可降解塑料发展情况范例(12篇)
可降解塑料发展情况范文篇1
“面对全球金融危机经济衰退,朋友们都在劝我减少投资或者卖掉这个项目,以免受危机影响。但是,通过一年多来的运营,我对我们的“绿塑宝”生态塑料项目越来越有信心。这些信心不是凭空而来,而是有充分的理由”,说起她的降解塑料项目,王丽红信心十足。
自2008年6月1日至今政府推行“限塑令”已一年有余,“限塑”的效果是显著的――全国超市塑料袋使用量减少近400亿个。同时,存在的问题也不容忽视:不少地方仍然存在有令不行的现象,超薄塑料袋仍然大行其道,能够找到既可以满足正常使用,又价钱便宜,又环保的塑料袋替代产品成为市场的迫切需要。“环保是目的,“限塑”是手段。要想彻底消除“白色污染”,还需要从根源上想办法。
王丽红正是在这样的时代大背景下做出要干,就干点儿对社会,对环保有意义的事的决定。
传统塑料行业的“绿色”革命
“绿塑宝”降解塑料是一种纳米高分子复合材料,其中凝结了多位国际环保专家近20年的研究成果,是种完全不同于现有淀粉、聚乳酸等“粮食塑料”的新型降解塑料产品,兼具质优,价廉完全降解的特点。
在王丽红的办公室,我们看到了光热生物降解试验的样品。原来普通塑料袋即使花上百年的时间也无法被大自然融合,淀粉添加的塑料袋不能完全降解仍然是“白色污染”,而“绿塑宝”生态塑料袋在自然环境中最短只需3个月的时间就可以降解!
评价一项新技术、新发明是否具有生命力,除了要看技术的先进性,新颖性之外,更重要的是看其是否具有实用性和行业普适性。
王丽红的“绿塑宝”生态塑料技术是目前国内唯一一种能够做到将传统塑料生物降解的技术,其适用范围几乎可以贯穿整个塑料行业产业链,发展空间非常广阔,甚至有可能在整个传统塑料行业中掀起一场“绿色”革命。
“逼出来”的创新营销模式
“我不是卖塑料袋的,但是我现在要从帮助别人卖塑料袋做起”,说起这些,王丽红有些无奈。
有了好技术不一定立马得到市场的响应。王丽红推广自己的新技术之初,惊讶地发现“绿塑宝”仅仅比传统塑料价格略高出来的几个百分点,却在市场的快速接受上遇到了不小的障碍。
2008年初,王丽红开始对济南塑料袋市场进行系统调研。为了拿到最准确的第一手资料,无论是进超市抽样,还是到塑料厂商了解情况,她都是亲自前往。让她感到意外的是,几乎所有塑料加工厂的答复都是一致,“你的技术真好,有前景!但现在用户没有这个要求,国家也没有规定必须用降解塑料,等客户要求,国家强制执行的时候我们再用吧。”超市的答复有所不同,“降解塑料好啊,但是价格不比现有塑料高,我们才能接受。虽然采用降解塑料是好事,我们也愿意采用,但是在政府没有强制性要求之前,我们还是主要考虑成本因素的。”在没有强制性的政策要求下,在“环保”和“价格”之间,商家仍然倾向于选择后者。但是消费者整体倾向于使用环保产品的态度让王丽红坚定了信心。
市场需要创新。王丽红详细计算了各方的利益成本,为了让大家使用她的“绿塑宝”,她先找了塑料袋厂家,定制了一批加入自己“绿塑宝”降解添加剂的塑料袋,然后再为塑料袋厂商去找客户,王丽红成了塑料袋生产商的“经纪人”。目前王丽红已经签下了济南几家超市的降解塑料袋供应订单,准备将这些订单客户培育好之后,再返还给信誉良好的塑料袋生产商。她只是提供“绿塑宝”技术并进行技术管理和品质维护。
“绿塑宝”要做的是塑料产业链的上游。王丽红的思路非常清晰。
“我们的商业模式是――让产业链上游的塑料原料厂和下游的塑料加工厂通过‘绿塑宝’技术提高其产品的环保竞争力,增加赢利点。让‘绿塑宝’的商家用户及消费者,以“绿塑宝”的可生物降解品牌,提升企业品牌及自身形象、社会认知度。”王丽红的目标是为全球塑料生产商提供普适性的“绿塑宝”生态降解塑料母料与原料产品。
王丽红的产品首先得到了消费者的认可,得到了超市用户的接受,现在已经开始给很多塑料袋加工厂供货。通过“逼出来”的创新营销模式,王丽红闯出了一条路。
超市之战刚刚展开,她又找到了十一运组委会,筹划了着“绿色全运,袋袋相传”的活动。王丽红向十一运组委会捐赠绿塑宝降解塑料产品,不仅让王丽红的“治理白色污染,环保从我做起”这个愿望得以第一步的实现,同时也借此机会为自己的绿塑宝产品狠狠做了把宣传。在十一运会期间,她的降解塑料袋作为了指定产品使用。
希望“白色污染”永远消失
对于为何选择济南,王丽红说是因为自己对济南有着特殊的感情。多年前她独自来到济南打拼,靠贸易起家,之后移民加拿大,在国外筛选到了“绿塑宝”项目后,又毅然选择了回济南发展。2005年,王丽红刚开始接触“绿塑宝”项目之初,就对这个高科技环保项目产生了浓厚的兴趣,2006年王丽红开始在国内投资进行技术研究,并在北京广州等地进行中试。终于在2008年1月实验成功后申请专利,并在北京中关村科技园开设公司。2008年8月她将公司搬迁到济南高新区,2009年初将生产实验基地落户到济南商河城区产业园。
可降解塑料发展情况范文篇2
关键词:绿色环保汽车内外饰非金属材料
中图分类号:X734文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)07(a)-0200-01
本文针对目前绿色环保低碳趋势下汽车材料的发展进行了研究讨论。
1环境友好型材料
1.1低VOC材料
车内产生挥发性有机化合物(VOC)的污染源有很多种,比如顶棚、地毯、吸音棉的制作过程需要使用到一些化学制剂,而它们的主要原料就是甲醛,如果反应不完全那么在车辆的使用过程中就会产生甲醛;而目前聚氨酯在使用时依旧以溶剂为主要模式,在进行固化时溶剂会挥发;涂料中的成膜物质材料主要是合成树脂,而为了确保涂装的质量,必须使用溶剂进行分解,而如果处理不当在使用过程中就会伴随着有机物的挥发;汽车内饰的安装同样会使用到化学胶粘剂,而在使用过程中也会散发出一些有害的有机挥发物。
针对这种情况,国家在2004年以及之后,分别颁布了相关的计划书、标准和规定,对车内空气中的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛等有害气体浓度作出了明确的规定。整车厂对车内VOC的浓度也开始了积极的检测和控制措施。
根据长安铃木汽车公司的技术人员介绍,从2009年开始,长安铃木对量产车内的VOC浓度进行了严格的检测,在一些车型上对关键零部件的VOC规定了浓度限值,并从2011年开始,市场上所有的铃木汽车内的VOC浓度都必须在规定的限值以内。
宝理公司在2002年就开始对VOC等级POM进行研究,并成功开发出了独有的添加剂技术和聚合物精制技术,在这种技术的指导下,可以使甲醛的产生量大大降低。VOC等级POM在2004年正式上市,很快就受到了日本汽车商的欢迎,并一举成为行业内标准的低VOC聚甲醛材料,而从2007年起,在中国市场上开始推广;而在2011年,又推出了新的LV等级;同年,公司推出了低VOC金属光泽MC系列POM,这个系列材料本身就带有颜色,而且配方采用的是低VOC,不但工序有所减少,而且成本也大大降低,对环境的影响也很小,强度和耐候性都有了极大的提高。
1.2可回收利用材料
赢创的宝克力材料是一种经典的丙烯酸产品,可以实现百分百的回收利用。和传统的玻璃材料相比,如果使用这种材料制成车窗,不但可以使车身重量大大减轻,还可以降低红外线的穿透率,并且声学表现也相当良好,完全符合ECER43对于塑料车窗的规定。这种材料的塑料玻璃分为单层和双层两种类型,目前中国的自主品牌汽车也会使用这一材料进行信号灯灯罩的制作。
2低成本材料
2.1免喷涂材料
使用这种材料可以省去表面预处理、喷漆和干燥/固化的工作,在一次注塑之后就可获得成品,因此整个过程可以节省大约40%的成本,而且这种材料的优质品比例较高,因此各个厂家也越来越倾向于使用这种免喷涂材料进行制造。但是要实现高光免喷涂的项目要确保以下几点:首先是材料,需要有高光泽、耐候性、耐化学品性、刮擦性和低VOC性;其次是相关部件的设计,例如浇口、排气、结构、模具表面抛光的模具等等;第三是要注意色彩的开发,从而完全实现取代喷漆的目的;随后即冷即热工艺还有相关的资深技术服务指导工作都必须及时跟进。
锦湖日丽开发出了高光PC/ABS系列、塑可丽系列的内饰免喷涂材料,其中内饰材料的TVOC含量已经远远低于规定的标准,满足了厂商的需求;而且材料的耐刮擦性能比较好,可以通过相关的实验检验,完全满足洗车的相关要求;材料的耐候性能也比较好,光泽度也比较高,能够保持较长的时间。外饰面喷涂材料具有较好的耐候性,而且可以通过3500kJ/m2的能量,也有较好的耐化学品性,不会被一些洗车液等等溶剂损坏,光泽度也较高。
苯领公司开发出了一种新型材料TerblendN,它的模具表面复制能力非常强,可以用在免喷涂的内饰件上,而另一种新型材料TerblendS抗冲性能很高,音质和触感都高于同类型的材料,表面效果非常舒适,耐化学性能好,并且很容易进行加工,因此也受到了很大的欢迎。
2.2一体化解决方案
博禄北欧化工公司开发出了一种新型材料Daplen・EF341AE,它是一种热塑性聚烯烃塑料,和PPE-PA相比较,这种材料在低温下呈现出高流动性的特点,因此节能效果更加;而且它的尺寸相对来说比较稳定,之后不会发生明显的收缩;刚性效果好,非常容易加工。该公司利用这种材料完成了世界上第一个完全一体式挡泥板模块,这一模块将前照灯加强件、清洁系统、轮罩、气囊传感器等等功能包容起来,相比传统的钢部件,重量更低,而且实现了成本的降低,是汽车行业一场革命性的突破,并且能够有效提高安全性能。
3薄壁化
汽车塑化是实现汽车重量降低的一个重要手段。长安铃木公司的刘仕文认为,在进行汽车塑化的研究工作中,首先要注意三个方面的内容:结构的优化、新工艺的采用和新材料的运用。
长安铃木公司从产品薄壁化这一方向入手,将某车型的门饰板本体基本壁厚降低到2mm,这一改动使得汽车的重量降低了20%,同时汽车的刚度、强度和模态都满足了相关的需要。
陶氏化学在之前就推出了一款热塑性聚烯烃材料新品――ENGAGEXLT聚烯烃弹性体。这种材料在和聚丙烯复合之后,具有其他材料所没有的优势性能,在生产过程中如果减少弹性体的用量,不但可以使TPO的强度和熔体流动性大大增强,还可以有效地降低零件的厚度,并且能够实现工期的缩减。
MuCell微发泡膜注塑工艺。
这种产品技术的要点在于制品形成是在压力很低且平均的情况下完成的。由于温度和压力都不同程度的降低,因此气体的熔胶溶解度也有所下降,分子的不稳定性提高,从而制品中就会产生不少微小气核,这些微小的气核在熔胶的冷却过程中会不断膨胀,最后制品终会留下一些均匀细微的气孔,呈现出密封状态。这种工艺产出的产品更平整、更轻、更薄,还有可以减少应力集中的现象,能大幅度提升产品品质,降低产品成本,延长了模具的寿命。
4结语
随着科学技术的发展和绿色环保概念的不断普及,汽车内外饰非金属材料的研究也在不断突破,人们寻求更轻、更安全、更低廉的材料实现汽车产业的革命性突破,从而推动汽车产业的不断发展。
参考文献
可降解塑料发展情况范文篇3
关键词:PHAPHB
随着科技的发展和社会的进步,世界各国对环境保护日益重视,处理废弃塑料垃圾这一课题已得到广泛关注。“白色垃圾”已成为棘手问题。可降解塑料成为了人类生产生活的需求。
目前研究和开发的可降解塑料主要有生物降解塑料,光降解塑料和光/生物双降解塑料。“生物降解塑料(biodegradableplastics)”是指可在细菌、霉菌、藻类等自然界的微生物作用下降解的塑料。
根据制造方法的不同,生物降解塑料可分为“微生物合成系”,“化学合成系”和“利用天然高分子系”。化学合成系是用化学方法合成生物降解塑料,主要有聚乳酸,聚己内酯和聚乙烯醇等。利用天然高分子系主要是利用淀粉和纤维素等天然高分子。
微生物合成系主要是指自然界中许多微生物在生长受限制的情况下,在体内积聚的作为能源和碳源物质的一类热塑性聚酯,聚羟基烷酸酯(polyhydroxyalkanoicacids,简称PHA)。
PHA可被多种微生物完全降解为CO2和H2O,是理想的生物降解材料。其性能与聚丙烯类似,能拉丝、压膜、注塑等。除可被生物降解外,还具有生物相容性,光学活性,压电性,抗潮性,低透气性等其他性能,可广泛应用于工农业和医学等领域。
目前已经发现的PHA至少有125种不同的单体结构,并且还在不断地发掘出新的单体;大多数微生物产生的PHA中的R为甲基即聚β-羟基丁酸酯(poly3-hydroxybutyrate,简称PHB)。PHB是发现最早,分布最广,研究最多的一种PHA。目前已经初步进入商品化生产阶段。
1、PHB的研究状况
由于PHB具有人类需要的多种优良特性,因此PHB的应用和价值也越来越大,其远景已得到国际社会的广泛认可,成为国际开发热点。1925年,法国人Lemoigne首次从巨大芽抱杆菌(Baeillusmeqatherium)细胞中发现PHB。并于1927年将它首次从细胞中分离提取出来,标志着关于PHB研究的开始。50年代早期对其溶解性及分子量进行了研究,60年代报道了X-射线结晶图像。1962年,W.R.Grace&Co.提出了生产、提纯PHB的第一份专利。1982年英国帝国化学公司(简称ICI,现名ZenecaBioproductsBusiness)以葡萄糖为原料,应用真氧产碱杆菌(Alealigeneseutrophus)生产pHB,将其商业化,命名为Biopol,细胞内PHB的含量为40%~80%,优惠价格为16$/kg,年产数千吨。国际上除ICI外,美国、德国、韩国、奥地利等国都在广泛开展这类研究。主要集中于形成规模化生产和降低成本及二次开发应用研究。
近些年来与PHB合成有关的微生物、生物化学、分子生物学以及PHB的物理化学性质的研究急剧增加,为其开发利用提供了理论依据。英国,韩国,日本处于领先地位。
2、PHB的生产菌株
微生物发酵生产是获得PHB的主要途径。聚β-羟基丁酸酯的生产工艺分发酵和后处理(提纯)两部分。PHB发酵流程:菌种摇瓶培养种子罐主罐。发酵在技术上又分两步进行,第一阶段主要生产菌体;第二阶段主要积累PHB。PHB后处理流程为:
发酵液预处理固液分离细胞PHB提取PHB纯化PHB
目前已经发现的能产生PHB的原核微生物包括光能和化能自养及异养型,有60个属以上。如:养产碱杆菌、肥大产碱杆菌、固氮菌属、巨大芽孢杆菌、极端嗜盐菌、球形红杆菌以及红色红球菌等等,其中真养产碱杆菌是研究最多的PHB生产菌种。随着基因工程技术在PHB研发中的应用,转基因大肠杆菌目前也成为PHB生产的重要工程菌种。
3、PHB的检测提纯方法
PHB的检测方法主要有染色法、气相色谱检测法、分光光度法、重量测定法和1H-NMR检测法。其中最常用的是染色法、分光光度检测法和气相色谱检测法。
染色法分为苏丹黑染色法和尼罗红染色法两种。其中苏丹黑染色法使用较多。尼罗红染色对PHB专一性较强,可使PHB与其他非PHB脂类化合物区分开。
重量分析法最早是由M.lemofgne创立的。他将细胞干燥后,用氯仿抽提,通过重量改变来测定PHB。此法误差较大,后来又将此法加以改进,先将细胞冷冻真空干燥或用丙酮充分洗涤,再用氯仿或二氯甲烷抽提PHB,再加入己烷或乙醚使聚合物沉淀,分离后干燥称重测定PHB含量。
气相色谱法是一种较新、较准确的PHB测定方法。该法的最大优点在于不需要将细胞内PHB高度纯化即可检测其PHB含量。这对于研究及生产都十分重要。但气相色谱法需要高纯度的PHB标准样品,还需要有价格昂贵的气相色谱仪。
分光光度法是利用次氯酸盐将细胞消化后,通过分光光度法测定PHB所造成的浊度来测定PHB含量,也可以利用热浓硫酸将细胞中PHB转化为丁烯酸,通过波长235nm处的光吸收来检测PHB的含量。
目前文献报道的从微生物细胞中分离提取PHB的方法包括有机溶剂萃取法、化学试剂法、机械破碎法和酶法。许旭萍等对球衣菌进行6种破壁方法进行研究,发现采用NaClO或SDS-NaClO混合处理提取PHB,都能够得到较高的提取率,但气相色谱分析结果显示后者提取获得的PHB纯度较高。而采用超声波处理、冻融法、氨法或表面活性剂法等破壁提取PHB,都难以得到较高的提取率。
参考文献
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可降解塑料发展情况范文篇4
1建筑夹层塑料成型板新工艺应用的必要性
随着建筑行业的发展,其使用的建筑材料也越来越多,夹层塑料成型板作为其中使用比较频繁的建筑材料,其自身就具有很多的优势,也正是因为如此,才得到了建筑工程人员的欢迎,但是随之建筑行业迅猛的发展,对这种建筑材料有了更高的要求,无论是施工工艺,还是制作手段都应该进行改良,融入更先进的工艺,才能将是满足现代建筑发展的需要。建筑夹层塑料成型板的工艺的应用其必要性主要体现在以下方面:
一方面,这是夹层塑料成型板自身发展的需要,每种建筑材料的使用都有一定的生命周期,要想延长期生命周期,与时展相结合,融合更多的新工艺是发展的必然选择,而且在原有工艺的技术上,增加新工艺不仅能够改善其原有工艺的缺陷,其研发成本也比较低,因此在建筑夹层塑料成型板中应用新工艺实用性的价值比较大,经济效益也比较好。
另一方面,建筑行业节能的要求,目前建筑行业都在进行节能化处理,尤其是建筑材料的节能化处理,夹层塑料成型板应用新工艺之后,节能效果与传统的工艺相比更佳,这对建设行业的节能化发展有着重要的意义。
2建筑夹层塑料成型板的应用新工艺
2.1夹层屋面
建筑行业中房屋的建设存在很多难解的问题,其中屋面的渗漏就是其中之一,根据相关数据资料显示,每年我国用在屋面渗漏维修的费用非常庞大,甚至达到数十亿元,建筑屋面所以会发生渗漏,主要是因为建材料防水性并不是很好,而且在长期使用过程中,非常容易出现裂缝,一旦出现裂缝,其渗透的程度就更大,严重影响了房屋建筑的使用寿命,同时也影响了人们正常的居住与使用。但是夹层塑料成型板应用新工艺之后,完成可以用在屋面的夹层中,以起到防渗漏的作用。夹层塑料成型板加入新工艺之后,其优势更加突出,主要表现如下:
首先,建筑受到外力作用或者使用长期的使用而发生变形时,该板不会随着受到影响,也就是之间保护了屋面;其次,屋面面层因为温度的影响会发生物理变化,但是面层发生这种变化时,夹层塑料成型板不够因此受到影响,屋面也没有因此受到影响,必然不会出现裂缝,也就是不会出现渗漏现象;最后,面层因为长期的使用其性能会受到影响,发生渗漏,但是即使发生这种情况,渗漏水也只会停留在中空夹层中,之后排除出去,不会长期积留,屋面也就不存在渗透水的压力,所以使用新工艺的夹层塑料成型板对屋面能够形成全面的保护。应用在屋面夹层中塑料成型板不仅具有上述防渗漏的功能,还具有保温以及隔热的作用,因此值得推广。
2.2屋面绿化夹层
屋面绿化夹层在城市建筑中经常被应用,但是应用的范围并不广,如果整座城市的建筑都能够应用绿化夹层,整个城市将会成为让人赏心悦目的花园,不仅能够降低城市汽车等带来的噪音,同时还能够改善城市环境,更有利于城市居民的健康生活,而其利用屋面绿化夹层的建筑通常都是节能型建筑,建筑后期的使用成本与普遍的建筑相比比较低。我国某城市在城市建筑旧屋面改造过程中,即充分的利用了绿化屋面夹层,改造结束之后,经过长时间的使用,发现效果非常好。屋面绿化夹层在应用过程中,需要解决很多技术性的问题,比如荷载、排水等,在大量的设计实践中,设计人员与施工人员发现在塑料胶层板上覆盖土工布,不仅能够挡土,而且滤水以及透气效果都比较好,这种方法完全可以起到卵石疏水层的作用,同时使用这种方法也不需要安装设置防水层,大大节约成本。
2.3地下工程的综合应用
在地下工程中,建筑夹层塑料成型板经常被应用在其中,因为地下工程的特殊性,不仅需要支撑维护,还需要做好水处理工作等,因此如果能够在各个施工环节充分的利用塑料成型板,不仅能够达到整体优化的效果,同时还能够降低造价,扩大地下工程的使用面积。经过对大量的地下工程的分析发现,在地下工程中应用空隙夹层效果十分突出,但是因为每个地下工程条件不同,而且所处的地域也有很大的差异,因此具体符合使用应该考虑综合因素。但是一般情况下,只要遵循以下原则即可。如果建筑上部并不存在任何形式的荷载,与此同时底板也需要进行抗渗设计,地铁车站就属于这种类型,这时需要在底板位置上安装设备不超过50cm,但是需要超过20cm的粗砂,将其与土工布进行有效的结合,即可成为倒滤层,如果按照这种方法,大约10分钟左右即可完成排水任务,这种方法不需要加深挖土深度,也不许加深围护的深度,基坑不需要长时间的暴露在大自然环境中,能够降低地下工程的综合造价。
城市内如果需要修建地下工程,需要注意做好基坑围护尺度的测量工作,并且预留出施工空间,一般情况下,都是在地库与围护之间施工,因此在两者之间需要预留出适宜的空间,以供施工人员施工,在施工期间,尽可能的采取措施,扩大地下工程面积,做好是面积扩大围护边缘,这样在扩大地下工程使用面积的同时,还能够减少模板的使用,这对建设单位来说将大大降低投资,如果地下工程需要使用连续墙或者有非常高的防潮要求,可以采取增加隔墙的方式,但是这种方式占用大量的地下空间,因此可以选择使用中空粉刷层的方式,既可以起到连续墙的作用,同时还能够防潮。如果地下工程属于广场类型,其顶面对防水要求非常高,采用夹层塑料成型板能够满足其防水的要求。底板室内夹层已经在多种地下工程中的得到了大规模的使用,比如地下车库,但是如果应用在地下车库中,需要注意的是塑料板支点高度应该在1cm-4cm之间,而且面层混凝土厚度也应该保持在8cm-15cm之间。
可降解塑料发展情况范文篇5
近日,备受瞩目的塑料购物袋国标已基本完成并上网征求意见,此前舆论热议的塑料袋材质、厚度、颜色等问题均有了明确答案。而接下来大家最关心的,就是既然6月1日起所有商品零售场所一律不得免费提供塑料袋,那这些大大小小的塑料购物袋会如何“卖”?
虽然有消息称,京城塑料袋指导价将在3月初出台,业内人士又普遍认为一只大塑料袋售价3角为宜,但无论价格高低,对商家来说付费塑料袋都成了一种“有害的限制性商品”,而商家是收费与赢利主体。即使原料、生产、流通成本等现实差距统统忽略不计,通过指导价实现区域内塑料袋售价统一,也难逃“新利润增长点”的嫌疑。商家省下了一笔开销,却没了出于自身成本考虑而“限塑”的压力,相反是塑料袋卖得越便宜、卖得越多越获利。而无论零售商们通过塑料袋“多收的三五斗”如何积少成多、集腋成裘,这笔款项都很难回归本源、用到环保事业中去。
如果说由流通环节收费抵制塑料袋,已经向消费者传达了“少用”的信息,那么要引起整个链条的注意,似乎更需要通过专项税收将“限塑”及其他环保压力前移至生产领域,抬高生产成本、治污成本,让塑料袋尤其是不可降解的塑料袋遭遇产业结构的“排挤”,达到生产商不愿意做(成本高、利润低、市场萎缩),零售商不愿意进(卖不出去),消费者不愿意买(性价比低)的目的。如此不但标准统一,使出售塑料袋的零售商相对站在了同一起跑线上、减少机会以此牟利,更让抵制塑料袋成为全社会共同的事情,而不仅仅是最终使用者“舍不舍得”的问题。同时,对塑料袋生产所征的额外税费如明确用于对白色污染的治理,也能让最后为塑料袋买单的消费者更加服气。
虽然从大面上讲,有没有环保意识肯定受制于经济发展程度与国民素质高低,但落实到具体问题,比如对塑料袋叫停,多半还是要依靠政府的推动力,甚至可以说是“政府不行动,民众不关心”。据报道,至今尚无“限塑令”的美国每年要用掉塑料袋1000亿只,平均每人年消耗300只有余,其中绝大多数用上一次就成了垃圾。
而在爱尔兰,对使用塑料袋征税措施2002年就已正式施行,政府征收到的塑料袋税,进入环保与清洁项目资金。当时在短短几个星期内,塑料袋使用量就下降了94%。2007年2月,针对塑料袋使用复苏的情况,爱尔兰进一步将“塑料袋税”由15欧分提高到22欧分。经过5年多的努力,塑料购物袋逐渐退出爱尔兰的公交地铁、大街小巷、超市商场,“布袋购物时代”已有模有样。
可降解塑料发展情况范文1篇6
【关键词】塑料;模具设计;工艺设计;材料选用
计算机在塑料工业的发展过程中发挥着重要作用。利用计算机技术可以较大程度的减少模具设计的时间,尤其是在应用了计算机辅助工程技术后(CAE),弥补了以往塑料产品开发、模具设计、产品加工等环节中的不足。CAE技术在提高生产效率、节约成本、保证质量等方面发挥着突出作用。但是有一点不能否认,无论科技怎么发展都无法替代专业设计师多年的设计经验。如何选择塑料模具的制作材料是一项非常重要的工作,直接影响着塑料产品的设计成败。
1塑料制品材料的选用对模具设计的影响
通常来讲,再好的材料用不到正确的地方都不算是好材料。所以,设计人员在进行模具设计时必须先充分了解不同备选材料的性能,并对这些性能加以测试,分析各种不同因素对塑料产品的影响。本文以传统的塑料性材料为研究对象对这些问题进行解释说明。热塑性材料是注射成型塑料制品最常用的材料,通常分为两大类,一是无定型塑料、二是半结晶性塑料。这两种材料最大的不同在于分子结构与受结晶化影响的性能。无定型热塑性材料主要被应用于外壳,因为其不易弯曲塑性好;而半结晶性热塑性材料因其硬度高,较常用于机械强度高的地方。1.1根据填料和增强材料进行选择的研究热塑性塑料的种类主要分为这几类:未增强、玻璃纤维增强、矿物和玻璃体填充等。玻璃纤维增强就是用玻璃纤维来提高热塑性材料的强度、硬度以及应用温度;矿物和玻璃体填充的效果不如玻璃纤维好,它们主要用来降低塑料材料的翘曲程度。玻璃纤维会对塑料产品的收缩性和翘曲性造成影响,玻璃纤维增票材料制成的塑料材料一般不会发生尺寸改变的现象。流动方向决定了玻璃纤维的取向,如果取向不正确将会影响到部件的机械强度。为了证明这一点做了一个小试验:在添加了30%玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂的注射成型片中分别纵向、横向各自截取10个测试条,在拉力测试条件相同的条件下对两种类型的测试条的机械性进行对比,对比结果表明纵向的拉伸强度比横向高出32%,其中纵向是流动方向,而纵向的挠曲模量比横向高43%、纵向的冲击强度比横向高53%。在对热塑性材料添加某种能够改变性质的添加剂时,需要认真查阅这些添加剂的作用和副作用,最好是仔细询问原材料厂家的建议,从而选择最合适的材料。1.2湿度对材料性能的影响有些热塑性材料具有很强的吸湿性,尤其是PA6和PA66。吸湿性很可能会影响到材料的稳定性和机械程度,时间长了有可能发生形变。因此,在设计产品时应当充分考虑到这一性质会对产品造成的影响。制品的材料决定了模具材料,因此,在进行模具设计时应当对制品材料进行全面考虑,从而选择最佳的制品材料。1.3塑料制品模具材料的选择分析对不同类型的塑料制品进行分析后选择最佳作为模具材料。国内的塑料产业中用处最广且最适合用于热缩性模具材料有下面几种:渗碳型塑料模具钢、非合金型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢。制品材料的添加的填充剂种类、剂量等决定了其性质,这些性质决定了其用途。比如,硬型塑料模具钢常用于制作一些结构复杂的中型精密度塑料制品;时效硬化型塑料模具钢常用于制造一些工艺比较复杂、精密度较高、实用期限较常的塑料制品。当然这些选择条件也不是绝对的,还需要由专业人员根据具体情况而定。
2壁厚及相关注意事项对产品性能的影响
工程类塑料零件在设计过程中需要考虑很多因素,其中比较重要的是塑料制品的壁厚。通常工程对塑料零件有着很高的要求,塑料制品的壁厚是否符合工程要求直接影响着工程的整体质量。塑料零件的壁厚影响着零件的生产周期、整体重量、零件的刚性、公差等。坚决不能使用生产不合要求的塑料零件,如有空隙、表面粗糙等。2.1塑料模具设计工艺中的基础要求设计人员在模具设计之处就应当考虑到选用的材料不合格将会造成什么样的后果。生产流程和壁厚比率会影响到模具空腔的填充程度。在注塑过程过,如果生产流程较常、壁较薄,那么聚合物必须具有很强的流动性,否则将会形成空腔影响模具的质量。为了进一步了注塑材料融化时的流动性,我能可以通过特殊的模具来进行测定。塑料模具的壁厚影响着其机械性能,从而影响着模具质量。在进行塑料零件生产时一定要使得注塑均匀。壁厚程度不一样则产品的收缩性也不一样,在加上产品的刚性不同,直接导致翘曲、尺寸偏差等问题的发生。为了保证模具的均匀程度,需要在壁厚处设置模心,主要目的是防止注塑过程产生空腔,并均衡内部压力,从而降低产品因压力作用产生形变的可能。一旦产品内部有空腔或者微孔,那么产品的横截面变窄,从而能加了内应力,最终导致产品的机械性能降低。塑料制品的壁厚不一样时对模腔的要求也会不一样。模具的模腔和脱模斜度要和成品的分模或分模面保持一致,不然既会影响外观又会造成尺寸不准。2.2热塑性塑料设计中的指标分析热塑性材料的延展性与弹性都比较好,而金属材料虽然刚性高,但是延展性与弹性都远远不如热塑性材料。设计人员的主观意识会影响到热塑性材料模具制品的生产投资,因此在保证产品性能、满足生产要求的前提下降低生产成本是可行的。通常商业对产品的尺寸要求是在标准条件下的误差不得超出0.25-0.3%的范围,精确的模具能够大大降低塑料制品的生产误差,从而为生产商节约更多的成本。总结来说,想要节约成本必须要尽可能的提高模具的精确程度。
3结语
塑料制品生产以后还存在着诸多和性能有关的问题,要解决这些问题还需要设计人员的不断努力。总而言之,能够影响到生产制品的因素有很多,在模具设计时必须全面考虑这些影响因素,综合利弊,最终选择最优的设计方案和最佳的生产材料,只有这样才能确保产品质量。
参考文献:
[1]李海龙.注塑模具设计[J].模具前沿,2005(12).
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【关键词】折弯裂纹原因分析应对措施
1前言
Q345系列板材由于具有良好的综合力学性能、焊接性能及低温冲击韧性,被广泛应用机车车体钢结构主要受力部件等焊接结构件中。近几年来,部分板材材质磷、硫等元素含量达到允差上限,使得其塑性和韧性有所下降。同时在工艺编制及生产过程中,为了提高板材的利用率,降低成本,对板材实施套裁下料。通过套裁下料,板材利用率可以达到85%以上,对套裁下料的钢板进行弯曲压制成形时,经常发现钢板沿着压弯的地方出现裂纹或断裂现象,造成批量零件报废,给企业带来巨大的经济损失。随着越来越多的结构件需要采用板料成型,解决板料成型时出现裂纹或断裂质量问题就非常重要。
2原因分析
(1)过去同样的设备、工艺、板材材质,生产过程中很少出现折弯裂纹的情况,但近几年却频繁出现。经过取样做材质化验及弯曲试验发现,一些批量的钢材材质中磷、硫等元素含量达到允差上限,或含量分布不均,导致板材塑性和韧性有所下降,容易造成弯曲裂纹的发生。
(2)Q345系列热轧钢板由钢坯轧制而成,轧制是沿着一个方向变形和延伸,总变形量较大,所以轧制的钢板有一定的方向性(即板材的纤维方向),垂直于轧制方向为横向,沿着轧制方向为板材的纤维方向,因此造成了钢板横向与纵向的机械性能有一定的差别。在压弯成型时,发现压弯处有裂纹的零件,制成拉伸试样,进行拉伸试验。表1为选取了以Q345C钢板为列的拉伸试验数据,从表1Q345C钢板拉伸试验数据可以看出,钢板横向的塑性和韧性性能低于纵向,通过对钢板进行拉伸试验,进一步证明了横向性能比纵向差。
钢板下料后,冷压弯曲时,当压弯的方向与轧制方向垂直时(横向),由于横向的塑性和韧性性能较低,零件在压弯处易开裂。可见折弯线方向与纤维方向一致时容易出现弯曲裂纹的情况。
(3)在实际生产过程中不难发现,板材折弯成型的半径R越小,对材料的延展率要求越高。对于厚板折弯成型,成型的半径R如果小于或等于板厚,或者成型角度大于90°时都容易出现弯曲裂纹的情况。
(4)成型胎模的原因。通常机械折弯机的下胎模是固定的,而数控折弯机是带滚轴的可调胎模,由于固定胎模,槽口棱角尖利,对板料的摩擦系数大,在产品成型过程中对成型拉伸部位不能及时补料,造成成型拉裂,也是容易造成弯曲裂纹的原因之一。
3预防措施
钢板沿着压弯的地方出现裂纹或断裂现象是由于钢板的塑性和韧性性能较低引起。因此预防措施主要是提高钢板的塑性和韧性性能:
(1)理论上我们可以使用往复轧制的钢板,此类钢板的纵、横向性能差别小,冲压性能好,折弯成型时不易产生弯曲裂纹。
(2)对每批钢板均要提出其化学成分、相关元素含量的标准,并进行弯曲或拉伸试验,确保钢板的纵向、横向塑性和韧性性能满足要求。
(3)在编排套裁下料工艺时,一定注意钢板轧制方向,如有折弯产品,折弯方向应与纤维方向垂直,这样在折弯时可以避免由该原因引起的裂纹产生。
4改进及应对措施
如果以上措施仍然不能避免在折弯成型时出现裂纹或断裂现象,应及时采取必要的补救办法,防止出现废品,造成损失。可采用的改进及应对措施主要有:
(1)对已下料的板材进行900℃正火处理。正火可以细化晶粒,均匀组织,改善钢板的综合机械性能,在不降低强度的条件下,提高钢板的塑性和韧性。
在压弯成型时,将压弯处有裂纹的零件,制成拉伸试样,采用900℃空冷正火处理后进行拉伸试验,表2为Q345C钢板拉伸试验数据,从表2正火态的Q345C钢板拉伸试验数据可以看出,强度基本没有变化,但伸长率横向与纵向变化很大,和热轧态相比,提高了10%左右,而且横向与纵向的伸长率基本相同,因此热处理后的钢板塑性和韧性提高很多,基本能够满足弯曲要求。对发现裂纹的零件,进行了880℃正火处理,处理后进行压弯成型,未发现裂纹。
(2)结合设计图纸、现场工艺,在不影响设计要求的情况下,可以进行必要的工艺改进,将折弯成型的半径R增大,降低它对材料塑性和韧性的要求,可大大避免了折弯裂纹的发生。
(3)折弯机成型时,尽量采用下胎模可调并且带有滚轴的数控折弯机,减少胎模对板料的摩擦系数,为产品成型过程中对成型拉伸部位能及时补料创造条件,避免成型拉裂现象的发生。
可降解塑料发展情况范文篇8
【关键词】:软基处理;塑料排水板;水利提防
中图分类号:TV文献标识码:A文章编号:
引言
多年来,水利建设做为国家重点民生事业得到了国家大力支持与发展,而提防工程则是民生水利建设重要组成部分,关系到国家、人民的生命财产安全,关系到经济发展的可持续性,其重要性毋庸置疑。但是沿海地区水利提防工程大多修建于淤泥、淤泥质土、粉土及饱和性土等软土地基之上,而此类地质天然含水量高、透水性差、压缩性高、抗剪强度低、流变性显著,如果堤坝修筑在此种地基之上,很容易导致基础失稳或发生过量沉降,造成建筑设施不能正常使用。而用竖向塑料排水板处理软基是行之有效的方法,其原理是利用深插软基的排水板,避免路基外侧地表及地下水进入路基范围,当填筑路基时,荷载作用在软基上,地下水受到挤压并且由于毛细作用沿塑料排水板上升至砂垫层内,由砂垫层向两侧排出,以达到提高基底承载力的目的。
一、工法的工艺特点
在具体水利工程具体施工中排水固结方法根据地质不同有多种方法,但都有明显的优缺点以及限制条件,尤其是在淤泥、淤泥质土、粉土及饱和性土等软土地基。而竖向塑料排水板法正好弥补了其他排水固结法在此种地基上的使用缺陷,并且大大简化了施工工艺,使工效大大增加。塑料排水板法具有下面几个特点:
(1)质量比较小,容易搬运,施工质量方便控制和检查;
(2)断面小,在施工过程中插入时对地基土扰动小,连续性好;
(3)劳动强度小,施工简单,施工速度快;
(4)原材料材料强度高及延伸率好,能够很好地适应地基的变形;
(5)塑料排水板质量均匀且易控制,透水性能和排水性能都比较好;
二、塑料排水板工艺原理
塑料排水板法是利用插板机械在含水量大、压缩性高、孔隙比大、深厚的软土地基中插设具有良好透水性的塑料排水板,在软土地基中形成竖向排水通道,并在其上铺设砂垫层形成水平的排水通道(如图1所示)。在上部辅加荷载(如预压堆载、真空预压、砂垫层等)的作用下,在软土地基中产生附加应力。软土地基中孔隙水应力和附加应力引起的超孔隙水应力随着孔隙水通过塑料排水板和砂垫层排出而降低,地基孔隙水的含水量也相应降低,如此,土体的密实度增加。根据太沙基原理可知(б/=б-u;б/表示有效应力,б表示总应力,u表示孔隙水应力),由土颗粒间传递的有效应力б/随着地基中孔隙水应力降低增加,从而使地基固结加快,地基土的承载力增加。软土地基能够在很短的时间内达到较高的固结度,减小了地基的工后沉降。
三、塑料排水板的施工方法及操作
塑料排水板施工工艺流程依次为:清表、垫层铺设及场地平整、、测放桩位、桩机就位、沉管插板、拔管剪板、铺设土工格栅、分层路基填筑。
塑料排水板施工顺序:
1.机具定位
(1)依照设计图纸,对每个板的点位进行标注,一般使用小木桩或竹桩进行标记。
(2)移动插板机就位,并调正塔架与套管,使套管垂直地对准桩位。
2.塑板与桩尖连接
在空心套管中插入塑料排水板并引至套管下部,穿入锚靴,再将塑板回插入套管扁咀中约12-15cm,拉紧塑板,使锚靴紧贴套管下端。
3.沉管插板
(1)开始时,要缓慢沉管,预防套管偏斜的情况的发生,当套管入土深度距设计深度约2m时,应该适当减慢沉管速度,防止沉管超深。
(2)在施工过程中,若果遇到难以穿透的地层,应该先打穿透孔后再插板,以保证排水板能够打至规定深度。
4.拔管剪断塑板
沉管达到设计深度时就可以拔管,起拔速度应该平缓,保证塑板留在土中。待套管拔出后,留出大约30cm的距离,以便塑板埋入砂砾垫层,将塑板剪断,继续下一区的施工。
四、塑料排水板施工质量控制
1.排水板质量检验
(1)对于同批次的塑料排水板,每20万米进行一次抽检,单批次数量少于20万米时时也必须进行一次抽检,不同批次的塑料排水版应分批次进行抽检;
(2)在装机前和施工过程中随时对塑料排水板进行外观检查,一旦发现不合格品,立即停止使用;
(3)在施工过程中进行检查打设深度、回带板根数、回带长度、补打数量、补打位置,并随时作记录;
(4)应注意检查并记录板位、垂直度和外露长度;
(5)记录“接长板”的接板情况、打设位置和数量。
2.沉降观测板埋设及观测
根据设计要求必须在软土处理地段埋设沉降观测标志。在堤中心底部设沉降板,观测杆的长度随着填土高度的增加可以适当接长。沉降板应埋入砂垫层内,离堤基底部5~10cm,观测杆上套25cm的聚乙烯塑料管。应认真保护沉降观测标志,防止施工中碰撞产生偏差。
3.质量控制
(1)放出中心线、边线,将塑料排水板板位逐点放样,板位偏差不得大于5cm,板位布置好,待监理工程师验收合格后方可施工。
(2)插板机上要标有醒目的刻度,以控制打设深度。在施工中注意插板机的定位及机架调平,定位偏差不超过5cm,垂直度偏差小于1.5%。
(3)严格检查塑料排水板的回带长度,当其超过50cm时,必须在相邻板位处补打一根,且回带的根数不宜超过打设总根数的5%。当塑料排水板接长时,应先将两根塑料排水板的滤膜剥开,使板芯直接相连,再将滤膜套在一起,然后用大的订书机将其订牢,搭接的长度不小于30cm。
(4)塑料排水板的外露长度必须大于20cm,经监理工程师验收合格后,将其埋入砂垫层中。打设塑料排水板时,严禁出现扭结、断裂和撕破滤膜等现象。施工过程中,随时检查插板机的打设深度,如发现地层发生变化时,应及时与监理工程师取得联系,待相应的修改或认可后再进行施工。
五、塑料排水板施工注意事项
1、施工技术人员必须全面了解现场施工条件,掌握现场全面情况及特点,还应了解设计文件以及水文地质资料;在施工之前进行合理的施工组织,得到审批后,才能够进行塑料排水板的施工。
2、塑料排水板施工设备的性能应具备以下条件:打设塑料排水板及上拔套管速度快,且易于控制打设深度;机架垂直度调节方便;注意控制排水板垂直度,偏差控制在1.5%以内,管靴与板位标记的偏差控制在±70mm范围内。
3、按设计分区进行边界放线,分别测量板位并作标记,板位偏差必须控制在±30mm以内,且各区段的塑料排水板总量必须与设计数量相同;在进行塑料排水板的打设时,必须按设计要求严格控制其标高,一旦发现地质状况有变,不能按设计要求继续打设时,必须与相关人员进行商议,在征得同意后方可改变打设标高;一般情况下,打入地基的塑料排水板为整板,长度不足时,需要进行接长,但应该严格符合规范要求。
4、逐个检查每根板的情况,只有符合验收标准时才能开始下一根的打设,如不符合验收标准,必须在邻近板位处进行补打,并在打设过程中按要求做好施工记录;打设时回带长度应该小于50毫米,且其根数不得超过总根数的百分之五;在进行塑料排水板的剪短时,必须注意塑料排水板的外露长度不得小于200毫米。
5、塑料排水板经过验收,并且合格后,应及时填满板周围孔洞,一般采用砂垫层砂料仔细,并将塑料排水板外露部分埋置于砂垫层。
结束语
本文浅谈了塑料排水板法工艺特点、原理、方法、质量控制、注意事项五个方面,在具体施工过程中由于各种实际情况还是会出现不同的难点及缺陷,比如回带方面的问题等,但在现有的民生科技条件下,在实际作用、环保、经济等各方面综合评价中塑料排水板法在水利工程软土地基处理中是具有一定功用价值的方法。
参考文献:
[1]刘肖群,邓小军.塑料排水板处理软土地基施工技术[J].中国科技博览,2009(34)
[2]单炜,姚天宇.钟蕾非等时距GM理论反演预测软基路堤沉降[J].东北林业大学学报,2006(5)
可降解塑料发展情况范文1篇9
[关键词]超声振动;挤出成型
随着高新技术的快速发展,塑料制品凭借其重量轻、化学稳定性强、电绝缘性好等优点,在航空航天、电子通信、汽车、家用电器、医疗卫生等领域内的应用越来越广泛。然而常规成型加工的塑料制品往往存在熔接痕明显、翘曲变形严重、内部应力不均等缺陷,已成为制约塑料制品高质量、高精度的关键问题。
目前,超声振动在聚合物成型加工技术的应用主要集中在挤出成型与注射成型中。根据施加方式不同,可分为超声振动施加到模具口模、热流道、冷料穴以及超声振动直接作用于熔体等形式。超声振动对熔体的作用主要包括机械效应、热效应和空化效应三种。
超声振动在挤出成型中的应用
1.超声振动对共混物相容性及力学性能的影响
共混改性对于获得高性能、高强度的聚合物制品尤为重要,然而对于大多数不相容的聚合物,由于共混后不同组分的分子链之间的相互作用力较小,导致各相之间的界面张力相差较大,因此界面性能往往不能达到理想效果。而施加超声振动能够促使不同组分聚合物的分子链高频振荡,从而促进各相分子链之间的相容性,增强分子间作用力,达到改善制品力学性能的目的。
CHENG.S等人对HDPE/PS共混挤出成型的研究表明,超声振动使得模口压力降和熔体表观粘度显著下降,同时,超声振动使得分散系中颗粒大小减小,增加了HDPE和PS共混分子界面粘附力及相容性,使得制品断裂拉伸率和抗冲击强度均有所提高。
JIANGG.J.等人研究了超声振动对POM/PS(80/20)共混流变特性和制品机械性能的影响。实验结果表明,正常情况下,POE和PS是不相容的,但是施加超声振动后,分散阶段粒子变小,促进了共混物之间的相容。此外,在口模温度和压力不变的情况下,口模熔体流量随超声功率的增大而增大,口模温度为150℃时,POM表观粘度为1.1×104Pa・s,200W功率超声时,表观粘度降低为7×103Pa・s,证实了超声振动可以显著降低熔体流动粘度,促进熔体流动。
WEIL.Q.等人研究了超声振动对聚合物共混制品力学强度的影响。研究发现,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)材料塑件在高频低振幅超声振动作用下,挤出成型浇口压力降降低,塑件表面质量提高,抗拉强度增强,但是,当超声功率高于200W时,塑件出现严重的超声降解,机械性能下降,因此适当的超声强度可以提高塑件力学性能。
2.超声振动对聚合物熔体流动行为及微观结构的影响
郭少云等人研究了挤出过程中超声对mLLDPE熔体流动行为的改善状况。研究发现,随着施加超声功率的升高熔体表观粘度和口模压力明显的下降,而且,熔体流动不稳定现象有所改善,挤出质量大幅度提高。这可能是由于超声施加在熔体上后,分子链在某一平衡点做类似简谐振动,导致分子平均动能急剧增加,增加的平均动能一部分传递给周围的分子链,从而提高其运动能力,促进分子链的解缠作用,提高聚合物的流动性能,另一部分平均动能以热量或粘性摩擦力的形式耗散,因此施加超声振动后整个熔体体系温度有所升高,进一步表现为熔体表观粘度下降,流动性能改善。
李慧林等人研究了超声振动对挤出过程中PP成型及微观结构的影响,并通过热差分析量热(DSC)和广角X射线衍射(WAXD)对超声辅助挤出PP进行了微观结构的观察分析,结果表明超声振动能够缩短熔体分子链间的距离,降低分子结晶的缺陷以及无序取向,从而使得PP晶格取向有所改善。此外,李慧林、郭少云等人还研究了超声在挤出过程中对HDPE流变行为及结构特性的影响。得出超声振动能够改善HDPE加工性能的主要原因是,超声振动促进了分子链的蠕动,降低了熔体与模具型腔壁的表面应力,而不是对熔体粘度变化产生永久影响;研究还发现,分子链的取向有利于晶核的形成,短的分子链易于分子结晶并产生良好的晶格,超声振动导致了分子结晶的时间延长、分子链的取向以及分子链的缩短,从而提高了HDPE结晶度和结晶质量。
CAOY.R.等人研究了超声振动对PP挤出成型结晶行为的影响。广角X射线衍射分析(WAXD)结果分析表明,PP晶体组成发生变化,β晶体含量增多,超声振动促使α晶体向β晶体转化使结晶度降低。实验说明了超声振动可以改变热塑性聚合物的晶体组分。
总结
通过上述分析超声振动在聚合物成型中的应用进展,可以得出超声外场对于聚合物成型的几种作用效果:
(1)超声振动能够增加共混物相容性,促使分散系中颗粒大小减小,明显提高共混制品力学性能。
(2)改善熔体流动不稳定及挤出胀大现象,大幅度提高聚合物挤出成型质量。
(3)降低聚合物熔体粘度,改善熔体充填流动性能,改善制品微观组织结构,提高制品力学性能及成型质量。
(4)改善聚合物的塑化质量,提高微结构复制率,并且能够缩短制品的成型周期,提高生产率。
参考文献
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一季度行业运行情况回顾
1、行业生产出现小幅弱回升局面。受季节性因素的影响,每年一季度中的一、二月份塑料制品行业经济运行状况为全年的低谷,从三月份起开始回升。一季度行业工业增加值同比为10.9%,比前两个月高0.5个百分点。从产品产量上看,一季度塑料制品产品产量1308.5万吨,同比下降4.6个百分点,但是降幅比前两个月有所收窄。
2、行业固定资产投资增速增长缓慢。1-2月份行业固定资产投资增速和去年四季度持平。1-2月全国橡胶和塑料制品业完成投资293.89亿元,比上年同期增长16.7%,增速比上年同期的下降6.4个百分点;橡胶和塑料制品业投资完成额占制造业投资完成额的3.45%;占1-2月全国固定资产投资总投资完成额的1.14%。行业投资不旺的因素一是行业产能过剩,去库存的进程影响了相应的投资。二是企业在一季度还处于谨慎投资状态中,在一季度主要以稳定为主,不可能做出重大的投资决策。三是政府投资在一季度也没有出现太大幅度的增长,政府主导的投资通常在一季度较为谨慎。
3、下游需求逐渐回暖。塑料行业终端需求如丙烯、乙烯等化工行业需求有回暖倾向,特别是汽车、摩托车所需汽车零部件,塑料建材、塑料包装等领域,而伴随基础设施建设投资的增长,塑料管道管件、型材、板片材、保温隔热材料、塑木材料等塑料建筑材料系列化、多样化应用领域也在不断拓展。行业产品库存的变化证明了上述这一现象,产成品资金占用率呈下降趋势,说明行业在“去库存”方面取得了不断进步。
4、塑料制品出口增速稳定。据海关总署最新公布的数据显示,2013年一季度我国塑料制品出口增速相对较为稳定。2013年1-3月,我国塑料制品累计出口192.80万吨,同比增加了6.50%,与2012年同期相比,增速约回落了0.13个百分点,波动幅度比较小;其中2013年3月当月出口了63.87万吨塑料制品,同比增长38.50%,增速同比增长了23.67个百分点。从目前国际宏观局势来看,美国的经济复苏缓慢,欧洲仍存债务危机风险,国际市场需求面并未显著改善,预计二季度我国塑料制品出口量增速仍将维持在目前的水平。
5、行业利润增速表现不俗。1-2月份,橡胶和塑料制品工业企业利润同比增长21.5%,比去年四季度增长了1.5个百分点,比去年同期增加3个百分点。行业在增产的情况下实现增收,一是下游终端需求逐渐回暖带动整个行业复苏。二是原材料价格下降,连续六个季度的PPI增速均为负值,增加了塑料制品企业的利润空间。三是行业“去库存”进展顺利,释放了一部分产能,企业盈利能力增强。四是行业的财务费用大幅度下降,3月份财务费用同比增速5.8%,比去年同期下降近30个百分点,表明企业经营管理能力有进一步提高。
行业运行存在的主要问题
1、产能过剩。以合成橡胶为例,产能过剩所带来的装置利用率低的问题就成为困扰行业发展的阻力之一。有统计资料显示,“十一五”以来,国内合成橡胶产业持续每年新增装置能力30万—50万吨,但国内产量的增长速度明显低于产能的增长速度。全行业装置能力发挥率已从2008年的84%下降到了2011年的78%。也就是说,国内合成橡胶产业的生产能力已经远远超过实际市场需求,市场的承载量已经无法完全消化行业的生产总量。
2、产品科技含量低。行业出口虽然近年来在品位和质地上有所提升,但总体上还属资源型和初级产品型,深加工不足,因而附加值低。一些初级产品大量压库,但是涉及到一些高端橡胶塑料产品国家每年却要高价进口。我国虽然是塑料制品生产大国之一,加工企业众多,但大部分都是中小企业,技术水平相对比较落后,用于出口的大都是日常生活用品和工艺品,具有高附加值的特殊工程塑料制品相对比较少。出口的是低廉的产品,引进的都是昂贵的产品,行业发展的国际竞争力不强。
3、企业生产成本压力大。一是物流成本,目前橡胶塑料行业的物流成本比东南亚国家还要高。二是劳动力成本。劳动力成本的上升使得行业已经失去“人口红利”优势,在东南亚国家制造业快速发展、人力成本低的现状下,行业发展目前面临不利局面。三是资金借贷成本高。行业资金借贷成本在10%以上,高于行业的利润率,使得企业面临资金紧张的局面。四是税赋成本较高。在“营改增”试点还没有推广的背景下,企业面临重复纳税的不合理情况,税收负担较重。
4、节能环保压力大。在塑料制品产量快速增长的同时,用电量增长惊人。仅按照单耗500千瓦时/吨计算,今年预计塑料制品业用电量将超过250亿千瓦时。目前在台州、余姚等塑料加工企业集中的地方,塑料加工企业已普遍进入限电行列,处于停产或半停产状态。可见企业一方面发展生产的同时也面临着相应的资源、能源约束,实现集约化生产成为当务之急。
对下一季度行业发展的预测
随着新型城镇化的推进和城市基础设施的不断改善,行业的需求有了坚实的保障,预计行业在二季度将进入复苏通道。但是国际经济复苏前景还不明朗,美日经济能否进一步回升还有不确定性,国内货币信贷政策有偏紧倾向,行业在二季度的发展依然面临不稳定因素。
(一)行业发展的有利因素
1、国内经济温和复苏,行业发展预期良好。一是国内宏观经济呈现温和复苏态势,没有出现大幅波动的局面,未来经济继续前行的预期良好。二是“稳增长”政策发力,新一届政府组建促进投资建设,为行业投资奠定了比较好的预期。三是房地产调控的政策空间已经有限,未来再次出台大规模的调控政策概率不大,建筑塑料行业有望在此背景下复苏。三是新型城镇化建设规划正在制定过程中,在农村地区城镇化的进程中,对橡胶塑料的需求会增大,会消化库存,从而带动相关产业的发展。
2、建筑塑料的潜在需求依然是拉动行业发展的动力。虽然受国家房地产调控政策的影响,建筑发展增速有所下滑。但是总的来说,在二、三线城市及广大农村地区,建筑业依然在高速发展。此外,政府在大量建设经济适用房和廉租房,这无疑给建筑塑料的发展提供了有力的保障。
3、国际大宗商品价格震荡回落,给橡胶塑料企业“走出去”提供了难得的机遇。国际大宗商品价格回落有利于企业低价购进原材料,降低生产成本,释放参与国际竞争的优势和力量。
(二)行业发展的不利因素
1、外需回暖不确定因素依然存在。展望下一季度,尽管外需总体来看依然非常困难,但是比2012年会稍好一点。今年外贸形势能否好转还要关注几个不确定因素。一是美、欧、日三大发达经济体宽松货币政策对商品价格、资产价格、汇率、资金流动可能带来的影响尚未可知;二是发达国家的高负债如何解决,同时会给金融市场和实体经济造成怎样的影响也不能确定;三是初级产品价格走势的影响;四是“页岩气革命”对能源价格的影响;五是中日政治关系对经贸关系的影响。这些不稳定因素都对行业未来的发展带来挑战。
2、融资环境依然偏紧,企业发展负担较重。未来一段时间宏观货币政策呈现出谨慎倾向,企业特别是中小企业的融资环境不容乐观。在传统融资渠道不畅通的背景下,“影子银行”这一另外融资渠道又已经受到监管层的严密注视,银监会8号文对银行理财产品的投向、规模都进行了限定,这样,中小企业面临融资环境偏紧的局面,橡胶塑料行业也面临同样的问题。
3、人民币升值压力较大。一季度人民币对美元升值趋势明显,伴随热钱流入有进一步升值的倾向。人民币升值对于塑料制品出口影响较大,影响同质产品在国际市场的竞争力。
相关政策与建议
我国塑料行业作为以民营企业为主体的“草根行业”,具有顽强的生命力和成长活力,如果能得到国家更多的政策引导和资金扶持,400亿元带动1.5万亿元塑料制品产值的杠杆效应将进一步放大。建议国家有关部门应给予塑料机械工业专项支持,鼓励企业自主创新,助推塑料产业由大变强。
1、淘汰落后产能依然是当今行业发展的主要任务。淘汰落后产能,促进行业科学、合理、健康发展是塑料行业发展的关键所在。严重过剩的产能不但抑制行业创新,同时也给企业发展带来严重负担。建议严格执行相关部委出台的淘汰落后产能规定,同时对现有行业进行技术升级改造,逐步地实现行业转型升级。大力调整产品结构,坚决淘汰落后产品,开足马力,严抓质量,积极组织形式多样的劳动竞赛,全力满足市场需求,大力生产高效节能型塑料机械产品,从而使行业产品产量和其他经济指标均创造了历史新高。
2、通过技术改造提升产品附加值是行业发展关键。国内生产的塑料类石化产品,尽管近几年产品档次提升得比较快,但目前仍大多是中低端产品,国际市场上80%—90%的高端塑料产品都是国外生产的,中国企业生产得非常少,主要原因是技术问题。高端产品的利润比低端要高很多,国内的高端产品市场前景还是有很大空间的。如果企业能研发出更好的产品,那将会大大提高企业利润。引入合同能源管理模式推进塑料加工行业的节能降耗工作,继续推动完善技术集成。如果在全行业推广获得大面积成功应用,预计塑料行业每年可节电60多亿千瓦时,折合82万吨标煤,节能减排效果显著。
可降解塑料发展情况范文篇11
TheeffectofsafetyandqualityonLEDbulb
江门出入境检验检疫局检验检疫技术中心谭健洪张磊敏林容芳叶文峰
【摘要】本文主要从发光二极管的基本特性出发,详细分析不同的驱动选择与散热设计对LED球泡灯的安全与质量的影响。
【关键词】LED;安全;质量;驱动;散热设计
Abstract:Thispaperanalyzesdifferentdiveroptionsandthermaldesign,andtheireffectofsafetyandqualityonLEDbulb,baseonthecharactersofLED.
Keywords:LED;safety;quality;driver;thermaldesign
1.引言
随着电子、材料技术的不断发展,LED照明继钨丝灯、荧光灯、气体放电灯之后成为了人类第四代照明产品,其具备寿命长、光效高和节能环保等显著优点,在节能环保发展的战略下,将在照明领域具有广阔的发展前景。传统白炽灯的电光转换效率只有5%左右,而LED球泡灯的电光转换效率甚至已超过50%,远高于白炽灯。因此,国内也正大力推动LED照明市场的发展。但是,LED照明市场现阶段并不是很成熟,下游市场准入门槛也不高,而各个厂家的标准各异,技术能力水平参差不齐,导致出现大量LED产品质量和安全问题。
LED球泡灯包括外部结构和内部结构,其外部结构包括灯头、散热器、泡壳;而内部结构包括驱动电源和LED灯板(铝基板和LED)。下文将主要从驱动和散热两个方面分析影响其质量和安全的因素。
2.LED球泡灯的驱动电源选择
LED必须有匹配的驱动电源才能正常工作,我们知道,LED芯片在正常使用情况下寿命已经超过10万小时,但一般的驱动电源寿命却只有3万小时以下,因此驱动电源的寿命不匹配、可靠性不足等问题直接影响LED产品的安全及寿命。电解电容对频率很敏感,高频电路中使用发热厉害且易爆炸,根据相关研究数据,驱动电路里电解电容是引起驱动电源失效的最主要因素,选择高品质的电解电容能有效延长驱动电源的寿命。根据通用的电解电容寿命估算方式“每降低10℃,寿命增加一倍”,那么,有效控制驱动电源工作环境温度,可使其寿命更长。
另外,选择正确驱动方式的驱动电源意义重大。驱动电源给LED提供正向电流使其工作,通常LED亮度输出与正向电流成正比,但白光LED在大电流下会出现饱和现象,发光效率大幅度降低,甚至造成永久伤害。LED的主要结构为PN结,其伏安特性是流过芯片PN结的电流随着施加到PN结两端上的电压变化的特性,与普通整流二极管一样,LED具有非线性特性,特别大功率LED的伏安特性曲线很陡,细微的电压变化会引起电流很大的波动。如图1所示,电源电压的10%的变化,就会引起正向电流的350%的变化。过大的电流容易导致LED结温升高而损坏,过小的电流会使LED亮度不足。
很多人以为根据伏安特性,LED电压定了,电流也就定了,所以驱动采用恒压和恒流是一样的。实际上,LED的伏安特性并不是固定的,而是随温度而变化的。这是因为是LED是一个二极管,它的伏安特性具有负温度系数的特点,如图2所示。
因为是负温度系数,也就是随着温度的升高,其伏安特性左移,若电压为恒定,那么电流就会增加,如果散热不好,LED的温度上升的很快。如图2,假定采用3.3V恒压源常温下工作在20mA,而温度升高到85度时,电流就会增加到37mA,而其亮度并不增加。电流增加只会使它的温升更高,这样就会增加光衰,降低寿命。当常温下工作在20mA时,到了-40度时,电流就会降低至8-10mA,亮度大大会降低。
LED球泡灯的灯板是由多个LED组合而成的发光组件,考虑LED伏安特性及温度效应,使用设计良好的恒流驱动电源既能消除正向电压变化所导致的电流变化,保证各个LED亮度一致性;又能够更好的控制LED结温,保障LED寿命。
LED驱动电源又有非隔离式和隔离式的区别。非隔离式主要应用于双层绝缘LED照明产品,LED各组件密封在非导电塑料中,借助防护外壳绝缘,用户没有任何触电的危险。而在用户可以直接或间接接触到LED产品,带隔离变压器或者电气隔离的LED驱动电源就必不可少了。
隔离式电源通常要比同等功率水平的非隔离式电源大一些,成本也较高,但也相应让LED产品更加实用,能够满足终端用户偶然接触LED的需要。考虑到安全,基于变压器的隔离式LED驱动电源将是会是LED照明产品应用中主流电源配置。在我们的LED球泡灯安规测试过程中经常出现不合格,最主要原因往往就是因为其散热部件(或外壳)使用金属材料,而驱动电源使用了非隔离式的,如果铝基板耐压不够,就会使散热器带电。
3.LED灯泡的散热设计
散热是照明产品长期存在的问题,只能努力减少,不能完全消灭。例如,传统白炽灯只有5%左右电能转化为光能,其他都以热量形式传递出去;而LED球泡灯的转化率普遍能达到30%以上,那么,还有70%的电能均转化为热能。如果热能集中在芯片内不能有效传递出去,就会导致芯片温度升高,发光效率下降。依照阿雷纽斯法则,温度每降低10℃寿命会延长2倍,随着LED结温的升高,LED的寿命也快速下降。
球泡灯的LED通常焊接在一块铝基板上,这块铝基板再和一片圆形铝散热板固定,然后再把这块铝散热板固定到散热器外壳上去。现行的LED球泡灯安规测试标准IEC62560基本上是沿用了自镇流荧光灯安规标准IEC60968的内容,标准里面没有专门针对球泡灯散热性能的具体要求,只对灯头温升有所规定,是基于灯头的温度相对于环境温度的差异,但是用这种方法来衡量球泡灯散热性能有着明显的局限性。上文曾提及到,LED结温与LED的寿命有直接关系,也是我们最应该关心的。我们可以发现,灯的光源选择、材料使用、生产工艺以及散热结构等不同,均导致从LED的PN结到外壳的热阻有很大的差异,通过灯的外壳温度相对环境温度的温升来衡量LED球泡灯的散热性能不科学,我们应该通过监测LED结温的变化来衡量灯具散热性能的好坏。
那怎样监测LED结温的变化呢?上文提及,LED是发光二极管,它的伏安特性具有负温度系数的特点。另外,恒流驱动的LED在24~84℃的范围内,其电压和温度有较好的线性关系,并且电压随着温度升高而降低。因此,可以利用伏安特性的温度效应,通过测量LED电压可以推算其结温。当然,LED球泡灯的体积小,外壳把驱动电源、LED灯板都包裹在里面,测试难度较大。
对于采用多颗LED发光的球泡灯而言,由于体积有限,散热就成了影响光色性能及寿命的主要因素。而怎样做好散热,最直接的方法就是从散热结构和散热材料上着手。
LED球泡灯的热量传递过程大致是:PN结产生热量,热量从芯片的焊点通过铝散热板传递到散热器,散热器将热量散发到空气中去。而热量传递的基本途径有热传导、对流和辐射三种。从PN结产生的热量是通过热传导的方式到达散热器,因此,铝基板与铝散热板之间热传递能力好坏,要看产品的精加工水平,否则二者之间会有气隙,需要涂覆硅导热胶以改善导热。
散热器只能依靠对流和辐射两种方法来把热量散发到空气中去,而这两种散热的能力都是和它的散热的面积成正比。为了增加其散热面积,大多数的散热器都开了各种形式的槽沟。经验数据认为,每瓦所需要的散热面积大约在35-65cm2,具体的选值取决于工作环境温度和允许的温升。而球泡灯主要应用在室内,工作环境温度不会很高,可以采用35cm2/W,若LED球泡灯功率9W,散热面积就得要315cm2。由于球泡灯体积要与传统白炽灯相近,散热器面积就有所限制,因此球泡灯很难超过9W。根据目前的LED光效,它的流明数也就相当于60W白炽灯。可以说,散热是制约LED球泡灯向更大功率发展的瓶颈。
由于铝合金加工容易,成本低廉,而且导热性好,散热器的材料目前大多数采用铝合金。随着材料技术的创新与发展,多种导热塑料的应用被大力推广,其材料大多为以工程塑料和通用塑料为基材,然后在塑料中填充某些金属氧化物粉末、碳、纤维或陶瓷粉末而成。例如将聚苯硫醚(PPS)与大颗粒氧化镁(40~325目)相混合就可以制成一种导热塑料。其热传导率范围为5-20W/m-K,某些品级甚至达到100W/m-K。传统塑料的热传导率只有0.2W/m-K,因此导热塑料导热系数大约是传统塑料的5-100倍。但是添加过多的金属粉末,塑料就会变成具有导电性,影响安全使用。
在导热系数小于5W/m-K时,属于热传导受限的情况,这种情况下导热系数很小的变化都会造成温度差很大的变化。在导热系数大于5W/m-K时,属于对流受限情况,由图3可见,当材料厚度在5mm及以下的情况时,导热系数对温度差的影响都是趋近于0,此时导热系数5W/m-K或者200W/m-K,对结温的影响已经相差不大了。
散热器向空气散放热量的方法主要是对流和辐射,而对流完全由散热面积决定,辐射则和材料的辐射性有关。各种材料的热辐射系数如表1所示。
氧化处理可以有效提高金属材料的辐射散热效果,同时增加加工成本。而导热塑料则不需要任何氧化处理就可以达到极高的辐射系数,从整体上减少重量、降低成本且减少对环境的污染。导热塑料的热传导性能不如金属,整体散热效果会稍差一些,灯的表面温度也会高一些。但是铝合金散热器由于其良好的导电性往往使得非隔离式电源在CE或UL认证时不能通过安规测试,而采用塑料散热器由于其绝缘性好就可以同时采用非隔离式电源而不必担心其安全问题。
4.总结
上文从驱动和散热两方面分析了影响LED球泡灯的安全与质量的因素,实际上,除了驱动与散热,在LED球泡灯设计中,芯片封装、防触电结构、材料的绝缘性和阻燃性、电气绝缘性等,均对安全与质量有重要影响。随着LED照明技术的高速发展,LED球泡灯的节能效果已经达到非常高的程度,在同等光效的情况下,能耗已经降到的白炽灯的15%和电子节能灯的50%,LED球泡灯取代目前的传统白炽灯和节能灯也是大势所趋。但是,在追求节能的同时,未来LED照明产品应着重提高产品质量,更多关注使用安全的问题。
参考文献
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可降解塑料发展情况范文篇12
数码技术在盐生境根系微生态研究中应用
项目简介:该课题组创立了根系图像信息研究系统,并对其应用条件进行了探索;利用高分辨率(800万像素)数码相机、电子计算机、彩色图像处理软件以及根系培养装置等有机组合,建立了根系生长动态可视化、信息化、无损监测实验平台,测定误差均小于3%,并对使用过程中有关的影响因素及其解决办法进行了实验探索,达到了实用化的程度;该课题组开展了NaCl盐胁迫条件下根系动态监测的研究,对苏柳根系的盐胁迫动态响应(包括根长、根径、表面积、发根量以及新梢生长量等)进行了测定分析,基本摸清了根系的胁变规律;对天津市盐碱地的利用现状以及30年来的研究历程进行了调查考证分析,为有关盐碱地的研究和开发利用提供了详实资料。
海泡石改良盐碱地应用技术研究
项目简介:该课题组利用海泡石改良盐碱地经三年示范在不同农作物均取得了明显的增产效果,而且方法简便,成本较低,易于农民接受。从长远看,不仅为唐山市海泡石矿产资源优势转化为经济优势开辟了途径,而且能改良土壤,减少环境污染,可谓一举多得。因此,利用海泡石进行盐碱地的改良具有广阔的推广应用前景。该项研究取得的科研成果可以在环渤海的辽宁、唐山、天津、山东等同类型盐碱地应用。
沿黄低洼盐碱地池溏综合渔业技术
项目简介:该项技术是采取挖塘抬田的方法,把渔业利用与改碱种植结合起来,使水、土都获得有效利用,并采取加注淡水,增施有机肥,施用中性和酸性化肥等调节水质的排盐降碱方法,改善水质环境,提高鱼产量;开展池塘与台田综合开发利用,推广鱼-畜,鱼-农-草,鱼-农-果等综合开发利用模式。该技术在陕西沿黄、渭河滩推广池塘面积15000亩,配套台田5000亩,平均亩产鱼达600公斤,亩综合效益1000元以上。采用该技术开发利用沿黄低洼盐碱地,可为社会提供鲜活商品鱼、生猪、果品,改善人民生活,又可改善生态环境,利用国土资源,安排项目区剩余劳动力,并为沿黄大农业经济发展提供资金,促进沿黄地区渔业经济的发展。
重盐碱地改良
项目简介:巴州二十九团场地处重盐碱地区。开垦前1米土层全盐量一般在3%以上,高的达10%,属于硫酸盐氯化物盐土,地下水矿化度一般在50-100克/升。该团场广大职工经过20多年的生产和科学实验,逐步摸索了一套治理重枯渍土的办法:(1)开挖排碱渠道,建立排水网。自使用以来共清挖排渠500多千米,土方量300多万m3。使全团渠道成网,灌排畅通。在大面积种植水稻情况下,实行合理灌溉,地下水仍控制在1.5米以下,每年排出地下水185万m3,防止了大面积返盐。(2)改建条田。将建场初期1000米长,500米宽,排水间距500米,近600亩的大条田,改建为每个条田只有150亩左右,排水问距100-120米宽。(3)平整地土,采取条田大平,播前小平,小块细平,种水稻的格田里高差小超过3-5厘米,从而保证上水一致,脱盐均匀。(4)种稻洗盐,实行水旱轮作。通过种植水稻,可使1米土层含盐量由原来的2%降到0.8%左右。种稻洗盐可使水稻保苗95%以上,配合相应的农业技术措施,水稻单产可达300多千克左右。实行水旱轮作,尤其通过种稻淡化作物根系层,提高稻后旱作保苗率20%-30%,增产30%-40%。(5)增施有机肥。除种植苜蓿外,每年还积肥造肥,1亿多千克,水稻田亩施2000多千克基肥,增加有机质,改善土壤结构。
利用浅井-深沟体系综合治理旱涝碱咸
项目简介:(1)建立浅井深沟体系。从利用咸水,扩大抗旱水源入手,建市一个能够统一调度大气降水、地面水、土壤水、地下水,调节控制水位、水量和能灌能排能蓄的地下水库,结合农业措施,把盐碱地改造成高产稳产农田。(2)总结了咸水灌溉中水盐运动的一些规律,提出咸水灌溉技术和土壤盐分预测预报的方法。取得不同作物不同生育期的耐盐指标。(3)通过秋冬压盐,春季抽咸排咸,降低潜水位达2米左右,大大抑制土壤返盐过程。雨季控制水位在2-2.5米,达到防涝防托目的,并在自然脱盐基础上,用升排加速脱盐过程,使实验区非盐化土壤由占耕地总面积的17%提高到72%,平均每亩盐储量由9.25吨下降为6.62吨。(4)通过合理抽成换淡,地下水出现明显淡化趋势,弄清成水淡化因素(土体脱盐强度、潜水降深、引渗淡化程度、承压咸水的矿化度)及其间相互关系,初步掌握水质变化的规律,提出咸水水质各项指标及动态变化,为加速咸水淡化和预测预报水质对土壤及作物的影响,以及采取相应措施提供一定依据。完成实验区改变农业生产基本条件的农田基本建设,初步实现大地园田化;旱涝碱咸综合治理效果显著;在井排沟排综合作用下,连续降雨400-500毫米也不致发生涝害;盐碱地面积由1974年占耕地、83%降到1976年的28%,通过抽成换淡,地下咸水开始淡化,上部潜水矿化度下降1克/升以上的井,占总数的60%。综合治理区的农业生产有较大程度的增长,3年累计净增粮食104.75万千克,棉花3.5万千克。
盐碱地土壤改良剂生产技术
项目简介:国内外盐碱地改良一般采用的办法有:水利技术,即以水压盐;化学改良;生物改良,即秸秆还田;利用盐生植物降盐,抑制蒸腾。该项目利用海洋生物材料制备盐碱地土壤改良剂,通过改善土壤物理、化学、微生物生态结构,增强作物抗盐能力,以达到改良盐碱地土壤,提高低度盐碱地(含盐量2g/kg以下)作物产量,提高中、高度盐碱地(含盐量2g/kg以上)植物成活率及生长速率,对抑制土壤盐碱化,解决中国土地资源短缺,促进盐碱地区经济发展,以及保护生态环境,都具有重要意义。
沸石对盐碱地增产效果及机理的研究
成果简介:该项研究课题是依照辽宁省科委1990年下达的计划重点科研项目进行的。沸石是一种具有独特的内部结构和结晶化学性质的矿物,具有较强的离子代换量和良好的选择性、吸附性,沸石用于农业土壤改良剂。试验结果表明,施沸石后土壤的理化性质,土壤的结构都有明显的改善,土壤的含盐量,特别是Na离子的含量,由于沸石的吸附明显降低。在不同低产盐碱土条件下,田间试验玉米最高增产58%;棉花增产15.5%-51.8%。向日葵增产21.96%,三年内应用沸石面积12600亩,共计增收3713万元,取得显著经济效益。
盐碱地地下水南美白对虾优质苗种培育及健康养殖技术
项目简介:该项目结合“上农下渔”治理盐渍地的实践经验,利用盐碱地池塘渗水和地下卤水进行南美白对虾苗种培育和养殖,有效隔断了海水对虾病毒的水平传播,培育和放养无病毒感染的健康虾苗。同时,采取全程投喂全价优质配合饵料,杜绝病原生物饵料(蛤、蟹类等)入池,利用生物技术调控水质、实现南美白对虾的无病毒健康养殖。该项目将信息技术与盐碱地地下水南美白对虾苗种培育和健康养殖技术匹配集成,开发了南美白对虾养殖专家系统、投饲决策支持系统、南美白对虾虾病诊断与防治系统。以盐碱水质改良调控为核心,将专家系统与池水盐度调控及离子调节仪、增氧机、水质测试仪、自动投喂机、病毒防治技术等系列养殖工程技术集成配套,形成高层次多功能的南美白对虾养殖技术推广平台和技术体系,使该优良虾种在中国盐碱地地区大规模养殖成功并实现产业化。该项技术已在山东、江苏、河北、辽宁和天津等省市推广应用,累计推广对虾育苗水体23700立方米,育出虾苗19.3亿尾;推广对虾养殖面积30多万亩,产虾54450吨,每亩纯增收益2074.5元。
盐碱地综合治理与合理开发利用研究
项目简介:该项目首次将致酸铝离子引入苏打盐碱良中来、通过大量的实验室改良机理研究和十余年的盆栽、田间试验、筛选出了铝离子改良剂,并明确了该改良剂对苏打盐碱土的改良机理,提出了以铝离子改良剂利用改良综合技术模式;以苏打碱斑为主攻目标,提出了盐碱土旱田改良利用综合技术模式;通过对吉林省西部盐碱土农业利用适宜性评价,提出了苏打盐碱土农业利用的方向,为吉林省农业生态环境建设和农业可持续发展提供了理论依据和技术支撑。项目的特点:该研究以理论创新与技术创新相结合,先进性和适用性相结合,试验研究与示范推广相结合,研制出的以铝离子改良剂施用为核心技术内容的苏打盐碱良利用配套技术,具有理论依据充分、技术成熟、符合生产实际、成本低、见效快、效果稳定、宜于推广等特点。特别是对于重度苏打盐碱土的改良效果尤为显著。
流沙地、盐碱地大面积引洪灌溉恢复红柳技术研究
项目简介:红柳,也叫柽柳,是新疆一种主要荒漠树种,对荒漠平原生态系统具有重要的稳定作用。
该项研究,在自治区人民政府的大力支持下,在新疆南部伽师、策勒、皮山、于田、皮山等县的重盐碱地、流沙地开展了试验。该项试验以洪水为灌溉水源,化害为利,使试区植被覆盖度达60%以上,流沙被基本固定,大面积红柳林的吸盐、泌盐和生物排水作用,减轻了土壤盐碱危害,提高了土地生产力。在3年试验期,恢复红柳27万亩,招过指标17万亩;通过5年的推广,恢复红柳林70万亩。试验期投入20万元,每亩投入不到1元,大面积推广,加上基建投资,每亩成本仍低于10元。成林后的红柳仅薪材产值在300元以上,投入产出比在1:30以上。自治区主要领导同志批示:"这是为南疆人民办的一件大好事"。在试验推广期间,研究人员对20万人次进行了宣传,将技术真正交给了群众。
苦咸水栽培食用菌新技术
项目简介:该项目为了充分开发利用苦咸水地区大量闲置的盐碱地和地下浅层苦咸水资源,解决了盐碱地苦咸水不能栽培食用菌的技术问题,促进农业和农村经济结构调整,对鸡腿菇、平菇、草菇、姬菇和杏鲍菇从菌种选育、培养料配制、出菇场所选用、出菇和出菇管理都进行了反复试验和较大面积的示范,逐渐摸索出了一套利用盐碱地苦咸水栽培食用菌的较成熟的技术和工艺路线,取得了显著的技术成果。同时,该项目确定了苦咸水栽培食用菌土壤含盐量和苦咸水矿化度的适宜指标范围。
绿色生物降解材料助力北京奥运会
北京奥组委有关负责人表示,2008年奥运会将广泛采用生物降解材料,为“绿色奥运”助力。
据北京奥组委奥运村部副部长王淑贤和餐饮处处长抗易介绍,奥运会举办期间,在集中用餐的地点将有选择地使用生物降解塑料餐具;在使用一次性餐具的场所,将全部使用生物降解塑料餐具;所有的垃圾袋都要使用生物分解塑料制品。
这两位官员还表示,奥运村公寓外装和室内装修所用材料也将按照国家环保标准甚至高于国家标准进行选择,玻璃为节能产品,外墙采用了具有保温功能的节能装饰板。
专家认为,北京2008年奥运会期间将产生1万吨以上垃圾,包括4%不可回收的塑料垃圾,这将对环境造成很大的负担。而绿色生物降解塑料可在自然条件下被微生物分解,是目前普通塑料的最佳替代材料。他们希望生物降解材料在北京奥运会的餐饮、住宿、办公等方面得到推广应用,举办一届成功的绿色奥运会。
在2008年奥运会期间,运动员居住的奥运村中将使用800多万绿色生物可降解塑料袋。
奥组委奥运村部王淑贤副部长向外界透露,就奥运村采购可降解的垃圾袋、洗衣袋等生物降解塑料制品的有关事宜,奥运村部和奥科委办公室正在积极协调,推动相关工作的开展。
王淑贤副部长说,在奥运会期间,不仅是奥运村中使用的40万只黑色垃圾桶塑料袋、750万只放在运动员房内的白色塑料袋和20万只医用黄色塑料袋都将为可降解材料制成,而且他们还对奥运村内商业服务区的企业提出了使用可降解塑料袋的要求。此外,有关的奥运纪念品的包装袋也将使用环保材料。
北京市科委副主任王荣彬指出,目前本市仅超市塑料袋的每天消耗量就达到5吨,而且每年还呈快速增长趋势,白色污染日益严重。同时,据专家预计,在北京奥运会期间,将产生10000吨以上垃圾,其中就包括4%也就是400吨不可回收的塑料垃圾。这些垃圾的存在,不仅对本市环境是一大负荷,也会影响到奥运期间垃圾的处理及资源化综合利用效果。奥组委和市科委希望通过奥运的示范应用,向市民推广和介绍绿色生物材料的使用,从而对解决白色污染起到作用。
知名环境化学专家董金狮认为,2008年北京奥运会使用的降解塑料产品,在强调易降解的同时,也在强调易回收。目前国际上普遍将易回收作为环保的首要要求,回收也成为废弃物的首要环保处理方式。
“降解塑料在明年北京奥运会上大量被采用,必将对全民的环保教育和培养全社会使用降解塑料产品的习惯大有帮助,也能对应用客户使用降解塑料产生积极意义。”中国塑料加工工业协会降解塑料专业委员会秘书长翁云宣说。
资料链接:何为生物降解塑料
“生物降解塑料”英文缩写为“BDP”,全称biodegradableplastics,指废弃后可以在堆肥条件下被微生物分解为二氧化碳、水等小分子的一类塑料。这类材料最初的意图是解决石油基塑料多数无法在自然环境下消解的问题。
普通塑料由石油提炼研制而成,虽然价格低廉且容易加工,但它的弊端也逐渐引起人们的警觉:首先,使用废弃后的塑料必须依赖高代价的工业回收才能重新变成石油加以利用;其次,全球产生的几千万吨废塑料使填埋场不堪负重,如果焚烧的话又会产生大气污染;另外,破碎后的塑料常常无法收集,长期混杂在土壤中造成肥力下降;最后,石油价格逐年上涨和全球能源危机让生产厂商开始放眼新的替代品,是否能从可再生资源中提取某种物质制成塑料呢?
其实答案在十多年前就已经有了。“生物降解塑料”在1980年末由欧美国家提出,后来逐渐为澳大利亚、日本、中国等亚太国家所接受。目前,美国Natureworks公司从玉米、大豆中提取聚乳酸(PLA),日本昭和电工、三菱化学利用琥珀酸来做塑料的技术已经相当成熟,而且逐渐被人们所接受认可,在欧美、日韩市场中占有一席之地。这些塑料产品,源于自然,回归自然,无需工业回收就能自己分解,既大大降低了石油消耗,也省去了回收带来的种种困难和环境污染。
我国从事生物降解塑料生产技术研究有十余年时间,其中清华大学、中科院长春应用化学研究所、中科院微生物所等机构已经和企业合作进行了生产,而且核心技术并不比国外公司差。
PBS生物降解塑料亟待扩产
生物降解塑料产业在经历了行业发展初始阶段的阵痛后发展迅猛,生产企业已开始从生产阶段、初步销售阶段、应用推广阶段进入到盈利阶段。近日,鑫富药业年产3000吨的全生物降解新材料(PBS)集成工艺及成套生产线项目完成生产设备安装调试工作,进入试生产阶段。PBS的推广应用将进一步丰富生物降解塑料的应用,增加下游生产厂家的选择,促进整个生物降解塑料行业的发展。
PBS技术已成熟
上世纪八九十年代淀粉添加型降解塑料曾风靡全国,但由于降解不完全和产品价格高等问题,并未得到市场认可,数十家企业陆续转停产,造成严重的投资浪费。此后,中国降解塑料产业开始向可完全生物降解塑料转型。
虽然现在市场上品种众多,但生物降解塑料制品的性能依然难以完全满足消费者需求。每种材料本身的机械和加工性能只在某一方面有突出特性,综合性能还存在这样或那样的不足,这成为制约其市场应用和推广的瓶颈之一。
除医用及高附加值材料外,目前对环境负荷较大的一次性包装膜垃圾袋、餐饮具、地膜等大宗产品市场生物降解塑料的用量并不大。
从当前的应用研究来看,国内用PBS制成的一次性餐盒、购物袋、包装膜已没有问题。此外,PBS不需回收,埋在垃圾堆里3个月就可完全降解,解决了白色污染的问题。据了解,除国内的鑫富药业外,目前世界上只有日本三菱化学和昭和高分子公司开始了PBS工业化生产,规模在1万吨左右。不过与国内的一步聚合法不同,日本PBS的生产采用的是扩链法。
有待扩产
“PBS将丰富生物降解塑料的应用,增加下游生产厂家的选择,促进整个生物降解塑料行业的发展。”中国塑协降解塑料专业委员会秘书长翁云宣表示,近年来,我国生物降解塑料产业发展很快,在经历了行业发展初始阶段的阵痛后,生物降解塑料生产企业已经开始从生产阶段、初步销售阶段、应用推广阶段进入到盈利阶段。“但是产品的供应不足阻碍了产业下游的开发和推广应用。”
据了解,2005年生物降解塑料生产企业约30家,生产能力6万吨/年,实际生产约3万吨/年。国内市场需求约5万吨/年。日前,北京新材料发展中心透露,目前我国生物降解塑料生产企业已经达到200多家,2010年我国生物降解塑料产能将达到25万吨左右。
此外,来自欧洲生物塑料协会的资料显示,2003年欧盟可生物降解产品的消费量为2.5万-3万吨,预计2010年生物降解塑料的用量会达到50万-100万吨。
“但目前国内包括PBS、PLA、PHA在内的多种生物降解塑料的总产量也不过几万吨。”翁云宣说,原料紧张必然影响下游的开发推广应用。此外,翁云宣表示,近几年我国消费者的健康消费意识有明显提高,“生物降解制品日渐得到消费者的认可”。
仍需支持
不过与普通聚乙烯塑料相比,PBS的价格还是相对较高,这意味着成本问题将继续影响生物降解塑料产业的发展。季君晖说:“有调查显示,与现有塑料产品相比,PBS成本增加不超过20%,消费者就可以接受,如果超过30%,可能就会有一些阻碍。”
PBS的主要原材料是丁二酸丁二醇,目前,工程塑料国家工程研究中心正在研究用非粮食作物如秸秆、玉米芯等制备丁二酸丁二醇。季君晖说,发酵法制备原材料的技术正在中试,水解法制备原材料已经中试成功。“这些技术产业化后将降低PBS的价格。”
“其实,国内生物降解塑料的研究水平并不比国外差,但消费能力不同导致在应用上存在差距。”季君晖说,国外消费者对价格的接受能力相对较强,因此,推广生物降解塑料比国内更容易。