工业结晶论文精选(九篇)

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第1篇：工业结晶论文范文

【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

第2篇：工业结晶论文范文

他们的担心并非多余。国家工商总局公平交易局反垄断处调查发现，美国微软占有中国电脑操作系统市场的95%，瑞典利乐公司占有中国软包装产品市场的95%，美国柯达占有中国感光材料行业至少50%的份额，法国米其林占有中国子午线轮胎市场的70%，芬兰诺基亚、美国摩托罗拉等跨国公司占有中国手机市场的70%，美国思科占有中国网络设备行业市场的60%。如果这种情况得不到改观。实力雄厚的外资企业，特别是跨国集团极易垄断行业市场，从而损害国内产业发展和消费者利益。

笔者主要分析跨国公司投资进入，对我国市场结构的影响以及在市场结构变迁过程中跨国公司的竞争行为变化。

一、我国市场结构的变迁

跨国公司进入中国后，推动了我国的市场结构的改变。在外资进人之前，中国市场是高度分散的竞争性市场。企业数量众多，规模小，行业集中度低。而在跨国公司进人的初期，由于其具有竞争优势，在其进人的行业一度垄断市场，甚至独占了市场。但随着竞争对手的大量出现，市场竞争也越来越激烈。少数几家跨国公司垄断市场的局面被逐步打破，市场成为相对分散的竞争性市场。

1.从高度分散竞争性市场到寡头市场

(1)市场集中度的变化。到目前为止，我国吸引外国直接投资大致可以分为两个阶段。1979一1991年为第一阶段，其后为第二阶段。在第一阶段，跨国公司投资以新建投资方式为主。由于我国的经济结构完整、部门比较齐全，因此跨国公司进人初期一般都会降低集中度。在第一阶段进人的FDI主要投向了纺织、成衣、玩具、加工工业、消费类电子工业等行业。由于这些行业在我国实际上是竞争比较激烈的行业，在跨国公司进人之后，短期内降低了市场集中度，促进了竞争。如上世纪80年代初，日本家电企业依靠提供技术、转让生产线与中国刚刚起步的家电企业合作，最早进入中国家电市场。在20世纪80年代末，日本家电企业凭借产品的耐用、优质、精美等特性在中国市场形成良好口碑的机遇，纷纷在中国建立了自己的合资企业。这些企业的建立与为数众多的中国家电企业展开了激烈的竞争，使市场集中度已经较低的家电行业进万步降低了市场集中度再如，世界轮胎巨头美国固特异公司和韩国锦湖集团进人我国轮胎市场时的生产规模平均只有500万条左右，而当时国内轮胎行业已经有了5000多万条的生产规模。他们的进人只会降低我国轮胎市场的集中度，促进竟争。

但是，随着跨国公司在中国站稳了脚跟，在资金、规模、技术、管理等方面的优势逐渐显示出来。其产品在市场竞争中处于有利地位，市场占有率也节节攀升，其中不少已经处于垄断地位。大量中国本土企业在与跨国公司的竞争中败下阵来，或转行或破产或被兼并，市场集中度又发生了变化。在跨国公司进人的一些行业，市场已经趋向独占或寡头市场。再以轮胎行业为例，2001年3月，国内轮胎行业的龙头老大、世界排名第18的上海轮胎橡胶集团投靠法国米其林。从此轮胎这个长期被视为战略物资的行业主导权将转移到外方手中。有专家预计，在2008年以前，米其林、固特异、普利斯通三大轮胎行业跨国巨头将占中国轮胎市场80%的份额。我国的半导体工业基本上被跨国公司控制。1998年上半年，8个“三资”企业的销售额占了88%，其中日本的NEC就控制了中国50%以上的半导体市场。作为国家支柱产业之一的汽车行业，跨国公司的渗透已经无处不在，国内市场上有竞争力的企业几乎都有跨国汽车巨头的背景。大众、通用、本田、雪佛莱等实际上已经控制了中国汽车业的命脉。2000年前，仅大众就占据了中国轿车行业60%的份额。而通用汽车在进人的五年内，其市场份额就上升到了15%。在信息通信领域也存在类似情况，摩托罗拉、微软、英特尔、诺基亚、西门子、阿尔卡特、朗讯等跨国巨头通过扩大在中国的投资以及兴建研发中心，既夺市场又抢人才，从而进一步巩固了它们在中国市场上的主导地位。柯达、富士等跨国巨头在感光材料行业的垄断地位更是牢不可破。此外，零售、快餐、制药、日化、石化等领域，欧美日跨国集团近年来纷纷加大在中国的扩张步伐，进一步蚕食中国同行的领地。

(2)进人壁垒的突破。进人壁垒是反映市场结构的主要特征之一。反映市场中现有厂商对潜在进人者的阻挡能力。由于跨国公司拥有的规模经济和专用性资产构成了很强的竞争优势，因此一些学者认为，进人壁垒对跨国公司的阻挡并不具有实质性作用。他们认为，跨国公司凭借竞争优势，并通过竞争策略和竞争行为的安排，可以实现对东道国进人壁垒的突破。在我国市场上这种情况比较明显。虽然我国在一些产业上已经形成了较强的生产能力，如纺织、家电等。但大多数产业生产能力还比较弱，而且单个企业的规模相对较小，技术水平比较落后，差别化优势不突出，跨国公司对中国市场上经济性进入壁垒的突破没有遇到太多的障碍。

跨国公司凭借规模优势。占据了有利的市场地位。我国钢材生产总产量世界第一，超过日本和美国，是韩国的三倍，法国的五倍。1998年，日本新日铁、韩国浦项两家钢铁公司的销售收人分别是216亿、97亿美元，而我国的首钢和宝钢两大钢铁公司的销售总额之和仅为53亿美元。我国发电设备的产量居世界第五位，是世界上少数能制造大型发电机组的国家之一。能够生产60万千瓦机组的哈尔滨动力集团是最大的国内动力集团，1995年产值30亿元人民币，而美国通用动力1994年的营业额为647亿美元。有数据显示，2002年，三资企业的平均产值规模是国内同行业企业平均水平的1.64倍，平均资产规模是全国平均水平的1.38倍。其中，食品加工、食品制造、饮料、金属制品、普通机械、专用设备、运输设备等行业，三资企业的产值和资产规模与全国同行业平均水平的差距更大。规模上的明显优势决定了外商投资企业与内资企业竞争时，可以在较短时间内克服行业的规模壁垒，获得有利的市场地位。

跨国公司通过大量的广告投入和促销活动，逐步克服中国市场上的差异化壁垒。在跨国公司进入中国市场前，我国工业制成品尤其是日用消费品虽然已经拥有了一些名牌产品。但大多数企业的商标保护和品牌竞争意识并不强，品牌运作手段陈旧，不少企业甚至在合资时将原有品牌和商标低价甚至无偿出让给外方。湖北的“活力28"洗衣粉)、北京的“熊猫”(洗衣粉)、上海的“美加净”(牙膏)、广州的“浪奇”(洗衣粉)等日化品牌原本有着很高的市场认知度，但与跨国公司合资后，在外方拥有控制权的情况下，外方按照跨国公司的发展需要部署在华品牌战略，将产品定位在高档，即使保留本土品牌，也将其价格提高，导致本土品牌原有的消费人群流失。这种“品牌谋杀”色彩的战略令本土品牌迅速在市场上销声匿迹。相反，跨国公司则极其重视品牌效应，不仅在合资企业安排自己品牌产品的生产和宣传，而且还积极尝试品牌当地化。宝洁公司仅在洗发水方面就有海飞丝、飘柔、潘婷、沙宣等品牌。2004中央电视台广告招标会上，宝洁公司竞标黄金段位，一出手就是176亿元，成为日化行业中的央视广告“标王”!

跨国公司投资企业的技术优势明显，我国国内行业的技术壁垒在其技术优势面前没有丝毫阻挡作用。有关调查显示，跨国公司投资企业的技术水平明显高出国内同类企业，与母公司相比，使用先进技术的跨国公司投资企业占被调查企业的比例达到了42%，使用比较先进技术的占45%。与国内企业相比，使用填补国内空白技术的跨国公司投资企业占被调查企业的比例达到了65%，使用先进技术的占35%。

在跨国公司凭借其自身竞争优势，实现了对经济性进人壁垒突破的同时，我国对外资市场准人等政策性壁垒也出现了逐步弱化的趋势。加人WTO后，中国对外开放进人了新的阶段，除了个别涉及国家安全的战略产业之外，其他市场逐步向外资开放。而且，国家在外商投资方式、股权比例和出口比例等方面的限制也越来越少。加上中央和各地方政府对外商投资企业实行了各种优惠政策，进一步强化了跨国公司竞争优势。因此，跨国公司进人中国市场的非经济壁垒也很容易就被突破了。

(3)对规模经济的影响。在对外开放的环境中，跨国公司来华技资参与国内市场的竞争，由于其资本实力雄厚而中国的市场规模巨大，因此在中国的投资规模巨大，一般来说都达到了最小有效规模。中国的国内企业与跨国公司相比，在规模上、跨行业、跨地区和跨国经营的产业范围上，很难与跨国公司相抗衡，跨国公司具有明显的规模经济所带来的各种优势。目前我国在钢铁、煤炭准工、建材、彩电、纺织品及很多日用品等主要产业都已经名列世界前茅，但不相匹配的是我国单个企业的生产规模太小，综合优势不强，其规模经济、范围经济的作用没有得到充分的运用，在与跨国公司的竞争中，必然会因为力量薄弱而居于下风。我国最大的软件集团沈阳东软公司2002年的销售总额为20.7亿元，仅相当于Microsoft公司2002会计年度销售额280.053亿美元的1.02%。在跨国公司不断冲击下，国内企业以及政府部门探刻地认识到了面对世界巨无霸所带来的残酷市场竞争，只有打造自己的“航空母舰”才能与跨国公司相抗衡。跨地区、跨行业的收购兼并以及由政府行为主导的国有企业重组都实现了快速的规模扩张。如三大石油公司和三大航空公司的组建迅速地提高了企业规模，增强了企业的竞争力。

2.从寡头市场到相对分散的竞争性市场

(1)竞争主体的变化与市场集中度的降低。上世纪90年代后期，出于对中国经济持续增长和良好赢利前景的预期以及市场准人的逐步放松，大量跨国公司纷纷抢滩中国。跨国公司对华投资规模的不断扩大，跨国公司已经成为中国市场重要的参与者。随着大量跨国公司的进人和国内本土企业的发展，行业的竞争程度不断增强，并引起了市场结构的又一次大转变。先以轿车行业为例。随着通用、丰田、本田、马自达等汽车大跨国公司对华投资的扩大和国内一汽、二汽的加大对国有品牌汽车的支持以及华晨、吉利等民营汽车企业的兴起，中国轿车市场结构发生了重大变化。以前大众一支独秀的格局被打破了。2002年轿车市场CR1为25.6%，比2001年下降了7.1个百分点，CR3为53.4%，下降了6.6个百分点，CR4为61.8%，下降了5.9个百分点。手机市场也是如此。上世纪90年代后期，摩托罗拉公司首先在天津投资2.8亿美元，建立独资的移动通信企业，几乎垄断了中国的手机市场，随后诺基亚、爱立信、松下、索尼、阿尔卡特、西门子等跨国公司的进人开始挤占摩托罗拉的市场。就在国内手机市场几乎被外资垄断的时候，国内手机制造商开始发力，波导、TCL,厦新等手机品牌的市场占有率迅速上升。竞争加剧使得中国移动电话市场品牌集中度开始下降。从赛迪顾问的统计数据上看，2003上半年，中国移动电话市场前三名销量份额为45.1%，比2002年市场前三名销量份额下降6.9%}厦新、康佳、东信和科健等国内厂商也进人销量前十名，再加上进入销量前五名的波导和TCL，国产手机品牌已经在中国手机市场上拥有了较大份额。随着跨国公司在全球范围内的其他竞争对手的大规模进人和中国国内本土竞争对手力量的壮大，不仅单一或极少数跨国公司垄断中国市场的情况已经成为过去，就使整体跨国公司想垄断中国市场也难以实现。

在中国加人WTO后，电信、金融、能源、旅游、煤气和公用事业等行业逐步提高对外开放的程度，外资进人的门槛越来越低。跨国公司在这些行业的投资增长较快。跨国公司进人后势必削弱了这些行业中内资企业的垄断地位，促进了行业竞争主体的多元化，增强了这些领域的竞争程度。

(2)重构进人壁垒。跨国公司在东道国的直接投资金额较大，一般在短时期内是不容易收回的。因此跨国公司一般在东道国市场会有较长期的战略目标。为了阻止其他竞争对手(不管是来自东道国还是第三国)的进人和确保自己在东道国市场的竞争地位，跨国公司需要对其进入的市场重筑进人壁垒。首先，跨国公司重构规模壁垒。由于大跨国公司纷纷来华投资以及国内市场竞争力日剧，跨国公司纷纷加大在华投资，通过收购、兼并、合资等方式迅速扩大规模，在较短时间内形成了内资企业很难达到的规模水平。其次，构筑技术壁垒。跨国公司为保持技术上的领先地位，积极开展研发活动。20世纪90年代末，跨国公司掀起了在我国进行R&D投资的。微软、摩托罗拉、宝洁、联合利华、杜邦、英特尔、诺基亚、松下等世界500强跨国公司相继在华成立了研发中心或宣布了大型的R&D投资计划。再次，构建差别化壁垒。日化用品、家电、移动通讯、食品、快餐等行业的跨国公司进入中国后，在广告促销方面投人了巨额费用。如前所的跨国公司并没有太大压力，而对其中国同行来说实际是构筑了相当大的壁垒。

二、跨国公司竞争行为的变化

1.从价格垄断到价格下调

在独占或寡占市场下.市场上鲜有竞争对手，跨国公司往往将价格定位于高端，价格垄断是跨国公司获取垄断利润的惯用手法。如背投彩电市场就是一个很好的例子。在2001年前长虹还没有开发出第三代背投彩电的时候，东芝、索尼等外资品牌占据了背投市场儿乎百分百的份额，价格也是高高在上，2001年背投的价格在1.8万元以上。

随着中国市场结构的变化带来的竞争加剧，多数跨国公司在华长期坚持的高价位产品价格战略也随之变化。先以汽车为例，大众汽车的“普桑”在富康、夏利等车型的“威胁”下价格持续下降。从1998年到2001年三年时间价格下降了近40%。手机市场也是如此。1999年以前，摩托罗拉、爱立信等少数手机品牌垄断了中国市场，手机价格奇高.是少数人才能消费的高端产品。而1999年放开手机牌照以后，进入中国市场的手机生产商不仅有来自国外的更多的跨国产商，还有波导、TCL,厦新、康佳、科健等为数众多的国内新进人者，手机价格也持续降价，不再是“高高在上”的少数人的消费品:日化品市场也存在同样的现象。1998年宝洁碧浪超效洗衣粉(第2代)400克装市场全年均价7.99元，1999年碧浪超效(第2代)400装全年均价6.14元，到2000年底，碧浪超效(第2代)400克装市场价已经低到5.16元，三年时间，产品价格下降了35%，而同期国内大致相同质量的洗衣粉价格仅下降了不到8%。

2.从技米锁定到加快技末转移

第3篇：工业结晶论文范文

【关键词】CCCW；裂缝；刚性防水

水泥混凝土目前仍然是世界上使用最多和最广泛的建筑材料。由于水泥混凝土本身的服役和老化规律，未来几十年我国的建筑行业将面临保护、加固和维修工程设施的巨大的压力。而目前迫在眉睫的是我国20世纪80年代以前修建的工业与民用建筑中有很大一部分正处在加固和维修时期，而现在在建的一些民用及水工建筑物在施工和使用过程中也经常遇到水泥混凝土的质量问题（如图1-1、1-2），如蜂窝麻面、空洞、大面积损坏等。而如何对这些受损结构进行可靠性鉴定并采取合理的措施加固、修复, 使结构能够重新达到设计使用年限或者更长的服役寿命, 是当今建筑行业面临的严肃问题。水泥基渗透结晶型防水材料可以在一定程度上缓解由于结构产生微裂纹而带来的渗漏现象，并且本身具有一定的自修复能力，可以更好的弥补裂缝，它是一种新型的刚性防水材料[1-3]。该材料以水为载体，在水的引导下活性物质渗透到混凝土内部，形成不溶于水的结晶体，阻塞毛细孔道并堵塞来自个方向的水流和其他侵蚀性液体，可以达到长久性防水的目的，它所产生的物理化学反应最初在基层，随时间推移在混凝土内部渗透形成结晶体结构不损坏，性能稳定不分解。

在1942年德国化学家劳伦兹·杰逊发明了水泥基渗透结晶型防水材料（Cementitious Capillary Crystalline Waterproofing Materials,简称CCCW）。60年代在欧洲、北美、日本得到了进一步地发展。我国80年代起引进CCCW防水材料，开始应用于上海地铁工程。90年代中期开始国内生产，但关键的活性化学物质仍需进口。而活性化学物质是水泥基渗透结晶型防水材料的核心成分，也是各生产厂家进行保密的部分。CCCW是以普通波特兰水泥(或普通硅酸盐水泥)为载体，精选的石英砂或特殊处理过的硅砂(SiO2)为骨架，加入特殊的活性化学物质混合后得到的一种新型刚性防水材料，以粉状形式供应给用户。水泥基渗透结晶型防水材料可以分为两类：一类是水泥基渗透结晶型防水涂料；另一类是水泥基渗透结晶型防水剂。两者的使用方式虽然不同，但防水机理是一样的。但由于试验方法不一致，地域性局限大，极大地影响这种新型防水材料在全国范围内的推广。鉴于此类材料防水性能的优异性，国家制定了统一的国家标准—《水泥基渗透结晶型防水材料》（GB18445-2001）。这对企业组织生产，提高产品质量，从而保证防水工程质量，促进这种新产品在全国更大范围的推广使用是十分必要并具有重大意义的。

CCCW材料是无机防水材料，形成结晶体后不易老化，晶体多年后遇水仍能激活水泥，产生新的晶体继续密实，因此具有独特的自修复能力。CCCW材料对混凝土还具有补强作用，加入该材料的混凝土结构，由于不是晶体结构的重新激活而是未水化的水泥被激活，所以增加了晶体的密实度，使混凝土强度提高了20%左右。另外，由于CCCW材料抗渗性能与自愈性能好、粘结力强、防腐蚀，以及环保、无毒无害、易于施工等特点，已被广泛应用于地下工程、桥梁路面、饮用水、蓄水池、污水处理等结构防水中，防水效果显著，并获得工程界的好评。

渗透结晶防水材料具有无可比拟的二次抗渗性以及与水泥混凝土良好的相容性。在混凝土中掺入一定量的该材料能够有效封住结构基面微小开裂带来的渗漏，对混凝土能够起到补强作用。混凝土结构的开裂是个世界性的问题，许多发达国家虽然解决了结构前期毛细孔渗水问题，但终究解决不了结构开裂带来的渗漏。此防水材料虽不能根治混凝土结构的开裂，但最起码能有延缓结构开裂的作用。渗透结晶对混凝土到底有多大作用，在防水界尚有争论，但是CCCW材料确实能够产生大量结晶体，只是针对渗透深度的问题说法不一。根据相关研究与分析，只要水通过基体表面对结构的侵有多深，那么认为渗透就有多深。总之，CCCW材料既适合防水，也适合堵漏，它的推广应用使防堵结合，特别有利于地下混凝土工程的抗渗防漏，其防水性能虽不至于神乎其神，但却优于普通防水材料，已是一个不争的事实，它的应用范围也将愈来愈广泛。　[科]

【参考文献】

［1］Wang guiming,Yu jianying.Self healing action of permeable crystalline coating on pores and cracks in cement based materials[J].Journal of Wuhan University of Technology,2005,20(1):89-97.

第4篇：工业结晶论文范文

关键词：纳米复合粉体，水热法，催化剂，温度，碳纳米管

 

1引言

水热法是指在密封的压力容器中，以水或其他液体作为介质(也可以是固相成分之一)，在高温高压等条件下制备无机化合物晶体或粉体的一种化学合成方法[1]。水热法提供一个在常压条件下无法得到的特殊的物理学化学环境，使前驱物在反应系统中得到充分的溶解→形成原子或分子生长基元→成核结晶。，温度。。水热法制备出的纳米晶，晶粒发育完整、粒度分布均匀、颗粒之间少团聚，可以得到理想的化学计量组成材料，颗粒度可以控制，生产成本低。因此水热法非常适用于纳米催化剂的制备，有望成为工业化生产纳米材料的前期工艺。水热法适合生长熔点较高，具有包晶反应或非同成分熔化，而在常温下又不溶于各种溶剂或溶解后即分解且不能再结晶的晶体材料。采用水热合成技术已经制备出上百种晶体，和其他的合成方法相比，水热法合成的晶体具有纯度高、缺陷少、热应力小、质量好等特点。水热法制备的粉体具有晶体发育完整、粒径小且分布均匀的性能，可使用便宜的原料。用于制备陶瓷材料时，可省去高温煅烧和球磨。近年来随着科学技术发展对材料品质和性能的要求越来越高，水热合成技术得到广泛采用，水热合成技术已成功地应用于工业化人工水晶的合成[8,9]、陶瓷粉体材料的制备[2-6]和人工宝石的合成[7]等。晶体生长是一种相变过程，实质是生长基元从周围环境中不断地通过界面而进入晶格的过程。而水热条件下的晶体生长是在密闭很好的高温高压水溶液中进行的，因此反应温度、反应溶液(或溶剂)填充度、浓度和PH值、杂质对前驱物的溶解度和再结晶过程都有较大影响，决定了生成晶体的结构、形貌和生长速度。本文采用水热法重结晶制备SiO2负载型纳米复合粉体催化剂，是对纳米材料可推广应用的制备方法一个新的探索。

2催化剂的水热法制备

(1)将Ni（NO3）2·6H2O晶体配制成水溶液（1mol/L）

(2)将正硅酸乙脂和Ni（NO3）2·6H2O按一定的摩尔比进行混合。

(3)用电动搅拌器搅拌，直至出现凝胶状, 用PH计测出该悬浊溶的PH值,。

(4)碱式滴定管加入20%的氨水，进行滴定，滴至设定的终点PH值。

(5)用水浴锅，在80℃条件下搅拌加热到原PH值。

(6)静置陈化12小时以上。

(7)用减压过滤器过滤清洗前驱物，用去离子水洗涤除去NH4+，NO3- 等杂质。

(8)将凝胶加入高压釜，按80％填充度加入水作为介质，密闭后以80℃/h速率升温至设定的水热法反应温度，保持4小时。温度值分别设为160℃，180℃，200℃，220℃，240℃。

(9)放出气体，在80℃条件下待产品在高压釜里干燥后取出，得粉体产物。

实验中发生的反应为：

3催化剂的测试分析

(1) XRD测试分析

实验制备所得产物的XRD谱图，显示了随着水热温度增加，在高压釜里重结晶析出的催化剂呈现了三种物相Ni(OH)2，NiO2，NiO。由于这种负载型的复合催化剂中的载体为无定型的SiO2，因而衍射谱图中并没有明显SiO2峰值。研究表明水热密闭的环境中，在一定的填充度的情况下，水热温度的升高，原来难以溶解的氢氧化镍晶体在水热溶液中的溶解度慢慢增大。温度的继续增加使得溶解到水溶液中的氢氧化镍越来越多，并且此时高压釜体系中水溶液的逐渐气化，水溶液越来越少而高压釜内压力随着逐渐增加，水中氢氧化镍的浓度越来越大。当高压釜内氢氧化镍的浓度大于最低的饱和浓度时，溶液中的氢氧化镍分子开始形成晶核，形成的晶核被高压釜内由磁力引导的搅拌浆搅拌均匀分散于溶液中。随着温度的继续升高，水溶液的继续气化，压力的继续增大，晶核的形成，使得未溶解的凝胶不断溶入溶液中。在高温下，几个纳米级粒度的氢氧化镍分子聚集以降低其高比表面能形成晶核。但在210℃以上，氢氧化镍分子中羟基键不稳定而断裂，由于此温度下氢氧化镍的浓度不足，在脱去羟基形成晶体过程中晶体里Ni2+不足数，当晶体某部分缺少一个Ni2+，相应的有一个Ni2+两个氧共用两对电子，形成NiO2分子，即有一个Ni2+被氧化成Ni4+。，温度。。温度的继续升高，同一时间里水分子的气化更完全，氢氧化镍浓度的增加，在形成晶核时，羟基更不稳定，且有足够的Ni2+供配对，形成NiO分子越来越多，温度达到一定值则全部转化为NiO晶体。

(2) TEM测试分析

试验设定水热温度为160℃，180℃，200℃，220℃，240℃进行重结晶。由于高压釜内重结晶与控制釜内反应溶液的过饱和浓度有关，生长母液的过饱和度越大，成核速度越大，当成核速度大于生长速度时得到的晶粒越小。随着温度升高，结晶析出反应经历的时间加长，晶粒发育会较为完整，而且在不同的水热温度下会有不同产物。当水热反应温度为160℃时，由于温度较低，结晶析出的产物为含有氢氧根的Ni(OH)2复合粉体，颜色为淡绿色；提高反应温度，达220℃或以上时，产物中部分去水，结晶生成物中部分Ni(OH)2相部分NiO相，颜色为淡绿色和灰褐色；反应温度高达240℃时，产物完全脱水产物则为方形NiO灰褐色粉末。，温度。。下图显示的是水热温度在160℃，200℃，240℃时重结晶得到的复合粉体催化剂TEM照片。

4. 制备碳纳米管

分别用以上水热温度在160℃，200℃，240℃时重结晶得到的纳米复合粉体作为催化剂，在自行设计的CVD法制备碳纳米管设备中生长出的碳纳米管粗产物扫描电镜照片如下。，温度。。

水热温度在较低的160℃时制成的碳纳米管粗产物中杂质多而碳管少，且管径不均匀。升高水热温度到适合的温度200℃，所得的碳纳米管粗产物杂质较少，管径均匀，约16-20nm，产率增加。，温度。。当水热温度达到240℃时，粗产物杂质又开始增多，产率下降。，温度。。

5 结论

用水热法制备纳米复合粉体催化剂，不同的水热温度得到不同性能的催化剂。当水热反应温度为160℃时，产物为Ni(OH)2，提高反应温度，达220℃时，产物为Ni(OH)2和NiO混合相，反应温度高达240℃时，产物全部转化为方形NiO晶相；水热温度较低时制成的碳纳米管粗产物中杂质多而碳管少，且管径不均匀。水热温度适中时200℃，所得的碳纳米管粗物杂质较少，管径均匀，约16-20nm，产率较高。当水热温度过高时，粗产物杂质增加，产率下降。

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第5篇：工业结晶论文范文

论文关键词：无机水性 渗透结晶 混凝土防水防护 耐高温

论文摘要：本项目研究开发一种喷涂后可有效改善和提高混凝土性能、对混凝土具有高渗透和持久保护功能且耐高温灼烫的无机水性渗透结晶型高效防水防护剂，阐述它的特点及性能。

1 引 言

我国的建筑物、构筑物主要采用硅酸盐系水泥混凝土浇筑，因硅酸盐水泥的主要熟料矿物——硅酸三钙和硅酸二钙的水化反应产生氢氧化钙Ca（OH）2，因此，混凝土中存在较大量的Ca（OH）2；此外，混凝土中还存在较多的毛细孔缝，正是由于这些毛细孔缝和Ca（OH）2的存在，在环境因素（如水、温度循环、干湿循环、CL－、SO42－离子等）和侵蚀性介质（如氯盐、硫酸盐等）扩散进入混凝土体内的作用下，混凝土材料及其构筑物出现劣化与性能衰减等现象，严重影响混凝土构筑物的外观质量与使用寿命。

伴随着城市化进展的加快及工商业的迅猛发展，高层建筑、地下商场、高速公路、高速铁路、桥梁隧道、港口码头、污水处理厂等高等级建筑物及构筑物已经在军事与民用建筑及国家基础设施工程中大量建设。寻求相应的结构防水方案已经成为工程建设中的紧迫问题，开发高效新型的对混凝土具有持久防水防护作用的材料成为建材领域新的研究课题。

用于混凝土耐久性防护的涂层材料来源虽然很广，但并不都能满足混凝土防护的要求。涂层材料至少应具备以下两个特点：（1）涂层材料自身由于长期暴露在侵蚀环境和有害介质中，经受风吹、雨打、日晒和多种外界破坏作用，必须具有很好的抗侵蚀性和抗老化性。（2）涂层材料能与混凝土表面良好地结合，并对下一道的外装饰工序和工程的整体外观无不利影响。我们通过广泛了解国内外防水材料行情和顺应市场发展趋势需求，总结各种防水材料的性能，深入分析防水机理及相关优缺点后，立项进行了无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂的研发，以开发出一种各项技术指标达到理想的均衡状态、具有良好的防水抗渗、全面防护效果，能够广泛应用于各类海工工程、桥梁工程等基础设施和工业与民用工程建筑防水防护的新型混凝土保护材料。由福建省宁德市建工防水科技有限公司承担的《JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂的研究与开发》科研项目今年4月26日通过了福建省科技厅组织的科技成果鉴定，鉴定委员会认为该成果创新性、实用性强，技术居国内同类研究领先水平。利用该研究成果技术开发的“混凝土DPS永凝液”，“JG－M1500无机水性渗透型密封防水剂”等系列产品具有性价比高、操作简便，迎水面、背水面均可施工，完全可以替代进口产品，已在各类建筑物和构筑物上广泛使用，取得了显著的经济效益和社会效益，深受用户好评。

2 技术路线的选择

如何使混凝土减低腐蚀、磨损、水溶蚀、盐剥蚀、冻融循环等因素的破坏作用，延长使用寿命，使其具有密封防水、抗风蚀碳化、耐酸碱侵蚀、耐高温灼烫等功能是本项目研究的重点也是难点。无机水性渗透型混凝土高效防护剂的研究开发需要无机化学、有机化学、物理化学及分析化学等多方面的知识基础，同时还穿插了材料结构及表面化学等方面的理论基础，产品具有较高的技术含量。

我们确定了JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂以碱金属硅酸盐溶液及惰性材料为基料，加入催化剂、助剂，混合反应配制的技术路线。它不同于传统有机材料，喷涂后不在混凝土表面形成涂膜，也不同于水泥基渗透结晶型防水材料，它是无机液体，不含水泥粉末；可渗透至混凝土内部结晶形成永久性防护层，具有与混凝土结构的相融性；它以水为载体，随着水对混凝土结构孔隙进行渗透，被流渗到砼结构内部的孔缝中，催化硅酸钙与水泥水化反应过程中析出的Ca(OH)2与硅酸钙交互反应，形成了不溶于水的枝蔓状纤维结晶物，在混凝土结构内部吸水膨胀，使结构中的毛细孔缝得到充盈密实，从而有效提高了混凝土结构的抗渗水能力，并提高混凝土结构的致密性，在涂层中起到密实抗渗的作用。随着时间（一般为1～7d）的发展，结晶量递增，在防水涂层中渗透结晶相结合，增强结构整体的抗渗能力。由于活性化学物质多年后还能被水激活，继续起到催化作用，因此混凝土结构即使局部受损渗漏（裂缝小于0.3mm）在结晶作用下，会自行修补愈合并具有多次抗渗能力，具有渗透性、可封闭水泥砂浆与混凝土毛细孔通道和裂纹功能的防水防护材料。从而在本质上改变了普通混凝土结构体积不稳定而再次带来的裂渗。

本研究项目开发的产品的技术指标是结合了混凝土工程对防护剂的要求，参考了国内外同类产品的技术资料、企业标准及有关专家的意见，同时在国内外主要生产、经销1500防水剂、DPS永凝液防水剂企业的产品多次反复试验验证的基础上而制定设计配方的。

2.1密度

由于防护剂是与砂浆和混凝土内部的碱性物质起反应来封闭毛细孔的，为了保证有足够的反应物，促使凝胶体的生成，我们研究了产品的密度。密度不仅反映了产品有效物质的含量，同时密度也与凝胶化时间有直接的关系：密度大，凝胶化时间就短；密度小，凝胶化时间就长。国家行业标准规定了防水剂的密度为：I型产品不小于1.10g/㎝3，Ⅱ型产品不小于1.07g/㎝3。密度检测按照GB/T 8077－2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》中5.3款精密密度计法进行，直接测试液体样品。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，《JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂》的密度为1.10g/cm3。

2.2 pH值

防护剂是直接用于砂浆、混凝土砂浆和混凝土表面的，产品的pH值须与硅酸盐水泥的pH值基一致。 因为产品只有在该pH值条件下，才能与砂浆和混疑土内部的碱性物质起反应；同时又不腐蚀混凝土、不对钢筋产生锈蚀。国家行业标准规定防水剂pH值I型产品在13±1的范围内，Ⅱ型产品在11±1的范围内。此pH值与硅酸盐水泥的pH值基本一致，能保证防水剂对水泥砂浆或混凝土的适应性的同时增加建筑物表层的碱度，提高其耐久性。pH值检测按照GB/T8077－2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》第7章规定进行。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，《JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂》的pH值为12。

2.3粘度

粘度是通过控制碱金属硅酸盐溶液基料、添加剂、稀释剂含量来决定的，控制粘度对催化剂的性能及原料之间的匹配性提出了要求，因为粘度越高，防水剂的渗透性越差，渗透所需的时间会增长。在保证有效物质含量的同时，适宜的粘度才能有良好的渗透性。国家行业标准粘度规定在（11.0±1.0 s）范围内，粘度测定按GB 1723－1993《涂料粘度测定法》中5.3款规定进行。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，《JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂》的粘度为11.6s。

2.4表面张力

表面张力的大小主要由催化剂的性能及加量所决定。在防水剂具有优异的水溶性的情况下，较小的表面张力有利于增加防水剂对水泥砂浆及混凝土的渗透能力，并能提高其与砂浆、混凝土内部物质的反应能力，并能提高其与砂浆、混凝土内部物质的反应能力，因此表面张力是控制防水剂性能的一项重要指标。

表面张力检测按照GB/T 8077－2000《混凝土外加剂匀质N性试验方法》第8章规定进行。直接测试液体样品，被测溶液的温度为（20±1）℃，被测样品必须清澈，如有沉淀应滤去。国家行业标准提出的表面张力确定控制值：I型产品为不大于26mN/m，Ⅱ型产品为不大于36mN/m。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，《JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂》的表面张力为25.0 mN/m。

2.5凝胶化时间

凝胶化时间是指水性渗透型无机防水剂与水泥建筑物中碱类物质反应所需的时间。反应过快，过早封闭毛细孔通道，使渗透深度降低；过慢，则延长了施工时间，同时也说明参与反应的活性物质的浓度偏低，两者都会使防水效果减弱。

检测凝胶化时间的方法是在Ca（OH）2溶液中加入离子水，用玻璃棒搅拌2 min，均匀后缓缓注人防水剂试样，随即开始计时，匀速搅拌5 min后静置。将玻璃烧杯左右轻晃，观察其液面波动情况，以试样液面开始产生凝胶并与烧杯壁呈粘附状为初凝时间，以烧杯倾斜45°角试样表面无流动呈完全凝胶状时所需时间为终凝时间。以三次试样测试平均值表示初、终凝胶时间，精确至min。凝胶化时间I型产品初凝：（120±30）min，终凝：（180±30）min；Ⅱ型产品由于初凝不明显，终凝控制在400 min以内。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，《JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂》的凝胶化时间为初凝：105min，终凝：160min。

2.6抗渗性

抗渗性是防水剂性能指标中最重要的指标，能直接反应其渗透结晶效果的好坏。产品应用的抗渗性效果可采用测试渗入高度的方法判断，渗入高度越小，抗渗性越好。但必须指出的是，测试用混凝土试件抗渗能力的提高幅度与基准试件抗渗等级有很大关系，原抗渗等级较低的混凝土，涂刷防水剂后抗渗能力提高的幅度就较大。故有必要确定基准混凝土的配合比，在此配比下，采用混凝土抗渗试验仪，按GBJ 82《抗渗试验方法》进行测试。其指标值为：在水压1.2MPa时渗人高度I型产品不大于30mm，Ⅱ型产品不大于35 mm。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，《JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂》的抗渗性为27mm。

2.7贮存稳定性

贮存稳定性是在一定贮存期内（自产品生产之日起12个月）产品性能的稳定性。通过急冷（－10℃）、急热（50℃）10个冷热循环．观察其外观是否自絮凝、沉淀及色泽变化，如果没有变化则产品合格．如果有絮凝、沉淀及色泽变化现象，则要再测定其凝胶化时间，以仍符合技术指标规定要求为合格，否则判断产品不合格。经福建省建筑工程质量检测中心有限公司抽样检测，采用上述方法对《JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂》进行10个冷热循环的贮存稳定性实验，外观无变化，符合国家行业标准要求。

3.耐久性、防护性等验证方案

我们通过研究对比，经过反复多次试验研究解决了技术关键和难题，并委托福建省建筑工程质量检测中心有限公司对产品进行耐久性检测验证，获得了相关重要数据。

3.1试件的成型及养护：

3.1.1混凝土配合比

基准与对比试件混凝土配比为：

3.1.2混凝土采用80℃热水法加速养护24h后放入试验室中放置24h。

3.2标准试验条件

标准试验条件：温度（20±3）℃

3.3试验方法

被检试件迎水面浸入样品中，液面高度为高出迎水面10mm，浸泡24h后放置试验室中24h，另基准样也放置试验室中24h。

3.3.1耐碱性：饱和氢氧化钙168h，对比浸泡后试件和基准试件表面是否有粉化、裂纹；

3.3.2耐酸性：1％盐酸溶液浸泡168h，对比浸泡后试件和基准试件表面是否有粉化、裂纹；

3.3.3氯离子扩散系数参照CECS 01－2004 《混凝土结构耐久性设计与施工指南》进行，对比浸泡后试件和基准试件的氯离子扩散系数；

3.3.4混凝土碳化试验依据GBJ 82－85《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》进行，对比浸泡后试件和基准试件碳化7d、14d的碳化深度；

3.3.5耐高温性能（135℃）：将准各好的试件放置设定为135℃的干燥烘箱中30min后取出放置试验室待冷却后和基准试验一同做抗渗试验，对比浸泡后试件和基准试件的渗透高度。

4.结果与分析

4.1经福建省建筑工程质量检测中心有限公司检测，得出性能指标详见表1、表2。

表1 JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂产品检测结果

表2 浸涂JG无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂后对混凝土性能影响检测结果

未浸涂无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂混凝土性能

浸涂无机水性渗透结晶型混凝土高效防护剂混凝土性能

4.2耐酸碱性

分别使用饱和氢氧化钙和1%盐酸溶液浸泡试件168h，对比发现未浸涂本产品的试件表面有粉化，浸涂本产品的试件无变化。试验结果表明，本产品具有良好的耐酸碱性，对混凝土有良好的防护作用。

4.3耐久性

评价混凝土耐久性的一项重要指标是混凝土的氯离子扩散系数。对比发现未浸涂本产品的氯离子扩散系数为3.33×10-12 m2/s，大大高于浸涂本产品的氯离子扩散系数1.85×10-12 m2/s。试验结果表明，在混凝土表面喷涂本产品，可有效抵抗混凝土氯离子渗透的能力，即改善了混凝土耐久性。

4.4抗碳化能力

对比浸泡后试件和基准试件碳化7d、18d的碳化深度，发现未浸涂本产品的试件渗入深度远远高于浸涂本产品的试件。试验结果表明，在混凝土表面喷涂本产品，可改善混凝土抗碳化能力并起到保护钢筋的作用。

4.5耐高温性能

将准备好的试件放置设定为135℃的干燥烘箱中30min后取出，待冷却后放置实验室和基准试件一同做抗渗试验，对比浸泡后试件和基准试件的渗透高度，发现未浸涂本产品的试件渗透高度明显高于浸涂本产品的试件。试验结果表明，本产品可经受135℃，30min高温灼烫而不影响产品性能，这一创新结果大大拓展了产品的应用范围，特别适用于市政、公路沥青等路面的施工改造。

从上述检测验证数据可以看出，本项目全面技术指标均达到或超过国家标准JC/T 1018-2006《水性渗透型无机防水剂》要求，特别是浸涂本产品后的混凝土各项性能有明显提高。经国家建筑材料工业技术情报研究所科技查新，证明产品性能达到国内同类产品领先水平。

5 结 语

随着建设行业对水性无机渗透结晶型防水材料认识的不断深入，本类产品越来越受到人们的青睐，在各种混凝土建筑工程中不断得到应用，但人们对该类材料了解仍不系统、不全面，对材料的特性、作用机理、作用效果、应用条件、应用领域的理解还存在偏差。今后在具体的应用和实践当中，对其化学性能和化学反应机理需进一步分析和探讨，延伸拓展其使用领域；努力完善施工工艺，并编制相应的应用技术规程，以便推广应用。

第6篇：工业结晶论文范文

论文关键词：综合实验试题中加入某物质的作用归纳与解析

 

综合试题中经常出现考查新加物质作用的试题，这类试题既能考查学生对物质性质的理解，还能考查学生运用化学反应原理解决实际问题的能力，从而考查学生的化学学科素养。新加入的物质的作用一般从以下几个角度去思考。

一、从发生的反应考虑

从发生的反应来看，新加入的物质作为反应物或生成物，有的使原料溶解；有的提供氧化剂或还原剂；有的是通过反应除去杂质；有的是抑制某些离子水解；有的是抑制某些物质吸收等等。

例1（2011盐城二模）：铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：

问题1：酸浸时，二氧化锰被还原的化学方程式为：。

问题2：活性铁粉除汞时，铁粉的作用是（填：氧化剂、还原剂、吸附剂）。

解析：对于问题1，硫酸的作用主要是使锌等固体溶解；根据问题1中的信息“二氧化锰被还原，说明H2O2的作用是还原剂，化学方程式为：MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O。对于问题2，活性铁粉除汞时，铁粉的作用主要是作为还原剂，使溶液中的汞离子变为汞单质。

例2（2009江苏第15题改编）：医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙（含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质）生产医药级二水合氯化钙（CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%-100.0%）的主要流程如下：

问题：酸化操作是加入盐酸，调节溶液的pH约为4.0，其目的有：①；②；③。

解析：在酸化操作未加盐酸时，溶液中有过剩的氢氧化钙，所以教育论文，目的之一是除去过剩的Ca(OH)2，使之转化为CaCl2；由于Ca2+在蒸发结晶时（160℃）会部分发生水解，在酸性条件下可以抑制Ca2+水解；另外，在酸性较弱或碱性条件下，氯化钙会吸收空气中的CO2，酸性条件可以抑制CO2的吸收。

二、从反应所需要的条件考虑

若从反应发生的条件考虑，加入某物质的作用，有的是作为催化剂；有的是提供反应所需的温度，如作为燃料燃烧放热提供热量，向溶液中加入硝酸铵可以使溶液温度降低；有的是为了控制溶液的酸碱性以提供反应所需的酸碱性要求，等等。

例1（2008江苏第17题）：工业上制备BaCl2的工艺流程图如下：

某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得

问题：实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是

，。

解析：加入过量的炭可以使BaSO4得到充分的还原（或提高BaS的产量）；由于①②为吸热反应，炭和氧气反应放热可以维持反应所需高温。

例2（2011苏南二模第15题）工业上用粗氧化铜（含杂质FeO）为原料制取氯化铜晶体（CuCl2?2H2O）的生产流程如下：

 

物质

Fe(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)3

完全沉淀时的pH

≥9.6

第7篇：工业结晶论文范文

论文摘要:氯酸钠属于无机盐类，它广泛应用于许多领域，并随着科技、经济的发展而不断扩展。目前国内氯酸钠年生产能力突破20万吨，实际产量大约为15万吨。另有数万吨的在建工程。本文简单介绍氯酸钠的应用及氯酸钠技术。

一、氯酸钠概述

氯酸钠是一种重要的无机化工产品，其分子式为NaClO3，分子量106.44。通常我们见到的是白色或微黄色晶体，在介稳状态呈晶体或斜方晶体。相对密度2.490，熔点255℃，味咸而凉，易溶于水，微溶于乙醇、液氨、甘油。有潮解性。加热到300℃以上就可分解放出氧气。在酸性溶液中有强氧化作用，在中性或弱碱性溶液中氧化能力非常低，与硫、磷及有机物混合或受撞击易引起燃烧和爆炸。

二、氯酸钠应用及发展

氯酸钠是一种重要的无机化工产品，在世界范围内的应用市场广泛。国际上氯酸钠92%用作纸浆处理和饮用水处理的原料：北美氯酸钠98%用于纸浆和造纸业，其余2%用于制备氯酸盐、矿业等。欧洲氯酸钠84%用于造纸业，7.8%用于制造其他氯酸盐、亚氯酸盐，4.2%用于制造除草剂，其余4%用于铀矿及其他。日本氯酸钠73%用于造纸业，6%用于氧化剂及其他氯酸盐的制备，5%用于除草剂，16%用于纺织及和其他行业。目前全世界氯酸钠的产销量约为300万吨，生产厂家主要集中在北美（加拿大、美国）和北欧（苏格兰、瑞典）。其中北美产量约为170万吨/年，北欧产量约为72万吨/年，日本产量约为8万吨/年。加拿大和美国的生产能力超过190万吨/年，瑞典、法国的氯酸钠产量也在20万吨/年以上，而我国却不足20万吨（包括用于生产氯酸钾所消耗的氯酸钠）。美国是氯酸钠消耗大国，虽连续扩建新装置仍需从加拿大、瑞典等国进口，以满足纸浆漂白、饮用水处理等方面的需求。在欧洲的芬兰、瑞典、法国等国家，纸浆和纸制品生产商用二氧化氯作漂白剂的发展迅速。在日本其需求量也在连年上升，是氯酸钠的长期进口国。

国外纸浆厂之所以采用二氧化氯漂白的主要原因：一是环保工作的需要，采用传统的方法用氯气漂白纸浆会产生强致癌物，还易与水中的腐殖质形成氯代烃，与水中酚类形成有怪味的氯酚，与水中的氨形成对鱼和人类均有害的氯胺，且氯气长期使用可引起水中某些微生物的抗药性，污染地下水源，不利于环保。目前欧洲和北美都已立法禁止造纸业使用氯漂白；二是二氧化氯与其它用于漂白的氧化剂相比，其漂白性能好，它的氧化电位适中，能有效地处理附着在纤维上的色素和污物而不影响其纤维强度，而且纸浆织物的白度可由原来氯漂的75°提高到85°。用二氧化氯漂白纸浆，生产的纸品在潮湿空气中不随时间延长而发黄变色，保证了纸品质量，价值也比较高。到目前为止，还未发现一种在成本及纸浆白度与强度方面超过二氧化氯的替代品。因此，制浆领域采用氯气漂白纸浆的方法将很快被二氧化氯漂白法所取代。

氯酸钠在水处理方面主要是应用氯酸钠衍生的二氧化氯。在城市饮用水和污水处理中，国际上通常采用3种消毒方式，即液氯消毒、二氧化氯消毒和臭氧消毒，中国基本上是采用液氯消毒。采用液氯消毒，在杀菌的同时，又带来游离氯对各种有机物的氯化作用，在水体当中产生三氯甲烷、二恶英、氯酚等致辞癌物，危害人类的健康。

近几年国家有关部门在对饮用水质的调查中发现，各地的饮用水中有各种不同属性的有机物300多种，其中三氯甲烷含量最为突出，一些地方的饮用水中三氯甲烷含量310μg/L。二氧化氯与液氯消毒相比，两者的消毒体系非常相似，但二氧化氯消毒不会与水中的有机物产生三氯甲烷，不会产生氯化胺，却能破坏酚、硫化物、氧化物和其他许多有机物；与臭氧消毒相比，二氧化氯消毒投资少，产率高，在水中的滞留时间长，能够有效地杀除和控制各种细菌，同时也不会与水中的溴化物、次溴酸物反应，产生对人体有害的物质。由此可见，二氧化氯不仅是一种比液氯更有效的杀菌剂和杀病毒剂，且其氧化能力仅次于臭氧（投资低于臭氧），消毒过程中几乎不形成三氯甲烷和挥发性有机氯，同时生成的总有机氯也要比液氯少得多，其取代液氯已成为时代的必然。目前，二氧化氯在欧美国家得到了普遍应用，而中国则刚刚起步，许多科研院所和自来水公司都已纷纷开展研究，并取得了一定的成绩。

三、氯酸钠技术简介

氯酸钠的生产方法主要有化学法和电解法。

化学法：化学法是以石灰为原料，将石灰制成石灰乳，然后氯化。在析出了氯化钙结晶后的氯酸钙溶液中，加入硫酸钠或碳酸钠进行复分解反应，生成氯酸钠溶液和硫酸钠产品。由于化学法生产氯酸钠有工艺流程长、设备多、占地面积大、操作环境差、生产成本高等原因，目前国内外氯酸钠生产均不采用这一方法。

电解法是以原盐或精制盐为原料，原盐需先制成饱和的粗卤水，然后加入纯碱、烧碱和氯化钡，除去粗盐水中的钙、镁及硫酸根离子，并过滤得一级精制盐水。一级精制盐水再经离子交换处理或膜处理得到二级精制盐水，然后在二次精制盐水中加入重铬酸钠、盐酸，调节PH值后送入无隔膜的电解槽中进行电解。电解得到的氯酸钠溶液，经过脱次氯酸钠、结晶、分离、干燥得到结晶氯酸钠成品，现在所有厂家都采用的是电解法工艺生产氯酸钠，其工艺过程大体包括盐水工序、电解工序、结晶干燥工序等，现分述如下：

（一）盐水工序

北美、欧洲国家氯酸钠生产所用氯化钠均为精制氯化钠，其钙镁含量极低，盐水精制工序常采用二级净化处理（采用膜过滤、离子交换处理等技术，进一步除去卤水中的杂质离子）。因精盐中杂质含量少，故而盐水精制工序生产线短，排渣量少，减少了对环境的污染。国外氯酸钠生产厂家都非常注重盐水的净化处理，因为盐水的质量好坏直接影响电耗和洗槽周期。

国内氯酸钠原料采用矿盐、卤水、海水，原料杂质较多，精制生产线长。由于原料精制设备简陋，精盐水钙、镁含量高，故而造成槽电压升得快，洗槽周期短，一般在三个月洗一次，进行盐水的二次精制可使卤水含钙镁量降低，还可降低电耗、延长洗槽周期，提高生产效率。

（二）电解工序

电解工序是生产氯酸钠的最主要工序。电解槽是氯酸钠生产的关键设备。二十世纪六、七十年代钛基涂钌金属阳极开始应用于氯碱电解槽。经过近几十年来的发展该项技术已成为相对完善的技术。值得一提的是某一公司开发了一个反应器带成百个电解槽的装置。该技术巧妙地解决了电化学腐蚀问题，使装置结构和操作简化，电流效率又高。国外单线生产能力一般在三万至五万吨/年，电流密度一般在2500-3000A /m2，电流效率在94%-95%。

国内大多公司采用一个反应器带三至五个电解槽的汽提外循环氯酸钠电解装置。近两年来，为了更加完善电解槽，对一些结构要素进行了优化。使单线生产能力可达4.0万吨/年。

（三）结晶工序

几乎所有的生产线都采用真空结晶技术，有外循环式（3万吨/年以下）和内循环式真空结晶器，其热源为电解反应产生的热量。（3万吨/年以上）用水环式真空泵抽真空。转贴于 德国的麦索（MESO）公司是全球最大的结晶器专业设计制造商，其设备专一用来生产大粒晶体。脱水工序均采用卧式自动卸料离心机，干燥工序选用沸腾床干燥器。国内比较大的生产厂家一般采用引进技术生产大粒晶体。

（四）氯酸钠生产过程主要的化学反应式为：

总反应式：NaCL+3H2O=NaCLO3+3H2

阳极：2CL-CL2+2e

阴极：2H2O+2eH2+2OH-

液相反应：CL2+H2O=HCLO+H++CL-

HCLO=H++CLO-

2HCLO+CLO- CLO3-+2CL-+2H+

四、环境保护：

国外发达国家都非常重视环境保护工作，生产过程全密闭循环，几乎做到了零排放。由于原料盐是精制盐，废渣排放量极少；废气中的氯全部回收利用，几乎无废气排出，洗液、雨水通过室外雨水沟全部回收处理。一些发达国家在设计时就非常注重环保，有的工厂在基建时就在地下铺建橡塑板，以防对地面造成污染，工厂搬迁时可还原地表。

目前我国对环境治理要求比较严格，因此在建此类项目时要考虑环境的影响。应尽量减少环境污染。同时随着国家对环境治理力度的加强，会剌激氯酸钠的消耗，从而促进氯酸钠行业的发展。

五、国内氯酸钠生产的机遇与挑战

我国氯酸钠的消费结构、消费量与发达国家相比有很大差距。欧美消费量达200多万吨，且90%用于造纸和水处理；我国消费量小，且75%用作制造氯酸钾作为生产烟花的原料。国内潜在市场广阔：现在我国在造纸业使用氯酸钠正处于发展阶段，今后几十年里二氧化氯漂白将在造纸行业占主导地位。二氧化氯是目前国际公认的一种高效、低毒、快速、广谱的第四代新型灭菌消毒剂，是联合国世界卫生组织确认的安全、高效、无毒新型强氧化杀菌消毒剂。在饮用水消毒上，二氧化氯取代氯气是必然趋势，其用量也在逐年上升。国内经济的发展和消费水平的快速提高，使氯酸钠的应用范围不断扩大，如电子、环保、消毒、石油、开采等行业需求加大；以上种种原因都极大地刺激了氯酸钠的消费。但是，氯酸钠生产投资大，很多企业无力承担。加入WTO后，国内氯酸钠生产成本比国外高，国外产品的拥入势必会影响国内氯酸钠产业的发展。再者，绿色和平组织主张向完全无氯漂白工艺发展，也会给国内氯酸钠的使用产生一定的影响。有学者称：由于我国氯酸钠生产尚处于发展阶段，在近二、三十年内，二氧化氯在水处理及造纸方面的应用将是这些行业的主流，不会有太大的变化。以上众多因素，生产企业在生产时，一是要加大投入技术力量、设备，提高产品在国际上的竟争力，在生产的同时做好环境保护及三废的治理工作，为社会的可持续发展做出应有的贡献。

参考资料：

无机化工产品大全 化学工业出版社

第8篇：工业结晶论文范文

[论文摘要]锂离子筛可以直接从盐湖卤水和海水中提取锂，是极具发展前景的锂吸附剂，介绍锰氧化物锂离子筛前驱体的制备和检测方法，并简要叙述离子筛分材料的发展过程。

锂是自然界中最轻的金属，锂及其化合物有着广泛而特殊的用途，在能源、航空航天工业、金属冶炼及制造业、制冷、玻璃、陶瓷、医药等行业都有着重要的用途：在原子能领域，锂被誉为新“能源元素”，锂-6是氢弹、热核反应堆原料。锂离子电池因其能量高、循环性能好、无毒而广泛用于便携式通讯设备。二十一世纪，用于锂电池的碳酸锂将超过2万吨。锂基脂已成为脂的主导产品。另外，碳酸锂作为情感矫正剂可有效治疗狂躁精神病。目前，世界对锂的需求量越来越大，其消耗量也从侧面反映了一个国家高新技术的发展水平。

全球锂资源约1276万吨，主要分布于花岗岩伟晶型矿床及盐湖中，其中，锂矿石中锂的储量仅为40万吨，约占全球总储量的3.0%，而盐湖卤水中，锂资源的占有率为77%以上。锂矿石中锂的储量远远不能满足市场的需求，固体矿源又不断枯竭，因此锂矿资源的开发利用正面临重大转折，探讨从盐湖卤水、低浓度海水、地下水中提取锂成为目前化学、化工、材料等学科的重要研究课题。盐湖卤水提锂工艺简便、成本约为矿石提锂的一半，目前国外从盐湖卤水中提锂的年产能力近2万吨，约占锂盐总产能力的40%。采用卤水或其他含锂液体矿资源取代矿石生产锂盐是世界锂工业的发展趋势。

一、离子筛分材料的发展过程

1850年，Thompon等，最早系统地研究了土壤中Ca2+、Na2+与水中NH+、K+的离子交换现象。其中具有交换性能的物质后来被鉴定为粘土、海绿石沸石分子筛和腐植酸。一般认为，这是离子筛分材料的最初发现。20世纪初，Harms等合成了硅酸铝凝胶作为离子交换材料应用于水的软化。但其选择性筛分性能较差，耐酸性也不好，性能易变。上世纪60年代，Clearfield A等，发现磷酸锆可以结晶，这为离子筛分材料的发展指明了一个全新的方向。结晶使得这些磷酸锆的多晶结构得以测定，宏观的离子筛分和交换行为能够从微观结构的角度加以解释。到80年代以后，Kenta ，Qi Feng等合成出了结晶石结构的锂锰氧化物LiMn2O4，该物质对锂离子具有特殊的选择吸附性能。

二、我国盐湖卤水的提锂前景

我国盐湖资源相当丰富，集中分布于青海、西藏、新疆和内蒙古四个省区。锂资源储量大，含量高的盐湖卤水多集中在青海省的柴达木盆地，如：台吉乃尔盐湖、一里坪盐湖、察尔汗盐湖和大柴旦盐湖等，都具有极高的开采价值。西藏的扎布耶湖是世界上锂含量超过百万吨级的三大盐湖之一。因此，建立和发展我国的盐湖锂工业不仅可以将资源优势转化为经济优势，而且可以促进和发展我国西部的经济，并为二十一世纪高科技的发展提供理想的材料。

三、从盐湖卤水提取锂的方法

目前，锂资源的开发及利用主要集中在盐湖卤水提锂的方法上。盐湖卤水提锂的方法有蒸发结晶分离法，沉淀法、浮选法、溶剂萃取法和离子交换法等。蒸发结晶分离法大量使用烧碱和纯碱，致使锂盐产品成本较高；沉淀法和溶剂萃取法费时费力；浮选法工艺流程复杂；而离子交换法成本低，工艺简单，应用广泛。因此，研究开发高效、高选择性的新型无机离子吸附剂成为当今分离技术的发展方向。尖晶石结构的锰氧化物，不仅对Li+具有很高的选择性和较大的交换吸附容量，且具有经济、环保的特点，从而成为国内外学者研究的热点。

四、锂离子筛的制备方法

现阶段制备锂离子筛前驱体LiMn2O4的方法主要分为两大类：固相法和液相法。固相合成法主要分为：高温固相法、微波烧结法和固相配位法等。固相法一般操作较为简单，步骤短，便于大规模生产，易于实现工业化，但耗能大，产率低；液相合成法主要包括：溶胶凝胶法、共沉淀和水热法等。液相法一般操作要求高，反应步骤较长，产物粒度均匀、形态规整，晶相较纯。下面选取几种常见的方法分别介绍： 转贴于

1、高温固相反应法：高温固相反应法是合成锂离子筛前驱体最常用且易操作的一种方法，是将锂和锰的易熔或易分解化合物先按一定的比例混合均匀，再于高温下焙烧一定时间而合成所需化合物。其中，锂源主要有Li2CO3、LiOH·H2O、LiNO3和LiI等；锰源主要包括MnO、Mn2O3、MnO2、MnCO3和Mn(CH3COO)2·4H2O等。高温固相反应法具有操作简便、易于工业化的优点。同时，也存在几点不足：能耗大，生产率低；锂盐的部分挥发，造成原配比不易把握；产物的均匀性差。

2、微波烧结法：微波烧结法是近些年发展起来普遍用于制备陶瓷材料的方法。其主要依据微波直接作用于材料内部后而转化为热能，从材料内部进行加热，进而缩短了反应的时间。微波烧结法可通过调节微波的功率来控制粉末的物相结构，易于工业化，值得关注。但其毕竟属于固相反应，所得粉末的粒度通常只能控制在微米级以上，粉末的形貌稍差。

3、固相配位反应法：此方法也是近些年发展起来的，尤其适于合成金属簇合物和固相配合物的一种方法。首先，在室温或低温下制备固相金属配合物，然后，在一定温度下热分解制得氧化物超细粉末。固相配位反应法保留了传统高温固相反应法操作简便的特点，同时在合成温度、焙烧时间和产物粒度大小及分布等方面又优于它。

4、溶胶凝胶法(Sol-Gel)：也称Pechini合成法，属于液相合成法，是基于某些弱酸能与某些阳离子形成螯合物，而螯合物又可与多羟基醇聚合物形成固体聚合物树脂的原理。由于金属离子可与有机酸发生化学反应而均匀分散在聚合物树脂中，达到原子水平的混合，从而在较低温度下可制得超细氧化物粉末。传统的溶胶凝胶法是采用金属醇盐水解制得溶胶，然后干燥得凝胶。

由于该法成本偏高，工艺复杂，材料工作者相继对其进行了改进，派生出一些新方法，如柠檬酸配合法、甘氨酸配合法、高分子聚合物配合法、多羟基酸配合法等。锂离子筛的制备主要是在不破坏前驱体尖晶石构型的前提下，用合适的脱出剂脱出其中的锂离子，以保证所得锂离子筛对锂离子的记忆性。目前，使用的脱出剂主要是酸性化合物，如盐酸、硝酸以及硫酸等。评价脱出效果的指标主要是锂的脱出率及锰的溶损率。人们希望通过采用优良的脱出剂，使锂的脱出率最大、锰的溶损率最小。因为相对于盐酸，硝酸和硫酸都具有较强的氧化性，某种程度上会加大锰的溶损，所以用合适浓度的盐酸作为脱出剂的居多。然而，同种洗脱剂，浓度不同，洗脱时间不同，洗脱效果也不一样。因此，在制备离子筛的时，需要选择出最佳酸洗转型条件。

五、锂离子筛的检测

制备好的离子筛需对其表面形貌检测即对前驱体酸洗脱锂后产物进行SEM检测，得出扫描结果图像。通过与前驱体结构的扫描图像对比可以检测出，在酸洗脱锂过程中前驱体的结构有没有被破坏，再通过与文献中图片对比，可以检测出产物是否为尖晶石晶体结构， 晶型是否完整。然后再对产物(前驱体)进行XRD检测，得出扫描结果图， 根据扫描结果图，判断产物是否为尖晶石型LiMn2O4，是否有杂质。通过与文献中图谱对比，可以检测出产物是否有缺陷，是否为尖晶石型LiMn2O4，是否有杂质等。

第9篇：工业结晶论文范文

关键词：铝合金 热处理 焊接

1、铝合金分类

铝合金是铝金属与添加材料在高温下共同发生作用后形成的金属材质。一般来讲，铝合金的分类原则是可以从不同的角度进行区分。按照生产工艺的不同可以分为铸造铝合金和变形铝合金；按照热处理能力的不同可以分为可热处理强化铝合金和不可热处理强化铝合金；而按照铝合金材料的性能属性又可以分为高塑性铝合金、高强度铝合金、中强度铝合金、热强铝合金和耐蚀铝合金。

2、铝合金热处理特点

“热处理”这一名词，从广义上讲，是指改变金属产品的机械性能，冶金机构或残余应力状态的任何加热和冷却操作。但是，这名词用于铝合金时，经常仅仅是指，其目的在于提高沉淀硬化锻压和铸造合金的强度和硬度的特定操作。这些合金通常称为“热处理”合金，用于区别那些不可通过加热和冷却而显着强化的合金。即一般所谓“非热处理”合金。后一类合金，当其处于锻压形式时，主要是靠冷加工来提高强度。这两类合金都可以通过加热来降低强度和提高延性（退火）。这是的冶金反映，随合金类型和软化程度而有所不同。

铝合金铸件的热处理就是选用某一热处理规范，控制加热速度，升到某一相应温度下，保温一定时间，并以一定得速度冷却，从而改变其合金的组织，其主要目的是提高合金的力学性能，并增强耐腐蚀性能，提高合金的机械强度和硬度，改善金相组织，保证合金有一定的塑性和切削加工性能、焊接性能。

3、热处理方法

3.1退火处理

内应力作为严重影响铝合金质量的重要因素，常中表现为内应力不均匀，组织结构不稳定，一旦测得金属内有残留内应力，铝合金的综合性能势必大打折扣，可能直接出现塑性降低、耐蚀性减弱、机械性能损失等状况。退火工艺正好能够消除或者减少这些工艺缺陷。其工艺是：将铝合金铸件加热到280 -300℃，保温2-3h，随炉冷却到室温，使固溶体慢慢发生分解，析出的第二质点聚集，从而消除铸件的内应力，达到稳定尺寸、提高塑性、减少变形、翘曲的目的。

3.2淬火

淬火工序就是工业操作中的固溶处理。影响淬火的因素也包含热处理的加热温度，保温时间和冷却温度。一般情况下，如果淬火加热温度值和保温时间取值越大，则强化相溶解的物理过程越充分，晶体的晶格中排列分布合金元素的状态也就是越均匀，晶格中的格局变化后，其空位浓度将相应增加，能较好地促进合金时效作用的提高。

3.3时效处理

时效处理，又称低温回火，是把经过淬火的铝合金铸件加热到某个温度，保温一定时间出炉空冷直至室温，使过饱和的固溶体分解，让合金基体组织稳定的工艺过程。

3.4循环处理

把X合金铸件冷却到零下某个温度（如-50℃、-70℃、-195℃）并保温一定时间，再把铸件加热到350℃以下，使合金中度固溶体点阵反复收缩和膨胀，并使各相的晶粒发生少量位移，以使这些固溶体结晶点阵内的原子偏聚区和金属间化合物的质点处于更加稳定的状态，达到提高产品零件尺寸、体积更稳定的目的。这种反复加热冷却的热处理工艺叫循环处理。这种处理适合使用中要求很精密、尺寸很稳定的零件（如检测仪器上的一些零件）。一般铸件均不作这种处理。

4、焊接过程中容易产生的缺陷及成因分析

4.1气孔

经过长时间的实践结果表明，使用纯氩气做保护气体焊接的时候，通过对焊缝接头处断面的微观观察结果显示出现很多的线状气孔；而对使用混合气（He-Ar-N2）做保护气体进行焊接的时候，焊缝接头断面微观结果显示出现的单个的细小气孔甚至无气孔。

气孔的形成原因

高强铝合金用NaOH+HNO3进行表面处理会导致铝合金表面塑性变形层吸氢和形成含水合物的不规则氧化膜，这种不规则氧化膜，对焊缝结合面的任何触摸污染都可造成焊接气孔；空气湿度；对焊缝气孔的产生有很大影响。

4.2裂纹

熔池金属完全凝固之后所形成的焊缝，受到拉应力时，就会表现出较好的强度和塑性，在这一阶段产生裂纹的可能性相对来说较小。因此，当温度高于或者低于它的脆性温度区时，焊缝金属都有较大的抵抗结晶裂纹的能力，具有较小的裂纹倾向。在一般情况下，杂质较少的金属（包括母材和焊接材料），由于脆性温度区间较窄，拉应力在这个区间作用的时间比较短，使得焊缝的总应变量比较小，因此焊接时产生的裂纹倾向较小。如果焊缝中杂质比较多，则脆性温度区间范围比较宽，拉伸应力在这个区间的作用时间比较长，产生裂纹的倾向较大。

裂纹的形成原因

按裂纹产生的温度区间分为热裂纹和冷裂纹，热裂纹是在焊接时高温下产生的，它主要是由晶界上的合金元素偏析或低熔点物质的存在所引起的。根据所焊金属的材料不同，产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各有不同，热裂纹又可分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹3类。热裂纹中主要产生结晶裂纹，它是在焊缝结晶过程中，在固相线附近，由于凝固金属的收缩，残余液体金属不足不能及时填充，在凝固收缩应力或外力的作用下发生沿晶开裂，这种裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝和某些铝合金；液化裂纹是在热影响区中被加热到高温的晶界凝固时的收缩应力作用下产生的。

5、缺陷的防止措施

5.1气孔的防止措施

铝合金是最容易形成焊缝气孔的金属，本文在焊接工艺试验的基础上，分析了铝合金焊接对气孔的敏感性及焊接工艺方法和保护气体对铝合金焊缝中气孔的影响。结果表明：通过对铝合金基材和焊接材料表面状况、保护气体的纯度、焊接工艺参数等的合理控制，可以有效减少铝合金焊缝中的气孔。鉴于MIG焊的工艺特点，其比TIG焊使铝合金焊缝具有更大的气孔倾向。采用混合气体保护可有效改善非平位铝合金焊缝的质量。

5.2裂纹的防止措施

根据铝合金焊接时产生热裂纹的机理，可以从工艺因素方面进行改进，降低铝合金焊接热裂纹产生的机率。

在工艺因素上，主要是焊接规范、预热、接头形式和焊接顺序，这些方法都是从焊接应力上着手来解决焊接裂纹。焊接工艺参数影响凝固过程的不平衡性和凝固的组织状态，也影响凝固过程中的应变增长速度，因而影响裂纹的产生。热能集中的焊接方法，有利于快速进行焊接过程，可防止形成方向性强的粗大柱状晶，因而可以改善抗裂性。采用小的焊接电流，减慢焊接速度，可减少熔池过热，也有利于改善抗裂性。而焊接速度的提高，促使增大焊接接头的应变速度，而增大热裂的倾向。可见，增大焊接速度和焊接电流，都促使增大裂纹倾向。在铝结构装配、施焊时不使焊缝承受很大的钢性，在工艺上可采取分段焊、预热或适当降低焊接速度等措施。通过预热，可以使得试件相对膨胀量较小，产生焊接应力相应降低，减小了在脆性温度区间的应力；尽量采用开坡口和留小间隙的对接焊，并避免采用十字形接头及不适当的定位、焊接顺序；焊接结束或中断时，应及时填满弧坑，然后再移去热源，否则易引起弧坑裂纹。

参考文献：