探究水处理陶瓷膜制备与应用技术研究进展论文
膜技术被认为是21 世纪最优前景的水处理技术之一,膜材料技术、膜分离技术在近十几年得到很大发展,在水处理领域得到了广泛应用。水处理陶瓷膜的过滤、分离性能与膜孔径大小及其分布、孔隙率、表面形貌等有密切关系。陶瓷膜的活性分离层是颗粒以任意堆积方式形成的,孔隙率通常为30 ~ 35%,且曲折因子调控较为困难,陶瓷膜的水处理效能受到局限。研究陶瓷膜制备、修饰、工艺优化新技术以提高其过滤、分离、抗污染效能是水处理陶瓷膜领域的研究重点。
1. 水处理陶瓷膜制备技术
1.1 致孔剂制备技术
致孔剂是提高水处理陶瓷孔隙率简单又经济的方法,致孔剂可分为无机物和有机物两类。无机致孔剂有碳酸铵、碳酸氢铵和氯化铵等高温易分解的盐类或无机碳如石墨、煤粉等;有机致孔剂主要包括天然纤维、高分子聚合物,如锯末、淀粉、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。Yang 等 以Al2O3 为膜基体,以膨润土为烧结助剂,以玉米淀粉作为造孔剂通过挤出、交联、干燥、烧结等过程制备陶瓷膜。研究发现随着淀粉含量的增加,Al2O3 支撑体的最大孔径和平均孔径均有所增大,陶瓷膜的孔隙率可有24% 提高至38%。
1.2 模板剂制备技术
模板剂可有效控制所合成材料的形貌、结构和大小,并制备出孔结构有序、孔径均一、孔隙率大的微孔、介孔和大孔材料。模板剂法具有丰富的选材和灵活的调节手段,采用模板剂法制备水处理陶瓷膜极具前景。Xia 等 以有机聚苯乙烯微球为模板剂,采用UV 聚合的方法制备出孔径为100nm 的三维有序聚氨酯大孔材料。Sadakane 等 以PMMA 为模板剂制备出具有三维有序大孔的金属氧化物材料,其孔隙率范围为66 ~ 81%。表面活性剂在溶液中可以形成胶束、微乳、液晶、囊泡等自组装体,也常被用作自组装技术中的有机物模板剂。利用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂可制备出有序的介孔分子筛MCM41,具有多种对称性能的孔道,孔径在2 ~ 50nm 的.范围内。Choi 等以Tween80 为模板剂制备了具有梯度孔径结构的TiO2-Al2O3 陶瓷膜,陶瓷膜的渗透性能大大提高。
1.3 纤维层积制备技术
陶瓷纤维材料在成膜过程中可以迅速在支撑体表面沉积搭桥,明显减少了膜层的内渗,并且容易得到较高的孔隙率和比表面积,对膜材料渗透性能的提高具有显著作用。Ke 等 以TiO2 纤维为原料,通过旋涂法制备出平均孔径在50nm 的陶瓷纤维膜,对球形粒子截留率超过95%,膜通量在900Lm-2h-1 以上。
1.4 溶胶- 凝胶制备技术
溶胶- 凝胶技术主要是通过调整材料尺寸控制陶瓷膜分离层的分离精度。溶胶- 凝胶法可形成纳米级别的溶胶,得到的陶瓷膜层孔径小、孔径分布窄,适用于高渗透选择性的超滤膜和纳滤膜的制备。Tsuru 等 利用聚合溶胶路线制备出平均孔径0.7 ~ 2.5nm 的TiO2 纳滤膜,对PEG 的截留分子量为500 ~ 000Da,对Mg2+ 的截留率为88%。
2. 水处理陶瓷膜修饰技术
2.1 化学气相沉积修饰技术
采用化学气相沉积法(CVD)在陶瓷膜表面沉积硅氧化物或金属氧化物来改善陶瓷膜孔结构以及过滤性能,是一项非常有效的手段。Lin 等 采用CVD 技术对平均孔径为4nm 的Al2O3 陶瓷膜进行修饰,制备出孔径范围为0.4 ~ 0.6nm 的SiO2 陶瓷膜。CVD 的方法一般需要在高温、真空的环境中进行,并且要求前驱物具有一定的挥发性。
2.2 原子层沉积修饰技术
原子层沉积技术(ALD)可将物质以单原子膜形式层层沉积在陶瓷膜表面,从而构建陶瓷膜表面微纳结构。Li 等 在平均孔径50nm 的陶瓷膜表面上通过原子层沉积氧化铝层,通过控制原子层沉积次数来调控膜的平均孔径,改性后陶瓷膜对BSA的截留率由2.9% 升至97.1%。
2.3 表面接枝修饰技术
表面接枝技术常被用来调控膜材料的表面性质,接枝过程将改变膜的孔结构,达到减小孔径的目的。陶瓷膜表面一般会吸附水形成大量羟基,通过接枝有机硅烷的方法在介孔膜表面可以修饰一层有机分子层。通过调控接枝分子的链长与官能团等特性可以实现调控孔径大小的目的,且能获得特殊的表面性质。Singh 等 发现接枝硅烷偶联剂可以使多孔陶瓷膜孔径进一步变小。Cohen 等 将亲水性PVP 接枝在陶瓷超滤膜表面上,改性后的膜孔径减小,截留性能提高,抗污染性能得以改善,可用于油水分离。
3. 水处理陶瓷膜制备与修饰工艺优化
3.1 陶瓷膜材料、添加剂选取
水处理陶瓷膜的制备主要集中于原材料及烧结工艺,通过添加烧结助剂以降低烧结温度、采用低成本易烧结原料以降低原料成本,以及利用先进的烧结工艺以达到低成本控制是陶瓷膜的研究重点。陶瓷膜制备过程中常在基膜材料中加入一些液相型或者固相型烧结助剂。高岭土、钾长石等天然硅酸盐黏土矿物在较低温度下便能熔融形成液相,在颗粒间毛细管力的作用下润湿并包裹膜材料基体颗粒,并将颗粒黏结起来,辅以多孔陶瓷膜良好的机械强度。氧化钛、氧化锆等金属氧化物能与陶瓷膜基体形成多元氧化物固熔物而使烧结温度下降,有利于陶瓷膜制备。
3.2 陶瓷膜烧制过程优化
多孔陶瓷膜必须经过多次烧结,存在烧结工艺周期长、能耗高的问题。除采用烧结助剂或采用易烧结材料以降低烧结温度外,减少烧结时间或缩短制备周期也能达到降低烧结工艺成本的目的。在减少烧结时间方面,微波烧结技术是一种非接触技术,热通过电磁波的形式传递,可直达材料内部,最大限度地减少了烧结的不均匀性,可在缩短烧结时间的同时,降低烧结温度。微波技术大多用于制备几近致密的陶瓷复合物,同时由于其可改善材料组织、提高材料性能,亦可用于多孔陶瓷复合物的制备。在缩短烧结周期方面,一些研究者借鉴低温共烧陶瓷技术在多层结构陶瓷元器件封装领域的成功应用,提出采用共烧结技术来减少烧结次数,从而降低烧结成本。
4. 结论
水处理陶瓷膜制备技术以提高陶瓷膜整体性能为目的,通过调控陶瓷膜微结构可实现陶瓷膜制备技术的突破。目前,致孔剂制备技术、模板剂制备技术、纤维层积制备技术、溶胶- 凝胶技术、固态粒子烧结技术等陶瓷膜制备技术已日益得到关注。水处理陶瓷膜制备技术研究将引领和推动陶瓷膜技术及产业的发展,缓解水厂升级改造、提升水质品质的瓶颈压力。
生物陶瓷材料可分为生物惰性陶瓷(如Al2O3,ZrO2等)和生物活性陶瓷(如致密羟基磷灰石,生物活性玻璃等)。生物惰性陶瓷生物惰性陶瓷主要是指化学性能稳定、生物相溶性好的陶瓷材料。如氧化铝、氧化锆以及医用碳素材料等。这类陶瓷材料的结构都比较稳定,分子中的键合力较强,而且都具有较高的强度、耐磨性及化学稳定性。1. 氧化铝生物陶瓷单晶氧化铝c 轴方向具有相当高的抗弯强度,耐磨性能好,耐热性好,可以直接与骨固定。已被用作人工骨、牙根、关节、螺栓。并且该螺栓不生锈,也不会溶解出有害离子,与金属螺栓不同,勿需取出体外。60年代后期,广泛用作硬组织修复。70年代至80年代中期,世界许多国家如美国、日本、瑞士等国家,都对氧化物陶瓷,特别是氧化铝生物陶瓷进行了广泛的研究和应用。由于氧化铝陶瓷植入人体后表面生成极薄的纤维膜,界面无化学反应,多用于全臀复位修复术及股骨和髋骨部连接。通过火焰熔融法制造的单晶氧化铝,强度很高,耐磨性好,可精细加工,制成人工牙根、骨折固定器等。多晶氧化铝,即刚玉,强度大,用于制作人工髋关节,人工骨,人工牙根和关节。单晶氧化铝陶瓷的机械性能更优于多晶氧化铝,适用于负重大、耐磨要求高的部位,但其不足之处在于加工困难。中国陶瓷在实验室研究水准上完全可达到ISO 标准,但用于临床仍有一定差距,材料未达到ISO 标准。(国际标准化组织(ISO)对于医用氧化铝植入制品的要求) 物理特性 氧化铝陶瓷 ISO标准6474 氧化锆陶瓷 紧质骨 松质骨 质量分数/% 氧化铝>99.8 氧化铝>99.5 氧化锆>97 密度/(g·cm-3) >3.93 >3.90 6.05 1.6-2.1 平均粒径/mm-3 3-6 <7 0.2-0.4 表面粗糙度Ra/mm-3 0.02 0.008 硬度/HV 2300 >2000 1300 压缩强度/MPa 4500 2000 100-230 2-12 抗弯强度/MPa 595 >400 1000 50-150 杨氏模量/GPa 400 150 7-30 0.05-0.5 断裂人性K/(MPa·m1/2) 5-6 15 2-12 氧化铝单晶的生产工艺:氧化铝单晶的生产工艺有提拉法、导模法、气相化学沉积生长法、焰熔法等。a、提拉法即是把原料装入坩埚内,将坩埚置于单晶炉内,加热使原料完全熔化,把装在籽晶杆上的籽晶浸渍到熔体中与液面接触,精密地控制和调整温度,缓缓地向上提拉籽晶杆,并以一定的速度旋转,使结晶过程在固液界面上连续地进行,直到晶体生长达到预定长度为止。提拉籽晶杆的速度1.0-4mm/min 坩埚的转速为10r/min,籽晶杆的转速为25r/minb、导模法简称EFG法。在拟定生长的单晶物质熔体中,放顶面下所拟生长的晶体截面形状相同的空心模子即导模,模子用材料应能使熔体充分润湿,而又不发生反应。由于毛细管的现象,熔体上升,到模子的顶端面形成一层薄的熔体面。将晶种浸渍到基中,便可提拉出截面与模子顶端截面形状相同的晶体。c、气相化学沉积生长法将金属的氢氧化物、卤化物或金属有机物蒸发成气相,或用适当的气体做载体,输送到使其凝聚的较低温度带内,通过化学反应,在一定的衬底上沉积形成薄膜晶体。d、焰熔法将原料装在料斗内,下降通过倒装的氢氧焰喷嘴,将其熔化后沉积在保温炉内的耐火材料托柱上,形成一层熔化层,边下降托柱边进行结晶。用这种方法晶体生长速度快、工艺较简单,不需要昂贵的铱金坩埚和容器,因此较经济。e、单晶氧化铝临床应用。它用作人工关节柄与氧化铝多晶陶瓷相比具有比较高的机械强度,不易折断。它还可以作为损伤骨的固定材料,主要用于制作人工骨螺钉,比用金属材料制成的人工骨螺钉强度高。可以加工成各种齿用的尺寸小、强度大的牙根,由于氧化铝单晶与人体蛋白质有良好的亲合性能,结合力强,因此有利于牙龈粘膜与异齿材料的附着。2. 氧化锆陶瓷氧化锆陶瓷(Zirconia Bioceramics)是以ZrO2为主要成分的生物惰性陶瓷,其显著特征是具有高断裂韧性、高断裂强度和低弹性模量。氧化锆(ZrO2)具有极高的化学稳定性和热稳定性(Tm=2953K),在生理环境中呈现惰性,具有很好的生物相容性。纯氧化锆具有三种同素异型体,在一定条件下可以发生晶型转变(相变)。在承受外力作用时,其 t 相向 m 相转变的过程需吸收较高的能量,使裂纹尖端应力松弛,增加裂纹扩散阻力而增韧,因而具有非常高的断裂韧性。部分稳定的氧化锆和氧化铝一样,生物相容性良好,在人体内稳定性高,且比氧化铝断裂韧性、耐磨性更高,有利减少植入物尺寸和实现低摩擦、磨损, 用以制造牙根、骨、股关节、复合陶瓷人工骨、瓣膜等。上海的科学家还研制成功了等离子喷涂氧化锆人工骨与关节陶瓷涂层材料,并获得了国家发明奖。(用于外科植入的氧化铝、氧化锆陶瓷性能比较) 性 质 氧化铝 氧化锆 密度(g/cm) 3.98 6.05 颗粒大小(mm) 3.6 0.2-0.4 抗弯强度(MPa) 595 1000 抗压强度(MPa) 4200 2000 杨氏模量(GPa) 400 150 硬度(HV) 2400 1200 断裂韧性KIC(MN/m) 5 7 氧化锆陶瓷的制备工艺:自然界含有丰富的锆英石(ZrSiO4),采用化学法可以制备纯氧化锆粉体,加入助熔剂及适当改性剂辅料后,经成型、烧结得到氧化锆陶瓷。生物医学应用:基于氧化锆陶瓷优良的生物相容性、良好的断裂韧性、高断裂强度和低弹性模量,适合制作需承受高剪切应力的人工关节。氧化锆/氧化锆对磨时,其磨损率是氧化铝/氧化铝对磨的磨损率的5000倍;但形成氧化/UHMWPE摩擦副时却表现出良好的摩擦磨损性能。3.碳素生物材料自然界中碳的分布很广,有单质碳,但更多以化合物形式存在。单质碳有多种同素异型体,主要有金刚石结构、石墨结构和无定形结构。碳是生物惰性的材料,在人体中化学稳定性好、无毒性、与人体组织亲和性好、无排异反应。特别需指出的是,无定形碳除具有优良的机械性能外,可以调整组成和结构改变其性能,满足不同的应用要求。无定形碳虽然不与人体组织形成化学键合,但允许人体软组织长入碳的空隙,形成牢固结合,碳周围的人体软组织可迅速再生,有人认为无定形碳具有诱发组织生长的作用。由于无定形碳独特的表面组成和表面结构,与血液长期接触引起的凝血作用非常小,不会诱发血栓,因而广泛应用作心血管材料。在医学中常用的无定形碳包括:低温各向同性碳、玻璃状碳、超低温各向同性碳、类金刚石碳、碳纤维增强复合碳材料。A、低温各向同性热解碳(Low Temperature Isotropic Pyrolytic Carbon,LTIC)、玻璃状碳(Glass Carbon)、超低温各向同性碳(Ultralow Temperature Isotropic Carbon,ULTIC)均为无序晶格晶格,统称为涡轮层碳。涡轮层碳(Turbostratic Carbon)的微观结构为无序结构,看起来很复杂,但实际上与石墨结构具有一定的相似性。从生物医学材料的观点出发,涡轮层碳的最大特点是具有优良的细胞生物相容性和抗凝血性,以LTIC和ULTIC更为突出。(涡轮层碳素材料的性质) 性 能 多晶石墨 LTI碳 玻璃状碳 ULTI碳 密 度 (g/cm) 1.5-1.8 1.7-2.2 1.4-1.6 1.5-2.2 粒 径 (nm) 15-250 3-5 1-4 8-15 膨胀系数(10/K) 0.5-5.0 5-6 2-6 --- 威氏硬度(DPH) 50-120 230-370 150-200 150-250 杨氏模量(GPa) 4-12 27-31 24-31 14-21 抗弯强度(MPa) 65-300 350-530 69-206 345-690 断裂变形(%) 0.1-0.7 1.5-2.0 0.8-1.3 2.0-5.0 B、玻璃状碳。玻璃状碳是一种不可石墨化的单块碳,具有很高的各向同性特征,原生表面及断面有玻璃体外貌特征,但仅限于外观,并无硅酸盐玻璃的空间网状结构。玻璃状碳由无规则的大约5nm的晶粒组成,具有非常低的孔隙率,对液体和气体的渗透性很低。C、类金刚石碳。类金刚石碳(Diamond-like Carbon,DLC)中除无定型结构的碳之外,还包含有少量的金刚石微晶、石墨微晶等,其物理性能与金刚石非常相似。由于制备类金刚石的原料为碳氢化合物,因此在类金刚石中除碳外,还含有较多的碳-氢基团;随其中碳-氢基团的种类和数量不同,类金刚石的性质亦有较大变化。它具有高硬度(Hv (kg/mm2) 1200-1800)、高耐磨损、低摩擦系数、高耐腐蚀、组织相容和血液相容的优良特性。其制备工艺包括:等离子体化学气相沉积、离子束增强沉积、离子镀和 PIII-IBED等。(医用碳素材料的应用) 应 用 材 料 人工心脏瓣膜 LTI、DLC 心脏缝合环涂层 ULTI 血液通道器件 LTI / ULTI 起搏器电极 多孔玻璃-ULTI 血液氧合微孔分离膜涂层 ULTI 耳通道管 LTI 牙根、牙片植入体涂层 ULTI、DLC 人工关节涂层 LTI、DLC 经皮连接器涂层 LTI 生物活性陶瓷生物活性陶瓷包括表面生物活性陶瓷和生物吸收性陶瓷,又叫生物降解陶瓷。生物表面活性陶瓷通常含有羟基,还可做成多孔性,生物组织可长入并同其表面发生牢固的键合;生物吸收性陶瓷的特点是能部分吸收或者全部吸收,在生物体内能诱发新生骨的生长。生物活性陶瓷具有骨传导性,它作为一个支架,成骨在其表面进行;它还可作为多种物质的外壳或填充骨缺损。生物活性陶瓷有生物活性玻璃、羟基磷灰石陶瓷、磷酸三钙陶瓷等几种。1. 生物活性玻璃及玻璃陶瓷(Bioactive Glass & Glass-ceramics)生物玻璃陶瓷的主要成分是CaO-Na2O-S iO2-P2O5,比普通窗玻璃含有较多钙和磷,能与骨自然牢固地发生化学结合。它具有区别于其他生物材料的独特属性,能在植入部位迅速发生一系列表面反应,最终导致含碳酸盐基磷灰石层的形成。生物玻璃陶瓷的生物相容性好,材料植入体内,无排斥、炎性及组织坏死等反应,能与骨形成骨性结合;与骨结合强度大,界面结合能力好,并且成骨较快。目前此种材料已用于修复耳小骨,对恢复听力具有良好效果。但由于强度低,只能用于人体受力不大的部位。目前制备生物活性玻璃的方法主要是采用溶胶- 凝胶法制备,采用该方法制备的材料具有特殊的化学组成,纳米团簇结构和微孔,因而比表面积较大,生物活性比其他生物玻璃及微晶玻璃更好。由于溶胶- 凝胶法制备的材料纯度好、均匀性高、生物活性好和比表面积大等特点,具有更好的研究及应用价值,特别是生物活性玻璃多孔材料在用作骨组织工程支架方面具有很好的前景。生物活性玻璃及玻璃陶瓷最显著的特征是植入人体后,表面状况随时间而动态变化,表面形成生物活性的碳酸羟基磷灰石(HCA)层,为组织提供了键合界面。A、组成:生物活性玻璃的组成主要为:SiO2、Na2O、CaO、P2O5等。生物活性玻璃陶瓷是在生物活性玻璃的基础上,控制晶化得到的多晶体。与传统钠钙硅体系玻璃相比,具有三大组成特征:SiO2含量低;Na2O、CaO含量高;CaO / P2O5比例高。B、性质:快速的表面反应;无定形二维结构使强度及断裂韧性低;弹性模量(30-35MPa)低,与皮质骨接近;可切削生物玻璃具有良好的加工性能。C、制备工艺:生物活性玻璃的制备工艺与传统的玻璃制备工艺基本相同,包括称重、混合、熔合、熔化、均匀化、玻璃形成等。玻璃陶瓷则还需在一定的热处理制度下控制玻璃成核与晶粒生长。D、临床应用:a) 45S5生物活性玻璃用于中耳小骨置换、颌骨缺损修复、牙周缺损修复、骨嵴维护植入体,不引起细胞损伤、无降解产物、无感染性。b) Ceravital生物活性玻璃陶瓷用于中耳外科手术,是一种低钠、钾的生物活性玻璃陶瓷。c) 磷灰石-硅灰石活性玻璃--A-WGC,用作脊椎假体、胸、额骨修复以及骨缺损修复,已成功应用于数万名患者。d) 可切削生物活性玻璃-MBGC],主要用在颌面、脊椎、牙槽硬组织修复以及 口腔修复,其特点是优良的可加工行及骨结合性。2.磷酸钙生物活性陶瓷磷酸钙陶瓷(CPC)是生物活性陶瓷材料中的重要种类,目前研究和应用最多的是羟基磷灰石(HA)和磷酸三钙(TCP)。磷酸钙陶瓷含有CaO和P2O5两种成份,是构成人体硬组织的重要无机物质,植入人体后,其表面同人体组织可通过键的结合,达到完全亲和。其中,HA在组成和结构上与人骨和牙齿非常相似,具有较高的力学性能,在人体生理环境中可溶解性较低;TCP与骨的结合性好,无排异反应,在水溶液中的溶解程度远高于HA,能被体液缓慢降解、吸收,为新骨的生长提供丰富的钙、磷,促进新骨的生长。除了这二者,磷酸钙生物陶瓷还包括可降解、吸收的锌-钙-磷氧化物陶瓷(ZCAP)、硫酸锌-磷酸钙陶瓷(ZSCAP)、磷酸铝钙陶瓷(ALCAP)和铁-钙-磷氧化物陶瓷(FECAP)等。A、组成和物化性能概述磷酸钙化合物的分类通常是按照具有的Ca/P原子比(钙磷比)进行,磷酸钙陶瓷是具有不同钙磷比磷酸钙陶瓷的总称。(磷酸钙按照Ca/P进行分类) 钙磷比 分子式 名称 简写 2.0 Ca4O(PO4)2 磷酸四钙 TTCP 1.67 Ca10(PO4)6(OH)2 羟基磷灰石 HA <1.67 Ca10-XH2X(PO4)6(OH)2 无定形磷酸钙 ACP 1.5 Ca3(PO4)2 磷酸三钙 TCP 1.33 Ca8H2(PO4)6.5H2O 磷酸八钙 OCP 1.0 CaHPO4.2H2O 二水磷酸氢钙 DCPD 1.0 CaHPO4 磷酸氢钙 DCP 1.0 Ca2P2O7 焦磷酸钙 CPP 1.0 CaP2O7.2H2O 二水磷酸钙 CPPD 0.7 Ca7(P5O16)2 磷酸七钙 HCP 0.67 Ca4H2P6O20 磷酸二氢四钙 TDHP 0.5 Ca(H2PO4)2.H2O 一水磷酸一钙 MCPM 0.5 Ca(PO3)2 偏磷酸钙 CMP 各种磷酸钙化合物高温下的结构与其钙磷比、温度、加热速度、气氛等因素有关;合成工艺的不同,也将影响其热特性(主要是其热稳定性)。各种磷酸钙化合物均具有一定的溶解性,磷酸氢钙、磷酸三钙和羟基磷灰石的溶度积如下:磷酸氢钙 pK=6.57磷酸三钙 pK=28.7羟基磷灰石 pK=57.8在水中磷酸氢钙的溶解能力最强,磷酸三钙次之,羟基磷灰石最稳定。因此,由磷酸氢钙及磷酸三钙制作的骨修复材料可以逐渐溶解,同时沉淀结晶为羟基磷灰石。B、羟基磷灰石陶瓷羟基磷灰石( hydroxyapatite,简称HA或HAP)组成与天然磷灰石矿物相近,是脊椎动物骨和齿的主要无机成分,结构亦非常接近,呈片状微晶状态。它作为骨代替物被用于骨移植。HA 有良好的生物相容性,植入体内不仅安全,无毒,还能传导骨生长。HA能使骨细胞附着在其表面, 随着新骨的生长,这个连接地带逐渐萎缩,并且HA通过晶体外层成为骨的一部分, 新骨可以从HA 植入体与原骨结合处沿着植入体表面或内部贯通性孔隙攀附生长。HA生物活性陶瓷是典型生物活性陶瓷,植入体内后能与组织在界面上形成化学键性结合。HA生物活性陶瓷和骨键接的机制不像生物玻璃那样需要通过在其表面形成富硅层,进而形成中间键接带以实现键合。致密羟基磷灰石陶瓷植入骨内后,由成骨细胞在其表面直接分化形成骨基质,产生一个宽为3~ 5 μm 的无定形电子密度带,胶原纤维束长入此区域和细胞之间,骨盐结晶在这个无定形带中发生。随着矿化成熟,无定形带缩小至0.05~ 0.2μm,羟基磷灰石植入体和骨的键合就是通过这个很窄的键接带实现的。经HA表面涂层处理的人工关节植入体内后,周围骨组织能很快直接沉积在羟基磷灰石表面,并与羟基磷灰石的钙、磷离子形成化学键,结合紧密,中间无纤维膜。HA 生物陶瓷植入肌肉或韧带等软组织或被一薄层结缔组织紧密包绕,无炎性细胞和微毛细管存在。作穿皮种植时,能在颈部和上皮组织密合,无炎症和感染发生。因此,HA生物活性陶瓷也适用于穿皮器件及软组织修复。HA陶瓷的制备一般可从分解动物的骨组织和人工合成获得,后者又分湿法和固相反应。最常用的方法是反应共沉淀法,它是将钙质原料和磷酸盐或磷酸,分别配制成合适浓度的液体,按钙磷原子比1.67,在pH > 7的环境下,控制适当温度进行反应合成,沉淀物经脱水干燥,高温煅烧得浅绿色合成晶体的团聚体,纯度达99.5% 以上,其化学组成主要为:CaO,P2O5。单一的HA成形和烧结性能较差,易变形和开裂。加入ZrO2+ Y2O3,ZnO和含镁盐的CPM 复合试剂等,可使具有良好生物相容性和足够机械强度,且无毒。连续热等静压烧结是制备理论密度的高致密HA 的有效方法。这种材料主要用作生物硬组织的修复和替换材料, 如口腔种植,牙槽脊增高,牙周袋填补,额面骨缺损修复,耳小骨替换等。由于机械强度不够高,只限用于以上不承受大载荷部位。由于自然骨优异的强度和韧性,人们想到通过仿生的途径来提高生物陶瓷修复骨修复材料的性能。Landis等人提出的骨微结构的模型已经广为人们所引用,尽管其中尚有一些细节没有实验验证。在磷酸钙化合物中,研究得最多的是磷灰石,其化学通式为:M10(XO4)6Z2。M --为二价金属离子,XO4--为五价阴离子,Z --为一价阴离子。下面将详细论述羟基磷灰石陶瓷。羟基磷灰石陶瓷的制造工艺:a、固相反应法这种方法与普通陶瓷的制造方法基本相同,根据配方将原料磨细混合,在高温下进行合成:1000-1300℃6CaHPO4·2H2O+4CaCO3 Ca10(PO4)6(OH)2+4CO2+4H2Ob、水热反应法将CaHPO4与CaCO3按6:4摩尔比进行配料,然后进行24h湿法球磨。将球磨好的浆料倒入容器中,加入足够的蒸馏水,在80-100℃恒温情况下进行搅拌,反应完毕后,放置沉淀得到白色的羟基磷灰石沉淀物,其反应式如下:6CaHPO4+4CaCO3═Ca10(PO4)6(OH)2+4CO2+2H2Oc、沉淀反应法此法用Ca(NO3)2与(NH4)2HPO4进行反应,得到白色的羟基磷灰石沉淀。其反应如下:10Ca(NO3)2+6(NH4)2HPO4+8NH3·H2O+H2O=Ca10(PO4)6(OH)2+20NH4NO3+7H2O此外,还有其它方法可制成羟基磷灰石。羟基磷灰石陶瓷的性能应用合成的羟基磷灰石的结构与生物骨组织相似,因此合成羟基磷灰石具有与生物体硬组织相同的性能。如Ca:P≈1.67,密度≈3.14,机械强度大于10MPa,对生物无毒,无刺激,生物相溶性好,不被吸收,能诱发新有的生长。国内外已将羟基磷灰石用牙槽、骨缺损、脑外科手术的修补、填充等,用于制造耳听骨链和整形整容的材料。此外,它还可以制成人工骨核治疗骨结核。3.磷酸三钙目前广泛应用的生物降解陶瓷β-磷酸三钙( 简称β-TCP),属三方晶系,钙磷原子比为1.5,是磷酸钙的一种高温相。β-TCP的最大优势就是生物相容性好,植入机体后与骨直接融合,无任何局部炎性反应及全身毒副作用。钙磷比在决定体内溶解性和吸收趋势上起着重要作用,所以和HA相比TCP更易于在体内溶解,其溶解度约比HA 高10~ 20倍。常用的β-TCP植入体内可逐渐降解,降解速率可因其表面构造,结晶构型,含孔率及植入动物的不同而异,其强度常随降解而减弱。已证实改变孔径和材料纯度能减缓降解速度,提高生物强度。与其他陶瓷相比,β-TCP陶瓷更类似于人骨和天然牙的性质和结构在生物体内,羟基磷灰石的溶解是无害的,并且依靠从体液中补充钙和磷酸根离子等形成新骨,可在骨骼接合界面产生分解、吸收和析出等反应,实现牢固结合。β-TCP陶瓷的缺点是机械强度偏低,经不起力的冲击。将β-TCP与其他材料混合,制成双相或多相陶瓷,是提高其力学强度的方法之一。通常认为双相钙磷陶瓷( biphasic calc ium phosphate,BCP)的骨传导效应优于单一的HA 或TCP,可以结合HA的强度高和TCP生物降解性能好的优点,而且化学成分与骨相似。Bruder等将骨髓基质细胞( bone marrow stroma cells, BMS)接种于多孔BCP上,修复21mm 长的犬股骨节段性缺损获得成功。傅荣等发现, BCP上培养BMS能更好地表达成骨细胞特性,表明BCP更适用于骨组织工程的基质材料。
随着社会的先进技术的不断进步,制造技术也获得快速的发展,具有精密化、智能化、清洁化以及集成化的特点。下面是我精心推荐的先进制造技术2000字论文,希望能对大家有所帮助! 先进制造技术2000字论文篇一:《浅析机械制造技术》 摘 要:随着社会科技的迅速发展,同时市场竞争日益激烈,传统的机械制造生产模式很难满足现实需要,因此,本文首先分析了现代机械制造的特点,然后就发展趋势展开论述。 关键词:机械制造;特点;发展趋势; 随着社会的不断进步,机械制造技术也获得快速的发展,具有精密化、智能化、清洁化以及集成化的特点。就目前而言,计算机、传感、自动化、新材料以及管理等技术与传统的机械制造技术进行结合,保证成为一体,在发展过程中,形成物质流、信息流和能量流的整体系统工程,不断保证生产规模的扩大和追求最佳的经济技术效果,实现机械制造过程中管理的简化和合理化,促进不断采用最新的生产方式。 一、现代机械制造技术发展的国内外现状 从国外发展情况来看,发达国家的机械水平已经相当高,在进行实际的设计过程中,一般采油工计算机辅助和仿真等 方法 ,同时对 企业管理 的方法和手段也日趋规范化和科学化,尤其在机械加工技术方面实现全面的自动化,采用数控技术和自动引导小车等技术。发达国家主要制造了一系列新的系统,主要包括计算机集成制造、智能制造以及敏捷制造和并行工程等系统。 (一)计算机集成制造系统主要建立在自动化、信息技术等基础上,有效利用计算机软件,把企业内部的生产较为分散的自动化系统集成起来,在很大程度上可以提高机械制造的效率。在利用计算机集成系统过程中,要注意以下几个方面,在功能方面来讲,要做好市场预测、产品设计、加工技术以及制造管理和售后服务等,这比传统机械企业自动化服务的范围要大的多,系统非常复杂。这种计算机集成主要以信息和功能,在很大程度上可以有效不断缩短产品开发、保证产品质量,降低工程投资等。 (二)智能制造系统。这种系统主要把模糊推理等人工智能技术广泛的应用到制造系统,最大限度解决实际中遇到的复杂问题,提高机械制造的水平和技术。人工智能系统是智能制造系统的核心技术,可以节省大量的人力和物力以及财力,提高解决实际技术问题的能。 (三)并行工程。并行工程,也可以称为同步或者同期工程,主要对传统的机械产品进行串行的开发,这种系统主要要求开发过程中要考虑到产品的周期,具体包括机械产品的质量、成本、因素、计划以及用户的要求等,保证各方能够协调工作。保证产品开发的各个阶段具有一定顺序性和并行性,保证在进行机械产品设计开发的过程中,及时发现其中存在的问题,最大限度的减少产品的研究、开发和生产周期,保证产品的质量,提高企业的经济效益。 (四)敏捷制造又称为灵捷、迅速和灵活指导,就是将柔性生产、熟练掌握生产技术进行集成,实现对劳动力的灵活管理,能够有效的无法预见的市场消费潜力做出比较迅速的反映。进行敏捷制造的工作原理,就是利用计算机网络和信息集成结构,实现标准化和专业化的生产,采用竞争合作的原则。 二、机械指导技术的发展趋势 就目前而言,机械指导技术发展主要朝着精密加工、微细加工以及纳米技术方向和高度自动化方向的发展,以敏捷制造和CIMS等为主。超精密加工设备正朝着高精度、高速度、多功能、高复合以及智能、安全、环保方向发展,在很大程度上突破了传统的格局,不断降低噪音、油污和粉尘等危害。同时随着全球经济、科技、信息的迅速发展,机械制造朝着全球化、虚拟化以及绿色化的方向反战。 (一)全球化。近些年来,全球化趋势不断加强,机械制造国际化经营越来越受到欢迎,但是也面临着许多的问题和挑战,导致有的企业倒闭或者被兼并。另一方面,由于计算机 网络技术 的不断发展,不断丰富机械制造企业相互之间的信息交流、产品开发以及经营管理,最大限度地增加了国际的市场竞争,因此机械制造全球化的技术基础就是实现网络化、标准化以及集成化,这给机械制造企业带来革命性的变革,保证产品设计、材料选购、机械制造以及产品的开拓和销售可以跨国跨地区的进行流通,真正实现全球化。 (二)虚拟化。虚拟化就是指在实际的机械制造过程中采用虚拟技术,可以大大降低机械产品开发的风险,提升产品的开发速度,保证机械产品的结构和性能能够达到相关标准和要求,不断对投资成本进行优化,具体可以采用运动仿真、动力学、造型设计、人机工程学等。在进行机械制造过程中,要采用模拟和检验技术,促进检验的加工方法、可加工性和合理性,保证机械产品的质量,优化机械产品生产质量,实现最大的经济效益,做好机械产品的设计计划、具体的生产组织管理和车间调度以及物流链的设计等。虚拟化最为关键和重要的就是进行计算机仿真,通过一些软件对真实的系统进行模拟,保证机械产品设计的质量和合理性,避免出现不必要的错误和缺陷,保证机械产品的质量。 (三)绿色化。在进行机械产品设计过程中,要严格按照ISO9000系列国家质量标准进行设计,保证实现机械产品的绿色化,具体包括绿色设计、材料、设备、工艺、技术、包装以及管理等,不断生产处绿色产品,包括最后在产品使用后经过绿色处理后保证能够回收利用。因为采用绿色设计和生产可以在很大程度上减少对环境的破坏,提高机械制造原料和能源的利用率,体现了人类社会的可持续发展,实现制造业的自动化。具体可以采用以下几项技术,精密机械的成形技术主要铸造、焊接以及塑性加工技术,精密的铸造、锻压、热塑性成形以及切割等技术。无切削液加工被广泛的应用在机械加工汗液,在很大程度上解决了冷却液带来的一系列问题。ROM技术突破了传统加工技术的的原则,而是采用添加和累计的方法,具有分层实体制造和熔化沉积制造等技术。以上机械绿色制造工艺的应用,在很大程度上减少原料和能源的消耗,同时建少了产品开发的成本,降低企业的投资成本。 综上所述,在进行现代机械制造过程中,要不断采用先进节能的技术,促进机械制造的可持续发展。 参考文献: [1]李云飞.机械制造技术专业校企合作人才培养模式研究[D].沈阳师范大学2013 [2]王世敬,温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械.2002(11) [3]王洋.浅析我国现代机械制造技术的发展趋势[J].装备制造技术.2011(02) 先进制造技术2000字论文篇二:《浅谈机械制造技术》 【摘要】机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。本文对机械制造技术在我国及世界历史上的发展作了简要陈述,对先进机械制造技术的现状及技术特点进行概括介绍,并简述了未来机械制造技术的发展方向。 【关键词】机械制造简史 先进机械制造技术 发展现状 发展趋势 中国是世界上机械制造技术发展最早的国家之一。中国的机械制造技术历史悠久,成就辉煌,不仅对中国的社会经济发展起到了重要的促进作用,而且对世界技术文明的进步做出了重大贡献。传统机械制造方面,我国在很长一段时期内都领先于世界,到了近代特别是从18世纪初到19世纪40年代,由于诸多原因,我国的机械行业发展停滞不前,这100多年的时间正是西方资产阶级政治革命和产业革命时期,机械制造技术飞速发展,远远超过了中国的水平,中国机械制造技术的水平与西方的差距急剧拉大,到十九世纪中期已经落后西方一百多年。 新中国建立后特别是近三十年来,机械制造技术发展速度很快,向机械产品大型化、精密化、自动化和成套化的趋势发展,在有些方面已经达到或超过了世界先进水平。新中国机械制造技术的发展速度之快、水平之高是前所未有的。而且这一时期还没有结束,只要我们能够采取正确的方针、政策,用好科技发展规律并勇于创新,我国的机械制造技术还将向更高的水平发展,重新引领世界机械工业发展潮流。 1.机械制造简史。石器时代人类制造和使用的各种石斧、石锤和木质、皮质的简单工具是后来出现的机械的先驱。 几千年前,人类创制了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨,用于提水的桔槔和辘轳,装有轮子的车,航行于江河的船及桨、橹、舵等。所用的动力由人力发展到畜力、风力和水力。所用材料由天然的石、木、土、皮革等发展到人造材料。最早的人造材料是陶瓷。制造陶瓷器皿的陶车,已是具有动力、传动和工作三个部分的完整机械。鼓风器对人类社会发展起了重要作用。强大的鼓风器使冶金炉获得足够高的炉温,得从矿石中炼取金属。西周时期,中国就已有了冶铸用的鼓风器。 17世纪以后,资本主义商品经济在英、法等国迅速发展,许多人致力于改进各产业所需要的工作机械和研制新的动力。随着机械的改进,煤和金属矿石需求量的增加,只依靠人力和畜力已不能适应生产提高的要求,于是在18世纪初出现了纽科门的大气式蒸汽机,用以驱动矿井排水泵。1765年,瓦特发明了有分开凝汽器的蒸汽机,降低了燃料消耗率。1781年,瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机。 18世纪后期,蒸汽机的应用从采矿业推广到纺织、面粉和冶金等行业。制造机械的主要材料逐渐从木材改为金属。机械制造工业开始形成,并逐渐成为重要产业。机械工程从分散性的、主要依赖匠师个人才智和手艺的技艺发展成为有理论指导的、系统的和独立的工程技术。机械工程是促成18~19世纪的工业革命和资本主义机械大生产的主要技术因素。 19世纪末,电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初,电动机已在工业生产中取代了蒸汽机,成为驱动各种工作机械的基本动力。发电站初期应用蒸汽机为原动机;20世纪初,出现了高效率、高转速、大功率的汽轮机,也出现了适应各种水力资源的大、小功率的水轮机。19世纪后期发明的内燃机经过逐年改进,成为轻而小、效率高、易于操纵并可随时启动的原动机。内燃机最初用于驱动没有电力供应的陆上工作机械,以后又用于汽车、移动机械(如 拖拉机 、挖掘机械等)和轮船,20世纪中期开始用于铁路机车。内燃机和以后发明的燃气轮机和喷气发动机,还是飞机、航天器等成功发展的基础技术因素之一。 2.机械制造技术的发展。工业革命以前,机械大都是由 木工 手工制成的木结构,金属(主要是钢和铁)仅用以制造仪器、钟表、锁、泵和木结构机械上的小型零件。金属加工主要靠机匠的精工细作以达到需要的精度。随着蒸汽机的广泛使用以及随之出现的矿山、冶金、轮船和机车等大型机械的发展,需要成形加工和切削加工的金属零件越来越多,所用金属材料由铜、铁发展到以钢为主。机械加工(包括铸造、锻压、焊接、热处理等技术及其设备以及切削加工技术和机床、刀具、量具等)迅速发展,从而保证了发展生产所需要的各种机械装备供应。 机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好,要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。 3.先进机械制造技术的特点。 3.1 面向工业应用的技术。先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长,目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。 3.2 驾驭生产过程的系统工程。先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3.3 面向全球竞争的技术。20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。 3.4 市场竞争三要素的统一。在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。 4.先进机械制造技术的发展现状。近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 4.1 管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于 经验 管理阶段。 4.2 设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。 4.3 制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。 先进制造技术2000字论文篇三:《论先进制造技术课程的教学特色与 教学方法 》 0 引言 随着电子信息技术、计算机技术的飞速发展,我国制造业也发生了较大的变革,传统的依靠手工制作的制造业也越来越多的融入了现代信息技术的元素,其产品的设计、制作的工艺、企业的生产经营管理方式等均得到不断的优化。先进制造技术也越来越多的被应用到生产实践过程中,从而对员工的素质提出了更高的要求,因此,各大高校纷纷将先进制造技术这门课作为机械工程及自动化专业的专业课,从而系统地介绍先进制造技术及工程应用方面的内容。由于先进制造技术是集机械、自动化、信息技术于一体的多学科交叉课程,其涉及的范围较广、内容纷繁复杂,并且技术更新换代速度较快。因此,必须改革传统的教学方法,在理论教学的同时,增加实践操作教学的比例,将所学的先进制造技术理论课程知识运用到实际生产中,让学生在实践过程中对给门课程的知识有一个感性的认识,从而对相关知识掌握得更加牢靠,印象更加深刻。 1 先进制造技术课程教学的内容与特色 1.1 先进制造技术课程教学的内容 先进制造技术是将传统的制造技术结合机械、电子信息、经营管理等现代化技术,并将其应用于产品的设计、制作加工、经营管理、售后服务等过程中,以便实现生产过程的高效、低耗和清洁,从而在市场竞争中获取低成本、高收益的优势。各大高校所使用的《先进制造技术》课程涉及的内容较多,较深,前后章节之间的衔接性不是很好,学生在学习的过程中表现得很吃力,对先进制造技术在实际生产中的应用不太熟练,教学效果不太理想。因此,必须改变传统的先进制造技术课程教学方法,提高教学质量。 1.2 先进制造技术课程教学的特色 首先,先进制造技术是一门多学科交叉的从课程,其综合性较强。由于该课程涉及到机械、电子信息、自动化、现代管理等各方面的技术,包含了信息流、物质流和资金流等的多学科交叉融合的课程,其涵盖的内容、过程和信息相当的复杂。 其次,先进制造技术是一门内容覆盖面广的学科。与传统的制造技术相比,现代先进制造技术涉及到产品生产加工的整个生命周期,从最初的产品设计、到产品生产加工、生产过程中的管理,到销售及售后服务的跟踪与质量服务等各方面的过程,其运用到的技术包括自动化技术、产品制作加工技术、以及生产管理技术等等。因此,现代制造技术在传统制造技术的基础上融入了更多跨学科的技术和知识,对学生来说,无形中加大了学习的难度和强度,并且技术更新的速度较快,学生适应能力也不断受到挑战。 再者,先进制造技术是一门动态发展的技术,由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,而这些技术渗透到了制造业的每一个环节,从最初的设计到生产加工到生产管理再到最后的销售和售后整个环节。只有每一个环节都做得最好,才能实现高效、低耗和清洁生产的目的。因此,随着新技术的不断革新,先进制造技术课程内容也要随着发生变化,并不断得到更新和发展。 最后,先进制造技术课程的实用性较强。由于先进制造技术在现代加工制造业的应用较为广泛,实践性较强。与传统的纯理论教学方法不同,先进制造技术课程不仅重视技术的学习,还重视生产过程中的管理技术,技术与管理的结合使得先进制造技术课程的实用性得到加强。 2 先进制造技术课程教学方法的研究 2.1 合理选择教材,优化教学内容 由于先进制造技术课程是一门动态变化的课程,随着新技术的不断更新和变化,教材和教学内容也应该随之做出调整。首先,要合理地制定教学计划,由于该课程涉及的内容较多,覆盖的学科范围较广,在有限的教学课时内,难以兼顾到教材所涵盖的全部内容。因此,教师应该根据相关知识板块的重要性程度做出课程所需课时的安排,对教学内容进行合理取舍,从而优化教学内容,使学生能够把握课程的重点,有的放矢地去学习相关知识点。 其次,先进制造技术更新换代的速度较快,为了赢得市场竞争力,企业对员工的素质提出了更高的要求,因此,掌握先进制造技术的应用型人才受到制造型企业的青睐。为了顺应这种市场形势,高校必须保证先进制造课程教学内容的前沿性。这就要求教师要熟悉最新的先进制造技术,并将其融入到课堂教学中来,以便开阔学生的视野,启发学生的思维,使学生能够以发展的眼光来学习这门课程。最后,教学内容应该突出先进制造技术课程的特色,由于这门课程是一门实践性较强的课程,教师在授课过程中不仅要要求学生掌握好相关的基础知识,还要培养学生分析问题的能力,培养学生的工程思想,将所学知识与实际工程应用相结合。 2.2 更新教学理念,优化教学方法 由于先进制造技术课程更新速度较快,课程内容具有前沿性,为了培养具有先进制造技术的应用型人才,必须要更新教学理念。另外,现代制造型企业已经从传统的加工装配延伸到产品的整个生命周期,这就要求学生不仅要掌握好先进制造的技术还要具备现代 管理知识 ,具备团队合作能力和工程实践能力。理念指导实践,随着新理念的诞生,新的技术也随之出现,因此,随着先进制造理念的独断发展变化,先进制造技术也不断得到发展。只有让学生掌握好了新的理念,才能更好地将其运用到工程实践中,才能有所创造有所作为。 另外,除了要更新教学理念之外,还要对教学方法进行优化,也就是根据教学内容,采取有针对性的教学方法,以提高教学效果。由于先进制造技术课程既有对基本概念的讲解,也有对相关技术知识的讲解,应分别采取不同的教学方法。例如对基本概念的讲解可以采用授业式讲解,对技术知识的讲解可以采用案例教学、互动式教学或者两者相互结合的方法。通过学生自己查阅资料解决相关问题,然后在课堂上一起讨论的方法,培养了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力以及学生的创造性思维。因此,对于先进制造技术课程这样的多学科交叉的课程,教师应该有针对性地采取不同的教学方法进行教学,不断更新教学理念,优化教学方法,以便达到更好的教学效果。 2.3 结合先进技术,优化教学手段 先进制造技术课程涉及的内容较多,课程信息量大,教师可以借助于多媒体进行辅助教学。利用多媒体,将文字、图形图像、音频视频等将教学内容生动形象的展示出来,给学生以视觉和听觉的冲击,提高学生学习的积极性,改善教学效果。同时,利用多媒体进行教学,不仅节省上课板书的时间,使教师将主要的时间用于相关知识的讲解上面。并且,在教学过程中,穿插一些动画、视频等,不仅使课堂内容更加丰富,还能激发学生学习的兴趣,对相关的知识点有更加感性的认识,对教学内容的印象也更加深刻。但应该注意的是,多媒体教学只是一种辅助教学手段,教师还是应该对整个课程讲解起到主导作用,在多媒体授课过程中,对相关重难知识点做出板书,方便学生理解。除此之外,教师应该提前设计一些问题,引导学生进行思考,同时增加学生和教师之间的互动性,调动学生学习的积极性,变被动学习为主动学习,从而既提高了教学的效率,又增加了教学的效果。 2.4 注重实践教学,优化教学效果 先进制造课程的实用性和工程性表明这门课程不仅要有理论教学,还要注重实践教学。再加上这门课程涉及的内容较多,覆盖面较广,学生在学习过程中难以理解相关的知识点,对理论知识难以形成感性认识,学习起来较为吃力,久而久之,便逐渐产生厌学的情绪。因此,必须要加大先进制造课程实践教学的比重,培养学生的创新意识和工程意识。具体可以从以下两个方面进行先进制造技术课程的实践教学:一方面可以进行实验教学,实验教学在培养学生的动手能力、创新能力方面有着重大的作用。学生通过实验进行观察、思考和操作,能够对理论知识形成更加直观的认识,通过参与到实验室的项目中来,既能培养学生的团队合作能力,沟通交流能力,解决问题和分析问题的能力。另一方面,教师也可以组织学生到大型制造型企业、科研机构或者其他实验基地进行观察和体验,从而对先进的设备和制作工艺有一个更加感官的接触,让学生深刻体会到先进制造课程在企业的实际应用中的重要性。这样学生便能对所学的知识产生一种新的认识,并且更加愿意去探索和挖掘这些理论知识的实用型。 3 总结 先进制造技术课程是一门多学科交叉的综合性学科,涵盖的内容较多,知识面较广,并且由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等,随着技术的不断革新,先进制造技术也要不断地发生变化,以便适应市场需求的发展。除此之外,先进制造技术还是一门实用性较强的课程,教师在教学过程中,除了要讲授基本的理论知识,还要加大实践课程的比重,培养学生的动手能力和创新意识。因此,通过对先进制造技术课程教学方法进行研究,本文提出了四种教学方法,分别从教学内容、讲学方法、教学手段和实践教学效果着几个方面着手进行优化教学,以便提高教学质量,增强教学效果。 猜你喜欢: 1. 先进连接技术论文 2. 先进磨削技术论文 3. 关于机械方面毕业论文优秀范文 4. 关于机械制造毕业论文 5. 机械制造技术论文发表
随着汽车行业技术的不断发展,汽车发动机技术也在不断的提高。下面是我为大家精心推荐的汽车发动机技术论文 范文 ,希望能对大家有所帮助。汽车发动机技术论文范文篇一:《试谈汽车发动机的可变气门技术》 摘要:汽车发动机可变气门技术是当今汽车发动机普遍配置的设备系统。该系统可以对发动机凸轮的相位或者气门的升程进行有效的调节,从而使汽车发动机的配气过程得到优化。因为汽车发动机在高转速和低转速状态下,气门的正时角对发动机的经济性以及动力有所影响,从而提高进气量以及扫气效率,如今的汽车发动机普遍应用这项技术。 关键词:汽车发动机;可变气门技术;气门正时技术;气门升程技术;配气过程 在汽车发动机的运行过程中,如果发动机在运行过程中,随着发动机气门数量的增多和发动机转速的提高,气门正时和气门升程不能随之改变,那么当汽车发动机处于转速过低、转速过高或者功率输出的状况下,就很难保证燃油的消耗问题。如果汽车发动机使用的是单个气门,在对燃油供给方进行控制时,对这个问题解决起来就会很难。但是如果换一种方式,如使用“可变性能”对其进行“综合处理”,那么这样的问题就很容易被解决。 1 气门正时技术 气门正时也就是汽车发动机在运转过程中气门打开的时间。其功能是活塞运动到一定位置时,对气门的开启和关闭时间进行控制。一般情况下,发动机进气门的活塞运动程序应当从下向上,当气门开始排气时,气门打开;当活塞到达气门的上止点时,一个排气运动周期完成,气门关闭。这个过程中,因为运动的空气存在惯性,因此需要一定的时间进行反应。进行排气的过程中,为了让更多的空气进入气缸,更多的废气排出气缸,就要在活塞到达之前打开,并且在活塞运动到下止点之下关闭;发动机的排气门运用同样的原理,排气门应该在活塞开始向下运动之前打开,在活塞运动到下止点之后再关闭。在活塞运动的过程中,排气门和进气门可能会在一定的时间范围内同时打开,这叫做气门叠加,在气门叠加现象产生时,曲轴会产生一定角度的转动,这个角度是气门叠加角,图1是汽车发动机气门配气相关结构图。 发动机的转速处于不同状态时,对于气门叠加角的要求也有所不同,在发动机低转速时,其气门叠加角就越小,发送机转速高,所产生的气门叠加角就会越大。如汽车发动机没有运用气门正时技术,这两个要求就很难同时得到满足,传统的汽车发动机工作原理主要是:当汽车发动机处于低速转动状态时,其中凸轮的转速也非常慢,因此气门的进气速度也随之减慢,当气门打开时,需要的时间较长,但是气门的开度很小。如果汽车行驶的速度达到120km/h时,发动机的转速一般为3000~4000rpm,有可能会达到更高水平,此时汽车发动机气门的开启和关闭速度加快,气缸空气进入的速度开始加快,在这一运动过程中,虽然其进气量很大,但是发动机气门的开启时间非常短,这会在一定程度上降低氧气含量,导致燃油燃烧所需氧气不足,从而使燃油燃烧不够充分。因此可以在这样的发动机上引入可变气门技术,这一技术可以有效解决以上提到的问题,从而大大改善发动机的燃油效率。在运行过程中,对凸轮进行改造,并且对相关的传感信号进行充分收集,汽车发动机如果处于转速非常低的情况下,这时发动机中正时技术就可以对其进行很好的控制;当汽车发动机处于高速运转状态时,可以对气门的开度进行较为科学的调整。 2 气门升程技术 气门升程技术指的是对气门开启的开度大小进行控制的技术。当发动机在运行过程中,气门行程较远的情况下,所进气截面的面积就会随之增大,因此对进气产生的阻力会降低,从而使得气缸的进气更加通畅,这样的运行状态比较适合汽车在高速行驶的状态下。如果在汽车行驶速度较慢的情况下,就会导致进气时达不到要求的负压,从而导致汽车处于低速形式的状态下时,产生运转无力或者不够平稳的现象。如果气门很小,汽车发动机在慢速运转过程中,所需的负压会得到满足,保证氧气的充足和燃油的充分燃烧。然而当汽车处于高速行驶的状况下时,空气的流速就会加快,气阻也会增大,这些情况的出现就会导致气门在进气和排气的过程不够畅通。在汽车发动机中运用可变气门技术,就可以对这两方面的问题进行权衡。气门正时技术只能够对汽车发送机中气门开启的时间进行控制,对于气门开启的开度无法控制。因此要在汽车发动机中运用可变气门的升程技术,这样才能进一步提高汽燃油的燃耗效率,提高汽车经济性能。 3 典型的可变气门升程技术控制为主的发动机技术 3.1 本田汽车中的“VTEC”系统应用 “VTEC”可以同时对发动机气门开度和气门开启时间进行控制的系统,对“VTEC”进行控制的系统主要是“ECU”,它通过发动机中各个传感器,其中包括气缸进气压力传感器、发动机转速传感器、车辆行驶速度传感器、水温传感器等,根据其产生的信号,进行相应指令的发送,同时可以控制凸轮在特定的范围内运转,以此对气门的开闭时间和开闭开度进行合理控制。一般的汽车发动机中,每个汽缸只配备一个凸轮对其进行驱动,但是本田汽车中VTEC系统发动机内含有两个凸轮对其进行驱动,即中低速、高度运转两个组合,通过对电子系统的运用,使其自行进行操纵,从而达成自动转换目标。本田汽车发动机中利用的VTEC系统,可以同时对发动机的低速运转和高速运转中气门的开闭进行时间和开度的控制,这样就能同时达成汽车的动力性和经济性。 本田“VTEC”与其他汽车发动机不同的地方主要是凸轮和摇臂的数目和控制 方法 。其是世界上第一个能够对气门的开闭时间以及升程两个性能同时控制的气门控制系统。其系统通过计算机对气门的正时和升程进行控制,可以在很大程度上提高汽车燃油效率,本田公司几乎在所有车档中均运用了“VTEC”系统。 3.2 丰田汽车VVT-i智能可变气门系统 VVT-i系统是丰田汽车中发动机可变气门系统,当前这项技术已经在丰田汽车中普遍使用。VVT-i系统可以对发动机气门运动进行连续的正时调节,但是对气门的开度大小不能控制。这项技术的工作原理主要是:当汽车的运行速度由低到高运行时,“ECU”就会向凸轮控制下小涡轮内挤压机油,从而使小涡轮进行运转,其运转是相对凸轮进行的,这样就使得凸轮在60。范围内前后旋转,这样就会对气门的开启和闭合时间有所控制,从而实现气门的连续这时目标。这项技术的最大特点是,可以根据汽车发动机所处状态对凸轮进行合理控制,对凸轮轴的转角进行合理的调整,从而优化配气时机,保证对燃油的配气达到最佳状态,以此来帮助燃油充分燃烧,并且提高汽车扭矩,提升汽车的各项性能。 4 结语 在汽车发动机可变气门技术中,升程系统主要控制气门的开度,而正时系统是控制气门开闭的时间。它们均决定了发动机进气量的大小,同属于汽车发送机可变气门控制系统。如今可变气门技术发展得越来越快,这项技术在汽车发动机中的使用可以说是汽车领域发展的一个里程碑,可以看出未来的汽车技术将向着越来越先进的方向发展。 参考文献 [1] 邓明阳,孙旭.发动机全可变气门升程技术现状的分析与展望[J].南通航运职业技术学院学报,2011,(3). [2] 郭建,苏铁熊,王军.发动机可变配气机构的研究进展[J].内燃机与配件,2011,(12). [3] 徐涛,詹樟松,吴学松,等.可变气门升程技术现状及发展趋势[J].内燃机,2013,(6). [4] 张超.宝马第三代连续可变气门升程技术浅析[J].价值工程,2015,(3). 汽车发动机技术论文范文篇二:《浅谈汽车发动机节能技术》 摘 要:本文通过对发动机的节能原理进行分析,提出了一些节约发动机燃油消耗的 措施 ,对中国汽车节能提出了发展方向。 关键词:节能;原理;措施;发展 一、发动机节能的原理 1 提高充气效率 (1)减小进气系统的流动损失。①减小进气门处的流动损失。可通过增大进气门的直径,选择合适的排气门直径;增加气门的数目,采用小气门;改善进气门处流体动力学性能,减小气门处流动损失;采用S(活塞形成)/D(缸径)值较小的发动机等措施可以减小进气门处的流动损失。②减小整个进气管道的流动阻力。进气道应该有足够的流通截面积、表面光滑、拐弯小、多段通道连接要对中;进气管应该有足够的流通截面积、表面光洁,避免急转弯和流通截面的突然变化;空气滤清器的阻力应随结构和使用时间的延长而不同。(2)减少对新鲜充气量的加热。凡是能降低活塞、气门等热区零件的温度和减小接触面积的措施都是有利于减小对新鲜充气量的加热。(3)减小排气系统的阻力。减少排气系统中排气门座、排气道、排气管、排气消声器的阻力,对降低排气压力、减小排气损失均有利。(4)合理选择配气相位。配气相位是否合理主要根据以下几个方面来判断。①充气效率高,保证发动机的动力性能,主要由进气门迟闭角决定。②必要的燃烧室扫气,以保证降低高温零件的热负荷,使发动机运行可靠,主要由进气门迟闭角决定。③合理的排气温度,主要由排气提前角决定。④较小的换气损失、以保证发动机的经济性,主要由进排气门重叠角决定。 2 减小机械损失可从几个方面着手 (1)降低活塞、活塞环、连杆等往复运动机件的摩擦和质量。(2)降低滑动部件的滑动速度。(3)减少润滑油的搅拌阻力。(4)改良润滑油,使其低粘度化。(5)合理选择摩擦零件的材料。 二、发动机节能的措施 1 发动机稀燃技术 也叫发动机稀薄燃烧技术,指采用发动机的实际空燃比远大于理论空燃比的情况下进行的具有良好动力性、经济性和排放行的燃烧技术。 实现的技术途径:(1)实现稀燃混合气。实现稀燃混合气的措施有:使汽油充分雾化;采用结构紧凑的燃烧室;加快燃烧速度;提高点火能量;采用分层燃烧技术。(2)采用分层燃烧系统。主要有气道喷射稀燃系统和直接喷射稀燃系统。 2 发动机的增压技术 对进入气缸的空气提前进行压缩,使单位时间进入燃烧室的新鲜空气量增多,增加发动机的充气效率,提高发动机的功率。 3 燃油掺水节油技术 发动机采用掺水形成的乳化燃油,可以减少排气中的氮氧化合物等有毒成分、降低烟度减少污染,还能有效降低油耗,节约能源。 4 发动机可变气缸排量技术 发动机在中低负荷情况下,使部分气缸停止工作,增加工作气缸的负荷率,使其工作点落入低燃油消耗率和低排放工作区域内,从而改善车辆的经济性和排放性能;当发动机需要大功率时,则让全部气缸工作,体现发动机的动力性。 5 发动机可变配气正时技术 根据发动机转速和负荷的变化,适时调整配气相位和气门升程。 6 可变进气歧管技术 ECU根据发动机转速和负荷的变化而改变进气道的长度,在高转速时使进气通道变短,减少进气流动损失,提高发动机的高速功率。在低转速和低负荷及起动情况使进气通道变长,管内空气流动的动能增加,导致进气流速加快,充气效率提高,在同样的燃烧条件下会获得更大的输出功率,增加转矩。 可变进气歧管技术主要包括可变进气歧管长度和可变进气共振技术.。 7 可变压缩比技术 采用可变压缩比技术对于自然吸气发动机,在部分负荷情况下压缩比可以设计高一些;对于增压发动机在增压压力比较低的低负荷情况下,适当降低压缩比,使压缩比随发动机负荷的变化连续调节,这样可以避免爆燃,又提高了在高压缩比情况下中低负荷的工作效率,增加了动力性能,提高了济性,保证了发动机工作效率的最大化。 改变发动机压缩比的方法有改变燃烧室的容积和改变活塞行程。 8 汽油机燃油喷射与点火系统的电子控制技术 在汽油机电控燃油喷射系统中,电控单元主要根据进气量确定基本的喷油量,再根据其他传感器信号对喷油量进行修正,使发动机在各种工况下均能获得最佳浓度的混合气,从而提高发动机的动力性、经济性和排放性;汽油机电控点火系统(ESA)根据相关传感器信号,判断发动机的运行工况和运行条件,选择最佳的点火提前角点燃可燃混合气,从而改变发动机的燃烧过程,实现发动机动力性、经济性和排放性的提高。 9 柴油机燃油喷射系统的电子控制技术 在柴油机电控燃油喷射系统中,ECU主要根据发动机转速和负荷信号来确定基本供油量和供油正时,再根据其他传感器信号进行修正。 10 电子节气门技术 汽车电子节气门技术(ETC)淘汰了传统加速踏板采用拉索或杠杆机构,与发动机节气门之间进行直接的机械连接,通过增加相应的传感器和电控单元,实现精确控制节气门的开度。该技术可以实现发动机转矩和空燃比的精确控制,有助于提高汽车行驶的动力性、平稳性、经济性以及降低排放污染。 11 陶瓷发动机 为了减小发动机能量损失中占绝大部分的冷却损失和排气损失,一般采用取消或部分取消冷却系统的方法,并使用陶瓷等耐高温、耐磨损、耐腐蚀、重量轻和强度高等特点的隔热材料或其他方法减少燃烧室内热量的散失,使发动机在更高的工质温度下工作;利用排气能量。 12 EccoBoost 发动机技术 一种兼具涡轮增压技术和燃油直喷两种技术于一体的发动机技术,发动机能获得更高的动力性和经济性。 结语 根据中国的能源政策和汽车工业发展情况来看,国家首先应该大力发展柴油机技术,主要是研究电控柴油机;其次大力发展电动汽车,优先发展混合动力汽车,加大电池续航能力的研究;再次大力研发推广代用燃料车。发动机油耗的高低直接反应了我国发动机设计与制造水平,汽车发动机节能技术的推广应用,将大力推动我国汽车工业的发展。 参考文献 [1]许文靖.现代汽车节能技术探析[J],科技创新导报,2009(24). 汽车发动机技术论文范文篇三:《浅谈汽车发动机维修技术》 【摘 要】: 作为汽车的心脏部位,发动机在汽车的正常运行和操作中其中至关重要的作用。因此,平时需要加强对发动机的维修和保养。而针对汽车发电机的维修,其需要比较全面的技术知识和实践操作能力。因此,汽车发动机的维修可以说是一个需要技巧和技术的硬活。本文从汽车发动机检查以及汽车发动机的诊断和维修两个方面出发,具体阐述其相关的维修技术,希望对学习汽车发动机维修的人员有所帮助。 【关键词】: 汽车;发动机;维修;技术 1 传统的发动机维修工艺 发动机的内部零部件的检查: 由于汽车发动机内部的曲轴和活塞往往是比较容易出故障的地方,如汽车突然无法启动等,很可能是因为汽车发动机内部活塞不能运作造成的。因此当汽车发动机出现故障需要维修的情况下,可以先对其曲轴和活塞进行检查,其具体步骤如下: 1.1 曲轴的检查 对于曲轴容易出现的故障,主要有轴颈处容易磨损,容易出现扭曲变形或者疲劳裂纹,因此需要进行重点检查。1)裂纹的检查:对于曲轴裂纹的检查,其相应的检查方法有超声波探伤检查,浸油敲击法检查,磁力探伤检测仪进行检查和X光探伤检查。在用浸油敲击法对曲轴进行检查时,需要先将曲轴在煤油中浸泡一段时间, 然后再将曲轴从煤油中取出来,擦干净后在曲轴上撒一些白粉,再对曲轴的不同部位进行轻敲,如有出现了比较明显的油迹,这说明曲轴的这个部位有裂纹。对于磁力探伤仪检查,其磁力线会穿透曲轴被检查的部分,如果在该部分有裂纹的话,那么这个地方的磁力线就会出现偏散,然后将磁力粉撒在该部位,从会显示出裂纹的具体大小和具体位置;2)弯曲变形的检查:针对曲轴弯曲变形的检查,可以先将整个曲轴的两个顶端用V型版块支承住,如图1所示,然后用在主轴中间用百分表的触头抵着。当曲轴转动一周后,在指针上对出角度的最小值和最大值,并且计算两者之差,这个差值就是曲轴弯曲变形的差值了,如果其值大于0.11mm, 那么曲轴弯曲的比较严重了,为了确保发动机的正常运行,需要及时更换曲轴。 1.2 活塞连杆组的检查。 对应活塞部位的检查,主要是检查其活塞销座的尺寸和裙部直径等是否发生了变化,或者是否在使用过程中发生了堵塞等。其主要的检查方法一般有两种,第一种检查方法是用千分尺进行测量,通过测量裙部直径的大小和活塞汽缸磨损部位值的大小,将这两个测得的数据相减,然后和配缸间隙值进行比较,如果差值大于0.10mm, 则说明活塞磨损比较严重,不能够再使用啦。另一种方法是塞尺进行测量,通过测量配缸间隙来判断其汽车发动机内部活塞是否可以正常使用。首先将塞尺放入安装气环的环槽内,然后以35N的拉力轻轻转动塞尺,当感到轻微的阻力时停止转动,这样就可以用塞尺测量活塞裙部和活塞侧隙差值的大小,当活塞受到磨损越多时,其相应的差值也越大,当该值超过0.12mm时,这该活塞不能再使用啦,需要为汽车发动机配备新的活塞。 2 汽车发电机的诊断和维修 2.1 发动机失速故障 发动机如果出现了失速故障,其一般表现为发动机转速一会低一会高的情况,而这种情况就是常见的发动机失速故障了。出现这种故障的原因主要是因为点火控制系统出现故障,或燃油喷盘系统出现问题,又或者是整个发动机的进气系统出现了问题等。例如,出现了燃油喷盘系统的故障,很有可能是系统线路接触不稳,油管变形或者燃油滤清器灰层太多等。针对不同的原因,可以采取不同的措施进行维修。 其相关的故障排除和维修的方法如下:1)如果是喷油系统出现问题,检查是否是线路接触不良,如果是,则可以调整线路或更换导线的方法进行维修,如果是 机油滤清器盖等太多灰层了,则可以采用清洁滤清器盖的方法进行修复;2)如果是进气管出现了问题,则仔细检查是否有各软管或者其相接的地方出现了漏气,也可以检查PVC阀管子等是否通气正常,如果不是,则可以考虑修复或替换相应的管子;3)针对点火控制系统出现的问题,则需要检查各缸火花塞是否正常工作了。例如,火花塞积累的灰层太多,引起发动机转速不正常,则可以通过彻底清洁火花塞来进行维修。 2.2 发动机怠速不良故障 发动机怠速不良故障的现象主要是发动机怠速不稳,停车易熄火。在故障诊断方面,可以先检测发动机燃油压力。将燃油压力表连接到油压检测孔上,起动发动机,油压表指示正常,压力为265kPa,拨掉油压调节器真空管,油压上升到340kPa。上述结果均在标准范围内,说明燃油管路系统无故障。然后再检查气缸压力。预热发动机,温度到85℃,打开节气门,用缸压表测量各缸压力,当压力值均为l1OOkPa左右,各缸压差小干300kPa时,上述情况表明发动机气缸密封性出现了问题。 针对该故障的维修,其方法如下:清洗怠速电动机、节气门体。将怠速电动机、节气门体拆下,彻底清洗各空气通道,并用压缩空气吹净。用万用表测量一下怠速电动机电阻值,电阻为20Ω,在18~24Ω正常范围内。测量节气门位置传感器,输出阻值呈线性变化,且在正常范围内。若发现进气总管内沉积有异物,用缠有麻布的铁线将其清理干净。为彻底根除故障,还可以对喷油器进行清洗、检测。 2.3自诊断系统可能出现以下几种情况:汽车运行时故障明显,传感器有故障而自诊断系统没有监测到。一是电控汽车控制电脑(ECU)对传感器信号进行检测时,只能接受其设定范围之内的传感器非正常信号,从而判断传感器的好与坏,记录或不记录故障代码。一旦解读故障代码故障后,只要对相应的传感器、导线连接器、导线进行检查,找到并排除短路、断路的故障即可。但是,若因某种原因致使传感器灵敏度下降、反应迟钝、输出特性偏移等,则自诊断系统就测不出来了。这时就应该依据发动机的故障征兆进行分析判断,继而传感器单体进行针对性检测,以便找到并排除传感器故障。二是由于发动机工况故障现象相似,ECU监测失误,自诊断系统可能显示错误的故障代码。例如,对于装有三元催化转化器的电控汽车,一旦使用过含铅汽油,这类故障特性有时较为明显。在汽车进行检修时,经常会发现故障代码显示的是“水温传感器断路或短路”故障,而发动机故障症状却是:无论发动机在冷车状态下或者热车状态下都不好起动,并且拌有怠速不稳和回火现象,发动机的转速绐终提不高。显然这些故障与水温传感器的关系并不十分密切,在对水温传感器进行单体测量后并未发现任何故障。 但是,当从汽车上拆下三元催化转换器并剖开后发现,三元催化转换器内部严重堵塞,因此可以断定发动机故障是由此而引起。因此当自诊断系统出现故障代码以后,还应该与发动机的实际故障症状进行分析比较,以得到正确合理的判断,不应该将故障代码当作排除故障的唯一依据。三是电控汽车使用维修不当也可能引发错误的故障代码。在对电控汽车实施维修时,由于维修人员系统输出错误的故障办法。例如,在发动机运转过程中,随意或者无意把传感器插接头拔下,每拔下一次传感器插接头,自诊断系统就会记录一次故障代码。另外,若在上一次汽车维修时,由于操作不当而未能完全清除掉旧的故障代码,那么电脑也同样将原来的旧故障代码保存其内,因此在对电控汽车维修时也要加以注意,不应造成不必要的人为故障代码。 利用常规的检查方法如“五油、三液、一媒,的检查不可忽视,即对透平油、机油、自动变速器油、转向助力油、齿轮油、制动液、冷却液,刮水清洗液以及冷媒的检查。绝大部分高级轿车上仪表灯全部用英文显示,如wash fluid灯亮,应检查清洗液和储存器内液面,添加后即可消除该警报灯亮。一辆奥迪A62.8L轿车ABS灯点亮,似乎是一个大的故障,车主急忙赶往奥迪A6维修中心检修,经检查发现就是制动液容器内的液体低于警戒线,补充完制动液后故障排徐,解决起来很简单。 通过车用零件液体的品质,来判断故障。一辆广州本田车雅阁7230轿车的自动变速器油液变紫,而且有少量的混蚀物,此时行车中动力不足,起速过慢。因此,根据油液的颜色可断定故障的原因是自动变速器的故障而不是发动机动力不足,拆油底壳,检查证明判断是正确的。 检查线路也一样重要。一辆雪铁龙轿车左前轮不升也不降,而其他三轮传动正常。检查发现该车左前空气弹簧减振器排气阀线斯开,接通线路后左前轮活动恢复正常。应该仔细看而不是走马观花的浏览,这样才能达到事半功倍的效果。 通过对油液的“闻”可知油液的品质及该系统基本的工作情况,通过对发动机的排放气体的闻,可以感觉发动机的工作情况,从而为故障判断提供指导。如一辆桑塔纳2000GSi轿车,急加速抖动严重。通过对排放气体气味的分析,认为是高压线有时断火,更换后,故障排除“闻”在维修中比其他手段用得相对较少,但并不是说它不重要,运用恰当在故障判断上可以让我们少走许多弯路。 虽然汽车发展机电一体化越来越多,汽车维修更多是靠专用的故障诊断仪器,但一些特殊故障仍然需要 经验 丰富的维修技术人员靠传统维修手段来判断故障,未来的汽车维修人员不仅仅需有外语基础,电脑常识等高科技知识,同时也应具备丰富的传统维修技术。 3 结论 从上面的分析可以看出,本文只是简单的介绍了汽车发动机比较常见的故障以及出现故障的原因和解决的方法。其实,整个汽车发动机的维修覆盖面比较广,其相应的维修技术也比较全面复杂,要熟练的掌握汽车发动机的维修技巧和相关技术,还需要学习和实践很多知识,比如电控燃油系统的检查和维修等,本文就不在此一一赘述。 参考文献: [1]朱鹦文,魏浩,章秦.探究汽车发电机维修和检测技术[J].汽车和科技,2004(1):235-248. 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大中华的瓷器制造行业和其他行业一样,制瓷的技术水平并不落后,甚至在某些方面仍处于世界领先水平。但是品牌意识不强,很多厂商沦为欧美日韩企业的代工厂。说到日本瓷器更为精致,大部分的人看来是这样的,日企的严苛是出了名的,很多厂家是不愿意跟日企合作的。原因在于日本瓷器的标准化要求非常严格,严格的标准化对技术,原料,管理等都是非常大的挑战,陶瓷不同于其他行业,成于不成全在最后的一把火,而原料缩性又是不可避免的。另外说到的设计,这又是国内现阶段普遍存在的一个问题,设计水平落后。再就是对日本瓷器的陌生,容易让我们对日本的设计产生固化的印象,将其中一些日式风格明显的瓷器作为日本瓷器的代表。最后是国内陶瓷行业目前还比较混乱,中低端占据主要市场。造成国内瓷器质量普遍不够好的现象。虽然我们经常使用,但是了解瓷器内在好坏的消费者并不多,大多是从设计判断好坏,当然设计也是非常重要的一环。如果有心了解瓷器,建议可以去瓷博会转一圈,每届瓷博会都会吸引很多国外的艺人,品牌,通过对比感受可以有一个较为全面的观察。
其实许多帖日本标签的瓷器都是中国产的。日本在日用瓷上是比中国好,但在艺术瓷上还不能说超过中国了瓷器。
厚度,耐温度。
日本人去景德镇偷技术,去茅台厂偷技术。瓷器暂不做评论,白酒是失败了,为什么纬度不同,微生物群不同,茅台酒的醇香,日本人无法在本土复刻。而瓷器呢?中国的问题主要是在技艺的传承上,很多东西就这么失传了,一方面是技师为了保守秘籍,不作书面,只是口传身授;另一方面,中国也不重视这些技艺,反正当面瓷器茶叶卖得好,装上船运出海就能挣钱。也许是我们的朝代更迭太多太快吧,战争使人流离失所甚至直接挂掉,反正很多东西我们现在也倒退不出当时技艺,比如春秋战国的漆器,比如那时的青铜剑的防锈技术。在中国人被欧罗巴人超越的这几百年,中国人的创造力的确有着重大的衰竭,不过也不用太着急,就拿手工业拿来说,现在国人有了,又好xx口了,有钱好办事,传统的一些技艺应该还是会复兴的。目前还是要承认中国瓷器被日本超越,很多产品行业都是这样,近几百年中华老帝国被胖揍,打得鼻青脸肿找不到北,奋起追赶国外列强,又不得不依靠人海战术和粗放模式。未来肯定是会逐渐改观,各行各业都是,行业成熟了,人心静下来了,朝精细化深耕细致了,东西就又精致了。
我就是学习瓷器学的,呵呵。瓷器的前身是原始青瓷,它是由陶器向瓷器过渡阶段的产物。中国最早的原始青瓷,发现于山西夏县东下冯龙山文化遗址中,距今约4200年。 器类有罐和钵。原始青瓷在中国分布较广,黄河领域、长江中下游及南方地区都有发现。 中国真正的瓷器出现是在东汉时期(公元23-220年)。首先是在南方地区的浙江省开始出现的。浙江绍兴上虞县上浦小仙坛发现东汉晚期瓷窑址和青瓷等。瓷片质地细腻,釉面有光泽,胎釉结合紧密牢固。从显微照相可见,青瓷残片釉下已无残留石英。这种釉无论在外貌上,或是显微结构上,都已摆脱了原始青瓷的原始性。已符合真正的瓷器标准了。 东汉之后的三国两晋南北朝时期(公元220-581年) 南方青瓷的生产,如浙江越窑等一直处于领先地位。在绍兴、余杭、吴兴等地也都设有窑场,形成独自的窑系。所谓窑系,是指某一著名窑场与附近或外省的一些窑场均生产某一种或几种相同类型的产品,这些窑场就构成一个窑系,以主要和最有影响的窑场命名。浙江是中国最早形成窑系的地区,其原因可能与这里是中国瓷器的发源地、制瓷业特别发达有关。 越窑生产青瓷与黑瓷,到西晋晚期也生产青釉褐斑瓷,即在器物的主要部位加上褐色点彩,以打破青瓷的单色格调。 三国时越窑的产品胎质坚硬细腻,呈浅灰色;釉汁纯净,以淡青色为主,黄或青黄色少见;器型有碗、碟、罐、壶、洗、盆、钵、盒、盘、耳杯、香炉唾壶、虎子、水盂、泡菜坛等日用瓷。西晋时又出现了了扁壶、鸡壶、烛台和辟邪等新产品。南朝时佛教盛行,瓷器上多以莲瓣或莲花作为装饰。从三国到隋统一前的数百年中,以越窑为代表的瓷器生产有了长足的发展。它的品种繁多,式样新颖,已深入到生活的各个领域。成为人们不可须臾离开的用具。 此外,在南方当时还有婺州窑、湘阴窑和丰城窑等著名窑址。 北方瓷器的出现要晚于南方,大致是从北魏晚期到隋(公元581-618年)统一前的近百年中发展起来的。北朝青瓷的器型有碗、盘、杯、罐、壶、瓶、盒等,多为日常用品,陈设品较少。莲瓣罐是北朝典型产品。它有三系、四系、六系和方系、圆系、条系的区别,均从肩至腹堆塑成肥硕的莲瓣,有六瓣或八瓣不等,底有圈足。最能代表北方青瓷生产水平的器物,是河北景县封氏墓出土的4件莲花尊。其体积最大的一件高约70厘米,口至肩部有三周贴花,饰飞天纹、宝相花纹、兽面纹和蟠龙纹。肩有六系,其下有六层堆塑上覆下仰莲瓣纹。 北方瓷器生产虽晚于南方数百年,但它一旦掌握了青瓷生产之后,便迅速改进生产技术,提高工艺水平,并结合北方的人文特点,导致了白瓷的出现。白瓷是由青瓷发展而来的,两者的区别仅在于胎、釉中含铁量的不同。瓷土含铁量少则胎呈白色,含铁量多则胎色较暗,呈灰、浅灰或深灰色。就瓷器本身的发展而言,是从单釉瓷向彩瓷发展的,无论是褐绿彩、白地黑花、青花、釉里红,还是斗彩、五彩、粉彩或珐琅彩,都是以白色为衬托,来展现各种色彩的艳丽与美妙的。所以,白瓷的产生,对瓷器的发展有及深远的影响,至唐代已形成“南青北白”的格局。 北齐武平六年(公元575年)范粹墓出土的10件白瓷器,是目前已知时代最早的白瓷器,有碗、杯、三系罐、四系罐、长颈瓶等。 唐代(公元618-917年)南方的青瓷、北方的白瓷 、三彩瓷;以及湖南长沙窑的复彩瓷均有较大的发展。 其中,长沙窑的瓷器在亚非13个国家、73个地点都有出土,说明它的影响遍及国内外。从其产品中的胡人雕塑、椰枣、棕榈纹样及书写阿拉伯文等方面来看,可能出现了专门为外销而生产的瓷器。 宋代(公元960-1279年)在唐代的基础之上,出现了“定、汝、官、哥、均”五大名窑并称于世的现象。 元代(公元1279-1368年)是中国瓷器生产承前启后的转折时期,在很多方面都有创新和发展。元世祖忽必烈至元十五年(公元1278年),元帝国在江西景德镇设立了“浮梁瓷局“,为景德镇瓷业生产的发展创造了有利条件,并为其在明清两代成为全国制瓷业中心和饮誉世界的“瓷都”打下了坚实的基础。元代景德镇在制瓷工艺上有了新的突破,最为突出的则是青花和釉里红的烧制。 青花瓷一般指的是由钴料作为呈色剂在胎上作画,然后罩以透明釉、经高温一次烧成,呈白地蓝花的釉下彩瓷。青花瓷充分体现了中国的民族特色,它一经在景德镇出现,就以极旺盛的生命力而迅速发展,成为生产的主流达数百年之久,并远销国内各地及亚、非诸国;釉里红是用铜红料作为呈色剂,在胎上绘以纹饰,在罩以透明釉,在高温还原气氛中烧成的呈釉下红彩的瓷器。釉里红的烧成难度大,成品率底,尤其是色纯正者少。釉里红呈色鲜艳,白地红花引人瞩目,极受人们的欢迎。 明(公元1368-1644年)清(公元1644-1911年)两代是中国瓷器生产最鼎盛时期,瓷器生产的数量和质量都达到了高峰。景德镇作为“瓷都”的确立,使景德镇窑统治明清两代瓷坛长达数百年,直至今日。当时,各种颜色釉瓷和彩绘瓷是景德镇制瓷水平的突出代表。 陶瓷之路与中外文化交流 进入汉代,著名的“丝绸之路”沟通了中外文化间的交流,中国逐渐被誉为“丝国”;进入中世纪后,伴随着中国瓷器的外销,中国又开始以“瓷国”享誉于世。从8世纪末开始,中国陶瓷开始向外输出。经晚唐五代到宋初,达到了一个高潮。这一阶段输出的陶瓷品种有唐三彩、邢窑(包括定窑)白瓷、越窑青瓷、长沙窑彩绘瓷和橄榄釉青瓷(即广东近海一带的窑口生产的碗和作为储藏容器的罐)。输出的地区与国别有:东北亚的朝鲜与日本;东南亚的新加坡、泰国、马来西亚、印度尼西亚、菲律宾;南亚的斯里兰卡、巴基斯坦和印度;西亚的伊朗、伊拉克、沙特阿拉伯、阿曼;北非的埃及;东非的肯尼亚和坦桑尼亚。此时海上交通路线主要有两条,一是从扬州或明州(今宁波)经朝鲜或直达日本的航线;二是从广州出发、到东南亚各国,或出马六甲海峡、进入印度洋,经斯里兰卡、印度、巴基斯坦到波斯湾的航线。当时有些船只继续沿阿拉伯半岛西航可达非洲。前述亚非各国中世纪遗迹出土晚唐五代宋初的瓷器,就是经过这两条航线而运输的。 宋元到明初是中国瓷输出的第二个阶段。这时向外国输出的瓷器品种主要是龙泉青瓷,景德镇青白瓷、青花瓷、釉里红瓷、釉下黑彩瓷,吉州窑瓷,赣州窑瓷,福建、两广一些窑所产青瓷,建窑黑瓷,浙江金华铁店窑仿钧釉瓷,磁州窑瓷,定窑瓷,耀州窑瓷等。特别值得一提的,是前述朝鲜新安海底沉船经11次发掘,出土陶瓷器2万余万件,除极个别的为朝鲜瓷和日本瓷外,均属中国所产,其中绝大多数已判明所属窑口。宋元外销瓷输往的国家较前大为增加,有东北亚、东南亚的全部国家,南亚和西亚的大部分国家,非洲东海岸各国及内陆的津巴布韦等国。宋、元、明初时期的航线,主要有航行到东北亚、东南亚诸国的航线及通往波斯湾等地的印度洋航线。这时期中国航海的成就主要表现在印度洋航线上。一是可从波斯湾沿海岸向西行进而到达红海的吉达港,然后上岸陆行至麦加;也可以在苏丹边界的埃得哈布港上岸,驮行至尼罗河,再顺河而下到福斯塔特(古开罗);还可以从红海口越曼德海峡到东非诸国。二是开辟了从马尔代夫马累港直达非洲东海岸的横渡印度洋的航线。 明代中晚期至清初的200余年是中国瓷器外销的黄金时期。输出的瓷器主要是景德镇青花瓷、彩瓷、广东石湾瓷、福建德化白瓷和青花瓷、安溪青花瓷等。其中较精致的外销瓷多是国外定烧产品,其造型和装饰图案多属西方色彩,还有些在纹饰中绘有家族、公司、团体、城市等图案标志,称为纹章瓷。这时期的外销瓷数量很大,17世纪每年输出约20万件,18世纪最多时每年约达百万件。输出的国家有东亚的朝鲜半岛和日本、东南亚及欧美诸国。运输路线一条是从中国福建、广东沿海港口西行达非洲,继而绕过好望角,沿非洲西海岸航行达西欧诸国;另一条是从福建漳州、厦门诸港至菲律宾马尼拉,然后越太平洋东行至墨西哥的阿卡普尔科港,上岸后陆行,经墨西哥城达大西洋岸港口韦腊克鲁斯港,再上船东行达西欧诸国。在17和18世纪,中国瓷器通过海路行销全世界,成为世界性的商品,对人类历史的发展起了积极作用。
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浅析陶瓷与书法的艺术特征【摘要】:陶瓷与书法艺术虽是两门独立艺术,代写论文但两者自古以来就有着深厚的历史渊源,两者具有相通的艺术特征。现代条件下陶瓷与书法艺术亦交相辉映,不同的陶瓷造型可以采用与其风格相协调的书法来加以装饰,使陶瓷艺术获得锦上添花的效果。虽然书法艺术在陶瓷中的运用仅处于辅助地位,但其作用和意义不容忽视,值得从事陶瓷艺术的人们加以关注和应用。【关键词】:陶瓷,书法,艺术魅力 引言陶瓷是泥与火的艺术,书法是笔含墨的艺术。艺术都是相通的,陶瓷与书法原本属于独立艺术,然而艺术间不乏契合。陶瓷同书法艺术的契合给欣赏者感觉无疑是锦上添花。对两者成功的驾驭,在于对两门艺术的解读和深掘,而后达到综合艺术的完美和统一。1陶瓷与书法的历史渊源中国制陶起源很早。自古相传“神农氏作瓦器”,“昆吾氏作陶”。而汉字起源同样是历史悠久。远在六七千年前的仰韶文化(半坡类型)与四五千年前的大汶口文化以及马家窑文化(马厂类型),陶器上面常见有作为记事的符号,似可视为汉字的滥觞。可见古代陶瓷和文字的起源,从一开始就有着十分密切的关系。春秋战国时期陶器上面多带有篆书雕印文字,陶器上的文字也成为后人研究战国文字和制陶业的宝贵资料。秦兵马俑身上多刻印有工匠的姓名,如“咸阳午”等,字体有的是篆书,有的则近似草隶。三国、两晋时期是青瓷器普及和发展阶段,同时也是陶瓷书法艺术进一步提高与形成典范的过程。唐代楷书、章草、大草、行书等书写体系逐渐完善,这一时期由于饮茶之风盛行。书法装饰便出现在茶壶、酒坛上,有楷、有草,均有大书法家张旭、怀素、颜、柳之风韵。多写名人诗句或“酒”、“茶”文字,酣畅淋漓,圆润遒劲,纯真自然,配以不同的器物造型之上,极具古朴、简约之美感。宋代书法是我国书法发展的一次高峰,书法艺术方面趋于完善和社会文化素质的提高,反映在陶瓷造型中已有“大巧若愚”的自然之韵。陶瓷上的书法装饰在这一时期自然也就成为其明显的特征,且和谐完美地融合在一起,耀州窑用书法装饰的酒具、茶具,其书法亦颇有“苏、黄、米、蔡”之韵。以至元、明、清各代书法装饰陶瓷也成为一种独特的艺术装饰形式和艺术美感,这有其精神上的必然和谐。2 0世纪6 0年代以后,随着陶瓷艺术的丰富和发展,代写毕业论文随着人们对陶瓷艺术视野的扩展。陶瓷和书法的结合样式也越来越多地出现,表现手法也越来越多样化,艺术品位也越来越有所提高,书法也逐渐地成为陶瓷装饰中所独具魅力的种类。众多陶瓷书法作品,或以笔写,或以刀刻,或以釉上,或以釉下,各具风采盎然。近年来各地陶瓷艺术家利用各地不同的材质和工艺,创作出大量的优秀作品。如广东佛山的现代陶艺、山东淄博的色釉刻瓷,江西景德镇的陶瓷书法刻划和堆字等。这些作品充分利用书法的形式美和陶瓷材质美在文化内涵和形式上的联系,和谐而自然地结合起来,为陶瓷书法艺术的发展开拓了新的境界。再从陶瓷发展的历史来看,从原始陶器到彩陶、彩绘陶,再到后来陶与瓷的流脉和传派,陶瓷艺术的奥秘既深藏在历代传承的手工模式之中,更神奇地深藏在从配料、拉坏、成形、装饰到烧制的个体经验之中。因此,陶瓷与书法一样,它的原则、法规、模式、风格、内涵也都受到整个中国文化内涵与形态的制约。简言之,我国自古以来陶瓷工艺与书法艺术的发生和发展,历史悠久,关系密切,是当时文化、艺术及至政治、经济状况的具体反映。2陶瓷与书法的艺术特征陶瓷与书法都是中华民族的传统艺术。从其实质来讲,有相通之处,代写硕士论文两者有着许多共同的文化内涵,有着和谐的审美情趣。首先,两者都是造型艺术。书法是以线条的流动来表现作者的情感心绪和品格修养。陶瓷造型通过各种线型和体面结合变化,空间的虚实、体量大小关系、轮廓的起伏等,构成陶瓷的造型美。其次,从审美特征来看,两者都是实用性与艺术性相统一、状物与抒情相统一的艺术。书法无色而具有图画的灿烂,无声而有音乐的和谐,来自自然形象而又远离了自然形象。书写者将自己的精神意蕴、生命情丝、审美趣味化为或纵或收、或枯或润、或粗或细、或刚或柔的线条,并通过这些笔墨线条的枯润、浓淡的个性因素,反映出人的审美经验。汉代的杨雄在《法言》中说:“言,心声也;书,心画也。”唐代孙过庭认为书法艺术可以看出书法艺术家的情感,即“达其情性,形其哀乐”。清代刘熙载更是一语道明:“写字者,写志也”、“书法,如其学,如其才,如其志,总之如其人而已。”中国作陶的祖先似乎一开始就赋予了陶瓷以艺术和精神文化的涵义。“陶者,淘也,依山取土,以水滤土,和水成型”,一个“陶”字竟是思想的象征,于是有了“陶冶”、“陶铸”等由“陶”字而生的人文意味,也有了陶瓷作品作为精神与文化象征的本质。在窑炉面前,每一个陶瓷艺术家都充满了希冀和期待。他们在用泥加火的特殊语言形式,来表达自己的感情和灵魂。陶瓷艺术家在陶瓷创造过程中把精神与语言统一起来,从精神层面出发,寻求语言的自然表现,创造富有文化内涵和个性特征的作品。他们追求的不再是表面的形式趣味,而是与自己心灵、情感相对应的语言形态;他们关注的不再是空洞的作品主题,而是自己的思想寄托。再次,从表现特征来看,陶瓷与书法艺术在表现形式上具有共同特征。这主要表现在两个方面。一方面,它们都不适宜于表现持续性的情节性的事件,而长于表现一动作瞬间,并在动作瞬间内创造出颇富生命力和表现力以及想象力的艺术形象。另一方面,书法艺术与陶瓷艺术两者都讲究和强调变化。清人陈介祺在其《习字诀》中主张“练字不如练气”,正是受到陶文与金文布局结构的启发。因为有些陶文、铭刻的书法多是随同器形装饰上的需要而自然变化,并不拘泥于行列的整齐;字体大小也不规矩一致,如此反而使人感到迭宕多姿、妙趣横生。我们知道“秦砖汉瓦”这一脍炙人口的成语,其所表达的含义,不仅表明当时的制陶工艺已臻上乘,更主要的是说明了“秦砖汉瓦”的创造性和富于变化性。陶上的图案、文字既表现了淳朴的时代风格,又富有天然的艺术情趣。刻的无论篆书或隶书,多在一圆形或方形、云形轮廓内变化其形体,介乎文字与图案之间,别有一种圆浑典雅的神韵,令人百观不厌。总之,对陶瓷艺术和书法艺术两者特征的深入、完整的理解,有助于艺术家们在创造过程中加强陶瓷的表现性和抒情性,从而创作出更加有审美力度和审美价值的作品。3书法装饰陶瓷的文化内涵尽管自古以来不少陶瓷作品中都不乏有书法题诗铭款,但书法的布局位置往往放在主体画面的背面或留白的地方,显然是处于一种从属的辅助地位上。这一方面是受社会审美标准的影响,一味强调工艺而忽略艺术性,另一方面,受陶瓷工艺和材质局限,所以书法的附属性就表现得很突出。在整件器型以书法形式装饰的陶瓷上。虽然纯粹以书法作为形象元素来进行装饰且不加其他任何纹饰,但这种装饰主要是根据陶瓷器型的美观、功能需要而使用的。如元大都遗址出土的写有七绝诗句(“百草千花雨气新,今朝阳上尽如尘,黄州春色能于酒,醉东西园歌舞人”)的白釉罐。在局部用书法装饰的陶瓷上。陶瓷是立体的实物,尤其在陶瓷上借鉴国画的表现形式时,代写职称论文画面难免有空白处,装饰时可以用书法的形式来弥补绘画的不足,起到与画面布局均衡连贯的作用,又可以补“画之不足,题以跋之”的弦外音、画外意。在以图案形式为主进行装饰的陶瓷上,书法常常与纹样交融在一起。如:康熙珐琅彩缠枝月季花纹碗,盛开的月季花心呈圆型,中间以红色书写装饰形式很浓的篆书“万寿长春”等字体。在用图案为辅助衬托的器皿上,一般是在瓶体的腹部开出两个或四个对称的圆形、方形或花形等等的白(俗称斗方),用以绘画或书法。如:清乾隆珐琅彩景州开福寿塔山水图瓶,瓶腹四面开光,其中两面画山水,两面以篆隶书写文字诗词。此外,陶瓷器皿上书法所写的内容,大多结合器物的使用功能,借用诗词佳句起到“画龙点睛”的作用。如酒具上题写“但使主人能醉客,不知何处是他乡”,茶具题写“一片冰心在玉壶”;或为了满足大众的需求和普遍的审美情趣,题写“福寿康宁”、“福如东海”、“延年益寿”等勉励的词句;或为提高陶瓷的高雅格调在陶瓷上书写历代文人才子的佳作名篇,如《赤壁赋》、《出师表》等。随着科学技术的进步,全球的信息交流更加方便、快捷。这给世界各地的陶瓷艺术设计提供了对艺术模式仿效的方便,其后果则可能导致艺术上的千篇一律。书法作为中华民族传统的艺术形式,如果我们把书法的形、神、意更好地融合到现代陶瓷艺术当中去,彰显其独特的艺术魅力,定会形成更为鲜明的,具有强烈的民族文化意味的优秀陶瓷艺术作品。 参考文献[1]故宫博物院院刊.1990-2005[2]金银珍,金在龙.现代陶艺的艺术语言.学林出版社,2005[3]中国陶瓷.2005(1-5)[4]现代陶艺教程.湖南美术出版社,2006[5]中国陶艺.1999年增刊[6]装饰的艺术.江西美术出版社,2001仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助其他参考题目:陶瓷艺术中书法的艺术魅力
论陶瓷之种类论近代陶瓷工业的发展
a) 重量轻(减轻窑炉负荷、延长炉体寿命):耐火纤维是一种纤维状耐火材料,最常用的耐火纤维毯,体积密度为96~128Kg/m3,而采用纤维毯折叠而成的耐火纤维模块体积密度在200~240 Kg/m3之间,重量是轻质耐火砖或不定型材料的1/5~1/10,是重质耐火材料的1/15~1/20。可见,耐火纤维炉衬材料可以实现加热炉的轻型、高效化,减轻窑炉负荷,延长炉体寿命。
b) 低热容量(吸热少、升温快):炉衬材料的热容量一般与炉衬的重量成正比,低热容量意味着窑炉在往复操作中吸收的热量少,同时升温的速度加快。陶瓷纤维的热容量仅为轻质耐热衬里和轻质耐火砖的1/10,大大减少了炉温操作控制中的能源耗量,尤其对间断式操作的加热炉,具有非常显著的节能效果。
c) 低导热率(热损失少):陶瓷纤维材料在平均温度200℃时,导热系数小于0.06W/mk,平均400℃时小于0.10 W/mk,约为轻质耐热不定型材料的1/8,为轻质砖的1/10左右,而陶瓷纤维材料与重质耐火材料的导热系数相较而言,可以忽略不计。所以耐火纤维材料的绝热效果非常显著。
d) 施工简便(无需留设膨胀缝):施工人员经过基本培训即可上岗,施工技术因素对炉衬绝热效果的影响小。
e) 使用范围广:随着耐火纤维生产及应用技术的发展,耐火陶纤制品已经实现了系列化与功能化,产品从使用温度上,可以满足从600℃至1400℃不同温度档次的使用要求。从形态上已逐渐形成了从传统的棉、毯、毡产品到纤维模块、板、异型件、纸、纤维纺织品等多种形态的二次加工或深加工产品。可以满足各行业不同工业炉对耐火陶纤制品的使用需求。
f) 抗热震:耐火纤维折叠模块对剧烈的温度波动具有特别优良的抵抗性能,在被加热物料能承受的前提下,纤维折叠模块炉衬可以以任意快的速度加热或冷却。
g) 抗机械震动(具有柔性和弹性):陶瓷纤维毯或毡具有柔性和弹性,而且不易破损,安装完毕的整体炉窑在受冲击或受路途运输的振动时不易损坏。
h) 不需烘炉:无需烘炉程序(如:养护、干燥、烘烤、复杂的烘炉过程以及寒冷天气下的保护措施),炉衬施工完毕即可投入使用。I) 隔音性能好(降低噪声污染):陶瓷纤维能降低频率小于1000赫兹的高频噪声,对小于300HZ的声波,隔声能力优于常用隔声材料,能显著降低噪声污染。
j) 自动化控制能力强:陶瓷纤维炉衬的高热敏性,更能适应加热炉的自动化控制。
k) 化学性稳定:陶瓷纤维炉衬的化学性能稳定,除磷酸、氢氟酸和强碱外,其它酸、碱以及水、油、蒸汽均不被侵蚀。
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1、硅酸铝针刺毯:硅酸铝针刺毯是一种以硅酸铝为原料采用电阻炉工艺,特制硅酸铝长纤维针刺成型的一种保温耐火材料。特点,延伸性好,抗震性强等。优点,颜色洁白、尺寸规整等.应用于航天、钢铁、石化、电力的高温绝热保温,军用设备防火绝热。2、陶瓷纤维毯 :陶瓷纤维毯又称硅酸铝纤维毯,因其主要成分之一是氧化铝,而氧化铝又是瓷器的主要成分,所以被叫做陶瓷纤维毯。陶瓷纤维毯主要分为陶瓷纤维喷吹毯和陶瓷纤维甩丝毯,陶瓷纤维甩丝毯因纤维丝长,导热系数小,在保温性能上要优于陶瓷纤维喷吹毯。大多数保温管道施工多用陶瓷纤维甩丝毯。
物理特性及化学组成: 1260 纤维毯 1400 纤维棉 毯 1500 纤维毯 1600 纤维毯 分类温度( ℃) 1260 1425 1500 1600 熔点( ℃) 1760 1800 1900 2000 颜色 白色 白色 绿蓝 白色 平均纤维直径 (um) 2.6 2.8 2.65 3.1 纤维长度 (mm) ~250 ~250 ~150 ~400 纤维比重 (Kg/m) 2600 2800 2650 3100 渣球含量 ( > 212um) (%) 12 12 导热系数 Kcal/mh℃(W/mK) ,ASTM C201, 190kg/m 平均 400℃ 0.08 0.08 平均 600℃ 0.12 0.12 平均 800℃ 0.16 0.16 平均 1000℃ 0.23 化学成分 : Al2O3 47.1 35.0 40.0 72 SiO2 52.3 46.7 58.1 28 ZrO2 17.0 Cr2O3 1.8
1、硅酸铝针刺毯:
硅酸铝针刺毯是一种以硅酸铝为原料采用电阻炉工艺,特制硅酸铝长纤维针刺成型的一种保温耐火材料。特点,延伸性好,抗震性强等。优点,颜色洁白、尺寸规整等.应用于航天、钢铁、石化、电力的高温绝热保温,军用设备防火绝热。
2、陶瓷纤维毯 :
陶瓷纤维毯又称硅酸铝纤维毯,因其主要成分之一是氧化铝,而氧化铝又是瓷器的主要成分,所以被叫做陶瓷纤维毯。陶瓷纤维毯主要分为陶瓷纤维喷吹毯和陶瓷纤维甩丝毯,陶瓷纤维甩丝毯因纤维丝长,导热系数小,在保温性能上要优于陶瓷纤维喷吹毯。大多数保温管道施工多用陶瓷纤维甩丝毯。
简介
陶瓷纤维毯采用特制硅酸铝陶瓷纤维长丝经特别的双面针刺工艺成型。经过双面针刺工艺后大大提高了纤维的交织程度、抗分层性能、抗拉强度和表面的平整度。纤维毯不含任何有机结合剂,以确保陶瓷纤维毯在高温、低温工况下均具有良好的可造性和稳定性。
产品说明:
颜色洁白、尺寸规整,集耐火、隔热、保温于一体。不含任何结合剂。在中性、氧化气氛下长期使用时仍能保持良好的抗拉强度、韧性和纤维结构。耐温为950-1400℃。
典型应用:
航天、钢铁、石化的高温绝热保温;军用设备防火绝热;工业窑炉、加热装置壁衬、背衬绝热保温;高温设备绝热保温;高温管道绝热保温;电器元件隔热防火;高温垫片;模块、折叠块原料。