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工业结晶论文范文1
【关键词】施工企业财务管理;问题;对策
随着社会主义市场经济的进一步发展完善,施工企业竞争日趋激烈,全行业已进入微利时代,很多企业面临着营利能力和调控能力差、财务管理水平低、经营状况不佳等诸多问题。通过强化施工企业财务管理来堵塞漏洞、降低成本费用,提升经营管理水平,已成为当前施工企业亟待解决的重要课题之一。
一、目前我国施工企业财务管理存在的主要问题
(一)财务管理观念淡薄,对财务管理在企业管理中的核心地位认识不足
许多施工企业比较重视施工任务的承揽、重视施工进度的完成和工程质量的提高,认为抓好生产是关键,忽视了财务管理的重要性,认为财务部门是事后算账的“报账先生”,经济效益是干出来的,不是算出来的。财务管理观念淡薄,没有认识到财务管理具有很强的综合性,贯穿于企业管理的各个方面,企业各项管理的优劣成败,最终都体现为不同的财务成果。
(二)财务管理体制不够健全,财务监督职能较弱
规范的财务行为必须要有相应的财务管理规章制度约束才能形成,建立健全财务管理规章制度是提高财务管理水平最直接、有效的途径。虽然大部分施工企业都有自己的财务管理办法,但内容过于单一,往往侧重于成本费用支出审批程序等会计基础工作,其预算管理、收入管理、资产管理、财务分析等重要职能均不能充分体现。有的施工企业管理层权力过于集中,缺乏有效的监督制约机制,使得财务的监督职能弱化,给企业经济造成了一定损失。
(三)企业融资困难,周转资金严重不足
从债权融资途径来看,由于建设单位拖欠工程款,使得施工企业的债务不断增大,资产负债率普遍偏高,各家银行都不将施工企业作为信贷资金发放的重点;从融资途径来看,吸纳股权投资受国家法规、企业经济效益等因素影响,外部股权融资很难成为施工企业融资的一个主要途径。另外,当前施工企业行业利润率偏低,税后利润留存基本不能满足企业对资金日益增长的需求。施工企业既无法在市场上融资,又难得到银行贷款,融资难成为施工企业的普遍现象。
(四)资金管理薄弱,缺乏统一管理
施工企业的特点是流动频繁,高度分散,造成企业资金分散,影响了资金的筹集、调配和使用效率。一方面,个别单位多头开户,资金闲置,沉淀严重;另一方面,一些单位却为筹集急需的小额资金而为难。有的企业内部单位经营状况好的时候自行其是,总想摆脱公司总部的监督、控制,当经营状况恶化时,又回过头来寻求公司总部资金的支持。企业资金缺乏统一管理,在有新工程的同时却面临着严重的资金短缺问题。
(五)项目成本控制力不强,企业效益难以保证
项目是施工企业效益的源头,项目成本管理的好坏直接影响到企业经济效益的高低。近年来,很多施工企业在规模扩张的同时,管理水平没有提高,还停留在较低水平上。对成本控制措施的制定和实施过于简单化和表面化,普遍存在按照经验成本降低率编制成本计划和制定目标成本的现象,而忽略了该工程的现场环境、施工条件和工期的要求,导致成本核算、设计变更、工程索赔等方面存在极大的隐患,企业效益隐形流失严重。
二、现阶段加强施工企业财务管理应采取的主要措施
(一)发挥财务管理的核心作用,提高企业财务管理水平
财务管理是对企业资金运动全过程进行决策、计划和控制的管理活动。财务管理贯穿于企业管理的全过程,既是企业管理的突破口,也是企业运行的控制点,作为企业管理的核心,其目标与企业的总目标相一致。这就要求企业各级领导层牢固树立财务管理是企业管理的核心这一基本理念,并将这种理念贯穿于企业的各项日常工作中,以点带面,建立完善的财务管理体系,并不断创新,逐步提高企业的财务管理水平。
(二)建立健全财务管理制度,全面提升财务管理水平
作为企业管理重要组成部分的财务管理,一直是我国企业管理中的薄弱环节,施工企业要在夹缝中求生存、求发展,必须要加强财务管理工作,要把财务管理渗透到企业法人治理结构和组织管理的各个层次,覆盖企业的所有部分,建立起事前、事中、事后全方位的财务监控体系,既要不断更新拓展财务管理理念,又要运用信息技术、互联网、电子商务等现代化手段,改造企业落后的业务流程和运作模式,以成本、效率为核心,全面提升企业的财务管理水平,为企业参与市场竞争奠定良好的管理基础。
(三)加强银企合作,扩大企业资金来源
施工企业要加强自身建设,树立良好的信誉,加强与银行的合作。按正常的经济运行机制来看,银行是企业循环发展的血库,企业要降低资金成本,达到最佳的资金结构以及获得更高的收益,就必须合理调整自有资金和借入资金的比率,必须获得银行的资金支持。因此,树立良好的信誉并与银行建立长期的合作关系对于企业来说就显得尤为重要。
(四)加强资金管理,提高资金使用效率
施工企业内部各单位要根据施工计划,本着量入为出的原则,合理地编制年度资金收支计划和月度预算。按照多年来企业运作情况看,施工企业成立资金结算中心,加强对资金的统一管理已成为共识。这样一方面提高了企业内部资金的利用效果,减少了资金闲置;另一方面有效地监控了企业内部各单位的经营运作,尤其是资金运作,确保了其经营行为的规范、安全和高效。同时,要重视清欠工作,建立行之有效的措施,对历史遗留的老账、呆账进行清理,及时清理债权、债务,避免新的呆坏账的发生,保证资金安全和现金流通畅,提高资金使用效率。
(五)强化项目成本管理,提高企业经济效益
工业结晶论文范文2
2.论我国职业经理人的生存现状及出路
3.我国绿色食品营销策略探讨
4.浅论保健品企业营销策略
5.对加快桂林建筑文化旅游资源开发的探讨
6.对我国中小型企业技术创新分析与探讨
7.浅谈我国家族企业科学用人机制的建立
8.对中小企业实施网络营销的探讨
9.浅析我国大型超市自有品牌商品的开发
10.私营企业人才流失的原因与对策
11.浅析发展我国农业保险的对策
12.南宁市发展会展旅游的SWOT分析及战略选择
13.梧州人造宝石业发展策略的探讨
14.提升餐饮企业顾客忠诚度策略的探讨
15.浅析梧州市农产品市场信息化建设
16.建立和完善广西中小型企业信用担保体系的思考
17.浅谈运龙公司生产管理存在的问题及对策
18.职业道德在企业人力资源管理中重要性的探讨
19.浅谈我国股权分置改革的意义
20.论提升我国企业品牌价值的途径
21.对超市销售促进强度和效用的探讨
22.关于北海旅游引入分时度假的探讨
23.我国C2C交易中存在问题及解决方法的探讨
24.对运用走动管理来加强企业团队建设的探讨
25.对引进绿色消费的探讨
26.“肯德基”危机公关的启示——从“苏丹红”事件进行分析
27.我国企业实施定制营销策略的探讨
28.昭平县茶叶产业化发展问题的探讨
29.关于广西旅游企业网络营销的几点思考
30.浅析我国区域家电的发展对策
31.广西农村家电市场的营销策略
32.关于“壮牛”水牛奶在梧州终端营销策略的探讨
33.广西私营企业发展现状及对策研究
34.浅论我国体育赞助对赞助企业的影响及发展对策
35.论我国工业企业利用市场,全国公务员共同天地信息的策略
36.水平营销对提高中小企业竞争力的探讨
37.诌议我国酒店员工培训
38.EDI技术在我国物流企业应用存在的问题及对策
39.浅析房地产网络广告及其发展对策
40.开发梧州特色旅游策略的探讨
41.论梧州历史文化及其旅游开发策略
42.关于我国家电企业开拓中西部农村市场的探讨
43.论广西梧州冰泉实业股份有限公司的品牌建设
44.广西发展经济型酒店的策略探讨
45.论物质激励与精神激励在企业中的运用
46.浅论梧州市企,全国公务员共同天地业品牌竞争力提升的对策
47.论我国铁路货运市场营销的问题及对策
48.阳朔攀岩俱乐部发展现状及对策分析
工业结晶论文范文3
论文关键词:化学实验,晶体洗涤
化学高考试题中,经常涉及对所得晶体或固体残渣进行洗涤,洗涤大有讲究,要考虑几个方面,如:为什么要洗涤?用什么洗涤?怎样洗涤?怎样证明已经洗涤干净?等等。
一、关于洗涤的目的
关于晶体或残渣为什么要洗涤,即洗涤的目的,常见有:①除去杂质:除去晶体表面的可溶性杂质。②提高产率:洗涤过滤所得到的残渣,把有用的物质,如目标产物尽可能洗出来。③防止污染环境:如果滤渣表面有一些对环境有害的物质,如重金属离子或CN-,为了防止污染环境,往往对残渣进行洗涤。
例1(2009北京卷改编)以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
I从废液中提纯并结晶处FeSO47H2O;II将FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,得到含FeCO3的浊液;Ⅲ将浊液过滤;Ⅳ用90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体;V煅烧FeCO3,得到Fe2O3固体。已知:NH4HCO3在热水中分解。
问题:IV中为什么要用热水洗涤?
解析:FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合,在得到FeCO3的浊液里含有杂质离子SO42-和过量的NH4HCO3化学论文化工论文,由于NH4HCO3在热水中会分解,这样就除去了NH4HCO3,另外也可除去SO42-。所以,答案为:可以除去可溶性的杂质SO42-和NH4HCO3。
例2(2010江苏第16题):钡盐行业生产中排出大量的钡泥[主要含有BaCO3、BaSiO3、BaSO3、Ba(FeO2)2]等。某主要生产BaCl2、、BaCO3、BaSO4的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2,其部分工艺流程如下:
问题:上述流程中洗涤的目的是 。
解析:钡泥加入稀硝酸后BaCO3、BaSiO3变为Ba2+、CO2气体、H4SiO4(或H2SiO3)沉淀,BaSO3转化为BaSO4,Ba(FeO2)2转化为Ba2+和Fe3+,加入沉淀如BaCO3,可控制溶液的PH=4~5,把Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,接着加入Ba(OH)2可把少量的HNO3转化为Ba(NO3)2,这里洗涤的目的是把滤渣表面的硝酸钡除去,防止污染环境,这是标准答案。笔者认为把洗涤液又加入到初始的溶液中,相当于残液又被利用,提高了原料钡泥的利用率。所以,最佳答案为:减少废渣中可溶性钡盐对环境的污染;提高原料钡泥的利用率。
二、关于洗涤的试剂
对于用什么洗涤,我们经常可以用以下几种:①蒸馏水;②冷水;③有机溶剂,如酒精、丙酮等;④该物质的饱和溶液。一般经常用的洗涤剂是蒸馏水,如果用其他的洗涤剂,必有其“独特”之处。用冷水可适当降低晶体因为溶解而造成损失。用酒精等有机溶剂洗涤的好处常见有:可以降低晶体因溶解而造成损失,可以除去表面的可溶性杂质和水分;酒精易挥发,晶体易干燥。注意:有特殊的物质其溶解度随温度升高而下降的,可以采用热蒸馏水洗涤。用该物质的饱和溶液可以使因为溶解造成的损失降到最低。
例1(2005江苏高考试题):硫酸亚铁(FeSO47H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂论文开题报告范例论文的格式。实验室通过下列实验由废铁屑制备FeSO47H2O晶体:
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍;
②向洗涤过的废铁屑加入过量的稀硫酸,控制温度50~80℃之间至铁屑耗尽;
③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体化学论文化工论文,用少量冰水2~3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO47H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
问题:实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是_____________;_______________。
解析:冰水作为洗涤剂,应该从两方面来说明。首先它是水,可以将某些可溶性的杂质溶解而除去;其次,要说明作为冰水温度低有什么好处。参考答案为:洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质;用冰水洗涤可降低洗涤过程中FeSO47H2O的损耗。
例2(2011苏州高三调研)某实验小组在实验室按下列流程进行制取摩尔盐[(NH4)2SO4FeSO46H2O]的实验:
问题:反应Ⅱ后的溶液经蒸发等操作所得固体用乙醇洗涤的目的是。
解析:由于莫尔盐属于无机盐,在水中的溶解度大于在乙醇中,用乙醇洗涤可以降低莫尔盐因为溶解而造成损失;其次,由于水易溶于乙醇,用乙醇可以除去水,并把可晶体表面的杂质“冲走”;另外,酒精易挥发,很容易使晶体保持干燥。参考答案为:可降低莫尔盐因为溶解而造成损失;可除去表面的水分和一些杂质;酒精易挥发,晶体容易干燥。
三、关于洗涤的方法
洗涤的正确方法是:让过滤后的晶体继续留在过滤器中,加洗涤剂浸没过晶体,让洗涤剂自然流下,重复2-3次即可。注意点:在洗涤过程中不能搅拌,因为滤纸已经很润湿,如果搅拌就很容易搅破滤纸,这样晶体会淋失,从而造成晶体损失。
例题(2010江苏高考):下列有关实验原理或操作正确的是( )
A.选择合适的试剂,用图1所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2
B.制备乙酸乙酯时,向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸
C.洗涤沉淀时(见图2),向漏斗中加适量水,搅拌并滤干
D.用广泛PH试纸测得0.10molL-1NH4Cl溶液的PH=5.2
解析:此题易选C,其实C是错误的,因为洗涤沉淀时是不能搅拌的。A中NO不能用排空气法收集,A错;D中广泛PH试纸只能测到整数,D错;正确答案为B。
四、关于洗净的标志
对于洗涤干净的标志,可以采用物理方法,也可以化学方法。如果可溶性的杂质的水溶液有颜色,可以直接通过观看最后一次洗涤液是否有颜色化学论文化工论文,如果显无色,说明已洗涤干净,反之没有洗涤干净;对于含Na+、K+的可溶性杂质可以通过焰色反应来鉴别,从而判断有无洗涤干净;对于用物理方法无法判断的,可以通过化学方法来判断。方法是:取最后一次洗涤液来做实验。
例1(2011南京高三一模):富马酸亚铁(分子式C4H2O4Fe,结构简式是
一种可限量使用的铁强化剂。下图为实验室模拟工业制取富马酸亚铁的流程图:
问题:操作Y包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。判断该操作中“洗涤”富马酸亚铁产品已洗净的实验方法是______。
解析:富马酸亚铁表面的可溶性杂质离子有Na+、SO42-等,可以从检验洗涤液中是否含Na+或SO42-来设计实验。参考答案为:取最后一次洗涤液,先加入稀盐酸,再加入氯化钡溶液,无白色沉淀生成,说明已洗涤干净。
工业结晶论文范文4
采用生物显微镜对构树纤维在200~1000倍下进行了表面简单形貌观察,采集了有价值的研究图像;同时在扫描电子显微镜下对该纤维的微观表面及横截面进行了高倍分辨率的观察和图像分析;利用红外光谱仪测定了构树纤维大分子的结晶度、取向度等常用性能指标。在与常见的几种天然纤维的相关性质进行比较后,数据结果表明:构树纤维表面光滑,部分纤维还有不明显的转曲,且具有类似苎麻的横纹,其大分子结晶度与取向度等性能接近但略差于常见天然纤维,该种新型纤维在产业用造纸及新型纺纱材料等领域具有极大的应用前景。
关键词:构树纤维;表面形貌;结晶度;取向度;产业应用
1引言
1.1构树简介
构树 Broussonetia papyrifera( L.)Vent为桑科构属直立落叶乔木,如图1所示,广泛分布于华东、华南、西南及河北、山西、陕西、甘肃、湖北、湖南等地。桑科构属植物全世界共有4种,中国境内有3种,其中2种可做药用。构树的果实、树叶、枝条、茎皮部乳汁和根皮均可入药[1]。
1.2构树纤维利用现状
构树纤维目前主要用于造纸行业,在纺织方面的研究与应用很少。由构树纤维制得的纸称为白棉纸,自古都是上等的纸品。制成的纸张纤维长,其质量特点是具有极高的韧性、极好的吸水吸湿性、透气性、富有弹性,所产的砂纸具有纸质坚韧洁白、细韧柔软、拉力强韧的特点,环保、耐用、防腐防蛀、久存不陈,保存年代久,成为历代名人书写重要的契约家谱或佛教道教经文用纸及现在各类包装用纸。
1.3此论文研究的根据及解决的问题
本试验中所采用的构树韧皮即采自在引言中所述的大规模高档砂纸生产传统地区(中国・广西壮族自治区・河池市大化县),这使得该试验在一开始就保证了试验材料来源的科学性与代表性。试验刚开始阶段,采用的构树纤维采自野外某山坡上,品种凌乱,未经过人工选育,且不能代表市场产业应用方向,故制得的纤维粗糙且均匀度相当差。现今采用的纤维完全实现了试验前的设想,而且该品种在产业应用上也极具代表性,在众多构树品种中,属于十分优良的品种。
构树的研究发展仍旧将在上文中所述的四个方面进一步深化,如进一步探索人工培育与种植的方法,加快构树的生长时间,增加构树的纤维长度,提高其纤维率等等。本文力图在前人研究的基础上,测量分析目前构树纤维尚未研究的方面,如结晶度、取向度,并探索拓展该纤维的应用领域,如生态工程、纺纱工艺、非织造材料、营养医药品开发等等。
2构树纤维微观结构性能的研究
2.1试验原料及试验器材
经过特殊处理的构树纤维材料,扫描电子显微镜(SEM)及其相关附属设备;傅立叶变换红外光谱仪及其相关附属设备;生物显微镜(配备摄影装置、照相机、放大机)、哈氏切片器、载玻片、盖玻片、单面刀片、蛋白甘油、火棉胶、填充纤维(深色构树纤维)、苎麻纤维、蚕丝纤维、棉纤维。
2.2构树纤维试验前处理
构树纤维经脱胶去水干燥后,进行横截面切断处理,再将经过处理的构树纤维用导电胶带把样品黏结在样品底座上,放到扫描电镜中观察。为防止假象的存在,在放试样前应先将试样用丙酮或酒精等进行清洗。
2.3构树纤维表面形貌观测与分析
2.3.1试样制备
由于制得的构树纤维属于块状的非导电样品,故要先进行镀膜处理。
2.3.2试验过程
将构树单纤维置于生物显微镜下观察,得到以下图像,如图2、图3与图4。
接下来,为了得到分辨率更高的图像,采取了扫描电子显微镜观察。图5~图8分别是构树纤维的表面形貌、头端图像、截面图像、横断面图像。
2.4红外光谱法测定纤维结晶度及取向度
2.4.1试样准备
由于是线材试样,将脱胶且干燥后的构树纤维平行密集地排列在试样板上,然后使纤维轴与衍射仪轴呈直角将试样插在试样架上。制样方法采用的是溴化钾压片法,必须在红外灯下充分干燥后才能压片,否则会在约1640cm-1~ 3300cm-1时出现水的吸收。
2.4.2试验过程
通常意义上的结晶度测量常采用密度梯度法,公式为:X =(p-pa)/(pc-pa)。
其中X为结晶度,p为纤维的整体密度;pa为非晶区的密度;pc为结晶区的密度。取向度是指纤维大分子链节与纤维轴的平行程度,为一平均值,经典的表达式为Hermans 取向因子(函数):f = 1 / 2(3cos2θ-1)= 1 -3 / 2sin2θ式中,θ为分子链节轴与纤维轴夹角。红外光谱属于分子振动光谱,主要用于研究分子的结构与红外吸收光谱图的关系,利用红外光谱法测定纤维的结晶度是一种常用的方法[2]。
实际测得的构树纤维素衍射强度曲线如图9。
从此光谱图中可以很明显看出:A区3500cm-1~3300cm-1、B区1700cm-1~1300cm-1、C区700cm-1~550cm-1为强谱带区。在A区中主要是一些醇类、酚类高聚物;在B区中主要是聚酰胺类、聚脲类等高聚物;在C区中主要是取代苯,不饱和双键[2-5]。通过进一步与标准光谱样图进行比较,可以总结出构树韧皮中部的纤维各化学键吸收光谱图,情况如表1所示。
2.4.2.1测算构树纤维的结晶度试验过程
构树纤维的结晶度x可由下式得到:
式中A1700和A2940分别为该样品的1700cm-1和2940cm-1谱带的吸光度,k2940是比例常数。对于吸光度的计算,有下式:
式中A为吸光度;I0和I分别表示入射光和透射光的强度;T=I/I0,称为透射比;b为样品厚度,单位为cm;K为吸收系数,单位为cm-1,此式为兰伯特(Lambert)定律。构树纤维密度r为1.86g/cm3,平均细度为0.208tex[6],经计算构树纤维的结晶度为17%~ 20%,在天然纤维中构树的结晶度偏高。
2.4.2.2测算构树纤维的取向度试验过程
本试验中需要用的公式[7]如下:
依然采用兰伯特(Lambert)定律如下,可计算得各吸光度值:
经计算fIR为65%左右,可见构树纤维的晶区取向度偏小,这是未经拉伸定型的正常表现,一般天然纤维经过拉伸,牵伸后取向度都会有明显提高。
3结果与讨论
生物显微镜下观察,可以发现构树纤维纵向呈中间略粗两端尖细的封闭的管状(见图2),表面有少量的凹槽和细小竹节(见图3),少量纤维还有不明显的转曲,截面呈椭圆形,较苎麻扁平, 胞壁厚度比较均匀,沿径向有少许辐射纹(见图4)。从构树纤维的外观形态上可看出,该纤维的光泽较好,品质优良,纵向外观有利于纤维的相互抱合,具有比较好的可纺性。构树纤维壁上有明显的横节纹,胞腔明显,纤维有的腔大、有的腔小,纤维两端尖细,常呈分枝状,有时端头为一小圆球,且其长径比大于500,而且非织造材料的纤维长径比理论定义为大于300,因此,构树纤维的长径比适合做非织造材料[8]。
结合上文中测得的构树纤维的红外光谱衍射强度图,构树纤维、苎麻、棉、蚕丝四种天然纤维的吸收光谱图对比如图10所示。
通过分析构树纤维的红外光谱图,并与纤维素的光谱图进行比较,统计其与苎麻、棉、蚕丝的吸收光谱图的数据,如表2所示,可以明显地发现,构树纤维的主要成分仍是纤维素。这就验证并确定了构树纤维与其他天然纤维在化学组成上的一致性。但同时也应该注意,所谓的结晶区并不一定是由真正的结晶结构引起的。其中很多谱带可能是和高分子链本身的结构特征有关,由于这些结构存在而使高聚物可能结晶[3]。构树纤维与苎麻的光谱吸收极其相似,从光谱的定性分析可以看出,它与苎麻、棉纤维的化学组成与结构上具有一定的相似性。而蚕丝因属于蛋白质纤维,因而光谱图差异较明显。构树纤维从定性组成上拥有和苎麻类似的天然成分,也就具备了相关利用前景的前提条件。
构树纤维晶区天然取向度偏小,显然其原纤本身与纤维轴的取向也偏小,从而整体上影响了大分子链与主轴的取向结构。天然纤维中的苎麻、蚕丝有着很高的取向度,不仅大分子相对原纤轴有极高的取向度,而且原纤本身与纤维轴也有很高的取向。
从试验结果上看,未经拉伸取向的纤维,其取向度较低,因此其强力不是很高,但这并不影响其产业化应用。
构树纤维为非织造材料利用,具备以下几个特点[9,10]:繁殖容易,成材快,产量高;价钱便宜,运输方便;材质既不十分坚硬也不非常疏松,节间距较长;木素含量较低,蒸煮、漂白比较容易;纤维素含量不低于50%;平均纤维长度大于5mm,杂质含量较低,它与竹纤维一样适合于做非织造材料。
本论文采用多种先进的近代纤维测试技术对构树纤维进行了微观细致的研究,重点探讨了该纤维在表面形貌、结晶度、取向度等方面的特点与性能,最后主要得出以下结论:
1)构树纤维纵向呈中间略粗两端尖细的封闭的管状,表面有少量的凹槽和细小竹节纹,少量纤维还有不明显的转曲。截面呈扁椭圆形,较苎麻扁平、胞壁厚度比较均匀,沿径向有少许辐射纹。
2)从构树纤维的外观形态上可看出,该纤维的光泽较好,纵向外观有利于纤维的相互抱合,无论从细度还是长度来看,均特别适合开发作为新型天然非织造纤维材料,而目前市上此项研究为空白,有待于产业开发。
3)构树纤维与苎麻的光谱吸收极其相似,从光谱的定性分析可以看出,它与苎麻、棉纤维的化学组成和结构上类似。结晶度虽然不是很高,但可在后续加工中通过常规工艺流程来提高。构树纤维从定性组成上拥有和苎麻相同的天然成分,也就具备了相关产业利用的前提条件。
4)构树纤维晶区天然取向度偏小,显然是由于原纤本身与纤维轴的取向偏小的缘故,整体上大分子链与主轴的取向结构也偏小。对于此类纤维材料,主要可通过后续单轴取向工艺来提高其取向度。
参考文献:
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工业结晶论文范文5
摘要:
本文系统研究铬铁矿球团的焙烧固结特性.结果表明:预热时间对于预热球强度影响不大,在预热时间为10min时,随着预热温度的提高,预热球强度和氧化率呈直线型增加,适宜温度为1050℃,此时预热球强度可达每个400N以上;与传统铁矿球团相比,铬铁矿球团焙烧所需的温度高,焙烧时间为10min时,焙烧温度从1250℃提高到1350℃,球团强度从每个1078N提高到1973N.在铬铁矿球团预热和焙烧过程中,铬尖晶石(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4氧化生成富镁的(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4和铬铁铝复合氧化物(Cr,Fe,Al)2O3,当温度高于1000℃时,(Cr,Fe,Al)2O3新相生成,其主要以环状分布在颗粒外层,颗粒内部为针状与(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4形成交织结构,降低Cr/Fe比或升高焙烧温度均有助于(Cr,Fe,Al)2O3向颗粒外层富集和再结晶长大,有利于球团的固结,提高球团强度.
关键词:
铬铁矿;球团;焙烧;氧化;固结
铬铁合金冶炼的主要原料包括铬铁块矿和铬铁粉矿(<8mm),由于在冶炼过程中对炉料透气性的要求,通常铬铁块矿更适合冶炼[1].然而,世界上每年开采的铬铁矿中,块矿仅占20%,粉矿约占80%.相对于块矿来说,粉矿品位高,价格低[2-5].我国铬矿资源贫乏,95%以上铬铁矿依靠进口[6-7].因此,有效利用廉价粉矿是降低我国铬系铁合金生产成本,提高市场竞争力的有效途径之一[8].铬铁粉矿冶炼前需对其进行造块,以满足冶炼对炉料块度和性能的要求.目前,芬兰奥图泰公司的氧化球团技术(OutocumPu法)和日本的球团回转窑预还原技术(SRC法)由于其产量大、造块产品质量稳定等诸多优点而得到广泛使用[9-10].但我国生产球团矿以链篦机-回转窑工艺为主,由于铬铁矿球团所需的焙烧温度高,给回转窑工艺生产带来一定的困难,同时也不利于节能降耗.Tathavadkar等[11]在空气气氛下对南非铬铁粉矿进行热处理,分析了铬铁矿在氧化过程中物相的变化规律;王海娟等[12]研究了烧结温度对铬铁烧结矿强度的影响,表明烧结温度达到1300~1350℃时,温度的提高才明显增加烧结矿的抗压强度.然而国内外的研究多集中于铬铁矿的氧化行为及其造块新工艺的研究[13],对于铬铁矿球团固结的机理及球团强度影响因素的研究则相对较少.因此,本文模拟链篦机-回转窑的生产条件,对铬铁矿球团的氧化固结行为以及Cr/Fe比对其焙烧的影响进行了研究,揭示其氧化固结特性,为工业生产提供理论指导.
1原料性能及研究方法
1.1原料性能
本试验采用的原料包括四种铬铁粉矿(其中铬铁矿B和C由铬铁矿A和D配矿而成)和一种膨润土,化学成分如表1所示.铬铁矿A属于低Cr/Fe比的铬铁矿,Cr/Fe比为1.35,而铬铁矿D的Cr/Fe比则相对较高,为2.55,铬铁矿B和铬铁矿C的Cr/Fe比分别为1.51和1.70;由于铬铁矿中主要为铬尖晶石(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4,Mg和Al分别晶格取代Fe和Cr,因而Fe含量低的铬铁矿其MgO含量相对较高,而Cr含量低的铬铁矿其Al2O3含量相对更高.本试验采用的膨润土为钠基膨润土,物理性能如下:每15g胶质价98mL,膨胀容16.25mL•g-1,吸水率(2h)367%,每100g吸蓝量26.75g,蒙脱石质量分数60.52%.对铬铁矿A和铬铁矿D进行了X射线衍射分析,结果如图1所示.可知虽然两种铬铁矿在化学成分分析结果上有所差异,但是主要的矿物组成均为铬铁尖晶石((Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4).
1.2研究方法
造球试验是在圆盘造球机中进行的.其主要技术参数为:直径1000mm,转速25r•min-1,边高150mm,倾角47°.造球时每次称取4kg铬铁精矿(干基),膨润土添加量按试验设定配比(1.25%)进行计算,配料后将铬铁精矿和膨润土充分混匀,再进行造球试验.造好的生球经过筛分,将12~14mm的生球作为合格生球并在105℃烘箱中进行干燥备用.为了更好地模拟链篦机-回转窑生产,预热和焙烧分别在两段卧式管炉中进行,卧式管炉由两段硅碳管电阻炉对接而成.将10个干球装入刚玉瓷舟推入炉内,整个预热和焙烧过程在空气气氛下进行,炉口为敞开式,保证空气自然流通[14].按照设定的升温速度、加热时间和降温速度,球团在炉内依次经历预热、焙烧、均热和冷却四个过程,预热球及焙烧球在智能球团抗压机上测定其抗压强度.结合光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射等微观测试技术分析球团矿矿相鉴定及显微结构,研究球团矿的矿物成分、结晶形态、微观结构等.
2结果与讨论
2.1预热和焙烧条件对铬铁矿球团的影响
天然铬铁矿结构可用分子式(Fe2+,Mg)(Cr,Fe3+,Al)2O4的立方尖晶石描述,此式表示天然矿物是纯尖晶石六个末端成员FeCr2O4、Fe3O4、FeAl2O4、MgCr2O4、MgFe2O4和MgAl2O4的固溶体.铬铁矿中的尖晶石矿物在氧化气氛条件下加热,可能发生的反应如下[15-16]:FeO•Fe2O3+1/4O23/2Fe2O3,(1)FeO•Cr2O3+1/6O21/3Fe3O4+Cr2O3,(2)FeO•Cr2O3+1/4O21/2Fe2O3+Cr2O3,(3)FeO•Al2O3+1/6O2l/3Fe3O4+Al2O3,(4)FeO•Al2O3+1/4O2l/2Fe2O3+Al2O3.(5)上述五个反应的标准吉布斯自由能与温度的关系如图2所示.可知含铁尖晶石在正常的预热和焙烧温度下(一般低于1350℃)都能自发进行,反应的趋势依次是FeCr2O4、Fe3O4和FeAl2O4.铬铁矿氧化的过程主要是发生的Fe2+的氧化反应,因此在研究铬铁球团的氧化度时以Fe2+的氧化率来表示.
2.1.1预热条件对预热球的影响
在铬铁矿B中配加1.25%膨润土,研究了预热温度和预热时间对铬铁矿氧化和预热球强度的影响,结果见图3.可知在预热温度1050℃条件下,随着预热时间从8min延长到14min,球团氧化率从70.0%增加到76.5%,预热时间超过10min时,球团氧化率增长放缓,预热球强度整体呈升高趋势,但变化幅度相对较小,所以适宜的预热时间为10min.在适宜预热时间条件下,预热温度从950℃提高到1000℃,球团氧化效果明显变好,FeO氧化率从35.6%增加到53.37%,预热球强度从每个152N增加到283N;继续提高温度,球团氧化程度先快速增加,当温度高于1050℃后增加放缓,当温度为1100℃时,FeO氧化率为82.8%;与此同时,当温度从1000℃提高到1100℃,预热球强度从每个283N增加到517N,增幅较大.上述研究可知,预热时间对于预热球的强度影响不大,适宜的预热时间为10min;而预热温度的提高,使得球团强度呈直线型增加,在温度1050℃预热10min的适宜条件下,预热球强度达到每个411N,满足链篦机-回转窑生产工艺对预热球强度大于每个400N的要求.采用X射线衍射分析研究了预热温度对铬铁矿球团焙烧过程物相组成的影响,结果如图4所示.在低于1000℃温度下,铬铁矿焙烧过程没有新的物相生成,其主要的物相仍为铬铁尖晶石(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4.虽然铬铁矿在较低的温度下Fe2+就会发生氧化反应,但是氧化反应进程缓慢,X射线衍射分析还检测不到氧化产物.当温度提高到1000℃时,明显有新的物相(Cr,Fe,Al)2O3生成;通过比较(Cr,Fe,Al)2O3在1000℃和1100℃的衍射峰可知,在较高温度下,(Cr,Fe,Al)2O3衍射峰的强度有所增强.
2.1.2焙烧条件对铬铁球团强度的影响
在铬铁矿B中配加1.25%膨润土,并在适宜的预热条件(预热温度1050℃,预热时间10min)下研究了焙烧温度和焙烧时间对焙烧球强度的影响,见图5.可知焙烧温度为1300℃时,焙烧时间从10min延长到18min,焙烧球抗压强度变化不明显,表明时间对球团固结的影响较小;在焙烧时间为10min的条件下,随着焙烧温度的升高,焙烧球抗压强度增加,焙烧温度由1250℃升高到1350℃时,焙烧球抗压强度由每个1078N增加到1973N,增加幅度较大,表明焙烧温度是影响球团固结的主要因素.对生球及上述三种不同焙烧温度(1250、1300和1350℃)下得到的球团矿进行了显微结构分析,结果如图6和图7所示.可知经过焙烧后的球团颗粒相互聚集,结构紧密,并且随着焙烧温度的升高,球团矿抗压强度增大,球团矿的结晶越来越完整,晶粒长大明显.当焙烧温度为1250℃时,球团矿中矿物主要为点状和絮状连接,其颗粒间的孔隙多,使得连接强度低;温度提高到1300℃时,球团矿中颗粒开始聚集,相互靠拢;继续提高到1350℃,球团矿中开始呈互连状的结晶形态,晶粒尺寸长大,孔隙率降低,使得球团的强度提高.温度的升高加速了氧化反应的进行,图7中当焙烧温度从1250℃升高到1350℃,颗粒外层以及内部生成的(Cr,Fe,Al)2O3明显增多,而且由于温度的升高,离子活性增强,(Cr,Fe,Al)2O3向颗粒外层富集的速度也会加快[17],颗粒形成的(Cr,Fe,Al)2O3氧化物环变厚,(Cr,Fe,Al)2O3在颗粒再结晶有利于球团的固结,使得球团强度提高.对1300℃焙烧所得的球团进行了扫描电镜能谱分析,结果如图8和表2所示.可知焙烧球的主要矿物组成为铬尖晶石((Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4)和铬铁铝复合氧化物((Cr,Fe,Al)2O3),次要矿物组成为镁铁橄榄石等硅酸盐成分以及石英.
2.2Cr/Fe比对铬铁球团预热和焙烧的影响
2.2.1Cr/Fe比对球团强度的影响
在膨润土配比1.25%、预热(温度1050℃,时间10min)和焙烧(温度1300℃,时间16min)的条件下,研究了Cr/Fe比对预热和焙烧的影响,结果见图9.可知当铬铁矿Cr/Fe比从2.55降低到1.35,预热球强度从每个190N提高到506N,焙烧球强度从每个690N提高到1900N,预热球和焙烧球的强度都在不断提高,而且提高的幅度均比较大,表明Cr/Fe比低的铬铁矿固结能力强.从球团中FeO氧化率的变化可知,随着Cr/Fe比的降低,FeO氧化率在不断提高.采用热重分析仪在空气气氛中对Cr/Fe比为2.55和1.35的两种铬铁矿进行热重分析(TG--DSC),升温速率为10℃•min-1,结果如图10所示.可知在升温过程中,Cr/Fe比为1.35的铬铁矿A在700℃以下时比较稳定,温度高于700℃时开始增重,至1200℃左右结束,即图中的AB段,此时Fe2+发生氧化反应,增重约为1.13%,达到该矿FeO(19.75%)全部氧化理论增重的51.6%.Cr/Fe比为2.55的铬铁矿D的热重曲线CDE段出现明显的失重,CD段的温度较低,其失重主要是铬铁矿D中含有一部分的结晶水在加热的过程中分解出来,对铬铁矿D在450℃中性气氛下加热过程中产生的废气进行热处理,检测出部分水蒸气,这与CD段的失重相吻合,而中性气氛下检测铬铁矿D600℃时焙烧释放出的CO2质量分数为1.08%,与其在600℃左右时失重1.3%左右相吻合,因此该段失重是由碳酸盐的热解反应而引起.EF段加热过程有822.5℃和1035℃两个放热峰,过程增重约为0.23%,同样是发生Fe2+氧化反应,过程增重仅达到该矿FeO(12.90%)全部氧化理论增重的16.0%.说明随着Cr/Fe比的降低,铬铁矿氧化难度降低,铬铁矿球团固结能力提高,预热球和焙烧球的强度不断提高.
2.2.2Cr/Fe比对焙烧球微观结构的影响
不同Cr/Fe比的铬铁矿球团显微结构如图11所示.可知当Cr/Fe比为2.55时(图11(a)),只在颗粒边缘有零星的浅白色(Cr,Fe,Al)2O3生成,颗粒内部(Cr,Fe,Al)2O3生成量非常少;当Cr/Fe比降低到1.7时(图11(b)),则在颗粒边缘有明显的氧化物环,并在颗粒内部生成条状(Cr,Fe,Al)2O3,但是生成的条状(Cr,Fe,Al)2O3并不多;当Cr/Fe比继续降低到1.51时(图11(c)),颗粒边缘的氧化物环更加明显,氧化物环的厚度增加,颗粒内部也生成一部分的针状(Cr,Fe,Al)2O3,并与(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4形成交织结构;当Cr/Fe比为1.35时(图11(d)),则不论是颗粒边缘还是颗粒内部都生成大量的(Cr,Fe,Al)2O3.因此,随着铬铁矿Cr/Fe比不断降低,由图11(a)到(d),氧化过程中生成的(Cr,Fe,Al)2O3越来越多,(Cr,Fe,Al)2O3的生成并向颗粒外层富集,使得颗粒外层氧化物环变厚,(Cr,Fe,Al)2O3的再结晶有利于球团的固结,从而使球团强度得到提高.
3结论
(1)铬铁矿球团在适宜的预热条件(预热温度1050℃,预热时间10min)下,预热球强度达到每411N,满足链篦机-回转窑生产工艺对预热球强度大于每个400N的要求;与传统的铁矿球团相比,铬铁矿球团焙烧所需的温度高,当焙烧温度从1250℃提高到1350℃,球团强度从每个1078N提高到1973N.
(2)在铬铁矿球团焙烧过程中,(Fe,Mg)(Cr,Al)2O4氧化生成(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4和铬铁铝复合氧化物(Cr,Fe,Al)2O3,(Cr,Fe,Al)2O3主要分布在颗粒外层,颗粒内部为针状(Cr,Fe,Al)2O3与(Fe,Mg)(Cr,Fe,Al)2O4形成交织结构.(3)Cr/Fe比的降低和焙烧温度的升高均有助于(Cr,Fe,Al)2O3向颗粒外层富集,其再结晶有利于球团的固结,从而提高球团强度.因此,生产铬铁矿氧化球团时,在满足不同牌号铬铁合金生产对Cr/Fe比要求的情况下,在高Cr/Fe比原料中可适量配加低Cr/Fe比原料,可以降低生产难度,同时有利于节能降耗.
参考文献:
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工业结晶论文范文6
[论文摘 要] 本文从三个方面论述了热处理工艺在提高金属零件的制造水平中的作用。
引言
在现代工业生产中,金属零件的制造是一个重要的环节,具有举足轻重的作用,因此提高金属零件的制造水平成为一项不可缺少的工作。而在金属零件的制造过程中,热处理工作又是提高其制造水平的重要措施。在设计工作中,正确制定热处理工艺可以改变某些金属材料的机械性能。而不合理的热处理条件,不仅不会提高材料的机械性能,反而会破坏材料原有的性能。因此,设计人员应根据金属材料成分,准确分析金属材料与热处理工艺的关系,制订合理的热处理的工艺,合理安排工艺流程,才能得到理想的效果,提高金属零件的制造水平。
在现代工业生产中,广泛使用的金属有铁、铝、铜、铅、锌、镍、铬、锰等。但用得更多的是它们的合金。金属和合金的内部结构包含两个方面:其一是金属原子之间的结合方式;其二是原子在空间的排列方式。金属的性能和原子在空间的排列配置情况有密切的关系,原子排列方式不同,金属的性能就出现差异。
为了得到更好的金属性能,满足制造和使用要求,我们将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度在不同的介质中冷却,通过改变金属材料表面或内部的显微组织结构来改变其性能,这就是金属材料热处理过程。
不同的热处理条件会产生不同的材料性能改变效果,下面从3个方面来说明热处理工艺在提高金属零件的制造水平中的作用。
一、提高金属材料的切削性能和加工精度
在各类铸、锻、焊工件的毛坯或半成品金属材料的切削过程中,由于被加工材料、切削刀具和切削条件的不同,金属的变形程度也不同,从而产生不同程度的光洁度。各种材料的最佳切削性能都对应有一定的硬度范围和金相组织。为了得到最佳切削性能,就要求被加工材料具有合适的组织状态,这就要用到预先热处理。
通过预先热处理,可以消除或减少冶金及热加工过程产生的材料缺陷,并为以后切削加工及热处理准备良好的组织状态,从而保证材料的切削性能、加工精度和减少变形。
举例1:齿坯材料在切削加工中,当齿坯硬度偏低时会产生粘刀现象,在前倾面上形成积屑瘤,使被加工零件的表面光洁度降低。而对齿坯材料进行正火+不完全淬火处理,切屑容易碎裂,形成粘刀的倾向性减少。并随着齿坯硬度的提高,切屑从带状向挤裂状过渡,从而减少了粘刀现象,提高了切削性能。
举例2:铝合金在加工过程中,通常都是先经强化处理(固溶处理+时效;时效),这样可以得到晶粒细小、均匀的组织,比铸态或压力加工状态的切削性能好,不仅改善了切削性能,而且同时提高了机械加工精度。
二、提高金属材料的断裂韧性
金属材料的断裂韧性指含有裂纹的材料在外力作用下抵抗裂纹扩展的性能。提高金属断裂韧性的关键是要减少金属晶体中位错,使金属材料中的位错密度下降,从而提高金属强度,而减少金属晶体中位错的一种重要方法,就是细晶强化,其原理是通过细化晶粒使晶界所占比例增高而阻碍位错滑移从而提高材料强韧性。而金属组织的细晶强化的过程实际上就是金属热处理。
在金属热处理过程中,当冷变形金属加热到足够高的温度以后,在一定的应力和变形温度的条件下,材料在变形过程中积累到足够高的局部位错密度级别,会在变形最剧烈的区域产生新的等轴晶粒来代替原来的变形晶粒,这个过程称为再结晶。再结晶晶核的形成与长大都需要原子的扩散,因此必须将变形金属加热到一定温度之上,足以激活原子,使其能进行迁移时,再结晶过程才能进行。
那么,对于不同的金属材料,我们就可以通过控制不同的热处理的温度,来提高金属材料的断裂韧性。
举例:在SY钢坯料上线切割适当的小圆柱,机加工后,选择在700℃,800℃,900℃、1000℃和1100℃在Cleeble-1500型热模拟试验机上以5×10-1的变形速率保温30s压缩变形50%,然后在空气中冷至室温,再进行680℃×6hAC(空冷)的退火处理,再将压缩后的试样沿轴向线切割剖开,研磨抛光后用化学物质显示晶粒形貌。实验现象为:在700℃时,扁平的晶粒开始逐渐向等轴晶粒的形状变化。800℃变形的晶粒中等轴晶粒已经有少量出现,但仍然以变形拉长的晶粒为主。在900℃变形开始,晶粒突然变得细小,几乎全部为等轴晶粒,晶粒度达到YBl2级。在900℃以上.晶粒开始长大。因此,对此种钢来说,900℃左右温度进行热处理,可以提高其断裂韧性。
三、减少金属材料的应力腐蚀开裂
金属材料在拉伸应力和特定腐蚀环境共同作用下发生的脆性断裂破坏称为应力腐蚀开裂。大部分引起应力腐蚀开裂的应力是由残余拉应力引起的。残余应力是金属在焊接过程中产生的。金属在加热时,以及加热后冷却处理时,改变了材料内部的组织和性能,同时伴随产生了金属热应力和相变应力。金属材料在加热和冷却过程中,表层和心部的加热及冷却速度(或时间)不一致,由于温差导致材料体积膨胀和收缩不均而产生应力,即热应力。在热应力的作用下,由于冷却时金属表层温度低于心部,收缩表面大于心部而使心部受拉应力:另一方面材料在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时,因比容的增大会伴随材料体积的膨胀,材料各部位先后相变,造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化的最终结果是表层受拉应力,心部受压应力,恰好与拉应力相反。金属热处理的热应力和相变应力叠加的结果就是材料中的残余应力,正是其存在造成了应力腐蚀开裂。
举例:金属热处理中,通过控制淬火冷却速度,可以显着地控制淬火裂纹,为了达到淬火的目的,通常必须加速材料在高温段内的冷却速度,并使之超过材料的临界淬火冷却速度才能得到马氏体组织。就残余应力而论,这样做由于能增加抵消组织应力作用的热应力值,故能减少工件表面上的拉应力而达到抑制纵裂的目的。
3、结论
金属材料的热处理在机械零件制造中占有十分重要的地位,在金属材料加工的整个工艺流程中,如果将切削加工工艺与热处理工艺进行密切配合,将有效地提高金属零件的制造水平。
参 考 文 献
[1] 雷声,齿轮热处理变形的控制.机械工程师.2008年5期.