1、环氧丙烷异构化环氧丙烷气化预热后经分布器进入悬浮床反应器,在(200±5)℃、98~196kPa压力下,以磷酸铝为催化剂,环氧丙烷异构化而得成品。 2、丙烯醛还原法以丙烯醛为原料,异丙醇为还原剂,反应温度400℃,以氧化镁和氧化锌为催化剂,反应得成品。 3、由丙烯制烯丙醇以丙烯为原料,在贵金属催化剂上与乙酸和氧气反应,得乙酸丙烯酯,反应在固定床进行,得到的乙酸丙烯酯在170~250℃和至少500 kPa压力下水解,可得到烯丙醇和乙酸。反应方程式如 :CH3CH=CH2+CH3COOH+O2→CH3COOCH2CH=CH2CH3COOCH2CH=CH2+H2O→CH3COOH+CH2=CHCH2OH
丙烯醇的工业生产工艺路线主要有四种方法:(1)氯丙烯水解法:氯丙烯在5%-10%NaOH水溶液中,在150℃,1.0~1.3MPa和pH=10~12的条件下水解为丙烯醇, 收率约85-95%,副产5~10% 的二烯丙基醚、丙醛等。美国Shell化学公司应用此法生产丙烯醇。(2)丙烯醛还原法:在催化剂作用下,首先将丙烯氧化成丙烯醛,丙烯醛再与乙醇或异丙醇进行氢交换得到丙烯醇。以丙烯醛为原料,异丙醇为还原剂,反应温度400℃,MgO与ZnO为催化剂,丙烯醛还原为丙烯醇,异丙醇转化为丙酮。丙烯醇收率77%。(3)环氧丙烷异构化法:环氧丙烷在280℃、12MPa压力下,以磷酸锂为催化剂,经异构化反应制得丙烯醇,选择性94%,环氧丙烷转化率58%-75%。该法工艺简单、对设备无腐蚀,无“三废”污染等优点,是生成丙烯醇主要方法。(4)醋酸烯丙酯水解法:丙烯经乙酰氧基化生成醋酸烯丙酯,再经过水解或酯交换制得丙烯醇。
工学论文开题报告
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毕业设计题目:年产4200吨环氧氯丙烷车间氯丙烯合成工段工艺设计
指导教师 :
院 系: 科亚学院
专业班级 : 科化工0401班
学 号:
姓 名:
日 期: XX年 3月 7日
1、环氧氯丙烷的物理、化学性质
环氧氯丙烷(ec)英文名:3—chloro—1,2—epoxypropane;epichlorohydrin。 分子式:c3h5clo ,分子量:92。52 , 熔点—25。6℃,沸点117。9℃,相对密度(水=1):1。18(20℃),相对密度(空气=1): 3。29 ,饱和蒸汽压 (kpa):1。8(20℃) ,自燃点415 ℃,折射率(nd20)1。438。 微溶于水,可混溶于醇、醚、4氯化碳、苯。无色油状液体,有氯仿样刺激气味。用于制环氧树脂,也是1种含氧物质的稳定剂和化学中间体 易燃其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。若遇高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。
2、环氧氯丙烷的生产原料及主要产品
环氧氯丙烷是1种重要的有机化工原料和精细化工产品,用途10分广泛。以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强,耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点,在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。此外,环氧氯丙烷还可用于合成甘油、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂、(缩)水甘油衍生物、氯醇橡胶等多种产品,用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂,用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。
1原料:丙烯
丙烯的化学结构式:ch2=chch2oh 。物理性质::无色透明液体,熔点:—129,沸点:97。1,闪点:28,密度(20):0。854,折光率:1。4135。。
用途::丙烯醇是医药,农药和香料的中间体。主要的衍生物及其用途为:用于合成环氧氯丙烷、甘油、1,4—丁2醇以及烯丙基酮,生产增塑剂和工程塑料等重要有机合成原料。此外,其碳酸盐可以做光学树脂、安全玻璃和显示屏,其醚可以做聚合物的增黏剂等。
2主要产品:环氧树脂
目前我国的环氧氯丙烷主要用于生产环氧树脂,其消费比例为环氧树脂占85%,合成甘油占7%,氯醇橡胶占2%,其他如溶剂、稳定剂、表面活性剂、阻燃剂、油田化学品、水处理剂等占6%
3、环氧氯丙烷工艺生产方法及选择
目前,工业上环氧氯丙烷的生产方法主要有丙烯高温氯化法和乙酸丙烯酯法两种。
丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法,由美国shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产。目前,世界上90%以上的环氧氯丙烷采用此法进行生产。其工艺过程主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯,氯丙烯与次氯酸化合成2氯丙醇,2氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷3个反应单元。
4、 工艺流程叙述
(1)丙烯高温氯化法:
(1)丙烯高温氯化制氯丙烯
丙烯与氯气经干燥、预热后以摩尔比4~5:1混合进入高温氯化反应器,短时间(约3 s)内进行反应,生成氯丙烯和氯化氢气体。精制后得氯丙烯产品,同时副产d—d混剂(1,2—2氯丙烷和1,3—2氯丙烯),氯化氢气体经水吸收后得到工业盐酸。
ch2=chch2 + cl2 →ch2=chch2cl +hcl
(2)氯丙烯次氯酸化合成2氯丙醇
氯气在水中生成次氯酸(或采用介质叔丁醇和氯气在naoh溶液中反应生成叔丁基次氯酸盐,该盐水解生成次氯酸,叔丁醇循环使用),次氯酸与氯丙烯反应生成2氯丙醇(过程中2氯丙醇浓度1般控制在4%左右)。
2ch2=chch2cl +2hocl→ clch2chclch2oh + clch2chohch2cl
2,3—2氯丙醇,70%) (1,3—2氯丙醇,30%)
(3)2氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷
2氯丙醇水溶液与ca(oh)2或naoh反应生成环氧氯丙烷。
(3)2氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷
2氯丙醇水溶液与ca(oh)2或naoh反应生成环氧氯丙烷。
clch2chclch2oh + clch2chohch2cl + 1/2 ca(oh)2→
clch2chclch2oh + clch2chohch2cl + 1/2 ca(oh)2→
丙烯高温氯化法的特点是生产过程灵活,工艺成熟,操作稳定,除了生产环氧氯丙烷外,还可生产甘油、氯丙烯等重要的有机合成中间体,副产d—d混剂(1,3—2氯丙烯和1,2—2氯丙烷)也是合成农药的重要中间体。缺点是原料氯气引起的设备腐蚀严重,对丙烯纯度和反应器的材质要求高,能耗大,氯耗量高,副产物多,产品收率低。生产过程产生的含氯化钙和有机氯化物污水量大,处理费用高,清焦周期短。
(2)乙酸丙烯酯法
前苏联科学院与日本昭和电工均开发了利用乙酸丙烯酯为原料生产环氧氯丙烷的生产工艺。前苏联是采用先氯化后水解工艺,昭和电工则采用先水解后氯化工艺。其工艺过程主要包括合成乙酸丙烯酯,乙酸丙烯酯水解制烯丙醇,合成2氯丙醇以及2氯丙醇皂化生成环氧氯丙烷4个反应单元。
(1)在钯和助催化剂作用下,丙烯与氧在温度160~180 ℃、压力0。5~1。0 mpa,乙酸存在下反应生成乙酸丙烯酯。
ch2=chch2+ 1/2o2 + ch3cooh→ ch2=chch2ococh3 +h2o
(2)在温度60~80 ℃、压力0。1~1。0 mpa下,以强酸性阳离子交换树脂为催化剂,乙酸丙烯酯经水解反应生成烯丙醇。
ch2=chch2ococh3 +h2o→ ch2=chch2oh +ch3cooh
(3)在温度0~10 ℃,压力0。1~0。3 mpa条件下,烯丙醇与氯通过加成反应生成2氯丙醇。
ch2=chch2oh + cl2→ ch2clchclch2oh
(4)2氯丙醇与氢氧化钙发生皂化反应生成环氧氯丙烷。
ch2clchclch2oh+ 1/2ca(oh)2→ ch2— chch2cl + 1/2cacl2 +h2o
与传统的丙烯高温氯化法相比较,乙酸丙烯酯法具有以下优点:(1)避免了高温氯化反应,反应条件温和,易于控制,不结焦、操作稳定,丙烯、氢氧化钙和氯气的用量大大减少,反应副产物和含氯化钙废水的排放量也大大减少。(2)开发了丙烯醇的氯化加成反应系统,成功地将氧引入环氧化物中,首次实现了由氧氧化代替氯氧化的技术,减少了醚化副反应,提高了系统的收率。(3)工艺过程无副产盐酸产生。(4)可以较容易获得目前技术还不能得到的高纯度烯丙醇。主要缺点是工艺流程长,催化剂寿命短,投资费用相对较高。
5、安全环保措施
(1)燃烧爆炸危险性:
危险特性:其蒸气与空气形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起分解爆炸和燃烧。若遇高热可发生剧烈分解,引起容器破裂或爆炸事故。易燃性(红色):3 反应活性(黄色):2
灭火方法:泡沫、2氧化碳、干粉、砂土。消防器具(包括scba)不能提供足够有效的防护。若不小心接触,立即撤离现场,隔离器具,对人员彻底清污。高温下能发生自反应,阻塞安全阀,导致罐体爆炸。蒸气能扩散到远处,遇点火源着火,并引起回燃。封闭区域内的蒸气遇火能爆炸。如果该物质或被污染的流体进入水路,通知有潜在水体污染的下游用户。
(2)包装与储运
储存于阴凉、通风仓间内。远离火种、热源。仓温不宜超过 30℃。防止阳光直射。包装要求密封,不可与空气接触。应与氧化剂、酸类、碱类分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型。罐储时要有防火防爆技术措施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。 erg指南:131 erg指南分类:易燃液体—有毒的
(3)毒性危害
接触限值:中国mac:1mg/m3[皮] 前苏联mac:1mg/m3 美国tlv—twa:acgih 2ppm,7。6mg/m3 美国tlv—stel:未制订标准。
蒸气对呼吸道有强烈刺激性。反复和长时间吸入能引起肺、肝和肾损害。高浓度吸入致中枢神经系统抑制可致死。蒸气对眼有强烈刺激性,液体可致眼灼伤。皮肤直接接触液体可致灼伤。口服引起肝、肾损害,可致死。慢性中毒:长期少量吸入可出现神经衰弱综合征和周围神经病变。 iarc评价:2a组,可疑人类致癌物;动物证据充分 ntp:可疑人类致癌物 idlh:75ppm,潜在致癌物嗅阈:0。934ppm osha:表z—1空气污染物 niosh标准文件:niosh 76—206 健康危害(蓝色):
(4)防护措施
密闭操作,全面排风。空气中浓度超标时,戴面具式呼吸器。紧急事态抢救或撤离时,建议佩戴自给式呼吸器。戴化学安全防护眼镜。穿紧袖工作服,长筒胶鞋。戴防化学品手套。工作后,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。防止皮肤和粘膜的损害。
(5)泄漏处置:
疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,切断火源。应急处理人员戴自给式呼吸器,穿防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷水雾可减少蒸发。用砂土或其它不燃性吸附剂混合吸收,然后收集运至废物处理场所。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。
6、当前生产中存在的问题及建议
(1) 积极发展环氧氯丙烷下游产品,带动环氧氯丙烷的生产与发展今后几年,世界主要国家和地区的环氧氯丙烷下游各消费领域依然会发展较快,各地区的环氧氯丙烷的生产主要是自用,估计会有少量出口。今后几年我国的汽车工业,住宅建设,电子工业等领域将有1个高速发展的阶段,随着我国西部大开发,将有大规模的基础设施投入建设,因此,今后几年,我国的环氧氯丙烷的下游产品,如:环氧树脂、合成甘油等的市场需求量将会很大,美国、西欧及日本主要
一、课题的依据和意义:
1、依据:时尚是有艺术品位的生活,时知务也,尚在品质!时尚一族的生活是艺术化的,所追求的生活随着时间的变化也会不断的提高的,但不变的是一直在追求高品质的生活。为了满足这一人群的需要,时尚产品也在不断的更新,向更高的品质发展。
概念车可以理解为未来汽车,汽车设计师利用概念车向人们展示新颖、独特、超前的构思,反映着人类对先进汽车的梦想与追求。概念车往往只是处在创意、试验阶段,也许永不投产。与大批量生产的'商品车不同,每一辆概念车都可以摆脱生产制造工艺的束缚,尽情地夸张地展示自己的独特魅力。时尚一族这个人群在未来的社会中,随着生活水平和精神追求的提高将会愈来愈庞大。为了满足这一人群的旅游出行进行交通设计是又必要性的。
概念车的最大功能就是发现与引导这些变化的方向。肯·奥库亚马说过世界在变,汽车在变,在今后的10年到20年内会变得很剧烈。交通工具也要随着这种变化不管更新、改变。未来概念车的设计可以推动我们的交通发展,解决很多我们生活中现有的一些问题,使我们未来的出行、旅游更加方便。
天马行空、随心所欲在设计中不再是不切实际,对于概念车的设计天马行空的创意和随心所欲的想象已经成为一种珍贵财富。舞动的概念、迸发的理念塑造了经典概念车的楷模。概念车体现了汽车设计师的灵感和风
格,概念车甚至不受量产车的条件限制,可任意采用未经充分验证的新工艺、新材料和新设计,充分发挥想象力和创造力。
针对时尚一族的概念车设计需要打造出时尚、艺术、高品位的产品,因为品质与美是要艺术的手法去塑造,艺术提高品位,艺术是脱俗的,出类拔萃的;时尚是高尚的,时尚离不开艺术,艺术可以创造时尚。
2、意义:时尚赋予人们不同的内涵和神韵,带给人的是一种愉悦的心情和优雅、纯粹与不凡感受,能体现不凡的生活品味,精致、展露个性。人类对时尚的追求,在精神上的或是物质上的追求都促进了人类生活。概念车是汽车中内容最丰富、最深刻、最前卫、最能代表世界汽车科技发展和设计水平的汽车。概念车是时代的最新汽车科技成果,代表着未来汽车的发展方向,因此它展示的作用和意义很大,能够给人以启发并促进相互借鉴学习。因为概念车有超前的构思,体现了独特的创意,并应用了最新科技成果,所以它的鉴赏价值极高。概念车也是艺术性最强、最具吸引力的汽车。
针对时尚一族未来型概念车的设计,将会改变未来生活的方式,改变时尚潮流的走向,引领未来生活中交通方式的发展方向。
二、国内外研究概况及发展趋势:
1、国内概况:中国概念车设计的起步较晚,1999年在上海国际车展,中国以吉祥动物麒麟为名的第一款概念车吸引了世人的目光,这是第一辆由中国人设计,在中国制造并面向中国市场的经济型汽车。稚嫩的车型,俗气的颜色,平平的参数是人不得不感慨中国汽车设计的落后。但是他最
大的意义就是唤起了中国概念车的设计。
2003年的“鲲鹏”是中国感念车的一个亮点。终于有了对外形和颜色的思考,但是不得不说造型依然很丑。虽然不足还有很多,但是“鲲鹏”对所在微型车细分领域的全新探索,演练了低成本构造,泛亚以每两年一辆概念车的速度成长,这使得中国汽车厂商在目睹这一个又一个的中国概念车之后开始醒悟,中国需要概念车的设计。
2、国外概况:国外概念车的设计尤其是欧美国家的概念车设计较为成熟,不论技术上、造型上、色彩搭配上、还是使用方式等创新都处在世界的前端。
发展趋势:
趋势一:传统车型分类被打破交叉车型成趋势。如今越来越多的车型打出了交叉车型的概念。如大众概念车ConceptA亮点:运动轿车与SUV的结合;斯柯达概念车Yeti亮点:SUV、轿车、旅行车等集于一身。趋势二:传统能源殆尽新能源汽车代替。能源问题是目前汽车技术的最大课题,其也直接影响到节能、环保等一系列技术。如雪佛兰Sequel氢燃料电池车亮点:最先进的氢燃料电池车型;福特Reflex柴电混合动力概念车亮点:利用太阳能的柴油电力混合动力。
趋势三:打破汽车结构的未来智能行走机器。设计师们不满足于这些传统汽车概念,他们需要打破常规的、面向未来的智能行走机器。如丰田全新未来概念车Fine—T亮点:智能交通下的未来车。
趋势四:个性化的突破设计。外形设计的突破性,是一款概念车的基
本要求。如雷诺Zoe概念车亮点:不对称的车门设计;福特iosis概念车亮点:奠定福特未来风格的雕塑感设计
三、研究内容及基本思路:
1、研究内容:
造型上,整车为流线型设计,考虑空气力学,要有效地减小风阻,车体设计时尚前卫,动感活力,遵循简约主义的同时又要凸显个性。整车将采用仿生学进行形态设计,将会运用一些中国传统元素穿插在设计之中。把中国风贯彻在在设计中,要体现原创性。
结构上,整车为两厢设计,发动机中置,车门为双开门上旋打开方式。车型初步定为跑车类汽车。
材料上,材料主要以环保型材料取代钢铁和塑料,可能采用碳纤维,不过更多的将会使用采用铝或者钢这样的常见材料。
色彩上,定位人群为时尚一族,因此选用较亮丽的彩色,多种配色方案。
人机上,考虑人与机器的关系,遵循人机工程学。
2、基本思路:
打造一款时尚的未来型概念跑车,形态上拥有张力,在年轻的90后上寻找灵感,根据时尚的90后们的喜好来进行设计。收集一些相关的资料,研究90后时尚人群中的习惯和遇到的问题,这些研究在设计中得以体现。结构设计会在现有的一些汽车结构基础上进行改进,尽量保持楔形车型。
四、进度安排:
1、前期阶段(2011.09.01—10.13):
1)09.01—10.12制定工作计划,指导教师资格审定;
2)10月13日下午召开毕业设计(论文)动员大会(全院);
3)10.13—10.16指导老师制定毕业设计题目,学生进行选题;指导老师与学生双向选择,题目
上要求做到一人一题。下达具体任务书;
2、中期阶段(2011.10.13—寒假前)
1)10.17—10.30开题报告,毕业设计调研分析及材料整理;前期发散草图;
2)11.01—11.31课题研究报告,毕业设计前期方案、方案初选及深入;
3)12.01—12.17方案定稿,深入草图,毕业论文前三章初稿。
4)2011年12月18日学院毕业设计(论文)中期检查;
5)12.18—寒假放假毕业设计建模、渲染、版面,寒假放假前集中检查;
看源头厂家,再看国际原油。
可以存放,但不要时间太久。聚丙烯的化学稳定性很好,除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外,对其它各种化学试剂都比较稳定;但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀,同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高,所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件,防腐蚀效果良好。
装有机溶剂最好不要用塑料制品,倒不是化学反应的问题,虽然说聚合物分子量高不会溶解,但塑料里不可避免有低分子量的小片段和其它助剂是会溶解的,一来影响水箱的使用寿命,二来甲醇中会掺有杂质。还是用玻璃的吧。
反应液中的聚丙烯酰胺大分子不溶于甲醇,也不溶于丙酮,所以就有了沉淀。这个过程就是提纯
预期成果指的是你在开始课题之前预想的研究成果,比如研究设备的,可能就是一设备,研究工艺的可能就是一新的工艺,配方等等;成果表达形式可以是一篇学术论文,一个专利,一台设备,一套工艺流程等等,具体在申报课题时有现成的格式,你往上套就可以了。你好啊,你的开题报告选题定了没?开题报告选题老师同意了吗?准备往哪个方向写?开题报告学校具体格式准备好了没?准备写多少字还有什么不懂不明白的可以问我,希望可以帮到你,祝开题报告选题顺利通过,毕业论文写作过程顺利。技术路线一般是指研究的准备,启动,进行,再重复,取得成果的过程,不是指毕业论文的写作过程,更不是指答辩的准备和进行过程,许多同学会出现这些偏误。多参考下同类型的论文,其实技术路线讲的就是你的论文的整体思路、逻辑推理过程以及采用的论证方法在研究生教育的整个过程中,学位论文质量的高低是衡量研究生培养质量的重要标志。而论文质量的高低,很大程度上取决于论文开题报告 做的细致程度。论文开题报告做的细致,前期虽然花费的时间较多,但写起论文来就很顺手,能够做到胸有成竹,从而保证论文在规定的时间保质保量地完成;但如 果不重视论文开题报告,视论文开题报告为走过场,写起论文来就会没有目标,没有方向,没有思路,可能就要多走弯路,也很难保证毕业论文的质量。一、论文开题报告的意义硕士论文开题报告是研究生在完成文献调研后写成的关于学位论文选题与如何实施的论述性报告。论文开题报告既是文献调研的聚焦点,又是学位论文研究工作展开的散射点,对研究工作起到定位作用。写论文开题报告的目的,是要请老师及专家们帮忙判断一下所研究的选题有没有价值,研究方法是否奏效,论证逻辑有没有明显缺陷。因此论文开题报告就要 围绕研究的主要内容,拟解决的主要问题(或阐述的主要观点),研究步骤、方法及措施为主要内容。但笔者在工作实践中发现有很多学生往往在论文开题报告中花费大量笔墨叙述别人的研究成果,谈到自己的研究方法时,往往寥寥数语一笔带过。这样,不便于评审老师指导。二、如何写论文开题报告(一)论文开题报告的前提——通过理论思维选择课题在工作实践中,发现硕士研究生论文开题报告中存在的普遍问题是选题不合适。有的提出的问题太过“平庸”,有的选题范围太大,研究内容太多、太宽泛, 提出的问题不切合硕士生的实际,实践操作起来难度较大。如有的学生提出的论文题目:“新型中性镍催化剂的研究及其催化合成聚乙烯、聚丙烯的研究”,此选题 有意义,有创新,作者的研究思路也比较正确,但论文选题范围太大,研究内容对于一个硕士生来说明显偏多,无法按时完成。因此应重新确定研究内容,注重项目 的可操作性。那么如何选择研究问题呢?这里要强调的是通过理论思维来发现研究问题。理论是由一系列前设和术语构造的逻辑体系,特定领域的理论有其特定的概念、范畴和研究范式,只有在相同的概念、视角和范式下,理论才能够对话。只有通过对话,理论才能够发展。硕博论文要想创造新理论很难,多数是在既有理论的基础上加以发展。其次,选择问题是一个“剥皮”的过程,理论问题总是深深地隐藏在复杂的现实背后,而发现理论问题,则需要运用理论思维的能力。这就需要我们不断锻炼 和提高自己的理论思维能力,需要在日常的学习中,不断总结和分析以往的研究者大体是从哪些视角来分析和研究问题,运用了哪些理论工具和方法,通过学习和总 结来不断提高自己的理论思维能力,从而选择具有学术理论价值和应用价值,并与国家经济建设及导师承担的科学研究项目紧密结合的研究问题。(二)做好文献综述,为论文开题报告打好基础在研究生论文开题报告会上,出现的普遍问题是对文献的研读不够,对研究背景的了解不够深入,对研究方向上国内外的具体进展情况了解不够全面、详细, 资料引用的针对性、可比性不强。有很多学生没有完全搞清论文开题报告与文献综述的区别,他们的论文开题报告有很多仅仅是对前人工作的叙述,而对自己的工作 介绍甚少。文献综述的基本内容包括:国内外现状;研究方向;进展情况;存在问题;参考依据。这是对学术观点和理论方法的整理。同时,文献综述还是评论性的,因此要带着作者本人批判的眼光来归纳和评论文献,而不仅仅是相关领域学术研究的“堆砌”。要想写好论文开题报告,必须认真研读文献,对所研究的课题有个初步的了解,知道别人都做了哪些工作,哪些方面可以作为自己研究的切入点,因此,文献调研的深入和全面程度,会相当程度地影响论文开题报告的质量,是学生充分发挥主观能动性的客观基础。(三)论文开题报告的格式及写作技巧1.论文开题报告格式一个清晰的选题,往往已经隐含着论文的基本结论。对现有文献的缺点的评论,也基本暗含着改进的方向。论文开题报告就是要把这些暗含的结论、论证结论 的逻辑推理,清楚地展现出来。论文开题报告的写作步骤:课题选择—课题综述—论题选择—论文开题报告。论文开题报告的基本内容主要包括:选题的意义;研究 的主要内容;拟解决的主要问题(阐述的主要观点);研究(工作)步骤、方法及措施;毕业论文(设计)提纲;主要参考文献。为了写好论文开题报告,江苏工业 学院研究生部专门出台了详细的规定,规定论文开题报告的一般内容包括:(1)论文开题报告——课题来源、开题依据和背景情况,课题研究目的以及理论意义和实际应用价值。(2)论文开题报告——文献综述。在阅读规定文献量(不少于50篇,其中外文文献占40%以上)的基础上,着重阐述该研究课题国内外的研究现状及发展动态,同时介绍查阅文献的范围以及查阅方式、手段。(3)论文开题报告——主要研究内容。包括学术构思、研究方法、关键技术、技术路线、实施方案、可行性分析、研究中可能遇到的难点、解决的方法和措施以及预期目标。(4)论文开题报告——拟采用的实验手段,所需科研和实验条件,估计课题工作量和所需经费,研究工作进度计划。(5)论文开题报告——主要参考文献,列出至少10篇所查阅参考的文献。2.论文开题报告的写作技巧(1)提出问题注意“层次”选题是撰写学术论文的第一步,选题是否妥当,直接关系到论文的质量,甚至关系到论文的成功与否。不同于政策研究报告,学术文章聚焦理论层面、解决理 论问题。有的学生的选题不具有新颖性,内容没有创新,仅仅是对前人工作的总结,或是对前人工作的重复。在选题时要坚持先进性、科学性、实用性及可行性的原则。在提出问题时,要以“内行”看得懂的术语和明确的逻辑来表述。选题来源包括:1、与自己实际工作或科研工作相关的、较为熟悉的问题;2、自己从事的专 业某问题发展迅速,需要综合评价;3、从掌握的大量文献中选择反映本学科的新理论、新技术或新动向的题目。所选题目不宜过大,越具体越容易收集资料,从某一个侧面入手,容易深入。(2)瞄准主流文献,随时整理文献资料是撰写好学术论文的基础,文献越多,就越好写,选择文献时应选择本学科的核心期刊、经典著作等,要注意所选文献的代表性、可靠性及科学性; 选择文献应先看近期的(近3~5年),后看远期的,广泛阅读资料,有必要时还应找到有关文献所引用的原文阅读,在阅读时,注意做好读书卡片或读书笔记。整理资料时,要注意按照问题来组织文献资料,写文献综述时不是将看过的资料都罗列和陈述出来,而是要按照一定的思路将其提炼出来。只有这样,才能写出好的文献综述,也才能写出好的论文开题报告,进而为写出好的论文打下基础。(3)研究目标具体而不死板一般论文开题报告都要求明确学位论文的研究目标,但笔者认为,研究目标不宜规定得太死板,这是因为,即使条件一定,目标是偏高还是偏低,往往难于准 确判断,研究工作本身,涉及求知因素,各个实验室条件不同,具体研究时条件也不同。学位论文选题和研究目标体现了研究工作的价值特征。三、论文开题报告的质量保证为了保证硕士研究生的培养质量,提高论文质量,就必须对论文开题报告进行评价。论文开题报告会由3~5位相关学科的专家对论文开题报告进行评议,与 企业合作的重大科研项目可以聘请1~2位相应企业的具有高级职称的专家参加,不同学科的论文开题报告的侧重点不同。江苏工业学院研究生部规定学生必须进行 论文开题报告,并规定了统一的格式,设计了专门的论文开题报告评审表,论文开题报告会上研究生应对课题进行详细汇报,并对专家提问做出必要的解释和说明。 论文开题报告的成绩考核以合格、不合格记。评审小组成员最后签名并给出学生是否合格的评审意见,并以百分制打出具体的分数。论文开题报告成绩不合格者,不 得进入课题研究。为了提高论文质量,研究生必须首先从思想上重视论文开题报告,在平时的学习中注意积累,从各个方面提高能力,尤其要注意培养通过理论思维发现研究问题的能力。论文开题报告是研究工作的开始,良好的开端为优秀的学位论文奠定了坚实的基础。
首先呢,我们再去选题的时候需要特别注意不要去选那些范围过大或是过难的题目,以免导致后期写作时需要花费过多的精力,如果查重后又还不合格的话,那么在返修的时候就会更加的头大了。也不要去选择那些过于老套,缺乏新意的题目,我们在选择时最好是在之前别人有过的观点上,去提出一些从未涉及到或者是未能完全解决的问题。所选的题目最好是能与现实生活、当代科技想贴切的话题,但要注意选择的题目与观点不能相矛盾。因为我们的论文也还是要通过指导老师检查的,通常老师首先就会先看你论文中的观点是否准确,观点与选题内容是否相吻合,所以确立一个明确的论文观点,就是我们写毕业论文的关键所在。论文的基本观点通常是指我们对整篇论文的一些总结以及心得,如果连论文的基本观点都是错的,那么其他的一切论点、论据都是不能成立的,整篇论文也就会站不住脚。论文的论点也必须要十分的准确才行,如果有缺乏论证资料的那么就要去选择一些比较典型的进行补充说明,不然就会导致论点不突出没有重点。论文的主体观点明确之后,就需要我们去搜集相关方面的论证资料了。收集到的资料也要注意进行梳选,然后将比较贴合论文主体而且相对比较突出具有代表的用来给所写的论文提供证明。
化学化工环境1. 喜树发根培养及培养基中次生代谢产物的研究2. 虾下脚料制备多功能叶面肥的研究3. 缩合型有机硅电子灌封材料交联体系研究4. 棉籽蛋白接枝丙烯酸高吸水性树脂合成与性能研究5. 酶法双甘酯的制备6. 硅酸锆的提纯毕业论文7. 腐植酸钾/凹凸棒/聚丙烯酸复合吸水树脂的合成及性能研究8. 羟基磷灰石的制备及对4-硝基苯酚吸附性能的研究9. 铝合金阳极氧化及封闭处理10. 贝氏体白口耐磨铸铁磨球的研究11. 80KW等离子喷涂设备的调试与工艺试验12. 2800NM3/h高温旋风除尘器开发设计13. 玻纤增强材料注塑成型工艺特点的研究14. 年处理30万吨铜选矿厂设计15. 年处理60万吨铁选厂毕业设计16. 广东省韶关市大宝山铜铁矿井下开采设计17. 日处理1750吨铅锌选矿厂设计18. 6000t/a聚氯乙烯乙炔工段初步工艺设计19. 年产50万吨焦炉鼓冷工段工艺设计20. 年产25万吨合成氨铜洗工段工艺设计21. PX装置异构化单元反应器进行自动控制系统设计22. PX装置异构化单元脱庚烷塔自动控制系统设计23. 金属纳米催化剂的制备及其对环己烷氧化性能的影响24. 高温高压条件下浆态鼓泡床气液传质特性的研究25. 新型纳米电子材料的特性、发展及应用26. 发达国家安全生产监督管理体制的研究27. 工伤保险与事故预防28. 氯气生产与储存过程中危险性分析及其预防29. 无公害农产品的发展与检测30. 环氧乙烷工业设计31. 年产 21000吨 乙醇 水精 馏装置 工艺设计32. 年产26000吨乙醇精馏装置设计33. 高层大厦首层至屋面消防给水工程设计34. 某市航空发动机组试车车间噪声控制设计35. 一株源于厌氧除磷反应器NL菌的鉴定及活性研究36. 一株新的短程反硝化聚磷菌的鉴定及活性研究37. 广州地区酸雨特征及其与气象条件的关系38. 超声协同硝酸提取城市污泥重金属的研究39. 脱氨剂和铁碳法处理稀土废水氨氮的研究40. 稀土 超磁致 伸缩 材料 扬声器 研制41. 纳米氧化铋的发展42. 海泡石TiO2光敏催化剂的制备及其研究43. 超磁致伸缩复合材料的制备44. 钙钛矿型无铅压电陶瓷的制备和性能研究毕业论文45. APCVD法在硅基板上制备硅化钛纳米线46. 浅层地热能在热水系统中的利用初探及其工程设计47. 输配管网的软件开发
化学化工环境1.喜树发根培养及培养基中次生代谢产物的研究2.虾下脚料制备多功能叶面肥的研究3.缩合型有机硅电子灌封材料交联体系研究4.棉籽蛋白接枝丙烯酸高吸水性树脂合成与性能研究5.酶法双甘酯的制备6.硅酸锆的提纯毕业论文7.腐植酸钾/凹凸棒/聚丙烯酸复合吸水树脂的合成及性能研究8.羟基磷灰石的制备及对4-硝基苯酚吸附性能的研究9.铝合金阳极氧化及封闭处理10.贝氏体白口耐磨铸铁磨球的研究11.80KW等离子喷涂设备的调试与工艺试验12.2800NM3/h高温旋风除尘器开发设计13.玻纤增强材料注塑成型工艺特点的研究14.年处理30万吨铜选矿厂设计15.年处理60万吨铁选厂毕业设计16.广东省韶关市大宝山铜铁矿井下开采设计17.日处理1750吨铅锌选矿厂设计18.6000t/a聚氯乙烯乙炔工段初步工艺设计19.年产50万吨焦炉鼓冷工段工艺设计20.年产25万吨合成氨铜洗工段工艺设计21.PX装置异构化单元反应器进行自动控制系统设计22.PX装置异构化单元脱庚烷塔自动控制系统设计23.金属纳米催化剂的制备及其对环己烷氧化性能的影响24.高温高压条件下浆态鼓泡床气液传质特性的研究25.新型纳米电子材料的特性、发展及应用26.发达国家安全生产监督管理体制的研究27.工伤保险与事故预防28.氯气生产与储存过程中危险性分析及其预防29.无公害农产品的发展与检测30.环氧乙烷工业设计31.年产21000吨乙醇水精馏装置工艺设计32.年产26000吨乙醇精馏装置设计33.高层大厦首层至屋面消防给水工程设计34.某市航空发动机组试车车间噪声控制设计35.一株源于厌氧除磷反应器NL菌的鉴定及活性研究36.一株新的短程反硝化聚磷菌的鉴定及活性研究37.广州地区酸雨特征及其与气象条件的关系38.超声协同硝酸提取城市污泥重金属的研究39.脱氨剂和铁碳法处理稀土废水氨氮的研究40.稀土超磁致伸缩材料扬声器研制41.纳米氧化铋的发展42.海泡石TiO2光敏催化剂的制备及其研究43.超磁致伸缩复合材料的制备44.钙钛矿型无铅压电陶瓷的制备和性能研究毕业论文45.APCVD法在硅基板上制备硅化钛纳米线46.浅层地热能在热水系统中的利用初探及其工程设计47.输配管网的软件开发
基本信息:中文名称3-环戊基丙烯腈英文名称(E)-3-cyclopentylprop-2-enenitrile英文别名3-Cyclopentylacrylonitrile;CAS号591769-05-0合成路线:1.通过环戊基甲醛和氰甲基磷酸二乙酯合成3-环戊基丙烯腈,收率约98%;更多路线和参考文献可参考
题名又称题目或标题。题名是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。 论文题目是一篇论文给出的涉及论文范围与水平的第一个重要信息,也是必须考虑到有助于选定关键词不达意和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息。 论文题目十分重要,必须用心斟酌选定。有人描述其重要性,用了下面的一句话:"论文题目是文章的一半"。 对论文题目的要求是:准确得体:简短精炼:外延和内涵恰如其分:醒目。对这四方面的要求分述如下。 1.准确得体 要求论文题目能准确表达论文内容,恰当反映所研究的范围和深度。 常见毛病是:过于笼统,题不扣文。如:"金属疲劳强度的研究"过于笼统,若改为针对研究的具体对象来命题。效果会好得多,例如"含镍名牌的合金材料疲劳强度的研究",这样的题名就要贴切得多。再如:"35Ni-15Cr型铁基高温合金中铝和钛含量对高温长期性能和组织稳定性能的影响的研究"这样的论文题目,既长又不准确,题名中的35Ni-15Cr是何含义,令人费解,是百分含量?是重量比?体积比?金属牌号?或是其它什么,请教不得而知,这就叫题目含混不清,解决的办法就是要站在读者的角度,清晰地点示出论文研究的内容。假如上面的题目中,指的是百分含量,可放在内文中说明,不必写在标题中,标题中只需反映含Ni和Cr这一事实即可。可参考的修改方案为:"Ni、Cr合金中Al和Ti含量对高温性能和组织稳定性的影响"。 关键问题在于题目要紧扣论文内容,或论文内容民论文题目要互相匹配、紧扣,即题要扣文,文也要扣题。这是撰写论文的基本准则。 2.简短精炼 力求题目的字数要少,用词需要精选。至于多少字算是合乎要求,并无统一的"硬性"规定,一般希望一篇论文题目不要超出20个字,不过,不能由于一味追求字数少而影响题目对内容的恰当反映,在遇到两者确有矛时,宁可多用几个字也要力求表达明确。 常见了繁琐题名如:"关于钢水中所含化学成分的快速分析方法的研究"。在这类题目中,像"关于"、"研究"等词汇如若舍之,并不影响表达。戏是论文,总包含有研究及关于什么方面的研究,所以,上述题目便可精炼为:"钢水化学成分的快速分析法"。这样一改,字数便从原21个安减少为12个字,读起来觉得干净利落、简短明了。 若简短题名不足以显示论文内容或反映出属于系列研究的性质,则可利用正、副标题的方法解决,以加副标题来补充说明特定的实验材料,方法及内容等信息,使标题成为既充实准确又不流于笼统和一般化。如?quot;(主标题)有源位错群的动力学特性--(副标题)用电子计算机模拟有源位错群的滑移特性"。 3.外延和内涵要恰如其分 "外延"和"内涵"属于形式逻辑中的概念。所谓外延,是指一个概念所反映的每一个对象;而所谓内涵,则是指对每一个概念对象特有属性的反映。 命题时,若不考虑逻辑上有关外延和内涵的恰当运用,则有可能出现谬误,至少是不当。如:"对农村合理的全、畜、机动力组合的设计"这一标题即存在逻辑上的错误。题名中的"人",其外延可能是青壮年,也可以是指婴儿、幼儿或老人,因为后者也?quot;人",然而却不是具有劳动能力的人,显然不属于命题所指,所以泛用"人",其外延不当。同理,"畜"可以指牛,但也可以指羊和猪,试问,哪里见到过用羊和猪来犁田拉磨的呢?所以也属于外延不当的错误。其中,由于使用"劳力"与"畜力",就不会分别误解成那些不具有劳动能力和不能使役的对象。 4.醒目 论文题目虽然居于首先映入读者眼帘的醒目位置,但仍然存在题目是否醒目的问题,因为题目所用字句及其所表现的内容是否醒目,其产生的效果是相距甚远的。 有人对36种公开发行的医学科持期刊1987年发表的论文的部分标题,作过统计分析,从中筛选100条有错误的标题。在100条有错误的标题中,属于"省略不当"错误的占20%(如:"完状动肪疾病运动后异常血压反应的决定因素"的标题,将"冠状动脉疾病患者"省略为"冠状动肪疾病";"一年来世界各国肝病的进展"的标题,将"肝病治疗"省略为"肝病");属于"介词使用不当"错误的占12%(如:"内镜荧光检测对诊断消化道癌的评价"的标题,本意是作者运用这种方法去诊断消化道癌并做出评价,而实际上"内镜荧火检测"成了主语,当然不妥当)。在使用介词时产生的错误主要有:①省略主语--第一人称代词不达意后,没有使用介词结构,使辅助成分误为主语;②需要使用介词时又没有使用;③不需要使用介词结构时使用。粲"主事的错误"的占11%(如"新冠片"错对冠心病的临床及实验研究);属于"并列关系使用不当"错误的占9%(如:"老年患者的膀胱镜检查与并发症");属于"用词不当"、"句子混乱"错误的各占9%,其它类型的错误,如标题冗长、文题不符、重复、歧意等亦时有发生。 (二)作者姓名和单位(Author and department) 这一项属于论文署名问题。署名一是为了表明文责自负,二是记录作用的劳动成果,三是便于读者与作者的联系及文献检索(作者索引)。大致分为二种情形,即:单个作者论文和多作者论文。后者按署名顺序列为第一作者、第二作者……。重要的是坚持实事求是的态度,对研究工作与论文撰写实际贡献最大的列为第一作者,贡献次之的,列为第二作者,余类推。注明作者所在单位同样是为了便于读者与作者的联系。 (三)摘要(Abstract) 论文一般应有摘要,有些为了国际交流,还有外文(多用英文)摘要。它是论文内容不加注释和评论的简短陈述。其他用是不阅读论文全文即能获得必要的信息。 摘要应包含以下内容:①从事这一研究的目的和重要性;②研究的主要内容,指明完成了哪些工作;③获得的基本结论和研究成果,突出论文的新见解;④结论或结果的意义。 论文摘要虽然要反映以上内容,但文字必须十分简炼,内容亦需充分概括,篇幅大小一般限制其字数不超过论文字数的5%。例如,对于6000字的一篇论文,其摘要一般不超出300字。 论文摘要不要列举例证,不讲研究过程,不用图表,不给化学结构式,也不要作自我评价。 [示例] 论文题目:天体对地球重力加速度的影响 论文摘要:地球重力加速度是一个极其重要的物理量,随着对重力加速度测量精度要求的日益提高,必须考虑天体对地球重力加速度的影响。本文介绍了天体(包含日、月及太阳系行星)对地球重力加速度影响的基本概念,推导了影响的计算公式,并经过误差分析,证明此公式的相对误差小于1×10-9,完全可满足现代精密重力加速度测量的要求。 撰写论文摘要的常见毛病,一是照搬论文正文中的小标题(目录)或论文结论部分的文字;二是内容不浓缩、不概括,文字篇幅过长。 [示例] 论文题目:集成电路热模拟模型和算法 论文提要:众所周知,半导体器件的各种特性参数都是温度的灵敏函数学[诸如ls(T),B(T),C1(T),Cp(T)……]。集成电路将大量元件集成在一块苡片上,电路工作时,元件功耗将产生热量,沿晶片向四周扩散。但是由于半导体片及基座材料具有热阻,因此芯片上各点温度不可能相同。特别对于功率集成电路,大功率元件区域将有较高温度所以在芯片上存在着不均匀的温度分布。 但是为了简化计算,一般在分析集成电路性能时,常常忽略这种温度差别,假定所有元件者处于同一温度下。例如通用的电路模拟程序--SPICE就是这样处理的。显然这一假定对集成电路带来计算误差。对于功率集成电路误差将更大。因此,如何计算集成电路芯片上的温度分布,如何计算元件温度不同时的电路特性,以及如何考虑芯片上热、电相互作用,这就是本文的目的。 本文介绍集成电路的热模拟模型,并将热路问题模拟成电路问题,然后用电路模拟程序求解芯片温度分由。这样做可以利用成熟的电路分析程序,使计算的速度和精度大为提高。作者根据这一模型和算法,编制了一个YM-LiN-3的FORTRAN程序,它可以确定芯片温度分布,也可发计算元件处于不同温度时的电路特性,该程序在微机IBM-PC上通过,得到满意结果。 上述论文提要字数近600,显然过长,只要认真加以修改(例如:第一段可删掉,第二段只保留其中的最后几句话,加上第三段),便可以二三百个字编写论文摘要。 (四)关键词(Key words) 关键词属于主题词中的一类。主题词除关键词外,还包含有单元词、标题词的叙词。 主题词是用来描述文献资料主题和给出检索文献资料的一种新型的情报检索语言词汇,正是由于它的出现和发展,才使得情报检索计算机化(计算机检索)成为可能。 主题词是指以概念的特性关系来区分事物,用自然语言来表达,并且具有组配功能,用以准确显示词与词之间的语义概念关系的动态性的词或词组。 例如:主题词之一"等离子体应用"。它具有概念的特性,说明它不是别的,而是"等离子体应用",采用的是自然语言词汇。 关键词是标示文献关建主题内容,但未经规范处理的主题词。如,关键?quot;原子能"(其规范的主题词可能是"核能")。关键词是为了文献标引工作,从论文中选取出来,用以表示全文主要内容信息款目的单词或术语。一篇论文可选取3~8个词作为关键词。 [示例] 论文题目:一种新的天线阵方向图综合方法 关键词:天线阵;方向图;综合;互耦;偶极子;输入阻抗(共6个)相应的英译文: Title: A new method for array pattern synthesis Key words: Antenna array; pattern ; synthesis; mutual coupling; dipole; input impadance 关键词或主题词的一般选择方法是:由作者在完成论文写作后,纵观全文,先出能表示论文主要内容的信息或词汇,这些住处或词江,可以从论文标题中去找和选,也可以从论文内容中去找和选。例如上例,关键词选用了6个,其中前三个就是从论文标题中选出的,而后三个却是从论文内容中选取出来的。后三个关键词的选取,补充了论文标题所未能表示出的主要内容信息,也提高了所涉及的概念深度。例如,在天线阵方向图综合方法研究(上述论文的论题)中,涉及到诸如互耦的概念、偶极子的概念以及输入阻抗的概念,这些概念所用的词出现频率较高且具有比较关键的物理意义,所以需要选出,与从标题中选出的关键词一道,组成该论文的关键词组。 关键词与主题词的运用,主要是为了适应计算机检索的需要,以及适应国际计算机联机检索的需要。一个刊物增加"关键词"这一项,就为该刊物提高"引用率"、增加"知名度"开辟了一个新的途径。 (五)引言(Intorduction) 引言又称前言,属于整篇论文的引论部分。其写作内容包括:研究的理由、目的、背景、前人的工作和知识空白,理论依据和实验基础,预期的结果及其在相关领域里的地位、作用和意义。 引言的文字不可冗长,内容选择不必过于分散、琐碎,措词要精炼,要吸引读者读下去。引言的篇幅大小,并无硬性的统一规定,需视整篇论文篇幅的大小及论文内容的需要来确定,长的可达700~800字或1000字左右,短的可不到100字。 [示例] 论文题目:胆法反流性胃火的临床特征 前言:慢性胃炎是一种常见病,其病因尚未完全阐明。目前认为本病的致病因素较多,十二指肠液包括胆法反流入胃,可能是其中的一个因素[1]。本文探讨了胆法反流性胃炎的临床特征。 这里,写了短短几行文字却清楚地阐明了研究背景、理由和知识空白,同时也表明了前人的工作(由标注文献[1]反映,其详细内容可通过查阅该文献获得)以及作者现在所从事的研究内容。 (六)正文(Main body) 正文是一篇论文的本论,属于论文的主体,它占据论文的最大篇幅。论文所体现的创造性成果或新的研究结果,都将在这一部分得到充分的反映。因此,要求这一部分内容充实,论据充分、可靠,论证有力,主题明确。为了满足这一系列要求,同时也为了做到层次分明、脉络清晰,常常将正文部分人成几个大的段落。这些段落即所谓逻辑段,一个逻辑段可包含几个自然段。每一逻辑段落可冠以适当标题(分标题或小标题)。 段落和划分,应视论文性质与内容而定。一般常见的划分方式有:①实验原材料和材料/实验方法/实验结果和分析。②理论分析/实验装置和方法/实验结果比较与分析。 根据论文内容的需要,还可以灵活地采用其它的段落划分方案,但就一般性情况而言,大体上应包含实验部分和理论分析部分的内容。"实验结果和分析"这一部分是论文的关键部分。有人曾说:"实验的结果是论文的必脏",这并不为过,论文的新意主要在这里体现。 不少学科的论文,还可再简化一点,例如,医学论文,常将正文部分分成两个大段落,即:"材料和方法"(或"对象和方法"),"结果和讨论"(工"结果和分析")。 要写好"材料和方法"这一节,应给出诸如实验所用原料或材料的技术要求、数量、来源以及制备方法等诸方面的信息,有时甚至要列出所用试剂的有关化学性质和物理性质。要避免使用商业名称,通常应使用通用化学名称。实验方法应介绍主要的实验过程,但不要机械地按通常以年、月的次序进行描述,而应该将各有关的方法结合起来描述。这样做的目的主要是使有能力的科技工作者按论文这一部分提供的信息,可以生复文中的试验及其结果,并即达?quot;再现性"或"可重复性"、"确证性"的要求。 缺少论文写作经验与素养的人,容易将这一部分写成实验报告,将实验过程一一罗列无遗,总希望把自己辛苦做过的工作,都写入论文,可是,其效果适得其反,易使那些必须让人知道的重要内容淹没在一大片令人生大厌的冗长文字中。因此,应当阐述主要的、关键的和非一般常用的内容,凡属通过的、标准的和常见的仪器设备,只需提供型号、规格及主要性能指标。 "结果和分析"这一节是论文的关键部分,全文的一切结论由此得出,一切议论由此引发,一切推理由此导出。这部分需要列出实验数据和观察所得,并对实验误差加以分析和讨论。要注意科学地、准确地表达必要的实验结果,扬弃不必要的部分。实验数据或结果,通常用表格、图或照片等予以表达,而且尽量用图,不用表格或少用表格。 如果标题定为"结果和讨论",对于"讨论"(或"分析")这一部分与其它部分相比,则更难以确定所应写的内容,通常也是最难写的一部分。写得好的"讨论(或"分析")具有以下几个主要特征:①要设法提出"结果"一节中证明的原理、相互关系以及归纳性的解释,但只对"结果"进行论述,而不应进行重述。②要能指出你的结果和解释与以前发表的著作相一致或不一致的地方。③要论述你的研究工作的理论含义以及实际应用的各种可能性。④要能指出任何的例外情况或相互关系中有问题的地方,并且应明确提出尚未解决的问题及解决的方向。 由于学术论文的选题和内容性质差别较大,其分段及其写法均不能作硬性的统一规定,但必须实事求是,客观直切,准确完备,合乎逻辑,层次分明,简练可读。 一篇学术论文的正文,是其核心部分,占据主要篇幅。一般来说,正文总是可以包括以下部分或内容:调查与研究对象,实验和观测方法,仪器设备,材料原料,实验和观测结果,计算方法和编程原理,数据资料,经过加工整理的图表,形成的论点和导出的结论等。当然,其中的结论可以单独设一部分(或一节)展开叙述。 (七)结论(Conclusion) 论文的结论部分,应反映论文中通过实验、观察研究并经过理论分析后得到的学术见解。结论应是该论文的最终的、总体的结论。换句话说,结论应是整篇论文的结局,而不是某一局部问题或某一分支问题的结论,也不是正文中各段的小结的简单重复。结论应当体现作者更深层的认识,且是从全篇论文的全部材料出发,经过推理、判断、归纳等逻辑分析过程而得到的新的学术总观念、总见解。 结论应该准确、完整、明确、精练。该部分的写作内容一般应包括以下几个方面:①本文研究结果说明了什么问题;②对前人有关的看法作了哪些修正、补充、发展、证实或否定。③本文研究的不足之处或遗留未予解决的问题,以及对解决这些问题的可能的关键点和方向。 "结论"部分的写作要求是:措词严谨,逻辑严密,文字具体,常象法律条文一样,按顺序1、2、3……列成条文,用语暂钉截铁,且只能作一种解释,不能模棱两可、含糊其词。文字上也不应夸大,对尚不能完全肯定的内容注意留有余地。 [示例] 论文题目:丁二烯民丙烯腈共低聚反应中共聚物组成的控制 论文的结论: 1.对于以过氧化氢为引发剂乙醇为溶剂、丁二烯和丙烯腈的共低聚反应分批聚合体系,由于单体况聚率不同,为了改善丁腈羟的性质,进行组成控制是必要的。 2.本工作采用向反应体系中补加消耗快的单体的方法,能够控制反应液的单体组成与共聚物的组成。 3.本文根据自由基共聚反应理论,提出了一种补加单体的新的计算方法。实验证明,应用这种计算方法,能合成出组成比例均匀的丁腈羟液体共聚物。这种方法不仅能用地丁腈羟的合成,也能用于其它自由基二元共聚反应。 4.按本文的方法所合成的丁腈羟不仅组成比较均匀,序列人发布也比较均匀,序列长度为1的分布几率高达97%。 [此文部分内容曾在IUPAC第29届高分子讨论会(罗马尼亚)上报告,刊于《应用化学》,1984年第3期] 最后指出一点,有些学科论文,例如医学论文,常?quot;结论"部分不单独列出,而将其内容隐含于"讨论"部分的文字中(常在最后部位,也是最简短的文字部分),这也是一种可行的处理方法。例如,题为"竞争蛋白结合法测定血25羟维生素D3浓度的临床意义"的论文,在其"讨论"的段落中,最后有一个自然段,为:"本研究说明,CPBA法测定血25-OH-D浓度,不仅方法简便,同时又是观察机体维生素D缺乏和过量的一个较敏感和可靠的指标"。实际上,这就是全文的结论,是从正文部分全部材料出发,经过推理、判断、归纳等逻辑思维过程而得到的总观念。 (八)致谢(Acknowledgment) 按照GB7713-87的规定,致谢语句可以放在正文后,体现对下列方面致谢:国家科学基金、资助研究工作的奖学金基金、合同单位、资助和支持的企业、组织或个人;协助完成研究工作和提供便利条件的组织或个人;在研究工作中提出建议和提供帮助的人;给予转载和引用权的资料、图片、文献、研究思想和设想的所有者;其他应感谢的组织和人。 (九)参考文献(Reference) 在学术论文后一般应列出参考文献(表),其目的有三,即:①为了能反映出真实的科学依据;②为了体现严肃的科学态度,分清是自己的观点或成果还是别人的观点或成果;③为了对前人的科学成果表示尊重,同时也是为了指明引用资料出处,便于检索。 撰写学术论文过程中,可能引用了很多篇文献,是否需要全部列出?回答是否定的。事实上,只需要将引用的最重要和最关键的那些文献资料列出即可。 中华人民共和国国家标准GB7714-87"文后参考文献著录规则",对参与文献的标注方法作了规定。指出:专论正文部分引用的文献的标注方法可以采用顺序编码制,也可采用"著者-出版年"制。 1.顺序编码制 [示例] 关于主题法的起源众说不一。国内有人认为"主题法检索体系的形成和发展开始于1856年英国克雷斯塔多罗(Crestadoro)的《图书馆编制目录技术》一书","国外最早采用主题法来组织目录索引的杜威十进分类法的相关主题索引……"。①也有人认为"美国的贝加逊·富兰克林出借图书馆第一个使用了主题法"。② 参考文献: ①刘湘生·关于我国主题法和分类法检索体系标准化的浅见·北图通迅,1980(2):19~23 ②杨沛霆,赵连城,建立检索系统的几个问题,北京:中国科技情报研究所,1963。 2."著者-出版年"制 [示例] 关于主题法的起源众说不一。国内有人认为"主题法检索体系的形成和发展开始于1856年英国克雷斯塔多罗(Crestadoro)的《图书馆编制目录技术》一书","国外最早采用主题法来组织目录索引的是杜威十进分类法的相关主题索引……"(刘湘生1980)。也有人认为"美国的贝加逊·富兰克林出借图书馆第一个使用了主题法"(杨沛霆1963)。 刘湘生,1980,关于我国主题法和分类法检索体系标准化的浅见,北图通讯,(2)19-23。 专论正文所引用的文献的主要来源有:专著或书(Book);连续出版物或期刊杂志(Journal);会议文献或会议记录、资料汇编(Proceedings,edited-collections);报告(Report);专利(Patent)。 不论引用文献属于哪一种来源,在文后列出?quot;参考文献"都是为撰写或编辑论著而引用的有关图书资料。 中华人民共和国国家标准GB7714-87"文后参考文献著录规则",还分别对文后参考文献的著录项目与著录格式作出了如下规定: 1.专著 (1)著录项目:主要责任者,书名,版本,出版项(出版地:了版者,出版年)。 (2)著录格式:主要责任者,书各,其他责任者,版本,出版地:出版者,出版年,(文献数量,丛编项,附注项,文献标准编号--以上供选择)。 [求例] (1)刘少奇,论共产党员的修养,修订2版,北京:人民出版社,1962,76页 Morton L T , ed. Use of Medical Lierature. 2nd ed. London:Butter-worths, 1977. Information Sources for Research and Development. ISBN0-408-70916-2 2.连续出版物 (1)著录项目:题名,主要责任者,版本,出版项(出版地:出版者,出版年)。 (2)著录格式:题名,主要责任者,版本,年,月,卷(期)~年,月,卷(期),出版地:出版者,出版年,(丛编项,附注项,文献标准编号--供选择) [示例] (1)地质论评,中国地质学会,1936,1(1)~北京:地质出版社,1936~ (2)Communications Equipment Manufacturers, Manufacturing and Primary Industries Dicision, Statistics Canada. Preliminary ed. 19701~. Ottawa: Statistics Canada, 1970~. Annual Census of Manufacturers. Text in English and French. ISSN 0700~0758. 3.专利文献 (1)著录项目:专利申请者,专利题名,文献识别符,专利国别,专利文献种类,专利号,出版日期。 (2)著录格式:专利申请者,专利题名,(其人了责任者,附加项--供选择)专利国别,专利文献种类,专利号,出版日期 [示例] Carl Zeiss Jena, VBD. Anordung Zur lichtele-creischen Erfassung der Mitte eines Lichtfeldes. Erfinder: W Feist , C Wachnert , E Feistauer. Int. CI: G02 B27/14. Schweiz, Patentschrift, 608 626. 1979.1.15 4.报告 [示例] World Health Organization. Factors Regulating the Immune Response: Report of WHO Scientific Group. Geneva: WHO, 1970. 5.学位论述 [示例] 张筑生,微分半动力系统的不变集:[学位论文],北京大学数学系数学研究所,1983 6.连续出版物中析出的文献 [示例] (1)华罗庚,王元,论一致分布与近似分析:数论方法(I),中国科学,1973(4):339~357 (2)陶仁骥,密码学与数学,自然杂志,1984,7(7):527 (3)赵均宇,略论辛亥革命前后章太炎,光明日报,1977,3,24(4) (4)Hewitt J A. Technical Sercicesin 1983. Library Resources and Technical Services, 1984, 28,(3):205~218 连续出版物包括期刊、报纸和年刊(报告、年鉴等);各学会的杂志、纪要、会议录、学会会报等;以及有编号的专论丛书。
乙烯和丙烯中都双键,发生加聚反应时,可以是乙烯和乙烯之间发生加聚反应,可以是丙烯和丙烯之间发生加聚反应,也可以是乙烯和丙烯之间发生加聚反应;如果是乙烯和乙烯之间发生加聚反应生成聚乙烯就是①结构,如果是丙烯和丙烯之间发生加聚反应就是③结构,如果可以是乙烯和丙烯之间发生加聚反应就是②和④结构. 故选B.
关键词:超高分子 量聚乙烯 工程塑料1 引言UHMWPE是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料。世界上最早由美国Allied Chemical公司于1957年实现工业化,此后德国Hoechst公司、美国Hercules公司、日本三井石油化学公司等也投入工业化生产。我国上海高桥化工厂于1964年最早研制成功并投入工业生产,70年代后期又有广州塑料厂和北京助剂二厂投入生产。限于当时条件,产物分子量约150万左右,随着工艺技术的进步,目前北京助剂二厂的产品分子量可达100万~300万以上。UHMWPE的发展十分迅速,80年代以前,世界平均年增长率为8.5%,进入80年代以后,增长率高达15%~20%。而我国的平均年增长率在30%以上。1978年世界消耗量为12,000~12,500吨,而到1990年世界需求量约5万吨,其中美国占70%。UHMWPE平均分子量约35万~800万,因分子量高而具有其它塑料无可比拟的优异的耐冲击、耐磨损、自润滑性、耐化学腐蚀等性能。而且,UHMWPE耐低温性能优异,在-40℃时仍具有较高的冲击强度,甚至可在-269℃下使用。UHMWPE优异的物理机械性能使它广泛应用于机械、运输、纺织、造纸、矿业、农业、化工及体育运动器械等领域,其中以大型包装容器和管道的应用最为广泛。另外,由于UHMWPE优异的生理惰性,已作为心脏瓣膜、矫形外科零件、人工关节等在临床医学上使用。2 UHMWPE的成型加工由于UHMWPE熔融状态的粘度高达108Pa*s,流动性极差,其熔体指数几乎为零,所以很难用一般的机械加工方法进行加工。近年来,UHMWPE的加工技术得到了迅速发展,通过对普通加工设备的改造,已使UHMWPE由最初的压制-烧结成型发展为挤出、吹塑和注射成型以及其它特殊方法的成型。2.1 一般加工技术(1)压制烧结压制烧结是UHMWPE最原始的加工方法。此法生产效率颇低,易发生氧化和降解。为了提高生产效率,可采用直接电加热法〔1〕;另外,Werner和Pfleiderer公司开发了一种超高速熔结加工法〔2〕,采用叶片式混合机,叶片旋转的最大速度可达150m/s,使物料仅在几秒内就可升至加工温度。(2)挤出成型挤出成型设备主要有柱塞挤出机、单螺杆挤出机和双螺杆挤出机。双螺杆挤出多采用同向旋转双螺杆挤出机。60年代大都采用柱塞式挤出机,70年代中期,日、美、西德等先后开发了单螺杆挤出工艺。日本三井石油化学公司最早于1974年取得了圆棒挤出技术的成功。北京化工大学于1994年底研制出Φ45型UHMWPE专用单螺杆挤出机,并于1997年取得了Φ65型单螺杆挤出管材工业化生产线的成功。(3)注塑成型日本三井石油化工公司于1974年开发了注塑成型工艺,并于1976年实现了商业化,之后又开发了往复式螺杆注塑成型技术。1985年美国Hoechst公司也实现了UHMWPE的螺杆注塑成型工艺。北京塑料研究所1983年对国产XS-ZY-125A型注射机进行了改造,成功地注射出啤酒罐装生产线用UHMWPE托轮、水泵用轴套,1985年又成功地注射出医用人工关节等。(4)吹塑成型UHMWPE加工时,当物料从口模挤出后,因弹性恢复而产生一定的回缩,并且几乎不发生下垂现象,故为中空容器,特别是大型容器,如油箱、大桶的吹塑创造了有利的条件。UHMWPE吹塑成型还可导致纵横方向强度均衡的高性能薄膜,从而解决了HDPE薄膜长期以来存在的纵横方向强度不一致,容易造成纵向破坏的问题。2.2 特殊加工技术2.2.1 冻胶纺丝以冻胶纺丝—超拉伸技术制备高强度、高模量聚乙烯纤维是70年代末出现的一种新颖纺丝方法。荷兰DSM公司最早于1979年申请专利,随后美国Allied公司、日本与荷兰联合建立的Toyobo-DSM公司、日本Mitsui公司都实现了工业化生产。中国纺织大学化纤所从1985年开始该项目的研究,逐步形成了自己的技术,制得了高性能的UHMWPE纤维〔3〕。UHMWPE冻胶纺丝过程简述如下:溶解UHMWPE于适当的溶剂中,制成半稀溶液,经喷丝孔挤出,然后以空气或水骤冷纺丝溶液,将其凝固成冻胶原丝。在冻胶原丝中,几乎所有的溶剂被包含其中,因此UHMWPE大分子链的解缠状态被很好地保持下来,而且溶液温度的下降,导致冻胶体中UHMWPE折叠链片晶的形成。这样,通过超倍热拉伸冻胶原丝可使大分子链充分取向和高度结晶,进而使呈折叠链的大分子转变为伸直链,从而制得高强度、高模量纤维。UHMWPE纤维是当今世界上第三代特种纤维,强度高达30.8cN/dtex,比强度是化纤中最高的,又具有较好的耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐光等优良性能。它可直接制成绳索、缆绳、渔网和各种织物:防弹背心和衣服、防切割手套等,其中防弹衣的防弹效果优于芳纶。国际上已将UHMWPE纤维织成不同纤度的绳索,取代了传统的钢缆绳和合成纤维绳等。UHMWPE纤维的复合材料在军事上已用作装甲兵器的壳体、雷达的防护外壳罩、头盔等;体育用品上已制成弓弦、雪橇和滑水板等。2.2.2 润滑挤出(注射)润滑挤出(注射)成型技术是在挤出(注射)物料与模壁之间形成一层润滑层,从而降低物料各点间的剪切速率差异,减小产品的变形,同时能够实现在低温、低能耗条件下提高高粘度聚合物的挤出(注射)速度。产生润滑层的方法主要有两种:自润滑和共润滑。(1)自润滑挤出(注射)UHMWPE的自润滑挤出(注射)是在其中添加适量的外部润滑剂,以降低聚合物分子与金属模壁间的摩擦与剪切,提高物料流动的均匀性及脱模效果和挤出质量。外部润滑剂主要有高级脂肪酸、复合脂、有机硅树脂、石腊及其它低分子量树脂等。挤出(注射)加工前,首先将润滑剂同其它加工助剂一起混入物料中,生产时,物料中的润滑剂渗出,形成润滑层,实现自润滑挤出(注射)。有专利报道〔4〕:将70份石蜡油、30份UHMWPE和1份氧相二氧化硅(高度分散的硅胶)混合造粒,在190℃的温度下就可实现顺利挤出(注射)。(2)共润滑挤出(注射)UHMWPE的共润滑挤出(注射)有两种情况,一是采用缝隙法〔5、6〕将润滑剂压入到模具中,使其在模腔内表面和熔融物料间形成润滑层;二是与低粘度树脂共混,使其作为产物的一部分(详见3.2.1)。如:生产UHMWPE薄板时,由定量泵向模腔内输送SH200有机硅油作润滑剂,所得产品外观质量有明显提高,特别是由于挤出变形小,增加了拉伸强度。2.2.3 辊压成型〔1〕辊压成型是一种固态加工方法,即在UHMWPE的熔点以下对其施加一很大的压力,通过粒子形变,有效地将粒子与粒子融合。主要设备是一带有螺槽的旋转轮和一带有舌槽的弓形滑块,舌槽与螺槽垂直。在加工过程中有效地利用了物料与器壁之间的摩擦力,产生的压力足够使UHMWPE粒子发生形变。在机座末端装有加热支台,经过模口挤出物料。如将此项辊压装置与挤压机联用,可使加工过程连续化。2.2.4 热处理后压制成型〔8〕把UHMWPE树脂粉末在140℃~275℃之间进行1min~30min的短期加热,发现UHMWPE的某些物理性能出人意料地大大改善。用热处理过的UHMWPE粉料压制出的制品和未热处理过的UHMPWE制品相比较,前者具有更好的物理性能和透明性,制品表面的光滑程度和低温机械性能大大提高了。2.2.5 射频加工〔9〕采用射频加工UHMWPE是一种崭新的加工方法,它是将UHMWPE粉末和介电损耗高的炭黑粉末均匀混合在一起,用射频辐照,产生的热可使UHMWPE粉末表面发生软化,从而使其能在一定压力下固结。用这种方法可在数分钟内模压出很厚的大型部件,其加工效率比目前UHMWPE常规模压加工高许多倍。2.2.6 凝胶挤出法制备多孔膜〔10〕将UHMWPE溶解在挥发溶剂中,连续挤出,然后经一个热可逆凝胶/结晶过程,使其成为一种湿润的凝胶膜,蒸除溶剂使膜干燥。由于已形成的骨架结构限制了凝胶的收缩,在干燥过程中产生微孔,经双轴拉伸达到最大空隙率而不破坏完整的多孔结构。这种材料可用作防水、通氧织物和耐化学品服装,也可用作超滤/微量过滤膜、复合薄膜和蓄电池隔板等。与其它方法相比,由此法制备的多孔UHMWPE膜具有最佳的孔径、强度和厚度等综合性能。3 UHMWPE的改性3.1 物理机械性能的改进与其它工程塑料相比,UHMWPE具有表面硬度和热变形温度低、弯曲强度以及蠕变性能较差等缺点。这是由于UHMWPE的分子结构和分子聚集形态造成的,可通过填充和交联的方法加以改善。3.1.1 填充改性采用玻璃微珠、玻璃纤维、云母、滑石粉、二氧化硅、三氧化二铝、二硫化钼、炭黑等对UHMWPE进行填充改性,可使表面硬度、刚度、蠕变性、弯曲强度、热变形温度得以较好地改善。用偶联剂处理后,效果更加明显。如填充处理后的玻璃微珠,可使热变形温度提高30℃。玻璃微珠、玻璃纤维、云母、滑石粉等可提高硬度、刚度和耐温性;二硫化钼、硅油和专用蜡可降低摩擦因数,从而进一步提高自润滑性;炭黑或金属粉可提高抗静电性和导电性以及传热性等。但是,填料改性后冲击强度略有下降,若将含量控制在40%以内,UHMWPE仍有相当高的冲击强度。3.2.1 交联交联是为了改善形态稳定性、耐蠕变性及环境应力开裂性。通过交联,UHMWPE的结晶度下降,被掩盖的韧性复又表现出来。交联可分为化学交联和辐射交联。化学交联是在UHMWPE中加入适当的交联剂后,在熔融过程中发生交联。辐射交联是采用电子射线或γ射线直接对UHMWPE制品进行照射使分子发生交联。UHMWPE的化学交联又分为过氧化物交联和偶联剂交联。(1)过氧化物交联过氧化物交联工艺分为混炼、成型和交联三步。混炼时将UHMWPE与过氧化物熔融共混,UHMWPE在过氧化物作用下产生自由基,自由基偶合而产生交联。这一步要保证温度不要太高,以免树脂完全交联。经过混炼后得到交联度很低的可继续交联型UHMWPE,在比混炼更高的温度下成型为制件,再进行交联处理。UHMWPE经过氧化物交联后在结构上与热塑性塑料、热固性塑料和硫化橡胶都不同,它有体型结构却不是完全交联,因此在性能上兼有三者的特点,即同时具有热可塑性和优良的硬度、韧性以及耐应力开裂等性能。国外曾报道用2,5-二甲基-2,5双过氧化叔丁基己炔-3作交联剂〔11〕,但国内很难找到。清华大学用廉价易得的过氧化二异丙苯(DCP)作为交联剂进行了研究〔12〕,结果发现:DCP用量小于1%时,可使冲击强度比纯UHMWPE提高15%~20%,特别是DCP用量为0.25%时,冲击强度可提高48%。随DCP用量的增加,热变形温度提高,可用于水暖系统的耐热管道。(2)偶联剂交联UHMWPE主要使用两种硅烷偶联剂:乙烯基硅氧烷和烯丙基硅氧烷,常用的有乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷。偶联剂一般要靠过氧化物引发,常用的是DCP,催化剂一般采用有机锡衍生物。硅烷交联UHMWPE的成型过程首先是使过氧化物受热分解为化学活性很高的游离基,这些游离基夺取聚合物分子中的氢原子使聚合物主链变为活性游离基,然后与硅烷产生接枝反应,接枝后的UHMWPE在水及硅醇缩合催化剂的作用下发生水解缩合,形成交联键即得硅烷交联UHMWPE。(3)辐射交联在一定剂量电子射线或γ射线作用下,UHMWPE分子结构中的一部分主链或侧链可能被射线切断,产生一定数量的游离基,这些游离基彼此结合形成交联链,使UHMWPE的线型分子结构转变为网状大分子结构。经一定剂量辐照后,UHMWPE的蠕变性、浸油性和硬度等物理性能得到一定程度的改善。用γ射线对人造UHMWPE关节进行辐射,在消毒的同时使其发生交联,可增强人造关节的硬度和亲水性,并且使耐蠕变性得以提高〔13〕,从而延长其使用寿命。有研究〔14〕表明,将辐照与PTFE接枝相结合,也可改善UHMWPE的磨损和蠕变行为。这种材料具有组织容忍性,适于体内移植。3.2 加工性能的改进UHMWPE树脂的分子链较长,易受剪切力作用发生断裂,或受热发生降解。因此,较低的加工温度,较短的加工时间和降低对它的剪切是非常必要的。为了解决UHMWPE的加工问题,除对普通成型机械进行特殊设计外,还可对树脂配方进行改进:与其它树脂共混或加入流动改性剂,使之能在普通挤出机和注塑机上成型加工,这就是2.2.2中介绍的润滑挤出(注射)。 3.2.1 共混改性共混法改善UHMWPE的熔体流动性是最有效、最简便和最实用的途径。目前,这方面的技术多见于专利文献。共混所用的第二组份主要是指低熔点、低粘度树脂,有LDPE、HDPE、PP、聚酯等,其中使用较多的是中分子量PE(分子量40万~60万)和低分子量PE(分子量<40万)。当共混体系被加热到熔点以上时,UHMWPE树脂就会悬浮在第二组份树脂的液相中,形成可挤出、可注射的悬浮体物料。(1)与低、中分子量PE共混UHMWPE与分子量低的LDPE(分子量1,000~20,000,以5,000~12,000为最佳)共混可使其成型加工性获得显著改善,但同时会使拉伸强度、挠曲弹性等力学性能有所下降。HDPE也能显著改善UHMWPE的加工流动性,但也会引起冲击强度、耐摩擦等性能的下降。为使UHMWPE共混体系的力学性能维持在一较高水平,一个有效的补偿办法是加入PE成核剂,如苯甲酸、苯甲酸盐、硬脂酸盐、己二酸盐等,可以借PE结晶度的提高,球晶尺寸的微细均化而起到强化作用,从而有效阻止机械性能的下降。有专利〔15〕指出,在UHMWPE/HDPE共混体系中加入很少量的细小的成核剂硅灰石(其粒径尺寸范围5nm~50nm,表面积100m2/g~400m2/g),可很好地补偿机械性能的降低。(2)共混形态UHMWPE的化学结构虽然与其它品种的PE相近,但在一般的熔混设备和条件下,它们的共混物都难以形成均匀的形态,这可能与组份之间粘度相差悬殊有关。采用普通单螺杆混炼得到的UHMWPE/LDPE共混物,两组份各自结晶,不能形成共晶,UHMWPE基本上以填料形式分散于LDPE基体中。熔体长时间处理和使用双辊炼塑机混炼,两组份之间作用有所加强,性能亦有进一步的改善,不过仍不能形成共晶的形态。Vadhar发现〔16〕,当采用两步共混法,即先在高温下将UHMWPE熔融,再降到较低温度下加入LLDPE进行共混,可获得形成共晶的共混物。Vadher用溶液共混法也得到了能形成共晶的UHMWPE/LLDPE共混物。(3)共混物的力学强度对于未加成核剂的UHMWPE/PE体系,其在冷却过程中会形成较大的球晶,球晶之间存在着明显的界面,而在这些界面上存在着由分子链排布不同引起的内应力,由此会导致裂纹的产生,所以与基体聚合物相比,共混物的拉伸强度常常有所下降。当受到外力冲击时裂纹会很快地沿球晶界面发展而导致最后的破碎,因此又引起冲击强度的下降。3.2.2 流动改进剂改性流动改进剂促进了长链分子的解缠,并在大分子之间起润滑作用,改变了大分子链间的能量传递,从而使得链段位移变得容易,改善了聚合物的流动性。用于UHMWPE的流动改进剂主要是指脂肪族碳氢化合物及其衍生物。其中脂肪族碳氢化合物有:碳原子数在22以上的n-链烷烃及以其作主成分的低级烷烃混合物;石油分裂精制得到的石蜡等。其衍生物是指末端含有脂肪族烃基、内部含有1个或1个以上(最好为1个或2个)羧基、羟基、酯基、羰基、氮基甲酰基、巯基等官能团;碳原子数大于8(最好为12~50)并且分子量为130~2000(以200~800为最佳)的脂肪酸、脂肪醇、脂肪酸酯、脂肪醛、脂肪酮、脂肪族酰胺、脂肪硫醇等。举例来说,脂肪酸有:癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬酯酸、油酸等。北京化工大学制备了一种有效的流动剂(MS2)〔17〕,添加少量(0.6%~0.8%)就能显著改善UHMWPE的流动性,使其熔点下降达10℃之多,能在普通注塑机上注塑成型,而且拉伸强度仅有少许降低。另外,用苯乙烯及其衍生物改性UHMWPE,除可改善加工性能使制品易于挤出外,还可保持UHMWPE优良的耐摩擦性和耐化学腐蚀性〔18〕;1,1-二苯基乙炔〔19〕、苯乙烯衍生物〔20〕、四氢化萘〔21〕皆可使UHMWPE获得优良的加工性能,同时使材料具有较高的冲击强度和耐磨损性。3.2.3 液晶高分子原位复合材料液晶高分子原位复合材料是指热致液晶高分子(TLCP)与热塑性树脂的共混物,这种共混物在熔融加工过程中,由于TLCP分子结构的刚直性,在力场作用下可自发地沿流动方向取向,产生明显的剪切变稀行为,并在基体树脂中原位就地形成具有取向结构的增强相,即就地成纤,从而起到增强热塑性树脂和改善加工流动性的作用。清华大学赵安赤等采用原位复合技术,对UHMWPE加工性能的改进取得了明显的效果〔22〕。用TLCP对UHMWPE进行改性,不仅提高了加工时的流动性,采用通常的热塑加工工艺及通用设备就能方便地进行加工,而且可保持较高的拉伸强度和冲击强度,耐磨性也有较大提高。3.3 聚合填充型复合材料高分子合成中的聚合填充工艺是一种新型的聚合方法,它是把填料进行处理,使其粒子表面形成活性中心,在聚合过程中让乙烯、丙烯等烯烃类单体在填料粒子表面聚合,形成紧密包裹粒子的树脂,最后得到具有独特性能的复合材料。它除具有掺混型复合材料性能外,还有自己本身的特性:首先是不必熔融聚乙烯树脂,可保持填料的形状,制备粉状或纤维状的复合材料;其次,该复合材料不受填料/树脂组成比的限制,一般可任意设定填料的含量;另外,所得复合材料是均匀的组合物,不受填料比重、形状的限制。与热熔融共混材料相比,由聚合填充工艺制备的UHMWPE复合材料中,填料粒子分散良好,且粒子与聚合物基体的界面结合也较好。这就使得复合材料的拉伸强度、冲击强度与UHMWPE相差不大,却远远好于共混型材料,尤其是在高填充情况下,对比更加明显,复合材料的硬度、弯曲强度,尤其是弯曲模量比纯UHMWPE提高许多,尤其适用作轴承、轴座等受力零部件。而且复合材料的热力学性能也有较好的改善:维卡软化点提高近30℃,热变形温度提高近20℃,线膨胀系数下降20%以上。因此,此材料可用于温度较高的场合,并适于制造轴承、轴套、齿轮等精密度要求高的机械零件。采用聚合填充技术还可通过向聚合体系中通入氢或其它链转移剂,控制UHMWPE分子量大小,使得树脂易加工〔23〕。美国专利〔24〕用具有酸中性表面的填料:水化氧化铝、二氧化硅、水不溶性硅酸盐、碳酸钙、碱式碳酸铝钠、羟基硅灰石和磷酸钙制成了高模量的均相聚合填充UHMWPE复合材料。另有专利〔25〕指出,在60℃,1.3MPa且有催化剂存在的条件下,使UHMWPE在庚烷中干燥的 氧化铝表面聚合,可得到高模量的均相复合材料。齐鲁石化公司研究院分别用硅藻土、高岭土作为填料合成了UHMWPE复合材料〔26〕。3.4 UHMWPE的自增强〔27、28〕在UHMWPE基体中加入UHMWPE纤维,由于基体和纤维具有相同的化学特征,因此化学相容性好,两组份的界面结合力强,从而可获得机械性能优良的复合材料。UHMWPE纤维的加入可使UHMWPE的拉伸强度和模量、冲击强度、耐蠕变性大大提高。与纯 UHMWPE相比,在UHMWPE中加入体积含量为60%的UHMWPE纤维,可使最大应力和模量分别提高160%和60%。这种自增强的UHMWPE材料尤其适用于生物医学上承重的场合,而用于人造关节的整体替换是近年来才倍受关注的,UHMWPE自增强材料的低体积磨损率可提高人造关节的使用寿命。4 UHMWPE的合金化UHMWPE除可与塑料形成合金来改善其加工性能外(见3.2.1和3.2.3),还可获得其它性能。其中,以PP/UHMWPE合金最为突出。通常聚合物的增韧是在树脂中引入柔性链段形成复合物(如橡塑共混物),其增韧机理为“多重银纹化机理”。而在PP/UHMWPE体系,UHMWPE对PP有明显的增韧作用,这是“多重裂纹”理论所无法解释的。国内最早于1993年报道采用UHMWPE增韧PP取得成功,当UHMWPE的含量为15%时,共混物的缺口冲击强度比纯PP提高2倍以上〔29〕。最近又有报道,UHMWPE与含乙烯链段的共聚型PP共混,在UHMWPE的含量为25%时,其冲击强度比PP提高一倍多〔30〕。以上现象的解释是“网络增韧机理”〔31〕。PP/UHMWPE共混体系的亚微观相态为双连续相,UHMWPE分子与长链的PP分子共同构成一种共混网络,其余PP构成一个PP网络,二者交织成为一种“线性互穿网络”。其中共混网络在材料中起到骨架作用,为材料提供机械强度,受到外力冲击时,它会发生较大形变以吸收外界能量,起到增韧的作用;形成的网络越完整,密度越大,则增韧效果越好。为了保证“线性互穿网络”结构的形成,必须使UHMWPE以准分子水平分散在PP基体中,这就对共混方式提出了较高的要求。北京化工大学有研究发现:四螺杆挤出机能将UHMWPE均匀地分散在PP基体中,而双螺杆挤出机的共混效果却不佳。EPDM能对PP/UHMWPE合金起到增容的作用。由于EPDM具备的两种主要链节分别与PP和UHMWPE相同,因而与两种材料都有比较好的亲合力,共混时容易分散在两相界面上。EPDM对复合共晶起到插入、分割和细化的作用,这对提高材料的韧性是有益的,能大幅度地提高缺口冲击强度。另外,UHMWPE也可与橡胶形成合金,获得比纯橡胶优良的机械性能,如耐摩擦性、拉伸强度和断裂伸长率等。其中,橡胶是在混合过程中于UHMWPE的软化点以上进行硫化的。5 UHMWPE的复合化UHMWPE可与各种橡胶(或橡塑合金)硫化复合制成改性PE片材,这些片材可进一步与金属板材制成复合材料。除此之外,UHMWPE还可复合在塑料表面以提高耐冲击性能。在UHMWPE软化点以上的温度条件下,将含有硫化剂的未硫化橡胶片材与UHMWPE片材压制在一起,可制得剥离强度较高的层合制品,与不含硫化剂的情况相比,其剥离强度可提高数十倍。用这种方法同样可使未硫化橡胶与塑料的合金(如EPDM/PA6、EPDM/PP、SBR/PE)和UHMWPE片材牢固地粘接在一起。参考文献:〔1〕 钟玉荣,卢鑫华.塑料〔J〕,1991,20(1):30〔2〕 孙大文.塑料加工应用〔J〕,1983(5):1〔3〕 杨年慈.合成纤维工业〔J〕,1991,14(2):48〔4〕 JP 63,161,075〔P〕〔5〕 Plast.Technol.〔J〕,1981,27(1):8
聚乙烯纳米材料的发展前景及现状。这个,您的,任务书可以给我,/吧