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泡沫塑料与橡胶测微计

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泡沫塑料与橡胶测微计相关的资讯

  • 泡沫拼图垫释放甲酰胺 影响儿童健康
    几乎是幼儿必备用品的泡沫塑料拼图地垫近日在比利时和法国遭遇禁售,原因是这种地垫会释放一种有毒物质甲酰胺,给儿童健康带来伤害。而记者在实体店和淘宝网上都看到,这种拼图地垫国内一直火热销售。  拼图垫伤眼睛和皮肤  比利时负责消费者权益保护的气候与能源部长日前宣布,因为几乎所有的泡沫塑料拼图地垫都会释放包括甲酰胺(jiǎ xiān àn)在内的有毒物质,因此在比利时实行禁售。该国影响较大的“购物测试”协会一项调查显示,儿童常用的塑料地垫在生产过程中使用了一种名叫甲酰胺的物质使之柔软,如果被吸入或者吞咽会造成伤害,同时对眼睛和皮肤也有损害。继比利时之后,法国也宣布将泡沫塑料拼图地垫暂停销售三个月。  消费者不知哪些无毒  “在地垫上学爬行学的快。”刚刚给自己七个月的宝宝买了地垫的魏女士告诉记者,她身边的妈妈们差不多都给宝宝买了地垫,有的是拼图式的,有的是一整块的,“卖家告诉我这是进口的,无毒无味。”多位妈妈都表示购买地垫最先考虑的因素是材质是否环保,然而什么样的地垫环保却不太清楚,只能听卖家介绍。记者在淘宝上看到,目前销售的儿童塑料地垫有EVA和PE两种材质,价格从几块钱到几百元都有,一般拼图地垫多为EVA材质,整块地垫多是PE材质。几乎所有的产品都称自己“无毒无味”。记者向一位淘宝卖家询问他店里的产品是否含有甲酰胺,这位店家则表示不知道甲酰胺是何物。  我国尚无鉴定标准  记者了解到,目前我国还没有制定这类产品的鉴定标准,所以对国内市场的影响还无法做出评估。国际食品包装协会秘书长、塑料专家董金狮告诉晨报记者,世界各国生产的泡沫塑料拼图地垫所含成本基本类似,因此比利时和法国停售的做法也应该引起中国父母的注意,尽量让孩子少用。据他介绍,在泡沫塑料制品中使用甲酰胺有两个作用,一是使塑料发泡,量越大塑料越轻,生产成本也就越低,二是增加塑料产品的柔韧性,使其不容易断裂。他表示,这种东西是致癌物质,需要控制使用量,因为目前国内外对泡沫塑料制品的相关规定中都未对甲酰胺的使用量进行约束,所以一些生产厂家从自身利益出发加大了使用量,应该引起相关管理部门的重视。  -提醒  有味一定有毒  董金狮表示,已经购买了的塑料地垫要在通风处进行充分晾晒,使其中含有的有毒物质得到充分挥发。他建议消费者到大商场超市购买此类产品,买之前先闻一下味道,“虽然没味的不一定无毒,但有味的一定有毒。”
  • 直击橡塑领域热点话题!首届橡胶及塑料质量控制及检测主题网络会议即将召开
    橡塑制品广泛应用于包装、建筑、电子电器、信息、汽车、航空航天和日用医疗等领域。从零部件到汽车轮胎内饰,可以说凡是目光所及,都是橡胶和塑料材料的影子。我国橡胶制品销售收入自2017年起就超过了3000亿人民币,而进出口总额也超过了244亿美元,塑料制品的体量不遑多让。因此,当前对于橡塑材料的研发、检测与质量控制成为面向国民经济的重要议题,仪器信息网特于2021年7月22日组织举办首届橡胶及塑料质量控制及检测主题网络会议,邀请业内从事橡胶研发、检测和质控的资深专家进行经验分享。首届报告的嘉宾分别是:国家橡胶轮胎质量监督检验中心副总工程师 苍飞飞报告题目:《检测技术服务于橡胶及塑料质量控制》上海市食品药品包装材料测试所主任 徐俊报告题目:《药用橡胶密封件的质量控制》四川大学教授 严正报告题目:《聚丙烯CO2超临界发泡》上海恩捷新材料科技有限公司高级工程师 王汝友报告题目:《分析技术在锂电高分子材料行业质量控制过程中的应用》青岛市产品质量检验研究院主任 孙春鹏报告题目:《食品接触材料(塑料)国家标准体系解读》此外,还有知名科学仪器厂商——梅特勒-托利多和布鲁克的技术专家:梅特勒-托利多国际贸易(上海)有限公司热分析技术专家 袁宁肖报告题目:《热分析技术在弹性体材料领域的应用》布鲁克(北京)科技有限公司 资深应用科学家报告题目:《橡胶和塑料制品表面微观力学及摩擦磨损性能测试方法》会议日程及会议报名:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/rubberplastics2021/
  • 全球首例|“淀粉塑料”创造者
    p style="text-indent: 2em "糖果“塑料盒”可以降解,五彩缤纷的快递“泡沫塑料”可以吃进口中,药物胶囊有了成本低且安全无害的替代品……专注于天然高分子材料研究的余龙教授,在世界上首次成功研制并产业化了全淀粉可生物降解材料,在业界获得“starchman”(淀粉人)的美誉。37年前,他本科毕业于华南理工大学。3年前,他从澳大利亚以广东省创新团队带头人回到母校,继续拓展生物可降解材料的应用,并担任“中新国际联合研究院”院长,在华南理工大学的大力支持下,不断夯实研发平台,积极拓展国际合作的新空间。br/ 触类旁通:首次成功研制出“淀粉塑料”br/ 余龙1977年就读于华南理工大学高分子化工专业。毕业工作几年后赴澳大利亚留学,成为当地第一批获得该国国家奖学金的海外留学生。不到3年时间,他便获得了莫纳什大学的博士学位,博士毕业后,他将研究方向定位在天然高分子改性加工领域,在用淀粉替代塑料方面取得重要突破,被业界誉为“淀粉人”。br/ “搞科学思路一定要广,要善于引而申之,触类旁通”等理念,一直贯穿了余龙的职业生涯。在澳大利亚科学院工作期间,他主攻生物降解包装材料的研制。br/ 初期,余龙对淀粉的结构、流变性能、热性能做了大量研究,但一直未找到对淀粉分子进行改性以防止变脆的有效方法。而与其合作的一位研究员无意中提供了一条有益线索。原来,番茄酱在制作过程中同样遇到类似问题:如果番茄酱黏稠度不够,就会与水分离,番茄酱会沉淀在调味瓶底部 假如番茄酱里的淀粉太黏稠就会结晶变成胶体,这样番茄酱又难从瓶子中倒出。在食品行业,这一难题已通过特殊化学手段解决了。余龙听说后,立即参考番茄酱的加工工艺和改性方法,研制出了降解包装材料中稳定淀粉属性的新方法。2006年,他在世界上首次成功研制并产业化全淀粉可生物降解塑料包装材料。在这项创新成果的技术支持下,一家生产可降解包装材料的企业诞生了,该企业生产糖果、饼干和巧克力等食品的内包装,如今已在伦敦上市。br/专注研发:新材料能“吃”能“玩”还能用br/从澳大利亚科学院回到华南理工大学工作后,余龙又陆续开发出全淀粉可生物降解的快递缓冲(泡沫型)包装材料、药品胶囊、环保型保水缓释化肥包裹物等国际新型产品。br/在余教授的实验室里,放着十多个透明袋子,里面装着一颗颗五颜六色的小圆柱体。这些材料既能吃,又能玩,还能用。近几年,中国的快递业发展迅猛,在运送快递的过程中,不可避免地需要大量使用缓冲(泡沫型)包装材料。以石油基塑料泡沫为主的缓冲包装,为环境保护带来了极大负担。余龙利用其独创的“全淀粉可生物降解塑料”生产工艺,和自主研发的加工装备——反应型挤出加工体系,制造出全淀粉、可降解的环保缓冲包装材料,同时对传统发泡装备进行小型化和智能化设计,极大地降低了运输和贮存成本。br/余龙解释,普通的泡沫塑料中98%是空气,运输时占据的空间大、成本高,一个大货车运输过程中装的绝大多数是空气。而研究团队将原来的巨型发泡装备重新设计成售价只需要6万多元的小机器,提供发泡前的颗粒原料,这样生产商可以根据需求,随时随地发泡使用,同时可以利用互联网技术建立一定范围的送货半径。他进一步说明:“由于这种材料完全由淀粉制成,可以用作动物饲料。同时,还可制成儿童玩具,用一个个的小圆柱体拼出各种造型,既安全又能激发孩子们的创造力。”br/环保型保水缓释化肥包裹物是余龙的研发团队正在攻关的另一项产品。团队即将研制出新的“淀粉胶体”外壳,它一方面有保水性,可以吸收自身重量几百倍的水分,保证化肥施用过程中的最大效益。另一方面“外壳”本身又是可彻底生物降解的材料,杜绝了土壤的二次污染。br/国际合作:担任中新国际联合研究院院长br/2015年底,“中新国际联合研究院”落户在“中新广州知识城”,成为中国与新加坡在科技成果产业化、人才交流等方面的重要平台。华南理工大学和新加坡南洋理工大学是研究院的主要建设主体,余龙被委任为研究院院长。br/余龙介绍,研究院定位为产业化平台,提倡与工业界合作,产业化的成效是项目成果评估的重要标准。目前研究院大多数立项的项目已得到工业界认可和合作伙伴的直接资金支持。br/围绕广州市重点发展的产业,研究院一期建设包括了污染控制与环境修复、新能源、生物医用材料、食品营养与安全、人工智能、绿色建筑和智慧城市等6个研发平台,首批启动了23个产业化项目,其中16个是中新两国科技合作项目。br/余龙说,中新国际联合研究院的一个重要工作就是要建立引进国外高校和科研单位应用型技术模式。“研究院正在寻找一个新模式,使得国外高校和科研单位的高新技术通过这个平台获得经济利益,同时提高中国高新企业的科技水平。第一是要打造孵化平台,共同孵化项目 第二是要通过成果产业化产生经济效益,建立互利模式。”余龙表示。/p
  • 首届橡胶及塑料质量控制及检测主题网络会议回放视频
    仪器信息网于2021年7月22日组织举办首届橡胶及塑料质量控制及检测主题网络会议,邀请业内从事橡胶研发、检测和质控的资深专家分享了相关经验成果。小编将会议报告的部分报告视频整合成集锦以飨读者。回放视频链接如下(点击观看):国家橡胶轮胎质量监督检验中心副总工程师 苍飞飞:《检测技术服务于橡胶及塑料质量控制》上海市食品药品包装材料测试所主任 徐俊:《药用橡胶密封件的质量控制》四川大学教授 严正:《聚丙烯CO2超临界发泡》布鲁克(北京)科技有限公司资深应用科学家 魏岳腾:《橡胶和塑料制品表面微观力学及摩擦磨损性能测试方法》
  • 美最时联合ECON、ENTEX等品牌,为塑料和橡胶加工提供专业解决方案
    美最时工业技术(上海)有限公司是德国美最时集团旗下一员,作为一家专业的工业技术专家和服务提供商,其业务涵盖了塑料和橡胶加工与实验室设备、铝挤压与加工、化妆品及日化用品包装、制药和冬季运动、能源与发电和食品技术等多个行业。在塑料和橡胶加工技术与质量控制领域,美最时工业技术与欧洲先进的制造商紧密合作,包括ECON公司和ENTEX公司,共同为客户提供理想、灵活且专业的解决方案。ECON参加上海CHINAPLAS2024国际橡塑展ECON于1999年在奥地利成立,是水下造粒系统的专家,产品包括配有紧凑设计的水处理和干燥系统的水下造粒机与空气造粒机、过滤熔体的换网器,以及以环保方式温和清洁挤出和过滤部件的热解炉等。ECON水下造粒系统ECON产品特点:(1)可根据客户的生产线提供量身定制的解决方案,注重耐用性;(2)热塑性塑料均可造粒,特别是TPU,ABS,PA、PC、PET、PI、PE、PP等;(3)多种产量可供选择,从实验室规模到生产规模,产量范围为1-15000kg/h;(4)造粒尺寸多样性,包括微型(0.5mm)、迷你型和标准尺寸;(5)专利隔热模板技术,生产工艺稳定,模孔不“冻结”;(6)能耗低、效率高;(7)操作安全、简便。ENTEX参加上海CHINAPLAS2024国际橡塑展ENTEX是行星螺杆挤出机的领先制造商之一,拥有160多项知识产权注册,其产品被应用到各种工业领域(包括塑料、橡胶、化学品、涂料、回收和食品行业)的混合和工艺技术中。ENTEX行星螺杆挤出机ENTEX产品的模块化的概念,为混合提供了广泛的可能性,即使是用于处理复杂的反应、冷却、脱气和混合过程也能完全胜任;革命性混合挤出技术,代替双螺杆挤出不能完成的任务,特别是在聚合反应、反应挤出、纳米材料混合均化分散、添加40-50%液体的混合挤出、亲水性材料和疏水性材料的充分混合均化分散等应用。ENTEX行星螺杆挤出机涵盖了实验室约0.5-10kg/hr挤出量到生产型最大产量可达12,000kg/h的生产规模;此外,还能使用初级能源,经济又可持续。
  • 德国美墨尔特(Memmert)烘箱在软质泡沫软质泡沫聚氨酯材料检测领域的应用
    软质泡沫聚氨酯材料因其密度小、容重轻,以及优良的抗冲击性能、对温湿度环境的较强适应性等优点,使其用途日渐广泛,在家居和运载工具领域有着较广的应用。材料性能决定了其使用安全及生命周期,在产品出厂放行检测中需要检测的诸多严苛项目之一就是压缩永久变形的测定。 检测规程需要将试样在70℃环境下进行破坏性压缩试验,测量试样的压缩量等参数,以供性能评价参考。 目前与之相关的主要标准有1) ISO1856-2000 Flexible cellular polymeric materials -- determination of compression set;2) GB/T6669-2008 软质泡沫聚合材料 压缩永久变形的测定;3) ASTM D3574 - 17 Standard test methods for flexible cellular materials—slab, bonded, and molded urethane foams; 其中ISO1856及GB/T6669中均要求温度恒定在70℃±1℃,这对测试环境的要求相对较高,因为软质泡沫聚氨酯材料会影响烘箱内的空气对流情况。 德国美墨尔特(Memmert)UF系列烘箱依靠独特的四面加热及精确温度调控技术,营造出较好温度均匀度的测试环境,即便是满载情况,其温度均匀度依然非常完美。是软质泡沫聚合材料检测的绝佳选择。 软质泡沫聚氨酯材料的主要应用领域有各种医疗保健床垫套、枕头、安全座椅、扶手椅,以及装饰材料、保温材料等等。 关于Memmert 全球领先的温控箱体领导品牌德国Memmert(美墨尔特)创始于1933年,近九十年来,美墨尔特一直致力于精确温控箱体的研发和生产,并引领箱体的发展方向与潮流。公司同时拥有悠久的半导体控温技术(Peltier)经验,为仅有的全系列半导体技术温控箱体制造商。 产品包括二氧化碳培养箱、恒温恒湿箱、光照培养箱、低温培养箱、环境测试箱、真空烘箱、通用烘箱、灭菌箱、生化培养箱、水浴油浴等。2010年9月11日,德国Memmert(美墨尔特)大中华区全资子公司——美墨尔特(上海)贸易有限公司在上海成立,现在北京及南京设有代表处。
  • 德国美墨尔特(Memmert)烘箱在软质泡沫软质泡沫聚氨酯材料检测领域的应用
    软质泡沫聚氨酯材料因其密度小、容重轻,以及优良的抗冲击性能、对温湿度环境的较强适应性等优点,使其用途日渐广泛,在家居和运载工具领域有着较广的应用。材料性能决定了其使用安全及生命周期,在产品出厂放行检测中需要检测的诸多严苛项目之一就是压缩永久变形的测定。 检测规程需要将试样在70℃环境下进行破坏性压缩试验,测量试样的压缩量等参数,以供性能评价参考。 目前与之相关的主要标准有1) ISO1856-2000 Flexible cellular polymeric materials -- determination of compression set;2) GB/T6669-2008 软质泡沫聚合材料 压缩永久变形的测定;3) ASTM D3574 - 17 Standard test methods for flexible cellular materials—slab, bonded, and molded urethane foams; 其中ISO1856及GB/T6669中均要求温度恒定在70℃±1℃,这对测试环境的要求相对较高,因为软质泡沫聚氨酯材料会影响烘箱内的空气对流情况。 德国美墨尔特(Memmert)UF系列烘箱依靠独特的四面加热及精确温度调控技术,营造出较好温度均匀度的测试环境,即便是满载情况,其温度均匀度依然非常完美。是软质泡沫聚合材料检测的绝佳选择。 软质泡沫聚氨酯材料的主要应用领域有各种医疗保健床垫套、枕头、安全座椅、扶手椅,以及装饰材料、保温材料等等。
  • 百特为您提供橡胶塑料原材料粒度检测方案
    第三十一届中国国际塑料橡胶工业展览会在广州琶洲国际会展中心盛大开幕!会展首日的早上,展馆外人头攒动。国内外橡塑行业的大咖齐聚琶洲,现场火爆。 百特携新品粒度粒形测试仪Bettersize 3000 Plus和智能型一体化粒度仪BT-9300ST亮相10.3B69展台,现场测试塑料原材料粉末样品,吸引了众多客户了解咨询。看到展会的火爆现场,您想不想亲自来一探究竟呢?百特的工程师小伙伴在现场等你,还有精美礼物,先到先得!地点:广州琶洲国际会展中心,10.3B69展台时间:5月16-19日
  • 我国废弃塑料污染防治战略
    一、前言材料是人类社会发展的基础和先导,高分子材料,如塑料、橡胶和合成纤维等具有密度小、易加工、高性能、多功能等优异性能,广泛应用于国民经济各领域 。塑料工业是国民经济的支柱产业, 2019 年我国塑料加工制品高达 8.184×107 t,产量和消费量均居世界第一 。但不规范生产、使用塑料制品和堆放塑料废弃物等问题,造成废弃塑料在环境中的长期累积,导致严重的环境污染和能源资源浪费,必须进行治理。据统计,截至 2015 年全球已累积生产了约 8.3×109 t 塑料制品,废弃量约 6.3×109 t,仅有 9% 被回收利用 。2019 年我国产生废弃塑料 6.3×107 t,仅回收利用 1.89×107 t 。废弃塑料污染防治事关人民群众健康,事关我国生态文明建设和高质量发展,是实施党中央建设绿水青山、美丽中国战略的重要组成部分。本文在分析废弃塑料污染现状及回收利用技术的基础上,从塑料全生命周期评价、废弃塑料全方位全链条污染防治等方面提出了我国废弃塑料污染防治的措施建议,为促进我国塑料工业和国民经济绿色可持续发展、建设绿水青山、美丽中国提供政策及技术参考。二、废弃塑料污染与防治现状分析(一)废弃塑料的污染现状1. 废弃塑料的来源废弃塑料根据其来源不同,可分为工业源、农业源、医用源和生活源四大类。工业源废弃塑料主要指塑料成型加工过程中产生的废弃料及废弃工业塑料制品,大多来源明确,相对集中,原料品质较好,回收利用价值高;农业源废弃塑料主要包括废弃农用地膜、棚膜、农用管道、农药包装等,其中农膜废弃量最大,使用废弃后处理困难,残留在田间,不易降解,污染农田,危害生态环境;医用源废弃塑料主要源于医疗卫生及防疫过程中使用的一次性塑料制品,如防护服、医用外科口罩、防护目镜等,是具有直接或者间接感染性、毒性以及其他危害性的危险废物;生活源废弃塑料为日常生活活动产生的废弃塑料制品,品种多、分散广、难收集,如塑料瓶、塑料包装袋、纸塑复合材料及其他失去使用价值的塑料制品等。2. 废弃塑料的危害目前,我国固体废物年产生总量超 1×1010 t,其中废弃塑料约为 6.3×107 t,占固体废物的 0.6% 左右,但由于塑料化学结构稳定,难以自然降解,其不当使用和处置以及多年的累积效应造成了严重的环境污染和极大的资源浪费,引起全社会高度关注。特别是塑料快餐盒、塑料包装袋和农业塑料薄膜等一次性塑料制品,其使用量大、面广,使用周期短,废弃后大部分与生活垃圾或土壤混合,回收难度大,因而严重污染土壤、高山、海洋等,导致城市“垃圾围城”,珠峰“海拔最高的垃圾场”等环境污染事件。部分难回收废弃塑料在焚烧处理过程中释放大量有毒气体,产生大量粉尘和烟雾,严重污染大气环境,引起雾霾。同时,我国石油资源匮乏,2018 年对外依赖度超过 70%,进口石油约 1/3 用于合成塑料制品。废弃塑料如不能循环回收利用,是对石油、煤和天然气等不可再生资源的巨大浪费。废弃塑料是放错地方的资源,极具回收利用价值。通过废弃塑料有效处理处置,尤其是回收利用,有望解决塑料污染难题。(二)全球废弃塑料污染防治现状20 世纪 90 年代以来,全球日益重视废弃塑料的污染治理。联合国环境规划署不断发起多项大规模全球运动,以减少、再利用和再循环废弃塑料制品,如 2017 年启动全球“清洁海洋运动”,呼吁政府、行业和消费者减少塑料的生产和过度使用; 2019 年将废塑料纳入《巴塞尔公约》的管控范围。美国、欧洲、日本等发达国家和地区制定了一系列公约、政策和法规,建立了塑料污染防治法律体系,如美国的《资源保护与回收利用法》、欧盟的《欧盟限塑令》、日本的《资源有效利用促进法》等。发达国家人工成本高昂,环保措施严苛,长期将废塑料大量出口到其他国家,如据美国废料回收工业协会(ISRI)统计,2017 年美国出口废塑料达 2×106 t,其中出口到中国的约占其出口量的 70%,中国禁止洋垃圾进口后,如何处理巨量废弃塑料是其需解决的问题。(三)我国废弃塑料污染防治现状1. 我国废弃塑料治理现状我国废弃塑料处置方式主要包括回收利用、焚烧、填埋等方式,建国以来废弃塑料流向如图 1 所示。2019年我国塑料废弃量约为6.3×107 t,其中,一次性塑料产品如塑料袋、农膜、饮料瓶,年废弃量超过 2×107 t,是造成“白色污染”的主要来源。另外,家电、汽车、建筑等塑料制品,也随着相关产品进入淘汰期,成为废弃塑料的重要来源。我国废弃塑料流向主要包括回收利用、焚烧、填埋处理和环境中积累等四个方面:30% 废弃塑料被回收利用,14% 被焚烧发电回收热能,36% 被填埋或任意丢弃,大量积累在自然环境中,造成严重的环境污染。图 1 1949—2019 年我国废弃塑料流向统计 2. 我国废弃塑料防治的主要原则及法律体系我国十分重视废弃塑料的污染防治,1995 年颁布了《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》,国家各部委、地方陆续出台了一系列规范性文件,制定了相关的国家和行业标准,逐步完善了废弃塑料防治法律体系,提出固体废物“减量化、无害化、资源化”、全过程管理、分类管理等原则。最近,为应对日益严重的废弃塑料污染,国家推出了新的塑料污染治理法规。2019 年 9 月 9 日,习近平总书记主持召开中央全面深化改革委员会第十次会议,审议通过《关于进一步加强塑料污染治理的意见》。2020 年 1 月 16 日,国家发展和改革委员会、生态环境部联合发布《关于进一步加强塑料污染治理的意见》,明确提出规范塑料废弃物回收利用,推动塑料废弃物资源化利用的规范化、集中化和产业化,强化创新引领、科技支撑,有力有序有效治理塑料污染。此外,我国还出台了“无废城市”“美丽乡村”建设等一系列政策,为我国废弃塑料污染防治和废塑料回收利用行业健康发展指明了方向。3. 我国废弃塑料污染防治科技支撑情况国家各部委高度重视废弃塑料污染防治与综合利用的科技立项。科学技术部多次立项废旧塑料制品污染防治与综合利用系列科研项目,在“十三五”期间开展“固废资源化”重点研发计划,在全生物降解塑料及其新型制品、废旧塑料制品智能化回收与再利用、二次资源高值化综合利用等领域进行技术创新布局,初步形成了较为健全的塑料垃圾回收利用技术链条,带动了废弃塑料循环利用产业的快速发展,如图 2 所示。图 2 我国塑料垃圾污染防治与回收利用全流程技术体系4. 我国废塑料回收利用行业及企业现状废旧塑料回收行业是战略性新兴产业,发展潜力很大。近年来,我国大力推进废旧塑料回收利用体系建设,以中国塑料加工协会、中国合成树脂协会、中国物资再生协会等三大行业协会为依托,形成了一批较大规模的再生塑料回收交易市场和加工集散地,建成了 25 个再生资源–循环经济产业园,包含 21 个废弃塑料回收利用园区 。据统计, 2019年国内废塑料回收利用量为 1.89×107 t,回收率接近 30%,回收总值达 1000 亿元以上,国内登记注册从事废塑料加工的企业共有 3000 多家,年再生塑料加工能力超过 1×104 t 的企业达到 300 家,年再生塑料加工能力超过 5×104 t 的企业达到 50 家 。(四)废弃塑料回收利用技术废弃塑料的回收利用主要包括物质回收和能量回收两大类,各种主要回收方法详见图 3。国际回收标准指南按回收优先顺序,将废弃塑料回收利用分为四级,第一、二级为材料再生,即物理回收,第三级为化学回收,制取化学品或油品,第四级为废弃塑料焚烧,回收能量。图 3 废弃塑料回收利用技术1. 物理回收物理回收不改变塑料化学组成,主要通过收集—粗略分类挑选—简单清洗破碎—熔融加工等制备再生塑料制品,广泛用于单一材质的热塑性废弃塑料回收利用,如回收利用废弃聚酯瓶制备再生涤纶纤维、废弃聚苯乙烯泡沫制备装饰制品等。但塑料制品 60% 以上是应用于航空航天、电子电器、交通运输等领域的结构件和功能件,其所需的高性能多功能通过共混复合、交联等实现,废弃后难以回收利用。传统熔融加工方法,因共混复合型器件难分类难分离,组分相容性差、熔点差异大、熔体黏度不匹配,再生制品相畴尺寸大,性能差,无应用价值;交联型不熔不溶,难再加工,大多只有填埋或焚烧,造成严重的环境污染和能源资源浪费,已成为解决塑料污染治理的瓶颈和难点。2. 化学回收化学回收采用裂解技术将废弃塑料降级回收为可再次使用的燃料(汽油、柴油等)或化工原料(乙烯、丙烯等)。由于化学回收装备复杂、能耗高,从经济角度一直被认为难以推广应用。近年来化学回收技术发展迅速,许多企业已做到了商业化,并拟在未来扩大规模。但是高温热裂解温度高,反应时间长,产率低,产物复杂,易产生有害废气造成二次污染,经济性较差;催化裂解和溶剂分解是化学回收的发展方向,但尚需提高催化剂效率和发展绿色溶剂 。3. 能量回收能量回收,即燃烧回收热能,主要适用于传统物理法和化学法无法回收利用的污染严重的废旧塑料,通过垃圾焚烧产生高温气体用于发电。但焚烧会产生氯化氢、二噁英、多环芳烃等有毒气体,造成大气二次污染。应加大开展先进的绿色高温焚烧设备的研制,实现安全清洁焚烧。三、全方位全链条防治废弃塑料污染(一)塑料全生命周期评价对塑料生命周期管理基于其制品综合环境评价,即:从最初的原油开采、合成、加工、应用,到最终的废弃物处理,进行全过程跟踪,评价其在整个生命周期间的所有投入及产出对环境造成的潜在影响,如图 4 所示。同时,根据应用和处理方式,反过来指导合成和加工,改进工艺、改善管理,实现塑料的循环利用,最大限度降低塑料污染。采用高效的办法对塑料进行生命周期管理,发展资源安全利用集成技术,可以提高塑料的使用效率,减少其对环境的影响。图 4 塑料生命周期示意图(二)从合成 - 加工 - 应用 - 废弃物处理等环节全方位全链条防治废弃塑料污染通过对塑料制品合成、加工、应用和废弃物处理等阶段全生命周期评价和分析,提出废弃塑料污染防治必须坚持节约资源和保护环境的基本国策,通过开展塑料制品源头减量、原料及产品替代、废塑料高值利用及安全处理等措施来全方位全链条防治废弃塑料污染。1. 从合成环节防治废弃塑料污染大多数塑料来源于不可再生石化资源,合成工艺成熟、规模大、成本低,应用相当广泛,产量持续增加。但石油为不可再生资源,我国石油进口依存度高达 70.9%,且这些塑料大分子主链以 C—C 键连接,自然界中难降解;而环氧树脂、酚醛树脂等热固性塑料材料为三维网状结构,不溶不熔,难回收利用。对废弃塑料污染防治需从源头出发,建立源头减量合成技术体系,合成高性能、长寿命、易回收的石油基高分子材料,加强可循环、易回收产品开发;发展高性价比生物降解塑料,如聚乳酸、二氧化碳共聚物等,实现可控降解、提升材料综合性能;发展低成本、高产量的新型聚合技术,重点发展我国已规模化工业生产的可生物降解塑料材料如聚乙烯醇等,替代需填埋处置的一次性制品;发展清洁规模化利用生物质资源如纤维素、甲壳素等的先进技术,从源头实现塑料污染防治。2. 从加工环节防治废弃塑料污染塑料制品性能不仅与其分子结构有关,还依赖于加工过程中形成的多层次多尺度结构。通过共混复合、填充增强、交联、发泡等加工方法,可实现塑料制品高性能、多功能、轻量化、长寿命及生态化。但是废弃后的共混复合型塑料难分类、难分离,交联型塑料不熔不溶、难再加工,不能采用传统回收方法进行回收再利用。因此,亟需发展先进的塑料加工新技术,减少共混复合,实现同质异相增强,提高塑料制品性能,延长服役周期,减少废弃量;实现零部件同质制造,发展环保型助剂,便于塑料制品废弃后回收再利用;设计和制造可多次循环使用的塑料制品,减少塑料废弃,并发展先进的塑料回收再利用装备及技术,如塑料拉伸流变塑化输运加工技术,固相剪切碾磨加工技术等,高值高效回收共混复合型、交联型塑料。3. 从应用环节防治废弃塑料污染提倡塑料合理适度使用、消费,鼓励循环使用,从源头减量。加强管理,实现“谁生产谁处理,谁购买谁交回,谁销售谁收集”。完善废弃塑料回收利用政策体系,提升公众对废弃塑料制品回收利用的认同,开辟合法、合适的应用途径,如农田水利、道路材料、室外设施等,为其再利用提供法律保障。塑料制品应用不同,其性能要求不同,应根据不同塑料制品使用特性,从应用环节开展废弃塑料污染防治,如对共混复合、交联型工业用结构件和功能件,应大力提倡循环再利用,充分延长塑料制品的使用周期;发展环境友好型高分子回收利用技术;对寿命短、废弃后难收集、对环境影响大的塑料包装制品,应避免过度包装,设计制造可多次使用的制品,实现塑料包装制品的循环利用;对服役后难机械化回收的农用薄膜,应建立先进的加工技术,能全回收再加工利用;研发全生物降解塑料,推动生物降解塑料在一次性塑料制品中的使用,解决塑料在环境中难降解的问题;医疗防护用品应采用无毒的聚烯烃塑料,同时对医疗废弃物及危废塑料进行高温焚烧处理。4. 从废弃物处理环节防治废弃塑料污染基于全方位全链条防治废弃塑料污染的理念,在处理或回收前,对废弃塑料制品进行合理、科学分类,发展针对不同类型塑料垃圾的回收、处理方式,不仅能够有效解决废弃塑料处置不当带来的环境污染问题,也能实现废弃塑料的物质、能量再利用。构建废弃塑料回收利用完整产业链,提高废弃塑料制品的回收率,可以有效促进塑料资源的综合利用。根据废弃塑料多产地、多源头、差异化的特点,创新本地化回收利用模式和推广应用模式,对可回收利用的废弃塑料,优先发展环境友好的物理回收利用技术,完善单材废塑料回收加工技术,突破混杂废塑料回收加工难题;填埋处理餐厨混杂湿垃圾等,仅用生物降解塑料包装,实现安全填埋。焚烧处理危废塑料及废弃医疗塑料,需发展环保焚烧装备和工艺,实现绿色排放,回收能量。四、对策建议(一)强化政府引领,加强部门联动借鉴抗击新冠肺炎疫情成功经验,实行联防联控机制,群防群治。在党中央、国务院统一领导下,突破部门、地区、行业界限,形成政府统领、企业施治、市场驱动、公众参与的废弃塑料污染防治新机制。统筹固、水、气三位一体污染治理,借鉴大气、水污染治理成功经验,构建责任明确、协调有序、监管严格、保护有力的废塑料污染防治机制。(二)完善法律法规,加快标准建设将塑料污染防治明确纳入国家相关法律法规。明确塑料制品生产、销售、消费、回收等各环节主体在废弃塑料回收利用中承担的责任与义务,完善生产者责任延伸制度,引入保证金返还等政策和法规。制定再生塑料及制品国家标准,为再生塑料开辟合法合适的应用途径,鼓励和强制使用再生塑料和制品,制定或修订降解塑料产品的国家标准和认证体系,杜绝伪降解、假降解塑料制品。(三)完善废弃塑料回收利用体系建立和完善分层次全覆盖的废弃塑料污染防治网络,实行“谁生产谁处理,谁购买谁交回,谁销售谁收集”,生活塑料垃圾分类落实到村镇、小区和个人。建立从国家级回收基地、回收加工企业,至小微企业废弃塑料回收利用战略新兴产业体系,解决环境污染,减轻能源资源压力,提供就业岗位,把废弃塑料污染治理与“无废城市”“美丽乡村”建设相结合。(四)加大财政支持,完善优惠政策加大财政投入和税收优惠政策,支持废塑料回收利用产业发展。建议塑料合成、加工、销售、应用的利益方缴纳废弃塑料回收处置费,专款专用于废弃塑料回收利用的科研、企业和处理部门。(五)加强科技支撑,引领塑料污染防治开展不同类型塑料制品全生命周期环境风险评价的研究。研发高性能、长寿命、易回收的塑料合成新技术,攻克可生物降解塑料的低成本合成技术。发展先进的塑料制品高性能、轻量化加工新方法,实现同质异相增强、同器同材,研发可多次使用的塑料制品;建立基于高分子态高值高效回收利用混杂废弃塑料的新装备和技术。发展环保节能焚烧炉、烟气净化技术及灰渣固定化技术;研究难回收再生的废塑料化学回收新技术及环境影响评价研究等。(六)加强宣传引导,全民参与治理加强塑料污染防治的科学性和权威性宣传,既要加强治理,也要避免妖魔化塑料。提高公民环保意识,提倡合理消费、适度消费,自觉主动参与废弃塑料污染防治,自觉实施废弃塑料规范分类回收。五、结语废弃塑料污染防治事关人民群众健康,事关我国生态文明建设和高质量发展,是实施党中央建设绿水青山、美丽中国战略的重要组成部分。废弃塑料污染防治,实现塑料制品源头减量、原料及产品替代、废弃塑料高值利用及终极塑料垃圾安全处理,必须从塑料合成、加工、应用和处理等各环节进行全方位全链条治理。同时,也要加强政策引导,强化行政监管,强化塑料回收利用领域科技创新,加大科研经费投入,增强公民环保意识,鼓励全民参与废弃塑料污染防治,通过群防群治措施提高废弃塑料制品的回收利用,以促进废弃塑料的污染控制和资源保护的协同发展。作者简介王琪 轻工装备(塑料加工装备)专家,中国工程院院士 长期从事塑料加工新装备新技术新原理的研究和工程化应用,如固相力化学加工,塑料管旋转挤出加工,聚乙烯醇热塑加工和熔融纺丝,高值高效回收利用废弃塑料橡胶,制备无卤阻燃塑料和泡沫塑料,聚合物基微纳米功能复合材料微型加工和3D打印加工等。 瞿金平 轻工机械工程专家,中国工程院院士长期从事高分子材料加工成型装备技术与理论研究,提出振动剪切形变和体积拉伸形变动态塑化输运方法及原理、系统发展了高分子材料加工成型理论、发明并研制成功一系列聚合物及其复合材料加工成型新装备。石碧 皮革化学与工程专家,中国工程院院士主要从事制革化学、制革清洁技术、皮胶原高值转化利用研究。
  • 【新闻动态】第19届亚太国际塑料橡胶工业展览会圆满闭幕
    2022年是"十四五"规划的关键之年,无论是扩大内需、推动新基建,还是国产替代、构建塑料循环,科技创新都是源头活水,也是夯实双环发展的根基与金钥匙。加快科技创新与升级转型,成为橡塑企业抢占未来和市场竞争制高点的必然之举。 2022“亚太橡塑展"积极响应“十四五"规划号召,于8月3-6日在青岛世界博览城国际展览中心(西海岸新区)落幕。凯尔测控作为橡胶材料力学试验解决方案服务商参与了本次会议。01塑料产业专题展机械设备、原料及辅料、橡塑产业创新成果展示02橡胶技术专题展橡胶机械及检测设备、橡胶原材料、非轮胎橡胶制品、橡胶化学品 凯尔测控现场照片 工贵其久,业贵其专,“十八年的沉淀铸就第19届亚太国际塑料橡胶工业展览会。2022亚太橡塑展立足于橡塑行业变革趋势,着眼于展会长远发展,以用订单支持亚太橡塑产业为根本宗旨,两展并列式发展,助力各个板块专业化、规模化、高品质、高成交发展。
  • MTS成功参加第二十四届中国国际塑料橡胶工业展览会
    2010年4月19至22日,第二十四届中国国际塑料橡胶工业展览会在上海新国际博览馆中心举行。MTS也应邀参加此次国际橡塑展。作为亚洲第一及全球第三大的国际塑料及橡胶工业展(Chinaplas国际橡塑展),汇集了超过2100家来自30个国家和地区的参展商,携手展示了1900台机械及最新橡塑化工原料。 在本次上海国际橡塑展上,MTS现场展示了CMT6104微机控制电子万能试验机和ZBC7251塑料摆锤冲击试验机,并通过图片形式展示了MTS应用于塑料橡胶行业的相关产品。MTS作为全球最大的力学性能测试及模拟试验系统的技术先驱,吸引了大量国内外新老客户前来展位参观咨询,并对MTS公司及产品表示了强烈的兴趣及意向。
  • MTS参展“第23届中国国际塑料橡胶工业展览会”
    2010年第23届中国国际塑料橡胶工业展览会(简称2010国际橡塑展)将于2010年4月19-22日在上海新国际博览中心举行。 MTS(中国)应邀参展,展台号为: E3P67。MTS在本次展会将展出CMT6000微机控制电子万能试验机和ZBC7000系列塑料摆锤冲击试验机。 热烈欢迎新老客户前往MTS展台参观指导,您的莅临是我们的荣耀!
  • 瑞士步琦参加2018宁波国际塑料橡胶工业展、高分子材料展览会
    2017年7月颁布的《禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》,打响了打击洋垃圾的第一枪。2018年年初实行的《禁止洋垃圾入境推进固体废物进口管理制度改革实施方案》,提出禁止废塑料、未经分拣的废纸、废纺织品原料和钒等4大类共24种“洋垃圾”进口,再次升级战斗层次!2018年3月1日,新版《进口可用作原料的固体废物环境保护控制标准》正式实施。本次修订标准增加了对进口固废的放射性污染的控制要求,限制其他夹杂物包括木废料、废纸、废塑料、废橡胶、废玻璃、粒径不大于2mm的粉状物等废物。 随着国家对环境保护的进一步加强,如“禁废令”层层施压,中国对进口再生塑料要求越来越严格,塑料行业面临行业重新洗牌,再生塑料、橡胶行业也将迎来快速发展机遇。瑞士步琦作为样品前处理专家,携相关仪器如快速溶剂萃取设备,旋蒸发仪,纳米喷雾干燥和废弃物解决方案,先进新材料应用解决方案,参加了此次展会。会议直击展会还在持续中,欢迎各位莅临参观,宁波会展中心,会展路181号,A137展位!
  • SDL Atlas 公司参展国际塑料橡胶工业展览会
    「中国国际橡塑展」是目前世界第三、亚洲第一的塑料橡胶工业展。今届展会会场将达145,000平方米,并且云集了1,900家中外展商,为汽车、化学建材、家用电器、电线电缆、电器、照明电器及医疗设备等行业展出一系列化工及原材料,以及1,800多台先进机械设备。展会将于 2010年4月19-22日在中国上海浦东新国际博览中心盛大举行。 SDL Atlas将在本届展会上展出多款橡塑行业先进测试仪器,如来自美国著名仪器制造商Atlas生产的测试材料耐老化性能的Ci4000氙灯老化测试仪;来自英国著名仪器制造商Tinius Olsen生产的测试材料物理强度的H10KS万能材料试验机;测试材料熔融指数的MP600测试仪,测试维卡软化点的303HDTM测试仪,由锡莱亚太拉斯生产的测试家用电器着火危险性的SafQ GW-3020灼热丝测试仪等。 欢迎广大客户参观莅临我司展台:W1J 51 ,届时将有专人介绍我司的测试产品及方案,与阁下洽谈合作机会!
  • 美公司将利用石墨泡沫冷却提高LED性能
    发光二极管点亮光明前程 发光二极管的英文简称为LED,通常它由镓与砷、磷的化合物制成。在接通电源后,其中的电子与空穴复合时能辐射出可见光。人们发现,磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。与小白炽灯泡和氖灯相比,发光二极管的特点包括工作电压很低 工作电流很小 抗冲击和抗震性能好,可靠性高,寿命长 通过调制电流强弱可以方便地调制发光的强弱。基于这些特点,发光二极管在许多光电控制设备中用作光源,在电子设备中用作信号显示器。  冷却可提高发光二极管性能  在大力提倡节约能源的今天,发光二极管作为照明灯越来越受到人们的青睐,其市场在不断扩大。据介绍,上海世博园区内使用了10.5亿颗发光二极管灯泡,世博场馆室内照明光源中约有80%采用发光二极管作为照明光源,相较于普通白炽灯省电达90%左右。专家表示,2010年中国发光二极管销售产值将突破1500亿元人民币,相当于2008年的两倍。  面对广阔的市场需求,人们在努力提高发光二极管照明灯的性能。研究发现,虽然发光二极管工作电压和电流很低,但是它仍然存在着发热问题。发光二极管的温度每降低10华氏度,其发光部件的寿命就能增加一倍,因此冷却对提高发光二极管照明灯的性能十分重要。  新石墨泡沫冷却材料闪亮登场  美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)材料科学和技术部研究人员詹姆斯克勒特发明了一项称为石墨发泡的技术。利用该技术,人们能够获得石墨泡沫(graphite foam)材料。用石墨泡沫帮助冷却发光二极管照明灯,可以更有效地控制其发热,从而延长其寿命并降低价格。此举有望扩大发光二极管照明灯的用户群。  克勒特说:“在(石墨发泡)技术降低发光二极管照明系统、稳定并延长其寿命的同时,该技术能够取代普通照明灯设备的更换和维护开支,每年为城市节约数百万美元。”他希望石墨发泡技术能够为顾客节约开支。  与传统的利用金属铜和金属铝等散热材料相比,新技术制成的石墨泡沫具有多种优点,比如,石墨泡沫导热性高、重量轻和加工容易。这些特点使得石墨泡沫材料拥有更好的设计适应性,成为更轻、更廉价和更高效的发光二极管照明灯冷却材料。  据悉,石墨泡沫具有的特殊石墨晶体结构是形成其良好导热性的关键。晶体结构的“骨架”中充满了气穴,与石墨相比,石墨泡沫的密度只有石墨的25%,因此其重量较轻。石墨泡沫特有的纽带网能够快速地将热源的热量散发掉,因而它是一种理想的冷却材料。  作为首推的节能照明用品,发光二极管照明灯因其耗能低、紧凑和平均寿命长的特点得到了越来越多的利用,其在街道照明和停车场照明等方面的应用需求也在不断提高。  LED北美公司专门为在城市、商业和工业领域的应用提供发光二极管照明灯产品。为不断提高发光二极管照明灯的性能,确保自己在与对手长期的竞争中处于有利地位,日前公司与橡树岭国家实验室签订了石墨发泡技术合作协议,获得了该技术的使用权。公司准备用该技术生产石墨泡沫,并用石墨泡沫以被动式冷却方式帮助发光二极管照明灯部件散热。  LED北美公司设立在橡树岭国家实验室名为“技术2020”的实验孵化基地内,公司和实验室建立起了良好的关系。公司创始人之一安德鲁威廉表示,与橡树岭国家实验室为邻,公司与实验室的研究人员可以更方便地密切合作,以完善石墨泡沫材料与发光二极管照明灯。
  • MTS(中国)出征第二十五届中国国际塑料橡胶工业展览会
    第二十五届中国国际塑料橡胶工业展览会(CHINAPLAS)于2011年5月17日在广州中国进出口商品交易会琶洲展馆开幕。MTS(中国)此次参展的ZWK 2302-C微机控制热变形维卡软化点试验机(台式机)和&ldquo 信标&rdquo C43试验机,一经展出,受到大家热烈的欢迎和高度赞扬。 现场工程师为前来参观的客户仔细讲解最新机型的技术特点,许多客户在现场就表示了购买意向。来自日本、韩国、美国、德国以及中东的一些客户也对&ldquo 信标&rdquo C43表示出了极大的兴趣,对于产品的外观、性能以及试验精度都表示了极大的赞扬。工程师在现场为客户演示了这两款新研发试验机的各种功能以及数据处理的精确度和效率性,并通过图片形式展示了MTS应用于塑料橡胶行业的相关产品。展会上,还有来自仪器仪表和塑料工程行业的媒体对MTS(中国)的参展情况作了相关报道。 MTS(中国)官方微博上也会同步更新2011国际橡塑展的最新消息,欢迎各位新老客户继续关注MTS(中国)的微博http://t.sina.com.cn/mtschina。 MTS(中国)展台 与客户进行交流工程师为来自日本的客户详细讲解产品
  • 【不止于塑,仪领未来】南京大展仪器惊艳亮相2024宁波国际塑料橡胶展
    随着科技的不断进步和行业的迅速发展,橡塑行业作为国民经济的重要支柱之一,正不断吸引着全球的目光。在这个背景下,2024国际宁波塑料橡塑展如期而至,汇聚了来自世界各地的众多有名的企业,共同探讨和展示行业内的新技术与成果。    在这个展示前言技术、交流行业趋势的平台上,南京大展仪器携多款核心产品亮相,其中包括:差示扫描量热仪、热重分析仪、导热仪、炭黑含量检测仪等,展现了其在塑料橡胶检测仪器领域的优秀实力和成熟技术。    差示扫描量热仪:该设备能在程序控制温度下,测量物质与参比物之间的功率差与温度的关系,广泛应用于材料的研发、生产质量控制等领域。    热重分析仪:用于测量样品在程序控制温度下的质量和温度以及质量变化速率之间的关系,可进行材料的组分分析、热稳定性研究等,适用于橡塑、陶瓷、金属等各类材料的热性能研究。    导热仪:基于瞬态平面热源技术,能准确测量不同类型材料的导热系数,适用于塑料、橡胶、复合材料等多种材料的热传导性能评估。    炭黑含量检测仪:主要针对橡塑材料中炭黑含量的测定而设计,通过准确测量样品中的炭黑含量,对提高材料性能的稳定性和可靠性具有重要意义。    展会期间,南京大展仪器的展位前始终人头攒动。参展团队成员积极与客户互动,详细了解客户的需求,同时针对客户提出的各种问题进行耐心解答,一起探讨未来合作的可能。并且,通过现场的仪器操作演示和案例分享,让参观者直观地感受到仪器的优良性能和操作的便捷性。    通过参加2024宁波国际塑料橡塑展,南京大展仪器不仅展示了其在高分子材料测试领域的技术实力,也进一步加深了与行业内其他企业及潜在客户之间的联系,为公司未来的发展开拓了新的视野。南京大展仪器将继续秉承创新驱动发展的理念,致力于为橡塑行业提供更多高性能、高精度的检测仪器,为橡塑行业产品技术进步和创新,提供准确的测试服务支持。
  • 二维超泡沫在改善太阳能水蒸发的应用研究
    作为最有效的水净化方法之一,太阳能净化水已获众多研究学者的关注。一方面,利用太阳能净化水非常环保,另一方面,该工艺所需的设备安装和操作要求相对较低。为了提高太阳能净化水的效率,已有学者提出了几种净化方法,如预热法、夜间加热法和附加热源法,带有黑色吸收片(BAS)的增强型太阳能蒸馏法(SSG)就是其中的一种方法。但SSG蒸发只发生在水-气界面,如何增加加热过程中界面面积成了提高SSG效率的关键。此外,BAS材料本身的性能也是SSG的速率的重要影响因素。大量研究发现,微尺寸多孔结构BAS可以提高SSG的蒸发速率:一方面,这种结构大大增加了水-气界面;另一方面,BAS自身具有高吸收率和良好的隔热性能,这既能够减少热量损失,又能够提高吸热效率。此外,双层BAS能够进一步提高SSG的速率。通常,BAS可以由化学方法或者碳化方法制得,然而这样制得的BAS的孔径的大小和孔的分布都是随机的,无法可控地得到最佳的蒸发速率。为了进一步优化SSG,古斯塔夫• 埃菲尔大学的Elyes Nefzaoui团队与巴黎东大Tarik Bourouina以及西安交通大学的韦学勇教授联合提出了一种二维超材料泡沫(meta-foams),这种超泡沫具有确定的孔径和规则的孔分布,在优化研究中可作为有效可控的模型,该团队也将这种超泡沫作为表面增强型太阳能水蒸发器的研究工作中。在该研究工作中,纳米黑硅(B-Si)因其在可见光到近红外波段具有优异的吸收率和光热性能被用作超泡沫材料。采用等离子刻蚀制备了具有分层纳米结构和周期性二维多孔超泡沫,并就孔径大小、孔的数量对蒸发速率的影响进行了探索。研究发现:孔径和孔的数量是一把双刃剑,一方面,孔径和数量要尽可能的多,以保证系统能提供充足的水量;另一方面,孔径过大和数量过多会导致吸收的热量减少。此外,研究团队也设计了双层系统,以保证可靠的吸水性、稳定的吸热和隔热性能。实验表明,在一次太阳光辐射、常温、相对湿度为58%时,直径20μm的B-Si超泡沫样品最佳蒸发速率可达到1.34 kg/(h⋅m2),转换率可以达到可观的89%(实验条件不变的情况下,理论蒸发速率可达 1.5 kg/(h⋅m2)),蒸发速率是普通蒸馏法的3.96倍。同时,该团队发现了另外一种低成本制造超泡沫的方法:借助摩方高精度3D打印设备(nanoArch S130,摩方精密)制作超泡沫样品。实验证实,在同一实验条件下,孔径为275μm的3D打印的超泡沫的蒸发速率为1.32 kg/(h⋅m2)。这个结果与B-Si超泡沫的最佳值相当,在SSG中显示出非常优越的性能。3D打印的超泡沫可以作为B-Si超泡沫的低成本代替品,具有很好的发展潜力和应用前景。图1.超泡沫的概念示意图:(a)由二维周期结构制成的优化超材料,(b)应用于优化太阳能水净化,(c)B-Si周期性微孔超泡沫的SEM图像。测量的吸收光谱:(d)不同多孔表面的原始测量数据,(e)暴露在太阳辐射下的结构表面有效吸收率。图2.二维B-Si超泡沫:(a)断面示意图,(b)用于实验样品照片,(c)三种不同超泡沫材料的蒸发速率,与常规泡沫蒸发速率和自然水蒸发速率进行了比较。图3.3D打印的超泡沫:(a)圆柱微孔的截面SEM视图,(b)三种不同的超泡沫的蒸发速率,并与自然水蒸发速率进行了比较。图4.吸收率和蒸发速率、表面平衡温度的函数关系图5.孔隙率和蒸发速率的函数关系图6.硅基二维超泡沫的制作过程此外,该团队还用海水对二维超材料超泡沫的表面强化型太阳能蒸馏进行了实验评估:将超泡沫在海水中浸泡了14天,并与同等实验条件下用去离子水浸泡的超泡沫进行对比。实验结果发现,在海水中浸泡14天后,超泡沫在SSG的蒸发性能降低约7%-9%。从图7可推测,蒸发性能降低很可能是由于结晶盐堵塞了超泡沫的孔隙,导致吸收率的降低。如果能够解决孔隙堵塞的问题,那么具有BAS超泡沫结构的SSG在海水净化方面将发挥巨大的应用潜力。图7.(a)海水蒸发速率和去离子水蒸发速率的对比(b)海水中浸泡之前超泡沫表面的显微镜图像(c)海水中浸泡之后超泡沫表面的显微镜图像该研究成果以题为:Two-dimensional metamaterials as meta-foams for optimized surface-enhanced solar steam generation发表在《Solar Energy Materials & Solar Cells》期刊上。
  • 关爱地球|一台能让塑料样品“仅小剩微”的研磨仪
    塑料:被称为20世纪人类“最糟糕的发明”。基本上都是不可再生、不可降解材料制成的,其结构稳定,不能够被天然微生物菌降解,在自然环境中长期不分离。对土地和海洋有非常大的危害,会改变土地的酸碱度,减少海洋生物的多样性,影响农作物吸收养分和水分和海洋吸收二氧化碳或产生氧气的能力,导致农业和水产品减产,影响资源的可持续利用。而焚烧所产生的有害烟尘和有毒气体,同样也会造成对大气环境造成污染。因此现在塑料的可回收利用是一件非常棘手的科学难题。 曾有人计算过,到2050年,海洋中的塑料可能会超过鱼类总和。塑料,正在蚕食着人类和所有地球生物的生存环境。 微塑料:是指粒径很小的塑料颗粒以及纺织纤维。现在在学术界对于微塑料的尺寸还没有普遍的共识,通常认为粒径小于5mm的塑料颗粒为微塑料;对海水、土壤、甚至水中生物样品中的微塑料进行研究,获得颗粒数量、粒径分布、种类分布等数据,是衡量某一区域微塑料污染程度的关键过程,同时也是研究塑料迁移等研究的基础工作。在我们看不到的角落,其实奋战着无数科研人员,为了人类和千万生命宝贵的生存环境而坚持研究。 但是,要想统计浩大环境中“微观”尺寸的颗粒谈何容易?耗时费力,效率底下是多年来让科学家头疼不已,并严重影响科研进程的大难题;如果能够利用研磨仪来获得塑料的纳米级数据和微观架构就能有效的检测出某一地区的微塑料污染情况。 塑料类制品的粉碎研磨一直是比较热门的话题,环境保护中固废处理的问题?“毒跑道事件”中塑胶跑道样品的检测?以及后续固体废物的再生与治理等都是亟待解决的问题?无论是哪个议题,都离不开自上而下的样品制备过程,而塑料本身的热敏特性以及聚合物带来的韧性与弹性,使得塑料的研磨是衡量研磨仪好坏的“标尺”之一。 JXFSTPRP-II-01是专用于研磨热敏感性物质、多种动植物组织、微生物、橡胶、塑料、食品、药品、煤炭、油页岩、蜡制品、PE、PS、纺织品、树脂等及在常温下呈韧性、难以粉碎的物质的全自动液氮冷冻研磨机;具备高 准确性和重现性;拥有五大系统,液氮流量可以全程控制,在操作的过程中随时随意可以充入;人性化设计,使用寿命高耐用性强,是实验室研磨的好助手。 净信全自动液氮冷冻研磨机JXFSTPRP-II-01 研磨实例:塑胶跑道和塑料杯的研磨 为满足研磨在常温下进行,使用液氮预先脆化后再研磨, 将塑胶材料剪碎放入钢罐中,把专用研磨珠加入钢罐后把钢管拧紧,然后把钢罐放置液氮中泡制几分钟,把研磨仪相关参数调整完毕,最后把带样品钢罐放入研磨仪里进行研磨。 研磨效果对比图:
  • 创投眼中的精准医疗:有一定泡沫 但前景广阔
    精准医疗有一定泡沫  对于精准医疗是否过热,华大基因旗下的创投孵化平台蓝色彩虹CEO刘靓认为资本市场总是有泡沫和泡沫挤掉的过程。从一定程度上来说,精准医疗是有一定泡沫的。“据我了解,原来做物流的企业,准备买一些淘汰的二手测试仪设备,然后与医院合作做基因检测。从这一方面来看,精准医疗确实过热。” 刘靓说。  在刘靓看来,所谓的基因测试相当于是门票入口,与互联网入口一样。基因检测的利润有限,但提供增值服务则可以带来更多的利润。比如个性化用药服务和将来出现的应用和服务。他将基因检测和互联网进行对比,认为二者有一定相似性。互联网支付和互联网视频都是由互联网技术发展后,逐步衍生出来的模式。  由于垄断等原因,基因测序的成本一直处于高位,难以下降。2012年,华大基因以40亿元收购美国CG公司。在2014年年底正式推出测序仪。在未来十年,有可能将基因测序成本降低到100美元。刘靓表示,基因测序成本的下降改变的不仅仅是基因测序这一部分,也会改变整个产业链。之前的商业模式是在上游盈利。2015年3月,科技部召开国家首次精准医学战略专家会议,提出了中国精准医疗计划。会议指出,到2030年前,我国将在精准医疗领域投入600亿元。刘靓表示,中国目前的测序仪数量为全球的一半。当上游测序成本下降后,原有的商业模式会被颠覆。所以,华大基金在2015年创设蓝色彩虹,将相关资源开发给下游创业者。除了精准医疗外,还可以在很多领域进行创业创新。  数据显示,中国基因市场有60万亿市场,医药行业,包括个性化用药和新药研发平台有近10万亿的市场,食品饮料有20万亿的市场,生态有1万亿市场的规模。在生命健康领域,目前最大的市场是医药公司。专利药占领很大的市场份额,95%的企业从事仿制药。在对产业链进行分析的时候,发现研发成本高的原因在于寻找靶点的成本很高。刘靓表示,目前公司正在做调用小分子库,如果靶点寻找正确,则可以进入深入研发。不需要再像研发企业单独建一个研发中心和一个DNA小分子靶向的库。  刘靓表示,基于基因的应用领域,实际上还是处于一个萌芽期。简单来看,从业人员规模还不够。现在中国从业的人才不超过10万。蓝色彩虹是提供技术、数据、知识产权、资本和商务的平台。蓝色彩虹会把这一整套五大平台的资源导给下游的合作伙伴,让他们在这些领域可以做创新创业。具体来看,基因应用领域非常广阔,医药、医学(肠道微生物群等)、食品、农业、生态(畜禽养殖业环境治理等)和健康等方面形成了基因应用的六大环节。  “我们现在已经出现了一亿(数量)左右的中产阶级,有健康的需求,有消费升级的需求,但是本土的企业家还是习惯于去模仿欧美市场,而不是围绕中国这一个亿的中产阶级开发新的健康产品。” 刘靓表示,不管是医药、医疗、食品,还是各种各样的服务产品,如果企业真的能抓住这个市场,就能真正地实现供给侧改革,现在中国市场也会诞生出自己的龙头企业。刘靓认为,现在市场还处于萌芽的阶段,仍有很大的提升空间。  精准医疗最终可能会改变疾病分类体系  高特佳投资集团业务合伙人李国林表示,精准医疗有三大关键词:“病、人、药”。从目前的发展现状来看,真正的病因还没有太清楚,患者也没有进行有效的大规模分类。此外,实现精准医疗的药物目前也非常有限。从长远来看,在未来5~10年,精准医疗最终可能会改变目前的疾病分类体系。  精准医疗最终可以带来什么样的愿景?李国林从精准医疗的定义开始分析:通过组学技术,分析人群和疾病,找到原因和靶点,进行分类,实现精准治疗。从愿景来看,根据对某种疾病的易感性或对特定治疗方案的反应,将患者分为亚群。然后将预防性或治疗性的措施集中于哪些有效患者,而免去无效患者带来的费用和副作用。他提出精准医疗有三个关键词:“病、人、药”。通过精准的诊断,达到对疾病精准的分型,同时对患者群体进行分析,找到患者群体不同的人群,对人群进行分类。对病进行了分型,对人群进行了分类,对药进行精准的研发,最终就能够实现精准治疗的目的。  “精准医疗最终可能会改变目前的疾病分类体系,”李国林表示,在未来5~10年,肿瘤的分类可能不是现在的分类方式,不是以某一种器官患病进行分类,而是以肿瘤产生的真正机制而进行分类。  分析完定义和愿景后,李国林进一步介绍精准医疗的现状。以上述关键词“病、人、药”进行分解,患者去医看“病”,“病”是按照器官进行分类,比如肿瘤。疾病这一方面,真正的病因还没有太清楚。同时,在“人”这一方面,也没有进行有效的大规模的分类。此外,最终实现精准医疗的药物也是非常有限,目前靶向药物才十多种,对人群的有效率也不太一样。拿肺癌举例,传统的肺癌分两大类,一个是小细胞肺癌,非小细胞肺癌。现在从分子生物学技术的发展发现,非小细胞肺癌的机制是由有不同的基因和不同类别的突变导致的。李国林以一个三期的临床实验为例,该试验找了接近1000名没有进行肿瘤治疗的晚期肿瘤患者,结果是两种药物组合在一起使用,但生存时间不一样。最终的发现表明,如果患者基因的蛋白水平高,这两种单药治疗效果和两种药物联合治疗的效果一样。如果患者基因的蛋白水平较低,联合治疗的患者收益要高于单药治疗的效果收益。因此,在对肿瘤患者进行药物治疗方案的选择的时候,前期要有诊断和检查,而不是用现有以往的笼统的治疗方式。  精准医疗的难点同样用“病、人、药”关键词分析。从“病”的方面看,针对疾病发展的分子机制了解太少,还有大量的基础研究和临床研究需要进行。每一种肿瘤可能有很多种致病的因素,这些都需要大量的数据积累和共享,实现疾病这一块的解密。从“人”方面看,对病进行解析后,需要找到适应药的人群进行精准分类。最后,“药”方面的难点则有两层理解,一是“老药新用”,二是加快新药研发过程。在临床实验二期、三期的时候,临床实验测试的人群都是患这种疾病的人。有了精准医疗后,可以精准地找到相关的人群,提前对他们进行检测,知道某些疾病类别是特定的,实现精准的分类,加快新药研发的节奏。
  • 皮革内饰材料的耐磨性能可以怎么检测?
    对于车用皮革耐磨性测试方法,上海千实工程师认为,STROLL 耐磨法、TABER 耐磨法和马丁代尔耐磨法都能适用。  1、TABER 耐磨法  美国标准 ASTM D 3884-2009《Standard test method for abrasion resistance of textile fabrics (TABER apparatus)》对TABER 耐磨法进行了规定。TABER 耐磨法的试验原理为:被测试样放置在一个旋转平台上,通过其上方的两个滚动的摩擦轮在一定负荷下与试样进行旋转摩擦运动来磨损试样。一个摩擦轮朝外,另一个摩擦轮朝内摩擦试样,形成一个圆环形的磨损痕迹。经过规定的摩擦次数后通过外观评估试样的磨损程度。  操作过程:将试样正面朝上固定于旋转平台上,并将选定的砂轮安装在支撑压杆上。选择合适的负荷后,将支撑压杆放下使砂轮与试样表面接触,连接并打开吸尘装置。启动仪器,按计数器设定的旋转次数进行测试。测试结束后,取下试样,检查并记录试样的磨损情况,并用灰色样卡按 GB/T 250-2008《纺织品色牢度试验 评定变色用灰色样卡》。  2、马丁代尔耐磨法  马丁代尔耐磨法经常用于纺织品的耐磨性试验和起毛起球评价,我国国家标准 GB/T3903.16-2008《鞋类 帮面、衬里和内垫试验方法 耐磨性能》规定了采用马丁代尔法测试鞋面的测试方法,同时也适用于车用皮革耐磨耗性能的测试。  采用马丁代尔耐磨法,在恒定压力下用标准摩擦织物摩擦试样。摩擦织物和试样之间进行李莎茹图形的相对运动,产生所有方向上的摩擦。完成规定的摩擦次数后评定试样损坏程度。  3、STROLL 耐磨法  依据ASTM D 3886-1999 《Standard testmethod for abrasion resistance of textile fabrics  (inflated diaphragm apparatus)》,STROLL 耐磨法的试验原理为被测试样放置在具有恒定气压的充气橡胶膜片上,使用具有指定表面特征的砂纸对试样进行摩擦。经过规定的摩擦次数后通过外观评估试样的磨损程度。  操作步骤:将试样在平整状态下放置在橡皮膜上,再将砂纸放置在磨料板上,并使砂纸连接的接触头与砂纸的表面平齐。然后在膜片下方施加 28 kPa 的气压,在磨料板上方施加 454 g 的压力,并确保气压的控制以及已充气样品与有负载的砂纸间的接触处于稳定和平衡状态。启动仪器,按计数器设定的旋转次数进行测试。测试结束后,取下试样,检查并记录试样的磨损情况,并用灰色样卡按 GB/T 250-2008《纺织品色牢度试验 评定变色用灰色样卡》 评定试验区域内的颜色变化。  操作时,在试样背面平垫一块厚度为(3±1)mm、 密度为(30±3)kg/m3 的聚氨酯泡沫塑料,并用夹环将试样固定在磨头上,再将桌毛毡放置到磨台上,然后将摩擦织物放置在桌毛毡上,并将产生(2±0.2)kPa 压力的重物放在摩擦织物上,再将摩擦织物固定。最后将磨头装在耐磨试验机上,并对磨头施加(12±0.2)kPa 的压力,启动仪器,按计数器设定的旋转次数进行测试。测试结束后,取下试样,检查并记录试样的磨损情况,并用灰色样卡按 GB/T 250-2008《纺织品色牢度试验 评定变色用灰色样卡》 评定试验区域内的颜色变化。  资料转载自:http://www.qcnscsy.com/jslist/list-8-1.html  标准集团(香港)有限公司
  • 生物技术产业泡沫的前世今生
    生物技术首次火爆并未引起产业泡沫  生物技术,生物科学,生命科学&hellip &hellip 无论如何称呼,对于大多数人来说,这个领域给人的印象既&ldquo 高端大气上档次&rdquo 又&ldquo 低调奢华有内涵&rdquo 。这个领域的从业人员不是生物学教授,就是分子生物学博士。他们一定是在生化危机中保护伞公司巨大地底实验室里每天摆弄那些白花花的仪器和默默的研究一旦泄漏就可能毁灭世界的超级病毒。  实验室与超级病毒  然而现实是赤裸的,早在病毒被发现(1899年)之前,早在人类知道地球是圆的(公元前5世纪)之前,咱们的老祖先们就开始利用生物科学改变世界了&mdash &mdash 距今12000年前的新石器时代革命又被称作农业革命,就是理论上人类最早开始使用生物技术的时间,这一时期也可以被看作生物技术迎来了第一次黄金时代。新石器时代革命中的农作物耕种行为完全符合我们之前提到的对生物技术的定义&ldquo 利用生物技术体系来生产或制造产品&rdquo 。而千百年前古人使用简单生物技术,喂饱了更多人口,直接造就了当今的人类世界。  早期各文明中出现的耕种酿酒都算是生物技术应用  然而大家也不必失望,生物技术起步早,但发展慢。当今人们所理解的生物技术其实是从1971年保罗伯格的基因拼接实验取得成功开始,距今为止发展也不到半个世纪。  保罗&bull 伯格(生物化学领域专家)  现代生物技术火爆所伴随的泡沫风险还未可知  正所谓&ldquo 庙小妖风大,池浅王八多&rdquo ,在尚未过半百的生物技术领域,新技术,新药物,新疗法,新人物,新公司层出不穷。如同所有新兴热门产业或行业会产生泡沫一样(1991-2001互联网泡沫和2008年金融信用泡沫),各个生物科技新贵们在各自擅长的技术领域大展拳脚的同时,生物技术产业内也掀起了一股疯狂的并购(M&A)热潮。并在刚过去的3月底达到了巅峰。  3月31日众多的行业并购新闻  仅3月31号一天,行业内并购新闻就达到了7条之多,而且涉及金额少则以百万(million)美元为单位,多则十亿(billion)美元为单位。早一天,3月30日单天的并购成交额就达到了170亿美元。甚至作为一家主营电器的飞利浦公司也表示要卖掉旗下的LED业务,投身医疗健康产业(上图最后一则),市场的强劲表现是一回事,而市场疯狂那就又是另一回事了。尤其是当&ldquo 华尔街之狼&rdquo 们发现了这块有利可图的市场。  占领华尔街运动抗议者手持标语&ldquo 我们是被剩下的99%&rdquo   &ldquo 挖掘&hellip 哦,不&hellip 生物技术产业中存在泡沫吗?&rdquo   对于这个问题舆论上还真没有一个定论,都是公说公有理,婆说婆有理。小编准备从三个角度来简单分析一下这个问题。  角度一:制药业巨头  众所周知,跨国制药巨头例如诺华,罗氏,辉瑞,默沙东和赛诺菲等,哪一家不是财大气粗,有钱任性。例如诺华去年的总销售额就达到了恐怖的580亿美元,净利润达到了102亿美元。对于这些大腕来说花个几十亿并购一家小公司完全不是事。虽然它们不缺钱,但是逐利性永存的它们依然在绞尽脑汁开源。说到这我们先看一下另外一组数据,2014年最赚钱的药物,第一名:修美乐(Humira)阿达木单抗(adalimumab)2014年销售额125亿美元,第三名:Remicade,英夫利西单抗(infliximab)2014年销售额92.4亿美元,第四名:美罗华(Rituxan),利妥昔单抗(rituximab)2014年销售额86亿美元。大量单抗药物制霸榜单,昭示着生物制药的伟大&ldquo 钱&rdquo 景。结合之前所提到制药巨头们的财大气粗,有谁不想用几十亿的前期投资换得每年摇钱上百亿的一棵摇钱树呢?  角度二:小型生物技术公司  站在作为被收购对象的小型初创型生物技术公司的角度上,抱大腿何尝不是一种最好的选择。一方面,财大气粗的制药业巨头在其药品研发生产线上依然存在着明显缺陷,它们都急需来自于外部的生物技术帮助。另一方面,一种新药从开发备选到临床实验再到上市是一个极度漫长而又烧钱的过程(例如2014年辉瑞诺华施宝贵三家研发经费超过200亿美元),对于任何一家小型生物技术企业来说都是无法承受之重。所以,收购与被收购只是一个愿打一个愿挨罢了。问题到这都还非常绿色和谐可循环,但是下一个角色加入马上使生物产业内并购变了味道,他们就是以华尔街为代表的行业外投资人们。  角度三:外部投资人  从他们的角度来看,只要有利可图,有空可钻,生物技术产业与其他产业也没啥不同。于是生物技术产业内的并购就给了他们这样一个赚快钱的机会。在火爆的并购市场推动下,他们加大对小型生物技术公司的投资,抬升企业价值。由于行业特性,小型生物技术公司要么被更大的公司收购,要么进行IPO,这时无论该公司被收购还是进行IPO融资,这些投资人都能大赚一笔,并且把赚来的钱马上投进下一个小型生物技术公司。有些人认为,这可以算得上是一个自给自足的循环系统,但谁又能保证,让雪球这样滚下去,不会砸到人呢?  雪球效应  总结  生物技术产业泡沫目前还只是一个猜测,各家分析师的担忧还只停留在纸面上和理论中,但是火热的生物技术企业并购所催生的种种效应也应该警醒着行业内人员泡沫化的可能性。最后小编也想听听来自各方的意见。
  • “橡”心而动“塑”造未来|第十八届中国国际橡胶技术、第二十三届塑料产业展览会
    7.18-22日,第十八届“中国国际橡胶技术展”、第二十三届“塑料产业展”,在青岛红岛国际会议展览馆同步召开。高铁检测仪器在展会上推出了十余款新型仪器,包括:新型自动进样式流变仪、轮胎断面分析仪、炭黑分析仪、触控一体式拉力机等。 此次展会上,参观客户络绎不绝,纷纷在我司展出的新型检测仪器旁驻足咨询,并有多家企业跟我司达成采购意向。展会同期进行的评比中,我司更是荣获了“受客户信赖奖”,这也有赖于公司坚持为客户提供良好的售后服务、提升自身的研发水平,从而获得了行业内广大客户的认可。 高铁检测仪器四十余载以来皆秉持开放、积极的理念,助力行业发展,专注于橡塑行业检测仪器,用可靠的技术和完善的服务,为行业增添更多活力。 “橡”心而动,“塑”造未来,高铁检测仪器定将与行业一起蓬勃成长!
  • 高校科研的泡沫,该挤挤了
    投入全国最多、论文数量全国最强,但大多数却没转化为推动科技发展的动力高校教师搞科研 热衷出“纸上专利”  来自北京教育科学研究院的最新调查显示:虽然北京地区高校的论文产出成果强,但大多数论文却没有真正的转化为推动科技发展的动力,更谈不上对北京经济发展的贡献力。高校教师搞科研创新缘何盛行出“纸上的专利”?为此,记者进行了为期一个多月的调查采访。  记者发现:  高校科研泡沫现象严重,堪比一年前的股市  科研经费投入全国最多、论文数量全国最强的北京高校,对北京经济发展的贡献令人汗颜:大多数论文没有真正的转化为推动科技发展的动力,更谈不上对经济的贡献力。这种“科研创新”被称为“纸上的专利”。  北京师范大学管理学院教授王建民表示,高校科研大量存在“纸上的专利”或称为“科研泡沫”的确是事实。北京理工大学经济学教授胡星斗指出,“我国的科研成果存在着大量的泡沫,堪比一年前的股市。”  北京教育科学研究院最新公布的“北京高校科技创新能力的基本判断及成因分析”结果显示,虽然北京地区高校的论文产出成果强,但北京高校的科研能力与首都经济的发展相关度很低,多年来高校技术转让所带来的经济效益仅占北京GDP的0.04%左右,而房地产收入则占北京地区GDP的20%到30%。  “与全市当年的技术合同量和交易额比较发现,北京高校技术开发与创新在北京的技术市场上占有的地位微乎其微,高校技术转让成交量仅在2%左右徘徊。”北京教科院有关负责人说,“并且从2004年到2006年,高校技术转让合同占全市技术转让合同的份额不断减少,从2.9%下降到1.98%,高校技术转让合同金额占全市的比例从未超过1. 5%。”  据悉,自2000年以来,我国高校专利发明申请量快速增长,但收益情况普遍不佳。据科技部原副部长、中科院自动化所研究员马颂德介绍,目前,我国高校申请的专利占全国总量的11.7%,这些专利几乎没有什么经济效益。相比之下,美国大学在该国专利申请量中只占4%,但专利许可费收入占12%,每年收益超过10亿美元。  目前,北京市共有普通高校83所,其中中央部委属高校36所、市属高校47所 截至2006年底,北京地区高校共建有国家实验室2个、国家重点实验室36个、教育部重点实验室55个等。另外,北京高校仅科技活动人员就接近5万人,其中不乏中科院和工程院院士、长江学者等高层次人才。  原因探究:  论文多少量化研究成果,促使研究人员制造“科研垃圾”  高校教师搞科研创新为何热衷出纸上的专利?来自北京科技大学、北京师范大学、北京理工大学、北京教科院等研究者一致的观点是,各个科研机构都以论文的多少来量化“研究成果”,不仅造成大量的低水平重复研究和垃圾论文,而且迫使研究者为了讨巧多出早出成果而热衷进行“纸上专利的发明研究”。  北京师范大学管理学院教授王建民指出,主要原因绩效评估的方向性错误所致,“无论职称晋升,各种评奖,各种科研项目、人才计划、创新团体之类名目繁多是申请、申报,都主要是以个人、一个群体有多少科研成果为据——发表多少篇论文?获得几项专利?出版多少本书?承担或主持多少科研项目?名下有多少科研经费?培养了多少名学生?数量越多,绩效水平就被认为是越好!在这样恶劣的量化的绩效考核导向下,自然是要不断追逐成果的数量。”  “许多人为了提职称,四处钻营、托关系、花大价钱发表那些相互抄袭的论文。”北京理工大学经济学教授胡星斗不客气地说,“最近报纸报道,中国的科研论文数量超过美国,居世界第一!但我们看得出来,真正属于‘研究’的百分之一都没有。”据透露,为了发表更多的获得“利益”的论文,一些老师甚至出钱购买发表的机会。  北京技术市场管理办公室对高校专利技术转化率均低于总体专利技术转化率的原因分析认为:一是由于高校以科研为主导方向,不直接面对市场,在研究开始之前就没有考虑市场的需求,所以好多科研成果不适合市场需求 二是高校的考核机制只纳入了专利申请指标,没有纳入专利转化指标,导致科研人员对申请专利热情很高 三是现在高校的专利管理部门与产业化工作部门分离,有不同的人来管理负责,这种管理方式导致专利管理人员只负责专利技术管理,不管专利技术转移 专利产业化工作人员由于不负责任专利管理,很难了解到专利技术的详细情况,一定程度上影响了专利技术转移。  解决对策:  建立科研创新推广平台,让高校“纸上专利下地来”  怎样才能让“纸上的专利”发挥“实际的效益”?北京科技大学、北京教科院等机构的研究人员指出,政府必须建立科研创新推广平台,让高校藏在深闺中的“纸上专利下地来”,与企业联姻产生经济效益。  “产学研合作在促进技术创新方面发挥着十分重要作用,但目前在北京高校产学研合作未能充分展开,北京高校的科研成果的表现形式主要以发表科技论文、出版科技专著,高校的科技人员难以单凭自身力量在从事科研活动的同时进行科研成果转化。”北京教科院研究人员指出,“我们必须要依靠高校甚至社会的科研成果转化配套机制,有人专门为企业家解读这些专利,帮助高校教师与企业联姻。”  北京技术市场管理办公室建议,各级专利管理机关需要加大宣传专利产业化的重要意义,并根据具体情况制定配套政策 要建立和完善专利投融资体系和风险投资机制,为专利产业化解决资金瓶颈 健全专利技术的激励机制,建设有利于专利技术转移的社会环境。  北京师范大学管理学院教授王建民还建议取消“紧逼盯人”式的成果绩效评价。他认为,评估并决定投放科研经费,成果评价交给社会机构,要“历史性”评价,不能紧盯成果,这样做违反科研成果产生的规律。王建民指出,这些制度如果得不到改变,在现行制度下教师只是一种“知识工人”,是生产一线的劳动者。  “高校科研必须去行政化,去数量化。“就北京而言,因为北京聚集了全国最多的科研机构、科研人员,同时几乎拥有全国最少的工厂,所以,为了提职称,需要发表空头论文的人特别多,注重实践、实际的人特别少。”  北京理工大学经济学教授胡星斗说,“未来应当改革职称评定方式,重视科研成果的应用,实行论文匿名评审制,规范学术期刊的版面费。” 记者手记: 高校科研的泡沫,该挤挤了 高校教师科研论文追逐数量到什么程度,在正式写文章之前我在网上进行了搜索,结果怪异地超过了我预想的最大限度。 宁波一所大学的教授,可以在连续三年内,平均不到两周完成一篇论文;东北某大学有一对教授夫妻,平均一天就发表一篇SCI收录论文;某高校的一位院士,10年来发表SCI论文500篇,是名符其实的“SCI大师”……根据统计,我国SCI(科学引文索引)论文的数量已居世界第五。 但是,1994年至2004年10年间,每篇文章的平均索引率却没升反降,仅排在第120位之后。“由于科研活动远离经济与社会实际,以及立项和评估中的问题,出现了大量的科技泡沫,90%以上无实际价值。”全国政协常委张涛说。 国家为科研创新投巨资,最终获得的却是“一纸空文”,这不仅延误了科技的进步,还可能贻误国家经济的发展。如果科研人员拿着国家的投资却搞着没有任何的意义的科技发明,这跟“谋财害命”没有任何区别。 如何渡过目前的金融危机?如何在未来的国际竞争中占得先机? 虚无的“纸上专利”该务实了! 繁荣的“科研的泡沫”,该挤挤了!
  • 捅破科研论文泡沫
    中国科学技术信息研究所近期发布了2013年度中国科技论文统计结果。去年,我国作者为第一作者的科技论文共16.47万篇,数量位居全球第二。  与庞大的论文数量相比,我国距离科技论文强国乃至科技强国还有多少距离,更值得我们探究。在当前科技投入大大增强、科技论文数量迅速增加的背后,其成色究竟几何?  科技论文多而不强现状尚待改观  统计结果显示,过去的10年间,我国科技人员共发表了国际论文114.3万篇,总数排在世界第2位。  与此同时,我国每篇国际科技论文平均被引用6.92次,与世界平均10.69的数字仍有不小差距。更有统计显示,截至2011年11月,中国热点论文数量为196篇,占世界热点论文总数的9.9%,居世界第5位,比2010年上升1位,同期热点论文排名第一的美国数量达到1070篇。2011年中国国际科技论文平均被引用6.21次,而当年世界平均值为10.71次。我国科技论文质、量发展不同步现状从中可见一斑。  中国科学技术信息研究所研究员武夷山接受媒体采访时更指出,在我国发表的所有论文中,有35%以上是零引用论文。  如此之多含金量较低的科技论文势必直接影响我国科技成果的转化率。近年来,我国科技经费投入增长很快,然而,囿于科技论文质量不高,我国科技成果转化率和产业化率&ldquo 两低&rdquo 的局面没有明显改观。有数据显示,我国的科技成果转化率在25%左右,真正实现产业化的不足5%,与发达国家的80%转化率差距甚远。  数量全球居第二,科研论文泡沫多  目前,我国科研资源高度集中,科研经费主要掌握在相关科研管理部门手中,而科研管理部门对科研成果的量化标准相对单一,成为引导科研人员和机构的&ldquo 指挥棒&rdquo ,论文数量,尤其是SCI(美国科学引文索引的英文简称)论文数量,成为极为重要的标准。  毫不夸张地说,我国科研机构和科研人员对SCI论文的崇拜程度,丝毫不亚于地方政府对GDP的崇拜,科技论文数量成为衡量大学、科研机构和科研人员学术水平最重要的标准。它不仅与科研机构所能获得的科研经费挂钩,还与个人的学位、职称、经费、评奖、晋升密切相关。  一些弄虚作假、浮躁现象由此催生,科学研究染上了极强的功利色彩,职称、项目、奖金催生了大量的论文泡沫。这不仅使得我国科技效率评价在一定程度上失真,还大大损害了求真务实的科学精神,更恶化了科研圈子的生态。  中国工程院院士秦伯益说:&ldquo 科技领域原本是沉得住气的,现在也沉不住气了。&rdquo   北京大学教授饶毅曾多次表达对我国科技论文现状的不满。他表示,若论重要论文,中国目前可能还不及上世纪80年代的日本。当时日本科学家已取得了4至6个诺奖级的成果,而中国诺奖级的成果要追溯到几十年前青蒿素这样的原创成果。  饶毅说,我国科技论文数量与质量没有同步,两者之差越大,问题也越大,反映出中国当前科学基础不够坚实,发展水平低于世界先进、低于经费增长、低于公众需求的水平。  科技评估体系亟待改革  业内专家反映,我国科研论文泡沫泛滥与唯论文倾向的人才选拔模式有着密切关系。搞研究需要&ldquo 十年磨一剑&rdquo ,但现行的评估体系下,只能用论文数量来评估,这种生硬的评估体系造成了人们对论文的追逐。  当前我国科研管理的模式偏重于定量化,也过分强调科技论文的影响因素。有专家认为,科技界的高水平学者,如果每五六年能够做出一项推动国家进步的项目,比每年都发表若干篇SCI论文更有意义。SCI可以作为一项参考指标,但不应该成为决定性因素,所以必须转换观念,使科研树立正确的目标和方向。  部分业内人士表示,任何评价机制都有缺陷,在目前缺乏有效考核标准的情况下,应改进SCI评价标准,综合考虑各学科的不同性质,不搞一刀切,也可以增加论文影响因素考核,突出引用率等衡量论文质量的因素。  相关学者建议,应从重数量向重质量、重转化、重实践等方向发展,改变目前不能完全体现科研规律的评价体系,尤其要破除论文泡沫背后的利益链条,使论文回归科技正途。
  • 克吕士测评专栏丨如何科学的量化和分析日化产品中的泡沫
    日化产品,洗面奶,洗发水,洗衣液等都会产生合适的泡沫,为什么沐浴露洗面奶一切可以起泡的东西都是越丰富越讨人喜欢?因为在揉搓出丰富泡沫的过程中,很容易产生幸福感和仪式感,一整天的油腻腻都被洗掉了。然鹅,在购买产品的时候,我们习惯提前在网上看各种洗护产品起泡性的测评结果,其中有些是请消费者试用后测评,并且录制了整个测评过程,看起来很有说服力。但是这些测评结果是否可信?心机若在,忽悠就在,大不了套路再来殊不知, 产品检测应是严谨的,小克作为一个有节操的,有良心的厂家,有必要拿出自己的看家仪器,来对日化产品(此次主要是洗面奶)的起泡能力和泡沫的细腻程度做一个科学的测评,帮助大家选购合适的产品。测试之前,我们先来看看泡沫和清洁能力之间的“一毛钱关系”这当然得从洗面奶的去污机理说起咯~日化产品中,起清洁能力的主要是表面活性剂,一般具有亲水端和疏水端,这使得它能够分布于气液相界面上。清洗的时候,用手揉搓洗面奶,气体和液体互相接触,表面活性剂迅速的分布在气液界面上,便能够打出丰富且稳定的泡沫。当洗面奶和皮肤接触的时候,水中的表面活性剂亲水端分布在水中,疏水端跟污垢结合在一起,多个表面活性剂分子将脏东西从皮肤表面清洗下来,再包裹起来,和水一起冲掉。这个时候,请注意上图,将污垢洗掉的表面活性剂分子,是在水中的,而不参与清洁过程的多余表面活性剂,才会分布在气液界面上,形成泡沫。所以,泡沫的多少跟清洁能力强弱没有明显的关系,泡沫只是清洁过程的副产物,但泡沫有时候也可以给我们重要的指示作用。01泡沫的产生证明了表面活性剂过量。当表面活性剂分子跟污垢结合的时候,也就是大部分表面活性剂都去干活了,没有多余的表面活性剂再产生泡沫。尤其是在洗头发的时候,头皮上有太多的油脂存在,全部用来消耗表面活性剂了,第一遍的洗发水揉搓后并不会产生太多的泡沫。如果我们再清洗一遍头发,此时油脂已经被清洗掉了,富余的表面活性剂才会产生大量的泡沫。所以,起泡泡=干净这个逻辑推理本质上是没错的,但是并不是起的泡泡越多清洁效果越强,而是起泡泡越多证明清洁剂过量,已经洗干净了。02另外,泡沫也能带来愉悦的肤感。使用泡沫细密丰富的洗面奶,就像是一头扎进了云朵里,说不出的舒适和快乐。浓密细腻的泡沫,可以增大与皮肤的接触面积,并且将表面活性剂均匀的分散在气泡中,尤其是皮肤屏障受损或者比较脆弱的情况下,不会因为局部的表面活性剂太多造成皮肤敏感。所以这就是为什么洗面奶需要打出丰富的泡沫才能上脸,甚至很多人会借助于起泡网,起泡瓶等来产生泡沫。解释完这个机理后,我们再来看看应该如何科学的测评洗面奶的起泡性和泡沫的细腻程度。仪器:krüss dfa100泡沫分析仪dfa100型泡沫测试仪可为泡沫起泡性能和泡沫的衰变速度提供准确的测量结果,其主要原理为利用搅拌或鼓气的方式产生泡沫,根据样品的透光率,通过光学传感器来监测泡沫产生的高度和泡沫结构。此次选择了市场上几个最受欢迎的洗面奶进行了测试,具体成分信息见表1。根据实际使用中对洗面奶的稀释情况,将洗面奶与水按照1:10的比例调配成溶液,实验时移取100ml溶液于测试玻璃量柱中,采用专用的foam flash间歇搅拌的起泡方式,即搅拌2s静止3秒,多次重复的方法,在洗面奶溶液与空气充分接触的过程中产生泡沫,来模拟实际使用情况。不同品牌由于添加的表面活性剂性质不同,起泡性和泡沫结构也会呈现出不一样的结果。表1 洗面奶中的主要表面活性剂种类1.总高度结果(泡沫+液体高度)- 起泡性样品的起泡能力与泡沫高度是密切相关的。一般来讲,在相同浓度下,样品起泡性越强,产生的泡沫越多,其泡沫高度也越高;反之,起泡性差的样品,其泡沫高度也相对较低。并且起泡能力是与时间相关的,随着搅拌时间的增大,产生的泡沫也越多。为了比较6种品牌洗面奶的起泡能力,通过foam flash模式搅拌100s,测试样品的总高度,结果见图1。图1 不同样品的总高度对比图由图1可以看出,senka和森田这2个品牌的总高度较高,达到了180mm以上。它们都是皂基型的配方,起泡性较强,泡沫丰富细腻,清洁力也较强,但使用后可能会有紧绷感或皮肤发干的感觉。丝塔芙的总高度最低,它的配方使用的是月桂醇硫酸酯钠表面活性剂,起泡性就比较差。雅漾凝胶配方中的月桂醇聚醚磺基琥珀酸酯二钠作为一种非离子表面活性剂,泡沫丰富度一般,清洁效果适中,外观为透明凝胶状,在6个总高度中也相对较低。旁氏作为氨基酸型的代表,起泡能力强,整体总高度也比较高。自然哲理的总高度在所有样品内处于居中位置,这与其配方中的两性表面活性剂的性质也相对符合。2.泡沫结构和泡沫稳定性泡沫结构可以直观的分析洗面奶泡沫的细腻程度,并解释泡沫的稳定性。图2展示了6个不同样品分别在100s、500s和1000s下的泡沫结构图。可以看出雅漾凝胶的泡沫结构随时间变化最大,sanka、森田、丝塔芙的泡沫则相对比较细腻。图2 泡沫结构图3.总结每一个清洁产品配方都需要根据使用场景来选择合适的泡沫性能。某些产品,如手洗餐具洗涤剂和洗发香波,需要较高而持久的泡沫。其他产品,如自动洗碗机用洗涤剂和游泳池消毒剂,则需要较低且能快速消失的泡沫。在没有观察体验过产品实物的情况下单凭配方表做出的任何产品评测,都只能仅供参考,需要结合实际的产品测评才能确定好坏。而泡沫分析仪,则可以帮助我们科学的分析和量化泡沫产品,优化产品性能。关注我们以获得更多信息活动主题内容提要下载白皮书提供免费泡沫测试名额有关泡沫主题的线上研讨会洗面奶测评报告您可以通过点击阅读原文进入下载页面。邮箱地址:customercare@krusschina.cn
  • 匠心铸精品 泡沫分析仪 Turbiscan TMIX新品上市
    宏观评价起泡剂的起泡能力和泡沫稳定性泡沫应用广泛,Turbiscan TMIX科学地通过软件对泡沫气泡过程精确控制,从起泡到衰变,全过程实时全分析,测量速度间隔仅20秒,高度分辨率40um,充分高度保证测量条件完全可重复。可以给出的主要参数: 1、评价泡沫液起泡能力-测定泡沫的总高度泡沫高度和液体高度2、测量泡沫颗粒粒径及随时间变化速度3、测定泡沫半衰期4、泡沫膨胀系数5、泡沫密度6、泡沫稳定性系数应用领域:1、食品(饮料、啤酒、奶制品、咖啡)2、石油工业:泡沫驱油、泡沫压裂、泡沫钻井3、矿物浮选4、造纸业、油漆、陶瓷、造纸工业:消泡其他功能1、实时监控悬浮液再分散2、监控高分子自组装过程3、快速研究PH值、离子强度、剪切对乳化液稳定性影响4、筛选的搅拌、均质等条件 泡沫分析仪 Turbiscan TMIX 泡沫分析仪 Turbiscan TMIX 应用静态多重光散射的原理,在样品无稀释、无扰动、无接触的条件下全面表征所有物理不稳定现象。检测器所得到透射光和背散射光强度是直接由分散相的浓度(体积百分数)和平均直径( 或是粒子/微滴/气泡的平均直径)决定的,通过测量透射光和背散射强度的变化,就可以知道样品在某一截面浓度或颗粒粒径的变化。该仪器对所分析的样品可以有一个宽的范围,粒子尺寸范围从0.05微米-1毫米,其样品的浓度可以达到体积百分比95%。
  • 客户案例 | 挪威Norner公司新型环保塑料的研究与开发
    krüss于1796年诞生于德国汉堡,是表面科学仪器领域的全球领导品牌。先后研发了世界上第一台商用全自动表面张力仪和第一台全自动接触角测量仪,荣获多次国际工业设计大奖和德国中小企业最具创新能力top100荣誉。其它产品还包括各类动态表面张力仪、泡沫分析仪、界面流变仪和墨滴形状分析仪等。krüss研究背景挪威公司norner位于欧洲北部,公司业务始终聚焦在聚合物研究和创新—是全球塑料行业研发服务供应商中的市场领导者之一。在本案例中,我们介绍了norner公司以及工程师iselin grauer moen的工作,她正在使用krüss的接触角仪研究聚合物材料的润湿性。norner关注的是聚合物行业的未来:开发可持续的、可回收的塑料,同时在生产过程中节约资源,或者从另外一个角度出发,研究涂层,从而使其他材料更有效、更持久,如太阳能电池板的防水膜。实验介绍iselin grauer moen是norner的一名高级工程师,她在实验室里进行显微镜和其他光学仪器进行分析。她通过使用krüss公司的光学法液滴形状分析仪-dsa30进行表面分析,样品是可注射成型的塑料和薄膜材料,用于产品包装。她将润湿性优化作为实验室的一项重要任务:“根据材料的应用,增加或减少润湿性,来获取最佳的材料综合利用率”。获得稳定涂层或印刷的塑料的必要条件是具有良好的润湿性。但是对于可回收性,情况恰恰相反:粘附的污垢会阻碍回收过程,因此对于材料而言,润湿和粘附性必须尽可能低。对于与食品直接接触的包装,例如酸奶罐或果汁容器,尤其如此。对于这类应用,norner专门开发了一种易滑表面的改性工艺,并获得了许可授权。低润湿性和粘附性对于永久性与水接触的材料特别重要。经过优化的聚合物和涂料是norner光学实验室的典型样品。分析讨论通过dsa30,iselin grauer moen发现了材料与水和其他液体(包括油性液体)接触时的行为。为此,她可以采用标准的液滴形状分析方法:用几种测试液体测量接触角,确定表面自由能以及塑料的表面极性。在实验过程中也经常需要研究人员的创造力:“我想将酸奶直接滴在塑料表面来研究润湿性。” 在测量技术方面无疑是一项挑战,但可以通过灵活的测量系统实现测量目的。过去、现在、未来:在乌尔德(urd)、维丹迪(verdandi)和斯库尔德(skuld)这三位诺尔人中,哪一位最重要的问题对于神话学家来说是毫无意义的。然而,对于iselin grauer moen和她来自诺norner的同事来说,答案很清楚:他们的工作是面向未来的。
  • 全自动粘度计测试PVF特性粘度
    PVF是聚乙烯醇与甲醛作用而成的高分子化合物。微带草黄色固体。有热塑性。密度1.2。软化点约190℃。热变型温度65~75℃。吸水率约1%。溶于丙酮、氯化烃、乙酸、酚类。主要用于制造耐磨耗的高强度漆包线涂料和金属、木材、橡胶、玻璃层压塑料之间的胶粘剂,作为层压塑料的中间层以及制造冲击强度高、压缩弹性模量大的泡沫塑料。 乌式毛细管是PVF材料质量控制主要方法之一实验试剂与仪器稀释型乌氏粘度计:内径0.**mm,标定毛细管粘度系数;溶剂:含有0.**mol/L溴化锂的DMF溶液。 测试方法:1、树脂称重,置于**ml的容量瓶中,注入约**mlDMF溶剂,使之溶解(振摇、加热以助溶解)。2、待完全溶解后,以置于**℃恒温油浴中,恒温**min,用已恒温的DMF溶剂滴加至刻度,取出,摇匀。3、用移液管准确移取**ml样品用干燥的玻璃砂芯漏斗过滤于乌氏粘度计中,乌氏粘度计置于恒温槽中恒温。待乌氏粘度计中待测液恒温至**时开始测时间,重复测定三次,每次测得时间差值不超过**s,取其平均值,测得t1 。4、往乌氏粘度计中准确加入**ml恒温至**℃的DMF溶剂,摇匀,放入恒温槽**min,至待测液恒温至**℃,再测时间,重复三次,每次测得时间差值不超过**s,取其算术平均值。5、再往乌氏粘度计中准确加入恒温至**的DMF溶剂,摇匀,放入恒温槽**min,至待测液恒温至**℃,再测时间,重复三次,每次测得时间差值不超过*,取其算术平均值。6、再往乌氏粘度计中准确加入**ml恒温至**℃的DMF溶剂,摇匀,放入恒温槽**min,至待测液恒温至**℃,再测时间,重复三次,每次测得时间差值不超过**s,取其算术平均值测试结果:在计算机中选择卓祥软件里的公式,可直接出结果,并有数据储存,多样化粘度分析报表等多种功能
  • 力学所发现三维石墨烯泡沫材料中的电导率极大现象
    p 在传统泡沫材料中,电学性能通常不是最关键的性能。但是,三维石墨烯泡沫材料则截然不同,电学性能对于该材料在功能器件方面的应用尤为重要。事实上,合成三维石墨烯泡沫材料的一个重要目的就是为了继承单层石墨烯卓越的电学性能。尽管实验上一直尝试研究甚至改进石墨烯泡沫材料的电学性能,但理论研究的缺乏制约了该方向的进一步发展。这一尴尬局面主要源于石墨烯泡沫材料的复杂性,如石墨烯薄片的多重自由度(层数、尺寸)以及该问题的多尺度特性(涉及到电子德布罗意波长、石墨烯薄片尺度、石墨烯薄片相互接触的特征尺度)。/pp 近期,中国科学院力学研究所副研究员刘峰与王超合作提出了一种理论框架,系统研究了三维石墨烯泡沫的导电性能,并在该体系中发现了电导率极大现象。在该理论框架中,导电过程被分为两个等级。第一级,即最底层,利用介观输运理论结合紧束缚模型研究石墨烯薄片间的电导。第二级,通过分子动力学模拟研究三维石墨烯泡沫材料的网状结构,并提取平均接触面积、平均接触点密度等几何特征。结合这两方面信息即可理论计算石墨烯泡沫材料的电导及电导率。该研究发现石墨烯泡沫材料存在电导率极大现象(即随石墨烯薄片层数的增加,电导率先增大后减小),并进一步揭示了该现象的物理机制。/pp 众所周知,在传统泡沫材料中,存在一个优化泡沫密度使热绝缘能力达到最强,这源于固体中热传导与热辐射之间的竞争。而该研究首次在理论上提出存在一个优化层数使三维石墨烯泡沫材料电导率达到最大,并对其物理机制进行了系统研究。该工作为优化三维石墨烯泡沫材料的导电性能提供了理论基础,并将促进该材料在功能器件方面的应用。/pp 进一步,该研究还分析了变形下三维石墨烯泡沫材料的导电性能。在循环加载下,电阻的变化逐渐趋于稳定,同时伴随有滞回环的出现,这与实验观测定性一致。由于大变形是泡沫材料的一个重要特性,研究大变形下石墨烯泡沫材料的导电性能对于应变传感、应变调控等方面的实际应用具有重要的指导意义。/pp 相关结果发表在Small上(F. Liu, C. Wang, Q. Tang, Conductivity Maximum in 3D Graphene Foams,Small2018, 1801458)。该工作获得国家自然科学基金、中科院B类先导项目的支持。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/5addedc1-a85f-428b-8e87-abb19fb9b6da.jpg" title="9.jpg"//pp/pp图1.理论框架。(a)第一级:研究石墨烯薄片间的电导。(b)第二级:提取平均接触面积、平均接触点密度等几何特征。(c) 理论计算结果表明存在电导率极大现象。/pp/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b3859686-a4f8-4a85-bfb6-528a3612ed53.jpg" title="29.jpg"//pp图2. 外载作用下,三维石墨烯泡沫材料的电阻变化规律。(a)不同应变下,三维石墨烯泡沫材料的结构演化。(b)电阻随应变的变化。(c)循环加载下电阻的变化。(d)第七次循环加载下电阻随应变的变化。/ppbr//p
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