新材料技术

新材料技术（通用12篇）

新材料技术 篇1

材料是用来制造机器、构件、器件和其他产品的物质, 包括汽车及其零部件。先进制造技术融合了电子、信息、管理以及新工艺等科学技术, 使材料转换为产品的过程更有效、成本更低、更能及时满足市场需求的先进的工程技术。

材料是先进制造技术的基础和保证

材料是机械制造的物质基础, 是先进制造技术的先导。从制造技术发展的历史看, 一种先进技术的实现, 往往需要新材料的支持。新材料技术被称为“发明之母”和“产业粮食”, 是先进制造技术的保证, 推动先进制造技术的发展。每一项重大的新技术出现, 往往都有赖于先进材料的发展。

1. 刀具材料

汽车及零部件加工关键材料之一是刀具材料, 要求其寿命长、精度高, 否则高度自动化的目标难以实现。近年来, 刀具采用立方氮化硼及金刚石薄膜作为涂层, 使刀具切削速度提高10倍以上, 切削加工能力大大提高, 并且保证了加工零件的精度, 成本大幅度下降。特别是原来不能加工的材料, 因刀具材料的改善, 便实现了工业应用。因此, 没有先进刀具材料, 高度自动化的制造技术便难以实现, 也不可能有好的经济效益。

2. 汽车材料

汽车工业是许多工业先进国家的支柱产业, 也是用材的大户。汽车用材要求价廉、易成形、长寿命、高可靠性, 还要便于回收, 减少环境污染。近年来, 对油耗又有严格限制, 这不仅是为了减少油资源的消耗, 也是环保的需要。这对材料提出了更高的要求:一是材料性能的提高, 使汽车轻量化;二是发展高效能的催化剂, 使尾气中的有害气体成分 (如N O2、S O2等) 的排放尽量减少。

降低汽车油耗的影响因素很多, 材料的轻量化仅是措施之一。据估计, 1亿辆汽车, 如果塑料用量从目前的3%提高到11%, 每年可节油300t。由于这种原因, 汽车材料不断更新, 特别是高强度、密度小的材料增加较快, 如复合材料、工程塑料及高强度钢增加较快, 陶瓷发动机的研制与开发方兴未艾, 一旦商业化, 陶瓷材料的比例将会大大增加。另外, 汽车的自动化程度不断提高, 汽车所用功能材料的品种、数量也将迅速增加, 如高性能的磁性材料、正在发展中的智能材料等。

3. 汽车制动片

制动片是汽车制动系统重要的安全部件, 制动片的质量好坏直接影响汽车的刹车性能, 关系到汽车驾乘人员的生命财产安全。随着汽车科技飞速发展带动车速和载荷的提高, 对制动片的要求也越来越高。目前, 制动片主要有两大类:一类是粉末冶金材料制动片, 具有制动灵敏可靠、耐高温、寿命长、适应性好, 对油和水敏感性低等有点, 但同时也存在对偶磨损偏大、单副成本高、一次性投资高、产品难于普及和配套等缺点;另一类是石棉材料制动片, 但石棉是影响人体健康的致癌物质, 已被美国等国家禁止使用。寻找和研制新材料配方, 在保证质量的前提下替代石棉, 已成为发展方向和必然趋势。

为了克服上述不足, 江西元帮摩擦材料有限责任公司发明的一种制动灵敏可靠、安全, 耐高温, 耐磨损, 质地软、韧的碳化物晶须增强高性能制动片, 其特点是:不含对人体有害的物质, 且具有耐高温、耐磨损、材质柔软韧性好等特点。在300～350℃高温时, 仍能保持较高的摩擦系数和较低的磨损率, 平均硬度值为35H R M。能抵抗频繁的热变化, 抗热疲劳性好, 使用寿命长;材料可回收再利用, 循环再利用率高。

先进的制造技术促使新材料的诞生

先进的技术又促使了具有前所未有性能的新材料的诞生。发展先进制造技术需要新材料, 新材料的发展也有赖于先进的制造技术。工信部印发的《机械基础零部件产业振兴实施方案》指出:突破一批基础零部件制造关键技术, 都将促进新材料的诞生。所以, 现代的材料技术正同其他高技术互相支持、共同发展。因此, 没有先进的制造技术, 先进材料的发展便受到限制, 甚至不可能。

新材料与先进制造技术的发展趋势

21世纪将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变, 要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化制造的关键。

1.材料制造技术发展的重点

(1) 均质材料向复合材料发展以前人们只使用金属材料、高分子材料等均质材料, 现在开始越来越多地使用诸如把金属材料和高分子材料结合在一起的复合材料。

(2) 结构材料向功能材料、多功能材料并重的方向发展随着制造技术的发展, 要求材料技术为它们提供更多更好的功能材料, 以前讲材料实际上都是指结构材料。例如采用纳米材料技术对机械关键零部件进行金属表面纳米粉涂层处理, 可以提高机械设备的耐磨性、硬度和使用寿命。

(3) 材料结构的尺度向越来越小的方向发展例如以前给人以极脆印象的陶瓷, 现在可以用来制造发动机零件;组成材料的颗粒极度细化, 使材料的有些性能发生了截然不同的变化。

(4) 被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展过去的材料不会对外界环境的作用作出反应, 完全是被动的。新的智能材料能够感知外界条件变化, 进行判断并主动作出反应。例如一种新型的有机聚合体可以在破裂以后能够自动“愈合”, 在相对简单的加热和冷却条件下就可以自动修复它的破裂部分。

(5) 绿色材料绿色材料的研究和开发, 使材料由单纯的使用性向环境的协调性和适应性方向发展, 绿色材料具有最小的环境负担和最大的再生利用能力。

2.先进制造技术发展的重点

(1) 数字化、集成化是制造领域的发展方向。

(2) 精密、超精密加工成为先进制造技术支柱。

(3) 自动化是发展的条件数字化的核心是离散化, 将自然界的连续物理现象、模糊的不确定现象, 以及人的经验与技能等离散化, 进而实现数字化。

(4) 网络化是发展的道路计算机网络为实现全球化制造提供了保证, 这不仅有利于参与市场竞争, 促进设备资源的共享, 更有利于快速获得制造技术信息, 激发创新灵感, 是实现数字化制造的重要保证。

(5) 智能化是发展的前景。

(6) 绿色化是发展的必然日趋严格的环境与资源的约束, 使绿色制造业显得越来越重要, 它将是21世纪制造业的重要特征。与此相应, 绿色制造技术也将获得快速的发展。例如, 汽车及零部件的拆卸和回收技术以及生态工厂的循环式制造技术。

结语

新材料与先进制造技术相互促进是制造业发展的方向, 材料科学的发展与先进制造技术的发展是密切相关的, 它们相辅相成, 缺一不可。新材料与先进制造技术对于引领工业升级换代, 支撑战略性新兴产业发展, 保障国家重大工程建设, 促进传统产业转型升级, 构建国际竞争新优势具有重要的战略意义。

关键词：新材料,先进制造技术,发展,作用

新材料技术 篇2

三、新材料：

材料是社会进步的物质基础和先导，对国民经济和国防建设起着关键的支撑作用。新材料是高技术领域的重要组成部分，与信息、生命、能源并称为现代文明和社会发展的四大支柱。加强新材料的开发，对推动高新技术产业发展、促进传统产业升级换代和增强综合国力，具有重要的意义。

本年度新材料领域坚持“有限目标，重点突出，支持创新，发展产业”的方向，重点支持新材料领域中自主创新、技术先进、环境友好、节能省材、市场前景好的项目。同时应与时俱进，积极开发具有前瞻性、原创性的高性能材料，提升材料产品档次，改造传统材料工业，促进我国制造业的快速发展，并满足相关产业高速发展的需要，提高我国新材料产业参与国际市场的竞争能力。

本年度将具有原创性发明，产业关联度大的新材料及产品列入重点项目，侧重支持有利于循环经济和可持续发展的资源节约、节能环保项目，促进轻工、纺织、有色金属和石油石化产业振兴项目，促进人才、技术向新兴产业集聚的项目，有利于形成产品链的项目（技术服务）与产品等。

申请本年度新材料领域的项目，除应符合创新基金申报有关规定外，还须注意以下几点要求： 1．研发中期项目技术成熟程度应为已完成小试，处于或已完成中试；提交近期按照项目产品名称和技术创新点进行检索的查新报告，报告须由省级或省级以上有资质的科技查新部门出具；自有或授权使用知识产权证明：专利申请被受理的须附受理通知书、专利说明书、摘要附图、权利要求书，已公开或授权的专利须附专利(公开)说明书；技术创新应通过产品方式体现，产品须提供经国家或行业产品权威检测部门对样品的测试、检测报告；产品须有明确的可实现工业化的应用对象，并提供用户试用报告，包括产品性能或使用情况的对比数据和评价意见；涉及对环境有影响的项目，企业须提交地市级以上地方环保部门的批准文件或环评报告；特殊行业产品须提供符合该行业管理规定的相关证明材料（产品认证、市场准入证明、安全检测报告等）；

2．研发初期项目的技术成熟程度应为已完成研发，处于小试阶段；提交近期按照项目产品名称和技术创新点进行检索的查新报告，报告须由省级或省级以上有资质的科技查新部门出具；提交自有或授权使用知识产权证明：产品技术的成果鉴定或评议材料，或专利授权证书和专利公开说明书，或专利受理通知书、专利说明书、摘要附图、权利要求书等；已经在实验室或小试验阶段研制出的新材料，须提供国家或行业产品权威检测部门对样品的测试、检测报告或产品认证；涉及对环境有影响的项目，需提供环保解决方案；技术创新应通过产品方式体现，须有明确的可实现工业化的应用对象；特殊行业产品须提供符合该行业管理规定的相关证明材料；

3．本年度不支持以资源消耗为代价的初级产品生产和粗加工项目；不支持简单借用纳米概念、不具有明显纳米材料尺寸效应的项目；不支持仅以开发技术为考核指标、无产品销售额的材料制备、加工和成形项目；暂不支持火工品（其它不支持项目详见相关章节）。

本年度重点支持新材料领域中下列五个方面的技术和产品：

1、金属材料；

2、无机非金属材料；

3、高分子材料；

4、生物医用材料；

5、精细化学品。

（一）金属材料

金属材料是国民经济发展的重要基础材料，在传统材料产业中占有重要的位置。发展具有特殊性能的新型金属材料、环保型金属材料和金属基复合材料，是现代电子信息、生物医用、航空航天、交通运输、新能源等高技术领域的重要基础。发展具有自主知识产权的短流程、高效、清洁的金属材料先进制备、成形与加工技术，是实现高性能、低成本、节能减排、规模化制造的重要途径。

金属材料包括金属结构材料和金属功能材料。金属结构材料主要是指具有高强、高韧、耐高温、耐腐蚀、耐磨损或结构功能一体化的新材料。它不仅对冶金、石化、能源动力、机械制造、交通运输等支柱产业的发展和航空航天等国防尖端起着关键性的作用，而且还可影响和带动一大批基础材料和传统产业的升级改造。金属功能材料是指在电、磁、光、声、热等方面具有特殊性质、表现出特殊功能的新型材料，是信息、生物、能源等高技术领域和国防建设的重要基础材料，特种功能材料种类繁多，用途广泛，有着十分广阔的市场前景，对我国高技术产业获得突破性和跨越性的发展具有重要的推动作用。

本年度重点支持应用于轻工、石化、纺织等行业的高性能金属材料；铝、镁、钛轻合金的深加工制品；具有高强、高韧、耐蚀、耐热、耐磨损的钢铁及其它金属材料；特殊性能合金以及粉末冶金新材料；

低成本、高性能金属复合材料以及金属材料先进制备、加工和成形。具体的方向如下：

1、交通工具轻量化用铝、镁、钛轻合金材料制品及深加工产品

铝、镁、钛等轻合金，材料因其具有比重小、比强度和比刚度高、是理想的轻合金材料。同时，具有易于加工成形、废料易回收、资源丰富等特点，在国民经济和国防建设中有着十分广泛的应用。我国虽然资源丰富，但目前我国深加工技术仍然处于比较落后状态，产品竞争能力亟待提高。本年度重点支持和优先支持针对汽车、铁道列车、城市地铁和轻轨列车等交通运输车辆的轻量化，开发轻质材料制备和生产新技术、相关产品和应用。

（1）高强高韧铝合金、耐热铝合金、高耐磨低成本过共晶铝硅变形合金材料；高性能铝合金精密压铸件、铝合金大型型材和异型材、高性能铝合金自动焊焊接材料；

（2）高纯金属镁、高强耐热镁合金、特殊性能稀土镁合金材料；镁合金精密压铸件、镁合金大型型材、镁合金板材、高性能镁合金自动焊焊接材料等产品；

（3）低成本、高性能钛及钛合金材料及其应用产品，钛及钛合金焊接管。

本年度不支持高污染高能耗皮江法生产金属镁及镁合金、常规铝合金、仿不锈钢铝建材和一般民用铝制品。

2、应用于轻工、石化、纺织等行业的高性能金属材料

该类产品市场具有量大面广的显著特点，能够低成本、规模化制造和应用是项目的基本要求。本年度重点支持：

（1）高强度、高韧性、长寿命的金属材料及其成套制备加工；（2）具有优良耐蚀性能的金属材料；（3）耐热金属材料；

（4）新型高抗磨金属材料。

3、特殊性能合金及粉末冶金新材料

市场急需或已成为下游关键行业发展瓶颈的特种钢材、高温合金、精密合金、以及具有显著节材和一步近终成形优势的粉末冶金工艺材料与制品，具有量大面广的显著特点。鼓励采用节能降耗、环保的绿色制造技术，实现低成本、可规模化制造和应用，注重“多品种、小批量、高质量”的专业化生产。本年度重点支持：

（1）满足国家相关行业发展所需的高强度、高韧性、高导性、耐腐蚀、高抗磨、耐高（低）温等特殊钢材料、高温合金材料、工模具材料、铜合金等有色金属材料、高性能有色金属预合金粉和粉末制品以及自动焊焊接材料；

（2）高性能、特殊用途钨、钼深加工材料及应用产品，超细晶粒（纳米晶）硬质合金材料及高端硬质合金刀具等制品。

本年度不支持高能耗、高污染的“地条钢”和一般建筑用钢、常规铸造、常规机加工项目，超细钨粉及碳化钨粉，传统工艺生产常规粉末冶金材料及制品。

4、低成本、高性能金属复合材料

金属复合材料具有功能多样，节约材料，应用广泛，市场容量大的特点。其优异的性能和较低的制造成本，显著提高了传统金属材料的发展潜力和竞争力。本年度重点支持：

（1）在耐高压、耐磨损、抗腐蚀、改善导电、导热性等方面具有明显优势的金属与多种材料复合的新型材料及结构件制品；

（2）低密度、高强度、高弹性模量、耐疲劳的颗粒增强铝基、镁基复合材料及低成本高性能的增强剂。

本年度不支持铝塑复合管材、钢（铝）塑门窗等一般民用产品。

5、电子元器件用金属功能材料

我国信息和电力电子器件基础材料产业已形成一个门类比较齐全，规模较大的行业。但在先进的框架基体、封装、集成电路引线与焊接、光与磁信息存储、发光显示、传感等器件方面的基础材料仍大部分需要从国外进口。为使元器件产品升级换代，提高整机的本地化率和国际市场的竞争力，需要大力发展片式化、微小型化和多功能化的新型元器件相关基础材料。本年度重点支持：

（1）高档电解电容器用高压、超高比容（μfv/g）钽粉；

（2）特种导电和焊接用集成电路引线及引线框架材料、电子级无铅焊料、焊球、焊粉、焊膏、贱金属专用电子浆料和异形接触点材料和大功率无银触头材料；

（3）高磁能积、高内禀矫顽力高性能铁氧体永磁材料和高导磁、低功耗、抗电磁干扰的软磁体材料（高于OP8F、CL11F、PW40牌号性能），片式电感器用高磁导率、低温烧结铁氧体（NiCuZn）、低温烧结甚高频六角软磁体；

（4）高性能屏蔽材料；

（5）高导热、低膨胀封装材料；

（6）锂离子电池负极载体和覆铜板用的高均匀性超薄铜薄箔；（7）规模化生产的电真空用无夹杂、无气孔不锈钢及无氧铜材料。

本年度不支持常规电力电工用金属电线、电缆及漆包线材料，贵金属浆料及电容器用铌粉。

6、特种钢铁材料

钢铁行业加快技术改造需要加大研发投入，调整钢材品种结构，提高实物产品质量，增加产品的附加值，开发满足国民经济重点行业和新兴产业发展急需的钢铁重点新产品。本年度重点支持：

（1）新兴的太阳能、海浪、潮汐和废物发电用钢。超临界、超超临界电站锅炉不锈耐热钢无缝钢管。核电蒸汽发生器不锈钢管、控制棒驱动机构用含Cr 马氏体不锈钢无缝管、核岛反应堆不锈钢管板，核级奥氏体不锈钢无缝钢管；

（2）船用高屈服强度、易焊接船舶用厚板及液化天然气储运耐低温钢板及焊接材料；（3）矿山和建筑机械设备用特种钢；

（4）汽车轻量化高强度薄钢板及镀锌板、高加工性冷轧高强度汽车防撞构件等钢板；（5）满足电力等行业变压器用取向硅钢电工钢和短流程非晶态合金； 本年度不支持常规工民建筑和公路建设等用普通钢结构制品，不支持普通焊接钢管、一般复合钢管、冷弯型钢、绞线机和常规钢丝绳等产品。不支持常规家电用普通窄带钢板。

7、特殊功能有色金属材料及应用制品

随着技术发展的不断深入，人类生活水平的不断提高，专业化、精细化、功能化已成为引领产业发展，推动社会进步的重要动力之一，新材料技术正朝着微型化、智能化方向发展。本年度重点支持：

（1）形状记忆合金、铜合金材及制品；（2）高电位、高电容量镁牺牲阳极；

（3）高性能新型释汞、吸汞、吸气材料。

8、高性能稀土功能材料及其应用

稀土在冶金、玻璃与特种陶瓷、石油化工、农业、电子信息、绿色能源和环境保护等领域有着广泛的应用。高性能稀土永磁材料、催化材料、储氢材料、发光显示材料、超磁致伸缩材料、高温超导材料等产品有着广泛的市场前景。开发具有我国自主知识产权的稀土功能材料和工艺制备技术，使我国的稀土资源优势转化为产业优势和经济优势。本年度重点支持：

（1）采用自主知识产权的新工艺技术，生产高性能烧结钕铁硼永磁材料和各向异性粘结钕铁硼永磁材料及新型稀土永磁材料（原则上承担企业要已获得一定数量的贷款）；

（2）新型高性能稀土发光显示材料，PDP显示器用低压（电压几百伏）荧光粉和绿色节能电光源材料及应用制品，高亮度、长余辉红色稀土贮光荧光粉；

（3）大尺寸稀土超磁致伸缩材料及应用产品；（4）应用于燃气、石化和环保领域的新型高效稀土催化剂和满足欧Ⅳ标准的稀土汽车尾气催化剂；（5）用于集成电路、平面显示、光学玻璃的高纯、超细稀土抛光材料；（6）具有我国自主知识产权的稀土功能材料和工艺制备技术。

本年度不支持性能为N45以下和磁能积加内禀矫顽力之和小于60的常规烧结NdFeB永磁体项目。不支持节能灯用三基色荧光粉、绿黄色长余辉稀土发光粉和普通CRT荧光粉。

9、半导体材料

半导体材料是支撑电子信息产业发展的重要基础材料之一，随着我国产业结构调整、升级，市场对

半导体材料的需求越来越大，所以发展具有自主知识产权的半导体产品，对于推动国民经济发展具有重要的现实意义。本年度重点支持：

（1）太阳能电池用大直径（8英寸）、超薄硅单晶片和外延材料；（2）低成本、低能耗多晶硅材料及产品；（3）红外光学锗单晶材料；

（4）宽带隙半导体（氮化镓、碳化硅、氧化锌等）单晶和外延材料。

10、有色金属材料先进制备、加工和成形

先进制备、加工和成形技术是获得高质量的材料和产品，并能够批量、稳定和高效生产的保障。新一代冶金材料及制品以高纯净度、高均质、超细组织、高外观质量和近终成形一体化制造为主要特征。需要采用先进的加工和成形技术才能制造出高性能、多功能、高精、超宽、超长、薄壁、特细的新型材料和产品，同时可大幅度节能降耗和节约原材料。本年度重点支持铝、镁、铜合金高性能制品的熔炼、铸造与成形一体化制备技术，铝、镁合金的半固态成形技术，高性能镁合金板坯的连续铸轧技术及装备，复杂截面铜合金、镁合金型材的连续挤压技术及模具设计，连续铸造－连续挤压（轧制）生产铜合金异形带技术。本年度重点支持：

（1）超细和纳米晶粒组织的快速凝固制造技术及大形变加工技术；

（2）高速、高精、超宽、薄壁连铸连轧和高度自动化生产板、带、箔制造；（3）铝、镁、铜合金高性能制品的半固态成形和近终成形；

（4）超细、高纯、低氧含量、无（少）夹杂合金粉末的制备，以及实现致密化、组织均匀化、结构功能一体化或梯度化的粉末冶金成型与烧结（包括机械合金化粉末，快速凝固非晶纳米晶粉末，高压水及限制式惰性气体雾化粉末，射流断裂金属精密微珠；温压成形、注射成形、喷射成形、热等静压成形、高速压制等成形；压力烧结、微波、激光、放电、等离子等快速致密化烧结技术及低温烧结）。

（5）搅拌摩擦焊接；

（6）各种先进的高效、低成本的物理和化学表面改性技术设备。

本年度不支持常规铸造、常规机加工项目，电弧喷涂、镀锌磷化、电镀硬铬(铜)、火焰喷涂、喷焊、渗氮渗碳等中低档表面工程技术用以修复部件的项目。

（二）无机非金属材料

无机非金属材料包括陶瓷、晶体、玻璃、水泥、耐火材料等。随着科学技术进步，又出现了许多具有优异性能的新型无机非金属材料。新型无机非金属材料是指经过微观结构设计，精确的化学计量和先进制备技术而达到不含有害元素且具有特定性能的材料，主要分为结构材料和功能材料两大类。结构材料具有良好的机械功能、热功能和部分化学功能，为无机非金属结构用材料，组分包括氧化物和非氧化物，结构包括多晶、单晶、玻璃、复合材料、薄膜及涂层。无机非金属功能材料是指具有电导性、半导体性、光电性、压电性、铁电性、化学吸附性、吸气性、耐辐射性等许多功能的一类材料。这类材料品种多，具有技术含量高、产品更新换代快、附加值高的特点。

本年度不支持一般的耐火及保温材料、水泥、混凝土助剂、普通建筑玻璃、日用和工业用器皿管棒玻璃、日用陶瓷、卫生陶瓷和建筑陶瓷，不支持仅具有填料功能的常规无机粉体加工，本年度不支持建材。

本年度重点支持的技术创新项目如下：

1、高性能结构陶瓷

鼓励开发具有较大市场容量、产业化技术较成熟和经济效益好的无机非金属结构陶瓷材料。高性能结构陶瓷具有比强度高、耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优越性能。由于近年来的技术进步，结构陶瓷的性能提高，使其对传统金属材料的优势日益显示出来，国际上使用结构陶瓷部件已经形成很大的市场。本年度重点支持：

（1）航空、汽车、火车等交通车辆用的陶瓷零部件；（2）轻工、纺织机械用高性能陶瓷结构件；

（3）现代工业用耐高温、耐磨损、耐腐蚀和特殊用途的高性能陶瓷结构件；（4）高透光新型透明陶瓷；

（5）结构功能一体化高性能多孔陶瓷材料及制品。

2、高性能功能陶瓷

功能陶瓷主要包括微电子、光电子和真空电子器件用功能陶瓷，机电一体化用传感器和微动作执行机构用敏感功能陶瓷，光通讯和传输用光功能陶瓷等。这些领域都是世界技术和经济发展的热点，也是我国“十一五”的发展重点，用途非常广泛。近年来我国在这些方面已取得很大进步，但在产品种类、性能、质量、稳定性和一致性方面与国外相比仍有较大差距。本年度重点支持：

（1）大规模集成电路封装、基板、贴片专用高性能电子陶瓷材料及制品；（2）微电子和真空电子用新型高频高导热绝缘陶瓷材料及制品；

（3）新型微波和毫米波器件和电容器用介电陶瓷和铁电陶瓷材料及制品；（4）传感器和执行器用各类敏感功能陶瓷材料及制品；

（5）激光元件（激光调制、激光窗口等）用功能陶瓷材料；

（6）新型光传输、光转换、光放大、光开关、光存储、光电耦合等用途的光功能陶瓷、薄膜及制品。

3、人工晶体

人工晶体具有各种独特的物理性能，能实现光、电、声、热、力等不同能量形式的相互作用和转化，是光电子、微电子、信息和通讯等高新技术产业发展的重要基础材料。我国在人工晶体部分领域的研究已经达到了国际先进水平，但在高品质人工晶体的工程化、产业化技术水平等方面与国外相比还有较大差距。本年度重点支持：

（1）新型非线性光学晶体、激光晶体材料及制品；

（2）高机电耦合系数、高稳定性铁电、压电晶体材料及制品；（3）深紫外光学晶体材料及制品；（4）特殊应用的光学晶体材料；

（5）低成本高性能的类金刚石膜和金刚石膜制品；

（6）衰减时间短、能量分辨率高、光产额高的新型闪烁晶体材料及制品。

本年度不支持钽酸锂、蓝宝石和石英晶体，不支持常规的钽酸锂和铌酸锂晶体生长，以及六面顶金刚石和两面顶金刚石的合成。

4、功能玻璃

功能玻璃是指采用精制、高纯或新型原料，并采用新工艺技术制成的具有特殊性能和功能的玻璃或无机非晶态材料，是高技术领域特别是光电技术不可缺少的基础材料。本年度重点支持：

（1）光传输或成像用玻璃；

（2）光电、压电、激光、电磁、耐辐射、闪烁体等功能玻璃；（3）新型高强度玻璃；

（4）生物体和固定酶生物化学功能玻璃；（5）新型玻璃滤光片。

5、超细、纳米粉体制备、成型及加工

近几年金属和无机非金属粉体朝高纯、超细方向发展，粉末材料成型加工技术制备材料朝致密化、微晶化、组织均

一、或结构功能一体化和梯度化方向发展，开发出许多先进技术和性能优异、品种繁多的产品。目前，我国在超细粉体（纳米）材料的制备、成型及加工技术方面与国外尚有相当差距。本年度重点支持：

（1）高质量的结构陶瓷与功能陶瓷用陶瓷原料；

（2）低成本、节能和无污染制备高纯超细粉、纳米粉体和多功能复合粉体；（3）低排放、气电连熔高纯熔融石英材料；

（4）组织均

一、或结构功能一体化、或梯度化的先进粉体成型；（5）粉末材料的节能快速致密烧结及低温烧结；

（6）能够有效利用当地资源的矿物粉体深加工（仅限于西部欠发达地区申报）。

（三）高分子材料

高分子材料是新材料领域的重要组成部分，由于其具有优良的物理、化学性能和优异的加工特性，被广泛应用于信息产业、航空航天、生物医药、交通运输、机械仪表、建筑和能源等国民经济重要领域。随着新型高分子合成、改性与加工等高技术的发展，高性能高分子材料迅速崛起，新产品、新技术不断涌现。新型高分子材料的开发和广泛应用，对于推动传统产业的升级换代、新兴产业的发展壮大会起到积极的作用，必将对推动我国国民经济的发展发挥重要的作用。

本年度重点支持的方向如下：

1、高性能高分子结构材料

高性能高分子结构材料具有机械性能好、比强度高、耐热性好、耐腐蚀、耐磨损和易加工等特点，在各行业应用广泛，对国民经济的发展和国家安全具有重要意义。本年度重点支持：

（1）具有高强、耐高温、耐磨、高韧的高分子结构材料和复合材料；（2）低成本化的特种工程塑料；

（3）具有特殊功能、特殊用途的高附加值热塑性树脂。

2、新型高分子功能材料

高分子功能材料由于其特有的功能性和专用性，在生态环境保护、信息功能化、生物医用器材、物质分离膜、能量转换和储能技术等工业领域有着极为广泛的应用。本年度重点支持：

（1）先进功能膜材料及支撑材料；（2）光电信息高分子材料；（3）液晶高分子材料；（4）形状记忆高分子材料；（5）高分子相变材料；

（6）具有特殊功能性、高附加值的高分子材料。

3、高分子材料的低成本化和高性能化

通用塑料的高性能化和工程塑料的低成本化，仍然是当前高分子材料领域研究、开发的重点之一，同时也是扩大通用塑料和工程塑料应用范围的一个重要措施。鼓励开发产业化制备技术和工业化应用技术。本年度重点支持：

（1）通过化学改性和/或物理改性（含纳米技术改性），性能显著提高或获得特殊性能的高分子及其复合材料；

（2）高刚性、高韧性、高电性能、高耐热或导热性聚合物合金与改性材料；（3）新型高性能热塑性弹性体；

（4）具有特殊用途、高附加值的新型改性高分子材料。

本年度不支持：普通塑料的一般改性专用料；普通电线、电缆专用料；流延、吹塑、拉伸法生产的通用薄膜；普通管材、管件及异型材(如普通塑钢窗)；以聚乙烯、聚丙烯为基材的部分降解材料；普通的PS和PU泡沫塑料等。

4、新型橡胶材料

新型橡胶作为三大合成材料之一，在国防工业、航空航天和交通运输等方面具有广泛的应用。为满足现代汽车工业高速、耐热、减震、密封、耐老化、耐介质、耐脉冲性的要求，优化橡胶工业产品结构，采用高性能材料，可以有效缓解资源不足和环境污染的压力。本年度重点支持：

（1）特种合成橡胶；

（2）新型橡胶功能材料及产品；

（3）为高速安全交通配套的橡胶轮胎和制品。（4）废旧橡胶的资源化利用。本年度不支持普通橡胶制品项目

5、新型纤维材料

纤维是高分子材料的重要组成部分，广泛应用于纺织、信息、航空、汽车、环保、卫生、建筑等领域。我国纤维、纺织品及服装的产量均居世界第一，但产品性能档次低、附加值低，常规产品产能过剩，高档产品需进口，技术进步和产品创新仍以跟踪国外为主。新型纤维品种及其成纤高分子新品种的开发

及产业化是纺织新产品创新的源头，因此必须加大技术含量高、市场前景好的新技术和新品种开发力度，加快产业化进程，推进全行业产品的升级换代，重视环境友好和清洁生产，重点支持我国自主知识产权的技术，同时支持有较高技术含量的集成创新。本年度重点支持：

（1）新型成纤聚合物开发，及应用新型成纤聚合物制备的具有特殊性能或功能的纤维；（2）高性能纤维及其原料、半成品；（3）环境友好及可生物降解型纤维；

（4）在确保环境保护的前提下，申报差别化纤维开发及应用项目（仅限于西部欠发达地区申报）。本年度不支持服装面料、衬布、纱线、常规或性能仅略有改善的纤维（如：有色、异形、细旦、功能粉体添加、简单的化学改性、常规的共混等）及服装项目；不支持常规的非织造布、涂层布或层压纺织品、一般功能性纤维材料产品项目。

6、生态和环境友好高分子材料

随着高分子材料的迅速发展，传统高分子材料在使用过程及废弃后对环境的危害逐渐显现，白色污染已经引起了社会的关注。发展生态和环境友好高分子材料是高分子材料新的方向之一。本年度重点支持：

（1）以生物质来源的高分子材料及制品；（2）全生物降解塑料及其制品。

本年度不支持：淀粉填充的不完全降解塑料及其制品、单纯填充的材料、废旧高分子直接回用、单纯降解塑料制品常规制备项目。

7、高分子材料的加工应用技术

现代科技进步迫切需要成型加工具有优异性能和特定形态的高分子材料及制品，成型加工工艺及设备也正在向高效、节能、省料、优质方向发展。通过某些物理化学和机械手段将各种形态的聚合物成型为不同用途的制品；通过对高分子材料制品表面进行改性，可制备出具有导电、磁性、压电、屏蔽、耐蚀、耐磨等单功能或多功能应用产品。本年度重点支持：

（1）具有微孔结构的复合注射成型；

（2）高比强度、大型复杂热塑性制品成型；（3）模内优质修饰注塑成形；

（4）先进的高分子材料制品的表面改性与应用；（5）CAD及气辅CAE辅助等高分子加工新工艺；（6）具有显著节能减排效果的新工艺技术。

（四）生物医用材料

生物医用材料是一类具有特殊性能，用于疾病诊断、治疗、康复和预防，以及替换人体组织、器官或增进其功能的材料。当代生物医用材料的发展不仅强调材料自身理化性能和生物安全性、可靠性的改善，而且更强调赋予其生物结构和生物功能，以使其在体内调动并发挥机体自我修复和完善的能力，重建或康复受损的人体组织或器官。这类材料在与人体组织、体液或血液接触和相互作用时，具有良好的生物相容性、生物功能性以及良好的可加工性，制成具有维护生命功能、修复、替换或补偿人体器官功能的产品，具有广阔的市场前景。目前我国多数生物医用材料及制品的质量稳定性和可靠性与国际先进水平差距很大，生物医用材料发展重点应集中在临床应用广泛、用量大的材料及其产品，通过高科技手段对材料进行改性、修饰，增强其安全性、有效性，生产出符合国家或行业标准的、能够普惠广大消费群体的生物医用材料及产品。

申报研发初期项目要求应有创新性并有文献查新证明；项目验收时，应研制出产品，并完成国家认可的检测中心出具的产品检测报告。

申报研发中期项目要求应有独立自主产权，应有实用新型专利或已申请发明专利；项目验收时，Ⅱ类医疗器械应获得产品注册证；并有一定销售额；Ⅲ类医疗器械应至少完成临床试验。

本年度重点支持的方向如下：

1、介入治疗器具材料

介入治疗是通过导管、器件等器械对人体局部病损进行微创诊断和治疗的方法，因其有效而创伤小

已越来越广泛地在临床上应用。介入治疗器材的不断改进很大程度上取决于生物医用材料的发展，这类产品在我国目前仍主要依赖进口，价格昂贵。因此，要大力开发具有我国自主知识产权的介入治疗产品。本年度重点支持：

（1）减少血栓形成的冠脉支架；（2）新型血管内支架；

（3）具有特殊功能的非血管管腔支架；

（4）介入导管，如 PTCA 导管(导丝)等；（5）介入封堵器；

（6）介入血管栓塞剂；（7）介入心脏瓣膜。

本年度不支持一般性能的支架和导管(包括导丝)。

2、心脑血管外科用新型生物材料及产品

应用理化改性、涂层或纳米技术研制的心脑血管外科用材料及产品具有比现有的产品更好的血液相容性，更好的组织相容性和良好的耐久性，明显降低血栓形成发生率，植入后的寿命较传统的同类产品有明显提高，是现有产品的换代产品。申请的项目应具有自主知识产权，较强的市场竞争能力，能形成规模化生产。本年度重点支持：

（1）新型材料制备的人工血管；（2）生物复合型人工血管；

（3）新型人工心脏瓣膜或瓣膜成形环；（4）颅骨修复材料；（5）神经修复材料。

本年度不支持性能一般的单叶、双叶金属人工心脏瓣膜及传统生化改性技术处理的生物瓣膜或其它产品。

3、骨科内植物

骨科手术材料及使用器械有其独特的要求。近年来发展迅速，大量进口材料及器械靠坚实的研发基础和优良的质量占领了国内市场，但其价格昂贵，加之其设计源于西方人种的解剖特点，在中国人群使用还存在一定问题，尤其是无法让中小城市及农村患者接受。因此，这方面的产品开发将带来良好的经济效益和社会效益。本年度重点支持：

（1）可降解固定材料；（2）新型骨修复材料；（3）脊柱修复材料；（4）新型人工关节。

本年度不支持一般性人工关节和骨科内固定材料。

4、口腔材料

口腔材料是用于牙齿缺损、缺失或牙列的修复和替代，以及口腔保健和正畸。随着人们的生活水平提高和口腔医学的发展，临床上对高技术口腔材料产品的需求明显增加，需要大力发展被国外产品垄断市场的高技术、高附加值、临床应用量大面广的产品。本年度重点支持：

（1）新型牙种植体；

（2）高耐磨复合树脂充填材料；

（3）非创伤性牙体修复材料(ART)；（4）金属烤瓷制品；

（5）硅橡胶类印模材料。

本年度不支持一般的复合树脂充填材料、种植体、银汞合金、藻酸盐印模材料。

5、组织工程用材料及产品

组织工程是指应用生命科学与工程的原理和方法，维护、增进人体细胞和组织的生长，以恢复受损组织或器官的功能，实现受损组织或器官的修复和再建，延长寿命和提高健康水平。组织工程产品开发

将会形成很有发展潜力的高技术产业。组织工程支架材料是根据材料用于不同人体组织，并根据具体替代组织具备的功能所设计的。生物可降解材料作为体内植入材料，特别是组织工程技术中的支架材料，应用已经越来越广泛，随着其产品产业化实施及其下游产品的开发，将推进人体组织器官缺损修复治疗的发展。本年度重点支持：

（1）组织器官缺损修复用可降解材料；

（2）组织工程技术产品，如组织工程骨、皮肤等；（3）组织诱导性支架材料。

6、新型敷料及止血材料

敷料及止血材料是临床使用量大面广的生物医用材料产品，是我国出口医疗器械中的主要品种。为进一步提高这类品种的市场竞争力，应鼓励开发新的产品。本年度重点支持：

（1）新型敷料及人工皮肤；（2）新型止血材料及粘合剂。

7、专用手术器械及材料

专用手术器械及材料是支撑外科手术成功的重要条件之一。目前我国手术器械生产相对落后，临床迫切需要具有国际同类产品水平、使用简便且安全有效、有较强市场竞争能力，并能形成规模生产的国产化专用外科手术器械及材料。本年度重点支持：

（1）微创外科器械；

（2）手术各科的专用或精细手术器械；（3）新型外科手术灌洗液；（4）手术用各种补片。

8、其它生物医用材料

生物医用材料在临床医学领域应用范围广泛。需要大力发展具有国际同类产品水平、成本价格适应国情、能形成规模化生产的新型医用材料及制品。本年度重点支持：

（1）高档次医用缝合线；（2）新型眼科用材料；（3）新型整形用材料；

（4）新型手术后防粘连材料；（5）新型计划生育用器材。

（五）精细化学品

精细化学品是石油和化学工业中的新兴产业，是石化产业链上极具发展前途的一类化学品，可直接用于石化产业并服务于国民经济诸多行业。其品种种类繁多、附加值高、用途广泛、与产业发展关联度大，是新材料的重要组成部分。世界各发达国家都把发展精细化工作为调整石化工业结构的战略重点，其国家的精细化学品率，已成为衡量国家化工水平发达与否的标志之一。我国精细化学品经过几十年的发展已有了较大进步，总量及品种都在快速增加，但总体技术水平不高，高端品种需进口，与发达国家差距仍然明显。发展精细化学品应重点突破系列精细合成、精细加工和新催化技术等，通过强化科技创新，不断开发精细化学品的新工艺和新品种，增加高性能、高附加值精细化学品的品种及产量，以满足国民经济各行业发展的需求。重点支持培育新能源等战略性新兴产业和10大振兴行业所需的高性能、高附加值精细化学产品，以及符合节能减排、环保要求的清洁生产工艺技术的开发，特别要侧重支持能提升电子信息、石油石化、轻工、纺织产品升级，有助于生产工艺、产品品质提升所需的精细化学品。

本年度重点支持的方向如下：

1、电子化学品

电子化学品是一类加工精细、技术含量高，主要为电子信息产业配套的关键化工新材料。按使用范围可分为集成电路和分立器件等用材料、印刷线路板生产与组装用材料、显示器件用材料三大类。本年度重点支持：

（1）高分辨率光刻胶及配套材料；

（2）印制电路板（PCB）加工用化学品；

（3）超净高纯试剂及特种电子气体；（4）先进环氧封装材料；

（5）彩色液晶显示器用化学品；（6）研磨抛光材料。

2、新型催化剂

催化技术是现代石油和化学工业最重要的高新技术和关键技术，是实现化工高效清洁生产的重要途径之一，开发反应过程强化已成为世界各国研究的热点。据统计，60％以上的化学品、90％的化学合成工艺均与催化有着密切关系。催化剂在石油加工、化肥工业、化学品合成和高分子材料制备以及环境保护过程中都起着非常重要的作用，开发新型催化剂对节能减排、提高化工过程效率有着重要意义。本年度重点支持：

（1）重要精细化学品合成用催化剂；

（2）新型石油加工用催化剂、助催化剂及劣质原油直接加工用催化剂；（3）合成橡胶用催化剂；

（4）煤制甲醇、甲醇制烯烃等碳一化工产品新型催化剂；（5）新型有机产品及中间体合成用催化剂；（6）新型环保催化反应用催化剂；（7）新型离子液体催化剂；（8）新型催化剂载体材料；

（9）其它各种催化剂的强化改进型替代品。以上催化剂需有明确的可实现工业化应用对象。

3、新型橡塑助剂

橡胶助剂是橡胶工业必不可少的原材料之一，品种多、用量少、功能性强。针对我国部分橡胶助剂污染排放严重的状况，采用新工艺和新技术或新型催化剂突破橡胶助剂的清洁生产工艺，减少橡胶助剂生产时三废对环境的污染以及产品在应用时的二次污染，提高我国橡胶助剂产品档次已迫在眉睫。塑料助剂主要问题是低档产品能力过剩，产品质量与国外水平还有较大差距，且高技术含量、高附加值产品品种少。随着国家卫生、安全、环保等法规的健全与完善，对塑料助剂性能要求将更新更高，塑料助剂生产和消费结构调整已成必然趋势。未来我国橡塑助剂将向功能化、高效能、高附加值和高技术含量方面发展。本年度重点支持：

（1）环保型的橡胶促进剂、防老剂等助剂及配套清洁工艺；（2）新型高效、无毒、多功能塑料助剂及清洁生产工艺；（3）高性能安全、环保阻燃剂及生产技术。

本年度不支持生产工艺中有污染和环保不达标的橡塑助剂。

4、精细及功能化学品

精细化工所涵盖领域和门类多，产品品种复杂，涉及行业广泛。由于其具有卓越功能性和突出的专用性，已成为石化工业最具活力的新领域之一。我国专用精细化学品起步和发展较晚，属基础较薄弱的新领域产品。应加强技术创新、开发新品种、加大产业化力度，以满足相关行业的需求。当前应重点开发与新能源、节能环保、新材料、新医药、生物育种和信息、轻工、纺织等产业关联度较大、能有效提高其产品技术水平所需的精细化学品。本年度重点支持：

（1）新型纺织染整助剂；（2）新型造纸专用化学品；

（3）高性能、环境友好型皮革用化学品。

（4）环境友好新型水处理剂及多功效水处理材料；（5）节能环保的新型炼油化工助剂和产品添加剂；

（6）适用于保护性开采和提高石油采收率的新型油田化学品；（7）新型表面活性剂；

环卫设备上新材料与技术的应用 篇3

关键词：环卫设备;玻璃钢材;塑木

中图分类号： TD404            文献标识码： A            文章编号： 1673-1069（2016）30-152-2

0  引言

新技术的使用在环卫设备制造中是科技发展的产物，他不仅增加了环卫设备的耐用程度，也减轻了环卫设备的重量，更增加了环卫设备的寿命。这样节省了政策的财政支出成本，还增加了环卫工人的工作效率。

1  新型材料在环卫设备制造中应用的必然性

所谓的环卫设备设备就是：针对城市中的垃圾中转设备、街道扫地设备、城市扫雪机以及环卫用品等，因为在城市中的环卫设备设备工作的环境非常的恶劣，所以对设备本身损伤很大，每年政府环卫部门用于修理环卫设备的成本非常的高。而在制造环卫设备设备中也使用成本高的不锈钢制品，这也在很大程度上加高了整体的成本费用。玻璃钢材和塑木材质的出现，却缓解了成本的问题，不仅是成本问题，玻璃钢材和塑木材质也解决了环卫设备受腐蚀的问题。在我国很多城市都在使用玻璃钢材和塑木材质制造而成的环卫设备设备，提高了工作的效率，也降低了整体的成本费用[1]。

2  新型材料的特点和优势

在现在使用的新型材料玻璃钢材有其独特的特点：玻璃钢材因为材料质地非常的紧密，抗腐蚀性非常的强;玻璃钢材韧性好、耐磨、抗击打能力强、防潮、防水、绝缘、耐酸碱、是制作环卫设备设备的优选材料[2]。而且玻璃钢材重量比原来的材质轻，所以在作业的时候不会浪费电瓶中的电量，可以让环卫设备设备的工作时间变得更长，从而提高环卫设备的工作效率。

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选择玻璃钢材的优势主要有以下几点：首先：玻璃钢材成本低，而且在损伤之后非常容易维修，这针对环卫设备设备方面是非常有优势的，因为环卫设备设备的工作量很大，很多都是在路面进行清理工作，难免出现损伤的情况，早期环卫设备设备很多都是利用不锈钢，其造价高，虽然耐腐蚀，但是当材料出现破损的时候，维修费用非常高难度也非常大。

第二：玻璃钢材能够达到节能减排的效果，利用玻璃钢材制作的环卫设备比普通的设备轻，能够节省电瓶使用度，而且延长使用时间，即达到了节能的作用，也因为使用的是电瓶而达到减排的效果，在很大程度上优化了城市的环境。

第三：玻璃钢材方便宣传，以为玻璃钢材非常容易成型，而且成型之后强度非常好，这让很多的企业都非常看重，在制造环卫设备的时候，利用玻璃钢材容易成型的优势，打造了环卫车的车体外观，而且受到了人们的认可。

而选择塑木材质的环卫设备用品，则是利用先进的优质木材，经过高温处理，将木材的水分烘干，并进行防虫防腐的处理，并定型，在进行高温喷漆，这样的木材在使用的时候，不会出现变形、开裂、腐烂或是被虫蛀，利用塑木材质制作的环卫垃圾桶、环卫小屋等设施设备，能够使用十年左右的时间。并且在设计上也比较适用于城市的建设，而且，利用塑木建造的设备能够经得起风吹日晒，也能够防水防霉，抑制细菌的生长，新型的塑木材质还能够防止因为阳光暴晒而出现的褪色。

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3  在环卫设备制造中需要注意的环节

玻璃钢材与塑木材质在市场中使用非常的广泛，所以在选择的过程中，需要注意很多的问题，建议利用玻璃钢材与塑木材质制作环卫设备设备的过程中，选择需要注意以下几点情况[3]。

首先，制造环卫设备设备所用的材质需要耐冷热情况稳定，不能够因为天气过热或是过冷而出现破裂的问题;需要选择强度大，硬度刚刚好的玻璃钢材，这样才能够让环卫设备设备在使用的过程中，不会因为受力过大而损坏。

其次，制造环卫设备设备所用的需要减震效果好，因为在环卫设备工作的时候，设备一直处于工作转轴的状态，所以需要能够适应长时间的震动而不会出现断裂的情况;还需要材质能够耐磨，这样能够适应长时间的工作。

再次，制造环卫设备设备所用的材质需要耐酸碱性能优良，因为玻璃钢是一种符合化学制品，在制作材料中含有高纤维成分和树脂成分，所以耐酸碱能力优良，这样也能够适应环卫设备上时间浸泡在水中或是垃圾中，而不被腐蚀。而塑木材质则是因为表面有一层防潮防腐的涂层，所以不会出现腐败的向下中现象。

4  先进技术在环卫设备中的应用

涂装技术的不断改进使得合金涂层和喷塑工艺在环卫车上得到大量应用，涂装不仅仅是加固车辆外观的性能也在提高设备的抗锈蚀，在制造业不断发展的今天，涂层技术已经达到了高防护的效果，不仅能够使用在复合型材料上，也可以利用在各种维修上，通过涂层的方式加固和强化对象的性能，延长设备和设备的使用[4]。

在环卫设备中，利用先进的涂层技术将钢材制造的环卫车外表进行维护和防护，避免了环卫车在工作的时候出现腐蚀的情况，也能够减轻因为刮破所带来的损失，延长了环卫车的使用寿命。除此之外，先进的涂层技术也用于环卫设备设备的零件部门，加长零件的使用时间，并改善其使用的性能，减轻磨损，从而降低环卫车出现的磨损现象。以上所述，直接证明涂层技术能够在基础上降低环卫车的使用成本。

在环卫设备设备中，利用了先进的传感器设备，利用在环卫设备的在装载情况的反馈方面，通过传感器会启用传感设备，利用信号传输的方式测量环卫设备的所装载情况，并将采集到信息实时传到控制中心，控制中心通过远程监控设备，时刻的接收设备的运行情况，和安排车辆和人员的及时处理，这样很容易就能够对在外工作的设备进行监管。

5  结语

在文中指出，通过利用玻璃钢材和塑木材质制作环卫设备工具，还利用先进的涂层技术、远程控制、传感技术等，提高环卫设备的使用寿命，加大环卫工人的工作效率。用先进的材料不仅减少制作的成本，还能提高环卫设备的性能，让环卫设备设备更好地为城市服务。

参 考 文 献

[1] 陈建南.玻璃钢材料在环卫设备制造中的应用[J].企业科技与发展，2012（08）.

[2] 王小卿.新型的耐腐蚀衬里材料——玻璃鳞片树脂衬里[J].江苏科技信息，2014（09）.

[3] 尚文绵.玻璃钢复合材料耐腐蚀性能研究[J].科技创新与应用，2013（23）.

新材料技术 篇4

大尺寸超高纯铝靶材的制造技术

2. 项目主要研究内容

(1) 超高纯度铝原料的制备技术。针对大规模集成电路制造用及TFT-LCD制造用超高纯铝及铝合金靶材的要求, 开展化学纯度99.999%-99.9995%的超高纯铝精炼提纯技术研究。

(2) 进行大型铝及铝合金靶材的形变加工成型与微观组织/织构控制技术研究, 掌握大尺寸坯料的熔炼铸造、大尺寸板材形变加工及热处理等关键技术。

(3) 开发大型靶材的精密机械加工技术, 以及靶材与背板的表面处理与联结的关键技术, 实现靶材与背板的可靠焊接。

重点资助连续偏析提纯、真空低偏析铸造、精密变形加工及高平直度精密机加工等先进技术的研究开发。优先资助具有自主知识产权、产学研结合优势及一定产业基础的项目。

3. 项目主要考核指标

(1) 超高纯Al原材料:在分析40个以上杂质元素的基础上, 化学纯度达到99.999%～99.9995%。其中要求:Na+K+Li≤0.1 ppm, U+Th≤1 ppb, 其它杂质元素总量≤5 ppm, 气体元素C、N、O、H2、S等满足现有电子国标要求。

(2) 集成电路互连线制造用超高纯铝/铝合金靶材:超高纯铝/铝合金铸锭:Na+K+Li≤0.1 ppm, U+Th≤1ppb, 除合金元素外其它杂质元素总量≤5 ppm, 气体元素C、N、O、H2、S等满足现有电子国标要求;大尺寸 (直径>180mm) 铸锭的铸造缺陷率≤0.2%;靶材直径≥380mm;超高纯铝靶材晶粒尺寸≤200μm;超高纯铝合金靶材晶粒尺寸≤100μm、第二相尺寸≤0.5μm;靶材加工精度达到尺寸公差±0.1mm, 表面粗糙度0.8μm;与背板焊接结合率≥98%, 局部最大缺陷尺寸≤2%;靶材表面清洁度符合电子级要求。

中国新材料产品与技术指导目录 篇5

新型金属材料（有色部分）

一、铝 1． 高纯铝

2． 稀土铝锭及稀土铝导线 3． 高强铝合金材 4． 硬铝合金材

5． 可焊变形铝合金材 6． 超塑性铝合金材 7． 防锈铝合金材 8． 铝镁合金材 9． 锻铝合金材 10． 超硬铝合金材 11． 铝锂合金材 12． 钎焊铝合金材 13． 无磁铝合金材

14． 高弹性模量铝合金材 15． 低膨胀系数铝合金材 16． 铝镍钴磁体 17． 低温铝合金材 18． 纯铝管材 19． 铝合金管材 20． 铝合金薄壁管

21． 铝合金型材及异形材 22． 铝合金空心异型材 23． 非合金铝型材及异形材 24． 铝合金板、带、片 25． 无衬背铝箔 26． 有衬背铝箔 27． 铸造铝合金锭 28． 拉伸纯铝管 29． 铝合金锻件 30． 铝及铝金棒材 31． 铝锶合金

32． 非冶金用特种氧化铝及氢氧化铝（纯度高、粒度细、白度高、烧结性能好，用于电子陶瓷、半铸陶瓷、结构陶瓷、磨料、抛光剂、阻燃剂等）。

二、铜 1． 无氧铜

2． 弥散强化无氧铜材 3． 电解铜箔 4． 无衬背铜箔 5． 无衬背铜合金箔 6． 衬背铜箔

7． 衬背铜合金箔 8． 锆铜

9． 铜锌合金材（黄铜材）

10． 铜锌铅合金材（铅黄铜材）11． 铜锌锡合金材（锡黄铜材）12． 锰黄铜材 13． 铝锰黄铜材 14． 磷青铜材

15． 含铅磷青铜材 16． 铝青铜材 17． 硅青铜材 18． 铬铜材 19． 铍铜材 20． 镉铜材 21． 铅铜材

22． 铜铁锌合金材 23． 铁白铜 24． 锰白铜材 25． 锌白铜材

26． 引线框架铜合金材 27． 同步齿环铜材料 28． 高能物理专用铜材 29． 超薄水箱铜带及管材 30． 异型热交换器铜管 31． 铜合金型材及异型材 32． 铜合金管材 33． 铜合金带材 34． 新型铜基焊料 35． 铜基复合材料

36． 高强高导铜合金材料

37． 低温铜合金材 38． 铜基记忆合金材 39． 高阻尼铜合金材

三、镁

1． 高纯镁锭

2． 稀土镁合金材

3． 镁牺牲阳极挤压材及铸件 4． 压铸镁合金材 5． 耐蚀镁合金材

6． 高温高强耐蚀镁合金材 7． 高性能铸造镁合金材 8． 镁铝合金 9． 镁铝锌合金 10 镁锆合金 11.镁粒 型材及异型材 13..镁板、带、片、条 14.镁丝 15.镁箔

16.镁管及空心异型材

四、钛 1． 海绵钛 2． 碘化法钛 3． 钛铸锭

4． 钛合金铸造件 5． 钛合金锻件 6． 变形钛合金材 7． 高温钛合金材 8． 高强钛合金材 9． 高强高韧钛合金材 10． 耐蚀钛合金材 11． 医用钛合金材 12． 钛镍记忆合金材 13． 钛基贮氢合金材 14． 高弹钛合金材 15． 低温钛合金材

16． 耐热钛合金材 17． 高阻尼钛合金材 18． 多孔钛材

19． 钛基金属间化合物20． 钛型材及异型材 21． 钛锻件 22． 钛焊接管 23． 钛丝

24． 钛板、带、片 25． 钛制品 26． 钛条、杆

五、锆、铪 1． 海绵锆 2． 高纯锆 3． 碘化锆

4． 锆-O纯锆材 5． 锆－2合金材 6． 锆－4合金材 7． 锆－2.5Nb合金材 8． 无铪二氧化锆 9． 锆板、片

10． 锆丝 11． 锆管、棒

12． 金属铪及铪材

13． 锆铝及锆石墨吸气剂 14． 锆铝－钛汞合金带 15． 锆－钒－铁吸气剂 16． 氢化锆

六、钨、钼、钽、铌

1． 碳化钨

2． 铸造碳化钨 3． 钨钴硬质合金 4． 钨钴钛硬质合金 5． 钨铬钴合金

6． 硬质合金挤压型材 7． 高比重钨合金材 8． 钨镍铜材 9． 钨铜材

10． 钍钨电极材 11． 钨合金材

12． 钨型材及异型材 13． 钨管 14． 钨丝

15． 钨合金丝 16． 钨银材

17． 钨化学制品 18． 钨铼合金材 19． 稀土钨电极材 20． 钨酸铅晶体 21． 钨板、片 22． 钨带、箔 23． 钨棒、条、杆 24． 钨制品

25． 钼及钼合金材 26． 钼型材及异型材 27． 钼板、带、箔 28． 钼棒、条、杆 29． 钼丝

30． 钼合金丝 31． 钼合金顶头 32． 钼制品

33． 钼化学制品

34． 钼钛锆合金材 35． 钼钛锆碳合金材 36． 稀土钼合金材 37． 钼铜复合材 38． 钼酸铅晶体 39． 钽及钽合金材 40． 钽型材及异型材 41． 钽板、带、箔 42． 钽管 43． 钽丝

44． 钽棒、条 45． 钽制品

46． 工业用钽粉

47． 电子电容器用钽粉

48． 钽酸锂

49． 五氧化二钽 50． 铌及铌合金材 51． 铌板、带 52． 铌管、棒 53． 铌丝

54． 工业用铌粉

55． 电子电容器用铌粉 56． 铌酸锂

57． 铌钛超导材料 58． 铌基弹性合金材 59． 铌锡超导合金材。

七、镍

1． 高纯镍 2． 纯镍材

3． 镍型材及异型材 4． 镍合金丝

5． 镍合金带、箔 6． 镍合金管

7． 镍基变形高温合金材 8． 镍基铸造高温合金材 9． 镍基精密电阻合金材

10． 镍基磁性合金（坡莫合金）材11． 镍基电热合金材 12． 镍基耐蚀合金材 13． 镍基耐磨合金材 14． 镍锌铁氧体 15． 蒙乃尔合金材 16． 镍基金属间化合物 17． T.D镍

18． 镍铪铝钇合金材 19． 镍铬硼硅材 20． 镍锰合金材

21． 镍铜合金材

22． 镍铬及镍铬铁合金材

八、铅

1． 硬铅合金材 2． 铅锑合金材 3． 铅基轴承合金 4． 铅锡合金材 5． 铅银合金材 6． 铅钙合金材 7． 铅锑镉合金材 8． 铅锑锡合金材 9． 铅型材及异型材 10.纯铅材。

九、锌 1． 高纯锌

2． 电池锌极板

3． 照相制版用微晶锌板 4． 印刷锌板 5． 锌合金材 6． 锌铝合金 7． 锌铜合金 8． 铸造锌合金 9． 锌型材及异型材 10.锌管 11..锌带、箔 12.锌丝

13.超塑性锌合金材

十、锡、铋

1． 锡基轴承合金 2． 未锻轧巴氏合金 3． 锡铅合金 4． 锡锑合金 5． 锡铅锑合金 6． 锡合金焊料

7． 锡合金型材及异型材 8． 锡合金箔

9． 锡合金板、带、片 10． 锡合金管、棒 11． 锡合金丝

12． 含锡无铅焊料 13． 锡酸锌 10.羟基锡酸锌 11 锡锌合金镀层 12.锡合金制品 13.铋铅锡合金 14.铋铟铅锡镉合金 15.高纯氧化铋 16.锡、铋制品

十一、钴

1． 钴基变形高温合金材 2． 钴铬钨合金材 3． 钴铁铬合金材 4． 钴铬钼合金材

5． 钴合金型材及异型材 6． 钴合金板、带、箔 7． 钴合金管

8． 钴铬铜等钴基医用合金材9． 铬基铸造高温合金材

十二、锰

1． 减振锰合金材 2． 高膨胀锰合金材 3． 磁性锰合金材 4． 锰锌铁气体材 5． 高纯二氧化锰 6． 锰锌铁氧体

十三、镉 1． 高纯镉

2． 镉银铟材铜合金材 3． 镉锌合金 4． 硫化镉 5． 硒化镉 6． 碲化镝

7． 硫化锌镉晶体

十四、锑 1． 高纯锑 2． 锑化铝 3． 锑化铟 4． 锑化镓 5． 锑白 6． 硫化锑

十五、铍 1． 纯铍材

2． 铍基合金材 3． 铍铝合金材 4． 铍镍合金材 5． 铍硅合金材 6． 铍铜合金材 7． 铍基复合材料

8.高纯金属铍 8． 金属铍制品 9.氧化铍制品

十六、锂 1.金属锂

2.高纯金属锂 3.无水氢氧化锂 4.碳酸锂 5.锂盐类

6.锂有机合成物 7.锂硼合金 8.钴酸锂 9． 锰酸锂

10． 锂铝合金电极材料11． 锂钙合金氢化锂

十七、稀散金属 1.高纯金属镓

2.镓基低熔点合金 3.镓铜锡合金

4.镓铟金等系列焊剂 5.高纯金属铟

6.铟基低熔点合金 7.铟锡氧化物 8.铟银镉合金材 9.铟铋镉合金材 10.高纯锗

11.高纯四氧化锗 12.高纯二氧化锗 13.有机锗 14.锗晶体 15.高纯碲 16.碲化镉 17.碲镉汞

18.碲锡铅晶体 19.碲有机化合物 20.高纯硒 21.硒化碲 22.硒砷锗 23.硒锡铅

24.铼钨合金材 25.铼钼合金材 26.铼铂催化剂

十八、贵金属包括金、银和铂族金属 1.高纯贵金属 2.贵金属合金材 3.纯铂电极材料 4.纯钯电极材料 5.铂钯合金电极材料 6.二氧化钌电极材料 7.银焊料 8.金焊料 9.钯焊料

10.铂铑热电偶材料 11.铱铑热电偶材料 12..铂电阻温度计材料 13.贵金属测温材料 14.铂合金高弹性合金材 15.金合金高弹性合金材 16.锇合金高弹性合金材 17.钯合金恒弹性合金材料

18.金、银、铂合金牙科材料及生物医学材料 19.银导体浆料 20.银－钯导体浆料 21.银钯铂导体浆料 22.金钯铂导体浆料 23.二氧化钌电阻浆料 24.铑钌电阻浆料

25.电容器用银介质浆料 26.贵金属断开接触材料 27.银铜接触材料 28.银镍接触材料 29.银钯接触材料 30.银氧化镉接触材料 31.银基内氧化接触材料 31.银铈接触材料

32.金镍系合金接触材料 33.钯铂合金接触材料

34.铂基、钯基、金基、银基电镀及复合接触材料 35.铂钯铑贵金属催化剂材料

36.铂氧化物、钯氧化锡及铂、银氧化锌气敏材料

37.铂基合金、金基合金及银基合金贵金属精密电阻材料 38.贵金属首饰材料：18K、24K金、铂、钯、银合金材 39.贵金属键合金丝 40.银合金丝、型材、带 41.铂管、丝

42.钯管、丝

43.包金、包银、包铂的管、板、带、丝棒、型材

十九、有色金属粉体材料 1.高纯、超细铝粉 2.高强铝合金粉

3.高弹性模量低密度铝粉 4.高温铝合金粉 5.铝片状粉末

6.低膨胀系数及高耐磨铝合金粉 7.泡沫铝 8.易燃铝粉 9.烟花合金粉 10.耐蚀铝合金粉

11.亚微细、超细、纳米铜粉 12.低松比铜粉 13.铜合金粉

14.铜铬电触头材料 15.铜基耐磨合金粉 16.弥散强化铜合金粉 17.亚微细、超细镁粉 18.纯钛及钛合金粉 19.氢化钛粉

20.高纯球形超细钛粉

21.高纯超细金红石型TiO2粉体 22.纳米TiO2 22.高纯超细二氧化锆粉体 23.纳米氧化锆

24.高纯、超细及纳米氢化锆粉体 25.亚微细、超细纳米钨粉粉体 26.亚微细、超细碳化钨粉 27.亚微细、超细钼粉 28.工业用钽粉

29.电子电容器级钽粉 30.钼酸镧镱铒粉体 31.工业级铌粉 32.电容器级铌粉 33.亚微细、超细镍粉 34.无汞锌粉

35.超细（纳米）活性氧化锌粉 36.超细（纳米）高活性锌粉 37亚微细、超细锡粉 38.超细（纳米）钴粉 39.超细高活性氧化钴粉体

40.电池级氧化钴

41.电池级超细、纳米银粉

42.超细、金、铂、钯、铑、铱、锇、钌粉 钢铁部分 铁 生铁

炼钢生铁 铸造生铁 含钒生铁 纯铁

工业纯铁 碳化铁 铸铁 灰铸铁 球墨铸铁 蠕墨铸铁 可锻铸铁 耐磨铸铁 耐热铸铁 耐蚀铸铁 铁粉

还原铁粉 水雾化铁粉

汽车零件用铁粉 高效焊条等用铁粉 钢

非合金钢（碳素钢）普通质量非合金钢 优质非合金钢 优质碳素结构钢

用于冷压延加工的非合金钢 棒料和丝材用非合金钢 电工用非合金钢 优质铸造碳素钢 易切削非合金钢 特殊质量非合金钢 特殊碳素结构钢

特殊盘条钢及钢丝用非合金钢航空兵器专用非合金结构钢 核能用非合金结构钢 碳素弹簧钢 特殊易切削钢

碳素工具钢和中空钢

合金钢

优质合金钢

一般结构用合金钢 电工用硅（铝）钢

地质、石油钻探用合金钢 特殊质量合金钢 合金结构钢

低、中、高淬硬性合金结构钢 窄淬硬性带合金结构钢 表面硬化合金结构钢 微合金非调质钢 贝氏体钢 枪钢 炮钢 弹体钢

装甲钢及坦克发动机用钢

航空、航天、核能等专用合金结构钢 超高强度钢

二次硬化超高强度钢 马氏体时效钢 基体钢

相变诱导塑性钢 地质、钻探用合金钢 合金弹簧钢 武器用弹簧钢

轿车阀门弹簧钢及悬挂弹簧钢 抗弹性衰减合金弹簧钢

设计应力大于1300-1500MPa合金弹簧钢 合金工具钢 量具用钢 刀具用钢 冷作模具钢 热作模具钢 塑料模具钢 无磁模具钢 高速工具钢

通用高速工具钢 特殊用途高速工具钢 高钒高速工具钢 一般含钴高速工具钢 超硬高度工具钢 粉末高速工具钢 低合金高速工具钢 轴承钢

高碳铬轴承钢 渗碳轴承钢 不锈轴承钢 高温轴承钢 中温轴承钢

表面硬化轴承钢 无磁轴承钢 耐磨钢 高锰钢

特殊耐磨钢 耐磨蚀钢 耐气蚀钢 耐热钢

珠光体耐热钢 马氏体耐热钢 铁素体耐热钢 奥氏体耐热钢 超级耐热钢

超临界锅炉用耐热钢 垃圾焚烧炉用耐热耐蚀钢 细组织耐热钢 不锈（耐酸）钢 奥氏体不锈钢 铁素体不锈钢 马氏体不锈钢 双相不锈钢

高强度、超高强度不锈钢 冷作硬化奥氏体不锈钢 沉淀硬化奥氏体不锈钢 马氏体时效不锈钢 铁素体时效不锈钢 相变诱导塑性不锈钢 超级易切削不锈钢 超深冲用不锈钢 抗菌不锈钢

控氮、高氮不锈钢 低放射性不锈钢

高中子吸收截面不锈钢

超级不锈钢（包括奥氏体、铁素钢、马氏体双相等）核能级不锈钢 尿素级不锈钢 低合金钢

低合金高强度钢

锅炉和压力容器用低合金钢

普通船舶用低合金钢 舰船用低合金钢 桥梁用低合金钢 桥梁用耐蚀低合金钢 抗层状撕裂低合金钢 油气管线用低合金钢 低温用低合金钢 建筑用低合金钢 防振低合金钢 耐火低合金钢

航空、航天用低合金高强度钢 核能用低合金高强度钢 新一代钢铁材料

400Mpa级高洁净超细晶非合金钢 800Mpa级高洁净超细晶微合金钢 1500Mpa级高洁净超细晶合金钢 Fe≥99.995%不锈铁（钢）

超临界锅炉用耐650℃，35Mpa，导热性良好的耐热钢 强度提高2-4倍，使用寿命提高2-4倍的高洁净度超细晶高强度和超高强度钢系列

耐腐蚀性提高1-2倍，高洁净度、高均匀性、超细晶、低合金耐候钢系列 高温合金

变形高温合金

固溶强化型铁基变形高温合金

析出沉淀强化型铁基变形高温合金 固溶强化型镍基变形高温合金

析出沉淀强化型镍基变形高温合金 钴基变形高温合金 铸造高温合金

铁基铸造高温合金 镍基铸造高温合金 钴基铸造高温合金 粉末冶金高温合金 粉末涡轮盘高温合金 氧化物弥散强化高温合金 发散冷却高温结构材料 新型高温合金 低偏析高温合金 耐热腐蚀高温合金 低膨胀高温合金 定向凝固高温合金 单晶高温合金

定向凝固共晶高温合金

金属间化合物基高温结构材料

Fe-Al系 Ni-Al系 Ti-Al系

航空、航天、舰艇、核能用高温合金

能源开发、交通运输、石油化工等民用部门用高温合金 金属功能材料 电工钢 电工纯铁 热轧硅钢 冷轧硅钢

冷轧无取向硅钢 冷轧取向硅钢 硅钢薄带 软磁合金

结晶态软磁合金

非晶态、纳米晶软磁合金 永磁合金

稀土永磁合金 铝镍钴合金

可变形永磁合金 弹性合金 恒弹性合金 高弹性合金 膨胀合金 低膨胀合金 定膨胀合金 高膨胀合金 热双金属 电性合金 电阻合金 电热合金 热电偶合金 非晶微晶合金

非晶和纳米晶软磁带材 快淬粉末

其他特种功能材料 磁致伸缩材料 磁性液体 磁电阻材料 梯变功能材料 隐身材料 触媒材料 减振材料 生物医学材料 磁性形状记忆合金 钢材 型钢 异型钢 冷弯型钢

建筑用H型钢 重载列车钢轨 火车车轮及轮箍 坦克、拖拉机履带 武器系统用型钢 薄钢板

热轧不锈钢薄钢板 热轧耐热钢薄钢板 热轧汽车用薄钢板 热轧造船用薄钢板 双相钢薄钢板 冷轧镀锡薄钢板 冷轧镀锌薄钢板 冷轧镀铅薄钢板 冷轧不锈钢薄钢板 冷轧耐热钢薄钢板 冷轧高速工具钢薄钢板 冷轧深冲压用薄钢板 冷轧汽车用薄钢板 冷轧家电用薄钢板 合金钢薄钢板 非合金钢薄钢板 不锈钢薄钢板

武器系统用薄钢板 钢带

冷轧弹簧钢钢带 冷轧不锈钢钢带 冷轧不锈耐热钢钢带 冷轧高速工具钢钢带 冷轧无磁不锈钢钢带 铁镍铬、铁镍封接合金带瓷封合金带

铁镍钴玻封合金带 弹性元件用合金带 高磁导率软磁合金带 高初磁导率软磁合金带 矩磁合金带 软磁合金带

磁温度补偿合金带

频率元件用恒弹性合金带 恒磁导率合金带 铁铝软磁合金带

高硬度、高电阻、高磁导合金带 低膨胀合金带 铁铬玻封合金带

低钴定膨胀瓷封合金带 无磁定膨胀瓷封合金带 铁镍定膨胀合金带 铁镍铬封合金带 磁滞合金带

铁钴钒永磁合金带 变形永磁带

高电阻电热合金带 热双金属带

正温度系数恒弹性合金带 加工永磁合金带 显像管防爆用钢带 电梯选层器用钢带 合金钢钢带 非合金钢钢带 低合金钢钢带 武器系统用钢带 中厚钢板

不锈钢中厚板 耐热钢中厚板 复合钢中厚板 汽车用中厚板 舰船用中厚板

航空航天用中厚钢板 核能用中厚板

高强度焊接结构钢中厚钢板 高耐候结构钢中厚板 耐腐蚀钢中厚板 高温合金钢中厚板 合金钢中厚板 非合金钢中厚板 无缝钢管 非合金钢管 低合金钢管 不锈钢管

合金钢锅炉管 非合金钢锅炉管 不锈耐热钢锅炉管 合金钢地质钻管、套管 非合金钢地质钻管、套管 石油或天然气用钢管道管

钻探石油及天然气用套管及导管 冷拔精密合金管 铁镍软磁合金钢管 低膨胀合金钢管 铁镍钴玻封合金钢管 瓷封合金钢管

铁镍封接合金钢管 铁镍玻封合金钢管 精密合金钢管 软磁合金钢管 弹性元件用管

耐蚀高温弹性合金管 膨胀合金钢管

铁镍软磁合金钢管 低膨胀合金钢管 铁镍钴瓷封合金钢管 铁镍钴玻璃封接合金管 铁铬玻封合金钢管 低钴定膨胀合金钢管 无磁膨胀瓷封合金钢管 铁镍定膨胀合金钢管 高温合金管

航空、航天用钢管 核能用钢管 舰船用钢管 兵器用钢管 钢丝

针布钢丝 不锈钢钢丝 轮胎用钢丝 非合金钢丝

武器系统用钢丝 低合金钢丝 合金钢钢丝

高电阻电热合金丝 铁镍软磁合金丝 永磁合金丝

弹性元件用合金丝 轴尖用合金丝

频率元件用恒弹性合金丝 膨胀合金钢丝 铁合金 硅系合金 锰系合金 铬系合金 钒铁 氮化钒 钼铁 钛铁 铌铁 钨铁 硼铁 锆铁 磷铁

新技术，新材料浪潮下的园林艺术 篇6

关键词： 新技术，新材料；园林艺术

园林主要是指一些由人工通过艺术手段或者工程技术等进行改造的，具有一定的观赏价值和游玩价值的地方。园林不仅满足了人们对于精神方面的追求，同时也满足了人们对于物质的需求。与西方的园林有所不同，中式园林更加注重和自然的和谐相处，要求设计源于自然更高于自然。在中式园林中，设计师主要可以通过运用栽种植物盆景，或是建造山水等来对原有的自然景观进行改造，以达到优化的作用。同时通过设计的园林景观将设计师的思想理念以及情感所表达出来。现代的园林景观不仅加入了生态科学、心理学、行为学、美学同时还加入了建筑学，并且现代园林景观还将新发展的材料、手段以及技术也运用到了其中。其设计可谓多种多样，具有非常强的观赏性。在现代园林景观中主要可以将其特点归纳为以下三点：①现代园林景观重现代艺术和现代建筑中汲取了充分的养料，将这两门学科中的优点充分的进行传承，和有效的利用。②在对园林景观进行设计时，充分考虑到了周围环境方面的生态情况。③在对园林景观进行设计时，充分考虑到了园林景观的社会性和功能性，并将这两者进行了有机的结合。在对现代园林进行设计时，设计是还对所设计的植物进行了充分的了解，将其特点与园林进行融合，使得设计出的园林更具有休闲和美化等功能。

1 现代园林景观建筑技术与园林艺术的关系

在园林景观的建造中会融入许多的建筑元素，诸如桥梁、假山、水景等，这些建筑在进行施工建造时需要一定的材料、技术等进行，并且建筑在园林景观中发挥着非常重要的作用。不仅可以起到观赏，供游客或居民作为风景来欣赏，同时还可以有一定的功能性，满足人们游玩后歇息的作用等。在园林景观中的建筑物不仅需要与周围的景观协调统一，同时还需要具有较高的观赏价值，为园林景观增景添色。譬如园林景观中的桥梁，其可以铸造成为一道美丽的弧线等以供观赏，同时还可以为来往的路人遮风挡雨，提供歇息的场所，可谓一举多得。在进行园林景观中的桥梁建造时一般采用砖石、钢筋混凝土或是金属材料等，这些材料不仅经久耐用，能够满足桥梁在功能方面的需求，同时还可以使其外表洁净，整体宏伟壮观。有些地区的园林中通常采用木桥进行建造，在设计时需要本着简洁的原则，在使用的材料上可以更加贴近大自然。混凝土是园林景观建筑中桥梁方面使用最多的，因其可以塑造不同的外观而得到广泛的应用，在进行建造时可以使用玻璃钢或是木头等进行模具制造等。

2 园林中铺装的艺术与技术

园林景观对于人们来说是美丽的图画，在对园林景观进行设计时需要保持园林设计的完整性，在整体上要相互融合，不能够有某些非常突出的图案，否则会破坏园林景观的整体感，从而造成不协调的形象。在对园林景观中道路进行铺装时，一般多采用砖石、鹅卵石或是碎石等进行，这些材料不仅可以有足够的耐久性，同时还可以有较好的承重效果，同时在观赏性方面也就有较好的效果。随着技术的不断发展，越来越多的材料被应用于园林景观中，诸如彩色沥青混凝土、透水性材料等，这些材料不仅可以满足功能上的需求，同时还可以丰富园林景观中的铺装艺术。园林中的道路不仅具有交通运输方面的功能作用，同时还具备较强的观赏性，其蜿蜒起伏的形状，和其中的图案都可以给人带来美的享受。例如泪珠公园，坐落在Battery公园城，是一个占地约73万平方米的开放性公园，公园城位于曼哈顿下城区西南侧，是一个多功能社区。泪珠公园的设计通过独特的地形、互动的喷泉、天然的石材以及密集的种植形成一个内部结构错综复杂的空间，强烈的外形差异和精致的视觉效果，给人耳目一新的感觉。独特的设施包括高8.2米、长51米的“冰与水”景墙、险峻斜坡上的植物种植区、树林、戏水岩石，以及半月形叠石矮墙环抱中的阅读角。在阅读角，人们同样可以欣赏到远处哈德逊河的风光。公园成功展示了应用天然材料造景的可能性，同时也重新定义了都市自然游乐理念。公园建造所需石材均来自方圆900公里以内的采石场。除去分割空间、增加层次、提供庇护外，石材也是对纽约州地质的隐喻和再诠释。

3 声、光、电技术的运用对园林艺术的影响

在对园林景观进行设计时可以使用声音、光线以及其他等技术进行新的景观建造，譬如喷泉、雕塑等。比如唐纳喷泉是彼得沃克1984年设计的作品，位于哈佛大学校园内的人行道路交叉口处，由159块花岗岩不规则排列组成直径约为 18.3m的圆形石阵，石阵的中央是一座雾喷泉。圆形石阵跨越草地和混凝土道路，包围着两棵已有的树木。石身的一部分被埋于地下，这些石块就像是慢慢的顺势蔓延到草地中的一样，在绿草间大树下延伸，自然融合得就像是从环境中自然生长出来的。喷泉丰富了校园的景观特色，与校园融入，浑然一体。159块花岗岩采自于20世纪初期的农场，设计者巧妙的将人文历史融入到了景观当中，唤起对英格兰拓荒者的记忆。石阵中心处没有水池，石头更加密集，有32个喷嘴。随着春、夏、秋三季的轮流交替，水雾像云一样在石上舞蹈，模糊了石头的边界，设计师使唐纳喷泉的景观变得丰富多彩、色彩斑斓。白天阳光的反射令水雾产生彩虹；晚上水雾在灯光的控制下发出神秘的光。冬天当水雾冻结时，利用建筑的供热系统喷雾。当喷泉完全静止时，则成为白雪优雅表演的舞台。所有季节，唐纳喷泉都在被高强度的使用着。各样的活动因唐纳喷泉开展，这些活动又相应的强化了喷泉的存在。该喷泉位于靠近哈佛校园的一个人行道交叉路口，让人们想起殖民地居民辛苦地清理农田的历史经验。这个喷泉属于雾喷泉，从池中腾腾而起的水雾覆盖在柏油路，草坪上和树木周围。这些水雾是从32个喷管中喷出的，虚无缥缈的雾给整个校园增添奇幻色彩。整个喷泉优雅独特，为来往行人和学生增添了富有动态的景观。同时哈弗校园中的美丽景色也为这座喷泉增色不少，它们相互融合，可谓已经成为了此地旅游的必经之地。

4 小结

园林不仅满足了人们对于精神方面的追求，同时也满足了人们对于物质的需求。现代的园林景观不仅加入了生态科学、心理学、行为学、美学同时还加入了建筑学，并且现代园林景观还将新发展的材料、手段以及技术也运用到了其中。其设计可谓多种多样，具有非常强的观赏性。现代园林景观从现代艺术和现代建筑中汲取了充分的养料，将这两门学科中的优点充分的进行传承，和有效的利用。在对园林景观进行设计时，充分考虑到了园林景观的社会性和功能性，故在新技术与新材料浪潮下，对现代园林景观进行设计时，园林景观的建造中会融入许多的建筑元素，诸如桥梁、假山、水景等，这些建筑在进行施工建造时需要一定的材料、技术等进行需要充分的运用，除此之外，同时也可以利用喷泉等先进技术对园林景观进行丰富，使得园林景观更加具有观赏性和功能性，但在进行设计时需要保证设计施工中运用到的材料与技术与整体的设计要相互融合，协调统一。

参考文献

[1] 刘玉洁，浅谈中国现代园林及发展，中国科技纵横，2010，（4）：178

公路工程中新技术新材料的运用 篇7

公路工程建设中锚杆处置施工水平直接对锚杆承载性能、公路边坡稳定可靠性形成作用影响, 因此在施工前期应依据地质状况、工程建设条件科学选择施工处置方式, 创新施工工艺。锚杆施工阶段中首先应做好前期施工准备, 全面核查相关施工资料, 做好锚固工程施工规划, 汇总边坡岩土状况、设计图纸相关信息资料。同时应对现场施工条件进行深入核查, 明确施工建设可能对交通状况形成的影响。应对施工用电、水源状况进行核查, 对公路边坡工程四周状况进行全面评估, 科学明晰作业施工条件标准、限制状况、环境制度政策可能形成对公路工程的影响作用。还应对施工便道、安全状况、自然环境条件进行全面分析, 做好锚杆新技术应用实践的科学准备。

1.1 创新施工工艺技术应用

公路工程预应力锚杆、锚索创新技术应用应进行锚杆孔方位的准确放出, 合理搭设脚手架, 稳固潜孔钻机设备安置。可利用先进仪器进行钻机导向架具体倾斜状况测定。倘若在钻进施工阶段中发现严重塌孔现象, 则应中断钻进, 实施注浆固壁优化处置, 在完成注浆36h后, 方可再次继续钻进扫孔。应引入回转钻进处置模式, 并利用泥浆进行良好护孔处理。当钻孔符合设计标准后, 应超钻出20～50cm, 而后用高压风将孔道残余杂物全面清除。应确保在该施工处置阶段中锚杆钻孔符合设计长度、倾斜度以及孔径标准, 引入创新钻孔方式提升操作精度, 令后续杆体插入以及施工注浆良好开展。在施工钻进阶段中应参照地层波动状况进行钻进参数的优化调节, 有效预防孔斜偏差现象。

1.2 优化锚杆制作与锚固注浆施工技术应用

公路工程制作锚杆实践阶段中, 对于棒式锚杆应依据标准长度进行钢筋切割, 位于外露一侧将其加工形成螺纹, 进而为螺母放置提供便利。而后应位于杆体, 相隔1～3m位置设计隔离件, 进而令杆体居中于孔内。再者, 还应对杆体实施必要的防腐处置。在处置多股钢绞线锚杆锚索阶段中, 应实施必要的防护操作。进行锚固注浆施工阶段中, 应良好保障注浆技术水平, 可引入水泥浆及其砂浆实施灌注, 依据设计规范优化选用施工材料。在注浆操作阶段中应保持紧密连续, 途中不应断档, 确保注浆管深入至浆液面之下50～80cm。应严格杜绝拔出导管于浆液之外, 进而有效预防断杆不良事故。常压一次注浆应由孔底启动, 一直到孔口外溢浆液为止, 二次高压锚固体注浆则应待一次注浆水泥体强度在五兆帕标准时方可实施。应依据锚固体具体体积明确注浆处置时间与标准压力, 遵循由下至上顺序逐步实施。锚杆锚索锁定张拉处置, 应位于锚索边坡引入优质强度、松弛度适宜的钢绞线, 进行加固处置, 确保锚索张拉管控超出百分之十张拉标准力水平。整体张拉阶段中应合理选择相关技术设备, 进行规范标定、可靠安装, 实施张拉荷载优质等级划分, 进行荷载锁定, 确保实现精细化联测目标, 提升张拉控制质量水平。

2 公路工程中新材料科学应用

2.1 高性能混凝土施工应用

公路工程施工建设中, 引入高性能混凝土新材料, 可优化施工处置效果, 提升工程建设水平。可应用后掺外加剂方式, 在拌合阶段中掺加细集料、矿物、水泥材料以及外加剂至搅拌机, 而后加入标准水量, 进行砂浆良好均匀且充足的搅拌。而后应加入凝胶材料以及相应外加剂与水分, 继续展开匀称搅拌。各个搅拌处置环节均应持续在30s以上时间, 总体搅拌不应低于两分钟, 并应科学控制在3min以内。该类处置方式可提升外加剂综合利用率, 优化公路工程施工建设效果。再者, 我们可采用净浆裹石高性能混凝土材料处置方式, 将一定比例胶凝材料、基于低水平水胶比进行掺制拌合, 形成净浆, 并添加石子实施首次搅拌。而后应掺入砂子, 引入剩余胶凝料并基于常态水胶比实施二次拌合。首次拌合应位于砂石料首层构成较低水胶比的良好水泥浆保护裹层。而在二次拌合处置阶段中, 则构成混凝土过渡层氢氧化钙, 令其不形成富集以及取向属性, 进而有效降低孔隙率, 提升公路工程高性能混凝土施工应用实践水平。在混凝土进行入模前期, 应对其坍落程度、综合温度水平、包含气体量进行精细量测, 控制浇筑混凝土自由倾落水平在两米以下。倘若该标准超过两米, 则应引入辅助设备进行混凝土输送处置, 确保其不形成离析变化。同时浇筑高性能混凝土材料阶段中应引入持续分层、逐步实施方式, 控制浇筑时间阶段间隔在90min之内, 并应监督施工缝预留, 控制随意留设现象。

2.2 玻纤土工格栅新材料在公路工程中的科学运用

公路工程沥青路面、路基施工以及维修养护阶段中, 均可引入玻纤土格栅新材料, 提升工程施工建设整体质量水平。可利用该新材料处置沥青路面反射裂缝, 基于其特有功能, 可良好代替以往土工织物材料, 符合沥青路面施工建设需求。通过其大模量、强刚度效能, 可位于沥青罩面之中将其作为硬夹层, 进而有效抵御应力, 进行应变释放, 并提升加铺层抗剪、抗拉水平, 实现抑制裂缝目标。路基施工阶段中, 可利用玻纤土工格栅提升基层强力, 实现良好的加固处置, 令土体水平与垂直向应力显著下降, 并优化提升其剪应力, 令抗剪强度有效完善, 进而强化土体应对变形、裂缝的能力, 提升路基整体承载力、抗震性与可靠性能, 预防不均匀沉降现象。

2.3 间断级配橡胶沥青混合料施工应用

基于间断级配橡胶沥青混合料具有较大粘性、显著弹性、抗变性能、抗氧化能力、涵盖较高标准的软化点, 油模层厚度适宜, 较难形成泛油或析漏现象, 因而可显著提升公路工程路面抵御反射、疲劳裂缝的综合能效, 显现出良好的耐久性。因此可良好应用于公路工程施工建设中, 发挥优质应用价值。其混合料拌合处置应在高温度标准下开展, 且有效预防沥青形成不良焦化现象, 应通过温度水平的合理严格掌控, 提升混合控制质量水平。应用该混合料进行公路施工前期, 应备好一比一的水油混合料, 采用胶轮压路机展开初步压制, 同时引入钢轮压路设备进行复压震动处置。通过该类施工处置方式, 可有效预防温度损失、降低喷水量, 优化施工效果。

3 结语

总之, 伴随公路工程施工建设规模的日益扩充, 其迫切需要引入新技术、新材料符合市场竞争需求, 应对日益显著的交通运输压力, 优化公路交通运输服务环境。因此我们只有科学探讨如何树立创新意识思维, 科学应用预应力锚索、锚杆技术, 高性能混凝土材料、玻纤土工格栅新材料以及橡胶沥青混合料辅助公路工程施工建设, 才能真正提升工程质量水平, 延长公路项目服务使用寿命, 并创设显著效益, 促进公路工程经营建设及服务管理的优化、持续发展。

参考文献

[1]薛瑞峰.土工格栅在公路建设中的性能及应用[J].山西建筑, 2010 (6) .

浅析汽车涂装新技术与新材料 篇8

关键词：汽车涂装,材料,技术,发展方向

对每一辆汽车的生产过程来说,进行涂装都是必须要经历的过程。汽车涂装不仅会增加汽车的美观性,而且对汽车的防腐蚀性能、汽车使用寿命等都有一定的提升作用。但是,传统汽车涂装工业在生产过程中受到自身行业限制,无疑会对生态环境造成非常严重的污染和损害。据统计显示,制造汽车时超过90%以上的挥发性有机化合物污染都是在涂装环节产生的,同时这一过程还会产生大量的固体废弃物,各个步骤都会产生一定量的沉渣或漆渣。由此可见,在高度重视环保的今天,汽车涂装技术和材料必须进行大幅度的改进才能够适应新时代对汽车行业和涂装产业的要求。下面该文将对目前出现的一些汽车涂装新材料和新技术进行一些阐述和介绍。

1 汽车涂装新材料

1.1 电泳CED涂料

当前世界上在对汽车车身进行图装时,普遍采用的是CED涂料,这种涂料的挥发性较强,产生有机化合物污染较严重,为了减少这一污染,业内逐步研究并开发了具有高泳透力的CED涂料、高耐候性CED涂料和高分层性的CED涂料。

首先,高泳透力的CED涂料的研究和应用能够大大减少挥发性有机化合物的排放。传统的涂装技术下为了让涂膜厚度达到一定的耐腐蚀性要求,通常会采用增大车身外表面膜厚的方法,这一做法会很大程度上造成挥发性有机化合物的排放,而高泳透力CED涂料能够减少涂料用量,降低排放量和成本。

其次,传统的CED涂料耐蚀性元素是一种易受光老化的环氧树脂材料,这种材料的耐候性较差,新型的耐候性CED涂料能够简化涂装工艺并增加表面平滑性,而且在耐候性方面有了较大的突破和进展,如丙烯树脂和层分离性CED涂料。

再次,分层CED涂料是在耐候性涂料的基础上与原环氧树脂组成的CED涂料,这样的搭配能够在漆膜烘烤时让不同的成分通过分层电沉析分别表现出各自的机能,既能表现出涂料的耐候性又能够表现出防腐蚀性,将传统涂料与新型涂料进行了良好的结合。

1.2 中涂涂料

中涂是涂装过程中的一个重要环节,不仅能够起到防石击的作用还能够保护点用表面并进行填充保护,也能够提升涂层耐候性和隔绝紫外线性能,保护电泳漆层。但是随着技术的不断改革创新,中图材料已经向着高固体分涂料方向转变,更有免中涂漆电泳和具有中涂性能的底漆的运用等技术不断发展,相信在不久之后,中涂将不再出现在汽车涂装过程中。

1.3 面漆涂料

面漆涂料也随着环境保护对涂料挥发性要求的改变而不断推陈出新,冲传统的有机溶剂型涂料逐渐向着水性涂料、高固体分涂料以及粉末涂料的方向转变。

首先,水性涂料以水为载体,一改传统涂料的易挥发、易燃易爆等特点,对人的健康危害大大降低,不再采用芳香族化合物,对环境也有大有裨益。

其次,高固体分涂料通过对传统成膜物质材料进行改造,降低了分子质量和黏度,提升了溶解性,利用交联反应优化了成膜过程,将固体分提升到60%以上,并在近几年逐渐增加了使用比例,发展迅速。

再次,在水性涂料基础上发展得到的粉末涂料也是新型涂料的一个代表,该涂料不仅无公害、无溶剂且可以进行过喷粉末的回收再利用,在使用时不需要进行底涂就可以与金属零件高强度结合,耐磨、耐冲、耐腐、耐热等方面的性能都非常好,色泽选择方面,施工过程简单,具有十分广阔的应用前景。

2 汽车涂装新工艺技术

传统的汽车涂装技术主要为4C3B和3C2B的工艺如图1所示,但是随着近些年的发展,不断有更新的技术产生。

2.1 3C1B工艺

3C1B工艺是对传统工艺过程的简化,取消了一些不必要的工序,其具体过程如图2所示。

这一工艺的使用能够大大降低挥发性有机化合物的排放量,降低涂装成本消耗。

2.2 B1:B2工艺

B1:B2工艺是在3C1B工艺上进行的有一大胆尝试和改造,将工序简化并集成。在3C2B工艺中需要完整的中涂喷漆及烘干工序,3C1B的第1道中涂层喷涂后,需要进行低温烘干及闪干,同时金属色漆层需要进行两道喷涂,而对于B1:B2工艺,其B1层直接替代中涂层功能,同时兼顾色漆底层的功能,B2层为色漆涂层。这样的过程减少了喷涂过程,从而也就减少了成本消耗和不必要的污染。

2.3 双底涂工艺

双底涂工艺是将电泳底漆与中涂湿碰湿的工艺,能够实现耐候性电泳漆的功能。这一工艺过程减少了底漆打磨和电泳烘干的操作过程,优化了涂层的附着力和外观,也进一步提升了涂层的抗划伤性、抗石击性以及耐腐蚀性。

2.4 敷膜技术

敷膜技术采用“夹物模压”或“内模”工艺预制一种适应于热成形的面漆涂膜,其经热成形后的产品的面漆性能和外观与传统的烘烤喷涂涂膜非常相近。

3 结语

汽车工业的发展不断带动着涂装行业的进步,已经从传统的机械化喷涂逐步转变为现在的静电自动喷涂。目前我国这一行业依然面临极其严重的环境污染问题,相信在未来的发展中,必然需要更过更多的技术和设备改造,实现降低成本、降低排放、减少消耗、减少污染的终极目的,这样才能够保证汽车涂装工业的可持续发展。

参考文献

[1]张如筠.汽车涂装新技术与新材料研究[J].化学工程与装备,2012(9):160-162.

[2]金逸超.汽车车身涂装新技术及其应用研究[J].现代商贸工业,2014(15):191-192.

[3]何彬,肖其弘,李旋.浅析新技术在汽车涂装新车型工业化中的应用[J].中国涂料,2014(3):59-63.

[4]金逸超.汽车涂装新材料与新技术的研究[J].科技视界,2014(24):226.

浅析我国道路新材料新技术的应用 篇9

1 SEAM的发展及其在实际中的应用

1.1 SEAM的组分和作用

SEAM是一种新型的沥青混合料改性剂, 是在硫磺里面添加烟雾抑制剂和增塑剂制成的半球状颗粒, 主要成分为硫磺。SEAM是经过特别处理的石油炼制副产品, 经济易得。在沥青混合料拌和过程中, 将其直接加入拌和仓可取代一定比例的沥青, 按常规方法拌和后形成SEAM沥青混合料能同时达到对沥青混合料进行改性的目的, 从而提高沥青混合料的路用性能[1]。

1.2 SEAM的性能分析

研究表明, SEAM沥青混合料的动稳定度远大于基质沥青混合料, 采用SEAM混合料能够很好地提高路面抗车辙性能。SEAM混合料的动稳定度较高, 但残留稳定度比较低, 与规范要求有一定差距;冻融劈裂强度比也不能满足规范要求, 因此在工程中使用SEAM混合料时, 可采用添加抗剥落剂的方法来提高路面的抗水损害性能。SEAM沥青混合料的拌和温度和碾压温度要低于普通沥青混合料, 这对减少能源消耗意义重大。SEAM混合料的价格要低于普通沥青混合料, 而路用性能尤其是高温抗车辙性能优于普通沥青混合料, 为修建柔性基层提高路面使用寿命提出了新的途径。因此, SEAM混合料作为路面材料的前景是十分广阔的。

1.3 SEAM在国内外的应用

早在20世纪初, 人们就知道硫磺具有提高沥青质量的特性, 沥青混合料中加入硫磺能够改善混合料的物理结构和力学性能, 因此, 硫磺改性沥青在美国、加拿大、北美及一些温差较大、重载较多的地区得到了广泛应用。2000年我国开始引入SEAM沥青混合料, 并于2002年在天津成功铺筑了试验路-津沽公路、津榆公路。从2002至2005年期间, 在天津、黑龙江、内蒙古、云南等地修筑了一定量的小型试验段, 且大都取得了较好的应用效果, 但SEAM沥青混合料在我国的研究与应用仅属于初步探索阶段。

2 SMA在道路工程中的应用

2.1 SMA的起源及形成

沥青玛蹄脂碎石混合料 (SMA) 是由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量的细集料和沥青玛蹄脂填充间断级配的粗集料骨架空隙而组成的沥青混合料, 这种热拌热铺的间断级配骨架型密实沥青混合料由大比例粗集料构成坚固的骨架结构, 并由丰富的沥青玛蹄脂填充骨架进行稳定[2]。它是德国在浇筑式沥青混凝土的基础上为解决车辙问题而发展起来的新型材料, 以其优良的抗车辙性能和抗滑性能而闻名于世。

2.2 SMA的特性

(1) 高温稳定性好。SMA的组成中粗集料多, 混合料中粗集料之间的接触面很多, 细集料少, 玛蹄脂仅填充粗集料之间的空隙, 交通荷载主要由粗集料骨架承受。由于粗集料之间良好的嵌挤作用, 沥青混合料具有非常好的抵抗荷载变形能力和较强的高温抗车辙能力。

(2) 低温抗裂性好。低温条件下沥青混合料的抗裂性能主要由结合料的拉伸性能决定。由于SMA的集料间填充了沥青玛蹄脂, 它包在粗集料的表面, 低温条件下, 混合料收缩变形使集料被拉开时, 由于玛蹄脂有较好的黏结作用, 使混合料有较好的低温变形性能。

(3) 水稳定性好。SMA混合料的孔隙率很低, 几乎不透水, 混合料受水的影响很小, 再加上玛蹄脂与集料的黏结力好, 使混合料的水稳定性有较大改善。

(4) 耐久性好。SMA混合料内部被沥青玛蹄脂充分填充, 且沥青膜较厚, 混合料的孔隙率很低, 沥青与空气的接触少, 抗老化性能好, 由于内部空隙低, 其变形率小, 因此有良好的耐久性;SMA基本上是不透水的, 使路面能保持较高的强度和稳定性。

(5) 具有良好的表面功能。SMA采用坚硬、粗糙、耐磨的优质石料, 间断级配, 粗集料含量高, 路面压实后表面形成的孔隙大, 构造深度大, 因此抗滑性好。SMA路面雨天行车不会产生大的水雾和溅水, 粗糙的表面在夜间对灯光反射小, 能见度好, 噪声也大为降低。

2.3 SMA在国内外的发展及应用

SMA在国外已经有30多年的应用历史。炎热夏季, 发现许多密级配沥青混凝土路面出现了严重的车辙变形, 唯有铺筑SMA的路面几乎没有车辙变形。从此在欧洲很多国家开始将SMA用于承受重交通荷载及高轮胎压力的道路和机场道面。

1992年, 我国从奥地利引进“Novophalt”沥青技术, 并于1993年首次在广佛高速公路和首都机场高速公路上用SMA铺筑5cm厚上面层, 经过长时间检验, 路面状况良好。以后, 又在厦门机场跑道、八达岭高速公路、保宁通公路等使用SMA铺筑路面。至1998年, 全国用SMA铺筑的路面累计已达上千公里。目前, 交通部在全国组织了SMA技术推广工作, 并已将SMA路面的技术列入规范。

3 EPS的特性及其应用

3.1 EPS的概念及特性

聚苯乙烯泡沫 (Expanded Polystyrene简称EPS) 是一种轻型高分子聚合物。它是采用聚苯乙烯树脂加入发泡剂, 加热软化产生气体, 形成一种硬质闭孔结构的泡沫塑料。EPS是性能优良的路基轻质填料, 具有使用寿命长、化学性能稳定、经济效益显著和施工简便等优点[3]。EPS能很好地解决软基的过渡沉降和差异沉降及桥台和道路连接处的差异沉降, 减轻高填涵洞上覆土压力及桥台的侧向压力和位移等问题。

3.2 EPS的应用

EPS作为一种超轻质的路基填料, 已有较为广泛的应用。我国从20世纪90年代初期引进此项技术, 并在同济大学和上海科研、设计单位的共同努力下, 将EPS应用到桥坡高填土、软土地基处理等工程中。从1992年至今, 上海浦东世纪大道、沪宁高速公路等重点工程都使用了EPS, 大量的工程实践证明, 对于湿软路基, 用EPS替代原土控制沉降, 是一项非常有效的措施, 尤其是目前大多数桥头跳车问题, 通过使用EPS基本都可以得到解决。这主要是由于EPS工程板材具有质量轻、抗压强度高、吸收冲击荷载的能力强等特点, 对减少软基的沉降和差异沉降、减少桥台和路基的差异沉降及桥台的侧向压力和位移等有重要作用。当汽车荷载集中作用在桥坡上, 可通过铺砌在路面以下的EPS板材将上部荷载均匀分布传向路基, 使道路路基的单位面积荷载减小, 起到了控制沉降的作用。

结束语

以上仅仅对目前道路工程中应用较广的新技术、新材料的性能及应用做了简要介绍, 意在通过对新技术、新材料的认识和了解, 提高我们在项目实施中的知识水平, 控制和把握好施工过程中的各个环节, 确保施工质量满足规范、规程要求, 达到所应具有的技术水平。同时这些新材料和新技术的应用, 对设计和施工单位来讲, 也具有一定的借鉴和参考作用。

摘要：主要阐述了目前我国道路工程中出现的新材料SEAM (沥青混合料改性剂) 、SMA (沥青玛蹄脂碎石混合料) 、EPS (聚苯乙烯泡沫板) 等的起源发展、性能以及在道路建设中的应用情况。

关键词：道路工程,新材料,新技术

参考文献

[1]王春明, 郑志超, 李平.SEAM沥青混合料与普通沥青混合料路用性能分析[J].北京建筑工程学院学报, 2007, 23 (4) .

[2]韩俊超.SMA路面应用的若干技术问题[J].安徽建筑, 2007 (6) .

新技术、新材料浪潮下的园林艺术 篇10

1 新技术在园林艺术中得到了应用

1.1 生态护坡技术在园林艺术中的应用

传统的园林艺术中的护坡技术比较落后, 新时代下的生态护坡技术在园林艺术中的应用提高了护坡的质量和效果。生态护坡技术是利用新材料制作而成的护坡工具, 这一类工具的优点在于地下水可以自由地往护坡工具的表面渗出, 而不允许植物所需的土壤以及其它的营养物质渗出生态护坡工具。可以应用在河岸的园林绿化中, 对于河岸的园林绿化比较方便和实用, 新时代下的生态护坡技术在园林艺术中的应用不仅比较实用, 而且它的效果和质量也非常好, 同时, 新时代下的生态护坡技术在园林艺术中的应用的约束条件也比较少, 因为不管在何种地质条件下新时代下的生态护坡技术都可以应用在园林艺术中, 新时代下的生态护坡技术在园林艺术中的应用不受到地质条件的影响。但是, 新时代下的生态护坡技术在园林艺术中的应用也有一定的劣势, 比如说新时代下的生态护坡技术在园林艺术中的应用会增加园林项目施工的成本, 而且新时代下的生态护坡技术在园林艺术中的应用的施工技术难度比较大, 这在一定程度上限制了新时代下的生态护坡技术在园林艺术中的应用的发展。

1.2 植生带技术在园林艺术中的应用

植生带技术在园林艺术中的应用是新时代下的新技术在园林艺术中的又一体现, 植生带技术在园林艺术中的应用是指在园林工程项目的施工中应用植生带技术的挂网去起到一定的保护作用, 植生带技术在园林艺术中的应用基本上是应用在难以实现的园林项目工程之中, 植生带技术在我国的园林艺术中已经得到了初步的应用, 但是就目前来讲还不够成熟。植生带技术在园林艺术中的应用的最大的优点就是它的适应性比较强, 它可以根据当地的具体气候情况和当地的具体地质情况去确定具体的植生带技术, 真正的做到了因地制宜。但是, 植生带技术在园林艺术中的应用也存在着一定的缺点, 比如说特殊的地质状况以及被水长期侵蚀的地区在具体的园林工程项目的施工中不适合应用植生带技术, 如果要强制的把植生带技术应用到园林艺术中, 则会起到一定的负面作用。

1.3 液压技术在园林艺术中的应用

把液压技术应用到园林艺术中, 就是指把肥料、草籽以及相关的药剂进行液压, 然后把所有的肥料、草籽以及相关的药剂液压到园林坡面上, 这一种新技术的应用比较简单, 而且覆盖的面积比较广, 液压技术应用到园林艺术中较之于其它的新技术应用到园林艺术中比较好实现。其次, 把液压技术应用到园林艺术中不仅比较好实现, 而且把液压技术应用到园林艺术中不会给园林工程项目造成很大的成本压力, 这是其它的新技术在园林艺术中的应用所不具备的, 我们要充分地利用液压技术。

2 新材料在园林艺术中得到了应用

2.1 新型的草坪增绿剂在园林艺术中的应用

众所周知, 草坪是园林艺术的主要组成部分之一, 草坪的生长对于园林艺术整体的效果来说非常的重要, 传统的草坪增绿剂对于园林艺术来说有一定的作用, 但是效果不是很明显, 一些发育不是很好的草坪并不能得到真正的改善, 而新型的草坪增绿剂则可以改善这一个问题。新型的草坪增绿剂在园林艺术中的应用能够使各个季节的草快速、健康的生长, 新型的草坪增绿剂在园林艺术中的应用对于草坪的最大的作用在于促进草坪的光合作用, 而且能够提高园林艺术的观赏效果。新型的草坪增绿剂在园林艺术中的应用不仅能够促进园林艺术中的重要元素草坪的生长, 而且能够改善园林工程项目的整体形象, 这一点对于园林艺术来说非常的重要。

2.2 防冻材料在园林艺术中的应用

应用在园林艺术中的防冻材料是采用优质的防冻元素形成一种专业的园林工程项目的防冻材料, 使用防冻材料的园林工程项目中的植物比未使用防冻材料的园林工程项目中的植物的保水能力有很大的差别, 因为使用防冻材料的园林工程项目中的植物在使用了防冻材料之后具有很强的抗冻能力, 即便是在低温的条件下也能够保证园林工程项目中的植物健康的生长。同时, 使用防冻材料的园林工程项目中的植物不仅在使用了防冻材料之后具有很强的抗冻能力, 而且使用防冻材料的园林工程项目中的植物降低了园林工程项目的结冰能力。

3 新技术、新材料浪潮下的园林艺术应该遵循的原则

3.1 以客观规律为根本, 合理利用新技术和新材料

在进行新技术、新材料浪潮下的园林的艺术设计时, 应该注重它的客观性。首先是新技术、新材料浪潮下的园林工程项目所处的地域因素, 新技术、新材料浪潮下的园林工程项目所处的地域就决定了园林艺术设计的方法, 因为一定的地域决定了一定的设计方法, 地域不同, 我们要考虑的园林艺术设计的因素也会不一样, 考虑的因素不一样, 那设计的方法就会不一样, 在具体的处理当中, 园林项目工程的设计的方法也会有所不同, 比如说我们设计的园林工程项目是在南方, 那么我们就应该考虑南方的水资源丰富的优势和潮湿的缺点, 然后再进行新技术和新材料的应用。而如果我们设计的园林项目工程是在北方, 那么我们就应该考虑北方的水资源不丰富的劣势和干燥的缺点, 只有充分考虑北方的水资源不丰富的劣势和干燥的缺点, 设计出来的园林工程项目才能够适应北方的环境。这一点非常的重要, 我们应该充分考虑当地的客观规律, 然后再把新技术和新材料充分地应用到园林艺术中。

3.2 结合特殊优势和特殊植物应用新技术和新材料

众所周知, 园林植物是园林工程项目设计中必须要考虑的一点和必要的因素, 在应用新技术和新材料时我们也要考虑到植物的因素。植物作为园林工程项目设计的装饰元素和必要的设计元素, 它的存在很重要, 如果我们设计的园林工程项目所处的环境有很多天然的植物, 那么园林工程项目的设计师们千万不要错过这一自由发挥的机会, 因为植物的布局和设计可以为我们的园林工程项目的设计增添很多自然的色彩和天然的美, 那如果我们设计的园林工程项目所处的环境没有很多天然的植物, 我们就要想办法充分利用那很少的植物以及寻求一种适合我们设计的园林工程项目所处的环境的设计方法。当然, 我们也不排除很多地方有一些比较特殊的优势, 我们也可以充分地利用我们设计的园林工程项目所处的环境的天然特殊优势, 比如说一些地方有喀斯特地貌, 我们可以充分地利用这一优势, 设计出很多有意思的园林工程项目, 利用我们设计的园林工程项目所处的环境的特殊优势, 我们可以找到很多突破, 并且可以利用新材料和新技术获取更好的效果。

4 结语

伴随着时代的快速发展, 将会有越来越多的新材料和新技术出现在我们的园林艺术之中, 我们要充分地认识到这些新技术和新材料的重要作用, 在把这些新技术和新材料应用到园林艺术之前, 园林艺术设计师们应该认真分析当代的具体情况和特殊优势, 只有这样, 新技术、新材料浪潮下的园林艺术才能够得到蓬勃发展。

参考文献

[1] 杨涛.新技术、新材料与园林艺术的互动[D].天津大学, 2012

[2] 李纪锋, 何建勇.2009北京园林绿化行业新技术新材料推介会暨专题报告会在北京召开[J].绿化与生活, 2009 (4)

新材料技术 篇11

关键词：树木；移植养护；新技术

中图分类号：S688文献标识码：A文章编号：1671-864X（2015）11-0143-02

新技术和新材料的应用能够进一步提高树木移植的成功率，达到良好的社会和经济效益。在我国城市化的进程中，为了促进园林绿化，对树木移植的需求量也越来越大。很多情况下为了对珍稀、古老的大树进行保护，也需要进行树木移植。在树木移植的过程中需要积极应用新技术、新材料，掌握科学的移植和养护方法。

一、树木移植的新理论

传统理论认为，挖断树木根系之后，树木吸收和蒸腾水份的平衡被打破，因此在树木移植过程中要提高树木的成活几率就要保持移植树木的水分平衡。因此传统的移植理论认为应该进行打针补水和大量浇水。这种理论不仅违背了土壤学的基本理论，而且也忽视了植物本身的潜能和生物学特征。本文认为在树木移植的过程中尽快使被切断的树木根系萌生新根才是移植成活的关键，也就是尽量为其提供更好的萌根环境。树木萌生新的需要一定的水分和氧气，但是过多的水分又会排斥了解。所以树木移植成活的根本在于对根系的水、气之间的矛盾进行调解。新回填土壤的结构状况对于移植树木栽植坑内的氧气和水分有着决定性的作用，应该使其达到团聚土壤结构，并对其进行科学的管理，才能提高树木移植的成活率。

通过压实回填土，使其形成团聚土壤结构，从而使土壤的吸附、交换、渗透等物理功能得到发挥，调节土壤中的气体和水分。在移植养护过程中还应该进行有规律的间隔性浇水，保持回填土“干干、湿湿”的交替过程[1]。

二、在树木移植过程中用新材料和新技术

（一）树木挖掘和包扎。

在树木挖掘的过程中需要带土球，要根据使用的极限、运输、数目的大小、移植地和挖掘地的情况来决定土球的大小，一般情况下以灌木地径或乔木胸径的5-10倍作为土球的直径。为了提高移植成活率要对土球进行包扎，一般情况下使用木箱包装移植法来进行大树移植。本文认为铁丝网包扎土球法这种技术具有可靠性强、成本低、方便快捷、材料易购等优点，在胸径超过10厘米的大规格树木移植中具有良好的使用效果。先对土球的周径进行测量，然后选择合适的遮阳网和铁钩网，二者的长度等同于土球的周径长度。选择两条比铁钩网大一号的铁丝，穿过铁钩网锁住土球。在该方法中可以直接使用市场常见的铁钩网，材料较为易得，该方法具有良好的可靠性、易操作性和灵活性，在腐烂时也不会损害树木的根系，无需拆除包装物[2]。

（二）树木的断根处理。

在树木园地挖掘土球之后不移动树木，将树木的根系截断，在进行原地回填。树木经过一段时间的生长之后再被移栽到异地。传统的断根处理方法主要是在上半年和下半年对树木两侧地下的根系进行分别挖断，其不仅耗时较长，还会伤害萌发的新根，受到移植时间的影响较大，而且效果不佳。

本文采用的断根处理新技术主要是以树木大小为根据进行一次性挖掘，然后使用铁钩网土球包扎法对土球进行包扎，对其进行就地回埋。对树木进行一段时间的浇水和养护，然后再移植到异地。这种方法的优点在于不使用有机物进行包扎，在断根处理时能够将土球包扎好，避免再次移动的过程中伤害新的根系。该技术需要的时间较短，而且能够进行一次性挖掘，避免对新生根系进行过大的破坏，具有成本低、效果好、可靠性强、操作简单的优点。

（三）修剪树木。

在移植前对树木进行适当的修剪是非常必要的，包括修剪枝条和摘叶。可以在挖掘土球前修剪枝条，也可以在吊车将树木倾倒时修剪枝条，或者在移植后进行。将过密、并行、并列的大枝疏除掉，然后再对树冠内的膛枝进行疏剪，将树冠上过长的枝条缩剪掉，然后间隔的除掉轮生的枝条。这样一来能够使全树的枝条均匀地分布。移植过程中不主张去掉直径超过5厘米的大枝，避免过大的锯口需要过长的愈合时间，增加愈合的难度，甚至造成树木的腐烂空心。为了使树木断根后的蒸腾作用减少，最经济的方法就是摘除大部分的树叶，约为树叶总数的60%-90，这样可以提高树木成活率，促进树木恢复，又不影响整体属性。移植树木的生理变化以及对外界环境变化的反应都会表现在叶片上，因此可以通过观察叶片来采取后续措施。一般情况下保留10%-40%的刚成熟叶片，摘除大部分的老叶和新叶，并使其均匀分布[3]。

（四）移动树木。

将树木连土球移运到栽植地，首先要对树干进行包裹保护，然后再进行上车和运输，直至下车。使用吊车来搬运树木，如果移植距离较远，为了避免树干被风吹雨淋，还要使用具有盖篷布的货车或者顶部能打开的货车。根据栽植场地的状况、起苗场地的状况、树木冠幅的大小、树木的重量和土球的重量来选择合适的吊车吨位。但是注意受到树木冠幅和场地限制等因素的影响，实际操作中选择的吊车吨位应该大于理论上计算的吨位。移植之前可以使用树干钉板这种新技术来对树干进行保护。传统的树干保护使用的包裹材料一般是软材料，机械操作比较困难，容易磕伤树皮。树干钉板法克服了传统软材料的弊端，选择长15-20厘米、宽4-5厘米、厚1.5-2厘米的木板，将其竖向钉在树干上。铁钉直径为2-3毫米，长度为3-5厘米。注意使用铁钉，不要使用铝钉或不锈钢钉，以免伤害树干。这样可以避免树皮和树干被吊带勒伤[4]。

（五）移植树木。

首先要根据科学的方法来配置回填土，加入1/3的泥炭土或者腐殖土，或者1/2的田园土，也可以加入1/2的田园土、泥炭土和腐殖质的混合物，然后再对其进行搅拌，制成回填土。由于大多数树木喜好偏酸性土壤，因此回填土的PH值约为4.9-6.9，保持回填土不干不湿。对于喜碱性树木可以掺入适量的石灰。

栽植过浅或过深，树木均难以成活，栽植深度要根据土层厚度，并留有一定的回填土下沉空间，土球应该比地面抬高高出8-15厘米。要对回填土进行压实，使其达到0.8-1.6g/cm3的容重压实度，可以使用机械压实或者人工踩实、捣实的方法来进行压实。压实之后还要选择合适的材料对树木进行支撑，起到防风抗风的目的。本文认为应该选择易得、经济的材料来进行支撑，例如木杆、竹竿等材料，比钢丝绳和铁丝具有更好的经济性，操作更加便利。由于木杆和竹竿都比较光滑，在支撑时为了避免树木移动，可以在捆绑的位置砍出凹槽或者钉钉。

三、树木移植后的养护工作

完成树木移植之后还要对其进行合理的养护，栽植之后就要进行浇水，可以使用叶片喷雾水、浇定根水、树盘围堰等方法来进行浇水。在浇水时要注意不要使用错误的浇水方法，以免影响树木移植的成活率。首先，在高温天气不宜对叶面和树干进行喷水，这种技术看似能够减少叶片的蒸腾作用，事实上由于树干温度忽高忽低，会造成树干爆皮。如果经常对树木进行喷水，回填土的湿度过大，打破了有节律地浇水的平衡，对树木根系的生长不利。其次，不要将浇水管插进回填土内进行浇水，这样不仅会使回填土质地疏松，并产生空洞，还会泡松已经夯实的回填土，不利于树木的成活。第三，不要使用浇水下沉的方法来对回填土进行密实，这种做法不仅会受到物理性能、土壤结构和土壤类型的影响，取得的成果十分有限，还可能会造成回填土的松软和空洞。第四，当叶片出现萎蔫时不要立即浇水，甚至不停浇水。

总而言之，在管理养护移植树木时要进行有节律地浇水，保持土壤的水、气平衡，浇水间隔时间一般为7天或8天，如果温度较高或者处于生长季节可以，可以改为5-7天。至少要进行半年或以上的有节律浇水，半年之后可以每10天浇一次水，1到2年之后基本不需浇水，如果遇到长久干旱可以适当的进行应急性浇水。

四、结语

本文探讨了在树木养护过程中应用的一些新技术和新材料，并对以往的一些传统移植技术、移植材料存在的弊端进行了分析，在树木移植养护的过程中应该积极用新技术和新材料，提高树木的移植成活几率。

参考文献：

[1]郑卫国，宫彦章，张杰.提高大树成活率的移植技术[J].中国园艺文摘.2013（04）

[2]罗小丽.浅析提高樟树大树移植成活率的养护措施[J].农业科技与信息（现代园林）.2010（01）

[3]李凤林，亓祥昆.浅议大树移植日常养护及管理技术[J].农村实用科技信息.2010（01）

[4]尚林.北方地区春季大树移植[J].中国花卉园艺，2011（24）.

新材料技术 篇12

1 天固加固材料

天固加固材料是一种改性硅基脲酸酯注浆材料,主要适用于:加固破碎煤岩体;加固封堵永久密闭墙;石门揭煤、断层、破碎带及陷落柱的超前加固;锚杆、锚索的全长锚固。其由两组分液体材料A料和B料组成,具有黏度低、渗透性强、完全不燃、反应温度低、粘合性好、强度高,以及良好的塑性、变形性及持久粘结性,施工快捷简单等特点,经过实验分析得出天固加固材料的性能参数见表1。天固加固材料在使用时将两种液体按体积比1∶1混合注入破碎煤岩体后能迅速反应并凝固,生成高强度高韧性的高分子材料,起到粘结、加固和封堵作用。

天固加固材料的高粘合力和良好的机械性能,能保证其与煤岩层产生高度粘合;良好的柔韧性和回弹性可以随岩体压力的长期作用而保持稳定性;并且具有强抗渗性、抗磨、抗冲击性和抗老化性,从而达到长久稳固煤岩体的目的。两种材料的反应时间可根据现场施工工艺和现场情况进行调节。与传统的聚氨酯注浆材料相比,天固加固材料完全不燃、反应温度低,遇水不反应、不膨胀,保证了加固成型后的坚韧性和长期稳定性。

2 煤岩体注浆加固机理

煤岩体注浆加固就是通过液压、气压或电动化学的方法把一些能凝固的化学浆液注入到煤岩体的裂隙和孔隙中,并在注浆压力的作用下使部分化学浆液渗透到钻孔周围的煤岩体中,将松散煤岩体加固成一个有机整体,以提高煤岩体的强度,起到加固作用。通过对煤岩体破坏机理和力学原理分析,化学浆液对永久密闭墙注浆加固,其注浆加固机理主要是起粘结增强和充填压密作用[1,2,3,4,5]。

对永久密闭墙进行注浆加固主要是加固封堵密闭墙和周边岩体的结合处,使其形成一个有机整体,并提高密闭墙和周边煤岩体的强度,达到加固封堵目的,减少和杜绝密闭墙漏风造成瓦斯溢出超限。天固加固材料在注浆泵压力作用下,不但可以将互相连通的煤岩体裂隙充满,而且还可以将一些充填不到的封闭裂隙和孔隙压缩,从而对煤岩体整体起到充填压密作用。注浆后材料发生反应固化可将密闭墙与周边破碎煤岩体粘结在一起,并可适应密闭墙上部顶板下沉而保持粘结力,使密闭墙与周边的煤岩体保持完整并具有一定的承载力,确保永久密闭墙不会因为顶板的下沉而变形漏风。

3 工程应用

国投昔阳黄岩汇煤矿15105工作面已停采,在15105工作面胶带巷、轨道巷和尾巷停采线之外各施工了1道永久密闭墙。每扇密闭墙分内外2道墙,每道墙长4 m、宽1 m、高3 m。两墙中间预留0.5 m夹缝,夹缝间灌注混凝土。由于密闭墙四周裂隙较发育,3扇永久密闭墙进行水泥喷浆后,在采用局部通风的情况下,部分地方的瓦斯体积分数依然超过了1.5%。为了减少密闭采空区瓦斯气体的涌出,保障煤矿的安全生产,针对永久密闭墙漏风的问题,采取了钻孔注浆加固封堵的措施,对15105工作面3扇永久密闭墙及周边围岩体进行注浆加固密闭。

3.1 注浆参数的选择

1)注浆孔深度

在对永久密闭墙注浆时,原则上孔深应能使密闭墙外侧的松动圈围岩得到注浆材料的充分灌注固结,以及使密闭墙堆砌墙体之间的缝隙得到有效充填堵漏。根据注浆加固范围和该矿密闭墙体的宽度及2道墙间距,综合考虑确定注浆孔的深度为2 m。

2)浆液的扩散半径

浆液的扩散半径对注浆工程具有重要的影响。如果选用的浆液扩散半径不符合实际情况,将达不到所要求的注浆效果。浆液扩散半径的确定可根据相关注浆理论的公式估算,如选用的参数接近实际条件,则计算值具有参考价值。当煤岩体条件较复杂或计算参数不易选准时,就应通过现场注浆试验来确定[5]。通过对15105工作面永久密闭墙现场注浆试验,观测表明围岩注浆时漏浆点距注浆孔的最大距离为0.8 m,再根据以往密闭墙现场施工经验,确定出15105工作面永久密闭墙注浆扩散半径为0.8 m。

3)注浆孔的布置

注浆孔的间距要保证注浆后浆液范围有一定的交叉,所以注浆孔的间距应小于2倍的浆液扩散半径。为了使浆液对永久密闭墙及周边围岩充分灌注,在对该矿3扇永久密闭墙的煤岩体的裂隙发育程度和浆液在煤岩体的扩散半径综合考虑以后,确定了密闭墙注浆孔的间距为1 m。每扇永久密闭墙布置14个注浆钻孔,根据现场情况,从密闭墙四周向底板、两帮、顶板倾斜打钻,其中密闭墙左、右两帮各布置2个注浆孔,顶板和底板各布置5个注浆孔,注浆孔孔径42 mm,孔深2 m,选用2 m长的注浆管,注浆孔前端布置花眼,孔口外露100 mm,封孔长度为0.5 m,封孔采用天固加固材料。具体注浆孔布置如图1所示。

4)注浆压力

在对15105工作面永久密闭墙注浆加固密闭过程中,由于永久密闭墙周边围岩四周裂隙较发育,考虑到密闭墙周边围岩的压力承受情况,保证注浆时浆液在密闭墙围岩中不要扩散太远,以避免注浆材料的浪费,结合现场对密闭墙的注浆试验,注浆压力确定为3～5 MPa。

5)注浆量

在实际工程应用中根据以往现场经验,可以把煤岩体注浆介质视为孔隙渗透模型,按有关渗透理论对单个注浆孔的注浆量进行计算[5]:

w=knλβhπr2

式中 w——注浆量,kg;

r——浆液的扩散半径,m,取0.8 m;

k——浆液的消耗系数,k=1.1～1.2,取1.2;

λ——浆液密度,天固加固材料的浆液密度为1.4×103 kg/m3;

β——浆液的充填系数,取0.9;

h——注浆孔在煤岩层中的深度,取2 m;

n——注浆介质煤岩体的孔隙率,根据矿方资料提供的数据取1%。

w为单孔不受其他注浆孔影响时的注浆量,按相关数据代入计算得到w≈61 kg。每扇永久密闭墙布置14个注浆孔,注浆量为854 kg,3扇永久密闭墙理论上总注浆量为2 562 kg。但在实际施工中注浆量受多种因素的影响,变化范围较大,按上式只能大致估算。只有通过加强注浆监控来确定注浆量,为了保证注浆效果,一般情况下都是在注浆压力允许范围内尽可能地多注浆。

3.2 注浆设备及注浆加固工艺

3.2.1 注浆设备

ZBQ-14.5/10气动注浆泵是按天固系列材料的物理与化学性质而专门设计的矿用注浆泵,主要由2台QPT-65/12气动柱塞泵、混合原件、气源附件、吸浆管、排浆管和支撑钢架组成。气动注浆泵以压缩空气作动力,具有注浆压力大、注浆流量大、移动方便、安装简单、操作简便等优点,可满足天固系列材料在煤矿井下的各类注浆需要。其性能参数见表2。

3.2.2 注浆加固工艺

考虑到注浆压力和浆液的化学性质,根据注浆压力的不同,注浆方法分为渗透式、压力劈裂式和填充式注浆;根据双液化学浆液的性质,A、B液在罐内混合后用单泵注入称为单枪注浆,A、B液用双泵在孔口混合后注入称为1.5枪注浆,A、B液用双泵注入在孔底混合称为双枪注浆[1]。考虑到15105工作面密闭墙注浆压力在3～5 MPa,以及天固加固材料的凝固时间为150～240 s,其注浆加固工艺采用渗透式1.5枪注浆。

注浆施工工艺:施工注浆钻孔→安装注浆管→封孔→连接注浆管和注射枪→用高压胶管连接注射枪和注浆泵→将2根吸管分别插入装有天固加固材料A料和B料的桶内→开泵注浆→冲洗机具→停泵→拆卸注射枪→施工完毕清理现场。注浆加固施工工艺如图2所示。

注浆加固封堵过程:先对密闭墙下部及其底板,两帮和帮角依次进行注浆,最后再对密闭墙上部及其上部顶板进行注浆。在注浆施工过程中,当密闭墙周边岩体出现漏浆时及时封堵漏浆点,注浆刚开始时,注浆量不要过大,等注浆运行稳定后,再适当增大注浆量。施工时必须严格控制注浆压力,当注浆压力超过允许注浆压力5 MPa或密闭墙周边围岩壁出现大面积漏浆时,即可换孔注浆或停止注浆。

4 注浆效果分析

利用天固加固材料对15105工作面3扇永久密闭墙及周边围岩体进行注浆加固后,对其注浆前后密闭墙外瓦斯浓度进行检测,得到15105尾巷、15105轨道巷、15105胶带巷注浆加固封堵密闭墙前后瓦斯浓度见表3。同时为了考察注浆加固后密闭墙周边围岩变形情况,对15105尾巷密闭墙周边围岩进行了为期30 d的监测,得到密闭墙周边围岩位移变化曲线如图3所示。

通过对比天固加固材料施工密闭墙前后瓦斯浓度的变化情况,可以看出,采用天固加固材料对15105工作面3扇永久密闭墙注浆加固封堵后,密闭墙外的瓦斯浓度大幅度下降,有效地解决了15105工作面3扇永久密闭墙漏风严重、瓦斯溢出超标的问题。注浆工程结束后,对永久密闭墙进行了持续1个月的监测观察,此3处密闭墙外瓦斯浓度无变化,没有产生新的煤层裂隙。同时从图3中也可以看出,15105尾巷密闭墙注浆加固后周边围岩变形明显减小。顶底板位移量和两帮位移量在26 d左右趋于平稳,顶底板位移量为22 mm,两帮位移量为20 mm,注浆加固后密闭墙周边围岩变形得到了有效控制,表明天固加固材料的力学强度能够承受矿山压力,以及岩层运动等一系列的地质变化。

5结语

黄岩汇煤矿15105工作面3扇永久密闭墙通过注浆加固后,密闭墙及周边围岩体裂隙得到了充填灌注和加固,提高了密闭墙和围岩体的整体承载能力,保证了永久密闭墙和围岩体的长期稳定。通过注浆加固永久密闭墙,其周边的围岩变形得到了有效控制,密闭墙外部瓦斯浓度也急剧下降,由施工前瓦斯体积分数局部高达9.9%下降到0.03%以下,并长期保持稳定,达到了极好的注浆加固封堵目的,保障了15105工作面密闭期间的矿井安全。也表明天固加固材料在注浆加固封堵方面的良好性能,对于类似的永久密闭墙漏风问题的加固封堵技术具有重要的参考价值。

摘要：针对黄岩汇煤矿15105工作面3扇永久密闭墙漏风、瓦斯溢出浓度过高的问题,提出采用天固加固材料注浆加固封堵的措施。根据现场实际情况选取合理的注浆参数和注浆加固工艺,并对密闭墙进行了注浆施工。通过注浆加固,密闭墙及围岩体裂隙得到了充填灌注和加固,增强了密闭墙周边围岩体的整体性和强度。注浆加固封堵后,3扇永久密闭墙外部瓦斯体积分数由局部大于9.9%下降到0.03%以下,取得了较好的效果。

关键词：密闭墙,漏风,注浆加固,加固材料

参考文献

[1]李树清,王伟军,潘长良,等.斜岭煤矿破碎软岩巷道注浆加固技术研究[J].煤炭科学技术,2005,33(2):13-15.

[2]于新锋,柏建彪.张集矿综采工作面破碎煤壁注浆加固技术研究[J].煤炭科学技术,2006,34(2):69-71.

[3]柏建彪,侯朝炯.空巷顶板稳定性原理及支护技术研究[J].煤炭学报,2005(1):8-11.

[4]曹胜根,刘长友.采场破碎顶板注浆加固机理[J].中国矿业大学学报,1998,27(3):287-290.