这篇文章共有33038文字，由张超友认真改进后，发布到meiword.com。基因（遗传因子）是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。环境和遗传的互相依赖，演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。生物体的生、长、衰、病、老、死等一切生命现象都与基因2024。它也是决定生命健康的内在因素。因此，基因具有双重属性：物质性（存在方式）和信息性（根本属性）。克隆食品和转基因食品的区别_材料工程论文欢迎大家来阅览，希望能分享给用的到的朋友！
第一篇 克隆食品和转基因食品的区别_材料工程论文
摘 要：本文探讨克隆食品和转基因食品在原理、种类和安全性等方面的差异。
关键词：克隆食品；转基因食品
随着生物技术不断地应用于食品领域，转基因食品和克隆食品都是从基因层面上改造着我们的食品原材料，但他们之间存在一定的差异。
1．克隆食品
1.1克隆
克隆是英文"clone"或"cloning"的音译，而英文"clone"则起源于希腊文"klone"，原意是指以幼苗或嫩枝插条，以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物，如扦插和嫁接。克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖，以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。
克隆技术不需要雌雄交配，不需要和卵子的结合，只需从动物身上提取一个单细胞，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎植入雌性动物体内，就可孕育出新的个体。
1.2克隆的种类
克隆的种类主要有：一是由同一个祖先细胞繁殖而形成的纯细胞系（即每个基因彼此相同）；二是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的受体卵细胞中，利用微电流等使两者融合为一体（即与提供细胞者基因相同）。
1.3克隆食品
克隆食品（klone food）是以克隆动物为原料制作的食物，主要是克隆动物的肉和奶。
2．转基因食品
2.1转基因技术
转基因技术是指使用基因工程或分子生物学技术(不包括传统育种、细胞及原生质体融合、杂交、诱变、体外受精、体细胞变迁及多倍体诱导等技术)，将遗传物质导入活细胞或生物体中，产生基因重组现象，并使之表达并遗传的相关技术。WwW.meiword.com
2.2转基因食品
转基因食品是以转基因生物为直接食品或为原料生产加工的食品。
2.3转基因食品的种类
转基因食品主要包括转基因植物性食品、转基因动物性食品、转基因微生物食品和转基因的特殊食品（疫苗食品）四大类。
3．克隆食品与转基因食品的异同
3.1原理不同
克隆动物是指不经过有性繁殖,通过对母本动物进行基因复制而得到的一模一样的另一只动物,它和母本动物就像不同时出生的双胞胎。世界上第一只体细胞克隆动物是1996年出生于英国的克隆羊多利,随后克隆牛、克隆猪等不断诞生。克隆动物技术可以使一些优良动物品种快速产出大量“后代”,比起传统培育和繁殖方法,采用这种技术有时间和数量上的优越性。
转基因食品是指通过基因技术改造一些传统食品来源,加入一些外来基因或去除一些原有基因后得到的食品。转基因食品同时涉及动物和植物,目前讨论最多的转基因食品还是玉米等农作物食品。在经过基因改造后, 可增加作物单位面积产量；可以降低生产成本；通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力；提高农产品的耐贮性，延长保鲜期，满足生活水平日益提高的需求；可使农作物开发的时间大为缩短；可以摆脱季节、气候的影响，四季低成本供应；打破物种界限，不断培植新物种，生产出有利于人类健康的食品。
3.2种类不同
克隆食品主要是克隆动物的肉和奶，是动物性食品。转基因食品主要有转基因的植物性食品、动物性食品和微生物食品。虽然转基因植物性食品早已进入平常百姓家，但2024转基因动物食品(包括药品)却被炒得沸沸扬扬，迄今为止全世界还没有任何一种转基因动物食品被批准上市，也没有转基因微生物被批准进入市场。
3.3安全性不同
不管是克隆食品还是转基因食品，都是新生的食品资源，所以他们的安全性都颇有争议。
克隆食品可能导致早产、致畸或夭折，可能导致新的疾病由动物传染给人类，这是许多人反对克隆食品的原因。伦敦遗传学家库兰博士说只要动物本身是健康的，它产出的奶也应该是健康的。
转基因食品可能带来许多安全问题，像转基因农作物的超级杂草问题以及可能对人体造成的危害等等。但是任何一种转基因食品在上市之前都进行了大量的科学试验，国家和有相关的法律法规进行约束，而科学家们也都抱有很严谨的治学态度。另外，传统的作物在种植的时候农民会使用农药来保证质量，而有些抗病虫的转基因食品无需喷洒农药。还有，一种食品会不会造成中毒主要是看它在人体内有没有受体和能不能被代谢掉，转化的基因是经过筛选的、作用明确的，所以转基因成分不会在人体内积累，也就不会有害。
经合组织（oecd）提出了转基因食品的评价原则——“实质等同”的原则，即：如果对转基因食品各种主要营养成分、主要抗营养物质、毒性物质及过敏性成分等物质的种类与含量进行测定，与同类传统食品无差异，则认为两者具有实质等同性，不存在安全性问题；如果无实质等同性，需逐条进行安全性评价。
4．总结
总之,克隆和转基因都是利用基因手段来获得所需的动植物品种优越性,它们之间的最大区别就是,前者只是复制,而后者是对基因进行改造。由于相关的生物技术都还存在很多未知因素,克隆动物食品和转基因食品现在都还面临安全性质疑。一些专家认为,从克隆只是复制而转基因要进行基因改造来看,或许克隆动物食品面临的安全风险相对要小。
第二篇 无机高分子混凝剂的发展_材料工程论文
[摘要]随着环境污染的日益加剧，水资源的再生利用对现实社会具有深远的意义。传统的永处理工艺已跟不上实际要求，研制和开发新型高效、经济的无机混凝剂，已成为一十重要与紧迫的研究课题。近十几年来，无机高分子混凝剂(ipc)的研究、发展受到了国内外水处理界的广泛重视。本文概括了无机高分子混凝剂的研制和开发现状；介绍了聚合铝、聚合铁、聚合硅酸和复合型四种无机高分子混凝剂的混凝作用机理和应用；并对无机高分子混凝剂今后的研究发展方向作出展望。
[关键词]无机高分子混凝剂 混凝 发展
随着全球化进程的加剧。人类面临着日益严重的全球性环境污染和资源枯竭的重大问题。水处理剂在防止或消除污染，保护资源和环境方面正起着越来越重要的作用。混凝是常规水处理工艺中的关键环节之一，混凝剂的优劣直接髟响到混凝效果。无机高分子絮凝剂自60年代开发以来，因其絮凝效果较好，价格相应较低，而有逐步取代传统的铝盐、铁盐等无机絮凝剂，成为主流水处理剂的趋势。在我国絮凝剂市场上，传统絮凝剂的用量仅占20％，而无机高分子絮凝掷的用量则占80％以上。近年来，这类絮凝剂的研制和应用正成为热点，专利产品也有逐年增加的趋势。
一、传统混凝剂与无机高分子混凝剂的混凝机理
传统絮凝剂在投药后主要经过水解和吸附过程，在浓溶液中的化合态主要是单体初聚物a11-3投入水中后发生水解，向生成初聚体和低聚体816-8方向发展或直接生成al(oh)3,。这些低聚体以及沉淀物吸附在颗粒物的表面。WwW.meiword.CoM发挥电中和及粘结架桥或卷扫作用。
而高质量的无机高分子絮凝剂与颗粒物的吸附实际是表面络合配位作用，表面羟基将会适当补充其未饱和位，吸附在表面后，仍会从溶液申吸取羟基。继续其水解沉淀过程，直到饱和成为氢氧化物沉淀凝胶，与颗粒物一起生成絮团。因此，无机高分子的凝聚——絮凝机理实际是表面络合与表面沉淀过程。
传统絮凝剂作用机理是絮凝剂投入水中后，经水解而全部水解生成氢氧化铝沉淀，实际是带电荷的氢氧化铝凝胶吸附在颗粒物表面发挥凝胶——絮凝作用。无机高分子的作用机理则与此不同。它们是投入水中后主要以al1-3直接吸附在颗粒物表面。在表面上继续水解而转化为沉淀，由此进行电中和及牯结架桥的凝聚——絮凝作用，因此，无机高分子的絮凝计算模式应是建立在表面络合及表面沉淀的基础上。
二、无机高分子絮凝剂的研制和开发现状
无机高分子絮凝剂传统上可分为聚合铝、聚合铁、聚合硅酸以及复合型无机高分子絮凝剂四大类，但按照水中胶粒所带电荷种类也可以将其分为阳离子型、阴离子型和若干复合系列。
无机高分子絮凝剂的研制与开发大致经历了以下4十阶段；①聚合铝、聚合铁或聚硅酸；②在聚台铝、聚合铁或聚硅酸中引入单种金属离子al或fe；③在聚合钼、聚合铁或聚硅酸中同时引入两种金属离子al和f：④在聚合铝、聚合铁或聚硅酸中引入多种金属离子al、fe、mn、ca等。改性的目的是引入某些高电荷离子以提高电荷的中和能力，引入羟基、磷酸根等以增强配位络合能力，从而达到改善其絮凝效果的目的。
聚合铝的缺点是在热力学上不稳定而失去活性。为保证其有适宜的储存性能租适度的稳定性，必须控制适当的碱化度和聚台度成加入稳定增效剂。尤其是活性铝，毒性较大，同时聚铝制备方法不完善，致使较多水解铝的徽细颗粒存在于溶液中，这在一定程度上限制了聚合铝的使用。通过改善混凝反应条件，延长慢速混凝时间，能有效降低水中铝的含量。对聚铁来说，其盐基度越高，分手聚合度越大，形成的羟基配合物就具有更多的电荷和更大的表面积，絮凝性能也就更好。因此制备聚合铁时，盐基度的控制是一个关键因素。
聚硅酸对细泥类悬浮物有加速沉淀的作用，其最大缺点是稳定性差，在溶液中能自行聚台成不溶于永的高聚物，只能现配现用，而向硅酸溶胶中加入某些金属离子，可以阻止或减缓硅酸缩聚时间，同时也可以延长聚硅酸的存入时间，但还无法制备出聚硅酸金属盐混凝剂的固体产品。使其应用范围大大受到了限制。
无机复合型高分子絮凝剂中由于引入其它离子，尤其是高电荷离子，其聚合度和电荷中和能力大大加强，絮凝性能远优于聚硅酸或单独的聚金属离子。其缺点是制备过程操作技巧性比较强，产品成本也鞍高。与无机高分子絮凝剂相比，有机高分子絮凝剂投加量少。絮凝速度快，受共存盐类、ph和温度等周围环境影响小：另外，有机高分子絮凝剂分子所带的－nh－、－coo－、－so3－，等具有链状、环状等多种结构的亲水基团，有利于污染物进人絮凝体，脱色性好。但有机高分手絮凝剂的水解或降解产物多有毒，而且价格较高。而无机一有机高分子絮凝剂连用正好可以综合二者的优点，因此无机一有机复合型应用前景广阔。
三、各类无机高分子混凝剂的混凝作用机理及应用
1、聚合铝
①混凝作用机理
聚合铝包括聚合氯化铝和聚合硫酸铝。聚合铝实际上是一种多铝多羟基络合物，它是一条件控制下铝盐的水解——聚合——沉淀过程的中间产物。在水解过程中，铝由单体逐步聚合，其形态转化过程为：a13+→a12(oh)4+2→a17(oh)5+16→al1304(oh)7+24
水处理中聚合铝的混凝作用机理是：以其水解产物对水中颗粒或胶体污染物进行电中和和脱稳，吸附架桥或牯附卷扫而生成粗粒絮凝体再加以分离去除。对混凝过程中起主要作用的因素是药剂投加置。ph值和颗粒表面积浓度等参数。
②应用
聚合铝，特别是聚合氯化铝具有絮凝体形成快、沉降迅速、混凝效果好、污泥脱水容易、对原水性质变化适应性强、适宜的范围宽、用量小、腐蚀小、成本低等优点。因而广泛地应用于给水净化、废水处理以及铸造、轻工、医药、机械等方面。
2、聚合铁①混凝作用机理
铁系无机高分子混凝剂主要有聚合硫酸铁和聚合氯化铁，其中聚合硫酸铁是主要的品种。聚合铁是一种多核多羟基络合物，是一定条件下铁盐的水解——聚合——沉淀过程的中间产物。
聚合铁的混凝作用机理较复杂，这是因为fe3+有很强的水解——聚合——沉淀趋势。其混凝效果由一系列水解、聚合过程所支配，其独特的混凝性能是由于它在水溶液中存在着[fe2(oh)3]3+、[fe2(oh)2]4+、[fe3(oh)6]3+等络合离子，通过羟基架挢作用，生成多核络离子聚合物。分子量达105。这些络合物进一步水解，产物通过吸附、交联、架桥作用，使胶体颗粒凝聚。同时中和水中颗粒及胶体污染物电荷，压缩胶粒的双电层，降低胶体电位，使皎体脱稳；此外fe3+水解最终产物为fe(oh)3沉淀，其絮状沉淀有较大表面积，约为200～1000m2／g，因而还有沉淀网捕作用。
②应用
聚合铁混凝剂具有较强的除浊，去除cod及重金属离子的能力，同时还具有脱色、脱臭、脱水等功能。其适宜的ph范围广，絮凝体比重大沉降迅速，在低温时也有较好的处理效果，因而它广泛应用于给水净化，废水处理及造纸、印染、皮革、冶金、食品、化工等行业。
3、聚合硅酸
①混凝作用机理
聚合硅酸是用酸或酸性反应的盐或气体，对水玻璃的稀溶液进行部分中和而制成的，是硅酸聚合到一定程度的中间产物。聚硅酸在通常条件下组分带负电荷，属阴离子型无机高分子物质，而水中肢体粒子表面一般也带有负电荷，因而聚硅酸对水中的胶粒不具有电中和作用，它对胶体的絮凝是通过吸附架桥使柆子粘连完成的。
②应用
聚硅酸可作为混凝剂或助凝剂使用，具有原料来源广、无毒、成本低、聚合方法简单等优点，对细泥类悬浮物还有加速沉淀作用。但其稳定性差，在溶液中能自行聚合形成不溶于水的高聚物，必须在使用前临时配制，因而它在实际净水处理过程中的应用受到了很大限制。
4、复合型无机高分子混凝剂
为了进一步提高混凝剂的净水能力。改进产品质量，人们研制了复合型无机高分子混凝剂。
聚合铁、聚合铝等无机高分子混凝剂成本高，某些场合处理效果不理想等缺点。而研究发现某些金属离子(如a13+、fe3+)对聚硅酸的混凝作用有很大的影响，能增加形成絮体体积。提高其低温混凝效果；此外金属离子还能延缓硅酸的胶凝，改变聚硅酸的稳定性能，这样就有可能研制出新型聚硅酸混凝剂。于是人们开发了含铁铝离子的聚硅酸混凝剂。实验结果表明，这种新型混凝剂是一种优良的水处理剂，其混凝性能优于其它传统无机高分子混凝剂且成本较低，是一种有发展前途的混凝剂。
四、无机高分子混凝剂的研究发展方向
随着经济的发展和人们生活水平的提高，工业和城市生活污水的水质变得越来越复杂，对水处理剂复合功能的要求也越来越高，迫切要求开拓混凝剂的生产视野和应用范围。通过引入其它离子或加入助凝剂的方法来制备多功能复合型絮凝剂将是这类絮凝剂研制和开发的主要方向。新型复合型絮凝剂应能适合多变的水质(ph、cod、悬浮物等的波动)，还具有杀菌、脱色、除cod、缓蚀等功能中的一种或几种，如絮凝－杀菌剂、絮凝－缓蚀－阻垢剂等。我国在这方面已经有成功的先例。在聚合铁铝钾中加入适量的苏打和漂白粉等制成水质净化消毒剂，能有效地除去工业废水等废水中的悬浮物，还可以杀菌，降低codcr的含量和色度，处理饮用水能达到“非常清洁”的标准。
五、结语
水资源的再生利用对现实社会具有深远的意义。传统的水处理工艺已跟不上实际需求，研究发展新型高效、经济的水处理，是当前国内外水处理领域中的研究新课题。
无机高分子絮凝剂的研究主要要提高两方面的技术，一是研制开发新型高效能的絮凝药剂，二是研制开发适合于高效能的絮凝剂反应特征的新型絮凝过滤反应器，只有这样才能提高水处理效果。
第三篇 导电高分子聚苯胺合成和应用研究_材料工程论文
摘要：导电高分子是指经化学或电化学掺杂后可以由绝缘体向导体或半导体转变的含π电子共轭结构的有机高分子的统称。其是目前研究导电高分子材料领域的热点之一，其中因聚苯胺具有原料易得、合成工艺简单、化学及环境稳定性好等特点而得到了更加广泛的研究和开发，并在许多领域显示出了广阔的应用前景，本文论述了导电高分子聚苯胺的合成方法及其应用。
关键词：导电高分子 聚苯胺 合成 应用
一、聚苯胺的合成
聚苯胺在1862年就已经被hlhetbey发现，其合成研究始于20世纪初期。人们曾采用各种氧化剂和反应条件对苯胺进行氧化，并得到了一系列不同氧化程度的聚苯胺产物。而聚苯胺被从新开发出来是在1984年美国宾夕法尼亚大学的化学家macdiarmid等人。目前，经过国内外的大量文献报道，合成聚苯胺的方法主要是化学合成和电化学合成两大类，
(一)化学合成法。聚苯胺的化学合成是在酸性介质中用氧化剂使苯胺单体氧化聚合。化学法能够制备大批量的聚苯胺样品，也是最常用的一种制备聚苯胺的方法。用hci作介质，用(nh4)2s208作氧化剂，一次性可用22500g苯胺合成聚苯胺。化学法合成聚苯胺主要受反应介质酸的种类、浓度。氧化剂的种类及浓度，单体浓度和反应温度、反应时间等因素的影响。
1 酸的种类及其浓度对合成聚苯胺性能的影响。
苯胺在hci,hbr,h2so4,hcio4,hno3,ch3cooh,hbf4及对甲苯磺酸等介质中聚合都能得到聚苯胺，而在h2so4,hci,hcio4体系中可得到高电导率的聚苯胺，在hno3,ch3cooh体系中所得到的聚苯胺为绝缘体。wwW.meiword.COm非挥发性的质子酸h2so4,hcio4最终会残留在聚苯胺的表面，影响产品质量，最常用的介质酸是hci。质子酸在苯胺聚合过程中的主要作用是提供质子，并保证聚合体系有足够酸度的作用，使反应按1，4-偶联方式发生。只有在适当的酸度条件下，苯胺的聚合才按1，4-偶联方式发生。酸度过低，聚合按头一尾和头一头两种方式相连，得到大量偶氮副产物。当酸度过高时，又会发生芳环上的取代反应使电导率下降。当单体浓度为0.5mol.l-1时，最佳酸浓度范围为1.0～2.0mpl.l-i。
2 氧化剂种类及其浓度对合成聚苯胺性能的影响
苯胺聚合常用的氧化剂有：(nh4)2s2o8,k2cr2o7,kio3,h22,fecl3等。也有用(nh4)2s2o8和碳酸酯类过氧化物组成复合氧化剂制备聚苯胺。以fe2+为催化剂和h2o2为氧化剂可合成高溶解性的聚苯胺。(nh4)2s2o8不含金属离子，后处理简便，氧化能力强，是最常用的氧化剂。在一定范围内，随着氧化剂用量的增加，聚合物的产率和电导率也增加。当氧化剂用量过多时，体系活性中心相对较多，不利于生成高分子量的聚苯胺，且聚苯胺的过氧化程度增加，聚合物的电导率下降。当用(nh4)2s2o8合成聚苯胺时，过硫酸铵与苯胺的摩尔比为1.0时，聚合物的电导率最高，过硫酸铵与苯胺的摩尔比为1.5时，产率最大。
3 反应温度及单体浓度对合成聚苯胺性能的影响
反应温度对聚苯胺的电导率影响不大，在低温下(0℃左右)聚合有利于提高聚苯胺的分子量并获得分子量分布较窄的聚合物。在过硫酸铵体系中，在一定温度范围内。随着反应体系温度升高，聚合物的产率增加，当温度为30℃时，产率最大。苯胺聚合是放热反应，且聚合过程有一个自加速过程。如果单体浓度过高会发生暴聚，一般单体浓度取0.25～0.5moll-l为宜。
(二)电化学聚合法
聚苯胺的电化学聚合法主要有：恒电位法、恒电流法、动电位扫描法以及脉冲极化法。一般都是苯胺在酸性溶液中，在阳极上进行聚合。电极材料、电极电位、电解质溶液的ph值及其种类对苯胺的聚合都有一定的影响。操作过程如下：氨与氢氟酸反应制得电解质溶液，以铂丝为对电极，铂微盘电极为工作电极，cu／cuf，为参比电极，在含电解质和苯胺的电解池中。以动电位扫描法(e=0.6-2.0v)进行电化学聚合，反应一段时间后，聚苯胺便牢固地吸附在电极上，形成坚硬的聚苯胺薄膜。
二、聚苯胺的应用
(一)聚苯胺在金属防腐领域的应用
1985年，deberry发现，在酸性介质中用电化学法合成的聚苯胺膜能使不锈钢表面活性钝化而防腐，这一特点引起了人们的关注，从此人们在腐蚀防护领域开始了导电高分子膜的应用研究，苏慈生教授已对聚苯胺的化学结构，防腐蚀机理及应用前景作了很好的介绍。当前最有效的金属防腐蚀颜料仍然是六价铬化物及含铅的化合物，六价铬化合物是致癌物质，铅也是严重污染环境的重金属，聚苯胺涂料被看好是新一代环境可接受的高效防腐涂料。因为聚苯胺无毒，且在金属的防护中不但具有机械隔离作用，而且具有一定的催化钝化作用。当金属表面的聚苯胺有缺损时，它对该部位起一种催化钝化作用，使缺损聚苯胺涂层的金属部分在酸性条件下，发生阳极氧化反应，快速恢复表面钝化层。作为防腐涂料，无论从试验室结果还是实际检测结果来看，聚苯胺都是较为理想的，尤其是其特有的抗腐蚀、抗划伤能力更是单纯环氧涂层不可比拟的。其主要应用领域包括：船舶、港口码头设备、远洋集装箱、军舰、两栖装甲、化工设备、高压铁塔、送变电设备、铁路桥梁等耐久性防腐材料。
(二)聚苯胺在电磁屏蔽材料方面的应用
随着电器制品和电子器件的商业应用、军事应用和科学应用的迅速增长，电磁干扰也称作电磁环境污染问题日渐严重，电磁干扰屏蔽日益受到关注。导电聚苯胺具有重量轻、韧性好、易加工和电导率易于调节的优势，所以是一种优良的电磁屏蔽材料。文献报道，在频率范围10mhz～1ghz之间，用高导电率的聚苯胺作屏蔽材料，可得到20db以上的屏蔽效力。高导电聚苯胺薄膜的厚度超过20um时，其屏蔽效力大于40db，可以满足民用标准。但用导电聚苯胺作电磁屏蔽材料时，目前存在的关键问题是聚苯胺的电导率还不够高。因此，提高聚苯胺的电导率是今后的主要研究目标。
(三)聚苯胺在其它方面的应用
在普通纤维中混用极少量的导电聚苯胺纤维，就能赋予纤维制品充分的抗静电性能，而且抗静电性能不会受到环境湿度的影响。聚苯胺的电致变色特性可作为很好的电致变色器，在军事伪装和智能窗等方面有着诱人的前景。麦科技大学用聚苯胺做人造肌肉，虽然目前的使用寿命仅为100次，但有望在将来用于机器人的人造肌肉。由于聚苯胺的光电特性，还可用作光学器件及非线性光学器件。聚苯胺可制作发光二极管，1992年，美国的unix公司报道了柔韧可弯曲的聚合物发光二极管。该二极管的第一层是聚对苯二甲酸乙酯，第二层为聚苯胺薄膜(正电极)，再上面的第三层为发光薄膜和钙膜(负电极)。所制得的二极管在2-3v电压下可发出桔黄色光，使用不同的发光层还可获得不同颜色的光。
三、结语
聚苯胺的合成方法的多样性，性能的优异性多样性。决定了应用前景的广阔性。在众多研究者的不懈努力下对聚苯胺的结构、特性、合成、掺杂、改性、用途等方面的研究已经取得了长足的进展。现在人们正加大对聚苯胺的研究力度，我们相信凭着聚苯胺的优越性能一定能得到更广阔的用途。?
（四）结合实际进行讨论式教学
机械工程材料与热加工部分和生产实际结合很紧，因此，只有将它与生产实际有机地结合起来，才能增强学生的学习兴趣，收到良好的教学效果。钢的性能、牌号、用途及热处理是金属材料部分要求学生掌握的内容。在讲合金钢时，学生已有了fe—fe3c相图知识及热处理知识，所以我不是按部就班地照书讲解，而是通过讨论来学习这部分内容。我注意了以下三个方面：
讨论题的选定要求难易适中，能应用已学知识，理论联系实践。例如，讲合金结构钢，首先给出一个问题：一汽车变速齿轮，该零件的工作条件是工作时承受循环、冲击载荷，受到强烈摩擦、震动。试确定：（1）性能要求；（2）内部组织；（3）化学成分（牌号）；（4）最终热处理。要求学生带着问题事先预习。
讨论中当好“导演”教师在讨论中扮演一个组织者和引导者，鼓励学生充分发言并沿设计思路启发学生寻找正确答案。由于学生事先预习了，发言踊跃，课堂气氛十分活跃。
总结教师将学生的观点归纳写在黑板上：（1）性能要求：表面硬度高，耐磨性好，心部有足够的强度和韧性；（2）内部组织：表层m回（高）+碳化物，心部m回（低）；（3）化学成分：牌号20cr；（4）最终热处理：渗碳+淬火+低温回火。最后得到一个零件选材的方法。
学生通过讨论，加深了对金属材料的成分、组织、性能三者之间的关系及热处理的了解。
（五）分层要求，增强学生的自我效能感
自我效能感是指个体相信自己有能力完成某种或某类任务，是个体的能力、自信心在某些活动中的具体体现。如果学生在学习中不断地获得成功的体验，其情绪必定是积极的、愉悦的，有满足感，使之乐意在学习方面不断去探索。由于学生在智力结构和发展水平上有差异，他们在学习上所能达到的程度也是不同的。所以备课时要结合班级中不同层次的学生制定基层目标、中等目标、高层目标。比如讲解“铸造”一章时，基层目标是让学生掌握基本铸造生产过程和简单的造型；中等目标是在基层目标的基础上增加学生能对生产中出现的铸造缺陷（缩孔、夹杂等）的要求；高层目标是在前两者的基础上要求学生能合理确定铸造工艺，采用什么措施来减少铸造缺陷（如浇注温度）。这样，有利于给学生创造成功的机会。学生在学习中获得成功体验，那么就会对自己的努力给予肯定的态度，自我效能感就会提高，在“目标－成功－新目标”的良性循环中不断增强学习动力。
（六）有效利用实验和参观进行教学
实验是本部分教学的一个重要环节。搞好实验，可以使学生掌握正确选择和使用仪器设备的方法，掌握操作规程和操作技能，更重要的是使学生学会用自己的头脑和双手进行验证、理解和探索理论知识，提高问题和解决问题的能力。比如我校学生在上这门课之前都有钳工实习和参观实习。很多学生会问：“这些零件都是用什么材料做的？”这样，教师很自然引出材料牌号的知识，告诉学生每种零件所采用的材料都是不一样的，看上去外观相似的零件，其实材料的内在有很大的区别，比如有碳钢与合金钢。钢材也像人的名字一样，每种钢材都有自己的名字。这样，很容易让学生接受钢材牌号的知识。
教师在课堂上讲授铁碳合金组织性能，对于学生来讲这一内容比较抽象，理解起来比较困难。通过做“铁碳合金平衡组织”实验，学生既掌握了更全面的知识，又锻炼了自学与能力。我的做法是：实验课前每个学生必须认真阅读实验指导书和实验报告，提出问题。课上在讲实验内容时，突出重点，讲透难点，铁碳合金室温平衡组织随组织成分（含碳量）变化的规律。此外，让每一位学生都亲自动手做实验，观察金相组织。通过观察组织，启发学生自己总结材料机械性能，并画出金相示意图。通过这个实验，为学生学习后续章节打下了很好的理论基础。
（七）采用“一页开卷”的考试方式
为了便于考核学生、归纳、综合解决力学问题的能力，同时也考查学生查阅、2024和利用2024资料的技能，我尝试在单元测验时采用“一页开卷”的方式，考试前学生在一张纸上总结出本单元他认为的重点、难点，考试时允许他们带上进行参考。其实这一过程，就是对重点知识进行归纳、提炼和总结的过程，等于把教材读薄了，在教学中也是非常有效的方法之一。
作为一名教师，我们要时时处处从学生出发，抓住学生学习中的难点、重点，利用各种有效的教学手段，化繁为简，化难为易，不断激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
参考文献：
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[2]三.现代教育论[m].：教育出版社，20xx.
[3]彭聃龄.普通心理学[m].：师范大学出版社，20xx.
第四篇 浅谈高分子材料学中的分形_材料工程论文
[摘要]分形学目前已涉及诸多科学领域与生活领域，由于具有分形特性的物质可能具有某种特殊性质及功能，从而促使科学工作者们去研究分形的物理、数学及其他方面的机制，探索无序系统内部隐含的某种规律，并用分形维数值将无序系统有序化。
[关键词]分形 自相似 分维 高分子
分形理论与耗散结构理论、混沌理论被认为是70年代科学上的三大发现。1967年曼德布罗特(b.b.mandelbort)在美国权威的《科学》杂志上发表了题为《英国的海岸线有多长?》的著名论文。指出海岸线在形貌上是自相似的，也就是局部形态和整体形态的相似。实际上，具有自相似性的形态广泛存在于自然界及社会生活中，曼德布罗特把这些部分与整体以某种方式相似的形体称为分形(fractal)。并在此基础上，形成了研究分形性质及其应用的科学，也就是现在的分形理论(fractaltheory)，自相似原则和迭代生成原则是分形理论的重要原则。
由于分形理论研究的特殊性，以及他在自然界应用的广泛性，目前分形理论已迅速成为描述、处理自然界和工程中非平衡和非线性作用后的不规则图形的强有力工具。自分形理论发展以来，国内外对分形理论在各方面的应用进行了大量的理论和实践，材料学中也一样，分型理论目前已渗透到了材料学的各个领域，尤其是高分子材料，下面就分形理论在高分子材料学中的应用做一浅议。
一、分形维数的测定方法
根据研究对象的不同，大致可以分为以下五类：改变观测尺度求维数；根据观测度关系求维数；根据相关函数求维数；根据分布函数求维数；根据频谱求维数，分形在材料科学中应用时，一般应用的测定分维方法是：盒维数法、码尺法和小岛法。WWW.meiword.cOM
二、分形理论在高分子结构中的研究
(一)高分子链结构中的分形
由于高分子尺寸随链结构象而不断变化，对这类问题的处理属于统计数学中的“无规飞行”。但若从分形的角度来看，则高分子具有明显的分形特征并可以跟踪监测。对高分子中普遍存在的自回避行走也是如此，只是表现出不同的分形行为。又因为这类问题与临界现象很相似，故我们亦能采用重整化群等有力工具。并且分数维的另一独特功能是可灵敏地反映单个高分子的单个构象[4]。
(二)高分子溶液中的分形
由于高分子溶液中的大分子链使得其和普通液体在很多方面存在差异性，如普通液体所不具备的流变行为、应力传输等。在实际研究中。分形结构主要存在于高分子溶液中的凝胶化反应中，高分子溶液的凝胶化反应主要是指聚合物的凝胶化过程，是一种临界现象，是介于晶态与非晶态之间的一种半凝聚态，这个过程中高分子链之间会形成的网络结构，该结构是一类形状无规、无序且不规整的错综复杂的体系。但该体系是可以用分形的方法研究的凝胶化反应，在亚微观水平上存在自相似性。例如左榘等研究的苯乙烯一二乙烯的凝胶化反应。
(三)固体高分子中的分形
对于高分子材料，当固体高分子材料断裂时，不同力学性质的材料将形成不同的断面形貌，而断面形貌一般为不规则形态，是一种近似的或统计意义的分形结构，可用分形理论进行表征，从而根据断面的形状定量评价材料的力学性能。而微孔材料中由于分布着大量微小的孔洞，这些微孔具有不规则的微观结构，使得微孔材料无论在总体还是在局部都呈现出较复杂的形态，无法用传统的几何学理论进行描述，但可用分形几何理论对微孔形态的复杂程度作量化的表征[5]。
(四)结晶高聚物中的分形
从高聚物稀溶液、粘弹态结晶和从高聚物的取向态结晶等几种情况来看。只有从稀溶液结晶才可以得到分子链近邻有规折叠的片晶单晶体。从熔体冷却或从玻璃态加热结晶，一般生成由许多片晶堆砌成的球晶多晶聚集体，球晶中包含许多非晶区。当然，高聚物结晶是非常不完善的，即使是单晶，也有许多缺陷，如链的末端位错、空洞、折叠面不齐整等。由于高聚物结晶的复杂性，用欧式几何对它的形态进行描述就不太现实了，但若无规排列的链段在一定条件下。发生重排变成有序结构，就可以用分形理论进行描述。
自分形概念提出之后，已被广泛引入众多学科及领域。同样在高分子材料学中的应用也是举足轻重的。利用计算机模拟，已建立了若干2024分形凝聚的模型，这些模型为分形在高分子材料学中的应用提供了有力的手段。目前来看，分形理论在高分子材料科学研究中的应用仍有很大潜力，需要各国工作者们的进一步研究。
第五篇 工程材料检测中不确定度的评定方法研究_材料工程论文
关键词:材料检测;测量不确定度;数学模型;评定
1.前言
从原则上讲，在给出任何测量结果的同时均应该给出测量结果的不确定度。在国家实验室认可工作中，iso/iec17025：1999标准规定，检测实验室应该有能力对所有的检测结果进行不确定度的评定。
本文结合“福建省公路工程试验检测中心”国家实验室认可工作，对测量不确定度评定中，如何建立数学模型，如何与计算不确定度分量，非线形数学模型处理，包含因子的取值，以及是否需要计算自由因子等问题，提供一些具体的实用性的解决思路。本方法适合于检测实验室的测量不确定度的评定。
2.试验原理
钢筋试件的截面为圆形。拉伸强度以试验过程中最大作用力除以试件的截面积表示。忽略温度和应变率对测量结果的影响。试件直径用千分尺测量。
3.数学模型
第一步找出所有对测量结果有影响的影响量，即所有的测量不确定度来源，再建立满足测量所要求准确度的数学模型。
在温度和其他条件不变时，钢筋拉伸强度表示为：
式中， rm—抗拉强度(mpa)；
f—试件断裂时的拉力(n) ；
s。—试件截面积(mm2)；
d—试件直径(mm)。Www.meiword.COm
由于上述数学模型存在显著的非线形，所以不确定度传播定律中的所有不确定度全部改用相对不确定度来表示，而不需考虑高阶项。
于是，测量不确定度评定的数学模型为：
u2crel(rm)=u2rel(f)+4u2rel(d)
4.测量不确定度的评定步骤
4.1 计算各测量不确定度分量，ui(y)
4.1.1 直径测量引入的不确定度分量，urel(d)
试件标称直径10mm,直径测量不确定度由两部分组成，即千分尺的示值误差导致的不确定度和操作者所引入的测量不确定度。
（1）千分尺示值误差导致的不确定度，u1(d)
若千分尺的最大允许误差为±3,以均匀分布估计，则：
4.1.2 拉力fm测量所引入的不确定度分量，urel(f)
拉力f的测量不确定度来源于仪器校准的不确定度，仪器的测量不确定度和读数不确定度等三方面。
（1）仪器校准的不确定度，u1rel(f)
若仪器校准的不确定度为u95=0.2%，于是标准不确定度为：
（3）读数的不确定度，u3rel(f)
以满刻度为200kn，分度值为0.5kn的指针式仪表为例，若可以估读到五分之一分度，即0.1kn，依相对值估计为0.05%。
由于被测件不一定在满刻度处断裂，并且在选择仪器的测量范围时通常使断裂时指针的位置不小于满刻度的五分之一。假设测量时断裂即发生在该处，则0.1kn即相当于0.25%。假定其为均匀分布，故标准不确定度为：
5.测量不确定度报告
拉伸强度rm=（509.3±5.6）mpa。其中扩展不确定度u=5.6mpa是由标准不确定度uc =2.8mpa乘以包含因子k=2得到。
6.评定方法效果评价
实践表明，对于工程材料力学测量中不确定度的评定，用直接评定法无法评定的具有一定难度的检测项目，都可参照上述方法进行评定。该评定法对检测结果不确定度的评定具有可行性，并且提高了试验结果测量不确定度的准确性和可靠性，解决了不确定度评价中的某些难点。本研究证实了中国合格评定国家认可委员会新发布的cnas-gl10：20xx《材料理化检验测量不确定度评估指南及实例》所给予的指导是正确的。该方法实施效果，必将在今后工程材料检测中得以彰显。
参考文献：
[1]测量不确定度评定与表示（jjf 1059-1999）.
[2]中国实验室认可委员会编著·中国实验室注册评审员培训教程，中国标准出版社，20xx.
[3]iso/tag4/wg3·guide to zhe expression of uncertainty in measurement ,1993.
[4]倪育才主编·测量不确定度评定实用讲义,20xx.
第六篇 工程材料的质量控制_材料工程论文
摘要：本文从监理的角度，并结合自己的工程实践，阐述了工程材料的质量监理，并详细介绍了钢筋、水泥、混凝土等材料质量控制的方法及要点。
关键词：材料，监理，质量，控制
工程材料的质量好坏，直接影响着整个建筑物质量等级、结构安全、外部造型和建成后的使用功能等。因此，工程材料的质量监理无论在建筑、安装还是交通行业均是项目监理工作中一个至关重要的内容。本文结合自己的监理实践，谈谈工程材料的监理与质量控制。
1、建立健全质量保证体系，加强合同管理
由于工程材料的质量低劣造成的工程质量事故和损失往往是非常严重并难以弥补和修复的，因此，工程中必须尽力避免发生此类问题，防患于未然。在材料的质量监理中，首先要求施工单位建立健全质量保证体系，使施工企业在人员配备、组织管理、检测程序、方法、手段等各个环节上加强管理，同时在施工承包合同和监理委托合同中要明确对材料的质量要求和技术标准，并明确监理方在材料监理方面的责任、权限以及建设单位的要求。在我们的监理委托合同中2024材料监理的内容是相似的，即：监理方有权对材料进行必要的抽检。施工单位要在监理方的监督下，同时取样和试(化)验，提供准确、可靠的检验结果，当监理方的检验结果如与施工单位的试验结果不相一致时，以监理方所提供的检验结果作为标准。在项目实施过程中，严格按合同办事，加强合同管理，以合同为依据，始终坚持施工单位自检和监理方抽、复检相结合，以施工单位自检为主，以监理方的复检作为评定自检结果的标准，同时还坚持目测和检测相结合、抽检和监测相结合、直接控制和间接控制相结合。Www.meiword.CoM改变过去只有施工单位自检，而没有第三方监督管理的状况。这样可以防止不合格的材料用于工程，保证了工程建设质量。
2、明确材料监理程序，制定材料监理细则
要在工程项目实施监理的过程中使参建各方明确监理工作的性质、方法以及监理工作程序。具体做法就是针对每个工程实际情况，制定详细的材料监理规划和细则，要明确材料监理程序。在材料监理细则中，明确材料监理工程师的职责、工作方法、步骤、手段以及对材料的质量要求和保证质量应采取的措施等。在材料监理过程中，监理工程师则要严格按材料监理规划、细则开展工作，使材料监理工作逐步走向正规化的轨道。
3、审核施工单位材料计划
材料监理工程师进场后，首先了解施工单位的材料总体计划，并审核其是否满足施工总进度的要求，对发现的问题提出改进建议，使材料总体计划与施工进度相干致。在此基础上，每月25日前，施工单位应向监理方提交下月的材料进场计划，包括进货品种、数量、生产厂家等，材料监理工程师根据工程月进度计划予以审核，使材料进场计划符合工程进度要求。
4、材料采购的质量监理
对计划进场的材料，监理方都要会同施工单位对其生产厂家资质及质量保证措施予以审核，并对订购的产品样品要求其提供质保书，根据质保书所列项目对其样品质量进行再检验。样品不符合规范、标准的，不能订购其产品。
5、进场材料的质量监理
在材料监理实施细则中，明确提出要加强现场原材料的试(化)验工作。例如：对工程中使用的钢筋、水泥要求有出厂质保书，砂石、砖等要具有材质试验单，以掌握其技术参数资料。为提高试(化)验数据的可靠性、准确性，确保工程质量，甲方同意监理方对国家颁发的《建筑安装工程质量检验评定标准》中明确规定的质量保证内容进行必要的检查检验，施工单位的检验工作可在监理方指定的具有省一级实验资质的试验室中进行（主管部门有更高要求的，按主管部门要求），也可在监理方监督下由施工方在有临时资质的现场试验室中进行，监理方负责审核，以确认施工单位提供的试(化)验报告。
监理方应与施工单位同步进行材料的取样和试(化)验工作，负责提供准确、可靠的检验结果，当监理方提供的检验结果与施工单位的试验结果不相一致时，以监理方所提供的检验结果作为标准。监理方在对现场材料的质量监理中，应严格按照材料质量监控流程，严格按照国家规范、标准、设计文件、合同及材料监理细则办事。
下面介绍几种主要材料的质量监理：
5、1钢筋、水泥
由于钢筋水泥这两种材料，施工单位难以做到大批量进货，针对来料的多源头、多渠道，对进场的每批钢筋、水泥，要求施工单位分批、分品种堆放、贮存，并及时提供出厂合格证。在此基础上，对每批钢筋均要求做机械性能试验，特殊部位所用钢筋或进口钢筋要另做化学成分试验。水泥要求做强度、安定性等试验，并进行现场监督取样。未经检验的材料，不允许用于工程；质量达不到要求的材料，及时清退场外。
5、2钢筋焊接制品
绝大多数进场钢筋均要进行现场加工后方可用于工程。如钢筋焊接、成型、张拉等。下面仅以钢筋对焊为例谈谈焊接制品的质量监理。钢筋验收合格后，监理方可通知施工单位进行加工。在施工之前，要求施工单位提供其内部质量保证体系、技术措施交底、质量监控程序等，监理方进行审核，并要求施焊人员必须具有焊工上岗证，杜绝无证人员上岗施焊。对待有焊接操作上岗证的人员，要求对不同品种、不同焊接工艺的钢筋接头，先做焊接试件，试件经检验合格，方可施焊。
对焊接成品的质量检查是监理工作的重点，除施焊前对试件进行合格试验之外，对成品的质量监理要按监理方确认的监控程序进行。具体做法是：目测和检测相结合，首先从外观上，对如轴线位移、弯折角度、裂纹凹坑、烧伤等进行检查，随后作随机油样，坚持每300根接头取一组样品进行试验，并且始终坚持抽测时间与材料加工进度基本吻合，发现不合格焊接头，退回施工单位，并原因，改进技术措施，然后重新焊接，使之全部达到规范、标准的要求，并严格按《建筑安装工程质量检验评定标准》进行验收
5、3混凝土
混凝土是工程中使用最为普遍的加工材料，它的质量不仅涉及到各种原材料的质量，而且影响建筑物的工程质量。影响混凝土的因素很多，诸如各种组成材料的质量、配合比、搅拌、运输、振捣、养护等一系列环节，均是影响混凝土质量的重要因素，因此，材料监理的一大内容便是对混凝土的质量监理。在混凝土的质量监理中，必须要在水泥、砂、石、水、外加剂等均满足质量要求，在有试验报告的前提下，审核混凝士的配合比是否正确，校核各种计量表具、量具等是否准确齐全，砼搅拌时间是否适中，运输中是否发生离析，振捣、养护、试块留置等各环节均有施工人员专管，浇筑的施工方案和施工程序是否可行。对于大体积混凝土、重要结构必须采用自动计量设备或采用商品混凝土。并严格按照监理方提出的质量监控图进行。哪一道工序不符合规范、标准要求，立即通知施工单位质检人员组织整改，加强管理。监理人员在连续浇筑的过程中要跟班蹲点，对后台上料、搅拌、出料质量、振捣以及混凝土试块留置等均要有专人管理，实行旁站监理，层层把关。根据现场配合比和砂、石的含水率，随时调整搅拌用水量，并随时检测计量设备的计量准确度，发现偏差，立即通知施工单位加以整改。
6、试验室资质检查
以上曾提到，材料的试(化)验可在监理方监督下由施工单位在现场(若现场有试验室)进行，也可以在监理方监督下现场取样，由乙方和监理方同时进行试验。监理方所进行的检验．一方面用于平时的随机抽检．另一方面也可以验证施工单位试数据的准确可靠。无论采用哪一种方法，重要的是保证实验室的资质水平和实验数据的准确可靠。
监理方审核通过的检验单位要具有省一级试验资质的检测单位，对其试验资质要检查，对乙方现场试验室同样要审核其临时资质和所用器具的准确可靠度，只有在符合要求后，方可开展工作。
7、结语
通过几年的监理工作，在材料监理的实践中深深体会到：对工程材料的质量监理要采取目测和检测相结合；抽检和检验相结合；直接控制和间接控制相结合；严格遵循监理程序，加强合同管理，以监为主，监、帮、促相结合，方可确保工程材料质量，为有效地控制工程质量奠定基础。