化工材料范文

導語：如何才能寫好一篇化工材料，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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英文名稱：New Chemical Materials

主管單位：

主辦單位：中國化工信息中心

出版周期：月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1006-3536

國內刊號：11-2357/TQ

郵發代號：82-816

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1973

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

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納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。本文由收集整理。

1.在催化方面的應用

催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。

光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。

2.在涂料方面的應用

納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。

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納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。

1.在催化方面的應用

催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。

光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。

2.在涂料方面的應用

納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。

3.在其它精細化工方面的應用

精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的SiO2，可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細TiO2的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。在環境科學領域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外，還將出現功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。

4.在醫藥方面的應用

21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發展，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向導彈”。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作。據《人民日報》報道，我國將納米技術應用于醫學領域獲得成功。南京希科集團利用納米銀技術研制生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產原理是通過納米技術將銀制成尺寸在納米級的超細小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術處理后的銀表面急劇增大，表面結構發生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑制作用。

微粒和納粒作為給藥系統，其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性并且與藥物不發生化學反應。納米系統主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。

納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據生物學原理發展分子應用工程。在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質特別是酶，從而控制生化反應。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內的生物信息，從而了解機體狀態，深化人們對生理及病理的解釋。

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關鍵詞：化工材料 科學技術 應用

隨著化學化工產業的不斷發展，各個行業對化學化工材料的應用也有了更為廣泛的要求，如何在傳統產業鏈中謀求創新和突破，也成為了化學化工應用技術發展的主要方向，目前，現代建筑業以及新型農業現代產業都對化學化工材料提出了綠色環保的要求。那么化學化工材料在現代建筑業以及新型農業現代產業中的應用具體情況是怎樣的呢，現在本文一一闡述。

一、化學化工材料在現代建筑業上的應用

從2008年北京成功舉辦奧運會開始，世界開始進一步矚目中國，同時，綠色化工材料也被人們更為廣泛的認同。從某個意義上來說，綠色奧運的北京奧運會環保理念，拉開了綠色化工材料在我國建筑行業的應用新紀元。雖然奧運會短暫的過去了，但是綠色化學化工材料在我國的應用還有廣闊的市場。

奧運會以來，在“水立方”等奧運場館中采用的零揮發性有機化合物和低揮發性有機化合物水性涂料更為廣泛的在現代建筑業中得到應用。其中水性聚氨酯涂料有著粘合持久、無污染、干燥快的性質，維護起來也更為容易，同時，水性聚氨酯涂料還具有阻燃性，防火性能首屈一指。在“鳥巢”鋼結構中使用的氟碳涂料，也是值得現代建筑業關注的化學化工材料的一種綠色涂料。它不但耐溶劑、耐候，還有耐酸堿性的優勢。并且其涂刷后性質高度穩定，無害無毒，是當之無愧的“涂料之王”。

談到化學化工材料在現代建筑業上的應用，不得不說的就是隔熱保溫材料。像“鳥巢”建筑過程中采用的聚氨酯硬泡材料，其具有保溫節能、防止噪音和綠色環保的功能。是現代建筑業中不可或缺的化工材料之一。同樣，在奧運場館座椅上采用的聚丙烯材料，具有阻燃和耐候的特性，同樣可以實現回收再次利用。還有值得關注的膜材料。在“水立方“建筑上廣泛使用的新型化學化工材料：乙稀-四氟乙烯共聚物。它主要用于膜材料，有著節能、保溫隔溫、自我清潔的功能。在控制溫度方面，其節能效果更為顯著，曾為“水立方”節省百分之三十的電能。對于新型建筑產業來說有突破性的建樹。

應該說，化學化工材料的應用滲透到了整個現代建筑行業，在綠色環保節能創新方面給現代建筑業帶來了新的春天。

二、化學化工材料在新型農業現代產業中的應用

隨著社會經濟的發展，人們在消費農產品時不再單單重視產品的質量和價格，而是更加注重對品味、特色和安全保健等感性的因素。因此，為了適應這一要求，新型農業應運而生，要想滿足新型農業的要求，就要求化學化工材料在微生物肥和生物農藥研發上進一步發展。然而農業生產并不是一朝一夕的事，也并不是滿足了一代人就可以了，它是關系著我們下一代的發展問題。所以，持續性、發展性以及可循環性就成為了新型農業發展的一個重要特性。而要想能持續發展，與自然和諧共存，就需要化學化工材料應用技術著眼長遠，從可持續發展角度進行應用和推廣。

傳統農藥的害處不言而喻，因此綠色農藥在新型農業中的應用就越來越為重要。“十一五”以來，加強環境保護成為新的主要目標之一。大力發展“安全、低毒、高效”的環保型農藥，保持生態平衡，保障農業產品安全環保成為國家以及人民對農業的更新要求。從而，有機農藥應運而生。有機農藥中重要的一種腐殖酸類的農藥作用更為突出，一方面，腐殖酸類農藥產自大自然，并沒有傳統農藥的毒副作用。同時，大自然有豐富無窮的資源，使得有機農藥豐富廣泛，是可持續發展的前提之一。另一方面，此類有機農藥的經濟效益可觀，又無毒無害，所以深受現代農業好評。是發展前景大好的新型農藥之一。

當然，要想農作物增產豐收，還需要一些促進農作物生產效率的有機農藥。而這些增效方法可分為物理增效、化學增效、生物增效以及綜合增效四類。物理增效，就是不改變農作物的分子，在農作物的細胞間進行各種性能的增效和提升。主要改善農作物的細胞通透性、滲透性和表面活性和粘著性等。化學增效，就是在分子間進行組合和作用，以達到改善農作物的生長形態的方法。生物增效，就是利用生物酶在農作物之間進行調整，進而增加農作物的生長效率。而綜合增效就是利用以上各種方法，在不同要求下使用兩個以上的增效方法對農作物進行增效生長，以達到增產增收的效果。

隨著化學化工材料的不斷發展，人們也在嘗試將化學化工材料應用到生物菌劑中。在生物菌劑的應用構成中，研究在實驗室內取得了較為明顯的效果，但是當將這些研究完成的生物菌劑應用到農業生產的農田中，還是遇到了一些問題，因為農田環境對生物菌群的發展環境有所破壞，使得菌劑不能發揮在實驗室中的效果。然而，當將化學化工材料與生物菌劑經過合理配比后，再應用到農業生產中，我們可喜的發現了生物菌劑的完美優勢，從而完成了生物菌劑與化學化工材料的完美組合，對控制土壤中的農作物病原菌起到了顯著的作用。

我國針對現代農業對農藥的要求，通過農藥企業在技術上進行創新和改革，以達到農業企業發展多元化。這也要求化學化工材料應用技術得到更為多元化以及多方面更為全面的研究，尤其是在現代農產品的生產方面，對化學化工材料的應用技術也要求更為系統和全面的研究和發展。現在，國家對農業化工材料應用和建筑化工材料應用越來越為重視，經過文章的深入分析，希望能對我國化學化工材料的應用和發展起到積極的影響。雖然現在我國的農藥生產已經有了一百萬噸的突破，但還是不能滿足現代農業產業的需求，同時，進出口業務的發展，也使得化學化工材料的應用技術優勢更為突出，在平穩中促進全國乃至全球化工化學材料的全面發展。

三、結語

在現代建筑業和新型農業的發展過程中，新型創新性化學化工材料得到了廣泛的應用和重視，當然，在全球經濟不斷升溫的今天，只著眼眼前的化學化工材料應用技術是遠遠不夠的，我們還要不斷的研究和實驗，使化學化工材料的應用技術更為全面和多元化，應用到生產生活的各個領域，從而給我們的日常生活帶來更為專業、健康的產品和服務。相信只要通過不斷的追求和謹慎的研究，化學化工材料的應用技術一定會得到進一步的完善和升華。

參考文獻

[1]李云峰. 綠色化工新材料“后奧運”效應值得期待[J]，中國化工報. 2009（2）

[2]李金龍.化學化工材料的應用技術. 工業技術[J]，2012（9）

[3]馬國巍.黑龍江省生物農藥與微生物肥發展問題研究[J].哈爾濱商業大學報，2006（3）

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關鍵詞:

化工機械;設計材料;選擇;應用

化工設備工作時,經常被放置在相對而言較為封閉的環境中,所以,選擇哪種優質材料,并通過哪些技術方式避免化工設備發生腐蝕現象,是急需解決的問題。而且在國家大力倡導節能減排的形勢下,要在選擇材料時,將節能和環保結合起來,做到資源節省、綠色環保。只有這樣才能提高化工機械的工作能力,為化工工程項目帶來一定優勢。

1化工機械材料的選擇

1.1載荷型

載荷型材料在化工機械中,通常用在以下兩種情況:當零件受到外部力量的作用時,機械材料表面的承力性能決定了各零件之間的作用效果。如果機械材料在實際工作中需承受很大的作用力,那么在選擇機械材料時,應該考慮使用低碳鋼滲碳的方式加工材料;當外部作用力均勻的作用在零件表面時,由于一些材料能夠在擠壓或拉伸時仍然受力均衡、性能穩定,所以,在化工機械設計中材料的選擇上,要考慮那些可以將力均衡分布的材料。[1]這樣做,才能確保機械在工作中的工作效果。

1.2碳素鋼與合金鋼

機械設計材料中,碳素鋼因其性能穩定、經濟實用等優點而廣泛使用。但是它也存在缺點,那就是柔韌性不高、強度不夠。而且個頭稍微大一點兒的碳素鋼不能被完全使用。實際操作過程中,通常在碳素鋼中添加一定的合金,這樣就出現了合金鋼。合金鋼不僅耐磨性能上升,而且一改碳素鋼韌性和強度上的缺點,為機械設計材料提供了可行選擇。當然,合金鋼的使用有它的特定情況,即零件橫截面和材料載荷力達到一定強度時,才能使用。一般情況還是使用碳素鋼。這樣依據不同情況,使用不同材料,能為企業節約一定資金成本。

1.3可回收和循環利用

化工機械材料的選擇中,金屬材料是比較重要的一個選項。但是金屬材料又分為很多種,其中鋼材已達一百余種。這就造成分類上的困難,并且給回收利用也帶來一定的難度。所以機械設計材料選擇時,可以使用單一合金,成分單一的話,就容易被分類。而且可以提高零件的回收和利用。

1.4機械材料零件的制作工藝

根據化工機械材料零件的制作工藝的不同,會選擇到不同的材料。不同的制作工藝,對材料有不同要求。焊接時,要看材料是否擁有很好的抗壓性;鑄造時要看材料是否便于鑄造;切削時要看材料是否容易切削等。這都要以制作方法的要求來選擇材料。

2材料的應用

2.1使經濟性和實用性相結合

材料,在實際應用的過程中一定要注意必須結合材料所適用的制作工藝,因為不同的制作工藝對材料的要求是不同的。另外,還要在滿足制作工藝的要求下對成本加以控制。根據企業自身的經濟能力,對成本進行控制,為企業節省一部分開支。既經濟又實用,這是材料應用發揮最大效果的情況。所以,怎樣將經濟性和實際性二者進行很好的結合,是機械設計材料選擇應該考慮的問題。

2.2參照零件的制作工藝

不同的制作工藝,對材料的要求是不同的。比如熱處理工藝,操作時要考慮材料是否容易淬透。零件是組成機械的最小單位。在制作零件時,不僅要考慮零件成本的高低,還要確保零件的工作性能。[2]零件一旦沒有良好的性能,就可能造成其他意外效果的發生,影響整個設備的工作效果。所以選材時,一定要著重于零件的性能,其次還得控制成本的高低。

2.3做好防腐保護

化工設備,在工作環境中與空氣和空氣中的水汽會發生化學反應,這導致化工設備極其容易出現腐化,這在日常生活中是經常發生的,并對整個設備都會造成很大危害。而且一旦發生腐蝕,設備的外觀和內部性能都會發生變化,嚴重時還會影響化工工作的完成度。這就要求在具體使用材料的時候,要選擇防腐性能好的材料。最好是盡量用金屬性質的材料。并根據設備的具體情況,在設備外層涂抹一層防銹漆,隔絕空氣和水汽,保護材料和設備不發生腐化。在設計中,盡可能不給水汽淤積在設備上的機會。在保證設備具有好的防腐性能的同時,還要注意設備的運行是否穩定,確保運作的連續性,避免腐蝕情況影響整個工作的開展。在實際工作中,要及時檢查、及時發現腐化現象,并且及時處理。腐化發生時,一定要徹底將腐化物清理出去。

2.4強調節能性和環保性

毫無疑問,經濟的發展肯定是需要付出一定的代價的,我國經濟發展也不例外。經濟的發展,往往造成各類資源的不斷挖掘和不斷開采,帶來一些不可逆的后果。目前,資源和能源的使用量和浪費情況越來越多。[3]不可再生資源和稀缺能源難再生成。而化工機械設計材料中,常常用到的就是稀缺性材料。在這種情況下,選擇化工機械材料時,更要將節能考慮在內。另外,化工行業在施工作業中,會出現污染的情況,針對這種情況,也要優先考慮環保問題,將眼光放的長遠一些。不能只看眼前的經濟利益,還要將整個行業的未來考慮在內,做到并做好節約資源和原材料,不要出現浪費情況。

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關鍵詞：化工企業 原材料 檢測技術

一、引言

對各種原材料半成品以及產品的成分進行檢測是進行化工原材料檢測的主要任務，通過檢測可以獲得一定的數據來進行質量的判定。但是在進行實際的檢測操作過程中，難免會出現一些問題，我們通過對化工行業檢測人員進行技術培訓的時候發現許多人員不能夠合理的對檢測質量進行把關控制，給出的檢測數據往往不是很準確，造成這種現象的出現的很大一部分原因是企業對于檢測機構的管理不重視。在市場經濟化的今天，企業如果不重視化工原材料的質量檢測工作，必然會導致企業產品質量不合格的情況出現，就會使企業在競爭激烈的市場環境中失去立足之地。所以，化工企業要重視對化工原材料的質量檢測工作。本文對于目前化工原材料檢測方面出現的一些問題提出了一些針對性建議。

二、加大對檢測人員的培訓力度，提高檢測人員的綜合素質

化工企業進行原材料質量的檢測主體就是檢測人員，他們是檢測過程的執行者，所以，他們檢測技術是否合格是化工原材料質量檢測工作的關鍵。隨著對原材料檢測標準的提高，一個具有較高綜合素質的檢測人員愈發的重要，一個檢測人員只有擁有專業的技能和負責任的品質才能夠獲得最準確的檢測數據。國際GB/T0000-ISO9000質量認證標準規定，必須對從事化工原材料檢測工作的人員進行培訓和考核，考核合格者，發放上崗證，持證上崗。所以，檢測機構一定要對從事檢測工作的人員進行系統的培訓并建立一套完善的科學的考核制度，提高檢測人員的專業技能。

1.檢測機構對于檢測人員的培訓工作要制定系統的計劃，在培訓時要達到標準化管理并根據實際的情況不斷的進行改進。不僅要提高檢測人員的理論水平，還要提升他們的專業操作技能，使檢測人員既能明白檢測的原理和方法又能有很強的實際操作能力來進行檢測工作。最后根據嚴格的考核標準來判定一個檢測人員是否合格，對于合格者頒發相應的資格證書。

2.對于一個合格的檢測人員來說，不僅要通過培訓來獲得較強的專業技能，還要有負責任的態度和綜合分析數據的能力。只有檢測人員有非常高的敬業態度，才能夠按照標準來完成化工原材料的質量檢測工作，從而確保產品質量合格。除此之外，還需要檢測人員能夠對檢測數據進行是否準確的判定，從而保證檢測質量。在檢測過程中，往往可能會因為操作的錯誤或方法的不對導致數據不準確，這就需要檢測人員能夠分辨這種情況下出現的不準確數據并進行再次檢測，來保證檢測質量。

三、保證測試儀器的質量

對于化工原材料質量的檢測離不開儀器的輔助作用，所以檢測儀器的作用是非常巨大的，只有檢測儀器質量沒有問題才可以保證檢測數據的準確性。因此，實驗室要配備所有的相關的檢測儀器設備，還要對這些設備定期進行維護，發現有問題的設備立馬進行維修。有些檢測設備因為不常使用，會產生一些檢測標準不準確的問題，所以在使用這種儀器設備進行檢測工作前，一定要對其準確性進行檢驗，調準不標準的檢測設備。只有這樣，才可以確保檢測數據的準確性。

四、確保檢測過程的可靠性

化學分析法和儀器分析法是產品檢測的倆種手段，但無論運用哪種方法對化工原材料進行檢測，都要確保檢驗過程的可靠性，檢測過程的可靠性受許多因素影響，主要有檢測技術的使用，檢測方法的選定，檢測人員的操作水平等，因為這些因素的可變性比較大，所以要對檢測過程的可靠性進行評判。

對于一種樣品的檢驗，選定最合理的檢測方法是非常重要的，因此在進行化工原材料的檢測過程中要對選定的檢測方法進行評判。我們主要有標準物質法、不確定度計算折舊和經典標準測試法三種方法來完成對檢測方法的評判，通過一定的驗證可以確定我們選擇的檢測方法是否科學合理，從而保證我們檢測結果的準確可靠。

五、保證取樣的合理和數據處理的正確

1.對于確保檢測質量的首要就是對樣品的選取，只有選擇合理的樣品進行檢測分析才能夠保證檢測質量的準確。對于取樣，我們需要遵守以下原則：

1.1樣品具有代表性，我們在選取樣品時，要選擇具有代表性的樣品，不可以選擇那些比較特殊的樣品。

1.2在進行樣品的處理過程中，不可以改變樣品的原始特性。

1.3我們要通過合理的取樣程序，來保證我們選取的樣品都具有隨機性。

2.對數據進行處理是檢測質量保證的最后一步。在定量分析中，對于每一種元素的檢測方法都規定了精密度。在GB/T11792—1989標準下，對于檢測結果的最終確定做了規定。測量不準確度是一個參數，其與測試結果是緊密相關的，其表明的是被測樣品真值的存在范圍，測量不準確度表示的就是測量結果的可疑程度。我們可以通過標準不準確度和擴展不準確度來表示測量不準確度，但是，在實際過程中，我們推薦采用擴展不準確度。

六、保證檢測過程的環境條件符合標準

在檢測過程中，需要一個符合檢測要求的環境，其也對檢測質量保證起到一定的影響。這些影響檢測的環境因素有溫度、濕度、電磁干擾等。為了確保檢測結果的準確性，我們必須對這些環境因素加以控制，使環境標準達到檢測進行的要求。我們要對偏離標準環境條件下的檢測結果通過適當的方法進行修正。

七、總結

對于化工原材料的質量檢測是一個非常重要的環節，但是其過程又特別復雜，所以這就要就化工企業要重視原材料質量的檢測工作，從提高檢測人員綜合素質，確保檢測儀器的質量，保證檢測過程的可靠性，確保取樣的合理和數據處理的正確，保證檢測過程的環境條件符合標準五個方面來進行檢測工作的改進。只有化工企業對于原材料質量得到了保證，才可以確保化工企業的產品都是符合標準的，質量都是合格的，這樣，才可以為化工企業的產品打開銷路奠定基礎，也有利于企業保質保量的聲譽的形成，可以使企業獲得更高的效益，擁有更廣闊的發展前景，使企業在當今這個競爭激烈的市場環境下立于不敗之地，為企業做大做強打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]孫翠敏.淺談化工原材料的質量檢測與控制措施.《城市建設理論研究（電子版）》.2012年25期 .

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    關鍵詞:納米材料;化工領域;應用

    納米材料(又稱超細微粒、超細粉末)是處在原子簇和宏觀物體交界過渡區域的一種典型系統,其結構既不同于體塊材料,也不同于單個的原子。其特殊的結構層次使它具有表面效應、體積效應、量子尺寸效應等,擁有一系列新穎的物理和化學特性,在眾多領域特別是在光、電、磁、催化等方面具有非常重大的應用價值。

    納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征,引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后,世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質,使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。納米材料的應用前景十分廣闊。近年來,它在化工生產領域也得到了一定的應用,并顯示出它的獨特魅力。

    一、納米材料的特殊性質

    (一)力學性質

    高韌、高硬、高強是結構材料開發應用的經典主題。具有納米結構的材料強度與粒徑成反比。納米材料的位錯密度很低,位錯滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其臨界位錯圈的直徑比納米晶粒粒徑還要大,增殖后位錯塞積的平均間距一般比晶粒大,所以納迷材料中位錯滑移和增殖不會發生,這就是納米晶強化效應。

    (二)磁學性質

    當代計算機硬盤系統的磁記錄密度超過1.55Gb/cm2,在這情況下,感應法讀出磁頭和普通坡莫合金磁電阻磁頭的磁致電阻效應為3%,已不能滿足需要,而納米多層膜系統的巨磁電阻效應高達50%,可以用于信息存儲的磁電阻讀出磁頭,具有相當高的靈敏度和低噪音。

    (三)電學性質

    由于晶界面上原子體積分數增大,納米材料的電阻高于同類粗晶材料,甚至發生尺寸誘導金屬——絕緣體轉變(SIMIT)。利用納米粒子的隧道量子效應和庫侖堵塞效應制成的納米電子器件具有超高速、超容量、超微型低能耗的特點,有可能在不久的將來全面取代目前的常規半導體器件。

    (四)熱學性質

    納米材料的比熱和熱膨脹系數都大于同類粗晶材料和非晶體材料的值,這是由于界面原子排列較為混亂、原子密度低、界面原子耦合作用變弱的結果。因此在儲熱材料、納米復合材料的機械耦合性能應用方面有其廣泛的應用前景。

    二、納米材料在化工行業中的應用

    (一)在催化方面的應用

    催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用,它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低,而且其制備是憑經驗進行,不僅造成生產原料的巨大浪費,使經濟效益難以提高,而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多,為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑,可大大提高反應效率,控制反應速度,甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10~15倍。

    納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑,特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒,可近似地看成是一個短路的微型電池,用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時,半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下,電子與空穴分離,分別遷移到粒子表面的不同位置,與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。

    (二)在涂料方面的應用

    納米材料由于其表面和結構的特殊性,具有一般材料難以獲得的優異性能,顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇,使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術,添加納米材料,可獲得納米復合體系涂層,實現功能的飛躍,使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性;功能涂層是賦予基體所不具備的性能,從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層,抗氧化、耐熱、阻燃涂層,耐腐蝕、裝飾涂層等;功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層,導電、絕緣、半導體特性的電學涂層,氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料,可進一步提高其防護能力,實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等,在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層,可利用其光學特性,達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料,可以達到減少光的透射和熱傳遞效果,產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料,所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子,在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性,因而能起到靜電屏蔽作用,而且氧化物納米微粒的顏色不同,這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色,克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變,還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中,將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中,能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果,從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2,可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景,將為涂層技術帶來一場新的技術革命,也將推動復合材料的研究開發與應用。

    (三)在精細化工方面的應用

    精細化工是一個巨大的工業領域,產品數量繁多,用途廣泛,并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音,并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域,納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2,可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3,和SiO2,加入到普通橡膠中,可以提高橡膠的耐磨性和介電特性,而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料,可以提高塑料的強度和韌性,而且致密性和防水性也相應提高。

    納米科學是一門將基礎科學和應用科學集于一體的新興科學,主要包括納米電子學、納米材料學和納米生物學等。21世紀將是納米技術的時代,為此,國家科委、中科院將納米技術定位為“21世紀最重要、最前沿的科學”。納米材料的應用涉及到各個領域,在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學領域有著廣泛的應用前景。納米科學技術的誕生,將對人類社會產生深遠的影響,并有可能從根本上解決人類面臨的許多問題,特別是能源、人類健康和環境保護等重大問題。

    參考文獻:

    [1]張立德,牟季美,納米材料和納米結構,科學出版社,2001.

    [2]嚴東生,馮端,材料新星?納米材料科學,湖南科學技術出版社,1998年.

篇8

納米材料在結構、光電和化學性質等方面的誘人特征，引起物理學家、材料學家和化學家的濃厚興趣。80年代初期納米材料這一概念形成以后，世界各國對這種材料給予極大關注。它所具有的獨特的物理和化學性質，使人們意識到它的發展可能給物理、化學、材料、生物、醫藥等學科的研究帶來新的機遇。

納米材料的應用前景十分廣闊。近年來，它在化工生產領域也得到了一定的應用，并顯示出它的獨特魅力。

1.在催化方面的應用

催化劑在許多化學化工領域中起著舉足輕重的作用，它可以控制反應時間、提高反應效率和反應速度。大多數傳統的催化劑不僅催化效率低，而且其制備是憑經驗進行，不僅造成生產原料的巨大浪費，使經濟效益難以提高，而且對環境也造成污染。納米粒子表面活性中心多，為它作催化劑提供了必要條件。納米粒于作催化劑，可大大提高反應效率，控制反應速度，甚至使原來不能進行的反應也能進行。納米微粒作催化劑比一般催化劑的反應速度提高10～15倍。

納米微粒作為催化劑應用較多的是半導體光催化劑，特別是在有機物制備方面。分散在溶液中的每一個半導體顆粒，可近似地看成是一個短路的微型電池，用能量大于半導體能隙的光照射半導體分散系時，半導體納米粒子吸收光產生電子——空穴對。在電場作用下，電子與空穴分離，分別遷移到粒子表面的不同位置，與溶液中相似的組分進行氧化和還原反應。

光催化反應涉及到許多反應類型，如醇與烴的氧化，無機離子氧化還原，有機物催化脫氫和加氫、氨基酸合成，固氮反應，水凈化處理，水煤氣變換等，其中有些是多相催化難以實現的。半導體多相光催化劑能有效地降解水中的有機污染物。例如納米TiO2，既有較高的光催化活性，又能耐酸堿，對光穩定，無毒，便宜易得，是制備負載型光催化劑的最佳選擇。已有文章報道，選用硅膠為基質，制得了催化活性較高的TiO／SiO2負載型光催化劑。Ni或Cu一Zn化合物的納米顆粒，對某些有機化合物的氫化反應是極好的催化劑，可代替昂貴的鉑或鈕催化劑。納米鉑黑催化劑可使乙烯的氧化反應溫度從600℃降至室溫。用納米微粒作催化劑提高反應效率、優化反應路徑、提高反應速度方面的研究，是未來催化科學不可忽視的重要研究課題，很可能給催化在工業上的應用帶來革命性的變革。

2.在涂料方面的應用

納米材料由于其表面和結構的特殊性，具有一般材料難以獲得的優異性能，顯示出強大的生命力。表面涂層技術也是當今世界關注的熱點。納米材料為表面涂層提供了良好的機遇，使得材料的功能化具有極大的可能。借助于傳統的涂層技術，添加納米材料，可獲得納米復合體系涂層，實現功能的飛躍，使得傳統涂層功能改性。涂層按其用途可分為結構涂層和功能涂層。結構涂層是指涂層提高基體的某些性質和改性；功能涂層是賦予基體所不具備的性能，從而獲得傳統涂層沒有的功能。結構涂層有超硬、耐磨涂層，抗氧化、耐熱、阻燃涂層，耐腐蝕、裝飾涂層等；功能涂層有消光、光反射、光選擇吸收的光學涂層，導電、絕緣、半導體特性的電學涂層，氧敏、濕敏、氣敏的敏感特性涂層等。在涂料中加入納米材料，可進一步提高其防護能力，實現防紫外線照射、耐大氣侵害和抗降解、變色等，在衛生用品上應用可起到殺菌保潔作用。在標牌上使用納米材料涂層，可利用其光學特性，達到儲存太陽能、節約能源的目的。在建材產品如玻璃、涂料中加入適宜的納米材料，可以達到減少光的透射和熱傳遞效果，產生隔熱、阻燃等效果。日本松下公司已研制出具有良好靜電屏蔽的納米涂料，所應用的納米微粒有氧化鐵、二氧化鈦和氧化鋅等。這些具有半導體特性的納米氧化物粒子，在室溫下具有比常規的氧化物高的導電特性，因而能起到靜電屏蔽作用，而且氧化物納米微粒的顏色不同，這樣還可以通過復合控制靜電屏蔽涂料的顏色，克服炭黑靜電屏蔽涂料只有單一顏色的單調性。納米材料的顏色不僅隨粒徑而變，還具有隨角變色效應。在汽車的裝飾噴涂業中，將納米TiO2添加在汽車、轎車的金屬閃光面漆中，能使涂層產生豐富而神秘的色彩效果，從而使傳統汽車面漆舊貌換新顏。納米SiO2是一種抗紫外線輻射材料。在涂料中加入納米SiO2，可使涂料的抗老化性能、光潔度及強度成倍地增加。納米涂層具有良好的應用前景，將為涂層技術帶來一場新的技術革命，也將推動復合材料的研究開發與應用。

3.在其它精細化工方面的應用

精細化工是一個巨大的工業領域，產品數量繁多，用途廣泛，并且影響到人類生活的方方面面。納米材料的優越性無疑也會給精細化工帶來福音，并顯示它的獨特畦力。在橡膠、塑料、涂料等精細化工領域，納米材料都能發揮重要作用。如在橡膠中加入納米SiO2，可以提高橡膠的抗紫外輻射和紅外反射能力。納米Al2O3，和SiO2，加入到普通橡膠中，可以提高橡膠的耐磨性和介電特性，而且彈性也明顯優于用白炭黑作填料的橡膠。塑料中添加一定的納米材料，可以提高塑料的強度和韌性，而且致密性和防水性也相應提高。國外已將納米SiO2，作為添加劑加入到密封膠和粘合劑中，使其密封性和粘合性都大為提高。此外，納米材料在纖維改性、有機玻璃制造方面也都有很好的應用。在有機玻璃中加入經過表面修飾處理的SiO2，可使有機玻璃抗紫外線輻射而達到抗老化的目的；而加入A12O3，不僅不影響玻璃的透明度，而且還會提高玻璃的高溫沖擊韌性。一定粒度的銳鈦礦型TiO2具有優良的紫外線屏蔽性能，而且質地細膩，無毒無臭，添加在化妝品中，可使化妝品的性能得到提高。超細TiO2的應用還可擴展到涂料、塑料、人造纖維等行業。最近又開發了用于食品包裝的TiO2及高檔汽車面漆用的珠光鈦白。納米TiO2，能夠強烈吸收太陽光中的紫外線，產生很強的光化學活性，可以用光催化降解工業廢水中的有機污染物，具有除凈度高，無二次污染，適用性廣泛等優點，在環保水處理中有著很好的應用前景。在環境科學領域，除了利用納米材料作為催化劑來處理工業生產過程中排放的廢料外，還將出現功能獨特的納米膜。這種膜能探測到由化學和生物制劑造成的污染，并能對這些制劑進行過濾，從而消除污染。

4.在醫藥方面的應用

21世紀的健康科學，將以出入意料的速度向前發展，人們對藥物的需求越來越高。控制藥物釋放、減少副作用、提高藥效、發展藥物定向治療，已提到研究日程上來。納米粒子將使藥物在人體內的傳輸更為方便。用數層納米粒子包裹的智能藥物進入人體，可主動搜索并攻擊癌細胞或修補損傷組織；使用納米技術的新型診斷儀器，只需檢測少量血液就能通過其中的蛋白質和DNA診斷出各種疾病，美國麻省理工學院已制備出以納米磁性材料作為藥物載體的靶定向藥物，稱之為“定向導彈”。該技術是在磁性納米微粒包覆蛋白質表面攜帶藥物，注射到人體血管中，通過磁場導航輸送到病變部位，然后釋放藥物。納米粒子的尺寸小，可以在血管中自由流動，因此可以用來

檢查和治療身體各部位的病變。對納米微粒的臨床醫療以及放射性治療等方面的應用也進行了大量的研究工作。據《人民日報》報道，我國將納米技術應用于醫學領域獲得成功。南京希科集團利用納米銀技術研制生產出醫用敷料——長效廣譜抗菌棉。這種抗菌棉的生產原理是通過納米技術將銀制成尺寸在納米級的超細小微粒，然后使之附著在棉織物上。銀具有預防潰爛和加速傷口愈合的作用，通過納米技術處理后的銀表面急劇增大，表面結構發生變化，殺菌能力提高200倍左右，對臨床常見的外科感染細菌都有較好的抑制作用。新晨

微粒和納粒作為給藥系統，其制備材料的基本性質是無毒、穩定、有良好的生物性并且與藥物不發生化學反應。納米系統主要用于毒副作用大、生物半衰期短、易被生物酶降解的藥物的給藥。

納米生物學用來研究在納米尺度上的生物過程，從而根據生物學原理發展分子應用工程。在金屬鐵的超細顆粒表面覆蓋一層厚為5～20nm的聚合物后，可以固定大量蛋白質特別是酶，從而控制生化反應。這在生化技術、酶工程中大有用處。使納米技術和生物學相結合，研究分子生物器件，利用納米傳感器，可以獲取細胞內的生物信息，從而了解機體狀態，深化人們對生理及病理的解釋。

篇9

【關鍵詞】化工設備設計；材料選擇；應用

適宜的化工設備材料不僅能夠保證化工設備的質量和功能，最主要的是保證了設備完成后的安全性，除此之外化工設備的設計還要滿足于企業經濟效益，經濟效益的產生不僅要著眼于現在最主要的是要放眼于未來，為了長久的經濟效益著想在設計化工設備的材料選擇上就不能只貪一時的便宜，重視化工設備設計中材料的選擇和應用的經濟性和互換性，促進化工設備設計的可持續發展。

1.化工設備設計中材料選擇和應用的重要意義

隨著我國工業事業的快速發展，在工業中所需要的一些重要資源逐漸出現短缺現象，在化工設備設計中的材料稀缺問題越來越嚴重。社會發展中的各種需求劇增導致化工設備設計中的材料應用空間逐漸被縮減，為了應付這種情況化工設備在設計中針對材料的選擇就必須要堅持經濟性、持久性、適用性和環保性，充分利用有限的資源保證化工設備的可持續發展。

2.化工設備設計中材料選擇與應用應該注意的事項

2.1在材料選擇和應用中應該注意經濟性和適用性

化工設備的材料選擇與應用中經濟性和適用性應該是其需要注意的事項之一，首先在材料選擇中應該考慮到的就是社會材料中的稀缺性，我國工業發展速度非常快致使各種稀有材料的競爭特別大，為了使化工設備能夠得到持久性的發展就必須要重視在設計材料中的經濟性選擇。

化工設備中有許多不同的工藝，制造這些不同化工設備所需要的材料性質也各有不同，不同的化工設備對材料性質的要求也各有不同，因此在化工設備設計中的材料的選擇上就要針對不同的化工設備所需要滿足的不同的要求進行選擇，不然不僅使得化工材料得到浪費還會使所制造出的化工設備達不到應有的應用效果。所以在化工設備設計中材料的選擇和應用的適用性顯得相當重要。

2.2化工設備設計中材料的選擇和應用應該重視綠色環保

綠色環保這一事項也應該被重視。綠色環保這一理念已經被牢牢深入到現在的社會中，不管各行各業要想實現持久性和可循環性發展都必須要首先遵從大自然，實現綠色環保。

環境污染已經成為國際性問題，在化工設備的設計中也應該將環境這一重要理念引入進去，因此在化工設備設計中材料的選擇和應用要重視環境保護問題。化工材料一般都具有污染環境的效果，為了改變這一問題，在化工設備的設計中材料選擇要遵循低耗能、低成本、高效率和低污染的基本原則，在材料選擇和設計中盡可能的減少材料的消耗和能源的使用，以最低的成本消耗實現最高的經濟效益，在環保的理念下實現可持續發展的綠色理念。

2.3在化工設備設計中的材料選擇和應用中應該始終貫徹可持續發展觀

可持續發展觀已經成為目前整個世界的世界發展觀，各個行業都在遵循著這一觀點在進步發展。化工設備的材料選擇在這一觀點的指引下進行發展能夠實現以上所闡述的綠色環保觀點，也能有效實現低耗能、高效率的基本原則。使得原本就具有環境污染大源的化工設備繼續的存在與工業型社會中，始終堅持貫徹可持續發展觀也能促進科學技術的快速發展，充分的挖掘出設計材料的各種可用資源，保證化工設備在應用中的穩定、全面和可持續使用。

3.做好化工設備設計材料選擇與應用的幾點措施

3.1做好化工設備設計中碳素鋼與合金鋼材料的選擇

在決定化工設備設計材料選擇之前要首先了解和清楚材料的各種特質和所需要制造設備需要滿足的要求。不僅要了解到各種材料的物理性質和、化學性質還要確保其安全性和經濟實用性。

經研究表明碳素鋼在加入一定比例的合金元素后能夠形成合金鋼，這種合金鋼在強度和韌度上具有一定的優勢而且還具有耐腐蝕、耐高溫、耐磨損等方面的重要功能。盡管合金鋼具有碳素鋼所沒有的一些特殊功能，但在化工設備的設計中仍然有合金鋼不能完全取代碳素鋼的地方，因此在碳素鋼與合金鋼兩種材料的選擇中應該根據化工設備具體的需要進行選擇，才能使其設備的應用效果達到最佳。

3.2化工設備設計材料的選擇要以其零部件的制造工藝為參考標準

在化工設備的加工作業中針對于各種工藝有著不同的工藝要求。各種不同工藝中所需要的材料和應用也完全不同，在設備設計中材料的選擇就得遵從不同零部件的工藝要求進行，不按照制造標準進行可能會出現設計的設備不滿足工藝要求無法正常的完成其工作，在降低設計成本中也要注意選擇正確的制造材料，保證制造出適合有用的設備，這樣才能使得經濟效益達到最大化。在設計中為了盡量的降低生產成本還能盡量使用標準化和通用化的零部件使得設計過程簡單化從而達到降低成本的目的。

3.3做好防腐設計

化工設備長期與一些腐蝕性較強的化工原料進行接觸，防腐工作就顯得相當重要。化工設備在日常的工作中由于受到各種化學物質的接觸使得其受腐蝕性的可能相當高，而化工設備的磨損需要修復的費用又相當高，為了做好化工設備的保護措施在日常的防腐工作中就應該引起重視。首先在設計設備的材料選擇中就要注重材料的耐腐蝕性，這是針對設備內部的防腐而言，其次就是要注重設備外部的保護，防止因交變應力而導致的疲勞腐蝕。

3.4在設計中應注重環保性與節能性結合

環保和節能這兩方面已經受到社會的普遍關注，在化工設備的設計中針對材料的選擇也要遵循環保和節能這兩點。在材料選擇中重視環保節能性能夠使化工設備實現可持續發展，也為日后化工設備的應用奠定了良好的應用基礎。實現環保節能性能夠有效的節省成本降低損耗，實現經濟效益最大化。

4.總結

在化工設備設計中材料的選擇和應用已經成為普遍關注的重點之一。在材料選擇中首先要引起重視的就是材料的環保節能性，環保節能工作的良好完成是實現可持續發展戰略的重要基礎，因此應該得到格外重視以促進我國社會經濟的快速、穩定和可持續發展。

【參考文獻】

篇10

在選擇石油化工管道阻燃保溫材料時，人們一般使用聚苯乙烯、聚氨酯和酚醛作為泡沫塑料的原材料，筆者對比分析了這三種材料性能。

附：三種不同材料的泡沫塑料性能比較

根據圖表內容顯示，酚醛泡沫塑料作為石油化工管道的阻燃保溫材料，它除了具有耐熱程度高、阻燃性好的特點外，還具有耐有機溶劑、強弱酸、強弱堿的腐蝕、抗氧化性高的特點。此外，傳統的石油管道阻燃保溫材料一旦遇火就會燃燒，并產生大量有毒氣體，且火焰擴散地非常快；而酚醛泡沫塑料遇火只會產生少量煙霧，不會產生有毒氣體，著火的部分會碳化形成新的保護層。因此，傳統保溫阻燃材料與酚醛泡沫塑料相比，高下立判。但是酚醛泡沫塑料也存在著易脆性和閉孔率低的問題，因此，筆者進行了實驗研究。

一、實驗材料

苯酚（99%）；甲醛（36.5%）；其他助劑；增力攪拌器；真空泵；電鼓風干燥箱及相應的磨具等，這些材料都是比較正規的。

二、實驗步驟

1.酚醛樹脂的合成

按比例加入苯酚、間苯二酚、甲醛和堿的水溶液，升溫并開始攪拌，在85℃下反應四個小時左右，加入改性劑，然后用酸液調節pH值到6.8一7.2，減壓脫水，直到樹脂中的水含量符合要求，加入穩定劑，降溫出料，出料粘度為1500一2000mPa?S（25℃）。

2.酚醛泡沫塑料的制備

在容器中按配比加入合成的酚醛樹脂、發泡劑和固化劑，攪拌均勻后迅速倒入模具中，在指定溫度下發泡并記錄時間，為了提高泡沫塑料性能還需在80一100℃熟化。

三、性能測試

酚醛樹脂的活性測定是在容器中稱好15克樹脂，將7克85%的磷酸倒入并迅速攪拌均勻，在25攝氏度左右的環境中放置，記錄達到固化的時間。需要注意的是，酚醛樹脂的粘度按GB/T2793一1995測定；酚醛樹脂的固含量按GB/T 2794一1995測定；酚醛泡沫塑料壓縮強度按GB/T 8813一1988測定；導熱系數按GB/T 3399一1989測定。

四、實驗結果

1.甲醛與苯酚配比對樹脂性能的影響

甲醛與苯酚配比對數值性能的影響如下表所示：

2.固含量對樹脂性能的影響

固含量對樹脂性能的影響如圖1所示：

3.泡沫塑料密度對壓縮強度和導熱系數的影響

泡沫塑料密度對壓縮強度和導熱系數的影響如圖2所示：

五、 分析總結

1.筆者經試驗發現，苯酚/甲醛摩爾比在1：1.5-2.0較好。

2.筆者分別采用NaOH、KOH、Ba（OH）2：及Na0H與KOH的混合物做實驗，結果表明采用混合催化劑（NaOH：KOH=2：）l所得樹脂的可發性較好。

3、由圖1可以看出當樹脂的固含量超過87%時，粘度太大，不易施工。綜合考慮，固含量為85%左右為好。

4.筆者使用的固化劑為有機和無機復合酸，因它是酸性物質，對發泡影響很大。強酸性固化劑腐蝕性很強，發泡時間短，發泡不易控制。弱酸性固化劑腐蝕性小，發泡過程緩慢，時間長，容易控制。因此，固化劑一般選用強酸和弱酸的復合。

5.從圖2可見，密度越大，壓縮強度越大，但導熱系數也增大，隔熱性變差。在實際應用中希望密度小、強度大、導熱系數小，這就要綜合考慮幾個因素，確定合適配方和工藝。

結束語：

綜上所述，筆者建議人們使用酚醛泡沫塑料作為石油化工管道的阻燃保溫材料。另外，筆者通過實驗研究，解決了酚醛泡沫塑料易脆性、閉孔率低的問題，同時也為石油化工管道阻燃保溫材料的研制提供了一個很好的研究思路。

參考文獻：