小论文(3000字)

第一篇：小论文(3000字)

智能高分子水凝胶

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摘 要： 本文对近几年智能高分子水凝胶中的温度敏感性凝胶和高吸水性树脂的制备、性能特征及其用作了简要介绍，并对其发展前景作了展望。

关键词： 智能水凝胶；温敏性；高吸水性树脂；保墒缓释肥料

材料是推动人类文明和社会进步的物质基础，是现代高新科技发展的三大支柱之一，面向21世纪国民经济的高速发展，信息、生命、能源、交通、环境科学、高科技产业和国防建设对新型材料的要求比以往更为迫切。研究与开发各种性能优越的新型材料、发展材料科学与工程科学是一项重要而迫切的战略任务。

材料的发展经历着结构材料→功能材料→智能材料→模糊材料的过程[1 ]。智能化是指材料的作用和功能可随外界条件的变化而有意识地调节、修饰和修复[2 ]。该概念源于20世纪80年代末，高木俊宜[3]教授将信息科学融合于材料的物性和功能，提出了智能材料（Intelligent materials）概念，指出智能材料是指对环境具有可感知、可响应，并具有功能发现能力的新型材料。此后R.E.Newnham[4]教授提出了灵巧材料（Smart materials）概念，也有人称机敏材料。这种材料具有传感和执行功能。20 世纪90 年代开始发展的智能材料在包含以往材料的物性和功能性两方面的基础上加入了信息学科的内容,能模糊地解决人和机器在精确性方面存在的极大差别,所以比功能材料更优越。智能材料的分类方法有很多种。根据材料的来源,智能材料包括智能金属材料、智能无机非金属材料以及智能高分子材料。智能高分子材料的品种多,范围广,智能凝胶、智能膜、智能纤维和智能粘合剂等均属于智能高分子材料的范畴。由于高分子材料与具有传感、处理和执行功能的生物体有着极其相似的化学结构,较适合制造智能材料并组成系统,向生物体功能逼近,因此其研究和开发尤其受到关注。智能水凝胶作为智能高分子材料的一个主要内容，近10多年来，其研究工作、尤其是与生命科学相关的智能高分子水凝胶的研究工作空前活跃。高分子水凝胶可定义为在水中能溶胀并保持大量水分而又不能溶解的交联聚合物。智能水凝胶是一类对外界刺激能产生敏感响应的水凝胶。根据对外界刺激的响应情况，智能水凝胶分为：温度响应性水凝胶、pH响应性水凝胶、光响应性水凝胶、压力响应性水凝胶、生物分子响应性水凝胶、电场响应性水凝胶和超强吸水性水凝胶(高吸水性树脂)等。由于智能水凝胶独特的性能，使其在化学转换器、记忆元件开关、传感器、人造肌肉、化学存贮器、分子分离、活性酶的固定、组织工程和药物控制释放等方面具有很好的应用前景。

本文结合本课题组的相关内容和其他研究者的工作就智能高分子水凝胶中的温度敏感性水凝胶和高吸水性树脂的制备及其应用做简要介绍。1 温度敏感性智能水凝胶

1.1 具有温度敏感性的聚N-异丙基丙烯酰胺类凝胶

聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAm），其大分子链上同时具有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基，使线型PNIPAm分子和网络结构的PNIPAm水凝胶在水溶液中呈现出温度敏感特性。在常温下，线型PNIPAm溶于水中形成均匀的溶液，当温度升高至30 ~ 35 ℃时，溶液发生相分离，表现出最低临界溶液温度（LCST）。交联的网络状PNIPAm可在水中溶胀为水凝胶，它在室温下溶胀，而在33 ℃左右发生体积相变而收缩。这种由温度敏感性而引起高分子产生的智能性和记忆效应引起人们很大兴趣。自1984年Tanaka等人[5]发现PNIPAm水凝胶具有温度敏感特性以来，由于其在药物控制释放、贵金属的富集分离、酶的固定、智能催化剂及渗透膜等方面具有良好的应用前景，所以对其均聚物和共聚物尤其共聚物的制备和研究至今方兴未艾。

PNIPAm类凝胶可通过与其它单体共聚改变其分子中亲水基团和疏水基团的比例从而改变其LCST 和溶胀性能。张先正等人[6]通过丙烯酰胺（AM）与NIPAm 共聚得到快速温度敏感的水凝胶，这种凝胶在室温下的平衡溶胀比较大。通过增加亲水单体AM的含量可提高其LCST，当水凝胶在56 ℃时剧烈收缩时，可在几分钟内剧烈失水，约10 min 后即可达到稳定状态，这是由于该凝胶高分子网络孔径较传统水凝胶网络的孔径大，有利于其内部水分子扩散出来，其缺陷是该凝胶消溶胀后，再次溶胀的速度很慢。刘郁杨等[7]以NIPAm和N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）为共聚单体，制得温敏凝胶，结果表明，NVP 在共聚物中的含量对其LCST的影响不大，但对其平衡溶胀比和溶胀速率有较大影响，当NVP含量为1 mol%时，该凝胶表现出最大的平衡溶长比和最高的LCST。Wen-Fu LEE等[8]使用两性离子单体1-vinyl-3-（3-sulphopropyl）imidazolium betaine（VSIB）与NIPAm共聚制成水凝胶，这种水凝胶的溶胀比和LCST可随着共聚物中VSIB含量增加分别增加和升高，其最大特点是，在低浓度范围的盐溶液中，其溶胀比将随盐溶液浓度的增加而升高。Xian-Zheng Zhang等人[9]，通过冠醚4’-allyldibeno – 18 – crownH2O 混合溶剂中粘度的温度依赖性。实验结果表明，LPDEAm在上述三 种溶剂中粘度的温度依赖性不同，LPDEAmH2O体系以及LPDEAm – THF-H2O体系的相对粘度则随温度升高而减小，且THF体积分数φTHF< 0.7 时具有透明-白浊转变现象，对LPDEAm-THF-H2O 体系，φTHF增加透明-白浊转变温度升高。而当φTHF = 0.7时，则观察不到透明-白浊转变现象[19]。接着，我们实验室研究了NaCl，KCl，NaOH，KOH，十二烷基硫酸钠水溶（SDS）以及SDS与NaCl混合水溶液对LPDEAm 热转变温度的影响和对交联聚（N，N-二乙基丙烯酰胺）（CPDEAm）溶胀比的影响，结果表明NaCl，KCl，NaOH，KOH 的加入会导致LPDEAm热转变温度降低和CPDEAm 溶胀比减少，其中起主导作用的是阴离子，而且氢氧根离子比氯离子的影响更显著；SDS的加入使得LPDEAm的热转变温度升高；同时加入后，NaCl和SDS浓度比在某一特定范围时，LPDEAm的热转变温度和CPDEAm的溶胀比变化较小，若该浓度比大于该浓度范围时，NaCl的影响较显著，反之SDS的影响则较显著 [20]。通过研究LPDEAm与线型聚丙烯酸（LPAA）的复合物在水溶液中的相变行为时发现，当LPAA 与LPDEAm摩尔比r从１增加到0.15时，复合物的LCST 也随之逐渐升高，当r=0.15-0.3时，在任何温度下，复合物溶液始终为均匀一相，当r＞0.3时，该体系出现相分离现象，几乎无温敏特性[21]。通过DEAm 和甲基丙烯酸（MAA）共聚我们实验室合成了具有温度和pH双重敏感性的P(DEAm-co-MAA)[22]。测定其在不同pH下的LCST和不同温度下溶液的临界相变pH。发现LCST与共聚物中MAA含量有关，而且溶液的pH对其亦有显著的影响。同样，临界相变pH也与共聚物中MAA含量有关，而且溶液温度变化亦有显著影响。溶液临界相变pH随共聚物中MAA含量而增加，亦随溶液温度而增加。1.3 智能凝胶的改性

由于传统水凝胶存在一些缺点(例如机械性能比较差, 响应速度慢等), 因而大大限制了水凝胶的应用;因此近年来围绕提高水凝胶的响应速度、机械强度等性能问题, 科学家展开了一系列广泛的研究工作, 这方面的研究报道与日俱增。现分述如下 1.3.1 快速响应性水凝胶

传统水凝胶溶胀速度较慢, 吸收水的时间需要几小时甚至几天。虽然慢的溶胀对于许多应用是有利的, 但也有许多场合需要高分子网络能很快地溶胀。为了提高水凝胶的响应速度, 在传统水凝胶的基 础上制备了几种新型水凝胶。1.3.1.1 制备亚微米尺寸凝胶颗粒

Tanaka 的研究表明[ 25 ] , 水凝胶溶胀或收缩达到平衡所需的时间与水凝胶的线性尺寸的平方呈正比, 即S∝ R 2/D , 其中S为水凝胶溶胀或去溶胀的特征时间, R 为水凝胶的线形尺寸,D 为水凝胶的协同扩散系数。据此得出, 小的凝胶颗粒响应外界刺激比大凝胶快。因此为了提高水凝胶的响应速度, 研究者竞相合成出微凝胶或纳米尺寸的水凝胶。关于微凝胶与纳米凝胶目前尚无明确的、严格的定义, 他们之间也无明显的界限。Pelton [ 26]将颗粒直径在50 nm～ 5 μm 的溶胀粒子称为微凝胶;文献报道的纳米凝胶尺寸一般也在几十纳米到几百纳米。1986 年 Pelton 等[ 27 ] 首次报道了温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PN IPAM)水性微凝胶的制备与表征, 从此智能型微凝胶的研究得到快速发展。刺激响应性微凝胶及纳米凝胶由于尺寸较小, 在许多方面如环境保护(重金属离子的吸收与释放)、药物控制释放及光电开关等方面显示出良好的应用前景, 越来越引起人们的注意。新体系的开发及新的合成方法在微凝胶、纳米凝胶合成方面的应用的报道越来越多[28来越深入[ 32，33 ]

～ 33 ]

, 而且关于微凝胶的理论方面的研究也越。

1.3.1.2 合成大孔及超孔水凝胶

凝胶溶胀或收缩过程主要为高分子网络的吸收或释放溶剂, 这是一个慢的扩散过程, 而且接近临界点时更慢。但对于一个具有相互连接的孔结构的网络来说, 溶剂的吸收或释放通过孔由对流产生, 这一过程比非孔凝胶中的扩散过程快。Wu 等[ 34 ] 用羟丙基纤维素作为成孔剂合成了大孔PN IPAM 水凝胶。PN IPAM 大孔水凝胶具有较大的孔体积, 较大的平均孔尺寸, 较快的大分子渗透速度。Zhang 等[ 35 ]利用聚乙二醇400 作为成孔剂制备了快速响应温敏性PN IPAM 水凝胶。刘晓华等[36 ]则以不同粒径的CaCO 3 作为成孔剂, 合成了快速响应的温敏性PN IPAM 水凝胶, 该水凝胶的的孔径大小为几十微米, 在温敏膨胀或收缩时, 具有快速的响应速度, 在10 m in 内的失水率可达90 %。

大孔水凝胶的制备除采用适当的成孔剂来实现之外, 还可以利用温敏性水凝胶在溶剂中的相分离技术或两者并用来实现。例如, Zhang 等[37 ]利用混合溶剂中的相分离技术合成了具有快速响应性的温敏性聚(N 2异丙基丙烯酰胺ö甲基丙烯酸甲酯)水凝胶, 并测定了其溶胀、去溶胀及再溶胀动力学。Sayil 等[ 38 ]研究了大孔PN IPAM 的形成条件: 固定单体的起始浓度(20(w t)%), 改变交联剂的浓度和反应温度, 结果发现交联剂的浓度过了一个临界浓度(2(w t)～ 5(w t)%)后, 网络结构从均相变为非均相;进一步增加交联剂的浓度, 溶胀速率和网络的空隙度均得到提高, 多相PN IPAM网络由直径为0.1～ 0.5μm 微球聚集成大的、不定型的非连续簇(尺寸为几个微米), 当交联剂的浓度为30(w t)% 时, 结构看起来像花椰菜(典型的大孔网络)。如固定交联剂的浓度, 提高凝胶的制备温度(从9～50℃), 则既增加了网络的溶胀速度又增加了网络的溶胀能力, 但总的空隙度降低。

如果使用在反应过程中能生成气体(如CO 2)的成孔剂(如N aHCO3), 由于气体的生成, 产生大量细腻的泡沫, 从而使得形成的水凝胶中形成大量相互连接的微孔, 此类水凝胶(文献报道中称为超孔水凝胶)具有较快的响应速度。目前关于超孔水凝胶的研究已有一些报道[39性水凝胶却鲜有报道, 是一个值得关注的研究方向。

1.3.1.3 具有摇摆链的水凝胶(梳型结构水凝胶)

～ 40 ]

, 但关于超孔的响应由于摇摆链的一端是自由的, 因此具有摇摆链的水凝胶在受到外界刺激时容易坍塌或扩张, 具有快的响应速度。Yoshlda 等[ 41 ]合成了对温度变化具有快速的去溶胀响应的梳型接枝水凝胶(PN IPAM 接枝PN IPAM), 这些接枝的梳型侧链可以自由运动, 当升高温度时接枝链的疏水相互作用产生多个疏水核, 大大增强了交联链的聚集, 从而使去溶胀过程大为缩短(由传统的一个多月缩短为大约20m in)(过程大致如图1 所示)。Kaneko 等人

[ 42 ]

合成了PEO 接枝的PN IPAM 水凝胶, 由于接枝的PEO 链可以自由运动, 水凝胶的去溶胀时间在10 m in 以内, 而传统的PN IPAM 水凝胶的去溶胀时间需一个月。这种去溶胀速度的差异主要是由于接枝的PN IPAM 在表皮层通过PEO 形成了水的释放通道。Ju 等[ 43 ]比较了梳型接枝水凝胶(PN IPAM 接枝海藻酸盐)和PN IPAM /海藻酸盐semi—IPN 水凝胶的pH/温度响应行为, 实验证明: 由于存在可自由移动的接枝链, 梳型接枝水凝胶在大约10 m in 内达到溶胀和去溶胀平衡, 而semi—IPN 水凝胶的溶胀和去溶胀速度较慢。

1.3.2 智能凝胶强度的改进 智能凝胶强度增加方法主要有两类：构造具有规则构造的水凝胶和合成互穿聚合物网络(IPN)水凝胶。

1.3.2.1 具有规则构造的水凝胶

溶胀的水凝胶通常是无定型的, 因此没有特别的分子水平的有序结构, 这可能是合成高分子水凝胶缺乏机械强度以及快速响应的原因之一。生物凝胶通常能形成非常有序的聚集体, 从而使得生物器官具有足够的机械强度和灵活的功能。因此合成具有规则构造的水凝胶也是智能型水凝胶改性的一个主要研究方向。

一般有两种方法可能在水凝胶中引入有序结构: 一种是引入能通过分子间相互作用形成有序结构的分子, 例如聚电解质凝胶同带相反电荷的表面活性剂之间复合物的形成[ 44 ];另一种方法是通过化学键在水凝胶中引入能自组装的侧基, 如含有晶体或液晶侧基的疏水性单体和亲水性单体的共聚属于这一类。目前对于聚电解质同各种带相反电荷的表面活性剂形成的复合物已进行了较为深入的研究[ 45]。最近几年在合成分子结构中含有晶体或液晶结构侧基的水凝胶方面有了很大进展。O sada 研究小组在此方面做了大量工作: 他们通过亲水性单体(如丙烯酸)和能形成晶体的疏水性单体(如丙烯酸十八烷基酯、16—丙烯酰基十六烷酸等)共聚, 得到了具有分子有序结构的溶胀高分子水凝胶, 这些水凝胶随温度、pH 或溶剂性质的改变发生可逆的有序 — 无序转变[ 46 ]。

液晶材料很容易从一种相结构转变为另一种相结构, 而熵和焓仅发生微小的改变, 因而使得材料呈现同质多晶现象。利用液晶材料的这一特殊性质,O sada 等[ 47 ]合成了含有内消旋侧链11-(4′-氰基联苯基氧基)十一烷基的水凝胶, 并且研究了单体组成、温度及水含量对结构的影响。结果发现, 通过改变内消旋组分的含量及溶胀程度, 水凝胶呈现同质多晶现象。水凝胶通过它们的有序/无序或有序/有序转变对外界刺激呈现出非常快速的响应, 因此这些水凝胶将是制造人造肌肉的合适材料。特别是具有液晶有序结构的水凝胶, 由于其多态现象对不同的外界刺激将呈现不同的响应, 因此具有液晶有序结构的水凝胶将是非常合适的人造肌肉材料。由于这种体系能将化学能直接转变为机械的功而不产生热, 因此可望获得高的能量转变效率。1.3.2.2 互穿聚合物网络(IPN)水凝胶 高分子水凝胶的应用已引起越来越多人的兴趣, 尤其是在药用和医用方面, 但它们的许多潜在应用却因其机械强度低而受到限制。为提高凝胶的机械性能, 现已开发了许多新类型的凝胶。在这些工作中许多是倾向于合成有微观相分离形态的高分子, 比如嵌段共聚物[ 48 ](其中亲水微区和疏水微区交替出现), 这种多微区结构似乎能够满足血液相容性, 且机械性能得到提高。另一种实现这一目标的方法是通过形成互穿聚合物网络来提高水凝胶的机械强度。IPN 是由两种或两种以上聚合物通过网络互穿缠结而形成的一类独特的聚合物共混物或聚合物合金。IPN 特有的强迫作用能使两种性能差异很大或具有不同功能的聚合物形成稳定的结合, 从而实现组分之间性能的互补;同时IPN 的特殊细胞状结构、界面互穿、双相连续等结构形态特征, 又使得它们在性能或功能上产生特殊的协同作用。同嵌段共聚物相比, 这些体系的相形态相对于环境的变化较稳定, 因为它是通过交联作用而固定的。

近年来利用IPN 技术改性传统水凝胶以提高水凝胶的机械强度的报道很多[ 49

～ 53 ]

。例如, 卓仁禧等[ 54 ]通过分步法合成了亲水性的PN IPAM 和疏水性的甲基丙烯酸甲酯(MMA)的 IPN 水凝胶。研究发现, 同纯PN IPAM 水凝胶相比, PN IPAM /PMMA IPN 水凝胶不仅具有明显的温敏性, 而且具有较高的机械强度。动力学研究发现, IPN 水凝胶的收缩速率比PN IPAM 水凝胶慢, 但相对收缩率比PN IPAM 水凝胶高;且IPN 水凝胶对亚甲基蓝的释放比PN IPAM 水凝胶慢。利用IPN 技术不仅可以提高水凝胶的机械强度、调节水凝胶的响应速度, 而且可以形成双重响应性水凝胶(如温度和pH 双重响应性水凝胶[ 52～ 54]。例如, Zhan 等[ 52 ]合成了具有pH 和温度敏感性的聚甲基丙烯酸/聚(N —异丙基丙烯酰胺)IPN

水凝胶, 研究发现, 在PN IPAM 的LCST 附近、PMAA 的pKa 附近,水凝胶呈现pH 和温敏双重响应性, 说明IPN 水凝胶中的每一组分的响应性是相对独立的;膜的渗透率测试表明: 温度和pH 对渗透率有很大的影响, 不同大小的药物透过膜时存在明显的尺寸排除现象。卓仁禧等[ 54 ]合成了具有温度和pH 双重敏感的聚丙烯酸/聚(N —异丙基丙烯酰胺)IPN 水凝胶。研究发现, IPN 水凝胶在弱碱性条件下的溶胀速率远大于酸性条件下的溶胀速率。在酸性条件下, 随着温度升高, 凝胶溶胀率上升, 与传统温度敏感水凝胶的“热缩型”溶胀性能恰好相反, 属于“热胀型”水凝胶, 这种特性对于水凝胶的应用, 尤其是在药物控制释放领域中的应用具有较重要的意义。由于在IPN 水凝胶中, 两个组分网络之间没有化学键合, 各聚合物具有相对的独立性, 可以保持各自的一些性能, 同时两种网络的互穿会产 生比单一网络更高的机械强度, 这种既相互独立又相互依赖的特性决定了IPN 水凝胶的特殊的溶胀性能, 因此IPN 水凝胶制备及性能研究对于水凝胶的推广应用具有深远的意义。IPN 水凝胶的制备同传统IPN 的制备类似, 可以采用分步法和同步法, 其中分步法较常见[ 53, 54 ]。2 高吸水性树脂

高吸水性树脂的最大特点是能够吸收自身重量的几倍甚至几千倍的水，通常也被称为超强吸水剂或超强吸水树脂等，是高分子凝胶中的重要一大类只能凝胶。可用于合成这类水凝胶的材料，有丙烯酸及其衍生物、丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯醇、淀粉、纤维素及其衍生物等。可广泛应用于工业（如油水分离、废水处理、空气过滤、电线包裹材料、金属离子浓集等）、农林业、园艺、花卉的吸水保水、固沙、绿化沙漠等、生物医学（如烧伤涂敷物、药物传输体系、隐形眼镜、生物分子、细胞的固定化以及卫生用品（如婴儿尿布、妇女卫生巾、香料载体以及纸巾等）。

有关高吸水性树脂的研究，国内外有着大量的文献报道，在下面的讨论中，笔者主要就本课题组的研究成果进行讨论。2.1淀粉接枝类强吸水性树脂

本课题组从20世纪80年代起就开始了对高吸水性树脂的制备和性能研究。淀粉是天然多羟基高分子化合物，成本低，原料丰富，且其本身具有一定的吸水能力，通过和其他亲水性乙烯基单体（如丙烯腈、丙烯酸和丙烯酰胺）接枝共聚可以制备出高吸水性树脂，引发的方法以化学引发为主，也可采用辐射引发接枝。与丙烯酸类高吸水性树脂相比其特点是，成本低，原料丰富，吸水速度快，但其在储存过程中很容易发霉变质。由于这类树脂含有可降解的淀粉，所以其主要应用在农林业中的种树种草方面。通常情况下，淀粉和亲水性乙基单体接枝共聚之前，淀粉都要经过糊化程序，本课题组通过淀粉与丙烯腈[55]、丙烯酰胺[56]接枝共聚制备出的产品吸水率分别为2000倍、5000倍，其中吸水率5000倍的产物在国内属于首次最高报道。另外，我们实验室[57]将丙烯酸与未糊化的淀粉在高温下直接快速接枝共聚，所制得的产品吸水率位1300倍，用这种方法制备淀粉类高吸水性树脂，操作简单，淀粉不需要糊化，反应过程中不用通氮气保护，这具有一定的创新性。用淀粉与丙烯腈接枝共聚产物对小麦、黄瓜和白兰瓜等进行应用实验时，发现这些产品可提高上述作物的发芽率和 产品质量，并且发现该产品也可提高土壤的保水能力，减少水分的蒸发和流失，调节土壤温度，改变土壤的团粒结构，使土壤更加有利于作物根系生长[55]。2.1 交联聚丙烯酸盐类超强吸水性树脂

由于丙烯酸（AA）的毒性较小，加之价格较其它单体低，故交联聚丙烯酸盐类超强吸水性树脂在同类产品中产量最大、应用最广，该产品先后在日本、美国、德国、法国、英国、中国实现了工业化生产。

交联聚丙烯酸盐类高吸水性树脂，可以通过溶液聚合、反相悬浮聚合[58]等聚合方式进行制备。其中溶液聚合的特点是：工艺简单，不使用有机溶剂，所以不污染环境，成本低。而反相悬浮聚合的特点则是：工艺复杂，在制备过程中通常要使用有机溶剂，故成本高，所制得的产物吸水率高，但吸水速度慢。本课题组早在20世纪90年代初，就用过硫酸钾引发丙烯酸进行溶液聚合，通过对中和度、引发剂用量、反应温度以及反应时间等因素的优化，制备出了PAS-8801、PAS-8802两种型号的高吸水性树脂，两种吸水剂的吸水率均在800倍以上，实验结果表明，这种吸水剂不仅具有较高的吸水率，而且具有很好的保水性及优良的热稳定性[59]。采用低温引发，高温聚合和干燥产品的新方法，通过对影响该反应的主要因素如引发反应温度、聚合及产物干燥温度，单体、引发剂及交联剂质量分数以及中和度等系统考察，制得了高强度超强吸水树脂—交联丙烯酸钠。该树脂吸水率高，而且强度很好，该树脂吸水后的强度比德国Stockhausen公司、日本住友、唐山博亚公司的产品的强度高，只是吸水率比日本住友略低一些[60]。目前，这类高吸水性树脂的普遍存在的缺陷是：吸水后凝胶强度差、吸水速率低、在NaCl（0.9 wt%）水溶液（以下简称为盐水）中吸水率（吸盐水率）低，在其中的吸水倍率仅为蒸馏水中的10%，甚至低于10%。仅此一点，就大大限制了该产品在卫生用品方面的使用。因此研究耐盐性高吸水性树脂就显得非常重要了也非常有意义。本课题组将AA与海藻酸钠进行接枝共聚，以期通过亲水基团的多样化，制得耐盐性好的超强吸水性树脂，该实验的结果表明，制得的样品在盐水中的常压下吸水倍率约为85倍，吸水后的凝胶强度很好[61]。AM [62]]和AMPS[63]为共聚单体分别和AA共聚制备耐盐性高吸水性树脂，所得产物在常压下的吸盐水率分别为50倍和150倍，凝胶强度一般。其中与丙烯酰胺的共聚物，在加压（1.96×103 Pa）下 的吸盐水率可达到17倍，而与AMPS 的共聚产物在加压下为一粘片。使用三价铝离子为交联剂，AA为单体，通过低温自由基聚合，制得的样品吸盐水率约100倍，吸水后的凝胶强度虽然有所提高，但加压下的吸水率还仍不理想[64]。经过低温自由基聚合制备的样品经表面处理后[65]，可制得吸盐水55倍，在加压下，吸盐水20倍的样品。该样品吸水后形成的凝胶强度很好，分散性很好，而且加压下，该样品吸水后凝胶粒子饱满、表面干爽（在卫生巾方面对这一点要求很高）、分散性很好。与日本同类样品相比，在同样测试条件下性能接近或是超过日本样品。虽然美国是高吸水性树脂的发明国，但性能优良的高吸水性树脂则出现在日本，在耐盐性吸水剂的制备方面，日本近年来一直处于领先地位。因此本课题组制备的这种耐盐性吸水剂在国内还没有见诸文献报道，该样品有望用做卫生用品的添加剂如婴儿尿布、妇女卫生巾等以增强其吸水吸尿能力。

此外，我们实验室将制得交联丙烯酸盐类吸水剂与尿素进行复配制备出吸水率680倍，含氮量24.4%的保墒缓释尿素[66，67]，其特点是，既具有吸水保水性，又具有尿素的缓释性，还可以改良土壤，制备保墒缓释尿素的技术早在1998就年实现了工业化生产，该产品的生产和推广应用已取得了显著的经济效益和社会效益。以甘肃省为例，农业方面，1998年至2000年推广应用40多万亩，增产粮食约1600万公斤；林业方面，推广应用1万多亩，树木成活率平均提高25 ~ 30%。通过交联丙烯酸盐类吸水剂与磷酸盐、尿素复配制备出了在室温下30 min吸蒸馏水325倍，含P2O5约为9.2%，含N约为15.0%的保墒缓释氮磷肥[68]，这类材料的特点是它克服了传统材料（如缓释肥料、吸水剂）只具有缓释性而不具有吸水保水性或只具有吸水保水性而没有缓释性的缺陷。这应该是当前农用吸水剂研究的新热点。5 结束语

综上所述，智能高分子水凝胶的研究、开发的历史不长，但由于其性能独特，因此，不仅在工农业生产及人们的日常生活方面得到了普遍应用，而且对发展高新技术起着重要的作用。今后随着研究工作的深入开展，必将涌现出种类繁多、性能更优的智能高分子凝胶材料。参考文献：

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第二篇：专题小论文

浮头式换热器失效分析及其优化

摘 要:管壳式换热器是广泛应用于各个领域的工业设备,在国民经济中具有非常重要的作用, 浮头式换热器是管壳式换热器的一种，由于浮头式换热器管束可以抽出来，清洗方便，管束在使用过程中由温差膨胀而不受壳体约束，不会产生温差应力等优点，它的应用范围较广，其质量的好坏直接影响到石油化工企业的安全和经济效益，造成物料浪费和环境的污染，本文主要从最基础的设计，制造安装，操作使用等级环节查找浮头式换热器故障的基本原因。并且效率问题是设计工作的核 心，利用优化设计原理,建立了以浮头式换热器优化设计模型，分析影响年总费用 的因素,并提出优化方案。

关键词:浮头式换热器;失效分析;

换热器是石油化工、化学工业、能源工业等生产领域中应用很广泛的热量交换设备,尤其在炼油企业中,换热器更是其龙头装置-常减压装置的关键设备之一,它能否安全、连续、有效地运行,直接影响本装置及后续装置的正常生产和经济效益。据石油化工设备损坏的统计资料,在各类设备损坏的百分比中,换热器占的比例最高,为27.2% ,远远高于占第2位的塔、槽等设备总损坏的比例(17.2%)。由于浮头式换热器管束可以抽出来,清洗方便,管束在使用过程中温差膨胀而不受壳体约束,不会产生温差应力等优点,广泛应用于石油、石化、制药、食品等行业,由于管程内外介质压力的不同、介质的腐蚀、冲刷、温度、焊接缺陷以及密封材料的损坏,使得换热器故障不断,影响着生产装置的正常运行和工厂的经济效益,造成了物料的浪费和环境的污染,已成为生产中不可忽视的问题。概述

浮头式换热器是由管箱、壳体、管束、浮头盖、外头盖等零部件组成。其优点是: ①管束可以抽出,以方便清洗管、壳程;②介质间温差不受限制;③可在高温、高压下工作,一般温度小于等于4500℃,压力小于等于6.4 MPa;④可用于结垢比较严重的场合;⑤可用于管程易腐蚀场合。缺点是: ①小浮头易发生泄漏: ②金属材料耗量大,成本要高出20%;③结构复杂。

浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间,另一端管板可以在壳体内自由移动,这种换热器壳体和管束的热膨胀是自由的,管束可以抽出,便于清洗管间和管内。浮头式换热器适用于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的条件。这类换热器壳体和管束对热膨胀是自由的,故当两种介质温差较大时,管束与壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构(也有设计成不可拆的),使管束很容易地插入或抽出,这样为检修、清洗提供了方便。浮头式换热器腐蚀泄漏是主要的故障问题。第一,浮头式换热器适用于管壳壁间温差较大的场合。因此,管程内外介质压力的不同,温差热应力较大均会使管板承受较大的轴向载荷,产生弯曲变形,破坏狭窄的密封面,造成介质的泄漏。第二,由于浮头式换热器清洗方便,它还适用于易于腐蚀和易于结垢的场合,因此介质的腐蚀、冲刷,使壳程管壁、管束管壁减薄、出现腐蚀坑,增加泄漏,降低设备寿命。并且,管束和壳体的间隙较大,故有害旁流较严重,从而增加管束的振动,使得壳程管壁、管束管壁减薄,增加泄漏。第三,由于浮头式换热器结构较复杂,而且浮头端小盖在操作时无法知道泄漏情况,所以在安装时要特别注意密封。第四,由于这类换热器结构复杂、笨重、材料耗量最大。加工制造如再遇上材料选择与工艺要求不符,加工制造中的焊接缺陷等,这些均会使得设备密封性能降低,加速腐蚀泄漏。第五,操作过猛过快等不稳定操作,补充介质不及时等都会加剧管束振动,导致泄漏。失效分析

失效分析在生产发展和技术进步中有重要作用。通过失效分析,可以判明或预测发生失效、事故的原因,找出防范事故、提高产品质量与可靠性的措施,避免同类事故的再次发生,保障生产安全及人民

生命财产安全,推动科技和社会进步。浮头式换热器的失效分析。主要是:(1)疲劳分析:压力的交变引起突变的机械应力,温度的交变在某些情况下会 引起交变的温差应力;(2)腐蚀失效分析:换热器的腐蚀失效是指和介质接触的器壁受到腐蚀介质的侵蚀而产生破坏。对重大或恶性失效事件的失效分析常用的分析思路主要有残骸分析法、统计分析法和系统分析法等。残骸分析法是失效分析工作者常用的方法之一,而统计分析法和系统分析法则常被管理专家和安全工程工作者所采用。残骸分析法最主要的关键技术是寻找首先破坏件、断裂源的位置,诊断失效模式,分析断裂原因和影响因素,以及失效事故的综合分析等。断裂模式的诊断主要从变形情况、碎片情况、材质情况、应力情况、环境情况和断口裂纹的特征等方面入手。归纳起来,引起失效的原因主要有: ①设计原因:结构不合理,工作压力太大;②材质原因:性能不合格,缺陷超标;③制造原因:工艺不合理,尺寸不合格,表面质量差,残余应力过大;④使用原因:违章操作,工作参数控制不当,环境作用和影响;⑤设备或材料老化:“老化”、“退化”和超期服役。

在失效分析中不可只针对上述其中任一项做分析研究诊断。综合分析的要点是: ①收集所有的现象、特征和实验数据,进行归纳、筛选,去伪存真和由表及里。②采用“排除法”或“求证法”,逐渐缩小“怀疑”圈,必要时还要做若干补充实验。

③根据初步的分析结论、失效的模拟试验、加速试验或工程试 验,进一步得到证实,并对预防或补救方法也有所设想。

④对存疑的问题进行进一步的分析和在失效机理上做进一步的研究,并得出公正的、准确地和科学的结论。2.1 残骸分析法

残骸分析法是从物理、化学的角度对失效零件进行分析的方法。如果认为零件的失效是由于零件广义的“失效抗力”小于广义的“应力”的缘故,而“应力”则与零件的服役条件有关,因此,失效残骸分析法总是以服役条件、断口特征和失效的抗力指标为线索的。零件的服役条件大致可以划分为静载荷、动载荷和环境“载荷”。以服役条件为线索就是要找到零件的服役条件与失效模式和失效原因之间的内在联系。但是,实践表明,同一服役条件下,可能产生不同的失效模式;同样,同一种失效模式,也可能在不同的服役条件下产生,因此,以服役条件为线索进行失效残骸的失效分析,只是一种初步的“入门”方法,它只能起到缩小分析范围的作用。断口是断裂失效分析重要的证据,它是残骸分析中断裂信息的重要来源之一。但是在一般情况下,断口分析必须辅以残骸失效抗力的分析,才能对断裂的原因下确切的结论。以失效抗力指标为线索的失效分析思路,关键是在搞清楚零件服役条件的基础上,通过残骸的断口分析和其它理化分析,找到造成失效的主要失效抗力指标,并进一步研究这一主要失效抗力指标与材料成分、组织和状态的关系。通过材料工艺变革,提高这一主要的失效抗力指标,最后进行机械的台架模拟试验或直接进行使用考验,达到预防失效的目的。2.2 金相分析法

金相分析是研究金属及其合金内部组织及缺陷的主要方法之一,利用金相显微镜在专门制备的试样上放大100T2)(4)式中Q———换热器的热负荷, kJ /h;G———换热器热介质处理量, kg/h;cpi ———热流体介质比热容, kJ /(kg·℃);T1、T2 ———热流体的进出口温度, ℃。当换热器操作采用逆流换热时,则热平衡方程为: Q =Wucpw(t2T2)= KAΔtm(5)式中 cpw ———冷却水比热容, kJ /(kg·℃);

t1、t2 ———冷却水的进出口温度, ℃;

Δtm ———对数平均温度差, ℃。

Δtm = [(T1(T2t2)/(T2t1)(7)A = Q/KΔtm(8)K———总传热系数,(m2 ·h·℃)。

将(4)和(6)代入(7)和(8),然后再代入(3),得

KFKFCAGcpi(T1T2)cpv(t2t1)CuHy(T1t2)(T2t1)Ttln12T2t11000

(9)一般来说,对于设计的换热器, G、T1、T2、t1 及Hy 均为定值;水的比热容cpw和热介质的比热容cpi变化不大,可取为常数;Cu、CA、FA 可由有关资料查得;总传热系数K通常也可由经验确定,所以换热器的年总费用F仅是冷却水出口温度t2 的

函数。当F取最小值时,相应的t2 既为最优冷却水出口温度,进而可由式(7)、(8)得到所需的冷却水量和最优的传热面积。

本文通过对浮头式换热器失效的分析,总结出失效的原因，并明确给出分析的方法，将会在实际运用中起到一定的作用，并通过对换热器优化的分析，导出了管壳式换热器以总费用为目标函数的优化设计公式。可以看出,优化设计作为一种现代设计方法,理论上科学、严格,其合理地应用于管壳式换热器的设计必将推动传统设计观念的进步,其计算结果可作为管壳式换热器机械设计的重要参数。参考文献

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第三篇：小论文

保护农村生态环境，刻不容缓

叶县水寨乡中八二班 张德清

近些年来，农村一旦进入夏收、秋收两季，空气质量就会下降，空气污染会更加严重。导致出现这种现象的原因是农村的秸秆焚烧问题。随着联合收割机的普及，秸秆焚烧问题随之出现，而且大有恶化发展之势。还有的地方把玉米秸秆也进行焚烧的现象。

农民为什么要去焚烧秸秆呢？主要是他们不懂得利用秸秆的好处以及焚烧秸秆所带来的危害。实际上秸秆可以进行科技转化，比如利用秸秆做沼气燃料、发电原料，可以使家庭进行取暖、煮饭；还可以粉碎压缩成燃料、栽培食用菌等。反之，如果露天焚烧秸秆，其产生的浓烟还将生成大量的二氧化硫和二氧化碳等有毒有害气体或悬浮颗粒，使我们赖以生存的、已经遭到严重破坏、满目苍夷的地球更加不负重担；这些气体对人体的眼睛和呼吸道粘膜刺激较大，轻者可造成流泪、睑结膜充血，咳嗽、气喘、胸闷等症状，严重者可导致支气管炎和多种疾病的发病。同时对大气环境、交通运行、消防安全等方面也会带来了极大的危害。由此可见，露天焚烧秸秆对环境的影响和破坏力极大，严重危及人体健康和社会安定。

认识到问题的严重性，我和几个同学一起组织成立了调查小组。通过问卷调查、走访农户等方式，对此现象作了大概了解并总结出了农民焚烧秸秆的一些具体原因：

1.农村燃草的充足过量

煤气、沼气、电磁炉、太阳能等在农村的普遍使用，以及农村留守人口逐渐减少等原因，农村的燃草性质逐渐转型，老百姓一般只留少数的软草作为引火，留取树枝条、大豆秸秆等燃力较旺的燃草。

2.对秸秆焚烧的认识存在误区

有些农民误认为焚烧后的秸秆有利于土壤结构的松软，能作为富含钾肥的草木灰肥料，适宜中性和酸性土壤，以肥沃土地。其实不然，焚烧秸秆反而会破坏突然结构，影响农业种植和收益。

3.处理秸秆的成本较高

由于秸秆使用过剩，运送和处理的成本较高，即使各级政府采取了一些有力收购、奖惩措施，但终是补贴太少，老百姓不愿花费太多时间、精力和金钱去处理秸秆，如此麻烦还不如一烧了之。

针对上述原因，我们调查小组一起找老师共同探讨如何解决秸秆焚烧的问题，经再三讨论一致认为可以采取以下措施来进行：

首先,要做好秸秆处理问题。一定要解决麦茬高、影响播种问题,可以采用政府扶持的办法做好秸秆还田，同时逐步推广实施秸秆再利用如秸秆压块,变废为宝,引导农民发展秸秆产业。其次,要加大宣传力度。利用电视、广播、标语等多种形式广泛地宣传秸秆禁烧增加收入、保护环境的意义,增强人人保护环境的意识,不烧秸秆。同时,要宣传烧秸秆是违法行为,秸秆并不能想烧就烧。再次,适度采用一些强制手段,以警醒告诫群众不烧秸秆。这样比较合理、实际、长远,是做好禁烧工作的长效机制。

总而言之，禁止焚烧秸秆对保护生态环境具有重要意义。因此，我在此呼吁广大农民朋友们：禁烧秸秆，保护农村生态环境，还地球一个碧水蓝天吧！

评语：小作者通过自己看到的农村大气污染问题的根源--焚烧秸秆现象，并且组成调查小组展开调查，说明利用秸秆的好处以及焚烧秸秆对环境的影响和破坏，危及人体健康和社会安定。然后通过问卷调查、走访农户等方式总结分析造成焚烧秸秆现象的原因并且讨论提出一些切实可行的建议。文章构思新颖、语言简洁明了。

水的自述

叶县水寨乡中八三班卢海歌

水，是生命之源，是人类赖以生存的朋友

——题记

“Hello, my name is water”(大家好，我是水)我是人类最密不可分的朋友。我每时每刻都在为我的朋友贡献着我的生命，吞噬着我的皮肤。

今天，我要向大家述说一下我内心的感受，压抑许久的苦楚。啊！朋友，你们能够听到吗？

农民为了提高农作物的亩产量，大量使用了化肥、农药等。而化肥、农药的使用，往往会使土壤出现板结、酸化、土壤肥力下降。化肥、农药等随着农田排水和雨水的冲刷，进入河流，引起河水的富营养化，同时，也会渗入地下，引起地下水的污染。一旦出现气候变化，天气大旱时，一些离机井较远而离河流较近的土地，无法利用机井水浇地来维持农作物的生长时，一些农民“急中生智“就利用被污染的河水来浇地……

哎！朋友，动一下脑筋好吗？用自己的洗脚水来洗脸，你们觉得脸会干净吗？就是这样导致土壤慢慢开始出现板结、酸化、土壤肥力下降。

同时农民对水污染造成的危害还没有足够的认识，对水环境保护等法律法规了解不够，环保意识淡薄，水污染防治知识欠缺。农村生活污水随意泼洒、直排现象依然严重，大部分污水都流到了河流里；甚至一些家庭为了方便，自家制造的生活垃圾如煤渣、果皮、旧衣服、破塑料袋、洗衣水、废电池、病死的动物尸体等都直接倒入河流里，使河水污染更加恶化。

社会不断发展，部分人为了获得眼前利益，乱砍滥伐、毁林开荒导致植被破坏、水土流失严重。一旦遭遇暴雨，大量泥沙被冲进河里使河水变得浑浊不堪，直接影响人们的生活用水。

看到你们的种种行为，我的母亲——大自然忍无可忍了，她心里的怒火终于爆发了，她决定要报复人类，让人类自食恶果。

我害怕极了，一边是我的母亲，一边是我的朋友，我左右为难，我该怎么办？

朋友，为了我们的友谊天长地久，为了平息我母亲的怒火，更为了你们的子孙后代，现在“亡羊补牢“还为时未晚。

为了更好的解决问题，作为朋友的我可以给你们提出一些建议:

（1）各村建立固定的垃圾堆, 教育农民废弃物分类堆放, 不要将垃圾倒入(我的身体)河水中,以免造成二次污染,塑料袋和纸屑也不宜采用直接焚烧处理。

（2）加强行政个管理机关的监督力度，各村之间互相监督；

（3）各村要开展环保知识宣传教育，对于环保意识强的家庭给予鼓励和奖励；

（4）大力发展循环经济，合理利用科学技术，建设生态农业。

朋友们，真希望在我们的共同努力下，还大自然一个“小桥流水人家”的场景，一幅优美的乡村画卷，一幅老百姓的“清明上河图”。

评语：小作者以拟人化的手法阐述了水与人们

第四篇：小论文-专题

中南大学

学生姓名

学号

专业班级

任课教师

学院

完成时间专题：XXX 小论文王建新信息科学与工程学院2011年下学期

试论我国劳动力市场的结构性矛盾和解决办法

中南大学信息学院XXX专业（学号）

摘要：劳动力市场作为社会主义市场体系的一个重要方面，其内部自身应当是统一的，但是，这种统一却受着商品经济的成熟程度、劳动力市场的宏观调控能力以及其微观实际操作水平等现实条件的种种制约。本文叙述了我国劳动力市场存在的一些结构性矛盾，并依据现有的社会主义商品经济发展的客观条件和市场操作主体条件以及科学技术创新思想的理性方法，提出了几点解决办法。

关键字：劳动力市场 结构模式 矛盾

1．劳动力市场是深化改革和商品经济发展的必然结果传统的经济理论认为，社会主义市场仅限于个人消费品市场，生产资料不是商品，不能进入市场，资金、劳务、技术等生产要素被绝对地排斥在市场之外。随着经济改革与科学技术的深入发展，企业内部的冗余人员越来越多，很多职工面临着再就业。同时我国传统农业已开始向现代农业转化，科学技术进步和生产力结构发生了重大变化，农业部门劳动力也将进行新的择业。因此，传统的以保障就业为前提的劳动人事调配和企业内部调节作用都不能代替劳动力的自由流动和竞争就业，不能代替市场调节。在这种情况下，积极创造条件，逐步开放劳动力市场，就成了符合经济体制改革和商品经济发展要求的选择。劳动力市场的开发和培育进一步促进了市场体系的多元化，在完善社会主义统一市场体系中起着不可估量的作用。

如何做到个人自由择业、企业自主择人?传统的劳动力实际上是部门所有制，劳动者缺乏选择职业的自主权，用人单位缺乏聘任和解聘职工的权力，因而出现了一些地方和部门人浮于事，浪费人才，而另一些地方和部门却又缺乏科技人才和劳动力，影响了劳动能力的充分发挥和劳动效益的提高。所以，必须采取切实措施，促使社会主义劳动力市场的形成和完善。在劳动力市场上，每个劳动者都有着同等的择业权利和择业机会，从而为劳动者发挥自己的主动性、积极性和创造性开辟了广阔的空间。

2．我国劳动力市场的现状

目前我国劳动力市场已由理论探索转变到了具体实践，现在的问题是如何使之进一步适应社会主义有计划商品经济发展的客观要求，获得更好地发展。依不同标准划分，大致有下列三种结构模式：质量结构模式、产业结构模式和地域结构模式。

2.1质量结构模式

按我国现阶段社会劳动力资源状况来考察，大致可分三个质量层次：即高级劳力(复杂劳动力)市场、技术劳动力(熟练劳动力)市场和一般劳动力(普通劳动力)市场。

（1）高级劳动力（复杂劳动力）市场

这部分劳动力大都获有高级技术职称或高级学术职称，其主体有较高的科学知识水平和文化修养。从目前我国状况来看，高级劳动力资源的基数不仅小而且分布也很不合理，大量集中在高等院校和科研单位。

（2）技术劳动力（熟练劳动力）市场

这部分劳动力的素质主要是中级技术职称、中级学术职称和高级技工职称，其主体具有一定的科学知识水平和文化素养。技术劳动力层次的突出问题是内部结构同社会经济发展的要求不适应，其供求状况在地区间和行业间呈现出极不平衡性。

（3）普通劳动力(一殷劳动力)市场

所谓普通劳动力，是指无需经较大的培训就可胜任本职的劳动者，绝大多数是农村劳动力。这个质量层次的基数极大，是我国社会劳动力的主体。从总体上说，这部分劳动力资源在今后较长一段时期内供大于求的状况难以缓和。另外，农村劳动力的就业具有盲目性和随意性，导致其就业困难，收入无保障。同时，因其文化程度低，当他们的正当权益受到非法侵害时，缺乏维护和自卫能力，难以维护自身利益。

2.2产业结构模式

受历史因素的影响，我国各个产业、行业之间的劳动力供求状况差别很大，形成了现存的劳动力的行业结构和产业结构。这种不合理的结构已十分明显，一方面，大的行业、产业的劳动力资源严重过剩，由此造成了持续发展的“在职失业”现象；另一方面，某些行业、产业表现出劳动力短缺，即使是社会公开招工也难以吸引新劳动力流入，因此，拟在不同的产业中组织规模不同和开放程度不同的劳动力市场。

（1）第一产业劳动力市场

随着经济改革的深入发展，我国传统农业已开始向现代农业转化，科学技术进步和生产力结构发生了重大变化，农业部门劳动力过剩的现象日益突出。

（2）第二产业劳动力市场

在工业生产部门中，目前仅城市待业青年和每年新毕业的学生，其新增生产能力所提供的就业岗位已出现供不应求。随着企业劳动优化组合制的实行，“在职失业”人数也越来越多。此外，大量农民进城干合同工、季节工，使得本来就紧张的就业岗位显得更紧张了。

（3）第三产业劳动力市场

第三产业在我国是近几年才发展起来的新兴产业，它具有劳动密集和知识密集的特点，发展潜力大，对劳动力市场的影响也较大。从发达国家的经验看，随着工农业物质生产部门劳动力向第三产业转移，新成长起来的大部分劳动力靠第三产业的部门来吸收，这是一个普遍规律。党的十一届三中全会以来，我国第三产业获得巨大发展，但与人们的生产、生活的需要相比，差距仍较大。因此第三产业劳动力市场的需求量仍十分可观。

2.3地域结构模式

我国劳动力资源，不仅在行业或产业间分布不均衡，而且在地理区域间的分布也是不均衡的。无论在人口资源分布上还是经济体制改革的进程上，东南沿海地区和西北部边沿省份存在明显的差异，形成了劳动力市场的地域结构模式。

（1）经济特区劳动力市场

我国深圳、珠海、汕头、厦门四个特区的建设起步较早，因此，特区劳动力市场成立也最早，开放度也最高，基本上实行了生产力主观要素的供求平衡，发挥了经济特区劳动力市场的功能，市场体制也趋于完善，交流政策、劳务关系、劳务仲裁也走上正规，从而为其他地域劳动力市场发挥出了示范效应。

（2）沿海开放地带的劳动力市场

党中央和国务院制定的沿海地区经济发展战略，决定在这些地区大力发展外向型经济，从而为沿海地区的劳动力市场的形成和发育又吹进了春风。当然，在沿海开放地带建立区域劳动力市场，其开放度和规模度比经济特区劳动力市场要稍次之。

（3）内地区域劳动力市场

内地劳动力市场发展不够完善。剩余劳动力总量大，素质低，寻找工作难。剩余劳动力数量大与需求矛盾十分突出。同时农村剩余劳动力在转移的时间、目的地、从事职业等重要事项上，都带有很大的盲目性和随意性。

3．针对我国劳动力市场的结构性矛盾的解决办法

劳动力市场的发展必须充分发挥政府宏观调控和市场机制的作用，保证公平竞争。从中

国国情出发，解决再就业问题仅仅靠市场调节是不够的，政府的推动十分必要。特别是对缺乏市场竞争力的下岗失业人员来说，必须发挥政府的调控作用，加大政策支持力度，扶持和帮助困难群体实现再就业。所以政府应发展经济，拓展就业空间，尽快完善和落实促进再就业的政策法规体系，制定相应的具体政策措施。

3.1分化质量结构

要加强劳动者技能培训素质，全面提升劳动者素质。劳动力资源丰富是我们的优势，但如果劳动力素质得不到相应提升，劳动力市场供给就会出现结构性短缺。面对经济全球化，中国正在参与世界范围内有限岗位的竞争，如果劳动力素质不能全面提升，要发挥我们的劳动力资源优势只能是一句空话。所以在劳动者进入市场流通环节之前必须经过职业技能培训、考核评价，使劳动力的质量得到鉴定和认证，这个过程对于一个机制健全的劳动力市场是不可缺少的。对流通环节来说，给劳动力的质量确定等级，并提供一个合格的标准，将进一步保证市场的正常秩序和流通渠道的畅通。对于下岗失业人员和农村就业人员来说，务实的做法是加强技能培训和创业培训，提高职业技能和就业能力、创业能力和适应职业变化的能力，拓宽再就业的门路。

3.2离散产业结构

随着社会主义商品经济的发展，我国产业结构已处在以第二产业为主向第三产业为主的结构转化阶段。新阶段我国经济成长的特点是当前增加劳动就业主要不是在工业领域和国有大企业，而是在服务业、中小企业，集体经济和个体经济。

（1）第三产业具有增加就业的巨大潜力，在今后的一段时期内，第三产业将成为吸纳劳动力的主要产业。因此大力发展第三产业亦成为增加就业、再就业的战略性选择。如继续拓展商贸、餐饮等传统服务业领域的就业渠道，努力发展旅游业；开发社区服务业岗位，重点开发面向社区居民生活服务和社会公共管理的岗位，以及清洁、绿化、社会保安、公共设施养护等公益性、便民性、后勤保障性服务岗位。现在这些社会服务岗位开发不足，存在很大潜力，特别是这些岗位对从业人员的年龄、文化和技术要求相对不高，有利于失业下岗人员实现再就业。

（2）扶持发展中小企业和劳动密集型产业，鼓励发展私营经济。首先，中小企业在缓解就业压力方面确实承担了重要作用。其次，在这些领域中，有为数众多的劳动密集型产业，可以吸纳大量劳动力。从我国的基本国情和长期发展趋势看，在相当长的时期内，我们的经济在大力发展高新技术产业的同时，仍应适度发展有市场需求的劳动密集型产业，更多的吸纳失业下岗人员。再次，现在各地高度重视发展个体、私营、外商投资和股份合作等多种所有制经济扩大就业。可以通过鼓励政策，有效的创造平等机会，降低竞争性市场准人条件，取消人为限制，以取得新的进展，进一步拓展就业空间。

3.3融合区域结构

促进跨地区的劳务协作和劳务输出，发展“打工经济”。在城市周边地区的农村，可以利用先进技术种植高质量的蔬菜和水果；在西部有些省份还有大量的荒山荒地，可以用承包的方式进行治理，将水土保持与种植经济作物结合起来，有条件的地方还可以发展养殖业和高效农业，缓解城市就业的压力。

3.4劳动力市场的管理

（1）管理上要切实加强组织领导，解决劳务市场管理体制。要有专门机构、专职人员从事劳动力市场管理工作，一般要设立劳力管理的专门机构，明确管理劳动力市场的指导思想和主要任务，要求管理规范化、制度化、法制化。为保护劳务双方合法权益，维护劳动法规和劳动合同的严肃性，对劳动过程中的矛盾争议，要进行协调处理，建立相应的劳动争议仲裁委员会专管机构。

（2）技术上要因地制宜、积极广泛地开展技术培训。根据我国劳动力实际状况，应举

办多种形式的培训教育和多渠道的办学方式。通过职业技术培训、岗位培训或转业培训，以提高业务技术，为农村劳动力和下岗人员的再就业创造条件。

（3）手段上充分利用现代化技术，加强劳动力信息网络的建设。利用网络打破传统劳动力市场在质量结构上、产业结构上和区域结构上的局限性，实现网上交流、信息共享，减少求职的盲目性和劳动力分布的不均匀性。例如，求职者可在任何一个职业介绍网点进行求职登记，通过“人选岗位”实现微机自动匹配；而用人单位可以进入网络检索查询，通过“岗位选人”实现微机自动匹配。

4．结束语

随着社会主义市场经济和商品经济的深入发展，以及现代化科技手段的更新，我国的劳动力市场不断完善和发展。社会经济条件的变化以及宏观调控能力的增强，使得劳动力市场的现行结构模式伴随着市场效应的逐步增大，其质量结构将分化，产业结构将离散，区域结构将融合，以形成具有中国社会主义特色的统一的劳动力市场的全新模式。

参考文献：

[1]张功耀.科学技术学导论.湖南：中南大学出版社,2005年

[2]范亚新.如何加强我区劳动力市场信息网络建设.内蒙古电大学刊,2002,9(2):11-14.[4]白吉昊.对城市再就业的思考.中国集体经济,2003,4(6):25-27.[5]刘金林.社会主义劳务市场的形成和完善.山西财经学院学报,2010,18(4):55-59.

第五篇：小论文

小论文

在完成最终的毕业设计论文前，我首先参加了学院组织的如何科学进行毕业论文设计和毕业论文设计写作的课程和讲座。在认真上完了课程后，我按照正确的流程完成了自己的毕业设计论文。下面我将详述自己如何完成毕业论文设计与这一过程中关键的工作。

1.确定毕业论文题目。

回顾大学这四年的所有课程以及自己独立完成和参与完成的项目。我发现自己对数据库这方面一直都很感兴趣，所以就决定以数据库为主要对象进行相关的毕业设计。回顾自己大二一年的有挂数据库的课程，以及自己平时在课余时间实践而经历，发现了数据库软件针对查询这一方面存在的至今数据库社区也无法解决的一个问题就是：数据库的大部分工作负载都是查询语句，而没有优化过的查询语句会消耗很多的能量，导致数据中心耗能巨大的能量，即增加了数据库中心的电力成本，又对环境照成了严重的影响。接下来，我就自己发现的问题与指导老师商讨，最后决定了自己的毕业设计题目即：

2.进行毕业设计。

题目确定下来后，我发现自己对数据库这方面还存在知识盲点，于是就上网查阅了许多关于数据库的文献，特别是针对数据库查询优化这一方面的。在研读了大量的论文后，我整理了关于这一研究方向的目前研究结果，以此为参考，我反复思考自己正对这一方向可以做那些贡献以改善数据中心严重耗能的现状。最后我决定从最简单的也是最实际的方面入手，即如何是数据库的查询即快又节能。

3.设计实验，并实施实验。

在确定好了研究的具体内容之后，我开始准备实验部分。按照实验需求，我准备了两台台式机，一台笔记本电脑，一个测电仪，和相关系统与统计软件。我选取了目前世界上流行的关系数据库管理系统Oracle 进行相关实验。我依靠广泛的实证评估和手工调优的启发式（heuristic-based）适应性解决方案，用一组广泛的查询（这些查询使用了数据库服务器的所有组件，包含了数据库常用查询类型）进行实验，总结了一系列查询优化机制，并验证了这些机制的节能潜力。为了方便学习与共享我对自己的初始试验数据进行分类总结，并以清晰明了的图和表的形式展示在论文中。这些图表总结了我最重要的发现。实验的过程中我遇到了一些问题，比如说实验所用监测软件会大量占用硬件资源，单次测量误差大等。我的解决办法：把实验监测软件部署在另外一台计算机上然后多次测量取平均值，以减少误差。最终我圆满的完成了毕业设计的实验部分。

4.完成毕业设计论文撰写。

在确定了题目，明确了主要研究内容，完成了实验部分之后，我开始写最终的毕业设计论文。完善了实验部分，补充了关键的章节，并严格按照毕业论文的格式标准进行排版。初稿完成后交予指导老师检查，最后又仔细的修改了一遍，完成了毕业论文的最终版本。