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高分子材料的解決辦法范文第1篇

關鍵詞：綜合實驗；科研素質；生物仿生

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）05-0263-02

在本科生結束所有專業實驗后，畢業論文設計實驗開始之前，很多高校開設了大學綜合實驗，該課程將引領本科生正式進入科學研究的道路。綜合實驗涵蓋了大學階段所學的重要實驗方法和技術，是學生的科研素質培養的重要環節[1]。我們結合高分子材料專業學生的基礎知識與廈門大學軟物質與生物仿生研究院的特色研究方向，設計了粒徑可控單分散高分子微球的制備及其自組裝光子晶體結構色。這不僅綜合運用了高分子化學實驗技術，而且以合成絢麗多彩的蛋白石結構產品為目標，有效激發了學生的科研興趣，潛移默化地提高了學生的科研素質。

一、教學步驟

本實驗模擬科研項目研究過程，設計了如下環節。

1.實驗準備和講解。閱讀相關中英文文獻和實驗大綱，自行設計基本的實驗步驟，小組討論后與指導教師共同確定實驗計劃。

2.制備過程。本實驗采用無皂乳液聚合制備不同粒徑聚苯乙烯-丙烯酸P（St-co-AA）微球，利用重力自組裝和垂直沉淀組裝法制備不同顏色光子晶體，比較不同組裝方法對光子晶體質量的影響。

3.表征。高分子微球組分：紅外光譜（FTIR）可以對高分子微球的分子結構與組分進行表征。形貌：采用掃描電子電鏡（SEM）觀察樣品在微觀尺度上的形貌，觀察光子晶體的組裝情況。粒徑：動態光散射（DLS）可以測得微球的大小和粒徑分布，SEM以觀察并統計計算微球的粒徑大小及分布。光子晶體光學性質：紫外可見分光光度計可以表征光子晶體的反射性質。

4.實驗總結。通過小組討論，以公開答辯和撰寫綜合實驗論文的方式，分析和講述實驗結果。

二、實驗目的

光子晶體結構色在生物中廣泛存在，如蝴蝶的翅膀，孔雀的羽毛等[2-4]。本實驗將利用高分子微球自組裝方法制備光子晶體結構色，模仿生物光子晶體結構色。具體實驗目的如下：

1.掌握無皂乳液聚合的方法制備單分散粒徑大小可控的高分子微球原理，通過改變共聚單體的量，制備不同粒徑的微球。

2.通過對高分子微球進行自組裝，了解微球自組裝原理，掌握高分子微球自組裝方法。

3.掌握自組裝高分子微球光子晶體的結構及性能表征方法。

三、實驗步驟

1.聚苯乙烯-丙烯酸P（St-co-AA）微球的制備。本實驗采用無皂乳液聚合制備不同粒徑聚苯乙烯-丙烯酸P（St-co-AA）微球，聚合以過硫酸銨為引發劑，去離子水為分散介質，氮氣為保護氣體，機械攪拌為300轉/分鐘（rpm），通過改變丙烯酸的添加量控制微球粒徑大小。

由于苯乙烯容易自聚，在運輸過程中需要加入阻聚劑，購買來的苯乙烯需精制。苯乙烯的沸點為145.2℃，為了防止在高溫下苯乙烯自聚，需采用減壓蒸餾，減壓可降低苯乙烯的沸點。具體實驗步驟如下：安裝減壓蒸餾系統，檢查系統漏氣情況，方法是：關閉安全瓶上閥門，開始減壓，壓力穩定后，夾住連接減壓泵的橡皮管，觀察壓力計所示系統壓力是否減小，沒有減少表示系統密閉性好。加入不要超過蒸餾瓶的一半苯乙烯，開動油泵，調節毛細管導入的空氣量，以能冒出一連串小氣泡為宜。當壓力穩定后，開始加熱。液體沸騰后，應注意控制溫度，并觀察沸點變化情況。待沸點穩定時，轉動多尾接液管接受餾分，蒸餾速度以0.5～1滴/秒為宜。蒸餾完畢，除去熱源，慢慢旋開夾在毛細管上的橡皮管的螺旋夾，待蒸餾瓶稍冷后再慢慢開啟安全瓶上的活塞，平衡內外壓力，然后才關閉抽氣泵。

聚苯乙烯-丙烯酸P（St-co-AA）微球的聚合首先在500mL的四頸瓶中依次加入184mL去離子水、20g苯乙烯、不同量的丙烯酸（2.0g，2.2g，2.4g，2.6g，2.8g），通入氮氣除去反應體系中的氧氣，機械充分0.5小時混合后，開始升溫。升溫至70℃，將0.1g引發劑過硫酸銨溶解于4mL去離子水中，分別用2mL去離子水潤洗燒杯二次，用10mL注射器將8mL過硫酸銨溶液快速注入四頸瓶中。反應7h后，冷卻至室溫。在得到的乳液中加入少量的氯化鈉固體，震蕩搖勻后，在13000r/min的轉速下離心15min，倒掉上層清液，加入與上層清液體積相同的去離子水，超聲震蕩至沉淀完全溶解，再次離心，重復上述操作2次，得聚P（St-co-AA）微球。該實驗根據丙烯酸的添加量不同，共分5組，得五組不同粒徑高分子微球。

從乳液聚合角度解釋丙烯酸添加量對微球粒徑影響的原理。寫出實驗過程中遇到的問題，提出解決辦法，并總結經驗。

2.不同粒徑聚苯乙烯-丙烯酸微球自組裝。采用重量法測定固含量。取出1.5mL左右的洗滌后的乳液放入到130℃烘箱中10h，得干膠。按下式計算固含量：

C%=■×100

W0為稱量瓶；W■為乳液+稱量瓶；W2為干膠+稱量瓶。需平行測定3個樣品，將測得固含量取平均值。

玻璃片處理：將26×26cm和76×26mm玻璃片放入去離子水中超聲20min，用乙醇溶液沖洗干燥后，放入濃硫酸和過氧化氫（體積比為70：30）的混合溶液中浸泡一夜。玻璃片放入去離子水超聲30min，用去離子水沖洗，放入烘箱內烘干備用。

重力自組裝：取含有20mg微球乳液5組分別滴加在親水表面26×26cm（處理后的玻璃片）和疏水表面（聚苯乙烯）的載體上組裝，觀察并表征微球組裝成光子晶體的情況。

垂直沉積法：將200mL的燒杯中加入150mL微球乳液，將76×26mm的玻璃片懸置于乳液中，用提拉儀勻速提拉。觀察并表征微球組裝成光子晶體。

比較分析重力自組裝和垂直沉積法制備光子晶體的各自優缺點，并從組裝原理上加以解釋。

3.結構及性能表征。動態光散射（DLS），將所制得的聚苯乙烯-丙烯酸乳液加去離子水稀釋至澄清，超聲振蕩均勻，在粒徑分析儀（如：MalvernNano-zs）上進行測試。傅立葉變換紅外光譜（FT-IR），采用紅外衰減全反射法（ATR）附件測試。紫外可見分光光度計，采用積分球反射附件測試，分析光子晶體光子帶隙的波長范圍，掃描波長范圍為900nm～300nm。掃描電子顯微鏡測試（SEM），將所制備的光子晶體用導電膠黏在樣品臺上，在SCD005（spulter coater）噴金機噴金處理，噴金電流為61 mA，噴金時間為40s，真空度為10-1mbar。采用德國LEO-1530場發射高分辨掃描電鏡對樣品形貌進行觀察，電鏡真空度為2.04×10-7mbar，加速電壓為20kV。

四、教學總結

本綜合實驗課程的教學難點是培養學生的科研綜合能力，重點是讓學生掌握科研實驗的流程，培養學生組織管理科研實驗的能力。學生通過粒徑可控單分散高分子微球的制備及其自組裝光子晶體結構色，初步掌握了文獻調研、實驗計劃與安排、無皂乳液聚合和高分子微球自組裝、分析實驗結果、撰寫科研實驗報告以及口頭匯報實驗結果的能力。同時，學生鍛煉了在實驗過程中相互協調及配合的能力，總體達到了教學的目標。但是學生在實驗過程對基本操作不熟練，缺少嚴謹的科學態度，極少部分學生不積極努力解決實驗過程中遇到的問題，實驗態度不端正。

問題、建議及今后須注意的問題。進入第四學年的專業課學習，部分學生迫于就業、考研、考公務員等等的壓力，精力有所分散，但是學生中還是有相當一部分學生樂于學習，表現在實驗教學過程中聽講認真，文獻調研及實驗操作認真。應該將這種態度帶到以后的本科畢業論文中。

參考文獻：

[1]舒紅英，吳光輝，周韋.正交實驗法引入應用化學綜合實驗[J].南昌航空工業學院學報（自然科學版），2006，20（1）：46-48.

[2]X.Y.Liu.Bioinspiration from nano to micro scales[M].New York：Springer，2012.

高分子材料的解決辦法范文第2篇

【關鍵詞】夏熱冬暖；外墻外保溫；節能；措施

近年來，我國外墻保溫技術迅速發展，節能材料的發展必須與外墻保溫技術相結合，才能真正發揮其作用。由于節能材料的不斷革新，外墻保溫技術的優越性也日益受到人們重視。目前，采用傳統的單一墻體材料很難滿足節能的要求。大幅度地提高外墻保溫性能的有效途徑是采用結構材料與高效保溫材料結合而成的復合墻體。

在夏熱冬暖地區，內外墻的溫差是相當大的，例如在經過較長時間的曝曬后突然降下陣雨，外墻表面無疑會受到比較大的損害。采取外保溫形式，可以有效地控制主體結構受溫度應力產生的變形，避免墻面出現裂縫。下面主要談談夏熱冬暖地區外墻外保溫形式。

1 外墻外保溫措施

隨著建筑節能技術的不斷完善和發展，利用新技術對建筑圍護結構進行高水平的保溫隔熱，是建筑節能的主要措施，外墻外保溫技術逐漸成為建筑保溫節能形式的主流。外墻外保溫系統所具備的保溫隔熱功能是建筑節能的關鍵技術，這種技術可以有效解決我國冬夏兩季室內外溫差而造成的能源損失問題，它代表了我國節能保溫技術的發展方向。從科學的合理性而言，外墻外保溫形式是一種先進的、有應用前景的保溫節能技術。將絕熱材料做在外墻外側，其建筑熱穩定性好，可避免冷橋，有利于提高墻體的防水和氣密性，還不影響建筑使用面積，對主體結構有保護作用，對于反復供熱的房間，冬天不易結露。適用于新建工業與民用建筑，也適用于舊樓的節能改造。但其缺點就是外墻外飾面的做法會受到影響。

2 常用外墻外保溫材料

在現階段，常用的外墻外保溫材料主要有：粘貼式EPS板外墻保溫、粘貼式擠塑板外墻保溫、聚氨酯現場發泡外墻保溫、保溫砂漿、外掛鋼絲網EPS板外墻保溫、輕鋼骨架預制外保溫墻板、爐渣水泥聚苯復合板、聚氨酯硬質泡沫塑料噴涂外保溫。

3 安裝方式

目前，外墻外保溫系統根據保溫材料的不同、安裝方式不同，主要有以下5種固定方式將保溫材料安裝在基層墻體上：

3.1 粘結固定方式，即用聚合物膠漿將保溫材料粘結在墻體上。

3.2 干掛固定方式，即機械固定保溫材料、飾面材料。幕墻系統是這種固定方式應用較成熟的系統。但此類系統尚未在國內經歷長期工程實踐的檢驗，因此其安全性待進一步觀察，且此法造價較高，施工條件要求也較高，不利于廣泛使用。

3.3 粘釘結合的固定方式，即用聚合物膠漿粘結加機械錨固件把保溫材料固定于墻體。

3.4 整體現澆方式，即將聚苯板預先放入外模板內側，并插預埋件待與混凝土錨接。此系統明顯優勢在于可省去安裝保溫板的工序，但對施工精度要求較高。

3.5 涂抹方式，即將攪拌好的糊狀漿料類保溫材料像涂抹砂漿一樣抹到墻體上，但必須嚴格控制每次涂抹的厚度以保證施工質量。

在以上的幾種方式中，其中第三種是比較安全的，第四種是現在常用的方式。在幾種常用的保溫材料中，粘貼式EPS板是比較經濟的，保溫砂漿由于其節能的局限性用得越來越少。對于外掛鋼絲網EPS板外保溫，首先要達到同樣的保溫節能效果，就要比粘貼式EPS板的厚度增加近一倍。

4 外墻常用外保溫做法

4.1 墻體外粘苯板

在現有的外墻保溫材料里，墻體外粘苯板保溫效果較好，其保溫效果與其他幾種保溫技術相比經濟技術指標均較高，施工也較容易，但也存在一些問題：因其強度不高，因此對外力撞擊抵抗較差，特別是較低處的外墻，容易被損壞。不耐高溫，特別是不可有明火接觸到苯板，如出現火災這種保溫層會很快熔化燃燒，并釋放有害氣體。

外粘苯板的施工目前均為高分子粘接材料，高分子材料的老化現階段還沒有較好的解決辦法，一旦達到使用壽命，需要重新更換，達不到一勞永逸的效果。外粘苯板外裝飾面可選擇的材料較少，如磁磚及大理石等較重的粘貼材料不可以選用，在國標及地方標準中都要求外粘苯板的外裝修材料是涂料裝飾。

4.2 鋼絲網架聚苯乙烯板外保溫

這種保溫方式可以滿足外墻鑲貼釉面磚的需求，防火也好，但存在的缺點是：鋼絲網架聚苯乙烯板抹水泥砂漿保溫由于僅依靠墻體內的外伸鋼筋挑著保溫板外的水泥砂漿抹灰保護層的重量，易發生鋼筋變形使抹灰層下墜，造成水泥砂漿抹灰層開裂，而且僅對50mm鋼絲網苯板的抗震實驗就發現，傳出鋼絲網切割聚苯板的聲音，尤其當保溫層較厚時這個問題更突出。水泥砂漿外保護層的開裂將使雨水進入保溫層，加速了苯板的光老化和氧老化，使保溫層破壞。

因苯板內有斜插鋼絲（每平方米200根斜插鋼絲），以及在苯板與墻體之間有間距600mm的外伸鋼筋6固定苯板，大大降低保溫效果；單面腹絲非穿透型鋼絲網架苯板比外粘苯板增加傳熱系數50%～60%左右；雙面腹絲穿透型鋼絲網架苯板增加傳熱系數70%，保溫效果下降很多。該種保溫體系造價高，并且要達到和外貼苯板的保溫效果時，厚度會增加很多。

4.3 輕鋼骨架預制外保溫墻板

就是在輕鋼骨架中間放置保溫板，內外加鋼網和耐堿網格布，并通過苯板粘結膠抹灰后形成的預制保溫外墻大板，適用于框架結構的填充墻體，從安全性上優于外粘苯板。因為沒有基層墻體，所以外墻薄，外墻蓄熱能力差，抵抗溫度波動的能力差，不滿足夏熱地區建筑熱惰性指標不小于2.5的要求。采暖地區雖然沒有關于外墻熱惰性指標的規定，但是外墻仍然有一定的蓄熱能力為宜。

4.4 砂漿保溫

保溫砂漿作為砂漿的一類，采用通常涂抹做法，為保證砂漿的熱工性能，防止開裂，下面著重介紹在施工過程中，阻止砂漿開裂的方法。

4.4.1 減少早期開裂，調整膨脹組份。

在保溫砂漿施工工程，為達到砂漿早期零收縮的目的，在原材料中引入膨脹劑，產生晶體膨脹，補償各類收縮變形，抵消或部分抵消相應的拉應力，從而提高整體的抗裂性。同時在保溫層加入引氣劑，增加砂漿的密實度，從而減少自由收縮，減少早期開裂的原動力。

4.4.2 使用耐堿網格布和耐堿纖維等抗裂功能材料。

在保溫層施工完成并可以繼續下一步施工時，在保溫層進行聚合物水泥抗裂砂漿施工，施工完成的同時，應立即壓覆耐堿網格布，該網格布能抵抗一定的應力應變，網格布之間搭結牢固。

4.4.3 增加砂漿的柔韌性。

傳統砂漿泌水量大、保水性差，容易分層離析，涂抹在保溫隔熱墻體表面上時，由于保溫隔熱墻的吸水率高、外界蒸發失水，砂漿將發生嚴重的失水現象，影響沙漿的正常硬化，減弱砂漿與保溫層的沾接力，降低強度及抗裂性，導致墻面空鼓開裂、脫落等現象。

在水泥砂漿中引入聚合物能有效改善其性能，使砂漿抗裂能力大大增加。

參考文獻：

[1]張健.外墻保溫技術及建筑節能材料的應用[J].中國新技術新產品,2010,(03):157

高分子材料的解決辦法范文第3篇

關鍵詞：建筑工程 ； 防水材料； 應用；

引言：新型的防水材料是近十多年發展起來的， 我 國的新型建筑材料雖然起步較晚， 但發展較快， 并注意到多品種、多檔次、系列化產品的發展。防水新材料、新技術的出現已成為我國建筑防水事業的轉折點， 并在建筑防水工程中起到非常重要的作用。

1 .建筑防水材料的選擇

新型的防水材料不斷被研制出來進入市場銷售，對于建筑防水材料的選擇并不是防水材料越好，其作用就越好， 在對防水材料的選擇上，應該根據設計和實際情況，選擇合適的防水材料。在選擇時，應該根據這方面的原則選擇材料。防水材料性能好，質量有保證，材料穩定性要好，而且要求便于貯存運輸，施工方便靈活，使用壽命較長的，材料價格適中。總之，在每種材料的選擇上，應根據每種材料都有不同的特性以及工程的部位、條件、所處的環境、建筑的等級等方面選用不同的材料；才能讓各類材料的特性發揮好，才能獲得最佳的防水效果。

2. 建筑防水技術的重要性及常見在問題

2.1 建筑防水技術的重要性

1）在建筑工程施工中，防水技術與建筑的質量有著最為密切的關系，由于在工程施工中，其所涉及內容多，程序繁雜，一旦缺乏高度重視，就會出現質量問題，進而就會造成滲漏現象的發生，最終導致建筑質量極劇下降。根據目前的一項調查表明，在建筑工程，造成工程滲透的原因是多方面的，現在以數據的統計結果來說明一下，由于管理造成的占到15%，設計占18%，材料占22%，而施工占到45%，顯然，施工是最為主要的一個方面，因此，建筑施工是控制防水的一個關鍵環節。

2）防水技術作為建筑施工技術的重要組成部分，可以有效地避免建筑不受浸蝕，是保證建筑結構和使用功能的重要技術。在建筑施工中，通過防水技術的應用，加強對建筑空間結構的保護，做好分項施工，結合防水材料的合理應用，避免滲漏和浸蝕現象的發生，大大延長建筑的使用壽命。

3）建筑防水技術還與人們生命安全有著最為直接的關系，同時，也關系到我國的經濟發展。隨著我國社會的發展和經濟體制的改革，人們越來越重視建筑防水技術的重要性。在建筑工程施工中，一旦建筑物發生滲漏，一方面，會影響到人們正常的生活、生產與工作，降價建筑物的使用年限，另一方面，會危害人們的身體健康，威脅到人們的生命安全，第三個方面，為我國的經濟發展，帶來巨大的經濟損失。由此可見，防水技術在建筑工程施工中的應用的重要性

2.2建筑防水常見問題

屋面防水卷材特別注意的是細部節點處理。如陰、陽轉角的空鼓現象，落水口、管根部因其幾何形狀各異，做增強層時最好由技術過硬，操作較好者處理施工。要特別注意上人屋面在鋪貼層時，對防水層的防護，因損壞的防水層，很可能會造成隱患，修補工作困難極大。

3.新型水固化聚氨酯防水涂料

3.1固化聚氨酯防水涂料的理化性質

水固化聚氨酯防水涂料是以聚醚多元醇和多異氰酸酯等為原料，以水為固化劑反應固化成膜，其原理是水與異氰酸酯反應，首先生成不穩定的氨基甲酸，然后由氨基甲酸分解成二氧化碳及胺。在過量的異氰酸酯存在下，所生成的胺將與異氰酸酯繼續反應生成取代脲（聚脲）。由于是單組分包裝出廠，所以人們又稱為單組分水固化聚氨酯防水涂料（加水做固化劑，實質上也是雙組份）。

3.2固化聚氨酯防水涂料的特性

它屬聚氨酯彈性體材料，彈性好，它的拉伸強度和斷裂延伸率超過聚氨酯防水涂料的國家標準指標。單組份包裝出廠，固化劑的水易得，無毒無害，節省了另一個組份的倉儲和運輸。涂料固含量大，比重小，從多次測試固含量指標均達到96%，而涂膜容重只有1.04，所以每厚2涂層只用2.1kg。涂膜耐高低溫性能好，可達-40℃～95℃，我國南北地區均適宜使用。環保產品，參照HBC12-2002環境產品認證標準檢測，該涂料不含三苯、氯化烴、甲醛和重金屬，游離TDI的含量小于0.5%，經國家疾病預防控制中心的職業衛生與中毒控制所檢驗屬無毒產品。生產和施工后又無廢棄物，與同類產品比較，各項性能均優越。根據對上述品質的認識。

3.3在防水工程的應用

水固化聚氨酯在防水工程中的應用有以下特點：可在潮濕基面（無明水）上施工，經多次試驗，在剛凝固的砂漿找平層上，地下室剛拆模的砼面，基面上剛被雨淋泡過，只要沒有明水，就可以直接在上面進行施工，而且粘結良好，不起泡起鼓。因為涂料系反應固化，最后一道涂料涂刮后立即可以鋪貼卷材，這是一舉二得，既省去了卷材的粘結劑降低成本，又與卷材粘結良好，不會發生卷材下竄水現象。在通風條件差，濕度大的場所，如廁浴間，地坑或潮濕天氣，揮發固化型的涂料固化困難，不能厚涂溶劑污染環境。水固化聚氨酯由于是反應固化，沒有揮發成份，又無溶劑污染是在通風條件差的環境中使用的理想涂料。雖然是用水做固化劑，但工程實踐證明零度還可施工（加適量催化劑）。用量少與其它涂料對比，價格適中，性價比高。

4.新型建筑防水具體施工技術

4.1卷材施工技術采用膠粘劑或瑪蹄脂實現卷材與基層，卷材與卷材的粘結。不需要加熱施工的方法。合成高分子卷材和瑪碲脂粘貼的瀝青卷材施工屬此工藝。多組分膠粘劑必須每次稱量，誤差不應該超過1%。凝膠的膠粘劑不應該混入使用。卷材搭接縫涂膠應均勻不得在同一處反復涂刷，并準備掌握粘合時間粘合應充分排氣，壓實，經檢驗合格后再用密封材料封邊。應彈線，試鋪，使卷材貼平直，位置準確。合成高分子材料鋪貼時，不得拉伸過緊，高聚物改性瀝青卷材不應松弛。卷材接縫口末端收節點部位應用密封材料封嚴。卷材熱熔粘貼施工共工藝是采用加熱器熔化熱熔型防水卷材底層的熱熔膠，實現卷材與基層，卷材粘結的施工方法，高聚物改性瀝青熱熔卷材施工屬此工藝。

4.2熱熔粘貼工藝流程

基層處理---- 基層干燥度測定-----噴涂基層處理劑-----節點附加增強，空鋪層----定位，彈線，試鋪---加熱卷材熱熔膠----滾壓，排氣，壓實-----刮擠出膠----接縫口末端收頭，節點密封------檢查整理------保護層施工

4.3 注意事項

應適當掌握加熱器的火焰溫度不得過火或欠火，火焰與卷材面的距離烘烤時間，烘烤面均勻程度，并避免燒穿或焦化卷材。應彈線，試鋪，使卷材鋪貼位置準確。鋪貼卷材時不得松弛，須適當拉緊。卷材自粘貼施工技術是采用帶有自粘膠的防水卷材，不需要加熱，不需要涂膠粘材料而實現基層與材料卷材與卷材粘結的施工方法，合成高分子高聚物改性瀝青自粘型防水卷材施工屬于此工藝。

5.結語

本文以水固化聚氨酯防水涂料為例，介紹了其在建筑防水施工中的應用，分析和闡述了在屋面防水施工中應注意的問題及相應的解決措施和辦法，隨著科技的不斷進步，各種新型的防水材料不斷被研制出來，大大的提高了建筑防水效果，我們還應在施工的技術手段上入手，不斷創新技術手段，完善理論體系，使防水材料和防水技術雙管齊下，從而使整個防水工程的施工質量大幅提高。從而真正做到以人為本，讓人們有一個舒適的生活環境。

參考文獻：

高分子材料的解決辦法范文第4篇

摘 要：導、地線是輸電線路中導、地線是輸電線路中最重要的元件，依靠導線輸送電力至用戶，依靠它形成電力網絡，平衡各地電力供應。依靠地線防雷保護，通訊。導線材料可用銅、鋼、鋁。本文根據架空送電路中對導線和地線技術要求進行詳細分析和探討。

關鍵詞：架空送電線路；導線；地線；要求

一、導地線斷股、損傷

導線外部包裹材料不完整，但并不影響內部鋼芯，內部鋼芯作為導線中承力部分并不會因為導線外部損壞而受到影響，因此可以對導線進行補修。還存在一種情況就是起到承力作用的鋼芯沒有受到損壞，但是導線中的鋁金線等較細的線會遭到嚴重的損壞，因此導線的強度會大幅度降低，雖然對導線進行修補，但是不能使導線恢復到最初的強度和承載力，只有將導線斷開然后進行重新連接。只要承力部分的鋼芯受到損壞就要將導線斷開重連。下面列舉幾種導線、地線斷股損傷減少截面時的處理方法：

1、當鋼芯鋁絞線和鋼芯鋁合金絞線斷股損傷截面占鋁股或者合金股總面積百分之七以下時，可利用纏繞或護線預絞絲的辦法；當斷股損傷截面在鋁股或合金股總面積的百分之七到百分之二十五之間時，可以利用補修管或者補修預絞絲的辦法；當鋼芯斷股，斷股損傷截面達到鋁股或者合金股總面積百分十二十五以上，則需要切斷重接。

2、當鋼絞線和鋁合金絞線斷股損傷截面在總面積的百分之七以下時，可利用纏繞或護線預絞絲的辦法；當斷骨損傷截面在總面積中占據百分之七到百分之十七時，可以利用補修管或者補修預絞絲的辦法；當斷股損傷截面占總面積的百分之十七以上時，要采取切斷重接的辦法。

3、當鍍鋅鋼絞線中十九股只斷了一股時，可利用纏繞或護線預絞絲的辦法；當七股段一股或者十九股斷兩股時，可以利用補修管或者補修預絞絲的辦法；當七股斷兩股或者十九股斷三股則需要切斷重連。

二、導地線腐蝕

導地線表面腐蝕、鍍鋅層脫落或呈現疲勞狀態，應取樣進行強度試驗。若試驗值小于原破壞值的80%，應換線。一般地區鋁合金線或鋼芯鋁絞線腐蝕老化不明顯，但在污染嚴重的化工工業區，空氣污染嚴重，線路運行一段時間后，導地線會受到樂氐母蝕。有的導地線在安裝存放地點就已受到了一些腐蝕，運行后老化腐蝕會加快。

空氣中的氧及酸堿鹽等有害氣體對導地線均有腐蝕作用，在溫度、濕度、導地線的張力及惡劣氣候的聯合作用下，腐蝕過程會加快。如鋼芯鋁絞線遭到腐蝕后，導線表面會產生缺陷，造成應力集中，加速導線抗疲勞能力的下降。在腐蝕和應力的同時作用下，導線的疲勞狀態會更加加劇，其主要表現為：導線線股表面的麻點增加、裂紋擴展，從而進一步降低了導線耐疲勞的抵抗力。據有關地區的運行經驗表明，有氯氣污染源附近的線路，普通鋼芯鋁紋線的壽命不過幾年，鍍鋅綱絞線的壽命只有幾年。

三、導線防腐的主要措施

1、要想提高導線的防腐功能就必須在鋁線上進行改進，可以通過加強鋁線的純度來達到防腐的功能。純度高的鋁線具有良好的耐腐蝕性，并且電流阻力小能夠保證電流的順暢，鋁線純度的提高能夠降低導線的腐蝕率，提高導線的使用效率，同時在經濟利益方面也有所提升。

2、將導線的總體結構進行改進。對于容易被腐蝕的區域要采用多層導線的結構，并且要注意線與線之間的距離。在進行絞制時，張力不能時大時小，要力量均勻，保證線與線之間接觸力度均勻，這樣外部導線能夠起到保護內層導線的作用。

3、注意鋼芯的質量問題，只有保證鋼芯的質量，才能提高導線的穩定度。

4、改進鍍層。在鋅錠中加入一定量的錫，錫在鋅層外邊形成穩定的薄膜。在沿海地區的使用證明，加入錫的鍍鋅層可以延長近40年左右壽命。

5、采用鋁合金線。鋁合金線不用鋼芯，避免了接觸腐蝕。

6、采用涂油導線。油膜可以保護線股不受大氣中有害氣體的侵蝕。

四、導線和地線的最小外徑

在海拔不超過1000m的地區，導線的最小外徑：110kv為9.6mm；220kv為21.6mm，330kv為2×21.6mm，500kv為4×21.6mm。

地線選用鍍鋅鋼絞線時與導線配合：導線IGJ―185/30及以下時，地線最小標稱截面為35mm2；導線LGJ185/45到LGJ―400/50時，地線最小標稱截面為50mm2；導線LGJ―400/65及以上時，地線最小標稱截面為70mm2；500kv線路的地線采用鍍鋅鋼絞線時，地線最小標稱截面為70mm2。

五、桿塔上地線對邊導線的保護角

對于單回路：500―750kv送電線路不宜大于10°，330kv及以下送電線路不宜大于15°左右。對于同塔雙回或多回路：110kv不宜大于l0°，220kv及以上線路均不宜大于0°。單地線線路不宜大于25°。對重浮冰線路的保護角可適當加大。

六、導線、地線的距離

桿上兩根地線間的距離，不應超過地線與導線間垂直距離的5倍。在一般檔距（L）的檔距中央，若導線與地線間的距離為S，則在15℃、無風時，應滿足式（1）的要求：

S≥0.012L+1（1）

七、對導地線基本性能的要求

導地線最基本的性能是有效地傳播電磁波（場）。根據電磁場理論：導地線是一種導插傳輸線，電磁波在其中按規定的導向傳播.并在沿線傳播的過程中實現電磁場能量的轉換。一般將其基本性能歸納為六項。

1、電氣性能。指導電性能、電絕緣性能和傳輸性能。電絕緣性能一般針對電纜產品而言，義主要項目足絕緣電阻、介電常數、介質損耗、耐電壓特性等。傳輸性能本要指高頻傳輸特性和抗干擾特性等。

2、機械性能。指抗拉強度、伸長率、彎曲性、彈性、柔軟性、耐振動性、耐磨性以及耐沖擊性等。

3、熱性能。指產品的耐熱等級、工作溫度、電力電纜的發熱和散熱特性、載流量、短路和過載能力、合成材料的熱變形和耐熱沖擊力、材料的熱膨脹性及浸漬或涂層材料的滴落性能等。

4、耐腐蝕性。指耐電化腐蝕、耐生物和細菌侵蝕、耐化學藥品（油、酸、堿、化學溶劑等）侵蝕、耐鹽霧性能等。

5、耐候性能。指在機械（應）力、電應力、熱應力以及其他各種外加因素的作用或外界氣候的條件下，產品及其組成材料保持其原有性能（耐日光、耐寒、防霉和變潮）的能力。

6、其他性能。指部分材料的物理性能（如金屬材料的硬度、蠕變、高分子材料的相容性）以及產品的有些特殊使用性（如阻燃、耐原子輻射、防蟲咬、延時傳輸以及能量阻尼等）。

總結：根據本文能夠了解到導地線斷股、損傷時具體的解決辦法，和對于導線腐蝕情況的解決措施。并且總結出在導地線性能方面的一些基本要求。

高分子材料的解決辦法范文第5篇

關鍵詞：油缸；密封系統；使用現狀；改進措施

1.引言

在工程領域當中，液壓傳動技術發揮著重要的作用，其以液體為工作介質進行能量的轉換、傳遞和控制，最終完成對液體壓力能的轉換。實踐表明：液壓傳動工作平穩、重量輕、慣性小、反應快，因此易于實現快速啟動、制動和換向，廣泛應用于礦山冶金技術領域。

以液體作為傳遞介質的液壓系統，必須保證油缸的密封性，如果出現漏油現象，不僅會影響系統的工作性能，而且會浪費資源，對安全生產造成威脅。在液壓系統當中，產生漏油的元件有液壓缸、液壓管路和液壓泵，分別占總泄漏量的28%，44.5%和7.5%。其中，液壓管路和液壓泵的泄漏量可以通過合理的密封結構設計、生產制造和裝配等進行緩解，這方面的技術已日趨成熟。但在一個液壓系統當中，液壓缸的種類往往很多且數量龐大，因此有時難以得知系統泄漏的真正原因，嚴重影響了系統的生產效率。

2. 礦用密封系統使用現狀

油缸密封系統歸根結底是對活塞和活塞桿進行密封，密封結構的設計、密封元件的選型直接影響液壓系統的工作穩定。針對現有的油缸密封系統，如圖1所示，介紹了煤礦機械的典型油缸密封系統。圖中，1 為活塞用導向環，在活塞作往返運動時，可以避免活塞與缸筒內壁剛性碰撞，也可補償活塞與缸筒內壁的間隙，具有支承導向作用；2 為鼓形密封圈，用于油缸往復運動的密封；3 為活塞用導向環，作用同活塞用導向環1；4 為活塞桿用導向環，在活塞桿往返運動時，可以避免塞桿與導向套壁剛性碰撞，也可補償活塞桿與導向內壁的間隙，具有支承導向作用；5 為“O”型密封圈；6 為擋圈；7 為防塵圈，用于除去往復運動活塞桿露在缸外部表面上所附著的塵土、灰砂、雨水及冰霜等污物，防止外部灰塵、雨水進入密封機構內部。

這種密封系統結構緊湊，可靠性好，耐高壓，抗沖擊，無內泄。但由于使用的介質為乳化液，因此使得其摩擦阻力很大。主要適用于惡劣工作環境，壓力變化大，可靠性要求高的工況條件下，即在煤礦作業條件下使用非常合適。對這種密封系統進行介紹與分析，表明油缸密封系統的密封性能受其結構形式和密封元件的影響。換言之，針對不同的工作要求，設計出合理的密封結構，并選擇恰當的密封元件，對于提供油缸密封系統的工作性能具有非常重要的意義。

3.油缸密封系統泄漏原因

油缸密封系統產生泄漏的原因多而復雜，在上述分析基礎上，不考慮密封系統本身的結構形式，本文主要從密封元件和元件制造裝配誤差兩個方面進行歸納分析。

3.1.密封元件泄漏

密封件是液壓油缸中用于防止泄漏的元件之一，其種類繁多，功用各異，主要有“YX”型密封圈、組合密封圈、“U”型密封圈、“V”型密封圈、“O”形圈、格來圈、斯特封等。密封元件泄漏的原因主要有以下幾方面：

①質量有問題。密封元件的材料、工藝和精度等某方面達不到要求，存在一定的缺陷。②選用不合理。沒有結合具體的工程應用進行密封元件的選擇，導致元件不能滿足工作壓力、速度和溫度等方面的實際工況。③設計不合理。沒有認真計算和選擇安裝間隙與壓縮量參數，導致安裝溝槽的形狀和尺寸設計不合理，或者與密封元件配合部分的加工精度和粗糙度設計不合理。④裝配不合理。沒有按照規范進行安裝，導致結構受到撞擊而損壞或帶入外界雜質。⑤貯存不合理。貯存位置的溫度、濕度等對密封元件的工作性能有較大影響。

3.2.制造裝配精度差

在液壓缸系統的制造與裝配過程中，每一個液壓元件都有嚴格的尺寸和形位公差要求，比如油缸或活塞在加工過程中，必須能夠保證其圓度、表面光滑和鍍層平整等；存放密封元件的溝槽必須能夠保證其寬度和深度尺寸在公差范圍之內。如果這些特征參數不合理，使得密封件發生變形、劃傷、壓死或壓不實等現象，最終將失去密封功能。

4.油缸密封系統改進措施

造成油缸密封系統泄漏的原因錯綜復雜，受多方面的綜合影響。如果想依靠現有的技術和材料，完全杜絕密封系統泄漏現象的發生，顯然是不可能的。只有從油缸密封系統泄漏的原因出發，采取合理的改進措施才能減少油缸密封系統泄漏。

4.1.密封元件方面

在了解液壓設備工作性能、工作壓力、工作油溫、工作介質及運動速度基礎上，根據已有液壓密封件的結構形式、密封特點及密封材質的性能，進行全面地分析和比較，從中選用適宜材質及適宜結構形式的常用液壓密封件，確保密封件、密封表面、密封槽的設計制造質量及密封件的裝配質量。另外，密封元件大多是由合成橡膠為主的高分子材料制成，因此對環境的要求很高，應該妥善保存。一般情況下，既要避免日光照射，又要防止受潮受濕，更不能接觸強酸、堿性物質，甚至外界的強力破壞。

4.2.元件裝配方面

在液壓元件和液壓系統裝配前，首先應檢查元件各結合面有無外滲漏現象，若出現滲漏，則應采取相應措施，只有當所有元件不漏不滲后才可正式裝進系統使用；其次要對液壓元件進行嚴格地清洗，去毛刺、除焊渣，并進行必要的防銹蝕處理；最后嚴格按照裝配工藝要求進行裝配，杜絕因裝配引起的間隙畸變和毛刺、焊渣及銹蝕物等形成的間隙磨料。

5.結論

液壓傳動技術在生產生活中發揮著重要作用，其工作介質為液體，因此必須保證其密封性完好，否則將影響產品的性能和壽命。總結油缸密封系統常用的結構形式，分析油缸密封系統泄漏的原因，針對原因提出析油缸密封系統的改進措施，對于油缸密封系統在實際工程中的有效應用提供了重要參考。

參考文獻：

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[4]夏廷棟.液壓傳動的密封與密封裝置[M].北京： 中國農業機械出版社，1982.