第一篇：航空材料技術(shù)進(jìn)展

2.2航空材料技術(shù)進(jìn)展

陳亞莉

（中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心）

益小蘇

（北京骯空材料研究院）

航空材料泛指用于制造航空飛行器的材料。一架軍用飛機(jī)包括機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)、幾載電子和火力控制四大部分，一架民用客機(jī)包括機(jī)體、發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)載電子和機(jī)艙四大部分。機(jī)體材料和發(fā)動(dòng)機(jī)材料是航空材料中最重耍的結(jié)構(gòu)材料，而電子信息材料是航空機(jī)載裝置中最重要的功能性材料，但它一般不直接算作航空材料。出于航室飛行及其安全性的考慮，航空結(jié)構(gòu)材料的特點(diǎn)是輕質(zhì)、高強(qiáng)、高可靠。飛行器作白一個(gè)整體，還用到少量非結(jié)構(gòu)性材料，如阻尼、減振、降噪、密封材料等。

在現(xiàn)代材料科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展歷程中，航空材料一直扮演著先導(dǎo)和基礎(chǔ)作用，幾體材料的進(jìn)步不僅推動(dòng)飛行器本身的發(fā)展，而且?guī)?dòng)了地面交通工具及空間飛行器的進(jìn)步，發(fā)動(dòng)機(jī)材料的發(fā)展則推動(dòng)著動(dòng)力產(chǎn)業(yè)和能源行業(yè)的推陳出新?！耙淮牧希淮w行器”是航空工業(yè)發(fā)展的生動(dòng)寫照，也是航空材料帶動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展的真實(shí)描述?？梢哉f，航空材料反映結(jié)構(gòu)材料發(fā)展的前沿，航空材料代表了一個(gè)國家結(jié)構(gòu)材料技術(shù)的最高水平。

－、航空材料的研究與發(fā)展

1.機(jī)體材料

機(jī)體材料主要包括鋁合金、鈦合金和樹脂基復(fù)合材料等，發(fā)展重點(diǎn)集中在低成本、高性能的樹脂基復(fù)合材料技術(shù)。圖1是歐洲空中客車飛機(jī)的主要用材示例，其中最顯著的先進(jìn)材料包括鋁合金-玻璃纖維混雜復(fù)合材料GLARE，碳纖維復(fù)合材料GFRP，芳綸纖維復(fù)合材料AFRP，玻璃纖維復(fù)合材料GFRP以及韌性環(huán)氧樹脂、雙馬來醚亞胺樹脂和聚酚亞胺樹脂基復(fù)合材料等，它們覆蓋了航空飛行器機(jī)體的主要面積。

國際上航空先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料的主要性能要求是，較高的耐溫度使用性、盡可能高的抗損傷容限和盡可能低的濕熱環(huán)境效應(yīng)。就民用飛機(jī)上用量最大的碳纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料而言，近年的趨勢是發(fā)展液態(tài)成型紡織復(fù)合材料和非熱壓罐成型技術(shù)如電子束輻照交聯(lián)技術(shù)等，即“用得起”的制造技術(shù)（Affordable Proccessing））。而對(duì)更高的溫度要求，雙馬來酚亞胺、特別是可以液態(tài)成型的聚酚亞胺樹脂基復(fù)合材料（如PETI系列）的前景看好。

由于制造成本在復(fù)合材料構(gòu)件總成本中所占份額最大，因此低成本成型制造工藝

技術(shù)是目前發(fā)展的重點(diǎn)，主要包括紡織復(fù)合材料和樹脂傳遞模塑（RTM或近似的RFI）液態(tài)成型技術(shù)等。通過編織、經(jīng)編、針織、機(jī)織、縫紉等制造頂成型體，以及液態(tài)成型如樹脂浸滲（RI）和樹脂轉(zhuǎn)移模塑（RTM，使整體制造的成本降低，層間增強(qiáng)，并達(dá)到減重目標(biāo)（圖2）。其中，RTM技術(shù)在美國軍用戰(zhàn)斗機(jī)Ｆ-35垂尾及Ｆ/A18-E/F襟翼整流罩上的應(yīng)用是使用該項(xiàng)技術(shù)制造的最大尺寸的零部件，前者長3.6ｍ，重約90ｋｇ。我國在液態(tài)成型復(fù)合材料技術(shù)正在取得進(jìn)展，圖3為北京航空材料研究院制備的中機(jī)身液態(tài)成型樹脂基復(fù)合材料剪切梁。

為了進(jìn)一步迎接先進(jìn)復(fù)合材料更高性能－價(jià)格比的挑戰(zhàn)，歐洲空中客車公司提出的目標(biāo)是更多地應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料CFRP以減重至30％，從而降低整個(gè)飛行成本40％。但是，CFRP技術(shù)在減重的同時(shí)，制造成本比金屬焊接結(jié)構(gòu)高。應(yīng)用目前空中客車公司已儲(chǔ)備的技術(shù)水平，可以達(dá)到減重15％、降低成本15％的目標(biāo)；而采用新型金屬焊接結(jié)構(gòu)制作機(jī)身，減重10％卻降低成本20％，可見在發(fā)展低成本、高性能復(fù)合材料方面還大有潛力。圖４是空中客車公司正在研制的全碳纖維復(fù)合材料機(jī)翼的靜力實(shí)驗(yàn)。美國也有“高速民航機(jī)研究計(jì)劃”，其中心任務(wù)是開發(fā)聚醚亞胺復(fù)合材料和鈦／石墨纖維混雜復(fù)合材料等。

各國都非常重視擴(kuò)展先進(jìn)復(fù)合材料應(yīng)用的技術(shù)平臺(tái)建設(shè)。目前，美國正在執(zhí)行“汽車復(fù)合材料技術(shù)向航空轉(zhuǎn)移計(jì)劃”和“復(fù)合材料用得起計(jì)劃”。

2.發(fā)動(dòng)機(jī)材料

目前最先進(jìn)的軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要材料有鈦合金、高溫合金以及各類高溫和超高溫復(fù)合材料等。在21世紀(jì)前10年的葉片材料中，單晶葉片材料仍占主導(dǎo)地位。葉片材料經(jīng)歷了鑄造合金、定向凝固合金和單晶合金的發(fā)展歷程，國外現(xiàn)役發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料主要采用第二代和第三代單晶合金。這些單晶合金由于富錸易產(chǎn)生脆性相，近年來研究加入釕或銥以減少脆性傾向，開發(fā)出第四代單晶。葉片技術(shù)發(fā)展的趨勢是將結(jié)構(gòu)一材料－工藝統(tǒng)一考慮，即開發(fā)lamiloy技術(shù)，采用鑄造及激光打孔工藝直按制造發(fā)散冷卻孔道。

除提高葉片材料的耐溫等級(jí)外，將金屬間化合物與韌性金屬組成的微疊層復(fù)合材料作為葉片的“熱障涂層”受到重視。該技術(shù)依靠耐高溫金屬間化合物提供高溫強(qiáng)度和蠕變抗力，利用高溫金屬作韌化元素，從而很好地克服了金屬間化合物的脆性。目前采用真空熱壓箔、物理氣相沉積、鑄造和固態(tài)反應(yīng)等方法已研制出幾種微米層次的微疊層復(fù)合材料，包括Nb-Cr2Nb、NB-Nb5Si3以及Nb-MoSi2等。微疊層納米熱障涂層可望將葉片的耐溫能力提高260℃。除用于葉片外，微疊層復(fù)合材料在無疲勞合金涂層、抗砂蝕樹脂基復(fù)合材料風(fēng)扇葉片涂層等方面也有應(yīng)用機(jī)遇。

我國發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料發(fā)展態(tài)勢良好，僅鑄造渦輪葉片材料就超過20種，并開展了單晶鎳基高溫合金、金屬間化合物、陶瓷和C/C復(fù)合材料的研制。我國低密變、低成本的第一代單晶合金DD3性能與國外同代合金相當(dāng)，已用于直升機(jī)小發(fā)動(dòng)凱渦輪葉片；第二代單晶高溫合金DD6正在推廣應(yīng)用于先進(jìn)的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片，其承溫能力相當(dāng)于國外同代合金，而成本更低。就渦輪盤材料而論，除廣泛使用的粉末盤及其發(fā)展型的雙性能粉末盤、三性指粉末盤外，細(xì)晶變形盤由于成本低也被看好。俄羅斯就堅(jiān)恃認(rèn)為采用傳統(tǒng)熔鑄變形盤，完全可滿足第四、五代發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。作為一種新的渦輪盤方案，近年丕開發(fā)了無夾雜的噴射盤。該技術(shù)與粉末冶金工藝相比具有工序簡化、成本降低的優(yōu)勢，其快凝組織特性又奠定了其性能優(yōu)勢，包括遠(yuǎn)優(yōu)于鑄鍛工藝、相當(dāng)或高Ｆ粉末冶金工藝的強(qiáng)度與持久壽命，優(yōu)于粉末冶金工藝的塑性、韌性及低周疲勞壽命，因晶粒細(xì)化而改善的熱加工性能等。由于傳統(tǒng)變形盤的工藝設(shè)備均能使藹用，且材料利用率高，成本明顯低于粉末盤，因此，噴射盤有可能成為粉末盤的強(qiáng)勁對(duì)手。

二、航空材料發(fā)展趨勢

航空材料的發(fā)展趨勢是種類增多，成本降低，性能提高。具體體現(xiàn)為：傳統(tǒng)材料大有可為，新型材料亟待應(yīng)用，新興材料層出不窮；材料的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化勢在必行，可靠性、可維修性、低成本和環(huán)保性要求日趨嚴(yán)格。

1.傳統(tǒng)材料大有可為

傳統(tǒng)航空材料凝結(jié)了大量的研究成果，也積累了可貢的使用經(jīng)驗(yàn)，輕易放棄這些傳統(tǒng)材料劃不來。正如美國“先進(jìn)民用飛機(jī)新材料專業(yè)委員會(huì)”、“國家材料咨詢局”、“航空航天工程局”、“工程和技術(shù)系統(tǒng)專業(yè)委員會(huì)”和“國家研究委員會(huì)”等五大單位在《用于下一代民用運(yùn)輸機(jī)的新材料》的聯(lián)合研究報(bào)告中所指出的，即“目前影響民航業(yè)、制造商和材料工業(yè)的動(dòng)蕩不定的經(jīng)濟(jì)氣候，己經(jīng)使先進(jìn)材料的應(yīng)用準(zhǔn)則發(fā)生了重大的變化，從而使材料性能不再是選材的首要標(biāo)準(zhǔn)。飛機(jī)制造商對(duì)民航業(yè)降低總成本（包括采購和維修成本）的耍求也正在做出反應(yīng)，要求材料的變化方式是逐步改善，即漸進(jìn)演化式的，而不是革命性的”。

這種漸進(jìn)演化式發(fā)展反映為，在復(fù)合材料改進(jìn)、傳統(tǒng)金屬材料超純?nèi)蹮挘约拌T、鍛件的研制、試驗(yàn)和生產(chǎn)過程中，拋棄了試湊的傳統(tǒng)方法，代之以材料性能和產(chǎn)品制造一體化的可設(shè)計(jì)和可預(yù)測的全新概念，廣泛引人仿真及人工智能技術(shù)，特別是在制蚤制造技術(shù)方面不斷取得進(jìn)展和開拓創(chuàng)新。這種高技術(shù)含量、高附加值的航空材料的發(fā)展以信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)的高速發(fā)展為依托，將對(duì)航空材料的發(fā)展產(chǎn)生著深遠(yuǎn)的影響。

2.新型材料亟待應(yīng)用

冷戰(zhàn)時(shí)期的積累和長期的超前研究儲(chǔ)備了相當(dāng)數(shù)量的新材料，但它們至今仍在候選名單上等待應(yīng)用，典型例子有高性能的雙馬來醚亞胺樹脂基復(fù)合材料、熱塑性樹脂基復(fù)合材料和各種金屬基復(fù)合材料等。暫時(shí)不應(yīng)用這些材料的原因很復(fù)雜，其中之一是新材料過高的成本-效益比，包括采購、制造、取證和全壽命等。對(duì)先進(jìn)的高性能復(fù)合材料及其結(jié)構(gòu)而言，至今仍對(duì)其基本的失效機(jī)理及其相互間的作用缺乏深刻而本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，因此，工業(yè)界出于技術(shù)和安全風(fēng)險(xiǎn)的考慮，缺乏了解先進(jìn)材料的熱情，也沒有使用先進(jìn)材料的經(jīng)驗(yàn)，更沒有等待先進(jìn)材料發(fā)展成熟的耐心。世界范圍內(nèi)的激烈競爭使材料主管部門很難為中長期的發(fā)展計(jì)劃做出長期的財(cái)務(wù)承諾，結(jié)果是很難建立起精干而專業(yè)性的材料研究、發(fā)展和供應(yīng)基地。

3.新興材料層出不窮

新技術(shù)特別是納米技術(shù)為航空材料的發(fā)展開拓了新的思路，人們充滿熱情地研究由片狀納米黏土改性的環(huán)氧樹脂、雙馬來醚亞胺樹脂和聚醚亞胺樹脂芯磕擅贅男緣穆梁轄穡諭諦閱萇匣竦孟災(zāi)岣?。英、德等宫央s商寄擅墜茉鑾康氖髦春喜牧峽沽誦磯嘌芯抗ぷ鰨峁礱鰨蘼哿ρ閱芑故塹绱判閱芫懈慕Ｄ擅準(zhǔn)際醯姆⒄夠褂辛Φ卮撕嬌詹牧系姆⒄?，牙D狀镎幟擅追烙暉坎鬩約耙聿牧系哪擅諄取?

４.材料標(biāo)準(zhǔn)化、通用化勢在必行

隨著國際經(jīng)濟(jì)的一體化，航空材料在國際材料市場上的流通以標(biāo)準(zhǔn)化、通用化為前提。目前，國際航空材料的發(fā)展趨勢是在國內(nèi)取消軍用標(biāo)準(zhǔn)，而代之以軍民兩用標(biāo)準(zhǔn)。在國際范圍內(nèi)實(shí)施國際化標(biāo)準(zhǔn)，有利于國際合作與交流及市場開拓，如俄羅斯在鋁鋰合金和欽合金的出口問題上，以往因未與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，使上述材料出口受阻。為擴(kuò)大出口，俄羅斯己逐步改用國際標(biāo)準(zhǔn)。中國已經(jīng)進(jìn)人ＷＴＯ，但我國航空材料的體系建設(shè)以及航空材料的通用化、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀卻很落后。原因主要在于我國航空材料多是在跟蹤和引進(jìn)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，形成了各國航空材料在我國并存的混亂局面。國防工業(yè)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)和中國航空工業(yè)正著手開展中國航空材料體系的建設(shè)工作，這將為我國航空材料的健康發(fā)展創(chuàng)造更好的發(fā)展前提。

5.低成本和可維修性成為趨勢

航空材料的高技術(shù)特征必然帶來高成本。目前環(huán)氧樹脂的價(jià)格大約是每磅７美元，鈦為每磅10美元，先進(jìn)復(fù)合材料為每磅60美元。降低航空產(chǎn)品采購成本的主要途徑是改變?cè)O(shè)計(jì)概念、采用低成本材料和成形加工技術(shù)等，降低航空產(chǎn)品使用成本或全壽本成本的主耍途徑是提高材料的可靠性和壽命。航空產(chǎn)品在選材時(shí)不僅要考慮使用性能，而且還必須考慮可維修性。如果航空產(chǎn)品的全壽命成本及維修費(fèi)用為采購成本的兩倍時(shí)，就需重新考慮選材問題，發(fā)展高可靠性、維修性能好的航空材料，以延長結(jié)構(gòu)使命壽命和簡化維修越來越受到重視。

三、發(fā)展我國航空材料的建議

我國航空材料工業(yè)存在的主要問題可以總結(jié)為“五多五少”∶仿制材料多而創(chuàng)斤材料少，低水乎材料多而高水乎材料少，立項(xiàng)研制的材料多而改進(jìn)改型的材料少，獲獎(jiǎng)勵(lì)的材料多而真正用上的材料少，和單一用途的材料多而一材多用的材料少。此外，部門之間的協(xié)調(diào)機(jī)制也不夠健全，低水乎重復(fù)、各自為政和無序競爭嚴(yán)重困擾著我國航空材料科研和生產(chǎn)的健康發(fā)展。根據(jù)“有限目標(biāo)，突出重點(diǎn)”的原則，我國航空材料界對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的篩選進(jìn)輛〔深人討論，普遍認(rèn)同的三大關(guān)鍵技術(shù)是復(fù)合材料技術(shù)、渦輪盤材料技術(shù)和渦輪叫≠材料技術(shù)。目前正在實(shí)施的“十五”科技發(fā)展汁劃將針對(duì)這些問題，集中力量攻關(guān)，以開創(chuàng)我國航空材料發(fā)展的嶄新局面。

鋁、鎂、鈦等金屬的密度小，分別為2.7g/cm3、1.7g/cm3、和4.5g/cm3、，因此，這幾種金屬通常被稱為輕金屬，其相應(yīng)的鋁合金、鎂合金、鈦合金則稱為輕合金[1,2]。鋁合金具有比重小、導(dǎo)熱性好、易于成形、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于航空航天、交通運(yùn)輸、輕工建材等部門，是輕合金中應(yīng)用最廣、用量最多的合金[3~5]。鎂合金具有比重小，比強(qiáng)度、比剛度高，阻尼性、切削加工性、導(dǎo)熱性好，電磁屏蔽能力強(qiáng)，尺寸穩(wěn)定，資源豐富，易回收，無污染等優(yōu)點(diǎn)，因此，在汽車工業(yè)、通信電子工業(yè)和航空航天工業(yè)等領(lǐng)域正得到日益廣泛的應(yīng)用，近年來全世界鎂合金產(chǎn)量的年增長率高達(dá)20％，顯示出了極為廣泛的應(yīng)用前景[1,15]。鈦合金比重小、耐蝕性好、耐熱性高、比剛度和比強(qiáng)度高，是航天航空、石油化工、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的理想材料；同時(shí)，鈦的無磁性、鈦鈮合金的超導(dǎo)性、鈦鐵合金的儲(chǔ)氫能力等特性，使得鈦合金在尖端科學(xué)和高技術(shù)方面發(fā)揮著重要作用[1,32]。

本文簡要綜述目前國內(nèi)外在輕合金方面的研究開發(fā)、應(yīng)用現(xiàn)狀及最新進(jìn)展，分析了我國在輕合金材料發(fā)展及其應(yīng)用方面存在的問題，提出了今后一段時(shí)間我國在輕合金材料研究、開發(fā)

與應(yīng)用方面的對(duì)策。

－、鋁合金

1.鋁合金的發(fā)展

鋁合金是一種較年輕的金屬材料，在20世紀(jì)初才開始工業(yè)應(yīng)用。第二次世界大戰(zhàn)期間，鋁材主要用于制造軍用飛機(jī)。戰(zhàn)后，由于軍事工業(yè)對(duì)鋁材的需求量驟減，鋁工業(yè)界便著手開發(fā)民用鋁合金，使其應(yīng)用范圍由航空工業(yè)擴(kuò)展到建筑業(yè)、容器包裝業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、電力和電子工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)和石油化工等國民經(jīng)濟(jì)各部門，應(yīng)用到人們的日常生活當(dāng)中。現(xiàn)在，鋁材的用量之多，范圍之廣，僅次于鋼鐵，成為第二大金屬材料。鋁材應(yīng)用的迅速發(fā)展是世界鋁工業(yè)界不斷開發(fā)新的鋁合金材料的結(jié)果[3~5]。表1列出了鋁合金的特性及主要應(yīng)用領(lǐng)域[2]。

鋁合金的發(fā)展可追溯到1906年時(shí)效強(qiáng)化現(xiàn)象在柏林被Alfred Wilm偶然發(fā)現(xiàn)，硬鋁Duralumin、隨之研制成功并用于飛機(jī)結(jié)構(gòu)件上[7]。在此基礎(chǔ)上隨后開發(fā)出的Al-Cu-Mg系合金，如2014和2024，其抗拉強(qiáng)度為350~480MPa'，至今仍在使用。第二次世界大戰(zhàn)期間，由于軍用航空材料的需要，抗拉強(qiáng)度超過500ＭＰ'的Al-Zn_Mg_Cu.合金發(fā)展起來，其中最著名的合金是7075[6]。第二次世界大戰(zhàn)后，－系列新合金（尤其是7000系），如7050、7010、7475和7055等研制成功。這些鋁合金的研制，在不斷提高強(qiáng)度的同時(shí)，更加注重改善其抗應(yīng)力腐蝕性能和斷裂韌性，以提高構(gòu)件的工作可靠性[1]。目前，高強(qiáng)、高韌是鋁合金發(fā)展的主要方向。

2.鋁合金的新進(jìn)展

（1）Al-Cu-Mg合金系（2000）。

為提高2024的斷裂韌性，通過控制合金中的Fe、Si雜質(zhì)量并調(diào)整溶質(zhì)元素的量，美國研制出了2124、2048和2524等合金[1,10]。其中新合金2524已廣泛用于B777機(jī)身，在強(qiáng)度相當(dāng)?shù)臈l件下，其斷裂韌性和抗疲勞能力明顯優(yōu)于2024[7]。

2000系合金的高溫蠕變強(qiáng)度很高，典型合金有2618和2219。其中2219合金是一種焊接性、耐熱性、韌性都很好的合金，主要用作航空油箱材料。進(jìn)一步降低2219合金中的Fe、Si雜質(zhì)量，提高Cu含量使之超過固溶極限以上，開發(fā)了韌性更高的2419、2021及2004合金，而且2004合金超塑性能良好[10]。

研究發(fā)現(xiàn)，微量Ag(~0.1at.%)可促進(jìn)所有含Mg鋁合金的時(shí)效強(qiáng)化。由此開發(fā)出的典型合金有Al-4Cu-0.3Mg-0.4Ag和Al-6.3Cu-0.4Mg-0.4Ag-0.3Mn-0.2Zr。與其他2000系合金相比，前者具有優(yōu)良的蠕變性能；后者既具有較高的室溫強(qiáng)度，又提高了高溫和蠕變性能[1]。最近，法國也發(fā)明了一種高蠕變強(qiáng)度的含Ag鋁合金（芙國專利No.5738735）[12]。

（2）Al-Zn-Mg-(Cu)合金系（7000）。

對(duì)于7000系合金，長期困擾的問題是7079-T6和7075-T6等合金抗應(yīng)力腐蝕開裂性差，為此開發(fā)了T73熱處理工藝。T73熱處理對(duì)防止應(yīng)力腐蝕很有效，但與T6處理相比，材料強(qiáng)度降低了15％[1]。

因此，很多研究都圍繞著如何既獲得T6的強(qiáng)度又具有T73的抗應(yīng)力腐蝕性能。通過調(diào)整成分和工藝，出現(xiàn)了7049、7050、7150和7033等合金；添加Zr代替Cr，開發(fā)了7010和7012合金；在T73之前對(duì)合金進(jìn)行熱變形；采用T77處理工藝的合金，如7055-T7751，用于B-777客機(jī)以承受壓縮載荷為主的上機(jī)翼翼面，使其重量減少了635kg[1,6,10]；英國開發(fā)、1999年6月在美國注冊(cè)的7034合金，則具有優(yōu)秀的損傷容限[13]。

（3）Al-Li合金系。

鋁鋰合金作為一種低密度、高彈性模量、高比強(qiáng)度和高比剛度的鋁合金，在航空航天領(lǐng)域顯示出了廣闊的應(yīng)用前景。例如，美國1998年用2195鋁鋰合金代替2219合金，制造奮進(jìn)號(hào)航天飛機(jī)的液氫液氧外推進(jìn)劑貯箱，減輕重量約3500ｋｇ，獲得巨大效益[6~8]。

按時(shí)間順序和性能特點(diǎn)可將鋁錘合金劃分為三代。第一代以1957年美國Alcoa公司研究成功的2020合金為代表，但其塑韌性水乎太低。第二代為20世紀(jì)70~80年代發(fā)展起來的鋁鋰合金，其中具有代表性的合金有.蘇聯(lián)的1420，美國的2090，英國的8090和8091，法國的2091等，這些合金具有密度低、彈性模量高等優(yōu)點(diǎn)，都已獲得了一定的應(yīng)用，其中1420是目前最為成熟的鋁鋰合金[8,11]。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后，人們針對(duì)第二代鋁鋰合金本身存在的各向異性、不可焊、塑韌性及強(qiáng)度水平較低等問題，開發(fā)出了一些具有特殊優(yōu)勢的第三代新型鋁鋰合金。如高強(qiáng)可焊的1460和Weldalite系列合金，低各向異性的AF/C489和AF/C458臺(tái)金，高韌的2097和2197合金，高抗疲勞裂紋的C-155合金，及經(jīng)特殊真空的XT系列合金，超輕的8024Al-Li_zr合金（1999年注冊(cè)）等[10,13]。其中對(duì)高強(qiáng)可焊合金和低各向異性合金的研究最多，是第三代鋁鋰合金的發(fā)展方向。表2為第三代主要鋁鋰合金的典型性能[8,13]。

（４）鑄造鋁合金。

開發(fā)能夠替代部分變形鋁合金的高強(qiáng)韌鑄造鋁合金可以縮短制造周期，降低成本。國外最著名的高強(qiáng)韌鑄造鋁合金有法國的A-U5GT，美國的201.0，這些合金都具有很好的力學(xué)性能。我國的ZL205A，抗拉強(qiáng)度為510MPa，延伸率可達(dá)13％。最近；北京航空材料研究院研制出一種與ZL205A成分相近、韌性特別好的鑄造鋁合金，其延伸率達(dá)19％～23％，沖擊韌性為ak181~304kJ/m2[9]。

近年來，鑄造鋁基復(fù)合材料發(fā)展較為迅速，例如，鑄造Al-Si基SiC顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料，提高了合金的性能，尤其是剛性和耐磨性，并已應(yīng)用到航空、航天、汽車等領(lǐng)域。此外，一些新型的具有特種功能的鑄造鋁合金材料也處于研究應(yīng)用階段。

(5)快速凝固／粉末冶金鋁合金和噴射沉積鋁合金。

在快速凝固／粉末冶金（RS／PM）鋁合金方面，國內(nèi)外已出現(xiàn)了幾種典型的合金，如高強(qiáng)耐蝕的Al-Zn_Mg_Cu（7090、7091和X7093）系鋁合金，耐熱的Al-Fe（8009、X8019和LG5）、Al-Cr.和Al-Ti系鋁合金，低密度高模量的Al-Li-Cu-Mg-Zr鋁合金，高硅耐磨鋁合金等[3]。

近幾年來，噴射沉積鋁合金工藝受到英國、法國、瑞士和日本等國家的高度重已用于生產(chǎn)2000系、7000系、AL-Li系、AL-Si系等合金，碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁合金復(fù)合材料[3]。（6）其他新型鋁合金及技術(shù)。其他近年來發(fā)展成功或正在研制的具有發(fā)展前景的新型鋁合金及技術(shù)如表3所示[13].二、鎂合金

1.鎂合金的發(fā)展

鎂合金是實(shí)際應(yīng)用中最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，但與鋁合金相比，鎂合金的研究和發(fā)展還很不充分，鎂合金的應(yīng)用也還很有限。目前，鎂合金的產(chǎn)量只有鋁合金的1％。鎂合金作為結(jié)構(gòu)應(yīng)用的最大用途是鑄件，其中90％以上是壓鑄件[14]。

限制鎂合金廣泛應(yīng)用的主要問題是：由于鎂元素極為活潑，鎂合金在熔煉和加工過程中極容易氧化燃燒，因此，鎂合金的生產(chǎn)難度很大；鎂合金的生產(chǎn)技術(shù)還不成熟和完善，特別是鎂合金成形技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展；鎂合金的耐蝕性較差；現(xiàn)有工業(yè)鎂合金的高溫強(qiáng)度、蠕變性能較低，限制了鎂合金在高溫（150～350℃）場合的應(yīng)用；鎂合金的常溫力學(xué)性能，特別是強(qiáng)度和塑韌性有待進(jìn)一步提高；鎂合金的合金系列相對(duì)很少，變形鎂合金的研究開發(fā)嚴(yán)重滯后，不能適應(yīng)不同應(yīng)用場合的要求[14~19]。

鎂合金可分為鑄造鎂合金和變形鎂合金。鎂合金按合金組元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系（Az）、Mg-Al-Mn系（AM）和Mg-Al-Si-Mn系（As）、Mg-Al-RE系（AE）、Mg-Zn-Zr n（ZK）、Mg-Zn-RE系（ｚＥ）等合金。常用鑄造鎂合金的牌號(hào)及性能見表４[2,14]。表5為常見變形鎂合金的化學(xué)成分及基本特性[2,20]。

我國具有豐富的鎂資源，原鎂產(chǎn)能、產(chǎn)量和出口均居世界首位。在鎂和鎂合金的研究和應(yīng)用領(lǐng)域，我國與歐美等發(fā)達(dá)國家之間的差距還相當(dāng)大'一方面，我國的原鎂質(zhì)量差，鎂合金錠的質(zhì)量也不盡如人意，出口缺乏競爭力，作為結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用 的鎂在國內(nèi)的消耗量又很少，只能作為初級(jí)原料低價(jià)出口，屬典型的資源出口型工業(yè)，目前，國內(nèi)的鎂冶金企業(yè)大都處于虧損或面臨倒閉；另一方面，我國對(duì)鎂合金的研究和應(yīng)用更顯薄弱。因此，如何利用我國的鎂資源優(yōu)勢，將鎂的資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增強(qiáng)我國鎂衍業(yè)的國際競爭力，是擺在我們面前的迫切任務(wù)[24]。

2.鎂合金的新進(jìn)展

（1）耐熱鎂合金。

耐熱性差是阻礙鎂合金廣泛應(yīng)用的主要原因之一，當(dāng)溫度升高時(shí)，它的強(qiáng)度和抗蠕變性能大幅度下降，使它難以作為關(guān)鍵零件（如發(fā)動(dòng)機(jī)零件）材料在汽車等工業(yè)中得到更廣泛的應(yīng)用。

己開發(fā)的耐熱鎂合金中所采用的合金元素主要有稀土元素（RE）和硅（Si）。稀土是用來提高鎂合金耐熱性能的重要元素。含稀土的鎂合金QE22和WE54具有與鋁合金相當(dāng)?shù)母邷貜?qiáng)度，但是稀土合金的高成本是其被廣泛應(yīng)用的一大阻礙[18]。

Mg-Al-Si（AS）系合金是德國大眾汽車公司開發(fā)的壓鑄鎂合金。175℃時(shí)，AS41合金的蠕變強(qiáng)度明顯高于AZ91和AM60合金。但是，AS系鎂合金由于在凝固過程中會(huì)形成粗大的漢字狀Mg2Si相，損害了鑄造性能和機(jī)械性能。研究發(fā)現(xiàn)，微量Ca的添加能夠改善漢字狀Mg2si相的形態(tài)，細(xì)化Mg2si顆粒，握高AS系列鎂合金的組織和性能[18]。

從20世紀(jì)80年代以來，國外致力于利用Ｃ·來提高鎂合金的高溫抗拉強(qiáng)度和蠕變性能。最近美國開發(fā)的ZAC8506（Mg-8Zn-5Al-0.6Ca），以及加拿大研究的Mg-5Al-0.8Ca等鎂合金，其抗拉強(qiáng)度和蠕變性能都較好。

2001年，日本東北大學(xué)井上明久等采用快速凝固法制成的具有100~200nm晶粒尺寸的高強(qiáng)鎂合金Mg-2at% Y-1at% Zn，其強(qiáng)度為超級(jí)鋁合金的3倍，還具有超塑性、高耐熱性和高耐蝕性。

（2）耐蝕鎂合金。

鎂合金的耐蝕性問題可通過兩個(gè)方面來解決：①嚴(yán)格限制鎂合金中的Fe、Cu、Ｎi等雜質(zhì)元素的含量。例如，高純AZ91HP鎂合金在鹽霧試驗(yàn)中的耐蝕性大約是AZ91C的100倍，超過了壓鑄鋁合金A380，比低碳鋼還好得多。②對(duì)鎂合金進(jìn)行表面處理。根據(jù)不同的耐蝕性要求，可選擇化學(xué)表面處理、陽極氧化處理、有機(jī)物涂覆、電鍍、化學(xué)鍍、熱噴涂等方法處理。例如，經(jīng)化學(xué)鍍的鎂合金，其耐蝕性超過了不銹鋼[2]。

（3）阻燃鎂合金。

鎂合金在熔煉澆鑄過程中容易發(fā)生劇烈的氧化燃烷。實(shí)踐證明，熔劑保護(hù)法和SF6、SO2、CO2、Ar等氣體保護(hù)法是行之有效的阻燃方法，但它們?cè)趹?yīng)用中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染，并使得合金性能降低，設(shè)備投資增大。

純鎂中加鈣能夠大大提高鎂液的抗氧化燃燒能力，但是由于添加大量鈣會(huì)嚴(yán)重惡化鎂合金的機(jī)械性能，使這一方法無法應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。鉸可以阻止鎂合金進(jìn)一步氧化，但是鉸含量過高時(shí)，會(huì)引起晶粒粗化和增大熱裂傾向。

最近，上海交通大學(xué)輕合金精密成型國家工程研究中心通過同時(shí)加人幾種元素，開發(fā)了一種阻燃性能和力學(xué)性能均良好的轎車用阻燃鎂合金，成功地進(jìn)行了轎車變速箱殼蓋的工業(yè)試驗(yàn)，并生產(chǎn)出了手機(jī)殼體、ＭＰ3殼體等電子產(chǎn)品外殼[15]。

（４）高強(qiáng)高韌鎂合金。

現(xiàn)有鎂合金的常溫強(qiáng)度和塑韌性均有待進(jìn)一步提高。在Ｍg-Ｚn和Ｍg-Ｙ合金中加人Ca、Zr可顯著細(xì)化晶粒，提高其抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度[1]；加人Ag和Th能夠提高M(jìn)g-RE-Zr合金的力學(xué)性能，如含Ag的QE22A合金具有高室溫拉伸性能和抗蠕變性能，已廣泛用作飛機(jī)、導(dǎo)彈的優(yōu)質(zhì)鑄件；通過快速凝固粉末冶金、高擠壓比及等通道角擠（ECAE）等方法，可使鎂合金的晶粒處理得很細(xì)，從而獲得高強(qiáng)度、高塑性甚至超塑性[16,19]。

（5）變形鎂合金。

雖然目前鑄造鎂合金產(chǎn)品用量大于變形鎂合金，但經(jīng)變形的鎂合金材料可獲得更高的強(qiáng)度，更好的延展性及更多樣化的力學(xué)性能，可以滿足不同場合結(jié)構(gòu)件的使用要求。因此，開發(fā)變形合金，是其未來更長遠(yuǎn)的發(fā)展趨勢[20]。

新型變形鎂合金及其成型工藝的開發(fā)，已受到國內(nèi)外材料工作者的高度重視。美國成功研制了各種系列的變形鎂合金產(chǎn)品，如通過擠壓＋熱處理后的ZK60高強(qiáng)變形鎂合金，其強(qiáng)度及斷裂韌性可相當(dāng)于時(shí)效狀態(tài)的Al7075或Al7475合金，而采用快速凝固（RS）＋粉末冶金（PM）＋熱擠壓工藝開發(fā)的Mg-Al-Zn系EA55RS變形鎂合金，成為迄今報(bào)道的性能最佳的鎂合金，其性能不但大大超過常規(guī)鎂合金，比強(qiáng)度甚至超過7075鋁合金，且具有超塑性（300℃，436％），腐蝕速率與2024-T6鋁合金相當(dāng)，還可同時(shí)加人SiCp等增強(qiáng)相，成為先進(jìn)鎂合金材料的典范。日本1999年開發(fā)出超高強(qiáng)度的IM Mg-Y系變形鎂合金材料，以及可以冷壓加工的鎂合金板材。英國開發(fā)出Mg-Al-B擠壓鎂合金，用于Magnox核反應(yīng)堆燃料罐。以色列最近也研制出用于航天飛行器上的兼具優(yōu)良力學(xué)性能和耐蝕性能的變形鎂合金，法國和俄羅斯開發(fā)了魚雷動(dòng)力源變形鎂合金陽極薄板材料。

（6）鎂合金成形技術(shù)。

鎂合金成形分為變形和鑄造兩種方法[21,22]，當(dāng)前主要使用鑄造成形工藝。壓鑄是應(yīng)用最廣的鎂合金成形方法。近年來發(fā)展起來的鎂合金壓鑄新技術(shù)有真空壓鑄和充氧壓鑄，前者已成功生產(chǎn)出AM60B鎂合金汽車輪毅和方向盤，后者也己開始用于生產(chǎn)汽車上的鎂合金零件。

鎂合金半固態(tài)觸變鑄造（Thixo-Molding）成形新技術(shù)，近年來受到美國、日本和加拿大等國家的重視。與傳統(tǒng)的壓鑄相比，觸變鑄造法無需熔煉、澆注及氣體保護(hù)，生產(chǎn)過程更加清潔、安全和節(jié)能。目前已研制出鎂合金半固態(tài)觸變鑄造用壓鑄機(jī)，到1998年底，全世界已有超過100臺(tái)機(jī)器投人運(yùn)行，約有40種標(biāo)準(zhǔn)鎂合金半固態(tài)產(chǎn)品用于汽車、電子和其他消費(fèi)品。但相對(duì)來說，半固態(tài)鑄造鎂合金材料的選擇性小，目前應(yīng)用的只有AZ91D合金，需要進(jìn)一步發(fā)展適用于半固態(tài)鑄造的鎂合金系。

其他正在發(fā)展的鎂合金鑄造成形新技術(shù)有鎂合金消失模鑄造、擠壓鑄造－低壓鑄造結(jié)合法、擠壓鑄造-流變鑄造結(jié)合法和真空傾轉(zhuǎn)法差壓鑄造等。

三、鈦合金

1.鈦合金的發(fā)展

鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有比強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。世界上許多國家都認(rèn)識(shí)到锨合金材料的重要性，相繼對(duì)其進(jìn)行研究開發(fā)，并得到了實(shí)際應(yīng)用。

第一個(gè)實(shí)用的鈦合金是1954年美國研制成功的Ti-6Al-4V合金，由于它的耐熱性、強(qiáng)度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好，而成為鈦合金工業(yè)中的王牌合金，該合金使用量已占全部鈦合金的75％～85％。其他許多鈦合金都可以看做是Ti-6Al-4V合金的改型。

20世紀(jì)50～60年代，主要是發(fā)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)用的高溫鈦合金和機(jī)體用的結(jié)構(gòu)鈦合金，70年代開發(fā)出一批耐蝕鈦合金，80年代以來，耐蝕鈦合金和高強(qiáng)鈦合金得到進(jìn)一步發(fā)展。耐熱鈦合金的使用溫度已從50年代的400℃提高到90年代的600～650℃。A2(Ti3Al)和r（TiAl）基合金的出現(xiàn)，使鈦在發(fā)動(dòng)機(jī)的使用部位正由發(fā)動(dòng)機(jī)的冷端（風(fēng)扇和壓氣機(jī)）向發(fā)動(dòng)機(jī)的熱端（渦輪）方向推進(jìn)。結(jié)構(gòu)鈦合金向高強(qiáng)、高塑、高強(qiáng)高韌、高模量和高損傷容限方向發(fā)展。

另外，20世紀(jì)70年代以來，還出現(xiàn)了Ti-Ni、Ti-Ni-Fe、Ti-Ni-Nb等形狀記憶合金，并在工程上獲得日益廣泛的應(yīng)用。

目前，世界上已研制出的鈦合金有數(shù)百種，最著名的合金有20～30種，如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn、Ti-2Al-2.5Zr、Ti-32Mo、Ti-Mo-Ni、Ti-Pd、SP-700、Ti-6242、Ti-1023、Ti-10-5-

3、Ti-1023、BT9、BT20、IMI829、IMI834等[2,4]。

鈦合金可以分為α、α+β、β型合金及鈦鋁金屬間化合物（TixAl，此處x=1）四類。表6列出了四類典型鈦合金及特點(diǎn)[2,4]。

2.鈦合金的新進(jìn)展

近年來，各國正在開發(fā)低成本和高性能的新型鈦合金，努力使鈦合金進(jìn)入具有巨大市場潛力的民用工業(yè)領(lǐng)域陽。國內(nèi)外鈦合金材料的研究新進(jìn)展主要體現(xiàn)在以下幾方面。（1）高溫鈦合金。

世界上第一個(gè)研制成功的高溫鈦合金是Ti-6Al-4V，使用溫度為300-350℃。隨后相繼研制出使用溫度達(dá)400℃的IMI550、BT3-1等合金，以及使用溫度為450~500℃的IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等合金。目前已成功地應(yīng)用在軍用和民用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中的新型高溫鈦合金有.英國的ＩＭＩ８

29、ＩＭＩ83４合金；美國的Ti-1100合金；俄羅斯的BT18Y、BT36合金等。表７為部分國家新型高溫鈦合金的最高使用溫度[26]。

近幾年國外把采用快速凝固／粉末冶金技術(shù)、纖維或顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料研制鈦合金作為高溫鈦合金的發(fā)展方向，使鈦合金的使用溫度可提高到650℃以上[1,27,29,31]。美國麥道公司采用快速凝固／粉末冶金技術(shù)戚功地研制出一種高純度、高致密性鈦合金，在７60℃下其強(qiáng)度相當(dāng)于目前室溫下使用的鈦合金強(qiáng)度[26]。

（2）鈦鋁化合物為基的鈦合金。

與一般鈦合金相比，鈦鋁化合物為基鈉Ti3Al（α2）和TiAl（γ）金屬間化合物的最大優(yōu)點(diǎn)是高溫性能好（最高使用溫度分別為816和982℃）、抗氧化能力強(qiáng)、抗蠕變性能好和重量輕（密度僅為鎳基高溫合金的1/2），這些優(yōu)點(diǎn)使其成為未來航空發(fā)動(dòng)機(jī)及飛機(jī)結(jié)構(gòu)件最具競爭力的材料[26]。

目前，已有兩個(gè)Ti3Al為基的鈦合金Ti-21Nb-14Al和Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo在美國開始批量生產(chǎn)。其他近年來發(fā)展的Ti3Al為基的鈦合金有Ti-24Al-11Nb、Ti25Al-17Nb-1Mo和Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo等[29]。TiAl（γ）為基的鈦合金受關(guān)注的成分范圍為Ti-（46-52）Al-（1-10）M（at.％），此處Ｍ為ｖ、Cr、Mn、Nb、Mn、Mo和Ｗ中的至少一種元素。最近，TiAl3為基的鈦合金開始引起注意，如Ti-65Al-10Ni合金[1]。

（3）高強(qiáng)高韌β型鈦合金。

β型鈦合金最早是20世紀(jì)50年代中期由美國Crucible公司研制出的B120VCA合金（Ti-13v-11Cr-3Al）。β型鈦合金具有良好的冷熱加工性能，易鍛造，可軋制、焊接，可通過固溶-時(shí)效處理獲得較高的機(jī)械性能、良好的環(huán)境抗力及強(qiáng)度與斷裂韌性的很好配合。新型高強(qiáng)高韌β型鈦合金最具代表性的有以下幾種[26,30]:

Ti1023（Ti-10v-2Fe-#al），該合金與飛機(jī)結(jié)構(gòu)件中常用的30CrMnSiA高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼性能相當(dāng)，具有優(yōu)異的鍛造性能；

Ti153（Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn），該合金冷加工性能比工業(yè)純鈦還好，時(shí)效后的室溫抗拉強(qiáng)度可達(dá)1000MPa以上；

β21S（Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si），該合金是由美國鈦金屬公司Timet分部研制的一種新型抗氧化、超高強(qiáng)鈦合金，具有良好的抗氧化性能，冷熱加工性能優(yōu)良，可制成厚度為0.064mm的箔材；

日本鋼管公司（NKK）研制成功的SP-700（Ti-4.5Al-3V-2Mo-2Fe）鈦合金，該合金強(qiáng)度高，超塑性延伸率高達(dá)2000％，且超塑成形溫度比Ti-6Al-4V低140℃，可取代Ti-6Al-4V合金用超塑成型-擴(kuò)散連接（SPF/DB）技術(shù)制造各種航空航天構(gòu)件；

俄羅斯研制出的BT-22（TI-5v-5Mo-1Cr-5Al），其抗拉強(qiáng)度可達(dá)1105MPA以上

（４）阻燃鈦合金。常規(guī)鈦合金在特定的條件下有燃烷的傾向，這在很大程度上限制了其應(yīng)用。針對(duì)這種情況，各國都展開了對(duì)阻燃鈦合金的研究并取得一定突破。羌國研制出的Alloy c（也稱為Ti-1720），名義成分為50Ti-35v-15Cr（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），是一種對(duì)持續(xù)燃燒不敏感的阻燃鈦合金，己用于F119發(fā)動(dòng)機(jī)。BTT-1和BTT-3為俄羅斯研制的阻燃鈦合金，均為Ti-Cu-Al系合金，具有相當(dāng)好的熱變形工藝性能，可用其制成復(fù)雜的零件[26]。

（5）醫(yī)用鈦合金。

鈦無毒、質(zhì)輕、強(qiáng)度高且具有優(yōu)良的生物相容性，是非常理想的醫(yī)用金屬材料，可用作植人人體的植人物等。目前，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中廣泛使用的仍是Ti-6Al-4v ELI合金。但后者會(huì)析出極微量的釩和鋁離子，降低了其細(xì)胞適應(yīng)性且有可能對(duì)人體造成危害，這一問題早已引起醫(yī)學(xué)界的廣泛關(guān)注。羌國早在20世紀(jì)80年代中期便開始研制無鋁、無釩、具有生物相容性的鈦合金，將其用于矯形術(shù)。日本、英國等也在該方面做了大量的研究工作，并取得一些新的進(jìn)展。例如，日本已開發(fā)出一系列具有優(yōu)良生物相容性的α+β鈦合金，包括Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd、Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd-0.20~0.05N、Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd和Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20，這些合金的腐蝕強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和抗腐蝕性能均優(yōu)于Ti-6Al-4v ELI。與α+β鈦合金相比，β鈦合金具有更高的強(qiáng)度水乎，以及更好的切口性能和韌性，更適于作為植入物植入人體。在美國，已有5種β鈦合金被推薦至醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，即TMZFTM（TI-12Mo-^Zr-2Fe）、Ti-13Nb-13Zr、Timetal 21SRx（TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si）、Tiadyne 1610（Ti-16Nb-9.5Hf）和Ti-15Mo。估計(jì)在不久的將來，此類具有高強(qiáng)度、低彈性模量以及優(yōu)異成形性和抗腐蝕性能的廬鈦合金很有可能取代目前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中廣泛使用的Ti-6Al-4V ELI合金[28,32]。

四、我國的對(duì)策

與先進(jìn)國家相比，我國在輕合金研究、開發(fā)和應(yīng)用等方面還存在很大差距，主要表現(xiàn)在：

（1）原材料質(zhì)量低，冶金質(zhì)量不穩(wěn)定；合金品種少，規(guī)格不全。

（2）材料水平較低，實(shí)際應(yīng)用量少，應(yīng)用范圍較窄。例如，雖然我國是鎂資源大國，但高附加值終端產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家，目前只有上海桑塔納變速箱殼體使用鎂壓鑄件，年用量不足400t[24]；國外600℃高溫鈦合金，強(qiáng)度級(jí)別為1300MPa的超高強(qiáng)度鈦合金及阻燃鈦合金等已進(jìn)人應(yīng)用階段，而我國仍處在研究階劇[27]。

（3）產(chǎn)業(yè)化水平低，與輕合金應(yīng)用相關(guān)配套的技術(shù)研究進(jìn)展緩慢，進(jìn)人工程化尤其困難。往往研制期間的質(zhì)量可以達(dá)到國外同類材料的水平，但轉(zhuǎn)人批量生產(chǎn)的質(zhì)量就不穩(wěn)定。很多研制項(xiàng)目在實(shí)驗(yàn)條件下研究成功后，就束之高閣，而不再進(jìn)行中試及工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)。

（４）企業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益低，不良品損失高，能耗物耗高，產(chǎn)品成本居高不下，缺乏競爭能力。

全世界輕合金材料的發(fā)展態(tài)勢表明，21世紀(jì)初輕合金材料的發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)化，將在更廣泛、更高層次上取得新的重大突破，并將對(duì)一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和綜合國力產(chǎn)生日益深刻的影響［33，3４］。為使我國的輕合金研究、開發(fā)和應(yīng)用等方面的水平盡快趕上世界先進(jìn)水平，努力使輕合金材料服務(wù)于國防和民用領(lǐng)域，迎接中國加入WTO帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，特此建議：

（1）盡快將“輕合金研究、開發(fā)和應(yīng)用”作為國家重大科技攻關(guān)項(xiàng)目列人計(jì)劃，加大投入力度，給予重點(diǎn)支持。

（2）在項(xiàng)目的目標(biāo)和內(nèi)容設(shè)置上，要突出重點(diǎn)，提倡基礎(chǔ)研究與科技開發(fā)相結(jié)合，以產(chǎn)業(yè)化發(fā)展為主耍目標(biāo)，同時(shí)開展相關(guān)的配套技術(shù)研究，重點(diǎn)突破或完善有關(guān)工藝技術(shù)，使基礎(chǔ)研究的成果能真正轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。例如，對(duì)鎂合金，可以選擇鎂行業(yè)最為活躍的壓鑄領(lǐng)域，以汽車、電子、通信等領(lǐng)域典型產(chǎn)品為切人點(diǎn)，突破鎂合金產(chǎn)品開發(fā)與生產(chǎn)過程中的熔鑄、成型、表面處理和廢品回收等關(guān)鍵技術(shù)。

（3）建設(shè)規(guī)模較大、現(xiàn)代化的原材料生產(chǎn)基地，整頓國內(nèi)小煉廠、小加工廠，以提高資源利用率，減少環(huán)境污染，保證產(chǎn)品質(zhì)量，并消除無序競爭。

（４）充分發(fā)揮傳統(tǒng)材料的應(yīng)用潛力；完善、改進(jìn)已經(jīng)研制的新材料；探索和研究綜合性能更好的新型材料，提倡獨(dú)創(chuàng)性和自主性，努力形成適合我國國情的輕合金材料體系。

（5）充分利用現(xiàn)有優(yōu)勢力量與設(shè)施（如國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程研究中心等），促進(jìn)國內(nèi)高校、研究機(jī)構(gòu)開展跨部門、跨地區(qū)、跨學(xué)科的聯(lián)合。開展深人的研究與應(yīng)用前誑⒐ぷ鰨嘌⒍土兌恢Ц咚驕啥游欏Ｕ攵運(yùn)杷＝餼齙奈侍?，羊痊熏研陛彫言使Z鼉哂兇災(zāi)髦恫ǖ拇蔥魯曬！?br>

（6）在組織管理與實(shí)施過程中，要采取靈活有效的運(yùn)行機(jī)制與措施，建議組建高效的協(xié)凋指導(dǎo)小組，配合決策機(jī)構(gòu)實(shí)施項(xiàng)目管理。

（７）廣泛開展國際合作，提高產(chǎn)品應(yīng)用的起步水平，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展目標(biāo)。例如，德國在汽車壓鑄件的理論研究和應(yīng)用方面、日本在表面處理與涂裝技術(shù)方面、美國在軍事領(lǐng)域和汽車行業(yè)均具有世界一流水平的先進(jìn)技術(shù)，可以組織國內(nèi)對(duì)口單位開展多種形式的合作，縮短差距.

第二篇：口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)進(jìn)展

口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)前景分析

口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)是培養(yǎng)掌握口腔醫(yī)學(xué)的基本理論和口腔治療技術(shù)與工藝技術(shù)的基本操作技能，從事口腔疾病的治療以及牙齒整復(fù)和整形技術(shù)工作的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用性專門人才的專業(yè)。此類人才畢業(yè)后一部分于義齒加工廠中從事義齒加工；另一部分則于醫(yī)院從事口腔助手等工作。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們?nèi)找嬷匾暱谇坏慕】岛兔烙^，對(duì)齒科的需求也越來越高，因此也帶動(dòng)了齒科行業(yè)的發(fā)展。技工士和牙醫(yī)是口腔行業(yè)的兩大支柱，技工士從事的是嚴(yán)謹(jǐn)和精密的修復(fù)工作，作出一顆或一付成型而且有益于健康的牙齒，因此義齒加工廠和技工士在齒科行業(yè)中是極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

現(xiàn)在國內(nèi)已有些義齒加工廠技術(shù)水準(zhǔn)和其他綜合指標(biāo)已能得到國外口腔界的認(rèn)可，已能承接國外的義齒加工件。在宏觀的大環(huán)境下，隨著中國加入WTO以及全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加速，同時(shí)自身的行業(yè)規(guī)范程度不斷提高，有理由相信中國能成為世界的烤瓷義齒加工中心。

隨著加工行業(yè)在中國的不斷發(fā)展，這個(gè)行業(yè)對(duì)技工的需求不斷加大。隨著人們對(duì)口腔健康和美觀的日益重視，對(duì)義齒質(zhì)量的要求不斷提高，這就對(duì)技工的制作水平及整體素質(zhì)提出了更高的要求。中國早期的技工一般以“師傅帶徒弟”的傳統(tǒng)帶教方式成長，所以總體技術(shù)水平也普遍偏低。所以，高等院校畢業(yè)的?？迫瞬艧o論是在技術(shù)上還是整體素質(zhì)上要普遍比沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)過口腔知識(shí)的技工的競爭力強(qiáng)。

國內(nèi)義齒加工的市場化運(yùn)作從九十代初的華南率先開始，至今已發(fā)展了十多年。目前沿海的義齒加工行業(yè)較內(nèi)地的義齒加工發(fā)達(dá)，技術(shù)熟練程度也相對(duì)較高，所以國內(nèi)的義齒加工廠主要密集的集中在華東和華南。在中國東部沿海地區(qū)，醫(yī)院一般已不承接義齒加工了，而是轉(zhuǎn)而將其外包給專門的義齒加工廠制作，這是義齒加工行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。因此，義齒加工行業(yè)的發(fā)展前景廣闊，也可說這是一個(gè)發(fā)展迅速的新興行業(yè)。隨著，材料和技術(shù)的不斷發(fā)展更新加上義齒加工行業(yè)的整體發(fā)展，誰又能否認(rèn)口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)人才不會(huì)成為下一個(gè)搶手的“香餑餑”呢？

每年口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)專業(yè)的畢業(yè)生中有很大一部分人選擇在醫(yī)院工作，充當(dāng)醫(yī)生助理或口腔護(hù)士的角色。按照衛(wèi)生部要求，我國醫(yī)院的醫(yī)生和護(hù)士的比例是1：2，重要科室醫(yī)生和護(hù)士的比例應(yīng)是1：4。而目前全國1:0.61的醫(yī)護(hù)比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到衛(wèi)生部的要求，與1:2.7的國際水平相差很大，與發(fā)達(dá)國家1：8.5的比例相差更遠(yuǎn)。因此，口腔助理和護(hù)士的需求量是很大的。

口腔醫(yī)療服務(wù)效益狀況 隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)化，城市口腔診所、綜合醫(yī)院口腔科、專業(yè)口腔醫(yī)院這幾年發(fā)展快，分布廣。隨著人們對(duì)口腔健康的重視程度日益提高，口腔醫(yī)院接診的病人數(shù)量的不斷增加，接診的病患的病情分類得日趨多樣化，這對(duì)醫(yī)院運(yùn)行的效率提出了更高的要求。結(jié)合目前口腔科護(hù)理人才的短缺情況分析，這一行業(yè)的發(fā)展前景是樂觀的。

口腔科的助手和護(hù)士都必須具備熟練的專業(yè)技能和良好的溝通能力?，F(xiàn)代的醫(yī)患關(guān)系是復(fù)雜的，我們充當(dāng)病人與醫(yī)生之間溝通的橋梁，這是我們的職責(zé)之一?？谇豢婆c其他科室的區(qū)別之一就是口腔科每天接診病人多且復(fù)雜，病人流通性強(qiáng)。這就在無意中加強(qiáng)了我們的工作量，這另一方面也反映了溝通工作的重要性。

做一個(gè)合格的口腔科助手（護(hù)士）還要具備一定的專業(yè)技能；

口腔科護(hù)士（助手）職責(zé)

一、在門診護(hù)士長的領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行工作。

二、負(fù)責(zé)口腔科開診治療前后的準(zhǔn)備工作。

三、協(xié)助醫(yī)生進(jìn)行口腔手術(shù)、洗牙、處置等。

四、負(fù)責(zé)口腔科整潔、安靜，維持就診秩序，在診療期間，做好口腔科的衛(wèi)生宣教。

五、按要求做好口腔科消毒隔離工作，防止院內(nèi)感染的發(fā)生。

六、認(rèn)真執(zhí)行各項(xiàng)規(guī)章制度和技術(shù)操作常規(guī)，嚴(yán)格查對(duì)制度，做好交接班，嚴(yán)防差錯(cuò)事故。

七、負(fù)責(zé)領(lǐng)取、保管科內(nèi)藥物，器械保養(yǎng)口腔治療椅及其他物品。

經(jīng)常觀察口腔科內(nèi)就診病人，發(fā)現(xiàn)異常要立即報(bào)告當(dāng)班醫(yī)生，配合處理。

當(dāng)然其中最重要的是要能配合醫(yī)生完成四手操作，準(zhǔn)備器械等。

現(xiàn)在，口腔技術(shù)的發(fā)展日新月異，無論是設(shè)備還是材料、藥品的更新?lián)Q代的速度都是很快的，這就要求我們必須保持信息的高度暢通，及時(shí)查漏補(bǔ)漏，俗話說的好，活到老，學(xué)到老。例如，納米技術(shù)在口腔領(lǐng)域的應(yīng)用：麻醉劑給藥方式的改變、納米技術(shù)與人工牙、納米技術(shù)與充填材料、納米DNA探針等?？傊{米生物技術(shù)的興起，提高了人們對(duì)“納米醫(yī)學(xué)”、“納米牙醫(yī)學(xué)”等新理念的理解和認(rèn)知，也為口腔疾病的診斷、治療及材料選用逐步實(shí)現(xiàn)納米化展現(xiàn)了廣闊的美好前景。又如，種植牙技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用。

口腔科的設(shè)備也在不斷發(fā)展更新，例如：無線口腔內(nèi)窺鏡，SD卡口腔內(nèi)窺鏡等。近年來，隨著人們對(duì)美觀要求的提高，口腔牙體美容發(fā)展迅速。常見的口腔美容手術(shù)包括：牙齒正畸，牙齒矯正，潔牙洗牙，牙齒美白等。

總而言之，無論是技工方向還是臨床方向，最關(guān)鍵的是要提高自身的專業(yè)素養(yǎng)?？谇恍袠I(yè)的發(fā)展前景是光明的，只要把握機(jī)遇，準(zhǔn)確定位，那么就業(yè)不是問題，更好的發(fā)展只是時(shí)間問題。

09口腔1班 41號(hào)葉淑燕

第三篇：口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)進(jìn)展論文

新材料新技術(shù)帶著口腔往前沖

眾所周知，牙體、牙列缺損、牙列缺失和畸形是人類的常見病、多發(fā)病，其主要病因是由齲病、牙周病、外傷、腫瘤和先天畸形引起的。尤其齲病，是危害人類健康的三大疾病之一，也是形成牙體、牙列缺損和缺失的主要原因。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國患齲者齲均為2.47顆牙，總平均齲患率為37.3%。需要治療的人數(shù)甚多。因?yàn)楦鞣N原因引起的牙列缺損，需要義齒修復(fù)者眾多。尤其隨著我國人口老齡化，牙體、牙列缺損和缺失病人的比例將日趨增多。所以，口腔修復(fù)工作者面臨著越來越艱巨的任務(wù)，要盡快培養(yǎng)大批具有一定專業(yè)水平和業(yè)務(wù)能力的口腔修復(fù)工作人員，以滿足社會(huì)的需要。

口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)是近年來發(fā)展迅速的學(xué)科，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展而迅速發(fā)展，涉及到眾多學(xué)科，與口腔組織學(xué)、解剖生理學(xué)、口腔生物力學(xué)、材料學(xué)等密切關(guān)聯(lián)，由此產(chǎn)生了新的修復(fù)方法和技術(shù)。二十一世紀(jì)的修復(fù)技術(shù)發(fā)生了很大的變化，許多新技術(shù)，新方法，新材料都逐步登臺(tái)。如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制作完成修復(fù)體技術(shù)（CAD/CAM）；人工種植技術(shù)；激光在修復(fù)的應(yīng)用；鑄鈦技術(shù)；精密鑄造技術(shù)；烤瓷在、鑄瓷技術(shù)、全瓷技術(shù)等。這些都深刻的影響到口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

隨著科技的進(jìn)步，無論是塑料、不銹鋼的出現(xiàn)，還是鑄造技術(shù)、微波技術(shù)、激光技術(shù)及計(jì)算機(jī)科學(xué)的出現(xiàn)，不僅極大改變了人們的社會(huì)生活，也同樣促進(jìn)了口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展。隨著人們物質(zhì)文化水平的提高及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步，與信息科學(xué)、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)、機(jī)械學(xué)及生物醫(yī)學(xué)緊密結(jié)合，口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展將更為迅速，高科技已廣泛促進(jìn)了口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是人工種植牙技術(shù)的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)輔助（CAD）與計(jì)算機(jī)輔助制作（CAM）及復(fù)合材料的出現(xiàn)與應(yīng)用，從根本上改變了人們的常規(guī)的修復(fù)觀念與修復(fù)方法，從這些技術(shù)的進(jìn)一步完善，還將進(jìn)一步促進(jìn)口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展與高科技的發(fā)展緊密相關(guān)，鑄造支架及鑄造冠技術(shù)改變了鍛造絲及錘造冠的修復(fù)技術(shù)。其后各種技術(shù)的涌現(xiàn)，如金屬烤瓷技術(shù)以及延伸的全瓷技術(shù)使修復(fù)效果發(fā)生了很大的變革。精精密附著體技術(shù)，如套筒冠技術(shù)，栓道技術(shù)，球帽技術(shù)，磁附著體技術(shù)的應(yīng)用，提高了修復(fù)質(zhì)量，為口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)向社會(huì)化，工業(yè)化發(fā)展創(chuàng)造了條件，而人工種植牙技術(shù)則從根本上改變了修復(fù)方式與觀念，又極大的促進(jìn)了以各種修復(fù)技術(shù)的發(fā)展，使各種修復(fù)附著體技術(shù)的應(yīng)用更加規(guī)范化，也更為普遍。

激光在口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，從最開始牙齦軟組織的手術(shù)，押題脫敏，發(fā)展到激光焊機(jī)的成功應(yīng)用，并逐漸向口內(nèi)直接焊接以及激光預(yù)備基牙及激光測量獲取共同就位道，在口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)領(lǐng)域顯示了廣泛前景。隨著研究的進(jìn)一步深入，激光在口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用也必將影響和促進(jìn)口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展。

當(dāng)然口腔材料的發(fā)展也將極大地促進(jìn)口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

材料學(xué)是對(duì)口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展影響最大的學(xué)科之一，無論是從鈦材的應(yīng)用時(shí)種植技術(shù)的成功及鈦支架義齒的應(yīng)用，還是從甲基丙烯酸甲酯到復(fù)合樹脂的應(yīng)用，以及從烤瓷材料的應(yīng)用到可鑄造陶瓷材料及可切割陶瓷的應(yīng)用，口腔應(yīng)用材料學(xué)的發(fā)展對(duì)口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)修復(fù)質(zhì)量的提高起到過不可取代的作用。而納米陶瓷的發(fā)展，特別是納米材料在口腔修復(fù)的應(yīng)用，將使材料的生物相容性、強(qiáng)度、韌性、以致重量、耐腐蝕性都極大的該善，必將極大的推動(dòng)口腔修復(fù)的發(fā)展，有望

成為理想的口腔修復(fù)材料。而金屬材料表面氧化膜的生物改性則增強(qiáng)材料的生物相容性，能獲得更多的生物性修復(fù)材料，將使仿生修復(fù)成為可能。

鈦在口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用①固定義齒：純鈦的力學(xué)性能接近Ⅲ型金合金，適合冠橋修復(fù)。鈦冠的加工方法可以用鑄造方法也可用鍛造的方法。有報(bào)道鑄造鈦冠的適合性高于鎳基合金全冠。鈦冠橋鍛造的方法是用電火花蝕刻機(jī)械加工。②可摘局部義齒:純鈦及鈦合金制作局部可摘義齒支架時(shí)鑄造后線性收縮率為

1.8%-2.0%，比鈷鉻合金小，因此具有更好的適應(yīng)性。純鈦的力學(xué)性能較目前常用的鈷鉻合金低，因此在局部義齒支架時(shí)，其厚度要高于鈷鉻合金才能達(dá)到支架的性能要求，③鈦烤瓷修復(fù)：鈦底層冠加工方法有：機(jī)床加工、電火花蝕刻、CAD/CAM和鑄造加工。前三種屬于冷加工，對(duì)鈦及鈦合金的理化性能影響較小。④牙頜畸形矯治: 鈦合金正牙絲彈性模量低，強(qiáng)度適中，具有良好的回彈性，可多次產(chǎn)生溫和、持久的矯正力，這種矯正力適合生理要求。鈦合金是制作正牙絲較為理想的材料。另外還可用植入顱面骨中的純鈦種植體作頜外支抗，矯正頜骨錯(cuò)位畸形。純鈦具有優(yōu)良的生物學(xué)性能，由于其強(qiáng)度高，韌性好，比重僅是不銹鋼的一半等優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)于金合金、鈷鉻合金，更適合制作支架。鈦支架義齒質(zhì)輕而強(qiáng)度好，其生物相容性好，與口腔軟硬組織均無反應(yīng)，支架在口內(nèi)無味，不變色，不過敏，無毒。與采用傳統(tǒng)的鈷鉻合金比較，純鈦支架（托）義齒更加堅(jiān)固、更薄，重量明顯減輕，金屬對(duì)粘膜組織無刺激，患者感覺更舒適，也更有利于咀嚼功能的恢復(fù)和口腔組織的保健。特別是全口義齒中應(yīng)用更是優(yōu)點(diǎn)突出，患者戴義齒后沒有沉重感。

鈦及鈦合金的鑄造傳統(tǒng)失蠟鑄造技術(shù)制作鈦修復(fù)體不易取得成功，因?yàn)殁伔浅；顫姡邷叵聵O易與大氣中或包埋料中的多種元素反應(yīng)。所以，鈦的鑄造需要有特殊的熱源、專用的 模型材料以及防止鈦表面污染的儀器設(shè)備。牙科專用鑄鈦機(jī)的溶解氛圍有：真空方式和惰性氣體保護(hù)法。惰性氣體分別是氬氣和氦氣。熔解方式有：高頻感應(yīng)方式和弧熔解法。鑄造方法有：差壓式鑄造法、加壓鑄造法及離心鑄造法。差壓式鑄造法是利用熔金室和鑄造室的壓差使鈦及鈦合金鑄入鑄型腔內(nèi)的方法。加壓鑄造法是在較低壓力的惰性氣體的保護(hù)下熔解鈦料，當(dāng)熔化的液體鈦及鈦合金流到鑄道口時(shí)，從液體鈦及鈦合金的表面加以較高的壓力，使液體鈦鑄入鑄型腔內(nèi)。此外，鑄鈦使用的金屬坩堝、氧化鋁坩堝和高密度石墨坩堝。金屬坩堝多為銅制坩堝，且多用弧熔解方式。鑄鈦需鑄鈦用包埋料。在鑄鈦過程中還注意: 熔模的厚度不宜少于0.7cm，排氣道的設(shè)置、鑄道的設(shè)置、鑄型的形式、鑄型烘烤焙燒的溫度及鑄造時(shí)鑄型的溫度要求、鑄型的冷卻方式，鑄件的表面處理方法等也與鈷鉻、鎳基等合金相同。

從以上的一系列的新技術(shù)新材料中不難發(fā)現(xiàn)口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)的前進(jìn)離不開新的技術(shù)新的材料的不斷突破。所以有了新的技術(shù)，新的材料口腔醫(yī)學(xué)技術(shù)想不進(jìn)步，想不發(fā)展都難啊。

第四篇：航空眼鍛煉技術(shù)

航空眼鍛煉技術(shù)簡介

航天員在高空長時(shí)間作業(yè)，視野內(nèi)可謂空無一物，所看到的只有機(jī)艙內(nèi)的環(huán)境。當(dāng)完成作業(yè)著陸后，航天員的眼睛往往很難適應(yīng)地面的景物，科學(xué)上稱為“高空空虛被動(dòng)近視”。針對(duì)這一問題，國家航空視覺研究所發(fā)明了“航空眼鍛煉技術(shù)”。經(jīng)航空實(shí)驗(yàn)證明：該方法能消除空虛近視，提高航天員的目視距離。

航空眼鍛煉技術(shù)背景

航天員在高空作業(yè)，不管觀察視野中照明是強(qiáng)還是弱，是明還是暗，只要視野中沒有足以吸引視覺產(chǎn)生銳利集焦的目標(biāo)細(xì)節(jié)存在，兩眼就會(huì)發(fā)生不自主性調(diào)節(jié)，即睫狀肌的痙攣緊張程度不自覺加重。處于這種狀態(tài)的兩眼，不但有輕度的調(diào)節(jié)障礙，還合并輕度內(nèi)集，從而導(dǎo)致空虛被動(dòng)近視的發(fā)生。眼睛在沒有參照物體存在的高空中可引起近視，如果在完全無目標(biāo)的視野中進(jìn)行觀察搜索，不但會(huì)產(chǎn)生輕度調(diào)節(jié)和集合，而且還會(huì)因失去了兩眼可視的參照物，引起負(fù)面的心理反應(yīng)，嚴(yán)重者出現(xiàn)惡心、眩暈和酒醉的感覺。在航天員高空作業(yè)完畢后，為消除這種“空虛被動(dòng)近視” 航天員需進(jìn)行視覺訓(xùn)練，以便恢復(fù)正常裸眼視力?；诼阊垡暳τ?xùn)練項(xiàng)目的必要性，航空眼鍛煉技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

航空眼鍛煉技術(shù)原理

“調(diào)節(jié)”是指一個(gè)人轉(zhuǎn)眼注視不同距離的東西時(shí)，每只眼內(nèi)調(diào)節(jié)焦點(diǎn)的過程。眼解剖學(xué)公認(rèn)的事實(shí)是，這種調(diào)節(jié)是通過睫狀肌配合晶狀體改變形狀來完成的。睫狀肌的調(diào)節(jié)晶狀體的能力增加，眼睛的調(diào)節(jié)能力就會(huì)增強(qiáng)。航空眼鍛煉技術(shù)在糅合傳統(tǒng)裸眼視力訓(xùn)練方法的基礎(chǔ)上，通過對(duì)睫狀肌運(yùn)動(dòng)規(guī)律、視網(wǎng)膜成像原理、以及雙眼裸眼視力不均衡的綜合考量，發(fā)掘出標(biāo)準(zhǔn)模擬成像距離、標(biāo)準(zhǔn)光標(biāo)燈運(yùn)動(dòng)成像時(shí)間的裸眼視力訓(xùn)練方法。

第五篇：化工技術(shù)進(jìn)展論文

0.0 前言

一個(gè)學(xué)期的化工技術(shù)進(jìn)展學(xué)完了，在這門課程里，各個(gè)研究室的老師以講座的形式像我們介紹了他們從事的研究，包括智能粘彈性膠體束及應(yīng)用、氫能技術(shù)、超臨界流體技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展、高性能碳纖維的研發(fā)與應(yīng)用進(jìn)展、單分子膜及其應(yīng)用等。這門課程使我對(duì)最新的化工技術(shù)，以及這些新技術(shù)在實(shí)際生活生產(chǎn)中的應(yīng)用有了一個(gè)全新的了解。比如方波老師做的智能粘彈性膠體，研究的就是膠體在特定作用下能夠反應(yīng)出規(guī)律，在醫(yī)療方面有一定的應(yīng)用。再比如說高性能的碳纖維，研究的就是新材料，這種材料比一般的碳纖維材料的韌性更強(qiáng)?？偟膩碚f這些化工新技術(shù)主要圍繞節(jié)約能源和提高能源利用率。近年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，綠色化工技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。目前保護(hù)環(huán)境是我國一項(xiàng)基本國策，化工業(yè)作為我國國民的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，首當(dāng)其沖該投入環(huán)境保護(hù)中來，如今綠色化工產(chǎn)品隨處可見，開發(fā)綠色化工技術(shù)與生產(chǎn)的應(yīng)用前景越來越廣闊?；瘜W(xué)工業(yè)對(duì)環(huán)境的污染越來越引起人們的關(guān)注,人們已經(jīng)深刻認(rèn)識(shí)到,化工生產(chǎn)造成環(huán)境污染的根本原因在于人們的環(huán)境社會(huì)意識(shí)和化工工藝的落后。在這種形勢下,人類要求得自身的生存與可持續(xù)發(fā)展,就必須綜合考慮環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)以及化學(xué)工業(yè)本身發(fā)展的要求。

綠色化工技術(shù)的應(yīng)用正在不斷增多，這些應(yīng)用包括原料、溶劑、催化劑、多元醇等，及使用低能耗的工藝。發(fā)展環(huán)保型產(chǎn)品，采用先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)，最大限度地降低三廢排放量。逐步淘汰落后的生產(chǎn)工業(yè)，降低原材料消耗，增加節(jié)水措施，提高水的重復(fù)利用率等。加快化工廢水處理設(shè)備、藥劑、廢氣處理設(shè)備、排煙設(shè)備的系列化、成套化，以提高化工環(huán)保產(chǎn)業(yè)技術(shù)和裝備水平。人類的自然資源是有限的，但智慧是無限，在生產(chǎn)化工產(chǎn)品時(shí)要考慮產(chǎn)品是否能夠具有可回收利用性、可處理性或可重新加工性能。例如近年來的有色涂料產(chǎn)品：傳統(tǒng)的涂料產(chǎn)品含有大量揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC），污染環(huán)境，危害人身健康。這些化工新技術(shù)的應(yīng)用能夠使化學(xué)工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益更高，環(huán)境污染更少，為社會(huì)科技進(jìn)步做出了貢獻(xiàn)。

碳酸二甲酯的合成工藝

摘要：本文簡要介紹了碳酸二甲酯的基本性質(zhì)，綜述了碳酸二甲酯的最新合成方法及其應(yīng)用進(jìn)展，并概述了碳酸二甲酯的資源化利用空間。

關(guān)鍵詞：碳酸二甲酯、合成、應(yīng)用

1碳酸二甲酯的基本性質(zhì)

碳酸二甲酯Dimethyl carbonate或 DMC分子式CO(COCH3)相對(duì)分子量為90.08, 熔點(diǎn)4 ℃ 沸點(diǎn)90.11℃ 在常溫下是一種無色透明液體可燃微溶于水且能與水形成共沸物 可與醇 醚 酮等幾乎所有的有機(jī)溶劑混溶對(duì)金屬腐蝕很小由于ＤＭＣ分子結(jié)構(gòu)中含有ＣＨ3Ｏ——、——ＣＯ——、——ＣＯＯＣＨ3等官能團(tuán)，化學(xué)性質(zhì)非?；顫娋哂休^好的化學(xué)反應(yīng)活性。ＤＭＣ毒性很低是一種符合現(xiàn)代清潔工藝要求的環(huán)保型有機(jī)化工原料，是重要的有機(jī)合成中間體。通常情況，在甲基化和羰基化這一化工生產(chǎn)過程中采用的是硫酸二甲脂，（ＤSＣ）和光氣（ＣＯＣl2）作為首選試劑在醫(yī)藥食品添加劑、農(nóng)藥 聚氨酯以及有機(jī)化工等行業(yè)具有廣泛用途但這兩種產(chǎn)品都有一定的毒性。在這種情況下，碳酸二甲酯的產(chǎn)生及應(yīng)用解決了這一問題。另外碳酸二甲酯曾在歐洲被登記為非毒性化學(xué)品，是近年來受到世界各國廣泛關(guān)注的綠色環(huán)保型化工產(chǎn)品，ＤＭＣ在涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、有機(jī)化工原料食品添加劑、抗氧化劑、汽油添加劑以及電子化學(xué)品等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。ＤＭＣ市場前景廣闊應(yīng)用潛能巨大，是化工領(lǐng)域有機(jī)合成的又一新突破[2]。碳酸二甲酯的制備方法

碳酸二甲酯的制備方法通常有光氣甲醇法、甲醇氧化羰基化法、二氧化碳直接氧化法、電化學(xué)合成法、酯交換法以及尿素醇解法。目前合成碳酸二甲酯主要有酯交換法和甲醇氧化羰基合成法等。

2.1 酯交換法

酯交換法是采用環(huán)氧乙烷C2H4O或環(huán)氧丙烷C3H6O與CO2發(fā)生反應(yīng)生成碳酸乙烯酯C3H4O或碳酸丙烯酯C4H6O3，后與甲醇發(fā)生酯交換,得ＤＭＣ與乙二醇或丙二醇。這種方法ＤＭＣ收率較高，而且反應(yīng)條件溫和，腐蝕性較低，反應(yīng)過程幾乎無毒，易于工業(yè)化?？墒?，這一反應(yīng)為逆反應(yīng)平衡趨向于環(huán)狀二醇酯一側(cè)，故反應(yīng)轉(zhuǎn)化率低。并存在單位容積的生產(chǎn)能力低，設(shè)備費(fèi)用高以及能耗高等問題。因此在國內(nèi)應(yīng)用生產(chǎn)規(guī)模較小。目前國內(nèi)許多企業(yè)采用催化反應(yīng)精餾來完成這樣工藝，發(fā)現(xiàn)單程轉(zhuǎn)化率顯著提高，酯交換法過程中一般采用固體催化劑，均相反應(yīng)體系內(nèi)采用的催化劑是可溶性堿金屬氫氧化物、醇鹽、草酸鹽和有機(jī)堿等,如氫氧化鈉、氫氧化鉀等。非均相反應(yīng)體系內(nèi)采用的催化劑主要有堿土金屬硅酸鹽、分子篩以及離子交換樹脂等。

此外，酯交換法在當(dāng)前的研究是采用甲醇ＣＯ

2、環(huán)氧烷烴為原料，直接合成 ＤＭＣ，環(huán)氧烷烴在催化劑作用下開環(huán)生成中間產(chǎn)物，后經(jīng) ＣＯ2插入反應(yīng)生成環(huán)狀碳酸酯，在催化劑作用下與甲醇酯交換生成 ＤＭＣ。反應(yīng)一步完成 該過程中催化劑的選擇與分離精制塔構(gòu)型和萃取劑的篩選也是一個(gè)重要的研究方向，旨在提高轉(zhuǎn)化率[7]。

2.2 光氣甲醇法

光氣甲醇法這一制備方法是ＤＭＣ最早的合成方法，分如下兩步反應(yīng)：

→ＣｌＣＯＯＣＨ3 十 ＨＣｌ

ＣｌＣＯＯＣＨ3 十ＣＨ3ＯＨ →ＣＨ3ＯＣＯＯＣＨ3 十 ＨＣＩ ＣＯＣｌ2十ＣＨ3ＯＨ

光氣甲醇法是工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的主要方法，但原料光氣有劇毒，產(chǎn)品含有氯以及大量的氯化氫，工藝復(fù)雜，操作周期長，污染環(huán)境，因此限制發(fā)展及使用，除了一些生產(chǎn)光氣的企業(yè)，也需在安全措施保證條件下才可采用這一工藝[3]。

2.3 甲醇氧化羰基化法

該技術(shù)以甲醇、CO和O2為原料，原料價(jià)廉易得，理論上甲醇全部轉(zhuǎn)化為碳酸二甲酯(DMC)，無其他有機(jī)物生成,主要有液相、氣相和常壓非均相法三種。甲醇氧化羰基化法有液相法和氣相法兩種工藝路線，２０世紀(jì)時(shí)期開發(fā)的液相法是在銅催化劑體系，氯化亞銅 作用下，在液相甲醇中通入氧氣或空氣和ＣＯ氣，含有催化劑的液相甲醇生成。

ＣｕＯＣＨ3 Ｃ１，然后生成ＤＭＣ和ＣｕＣl。２ＣｕＣl＋２ＣＨ3ＯＨ＋

1Ｏ22→２ＣｕＯＣＨ3Ｃ１＋Ｈ2Ｏ2 ＣｕＯＣＨ3Ｃｌ＋ＣＯ

→（ＣＨ3Ｏ）2ＣＯ＋２ＣｕＣl 這一工藝成熟可靠，安全性較高，排出物不用嚴(yán)格的處理，且無劇毒化學(xué)品，設(shè)備簡單，投資較少，原料費(fèi)用低。但缺點(diǎn)是設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，產(chǎn)物催化劑分離困難 催化劑易失活等。

氣相法可分為甲醇間接氧化羰基化法和甲醇直接氧化羰基化法，其中間接法以鈀為催化劑，以亞硝酸甲酯為循環(huán)溶劑和中間體。1ＣＯ＋Ｏ2＋２ＣＨ3ＯＨ2→ ＤＭＣ＋Ｈ2Ｏ

這一方法成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，流程簡單，設(shè)備腐蝕問題得到一定程度的解決，而且催化劑的再生也得到了解決，單位容積生產(chǎn)能力是液相法的３倍。整個(gè)過程無固體原料，容易大型化。再生過程中生成的水可排放，水分和氧不會(huì)進(jìn)入反應(yīng)器中，避免了一系列副反應(yīng)的發(fā)生和催化劑的氧化，產(chǎn)品產(chǎn)品的收率高，但是亞硝酸甲酯有毒，副產(chǎn)物中的草酸二甲酯易堵塞管道[6]。2.3.1 液相氧化羰基化法

該技術(shù)由意大利Ugo Romano等人在長期研究羰基化基礎(chǔ)上于1979年開發(fā)成功。1983年，由意大利Enichem Synthesis公司首先在Ravenna實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，初始裝置規(guī)模5000噸/年，1988年擴(kuò)產(chǎn)到8000噸/年，1993年進(jìn)一步擴(kuò)大到12000噸/年。1988年日本Dacail公司也采用此技術(shù)建成了6000噸/年的工業(yè)化裝置。除意大利埃尼公司外，世界上其他幾大化學(xué)公司如ICI、Texaco和Dow化學(xué)公司等也在競相開發(fā)此技術(shù)。我國化工部西南化工研究院在上世紀(jì)80年代中期也進(jìn)行了液相法甲醇氧化羰基化技術(shù)的開發(fā)，并取得階段性成果。液相工藝以意大利埃尼公司為代表，典型工藝包括甲醇氧化羰基化、DMC與甲醇的分離。該技術(shù)以氧化亞銅為催化劑，甲醇既為反應(yīng)物又為溶劑，在淤漿反應(yīng)器中反應(yīng)，反應(yīng)溫度100℃~130℃、壓力2.0~3.0MPa，甲醇、氧氣和氯化亞銅反應(yīng)生成甲氧基氯 化亞銅，再與一氧化碳反應(yīng)生成碳酸二甲酯(DMC)。其反應(yīng)式如下： 2CH3OH＋CO＋1/2O2 ——→(CH3O)2CO＋H2O

該工藝是在一系列連續(xù)攪拌反應(yīng)釜中進(jìn)行的，氧氣和一氧化碳?jí)嚎s至反應(yīng)壓力后進(jìn)入反應(yīng)釜，同時(shí)向反應(yīng)釜送入甲醇和催化劑，進(jìn)行催化反應(yīng)得到粗碳酸二甲酯，再經(jīng)過蒸餾可以得到工業(yè)級(jí)碳酸二甲酯。該方法甲醇的單程轉(zhuǎn)化率在32%左右，選擇性按甲醇計(jì)近100%，按CO計(jì)不穩(wěn)定，最高達(dá)到92%，最低僅60%。然而，該法設(shè)備腐蝕性大，催化劑壽命短。液相反應(yīng)采用的催化劑有氯化亞銅、硒和鈀催化體系，其中以氯化亞銅催化體系實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化[5]。2.3.2 氣相氧化羰基化法

由于液相氧化羰基化法存在設(shè)備腐蝕，催化劑易失活等缺點(diǎn)，1986年美國Dow化學(xué)公司開發(fā)了甲醇?xì)庀嘌趸驶夹g(shù)，其化學(xué)原理與液相法相同。該技術(shù)采用浸漬過甲氧基酮/吡啶絡(luò)合物的活性炭作催化劑，并加入KCl等助催化劑，含甲醇、CO和O2的氣態(tài)物流在通過裝填該催化劑的固定床反應(yīng)器時(shí)合成碳酸二甲酯(DMC)。反應(yīng)條件為100℃~150℃，壓力2.0MPa，氣相法避免了液相法的催化劑對(duì)設(shè)備腐蝕，而且具有催化劑易再生等優(yōu)點(diǎn)。另外，由于采用固定床反應(yīng)器，在大型裝置上采用該技術(shù)比其他羰基化法有一定的優(yōu)勢[4]。2.4尿素和甲醇醇解法

采用尿素醇解法制備ＤＭＣ是最近幾年開發(fā)的，一種新的工藝路線，用來源廣泛、價(jià)格低廉的尿素和甲醇做基本原料，采取催化精餾工藝在尿素醇解制備ＤＭＣ的反應(yīng)中，能夠有效地移去ＤＭＣ，減少ＤＭＣ在反應(yīng)器中的聚集，副反應(yīng)少，ＤＭＣ產(chǎn)率高。從尿素和甲醇出發(fā)合成碳酸二甲酯的尿素醇解法一般可以分為間接法和直接法兩種路線。總反應(yīng)如下： ＮＨ2ＣＯＮＨ2＋２ＣＨ3ＯＨ→ＤＭＣ＋２ＮＨ3 尿素醇解法制備ＤＭＣ工藝生產(chǎn)過程中無水生成，避免了甲醇－水－ＤＭＣ共沸物的形成，后續(xù)分離提純更加簡單化。同時(shí)此生產(chǎn)過程為均相反應(yīng)，所需催化劑活性高，選擇性高，壽命長，ＤＭＣ的選擇性幾乎可以達(dá)到１００％。反應(yīng)后的催化劑可以再生，所得副產(chǎn)物氨氣，若和尿素聯(lián)產(chǎn)，亦可循環(huán)使用，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，降低生產(chǎn)成本，是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境友好型綠色化工合成工藝。該合成路線反應(yīng)原料價(jià)廉易得而且無三廢產(chǎn)生，整個(gè)過程不使用或產(chǎn)生劇毒或強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)。這種制備方法受到研究人士的廣泛關(guān)注并成為碳酸二甲酯合成技術(shù)新的研究焦點(diǎn) 是一種很有潛力的方法[15]。

2.5 二氧化碳和甲醇直接合成法

二氧化碳與甲醇直接合成制備ＤＭＣ這一方法雖研究廣泛，但并未達(dá)到工業(yè)化所要求的程度。主要是由于ＣＯ2的活化較困難，反應(yīng)的熱力學(xué)難以控制，催化劑易中毒。ＣＯ2和甲醇直接合成ＤＭＣ反應(yīng)中根據(jù)甲醇相態(tài)變化可以分為以下兩種：

２ＣＨ3ＯＨ(l)＋ＣＯ2(g)→ＤＭＣ(l)＋Ｈ2Ｏ(l)２ＣＨ3ＯＨ(g)＋ＣＯ2(g)→ＤＭＣ(g)＋Ｈ2Ｏ(g)在ＣＯ2和甲醇合成ＤＭＣ的反應(yīng)中，平衡常數(shù)和ＣＯ2的平衡轉(zhuǎn)化率都很小，設(shè)計(jì)催化工藝技術(shù)就是為了打破反應(yīng)的化學(xué)平衡限制，使反應(yīng)得以順利進(jìn)行從而提高ＤＭＣ收率。在近臨界或超臨界ＣＯ2壓力使得ＣＯ2既做溶劑，又直接參與反應(yīng)。由ＣＯ2出發(fā)合成 ＤＭＣ，可為化工及石化行業(yè)提供綠色產(chǎn)品，在合成化學(xué)、碳資源循環(huán)利用和環(huán)境保護(hù)方面都具有重要意義；可使生產(chǎn)過程簡化，生產(chǎn)成本降低，將成為合成碳酸二甲酯的一條新的路徑。該路線尚處于實(shí)驗(yàn)研究探索階段，主要集中在催化劑及工藝路線等方面，是一條經(jīng)濟(jì)綠色的工藝路線[12]。

3.碳酸二甲酯的應(yīng)用

ＤＭＣ作為一種重要的清潔有機(jī)化學(xué)試劑使用一方面可替代光氣、硫酸二甲酯、氯甲烷及氯甲酸甲酯等劇毒或致癌物進(jìn)行羰基化、甲氧基化、甲酯化及酯交換等反應(yīng)生成多種重要化工產(chǎn)品；一方面以ＤＭＣ為原料可以開發(fā)制備多種高附加值的精細(xì)化學(xué)品，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料、燃料、潤滑油、添加劑、食品增香劑、電子化學(xué)品等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用；更為重要的是，由于氧含量高、相容性好，可用作低毒溶劑和燃油添加劑[7]。3.1 農(nóng)藥產(chǎn)品的合成

國內(nèi)農(nóng)藥生產(chǎn)中，常用的甲基化試劑是硫酸二甲酯（ｄｉｍｅｔｈ ｙ ｌｓｕｌｆａｔｅ，ＤＭＳ）和鹵代甲烷；羰基化試劑是光氣。ＤＭＳ和光氣都是劇毒、致癌性的物質(zhì)，嚴(yán)重威脅生存環(huán)境?；遣蒽`是以碳酸二甲酯為原料生產(chǎn)合成的重要農(nóng)藥產(chǎn)品，它具有良好的殺蟲效果，也是我國農(nóng)藥出口市場上的主要產(chǎn)品之一。以碳酸二甲酯為原料生產(chǎn)的具有廣泛殺蟲效應(yīng)的低毒農(nóng)藥產(chǎn)品－西維因，在我國已投資試驗(yàn)生產(chǎn)，既安全又清潔，將逐步取代被淘汰的光氣法和異氰酸酯法。3.2 聚碳酸酯

聚碳酸酯是重要的工程塑料，其應(yīng)用開發(fā)是向高復(fù)合、高功能、專用化、系列化方向發(fā)展，目前已推出了光盤、箱體、包裝、醫(yī)藥、汽車、辦公設(shè)備、照明、薄膜等多種產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)工程塑料的綠色合成，已成為大幅提升碳酸二甲酯產(chǎn)品鏈競爭力的關(guān)鍵。一般的方法是以甲基氯為溶劑，使丙二酚與光氣進(jìn)行反應(yīng)，改進(jìn)后的工藝是碳酸二甲酯與苯酚生成碳酸二苯酯，再與丙二酚在熔融狀態(tài)下進(jìn)行酯交換，經(jīng)脫酚得到聚碳酸酯，避免了光氣的污染問題。3.3 提高汽油的辛烷值

近年來油價(jià)逐級(jí)攀升，急需開發(fā)增大辛烷值的添加劑，由于ＤＭＣ具有高辛烷值在汽油中有良好的可溶性及抗水性，且具有低蒸汽壓及混合分配系數(shù)，分子含氧量高達(dá)５３％ 是品質(zhì)極好的汽油添加劑。此外，ＤＭＣ是更為有效的高含氧化合物，同摩爾的ＤＭＣ比甲基叔丁基醚的含氧量高３５％，且ＣＯ排放量較小。ＭＴＢＥ是用異丁烯為原料制造的，但是隨著 ＭＴＢＥ的大量使用，原料異丁烯將不能滿足供應(yīng)。ＤＭＣ少量添加于汽油中可明顯提高汽車排氣中的氧濃度，而且綠色環(huán)保，是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境友好型的有機(jī)產(chǎn)品，作為汽油添加 劑而日益受到重視[8]。

參考文獻(xiàn)

[1]張學(xué)清.碳酸二甲酯綠色合成催化劑的設(shè)計(jì)、合成及催化性能研究[D].湖北大學(xué),2011.[2]尹延超,趙學(xué)琴,辛春玲,連丕勇.合成碳酸二甲酯的催化劑研究進(jìn)展[J].化工科技,2011,02:74-77.[3]趙云鵬,荊濤,賈麗華,孫德智,鄭鐘植.二氧化碳合成碳酸二甲酯催化劑的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代化工,2011,05:16-20.[4]李波,宋淑群,汪志國.碳酸二甲酯發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J].精細(xì)石油化工進(jìn)展,2011,06:38-41.[5]劉繼泉,王寧.酯交換法生產(chǎn)碳酸二甲酯工藝節(jié)能研究[J].石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào),2011,05:53-55.[6]趙麗娟,韓相恩,錢露露.甲基化試劑碳酸二甲酯的應(yīng)用研究[J].化工中間體,2011,12:44-46.[7]李鵬,陶亮亮,張虹,丁敬敏.碳酸二甲酯的合成及應(yīng)用進(jìn)展[J].皮革與化工,2011,06:31-34.[8]劉玲娜,張強(qiáng),李曉輝.碳酸二甲酯生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)展[J].化工中間體,2012,07:14-18.[9]Zhao, T.S.& Han, Y.Z.& Sun, Y.H.(2000).Novel reaction route for dimethyl carbonate synthesis from CO2 and methanol.Fuel processing technology,62,187-194 [10]Yuan, D.D.& Yan, C.H.& Lu, B.& Wang, H.X.& Zhong, C.M.&Cai, Q.H.(2008).Electrochemical activation of carbon dioxide for synthesis of dimethyl carbonate in an ionic liquid.Electrochimica Acta.,54,2912-2915.[11]Gao, Z.M.& Su, J.H.& Chen, X.Z.& Hu, C.W.(2006).New route for the catalytic synthesis of dimethyl carbonate.Beijing Ligong Daxue Xuebao/Transaction of Beijing Institute of Technology,26,651-654 [12]Ju, H.Y.& Park, D.W.& Choe, Y.s.&Park, S.W.(2007).Performance of ionic liquid as catalysts in the synthesis of dimethyl carbonate from ethylene carbonate and methanol.Reaction Kinetics and Catalysis Letters,90,3-9 [13]Li, J.b.& Wang, T.(2011).On the deactivation of alkali solid catalysts for the synthesis of glycerol carbonate from glycerol and dimethyl carbonate.Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis,102,113-126 [14]Unnikrishnan, P.& Varhadi, P.& Srinivas, D.(2013).Efficient, direct synthesis of dimethyl carbonate from CO2 using a solid, calcined zirconium phenylphosphonate phosphite catalyst.RSC Advances,3,23993-23996 [15]Eta, V.& Leino, A.R.& Kordás, K.&Salmi, T.& Murzin, D.Y.&Mikkola, J.P.(2010).Synthesis of dimethyl carbonate from methanol and carbon dioxide: Circumventing thermodynamic limitations.Industrial and Engineering Chemistry Research,49,9609-9617