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合成材料行业前景范文1
关键词：加筋土 设计研究
中图分类号：TU2文献标识码： A
Reinforced embankment design research
Zhi-bo wang
(Administration of south-to-north water transfer project construction in hebei province, shijiazhuang 050021)
Abstract: the reinforced soil is a kind of composite soil reinforced materials are added into the soil and the formation, can improve the strength of the soil, enhance soil stability, common reinforced material with geotextile, geogrid, high strength fiber geogrid, geocell, strip reinforcement. Reinforced embankment design method is divided into the finite element method and the conventional design method. Geosynthetics engineering application prospects, with good engineering and economic benefits and environmental benefits.
Keywords: Study on the design of reinforced soil
加筋土是一种在土中加入加筋材料而形成的复合土，由一层或多层水平的加筋材料构件与填料交替铺设所组成。加筋材料主要承受土体产生的侧向拉力，可以提高土的强度，增强土的稳定性。加筋土工程有各种类型和型式，按其作用性质和设计计算理论可分为加筋土挡墙、加筋土边坡、加筋土地基等[1]。加筋土结构作为一种新颖的完整结构，在工程中应用得越来越广泛，但加筋的机理和设计理论方面的研究却落后于工程实际，从而影响加筋技术的发展。筋材与土的复合加筋体的加固机理可大致分为直接加筋作用和加筋体对周围土体的刚度、应力和应变分布，破坏形式等影响的间接加固作用两方面。
1.加筋土概况
在工程实践中，松散的砂土可堆成具有天然休止角的砂堆，粘土体可开挖出一定高度的垂直坡面。如果在砂土中分层埋设水平向的加筋材料，则这种由砂土和加筋材料形成的复合体就可以保持一定的高度和直立状态而不塌成斜坡，与粘土体类似，标明砂土加筋后所形成的复合体的力学性能和稳定性比比未加筋前有所改善和提高。为了弄清砂土加筋后复合体强度的稳定性提高的原因，维达尔等人分别进行了三轴试验和现场试验测试，提出了各种假说来解释和阐述筋土之间的互相作用机理。根据前人的研究成果，筋－土之间相互作用的基本原理大致可归纳为三大类：一是摩擦加筋原理；二是准粘聚力原理或似粘聚力粘聚力原理；三为其他理论假设。
加筋的主要效果体现在使复合体获得侧压力增量，限制它的侧向位移[2]。为此，在选用加筋材时，特别应注意以下的一些材料性状：筋材的应力应变关系和它们的抗拉强度；它在长期荷载下的变形性状；筋材与周围土的相互作用特征，即二者界面摩擦特性和抗拔特性；筋材受环境的影响，包括材料的抗老化性和耐久性等问题；以提供设计要求的主要资料。此外，筋材还必须要满足现场施工的各项要求，考虑它们能经受施工中遇到的种种荷载的影响。
2.加筋材料的选择
土工格栅、无纺布以及编织布均可用作加筋材料。由聚丙烯材料合成的编织布抗拉强度较高，由于聚丙烯材料分子结构中存在着叔碳原子，叔碳原子的碳氢键能较小，因而不稳定，所以聚丙烯材料对光氧化降解反应有较大的敏感性，其耐久性较差，因此，编织布不宜用作水坝加筋材料。无纺布极限强度低，延抻率最大（一般为75％～120％）[3]，同样拉力的无纺布，其造价远高于土工格栅。80年代多用无纺布作为加筋材料，而90年代，抗拉强度高、变形小（延伸率一般11.5％～13％）的土工格栅已经代替了无纺布作为加筋材料。土工格栅具有柔韧性好、高强度、高模量、低蠕变、抗生化腐蚀和老化、抗施工损伤等性能。实践证明使用土工格栅加筋土坡具有耐久、可靠、造价低、抗地震和动荷载等特点[5]。
3.加筋土筑堤设计方法分析
土工合成材料可以建成具直立坡的加筋挡墙，也可以修建坡度较直立墙缓的陡坡，加筋土堤边坡较不加筋土堤陡，可减小堤防设计断面，减少筑堤土料，减少堤防占地。加筋土堤设计方法分为有限单元法和常规设计方法。
有限元法可直观反映土堤的变形状况[4]，但是要使有限单元法成为常规的分析手段，还需进一步研究解决以下问题：（1）合理的本构关系；（2）加筋在侧限条件下的应力一应变关系的测定和筋材容许强度的取值；（3）如何按算得的应力场和位移场定量评价加筋堤坝的安全度。有限元法计算尚不能替代常规计算方法应用与设计之中，但可作为设计参考。
目前设计中应用较多的加筋土堤的设计方法，是在传统的土坡稳定分析方法中考虑筋材作用。土坡加筋通常是在土坡内水平铺设。认为土坡的失稳型式与传统考虑的一样；或是沿某个圆弧产生转动式滑动，或是以楔体形式沿折面滑动[5]。要发生滑动时，筋材的抗拉力或由抗拉力产生的力矩将增大抗滑作用。评价土坡稳定性常先求出促使产生滑动的滑动力矩MS和抵抗滑动的抗滑力矩MR，后者与前者之比，即是安全系数Fs。当安全系数Fs大于某一规定的数值时，则认为土坡是稳定的。对于加筋土坡，各层筋材中的拉力对滑动圆心产生的力矩均起抗滑作用，它们的总和即为抗滑力矩增量MR。只要以(MR+MR)代替上述的MR，按同法即可求得加筋土堤的安全系数。土坡内铺设的筋材应有一定的长度，使其超出滑动圆弧外的被动段Lp与土之间的握裹力不小于抗拔力，且有一定安全系数。为此，要对每层加筋材作内部稳定性校核，保证其不会被拔出。
4.加筋土前景展望
加筋土在土工合成材料的应用领域占有较为重要的地位[6]，在水利、公路、铁路、水运、港口等行业应用越来越广。用土工合成材料加筋的土木工程、水利工程和环境工程等遍布世界，在中国也有飞跃式的发展。实践已经表明，土工合成材料加筋工程具有良好的工程效益、经济效益和环境效益，并且展现出广阔的应用前景。
参考文献：
[1] 欧阳仲春，现代土工加筋技术[m]，人民交通出版社，1991.35-46.
[2] 周志刚，张起森，郑建龙；土工加筋材料性能研究综述[j]；长沙交通学院学报；2001年02期
[3]《土工合成材料应用技术规范》，GB 50290-98
[4] 张苇.土工带加筋碎石垫层的试验研究与有限元分析[D].太原理工大学,2003.5.
合成材料行业前景范文2
1人造皮革种类
PVC、PU革统称为人造革或仿皮。PVC、PU都是聚氯乙烯（塑料中的一种），但这两种产品的制造工艺却不尽相同。PVC革在制造过程中要先将塑料颗粒热熔搅拌成糊状，按规定的厚度均匀涂覆在T/C针织布底基上，然后进入发泡炉中进行发泡，使其具有能够适应生产各种不同产品、不同要求的柔软度，在出炉的同时进行表面处理（染色、压纹、磨光、消光、磨面起毛等，主要是依照具体的产品要求来进行的）。
PU革在制造工艺上比PVC革要复杂一些，由於PU的底布是抗拉强度好的帆布PU料，除了可以涂覆在底布的上面外，还可以将底布包含在中间，使之外观看不到底布的存在。PU革的物理性能要比PVC革好，耐曲折、柔软度好、抗拉强度大、具有透气性（PVC无）。PVC革的花纹是通过钢制的花纹辊热压而成的；PU革的花纹是用一种花纹纸先热贴压在半成品革表面，等待冷却下来后再进行将纸革的分离，做表面处理。PU革的价格比PVC革的要高一倍以上，某些特殊要求的PU革的价格要比PVC革要高2-3倍。一般PU革所需要的花纹纸只能用4-5次即告报废；花纹辊的使用周期长，因此PU革的成本比PVC人造革的为高。
2人造皮革、合成革和再生革的区别
2.1人造皮革
在布底基上涂饰了一层有机材料，分薄（仿羊革）、厚（上涂发泡有机材料，再压上花纹）两型。它的特点是质轻、耐磨损不滑、耐寒、耐化学品，价格不高，但易撕裂、机械强度差，抗撕裂强度差，质地较软，易脱色。
2.2合成革
用有机纤维压制后，加上涂饰层压花后制成，是仿天然皮革的合成材料。
2.3再生革
将皮渣、皮纤维磨碎，经高压用黏合剂粘合，开成片状，然后经片皮机片到需要厚度，再进行涂饰，经过物理化学过程而产生的真皮。它具有真皮的某些特性，如透气性等，但机械强度较差，易破损、破裂。
3人造皮革的特点及发展前景
3.1人造革、合成革发展迅速，市场日益拓宽
当今，日常生活中花色品种繁多的革制品随处可见，如室内装饰、沙发面料、汽车内饰、服装、鞋类和箱包等等，人们往往认为这些制品是天然皮革制作的，其实不然，这些革制品相当大的份额被人造革、合成革所占据。在中国，人们习惯将用PVC树脂为原料生产的人造革称为PVC人造革(简称人造革)；用PU树脂为原料生产的人造革称为PU人造革(简称PU革)；用PU树脂与无纺布为原料生产的人造革称为PU合成革(简称合成革)。人造革、合成革是塑料工业的一个重要组成部分，在国民经济各行业被广泛使用。继PVC人造革之后，PU合成革经过科技专家们30多年的潜心研究和开发，作为天然革的理想替代品，获得了突破性的技术进步。当今，日本是最大的合成革生产国，可乐丽、帝人、东丽、钟纺等几家公司的产品基本上代表着国际20世纪90年代的发展水平。
3.2人造革、合成革对天然皮革的挑战
天然皮革由于具有优良的天然特性被人们广泛用于生产日用品和工业品，但随着世界人口的增长，人类对皮革的需求倍增，数量有限的天然皮革早已不能满足人们这种需求。为解决这一矛盾，科学家们几十年前即开始研究开发人造革、合成皮革，以弥补天然皮革的不足。50多年的研究历史过程就是人造革、合成革向天然皮革挑战的过程。科学家们从研究分析天然皮革的化学成分和组织结构开始，从硝化纤维漆布着手，进入到PVC人造革，这是人工皮革的第一代产品。科学家在这一基础上，做了多方面的改进和探索,首先是基材方面的改进，随后是涂层树脂的改性和改进。
到了20世纪70年代，合成纤维的无纺布出现针刺成网、粘结成网等工艺，使基材具有藕状断面、空心纤维状，达到了多孔结构，而符合天然革的网状结构要求;当时的合成革表层已能做到微细孔结构聚氨酯层，相当于天然革的粒面，从而使PU合成革的外观和内在结构与天然革逐步接近，其他物理特性都接近于天然革的指标，而色泽比天然革更为鲜艳;其常温耐折达到100万次以上，低温耐折也能达到天然革的水平。超细纤维PU合成革的出现是第三代人工皮革。合成革子行业中超纤增长速度最快。合成革下游行业主要在于制鞋、家具、汽车、箱包、服装等领域，制鞋业需求量最大，汽车内饰用革增长速度较快。
其中对超纤需求的增长达到每年20%以上，主要源于进口替代和对真皮的替代。目前超纤产品只占全部合成革消费总量的3-5%，正处于高速成长期，国内产能远落后于需求的增长。近年来，超纤合成革在我国合成革行业渐渐崭露头角。超纤合成革生产企业大力推广和普及人们对超纤合成革的认知，使人们对它有了更深的了解。超纤合成革是合成革产业的又一大新亮点，它的出现将拉动整个合成革行业的发展。
4人造皮革的保养
4.1过高的温度会使PVC人造革外观发生变化，相互粘连。不宜放置在火炉近处，也不宜放置在暖气片边上，且不要让太阳光直射。
4.2家具不要放置在湿度大的空间。湿度过大会使合成皮革的水解作用发生和发展，造成表面皮膜的损坏，缩短使用寿命。因此，像卫生间、浴室、厨房等房间不宜。
4.3家具不要放置在温度过低的房间。温度过低或长时间让冷气直吹，会使PVC人造革受冻、龟裂、硬化。
4.4人造皮革是一种用尼龙、涤纶、丙纶等合成纤维通过铺网、针刺、粘合、涂塑等工序制成的，不仅具有较好耐磨性和良好的机械强度雪而且富有弹性，在常温和低温下同样柔软。由于它是用合成材料制成，所以不怕虫蛀，不易发霉，也不需擦油，表面耐水性能好。但人造皮革不耐高温，不耐化学物质侵蚀。
4.5穿用PVC人造革服装时，注意不要与坚硬粗糙的物体磨擦、碰撞，以免损坏表面涂膜。人造皮革涂膜较薄，不能靠近火炉或取暖器旁烘烤，以防止烤坏革面，也不要沾染酸碱等有腐蚀性的化学物品。洗涤时，不可用热水泡，因热水会使底布纤维组织受破坏。也不能用汽油洗，一般可用软布蘸上肥皂水揩抹，再用温水洗，洗后挂在阴晾通风处晾干，切不可曝晒。晾干后，应在于燥阴凉处放置，不要折迭，不可压上重物。
合成材料行业前景范文3
正如美国《纺织世界》报道的那样，新型纺织物的发展正在日益激发着时装设计师和保健纺织品研发者的灵感。许多设计者充分利用这些新织物的性能，将其运用到新型终端医疗产品中。在过去，设计往往是跟随潮流，而非引导潮流。如今，一些时装设计师却已先声夺人，让研发与设计新品同步进行。
建筑纺织技术的拓展
行业间的材料相互融合渐成趋势。在建筑材料中，许多新型材料的革新都借鉴于其他行业。例如，发明于20世纪中叶、现已广泛使用的玻璃幕墙，就是受汽车业中制造挡风玻璃用的氯丁密封胶的影响。芬兰建筑大师埃罗·沙里宁在设计美国密歇根州的通用汽车公司技术中心时，就运用了现代化理念，将氯丁橡胶融入玻璃幕墙系统中，从而衍生出一种新型材料。四氟乙烯最初作为绝缘材料应用于电子产品，但最近却作为化学物质用于建筑，这为建筑设计、建筑功能提供了崭新的思路。2008年北京奥运会水立方建筑也是绝佳例证。
建筑科学之所以能突飞猛进，其根本原因是借助了其他行业的新技术。实际上，材料性能及施工方法在不断改进，以适应经济环境可持续性、能效标准的更高需求。在这样的趋势下，新技术一直在推动建筑新设计和优良结构向前发展。新型的建筑纤维在创新建筑、创新施工方面正扮演着越来越重要的角色。
医疗、军用、时尚等领域的纤维科研带来的材料创新也开始影响建筑设计。而另一影响建筑设计的重要因素并非来自科研，而是一种社会趋势，它融入了商业、文化和日常活动的用材趋势，其机动性特征日益明显。
医学纺织品异军突起
医学与仪器的研发和建筑与建筑设计的发展可谓并驾齐驱的黑马。例如，纺织物可感知环境条件并对其做出反应，因此纺织纤维被广泛应用于医学仪器和建筑材料。建筑师们不断寻找实用的纤维涂层，以抵御细菌及减少空气污染，如二氧化钛（TiO2），在卫生保健设施和临床设计中使用功能性纺织物，以实现保护和隔离的作用。卫生保健工作服装则可施以具有相同的抗菌抗氧化作用的表面涂层。该领域的不断调查研究将向人们提供更多更新的可能性，也期望成为在建筑业最有利可图的领域。
军用纺织品一马当先
早在150年前美国内战时期，国内就出现了轻便可携带的织物装备和帐篷营。在这样的趋势下，材料和性能特点的军事研究就不断地推动着前沿的创新。在最近一系列的创新产品中，我们可在红外线热成像仪下看到柔性光伏、低压纺织结构材料以及使帐篷和可展结构处于隐形状态的抵御辐射的面料。
纽约市FTL设计工程工作室的结构设计师和织物专家已与马萨诸塞州的美军纳提克士兵研发工程中心展开密切合作，共同研发在中东地区使用的轻型纺织材料。这些可展开的结构还包括提供内部照明的供电与集成太阳能电池板。
时尚驱动力不可小视
由于时尚在于推陈出新，设计师也对各种新观点的需求毫无止境，新材料的发展与时尚设计也因此相得益彰。比如近些年来，人们欣然接受“智能纺织品”这一用语，包括可传输数据、带流明的纺织品——一种可显示信息和彩色图案的电子纺织品，抑或是那些对克服特有的生物问题表现出高性能的纺织材料。
社会进步推动创新
人口的活跃本质提升了轻质材料的需求量，也使人们更加寄望于获取有关环境的数据信息。新的数据收集与传输方法一旦，空间设计者和空间使用者便率先更为深刻地了解与认识。譬如法国波蒂森公司为消防人员研发出一种让里衬包含传感器的检测性兜帽，用于测量使用者心跳及重要生命体征。此外，使用者和同伴之间还可通过数字无线电传输实现免提通讯。另一项前景良好的发明运用一种随气温变化而变换颜色的彩色纺织品。这项技术可充分应用于医疗设备的研发。它能很好地应用于医疗设备设计，而使其时时密切监控环境，这显得十分重要，环境状况的变化或许能通过视觉为我们提供参考，也许能帮助医护人员进行有效的治疗。
在未来，更轻便、移动性更强的建筑物将广受欢迎，诸如碰面聚会、即兴表演等公众性集会及互动小组具有极强的移动性，此类活动需要灵活机动的组织地点。临时性店铺将具有发展潜力，因为其材料耐用轻便，能提供防护，同时图案丰富多彩能够满足客户需求。这些与新开发的纺织纤维材料都密不可分。
合成材料行业前景范文4
贯彻“科技办展”核心理念
产业用纺织品不同于一般消费品,更加重视技术、品牌与应用。由于行业特点,该展会“科技办展”的理念最为突出。产业用纺织品技术含量高、产品附加值高、劳动生产率高、产业渗透面广,在带动上下游相关产业发展中发挥着重要作用。鉴于此,主办方组织此展会的同时非常注重上下游产业链对接活动。为贯彻“科技办展”的理念,在本届展会期间,主办方将面向应用领域举办专业论坛,论坛列两大主题:包装用纺织品的发展与创新专题和产业用纺织品功能化整理技术应用专题,邀请8位产业用纺织品及非织造布用户领域的专家和欧洲的专家学者作主题演讲。还设置了4～5场的技术交流会,请多家行业的龙头企业作最新技术及产品研发成果的交流。从展览到论坛,本届展会处处体现了“技术、创新、共赢”的主题。此外,本届展会还设立产学研用的专家评估委员会,目的是通过评估,加强指导,使展览创新产品贴近用户,加快产业化生产,符合专业展览的“应用”引导方向。
国内企业展示创新成果
中国经济正稳步增长,对于产业用纺织品及非织造布的需求亦在不断升温,2009年,中国产业用纺织品的产量达到723.2万吨,同比增长19.2%。即便在金融危机时期,该行业也取得了一定的增速,纺粘、熔喷、针刺非织造布在市场拉动下增长较快。新型原材料和生产设备的不断创新,使产业用纺织品应用领域不断扩大。经过金融危机磨炼,产业用纺织品行业成为纺织业新的经济增长点,国家对诸多工业的经济拉动政策正在或将要为产业用纺织品行业提供更多的发展机遇,更多的产业用纺织品企业对于通过展会平台来达到交流、贸易、展示的目标表示出了强烈愿望,参展商数量和展出规模都呈现出明显上升的趋势。高性能纤维及化纤聚合物原料的代表企业有:浙江海利得新材料股份有限公司,浙江古纤道新材料有限公司,浙江尤夫高新纤维股份有限公司,山东海龙股份有限公司,中国石化上海石油化工股份有限公司,烟台氨纶股份有限公司,上海特安纶纤维有限公司,复合材料、涂层及层合材料的代表企业有浙江海宁锦达涂层有限公司、浙江星益达增强材料有限公司、上海申达科宝新材料有限公司:非织造布及制品的代表企业有,福建南纺股份有限公司、福建鑫华股份有限公司;过滤材料的龙头企业有上海博格工业用布有限公司、天台县西南滤布厂、浙江省天台县工业用布厂;医疗卫生用制品的代表企业有佛山市南海稳德福无纺布有限公司、河南飘安高科股份有限公司:设备、工艺技术代表企业有:中国恒天集团有限公司、温州市瓯海昌隆化纤制品厂、美亚无纺布纺织产业用布科技(东莞)有限公司。本届展会能达到这样的参展规模和数量,也是行业振兴的突出表现。
本次展会,福建鑫华展位上“净化一切的不可能”的主题格外引人瞩目,公司将无纺布在服装面料上的突破用了一套五彩斑斓的小晚礼来进行展示,而其空气过滤设备更是得到了许多参展商的青睐。
海外知名企业抢滩中国
中国众多领域的发展需要大量的产业用纺织品,良好的市场前景与产业商机吸引了海外企业到中国来推广和展示先进技术与产品,以期接触潜在买家。对许多有意开拓中国市场的海外企业来说,他们均认同中国国际产业用纺织品及非织造布展览会在蓬勃发展的中国市场的知名度与专业性,本届展会共有121家海外产业用纺织品及非织造布生产商参加。来自德国、法国、意大利、葡萄牙、加拿大和比利时的优质企业将以国家展团的形式参展,彰显各自风采,扩大参展影响力。这些展团均由当地商会或行业协会组织筹办,展示各种工业用纺织品及技术,包括制服、医疗卫生及工业用纺织品、非织造布、航海、防护、家居及交通运输用纺织品等。国际知名产业用纺织品及非织造布供货商如奥地利的J.Zimmer Maschinenbau、德国的And ritz及Oerlikon Saue r、土耳其的Kordsa Global及英国的Technical Absorbents等也将在会上展示其公司的重点产品,其中领先在尼龙66、涤纶、轮胎材料及单端线等产品的Kordsa Global更会在展会其间作技术交流会的,来吸引海内外行业的参与,促进信息的交流。易特斯(烟台)精密纺织器械有限公司的Brooke Wang女士表示:“我们认为中国是产纺用品及非织造布的庞大市场,商机处处。我们希望通过本届展会与潜在及现有客户碰面,推广我们的产品。”
中国国际产业用纺织品及非织造布展览会不仅是联系客户的纽带,更是供应商展示其最新技术发明的理想平台。英国TAL业务发展经理David Hill表示:“展会是我们展示实力的舞台,为此我们创制出崭新的吸收性方案,以显示我们的前瞻能力及积极性。
合成材料行业前景范文5
【关键词】机电技术；应用前景；分析
现阶段，机电技术不断发展和完善，为我国制造业带来益处，使其生产效率以及经济效益均得到显著提高。与此同时，机电技术对相关技术人员也提出了较高的要求。在实际应用中，技术人员应选择类型适宜的制造技术，以此保障产品质量，也使机电技术得以更好地服务于制造业以及人们的生产生活。
1 机电技术应用的基本内容
生产制造行业的机械构造较为复杂，通常由多个部分组成，具体有发动机以及曲柄连接、启动和专向等。技术人员若想使机械运行的工作效率得到显著提升，一定要致力于采取行之有效方法改善机械性能，并使设备的重量得以适度降低，使设备运转的效率的到有效提高。通常在生产制造过程中，钢材是大多机械产品的主要材料。如今，类似的生产方式已经逐渐显露出颓势。若技术人员想使设备的工作效率得到显著提升，首要的一点，就是改变生产机构。此外，器械生产的主材料也要适当改变。目前，非金属的高分子合成材料或者合金材料在器械生产中应用最广泛，此处所说的合金材料，主要是指强度大，重量小者。一旦器械主体的重量减轻，机械运转的效率就会有相应程度的提高，并使资源的利用效率以及机械的工作效率均得到有效提高。
2 机电技术发展的基本特征
20世纪60年代，机电技术诞生之后，众多问世不久的生产制造技术慢慢应用到生产和生活的诸多领域，致使相关产业的变革得以更好地开展。虽然机电技术在我国的发展应用历史并不长，但在世界范围内，其对于促进机械生产的发展以及提高人类生产力有着非常重要的现实意义。于机械工程领域，计算机技术以及微电子技术已经得到广泛应用，并被应用到机械制造工业中，乃至形成了先进的机电技术。在这种情况下，机械产业逐渐发生了颠覆性的变革，无论是技术机构，还是产品功能、构成，以及产品的生产、管理都产生了较大的变化。鉴于此，工业化生产进入了一个崭新的阶段，其从机械电气时代逐渐过渡到以机电技术为主要模式的时代。
3 机电技术应用的发展前景分析
3.1 智能化的机电技术应用前景分析
近年来，随着信息技术和计算机技术日新月异的发展，机电系统的智能化水平也得到显著提升。在这种情况下，机电技术产品的全息性越发显著。智能化信息处理系统对于机电系统非常重要，技术人员可以据此更好地对系统中的相关信息进行处理。对于此类智能系统，软件技术以及芯片技术是其中最重要的部分。在机电技术中，智能化系统的有效应用能够使层次结构的复杂性得到显著提升，同时，系统的兼容程度也会有很大程度的提高。简言之，对于机电技术的发展，智能化技术非常重要，其可以看作是机电技术发展的必然趋势。
3.2 光电技术的应用前景分析
光电技术的应用对于机电技术有着非常重要的价值和意义，其可以使机电技术中的传感以及动力系统得到显著改善。此外，光电技术还可以有效提高机电系统中的信息处理能力，且有利于机电产品的研发。可以说，光电技术的应用前景十分广泛。
3.3 微型化的机电技术应用前景分析
目前阶段，在生产以及制造半导体产品的过程中，蚀刻技术受到很多专业人士的推崇，通过该项技术，相关技术人员已经在实验室研制出亚微米级的器械元件。若该项技术能够应用在实际产品中，可以为技术人员区分机械系统的部分装置以及控制器提供极大便利。同时，机械与电子可以更好地结合在一起，且传感器以及机体等装置也可被有效整合在一起。在这种情况下，设备的体积会减小，重量也会有所减轻，且可以有效组合成自律原件。可以说，以上是机电技术的一种重要发展趋势。
3.4 仿生化的机电技术应用前景分析
综合目前的行业状况以及各项因素，不难看出，以后机电技术系统的装置会越发依赖信息。系统的智能化以及自动化程度不断提高已经是一个不争的事实，与此同时，其对于信息的依赖度也会有相应提高。如果系统结构呈现出静态状，装置的稳定性会较差；反之，若系统装置呈现出动态状，则装置的稳定性会比较强。以上状况与生物习性有一定相似性，这表明生物系统化会成为机电技术的相关产品的一项重要发展趋势。目前，该项系统还有待于研究和探索，使系统的仿生效果得以真正实现还需要更多的时间。
3.5 环保化的机电技术应用前景分析
现阶段，随着工业的不断发展，人们对生活质量以及人均收入水平都得到了显著提高。与此同时，资源也在递减，且很多资源具有不可再生的特质。此外，较为粗放的管理模式也为我们赖以生存的环境带来负面影响，使环境污染问题日益严重。为此，国家相关部门应对环境保护引起足够的重视，广大群众也要树立环境保护的意识，在生产和生活中秉持可持续发展的理念，以此使我国的综合实力得到显著提升。在此基础上，机电技术可以更好地发展，在使工业生产领域产生一定经济效益的同时，可以最大限度的降低污染，对于环境起到一定的保护效果。为更好地实现这一点，相关人员要采取行之有效的对策，致力于科学技术的革新，并对污染物进行回收和有效处理，积极为机电技术的应用探索出可再生的新能源。
4 结束语
综上所述，机电技术应用发展不可一蹴而就，需要一个缓慢的过程。近年来，在科学技术日益完善的时代背景之下，工业生产中采用的科学技术也越发先进。机电技术的应用与社会的生产力以及科学技术的发展息息相关。简言之，其是社会生产力发展到一定时期的必然产物。随着机电技术的不断发展，其会涉及到越来越多的科学技术，且各项技术之间会表现出一定的渗透性和交叉性。凡此种种，将使机电技术更具发展前景。
【参考文献】
[1]杨奎，代贤龙.机电技术应用的发展前景分析[J].民营科技，2011（1）.
[2]杨成.机电技术应用的发展前景分析[J].城市建设理论研究：电子版，2013（36）.
合成材料行业前景范文6
摘要： 本文叙述了聚羧酸减水剂的基本结构，分析了聚羧酸减水剂的作用机理，并阐述了聚羧酸系高效能减水剂的优点，简要回顾了减水剂的发展历史，并结合目前研究和应用中的问题及将来发展的需求，提出了今后发展的方向。
关键词： 聚羧酸减水剂；分子结构；作用机理；研究现状
引言
聚羧酸系减水剂简称为PCE。聚羧酸系减水剂是目前世界上最前沿、科技含量最高、应用前景最好、综合性能最优的一种混凝土超塑化剂（减水剂）。20世纪90年代起，研究得到了聚羧酸系高性能减水剂。减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变的条件下，能减少拌和用水量、提高混凝土强度，或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。因具有掺量低、减水率高、坍落度损失小和分子设计性强等优点，成为了二十一世纪混凝土减水剂发展的重要方向。[1]
1.聚羧酸减水剂的基本结构
图1是聚羧酸减水剂的结构式，聚羧酸减水剂的分子结构成梳型，其特点是在主链上带有较多的活性基团，并且极性较强，这些基团有亲水性的磺酸基团（-SOH）、羧酸基团（-COOH）、羟基基团（-OH）、聚氧烷基团（-（CHCHO））、酰胺基团等。
2.作用机理
疏水性的减水剂分子主链吸附于水泥颗粒表面，能够隔离水泥和水，主链上连接的聚氧化乙烯基长侧链和―COOH、―SOH、―NH等短侧链伸向水溶液之中。短侧链的基团能吸附于水泥颗粒表面，增强与水泥颗粒表面的吸附，使吸附更加牢固，同时，还有部分伸向水溶液中，形成了密集的绒化层，这种绒化层结构能够有效地阻止水分子的渗透，增加电荷密度，提高静电斥力。[2]
3.研究进展
3.1发展过程
根据减水剂的发展进程，可将减水剂的发展分为以下三个阶段：
（1）以木钙为代表的第一代普通减水剂，20世纪30年代，美国日本等发达国家开始使用木质素磺酸c等第一代减水剂，当时建筑等行业水泥需求量的迅猛增加，推动了减水剂的较快发展。普通减水剂的减水率低，有一定的缓凝和引气作用，主要用于配置低强度等级的混凝土。
（2）以萘系和三聚氰胺为代表的第二代高效减水剂。20世纪60年代，普通减水剂逐渐向高效高性能方向发展，磺化、缩合等反应过程是这一阶段产品的主要特征。萘系高效减水剂减水率高、不引气、不缓凝、增强效果好，但混凝土坍落度损失大，超掺对混凝土性能影响不大。
（3）以聚羧酸盐为代表的第三代高性能减水剂。20世纪90年代初，随着“高性能混凝土（HPC）”概念的正式提出，聚羧酸减水剂迅速得到重视并发展起来，其高减水率使得混凝土拌合过程水的用量得以大幅度减少，同时改善了新拌混凝土的和易性和分散稳定性。其具有掺量低、减水率高、流动性保持好，增强效果明显等优势。[3]
3.2发展现状
3.2.1发展优势
聚羧酸高效减水剂是配置高性能高流动性混凝土、大掺量粉煤灰混凝土最重要的组成材料.日本早在1981年就研制成功了聚羧酸系减水剂。[4]在我国，聚羧酸减水剂在混凝土生产及工程建设行业的应用已越发广泛而成熟[5]，如已成功应用在三峡大坝、苏通大桥、田湾核电站、京沪高铁等国家大型水利、桥梁、核电、铁路工程，并取得了显著的成果。它有如下优点：1、减水率高（最高减水率可达35%以上）、体积稳定、保塌性好（90min内坍落度基本不损失）；2、与水泥及其它种类的混凝土外加剂相容性很好，与传统高效减水剂如萘系减水剂复配可产生良好的叠加效应；3、在相同流动性情况下，对水泥凝结时间影响小，可很好的解决减水、引气。缓解、泌水等问题；4、合成高分子主链的原料来源较广； 5、使用聚羧酸高效减水剂，可用更多的矿渣或煤粉灰取代水泥，降低成本，并且对环境无污染，无毒害。综上，聚羧酸减水剂对混凝土技术发展具有重要的推动作用，其应用前景将会越来越广阔。
3.2.2发展的局限性
目前聚羧酸减水剂已在世界范围内推广开来，在发展的过程中总结了宝贵经验，同时也发现了一些问题：高温环境下保坍性不足；温度敏感性强，同时聚羧酸减水剂在不同季节施工，混凝土保坍性相差甚远；在高掺合材、低水胶比混凝土配制中，混凝土粘度高，不利于施工；功能性产品较少，对早强、缓凝、泵送等不同性能的需求，无法生产出相应的聚羧酸母体，这极大地制约了聚羧酸系减水剂的广泛应用与发展；减水剂大多数在水体系中合成，难以了解不同单体间复杂的相互作用；在使用高性能减水剂的混凝土中，当单位水量减少，塌落度增大时，常常发生减水剂用量过大、混凝土粘性太大、出现离析泌水现象等问题。
3.3发展前景
随着混凝土技术不断向高强度、高耐久性和多功能性的方向发展，减水剂作为混凝土中必不可少的组分之一，应该在以下几个方面加强研究和应用推广。
3.3.1.高性能化
为满足高性能混凝土发展的需求，聚羧酸减水剂应继续向低粘度、高分散、高保坍等高性能化方向发展。提高减水剂的适应性。
3.3.2.生态化
目前一部分聚羧酸减水剂的合成工艺一般是采用自由基聚合，合成过程中需要加热，不仅耗能，还会带来环境污染问题[6]，不利于可持续发展。因此目前聚羧酸系减水剂的制备合成过程及产物正在向无毒、无污染、节能等方向努力，达到绿色环保化。
3.3.3功能化
随着预制混凝土、大体积混凝土、钢筋混凝土的应用及不断涌现的问题，在对聚羧酸构效关系和作用机理的深入认识的基础上，设计和合成具有特殊功能的分子结构，使其具有超早强、减缩抗裂和阻锈等多种功能，有利于进一步推动混凝土的技术进步和可持续发展。如聚羧酸减水剂应形成如下基本系列产品：标准型、缓凝型、早强型、保坍型、减缩型及降黏型等，目的是在完善这些系列合成产品后，就可以解决现场混凝土遇到的大多数问题，更好的满足市场需求，利于推动高性能混凝土的快速发展[7]。明确聚合物分子结构及分子排列与性能之间的关系，实现分子结构性能的可设计性，从而开发出具有特殊功能的减水剂产品。
结论
聚羧酸系高效能减水剂由于其优良的性能和绿色环保特性，代表了混凝土外加剂的今后的发展方向。聚羧酸系高效能减水剂具有减水率高、保塌性好等优点，对混凝土技术发展具有重要的推动作用，因此有必要加快开发推广高性能、多功能化，生态化的高性能聚羧酸系减水剂。其应用前景将会越来越广阔。
参考文献：
[1]蔡苇，聚羧酸高性能减水剂的制备及性能研究，中北大学2013-4-19
[2]明孝生，聚羧酸减水剂研究进展，化工管理 2016-5-11
[3]汪梁，早强型聚羧酸减水剂的研究，新型建筑材料，2016-01-25
[4]杨鑫，秦士洪，聚羧酸系减水剂减水率的影响因素试验研究2016-02-28
[5]李英祥，陈周鹏，蔡文荣，浅探某些工艺因素对聚羧酸减水剂性能的影响，商品混凝土2016-02-15
