高分子材料的耐磨性范文

導語：如何才能寫好一篇高分子材料的耐磨性，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關鍵詞】磨損；修復；陶瓷冷焊

在現代工業生產中，設備維修與保護越來越重要，對于由腐蝕、磨損和化學反應而引起的各種金屬表面的損壞，普通處理方法如焊補后再進一步精加工等由于受工藝、材質、現場條件等諸多因素制約，已遠遠不能滿足使用要求。隨著新材料、新技術的迅速發展，其維修與維護方法也發生著巨大變化，高分子聚合金屬陶瓷冷焊修復技術便是目前較先進、可行的修復技術。

1 問題的提出

摩擦是設備運行中普遍存在的自然現象，相互接觸的兩個物體之間由于摩擦必然導致磨損，而磨損會使零件的表面形狀和尺寸遭到緩慢而連續的破壞，使設備的效率和可靠性逐漸降低，從而喪失原有的工作性能，最終可能導致零部件的突然破壞，而一旦破壞，零部件便會報廢。

梁家礦付井提升下天輪自90年安裝使用，天輪軸直徑為Φ300+52¬0，采用3560型軸承，由于使用時間較長，同時考慮等維修、維護方面影響，使天輪軸東側軸端與軸承配合處存在磨損現象(現軸徑為Φ299.2)，對付井提升系統的安全、正常運行構成危害。

2 方案論證

方案I：更換天輪。更換后將原天輪軸修復。由于主、付井共有四套通用天輪，可共同備用一套天輪，但更換天輪現場施工難度大(主要是受現場條件所限，天輪的起吊和安裝困難)，安全性差，施工用時間長，投入資金多(購置一套天輪約需38萬元)。

方案II：根據現軸徑加工特殊軸承，更換軸承。表面看投入資金少(約需1萬元)，施工工期短(約需16小時)，但由于軸磨損不均勻，安裝后由于不同心，可能導致加劇軸徑磨損，造成安裝后天輪的徑向跳動，從技術及安全運行考慮，此方案不可行。

方案III：采用高分子聚合金屬陶瓷冷焊技術進行修補處理，由于高分子聚合金屬冷焊技術具有以下技術特性：

（1）高耐磨性能：耐磨性包括兩個方面，一方面涂層本身有很好的保護功能，不被磨損；另一方面涂層本身具有減磨作用。耐磨性主要取決于填料材料的性能；填料使用高技術陶瓷涂層，就具有高技術陶瓷的性能，本身就耐磨。通過試驗，高分子聚合金屬陶瓷耐磨性相當好，其耐磨性能高于工具鋼（HRC65）的耐磨性，是碳素結構鋼的3倍。

高分子聚合金屬陶瓷材料的硬度低于金屬材料，但其耐磨性卻遠遠高于金屬與耐磨合金。主要是因為高分子聚合金屬陶瓷涂層的耐磨涂層是由超細硬金屬陶瓷與高分子固化劑形成多相結構，涂層高分子材料所組成的網狀結構填滿了超硬金屬陶瓷顆粒，顆粒與固化劑之間相互鑲嵌、結構緊密，硬質點分布均勻，所以非常耐磨。

（2）結合強度高：與金屬間的結合是晶間之間的相互滲透；

（3）耐高低溫性能：耐220℃～600℃高溫，可在零下施工耐低溫；

（4）耐腐蝕性能：優于鎳基合金；

（5）膨脹系數與金屬接近，適合各種金屬設備高溫薄層修復；

（6）帶油、帶水修復各種金屬表面。

而且，從現場施工考慮，由于不受環境條件所限，施工相對安全，簡單易行；從技術可行性及保證修復后安全運行考慮，由于現場修復磨損的軸徑，可以保證軸徑尺寸精度及同軸度，滿足原設計要求，且修復后天輪軸的耐磨、耐腐蝕及抗壓強度均優于原45#鋼材質；從節支降耗考慮，只需維修費3萬元，比購置天輪節約35萬元。

綜合考慮以上方案，從保證施工安全及修復后安全運行，節約資金投入幾個方面分析比較，決定采用方案Ⅲ。

3 修復工藝：

采用高分子聚合金屬陶瓷對磨損部位進行修復，工藝流程簡單分為粗加工和精加工過程。

3.1 粗加工

（1）清洗工件，除塵、除銹、除油；

（2）測量修復前所有尺寸；

（3）粗磨，對工件進行拉毛粗化；

（4）施涂陶瓷材料，檢查施涂質量；

（5）清洗粗加工定型模具，檢查清洗質量；

（6）定型模具上施涂脫模劑；

（7）用定型模具加工施涂后工件；

（8）加溫固化；

（9）取下定型模具，檢驗加工后質量，并修整。

3.2 精加工

（1）施涂金屬陶瓷材料，檢查施涂質量；

（2）清洗精加工定型模具，檢查清洗質量；

（3）定型模具上施涂脫模劑；

（4）用定型模具加工施涂后工件；

（5）加溫固化；

（6）取一定型模具，檢查修復質量，測量修復后尺寸，符合設計要求，修復結束。

4 效果檢查

（1）根據以上施工工藝修復，滿足原設計要求，天輪運行正常，軸承開蓋檢查，無異常。

（2）整個天輪軸修復施工安全可靠，工程質量優良，比計劃提前16小時，節約費用35萬元。

篇2

關鍵詞:建筑材料;高分子材料;回收利用

隨著社會經濟發展水平的逐步提高，社會發展的范圍也得到擴大，現代建筑材料中，主要應用以塑料、橡膠、纖維為主的高分子材料作為主要的建筑材料，高分子材料在建筑材料中的應用，可以降低建筑的成本，實現現代建筑的使用壽命得到延長，但建筑材料中廢舊高分子材料應用的回收不當，對社會環境造成較大的污染，結合高分子材料的特性，對高分子的回收利用進行探究。

1廢舊高分子材料的危害分析

高分子材料主要是由塑料、橡膠以及纖維等資源，是一種新型符合建筑材料，廢舊的分子如果不能得到及時降解，則會在太陽光的作用下發生化學反應，產生以二氧化硫為主的污染氣體［1］，對造成大氣污染，同時，高分子中的塑料成分中含有大量的聚乙烯，可降解性較差，從而在社會中產生有色污染垃圾，對社會環境造成直接污染，嚴重影響了社會環境的建設。結合以上對高分子材料的危害的分析，提出高分子在現代建筑材料中回收利用的分析措施，實現高分子在建筑材料中應用的進一步探究。

2建筑材料中廢舊高分子的回收利用

2．1建筑材料墻體的應用

高分子在建筑材料中的應用，可以作為建筑材料墻體，高分子轉換為玻璃塑料混合墻體，高分子的主要材質中塑料可以到達塑性的作用，從而實現建筑材料的外部形態結構得到穩固，大大提高了現代建筑墻體的穩定性和固定性，此外，高分子制作的新型融合性結構中充分發揮高分子抗壓，耐高溫的特點，而新型建筑墻體中融合了玻璃材質，使廢舊高分子轉化后的建筑墻體可以達到比傳統墻體建結構更加完善的建筑穩定性受壓能力，為廢舊高分子的二次利用提供了應用的新范圍［2］，為我國現代建筑行業的發展提供新的符合材料。

2．2金屬橡膠混凝土

金屬橡膠混凝土是現代建筑中應用的一種新型建筑材料，主要由不同硬度的金屬，塑料、橡膠等部分組成［3］。金屬橡膠混凝土的應用能夠解決現代墻體建筑中存在的墻體裂縫等問題，可以提高施工建筑的密封性。例如:應用傳統的建筑材料進行施工建筑中，施工材料受到墻體的壓力或者溫度的影響，容易出現墻體裂縫或者密封性降低的情況發生，導致建筑施工的質量出現問題，采用金屬橡膠混凝土后，墻體施工后，應用新型混凝土對墻體建筑充的對接縫進行外部填充，新型混凝土中含水量較低，能夠解決墻體施工建筑中施工開裂的問題，提高了現代建筑的施工質量。

2．3混合建筑保溫層的轉化

高分子材料在建筑應用材料中的回收利用，轉化為混合建筑保溫層，是直接的綜合利用的體現。現代建筑中墻體保溫層建筑是主要的建筑問題之一，傳統的墻體保溫層采用雙層保溫板，但保溫板經過一段時間的應用后，受到墻體中水泥的侵蝕，使保溫板的保溫效果下降，用戶入住后，一段時間后室內溫度明顯降低，房屋建筑的保溫效果下降，高分子可以轉化為泡沫保溫層，新型高分子混合泡沫保溫層的主要成分是塑料和橡膠，可以抵抗水泥長時間的形侵蝕，到達保證保溫層長期持久豹紋的效果。此外，新型混合保溫層具有較好的吸聲作用，能夠達到施工墻體建筑保溫效果好的同時增強了墻體的隔音效果，完善我國建筑施工技術水平的進一步優化發展，實現廢舊高分子的綜合應用。

2．4新型防水符合材料

高分子材料在現代建筑領域的應用，為我國建筑施工的材料創新應用提供了更加全面的應用范圍。高分子材料的應用，可以達到新型防水材料的使用。現代建筑施工中，采用硅酸水泥和粉煤灰以及聚乙烯作為主要的構成材料，新型防水材料的應用，可以實現外墻墻體建設與保溫層之間的隔水性增強［4］，能夠打破傳統墻體建筑保溫層中保溫層受到外部墻體滲水的影響情況，新型防水材料中聚乙烯可以使施工材料表面形成保護膜，達到及時阻隔外部墻體滲入到墻體中水分的作用，實現我國整體建筑施工墻體的防水性得到大大提高。例如;新型符合防水層可以將外部墻體滲入的水分進行阻隔，聚乙烯將深入的水分轉接給粉煤灰，粉煤灰吸收水分，保持保溫層的環境干燥，達到保護墻體保溫性，延長墻體使用壽命的作用。

2．5復合地板的應用

高分子在建筑材料中的回收利用，體現為復合地板的應用，新型建筑材料的施工建筑具有加強的耐用性，復合地板的主要材料是由傳統的木質材質和聚乙烯作為主要的材質，地板的木質材料保留了傳統地板中木質地板材質問題，同時融合聚乙烯可以提高地板的防水性和耐磨性，表面的聚乙烯薄膜能夠達到保護地板日常應用中與堅硬物體之間的摩擦痕跡，增強地板的耐磨程度;此外，新型符合地板可以保護地板不受到蛀蟲的影響，延長地板在實際的使用壽命。

3結論

高分子是現代社會建設中經常應用的一種建筑材料，結合建筑材料對廢舊高分子技術的探究分析，實現我國現代社會發展材料綜合應用，促進我國現代社會發展資源的綜合利用。

作者:陳玲琳 單位:湖北工業大學

參考文獻：

［1］曹新鑫，何小芳，胡紅衛．廢舊高分子材料在建筑材料中的回收應用［J］．磚瓦，2006(11):54－56．

［2］呂洋，孔令元．淺析廢舊高分子材料在墻體建筑中的回收與利用［J］．科技視界，2013(32):198．

篇3

關鍵詞：鐵道車輛；復合新材料；高速動車組

中圖分類號：U292文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）09-0009-02

一、新材料概述

隨著鐵道工業對自重問題重要性的認識提高，材料的開發和應用將有大大增加的趨勢。主要新材料類型如下：

（一）復合材料

復合材料（如玻璃纖維/聚酯復合材料）在鐵路其他零部件中的應用已被用于制造支承鐵道電器系統的跨軌信號架。用復合材料制造跨越四根鋼軌的信號架技術已經論證可行，而且與相當的鋼結構相比，除耐蝕性好外，還能大大減輕自重。

（二）高分子材料

高分子材料是分子量高達1萬至數十萬的巨大“高分子”聚合而成的材料，塑料、FRP（纖維增強塑料）、彈性體、橡膠、纖維等都屬于高分子材料。高分子材料具有質量輕、強度高、減振、絕緣等特性，故在鐵道行業獲得廣泛應用：塑料、FRP具有質量輕、強度高、絕緣等特性；橡膠具有防振、減振、絕緣等特性。

（三）合成材料

合成材料的主要優越性有：減輕重量、減少車內噪音、提高旅客舒適性、安裝費用低、防火性能好。特別是使用合成材料后，車輛的加速和減速都加快，減少了轉向架和軌道的磨損，降低了能耗，降低了每旅客公里的運營費用。

二、新材料在鐵路客運車輛上的應用

現在鐵路運輸業新材料應用較多，而且正在不斷地擴展其應用范圍，下面列舉幾個應用實例：

（一）復合材料在客車中的使用

車輛質量輕和加工方便的優點，也促進了復合材料在車輛內部的廣泛應用。實際上，FRP在Inter City旅客列車上占壘車總重量的8%（3t左右）。一般車輛內部配件最常用的復合材料，是由玻璃纖維和阻燃聚酯樹脂構成。窗框、衛生窗、通過臺墻板以及通過臺開敞車頂端，都成功地用玻璃鋼制造過，其加工方法有冷壓、噴射和手糊，有采用無規則玻璃氈，也有采用半連續玻璃氈。模壓成型工藝所需設備費用較高，適用于大規模生產。座椅骨架常常采用片狀模塑材料（SMC）模壓加工制造。復合材料還被用于制造鐵道車輛用的高比強度的夾層結構板中。這種墻板已在航空工業應用多年，其典型結構是由兩層FRP板包覆著泡沫或蜂窩芯構成。隨著設計師對輕質車輛的優越性認識的不斷提高，這種結構在客車上應用得越來越廣泛。意大利的ETR500型列車，再次為這種復合材料在現代高速列車上的應用提供了一個極好的范例。該車所有的內墻板、頂板及行李間全部由夾層板制造。這種夾層板結構包括一個由Airex公司提供的Nomex蜂貨車用復合材料。

（二）高分子材料在客車中的使用

高分子自材料除用作機車車輛的承載件、車內裝飾件等外，還作為減摩耐磨材料用作磨損件。高分子自材料在機車車輛上的應用實例。高分子自材料本身具備的或通過改性獲得的良好耐磨性和自性，使它能夠在少油或無油的條件下安全運行，因此，高分子自材料在許多場合下完全能取代金屬。高分子自材料在機車車輛上取代金屬制作磨耗件取得了較好的效果。

心盤墊。美國用超高分子量聚乙烯制作車輛的搖枕心盤墊。德國規定，貨車的心盤墊用尼龍6制作。用塑料制作的整體碗形心盤墊已裝用在美國鐵路的內燃機車和貨車的轉向架上。

磨耗板。美國鐵路在60年代將尼龍用于導框襯板后，又擴大應用到搖枕磨耗板。美國應用超高分子量聚乙烯制作的車鉤鉤身托板磨耗板已在貨車上運行80萬公里，未發生損壞，也不需、維護。

軸承保持架。瑞典SKF公司在客車車輛軸承和機車牽引電機軸承上，采用25%玻璃纖維增強尼龍66制作軸承保持架。德國市郊運輸車輛和干線車輛的圓柱滾柱軸承采用尼龍保持架已經過數百萬次運用考核，效果令人滿意。俄羅斯自1986年在貨車軸承上開始裝用尼龍保持架，在溫升、磨損、可靠性及耐久性等方面進行了長期考驗。試驗結果表明，這種尼龍保持架在溫升、磨損和油脂親和等方面有優良特性，對提高軸承負荷能力和壽命，特別是作用對延緩軸承事故、保證行車安全具有顯著特點。

其他磨耗件。美國芝加哥和西北鐵路公司用熱塑性塑料制作拉桿村套。這種襯套可用八年。德國規定，各類車輛的車鉤導框用尼龍66制作，客車的搖枕橫向擋塊用尼龍66制作，且使用量都已超過1萬件。

（三）合成材料在客車中的使用

利用合成材料來代替傳統用材，以求實現機車車輛的輕量化，滿足高速列車要求輕、快、穩和安全可靠的要求。

裙板、頂板、墻板和車內隔板。法國雙層高速列車TGV2N 采用三聚氰胺樹脂代替玻璃鋼墻板，重量比玻璃鋼更輕而隔熱隔聲性能和玻璃鋼相似。TGV2N 的天花板頂塊采用自承式酚醛三聚氟胺制造，每輛車可減輕重量200kg。大西洋TGV的車內與電話間隔板采用聚碳酸醇材料。車體為鋁板加玻璃棉。Keller公司為TGV2N 研制的車頂板采用了重量輕、致密、具有優良絕熱性能和聲學特性的合成材料。這種車頂板集自承載聲學特性、熱特性、可拆卸性和裝飾性于一身，厚度只有大西洋TGV的一半。

裙板要求重量輕、耐腐蝕。德國新型城市間客車和漢堡城市的新型動車、魯爾工業區的二等大開敞式客車兩側均采用塑料裙板，裙板材料為：聚氯乙烯硬質泡沫塑料芯層和玻璃鋼面層。

車窗和車窗玻璃。采用聚碳酸酯板做車窗玻璃材料，熱塑性塑料（如ABS樹脂）壓鑄窗框，可收減輕重量、減少維修費用之效。

車門。車門要求重量輕、耐腐蝕、穩定和保養方便。采用玻璃鋼能滿足這些要求。法國大西洋高速列車TGV～A的內門、行李車車門和廁所門均采用氯磺化聚乙烯制成。

廁所、盥洗室。要求采用尺寸穩定性好、耐腐蝕、易清洗的材料。玻璃鋼能滿足這些要求。德國聯邦鐵路新研制的客車衛生間的特點是：易于安裝和拆卸，適應不同客車布局需要，節水且便于機械清洗。該衛生間由四部分組成：玻璃纖維增強聚酯壁板，玻璃纖維增強聚酯馬桶覆蓋層，玻璃纖維增強聚酯盆形地板，塑料貼面壁板。德國聯邦鐵路的新乘務員車的盥洗室設有玻璃鋼馬桶。

茶桌、行李柜(架)。法國新的大西洋TGV―A裝用一種堅實、輕便的折疊式茶桌。該荼桌由法國Trio―plast公司研制，采用美國杜邦公司的Kevlar復合纖維和浸滲了聚酯樹脂的玻璃纖維作增強材料。蜂窩狀的聚丙烯為阻燃泡沫填充料。Keviar具有高強度重量比。茶桌厚僅20ram，重量只有鋁茶桌的二分之一，但能承受350kg的集中壓力。

地板。地板除要求重量輕、阻燃外，還要求耐磨、防滑、耐腐蝕、電絕緣、隔熱、隔聲。日本在通勤型103、105、201、301系，市郊日本新型地鐵車輛的多層地板為鋁板夾以聚氨酯泡沫塑料和玻璃纖維。

三、新材料在鐵路貨運車輛上的應用

（一）復合材料的應用

現在鐵道車輛上復合材料的應用，主要局限于機車頭部的三維模制外殼及客車內部的一些輕質配件。復合材料之所以在車輛司機室前端外殼上得到了廣泛的應用，是因為現代列車外形既要適應空氣動力學的要求，又要滿足人們的審美需要，這使得車頭的三維外形結構非常復雜，用金屬制造起來難度較大，而且費用很高。由于復合材料質量輕、耐沖擊等優點越來越突出，復合材料的制造能力也逐漸提高，這些都使得FRP在鐵道車輛的自支承結構上得到了廣泛的應用。

（二）高分子材料的應用

我國的大連內燃機車研究所和大連塑料研究所進行了玻璃纖維增強尼龍塑料保持架的研究，并在軸承試驗臺上順利地進行了20余萬公里的模擬高速試驗。試驗結果表明，各項指標均符合設計要求，溫升值及其規律均屬正常。由于尼龍保持架的成本約為銅保持架的20%，一旦此種保持架獲得推廣，其經濟效益是非常可觀的。僅以1000臺東風機車的牽引電機小端軸承為倒，其購置費每年可節約50萬元。

（三）合成材料的應用

1．走行機構、連續裝置磨耗件。搖枕心盤采用超高分子量的聚烯烴塑料，其耐磨性比其他塑料高15倍。比不銹鋼高4倍，價格則與鋼相當，聚烯烴心盤墊和車鉤托板磨耗板已在貨車上運行了80萬公里，不需、維護，未發生損壞。

2．車頭、司機室。機車頭部和司機室若采用金屬件。曲面加工比較困難。采用易于造型的玻璃纖維增強塑料制造比較合適。日本著名的東北、上越新干線“光號”車前頭部分采用FRP制成，其直徑由1400mm逐漸縮小到1300mm。

3．軸承保持架。德國E12O型機車牽引電動機的ECP滾柱軸承采用聚酰胺滾柱隔離圈與金屬隔離圈相比。因其外形精密度高，彈性、滑動性能好、重量輕，摩擦力小，所以能顯著減少滾柱運動的阻力，降低工作溫度和材料的消耗。

4．絕緣材料。日本新干線車輛主電動機采用聚酰亞胺作絕緣材料。主電動機在轉向架內的安裝位置因車輛種類和輪徑不同而在尺寸和重量方面均受到嚴格限制。隨著機車車輛的高速化，高調速運轉和動力集中化，迫切要求主電動機大功率化和小型輕量化。 采用聚酰亞胺作絕緣材料及該材料系統的絕緣技術，對主電動機的小型輕量化作用極大。東海道新干線MT200型主電動機采用聚酰亞胺作絕緣材料，在相同尺寸和相同重量條件下，功率從185kw 提高到205kw，提高11%。

篇4

關鍵詞 水性聚氨酯 改性 研究進展

聚氨酯（（Polyurethane，簡稱PU）是指含有重復的氨基甲酸酯鍵（NHCOO）的一類高分子材料，是聚氨基甲酸酯的簡稱。聚氨酯樹脂制成的產品有泡沫塑料、彈性體、涂料、膠粘劑、纖維、合成皮革等。廣泛應用于機電、船舶、輕工及紡織部門，產品與品種逐年遞增，是具有重大應用價值的先進高分子材料，已經成為當代高分子材料中品種最多、用途最廣、發展最快的一種新型有機材料。我國聚氨酯工業始于20世紀50年代末60年代初，至今已50年左右。自1936年德國化學家Otto.Bayer等在研究異氰酸酯的加成聚合反應過程中，首先合成出含有氨基甲酸酯特性基團的化合物。在第二次世界大戰期間聚氨酯技術得到了發展，20世紀50年代以來，有關聚氨酯的新品種、新工藝、新裝備大量涌現，逐漸形成了成熟、完整的聚氨酯工業體系。據中國PU工業協會統計，1991年我國PU行業產量為15萬t，1998年為77萬t，而2011年我國PU行業產量達到了700萬t，生產和消費規模居世界首位。預測我國在“十二五”期間，PU產品年消費量將達到900萬t～1 000萬t，實現產值將達到2 700億～4 000億元。

水性聚氨酯（WPU）是相對于溶劑型聚氨酯而言的，它是聚氨酯粒子分散在連續相（水）中的二元膠體體系。目前市場上大多數為溶劑型聚氨酯樹脂，含有大量的有機溶劑和一定量的游離異氰酸酯，影響人們的身體健康和生活環境。隨著各國環保法規對VOC（volatile organic compounds）排放量的限制以及對環保的重視，水性聚氨酯得到了較快的發展，己在織物、皮革、黏合劑等領域得到了廣泛應用，正逐步替代溶劑型聚氨酯。

一、水性聚氨酯存在的問題

水性聚氨酯是以水代替有機溶劑作為分散介質的新型聚氨酯體系，具有彈性、耐磨性、韌性、附著力和低溫抗沖擊性優異、VOC含量低，節能環保等優點。水性聚氨酯雖然具有很多優良性能，但其還存在著很多不足，如涂膜的耐水性不好，乳液穩定性、自增稠性、固含量等方面的性能不夠理想，且機械強度不高，特別是硬度不夠高。分析引起這些問題的主要原因包括以下幾個方面：水性聚氨酯由于主鏈或側鏈引入親水基團從而使所形成的涂膜具有較高的表面能，通過成鹽的方法雖然使聚氨酯可以分散在水相中，但是正是由于這些基團的存在使得水性聚氨酯耐水性、耐溶劑性、耐化學品性以及機械強度等性能變差。與有機溶劑相比，水的蒸發潛熱很大（約540 cal/g），為了加快成膜過程中水分的蒸發需要高溫，因此就需要投入大量能量。水的表面張力很高（約72 dtne/cm2），雖然添加助溶劑和表面活性劑可以降低表面張力，但是添加助溶劑會增加VOC的排放，添加表面活性劑會促使水性配方中被分散的成分穩定化，從而使夾帶氣泡的水-空氣界面穩定化，因而產生泡沫，導致形成針孔。同時水的高導電性也會引起各種問題。

由于水性聚氨酯的這些缺陷，目前使用的水性聚氨酯基本上都是經過改性的。聚氨酯的改性有很多種，包括環氧樹脂改性、有機硅改性、聚丙烯酸改性、有機氟改性等。本文主要對其改性技術進行了綜述。

二、水性聚氨酯的改性

1.環氧樹脂改性水性聚氨酯。環氧樹脂（EP）材料具有高模量、高強度、易固化、黏附力強、化學穩定性好、價格低等優點，但其柔韌性、耐磨性不及WPU，因此，采用EP改性WPU可將兩者的優良性能有機結合。利用EP改性WPU的方法主要有兩種，一種是物理共混法，該方法是將EP均勻的分散到WPU預聚體中，兩者之間并沒有化學鍵的結合，最終將共混物在水中乳化；另一種是化學共聚法，該方法是EP開環后形成端羥基化合物與WPU進行共聚反應，得到的預聚體再在水中乳化。實驗證明，采用化學共聚法制備的WPU乳液的穩定性不及物理共混法。

杜鵑研究了環氧樹脂用量對乳液外觀、乳液貯存穩定性等的影響情況，結果表明，隨著EP用量的增加，乳液外觀由乳白透明變為乳白色，由于當EP用量較多時，分散體的粒徑大，阻礙了光線的透過，所以乳液呈發白現象。同時，隨著EP用量的增加乳液黏度增大，貯存穩定性下降，低溫柔韌性變差，吸水率減小。因為增加EP用量即增加了分子中交聯結構，耐水性也就會越好。隨著EP用量的增加，硬段含量增大，硬度增大，低溫柔韌性也就會變差。李輝采用E-51環氧樹脂為改性劑，得到了聚醚型環氧樹脂改性WPU乳液。當環氧樹脂E-51質量分數為4%時改性產品的性能最佳，該產品具有耐水性好、拉伸強度高等特點。

2.有機硅改性水性聚氨酯。有機硅材料是分子結構中含有硅元素的高分子合成材料，主鏈是一條鍵交替組成的穩定骨架，有機基團與硅原子相連形成側基。由于有機硅的這種特殊結構和組成，使它具有耐高溫、耐氣候老化、電絕緣、耐燃、無毒、無腐蝕和生理惰性等優異性能。有機硅改性可提高涂膜的機械性能。含有硅氧烷基團的聚合物表面張力低于不含硅氧烷基團的聚合物，低表面能組分就會逐漸遷移至高表面能組分的外部，從而形成硅氧烷鏈段在乳液膠膜表面富集。富集于乳液表面的活性硅氧烷基團在一定條件下水解形成硅醇，硅醇與聚合物內部或表面的活性基團縮合形成立體網絡（─Si─O─Si─）交聯結構，化學交聯點增加，交聯密度相應增加，對涂膜表層的致密度有增強作用，并最終提高涂膜的機械性能。應用于水性聚氨酯改性的有機硅化合物主要是羥基硅油、氨基硅油、硅烷偶聯劑等。

詹彪等用羥基硅油改性水性聚氨酯，結果表明，羥基硅油改性后的聚氨酯膠膜的分子鏈中聚硅氧烷連段從內部逐漸向表面遷移，有機硅富集在膠膜表面，從而增加了膠膜的疏水性。李文淵等采用3-氨丙基三乙氧基硅烷改性水性聚氨酯，研究了有機硅用量對乳液黏度和涂膜吸水率的影響，結果表明。有機硅改性提高了水性聚氨酯體系交聯密度，從而使乳液黏度增加，涂膜吸水率下降，耐水性提高。Chen H等用氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷改性聚醚型水性聚氨酯，發現改性產品的耐水性明顯得到提高。曲鵬飛等用羥基硅油改性陽離子水性聚氨酯，通過采用差示掃描量熱分析證明羥基硅油的加入使改性樣品軟、硬段玻璃化轉變溫度都降低，這是因為羥基硅油中-CH3圍繞Si-O鍵旋轉的自由能幾乎為零，使得整個羥基硅油分子旋轉十分自由，將其引入聚氨酯分子鏈中，整個大的分子鏈就會變得更加柔順。從膠膜的力學性能顯示，羥基硅油的引入使得膠膜的斷裂伸長率增加，而膠膜的拉伸強度略有下降。

有機硅改性水性聚氨酯具有很多優良的性質，如涂膜具有優良的耐水性、耐候性、耐酸堿性、耐高低溫使用性能和良好的機械性能。但用含有機硅分子制得的涂料存在力學強度低、附著力差等缺點。要改善這些缺陷，需少加溶劑，合理進行分子結構的設計，使共聚物具有聚氨酯的力學性能、耐磨性，同時具有有機硅烷的介電性、耐水性及生物相容性。

3.聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯。聚丙烯酸酯（PA）樹脂具有優異的耐光性、耐候性，受紫外線照射不易發生黃變，耐酸、堿、鹽腐蝕，柔韌性高且價格低廉。采用聚丙烯酸酯改性水性聚氨酯，可將水性聚氨酯的優異性能與聚丙烯酸酯樹脂良好的附著力、耐候性有機結合，從而制備出高固含、低成本的水性樹脂，這種方法提高了水性聚氨酯樹脂的綜合性能又降低了產品的成本，具有廣闊的應用前景。國外已經在很多領域有了廣泛的應用。

陳金蓮等采用平衡溶脹發制備了丙烯酸改性水性聚氨酯乳液，結果發現該水性聚氨酯改性方法可以大大提高甲基丙烯酸甲酯（MMA）的含量，明顯提高了改性水性聚氨酯乳液及涂膜性能。吳冬梅等采用丙烯酸丁酯（BA）和MMA與WPU乳液共聚制備水性聚氨酯/聚丙烯酸酯復合乳液，結果表明所制備的復合乳液具有良好的室溫貯存穩定性及成膜性能。與水性聚氨酯乳液相比，該復合乳液粒徑有所增大，對基材潤濕性更好，膠膜耐水性明顯提高。楊霞制備了具有核殼結構的PUA復合乳液，研究了親水擴鏈劑二羥甲基丙酸（DMPA）用量，R值、乳化劑用量、核殼質量比對乳液和膠膜性能的影響。王志強等合成了甲基丙烯酸甲酯改性的水性聚氨酯乳液，掃描電鏡圖顯示，經丙烯酸酯改性的水性聚氨酯膜表面相對平整，這是因為聚氨酯與丙烯酸酯的微相分離程度小，相容性好，當m（PU）∶m（PA）=8∶2時得到的丙烯酸酯水性聚氨酯的綜合性能較佳。

4.有機氟改性水性聚氨酯。含氟高聚物的性質主要取決于分子中的氟原子，而氟原子結合電子能力強、可極化率小、折射率低、電負性是所有元素中最高的。因此氟聚合物具有優良的電化學性能和光學性能，氟原子半徑非常小，所以C-F鍵鍵長短，鍵能高，因此氟聚合物耐熱性、耐氧化性及耐化學性優良。含氟聚合物的分子間凝聚力低，空氣與聚合物界面間的分子作用力小，所以表面自由能低。而含氟化合物在成膜過程中有向膜表面遷移富集的趨勢，因此，含氟化合物具有優異的表面性能，如疏水耐油性、性、耐溶劑性及良好的生物相容性等。對水性聚氨酯進行氟改性，使氟鏈段在材料表面富集，從而獲得同全氟高分子材料相近的表面能。該方法能在很大程度上改善涂膜的性能，彌補水性聚氨酯在這些方面的缺陷。

李培枝等合成了全氟烷基側鏈的氟改性水性聚氨酯，主要通過對水性聚氨酯進行單羥基的全氟乙基辛醇的接枝反應。結果表明，經過改性的水性聚氨酯涂膜的表面性能明顯變低，耐水性、耐熱性及耐腐蝕性明顯提高。劉崢等制備出含氟長支鏈水性聚氨酯乳液，研究了含氟長支鏈的量對水性聚氨酯相關性能的影響。結果表明，在一定范圍內隨著氟含量的增加，乳液粒子粒徑增加，涂膜表面張力明顯降低，與水的接觸角上升，涂膜的熱穩定性得到提高，拉伸強度增加，斷裂伸長率降低。

參考文獻

[1]杜鵑.環氧樹脂對封端型水性聚氨酯的改性研究[J].光譜實驗室，2012.29（5）：23-27.

[2]李輝.環氧E-51改性水性聚氨酯膠黏劑的制備及性能研究[J].石油化工高等學校. 校報，2010，23（2）：37-40.

篇5

【關鍵詞】噴涂噴焊 機械設備維修

機械設備對整個企業生產來說，起著相當重要的作用，其工作效率以及維修成本等直接關系著企業的經濟效益。如今，工業發展迅速，生產環境越來越復雜，加上機械內部結構的不斷改變，在長期使用過程中，常會出現不同程度的摩擦損傷，有時只是幾個零件的損壞，導致整個機械維修起來相當困難。在運行時，摩擦是最為常見的現象，由于各個零件表面相互接觸，精度或尺寸都會有所磨損。為有效地解決磨損問題，可采用噴涂或噴焊技術，通過強化零件的抗氧化性和耐磨性，減少磨損，延長其使用壽命。

1 噴涂技術

1.1 特點

噴涂技術是一種表面處理技術，借助一定的熱源對噴涂材料進行加熱處理，當達到熔融或軟化狀態時，通過熱源自身或者高速氣流，將熔滴霧化后，以一定的速度噴射到經過預熱處理的基體材料表面，從而形成牢固的表面層。

和其他的表面處理技術相比，噴涂技術具有很多優點，首先，此技術操作方便，而且易靈活掌握，由于成本較低，還具有良好的經濟性；其次，使用范圍較廣，陶瓷、金屬絲材、合金絲材以及高分子材料等都領域都有所應用；再者，生產效率高，由于其基體限制少、要求不高，在實際運用時，特別是一些中小型零件的維修中，方法簡單，涂層厚度容易把握，不論是日常維護，還是搶修工作，都比較適用；此外，噴涂技術方法多樣，功能眾多，能耐高溫、耐磨，具有良好的抗腐蝕性和抗氧化性。

1.2 功能涂層

1.2.1耐磨性涂層

磨損在機械設備的損害中占有很大比例，而且阻礙著整個設備的正常運行，如果不加以重視，極有可能會導致生產質量下降，帶來巨大損失。為增強機械的耐磨性，常通過噴涂技術在機械表面涂上一定厚度的耐磨涂層，降低設備零件的更新頻率，從而節約成本。

1.2.2耐熱抗氧化涂層

主要應用于高溫以及熔融金屬的過程中，高溫過程包括腐蝕性氣體、高溫的沖蝕以及氧化氣氛等，金屬熔融過程包括對鋅鋁銅鐵鋼等的熔融工作。對于在腐蝕高溫環境中運轉的機械設備或零件，該涂層能對其起到很好的保護作用，延長其使用工齡，盡量將損失降到最低。

1.2.3耐腐蝕涂層

該技術最初發展時，腐蝕主要來自于大氣腐蝕和浸漬腐蝕。前者多是些工業氣氛或鹽性氣氛引起的腐蝕，后者則是化學、非飲用淡水以及食品加工等造成的。隨著技術的不斷提升，如今，該技術能夠耐各種介質的腐蝕，可涂在金屬、塑料、鋅鋁等多種材料表面，在諸多領域得到廣泛應用。

1.3 噴涂方法

1.3.1爆炸噴涂

氧氣和其他可燃性氣體發生作用，燃燒后產生氣體，因膨脹而發生爆炸，從而釋放出大量的熱能和足夠強大的沖擊波，對粉末材料進行加熱、加速，最后噴到基體表面形成堅固的涂層。該方法結合強度很高，具有良好的致密性，但成本貴，而且使用時會發出很大噪聲，因此，最好在隔聲間使用。

1.3.2電熱爆炸噴涂

主要是借助金屬導體沿軸向釋放瞬間的直流高電壓，在金屬內部產生足夠引起爆炸的電流，在沖擊波的高速沖擊下，金屬粒子以極快的速度被噴向零件表面，而后急劇冷卻，形成保護涂層。該技術可實現涂層和基體的冶金結合，從而增強涂層的結合度。

1.3.3超音速火焰噴涂

按一定的比例將助燃劑和燃料氣體混合，在燃燒室內發生爆炸式的燃燒，高溫燃氣經燃燒室上部燃燒頭內的4根傾斜噴管進入銅噴嘴，粉末由送粉氣（Ar、N。）定量沿燃燒頭內碳化鎢中心套管送人高溫燃氣中，由高溫高速燃氣帶出噴嘴，直接噴在工件上形成涂層。該方法的效率很高，而且涂層致密，具有較強的結合度。

2 噴焊技術

2.1 特點

噴焊技術是以噴涂技術為基礎的，可以將之看成是對涂層的二次熔融處理，利用自熔性的合金粉末與基體材料進行冶金結合，形成更為堅固的涂層。噴焊技術可以說是噴涂技術和金屬堆焊技術相結合的方法，改變了噴涂涂層結合強度硬度低的弱點。和噴涂技術不同，噴焊技術除了能減少機械零件的磨損，還能起到裝飾表面的作用，因為有時其修復的零件的耐磨性比新零件更好，因此，在很多領域也被廣泛應用。

該技術的熱源主要來自氧氣和乙炔的燃燒。形成的焊層具有較高的耐磨性、耐腐蝕性以及抗高溫、抗氧化性，對于各種工況都很適用，當與母材結合時，強度可高達近300MPa；經其修復后的機械部件，性能優越，使用時間長，而且其修復速度快，能使生產提前進入正常運行軌道；元素的稀釋率較小，綜合性能優越，且焊層厚度容易調整。噴焊技術的不足之處在于修復后的工件容易變形。

2.2 噴焊材料

自熔性合金粉末是最常用的材料，因為其熔點較低，自熔性十分優越；粉末的性質受其形狀、濕度以及粒度分布等因素影響；其噴焊范圍廣泛，合金涂層調整起來較為方便；在熔融狀態下與基材有良好的潤濕性，液――固相線之間的溫度范圍較寬，可以制備耐磨、耐腐蝕、抗氧化和耐熱等表面強化和表面防護涂層。

鎳基粉末熔點較低，成本適中，具有較強的潤濕能力；形成的涂層工藝性和韌性都比較高，而且還具備良好的耐磨性、耐熱性和耐腐蝕性。

鈷基價格昂貴，但耐磨、耐腐蝕、耐高溫，抗氧化性和紅硬性等綜合性能都相當優越，在700℃左右高溫狀態下最為適用。

鐵基粉末較為廉價，耐磨性很強，耐腐蝕性在弱腐蝕介質中更容易發揮；在高溫狀態下，其抗氧化性較低；熔點要比鎳基和鈷基的高。

3 結束語

由于工業環境復雜，在生產中，機械設備常常會出現諸多問題，最常見的便是磨損，需要及時給予解決，但若是因某個零件的磨損就進行更換，很容易造成資源浪費。為有效節約資源，須做好相關的維修工作，從以上分析中可知，噴涂、噴焊技術在對機械設備進行修復的過程中起著不可替代的作用，且具有很多優勢，其前景十分廣闊，值得推廣。

參考文獻

[1] 王鑫.熱噴涂和噴焊技術在機械設備維修中的應用[J].甘肅科技，2009，35（24）：143-145

[2] 萬春鋒.幾種新型熱噴涂技術[J].機械工程與自動化，2012，20（3）：123-125

[3] 陳玉重.關于機械設備維修與檢測的研究[J].科級向導致富，2012，16（27）：295-297

篇6

關鍵詞：防偏磨；生產參數

中圖分類號：TB文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2012）06-0183-01

0 引言

油井偏磨一直是影響油井正常生產的重要因素之一，它是油井在生產過程中，當抽油桿在上、下沖程往復運動時，桿柱及接箍與油管接觸而產生磨損。2010年我廠共實施防偏磨井，其中錦150塊18口，錦16塊4口，錦2-6-9塊6口，其他區塊2口。

油井偏磨主要集中在錦150塊，因偏磨而造成斷脫的平均檢泵周期在50天左右，最短的7天，我們對檢泵原因進行了數據統計，由于偏磨而造成了桿斷脫和管漏的檢泵分別占10％和17％。

1 油井偏磨的原因

1.1 偏磨井的類型統計

在偏磨井中斜井的數量大于直井，并且我們在生產中多數采用的為大泵生產，含水率也逐年升高。那么，這三樣因素對偏磨會產生怎樣的影響呢？

（1）井斜和全角的變化會造成油井管桿在井下發生彎曲，造成偏磨；

（2）大泵生產和泵掛的加深以及高沖次生產大大增加了抽油桿下行阻力，加劇了桿柱變形，加速磨損，縮短生產周期；

（3）含水上升造成產出液密度增大，浮力增大，從而減小的桿柱的分布力，使桿柱彎曲的臨界壓力降低，抽油桿柱發生彎曲。

1.2 不同油藏偏磨的原因

①中高滲斷塊油藏，一方面由于定向井多會造成井斜，另一方面，由于出砂嚴重造成的管桿磨礪，都會造成偏磨；

②低滲油藏由于井深，會造成抽油桿柱彎曲；

③稠油油藏由于桿柱下行阻力大，也會造成抽油桿柱彎曲。

2 油井防偏磨技術的應用現狀

2.1 優化生產參數

油井含水率，泵掛深度，生產參數和桿柱優化組合對偏磨指數有一定的影響，對高含水進行堵水，降低含水率，優化抽汲參數和桿柱組合可以有效地避免和減輕桿管偏磨油桿防偏磨配套工具。

2.2 常用的防偏磨工具

滾輪Ⅱ型抽油桿 改變摩擦方式 它具有高強度、長效的特 點。該工具為全金屬結構，具有承受較大徑向載荷的能力，可適用于各種井況 滾輪脫落后，本體對油管有損傷

抗磨接箍 改變接箍材質 接箍使用抗磨材質，降低了接箍和油管之間的摩擦系數 保護了接箍，但是油管容易發生磨損

抗彎防磨副 使桿管隔離不接觸 在抽油桿往復運動時，滑套自動定位于油管內壁的合適位置，摩擦桿在隨抽油桿柱上下往復運動中與滑套形成摩擦副 投入成本較高

2.3 無桿采油

無桿采油具雖然杜絕了偏磨但是具有以下幾個缺點：作業施工復雜，而且現有技術不成熟，使用性不太，成本高，沒有大規模應用。

2.4 注塑桿防偏磨技術

由于以上幾種工具的缺點，我們采用了“注塑桿防偏磨”新技術。

（1）技術原理。

注塑桿把每根抽油桿作為一個防偏磨單元來考慮，根據井斜數據、油井生產參數、現場偏磨情況，在抽油桿上直接注塑或安裝兩套或兩套以上扶正器，以此來防止抽油桿柱在上下沖程中的失穩彎曲問題上，避免桿、管偏磨。

（2）技術特點。

①防偏磨位置在桿體和接箍兩處，而不只是在接箍一處；②價格便宜，可在全井或中和點以下抽油桿進行扶正，防止偏磨段竄移；③結構簡單、無鑲插機構、結合牢固、不宜開裂、防偏磨能力強；④磨擦副為“軟-硬”，而不是“硬-硬”，磨損扶正體，不磨損油管、抽油桿，因而對油管具有保護作用，提高油管和抽油桿的使用壽命；⑤不增加抽油桿絲扣連接點，減小了抽油桿脫扣概率。⑥組配能力強，可根據油井深度和偏磨情況調整扶正器的數量和距離，螺旋型對油管還具有刮蠟作用。

（3）技術改進。

①主要技術指標。注塑桿用在井身軌跡垂直、下部偏磨的抽油井上，防偏磨壽命在2.5年以上；在井身軌跡彎曲或傾斜、偏磨嚴重的抽油機上，防偏磨壽命在1.5年以上。

②原材料的改進，將傳統的扶正器尼龍材料改為納米高分子復合材料，納米高分子材料具有以下優點：

（1）耐磨性居塑料之首；（2）沖擊能吸收值在所有塑料中為最高值；（3）化學穩定性很高；（4）優良的憎水性。

高分子納米材料耐磨損、耐沖擊、自身、耐化學腐蝕等特性是目前塑料中所具有的最高數值。

2.5 現場應用

2010年我們實施注塑桿6口井，8井次，除錦2-14-310外，其余都分布在錦150塊，注塑桿較以往常規偏磨技術，降低了對管桿的磨損程度，提高了使用壽命。

3 經濟效益評價

篇7

1.1案例來源及積累

案例主要來源于媒體報道或經典案例。如生活中常見的“502膠水”、“礦泉水瓶”、“化妝品瓶”、“塑料手套”、“雨靴”、“衣服”、“汽車輪胎”、“尼龍繩”以及“石墨烯智能服飾”等，最近的新聞報道“2014年80歲老太換全髖關節次日下地”，小孩的卡通玩具“光敏印章”，“農用聚乙烯薄膜”、“工業上泡沫塑料的發泡劑”工業生產原料等。日常注意收集積累，并根據案例所產生問題、解決途徑進行歸類，建立案例庫，進一步有助于理解書本知識。

1.2案例選擇

案例引入為教學服務，選擇適當的案例保證教學活動的順利進行是前提。適當的案例既能融合學生所學課程的理論基礎，又能結合實驗室條件以及學生的實際情況。綜合以上考慮因素，對于功能高分子材料教學，選用“2014年80歲老太換全髖關節次日下地”作為教學案例，該案例內容包括了功能高分子材料的理解以及如何在生活中應用進行擴展等內容。人們對“關節置換”這個詞已不再陌生，但是它的原材料是什么?大家可能還是很陌生。它是指用生物相容性和機械性能良好的金屬或復合材料制成的一種類似人體骨關節的假體，通過手術將其植入體內，替代病變的關節，清除疼痛，恢復關節的活動與原有的功能，而這種生物相容的材料就是咱們的高分子材料超分子量聚乙烯。這樣進行案例引入，大家對于目前簡單應用的高分子材料有了更深入的認識。案例選擇應遵循難易適中、可操作性強等特點，照顧成績下游學生的同時，給上游學生預留挑戰空間，激發學生解決問題的強烈愿望。

1.3案例深入和小組討論

案例引入為實現教學目標而設計的，學生以理解知識問題為目標，圍繞知識問題進行思考、討論，進而理解知識要點。如果這堂功能高分子課程只進行到這里，學生只是知道了一個熟悉的陌生人。我們下面還要對這個高分子材料超分子量聚乙烯進行討論。大家對聚乙烯比較熟悉，聚乙烯(PE)是五大合成樹脂之一，是我國合成樹脂中產能最大、進口量最多的品種。以“聚乙烯的應用”為例，在方案設計前指導老師提出以下問題:“在日常生活中那些是聚乙烯的產品?”該問題引起了學生很大的興趣和關注，為回答以上問題，學生自主進行了查閱。可以了解它可以應用在“保鮮膜、背心式塑料袋、塑料食品袋、奶瓶、提桶、水壺等”。緊接著又提出“聚乙烯的分類?它們的區別是什么?合成方法和用途是什么?”，該問題引導學生進一步擴展知識要點，聚乙烯主要分為線性低密度聚乙烯(LLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)三大類，而案例里提到的是超高分子量聚乙烯，學生要如何回答這幾種聚乙烯材料的區別是什么，可以引入小組討論的方式，分成四個小組，每個小組負責一種材料，從它的物理性質、特性、合成方法及用途上進行材料整理，在課堂上用PPT講解，最終由教師進行點評，通過方案設計中的討論，每個小組經過歸納整理把這種材料的性能基本完成全掌握了，同時也培養學生的動手能力及團隊合作精神。事實證明，案例型教學法在激發學生的探索欲和提高學生學習興趣方面起到了積極的作用，在解決問題的過程中逐步形成分析素養。

1.4案例擴展

將科研項目引入具體的課程教學中去是利用其進行智能型人才培養的新途徑，也是將書本知識擴展到實際應用的一種途徑。以上案例用到的是超高分子量聚乙烯作為人工關節軟骨(關節臼)材料，然而，臨床實踐顯示，人造關節有效工作年限為10～15年。長期使用過程中產生的聚乙烯磨屑會引起骨骼發炎，發生無菌性松動和假體脫落等問題，從而需要更換新的人造關節。再次更換人工關節的手術費用和失敗率比首次更換高很多，導致經濟損失和對患者身體的傷害。因此必須要增強醫用超高分子量聚乙烯的耐磨性能，這樣就在該課程的教學過程中引入科研項目，激發學生的學習興趣，鍛煉其查閱文獻資料的能力，積極引導其參與到科研活動中去。通過學生資料查閱，采用納米粒子增強復合材料技術，合成氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯(UHMWPE)復合材料，充分利用新型二維納米材料石墨烯的高強度、高模量、高硬度和低摩擦系數的突出特點，提高了石墨烯/UHMWPE復合材料摩擦磨損性能。在這里學生又查到一個新的概念—石墨烯，它是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光;而電阻率只約1Ω•m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。石墨烯具有非同尋常的導電性能，超出鋼鐵數十倍的強度和極好的透光性，它的出現有望在現代電子科技領域引發一輪革命。燃料電池是將燃料具有的化學能直接變為電能的發電裝置。與其他電池相比，具有能量轉化效率高、無環境污染等優點。“質子傳導薄膜”是燃料電池技術的核心部分，汽車中的燃料電池使用氧和氫作為燃料，轉變輸入的化學能量成為電流。現有的質子薄膜上常存在燃料泄漏，降低了電池有效性，但質子可以較為容易地“穿越”石墨烯等二維材料，而其他物質則很難穿越，那么我們研發石墨烯碳紙特種紙用作質子薄膜，既可以解決燃料滲透的問題，增加電池的有效性，還可以降低燃料電池的成本。而特種紙在日常生活中應用十分廣泛，比如棉紙、宣紙、無塵紙、鈔票紙、噴墨紙、熱敏紙、過濾紙、茶袋紙、鋁箔紙、拷貝紙、美術紙、復寫紙、無碳復寫紙、防霉紙、靜電防止紙、導電紙、半導電紙、電池分離紙、電氣絕緣紙、耐熱紙、汽車用濾紙、空調濾紙、脫臭濾紙、醫療衛生用紙、藥包紙、無菌紙、醫療膠布基材、手術衣等等。這樣的學習過程最終實現讓學生根據自身興趣自主的尋找課題，參與到科研項目中，積極參與競賽，培養他們將來在工作學習中“發現問題—方案設計—方案實施—結果討論—問題擴展”的能力。

2培養學生的創新思維，樹立綠色理念

開設課題開放性實驗，培養學生獨立查閱文獻資料及設計開展實驗的能力，在實驗過程中積極引導、經常討論總結進一步鍛煉學生自主動手能力。增強現有學生實驗室的開放性，組織學生參加各類競賽、培養學生的專業技能和創新意識。同時，促進教師實驗室、研究生實驗室及校企聯合研發中心的開放，帶領學生去工廠實習，引導學生直接參與科研實驗工作，使學生認識、了解科研，培養學生的創新意識和創新思維。此外，結合我國可持續發展戰略及未來材料化學工業以及綠色造紙與特種紙綠色發展方向，在課堂、實驗、實踐等教學環節堅持融入綠色化學內容，滲透綠色化學思想，在豐富化工實驗教學內容的同時培養學生樹立綠色化工理念，增強綠色化學意識。

3加強卓越工程師的培養

為促進就業，培養學生的社會技能，增加課堂教學效果，積極組織學生參加材料化學專業和綠色造紙與特種紙的各項職業資格、技能考試，通過考證激發學生的學習興趣，為學生今后就業和提升工作能力奠定基礎。以“強化工程、工藝、設計和新興特色學科交叉等方面基本理論、知識的培養;強化生產、研發、檢測和管理等方面工作的基本工程能力的培養;強化國際化視野、企業家精神、市場頭腦和創新思維等基本素質培養”為特色的強化“三基”人才培養方案，建立一個符合我院卓越工程師課程教學體系，培養滿足地方產業發展需求的優秀材料化學以及綠色造紙與特種紙專業人才，增加學生就業渠道，提高學生的就業水平。

4結論

篇8

我國有著悠久的漁業歷史，早在原始人類前期人們就已經開始漁業行為，主要以采集扇貝和捕撈淺水魚類為主。商朝時期漁業已經在農牧經濟中占有一定地位，那時已經出現了簡易的網具，網線材料大都是棉、馬尼拉麻（白棕）、西沙爾麻（劍麻）、大麻、亞麻、黃麻等天然植物纖維以及毛發、蠶絲等動物纖維。漁業中曾經用蠶絲制造過刺網，由于其價格高昂，故不適用于制造漁具。 

改革開放以來隨著國家大力發展生產，我國漁業迎來了前所未有的高峰期。各式各樣的網具在時代背景下應用而生，各種大型網具在我國陸續投入生產，棉、麻等天然植物纖維制成的網線已經不能滿足生產的需要，我國開始從國外引進各種化工合成纖維，50年代末開始引進PA復絲制作拖網片，且隨著我國合纖材料生產的工業化，至80年代漁業中合成纖維完全取代了天然纖維。這些化工合成纖維較之以前天然植物纖維制成的網具在濕態下有更高的斷裂強度和結節強度，并具備更高的抗腐性和耐磨性，提高了網具的荷重能力和使用壽命，這些化工合成纖維的引入生產為我國漁業發展做出了較大貢獻。 

2.當前我國網具材料的使用現狀 

目前我國漁業中使用的合成纖維主要有以下7種：聚酰胺（Polyamid，PA）、聚酯（Polyester，PES）、聚乙烯（polyethylene，PE）、聚丙烯（Polypropylene，PP）、聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）、聚氯乙烯（Polyvinyl chloride，PVC）和聚偏二氯乙烯（Polyvinylidene chlorid，PVD），以聚酰胺類、聚乙烯類、聚乙烯醇類和聚酯類的使用最為普遍。這些合成纖維制造的漁具能長期浸泡在水中或處于潮濕狀態而不致因腐爛而遭到破壞，漁具就不需防腐處理和定期暴曬，大大節省勞動消耗和經濟開支。此外合成纖維還具有較好的物理和機械性能，從而也會提高漁具的漁獲能力和使用壽命，其強度較之植物纖維要大1.5-3倍，吸水量比植物纖維要小1/2-3/4，所以用它制成漁具的漁獲率也遠較植物纖維高。 

隨著科技的發展，生態漁業漸漸被人們所接受，這些普通合成纖維已經不適應當代漁業的發展，其弊端已經成為制約我國漁業發展的主要因素，如自然分解周期太長，廢棄的漁具往往會給海洋環境帶來很大的污染，抗光性差和打結及濕態下強力降低，此外其強度和抗腐蝕性能也已經遠遠滿足不了人們的需求。因此，可降解高分子網具材料等高新材料的研究和應用到漁業中已經成為世界漁業發展的必然趨勢。 

3.當前世界高新網具材料的研究情況 

針對普通合成纖維在使用中出現的自然分解周期太長等弊端，世界各國主要在防生物附著網具材料、可降解高分子網具材料和超高強纖維材料等方面進行了研究并逐步應用到漁業生產中。 

3.1 防生物附著網具材料 

隨著海洋漁業資源日漸衰退和相關“漁業協定”相繼生效，我國大力發展海水養殖業（抗風浪網箱養殖，圍網養殖等），但目前網箱和圍網養殖面臨著海洋生物附著網具現象嚴重的難題。國內外一些研究機構紛紛進行了防海洋生物附著網具材料的研究，根據不同海區的具體情況在原有材料中加入不同的防生物附著配方可以有效地解決海洋生物附著問題。 

海水中泥沙含量較大的海區，防止海洋生物附著的關鍵在于防止泥沙的大量附著，防生物附著劑配方抗泥性成為關鍵。在網具材料的制作中加入正電性水處理劑可有效吸附海水中的泥沙并使其快速沉降，也可使網具材料帶有與泥沙相同的電荷，從而減少海水泥沙的附著。 

無機銅鹽是船抗腐蝕添加劑的主要成分，同樣它對網具材料抗生物附著也有同樣的效果，銅離子可降低生物體中酶的活性，從而降低生物的生存代謝以達到降低生物壽命減少生物附著網具的目的。 

在網具材料中加入能吸收海水中氦核的有效成份，可以使網具表面富聚射線，氦核具有很強的電離作用和電離密度，對生物組織細胞有很強的殺傷作用，可有效防止生物附著。 

3.2 可降解高分子網具材料 

生物降解高分子材料是指在一定條件下，一定的時間內能被細菌、霉菌、藻類等微生物降解的高分子材料。真正的生物降解高分子是在水存在的環境下，能被酶或微生物水解降解，從而高分子主鏈斷裂，分子量逐漸變小，以致最終成為單體或代謝成二氧化碳和水。 

影響材料生物降解性能的因素有環境因素和材料的結構。環境因素是指水、溫度、PH值和氧濃度。雖然環境因素影響材料的降解性能，但是材料的結構是決定其是否生物降解的根本因素。易降解高分子結構通常為直鏈、橡膠態玻璃態、脂肪族高分子，而且具有低相對分子量和良好的親水性（含有羥基、羧基的生物降解性高分子，不僅因為其較強的親水性，而且由于其本身的自催化作用，所以比較容易降解），此外表面粗糙也可以促進材料的降解。 

目前我國網具所使用的材料大都是普通合成纖維，如PA網線材料，這種材料雖然較之棉、麻等天然材料來講有較大的強度，在吸水性方面也有很大的改觀，但是其天然分解周期太長，廢棄的網具丟棄在海中往往會給海洋環境帶來極大的污染，同時大量的廢棄網具漂浮在海上也會給我們以后的捕撈活動帶來干擾。 

生物可降解高分子網具材料在生態漁業中的地位不言而喻，世界各國正在極力開展研究和開發工作并推廣應用，前景十分廣闊。但要實現大規模推廣還必須解決以下幾個問題：一是降低成本，目前可降解高分子網具材料是其他普通材料價格的5.～6倍；二是材料的精細化，即根據不同的作業方式調節其在降解時間和生物相容性等方面的性能；三是新穎結構的生物可降解高分子網具材料有待于進一步的研究。

      3.3 超高強纖維材料 

70年代初美國開發了凱芙拉（Kevlar）超高強聚芳胺纖維（PPTA，也就是常說的芳綸），1979年荷蘭開發了迪尼瑪（Dyneema）超高分子量聚乙烯纖維（UHMWPE），這些超高強度纖維的拉伸強度為常規聚乙烯、聚酰胺纖維的4-5倍以上，超高強度纖維還具有結節強度高和抗老化性能好等特點。相同斷裂強力和結節強力下，用這些超高強纖維制成的網線比常規纖維直徑減少了一半左右，從而減少了網具在水下的阻力，減少了拖網等作業過程中的能源損耗。由于超高強度纖維這些良好的漁用性能，80年代末開始，這些纖維就被廣泛用于漁業，這些材料在漁業中的應用使得高效、節能、網具大型化取得突破性的進展。 

提高捕撈效率：如大型中層拖網采用超高分子量聚乙烯纖維后，網口周長增加了41%，由原先的1100m擴大到現在的1550m，在保持漁船拖曳功率不變的情況下，可以增大網具尺寸或者適量增大漁船拖曳速度進而提高捕撈效率。 

減少能耗：在捕撈作業中使用超高強纖維可以在保持斷裂強度和結節強度不變的前提下，減少網具網線的直徑，減少水流對網具的作用力，從而達到減少油耗的問題。據統計，在愛爾蘭北海水流湍急的海域，網具使用超高分子量聚乙烯纖維后，在鱈魚拖網作業中使用294kw的漁船能替代原先441kw-515kw的漁船作業，每天可減少近2t油耗。 

捕撈網具大型化：目前世界網具發展總趨向為規格大型化，使用超高強纖維恰好可以迎合這一點，采用超高強纖維可以使繩索、網線直徑變細，網具的重量和體積減少，在保證起網設備動力不變的情況下可以使網具大型化，這對捕撈海洋中分布較為分散的資源十分有利。 

超高強纖維的使用也給網箱和圍網養殖帶來了福音，網線直徑變細增加了網箱和圍網的過濾性能，同時也有效地減少了水生生物在網線上的附著，有利于內外水體的交換和餌料的進出。網線強度的增加在加大網箱和圍網的抗風浪性能的同時也防止網箱和圍網外掠食魚類破壞網箱和圍網而進入網箱或圍網內盜食的現象，為海洋網箱和圍網養殖提供了保障。 

4.高新網具材料在我國使用現狀及前景 

我國現代漁業起步較晚，自20世紀90年代以來我國各大水產研究所在其他漁業發達國家對高新網具材料研究的基礎上對這些高新網具材料都紛紛進行了研究和試制，在防生物附著網線材料、抗污染網線材料等研究方面已經取得了一定的成果。 

由于這些高新網具材料成本較之以前的普通合成纖維高出很多，加上我國漁民和漁業公司對這些高新網具材料認識不足，環境保護觀念不足，國家對這些材料的宣傳和推廣力度不夠，受傳統觀念的制約等，這些高新網具材料并未大規模投入實際生產當中。在全世界漁業資源逐漸枯竭的現在，如何在不損傷現有漁業資源的前提下實現漁業資源的最大最高效化利用已經成為全世界關注的焦點，完成漁業的改革要先從漁具的改革開始。我國是漁業大國，漁業已經成為我國國民經濟中不可缺少的一部分，完成漁具材料的改革對我國漁業的發展至關重要。實現高新網具材料在我國普及需要國家的大力推廣，讓人們了解這些高新材料的優點及這些材料推廣的必然性，從根本上改變人們的傳統觀念，慢慢接受這些材料。 

篇9

[關鍵詞]煤層氣井 管桿腐蝕措施

中圖分類號：TE933.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）29-0166-01

一、腐蝕的發生

腐蝕是指材料與環境發生化學反應或電化學反應所造成的破壞。這種破壞導致材料性能的損失與失效，造成資源浪費乃至引發設備事故。金屬材料和非金屬材料均可以和環境介質發生作用而腐蝕。金屬腐蝕是指金屬表面與周圍介質發生化學或電化學反應而遭到破壞的現象。對金屬材料而言，腐蝕是一種自發的過程，除了少數貴金屬（金、鉑等）外，各種金屬都有轉變成離子的趨勢，這種向離子化或化合物狀態變化的過程，伴隨著自由能的降低。

1.井下腐蝕因素

煤層氣開采過程遵循排水降壓原理，采出水過程中水的礦化度高，并常伴有硫化氫、二氧化碳、溶解氧等腐蝕性物質，會對井下管桿產生腐蝕；地面集輸處理過程中，同樣會對各種管線產生腐蝕；因此需要預防腐蝕的發生。

2.井下管桿腐蝕

井下介質發生腐蝕、結垢會使井下管桿、機具的工作條件變得惡劣，其危害主要表現為機械性能下降導致抽油桿斷脫、油管穿孔、卡泵等，造成煤層氣井的產水減少從而影響產氣量、導致修井費用的上升。目前煤層氣井采出水過程普遍存在井下材料、用具等腐蝕現象。

二、井下管桿腐蝕的因素

1.物理因素

1.1 壓力因素

一般情況下，溶解水中的氧氣、二氧化碳和硫化氫等的溶解度，隨著壓力的升高而增大，而高濃度的氧氣和二氧化碳參與的化學反應就越強烈，從而對金屬表面的腐蝕越嚴重，隨著壓力的降低，氧氣和二氧化碳的溶解度降低，對金屬的腐蝕就越輕微。常態下水中的氧氣和二氧化碳在水總的含量不足以讓他們在水中發生劇烈反應。煤層氣井排水過程溶解于井水中的二氧化碳和氧氣會隨著井下壓力的增大而增大，于是高濃度的兩種氣體就會以水為介質發生劇烈的反應，對井下的金屬或者用具造成不同程度上的腐蝕損壞。

1.2 溫度因素

根據排采數據和跟蹤井下情況觀察得出井下的腐蝕快慢與溫度有著密切的關系，這種腐蝕的速率會隨著溫度的增高成比例的增高。數據表明井下溫度上升金屬的腐蝕速度就會相應的增加，所以在不同井深溫度下對井下材料的腐蝕危害程度不一樣，這個在修井過程提出管桿得以驗證。

1.3 流速因素

煤層氣井下腐蝕因素中，井下流體的流動速度扮演著“運輸載體”的角色，它雖然不直接對井下設備產生危害，但是它造成的損失卻是不容小視的。它的存在會促進腐蝕物質向金屬設各表面擴散接 觸，還促進腐蝕性反應物向周圍擴散交換。另外，流速的增加還會對貼附在金屬表面的保護膜造成一定的破壞，從而加快了金屬腐蝕進度。

1.4 偏磨腐蝕

井下偏磨主要是由油管和抽油桿錯位造成的，地質條件不同這種影響在煤層氣斜井中普遍存在。按照電化學原理，偏磨處由于金屬大部分暴露而活化，這樣就成了受腐蝕的陽極區。此外，與抽油桿或者是油管相比較，偏磨部分的面積是很小的，這樣就會形成電化學上的大陰極和小陽極，從而造成在很短的時間內腐蝕速率很快，嚴重的會出現油管穿孔或者是造成抽油桿腐蝕斷裂等情況發生。

2.化學因素

煤層氣井排水過程井下水中溶解了很多的氣體，這些氣體都會在水中與周圍的金屬設備發生化學反應，從而造成化學腐蝕。如氧氣既可以與井下金屬反應，又能夠為反應提供條件，從而使腐蝕速率變得很快；硫化氫在氣體狀態下不具腐蝕性，一旦溶于水便會電離出氫離子對金屬造成嚴重的腐蝕；而大量的二氧化碳溶于水中則會造成井水ph值得下降使水呈酸性，對水中的所有金屬設備造成腐蝕傷害；當然它會隨著壓強的增大而增加腐蝕的程度及速率。

三、防腐蝕方法

1.防腐金屬材料應用

煤層氣井排采理念是排水降壓，排采過程地下水連續性采出，氣體解析降壓穩定采出。整個過程對金屬腐蝕不可避免有一定影響，結合現場情況選擇合適鋼材，選擇抗酸性、抗耐磨性較好的材料，注意各種化學反應的影響，盡量使用電極電位近似的金屬材料互相組配對于氣井防腐蝕很重要。目前大部分煤層氣井采用超高分子量聚乙烯（UHMWPE）內襯油管。該管材是在鋼制普通油管內襯一層超高分子量聚乙烯（UHMWPE）管材，采用專用技術使襯管與鋼制油管緊貼在一起，形成“管中管”結構。這種內襯油管不僅可以解決油管偏磨、腐蝕、結臘等難題，同時由于其摩擦系數較低，還可降低油井光桿負荷、抽油桿柱底部應力，延長抽油桿柱的壽命。

2.非金屬材料應用

可以使用良好的耐腐蝕性非金屬材料。像各種大理石、天然巖石、白云石等人造硅酸鹽材料，或者是陶瓷、玻璃、搪瓷等有C材料，還有朔料、朔脂等現代高分子材料都可以很好的起到防腐蝕的作用，現如今，油氣田設備中使用最多的是玻璃鋼和有機材料。

3.鍍層材料應用

為了防止材料腐蝕還可以使用附膜保護方法，這樣就可以使金屬設和介質分隔開，從而起到防止被腐蝕的作用。另外，針對受到嚴重腐蝕的井，油管或者是抽油桿表面都應該做好防腐處理。對于無偏磨井的油管桿表面可以使用涂料、化學鍍油等手段，而對于偏磨比較嚴重的井應該使用耐磨的樹脂朔料內襯油管。目前開始推廣使用雙弧面電鍍鎢合金節箍，主要材質為35CrMo，并電鍍鎢合金，不僅具有較好的防偏磨效果，也有較好的抗腐蝕性能，沁水盆地區塊煤層氣井使用效果很好。

4.緩蝕劑應用

為延長煤層氣井材料的使用壽命，可適當添加一定濃度的緩蝕劑。其作用是通過幾何覆蓋效應，親水端對金屬表面有很大的親和力吸附在金屬表面，疏水端在溶液中對水分子排斥，形成一層吸附膜，阻止了金屬陽極反應產生的金屬離子從金屬表面轉移到介質中，從而阻滯了金屬在腐蝕介質中的腐蝕過程。針對水中溶解眾多的氧氣可發生腐蝕，可以在水中投入一些還原性比較強的還原劑，這樣就可以反應掉水中的氧氣，從而達到防腐的目的；對于硫化氫的腐蝕可以加入一些除硫劑或者是專門針對硫化氫的緩蝕劑。

5.加強管理

對于一些煤層氣井的腐蝕還有一些原因是在材料的安裝時人為的失誤造成的，由于在材料的安裝期間工作不當，很容易造成油管和抽油桿錯位的現象，從而造成了兩者之間的偏磨，在這之后倘若沒有有效的管理與控制，那么就會使偏磨、腐蝕變得越來越嚴重，最終導致小修作業的發生。

四、防腐措施及建議

1.涂鍍層油管主要依靠其涂層或鍍層來隔絕鋼體與腐蝕介質的接觸，從而達到防腐的目的。例如：修井過程中使用防腐蝕抽油桿、防腐蝕柱塞等材料。

2.根據井的不同腐蝕環境，采用不同的緩蝕劑類型，制定緩蝕劑加注周期和加注量等加注工藝措施，逐步達到“一井一法一工藝”的精細化防腐方法；。

3.美國和日本等發達國家已普及使用13Cr不銹鋼油套管，以提高抗腐蝕的能力。國內寶鋼和天鋼 已開發出此產品，并已成功應用于國內部分油氣田中。

參考文獻

[1] 《油氣田腐蝕與防護技術手冊》編委會.油氣田腐蝕與防護技術手冊[M].北京：石油工業出版社，1998

篇10

關鍵詞 夜間發光 防護裝備 安全性 效率

中圖分類號：U458；U454 文獻標識碼：A

當前武警部隊救援分隊在能見度不良條件下運用繩索實施救援時，所使用的救援繩索需要照明才能夠實施打結、捆綁、渡送，不便于觀察，增加了救援難度和危險度，遲滯和影響實施營救作業展開。新型的發光救援繩索，就是要解決救援繩索沒有任何光源的前提下，自身會自主發光發亮的問題。它主要是利用多層次編織組合編織技術，采用新的高分子材料、蓄光材料、反光材料、新型紡織材料制作而成，達到既能發光，又不易磨損，同時既有救援所需的強度、柔韌度和耐高溫性，具備救援繩索的各項技術指標。彌補在夜暗條件下救援繩索不易發現的問題。

1發光救援繩索的特點

（1）發光時間長，具有自動發光、反光的功能。在沒有任何光源的情況下，自身能長時間持續發光； 且抗拉強度高、重量輕（能浮于水面）、不易老化、阻燃、耐高溫、耐磨。

（2）發光均勻細膩，色彩亮麗柔和，顏色豐富。工作與非工作狀態下立體與透視感強烈，外表與發光顏色高度統一，發光時不會產生眩光，適合救援人員夜間視覺觀察。可視距離50-100米。

（3）適應環境能力強，具備柔軟、可折疊彎曲、隨意打結、裁減、拼接等特點，而不會影響發光性能，并且可以反復折疊彎曲打結。發光繩索長度根據實際使用需要能夠剪接，首尾發光亮度與均勻性都不會發生變化。

2發光救援繩索的使用范圍及方法

（1）可以作為救生圈和水上救生的繩索，對落水者進行施救；可配在木船、救生筏、沖鋒舟等水上工具上，是水上專用的繩索。在夜暗的環境救援時，將浮環丟向落水者，水面上會有一道光線，極大的增加了救援繩的可見性，能讓落水者看清繩索漂流的位置，爾后能夠接近繩索將浮環套在手臂上，然后彎曲手臂抓牢繩索。等落水者套好浮環，救援人員拖動浮索，救起落水者。

（2）可作為礦用、廢墟底部、豎井內、管（坑）道內的救生索。一說起煤礦，大家都會想到里面很黑，環境非常不好，工作很困難，正因為這種惡劣的環境，所以井下的礦工更需要發光的繩子，關鍵的時候不僅可以用它來照亮前方的路，而且能夠救人和自救，也有利于救援人員在第一時間掌握信息，可以減少因視線不好對隊員產生的絆繞、墜落。

（3）可作為消防樓梯通道出口引導繩。面對火災，如何逃生一直是人們關心的首要問題。在火災現場秩序會比較混亂，在消防樓梯通道出口拉好繩索，即為安全標記與指示，受災人員就會沿著發光的位置逃生，不會出現踩踏、跌落等情況；也是一種可以在火災中用于自救、救人或者轉移時使用的消防逃生繩。在使用時，要將一端綁在柱子、欄桿等牢固的地方，再把安全帶穿戴好，然后沿著墻面下降，墻面就會出現光線，會引起救援人員的注意，即可遠離火場。

3發光救援繩索使用時應注意的事項

為了方便識別，不同用途的發光救援繩索可以用不同的顏色來區別。在進行救援工作時，盡量采用帶護套的包芯式發光救援繩，不建議使用螺旋式的發光救援繩，因為螺旋式的發光救援繩沒有外層保護套，容易磨損。下面介紹使用中要注意的事項：

（1）避免發光救援繩接觸化學物品。應把發光救援繩存放在避光、涼爽和無化學物質的地方，最好使用專用繩包存放安全繩。

（2）發光救援繩達到以下狀態之一者就要作報廢處理：

①外層（耐磨層）發生大面積的破損或有繩芯露出；

②連續使用（參加搶險救援任務）300次以上；

③外層（耐磨層）沾有久洗不除的油污及易燃化學殘留物，影響使用性能時；

④內層（受力層）損壞嚴重而無法修復，使用三年以上。

（3）每周進行一次外觀檢查，檢查內容包括：有無劃傷或嚴重磨損，有無被化學物質腐蝕、嚴重掉色、有無變粗、變細、變軟、變硬，發光包是否出現破損等情況。

（4）嚴禁在地面上拖拉發光救援繩，不要踩踏發光救援繩，拖拉和踩踏會導致發光救援繩磨損加速。

（5）嚴禁鋒利邊角刮割發光救援繩。不管發光救援繩的耐磨性多高，與任何形狀的邊角接觸時，都極易發生磨損，磨損嚴重都有可能導致發光材料發生斷裂。因此，有摩擦危險的地方使用發光救援繩，必須使用安全護墊、墻角護輪等對發光救援繩進行保護。

（6）不弄濕繩索，即使是防水加工過的繩索，也要盡量的避免在容易將繩子弄濕的狀況下使用，因為吸了水的繩子不但重、易滑，而且容易造成反光、發光材料喪失功能，難以使用。

（7）產生紐結的繩索也有可能會因重量沖擊而斷掉，須多加留意。所謂的紐結是指繩子上所產生的扭曲情形，而老舊的繩索、編織繩都較新的繩索容易發生扭曲。繩子若出現紐結，需要使用前拉住繩子的一端將紐結處恢復，而使用后的整理，最好也采用不易產生紐結的捆綁方法。

參考文獻

[1] GA494-2004，消防用防墜落裝備[S].