高分子材料的主要性能范文

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篇1

關鍵詞：高分子材料　加工方法　成型技術

一、前言

近些年來，國防尖端工業和航空工業等特殊領域的發展要求更高性能的聚合物材料，開發研制滿足特定要求的高聚合物迫在眉睫[1]。在此背景下，理清高分子材料加工技術的發展現狀與發展趨勢，探討高分子材料的加工成型的方法，對促進我國高新技術及產業的發展具有重要的意義。

二、高分子材料成型成型加工技術的相關定義

1.高分子材料

高分子材料是指由相對分子質量較高的化合物為基礎構成的材料，其一般基本成分是聚合物或以含有聚合物的性質為主要性能特征的材料；主要是橡膠、塑料、纖維、涂料、膠黏劑和高分子基復合材料。高分子材料獨特的結構和易改性與易加工特點，使它具有其他材料不可取代與不可比擬的優異性能，從而廣泛運用到科學技術、國防建設和國民經濟等領域，并已成為現代社會生活中衣食住行用等各方面不可缺少的材料。

2.高分子材料成型加工技術

在高分子工業的生產中分為高分子材料的制備與加工成型兩個過程。高分子材料的成型加工技術就是運用各種加工方法對高分子材料賦予形狀，使其成為具有使用價值的各種制品。高分子材料加工主要目的是高性能、高生產率、快捷交貨和低成本；向小尺寸、輕質與薄壁方向發展是高分子材料成型技術制品方面的目標；成型加工方向是全回收、零排放、低能耗，從大規模向較短研發周期的多品種轉變。判斷高分子材料的成型加工技術的質量因素是加工后制品的外觀性、尺寸精度、技能性中的耐化學性、耐熱性等等。

三、高分子材料成型加工技術的方法

高分子材料的的成型方法有擠出成型、吹塑成型、注塑成型、壓延成型、激光成型等。以下介紹的是現今高分子材料成型加工的主要技術方法。

1.擠出成型技術

擠出成型技術是指物料通過擠出機料筒和螺桿間的作用，邊受熱塑化，邊被螺桿向前推送，連續通過機頭而制成各種截面制品或半制品的一種加工方法。它的具體原理是高分子原材料自料斗進入料筒，在螺桿旋轉作用下，通過料筒內壁和螺桿表面摩擦剪切作用向前輸送到加料段，在此松散固體向前輸送同時被壓實；在壓縮段，螺槽深度變淺，進一步壓實，同時在料筒外加熱和螺桿與料筒內壁摩擦剪切作用，料溫升高開始熔融，壓縮段結束；均化段使物料均勻，定溫、定量、定壓擠出熔體，到機頭后成型，經定型得到制品。擠出成型又有共擠出技術、擠出注射組合技術、成型技術、反應擠出工藝與固態擠出工藝等。

2.注塑成型技術

注射成型技術是目前塑料加工中最普遍的采用的方法之一，可用來生產空間幾何形狀非常復雜的塑料制件[2]。注射成型技術根據組合材料的特征，又有以組合惰性氣體為特征的氣體輔助注射成型，以組合組成化學反應過程為特征的反應注射成型，以組合混合混配為特征的直接注射成型，以組合不同材料為特征的夾心成型等多種方法。

3.吹塑成型技術

吹塑技術一種發展迅速的塑料加工方法。熱塑性樹脂經擠出或注射成型得到的管狀塑料型坯，趁熱或加熱到軟化狀態，置于對開模中，閉模后立即在型坯內通入壓縮空氣，使塑料型坯吹脹而緊貼在模具內壁上，經冷卻脫模，即得到各種中空制品。根據型坯制作方法，吹塑可分為擠出吹塑和注射吹塑，新發展起來的有拉伸吹塑和多層吹塑。

四、高分子材料成型加工技術的發展新趨勢

目前，高分子加工成型技術正在快速地進步，它的發展總方向是高度集成化、高度產量、高度精密化，不斷實現對加工制品材料的聚集態、組織形態與相形態等的控制，最大程度地達到制品高性能的目的。具體的創新技術之處主要體現在以下幾項新技術上。

1.聚合物動態反應加工技術

聚合物動態反應加工技術及設備與傳統技術無論是在反應加工原理還是設備的結構上都完全不同，該技術是將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應擠出全過程，達到控制化學反應過程、反應生成物的凝聚態結構和反應制品的物理化學性能的目的[3]。這項技術解決振動力場下聚合反應加工過程中質量、動量和能量傳遞與平衡的難點，從技術上解決了設備結構集化的問題。

2.熱塑性彈性體動態全硫化制備技術

這項技術引入振動立場到混煉擠出的全過程，實現混煉過程中橡膠相動態全硫化，控制硫化反直的進程，防止共混加工過程共混物相態發生發轉。此技術非常有意義，研制發明出新的熱塑性彈性體動態硫化技術與設備，能有效地提高我國TPV技術的水平。

3.信息存儲光盤盤基直接合成反應成型技術

此技術是將盤級PC樹脂生產、中間儲運與光盤盤基成型三個過程融合為一體，聯系動態連續反應成型技術，研制開發精密光盤注射成型裝備，達到有效提高產品質量、節約能源，降低消耗的目的。該技術避免了傳統方式中間環節多、能耗大、周期時間長、成型前處理復雜、儲運過程易受污染等缺陷。

五、結語

綜上所述，我國在新時期要把握高分子成型加工技術的前沿，注重培育自主的知識產權，努力打破國外技術的壟斷，實現科學技術研究與產業界的良好結合的目的。這能有效地將科學研究成果轉化為實際的生產力，有效地加快我國高分子材料成型加工技術及其相關產業的快速發展。

參考文獻

[1] 王云飛;孫偉.淺談高分子材料成型加工技術[J].城市建設理論研究，2012,(11): 32.

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關鍵詞:內保溫;外保溫;保溫材料的特性;施工控制材料的措施;主要性能指標

對于我國是一個人均資源短缺的國家。能源緊缺,制約著我國的經濟發展,國家提倡發展低碳經濟,保持與住房建設部提倡的‘四節一保’,解決節能問題,對節能實行強制性標準。從規劃設計、施工圖設計、審圖驗收等各個環節抓起,特別對節能項目的研究和推廣,各個部門在不斷的改進。

1 外墻內保溫

內保溫的優點是施工方便,施工速度快。缺點,內保溫在各種溫度影響下出現形變應力作用之下。內保溫隔熱體系容易出現空鼓開裂,還有由于住戶室內裝修時,結構的冷(熱)橋的存在出現急露現象。隨之 而來,節能部門對存在的缺陷進行分析,該種做法給予長期推廣,沒有合理性,,,所以大家想要其他辦法來代替其它。采用外保溫,

2 外墻外保溫

外保溫主要在室內二次裝修時,不受影響,能夠消除熱(冷)橋現象。可以降低溫度在結構內部產生的應力,保溫效果明顯,能夠維護主體結構的優點,適用范圍廣,采用較薄的保溫材料達到理想的效果,外保溫克服內保溫的缺點,所以目前大家認為有推廣價值,

3 保溫材料

3.1 膠粉聚苯顆粒用的時間之長由于保溫材料比較少,新產品的工藝推廣,人民不容易接受,用之少,反饋信息比較少,人們只能從理論上,如導熱系數、著熱系數、濕表觀系數,干表觀系數,抗壓強度,壓剪粘結強度,線性收縮率,軟化系數,難燃性這些指標來控制。指標一樣,但對于不同氣候,季節相同日照溫度施工會出現的情況,外墻面的圍護所用的材料等等,好多出現水土不服,甚至出現外墻脫落,滲水等現象。由于該種材料本身結構松散,吸水率高,穩定性不足。

3.2 聚苯板比聚苯顆粒絕熱效果好,質量輕,原材料易控制,憎水性好,缺點對于抗火災的安全性比較差,屬可燃燒有機高分子材料,即使加入阻燃劑效果也不是很明顯,目前主要材料有EPS與XPS,XPS由于摻大量的發泡劑及再生塑料穩定性比EPS穩定性更差,它們溫度臨界點(70C)材料易軟化變形,在高溫狀態下,不但阻燃劑熔化揮發,苯板系統會產生蔓延及轟燃現象,正是致命的弱點。央視大火,南京的中環國際,正好應證了此種材料的弱點,目前技術如果改進不了,建議在設計審圖環節盡量取消這個做法。

3.3 巖―板外保溫系統。裝配式保溫,防火性能首先能滿足要求,施工能夠裝配好,減少工序,施工速度快,要求是在氣候溫熱地區最好慎用,特點巖棉板外保溫系統采用機械固定件,將巖棉板固定在外墻上,外掛鍍鋅鋼絲網,并抹EPS顆粒漿料,表面做玻纖網,增強抗裂砂漿藻抹面層和飾面涂層 ,裝飾保溫采用發泡聚氨酯做保溫材料,澆筑成型時與飾面硅復合在一起,預制板現場安裝時用錨栓與墻體連接,目前這兩種材料由于我國南方地區多雨,夏天溫熱,用的比較少。

自保溫材料

3.4 用煤矸石空心磚(一孔填填50mm膨脹聚苯板,優點,施工容易,便于操作,防火效果比較好,三空轉每個磚孔頁巖隔開,砂漿隔開,防火防水效果比較好,氣候對其影響不大,熱(冷)橋比較少,外墻可以抹防水砂漿和抗裂砂漿。

3.5 聚氨酯材料,即聚氨基甲酸脂,英文縮寫PU,時在高分子組成,有許多重復的-NHCOO基因高分子化合物,能夠做到防水保溫的統一的優點,其他材料防水層一旦破壞,出現滲漏,保溫就失去功能,閉孔率接近100%,具有很高的憎水性,吸水性1%,抗滲性在0.2MPa壓力下30分鐘無滲漏,水蒸氣透過率5mg由于微泡孔存在阻隔內外熱交換率越高,能與砼粘結率達到100KPa缺點抗紫外線外輻射性能差。

4 主要性能指標

斷裂延伸率是衡量聚氨酯硬泡抗拒應力作用不產生永久變形的重要性能指標。

國家建材行業標準(JCT998-2006)中明確規定:聚氨酯硬泡如果作為屋面和墻體防水保溫一體化材料使用,必須滿足延伸率大于10%%的基本要求。

4.1 聚氨酯硬泡受使用環境溫度變化的影響,尺寸和體積會發生一定的變化,尺寸變化率的大小與原料的類型、泡體的結構、芯材密度、成型工藝及發泡劑的種類等諸多因素有關,耐溫差性能較好的聚氨酯硬泡在-20攝氏度至+80攝氏度的環境溫度下,尺寸不應發生明顯的變化。聚氨酯硬泡的閉孔率高達95%以上,封閉在泡孔中的氣體壓力隨環境溫度的變化而變化。

4.2 用于建筑的聚氨酯硬泡按國家行業標準JCT998-2006的規定,尺寸變化率應≤1%,以適應建筑物在酷暑及嚴寒季節因晝夜溫差急驟變化造成的外墻飾面系統線型尺寸過大的收縮和膨脹。尺寸穩定性顯然與外墻飾面系統安全使用性密切相關,其值越大,安全性越差,尺寸變化率大于1%的聚氨酯硬泡是不符合國家建材行業標準要求的。

4.3 閉孔率是衡量材料吸水率和導熱系數的重要指標,閉孔率低的硬泡吸水率和導熱系數都較高,對材料的保溫功能和抗凍融性能都有著至關重要的影響。建筑用聚氨酯硬泡作為屋面防水保溫材料使用時,其泡沫閉孔率至少應大于95%,當閉孔率低于70%時,短時大雨并不會造成屋面滲漏,但在多日連續陰雨的季節,由于硬泡長期浸泡在雨水中,開孔泡中吸水較多,滲入泡中的雨水,在重力作用下會透過串孔進入屋面基層,并被封存在基層和硬泡之間,即使雨過天晴,在烈日照射下短期內也很難經過硬泡保溫層和保護層向上排出。相反,由于屋面受陽光照射,上層溫度高,下層溫度低,水分反而向屋面下層遷移,造成雨天不漏、晴天滲漏的反常現象,這種現象在南方黃梅季節尤甚。

4.4 聚氨酯硬泡外墻外保溫系統的整體強度取決于聚氨酯母材的抗拉強度(系統強度的最薄弱環節),因此聚氨酯硬泡本身的抗拉強度實際上就是整個外墻飾面系統的抗拉拔強度。例如:聚氨酯硬泡的抗拉強度是200kpa,整個外墻系統的抗拉拔強度就是200kpa;如果此指標下降為100kpa,則整個外墻系統的抗拉拔強度會隨之降低為原來的一半,安全系數也必然會驟降為原來的一半。

4.5 另外,建筑業用噴涂聚氨酯硬泡在材料配制時還應充分地考慮外墻外保溫系統使用時的粘接強度要求,因此要求其對金屬、混凝土、磚石、木材、玻璃等建筑材料具有極好的自粘接性能。值得一提的是,強度是聚氨酯硬泡最重要的力學性能,它的大小直接決定著外墻飾面系統的抗風壓、抗沖擊、抗應變能力以及承載總重量的能力,是評估外墻外保溫系統使用安全性的最重要、最直接的性能指標。

6 結語

綜上所述,用戶在選用聚氨酯硬泡作為建筑保溫防水雙功能材料使用時,必須按國家建材行業標準JCT998-2006的要求,對材料的密度、強度、斷裂延伸率、尺寸穩定性及閉孔率進行嚴格鑒定。作為目前惟一的保溫防水一體化新型建材,聚氨酯硬泡保溫材料在國內建筑業的應用還處于初始階段。我們要不斷加以研究和改進。

參考文獻

[1]王立雄.建筑節能[J].2009,12(1).

[2]楊惠忠.建筑節能施工方法匯編及技術應用[J].2009,9(1).

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關鍵詞:納米復合材料；特性；制備技術；應用

1 引言

“納米復合材料”的提出是在20 世紀80 年代末期,由于納米復合材料種類繁多以及納米相復合粒子具有獨特的性能,使其一出現即為世界各國科研工作者所關注,并看好它的應用前景。根據國際標準化組織的定義,復合材料就是由2種或2種以上物理和化學性質不同的物質組合而成的一種多相固態材料。在復合材料中,通常有一種為連續相的基體和分散相的增強材料。由于納米復合材料各組分間性能“取長補短”,充分彌補了單一材料的缺點和不足,產生了單一材料所不具備的新性能,開創了材料設計方面的新局面,因此研究納米復合粒子的制備技術有著重要的意義。

納米復合材料由2種或2種以上的固相[其中至少有一維為納米級大小(1 nm～100 nm) ]復合而成。納米復合材料也可以是指分散相尺寸有一維小于100 nm的復合材料,分散相的組成可以是有機化合物,也可以是無機化合物。本文在文獻的基礎上,針對納米復合材料的主要性能與特點、制備技術、主要應用及應用前景等作了比較詳細的介紹和展望。

2納米復合材料的性能與特點

2. 1納米復合材料的基本性能

納米復合材料在基本性能上具有普通復合材料所具有的共同特點:

1) 可綜合發揮各組分間協同效能。這是其中任何一種材料都不具備的功能,是復合材料的協同效應所賦予的。納米材料的協同效應更加明顯。

2) 性能的可設計性 。當強調紫外線光屏蔽時,可選用TiO2 納米材料進行復合;當強調經濟效益時,可選用CaCO3 納米材料進行復合。

2. 2納米復合材料的特殊性質

由無機納米材料與有機聚合物復合而成的納米復合材料具有獨特的性能:

1) 同步增韌、增強效應。納米材料對有機聚合物的復合改性則可在發揮無機材料增強效果的同時起到增韌的效果,這是納米材料對有機聚合物復合改性最顯著的效果之一。

2) 新型功能高分子材料。納米復合材料以納米級水平平均分散在復合材料中,沒有所謂的官能團,但它可以直接或間接地達到具體功能的目的,比如光電轉換、高效催化劑、紫外光屏蔽等。

3) 強度大、彈性模量高。納米材料加入的有機聚合物復合材料有更高的強度和彈性模量,加入很少量( 3% ～5%,質量分數)即可使聚合物的強度、剛度、韌性和阻隔性得到明顯地提高,且納米材料粒度越細,復合材料的強度、彈性模量就越大。

4) 阻隔性能。對插層納米復合材料能顯著地提高復合材料的耐熱性及尺寸的穩定性,層狀無機納米材料可在二維方向上阻隔各種氣體的滲透,所以具有良好的阻燃、氣密作用。

3納米復合材料的制備技術

粒子表面處理的方法通常是將一種物質吸附或包覆于另一種物質的表面,兩種或多種物質接觸緊密或形成一定的化學鍵。從國內外目前的研究現狀來看,納米復合材料的制備方法主要有下列幾種。

2. 1機械化學法

采用機械化學法對超細粉體進行表面改性。機械化學法具有處理時間短、反應過程易控制、可連續批量生產的優點。該法的缺點是易使無機離子的晶型遭到破壞,包覆不均勻,而且一般要求母粒子在微米級,并要先制備單一的超細粒子。

2. 2氣相法

氣相法制備納米復合材料的方法主要包括物理氣相沉淀法和化學氣相沉淀法。

1) 物理沉淀法是最早用來制備單一物質的納米材料的經典物理制備方法。

2) 氣相反應法是以揮發性金屬鹵化物和氫化物或有機金屬化合物為原料,進行氣相熱分解和其他化學反應來制成超細復合材料,這是合成高熔點無機化合物細粉最引人注目的方法之一。

2. 3液相法

該方法是目前廣泛使用的合成納米粒子的方法,也是制備納米復合材料的重要方法。

2. 4固相反應法

固相反應法是指固體直接參與化學反應并發生化學變化,同時在固體內部或外部至少有1個過程起控制作用的反應。

3納米復合材料的應用

納米復合材料是隨著納米技術的發展而產生的一種新型材料,由于納米復合材料特殊的性能,所以它一經產生便引起了人們的極大關注,并被廣泛地應用于國民經濟各領域和軍事領域。

在功能材料中,主要可用作納米復合功能陶瓷的納米復合材料,金屬基納米復合功能材料、高分子納米復合功能材料、超導復合材料和納米復合隱身材料等。在醫用器件中,主要用作納米生物醫用信息處理系統、醫用納米機器人;納米醫用藥物中的藥物性納米粒子和納米醫用載體。在軍事領域中最有代表性的是采用納米復合材料制備高性能的發動機,美國已開始進入實用階段。電子對抗領域也是納米粒子的重要應用領域。

4結束語

納米復合材料作為一種新型的納米材料,以其優良的性能和特點以及眾多潛在的應用領域正日益成為研究和開發的重點。世界發達國家正在部署的未來10年～15年納米研究發展規劃,無論是美國的“信息高速公路計劃”、歐盟的“尤里卡計劃”,還是日本的“高技術探索計劃”,都已把納米材料列為重點發展項目 。我國在20世紀80年代末的“八五”期間,就將“納米材料科學”列入了“國家攀登計劃”,國家“863”計劃新材料主題也對納米材料有關科技創新的課題進行了立項研究。20多年來,雖然我國在納米材料基礎研究方面取得了一些令人矚目的研究成果,但就國家總體重視程度、投資力度、信息和成果的共享以及產業化的程度方面來看,仍與發達國家存在著較大差距。因此,我們應盡快制定納米技術發展計劃,加快納米復合材料研究和開發的進程。

參考文獻:

[ 1 ] 張立德,牟季美. 納米材料和納米結構[M ]. 北京:科學出版社, 2001.

[ 2 ] Zhang Rubing. The study on p reparation technology ofnanometer composite materials (Ⅰ) [ J ]. Chinese Journalof Exp losives & Propellants, 1999, 22 (1) : 45248.

[ 3 ] 生瑜,欽,陳建定. 聚合物基無機納米復合材料的制備方法[ J ]. 高分子通報, 2001 (4) : 9213.

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Abstract： The combination of the slow-release fertilizer technique and super-absorbent polymers can form slow-release fertilizer with water-retention， which has dual properties of water retention capacity and slow release at the same time. This paper reviews the present status， preparation and determining method of nutrient release of slow-release fertilizer with water-retention. The problems and development trends of slow-release fertilizer with water-retention are also analyzed.

關鍵詞： 高吸水樹脂；制備方法；緩釋肥料

Key words： superabsorbent polymer；preparation method；slow-release fertilizer

中圖分類號：S14 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）23-0303-03

0 引言

水和肥料是作物生長的基礎條件，同時也是制約我國農業可持續發展的重要因素和資源。我國現有農業生產水平低下，農田化肥的當季利用率氮肥只有30-50%，磷肥為10-20%，鉀肥為35-50%，低于國外同類肥料約5-20%。以氮肥為例，每年損失的氮量相當于1900多萬噸的尿素，折合人民幣380多億元[1]。始于20世紀60年代的緩/控釋肥料生產技術為解決化肥利用率低和化肥污染問題提出了新的思路和途徑，并取得了令人鼓舞的研發進展[2]，

國內外的研究表明，緩/控釋氮肥的利用率可高達70%以

上，比尿素或硫酸銨高出30-50%，增產10%以上，顯出巨大的節肥增產效果。

另一方面，我國是一個水資源貧乏的國家，農業用水是我國第一用水大戶，占我國水資源消耗的80%左右。高吸水樹脂（superabsorbent polymer，SAP）是一類輕度交聯的含有大量羥基、羧基等親水基團的功能高分子材料，它能吸收其自身重量幾十倍乃至上千倍的水，不僅可以提高土壤水分含量，防止水土流失，而且可以促進土壤團聚體的形成，增強土壤通透性，降低植物死亡率，提高土壤保肥能力，廣泛應用于農田抗早保水、作物保苗增產、園林綠化、沙漠治理等[3]。將SAP與肥料復合一體化，制成具有吸水、保水性能的緩/控釋肥料，能有效的提高肥料的利用率，減少灌溉頻率，降低肥料濃度過高對作物的毒害作用及環境污染，近年來受到研究者的廣泛關注。

1 高吸水樹脂及種類

高吸水樹脂是一種含強親水性基團、并經過適度交聯的功能高分子材料，能在短時間內吸收其自身質量幾百倍甚至幾千倍的水并具有良好的保水性能，即使在受熱、加壓條件下也不易失水，對光、熱、酸堿的穩定性好。高吸水性樹脂的開發與研究只有幾十年的歷史。1966年，G.F.Fanta等人最早從部分水解的淀粉接枝丙烯睛共聚物制得高吸水性樹脂；1974年7月《化學周刊》報道了美國農業部北方研究所Weaver等在開發農產品玉米應用時，成功地制得了高吸水性樹脂，開辟了SAP的新紀元；此后高吸水性樹脂逐漸成為一個獨立、新興的科研領域。

目前超強吸水劑主要分為三大類：合成聚合物、天然高分子和天然高分子改性系列。合成聚合物系列包括：聚丙烯酸類、聚乙烯醇類、聚丙烯酰胺類等，由于合成聚合物系列反應易于實現且吸水率較高，故目前工業上生產主要以合成聚合物系列為主，但不易被生物降解，屬于非環境友好型材料，且價格較高；天然高分子系列包括：淀粉、纖維素、殼聚糖、其他天然高分子等，天然高分子系列以可再生資源天然產物為原料，原料來源廣，價格便宜，且有成為環境友好型材料的潛力，但保水率低、易水溶，在緩釋肥料上研究應用較少；天然高分子改性是天然大分子與化工單體接枝共聚或混聚得到的半合成保水劑，它兼具合成材料吸水保水性能力強、可重復利用和天然原料成本較低的優勢，是SAP型緩釋肥中常用且最具開發前景的吸水劑種類。

2 保水緩釋肥料制備方法

目前保水型緩釋肥料主要有混合型、包膜/包裹型、吸附型以及化學反應型。

混合型吸水保水緩釋肥料是直接把吸水性聚合物和普通肥料或者緩釋控釋肥料混合在一起來制備保水緩釋肥料。

包膜/包裹型保水緩釋肥料是指以肥料為核心，用含有高吸水性聚合物的包膜物質包膜，包膜法是將肥料與高吸水樹脂復合的一種常見方法。根據肥料加入時間的不同，包膜法可分為兩類，一類是在制備高吸水樹脂的聚合體系中直接加入肥料，使肥料在聚合反應的進行過程中逐漸填充于樹脂凝膠的三維網絡；另一類是在水等液體的作用下將事先合成的高吸水樹脂粉末粘附在肥料顆粒的表面，從而形成緊密的包膜結構。在實際應用中，這兩種方法常常結合起來使用。包膜法的缺點在于，包膜過程中的聚合反應對肥料的性質影響很大，例如尿素在聚合熱的作用下容易產生縮二脲，對作物種子和幼苗均有毒害作用；另外，肥料的存在對樹脂的聚合過程及聚合物網絡結構也有著一定的影響。

吸附型吸水保水緩釋肥料是直接把高吸水性樹脂浸泡在肥料溶液中，達到溶脹平衡后，干燥、粉碎來制備緩釋肥料。這種工藝是最簡單的制備保水緩釋肥料的方法，能夠提供一定量的水分和養分，但養分濃度不易提高。與包膜法及化學結合法相比，物理吸附法具有條件溫和、操作簡單、高吸水樹脂的制備及其與肥料的結合過程相分離等優點。但是，用該法物理吸附的肥料在干燥過程中容易聚集在顆粒的表面，在使用過程中容易產生“突釋效應”。另外，當肥料對高吸水樹脂吸水倍率有較大影響時，與樹脂結合的肥料量比較低。

化學反應型的保水緩釋肥料是指通過吸水性聚合物的化學改性的方法，將肥料養分基團通過化學鍵鍵合在大分子骨架上，從而使其既有吸水、保水抗旱性能，又具有緩釋性能。該方法提供養分形式主要來自兩個方面，一是結合養分離子的解吸機制提供養分；二是通過材料的降解或分解機制提供養分。這兩種機制提供養分的能力取決于合成材料的化學組成和性質。

3 保水型緩釋肥料的性能測定方法

吸水保水緩釋肥料的主要性能為養分釋放速率和在土壤中的吸水保水作用。然而，吸水保水緩釋肥料作為一種新型肥料和其制造工藝和釋放途徑、機理的不同，目前還沒有統一的標準測定方法和標準。以下介紹幾種常用的性能測定方法。

3.1 養分釋放性能的測定

3.1.1 養分釋放性能的測定方法 目前檢測養分釋放速率的主要方法有：水或緩沖溶液浸泡評價法、土壤評價法、生物學評價法。

水或緩沖溶液浸泡評價法[4]，將緩釋肥料浸泡在水中或者在緩沖溶液中，靜置，定期檢測溶液中的肥料養分含量，比較常見的方法是7天靜止水溶出率法。這種檢測方法比較簡單，是目前比較常見的方法。然而所測的結果與實際效果存在很大的差距。其主要原因是該法是在均相中進行，但是土壤是由固、液、氣三相的非均相組成，再者土壤中的物理、化學條件以及生物作用等都會影響養分在土壤中的釋放和轉化。土壤評價法[5]：該法考慮了肥料在水中的溶出率和土壤層對肥料的吸附作用，將緩釋肥料直接或間接的埋入土壤中，培養一段時間后，測定其養分釋放速率。其中土柱淋溶法具有低成本、操作簡單、耗時少且穩定性較高等特點，有較好的應用前景。生物學評價法[6]：以盆栽實驗或大田實驗來研究養分釋放規律，通過作物不同生長時期的養分吸收量或者土壤肥料養分殘留量與速效肥進行對照，計算緩釋肥料的養分釋放量。由于，不同土壤、不同的作物對同一肥料的吸收作用是不相同的；再者大田實驗還受各種自然條件的影響，如降水、溫度、蟲害等條件影響；所得的實驗結果難于得到一致的規律性，但是對于專用緩釋肥料有較大的應用前景。除了以上幾種常見的方法外還有同位素示蹤法、電導法[7]、紅外光譜法[8]等來檢測緩釋肥料的釋放性。

3.1.2 影響保水型緩釋肥料養分釋放的因素 影響緩釋肥料養分釋放的因素主要有土壤含水量、溫度、土壤種類、土壤中的微生物活性。土壤含水量是影響吸水保水緩釋肥料養分釋放的主要因素。研究表明，在田間含水量在25%-125%之間隨著土壤含水量的增加養分釋放速率也增加，含水量太低時會出現養分延滯現象。土壤溫度與土壤蒸汽壓和土壤的生物活性相關。土壤的蒸汽壓隨著溫度的升高而升高，土壤的生物活性在溫度為20℃到30℃之間，隨著溫度增加而增加。從而增加了肥料養分釋放速率。不同的土壤種類，土壤的酸堿度、腐殖質含量、各種離子類型和濃度都不相同，而對于離子型保水材料其吸水保水性能受離子濃度、離子種類和PH的影響較大。離子濃度越高其吸水倍率越低，離子價態越高吸水倍率也越低。土壤中的生物活性一方面影響了肥料養分的轉化速率，另一方面對于可降解的吸水保水緩釋肥料起著決定的作用。

3.2 吸水保水性的測定方法 吸水保水性能是保水吸水緩釋肥料的另一重要性能。對于吸水保水緩釋肥料的吸水保水性能的檢測主要是參考高吸水性樹脂對于土壤的吸水保水檢測方法。將緩釋肥料埋入土壤中，以比較含有吸水保水緩釋肥料和未添加吸水保水緩釋肥料的土壤的飽和吸水量和蒸發比作為評價標準。

4 保水型緩釋肥料存在的問題及發展前景

4.1 存在的問題 保水型緩釋肥料能提高肥料利用率、降低經濟損失的同時又能減少肥料對環境的污染，節省農業用水，提高作物產量等優點，目前已經成為國內外研究的熱點。然而保水型緩釋肥料在性能、推廣等方面仍然存在著一些問題，主要有以下幾個方面：①保水緩釋肥料的吸水保水性能與吸水保水材料的吸水保水性能存在著較大的差距，主要是因為目前的肥料一般是電解質類的，這對高吸水樹脂的吸水倍率有較大的影響。②保水型緩釋肥料的成本較高，價格昂貴，難于推廣。③保水型緩釋肥料由于其吸水保水性能使其難于長期保存。④目前對于保水型緩釋肥料的養分釋放機理和釋放動力學等理論研究比較缺乏。⑤使用合成系高吸水性樹脂，由于其降解性較差會在土壤中殘留，長期大量使用，務必對土壤造成一定的影響，而天然可降解高吸水性樹脂其性能較差。⑥高吸水樹脂在土壤中會形成凝膠，其強度大大降低，作為包膜層容易出現漏洞，使養分的緩釋性能不均勻達不到理想的效果。

4.2 發展趨勢和前景 保水型緩釋肥料無論對于我國廣大的干旱、半干旱地區，還是南方季節性干旱地區，無論對于大田糧食作物、經濟作物、果樹生產，還是園林綠化、防風固沙、水土保持工程都具有廣闊的應用前景，對于節約水肥資源，減少污染，改善生態環境，增產增收，實現農業的可持續發展都具有重要的意義。其發展趨勢和研究方向主要有以下幾點：①尋找廉價的材料、原料，簡化合成工藝路線，大幅度降低成本。②加強理論研究，比如養分釋放機理、保水機理等的研究。③開發可降解的改性天然系高吸水樹脂作為包膜層的保水型緩釋肥料。④提高保水型緩釋肥料的耐鹽性和吸水后的強度。⑤定量的評價其給社會、經濟和環境保護帶來的效應。

參考文獻：

[1]李慶逵，朱兆良，于天仁.中國農業持續發展中的肥料問題[M].南昌：江西科學技術出版，1998：1-5.

[2]趙秉強，張福鎖，廖宗文等.我國新型肥料戰略研究[J].植物營養與肥料學報，2004，10（5）：536-546.

[3]劉瑞鳳，宗莉，張傳衛等.多功能復合材料對土壤物理性質的影響[J].中國農學通報，2005，21（6）：424-426.

[4]張民，楊越超，宋付朋等.包膜控釋肥料研究與產業化開發[J].化肥工業，2005，32（2）：7-12.

[5]崔靜，谷思玉，李菊梅等.緩/控釋肥養分釋放特性的評價方法概述[J].化肥工業，2009，36（1），23-27.

[6]何圓球.紅壤丘崗區農林漁生態系統結構/功能和優化模式研究[A].中國科學院紅壤生態實驗站.紅壤生態系統研究（第五集）[C].北京：中國農業科技出版社，1998，1-27.

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關鍵詞：外墻內保溫外墻外保溫保溫節能材料

{TE867}

建筑節能是執行國家環境保護和節約能源政策的主要內容，是貫徹國民經濟可持續發展的重要組成部分。國家建設部在1995年頒布了《城市建筑節能實施細則》等文件，把《民用建筑節能設計標準〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強制性標準，同時建設部又于2000年10月1日了第76號令《民用建筑節能管理規定》，對不符合節能標準的項目，不得批準建設。

在這樣一系列的節能政策、法規、標準和強制性條文的指導下，我國住宅建設的節能工作不斷深入，節能標準不斷提高，引進開發了許多新型的節能技術和材料，在住宅建筑中大力推廣使用。但我國目前的建筑節能水平，還遠低于發達國家，我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發達國家的3倍~5倍。北方寒冷地區的建筑采暖能耗已占當地全社會能耗的20%以上，且絕大部分都是采用火力發電和燃煤鍋爐，同時給環境帶來嚴重的污染。所以建筑節能還是本世紀我國建筑業的一個重要的課題。

在建筑中，護結構的熱損耗較大，護結構中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節能技術的發展是建筑節能技術的一個最重要的環節，發展外墻保溫技術及節能材料則是建筑節能的主要實現方式。

1 外墻保溫技術

節能保溫墻體施工技術主要分為外墻內保溫和外墻外保溫兩大類。

1.1 內保溫技術及其特點

外墻內保溫施工，是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進度。內保溫應用時間較長，技術成熟，施工技術及檢驗標準是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應用內保溫技術。

被大面積推廣的內保溫技術有：增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。

但內保溫會多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會影響施工速度，影響居民的二次裝修，且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性，決定了其必然要被外保溫所替代。

1.2 外保溫技術及其特點

外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。外保溫與內保溫相比，技術合理，有其明顯的優越性，使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術含量高；外保溫包在主體結構的外側，能夠保護主體結構，延長建筑物的壽命；有效減少了建筑結構的熱橋，增加建筑的有效空間；同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

目前比較成熟的外墻保溫技術主要有以下幾種。

2 外墻保溫節能材料

節能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體，既包括保溫材料，也包括保冷材料。絕熱材料的意義，一方面是為了滿足建筑空間或熱工設備的熱環境，另一方面是為了節約能源。隨著世界范圍內能源的日趨緊張，絕熱材料在節能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調而言，通過使用絕熱圍護材料，可在現有的基礎上節能50% ~80%。據日本的節能實踐證明，每使用1噸絕熱材料，可節約標準煤3噸/年，其節能效益是材料生產成本的10倍。因此，有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。

外墻保溫主要是靠保溫絕熱材料作為建筑圍護，開發和應用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節能的有效措施。目前世界各發達國家，均對絕熱材料的生產和應用十分重視，之所以建筑節能工作做得好，與他們重視和發展保溫材料是分不開的。

2.1 絕熱材料的性能

絕熱，就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞，因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導熱系數。

從材料的組成上看，一般有機高分子的導熱系數都小于無機材料；非金屬的導熱系數小于金屬材料；氣態物質的導熱系數小于液態物質，液態物質小于固體。所以在條件允許的情況下，應盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料，這對于保溫絕熱是有利的。

從材料的結構上看，當材料的表觀密度降低、孔隙率增大，材料內部的孔隙為大量封閉的微小孔時，材料的導熱系數是比較小的。對于泡沫塑料制品，要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。

由于孔隙的存在，材料在潮濕的環境下，不可避免地要吸水，而水的導熱系數（0.5815W/m•K）比靜止空氣的導熱系數（0.0233 W/m•K）要大很多，因此，當環境濕度增大時，材料的平衡含水率增大，材料的導熱系數將會降低。所以作為保溫絕熱材料，材料自身的吸濕率要盡量低，如不可避免時，要對材料進行憎水處理或用防水材料包覆。

另外，保溫絕熱材料還必須能抵抗一定的沖擊荷載，具有與使用環境相一致的機械強度。其粘結性能要好，還得有小的收縮率及與環境相適應的耐久性。

2.2 常用的保溫絕熱材料

能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、巖（礦）棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內部都有大量的封閉孔，它們的表觀密度都較小，這也是作為保溫隔熱材料所必備的。它們的性能對比見表1。

巖（礦）棉和玻璃棉有時統稱為礦物棉，它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒，價格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質量優劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強度也低，耐久性比較差。

玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工人的勞動條件。但它的價格較巖棉為高。

聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經發泡劑發泡而制成的內部具有無數封閉微孔的材料。其表觀密度小，導熱系數小，吸水率低，隔音性能好、機械強度高，而且尺寸精度高，結構均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。

硬質聚氨酯泡沫塑料具有非常優越的絕熱性能，它的導熱系數之低（0.025 W/(m2•K)）是其他材料所無法與之相比的。

同時其特有的閉孔結構使其具有更優越的耐水汽性能，由于不需要額外的絕緣防潮，簡化了施工程序，降低工程造價。但因其價格較高、而且易燃，這就限制了它的使用。

聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。

常用保溫絕熱材料的主要性能

材料名稱 表觀密度（kg/m3） 最高使用溫度（℃） 抗壓強度（MPa） 導熱系數[W/(m•K)] 吸水率（%）

巖棉保溫板 80~150, -268~350 ,— ,0.047~0.052, —

玻璃棉氈 40~60, -120~400 ,— ,≤0.035, —

聚苯乙烯泡沫塑料板 16~30, -80~75 ,0.12~0.18, 0.033~0.044, ＜0.1

聚苯顆粒保溫料漿 ≤220 ,-50~75, ≥0.01, ＜0.07

料采用預混干拌技術在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時按配比加水在攪拌機中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒，充分攪拌后形成塑性良好的膏狀體，將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優良的隔熱層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆粒可以采用工業品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經機械破碎后的顆粒，這對于防制白色污染、保護環境十分有益的。但此種保溫材料吸水率較其他材料為高，使用時必須加做抗裂防水層。抗裂防水保護層材料由抗裂水泥砂漿復合玻纖網組成，可長期有效控制防護層裂縫的產生。

3 結語

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關鍵詞: 屋面卷材；防水；材料；施工；質量

Abstract: the roof waterproof housing construction project is one of the most important engineering, engineering quality stand or fall to the service life of the relationship between the building, also have a direct effect on people's production activities and the normal life. In recent years, the development of China's construction materials, coil in the new waterproof material of increasingly occupy an important position, therefore, the construction of the roof waterproof technology, to improve construction engineering quality is of great significance.

Keywords: roofing coil; Waterproof; Materials; The construction; quality

中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：

防水卷材是指在工廠采用特定的生產工藝制成的可卷曲的片狀防水材料,用特制的紙胎或其他纖維胎及織物、浸透石油瀝青、煤瀝青及高聚合物改性瀝青制成的或以合成高分子材料為基料加入助劑及填充材料經過多種工藝加工而成的長條形狀,整卷供應并起防水作用的產品,就稱為防水材料。

卷材防水材料的施工方法可分為三大類。一類為熱施工法;另一類為冷施工法；再一類是冷自粘法。前者包括傳統的熱瑪脂粘貼法、熱熔法、熱風焊接法。后者包括冷粘貼法、自粘法、機械固定法等。

1 、防水材料必須具備的性能

①耐水性:在水的作用和被水浸潤后具有其性能基本不變,在水的壓力下具有不透水性。

②溫度穩定性:在高溫下不流淌、不起泡、不滑動;在低溫下不脆裂的性能,也可以認為是一定溫度變化下保持原有性能的能力。

③機械強度、延伸性和抗斷裂性:在承受建筑結構允許范圍內荷載應力和變形條件下不斷裂的性能。

④柔韌性:對于防水材料特別要求具有低溫柔性,保證易于施工、不脆裂。

⑤大氣穩定性:在陽光、熱、氧氣及其他化學侵蝕介質、微生物、侵蝕介質等因素的長朗綜合作用下抵抗老化、抵抗侵蝕的能力。

2 、屋面防水施工的基本要求

2.1、嚴格基層的密封性 所有防水層的基層都存在著很多可滲水的毛細孔、洞、裂縫,同時在使用過程中還有新裂縫產生和變大。因此要求防水層能堵塞毛細孔、洞和細裂縫,與基面粘結要牢固,杜絕水在防水層底面竄流,同時還應適應基層新裂縫產生和動態變化。

2.2、滿足溫度適應性 防水層的工作環境溫度與建筑物地區有關,防水層所處工作環境最低溫度對選擇防水材料低溫柔性相適應起到決定作用,防水材料在低溫時還應具有一定的變形能力,一定的延伸率和韌性,否則防水層就會受到破壞。

2.3、 滿足耐久性要求防水材料耐久性是防水層質量最主要性能,沒有耐久性就沒有使用價值,在很短時間內就會失效,要修理或返修重作。所以在滿足耐用年限內防水層的材料經組合要能抵御自然因素的老化和損害,滿足人們正常使用功能的要求。

3、 屋面卷材防水施工前要做好以下幾點工作

3.1、 技術準備工作 屋面工程施工前,施工單位應組織技術管理人員會審屋面工程圖紙,掌握施工圖中的細部構造及有關技術要求并根據工程的實際情況編制屋面工程的施工方案或技術措施。這樣避免施工后留下缺陷,造成返工,同時工程依據施工組織有計劃地展開施工,防止工作遺漏、錯亂、顛倒影響工程質量。

3.2、 施工人員及施工程序 屋面工程的防水必須由防水專業隊伍或防水工施工,建設單位或監理公司應認真地檢查施工人員的上崗證。施工中施工單位應按施工工序、層次進行質量的自檢、自查、自糾并且做好施工記錄,監理單位做好每步工序的驗收工作,驗收合格后方可進行下道工序、層次的作業。

3.3、 防水材料的質量 屋面工程所采用的防水材料應有材料質量證明文件,并經指定質量檢測部門認證,確保其質量符合《屋面工程技術規范》或國家有關標準的要求。防水材料進入施工現場后應附有出廠檢驗報告單及出廠合格證,并注明生產日期、批號、規格、名稱。施工單位應按規定取樣復檢。

4、 屋面防水的施工要點

4.1、 施工的環境要求 為了保證施工操作以及卷材鋪貼的質量,宜在+5~+35℃氣溫下施工。高聚物改性瀝青以及高分子防水卷材不宜在負溫以下施工,熱熔法鋪貼卷材可以在-100℃以上的氣溫條件下施工,這種卷材耐低溫,在負溫下不易被凍壞。雨、雪、霜、霧,或大氣濕度過大,以及大風天氣均不宜露天作業,否則應采取相應的技術措施。

4.2、 屋面排水坡度的要求 平屋面的排水坡度為2%~3%,當坡度小于等于2%時,宜選用材料找坡。當坡度大于3%時,宜選用結構找坡。天溝、檐溝的縱向坡度不應小于1%,溝底落差不得超過200mm。水落口周圍直徑500mm范圍內坡度不應小于5%。

4.3、 對屋面基層空隙、裂縫的處理 基層是預制混凝土板的,當板與板之間的縫隙寬度小于20mm時,采用細石混凝土灌縫。當板與板之間的縫隙寬度大于40mm時,板縫內應按設計要求配置的鋼筋,澆筑完板縫混凝土后,應及時覆蓋并澆水養護7天,確保板間的粘貼強度。基層是現澆鋼筋混凝土時,當板內存在有裂縫,應先用鑿子把裂縫鑿成15～20mm寬,深倒八字形的槽溝,填滿裂縫后用滾筒壓平即可。若基層表面及卷材內表面均沒有水印,就可視為含水率達到要求。

4.4、 屋面找平層的要求 鋪貼卷材的找平層應堅實,不得有突出的尖角和凹坑或表面起砂現象,當用2m長的直尺檢查時,直尺與找平層表面的空隙不應超過5mm,空隙只允許平緩變化,且每米長度內不得超過一處。找平層相鄰表面構成的轉角處,應做成圓弧或鈍角。當基層為整體混凝土時,采用水泥砂漿找平層。找平層還要設分格縫,并嵌填密封材料,分格縫應留設在板端縫處，縱橫縫的最大間距：水泥砂漿或細石混凝土找平層，不宜大于6m；瀝青砂漿找平層，不宜大于4m。這樣可避免或減少找平層開裂,以至于當結構變形或溫差變形時,防水層不會形成裂縫,導致造成滲漏。

4.5、 基層處理劑 常用的基層處理劑有冷底子油及與各種高聚物改性瀝青卷材和合成高分子卷材配套的底膠,選用時應與卷材的材質相容,以免卷材受到腐蝕或不相容粘結不良脫離。

4.6、 卷材的鋪貼

①卷材的鋪貼方向:卷材的鋪設方向應根據屋面坡度和屋面是否有振動來確定。當屋面坡度小于3%時,卷材宜平行于屋脊鋪貼;屋面坡度在3%~15%時,卷材可平行或垂直于屋脊鋪貼;屋面坡度大于15%或受震動時,瀝青卷材應垂直于屋脊鋪貼。高聚物改性瀝青防水卷材和合成高分子防水卷材可平行或垂直屋脊鋪貼。

②貼卷材的順序:防水層施工時,應先做好節點、附加層和屋面排水比較集中部位(屋面與水落口連接處、檐口、天溝、檐溝、屋面轉角處、板端縫等)的處理,然后由屋面最低標高處向上施工。鋪貼天溝、檐溝卷材時,宜順天溝、檐口方向,減少搭接。鋪貼多跨和有高低跨的屋面時,應按先高后低、先遠后近的順序進行。

③卷材搭接方法及寬度:鋪貼卷材采用搭接法,上下層及相鄰兩幅卷材的搭接接縫應錯開。平行于屋脊的搭接縫應順水流方向搭接,在天溝與屋面的連接處應采用交叉接法搭接。在搭接處應采取防止卷材下滑的措施。搭接縫宜留在屋面或天溝側面，不宜留在溝底。

4.7、 防水卷材細部做法 泛水與屋面相交處基層應做成鈍角或圓弧,防水層向垂直面的上卷高度不宜小于250mm,常為300mm;卷材的收口應嚴實,以防收口處滲水,卷材防水檐口分為自由落水、外挑檐,女兒墻內天溝幾種形式。 4.8、 對屋面防水卷材保護 防水卷材鋪貼完成之后,必須做好保護,以免影響防水效果。在防水層面上鋪膨脹珍珠巖隔熱塊,再在其上面加設一層3cm厚水泥砂漿保護層,該層內布鋼絲網,保護層設分格縫,縫內用密封材料填充,更好地保護防水層。

5、 注意事項

為了阻斷來自室內的水蒸氣影響,引起屋面防水層出現起鼓現象,一般構造上常采取在屋面的保溫層內設置排氣道和其上做隔汽層(如油紙一道、或一氈兩油,或一布兩膠等),阻斷水蒸氣向上滲透。排氣道間距宜為6m縱橫設置,不得堵塞,并同與大氣連通的排氣孔相連,排水屋面防水層施工前,應檢查排氣道是否被堵塞,并加以清掃、疏通。 6、結語 做好屋面卷材防水層并不是一件很困難的事情,只要我們按照屋面卷材防水工序施工,層層落實,嚴格把關,認真按規范做好每步工作,就可以杜絕施工造成的屋面漏水。

參考文獻:

1、楊嗣信、胡世德…高層建筑施工手冊.中國建筑工業出版社,2001.6

2、屋面工程技術規范 GB 50345-2004中國建筑工業出版社2004

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關鍵詞： 建筑材料 建筑節能

建筑節能是執行國家環境保護和節約能源政策的主要內容，是貫徹國民經濟可持續發展的重要組成部分。國家建設部在1995年頒布了《城市建筑節能實施細則》等文件，把《民用建筑節能設計標準〈采暖居住建筑部分〉》JGJ26-95列為強制性標準，同時建設部又于2000年10月1日了第76號令《民用建筑節能管理規定》，對不符合節能標準的項目，不得批準建設。

在這樣一系列的節能政策、法規、標準和強制性條文的指導下，我國住宅建設的節能工作不斷深入，節能標準不斷提高，引進開發了許多新型的節能技術和材料，在住宅建筑中大力推廣使用。但我國目前的建筑節能水平，還遠低于發達國家，我國建筑單位面積能耗仍是氣候相近的發達國家的3倍~5倍。北方寒冷地區的建筑采暖能耗已占當地全社會能耗的20%以上，且絕大部分都是采用火力發電和燃煤鍋爐，同時給環境帶來嚴重的污染。所以建筑節能還是本世紀我國建筑業的一個重要的課題。

在建筑中，外圍護結構的熱損耗較大，外圍護結構中墻體又占了很大份額。所以建筑墻體改革與墻體節能技術的發展是建筑節能技術的一個最重要的環節，發展外墻保溫技術及節能材料則是建筑節能的主要實現方式。

1 外墻保溫技術

節能保溫墻體施工技術主要分為外墻內保溫和外墻外保溫兩大類。

1.1 內保溫技術及其特點

外墻內保溫施工，是在外墻結構的內部加做保溫層。內保溫施工速度快，操作方便靈活，可以保證施工進度。內保溫應用時間較長，技術成熟，施工技術及檢驗標準是比較完善的。在2001年外墻保溫施工中約有90%以上的工程應用內保溫技術。

被大面積推廣的內保溫技術有：增強石膏復合聚苯保溫板、聚合物砂漿復合聚苯保溫板、增強水泥復合聚苯保溫板、內墻貼聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯顆粒保溫料漿加抗裂砂漿壓入網格布的做法。

但內保溫會多占用使用面積，“熱橋”問題不易解決，容易引起開裂，還會影響施工速度，影響居民的二次裝修，且內墻懸掛和固定物件也容易破壞內保溫結構。內保溫在技術上的不合理性，決定了其必然要被外保溫所替代。

1.2 外保溫技術及其特點

外保溫是目前大力推廣的一種建筑保溫節能技術。外保溫與內保溫相比，技術合理，有其明顯的優越性，使用同樣規格、同樣尺寸和性能的保溫材料，外保溫比內保溫的效果好。外保溫技術不僅適用于新建的結構工程，也適用于舊樓改造，適用于范圍廣，技術含量高；外保溫包在主體結構的外側，能夠保護主體結構，延長建筑物的壽命；有效減少了建筑結構的熱橋，增加建筑的有效空間；同時消除了冷凝，提高了居住的舒適度。

目前比較成熟的外墻保溫技術主要有以下幾種。

1.2.1外掛式外保溫

外掛的保溫材料有巖（礦）棉、玻璃棉

氈、聚苯乙烯泡沫板（簡稱聚苯板，EPS、XPS）、陶粒混凝土復合聚苯仿石裝飾保溫板、鋼絲網架夾芯墻板等。其中聚苯板因具有優良的物理性能和廉價的成本，已經在全世界范圍內的外墻保溫外掛技術中被廣泛應用。

該外掛技術是采用粘接砂漿或者是專用的固定件將保溫材料貼、掛在外墻上，然后抹抗裂砂漿，壓入玻璃纖維網格布形成保護層，最后加做裝飾面。

還有一種做法是用專用的固定件將不易吸水的各種保溫板固定在外墻上，然后將鋁板、天然石材、彩色玻璃等外掛在預先制作的龍骨上，直接形成裝飾面。由貝聿銘先生設計的中國銀行總行辦公樓的外保溫就是采用的這種設計。

這種外掛式的外保溫安裝費時，施工難度大，且施工占用主導工期，待主體驗收完后才可以進行施工。在進行高層施工時，施工人員的安全不易得到保障。

1.2.2聚苯板與墻體一次澆注成型

該技術是在混凝土框—剪體系中將聚苯板內置于建筑模板內，在即將澆注的墻體外側，然后澆注混凝土，混凝土與聚苯板一次澆注成型為復合墻體。該技術解決了外掛式外保溫的主要問題，其優勢是很明顯的。由于外墻主體與保溫層一次成活，工效提高，工期大大縮短，且施工人員的安全性得到了保證。而且在冬季施工時，聚苯板起保溫的作用，可減少外圍圍護保溫措施。但在澆注混凝土時要注意均勻、連續澆注，否則由于混凝土側壓力的影響會造成聚苯板在拆模后出現變形和錯茬，影響后序施工。

其中內置的聚苯板可以是雙面鋼絲網的，也可以是單面鋼絲網的。雙面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要是依靠內側鋼絲網架與墻體外側配筋相綁扎及混凝土與聚苯板的粘接力，其結合性能良好，具有較高的安全度。單面鋼絲網聚苯板與混凝土的連接，主要依靠混凝土與聚苯板的粘接力以及斜插鋼筋、L型鋼等與混凝土墻體的錨固力，結合性能也較好。與雙鋼絲網相比較，單面鋼絲網技術因取消了內側鋼絲網和安裝保溫板前的板外側抹灰，節省了工時和材料。

其造價可降低10%左右。

但此兩種做法都采用了鋼絲網架，造價較高，且鋼材是熱的良導體，直接傳熱，會降低墻體的保溫效果。

我們對于混凝土與無網架聚苯板一次成型復合墻體進行了試驗研究。試驗結果表明，在混凝土中水泥漿量合適的條件下，直接利用混凝土作為粘接劑來粘貼聚苯板，是完全可能的。當我們對聚苯板的背面進行處理之后，其與混凝土的粘接力進一步提高（其平均粘接強度可以達到0.07Mpa，而且破壞均發生在聚苯板內）。此技術取消了鋼絲網架，其保溫性能提高，而且板的成本再次降低。在經過對其長期耐久性論證之后，工程中可以推廣使用。

1.2.3聚苯顆粒保溫料漿外墻保溫

將廢棄的聚苯乙烯塑料（簡稱為EPS）加工破碎成為0.5~4mm的顆粒，作為輕集料來配制保溫砂漿。該技術包含保溫層、抗裂防護層和抗滲保護面層（或是面層防滲抗裂二合一砂漿層）。其中ZL膠粉聚苯顆粒保溫材料及技術在1998年就被建設部列為國家級工法。這種工法是目前被廣泛認可的外墻保溫技術。

該施工技術簡便，可以減少勞動強度，提高工作效率；不受結構質量差異的影響，對有缺陷的墻體施工時墻面不需修補找平，直接用保溫料漿找補即可，避免了別的保溫施工技術因找平抹灰過厚而脫落的現象。同時該技術解決了外墻保溫工程中因使用條件惡劣造成界面層易脫粘空鼓、面層易開裂等問題，從而實現外墻外保溫技術的重要突破。與別的外保溫相比較，在達到同樣保溫效果的情況下，其成本較低，可降低房屋建筑造價。例如與聚苯板外保溫相比較，每平方米可降低25元左右。在天津云瑯新居高層外墻保溫工程中采用的就是此種技術。

此外，節能保溫墻體技術中還有將墻體做成夾層，把珍珠巖、木屑、礦棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料（也可以現場發泡）等填入夾層中，形成保溫層。

2 外墻保溫節能材料

節能材料屬于保溫絕熱材料。絕熱材料是指用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體，既包括保溫材料，也包括保冷材料。絕熱材料的意義，一方面是為了滿足建筑空間或熱工設備的熱環境，另一方面是為了節約能源。隨著世界范圍內能源的日趨緊張，絕熱材料在節能方面的意義日顯突出。僅就一般的居民采暖的空調而言，通過使用絕熱圍護材料，可在現有的基礎上節能50% ~80%。據日本的節能實踐證明，每使用1噸絕熱材料，可節約標準煤3噸/年，其節能效益是材料生產成本的10倍。因此，有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的第五大“能源”。

外墻保溫主要是靠保溫絕熱材料作為建筑圍護，開發和應用高效的保溫絕熱材料是保證建筑節能的有效措施。目前世界各發達國家，均對絕熱材料的生產和應用十分重視，之所以建筑節能工作做得好，與他們重視和發展保溫材料是分不開的。

轉貼于

2.1 絕熱材料的性能

絕熱，就是要最大限度地阻抗熱流的傳遞，因此要求絕熱材料必須具有大的熱阻和小的導熱系數。

從材料的組成上看，一般有機高分子的導熱系數都小于無機材料；非金屬的導熱系數小于金屬材料；氣態物質的導熱系數小于液態物質，液態物質小于固體。所以在條件允許的情況下，應盡量使用有機高分子材料或無定形的無機材料，這對于保溫絕熱是有利的。

從材料的結構上看，當材料的表觀密度降低、孔隙率增大，材料內部的孔隙為大量封閉的微小孔時，材料的導熱系數是比較小的。對于泡沫塑料制品，要滿足保溫絕熱材料的要求其最佳的表觀密度為16~40kg/m3。

由于孔隙的存在，材料在潮濕的環境下，不可避免地要吸水，而水的導熱系數（0.5815W/m·K）比靜止空氣的導熱系數（0.0233 W/m·K）要大很多，因此，當環境濕度增大時，材料的平衡含水率增大，材料的導熱系數將會降低。所以作為保溫絕熱材料，材料自身的吸濕率要盡量低，如不可避免時，要對材料進行憎水處理或用防水材料包覆。

另外，保溫絕熱材料還必須能抵抗一定的沖擊荷載，具有與使用環境相一致的機械強度。其粘結性能要好，還得有小的收縮率及與環境相適應的耐久性。

2.2 常用的保溫絕熱材料

能滿足上述性能要求而用于建筑外保溫的節能材料主要有：聚苯乙烯泡沫塑料板（EPS及XPS）、巖（礦）棉板、玻璃棉氈以及超輕的聚苯顆粒保溫料漿等。以上各種材料所具有一個共同的特點就是在材料內部都有大量的封閉孔，它們的表觀密度都較小，這也是作為保溫隔熱材料所必備的。它們的性能對比見表1。

巖（礦）棉和玻璃棉有時統稱為礦物棉，它們都屬于無機材料。巖棉不燃燒，價格較低，在滿足保溫隔熱性能的同時還能夠具有一定的隔聲效果。但巖棉的質量優劣相差很大，保溫性能好的密度低，其抗拉強度也低，耐久性比較差。

玻璃棉與巖棉在性能上有很多相似之處，但其手感好于巖棉，可改善工人的勞動條件。但它的價格較巖棉為高。

聚苯乙烯泡沫塑料是以聚苯乙烯樹脂為主要原料，經發泡劑發泡而制成的內部具有無數封閉微孔的材料。其表觀密度小，導熱系數小，吸水率低，隔音性能好、機械強度高，而且尺寸精度高，結構均勻。因此在外墻保溫中其占有率很高。

硬質聚氨酯泡沫塑料具有非常優越的絕熱性能，它的導熱系數之低（0.025 W/(m2·K)）是其他材料所無法與之相比的。

同時其特有的閉孔結構使其具有更優越的耐水汽性能，由于不需要額外的絕緣防潮，簡化了施工程序，降低工程造價。但因其價格較高、而且易燃，這就限制了它的使用。

聚苯顆粒保溫料漿是由聚苯顆粒和保溫膠粉料分別按配比包裝組成。

常用保溫絕熱材料的主要性能

材料名稱 表觀密度（kg/m3） 最高使用溫度（℃） 抗壓強度（MPa） 導熱系數[W/(m·K)] 吸水率（%）

巖棉保溫板 80~150， -268~350 ，— ，0.047~0.052， —

玻璃棉氈 40~60， -120~400 ，— ，≤0.035， —

聚苯乙烯泡沫塑料板 16~30， -80~75 ，0.12~0.18， 0.033~0.044， ＜0.1

聚苯顆粒保溫料漿 ≤220 ，-50~75， ≥0.01， ＜0.07

料采用預混干拌技術在工廠將水泥與高分子材料、引氣劑等各種添加劑混均后包裝，使用時按配比加水在攪拌機中攪拌成漿體后再加入聚苯顆粒，充分攪拌后形成塑性良好的膏狀體，將其抹于墻體干燥后便形成保溫性能優良的隔熱層。此種材料施工方便，保溫性能良好。其中聚苯顆粒可以采用工業品，也可以采用廢舊聚苯保溫板經機械破碎后的顆粒，這對于防制白色污染、保護環境十分有益的。但此種保溫材料吸水率較其他材料為高，使用時必須加做抗裂防水層。抗裂防水保護層材料由抗裂水泥砂漿復合玻纖網組成，可長期有效控制防護層裂縫的產生。

3 結語

目前我國外墻保溫技術發展很快，是節能工作的重點。外墻保溫技術的發展與節能材料的革新是密不可分的，建筑節能必須以發展新型節能材料為前提，必須有足夠的保溫絕熱材料做基礎。節能材料的發展又必須與外墻保溫技術相結合，才能真正發揮其作用。正是由于節能材料的不斷革新，外墻保溫技術的優越性才日益受到人們重視。所以在大力推廣外墻保溫技術的同時，要加強新型節能材料的開發和利用，從而真正地實現建筑節能。

參考文獻

1. 胡小媛，許琳. 我國建筑絕熱材料的應用現狀及其前景. 保溫材料與節能技術，2002，（6）：2~4

2. 劉洪濤等. 幾種常見的外墻保溫形式及材料. 建筑技術與應用，2001，（1）：39~40

3. 郭瑩. 外墻內、外保溫技術在建筑節能住宅中的作用. 建筑技術開發，2002，（2）：46~48

篇8

關鍵詞 光觸媒 傳感器 空氣清新 發生器

中圖分類號：R187 文獻標識碼：A

0引言

隨著中國私家車數量的猛增，車內污染日益嚴重地影響了人們的健康。據調查統計，汽車、摩托車尾氣及工業廢氣都會向空氣中排放一氧化碳、氮氧化物等有害氣體，嚴重影響空氣環境。而全球多項研究表明，在擁擠的城市街道上，車內污染物濃度水平比城市環境空氣污染水平高出10倍，即使關上車窗，關掉通風，人們還是長時間受到高濃度尾氣污染物的侵害。這些車內污染物有的可能致癌，有的則可能會對神經系統、免疫系統、內分泌系統以及生殖系統產生影響。

1國內外同類研究工作現狀

目前，車內環境的改善措施主要有：噴曬空氣清新劑、活性碳吸附過濾、臭氧消毒和增加空氣負離子含量等手段。其中，噴曬空氣清新劑只能對污染欲蓋彌彰，不足采用；而加裝活性碳吸附過濾功能會因為時間的推延逐漸失去效力：臭氧消毒的方法則因其明顯的副作用也不足取：此外，增加空氣中負離子含量的方式雖然有益于人體的健康，卻無法消除空氣中原有的污染物質。可見，這些手段大多是治標不治本。

相比之下，光觸媒高新技術更具有解決車內污染問題的徹底性。光觸媒催化反應生成的氫氧自由基能對有機物質和有害氣體進行氧化-還原反應，將其轉化為無害的水和二氧化碳，從而達到凈化空氣環境的效果，能從根本上解決車內空氣的污染，不僅效果顯著，而且對人體絕對安全，因此被美國環保局譽為當前國際上治理室內環境污染的最理想材料。這種技術已經通過權威機構ISO國際質量認證體系的認證，鑒于其功效顯著已在各行業都得到重視和應用。

2總體方案

由于車內空間有限，供電為12V電瓶提供。因此，樣機的研究朝著具有小型化、集成化、 智能化的多參數設置、數據采集與控制功能進行。系統主要采用盛群HT64R24-AD單片機和CA12864K內建中文字庫液晶顯示模塊。系統通過溫度、濕度傳感器的采集、信號預處理電路對車內環境進行溫度、濕度等參數顯示。系統可以按照定時、立即、分時對車內環境進行殺毒、清新、加濕功能。

對硬件系統的要求：

（1）結構要盡量輕便，而且要有良好的穩定性、抗干擾性和抗震性。

（2）單片機的硬件配置應滿足軟件系統的要求。

（3）要有良好的性能價格比，在滿足基本要求的前提下，盡量選擇便宜、經濟的元器件，以便降低整個樣機的成本，便于推廣應用。

3硬件設計部分

3.1 HT64R24的選擇

HT64R24是8位高性能、高效益的 RISC 結構單片機，用于直接處理模擬信號，該單片機直接連接傳感器，包含一個集成的多通道模數轉換器，以及一個或多個脈沖寬度調制輸出。同時也增強了單片機的其它內部特性，如暫停、喚醒功能、振蕩器選擇和可編程分頻器等，增加了單片機的使用靈活度，而這些特性也同時保證實際應用時只需要最少的外部器件，進而降低了整個樣機的成本。有了集成的 A/D 和 PWM 功能的優勢，再加上低功耗、高性能、靈活控制的輸入/輸出和低成本等特性，此單片機廣泛地被應用在傳感器信號處理、馬達驅動、工業控制、消費性產品和子系統控制器等場合。該單片機具有所有的單片機相同的特性，主要的不同在于 I/O 引腳數目，RAM 和 ROM 的容量，定時器數目和大小，A/D 通道和 PWM 輸出等方面。

3.2 CA12864K內建中文字庫液晶顯示模塊的選擇

樣機選用CA12864K內建中文字庫液晶顯示模塊，用中文提示操作，同時顯示每一項功能，使其顯示更加人性化，其主要性能：

（1）128*64點陣圖型液晶模塊；

（2）內建國標二級漢字字庫；

（3）視域尺寸：70.7*38.8mm；

（4）工作電壓：5V；

（5）背光源：CCFL、LED、EL；

（6）可選黃綠膜、灰膜、藍膜；

（7）串、并口自由轉換。

3.3主要傳感器的選擇

3.3.1 HR202電阻型濕度傳感器

HR202濕敏電阻是采用有機高分子材料的一種新型的濕度敏感元件，感濕范圍寬，長期使用性能穩定，可以應用于倉儲、車廂、居室內空氣質量控制、樓宇自控、醫療、工業控制系統及科研領域等廣泛的應用。

3.3.2溫度傳感器的選擇

NTC熱敏電阻是一種對溫度反應較敏感，電阻值會隨溫度的升高而變小的非線性電阻器。其電阻率和材料常數（B值）隨材料成分比例、燒結溫度、燒結氣氛和結構狀不同而變化，這種具有負溫度系數特征的熱敏電阻具有靈敏度高、穩定性好、響應快、壽命長、成本低等優點，廣泛用于需要定點測溫的自動控制電路。

4結論

（1）本研究完成了基于光觸媒、臭氧發生器、加濕器以及紫外線的空氣清新消毒器的研究過程。樣機的研究朝著具有小型化、集成化、 智能化的多參數設置、數據采集與控制功能進行。

（2）系統采用盛群HT64R24單片機來控制臭氧發生器、加濕器的工作。以及采用CA12864內建中文字庫液晶顯示模塊，通過溫度、濕度傳感器的采集、信號預處理電路和單片機技術對車內環境進行溫度、濕度等參數顯示。

（3）系統實現了按照定時、立即、分時對環境進行殺毒、清新、加濕組合功能。整個功能選擇以及其它操作具有人性化特性。

篇9

關鍵詞：煤礦安全；瓦斯抽采；裝備

0引言

由于中國煤層地質賦存條件的復雜性，煤礦災害事故頻頻發生。對此，黨和政府十分重視，我國煤礦安全裝備也得到了進一步發展，煤炭工業安全生產狀況進一步改善。幾十年來，各種安全裝備不斷推陳出新，在煤礦的安全生產中發揮了重要作用。

1瓦斯抽采裝備

我國的瓦斯抽采裝備隨煤炭開采強度的增長而加強，抽采瓦斯規模擴大及科技水平發展而不斷完善，由原來非專用、單一型號的，逐步發展成為專用的、系列的、具有現代科技水平的抽采瓦斯裝備。目前已有幾十家專業廠家生產抽采鉆機和抽采泵，為方便中小型煤礦使用，還開發了系列的井下移動式瓦斯抽采泵。目前我國煤礦普遍采用聚氨酯作為封孔材料，該新型材料具有密封性好、硬化快、質量輕、膨脹性強的優點。瓦斯抽采管路的管材也向多樣化發展，除傳統的鐵管及鋼管外，又研制了玻璃鋼管、雙抗塑料管、PVC管及其它高分子材料制成的多種瓦斯抽采專用管，新型抽采管路具有重量輕、耐腐蝕、運輸方便、安裝費用低等優點。快速管道接頭的研制，也使管路連接更加方便快捷。抽采系統的監控裝置是近幾年發展比較快的一項技術，它由人工操作的簡易監控及計量設備快速發展為自動監控的瓦斯抽采系統裝置。隨著現代高新技術的發展，瓦斯抽采監控技術正向自動化、智能化、網絡化方面發展。

2自救器

自救器是煤礦井下發生災害時，為了防止有毒有害氣體對人體的侵害，供個人佩戴逃生的呼吸保護器具，是我國煤礦井下人員配備的主要防護用具。我國研發的自救器分為過濾式和隔離式兩大類型,是我國煤礦井下工人配備的主要防護設備之一。當礦井發生災害時，礦工佩戴自救器，能有效防止有毒、有害氣體侵害人體。20世紀80年代和90年代,我國研制了ZAL40、ZAL60、ZAL90型過濾式自救器。但由于過濾式自救器對使用環境的O2、CO、CO2濃度有嚴格要求，在應用中有很大的局限性。隨著化學氧自救器技術的完善和成熟，過濾式自救器將被取而代之。90年代以來，采用先進技術使得化學氧自救器有了新發展。首先，研制成功了片狀超氧化鉀生氧劑，提高了生氧劑的強度，解決了產生粉塵引起著火的問題；其次，積極采用先進技術和國際先進標準進行設計、加工、改造和檢驗，開發快速生氧藥層用于初期生氧代替氧燭。1998年采用歐共體標準，研制了OSR30C化學氧自救器和微機監控的仿人呼吸檢驗裝置、AJH型化學氧自救器、AJH30B化學氧自救器。新型OSR30C自救器在德國DREGER公司檢驗表明，我國化學氧自救器的主要性能指標已經達到國際先進水平。

3監測監控系統

我國安全監測監控技術應用較晚，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等煤礦安全監控系統。隨著電子技術、計算機軟硬件技術的迅猛發展和企業自身發展的需要。國內各主要科研單位和生產廠家又相繼推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等監控系統。以及MSNM、WEBGIS等煤礦安全綜合化和數字化網絡監測管理系統。同時，在“先抽后采、監測監控、以風定產”十二字方針和《煤礦安全規程》等文件中，規定我國各大、中、小煤礦的高瓦斯或瓦斯突出礦井必須裝備礦井監測監控系統。因此，大大小小的系統生產廠家不斷出現。在國家尚沒有統一技術標準的情況下，各自制定自己的通訊傳輸協議和接口、子系統標準，致使各生產廠家間的設備不能互聯互通，信息不能共享，嚴重影響了系統作用的發揮．同時也阻礙了煤炭生產企業的技術進步和新技術的推廣。

4災區氣體檢測裝備

瓦斯爆炸等災害事故發生后，災區大氣成分發生很大變化，產生大量有毒有害氣體和爆炸性氣體，封閉或啟封火區時，作業現場的大氣成分也會突變。因此，救災時對災區氣體成分的變化進行實時檢測十分重要。我國研制了煤礦氣體爆炸性測定儀，通過對特定可燃性氣體及氧氣濃度的測定，確定其在氣體爆炸三角形中的坐標，以判定災區氣體的爆炸危險性。以便制定安全救災措施。已研制出固定型和攜帶型2種，固定型用于實驗室或裝在礦山救險化驗車上，攜帶型可攜帶到井下使用。近年又研制出小巧，輕便的瓦斯(煤塵)二次爆炸預警儀，它可以連續測定CH4、CO、O2和溫度4種常數。對監測數據進行分析處理，顯示出爆炸三角形參數的計算結果和圖形，對爆炸危險性給出預報。這些預測技術和儀器的開發可以防止災區再次發生瓦斯爆炸。對保障災區救護隊員的安全具有重要意義。

5隔抑爆技術

為了防止煤礦生產過程中發生瓦斯煤塵爆炸，也為了防止救災時發生瓦斯煤塵爆炸事故的發生，從“六五”期間開始，我國就開展了被動式隔爆技術和自動抑爆技術的研究。被動式隔爆水槽棚和水袋棚技術已在全國煤礦推廣應用，并多次防止了瓦斯爆炸事故的擴大。近年，在自動抑爆技術方面也取得了較大進展。在內藏高壓氮氣瓶的自動抑爆裝置的基礎上，經過試驗的研究，已發展為實時產氣式自動抑爆裝置，取消了高壓氮氣瓶，減少了體積，實現了機載，使用靈活。針對小型礦井或無電源場所的需要，又開發了無電源自動抑爆裝置，這些自動抑爆裝置能自動識別爆炸火焰，計算火焰傳播速度，以極短的滯后時間（6-20m/s）噴粉滅火，為生產或救災場所提供了保護。

6結語

隨著計算機和傳感器技術的推廣應用，新材料、新工藝的不斷發展，煤礦安全裝備將向著智能化的方向發展。高新技術是煤礦安全裝備的發展趨勢，技術創新是煤礦安全裝備的生命。面對煤礦現代化、科學化生產的需要，煤礦安全裝備將實現電子化、自動化成為有頭腦(計算機控制)，有知覺(傳感系統)，有血液(液壓系統)，有心臟(驅動裝置)，有骨骼(傳動、支撐機構)的機電液一體化系統。隨著科學技術水平的進步和國家對煤礦安全裝備研發能力的投入的增大，煤礦安全裝備的發展必將走上科學化的發展之路。

參考文獻：

[1] 中國通用機械工業協會泵業分會. 中國泵業年鑒[M].北京：紅旗出版社，2009.

[2] 管榮根,張瑞宏,顧玲.論我國礦山機械的創新與發展[J].礦山機械,2004, (9):22 - 231.