机械力化学范文

机械力化学范文（精选12篇）

机械力化学 第1篇

据不完全统计, 建筑垃圾在城市垃圾中占有相当大的比例, 约占垃圾总量的30%～40%, 达到3亿m3。建筑垃圾大多为固体废弃物, 主要包括土、砖石和混凝土块、钢筋混凝土桩头、金属、木材等。大部分的木材、金属、塑料大块的砖石等建筑垃圾再生利用情况较好, 相关研究也比较多。然而, 建筑垃圾废渣往往被忽视, 在清运和堆放过程中遗撒, 形成粉尘和灰砂等造成严重的环境污染。因此, 对建筑垃圾废渣的改性和综合利用显得尤为重要。

在我国, 对建筑垃圾的活性激发大多数属于化学激发, 激发剂为碱或者无机盐[1,2,3]。而机械力化学原理多应用在粉煤灰、金属矿渣、石材粉料等材料的再生利用相关研究方面。在建筑垃圾废渣的活化再利用上对机械力化学效应并没有具体的研究。大多停留在使用化学激发法对建筑垃圾废渣活化之前, 采用机械研磨对其进行简单的预处理层面上。

2 机械力化学简介

2.1 机械力化学

机械力化学是研究在给固体物质施加机械能量时固体形态、晶体结构等发生变化并诱导物理、化学变化的一门学科。奥地利学者Peter在1962年第一届欧洲粉碎会议上首次发表了题为机械力化学反应的论文, 把机械力化学定义为:“物质受机械力的作用而发生化学变化或者物理化学变化的现象”, 明确指出机械力化学反应是由机械力诱导的化学反应。这种机械力既可以是粉碎过程中起冲击研磨作用, 也可以是压力、摩擦力等作用力, 它们可以诱发各种凝聚态物质的化学变化。利用机械力化学方法可以合成一般化学方法和加热方法所不能得到的具有特殊性能的结构材料和功能材料, 在粉体活化与表面改性、有毒废弃物处理等方面显示出独特的技术优势。

研究发现, 机械力对各种凝聚态物质作用时, 除了使研磨物质产生破碎、细化和微细化等直观变化而消耗一部分机械能外, 还有相当一部分储存在颗粒体系内部[4]。机械力使研磨物质产生物理、化学变化, 如表面结构、表面性质、表面成份及内部晶格畸变、缺陷、非晶化、游离基生成、外激电子发射和等离子态等一系列变化。

2.2 机械力化学设备

2.2.1 介质搅拌磨

介质搅拌磨主要是由一个静止的内填小直径研磨介质的研磨筒和一个旋转搅拌器组成[5]。搅拌磨的研磨筒一般做成带冷却夹套, 研磨物料时冷却套内可通入不同温度的冷却介质, 以控制研磨时的温度。搅拌器是搅拌磨最重要的部件, 有多种结构形式, 如轴棒式、圆盘式、穿孔圆盘式、圆柱式、圆环式等。

2.2.2 振动磨

振动磨是利于研磨介质在做高频振动的筒内对物料进行冲击、摩擦、剪切等使物料粉碎的细磨与超细磨设备[5]。按其振动特点可分为惯性式、偏转式;按筒体数目可分为单筒式和多筒式;按操作方式可分为间歇式和连续式等。

2.2.3 胶体磨

胶体磨是利用一对固体磨体 (定子) 和高速旋转磨体 (转子) 的相对运动产生强烈的剪切、摩擦、冲击等作用力, 使被处理的浆料通过两磨体之间的间隙, 在诸力以及高频振动的作用下, 被有效的研磨、粉碎和分散[5]。

2.2.4 离心磨

离心磨是一种新开发的用于超细粉碎的新设备。在设计上, 离心磨磨室围绕某一固定轴旋转, 并以某一预先设定的频率和振幅做机械运动, 而不是仅作简单的绕轴旋转运动。离心磨使得给定功率和磨机的体积大大减小, 研磨效率显著提高。

3 建筑垃圾废渣的组成分析

以昆明市小麦溪破碎场的建筑垃圾废渣为例。其来源于砖混结构的建筑垃圾破碎筛分后的废渣, 主要由混凝土渣、砖粉以及土等杂质组成。对其进行筛分, 采用标准筛, 筛孔孔径为4.76 mm, 并进行化学成分分析, 见表1。同时进行X射线衍射 (简称XRD) 分析, 其图谱见图1。

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由表1可以看出, 在建筑垃圾粉料中SiO2、CaO等含量较高, 说明它们存在着化学活性, 具有一定的利用价值。从图1可以看出, 建筑垃圾粉料中含有诸多矿物成分, 虽然成分不单一, 但是具有明显的特征性 (A～N) [6]。建筑垃圾废渣中的CaCO3、水泥凝胶和未水化水泥颗粒分别具有形成水化碳铝酸钙与水化碳硅酸钙、作为水泥水化晶胚和继续水化形成凝胶产物的能力。

4 建筑垃圾废渣研磨中的机械力化学初探

当建筑垃圾废渣采用多筒式振动磨进行机械研磨时, 随着研磨时间的延长, 建筑垃圾废渣的比表面积呈现逐渐增大的趋势, 但是过长的研磨时间会使筒体内升温、潮湿, 从而使建筑垃圾废渣粉出现结团等现象。这是因为物料颗粒经过机械粉碎后形成的微细颗粒表面性质大大不同于原有粗颗粒, 机械力的持续作用使颗粒表面的活性不断增加。颗粒表面处于亚稳高能活性状态, 易于发生化学或物理化学变化。在粉碎过程中, 正是这些机械力化学作用, 使得颗粒的尺寸逐渐变小, 比表面积不断增大, 而且其内部结构、物理化学性质也产生一系列的变化。

根据试验可以得出结论, 研磨时间是影响粉体粒度的主要因素之一, 在一定时段内, 研磨时间越长, 粉体粒度越细。当研磨时间为某一设定值时, 粉体粒径达到相对极小值, 且为定值。若考虑成本等因素, 一般取粉体粒径、比表面积接近值时的研磨时间, 此时的粉体粒径为最经济粒径。此外研磨时还得考虑球料比、温度、球磨设备等诸多因素对研磨效率和经济成本的影响。

总之, 对建筑垃圾废渣进行机械力化学改性, 有增大建筑垃圾废渣的比表面积、增强表面活性、降低CaCO3的分解温度和使建筑垃圾废渣中的吸附水和结晶水析出等作用化学改性。所以在水泥生产过程中, 建筑垃圾废渣作为水泥混合材加入, 也是有可能的。

在一定程度上, 对建筑垃圾废渣进行机械力化学改性, 不仅可节约熟料、提高水泥产量、降低水泥成本以及减少环境污染。同时也能改善水泥的某些性能, 如降低水化热、提高耐久性、增强抗蚀性、抑制碱骨料反应等[7]。采用机械力化学改性建筑垃圾废渣不会产生环境污染。而且当机械力化学法和化学激发法并用时, 可以减少化学外加剂的使用量, 并能获得更好的改性效果。

5 结束语

综上所述, 无论是单独采用机械力化学改性方法还是机械力化学与化学改性方法相结合都有利于建筑垃圾废渣的改性和综合利用。

参考文献

[1]马保国, 郝先成, 蹇守卫, 等.建筑垃圾中细粉料的活性研究[J].中国建材科技, 2006 (1) :9-12.

[2]毋雪梅, 杨久俊, 黄明.建筑垃圾磨细粉作矿物掺合料对水泥物理力学性能的影响[J].新型建筑材料, 2004 (4) :16-18.

[3]葛勇, 常传利, 杨文萃, 等.常用无机盐对溶液表面张力及混凝土性能的影响[J].混凝土, 2007 (6) :7-9.

[4]李冷, 曾宪滨.粉碎机械力化学的进展及其在材料开发中的应用[J].武汉工业大学学报, 1993 (15) :23-26.

[5]王晓钧.粉煤灰机械研磨中物理与机械力化学现象的研究[D].南京工业大学, 2003:10-11.

[6]杨南如, 岳文海.无机非金属材料图谱手册[M].武汉:武汉工业大学出版社, 2000.

提升国内饮料包装机械市场满足力 第2篇

包装机械设备的市场需求量的提高在很大程度上激励了行业的技术升级。全新的具有智能化、自动化功能的包装机型将逐步替代传统成为未来的主流。这是包装机械企业获得可持续发展的有效途径，也是其进行技术改革的终极目标。

目前，国内包装机械行业仍然存在诸如单机自动化、稳定性和可靠性差、外观造型不美观、寿命短等问题，是国产装备在于进口包装装备的竞争中落于下风。

包装机械要具有很高的柔性和灵活性，生产线允许在一定的尺寸范围内包装物大小可以变化。因为产品的生命周期远短于设备使用寿命，变更产品及包装不至于更换昂贵的包装生产线。市场是以客户的要求做为市场发展的源动力，包装机械的市场也不例外。现在国际上包装和食品机械的发展是以大客户的要求为目标，带动相关机械的发展。我们可以预见，未来几年国内包装机械的市场竞争将进入白热化阶段，谁能够更好地满足客户多样化的需求，谁就能够抢占先机。

食品包装机械的种类繁多，分类方法很多。从不同的观点出发可有多种，按产品状态分，有液体、块状、散粒体包装机;按包装作用分，有内包装、外包包装机;按包装行业分，有食品、日用化工、纺织品等包装机;按包装工位分，有单工位、多工位包装机;按自动化程度分，有半自动、全自动包装机等。包装机械的分类方法还有许多，各种分类方法各有其特点及适用范围，但均有其局限性。

从国际上包装机械总的情况来看，比较科学的分类方法是按其主要功能进行分类，它能抓住事物的本质。其基本分类如下：

(1)充填机 充填机是将精确数量的包装品装入到各种容器内的包装机。其主要种类有： 容积式充填机、称重式充填机、计数式充填机。

(2)封口机 封口机是将充填有包装物的容器进行封口的机械，其主要种类有： 无封口材料封口机、有封口材料封口机、有辅助封口材料封口机。

(3)裹包机 裹包机是用柔性的包装材料，全部或部分地将包装物裹包起来的包装机。其主要种类有：全裹式裹包机、半裹式裹包机。

(4)多功能包装机 这类包装机具有两种或两种以上的功能。其主要种类有：充填封口机、成型充填封口机、定型充填封口机、双面封箱机。

(5)按胶带所封位置和条数分类 I型封箱机、H型封箱机。

(6)按专用化程度分类 通用封箱机、专用封箱机、随机型封箱机。

太阳机械 表格与标签领域齐发力 第3篇

TER型高速信封制作机

2011年11月，太阳机械隆重推出TER型高速信封制作机。其主要技术参数见表1。

当前，天窗型#5、#6信封被广泛用于银行、保险、电信、电力等各行业，因相关账单涉及信函广告制作，而账单及信封制作周期又很短，这就对信封制作速度提出了很高要求。TER型高速信封制作机恰好可以满足这种需求，且价格极具竞争优势。

STF-340-8C柔印机

2013年初，太阳机械推出自主研发制造的STF-340-8C柔印机。该机依托太阳机械多年的专业印刷机制造经验，参照国际先进机型的设计理念，其各项性能指标均与国际先进机型相同，而制造成本却大幅下降。值得一提的是，该设备结合了国内用户对机组式柔印机的需求，从设备制造到后期使用维护都做了最周全的设计，力求在任何一个环节上都做到简单，充分体现人机和谐的优势。

该设备整机使用先进的进口全伺服系统，采用全新的给纸单元及加工收纸单元等周边配套装置，使整机高度集成化。该机在创新上做足文章，例如采用伺服马达控制的冷烫放卷与收卷轴，能将已使用过的冷烫膜跳开已用处，而将未使用区域再次使用，实现冷烫膜的重复利用，大大节约生产成本；带冷却功能的印刷压辊采用符合流体动力学的冷却辊，其内部水路经过特殊优化，冷却效果均匀迅速，只需小流量冷却水便可达到普通冷却辊的效果，能够降低能耗，从细微处做到了真正节能环保；一体式设计可大幅缩短纸路，使印刷更稳定更经济。

机械力化学 第4篇

机械力化学效应是物质受机械力作用而发生化学反应或物理化学变化的现象。机械力化学过程中,物质在研磨、压缩、冲击、摩擦、剪切和延伸等机械力的作用下,其物化性质和结构发生了一系列变化,能够激发和加速产生各种凝聚态化学反应[1]。行星球磨作为一种重要的机械力化学方法,已广泛应用于纳米复合材料制备、金属颗粒细化、金属材料分散强化、固体废弃物处理以及有机化合物合成等领域[2,3]。

纤维素是一种具有较高结晶度的天然线形高分子聚合物,其分子结构是由D-吡喃葡萄糖酐彼此以β-(1,4)糖苷键连接而成,分子链内和链间存在复杂的氢键网络[4,5]。纤维素的聚集态结构由松散无序的非晶区和高度规整的结晶区交互分布组成。由于结晶区内紧密排列的分子会阻止水及化学试剂与晶区内的分子进行有效接触,因此纤维素的化学活性较低。通过化学法(如酸解、氧化和酶降解)[6,7,8,9,10,11,12]和物理法(如微波、超声和机械力等降解)[13,14,15,16,17]可以改造晶区结构,降低晶区的比例,提高纤维素的可及度,拓展其用途。

国内外诸多学者对机械力化学处理纤维素的结构和性能变化进行了研究[15,16,17,18,19,20,21],但涉及微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,MCC)在研磨过程中结构变化的系统性研究成果还较少。本实验以行星球磨法处理微晶纤维素,用多晶X射线衍射仪、红外吸收光谱仪、激光粒度分析仪和偏光显微镜对样品的结晶度、晶粒度、粒度分布和形貌进行了综合表征,在此基础上讨论了研磨时间对微晶纤维素结构演化的影响。

1 实验

实验使用的微晶纤维素购自国药集团化学试剂有限公司。

采用德国RETSCH PM100行星式球磨机处理微晶纤维素样品。实验所用研磨容器为80mL WC罐,研磨介质为Φ3mm WC球,球与样品质量比为10∶1。行星球磨机工作参数:转速400r/min;正反向间歇转动,每转60s停歇2s后换向运行;研磨时间分别为10 min、60 mn、120 min和180min。

用Bruker D8ADVANCE XRD表征样品的结晶度和晶粒度,Cu靶、40kV、40mA,连续扫描,扫描范围2θ=5~50°。用Thermo Electron Nicolet 5700红外光谱仪采集样品的红外光谱。用Malvern Mastersizer 3000激光粒度仪分析样品的粒径和粒径分布,将样品通过超声和机械搅拌分散于纯水中,搅拌速度2500r/min。用ZEISS Scope A1偏光显微镜观察样品的颗粒形态,用滴管取几滴经机械搅拌分散形成的样品悬浮液,滴于载玻片上自然干燥后用透射光在正交偏光下观察,并用显微镜CCD相机记录获取的图像。

2 结果与讨论

2.1 微晶纤维素的XRD特征

机械力化学处理微晶纤维素后各样品的XRD图谱如图1所示。未处理样品的XRD图谱,与Ⅰ型纤维素图谱非常相似[21],可见(101)、、(002)和(040)四个明显的衍射峰,其2θ峰位分别为14.81°、16.47°、22.66°和34.35°,非晶峰(amo)的2θ峰位为20.39°。其中主峰(002)峰对称程度高,强度大,说明微晶纤维素具有很高的结晶度。随研磨时间延长,衍射图谱总体演化趋势是各衍射峰强度逐渐降低,相邻峰合并消失,研磨180min后样品的衍射谱特征是一宽缓的馒头状峰。

随着机械力处理时间的延长,样品的非晶峰和结晶峰间、结晶峰与结晶峰间重叠程度加大,必须进行重叠峰的分离,才能获得可靠的衍射峰峰位和峰面积数据,以计算样品的结晶度和晶粒度。本实验中利用Bruker全谱拟合法程序中的基本参数法(TOPAS FPA),对各样品的衍射谱进行了分峰和拟合,结果见图2;求得样品的结晶度(Cr)和(002)方向的晶粒度D(002),结果见表1。

从图2和表1可知,未经处理的纤维素样品,结晶度和晶粒度分别为95.37%和16.0nm。研磨10min后,样品的衍射图谱与未研磨相比没有发生明显改变,但结晶度下降为91.01%,晶粒度降为11.4nm,表明这一阶段的研磨对纤维素晶体结构影响较小,结构中链间的氢键网络受到破坏程度较弱,机械力效应主要体现在晶粒的细化。研磨60min后,样品的衍射图谱峰形发生了显著改变,表现为非晶峰面积明显增大,峰近于消失,(101)峰宽化明显,(002)峰强度大幅下降,此时样品的结晶度和晶粒度分别为48.24%和8.3nm。这些数据说明,纤维素经过60min机械力处理后,晶体结构内的氢键网络已遭到严重破坏,晶区内分子链排列有序性大幅度降低。样品研磨120min后,图谱中峰完全消失,非晶峰面积继续增大,结晶度和晶粒度分别为18.94%和7.8nm,表明这一阶段晶区内分子链排列有序性进一步降低。样品经180min研磨后,图谱中(101)峰也完全消失,仅残留面积很小的(002)峰,此时样品的结晶度和晶粒度分别为3.83%和7.8nm,说明180min机械力处理导致大部分纤维素晶区结构被彻底破坏。

研磨过程中,样品结晶度和晶粒度随研磨时间的关系见图3。从图3可知,在整个研磨过程中,结晶度随研磨时间持续降低(即结构中晶区的比例不断下降),而晶粒度却在研磨120min后基本不再随时间变化,达到一极小值7.8nm。这可能是由于残留晶区被逐渐扩展的非晶区深深包埋,形成一个坚硬的“晶区核”,这种“晶区核”在设定的球磨处理条件下难以进一步缩小,样品也不能够整体上全部非晶化。

从表1可知,研磨过程中随研磨时间的延长,(002)峰和非晶峰的峰位均向低角度方向位移,如2θ(002)从未研磨时的22.66°经180min处理后降为22.33°,而2θ(amo)从20.39°降为19.38°。衍射峰位的降低,实际上反应了晶格中相应晶面间距的增加以及由此引起的晶格体积膨胀,是纤维素在机械力作用下整体结构持续松弛扩张的表现。

2.2 微晶纤维素的FTIR特征

机械力处理后微晶纤维素样品的FTIR图谱见图4。从图4可以看出,各样品的红外光谱特征总体上基本相似,但随研磨时间的延长,图谱中一些谱带的形状和位置发生了4个方面的变化:(1)未处理样品峰值为3329cm-1的谱带,对应于-OH的伸缩振动吸收。由于纤维素结构中存在着由分子链内氢键和分子间氢键形成的复杂氢键网络,导致该谱带的带形明显不对称。机械力使纤维素结构中的氢键网络特别是链间氢键的破坏,导致自由OH数量增加[19],引起OH谱带峰值向高波数方向位移至3430cm-1,峰型明显展宽且趋于对称。(2)谱图中位于1639cm-1的谱带属于吸附水的H-O-H弯曲振动。研磨过程中纤维素结构被不断破坏,活性随之增加,吸附水的能力增强,因此该谱带的强度也而逐渐增大。(3)位于1052cm-1谱带对应于纤维素醇的C-O吸收峰[8],该峰的峰型随处理时间的延长亦表现出加宽和趋于对称的特征,反应了结构中氢键的破坏使结构单元内-CH2OH基团空间排列方式对称性下降。(4)位于898cm-1谱带是β-糖苷键的伸缩振动吸收[19],其强度随处理时间的延长有所增大,说明结构内氢键的破坏使分子链得到一定程度的伸展,导致糖苷键联接的二葡萄糖单元间对称性有所降低。样品FTIR图谱发生的上述变化,是微晶纤维素在机械力作用下结构中氢键网络破坏以及分子链中部分结构单元排列方式发生改变的结果。

2.3 微晶纤维素的粒度特征

各样品激光粒度分布图如图5所示,粒径结果见表2。表2中,d10、d50和d90分别表示样品中粒径小于该值的颗粒体积占样品总体积为10%、50%和90%;d[3,2]是表面积加权平均粒径,对样品中小颗粒的存在敏感;d[4,3]是体积加权平均粒径,对样品中大颗粒的存在敏感。Span为粒径跨度,其值等于(d90-d10)/d50。

从图5和表2可以看出,未经机械力处理的纤维素样品,其颗粒粒径呈三峰型分布,峰型不对称,d10、d50和d90分别为19.5μm、95.7μm和368μm,粒径跨度值Span为3.637μm,d[4,3]为147μm,说明原始样品中纤维素颗粒粒径不均且大颗粒占比较多,粒径分布较宽。球磨处理后的各样品,其颗粒粒径均呈双峰型分布,且随着研磨时间的延长,峰型逐渐趋于对称,主峰大粒径方向的拖尾效应减弱。各样品的d10、d50、d90和Span都单调下降,说明研磨有效地降低了纤维素样品的颗粒粒径,不仅平均粒径减小且粒径分布范围也明显缩小。

从图5的样品粒径分布特征可以看出,初始10min研磨对粒径的影响效应最明显,该阶段样品中大颗粒的比例迅速下降,峰型从三峰型转化为双峰型;此后的研磨,主要表现是主峰覆盖范围内的大颗粒粒径变化,而次峰覆盖范围内的小颗粒粒径变化不明显。

已有研究结果表明,随着研磨时间的延长,研磨物粒径减小到一定程度时会出现不同程度颗粒团聚现象,导致产物中出现部分大颗粒以及粒径分布有增大趋势。本研究的粒度分析结果与这一结论不相符,这可能是由于粒度分析时采用的样品分散方式不同所致。由于本实验中采用了机械搅拌加超声的样品分散方式,分散强度较高,可以有效解聚研磨产物中团聚的颗粒(见图6),得到的粒度分析结果反应了样品研磨后形成的一次颗粒分布特征。

2.4 微晶纤维素形态特征

图6是不同球磨时间纤维素样品的透射光偏光显微镜图像。未处理的样品纤维素形态为长短不一的纤维状。研磨10min后,大部分纤维素颗粒转变为大小不一的片状,纤维形态几近消失。研磨60min后,整体上样品中片状颗粒的粒径减小,并开始出现颗粒团聚现象;此后,随研磨时间的延长,清楚观察到大颗粒集合体(即二次颗粒)明显增多,说明颗粒团聚程度逐渐加深。这种团聚体在粒度分析时经过机械搅拌结合超声处理,可以解聚分散形成一次颗粒,说明研磨过程中颗粒的这种集聚属于软团聚。

3 结论

(1)随研磨时间的延长,样品的结晶度持续降低,颗粒团聚程度增加,180min研磨的产物结晶度为3.83%。在设定的研磨条件下,不能够使样品全部非晶化。

(2)研磨时间小于120 min时,样品的晶粒度随时间的延长而减小;此后晶粒度基本不再随时间变化,达到一最小值7.8nm,这可能与结构中扩展的非晶区包裹晶区阻止了晶粒的进一步细化有关。

(3)研磨产物的粒度分布均呈二峰特征,且粒度分布范围随处理时间延长而减小。

机械力化学 第5篇

在力化学法钛白聚苯乙烯固相接枝改性工艺的.基础上,应用多种检测手段研究了力化学法钛白聚苯乙烯固相接枝改性的机理,并建立了钛白表面聚苯乙烯接枝模型,认为力化学法钛白聚苯乙烯固相接枝改性的机理主要是自由基聚合反应.

作 者：毋伟 陈建锋 卢寿慈 作者单位：毋伟,陈建锋(教育部超重力工程研究中心,可控化学反应工程与技术教育部重点实验室,北京化工大学,北京,100029)

卢寿慈(北京科技大学资源工程学院,北京,100083)

机械力化学 第6篇

一、激发“学习兴趣”有新转变

每学年的高一新生“化学起始课”，笔者都从转变学生学习兴趣、学习方法着手，有效实施高中化学“启蒙导学三部曲”：一是给新生讲明高中化学学科的特点；二是深入浅出分析初中、高中化学知识编排的特点；三是比较初中、高中化学知识体系的不同点，进而因势利导地引领学生在高中化学学习中注意学习方法的转变，结合教材“绪言”与生活实际，使学生清醒地认识到化学与人类社会和我们生活生产的密切关系，强调化学在自然科学领域不可替代的作用，从而搭建起攀登高中化学“书山”的新台步，激发起学生学习高中化学的新兴趣，使学生产生搏击高中化学“学海”的新动力。

二、培养“学习能力”有新招式

当下，素质教育是高中化学教学的主要目标，教师除了教授给学生必要的基础知识外，学习能力的培养则尤显重要。化学课程标准明确了化学学科能力的要求：培养观察能力、实验能力、思维能力和自学能力。

培养思维能力的实质就是提高学生思维素质，也就是要注意学生思维的敏捷性、严密性、整体性和创造性的培养。

這就要求教师在化学教学中，注意引导学生对化学知识进行总结、归纳，增强学生解决实际问题的灵活性、针对性和适应性，同时，特别注意化学学科科学思想的培养，要求学生用词准确，透彻理解化学知识概念，养成严谨的学习态度。对于从农村出来的学生来讲，初中时应对升学考试，初中教师教学很少做化学实验，而不少学生几乎从来没有真正动手“实验一回”。针对这种现象，笔者总是让学生真正认识常见仪器，“真枪实弹”地示范实验，手把手指导学生动手操作，并鼓励学生在老师指导下能用最简单的仪器来做尽可能多的实验，鼓励学生大胆创新，使这类“短、平、快”的实验做起来达到“又好又快”的效果，从而激活学生学好化学的自信心，持续产生一种“想学”高中化学的新冲动。

在这种“我要学习”的良好基础之上，笔者坚持以培养学生学习化学能力作为提高学习能力的主攻线，充分发挥学生学习的主体性，引导学生去自我获得知识，拓宽知识的自学能力。在执教每一节化学课堂教学时，笔者都认真列出预习方案、预习提纲。在新授课时，我总是先让学生主动提出学习疑难问题，再指导学生阅读所学化学教材课例，组织学生来讨论重点及难点，遇到合适内容，先安排学生当“小老师”，真正有效地提高学生的自学能力，同时也提高了他们学好化学的自信心，开发了创新意识，培养了创新能力。

三、指导“解题技巧”有新策略

在化学的学习过程中往往有这样一个怪现象：“一学就懂，一放就忘，一考就错。”针对学生的这种“糟糕学情”，笔者在教学小改革实验中，注重在保证学生理解好“双基”的基础上，特别关注学生解题能力、解题技巧的培养策略的实施。其中，对于化学习题的处理上，注重实施“精练、详解、巧讲”的策略。对于每一道题，笔者在教学时注意对解题思路的分析和解题方法的讲解，准确而精当地要求学生掌握一些基本的解题技巧，比如“差量法”“十字交叉法”“质量守恒法”“原子守恒法”“离子守恒法”等等掌握与运用，使每个学生都能明白地学解法，准确地解题目。

四、落实“实践活动”有新认识

学有所用，可以使学生增强学习的自信心。化学本身是一门实用科学，所以，在学习过程中，教师要特别注意结合工农业生产实际以及人们日常生活一些化学问题来进行教学，比如说：漂白粉的漂白，照相底片中的冲洗，化肥的合理施用，农药的正确使用，一些环境问题的解决等等，这些都可以使学生有一种学有所用，学有所为的新感觉、新意识。

五、育成“心理素质”有新成效

打个比方来讲，一名优秀的运动员，不但要有过硬的运动技术，更要有良好的心理素质。在平时的课堂教学实践中，笔者着意培养班级全体学生学习自信心，抱着“亲其师，信其道”的理念，主动和每个学生拉近“师生距离”，发现每一个学生的“闪光点”，及时予以表扬，及时给予鼓励，及时加以鞭策，使班上的每一个学生在学习化学过程中都有一种自己始终被老师关注的“温暖感”，进而产生一种“一定要学好化学”的源能力。

（作者单位 江苏省海安县南莫中学）

机械力化学 第7篇

1 机械力化学效应以及作用机理

1.1 机械力化学效应

化学法在制作纳米复合材料中是一种全新的方法。机械力化学法是指通过机械力不用的作用方式使物质的晶格结构、颗粒结构发生改变。最近得到了业界的认可和重视, 极大促进了机械力化学法的发展。

颗粒结构的变化:物质在进行粉碎的过程之中会产生新的解理面, 而新的解理面的结构和物质内部结构不同, 所以粉碎过程中使颗粒结构发生变化。反复研磨颗粒, 可以除去解理面, 研磨时物质颗粒表面产生剧烈变化, 晶格产生畸变或产生无定形化等。随着反复研磨、冲击令晶体的密度增强, 晶体表面的吸附能力增强, 有可能产生新的化合物。

晶体结构的变化:在超细粉碎中, 因为机械力的作用下物质晶体结构和性质会发生变化。一般来说研磨先因其层间的弱结合破坏, 然后引起晶格畸变。

物质反应活性的提高:研磨的刚刚进行的时候物质的颗粒尺寸减少, 晶格产生畸变或缺陷, 使化学反应的活化能产生改变。物质机械研磨成粉末或是形成凝胶都有空孔及组织, 新生物表面产生许多原子基团, 促使物质反应活性增加。

1.2 机械力化学作用机理

机械力化学作用机理基主要是明显加快固态反映的速率, 反应加快后稳定后就出现一个恒定的反应时间。而研磨过程中的分析都多用机械能的转化成化学能为准。机械力化学作用机理现多用模型的方式来形象的解释, 热点模型、等离子体模型以及其他一些细微模型。造成机械力化学反应历程影响的因素很多, 种种因素的作用, 加上研究的手段不全, 而机械力化学的机理也没有统一的界定, 上面说的三种模型也都是从能量消耗着手, 所以具有一定的局限性。

2 机械力化学在复合材料制备中的应用

机械力化学在高分子复合材料制备中很多领域都有的应用, 很多涉及这领域的杰出人员都提出自己的理论和研究成果。例如:四川大学徐僖[1]院士等人, 依据高分子化学的原理, 参考中国传统的石墨设计的思路, 设计了磨盘形力化学反应器;鹿海军[2]等人通过球磨原位聚合法利用十二烷基二甲基卞基氯化铵和间苯二甲胺制备出一种新型的有机化改性蒙脱土;吴杭[3]利用球磨原位聚合法制备聚苯乙烯/石墨烯微片导电纳米复合材料;赵卫峰[4]等人通过球磨法对石墨机械剥离制备出石墨烯, 赵卫峰等人又在他们的基础上进一步研究了球磨法, 通过制备石墨烯来对高分子材料进行改进。机械力化学在复合材料制备中有着不可代替的作用, 通过机械力化学的研究使复合料的各个方面有了很大的提高。使得复合材料应用更加广泛, 机械力化学在复合材料制备中功不可没。

3 结束语

综上所述, 可以看出随着近几年新兴学科技术的发展, 机械力化学得到很快发展。机械力化学被广泛应用于各大领域, 以及它所创造的经济效益也是非常明显。但是我国机械力化学的发展还有待于进一步的发展, 相信在业内人员的共同努力下创造新材料和改造传统材料性能等研究中定会有更大提升。

参考文献

[1]徐僖.高分子材料的应力诱导反应[J].高分子通报, 2005 (4) :20-22.

[2]鹿海军, 梁国正, 张宝艳, 等.球磨分散法制备新型改性粘土、环氧纳米复合材料的结构与性能[J].复合材料, 2005, 22 (1) :6-10.

[3]吴杭.球磨剥离法原位制备聚苯乙烯、环氧/石墨烯复合材料研究[D].厦门:华侨大学, 2013.

机械力化学 第8篇

1893年Lea首次发现了机械力化学现象的存在,在研磨HgCl2时发现HgCl2发生分解且观察到有少量Cl2逸出的现象[2]。20世纪20年代德国学者Ostwald[3]首次从化学分类的角度提出了机械力化学这一概念。

机械力化学的真正研究开始于20世纪50年代,奥地利学者Peters等[4]在1962年第1届欧洲粉碎会议上明确指出机械力化学反应是机械力诱发的化学反应,强调了机械力的作用。从此,机械力化学日益受到世界各国的关注与重视。近年来,机械力化学技术获得了很大的发展,被广泛应用于制备各种金属和无机陶瓷材料、金属精炼、矿物和废物处理、高分子改性和生物医药等诸多方面,机械力化学效应的装置更加专门化,关于机械力化学的理论亦得到不断丰富。

高分子材料具有热敏性和粘弹性,不同于无机材料用传统的粉碎、研磨等方式即可达到微细化。粘弹性聚合物随着研磨时间的延长粒子间会重新粘合,粉碎效率低。刚性聚合物在粉碎至1～3μm后,粒径不再变化但若继续球磨,聚合物的性质将发生变化,因此聚合物的机械力化学效果明显,研究和应用前景特别宽广,国外已有许多学者从事这方面的研究及应用。另外,随着科学技术的发展,人们对高分子材料应用性能的要求日益提高,仅由合成新的高分子来满足所要求的应用性能,往往受原材料来源、合成技术及生产成本等诸多因素限制,因此在不断研制和开发新型高分子材料的同时,更侧重于研究由已有高分子材料制备具有崭新功能的多相聚合物体系,以达到事半功倍的效果。本文着重讨论机械力化学在高分子复合材料制备中的应用。

1 机械力化学效应

机械力化学效应是指通过机械力的不同作用方式使物质的颗粒结构、晶格结构发生变化,由于研磨过程中引入机械能量的累积,物质的物理化学结构和性质发生变化,粉体的反应活性提高。

1.1 颗粒结构的变化

粉碎过程中会产生新的解理面,新表面的结构与内部结构不同,因此研磨使得颗粒的结构发生变化。如炭黑和石墨经过研磨,表面的键会断裂生成原子基团,不对称电子数增加,作为橡胶的填充剂时可提高橡胶的性能。对于反复研磨的颗粒,除产生解理面外,粉末表面发生剧烈变化,晶格产生畸变或产生无定形化等。伴随着颗粒的反复剪切、冲击,晶体的位错密度增大和转移,摩擦生热导致再结晶,残留应力蓄积在晶体内部,表面吸附增加,且有可能产生新的化合物。

1.2 晶体结构的变化

在超细粉碎过程中,由于机械力的作用,物质的晶体结构和性质会发生很多变化:(1)同质多相的物质发生晶型转变;(2)晶格畸变和无定形化产生金属间化合物;(3)层状结构的物质表现出平行于层面的解理性,通常情况下,一般是研磨先引起层间弱结合破坏,接着破碎引起晶格畸变。以具有极强润滑性的石墨为例,微粉碎和超微粉碎都较困难,石墨呈异向性结晶结构,粒子呈薄片状,摩擦系数因气氛的不同而异,亦因粉碎机械的不同,粉碎状况可以不同;(4)对于晶体聚合物,分子链折叠产生膜状结晶,由于拉伸、剪切和弯曲产生微裂纹,聚合物链断裂,在微小体积和薄的表面层短时间产生应力集中,原子键角和原子间距的变化导致原子处于激发状态,通过热变动(松弛),变形超过极限,分子链断裂,微裂纹产生,裂纹继续扩展,产生宏观断裂。

1.3 物质反应活性的提高

在研磨起始阶段,物质的颗粒尺寸减少,晶格产生缺陷或畸变,导致化学反应平衡和活化能发生改变,达到粉磨平衡后,物质机械研碎成微细粉末或凝胶或具有开放性的空孔及组织,比表面积增大,表面能发生变化,新生表面甚至产生一些原子基团,促使物质反应活性增加。

2 机械力化学的作用机理

机械力化学反应过程具有明显的特征,如图1所示。

由图1可见,无机械力作用(阶段1)是由热激活决定的,反应温度决定反应速率。在室温下多数固态反应进行缓慢。机械能的作用主要是显著加快了固态反应速率(阶段2),反应迅速加快并随后达到稳定,即出现一个恒定反应区域(阶段3)。停止机械作用后,反应速度迅速减慢[5]。

研磨过程的分析多以机械能转变成化学能的机理为基础,至今,随着理论的发展和实践的进步,关于机械力化学的作用机理已有较多的物理模型来解释。

2.1 热点模型

Bowden和Tabor在1964年提出热点模型,即机械力化学反应是在热点中进行的,在接触点的微小区域内温度可达1300K,这样的温度引起纳米尺寸的化学反应,在碰撞点处产生极高的碰撞力,有助于晶体缺陷和畸变的扩散及原子的重排,所以局部碰撞点的升温可能是导致机械力化学反应的一个促进因素。图2为机械力作用下在接触区域产生高温、高压的示意图[6]。

2.2 等离子体模型

1967年Thiessen提出了摩擦等离子体模型,机械力作用导致晶格松弛与结构裂解,激发出高能电子和等离子区。一般的热化学反应在温度高于1000℃时,电子能量也不会超过4eV,即使光化学的紫外电子的能量也不会超过6eV。而机械力作用下,高激发状态诱发的等离子体产生的电子能量可超过10eV,因此机械力化学有可能进行通常情况下热化学所不能进行的反应,从而降低固体物质的热化学反应温度,加快反应速度。图3为摩擦等离子体模型。

2.3 其他一些细微模型

Heegn建立了机械力活化球磨过程中的能量平衡理论,另有学者在磨球的能量转换和电路能量转换的相似性的基础上提出了一种拟合模型,该模型可对固体结构无序化的具体能量的变换提供一种机械力化学上的描述。

Juhasz提出机械力活力影响下的过程可细分为初级过程和二级过程。初级过程,如内能和表面能的增加、表面区域的增加、固体结合能的减少等一般增加了物质的反应性,而像团聚、吸收、再结晶等二级过程则在激活系统中同时发生甚至发生在球磨过程或是在球磨完成后。另外,Molcanov通过假定各个步骤积累的大量能量的转变以及机械力活化的潜在重叠步骤能被区分,分析了机械力活化的多步特点。

影响机械力化学反应历程的因素很多,各种因素间的相互作用,加之研究手段不全面,关于机械力化学的机理尚没有一个统一的界定,以上所讨论的模型都是从能量消耗入手,具有一定的局限性。

3 机械力化学在高分子复合材料制备中的应用

3.1 磨盘形力化学反应器

四川大学徐僖院士等[7]根据高分子化学原理,借鉴中国传统的石墨设计思路,设计了磨盘形力化学反应器(Pan-mill type mechanochemical reactor)。图4为磨盘形力化学反应器原理简单示意图,其产生的挤压、剪切和环向应力对材料具有强大的分散、混合等功能,不但可以粉碎脆性高分子材料,还可以有效粉碎一般设备难以粉碎的韧性高分子材料,能诱导引发固相力化学反应,改变被研磨物质的微观形貌及结构,已成功应用于制备微细粉末和多种高分子纳米复合材料的研究中。

借助碾磨(Prepared through pan milling),聚酰胺(PA6)/聚丙烯纳米粒子(PP nanoparticles)(质量比为70/30)混合粉料的平均粒径降至30～50nm。且由于碾磨过程中接枝共聚物的生成,起就地增容作用, PA6/PPN纳米复合材料的屈服强度和冲击强度分别从23.2MPa和4.62kJ/m提高到29.3MPa和6.34 kJ/m[8]。

在PP/TiO2共碾磨过程中,填料对聚合物有明显的助磨效果。当碾磨次数相同时,碾磨样的平均粒径明显小于单独碾磨样的粒径。填料和聚合物共碾磨时,强大的挤压剪切作用可导致物料的粉碎和分子的断链,产生的活性点可增加填料与聚合物基体间的相互作用,改善界面的相容性,使碾磨产物较用简单混合方法制备的有更好的性能[9]。

PP/Fe纳米复合材料研磨过程中,铁粉(100～150μm)粒径降至40～80nm,复合材料的拉伸强度和冲击强度分别从35.1MPa和3.02kJ/m提高到36.7MPa和4.52kJ/m[10]。

PA6/多层碳纳米管(MWCNTs)复合材料,CNTs在研磨过程中长度变小且松开(图5),研磨后的PA6和碳纳米管之间有很强的界面能(图6),在碳纳米管含量仅为1.5%(质量分数)的情况下,其拉伸模量从2448MPa提高到4439MPa,提高80%,而拉伸强度也增长了23%左右[11]。

Shao等[12]借助反应器制备PA6/硅酸盐粘土纳米复合材料,通过形貌观察可知硅酸盐粘土均匀分散在PA6基体中,材料剪切粘度比纯PA6大得多,拉伸强度和模量都有很大的提高。另外,他们还研究了PP/蒙脱土未添加其他增容剂的纳米复合材料,通过XRD、SEM、TEM等表征手段说明在研磨过程中,蒙脱土的片层从100～200nm减少到30～50nm,反应器的径向和切向剪切力作用使得蒙脱土片层均匀分散于PP基体中。

Wang等[13]利用磨盘形力化学反应器研磨成功制备了聚对苯二酸二醇酯/蒙脱土Na+纳米复合材料。该方法利用纯蒙脱土Na+而没有进行有机改性,避免了在高温时会发生降解,同样地,机械力化学效应使得纳米粒子复合均匀,并且复合材料的力学性能方面有了很大的提高。

研磨技术克服了PA6的不良加工性能以及直接熔融法易引起氢氧化镁性能的恶化等缺陷,成功制备PA6/Mg(OH)2,在直接研磨共混过程中,大大提高了系统的相容性[14]。

3.2 球磨原位聚合法

鹿海军等[15]采用十二烷基二甲基卞基氯化铵(DBDA)和间苯二甲胺(MXDA)设计并制备了一种新型有机化改性蒙脱土(MMTⅡ),通过球磨法来促进其在环氧树脂中的细化与分散,制备出具有良好解离结构的MMTⅡ/环氧纳米复合材料。结构表征与分析表明,大颗粒粘土聚集体在搅拌混合过程中并不能有效分散,固化过程中很难充分解离,而球磨过程中产生的剪切力可促进其分散与细化,从而获得良好的解离结构。

Mitsugi Inkyo等[16]用球磨TiO2和MMA单体原位聚合制备PMMA/TiO2。结果表明,高能球磨能阻止二氧化钛纳米粒子的团聚,二氧化钛的添加使得PMMA具有较高的热稳定性。

孟维利等[17]以掺锑二氧化锡(ATO)粉为导电填料,采用原位聚合法制备PMMA/ATO导电纳米复合材料。结果表明,延长球磨时间可大幅度降低复合材料的体积电阻率,纳米粒子的加入使PMMA分解温度范围变窄,残余量增大,热稳定性提高。

3.3 机械力球磨在石墨烯复合材料制备中的应用

近些年来,本实验组在机械力法制备石墨烯及石墨烯复合材料方面取得很大进展。图7为湿法球磨剥离石墨生成石墨烯的原理示意图[18]。

赵卫峰等[19]采用球磨法对石墨进行机械剥离制备石墨烯,通过降低球磨速度,减小磨球对石墨的正面撞击力,同时增强磨球对石墨片的剪切作用,使石墨烯产品平面内的晶体结构得到有效保护。最近,Li等[20]通过控制球磨条件产生适宜的剪切应力破坏氮化硼片层间结合力,剥离制得高产量和高质量的氮化硼(BN)纳米微片。图8为球磨剥离过程中2种中间状态原理示意图,更有力地说明球磨法适用于生产纳米片层状材料。

赵卫峰等[18]在此基础上进一步研究了球磨法制备石墨烯对高分子材料的改性,采用乙烯/醋酸乙烯共聚物接枝马来酸酐(EVA-g-MAH)的甲苯溶液作为研磨介质,在高分子溶液中对石墨进行球磨剥离制备石墨烯并与EVA-g-MAH原位复合。

陈幼珠[21]采用球磨复合法制备了不饱和树脂/石墨烯微片、不饱和树脂/炭黑复合导电材料,并研究了石墨烯微片的层间滑移、片层剥离和与不饱和树脂的纳米复合制备机理。结果表明,球磨时间延长,石墨烯微片缺陷增加,片层径厚比减小,所得材料导电性能降低;但由于其比表面能增大,一定程度上增强了填料与基体间的界面相互作用,分散均匀的纳米填料限制了高分子链段运动,从而使复合材料的力学性能提高。图9为不同制备方法对UPR/CB复合材料拉伸强度和弹性模量的影响[22]。

吴杭[23]利用球磨原位聚合法制备聚苯乙烯/石墨烯微片导电纳米复合材料,研磨剥离石墨得到地石墨烯均匀分散于PS基体中,接枝率达85%,PS链有效地阻止了石墨烯片层间的团聚,制得的导电复合材料的渗滤阀值为2.7%,远低于原始石墨与聚合物复合材料的导电渗滤阀值。图10为原位球磨法制备PS/石墨烯微片复合材料的原理示意图,图11为PS接枝功能化石墨烯的AFM分析图。

4 展望

机械增力丝杠增力机构的有限元仿真 第9篇

机械增力丝杠是一种高强度和高可靠性的夹具,只需要简单的手工操作和小的操作力矩就能实现大的夹紧力,用于各种重型车床、镗床、磨床花盘卡爪及特殊机械的增力夹持。

普通丝杠的卡爪装夹工件时劳动强度大,很难满足重型机床的夹紧要求;液压增力卡爪也存在工作介质易渗漏及挥发造成环境污染、夹紧力保持性差的缺陷;气动夹具的传动介质是清洁的压缩空气,虽然不会污染环境,但也存在压缩空气泄漏的问题。机械增力丝杠与上面几种结构相比起动力矩小,操作步骤简单,大大提高了装夹工件的效率,是重型机床尤其是各类数控重型机床理想的夹紧机构。并且对于双向增力的机械增力丝杠,力的放大机构中的夹紧方向会随着加载方向的改变而自动进行相应改变,不需要人为的调整夹紧方向。

1 机械增力丝杠增力机构的增力分析

机械增力丝杠的核心部分就是它的增力机构,因此有必要对其如何实现增力进行详细说明。图1是机械增力丝杠的增力机构放大示意图。

由图(1)可得,在不计摩擦的情况下,

F2=Fcotα

式中:α楔形块楔角的一半。

F3=F2cotβ

式中:β斜块两对应平面的夹角。

由此可得增力比为:

F3/F=cotαcotβ

同理,在考虑摩擦的情况下,可得增力比为:

F3/F=cot(α+θ)cot(β+θ)

式中:θ摩擦角。

2 机械增力丝杠增力机构的有限元仿真

机械增力丝杠的增力理论计算比较复杂,因此采用有限元分析的方法来简化这一过程。而ABAQUS是功能强大的工程模拟有限元软件,其解决问题的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。ABAQUS包括ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit两个分析模块。ABAQUS/Standard是一个通用分析模块,它能求解的领域很广泛,包括静力、动力、热、电磁、声,以及复杂的非线性、物理场偶合分析等,能满足机械增力丝杠的增力机构分析的要求,因此采用此分析模块。

有限元分析的步骤:

1) 建立实体模型。

利用ABAQUS的Part功能模块,分别作出机械增力丝杠增力机构的各个部件,如图2所示。

2) 设定模型各部件的材料属性。

文中所述的增力机构各部件都是45钢,其弹性模量为210000MPa,泊松比为0.3。另外,分析过程需要,增加以辅助分析部件顶杆,设定其为刚体。

3) 组装各部件,并设定模型的边界条件。

分析增力机构各部件的工作特性,初始时都处于相对静止的状态,当给楔形块施以载荷,楔形块成为相对运动的部件,然而根据常识可知,运动的物体是难以施加相应载荷的,因此,借助顶杆来完成整个增力机构的增力分析,将对楔形块施加载荷转为给顶杆一定位移,从而间接对楔形块施以载荷。

4) 对所建模型划分网格并进行仿真计算。

增力机构的有限元分析模型如图3所示。

3 结果分析

图4是增力机构有限元仿真后的结果云图。根据米塞斯的屈服准则,在一定的变形条件下,当受力物体内一点的等效应力达到某一定值时,该点就开始进入塑性状态。在此以屈服强度作为评定增力机构各部件承受能力的标准,结合图4的仿真云图可以看出,楔形块是整个增力机构最薄弱的环节,载荷达到某一值时,楔形块首先产生塑性变形,斜块和斜套的承受能力是可以保证的;同时可以发现,楔形块与斜块的接触面和斜块与斜套的接触面是增力机构中的力主要承受部位,应力相对较大一些。因此,要合理设计增力机构,楔形块能否承受要求的载荷,是应该首先要考虑的问题,其次要考虑到关键接触面的承受能力。

摘要：对机械增力丝杠增力机构的增力原理进行了分析,对通过有限元仿真给出楔形块是增力机构中最为薄弱的环节。

关键词：机械增力丝杠,有限元仿真,机构分析

参考文献

[1]一种双作用机械增力丝杠加紧装置[P].中华人民共和国:实用新型专利,200720004412,8.2008,2,27.

[2]宾焕南.车床节能型斜楔增力夹紧装置[J].金属加工,2008.18:36-39.

[3]孙小凤.机械增力丝杠的增力原理解析[J].金属加工,2008.19:43-44.

[4]崔金岭,钟康民.基于杠杆-斜楔-铰杆三级增力的冲击式手动夹具[J].工具技术,2008.42:85-86.

徐祥谦大丰机械给力农业 第10篇

徐祥谦, 山东大丰机械有限公司董事长、总经理, 农机行业十大新闻人物, 山东省劳模, 济宁市人大代表。

●他身兼全国青年星火带头人标兵、全国青年星火带头人、山东富民劳动奖章、济宁市劳动模范、2000年农机企业十大新闻人物、优秀企业思想政治工作者、兖州市优秀科技工作者、山东省劳动模范等诸多荣誉!

●他不摧眉折腰，一生抱着一切对农民负责、对历史负责、对领导负责、对自己和家人负责的“四负责”原则，严以律己、克己奉公!

●他如居陋室，往来无白丁，以诚交友，乐善好施，讲求合作互补以求共赢，积累了广泛的政界、商界以及新闻媒体界的人脉!

●他父母早逝，承受着“子欲养而亲不待”的无奈，带着未尽赡养之责的遗憾，他广结善缘，布施社会，并在公司极力倡导“百善孝为先”的做人基本道德!

●他就是山东大丰机械有限公司的董事长徐祥谦!

2011年4月27日，山东大丰机械有限公司与美国爱科集团合资合作签约仪式在兖州市举行。成立后的合资公司计划将在五年内实现年销售收入突破50亿元人民币，跻身全国同行业前三强。记者借此有幸走进了大丰机械，近距离的感受了董事长徐祥谦的经营之道、做人之理!

山东大丰机械有限公司坐落于孔孟之乡兖州市，1995年建厂伊始面积不足3万平方米，年销售额不过200多万元。今天的山东大丰机械有限公司座拥资产近五亿，占地近19万平方米，已发展成为我国收获机械行业集研发、生产、销售为一体的大型骨干企业。

这些年，大丰机械走过了一个怎样的发展历程?

历经怎样的风雨洗礼而如何处变不惊，实现了可持续性的健康发展?

本期封面人物为读者详尽解析。

科技兴厂

作为大丰机械的领军人, 公司董事长徐祥谦颇为感慨, 到底是什么因素促使他们在创业时选择农机行业, 走上生产联合收割机发展之路的, 这很难有一个确切的答案。但有一点是确信无疑的:那就是大丰人与农村、与农民深厚的情感!公司包括徐董事长在内的绝大多数职工都是农民子女, 那种与生俱来的服务农民、振兴家乡经济的朴素感情使“大丰人”选择了这个行业!

徐祥谦坦率地说：“1995年，大丰介入收割机领域时，国内收割机行业已进入到新的发展阶段，除了新联、北联、佳联等几家骨干企业外，桂联、向明、富平等以生产中小型背负机为主的企业也在迅速崛起。而那时的大丰刚刚白手起家，一缺技术、二少设备、三无资金，重重困难可想而知。但大丰人明白：既然同别人不在一个起跑线上，要想挤进农用机械行列，又不被淘汰，就不能采用传统的思维与战略!”为此，大丰机械把依靠科技创新作为企业制胜的宝典。通过高科技带动新产品研发，利用国家鼓励、扶持新产品开发与技术改造政策，积极挖掘企业自身人、财、物的潜能，确保大丰的竞争力不断提升。

1995年6月29日，在济宁市科委主持的鉴定会上，他们研发的收割机受到了与会专家的一致好评，成为全国同行业中的佼佼者，大丰厂由此成为山东省第一个拿到联合收割机生产许可证的厂家。产品的定位成功，让他们在以科技开拓市场的道路上迈出了重要的一步。

自1996年以来, 大丰机械先后承担了十几项国家大型农机具技术开发项目、国家星火计划项目、国家农业科技成果转化资金项目以及山东省重点技术改造项目等科技课题, 共投入资金5000多万元, 取得8项省级以上的科技成果, 拥有13项专利。公司通过产品开发和技术改造, 及时把国内外的先进技术引进嫁接到大丰, 使大丰产品的各项性能指标均处于国内同类产品的领先水平。例如, 公司成功开发的4LD-2型收割机, 是我国目前与50～80马力拖拉机配套的最理想的背负机;与清华大学、河北农机所合作开发的4YZ-3、4YZ-2型玉米联合收割机, 被评为“国家级重点新产品”。

徐祥谦深谙“产品竞争, 归根到底是科技与人才的竞争”之理, 坚持借脑引智、借力使力的策略, 与清华大学、中国农机院、山东农机研究所、河北农机研究所等l0多所大专院校、科研院所建立了密切的合作关系;同时与德国、韩国农机生产企业保持着良好的技术合作关系。通过实施产、学、研联合工程, 大丰公司聘请了20多名国内知名的农机专家、教授为技术顾问, 集中了50多名高中级专业技术人员, 成立了技术中心, 实现了研制一代、生产一代、储备一代的长远发展战略, 使大丰集团的新产品研发始终在市场竞争中处于领先地位。2008年, 公司先后被评为山东省“高新技术企业”和“省级企业技术中心”。

2010年，公司产品研发取得了企业发展史上的重大突破，相继成功研发出了“麦客王”小麦自走机、“欧龙”玉米自走机、“神龙至尊”水稻机等三大系列产品。其中，大丰“欧龙”自走式玉米机实现了还田机前置，整机结构紧凑，国内领先;“神龙至尊”水稻机整机重量轻，通过性能好，收割效率高，清选干净。三大系列的成功研发，对大丰公司的发展产生了巨大的社会效益和经济效益，新产品的市场支撑能力强劲，使得产品市场份额不断增加，有力地推动了企业产品结构的调整和转型升级。

品牌培育

谈起企业的发展历程, 徐祥谦一语道破天机:“大丰现在最大的财富不是拥有现代化的厂房, 也不是现代化的设备以及雄厚的资金, 而是历经10年磨砺培养出来的大丰王’品牌!”

“品牌就是生产力”!据徐祥谦介绍，大丰对每位员工从技术素质到质量意识都定期进行专门的培训，只有高性能的产品质量和价格比才能在竞争中取胜!这一观念已经在公司的上上下下牢固生根。“造一流产品，创名牌产品”的训导，不断强化员工的质检意识，由此，大丰在全国同行业中率先通过了ISO9002国际质量体系认证。

根据国际质量体系认证标准，公司制定了一套严密的全面质量管理细则，将质量目标层层分解到班组、个人，以科学严格的手段，建立健全质量管理责任制，坚决践行“不合格的原材料不进厂, 不合格的半成品不流入下一道工序, 不达质量要求的成品不出厂”的厂训。同时公司还推出了质量一票否决制、质量与工资待遇挂钩的管理模式，使名牌质量价值观成为大丰集团全体员工的日常行为规范。

面对工作中出现的质量隐患，大丰人从未手软过。大丰曾在春耕大忙季节，因搅龙轴头出现问题，责令车间人员停产三天进行整顿，最终输送槽3名负责人被除名。自此，“捍卫大丰王”成为公司的创业精神和大丰人的DNA，大丰在诚信中与客户风雨前行!

“德不孤，必有邻”!高标准的要求自然就会有高水准的回报!

“大丰王”牌联合收割机自研发投入生产以来，深得农民朋友的喜爱!做为山东省首批名牌产品、山东省著名商标，“大丰王”被国家商务部评为“最具市场竞争力品牌”，并被山东省农机办评为第二届、第三届“农民满意农机产品”。在激烈的市场竞争中，“大丰王”牌联合收割机始终保持着较高的市场份额。2003年以来，背负式联合收割机年产销量一直名列全国第一，稳占背负机市场三成份额。

卓越的品质让大丰人收获了良好的社会信誉和各级政府部门的高度评价。公司连续十五年被评为“省级重合同守信用”企业，还先后被授予中国农业银行山东省分行的AAA级信用企业、首批山东省诚信企业、全国首届保护消费者权益用户满意企业、全国用户满意企业、科技明星企业、科技创新示范企业、全省文明诚信百佳企业、山东农机市场十佳售后服务企业及中国农机具行业五十强企业等荣誉称号。

开拓市场

2000年至2002年期间，农机产品受大环境的影响，销售下滑。董事长徐祥谦带领企业一班人深入市场，调研分析，迅速成立了拖拉机分公司、微电机分公司、食品机械分公司、煤机分公司、铸造分公司、收割机分公司，为企业与时俱进、持续发展注入了新鲜血液。

随着市场需求量的不断扩大，产品种类单一、市场占有率小的弊病凸显出来。徐祥谦果断行动，亲自牵头成立了科研攻关小组，加强了新产品研发的投入力度，4LD-1.5、4LD-2.6小麦联合收割机，4YW-2、4YW-3、4YW-4、4YZ-3、4YZ-4玉米联合收获机，4LZ-2.0、4LZ-3.0履带自走式稻麦联合收割机，4LD-1.5型大豆联合收获机，2Z-6300型水稻插秧机，4JH-1.5、4JH-1.65、4JH-1.8型秸秆还田机等产品相继问世，极大地满足了市场需求，扩大了市场份额，目前年产销各类联合收割机2万余台。

2007年，面对激烈的市场竞争和突如其来的金融风暴，徐祥谦又制定了“立足国内，走向国际”的发展规划。大丰机械国贸部适时成立，当年便实现销售收入300万美元。好的开始是成功的一半;随着国际市场的逐步开拓，目前大丰产品已出口印度、越南、乌干达、韩国、秘鲁、斯里兰卡等国家，年出口创汇达500万美元。

2010年对大丰公司来说是不平凡的一年。农机市场进入低谷期，不少企业都大幅调低了市场总预期，面对激烈而残酷的市场竞争，大丰公司的各项业务仍出现了较大幅度的逆势增长，全年实现销售收入3.62亿元;600多个销售服务网点遍布全国25个省市自治区。

贴心服务

大丰公司服务科的档案柜里保存着厚厚的一沓“大丰王”牌收割机用户档案，记载着用户情况和售出的收割机使用情况。每售出一台机器，公司就建立一条与用户的联系热线。

徐祥谦董事长告诉记者，农机是比较特殊的产品，它的市场是面向农村，消费者是广大农民，因此对产品的耐用性要求较高，由于使用环境恶劣，操作者的技术素质相对较差，而消费者对投资回报的渴望程度又非常高，在这种情况下，产品的对外形象、售后服务显得尤为重要。

“大丰王销到哪里，跟踪服务就到哪里”是每个大丰人熟记的口号。为了提高对客户的售后服务效率，大丰在全国25个省市自治区设立了600多家销售网点，并请营销策划公司帮忙设计了统一门面，让消费者一目了然，便于寻找和交流。同时，公司还设立了全国免费维修服务热线800-860-3756，实行24小时全程贴心服务，承诺8小时内维修人员到现场、所需零件到用户、产品问题“手到病除”，偏远地区最慢不超过24小时的服务理念。

“为客户提供有价值的服务”!公司打造的以“大丰王”冠名的三夏农机跨区作业服务队，在全国的营销网点为机械作业提供最为及时的服务，赢得了机手们的一致好评，有力的支持了“三农”工作。现在，许多农机手们选择“大丰王”，用他们自己的话说：大丰公司有坚实的技术和维修保障!

大丰良好的社会形象不仅在终端消费者的心中树立起来，而且在经销商那里也赢得了广泛信赖。公司每年召开一次经销商座谈会，一来是巩固合作关系，洽谈签订第二年的合同，另外就是收集过去一年的产品质量状况、销售情况和服务情况等，经销商们也乐于献计献策。公司采用预付款的销售模式，经销商们更是给力大丰，因为他们相信大丰“言出必行、真诚守信”，良好的合作关系保证了企业资金链的良性循环。

“与朋友交，言而有信”!对产品质量和售后服务的严格要求让“大丰王”牌联合收割机在全国用户中树立了良好的企业形象。

人才战略

“企业不可复制的核心竞争力是人才的竞争”!董事长徐祥谦爱才如命，惜才如宝出了名!人才战略规划始终贯穿在大丰公司发展的每个历史阶段。1996年，正当4L-1型联合收割机在市场上销售火暴的时候，徐祥谦已开始着手研发新产品，以适应市场竞争的需要。为了聘请到我国著名农机教授朱永宁，徐祥谦四次去洛阳工学院拜访朱教授，不厌其烦、反复请教，向朱教授详细介绍了大丰的现状和发展思路，最终被他的真诚和朴实打动了，同意到企业走一趟，看看企业情况。徐祥谦兴奋之余特别叮嘱工作人员根据上海人的起居饮食习惯，安排朱教授的衣食住行等，有时候还甚至亲力亲为，做到事无巨细、无微不至。

“精诚所至, 金石为开”, 朱教授被徐董事长的真诚感染, 履约来到大丰, 并亲自带领技术团队搞新产品研发, 朱教授的到来, 为企业的发展做出了极大的贡献。

随着“大丰”的知名度不断提高, 徐祥谦“爱才”也出了名, 经常会有慕名而来的工程技术人员登门拜访。为了让引进的人才无后顾之忧, 安心在大丰工作, 徐祥谦经常叮咛工作人员安排好精英们的饮食起居。

“雄鹰择木而息，士为知己者用”!来自河南开封的青年工程师张铁力，与徐祥谦一见如故，聊得非常投机。了解到这位只有33岁的年轻工程师专心于机械设计技术，不善言词，是位实干家，又是位孝子，更是一位难得的人才。徐祥谦安排厂里在兖州市给张铁力工程师买了住房，并将其爱人安排在公司档案室工作，又把他的父母从河南接到兖州，同时还在公司给张工配备了休息室，添置了灶具。根据他做事务实的性格特点，徐祥谦安排他任技术中心副主任，主持新产品设计工作。

后顾之忧解决了，张铁力有使不完的劲，他主持设计的大丰王-2000型自走式谷物联合收割机，其技术性和可靠性在国内同类机型中属一流水平，第一年生产的所有机器全被抢购一空。新的机型不但丰富了产品种类，也为企业发展提供了新的经济增长点。

徐祥谦从人才入手，引入竞争机制，唯才是举，量才而用，公平竞争。优化重组了管理队伍，建立起了中层以上领导干部述职制度，奖优罚劣、凭政绩上岗，以及德、能、勤、绩的民主考评制度，彻底打破了干部、工人界限，形成了“人为本，法为准，德为先”的管理理念。为了更好地加强管理队伍和职工队伍建设，大丰公司从全国范围内招聘业内人才，引进了一大批有学历、有能力的农机行业专业人才，形成了一支适应收获机械开发、制造、经营管理要求的专业人才队伍。

同时，公司建立了培训中心，积极与高职院校、职业技术学院、大专院校合作，签订人才定向委托培训协议，充实职工队伍，实现职工队伍向知识化、年轻化转变，不断增强企业发展活力，为企业可持续发展奠定了坚实基础。

乡情浓郁

当选济宁市人大代表后，徐详谦认真学习党的方针政策和各项法律法规，把所学知识融会贯通于工作实践中，不断积累经验，使自身的政治素质和参政议政能力不断提高。在每次参加人代会之前，董事长徐详谦都有目的地深入农村、街道、厂矿、学校走访领导和群众，详细调查了解情况，为出席会议、审议发言作好准备。闭会期间，他向政府和有关部门及时提出合理化意见和建议。几年来，他先后深入联系群众6000多人次，向有关单位和部门提出合理化建议、意见100多条，不仅有工业方面的情况，而且还涉及到农业、科教、卫生、城建等多个方面。

在一次参加《义务教育法》贯彻实施情况的视察活动时，徐详谦发现部分学校校舍简陋，办学条件差，他心里很不安。俗话说：百年大计，教育为本，作为一名企业界的人大代表，他觉得自己有义务担负起一定的社会责任，为教育事业贡献一份力量。

几年来，徐祥谦先后带领企业向镇中小学捐资累计20多万元，每逢儿童节和教师节，徐祥谦都要给孩子们和老师们送去节日的祝贺和礼物。自金融危机爆发以来，针对许多农民工失业返乡、面临重新就业的特殊情况，徐详谦根据企业实际和“三夏”时节即将到来、农机市场需求趋旺的发展现实，及时调整生产计划，扩大生产规模，吸引了当地230多名返乡农民工进厂工作，帮助他们实现了再就业，免除了他们的后顾之忧。

人大代表来自于人民，关心关注人民的权益是一名人大代表应尽的职责。徐祥谦做到了这些，并且得到了社会各界的广泛赞誉，并先后荣获全国青年星火带头人标兵、山东省富民兴鲁劳动奖章、山东省劳动模范、济宁市劳动模范、2000年农机企业十大新闻人物、优秀企业思想政治工作者、兖州市优秀科技工作者等称号。

展望未来

近年来，国家高度重视和大力支持发展现代农业，实施了一系列促进农民增收及农机购置补贴的惠农政策，在进一步促进农业机械化发展的同时，也带来了农机市场的旺盛需求，使得农机行业迎来了一个新的发展时期。

从收获机械的发展前景来看，追求高附加值、高技术含量将是一个重要发展趋势，具体表现为高精度、可靠性、节能、环保、舒适、人性化等方面。这同时也是大丰机械下一阶段技术研发和生产投入的重点，更是当前农机生产企业角力的重点领域。

徐祥谦介绍说:“在未来5年内, 大丰机械将确立自己收获机械专业化制造商’的发展定位, 进一步优化小麦、玉米、水稻、大豆四大系列产品线结构, 以产品的持续改进和新产品的研发为基础, 全面打造大丰的战略性产品 (高附加值、高性能以及明星产品) , 逐步建立起以产品研发和市场营销为核心的现代化企业, 提高企业的综合运营能力;力争在五年内实现年销售额50亿元的发展目标, 大幅提升企业的品牌价值、行业地位, 全面完成企业的战略转型。在市场拓展方面:一方面加大国内市场拓展力度, 做好本土市场;另一方面向国外市场发力, 实现大丰产品国内生产、国内销售, 国外生产、国外销售’两条线的双重深度开发和拓展, 并逐步打造国内、国外分销链建设, 推进渠道能力的提升, 实现大丰品牌的国际化。”

记者感言

徐祥谦率领的大丰机械走出了一条善抓机遇、勇于开拓的创新之路。他，作为企业的领军人，带领大丰机械由百人小厂发展成为带动山东农业机械化发展的龙头企业;他，作为一名朴实果敢的人大代表，用自己的言行和大丰品牌赢得了市场，赢得了事业，更赢得了农民的尊重与政府的肯定。

“世人来此几经春，不愧苍天不负民”!

我们相信，徐祥谦和他带领的团队一定会创造更加辉煌的未来，驰骋在广阔的田野，收获一个又一个金色的希望!

大丰的点点滴滴，在持续成长中传承

大丰，15年，只是一个开始

机械力化学 第11篇

关键词：化学锚栓；安装工艺；拉拔测试

1.化学锚栓安装外部条件要求

1.1混凝土强度

化学锚栓是依靠锚固剂将锚栓与混凝土基材相互粘结，经过固化达到锚栓的承载力。这就要求混凝土基材必须具有足够的抗拉强度及承载能力。不同规格的化学锚栓，所承受的承载力不同，对混凝土强度的要求也会有所不同，应根据设计要求及锚栓使用说明正确选用和安装。

1.2环境温度

化学锚栓是利用锚固剂凝固后产生的粘结力来固定的，环境温度过高或过低都会对锚固剂的充分溶解和混合产生一定的影响，从而影响化学锚栓的安装质量，应按照厂家使用说明书中对环境温度的要求进行施工。锚固剂的储藏温度过高会导致药剂变质而影响粘结力。

2.化学锚栓安装工艺要求

2.1预埋孔深度和孔径

化学锚栓预埋孔的深度和孔径，应根据化学锚栓的规格来确定。按照设计要求选择锚栓的规格，根据锚栓规格确定预埋孔的深度和孔径。孔径过大或过小以及深度不够都会影响锚栓的锚固力。

2.2预埋孔倾斜度

在隧道顶部盾构片上打孔时，倾斜度应符合设计要求。倾斜度过大，种植的锚栓就会倾斜，锚栓的受力方向会发生变化，影响锚栓的承载力。

2.3预埋孔洁净度

预埋孔打好后，用小型的吹风设备将孔洞底部的尘土吹净，在用硬毛刷清扫孔壁，然后再吹扫即可满足洁净度要求；若环境比较潮湿，打好孔又不立即安装锚栓，应对预埋孔采取防潮措施，用棉丝封堵孔口，防止水分进入孔内。

2.4锚栓及锚固剂的检查

锚栓应无锈蚀、弯曲变形等质量缺陷，锚栓螺纹表面应洁净、干燥，无油污、油漆等影响安装质量的液体或固体附着物。锚栓上的安装基准线应清晰可见。

锚固剂由颗粒状的树脂、石英砂和粘稠状液体固化剂组成。使用前应检查锚固剂药卷有无破损、液体固化剂有无流失、凝固等异常现象。

2.5锚栓种植的时间控制

在隧道顶板上种植锚栓时，为防止锚固剂搅拌后沿着孔壁流出孔口，用锚栓将药卷推到孔底后，再用比预埋孔径大三倍的硬纸片穿进锚栓堵住孔口，阻止药剂流失。用电钻或电锤（不要用冲擊档位）边推进边旋转锚栓的时候，应控制好电锤的转速，不要高速旋转。种植不同规格的锚栓，推进旋转的时间会有差异，以锚固剂充分搅拌且不流出孔口为宜；锚栓推进旋转的时间过短，锚固剂搅拌不均匀，会影响锚栓的粘接力；锚栓推进旋转的时间过长，锚固剂在在重力作用下会沉积到接近预埋孔口的部位甚至会溢出孔外，导致孔底部位锚栓缺少锚固剂，降低锚固力。

2.6锚栓的固化时间

锚栓种植后，在未达到安装说明要求的最大承载强度固化时间内，不得使其受力和人为晃动。锚栓达到最大承载力的固化时间与环境温度有很大的关系，只要满足锚栓安装说明书对环境温度及固化时间的要求，均可达到最大承载力。

3.锚栓抗拉拔测试

3.1抗拉拔锚栓的选择

锚栓的抗拉拔测试，是检验锚栓安装质量的最佳方法。笔者在轨道交通接触网施工中，亲身经历了化学锚栓从定位、打孔、安装、抗拉拔测试的整个过程，总结出了化学锚栓抗拉拔测试的一些经验，如何用慧眼在成百上千的化学锚栓中，迅速的挑选出疑似有质量缺陷的锚栓，是提高锚栓拉拔力检测效率，排除安装质量不合格锚栓的关键。

3.2“六看”“一探”选择法

（1）看深度。深度检查，主要是查看化学锚栓的埋设深度，是否达到了安装标记线；锚栓种植未达到安装标记线的原因有二，一是孔的深度不够，二是锚栓种植时，操作不当使锚栓未种植到孔底。预埋孔的深度不够是造成化学锚栓埋设深度不够常见的主要原因。

（2）看角度。角度检查，主要是查看化学锚栓的安装角度，锚栓的垂直度应符合设计的技术要求；安装在隧道盾构顶板上的锚栓，其倾斜度超出设计范围，会影响锚栓承受轴向载荷的能力。

（3）看位置。位置检查，主要是查看化学锚栓的安装位置是否处在预埋孔的中部。如果锚栓紧紧地贴在孔壁的一侧，则贴壁侧的锚栓与孔壁之间锚固剂量少，达不到锚栓与混凝土孔壁固化的强度。

（4）看孔径。孔径检查，主要是查看锚栓的预埋孔直径是否符合要求。在隧道盾构上打孔作业时，钻孔过程中碰到盾构钢筋的现象是难以避免的。碰到位于孔壁边缘的钢筋，常采用钻头倾斜一定角度的方法避开钢筋完成打孔，这样会造成孔径增大，影响锚固剂的填充效果。

（5）看基材面。基材面检查，主要是查看锚栓安装位置是否处于盾构片的边、角及盾构片搭接位置；查看预埋锚栓周围混凝土有无开裂、裂纹等现象，查看因遇到结构钢筋而移位后种植的锚栓与移位前的废弃预埋孔的距离是否影响混凝土基材的强度。

（6）看锚固剂。锚固剂检查，主要是检查锚固剂搅拌混合的均匀程度以及锚固剂的流失程度。搅拌充分的锚固剂，颜色较深，而搅拌不充分的锚固剂可以看到树脂成分的颜色。搅拌不均匀的固化剂会对锚栓与混凝土基材粘接力的强度产生较大的影响。锚固剂的流失程度检查，主要是查看锚固剂溢出预埋孔外的量的多少； 锚固剂溢出预埋孔外的主要要原因是锚栓种植时间过长，导致固化剂顺着孔壁溢出，造成孔底的顾固化剂减少而影响锚栓的承载力。

（7）探间隙。间隙检查，主要是查看锚栓与孔壁的间隙。检查方法是用长度大于预埋孔深度，直径0.5MM的细钢丝沿着锚栓圆周插向孔内。由于操作原因，有时会产生锚栓轴向某一侧面部位没有与孔壁完全粘接的现象。导致间隙产生的主要原因是在锚栓预埋到安装位置电钻停止转动时，操作人员手持的电动工具晃动，扰动了尚未初始凝固的锚栓，或者是在锚栓初始固化时间内受到了外力作用而导致锚栓与孔壁产生间隙。锚栓与孔壁间隙的产生，影响了锚栓与混凝土孔壁的粘接力，致使锚栓的承载力降低。

综上所述，提高化学锚栓的安装质量需从安装工艺方面加以控制；利用拉拔测试仪来检验锚栓的安装质量需从“六看”“一探”方面入手；只要按照合理的安装工艺及锚栓安装说明中的技术要求进行施工，满足设计要求的抗拉拔测试值及承载力是很容易实现的。

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用兴趣之力牵引学生学习化学 第12篇

关键词：兴趣,学习兴趣,学习化学的兴趣的引发、提高、稳定

当我们对某件事情感兴趣时, 就会很投入, 留下深刻印象。每个人都会对他感兴趣的事物给予优先注意, 心驰神往, 集中精力去获得知识, 并创造性地完成当前的活动。可见, 兴趣是成功道路上的牵引力, 对成功的获取有多大的促进作用。而学习兴趣是一种力求认识世界、渴望获得知识的意识倾向, 是学习动机中最现实、最活跃、带有强烈情绪色彩的因素, 有利于产生进一步学习的需要。学生如果对化学感兴趣, 就可能激励他积累各种化学知识, 研究各种化学现象, 就会想学、爱学化学, 并且能学好。下面就我在化学教学中如何用兴趣之力牵引学生学习化学所尝试的几种方法和大家一起交流。

一、注重实验教学, 提高学生学习化学的兴趣

实验是学生认识化学的窗口, 形象鲜明生动的实验最能吸引学生的注意, 激发学习兴趣, 教师应尽可能多做实验, 让学生动手参与实验, 特别是未知的实验, 强烈的好奇心和丰富多彩的实验现象, 能激发学生认真地进行实验操作, 仔细地观察实验现象, 深入地分析现象的本质。实验教学是化学学科得天独厚的优势, 它对求知欲旺盛的学生具有极强的诱惑力。它不仅加深学生对化学学科特点的认识, 激发了学习兴趣, 也培养了他们动手、动脑、观察、想象、思维的能力。此外, 化学概念的建立以及客观规律的发现, 都是以实验事实为依据的。化学实验可以帮助学生建立和巩固化学基本概念和基本理论、获取化学知识、培养科技素质。通过实验培养学生的实验操作技能, 实验中的时间和空间的运筹能力;通过计算和称量实验可以帮助学生形成“量”的概念。所以, 化学实验是兴趣的诱饵, 教师应该重视实验教学。

二、适当引入化学史, 激发探索兴趣

化学史也能有效地激发学生的兴趣, 调动学生学习化学的积极性。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”。科学家们对科学的热爱往往来源于对科学的浓厚兴趣, 那么学生学好化学的直接动力就是他们对化学的兴趣。所以我们应该在课堂教学上适当地插入一些化学史, 来引起学生的注意, 调动其积极性。比如苯分子的结构凯库勒式的推理, 就可以引入凯库勒的充满创造和突破的灵感思维。当时凯库勒坐在一把椅子上休息, 在睡梦中他的眼前发现了一堆火上下跳动, 火焰不停地旋转。于是受到启发, 眼前闪现出了旋转的碳原子。碳原子的长链像蛇一样盘绕卷曲, 有一条蛇抓住了自己的尾巴, 旋转不停。于是凯库勒深受启发, 突发灵感, 才推出苯分子的环状结构。在这个基础之上, 经过后人大量的科学研究才弄清苯分子的大π键结构。化学史知识在教学过程中, 可以使学生了解到化学发展成功的经验, 又能认识到失败的教训, 引导学生不断学习、不断进步。

三、利用谐音, 使枯燥的知识生动有趣

化学学习中记忆成分也不少。实验步骤, 学生必须记住, 才不会出错。如实验室制取氧气时的几个步骤:查、装、定、点、收、离、熄等, 利用谐音说成“茶庄定点收利息”, 容易上口, 学生也容易记住, 实验时就不会失败。又如金属活动性顺序表, 用谐音可记作“贾盖那美丽, 心贴吸铅轻, 同估一百斤”。再比如, 钠与水反应的实验现象要点:红、嘶[师]、浮[傅]、游、熔[泳], 教师顺势一句“红师傅游泳———速度 (反应) 真快”归纳, 自然使课堂气氛活跃起来, 促进了学生思维的激发。枯燥无味的知识点, 编成琅琅上口的顺口溜, 使记忆趣味化、生动化, 从而达到事半功倍的效果。

四、坚定学生信心和意志, 稳定兴趣之力

教师要用放大镜去看学生的一点点成功, 并且给予充分的肯定和积极的评价。教师的赞美是阳光、空气和水, 是学生成长不可缺少的养料;教师的赞美是一座桥, 能沟通教师与学生间的心灵之河;教师的赞美是一种无形的催化剂, 能增强学生的自尊、自信、自强。教师的一句表扬和赞赏, 或者是一种信任的目光, 都会给学生以无穷的力量, 使他们兴奋不已。教师的赞美越多, 学生就越显得活泼可爱, 学习的劲头就越足。教师应尽可能地给学生提供成功的机会, 充分信任、尊重、爱护他们, 善于发现, 善于引导, 对他们的点滴进步及时给予表扬和鼓励, 以坚定他们克服困难的信心。

总之, 教师应该充分运用兴趣这种神奇的牵引力促使学生以轻松愉快的心情去积极探究化学变化的奥妙, 形成持续的化学兴趣, 增强学好的自信心, 使不同水平的学生都能在原有的基础上得到良好的发展, 不断进步。

参考文献