第一篇：二氧化氯消毒剂的消毒灭菌的性能及应用范围
一、二氧化氯消毒剂的消毒灭菌的性能：
第一点：消毒灭菌性能：高效、强力
在常用消毒剂中，相同时间内到同样的杀菌效果所需的ClO2浓度是最低的。对杀灭异养菌所需的ClO2浓度二氧化氯消毒剂粉剂仅为Cl2的1/2。ClO2对地表水中大肠杆菌杀灭效果比Cl2高5倍以上。二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强。
氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强。
第二点：快速、持久：
二氧化氯溶于水后，为了让大家对二氧化氯消毒剂有更多的了解，下面由小编来为大家简单的讲解下其知识大全：
一、二氧化氯消毒剂的消毒灭菌的性能：
第一点：消毒灭菌性能：高效、强力
在常用消毒剂中，相同时间内到同样的杀菌效果所需的ClO2浓度是最低的。对杀灭异养菌所需的ClO2浓度二氧化氯消毒剂粉剂仅为Cl2的1/2。ClO2对地表水中大肠杆菌杀灭效果比Cl2高5倍以上。二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强。
氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强。
第二点：快速、持久：
二氧化氯溶于水后，基本不与水发生化学反应，也不以二聚或多聚状态存在。它在水中的扩散速度与渗透能力都比氯快，特别在低浓度时更突出。当细菌浓度在105~106个/mL时，0.5ppm的ClO2作用5分钟后即可杀灭99%以上的异养菌；而0.5ppm的Cl2的杀菌率最高只能达到75%，试验表明，0.5ppm的ClO2在12小时内对异养菌的杀灭率保持在99%以上，作用时间长达24小时杀菌率才下降为86.3%。
第三点：广谱、灭菌：
ClO2是一种广谱型消毒剂，对一切经水体传播的病原微生物均有很好的杀灭效果。二氧化氯除对一般细菌有杀死作用外，对芽孢、病毒、异养菌、铁细菌、硫酸盐还原和真菌等均有很好的杀灭作用，且不易产生抗药性，尤其是对伤寒，甲肝、乙肝、脊髓灰质炎及艾滋病毒等也有良好的杀灭和抑制效果。ClO2对病毒的灭活比O3和Cl2更有效。低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果。
第四点：无毒、无刺激：
急性经口毒性试验表明，二氧化氯消毒灭菌剂属实际无毒级产品，积累性试验结论为弱蓄积性物质。用其消毒的水体不会对口腔粘膜、皮膜和头皮产生损伤，其在急性毒性和遗传毒理学上都是绝对安全的。
第五点：安全、广泛：
二氧化氯不与水体中的有机物作用生成三卤甲烷等致癌物质，对高等动物细胞、精子及染色体无致癌、致畸、致突变作用。ClO2对还原性阴、阳离子和氧化效果以去毒为主（H2S、SO32-、CN－、Mn2+），对有机物的氧化降解以含氧基团的小分子化合物为主，这些产物到目前的研究为止，均证明是无毒害用的，并且ClO2使用剂量极低，因此用ClO2消毒十分安全，无残留毒性。其安全性是被世界卫生组织（WHO）定为AI级。
二氧化氯作为一个强氧化剂，它还具有除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除臭、氯化及漂白色等多方面的功能，用途十分广泛。
二氧化氯灭菌消毒剂经美国食品药物管理局（FDA）和美国环境保护（EPA）的长期科学试验和反复论证，考验了ClO2对饮用水的处理效果后，被确认为是医疗卫生、食品加工中的消毒灭菌、食品（肉类、水产品、果蔬）的防腐、保鲜、环境、饮水和工业循环及污水处理等方面杀菌、清毒、除臭的理想药剂，是国际上公认的氯系消毒剂最理想的更新换代产品。
二、二氧化氯消毒剂的应用范围：
1.中水回用中的灭菌与脱臭；
2.医院污水的灭菌消毒处理；
3.面粉与各种食品的漂白剂；
4.造纸、印染行业的漂抓药剂；
5.高层建筑给水的二次消毒处理；
6.循环冷却水的除藻灭菌处理；
7.游泳池循环水、浴池水的灭菌消毒；
8.各种场合下的生活、饮用、自来水的消毒；
9.配制各种口腔消毒液、除臭液及创口清洗液等；
10.医疗、卫生、临床器械消毒、灭菌、除臭和防霉处理；
11.动物禽畜饲养场舍及饮水的消毒，蚕茧养殖器具消毒；
12.鱼虾类加工过程中消毒控制杂菌、大肠杆菌等污染及保鲜；
13.食品、饮料厂、发酵工业的设备、管道、容器的最终灭菌消毒；
14.乳品厂、屠宰厂、发酵工业的设备、管道、容器的最终灭菌消毒；
15.餐厅、宾馆、家庭、摊档餐具和卫生设施的灭菌消毒与空气环境消毒；
16.家庭、宾馆、饭店、水果蔬菜、鱼肉食品的保鲜及最终淋洗消毒和卫生器具消毒；
17.二氧化氯在注水采油中作解堵剂，完全能够氧化堵塞岩层的有机生物质和任何聚合物残渣；
18.鱼虾疾病防治，池水消毒与增氧，杀灭毛蚶甲肝病毒及磨菇生产灭菌消毒保鲜处理等，达到防病、增产、提质的效果；
19.公共场所环境空气、冰箱、冷库、办公室、宿舍、车厢及空调通风系统的空气清洁、消毒、除臭。也可用于病家、病区及病人物品的杀菌消毒。
二氧化氯作为一个强氧化剂，它还具有除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除臭、氯化及漂白色等多方面的功能，用途十分广泛。二氧化氯灭菌消毒剂经美国食品药物管理局（FDA）和美国环境保护（EPA）的长期科学试验和反复论证，考验了ClO2对饮用水的处理效果后，被确认为是医疗卫生、食品加工中的消毒灭菌、食品（肉类、水产品、果蔬）的防腐、保鲜、环境、饮水和工业循环及污水处理等方面杀菌、清毒、除臭的理想药剂，是国际上公认的氯系消毒剂最理想的更新换代产品。
基本不与水发生化学反应，也不以二聚或多聚状态存在。它在水中的扩散速度与渗透能力都比氯快，特别在低浓度时更突出。当细菌浓度在105~106个/mL时，0.5ppm的ClO2作用5分钟后即可杀灭99%以上的异养菌；而0.5ppm的Cl2的杀菌率最高只能达到75%，试验表明，0.5ppm的ClO2在12小时内对异养菌的杀灭率保持在99%以上，作用时间长达24小时杀菌率才下降为86.3%。
第三点：广谱、灭菌：
ClO2是一种广谱型消毒剂，对一切经水体传播的病原微生物均有很好的杀灭效果。二氧化氯除对一般细菌有杀死作用外，对芽孢、病毒、异养菌、铁细菌、硫酸盐还原和真菌等均有很好的杀灭作用，且不易产生抗药性，尤其是对伤寒，甲肝、乙肝、脊髓灰质炎及艾滋病毒等也有良好的杀灭和抑制效果。ClO2对病毒的灭活比O3和Cl2更有效。低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果。
第四点：无毒、无刺激：
急性经口毒性试验表明，二氧化氯消毒灭菌剂属实际无毒级产品，积累性试验结论为弱蓄积性物质。用其消毒的水体不会对口腔粘膜、皮膜和头皮产生损伤，其在急性毒性和遗传毒理学上都是绝对安全的。
第五点：安全、广泛：
二氧化氯不与水体中的有机物作用生成三卤甲烷等致癌物质，对高等动物细胞、精子及染色体无致癌、致畸、致突变作用。ClO2对还原性阴、阳离子和氧化效果以去毒为主（H2S、SO32-、CN－、Mn2+），对有机物的氧化降解以含氧基团的小分子化合物为主，这些产物到目前的研究为止，均证明是无毒害用的，并且ClO2使用剂量极低，因此用ClO2消毒十分安全，无残留毒性。其安全性是被世界卫生组织（WHO）定为AI级。
二氧化氯作为一个强氧化剂，它还具有除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除臭、氯化及漂白色等多方面的功能，用途十分广泛。
二氧化氯灭菌消毒剂经美国食品药物管理局（FDA）和美国环境保护（EPA）的长期科学试验和反复论证，考验了ClO2对饮用水的处理效果后，被确认为是医疗卫生、食品加工中的消毒灭菌、食品（肉类、水产品、果蔬）的防腐、保鲜、环境、饮水和工业循环及污水处理等方面杀菌、清毒、除臭的理想药剂，是国际上公认的氯系消毒剂最理想的更新换代产品。
二氧化氯作为一个强氧化剂，它还具有除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除臭、氯化及漂白色等多方面的功能，用途十分广泛。二氧化氯灭菌消毒剂经美国食品药物管理局（FDA）和美国环境保护（EPA）的长期科学试验和反复论证，考验了ClO2对饮用水的处理效果后，被确认为是医疗卫生、食品加工中的消毒灭菌、食品（肉类、水产品、果蔬）的防腐、保鲜、环境、饮水和工业循环及污水处理等方面杀菌、清毒、除臭的理想药剂，是国际上公认的氯系消毒剂最理想的更新换代产品。
第二篇：常用材料的性能及应用范围
公司常用原材料的种类、性能和应用范围
一、钢材的基础知识
1、钢材的化学成分：钢材的化学成分主要包括以下几种：C Si Mn Mo Cr Ni V Ti W Nb Cu Al P S，专门用途的钢材，在牌号前部加上代表该钢用途的代号。也有在钢材牌号后面加上A、E 等符号，这里的A、E不是钢材的化学元素符号，而是代表另外一种用途的钢种。例如：0Cr18Ni9、00Cr17Ni14Mo2、1Cr5Mo、35CrMoA、Y1Cr17。
2、钢材的机械性能（力学性能）：钢材的机械性能常用的主要有以下几种：抗拉强度、屈服强度、延伸率、断面收缩率、冲击值、布氏硬度、铬氏硬度、维氏硬度。
a）抗拉强度：在用金属试样作拉伸试验时，在试样要拉断前所承受的最大负荷与试样原始截面之比，称为强度极限或抗拉强度，用“σb”表示，单位为“MPa”。
b）屈服强度：材料在拉伸过程中，当载荷达到某一值时，载荷不变而试样仍继续伸长的现象称为屈服。材料开始发生屈服时所对应的应力，称为屈服点、屈服强度或屈服极限，用 “σS”表示，单位“MPa”在进行阀门设计时，抗拉强度和屈服强度是选择阀门主要部件材料的主要依据。
c）延伸率：金属材料在作拉伸试验时，试样拉断后，其标距部分的总伸长△L与原标距长度L0之比的百分比，称为伸长率或延伸率，用“δ”表示。
d）断面收缩率：金属材料在拉断后，其缩径处横截面积的最大缩减量与原横截面积的百分比，称为断面收缩率，作“ψ”表示。延伸率和断面收缩率是检验金属材料塑性的主要依据。延伸率或断面收缩率太小，材料就成了脆性材料，如铸铁。
e）冲击韧性：用一定尺寸和形状的试样，在规定类型的试验机上，用大能量一次冲击，将冲断试样所消耗的功Ak除以缺口处的断面积Fo，即为冲击韧性，用“Ak”表示，单位为J/cm。
2f）布氏硬度、铬氏硬度、维氏硬度是三种不同的检验钢材硬度的的方法，单位分别为“HB”、“HRC”、“HV”。他们互相之间有一定的换算关系，同时他们与材料的抗拉强度也有一定的换算关系。
材料的机械性能除上面讲过的以外还有其他的几种如：（强度方面）疲劳极限、持久极限、蠕变极限；（塑性方面）冷弯性能、压扁试验；（韧性）应变时效冲击敏感性、脆性转变温度；（脆性）低温冷脆、应变时效脆性、回火脆性；（刚度）弹性模量E等。特别是在高温情况下使用的材料，这些性能就更为重要。
3、金属材料的腐蚀性能:
腐蚀的类型主要有: 点蚀：金属表面产生点状腐蚀，并从表面向内部扩展，形成孔穴。选择性腐蚀：金属中某些组分不按其在合金中所占的比例进行反应所发生的合金腐蚀。晶间腐蚀：沿着或紧挨着金属的晶粒边界发生的腐蚀。应力腐蚀：由残余或外加应力导致的应变和腐蚀联合作用所产生的材料破坏过程。龟裂：金属表面产生的网状细裂纹。氢脆：由于吸氢使金属的韧性和延伸性降低的过程。氢脆有时导致断裂。氢蚀：高温下（200℃以上）氢和钢中的渗碳体（Fe3C）发生还原作用生成甲烷导致沿金属晶界腐蚀的现象。
4、金属材料的金相组织状态：奥氏体：是碳在γ-Fe中的固溶体。在合金钢中则是碳和合金元素溶液于γ-Fe中所形成的固溶体。以大写字母A表示。铁素体：碳在α-Fe中的固溶体，通常以大写字母F表示。铁素体的性质接近纯铁，塑性、韧性高，强度低。渗碳体：铁和碳的化合物，用Fe3C表示，含碳量为6.69%其性能硬而脆,几乎没有塑性。殊光体：由铁素体和渗碳体相间排列的片层状组织，按片间距的大小，分别称为珠光体、索氏体和屈氏体，以大写字母P、S、T表示。珠光体中的渗碳体呈粒状分布在铁素体基体上的组织，称为粒状珠光体。马氏体：碳在α-Fe中的过饱和固溶体，是钢通过淬火使奥氏体过冷到MS点以下转变而成的，用大写字母M表示。马氏体具有高硬度、但较脆、淬火后可使钢得到强化，低碳马氏体则具有高的硬度和韧性的良好的综合机械性能。贝氏体：奥氏体过冷到中温区间转变而成的产物，组织是过饱和铁素体和渗碳体的混合物。根据形成温度的高低分上贝氏体和下贝氏体。下贝氏体有较好的机械性能。
5、金属材料的热处理：
将固态金属或合金，在一定介质中加热，保温和冷却，以改变其整体或表面的组织状况（金相组织），从而获得所需性能的工艺过程，称为热处理。
重结晶：固态金属及合金，在加热或冷却通过临界点时，金属内部结构从一种晶体结构转变为另一种晶体结构的现象儿为重结晶。
过热：金属或合金在热加工时，由于温度过高，晶粒长的很大，致使性能显著降低的现象，称为过热。过热的材料可以通过热处理的方法使其恢复。
过烧：金属或合金加热温度达到固相线附近时，发生晶界开始部分熔化或氧化的现象，称为过烧。过烧的金属或合金不能通过热处理的方法使其恢复。
时效：合金经固溶处理或冷变形后，性能随时间而变化的现象，称为时效。由固溶处理所引起的时效称为热时效或淬火时效，而由冷变形所引起的时效称为应变时效或机械时效。
退火：把钢加热到临界点（Ac1或Ac3）或再结晶温度以上，保温硬度时间，然后缓慢冷却，使组织达到接近平衡状态的热处理过程，称为退火。退火又可分为完全退火、去应力退火、再结晶退火等。
正火：将钢加热到Ac3（或Acm）以上30~50℃，保温后在空气中冷却，得到珠光体型组织的热处理操作过程称为正火。正火主要用于碳钢与低合金钢，细化晶粒，改善组织，提高其机械性能。
回火：钢淬火后为了消除残余应力及获得所需的组织性能，把以淬火的钢重新加热到AC1以下温度，保温后机械冷却的热处理工艺，称为回火。回火又分低温回火、中温回、高应回火。低温回火：回火后钢有较高的硬度和较好的耐磨性。（200~300℃），中温回火：回火后钢有足够的硬度和较高的弹性强度并保持一定的韧性。（400~600℃），高温回火：回火后钢既有较高的强度和硬度又有较好的韧性。（600℃以上）。
调质：淬火加高温回火（获得索氏体组织）获得强度和韧性相配合的综合机械性能。固溶处理：将合金加热到高温单相区，经过充分的保温，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的工艺过程。固溶处理改善了金属的塑性和韧性，并为进一步沉淀硬化处理准备条件。
沉淀硬化：从过饱和固溶体中析出弥散的碳化物或金属化合物等第二相而引起的硬化现象，称为沉淀硬化。金属经过固溶处理后加热到480~630℃保温一小时空冷，或获得HB900~1150状态的马氏体组织。
6、按金相组织区分的合金钢、不锈钢、耐热钢金属材料类型：珠光体型、马氏体型、铁素体型、奥氏体型、铁素体-奥氏体型、沉淀硬化型。
二、常用优质碳素钢
（一）20、20g、20G、20R号钢：20号钢是使用较多的低碳钢，也是优质碳素钢。主要用途是制作各种高压管件、水冷排等。焊接性能优良，因此广泛用于需要焊接的管件制作上。对于20号钢根据其用途的不同，可分为20、20g、20G、20R等几种，这四种材料的化学成份没用太大的区别，但是其机械性能有较大的区别。因此对这几种钢的冶炼方法，检验方法及热处理都有不同的要求。
（二）25、35、45号钢：25、35、45号钢是比较常用的优质碳素钢，按其含碳量的多少可知，25号钢为低碳钢，而35、45号钢为中碳钢。使用25号钢作碳钢高压阀门的阀体，具有优良的
工艺性能，焊接性好，通过正火又可以得到较好的综合机械性能，完全满足阀门设计的需要。
35、45号钢用来作阀体、法兰、螺栓、螺母、各种管件等。
三、常用低合金结构钢16Mn：具有低合金结构钢的特性，具有良好的综合机械性能、焊接性能、工艺性能及低温冲击韧性，冷冲压及切削性能好。广泛应用于石油化工设备。主要用来制作中、低压管件。
四、常用合金结构钢和耐热钢：具有良好的淬透性又有较高的强度、塑性和韧性，还具有一系列特殊的力学性能和物理性能，如抗蠕变和持久破断能力、抗松驰性、抗氧化性和介质腐蚀性能、组织稳定性等。这类钢与高合金钢相比，有冷热加工工艺性能优越，在工作条件范围内，力学性能高，属于比较经济的材料。
（一）常用合金结构钢40Cr、35CrMo：
40Cr是机械制造业常用的钢种，此钢具有良好的淬透性，有较高的疲劳强度。主要是作中低压阀门的阀杆。40Cr钢的焊接性能较差，有形成裂缝的倾向。如必须焊接要制定焊接工艺规范，焊前要预热，焊后要进行热处理。40Cr钢可进行正火、调质等各种形式的热处理，热处理的温度不同，可以得到所需的各种不同的机械性能。
25CrMo钢是常用的紧固件用合钢结构钢，在淬火高温回火后有很好的综合机械性能。此钢调质后有良好的抗松弛性、持久塑性和组织稳定性；有较高的疲劳极限和抗冲击的能力；在高温（550℃）条件下亦有较高的强度，因此该钢也是较常用的紧固件用耐热钢；此钢的低温韧性良好。常用此钢制造480℃以下使用的双头螺栓、510℃以下的螺母及温度低于400℃条件下工作的法兰、盲板等。
（二）常用耐热钢15CrMo、12Cr1MoV、1Cr5Mo、10MoWVNb、12SiMoVNb：
在高温条件下工作的部件用钢称为耐热钢。耐热钢通常应具备两种性能：一种是能在高温下长期工作而不致因介质的侵蚀导致破坏，即高温化学稳定性，适应这种性能的称为热稳定钢；另一种是在高温下仍具有较高的强度，在受载下不产生大的变形和破断，称为热强钢。可见，耐热钢应具备抗氧化性及高温力学性能。耐热钢不但在常温下有较好的机械性能，而且在高温工作条件下也要有较好的机械性能。因此，耐热钢除了具有常温用钢材的机械性能外，还应具备在高温条件下能正常工作所需的机械性能。选择含碳量低的钢或在钢中加入能形成稳定性高的碳化物的合金元素，如铬、钼、钨、钛、铌等是提高钢的抗氢腐蚀的主要措施。
12Cr1MoV钢有很好的高温力学性能，钢的组织稳定，在540℃条件下长期运行有很高的持久强度、蠕变强度和抗氧化性能。我国引进了美国标准TP304H（1Cr18Ni9）、TP347H等奥氏体热强钢，其性能更优于12Cr1MoV钢。该种钢材在电站用阀门、管件上还在广泛使用。
10MoWVNb与12SiMoVNb是我国自主研发的抗氢钢新钢种。这两种钢主要用于中置式锅炉系统有关设备，三十万吨合成氨装置开工加热炉，氨合成塔内件。炼油，石油化工加热炉及废热锅炉炉管等600~650℃以下耐热用钢；这些设备的管线、阀门、管件等均在高压（32MPa），中温（400℃），高温（600~650℃）氢、氮、氨介质条件下工作，不仅要求钢材有一定的综合机械性能，而且要求具有良好的耐氢、氮、氨腐蚀，抗中、高温的耐热强度，同时还要求加工制造和焊接性能好等。12SiMoVNb主要是用在中置锅炉（400℃），PN32MPa的加氢装置中，作抗氢钢使用。12SiMoVNb还具有较好的加工性能，可进行煨弯、锻造、车削、气割、机械加工、等各种加工形式，工艺性好。
常用美标低合金耐热钢：经常遇到的美标低合金耐热钢是F11、F12、F21、F22这几种型号，他们与国产12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV、1Cr5Mo、有相同的方面，比如都是低合金耐热钢，都具有优良的工艺性能，焊接性好。在高温下工作有一定的热强性和抗氧化性。但是二者又不完全相同，美标低合金耐热钢的铬含量高于国产钢12CrMo、15CrMo、12Cr1MoV，低于1Cr5Mo。
五、常用的不锈钢：
不锈钢的耐腐蚀性能，一般认为是由于在腐蚀介质中的作用下其表面形成了“钝化膜”的结果，而耐腐蚀的能力则取决于“钝化膜”的稳定性。这除了与不锈钢的化学成分有关外，还与腐蚀介质的种类、浓度、温度、压力、流动速度以及其他因素有关。不锈钢的种类很多，按照我国国家标准GB/T13304—91《钢分类》以及 国际上通用的分类方法是按钢的金相组织划分，分为5类即：马氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢、奥氏体型不锈钢、奥氏体-铁素体型不锈钢、沉淀硬化型不锈钢等五种。下面分别介绍我公司常用不锈钢：1Cr13、2Cr13、3Cr13、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、00Cr17Ni14Mo2、0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17Mn14Mo2N、00Cr22Ni5Mo3N等。
（一）马氏体不锈钢：1Cr13、2Cr13、3Cr13
具有良好的淬火性能、较高的韧性和冷变形性，通过淬火和高温回火可以得到优良的综合机械性能。有良好的耐蚀性；在淡水、蒸汽、湿大气条件下有足够的抗锈性和耐蚀性。这三种钢被
广泛用于阀门制造业，1Cr13钢热处理后，主要用来制造要求韧性较高、承受冲击载荷的零件，如水压机阀、紧固件等；2Cr13用的最多，它可以用作各种高压阀门的阀杆，高、中、低压阀门的阀瓣，阀座。如我公司生产的合成氨高压截止阀，抗氢钢截止阀等，阀杆全是2Cr13，他不但强度高，而且在425℃的温度下仍有较好的强度和耐腐蚀性；3Cr13主要用来制造要求强度较高的结构件，如螺栓、阀门阀瓣、阀座等。
（二）奥氏体不锈钢：奥氏体型不锈钢分为铬镍钢和铬锰钢两大类。1、18-8型奥氏体不锈耐酸钢：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti
0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti都是典型的18-8型奥氏体不锈耐酸钢。与之为一个种族的还有1Cr18Ni9、0Cr18Ni9Ti 等。18-8型钢具有较好的抗晶间腐蚀性能，优良的耐腐蚀性能和冷加工冲压性能。对硝酸有很强的抗腐蚀性；对碱溶液及大部分有机酸和无机酸都有一定的抗腐蚀能力。1Cr18Ni9Ti常用作酸容器和耐酸设备的衬里、输送管道，如氮肥工业用的吸收塔、热交换器等。我公司生产的各种耐酸、碱的阀门中，阀体材料以“P”为标志的都是以这两种材料为主。2、18-12型奥氏体不锈耐酸钢0Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti
在化肥行业，最早使用在尿素管路中的不锈耐酸钢就是0Cr18Ni12Mo2Ti，被化肥行业通称为Mo2Ti钢，随着不锈耐酸钢材料的发展，后来逐渐有了00Cr17Ni14Mo2，用以取代了0Cr18Ni12Mo2Ti。到现在随着国外材料的引进化肥厂生产效益的不断提高，人们越来越追求更加优良的钢种用于尿素生产设备，于是又出现了316L和尿素级不锈钢316LMod、25-22-2等等。
3、超低碳不锈钢00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni14Mo3
这两种钢是广泛应用的超低碳不锈耐酸钢，对各种无机酸、有机酸、碱、盐类（如来硫酸、硫酸、磷酸、醋酸、甲酸、氯盐、卤素、来、亚硫酸盐）均有良好的耐蚀性，由于含碳低，因此晶间腐蚀倾向比0Cr18Ni12Mo2Ti、1Cr18Ni12Mo2Ti钢小，有优良的焊接性能，适合于多层焊接，焊后无刀口腐蚀倾向。是制造合成纤维、石油化工、纺织、化肥、印染及原子能后处理等工业设备的重要耐蚀钢材料。00Cr17Ni14Mo2在我公司应用较多，主要是用来制造尿素装置用高压阀门和各种尿素装置用高压管件。它在尿素及甲胺液介质中的耐腐蚀性远高于0Cr18Ni12Mo2Ti。同时也用来制作尿塔衬里等。
（三）双相不锈钢
双相不锈钢是在其金相组织中即有奥氏体组织，也有铁素体组织的钢，如果以奥氏体为基体，则铁素体组织约占15%~50%；如果以铁素体为基体，则奥氏体组织约15%~50%即可称为双相不锈
钢。双相不锈钢即具有奥氏体钢的特点，又具有铁素体钢的特点，近些年来随着煤化工的发展，双相不锈钢的开发与使用越来越广泛。双相不锈钢如果以铬含量的多少来进行分类的话，可分为18%Cr系、22%Cr系、25%Cr系和28%Cr系。在双相不锈钢组织中，铬、钼、硅等铁素体元素浓缩在α相中，而镍、锰、碳和氮等奥氏体稳定元素浓缩在γ相中。
1、双相不锈钢有以下特点：
a、含钼双相不锈钢在低应力下有良好的耐氯化物腐蚀的性能。
b、含钼双相不锈钢有良好的耐孔蚀性能，相当于316L的耐孔蚀性能。含25%Cr的双相不锈钢的耐孔蚀性能超过316L。
c、双相不锈钢具有良好的耐腐蚀疲劳和磨损腐蚀性能。
d、双相不锈钢具有良好的综合力学性能。有较高的持久强度和耐疲劳性能，其屈服强度是18-8型奥氏体不锈钢的2倍。经固溶处理后的双相不锈钢的延伸率达到25%、韧性值在100J以上。
e、双相不锈钢可焊性良好，热裂倾向小。一般焊前不需预热，可与碳钢及其他奥氏体钢异种焊接。
f、含低铬（18%Cr）的双相不锈钢热加工温度范围比18-8型奥氏体不锈钢宽，抗力小。j、与奥氏体不锈钢相比，导热系数大，线膨胀系数小。
h、有高铬铁素体不锈钢的各种脆性倾向，不宜用在高于300℃的工作条件下使用。
2、国产双相不锈钢
a、0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti（22%Cr系）这两种不锈钢都是我国为代替1Cr18Ni9Ti钢而设计的。他们比1Cr18Ni9T有更优良的机械性能，特别是强度高，广泛用于化学工业，食品工业和航空工业。这种钢我公司还没使用过，不作进一步介绍。
b、1Cr18Mn10Ni5Mo3N、0Cr17Mn14Mo2N（18%Cr系）这两种不锈钢是以Mn、N代Ni的双相不锈钢，具有良好的耐蚀性能，并有良好的机械性能和工艺性能，他们在制造丙烯腈和尿素等工业设备中用来代替0Cr18Ni12Mo2Ti、00Cr17Ni14Mo2具有良好的耐蚀性能。如在全循环法生产尿素的合成塔内件、蒸发器、甲铵泵等使用1Cr18Mn10Ni5Mo3N取得良好的效果。他们可以代替18-8型不锈钢使用。其中0Cr17Mn14Mo2N钢也称A4钢。近些年该钢在化工系统，特别在尿素生产设备（如合成塔、高压分离器等）上得到进一步利用。0Cr17Mn14Mo2N（A4钢）的晶间腐蚀试验采用T法,即硫酸铜加硫酸加铜屑法。650℃敏化处理时间为30分钟至一小时。此钢在适当的工艺条件下有良好的可焊性。
c、00Cr22Ni5Mo3N等仿美标准生产的双相不锈钢：这些双相不锈钢是我国仿照美国标准生产的钢种，其化学成分与机械性能及热处理与美国标准的双相不锈钢相同。
d、国产双相不锈钢的热处理及机械性能
00Cr22Ni5Mo3N等仿美标产品，大量用在煤气化工程中。由于国际上石油不断长价，因此我国好多企业利用我国煤碳资源丰富的特点，煤改油变成了油改煤。引进英国壳牌公司的技术，利用煤碳资源制造合成氨和生产甲醇。煤碳在粉碎、升温变成粉沫（粉煤灰）的过程中产生大量的H2S气体，对金属的腐蚀性十分严重。而双相不锈钢是耐H2S腐蚀的最好材料，同时其强度又比奥氏体不锈钢高，适应这种生产环境。因此被大量采用制造煤气化工程中的各种管件，阀门等。我公司2004~2006年曾为中国石化集团、柳化、洞氮化肥厂等多家企业设计制造双相不锈钢截止阀、球阀等。其中十英寸大口径双相不锈钢球阀为我公司独创。
沉淀硬化型不锈钢：0Cr17Ni4Cu4Nb（17-4PH，S17400）是一种具备不锈钢特有的耐蚀性外，还可以通过进行时效处理（使钢中的碳化物沉淀析出），从而达到提高强度实现沉淀硬化的高强度不锈钢。沉淀硬化不锈钢分为马氏体系沉淀硬化不锈钢、半奥氏体系沉淀硬化不锈钢、奥氏体系沉淀硬化不锈钢、铁素体系沉淀硬化不锈钢、和奥氏体-铁素体系沉淀硬化不锈钢。我国钢材标准GB/T1220—1992中以经列入的这类钢有马氏体型0Cr17Ni4Cu4Nb、半奥氏体型0Cr15Ni7Mo2Al、0Cr17Ni7Al三种沉淀硬化不锈钢，此钢具有易强化又耐腐蚀的性能。
六、美国标准不锈钢简介
随着经济的发展和引进技术的增加，化工行业引进了大量的外国先进工艺和设备，有的成套引进外国设备，而这些外国设备中，使用的阀门、管件等产品，大量使用美国标准材料，其中我们大家比样熟悉的材料有304、304L、316、316L、316L Mod等等。美国钢铁牌号表示方法较多，但我们常见的主要是ASTM（美国试验和材料学会）表示方法。
1、奥氏体型不锈耐酸钢316L、316LMod
这两种钢都是为高压尿素工艺生产的需要而生产的特种不锈钢，由于工艺条件的强腐蚀性和腐蚀机制的复杂性，因此在开发316L的基础上调整了铬、镍、钼的含量并添加了氮后形成了316LMod尿素级不锈钢。对于316LMod除了化学成分及金相组织（铁素体含量最高为0.6%）有了更严格的限制以外，对其晶间腐蚀试验的取样方法和试验方法以及合格标准（最大腐蚀率为0.60mm/a）都有了比316L更严格的限制。
2、尿素级不锈钢的新钢种UNS N031050、U1、U2，（通常称为25/22/2）
尿素级316LMod 在尿素合成塔液相介质中使用多年后，仍存在晶间腐蚀的现象，这是因为316LMod 焊缝中存在少量铁素体，使其发生选择性腐蚀。同时316LMod 还存在缝隙腐蚀、点蚀、应力腐蚀等局部腐蚀形式。UNS N031050是高合金奥氏体钢，具有较强的耐腐蚀性。
我国钢铁研究总院也研制了与UNS N031050同一类型的钢种U1钢和U2钢，在尿素合成介质中，能使腐蚀率减小一半，国内尿素高压设备己逐渐采用，明显改善材料的抗晶间腐蚀的能力。这几种钢与316LMod相比，主要是含碳量明显减少，硫、磷含量控制更加严格，同时铬、镍含量明显提高。从而使其耐腐蚀性得到进一步提高。目前这两种钢还在试验阶段，相信很快就会得到大量的应用。
第三篇：大棚温室蔬菜消毒灭菌臭氧发生器应用
大棚温室蔬菜消毒灭菌臭氧发生器应用
自1840年发现臭氧以来，距今已有100多年的历史。臭氧是一种广谱杀菌剂，对细菌繁殖体、芽孢、病毒等均有灭活作用。臭氧能氧化细胞膜、增大细胞透性，并极易同细菌、真菌、病毒中的蛋白质、氨基酸发生氧化反应，还能分解细菌的葡萄糖氧化酶、脱氧氧化酶，破坏细菌的代谢过程，钝化病毒和杀死细菌。目前，臭氧技术已引起人们的极大关注，并逐渐成为改造和革新传统农业、促进农业现代化的科学技术手段之一。臭氧发生器杀菌原理及应用现状
1．1 杀菌原理
臭氧分子式为，一般是通过高压放电激活空气中的氧气获得的，其自然消失速度快，在几分钟至几十分钟内就由臭氧还原为氧气。在还原过程中，分解出1个单原子氧，单原子氧与引起温室植物病害的细菌、真菌及病毒接触后，氧化其组织蛋白、氨基酸、硫醣类或低分子量肽以及未饱和脂肪酸，使这类微生物、病毒的活性降低甚至死亡。
1．2 应用现状
目前，臭氧发生器臭氧生成及臭氧灭菌技术已十分成熟，并在国外农
业领域得到了广泛应用。而我国在这方面项目区3年累计新增设施农业总产值5．73亿元，其中技术示范区1．05亿元，技术辐射区4．68亿元。项目的实施，加快了设施农业适用技术和新品种、新技术、新装备的推广应用，全面提升设施农业的科技含量和生产效益，促进了设施农业的可持续发展。同时转变了少数民族农民农业种植观念，主动学习新技术，建设新温室，并涌现出一批依靠设施农业致富的少数民族致富典型。通过制定和完善项目区设施农业百余项生产技术规程，进一步完善健全了设施农业生产技术体系。促进了项目区设施农业向标准化、模式化、规范化生产方式的转变。通过日光温室的结构优化，改善温室环境质量，增强了设施环境综合调控能力，突破了病虫害防治的传统观念，能够有效的控制温室病虫害的发生，大大减少农药的使用种类及使用量，通过采用生物控制，合理使用高效低毒的药剂的防治技术，防止日光温室生产中用药过度的现象的发生，对降低设施农产品的农药残留，提高农产品产量、质量，实现设施农业无公害生产，具有重要的意义。通过设施农业产业化项目的实施，提高了项目区技术人员的知识结构和业务能力，培养了一批设施农业技术专家，特别是建立了一支优秀的少数民族技术人才队伍，壮大了项目区设施农业技术队伍。同时，培训了一大批农民科技带头人，提高了项目区广大种植户对设施农业综合技术成果的应用能力，明显提高了农民的生产技能。
www.xiexiebang.com 全国实施农业产业化发展明确新目标目前，以绿色设施农业为发展
目标的设施农业产业化项目(二期)正逐步启动实施。项目将借助第一轮项目实施后成果效益周期的到来，进一步加强技术成果的熟化、完善与组装配套、技术集成和二次创新工作，充分利用新技术、新成果建立生态型绿色设施农业技术示范样板。这就需要越来越多的臭氧发生器技术及应用的研究起步较晚：26世纪70年代，我国加入总部设在加拿大的国际臭氧协会00A)；20世纪90年代，臭氧发生器技术开始用于农业领域的应用研究；21世纪初，温室专用的病害臭氧防治器开始正式推广应用。制约臭氧发生器在农业上应用的因素主要有以下3点：1)一般的臭氧发生器不具备降湿装备，臭氧发生元件在温室高湿环境中不产生臭氧。2)臭氧在有光的温室高湿环境中与水汽相作用会迅速还原为氧气，失去灭菌消毒的效力。3)臭氧的安全性。大多数农业科技工作者以及大部分环保专家认为臭氧对植物来讲是污染物和有害的，但多年试验研究表明，即使臭氧发生器浓度质量分数达剑l mg／m 且持续20 min，黄瓜、青椒都未见伤害症状，且防治病害效果良好。臭氧对敏感作物产生危害的临界质量分数在0．10～0．16 mfm之间，如果在作物生长全生育期内持续维持该质量分数，作物将有可能受害。也就是说，植物受臭氧损害的程度主要取决于臭氧的质量分数及作用时间。臭氧在温室蔬菜生产中的应用
2．1 臭氧发生器装置的选用
市场上的臭氧发生器装置川种类很多，基本可分为工频和高频2种。高频高压臭氧发生器多使用瓷片、瓷管作为臭氧发生元件，在温室高湿环境中不能正常丁作，只能将机器装在温室外；T频的臭氧发生器有板一板、管一管、针～ 板等多种形式，这类装置抗湿能力较强，但市场上}n售的这类装置并不是为温室高湿环境以及植物病害防治设计的，若引人温室，高质量分数臭氧有可能造成植物死亡或因臭氧扩散不好而达不到防治病害的效果。因此，温室宜选用能防治病害又不损害植物生长，且能在高湿环境中使用的臭氧发生装置。
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2．2 臭氧发生器对蔬菜病害的防治效果
实践表明，利用温室植物病害臭氧防治器产生的低质量分数的臭氧，可以防治温室黄瓜、青椒、茄子等果菜类作物的所有气传病害和大部分土传病害。低质量分数的臭氧能有效预防黄瓜霜霉病、白粉病、炭疽病、蔓枯病、花叶病毒的大面积发生，对茄子、菜豆灰霉病也有预防作用，且平均综合防效达到78％以上。其中：对黄瓜灰霉、霜霉病等气传病害的防效为90％～l 00％ ；对黄瓜疫病、蔓枯病等土传病害的防效为73％～100％；对茄子灰霉病的防效为94％ l 00％；对茄子黄萎病的防效为90％～100％。在黄瓜生长全生育期使用一定质量分数的臭氧能够有效预防灰霉病、霜霉病等常见气传病害，其他病害也极少发生，且黄瓜生长态势旺盛、叶片碧绿、结果期长、瓜条顺直、瓜香味浓。在黄瓜生长中期开始使用臭氧防治病害具有特殊规律：使用初期黄瓜病害显示出增长势头；当机器运行1周后，病害发展势
头趋于缓和；待12 d或13d后，气传病害开始消失；20 d后，所有气传病害和部分土传病害消失，瓜秧开始健壮生长。除对病害有显著防效外，臭氧对部分虫害也有防治效果，如对蚜虫的防效在63 ～86％之间，但对白粉虱、红蜘蛛、斑潜蝇无明显防效。将臭氧质量分数提高至2．4 m#m。并作用30 min，白粉虱和红蜘蛛失活。而斑潜蝇需作用120 min才会失活，但这样的臭氧浓度叶会在几分钟内破坏掉植物叶片的光合系统，因此，臭氧只能用于植物病害的防治而不能用于虫害防治。
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2．3 影响臭氧发生器防治病害效果的因素臭氧杀菌要求有一定的浓度和作用时间。用于温室植物病害防治且又不危害植物生长的臭氧质量分数为0．12 mg／m，使用时间应小于20 rain。环境中的温度、湿度、光照等因素对臭氧发生器杀菌效果有显著影响。温度愈高，臭氧的杀菌效果愈差。棚温在30℃以上的白天，臭氧灭菌几乎无效。高湿有光照环境下的防治效果较高湿无光照的差，由此可见，臭氧在夜晚及阴天的杀菌效果好。当夜间臭氧质量分数维持在0．06-0．12 m#m 且持续15～30 min时，植物全生育期内不会患病。在植物全生育期内每天使用质量分数为0．2 m#m 的臭氧作用10 min，能有效预防病害的大面积发生。温室夜问臭氧质量分数保持在0．06-0．08 m#m，时，可有效防治黄瓜的各种病害。改善臭氧的扩散方式可显著提高其对作物病害的防治效果，这与臭氧的比重及扩散方式有直接关系。实践证明，铺设在1．5-2．5 m高处的臭氧扩散管对茄子、青椒
等低矮蔬菜病害的防治效果明显好于黄瓜、甜瓜、豆角等高秧作物。
第四篇：碳纳米材料的性能及应用作业.
碳纳米材料的性能及应用 Z09016114 蔡排枝
摘要:纳米材料被誉为21世纪的重要材料,而作为新型纳米材料的碳纳米材料因其本身所拥有的潜在优越性,在化学、物理学及材料学领域具有广阔的应用前景。本文依据目前碳纳米材料的研究发展现状,阐述了碳纳米材料碳60、碳纳米管及石墨烯的结构性能,并对其应用特性进行了初步探讨和分析。
一.引言
碳纳米材料是指材料微观结构在0-3维内其长度不超过100nm;由碳原子组成,材料中至少有一维处于纳米尺度范围0-100nm;具有纳米结构。它有四种基本类型:a.纳米粒子原子团如C 60(零维 b.碳纳米纤维和碳纳米管(1维 c.碳纳米层或膜材料石墨烯(2维 d.块体纳米材料如金刚石(3维。
由于碳纳米材料的独特结构,使其具有不同于常规材料和单个分子的性质如量子尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等,从而导致了碳纳米材料的力学性能、电磁性能、光学性能、热学性能等的改变,并使之在电子学、光学、化工陶瓷、生物、医药、日化诸多方面有重要价值,得到广泛的应用。由于石墨,金刚石并不是常用的碳纳米材料。
碳纳米材料中,目前应用最成熟的就是碳纳米管。碳纳米管是一种具有独特结构的一维量子材料,由石碳原子层卷曲而成,管直径一般为几纳米到几十纳米,管厚度仅为几纳米,长度可达数微米。由于拥有潜在的优越能,碳纳米管无论在物理、化学还是在材料科学领域都将有大发展前景。比如在材料科学领域,碳纳米管的长度是直的几千倍,被称为“超级纤维”,其性质随直径和螺旋角的同有明显变化。近年来,美国、日本、德国和中国等国家相成立了纳米材料研究机构,使碳纳米管的研究进展随之加快并在制备及应用方面取得了突破性进展。
二.碳纳米材料的性能
2.1 C60的主要性质及应用
C60具有缺电子烯的性质,同时它又兼备给电子能力,六元环间的6:6双键为反应的活性部位,可发生诸如氢化、卤化、氧化还原、环加成、光化与催化及自由基加成等多种化学反应,并可参与配合作用。C60在超导、磁性、光学、催化、材料及生物等方面表现出优异的性能,对它的研究已广泛开展。
(1超导体
超导现象是大约10年前第一次在一种电子搀杂的富勒烯C60中发现的。C60分子本身是不导电的绝缘体,但当碱金属嵌人C60分子之间的空隙后,C60与碱金属的系列化合物将转变为超导体如K3C60即为超导体,且具有很高的超导临界温度。
(2光学特性
由于C60分子中存在的三维高度非定域(电子共轭结构使得它具有良好的光学及非线性光学性能。C60光激发后很容易形成电子一空穴对从而产生光电子转移,C60还具有较大的非线性光学系数和高稳定性等特点,可以预计C60将是很好的光电导材料、新型非线性光学材料,有望在光计算、光记忆、光信号处理及控制等方面有所应用。
(3功能材料的制备
由于C60特殊笼形结构及功能,将C60作为新型功能基团引入高分子体系,得到具有优异导电、光学性质的新型功能高分子材料。将富勒烯丰富的电子和电化学性质与富电子的过渡金属配合物Ru—bipy,Ru—terpy,二茂铁等电活性物种结合可用于新型分子电子器件的制备。华中科技大学刘晓国等人将纳米富勒烯与丙烯酸(酯单体在引发剂作用下共聚,用该聚和物与有机胺中和成盐使其水性化,制得水溶性纳米富勒烯一丙烯酸(酯高分子成膜材料,发现富勒烯对丙烯酸(酯聚和物具有独特的成膜改性功能。
(4新型催化剂
C60分子的电子亲和力较高(2.6—2.8 ev易于通过分子内或分子间的电子授受作用而发生氧化还原反应, 因此多数富勒烯或其衍生物的金属配合物均具有良好的催化性能,如C60Pdn 可在常温下催化苯乙炔的氢化, C60Pt(H h32、C60Pm对端烯烃的硅氢加成有良好的催化活性。
(5生物活性材料
Friedman 等人报道了水溶性二氨基二酸二苯基C60衍生物的合成方法,并证明它有抑制HIVP活性的功效,而艾滋病研究的关键是有效抑制的活性。Nakajima等人将他们合成的带聚乙二醇的C60~t 生物与 HelaS3 细胞共同培养并用光照射,结果呈现细胞毒性。
2.2 碳纳米管的结构性能及应用
由碳原子形成的石墨烯片层围成的一种管状结构,而且它们的直径很小,基本都在纳米尺度,所以称其为纳米碳管。在理想情况下,仅仅包含一层石墨烯的纳米碳管称为单壁纳米碳管。包含两层以上石墨烯片层的纳米碳管称为多壁纳米碳管,片层之间的距离为0.34-0.36nm。
碳纳米管是指由类似石墨的六边形网格组成的管状物,可以看作是石墨片层绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成。管子一般由单层或多层组成,相应的纳米碳管就称为单壁纳米碳管(SWNT和多壁纳米碳管(MWNT。碳纳米管的直径在几微米到几十纳米之间,长度可达数微米,因此有较大的管径比。资料表明:碳纳米管的晶体结构为密排六方(hcp , a = 0.24568nm, c = 0.6852nm, c / a = 2.786,与石墨相比,a 值稍小而c 值稍大,预示着同一层碳管内原子间有更强的键合力,碳纳米管有极高的同轴向强度。多壁碳纳米管存在三种类型的结构,分别称为单臂纳米管、锯齿形纳米管和手性纳米管。
碳纳米管具有很高的杨氏模量和抗拉强度,杨氏模量估计可高达5TPa;同时碳纳米管还具有极高的韧性,十分柔软。碳纳米管的导电性与本身的直径和螺旋度有
关,随着这些参数的变化可表现出导体或半导体性质.碳纳米管管壁在生长过程中有时会出现五边形和七边形缺陷,使其局部区域呈现异质结特性.不同拓扑结构的碳纳米管连接在一起会出现非线性结效应,有近乎理想的整流效应.在室温条件下,碳纳米管能够吸收较窄频谱的光波,能以新的频谱发射光波,还能发射与原来频谱完全相同的光波。可以有以下的应用。
(1纳米电子学方面
作为典型的一维量子输运材料,用金属性单层碳纳米管制成的三极管在低温下表现出典型的库仑阻塞和量子电导效应.碳纳米管既可作为最细的导线被用在纳米电子学器件中,也可以被制成新一代的量子器件.碳纳米管还可用作扫描隧道显微镜或原子力显微镜的探针。碳纳米管还为合成其它一维纳米材料的控制生长提供了一种模板或框架,碳纳米管在高温下非常稳定,利用碳纳米管的限制反应可制备其它材料的一维纳米结构.这一方法用于制备多种金属碳化物一维纳米晶体和制备氮化物的一维纳米材料。在硅衬底上生长碳纳米管阵列的工艺与现行的微电子器件的制备工艺完全兼容,这就为碳纳米管器件与硅器件的集成提供了可能。美国IBM公司于2001年用单分子碳纳米管成功制成了当时世界上最小的逻辑电路。美国IBM 于2002年成功开发出了当时最高性能的碳纳米管晶体管,比当时用硅制成的最先进的晶体管的速度还要快.(2信息科学方面
碳纳米管可制作碳纳米管场致发射显示器碳纳米管的顶端很细,有利于电子的发射,它可用做电子发射源,推动场发射平面显示发展.实验证明在硅衬底上可生长规则的碳纳米管阵列,采用蒸发和掩膜技术在硅表面形成铁的薄膜微观图形,利用乙烯做反应气体,在适当的反应条件下,碳纳米管可垂直于衬底表面生长,形成规则的阵列,阵列的形状由衬底上铁膜的微观图形决定.这种碳纳米管阵列的一个可能的直接应用是场发射平面显示.西安交通大学朱长纯教授领导的研究小组采用新的技术,引导碳纳米管有序、定向地生长在导电的硅片衬底上引,并且进一步研制出功能完备的场发射像素管0训,由于其纯度高、有序性好,场发射性能也大为提高。和传统显示
器比,这种显示器不仅体积小,重量轻,大大省电,显示质量好,而且响应时间仅为几微秒,从零下45℃到零上85℃都能正常工作.(3能源方面
由于碳纳米管具有独特的纳米级尺寸和空心结构,有较大的比表面积,比常用的吸附剂活性炭有更大的氢气吸附能力,非常适合作为储氢的材料.碳纳米管在储氢率方面有明显的优势,加之碳材料的价格低廉,化学性能稳定,密度较小,CNT 储氢的应用前景很好。中科院金属研究所青年研究员成会明博士研究小组, 在单壁纳米碳管的储氢研究方面取得显著成果,他们采用等离子体氢电弧法半连续大量制备出高质量单壁纳米碳管,其纯度高,纳米碳管的直径较粗.在室温下获得优异储氢性能,储氢量达4Wt%以上,其中约四分之三的储量可在室温和常压下放出.(4材料方面应用
碳纳米管的强度约比钢高100多倍,而比重却只有钢的1/6;同时碳纳米管还具有极高的韧性,十分柔软。它被认为是未来的“超级纤维”,是复合材料中极好的加强材料。目前已经用于纳米结构复合材料和混凝土的强化.对碳纳米管可控制生长技术、表征技术和应用的深入研究将会促进纳米科学和技术的发展,有助于发现新的效应,发展新的器件,以至于形成新的产业。
(5制备纳米材料的模板
一维纳米中空孔道赋予了纳米碳管独特的吸附、储气和浸润特性。根据理论计算,中空的纳米碳管具有毛细作用,纳米碳管为模板制备其它纳米线的研究工作。以纳米碳管为基础,利用它的中空结构和毛细作用可制备其它纳米结构。对纳米碳管进行B、N等元素掺杂已获得了一系列新型纳米管。以纳米碳管为母体,通过气相反应方法可以制备出SiC、GeO2、GaN等多种纳米棒以及各种金属的
纳米线。这些新的一维纳米材料的出现,必将对纳米材料的研究和发展产生积极的影响。
(6催化剂载体
纳米材料比表面积大,具有特殊的电子效应和表面效应。如气体通过纳米碳管的扩散速度为常规催化剂颗粒的上千倍,担载上催化剂后可极大地提高催化剂的活性和选择性,使其在加氢、脱氢和择型催化等反应中具有很大的应用潜力。
(7复合材料增强相
碳纳米管还有非凡的力学性质。理论计算表明,碳纳米管应具有极高的强度和极大的韧性。由于碳纳米管中碳原子间距短、单层碳纳米管的管径小,使得结构中的缺陷不易存在,因此单层碳纳米管的杨氏模量据估计可高达5太帕,其强度约为钢的100倍,而密度却只有钢的1/6。因此,碳纳米管被认为是强化相的终级形式,人们估计碳纳米管在复合材料中的应用前景将十分广阔。
(8纳米器件
纳米碳管的电学性质与其结构密切相关。就其导电性而言,由于纳米碳管直径和螺旋角不同,可以是金属性的,也可以是半导体性的,甚至在同一根纳米碳管上的不同部位,由于结构的变化,也可以呈现出不同的导电性。纳米碳管中存在大量未成对电子,但其在纳米碳管中的径向运动却受到限制,表现出典型的量子限域效应;而电子在轴向的运动不受任何限制。因此,可以认为纳米碳管是一维量子导线。利用催化热解法成功地制备了纳米碳管-硅纳米线,测试表明,这种金属-半导体异质结具有二极管的整流作用。当一个金属性单层纳米碳管与一个半导体性单层纳米碳管同轴套构而形成一个双层纳米碳管时,两个单层管仍分别保持原来的金属性和半导体性,利用这一特性可制造具有同轴结构的金属-半导体器件。
纳米碳管的电学性能和所处气氛有关,在不同气体气氛下,其电阻会发生改变,根据这一现象有可能把纳米碳管用作体积很小而灵敏度极高的化学传感器。纳米碳管具有优异的场发射性能,而且在空气中稳定同时具有较低工作电压和大的发射电流等优点,直径细小的纳米碳管可以用来制作极细的电子枪,在室温及低于80伏的偏置
电压下,即可获得0.1~1微安的发射电流。有望在新一代冷阴极平面显示器中得到应用。
2.3 石墨烯的主要性质及应用
石墨烯除了有特殊的结构外,还具有一系列独特的性质。最显著的是它的导热性和机械强度。石墨烯本身就是一个良好的导热体,可以很快地散发热量,而电子穿过石墨烯几乎没有任何阻力,所产生的热量也非常少;而它的强度可以和碳纳米管相媲美,理想强度可达110--130 GPa[6j。理想的单层石墨烯具有超大的比表面积(2 630m2/g17j,是很有潜力的储能材料;同时石墨烯又是一种非常优异的半导体材料,具有比硅高很多的载流子迁移率(2×105cm2/V,因为即使在室温下载流子在石墨烯中的平均自由程和相干长度也可为微米级。石墨烯还是目前已知在常温下导电性能最优秀的材料,电子在其中的运动速度远远超过了一般导体,达到了光速的1/300;这一特性使其在纳电子元件、传感器、晶体管及电池中有着巨大的应用前
景。石墨烯还具有良好的透光性,是传统 IT0 膜潜在替代产品。石墨烯可应用在以下方面。
(1锂离子电池中的应用
石墨烯作为电池电极材料以提高电池效率有着诱人的应用前景。单层或者多层石墨烯在锂离子电池里的应用潜力引起了各国学者的极大关注。Yoo 等人对应用于锂离子二次电池负极材料中石罢烯的性能进行了研究,发现其比容量可以达到540 mAh/g。如果在其中掺入C60 和碳纳米管后,负极的比容量分别可达784mAh /g和730mAh/g,Khan ~tha等人通过理论计算讨论了石墨烯的储锂机理。
(2计算机芯片材料中的应用
马里兰大学物理学家的研究表明,未来的计算机芯片材料中石墨烯可能取代硅。石墨烯具有远高于硅的载流子迁移率,并且从理论上说,它的电子迁移率和空穴迁移率两者相等.因此其 n 型场效应晶体管和 P 型场效应晶体管是对称的,因为其还具有零禁带特性,即使在室温下载流子在石墨烯中的平均自由程和相干长度也可为
微米级,所以它是一种性能非常优异的半导体材料.专家指出硅基芯片在室温条件下的速度是有限的,很难再大幅提高;而电子穿过石墨烯几乎没有任何阻力,所产生的热量也非常少,且石墨烯本身就是一个良好的导热体,可以很快地散发热量,由石墨烯制造的集成电路运行的速度将要快得多.据估计用石墨烯器件制成的计算机的运行速度可达到lT(1012Hz ,即比现在常见的 1G(109的计算机快1000 倍.(3减少纳米元件噪声领域的应用
普通的纳米元件随着尺寸越来越小,电噪声(电荷在材料中反弹导致各种各样的干涉,会变得越来越大,这种关系被称为“豪格规则 Hogue’Slaw”.因此,如何减小噪声成为实现纳米元件的关键问题之一。美国蚴司[25-27J宣布,通过一层叠加在另一层上面的双层石墨烯来构建晶体管时,发现可大幅降低纳米元件特有的噪声。虽然这离其商品化生产还甚遥远,还有不少难题要克服,但降低噪声是石墨烯晶体管研制过程中迈出的重要一步。
三、总结
随着研究的不断深入,碳纳米材料的优异性能和潜在价值被逐步发掘出来,而其在复合材料、纳米器件、储氢材料,量子计算机以及超灵敏传感器等领域也受到了越来越多的关注。当前碳纳米材料的研究还主要集中在基础研究方面,如何大规模制备碳纳米材料如碳纳米管,石墨烯人是未来的一个研究重点。相信在不远的将来,碳纳米材料会给人类的生活,生产实践带来巨大的变化。
参考文献
[ 1] IIJIMA S.Heli cal microtubules of graphitic carbon [ J ].Nature,1991, 354: 5658.[ 2] TREACY M M J , EBBESEN T W, GIBSON J M.Except ionallyhigh Young#s modulus observed for individual carbon nanotubes[ J ].Nature, 1996, 381: 678680.[ 3] YAO N, LORDI V.Young#s modulus of single w alled carbonnanotubes[ J].J.Appl.Phys., 1998, 84: 1939 1943.[ 4] GIANNOPOULOS G I, KAKAVAS P A, ANIFANTIS N K.Evaluat ion of the eff ect ive mechan i cal propert ies of single w alled car bon nanotubes usi ng a spring based f inite element approach[ J].Comput.Mat er.Sci., 2008, 41: 561 569.[ 5] LI C Y, CHOU T W.A st ructural mechanics approach for the analysis of carbon nanotubes [ J ].Int.J.Solids St ruct., 2003, 40:24872499.[ 6] M IR M, H OSSEINI A, MAJZOOBI G H.A numerical study of vibrat ional properties of single w alled carbon nanotubes [ J].Comput.Mater.Sci., 2008, 43: 540548.[ 7] SAKHAE E POUR A, AHMADIAN M T, VAFAI A.Vibrat ional analysis of si ngle w alled carbon nanotubes using beam element [ J ].Thin walled S tructures, 2009, 47: 646 652.[ 8] 刘延柱, 陈文良, 陈立群.振动力学[ M ].北京: 高等教育出版社, 1998: 125134.
第五篇：沥青抗剥落剂的性能及应用介绍
沥青抗剥落剂的性能及应用介绍
一、产品性能特点
该产品采用先进 工艺、选用安全、环保、无毒、无异昧的表面活性剂材料科学配方合成。为了全方位适应 我 国高速公路沥青路面所使用的集料与 重交道路石油沥青及改性沥青所配比的混合料，使其粘附性全部达到 5级而研制开发的沥青抗剥落剂，特别是对于提高 酸性的、二氧化硅含量高的花岗岩、玄武岩等石料与沥青的粘附性有着明显的效果，能从1-2级提高到4-5级。对于我国高速公路的快捷发展，而出现的表面层集料资源紧张的情况能有所缓解。对于我国许多优质集料资源缺乏的省份，由于扩大了集料选择范围，为推进高速公路的迅速发展有明显的经济效益和社会效益。路特牌LT-B1型液态、LT-B2型粉末状沥青抗剥落剂均属于非胺类产品，具有掺量低（0.2%-0.4%）、耐老化（163℃持续高温5小时）、长效好（163℃持续高温48小时）、不易燃、无毒、无刺激性气味、安全环保等特点。使用HC-K1型沥青抗剥落剂后，沥青混合料的抗水损坏性能完全达到JTGF40-2004标准。
二、主要技术指标 ● LT-B1型
1、成份：非胺类有机化合物
2、外观：黑褐色液体
3、失效温度：＞300℃
4、溶解性：与热熔沥青有良好的相容性
5、安全性：无毒、无异味、无污染、不易燃 ● LT-B2型
6、成份：非胺类有机化合物
7、外观：浅灰色粉状体
8、失效温度：＞300℃
9、溶解性：与热熔沥青有良好的相容性
10、安全性：无毒、无异味、无污染、不易燃
三、使用说明
1、使用量0.2%-0.4%（占热沥青的比例）。在重交道路石油沥青与玄武岩等偏酸性集料的配比下的用量（0.3%-0.4%）。如果是改性沥青用量（0.2%-0.3%）。
2、可直接加入热沥青中，用沥青泵循环二次即充分混合，不需专用搅拌器。
四、包装、储存及使用注意事项
1、LT-B1型沥青抗剥落剂通常采用200kg铁通包装；LT-B2型通常采用25kg防水编织袋包装;
2、本品放在阴凉通风处储存期为二年;
3、注意防止进入眼睛和接触皮肤，如发生请及时用流动清水。
五、部分工程案例
1、深圳 205 国道改建工程 中铁二局机筑公司路面分公司
2、云南楚雄高速公路 中国云南公路桥梁工程总公司
3、济徐高速公路 JX-23 标项目部 江苏省镇江市路桥工程总公司
4、南京绕越高速公路东南段 南京交通工程有限公司
5、沪苏浙 HSZ-21标 常州交通工程有限公司
6、楚（州）涟（水）一级公路 淮安市公路工程总公司
7、淮（阴）淮（安）一级公路 淮安市公路工程总公司
8、金（湖）马（坝）一级公路 淮安市公路工程总公司
9、沪宁高速扩建 HN-LM8标 广东华盟路桥工程有限公司
10、黄（梅）黄（石）高速路面改建 路桥集团第二公路工程局
11、武邵高速公路路面二标项目部 中水第十六工程局有限公司
12、金安高速 B2 标项目经理部 中交一公局厦门公司
13、上杭蚊洋至城关高速 Bl标项目部 中铁十五局第二工程有限公司
14、山西阳泉西环高速公路 北京城建集团
15、湖南洞新高速 中交一公局
16、泉州市政道路 福建泉州中江建设
17、南宁国省道维修养护 南宁江南公路局
18、湖南汝郴高速公路第41合同段 中国云南路建集团
以上部分工程案例可以看出，深圳路特性材料科技有限公司在国内具有很大的影响力。为改善沥青与集料粘附性进而提高路面水稳定性能的措施，LT-B型系列产品在国内也得到了广泛的应用，为推进高速公路的迅速发展有明显的经济效益和社会效益。
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