技术材料分析汇总十篇

时间:2022-09-12 23:18:49

序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇技术材料分析范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。

技术材料分析

篇(1)

0 引言

建筑工程作为一个整体性、综合性很强的系统工程,工程质量受到很多因素的影响,建筑材料的质量就是其中一种。建筑材料是构件建构成型必要成分,建筑材料影响建筑工程质量,因为有一些施工单位为了降低成本,获取更多的经济利益,在建筑工程中使用一些价格相对低廉、不合格的材料在建筑的项目中,对于建筑工程质量留下了巨大的安全隐患。因此,做好材料的检测工作,提高检测手段,确保材料质量,提升建筑质量。

1 建筑材料检测的相关技术

1.1 水泥的检测技术

建筑工程总适用的水泥,其强度、安全悉尼港、凝结度等方面的检测指标必须要符合国家有关使用水泥的规定,检测水泥合格报告在产品进场之前还要进行复审,才能被投入使用。进行水泥的检测过程是在施工现场进行验收,检测人员要对水泥的种类、出厂日期、性能进行复查,检查的要根据我国建筑工程材料检测相关标准进行,水泥的颜色是否正常,出厂日期是否在三个月以上等,如果存在这些情况,水泥的要进行及时的调换。

1.2 钢筋的检测技术

钢筋作为建筑施工环节的重要部分,其材料的质量直接影响到建筑工程质量。不合格的钢筋材料会导致建筑坍塌,因此,做好钢筋材料的检测工作对于建筑工程质量有着重要意义。对于钢筋的检测内容包括钢筋屈服的强度,抗拉的强度,断后的伸长率,冷弯以及重量偏差等。检测合格的钢筋要提品合格证以及检测报告证明,以便在进场之前进行费复审。钢筋检测进行的两项实验检测包括抗拉检测和冷弯检测。冷弯测试的材料长度一般在二十五厘米至三十五厘米之间,抗拉测试的材料长度在五十厘米至六十五厘米之间。钢筋的检测必须要符合国家建筑材料性能的检测要求,合格的材料留在建筑施工现场,验收内容对钢筋材料要对钢筋合格证明以及出厂报告进行检查。对于不合格的钢筋材料禁止使用并且要返厂处理。钢筋取样的方式以五十吨为一批样品进行现场取样。

1.3 墙体材料的检测技术

墙体材料检测标准一定是最新颁布的检测要求进行,我国墙体的材料有烧结多孔砖和蒸压灰砂砖两种。具体检测工作是这样进行的:先从同一批砖中进行抽样,样品的检测主要是对砌块和砖的生产方式、外形特征进行检查。蒸压灰砂砖的抽样检查以十万块为一个批次,不足十万块还是要按照标准检查同一个批次的砖块质量,不过数量最低不能少于两万块。蒸压灰砂砖的检测也是根据随即抽样的方法进行,抽取十五块砂砖左右,主要从样品的尺寸进行偏差分析,在范围之内的偏差,十五块砖中,抽取十块,对其抗折抗压的强度进行检测,其余五块留做备用。烧结多孔砖的检查是以 五万块的烧结多孔砖为一个批次,不足五万块的也按照一个批次对其进行相关的检测。在检验烧结多孔砖的强度方面,首先是从尺寸偏差以及外观方面对其进行相应的检测,如果烧结多孔砖在尺寸和外观方面都符合标准则抽取合格样品十五块对其进行相关的强度检测,其中十块对其进行抗折荷重和抗压强度检测,其余 五块留做备用。

2 提高建筑材料检测的手段

(1)做好建筑材料进场之前的质量检测室确保材料质量的关键环节,这也是避免不合格的材料有效的方法。所使用在建筑工程中的建筑材料在进场之前要经过审批方可进入。监理人员要检查材料的质量是否具备专业质量检测的证书,是否可以用于施工,材料的具体信息,包括规格、型号、品种、编号要施工要求一致,同时要对经过检查投入生产的材料进行常规的复检,每一次的检查都要做好相关的记录,包括材料的数量、检查频率等内容。因为不同材料或是同一个材料生产的厂家是不同的,作为材料管理人员要对不同型号、种类、批号的建筑材料进行分开存放,要有专门的人员看管,存放材料要做好相关记录,以便出现问题能够及时解决,同时有利于分析施工事故原因分析。

(2)取样检测室确定材料性能的关键环节,检测报告的数据是否准确直接影响到材料是否可以用于建筑工程中。材料的检测需要建筑企业完善相关的材料送检体系,引进相关检测人才,对现有的检测人员进行定期的培训学习,了解和掌握新的检测技术,提高实际操作能力,规范操作流程,取样的过多过少都不利于准确的材料检测,取样检测的误差要尽可能的避免,对于取样检测不合格的产品坚决杜绝出现在建筑工程中。

(3)作为检测单位需要注意的是,实验室的建立的检测准则检测要根据相关实验室规范和作业指导严格进行。检测人员进行检测工作时,要对参与检测过程中的人为因素、设备因素、环境因素、样品因素进行分析,确保检测过程的顺利进行。检测单位要使检测手段自动化,自动化的检测方式可以提高检测效率的同时,减少劳动力的投入,并且创造更多的经济效益。自动化检测系统可以建立自动化生成的数据采集分析,为材料的检测提供最高效、准确的分析信息,所建立的检测系统一定是分工明确,同时要求检测单位杜绝行政干预,确保检测工程公正、公平。检测报告的准确性对于建筑材料的合格与否有着直接影响,对于建筑工程质量起到重要作用,同时,检测的准确与可靠也对检测单位的企业形象有着重要作用。

3 结语

建筑材料入场之前的检测工作是保障建筑材料质量的关键,建筑材料质量对于建筑工程质量有着重要影响,关系到建筑日后的使用质量与寿命,因此,通过本文分析,不断的完善检测技术,提高检测人员的专业性,检测要严格按照国家相关检测规范操作,确保检测的准确性。同时,检测工作要应用现代化的检测技术,将检测自动化,提高检测效率和效益,提高建筑材料的使用质量。

参考文献:

篇(2)

中图分类号O69 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)90-0038-02

0引言

随着现今经济的发展,人们生活质量的提高和健康意识的增强,火灾灾害频频发生,材料阻燃特性研究成为当下一个热议的话题,如何高效的利用材料自身的性质,加以合理的聚合和改造,使之成为阻燃特性好,阻燃性能优异,安全系数高,低烟低毒的材料,本文将从家庭使用的木质材料阻燃特性出发和现今工业在汽车、电子电气方面广泛使用的聚丙烯高分子阻燃剂,全面而系统的分析材料的阻燃技术的发展和技术现状。

1材料阻燃技术在家居木质材料上的应用分析

人们生活水平的不断提升,家居环境的美化,人们的健康意识也不断的更强,带来一些必须考虑的问题,家居环境的密封性使得家居所用材料对材料的阻燃技术有更高的要求,材料的阻燃特性对家居的安全隐患问题起着举足轻重的作用,材料阻燃技术不断的提出新的技术,满足各类需求。现今家庭所用的木质材料大多数是采用的是密度板,密度板有诸多益处,木质板材用于家庭装饰,美观,而且质轻,结构较为规则,一般木质板材表面度经过抛光处理,其现在广泛的应用于家庭装修中。当然木质板材也有很多的缺陷,例如时间长了后,容易变形,模板容易两端翘曲等问题,但是人造板材的使用,也使得木质材料的来源更加的广泛;更重要的一点是人造板材的使用,虽然是阻燃的一种,但是其级别相当于B2级别,也就是可燃性,其燃烧也是随着时间的推移,材质激将逐渐的改变,现如今的家庭火宅情况也时有发生,一旦火灾后,该木质板材将受到破坏性的损坏。现今家居环境室内所用密度板是一种木质的人造板,该板材从阻燃技术出发,京承天然木质材料咋阻燃性能方面的优势,有着良好的阻燃特性,装修材料按其燃烧性能应划分四级,见表1。

现今的阻燃材料多为难燃性,不燃性的材料少之又少,可燃性的材料也较多的被应用在现实生活中,对于易燃性的材料多为一些露天设施,家里的电线等等。对于难燃性的材料,其阻燃特性较为良好,其质量有保障,安全系数较高,较多的被现在的家居材料的所用,开发密度板阻燃特性良好的材料,是当今的材料阻燃技术研究是根本。

3材料阻燃技术在聚合物方向应用分析

聚丙烯是我们熟知的高分子材料,而一般的聚乙烯的材料属于易燃物质,例如我们家居生活中使用的塑料用具都是采用聚乙烯加工制造的,而对于材料阻燃技术的相应你果断要求的提出,聚丙烯高分子材料被广泛的应用于当今的日常生活中,聚丙烯简称pp,广泛用于汽车电子、家庭的装饰、建筑物的防火材料等等领域,聚丙烯和聚乙烯一样,属于B3级别的材料,易燃特性,但是聚丙烯高分子材料燃烧过程中,由于其亲氧气性能较低,燃烧不易产生含碳化合物,大大的增加了其易燃的特性,要保证其阻燃的特性,只有进行诸多的测试和实验,以进一步的推广和使用,研究新型的高分子材料,改善聚丙烯材料的阻燃特性是企业和社会发展的必须,具有重要的战略意义和实际经济意义。

对于聚丙烯类高分析物质,其中对于膨胀型阻燃剂,近年来发展较快,其阻燃特性较好,被广泛的应用在生活中,其阻燃性能高,安全系数高,低烟低毒等优点。以前膨胀型阻燃剂被美国两个特学家提出来,当时没有引起社会的关注,近年来,醉着材料阻燃技术的发展,环保问题的日益凸显,人们追本溯源,开始寻找一种新型的可用于环保的一个低毒的无卤阻燃剂,基于这些问题的提出和综合权衡,给膨胀型阻燃技术提供了广阔的发展空间。其中膨胀型阻燃剂的基本成分和各组分的主要功能见表2所示。

该聚丙烯阻燃材料膨胀所形成的的碳层阻止氧气从周围介质扩散到正在讲解的塑料中,材料的阻燃特性从高分子物质到现今的夹板材料,都是从材料的燃烧特性、低毒等方面考虑,深入的分析材料的阻燃特性,如此,安全系数高、低烟低毒的材料将更加的为现今所关注,从而在很大程度满足用户阻燃特性的要求,达到阻燃的目的。

4结论

对于阻燃特性好,阻燃性能优异,安全系数高,低烟低毒的材料,本文从家庭使用的木质材料阻燃特性出发和现今工业在汽车、电子电气方面广泛使用的聚丙烯高分子阻燃剂,全面的分析了材料的阻燃技术的发展和技术现状。木质材料的合理利用在一定程度上将改善我国森林资源匮乏的现状,木质阻燃材料的研究将期待了家居原始的木质材料易变性等缺点,大量的节约木质材料的使用,而聚丙烯聚合物高分子的使用,也得电子电气、汽车应用材料方面的特性提升,而且一般具有耐用性好,耐腐蚀等优点。材料的阻燃特性的分析和技术的发展将应用在生活的各个方面。

参考文献

[1]王建祺.无卤阻燃聚合物基础与应用[M].北京:科学出版社,2005.

篇(3)

近年来,随着检测技术更加趋于成熟和先进,有关检测的标准,规范先继颁布,实施,促进了检测工作的规范化,对保证工作质量起到了重要作用。本文笔者结合多年工作实践,就建筑材料的试验和检测提出如下的一些看法,供参考。

1. 检测试验项目的确定

由于施工所用的建筑材料品种多,进场检测、试验材料项目要服从国家、行业及当地建设主管部门(或所属有关部门)的规定,并服从《省建筑工程竣工技术档案编制办法》。例如配制混凝土用的水泥,需按批检验其安定性、强度、凝结时间和细度;混凝土用粗骨料按常规进行颗粒级配、密度、含泥量及泥块含量、针片状颗粒含量等检验项目,如若用于≥C35的混凝土须做压碎指标,新采用的质地疏松的骨料还应做坚固性试验,活性骨料做活性试验等。对于合成高分子防水材料,按GBl8173.1-2000《高分子防水材料——第一部分片材》,应按批检验其物理性能,例如断裂拉伸强度、胶断伸长率、不透水性和低温弯折。总之,材料检测试验项目的确定应以确保工程质量为前提,只检验其原始合格证明而不按规定抽样试验,或虽抽样试验但检测项目不全,都是不符合要求的。

2. 取样的数量和方法

取样要有代表性,一般是以一批材料(不同材料每批数量不同)不同部位随机抽取规定数量的样品(钢材是从规定部位截取),即不仅取样数量要正确,而且取样部位及方法也要按规定进行。试样的数量关系到试验结果的准确性,数量过少、取样部位及方法的偏差,都会使试验误差增大,甚至会得出相反的结果。但是,在实际检测中经常会出现取样不具有代表性、取样的数量不够、取样方法不正确等问题。例如袋装水泥要从该批不少于20袋水泥中任取等量样品,总质量至少12Kg。在实际工作中,多次遇到送检人员一次性提取半袋或整袋水泥作为品,经检测水泥强度值不符合标准要求的情况,后经现场按标准要求取样后复试,试验结果则完全符合国家标准;又如送检钢筋焊接试件时,有的是用工地的废钢筋头作为模拟试件或者取样方法不正确;再如钢筋气压焊焊件按标准应送检6根,3根做拉伸试验,3根做弯曲试验,而有的只送检3根试件,这样即使3根试件的拉伸试验结果全部合格,仍无法判定该批试件是否合格。

3. 检测时环境温度与湿度的控制

温度和湿度对一些建筑材料的性能有很大的影响,故在标准中对材料养护、测试时的环境条件有明确的规定,必须严格遵守。如GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》规定,试体成型时的环境温度应稳定保持在20℃±2℃,相对湿度应>50%;试体拆模前的养护温度为20℃±1℃,相对湿度应>90%;试体在水中养护的温度控制在20℃±1℃。又如弹性体改性沥青防水卷材(SBS)等防水材料,其性能对环境温度较为敏感,进行拉伸试验时要求室温控制在23℃±2℃。

4. 试验机加荷速度的控制

在常温试验情况下,如果在测试材料力学性能时加荷速度较快,试件的变形将滞后于加在其上的荷载,测出的强度值就会高于材料固有的强度。例如在测试钢筋的屈服点时如果加荷速度较快,屈服点值会有所提高;测定水泥、混凝土、砖等试件的抗折、抗压时,加荷速度的快慢对测定结果都有影响。因此,应严格按照材料的相关标准和操作规程操作试验机,加荷要连续均匀,当试件开始迅速变形接近破坏时,停止调整试验机油门,直至测出试件最大的荷载值。在进行钢筋拉伸试验时,当拉伸到出现颈缩时可逐渐减小油门,使颈缩现象缓慢发展直至试件断裂,以减轻试验机的振动和响声。一般情况下,标准中的加荷速度是以应力(N/mm2、KN/mm2等)为单位的,为了更加直观方便,也可以折算为试验机度盘上的格数。如在采用2000KN的压力机进行混凝土试件的抗压试验时,试验机共有3个量程:铊A的量程为0~500KN,lKN/格;铊A+B的量程为0~1000KN,2KN/格:铊A+B+C的量程为0~2000KN,4KN/格。其他如钢筋的力学试验,也可绘制类似的表格贴在试验机上。

5. 减少试验误差

(1)在试验过程中,虽然严格按标准的规定进行,但由于试验操作者的熟练程度、材料的匀质性、设备仪器、环境条件等因素的影响,总会使试验结果出现误差,若该误差不超出标准规定的范围是允许的。试验通常有3种误差,第1种是同一组试件之间的误差,若该误差超出范围,试验应重做。例如混凝土试件的抗压、抗折强度值中,有两个测定值与中间值的差值均超过中间值的15%,则该组试验无效;第2种是同一个样品分成2个或3个试样,用相同的方法在同一仪器上分别试验,所得出的结果之间的误差,称为平行试验误差。例如砂的筛分析,两次试验求得的细度模数之差≯0.20,表现密度两次试验之差≯20Kg/m3等;第3种误差是用同一材料、同一样品在不同试验设备上所获得的试验结果的误差,称为再现性误差或对比试验误差。一般是将水泥、钢材等较匀质材料的样品等分为两份,1份交当地权威性的测试中心,另1份本单位留存,分析比较两个测试单位的试验结果,如果相对误差较大,应找出原因并采取措施加以改进。根据需要,这种试验每年可进行1~2次,以提高试验质量。这里应该指出的是,有个别的试验室在进行钢筋拉伸试验时,只拉伸到试件出现颈缩而不拉断裂是不正确的,这种情况不属于试验误差。

(2)钢筋不拉断,其测得的伸长率要比规定的试件断后的伸长率低,这是与标准规定相违背的。对于钢筋焊接件,由于不测定伸长率,可在试件出现颈缩现象后停机。

6. 试验数据的取舍

由于各种原因,有时同一组试件试验结果的离散性较大。为了保证试验结果的准确性,标准对一些材料的试验结果有取舍的要求。例如水泥胶砂强度抗折试验,当3个强度值中有超出平均值±10%的时需剔除该数值,计算平均值;混凝土和砂浆的抗压试件强度平均值的计算等,也都有各自的数据取舍方法。计算后的数据的修约方法按GB/T8107~87《数据修改的规则》进行,并按标准规定保留相应的位数,其尾数要按“四舍六入五单双法”处理。例如GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》规定,钢材(包括钢筋)的性能试验结果,应按照相关产品标准的要求进行修约。如果未规定具体要求的,强度值~1000N/mm2时,修约间隔ION/mm2。修约间隔为5N/mm2时,其简易方法是:要修约的尾数位数值≤2.5的修约为0;尾数位数值在2.5~7.5时,修约为5;尾数位≥7.5时修约为10。例如某钢筋试验后计算的6=487.8MPa,修约后6=490MPa。又如砂的表观密度测定,根据GB/T14684-2001健筑用砂表观密度、堆积密度、空隙率》的规定,需做两次试验,每次试验后计算得到的表观密度属中间过程,不应对每次试验后计算得到的表观密度值修约成尾数为0,只需对两次结果的平均值的尾数修约为0即可,否则会增大数值传递过程中的误差,影响试验结果。有时试验结果还会出现比预期的值过高或过低、同一组试件数据相差悬殊、同一试件各项性能指标相互矛盾等异常现象,这需要认真对待,查明原因,并及时复试和复验。

篇(4)

中图分类号:O63 文献标识码:A 文章编号:

1前言

近些年来,随着科学技术的不断发展,高分子材料在众多领域中被广泛的应用。高分子材料主要是通过对商品的制造来凸显其价值所在。就目前而言,高分子材料成型加工技术也越来越受到广泛的关注,因此,要想充分的利用高分子材料,就要对其成型加工进行深入的研究和探讨。

2高分子材料成型加工技术的发展状况

近些年来,就高分子材料而言,其合成工业的发展有了很大的突破。其中取得进步最大的就是造粒用挤出机,通过对其结构的改进,使得其产量有了很大的提高。在20世纪60年代进行造粒主要采用的是单螺杆的结构挤出机,这样产量就相对较少;到了70年代到80年代的时候,有了一定的改善,主要采用的是连续混炼机和单螺杆挤出机相结合来进行造粒,这时的产量就有了一定的提高;在80年代中期之后,进行造粒主要采用的就是双螺杆挤出机和齿轮泵相结合的模式,这是的产量已经提升很大的一个高度;到了2010年的时候产量已经提升了3亿吨的产量。除此之外,通过对高分子材料合成技术的应用,可以对树脂的分子结构进行简单明了的控制,因此可以进行大规模的生产运作,并且还可以有效的降低生产成本。

就目前而言,高分子材料的成型加工技术主要追求的就是提高生产率、提高使用性能以及降低生产升本。而在制作的方面所追求的就是尺寸变小、质量变轻。在加工成型方面,主要追求的就是研发的周期逐渐变短,而且要注重环保。

3对于高分子材料成型加工技术的研究探析

3.1对聚合物的动态反应加工技术的探析

聚合物的反应加工技术是通过对双螺杆挤出机的发展基础而逐渐发展起来的。目前已经研发出一种能够进行连续反应和混炼相结合的螺杆挤出机,这种螺杆挤出机具有自己独特的优势,摆脱了传统挤出机运行是所存在的问题。随着我国经济的不断发展,对于聚合物反应成型加工技术也有了更大的需求。对于进行聚合物反应成型加工技术的主要反应挤出的主要设备,即PC连续化生产以及尼龙生产。近些年来,大多数国内外的企业所使用的反应加工设备都是较为传统的混合混炼相结合的设备来进行产品的改造。这样传统的模式存在很多的问题,比如说,在传热或者传质的过程当中,对于混炼和化学反应都很难进行控制,而且反应的产物分子数量和分布情况都具有不可控制性。除此之外,这种模式的设备话费量较大,耗能又较高,噪音比较大,这样也使得在进行加工的时候经常会出现问题。而聚合物动态反应加工过技术不同于传统的反应加工技术,无论在结构设计上还是在反应原理上都有了很大的改观和创新,这种技术主要是在聚合物反应基础的过程中引入电磁场并且引发机械振动场的作用,这样就可以对加工过程中发生的化学反应以及对反应所生成的物质的状态结构进行有效的控制。

聚合物的动态反应加工技术最重要的优点就是对聚合物的化学性能和预聚物混合混炼过程或者对停滞时间的分布进行可有效的控制,并且对聚合物在进行反应加工的过程中由于振动力场的作用其质量和能量的传递以及平衡问题进行了有效的保持和解决,与此同时,还在技术上有效的对设备的结构集成化进行了合理的解决。除此之外,这种新技术设备不但体积重量相对较小,耗能量还较小,噪音又小,而且其可靠性又高。正是由于这些优势,使得这种技术受到了广泛的欢迎。

3.2对基于动态反应加工技术的新材料制作技术研究

这种技术不同于以往的传统技术方式,其具有步骤简单、周期较短、耗能较低而且在储运过程中不易受到污染等优点,这种技术主要是将光盘级的PC树脂生产、中间的储运以及光盘盘基成型这三个步骤集合为一种新型的具有动态连续反应的成型技术。而这种新型的技术主要是进行对酯交换连续化生产技术的研究,并且对光盘注射成型的装备进行研发,从而能够有效的对生产产品的质量进行控制,并且能够达到节能低耗的作用。聚合物的这种新技术主要实在强大振动的剪切力场的作用之下,对高分子颗粒的表面特性以及功能结构进行具体的设计,并且在设计好的加工环境之下,可以选择不嫁或者少加化学改性剂的前提之下,充分的利用聚合物的性质,对高分子颗粒进行原位表面的改性、原位包覆以及强制的分散等环节。

4对于高分子材料成型方法的具体分析

4.1对于挤出成型的分析

这种方法主要是将塑化成型的高分子材料通过采用螺杆旋转加压的方式,通过挤出机进行连读的挤出成型。高分子熔融物就会通过挤出机的机口成型,并且通过相应的牵引装置将成型的产品从机口连续的引出,在这个过程中还要对其进行冷确定型,从而制作出所需要的产品。挤出成型这种方法主要是通过对高分子材料进行加料、塑化、成型以及冷却定型步骤来实现产品的制作。

4.2对于注塑成型技术的分析

4.2.1对于注塑成型技术的概括

这种技术主要用来生产结构复杂的塑料制品。因为这种技术的应用范围相对较广泛,成型的周期又相对较短,再加上产品生产的效率较高,对于尺寸较为精密,因此这种技术获得了广泛的应用,也是目前进行塑料加工使用最多的技术。就目前而言,绝大部分的塑料之所都可以使用注塑成型技术。如果想要使得制作出来的产品外观和内在的质量都达到标准,那么就要对原料的配方、挤出机的运行水准、对挤出机的设计和进行加工的精密程度都有着密切的关系。在进行成型的过程中,不但要注意过程的步骤和细节,而且还要注意成型的温度、挤出机工作的速度等等因素。

4.2.2对于注塑成型技术的技术组合分析

可以通过对不同材料进行不同的组合为特点的注塑成型技术;可以通过对惰性气体进行组合的注塑成型技术;可以通过对化学反应的整个过程为特点的注塑成型技术;可以通过压缩或者压制过程进行组合为特点的注塑成型技术;可以通过混合婚配进行组合为特点的注塑成型技术;可以通过对取向或者延伸的过程进行组合为特点的注塑成型技术;可以通过对模具移动或者加热进行组合为特点的注塑成型技术等等。

4.3对于吹塑成型技术的分析

这种技术主要通过气压的压力作用使得闭合在模具中的具有热熔性的分子材料进行吹塑,因此可以形成中空的制品。这种方法指目前发展最快的一种成型的方法。这种技术不仅设备的花费较低,适应性较强,而且可以制作较为复杂的制品。因此,这种方法也获得了广泛的应用。

5结束语

随着我国科学技术水平的不断提高,工业生产领域也随之有了很大的进步和发展,然而对于高分子材料的研究也有了进一步的突破,越来越多的领域也都随之投入到了对高分子材料研究的行列中。因此,对于高分子材料成型加工技术的研究也就变得越来越重要,只有不断的对高分子材料成型的加工技术进行深入的研究和分析,才能够有效的控制高分子材料成型的过程,因而才能够有效的促进对高分子材料的研究的发展和进步。

【参考文献】

[1]王勇,黄锐.炭黑复合导电高分子材料成型加工研究进展[J].工程塑料应用,2003(3).

篇(5)

1 技术特点的分析

(1)随着我国建筑体系的健全,各种新型的建设技术及材料不断得到应用,外墙外保温技术就是一种常见的建筑及节能技术,通过对酚醛保温板外墙外保温系统的健全,可以有效提升建筑工程的应用效益。该技术由酚醛板保温层、网格布、水泥砂浆找平层等构成,这些内外部分的结合使建筑物外表形成一个完善的保温体系,起到了保温隔热的作用。

酚醛保温板材料具备良好的绿色性、环保性,相比于其他的保温材料,该材料具备良好的保温性能,材质比较轻盈、便于切割,它的施工比较便捷,有利于实现建筑物外表的良好保温性能,其保温效果良好,具备良好的施工成本效益,相比于传统的供热水、采暖等方式,其具备更低的能源消耗性,较少产生有害物质。

(2)在技术应用过程中,该技术具备比较严谨的施工特点,需要具备较高精准度的板材切割尺寸,必须要进行规范化的施工,要保证施工的快捷性,从而实现材料成本的有效控制,这种工作程序体现了该技术的先进性及科学性,该设备具备良好的施工便捷性、操作比较简单,能够进行质量的良好控制。

2 施工操作方案的优化

(1)为了满足酚醛保温板的施工要求,必须要做好施工准备工作,做好基墙面处理、网格布粘贴、锚固安装、外饰面施工等环节,需要保证酚醛保温板施工工作的良好开展,必须做好酚醛保温板施工的重难点工作,实现施工步骤的良好控制。

首先需要做好基层墙体的处理工作,墙面需要保证清洁性,避免出现一系列的油污杂物等。工作完毕后,需要进行基层墙体的验收,再进行抹水泥砂浆找平层工作的开展。在平层抹灰过程中,需要按照分层原则进行,进行一次抹灰厚度的控制,进行相关规格检测尺检查工作的开展,进行其工作偏差的控制。在应用过程中,需要满足建筑物立面设计及外保温技术的工作要求。

在实践过程中,需要根据不同楼层的工作要求,进行酚醛板角度的调整,做好酚醛板的涂刷工作,确保涂刷工作的稳定开展,注意做好涂层的补涂工作。在酚醛板胶黏剂的配置过程中,需要进行大型砂浆搅拌机的运用,进行每次搅拌数量的控制,需要根据实际工作要求,进行搅拌方案的优化。在搅拌过程中,需要首先往搅拌机内加水,再进行胶黏剂干粉的加入,保证搅拌工作的正常开展。

(2)在网格布的粘贴过程中,需要做好酚醛板的工作环节,进行网格布裁剪宽度的控制,进行翻包部位抹宽度的控制,这也需要进行酚醛板粘贴工作的开展,按照合理的顺序,进行排版工作的开展,在粘板过程中,需要保证酚醛板的均匀性挤压,保证其良好的工作角度,做好相关的工作,以满足实际工程的要求。这需要落实好锚固件的安装步骤,需要保证酚醛板安装工作的有效开展,进行锚固件压盘工作的开展,控制住锚固件入墙的深度,注意及时清理孔内的碎屑灰尘,做好相关的锚固件工作,从而满足实际工作的要求。

(3)在实践过程中,需要保证抹面层抹面浆液工作的开展,进行其胶液厚度的控制,做好网格布的覆盖工作,避免其出现空鼓状况。在酚醛板安装完毕后,需要及时做好抹面胶的施工工作,按照工作要求,进行抹灰施工程序的优化,做好相关的界面处理工作,保证对冲击钻、电锤、木锉、壁纸刀等工具的应用,从而满足当下工作的要求。

3 质量控制及相关环节的优化

(1)为了提升酚醛保温板的施工效益,必须要实现关键施工步骤的强化。在外墙外保温工作过程中,进行分格缝的设置。需要根据楼层的具体状况,进行水平分格缝的设置,需要按照墙面的面积进行垂直分格缝的设置,控制其具体的墙面面积。在实践过程中,需要做好分格缝的防水设计工作,保证其四周锚栓的加密及布置,控制好其锚栓间距,做好网格布的相关工作环节,进行翻包搭接宽度的控制,进行网格布的有效铺设,以满足实际工作的要求。

在质量检测过程中,需要进行相关质量保证方案的应用,做好每一组的面积检验工作,控制好其检测次数,保证墙面及酚醛保温板的黏结牢固性,避免其出现松动的状况,控制好其黏结面积。在实践过程中,需要根据工程要求,进行锚固位置、锚固深度等的设计,做好锚固力现场拉拔试验工作。在实践过程中,落实好酚醛保温板的厚度设计工作是必要的,控制好其偏差。保证界面剂的均匀性涂刷,实现酚醛板及抹面砂浆的牢固性,避免其出现裂缝、空鼓等状况,需要保证酚醛保温板安装环节的正常开展。

(2)在工程实践过程中,需要做好电缆、用电设备等的拆除工作。现场照明工作需要由专业电工负责,进行电动工具的使用,进行漏电保护器的安装,满足现阶段用电工作的要求。在施工过程中,工作人员需要进行安全帽的佩戴。在施工过程中,避免出现下抛物品等的状况。在施工过程中,要遵循安全施工的原则,进行专业安全员的配备,做好安全工作的管理及监督工作,进行安全教育制度的建设,提升员工的安全防护意识,保证员工工作的有效开展。

相关管理责任人员,需要做好定期的安全检查工作,保证安全会议活动的定期开展,实现对施工安全隐患的有效消除,根据实际状况,进行施工时间、施工措施、施工人员等的协调,保证高空施工作业工作的开展,落实好相关的高空作业防护措施,做好吊篮及脚手架的安全检查工作,保证脚手板的铺设,避免出现一系列的探头板。

篇(6)

近几年来随着人们对能源和环境越来越重视,国家也对机械工业和制造业加大了检查与监管力度,越来越要求制造工业的发展,再也不能以牺牲环境和高能耗来换取效益。然而金属材料的热处理程度又关乎着机械工业中产品的质量,在我国需要热处理的金属材料占金属材料总量40%以上,金属材料在热处理过程中不仅污染大,而且还高耗能。所以,加强节能技术的开发与研究,并运用到实际生产中也是十分必要,对于热处理行业的可持续发展具有重要的现实意义。

1 我国金属材料热处理的生存现状和问题

近年来机械制造业在我国国民生产总值的分量也越来越重。热处理行业也在其发展的大环境下迅猛发展,在全国各地呈现了遍地开花各式各样的热处理厂。根据有关部门的不太完全统计,目前在我国各式各样金属热处理厂有16000多家,工厂工人有400000多。对于金属热处理的高能耗在我国总能耗中约占25%,在我国工业总能耗中却以占到60%。然而,在一些西方发达国家中,在相同的能源损耗下却能产出是我国产品的6倍数量。虽然我国总量多,但是再利用率上却很低,造成这种差距是小作坊式的管理模式。还有就是在科学技术人才的使用中,没有把科学技术转化为先进的生产力。据统计,在我国金属材料热处理行业中设备利用率才到30%多,在其基数越大,在金属材料热处理过程中,浪费数量也是很惊人。因此,没有先进的热处理生产技术作为生产动力,金属材料热处理行业很难长足发展。所以,我国在金属材料热处理上还有很长一段路要走。

2 我国金属材料热处理过程中新节能技术的应用

2.1 热处理中的CAD技术

热处理中CAD技术在金属材料热处理中占有较大比重,在热处理中CAD技术,运用电脑的分析,形成对金属材料的合理分析、估算和研究。从而形成对该金属材料最合理的喷涂冷却,使用正确的淬火剂和淬火技术,从而使其加快去碳的程度,以达到高利用低排放的目的,从而达到科学可持续的环保意义。

2.2 真空加热处理技术

热处理加热中最高真空度一般情况不得超过10-5 Pa。真空加热处理技术不但能有效防止工件的氧化、脱碳和元素贫化的程度,而且可以脱脂、脱气、净化表面和变形少的优点。还可以使工件在真空的条件下进行低压渗碳、渗氮等问题表面的处理。在真空中渗碳或碳氮共渗以后进行高压气淬,不但使工件的处理过程减少、还能提升工件性能。在一些先进国家中其运用约占热处理设备中的15%~20%,然而我国还不到5%。

2.3 形变热处理技术

形变热处理是将温度温度、时间和外力三者的热处理,它不仅起到形变而且能起到热处理的作用,使工件不仅具有强韧化还更具有经济效益。这种方法的特点是利用材料在形变时的热能、达到节能效果,形变热处理能有很好的提高钢材在室温下的强度、韧性以及室温短期工作的热强性能等特点。

2.4 化学热处理薄层渗入技术

化学热处理薄层渗入技术打破化学元素渗透金属表层深度与性能成正比的关系。在现实生产中不能过多的化学渗透工件,不然就减少工件的韧性,降低工件的性能,还造成能源的浪费,还起了反作用增加生产成本。我国从现实实践中总结出,运用化学热处理薄层渗入技术,如果渗碳层相对于减少30%,那么就能达到节约33%电能效果。

2.5 振动时效处理技术

消除金属工件的残余应力,不仅使工件的大小不容易发生变化,而且有效防止工件受热弯曲和裂痕等状况的发生机率。传统生产方法是热处理炉在低温条件下长时间加热,在这样的生产方式下就容易产生生产成本高、生产周期长,并且导致电能的损耗增加。在两者相比较来说,振动时效处理技术比热处理炉技术就可以达到节约40%电能的效果,同时金属工件的韧性强度就能达到35%。所以说,使用振动时效处理技术就能降低能耗节约电能。

2.6 光热处理技术

激光的穿透能力很强,在金属加热途中,若加热温度低于要融化的临界点转变温度时,在工件表面就会迅速发生奥氏体化现象,然后再快速进行自动冷淬火,工件表面就会被激光迅速相变硬化。激光热处理技术高速加热和高速冷却使工件的密度、强度、耐磨性都得到很大提升,在所有表面热处理当中激光加热是速度最快的,达到106~109 W/cm2的加热速度(≥105 ℃/s)和冷却速度(≥104 ℃/s),经过激光淬火的工件材料部分能够获得4000kgf/mm2的残余压应力,就提高工件材料的疲劳性能。激光热处理可以有选择的淬火,适合需要局部硬化的工件材料,这就大大提高了生产效率。

3 总结

综上所述,金属材料热处理节能新技术是十分繁重而复杂的一件工作,它又是一件保护环境与工业可持续发展的新技术,近几年不断引起国家和人们的重视,我国的金属材料热处理行业正向着低消耗、低污染、高效率、高生产的方向蓬勃发展,若要实现我国金属材料热处理行业健康可持续发展的方向,更要实现金属材料热处理节能新技术的不断改革和创新。

参考文献:

[1]徐海斌,顾伟,王卫忠,卢书媛,钱伟.浅析我国金属材料热处理节能新技术与应用[J].科技资讯,2013(01):86.

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前言

建筑节能是我国建筑业的一个重要课题。建筑的护结构的热损耗较大,护结构中墙体又占了很大份额。所以,建筑墙体改革与墙体节能技术的发展是建筑节能技术的一个最重要的环节,发展外墙保温技术及节能材料则是建筑节能的主要实现方式。

一、外墙保温技术分析研究

节能保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。

一是,内保温技术及其特点。外墙内保温施工,是在外墙结构的内部加做保温层。内保温施工速度快,操作方便灵活,可以保证施工进度。内保温应用时间较长,技术成熟,施工技术及检验标准是比较完善的。在 2001 年外墙保温施工中约有 90%以上的工程应用内保温技术。但内保温会多占用使用面积“,热桥”问题不易解决,容易引起开裂,还会影响施工速度,影响居民的二次装修,且内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构。内保温在技术上的不合理性,决定了其必然要被外保温所替代。

二是,外保温技术及其特点。外保温是目前大力推广的一种建筑保温节能技术。外保温与内保温相比,技术合理,有其明显的优越性,使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料,外保温比内保温的效果好。外保温技术不仅适用于新建的结构工程,也适用于旧楼改造,适用于范围广,技术含量高;外保温包在主体结构的外侧,能够保护主体结构,延长建筑物的寿命;有效减少了建筑结构的热桥,增加建筑的有效空间;同时消除了冷凝,提高了居住的舒适度。目前比较成熟的外墙保温技术主要有以下几种。

①外挂式外保温。外挂的保温材料有岩(矿)棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板(简称聚苯板,EPS、XPS)、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。其中聚苯板因具有优良的物理性能和廉价的成本,已经在全世界范围内的外墙保温外挂技术中被广泛应用。还有一种做法是用专用的固定件将不易吸水的各种保温板固定在外墙上,然后将铝板、天然石材、彩色玻璃等外挂在预先制作的龙骨上,直接形成装饰面。由贝聿铭先生设计的中国银行总行办公楼的外保温就是采用的这种设计。这种外挂式的外保温安装费时,施工难度大,且施工占用主导工期,待主体验收完后才可以进行施工。在进行高层施工时,施工人员的安全不易得到保障。

②聚苯板与墙体一次浇注成型。该技术是在混凝土框-剪体系中将聚苯板内置于建筑模板内,在即将浇注的墙体外侧,然后浇注混凝土,混凝土与聚苯板一次浇注成型为复合墙体。该技术解决了外挂式外保温的主要问题,其优势是很明显的。由于外墙主体与保温层一次成活,工效提高,工期大大缩短,且施工人员的安全性得到了保证。而且在冬季施工时,聚苯板起保温的作用,可减少围护保温措施。但在浇注混凝土时要注意均匀、连续浇注,否则由于混凝土侧压力的影响会造成聚苯板在拆模后出现变形和错茬,影响后序施工。

③ 聚苯颗粒保温料浆外墙保温。将废弃的聚苯乙烯塑料(简称为 EPS)加工破碎成为 0.5 ~ 4mm 的颗粒,作为轻集料来配制保温砂浆。该技术包含保温层、抗裂防护层和抗渗保护面层(或是面层防渗抗裂二合一砂浆层)。其中 ZL 胶粉聚苯颗粒保温材料及技术在1998 年就被建设部列为国家级工法。这种工法是目前被广泛认可的外墙保温技术。该施工技术简便,可以减少劳动强度,提高工作效率;不受结构质量差异的影响,对有缺陷的墙体施工时墙面不需修补找平,直接用保温料浆找补即可,避免了别的保温施工技术因找平抹灰过厚而脱落的现象。同时该技术解决了外墙保温工程中因使用条件恶劣造成界面层易脱粘空鼓、面层易开裂等问题,从而实现外墙外保温技术的重要突破。与别的外保温相比较,在达到同样保温效果的情况下,其成本较低,可降低房屋建筑造价。例如与聚苯板外保温相比较,每平方米可降低 25 元左右。此外,节能保温墙体技术中还有将墙体做成夹层,把珍珠岩、木屑、矿棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料(也可以现场发泡)等填入夹层中,形成保温层。

二、外墙保温节能材料分析研究

绝热材料是指用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体,既包括保温材料,也包括保冷材料。绝热材料一方面满足了建筑空间或热工设备的热环境,另一方面也节约了能源。因此,有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的“第五大能源”。 外墙保温主要是靠保温绝热材料作为建筑围护,开发和应用高效的保温绝热材料是保证建筑节能的有效措施。目前发达国家均对绝热材料的生产和应用十分重视。

一是,绝热材料的性能。绝热,就是要最大限度地阻抗热流的传递,因此要求绝热材料必须具有大的热阻和小的导热系数。从材料的组成上看,一般有机高分子的导热系数都小于无机材料;非金属的导热系数小于金属材料;气态物质的导热系数小于液态物质,液态物质小于固体。所以在条件允许的情况下,应尽量使用有机高分子材料或无定形的无机材料,这对于保温绝热是有利的。从材料的结构上看,当材料的表观密度降低、孔隙率增大,材料内部的孔隙为大量封闭的微小孔时,材料的导热系数是比较小的。对于泡沫塑料制品,要满足保温绝热材料的要求其最佳的表观密度为 16 ~ 40kg/m3。由于孔隙的存在,材料在潮湿的环境下,不可避免地要吸水,而水的导热系数(0.5815W/m・K)比静止空气的导热系数(0.0233W/m・K)要大很多,因此,当环境湿度增大时,材料的平衡含水率增大,材料的导热系数将会降低。所以作为保温绝热材料,材料自身的吸湿率要尽量低,如不可避免时,要对材料进行憎水处理或用防水材料包覆。

二是,常用的保温绝热材料。能满足上述性能要求而用于建筑外保温的节能材料主要有:聚苯乙烯泡沫塑料板(EPS 及 XPS)、岩(矿)棉板、玻璃棉毡以及超轻的聚苯颗粒保温料浆等。以上各种材料所具有一个共同的特点就是在材料内部都有大量的封闭孔,它们的表观密度都较小,这也是作为保温隔热材料所必备的。聚苯颗粒保温料浆是由聚苯颗粒和保温胶粉料分别按配比包装组成。

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高分子材料是一种具有较高稳定性的材料,可以被应用到很多产品制作当中,要想进一步得知高分子材料的物理性质和温度关系,就必须使用更具针对性的技术对其进行分析,热分析技术就是一种能够分析材料物理性质和温度关系线性变化的技术,它的应用将进一步帮助人们更好的了解高分子材料的性质,提升高分子材料的性能。在本文当中,笔者将对热分析技术的概念和应用领域进行分析,进一步促进高分子材料的研发水平。

1 热分析技术及其应用领域简介

1.1 热分析技术简介

热分析技术利用一定的程序控制分析对象的温度,并对分析对象的物理性质进行观察和研究,最终得出温度变化与分析对象物理性质之间的关系。材料的研发对应着一定的社会需求,那么被研发出来之后,它具体能够被应用到哪些领域,这就需要对材料进行客观全面的分析,作为其中一个项目,了解材料物质性质和温度之间的关系对于确立材料的应用层面是十分重要的。例如材料的光学特性、机械性质、声学性质等等,决定了材料是否能够被用于高温环境、机械高压环境、噪音隔离等各种不同的环境当中。通过热分析技术对材料的物理性质进行确定之后,就可以得知该材料适合用于什么样的环境。

1.2 热分析技术的应用领域简介

热分析技术将物质置于不同的温度环境,对其化学改变和物力改变进行分析,最终得出其与温度之间的关系,这些分析结果和数据将对材料的应用产生很大的影响。总体来讲,热分析技术可以被引用到下述领域当中:

(1)分析材料的性能和结构,并对相关产品的生产进行质量检测,重点检测产品物理性能是否合格。

(2)为生物材料以及分子生物学研究提供提理论分析工具。

(3)应用于各种动力学和热力学研究,为其提供快捷有效的研究技术。应用范围广、样品用量比较少。

(4)完善对物质的研究层面,帮助全方位了解物质的性能和特点,是一种化学研究和热化学研究的新技术。

(5)建立关于各类物质的热分析曲线图,帮助人们准确确立物质的性质。

2 热分析技术在高分子材料研究与分析当中的具体应用

2.1 高分子材料当中的差热分析法应用

所谓热差分析,就是将两种物质置于同样的温度变化环境下,由一定的程序执行温度变化控制,分析温度环境变化下物质温度的差值变化,保证物质在持续升温或者降温的环境下不会出现放热、吸热现象,以此展开对物质热效应现象的技术检测和技术分析。热差分析技术可以对玻璃等高分子材料进行降解或者熔融,分析高分子材料的温度变化特征。其技术优势在于可以对高分子材料进行较为全面的分析,且应用领域较为广泛。其缺陷在于不能对物质进行时点吸热,且对物质放热速度的测量达不到精确度要求,因而这种技术形态在定量测量技术性能的建构层面依然存在着极其明显的局限性,给有关技术研究事业的深入_展创造了较为充分的发展空间。

2.2 高分子材料中热机械分析法的应用

热机械分析法已经被用于测试塑料制品的性质,尤其是各个技术发展步伐较快的国家。热机械分析技术的最大优势在于能够准确科学的分析出塑料类高分子材料的机械性能、应力松弛和软化点,非常适用于塑料产品的质检测试。

首先来讲,材料的机械性能分析师极为重要的,以塑料制品为例,其机械性能直接决定了高分子塑料产品具备的性能、所能承受的应用环境等。利用热机械分析法对材料进行机械性能分析,能够帮助技术人员确定材料可以被应用的环境,拓展相关产品的研发层次和空间,对高分子材料受热断裂技术临界温度实施精确测量。其次,该技术该可以应用于分析高分子材料的膨胀性能,例如陶瓷、金属类材料,这类材料要制成产品,通常需要进行升温处理,而后实施成型加工,升温环境下,就会涉及到材料膨胀问题,利用热机械分析法可以分析不同温度条件下材料的膨胀性能,并得出二者之间的变化规律,它对于升级优化材料的机械性能、压制材料的膨胀性能是十分有利的。

2.3 高分子材料研究中热重法的应用

热重法主要分析材料质量、温度和时间三者之间的关系,帮助人们得出材料在不同环境下的使用寿命,提高相关产品应用的安全性、稳定性。首先来说,它可以应用分析高分子材料的组分,得出材料内部组成成分及其含量;其次,该技术可以精确的测定出高分子材料中具有的挥发性成分,以此来评定材料在不同温度和时间下的质量变化,帮助人们调节材料生产过程,减少材料中挥发性物质的含量,提高高分子材料的稳定性。

3 结束语

未来,随着高分子材料的进一步研发,热分析技术还将得到更为广泛的应用,领域内还会不断的对热分析技术的缺点进行优化,提高其应用层面。

参考文献

[1]王笑笑,刑浩杰,程祥.浅析热分析技术在高分子材料研究中的应用[J].现代制造技术与装备,2016(01).

[2]刘 昊.高分子材料领域热分析技术的应用研究[J].化工管理,2016(01).

[3]庞锦英,莫羡忠,李建鸣,等.高分子材料成型加工实验教学改革探讨[J].企业科技与发展,2015(02).

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作者简介:胡宗智(1966-),男,湖北咸宁人,三峡大学机械与材料学院,副教授;孙小华(1976-),男,湖北汉川人,三峡大学机械与材料学院,副教授。(湖北 宜昌 443002)

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)01-0118-02

“材料分析技术”课程是三峡大学(以下简称“我校”)金属材料工程专业大三学期开设的一门主干学位课程,在教学中占有极其重要的地位。本课程的教学目的是让学生学习和了解现代材料科学研究领域中常用的材料成分分析和微观结构分析方法,以及仪器的原理和使用,构建起完整的知识结构体系,为学生以后开展生产实践、毕业设计、科学研究和就业等方面打下良好的基础。

绪论课在整个课程教学中有着举足轻重的地位,绪论课讲授的成败直接关系到学生对本门课是否产生学习兴趣和强烈的求知欲。作为材料学科的核心专业课程,如果仅从测试角度考虑,“材料分析技术”课程具有技术性,但要从材料分析以及测试原理考虑,其又具有很深的学术性,因此,该课程同时具有技术性和学术性的特点。[1]同时该课程术语概念多,相关知识面广,且前后章节相互独立,缺少严谨的系统性。学生在学习的过程中,不容易抓住重点,学习难度较大。良好的开端是成功的一半,针对如何上好绪论课,激发学生学好该课程的兴趣与信心,笔者结合多年来的教学实践谈几点体会。

一、根据专业培养特色及市场需求,精心组织课程知识点

我校金属材料工程专业的特色是金属材料的设计、材料检测与分析。该专业在培养方向要求学生主要学习材料科学与工程的基础理论,掌握金属材料及其复合材料的成分、组织结构、生产工艺、环境与性能之间关系的基本规律、材料检测与分析基本方法。

材料现代分析测试方法涉及的分析测试技术和方法种类繁多,内容极其广泛,相近内容的教材或专著的名称多种多样,比如,《材料分析测试方法》、《材料现代分析方法》、《材料近代分析测试方法》、《材料分析测试技术》、《材料分析方法》、《现代仪器分析原理与技术》等等,每种教材的侧重点有所不同。由于近年来新材料不断涌现,材料科学的迅速发展对“材料分析技术”的教学提出了更高的要求。材料科学系“材料分析技术”课程组通过调研论证,决定选用由周玉主编并由机械工业出版社出版的《材料分析方法》作为学生指定教材,该教材重点讲述材料X射线衍射分析和材料电子显微分析,属“十五”国家级规划教材。但是根据往届毕业生反馈回来的信息,在工作岗位或在研究生阶段,部分学生需用到原子光谱及分子光谱(如红外光谱)和热分析的知识,另外该专业有相当一部分学生在科技创新及毕业设计阶段也需用到这部分知识。据此,在教学中有必要增加这部分知识点,在绪论课中向学生介绍,以引起学生的高度重视。精心组织课程知识点,是上好绪论课的基础。

二、循循善诱,结合案例导入课程教学内容

在“材料分析技术”绪论课教学中,教师结合一些本课程在实际中应用的案例,通过循循设问、诱发学生积极思考,顺利导入课程的教学内容。比如:

决定材料性能的主要因素是什么?媒体报道某河流河水隔含量招标80倍,引起河鱼死亡,技术人员是如何测定河水中的重金属离子成分及其含量的?某企业订购一批不锈钢材料,使用不久发生断裂,为查明事故原因,客户要求分析其断口的微观组织形貌,同时无损分析其成分,采用何种分析方法?钛铝合金经成分分析知其由Ti元素与Al元素组成,但合金中元素的结合态是怎样的?如何知道它是以TiAl、Ti3Al、TiAl3中的哪种形式存在的呢?某课题组用金属盐A与羧酸有机物B,用水热法合成了一种晶态材料C,欲验证该晶体C不是B的重结晶,并分析C的热稳定性。需采用哪些实验方法?

以上问题由易至难,循循设问,扣人心弦,引导学生积极思考,自然导入到本课程教学的四大内容:X射线衍射分析、电子显微分析、原子光谱及分子光谱分析、热学性能分析。

结合案例设问,会引起学生浓厚的兴趣,同时通过这种导引,使学生对教材内容先有一个整体的了解,便于抓住重点,解决“本课程学什么内容的问题”。

三、突出课程的重要性,激发学生学习热情

“材料分析技术”是金属材料工程专业重要的学位课。无论从本科学习的现阶段还是毕业与就业的需要来看,都是有必要用心学好的。

第一,毕业及就业之需。学校规定作为学位课要有最低的成绩绩点要求,如果学生成绩不理想,直接影响到能否拿到学位及能否顺利毕业,进而影响到就业。

第二,毕业设计之需。材料科学系很多教师的毕业设计课题属于实验类型,需要用到材料分析的许多知识,只有掌握好该课程的基础知识,才能顺利完成毕业设计工作。

第三,考研深造之需。国内很多材料类专业招收硕士及博士研究生明确将该课程列为必考或选考课程或面试课程。

第四,将来工作之需。将来有部分学生将从事新材料的研发或现代大型分析仪器的操作使用或销售等工作,不学好该课程就无法胜任工作。

通过从以上四个层面的分析,促使学生认识到学好该课程的重要性,激发了学生学好该课程的热情。

四、明确课程学习目标,引导学生建立学习规划

了解了课程的重要性,学生就有了学好课程的动力。怎样才算较好掌握了课程的知识体系?教师需在绪论课中向学生明确课程的学习目标:学生通过学习该课程后,应掌握X射线衍射分析、原子光谱及分子光谱分析、热分析、透射电镜、扫描电镜、电子探针及其现代仪器(如原子力显微镜)等材料现代分析方法的基本概念、基本原理、仪器构造、样品的制备方法和应用等,学会分析较典型、较简单的测试结果(图谱或图像)等。明确了课程的学习目标,顺势引导学生建立合理的课程学习规划。

五、传授课程学习方法,提高学生学习能力

不同的课程有不同的特点,根据课程特点采用适当的学习方法往往能取得事半功倍的效果,为此提醒学生学好该课程可从以下几方面着手:

1.抓住理论学习的四个环节:预习、听讲、复习、总结

“材料分析技术”课程的特点之一是理论性较强,这就要求学生对所上的新课做好课前预习,对不懂的问题在上课时给予特别的关注。在课堂中,教师除传授书本知识外,还将介绍一些课程的最新前沿知识,提醒学生在课堂中领会掌握。另外,课后要及时有效地对相关知识进行回顾和复习,并进行总结,做到融会贯通。

2.认真对待实验环节

“材料分析技术”课程的第二个特点是实践性较强。实验课是重要的实践环节,本课程有八个学时的实验课,根据教学大纲及实验室现有条件,开设的实验包括演示实验、验证实验、综合性和设计型实验,涵盖本课程教学的四大内容。如扫描电镜的构造及工作原理、TiO2晶粒度的测定、不同形态有机材料FTIR谱图的采集及综合分析、热重分析及其在功能材料中的应用等实验。

学生认真上好实验课,按要求撰写实验报告,既可巩固课程理论知识,又可提高学生分析问题、解决问题的能力及动手能力。

3.积极参与教师的科研活动,提升对课程知识点的升华掌握

“材料分析技术”课程的第三个特点是实用性较强。近年来,材料科学系引进了多位高水平教授、博士,组建了阵容强大的学术团队,比如太阳能电池课题组、如锂电池课题组、纳米材料及晶态材料课题组、金属陶瓷材料课题组等。各课题组除相关教师及研究生参与科研活动外,每个课题组每年都吸引多位本科生前来参与其中的科技创新活动,涉及材料的合成制备、样品的扫描电镜、透射电镜、能谱、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射及热分析等表征和相关的性能测试,以及实验数据分析等等。在绪论课上简要介绍各课题组的研究方向及特色,鼓励学生根据自己的兴趣,积极参加科研活动。适当的科研活动,不仅能开阔学生的视野,而且能培养学生的科学素质及创新能力。

总之,向学生传授学习方法,做到理论与实际相结合,从而提高学生学习能力,提高人才培养质量。

六、灵活运用多种教学手段,活跃课堂气氛

采用多媒体教学和传统板书教学相结合的教学手段可相得益彰,提高课堂教学效果。多媒体教学可丰富和发展教师的表现方法和表现内容,提高课时利用率,同时精彩的画面可吸引学生的注意力,有利于为学生创造一个丰富、轻松的学习环境,加深学生对问题的理解。另外,传统板书亦不可忽视。比如在用多媒体导入课程教学内容第一个问题“决定材料性能的主要因素是什么?”时,随机向学生提问,然后在黑板上板书学生回答的答案:材料成分及其微观组织结构;接着提问:“材料的微观组织结构用什么仪器观察?实验课中曾接触到什么类型的显微镜,其分辨率极限是多少?要观察更微观的组织结构,如粒度为10nm的纳米材料,怎么选择分析仪器”等。这种逐渐深入式的提问及讲解采用黑板板书,显得层次分明,效果突出。

另外,绪论课教学是教师对学生的第一次授课,其得体的仪表、饱满的精神、平和的语气及幽默感能拉近师生间距离,增加教师亲和力,让学生在轻松愉快的气氛中接受新知识。

七、结语

绪论课是师生教与学的第一次接触,教师上课如同演员表演,教师的情绪、驾驭课程知识的能力与手段及亲和力给学生留下的第一印象非常深刻。精心设计的绪论课,是开启学生思维大门的钥匙,是把学生引向知识海洋的风帆。[2]通过从以上几个方面展开“材料分析技术”绪论课教学,激发了学生的学习兴趣,为以后顺利学习、学好这门课打下了坚实的基础。

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二、信息技术手段在教学中的应用及效果

我们在教学中将信息技术手段与传统教学手段相结合,突出信息技术手段的优势,教师课前整理并处理图片制作PPT,从纪录片或其他影像资料中剪辑精彩的相关视频,在课堂中利用多媒体设备中的声音、图面和播放器巧妙穿插来提高学生在课堂上的注意力,丰富课堂教学内容。现场教学方法是一种提高实践教学能力的最好方法,但是会受到许多客观条件的限制,不能经常实现,而信息技术手段的应用,弥补了这种缺憾,学生在课堂中仍能通过较为直观的形式接触到真实过程,提高学习的主动性,实现理论学习与实践学习的完美结合。在本课程的教学中,信息技术手段可以作为模拟教学、案例教学、讨论等教学方式的有效辅助形式。例如教师有目的的摄录学生实验过程的片断,作为教学评价的第一手资料,鼓励学生积极的进行自评、互评,进行班与班之间的教学交流。该种教学形式,可以作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具,并且能提供自主探索、多重交互、合作学习、资源共享等学习环境,把学生的兴趣和主观能动性充分调动起来,使学生的创新思维与实践能力得到有效的锻炼,培养我们所需要的创新人才。信息技术手段还可用在课堂问答、课堂测试及课下作业中。网上相关软件和平台越来越多,比如“问卷星”、“问卷网”和“微助教”等等,教师在后台创建问卷并,学生利用网络完成问卷,助教平台帮忙阅卷、进行统计和分析,让教师及时掌握学生的学习状况和程度,并及时反馈给学生,让学生尽早查缺补漏,提高教师工作效率,同时学生也能更加直观了解自己的不足。

三、结语

将多种教学方法和信息技术手段应用于建筑材料的教学中,可以提高课堂整体效果,辅助于整个教学过程,又可以激发学生学习该门课程的兴趣,使学生受益匪浅。同时,对教师来说也是一种新的挑战,因为教师课下要做大量的准备工作,在对教学内容相当熟悉的基础上,还要对教学过程进行精心的设计。相信只要经过教师的不懈努力,教学方法和信息技术手段才能为学生带来巨大的帮助,使学生真正学好该门课程。

参考文献:

[1]潘淑芳.建筑材料课程教学方法探讨[J].成功:教育,2008(4).

[2]耿爽.高职《建筑材料》教学方法探讨[J].中国新技术新产品,2010(20).

[3]谢丽娜.案例教学法在“建筑材料”课程中的应用[J].常州工学院学报,2015(4).

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