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工业结晶论文赏析八篇

发布时间:2023-03-17 18:01:08

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的工业结晶论文样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

工业结晶论文

第1篇

摘要:我国的工业企业亟待解决环境会计不力的问题,应该从各个角度同时出发,立足企业自身,不断学习与创新,在西方先进经验和理论的基础上建立绿色会计体系。

关键词:工业企业 绿色会计

在竞争日益激烈的今天,管理层的任何一项战略都将直接决定企业的成功与否。随着可持续发展的理念的提出,企业将战略的重点逐步转移到如何增加企业可持续竞争力上来,尤其是一些工业企业。我国是一个资源相对欠缺的国家,环境治理一直比较落后,在工业企业大规模、高速度发展的背后往往蕴藏着高污染、高成本的隐忧。作为会计的一个分支,绿色会计的兴起与发展为工业企业解决环境问题提供了新思路。本文将从绿色会计发展的角度,讨论工业企业如何在有限的资源环境中运用绿色会计进行发展的。

一、绿色会计概述绿色会计也被称作是环境会计,它是将环境科学、资源条件、统计分析和会计等多学科有机统一,相互结合的新兴学科。它是以自然环境资源和社会环境资源耗费应如何补偿为中心,以货币为主要计量单位,运用一定的方法,辅之以实物计量和文字表述来反映、报告和考核企业经济效益和社会效益的一门新兴会计专业科学。绿色会计的核算范围不同于传统会计,而是将周围的空气、水等环境资源划入计量范围,并从企业的发展中寻求一定的价值补偿,从而真正体现出社会成本的或者社会效益。

二、工业企业实行绿色会计的必要性

1.实行绿色会计是我国现阶段发展的必然要求我国目前正处于转型期间,是社会发展的重要历史阶段,而且是以经济的发展和环境的和谐作为转型基础。工业企业作为经济发展的支柱行业,但同时也是污染严重的行业,两者只有有效协调,才能为我国经济的发展做出贡献。因此,只有将周围环境和资源列入我国经济核算体系才能真正体现我国经济发展的社会成本和社会效益。

2.绿色会计是工业企业发展的必然条件工业企业作为我国经济发展的支柱产业,其污染性也不能忽视,我们应该持有可持续发展的理念,不仅在当前获得前所未有的发展,也应该为后代创造继续发展的条件。因此,工业企业应该重视环境和资源的保护,一方面,可以增加投资者和消费者关注看好企业的程度;另一方面,可以为工业企业减少环境治理成本,增加企业的竞争力。

三、我国工业企业推行绿色会计所面临的挑战

1.指导方针不健全我国的环境会计还处于摸索阶段,更多的是照搬国外的现有成果,于我国的现实国情连接不完善。而且一些重点环节与国外的差距较大,没有达成一致。因此,我国的绿色会计现阶段还没有完善的指导方针政策,国家虽然支持鼓励企业推行环境会计,但是没有完整的方针政策,企业不敢贸然采用,一旦实行,一方面是成本较高,另一方面企业没有系统的绿色会计准则和会计制度作为指导,这使得企业面临两难的选择。

2.对绿色会计的重视还不够绿色会计或者说是环境会计,对于我国企业特别是工业企业来说,都没有引起足够的重视。实施绿色会计要求会计主体具有高度的环保意识和资源节约意识,但是我国的工业企业只顾眼前的利益,盲目扩大生产规模,造成了周围环境的恶化。而且,我国企业的道德责任较差,没有意识到环境责任与企业利益的直接利害关系。虽然2005年,国家统计局和环保总局要求各省市要研究《中国环境经济核算体系框架》,提出完善建议,并建立适合本地区的环境经济核算体系,并且开展污染损失调查和环境核算,但是这是我国进行的为数不多的大范围环境核算的活动。这些足以证明,我国的工业企业对环境会计学科没有充分的重视。

3.绿色会计的理论体系不健全任何一个学科的实践都需要完整的相关理论作为支持论据,绿色会计的实施同样如此。我国的学者引进绿色会计概念后,虽然进行了一些探讨,但是不够深入,对于一些理论细节问题做得还不够好。比如,绿色会计的实施与我国目前资源耗费量大的矛盾如何解决,企业进行绿色会计的成本相当大等问题。再者,学者进行研究的时候一味的翻译造成理论不能联系实际,而且只注重绿色会计单一方面的研究,而没有将绿色会计作为一个系统整体进行探讨,致使我国在推行绿色会计时缺乏有效地理论支持。

4.相关的法律法规有缺陷我国的会计工作通常是由财政部制定的会计准则和会计制度来规定和指导的,但是会计准则只涵盖了会计工作的问题,没有涉及到环境等专业会计问题。《中华人民共和国环境保护法》自从颁布实施已经经历了二十年,在日益进步的今天,配套的相关法律没有进一步颁布实施,无疑为进行环境会计设置了障碍。

5.绿色会计专业人才缺乏绿色会计是一门新兴学科,而且综合了环境科学、会计科学、统计学、经济学、社会学等多种学科的相关知识,这大大增加了国家对绿色会计人才的培养难度。现阶段,工业企业的会计人员一般都是传统会计核算人员,专门从事环境会计的人才为数不多,企业也不愿意花费高额的成本进行培养。国家也没有专门定期的培养绿色会计人才的计划,这大大制约了绿色会计在我国的发展 脚步。

四、工业企业推行绿色会计的建议对策

1.加强绿色会计的理论研究我国的会计学者应该加大对绿色会计的理论研究,尽管绿色会计相对来说比较冷门,但是学者应该秉承应有的学术风范对绿色会计进行系统的研究。首先应该建立绿色会计理论体系,然后在理论的研究基础之上,进行实践与理论的结合,并且要积极借鉴国外的先进工作经验,为我国工业企业推行绿色会计做铺垫。

2.加大绿色会计人才的培养力度对于人才的培养,首先应该做到积极宣传,将绿色会计的理念通过各种媒体普及的社会中去。这样一方面使会计人员可以建立对绿色会计学科的兴趣,也可以使企业关注环境保护知识,建立良好的社会责任感,给绿色会计人员更大的发展空间。其次,国家应该建立绿色会计人才培养计划,定期进行培训,积极选拔具有综合文化知识的人才进行会计方面的培养,还可以设立等级考核制度,通过评定职称等方式增加会计人员的积极性,争取建立一支系统的绿色会计师队伍。最后,在某些地区先行试点,特别是以社会各界关注的环境保护问题为主要内容,加大宣传报道力度,发现问题,及时研究解决,最终逐渐推广、普及完善的绿色会计制度准则。

3.完善相关法律法规建设我国的工业企业应该在现有的制度下进行发展,绿色会计同样也应该在相关制度下进行建设和发展。财政部应该尽快推出绿色会计的相关准则和制度,建立健全《环境保护法》、《会计法》、《税法》等相关法律,使绿色会计能够有章可循、有法可依,而且应该坚决落实制度和规定的实施。按照规定,上市的工业企业应该披露关于环境的会计信息,但是大部分工业企业没有按照规定披露。这样的现象应该坚决打击,加大处罚力度,增加监督治理环节,一定要让违法的成本大于获得的利益,只有这样才能杜绝此类现象的发生。

4.建立环境审计制度,

--> 加强监督职能目前我国的相关审计机构的审计工作还停留在传统的审计职能上,并没有进行环境会计的审计,这不利于对工业企业的环境会计进行监督。我国应该建立环境审计制度,将工业企业的环境会计纳入审计的范围,加强外部监督治理,有效约束企业的经济活动,督促企业及时进行整改和对环境污染的治理。此外,建立民间环境审计组织,配备环境审计人员,以利于做好环境审计工作,发挥审计监控作用。

参考文献:

[1]杨威,张英.浅谈绿色会计[j].地方财政研究,2008,(10)

[2]杜德春.对实施绿色会计的研究及分析[j].改革与战略,2007,(02)

[3]贾芬阁.浅析绿色会计在我国的发展和应用[j].时代金融,2007,(02)

第2篇

论文关键词:21种常用植物生长调节剂应用介绍

 

吲哚乙酸IAA首先是荷兰的F.Kerr在1934年从培养基的酵母中分离出来的。类似的复合物象3~吲哚乙醛是在植物中发现的。同一年,King 用化学方法合成了吲哚乙酸。

性质:纯品无色,见光氧化成玫瑰红色,活性降低,应放在棕色瓶中储藏或在瓶外用黑纸遮光,熔点166~168℃,微溶于水、苯和氯仿,易溶于乙醇、乙醚、丙酮和乙酸乙酯。在酸性介质中不稳定,PH低于2时即使在室温下也也会很快失活。吲哚乙酸在碱性溶液中比较稳定,其钠盐和钾盐易容于水,较稳定,吲哚乙酸水溶液若暴露在光下,将被分解破坏,实践应注意这个问题。

毒性:小鼠急性经皮LD50为1000毫克/公斤。小鼠腹腔内注射LD50150毫克/公斤。

鲤鱼LC50 (48小时)>40ppm。对蜜蜂无毒。

作用机制:IAA是用生化方法从植物的茎尖、生长的叶子

应用:吲哚乙酸 (IAA) 是一种吲哚类具有生长素活性的广谱性植物生长调节剂,目前主要用于植物组织培养、诱导愈伤组织和的形成、促进草本和木本观赏植物插枝的生根。

二、吲哚丁酸(IBA)

分子式:C12H13NO2

分子量:203.23

性质:白色或微黄色晶粉,稍有异臭,熔点为123~125℃。不溶于水和氯仿,溶于乙醇、醚和丙酮等有机溶剂,是一种高效的生长调节物质。

毒性:小鼠腹膜注射LD50(每千克体重的半致死剂量)为100毫克/千克农业论文,对人畜低毒。

应用:主要用于促进插条生根,作用较强烈,持效期较长,诱导的不定根多而细长。

三、萘乙酸(NAA)

分子式:C12H10O2

分子量:186.21

性质:纯品为无色无味针状结晶。性质稳定,但易潮解,见光变色,应避光保存,萘乙酸分α型和β型,α型活力比β型强,通常所说的萘乙酸即指α型。熔点为134.5~135.5℃。不溶于水,微溶于热水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯和醋酸及氯仿。萘乙酸钠盐能溶于水,在一般有机溶剂中稳定。

毒性:对人蓄无毒、大鼠口服LD50为1000毫克/千克,小鼠为670毫克/千克,兔急性皮下注射KD50为5000毫克/千克。

用途:促进植物生长、插枝生根,疏花疏果,防止落花落果,促进开花,抑制抽芽,促进早熟和增产。

四、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)

化学名称:2,4-二氯苯氧乙酸

性质:纯品为白色结晶,无臭无味,不吸湿,熔点141℃。工业产品为白色或浅棕色结晶,稍带酚气味,熔点为135~138℃,难溶于水,在20℃时溶解为540×10-6,25℃时为890×10-6,能溶于乙醇、乙醚、丙酮和苯等,在常温条件下,性质稳定论文范文。2,4-D本身是一种强酸,对金属有腐蚀性作用。与各种碱类作用生成相应的盐类,成盐后易溶于水。与醇类在硫酸催化下生成相应的酯类,不溶于水。遇紫外线灯光照射会引起部分分解。2农业论文,4-D在苯氧化物中活性最强,比吲哚丁酸大100倍。

毒性:大白鼠口服LD50为500毫克/千克。

用途:2,4-D用途随浓度而异,效果不一。在较低浓度(0.5×10-6~1.0×10-6)下是植物组织培养的的培养基成分之一;在中等浓度(1~25×10-6)可防止落花落果,诱导无籽果实形成和果实保鲜等;在高浓度(1000×10-6)可杀死多种阔叶杂草。

六、赤霉素

分子式:C19H22O6

分子量:246.39

性质:纯品为白色结晶,工业品为白色粉剂,熔点233~237℃,易溶于醇类、丙酮、醋酸乙酯、冰醋酸等有机溶剂中,难溶于水,不溶于石油醚、苯和氯仿等。使用赤霉素原粉时,先用少量乙醇或烧酒溶解,然后加水至需要浓度。在不同的PH溶液中,其稳定性不同:在PH3~4条件下,其水溶液最稳定;在中性或微碱性条件下,稳定性明显下降;在碱性溶液中被中和失效,故应用时不能与碱性农药(如石硫合剂)混合使用。赤霉素溶液超过50℃时会逐渐失去活性,长期放在室温或高温下,都会丧失活性。

毒性:对人蓄无毒害,小白鼠口服1500毫克/千克未引起中毒。

应用:促进茎的伸长,叶的扩展;打破休眠,促进发芽,提高种子发芽率;促进某些植物坐果;促进两性的雄花形成,抑制果树的花芽分化;代替低温诱导等。

七、乙烯利

分子式:C2H6CLO3P

分子量:144.5

性质:纯品为长针状无色结晶,熔点74~75℃,易溶于水、乙醇、乙醚、微溶于苯和二氯乙烷,不溶于石油醚。制剂为棕黄色粘稠强酸性液体,比重为1.2~1.3,PH1左右。在常温PH3以下比较稳定,几乎不放出乙烯,在PH4.0以上会分解出乙烯,乙烯释放速度随温度和PH值升高而加快。乙烯利在碱性沸水中浴40min会全部分解,放出乙烯和氯化物及磷酸盐。

毒性:白鼠急性口服LD50为4229毫克/千克。

应用:促进不定根形成、茎增粗,解除休眠,诱导开花,控制花器官性别分化,使瓜类多开雄花,提高成熟,催熟果实农业论文,促进衰老和脱落。

八、玉米素

性质:玉米素有顺、反两种异构体,反式玉米素生物活性强。反式玉米素为白色针状结晶。熔点208~210℃。可溶于水和乙二醇。

应用:⑴促进愈伤组织发芽(须和生长素配用),浓度 1ppm。⑵促进座果,玉米素100ppm+赤霉素 500ppm+萘乙酸20ppm,花后10、25、40天喷果。⑶叶菜,20ppm喷洒, 可延缓叶片发黄。 另外,对一些作物种子处理,可促进发芽;苗期处理,有促进生长作用。

9、激动素(KT)

分子式:C10H9N5O

分子量:215.22

性质:纯品为白色固体,熔点是265~266℃,能溶于强酸、碱及冰醋酸中,微溶于乙醇、丁醇、丙酮、乙醚、不溶于水。配置时,先溶于少量乙醇或酸中,完全溶解后才用水稀释至需要浓度。

用途:细胞激动素主要用于组织培养,促进细胞分裂和调节细胞分化,延缓器官衰老,果蔬保鲜。

十、6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)

分子式:C12H11N5

分子量:225.26

性质:纯品为白色结晶,工业品为白色或浅黄色,无臭。纯品熔点235℃,在酸、碱中稳定,光、热不易分解。水中溶解度小,为60毫克/升,在乙醇、酸中溶解度较大。

用途:具有高效、稳定、廉价和易于使用等特点,因而被广泛采用,并且是组织培养者最喜爱的细胞分裂素。BA的主要作用是促进芽的形成,也可以诱导愈伤组织发生。可用于提高茶叶、烟草的质量及产量;蔬菜、水果的保鲜和无根豆芽的培育,明显提高果品及叶片的品质。

十一、氯吡苯脲(CPPU,KT-30)

分子式:C12H10CLN3O

分子量:247.68

性质:白色结晶,熔点171~173℃

应用:是一种具有细胞分裂素活性的苯脲类植物生长调节剂,广泛用于农业,园艺和果树,促进细胞分裂,促进细胞扩大伸长,促进果实肥大等。

十二、矮壮素(CCC)

性质:纯品为白色菱状结晶,易溶于水,不溶于苯、二甲苯、乙醇、乙醚,微溶于二氯乙烷和异丙醇。在中性或酸性介质中稳定,在碱性介质中不太稳定,与碱混合加热会分解失效。

毒性:雄鼠口服LD50为670毫克/千克,雌鼠为1020毫克/千克。

应用:抑制细胞伸长而不抑制细胞分裂农业论文,抑制茎部生长而不抑制性器官发育。

十三、丁酰肼(B9)

分子式:C6H12N2O3

分子量:160.17

性质:易溶于水,在土壤易被微生物分解,在植物体内稳定。

应用:抑制生长素和赤霉素的生物合成。使植株矮化,叶绿而厚,增强抗逆性,促进果实着色和延长储藏期。

十四、多效唑PP333

化学名称:(2RS,3RS)-1-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-2-(1,2,4-三唑~1~基)-3-戊醇

分子式:C15H20N3OCL

分子量:293.5

性质:白色结晶,熔点165~166℃。溶解度:水35毫克/L,甲醇15%,丙酮11%,二甲醇6%。纯品在25℃以下稳定6个月以上,稀溶液在任何PH值均稳定,对光稳定论文范文。

毒性:对哺乳动物低毒,大白鼠急性口服LD50为1500毫克/千克,急性皮下注射LD50为1100毫克/千克.对大白鼠皮肤刺激性轻微,对兔中等毒,对鸟类、鱼和无脊动物属低毒。

应用:延缓植物茎的伸长和汁枝叶的扩展,抑制细胞伸长,并具有杀菌作用。

十五、缩节胺

分子式:C7H18CLN

分子量:149.7

性质:纯品白色结晶,溶于水,不溶于有机溶剂。抑制赤霉素的生物合成。

应用:使植株矮化,提高同化能力,促进成熟,增加产量,土壤中易分解,叶面喷施教好。

十六、脱落酸(ABA)

分子式:C15H20O4

分子量:264.3

性质:难溶于水、苯和挥发油。可溶于甲醇、乙醇、丙酮、醋酸乙酯等,也可溶于碳酸氢钠溶液。

十七、青鲜素(MH)

分子式:C4H4N2O2

分子量:112.09

性质:白色结晶,熔点>296℃

应用:可用于抑制草坪、树篱和树的生长,抑制胡萝卜、甜菜、马铃薯、洋葱和甘蓝的萌芽,抑制烟草腋芽生长。与2,4-D混用还可防除杂草。

十八、三碘苯钾酸

分子式:C7H2O2L3

分子量:500.92

性质:不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、苯、甲苯等。它能阻碍生长素在体内的运输。

用途:抑制茎顶端生长,促进腋芽萌发,使植株分枝多,增加花和结实数。

十九、三十烷醇

分子式:C30H62O

分子量:438

性质:不溶于水农业论文,溶于乙醚、氯仿、二氯甲烷中。可用于氯仿、吐温20(或80)配成乳油状使用。对光、空气、热和碱均稳定。药效与药品的纯度、颗粒细度有关。加入氯化钙(10~3MOL/L)后,效果显著且稳定。

用途:促进光合作用,改善氮营养,增强抗逆性。

二十、油菜素内酯

分子式:C28H48O6

分子量:480

油菜素内酯(BR)OH

性质:熔点274~275℃,易溶于水。

用途:促进细胞分裂与伸长,增强抗性,提高结实率。

二十一、防落素

别名:4-CPA,PCPA

化学名:对氯苯氧乙酸

分子式:C8H7CLO3

分子量:186.59

性质:纯品为白色结晶,稍带刺激臭味,熔点157~158℃,微溶于醇、醚等有机溶剂,能溶于热水,性质稳定。

毒性:对人蓄低毒,大白鼠急性口服LD50为2000毫克/千克,小白鼠急性口服毒性为1960毫克/千克。

用途:对氯苯氧乙酸系一种具有生长素活性的苯氧类植物生长调节剂,由植物的根、茎、叶、花和果吸收。防止番茄等茄果类蔬菜落花落果,抑制豆类生根,促进果实发育,形成无籽果实,提早成熟,增加产量,改善品质等。

第3篇

[论文摘要]随着人类对自身健康的关注及生活水平的提高,冷冻技术被广泛的应用到了食品加工技术上,主要对冷冻技术的发展和应用作阐述。

近年来,人类的生活水平的提高,高品质、高附加值产品日益增加,高档饮料、果汁、生物制药等也逐渐成为人们日常消费的主体。推动了食品的加工技术与方法的发展,食品原料中含有的营养成分与风味物质等要得到最大限度的保护就离不开冷冻浓缩技术。

一、冷冻浓缩技术国内外发展现状

(一)国外发展概况

自上世纪50年代末学者们开始关注冷冻浓缩这一工艺以来,人类对冷冻浓缩技术的研究已有较长的历史。荷兰Eindhoven大学Thijssen等在70年代成功地利用奥斯特瓦尔德成熟效应设置了再结晶过程造大冰晶,并建立了冰晶生长与种晶大小及添加量的数学模型,从此冷冻浓缩技术被应用于工业化生产。依此制造的Grenco冷冻浓缩设备在食品工业中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的浓缩,得到了高质量的产品。

之后,Shirai等为降低成本在采用悬浮结晶冷冻法时将小冰晶凝聚成为大冰晶来减小单位体积冰晶的表面积。研究者以10%(质量分数)的葡萄糖溶液做试料,在0.212K的过冷却度下,添加占溶液总量6%(质量分数)的种晶,经7h凝聚成直径为0.77mm~2.85mm的大冰晶。他们还将此方法用于海水淡化及烧酒废液处理等方面。Marino Rodriguez等[3]对比研究了反渗透法和冷冻浓缩法在从废水中去除戊酸中的应用,两种操作方法的经济运算结果表明冷冻浓缩法的能耗虽是反渗透的五倍,但却正好折中了反渗透中所用膜的代价。

F.A. Ramos将冷冻浓缩技术应用于一种生长于安第斯山脉的浆果,发现此技术并未改变其果肉的色泽及PH值,并明显降低了挥发性物质的损失量,且很好地保留了浆果独特的香味。

Osato Miyawaki将管式结冰渐进式冷冻浓缩系统应用于咖啡萃取物可其溶液浓缩至30%,含果肉的番茄汁可浓缩至12.5%,而将夹带有5%果肉的冰相溶解再次经过管状结冰器浓缩后所得冰相的浓度低至0.25%,如果事先将果肉去除,则番茄汁可浓缩至40%,蔗糖水溶液可由41.8%浓缩至54.8%,且浓缩效果非常好。

(二)国内研究及应用现状

由于冷冻浓缩的基本原理很简单,我国传统的老陈醋生产工艺中就曾应用过冷冻浓缩技术。近年来,该技术在国内已被广泛应用于各行业中,并在相关理论和设备开发上取得了许多新进展。

1. 酿酒业。冷冻浓缩的优势尤其可用于酿酒产业。冷冻浓缩技术最先在啤酒工业中应用,可在除去冰晶的同时除去形成混浊的多酚、丹宁酸等物质,从而减少啤酒的贮存容积,特别是对冷冻浓缩后的啤酒采用混合水技术可以完全恢复到原来的啤酒。后来,有人通过对葡萄酒进行冷冻分离试验,发现酒精和还原糖比较易于利用冷冻法在液相中进行浓缩分离,通过冷冻浓缩技术改善了干白葡萄酒的品质。

2.果汁工业。我国是生产甘蔗的大国,将糖蔗改种果蔗并加工成甘蔗汁既解决了甘蔗的销路,又满足了人们对果汁日益增长的需要。甘蔗汁的热敏性很强,对其进行普通的蒸发浓缩极容易使甘蔗汁焦糖化,丧失其特有的风味。应用冷冻浓缩工艺对甘蔗汁的处理,对浓缩前后的甘蔗汁进行了感官上的比较,发现浓缩后的甘蔗汁品质稳定,除了在颜色、气味、甜味方面感觉更加浓重外,其它基本保持了冷冻浓缩前甘蔗汁的原有风味。

3. 制药业。冷冻浓缩已发展应用到制药工业,因此它为开发新产品和改良品种大开方便之门,并且通过其高效的加工节省能源。用冷冻浓缩工艺对中药水提取液进行中试规模的浓缩试验制取口服液,试验表明用冷冻浓缩工艺代替真空蒸发浓缩可免去某些口服液制造过程中的醇沉工序,从而改善口服液的口感。

由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脱水浓缩,如采用真空蒸发浓缩,可能导致低聚木糖在加热管表面结焦变性,降低产品的质量。江华等研究了低聚木糖溶液冷冻浓缩时的冰晶生长动力学以及悬浮结晶法冷冻浓缩低聚木糖溶液过程中各因素对低聚木糖在固液两相中分配的影响,为低聚木糖冷冻浓缩过程的开发利用提供了理论依据。 转贴于

二、冷冻技术发展方向

食品冷冻浓缩技术与传统浓缩方法相比,其浓缩产品的质量是最好的,但仍存在某些问题。当物料粘度高时难以生成大冰晶,且由于迅速冷却而形成的微小冰晶不能彻底从母液中分离出来,难以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分,从而限制了它的推广与使用。

近年来有关冷冻浓缩的理论和技术又取得一些新进展。其中,将冰核细菌(Ice Nucleation-Active Bacteria,简称INA细菌)用于食品冷冻浓缩中,是生物技术在食品中的一项独特应用。国外已有相关文献报道,表明INA细菌可显著提高食品的过冷点,缩短冷冻时间,节省大量能源;还可促进较大冰晶的生长,使结晶操作成本降低,同时又使分离操作所需费用及因冰晶夹带所引起的溶质损失减少。

Kumeno等用X.campestris INXC-1对蛋清冷冻浓缩后加热形成硬胶,其物理性质如起泡性、稳定性、硬度、粘弹性等均优于常规生产的产品。Minjung等用P.syringae冷冻浓缩苹果汁,加入细菌的样品在-2.2℃就出现冰核并开始结冰,而不加细菌的样品则无结冰现象。

Watanabe等用海藻酸钙包埋E.ananas制成活性胶囊,加入蛋清中做冷冻试验,发现加了细菌的约在-3℃就有冰晶析出,而没加的则在-18℃才有冰晶出现,熔化冰晶阶段无显著差异;又用E.ananas冷冻浓缩柠檬汁,浓缩汁的可溶性固形物回收率高,风味营养成分保持好,GC分析和感官评定均表明与原汁无异。

三、冷冻技术的发展前景

冷冻浓缩技术现已证明优质可靠,极具市场活力。随着社会的进步,经济的发展,人们生活水平的提高,冷冻浓缩这一低能耗、可生产高质量产品的加工技术具有很大的发展潜力。此方法除了用于浓缩,也可考虑用于有机废水的处理,活性物质的回收再利用等方面。同时,整体的冰结晶又是很好的蓄冷、降温用冷源。这些方面对于保护环境、促进资源的再利用都是很有意义的。

对食品冷冻浓缩技术来说,应在提高冰晶纯度、减少固形物损失及降低生产成本方面加以深入研究,这样才能充分发挥其自身的优势。冰核微生物用于食品冷冻浓缩中,属于生物技术与食品加工相结合的一项高新技术,极富应用潜力。

参考文献:

[1]詹晓北.冷冻浓缩技术在啤酒工业中的应用[J].冷饮与速冻食品工业 ,1996(1):14-16.

第4篇

随着焊接技术的飞速发展,铝合金的焊接也得到了广泛的应用,由于材料本身的特殊性,也给焊接工人带来了较大的困难,除了要掌握铝合金的焊接技术,还要注意避免在焊接过程中出现的焊接缺陷。如:裂纹、气孔、未融合、咬边等等。他们的存在不仅影响了焊接强度,更是为应用安全埋下了隐患。

关键词:铝合金、裂纹

铝合金是一类重要的合金结构材料,被广泛的应用在铁路、航空、船舶及化学工业中。铝合金的广泛应用不仅促使了铝合金焊接技术的发展,同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域,因此,铝合金的焊接技术也成为研究的热点之一,而焊接缺陷在施工过程中做到完全避免是不可能的。焊接缺陷分为工艺缺陷和设计缺陷两部分。工艺缺陷主要受生产中的人、机、料、法、环、测六大因素影响,如裂纹、气孔、未融合、尺寸偏差等;设计缺陷是指结构产生的缺陷,如由于焊缝过密、交叉过多、材料匹配不良导致的裂纹、未融合等。在这里我们重点介绍裂纹缺陷。

裂纹通常分为焊缝裂纹和母材裂纹。

焊缝裂纹也叫热裂纹,通常发生在焊接完成后,在焊缝纵向中间部位开裂。目前关于焊接裂纹的理论,国内外普遍认为较完善的是普洛霍洛夫理论。概括的讲,该理论认为结晶裂纹的产生与否主要取决于以下方面:脆性温度区间的大小以及在此温度区间内合金所具有的延性和金属变形率的大小。

通常人们将脆性温度区间的大小及在此温度区间内具有的延性值称之为产生焊接裂纹的冶金因素,而把脆性温度区间内金属的变形率大小称之为力学因素。在焊接过程中,焊接接头的冶金因素和力学因素有着较为密切的联系,其作用归结为强化金属联系与弱化金属联系。如果在冷却时,焊接接头金属中正在建立强度联系,在一定刚性约束条件下能够顺从的应变,当焊缝余近焊缝区金属能够承受外加约束应力与内在的残余应力的作用时,焊接接头的金属裂纹敏感性低,裂纹就不容易产生,反之,当承受不住应力作用时,金属中的强度连接容易中断,就容易产生裂纹。其次,在焊接过程中,随着温度的降低与冷却速度的变化,冶金因素和力学因素也都随之变化,在不同的温度区间对焊接接头金属的强度联系作用各不相同,如果结晶温度区间大,固相线温度低,在晶粒间残存的低熔液态金属处更容易引起应力集中,导致固相金属产生裂纹;同样,随着温度降低,如果收缩量大,特别是在快速冷却条件下,当收缩应变速率高,应力应变状态比较苛刻时也容易产生裂纹。

为了研究铝合金焊接时那个时候最容易产生裂纹,我们把铝合金焊接时熔池的结晶分为三个阶段。

第一阶段是液固态阶段,当焊接熔池从高温冷却开始结晶时,只有很少数量的晶核存在。随着温度的降低和冷却时间的延长,晶核逐渐长大,并出现新的晶核,但在这个过程中晶核始终数量较少,相邻晶粒间不会发生接触,对还未凝固的液态铝合金的自由流动形不成阻碍。在这种情况下,即使有拉伸应力存在,拉开缝隙也会及时的被流动中的液态铝合金填满,故在此阶段产生裂纹的可能性较小。

第二阶段是固液阶段,当焊接熔池结晶继续进行时,熔池结晶不断增多,同时结晶的晶核不断增大,当温度降低到一定数值时,已经凝固的铝合金金属晶体彼此发生接触,并且不断倾轧在一起,这时液态铝合金的流动受到阻碍,在这种情况下,只要稍有拉伸应力的存在就有可能产生裂纹。这个阶段也称之为“脆性温度区”。

第三阶段是完全凝固阶段,熔池金属完全凝固之后所形成焊缝,当受到拉力时,就会表现出较好的强度和塑性,这时产生裂纹的几率较小。

因此,当温度高于或低于脆性温度区时,焊缝金属都有较大的抵抗结晶裂纹的能力,具有较小的裂纹倾向,而当温度处于脆性温度区时,就容易产生裂纹。

母材裂纹也叫液化裂纹(HAZ)。

该裂纹的产生的原因和预防主要有以下几点:

1.母材材料的因素 当材料的化学成分存在问题,在材料的晶间存在过多的低熔点物质,在焊接热作用下,材料晶间先行熔化,在应力作用下沿晶间开裂,因此,出现此问题的首要解决步骤是检查材料是否有不合格的化学成分。

2.拘束度的因素 该裂纹的产生是应力和热的共同作用,因此,降低拘束应力的措施均可降低裂纹倾向,如改变焊接顺序、卡紧位置可缓解拘束应力的大小。

3.热输入的因素 过多的热量输入,会对金属层间产生熔化作用,使金属晶间产生熔化导致裂纹,因此控制热输入是解决该类裂纹的一项措施,如提高焊接速度、降低焊角均可有效解决该类问题。

4.焊缝冷却速度因素 焊缝冷却速度也是导致HAZ裂纹的一个主要原因。

综上所述,降低铝合金裂纹产生的几率,我们可以从工艺因素和母材因素两方面来改进。

在工艺因素上,主要是焊接规范、预热、接头形式和焊接顺序,这些方法都是从焊接应力上着手来解决焊接裂纹。焊接工艺参数影响凝固过程的不平衡性和凝固的组织状态,也影响凝固过程中的应变增长速度,因而影响裂纹的产生。热能集中的焊接方法,有利于快速进行焊接过程,可防止形成方向性强的粗大柱状晶,因而可以改善抗裂性。采用小的焊接电流,减慢焊接速度,可减少熔池过热,也有利于改善抗裂性。在铝结构装配、施焊时不使焊缝承受很大的刚性,在工艺上可采取分段焊、预热或适当降低焊接速度等措施。通过预热,可以使得试件相对膨胀量较小,产生焊接应力相应降低,减小了在脆性温度区的应力;尽量采用开破口和留小间隙的对接焊,正确设计焊接结构,避免十字型接头及不适当的定位焊和焊接顺序;焊接结束或中断时,应及时填满弧坑,然后再移除热源,否则易引起弧坑裂纹,也可加入引弧板。对于多层焊的焊接接头,往往由于晶间局部熔化而产生显微裂纹,因此必须控制后层焊的热输入量。对焊缝表面进行焊前清理,以减少夹杂在焊缝中的杂质及材料表面的氧化膜,也可降低裂纹出现的几率。

母材因素上,严格控制母材合金元素含量,降低原材料杂质含量,所选焊丝的成分要与母材匹配。

总结:

裂纹容易导致严重的应力集中,造成焊接结构在较低的应力作用下即发生断裂,是铝合金应用中比较严重的缺陷。一个细微的裂纹就有可能造成严重的后果,而造成不可挽回的损失。在这里,希望借助于本文的介绍,我们能更好的应用铝合金,使它更好的为我们服务。

参考文献:

《铝合金焊接工艺》 中国劳动出版社

《中国机械工程学会焊接学会焊接手册》 机械工业出版社

阿荣.铝合金的搅拌摩擦焊接工艺研究[A] 兰州理工大学硕士论文.2004

作者简介:

第5篇

【关键词】铝合金;裂纹;气孔;微观组织

0.引言

随着铝合金的焊接工艺要求的日益完善,铝合金焊接的性能也在不断的提高,所以通过对铝合金焊接缺陷的研究,逐步提高铝合金的焊接性能,从而促进生产。

1.铝合金的焊接性分析

铝及其合金具有较高的比强度,良好的耐蚀性及导电、导热性,在工业中应用广泛。本文涉及的铝是一种变形铝合金,通过加工硬化,可提高力学性能。铝的化学活泼性强,与空气接触时表面会生成一层致密的A12O3薄膜,铝及其合金较强的氧化能力也会阻碍金属之间的良好结合,给焊接带来一定的困难。铝合金熔化温度低,薄壁铝合金管焊接时更易熔化,焊缝成形困难,易产生裂纹和气孔等缺陷。

2.铝合金的焊接方法及运枪方法

铝及铝合金的焊接方法主要有MIG焊和TIG焊两种,并且这两种焊接方法能达到不同的工艺要求,之中MIG焊的运枪方法有多种,包括直线式运枪法,小圈式运枪法,直线往返式运枪法和停顿时运枪法。针对不同的工艺要求采取不同的焊接方法和运枪方法。

3.焊接过程中容易产生的缺陷

3.1气孔

经过长时间的实践结果表明,使用纯氩气做保护气体焊接的时候,通过对焊缝接头处断面的微观观察结果显示出现很多的线状气孔;而对使用混合气(He-Ar-N2)做保护气体进行焊接的时候,焊缝接头断面微观结果显示出现的单个的细小气孔甚至无气孔。

3.2裂纹

熔池金属完全凝固之后所形成的焊缝,受到拉应力时,就会表现出较好的强度和塑性,在这一阶段产生裂纹的可能性相对来说较小。因此,当温度高于或者低于它的脆性温度区时,焊缝金属都有较大的抵抗结晶裂纹的能力,具有较小的裂纹倾向。在一般情况下,杂质较少的金属(包括母材和焊接材料),由于脆性温度区间较窄,拉应力在这个区间作用的时间比较短,使得焊缝的总应变量比较小,因此焊接时产生的裂纹倾向较小。如果焊缝中杂质比较多,则脆性温度区间范围比较宽,拉伸应力在这个区间的作用时间比较长,产生裂纹的倾向较大。

4.焊接过程中缺陷的形成原因

4.1气孔的形成原因

高强铝合金用NaOH+HNO3进行表面处理会导致铝合金表面塑性变形层吸氢和形成含水合物的不规则氧化膜,这种不规则氧化膜,对焊缝结合面的任何触摸污染都可造成焊接气孔;空气湿度;对焊缝气孔的产生有很大影响。

4.2裂纹的形成原因

按裂纹产生的温度区间分为热裂纹和冷裂纹,热裂纹是在焊接时高温下产生的,它主要是由晶界上的合金元素偏析或低熔点物质的存在所引起的。根据所焊金属的材料不同,产生热裂纹的形态、温度区间和主要原因也各有不同,热裂纹又可分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹3类。热裂纹中主要产生结晶裂纹,它是在焊缝结晶过程中,在固相线附近,由于凝固金属的收缩,残余液体金属不足不能及时填充,在凝固收缩应力或外力的作用下发生沿晶开裂,这种裂纹主要产生在含杂质较多的碳钢、低合金钢焊缝和某些铝合金;液化裂纹是在热影响区中被加热到高温的晶界凝固时的收缩应力作用下产生的。

5.缺陷的防止措施

5.1气孔的防止措施

铝合金是最容易形成焊缝气孔的金属,本文在焊接工艺试验的基础上,分析了铝合金焊接对气孔的敏感性及焊接工艺方法和保护气体对铝合金焊缝中气孔的影响。结果表明:通过对铝合金基材和焊接材料表面状况、保护气体的纯度、焊接工艺参数等的合理控制,可以有效减少铝合金焊缝中的气孔。鉴于MIG焊的工艺特点,其比TIG焊使铝合金焊缝具有更大的气孔倾向。采用混合气体保护可有效改善非平位铝合金焊缝的质量。

5.2裂纹的防止措施

根据铝合金焊接时产生热裂纹的机理,可以从工艺因素方面进行改进,降低铝合金焊接热裂纹产生的机率。

在工艺因素上,主要是焊接规范、预热、接头形式和焊接顺序,这些方法都是从焊接应力上着手来解决焊接裂纹。焊接工艺参数影响凝固过程的不平衡性和凝固的组织状态,也影响凝固过程中的应变增长速度,因而影响裂纹的产生。热能集中的焊接方法,有利于快速进行焊接过程,可防止形成方向性强的粗大柱状晶,因而可以改善抗裂性。采用小的焊接电流,减慢焊接速度,可减少熔池过热,也有利于改善抗裂性。而焊接速度的提高,促使增大焊接接头的应变速度,而增大热裂的倾向。可见,增大焊接速度和焊接电流,都促使增大裂纹倾向。在铝结构装配、施焊时不使焊缝承受很大的钢性,在工艺上可采取分段焊、预热或适当降低焊接速度等措施。通过预热,可以使得试件相对膨胀量较小,产生焊接应力相应降低,减小了在脆性温度区间的应力;尽量采用开坡口和留小间隙的对接焊,并避免采用十字形接头及不适当的定位、焊接顺序;焊接结束或中断时,应及时填满弧坑,然后再移去热源,否则易引起弧坑裂纹。对于 5000 系合金多层焊的焊接接头,往往由于晶间局部熔化而产生显微裂纹,因此必须控制最后一层焊道焊接时的层间温度。从而减少裂纹的产生的机率。

6.结论

(1)铝合金焊接前必须进行打磨处理,以去除铝合金表面的氧化膜。

(2)厚板焊前必须进行预热处理,用以消除残余水份和消除应力。

(3)焊缝收弧应填满弧坑以防止产生弧坑裂纹。

7.展望

铝合金焊接作为一门专业性很强的技术。在制造业占有很重要的位置,随着社会的发展,焊接技术在不断的更新,焊接的质量和要求也在不断的提高,铝合金的应用平台也在进一步拓宽,在不久的将来铝合金焊接水平一定能上一个新的台阶。

【参考文献】

[1]王炎金.铝合金车体焊接工艺.机械工程出版社.2010.1.

第6篇

[论文关键词]冷冻浓缩食品加工

[论文摘要]随着人类对自身健康的关注及生活水平的提高,冷冻技术被广泛的应用到了食品加工技术上,主要对冷冻技术的发展和应用作阐述。

近年来,人类的生活水平的提高,高品质、高附加值产品日益增加,高档饮料、果汁、生物制药等也逐渐成为人们日常消费的主体。推动了食品的加工技术与方法的发展,食品原料中含有的营养成分与风味物质等要得到最大限度的保护就离不开冷冻浓缩技术。

一、冷冻浓缩技术国内外发展现状

(一)国外发展概况

自上世纪50年代末学者们开始关注冷冻浓缩这一工艺以来,人类对冷冻浓缩技术的研究已有较长的历史。荷兰Eindhoven大学Thijssen等在70年代成功地利用奥斯特瓦尔德成熟效应设置了再结晶过程造大冰晶,并建立了冰晶生长与种晶大小及添加量的数学模型,从此冷冻浓缩技术被应用于工业化生产。依此制造的Grenco冷冻浓缩设备在食品工业中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的浓缩,得到了高质量的产品。

之后,Shirai等为降低成本在采用悬浮结晶冷冻法时将小冰晶凝聚成为大冰晶来减小单位体积冰晶的表面积。研究者以10%(质量分数)的葡萄糖溶液做试料,在0.212K的过冷却度下,添加占溶液总量6%(质量分数)的种晶,经7h凝聚成直径为0.77mm~2.85mm的大冰晶。他们还将此方法用于海水淡化及烧酒废液处理等方面。MarinoRodriguez等[3]对比研究了反渗透法和冷冻浓缩法在从废水中去除戊酸中的应用,两种操作方法的经济运算结果表明冷冻浓缩法的能耗虽是反渗透的五倍,但却正好折中了反渗透中所用膜的代价。

F.A.Ramos将冷冻浓缩技术应用于一种生长于安第斯山脉的浆果,发现此技术并未改变其果肉的色泽及PH值,并明显降低了挥发性物质的损失量,且很好地保留了浆果独特的香味。

OsatoMiyawaki将管式结冰渐进式冷冻浓缩系统应用于咖啡萃取物可其溶液浓缩至30%,含果肉的番茄汁可浓缩至12.5%,而将夹带有5%果肉的冰相溶解再次经过管状结冰器浓缩后所得冰相的浓度低至0.25%,如果事先将果肉去除,则番茄汁可浓缩至40%,蔗糖水溶液可由41.8%浓缩至54.8%,且浓缩效果非常好。

(二)国内研究及应用现状

由于冷冻浓缩的基本原理很简单,我国传统的老陈醋生产工艺中就曾应用过冷冻浓缩技术。近年来,该技术在国内已被广泛应用于各行业中,并在相关理论和设备开发上取得了许多新进展。

1.酿酒业。冷冻浓缩的优势尤其可用于酿酒产业。冷冻浓缩技术最先在啤酒工业中应用,可在除去冰晶的同时除去形成混浊的多酚、丹宁酸等物质,从而减少啤酒的贮存容积,特别是对冷冻浓缩后的啤酒采用混合水技术可以完全恢复到原来的啤酒。后来,有人通过对葡萄酒进行冷冻分离试验,发现酒精和还原糖比较易于利用冷冻法在液相中进行浓缩分离,通过冷冻浓缩技术改善了干白葡萄酒的品质。

2.果汁工业。我国是生产甘蔗的大国,将糖蔗改种果蔗并加工成甘蔗汁既解决了甘蔗的销路,又满足了人们对果汁日益增长的需要。甘蔗汁的热敏性很强,对其进行普通的蒸发浓缩极容易使甘蔗汁焦糖化,丧失其特有的风味。应用冷冻浓缩工艺对甘蔗汁的处理,对浓缩前后的甘蔗汁进行了感官上的比较,发现浓缩后的甘蔗汁品质稳定,除了在颜色、气味、甜味方面感觉更加浓重外,其它基本保持了冷冻浓缩前甘蔗汁的原有风味。

3.制药业。冷冻浓缩已发展应用到制药工业,因此它为开发新产品和改良品种大开方便之门,并且通过其高效的加工节省能源。用冷冻浓缩工艺对中药水提取液进行中试规模的浓缩试验制取口服液,试验表明用冷冻浓缩工艺代替真空蒸发浓缩可免去某些口服液制造过程中的醇沉工序,从而改善口服液的口感。

由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脱水浓缩,如采用真空蒸发浓缩,可能导致低聚木糖在加热管表面结焦变性,降低产品的质量。江华等研究了低聚木糖溶液冷冻浓缩时的冰晶生长动力学以及悬浮结晶法冷冻浓缩低聚木糖溶液过程中各因素对低聚木糖在固液两相中分配的影响,为低聚木糖冷冻浓缩过程的开发利用提供了理论依据。

二、冷冻技术发展方向

食品冷冻浓缩技术与传统浓缩方法相比,其浓缩产品的质量是最好的,但仍存在某些问题。当物料粘度高时难以生成大冰晶,且由于迅速冷却而形成的微小冰晶不能彻底从母液中分离出来,难以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分,从而限制了它的推广与使用。

近年来有关冷冻浓缩的理论和技术又取得一些新进展。其中,将冰核细菌(IceNucleation-ActiveBacteria,简称INA细菌)用于食品冷冻浓缩中,是生物技术在食品中的一项独特应用。国外已有相关文献报道,表明INA细菌可显著提高食品的过冷点,缩短冷冻时间,节省大量能源;还可促进较大冰晶的生长,使结晶操作成本降低,同时又使分离操作所需费用及因冰晶夹带所引起的溶质损失减少。

Kumeno等用X.campestrisINXC-1对蛋清冷冻浓缩后加热形成硬胶,其物理性质如起泡性、稳定性、硬度、粘弹性等均优于常规生产的产品。Minjung等用P.syringae冷冻浓缩苹果汁,加入细菌的样品在-2.2℃就出现冰核并开始结冰,而不加细菌的样品则无结冰现象。

Watanabe等用海藻酸钙包埋E.ananas制成活性胶囊,加入蛋清中做冷冻试验,发现加了细菌的约在-3℃就有冰晶析出,而没加的则在-18℃才有冰晶出现,熔化冰晶阶段无显著差异;又用E.ananas冷冻浓缩柠檬汁,浓缩汁的可溶性固形物回收率高,风味营养成分保持好,GC分析和感官评定均表明与原汁无异。

冷冻浓缩技术现已证明优质可靠,极具市场活力。随着社会的进步,经济的发展,人们生活水平的提高,冷冻浓缩这一低能耗、可生产高质量产品的加工技术具有很大的发展潜力。此方法除了用于浓缩,也可考虑用于有机废水的处理,活性物质的回收再利用等方面。同时,整体的冰结晶又是很好的蓄冷、降温用冷源。这些方面对于保护环境、促进资源的再利用都是很有意义的。

对食品冷冻浓缩技术来说,应在提高冰晶纯度、减少固形物损失及降低生产成本方面加以深入研究,这样才能充分发挥其自身的优势。冰核微生物用于食品冷冻浓缩中,属于生物技术与食品加工相结合的一项高新技术,极富应用潜力。

参考文献:

[1]詹晓北.冷冻浓缩技术在啤酒工业中的应用[J].冷饮与速冻食品工业,1996(1):14-16.

[2]袁林峰,闵华,黄霞萍.甘蔗汁冷冻浓缩特性研究初报[J].江西农业学报.2002,14(1):61-64.

第7篇

环糊精概述

环糊精(Cyclodextrin,CD)是一种水溶性、非还原性、不易被酸水解的白色晶体,无毒,可食用,具有多孔性。β-环糊精“内疏水,外亲水”的分子结构使其具有很多化学特性和用途。能与CD形成包合物的客体非常广泛,如有机分子、无机离子、生物小分子、配合物、聚合物甚至惰性气体[1]。分子大小适于其洞穴尺寸的客体分子,只要极性小于水,就有可能代替小分子而进入CD空腔形成包合物。我国环糊精的研究始于20世纪70年代末,发展到现在β-环糊精已经工业化生产。

环糊精化学基础研究最早涉及的范围包括:催化高选择反应、类酶催化反应和不对称催化反应。各种新的分析技术的完善和新仪器的出台,吸引了各领域科学家的关注,推动环糊精化学的发展。

包合物的形成条件

能够形成包合物是环糊精最重要的性质之一,在包合物中,被包结的化合物分子常被称为“客体”,环糊精分子被称为“主体”。环糊精包合物能否形成受内在因素和外在条件的影响。内在因素取决于环糊精和其客体的基本性质。归纳起来主要有以下三方面[2] :主客体之间疏水亲酯相互作用;主客体符合空间匹配效应;氢键与释出高能水。上述三个因素不但影响着环糊精包合物能否形成,而且还直接影响着形成物的稳定性。即包合物的稳定性也取决于客体分子基团的性质、空腔尺寸、分子大小及空间构型等。A' genes Buvari-Barcza[3]讨论了客体性质、β-环糊精取代度对包合物形成的影响。认为包合物的稳定性依赖于客体分子的空间匹配性,即客体的尺寸和形状。另外,包合物的形成还受反应时间、反应温度、搅拌(或超声波震荡)时间、反应物浓度等外在条件的影响。

包合物的制备方法

包合物制备方法较多,在实际研究应用中应根据主客分子的性质、投料比例,选择适应的制备方法。

超声波法

β-环糊精饱和溶液加入客体分子药物,混合后立即用超声波破碎仪或超声波清洗机,选择合适强度,超声震荡处理适当时间,代替搅拌力,将析出的沉淀如饱和溶液法处理得包合物。

饱和溶液法

饱和溶液法也称重结晶法,先将β-环糊精制成饱和水溶液,加入客体分子药物,对于水不溶性药物,可先溶于适当有机溶剂,再注入β-环糊精饱和水溶液,搅拌直到成为包合物为止。用适当方法使包合物析出,再将得到的固体包合物过滤、洗涤、干燥即可。将挥发油的提取工艺与β-CD包合工艺偶合,形成了两种新的包合工艺:液一液包合法和气一液包合法,从而简化了工艺,提高了制备效率。

研磨法

如肉桂油β-CD的制备中,将β-CD加蒸馏水研匀后,加入肉桂油或肉桂油的乙醇溶液混匀,置胶体磨中,充分研磨至糊状,过滤,冷风吹干即得。

浆状法

即CD和客体分子不需要溶解,只是在室温条件下通过剧烈搅拌,将它们悬浮于少量水中。若使用超声波,可促进固相的分散。

揉捏法

此法的特点是所需的水比浆状法更少。CD先与少量的水揉捏混合,然后将计算好配比的客体分子直接加入,不需要任何溶剂。

冷冻干燥法

易溶于水的环糊精包合物,不易结晶沉淀,或在加热干燥时易分解、变色的包合物,可用冷冻干燥法干燥。冷冻干燥法使包合物外形疏松,溶解性能好,可制成粉针剂。

喷雾干燥法

如制得的包合物易溶于水,遇热性质稳定,可用喷雾干燥法制备,干燥温度高温受热时间短,产率较高。

包合物的鉴定

研究环糊精包合物常在固态和液态两种状态下进行。用于检测固态包合物的手段有很多,例如X射线衍射、差热分析、薄层色谱、红外光谱和核磁共振等。

β-环糊精包合物的应用进展

β-CD在医药、日化、食品、轻工、农业和其它工业方面有广泛的用途[4],在此主要介绍以下两个方面:β-CD可与有机化合物生成包合化合物,具有独特的能吸附各种物质的包合性质,可以起到稳定、缓解、乳化、提高溶解度和减少药物的刺激性和毒副作用等多种作用。将β-CD用于食品业,具有抗氧化作用,可保持食品稳定,改良和提高组织结构,去除和减轻苦涩味,并保持食品的风味。

综上所述,环糊精及其衍生物在生物医药、食品、环境保护等领域有着广泛的应用前景。

参考文献

[1]宋乐新,孟庆金,游效曾.环糊精和环糊精包合物.无机化学学报.1997, 13(4): 368-374. 

[2]张海容.环糊精超分子室温磷光进展:(硕十学位论文).山西:山西大学硕士学位论文,1999.

第8篇

论文关键词 陶瓷,色釉料与添加剂,研究新特点,发展动态

论文摘要 本文通过对我国22年内(1985~2006年)陶瓷色釉料与添加剂发明专利和实用新型专利的系统分析,归纳了其研究新特点,并对其发展动态作出了预测。

1前言

我国的日用陶瓷和建筑卫生陶瓷产品,就其产量而言,早已稳居世界第一,但传统产品仍以中低档为主。其中重要的原因在于产品的装饰水平和材质与国际先进水平相比还存在较大差距,具体则表现在作为主要装饰材料的色釉料以及各类陶瓷添加剂等。随着我国改革开放事业的不断发展,我国陶瓷色釉料及添加剂的研究开发也十分热烈,呈现出“百舸争流、百花争艳”的蓬勃向上氛围和环境。这一特点和趋势可从我国138件发明专利和207件实用新型专利(1985~2006年)所阐述的内容反映出。本文分析和归纳了国内陶瓷色釉料及添加剂专利技术的研究新特点和发展动态,以资陶瓷行业相关人员参考。

2陶瓷色釉料专利技术的研究新特点和动向

2.1 更加重视绿色环保以及同国际先进水平接轨

随着人们生活水平和质量的不断提升,陶瓷产品的绿色环保和对人体健康影响等问题更加备受关注和重视,我国陶瓷色釉料专利“骨瓷用高光泽度无铅釉”、“骨质瓷用无铅熔块釉”、“高级日用瓷无铅熔块釉”、“适用于二次烧成用的无铅熔块釉”、“无铅无锌透明熔块釉”、“无铅琉璃釉的制备方法”、“无铅无镉陶瓷釉上颜料”、“一种高光泽无公害陶瓷装饰材料用熔剂的制备方法(无铅无镉无锌)”等专利均围绕了绿色环保这一中心。

2.2 色釉料的开发品种更齐全、色彩更丰富

色釉料的开发品种和色彩覆盖“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫”的所有领域,除此之外,还有各种工艺色釉料创新问世。色釉料的不同品种可广泛适用于低温、中温和高温烧成,使产品更加绚丽多彩、巧夺天工。其中,我国的陶瓷色釉料专利有“陶瓷用低温大红色釉料及其制造方法”、“釉下大红色釉料及其制备方法、陶瓷面釉及其制备方法和大红陶瓷釉下彩”、“陶瓷鲜红釉的制造方法”、“中温陶瓷大红釉的配制方法”、“陶瓷大红窑变釉及其应用方法”、“红色窑变天目陶瓷制造方法及其所使用的陶瓷釉”、“高温大红釉及其制备方法”等,仅红色釉料就种类繁多,覆盖低、中、高温,其中不乏有新意的专利。

除红釉料外,“淡雅陶瓷乳釉”、“一种龙泉青瓷冰裂纹釉及其产品的制作方法”、“彩色变色玲珑釉”、“绿彩金星釉料”、“一种具有金属质感的陶瓷用釉料”、“一种铜绿结晶釉及其制作方法”、“用天然石为原料制备深色(结晶)釉料及其方法”、“锆银红陶瓷颜料”、“蓝色无机颜料的制造方法”、“绿色系列无机颜料”、“钕硅紫陶瓷颜料”、“一种新型铬锡紫颜料及其制备方法”、“陶瓷器无铅金红色颜料及制造方法”、“稀土着色的金色光泽颜料”、“珠光颜料”、“氟金云母珠光颜料及其制作”、“银色珠光颜料”等专利将色釉料世界装饰得五彩缤纷,深受国内外人士所喜爱。

2.3 更重视开发特殊功能和复合功能的新产品

陶瓷专利“汝瓷发光釉及其制备方法”、“无放射性彩色夜光釉陶瓷釉制造技术”、“高辐射远红外烧结釉料”、“杀菌釉料及杀菌陶瓷”、“保健抗菌多功能陶瓷釉及其陶瓷制品”、“同时具备抗污及抗菌功能的高温陶瓷釉药、陶瓷釉面及其制法”、“具有抑菌功能的红外辐射陶瓷釉层及其制备方法”、“抗微生物陶瓷釉”、“永久性自洁净纳米陶瓷釉”、“高反射、吸紫外光陶瓷釉料及使用该陶瓷釉料制备陶瓷聚光腔的方法”、“光致发光釉及其制造方法”、“非放射性环保蓄能发光釉料”、“无毒彩色夜光釉及其制造方法和应用”、“安全防伪用色料”等则将陶瓷釉料的特殊功能和复合功能演绎和表现得淋漓尽致、生动活泼。

除以上特色专利外,还有不少陶瓷高品位高艺术化的色釉专利问世,例如:“工艺陶瓷套彩珍珠釉及其制法”、“金属锈斑艺术瓷釉的制备方法”、“硅锌矿结晶釉的定位定形技术”、“无光牛仔釉之制作方法”、“磷锆镁复合乳浊釉的配制方法”、“一种能自行生成竖状网纹、鱼鳞纹或横向网纹的面釉及其应用”、“一种仿麻纺织品釉面及其釉料的制作方法”、“仿天然石材纹理的边界效果渗花釉及其制备方法”、“建筑卫生陶瓷用金属光泽结晶釉”等。

2.4 更加重视开发废碴、天然石等的应用研究

“用铁、钛含量高的工业废渣制作黑色釉料”、“以天然石为原料制备深色(结晶)釉料及其方法”、“用含钛炉渣制作陶瓷釉的配方”、“珍珠岩瓷釉及其制造方法”、“一种废瓷制得的瓷釉及其制备方法”、“利用黄金尾矿生产的陶瓷色釉及其工艺方法”、“由含铁工业废碴制取高温陶瓷着色用氧化铁颜料的方法”、“利用硼镁矿制造陶瓷熔块的工艺方法”等专利均是变废为宝、挖掘二次可利用资源,利于环保、利于陶瓷工业可持续性发展的范例。

3陶瓷添加剂专利的研究新特点和动向

虽然说我国陶瓷添加剂专利的研究开发范围和水平与世界先进工业国相比差距仍较大,但近20年来也取得了一些令人瞩目和可喜的进步和成绩,其主要表现在以下两方面。

3.1各种类型的抗菌剂琳琅满目

在过去22年(1985~2006年)中,类型繁多的抗菌剂发明专利共批准和公开了21件,可广泛应用于建筑材料、陶瓷、塑料、涂料、油漆、纸、纺织品及木材等行业上。例如:“纳米载银抗菌剂的制备方法”、“长效无机抗菌剂及其制备和应用”、“稀土负载型纳米二氧化钛抗菌剂及其制备方法”、“一种含高价银磷酸盐无机抗菌剂及其制备方法”、“一种超细复合无机抗菌剂的制备方法”、“银铜无机抗菌剂”、“液态纳米单质银抗菌剂及其制备方法”、“稀土激活载银系无机抗菌剂及其制备方法”、“载银铵改性纳米沸石抗菌剂及其制备方法”、“一种抗变色无机抗菌剂”、“一种麦饭石无机抗菌剂及其制备方法”、“一种核壳结构的稀土纳米抗菌剂及其制备方法和应用”、“高温无机抗菌剂”等。

3.2 具有其它功能的各类陶瓷添加剂专利层出不穷

各类功能的陶瓷添加剂专利种类繁多,例如:“陶瓷釉用复合增白剂及其生产方法”、“一种复合陶瓷减水剂的制备方法”、“一种陶瓷材料研磨助剂的制备方法”、“陶瓷解凝增强剂”、“陶瓷釉面砖乳浊釉乳浊剂”、“一种陶瓷烧成助熔剂”、“一种骨质瓷复合增塑剂及其制备方法”、“纳米彩色着色剂的制造”、“一种高温修补釉组合物及其制备方法和应用”、“牙釉质表面早期龋损修复涂剂”、“在陶瓷膜中添加阻止剂以在大气烧结过程中阻止粒子的结晶生长”、“一种高温硫敏陶瓷脱硫剂及其制备方法”、“一种高效多用无损伤擦净剂的制造”等,都是国内先进和种类较齐全的,有着广泛应用价值的陶瓷添加剂专利。

4与国外先进工业国存在的差距

我国陶瓷色釉料及陶瓷添加剂专利成果和水平虽说丰硕且不断提升,但与世界先进水平相比差距仍较大,陶瓷科技工作者应进一步明确奋斗目标和努力方向,群策群力,争取在较短的时期内能在下述领域取得进展和突破,逐步形成较强的专利竞争力和较系统全面的陶瓷色釉料及陶瓷添加剂专利体系,要研讨和制定出切实可行的陶瓷专利战略,先学习后赶超,不断填补国内空白,并开拓世界陶瓷前沿专利;最终使我国上升为在陶瓷行业专利发明和专利推广应用方面的强国。以下是学习并应赶超的内容和目标,在此与陶瓷界业内同仁共同学习和商榷。

近年来,国外随着市场的变化,一些金、铂、银等金属花纸和彩光花纸应运而生;国外新近又研制出一种用三层保护釉的新型花纸,其耐磨性比传统釉上花纸高500倍;为适应机械化、自动化的贴花操作,已有用热贴花纸取代冷贴花纸,用卷筒花纸取代单张花纸的实际应用。

网印花纸的比例已占85%以上,且大部分是多种过滤色的电分版小膜花纸。最近,正在研制使用计算机的喷墨技术配合陶瓷四原色料制成的喷墨色料水,用数码技术经过打印机打印成花纸。例如:2004年在意大利国际陶展会上Ferro公司展出了陶瓷装饰用喷墨印刷机TITAN700及耗材红、黄、蓝、黑四原色油墨,它采用更精细的高分散性纳米陶瓷色料和特殊的印油制成。

在挂网制版技术上,日、英、德等先进国家均能达到150线/英寸,英国正在研究200线/英寸的超细网屏;直接在陶瓷制品上印花的技术在各国也有发展,如网印、滚印、转移印花等,许多凹凸不平的产品部位也能印出效果清晰的花面。

目前国外杯类产品装饰趋势是“告别花卉、迎接亮色”,传统的花卉图案已位居第二,取而代之的是单色的各种石灰绿、柠檬黄和鲜橙色,统称淡“亮色”。在炻器产品上,正在研究用反应釉或花釉来代替普通白釉、颜色釉来装饰炻器,提高炻器的档次。

陶瓷用相干色料及干涉釉已作为精品进入市场并已开始商业运行。相干色料的基本特征是随观察者观察角度和光源入射角度的变化,颜色也随之变化,从而产生生动的、迷彩的视觉效果;陶瓷用相干色料主要用钛或铁盐覆盖在云母鳞片基体上或覆盖在硅或氧化铝鳞片基体上制成的,为了避免鳞片的溶解,目前主要用在低温的三度烧陶瓷制品的装饰上,最近的进展是已出现能用于1100℃~1200℃烧成温度下装饰的陶瓷相干色料。

近年来对陶瓷色料的表面改性技术及加工工艺的进展很快,这也是适应装饰技术和装饰品种发展的需要。如:为适应干法布料、干法施釉等技术要求和发展的需要,出现了各种干混色料,为提高其分散性和流动性,必须对色料进行表面改性;为适应辊筒印刷和胶辊印刷的要求和发展的需要,出现了易分散色料(俗称速溶色料);为提高其分散性和稳定性,也必须对色料进行细磨和表面改性。

新型锆系颜料发展很快,可使彩烧温度降到600~700℃;三原色或四原色陶瓷颜料的问世,打破了陶瓷颜料专色专用的陈规;四色转移印花工艺水平与先进制版技术的结合,印出了高分辨率的画面和天然彩色摄影等名贵艺术作品。

国外在降低金水的含金量和采用代金材料方面取得了新进展,目前金水的含金量已降至6~8%。仿金表层有的采用电解镀金法,有的采用真空镀金法,既华丽又节省成为。

参考文献