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工業結晶論文賞析八篇

發布時間:2023-03-17 18:01:08

序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的工業結晶論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。

工業結晶論文

第1篇

摘要:我國的工業企業亟待解決環境會計不力的問題,應該從各個角度同時出發,立足企業自身,不斷學習與創新,在西方先進經驗和理論的基礎上建立綠色會計體系。

關鍵詞:工業企業 綠色會計

在競爭日益激烈的今天,管理層的任何一項戰略都將直接決定企業的成功與否。隨著可持續發展的理念的提出,企業將戰略的重點逐步轉移到如何增加企業可持續競爭力上來,尤其是一些工業企業。我國是一個資源相對欠缺的國家,環境治理一直比較落后,在工業企業大規模、高速度發展的背后往往蘊藏著高污染、高成本的隱憂。作為會計的一個分支,綠色會計的興起與發展為工業企業解決環境問題提供了新思路。本文將從綠色會計發展的角度,討論工業企業如何在有限的資源環境中運用綠色會計進行發展的。

一、綠色會計概述綠色會計也被稱作是環境會計,它是將環境科學、資源條件、統計分析和會計等多學科有機統一,相互結合的新興學科。它是以自然環境資源和社會環境資源耗費應如何補償為中心,以貨幣為主要計量單位,運用一定的方法,輔之以實物計量和文字表述來反映、報告和考核企業經濟效益和社會效益的一門新興會計專業科學。綠色會計的核算范圍不同于傳統會計,而是將周圍的空氣、水等環境資源劃入計量范圍,并從企業的發展中尋求一定的價值補償,從而真正體現出社會成本的或者社會效益。

二、工業企業實行綠色會計的必要性

1.實行綠色會計是我國現階段發展的必然要求我國目前正處于轉型期間,是社會發展的重要歷史階段,而且是以經濟的發展和環境的和諧作為轉型基礎。工業企業作為經濟發展的支柱行業,但同時也是污染嚴重的行業,兩者只有有效協調,才能為我國經濟的發展做出貢獻。因此,只有將周圍環境和資源列入我國經濟核算體系才能真正體現我國經濟發展的社會成本和社會效益。

2.綠色會計是工業企業發展的必然條件工業企業作為我國經濟發展的支柱產業,其污染性也不能忽視,我們應該持有可持續發展的理念,不僅在當前獲得前所未有的發展,也應該為后代創造繼續發展的條件。因此,工業企業應該重視環境和資源的保護,一方面,可以增加投資者和消費者關注看好企業的程度;另一方面,可以為工業企業減少環境治理成本,增加企業的競爭力。

三、我國工業企業推行綠色會計所面臨的挑戰

1.指導方針不健全我國的環境會計還處于摸索階段,更多的是照搬國外的現有成果,于我國的現實國情連接不完善。而且一些重點環節與國外的差距較大,沒有達成一致。因此,我國的綠色會計現階段還沒有完善的指導方針政策,國家雖然支持鼓勵企業推行環境會計,但是沒有完整的方針政策,企業不敢貿然采用,一旦實行,一方面是成本較高,另一方面企業沒有系統的綠色會計準則和會計制度作為指導,這使得企業面臨兩難的選擇。

2.對綠色會計的重視還不夠綠色會計或者說是環境會計,對于我國企業特別是工業企業來說,都沒有引起足夠的重視。實施綠色會計要求會計主體具有高度的環保意識和資源節約意識,但是我國的工業企業只顧眼前的利益,盲目擴大生產規模,造成了周圍環境的惡化。而且,我國企業的道德責任較差,沒有意識到環境責任與企業利益的直接利害關系。雖然2005年,國家統計局和環保總局要求各省市要研究《中國環境經濟核算體系框架》,提出完善建議,并建立適合本地區的環境經濟核算體系,并且開展污染損失調查和環境核算,但是這是我國進行的為數不多的大范圍環境核算的活動。這些足以證明,我國的工業企業對環境會計學科沒有充分的重視。

3.綠色會計的理論體系不健全任何一個學科的實踐都需要完整的相關理論作為支持論據,綠色會計的實施同樣如此。我國的學者引進綠色會計概念后,雖然進行了一些探討,但是不夠深入,對于一些理論細節問題做得還不夠好。比如,綠色會計的實施與我國目前資源耗費量大的矛盾如何解決,企業進行綠色會計的成本相當大等問題。再者,學者進行研究的時候一味的翻譯造成理論不能聯系實際,而且只注重綠色會計單一方面的研究,而沒有將綠色會計作為一個系統整體進行探討,致使我國在推行綠色會計時缺乏有效地理論支持。

4.相關的法律法規有缺陷我國的會計工作通常是由財政部制定的會計準則和會計制度來規定和指導的,但是會計準則只涵蓋了會計工作的問題,沒有涉及到環境等專業會計問題。《中華人民共和國環境保護法》自從頒布實施已經經歷了二十年,在日益進步的今天,配套的相關法律沒有進一步頒布實施,無疑為進行環境會計設置了障礙。

5.綠色會計專業人才缺乏綠色會計是一門新興學科,而且綜合了環境科學、會計科學、統計學、經濟學、社會學等多種學科的相關知識,這大大增加了國家對綠色會計人才的培養難度。現階段,工業企業的會計人員一般都是傳統會計核算人員,專門從事環境會計的人才為數不多,企業也不愿意花費高額的成本進行培養。國家也沒有專門定期的培養綠色會計人才的計劃,這大大制約了綠色會計在我國的發展 腳步。

四、工業企業推行綠色會計的建議對策

1.加強綠色會計的理論研究我國的會計學者應該加大對綠色會計的理論研究,盡管綠色會計相對來說比較冷門,但是學者應該秉承應有的學術風范對綠色會計進行系統的研究。首先應該建立綠色會計理論體系,然后在理論的研究基礎之上,進行實踐與理論的結合,并且要積極借鑒國外的先進工作經驗,為我國工業企業推行綠色會計做鋪墊。

2.加大綠色會計人才的培養力度對于人才的培養,首先應該做到積極宣傳,將綠色會計的理念通過各種媒體普及的社會中去。這樣一方面使會計人員可以建立對綠色會計學科的興趣,也可以使企業關注環境保護知識,建立良好的社會責任感,給綠色會計人員更大的發展空間。其次,國家應該建立綠色會計人才培養計劃,定期進行培訓,積極選拔具有綜合文化知識的人才進行會計方面的培養,還可以設立等級考核制度,通過評定職稱等方式增加會計人員的積極性,爭取建立一支系統的綠色會計師隊伍。最后,在某些地區先行試點,特別是以社會各界關注的環境保護問題為主要內容,加大宣傳報道力度,發現問題,及時研究解決,最終逐漸推廣、普及完善的綠色會計制度準則。

3.完善相關法律法規建設我國的工業企業應該在現有的制度下進行發展,綠色會計同樣也應該在相關制度下進行建設和發展。財政部應該盡快推出綠色會計的相關準則和制度,建立健全《環境保護法》、《會計法》、《稅法》等相關法律,使綠色會計能夠有章可循、有法可依,而且應該堅決落實制度和規定的實施。按照規定,上市的工業企業應該披露關于環境的會計信息,但是大部分工業企業沒有按照規定披露。這樣的現象應該堅決打擊,加大處罰力度,增加監督治理環節,一定要讓違法的成本大于獲得的利益,只有這樣才能杜絕此類現象的發生。

4.建立環境審計制度,

--> 加強監督職能目前我國的相關審計機構的審計工作還停留在傳統的審計職能上,并沒有進行環境會計的審計,這不利于對工業企業的環境會計進行監督。我國應該建立環境審計制度,將工業企業的環境會計納入審計的范圍,加強外部監督治理,有效約束企業的經濟活動,督促企業及時進行整改和對環境污染的治理。此外,建立民間環境審計組織,配備環境審計人員,以利于做好環境審計工作,發揮審計監控作用。

參考文獻:

[1]楊威,張英.淺談綠色會計[j].地方財政研究,2008,(10)

[2]杜德春.對實施綠色會計的研究及分析[j].改革與戰略,2007,(02)

[3]賈芬閣.淺析綠色會計在我國的發展和應用[j].時代金融,2007,(02)

第2篇

論文關鍵詞:21種常用植物生長調節劑應用介紹

 

吲哚乙酸IAA首先是荷蘭的F.Kerr在1934年從培養基的酵母中分離出來的。類似的復合物象3~吲哚乙醛是在植物中發現的。同一年,King 用化學方法合成了吲哚乙酸。

性質:純品無色,見光氧化成玫瑰紅色,活性降低,應放在棕色瓶中儲藏或在瓶外用黑紙遮光,熔點166~168℃,微溶于水、苯和氯仿,易溶于乙醇、乙醚、丙酮和乙酸乙酯。在酸性介質中不穩定,PH低于2時即使在室溫下也也會很快失活。吲哚乙酸在堿性溶液中比較穩定,其鈉鹽和鉀鹽易容于水,較穩定,吲哚乙酸水溶液若暴露在光下,將被分解破壞,實踐應注意這個問題。

毒性:小鼠急性經皮LD50為1000毫克/公斤。小鼠腹腔內注射LD50150毫克/公斤。

鯉魚LC50 (48小時)>40ppm。對蜜蜂無毒。

作用機制:IAA是用生化方法從植物的莖尖、生長的葉子

應用:吲哚乙酸 (IAA) 是一種吲哚類具有生長素活性的廣譜性植物生長調節劑,目前主要用于植物組織培養、誘導愈傷組織和的形成、促進草本和木本觀賞植物插枝的生根。

二、吲哚丁酸(IBA)

分子式:C12H13NO2

分子量:203.23

性質:白色或微黃色晶粉,稍有異臭,熔點為123~125℃。不溶于水和氯仿,溶于乙醇、醚和丙酮等有機溶劑,是一種高效的生長調節物質。

毒性:小鼠腹膜注射LD50(每千克體重的半致死劑量)為100毫克/千克農業論文,對人畜低毒。

應用:主要用于促進插條生根,作用較強烈,持效期較長,誘導的不定根多而細長。

三、萘乙酸(NAA)

分子式:C12H10O2

分子量:186.21

性質:純品為無色無味針狀結晶。性質穩定,但易潮解,見光變色,應避光保存,萘乙酸分α型和β型,α型活力比β型強,通常所說的萘乙酸即指α型。熔點為134.5~135.5℃。不溶于水,微溶于熱水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯和醋酸及氯仿。萘乙酸鈉鹽能溶于水,在一般有機溶劑中穩定。

毒性:對人蓄無毒、大鼠口服LD50為1000毫克/千克,小鼠為670毫克/千克,兔急性皮下注射KD50為5000毫克/千克。

用途:促進植物生長、插枝生根,疏花疏果,防止落花落果,促進開花,抑制抽芽,促進早熟和增產。

四、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)

化學名稱:2,4-二氯苯氧乙酸

性質:純品為白色結晶,無臭無味,不吸濕,熔點141℃。工業產品為白色或淺棕色結晶,稍帶酚氣味,熔點為135~138℃,難溶于水,在20℃時溶解為540×10-6,25℃時為890×10-6,能溶于乙醇、乙醚、丙酮和苯等,在常溫條件下,性質穩定論文范文。2,4-D本身是一種強酸,對金屬有腐蝕性作用。與各種堿類作用生成相應的鹽類,成鹽后易溶于水。與醇類在硫酸催化下生成相應的酯類,不溶于水。遇紫外線燈光照射會引起部分分解。2農業論文,4-D在苯氧化物中活性最強,比吲哚丁酸大100倍。

毒性:大白鼠口服LD50為500毫克/千克。

用途:2,4-D用途隨濃度而異,效果不一。在較低濃度(0.5×10-6~1.0×10-6)下是植物組織培養的的培養基成分之一;在中等濃度(1~25×10-6)可防止落花落果,誘導無籽果實形成和果實保鮮等;在高濃度(1000×10-6)可殺死多種闊葉雜草。

六、赤霉素

分子式:C19H22O6

分子量:246.39

性質:純品為白色結晶,工業品為白色粉劑,熔點233~237℃,易溶于醇類、丙酮、醋酸乙酯、冰醋酸等有機溶劑中,難溶于水,不溶于石油醚、苯和氯仿等。使用赤霉素原粉時,先用少量乙醇或燒酒溶解,然后加水至需要濃度。在不同的PH溶液中,其穩定性不同:在PH3~4條件下,其水溶液最穩定;在中性或微堿性條件下,穩定性明顯下降;在堿性溶液中被中和失效,故應用時不能與堿性農藥(如石硫合劑)混合使用。赤霉素溶液超過50℃時會逐漸失去活性,長期放在室溫或高溫下,都會喪失活性。

毒性:對人蓄無毒害,小白鼠口服1500毫克/千克未引起中毒。

應用:促進莖的伸長,葉的擴展;打破休眠,促進發芽,提高種子發芽率;促進某些植物坐果;促進兩性的雄花形成,抑制果樹的花芽分化;代替低溫誘導等。

七、乙烯利

分子式:C2H6CLO3P

分子量:144.5

性質:純品為長針狀無色結晶,熔點74~75℃,易溶于水、乙醇、乙醚、微溶于苯和二氯乙烷,不溶于石油醚。制劑為棕黃色粘稠強酸性液體,比重為1.2~1.3,PH1左右。在常溫PH3以下比較穩定,幾乎不放出乙烯,在PH4.0以上會分解出乙烯,乙烯釋放速度隨溫度和PH值升高而加快。乙烯利在堿性沸水中浴40min會全部分解,放出乙烯和氯化物及磷酸鹽。

毒性:白鼠急性口服LD50為4229毫克/千克。

應用:促進不定根形成、莖增粗,解除休眠,誘導開花,控制花器官性別分化,使瓜類多開雄花,提高成熟,催熟果實農業論文,促進衰老和脫落。

八、玉米素

性質:玉米素有順、反兩種異構體,反式玉米素生物活性強。反式玉米素為白色針狀結晶。熔點208~210℃。可溶于水和乙二醇。

應用:⑴促進愈傷組織發芽(須和生長素配用),濃度 1ppm。⑵促進座果,玉米素100ppm+赤霉素 500ppm+萘乙酸20ppm,花后10、25、40天噴果。⑶葉菜,20ppm噴灑, 可延緩葉片發黃。 另外,對一些作物種子處理,可促進發芽;苗期處理,有促進生長作用。

9、激動素(KT)

分子式:C10H9N5O

分子量:215.22

性質:純品為白色固體,熔點是265~266℃,能溶于強酸、堿及冰醋酸中,微溶于乙醇、丁醇、丙酮、乙醚、不溶于水。配置時,先溶于少量乙醇或酸中,完全溶解后才用水稀釋至需要濃度。

用途:細胞激動素主要用于組織培養,促進細胞分裂和調節細胞分化,延緩器官衰老,果蔬保鮮。

十、6-芐氨基腺嘌呤(6-BA)

分子式:C12H11N5

分子量:225.26

性質:純品為白色結晶,工業品為白色或淺黃色,無臭。純品熔點235℃,在酸、堿中穩定,光、熱不易分解。水中溶解度小,為60毫克/升,在乙醇、酸中溶解度較大。

用途:具有高效、穩定、廉價和易于使用等特點,因而被廣泛采用,并且是組織培養者最喜愛的細胞分裂素。BA的主要作用是促進芽的形成,也可以誘導愈傷組織發生。可用于提高茶葉、煙草的質量及產量;蔬菜、水果的保鮮和無根豆芽的培育,明顯提高果品及葉片的品質。

十一、氯吡苯脲(CPPU,KT-30)

分子式:C12H10CLN3O

分子量:247.68

性質:白色結晶,熔點171~173℃

應用:是一種具有細胞分裂素活性的苯脲類植物生長調節劑,廣泛用于農業,園藝和果樹,促進細胞分裂,促進細胞擴大伸長,促進果實肥大等。

十二、矮壯素(CCC)

性質:純品為白色菱狀結晶,易溶于水,不溶于苯、二甲苯、乙醇、乙醚,微溶于二氯乙烷和異丙醇。在中性或酸性介質中穩定,在堿性介質中不太穩定,與堿混合加熱會分解失效。

毒性:雄鼠口服LD50為670毫克/千克,雌鼠為1020毫克/千克。

應用:抑制細胞伸長而不抑制細胞分裂農業論文,抑制莖部生長而不抑制性器官發育。

十三、丁酰肼(B9)

分子式:C6H12N2O3

分子量:160.17

性質:易溶于水,在土壤易被微生物分解,在植物體內穩定。

應用:抑制生長素和赤霉素的生物合成。使植株矮化,葉綠而厚,增強抗逆性,促進果實著色和延長儲藏期。

十四、多效唑PP333

化學名稱:(2RS,3RS)-1-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-2-(1,2,4-三唑~1~基)-3-戊醇

分子式:C15H20N3OCL

分子量:293.5

性質:白色結晶,熔點165~166℃。溶解度:水35毫克/L,甲醇15%,丙酮11%,二甲醇6%。純品在25℃以下穩定6個月以上,稀溶液在任何PH值均穩定,對光穩定論文范文。

毒性:對哺乳動物低毒,大白鼠急性口服LD50為1500毫克/千克,急性皮下注射LD50為1100毫克/千克.對大白鼠皮膚刺激性輕微,對兔中等毒,對鳥類、魚和無脊動物屬低毒。

應用:延緩植物莖的伸長和汁枝葉的擴展,抑制細胞伸長,并具有殺菌作用。

十五、縮節胺

分子式:C7H18CLN

分子量:149.7

性質:純品白色結晶,溶于水,不溶于有機溶劑。抑制赤霉素的生物合成。

應用:使植株矮化,提高同化能力,促進成熟,增加產量,土壤中易分解,葉面噴施教好。

十六、脫落酸(ABA)

分子式:C15H20O4

分子量:264.3

性質:難溶于水、苯和揮發油。可溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯等,也可溶于碳酸氫鈉溶液。

十七、青鮮素(MH)

分子式:C4H4N2O2

分子量:112.09

性質:白色結晶,熔點>296℃

應用:可用于抑制草坪、樹籬和樹的生長,抑制胡蘿卜、甜菜、馬鈴薯、洋蔥和甘藍的萌芽,抑制煙草腋芽生長。與2,4-D混用還可防除雜草。

十八、三碘苯鉀酸

分子式:C7H2O2L3

分子量:500.92

性質:不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、甲苯等。它能阻礙生長素在體內的運輸。

用途:抑制莖頂端生長,促進腋芽萌發,使植株分枝多,增加花和結實數。

十九、三十烷醇

分子式:C30H62O

分子量:438

性質:不溶于水農業論文,溶于乙醚、氯仿、二氯甲烷中。可用于氯仿、吐溫20(或80)配成乳油狀使用。對光、空氣、熱和堿均穩定。藥效與藥品的純度、顆粒細度有關。加入氯化鈣(10~3MOL/L)后,效果顯著且穩定。

用途:促進光合作用,改善氮營養,增強抗逆性。

二十、油菜素內酯

分子式:C28H48O6

分子量:480

油菜素內酯(BR)OH

性質:熔點274~275℃,易溶于水。

用途:促進細胞分裂與伸長,增強抗性,提高結實率。

二十一、防落素

別名:4-CPA,PCPA

化學名:對氯苯氧乙酸

分子式:C8H7CLO3

分子量:186.59

性質:純品為白色結晶,稍帶刺激臭味,熔點157~158℃,微溶于醇、醚等有機溶劑,能溶于熱水,性質穩定。

毒性:對人蓄低毒,大白鼠急性口服LD50為2000毫克/千克,小白鼠急性口服毒性為1960毫克/千克。

用途:對氯苯氧乙酸系一種具有生長素活性的苯氧類植物生長調節劑,由植物的根、莖、葉、花和果吸收。防止番茄等茄果類蔬菜落花落果,抑制豆類生根,促進果實發育,形成無籽果實,提早成熟,增加產量,改善品質等。

第3篇

[論文摘要]隨著人類對自身健康的關注及生活水平的提高,冷凍技術被廣泛的應用到了食品加工技術上,主要對冷凍技術的發展和應用作闡述。

近年來,人類的生活水平的提高,高品質、高附加值產品日益增加,高檔飲料、果汁、生物制藥等也逐漸成為人們日常消費的主體。推動了食品的加工技術與方法的發展,食品原料中含有的營養成分與風味物質等要得到最大限度的保護就離不開冷凍濃縮技術。

一、冷凍濃縮技術國內外發展現狀

(一)國外發展概況

自上世紀50年代末學者們開始關注冷凍濃縮這一工藝以來,人類對冷凍濃縮技術的研究已有較長的歷史。荷蘭Eindhoven大學Thijssen等在70年代成功地利用奧斯特瓦爾德成熟效應設置了再結晶過程造大冰晶,并建立了冰晶生長與種晶大小及添加量的數學模型,從此冷凍濃縮技術被應用于工業化生產。依此制造的Grenco冷凍濃縮設備在食品工業中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的濃縮,得到了高質量的產品。

之后,Shirai等為降低成本在采用懸浮結晶冷凍法時將小冰晶凝聚成為大冰晶來減小單位體積冰晶的表面積。研究者以10%(質量分數)的葡萄糖溶液做試料,在0.212K的過冷卻度下,添加占溶液總量6%(質量分數)的種晶,經7h凝聚成直徑為0.77mm~2.85mm的大冰晶。他們還將此方法用于海水淡化及燒酒廢液處理等方面。Marino Rodriguez等[3]對比研究了反滲透法和冷凍濃縮法在從廢水中去除戊酸中的應用,兩種操作方法的經濟運算結果表明冷凍濃縮法的能耗雖是反滲透的五倍,但卻正好折中了反滲透中所用膜的代價。

F.A. Ramos將冷凍濃縮技術應用于一種生長于安第斯山脈的漿果,發現此技術并未改變其果肉的色澤及PH值,并明顯降低了揮發性物質的損失量,且很好地保留了漿果獨特的香味。

Osato Miyawaki將管式結冰漸進式冷凍濃縮系統應用于咖啡萃取物可其溶液濃縮至30%,含果肉的番茄汁可濃縮至12.5%,而將夾帶有5%果肉的冰相溶解再次經過管狀結冰器濃縮后所得冰相的濃度低至0.25%,如果事先將果肉去除,則番茄汁可濃縮至40%,蔗糖水溶液可由41.8%濃縮至54.8%,且濃縮效果非常好。

(二)國內研究及應用現狀

由于冷凍濃縮的基本原理很簡單,我國傳統的老陳醋生產工藝中就曾應用過冷凍濃縮技術。近年來,該技術在國內已被廣泛應用于各行業中,并在相關理論和設備開發上取得了許多新進展。

1. 釀酒業。冷凍濃縮的優勢尤其可用于釀酒產業。冷凍濃縮技術最先在啤酒工業中應用,可在除去冰晶的同時除去形成混濁的多酚、丹寧酸等物質,從而減少啤酒的貯存容積,特別是對冷凍濃縮后的啤酒采用混合水技術可以完全恢復到原來的啤酒。后來,有人通過對葡萄酒進行冷凍分離試驗,發現酒精和還原糖比較易于利用冷凍法在液相中進行濃縮分離,通過冷凍濃縮技術改善了干白葡萄酒的品質。

2.果汁工業。我國是生產甘蔗的大國,將糖蔗改種果蔗并加工成甘蔗汁既解決了甘蔗的銷路,又滿足了人們對果汁日益增長的需要。甘蔗汁的熱敏性很強,對其進行普通的蒸發濃縮極容易使甘蔗汁焦糖化,喪失其特有的風味。應用冷凍濃縮工藝對甘蔗汁的處理,對濃縮前后的甘蔗汁進行了感官上的比較,發現濃縮后的甘蔗汁品質穩定,除了在顏色、氣味、甜味方面感覺更加濃重外,其它基本保持了冷凍濃縮前甘蔗汁的原有風味。

3. 制藥業。冷凍濃縮已發展應用到制藥工業,因此它為開發新產品和改良品種大開方便之門,并且通過其高效的加工節省能源。用冷凍濃縮工藝對中藥水提取液進行中試規模的濃縮試驗制取口服液,試驗表明用冷凍濃縮工藝代替真空蒸發濃縮可免去某些口服液制造過程中的醇沉工序,從而改善口服液的口感。

由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脫水濃縮,如采用真空蒸發濃縮,可能導致低聚木糖在加熱管表面結焦變性,降低產品的質量。江華等研究了低聚木糖溶液冷凍濃縮時的冰晶生長動力學以及懸浮結晶法冷凍濃縮低聚木糖溶液過程中各因素對低聚木糖在固液兩相中分配的影響,為低聚木糖冷凍濃縮過程的開發利用提供了理論依據。 轉貼于

二、冷凍技術發展方向

食品冷凍濃縮技術與傳統濃縮方法相比,其濃縮產品的質量是最好的,但仍存在某些問題。當物料粘度高時難以生成大冰晶,且由于迅速冷卻而形成的微小冰晶不能徹底從母液中分離出來,難以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分,從而限制了它的推廣與使用。

近年來有關冷凍濃縮的理論和技術又取得一些新進展。其中,將冰核細菌(Ice Nucleation-Active Bacteria,簡稱INA細菌)用于食品冷凍濃縮中,是生物技術在食品中的一項獨特應用。國外已有相關文獻報道,表明INA細菌可顯著提高食品的過冷點,縮短冷凍時間,節省大量能源;還可促進較大冰晶的生長,使結晶操作成本降低,同時又使分離操作所需費用及因冰晶夾帶所引起的溶質損失減少。

Kumeno等用X.campestris INXC-1對蛋清冷凍濃縮后加熱形成硬膠,其物理性質如起泡性、穩定性、硬度、粘彈性等均優于常規生產的產品。Minjung等用P.syringae冷凍濃縮蘋果汁,加入細菌的樣品在-2.2℃就出現冰核并開始結冰,而不加細菌的樣品則無結冰現象。

Watanabe等用海藻酸鈣包埋E.ananas制成活性膠囊,加入蛋清中做冷凍試驗,發現加了細菌的約在-3℃就有冰晶析出,而沒加的則在-18℃才有冰晶出現,熔化冰晶階段無顯著差異;又用E.ananas冷凍濃縮檸檬汁,濃縮汁的可溶性固形物回收率高,風味營養成分保持好,GC分析和感官評定均表明與原汁無異。

三、冷凍技術的發展前景

冷凍濃縮技術現已證明優質可靠,極具市場活力。隨著社會的進步,經濟的發展,人們生活水平的提高,冷凍濃縮這一低能耗、可生產高質量產品的加工技術具有很大的發展潛力。此方法除了用于濃縮,也可考慮用于有機廢水的處理,活性物質的回收再利用等方面。同時,整體的冰結晶又是很好的蓄冷、降溫用冷源。這些方面對于保護環境、促進資源的再利用都是很有意義的。

對食品冷凍濃縮技術來說,應在提高冰晶純度、減少固形物損失及降低生產成本方面加以深入研究,這樣才能充分發揮其自身的優勢。冰核微生物用于食品冷凍濃縮中,屬于生物技術與食品加工相結合的一項高新技術,極富應用潛力。

參考文獻:

[1]詹曉北.冷凍濃縮技術在啤酒工業中的應用[J].冷飲與速凍食品工業 ,1996(1):14-16.

第4篇

隨著焊接技術的飛速發展,鋁合金的焊接也得到了廣泛的應用,由于材料本身的特殊性,也給焊接工人帶來了較大的困難,除了要掌握鋁合金的焊接技術,還要注意避免在焊接過程中出現的焊接缺陷。如:裂紋、氣孔、未融合、咬邊等等。他們的存在不僅影響了焊接強度,更是為應用安全埋下了隱患。

關鍵詞:鋁合金、裂紋

鋁合金是一類重要的合金結構材料,被廣泛的應用在鐵路、航空、船舶及化學工業中。鋁合金的廣泛應用不僅促使了鋁合金焊接技術的發展,同時焊接技術的發展又拓展了鋁合金的應用領域,因此,鋁合金的焊接技術也成為研究的熱點之一,而焊接缺陷在施工過程中做到完全避免是不可能的。焊接缺陷分為工藝缺陷和設計缺陷兩部分。工藝缺陷主要受生產中的人、機、料、法、環、測六大因素影響,如裂紋、氣孔、未融合、尺寸偏差等;設計缺陷是指結構產生的缺陷,如由于焊縫過密、交叉過多、材料匹配不良導致的裂紋、未融合等。在這里我們重點介紹裂紋缺陷。

裂紋通常分為焊縫裂紋和母材裂紋。

焊縫裂紋也叫熱裂紋,通常發生在焊接完成后,在焊縫縱向中間部位開裂。目前關于焊接裂紋的理論,國內外普遍認為較完善的是普洛霍洛夫理論。概括的講,該理論認為結晶裂紋的產生與否主要取決于以下方面:脆性溫度區間的大小以及在此溫度區間內合金所具有的延性和金屬變形率的大小。

通常人們將脆性溫度區間的大小及在此溫度區間內具有的延性值稱之為產生焊接裂紋的冶金因素,而把脆性溫度區間內金屬的變形率大小稱之為力學因素。在焊接過程中,焊接接頭的冶金因素和力學因素有著較為密切的聯系,其作用歸結為強化金屬聯系與弱化金屬聯系。如果在冷卻時,焊接接頭金屬中正在建立強度聯系,在一定剛性約束條件下能夠順從的應變,當焊縫余近焊縫區金屬能夠承受外加約束應力與內在的殘余應力的作用時,焊接接頭的金屬裂紋敏感性低,裂紋就不容易產生,反之,當承受不住應力作用時,金屬中的強度連接容易中斷,就容易產生裂紋。其次,在焊接過程中,隨著溫度的降低與冷卻速度的變化,冶金因素和力學因素也都隨之變化,在不同的溫度區間對焊接接頭金屬的強度聯系作用各不相同,如果結晶溫度區間大,固相線溫度低,在晶粒間殘存的低熔液態金屬處更容易引起應力集中,導致固相金屬產生裂紋;同樣,隨著溫度降低,如果收縮量大,特別是在快速冷卻條件下,當收縮應變速率高,應力應變狀態比較苛刻時也容易產生裂紋。

為了研究鋁合金焊接時那個時候最容易產生裂紋,我們把鋁合金焊接時熔池的結晶分為三個階段。

第一階段是液固態階段,當焊接熔池從高溫冷卻開始結晶時,只有很少數量的晶核存在。隨著溫度的降低和冷卻時間的延長,晶核逐漸長大,并出現新的晶核,但在這個過程中晶核始終數量較少,相鄰晶粒間不會發生接觸,對還未凝固的液態鋁合金的自由流動形不成阻礙。在這種情況下,即使有拉伸應力存在,拉開縫隙也會及時的被流動中的液態鋁合金填滿,故在此階段產生裂紋的可能性較小。

第二階段是固液階段,當焊接熔池結晶繼續進行時,熔池結晶不斷增多,同時結晶的晶核不斷增大,當溫度降低到一定數值時,已經凝固的鋁合金金屬晶體彼此發生接觸,并且不斷傾軋在一起,這時液態鋁合金的流動受到阻礙,在這種情況下,只要稍有拉伸應力的存在就有可能產生裂紋。這個階段也稱之為“脆性溫度區”。

第三階段是完全凝固階段,熔池金屬完全凝固之后所形成焊縫,當受到拉力時,就會表現出較好的強度和塑性,這時產生裂紋的幾率較小。

因此,當溫度高于或低于脆性溫度區時,焊縫金屬都有較大的抵抗結晶裂紋的能力,具有較小的裂紋傾向,而當溫度處于脆性溫度區時,就容易產生裂紋。

母材裂紋也叫液化裂紋(HAZ)。

該裂紋的產生的原因和預防主要有以下幾點:

1.母材材料的因素 當材料的化學成分存在問題,在材料的晶間存在過多的低熔點物質,在焊接熱作用下,材料晶間先行熔化,在應力作用下沿晶間開裂,因此,出現此問題的首要解決步驟是檢查材料是否有不合格的化學成分。

2.拘束度的因素 該裂紋的產生是應力和熱的共同作用,因此,降低拘束應力的措施均可降低裂紋傾向,如改變焊接順序、卡緊位置可緩解拘束應力的大小。

3.熱輸入的因素 過多的熱量輸入,會對金屬層間產生熔化作用,使金屬晶間產生熔化導致裂紋,因此控制熱輸入是解決該類裂紋的一項措施,如提高焊接速度、降低焊角均可有效解決該類問題。

4.焊縫冷卻速度因素 焊縫冷卻速度也是導致HAZ裂紋的一個主要原因。

綜上所述,降低鋁合金裂紋產生的幾率,我們可以從工藝因素和母材因素兩方面來改進。

在工藝因素上,主要是焊接規范、預熱、接頭形式和焊接順序,這些方法都是從焊接應力上著手來解決焊接裂紋。焊接工藝參數影響凝固過程的不平衡性和凝固的組織狀態,也影響凝固過程中的應變增長速度,因而影響裂紋的產生。熱能集中的焊接方法,有利于快速進行焊接過程,可防止形成方向性強的粗大柱狀晶,因而可以改善抗裂性。采用小的焊接電流,減慢焊接速度,可減少熔池過熱,也有利于改善抗裂性。在鋁結構裝配、施焊時不使焊縫承受很大的剛性,在工藝上可采取分段焊、預熱或適當降低焊接速度等措施。通過預熱,可以使得試件相對膨脹量較小,產生焊接應力相應降低,減小了在脆性溫度區的應力;盡量采用開破口和留小間隙的對接焊,正確設計焊接結構,避免十字型接頭及不適當的定位焊和焊接順序;焊接結束或中斷時,應及時填滿弧坑,然后再移除熱源,否則易引起弧坑裂紋,也可加入引弧板。對于多層焊的焊接接頭,往往由于晶間局部熔化而產生顯微裂紋,因此必須控制后層焊的熱輸入量。對焊縫表面進行焊前清理,以減少夾雜在焊縫中的雜質及材料表面的氧化膜,也可降低裂紋出現的幾率。

母材因素上,嚴格控制母材合金元素含量,降低原材料雜質含量,所選焊絲的成分要與母材匹配。

總結:

裂紋容易導致嚴重的應力集中,造成焊接結構在較低的應力作用下即發生斷裂,是鋁合金應用中比較嚴重的缺陷。一個細微的裂紋就有可能造成嚴重的后果,而造成不可挽回的損失。在這里,希望借助于本文的介紹,我們能更好的應用鋁合金,使它更好的為我們服務。

參考文獻:

《鋁合金焊接工藝》 中國勞動出版社

《中國機械工程學會焊接學會焊接手冊》 機械工業出版社

阿榮.鋁合金的攪拌摩擦焊接工藝研究[A] 蘭州理工大學碩士論文.2004

作者簡介:

第5篇

【關鍵詞】鋁合金;裂紋;氣孔;微觀組織

0.引言

隨著鋁合金的焊接工藝要求的日益完善,鋁合金焊接的性能也在不斷的提高,所以通過對鋁合金焊接缺陷的研究,逐步提高鋁合金的焊接性能,從而促進生產。

1.鋁合金的焊接性分析

鋁及其合金具有較高的比強度,良好的耐蝕性及導電、導熱性,在工業中應用廣泛。本文涉及的鋁是一種變形鋁合金,通過加工硬化,可提高力學性能。鋁的化學活潑性強,與空氣接觸時表面會生成一層致密的A12O3薄膜,鋁及其合金較強的氧化能力也會阻礙金屬之間的良好結合,給焊接帶來一定的困難。鋁合金熔化溫度低,薄壁鋁合金管焊接時更易熔化,焊縫成形困難,易產生裂紋和氣孔等缺陷。

2.鋁合金的焊接方法及運槍方法

鋁及鋁合金的焊接方法主要有MIG焊和TIG焊兩種,并且這兩種焊接方法能達到不同的工藝要求,之中MIG焊的運槍方法有多種,包括直線式運槍法,小圈式運槍法,直線往返式運槍法和停頓時運槍法。針對不同的工藝要求采取不同的焊接方法和運槍方法。

3.焊接過程中容易產生的缺陷

3.1氣孔

經過長時間的實踐結果表明,使用純氬氣做保護氣體焊接的時候,通過對焊縫接頭處斷面的微觀觀察結果顯示出現很多的線狀氣孔;而對使用混合氣(He-Ar-N2)做保護氣體進行焊接的時候,焊縫接頭斷面微觀結果顯示出現的單個的細小氣孔甚至無氣孔。

3.2裂紋

熔池金屬完全凝固之后所形成的焊縫,受到拉應力時,就會表現出較好的強度和塑性,在這一階段產生裂紋的可能性相對來說較小。因此,當溫度高于或者低于它的脆性溫度區時,焊縫金屬都有較大的抵抗結晶裂紋的能力,具有較小的裂紋傾向。在一般情況下,雜質較少的金屬(包括母材和焊接材料),由于脆性溫度區間較窄,拉應力在這個區間作用的時間比較短,使得焊縫的總應變量比較小,因此焊接時產生的裂紋傾向較小。如果焊縫中雜質比較多,則脆性溫度區間范圍比較寬,拉伸應力在這個區間的作用時間比較長,產生裂紋的傾向較大。

4.焊接過程中缺陷的形成原因

4.1氣孔的形成原因

高強鋁合金用NaOH+HNO3進行表面處理會導致鋁合金表面塑性變形層吸氫和形成含水合物的不規則氧化膜,這種不規則氧化膜,對焊縫結合面的任何觸摸污染都可造成焊接氣孔;空氣濕度;對焊縫氣孔的產生有很大影響。

4.2裂紋的形成原因

按裂紋產生的溫度區間分為熱裂紋和冷裂紋,熱裂紋是在焊接時高溫下產生的,它主要是由晶界上的合金元素偏析或低熔點物質的存在所引起的。根據所焊金屬的材料不同,產生熱裂紋的形態、溫度區間和主要原因也各有不同,熱裂紋又可分為結晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋3類。熱裂紋中主要產生結晶裂紋,它是在焊縫結晶過程中,在固相線附近,由于凝固金屬的收縮,殘余液體金屬不足不能及時填充,在凝固收縮應力或外力的作用下發生沿晶開裂,這種裂紋主要產生在含雜質較多的碳鋼、低合金鋼焊縫和某些鋁合金;液化裂紋是在熱影響區中被加熱到高溫的晶界凝固時的收縮應力作用下產生的。

5.缺陷的防止措施

5.1氣孔的防止措施

鋁合金是最容易形成焊縫氣孔的金屬,本文在焊接工藝試驗的基礎上,分析了鋁合金焊接對氣孔的敏感性及焊接工藝方法和保護氣體對鋁合金焊縫中氣孔的影響。結果表明:通過對鋁合金基材和焊接材料表面狀況、保護氣體的純度、焊接工藝參數等的合理控制,可以有效減少鋁合金焊縫中的氣孔。鑒于MIG焊的工藝特點,其比TIG焊使鋁合金焊縫具有更大的氣孔傾向。采用混合氣體保護可有效改善非平位鋁合金焊縫的質量。

5.2裂紋的防止措施

根據鋁合金焊接時產生熱裂紋的機理,可以從工藝因素方面進行改進,降低鋁合金焊接熱裂紋產生的機率。

在工藝因素上,主要是焊接規范、預熱、接頭形式和焊接順序,這些方法都是從焊接應力上著手來解決焊接裂紋。焊接工藝參數影響凝固過程的不平衡性和凝固的組織狀態,也影響凝固過程中的應變增長速度,因而影響裂紋的產生。熱能集中的焊接方法,有利于快速進行焊接過程,可防止形成方向性強的粗大柱狀晶,因而可以改善抗裂性。采用小的焊接電流,減慢焊接速度,可減少熔池過熱,也有利于改善抗裂性。而焊接速度的提高,促使增大焊接接頭的應變速度,而增大熱裂的傾向。可見,增大焊接速度和焊接電流,都促使增大裂紋傾向。在鋁結構裝配、施焊時不使焊縫承受很大的鋼性,在工藝上可采取分段焊、預熱或適當降低焊接速度等措施。通過預熱,可以使得試件相對膨脹量較小,產生焊接應力相應降低,減小了在脆性溫度區間的應力;盡量采用開坡口和留小間隙的對接焊,并避免采用十字形接頭及不適當的定位、焊接順序;焊接結束或中斷時,應及時填滿弧坑,然后再移去熱源,否則易引起弧坑裂紋。對于 5000 系合金多層焊的焊接接頭,往往由于晶間局部熔化而產生顯微裂紋,因此必須控制最后一層焊道焊接時的層間溫度。從而減少裂紋的產生的機率。

6.結論

(1)鋁合金焊接前必須進行打磨處理,以去除鋁合金表面的氧化膜。

(2)厚板焊前必須進行預熱處理,用以消除殘余水份和消除應力。

(3)焊縫收弧應填滿弧坑以防止產生弧坑裂紋。

7.展望

鋁合金焊接作為一門專業性很強的技術。在制造業占有很重要的位置,隨著社會的發展,焊接技術在不斷的更新,焊接的質量和要求也在不斷的提高,鋁合金的應用平臺也在進一步拓寬,在不久的將來鋁合金焊接水平一定能上一個新的臺階。

【參考文獻】

[1]王炎金.鋁合金車體焊接工藝.機械工程出版社.2010.1.

第6篇

[論文關鍵詞]冷凍濃縮食品加工

[論文摘要]隨著人類對自身健康的關注及生活水平的提高,冷凍技術被廣泛的應用到了食品加工技術上,主要對冷凍技術的發展和應用作闡述。

近年來,人類的生活水平的提高,高品質、高附加值產品日益增加,高檔飲料、果汁、生物制藥等也逐漸成為人們日常消費的主體。推動了食品的加工技術與方法的發展,食品原料中含有的營養成分與風味物質等要得到最大限度的保護就離不開冷凍濃縮技術。

一、冷凍濃縮技術國內外發展現狀

(一)國外發展概況

自上世紀50年代末學者們開始關注冷凍濃縮這一工藝以來,人類對冷凍濃縮技術的研究已有較長的歷史。荷蘭Eindhoven大學Thijssen等在70年代成功地利用奧斯特瓦爾德成熟效應設置了再結晶過程造大冰晶,并建立了冰晶生長與種晶大小及添加量的數學模型,從此冷凍濃縮技術被應用于工業化生產。依此制造的Grenco冷凍濃縮設備在食品工業中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的濃縮,得到了高質量的產品。

之后,Shirai等為降低成本在采用懸浮結晶冷凍法時將小冰晶凝聚成為大冰晶來減小單位體積冰晶的表面積。研究者以10%(質量分數)的葡萄糖溶液做試料,在0.212K的過冷卻度下,添加占溶液總量6%(質量分數)的種晶,經7h凝聚成直徑為0.77mm~2.85mm的大冰晶。他們還將此方法用于海水淡化及燒酒廢液處理等方面。MarinoRodriguez等[3]對比研究了反滲透法和冷凍濃縮法在從廢水中去除戊酸中的應用,兩種操作方法的經濟運算結果表明冷凍濃縮法的能耗雖是反滲透的五倍,但卻正好折中了反滲透中所用膜的代價。

F.A.Ramos將冷凍濃縮技術應用于一種生長于安第斯山脈的漿果,發現此技術并未改變其果肉的色澤及PH值,并明顯降低了揮發性物質的損失量,且很好地保留了漿果獨特的香味。

OsatoMiyawaki將管式結冰漸進式冷凍濃縮系統應用于咖啡萃取物可其溶液濃縮至30%,含果肉的番茄汁可濃縮至12.5%,而將夾帶有5%果肉的冰相溶解再次經過管狀結冰器濃縮后所得冰相的濃度低至0.25%,如果事先將果肉去除,則番茄汁可濃縮至40%,蔗糖水溶液可由41.8%濃縮至54.8%,且濃縮效果非常好。

(二)國內研究及應用現狀

由于冷凍濃縮的基本原理很簡單,我國傳統的老陳醋生產工藝中就曾應用過冷凍濃縮技術。近年來,該技術在國內已被廣泛應用于各行業中,并在相關理論和設備開發上取得了許多新進展。

1.釀酒業。冷凍濃縮的優勢尤其可用于釀酒產業。冷凍濃縮技術最先在啤酒工業中應用,可在除去冰晶的同時除去形成混濁的多酚、丹寧酸等物質,從而減少啤酒的貯存容積,特別是對冷凍濃縮后的啤酒采用混合水技術可以完全恢復到原來的啤酒。后來,有人通過對葡萄酒進行冷凍分離試驗,發現酒精和還原糖比較易于利用冷凍法在液相中進行濃縮分離,通過冷凍濃縮技術改善了干白葡萄酒的品質。

2.果汁工業。我國是生產甘蔗的大國,將糖蔗改種果蔗并加工成甘蔗汁既解決了甘蔗的銷路,又滿足了人們對果汁日益增長的需要。甘蔗汁的熱敏性很強,對其進行普通的蒸發濃縮極容易使甘蔗汁焦糖化,喪失其特有的風味。應用冷凍濃縮工藝對甘蔗汁的處理,對濃縮前后的甘蔗汁進行了感官上的比較,發現濃縮后的甘蔗汁品質穩定,除了在顏色、氣味、甜味方面感覺更加濃重外,其它基本保持了冷凍濃縮前甘蔗汁的原有風味。

3.制藥業。冷凍濃縮已發展應用到制藥工業,因此它為開發新產品和改良品種大開方便之門,并且通過其高效的加工節省能源。用冷凍濃縮工藝對中藥水提取液進行中試規模的濃縮試驗制取口服液,試驗表明用冷凍濃縮工藝代替真空蒸發濃縮可免去某些口服液制造過程中的醇沉工序,從而改善口服液的口感。

由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脫水濃縮,如采用真空蒸發濃縮,可能導致低聚木糖在加熱管表面結焦變性,降低產品的質量。江華等研究了低聚木糖溶液冷凍濃縮時的冰晶生長動力學以及懸浮結晶法冷凍濃縮低聚木糖溶液過程中各因素對低聚木糖在固液兩相中分配的影響,為低聚木糖冷凍濃縮過程的開發利用提供了理論依據。

二、冷凍技術發展方向

食品冷凍濃縮技術與傳統濃縮方法相比,其濃縮產品的質量是最好的,但仍存在某些問題。當物料粘度高時難以生成大冰晶,且由于迅速冷卻而形成的微小冰晶不能徹底從母液中分離出來,難以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分,從而限制了它的推廣與使用。

近年來有關冷凍濃縮的理論和技術又取得一些新進展。其中,將冰核細菌(IceNucleation-ActiveBacteria,簡稱INA細菌)用于食品冷凍濃縮中,是生物技術在食品中的一項獨特應用。國外已有相關文獻報道,表明INA細菌可顯著提高食品的過冷點,縮短冷凍時間,節省大量能源;還可促進較大冰晶的生長,使結晶操作成本降低,同時又使分離操作所需費用及因冰晶夾帶所引起的溶質損失減少。

Kumeno等用X.campestrisINXC-1對蛋清冷凍濃縮后加熱形成硬膠,其物理性質如起泡性、穩定性、硬度、粘彈性等均優于常規生產的產品。Minjung等用P.syringae冷凍濃縮蘋果汁,加入細菌的樣品在-2.2℃就出現冰核并開始結冰,而不加細菌的樣品則無結冰現象。

Watanabe等用海藻酸鈣包埋E.ananas制成活性膠囊,加入蛋清中做冷凍試驗,發現加了細菌的約在-3℃就有冰晶析出,而沒加的則在-18℃才有冰晶出現,熔化冰晶階段無顯著差異;又用E.ananas冷凍濃縮檸檬汁,濃縮汁的可溶性固形物回收率高,風味營養成分保持好,GC分析和感官評定均表明與原汁無異。

冷凍濃縮技術現已證明優質可靠,極具市場活力。隨著社會的進步,經濟的發展,人們生活水平的提高,冷凍濃縮這一低能耗、可生產高質量產品的加工技術具有很大的發展潛力。此方法除了用于濃縮,也可考慮用于有機廢水的處理,活性物質的回收再利用等方面。同時,整體的冰結晶又是很好的蓄冷、降溫用冷源。這些方面對于保護環境、促進資源的再利用都是很有意義的。

對食品冷凍濃縮技術來說,應在提高冰晶純度、減少固形物損失及降低生產成本方面加以深入研究,這樣才能充分發揮其自身的優勢。冰核微生物用于食品冷凍濃縮中,屬于生物技術與食品加工相結合的一項高新技術,極富應用潛力。

參考文獻:

[1]詹曉北.冷凍濃縮技術在啤酒工業中的應用[J].冷飲與速凍食品工業,1996(1):14-16.

[2]袁林峰,閔華,黃霞萍.甘蔗汁冷凍濃縮特性研究初報[J].江西農業學報.2002,14(1):61-64.

第7篇

環糊精概述

環糊精(Cyclodextrin,CD)是一種水溶性、非還原性、不易被酸水解的白色晶體,無毒,可食用,具有多孔性。β-環糊精“內疏水,外親水”的分子結構使其具有很多化學特性和用途。能與CD形成包合物的客體非常廣泛,如有機分子、無機離子、生物小分子、配合物、聚合物甚至惰性氣體[1]。分子大小適于其洞穴尺寸的客體分子,只要極性小于水,就有可能代替小分子而進入CD空腔形成包合物。我國環糊精的研究始于20世紀70年代末,發展到現在β-環糊精已經工業化生產。

環糊精化學基礎研究最早涉及的范圍包括:催化高選擇反應、類酶催化反應和不對稱催化反應。各種新的分析技術的完善和新儀器的出臺,吸引了各領域科學家的關注,推動環糊精化學的發展。

包合物的形成條件

能夠形成包合物是環糊精最重要的性質之一,在包合物中,被包結的化合物分子常被稱為“客體”,環糊精分子被稱為“主體”。環糊精包合物能否形成受內在因素和外在條件的影響。內在因素取決于環糊精和其客體的基本性質。歸納起來主要有以下三方面[2] :主客體之間疏水親酯相互作用;主客體符合空間匹配效應;氫鍵與釋出高能水。上述三個因素不但影響著環糊精包合物能否形成,而且還直接影響著形成物的穩定性。即包合物的穩定性也取決于客體分子基團的性質、空腔尺寸、分子大小及空間構型等。A' genes Buvari-Barcza[3]討論了客體性質、β-環糊精取代度對包合物形成的影響。認為包合物的穩定性依賴于客體分子的空間匹配性,即客體的尺寸和形狀。另外,包合物的形成還受反應時間、反應溫度、攪拌(或超聲波震蕩)時間、反應物濃度等外在條件的影響。

包合物的制備方法

包合物制備方法較多,在實際研究應用中應根據主客分子的性質、投料比例,選擇適應的制備方法。

超聲波法

β-環糊精飽和溶液加入客體分子藥物,混合后立即用超聲波破碎儀或超聲波清洗機,選擇合適強度,超聲震蕩處理適當時間,代替攪拌力,將析出的沉淀如飽和溶液法處理得包合物。

飽和溶液法

飽和溶液法也稱重結晶法,先將β-環糊精制成飽和水溶液,加入客體分子藥物,對于水不溶性藥物,可先溶于適當有機溶劑,再注入β-環糊精飽和水溶液,攪拌直到成為包合物為止。用適當方法使包合物析出,再將得到的固體包合物過濾、洗滌、干燥即可。將揮發油的提取工藝與β-CD包合工藝偶合,形成了兩種新的包合工藝:液一液包合法和氣一液包合法,從而簡化了工藝,提高了制備效率。

研磨法

如肉桂油β-CD的制備中,將β-CD加蒸餾水研勻后,加入肉桂油或肉桂油的乙醇溶液混勻,置膠體磨中,充分研磨至糊狀,過濾,冷風吹干即得。

漿狀法

即CD和客體分子不需要溶解,只是在室溫條件下通過劇烈攪拌,將它們懸浮于少量水中。若使用超聲波,可促進固相的分散。

揉捏法

此法的特點是所需的水比漿狀法更少。CD先與少量的水揉捏混合,然后將計算好配比的客體分子直接加入,不需要任何溶劑。

冷凍干燥法

易溶于水的環糊精包合物,不易結晶沉淀,或在加熱干燥時易分解、變色的包合物,可用冷凍干燥法干燥。冷凍干燥法使包合物外形疏松,溶解性能好,可制成粉針劑。

噴霧干燥法

如制得的包合物易溶于水,遇熱性質穩定,可用噴霧干燥法制備,干燥溫度高溫受熱時間短,產率較高。

包合物的鑒定

研究環糊精包合物常在固態和液態兩種狀態下進行。用于檢測固態包合物的手段有很多,例如X射線衍射、差熱分析、薄層色譜、紅外光譜和核磁共振等。

β-環糊精包合物的應用進展

β-CD在醫藥、日化、食品、輕工、農業和其它工業方面有廣泛的用途[4],在此主要介紹以下兩個方面:β-CD可與有機化合物生成包合化合物,具有獨特的能吸附各種物質的包合性質,可以起到穩定、緩解、乳化、提高溶解度和減少藥物的刺激性和毒副作用等多種作用。將β-CD用于食品業,具有抗氧化作用,可保持食品穩定,改良和提高組織結構,去除和減輕苦澀味,并保持食品的風味。

綜上所述,環糊精及其衍生物在生物醫藥、食品、環境保護等領域有著廣泛的應用前景。

參考文獻

[1]宋樂新,孟慶金,游效曾.環糊精和環糊精包合物.無機化學學報.1997, 13(4): 368-374. 

[2]張海容.環糊精超分子室溫磷光進展:(碩十學位論文).山西:山西大學碩士學位論文,1999.

第8篇

論文關鍵詞 陶瓷,色釉料與添加劑,研究新特點,發展動態

論文摘要 本文通過對我國22年內(1985~2006年)陶瓷色釉料與添加劑發明專利和實用新型專利的系統分析,歸納了其研究新特點,并對其發展動態作出了預測。

1前言

我國的日用陶瓷和建筑衛生陶瓷產品,就其產量而言,早已穩居世界第一,但傳統產品仍以中低檔為主。其中重要的原因在于產品的裝飾水平和材質與國際先進水平相比還存在較大差距,具體則表現在作為主要裝飾材料的色釉料以及各類陶瓷添加劑等。隨著我國改革開放事業的不斷發展,我國陶瓷色釉料及添加劑的研究開發也十分熱烈,呈現出“百舸爭流、百花爭艷”的蓬勃向上氛圍和環境。這一特點和趨勢可從我國138件發明專利和207件實用新型專利(1985~2006年)所闡述的內容反映出。本文分析和歸納了國內陶瓷色釉料及添加劑專利技術的研究新特點和發展動態,以資陶瓷行業相關人員參考。

2陶瓷色釉料專利技術的研究新特點和動向

2.1 更加重視綠色環保以及同國際先進水平接軌

隨著人們生活水平和質量的不斷提升,陶瓷產品的綠色環保和對人體健康影響等問題更加備受關注和重視,我國陶瓷色釉料專利“骨瓷用高光澤度無鉛釉”、“骨質瓷用無鉛熔塊釉”、“高級日用瓷無鉛熔塊釉”、“適用于二次燒成用的無鉛熔塊釉”、“無鉛無鋅透明熔塊釉”、“無鉛琉璃釉的制備方法”、“無鉛無鎘陶瓷釉上顏料”、“一種高光澤無公害陶瓷裝飾材料用熔劑的制備方法(無鉛無鎘無鋅)”等專利均圍繞了綠色環保這一中心。

2.2 色釉料的開發品種更齊全、色彩更豐富

色釉料的開發品種和色彩覆蓋“紅、橙、黃、綠、青、藍、紫”的所有領域,除此之外,還有各種工藝色釉料創新問世。色釉料的不同品種可廣泛適用于低溫、中溫和高溫燒成,使產品更加絢麗多彩、巧奪天工。其中,我國的陶瓷色釉料專利有“陶瓷用低溫大紅色釉料及其制造方法”、“釉下大紅色釉料及其制備方法、陶瓷面釉及其制備方法和大紅陶瓷釉下彩”、“陶瓷鮮紅釉的制造方法”、“中溫陶瓷大紅釉的配制方法”、“陶瓷大紅窯變釉及其應用方法”、“紅色窯變天目陶瓷制造方法及其所使用的陶瓷釉”、“高溫大紅釉及其制備方法”等,僅紅色釉料就種類繁多,覆蓋低、中、高溫,其中不乏有新意的專利。

除紅釉料外,“淡雅陶瓷乳釉”、“一種龍泉青瓷冰裂紋釉及其產品的制作方法”、“彩色變色玲瓏釉”、“綠彩金星釉料”、“一種具有金屬質感的陶瓷用釉料”、“一種銅綠結晶釉及其制作方法”、“用天然石為原料制備深色(結晶)釉料及其方法”、“鋯銀紅陶瓷顏料”、“藍色無機顏料的制造方法”、“綠色系列無機顏料”、“釹硅紫陶瓷顏料”、“一種新型鉻錫紫顏料及其制備方法”、“陶瓷器無鉛金紅色顏料及制造方法”、“稀土著色的金色光澤顏料”、“珠光顏料”、“氟金云母珠光顏料及其制作”、“銀色珠光顏料”等專利將色釉料世界裝飾得五彩繽紛,深受國內外人士所喜愛。

2.3 更重視開發特殊功能和復合功能的新產品

陶瓷專利“汝瓷發光釉及其制備方法”、“無放射性彩色夜光釉陶瓷釉制造技術”、“高輻射遠紅外燒結釉料”、“殺菌釉料及殺菌陶瓷”、“保健抗菌多功能陶瓷釉及其陶瓷制品”、“同時具備抗污及抗菌功能的高溫陶瓷釉藥、陶瓷釉面及其制法”、“具有抑菌功能的紅外輻射陶瓷釉層及其制備方法”、“抗微生物陶瓷釉”、“永久性自潔凈納米陶瓷釉”、“高反射、吸紫外光陶瓷釉料及使用該陶瓷釉料制備陶瓷聚光腔的方法”、“光致發光釉及其制造方法”、“非放射性環保蓄能發光釉料”、“無毒彩色夜光釉及其制造方法和應用”、“安全防偽用色料”等則將陶瓷釉料的特殊功能和復合功能演繹和表現得淋漓盡致、生動活潑。

除以上特色專利外,還有不少陶瓷高品位高藝術化的色釉專利問世,例如:“工藝陶瓷套彩珍珠釉及其制法”、“金屬銹斑藝術瓷釉的制備方法”、“硅鋅礦結晶釉的定位定形技術”、“無光牛仔釉之制作方法”、“磷鋯鎂復合乳濁釉的配制方法”、“一種能自行生成豎狀網紋、魚鱗紋或橫向網紋的面釉及其應用”、“一種仿麻紡織品釉面及其釉料的制作方法”、“仿天然石材紋理的邊界效果滲花釉及其制備方法”、“建筑衛生陶瓷用金屬光澤結晶釉”等。

2.4 更加重視開發廢碴、天然石等的應用研究

“用鐵、鈦含量高的工業廢渣制作黑色釉料”、“以天然石為原料制備深色(結晶)釉料及其方法”、“用含鈦爐渣制作陶瓷釉的配方”、“珍珠巖瓷釉及其制造方法”、“一種廢瓷制得的瓷釉及其制備方法”、“利用黃金尾礦生產的陶瓷色釉及其工藝方法”、“由含鐵工業廢碴制取高溫陶瓷著色用氧化鐵顏料的方法”、“利用硼鎂礦制造陶瓷熔塊的工藝方法”等專利均是變廢為寶、挖掘二次可利用資源,利于環保、利于陶瓷工業可持續性發展的范例。

3陶瓷添加劑專利的研究新特點和動向

雖然說我國陶瓷添加劑專利的研究開發范圍和水平與世界先進工業國相比差距仍較大,但近20年來也取得了一些令人矚目和可喜的進步和成績,其主要表現在以下兩方面。

3.1各種類型的抗菌劑琳瑯滿目

在過去22年(1985~2006年)中,類型繁多的抗菌劑發明專利共批準和公開了21件,可廣泛應用于建筑材料、陶瓷、塑料、涂料、油漆、紙、紡織品及木材等行業上。例如:“納米載銀抗菌劑的制備方法”、“長效無機抗菌劑及其制備和應用”、“稀土負載型納米二氧化鈦抗菌劑及其制備方法”、“一種含高價銀磷酸鹽無機抗菌劑及其制備方法”、“一種超細復合無機抗菌劑的制備方法”、“銀銅無機抗菌劑”、“液態納米單質銀抗菌劑及其制備方法”、“稀土激活載銀系無機抗菌劑及其制備方法”、“載銀銨改性納米沸石抗菌劑及其制備方法”、“一種抗變色無機抗菌劑”、“一種麥飯石無機抗菌劑及其制備方法”、“一種核殼結構的稀土納米抗菌劑及其制備方法和應用”、“高溫無機抗菌劑”等。

3.2 具有其它功能的各類陶瓷添加劑專利層出不窮

各類功能的陶瓷添加劑專利種類繁多,例如:“陶瓷釉用復合增白劑及其生產方法”、“一種復合陶瓷減水劑的制備方法”、“一種陶瓷材料研磨助劑的制備方法”、“陶瓷解凝增強劑”、“陶瓷釉面磚乳濁釉乳濁劑”、“一種陶瓷燒成助熔劑”、“一種骨質瓷復合增塑劑及其制備方法”、“納米彩色著色劑的制造”、“一種高溫修補釉組合物及其制備方法和應用”、“牙釉質表面早期齲損修復涂劑”、“在陶瓷膜中添加阻止劑以在大氣燒結過程中阻止粒子的結晶生長”、“一種高溫硫敏陶瓷脫硫劑及其制備方法”、“一種高效多用無損傷擦凈劑的制造”等,都是國內先進和種類較齊全的,有著廣泛應用價值的陶瓷添加劑專利。

4與國外先進工業國存在的差距

我國陶瓷色釉料及陶瓷添加劑專利成果和水平雖說豐碩且不斷提升,但與世界先進水平相比差距仍較大,陶瓷科技工作者應進一步明確奮斗目標和努力方向,群策群力,爭取在較短的時期內能在下述領域取得進展和突破,逐步形成較強的專利競爭力和較系統全面的陶瓷色釉料及陶瓷添加劑專利體系,要研討和制定出切實可行的陶瓷專利戰略,先學習后趕超,不斷填補國內空白,并開拓世界陶瓷前沿專利;最終使我國上升為在陶瓷行業專利發明和專利推廣應用方面的強國。以下是學習并應趕超的內容和目標,在此與陶瓷界業內同仁共同學習和商榷。

近年來,國外隨著市場的變化,一些金、鉑、銀等金屬花紙和彩光花紙應運而生;國外新近又研制出一種用三層保護釉的新型花紙,其耐磨性比傳統釉上花紙高500倍;為適應機械化、自動化的貼花操作,已有用熱貼花紙取代冷貼花紙,用卷筒花紙取代單張花紙的實際應用。

網印花紙的比例已占85%以上,且大部分是多種過濾色的電分版小膜花紙。最近,正在研制使用計算機的噴墨技術配合陶瓷四原色料制成的噴墨色料水,用數碼技術經過打印機打印成花紙。例如:2004年在意大利國際陶展會上Ferro公司展出了陶瓷裝飾用噴墨印刷機TITAN700及耗材紅、黃、藍、黑四原色油墨,它采用更精細的高分散性納米陶瓷色料和特殊的印油制成。

在掛網制版技術上,日、英、德等先進國家均能達到150線/英寸,英國正在研究200線/英寸的超細網屏;直接在陶瓷制品上印花的技術在各國也有發展,如網印、滾印、轉移印花等,許多凹凸不平的產品部位也能印出效果清晰的花面。

目前國外杯類產品裝飾趨勢是“告別花卉、迎接亮色”,傳統的花卉圖案已位居第二,取而代之的是單色的各種石灰綠、檸檬黃和鮮橙色,統稱淡“亮色”。在炻器產品上,正在研究用反應釉或花釉來代替普通白釉、顏色釉來裝飾炻器,提高炻器的檔次。

陶瓷用相干色料及干涉釉已作為精品進入市場并已開始商業運行。相干色料的基本特征是隨觀察者觀察角度和光源入射角度的變化,顏色也隨之變化,從而產生生動的、迷彩的視覺效果;陶瓷用相干色料主要用鈦或鐵鹽覆蓋在云母鱗片基體上或覆蓋在硅或氧化鋁鱗片基體上制成的,為了避免鱗片的溶解,目前主要用在低溫的三度燒陶瓷制品的裝飾上,最近的進展是已出現能用于1100℃~1200℃燒成溫度下裝飾的陶瓷相干色料。

近年來對陶瓷色料的表面改性技術及加工工藝的進展很快,這也是適應裝飾技術和裝飾品種發展的需要。如:為適應干法布料、干法施釉等技術要求和發展的需要,出現了各種干混色料,為提高其分散性和流動性,必須對色料進行表面改性;為適應輥筒印刷和膠輥印刷的要求和發展的需要,出現了易分散色料(俗稱速溶色料);為提高其分散性和穩定性,也必須對色料進行細磨和表面改性。

新型鋯系顏料發展很快,可使彩燒溫度降到600~700℃;三原色或四原色陶瓷顏料的問世,打破了陶瓷顏料專色專用的陳規;四色轉移印花工藝水平與先進制版技術的結合,印出了高分辨率的畫面和天然彩色攝影等名貴藝術作品。

國外在降低金水的含金量和采用代金材料方面取得了新進展,目前金水的含金量已降至6~8%。仿金表層有的采用電解鍍金法,有的采用真空鍍金法,既華麗又節省成為。

參考文獻

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