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摘要:通过几种成膜助剂与乳液相容性的考察,讨论了其对乳液的粘度、冻融稳定性、贮存稳定性、最低成膜温度及涂料性能的影响。
关键词:成膜助剂在乳胶漆中的应用 ;应用
1前言
建筑涂料在涂料工业中占有很重要的地位,目前,国内建筑涂料在涂料中的比重日渐增大。随着人们生活水平的口益提高.对建筑用乳胶漆的质量要求也越来越高,而涂料成膜的好坏直接影响涂层的性能。
一般人们认为乳胶漆在较短的时间内就能完全成膜,而忽略了各个成膜阶段的温度控制,特别是外用乳胶漆在施工后的温度变化较大,使最终涂层的性能不理想,如光泽下降、附着力差、耐擦洗性差、耐沾污性不良、耐候性不理想等等。有效地添加成膜助剂,可较大幅度地降低成膜温度,是改善乳胶漆低温施工性能的有效措施。本文对几种成膜助剂在乳胶漆中的应用进行了一系列实验,对建筑用乳胶漆的配方设计具有一定的参考作用。
2实验部分
与溶剂型涂料不同,乳胶漆的成膜机理一般分为以下过程:
第一,充填过程。乳胶漆施工后,水分挥发,当乳胶微粒占膜层74%(体积)时,微粒相互靠近而达到密集的充填状态。组分中的乳化剂及其他水溶性助剂留在微粒间隙的水中。
第二,融台过程。水分继续挥发,高聚物微粒表面吸附的保护层破坏.裸露的微粒相互接触,其间隙愈来愈小,至毛细管径大小时,由于毛细管作用,其毛细管压力高于聚合物微粒的抗变形力,微粒变形,最后凝集、融合成连续的涂膜。这一过程是乳液能否成膜的关键,若乳液颗粒的玻璃化温度(Tg)较高(为了使涂膜具有良好的机械性能,耐候性和耐沾污性,Tg值一般不能太低),在较低环境温度下,就很难变形,从而会使融合过程受阻,导致不能成膜,这时往往需要用成膜助剂协助成膜。
第三,扩散过程。残留在水中的助剂逐渐向涂膜扩散,并使高聚物分子长链相互扩散,形成具有良好性能的均匀涂膜。
成膜助剂是一种可以挥发的暂时性增塑剂,能促进乳胶粒了的塑性流动和弹性变形,改善其聚结性,可在广泛的施工温度范围内成膜、理想的成膜助剂应具有下列特性:作为聚合物乳液的良溶剂,可降低聚台物的最低成膜温度;在水巾溶解性小;具有-定的挥发性,成膜过程中能滞留在涂膜中发挥作用,成膜后全部挥发,不影响涂膜性能;不影响乳液的稳定性。
成膜助剂的种类很多,包括醇类(如笨甲醇)、酯醇类(如Texanol酯醇等)、醇醚类(如乙二醇丁醚、丙二醇苯醚等)、醇醚酯类(如己二醇丁醚醋酸酯等)等。常用的成膜助剂有Texanol酯醇、苯甲醇(BA)、乙二醇丁醚(EB)、丙二醇苯醚(PPH)。以下就这几种常用的成膜助剂进行比较试验。
2.1主要仪器设备最低成膜温度仪(日本理学工业公司,IV605)
2.2试验用的乳液本试验采用在国内具有代表性、使用广泛的纯丙、苯丙、醋丙、叔醋等乳液,如长兴、巴斯夫、联碳、国民淀粉、罗门哈斯、江苏口出集团、北京东方化工J一、北京通州互益化工厂、北京振翔贸易公百公司、山东青州宝达化工厂、北京科信工业贸易有限责任公可等的产品,因篇幅关系,本文仅提供部分试验数据。
2.3成膜助剂在乳液及涂料中的性能试验相容性试验:乳液与成膜助剂Texanol酯醇、苯甲醇、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚直接混合,搅拌均匀,观察乳液的性状。
乳液粘度的测定:在相容性正常的乳液中加人成膜助剂后测定其牯度,观察粘度变化情况。
乳液摄低成膜温度的测定:将可相容的乳液与几种成膜助剂混合,测定其最低成膜温度(MFT)。
乳液冻融稳定性试验:将相容性正常的乳液加入相应量孔液最低成膜温度降至0℃的最你用量)的Texanol、BA、EB和PPH成膜助剂.于-10%的冰箱中放置16h取出后于标准条件(室温23±2℃,相对湿度50±5%)下放置8h,如此反复5个循环,观察乳液最终状态。
乳液贮存稳定性试验:将相容性正常的乳液加入相应量(乳液最低成膜温度降低至0℃的最低用量)的Texanol酯醇、苯甲醇、EB、PPH成膜助剂,在标准条件(室温23±2℃,相对湿度50±5%)下放置3个月,定期观察乳液的状态,测定其粘度、pH值。
2.4涂料的性能检测
选用不同的成膜助剂(Texanol、EB、PPH和BA),比较其对涂料性能的影响。PPH和BA不能直接加入,将其与醇类溶剂混合,在配漆过程中缓慢滴加,以防止造成絮凝;EB若在搅拌情况下缓慢加入,可不与醇类溶剂混合,但加入速度应缓慢。
依据国家标准GB/T9755—95进行性能测试(耐老化性除外),在耐擦洗性方面Texanol酯醇有比较突出的优势,很可能是因为其他成膜助剂与纯丙乳液的相容性不好,影响了乳液成膜,从而对涂料的性能造成影响。生产时应注意成膜助剂不能添加太快,以免产生絮凝而影响涂料的性能。
3结果与讨论
3.1成膜助剂与乳液的相容性
成膜助剂与乳液的相容性试验结果:BA、EB、PPH在6512苯丙乳液中相容性好,PPH在除纯丙乳液外的其他乳液中相容性好,但这几种成膜助剂都要缓慢滴加。否则也容易造成絮凝。对于纯丙乳液,加人此三种成膜助剂都会产生絮凝,有时可以将这几种成膜助剂与醇类溶剂混合后加到乳液中,以免造成破乳。Trexanol酯醇与我们收集到的任何一种乳液的相容性都很好,且添加方式简易,不容易造成破乳,对乳液具有普遍性。
3.2对乳液粘度的影响加入成膜助剂后,乳液的粘度基本上都有所增大。这是因为成膜助剂会软化乳液粒子,乳液粒子溶胀而变大,只要加量适当,不会影响乳液的使用。但是,由于乳液粒子的溶胀,其表面上起保护作用的表面活性剂及保护胶体的浓度相应降低.甚至被大量成膜助剂取代,而使乳液不稳定。
3.3对乳液MFT的影响
成膜助剂对乳液MFT的影响:对于相容性好的乳液,要达到最低成膜温度O℃时的成膜助剂的用量,对于苯丙乳液,加入苯甲醇的用量比。Texanol酯醇小,这可能是因为相似相容原理,苯甲醇能在最大程度上软化苯丙乳液粒子,使之以较少的用量就将乳液的最低成膜温度降至0℃,但其毒性较大,对其他类型的乳液相容性也较差,必须与醇类溶剂配合使用。EB可溶于水,加到乳液中后,不易与乳液粒子接触,所以其用量相应要大些,但由于其挥发速度与水相当,甚至更快,所以对成膜不利。进而影响涂层的性能。PPH对苯丙乳液的效果好些,但由于其在水中的溶解度略大,不易与乳液粒子接触。因此,对于PPH可相容的乳液,与Texan0l酯醇效果差不多,但对十纯丙乳液或其他类型的乳液,Texanol酯醇在加入方式上比其他成膜助剂简易,且用量不大。
3.4对乳液冻融稳定性的影响加入成膜助剂对乳液的冻融稳定性有一定影响。经过5次循环以后,乳液均凝聚,其原因是成膜助剂使乳液粒子溶胀,且使保护胶体浓度相应降低的缘故,所以若用成膜助剂与乳液配制成基料再使用,就要注意不能在低温下放置贮存。
3.5对乳液贮存稳定性的影响
成膜助剂对乳液的贮存稳定性没有影响(仅针对相容性好的乳液),随着时间的推延,有些乳液的pH值略微下降,这是中和乳液时所用的氨水挥发所致。
乳胶漆成膜机理:
乳胶漆涂料的成膜分为三个过程,乳胶颗粒紧密堆积,乳胶颗粒融结、聚合物链端相互扩散。
乳胶漆涂布于基底上,涂料中挥发分(主要为水分)外蒸内吸,涂料固含量不断增加,颗粒相互接近最后达到最紧密的堆积。
干燥继续进行,覆盖于乳胶颗粒表面的吸附层被破坏,裸露的聚合物颗粒表面直接接触,在聚结溶剂的溶涨溶解作用下,颗粒软化变形融结而成连续薄膜。
乳胶颗粒融结同时和之后,聚合物表面的链端分子相互渗透、扩散,涂膜进一步均匀化。
乳胶漆成膜与天气状况关系很大,高温、大风,低湿度,低温、过度潮湿等都将导致乳胶粒子成膜不良,影响涂膜性能。
1.概论
建筑业是中国国民经济五大支柱产业之一,在近十年的发展过程中,由于人们对建筑物外观质量和内在要求的不断提高,使装饰装修的比重在工程造价中不断提升,在高档建筑建设中,装饰装修已占工程造价的40%以上。与此同时,建筑装饰材料行业随着房地产、建筑装饰业的发展得到了快速发展。目前,中国已经成为世界上装饰材料生产大国、消费大国和出口大国。
1.中国建筑装饰协会统计显示,2005年建筑装饰行业实现工程产值1万亿元人民币,首次超过了汽车产业,从业人员达到1400万人。
2.建筑装饰行业年增长速度达15%以上,在国民经济各行业中处于中上水平,并远远高于GDP的增长速度,为国民经济增长做出了显著贡献。
3. 预计到2010年全行业实现工程产值将达到2万亿元
建筑装饰装修材料品种门类繁多,更新换代十分迅速,与人民生活水平提高和居住条件改善密切相关,是极具发展潜力的建筑材料品种之一。它的品种、质量和配套水平的高低决定着建筑物装饰档次的高低,对美化城乡建筑、改善人民居住和工作环境有着十分重要的意义。
1.建筑装饰材料市场各领域发展现状
装饰业的发展带动了装饰材料行业的快速发展,新材料的研发和使用也促进了装饰行业的进步。总体上看,20年来,我国建筑装饰材料行业随着房地产、建筑装饰业的发展得到了快速发展。目前,中国已经成为世界上装饰材料生产大国、消费大国和出口大国。材料主导产品不仅在总量上连续多年位居世界第一,而且人均消费指数已接近和高于世界先进水平。。
2.1陶瓷业
改革开放以来,中国建筑卫生陶瓷业取得长足发展,除满足国内需要外还走向了国际市场,而且逐步占据了相当的市场份额。目前,中国已成为建筑卫生陶瓷的生产和消费大国,同时也是建筑卫生陶瓷的出口大国。
市场容量:
中国建筑卫生陶瓷产量自1993年起连续十年居世界第一位,建筑陶瓷的产量超过世界总产量的40%,卫生陶瓷的产量占世界总产量近30%。2001年,据有关部门统计,我国建筑陶瓷年产量已达到了26亿平方米,卫生陶瓷5500万件。生产企业数量约为4300余家。2003年产业产值超过1500亿元,产品出口额达7.4亿美元。2005年,我国的陶瓷砖产量大约在35亿平米左右,而卫生陶瓷的产量达到8000万件,在全世界,是建筑卫生陶瓷生产大国。
2004年世界建筑卫生陶瓷出口总额为118.7亿美元。中国2004年建筑卫生陶瓷出口额为11.96亿美元,占世界建卫陶瓷出口总额的10%,列世界第三位。2005年1-1O月中国建筑卫生陶瓷出口额已达13.87亿美元,已超过2004年出口额,同比增幅在50%左右。建筑卫生陶瓷主要是由建筑陶瓷和卫生陶瓷两部分组成。中国建筑卫生陶瓷出口中建筑陶瓷约占70%左右,卫生陶瓷约占30%左右。
发展趋势:
在建筑装饰装修过程中,建筑卫生陶瓷制品占总建材的比例高达40%。随着人民生活水平的日益提高,对产品也提出更高要求,同时,对陶瓷企业来说将面临更大、更广的市场空间,产品也从单一化发展到多元化。
在2002年,整个中国卫生陶瓷行业仍然以低价位的产品线为主,贡献了超过50%的销售量;到了2004年中价位产品的持续增长成为了行业增长引擎,整个中价位产品线已经占到了38%的销量,高于2002年35%的市场份额。预计中价位产品的份额增长将持续较长的一段时间,并会在2年内取代低价位产品成为市场份额最大的产品线。中价位的产品线增长说明普通消费者在产品价格以外对品牌、质量、造型以及产品差异化的特点开始更加关注。
1.2木地板业
中国木地板业是一个新兴产业,起源于20世纪80年代。随着国民经济的快速发展和人民生活的不断提高,木地板以自然温馨、高贵典雅、冬暖夏凉和脚感舒适等突出优势,成为建筑业和千家万户装饰装修地面的首选材料,市场需求量呈现直线上升态势。到20世纪90年代中期,我国木地板行业得到快速发展。
市场规模:
2005年中国木地板总产量超过3亿平方米,比2004年增长18%。其中,实木复合地板产量为4600万平方米,同比增长40%强化木地板产量为19000万平方米,同比增长20%竹地板产量为600万平方米,同比增长20%。中国林产工业协会会长张森林指出,中国现已是木地板的产销大国,已从10年前强化木地板和实木复合地板的进口国成为现在的出口国。
发展趋势:
实木地板将成为中高端客户的首选地面材料之一
在各种各样的地面装饰材料里面,实木地板具有其独特的优越性。尤其是实木地板的物理属性使它具有其它地面材料无可比拟的优势,因为木材本身就具有调节室内湿度的功能,实木地板可以不停地监测着周边空气的湿度,空气湿度高时,实木地板可以吸收空气中的水份;当空气温度低时,实木地板就会释放水份,让居室的空气变得湿润起来。而且实木地板既有天然的纹理、美丽的色泽,它本身具备的天然弹性又可以保护行走其上的人的关节,这点对老人和儿童尤具价值。
2.3门业
门窗市场近几年世界需求量增长强劲,一直保持在5亿樘左右。中国已经成为世界最大的门窗生产基地和最大的消费市场,门窗销售量占世界的30%。
市场容量:
据中国建筑金属结构协会的资料显示,在我国的建筑门窗产品市场上,铝门窗产品占的比例最大,为55%;其次是塑料门窗,占的比例为35%;钢门窗产品有6%的份额;其它材料的产品占了剩余的4%。产量方面,铝门窗产品的数字,约为1.5亿平方米。而近几年来,全国房地产每年以20%以上的速度增长,城镇住宅6亿平方米,农村住宅7亿平方米,公共和工业建筑7亿平方米,共20亿平方米的建筑,其门窗的需求量高达5亿平方米。
发展趋势:
随着我国住宅建设向产业化的发展,人们对居住的功能质量提出了更高的要求,门窗的功能质量越来越受到人们的重视。目前,我国门窗用料已从单纯的木材、钢材向复合材发展,从单一功能向多功能发展。在窗的性质和功能上将主要向密闭、保温、隔热的节能型发展。同时,我国节能规划要求,“十五”期间节能将达到50%。可以预测,节能门窗会受到更大的关注。
2.4木门业
木门业已成为木材大行业中一个独立性很强的新型产业。随着木门生产与流通现代化进程的加速,我国木门业开始步入旺盛的发展期。木门以其不可替代的优点以及与当今崇尚自然环保的潮流相适应的特点,成为时尚的首选,对提高装饰装修档次和品味起着至关重要的作用。
市场规模:
2005年木门出口24.98万吨,创汇3.5亿美元,比上年增长10%。“在房地产业快速发展的拉动下,中国每年的木门窗的需求量高达5亿平方米,但是现在的木门生产能力还不足3千万平方米。
2.5壁纸业
由于墙面在家居装修中的特殊地位,其装修的色彩和风格的选择成为整个家庭的基调,而壁纸的多样化选择,完全符合家庭装饰中“轻装修、重装饰”的原则,逐渐赢得追求时尚生活的消费者的青睐。
市场规模:
据权威数据显示:2005年中国壁纸的总消费需求为3600万卷,按照以往每年13%左右的增幅,这一数字有望于2007年底被刷新为4200万卷。
发展空间:
据报道,壁纸使用率最高的是日本和韩国,90%以上的室内墙体都被壁纸所覆盖;而在欧洲的德国,壁纸的使用率也在50%-60%以上;但在中国,壁纸作为内墙装饰材料的使用率很低,仅为2%-3%,这无疑说明中国存在着巨大的市场潜力。
中国的现状来看,虽有壁纸的设计与生产,但缺乏对国际潮流的参与,小品牌长期处于无序竞争状态,严重制约壁纸艺术的发展!
2.6.建筑和装饰涂料
近年来,随着中国建筑业和房地产业的高速发展,建筑涂料在涂料中的比重也日益增加,中国目前建筑涂料的应用已接近50%。1999年,全国涂料产量约为195万吨,建筑涂料产量约为130万吨,成为继美国、日本之后的世界第三大建筑涂料生产国。
但实际上,目前中国高档涂料供应严重不足。国内生产的高档涂料在涂料总供应中只占很小的比例,尤其是水性建筑涂料仍以中档为主,因此中国涂料市场呈现高质量产品供应不足、低质量产品供应过剩的状况。高档涂料不足的部分只能依靠进口来满足,而低质量产品又难以出口,造成这部分产品严重积压。
2.7建筑五金
近年来,随着国内建筑市场及装饰装修等消费市场快速增长,我国的建筑五金行业得到了空前发展。据统计,到2004年,全国建筑五金行业企业已超过1.5万家,工业总产值达到900多亿元,年均递增10%以上;出口贸易超过20亿美元,年均递增12%以上。出口贸易增长幅度高于总产值的增长速度,体现了我国建筑五金产品在国际市场上竞争能力的提高和增强。
3.发展前景预测
党的十六大提出全面建设小康社会目标,国民经济要保持7%以上的发展势头,这无疑为建筑装饰行业提供更大的发展机遇。
我国1978年人均住房平均3.7平方米,到2010年按建设部颁布的小康社会住宅标准,1户1套,每人1间,人均将达到35平方米左右。全国增加住宅总需求达到120亿平方米。从现在起,每年要完成住宅建设20亿平方米,加上农业转移人口,总共每年要完成26亿平方米。按预测住宅建设量,每年新建住宅装饰装修工程量在5000亿元以上。到2010年,家装二次装修市场年产值将达到3000亿元。仅此家装测算:2010年产值将达到8000亿元。
从公装分析:北京申奥成功,2006年新建、改建800家涉外星级宾馆、饭店,有近40座体育场新建、改造,加上中央商业区、中关村高新技术开发区建设步伐加快以及配套的公共设施,总体建设规模在3万亿元左右。上海申办国际博览会成功,新一轮城市建设将投资7000亿。全国现有696个县级以上的城市,同时要建设数以千计的小城镇,这些都为建筑装饰行业发展提供了新的空间。
随着国民经济的持续增长,房地产业、建筑业的健康发展,人民生活水平的提高,以及建筑材料行业新技术、新品种的不断出现,“十一五”期间,我国建筑装饰行业仍将保持较高的发展速度。预计到2010年全行业实现工程产值将达到2万亿元,建筑装饰企业拥有广阔的发展空间。
―――毕业论文《新型防水涂料的研究》文献检索报告
课题分析
防水涂料根据其用途可以分成很多种类,我本人毕业论文主要是研究其中应用最为广泛的建筑防水涂料.
建筑防水涂料以合成高分子材料,沥青,聚合物改性沥青,无机材料等为主体掺入适量的助剂,改性材料,填充材料等加工制成.与防水卷材相比,防水涂料施工简单方便,适用于任何形状的基面,并可形成致密无缝的涂膜,因此,防水涂料已广泛应用于各种防水工程中,并取得了迅速的发展.对本课题研究主要分三个阶段.
1.1研究新型防水,需要做的前期准备工作:
(1)了解目前防水涂料在国内外的研究状况,发展前景.
(2)了解我国建筑防水涂料的应用状况,与国外相比存在缺点.
(3)目前国内外在防水涂料上所做出的进一步相关研究.
(4)新型防水涂料的研究状况以及应用状况.
(5)防水涂料应用仍需要解决的问题.
1.2新型防水涂料研究制备
(1)目前已有制备配方研究
(2)实验室产品制备
(3)产品性能检测
(4)成本,大批量生产可行性,产品环保以及应用推广度进行综合核算评价.
1.3目前面临问题
(1)实验室条件限制
(2)各种原料的购买
(3)性能检测的费用
2.背景资料
2.1建筑防水涂料的概念
建筑防水材料是建筑材料的一个重要组成部分,属于功能性材料,建筑物和构筑物之所以要采用防水材料其主要目的是为了防潮,防渗,防漏.
建筑防水涂料,(简称防水涂料)是一种建筑防水材料.将涂料单独或与胎体增强材料复合,分层涂刷或喷涂在需要进行防水处理的基层表面,即可在常温条件下形成一个连续无缝整体且具有一定厚度的涂膜防水层,从而能满足工业与民用建筑的屋面,地下室,卫生间和外墙等部位防水抗渗要求.防水涂料一般是由沥青,合成高分子聚合物,合成高分子聚合物与沥青,合成高分子与水泥或以无机复合材料等为主要成膜物质,掺入适量的颜料,助剂,溶剂等加工制成的溶剂型,水乳型或反应型的,在常温下无固定形状的黏稠状液态或可液化的固体粉末状态的含高分子合成材料的复合材料,其发展概况见检索结果(1).
2.3目前防水涂料在研究和应用上仍待解决的问题
(1)防水涂料大多数是溶剂型,对环境污染较大,而水乳型聚合物改性防水涂料的质量还不够稳定.
(2)一些聚合物防水涂料在力学性能,防水性能和耐久性等方面尚不是十分理想.
(3)部分厂家为了降低成本,偷工减料,以次充好,致使大量不合格的产品流入市场.
3.解决的问题
(1)检索建筑防水涂料制备的背景知识以及相关基础知识.
(2)检索到国内建筑防水涂料研究状况检索建筑防水涂料制备的背景知识.
(3)检索到建筑防水涂料目前的应用状况.
(4)了解到目前建筑防水涂料迫切需要解决的问题.
(5)了解到各种防水涂料的生产配方以及生产工艺.
4.检索过程与方法
4.1检索过程中甬道的数据库以及搜索引擎
(1)检索过程甬道中外文献数据库有:中国期刊网(CNKI),维普中文期刊全文数据库,万方数据库,中国专利数据库,EBSCO数据库,CSA数据库.
(2)检索过程中使用的搜索引擎:Google, Baidu.
4. 2检索途径
关键词:防水涂料
Google搜索引擎:
搜索词汇有:① 防水涂料
②在结果中搜索:建筑防水涂料研究发展
③建筑防水涂料 制备
cnki数据库检索:
①数据库:中国期刊全文数据库
②搜索关键词:建筑防水涂料
③文献分类:建筑 化工
④跨库检索:
题名:建筑防水涂料 匹配:模糊 从1960到2006 目录:建筑 化工
万方数据库检索
①搜索关键词:建筑防水涂料
③文献分类:建筑 化工
维普中文期刊全文数据库检索
关键词:建筑防水涂料
主题:研究 制备
5.检索结果
(1)【主题】我建筑防水涂料的现状与发展
【作者】余剑英董连宝孔宪明
【作者单位】武汉理工大学济南钢铁集团总公司原料处石油大学(华东)湖北武汉山东济南山东东营
【刊名】新型建筑材料, New Building Materials, 编辑部邮箱 2004年 10期
期刊荣誉:中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 中国期刊方阵 CJFD收录刊
【关键词】建筑防水涂料现状发展
【摘要】介绍我国建筑防水涂料的现状及存在问题,提出我国建筑防水涂料的发展应由溶剂型向水乳型,由薄质型向厚质型,由深色向浅色,由低档向高弹性,高耐久性,功能性方向发展.大力研究开发和推广高性能,高耐候,环保型防水涂料和多功能防水涂料,研究开发防水涂料系列产品,重点发展环保型聚氨酯,丙烯酸,橡胶改性沥青和水泥基渗透结晶型防水涂料,提高中,高档防水涂料比例,加快施工机具的研制与推广.
【DOI】 cnki:ISSN:1001-702X.0.2004-10-012
(2)【主题】浅议我国的建筑防水涂料
【作者】 广厦【刊名】 建材工业信息, , 编辑部邮箱 2003年 08期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【DOI】 cnki:ISSN:1002-9885.0.2003-08-003
(3)【主题】建筑防水涂料
【作者】 叶林标
【刊名】 建筑工人, Builders' Monthly, 编辑部邮箱 2006年 03期
期刊荣誉:ASPT来源刊 中国期刊方阵 CJFD收录刊
【DOI】 cnki:ISSN:1002-3232.0.2006-03-0
(4)【主题】环保型建筑防水涂料
【作者】 李长仁【报纸中文名】 科技信息快报, 2000-06-23
【版号】 002
【栏目】 技术市场
【DOI】 CNKI:PCN:42-0083.0.2000-06-230021
(5)【主题】 硅橡胶建筑防水涂料
【作者】 谭玉春【刊名】 砖瓦世界, Brick &Tile World, 编辑部邮箱 1993年 11期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【摘要】桂橡胶建筑防水涂料的主要用途为屋面,地下室,卫生间及各种储水构筑的防渗,存水,隔热等.它的特点是无毒,无味,抗龟裂,抗老桂橡胶建筑防水涂料的主要用途为屋面,地下室,卫生间及各种储水构筑的防渗,存水,隔热等.它的特点是无毒,无味,抗龟裂,抗老化,耐高温,耐低温,耐碱和无腐蚀性,1992年末通过鉴定.硅橡胶建筑防水涂料系湖北金龙防水材料有限公司从中国科学院化学研究所引进的最新成果,在湖北独家生产.经武汉大学物理系实验室主体建筑的防水工程等施工表明,该防水涂料性能优越.经湖北省建材产品质量监督检验中心站测试,其性能指标如下:
【DOI】 cnki:ISSN:1002-9885.0.1993-11-032
(6)【主题】建筑防水涂料的现状及发展趋势
【作者】蓝仁华陈立军陈焕钦【作者单位】 华南理工大学
【刊名】国外建材科技, Science and Technology of Overseas Building Materials, 编辑部邮箱 2004年 04期 期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【关键词】 防水涂料现状发展趋势【摘要】 防水涂料是一种建筑防水材料 ,广泛应用于屋面,地下室,厕浴间和外墙等的防水.介绍了防水涂料的概念及分类,防水机理以及国内外的研究现状 ,并对未来的防水涂料的发展进行了展望
【DOI】 cnki:ISSN:1006-4575.0.2004-04-001
(7)【主题】美国防水涂料的发展现状与特点
【作者】叶林标曹乃明【作者单位】 北京市建筑工程研究院100039
【刊名】建筑技术开发, Building Technique Development, 编辑部邮箱 2001年 12期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【DOI】cnki:ISSN:1001-523X.0.2001-12-021
(8)【主题】健康型聚氨酯防水涂料研制
【作者】 戴永清李亚军【作者单位】 北京市顺义鹏程防水材料厂【刊名】 化学建材, Chemical Materials For Construction, 编辑部邮箱 2002年 05期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【关键词】 聚氨酯健康型减量节能高性能防水涂料
【摘要】 对聚氨酯防水涂料的原材料选择,配方设计,生产工艺等方面进行了研究 ,以期实现聚氨酯防水涂料达到健康型,减量,节能,多功能,高性能之目的.
【DOI】 cnki:ISSN:1004-1672.0.2002-05-014
(9)【主题】国外建筑防水涂料的发展
【作者】赵军
【刊名】砖瓦世界, Brick &Tile World, 编辑部邮箱 1987年 22期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【摘要】 在世界各国防水材料市场90%左右为沥青卷材和高分子片材的情况下,防水涂料仍以其多变的色泽,灵巧的施工,以及在特殊形状屋面,外墙及地下建筑的防水,防渗,防潮等方
【DOI】 cnki:ISSN:1002-9885.0.1987-22-019
(10)【主题】
【英文篇名】Application and Development of Waterproof Coatings for Architectures in China
【作者】 徐峰
【英文作者】 XU Feng
【作者单位】 安徽省建筑科学研究设计院
【刊名】 现代涂料与涂装, Modern Paint &Finishing, 编辑部邮箱 2006年 07期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【关键词】 防水涂料环保涂料施工机具
【英文关键词】 waterproof coatingsenvironmentally friendly coatingsapplication machines
【摘要】 简要介绍了我国防水涂料的主要种类和应用发展情况.我国防水涂料的发展将主要集中在高性能防水涂料的发展与应用,环保型防水涂料的开发,多功能防水涂料以及新型施工机具等方面.
【英文摘要】 Main catergories,applications and development of waterproof coatings for architectures in China are introduced briefly.The development thereof will mainly focus on the reseach and application of high-performance,environmentally friendly,multi-functional waterproof paints and the new type application machines.
【DOI】 cnki:ISSN:1007-9548.0.2006-07-014
(11)【主题】一种较好的新型建筑防水涂料
【作者】肖新莲
【作者单位】四川攀枝花市十九冶建研所
【刊名】中国建筑防水, China Building Waterproofing, 编辑部邮箱 1990年 02期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【摘要】 氯丁胶乳沥青防水涂料是以氯丁橡胶和沥青为基料,经加工而成的一种水乳型建筑防水涂料.特点它兼有橡胶和沥青的双重优点,具有成膜快,强度高,耐候性好,难延燃,基本无毒,无味,不污染环境,冷作业施工,操作方
【DOI】 cnki:ISSN:1007-497X.0.1990-02-0
(12)【主题】建筑防水涂料试验方法—标准操作探讨
【作者】朱志远
【作者单位】 国家建材局建筑防水材料产品质量监督检验中心
【刊名】 中国建筑防水, CHINA BUILDING WATERPROOFING, 编辑部邮箱 1998年 02期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【摘要】『建筑防水涂料试验方法』标准操作探讨朱志远1前言GB/T16777-1997《建筑防水涂料试验方法》为各种防水涂料产品提供了一个统一的尺码来衡量产品性能,规定了一致的试验方法作为产品检测的依据,有利于防水涂料产品质量的提高及推广应用.方法标准主要参考...
【DOI】 cnki:ISSN:1007-497X.0.1998-02-017
(13)【主题】新兴防水涂料在民用建筑中的应用
【作者】 熊君放
【作者单位】 湖南省建筑工程集团总公司
【刊名】中外建筑, Chinese and Overseas Architecture, 编辑部邮箱 2004年 03期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【关键词】防水涂料的特性施工工法
【摘要】随着建筑事业的迅猛发展,新型建筑防水涂料在基础设施建设,住宅建筑,城市建设,市政建设等领域得到了广泛的应用,并取得了显著成效.本文结合工程实践,介绍几种新型建筑防水涂料的特性,施工工法及施工中存在的问题及对策.
【DOI】 cnki:ISSN:1008-0422.0.2004-03-073
(14)【主题】建筑防水材料的现状及新型防水卷材和涂料的应用
【英文篇名】The present situation of waterproof materials andapplication of new-type waterproofingroll-roofing and waterproofing paint
【作者】 石磊李青
【英文作者】 Shi Lei Li Qing
【作者单位】 茂名石比检修公司设计室
【刊名】 茂名学院学报, Journal of Guandong College Petrochemical Technology, 编辑部邮箱 1996年 01期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【关键词】防水层防水材料防水卷材防水涂料
【英文关键词】 waterproof layerwaterproof materialswaterproofing roll-roofingwaterproofing paint
【摘要】该文介绍了新型防水卷材,防水涂料的特点和应用.
【英文摘要】This paper introduces characters and application of new-type waterproofing roll-roofing, waterproofing paint.
【DOI】 cnki:SCN:44-1451.0.19
【作者】 广厦
【刊名】建材工业信息, , 编辑部邮箱 2003年 08期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊 96-01-011
(15)【主题】防水涂料
【刊名】 涂料技术与文摘, , 编辑部邮箱 1995年 03期
期刊荣誉:ASPT来源刊 CJFD收录刊
【DOI】 cnki:ISSN:1672-2418.0.1995-03-022
6.小结
虽然我我们是化学系,但与化工中的防水涂料还是相隔很远.选择这个题目来自于自己的一个生活体会.实习时正好学校刷油漆,同学对那种油漆味真是达到难以忍受的地步,油漆是钢材防水涂料.当时我就想能不能有一种环保型涂料来代替,没有这种难以忍受的味道,后来选题时候我看到了这个题目就毫不犹豫的选择了.与导师接触以后才知道这个题目不是很简单,要有很好的专业知识和研究精神.可对这个题目我可以说一无所知,就是其中最简单的成分也不清楚.学习了化学检索这门课程,对各大数据库的相互检索,我了解了建筑防水涂料的相关知识,制备方法和配方,一些相关涂料生产地,也知道了目前国外国内在这个方面做出一些相关研究,激起了我对这个题目兴趣,虽然自己还是外行,但我相信兴趣是成功的第一步,以后我会更好的利用信息检索这个工具,圆满的完成这个课题.
但有些地方我还感到不足,和很多同学一样,那就是外文检索,对于这个专业的一些英文词语很陌生,这也是自己需要改进的地方,多熟悉相关的英文词语,中英文互通.
7.建议
学习文献检索课我受益非浅,对学校的数据资源库也不再是任其浪费,知道了怎么样去找自己需要的一些专业性的文献,对做毕业论文以及以后的课题研究有非常大的作用.而杨老师的课件更是做的很让人佩服,学习起来轻松多了.
但在教学上,可能因人而异,仍有一些地方需要改进一下.课堂气氛有些时候仍然沉闷,我们应该营造一个轻松愉快的气氛,有利于所有的同学都来参与教学,尤其是大四的学生.老师在讲课的同时应该适当和同学一起完成文献检索,多用一些实例,少介绍一点理论的知识,文献检索是一门应用性非常强的课程,多让学生动手, 而少记一些理论知识.
不过在这门课上我学到了很多,这和杨老师的努力是分不开的.
自然科学、社会科学、技术科学之间相互渗透、相互交叉,并通过这种交叉和渗透形成一批边缘学科或综合学科,如控制论、信息论、系统论、技术经济论、技术美学、数理语言学、行为科学等。它们的相互结合与渗透形成的重大课题,具有高度综合和跨学科的性质,这些课题的解决所产生的社会经济效益在日益显著提高。这种跨学科的研究,不但可以提高研究的效率,而且可以保证研究成果具有广泛的应用性。没有自然科学的知识,就不能适应交叉学科发展的要求,更不能学好人文社会科学。
18世纪以前自然科学与哲学几乎不可分开。古希腊的哲学家也同时是自然科学家。勒奈·笛卡尔、戈特弗里德·威廉·莱布尼茨、约翰·洛克等等著名的自然科学也同时是哲学家。一些人认为亚里士多德是自然科学的创始人,伽利略·伽利莱被认可为将实验引入自然科学的第一人。
自然科学的根本目的在于寻找自然现象的来因。自然科学认为超自然的、随意的和自相矛盾的实验是不存在的。自然科学的最重要的两个支柱是观察和逻辑推理。由对自然的观察和逻辑推理自然科学可以引导出大自然中的规律。假如观察的现象与规律的预言不同,那么要么是因为观察中有错误,要么是因为至此为止被认为是正确的规律是错误的。一个超自然因素是不存在的。
自然科学作为人类征服自然的科学技术存在,由于它同时具有这样两个属性:第一,具有同社会科学、人类艺术一样的推动社会进步的功效;第二,在社会现实中的“等级结构”、“统治”、“阶级”、“利益分配”、“人权”等等现实中不具备利益集团之间的冲突性,它的独特的特征决定着它始终保持“中立”,没有同社会思想、社会意识和社会利益的交锋,与任何社会体制、任何社会形态可以固定不变地保持一种默契――至少毫不相干的关系,所以,它往往被专制和独裁的统治者所利用――统治者为了保持学术、思想的所谓“大一统”,为了实现愚民,把民众奴化,杜绝先进的社会科学和艺术开启民智,有意把自然科学的作用夸大、神圣化,用以排斥具有革命性意义的社会科学和艺术。在专制和独裁的社会里,往往只有自然科学,和专制独裁者 “一家之言”的社会科学和艺术。
其实,对于社会的发展而言,自然科学技术存在并非很多人理解的那样特别重要。与社会科学和艺术相比,自然科学技术存在的作用显然要次一些。判断一个社会好怀的尺度,就是民主和经济(促进经济是科学的重要功能),但首先是民主。一个社会,如果没有或比较缺乏革命性的社会科学和艺术,那么,这个社会只能是难以敲动的“铁板一块”,整个社会必然没有活力,更谈不上有什么民主和自由的进展。在这样的社会中,连自然科学自身的发展也必然受到体制限制――不是不准发展,而是没有发展的良好的外在条件――就是发展了,也难以得到运用。所以,社会的发展,绝对不是用自然科学的发展来带动社会科学和艺术的发展,恰恰相反,只有先锋的、具有活力的社会科学和艺术的发展,才能从根本上促进包括自然科学在内的社会各个领域的进步。
自然科学同人文学科、艺术一样,具有使语言的隐蔽性开启的功能,即具有把事物或现象实在明朗化、可利用化、规律化、形象化,使其由实在转变为存在的功能。科学的深奥、难以理解和艺术的隔膜、歧意就是因为这种开启性在受众中造成了语言传统意义的生疏化而引起。
自然科学技术的作用,并非一定就是良性的、符合人性本真的。谈论存在,谈论存在的作用和意义,必须从人类,从人类的绝大多数的角度来谈。这是一个最基本、最根本的前提。离开了这一前提,任何存在不会有什么积极的意义。我们看到,自然科学有时违背人类的意志,挤压、破坏人类的生存空间,尽管它不能象反动、颓废的社会科学和艺术一样奴化大众的心灵,使大众沦为某种制度、某个群体的奴隶,但是,它可以使大众成为机器的奴隶。人类需要的自然科学存在,绝不是这样的东西。
自然科学家中,很少有人有着人文学者、艺术家那样的关注人类生存,关注人类情感、心灵和精神的东西。这是自然科学天然的局限。不过,自然科学家至少应当有着一定的对人类、对未来负责的的精神,应当具备一定的人类前途的忧患意识。这也是自然科学家应当承担的天然责任。遗憾的是,不少自然科学家只是沦为政治、统治的科研工具。他们不仅不会为社会弱势群体说话,不研究或不稍多一点地研究有利于整个人类发展、改善地位低下而不堪重负的劳动者劳动强度的自然性原理和方法,而且,还利用他们的智力弄出一些涂炭生灵、消灭人的意志甚至生命的、帮助权力镇压人民的武器、工具、装备,比如核导弹、催泪瓦斯及其它所谓军事产品。众所周知,希特勒时代,很多科技人员就成为了他和他的统治集团迫害世界人民的工具。其实,放眼古今中外,这样的科学家,这样的政治统治的科技工具,有过消停的时候吗?人们往往认为社会科学家、文学艺术家容易与政权勾结在一起,却对自然科学家抱着错误的认识,轻易地就将崇敬加到他们的身上。真正说来,有良知的、有目的的对整个人类发展抱有伟大理想的自然科学家,不过凤毛麟角,肯定比社会科学家、艺术家少得多。更多的自然科学家,不是站在人类对立面成为反动科学家,就是不关心社会的书呆子科学家、明哲保身缺乏情感的没有灵性和性情的机器科学家。
自然科技与文化的作用无非是对事物语言形态的诠释。科技与文化的迷误使其对事物语言形态造成了本质性的伪语言破坏,使事物语言形态成为了伪语言臆度系统中的“它物形态”。所谓自然科技和文化构成的文明,在一定程度上,已经被异化成为“它物形态”的文化科技存在。人在以自然科技为支撑的社会化大生产的“机器话语”中沦为物欲的“单面人”,人由自由的语言本真现实偏移为对物的无限需求欲,人的精神退化,以致丧失。人成为一种与自身对抗的物化机器。
回答人的补充 2010-11-29 21:22 纳米材料的发展与应用 [2009-03-16 15:46] 摘要: 纳米涂料对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能,使室内空气更加清新。对各种霉菌的杀抑率达99%以上,有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料,实际上是高级的卫生型涂料,适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料,利用纳米二元协同的荷叶双疏机理,较低的表面张力,具有高强的附着力,由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段,技术、工艺还不太成熟,需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明,纳米改性涂料的前景是非常好的。
关键词: 纳米 材料 应用
纳米发展小史
1959年,著名学家、诺贝尔奖获得者理查德。费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品,这是关于纳米科技最早的梦想。
1991年,美国科学家成功地合成了碳纳米管,并发现其质量仅为同体积钢的1/6,强度却是钢的10倍,因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年,纳米产品的年营业额达到500亿美元。
什么是纳米材料
纳米(nm)是长度单位,1纳米是10-9米(十亿分之一米),对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,不如,人的头发丝的直径一般为7000-8000nm,人体红细胞的直径一般为3000-5000nm,一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级;对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示,1埃相当于1个氢原子的直径,1纳米是10埃。
一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的特征尺寸在1-100nm之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
1、纳米技术在防腐中的应用
由加拿大万达科技(无锡)有限公司与全国涂料信息中心联合举办的无毒高效防锈颜料及其在防腐蚀涂料中的应用研讨会近日在无锡召开。
中国工程院院士、装甲兵工程学院徐滨士教授,上海大学李国莱教授,中化建常州涂料化工研究院钱伯荣总工等业内知名人士分别在会上作了报告,与会者共同探讨了纳米技术在防锈颜料中及涂料中的应用、无毒高效防锈颜料在防腐蚀涂料中的应用以及新型防锈涂料和防锈试验方法发展等课题。
徐院士就当前纳米技术的发展情况作了简单介绍,他指出:纳米技术的研究对人类的发展、世界的进步起着至关重要的作用,谁掌握了纳米技术,谁就站在了世界的前列。我国纳米技术的研究因起步较早,现基本能与世界保持同步,在某些领域甚至超过世界同行业。
作为国内表面处理这一课题的领头人,徐院士重点谈了纳米技术对防锈颜料及涂料发展的促进作用。他说,此前我国防锈颜料的开发整体水平落后于西方发达国家,仍然以红丹、铬酸盐、铁系颜料、磷酸锌等传统防锈颜料为主。红丹因其污染严重,对人体的伤害很大,目前已被许多国家相继淘汰和禁止使用;磷酸锌防锈颜料虽然无毒,但由于改性技术原因,性能并不理想,加上价格太贵,难以推广;而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。国外公司如美国的Halox、Sherwin-williams、Mineralpigments、德国的Hrubach、法国的SNCZ、英国的BritishPetroleum、日本的帝国化工公司均推出了一系列无毒防锈颜料,有的性能不错,甚至已可与铬酸盐相比,但均因价格太高,国内尚未引进。我国防锈涂料业亟待一种无毒无害、性能优异而又价格低廉的防锈颜料来提升防锈涂料产品的整体水平,增强行业的国际竞争力。
中化建常州涂料化工研究院高级工程师沈海鹰代表常州涂料院,在题为《无毒高效防锈颜料在防腐蚀涂料中的应用》报告中,详细介绍了复合铁钛醇酸防锈漆及复合铁钛环氧防锈漆的生产工艺、生产或使用注意事项、防锈漆技术指标及其与铁红、红丹同类防锈漆主要性能的比较。
在红丹价格一路攀升的今天,这一信息无疑给各涂料生产厂商提供了巨大的参考价值,会场气氛十分热烈,与会者纷纷提出各种问题。万达科技(无锡)有限公司总工程师李家权先生就复合铁钛防锈颜料的防锈机理、生产工艺、载体粉的选择、产品各项性能指标及纳米材料的预处理方法等一一做了详细介绍。
目前产品已通过国家涂料质量监督检测中心、铁道部产品质量监督中心车辆检验站、科学院武汉材料保护研究所等国内多家权威机构的分析和检测,同时还经过加拿大国家涂料信息中心等国外权威机构的技术分析,结果表明其具有目前国内外同类产品无可比拟的防锈性能和环保优势,是防锈涂料领域划时代产品,为此获得了中国专利技术博览会金奖.复合铁钛粉及其防锈漆通过国家权威机构的鉴定后已在多个工业领域得到应用,并已由解放军总装备部作为重点项目在全军部分装备上全面推广使用。
本次会议的成功召开,标志着我国防锈涂料产业新一轮的变革即将开始,它掀开了我国防锈涂料朝高品质、高技术含量、高效益及全环保型发展的崭新一页。其带来的效益、效益不可估量。这是新型防锈颜料向传统防锈颜料宣战的开始,也吹响了我国防锈涂料业向高端防锈涂料市场发起冲击的号角。
2、纳米材料在涂料中应用展前景预测
据估算,全球纳米技术的年产值已达到500亿美元。目前,发达国家政府和大的企业纷纷启动了发展纳米技术和纳米计划的研究计划。美国将纳米技术视为下一次工业革命的核心,2001年年初把纳米技术列为国家战略目标,在纳米科技基础研究方面的,从1997年的1亿多美元增加到2001年近5亿美元,准备像微技术那样在这一领域独占领先地位。日本也设立了纳米材料中心,把纳米技术列入新五年科技基本计划的研究开发重点,将以纳米技术为代表的新材料技术与生命科学、信息、保护等并列为四大重点发展领域。德国也把纳米材料列入21世纪科研的战略领域,全国有19家机构专门建立了纳米技术研究网。在人类进入21世纪之际,纳米科学技术的发展,对社会的发展和生存环境改善及人体健康的保障都将做出更大的贡献。从某种意义上说,21世纪将是一个纳米世纪。
由于表面纳米技术运用面广、产业化周期短、附加值高,所形成的高新技术和高技术产品、以及对传统产业和产品的改造升级,产业化市场前景极好。 在纳米功能和结构材料方面,将充分利用纳米材料的异常光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性、敏感特性、催化与化学特性等开发高技术新产品,以及对传统材料改性;将重点突破各类纳米功能和结构材料的产业化关键技术、检测技术和表征技术。多功能的纳米复合材料、高性能的纳米硬质合金等为化工、建材、轻工、冶金等行业的跨越式发展提供了广泛的机遇。预期十五期间,各类纳米材料的产业化可能形成一批大型企业或企业集团,将对国民经济产生重要影响;纳米技术的应用逐渐渗透到涉及国计民生的各个领域,将产生新的经济增长点。
纳米技术在涂料行业的应用和发展,促使涂料更新换代,为涂料成为真正的绿色环保产品开创了突破性的新纪元。
我国每年房屋竣工面积约为18亿平方米,年增长速度大约为3%。18亿平方米的若全部采用建筑涂料装饰则总共需建筑涂料近300万吨,约200~300亿元的市场。目前,我国建筑涂料年产量仅60多万吨,世界现在涂料年总产量为2500万吨,每人每年消耗4千克,为发达国家的1/10,中国人年均涂料消费只有1.5千克。因而,建筑涂料具有十分广阔的发展前景。
纳米涂料已被认定为北京奥运村建筑工程的专用产品,展示出该涂料在建筑领域里的应用价值。它利用独特的光催化技术对空气中有毒气体有强烈的分解,消除作用。对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能,使室内空气更加清新。经测试,对各种霉菌的杀抑率达99%以上,有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料,实际上是高级的卫生型涂料,适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料,利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理,较低的表面张力,具有高强的附着力,漆膜硬度高且有韧性,优良的自洁功能,强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力,疏水性极佳,容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次,具有良好的保光保色性能,抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。颗粒径细小,能深入墙体,与墙面的硅酸盐类物质配位反应,使其牢牢结合成一体,附着力强,不起皮,不剥落,抗老化。其纳米抗冻性功能涂料,除具备纳米型涂料各种优良性之外,可在-10℃到-25℃之内正常施工。突破了建筑涂料要求墙体湿度在10%以下的规定,使建筑行业施工缩短了工期,提高了功效,又创造出高质量,一举三得,所以备受建筑施工单位的欢迎。
由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段,技术、工艺还不太成熟,需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明,纳米改性涂料的市场前景是非常好的。
1. 合理控制室内环境
由于甲醛的释放是一个长期的过程,日本横滨国立大学研究表明,室内甲醛的释放期一般为3~15年,且其与室内的温度、相对湿度、室内换气数、室内建材等有关,合理控制室内环境可降低甲醛浓度。
1.1 室内通风
室内通风是清除甲醛行之有效的办法,可选用空气换气装置或自然通风,这样有利于室内材料中甲醛的散发和排放。Zhang等[3]研究发现,MV(Mixing Ventilation)比DV(Displacement Ventilation)可以更好的保持室内空气质量。室内通风要注意根据季节、天气的差异和室内人数的多少来确定换气频度,通常在春、夏、秋季都应留适当的通风口,冬季每天至少开窗换气30 min以上,但其只用于污染较轻的场合。
1.2 控制室内温度、湿度
经研究发现,甲醛的释放随着湿度的增大而增加,随温度升高而增大[4]。温度由30℃降到25 ℃可降低甲醛50%,相对湿度由70%降到30%时甲醛量降低40%,温度和湿度效应降低室内甲醛量主要是靠降低污染源的扩散[5]。要使室内材料中的甲醛尽快释放,就应增加其温湿度,因此一般在刚刚装修的房中采取烘烤的方法或在室内摆放一盆清水可使甲醛加快释放。要控制室内甲醛浓度就要降低其温湿度。
1.3 植物净化
美国国家空间技术实验室(National Spacetechnology Laboratory)的有关实验[6]证明,银苞芋、吊兰、芦荟、仙人球、虎尾花、扶郎花等室内观赏叶植物对甲醛有较好的吸收效果。因此,在室内放置上述植物既美化环境又起到净化空气的作用。
仅仅调节室内环境虽能降低室内甲醛浓度,但还不能达到理想结果,尤其在甲醛释放初期,需要采用空气净化技术。
2. 室内甲醛污染治理技术
目前,国内外采取多种方法治理室内甲醛污染,且现在已有一些产品问世。治理室内甲醛污染的空气净化技术归纳起来主要有:物理吸附技术、催化技术、化学中和技术、空气负离子技术、臭氧氧化技术、常温催化氧化技术、生物技术、材料封闭技术等。
2.1 物理吸附技术
物理吸附主要利用某些有吸附能力的物质吸附有害物质而达到去除有害污染的目的。主要是各种空气净化器。常用的吸附剂为颗粒活性炭,活性炭纤维、沸石、分子筛、多孔粘土矿石、硅胶等。Sonia Aguado等[7]研究发现,沸石膜对室内甲醛、苯等污染物有较好去除效果。活性炭纤维是吸附剂中最引人注目的碳质吸附剂。蔡健等[8]研究发现,适当条件下用H2O2对ACF改性可提高对甲醛的吸附性能。荣海琴[9]等对经改性处理的聚丙烯腈(PAN)基活性炭纤维(ACF)对甲醛吸附性能进行初步研究发现,PAN-ACFs浸渍处理及后续热处理后的样品对甲醛的吸附量明显高于未处理样品对甲醛的吸附量。对物理吸附技术改进主要是寻找比表面积大且具有更快的吸脱附速率的吸附剂,还有与其他技术相结合使用等。Sawada等[10]在装有活性炭的花盆中栽培具有甲醛净化性能的植物,其对甲醛去除效果比单纯的活性炭吸附要好。物理吸附还可用于建材,Kazunori等[11]研发的一种可生物降解的木炭板,在2 h内可把20×10-6的甲醛全部吸收,且木炭板废弃后可被生物降解。物理吸附富集能力强,且不会产生二次污染物,简单易推广,对低浓度有害气体较有效。但物理吸附的吸附速率慢,对新装修几个月的室内的甲醛的去除不明显,且会对环境产生二次污染,还有吸附剂需要定时更换。
2.2 催化技术
催化技术以催化为主,结合超微过滤,从而保证在常温常压下使多种有害有味气体分解成无害无味物质,由单纯的物理吸附转变为化学吸附,不产生二次污染。目前市场上的有害气体吸附器和家具吸附宝都属于这类产品。
纳米光催化技术是近几年发展起来的一项空气净化技术,它主要是利用二氧化钛的光催化性能氧化甲醛,生成二氧化碳和水。该技术在紫外光照射下用于治理空气污染越来越受到重视,成为空气污染治理技术的研究热点。为提高其对甲醛的降解速率,展开了一系列对其反应影响因素的研究。对二氧化钛光催化降解甲醛反应动力学的研究说明,甲醛光催化降解反应遵循一级反应动力学规律,反应速率由反应物浓度控制,光催化反应由表面化学反应控制[12]。甲醛浓度在10 mg/m3以下时,可被TiO2在紫外光条件下光催化完全降解为CO2和H2O,在较高浓度时被氧化成甲酸[13]。Stevens等[4]实验表明,在紫外光条件下,纳米TiO2光催化反应器对低浓度甲醛去除率为100%,但用太阳光照射时,净化效率仅为35%。钱昱等[14]对纳米二氧化钛光催化降解空气中甲醛的研究发现:TiO2 负载在无纺布和镍网上时比负载在玻纤布上效果好;加入适量活性炭能明显提高甲醛光催化降解速率;水玻璃作为粘结剂时能有效提高甲醛光催化降解速率。此外,许多学者不断研发新方法,在硼硅酸盐玻璃表面涂上一层Sol-Gel TiO2薄膜对室内甲醛有良好的去除效果,在1.56 mW/cm2的UVA照射下最大反映速率常数为0.148 min-1[15]。刘凡新等[16]通过Sol-Gel工艺在玻璃表面及多孔陶瓷表面制得均匀透明的掺铈纳米TiO2薄膜,发现其在近紫外光处的吸光度有明显提高,对甲醛有极高的光催化降解速率。杨阳等[17]利用纳米TiO2制备出一种完全不含有机物的水性涂料,涂敷在内墙上可长时间有效分解有害气体。在实际应用中可见光比紫外光易得,将具有可见光活性的Fe-TiO2光催化剂与耐光催化氧化的硅酸钾基料进行复配,可得到能够有效而持久地在普通日光灯环境下降解甲醛的复合建筑涂料[18]。
催化技术可以与物理吸附技术或其他技术结合运用,效果更佳。催化技术与物理吸附技术相结合,可利用物理吸附技术为催化技术提供高浓度反应环境,催化技术降解甲醛使吸附剂得到再生。纳米TiO2光催化剂与一些气体吸附剂(沸石、活性炭、SiO2等)相结合在弱紫外光激发下就可以有效降解低浓度有害气体。侯一宁等[19]对二氧化钛-活性炭纤维混合材料对室内甲醛污染的净化进行的研究发现,TiO2-ACF混合材料比单纯使用TiO2或ACF效果要好,且TiO2与ACF质量比为1:0.5时混合材料去除甲醛效果最好。Fumihide等[20]把光催化技术与使用活性炭进行连续吸附、脱附的技术相结合,发明一种改进的光催化反应器,可在10 min内使10 m3密闭室内小于1 mg/m3的低浓度甲醛降解到WHO标准(0.1 mg/m3)以下,在90 min内可使甲醛浓度降为零。稀土激活空气净化材料综合了化学吸附、物理吸附、光催化等多元催化技术,对甲醛达到持久净化[21]。张增风等[22]对低温等离子体—催化脱除室内甲醛的研究发现,在室温、常压、介质阻挡放电情况下,电压增高,等离子体技术的甲醛脱除率增加,填充较大比表面积介质小球能有利于甲醛脱除,二氧化钛在等离子体气氛下可以产生催化活性。催化技术与其他技术结合运用可互补缺点,达到更好的净化效果。
催化技术具有反应条件温和、能耗低、二次污染少、可以在常温常压下氧化分解结构稳定的有机物等优点,一般室内甲醛的浓度较低,在居室、玻璃、陶瓷等建材表面涂敷TiO2薄膜或安放TiO2空气净化设备可有效降解甲醛。但其需要纳米TiO2和紫外光照射,存在经济和技术的局限性,还未进入大面积使用推广阶段。
2.3 化学中和技术
化学中和技术一般采用络合技术,破坏甲醛、苯等有害气体的分子结构,中和空气中的有害气体,进而逐步消除。目前,专家研制出了各种除味剂和甲醛捕捉剂,属于该技术类产品。该技术最好结合装修工程使用,可以有效降低人造板中的游离甲醛。
2.4 空气负离子技术
其主要选用具有明显的热电效应的稀有矿物石为原料,加入到墙体材料中,在与空气接触中,电离空气及空气中的水分,产生负离子;可发生极化,并向外放电,起到净化室内空气的作用。市场中销售的“绿诺空气离子宝”属于这种产品。金宗哲等[23]研究表明,稀土激活电气石可净化甲醛95%以上,其把负离子技术和物理吸附、化学吸附技术集于一身。负离子技术也可应用到建材上,如负离子涂料,其能够持续释放的负离子与室内污染源持续释放的有害气体(正离子)不断中和、降解,可长期起到去除甲醛的作用。冯艳文等[24]应用天然矿物的改性活化技术和纳米稀土激活技术研制的健康环保型建筑内墙涂料,不仅具有较为优越的常规性能,还集无污染、抗菌、防霉、辐射远红外线、释放负离子等对人体健康有益的功能于一身。该涂料只需在可见光激发下便可产生大量的负离子,使室内负离子数增加200~400 个/cm3。
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2.5 臭氧氧化法
臭氧与极性有机化合物如甲醛反应,导致不饱和的有机分子破裂,使臭氧分子结合在有机分子的双键上,生成臭氧化物,从而达到分解甲醛分子的目的。汪耀珠等[25]通过测量低浓度臭氧对甲醛气体的净化率(有紫外灯照射)发现,臭氧浓度0.050~0.075 mg/m3,甲醛浓度3.03~8.70 mg/m3,5 min后检测,臭氧对甲醛净化效率为41.74%。臭氧发生装置具有杀菌、消毒、除臭、分解有机物的能力,但臭氧法净化甲醛效率低,同时臭氧易分解,不稳定,可能会产生二次污染物,同时臭氧本身也是一种空气污染物,国家也有相应的限量标准,如果发生量控制不好,会适得其反。
2.6 常温催化氧化法
又称为冷触媒法,主要是利用一些贵金属特殊的催化氧化性能,使室内污染物变成为CO2和H2O。一般载体为ZrO2、CeO、SiO、活性炭、分子筛等,经常采用的贵金属有Pd、Pt、Rh、Ru和Ir。日本近年来对低温催化剂进行了深入的研究,并有一系列的专利问世。Yushika等[26,27]研发的含有锰氧化物组分(MnO2为77 %)的空气净化器,对刚刚装修的住宅中甲醛去除效果良好,在7个多月时间内使新建住宅室内甲醛由0.21×10-6降到0.04×10-6,且没有发现有害的副产品(HCOOH、CO),其还可以加速材料中甲醛释放。
2.7 生物技术
生物法净化有机废气是微生物以有机物为其生长的碳源和能源而将其氧化、降解为无毒、无害的无机物的方法。李小梅等[28]实验表明,通过筛选、培育的适宜微生物菌种接种挂膜制作的生物膜填料塔对入口浓度小于20 mg/m3的甲醛废气具有较好的净化效果,净化效率达到90%以上,净化操作时,液体喷淋量维持在20 L/h有利于净化。Masaki等[29]研究表明,生物酶对甲醛降解有潜在能力,此方法操作简单、运行成本低,无二次污染而被欧洲广泛使用并已工业化。生物活性温度一般为10~40 ℃,因此室内温度必须维持在特定微生物的活性温度范围内,使其应用受到限制。
2.8 材料封闭技术
对于各种人造板中的甲醛,专家们研制出了一种封闭材料,称作甲醛封闭剂,用于家具和人造板材内的甲醛气体封闭。目前出现在我国市场上的美嘉保护盾,具有封闭甲醛的作用,可涂刷于未经油漆处理的家具内壁板和人造板,以减少各种人造板中的甲醛释放量。但其治标不治本。
3. 结 语
随着国家环保法规的日益严格,环境意识的深入人心,室内甲醛污染的控制与治理越来越受到重视。国内外对甲醛污染的空气净化技术已经有较多应用于实际,同时各种新方法新技术也在不断得到研究,其中纳米光催化技术是空气净化技术研究的发展趋势,同时由于每种方法都有自己的优缺点,针对实际情况选用适当的技术,尤其是多种技术相结合利用可对室内甲醛污染进行有效的控制与治理。
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大学化学毕业论文篇1
浅议化学氧化改性对碳毡空气阴极表面特征的影响
微生物燃料电池(MFC)是一种可以将废水中有机物的化学能转化为电能同时处理废水的新型电化学装置。但输出功率低、运行费用高且性能不稳定等严重制约了MFC的实际应用。影响MFC性能的主要因素有产电微生物、阴极催化剂、电极材料、反应器构型及运行参数等。其中,阴极是影响MFC性能及运行成本的重要因素。目前,有学者通过筛选电极材料及对电极材料进行改性来提高MFC性能和降低成本,效果较为显着。因此,笔者采用HNO3氧化碳毡,制作改性碳毡空气阴极,研究化学氧化改性对碳毡空气阴极表面特征的影响并通过循环伏安测试,考察改性后碳毡阴极的稳定性。
1材料与方法
1.1试验装置及材料
采用连续流运行方式,试验装置主体是由有机玻璃制成的圆柱体,中间阳极室有效容积为36mL(内径为2cm,高为11.5cm),为确保阳极室的厌氧环境,用密封柱密封。阴极在阳极室外侧壁围绕。装置总容积为3.92L,密封盖上有阳极孔、阴极孔及检测孔,以便用铜导线、鳄鱼夹来连接外电路,外接1000Ω电阻作为负载。进水口设计在底部中央,制备成无膜上升流式反应器。阳极是直径为1cm的碳棒,阴极是厚度为3cm的碳毡,输出电压由万用表采集。
1.2原水水质及运行参数
垃圾渗滤液取自沈阳市老虎冲垃圾填埋场的集水井,其水质如表1所示。接种微生物为取自UASB反应器中的厌氧颗粒污泥,接种量为25mL。启动期的进水流量控制在30mL/h,COD约为500mg/L。稳定运行后进水流量逐步提升到90mL/h,COD提升到1500mg/L。
装置在32℃下恒温运行。MFC接种厌氧污泥后,先用COD为1000mg/L的垃圾渗滤液驯化一个周期,使阳极的产电微生物成功挂膜,MFC运行稳定后,再以COD为1500mg/L的垃圾渗滤液作为阳极进水。
1.3改性碳毡空气阴极的制备
阴极预处理:将碳毡剪成所需尺寸,然后浸泡在1mol/L的盐酸溶液中,目的是去除碳毡中的杂质离子,24h后取出,用去离子水反复清洗直至清洗液为中性,放入105℃烘箱中干燥2h。
碳毡改性:将预处理过的碳毡浸入65%~68%的浓硝酸中,用水浴加热至75℃,处理不同时间后取出并用蒸馏水反复清洗直至清洗液为中性,放入105℃烘箱中干燥2h。
催化剂吸附:将经改性后的碳毡放入Fe/C催化剂溶液(硝酸铁浓度为0.25mol/L,活性炭粉为1g)中,于磁力搅拌器上搅拌30min,然后取出碳毡放入105℃烘箱中烘干。
1.4分析项目和方法
外电阻R通过可调电阻箱控制,电压由万用表直接读取,功率密度P通过公式P=U2/RV计算得到,其中U为电池电压,V为阳极室体积。
表观内阻采用稳态放电法测定。
循环伏安测试以饱和甘汞电极作为参比电极,采用传统三电极体系,电化学工作站为EC705型。
电极电导率采用伏特计测定,COD采用快速密闭消解法测定,NH+4-N采用纳氏试剂光度法测定。
2结果与讨论
2.1改性时间对催化剂担载量的影响
电极表面催化剂担载量是影响电极性能的直接因素,而化学改性将影响电极吸附催化剂的担载量(如表2所示)。碳毡经过HNO3化学氧化处理不同时间后,其质量均出现一定程度的减少,且随着处理时间的增加,单位质量碳毡减少量也逐步增加,同时,单位质量碳毡所吸附催化剂的量也增加。这是由于HNO3的氧化作用使碳毡结构发生了变化,表面沟壑加深加密,粗糙度和表面积增加。同时碳毡表面的H+易被催化剂Fe3+取代,也有利于阴极催化剂的吸附。
2.2化学改性时间对电导率的影响
电极电导率是表征电极性能的重要参数之一。考察了碳毡空气阴极化学改性时间对其电导率的影响,
经改性后碳毡空气阴极的电导率明显提高,且随着处理时间的增加,电导率升高,当化学改性时间达到6h后,电导率趋于稳定。
这是因为碳毡具有石墨层状结构,层与层之间主要是以范德华力相结合,故层间较易引入其他分子、原子或离子而形成层间化合物。应用HNO3处理碳毡时,HNO3分子嵌入层间,同时吸引石墨电子,使其内部空穴增多,因此大大提高了碳毡的电导率。当碳毡层间嵌入的HNO3分子达到饱和时,将不再影响碳毡的电导率。
2.3改性时间对MFC电化学性能的影响
2.3.1对产电性能的影响
分别选取经HNO3氧化0、2、4、6、8、10h的碳毡制备碳毡空气阴极,并以石墨棒为阳极,垃圾渗滤液为燃料构建MFC,进行产电试验。极化曲线斜率和功率密度是表征MFC产电性能的两个重要参数,因此,通过测定输出电压和电流等参数,分别得到极化曲线和功率密度曲线。整个试验过程保持进水流量为120mL/h,反应温度为32℃。经HNO3改性的碳毡空气阴极MFC的极化都经历了活化极化、欧姆极化和浓度极化三个阶段。随着HNO3改性时间的延长,活化极化、欧姆极化和浓度极化损耗逐渐减小,电池的极化曲线斜率逐渐减小,即表观内阻逐渐降低当改性时间为6h时,极化曲线斜率达到最小,表明此时表观内阻最小(358Ω)。之后,随改性时间的增加,极化曲线斜率增大,即表观内阻增大。
随着处理时间的增加,电池的功率密度同样经历了一个先增高再降低的过程,与图2的规律基本一致。其中当处理时间为6h时,电池的产电性能最好,最大功率密度达到6265.67mW/m3,较未经HNO3处理的MFC的最大功率密度(1838.46mW/m3)增大了2.4倍。由此可知,通过HNO3化学氧化改性碳毡空气阴极是改善MFC产电性能的有效方式之一。
2.3.2对CV曲线的影响
循环伏安法(CV)是表征MFC放电容量的重要方法之一。化学改性碳毡空气阴极MFC的CV曲线如图4所示。其中,扫描速度为50mV/s,扫描范围为-1~1V。扫描曲线以下的积分面积代表了电池的放电容量。由此可知,随着处理时间的增加,放电容量先增加后减小,化学氧化时间为6h时,构建的MFC放电容量最大,即MFC性能最好。综上所述,HNO3化学氧化碳毡空气阴极的最佳时间为6h。
2.4MFC的产电除污稳定性
2.4.1产电性能稳定性
对经HNO3化学氧化处理6h的碳毡空气阴极MFC进行了CV测试,共进行了21次循环扫描,结果表明:随着循环次数的增加,曲线形状几乎没有改变,第1、6、11、16、21次的循环伏安曲线基本重合,面积近乎恒定,即放电容量几乎没有变化,说明电池性能比较稳定,能够长期稳定运行。
在其他条件不变的情况下,采用经HNO3氧化6h的碳毡作为阴极,保持进水流量为120mL/h,外接1000Ω电阻持续运行14d,每天记录输出电压。
在最初的3d内,输出电压从62mV增加到483mV,第4天达到最大为492mV,接下来的一周则稳定在470mV左右。随着运行时间的增加,电压略有下降,这可能是阳极室溶液的不断流动,冲刷阳极,带出一定量产电菌同时增加了电池的内阻所致,但总体上电池的运行比较稳定。
2.4.2除污性能稳定性
采用经HNO3化学氧化6h的碳毡作为阴极、石墨棒作为阳极、外接1000Ω电阻的MFC,以连续流方式处理垃圾渗滤液。试验过程中原水COD为(2376±200)mg/L,NH+4-N为(151±10)mg/L,保持进水流量为120mL/h、温度为32℃,反应初期(1~5d),出水COD浓度急剧下降,之后出水COD浓度逐渐趋于稳定。
COD由初始的(2376±200)mg/L降到(238±15)mg/L,去除率达到89.9%~91.2%,高于谢珊等采用两瓶型MFC处理垃圾渗滤液对COD的去除率(78.3%)。而氨氮则由初始的(151±10)mg/L降到(86±5)mg/L,去除率达到39.3%~46.8%。去除的氨氮中部分以NH+4形式随水流进入阴极室,在阴极室扩散到空气中或转化为其他形式的氮,部分在阳极室作为电子供体被氧化。He等的研究也证实了氨氮可以作为MFC的燃料。
3结论
①碳毡空气阴极吸附的催化剂量随着HNO3化学氧化碳毡时间的增加而增加,但是过量的催化剂不但不能促进反应,反而会增加电池内阻从而降低电池产电性能。碳毡空气阴极电导率随着HNO3化学氧化碳毡时间的增加而增加,并逐渐趋于稳定。
②随着HNO3化学氧化碳毡时间的增加,碳毡空气阴极MFC的功率密度、放电容量呈现先升高后降低的趋势,而极化曲线斜率呈现先降低后升高的趋势。
③HNO3化学氧化碳毡的最佳时间为6h。阴极改性6h后电池产电性能较稳定,最大功率密度比未改性增大2.4倍,达到了6265.67mW/m3,内阻降低到358Ω。
④阴极改性6h后的MFC处理垃圾渗滤液的性能稳定。当进水COD为(2376±200)mg/L、NH+4-N为(151±10)mg/L时,对两者的去除率分别为(89.9%~91.2%)和(39.3%~46.8%)。
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大学化学毕业论文篇2
浅谈化学分子力学对建筑建材选用的影响
引言
化学的应用给人类文明带来了翻天覆地的变化,在建筑领域,基于化学基础上的新型建筑建材的开发和利用提高了建筑的质量及建筑的安全性、稳定性、美观性等,是现代建筑研究的重要话题。此外,随着地球资源的日益紧张,环境污染的日益严峻,现代建材的研究和应用更为人们所重视,基于化学分子力学对建筑建材的选择和应用途径也日趋广泛。
1 建筑建材的选择和应用
1.1 现代建筑建材选择和应用的现状
伴随着人类文明的发展,建筑建材的生产工艺日益改进,生产技术的现代化,实现了建筑建材生产的智能化、自动化,各类建筑材料在科技发展的影响下不断优化。例如,混凝土的应用,它不仅是一种建筑材料,更具有装饰等作用。如利用混凝土砌块装饰建筑物墙壁,不但具有一定的美观性,还具有保温、隔热等效果。在高分子化学建材应用上,国外的发展要优于国内,例如塑料地板、高分子防水卷材等高分子化学建材最早出现与国际市场,被一些发达国家广泛应用。当前,建筑建材的选择和应用趋于高科技、多功能化,人们对建筑建材的性能、装饰效果、环保作用等有了更高要求。例如,涂料的选择,功能多、污染小、性能高、装饰效果强的材料更受欢迎。总之,人们对建筑建材的选择已由传统的实用性,转向了性价比高、性能好、低碳环保、功能多等多元方向。
1.2 新型化学建筑材料
新型化学建筑建材能赋予建筑新功能,在节约能源、优化环境等方面也有突出表现。例如建筑物墙体,可选择非粘土砖、建筑墙体板材、钢结构、玻璃结构等,其性能明显优于传统墙体。如玻璃结构,透光性好、装饰性强,给人以时尚、美观、大气之感。同时,新型化学建筑建材的多样性,使其具备更广泛的功能。例如塑料,新型塑料门窗,不仅美观、轻便、易安装,还具有很好的隔热性、耐腐性等又如新型的塑料管材,不但克服可传统管材的易腐蚀、易生锈、易老化等缺点,还具质轻、易安装、无污染等特点,极适合现代建筑环境再如塑料地板,节省原料,运输、施工方便,能带给人更好的舒适,具有良好的装饰效果好,是现代建筑建材的“新宠”。此外,混凝土、涂料等,在化学发展的影响下也具有更多、更广泛的用途,例如涂料的防水、防火、防毒、杀虫、隔音、保温等作用。
1.3 建筑建材的选择和应用原则
建筑建材的选择首先要满足应用需求,确保建筑建材选择的应用性能,确保其应用方便、应用安全和应用效果。其次,考虑建筑建材的美观性,建筑不是把好的东西堆积起来,而是一种艺术的创造与实践。
再次,充分考虑建筑建材的性价比,确保建筑工程的综合效益。在选择建筑建材时,先对建筑建材的特点、性能进行充分的了解,结合建筑需求,科学的选择适当的建筑建材。再对建筑建材的使用环境、使用目标进行综合的分析和研究,确保建筑建材应用的效果和性能,提高建筑物的功能性、美观性。最后,要全面认知建筑建材的应用工艺,确保建筑建材性能的发挥。例如混凝土,不但要了解各种混凝土的特点、配置比例等,还要重视其混合工艺,确保混凝土能到达理想的建筑效果。因此,建筑建材的选择是需要非常慎重的,而且需要遵循必要的应用原则。
2 化学分子力学对建筑建材的选择和应用的影响
新型建筑建材种类繁多、功能齐全。例如涂料,有有机水性涂料、溶剂类涂料等,在应用上也有较大区别。新型涂料应用化学知识,使涂料具有低污染、高性能、隔热、防火等多种功能,在材料选择时,要充分考虑建筑建材的应用目的,以达到工程施工的最大效益。又如保温隔热材料,现在常用的有玻璃棉、泡沫塑料等,这些材料的选择和应用与化学分子力学息息相关。以混凝土为例,要选择高性能的混凝土,首先,要了解混凝土的特点,它是一种由水泥、砂石、水、胶凝材料等按一定比例混合而成的复合材料。在材料的选择与应用中,必须认清其复合材料性质和各种混合比例,同时掌握混凝土的搅拌、成型、养护等等。
其次,在混凝土基本特点基础上,科学认知混凝土的集中搅拌特点,科学搭配各种材料比例,确保建筑建材的工作性、效益性和性价比。再次,在实践中结合理论科学的进行建筑建材的选择和应用。如通常情况下,建筑中会使用硅酸盐水泥,在该类建筑建材的选择上,不能单方面的考虑某一方面,要综合考虑,全面了解、可选选择。例如,在配置C40 以下的流态混泥土时,选择 42. 5Mpa 普硅水泥就不太合适,应结合应用需求,选择 32. 5Mpa 普硅水泥,避免选择的盲目性带来施工的不便。
此外,混凝土的选择要科学的利用化学知识,如相同标号的混凝土,要选择强度系数大,确保混凝土的耐久性相同强度的混凝土,则要选择需水量小的,降低水泥用量,确保水灰比例的科学性。同时,注重季节、气候等对于建筑建材化学性能的影响,如在混凝土配置中选择水泥,如在冬季施工则易采用 R 型硅酸盐水泥,搭配合适的掺料、外加剂等,确保混凝土性能。总之,化学丰富了现代建筑建材市场,为建筑提供了更多的选材机遇,而新型的建筑建材的使用一定要避开盲目性、跟风性,应在建筑目的的指导下,结合建筑建材性能,利用化学分子力学等知识,科学的、适当的对其进行选择和应用,以提高建筑建材的应用效果和应用价值。化学的分子力学,在建筑建材中应用非常广泛,基于建筑建材的化学分子力学应用,可以将建材的使用效率和使用效果做到最佳。总之,要充分利用化学分子力学的原理,在建筑建材中实现广泛的推广性使用,逐步加强对于化学原理的实际应用,从而达到推动行业发展的目的。
3 结语
高科技带来了建筑建材的高性能、多功能及轻便、美观等等。如玻璃材料钢化、夹丝、夹层等工艺不但提高了玻璃的安全性、抗压性,还对玻璃的隔音性、保温性等有很大的优化作用。随着化学工业的发展,越多的不可能变为可能,玻璃墙、塑料地板等,不断的丰富人类的建筑需求,提升建筑品味,使城市建设的风景更加多姿多彩。
参考文献
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关键词: 装修材料;甲醛;挥发性有机物
Investigation on indoor air pollution of ornamental materials markets
YU Zhilin,LI Chunying,DENG Shufang,et al.
Department of Hygiene,School of Public Health,Nanhua University(Henyang 421001,China)
Abstract: Objective To understand the indoor air pollution condition in decorating materials markets,and to offer the corresponding preventive measures.Methods To survey 30 sale stores and detect the concentration of formaldehyde and volatility organic compounds (VOCs) in their indoor air.Results In sales stores with different decorating material,the concentration of formaldehyde and VOCs were higher than that of outdoor air (P<0.05),and the tallest values were 70 times and 20 times more than the value of outdoor air,respectively.The rates above standard of formaldehyde and VOCs in unventilated condition were higher than in ventilated condition (P<0.05),especially formalcehyde differ particularly.The rate above standard of the area below 50m2 was higher than above 50m2 (P<0.05).Conclusion The indoor air of the ornamental materials markets are badly polluted by formaldehyde and VOCs,and the degree of pollution is correlated to the ornamental material category,the area and ventilation of sale stores.
Key words: decorative materialformaldehydevolatility organic compounds (VOCs)
室内装修材料释放的甲醛、挥发性有机物(VOCs)已成为室内空气不可忽视的污染源〔1,2〕。为了解销售场所的空气污染状况,本文对30家装修材料销售店室内空气质量进行检测。结果报告如下。
1 对象与方法
11 检测对象 采用单纯随机抽样的方法随机抽取装修材料销售店30家,对30家销售店室内空气质量进行检测,检测项目为甲醛、VOCs(苯、甲苯、二甲苯等)。其中检测人造板材店20家,油漆涂料店6家,其他店包括地毯、避纸、塑料贴面、地板砖店各1家,选择建材店外空气作为对照。
12 检测方法 按照公共场所监测规范进行交叉布点和斜线布点的原则,根据销售店面积(x)决定采样点数,x<25m2时采2个点,25m2≤x<50m2时采3个点,x≥50m2时采5个点,采样高度为12~15m。检测时同时记录当日气温、湿度、气流、气压、销售面积,以国家最新颁布的“室内空气质量标准GB/T18883-2002”为参照标准。
13 仪器 PPM400甲醛测量仪(英国PPM400-Technology公司)、美国MultiRAE Plus(PGM50)五合一(含VOC)气体监测仪、干湿球温度计、QDF-3型热球式风速仪、氯压计等。
14 健康问卷调查 对销售从业人员进行健康问卷调查。问卷调查主要包括从业人员主观感觉,如刺鼻气味、刺眼、流泪等;从业人员呼吸道症状发生率,如咽喉不适,呼吸道发干等。
2 结果
21 不同类型装修材料销售店室内空气质量状况(表1) 在不同种类装修材料销售店室内空气中甲醛、VOCs均不同程度地高于室外对照(P<005),甲醛最高均值约为室外对照的70倍,VOCs最高值为室外对照的20倍。不同销售店之间甲醛和VOCs差异有统计学意义(P<005),人造板材店甲醛的超标率高于其他2类销售店,油漆涂料店VOCs的超标率高于其他2类销售店。
表1 不同种类装修材料销售店室内空气污染状况(略)
注:与室外比较,a P<005,b P<001
22 通风对板材销售店室内空气质量的影响(表2) 门窗敞开2h后测定为通风,关闭2h后测定为不通风。板材销售店室内空气中甲醛严重超标,最大值超标69倍;通风状态下2项检测指标的平均值和超标率均低于不通风状态(P<005),尤其是甲醛相差悬殊。
表2 不同通风条件下板材销售店内空气质量状况(略)
注:与不通风状态下比较,P<005
23 店面大小对板材销售店空气质量的影响 按面积大小将板材销售店分为3类,面积<25m2的销售店室内空气中质量甲醛和VOCs的超标率分别为692%和484%,面积25~49m2的销售店其2项指标的超标率分别为619%和386%,2类店间2项指标差异均无统计学意义;而面积>50m2的销售店中甲醛和VOCs的超标率为343%和113%,均低于面积50m2以下店(P<005)。
24 销售人员健康调查状况 调查板材销售店销售员67人,大多出现咳嗽、打喷嚏、感觉咽喉疼、呼吸道发干、头痛乏力等呼吸道症状,发生率为9403%;记忆迟钝、精力难以集中、头晕、头痛、疲劳等综合征的发生率为4328%。
3 讨论
各种装修人造板材、新式家具、墙面、地面的装修辅助设备中均使用以甲醛为主要成分的脲醛树脂作为粘合剂,可不断地向环境中释放甲醛〔3,4〕。VOCs主要来自于油漆、含水涂料和各种粘合剂、稀释剂、人造板、壁纸、地毯等〔4〕。本次调查显示,人造板材店甲醛的超标率高于油漆涂料店和其他店,油漆涂料店VOCs的超标率高于人造板材店和其他店,均高于室外对照,甲醛最高值为室外对照的70倍,VOCs最高值为室外对照的20倍;销售场所室内均可闻到刺鼻、刺眼的刺激性异味,其从业人员大多出现咳嗽、打喷嚏、感觉咽喉疼、呼吸道发干等症状,部分人员出现记忆迟钝、精力难以集中、头晕、头痛、疲劳等症状,说明装修材料销售场所室内空气中甲醛、挥发性有机物污染严重,并对劳动者健康产生不同程度的影响。因此,加强建材销售场所室内空气质量监测,对保护劳动者健康和改善居室空气质量具有重要意义。为了彻底改善建材销售场所室内空气的质量和保证居室空气少受装修材料的污染,有关部门应加强对生产厂家的监督与监测,定期公布检测结果,对经营劣质装饰材料的生产商、销售商严厉查处。加大对绿色建材的研究开发〔5,6〕,强制执行装饰材料的环保标准。另外,应加强职业健康教育,提高销售人员的健康销售意识和自我保护意识,自觉采购符合卫生要求的产品,并加强店面开窗通风换气,尽量降低摆材密度,防止有害物质高浓度聚集。本次调查结果显示,通风状态下甲醛、挥发性有机物低于不通风状态,面积50m2以下的销售店甲醛、挥发性有机物的超标率高于50m2以上的销售店,说明加强店面通风,增加销售店的面积、降低摆材密度改善销售场所的空气质量。
参考文献
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