前言：中文期刊网精心挑选了纳米材料行业现状范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
纳米材料行业现状范文1
1纳米技术的相关概念和理论介绍
从单纯的纳米材料结构来看，纳米材料主要在微观分子、原子和宏观物质中间的领域，我们只有详细的认识什么是纳米材料以及现阶段纳米技术发展的成果，才能更好的去分析和探究纳米技术在机械工程领域的实际应用。我们可以简单的认为纳米材料科学是材料学的分支之一，我们也不能否认纳米技术在人们日常生活中的广泛应用和重要地位。这一科技突破成果的广泛应用，改变了我国传统机械工程的生产模式，为我国的机械工程发展和进步带来了翻天覆地的变化。
1.1纳米技术的定义
首先，我们必须明确的一点是，纳米是一个长度单位，它的原称是“毫微米”。我们通常所指的纳米科技就是指研究结构尺寸在一至一百纳米范围内材料的性质和应用。这门学科不是独立的、单一的存在，纳米科学与技术和众多的科学学科有着十分密切的关系，可以说，纳米技术一直走在学科交叉领域的前沿。我们通常将纳米科技分为三个研究方向，即纳米材料、纳米器件和纳米尺度，这三个研究领域都是进行科技研究的重要领域。纳米科技的根本目的就是利用纳米的特殊性能去制造具有特殊功能的产品。纳米技术在机械工程方面的应用意义重大，微型机械技术已经成为二十一世纪纳米技术运用的核心，很多国家开始对纳米技术进行了更深入的研究，旨在为机械工程的发展做出更大的贡献。
1.2纳米技术的主要内容
首先，纳米材料主要包括制备和表征。我们通常希望通过利用纳米尺度的结构，在不改变物质化学成分的前提下，去实现对材料基本性质的控制。其次，纳米动力学主要是微型电动机械系统，它的英文简称是MEMS，即主要包括微机械和微电机。这种技术实际上是一种类似于集成电器设计和制造的新型工艺。它的最主要特点就是部件很小，虽然刻蚀的深度要求范围在数十至数百微米，但是它的宽度误差很小。这种技术有着很强的科研潜力，一旦研究的更加成熟，就会在实际的应用中带来更好的经济价值和利用价值。第三，纳米生物学和纳米药物学，这种纳米技术的应用也很广泛，可以用自组装的方法在细胞内放入零件以构成新的材料。最后，还有纳米电子学，它主要包括基于量子效应的纳米电子器件、纳米结构的光或者电性质、纳米电子材料的表征，以及原子操纵和原子组装等。这项技术可以满足当前电子技术发展的主要趋势。
1.3纳米技术在机械行业中的发展前景
我们认为，纳米技术作为科学研究中一项很重要的突破性成果，如果合理加以利用，能够在机械行业中展示出很强的利用潜力，为企业的生产带来更高的经济价值。纳米技术在机械行业中的应用范围和应用程度有待扩大和加深，它的发展前景是十分广阔的，我们必须看到纳米技术的科研潜力和经济价值，结合当前我国机械行业发展的现状和在实际利用中出现的问题，不断的进行研究和创新，深入的促进纳米技术和机械行业的紧密结合。我们可以在机械行业的各个领域去应用纳米技术，如：机械及汽车工业的滑配原件、射出成型时发生的粘模以及塑胶流道的低粘应用等。
2纳米技术在机械工程中的应用
随着科学技术的发展和社会经济的不断进步，纳米技术在机械方面的应用最重要的一方面就是微型机械技术，许多国家对此进行了深入的研究，我们可以看到，纳米技术在机械工程中的应用主要存在于微型纳米轴承方面。这种技术深深的改变了传统机械工程的发展模式。由于传统轴承的体积较大，它的摩擦力只能够靠来进行减少，但是这种方式并不能够从根本上避免摩擦力带来的问题。美国科学家通过研究，利用纳米技术很好的解决了这一问题，他们研制出了一种微型纳米轴承，这种轴承最大的优势就是几乎没有摩擦并且其直径仅仅是一个头发直径的万分之一。安徽的合肥大学通过研制，成功发明了纳米材料刀具，这标志着运用纳米材料制作的新型金属陶瓷刀具问世，这种刀具不仅仅品质十分优化，并且使用寿命也得到了极大的提高。另外，纳米耐磨符合图层的运用也是十分广泛的，实际上，这种微型化的大力运用已经从根本上改变了传统机械生产的模式，颠覆了传统机械的概念和范畴，这种微型机械的基础是现代科学技术，这种创新性的思维方式也是时展的重要产物。除此之外，纳米技术马达、纳米磁性液体以及纳米技术在食品机械领域的应用，都展示了纳米技术给机械工程带来的重大改变。
3结论
纳米材料行业现状范文2
关键词：无机非金属材料;建筑工程;材料应用
中图分类号：TU198+.6文献标识码： A 文章编号：
Abstract: inorganic non-metallic materials due to its good material properties, has been widely used in China's building project. With the rapid development of science, people continuously improve the quality and performance requirements for building works. This article, based on the development of inorganic non-metallic materials, combined with its material properties, contact the characteristics of China's construction work, to explore the application of inorganic non-metallic materials in the construction works, want to be able to inorganic non-metallic materials in construction play a guiding effect.Keywords: inorganic non-metallic materials; construction; material application
无机非金属材料的概述
无机非金属材料的范畴
当今所谓的无机非金属材料科学是传统硅酸盐材料科学逐渐发展演变而来。自从20世纪40年以来，金属材料、无机非金属才来和有机高分子材料的研究越来越多，使得相关的材料产品也层出不穷，最终使得这三种材料成为社会各行各业的主要构成材料。从一定意义上说，社会物质的不断丰富，很大程度上是不断涌现的无机非金属材料引起的。
无机非金属材料的特性
在建筑行业，无机非金属行业已经有了不少的应用。作为一种固体无机材料，无机非金属材料具有稳定的理化性质，极强的整体性。建筑对整体性和稳定性材料有着很高的需求，这也就为无机非金属材料在建筑行业的应用找到了市场依据。无机非金属材料不易风化，耐久性和有效性上有着突出的表现，并且能够承受一般金属材料不能承受的高温，因此能够作为良好的防火材料。在结构上，无机非金属材料的内部结构紧凑，具有良好防水能力，能够有效地防止雨水或者地表水的渗透。同时，无机非金属材料对酸碱的反应不大敏感，这对于保证其长久的使用有着重要的意义。
国内无机非金属材料的现状
1、高技术陶瓷材料
高技术陶瓷材料的主要原材料是人工合成的超细高纯粉体，使用先进的材料成型方法，结合当代优秀的烧结工艺和加工技术技术而得到的一种具有很高强度的新型无机非金属材料。高技术陶瓷材料的性能好，附加值高，因此主要被应用在顶尖的国防工业材料领域中。高技术陶瓷具有高硬度、高刚度、耐高温、耐磨损的优良特性，能够用在集成电路、传感器和机械零件等诸多领域。在建筑物的易损伤处使用高技术陶瓷材料能够保证建筑整体强度。
2、纳米材料
纳米科学技术的不断发展为纳米材料的研制提供了便利，纳米材料是由极细的晶粒构成的，晶粒的尺寸一般处于纳米的尺度中。同微米晶体对比，纳米材料在材料光学、材料力学和材料地磁学上都表现出了优异的特带你。因此在凝聚态物理材料研究的领域中，纳米材料一直是一个热点。
3、复合氧化物与化学传感器材料
这种新型的无机非金属材料的形态多种多样，性能也各有千秋，功能也各具特色。目前对于这种材料的研究重点放在了一些具有特殊功能的材料上。例如：新型的半导体材料，能够极度灵敏地感知有害气体的材料等。多功能敏感材料有着对各种状况相当敏感的传感元件，并且这些传感元件的结构都比较简单、使用也相当方便，价格一般不高。因此多功能敏感材料在火灾报警、汽车尾气检测等方面有着重要的应用。
无机非金属材料在建筑行业应用的发展方向
节能、降耗的方向发展
传统的无机非金属材料常常是消耗能源的大户，世界资源逐渐枯竭的今天，节能、降耗成为了主体。如何建设处高质量的建筑，在很大程度上都是有材料工业供给的新型材料的决定的。因此新型无机非金属材料在建筑行业会想节能、降耗的方向发展。重视资源节约型、质量效益型、科技引导性的发展。例如：新型的墙体材料能够在保证墙体的稳定性的基础上，其优良的耐久性能够降低维护的费用，实现资源的节约，则中空玻璃的研制成功能够大大减少材料的使用。目前，大量重复的建设和低寿命的设计已经成为严重制约城市建筑建设的关键，因此现代化建筑就需要有高性能的无机非金属材料作为支持，从而较大程度上提高建筑的耐久性和材料的使用寿命。
复合型方向
复合型材料有着单一材料无法比拟的优良特性，拥有某些特殊的性能，这中优良的特性满足了建筑行业对材料的需要，合理使用复合型材料能够保证建筑功能取向多功能化。在当下的许多国家，例如：美国、西欧和日本等经济发达的国家，早已将无机非金属材料技术的研究发展在科学发展战略之中，并且处于有限发展的位置。美国就是这种现象的代表，为了巩固和保持器在高技术局势装备方面的优势，美国先后制定了《国家关键技术报告》和《先进材料与技术计划（AMPP）》，其中将复合型材料技术列为六大关键技术的首列，而日本也发表了相关性质的文件，支持和推动无机非金属新材料的研究。复合型的发展方向使得材料的工业化、产业化成为可能，对于促进无机非金属材料技术的创新和成熟提供了基础的条件。
小 结
在对无机非金属材料进行浅要概述之后，对我国的新型无机非金属材料的研究成果进行了介绍，对有着优良特性的高技术陶瓷材料、纳米材料和复合氧化物与化学传感器材料进行了相关特性的介绍，之后对无机非金属材料在建筑行业的应用进行分析，认为将会向着节能、降耗和复合型的方向发展，并且对于建筑行业的进步和建筑功能多样化前进有着推动作用。
参考文献：
[1]. 申玉芳. 芦令超. 程新. 常钧. 刘福田. Al2O3基纳米复相陶瓷的研究进展[J]. 济南大学学报(自然科学版). 2002年01期.
纳米材料行业现状范文3
关键词：文物保护材料
中图分类号：G263文献标识码： A
引言
历史文物是我们祖先劳动、智慧和革命精神的结晶，具有重要的历史、艺术和科学价值，是国家文化的内涵底蕴。文物保护是一门多学科、多领域相互交叉的边缘学科 ,涉及的范围广泛。材料科学作为基础应用学科在文物保护研究与处理过程中占有很重要的地位。
当我们对文物实施保护处理时首先考虑到的是它的材质和保存现状，以及物理载荷和化学环境等。从某种意义上讲，文物保护工作就是通过对文物材料及文物于涉材料的研究，以达到延长文物保存时间的目的[1]。
上个世纪后半叶，生物工程、新材料等领域不断革新，这些影响渗透到包括文物保护领域在内的各行各业各个领域，文物保护技术在新世纪必将发生重大变革。目前国内外常用的封护剂有甲基丙烯酸树脂、聚氨脂、聚醋酸乙烯脂等。这些材料的耐老化时间一般只有几年时间，可逆性不好，存在一定的局限性，在新的世纪里对封护材料的保护性能提出更高的要求。氟碳有机氟材料由于具有超耐候性、耐化学性、氧透过性低、阻燃性等卓越性能被广泛地应用到文物保护工作中，如：古建、石刻封护剂，金属文物的防锈涂料，有机文物加固剂。随着纳米材料在许多领域的应用，成为材料科学研究的热点，其也必将从文物保护新材料中脱颖而出应用于古建、石刻、金属文物、有机文物、博物馆环境的保护工作[2]，目前在文物保护中应用比较广泛的材料做如下分析。
1. 高分子材料在文物保护中的应用
有机高分子材料是文物保护中使用的一类重要的材料，在文物保护中被用做文物的加固材料、粘接材料、表面封护材料等。在文物保护中使用的高分子材料包括：天然有机高分子材料（多糖、 蛋白质、 蜡等）；水溶性合成树脂；溶剂型合成树脂；反应型高分子材料；高分子树脂乳液等[3]。其在保护及修复石质文物、壁画、古建筑、博物馆藏品等方面发挥重要作用[4]。以下为常用的高分子文物保护材料：环氧树脂粘结力特别强，可以粘合各种金属和非金属材料。例如，应用环氧树脂胶粘剂可以修补、粘接断裂的石雕艺术品，残破的陶器和瓷器，以及用来加固和粘接古建筑木构件等。聚乙烯醇缩丁醛乙醇溶液被用来保护古代壁画的画面和用于金属文物的表面保护，以及加固脆弱的古代纺织品等方面，效果均不错。聚乙烯醇溶液和聚醋酸乙烯醋乳液也经常被用来封护古代壁画的画面层或加固、粘贴壁画的地仗层。聚醋酸乙烯醋乳液还常常被用来渗透加固古代脆弱的陶器、瓷器、骨器、角器、石器、象牙制品等。丙始酸酣乳液用于古代壁画颜色的保护和金属文物的渗透加固，效果比较好。另外，丙烯酸醋乳液还可用来加固古文化遗址或古墓葬的地基。不饱和聚醋树脂配合无碱玻璃布作成玻璃钢代替糟朽木材应用在古建筑糟朽木构件的加固方面。聚乙二醇试用于古代饱水的木器和漆器的脱水定形处理。有机硅树脂可用于防止岩石的表面风化作用，以及用有机硅树脂来处理饱水的木器和漆器[5]。改性有机硅S- i 97材料具备良好防水、防酸碱盐、 防风化、防污染、抗冻融以及耐候性、加固性和透气性,使已风化的砖质文物得到了有效的保护[6]。
2. 纳米材料在文物保护中的应用
纳米材料具有表面效应、小尺寸效应和量子尺寸效应等基本特性。纳米材料在文物保护中具有的超双亲界面、抗紫外线和耐老化、透明和防遮盖及耐腐蚀抗氧化等其他材料所无法比拟的特性。针对目前文物保护中存在的问题，纳米材料可应用于石质文物保护中，纳米技术应用在石质文物裂隙注浆中[7-8]。MDI型聚氨酯广泛应用于秦俑彩绘陶器保护中，以物理共混方式采用超声波分散将纳米材料添加到MDI型聚氨酯中，可提高耐光老化性[9]。纳米材料在金属文物[10]、陶器、纺织品等[11]有机质文物等的保护中都有应用。虽然纳米材料应用于文物保护具有广阔的前景但是目前纳米材料在文物保护中的应用仍处于研究阶段还有许多问题亟待解决，如纳米粒子极易相互吸附而发生团聚降低了纳米材料的优异性能，降低纳米复合材料的耐紫外稳定性。随着制备方法的改进、理论的不断完善及对其机理的不断深入研究，纳米技术将在文物保护中得到更广泛的应用[11]。
3. 无机胶凝材料在文物保护中的应用
在人类早期的建筑活动中，粘土、石灰、石膏、火山灰是最早被使用的胶凝材料。因此许多土砖石结构的古遗址、古建筑中都使用过这类早期的胶凝材料。现在，这类材料已成为最重要的文物保护用材料。针对文物不同程度的损伤，如开裂、剥落甚至坍塌等状况要进行加固处理。常用的无机加固材料有生石灰、氢氧化钙、硅酸盐、氢氧化钡等。古建筑、石质文物或者陶质文物表面腐蚀或剥落以致残缺，使其表面的文化特征（如雕刻纹饰或文字等）逐渐消失。解决这类问题，要选用合适的修补材料，采用适当的修补技术（如粘结、压力灌浆、补缺）来修复文物。对于古城墙的修补，我国使用的技术主要有粉刷涂料勾缝、替砖修复、砖粉修复、外贴仿制面砖、压力灌浆等。用于文物修补的无机材料有石灰、水泥、石膏、粘土、石灰石粉等[12]。
4. 仿生无机材料在文物保护中的应用
仿生合成技术是模拟生物矿化过程，以有机物的组装体为模板控制无机物的结晶形成，制备出具有特殊结构和功能的新型材料。生物矿化最主要的特征就是从分子水平控制无机矿物相的结晶析出，从而使生成物具有优良的物理和化学性质。仿生无机材料具有耐候性优越、与基底石材相容性好、合成条件（常温常压）温和及对环境无污染等优点，为石质文物的保护工作开辟了一条新的途径。利用仿生技术模拟生长此类保护膜用于文物保护无疑具有诱人的前景[12]。仿生仿生无机材料具有优越的耐候性、与基底石材相容性好、合成条件（常温常压）的温和性以及对环境无污染等优点，是一种很有潜力的新型石质文物保护材料。人们已经在石质文物表面发现了一类能够长期保护表面石刻文字的生物矿化膜，其中已经得到确切证明的有以草酸钙为主要成分的无机膜，也可能还有以磷酸钙为主要成分的其他生物无机膜。利用仿生技术可以在文物表面形成一层很薄的无机保护物质，该保护层具有许多令人十分赞赏的优点，如：具有致密有序的结构，半透明的外观，耐候性极佳，耐磨性好，与基底结合牢固，甚至具有可适当调控的性能和结构。另外，其合成方法与环境的友好性，以及能在生理环境下实现施工的优越性，都显现出仿生技术在文物保护领域应用的潜力[13-15]。
5 涂料在文物保护中的应用
化工涂料行业的产品随着各行业的需求，发展非常迅速，并早已广泛应用于文物部门的古建筑维修保护。由于文物保护科技需求，文物保护处理使用的涂护材料，不能改变及损害文物原来的面貌，保护材料必须无色透明，常温常压下施工，干燥膜尽量簿，有较强的附着力和较好的长期耐侯、耐老化性能与外界环境隔绝尽可能长时间不受外界自然环境的侵蚀阻止其老化腐蚀及磨损等。田金英对用于室外金属文物表面保护涂料进行了研究，在三大类涂料：有机硅（硅酸盐）类、丙烯酸和聚氨醋中都选择出具有代表性的样品，再经实验室试验。结果表明，丙烯酸清漆均不带颜色它能涂护室外的各种金属饰件，对金属文物能起到保护 和装饰作用，防止大气腐蚀，文物本身的面貌改变不明显。王芳等对文物保护中几种有机聚合物涂料的光降解进行了研究。丙烯酸类涂料的耐老化性能优异，不易老化降解，即使降解生成的产物也是不引起颜色变化的物质，同时不易改变文物的外观，具有特殊的功能。这有益于指导人们选取适宜的文物保护材料。生漆、溶剂型树脂涂料、水基树脂涂料、耐候性氟涂料等涂料在物保护中都发挥重要作用。
结论
科技进步日新月异，随着材料科学和新技术的发展，会有更先进材料用于文物保护中。文物是传承历史的重要符号，是不可再生的文化资源，对于文物保护工作，要针对文物本身的特点，结合文物所处环境，选择最合适的文物保护和修复材料及技术。对于文物保护中使用的材料，其实就是使用材料的某种或几种性能 ，同时还要考虑材料的综合性能以及与文物基体材料的相容性。文物保护用材料要在满足使用性能的基础上兼顾工艺资源、经济等方面的因素，综合指导在文物保护过程中的材料选择、组合及应用。
参考文献
[1] 陈坤龙, 铁付德. 材料科学在文物保护中的应用[J]. 中原文物, 2002, (1): 86-88.
[2] 徐飞. 文物保护技术新世纪展望[J]. 东南文化, 2002 (7): 93-96.
[3] 周双林. 文物保护用有机高分子材料及要求[J]. 四川文物, 2003, (3): 94-96.
[4] 周宗华. 用于文物保护的高分子材料[J]. 高分子通报, 1991, (1): 41-45
[5] 徐毓明. 高分子材料在古文物保护中的应用[J]. 化学世界, 1984, (6): 228-229.
[6] 胡一红, 刘树林. 高分子材料 Si-97 在砖质文物保护方面的应用研究[J]. 文物保护与考古科学, 2009, 21(3): 33-40.
[7] 陈兰云, 翟秀静, 王杰. 纳米材料在石质文物保护中的应用研究[J]. 沈阳建筑工程学院学报 (自然科学版), 2002, 12(3): 204-206.
[8] 杜嘉鸿, 翟秀静, 陈兰云. 纳米技术在文物保护中的应用探索[J]. 探矿工程 (岩土钻掘工程), 2002, 2(2): 5-7.
[9] 何秋菊, 王丽琴, 吕良波等. 纳米材料改性彩绘陶器文物保护材料 MDI 型聚氨酯的研究[J]. 精细化工, 2008, 25(1):11-14.
[10] 姚如富, 崔曼, 熊付超. 纳米材料在金属文物保护中的应用[J]. 安徽教育学院学报, 2007, 25(3): 88-89.
[11] 李迎, 王丽琴. 纳米材料在文物保护中应用的研究进展[J]. 材料导报: 纳米与新材料专辑, 2011, 25(2): 34-37.
[12] 张雅文, 王秀峰, 伍媛婷等. 文物保护用无机胶凝材料的研究进展[J]. 材料导报, 2012, 26(3): 51-56.
[13] 洪坤, 詹予忠, 刘家永. 仿生无机材料在石质文物保护中的应用[J]. 材料科学与工程学报, 2006, 24(6): 948-950.
纳米材料行业现状范文4
【关键词】节能技术；建筑工程；能源消耗
一、前言
所谓建筑节能技术是指在建筑工程中采用现代化手段提高能源利用效率，以最小的资源和能源消耗为代价获取最大的经济和社会效应的工程技术。该技术通过开发利用可再生能源及节能建材等途径降低建筑能耗的需求。在我国传统的基础设施工程建设中，一直存在工程造价高、资源消耗多、技术手段落后等问题。这些问题不仅严重影响到工程整体造价和成本控制，也为工程竣工后的管理和维护带来了不便。科学合理地使用建筑节能技术是提高人民生活质量、改善建筑条件、促进经济可持续发展的关键因素。
二、我国建筑节能工程现状
我国建筑节能工程近几年来发展十分迅速，尤其是大中型城市，建筑节能已经成为建筑工程中重要技术环节，然而从总体情况来说我国建筑节能形势严峻，节能技术的普及率非常有限。据同济大学建筑学院院报统计，截止至目前，我国城乡建筑中97%以上的建筑属于高能耗建筑，节能建筑在我国建筑总面积的占有率非常低。就目前能耗水平发展的趋势来看，到2020 年，我国建筑能耗将达到10.89 亿吨标准煤。能源消耗问题十分严峻，节能技术的推广与普及已经成为我国建筑行业发展的头等大事。我国建筑能耗主要发生在供热和空调（占总消耗的50%-60%）。在北方，城市供热主要以燃煤锅炉为主。由于工业技术水平与西方发达国家相比有不小的差距，国内绝大多数采暖地区围护结构的热功能、供热输配管网保温隔热性能都比的发达国家差许多。以锅炉为例，我国使用的锅炉设备单台热功率普遍较小，热效率低，更重要的是对环境的污染严重。而南方城市主要使用空调和取暖器，大面积的空调和取暖设备的集中使用，为电力的供应带来了较大的压力。同时我国现阶段市场流通的大部分供暖设施技术粗糙，节能效果有限，有的取暖器的能耗甚至达到同等功率先进设备的两倍以上。
三、节能技术在建筑工程中的运用
1、选择合适的建筑材料
想要建造节能效果良好的用户住宅，选择合适的建筑材料是第一步。在我国传统的建筑工程中，岩棉、玻璃棉、水泥聚苯板等式较为常见的节能材料。岩棉是以的玄武岩为主要原料，经高温熔制成的无机人造纤维。它具有较好的保温、隔热、吸声、阻燃等性能。玻璃棉是以硅砂、石灰石等矿物为主要原料制成的无机纤维。其制品具有良好的保温、阻燃、耐腐蚀等性能，被我国建筑业广泛应用于房屋、管道、船舶等有关部位的保温、隔热和吸声。水泥聚苯板是由聚苯乙烯泡沫颗粒，加上水泥、起泡剂和稳泡剂等材料制成，是一种新型保温隔热材料。水泥聚苯板制品具有质量轻、导热系数小、保温隔热性能好等特点，适用于建筑物外墙和屋顶的保温隔热层。
纳米材料的出现，极大地推动了新型建材的发展。纳米材料主要有以下几种分类：纳米涂料、纳米水泥、纳米玻璃、纳米陶瓷、纳米防护材料、纳米保温材料、纳米粘合剂和剂。与传统的节能材料相比，纳米建筑材料具有很多方面的优点。以纳米涂料为例：纳米涂料较之传统的涂料具有很好的伸缩性，尤其是在房屋墙壁或者门窗的缝隙方面表现出色，具备传统材料不具备的自修复特点；纳米材料具有良好的防水性能，与传统材料相比纳米材料的防水特性是玻璃棉的3倍以上。在消防方面，纳米才能也具有比传统材料更突出的抗高温优势。纳米涂料无论是在色泽、手感还是漆膜平整程度上都充分满足了对住宅外观要求较高的居民需要。
2、设计科学节能的建筑围护结构
建筑围护结构是指建筑物及房间各面的围护物，通常可以分为透明和不透明两种类型：不透明围护结构有墙、地板等，而透明围护结构有窗户、天窗等。按照围护结构在住宅中的位置也可分为护结构和内围护结构两种类型。在建筑围护结构中，墙体在居民住宅面积中占有极高的比率，因而在居民取暖或降温的过程中消耗较大部分能量，约占总能耗的35%左右。使用合适的材料建造节能效果良好的墙体成为降低居民能耗的关键。我国节能住宅的外墙保温划分为内保温、夹心保温、外保温及综合保温四种保温形式，它们对降低墙体能耗量都具有明显效果。以外保温技术为例：外保温技术是我国建筑施工工程中采用率最高的外墙保温技术。目前外保温技术主要分为聚苯颗粒浆料外墙外保温、聚苯板薄抹灰外墙外保温等几种。这几种技术在外墙保温方面都有不错的表现。而新出现的纳米材料几乎融合了上述几种保温材料的优点，使得现阶段外保温技术有了较大的进步。综上所述，采用合理的外墙保温技术，不仅会减少住户的电费支出，为用户提供一个节能舒适的家居环境，而且可以保护住宅的围护结构，增强建筑物对外界的温度变化和雨水侵蚀等的抵抗力从而延长建筑物的寿命。
在门窗方面应该提高窗户的遮阳性能，加强窗户的采光效果。窗户的缝隙宽度也是造成能源消耗增大的重要因素，尤其是在夏天降温消暑的过程中，如果居民的窗户缝隙宽度过大，必然会使空调消耗更多的电能来降低室内的温度。用户冬天的取暖也是如此。对窗框进行断热处理，选用导热系数较小的塑料窗框、使用高效保温材料可以减少窗框部分的能耗。
3、提高建筑的电气节能效果
用户住宅中使用较多的电器主要是取暖和照明设备，提高这两种设备的节能效果是提高建筑电气节能效果的关键。
传统的照明设备需要用户的实时控制，如果用户在使用完毕后未能关闭开关便会造成资源的浪费。建立节能效果良好、管理方便智能照明控制系统成为了新时期的研究课题。智能照明控制系统不但可以改善工作的光环境，为用户最大限度的节省电量的消耗，避免很多不必要的浪费。而且可以延长灯具的使用寿命。
空调是现代用户住宅中必不可少的设施之一，同时也是电能消耗的关键设施。因而节能技术在空调设计中的有效运用，对于改善公共建筑室内环境、提高能源利用效率十分必要。能否取得良好的节能效果，首先取决于设计环节。系统设计的优劣直接影响到系统的经济运行和耗能性能。在空调的设计过程中首先要重视冷热源选择。选择冷热源系统要考虑它的前期投资和运行费用，结合当地的能源结构对能耗指标进行分析和比较。其次要正确进行一次泵和二次泵选择，使空调水系统达到最大程度的节能运行。最后在空调风系统的设计上，要合理划分通风系统，选用合适的送风方式。空调节能应该贯穿于工程的各个环节，只有采用行之有效的节能技术才能最大程度上降低居民住宅能的能耗。
四、结束语
建筑业是我国各行业中与居民生活水平关系最为密切的行业之一，建筑工程质量的好坏直接关系到居民居住环境的舒适程度，是提高人民物质生活水平的第一步。在我国现阶段经济和科技发展的背景下，随着建筑密度的增大、用户对住宅要求的提高，设计建造节能效果良好的居民住宅成为了降低能耗，节省工程资金投入的必要手段，适应我国现阶段基本国情的需要。建筑承包商应该积极运用科学的手段和方式，将节能技术有效的融入建筑工程的施工过程之中，建造绿色节能的新型居民住宅区。
参考文献：
[1] 李智耿，肖立.居住建筑节能设计有关问题探讨[J].重庆工商大学
报，（自然科版），2009：3.
纳米材料行业现状范文5
关键词：研磨；分散；金属矿山；比能量；研磨介质
1 引言
笔者从事德国公司卧式砂磨机销售业务数十余年，且已曾受邀在国内大专院校工研院中科院及国内外企业针对“新一代高效率纳米研磨的现况及发展”主题演讲，并已规划过数百个案子，在国内已销售数百厂实绩。其主要应用领域可以1998年为区分点。1998年以前，企业界所面临的问题为如何提高分散研磨效率以降低劳力成本，如染料涂料油墨等产业。而1998年以后，产业技术瓶颈则为如何得到微细化（纳米化）材料及如何将纳米化材料分散到最终产品里，如光电业TFTLCDJet ink电子磁性材料医药生物制药和细胞破碎氧化物食品等行业。
最近十几年来卧式砂磨机得到了迅速的发展，在冶金、矿业、非金属矿物材料、化工、陶瓷和新材料领域得以广泛应用。超细卧式砂磨机是一种高效节能的超细湿法粉碎设备，随着卧式砂磨机设备的超大型化和技术的不断完善。卧式砂磨机将在金属矿山再磨或细磨作业中得到普遍应用。
不论是传统产业提升研磨效率求快或是高科技产业纳米化材料求细需求，对大批量工业化生产来说，耐高温、耐强酸、耐磨、无污染控制都同样重要。所以细快大、更少污染已成为新一代分散研磨技术最重要的课题。
本文将针对纳米级研磨的现状及发展纳米级分散研磨技术的原理纳米级研磨机的构造现有设备的来源应用实例及注意事项结论及建议等六大主题展开讨论。
2 纳米级分散研磨技术的现状与发展
（1） 化学方法和物理方法
随着 3C 产品之轻、薄、短小化及纳米材料应用白热化，如何将超微细研磨技术应用于纳米材料的制作及分散研磨已成为当下重要课题。一般想得到纳米粉体有两种方法。一种是化学方法，由下而上之制造方法（bottom up），如化学沉淀法，溶胶凝胶法（sol-gel）。另一种方法则为物理方法，将粉体粒子由大变小（top down），如机械球磨法、化学法、物理法等。
到目前为止，大部分化学法或由下而上之纳米粉体制造方法被学术界研究且已有丰硕的成果，可以得到数纳米级粉体。唯其制造成本有时相当高，且不易放大, 同时所得到粒径分布亦较大。所以到目前为止，企业界仍主要以物理机械研磨方法得到纳米级粉体。物理方法较易得到粒径分布较小的纳米级粉体，同时生产成本相对较低，参数容易控制，将研发实验机台所得参数放大到量产机台。只是物理方法目前只能研磨到30 nm，但已能满足业界需求。
（2） 干法研磨和湿法研磨
对纳米粉体制造厂而言，一般希望以干法研磨方法来得到最终粉体。但若以机械研磨方式研磨粉体，在研磨过程中，粉体温度将因大量能量导入而急速上升，且当颗粒微细化后，如何避免防爆等问题产生也是研磨机难以掌控的因素。所以一般而言，干法研磨的粒径只能研磨到5~8 μm。如果要得到5 μm以下粒径，建议必须使用湿法式研磨。
所谓湿法研磨即先将纳米粉体与适当溶剂混和调制成适当材料。为了避免研磨过程中发生粉体凝聚现象，需加入适当分散剂或助剂充当助磨剂。若需制备纳米级粉体，则需选择适当的溶剂助剂过滤方法及干燥方法。
（3） 研磨和分散
研磨是利用剪切力摩擦力或冲力将粉体由大颗粒研磨成小颗粒。分散是使纳米粉体被其所添加溶剂助剂分散剂、树脂等包覆住，以便达到颗粒完全分离润湿分布均匀及稳定的目的。在纳米粉体分散或研磨时，因为粉体尺度处于由大变小的过程中，范德瓦尔力及布朗运动现象逐渐明显。所以，选择适当助剂以避免粉体再次凝聚，利用研磨机来控制研磨浆料温度以降低或避免布朗运动影响，将是纳米级粉体研磨及分散的关键技术。
3 有色金属矿及非金属矿粉体的分散研磨原理
湿法研磨方式是得到纳米级粉体最有效且最经济的方法。图1和图2分别是砂磨机的结构图和工作原理图。图3是砂磨机动态转子置于其内的超大过流面积分离器。
结合图1、图2和图3来看，马达利用齿轮箱传动搅拌转子，利用动力使锆球运动产生剪切力，浆料通过泵的推力到达研磨室，移动过程中因与磨球有相对运动而产生剪切力，进而产生分散研磨效果。浆料粒径小于研磨室内分离磨球与浆料之动态大流量分离器滤网间隙大小时，浆料将被离心力挤出至出料桶槽以便得到分散研磨效果。上述过程为研磨1个周期，若尚未达到粒径要求，则可以重复上述动作，称为循环研磨，直到粒径达到要求为止。
上述流程可用有色金属矿选矿、研磨、分选流程图（见图4）表示。浆料粒径未达要求，将回送至研磨室继续研磨，直到符合要求。
4 研磨操作流程及技术控制
图5和图6分别是传统立式搅拌磨与超大型卧式砂磨机的研磨操控流程图。两者的区别主要在于砂磨机的结构与研磨方式。研磨操作流程及相应的技术控制主要分为以下几方面。
（1） 浆料前处理及预搅拌
本系统能否成功达到研磨或分散目的，主要在于研磨介质（即锆球）大小及材质的选择。以笔者经验，所选择磨球需为1.0~1.8 mm。同时，为了让小磨球能够在研磨过程中不受浆料X轴方向移动的推力影响，而堵在滤网附近，导致研磨室因压力太高而停机，其搅拌转子线速度需超过16 m/s。同时，浆料粘度控制在1000 cps以下，以便让磨球运动不受浆料粘度影响。同时，浆料的固含量也需控制在65%以下，以防止研磨过程中因粉体比表面积增加而导致粘度上升，无法继续使用小磨球。同时，为避免1.0 mm以下的磨球从动态分离器流出研磨室或卡在滤网上，滤网间隙需调整到0.8 mm左右。
前处理或预搅拌时，需依下列原则准备研磨前的浆料，整理如下：
1)先决定所欲研磨的浆料最后粒径需求。
2)将浆料粘度固含量研磨前细度、最终要求细度做准备，并满足预定需求。
3)预搅拌或前处理系统搅拌转子转速需为高线速度设计。建议线速度为10~23 m/s以避免产生浆料沉淀或不均匀问题。
（2） 超大型卧式砂磨机
为了同时保证研磨高效化和研磨机的正常运转，所需控制原则及参数如下：
1)依照所需粒径要求选择适当的磨球。例如，若需达到超细粉体要求且避免磨球损耗，需选择钇稳氧化锆磨球，莫氏硬度越大越好，磨球需为规则球形，没有孔隙，大小为1.2~1.8 mm。磨球的选择会显著影响研磨所欲达到的粒径尺度。
2)依据磨球大小及浆料粘度，适当调整搅拌转子转速。一般冶金、矿业、非金属矿物材料、化工、陶瓷和新材料超细粉体研磨，转速需达13.5~23 m/s以上。
3)控制研磨浆料温度。一般浆料研磨温度需控制在90 ℃以下。对浆料温度影响较大的主要有转子转速磨球充填率研磨桶热交换面积大小冷却水条件及流量。
4)依据磨球大小选择适当动态分离系统间隙。一般间隙为磨球直径的1/2~1/3。
5)调整进料泵的转速。在研磨桶允许压力范围内，进料泵的转速越大越好，一般选择HP工业级软管泵。
如此，可以于同一研磨时间内增加浆料经过研磨机研磨次数以得到较窄粒径分布。
6)记录研磨机所需消耗的电能。
7)取样时，记录每个样品的比能量值，并于分析该粒径大小后，探索出比能量与平均粒径关系，以利将来放大试验用。
8)达到所需比能量值时即可停机。此时，按预定要求应该已达到所需研磨分散的平均粒径。
（3） 循环桶
一般要得到超细粉体，均需利用卧式砂磨机研磨数次，为了节省人力及利于自动化无人化操作，可使用循环式操作模式用于纳米级粉体研磨。
决定平均粒径（D50）之方法，若浆料配方固定，研磨机操作条件亦固定，平均粒径将决定于比能量值。比能量E值定义如下：
E=(P-P0)/m・Cm（1）
其中，E-比能量，单位为kW・h/t
P-消耗电力，单位为kW
P0-无效的消耗电力，尚未加入磨球时，启动研磨机消耗电力，单位为kW
m-流量，单位为t/hr
Cm-固成分，单位为%
由上可知，比能量指每吨粉体单位小时所消耗的电力。
如图7所示，以研磨碳酸钙为例，通过改变研磨机搅拌转子的速度(12~18.5 m/s)和流量，以X轴为比能量，Y轴为平均粒径作图。由图7可以得知，在允许范围内，不论流量或搅拌轴速度如何改变，只要比能量值固定，其研磨所得平均粒径都能得到控制。所以，只要控制相同的比能量值，即可得到相同的平均粒径值。
（4） 磨球大小对研磨结果的影响
如图8所示，不同磨球大小将影响所需的比能量值。当使用1.0~1.4 mm磨球研磨碳酸钙时，需320 kW・h/t，才可达到D80小于2 μm的粒径。但当比能量E值达到96 kW・h/t后，改用0.6~0.8 mm磨球继续研磨，则只需要比能量180 kW・h/t，即可达到相同D80小于2μm的粒径。若浆料起始粒径可以先处理的更小，例如20 μm以下，则可以改用0.2~0.6 mm磨球研磨，则达到D80小于2 μm粒径所需的比能量值将再度缩小。由此得知，磨球越小，则研磨效果越好，所需比能量值越小。
（5） 展望市场，设备超大型是必经之路
在金属矿山中，部分铁矿需磨至400目通过95%或更高才能单体解离，精矿品位通过65%，需要大处理量、窄粒径的超细搅拌球磨机。金银矿、钼矿、铜矿、镍矿、铅锌矿也需要磨至400目通过90%或更高才能单体解离，需要具有细磨和擦洗作用的大型搅拌球磨机。
由于造纸行业发展迅速，将带动CaCO3需求量增长，势必带动大型现代化造纸钙生产基地的建立和完善。 现在如太阳纸业集团高旭公司、晨呜纸业集团、岳阳林纸集团纷纷建立大型造纸钙卫星生产基地，至少年产5~10万t/a以上。中铝拟向西芒杜铁矿投资22亿美元。广西南国铜业有限责任公司年产15万t铜冶炼项目环境影响报告书得到了国家环境保护部正式批复。驰宏锌锗公告称，公司全资子公司呼伦贝尔驰宏矿业有限公司（下称“呼伦贝尔公司”）14万t锌/年、6万t铅/年冶炼项目实际投资超出计划14.2305亿元。为进一步保障项目建设资金的连续性，呼伦贝尔公司拟将总投资由原来的33.9874亿增加到48.2179亿元。国有企业中国有色矿业集团有限公司旗下子公司计划通过非公开发行A股股票筹资至多人民币17.9亿元(合2.92亿美元)，部分所筹资金将用于在广东省建立的一个稀土工厂。这可能意味着中国再次对这种具有战略意义的矿产提起重视。高岭土、膨润土、云母等非金属矿业也将向大型化、现代化生产发展，例如国内的中国高岭土公司、广西北海高岭土公司、广东茂名高岭土公司和山西金洋高岭土公司等也将步入大型化、自动化大生产。
工业矿物粉体的制备，价格相对低廉，因此需要处理量大的加工设备。研制产品粒度细且分布均匀、处理量大的大型超细搅拌磨机是工业矿物粉体深加工的当务之急。在能源工业中，例如，煤直接液化项目中催化剂制备技术，就需要大型超细搅拌磨机制备亚微米级黄铁矿油浆。
因此，非金属行业、金属行业亦或能源行业，迫切需要一种高效、实用、能耗低且价格适中的大处理量、窄粒径的超细超大型卧式砂磨机。
我国许多矿山工业生产铁精矿都使用普通卧式球磨机磨矿，因普通卧式球磨机磨矿效率低，产品粒度达不到要求，矿物没有达到单体解离，所以铁品位只能在53%~55%之间。超大型卧式砂磨机是金银矿、钼矿、铜矿、镍矿、铅锌矿、铁矿再磨或细磨最具有发展前景、能量利用率高、产品粒度细的一种细磨设备。另外，由于该设备结构简单、操作维护方便，从而被广泛应用于黄金矿、有色金属矿、金属矿和磁性材料等工业生产中。
柿竹园有色金属矿铁精矿磨多年来都是采用卧式球磨机，磨矿粒度一直都是43 μm占到60%，铁品位在53%~55%之间，磨矿细度达不到，铁精矿品位不能提高。所以换用派勒超大型卧式超细砂磨机是唯一选择。
5 派勒新一代超大型卧式超细砂磨机结构
若想有效完成纳米级粉体的分散研磨，大流量小磨球已成为必然趋势。因此，新一代纳米级研磨机构造需能满足“大流量小磨球”设计原则。
以图9和图10为例，图9是派勒超大型卧式超细砂磨机PHE 10000L现场案例示意图，图10是其研磨盘和转子。
新型超耐磨、耐高温、耐酸碱材质研磨盘和转子
结合图9来看，研磨室桶体直径较大，且产能较高时，可称得上较好的砂磨机。因可以降低浆料残余量以方便设备清洗。如图10所示，分离机构（即专利动态大流量分离器）间隙根据不同磨球大小可任意调整，不需卸下磨球及打开研磨机即可完成。同时，滤网面积越大则研磨机所能使用流量将越大，更能满足“大流量小磨球”原则，滤网间隙需为磨球大小1/2~1/3。
研磨桶需有大面积热夹套层设计，以利于将热量带走并控制良好研磨浆料温度。研磨桶内，所有与浆料接触部分材质需慎重选择以避免金属离子析出等污染问题产生。
图11是派勒PHE 10000L超大型卧式超细砂磨机整体外观图，该砂磨机主要用于金银矿、钼矿、铜矿、镍矿、铅锌矿、铁矿、硫酸法钛白粉、GCC高岭土等有色金属矿和非金属矿业领域的超细研磨。
通过与长沙矿冶研究院、中金岭南、驰宏锌锗等公司的技术交流合作，即将开展对派勒PHE 10000超大型卧式超细砂磨机在金银矿再磨中的应用工作。金被黄铁矿包裹，以显微金、次显微金或固熔体存在的含金矿石，是难溶浸提金的一类金矿石。
超大型卧式超细砂磨机在边磨边浸过程中，磨矿介质与矿料之间强烈的剥磨作用，破坏了物料颗粒表面的扩散界面层，从而加快化学反应速度，提高了浸出率。已在与福建紫金矿业殷份公司、安徽省锕陵朝山金矿、山东乳山金矿等黄金企业讨论合作。
6 结论与建议
综上所述，“大流量小磨球”为纳米级粉体研磨主要依循原则。 若欲满足细快更少污染"的纳米级粉体研磨要求，需具备下列条件：
（1） 先认清研磨材料的特性要求。
（2） 根据材料特性要求匹配适宜的研磨机。
（3） 搭配适当配套设备，如冰水机压缩空气机、预搅拌机及移动物料桶等。
（4） 找到适合产品的助剂。
（5） 与上下游有完善的沟通，以便调整最佳配方与研磨条件，提高纳米粉体相容性。
超大型卧式超细砂磨机已在金属矿山、非金属矿应用超过180多台，对金属矿山、非金属矿资源综合利用和节能降耗做出了应有的贡献。
超大型卧式超细砂磨机将会引起金属矿山矿物加工领域更多的关注和重视，应用愈加普及化。这都需要设备研制者和工艺人员密切配合，共同攻关，进行大型搅拌球磨机研制及其在金属矿山的应用。细磨技术和装备在金属矿山资源综合利用和节能降耗中大有用武之地。
参考文献
[1] 张国旺.超细粉碎设备及其应用[M].北京:冶金工业出版社,2005.
[2] 李东.有色金属硫化矿选矿技术现状及进展探研[J].四川有色
金属,2007.
[3] J D Pease . M F Young . D Curry , N W Johnson . Improving
Fines Recovery by Grinding Finer[J]. MetPlant,2004
[4] M F Young , J D Pease , N W Johnson , P D Munro . Developments
in Milling Practice at the Lead/zinc Concentrator of Mount Isa
Mines Limited from 1990[J]. AusIMM Sixth Mill Operators
Conference,1997.
[5] Trahar.The Influence of Pulp Potential in Sulphide Flotation,
Principles of Mineral Flotation,The Wark Symposium[J].AusIMM,
1984.
[6] M Hourn,D Halbe. The NENATECH Process: Results on Frieda
River Copper Gold Concentrate[J].Proceedings of the International
Conference of Randol,1999.
[7] M Gao,K R Weller,K R. Review of Alternative Technologies For
Fine Grinding[J].AMIRA Project,1993.
[8] Juhasz,Opoczky.Mechanical Activation of Minerals by Grinding
[J].Ellis Horwood Limited,1990.
作者简介：雷立猛（1978年~），工学博士，主要研究方向：纳米粉体分散、研磨技术及应用。
Puhler Wet Grinding Nano Powder of Puhler Nano Grinding Tech Communion
LEI Li-meng1,2,3
(1.Puhler Machinery & Equipment Co., Ltd.,Guangzhou 511495; 2.Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy,Changsha 410012; 3.Lingnan Danxia Smelter,Shaoguan 512322)
纳米材料行业现状范文6
现代车用油加氢技术经过几十年的发展，其加氢处理、加氢补充精制、临氢降凝等技术已成熟并有新的进步，同时异构降凝等新技术日益得到应用。采用加氢新技术生产的基础油质量已接近或达到PAO合成油的性能而占有明显的价格优势，为适应汽车工业与其他工业技术高速发展与更新换代打下牢固的基础，加氢工艺在油生产中将起到巨大的作用。
对于油高压加氢工艺，环烷基原油是世界各类原油中最昂贵的资源之一，其储量仅占原油总储量的2.2%。目前世界上只有美国、委内瑞拉和中国拥有环烷基原油资源，因此如何更加合理利用有限的环烷基原油资源，是炼油界关心的重要课题之一。从环烷基原油的特点看，其油馏分的化学组成以环烷烃、芳烃为主，直链石蜡烃少，凝点较低，是生产电气用油、冷冻机油的良好原料，同时也适宜于生产白油、化妆品用油以及特殊工艺用油。针对石蜡烃含量少的环烷基原料的特点，采用催化脱蜡技术生产高质量的环烷基油有利于资源的合理配制，具有很好的经济效益与社会效益。
进入21世纪，随着环保与机械工业的发展，对油产品质量提出了更加苛刻的要求。油要有高的抗氧化安定性、更好的粘温性、好的低温流动性以及优良的剪切稳定性与抗磨性。依靠调整添加剂配方来提高油使用性能的办法已无法达到要求，这就对油基础油质量提出了更高的要求，采用传统工业生产的矿物油质量很难有进一步的提高。另外，世界范围内适合生产油的原油资源日益减少，油生产必须面对劣质的重质原油，这对于传统加工工艺也是一道难题。
油生产面临严格的环保要求
随着环保概念的加强，环保法规将会健全起来。可以断定，执行欧Ⅱ、欧Ⅲ排放标准的承诺必将使汽车和设备制造商改进自己的设计，生产出符合环保要求的产品，而现有的车辆和设备已无法通过必要的改进使之达到环保要求。无论是生产还是改进，符合环保要求的汽车发动机与设备都将对油性能提出要求，因此油产品的标准也将随之提高。
环境对车辆和机械在节能、环保方面的要求在不断提高，其所用的油必须满足使用要求，因此节能环保性油已成为油的发展方向。发达国家的油产品标准更新更快，节能、排放效果显著。与此同时，绿色剂，即可生物降解的剂在这些国家已经广泛应用于工业油和二冲程发动机油。
中国由于经济发展不平衡，在今后一段时期内，还会存在高、中、低档油并存现象。随着人们环保意识的提高，以及政府环保法规的制约，环保概念的油规格标准将成为油产品的热点和重点问题。
21世纪是清洁的时代，废气排放要求达到超低标准，汽车及其他用油机具除使用清洁燃料外，还要求油必须清洁、高质量。油质量需随着日益严格的环保要求而不断提高。
美国是世界上控制汽车废气排放最严格的国家。早在20世纪60年代，美国就提出了汽车排放要求，那时汽油车使用SC/SD级汽油机油，柴油车以CC级柴油机油为主。到20世纪90年代初，美国通过“清洁空气法”修正案，要求废气排放比80年代初降低40%，出现了SH/GF-1汽油机油、CF-4柴油机油。为满足排放进一步降低30%的严格要求，2000年美国发表了SL/GF-3汽油机油最新规格，而柴油机油则在1998年就推出了CH-4规格。
欧洲汽车排放要求与美国逐渐趋于相近。欧洲柴油汽车(尤其是柴油轿车)数量多，对柴油车排出的氮氧化物(NO)和颗粒物控制较严。欧洲从20世纪90年代初实行欧Ⅰ排放标准，到2000年实行欧Ⅲ标准，柴油机油规格已从CCMC D4/D5发展到ACEA E4-98/E5。随着2005年欧Ⅳ排放标准的执行，当更高级别的柴油机油被使用时，还要求油品具有低硫、低磷和低灰分的特点。
国外日益苛刻的环境要求和油的发展对我国油工业带来新的挑战。目前油市场虽有国内名牌，但也有一些民营企业生产的产品，甚至还有一些杂牌油。国产品牌油的中高档油比例少，而且质量档次跨度较大。以汽油机为例，既有低档次的SC级油品，也有高档次的SJ级油品。我国颁布了新的汽车排放标准，拟订了执行欧Ⅱ、欧Ⅲ标准的时间，这将大大推动我国油质量的提高。
汽车工业发展对油的要求
2006年，我国汽车产销双双突破700万辆，私人汽车保有量达到2925万辆，民用汽车保有量达到4985万辆（包括三轮汽车和低速货车1399万辆）。为满足法规要求的排放标准，未来汽车均需采用电控燃油喷射技术，广泛安装催化转化器，柴油车还要安装颗粒物过滤器。
中国汽车技术的发展对车用油发展提出了新的更高要求：一是高档油需求量增加，级别不断提高；二是为防止催化转化器催化剂中毒，油必须低磷、低硫、低灰分；三是提高汽油机油和柴油机油的高温抗氧化性能、清净性和分散性；四是适应汽车节能要求，使用多级油；五是适应车辆齿轮油和自动传动液的新要求；六是开发清洁燃料发动机油。清洁燃料发动机油在使用性能上除具备汽、柴油机油的清净性和分散性，抗氧化、抗腐蚀性外，还需具有更好的抗磨损性。醇类燃料发动机油还要具有良好的酸中和能力。
加氢技术生产油基础油
目前，世界油基础油正由API Ⅰ类向APIⅡ/Ⅲ类转变，基础油生产正向加氢技术发展。加氢技术生产的油基础油，硫、氮及芳烃含量低，黏度指数高，热氧化安定性好，挥发性低，换油期长。国外已工业化普遍应用的基础油加氢技术有雪佛龙公司的加氢裂化―异构脱蜡(1DW)技术，埃克森美孚公司的加氢处理-加氢异构化和加氢裂化-选择性脱蜡(MSDW)技术及英荷壳牌公司的加氢裂化-加氢异构化生产超高黏度指数(XHVI)基础油技术。
我国油加氢处理技术的应用始于上世纪90年代初，目前建成投产的装置有：兰州石化公司炼油厂生产很高黏度指数(VHVI)基础油的加氢处理装置；大庆炼化公司炼油厂生产高黏度指数基础油的加氢异构脱蜡装置；克拉玛依炼油厂全氢型高压加氢生产低芳烃环烷基油工业装置；荆门石化总厂油加氢改质装置。这些新建装置生产的油，可满足油市场对新一代高质量油的需求。
生物技术在油(脂)中的应用
目前世界所需能源和有机化工原料大多来自石油、煤和天然气，它们对社会进步和发展做出了巨大贡献，但从长远来看，并非是人类所能长期依赖的理想资源。未来人类能够长期依赖的资源和能源应是储量丰富、可再生、对环境无污染的，因此专家普遍认为以植物为主的生物资源将是人类未来理想的能源。对于我国来说，发展生物柴油具有下列重大意义：生物柴油是保护环境防止大气污染的超清洁柴油，具有降低CO2排放、减少温室效应的特点；发展生物柴油有利于增产柴油，提高我国油品结构的柴/汽比；生产生物柴油与炼制清洁石油柴油相比，流程短、投资省、加工费用低；生产生物柴油的同时，副产高附加值的甘油；从大豆油生产生物柴油时，还可综合利用，制造可生物降解油、清洁溶剂、工业溶剂等。同时，发展生物柴油可以调整农业产品结构，为农业发展开辟一条新路，并增加农民收入。目前和今后我国仍需大量进口石油，而用植物油生产柴油，也为保障我国能源安全多开辟一条途径。
目前，生物降解油(脂)研究领域有：生物降解液压油、通用生物降解脂、生物降解油。用于生物降解油(脂)的主要有植物油与合成脂类。目前植物油用得较多的是菜籽油、葵花籽油等；合成脂有醇与脂肪酸合成的多元醇酯、复合脂等。可降解油(脂)无毒，具有良好的性和黏温性能，黏度指数高，容易降解生成二氧化碳和水。
欧洲、美国和日本已开展了生物降解油(脂)的研究，一些著名厂家已陆续开发出了生物降解油(脂)，且有生物降解性能的评定方法。在欧洲，生物降解剂已占7%左右；北欧一些国家还制定了法规，限制部分矿物油的使用，以推广使用生物降解油(脂)。
国内许多单位也相继进行了生物降解油(脂)的研究，并取得良好效果。生物技术在领域具有广阔的应用前景。
纳米材料与技术在油领域的应用
摩擦磨损是普遍存在的自然现象。摩擦损失了世界约三分之一的一次能源，磨损是造成材料与设备破坏和失效的三种最主要的形式之一，则是降低摩擦、减少或避免磨损的最有效技术。发展具有良好抗磨损性能、高承载能力、对磨损表面具有一定修复功能、对环境无污染或少污染的剂，是化学和材料科学及摩擦学的重要课题之一。
纳米剂是采用纳米技术改善油分子结构的纯石油产品，它不对任何油系列添加剂、处理剂、稳定剂、发动机增润剂或减磨剂等产生作用，只是在零件金属表面自动形成纯烃类单个原子厚度的一层保护膜。由于这些极微小的烃类分子间相互吸附作用，能完全填充金属表面的微孔，最大可能地减少金属与金属间微孔的摩擦。与高级油或固定添加剂相比，其极压可增加3-4倍，磨损面大为减少。由于金属表面得到了保护，减少了磨损，能耗大大减少，使用寿命成倍延长，且无任何副作用。
