第一篇:电力电缆用半导电材料在不断进展
电力电缆用半导电材料在不断进展
Karl-Michael Jager等
引言
自1960年代初期,使用XLPE电力电缆补充然后是替代纸绝缘电缆以来,这种电力电缆的可靠性不断得到提高,最重要的发展阶段是采用挤出导电屏蔽层(Sreens在北美称为Shields)、三层挤出、N2固化(替代蒸汽固化)、对XLPE化合物洁净度的要求提高以及使用高质量半导电材料,所有这些改进综合一起,已能安全设计和生产出可靠的电缆。然而,本文我们将关注的是半导电材料的最新资料。
从所有电压[中压(MV)至超高压(EHV)]电缆得到的经验(使用和试验)已清楚表明半导电屏蔽层对电力电缆的成功运行起到极为重要的作用,半导电混合物已成为前二十年快速发展的研究主题,并与电缆技术的其它进展保持同步,在本研究工作中,可能要识别半导电层发展过程中的三项通用导则: ● 提高电气性能 ● 延长电缆耐久性
● 更容易和更完善的加工工艺。
在实现这些改进并将其转化成实际电缆性能时,必须要关注材料工艺下列的关键特征: ● 改善电传导
● 降低表面缺陷的密度和尺寸 ● 提高化学洁净度 ● 耐焦化性更好 ● 热稳定性更高
● 高级测量技术(光滑度、焦化性等)
本文综述了用过氧化物作交联的电缆在这些方面所取得的进步,而且说明在测量方法和材料工艺方面的发展趋势。电传导
典型的电力电缆芯是由内外同心的半导电层(导体和绝缘屏蔽层)组成,这种结构的基本功能是使介电绝缘中的电应力呈对称径向分布,并控制电缆内的电场。另外,绝缘屏蔽使电缆不会感应电压、限制无线电干扰及降低电击的危险性。此外,它提供一条泄漏电流和故障电流的对地通道。为保证电缆的正常功能,国际电缆规范规定了一个最大体积电阻率,例如90℃测定时250Ωm(CENELEC)或500Ωm(AEIC、IEC)。然而,商品半导电材料所设计的稳定体积电阻率则比规范值低得多,以保证有足够的电导率,而不考虑材料的加工、老化和运行条件。传导
使聚合物具有电导率的最常用方法是添加碳黑,碳黑可以认为是从不完全燃烧的碳氢化合物中得到的粒状填料,在半导电材料中所常用的这类碳黑的基本粒度在15-50 nm之间。但这些基本粒子会链接和聚集成团,其尺寸为几百纳米,基本粒子普遍聚集而成的这种“结构”被称为离散的刚性实体,它是最小的可分散单元。因为在集聚体内的粒子之间留有空隙,一种间接但非常有用的测量集聚体配容的方法是邻苯二甲酸二丁酯的量吸附数(DBPA),它说明填满空隙体积所需要的邻苯二甲酸二丁酯的量。
显然,导电填料的特性相当复杂,商品碳黑类型的范围很广,只有深刻的理解聚合物和碳黑是如何发生互相作用,才能研制出最佳的导电体系。常用来说明半导体材料的碳黑网络与直流电导率之间关系的理论是渗透理论[1]。当导电填料粒子(这里是碳黑)以低的体积份φ被混入至聚合物母体时,粒子并不会从样品的一面向另一面传导电流,这是因为粒子与粒子的接触数太少而不形成足够的导电通道。增加体积份,能使粒子间形成更多的连接,但这些接触点仍有可能能断开或本身碎裂。因聚合物母体对电流的阻力几乎为无穷大,在样品中未形成大量通道之前,整个材料的电导率一直很小(图1),在被称为渗透临界值的体积份φc下,电导剧速增大,浓度继续增高,几乎对电导率不造成影响,电导率上上升曲线成为一平台(图 2)。
采用这种方法,对渗透临界值φc以上的浓度,可以建立直流电导率δ直流与填料体积分φ的关系(1):
δ直流∝(φ-φc)t
φ>φc
(1)式中t是指数,理论上应等于2,φc是渗透临界值时的体积份,理论上约0.16。
虽然对碳黑充填的半导电材料,t值往往可以从理论上作出估计,但实际上渗透临界值与理论值相差很大,经常是估计过高(图2)。实际渗透临界值取决于原材料的选择(碳黑类型和聚合物类型)、混合条件和挤出条件,这就使在控制半导电材料的电导率时该参数基本为设计变数。重要的是要注意并不是说渗透临界值尽可能低就能得到最佳工艺特性,这基本上是因为1)碳黑集聚体的物理接触点不仅能导电,而且会使机械连接增强,从而显著影响流变性能 ;2)载流通道未必需要物理接触,这将在下面予以说明。因此,只要正确设计导电网络,对达到合适电导率所要求的含碳黑量较多的半导电材料,其流变性能可能要比含量较低的材料要好的多。
简单的渗透模型(1)对理解电导率与碳黑体积份如何相关提供了良好的基础。然而,因为不能提供完整的导电网络图,且该网络在设计过程中还是十分重要,因此需要作一些更详细的解释。渗透理论假定每个球(图1)成为导体或绝缘体具有同等概率,这个要求在碳黑复合物中并不成立。
碳黑集聚体(“导电圆球”)趋向于互相接触,而集聚成更大的结构[2],渗透模型的结果是使导电圆球附近的圆球成为另一个导电圆球的概率增大。
采用“有效体积概念”可以弥补这个问题[3],一群互相作用的碳黑集聚团可以看作为图1中的导电圆球,这样,没有互相作用的导电群由碳黑及包在碳黑内的聚合物组成,它不属于复合物中的绝缘相(图3),因此,导电填料的“有效体积份”φ有效要比分散在聚合物母体内的碳粒子的体积份φ稍大,这种体积增大可以用经验参数f予以说明:
φ有效=f·φ
(2)虽然是根据经验,但系数f说明了渗透临界值的实际变化。另外,可以观察一下渗透曲线(图2),它并不是由单一的理论渗透临界值确定,而是根据原材料的选择(聚合物的结晶度、粒子与粒子及粒子与聚合物的互相作用)和混合条件(分散质量)确定。在电缆挤出和老化过程中,导电通道的结构会发生进一步变化,从而使集聚群随时间和温度作重新排列(图3)。最初采用系数f是考虑碳黑群的几何效应,即与碳黑的集聚体结构、分布和聚集有关,但业已发现,在聚合物—填料界面上即使范围很小的情况也会显著影响有效体积,从而影响直流电导率。从材料对交流电压的响应上可以得到导电网络略为详细的图[4][5],虽然在这里所讨论的是针对碳黑,但同样的概念也适用于所有导电类的体系(金属、陶瓷等)。交流效应
大多数对导电聚合物材料的研究例如上面所述的,均采用直流电,这些研究用于建立半导电材料中不同组份(例如碳黑和聚合物)的效应以及温度和周期性老化的效应(图4)。在实际应用中,半导电材料是在交流和瞬变过程中运行,因此在交流和直流两者条件下评定其性能十分重要。图5a和b表明在加热周期中于不同温度和频率范围为f下测得的与图4相同的半导电材料的电导率δ和电容率ε[5],该数据表明,在低频下直流和交流电导的曲线平台完全相同(图5a),而在较高频率下则显著不同。这种电导率随频率的变化与电容率实部的减小有关(图5b),事实上这在挤出电缆屏蔽中也已观察到[6],特别有意义的是由Densley等[6]报导的静态电容率取与图5b所示相类似的数值,虽然样品的构成不同。这种常见的交流特性不仅半导体材料存在,而且对用粒子充填的聚合物化合物也是典型的特性。图6表明实验室用材料包括碳黑充填橡胶和PE混合物的交流电导率均遵循同样的原理(文献4给出了样品和测量的详细情况)。
如果图1所示的导电网络是由电阻元件组成,则可以预期与频率无关。事实上,聚合物母体被看作为电容性元件,也就是说交流和直流的响应不同,如我们在实验上所看到的,在低频下,响应由电阻决定,而随频率的增加,电容的作用越来越大。通常,在此领域的研究者采用Debye模型来说明交流电导数据:
εs-ε∞
ε*=ε∞ +
———————
(3)
1+iωτ
式中ε*、ε∞和εs分别是复电容率、动态电容率和静态电容率,ω是频率(2πf),松弛时间τ表示时间与电响应的关系,根据不同的模型,模型的参数与物理参数有关[7]。对碳黑充填的半导电材料,经常使用RC模型来说明母体中各种元件在其它传导特性中的松弛时间[8]。在此模型中,按通常的解释是在已极化的碳黑粒子之间发生了松弛过程,与时间有关是由于绝缘相中电荷的移动(图7),尽管如此,复合物的介电性能依然可以用同样的方程(3)表示,而且此模型提供了松弛时间τ的简单表达式,即等于电容C和电阻R的乘积:
τ=R·C
(4)
虽然该模型也简化了频率与碳黑充填半导电材料的交流电导率,但它突出了两相邻粒子间以埃为单位的间隙的重要性。因为在渗透理论中两圆球之间的导电连接(图1)是载流子通过电介质转移,因此电导率也取决于这些连接的宽度。进一步说,如果结合更先进的渗透理论,则可提供从图6各测量值得到的基本曲线结构的理论基础(图8),这再一次强调此特定交流响应并非电力电缆半导电材料独有的。这条基本曲线十分有用,因为它显示了这类复合物的通用频率响应,因为具有直流电阻率例如室温1Ωm(logδ直流=-2)的大多数实际电力电缆半导电屏蔽层并不表明在图6的实验室窗口(10-4—108Hz)内从直流平台转变为交流电导率与频率有关的部分,但是,基本曲线的存在可以(至少是近似)从实验室界限外推,以指示典型电力电缆屏蔽层GHz范围内的临界频率。
而且这还意味着,被薄的聚合物层分隔的碳黑粒子之间的间隙对半导电材料的直流电导率也起到一定作用。事实上,业已表明,如果通过添加较多量的碳黑增加直流电导率未必能给于碳黑粒子之间更多的物理接触点,而是使间隙沿导电通道的平均宽度减小[4],因为电阻与间隙宽度为对数关系,这就是说静态电容率几乎不变,而直流电流率则成指数变化。这些发现通过与Densley等报导的数据进行比较得到了支持,虽然电导率差别相当大,但确实表明了相类似的静态电容率。
因为直流电导率包括间隙大小的作用,因此吸附在碳黑表面的聚合物层的厚度,成为对半导电材料的体积电阻率(或对有效体积份)产生影响的重要因素。从而在混合过程中碳黑的“湿润”(由混合条件和原材料性能决定)以及在加工和老化过程中碳黑粒子稍为作出的重新排列都会影响直流电导率[5]。电传导的小结 十分清楚,半导电材料的电导率并非碳黑充填量的简单函数,而是包括由混合和加工以及原材料正确匹配等复杂因素的影响。在改进半导电材料的工艺性和洁净度等时,很重要的一点是保持所要求的导电性能。例如工艺的改进可以减少碳黑用量(增强作用),然而,从图2可清楚看到,这样不仅降低了电导率,而且增加了电导率对碳黑用量及工艺条件等稍有变化的敏感性。因此,作任何的改进,都要求考虑由间隙控制的传导作用。从这种较深层次来理解电传导对发展最佳导电网络十分有用,最佳化是必须的,因为导电网络还起到机械增强网络的作用,增强网络过度会对其它性能产生负面影响,例如工艺性和柔软性。
完善的工艺过程
一旦导电网络的基础建立后,重要的是如何用有效方法对该材料进行加工。半导电屏蔽层的重要特点是能够在可接受的出率下被挤出数天或几星期,由此,尺寸稳定性和热稳定性极为关键。热稳定性
半导电材料所用聚合物的热稳定性非常重要,因为它必须经历电缆挤出(120-125℃)和硫化即交联过程(260-300℃),提高挤出机和硫化管的温度可以增加线速度,这样当然最好,但要求有好的热稳定性,因为关键要保持屏蔽层的机械性能和内部碳粒子间隙的电气性能。在正常条件下(在挤出机和硫化管内),限制进入氧气,因此通常只在氮气氛下对热降解进行研究,并已对材料中常用的两类聚合物中,丙烯酸酯要优于乙酸酯(图9)。
一种常用的乙酸酯—乙烯和乙酸乙烯共聚物(EVA)在150℃开始热分解,在330℃ 30min后完全裂解[9],为确保有足够的安全裕度,基于乙酸酯的半导电材料的温度上限通常在275—300℃范围内。EVA是通过脱去乙酸进行分解且在聚合物链中形成双键(乙酸基转移),形成的乙酸是一严重问题,因为它是腐蚀性的,特别在高温下,引起挤出设备损坏。丙烯酸酯聚合物的裂解温度很高,稳定性极好。
图9表明丙烯酸酯和乙酸酯各自共聚物的重量损失与温度的关系,(材料在各温度点下曝露90min),因为重量损失也与共单体含量有关,因此该数据是分别含0.8%和5.4%mol丙烯酸丁酯的EBA测量值的上限曲线和下限曲线之间的范围。相应的EVA的范围包括乙酸乙烯含量在1.2%和6.7%mol之间。
从该研究中[9]可以清楚看到因丙烯酸酯共聚物和乙酸酯共聚物的降解机理本质上不同,因此EVA的降解速率要高的多,图9表明丙烯酸酯(EBA、EEA和EMA)的温度上限要比发生类似降解的乙酸酯(EVA)高50-75℃。
表1表明在恒定温度下发生降解的稳定性[10],热稳定性高,可以允许硫化管内的温度较高,这样电缆可以用较高线速度或用较长的时间进行生产。
表1 330℃下(恒热)热天平分析(TGA),每隔20min测一次重量损失(%),聚合物代号后的数字指的是以mol为单位的共单体含量百分数
基础树脂 重量损失(%)时间(min)40 60 乙酸酯 EVA-6.7 12 13 完全降解 丙烯酸酯 EEA-4.8 1 2 3 EBA-4.3 1 2 3 EMA-5.7 1 1 2 挤出
半导电屏蔽,特别是靠近导体的半导电屏蔽层通常会发生交联,由此使该材料能在90℃下运行,即高于母体聚合物的熔点。交联最常用的方法是添加有机过氧化物,在硫化管内的高温下形成化学交联。当用挤出加工聚合物时,重要的是要保证混合物离开三重挤出机头后才发生交联。电缆内最致命的缺陷之一是导电的半导电材料结块,它可能位于屏蔽层中的一层,已经知道因过早交联而引起的半导电屏蔽层结块是发生在过氧化物可交联的化合物中(图10),在挤出机内,过早交联(有时称为早熟或焦化)引起凝胶,聚合物的凝胶会粘结在设备的表面,这就会出现许多问题:
● 在设备内可能会发生堵塞,引起挤出后屏蔽层出现缺陷; ● 挤出长度受到过分限制,增加清理的负担;
● 结成的导电块会从设备脱落,埋入绝缘/半导电层界面中,由此引起局部电应力。因此,不易焦化的材料在性能上具有显著优点,为研制具有抗焦化性好的材料,已开发了一种新的试验方法,旨在于鉴定实际电缆挤出过程中的焦化度,这种方法使焦化加速,几小时内,可以达到正常生产需要几天的焦化度。使用一台实验室用挤出机,其模具经特殊设计,以评定焦化度,该模具(图11)的通道较长(直径恒定)且滞留时间长以促进焦化。该试验可以在选定温度范围内进行,使用恒定出率,材料至少连续运行5h 试验结束后,取出模具中热的样品(图12),在样品六个不同部位切取0.2-0.3mm的截面,对其进行检查,得到该样品的焦化量,检查方法是用显微镜测量六个截面的焦化体积,报告六个截面的平均值。根据从模具中取出的样品形状,该试验通常被称为“胡萝卜焦化试验”。
图13表明用二种半导电材料得到的“胡萝卜焦化试验”结果。曲线表明提高熔融温度,焦化度通常趋向于较高。这两个例子表明对材料作细致设计,可以显著改善抗焦化水平和对温度的敏感性(焦化随温度增加的速率)。经分析表明,达到相同的焦化水平,材料M可以在高8℃的温度下运行,或者在相同温度下,它的焦化危险性较小(熔融温度为136℃下-45%)。为了进一步降低焦化的危险性,可以在半导电材料的挤出性能上作改进(本例中材料M),出率试验表明,在相同的出率下,可降低熔融温度(2℃-5℃)和熔融压力(30-100bar)(图14)。
这样,可通过三种方法提高工艺性: ● 可以使用热稳定性较高的聚合物; ● 将材料制成熔融温度最低;
● 可以控制交联反应,以得到在低的熔融温度下焦化最小。这三个因素结合在一起,可以得到最佳工艺性。
这三个因素怎样结合的一个例子可以用提高生产率的需要加以论述。许多CV(电力电缆)生产线的出率受到限制,因为完成交联反应需要一段时间。最近,已可购得减小这种限制的XLPE绝缘材料,其线速度可增加20-30%[11],为发挥这种优点,必须保证要有与此相配的高速半导电生产技术,由此,要求半导电材料在较高出率下的熔融温度低、抗焦化性好以及在CV管内较短时间就能交联(高速)。
采用前面而所述的出率和焦化方法对工艺特性作出了评价,用1:1的中压电缆测试固化性能,在不同线速度下生产20kV/min/50mm2的电缆,从内半导电层取出测量交联度、热凝固温度所用的样品[12]。
在广泛的速度范围内,从得到的合适而稳定的热凝固水平看,与材料A相比,材料L的固化性能有显著改进,材料L的交联速度既较快,又不容易发生提早交联(见图15、16)。光滑度
所用半导电材料 的光滑度和洁净度对电缆的电气性能具有很大影响,在绝缘和半导电层之间的界面光滑度十分关键,半导电层的突出物可能会进入绝缘,使局部电应力增大,通电时,电应力增大会引起破坏,或使电老化加速,以后多半会发生破坏。在这种情况中,缺陷的密度、形状和大小对局部电应力的增大,均起一定作用,估计这种效应的大心得大小有许多方法[13]。但Mason推荐一种方便的方法[14]: η
2d
=
—————————
(5)
γ+4d
γln(————)
γ
式中应力增大因子η与γ(导电电半径)和d(点与面的距离)有关,应力增大因子是因缺陷而使尖端场强增加的量,随从尖端离开,场强增量随距离增加而迅速下降。由此,虽然应力通常很高,但她们只发生在较小的体积范围内。另外,用高场强传导现象,可以进一步改善从方程(5)得到的预测值。
最重要的缺陷被认为是已讨论过的由半导电材料焦化而引起的大的缺陷,一旦通过细致的材料设计和正确的电缆制造方法着手解决了这些缺陷,那么就必须要考虑小的多的缺陷,在研究光滑度时就涉及到这些较小的缺陷。焦化是偶而发生的,而光滑度需要随时考虑。半导电材料的光滑度是一个有用的参数,因为它是材料均一性和质量的有效量度。在生产过程中,对半导电材料质量的监测技术已经历了不断的改进过程,从最初的定性目测检验,到如今的自动激光技术。在光滑度评定装置的领域内,研究工作表明,要求在合理时间内重复“读出”比较的表面积,此要求用自动化技术得以实现[13]。由于材料变成“较为光滑”因此需要对较大面积作检测,以得到具有代表性和可比的结果就变得特别重要。目前又有了新的改进,能够可靠地检测极小的表面缺陷。该试验的基础是用光学方法检测在光学扫描仪前通过的挤出带(图17),该扫描仪可以作高速大面积扫描且具有良好的分辨率,分析仪完全计算机化,在运行中,它能自动贮存有关缺陷位置和大小的信息,缺陷经统计评定后以突出高度或半高宽度W50报告,W50是缺陷高度为50%时的宽度。Flenniken[13]提出对半高宽度为50μm情况下,于10-20μm开始测量高度,他认为突出物的底部宽而高度低,因相当扁平,测量高度会有些误差(例如难于确定基线),而对W50值的影响却相当小,因此,虽然突出高度与场强增大因子的关系较为直接,W50对质量控制而言更为准确,而且经少量计算求得曲率,可以得出W50和场强增大因子的关系。如果同时平行使用二台或多台装置以增加结果的灵敏度和可靠性,该自动检测法的能力可进一步增大。
所用的碳黑会对半导电材料的光滑度(碳黑的分散性)和洁净度(离子和砂粒)产生很大的影响,当然,所用的混合设备对碳黑分散的均匀性也极为重要(图18)。
在制造超高压电缆时,使用增强性能(EP)半导电材料,用EP材料得到的洁净度和表面光滑度,比用标准性能(3P)材料得到的相对要好(图19),图19表明。
自1985年,对SP材料作出改进,可以看到挤出带上最小宽度等级的缺陷密度降低了。目前,半导电技术已达到的先进状态是自动检测仪的性能,对特殊分析需要用显微方法加以增强,这样就能对极小的缺陷(有时称“微点”)作定量分析(表2)。
表2
用半高宽度(W50)分级的极小缺陷的密度,标准性能(SP)和增强性能的半导电材料的比较。微点(个/cm2)SP EP 20-60μm 255 73 60-100μm 40 4 >100μm 9 1 总数>20μm 304 78 总之,正常的质量控制数据和“微点”表明了如今半导电材料的光滑度具有良好水平(图20),本研究证实了EP半导电材料的光滑度水平最高,所有尺寸的缺陷密度较低(约好10倍)。
挤出带试验是极为有效和能再现的试验方法,它对监测光滑度的一致性十分理想。然而,挤出带不能被用于研究实际挤出过程所产生的其它缺陷,为能对这些缺陷进行研究,已开发出一种补充测量技术,用以检查挤出电缆的界面。在此技术中,取下电缆的外半导电层,将电缆绝缘浸入热油中使其变透明,由于绝缘的结晶部分被融化,故而变成全部是无定形和透明,然后可以用与电子相机相连的高倍显微镜检查内半导电屏蔽层,将电缆垂直放置,且便于用步进电机转动。用此仪器,有可能检测、研究和区分在绝缘和内半导电层中发现的诸如微点、结块、突出物、空隙等界面缺陷,以作进一步化学分析。从图21可以看到用热油试验在内半导电层中发现结块的一个例子,该例子清楚表明重合在光滑背景的被隔绝的挤出缺陷。洁净度
在改进光滑度的同时,也对化学洁净度进行了改进。对中压电缆在费时的受潮条件下的许多试验(往往持续1~2年),化学洁净度特别重要,这是因为半导电材料中的各种离子与高的电应力互相作用,加速了水树枝的形成。要提高半导电材料的洁净度,就需要多加关注原材料、产品的生产和材料的输送。
关于原材料,特别是碳黑,被认为是潜在的污染源,因为在半导电材料制作过程中其用量较大。图22表明在标准半导电材料使用碳黑的整个期间,各种离子的含量不断降低,还在作进一步努力,以使用低硫型碳黑。另一类污染物是用节余量定量,包括焦碳粒子,耐火材料及在碳黑生产过程中可能产生的其它较大粒子。如今在半导电材料中所使用碳黑的特征是经连续监测和严格规定使其节余量特别低。
基础聚合物的生产过程正在不断改进和提高品位,用高压工艺生产基础聚合物对去除在最终产品中可能结块的氧化粒子最为合适。通常,在高压反应釜中等级变化数被保持在最小,以保证产品的均一性,对所要求的等级变化,要进行良好控制,与日常用品相比,其特征是过渡时间较长。在整个生产过程中,应密切注意设备所用的材料,特别要针对易于磨损及与聚合物产品相接触的材料,例如聚四氟乙烯(例如用作阀门的密封材料)已全部更换过。混料设备的熔融—过滤系统的材料和几何形状已显著改进,对所用设备的日常维护要比日常用品生产更为严格。
关于材料的输送问题,所有输送、运输、贮存和包装系统应按严格规程小心使用和控制,以防止外来污染和与其它产品交叉污染。电气性能
如前所述,半导电材料的选择对获得XLPE电缆目前常规的良好电气性能起到关键作用[16]-[18],界面光滑能改善电气击穿强度(交流、直流、冲击),较洁净的才能可增加耐久性,特别是增加长期湿老化试验的耐久性,离子较少材料的水树枝增长速率较低。半导电层的表面光滑度(突出点的数量)对电气性能的影响如图23所示[16][19],对含相同绝缘材料但半导电层不同的电缆进行比较,可以看到含突出点数量较小的LC2的冲击电场强度比LC1显著增大约15%,与Gross等报导的情况相同[20](表3)。特别有意义的是可以观察到表面光滑度对交流(逐级)击穿强度(表3)和脉冲电场强度(图23)的影响。表3突出点密度和交流(逐级)击穿强度之间的关系,标准性能(SP)和增强性能(EP)半导电材料的比较,该试验是在完全相同的未老化XLPE电缆上进行[20] SP EP 突出点密度,高度> 20μm[个/m2] ≈2000 ≈3
突出点密度,高度 > 30μm[个/m2] >>150 >>0.2 突出点密度,高度> 40μm[个/m2] >>2 >>0.08 韦伯尔尺寸参数(kV/mm)35 46 韦伯尔形状参数 3.8 5.2 试验证明,冲击性能与所用半导电材料有关,这一发现说明冲击强度的范围可以从125到157kV/mm,其大小取决于半导电材料的选择[17]。对在交流场强下电树枝起始电压的研究也说明了半导电材料所起的重要作用,该研究表明平均电树枝起始应力与半导电材料密切相关,施加的平均应力之间的显著差别可高达2kV/mm。综述[22]给出了对突出点的几何形状和大小(例如半导电针尖形式)对电树枝起始电压和长期寿命特性影响的研究情况,这些发现说明了为什么增强性能的半导电材料现在被列为高压和超高压(高电应力)应用场合的标准材料。
中压电缆的劣化机理与按干燥条件设计的高压或超高压电缆不同,不同之处在于水树枝,采用国际标准(AEIC、VDE、CENELEC、UNIPEDE),通过测定加速老化后的击穿强度,对这类电缆的性能进行评定,用升高电压、温度和水的存在作为加速因子,老化周期为120-730天。所有这些试验的经验表明半导电材料的性能对获得长的寿命确实十分关键,采用相同的绝缘和同样的生产/试验设备,分别按AEIC和VDE试验方案进行试验,可以看到半导电材料对最终击穿值的影响在30%和70%范围内。显然,选择正确的半导电材料对中压电缆和高压/超高压电缆一样重要,图24说明了这种情况,在图中,对用同样绝缘材料但导体屏蔽层用两种不同半导电材料 制成的两种电缆,2年VDE试验结果的比较,图24表明受潮条件下的老化速率是如何与半导电材料密切相关,它显示了击穿强度的下降发生很大变化及老化最后一年有三根电缆被击穿。
实践经验——综合考虑电气和机械性能
在本文一开始就已强调深刻理解电导对优化导电网络十分重要,通过用完全相同的方法(同样的基础树脂、添加剂等)进行混合和制造的所选各种类型碳黑的短时评定检验,可以说明作这种优化选择的必要性(表4)。最初,从构成足以导电的网络看,似乎碳黑的可选择类型很广,这从20kV电缆绝缘屏蔽90℃下测得的体积电阻率可以看到。但将这些结果与测得的工艺性(熔融流动速率数据:FMR 21.5kg、190℃)相比较,我们可以发现,在许多情况下,导电网络强大往往意味机械增强网络过度,导致粘度增高(MFR低),CB5-7清楚说明这一情况。而且,如前所述,工艺、洁净度、光滑度对网络模型参数起着同等重要的作用,显然这进一步限制了对原材料的选择,例如CB4,虽然有极好的导电性能,但不能充分分散,制成的电缆表面质量很差。另一些类型的碳黑,不能满足如今标准产品对洁净度的要求。表4 几种类型碳黑的评定项目,注意:虽然所有混合物的体积电阻率 能满足电缆规范的要求,但CB7太接近于在所有条件下保证安全功能的极限值
碳黑类型 体积电阻率(Ωm)MFR:21.5kg,190℃(g/10min)电缆表面 洁净度 工艺完善性
CB1 3.07 29.2 最好等级 最好等级 好 CB2 9.40 25.5 很好 很好 很好 CB3 22.0 21.3 很好 很好 很好 CB4 2.30 21.4 差 好 未测 CB5 16.0 10.6 差 差 未测 CB6 30.0 10.6 好 差 未测 CB7 110.0 17.5 差 差 未测
显然,实际上只有很小一部分原材料适合于现今电缆工业所用的半导电材料,因此,要求对材料深刻了解,以用有效方法开发新的、改进和鉴别后的产品。
发展XLPE电缆取得的成果,包括从材料、附件、材料输送和电缆制造各个阶段,已使XLPE电缆能在更高电压(图25)和更高电应力下使用,超高压电缆的电应力要比中压电缆的电力应平均高4倍,由此,对用于超高压电缆的半导电材料的性能要求则高的多。许多关键的基础项目已成功完成(图26),这些项目均从增强性能半导电材料的优点中得到好处[23][24]。
从中压电缆的使用和试验经验中证实了正确选择半导电材料的重要性,与高压和超高压的情况不同,用增强性能的半导电材料比标准性能半导电材料好的证据对中压电缆不十分明显,例如将AEIC CS5-94加速水树枝试验(AWTT)和加速电缆寿命试验(ACLT)相比较[25],事实上,虽然AWTT的结果表明具有较高的性能,但增强性能与现代标准性能半导电材料之间无显著性差异。在另一方面,ACLT的数据则建议用增强性能的半导电材料对电缆进行改进。因此,在某些情况中,当必须满足性能(相关国际标准)、生产可靠性和成本的综合要求时,如果现代标准性能的半导电材料能极为有效和完善地达到此目的,则首选的是标准性能的半导电材料。结论
在近十年来,已对半导电材料和测量技术作了显著改进,本文说明了可以发展具有更完善工艺性能的半导电材料,由于对原材料、混合工艺和半导电材料质量的监测技术不断关注,洁净度和光滑度已得到极大改进,在配电和输电电压下,半导电材料的改进,对增加XLPE电缆系统的可靠性做出了巨大的贡献。
译自
IEEE Electrical Insulation Magazine
Janury / February 2005-Vol.21,No.1
第二篇:在社会主义市场经济不断深入发展
心中的那一朵烈焰玫瑰
时光荏苒,中国共产党早已不知不觉风雨兼程的走过了九十多个年头。白驹过隙,中国共产党一步一步把人民从水深火热中奔向小康,把幸福的曙光捧到了人民心中,刚强的性格,冲杀在硝烟弥漫的战场,为我们谱写那一首首中国梦的优美旋律。
当洪水肆虐的时候,当地震到来的时候,是你站在人民的前面,伸出双手拯救生命。是你站在决堤的江中,用你的身体铸就堤坝;是你卧在倒塌的废墟下,撑起一片安全的天;在泥石流的奔跑中,以巨人的脚步蹦向被掩埋的人们,那一刻我的心触动了。
红玫瑰,热情似火。当初国家面临危难,中国共产党带领革命前辈们推翻了帝国主义和封建主义联合统治的半殖民地半封建的社会制度,争得民族独立和人民解放,是中国共产党带领人民群众过上幸福安康的生活。因为你的热情,让我心中萌发想加入中国共产党的想法,不是为了自己的利益,或是为了找一份更好的工作,或是为了满足虚荣心,或是随大流等,仅仅是因为对中国共产党的热爱,无私奉献,不求回报。一心一意为人民服务。
黑玫瑰,严谨务实。众所周知,中国共产党员在工作,学习,生活中起着先锋模范作用自觉争先,严于律己,具有较高的思想觉悟性和组织纪律性。在党员的身上我们看到了中国共产党的与时俱进和先进性的表现。虽然是普通劳动者的一员,但是在工作学习中不能将自己混同于普通群众,而是以高标准严格要求自己,时时事事处处按照党员条件规范自己言行,他们是我们身边无处不在的正能量。这是在我们成长过程中所需要的那份追求,那份历史的责任感,对自己的严苛铸就明天更美好的你。
白玫瑰,纯洁高尚。中国共产党始终坚持立党为公,执政为民,保持党的纯洁性。党员有牢固的马克思主义世界观、人生观和价值观,具有坚定的共产主义信仰和牢固的中国特色社会主义事业必胜的理想信念,在思想上始终与党中央保持高度一致。中国共产党大力保持党员、干部队伍纯洁、作风纯洁、大力保持党员、干部清正廉洁、大力加强监督和严明纪律。被国共产党的那份全心全意为人民服务的忠心所深深折服,在生活中同样需要保持一颗纯洁的心灵去认知这个社会,适应社会。
烈焰玫瑰,朋友,我为我们所生活的这个时代而骄傲,无论是迎着朝阳走进教室,还是披着晚霞离开校园,每当仰望那鲜红的太阳,我心潮激荡,我们沐浴着太阳的光辉,让我们放声幸福的歌唱;我们憧憬美好的未来,让我们放飞火红的希望!
入党干什么?这涉及到我们究竟为党做了什么工作,为人民谋了什么利益。作为大学生党员,我们是中国共产党中的一个特殊群体,肩负着中华民族伟大复兴和平崛起的历史重任。
作为一名学生,我们的本职工作就是学习,作为一名党员,要想上进我们仍然得努力学习新知识,所以学会学习对于大学生党员是非常重要的,大学要学的不是知识本身,而是学习能力。同时要注意应用于实践中。中国共产党的宗旨是为人民服务,我们学生党员就应该要为学生服务,应发挥党员先进性,发挥爱祖国,爱人民,爱劳动,爱科学,爱社会主义的优良传统,在党的正确思想的引导下,明确当代中国最基本的价值取向,树立积极的社会主流价值观,并能带动一批人,感染周围同学,彻底摒弃不良思想,成为优秀大学生。
一、努力学习,与时俱进
我们正处在一个深刻变动而又极其复杂的时代环境之中,推进建设有中国特色社会主义事业,既面临着难得的机遇,又面临着严峻的挑战。党的建设保证作用,最终依赖于广大党员先锋模范作用的充end#分发挥,这就要求共产党员必须适应时代要求,必须自觉运用科学理论武装自己。要保持一个共产党员的先进性,只有加强学习,才能走在时代的前面,才不会被时代所淘汰。
二、树立先锋模范作用
要深刻理解党员的“带头”作用,时时刻刻警醒自己的一切言行举止,在群众面前树立榜样,以感染更多的人。信息时代,知识更新速度加快,在这种新形势下,作为一名党员,应该及时学习新的知识与技能,学习当前计生政策法规,不断完善自身的知识结构,争做复合型人才,而且更要对得起人民群众对党的期待和信赖,从严要求自己,用自己的一言一行,真正体现出共产党员的先进性,发挥党员的先锋模范作用留此链接!。
三、求真务实,以身作则
要以时不我待的紧迫感潜心学习,埋头苦干,竭心尽力为党的事业添色增彩。想问题、做事情要少考虑领导知道不知道,多想想基层需要不需要。、。要多做得人心、暖人心、稳人心的工作。世上最难得、最宝贵的,就是人心。就像电影《杨善洲》中的书记那样,凡是要走在群众的前面,深入群众,了解群众所需,及时解决群众难题。
早在高中我就向党组织递交了入党申请书,并参加了党校培训。从小就从爷爷辈那里了解到很多有关党的先进事迹,老师也经常在课堂上提起。而我又对党了解甚少。当时的我急需系统的学习党知识的机会,所以就向党组织递交了申请书但那个时候并没有想“为什么入党,如入党能干什么”这个问题。
入党为什么,入党干什么?(大学生篇)
到了大学时代我有了新的入党动机,我觉得中国共产党是一个先进的党,入党是对我个人的一种肯定,入党能让我区别于其他人,它能鞭策我前进。直到现在加入党组织已快一年我终于能很好的回答“为什么入党,入党干什么”这个深刻的问题同时也意识到我当时的入动机是多么狭隘。中国共产党是一个优秀的伟大的党,每一个共产党员也是先进的有理想的由抱负的祖国栋梁之才。且不说那些活跃在政治、经济、文化等各个领域各个舞台的杰出党员们,就我身边这些学生共产党员都是有理想有激情的党员,从他们身上我学到了很多感受到了正能量。加入中国共产党有更多的机会实现自我价值、了解党的最新动态、学习党知识,因为针对党的相关动态学校学院都会安排相应的活动督促我们与时俱进,入党还能更好的服务同学。
很多人存在这种想法“我们只是一个学生党员,能为党做的事几乎没有,正所谓人微言轻”,这是一种消极的错误的想法。作为学生党员我们可以为党做的事有很多,首先我们要做好自己,包括要求自己有个健康的思想、有上进心、认真学习科学文化知识,同时还要为身边的人树立一个良好的榜样监督身边的同学也朝着正确的道路前行。
我们一定要明确并坚守自己的入党动机,时时刻刻一“为什么入党,入党做什么”来约束自己,努力为党奉献自己的一份力量。
第三篇:顺畅切条机切不断和半断处理方式
切条机切不断处理方式和原因
问题一:
切出来的料有的地方切的断有的地方切不断?
切出来的料有断的地方,有不断的地方,是因为刀具受力不同造成轻微的变形。请按照如下图片中,先将画圈中的7个螺丝旋松,哪里切不断就往哪里垫上如信封纸厚薄的纸片,垫好纸片旋紧螺丝即可。
问题二:
切出来的料整体连刀切不断?
切出来的料整体连刀切不断,是因为上下刀出现间隙。请按照如下图片中,左右支架中的上下四个螺母旋松,轻轻将上下四个螺丝向里微调,使上刀片更贴近下刀片,一定要微调,再锁紧螺母即可。
技术支持:*** Q Q: 869140028
第四篇:一种太阳能电池导电银浆用高密度银粉的生产方法
一种太阳能电池导电银浆用高密度银粉的生产方法 技术领域
[0001] 本发明涉及一种太阳能电池导电银浆用高密度银粉的生产方法,特别是一种以乙醛酸作为还原剂还原硝酸银,以乙醛酸氧化产物草酸作为银粉分散保护剂组分和配位体,产品性能满足太阳能电池导电银浆生产要求的高密度、易分散银粉的生产方法,属于新能源和新材料领域。
背景技术
[0002] 银粉是太阳能电池正极浆料的重要组成部分,只有符合特定条件的银粉配制的导电浆料才具备良好的丝网印刷性能,经过烧结后才能形成具有较高方阻和细栅线的正面银电极。正面电极分为栅电极线和主电极线,栅线主要汇集光电转换产生的载流子,主电极主要使电池片与外部线路连接。正极栅线宽度0.15 mm左右,烧结温度达到930℃,高温区烧结时间仅 5-8秒。若银粉粒度过大,银浆印刷时就不能完全通过丝网,短时间内也无法烧结致密,烧结膜容易出现孔洞,从而影响导电性。
[0003] 目前文献主要集中研究纳米银粉,由于纳米银粉活性高,在常温下容易发生自烧结或团聚现象,造成了纳米银粉分散性很差,振实密度低。纳米银粉调制浆料不易被有机载体完全润湿,导致印刷效果不好,烧结后银膜收缩率大、孔洞多和连接不致密。此外,纳米银粉难以提高导电银浆的银含量,导电性能较差。太阳能电池用银粉需要满足粒径适中、结晶度高,振实密度高、分散性好、球形或类球形等条件。
[0004] 应用实践证明平均粒径在0.2-3μm,特别是平均粒径在1-2μm的银粉调制的太阳能电池银浆能够较好协调烧结时间和银溶解量之间的关系,使银线与硅片形成良好的欧姆接触。制备粒径1-2μm的高分散高密度球形银粉,对于当前太阳能电池银浆印刷与导电性能的提高及太阳能电池光电转换效率的提升具有重要意义。
[0005] 银粉的制备方法有高能球磨法、喷雾热分解法(SP法)、等离子体蒸发冷凝法、化学液相还原法和微乳液法等,其中化学液相还原法因生产设备简单、工艺容易控制、低成本、低能耗等优点得到了广泛重视。
[0006] 液相还原法原理就是用还原剂从银盐或银络合物的溶液中将银离子以银粉的形式沉积出来。采用的银盐通常是硝酸银[AgNO3]、氰化银钾[KAg(CN)2],或者将硝酸银转化为氧化银 [Ag2O]、碳酸银[Ag2CO3] 及银氨络离子[Ag(NH3)2+]。
[0007] 在整个还原反应过程中,还原剂的选择非常重要。文献报道的无机还原剂主要有水合肼、双氧水、次亚磷酸钠、连二亚硫酸钠、硼氢化钠、硫酸亚铁、硫代硫酸钠、亚硫酸钾等;文献报道的有机还原剂主要有抗坏血酸、甲醛、甲酸、酒石酸钾钠、乙醇、甘油、葡萄糖、还原糖、三乙醇胺、氢醌等。如果还原剂的还原性太强,则得到的银粒子不易转移,粒径容易增长过大、包含杂质或发生团聚,得不到均匀和易分散的银颗粒。一般需要加入分散剂对生成的银粒子进行分散保护,阻止银粉的团聚。文献报道的分散保护剂通常是高分子材料、表面活性剂和配位体,主要有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、明胶、羧甲基纤维素、链烷醇胺、十二烷基硫酸钠(DBS)、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇、吐温、丁二酸、硫酸等,其中以 PVP 的应用最为广泛。
[0008] 关于银粉制备方法的专利很多,例如,中国专利CN102921944(2013-02-13)公开一种太阳能电池电极导电银浆用银粉及其制备方法,采用葡萄糖、水合肼、对苯二酚或抗坏血酸及其混合物为还原剂;中国专利CN102632248(2012-08-15)公开一种球形银粉及其制备方法,采用抗坏血酸为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为保护剂;中国专利CN101941078(2011-01-12)公开一种太阳能电池电极浆料用银粉及其制备方法,采用水合肼、甲醛、硫代硫酸钠或硼氢化钠为还原剂;日本专利JP2013189704(2013-09-26)公开一种采用甲醛为还原剂,硬脂酸作分散保护剂的银粉生产方法;美国专利US5000928(1991-03-19)采用甲酸钠为还原剂的银粉生产方法;美国专利US4456473(1984-06-26)公开一种采用水合肼为还原剂生产高纯度银粉方法;韩国专利KR20100100210(2010-09-15)公开用次亚磷酸钠生产银粉的方法;JP2001107101(2001-0 4-17)公开一种高分散球形银粉
JPH06122905生产方法,采用氢醌为还原剂,以明胶作分散保护剂;(1994-05-06)
公开一种球形银粉生产方法,采用硼氢化钠、甲醛、氢醌和聚乙烯吡咯烷酮为还原剂。
[0009] 现有银粉制备技术还存在许多不足:(1)还原剂水合肼、甲醛和氢醌有毒,刺激性很强,环保和安全方面问题难以解决;(2)硼氢化钠、氢醌还原剂成本过高,影响银粉生产效益;(3)还原剂抗坏血酸对体系酸度、浓度和温度等条件变化敏感,生产条件不易控制;(4)常用还原剂还原性过强,通常需与大量分散剂配合使用,导致后续的银粉分离困难。
[0010] 中国是世界上最大的晶体硅太阳能电池组件生产国,按照1MW 光伏组件需要64千克银粉计,国内对银粉需求量达到750吨左右。随着光伏市场的不断扩大,低成本银粉市场将不断扩大,开发环境友好、成本低和导电性好的银粉,将促进太阳能电池产业发展。
发明内容
[0011] 本发明的目的是提供一种高密度、易分散银粉的生产方法,以乙醛酸作为还原剂还原硝酸银,以乙醛酸氧化产物草酸作为分散保护剂组分和配位体,工艺条件容易控制,产品性能满足太阳能电池导电银浆生产要求,采取的技术方案和生产步骤为:
(1)用去离子水分别制备浓度为0.5-1.0mol/L的乙醛酸溶液和0.5-1.0mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液;
(2)将硝酸银溶于去离子水,加入硝酸银质量0.5%-2.0%的高分子分散剂,溶解后稀释成浓度为0.5-1.0mol/L的含分散剂的硝酸银溶液;
(3)向带搅拌的玻璃反应器中并流同时加入乙醛酸溶液、氢氧化钠溶液和硝酸银溶液,控制原料摩尔比为:硝酸银:乙醛酸:氢氧化钠 = 1:0.5-0.7:1-1.4,维持反应液pH9-12和反应温度20-60℃;
(4)投料完成后继续搅拌反应0.5-2小时使反应完全和银晶粒结晶完整产生光泽;
(5)向反应完成液中加入硝酸银质量0.02-0.1%的苯并三唑缓蚀剂,搅拌15分钟,使生成的银粉表面钝化;
(6)过滤分离银粉,先后用去离子水和乙醇洗涤,在80℃下干燥得到银粉产品。
[0012] 银粉颗粒呈近球状,表面光滑和有光泽,分散性较好,平均粒径为 0.8-2.6
μm,松装密度为2.3-2.9g /cm3,振实密度为 4.5-5.4g/cm3,摩尔收率为98%-99.2%。
[0013] 本发明中原料乙醛酸是市售40%工业乙醛酸,工业乙醛酸含有0.5%-1.5%草酸,对本发明实施没有影响。
[0014] 乙醛酸是最简单的醛酸, 可由乙二醛硝酸氧化法或草酸电解还原法生产,主要用作医药化工中间体,也代替甲醛用作为印刷电路化学镀铜的还原剂,工业品为40%工业乙醛酸、50%工业乙醛酸或固体工业乙醛酸。中国40%工业乙醛酸年产量5万吨,市场价格低廉,乙醛酸无毒无味,在许多应用领域可作为甲醛的替代品。
[0015] 本发明中原料硝酸银是试剂硝酸银或将工业银溶于过量硝酸制得的酸性硝酸银溶液,工业硝酸银原料中掺杂的少量硝酸对发明实施没有影响。
[0016] 采用的分散保护剂为乙醛酸氧化生成的草酸与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEO)、聚乙烯醇(PVA)、明胶、羧甲基纤维素或其混合物。草酸吸附在银晶粒表面阻滞其长大,反应完成后容易水洗除去,大大减少了高分子分散剂用量,可以容易地将银晶粒尺寸限制在微米或亚微米范围。
[0017] 本发明乙醛酸还原硝酸银制备银粉在碱性条件下进行,反应式如下: 2AgNO3 + CHOCOOH+ 2NaOH + H2O = 2Ag +(COOH)2+ H2 + 2NaNO3
反应中需要不断加入氢氧化钠或氢氧化钾碱溶液控制反应液pH9-12,反应液碱度过高时,乙醛酸的歧化分解副反应加剧,增加了原料乙醛酸消耗量,乙醛酸实际投料比应大于理论量,乙醛酸的歧化反应式如下:
2CHOCOOH+ 3NaOH = CH2OHCOONa +(COONa)2+ 2H2O
本发明反应中,加入的原料硝酸银溶液首先与溶液中含有的草酸在碱性条件下迅速反应生成草酸银白色沉淀,草酸银进一步和乙醛酸反应生成银晶核、放出氢气
和生成草酸,草酸银沉淀的形成和还原成银原子的反应循环进行,反应式如下:
2AgNO3 +(COOH)2 + 2NaOH =(COOAg)2 + 2NaNO3
CHOCOOH+(COOAg)2 + H2O = 2Ag + H2+ 2(COOH)2
本发明反应中实际参加还原反应的不一定是草酸银沉淀,可以是其离解形成的银离子,银离子浓度主要由草酸银溶度积常数决定,受硝酸银加入速度和反应温度影响较小,由于银离子浓度比较稳定,反应条件容易控制。
[0018] 本发明由于溶液中银离子浓度低,银原子形成晶核的速度较慢,还原反应后期形成的银原子主要在先前形成的银晶核上结晶形成银晶粒。分散剂在银晶粒表面的吸附,可以有效地抑制银晶核长大,同时每一个银晶核表面的分散剂吸附层都占据着一定的空间,使已经形成的银粒无法聚结,银晶粒处于充分分散的状态,粒径得以控制。
[0019] 本发明中反应温度为20-60℃,提高温度将加快反应速度,过高温度将使银粉密度降低和失去光泽,同时增大了乙醛酸歧化分解速度。
[0020] 发明的优点和有益效果体现在:
(1)本发明以乙醛酸作为还原剂还原硝酸银,产品银粉光亮、密度高、易分散,适合作为太阳能电池导电银浆原料;
(2)本发明以乙醛酸氧化产物草酸作为分散保护剂组分,可以水洗除去,大大减少聚合物保护剂用量,产品后处理工艺简单,产品纯度高;
(3)本发明以乙醛酸氧化产生的草酸可与硝酸银反应沉淀,反应液中银离子浓度稳定,工艺条件容易控制,产品质量稳定。
[0021](4)本发明银粉生产方法工艺简单,生产成本低,安全环保,容易实现产业化。
具体实施方式
[0022]下面结合实施例对本发明进一步说明。
[0023] 实施例
1将13.0 g 40%工业乙醛酸(0.07mol)用57mL去离子水稀释成浓度为1.0mol/L的乙醛酸溶液;将5.9 g化学纯氢氧化钠(0.14mol)用134mL去离子水溶解,得到1.0mol/L的氢氧化钠溶液;将17.0g分析纯硝酸银(0.1mol)溶于80mL去离子水,加入0.17g聚乙烯吡咯烷酮分散剂,完全溶解后稀释到100mL,得到1.0mol/L的含PVP硝酸银溶液。
[0024] 向带搅拌的500mL玻璃反应器中并流同时滴加乙醛酸溶液、氢氧化钠溶液和硝酸银溶液,立刻有白色沉淀产生,停止加料10分钟,当沉淀逐渐转变为灰色时,继续加入原料液,滴加速度控制在保持原料液中生成的沉淀为灰色,维持反应液pH10-11和反应温度20-25℃。加料约45分钟后投料完成,继续搅拌反应1小时,直到溶液无色,生成的银晶粒产生光泽。
[0025] 向反应完成液中加入0.017g苯并三唑缓蚀剂,搅拌15分钟,使生成的银粉表面钝化。过滤分离银粉,先后用去离子水100mL和乙醇20mL洗涤,在80℃下干燥得到银粉10.7g,银粉颗粒呈近球状,表面光滑和有光泽,分散性较好,平均粒径为 1.9μm,松装密度2.7g /cm3,振实密度为 5.1g/cm3,摩尔收率为99.1%。
[0026] 实施例2
将10.2g 40%工业乙醛酸(0.055mol)用90mL去离子水稀释成浓度为0.5mol/L的乙醛酸溶液;将4.6g化学纯氢氧化钠(0.11mol)用205mL去离子水溶解,得到0.5mol/L的氢氧化钠溶液;将10.8g工业银片(0.1mol)溶解在稀硝酸溶液中,制得97.0g酸性硝酸银溶液,加入0.51g聚乙二醇-600分散剂,完全溶解后稀释到200mL,得到0.5mol/L的含PEO硝酸银溶液。
[0027] 向带搅拌的1000mL玻璃反应器中并流同时滴加乙醛酸溶液、氢氧化钠溶液和硝酸银溶液,立刻有白色沉淀产生,停止加料10分钟,当沉淀逐渐转变为灰色时,继续加入原料液,滴加速度控制在保持原料液中生成的沉淀为灰色,维持反应液pH10-11和反应温度30-35℃。加料约50分钟后投料完成,继续搅拌反应1小时,直到溶液无色,生成的银晶粒产生光泽。
[0028] 向反应完成液中加入0.017g苯并三唑缓蚀剂,搅拌15分钟,使生成的银粉表面钝化。过滤分离银粉,先后用去离子水100mL和乙醇20mL洗涤,在80℃下干燥得到银粉10.6g,银粉颗粒呈近球状,表面光滑和有光泽,分散性较好,平均粒径为 1.2μm,松装密度2.3g /cm3,振实密度为 4.7g/cm3,摩尔收率为98.1%。
第五篇:在反思中不断成长
在反思中不断成长
——区角游戏观摩总结
区域活动以其独特化地教育形式尊重了幼儿的个体差异,满足了幼儿个体发展的需要,成为幼儿所喜欢的一种活动形式。我园为了做好区域活动的建设工作,特于4、19——
4、21日开展了全园区角游戏观摩活动。现将观摩活动情况总结如下:
一、每班均能创设5个以上活动区角。每个区角的成品材料及半成品材料较丰富,能满足幼儿活动的需要。在区角创设上,每个年级都能结合幼儿的年龄特点进行相应的创设,如小班创设了娃娃家、理发店等。中班幼儿逐渐开始喜欢玩角色游戏,对周围环境开始关注,所以中班创设了医院、理发店、快餐店、超市、烧烤城、美工区、表演区等。大班孩子已具备了一定的认识能力和操作能力,所以大班创设了建构区、益智区、棋牌区等。
二、美工区的半成品材料相对而言更加丰富,并且材料投放很有创意,幼儿参与的兴趣高,能做到专注游戏。如:给纸杯涂色、用即时贴、皱纹纸等装饰纸杯、橡皮泥装饰饮料瓶、用皱纹纸、五谷杂粮进行粘贴画、装饰纸盘、折纸等,幼儿在这些操作活动时非常专注,制作的作品很有艺术性。
三、区角活动的场地人数、材料投放等安排较合理。各班教师能充分、合理利用教室内的空间,把室内一切可利用的空间划分、布局成多个区域并且能做到动静分开,使孩子在区域活动中尽量做
到互不干扰。
四、各区域材料制作较精致、美观、耐用、可操作性强。
当然,在区角游戏观摩活动中,也发现了许多不足之处。如:
1、角色游戏区,如烧烤店、理发店等,幼儿不能很好地理解游戏规则,角色分工不明确。
2、在材料投放上不能很好地根据幼儿的兴趣、教育目标、内容、活动进度、季节等因素及时增减、更换区角材料、材料投放不能做到常态化,还处于应付检查状态。
3、教师在区角活动中不能给予适时、适当的指导。有的班级教师缺乏等待、过早地干预;有的班级教师处于让幼儿自由游戏,完全不干涉状态。
4、区域规则的制定基本上由教师主观制定,不够形象、未发动幼儿参与制定,故幼儿不能自觉遵守。
今后,我园将不断改进不足,充分利用区角活动这一载体,进一步引导教师总结反思,深入实践研究,把新《纲要》的先进理念落实到具体的教育行为之中,让孩子在健康、丰富的活动环境中获得有益于身心发展的经验。
姚晶晶