钽金属的结构与性能研究

第一篇：钽金属的结构与性能研究

钽金属的结构与性能研究

摘 要：钽是电子工业和空间技术发展不可缺少的战略原料，钽以其独特的结构和性质，在骨科医学、电子工业、化学工业和冶金工业有很大的应用。这篇论文主要介绍钽金属的资源、钽金属的制备和钽金属的结构和性质及其应用。

关键字：钽金属；战略原料；资源；制备；结构；应用

0 引言

钽是由瑞典化学家埃克贝里在1802年发现的，按希腊神话人物Tantalus（坦塔罗斯）的名字命名tantalum。1903年德国化学家博尔顿（W.von Bolton)首次制备了塑性金属钽,用作灯丝材料。1940年大容量的钽电容器出现，并在军用通信中广泛应用。第二次世界大战期间，钽的需要量剧增。50年代以后，由于钽在电容器、高温合金、化工和原子能工业中的应用不断扩大，需要量逐年上升，促进了钽的提取工艺的研究和生产的发展。中国于60年代初期建立了钽的冶金工业。美国是钽消费量最大的国家，1997年消费量达500吨，其中60%用于生产钽电容器。日本是钽消费的第二大国，消费量为334吨。21世纪初，随着电容器生产的发展迅速，市场供不应求。预计，世界钽电容器的生产量达2.50亿件，需消费钽1000吨。据美国地质调查局的统计，世界钽探明储量14000吨。其中，澳大利亚4500吨、尼日利亚3200吨、民主刚果1800吨、加拿大1800吨、巴西1400吨。中国资源量，主要分布在江西、福建、新疆、广西、湖南等省。从未来发展的需求看，电容器仍是钽的主要应用领域。如果按储量基础24000吨计算，也只能保证24年的需求。尽管如此，钽资源的前景仍然是看好的。首先，在世界十分丰富的铌矿床中，伴生有大量的钽资源。其中，格陵兰南部加达尔铌、钽矿的钽资源量就达100万吨。其次，西方已开始利用含Ta2O53%以下的大量锡炉渣。此外，代用品的研究和利用也有了很快的发展，如铝和陶瓷在电容器领域代替钽；硅、锗、铯可在电子仪器用途上，代替钽制造整流器等。

在郑州大学先进靶材料实验室的李庆奎老师的团队主要做的是高纯钽金属靶材，做出的金属靶材通过磁控溅射等工艺形成的薄膜广泛应用于电子信息产业。为了更深层次的探究谈金属，我对钽金属的资源、制备、结构、性能和应用进行了探究。钽金属的资源

资源钽和铌的物理化学性质相似，因此共生于自然界的矿物中。划分钽矿或铌矿主要是根据矿物中钽和铌的含量。钽铌矿物的赋存形式和化学成分复杂,其中除钽、铌外，往往还含有稀土金属、钛、锆、钨、铀、钍和锡等。钽的主要矿物有：钽铁矿[(Fe,Mn)(Ta,Nb)2O6]、重钽铁矿、细晶石和黑稀金矿等。炼锡的废渣中含有钽，也是钽的重要资源。已查明世界的钽储量(以钽计)约为134000短吨，扎伊尔占首位。1979年世界钽矿物的产量(以钽计)为 788短吨(1短吨＝907.2公斤)。中国从含钽比较低的矿物中提取钽的工艺，并且取得了巨大的成就。钽金属的制备

冶炼方法：钽铌矿中常伴有多种金属，钽冶炼的主要步骤是分解精矿，净化和分离钽、铌，以制取钽、铌的纯化合物，最后制取金属。矿石分解可采用氢氟酸分解法、氢氧化钠熔融法和氯化法等。钽铌分离可采用溶剂萃取法〔常用的萃取剂为甲基异丁基铜(MIBK)、磷酸三丁酯(TBP)、仲辛醇和乙酰胺等〕、分步结晶法和离子交换法。分离：首先将钽铌铁矿的精矿用氢氟酸和硫酸分解钽和铌呈氟钽酸和氟铌酸溶于浸出液中，同时铁、锰、钛、钨、硅等伴生元素也溶于浸出液中，形成成分很复杂的强酸性溶液。钽铌浸出液用甲基异丁基酮萃取钽铌同时萃入有机相中,用硫酸溶液洗涤有机相中的微量杂质，得到纯的含钽铌的有机相洗液和萃余液合并,其中含有微量钽铌和杂质元素，是强酸性溶液，可综合回收。纯的含钽铌的有机相用稀硫酸溶液反萃取铌得到含钽的有机相。铌和少量的钽进入水溶液相中然后再用甲基异丁基酮萃取其中的钽,得到纯的含铌溶液。纯的含钽的有机相用水反萃取就得到纯的含钽溶液。反萃取钽后的有机相返回萃取循环使用。纯的氟钽酸溶液或纯的氟铌酸溶液同氟化钾或氯化钾反应分别生成氟钽酸钾(K2TaF7)和氟铌酸钾(K2NbF7)结晶，也可与氢氧化铵反应生成氢氧化钽或氢氧化铌沉淀。钽或铌的氢氧化物在900～1000℃下煅烧生成钽或铌的氧化物。

钽的制取：①金属钽粉可采用金属热还原（钠热还原）法制取。

在惰性气氛下用金属钠还原氟钽酸钾：K2TaF7+5Na─→Ta+5NaF+2KF。反应在不锈钢罐中进行，温度加热到900℃时,还原反应迅速完成。此法制取的钽粉，粒形不规则，粒度细，适用于制作钽电容器。金属钽粉亦可用熔盐电解法制取：用氟钽酸钾、氟化钾和氯化钾混合物的熔盐做电解质把五氧化二钽(Ta2O5)溶于其中，在750℃下电解,可得到纯度为99.8～99.9%的钽粉。②用碳热还原Ta2O5亦可得到金属钽。还原一般分两步进行:首先将一定配比的Ta2O5和碳的混合物在氢气氛中于1800～2000℃下制成碳化钽(TaC)，然后再将TaC和Ta2O5按一定配比制成混合物真空还原成金属钽。金属钽还可采用热分解或氢还原钽的氯化物的方法制取。致密的金属钽可用真空电弧、电子束、等离子束熔炼或粉末冶金法制备。高纯度钽单晶用无坩埚电子束区域熔炼法制取。钽金属的结构与性质

晶体结构：晶胞为体心立方晶胞，每个晶胞含有2个金属原子。晶胞参数： a=330.13pm，b=330.13pm，c=330.13pm，α= 90°，β = 90°，γ = 90°，莫氏硬度：6.5，熔点：2996℃。钽的质地十分坚硬，硬度可以达到6-6.5。它的熔点高达2996℃，仅次于碳，钨，铼和锇，位居第五。钽富有延展性，可以拉成细丝式制薄箔。其热膨胀系数很小，每升高一摄氏度只膨胀百万分之六点六。除此之外，它的韧性很强，比铜还要优异。

物理性质：质地十分坚硬、富有延展性。化学性质：钽还有非常出色的化学性质，具有极高的抗腐蚀性，无论是在冷和热的条件下，对盐酸、浓硝酸及“王水”都不反应。但钽在热的浓硫酸中能被腐蚀，在150℃以下，钽不会被浓硫酸腐蚀，只有在高于此温度才会有反应，在175度的浓硫酸中1年，被腐蚀的厚度为0.0004毫米，将钽放入200℃的硫酸中浸泡一年，表层仅损伤0.006毫米。在250度时，腐蚀速度有所增加，为每年被腐蚀的厚度为SDS毫米，在300度时，被腐蚀的速度则更加快，浸泡1年，表面被腐蚀1.368毫米。在发烟硫酸（含15%的SO3）腐蚀速度比浓硫酸中更加严重，在130度的该溶液里浸泡1年，表面被腐蚀的厚度为15.6毫米。钽在高温下也会被磷酸腐蚀，但该反应一般在150度以上才发生，在250度的85%的磷酸中，浸泡1年SS，表面被腐蚀20毫米，另外，钽在

氢氟酸和硝酸的混酸中能迅速溶解，在氢氟酸中也能被溶解。但是钽更害怕强碱，在110度40%浓度的烧碱溶液里，钽会被迅速溶解，在同样浓度的氢氧化钾溶液中，只要100度就会被迅速溶解。除上面所述情况外，一般的无机盐在150度以下一般不能腐蚀钽。实验证明，钽在常温下，对碱溶液、氯气、溴水、稀硫酸以及其他许多药剂均不起作用，仅在氢氟酸和热浓硫酸作用下有所反应。这样的情况在金属中是比F较罕见的。元素用途

钽在酸性电解液中形成稳定的阳极氧化膜，用钽制成的电解电容器，具有容量大、体积小和可靠性好等优点，制电容器是钽的最重要用途，70年代末的用量占钽总用2/3以上。钽也是制作电子发射管、高功率电子管零件的材料。钽制的抗腐蚀设备用于生产强酸、溴、氨等化学工业。金属钽可作飞机发动机的燃烧室的结构材料。钽钨、钽钨铪、钽铪合金用作火箭、导弹和喷气发动机的耐热高强材料以及控制和调节装备的零件等。钽易加工成形，在高温真空炉中作支撑附件、热屏蔽、加热器和散热片等。钽可作骨科和外科手术材料。碳化钽用在250℃于制造硬质合金。钽的硼化物、硅化物和氮化物及其合金用作原子能工业中的释热元件和液态金属包套材料。氧化钽用于制造高级光学玻璃和催化剂。1981年钽在美国各部门的消费比例约为:电子元件73%,机械工业19%，交通运输6%，其他2%。性质用途

钽的线胀系数在0～100℃之间为6.5×10-6K-1，超导转变临界温度为4.38K,原子的热中子吸收截面为21.3靶恩。

在低于150℃的条件下钽是化学性质最稳定的金属之一。与钽能起反应的只有氟、氢氟酸、含氟离子的酸性溶液和三氧化硫。在室温下与浓碱溶液反应，并且溶于熔融碱中。致密的钽在200℃开始轻微氧化，在280℃时明显氧化。钽有多种氧化物，最稳定的是五氧化二钽(Ta2O5)。

钽和氢以上生成脆性固溶体和金属氢化物如:Ta2H,TaH,TaH2,TaH3。在800～1200℃的真空下，氢从钽中析出钽又恢复塑性。钽和氮在300℃左右开始反应生成固溶体和氮化合物；在高于2000℃和高真空下，被吸收的氮又从钽中析出。钽与碳在高于2800℃下以三种物相存在:碳钽固溶体、低价碳化物和高价碳化物。钽在室温下能与氟反应,在高于250℃时能与其他卤素反应，生成卤化物。

[2]杨铸生，段惠敏，王秀京.四川攀西地区铌钽矿床的地质特征及找矿方向[J].四川地质学报.2007(04)[3]鄢明才，迟清华等.中国不同岩石类型花岗岩类元素丰度及特征[J].物探化探计算技术.Liang Peng(Henan Industrial Technology Research Institute of Resources and Materies Zhengzhou University, Zhengzhou

450001 China)Abstract: Tantalum is indispensable strategic raw materials to electronic industry and space technology development.with its unique structure and properties ,tantalum in the orthopedic medical, electronic industry, chemical industry and metallurgical industry has a great application.This paper mainly introduces the preparation of tantalum metal resources, tantalum metal and the structure and properties of tantalum metal and its application.Keywords: tantalum metal;Strategic raw materials;Resources;Preparation;Structure;application 参考文献

[1]陈宝泉.福建南平西坑铌钽矿区玉帝庵矿段含矿伟晶岩特征[J].福建地质.2008（03）

The Structure And Performance Study Of Tantalum Metal

第二篇：软件开发的性能测试与研究论文

随着现代社会信息技术的发展，网络技术已普遍融合到更多领域。软件开发作为带动信息技术发展的主要动力备受人们关注。随之在开发过程中由于应用系统存在一定的复杂性，在软件开发系统性能的正常运用也有一定难度。本文结合web软件，结合性能测试，对软件开发的性能进行了测试和相对研究，以便在今后各领域中提高系统测试效率。

随着计算机网络技术的普遍化，软件性能的重要性也越来越明显，软件性能掌控着硬件配置的提升和改变。系统结构由网络、数据库和服务器等多部分组成的，整个系统中的每个成员都有着不可替代的作用，其中任何一个环节出现问题都影响着整个系统的正常操作。因此，软件开发的性能测试被列为重要问题。软件性能的理论认识

软件性能指的是软件系统或部分应用是否达到一定的要求，在实现的过程中是否具有良好的及时性。软件的性能不仅包括系统的响应时间还包括一些内部因素和外部因素，内部因素有软件架构、代码、数据库结构等，而外部条件则包括用户或其他一些工作人员操作内容等。目前为止软件性能是否达标主要表现在操作的响应时间，如果用户通过按钮发出相对应的程序指令，从开始的按钮操作到最后反应出相对结果，中间反应的过程就是用户对软件性能是否得到肯定的直观现象。当然软件性能的体现还通过对CPU和内存的利用率、数据的状况、系统的可扩展性等，有了这些对软件性能的认识，我们就能更好的提高系统性能。软件性能测试方法

在软件性能测试过程中，如果掌握的方法不恰当就会变成很随意的测试行为，没有实际的作用，更达不到预期想要的效果，因此在测试过程中必须注意一定的方式方法。测试过程主要包括洞悉测试目的、确定性能指标，规划测试策略等环节，测试的充分准备和结果的有效性直接影响着性能测试需求分析的好坏。因此软件性能测试目的主要验证软件性能在软件开发合同、预定的设计目标、用户现在或未来的应用需求等方面是否达到明确性的指标;在无明确性能标准的情况下，通过对软件支持的最大用户数量，各种差异环境下的变化和最低正常运行需要的支持情况，最佳条件下能做到的用户最大数据量等，也可以说是是否符合软件性能的验证。这种方法主要就是在性能测试中通过分析性能缺陷问题找出软件性能缺陷的原因，方便工作人员能提高软件的性能优化，这将使得测试工作的步伐更迈出了一大步。

2.1 检查式测试与度量式测试的不同及对比

目前条件下，固定的软件项目本身具有不同的系统特征和特性，测试人员为顾及多方位的考虑，选择测试方法也多种多样，例如：黑白盒测试、单元测试、功能测试、压力、安全及兼容性等方面的测试。在逼真、独立、无毒软件、硬件和网络环境下，所使用的最常见的测试方法是检查式测试与度量式测试。检查式测试一般包括跟踪客户需求、了解测试人员的测试目的、测试前的准备工作和测试过程中所用到的数据等，测试用例的最终目的就是验证软件系统的某一项功能是否顺利实现和实施。这种测试用例无法预知最终结果，也无法确定能否顺利实施下去，直接由最终的测试结果来发言，通过或者淘汰。这种先检验性的测试统称为检查式测验，概括的范围也较广，如单元测试和功能测试都包括在检查式测验中。度量式测验与检查式测验不同，是通过针对软件的一项特定功能基于周边多项指标数据量化而产生，在系统测试和使用阶段的数据参考，度量式测试需要在原有数据参考的情况下结合实际情况进行下一步的分析和决策，而不是检测式的那种Yes OR No的情况，这种集相关数据的方式比检查式测试更具有稳定性，对最后得出结论的总体质量和细节有更高的研究价值，这种度量式测试多发生在功能测试和兼容性测试中。

平常的测试活动中，检查式测试的优点是：通过测试得到相应结果显而易见，相对其它测试方法而言，测试效果更加可靠、高效，而且简单方便易于管理;其缺点是随机性较强，测试比较单薄，也有陷入惯性思维的可能性。度量式测试以固定的参考数据为根据，接触观点较多，善于灵活变通，在相对基础上也比较稳定、可靠，缺点是需要将多种参考数据的观点都考虑进去，从多方位思考问题，需要的资源较多，测试过程肯定会比较复杂化，在对软件质量提高过程中并不是直接关系。

2.2 软件开发性能测试的重要性

很多软件性能测试中用检查式的测试方式虽然有部分阶段相对稳定，但也有大部分的缺陷问题存在，因此根据度量式测试方法的稳定、可靠、丰富灵活的特点，需要在度量式测试上加大力度，人们往往一直追寻用多种方法尝试，但其中所投入的人力、物力、精力也有一定的压迫感，虽然检查式测试具有直接、高效的优点，而且也受到一部分专业人士的青睐，占用一定的主体地位，但是度量式测试也只是在后期运用了几次。从目前的现状来看，确实检查式测试比度量式测试突出重要功能。但从长远过程来看就会出现很多问题，遇到紧急重大任务时，我们首先用的解决方案应该首选度量式测试，所以重新正视度量式的重要性很有必要。

2.3 确定测试的战略性措施

了解测试目的和性能指标后，应对相应用户的需求给于相对应的解决对策，也就是用什么样的方式方法帮助用户实现最终测试目的。相对软件系统而言，当测试要素中出现变化，其本身性能也会随之发生改变，根据测试要素的变化进行结合，可以实现不同的测试目标，通过在一种条件变化，其余不变的情况下来验证所能支持用户性能的最大数量。负载测试、压力测试和疲劳强度测试等证明确定测试措施，需要先确定测试要素。测试需求与测试要素也紧密相关，有些测试需求中有确切的测试要素，有些则没有，需要通过相关情况调查来获取测试要素。其中包括：并发用户数、数据量、用户分布与被测功能。在没确定测试要素的情况下，通过分析软件特点来找出答案。软件开发性能的测试研究

软件性能是一种指标，是指软件系统对于及时性合理要求的符合程度。是由响应时间和吞吐量来衡量的，响应时间是指用户提出部分请求而系统给出响应需要的时间，对于软件系统而言，不同的用户对同一层面的关注也有较大差别，软件用户受关注的是回应效率，即响应速度。简单而言就是用户点击其中一个按钮或发送软件相关请求指令时等待回复响应结果的等待时间。软件性能如果从管理员的角度来看，在包括响应时间的同时还有系统动态信息，如：内存大小的可利用率、数据库的状况以及CPU的利用率、系统扩展性的范围、支持用户的最大数量，业务处理的最大量等等这些问题，最终直接关系到提高系统性能的问题上。从软件开发的方位看软件性能，包括用户、系统管理员关注的相关内容，也包括数据库结构、软件架构、代码等对软件性能所产生的影响问题，通过这些因素改善软件性能。不同层面的用户对软件性能测试也有不同层面的理解。用户层面、系统仔理层面，还有开发人员角度等方面都会有不同的见解，因此还需进一步分析引起软件开发性能问题的根源，从而实现软件性能开发的迅速提高。

度量式测试可以发现隐患问题，而检查式测试却只能找到表面问题。检查式测试本身标准明确，正确或错误明确标识，显而易见，且一般一个功能只检测一次。度量式测试客观的记录软件状况，比如：软件“死机”是个必然存在的情况，大多数情况下都会有所影响，且有一定后续不良反应。有种数据就是针对死机问题专门收集的各种类似情况，其中包括软件外部偏离受损、非自愿操作、死锁、功能受损的显现，根据死机原因提供相应参考资料，找出死机问题的原因，制定对应的解决方案，这类的可靠性运用在软件中较少，但是在其他工业运用中比较常见。另外一种度量式测试专门解决非一般性的问题，多出现在 测试阶段，找出问题的同时针对软件本身重新调整开发设计。互联网的一些软件操作习惯和方式多数都是互动操作，对之前的设计加以改进，并研究出新的软件开发性能需求。度量式测试的前期需要的数据不用太灵活的判断分析，可调整相关资源，使之得到最大化的利用，所以合适的度量式测试会使软件项目的测试效果更高、更好，使软件开发的性能能上升到一个新的高度。结语

总体来讲，检查式和度量式具有本身的优点，同时也存在缺点。项目中不同的测试需求、不同的资源开发和不同的测试人员都可以选择相应的测试方法进行测试，善于合理运用检查式测试和度量式测试这两种方法，利益结合，避免隐患缺陷，将迅速提高软件测试的高效率。正确利用软件性能测试，必须知道性能测试的内涵，站在不同的角度方位去想问题，了解社会发展趋势，熟悉目前流行的软件性能测试方法，合理掌握过程，注意将检查式测量和度量式测量结合运用，收集相关数据种类和方式，以提高软件的性能测试效率成为未来研究的重点思路。

作者简介

许国梁(1980-)男，贵州省贵阳市人。现为贵州交通职业技术学院讲师。研究方向为软件设计、软件开发。

第三篇：材料结构与性能

材料结构与性能报告(1)

论文题目：块状非晶合金材料的研究进展

姓名： 学号： 学科专业： 指导教师： 入学日期： 报告日期： 报告地点：

王楚 31605051 材料工程 林莉 2016.11

研究生院制表

材料结构与性能报告(1)1概述

一般认为，凝聚态的物质大致可以分为三类：晶态物质、准晶态物质和非晶态物质。非晶态合金是指固态时其原子的三维空间呈拓扑无序排列，并在一定温度范围保持这种状态相对稳定的合金。最早有关非晶态合金的文献是由融Kamer于1934年首次报道的。而后，1960年，Duwez[1]等首先采用喷枪法在Au．Si合金中获得非晶态合金，从而开创了材料研究的新领域一非晶态合金材料。非晶合金具有优异的物理性能、化学性能和力学性能，特别是优良的软磁性能，在许多领域中己得到应用。一般说来，非晶态合金均需要通过熔体快淬的方法来获得，它需要非常高的冷却速率(10 6 /s 以上)。由于临界冷却速率的限制，非晶态合金的三维尺寸受到很大的限制，只能获得很薄或很细的片、丝和粉末状非晶合金。

大块非晶合金材料是近年来采用现代冶金技术合成的一种具有特殊性能的新型先进金属材料。对大块非晶的研究无论在理论上还是在应用上都有重要意义。首先，大块非晶体系是一些全新的多组元体系，其合金熔体具有极大的热力学过冷度，过冷液体的动力学行为类似于氧化物玻璃，这使得人们重新思考传统的非晶形成理论。另外，大块非晶合金大都具有明显的玻璃转变和宽的过冷液相区，这为深人研究非晶合金的玻璃转变特征和过冷液态的结构和物性提供了理想材料。在应用上，由于具有奇特的物理、力学及化学性能, 适合于用来制造电子器件、磁性器件、精密光学器件、精密机械结构件、电池材料、体育用品、生物医学植人物以及军工先进武器构件(如穿甲武器、飞行器的构件、装甲板等)等。块状非晶合金的发展历程

非晶合金的发展大致经历了两个阶段。第l阶段为1960年(Duwez首次采用快淬方法制得Au70Si30非晶合金薄带)-1989年。这段时期，人们主要通过提高冷却速率(>104列s)来获得非晶合金，因而得到的基本是非晶合金薄膜、薄带或粉末。所研究和制备的主要是二元合金。主要研究体系可分为3大合金系：第l类合金系由过渡族金属或贵金属与类金属组成，如Pd2Si、Fe2B等。；类金属的含量为10%-30%,恰好在低共晶点组分附近。2类合金系是以LTM-ETM为基的体系，其中ETM和LTM分别代表前、后过渡族金属，LTM包括Fe、Co、Ni、Pd和Cu等，ETM包括Ti、Zr、Nb、Ta、Hf等。LTM的含量一般在20％-40％，如Zr70(Ni、Fe、Co、Pd、Rh)30、Nb60Rh40等，该体系可以在非常宽的低共晶组分范围内形成非晶，这类非晶合金发现得比较晚，1977年才首次发现属于这一类的合金,以后又逐步发现了在Ca或Sr中加入AI、Zn等组成的非晶合金[2,3]。第3类为以A族金属元素(Mg、Ca、Sr)为基体，B族金属元素(Al、Zn、Ga)为溶质的

块状非晶合金的研究进展

少冷却过程中的非均匀形核, 因而各种制备方法都有以下两个共同持征：(1)对合金母材反复熔炼, 以提高熔体的纯度, 消除非均匀形核点。(2)采用高纯惰性气体保护，尽量减少氧含量。目前，大块非晶态合金的制备方法主要有以下几类：

(l)悬浮熔炼： 将试样置于特定的线圈中，线圈中的电磁场使试样产生与外界相反的感生电动势，该感生电动势与外磁场间的斥力与重力相抵消，从而使试样悬浮在线圈中。同时, 试样中的涡流使自身加热熔化。再向试样吹人惰性气体，使其冷却、凝固；或利用通电极板间的静电场使试样悬浮，用激光加热熔化，当激光停止照射时，试样于原位冷却。试样温度可用非接触法测量。悬浮熔炼的优点是试样没有在容器中熔炼，避免了容器壁引起的非均质形核，可减小临界冷却速度。其缺点是，试验的悬浮与加热是同时通过试样中的涡流实现的，当试样冷却时也必须处于悬浮状态，即试样在冷却时还必须克服悬浮涡流带来的热量，所以冷却速度不可能很快, 增加了制备难度，制备的块状非晶合金尺寸较小。

(2)深过冷液淬法：此方法是将试样用低熔点氧化物(如B2O3)包裹起来，在石英管中感应加热熔化，最后淬入水中得到非晶态合金试样。低熔点氧化物的作用一是用来吸取合金冶炼中的杂质颗粒，避免这些颗粒成为形核的核心，二是将合金熔液与容器壁隔离开来。由于包裹物始点低于熔体熔点，因而可避免合金母材与容器壁直接接触，最大限度地避免了非均质形核。

(3)高压模铸法：该方法是将母合金放人套筒内，在高频感应线圈中熔化，再用高 压快速将合金液压人铜模内，铜模外通水使试样快速冷却。由于该方法的冷却速率很大，可以获得较大体积的非晶态合金。

此外还有定向凝固、射流成形、压实成型等多种大块非晶合金制备工艺。国内关于大块非晶合金的研究开展不多，主要采用落管、氧化物包裹、磁悬浮、射流成形及水淬 等技术制备大块非晶合金。国内制备的大块非晶合金的最大直径为90mm。由于目前制备的非晶合金的尺寸较小，影响了非晶合金作为结构材料的使用范围。块状非晶合金的微观结构

非晶合金的原子在三维空间呈拓扑无序状排列，不存在长程周期性，但在几个原子间距的范围内，原子的排列仍然有着一定的规律，因此可以认为非晶态合金的原子结构为“长程无序，短程有”。通常定义非晶态合金的短程有序区小于1.5nm，即不超过4-5个原子间距，从而与纳米晶或微晶相区别，短程有序可分为化学短程有序和拓扑短程有序两类。

材料结构与性能报告(1)4.1化学短程有序

非晶态金属至少含有两个组元，除了不同类原子的尺度差别、稳定相结构和原子长程迁移率等因素以外，不同类原子之间的原子作用力在非晶态合金的形成过程中起着重要作用。化学短程有序的影响通常只局限于近邻原子，因此一般用近邻组分与平均值之差作为化学短程有序参数，对于二元A-B体系为：

up=1-ZAB/(ZcB)=1-ZBA/(ZcA)其中ZAu和ZuA分别代表A(或B)原子近邻的B(或A)原子配位数，Z是原子总配位数。cA和cu分别是A与B原子在合金中的平均浓度。当A和B两种原子直径明显不同时，A原子的总本位数ZA与B原子的总配位数Zi3不再相同，ZA≠Ze，这时短程有序另一种定义。

4.2拓扑短程有序

指围绕某一原子的局域结构的短程有序。常用几种不同的结构参数描述非晶态与合金的结构特征，主要有原子分布函数、干涉函数、近邻原子距离与配位数和质量密度。原子分布函数，设非晶态结构是各向同性的均匀结构，其平均原子密度Po为--定体积y中包含的原子数N:

Po=N/V 描述某一原子附近的密度变化可用径向分布函数RDF(r):

RDF(r)=4*3.14xr2p(r)

其中r是距某中心原子的距离，p(r)是距离r处的密度，由上式可知，RDF(r)dr代表以某个原子为中心，在半径r处、厚度为dr的球壳内的原子数，从而RDF(r)=dN/dr表示原子数目(密度)随距离增加的变化。

定义约化径向分布函数G(r)为:

G(r)=4x3.14*r[p(r)-po] 几种过渡金属-类金属非晶态合金的约化径向分布函数如图8-1所示，函数值随着与中心原子的距离增大而呈有规律的起伏。此外，还定义双体分布函数g(r): z(r)=p(r)/p。

当合金中包含几种不同类原子时，引入偏径向密度函数pii(r)、偏双体分布函数gii(r)、偏约化径向分布函数GO(r)等参数描述原子之间的结构关系。例如，pji(r)指与某个第i类踩子的距离为r处，单位体积中第j类原子的数目。上述各个原子分布函数中，原子密度p(r)和原子径向分布函数RDF(r)有明确物理意义，G(r)的物理意义虽然不明确，但它同RDF(r)一样能反映非晶态结构特征，对体系作x射线衍射测量得到结构因数S(Q)，块状非晶合金的研究进展

外壳等商业产品由于大块非晶中不存在晶体中的滑移位错，在较低温度下具有很好的粘滞流动性，可以较好地发生超塑应变利用这个特性，可以把大块非晶合金进行各种塑性加工，制成所需的各种形状由于其优异的力学性能和较好的热稳定性，大块非晶合金在军事方面也得到了应用，可以用来制造反坦克的动能穿甲弹。

Zr基大块非晶合金具有很高的弹性实验表明,用其做成的小球与同样大小的钢球在量筒中从相同高度(15m左右)自由落下后做弹性来回运动，前者比后者的弹动时间足足长了大块非晶合金具有很高的强度和强度-密度比，以及很好的弹性能，因而具有很好的应用潜力。基大块非晶合金由于抗拉强度高、延展性好、弹性能高、冲击断裂性能高和抗腐蚀性高，且具有非常好的能量传递性能，已被用来制作高尔夫球杆和其击球部位(球头)，使用该材料做成的高尔夫球头能够将99％的能量传递到球上。

在化学方面，由于大块非晶具有抗腐蚀、储存能量(吸氢和析氢)和高催化特性，将有可能在海洋业和能源方面得到应用。块体非晶合金在结构上是原子长程无序而近程有序排列的亚稳材料，每个短程有序的原子团可以视为一个高活性点，而这种高活性、高耐蚀性材料是最理想的电极催化材料。如果使用这种材料制作电极, 其催化活性将提高以上，可大大提高制碱工业的生产效率，降低生产成本，由此所产生的经济效益是十分巨大的。

由于新型基非晶合金具有低饱和磁致伸缩，使得它们的软磁性能可与传统的Fe-Si-B非晶合金相比拟，甚至更优。日本研制的Fe基大块非晶合金软磁材料的磁导率，比硅钢片材料及传统晶体结构的磁性材料15倍，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室也已经制备出了直径达到以上的低磁能损耗的大块基软磁产品专家预测,大块非晶合金软磁材料制品将很快应用于电子信息，如计算机、通讯设备和工业自动化等高技术产业和电力等传统产业另外，硬磁性大块非晶合金也将是一种很有潜力的永磁材料。

6结束语

非晶合金，因特殊的结构和优异的性能自产生以来一直是材料学界的热点研究领域之一。近年来对非晶合金进行了广泛的研究，取得了很大的进展，已突破昔日贵金属的限制, 许多日常重要的工程合金系统如Fe、Co、NiCu 等都可制备出块体非晶合金，这为其实际应用创造了条件，如今工程应用也已逐步兴起。但作为一类新型的材料, 非晶合金仍处于研究探索阶段，在基础理论、制备工艺和实际应用中还有许多问题亟待解决，主要体现在以下几个方面。

还没有一套完整的理论或成熟的物理模型用来指导块体非晶的研制，目前对于合金系统组元的选择还只能凭经验规律，但这些规律都不具备普适性。这主要是由于还没有充分理解非晶合金形成的本质, 因此需要加强对非晶合金物理转变过程的研究。

材料结构与性能报告(1)(2)目前所制备的块体非晶尺寸还不够大，只有Zr基、Pd基等少数几种合金体系可达较大尺寸，这在很大程度上限制了这种新型结构材料的广泛应用，因而需要我们在理解非晶合金形成本质的基础上，改进目前块体非晶制备所需的苛刻工艺条件。因机械合金化在制备非晶合金上的独特优势，目前可以优先发展机械合金化工艺。

(3)提高块体非晶的热稳定性。由于块体非晶属亚稳态材料，在热力学上是不稳定的, 只有把这类材料加热到一定温度以上才会使其变为晶态材料。因此，必须设法提高块体非晶的热稳定性，以拓宽其应用范围。

(4)任何材料都有其自身的缺陷，虽然发现了一系列具有大塑性的块体非晶合金，但总体来说其塑性都还有待提高，而且非晶合金的拉伸塑性几乎为零。长期以来，探索同时具有高强度和大塑性的金属合金材料一直是材料领域追求的目标，非晶合金塑性的进一步提高，必将为非晶合金的应用开辟更广阔的空间。

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第四篇：再生混凝土性能研究与评述论文

摘 要：为了有效减轻不断增加的废弃混凝土带来的环保压力，减少资源浪费，建议对废弃混凝土回收处理成再生骨料，部分或全部代替天然骨料来配置再生混凝土，使废弃混凝土变成土木工程领域的绿色资源。文章从再生骨料生产工艺、性能，再生混凝土物理性能、力学性能及其耐久性等方面介绍了再生混凝土技术在国内外的研究进展，主要从材料、结构、力学性能，耐久性方面分析了再生混凝土的基本特性及其研究存在的问题，指出了需进一步深入研究的方向，为再生混凝土技术在科研与工程应用中提供参考意见。

关键词：再生混凝土；再生骨料；力学性能；耐久性再生混凝土简介及其研究的必要性

再生混凝土（Recycled Concrete），是指将废弃混凝土块经裂解、破碎、清洗与筛分后，制成混凝土骨料，部分或全部代替天然骨料配制而成新混凝土。它是再生骨料混凝土（Recycled Aggregate Concrete，RAC）的简称。

近年来，我国建筑垃圾逐年上升，建筑垃圾数量已占到城市垃圾总量的30%～40%，其中主要是废弃混凝土，这些垃圾严重影响了城市生活环境，造成了很大的环境污染。目前国内处理这些废弃混凝土的方法有两种：一、运往郊外堆存。这会成为新的垃圾源，显然不可取；二、作为回填材料简单地使用。这会浪费资源，不符合我国建设资源节约型社会要求。据估计，2008年发生的汶川特大地震，产生的建筑垃圾约3亿吨，地震所造成的建筑垃圾量远远超过中国每年建筑施工所产生的建筑垃圾的总和，地震所造成的建筑垃圾量十分庞大，如何对其进行资源化利用，是摆在我们面前的一个新的课题，也是一个挑战。再生混凝土技术是一个很好的解决方法，通过对废弃混凝土的再加工来恢复其原有性能，形成新的建材产品，从而既能对有限的资源进行再利用，又解决了部分环保问题。这既是发展绿色混凝土，实现建筑资源环境可持续发展的重要途径，也是建设资源节约型、环境友好型社会的具体体现。再生骨料的生产工艺及性能

2.1 再生骨料的生产工艺

对废弃混凝土进行充分再利用的前提是要保证再生骨料生产工艺是经济可行的。再生骨料的生产需要解决一系列问题，包括对废弃混凝土块或钢筋混凝土块的回收、破碎与筛分等。简单的混凝土破碎及筛分工艺如图1所示。

2.2 再生骨料的性能

经过破碎处理的废弃混凝土，生产出的再生骨料含有30%左右的硬化水泥砂浆，这些水泥砂浆大多独立成块，只有少量附着在天然骨料的表面，导致了再生骨料密度小，吸水率高，粘结能力弱的特点。一般地，再生骨料棱角较多，表面比较粗糙。对废弃混凝土块进行再生破坏过程中，由于积累了损伤，会使再生骨料内部产生大量的微裂纹。研究表明，同天然骨料相比，再生骨料孔隙率较高，密度较小，吸水性增强和骨料强度较低。再生混凝土物理性能及力学性能

3.1 再生混凝土物理性能

由于再生骨料的表观密度比天然骨料小，因此再生混凝土的密度比普通混凝土低。随着再生骨料掺量的增加，再生混凝土的密度有规律地减小，如果再生混凝土全部采用再生骨料，则其密度比普通混凝土相比，降低了7.5%。再生混凝土有自重低的特点，这能降低结构自重，提高构件的抗震性能。同时，由于再生骨料孔隙较高，使得再生混凝土具有良好的保温性能。

3.2 再生混凝土的强度

再生混凝土的强度与基体混凝土（相对于再生混凝土而言，用来生产再生骨料的原始混凝土称为基体混凝土）的强度、再生骨料破碎工艺、再生骨料的替代率以及再生混凝土的配合比等密切相关。由于基体混凝土的强度等级、使用环境各不相同，裂解、破碎的工艺及质量控制措施的差异，导致再生混凝土强度变化的规律性不明显，不同的研究者所得的结论也有所差异。Hansen的试验结果表明，随着基体混凝土强度的降低，再生混凝土的强度也下降。一般情况下，再生骨料混凝土的抗压强度基体混凝土或相同配比的普通混凝土的抗压强度更低，降低范围为0%-30%，平均降低15%。邢振贤等全部采用废弃混凝土再生骨料制作出再生混凝土，指出再生混凝土的抗弯强度约为基准混凝土强度的75%-90%。和配合比相同的基准混凝土相比，抗压强度降低了9%，抗拉强度降低了7%。

应该注意的是，再生骨料表面包裹着水泥砂浆，使再生骨料与新的水泥砂浆之间弹性模量基本一样，界面结合可能得到一定的加强。以此同时，再生骨料表面的大量微裂缝会吸入新的水泥颗粒，使得接触区的水化更加完全，最终形成致密的界面结构。由于界面结合得到加强，一定程度的补偿了因再生骨料强度较低而导致的再生混凝土性能的劣化。

3.3 再生混凝土的弹性模量

由于再生骨料中有大量的老旧砂浆附着于原骨料颗粒上，导致再生混凝土的弹性模量通常较低，一般约为基体混凝土的70%-80%。再生混凝土弹性模量低，变形大，因此它的抗震性能和抵抗动荷载的能力较强。水灰比对再生混凝土的弹性模量影响较大，当水灰比由0.8降低到0.4时，再生混凝土的抗压弹性模量增加33.7%。

3.4 再生混凝土的干缩与徐变

再生混凝土的干缩量和徐变量比普通的混凝土增加了40%-80%。再生骨料的品质、基体混凝土的性能以及再生混凝土的配合比决定了干缩率的增大数值。Yamato等人研究表明，当天然骨料与再生骨料共同使用时，再生混凝土的干缩率会增加；水灰比增加时，再生混凝土的干缩率也会增加。再生混凝土的耐久性

4.1 再生混凝土的抗渗性

与混凝土渗透性有关因素主要分为两类。

（1）混凝土拌和料的组分、拌和物配合比以及工艺参数，即拌和料的制备、成型和养护等；

（2）混凝土随时间而发生的变化，即在外部环境、结构应力、流体性能和渗透条件等因素作用下，混凝土内部发生的物理和化学变化。

由于再生骨料的孔隙率较大，因此再生混凝土的抗渗性比普通混凝土低。但是往再生混凝土里掺加粉煤灰之后，由于粉煤灰能使再生骨料的毛细孔道细化，因而很大地改善了再生混凝土的抗渗性。

4.2 再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性

再生混凝土的孔隙率及渗透性较高，它的抗硫酸盐侵蚀性比普通的混凝土差。同样的，往里面掺加粉煤灰，能够减少硫酸盐的渗透，使其抗硫酸盐侵蚀性有较大改善。

4.3 再生混凝土的抗裂性

与普通混凝土相比，再生混凝土极限伸长率增加了27.7%。再生混凝土弹性模量较低，拉压比较高，因此再生混凝土抗裂性比基体混凝土更好。

4.4 再生混凝土的抗冻融性

再生混凝土的抗冻融性比普通混凝土差。Yamato等人研究表明，再生骨料与天然骨料共同使用时或者减小水灰比可提高再生混凝土的抗冻融性。结语

通过对再生混凝土的研究，我们得出以下结论与建议，希望能够引起行业或者有关部门的重视。

第一，再生混凝土技术可以从根本上解决废弃混凝土的出路问题，既能减轻废弃混凝土对环境的污染，又能节省天然骨料资源，具有显著的社会、经济和环境效益，是发展绿色混凝土的主要途径之一，符合我国可持续发展战略的要求。

第二，在工程应用研究中，不单要对如何提高再生混凝土的强度进行研究，而且还要对其耐久性如抗渗性、抗裂性等加强研究，来逐步提高再生混凝土的性能。

第三，同普通混凝土相比，再生混凝土的配合比设计和施工工艺均有许多不同之处，应区别对待。

第四，对再生混凝土进行合理设计，基本上能够达到普通混凝土的性能要求。为了更好地推广应用再生混凝土技术，我们还需要对其结构性能（抗弯，抗剪，抗冲切及抗震等）和设计方法多加强研究。

第五，再生混凝土与普通混凝土在原材料、配合比以及施工工艺等方面有重大差异，按照现行普通混凝土的标准、规程等显然是有许多不足之处的；另一方面，国内的水泥、骨料与国外使用的水泥、骨料在成分和性能上差别也较大，因而更不能直接使用国外的相关标准。因此，建议结合再生骨料分级情况，尽早制定出适合国内情祝的再生混凝土的有关标准和规程。

第六，通过对再生混凝土的经济性进行综合研究，在我国广泛推广应用再生混凝土，同样需要xx积极的产业政策扶持和国家的法律法规保障。

参考文献

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第五篇：广西储粮粮仓类型与性能探讨研究-论文

毕业生论文

题 目：广西储粮粮仓类型与性能探讨研究

自从广西粮食部门改革以后，至今全区储粮粮仓没有根本的改变，不论是区直库还是各市、县粮库（所），绝大部分高大、小型平房仓是上世纪八十、九十年代所建，有的瓦房仓还是上世纪六十、七十年代所建，如何利用好这些粮仓，确保储粮安全，是全区每位粮食工作者所面临的一大挑战。

自2000年以来，广西区粮食局在部分区直库新建、扩建和改建部分粮仓，新建粮仓均为高大平房仓，这些新仓库仓储设备、功能较齐全，为改善全区仓储设备落后状况，缓解储备粮仓容紧张局面，起到了很大的作用。

目前，全广西储粮粮仓类型主要是以高大和小型平房仓为主，不管是新建的高大平房仓还是旧的高大、小型平房仓都普遍出现仓顶隔热性能差，仓顶、仓墙、门窗气密性能差的问题。为了改善仓房的隔热性和气密性，使四项新储粮技术能顺利地在新、旧粮仓中推广应用，全区各粮库（所）不得不对新仓和旧仓进行隔热和气密性改造，经过多年的努力，相当数量的新旧平房仓已改造完毕，想出了不少好的办法和好的措施，为此本人收集一些资料并结合田东粮食储备库（以下简称田东粮库）的一些做法和成果进行分析和总结，供探讨。高大平房仓的隔热

1.1平房仓仓顶结构与隔热性的关系

仓房的外围结构，特别是房式仓的屋面是外界热量传入仓内的主要途径。据有关文献报道，仓顶传入的热量比墙身大16倍，370mm厚仓墙传入的热量为9.84kJ／h·m2，平房仓仓顶（瓦）传入的热量为159.7kJ／h·m2，而且仓顶的表面积一般要比仓墙大1.4倍左右。

1.2 仓房的隔热性与低温储粮技术的实施密切相关

低温储粮无论是对保持储粮品质还是有效控制有害生物对粮食的危害都是行之有效的措施，在当前推广的绿色储粮工程中低温储粮技术为首选的方法。高大平房仓中采用低温储粮技术，首先要对仓房进行隔热处理。1.3 隔热主要材料

目前我国粮库常用的低温隔热材料主要有消毒砻糠、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石、聚苯乙烯泡沫塑料、硬质聚氨酯泡沫塑料、铝箔波纹纸板。其中消毒砻糠、膨胀珍珠岩、聚苯乙烯泡沫塑料、铝箔波纹纸板价格比较低，为更多粮库采用。1.4 屋顶隔热结构

低温粮库的屋顶隔热结构最常见的有直贴式和阁楼式。

直贴式。在原有仓顶的基础上直接将防潮层和隔热层粘贴或连接固定上去，因通常仓库屋顶均具备防潮层，所以一般只将隔热材料固定在仓顶内表面即可，工程量较小，如果选用板型隔热材料如聚苯乙烯泡沫塑料，则施工更方便。

阁楼式。利用阁楼使屋顶与仓房隔开，并且两者之间留有空气隔热层。这样进一步降低了由于仓外温度影响和太阳辐射进入仓内的热量，提高了隔热效果。阁楼式是目前仓房隔热改造常采用的形式，且隔热效果优于直贴式。

高大平房仓的气密性

2.1 新建平房仓气密性差，影响新储粮技术推广

我国有关规程规定新建高大平房仓压力从500Pa降到250Pa时半衰期应≥40s，这标准远低于发达国家的标准。实践证明，该标准不能满足科学储粮对仓房的要求。然而即使如此我国新建高大平房仓中有相当数量的仓房气密性仍不达标。2.2 仓房气密性是环流熏蒸的关键

对虫粮的熏蒸，仓房的气密性尤为重要。气密性差的仓房，熏蒸剂在未达到要求的密闭时间前就大量泄露，导致害虫未致死而产生抗药性，仓房周围因毒气泄漏，而造成因环境污染对人类健康构成危胁，因此仓房密闭事关重大

2.3 仓房密闭性能指标

仓房密闭处理质量应达到坚固耐久、不漏气、不开裂，外观光洁、平整、无裂纹、无皱、无脱皮、密闭所在部位与原平房仓各部位于粮面应协调统一，尽可能不出现明显痕迹。

密闭处理材料以固邦中性粘胶、密封胶、塑料布、无纺布、丙酮。仓顶隔热改造实例

田东粮库现有1994年建成使用的粮仓一栋，2002年建成使用的粮仓二栋，2003年建成使用的粮仓一栋，四栋13厫间均为高大平房仓，另有4千吨仓容的瓦房仓（上世纪七十年代所建），全库总仓容３．３万吨。新建的高大平房仓系我区首次选用的仓型，仓储设备、功能较齐全，但安全储粮问题尚无完整的实践经验，也无成形的可借鉴的储粮技术规范，粮仓设计人员在设计时从土建角度考虑较多，对粮仓的储粮功能考虑较少，对新仓拟采用的新储粮技术考虑更少，因此，新建高大平房仓普遍出现仓顶隔热性差，仓顶、仓墙、门窗气密性差的问题。

针对以上问题，田东粮库从2004年开始对高大平房仓仓顶进行隔热处理，经过多次试验，最后采取的方法是用4㎝厚的聚苯乙烯泡沫塑料平放在仓顶，用铁线、螺钉坚固，最后用白水泥、腻子粉、石灰膏，按１：１：１比率做成糊状胶浆，涂刷厚度０．１５㎜，涂刷要均匀，隔热效果良好。当外温达到３８℃时，对照仓供板隔热层温度为５２℃，仓温为３９℃，上层粮温为３５℃，试验仓供板隔热层为３９℃，仓温为３３℃，上层平均粮温为２8℃。从以上的对比结果得出结论，主要是减少了太阳对仓房的热传递。

４

采用环流熏蒸的高大平房仓密封实例

田东粮库把旧仓库的门改造为密闭保温门，还把新旧仓库全部的铝合金玻璃推拉窗改造为密闭保温窗，在门、窗内墙框沿用手割机割出一条槽，把薄膜槽钉上，然后补平密封，待干后压入薄膜密封。

田东粮库的环流熏蒸系统与机械通风系统是合用的，新旧粮仓通风系统全部是地上笼，全部地上笼口已改造为不绣钢密闭笼口，密封性能良好。

田东粮库的储粮仓库，均为散装粮仓，因为单靠密封门窗要想获得很好的环流熏蒸效果是较难的，所以采用塑料薄膜密封粮面的“常规投药膜下环流熏蒸技术”，熏蒸效果大大提高，用药量比一般熏蒸大大减少，全库各储粮粮仓年熏蒸次数均为一次。

５ 机械通风技术应用实例

机械通风是目前广泛采用的一种储粮技术，在安全储粮中起着重要的作用，不仅可以降温降水，还可以对储粮进行调质。田东粮库的储粮粮仓全部安装有地上笼通风系统。为机械通风的实施提供了很好的自身优势。几年来，田东粮库对夏季新收购的温度高、水分超过安全标准的粮食，高大平房仓每个仓均采用单管风机配合三台５．５ｋｗ离心风机进行及时通风降温降水（旧瓦房仓每个仓使用一台），每天晚上开机六个小时，连续通风三至五个晚上，使平均粮温降至最低，同时避免因温差过大而产生的结露。

因为全年高温天气时间较长，所以一定要抓住冬季外温低的有利时机进行机械通风，降低粮温。田东粮库的方法是：每年十二月降温前对虫粮仓库进行熏蒸，根据各仓不同粮情，选择不同通风时机、通风时间和通风方式。为了减少水分减量和控制粮温回升速度，一般启用单管风机配合轴流风机（排风扇）通风的方式进行降温，尽量少用大功率的离心风机，在降低成本的同时，也改善了储粮工艺。夏季利用晚上温度较低的时候启用轴流风机降仓温（没有冷却机）。微机粮情测控系统运用实例

田东粮库的微机粮情测控系统在2007年已安装使用，效果很好。能快速、准确测到仓内外的温度、湿度和各测粮点温度情况，即减轻了保管员的工作难度，也为管理人员第一时间掌握储粮情况提供了方便，为确保储粮安全提供了准确的数据。结论

广西各粮库（所）每年一定要投入一定的资金，对高大、小型平房仓特别是瓦房仓的隔热性能和密闭性能进行改造。

环流熏蒸系统为确保储粮安全起到很大作用，不仅能快速、均匀、有效的一次性致死害虫，还可以对粮堆进行内环流调节粮温、水分等调质功能。在资金不足时，可以安装一套简易的环流熏蒸系统。

机械通风主要有降低粮温、处理发热粮或高温粮、降低粮食水分和在出库前对粮食调质通风等功能。在资金不足时，可以安装猪笼式或隧道式通风系统。

微机粮情测控系统是目前最理想的一套测温系统，值得推广。