第一篇：生物制藥工程思考題

第一章 緒論

1．生物藥物的概念及21世紀(jì)生物藥物的分類

2．生物技術(shù)(Biotechnology)概念及現(xiàn)代生物技術(shù)的組成和特點(diǎn)

3．基因工程技術(shù)、細(xì)胞工程技術(shù)、酶工程技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù)定義

4．基因診斷、基因治療概念

5．生物技術(shù)在藥學(xué)應(yīng)用中的兩類方式

6．生物藥物的兩大來源及生物藥物的特點(diǎn)

7.生物制藥的特點(diǎn)、生物制藥基本過程及生物制藥基本方法

第二章 基因工程制藥復(fù)習(xí)思考題

1．基因的概念及基因的一般特性

2．基因工程藥物的概念

3．基因工程藥物制藥的主要流程

4．基因工程藥物建立分離純化工藝的根據(jù)

5．基因工程藥物分離純化的一般流程

6．基因工程產(chǎn)品的質(zhì)量控制內(nèi)容

7．基因工程藥物臨床前安全性評(píng)價(jià)的特殊性

8．蛋白質(zhì)工程的概念與基本流程

第三章 動(dòng)物細(xì)胞工程制藥復(fù)習(xí)思考題

1．細(xì)胞定義、細(xì)胞的特征和細(xì)胞的化學(xué)組成2．細(xì)胞培養(yǎng)定義、細(xì)胞培養(yǎng)基本條件和基本過程

3．細(xì)胞融合技術(shù)定義和基本過程

4．細(xì)胞工程技術(shù)概念和動(dòng)物細(xì)胞工程制藥的基本概念

5．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)概念和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)特點(diǎn)

6．細(xì)胞株、細(xì)胞系、原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的概念

7．概念——抗體(antibody)、多克隆抗體(Polyclonal

antibody,PcAb)、單克隆抗體(monoclonal antibody)、雜交瘤細(xì)胞(hybridoma)技術(shù)、抗體工程

8．單抗制備的基本流程

9．HAT培養(yǎng)基的選擇培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞的原理

10．單克隆抗體的鑒定與檢測(cè)項(xiàng)目

11．動(dòng)物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)方法

12.干細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cell，ES細(xì)胞）、組織工程的概念及應(yīng)用

第四章植物細(xì)胞工程制藥

1．植物細(xì)胞工程制藥的兩大內(nèi)容

2．植物細(xì)胞的全能性定義和原理

3．植物細(xì)胞特點(diǎn)——外植體(explant)、脫分（dedifferentiation）、再分化（redifferentiation）、愈傷組織（callus culture）概念

4．植物細(xì)胞的培養(yǎng)方法

6．植物細(xì)胞工程制藥應(yīng)用于哪些方面

第五章 發(fā)酵工程制藥復(fù)習(xí)思考題

1.發(fā)酵定義及發(fā)酵類型及特點(diǎn)

2．發(fā)酵工程的定義和研究?jī)?nèi)容

3．發(fā)酵工程制藥的特點(diǎn)及其生產(chǎn)藥物種類

4．理想菌種應(yīng)該具備哪些條件及菌種的選育方法和這些方法各自的特點(diǎn)

5．菌種保藏的目的、關(guān)鍵和保藏方法

6．培養(yǎng)基概念和培養(yǎng)基的配制原則

7．發(fā)酵的基本過程是什么?微生物發(fā)酵方式有幾種？

8．發(fā)酵過程影響因素及控制

10代謝工程定義

11．發(fā)酵工程下游加工過程的的特點(diǎn)和一般程序簡(jiǎn)述各種主要的分離純化方法的操作原理。

第六章酶工程制藥復(fù)習(xí)思考題

1．酶工程概念和現(xiàn)代酶工程研究的主要內(nèi)容

2．酶固定化概念、方法和固定化酶的特點(diǎn)

3．細(xì)胞固定化概念和固定化細(xì)胞的特點(diǎn)

4.固定化酶的制備原則

5．酶反應(yīng)器(Enzyme reactor)和生物（酶）傳感器的概念

第七章 新型生物制藥技術(shù)復(fù)習(xí)思考題

1．反義核酸(ribozyme)、核酶（antisense nucleic acide）、RNA干擾（RNA interference，RNAi）概念

2．核酸疫苗（nucleic acid vaccine)又稱基因疫苗（gene caccine)或DNA疫苗（DNA vaccine）概念和核酸疫苗的優(yōu)點(diǎn)

3．基因治療概念、基因治療的必要條件和主要方式

4．基因工程抗體概念和基因工程抗體的類型———嵌合抗體

(Chimeric Antibodies)，改形抗體(reshaped Antibodies),單鏈抗體(single chain antigen binding protein,ScFv)等

5．生物芯片.藥物基因組學(xué)、藥物蛋白組學(xué)概念

第二篇：工程測(cè)量思考題

工程測(cè)量復(fù)習(xí)思考題

1． 工程施工控制網(wǎng)的特點(diǎn)？

2． 工程建設(shè)的幾個(gè)階段及其測(cè)繪工作？

3． 工程控制網(wǎng)基準(zhǔn)的類型及其內(nèi)涵？不同工程控制網(wǎng)基準(zhǔn)的建立方法（包括施工網(wǎng)，測(cè)圖網(wǎng)和變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)）

4． GPS網(wǎng)中，什么情況下分別為最小約束網(wǎng)，約束網(wǎng)和自由網(wǎng)？

5． 工程控制網(wǎng)的質(zhì)量準(zhǔn)則包括哪個(gè)四方面？P24

6． 工程控制網(wǎng)的布網(wǎng)原則，包括哪個(gè)四方面？P24

7． 線路工程測(cè)量在勘測(cè)設(shè)計(jì)階段的內(nèi)容及測(cè)繪方法？（初測(cè)和定測(cè)的測(cè)繪內(nèi)容及其方法，包括線路控制測(cè)量方法）

8． 橋梁控制網(wǎng)的常見布設(shè)形式，橋墩施工放樣的常用方法？

9． CPI,II,III的作用及其測(cè)量方法？

10． 大壩主軸線及坡腳線放樣的方法？

11． 影響隧道貫通誤差的類型及其提高精度方法。

12． 簡(jiǎn)述建筑方格網(wǎng)的測(cè)設(shè)方法（主軸線測(cè)設(shè)與調(diào)整，格網(wǎng)點(diǎn)的測(cè)設(shè)與檢查P321）

13． 地面控制測(cè)量對(duì)隧道貫通測(cè)量誤差的影響主要由洞口點(diǎn)的相對(duì)誤差引起的，試分析其原因

14． 在工程建設(shè)中一般采用獨(dú)立坐標(biāo)系，其投影帶中央子午線在測(cè)區(qū)中心，高程投影面為測(cè)區(qū)平均高程面，這是為什么？建立獨(dú)立坐標(biāo)的方法有哪些？

15． 某測(cè)區(qū)為東西向的狹長(zhǎng)區(qū)域，其東西向總長(zhǎng)度為50公里，已知其中心位置的3度帶54坐標(biāo)X0=3888500，Y0=36575000，測(cè)區(qū)平均高程為H0=1200米。問：（1）在54 坐標(biāo)系下，若測(cè)區(qū)中央兩個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)反算距離為500米，則全站儀實(shí)測(cè)該邊長(zhǎng)的距離應(yīng)為多少？（不考慮控制點(diǎn)誤差和全站儀測(cè)距誤差）（2）若以測(cè)區(qū)中心的坐標(biāo)與平均高程為基準(zhǔn)建立獨(dú)立坐標(biāo)系后，測(cè)區(qū)其它的控制點(diǎn)之間是否還存在殘余的長(zhǎng)度綜合變形，如何確定這種殘余變形大小？（3）若在測(cè)區(qū)以下高程為H1=700米的地下進(jìn)行巷道施工測(cè)量，在上述獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)下，井下導(dǎo)線所測(cè)邊長(zhǎng)應(yīng)如何進(jìn)行長(zhǎng)度改正。

16． 在高層建筑施工放樣中，將建筑物的軸線投測(cè)到每一層上可采用哪些方法？

17．在施工控制測(cè)量中，如果發(fā)現(xiàn)已知數(shù)據(jù)的精度低于GPS測(cè)量本身的精度，在實(shí)際中如何進(jìn)行處理？

18． 已知控制點(diǎn)A,B的平面坐標(biāo)和待放樣點(diǎn)P的平面坐標(biāo)，試述放樣P點(diǎn)的方法與步驟，采用全站儀極坐標(biāo)法標(biāo)定P時(shí)，放樣元素如何計(jì)算？

19． 在水準(zhǔn)高程控制測(cè)量中，可采取哪些措施來提高高程測(cè)量精度？（前后視距相等，后前前后次序，偶數(shù)站，立尺要垂直等）。

20． 在隧道貫通測(cè)量中，若已知直線型隧道長(zhǎng)度20000米，貫通面在中央位置，導(dǎo)線平均邊長(zhǎng)為100米。若要求貫通限差為100mm，在不考慮已知點(diǎn)誤差的情況下,確定測(cè)角所必須的精度。若已知測(cè)角精度和已知點(diǎn)誤差，確定貫通誤差？（按等邊直伸形支導(dǎo)線誤差公式計(jì)算）

第三篇：從生化危機(jī)看生物制藥工程

從生化危機(jī)看生物技術(shù)制藥工程

摘要 科學(xué)是一把雙刃劍，它可以造福人類，但一旦被戰(zhàn)爭(zhēng)狂人利用，也會(huì)毀滅人類。隨著科學(xué)的發(fā)展生物化學(xué)領(lǐng)域里的突破，通過生物技術(shù)制藥對(duì)細(xì)胞與病毒的繁衍與變異。或許電影中生化危機(jī)里的場(chǎng)面在戰(zhàn)爭(zhēng)中將現(xiàn)實(shí)。生化武器和生化病毒有什么樣的影響？它的發(fā)展有如何呢? 名詞 生化武器 生化危機(jī) 發(fā)展趨勢(shì) 傳播手段

正文 生化武器（Biochemical Weapon）舊稱細(xì)菌武器。是指以細(xì)菌、病毒、毒素等使人、動(dòng)物、植物致病或死亡的物質(zhì)材料制成的武器。作為一種大規(guī)模殺傷性武器，至今仍然對(duì)人類構(gòu)成重大威脅。生化武器是利用生物或化學(xué)制劑達(dá)到殺傷敵人的武器，它包括生物武器和化學(xué)武器。

生物武器是生物戰(zhàn)劑及其施放裝置的總稱，它的殺傷破壞作用靠的是生物戰(zhàn)劑。生物武器的施放裝置包括炮彈、航空炸彈、火箭彈、導(dǎo)彈彈頭和航空布撒器、噴霧器等。以生物戰(zhàn)劑殺死有生力量和毀壞植物的武器統(tǒng)稱為生物武器.發(fā)展歷程

20世紀(jì)初到二戰(zhàn)結(jié)束

研制和使用的生物戰(zhàn)劑主要是細(xì)菌，20世紀(jì)初稱為“細(xì)菌武器”。開始時(shí)的戰(zhàn)劑僅限于少數(shù)幾種細(xì)菌，如炭疽桿菌、馬鼻疽桿菌和鼠疫桿菌等。生產(chǎn)規(guī)模很小，施放方法主要是由特工人員潛入敵方，用裝在小瓶中的細(xì)菌培養(yǎng)物秘密污染水源、食物或飼料。

從30年代開始，研制生物武器的國(guó)家增多，主要有日本、德國(guó)、美國(guó)、英國(guó)等。生物戰(zhàn)劑種類增多，生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，施放方式改為用飛機(jī)施放帶菌媒介物，包括帶菌的跳蚤、虱子、老鼠、羽毛甚至食品，攻擊范圍擴(kuò)大。臭名昭著的731部隊(duì)就是二戰(zhàn)時(shí)期日本在中國(guó)建立的生物武器研制機(jī)構(gòu)之一，日軍使用細(xì)菌武器殺害了大量中國(guó)軍民。德國(guó)主要研究鼠疫桿菌、霍亂弧菌、落基山斑疹傷寒立克次體和黃熱病毒等戰(zhàn)劑和細(xì)菌懸氣機(jī)噴灑裝置。美國(guó)于1941年成立生物戰(zhàn)委員會(huì)，進(jìn)行空氣生物學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。英國(guó)于1940年建立生物武器研究室，曾在格瑞納德島上用小型航彈和炮彈施放炭疽胞菌。加拿大也研究過肉毒毒素的大規(guī)模生產(chǎn)方法，并用飛機(jī)進(jìn)行過噴灑試驗(yàn)，以測(cè)試其致病作用。

70年代末

生物武器進(jìn)一步發(fā)展，出現(xiàn)病毒武器、毒素武器等。生物戰(zhàn)劑種類增多，包括細(xì)菌、病毒、衣原體、立克次體、真菌和毒素。劑型除液體外，還有凍干的粉劑。施放方式以產(chǎn)生氣溶膠為主。除用飛機(jī)拋灑、投彈以外，還可用火箭、導(dǎo)彈發(fā)射生物彈頭。殺傷范圍擴(kuò)大到數(shù)百至數(shù)千平方千米。美國(guó)的生物武器研制水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他國(guó)家。80年代以后

系統(tǒng)研制生物武器是微生物學(xué)和武器制造技術(shù)有了一定發(fā)展之后才開始的。在現(xiàn)代技術(shù)條件下，利用微生物學(xué)方法可以大量制取生物戰(zhàn)劑，使用方式也由簡(jiǎn)單的人工撒布逐步發(fā)展為利用遠(yuǎn)距離投射工具進(jìn)行規(guī)模撒布。隨著基因工程其他生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，利用遺傳工程、脫氧核糖核酸（DNA）重組或其他分子生物學(xué)技術(shù)調(diào)控、構(gòu)建和改造微生物及毒素，研究和發(fā)展新的生物武器，其中備受注目的是基因武器。

種類 神經(jīng)性毒劑

這是一種作用于神經(jīng)系統(tǒng)的劇毒有機(jī)磷酸酯類毒劑，分為G類和V類神經(jīng)毒。G類神經(jīng)毒是指甲氟膦酸烷酯或二烷氨基氰膦酸烷酯類毒劑。主要代表物有塔崩、沙林、棱曼，V類神經(jīng)毒是指－二烷氨基乙基甲基硫代膦酸烷酯類毒劑，主要代表物有維?？怂梗╒X）。糜爛性毒劑

這是能引起皮膚起泡糜爛的一類毒劑，讓人緩慢痛苦地腐爛死去，沒有特效藥，主要代表物是芥子氣、氮芥和路易斯氣。窒息性毒劑

這是指損害呼吸器官，引起急性中毒性肺氣的而造成窒息的一類毒劑。其代表物有光氣、氯氣、雙光氣等。光氣在常溫下為無色氣體，有爛干草或爛蘋果味，難溶于水、易溶于有機(jī)溶劑，在高濃度光氣中，中毒者在幾分鐘內(nèi)由于反射性呼吸、心跳停止而死亡。全身中毒性

這是一類破壞人體組織細(xì)胞氧化功能，引起組織急性缺氧的毒劑，主要代表物有氫氰酸、氯化氫等。氫氰酸有苦杏仁味，可與水及有機(jī)物混溶，戰(zhàn)爭(zhēng)使用狀態(tài)為蒸氣狀，主要通過呼吸道吸入中毒，中毒者呼吸困難等，重者可迅速死亡。刺激性毒劑

這是一類刺激眼睛和上呼吸道的毒劑。按毒性作用分為催淚性和噴嚏性毒劑兩類。催淚性毒劑主要有氯苯乙酮、西埃斯。噴嚏性毒劑主要有亞當(dāng)氏氣。失能性毒劑 這是一類暫時(shí)使人的思維和運(yùn)動(dòng)機(jī)能發(fā)生障礙從而喪失戰(zhàn)斗力的化學(xué)毒劑。其中主要代表物是1962年美國(guó)研制的畢茲（二苯基羥乙酸-3-奎寧環(huán)酯）。該毒劑為白色或淡黃色結(jié)晶，不溶于水，微溶于乙醇。戰(zhàn)爭(zhēng)使用狀態(tài)為煙狀。主要通過呼吸道吸入中毒。中毒癥狀有：瞳孔散大、頭痛幻覺、思維減慢、反應(yīng)呆癡等。

傳播途徑 空氣

最令人感到恐慌的是通過空氣 城市供水系統(tǒng) 流程如下：

水源→主要管道→分支→家庭用水→人體 食物供應(yīng) 流程如下：

土地→糧食→各種食物→人體 電影里的t病毒

是一種新型的RNA病毒，是以早期發(fā)現(xiàn)的始祖病毒為基礎(chǔ)產(chǎn)生的變異體。強(qiáng)化了重新組合生物遺傳因子的特性，以開發(fā)生物兵器為目的而誕生的惡魔產(chǎn)品。但是一部分的人類無法適應(yīng)它的突變性而成為恐怖的喪尸。而且它所造成的二次感染竟產(chǎn)生了各種生物的變異。那么T病毒是怎樣的病毒？

我們并沒看到感染T病毒的生物發(fā)生細(xì)胞大量溶解會(huì)引起的生命力衰竭，實(shí)際上開發(fā)出的生物兵器狀態(tài)頗穩(wěn)定，喪尸也比正常人擁有更好的體力。如果是烈性病毒感染，雖說進(jìn)食可以一定程度上彌補(bǔ)損失，但由于病毒是以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，因此對(duì)生物的破壞速度也會(huì)越來越快，直至生物代謝速度趕不上而最終導(dǎo)致死亡。因此我們可以排除烈性病毒。

那么T病毒是溫和病毒。它會(huì)與宿主共生。

電影里的g病毒

G病毒在研究T病毒時(shí)所產(chǎn)生的另一種恐怖的病毒。它除了可以改變生物的遺傳因子以外，還會(huì)使受感染的生物在基因水平進(jìn)化、變異，甚至能遺傳給子孫后代，更為可怕的是，它擁有可以使死去的復(fù)活的能力。是完全凌駕于T病毒之上的又一個(gè)惡魔產(chǎn)物。G病毒是把萬年的進(jìn)化歷程短縮為一陣，按照物種從低級(jí)往高級(jí)的進(jìn)化規(guī)律來看，初級(jí)的G生物只具備蠻力而不具備智商，在游戲中G只進(jìn)化到第五形態(tài)，最終形態(tài)是什么樣還不知道。G病毒是在T病毒感染體基因暴露下強(qiáng)行植入NEMESIS病毒而產(chǎn)生變異的，但這種自然情況很少，所以浣熊市也不會(huì)有那么多，但這被威廉成功研究出來了，直接有這藥就可以變…但好像根本人就是容器！成熟后的g會(huì)殺死宿主，能力為加速進(jìn)化.而T的大Boss基本都是培養(yǎng)的,而G是自然進(jìn)化，而且由于進(jìn)化中受到多次重創(chuàng)，所以不知道是否是進(jìn)化錯(cuò)誤,被G攻擊的生物不會(huì)變喪尸.只能對(duì)對(duì)方植入G幼體，,且在無血緣關(guān)系的人類不能完美生長(zhǎng)，不過T所創(chuàng)造的暴君是百萬人中才有一個(gè)適合的，T－V更不用說了阿萊克西亞搞了很多年也沒真正成功，而G則是不能隨便找個(gè)人扎一針就能變成BOSS級(jí)人物,目前來說，沒有一個(gè)人能像威廉這樣勉強(qiáng)融合G病毒。目從適應(yīng)性來說G是完美的，從傳播角度來說T比G更恐怖。

結(jié)束語(yǔ)

生化武器和細(xì)菌武器進(jìn)行的特殊作戰(zhàn)，戰(zhàn)給戰(zhàn)爭(zhēng)所在地區(qū)的無辜百姓造成的持續(xù)性傷害是非常嚴(yán)重而深遠(yuǎn)的的，不必比核武器差多少。如同虐待，殺害戰(zhàn)俘，屠殺占領(lǐng)區(qū)人民一樣，也是一種非常不人道的行為。美國(guó)和二戰(zhàn)時(shí)期，德國(guó)，日本都研制，進(jìn)行過細(xì)菌生化戰(zhàn)。二戰(zhàn)結(jié)束后，美國(guó)自然保留著生化武器研究機(jī)構(gòu)，甚至保持和日本在這方面的資源共享，溝通交流。美國(guó)入侵伊拉克時(shí)，借口也是伊國(guó)擁有所謂的大規(guī)模殺傷性武器。所以說，國(guó)際上對(duì)生化，細(xì)菌戰(zhàn)大多比較敏感和反對(duì)。我們更應(yīng)該呼吁和平愛護(hù)人類，反對(duì)生化戰(zhàn)爭(zhēng)，更反對(duì)一切的戰(zhàn)爭(zhēng)

第四篇：淺談生物制藥

淺談生物制藥研究現(xiàn)狀及前景分析

摘要：本文回顧了我國(guó)生物制藥60年的發(fā)展，總結(jié)了我國(guó)生物制藥的成就和我國(guó)生物制藥的現(xiàn)狀及我國(guó)面臨的問題，并對(duì)我國(guó)生物制藥的發(fā)展提出建設(shè)性意見，做出展望。

關(guān)鍵詞：生物制藥，生化制藥，基因工程制藥，細(xì)胞工程制藥

生物技術(shù)的快速發(fā)展使得人類在疾病的預(yù)防、診斷和治療方面取得空前的進(jìn)步。生物制藥就是把生物工程技術(shù)應(yīng)用到藥物制造領(lǐng)域的過程。廣義的生物制藥產(chǎn)業(yè)包括與藥品（包括醫(yī)療器械）研制、生產(chǎn)、流通有關(guān)的所有集合；狹義的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)僅指生物制藥工業(yè)。目前生物制藥主要應(yīng)用在腫瘤、神經(jīng)退化性疾病、自身免疫性疾病、冠心病、銀屑病等疾病的治療上。

1、我國(guó)生物制藥在過去的成就

我國(guó)的生物制藥產(chǎn)業(yè)伴隨著新中國(guó)成立走過了不平凡的、傳奇性的60 周年。前30 年是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的體制下，主要是從牲畜原料中提取天然生化藥物，并在多肽合成，微生物發(fā)酵等方面也獲得很大進(jìn)展；后30 年則處在改革開放的形勢(shì)下，迎來了世界生物技術(shù)藥物發(fā)展的新勢(shì)態(tài)。1982年我國(guó)第一個(gè)重組基因藥物牛胰島素上市；1989 年我國(guó)自行研制采用中國(guó)健康人血白細(xì)胞來源的干擾素基因克隆表達(dá)IFN A1b 獲得成功, 1993 年上市。之后我國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)飛快發(fā)展，在微生物制藥方面，中國(guó)己經(jīng)成為抗生素生產(chǎn)大國(guó)。

2、世界生物制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

幾年來隨著生物技術(shù)的應(yīng)用，生物制藥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。目前，世界上生物制藥公司數(shù)量與日俱增，全世界從事研發(fā)工作的生物技術(shù)公司已有6000多個(gè)，其中以醫(yī)藥產(chǎn)品研究占有三分之二。而世界上生物制藥的高新技術(shù)比較集中于西歐、美國(guó)和亞洲的一些國(guó)家和地區(qū)，發(fā)達(dá)國(guó)家占據(jù)的份額較大。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高使得人們對(duì)醫(yī)藥的需求不斷提高，這對(duì)于醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。

3、我國(guó)生物制藥的進(jìn)展

我國(guó)生物制藥的起步和開發(fā)較晚，直到國(guó)家“863”、“973”高技術(shù)計(jì)劃、國(guó)家自然基金等國(guó)家科技計(jì)劃項(xiàng)目的出臺(tái)，才有了快速發(fā)展，在近30 年的時(shí)間里逐漸縮短了與國(guó)外的差距。特別是功能基因組研究、干細(xì)胞研究、生物芯片研究等技術(shù)更是已經(jīng)跨入了國(guó)際一流的行列。2006－2010 年，我國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值保持了年均25％左右的快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。2008 年生物制藥產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值768.7 億元，同比增長(zhǎng)了30.60％，高于整個(gè)醫(yī)藥行業(yè)的增長(zhǎng)率，占全部醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的8.9％；2009 年總產(chǎn)值達(dá)到了887.2 億元，同比增長(zhǎng)29.1％。

我國(guó)在生物制藥方面的研究主要集中在生化藥物、基因工程藥物和細(xì)胞工程藥物。

3.1生化藥物

生化藥物是指在生物化學(xué)研究成果的基礎(chǔ)上，利用生物體中起重要作用的各種基本物質(zhì)，通過一定的提取、分離、純化等手段研制出的具有生物活性的物質(zhì)，如氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、酶、輔酶、多糖、核苷酸、脂和生物胺等，以及它們的衍生結(jié)構(gòu)。目前，我國(guó)對(duì)于生化藥物的研究已經(jīng)有一定的進(jìn)展：在抑制腫瘤生長(zhǎng)、抗血栓、腦出血臨床應(yīng)用、抗疲勞、治療骨關(guān)節(jié)炎等方面都獲得了一些科研成功。

3.2基因工程藥物

基因工程藥物的生產(chǎn)一般是通過先確定對(duì)某種疾病有預(yù)防和治療作用的蛋白質(zhì)，然后利用限制性內(nèi)切酶，從外源基因中將控制該蛋白質(zhì)合成過程的目的基因取出來，再通過DNA連接酶把目的基因與載體（質(zhì)粒、噬菌體、病毒）DNA 連接，接著轉(zhuǎn)入微生物或細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行克隆，并使目的基因最終在宿主細(xì)胞內(nèi)成功表達(dá)，獲得所需的蛋白質(zhì)。

干擾素具有廣譜抗病毒效能，是治療乙肝的有效藥物，也是國(guó)際上批準(zhǔn)惟一治療丙型病毒性肝炎的藥物，它是一種常見的基因工程藥物，我國(guó)對(duì)其做了大量的研究。因?yàn)橹挥性诎l(fā)生病毒感染或受到干擾素誘導(dǎo)物的誘導(dǎo)時(shí)，人體內(nèi)的干擾素基因才會(huì)表達(dá)產(chǎn)生干擾素，而且數(shù)量微乎其微。而利用基因工程可以大量的生產(chǎn)干擾素，所以基因工程的優(yōu)勢(shì)就顯而易見了。

3.3細(xì)胞工程藥物

細(xì)胞工程藥物是根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)和工程學(xué)原理，定向改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)從而獲得新型生物或特種細(xì)胞產(chǎn)品的一門技術(shù)，它是細(xì)胞工程技術(shù)在制藥工業(yè)方面的應(yīng)用。目前全世界生物技術(shù)藥物中使用動(dòng)物細(xì)胞工程生產(chǎn)的已超過80%。植物細(xì)胞工程的應(yīng)用集中體現(xiàn)在大規(guī)模植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)藥用成分和轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)藥物兩個(gè)方面，同時(shí)植物生物反應(yīng)器在國(guó)外的生物制藥領(lǐng)域已經(jīng)開始發(fā)展，并取得一定的科研成功，而國(guó)內(nèi)也正在逐漸被重視起來。

目前我國(guó)在細(xì)胞融合、核移植、植物藥物提取等方面已經(jīng)獲得一定的研究成果。其中乳腺生物反應(yīng)器的研制是最被看好的一個(gè)細(xì)胞工程制藥方向。早在2005年中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)李寧教授等人首次利用體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得人乳鐵蛋白轉(zhuǎn)基因克隆牛和人ɑ-乳清白蛋白轉(zhuǎn)基因克隆牛，該技術(shù)接近國(guó)際先進(jìn)水平。

4、生物制藥發(fā)展的趨勢(shì)

近年來由于新藥研究的成本的增加，為了減少資金投入，增大消費(fèi)群體，很多大的醫(yī)藥公司把目光投向了發(fā)展中國(guó)家，開始了向發(fā)展中國(guó)家進(jìn)軍。而我國(guó)作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，已經(jīng)成為了新藥研發(fā)的熱點(diǎn)地區(qū)。從相關(guān)數(shù)據(jù)與統(tǒng)計(jì)得知，世界500 強(qiáng)的制藥公司中絕大多數(shù)都在中國(guó)建立了各種類型R&D機(jī)構(gòu)。尤其是近年來，這種趨勢(shì)正日益增強(qiáng)。

5、我國(guó)生物制藥存在的問題及意見

5.1我國(guó)生物制藥存在的問題

盡管外界的環(huán)境很利于我國(guó)生物制藥的發(fā)展，而且我國(guó)也在這方面得到了較大的進(jìn)展，我們還是看到了很多不足。主要表現(xiàn)在：（1）用于研究的投入資金不足且結(jié)構(gòu)不合理。生物制藥研究所需的投入是驚人的，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)有限的生物制藥研究投資使得新藥開發(fā)緩慢，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力；（2）科研成果缺乏創(chuàng)新性。我國(guó)的生物制藥研究現(xiàn)在仍然處在模仿階段，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品較少；（3）科研成果產(chǎn)業(yè)化的力度不夠。我國(guó)的科研成果轉(zhuǎn)化率較低，由于不能順利產(chǎn)業(yè)化，無法達(dá)到生產(chǎn)刺激科研、科研帶動(dòng)生產(chǎn)的目的；（4）國(guó)際合作渠道不暢。雖然我國(guó)的生物制藥科研水平在一些領(lǐng)域上已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位，但是總體上和美國(guó)等比較還是存在一定的差距，所以打開國(guó)際合作的渠道、學(xué)習(xí)國(guó)外相關(guān)領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，全面縮小與國(guó)際先進(jìn)水平之間的差距是十分必要的。

5.2對(duì)我國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)的意見（1）實(shí)現(xiàn)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的無縫對(duì)接

雖然在我國(guó)高校和研究院有著很大一批人從事生物制藥方面的研究，但是很多研究成果并不能迅速產(chǎn)業(yè)化。而生物制藥企業(yè)也不能高效和科研機(jī)構(gòu)的研發(fā)水平相媲美。所以，二者可以根據(jù)自己的特點(diǎn)進(jìn)行合作，企業(yè)可以以更少的投入獲得更多具有市場(chǎng)價(jià)值的知識(shí)，高?？梢垣@得來自企業(yè)的科研經(jīng)費(fèi)的支持，實(shí)現(xiàn)高校和企業(yè)的雙贏。

（2）加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)

產(chǎn)業(yè)升級(jí)是指產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改善和產(chǎn)業(yè)素質(zhì)與效率的提高，核心是用先進(jìn)實(shí)用技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)今，很多規(guī)模小的企業(yè)頻頻出現(xiàn)基礎(chǔ)產(chǎn)品過剩、高端產(chǎn)品供應(yīng)不足和產(chǎn)業(yè)整體大而不強(qiáng)的問題，解決這些問題就要加速行業(yè)整合、兼并和重組，加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)，提高產(chǎn)業(yè)整體的競(jìng)爭(zhēng)力。在醫(yī)藥行業(yè)中，產(chǎn)業(yè)升級(jí)包含三個(gè)層面的意義：產(chǎn)品種類的升級(jí)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí)和質(zhì)量保障體系的升級(jí)。為此，監(jiān)管部門應(yīng)加快對(duì)新藥的審批速度，提高新藥創(chuàng)新的門檻，使得新藥可以獲得價(jià)格優(yōu)勢(shì)，得到相應(yīng)的回報(bào)。而整個(gè)生產(chǎn)體系和行業(yè)也應(yīng)該提高質(zhì)量保障體系，使得缺乏競(jìng)爭(zhēng)力的小企業(yè)退出市場(chǎng)，加快產(chǎn)業(yè)升級(jí)。

（3）制定專利戰(zhàn)略

所謂專利戰(zhàn)略，是指企業(yè)從長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā)，充分有效地利用專利制度、專利技術(shù)、專利情報(bào)信息，研究分析競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手狀況，為取得專利競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，以求在競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位而采取的綜合性對(duì)策。在生物制藥企業(yè)中，專利已經(jīng)取代設(shè)備、廠房等成為最有價(jià)值的資產(chǎn)。在生物制藥知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)中，專利是最有效的方式，也是生物醫(yī)藥企業(yè)價(jià)值評(píng)估的核心指標(biāo)，只有擁有大量高質(zhì)量的專利技術(shù)，才能形成技術(shù)、市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，以保證企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。生物制藥企業(yè)通過專利戰(zhàn)略可以減少資金和時(shí)間的投入，避免重復(fù)研制，更可以針對(duì)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的專利作出調(diào)整來獲得市場(chǎng)的主導(dǎo)權(quán)。

6、生物制藥的展望

隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的迅猛發(fā)展，運(yùn)用基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)等現(xiàn)代生化與分子生物學(xué)技術(shù)，結(jié)合基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程、生物芯片等常用技術(shù)，在將一些疾病的發(fā)病機(jī)理的認(rèn)識(shí)清楚的基礎(chǔ)上，針對(duì)生物制藥研究中存在的問題，展開綜合研究是生物制藥發(fā)展的趨勢(shì)。同時(shí)，和生物技術(shù)相關(guān)的許多領(lǐng)域也能也對(duì)新藥的研究有很大的意義。如計(jì)算機(jī)模擬和分子圖像處理技術(shù)相結(jié)合可以提高設(shè)計(jì)具有特定功能特性的分子的能力，這一技術(shù)很可能成為藥物研究和藥物設(shè)計(jì)的得力工具。藥物與使用該藥物的生物系統(tǒng)相互作用的模擬在理解藥效和藥物安全方面會(huì)成為越來越有用的工具。另外，人類的遺傳信息也是醫(yī)藥的寶貴資源，對(duì)以后生物制藥的發(fā)展有很大的意義。

總之，通過我國(guó)科研人員的不斷努力，綜合多學(xué)科的研究成果，不斷利用新技術(shù)，一定會(huì)使我國(guó)的生物制藥研究達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，我國(guó)的生物制藥產(chǎn)業(yè)獲得長(zhǎng)足發(fā)展。

參考文獻(xiàn) [1] 吳梧桐，王友同，吳文俊.持續(xù)快速發(fā)展的生物制藥產(chǎn)業(yè)[J].中國(guó)藥學(xué)雜志,2010，45(24):1881-1888 [2] 趙立希,孫晶晶,蔣永平.基因工程技術(shù)在生物制藥領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床,2009，29(9):996-998 [3] 靳珅,李洋,李乾，范一文.我國(guó)生物制藥研究進(jìn)展及展望[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2012，12(2):370-372 [4]李云靜.淺談生物技術(shù)在制藥行業(yè)中的應(yīng)用[J].科技資訊,2010，34:182 [5] 逢春華,董海霞,包艷玲.生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及藥品生物的測(cè)定[J].黑龍江醫(yī)藥,2011，24(5):759-761 [6] 王友同, 吳梧桐，吳文俊.我國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)的過去、現(xiàn)在和將來[J].藥物生物技術(shù),2010，17(1):1-14 [7] 陶然, 余正.我國(guó)生物制藥產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J].中國(guó)藥房,2012，23(37):3463-3465

第五篇：第二章 工程材料 思考題參考

2.1金屬材料.材料的基本力學(xué)性能主要包括哪此內(nèi)容？

答：力學(xué)性能主要指標(biāo)有硬度、強(qiáng)度、塑性、韌性等。

硬度：制造業(yè)中，通常采用壓入法測(cè)量材料的硬度，按試驗(yàn)方

法不同，分有布氏硬度（HB）、洛式硬度（HR）、維氏硬度（HV），表達(dá)材料表面抵抗外物壓入的能力。布氏硬度（HB）是用一定載荷交淬火鋼球壓入試樣表面，保持規(guī)定時(shí)間后卸載，測(cè)得表面壓痕的面積后，計(jì)算出單位面積承受的壓力，為布氏硬度值（HB），單位是kgf/mm2,通常不標(biāo)注；布氏硬度(HB)測(cè)試法一般用于HB<450。洛氏硬度(HR)以壓痕深淺表示材料的硬度。洛式硬度有三種標(biāo)尺，分別記為HRA、HRB和HRC，采用不同的壓頭和載荷。生產(chǎn)中按測(cè)試材料不同，進(jìn)行選擇，有色金屬和火正火鋼，選用HRB，淬火鋼選用HRC；硬質(zhì)合金、表面處理的高硬層選用HRA進(jìn)行測(cè)量。維氏硬度(HV)根據(jù)單位壓痕表面積承受的壓力定義硬度值，壓頭為錐角136度金鋼石角錐體，載荷根據(jù)測(cè)試進(jìn)行選擇，適用對(duì)象普遍。肖氏硬度（HS）是回跳式硬度，定義為一定重量的具有金鋼石圓頭和鋼球的標(biāo)準(zhǔn)沖頭從一定高度落下，得到的回跳高度與下落高度的比值，適用于大型工作的表面硬度測(cè)量。

強(qiáng)度：常的強(qiáng)度指標(biāo)為屈服強(qiáng)度бs，通過拉伸試驗(yàn)確定，定義

為材料開始產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力，其大小表達(dá)材料抵抗塑性變形的能力，大多數(shù)金屬材料在拉伸時(shí)沒有明顯的屈服現(xiàn)象，因此將試樣產(chǎn)生0.2%塑性變形時(shí)的應(yīng)力值，作為屈服強(qiáng)度指標(biāo)，稱為條件屈服強(qiáng)度，用б0.2表示。

抗拉強(qiáng)度бb是材料產(chǎn)生最大均勻變形的應(yīng)力。бb對(duì)設(shè)計(jì)塑性低 的材料如鑄鐵、冷拔高碳鋼絲和脆性材料，如白口鑄鐵、陶瓷等制作的零件具有直接意義。設(shè)計(jì)時(shí)以抗拉強(qiáng)度確定許用應(yīng)力，即[б]＝бb/K（K為安全系數(shù)）。

塑性：通過拉伸試驗(yàn)確定塑性指標(biāo)，包括伸長(zhǎng)率（δ）和斷面收

縮率（Ψ），分別定義為斷裂后試樣的長(zhǎng)度相對(duì)伸長(zhǎng)和截面積的相對(duì)收縮，單位是％。它們是材料產(chǎn)生塑性變形重新分布而減小應(yīng)力集中的能力的度量。δ和Ψ值愈大則塑性愈好，金屬材料具有一定的塑性是進(jìn)行塑性加工的必要條件。塑性還可以提高零件工作的可靠性，防止零件突然斷裂。

韌性：沖擊韌度指標(biāo)αk或Ak表示在有缺口時(shí)材料在沖擊載荷下

斷裂時(shí)塑性變形的能力及所吸收的功，反映了應(yīng)力集中和復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下材料的塑性，而且對(duì)溫度很敏感，單位為kgf?m/cm2。

2.設(shè)計(jì)中的許用應(yīng)力[б]與材料的強(qiáng)度有何關(guān)系？如何確定設(shè)計(jì)中的許用應(yīng)力？

答：設(shè)計(jì)中規(guī)定零件工作應(yīng)力б必須小于許用應(yīng)力[б]，即屈服

強(qiáng)度除以安全系數(shù)的值б≤[б]＝бs÷K，式中K——安全系數(shù)，бb對(duì)設(shè)計(jì)塑性低的材料，如鑄鐵、冷拔高碳鋼絲和脆性材料，如白口鑄鐵、陶瓷等制作的具有直接意義。設(shè)計(jì)時(shí)以抗拉強(qiáng)度бb確定許用應(yīng)力，即[б]＝бb÷K（K為安全系數(shù)）。

3.簡(jiǎn)述低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼的劃分標(biāo)準(zhǔn)及其各自的性能特點(diǎn)。

答：低碳鋼（Wc為0.10％～0.25％），若零件要求塑性、韌性

好，焊接性能好，便如建筑結(jié)構(gòu)、容器等，應(yīng)選用低碳鋼；中碳鋼（Wc為0.25％～0.60），若零件要求強(qiáng)度、塑性、韌性都較好，具有綜合機(jī)械性能，便如軸類零件，應(yīng)選用中碳鋼；高碳鋼（Wc為0.60％～1.30％），若零件要求強(qiáng)度硬度高、耐磨性好，例如工具等，應(yīng)選用高碳鋼。

4.簡(jiǎn)述鐵碳相圖的應(yīng)用。（P28相圖 21-2）

答：

（1）為選材提供成份依據(jù) Fe-Fe3C相圖描述了鐵碳合金的平衡組織隨碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化規(guī)律，合金性能和碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)關(guān)系，這就可以根據(jù)零件性能要求來選擇不同成份的鐵碳合金。

（2）為制訂熱加工工藝提供依據(jù) Fe-Fe3C相圖總結(jié)了不同成份的鐵碳合金在緩慢冷卻時(shí)組織隨溫度變化的規(guī)律，這就為制訂熱加工工藝提供了依據(jù)。

a.鑄造 根據(jù)Fe-Fe3C相圖可以找出不同成份的鋼或鑄鐵的熔點(diǎn)，確定鑄造溫度。

b.鍛造 根據(jù)Fe-Fe3C相圖可以確定鍛造溫度。始軋和始鍛溫度不能過高，以免鋼材氧化嚴(yán)重和發(fā)生奧氏體晶界熔化（稱為過燒）。一般控制在固相線以下100～200℃。一般對(duì)亞共析鋼的終軋和終鍛深度控制在稍高于GS線（A3線）；過共析鋼控制在稍高于PSK線（A1線）。實(shí)際生產(chǎn)中各處碳鋼的始鍛和始軋溫度為1150～1250℃，終軋和終鍛溫度為750～850℃。

c.焊接 可根據(jù)相圖來分析碳鋼的焊接組織，并用適當(dāng)熱處理方法來減輕或消除組織不均勻性和焊接應(yīng)力。

d.熱處理 熱處理的加熱溫度都以相圖上的臨界點(diǎn)A1、A3、Acm為依據(jù)。

5.常材料硬度的測(cè)定法有哪三種？它們主要適應(yīng)于檢驗(yàn)什么材料？

答：（1）硬度（HB）測(cè)定法：布氏硬度測(cè)定是用一定直徑D（mm）的鋼球或硬質(zhì)合金球?yàn)閴侯^，施以一定的試驗(yàn)力F(kgf或N)，將其壓入試樣表面，經(jīng)規(guī)定保持時(shí)間t(s)后卸除試驗(yàn)力，試樣表面將殘留壓痕。測(cè)量壓痕球形面積A（mm2）。布氏硬度（HB）就是試驗(yàn)力F除以壓痕球形面積A所得的商。布氏硬度試驗(yàn)特別適用于測(cè)定灰鑄鐵、軸承合金等具有粗大晶?；蚪M成相的金屬材料的硬度為鋼件退火、正火和調(diào)質(zhì)后的硬度。

（2）洛式硬度（HR）試驗(yàn)：洛式硬度是以測(cè)量壓痕深度來表示材料的硬度值。洛式硬度試驗(yàn)所用的壓頭有兩種。一種是圓錐角ɑ＝120°的金鋼石圓錐體；另一種是一定直徑的小淬火鋼球。常的三種洛式硬度如表2.1-2所示。洛氏硬度試驗(yàn)常用于檢查淬火后的硬度。

標(biāo)尺 符號(hào) 壓頭類型 總試驗(yàn)力F(N)測(cè)量硬度范圍 應(yīng)用舉例

A HRA 金鋼石圓錐 5.884 22-88 硬質(zhì)合金、表面薄層硬化鋼

B HRB ￠1.558鋼球 980.7 20-100 低碳鋼、銅合金、鐵素體可鍛鑄鐵

C HRC 鋼金石圓錐 1471 20-70 淬火鋼、高硬鑄件、珠光體可鍛鑄鐵

（3）維氏硬度（HV）試驗(yàn)：維氏硬度試驗(yàn)適用于常規(guī)材料，其壓頭是兩對(duì)面夾角ɑ＝136°的金鋼石四棱錐體。壓頭在試驗(yàn)力F（N）的作用下，將試樣表面壓出一個(gè)四方錐形的壓前，經(jīng)一定保持時(shí)間后，卸除試驗(yàn)力，測(cè)量出壓痕對(duì)角線平均并計(jì)算壓痕的表面積A（mm2），得到HV＝0.1891F÷d2。

6.請(qǐng)畫表列出常金屬材料的分類。

答：

鋼

碳素結(jié)構(gòu)鋼 合金結(jié)構(gòu)鋼 碳素工具鋼 合金工具鋼 不銹鋼 耐熱鋼 耐磨鋼

低合金結(jié)構(gòu)鋼 合金滲碳鋼 合金調(diào)質(zhì)鋼 合金彈簧鋼 滾珠軸承鋼

鑄鐵

灰鑄鐵 球墨鑄鐵 可鍛鑄鐵 蠕墨鑄鐵 合金鑄鐵

鋁合金

鑄造鋁合金 變速鋁合金 超硬鋁合金 鍛鋁合金

防銹鋁合金 硬鋁合金

銅合金

黃銅 青銅

鋅黃銅 鋁黃銅 錳黃銅 錳鐵黃銅 錫青銅 鋁青銅 鈹青銅

7.材料選用的主要依據(jù)是什么？

答：在設(shè)計(jì)和制造工程結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)零件時(shí)，考慮材料的使用性能、材料的工藝性能和經(jīng)濟(jì)性。

（1）根據(jù)材料的使用性能選材：使用性能是零件工作過程中所應(yīng)具備的性能（包括力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能），它是選材最主要的依據(jù)。在選材時(shí)，首先必須準(zhǔn)確地判斷零件所要求的使用性能，然后再確定所選材料的主要性能指標(biāo)及具體數(shù)值并進(jìn)行選材。具體方法如下：

a.分析零件的工作條件，確定使用性能

b.進(jìn)行失效分析，確定零件的主要使用性能

c.根據(jù)零件使用性能要求提出對(duì)材料性能（力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能）的要求。通過分析、計(jì)算轉(zhuǎn)化成某此可測(cè)量的實(shí)驗(yàn)室性能指標(biāo)和具體數(shù)值，按這些性能指標(biāo)數(shù)據(jù)查找手冊(cè)中各類材料的性能數(shù)據(jù)和大致應(yīng)用范圍進(jìn)行選材。

（2）根據(jù)材料的工藝性能選材：工藝性能表示材料加工的難易程序。所以材料應(yīng)具有良好的工藝性能，即工藝簡(jiǎn)單，加工成形容易，能源消耗少，材料利用率高，產(chǎn)品質(zhì)量好。主要應(yīng)考慮以下工藝性：

a.金屬鑄造性能

b.金屬壓力加工性能

c.金屬機(jī)械加工性能

d.金屬焊接性能

e.金屬熱處理工藝性能

（3）根據(jù)材料的經(jīng)濟(jì)性選材：選材必須考慮經(jīng)濟(jì)性，使生產(chǎn)零件的總成本降低。零件的總成本包括制造成本（材料價(jià)格、零件自重、零件的加工費(fèi)、試驗(yàn)研究費(fèi)）和附加成本（零件壽命，即更換零件和停機(jī)損失費(fèi)及維修費(fèi)等）。

2.2 其它工程材料

1.工程塑料一般具有哪些特性和主要用途？

答：工程塑料是指在工程中做結(jié)構(gòu)材料的塑料，這類塑料一般具有較高機(jī)械強(qiáng)度，或具備耐高溫、耐腐蝕、耐磨性等良好性能，因而可代替金屬做某些機(jī)械零件。

表2.2-1 常熱塑性工程塑料的性能和應(yīng)用

名稱 聚酰胺（PA,尼龍）聚四氟乙烯（PTFE塑料王）ABS塑料 聚甲醛（POM）聚碳酸酯 性能特點(diǎn) 耐冷熱、耐磨、耐溶劑、耐油、強(qiáng)韌；易吸濕膨賬 磨擦系數(shù)小、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、耐冷熱、良好電絕緣性 耐熱、耐沖擊；耐腐蝕性差 耐熱、耐疲勞、耐磨；成型尺寸精度差 沖擊韌度、尺寸穩(wěn)定性、低溫性能、絕緣性和加工成型性均好、高透光率、化學(xué)穩(wěn)定性差

應(yīng)用 軸承、齒輪、葉片、襯套 閥門、管接頭、護(hù)套、襯里等 汽車、家電、管道、玩具、電器等制品 軸承、齒輪、葉片等 機(jī)械零件、防彈玻璃、燈罩、防護(hù)面罩

表2.2-2 常用熱工程塑料的性能和應(yīng)用

名稱 酚醛塑料 環(huán)氧塑料

性能特點(diǎn) 強(qiáng)度和剛度大，尺寸穩(wěn)定。耐熱性，耐磨性、耐腐蝕性和絕緣性；性脆易碎，抗沖擊強(qiáng)度低 強(qiáng)度高、耐熱性、絕緣性和加工成型性好；成本高，固化劑有毒性

應(yīng)用 電器開關(guān)、插頭、外殼、齒輪、凸輪、皮帶輪、手柄、耐酸泵 塑料模具、精密量具、絕緣器材、層壓塑料、澆注塑料

2.簡(jiǎn)述工程塑料零件的工藝流程。

答：

3.什么是陶瓷材料？陶瓷材料有哪此特點(diǎn)？

答：陶瓷是無機(jī)非金屬材料，是用粉狀氧化物，碳化物等，通過成型和高溫?zé)Y(jié)而制成。陶瓷材料是多相多晶材料，結(jié)構(gòu)中同進(jìn)存在著晶體相、玻璃相和氣相，各組成相的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、形態(tài)、大小和頒均對(duì)陶瓷性能有顯著影響。陶瓷材料具有高硬度（>1500HV）、耐高溫（溶點(diǎn)>2000℃）、抗氧化（在1000℃高溫下不氧化）、耐腐蝕（對(duì)酸、堿、鹽有良好的耐蝕性）以主其他優(yōu)良的物理、化學(xué)性能（優(yōu)于金屬的高溫強(qiáng)度和高溫蠕變能力，熱膨脹系數(shù)小。熱導(dǎo)率低，電阻率高，是良好的絕緣體，化學(xué)穩(wěn)定性高等）。陶瓷材料是脆性材料，故其抗沖擊韌度和斷裂韌度都很低。陶瓷材料的抗壓強(qiáng)度比其抗拉強(qiáng)度大得多（約為抗拉強(qiáng)度的10～40倍），大多數(shù)工序陶瓷材料的彈性模量都比金屬高。由于工程陶瓷材料硬度高，常采用洛式硬度HRA、HT45N、小負(fù)荷維氏硬度或洛氏硬度表示。

4.特種陶瓷的分類和基本性能特點(diǎn)。答：

特種陶瓷類別 氧化鋁陶瓷 氮化硅陶瓷 碳化硅陶瓷 氮化硼陶瓷 金屬陶瓷

基本性能特點(diǎn) 強(qiáng)度硬度高；耐高溫；高的抗蠕變能力；耐蝕性和絕緣性好。缺點(diǎn)是脆性大，不能受熱沖擊 硬度高，磨擦系數(shù)小，有自潤(rùn)滑性和耐磨性，蠕變抗力高，熱膨脹系數(shù)小，抗熱振性好；化學(xué)穩(wěn)定性好，優(yōu)異的電絕緣性能 高溫強(qiáng)度高，導(dǎo)熱性好；其穩(wěn)定性、抗蠕變能力、耐磨性、耐蝕性好；且耐放射元素的幅射 耐熱性和導(dǎo)熱性好，膨脹系數(shù)低，抗熱振性和熱穩(wěn)定性好；高溫絕緣性好，化學(xué)穩(wěn)定性好，有自潤(rùn)滑性，耐磨性好 以金屬氧化物（Al2O3等）或碳化物（如TiC、WC、TaC等）粉料，再加入適量的粘接劉（如Co、Cr、Ni、Fe、Mo等）通過粉末冶金的方法制成，具有某些金屬性質(zhì)的陶瓷，它是制造萬具、模具和耐磨零件的重要材料

5.什么是納米材料？納米材料有哪些主要的特性？

答：納米是一個(gè)長(zhǎng)度計(jì)量單位，一納米相當(dāng)于十億分之一米。當(dāng)物質(zhì)顆粒小到納米級(jí)后，這種物質(zhì)就可稱為納米材料。

由于納米顆粒在磁、光、電、敏感等方面呈現(xiàn)常規(guī)材料不具備的特性，因此在陶瓷增韌、磁性材料、電子材料和光學(xué)材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

添加納米粉體的材料與相同組成的普通粉體材料相比，材料的萬分本身雖然并未改變，但活性增強(qiáng)，主要表現(xiàn)為高抗菌、防污、耐磨、強(qiáng)度加大，材料重量只是鋼的十分之一，但是它的強(qiáng)度卻是鋼的100倍。人們通過改變塑料、石油、紡織物的原子、分子排列，使它們具有透氣、耐熱、高強(qiáng)度和良好的彈性等特征。例如被稱為納米材料中的“烏金“的碳納米管具有非常奇異的物理化學(xué)性能。它的尺寸只有頭發(fā)絲的十萬分之一，但是它的導(dǎo)電率是銅的1萬倍；它的強(qiáng)度是鋼的100倍，而重量只有鋼的六分之一，由于其強(qiáng)度是其他纖維的20倍，具有經(jīng)受10萬Mpa而不被破碎的奇異效果。

2.3 熱處理

1、簡(jiǎn)述鋼的熱處理工藝方法和目的。

答：將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定溫度并在該溫度下保持一段時(shí)間，然后以一定的速度冷卻，改變鋼的內(nèi)部組織，提高鋼的性能，延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命的熱加工工藝稱為鋼的熱處理工藝。

恰當(dāng)?shù)臒崽幚砉に嚥粌H可以消除鑄、鍛、焊等熱加工工藝造成的各種缺陷，細(xì)化晶粒，消除偏析，除低內(nèi)應(yīng)力，使組織均勻化；還可改善鑄、鍛件毛坯組織、降低硬度，便于切削加工；通過熱處理工藝可以強(qiáng)化金屬材料、充分挖掘材料潛力，降低結(jié)構(gòu)件重量、節(jié)省材料和能源，提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量，大幅度提高零件的耐磨性、抗疲勞性、耐腐蝕性等，從而延長(zhǎng)機(jī)器零件和工模具的使用壽命。

2、鋼的整體熱處理包括哪此工藝內(nèi)容？各自的主要目的何在？

答：鋼的整體熱處理包括：

a)退火 將金屬或合金加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時(shí)間然后

緩慢冷卻（如爐冷）的熱處理工藝稱為退火。包括:

完全退火、不完全退火、去應(yīng)力退火、等溫退火、球化退火、均勻化退火（擴(kuò)散退火）、再結(jié)晶退火等

b)正火 將鋼材或鋼件加熱到Ac3(亞共析鋼)Acm（過共析

鋼）以上30～50℃，保溫適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后，在靜止的空氣中冷卻的熱處理工藝。目的是細(xì)化組織、降低硬度、改善切削加工性能，改善顯微組織形態(tài)為后續(xù)熱處理工藝作準(zhǔn)備等。

c)淬火 將鋼件加熱到Ac3或Ac1以上某一溫度，保持一

定時(shí)間，然后以適當(dāng)速度冷卻獲得馬氏體和（或）貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火。鋼制零件經(jīng)淬火處理可以獲得高強(qiáng)度、高硬度和高耐磨性，滿足要求。

d)回火 鋼件淬火后，再加熱到Ac1以下的某一溫度，保溫

一定時(shí)間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。回火的目的是為了調(diào)整淬火組織，降低或消除淬火內(nèi)應(yīng)力，降低硬度，提高鋼的塑性和韌性，獲得所需要的力學(xué)性能。淬火并高溫回火習(xí)慣稱為“調(diào)質(zhì)處理”，能獲得良好的綜合力學(xué)性能。

3、鋼的表面淬火方法有哪幾種？

答：表面淬火是將工件表面快速加熱到奧氏體區(qū)，在熱量尚未傳到心部時(shí)立即迅速冷卻，使表面得到一定深度的淬硬層，而心部仍保持原始組織的一種局部淬火方法。常用的方法有火焰加熱淬火、感應(yīng)加熱淬火和激光淬火。

（1）火焰淬火 應(yīng)用氧-乙炔火焰對(duì)零件表面進(jìn)行加熱，隨之淬

火冷卻的工藝。火焰淬火淬硬層深度一般為2～6mm。此法簡(jiǎn)便，無需特殊設(shè)備，適用于單件或小批量生產(chǎn)的各種零件。如軋鋼機(jī)齒輪、軋輥、礦山機(jī)械的齒輪、軸、機(jī)床導(dǎo)軌和齒輪等。缺點(diǎn)是加熱不均勻，質(zhì)量不穩(wěn)定，需要熟練工操作。

（2）感應(yīng)加熱淬火 利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，使工件表面、局部或整體加熱并進(jìn)行快速冷卻的淬火工藝。電流頻率愈高，淬硬層愈淺，電流的透入深度與電流的平方根成反比。根據(jù)電流頻率不同，感應(yīng)加熱可分為：高頻感應(yīng)加熱（100～1000kHz），淬硬層為0.2～2mm，適用于中小齒輪、軸等零件；中頻感應(yīng)加熱（0.5-10kHz），淬硬層為2～8mm，適用于在中型齒輪、軸等零件；工頻感應(yīng)加熱（50Hz），淬硬層深度為>10-15mm，適宜于直徑>300mm的軋輥、軸等大型零件。感應(yīng)加熱淬火質(zhì)量好，表層組織細(xì)、硬度高（比常規(guī)淬火高2-3HRC）、脆性小、生產(chǎn)效率高、便于自動(dòng)化，缺點(diǎn)是設(shè)備一性投資較大，形狀復(fù)雜的感應(yīng)器不易制造，不適宜單件生產(chǎn)。

4、鋼的化學(xué)熱處理工藝方法有哪幾種？其目的是什么？

答：化學(xué)熱處理是將工件置于某種化學(xué)介質(zhì)中，通過加熱、保溫和冷卻使介質(zhì)中某些元素滲入工件表層以改變工件表層的化學(xué)成份和組織，使其表面具有與心部不同性能的熱處理方法。常用化學(xué)熱處理的工藝方法有：滲碳、碳氮共滲和滲氮等。滲碳的目的是提高工件表層的碳含量，使工件經(jīng)熱處理后表面具有高的硬度和耐磨性，而心部具有一定強(qiáng)度和較高的韌性。這樣，工件既能承受大的沖擊，又能承受大的摩擦和接觸疲勞強(qiáng)度。齒輪、活塞銷等零件常采用滲碳處理。碳氮共滲的目的是為了提高零件表面的硬度、耐磨性、抗蝕性和疲勞強(qiáng)度。與滲碳相比，其耐磨性、抗蝕性比滲碳層高。零件變形小、速度快。滲氮的目的是提高工件表面硬度、耐疲勞和耐蝕性以及熱硬性（在600～650℃溫度下保持較高硬度），主要應(yīng)用于交變載荷下工作的，要求耐磨和尺寸精度高的重要零件，如高速傳動(dòng)精密齒輪、高速柴油機(jī)曲軸、高精密機(jī)床主軸、鏜床鏜桿、壓縮機(jī)活塞桿等，也可用于在較高溫下工件的耐磨、耐熱零件，如閥門、排氣閥等。

5、消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力應(yīng)采用什么熱處理工藝？

答：消除鑄件內(nèi)應(yīng)力采用退火工藝（又稱人工時(shí)效），鑄鐵件鑄造成型后產(chǎn)生很大內(nèi)應(yīng)力不僅降低鑄件強(qiáng)度而且使鑄件產(chǎn)生翹曲、變形，甚至開裂。因此，鑄件鑄造后必須進(jìn)行退火，又稱人工時(shí)效。將鑄件緩慢加熱到500～560℃適當(dāng)保溫（每10mm載面保溫2h）后，隨爐緩冷至150～200℃出爐空冷。去應(yīng)用退火一般不能超過560℃，以免共析滲碳體分解、球化、降低鑄造強(qiáng)度、硬度。