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技术管理论文范文1
我们研制的是添加TiN的Ti(C，N)基金属陶瓷。由于TiC比WC具有更高的硬度和耐磨性，TiN的加入可起到细化晶粒的作用，故Ti(C，N)基金属陶瓷可表现出比WC基或TiC基硬质合金更为优越的综合性能。这种新型金属陶瓷刀具材料的广泛应用是以其成功的连接技术为前提的，国内外对陶瓷与金属的连接开展了不少的研究，但对于金属陶瓷与金属连接的技术研究较少，以致于限制了Ti(C，N)基金属陶瓷材料在工业生产中的广泛应用。常用的连接陶瓷与金属的焊接方法有真空电子束焊、激光焊、真空扩散焊和钎焊等。在这些连接方法中，钎焊、扩散焊连接方法比较成熟、应用较广泛，过渡液相连接等新的连接方法和工艺正在研究开发中。本文在总结各种陶瓷与金属焊接方法的基础上，对金属陶瓷与金属的焊接技术进行初步探讨，在介绍各种适用于金属陶瓷与金属焊接技术方法的同时，指出其优缺点和有待研究解决的问题，以期推动金属陶瓷与金属焊接技术的研究，进而推广这种先进工具材料在工业领域的应用。
Ti(C，N)基金属陶瓷性能特点及应用现状
Ti(C，N)基金属陶瓷是在TiC基金属陶瓷基础上发展起来的一类新型工模具材料。按其组成和性能不同可分为：①成分为TiCNiMo的TiC基合金；②添加其它碳化物(如WC、TaC等)和金属(如Co)的强韧TiC基合金；③添加TiN的TiCTiN(或TiCN)基合金；④以TiN为主要成分的TiN基合金。
Ti(C，N)基金属陶瓷的性能特点如下：
(1)高硬度，一般可达HRA91～93.5，有些可达HRA94～95，即达到非金属陶瓷刀具硬度水平。
(2)有很高的耐磨性和理想的抗月牙洼磨损能力，在高速切削钢料时磨损率极低，其耐磨性可比WC基硬质合金高3～4倍。
(3)有较高的抗氧化能力，一般硬质合金月牙洼磨损开始产生温度为850～900℃，而Ti(C，N)基金属陶瓷为1100～1200℃，高出200～300℃。TiC氧化形成的TiO2有作用，所以氧化程度较WC基合金低约10%。
(4)有较高的耐热性，Ti(C，N)基金属陶瓷的高温硬度、高温强度与高温耐磨性都比较好，在1100～1300℃高温下尚能进行切削。一般切削速度可比WC基硬质合金高2～3倍，可达200～400m/min。
(5)化学稳定好，Ti(C，N)基金属陶瓷刀具切削时，在刀具与切屑、工件接触面上会形成Mo2O3、镍钼酸盐和氧化钛薄膜，它们都可以作为干剂来减少摩擦。Ti(C，N)基合金与钢不易产生粘结，在700～900℃时也未发现粘结情况，即不易产生积屑瘤，加工表面粗糙度值较低。
Ti(C，N)基金属陶瓷在具有良好综合性能的同时还可以节约普通硬质合金所必需的Co、Ta、W等贵重稀有金属材料。随着人类节约资源推行“绿色工业”进程的加快，Ti(C，N)基金属陶瓷必会成为一种大有前途的工具材料。目前，Ti(C，N)基金属陶瓷材料得到世界各国尤其是日本的广泛深入研究，一些国家已在积极应用和推广这种刀具材料，世界各主要硬质合金生产厂家都推出了商品牌号的含氮金属陶瓷。如日本三菱综合材料公司开发的NX2525牌号超细微粒金属陶瓷的硬度达到92.2HRA，抗弯强度达2.0GPa，兼具高硬度和高韧性。我国在“八五”期间也成功研制出多种牌号的Ti(C，N)基金属陶瓷刀具，并批量上市，现已发展成为独立系列的一类刀具材料。
金属陶瓷与金属焊接的技术方法
在工业加工生产中，切削加工刀具的刀片与刀杆的连接方式有两种：焊接式和机夹式。刀具的刀片和刀杆连接的好坏直接影响刀具的使用寿命。宋立秋等通过实验研究表明：选用焊接式连接刀片和刀杆时，刀具耐用度高；选用机夹式时，刀具耐用度低。由于Ti(C，N)基金属陶瓷属于脆性材料，熔点比金属高，其线膨胀系数与金属相差较大，使得Ti(C，N)基金属陶瓷刀片与刀杆焊后接头中的残余应力很高，加之与金属的相容性较差，使得金属陶瓷与金属的焊接性较差，一般焊接方法和工艺很难获得满意的焊接接头，目前，采用钎焊和扩散焊对金属陶瓷与金属进行连接已获得成功。随着研究的不断深入，又出现了许多新方法及工艺，以下在介绍各种适用于金属陶瓷与金属焊接技术方法的同时，指出其优缺点和研究方向。
1熔化焊
熔化焊是应用最广泛的焊接方法，该方法利用一定的热源，使连接部位局部熔化成液体，然后再冷却结晶成一体。焊接热源有电弧、激光束和电子束等。目前Ti(C，N)基金属陶瓷熔化焊主要存在以下两个问题有待解决：一是随着熔化温度的升高，流动性降低，有可能促进基体和增强相之间化学反应(界面反应)的发生，降低了焊接接头的强度；另一问题是缺乏专门研制的金属陶瓷熔化焊填充材料。
1)电弧焊
电弧焊是熔化焊中目前应用最广泛的一种焊接方法。其优点是应用灵活、方便、适用性强，而且设备简单。但该方法对陶瓷与金属进行焊接时极易引起基体和增强相之间的化学反应(界面反应)。由于Ti(C，N)基金属陶瓷具有导电性，可以直接焊接，对Ti(C，N)基金属陶瓷与金属电弧焊的试验研究表明是可行的，但需要解决诸如界面反应、焊接缺陷(裂纹等)和焊接接头强度低等问题。
2)激光焊
激光焊是特殊及难焊材料焊接的一种重要焊接方法。由于激光束的能量密度大，因此激光焊具有熔深大、熔宽小、焊接热影响区小、降低焊件焊接后的残余应力和变形小的特点，能够制造高温下稳定的连接接头，可以对产品的焊接质量进行精确控制。激光焊接技术已经成功应用于真空中烧结的粉末冶金材料。据报道，Mittweida激光应用中心开发了一种双激光束焊接方法。它用两束激光工作，一束激光承担工件的预热，另一束激光用于焊接。用这种双激光束焊接方法可以实现各种几何体的连接，并且不会降低原材料的强度和高温性能，焊接时间仅需数分钟。该方法可有效防止焊接过程中热影响区裂纹的产生，适用于Ti(C，N)基金属陶瓷与金属的焊接，但对工装夹具、配合精度及焊前准备工作要求较高，设备投资昂贵，运行成本较高，需要进一步提高其工艺重复性和可靠性。
3)电子束焊
电子束焊是一种利用高能密度的电子束轰击焊件使其局部加热和熔化而焊接起来的方法。真空电子束焊是金属陶瓷与金属焊接的有效焊接方法，它具有许多优点，由于是在真空条件下，能防止空气中的氧、氮等的污染；电子束经聚焦能形成很细小的直径，可小到Φ0.1～1.0mm的范围，其功率密度可提高到107～109W/cm2。因此电子束焊具有加热面积小、焊缝熔宽小、熔深大、焊接热影响区小等优点。但这种方法的缺点是设备复杂，对焊接工艺要求较严，生产成本较高。目前针对Ti(C，N)基金属陶瓷与金属的电子束焊接技术还处于实验阶段。
2钎焊
钎焊是把材料加热到适当的温度，同时应用钎料而使材料产生结合的一种焊接方法。钎焊方法通常按热源或加热方法来分类。目前具有工业应用价值的钎焊方法有：(1)火焰钎焊；(2)炉中钎焊；(3)感应钎焊；(4)电阻钎焊；(5)浸渍钎焊；(6)红外线钎焊。钎焊是Ti(C，N)基金属陶瓷与金属连接的一种主要焊接方法，钎焊接头的质量主要取决于选用合适的钎料和钎焊工艺。李先芬等对Ti(C，N)基金属陶瓷与45号钢采用铜基、银基钎料分别进行了火焰钎焊试验和在氩气保护炉中钎焊试验。火焰钎焊条件下，以H62为钎料的接头的平均剪切强度为37MPa，以BAg10CuZn为钎料的接头的剪切强度达114MPa，以BCuZnMn为钎料的接头的平均剪切强度49MPa；在氩气保护炉焊条件下，以H62为钎料的接头的平均剪切强度为37MPa，以Ag72Cu28为钎料的接头的平均剪切强度为51MPa。通过观察和分析钎焊接头的结合情况及剪切试验，表明Ti(C，N)基金属陶瓷具有较好的钎焊性。但由于接头界面处金属陶瓷中存在残余应力，导致剪切试验时均断在金属陶瓷上，且钎焊接头的剪切强度不高。张丽霞等采用AgCuZn钎料实现了TiC基金属陶瓷与铸铁的钎焊连接。近年来还利用非晶技术研制成功了新的含钛合金系，如CuTi、NiTi合金，可以直接用来钎焊陶瓷与金属，其接头的工作温度比用银铜钎料钎焊的要高得多。目前，金属陶瓷钎焊需要解决如何降低或消除界面处金属陶瓷中的残余应力和提高接头强度的问题。
3压焊
压焊时基体金属通常并不熔化，焊接温度低于金属的熔点，有的也加热至熔化状态，仍以固相结合而形成接头，所以可以减少高温对母材的有害影响，提高金属陶瓷与金属的焊接质量。
1)扩散焊
扩散焊是压焊的一种，它是指在相互接触的表面，在高温压力的作用下，被连接表面相互靠近，局部发生塑性变形，经一定时间后结合层原子间相互扩散而形成整体的可靠连接过程。扩散焊包括没有中间层的扩散焊和有中间层的扩散焊，有中间层的扩散焊是普遍采用的方法。使用中间层合金可以降低焊接温度和压力，降低焊接接头中的总应力水平，从而改善接头的强度性能。另外，为降低接头应力，除采用多层中间层外，还可使用低模数的补偿中间层，这种中间层是由纤维金属所组成，实际上是一块烧结的纤维金属垫片，孔隙度最高可达90%，可有效降低金属与陶瓷焊接时产生的应力。扩散焊的主要优点是连接强度高，尺寸容易控制，适合于连接异种材料。关德慧等对金属陶瓷刀刃与40Cr刀体的高温真空扩散焊接实验表明，金属陶瓷与40Cr焊接后，两种材料焊合相当好，再对40Cr进行调质处理，界面具有相当高的强度，焊接界面的抗拉强度达650MPa，剪切强度达到550MPa。扩散焊主要的不足是扩散温度高、时间长且在真空下连接、设备昂贵、成本高。近年来不断开发出了一些新的扩散焊接方法，如高压电场下的扩散焊，该方法借助于高压电场(1000V以上)及温度的共同作用，使陶瓷内电介质电离，在与金属邻近的陶瓷材料内形成了一薄层充满负离子的极化区。此外，由于材料表面的显微不平度，陶瓷与金属间只有个别小点相接触，大部分地区形成微米级的间隙。集结在微小间隙两侧的离子使这些地区的电场急剧升高，此外加电场可增加3～4个数量级。由于异性电荷相吸，使被连接的两种材料相邻界面达到紧密接触(其间距小于原子间距)，随后借助于扩散作用，使金属与陶瓷得以连接。
2)摩擦焊
摩擦焊是在轴向压力与扭矩作用下，利用焊接接触端面之间的相对运动及塑性流动所产生的摩擦热及塑性变形热，使接触面及其近区达到粘塑性状态并产生适当的宏观塑性变形，然后迅速顶锻而完成焊接的一种压焊方法。摩擦焊广泛用于同类和异种金属的连接，对于不同类材料陶瓷与金属连接的摩擦焊尚属起步阶段。
3)超声波焊
超声波焊是通过超声波振动和加压实现常温下金属与陶瓷接合的一种有效方法。用此方法焊接铝与各类陶瓷均获得成功，而且接合时间仅需几秒钟。由于此方法的接合能是利用超声波振动，结合面不需要进行表面处理，设备较简单，缩短了焊接时间，其成本比钎焊法大幅度降低。该方法应用于金属陶瓷与金属的焊接还有待于进一步研究。
4中性原子束照射法
中性原子束照射法利用中性原子束照射金属与陶瓷的接合面，使接合面的原子“活化”。物质清洁的表面具有极佳的活性，然而物质表面往往沾有污物或覆盖着一层极薄的氧化膜，使其活性降低。该方法主要是对接合面照射氩等惰性气体的1000～1800eV的低能原子束，从表面除去20nm左右的薄层，使表面活化，然后加压，利用表面优异的反应度进行常温状态下接合，此方法可用于氮化硅等高强度陶瓷与金属的接合。
5自蔓延高温合成焊接法
自蔓延高温合成(SelfpropagatingHightemperatureSynthesis，缩写SHS)技术也称为燃烧合成(CombustionSynthesis，缩写CS)技术，是由制造难熔化合物(碳化物、氮化物和硅化物)的方法发展而来的。在这种方法中，首先在陶瓷与金属之间放置能够燃烧并放出大量生成热的固体粉末，然后用电弧或辐射将粉末局部点燃而开始反应，并由反应所放出的热量自发地推动反应继续向前发展，最终由反应所生成的产物将陶瓷与金属牢固地连接在一起。该方法的显著特点是能耗低，生产效率高，对母材的热影响作用小，通过设计成分梯度变化的焊缝来连接异种材料，可以克服由于热膨胀系数差异而造成的焊接残余应力。但燃烧时可能产生气相反应和有害杂质的侵入，从而使接头产生气孔和接头强度降低。因此，连接最好在保护气氛中进行，并对陶瓷与金属的两端加压。日本的Miyamoto等首次利用SHS焊接技术，研究了金属Mo与TiB2和TiC陶瓷的焊接，试验利用Ti+B或Ti+C粉末作为反应原料，预压成坯后加在两个Mo片之间，利用石墨套通电发热来引发反应，成功地获得了界面结合完整的焊接接头。何代华等采用燃烧合成技术成功地制取了TiB2陶瓷/金属Fe试样，且焊接界面结合良好，中间焊料层Fe的质量百分含量较高时，界面结合优于Fe质量百分含量低的界面结合情况。孙德超等以FGM焊料(功能梯度材料)成功实现了SiC陶瓷与GH4146合金的SHS焊接。目前SHS机理研究尚未成熟，设备开发和应用投资颇大，所以SHS焊接尚未工程化。
6液相过渡焊接法
技术管理论文范文2
论文摘要从林地选择、苗木选择、整地挖穴、造林密度、造林方法、幼林抚育、松土除草、肥水管理、整形与修枝、间伐等方面介绍了杨树栽培技术，以期为杨树的速生丰产栽培提供参考。
为了让杨树在新农村建设中充分发挥优势，增加农民收入，真正成为农民致富的一棵“摇钱树”，应推广先进实用的杨树丰产栽培管理技术，把杨树发展的重点从扩大面积转到提高单产和质量上来，变望天收的粗放式生产为集约经营方式，以提高杨树经济效益。
1林地选择
科学研究表明，杨树要求生长季节雨量充沛，土壤有效层厚度在1m以上、地下水位1.5~2m是最适宜杨树生长的立地条件；土壤有效层厚度80~100cm、地下水位1m左右的为中等立地条件；土壤有效层厚度在40cm以下、地下水位长期在50cm以上，如无排水条件，则不宜栽植杨树。
2苗木选择
一是杨树品种繁多，同一品种在不同区域生长状况有很大差别，所以要按照“适地适树适品种”的栽培原则，选择合适的造林树种，切不可盲目引进推广新品种。二是杨树苗木质量与造林成活率和林木的生长有重要关系。一般选择二年生的苗木，即2年的根1年的干。要选择苗木高度3.5m以上、胸径4cm以上、梢不弯曲的壮苗。
3整地挖穴
杨树速生丰产栽培，宜采用“三大一深”栽植技术，即要大苗、大穴、大株行距和深栽。这样可以提高造林成活率，促进杨树根系发育，增强抗旱、抗风能力，有利于培育圆满通直的无节良材。造林密度在造林前进行细致地深翻整地能使低产的林地转变为丰产林。深翻整地能降低土壤的紧实度，改善土壤的通透性，有利于杨树根系对深层土壤的利用。根据造林密度，在定植点上挖80cm×80cm×80cm以上的大穴。
4造林密度
根据杨树人工林培育的目的材种，采用适宜的造林密度。培育大径级材，在一个轮伐期内不主张间疏伐，通常稀植，并实行农林间作，以保证每株树有充分的受光条件。采用6m×6m、7m×7m或8m×8m的株行距，间作5年左右；也可以采用行距10m、株距4m的规格，或者是大行距20m、小行距3m的大小行种植形式，间作农作物6～7年。在这种密度下，轮伐期为10～12年，成材胸径40cm，每公顷立木蓄积可达到180～240m3。培育中小径级材，株行距可以小于4m×4m，轮伐期可短些，约5年左右，胸径20cm，每公顷立木蓄积100m3。在杨树片林栽培中，密度偏大的现象比较普遍，但通过调查对比可知，栽植密度过大，不但费用增加，且生产的木材径阶小、价格低、效益相对较差，而培育大径材效益则较高。
5造林方法
采用“三埋两踩一提苗”的造林方法，即首先在80cm见方的大穴中回填1/3左右的土，把苗木放入穴中扶正、标直；然后再填土一部分，轻提苗木，使苗木根系舒展；接着踩实浇2桶左右的定根水，等水渗透后再填土踩实、培起风堆等。
6幼林抚育
抚育杨树幼林，最有效、最经济的措施是实行林粮间作。实行林粮间作不但在栽植后的几年内可获得一定的经济效益，更重要的是通过间作，抚育了幼林，给幼林生态创造了较好的条件。值得注意的是，林粮间作应以矮杆豆科作物为主，如花生、黄豆等。
7松土除草
松土除草能改善土壤的理化性质，对促进林木生长效果十分明显。每年夏冬两季都要翻耕土壤，除掉杂草，疏松土壤，增加土壤通透性，让杨树根系生长发育更良好。在沿河土壤比较粘重的地区尤其需要推广这种技术，而不是一味地增加施肥。实践证明，仅此一项技术，就可使用材产量提高1倍。
8肥水管理
杨树对水分的要求很高，一般每年应灌水3～4次。3月下旬至4月上旬发芽前灌返青水；5～6月灌促生水，促枝叶扩展；11月灌防冻水，促进根系生长。施肥后遇天气干旱亦应浇透水。施肥分基肥和追肥。基肥是在植树时施入穴中，一般株施有机肥5～10kg或过磷酸钙250g，将所施肥料与熟土掺匀，回填于30~60cm的根系活动层内。施追肥在树冠边缘下开施肥沟，沟长80cm、宽20cm、深20~30cm，株施尿素250g。施肥后应及时浇水、中耕除草。
9整形与修枝
整形与修枝应在秋冬与初春树木停止生长时进行。幼树的修枝，如果用大苗造林，苗高在6m以上，3年之内不进行修枝，3年后6m高处直径达10cm以上时修枝1次，把无侧枝的主干再提高3～4m，以培育较高的无节良材，但修枝绝对不能过度。应当强调的是，整形应在第1年生长结束后或第2年春天就开始，直到3～5年树高10～14m已形成通直的主干时为止。整形的方法是剪去影响顶部主梢生长的竞争侧枝，随着树木长高还要修去树冠下部和中部粗大的竞争枝，直到8m以下通直无枝。8m以下树干上侧枝着生处直径达到10cm时即应修去侧枝，由下而上修枝直到干高8m为止，以保证干材芯10cm以外没节。修枝高度大致是1～3年少量修枝，4~5年修枝到树高1/3处，6年以后修枝到树高的1/2~2/3处。主干上发出的萌条应及时除去。
技术管理论文范文3
1．1轮岗制度的目的
项目上推行轮岗制度其目的是响应公司“一专多能”型人才的培养机制，为项目为公司培养一批多功能人才，但现实是残酷的，轮岗有时非但没有起到好的作用，反而因岗位的变换导致职责不清，互相“推诱扯皮”。
1．2轮岗制度的转变
为杜绝“推诱扯皮”现象的发生，我们将轮岗制度进行了深化，即一人双岗，一主岗，一副岗。主岗负主要职责，副岗负次要职责，轮岗时只轮副岗不轮主岗。主岗的轮换需谨慎，轮换时要做好交接记录，最好做到“师带徒”。
1．3轮岗制度的推行范围
轮岗制度宜在新分配技术人员之间推行，因为在其实习期间尚不承担相关职责，且各岗位基本都有老职工存在，有师父带着，能够快速地发现新分配技术人员的特长，帮助其完成短期内的职业定位，引导其职业规划。轮岗制度在试验、测量、安保、现场技术管理等部门推行是有例可寻的，也是较为成功的，但其推广范围能否扩展到经营、材料等部门还有待探讨。
2验收与总结
任何的技术方案或技术措施最终的表现形式均为形成实体，任何的方案或措施在实施过程中均会存在偏差。一个好的技术方案不仅体现在执行的最终结果，还体现在其容差能力，特别是重大技术方案必须要有一定的容差能力或容错能力。因为一旦单个技术方案越大，经历的工序越多，会对原始的目标偏离越大，在此过程中我们会通过不断地检查来修正方案的执行效果，但总会存在一些情况，通过检查发现目标偏离过大，继续下去可能无法达到预期的目标，在这种情况下就要启动后备方案，这就需要我们一开始制定的技术方案有一定的容错能力，有较多的有机接口，能够与后备方案有机的容合。技术方案执行完成后达到了预期目标并不代表方案是完美的。只能说方案是可行的，回头看看我们可能绕路了，或者在执行过程中我们对方案进行了较大修正，己经不是原来的方案了。这就需要我们去总结，记录方案执行过程所遇到的问题及处理办法，方案执行的外部及内部条件，方案是否具有可移植性，移植的条件是什么?这些只能在我们执行完方案后，再来总结。
3进行技术决策
任何目标都不会只有一条道路可以抵达，作为技术管理人员我们总想从一条捷径以最快的速度到达目标。如何选择最佳捷径对技术管理人员来说应该有两个方面，一是难度，二是技术经济。
3．1难度
工程设计人员在工程设计时基本上给工程难度定性了，但施工过程中我们还是会遇到可能将设计方案作细微调整就可能大大地降低施工难度，例如在桩基施工时可能仅需将一个墩台的桩基方向变一下就能躲过地下重要管线，将承台的标高提一提可能就能减少基坑开挖的难度。所以，解决技术方案的难题应先从设计层面出发，然后再考虑施工层面。
3．2技术经济
技术管理论文范文4
[关键词]自然通风?原理?优势?地域建筑?设计
随着空调技术的不断发展，人们越来越能主动的控制室内环境，创造前所未有的室内舒适气候要求，从而使人们逐渐淡化对自然通风这种气候适宜性技术的应用。然而，在今天全球能源紧张、节能压力增大、空气品质（IAO）恶化以及建筑综合征（SBS）等发生的情况下，人们不得不从新审视自然通风这一传统的气候适宜性技术，自然通风这种古老而有效的技术在今天得到了前所未有的重视。空调的产生，使人们可以主动地控制居住环境，而不是象以往一样被动地适应自然；空调的大量使用，使人们渐渐淡化了对自然通风的应用。而在空调技术得以普及的今天，迫于节约能源、保持良好的室内空气品质的双重压力下，全球的科学家不得不重新审视自然通风这一传统技术。在这样的背景下，把自然通风这种传统建筑生态技术重新引回现代建筑中，有着比以往更为重要的意义。
一、自然通风技术的原理
通常意义上的自然通风指的是通过有目的的开口，产生空气流动。这种流动直接受建筑外表面的压力分布和不同开口特点的影响。压力分布是动力，而各开口的特点则决定了流动阻力。就自然通风而言，建筑物内空气运动主要有两个原因：风压以及室内外空气密度差。这两种因素可以单独起作用，也可以共同起作用。
1、风压作用下的自然通风
风的形成是由于大气中的压力差。如果风在通道上遇到了障碍物，如树和建筑物，就会产生能量的转换。动压力转变为静压力，于是迎风面上产生正压(约为风速动压力的0.5-0.8倍)，而背风面上产生负压(约为风速动压力的0.3—0.4倍)。由于经过建筑物而出现的压力差促使空气从迎风面的窗缝和其他空隙流入室内，而室内空气则从背风面孔口排出，就形成了全面换气的风压自然通风。某一建筑物周围风压与该建筑的几何形状、建筑相对于风向的方位、风速和建筑周围的自然地形有关。
2、热压作用下的自然通风
热压是室内外空气的温度差引起的，这就是所谓的“烟囱效应”。由于温度差的存在，室内外密度差产生，沿着建筑物墙面的垂直方向出现压力梯度。如果室内温度高于室外，建筑物的上部将会有较高的压力，而下部存在较低的压力。当这些位置存在孔口时，空气通过较低的开口进入，从上部流出。如果，室内温度低于室外温度，气流方向相反。热压的大小取决于两个开口处的高度差和室内外的空气密度差。而在实际中，建筑师们多采用烟囱、通风塔、天井中庭等形式，为自然通风的利用提供有利的条件，使得建筑物能够具有良好的通风效果。
3、风压和热压共同作用下的自然通风
在实际建筑中的自然通风是风压和热压共同作用的结果，只是各自的作用有强有弱。由于风压受到天气、室外风向、建筑物形状、周围环境等因素的影响，风压与热压共同作用时并不是简单的线性叠加。因此建筑师要充分考虑各种因素，使风压和热压作用相互补充，密切配合使用，实现建筑物的有效自然通风。
4、机械辅助式自然通风
在一些大型建筑中，由于通风路径较长，流动阻力较大,，单纯依靠自然风压与热压往往不足以实现自然通风。而对于空气污染和噪声污染比较严重的城市，直接的自然通风还会将室外污浊的空气和噪声带入室内，不利于人体健康。在这种情况下，常常采用一种机械辅助式的自然通风系统。该系统有一套完整的空气循环通道，辅以符合生态思想的空气处理手段(如土壤预冷、预热、深井水换热等)，并借助一定的机械方式加速室内通风。
二、自然通风技术的优势
自然通风是当今建筑普遍采取的一项改革建筑热环境、节约空调能耗的技术，采用自然通风方式的根本目的就是取代（或部分取代）空调制冷系统。而这一取代过程有两点至关重要的意义：一是实现有效被动式制冷，当室外空气温湿度较低时自然通风可以在不消耗不可再生能源的情况下降低室内温度，带走潮湿气体，达到人体热舒适，即使室外空气温湿度超过舒适区，需要消耗能源进行降温降湿处理，也可以利用自然通风输送处理后的新风，而省去风机能耗，且无噪声。这有利于减少能耗、降低污染，符合可持续发展的思想。二是可以提供新鲜、清洁的自然空气（新风），有利于人的生理和心理健康。室内空气品质的低劣在很大程度上是由于缺少充足的新风。空调所造成的恒温环境也使得人体抵抗力下降，引发各种“空调病”。而自然通风可以排除室内污浊的空气，同时还有利于满足人和大自然交往的心理需求。
三、自然通风系统设计中的限制性条件
自然通风技术作为一种免费的技术，它的应用必然受到环境的限制。对于室外环境温、湿度比较温和的地区（如英国），该技术的应用非常成熟，下面基于他们的应用经验，介绍有关自然通风技术应用的限制性条件。
（一）室内得热量的限制
应用自然通风的前提是室外空气温度比室内低，通过室内空气的通风换气，将室外风引入室内，降低室内空气的温度。很显然，室内、外空气温差越大，通风降温的效果越好。对于一般的依靠空调系统降温的建筑而言，应用自然通风系统可以在适当时间降低空调运行负荷，典型的如空调系统在过渡季节的全新风运行。对于完全依靠自然通风系统进行降温的建筑，其使用效果则取决于很多因素，建筑的得热量是其中的一个重要因素，得热量越大，通过降温达到室内舒适要求的可能性越小。现在的研究结果表明，完全依靠自然通风降温的建筑，其室内的得热量最好不要超过40W/m2。
（二）建筑环境的要求
应用自然通风降温措施后，建筑室内环境在很大程度上依靠室外环境进行调节，除了空气的温、湿度参数外，室内的空气品质和噪音控制也将被室外环境所破坏。根据目前的一些标准要求，采用自然通风的建筑，其建筑外的噪音不应该超过70dB；尤其在窗户开启的时候，应该保证室内周边地带的噪音不超过55dB。同时，自然通风进风口的室外空气质量应该满足有关卫生要求。
（三）建筑条件的限制
应用自然通风的建筑，在建筑设计上应该参考以上两点要求，充分发挥自然通风的优势。
1、建筑位置
周围是否有交通干道、铁路等一般认为，建筑的立面应该离开交通干道20米，以避免进风空气的污染或噪音干扰；或者，在设计通风系统时，将靠近交通干道的地方作为通风的排风侧。地区的主导风向与风速根据当地的主导风向与风速确定自然通风系统的设计，特别注意建筑是否处于周围污染空气的下游。周围环境由于城市环境与乡村环境不同，对建筑通风系统的影响也不同，特别是建筑周围的其它建筑或障碍物将影响建筑周围的风向和风速、采光和噪音等。
2、建筑形状
形状建筑的宽度直接影响自然通风的形式和效果。建筑宽度不超过10米的建筑可以使用单侧通风方法；宽度不超过15米的建筑可以使用双侧通风方法；否则，将需要其它辅助措施，例如烟囱结构或机械通风与自然通风的混合模式等。建筑朝向为了充分利用风压作用，系统的进风口应该面对建筑周围的主导风向。同时建筑的朝向还涉及减少得热措施的选择。开窗面积系统进风侧外墙的窗墙比应该兼顾自然采光和日射得热的控制，一般为30%-50%。建筑结构形式建筑结构可以是轻型、中型或重型结构。对于中型或重型结构，由于其热惰性比较大，可以结合晚间通风等技术措施改善自然通风系统的运行效果。
3、建筑内部设计
层高比较大的层高有助于利用室内热负荷形成的热压，加强自然通风。室内分隔的形式直接影响通风气流的组织和通风量。建筑内竖直通道或风管可以利用竖直通道产生的烟囱效应有效组织自然通风
4、室内人员
室内人员密度和设备、照明得热的影响对于建筑得热超过40W/m2的建筑，可以根据建筑内热源的种类和分布情况，在适当的区域分别设置自然通风系统和机械制冷系统。工作时间工作时间将影响其它辅助技术的选择（如晚间通风系统）。
（四）室外空气湿度的影响
应用自然通风对降低室内空气温度效果明显，但对调节或控制室内空气的湿度，效果甚微。因此，自然通风措施一般不能在非常潮湿的地区使用。
四、建筑中的自然通风考虑因素
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十几年来，电化教育在我国各级各类学校中得到广泛应用。其中投影技术具有简便易行、直观、逼真等特点，能使化学反应更生动具体。因此。被普遍应用于化学演示实验中。
我作为一名中学化学教师，想借机将投影技术在部分化学演示实验中的应用体会介绍一下。
一、应用投影技术的意义
目前，课堂教学有传统教法和电化教法两种，彼此相辅相成。较成功的课堂教学应该把二者有机地结合起来。
传统的课堂教学在给学生提供感性材料方面有很大的局限性。有时因未能给学生形成必要的表象，影响了学生对知识的理解和巩固，而电化教学法则使教学内容生动形象，融知识性、趣味性于一体。以较强的感染力在激发学生对化学知识产生兴趣的同时，使学生对所学内容得到充分的感知，在兴趣盎然的情境下去接受传授的知识。
作为一名合格的化学教师，不仅要努力运用传统教法，而且还要掌握现代化的教学手段，充分利用学校的一些实验设备和电教器材，不断提高教学质量。经过几年的探索，我发现采用投影技术可将实验现象投影到银幕上，能把实物放大15—20倍，克服了演示实验的某些不足；如少量气体的产生、溶液颜色的细微变化、阴极上析出金属等等。再者，投影仪操作简便、易于推广。总之，把投影技术应用在化学演示实验上可以提高演示效果。例如：有色溶液浓度较小时，经过投影会在银幕上得到比较准确而清晰的有色影象，效果很好；如果反应中有少量气体生成，则在银幕上出现许多生动的小黑点：(即小气泡的影象)；如果有沉淀生成或沉淀溶解的过程，虽然不能呈现沉淀的颜色，但也可以通过透明度来表现出来。总之，投影技术具体有以下几个方面的优点：
1、可以使原来看不清的实验现象及坐在后排的学生看得清晰。如钠、钾跟水的反应等。
2、可以使原来细微的化学变化看得更清楚些。如阴极上析出金属，电极上放出少许气泡，晶体的生长过程，酒精和水混溶时体积变化等。
3、可以把各种小型的测量仪器如毫安计、酒精温度计、伏特计通过投影放大来演示。如原电池原理中电流计指针偏转等。
4、教师只要少许药品就可以收到可以使全体学生看得清晰的、生动有趣的效果。但是投影并非适用于每个实验，对于现象比较明显的实验就不必再投影了。如果反应物和生成物是不透明的或者是浓度较大的有色物质的溶液时，则银幕会漆黑一团，不适宜投影。
二、投影装置和专用实验器具
要进行一般的投影实验，就必需具备—套投影装置和专用实验器具，其中有的可以从专卖商店里购买，有的需要自制，有的可从物理实验室借取，如白昼教学幻灯机。下面我就这些问题作一些简介．
白昼教学幻灯机是一种多用途投影仪。这种幻灯机除可以放映一般幻灯片外，还可以代替黑板，把在透明片上写的字投射到墙上或银幕上，也可将某些演示实验现象映到银幕上．使学生看得更清楚。
投影仪根据用途不同可进行水平投影和垂直投影。有的白昼教学幻灯机直立时可用于水平投影，卧放时可以用于垂直投影。
所谓垂直投影(又叫竖直投影或卧放投影)，就是将投影仪转90°角卧放，再在前面加一块直角平面反光镜，将实验器皿被在螺纹透镜前，将实验现象投放于银幕上。垂直投影常用试管、U型管和自制的各种投影槽作反应器皿。在进行垂直投影时，如果直接使用常用的圆筒状试管、U型管，则其映射影像的边缘，会出现黑影，尤其是在仪器中装有溶液时，黑影会扩大，影响投影效果，为克服上述缺点，可将这些仪器放入盛水的扁平玻璃槽内进行投影。此外，也可根据实验需要自行设计制作一些专门的投影实验器具(具体制作见下面介绍)。在进行垂直投影时，还需有—个放置实验器具的可自由升降的载物台(见后附图)。
所谓水平投影（又叫竖放投影）就是将反应器皿直接放在投影仪的载物台上，就可以把所发生的实验现象和化学变化投影到银幕上。水平投影常用培养皿、表面皿、透明玻璃点滴板、玻璃片、玻璃水槽等作为反应器具。
下面介绍垂直投影实验器具的制作：实验器具有(1)扁平试管，(2)方形试管，(3)扁平U型管，(4)扁平水槽等。上述器具中，很多都可以用有机玻璃板粘合而成。所用有机玻璃板的厚度以2-4毫米为宜。粘合剂是氯仿的溶液(溶有机玻璃渣)或二氯乙烷的溶液，可根据需要自行配制。首先根据下图示尺寸用钢锯把有机玻璃板锯成各种形状和大小，再用锉刀和砂
纸把剖面磨平，保证都成直角，接着把它们的透光面抛光，做法是把氧化镁抛光粉调成糊状，将有机玻璃板放在毛巾或软布上，然后用棉花蘸上糊状氧化镁，用力擦拭透光面，以除去上面的划边和刻痕，使之透光性增强。洗净、凉干、粘结、检漏、修补即可。若有条件可用比色计或分光光度计上配的比色管，或者使用盛放某些试纸的有机玻璃盒也可。扁平水槽也可用平板玻璃制作。先将玻璃切割成所需形状和大小，再用环氧树脂把各玻璃片粘合成扁平水槽。更为简单的做法是用两块大小相同的平板玻璃，其间夹上一恨弯曲成U型的粗橡皮管，两端再用细铁丝捆紧即成。
注意：用有机玻璃制成的各种反应容器，不可加热，不能盛有机溶剂（如苯和丙酮等)，易划边等。
三、下面介绍具体实验
现行必、选修课本中①高中化学共有106个演示实验，其中有29个可进行投影实验，占整个实验的27．3％，另外，还可以补充一些有趣的投影实验。
现在我就把可用于投影实验的一些演示实验按类分述：
演示实验简记方法：“1一3一4”中“1”表示册数，“3”表示章数，“4”表示演示实验数。
竖直投影实验：
(1)1—1—14（2）1—1—15（3）1—1—16（4）1—1—17
(5)1—1—18（6）1—3—4（7）1—4—5（8）1—5—2
(9)1—5—3（10）2—3—3（11）2—3—4（12）2—4—6
(13)2—4—8（14）2—4—11（15）2—4—12（16）2—5—4
(17)3—1—3（18）3—1—4（19）3—2—4（20）3—2—5
（21）3—3—1
补充：投影实验：
(1)过饱和溶液的结晶(晶体的形成)；(2)硅酸盐的生长；
(3)铝跟水反应（4）铝跟盐酸或氢氧化钠溶液反应
(5)高锰酸钾的氧化性；（6）胶体的电泳；
（7）淀粉遇碘变蓝；(8)酸碱指示剂变色；
(9)离子的移动。
水平投影实验：
(1)1—1—13(2)l一3—4（3）1—4—3（4）1—4—8
(5)1—6—5(6)2—4—6（7）2—4—8（8）2—4—11
(9)2—4—12(10)2—5—4（11）3—1—3（12）3—1—4
(13)3—2一1(14)3—2—2（15）3—2—3（16）3—3—1
补充：（1）阿佛加德罗常数的测定，（2）铵根离子的检验。
两种投影均可做的实验有：
(1)2—4—6(2)2—4—8（3）2—4—11（4）2—4—12
(5)2—5—4(6)3—1—3（7）3—1—4（8）3—2—4
(9)3—2—5(10)3—3—1等
水平投影举例：
①1—4—3和1—4—8，或分别做，或同时对照做。
用品：培养皿φ1OOmm2只，玻璃片，镊子，金属钠、钾，酚酞试剂，蒸馏水。
操作：在培养皿中注入蒸馏水约20ml，然后滴入2滴酚酞试剂，置于投影仪载物台上，用镊子取出金属钠一小块，用滤纸吸干其表面的煤油，并切去金属钠表面的氧化膜，然后切成如米粒大小2～3粒，将切下的钠粒用镊子夹住投入培养皿中，用玻片(透明)盖好。
现象：钠跟水反应剧烈并熔成小球不断游动，经过的地方变成红色，最后整个溶液变成红色。
注意：培养皿中的蒸馏水不宜太多，否则会产生折射，影响投影效果。
②铜与浓、稀硝酸反应的投影实验(1—6—5)
用品：培养皿三只(φ120、φ100、φ80)，浓硝酸、稀硝酸，铜片或铜屑。
操作：将φ120mm培养皿置于投影仪上，并倒入适量水，然后将φ80mm的培养皿置于φ120mm培养皿中，倒入浓硝酸或稀硝酸适量，并放入铜片或少许铜屑，用φ100mm培养皿倒放盖在小培养皿上，并将其边缘没入水中。
现象：铜屑上有气泡产生，铜屑周围溶液变蓝，小号培养皿空间立即变成棕色或无色气体后慢慢变成棕黄色。
优点：操作简便、现象明显、无环境污染等。
③原电池原理(3—2—3)
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广义上讲，生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中，尤其是70年代基因工程的出现，它能改变、取代物种的基因。
生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是：玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因，经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如：美国有200万hm2的Bt棉花，澳大利亚有40万hm2，两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上，只要增产5%，就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外，还有许多经转入特定基因的玉米品种，这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。
生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面，生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂，这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因（该基因能促进角蛋白的形成）能获得了经遗传改良的绵羊，这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面，生物技术在提高农作物产量、质量的同时，有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如，通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力；利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量，减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草，可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵，经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质，该蛋白质经食物链进入绵羊体内，进而能提高产毛量。
生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求，因此，它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源，有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。
生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述，一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯，这种马铃薯能产生水晶蛋白，而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量，降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染，从而有利于保护生态环境。
在许多农业生产区，土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源，据统计，英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体（二氧气化碳、氮氧化合物等）不可避免地促进地球气候变暖。除此之外，农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。
生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。
同样，人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出：特定的真菌类能促进土壤养分的释放，从而促进作物生长；真菌也能通过分解有机物质（例如纤维素等）释放出糖类，促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能，包括获得转基因细菌和真菌，以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮，避免、减少使用人造肥料，从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能，但在将来却有望实现这个目标。
二、生物技术带来的不利
从经济角度上讲，生物技术带来的不利并不明显，然而，它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为，生物技术公司主要集中在发达国家，发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时，发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。
生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生，特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂，否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现，这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物，后者在发展中国家是很普遍的，并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时，例如，坚果能引发人体过敏反应，若它的基因被导入其他作物，则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见，转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。
生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时，也导致生物多样性遭受严重破坏，甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业，尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用，农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时，氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化，直接影响人类和动植物的生存。
