第一篇：免费-生物反应器的应用状况与前景
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生物反应器的应用状况与前景
摘要：生物反应器是指用于生物反应过程的容器总称。包括酶反应器、固定细胞反应器、各种细胞培养器和发酵罐等。本文阐述了生物反应器的应用现状及前景。关键词：生物反应器 应用 前景
生物反应工程学科是随着生物技术的发展逐步形成的，生物反应工程是一门以生物学，工程学，计算机与信息技术等多学科为基础研究生物反应过程中带有共性工程技术问题的交叉学科，生物反应工程以生物反应动力学为基础，将传递过程原理、设备工程学、过程动态学及最优化原理等化学工程学方法与生物过程方面的知识相结合，进行生物反应过程的分析与开发，以及生物反应器的设计、操作和控制等。
自然界中的生物现象可以说是无处不在，这些现象中的核心是生物微化反应，或者说是生物的生长、繁殖、形成产物、某些物质的减少或增加过程。一般生物反应过程可以分为三个阶段：第一阶段指原料处理和培养基制备；第二阶段是利用生物反应器通过生物反应产生目的产物的过程；第三阶段指目的产物的提取与精制。
随着生物技术的发展，利用数学、化学工程学、化学工程原理和计算机技术等进行生物反应过程研究，使培养操作过程控制更为合理，新的生物反应器不断出现。现今，生物反应器在许多领域都有应用：
一． 动物培养用生物反应器
动物细胞体外培养时，生物反应器是整个培养过程的关键设备，为细胞提供了一个适宜的生长环境，使之快速增殖并形成所需的生物组织制品。由于动物细胞在其形态结构、培养方法以及所需的力学环境等方面均不同于微生物细胞，因而传统的微生物反应器显然已不适用于动物细胞大规模培养，特别是组织工程的需要，促使新型生物反应器的研究与开发。生物反应器的分类及结构特点：
1、搅拌式生物反应器
搅拌式反应器靠搅拌桨提供液相搅拌的动力，它有较大的操作范围、良好的混合性和浓度均匀性，因此在生物反应中被广泛使用。但由于动物细胞没有细胞壁的保护，因此对剪切作用十分敏感，直接的机械搅拌很容易对其造成损害，传统的用于微生物的搅拌反应器用作动物细胞的培养显然是不合适的。所以，动物细胞培养中的搅拌式反应器都是经过改进的，包括改进供氧方式、搅拌桨的形式及在反应器内加装辅件等。（1）供氧方式的改进
一般情况下搅拌式反应器还常伴有鼓泡，为细胞生长提供所需氧分。由于动物细胞对鼓泡的剪胞生长提供所需氧分。由于动物细胞对鼓泡的剪切也很敏感，所以人们在供氧方式的改进上做了许多工作。笼式供氧是搅拌式动物细胞反应器供氧方式的一种，即气泡用丝网隔开，不与细胞直接接触。反应器既能保证混合效果又有尽可能小的剪切力，以满足细胞生长的要求。北野昭一报道了一个经过改进的搅拌式动物细胞反应器，整体呈梨形，搅拌置于反应器底部，在搅拌轴外装了一个锥形不锈钢丝网
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与搅拌轴一起转动。轴心处的鼓泡管在丝网内侧鼓泡，丝网外侧的细胞不与气泡直接接触。
（2）搅拌桨的改进
搅拌桨的形式对细胞生长的影响非常大，这方面的改进主要考虑如何减小细胞所受的剪切力。有人对搅拌桨的形式作了改进，并在反应器内加装了辅件，实验证明改进后的反应器适用于对剪切力敏感的细胞进行高密度培养。
2、非搅拌式生物反应器
搅拌式生物反应器用于动物细胞培养存在的最大缺点是剪切力大，容易损伤细胞，虽然经过各种改进，这个问题仍很难避免。相比之下，非搅拌式反应器产生的剪切力较小，在动物细胞培养中表现出了较强的优势。
（1）填充床反应器填充是在反应器中填充一定材质的填充物，供细胞贴壁生长。营养液通过循环灌流的方式提供，并可在循环过程中不断补充。细胞生长所需的氧分也可以在反应器外通过循环的营养液携带，因而不会有气泡伤及细胞。这类反应器剪切力小，适合细胞高密度生长。
（2）中空纤维反应器中空纤维反应器由于剪切力小而广泛用于动物细胞的培养。
（3）气升式生物反应器气升式生物反应器(airliftbioreactor)也是实现动物细胞高密度培养的常用设备之一，其特点是结构简单，操作方便。有人在气升式反应器中利用微载体培养技术，研究了Vero细胞高密度培养的工艺条件。
传统的生物反应器速率较慢；体积反应速率不高；反应器体积大；产物浓度低，因此要求性能更高的生物反应器。
根据动物细胞无细胞壁，对剪切极端敏感，在细胞生长控制上，要防止细胞分化和细胞凋亡，有时还要考虑对产品糖基化质量的要求。所以反应器要具备低剪切效应，混合性能好等特点，要提供细胞形态在线观察和活细胞数量的传感技术，严格控制反应器的操作条件以及有关防污染的灌注系统、取样系统等都需要研究解决。用于细胞过程生理特性和过程传递特性研究的生物反应器研制，其中主要解决用于过程分析的各种传感器选型研制和数据处理软件包的研制。特别是近年来随着微生物基因组测序和系统生物学研究工作的深入展开，发酵过程检测与控测已经从基于参数传感技术的反馈控制发展为以信息处理为基础的生物过程检测与分析。各种谱分析与生物反应器实验数据关联起来，提供各种表型数据具有重要意义。因而对反应器设计提出了新的要求。随着生物技术在各领域的推广应用，用于海洋藻类、微生物肥料、微生态饲料、环境污染处理等大规模细胞培养需要高强度低造价的生物反应器。特别是近年来利用生物质生产燃料乙醇等能源物质的战略部署，需要应用大型高效节能生物反应器降低生产成本。发展趋势
1、以代谢流分析为核心的生物反应器
长期来发酵过程优化与放大所依据的基本思想和方法是采用经典动力学为基础的最佳工艺控制点为依据的静态操作方法，实质上这只是化学工程宏观动力学概念在发酵工程上的延伸。随着过程传感技术和计算机技术的发展，国家生化工程技术研究中心（上海）设计了一种用于生物过程多尺度研究的新概念发酵装置（已由上海国强
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生化工程装备有限公司组织生产，定型为FUS-50L（A）），该装置以生物反应器中物料流检测的观点，具有十四个以上在线参数检测或控制，并集中力量开发了一个适应多种反应器特点，融合多种过程理论和控制理论，便于发酵过程工艺分析和优化操作的软件包。在鸟苷发酵过程中，从反应器测量参数上发现了细胞代谢流迁移，由此实现了过程优化。该产品先后成功地在青霉素、红霉素、饲料金霉素、链霉素、黄霉素、泰乐霉素、棒酸、鸟苷、肌苷、基因工程白蛋白、基因工程疟疾疫苗、基因工程植酸酶、胰岛素原（PIP）、基因工程必特螺旋霉素等多种产品上发酵优化应用取得了大幅提高发酵单位能力，其优化结果一般可由几十升发酵罐直接放大到上百立方的工业生产发酵罐。
2、动物细胞大规模培养生物反应器
研制由于细菌等原核细胞表达系统在转录及修饰方面的缺陷，许多重要价值的蛋白质，特别是基因工程药物、疫苗、抗体等糖基化的需要，使哺乳类动物细胞表达系统成了一个更合适的工具，因此，哺乳类动物细胞表达系统引起了大家重视。以哺乳动物大规模培养技术为基础的生物制药产业在美国等西方国家得到了迅速发展，数十种产品已进入市场，取得了巨大的经济和社会效益。国外用于生产的动物细胞生物反应器已趋于大型化（最大到吨级规模）、多参数与高度自动化的计算机控制系统、以及适应动物细胞对大型环境因子高敏感性的反应器精巧设计制造，并形成商品化供应用户。中国自“七五”至“八五”攻关期间立题开展有关动物细胞生物反应器研究，取得了较大进展，但哺乳类细胞培养技术要求高，技术壁垒大，有关公司在未能掌握核心技术的情况下，单凭模拟很难开展工作。抗体等其他细胞表达产品，装药量大，中国科研单位已经掌握的早期生物药开发技术很难应用到新型药物生产工艺上，需要重新摸索；由于细胞株等上游配套技术的落后、反应器研制技术的差距、以及有关缺乏生化工程的研究等原因，因而缺乏必要的条件去掌握高表达细胞株构建和大规模细胞培养技术，难以突破技术瓶颈，中国有关动物细胞生物反应器产业仍近乎空白。
3、带pH测量与补料控制的摇床──摇床应用技术的发展
20世纪三十年代摇床问世以来，摇床就作为生物反应过程中必备的一种专用设备，用于微生物、动植物细胞菌种筛选、种子扩大培养等。由于摇床设备的特点，不能实时测量培养过程中的有关参数以及过程补料控制，因此长期以来一直以摇床的放瓶结果作为实验数据。当用来作为诸如菌种生理特性变化、培养基成分的作用以及温度、pH等环境条件变化等研究的依据时,实际上是一种缺乏过程研究的静态分析方法。这种方法的局限性是很显然的，例如以这种方法作为菌种选育后技术时，传统摇瓶筛选方法往往缺乏补料或供氧不足，并不一定处于代谢流分配最合理的状态，由此将出现严重的高产菌株漏筛现象。因此，国内外有关公司己注意开发带pH测量的摇床，并形成产品。
4、生物反应器中试系统设计
对于生产量大的传统生物技术产品，为了对已经通过前期研究（实验室研究和市场分析）的产品进行过程优化研究，在中试规模上达到高生产水平或质量，并进而为车间生产提供工艺放大依据和设备设计依据，必要时还可进行小批量生产，提供应用
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试验样品、或供市场销售的部分产品。为此，近年来许多有关发酵产品生产的企业迫切需要建立一个多功能的中试发酵车间。
5、大型生物反应器设计与制造技术研究
几十年来随着发酵工业的快速发展，发酵工程趋向设备大型化、高效和自动化。以传统生物技术产品来说，一些氨基酸、抗生素或发酵轻化工产品都在几十到几百M3以上发展，一些原来是小规模发酵罐的老厂搬迁新厂区，发酵罐的规模也普遍要求放大。基因工程产品一般附加值高，不需要大型生物反应器，但近年来随着基因工程酶生产技术的发展，如基因工程植酸酶的研究成功，又由于饲料添加剂的需求量大，用于基因工程高密度高表达的大型生物反应器研制已势在必行。二．植物培养用生物反应器
由于植物细胞与微生物细胞形态结构不同，植物细胞较微生物细胞大，对剪切力耐受性差，而且对氧的要求相对微生物要低得多，因此微生物反应器并不完全适合于植物细胞生长与生产。出现了许多有别于传统微生物反应器的植物细胞培养反应器并在不断完善。用于植物细胞培养的反应器主要有搅拌式、非搅拌式及其改进型反应器，另外还有植物细胞固定化反应器和膜反应器等。生物反应器的类型及其特点：
植物细胞培养具有周期长、细胞抗剪切能力弱、易团聚等特点。同时，植物细胞规模培养的目的是生产天然产物，而这些天然产物均为细胞此生代谢物。所以，植物细胞培养反应器的设计，不仅要考虑有利于细胞生长，同时还要考虑有利于产物的积累和分离。总体上讲，适合植物细胞的反应器应该具有适宜的氧传递、良好的流动性和较低的剪切力。根据不同植物细胞生长和代谢产物积累的特点，目前已研究设计出多种类型的反应器用于植物细胞培养。
反应器的选择取决于生产细胞的浓度、通气量以及所提供的营养成分的分散程度。根据通气和搅拌系统的类型可将生物反应器分为以下几类： 1 机械搅拌式生物反应器
机械搅拌式生物反应器有较大的操作范围，混合程度高，适应性广，在大规模生产中广泛使用。搅拌罐中产生的剪切力大，容易损伤细胞，直接影响细胞的生长和代谢，特别对于次级产物生成影响极大。搅拌转速越高，产生剪切力越大，对植物细胞伤害越大。对于有些对剪切力敏感的细胞，传统的机械搅拌罐不适用。为此，对搅拌罐进行了改进，包括改变搅拌形式、叶轮结构与类型、空气分布器等，力求减少产生的剪切力，同时满足供氧与混合的要求。非搅拌式生物反应器
相对于传统搅拌式反应器，非搅拌式反应器所产生的剪切力较小，结构简单，因此被认为适合植物细胞培养，其主要类型有鼓泡式反应器、气升式反应器和转鼓式反应器等。
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通过对培养紫苏细胞的生物反应器比较发现鼓泡式反应器优于机械搅拌式反应器。但由于鼓泡式反应器对氧的利用率较低，如果用较大通气量，则产生的剪切力会损伤细胞。研究表明，喷大气泡时，湍流剪切力是抑制细胞生长和损害细胞的重要原因。较大气泡或较高气速导致较高剪切力，从而对植物细胞有害。
气升式反应器广泛应用于植物细胞培养的研究和生产。通过胡萝卜细胞培养研究发现，比较搅拌罐、气体喷射罐和带通气管的气升式反应器，最高细胞浓度和最短倍增时间可从气升罐中得到。气升式反应器用于多种植物细胞悬浮培养或固定化细胞培养，但其操作弹性较小，低气速时，尤其H/D大，高密度培养时，混合性能欠佳。过量供气，过高的氧浓度反而会影响细胞的生长和次生代谢产物的合成。将气升式发酵罐与慢速搅拌结合使用可弥补低气速时混合性差的弱点，采用分段的气升管，也有利于氧的利用与混合。
转鼓式反应器用于烟草细胞悬浮培养的研究发现，与有一个通风管的气升式反应器相比，相同条件下转鼓式反应器中生长速率高，其氧的传递及剪切力对细胞的伤害水平方面均优于气升式反应器。3 光生物反应器
许多植物细胞培养过程中需要光照，往往考虑在普通反应器基础上增加光照系统，但在实际中存在很多问题，如光源的安装、保护，光的传递，还有光照系统对反应器供气、混合的影响等。小规模实验往往采用外部光照，反应器表面有透明的照明区，光源固定在反应器外部周围。但大规模生产时透光窗的设置，内部培养物对光的均匀接受等问题难以解决，因此许多人对采用内部光源的反应器进行了研究。其他新型反应器
根据植物细胞的特性，许多有别于传统微生物反应器的新型反应器正用于植物细胞的研究生产，如各种固定化植物细胞反应器和膜反应器等。Dubuis等用新型环回式流化床反应器(loopfluidizedbedreactor)进行coffeaarabica培养，测定了生长和产物合成的动力学参数，认为该反应器操作方便，消除了气体直接喷射引起的剪切力，易于测定放大所需的参数，适合中试和工业化生产。Nagai等用固定床反应器培养固定化烟草细胞，生长速率与摇瓶相同，胞内合成与摇瓶无明显区别。分类
一、悬浮培养生物反应器 １机械搅拌生物反应器
尽管机械搅拌反应器已成功用于许多细胞的培养中，反应器内的温度、pH、溶氧及营养物质浓度较其他反应器更易控制等优点，但由于机械搅拌造成的剪切力以对植物细胞造成较大的损伤，对次级代谢产物的合成也会产生影响，同时会带来染菌和机械上的问题，因此需筛选出抗剪切力的细胞系，也可对反应器结构进行改造，尤其是搅拌桨的结构和类型
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载 的改进，使其具有缓和、充分的搅拌效果。
2非机械搅拌式反应器
植物细胞的培养比较多地采用各种非机械搅拌生物反应器，其中常用的是气体搅拌生物反应器。气体搅拌生物反应器没有活动的搅拌装置，在很大程度上减少了剪切力，并能在长期操作中保持无菌。气体搅拌生物反应器包括鼓泡塔和气升式反应器等。气体搅拌生物反应器结构较简单，氧传递效率高，剪切力低，对细胞的损伤小，容易实现长期无菌培养，较适用于植物细胞培养。
缺点：操作弹性小，低气速时尤其在培养后期细胞密度较高时，混合效果较差。如果提高通气量，又会产生大量泡沫，也易于驱除培养液中的二氧化碳和乙烯，对细胞生长有阻碍作用。过高的溶氧对植物细胞合成次级代谢产物不利。
二、固定化细胞生物反应器 1填充床生物反应器
细胞可以位于支撑物表面，也可包埋于支撑物之中，培养液流经支撑物颗粒，不断被细胞利用。优点：单位体积固定细胞量大。缺点：混合效果低，对必要的氧传递、pH、温度控制和气体产物的排除造成困难，影响细胞的培养。2流化床生物反应器
利用液体的能量来悬浮颗粒。颗粒呈流化状态所需的能量与颗粒大小成正比，因此常采用小固定化颗粒，这些小颗粒良好的传质特性是流化床反应器的优点，缺点：剪切力和颗粒碰撞会损坏固定化细胞。3膜生物反应器
采用具有一定孔径和选择透性的膜固定植物细胞。营养物质通过膜渗透到细胞中，细胞产生的次级代谢产物通过膜释放到培养液中。主要有：中空纤维反应器和螺线式卷绕反应器，优点：可以重复使用。
传统的生物反应器速率较慢；体积反应速率不高；反应器体积大；产物浓度低，因此要求性能更高的生物反应器。
随着生物技术在各领域的推广应用，用于海洋藻类、微生物肥料、微生态饲料、环境污染处理等大规模细胞培养需要高强度低造价的生物反应器。特别是近年来利用生物质生产燃料乙醇等能源物质的战略部署，需要应用大型高效节能生物反应器降低生产成本。
许多实验证明，在植物细胞培养过程中，抑制细胞生长和损伤细胞的主要是剪切力，而不是氧供应不足，相反，过高的氧浓度往往抑制细胞生长和产物合成。提高混合程度，减低剪切力，是目前设计适于植物细胞培养反应器的主要原则，但如果能提高植物细胞对剪切力的耐受程度，将大大简化反应器的选择和设计问题。很多情况下，剪切力抑制产物的合成，但对生长影响不大，探讨其机理有助于采取相应措施解决。对于需要光照的细胞，还要考虑光源的设置、光传递及光的产热问题。不同植物细胞的特性，如对剪切力的耐受性、结团情况、倍增时间、对氧和光的需求等各不相同，没有哪种反应器能满足所有植物细胞的要求，实验中应根据细胞特性采用合适的反应器，进一步研究各种植物细胞和不同反应器中流体力学的性质，可为选择和设计植物细胞培养反应器提供可靠的依据。
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三．微藻培养用生物反应器
根据微藻自身的营养特点，可通过光能自养和化能异养两种方式来培养微藻。
微藻培养用生物反应器分类
1.封闭式光生物反应器 2.敞开式光生物反应器 比较
封闭式光生物反应器比敞开式培养系统有以下优点
1、培养密度高，收获效率也显著提高；
2、培养条件易于控制，易于实现高密度培养，对代谢产物积累有利；
3、无污染，可实现纯种培养；
4、不受地域环境限制，生产期长，可终年生产；
5、适合于所有微藻的光自养培养，尤其适合于微藻代谢产物产品的生产。四．医学
组织工程是生物医学工程领域中一个快速发展的分支，它融合了细胞生物学和工程学的原理，目的在开发具生物活性的组织替代物，期能修复受损组织或是再生。由于组织工程对象是人体组织，细胞和组织块之体外培养条件必须仿生地接近人体内环境，因此生物反应器即为良好的应用工具，除在种子细胞增殖、组织块建构培养扮演重要角色外，生物反应器尚能控制pH、溶氧、机械应力、营养供给及代谢物移除等条件，为细胞的生长、分化和发育分化提供最适宜的环境。
如在旋转生物反应器内，应用微载体技术快速扩增并向软骨分化人脂肪干细胞。将人脂肪干细胞结合Cytodex3微载体在旋转的生物反应器（RCSS）内进行动态培养，应用倒置显微镜和扫描电镜对微载体表面的脂肪干细胞进行动态观察，并对收获的脂肪干细胞进行SafraninO、toluidine blue染色等组织化学染色及Ⅱ型胶原的免疫化学染色分析。脂肪干细胞于24 h内贴附于Cytodex3微载体表面，细胞形态为短梭形，随时间的延长，贴附于微载体的细胞逐渐增多，到培养后期，细胞密度可达最初接种的19倍左右，在微载体上收获的细胞进行番红花O、阿利新蓝染色呈阳性，Ⅱ型胶原染色阳性，均强于对照组。利用微载体细胞培养技术可简便快速地在体外扩增脂肪干细胞，并成功实现向软骨细胞分化。因此，本研究利用生物反应器技术结合微载体对ADSCs进行快速扩增同时向软骨细胞方向诱导，旨在观察ADSCs在微载体上增殖分化情况，探讨其未来临床应用的可行性。
生物反应器的商业应用前景
在过去15年里，生物技术工业不仅诞生了百亿美元级的公司，而且也成为当今世界商业活动中增长最快的领域之一。生物技术产品的市场非常大，包括了医药、农业、渔业、造纸业和其他许多产业。据统计，从上世纪80年代至今，通过DNA重组技术所生产的生物医药年销售额已超过100亿美元。由于生物医药产业被许多国家视为强劲的经济增长点而加以重点扶持，生物医药的年销售规模将从1996年的101亿美元扩大到2006年的320亿美元，平均年增长率将达12%以上，其中治疗药物年平均增长16%，诊断试剂年平均增长9%。
美国是现代生物技术发展较早和较快的国家，1994年，美国生物技术药品年销售额为50多亿美元，至2001年，美国生物技术产品在全球市场上的销售额达200亿美元，占到全球总市场的约90%以上。此外，美国还拥有世界上约一半的生物技术公司和一半的生物技术专利。迄今为止，获得美国FDA批准上市的治疗类生物技术药品共16种，另外约有400多种生物诊断试剂在临床中应用。
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参考文献：
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14、俞俊棠，唐孝宣等.新编生物工艺学.化学工业出版社.2003
15、白秀峰，何建勇等.发酵工艺学.中国医药科技出版社.2003
16、陈坚，堵国成等.发酵工程实验技术.化学工业出版社.2003
第二篇：当今医学生就业状况与前景
当今医学生就业状况与前景
近年来，我国各高等学院校都扩大了招生规模，从而使在校大学生人数急剧上升，毕业生人数也逐年增加，随之而来的就是毕业生就业问题。大学生就业难已是一个不争的现象，且呈现越来越难的趋势，这也和中国经济结构体制和教育改革落后有关。
这个寒假，我和几位同学结伴走访了当地的医院，并访问那里的医生关于当今医学生就业状况与前景的问题。从他们的回答中，我懂得了：当今医学生的就业形势很严峻。而这体现在以下几方面：
1.毕业生人数在增加,就业难度逐渐加大近年来，临床医学专业毕业生由供不应求变为供过于求，就业难度日趋加大。由于高等医学院校扩大了招生规模，临床医学专业毕业生的总量明显增加，加剧了就业竞争。目前绝大多数医院的发展重点不在扩大规模而是以急需的、具备一定资历的专业人才为主，大量接收毕业生的状况将不存在。因此，临床医学专业毕业生就业的难度越来越大.。
2、毕业生就业期望值过高很多年来，临床医学专业毕业生相对于其他专业的毕业生就业的确定性比较强，就业形势一直较好，使他们缺乏竞争意识，没有紧迫感，多少有一点优越感。多数毕业生看好大城市和沿海经济发达地区，把择业定位在城市、大医院、经济效益好的单位,就业的期望值过高。然而，大城市和发达地区的医疗卫生机构日趋饱和，医学人才市场上的竞争也日趋激烈。大中城市的综合性医疗机构、经济发达地区的县级医疗机构原则上都需要硕士，其次就是获得英语四六级、计算机二级证书。因此，临床医学专业毕业生的择业期望值过高,造成了就业难现象。
3、毕业生供需矛盾：临床医学专业毕业生多，但需求不足；学历层次供需不平衡，各级医疗单位都有精简机构和分流人员的趋势，使传统的临床医学专业毕业生就业的主要接收能力有所下降，对医学高层次人才的需求日益迫切，出现对人才结构的需求层次上升；地区之间供需不平衡，经济发达地区和一些中心城市医疗机构需求量不多，但要求高,想去的毕业生多，而符合条件的毕业生少；经济不发达地区和农村乡镇医院需求量多,但愿意去的毕业生少。
虽然这就业形势很严峻，但临床医学的就业前景还是十分不错的。近些年医科类热门专业的毕业生就业中一个十分突出的问题是人才分布不平衡。一方面是尽管大中城市的大医院人才饱和，但毕业生还都想往里挤。另一方面是小医院、街道医院、乡镇医院缺乏人才，可毕业生又不想去。目前国内各高校临床医学专业学生在五年学习期间，除了要学习医物理学、人体解剖学、组织学等知识以外,还要掌握医学免疫学、医学心理学、神经病学、精神病学的理论。临床医学专业对学生的身体条件有一定的要求。但是在应聘时，不少医院都要求求职者具备复合型能力，不仅要对外科熟识，动过多例手术，而且还要在内科或者是专科干过几年，而近几年新兴起的整形外科也是求才若渴。传统意义上比较小却很实用的专业，例如眼科、口腔科、耳鼻喉科等人才需求也是持续增长。业内人士解释说，学了这些专业，在将来工作中风险系数较低，自己开私人诊所也比较容易。时代的就业严峻性向我们提出了巨大的挑战，通过这次调查我深刻意识到，在大学求学的日子里，我们更应该抓紧时间，努力学习医学知识，提高专业水平。为迎接未来的挑战而打下坚实的基础，做好充分的准备！
第三篇：陶瓷材料的应用与前景
陶瓷材料的应用与前景
作者：李倩 单位：辽宁工程技术大学
一、陶瓷材料发展历史及其概念的内涵
陶瓷是人类生活和生产中不可缺少的一种材料。陶瓷产品的应用范围遍及国民经济各个领域。它的发展经历了从简单列复杂、从粗糙到精细、从无油到施釉、从低温到高温的过程。随着生产力的发展和技术水平的提高．各个历史阶段赋予陶瓷的涵义和范围也随之发生变化。
原来的陶瓷就是指陶器和瓷器的通称。也就是通过成型和高温烧结所得到的成型烧结体。传统的陶瓷材料主要是指硅铝酸盐。刚开始的时候人们对硅铝酸盐的选择要求不高，纯度不大，颗粒的粒度也不均一，成型压强不高。这时得到陶瓷称为传统陶瓷。后来发展到纯度高，粒度小且均一，成型压强高，进行烧结得到的烧结体叫做精细陶瓷。
接下来的阶段，人们研究构成陶瓷的陶瓷材料的基础，使陶瓷的概念发生了很大的变化。陶瓷内部的力学性能是与构成陶瓷的材料的化学键结构有关，在形成晶体时能够形成比较强的三维网状结构的化学物质都可以作为陶瓷的材料。这重要包括比较强的离子键的离子化合物，能够形成原子晶体的单质和化合物，以及形成金属晶体的物质。他们都可以作为陶瓷材料。其次人们借鉴三维成键的特点发展了纤维增强复合材料。更进一步拓宽了陶瓷材料的范围。因此陶瓷材料发展成了可以借助三维成键的材料的通称。
陶瓷的概念就发展成为可以借助三维成键的材料，通过成型和高温烧结所得到的烧结体。（这个概念把玻璃也纳入了陶瓷的范围）
现代陶瓷材料具有高新技术内涵。与传统材料相比．主要具有以下三个特点：
(1)以现代科技发展的要求为背景．是现代科技发展的产物，为高新技术产品。(2)制造工艺复杂，需要现代科技成果的指导．因而为技术知识密集型产品。(3)具有优异的威特殊的性能，能满足商新技术产业的要求。
二、陶瓷材料的分类
研究陶瓷的结构和性能的理论也得到了展开：陶瓷材料，内部微结构（微晶晶面作用，多孔多相分布情况）对力学性能的影响得到了发展。材料（光，电，热，磁）性能和成形关系，以及粒度分布，胶着界面的关系也得到发展，陶瓷应当成为承载一定性能物质存在形态。
这里应该和量子力学，纳米技术，表面化学等学科关联起来。陶瓷学科成为一个综合学科。
陶瓷材料中已崛起了精细陶瓷，它以抗高温、超强度、多功能等优良性能在新材料世界独领风骚。精细陶瓷是指以精制的高纯度人工合成的无机化合物为原料，采用精密控制工艺烧结的高性能陶瓷，因此又称先进陶瓷或新型陶瓷。
随着生产与科学技术的发展．陶瓷材料及产品种类日益增多．为了便于掌握各种材例或产品的特征，通常以不同的角度加以分类。
1.按化学成分分类
(1)氧化物陶瓷。氧化物陶瓷种类繁多，在陶瓷家族中占有非常重要的地位。最常用的氧化物陶瓷是用Al2O3、SiO2、MgO、ZrO3、CeO2，CaO．Cr2O3及莫莱石(3Al2O3.2SiO4)和尖晶石(MgAl2O3)等。陶瓷中的Al2O3和SiO2相当于金属材料中的钢铁和铝合金一样被广泛应用，表11.1中列出了一些氧化物陶瓷．硅酸盐亦属氧化物系列。如ZrsiO4。Call已等，还有复合氧化物如BaT吗、CgyiO；等。(2)碳化物陶瓷。碳化物陶瓷～般具有比氧化物更高的熔点。最常用的是SIC、SC，凤C．TIC等。碳化物陶瓷在制备过程中应有气氛保护。
(3)氨化物陶瓷。氯化物中应用最广泛的是a几，它具有优良的综合力学性能和耐高温性能。另外，TZN、BN、AI问筹氮化物陶瓷的应用也日趋广泛。最近刚刚出现的C3N4，可望其性能超过Si3O4。
(4)四化物陶瓷。硼化物陶瓷的应用并不很广泛，主要是作为深加剂或第二相加入其它陶瓷基体中，以达到改善性能的目的。常用的有Ti已、Zr＆等。
2.按性能和用途分类
(1)结构陶瓷。结构陶瓷作为结构材料用来制造结构零部件．主要使用其力学性能。加强度、韧性、硬度、模量、耐磨性、耐高温性能(高温强度、抗热震性、耐烧蚀性)等。上面讲到的核化学成分分类的四种陶瓷大多数均为结构陶瓷。如 AjZQ石．3N4、Z戏都是力学性能优越的代表性结构陶瓷材料。
(2)功能陶瓷。功能陶瓷作为功能材料用来制造功能器件，主要使用其物理性队如电磁性能、热性能、光性能、生物性能等。例如铁氧体．铁电陶瓷主要使用其电磁性能．用来制造电磁元件，介电陶瓷用来制造电容器，压电陶瓷用来制作位移或压力传感器．固体电解质陶瓷利用其离子传身特性可以制作氧探测器．生物陶瓷用来制造人工骨骼和人工牙齿等。超导材料和光导纤维也属于功能陶瓷的范畴。
值得提出的是，上述分类也是相对的．而不是绝对的，结构陶瓷和功能陶瓷有时并无严格界限，对于某些陶瓷材林二者兼而有之。加压电陶瓷。虽然可将它划分为功能陶瓷之列，但对其力学性能，如杭区强度、韧性、硬度、弹性模量亦有一定的要求。首先必须有足够的强度，在承受E力时不致破坏，才能实现共压电特性。另外如高温结构陶瓷或航天器防热部
件用抗热震耐烧依陶瓷，虽属结构陶瓷之列．但抗热展性不但决定于它本身的强度、韧性、模量，而且导热系数、热膨胀系数也与力学性能一样，对抗热震性有着十分重要的影响。耐腐蚀性是化工陶瓷(如耐酸泵)的重要性能，但要求必须具有～定的力学性能，才能满足承我要求。超导材料就是因为脂性大，做成导线困难．因而目前尚不能进入实际应用阶段。综上所述，不论是结构陶瓷还是功能陶瓷，力学性能是陶瓷材料的最基本性能．只不过是不同用途对力学性能要求的高低不同而已。
本章讨论的对象主要是结构陶瓷。
三、陶瓷材料的特点
1.陶瓷材料的性能特点
众所周知，金属材料(纯金日或合金)的化学健大都是金属但，是由金属正高于和充满其间的电子云所组成，金属键没有方向性．因此金属有很好的塑性变形性能。而作为无视非金属化合物的陶瓷来讲，其化学定是高于健和共价键。这种化学性有很强的方向性和很高的结合能。因此，陶瓷材料很难产生塑性变形．脆性大，裂纹敏感性强。这就是陶瓷材料的致命弱点。但也正是由于它具有这种化学健类型，使结构陶瓷具有一系列比金属材料优异的特殊性能。
①②高高硬焰度点。
决决
定定
了了
它它
具具
有有
优杰
异出的的耐耐
磨热
性性
； ；
③高化学稳定性．决定了它具有良好的耐蚀性。
尽管陶瓷材料有如此优异的特殊性能．但由于其致命的缺点——脆性，因而限制了其特性的发挥和实际应用。因此，陶瓷的韧化使成为世界瞩目的陶瓷材料研究领域的核心课题(详见陶瓷的韧化一节)。
2.现代(先进)陶瓷与传统陶瓷的比较
现代陶瓷与传统陶瓷相比．从原料组成、制备工艺、组织结构及性能均有显著的区别。
四、陶瓷材料的应用与前景
氮化硅、碳化硅等新型陶瓷还可用来制造发动机的叶片、切削刀具、机械密封件、轴承、火箭喷嘴、炉子管道等，具有非常广泛的用途。
利用陶瓷对声、光、电、磁、热等物理性能所具有的特殊功能而制造的陶瓷材料称为功能陶瓷。功能陶瓷种类繁多，用途各异。例如，根据陶瓷电学性质的差异可制成导电陶瓷、半导体陶瓷、介电陶瓷、绝缘陶瓷等电子材料，用于制作电容器、电阻器、电子工业中的高温高频器件，变压器等形形色色的电子零件。利用陶瓷的光学性能可制造固体激光材料、光导纤维、光储存材料及各种陶瓷传感器。此外，陶瓷还用作压电材料、磁性材料、基底材
料等。总之，新剂陶瓷材料几乎遍及现代科技的每一个领域，应用前景十分广阔。
参考文献：
1.Bi0.5(Na0.96-xKxLi0.04)0.5TiO3(x=0.05,0.10)系无铅压电陶瓷的制备及性能研究 全部作者：张帅
第一作者单位：中国矿业大学材料科学与工程学院 关键词：钛酸铋钠；无铅；压电性能
摘要：本文的工作是采用传统固相合成法对Bi0.5(Na0.96-xKxLi0.04)0.5TiO3（x=0.05，x=0.10）系统进行了制备，并利用D8 Advance X射线衍射仪、JSM6380LV型扫描电镜对所制备的陶瓷进行了结构分析、形貌分析，利用介电、铁电测量方法对所制备的压电陶瓷的电学性能进行了...[查看全部] 论文摘要：本文的工作是采用传统固相合成法对Bi0.5(Na0.96-xKxLi0.04)0.5TiO3（x=0.05，x=0.10）系统进行了制备，并利用D8 Advance X射线衍射仪、JSM6380LV型扫描电镜对所制备的陶瓷进行了结构分析、形貌分析，利用介电、铁电测量方法对所制备的压电陶瓷的电学性能进行了初步的研究。研究结果表明，Bi0.5(Na0.96-xKxLi0.04)0.5TiO3压电陶瓷是纯的钙钛矿结构；扫描电镜结果表明，K+可以促进晶粒细化；随着K+含量的增加压电常数d33、介电损耗tan?呈增大趋势，而相对介电常数?r、Qm随K+含量的增加呈下降趋势。[返回] 发布时间 ：2010.09.10 11:49:31 学科：材料科学
2.LiTaO3/Al2O3陶瓷复合材料的韧化机理 全部作者： 第一作者单位：
关键词：LiTaO3/Al2O3；断裂行为；增韧机理；电畴结构
摘要：LiTaO3/Al2O3 陶瓷复合材料具有广阔的发展和应用前景。本文通过对其第二相LiTaO3断裂行为及增韧机理进行了探讨, 对LiTaO3/Al2O3 陶瓷复合材料不同制备工艺的韧化分析。结果表明 LiTaO3压电陶瓷颗粒能够与Al2O3 陶瓷基体稳定共存，并能较好的起到增韧作用。...[查看全部] 论文摘要：LiTaO3/Al2O3 陶瓷复合材料具有广阔的发展和应用前景。本文通过对其第二相LiTaO3断裂行为及增韧机理进行了探讨, 对LiTaO3/Al2O3 陶瓷复合材料不同制备工艺的韧化分析。结果表明 LiTaO3压电陶瓷颗粒能够与Al2O3 陶瓷基体稳定共存，并能较好的起到增韧作用。获得最佳性能的合适的制备工艺是目前的研究趋势。[返回] 发布时间 ：2010.09.08 11:13:1 同行评议： 修改意见如下：
1、文中应讨论不同LiTaO3 / Al2O3混合比例对复合微观结构、材料力学、电畴结构的影响，这点对工程应用和复合陶瓷的理论研究也非常重要。
2、注意修改文中表达错误：如将压电陶瓷作为第二相加人结构陶瓷，达到强韧化目的等文字表达...[查看全部] 同行评议： 修改意见如下：
1、文中应讨论不同LiTaO3 / Al2O3混合比例对复合微观结构、材料力学、电畴结构的影响，这点对工程应用和复合陶瓷的理论研究也非常重要。
2、注意修改文中表达错误：如将压电陶瓷作为第二相加人结构陶瓷，达到强韧化目的等文字表达错误。
3、对实验结果的分析最好能有图片和测量曲线等证据加以支持和说明，这才是科学研究的价值所在。
4、英文摘要要重写。[返回] 学科：物理学
3.Si3N4-SiC纳米复合陶瓷材料的研究
全部作者：董利民;张宝清;田杰谟;郑京;Dong Limin,Zhang Baoqing,Tian Jiemo,Zheng Jing 关键词：Si3N4;SiC;纳米复合陶瓷
摘要：用粒度为５０～７０ｎｍ的纳米级ＳｉＣ粉体与微米级的Ｓｉ３Ｎ４粉体复合来制备Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料，对纳米ＳｉＣ含量不同的Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料的微观组织结构与
性能的关系进行了研究。结果表明：纳米Ｓ...[查看全部] 论文摘要：用粒度为５０～７０ｎｍ的纳米级ＳｉＣ粉体与微米级的Ｓｉ３Ｎ４粉体复合来制备Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料，对纳米ＳｉＣ含量不同的Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料的微观组织结构与性能的关系进行了研究。结果表明：纳米ＳｉＣ质量分数为１０％时，经热压烧结法制备的Ｓｉ３Ｎ４－ＳｉＣ纳米复合陶瓷材料的抗弯强度为８４４ＭＰａ，断裂韧性为９．７ＭＰａ？ｍ１／２。微观组织结构的研究还表明，纳米ＳｉＣ的不同含量影响着基体Ｓｉ３Ｎ４的晶粒形貌，从而决定了复合材料的性能。探讨了纳米级ＳｉＣ在基体中的形态、分布及其对基体强化增韧的新机制。[返回] 收录情况： 清华大学学报 1996年第6期 期刊链接：清华大学学报 4.陶瓷复合挺柱的研制
全部作者：孟嗣宗,齐龙浩,金之垣,莫伟;Meng Sizong,Qi Longhao,Jin Zhiyuant,Mo Wei 关键词：柴油机;陶瓷;挺柱
摘要：本文介绍柴油机的Ｓｉ３Ｎ４陶瓷复合挺柱的研制工作，包括挺柱的设计、陶瓷与金属的连接技术及磨损试验的结果。试验结果表明，采用陶瓷复合挺柱后，不仅挺柱本身的磨损量大为下降，与其配对的凸轮的磨损也下降了三分之二。[查看全部] 论文摘要：本文介绍柴油机的Ｓｉ３Ｎ４陶瓷复合挺柱的研制工作，包括挺柱的设计、陶瓷与金属的连接技术及磨损试验的结果。试验结果表明，采用陶瓷复合挺柱后，不仅挺柱本身的磨损量大为下降，与其配对的凸轮的磨损也下降了三分之二。[返回] 收录情况： 清华大学学报 1995年第2期 期刊链接：清华大学学报 学科：暂无
5.电子封装材料的研究现状及趋势
全部作者：汤涛,张旭,许仲梓;TANG Tao, ZHANG Xu, XU Zhong-zi 关键词：封装材料;陶瓷基;塑料基;金属基
摘要：电子信息产业高速发展，电子产品趋于小型化、便携化、多功能化。电子封装材料也随之迅速发展，已成为一种高新产业。介绍了电子封装材料的概念、作用和分类，分析总结了近年来国内外电子封装材料的生产研究现状，比较了陶瓷基、塑料基和金...[查看全部] 论文摘要：电子信息产业高速发展，电子产品趋于小型化、便携化、多功能化。电子封装材料也随之迅速发展，已成为一种高新产业。介绍了电子封装材料的概念、作用和分类，分析总结了近年来国内外电子封装材料的生产研究现状，比较了陶瓷基、塑料基和金属基封装材料的特点，最后展望了电子封装材料的发展趋势。[返回] 收录情况： 南京工业大学学报(自然科学版)2010年第7期 期刊链接：南京工业大学学报(自然科学版)学科：暂无
6.溶胶-凝胶法制备二氧化硅无机膜的工艺研究
全部作者：李小霞,江云波,张克铮;LI Xiao-xia,JIANG Yun-bo,ZHANG Ke-zheng 关键词：溶胶-凝胶法;SiO2;制备;无机膜
摘要：以正硅酸乙酯为原料,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂,N,N-二甲基酰胺为模板剂,采用溶胶-凝胶工艺在Al2O3基体上制备SiO2无机膜。考察了涂膜方式、溶胶的醇硅物质的量比及停放时间对膜性能的影响。结果表明,采用浓稀结合的方式涂膜可提高制膜效率及膜的性...[查看全部]
论文摘要：以正硅酸乙酯为原料,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂,N,N-二甲基酰胺为模板剂,采用溶胶-凝胶工艺在Al2O3基体上制备SiO2无机膜。考察了涂膜方式、溶胶的醇硅物质的量比及停放时间对膜性能的影响。结果
表明,采用浓稀结合的方式涂膜可提高制膜效率及膜的性能;较大的醇硅物质的量比虽然可以获得较好的膜,但制膜周期较长;溶胶停放时间过长,会使膜的性能下降。[返回] 收录情况： 石油化工高等学校学报 2010年第6期 期刊链接：石油化工高等学校 7.压电陶瓷发电能力测试系统的研制
全部作者：程光明,庞建志,唐可洪,杨志刚,曾平,阚君武;CHENG Guang-ming,PANG Jian-zhi,TANG Ke-hong,YANG Zhi-gang,ZENG Ping,KAN Jun-wu 关键词：机械设计;压电陶瓷;压电发电;霍尔位移传感器;电荷放大器
摘要：为了进行压电陶瓷材料发电性能测试与研究,设计并制作了一套压电陶瓷发电能力的测试系统。根据压电陶瓷发电性能指标以及影响因素,设计了采用霍尔位移传感器和电荷放大器对压电陶瓷振幅和电荷量进行测量的系统。设计制作了数据采集软件,可以...[查看全部] 论文摘要：为了进行压电陶瓷材料发电性能测试与研究,设计并制作了一套压电陶瓷发电能力的测试系统。根据压电陶瓷发电性能指标以及影响因素,设计了采用霍尔位移传感器和电荷放大器对压电陶瓷振幅和电荷量进行测量的系统。设计制作了数据采集软件,可以对测试数据进行处理和显示。该测试系统为研究压电陶瓷尺寸参数、外界激励的频率和振幅对压电陶瓷发电能力的影响提供了测试分析平台。[返回] 收录情况： 吉林大学学报(工学版)2007年第3期 期刊链接：吉林大学学报(工学版)学科：暂无
8.压电陶瓷能量转换系统
全部作者：闫世伟,杨志刚,阚君武,程光明,曾平;Yan Shi-wei,YANG Zhi-gang,Kan Jun-wu,CHENG Guang-ming,ZENG Ping 关键词：机械设计;压电陶瓷;压电发电装置;能量储存;驱动
摘要：为实现利用压电材料收集人体能量,将其转化成电能在某些特殊应用领域替代电池或自动为电池充电的目的,设计了一个能量转换系统,该系统由压电发电装置和存储与控制电路组成。通过试验的方法研究了压电振子在结构参数、支撑方式等多种因素影响...[查看全部] 论文摘要：为实现利用压电材料收集人体能量,将其转化成电能在某些特殊应用领域替代电池或自动为电池充电的目的,设计了一个能量转换系统,该系统由压电发电装置和存储与控制电路组成。通过试验的方法研究了压电振子在结构参数、支撑方式等多种因素影响下的发电特性,根据试验取得的优化参数和工作方案设计了压电发电装置,并尝试利用其为无线遥控器供电。经过试验测试,压电发电装置在外接100kn负载时最大输出功率为58.2mW,连接存储与控制电路时可满足无线遥控器（以开关无线遥控器为例）的使用要求,信号传输距离达到10m以上。[返回] 收录情况： 西北林学院学报 2008年第3期 期刊链接：西北林学院学报 学科：暂无
9.Co3O4纳米颗粒的溶胶凝胶法制备及磁性
全部作者：韩立安1,常 琳1,牟国栋2,孟泉水1,朱金山1;HAN Li-an1,CHANG Lin1,MOU Guo-dong2,MENG Quan-shui1,ZHU Jin-shan1 关键词：溶胶凝胶;纳米颗粒;Co3O4;磁性
摘要：采用PVA水溶液溶胶凝胶成功制备了粒径为25 nm的Co3O4纳米颗粒,用热重-差热仪、X射线衍射仪、超导量子干涉仪对样品进行了表征。结果表明:当加热温度低于500℃时,产物中含有CoO杂相;500℃以上时,产物为纯相Co3O4纳米颗粒。Co3O4纳米颗粒(25 nm)为立方尖晶石...[查看全部] 论文摘要：采用PVA水溶液溶胶凝胶成功制备了粒径为25 nm的Co3O4纳米颗粒,用热重-差热仪、X射线衍射仪、超导量子干涉仪对样品进行了表征。结果表明:当加热温度低于500℃时,产物中含有CoO杂相;500℃
以上时,产物为纯相Co3O4纳米颗粒。Co3O4纳米颗粒(25 nm)为立方尖晶石结构,晶胞参数a =0.807 66 nm.颗粒形貌基本为球形,颗粒大小分布较均匀。Co3O4纳米颗粒(25 nm)呈现反铁磁向顺磁转变,其奈耳温度TN约为40 K。[返回] 收录情况： 西安科技大学学报 2008年第9期 期刊链接：西安科技大学学报 学科：暂无
10.新型环境净化材料-纳米TiOt2的性能及应用 全部作者：李晓静;LI Xiao-jing 关键词：环境材料;纳米TiO2;超亲水性;光催化降解
摘要：介绍了光催化材料纳米Tio2的光化学特性、光催化活性以及超亲水性。综述纳米TiO2薄膜及纳米TiO：粉末的制备方法、光催化降解性能及其影响因素。提高纳米TiO2光催化降解能力的途径。对纳米TiO2进行改性处理。利用纳米TiO2光催化降解有机污染物及超亲...[查看全部] 论文摘要：介绍了光催化材料纳米Tio2的光化学特性、光催化活性以及超亲水性。综述纳米TiO2薄膜及纳米TiO：粉末的制备方法、光催化降解性能及其影响因素。提高纳米TiO2光催化降解能力的途径。对纳米TiO2进行改性处理。利用纳米TiO2光催化降解有机污染物及超亲水性制成纳米TiO2薄膜玻璃。同时介绍了纳米TiO2在环境净化方面的应用，如作为-种环保催化剂净化空气，净化被污染水体，光催化杀菌，以及制成纳米TiO2改性涂料应用于建筑行业。[返回] 收录情况： 辽宁工程技术大学学报(自然科学版)2002年第12期 期刊链接：辽宁工程技术大学学报(自然科学版)
学科：暂无
11.多孔陶瓷材料应用及制备的研究进展
回顾了多孔陶瓷材料传统的应用领域和制备方法,总结和归纳了多孔陶瓷材料新的应用领域和新的制备方法,指出了当前多孔陶瓷材料的研究热点和今后所要解决的问题 作 者：
韩永生 李建保 魏强民 作者单位：
新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,清华大学材料系,北京,100084 刊 名：
材料导报 ISTIC PKU 英文刊名： MATERIALS REVIEW 年，卷(期)： 2002 16(3)分类号： TQ174 关键词：
多孔陶瓷 泡沫陶瓷 气孔 机标分类号： TQ1 TQ0 机标关键词：
多孔陶瓷材料材料应用制备方法 12.新型陶瓷材料的开发及应用
概要论述了新型陶瓷材料应用及发展,探讨了传统陶瓷材料向现代功能陶瓷材料转变的过程的同时,还重点讨论了新型陶瓷材料在现代机械工业,特别是在动力机械、热能传递、加工工具及轴承等运动部件上的实际应用及发展趋势.作 者： 薛进 张九渊 作者单位：
浙江工业大学,化工材料学院,浙江,杭州,310032 刊 名： 机电工程 ISTIC 英文刊名：
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE 年，卷(期)： 2004 21(12)分类号： TH145.1+1 关键词： 材料 陶瓷 机标分类号： TQ1 TS1 机标关键词：
功能陶瓷材料开发应用及发展运动部件实际应用热能传递加工工具机械工业发展趋势动力机
14.新型陶瓷材料的开发及应用
概要论述了新型陶瓷材料应用及发展,探讨了传统陶瓷材料向现代功能陶瓷材料转变的过程的同时,还重点讨论了新型陶瓷材料在现代机械工业,特别是在动力机械、热能传递、加工工具及轴承等运动部件上的实际应用及发展趋势.作 者： 薛进 张九渊 作者单位：
浙江工业大学,化工材料学院,浙江,杭州,310032 刊 名： 机电工程 ISTIC 英文刊名：
MECHANICAL & ELECTRICAL ENGINEERING MAGAZINE 年，卷(期)： 2004 21(12)分类号： TH145.1+1 关键词： 材料 陶瓷 机标分类号： TQ1 TS1
机标关键词：
功能陶瓷材料开发应用及发展运动部件实际应用热能传递加工工具机械工业发展趋势动力机 15.结构陶瓷材料加工技术的新进展
综述了近年国内外结构陶瓷材料加工技术的发展和最新研究成果,主要包括激光、电火花、等离子、超声波、微波等特种加工技术、复合加工技术,以及在传统磨削技术基础上发展起来的界面热化学反应加工、高速(超高速)磨削技术、在线电解修锐磨削技术等,旨在为促进我国的结构陶瓷材料优质、高效、低成本加工技术的发展提供借鉴作用.作 者：
杨俊飞 田欣利 吴志远 佘安英 YANG Jun-fei TIAN Xin-li WU Zhi-yuan SHE An-ying 作者单位：
装甲兵工程学院,装备再制造技术国防科技重点实验室,北京,100072 刊 名：
兵工学报 ISTIC EI PKU 英文刊名：
ACTA ARMAMENTARII 年，卷(期)： 2008 29(10)分类号： O346.4 TB32 关键词：
材料合成与加工工艺 结构陶瓷材料 加工技术 作用机理 加工效率 机标分类号： TB3 TQ1 机标关键词：
结构陶瓷材料特种加工技术磨削技术研究成果技术基础反应加工电解修锐热化学电火花等离子超声波超高速微波界面激光国内成本 基金项目： 国家自然科学基金
信息检索及利用论文写作
班级：材料08-4 学号：0808010411 姓名：李倩 教师评语：
第四篇：碳纳米管的应用与前景
单壁碳纳米管的应用与前景 1.SWNTs在现实中的应用：
当材料尺度减少到纳米量级，会产生在宏观尺度上完全看不到的或者是特别优异的性能，达到纳米量级的材料会产生自组装效应、小尺寸效应、表面效应和量子效应。1.1 储氢材料
氢气在未来的能源方面将扮演一个重要的角色。氢能量蕴含值高，不污染环境，资源丰富，但氢气能源实用化的关键环节是氢气的储存。因SWNTs的中空部分是极好的微容器，可吸附大小合适其内径的各种分子，可储存包括氢在内的各种气体。通过对SWNTs的吸氢过程研究发现，氢可能以液体或固体的形式填充到SWNTs的管体内部以及SWNTs束之间的孔隙，纯的表面活性高的SWNTs有利于储氢。
1997年，美国可再生能源实验室的Dillon和Heben等人首次报道了SWNTs的氢气吸附性能。他们发现SWNTs在133K和40KPa的压力下能吸附大约5%-10%（质量分数）的氢，并指出SWNTs是目前唯一能满足氢能源燃料电池汽车的储氢材料。Ye等人使用高纯度的SWNTs在80K和10MPa下获得8.25%的氢吸附率。C.Liu等最近使用37%的盐酸浸泡48h和773K真空热处理2h的SWNTs在室温和10-12MPa的条件下获得了4.2%的氢吸附率（样品如图1所示）。我国成会明等也研究了半连续氢等离子弧制得的SWNTs经适当预处理后，在10MPa压力、室温下储氢质量分数可达4.2%-4.7%。这些研究表明，SWNTs是一种理想的储氢材料，具有潜在的应用前景。
（图1）硝酸处理后的SWNTs的SEM（扫描电子显微镜）照片
（图2）吸附氢的SWNTs结构示意图
（a）所有氢吸附在内表面（b）以氢分子形式稳定存在于碳管内部）1.2 电子领域的应用——双电层超级大容器
由于CNTs具有很好的电学性能，特别是经高温退火处理消除部分缺陷后的CNTs，导电性能更高，使得目前关于CNTs的应用研究主要集中在电子领域。我们就以SWNTs来说吧。
德国物理学家亥姆霍兹（Helmhots）在进行固体与液体界面现象的研究中发现，将金属板或其它导电体插入电解质溶液时，由于库仑力、分子间作用力或原子间作用力（共价力）的作用，使金属表面出现稳定的、符号相反的双层电荷，称为双电层。对于双电层电容器，其储存能量的多少是由电容器电极极板的有效表面积确定，而SWNTs具有最大的比表面积和良好的导电性，碳纳米管制备的电极，可以显著提高双电层电容器的电容量。双层电容器的出现使得电容器的极限容量骤然上升了3-4个数量级，达到了近1000F的大容量。双层电容器的工作原理是基于在电极与电解液界面形成所谓的双电层的空间电荷层，在这种双电层中积蓄电荷，从而实现储能的目的。它不同于传统意义上的电容器，而类似于充电电池，但比传统的充电电池（镍氢电池盒锂离子电池）具有更高的比功率？？和更长的循环寿命（循环寿命在万次以上）。
因此，电化学电容器在移动通讯、信息技术、电动汽车、航天航空和国防科技等方面具有极其重要和广阔的应用前景。例如，大功率的超级电容器对于汽车的启动、加速和上坡行驶极具重要。它可以大大延长蓄电池的使用寿命，提高电动汽车的实用性，况且，对于燃料电动汽车的启动都是不可少的。鉴于双电层超级电容器的重要性，各工业发达国家都给予了高度重视。1996年欧共体制定了电动汽车超级电容器的发展计划。美国能源部也制定了相应的发展超级电容器的研究计划。我国清华大学的马仁志等人采用催化裂解内烯和氢气的混合气体制备碳纳米管原料，并通过添加粘合剂或经高温加压的工艺手段制备碳纳米管的固体电极，再加入硫酸水溶液做电解质，成功地制备出超级电容器。
碳纳米管在电子领域应用非常广泛。如可作为导线、开关盒记忆元件，应用于微电子器件。利用碳纳米管的量子效应，在分子水平上对其进行设计和操作，可以推动传统器件的微型化。另外，碳纳米管具有很好的导电性，可以避免因电极材料的电阻极化对电池性能产生不利影响。因此，采用碳纳米管作为负极材料有利于提高锂离子电池的放电容量、循环寿命和改善电池的动力学性能等。
双电层电容器电荷 及电位分布示意图
（图3）
1.3 碳纳米复合材料：尼龙-66/SWNTs 随着SWNTs合成和生成技术的不断发展，SWNTs复合材料的实际运用已近在咫尺。SWNTs的优良性能可望开辟诸多新颖的应用领域，诸如，新型导电高分子材料、多功能聚合物复合材料、导电金属基复合材料以及高断裂应力陶瓷材料等等。而SWNTs是最有特征的一维纳米材料，具有非常独特、十分完美的微观结构和非常大的长径比，且表面积大、柔韧性好，在分子水平上与基质通过化学键连接因此能够被拉伸。
就以尼龙-66/SWNTs复合材料来说吧。尼龙-66（简称PA6,6）是一种具有较高力学性能的缩水聚合型高分子材料，在工业领域和日常生活中得到广泛应用。Haggenmueller等原位界面聚合的方法制备了PA6,6/SWNTs复合材料。SWNTs分别为纯化的、功能化修饰的和表面活性剂稳定的三种，分别用红外、拉曼和TG表征了SWNTs的修饰情况，分散性用光学显微镜观察，结果显示功能化的碳纳米管和表面活性剂稳定的碳纳米管在溶剂里面的分散性都得到了提高，仅功能化的SWNTs在复合材料中显示了较好的分散性，纯化的和表面活性剂分散的SWNTs在复合材料中碳纳米管出现团聚，弱的剪切还导致了SWNTs的凝絮.其实，碳纳米管复合材料的范围是很大的。我们这里只不过是列举其中的一钟着重介绍罢了。例如，碳纳米管/金属基复合材料就是将碳纳米管与金属基体复合。它包括碳纳米管/铁基复合材料、碳纳米管/铝基复合材料、碳纳米管/镍基复合材料等。碳纳米管/金属基复合材料具有高强度、良好的抗疲劳性能、高抗冲击性以及重量轻等优点。然而，由于其成本相对较高，限制了它的应用，至今主要应用于汽车工业、航空和航天工业。
不过，近年来，碳纳米管复合材料的研究重点已转移到高分子碳纳米管复合材料方面，在提高高分子材料力学性能方面已取得一定进展。如CNTs/PMMA复合材料。PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）是一种被广泛使用、历史较长的加聚高分子材料。由于CNTs具有较好的导电性能，使得CNTs/PMMA复合材料的表面电阻率与体积电阻率随复合材料中CNTs含量的增加而减低，最大减幅达4个数量级，具有一定的抗静电作用。
（图4）
改进原位法复合的复合材料
拉断后扫描电子显微镜照片
1.4 生物医学领域
生物分子如核酸和蛋白质携带着生命过程的重要信息。在生物医学研究和卫生保健中，人们非常希望获得在分子水平上检测和运输特定物质或载体的能力。而当材料达到纳米尺度时，其大小接近生物分子，它们直接与单个生物分子作用，这与传统的宏观和微观器件处理相对大量的分子集合不同。
作为纳米材料，SWNTs的空腔管体可容纳生物特异性分子和药物，优良的细胞穿透性能使其作为载体运送生物活性分子及药物进入细胞或组织。原始的碳纳米管不溶于任何溶剂，而功能化修饰可改善碳纳米管的溶解性和生物相容性，故可携带蛋白、多肽、核酸和药物等分子，亦可作为治疗载体在癌症治疗、生物工程和基因治疗等领域展现出了令人瞩目的应用前景。
SWNTs可作为生物传感器。碳纳米管是传感器件的关键部分，它们在制造过程中被直接或间接地集成到器件中。迄今为止，人们使用了从先进的微纳加工或者是性质随特定生物活动而变化的感应元件，或者是将信号传递给测量单元的转换元件。生物传感器的原理是使用碳纳米管来探测单个活细胞内的生物化学环境或探测单个生物分子。碳纳米管探针可以附着在细长的电极尖端进行电学、电化学和电生理学测量。
除了上述应用外，由于碳纳米管的体积可以小到10-5mm3，医生可以向人体血液里注射纳米碳管潜艇式机器人，用于治疗心脏病。一个皮下注射器能够装入上百万个这样的机器人。它们从血液里的氧化和葡萄获取能量，按编入的程序刺探周围的物质。如果碰上的是红血球等正常的组织细胞，识别出来后便不予理会。当遇到沉积在动脉血管壁上的胆固醇或病毒时，就会将其打碎或消灭，使之成为废物通过肾脏排除。微型机器人可以使外科手术变得更为简单，不必用传统的开刀法，只需在人体的某部位上开一个极小的孔，放入一个极小的机械即可。这一切都是人眼所不能看到的。美国哈佛大学的Lieber等人研制出一种微型纳米钳，有望成为科学家和医生操作生物细胞、装配纳米机械进行微型手术的新工具。
1.5前景
作为当今材料科学领域的明星材料之一，SWNTs独特的结构以及其独特的性能揭示了它在各个领域的潜在价值。它的一些特殊的物理性质、化学性质，在新型功能材料和电子器件方面存在巨大的应用前景，因而人们对它产生了极大的研究兴趣，已成为全世界的研究热点，并给整个社会带来不可估量的利益和影响。
诺贝尔奖获得者的C60发现者之一R.E.Smalley称：“碳纳米管将是价格便宜，环境友好并为人类创造奇迹的新材料。”
现将碳纳米管的可能应用领域简单整理一下：
（图5）
尽管碳纳米管已取得巨大的应用与展示出不可估量的前景。但它也面临着几个问题，使得其不能真正的得到工业运用。一是，如何实现高质量碳纳米管的连续批量工业化生产。碳纳米管的制备现状大致是：MWNTs能较大量生产，SWNTs多数处于实验室研制阶段，某些制备方法得到的碳纳米管生长机理还不明确，对碳纳米管的结构（管径、管长、螺旋度、壁厚等）还不能做到任意调节和控制，影响碳纳米管的产量、质量及产率的因素太多（如催化剂颗粒的大小、碳源的种类、温度、混合气体的种类及比例等），使制得的碳纳米管都存在杂质高、产率低等缺点，还没有高效的纯化碳纳米管的方法。二是，如何更深入研究碳纳米管实际应用问题。例如，在常温常压下如何解析氢气及加快其储氢放氢速度。再如，如何提高碳纳米管吸附容量的稳定性和吸附压力的敏感性。再如，怎样才能，制备出性能更为优异或能预期其性能的碳纳米管复合材料。
另外，碳纳米管对人体存在一定的毒性作用，目前研究主要集中在肺脏毒性和细胞毒性，表现为可引起肺脏炎症、肉芽肿和细胞凋亡、活力下降、细胞周期改变等。其毒力大小与碳纳米管的特性有关，如结构、长度、表面积、制备方法、浓度、剂量等，毒性作用机制可能与氧化应激有关。
第五篇：食品安全现状与HACCP 应用前景
食品安全现状与 HACCP 应用前景
近年来，由于一些食源性疾病，如疯牛病、口蹄疫、禽流感N5H1，三聚氰胺掺入鲜牛奶或奶粉等，严重危害了人类健康，食品安全问题引起了各国政府的普遍关注。HACCP 作为一种世界公认的确保食品安全的有效措施，正被逐渐地广泛应用于食品行业的各个领域，并将成为未来食品安全控制的基础。
危害分析与临界控制点(Hazard Analysis and Critical ControlPoint，HACCP)是针对食品安全卫生的一套科学、经济、有效的管理系统，强调以预防为主，将食品质量管理的重点从依靠终产品检验来判断其卫生与安全程度的传统方法向生产管理因素转移，将不合格的产品消灭在生产过程中，减少产品在生产线终端被拒绝或丢弃的数量，消除生产和销售不安全产品的风险，被国际权威机构认可为控制由食品引起的疾病最有效的方法。1 食品安全及现状 1.1 食品安全的现状
食品的安全性是一件亟待解决的问题。随着食源性疾病的广泛分布和不断增长，食品安全已成为全球性的公共卫生问题。由于现代工业的发展，使自然环境受到相当程度的破坏，增加了农畜产品的污染；新兴的食品加工技术，有的中间环节处理不科学，成为食品安全的隐患。人口增长，对农副产品的需求量增大，为了提高产量，超量使用农药、抗生素、激素等，导致产品中的残留量超标，对人体造成危害。人口的流动及生活节奏加快，造成人们的就餐方式发生变化，经常就餐于饭店、餐馆，餐饮业操作方式的安全性不高，也对人们造成危害，并增加了不同地区间新病害源的交叉污染。科学研究证实，癌症、婴儿畸形、疾病的抗药性以及某些其他中毒现象都与畜禽产品中残留的有害物质有关。这些残留物在人体中逐步积累约15至20年后就会产生严重后果。人类的肿瘤及某些重要疾病也与食品有关，如某些食品中的黄曲霉毒素就是重要的致癌物质之一。另外，食品安全还是制约我国许多食品企业进入国际市场的重要原因之一。1.2 影响我国食品安全的因素及应对措施
我国对食品安全历来十分重视，特别是加入世贸组织后，食品安全问题已成为面临的挑战之一，主要是由于食品在生产、加工、运输、储存和销售过程中人为改变其天然性而造成，无论对农民、消费者，还是食品加工业它都至关重要。而食品安全的管理涉及到卫生、农业、工业、工商、质检等众多部门，管理重复交叉，且我国地域广阔，人口众多，受传统观念束缚，食品业发展缓慢。食品安全的法制化管理与国际水平还有一定的距离。
因此，一方面需要加强食品卫生相关法律宣传教育工作，提高全民食品卫生观念。另一方面加强食品卫生监督执法力度，改善我国的食品卫生状况，严厉打击制售假冒伪劣产品的行为。更重要的是积极学习采用国际先进的食品安全管理经验，在食品生产经营企业中实施H A C C P 管理技术，将监督管理的重点从对终产品的抽检过渡至对生产经营全过程的管理，提高企业生产经营管理水平，将全过程控制的理念应用于食品安全监督管理体制中去。
1.3 影响我国食品安全的因素及应对措施
我国对食品安全历来十分重视，特别是加入世贸组织后，食品安全问题已成为面临的挑战之一，主要是由于食品在生产、加工、运输、储存和销售过程中人为改变其天然性而造成，无论对农民、消费者，还是食品加工业它都至关重要。而食品安全的管理涉及到卫生、农业、工业、工商、质检等众多部门，管理重复交叉，且我国地域广阔，人口众多，受传统观念束缚，食品业发展缓慢。食品安全的法制化管理与国际水平还有一定的距离。因此，一方面需要加强食品卫生相关法律宣传教育工作，提高全民食品卫生观念。
另一方面加强食品卫生监督执法力度，改善我国的食品卫生状况，严厉打击制售假冒伪劣产品的行为。更重要的是积极学习采用国际先进的食品安全管理经验，在食品生产经营企业中实施H A C C P 管理技术，将监督管理的重点从对终产品的抽检过渡至对生产经营全过程的管理，提高企业生产经营管理水平，将全过程控制的理念应用于食品安全监督管理体制中去。1.4 食品安全的控制措施
随着人们生活要求的提高和现代食品工业的发展，食品中的化学物质成分越来越复杂，控制食品安全越来越迫切，各食品加工厂家及相关部门已经在积极引用、建立有效的食品安全控制方法或体系。国内外各种先进的质量控制管理方法不断涌现，有如下几种：H A C C P、GMP、SSOP、ISO9000 等等。HACCP(Hazard Analysis And Critical Control Point，危害分析与关键控制点)是目前各国食品安全领域极力推广使 用的一种食品安全控制体系。GMP(Good Manufacturing Practice，良好生产规范)是一个应用于食品生产全过程中，保证食品具有高度安全卫生性的良好生产管理系统。其基本内容是食品从原料到成品全程中各环节的卫生条件和操作规程。
SSOP(Sanitation Standard Operating Procedure，卫生标准操作程序)它是一套特殊的、与食品卫生处理和加工工厂环境的清洁程度有关的目标，及所从事的满足这些目标的活动。强调食品生产车间、环境、人员及与食品有接触的器具、设备中可能存在的危害的预防以及清洗(洁)的措施，是GMP 的中心内容，我国的《食品卫生法》和各类型食品工厂的规范都有类似国外SSOP 和G M P 的相关内容。
ISO9000族(质量管理体系标准族)，是国际标准化组织质量管理和保证技术委员会制定的所有国际标准，是在总结世界各国，特别是工业发达国家质量管理经验的基础上产生的，是宝贵的软件财富，ISO9000族的核心是质量管理和质量保证标准，已被80 多个国家采用并转化为本国的国家标准。适用于广泛的工业行业和经济部门，有三种质量保证模式：设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式；生产、安装和服务的保证模式；及最终检验和试验保证模式。它是一个组织或受益者主动提出，为了竞争和保持良好的经济效益而要求使用的更加行之有效的质量管理体系。以上这几种管理控制方法，相互关联，相互促进，并有各自不同的着重点。2 关于H A C C P 2.1 HACCP的发展 二十世纪60年代，美国宇航局用“零缺陷”方法控制宇航员食物的卫生质量而开发航天食品时，形成了 H A C C P 食品质量管理体系，并证实其可靠性，在国际上也得到承认。1988 年，国际微生物学会食品微生物标准委员会报道并发表《HACCP 在确保食品品质与微生物学安全的应用》的单行本；1993 年欧联盟通过《关于食品生产运用HACCP 的决议》；1995 年12 月FDA 公布HACCP，并决定自1997 年12月18 日起实施《水产品加工与进口的安全卫生的规定》，明确规定未实行HACCP 的企业产品不准进入美国市场，引起与之相关的水产品出口国对HACCP 的极大重视。目前，在WHO/FAD 联合国食品标准中 HACCP 作为国际标准被加以应用；；英国、法国、德国、日本、韩国、比利时、荷兰、秘鲁、智利等国也在推广H A C C P，并不断加以改进和完善。2.2 HACCP的内容
HACCP 的基本概念是：为防止食物中毒或其它食源性疾病的发生，在从食品原料种植(养殖)到食品食用的全过程中，对造成食品污染发生或发展的各种危害因素进行系统和全面的分析，从而确定能有效的预防、减轻或消除各种危害的“关键控制点”进而在“关键控制点”对造成食品污染或发展的危害因素进行控制，并同时监测控制效果，随时对控制方法进行校正和补充。它是一个以预防食品安全为基础的食品安全生产质量控制的保证体系，是目前可以最大限度地保证食品安全的最好体系。其包括7 个基本组成部分： 2.2.1 危害和危害分析(HA)危害是指食品中可能造成人类健康损害的生物性污染物、化学性污染物或物理性污染物，以及影响食品污染发生发展的各种因素。生物性污染物包括：各种致病性细菌或食品腐败菌、病毒、寄生虫、霉菌、细菌各霉菌毒素或代谢产物等；化学性污染物包括：农药与兽药的残留、重金属、工业污染物、滥用的食品添加剂、杀虫剂、清洗剂等；物理性污染物包括放射性以及金属碎屑等。
危害分析是HACCP 系统方法的基本内容和关键步骤，它通过既往资料分析、现场实地观测、实验采样检测等方法，对食品生产过程中食品污染发生发展的各种因素进行系统分析，发现和确定食品中有害污染物及影响其发生发展的各种因素。2.2.2 确定关键控制点(CCP)关键控制点是指能对一个或多个危害因素实施控制措施的环节，它们可能是食品生产加工过程中的某一个操作方法或流程，也可能是食品生产加工的某一场所或设备。“关键控制点”依其产生控制作用的性质与强弱，通常分为两类，一类是能完全消除危害因素的“关键控制点”称为CCP1，如高温蒸煮工艺；另一类则是仅能减轻而不能消除危害因素的“关键控制点”即C C P2，如冷冻保藏。但需指出的是，两种类型的C C P 都是重要的，必须加以控制。2.2.3 确定关键限值
对每个CCP 需确定一个标准值，以确保每个CCP 限制在安全值以内。这些关键限制是一些常用物理参数和可快速测定的化学参数。如：温度、时间、湿度、p H 值、水分、活性有效氯、重量的测定及感官指标等。2.2.4 确定监控CCP的措施
监控是有计划，有顺序的观察或测定以判断CCP 是否在控制之中，并有准确的记录，用于未来的评价。应尽可能通过各种物理及化学方法对CCP 进行连续的监控，若无法连续监控关键限值，应有足够的频率观察测定CCP 的变化特征以确保CCP 是在监控之中。2.2.5 确定纠偏措施 当监控显示出现偏离关键限值时，要采取纠偏措施，以防万一发生偏差时能有适当的手段来恢复和纠正出现的问题，并有准确的纠偏过程的记录。
2.2.6 建立审核程序
为了确保H A C C P 系统处于准确的工作状态及其制定的H A C C P 计划适合目前实际生产过程并有效，需建立审核程序。检验措施包括H A C C P 计划的复查、关键控制点记录的复查、随机抽样及物理、化学、微生物和感官方法及依照标准进行的试验等。2.2.7 建立有效的文件记录保存程序
文件记录的保存是有效地执行HACCP 的基础，书面文件包括：HACCP 系统的各种措施，用于危害分析采用的数据，监控方法及记录，由专人签名的监控记录、偏差及纠偏记录，H A C C P 计划表，危害分析工作表，审核报告等。HACCP 的应用，意味着食品卫生管理正从以往对终产品的检验为主的方法向以制造过程为主控制管理危害因素的方法转换，这种制度的实施可确保食品的安全性，从长远角度看，在日趋激烈的市场竞争中实行HACCP 体系是大势所趋。2.3 HACCP的应用现状
大部分的先进国家已开始推动水产品及畜产品的HACCP制度，并陆续将之法制化。联合国食品标准委员会(Codex)推行HACCP 制度为食品有关的世界性指导纲要。APEC 也积极推动以HACCP 制度为基础的食品相互认证计划。总而言之，由于对食品安全的必要性，该制度已取得国际间的认同，并成为各国食品卫生管理的共同努力目标。2.3.1 国内外概况
在美国，因食品而发生的疾病中由于食用水产品而引发的占了很高比例。为保证水产品的安全性及实现快捷有效的处理，改善其相应制度，美国政府在水产品领域率先实行HACCP。为保证HACCP 的顺利实施，政府资助设置了以培训有关人员为目的的机构《海产品H A C C P 同盟》，以使制造商、检查官员、处理者等能充分理解。
日本于1995 年5 月通过食品卫生法的修正而公布《综合卫生管理制造过程》，即食品的制造、加工及其管理方法上为防止食品卫生危害所做预防性措施的综合性制造加工过程。将H A C C P 管理制度纳入法规，从乳、乳制品以及食肉制品等开始实施。
加拿大的渔业海洋部自1992 年2 月推行水产食品的登录制度，规定申请登录的必备条件为水产品工厂应施行以H A C C P 为基础的品质管理计划。关于乳肉卫生方面，农业部依据强化食品安全计划(Food Safety Enhancement Program)，自1996 年起推动屠宰场、食肉制品、乳制品等的HACCP 管理制度。
法国农业部于1995 年公布《直接提供消费者的食品卫生相关法令》、《家禽屠宰场的卫生条件》、《生鲜肉加工、流通的卫生条件》并积极推动普及H A C C P 制度，作为生产者管理的指针，促进食品安全。
我国政府也很重视HACCP 体系的应用，现在在水产品、禽蛋制品、果蔬、乳制品、肉制品及饮料、调味品的加工生产中都有研究与应用，并取得了良好的效益，到目前为止，我国已有近二百家企业获得HACCP 认证，HACCP 在中国出口食品企业界中已经正式并轨。
世界各国对食品安全性的关注，消费者对食品质量的重视，使H A C C P 的应用范围日趋扩大，其对质量控制的有效性和实用性突出了它的优点，HACCP 正逐渐成为国际食品卫生管理的标准。2.3.2 HACCP与其它方法的比较
传统上，对食品卫生的预防和控制的重点是放在对成品的监督检查，显然已不能保证食品安全。虽然对成品进行监督抽查可直接反映产品的安全性，但成本大，需要抽出一定的经费单独进行抽样和试样安全性检测，且不能确保被抽检的食品的实际安全。有些指标的检测需要较长的时间，当得出结果时，被抽检的食品可能已经被食用或运走，即使发现问题也难以挽回。对于不合格产品的处理也会再次造成环境污染。传统的食品监督检验方法并不能很好的控制食品安全，所以出现了新的HACCP、GMP、SSOP、ISO9000 等生产过程的质量保证方法。
近年来，在国内认证最多的是ISO9000，主要是因为它广泛适用于工业行业和经济部门，其次是HACCP。HACCP 与ISO9000 在部分要素和控制上是类似的，相对于ISO9000 而言，HACCP 是应用于食品工业, 强调食品安全的质量保证模式，其过程控制更加强化，更具有针对性；属于质量控制范畴，强调产品的卫生质量，有明确的监控对象(有害污染物)；投入小，经济效益高，文件简单；并由自愿性逐渐过渡到强制性。GMP、S S O P 是有效地应用与实施H A C C P 的基础，依据G M P、S S O P 及一些国际标准，制定出相应的CCP 的限值范围与纠正措施，保证国际市场所需的质量卫生要求。例如1996年美国农业部(FSIS)发布的关于肉禽产品法规中，要求企业在执行H A C C P 时，应采用和执行SSOP，把肉类和禽类企业生产中的卫生操作规范作为改善其产品安全状况的主要前提。2.3.3 HACCP在应用中的保证措施
HACCP把保证食品质量的重点放在从原料的种植(养殖)开始，经过食品生产、加工、销售至最终到达消费者等的整个过程的各个环节上，而不仅仅着眼于一般生产中的原料及终产物的控制。通过危害分析，抓住影响食品质量的主要环节“关键控制点”进行控制，对影响食品质量不大的环节，只需花较少的精力。良好的、系统化的预防措施，可消除在生产过程中因质量降低而导致最终产品不合格时才纠正的现象。除了对“关键控制点”进行控制外，还监测本系统的控制效果，随时对控制方法进行校正和补充，在生产过程中及时发现和解决问题，不断完善提高体系自身的监控能力。对食品从原料到终产品的全过程的自我更新监测系统使HACCP 能有效地防止在生产及运输过程中可能存在的污染，从而保证了食品的安全及质量。HACCP 的有效性还表现在所有的过程都有文件记录保存，可以溯源找出污染源以彻底提高食品品质。2.3.4 HACCP在食品企业中的作用
作为一种新的控制模式，HACCP 体系的管理控制方式使不合格的产品消灭在生产过程中，有效的控制生物性、化学性、物理性污染物，提高食品安全性，降低生产和销售的风险，促进食品生产企业提高自身的管理水平，是一种有效的、系统的、合理的控制模式。不同的产品生产过程有不同的关键控制点，相同类型产品的生产过程有类似的关键控制点，应用推广快速简单。如H A C C P 在绿茶生产过程中的应用，通过对关键控制点的有效监控能收到良好的效果。HACCP 体系在食品工业中的应用不但提高了食品的安全性，也提高了企业的社会信誉，特别是出口企业，保证产品质量，塑造良好的企业品牌形象，参与国际竞争。监控机制和完善的记录保管，在对于生产者产品责任上最终将成为一个有效的论证，还可以恰当对待各行政和业务部门的监督指导，准确处理消费者投诉等问题。3 HACCP的应用前景和发展趋势
HACCP 不仅是一种食品安全卫生质量控制手段，更可以是一种监督检验模式和理念。我国绝大多数监督机构对企业生产许可证和产成品比较重视，但是对生产全过程的监督缺乏力度。对企业生产过程中的卫生问题总是不能及时觉察，更谈不上分析原因，寻找对策，及时采取改进措施，往往使小问题到最后表现为产品质量不合格，甚至发生食物中毒或食源性疾病的暴发。因此，执法和相关部门及其人员应充分吸收H A C C P 理念，转变监督和执法观念、工作作风、工作模式及工作方法。促使企业能进行危害分析并找出“关键控制点”及纠正措施，建立记录及反馈机制，让H A C C P 体系在企业内良好运作，提高企业自身的食品安全卫生的管理控制能力，树立企业形象，生产优质产品参与市场竞争，也有利于我国食品安全工作的顺利开展。
在发达国家H A C C P 已被广泛应用于食品和生产和管理中，在我国实施和推广H A C C P 体系的也将改善食品卫生状况，提高食品的安全和品质。H A C C P 简明、实用、有效及公认的可靠性，使其成为建立现代食品安全系统的指导性的基本准则，是保证食品安全性最为经济有效的方法，是一个动态的控制系统，对于不同的对象有不同的关键控制点，它将进一步的向制药、环保等行业发展，并更将深入到对产品的管理制度中去，同时需要政府相应的法律法规来保证其在食品安全控制中的作用与地位。
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