿造粒干燥機(jī)配套設(shè)置的斗提機(jī)、篩分機(jī)、輸送機(jī)等設(shè)備負(fù)荷大大降低，整個造粒系統(tǒng)能耗下降、物料機(jī)械損失減小、熱能利用率提高。目前該機(jī)型的噴漿造粒干燥機(jī)已在獨聯(lián)體各國、歐美、日本等國的磷銨、重過磷酸鈣、硝酸磷肥、NPK復(fù)合肥等生產(chǎn)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。

國內(nèi)對噴漿造粒干燥機(jī)的創(chuàng)新發(fā)展和應(yīng)用：二十世紀(jì)八十年代初期由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,我國引進(jìn)國外技術(shù),原化學(xué)工業(yè)部第七設(shè)計院設(shè)計出Φ3 ×12m 噴漿造粒干燥機(jī)國產(chǎn)化圖紙(原化學(xué)工業(yè)部三門峽化工機(jī)械廠生產(chǎn)的Φ3×12m 噴漿造粒干燥機(jī)在磷銨、重過磷酸鈣等生產(chǎn)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。由于該機(jī)型仍存在外返料系統(tǒng)，因此工藝流程長、能耗大、操作環(huán)境惡劣仍然是該設(shè)備的設(shè)計缺陷。根據(jù)國家對引進(jìn)技術(shù)要消化吸收、創(chuàng)新發(fā)展的指導(dǎo)精神，化工部組織有關(guān)科研單位進(jìn)行噴漿造粒干燥機(jī)內(nèi)分級、內(nèi)返料、內(nèi)破碎技術(shù)，成功研制出具有噴漿、造粒、干燥、分級篩分、破碎、返料等功能集為一體的噴漿造粒干燥機(jī)。 在我國科技不斷創(chuàng)新發(fā)展中干燥機(jī)將有更廣闊的應(yīng)用空間。

2.槳葉式干燥機(jī)概述

在化工生產(chǎn)中有許多原料。半成品或產(chǎn)品是固體物料。其形狀有十片狀，有的是顆粒狀，有的是粉狀。這些固體物料在去濕前與濕分（水或其他液體，多為水分）形成懸浮液，糊狀體膠狀體物。為了使這些物料更進(jìn)一步的加工，運輸，貯藏和使用，往往需要將濕分從物料中除去，這種除去濕分的操作稱為去濕。去濕的方法大致可分三類：

（1）機(jī)械去濕法；（2）物理去濕法 ；（3）干燥法。

干燥一般借助熱能，使物料中的濕分汽化，并將產(chǎn)生的蒸汽加以排除或帶離物料的去濕方法，該法在去濕過程中濕分發(fā)生相變，耗能大，費用高，但濕分去除較為徹底，可除去物料表面以致內(nèi)部的濕分。為了節(jié)省能耗，一般先機(jī)械去濕，然后再進(jìn)行干燥。干燥法在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極其廣泛。

目前，干燥設(shè)備向著大型化，系列化，自動化，專業(yè)化方向發(fā)展。通過改進(jìn)設(shè)備，增加裝置以改善設(shè)備內(nèi)部物料的流動狀態(tài)，強(qiáng)化和改善干燥過程。干燥器的類型很多，其分類方法也有多種。根據(jù)操作方法可分為間歇式和連續(xù)式兩種；根據(jù)加熱方法，可分為對流、傳導(dǎo)、輻射和高頻；根據(jù)干燥器的結(jié)構(gòu)形式，可分為廂式、隧道式、轉(zhuǎn)筒式、氣流式和圓筒式等；根據(jù)燥物料的情況，可分為液體及漿體物料、散粒狀物料、塊狀物料、盤片狀物料、膏糊狀物料和纖維狀物料等。各種干燥器具有不同的特點，不同應(yīng)用范圍。近年來隨著干燥技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，新型干燥設(shè)備不斷涌現(xiàn)，其中熱風(fēng)式槽型攪拌干燥器是近年來出現(xiàn)的頗受人歡迎的干燥器之一。漿葉式干燥機(jī)是東北大學(xué)開發(fā)的具有八十年代先進(jìn)水平的風(fēng)式槽形攪拌干燥器。它可視為攪拌型干燥機(jī)和熱風(fēng)輸送型干燥機(jī)的組合，具有較好的干燥性能，能夠干燥一些其他種類干燥機(jī)所不能干燥的物料。

3.漿葉式干燥器的結(jié)構(gòu)

漿葉式干燥機(jī)結(jié)構(gòu)：1）熱風(fēng)入口；2）物料加入口；3)熱氣體擋板；4）筒體；5）排氣口和干燥品出口；6）軸承；7）支柱；8）回轉(zhuǎn)軸；9）攪拌臂；10）攪拌葉片；11）驅(qū)動馬達(dá)。

漿葉式干燥機(jī)的機(jī)身是水平安裝的筒體，在其里面安裝有帶許多攪拌葉片的主軸，主軸由筒體兩側(cè)的軸承支撐而高速旋轉(zhuǎn)。物料被加入到料灌中，在攪拌葉片的作用下，將其粉碎的同時，又對其施加一個向下的壓送力，使物料送入箱底與軸相撞，轉(zhuǎn)軸上均勻分布著旋片，旋片將物料拋起彌散，前移，同時物料被加熱，物料中的水分受熱后迅速蒸發(fā)，汽化，最后使物料達(dá)到去水干燥的目的。在出料干燥容器中，尚未達(dá)到要求的濕顆粒粘團(tuán)，在氣流夾帶向上的同時，受離心力及負(fù)壓的作用而落在放絞籠的器壁上下滑，有絞籠作用重新加入到干燥容器中進(jìn)一步粉碎、干燥，直到達(dá)到要求的粘度和含濕度。干燥制品同廢氣一起從筒體末端上部排除。此外，還將干燥機(jī)排出的氣體的一部分再循環(huán)，與熱風(fēng)混合后再次使用。

4.漿葉式干燥機(jī)的應(yīng)用范圍

漿葉式干燥機(jī)以高速攪拌葉片激烈攪拌潮濕物料，特別適用于干燥粉狀物料。它可用于微炭粉，石膏，粘土，谷類，合成樹脂末等的干燥。對于不易粘附在攪拌葉片或器壁上的物料，加入時的水分較高，一般物料可達(dá)到30%-35%(濕基)，有的甚至到40%，特別是對于裝有返料機(jī)構(gòu)的形式來說，即使各種排水淤漿那樣的含水量高達(dá)85%的物料也可以進(jìn)行處理。此時，可借助調(diào)節(jié)攪拌葉片的圓周速度等操作條件來得到直徑為2-5毫米的干燥粒狀產(chǎn)品。

使用的熱風(fēng)溫度為100-180°C ，但因干燥器前半部分的物料水分蒸發(fā)較快，氣體溫度急劇下降，而物料的溫度上升不大，因此，也適合于干燥食品或合成樹脂粉末等熱敏感材料。

5.漿葉式干燥器的特點

由于糟渣類物料含水高，粘度高。所以干燥過程中分散糟渣類物料的狀態(tài)，致使干燥效果極不理想。漿葉式干燥機(jī)設(shè)計關(guān)鍵是實現(xiàn)物料完全分散，并且干燥時間可調(diào)。以收取良好的干燥效果。目前在國內(nèi)外干燥設(shè)備中居領(lǐng)先地位。

其有以下幾個特點[2]：

(1)技術(shù)先進(jìn),結(jié)構(gòu)新穎；

(2)換熱效果好，熱效率達(dá)70%-80%；

(3)物料干燥效果好，干燥時間可調(diào)；

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每天喝兩碗骨頭湯就能滿足補鈣需求?

民間流傳著“每天喝兩碗骨頭湯就能補鈣”，真的是這樣嗎?北京市疾病控制中心營養(yǎng)科黃磊副主任醫(yī)師說，其實這些說法都是沒有科學(xué)依據(jù)的。骨頭湯內(nèi)含有一定量的營養(yǎng)物質(zhì)，如蛋白質(zhì)和脂肪等。它作為物美價廉的一般食物，對人體健康是有益的，但單純靠喝骨頭湯則達(dá)不到補鈣的目的。經(jīng)檢測證明：骨頭湯里的鈣含量微乎其微，而且必須通過額外補充維生素D才能吸收。

專家提醒：骨頭湯補鈣每天喝400碗才滿足需要?！秮碓矗荷钲谛侣劸W(wǎng)》

每天喝250克牛奶就能滿足人體對鈣的需求?

牛奶以其營養(yǎng)豐富，含鈣量高、機(jī)體吸收利用率高等優(yōu)點被公認(rèn)為重要的食物補鈣來源。因此多年來，不少老年人選擇多喝牛奶來補充鈣質(zhì)。但他們忽略了一個更重要的問題，那就是吸收!因為，與補鈣的來源相比，吸收率對于補鈣的人來說，反而是更重要。

專家提醒：如果每人每天喝奶250克，能提供鈣300毫克；但人體對牛奶中鈣的吸收率只能達(dá)到40％左右。也就是說每天只能補充120毫克左右的鈣。而一個成年人，一天對鈣的吸收量在800～1000毫克。《來源：商丘報業(yè)網(wǎng)》

所有鈣制劑產(chǎn)品都很容易沉淀，對人體有副作用?

有些人其實也會選擇一些專門的鈣制劑保健產(chǎn)品或者藥品。比如碳酸鈣、乳酸鈣、葡萄糖酸鈣、氨基酸鈣等來補充鈣質(zhì)。但是，有人說，鈣制劑都很容易在人體沉淀，而且吸收利用率差不說還對人體有副作用。其實，這是很片面的。

比如給爾新納米氨基酸螯臺鈣就極易人體吸收，而且3秒鐘就能完全溶于水，溶水后水質(zhì)透明無渾濁感，不會形成沉淀。這是因為，納米氨基酸螯合鈣運用獲得國家級火炬項目的納米對撞機(jī)加工后，每個分子都是由4個氨基酸包著一個鈣離子。眾所周知，人體的骨骼是由氨基酸構(gòu)成的，因此，納米氨基酸螯合鈣，更能直接，有效地補充鈣質(zhì)；無需維生素D參與即可被吸收利用，吸收率高達(dá)90％以上；同時它還特別添加鎂、鋅，銅、鐵、硒、錳等多種微量元素共同制成，其中，鎂的螯合不但能促進(jìn)鈣的吸收，還能改善心律不齊、心臟衰竭等問題；而鋅、鐵等微量元素，不僅適合中老年人服用，更適合青少年及0～3歲兒童。特別是孕婦食用。

關(guān)節(jié)疼痛，只要補鈣就能解決?

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2、可填埋垃圾填埋處理是城市生活垃圾最基本的處理方法。它是將垃圾埋入地下,通過微生物長期的分解作用,使之分解成無害的化合物。現(xiàn)代化大型垃圾衛(wèi)生填埋場多采用單元填埋法,對填埋的垃圾采用逐層壓實和每日覆蓋的方法,提高利用效率。3、堆肥 生活垃圾堆肥在我國具有悠久歷史，但堆肥處理率并不高，目前全國共有生活垃圾堆肥廠約70多座。在我國常用的生活垃圾堆肥技術(shù)大致可分為簡易堆肥、好氧堆肥和厭氧堆肥三類。第一，簡易堆肥。工程規(guī)模較小、機(jī)械化程度低、主要采用靜態(tài)發(fā)酵工藝、環(huán)保措施不齊全、投資及運行費用均較低。簡易高溫堆肥技術(shù)一般在中小型城市應(yīng)用較多。第二，好氧堆肥。工程規(guī)模相對較大、機(jī)械化程度較高、一般采用動態(tài)或半動態(tài)好氧發(fā)酵工藝、有較齊全的環(huán)保措施、投資及運行費用均高于簡易高溫堆肥技術(shù)。第三，厭氧堆肥。工程規(guī)模普遍較大，機(jī)械化程度相當(dāng)高，一般采用濕式或干式厭氧發(fā)酵工藝，發(fā)酵周期可縮短至15～20天后，沼氣收集后可用于發(fā)電等，生活垃圾資源化利用率較高，投資及運行費用高于好氧堆肥，占地面積少于好氧堆肥。厭氧堆肥技術(shù)在歐洲有較多的應(yīng)用實例，國內(nèi)上海等地則還能夠在實施項目。4、熱解 熱解法就是把有關(guān)固體廢物(或液體廢物)在無氧或少量氧的條件下加熱至800~1000℃，獲得高溫氣體的方法，同時還可以獲得煤(焦油)再作化工原料，關(guān)于分解后剩余的以碳為主的殘渣，可以作肥料、填坑物和固體燃料等。熱解可在焚燒溫度低的條件下，從有機(jī)物中直接回收燃料油、氣，從資源化的角度論，熱解比焚燒有利。 5、分選回收 城市生活垃圾分選回收技術(shù)較為可靠，資源化效果較好，分選出的資源化物質(zhì)可以直接回收利用，該技術(shù)是許多發(fā)達(dá)國家基于分類收集基礎(chǔ)上的首選處理技術(shù)。該技術(shù)選址較為容易，但有一定的噪聲、臭氣污染。城市生活垃圾分選回收技術(shù)環(huán)境可能存在分選效率低、經(jīng)濟(jì)效益不好的隱患，且分選后有較多殘渣。6、綜合處理城市生活垃圾綜合處理技術(shù)是在克服單一處理方法缺點的基礎(chǔ)上，采用填埋、堆肥、焚燒、分選回收等兩種或多種方法相結(jié)合的方式去處理城市生活垃圾，從而避免和降低了因處理不當(dāng)對環(huán)境造成的二次污染和資源的浪費，同時達(dá)到資源充分利用和無害化處理城市生活垃圾的目的；此外，該種處理方式能徹底處理城市生活垃圾，基本無二次污染。而資源的回收利用，正符合國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。事實上，城市生活垃圾綜合處理技術(shù)是以社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，并優(yōu)化用多種管理、技術(shù)手段構(gòu)筑的城市生活垃圾處理系統(tǒng)工程。綜合處理技術(shù)內(nèi)部各類單元處理技術(shù)根據(jù)應(yīng)用的先后順序，主要包括前處理、中間處理、后處理和最終處置等四道工序。事實上，組成這四道工序的主要單元處理技術(shù)包括填埋、堆肥處理、焚燒、回收利用四類。

二、垃圾處理存在的問題分析

1、填埋場問題分析大多數(shù)填埋場的設(shè)計、建設(shè)和運營仍存在很多問題，表現(xiàn)在：設(shè)計理念比較落后，科技水平低，土地填埋利用率不高，占用了大量土地資源；大部分生活垃圾填埋場缺乏有效的基礎(chǔ)和邊坡防滲措施；由于生活垃圾中有機(jī)物含量和含水率往往高達(dá)50~60%，導(dǎo)致滲濾液產(chǎn)量大、濃度高，滲濾液處理達(dá)標(biāo)排放或能夠送城市污水處理廠處理后達(dá)標(biāo)排放的填埋場較少，地下水污染地表水的污染事故不斷出現(xiàn)；填埋氣體處理與利用系統(tǒng)剛剛開始發(fā)展，現(xiàn)有填埋場多為敞開式排放或通過豎井排放，簡易填埋場的填埋氣仍處于無組織排放狀態(tài)，不僅引起了溫室效應(yīng)，造成安全隱患，而且也是產(chǎn)生惡臭的主要原因；填埋場的封場一般都未進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，由于缺乏封場和后續(xù)管理標(biāo)準(zhǔn)，缺乏相應(yīng)的政策和法規(guī)，已經(jīng)終場的生活垃圾堆體不能夠合理地安全封場和持續(xù)維護(hù)。

2焚燒問題分析 對熱值低、水分高、成分復(fù)雜的生活垃圾適應(yīng)性不好。引進(jìn)的爐排爐一般適應(yīng)處理國外成份相對簡單、低位熱值高（一般都在1600kcal/kg以上），水分含量低的生活垃圾；工程投資大。據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)利用國外先進(jìn)焚燒技術(shù)建造的焚燒廠普遍建設(shè)工程投資大，折合噸工程投資約50~75萬元，而引進(jìn)技術(shù)，關(guān)鍵設(shè)備國內(nèi)生產(chǎn)的噸工程投資約35~45萬元，技術(shù)和設(shè)備全國產(chǎn)化的噸工程投資只要25~30萬元；運行成本高。據(jù)統(tǒng)計，我國目前運轉(zhuǎn)基本正常的國外技術(shù)建造的焚燒廠的運行費用為180~300元/噸；飛灰沒得到安全處置。除個別高水平建設(shè)和管理的焚燒廠外，其余焚燒廠飛灰處置沒得到足夠重視，大多填埋處理或作為建筑材料利用，安全隱患大。

3、堆肥問題分析 阻礙我國生活垃圾堆肥化發(fā)展的主要因素不是技術(shù)因素，而是非技術(shù)的經(jīng)濟(jì)因素，這表現(xiàn)在：混合收集的生活垃圾雜質(zhì)含量高，為保證產(chǎn)品質(zhì)量而采用復(fù)雜的分離過程導(dǎo)致產(chǎn)品成本高，沒有政府的補貼，是很難運行下去的；一般堆肥廠的粗堆肥產(chǎn)品只能作為土壤改良劑，其銷路取決于堆肥廠所在地區(qū)封條件的適宜性，在粘性土壤地區(qū)，特別是南方的紅黃粘土、磚紅粘土、紫色土地區(qū)有較好的銷路；堆肥廠產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)服務(wù)半徑一般較小。質(zhì)量較差的粗堆肥產(chǎn)品一般只能就近銷售，利用粗堆肥產(chǎn)品制造的復(fù)合肥，其銷售也面臨一般化肥和復(fù)合肥的競爭；生活垃圾處理的連續(xù)性和堆肥產(chǎn)品銷售季節(jié)性之間存在的固有盾，也會增加生活垃圾的處理成本和堆肥產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。因此，雖然個別大型生活垃圾堆肥處理廠和一些不定期地運行的、簡易小型生活垃圾堆肥廠產(chǎn)品有銷路，近幾年國內(nèi)建成的大多數(shù)堆肥廠，實際上均不能正常運行。

三、對垃圾處理的建議

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大部分高分子材料在空氣中都是可燃的，所以存在一定的火災(zāi)隱患，尤其是用于人員流量較大的公共場所的高分子材料，一旦發(fā)生火災(zāi)將會給人們的生命財產(chǎn)安全帶來巨大的損失。頻頻發(fā)生的重大火災(zāi)事故也督促著我們加快阻燃材料的研究，以在災(zāi)難發(fā)生時為更多的生命爭取時間。

1常見阻燃填料的分類

在高分子材料中添加的起阻燃作用的物質(zhì)也稱為阻燃助劑。任何物質(zhì)燃燒都需要三個條件，即可燃物、氧氣(空氣)和點火源(熱量)。根據(jù)阻燃方式可將阻燃劑分為膨脹型阻燃劑和非膨脹型阻燃劑。膨脹型阻燃助劑不是單純的一種物質(zhì)，而是幾種不同物質(zhì)相互匹配，協(xié)同作用達(dá)到阻燃的效果，包括成炭劑、成炭催化劑和發(fā)泡劑。其中發(fā)泡劑在材料受熱時能分解出不燃性氣體(水蒸氣、氨氣、CO2等)使涂層膨脹發(fā)泡，常用的發(fā)泡劑有三聚氰胺、氯化聯(lián)苯、氯化石蠟等。成炭劑是在涂層發(fā)泡后，使其形成碳化層的物質(zhì)，一般是含高碳的有機(jī)化合物，如淀粉、改性纖維素、季戊四醇等。成炭催化劑在高溫或火焰的作用下分解出酸性物質(zhì)，促使成炭劑失水碳化。常用的成炭催化劑有聚磷酸銨、硫酸銨、磷酸銨、三聚氰胺、三(二溴丙基)磷酸酯、三氯乙基磷酸酯、磷酸二氫胺、磷酸氫二銨等。3種物質(zhì)需搭配合理才能取得良好的阻燃效果。實際研究應(yīng)用中常見的搭配是聚磷酸銨、三聚氰胺和季戊四醇的組合[1-3]。非膨脹型阻燃助劑常用的有含磷和鹵素的有機(jī)化合物(如氯化石蠟、十溴聯(lián)苯醚、磷酸三甲苯酯和β-三氯乙烯磷酸酯等)以及三氧化二銻、硼酸納、氫氧化鋁等無機(jī)類阻燃劑。在實際應(yīng)用中某一種阻燃劑可以起到阻燃的效果，但不會太顯著，因此一般會選擇幾種不同的阻燃劑搭配使用，效果會更好。楊保平等[4]以SBR、丙烯酸單體和苯乙烯合成的丙烯酸接枝SBR樹脂為成膜物質(zhì)，以Sb2O3、氯化石蠟、氫氧化鋁和硼酸鋅作為阻燃劑制備了符合要求的超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料。蔣浩等[5]以紅磷和氫氧化鋁為阻燃劑制備了有機(jī)硅改性的環(huán)氧阻燃涂料，結(jié)果表明：有機(jī)硅改性環(huán)氧阻燃涂料的熱穩(wěn)定性能良好。根據(jù)阻燃劑所含元素的不同可以將其分為無機(jī)阻燃劑、溴系阻燃劑、磷系阻燃劑、氯系阻燃劑、氮系阻燃劑和其他阻燃劑。溴系阻燃劑和氯系阻燃劑是鹵屬阻燃劑，目前應(yīng)用比較廣泛，其生產(chǎn)工藝成熟，性價比較高，同時具有良好的阻燃效果，作用于氣相燃燒區(qū)，捕捉燃燒反應(yīng)中的自由基，從而阻止火焰的傳播，使燃燒區(qū)的火焰密度下降，最終使燃燒反應(yīng)速度下降直至終止。但由于其在阻燃過程中會釋放對環(huán)境和人體有害的氣體，應(yīng)用逐漸受到限制[6]。磷系阻燃劑包括無機(jī)物紅磷[5]、磷酸氫二銨[7]等和有機(jī)物磷酸酯、聚磷酸酯等。無機(jī)阻燃劑是使用最多的一類阻燃劑，大部分無機(jī)阻燃劑具有自身難燃的優(yōu)勢，并且在溫度升高時融化吸熱。除了上述提到的無機(jī)阻燃劑外，還有很多無機(jī)物具有優(yōu)異的阻燃效果，如氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂等[8]無機(jī)礦物，蒙脫土、高嶺土等陶土[9-11]，以及云母和石墨粉[12]等。

2新型阻燃填料

隨著各行各業(yè)對高分子材料需求標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，對新型高效的阻燃劑的研究也成為了阻燃材料研究的一個重要方面。XinLi等[13]用水熱合成法通過異丙醇鋁和碳酸氫鈉的反應(yīng)制備了NaAl(OH)2CO3晶須，將其應(yīng)用到乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物中時，聚合物表現(xiàn)出了優(yōu)異的阻燃性能。BaoxianDu[14]等做了一系列實驗，比較了幾種納米阻燃填料對聚丙烯阻燃性能的影響，包括有機(jī)蒙脫土、層狀雙金屬氫氧化物、多面體低聚硅倍半氧烷和碳納米管。通過TG和錐形量熱儀測試，發(fā)現(xiàn)不同的納米填料在阻燃過程中發(fā)揮不同的作用，加入有機(jī)蒙脫土的聚丙烯的阻燃性能最好。

3阻燃填料的應(yīng)用

阻燃劑種類和性能的多樣性，使得制造各種各樣的阻燃高分子材料成為了可能。Siska.Hamdani等[15]制備了3組以鈣和鋁元素物質(zhì)為阻燃劑的硅復(fù)合電纜材料：非水合填料，如碳酸鈣；可釋放水的填料，如氫氧化鈣、氫氧化鋁、勃姆石；羥基官能化的填料，如氧化鋁、云母。JohanLindholm等[16]以幾組不同的阻燃劑加到聚氨酯中制備了聚氨酯阻燃膠黏劑：五水合偏硅酸鈉，碳酸鉀和硅膠的混合物，碳酸氫鈉，一水合草酸鈣，鋅、氯化鎂、鉀、氯化鋁和氫氧化鎂的混合物，聚磷酸銨，鈉和鉀的磷酸鹽。熱重分析結(jié)果表明：偏硅酸鈉的水合物在樣品表面形成了一層硅酸鈉的保護(hù)層，顯著延長了燃燒需要的時間。另外，加入聚磷酸銨的樣品具有最低的燃燒熱釋放速率。SonglinWang等[17]通過共沉淀的方法制備了Mg-Al-CO3LDH，并將它作為阻燃紙張的填料。Mg-Al-CO3LDH的結(jié)晶性和粒度以及阻燃紙張的各項性能通過XRD、FT-IR、TEM、TG-DTA、SEM等測試研究獲得。測試結(jié)果表明：Mg-Al-CO3LDH是具有高正電荷密度的六角層狀納米粒子，具備完美的晶體結(jié)構(gòu)。阻燃紙張的氧指數(shù)在填料含量為20%時高于25%。Chuen-ShiiChou等[12]制備了膨脹型阻燃涂料，除加入了傳統(tǒng)阻燃涂料所必需的阻燃劑外還添加了季戊四醇作為碳源。實驗中分別使用了3種阻燃劑，分別是人工石墨粉、云母和石墨。阻燃測試結(jié)果表明：加入碳源的阻燃涂料與傳統(tǒng)阻燃涂料相比，阻燃效果明顯提高。

保溫隔熱填料

隨著煤、石油和天然氣類化石燃料儲存量的日漸減少和能源消耗量的日益增加，能源短缺問題成為一個不容忽視、亟待解決的難題。下面主要介紹用于建筑材料保溫隔熱填料。建筑物在使用期間，采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水供應(yīng)等方面消耗了大量的能源，這些能源約占人類總能源消耗的30%～40%。我國能源利用率全國平均僅為30%左右，而工業(yè)發(fā)達(dá)國家能源利用率已達(dá)70%以上，在熱能損失中因保溫不良造成的損失占很大比例[18]。為了保持建筑物內(nèi)部溫度、減少空調(diào)能源的消耗，響應(yīng)對建筑節(jié)能提出的要求，近年來國內(nèi)外在保溫涂料的保溫機(jī)理和產(chǎn)品開發(fā)方面做了大量的研究工作。外墻保溫涂料主要分兩大類，一類是厚層外保溫系統(tǒng)，利用降低熱傳遞的阻隔原理，例如膠粉聚苯顆粒保溫，無機(jī)?；⒅楸氐龋Ч黠@；另一類是薄層涂料，利用減少太陽光吸收的原理減少熱能的侵入，太陽輻射熱易通過向陽面，特別是東、西向窗戶和外墻以及屋面進(jìn)入室內(nèi)，從而造成室內(nèi)過熱，因此這些部位也是建筑物夏季隔熱的關(guān)鍵部位。外墻保溫涂料系統(tǒng)由粘結(jié)膠漿、保溫板、抹面膠漿、玻璃網(wǎng)格布、裝飾面層等多種材料組成，能起到良好保溫隔熱、抗裂耐候、透氣節(jié)能及裝飾作用的新型建筑物外墻外保溫裝飾系統(tǒng)已成為現(xiàn)今最經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能解決方案之一。

1常見保溫隔熱填料的分類

根據(jù)保溫隔熱機(jī)理的不同可將建筑用保溫隔熱填料分為阻隔型、反射型和輻射型3類，其絕熱機(jī)理不同，應(yīng)用場合和所得到的效果也不同[19]。目前國內(nèi)生產(chǎn)和使用最為廣泛的保溫建筑涂料使用的是阻隔型保溫填料，其保溫機(jī)理是利用導(dǎo)熱性能較差的材料添加入涂料中，降低涂料整體的導(dǎo)熱性。尤其是復(fù)合硅酸鹽類保溫涂料，是以多種含鋁、鎂的硅酸鹽非金屬礦物纖維為原料，摻雜一定數(shù)量的輔料和填充劑，并加入化學(xué)添加劑制成的，典型產(chǎn)品主要由海泡石、蛀石、珍珠巖粉等無機(jī)隔熱骨料、無機(jī)及有機(jī)黏結(jié)劑及引氣劑等助劑組成[20]。另一類保溫隔熱填料為反射型填料，由于添加的填料對太陽光有反射作用，由其制成的反射太陽熱型絕熱涂料能夠有效降低炎熱地區(qū)夏季墻面的溫度，其應(yīng)用已引起眾多學(xué)者的關(guān)注并對其進(jìn)行研究?？招牟Ａ⒅槭悄壳胺瓷湫捅馗魺崽盍现凶钪饕墓δ苄蕴盍希?0世紀(jì)60年展起來的一種微粒材料，由鈉硼硅酸鹽材料經(jīng)特殊工藝制成薄壁、封閉的微小球體，球體內(nèi)部包裹一定量的氣體，具有低密度、低導(dǎo)熱、低吸油率、耐高溫、電絕緣強(qiáng)度高、熱穩(wěn)定性好、耐腐蝕、粒徑及化學(xué)組成可控等優(yōu)點[21-22]。第3類為輻射型填料，以紅外輻射為代表，其隔熱原理是通過將吸收到的太陽光能轉(zhuǎn)為熱能，再將熱能以紅外輻射的方式向外擴(kuò)散。因此，由其制成的涂料具有降溫的作用。研究表明多種金屬氧化物(如Fe203、MnO2、CO2O3、CuO等)摻雜形成的具有反型尖晶石結(jié)構(gòu)的物質(zhì)具有熱發(fā)射率高的特點[23]，因而廣泛用作隔熱節(jié)能涂料的填料。利用多種隔熱機(jī)理的綜合作用制備的復(fù)合型保溫涂料，可充分發(fā)揮各方面的優(yōu)勢，使其具有更好的保溫效果。

2新型保溫隔熱填料

納米顆粒材料又稱為超微顆粒材料，尺寸在1~100nm之間，是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區(qū)域一種典型的介觀系統(tǒng)，它具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。當(dāng)人們將宏觀物體細(xì)分成超微顆粒(納米級)后，顯示出許多奇異的特性，包括光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)以及化學(xué)方面的性質(zhì)。有學(xué)者研究了一些納米無機(jī)填料，摻雜在成膜物中可制備出透明隔熱涂層，用于建筑物窗戶玻璃的透光隔熱，效果顯著。這類納米無機(jī)填料主要是納米氧化錫銻和納米氧化銦錫等。對于納米隔熱填料的隔熱機(jī)理，鐘樹良等[24]認(rèn)為，太陽光的入射頻率高于涂膜中納米粒子的振動頻率時會引起振動粒子的高反射，從而對紅外波段能量起反射阻隔作用。羅為等[25]認(rèn)為，其隔熱性能源于分散在其中的納米ATO對太陽輻射的吸收，而非反射。

篇9

一、納米氧化鋅的制備

氧化鋅的制備方法分為三類：即直接法（亦稱美國法）、間接法（亦稱法國法）和濕化學(xué)法。目前許多市售氧化鋅多為直接法或間接法產(chǎn)品，粒度為微米級，比表面積較小，這些性質(zhì)大大制約了它們的應(yīng)用領(lǐng)域及其在制品中的性能。我公司采用濕化學(xué)法（NPP-法）制備納米級超細(xì)活性氧化鋅，可用各種含鋅物料為原料，采用酸浸浸出鋅，經(jīng)過多次凈化除去原料中的雜質(zhì)，然后沉淀獲得堿式碳酸鋅，最后焙解獲得納米氧化鋅。與以往的制備納米級超細(xì)氧化鋅工藝技術(shù)相比，該新工藝具有以下技術(shù)方面的創(chuàng)新之處：

1.平衡條件下反應(yīng)動力學(xué)原理與強(qiáng)化的傳熱技術(shù)結(jié)合，迅速完成堿式碳酸鋅的焙解。

2.通過工藝參數(shù)的調(diào)整，可以制備不同純度、粒度及顏色的各種型號的納米氧化鋅產(chǎn)品。

3.本工藝可以利用多種含鋅物料為原料，將其轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品。

4.典型綠色化工工藝，屬于環(huán)境友好過程。

二、納米氧化鋅的性能表征

納米級氧化鋅的突出特點在于產(chǎn)品粒子為納米級，同時具有納米材料和傳統(tǒng)氧化鋅的雙重特性。與傳統(tǒng)氧化鋅產(chǎn)品相比，其比表面積大、化學(xué)活性高，產(chǎn)品細(xì)度、化學(xué)純度和粒子形狀可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，并且具有光化學(xué)效應(yīng)和較好的遮蔽紫外線性能，其紫外線遮蔽率高達(dá)98%；同時，它還具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列獨特性能。

清華大學(xué)分析測試中心用透射電鏡對產(chǎn)品進(jìn)行了分析，納米氧化鋅粒子為球形，粒徑分布均勻，平均粒徑20~30納米，所有粒子的粒徑均在50納米以下。經(jīng)ST-A表面和孔徑測定儀測試，納米氧化鋅粉體的BET比表面積在35m2/g以上。此外，通過調(diào)整制備工藝參數(shù)，還可以生產(chǎn)出棒狀納米氧化鋅。本產(chǎn)品經(jīng)中國科學(xué)院微生物研究所檢測鑒定，結(jié)果表明，在豐富細(xì)菌培養(yǎng)基中，加入0.5%~1%的納米氧化鋅，可有效抑制大腸桿菌的生長，抑菌率達(dá)99.9%以上。

三、納米氧化鋅的表面改性

由于納米氧化鋅具有比表面積大和比表面能大等特點，自身易團(tuán)聚；另一方面，納米氧化鋅表面極性較強(qiáng)，在有機(jī)介質(zhì)中不易均勻分散，這就極大地限制了其納米效應(yīng)的發(fā)揮。因此對納米氧化鋅粉體進(jìn)行分散和表面改性成為納米材料在基體中應(yīng)用前必要的處理手段。

所謂納米分散是指采用各種原理、方法和手段在特定的液體介質(zhì)（如水）中，將干燥納米粒子構(gòu)成的各種形態(tài)的團(tuán)聚體還原成一次粒子并使其穩(wěn)定、均勻分布于介質(zhì)中的技術(shù)。納米粉體的表面改性則是在納米分散技術(shù)基礎(chǔ)上的擴(kuò)展和延伸，即根據(jù)應(yīng)用場合的需要，在已分散的納米粒子表面包覆一層適當(dāng)物質(zhì)的薄膜或使納米粒子分散在某種可溶性固相載體中。經(jīng)過表面改性的納米干粉體，其吸附、潤濕、分散等一系列表面性質(zhì)都會發(fā)生變化，一般可以自動或極易分散在特定的介質(zhì)中，因此使用非常方便。一般來講，納米粒子的改性方法有三種：1.在粒子表面均勻包覆一層其他物質(zhì)的膜，從而使粒子表面性質(zhì)發(fā)生變化；2.利用電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合體（如硅烷、鈦酸酯等偶聯(lián)劑以及硬脂酸、有機(jī)硅等）作表面改性劑對納米粒子表面進(jìn)行化學(xué)吸附或化學(xué)反應(yīng)；3.利用電暈放電、紫外線、等離子、放射線等高能量手段對納米粒子表面進(jìn)行改性。

根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的要求，選擇適當(dāng)?shù)谋砻娓男詣┗虮砻娓男怨に嚕瑢{米氧化鋅進(jìn)行表面改性，改善其表面性能，增加納米顆粒與基體之間的相容性，從而應(yīng)用于各種領(lǐng)域，提高產(chǎn)品的性能技術(shù)指標(biāo)。

四、納米氧化鋅的應(yīng)用

本公司從納米氧化鋅的制備伊始，就十分重視其應(yīng)用技術(shù)開發(fā)的研究。通過公司內(nèi)部科研人員的潛心研究，以及與相關(guān)科研單位的技術(shù)合作，在納米氧化鋅的應(yīng)用技術(shù)方面取得了一系列重要成果。目前產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域有：

1.橡膠輪胎在橡膠行業(yè)中，特別是透明橡膠制品生產(chǎn)中，納米氧化鋅是極好的硫化活性劑。由于納米氧化鋅可與橡膠分子實現(xiàn)分子水平上的結(jié)合，因而能提高膠料性能，改善成品特性。以子午線輪胎和其他橡膠制品為例，使用納米氧化鋅可顯著提高產(chǎn)品的導(dǎo)熱性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸強(qiáng)度等項指標(biāo)，并且其用量可節(jié)省35-50%，大大降低了產(chǎn)品成本；在加工工藝上，能延長膠料焦燒時間，對加工工藝極為有利。納米氧化鋅用于橡膠鞋、雨靴、橡膠手套等勞保制品中，可以大大延長制品的使用壽命，并可改善它們的外觀及色澤，其用于透明或有色橡膠制品中，有著碳黑等傳統(tǒng)活性劑不可替代的作用。納米氧化鋅用于氣密封膠、密封墊等制品中，對于改善產(chǎn)品的耐磨性和密封效果也有著良好的作用。目前我公司的納米氧化鋅已在國內(nèi)多家大型輪胎和橡膠制品企業(yè)得到良好應(yīng)用。

2.油漆涂料隨著人們對涂料的色澤、涂膜性能、環(huán)保等各方面要求的提高，納米材料在涂料行業(yè)中的應(yīng)用受到越來越廣泛的重視。目前應(yīng)用于涂料中的納米材料品種有納米二氧化鈦、納米二氧化硅、納米氧化鋅、納米碳酸鈣等，其中納米二氧化鈦和納米二氧化硅由于其昂貴的價格而限制了它們的應(yīng)用范圍和數(shù)量，納米碳酸鈣性能又比較單一，在提高涂料的防霉和抗紫外老化性能方面作用較小，因而納米氧化鋅以其優(yōu)異的性價比在涂料的應(yīng)用中占據(jù)了更大的優(yōu)勢。納米氧化鋅具有一般氧化鋅無法比擬的新性能和新用途，能使涂層具有屏蔽紫外線、吸收紅外線及殺菌防霉作用，因此它可廣泛應(yīng)用于建筑內(nèi)外墻乳液涂料及其他涂料中，同時它的增稠作用還有助于提高顏料分散的穩(wěn)定性。我公司通過與相關(guān)科研單位聯(lián)合開發(fā)，將納米氧化鋅成功應(yīng)用于水性涂料中，制作成納米氧化鋅改性涂料，經(jīng)測試表明，此改性涂料的耐沾污性、耐人工老化性、耐水耐堿性、耐洗刷性、硬度及附著力等傳統(tǒng)機(jī)械力學(xué)性能得到較大的改善。此外，納米氧化鋅改性涂料的抗菌防霉性能也在進(jìn)一步研究之中。

3.化纖紡織品納米材料應(yīng)用于化纖紡織品中有兩種途徑：一種方法是把納米微粒直接添加在化學(xué)纖維的初始反應(yīng)液中，采用常規(guī)的聚合反應(yīng)合成功能纖維，使納米微粒均勻分布于纖維內(nèi)部；另一種方法就是把納米微粒作為一種后整理劑配制到織物的后整理液中，通過浸軋使納米微粒吸附在纖維的表面，或者用一定的粘合劑將納米微粒涂覆到織物表面形成一種功能性的涂層，改善織物的服用性能。吉林化纖集團(tuán)將我公司表面改性后的納米氧化鋅配制到粘膠纖維的噴絲液中，合成了含有納米氧化鋅微粒的粘膠纖維，該纖維經(jīng)紡紗、織造得到添加納米氧化鋅的抗紫外織物，與未添加納米氧化鋅的普通織物進(jìn)行對比，抗紫外織物的UPF值（紫外線遮擋系數(shù)）為對照織物的兩倍。我公司產(chǎn)品能夠顯著提高粘膠纖維、合成纖維制品的抗紫外和抗菌功能，用于抗紫外織物、抗菌織物、遮陽傘等產(chǎn)品的生產(chǎn)。我公司開發(fā)的抗紫外用納米膠體，已由杭州天堂傘業(yè)集團(tuán)有限公司在遮陽傘上試用，中國計量科學(xué)研究院測試表明，UPF值（紫外線遮擋系數(shù)）為50，其性能指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)，超過歐盟標(biāo)準(zhǔn)。

4.防曬化妝品由于地球臭氧層遭到破壞，導(dǎo)致紫外線對地球生物圈輻射量的不斷增加，過多的紫外線照射對人類健康造成的危害正在日益加重。為了抵御過量紫外線照射對人體皮膚的傷害，人們開發(fā)了多種防曬劑來保護(hù)皮膚。由于大多數(shù)有機(jī)防曬劑活性較高，對皮膚產(chǎn)生刺激性，在紫外線照射后易分解，防曬效果不長久，因而人們又開發(fā)了無機(jī)防曬劑，如納米二氧化鈦、納米氧化鋅等。研究發(fā)現(xiàn)，納米氧化鋅對紫外線的防護(hù)功能比傳統(tǒng)的納米二氧化鈦要強(qiáng)，對紫外線UV-A和UV-B均具有良好的防護(hù)效果，因此納米氧化鋅在化妝品領(lǐng)域的應(yīng)用迅速發(fā)展。我公司應(yīng)用一種特殊表面處理技術(shù)生產(chǎn)的納米級氧化鋅防曬劑，它能非常有效地吸收太陽紫外線，尤其能保護(hù)人體免受UV-A和UV-B的侵害。大多數(shù)的傳統(tǒng)防曬劑能對UV-B起作用，但并不能有效抵擋波長更長的UV-A紫外線，而UV-A越來越被認(rèn)為與皮膚過早衰老以及皮膚癌有關(guān)。我公司氧化鋅平均粒徑小于50納米，它能最有效地抵抗UV-A和UV-B，是廣譜的抗紫外劑，無毒無害，是名副其實的新一代物理防曬劑。

5.其它領(lǐng)域隨著人們對納米氧化鋅性能認(rèn)識的深化，納米氧化鋅的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大。例如，將納米氧化鋅用于陶瓷行業(yè)，可以大大降低陶瓷制品的燒結(jié)溫度，燒成品光亮如鏡，減少了生產(chǎn)工序，降低了能耗，并賦予了陶瓷制品抗菌除臭和分解有機(jī)物的自潔作用，極大地提高了產(chǎn)品質(zhì)量；納米氧化鋅由于尺寸小，比表面積大，表面的鍵態(tài)與顆粒內(nèi)部的不同，加大了反應(yīng)接觸面，提高了催化效率，是化工生產(chǎn)企業(yè)制備脫硫劑和化學(xué)催化劑的首選材料；納米氧化鋅也是一種很好的光催化劑，在紫外線照射下，能自行分解出自由移動的負(fù)電子，留下帶正電的空穴，激活空氣中的氧變?yōu)榛钚匝酰c多種有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，殺死病菌和病毒。此外，納米氧化鋅在傳感器、電容器、熒光材料、吸波材料、導(dǎo)電材料等諸多領(lǐng)域也展示出越來越廣闊的應(yīng)用前景。

篇10

關(guān)鍵詞：納米瀝青；改性瀝青；耐久性

0 引言

近年來，納米技術(shù)正在逐漸滲透到交通材料領(lǐng)域，納米材料改性瀝青即是其中一個重要的研究方向。納米材料尺度由于處于微觀領(lǐng)域，因而與其他材料不同，具有特殊的界面效應(yīng)，并且表面原子活性極強(qiáng)，極易與其他原子結(jié)合而使自身達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，這就是納米微?；罨彩羌{米粒子不穩(wěn)定的根本原因。納米材料改性瀝青之所以不同于其他改性瀝青，根本原因在于納米材料改性瀝青是從微觀結(jié)構(gòu)上改變?yōu)r青性能。納米材料能夠從根本上大幅度改善瀝青性能，這是其他瀝青改性方法所不能比擬的。因此，納米材料改性瀝青是國內(nèi)外瀝青材料研究的熱點和前沿，它正在成為交通材料研究和應(yīng)用的新經(jīng)濟(jì)增長點。

1 納米材料的發(fā)展

迄今，納米技術(shù)對傳統(tǒng)材料性能的優(yōu)化已被證明是一個良好的研究、應(yīng)用對象。國內(nèi)外在建筑材料領(lǐng)域業(yè)已開展了一系列卓有成效的研究和應(yīng)用實踐，在納米涂料、高力學(xué)性能材料、高分子級納米復(fù)合材料方面取得了很多基礎(chǔ)研究和商業(yè)化成果，如納米化高強(qiáng)度合金、納米增韌陶瓷以及納米改性橡膠等。20世紀(jì)90年代，美國聯(lián)邦公路局（FHA）等機(jī)構(gòu)倡導(dǎo)并生產(chǎn)的低碳、高強(qiáng)度納米化鋼鐵被成功應(yīng)用到工程實踐中，取得了顯著的使用效果[1，2]。2007年9月歐洲“水泥及混凝土納米技術(shù)研討會”共設(shè)了8個論題探討納米技術(shù)在水泥基材料上的應(yīng)用[3]。2007年8月美國聯(lián)邦公路局（FHA）、等在其的《歐洲、加拿大長壽命混凝土路面》報告中重點提及歐洲在路面納米技術(shù)方面的進(jìn)展，并在休斯敦大學(xué)、得克薩斯州展開了智能路面材料及檢測技術(shù)方面的研究[4，5]。

縱觀文獻(xiàn)，納米材料和技術(shù)在瀝青及其瀝青路面上的研究還不太多，這主要與瀝青路面材料類型眾多（膠結(jié)料、添加劑、集料等幾十種材料）導(dǎo)致的瀝青混合料性能及其研究的復(fù)雜性有關(guān)。但隨著近幾年的發(fā)展，在新材料研發(fā)、納米復(fù)合材料及納米技術(shù)分析方面，已經(jīng)有了一種前沿的意識和努力的方向。

2 納米復(fù)合改性瀝青

納米材料一般可分為納米顆粒、納米一維材料（納米絲、納米棒、納米柱等多形態(tài)）和納米薄膜材料[1]。其中前兩者多用于材料的復(fù)合改性過程中，常用于塑料、橡膠、涂料生產(chǎn)等方面。按已有研究，在填料與基體材料粘合很好的狀態(tài)下，顆粒填料可顯著提高復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彈性模量和拉伸屈服應(yīng)力，且隨著填料含量的增加而增大；同時隨著填料粒徑的減小，屈服應(yīng)力增加得更為顯著。這一點在瀝青改性中具有明顯的實用意義，可以通過納米粉體的復(fù)合來提高瀝青的力學(xué)性能，如彈性模量、屈服應(yīng)力等，以獲得路用性能更佳的改性瀝青。但必須考慮其中兩個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：一是納米顆粒在瀝青中的分散，由于納米粉體的比表面積巨大（如氣相二氧化硅比表面積在50400m2/g），顆粒團(tuán)聚嚴(yán)重，很難在粘稠瀝青中單純地進(jìn)行均勻分散，這就需要表面改性劑、分散劑等輔助劑的二次改性工作；二是納米顆粒在瀝青中存在一個最大臨界體積分?jǐn)?shù)，大于該體積分?jǐn)?shù)，復(fù)合材料的性質(zhì)將發(fā)生變化，如材料的拉伸強(qiáng)度會降低等。

利用無機(jī)納米粉體材料對瀝青進(jìn)行改性時常用的納米材料為氧化物、碳酸鹽類，如納米SiO2、TiO2、CaCO3等；在進(jìn)行某些彩色瀝青研究中，可以使用一些帶有顏色的氧化物粉末，如納米Fe2O3，可以提高彩色瀝青的耐候性和抗老化能力。目前常用機(jī)械拌合法，使納米材料在瀝青中均勻混合，形成納米改性瀝青，一方面易于施工，另一方面更能提高瀝青和混合料的使用性能。

日本、瑞典等國家較早開展了納米TiO2瀝青研究，在提高其傳統(tǒng)性能的同時，實現(xiàn)路面的功能化。國內(nèi)更多關(guān)注納米材料對瀝青混合料路用性能的改善。葉超等研究了納米SiO2和TiO2改性瀝青的路用性能指標(biāo)，如針入度、軟化點、延度、復(fù)數(shù)剪切模量、車轍因子及疲勞因子等，證明納米材料摻量只需要很?。?.5%），就能提高材料性能[6]。范俊峰等采用關(guān)聯(lián)度分析法研究了兩種納米材料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與改性瀝青性能之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)納米材料的加入顯著改善了瀝青的高溫穩(wěn)定性 [7]。劉大梁等利用納米碳酸鈣（粒徑1540nm）產(chǎn)品，對基質(zhì)70瀝青進(jìn)行改性，內(nèi)摻8%時，可明顯降低瀝青25e針入度，提高軟化點和粘度，瀝青混合料高溫車轍試驗中的動穩(wěn)定度也提高了1倍，且在低溫彎曲性能和水穩(wěn)定性方面不存在明顯的消極影響[8]。但這些研究多沒有考慮納米粉體改性瀝青的工藝及穩(wěn)定性問題等方面，生產(chǎn)工藝簡單，也沒有經(jīng)過實體路面上的性能檢驗。

相對而言，研究更多的為層狀硅酸鹽與瀝青的納米復(fù)合技術(shù)。層狀硅酸鹽具有大的比表面積和徑厚比，與聚合物可形成二維有序插層或剝離納米結(jié)構(gòu)，能夠顯著改善聚合物的力學(xué)性能、熱性能和阻隔性能。早在20世紀(jì)90年代Yano就合成了具有不同透氣參數(shù)的聚酰胺/蒙脫土納米復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)這種材料具有非常卓越的氣密性能，當(dāng)摻量為2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時，復(fù)合材料的透氣性能即能降低50%。尼龍基層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料中，硅酸鹽含量為2%（體積分?jǐn)?shù)）時可顯著提高復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和熱彎曲溫度，且沖擊強(qiáng)度不會發(fā)生很大變化[9]。因此，這種以商品化聚合物為基體的層狀硅酸鹽納米復(fù)合材料也開始應(yīng)用在改性瀝青的研究上。

總的說來，這些層狀硅酸鹽粘土礦物可以明顯提高改性瀝青的強(qiáng)度和耐高溫性能，如提高軟化點和剪切模量等。同時由于層狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在瀝青內(nèi)部，具有一定的阻隔空氣、水分、有機(jī)溶劑的功能，延緩瀝青老化和毛細(xì)水的深入，從而延長瀝青的使用壽命。但在實際應(yīng)用中，由于使用量大，如何在現(xiàn)場實現(xiàn)硅酸鹽礦物在瀝青中的完全剝離和分散均勻還是個問題，且由于這些粘土礦物具有自乳化特點，如何避免其消極影響，還需要對瀝青路面實際使用性能進(jìn)行具體研究。

3 納米分析技術(shù)的應(yīng)用

美國西部研究院多年從事瀝青材料的微觀學(xué)研究，A.T. Paul利用原子力顯微鏡研究了8種瀝青的微觀和納米級范圍內(nèi)的表面能和吸附特性。將樣品做成微米層次的薄膜，基于Johnson、Kendell和Roherts接觸方法，利用ALF對表面能進(jìn)行檢測和吸附能力的評價。結(jié)果表明，瀝青膜的脫附力與瀝青油源有關(guān)；同時利用原子力顯微鏡（AFM）對集料表面的瀝青和瀝青添加劑混合物進(jìn)行圖像的量化處理，表明不同集料上同種瀝青的微形貌和結(jié)構(gòu)不同。西部研究院采用的顯微可視技術(shù)可用于改性瀝青、基質(zhì)瀝青，能夠良好、快速地測量出瀝青集料之間的粘結(jié)性能，以有效地預(yù)測瀝青路面的疲勞裂縫和水損害性能。在未來的工作中，西部研究院將對瀝青顯微結(jié)構(gòu)如何隨溫度改變的問題進(jìn)行研究，按照路面服務(wù)期內(nèi)的溫度范圍，設(shè)定不同溫度區(qū)間，研究和確定集料表面改性瀝青與未改性瀝青微觀結(jié)構(gòu)的改變情況。這些結(jié)果與老化期間的路面現(xiàn)場特性有一定的相關(guān)性，對于具體的路用行為具有更深入的解釋意義。

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