吸波材料

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吸波材料范文第1篇

1．项目名称：吸波材料系列产品

2．项目简介

2.1 选择吸波材料系列产品优势

2.1.1 电磁辐射已成为我国第四污染源，随着科学技术的进步，电磁技术环境的应用给社会创造了物质文明，但也把人们带进一个充满电磁辐射的环境里。早在1975年专家就曾预言，随着城市经济发展和人口增长，电子、通信、计算机、汽车与电气设备等大量进入家庭，城市空间人为电磁能量每年增长7%至14%，也就是说25年后最高可增加700倍，21世纪城市电磁环境将更为复杂与恶化。

20年来，我国经济与城市化得到迅速发展，城市空间的电磁环境更趋复杂，出现了许多新现象、新问题。主要有：（1）由于城市发展与扩大，一些广播电视台与无线通信发射站被四周居民区所包围，局部居民生活区形成强场区；（2）移动通讯技术（包括移动通信、寻呼通信、集群专业网通信）发展迅速，城市高层建筑上架起为数众多的移动通信发射站，这些电磁辐射源虽然功率不大，但在市区遍地开花，使城市高空电磁波场强增强，除此之外，还有许多微波定向天线、卫星天线和短波天线；（3）随着城市用电量增加及电网改造工程实施，110kV和220kV高压变电站进入城市中心区，或室内或室外，或地面或地下，引起邻近住户恐慌与投诉；（4）城市交通运输（汽车、电车、地铁、轻轨等）迅速发展，引起电磁噪声呈上升趋势；（5）个人无线通信手段及家用电器增多，家庭小环境电磁能量密度增加，室内电磁环境与室外电磁环境融为一体，城市电磁环境总量在不断增加。

电磁辐射是指“能量以电磁波形式由源发射到空间的现象”，电磁环境是“存在与给定场所的所有电磁现象的总和”。恶化的电磁环境不仅对人们日常的通信在人类进入信息化社会的今天，计算机与各种电子系统造成危害，而且会对人们身体健康带来威胁。电磁辐射由于看不见摸不着，所以很难被人觉察。电磁辐射对生物肌体的伤害，早在20年前专家们就曾在历时9年完成的报告中指出：数以百万计的人由于长期暴露在来自电缆和家庭电器的电磁辐射中，所面对的患癌症和退化性疾病的危险正在增加，高频电磁波对生物肌体细胞、神经系统、循环系统、免疫、生殖和代谢功能具有极强的辐射伤害，对公众身体有着长期潜在的威胁和影响，对家用电器、医疗设备、军事设施、航空的强干扰甚至还会造成灾难性后果。美国环境保护委员会经过多年的研究发现，长期生活在极低频电磁场中（如工频50Hz），可能导致人类某些癌症的发生。随着各种家用电器进入千家万户，人们接触和暴露于由电冰箱、电热毯等家用电器产生极低频磁场的机会逐步增多，潜在危害逐步增大。

随着我国电磁环境日趋恶化，居民住宅及办公楼内电磁辐射水平有明显增加趋势。继大气污染、水污染和噪声污染之后，电磁辐射已成为我国第四污染源。在北京、上海、广州、深圳、石家庄等地已发生多起电磁辐射纠纷。目前，我国电磁辐射环境情况相当于20世纪60年代的水污染、大气污染的状况，现在就要加强研究，未雨绸缪，若电磁污染到了环境无法忍受的地步，再想发展经济将举步维艰。为此，电磁污染防治研究迫在眉睫。

2.1.2面对日趋恶化的电磁污染，为有效降低电磁辐射对人体和设备的侵害，人们采用了许多方法，其中，研究开发吸收电磁波新型材料越来越受到人们的重视，客户资源极其丰富。

2.1.3 初期投资较小，风险小，上手快，切入到高端市场周期短。

2.1.4 技术成熟，无需昂贵的研发及专利费用。

2.2 项目发展规划：（略）

二 、技术方面

1. 基本原理

1.1 本项目及产品是一种吸收电磁波的功能材料，它的原理和性能类似于美国隐形飞机涂层，它由胶粘剂中加入具有特定介质参数的吸收剂制成，吸收剂的特性决定吸波涂层的吸收电磁波的性能，它利用电磁能量转换原理，材料以吸收电磁波为主，不发生反射而造成二次污染，防污染覆盖频带宽，吸收材料性能优良、无任何毒副作用、无放射性、可生产性强、价格低廉，极具竞争力。与现有的屏蔽材料有着本质和历史性突破，是一种干净，彻底消除电磁波污染的高级手段。原只用于军事领域，世界上只有美国少数先进国家拥有，开发民用领域史无前例，是国际、国内目前治理电磁污染的尖端技术。

1.2 主要生产设备检测仪器 （略）

2. 吸波材料系列产品类别

2．1 吸波涂料产品（环保绿色生态涂料）

2．1．1 吸波有机涂料

2．1．2 吸波无机涂料

2．2 工业系列产品

2．2．1 胶板类吸波材料

2．2．2 蜂窝状吸波材料

2．2．3 管状类吸波材料

2．2．4 异型状吸波材料

2．3 民用系列产品

2．3．1 辐射源防护系列

2．3．1．1 手机防辐射系列

2．3．1．2 电脑防辐射系列

2．3．1．3 家电防辐射系列

2．3．2 人体防护系列

2．3．2．1 消减卡类

2．3．2．2 戴挂系列

2．3．2．3 衣物系列

3.专利方面

3．1 发明专利

3．1．1 抗电磁辐射特种复合材料 03159560.X

3．1．2 吸波环保手机 20031011393

3．1．3 吸收电磁波特种复合材料200410034537.6

3．1．4 吸收微波发热材料的制造方法及其应用200410011646.6

3．1．5 微波泄漏防护胶03159588.X

3．1．6 无辐射抗干扰屏蔽线200510007141.7

3．2 实用新型专利

3．2．1 手机电磁辐射防护物品

3．2．2 一种能消除电磁辐射的包装物品

3．2．3 一种能防护电磁波的多功能钱包

3．2．4 一种能消除电磁波污染的促销物品

3．2．5 一种能防护电磁波的多功能垫

3．2．6 一种能防护电磁波的多功能腰带

3．2．7 一种带有消除辐射功能的电脑摄像头

3．2．8 一种能防手机辐射的眼镜脚套

3．2．9 一种防电磁辐射围裙

3．2．10 一种吸收消除电磁波污染的窗帘

3. 2. 11 吸收微波发热物品

4．新技术方面

吸波材料的原理是一个能量转换的过程，通过大量的试验，发现它有另外的一个用途。它能吸收微波并将微波能量迅速转换为热能，其发热效率极高，可以通过控制材料组成和加工工艺控制其发热效率，从而控制微波加热物体的温度。广泛应用于：工业用微波加热元件（普通家用微波炉里2分钟可融化玻璃，可超过1000℃），微波烤盘用热转换材料，微波冶炼、微波焚烧、其他微波加热元器件等。经美的、格兰士、三洋测试材料的吸收发热效率已超过日本的材料。

试验结果：烤盘放在底板上，日本三洋烤盘最高温度约200℃，低于特氟龙的极限使用温度250℃，而国产烤盘的最高温度285℃，高于特氟龙的极限使用温度250℃。

5．生产技术和工艺的成熟度

目前国内外吸波涂料民用频段的应用还是空白点，（军用频段吸波涂料的应用美国、法国有先例）利用吸波原理的民用系列产品我们是首创，胶板类的吸波材料可以加工卷材是国内首创，吸波材料、吸波涂料的核心技术是材料的配伍，生产工艺简单，加工设备都是通用设备，一次性投资少。

三 、市场方面

1．国内外行业发展趋势

海湾战争美国首先出现了隐形飞机，国内首先由国防科工委组织有关科研院校攻关吸波材料项目，在1993至1996年我们就率先在雷达波吸收频段已实现车载雷达40米军事目标、轰炸机雷达400米军事目标的隐形技术，民用方面的吸波胶板类的产品国内我们也是首家在3年前推出，吸波涂料、吸波材料民用防护系列目前只有我们一家在做。随着吸波材料的发现，各种各样的产品将面世，从而取代了目前传统、落后的以金属材料来防护电磁波污染的方法，随着信息量的增大，频率范围也在加宽，吸波材料的优势愈来愈显著它的特点。

2．国内外市场

吸波涂料的应用已远远超出军事隐形和反隐形、对抗和反对抗范围，更广泛地应用在人体安全防护、通讯及导航系统的抗电磁干扰、安全信息保密、改善整机性能、提高信噪比、电磁兼容等许多方面。吸波涂料是能够吸收投射到它表面的电磁波能量、并通过材料的损耗转变成热能的一类材料（能量转换的原理）。在各种的电磁辐射防护材料中，涂料以其方便、轻量、不占空间以及与基材一体化等众多优势成为其中的佼佼者，因为，吸波涂料可吸收多余的电磁波，这样不仅减少杂波对自身设备的干扰，也有效防止电磁辐射对周围设备及人员的骚扰和伤害；而且，吸波涂料能够在复杂的曲面、微小的角落、孔、棱边等处方便地涂抹，从而在精密复杂的部位，准确坚固地形成涂膜，满足工业、科学和医疗设备的屏蔽、EMC的需要。

广播、电视发射台的电磁辐射防护：广播、电视发射台对周围区域会造成较强的场强。利用对电磁辐射的吸收特性，在辐射频率较高的波段，使用合适的吸收型涂料，覆盖建筑物，以衰减室内场强。另外，该涂料兼具屏蔽性能，是一种屏蔽吸收型涂料，在10MHz至1.5GHz范围有20至30dB的屏蔽性能。

工业、科学和医疗设备电磁辐射的防护：工业、科学和医疗设备等在工作过程中会产生大量的电磁辐射，如果处理不当，不仅会对自身的工作环境造成损害，同时也会对起周围的设备造成干扰。最明显的例子就是机器内的二次杂波问题。二次杂波往往会带来机器、设备的程序紊乱，致使科学实验、医疗检测结果等出现较大的偏差，从而给科研、生产带来很大阻力，甚至会威胁到人的生命安全。另外，这些设备发出的电磁辐射也会对操作人员的身体健康带来危害。因此，对工业、科学和医疗设备进行电磁辐射防护十分必要。由于工业、科学和医疗设备的精密度较高，因此对电磁辐射的防护方法也提出了更高的要求。在辐射防护方法的选择上，除选用低辐射的基材和距离防护外，使用吸波材料进行防护也是非常重要的防护方法之一。

家用电器的电磁辐射防护：所有的电器如电冰箱、电视机等，在使用过程中都会发出电磁辐射，只是由于电磁波是一种"无形"的物质，因为电磁波是看不见，摸不着的能量物质，又无时不有、无处不在，因此更具有危险性和危害性，我们觉察不到而已。随着3C认证的实施，对电磁辐射防护的要求也越来越高，其实，象家用电器的电磁辐射，采取防护措施并不是什么难事，只是在生产制作过程中，加一道简单的工序――喷涂吸波材料而已，不过，对吸波涂料的选择要根据其频段来决定。

手机、电脑的电磁辐射防护：在科技发展的今天，手机、电脑给人们带来方便的同时，也带来了不容忽视的电磁辐射危害。为了尽可能地减少手机、电脑对人体，尤其是头部的辐射，除了尽可能地减少手机的辐射功率及保证使用手机时不要让它与人体接触，还应考虑其他防护措施，手机的辐射频率为800至1800MHz, 电脑也会产生几百兆的电磁波，如果在生产过程中，能够在手机外壳、电脑机箱、电脑显示器内侧喷涂具有吸收功能的吸波涂料，将多余电磁波吸收，就不会再有电磁辐射的危害问题。喷涂吸波涂料，非常简单。既不会影响外形的美观，也不会增加多少成本。随着人们对电磁辐射的认识越来越多，防辐射型产品的市场也会越来越大。

例如：绿色环保机箱（世界首创）如今电脑整体性能飞速提高，电脑内部主要部件的功率在不断增大，但同时电脑主机的辐射量也在随之增长。众所周知，电磁辐射对人体健康的危害极大。长时期处在电磁辐射污染的环境中，将使人产生易疲劳、记忆力下降、生理机能减退等等的不良症状。更可怕的是，这种辐射伤害看不见、摸不着，即使你终日为电脑辐射所害，你也无从觉察。由此，选择一款防辐射性能高的机箱，就势在必行。目前防辐射机箱技术是屏蔽电磁波,屏蔽目的是将电磁波局限在某一个区域内，所不同的是屏蔽主要利用导电材料对电磁波的反射作用来限制电磁波的传播。一般需要将整个辐射源全部屏蔽，否则的话会出现一个方向减弱，而其它方向增加的现象，理论上简单，实际上对工艺技术要求相当高。

吸波则是利用材料对电磁波的吸收，使电磁波的电磁场能转变为热能。电磁波吸收材料使用技术要求低。EMC材料的研究目前主要集中在屏蔽材料，对电磁波吸收材料的研究相对较少。实际上电磁波吸收材料在EMC技术上具有屏蔽材料等技术所不可代替的作用。吸波材料使用简单易行，不需要对原设计作改动，只要在电脑机箱内2至6面体上喷涂上0.2至1.0毫米厚度的吸波涂料即可，使用吸波涂料除了有防辐射功能外更有意想不到的效果。

办公、居住区的电磁辐射防护：吸波涂料在民用产品上的应用不仅仅只有这些，很快吸波涂料会应用到您的日常生活当中，例如：您的办公、居室内喷涂吸波涂料，就不会再有电磁辐射的危害问题，它将您的办公、居室内的家用电器、办公设备辐射出的电磁波（电子雾）吸收转换成无害的物质，同时将外界的电磁波大部分吸收隔离，那将是一个非常干净的电磁环境空间。

3．目标

世界进入信息时代，信息革命给人类带来巨大益处，但负面电磁辐射污染刚刚被人们认识，治理电磁辐射污染史无前例，研究刚刚开始，产品系列有待大量开发，属于朝阳产业，寿命期极长。治理电磁波污染，是一门高新技术和新兴产业。随着《中华人民共和国电磁环境污染防治条例》即将频布执行，治理电磁污染也一定会象今天治理水、空气，噪音污染一样，将会有众多企业参与，众多产品进入这一市场，迅速形成一个新兴的环保产业。充分利用自身技术，材料独特优势，迅速完善和建立起国内电磁辐射防护技术与产品研究、开发生产应用基地，引领全国，走向世界，是一大战略举措。

4．市场及客户

4．1 通讯基站、电视广播系统

4．2 手机、电脑、电子产品、家用电器等

4．3 高频加热设备、高频炉等工业设施

4．4 医院CT室、B超室、抢救室、手术室等医疗区

四、项目风险评估分析

1．劣势

新产品、新技术需要宣传推广的费用大。

2．市场分析

电磁波防污染项目是一项很有前途的事业，主要表现在有政府的大力支持及群众意思的提高，也可申报科技项目，取得各级政府的资金无偿、有偿的支持。生产产品，主要是以购买原材料为主，然后经配伍组合，不需大型设备、投资少、见效快，不会有大的风险。利用本技术、材料开发的系列产品，也可获得巨额利润！如果采取全方位合作开发，强强联合，开发系列产品，在这个全新的需求领域，必将获得巨大的经济效益和社会效益。

吸波材料范文第2篇

【关键词】复合材料；热处理；电磁；环氧树脂

环氧树脂在室温下是胶状，不易称量，可先使其在烘炉中加热变成流体再称量，烘炉内的温度一般控制在80度左右。固化剂的用量是环氧树脂用量的80%即可得到很好的固化。将材料称取放入陶器中，添加适量的稀释剂（以能搅拌混合物并能够使混合物从陶瓷杯中倒出为宜），然后使混合物倒入涂有脱模剂的模具中，使其在室温或红外灯下固化，混合物在模具中完全固化后从模具中取出修正打磨，制成3cm波导式测量线所要求的尺寸。

为了与石蜡作粘结剂时的吸波涂层进行比较，按照表1的配备比例将粘结剂环氧树脂改为石蜡（在样品中的质量均为1.5g），制成3cm波导式测量所要求的尺寸，用等指示度法在3cm波导式测量线上9.2GHz频率点处对吸收涂层的电磁参数及吸波性能进行测量。

一、环氧树脂与石蜡之比较[1]

根据微波吸收理论[2]，吸波体电压反射系数Г=[（μr/εr）1/2

tanhγd-1]/[（μr/εr）1/2tanhγd+1]式中γ=iω（ε0μ0εrμr）1/2功率反射系数R=-20lg|Г|

研究测量以环氧树脂和石蜡分别为粘结剂时吸波涂层的各样品在9.2GHz的功率反射系数，如图1所示。

从图1可以看出，以环氧树脂为粘结剂时吸波涂层的反射系数整体上小于以石蜡为粘结剂的反射系数，即以环氧树脂为粘结剂的涂层；随复合高分子与粘结剂质量分数的增加，二个系列样品的反射系数随吸收剂质量改变的变化曲线基本一致，样品的反射系数随吸收剂质量增加先减少，在某一质量分数时达到最小，再增加吸收剂的质量（减少粘结剂的质量）反射系数逐渐增大，最后趋于某一值附近，以环氧树脂为粘结剂时，复合高分子与环氧树脂质量分数为50%时，反射系数在样品中最小，吸收能力达到最好，反射系数R为-29。67dB左右。以石蜡为粘结剂时，复合高分子与石蜡的质量分数为20%，反射系数在样品中最小，吸收能力达到最好，反射系数R为-14.8db左右。在对（1）和式（2）进行了模拟计算[3]，在某一频率下，样品的厚度固定，对于给定μ′，μ″和d，当ε′从1变化到10时，作出使R取得最大值时的ε′，并找出了ε′/ε″和R随ε′变化的关系，并非ε′/ε″取最大值时的R最大，它有一个变化范围。实验结果和模拟计算是相吻合的。

经测量纯环氧树脂样品反射系数与文献报道一致[4]，表明环氧树脂具有吸波性（如图所示），反射系数R为-3.2db左右。而石蜡不具有吸波性[5]，之所以如此，是由于在微波作用下，其σ～σ*或π～π*跃迁容易，而电子发生跃迁需要吸收微波能量，因此环氧树脂具有一定的吸波性。环氧树脂为粘结剂时吸波涂层的吸波效果平均值大于以石蜡为粘结剂时的，除了环氧树脂具有吸波性外，还因为粘结剂的类型不同。石蜡是含碳氢元素高级烷烃低分子量化合物，环氧树脂是高分子化合物。吸收剂表面的活性集团有可能参与了树脂间的化学反应，即吸收材料与粘结剂不仅有物理结合，而且还含有化学结合，这就导致吸收剂用量相同，在不同粘结剂中吸波能力不同，以环氧树脂作粘结剂的优点除了吸波效果优于石蜡外，环氧树脂作粘结剂时吸波涂层的厚度（1.7mm）小于石蜡作粘结剂时的厚度（2.3mm），这就满足吸波涂层“薄”的要求。

在假定电磁参数不随频率变化的前提下，计算机拟合了以环氧树脂作粘结剂时该扶轻型导电磁材料在1～18GHz频率范围内的反射系数曲线（如图2所示），其吸收峰值为34db，大于10db的有效带宽，达11GHz（5.25～16.87GHz）。因此，复合轻型导电导磁材料是一种性能优良的吸收材料。

二、探究热处理对复合铁氧体电磁参数的影响

通过上述的讨论，我们可以毫不犹豫地认为，环氧树脂做粘结剂有利于材料吸波性能的提高。所以，在研究热处理对铁氧体材料电磁参数及吸波性能影响的时候，我们应用环氧树脂作粘结剂。以等量粘结剂为基材，加入定量的铁氧体粉末，可更好地判断热处理后的铁氧体性能变化；另一方面也是为了接近实际应用。

前面已讨论过热处理对颗粒微观形貌有很大的影响。而微观形貌的差异直接导致材料的磁性和介电性能的改变。晶粒越大，界面越整齐，晶界附近的应力越小，畴壁移动的妨碍越少，起始磁导率就越高；晶粒越细，晶界越多，畴壁移动的阻力很大，当晶粒小到一定的程度后，就可能处于单畴不存在畴壁。磁化过程就只有磁畴的转动，所以矫顽力变得很大，即在高频电磁场中，磁滞损耗加强。那么，随温度的升高，结构的变化，材料的电磁性能将有那些变化呢？从实验的结果可以看出，如图所示。随着热处理温度的升高，介电常数无多大的变化，其中介电常数虚部几乎没有改变，而实部却有一些变化，即随着温度的升高呈上升趋势；从图中可以看出，磁导率虚部受热处理影响较大，在600-1000℃范围内，磁导率变化比较缓。当温度升至1100℃时，虚部值下坠明显。磁导率实部的值相对稳定。从实验现象可以得出以下的结论：热处理的温度的提高，可以有效的降低磁损耗，反之，温度越低。磁损耗越大。这里可以初步认为，材料的颗粒大小素哟引起的磁畴结构的变化以及材料微观结构的差异是造成磁损耗的直接原因。在较低的温度下处理过的铁氧体粉末呈纳米级，颗粒的表面缺陷、非周期性排列，高磁化各向异性及固定成型后材料内部的气孔的存在，都将阻碍磁畴的运动，增加磁损耗。所以出现随着温度的降低，而损耗能力增强的趋势。当温度在1100℃以上后，小晶粒长大成为结构完整的大晶体，材料也因尺度的长大表现出传统粉末具有的性质，损耗方式也有多样模式转变为单一的自然共振模式，损耗能力明显下降。

用计算机模拟出了在7～14GHz范围内材料的吸收谱。如图5。谱线很明显地印证了上面的讨论，并且得出新的结论。随着温度的升高，材料的吸收能力下降，当温度升至最高时，吸收能力也下降到最低；另外，吸收峰值随温度的降低出现较为明显的蓝移，即最大吸收峰的位置向高频推移。这是跟以往的结论相符的。因为偶合方式的改变，使得共振频率向高频移动。复合物质中环氧树脂虽然起粘结作用，但其本身也可以增强介电损耗，但由于这种介电损耗物质的加入量是一定的，所以对该系列复合材料而言，电损耗变化不大，即复介电常数变化不明显。

三、研究结论

温度的升高有利于颗粒的晶化，颗粒结构的完整。对需要高磁导率、低损耗的常规软磁材料起正面效应。在热处理过程中，降低热处理温度，使晶体结构不完整、缺陷增加、界面扩大，损耗能力因此而加强。并由此而改变频带，使材料兼具X波段和红外波段的吸收本领，从而扩展频宽。

参考文献

[1]葛副鼎,朱静,陈利民.超微颗粒吸收与散射截面[M].电子学报,1996,6:82.

[2]廖绍彬,尹光俊,周丽年.微波吸收材料电磁参数的控制[M].宇航材料工艺,1989(4-5):39-44.

吸波材料范文第3篇

[关键词]幕墙；铝合金型材；密封胶

中图分类号：TS914.1+3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）06-0315-01

近年来玻璃幕墙建筑在我国迅速崛起，玻璃幕墙具有整体性强，结构轻盈、弹性连接、抗震性好、便于施工及维护方便等优点。当前我国的玻璃幕墙主要有明框、半隐框、隐框及全玻璃幕墙等，铝合金幕墙所用材料主要有铝合金型材和密封胶二部分。选材要根据当地气候情况，兼顾美观、实用、耐久等因素，现分述如下。

一、选材原则

（1）玻璃幕墙材料应符合国家现行产品标准的规定，并应有出厂合格证。玻璃幕墙所使用的材料，即：骨架材料（铝合金型材及钢材）、玻璃板块、密封填缝材料、结构粘接材料。

（2）玻璃幕墙材料应选用耐气候性的材料，并进行表面防腐蚀处理。幕墙材料要有足够的耐候性和耐久性，要具备防风雨、防日晒、防盗、防撞击、保温隔热等功能。所用金属材料和零附件除不锈钢和轻钨材料外，钢材应进行表面热浸镀锌处理，铝合金应进行表面阳极氧化处理。以保证幕墙的耐久性和安全性。

（3）玻璃幕墙材料应采用不燃烧性材料或难燃烧性材料。幕墙无论是在加工制作、安装施工中，还是交付使用后的防火都十分重要。应尽量采用不燃烧材料和难燃烧材料，但目前国内外都有少量材料仍是不防火的，在安装施工中应倍加注意，并要有防火措施。

（4）硅酮结构密封胶应有与接触材料相容性试验报告，并应有保险年限的质量证书。隐框和半隐框玻璃幕墙使用的硅酮结构密封胶，必须有性能和与接触材料相容性试验合格报告，接触材料包括铝合金型材、玻璃、双面胶带和耐候硅酮密封胶。

二、材料的选用

（1）铝合金型材

铝合金型材主要保证幕墙的力学性能，即强度（承载力）、刚度和稳定性要求，同时又要满足美观及耐久性的要求。目前国内可供选择的铝合金型材采用定型幕墙系列：有120～210号等系列型材供选用，分为竖料、横料、固定件，启闭件、辅助件等几种。

2.1 铝合金型材的强度要求根据《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJl02-96），铝合金型材的强度设计值就按表1采用。

2.2 铝合金型材的刚度和稳定性要求

铝合金型材的刚度和稳定性，指的是铝合金型材形成隐框幕墙工程后，在风荷载作用下，板块组件、启闭件呈现脱落的状态，组件结构胶出现撕裂现象，固定件、辅助件发生拔脱或折断破坏等，这就要求幕墙及其连接件应有足够的承载力、刚度和相对于主体结构的位移能力，避免在荷载、地震和温度作用下产生破坏、过大变形和妨碍使用。

2.3 铝合金型材的耐久性要求

这主要考虑铝合金型材阳极氧化膜不仅起装饰作用，而且更重要的是防止自然界有害因素对铝合金的腐蚀作用，氧化膜厚度不宜太薄，也不能太厚，一方面增加铝合金阳极氧化成本，另一方面氧化膜太厚有可能发生氧化膜与铝合金粘结力降低，使氧化膜层发生空鼓、开裂甚至脱落现象。根据《铝合金建筑型材》（GB-T5237-93）检验标准，氧化膜级别厚度应符合表2的规定。

（2）密封胶

密封胶主要包括建筑封胶（耐候胶）和结构密封胶（结构胶）两类。它们有许多性能要求是相似的，但建筑密封胶（耐候胶）更强调耐大气变化、耐紫外线、耐老化等的性能；而结构密封胶（结构胶）则更重要的是强度、延性、粘结性能等力学性能的要求。二者应根据使用目的选用。

2.1 二者不得相互代用。尤其不得将结构胶作为耐候胶使用。虽然结构胶价格贵，较为高级，降为耐候胶是以大代小，但是耐候胶主要用于外部建筑密封，对耐候性有更高的要求，这一点结构胶是难以胜任的。

2.2 二者都必须采用中性胶，都应在有效期内使用，过期的耐候胶和结构胶不得使用。

2.3 目前使用的耐候胶和结构胶大部分是进口的，也有少量国产的，无论是进口的，还是国产的，都必须持有厂家合格证和各种性能检测报告，当用于幕墙工程中，对二种交进行二次性能检测。

2.4 对于结构胶，除了做各种性能检测以外，还应做与接触材料的相容性试验，所谓相容性是指结构胶与这些材料接触时，只起粘结作用，不发生影响粘结性能的任何化学变化。

2.5 在施工中究竞选用何种胶，要根据作用目的和部位、施工条件、批量大小等因素综合进行经济、技术比较。

吸波材料范文第4篇

Abstract： By studying the cost of civil works under the price of materials in various periods， this paper drawn the curve for the influence of material price fluctuations on the housing construction cost to provide a reference for the engineering staff in the preparation of the budget process.

关键词： 材料；价格；造价

Key words： materials；price；cost

中图分类号：TU723.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）25-0071-02

1 工程造价与材料的关系

在建设工程中，建筑材料所需的费用比重占工程项目总造价的60～70%左右，对工程的进度、质量、成本、效益有着举足轻重的关系。正确把握建筑材料价格变化对工程总体造价的影响，恰当准确地确定建筑材料价格，扎实有效地做好工程建筑材料价格的管理，是做好工程造价工作的重要基础。文章以某住宅小区中的一栋楼为例，根据《定额与造价》2012年第2期至2013年第2期中的主要材料价格，通过对该楼地上部分的造价计算，分析材料价格波动对商品房土建造价的影响。案例：商品房，地上18层，总建筑面积11377.40m2，建筑工程等级为二级，建设设计使用年限50年，建筑高度55.15m（建筑室外地坪至其屋顶面或檐口高度）。高层建筑防水设计二类；耐火等级为地上二级。剪力墙结构；6度抗震区抗震设防裂度。屋面防水等级为Ⅱ级，防水混凝土的抗渗等级为S6。

2 主要材料价格对土建造价的影响

2.1 分部工程造价组成 根据《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500-2013），建筑工程包含：土（石）方工程，桩与地基基础工程，砌筑工程，混凝土及钢筋混凝土工程，厂库房大门、特种门、木结构工程，金属结构工程，屋面及防水工程，防腐、隔热、保温工程，装饰装修工程包含楼地面工程，墙、柱面工程，天棚工程，门窗工程，油漆、涂料、裱糊工程，其他工程。通常意义上，土建工程一般包括：地基与基础、主体结构、建筑装饰装修和建筑屋面四个大的部分。因此，土建工程包含《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500-2013）中建筑工程和装饰装修二部分。

文章研究的商品房所在的小区，基础部分有地下车库，故在研究过程中，仅对该楼的地上部分进行研究。该楼的土建工程预算由土（石）方工程，砌筑工程，混凝土及钢筋混凝土工程，金属结构工程，屋面及防水工程，防腐、隔热、保温工程，楼地面工程，墙、柱面工程，天棚工程，门窗工程，油漆、涂料、裱糊工程以及其他工程。

2.2 主要材料价格的变化 建筑工程中，建筑钢材、水泥、木材是主要的材料，它对建筑工程的造价有较大的影响。文章以杉原条、粗净砂、水泥（32.5级）、泵送商品砼C25、泵送商品砼C30、泵送商品砼C35、螺纹纲Ⅱ级？准25为研究对象，对其2012.10至2013.04的价格变化进行分析。

由表1可知，杉原条在研究的时间段内，价格没有变化。粗净砂201210、201211、201212三期价格为136.1元/m3，201301、201302、201303三期价格为141.49元/m3，201304价格为158.97元/m3。水泥32.5级分别为420、445、445、407、407、407、407、407元/t；泵送商品砼C35分别为456、451、451、450、450、466、466元/m3。粗净砂、水泥32.5级、泵送商品砼C25、泵送商品砼C30、泵送商品砼C35的价格变化曲线图如图1-图4。

2.3 价格变化对分部工程造价的影响 根据201210-201304七期的造价信息价，对该楼的预算分别进行计算。由表2及图1-4可以看出，混凝土及钢筋混凝土工程、金属结构工程的造价与螺纹钢Ⅱ级Φ25的价格变化呈正相关，曲线走势相同。工程总造价为各种材料价格变化的综合。由图可以看出，201211期造价最高，201212期造价最低。

3 结论

掌握好建筑材料价格与控制工程造价，是一个非常繁琐、复杂的系列工作，需要工程造价工作人员的不断积累和总结，除了自身努力奋斗外，我们还要多方面掌握经济主管部门提供的相关政策信息资料，遵循政府制定的具体标准细则，积极对价格资料档案进行有效的整理归纳，以保证工程造价的准确合理的定位，为企业打赢建筑市场的价格战贡献自己的一份力量。

参考文献：

[1]建设工程工程量清单计价规范GB50500-2013，中华人民共和国住房和城乡建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合.

吸波材料范文第5篇

电镜和环境扫描电镜比较4006材料和45S5材料对BMSCs细胞黏附和生长的影响，并探索与材料复合的最佳BMSCs细胞悬液浓度。结果 4006材料浸提液培养1 d时，其细胞活力与纯培养液间无统计学差异（P>0.05）；但培养3 d后，

其细胞活力低于纯培养液（P

[关键词] 骨组织工程； 支架； 生物活性微晶玻璃； 溶胶-凝胶法； 骨髓基质细胞； 细胞相容性

[中图分类号] R 318.08 [文献标志码] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.03.019

随着组织工程学的发展，利用种子细胞和支架材料复合构建组织工程骨的方法，为骨缺损修复提供了一个崭新的思路。种子细胞培养与支架材料研制是组织工程学的两大核心环节。含有磷灰石（apa-

tite）和硅灰石（wollastonite）微晶相的生物陶瓷材料被命名为A/W生物活性微晶玻璃（apatite/wollastonite bioactive glass-ceramic，A/W BGC），这种材料在保持了良好生物活性的同时，其力学性能也接近于自然骨[1]。A/W BGC的制备及其作为骨组织工程中细

胞支架材料的研究，目前国内外尚处于起步阶段[2-3]。

A/W BGC中基础玻璃的制备方法包括传统的熔融法和新的溶胶-凝胶法两种，其中溶胶-凝胶法得到的生物玻璃具有更大的比表面积，能够为含碳羟磷灰石的形成提供更多的Si-OH成核位置点，提高微晶玻璃的生物活性，且溶胶-凝胶法制备的生物玻璃中的Ca2+比熔融法制备的更容易溶解[4]。溶胶-凝胶法制备的A/W BGC是否更适合组织工程的要求，目前尚无定论。

本研究通过体外实验对比研究原料同组分的溶胶-凝胶法制备的A/W BGC玻璃和传统熔融法制备的多孔生物活性玻璃的细胞相容性。从材料浸提液细胞毒性、材料与细胞的复合、倒置相差显微镜、扫描电镜（scanning electron microscope，SEM）和环境扫描电镜（environmental scanning electron micros-cope，ESEM）观察等方面，评价两种多孔生物玻璃

支架材料的细胞相容性，预测其作为骨组织工程支架材料的可行性。

1 材料和方法

1.1 实验动物、材料及设备

3月龄新西兰实验兔1只，体质量2.1 kg，雌性，健康，无骨骼系统及内分泌系统疾病（普通级实验

动物，上海交通大学医学院动物中心提供）。

戊巴比妥钠（中国医药集团上海化学试剂公司

进口分装），肝素钠注射液（常州千红生化制药有限公司），DMEM（Gibco-BRL公司，美国），胎牛血清（fetal bovine serum，FBS）、维生素C（Hyclone公司，美国），胰蛋白酶、L-谷氨酰胺、地塞米松、β-磷酸甘油钠、青霉素、链霉素、MTT粉（Sigma公司，

美国），碱性磷酸酶试剂盒（上海放射免疫分析技术研究有限公司）。

恒温二氧化碳细胞培养箱（Hera公司，德国），

倒置相差显微镜及照相系统（SS-325型，Tomy公司，日本），酶联免疫分析仪（BP800型，Bioht公司，芬

兰），环境扫描电镜（QUANTA-200型，Philips公司，荷兰）。

1.2 多孔生物材料的制备与检测

由同济大学材料学院用同样组分[MgCO3、CaCO3、NH3·H2O、SiO2、C2H5OH、Ca（H2PO4）2·H2O、CaF2、

Ca（NO3）2·4H2O、Mg（NO3）2·6H2O、HCl等]的原料，采用溶胶-凝胶法制备新型多孔A/W BGC（4006材

料），孔隙率为70%以上，开口气孔率超过60%，孔径200～500 μm；采用传统熔融法制备多孔生物活性玻璃（45S5材料），孔隙率为70%，孔径250～500 μm。

制备成底面6 mm×6 mm、厚度4 mm的立方状，高温高压消毒后备用。

1.3 兔骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells，

BMSCs）的体外诱导分离培养及鉴定

将配制好的3%戊巴比妥钠液（30～40 mg·kg-1）从兔一侧的耳缘静脉无菌操作下注射进行麻醉。麻醉完全后在无菌条件下抽取新鲜骨髓2 mL，用选择培养基进行体外诱导培养、分离、纯化、扩增。以Von Kossa染色、细胞碱性磷酸酶活性检测方法对分离纯化的细胞进行成骨性能鉴定[5]，得到一定数量、有成

骨潜能的BMSCs作为种子细胞。收集细胞后，配制成以下密度的细胞悬液：0.2×104、0.4×104、0.6×104、0.8×104、1.0×104、1.2×104、1.4×104、1.6×104、1.8×104、2.0×104、3×104、4×104、5×104、6×104、7×104、8×104、9×104、1×105、2×105、3×105、4×105、5×105、6×105、7×105、8×105、9×105、1×106个·mL-1，每种密度接种8孔进行培养，并用MTT法绘制细胞密度-吸光度标准曲线。将实验中分离培养得到并已经验证

有成骨性的兔BMSCs传代培养至第3～5代用于以下

实验。

1.4 材料浸提液细胞毒性实验

将同样规格大小的两种支架材料（4006、45S5）

计算表面积后，按3 cm2·mL-1的比例使用条件培养液浸泡，37 ℃下浸提2 d，得到浸提液。取材料浸提液与条件培养液按比例配成100%（即纯材料浸提液）、50%、25%、12.5%、6.25%、0%（即纯条件培养液）的溶液。

将BMSCs用胰酶消化后，制成5×105 个·mL-1浓度的细胞悬液，接种入96孔板的72孔中，培养24 h，待细胞稳定贴壁生长后进行下一步实验。用含不同

浓度浸提液的培养液替代96孔板中原纯条件培养液进行细胞培养，每种浓度各培养6孔细胞。培养的第1、3天，每种浓度取3孔，MTT法测定各孔的吸光度（D490），取均数。另测未放入细胞的纯材料浸提液（即空白浸提液）、未放入细胞的纯条件培养液（即空白培养液）的吸光度值作为校正用。将纯材料浸提液、纯条件培养液培养细胞得到的吸光度值，减去相应空白浸提液和空白培养液的吸光度，得到校正值，用校正值进行分析。

1.5 最佳复合浓度筛选试验

在24孔板中分别放入已用条件培养液预湿过24 h的4006材料和45S5材料，每种材料各12孔。预先制备好BMSCs细胞悬液，使其终密度分别为2×104、2×105、2×106、2×107 个·mL-1。用可调手动移液器将细胞悬液以每次10 μL的量，逐次滴加到材料上，直至材料饱和而没有含细胞的培养液流出为止，每种浓度每种材料接种3孔。置于37 ℃、5%CO2及100%饱和湿度的培养箱中，待细胞稳定黏附6 h后再加入培养液，使材料完全被浸没，用量大约为每孔1.0 mL，隔日换液。每日在倒置相差显微镜下观察细胞与材料的黏附情况。

在复合第3天细胞已稳定贴壁黏附后，将复合有细胞的材料取出，移入另一48孔板的24孔中，加入条件培养液每孔500 μL。MTT法测量两种材料上已黏附细胞的活力（吸光度）。具体操作如下。1）向已放入复合有细胞材料的24孔中，加入MTT液每孔50 μL，37 ℃、5%CO2及100%饱和湿度的培养箱中继续培养，让MTT液与材料上复合的细胞作用4 h。吸去培养液，加入二甲基亚砜（dimethyl sulfoxide，

DMSO）每孔375 μL。在微型振荡器上振荡10 min。2）将48孔板放入酶标仪，在490 nm的光波下测定细胞吸光度（D490）。每组3份样本，计算均数。3）将48孔板中测得的吸光度减去相应材料空白浸提液的吸光度，得到校正吸光度。对照1.3中所得到的细胞浓度-吸光度标准曲线，估算材料上细胞黏附的量。

1.6 BMSCs与生物材料复合后观察

根据最佳复合浓度筛选试验的结果，选用2×

107 个·mL-1浓度的细胞悬液以同样方法分别接种预湿好的4006材料、45S5材料。逐日使用倒置相差显微镜观察细胞生长及与支架材料的附着情况。在材料与细胞复合培养的第4、7天，进行SEM和ESEM检查，观察细胞在材料表面的附着生长情况。

2 结果

2.1 细胞浓度-吸光度标准曲线

MTT法绘制的细胞浓度-吸光度标准曲线见图1。

细胞的吸光度随着细胞浓度增加而增加。

图 1 细胞浓度-吸光度标准曲线

Fig 1 Standard curve of cell density to the absorbance

2.2 材料浸提液细胞毒性实验

纯材料浸提液和纯条件培养液培养细胞1、3 d时的吸光度见表1、2。4006材料浸提液培养1 d时，其细胞活力与纯培养液间无统计学差异（P>0.05）；

但培养3 d后，其细胞活力低于纯培养液（P

45S5材料浸提液培养1、3 d时，其细胞活力均低于纯培养液（P

MTT检测结果表明：4006材料与45S5材料培养细胞的吸光度随浸提液用量的减少而升高，0%浸提液组（即纯培养液）培养细胞的吸光度均为各组中最高（图2）。

2.3 最佳复合浓度筛选试验

不同浓度细胞悬液接种后黏附细胞的MTT结果见表3。从表3可见，4006材料上黏附细胞活力的吸光度随接种细胞悬液浓度的升高而升高，即BMSCs与4006材料的黏附量随接种细胞浓度的升高而升高。45S5材料上黏附细胞的吸光度随接种细胞浓度变化不大。两种材料之间相比较，2×106 个·mL-1和

2×107 个·mL-1浓度时其细胞黏附率差异具有统计学意义，4006材料的细胞黏附率明显高于45S5材料（P

时，黏附细胞的吸光度为0.653 330±0.052 624，对照细胞浓度-吸光度标准曲线，对应的细胞浓度约为4×104 个·mL-1。这说明材料上有效细胞黏附量还是相对较低。

2.4 BMSCs与生物材料复合后观察

2.4.1 倒置相差显微镜观察 BMSCs与4006材料复合3 d后，材料周围散落的未黏附细胞在培养皿底部贴壁生长良好（图3左）；BMSCs与45S5材料复合3 d

后，材料溶解不规则，周围培养皿底未见贴壁生长活细胞，仅见大量散在黑色物质，为规则晶体样物质（图3右），推测为材料降解析出的晶体。

2.4.2 SEM观察 BMSCs与4006材料复合4 d后，细胞黏附于4006材料表面增殖生长，材料的自然孔隙中可见细胞长入（图4左），7 d时细胞数量明显增多，生长情况良好，细胞分泌基质活跃。BMSCs与45S5材料复合后，未见明显的细胞形态，仅见少量的纤维样物质附着于材料表面，但可见活化磷灰石样晶体（图4右）。

3 讨论

3.1 支架材料

应用于骨组织工程的无机材料主要是生物陶瓷类，生物活性微晶玻璃也称为生物活性玻璃陶瓷，其结构、性能和制备方法与玻璃和陶瓷都有所不同，但在性能上集中了二者的共同优点。Hench等[6]发明了部分降解含磷和钙的硅玻璃，其中一类具有特殊结构，称为生物活性玻璃（bioactive glass，BG）。其表面部分在水溶液中可形成富含氧化硅和钙、磷离子的胶样层，有利于羟磷灰石的形成和沉积，然后羟磷灰石晶体可吸附胶原黏多糖和糖蛋白，从而在BG与骨和软组织之间形成一层无机-有机界面，这种化学结合方式非常强烈而稳定，有利于新生骨组织在BG表面直接形成。

A/W BGC的制备分为基础玻璃的制备和热处理加工两步。基础玻璃的制备包括熔融法和溶胶-凝胶法两种。溶胶-凝胶法与熔融法相比，具有较高的化学均匀性、较低的反应温度、可控的颗粒尺寸和形状、方便制膜和涂层、更均一的相分布等特点。溶胶-凝胶法制备生物材料时，由于溶剂的挥发等原因，还会在生物材料颗粒中生成大量的5～100 nm的微孔，其表面积是熔融法制备的同种材料的上万倍，更大的比表面能够为含碳羟磷灰石的形成提供更多的Si-OH成核位置点，提高微晶玻璃的生物活性，同时使Ca2+的溶解更加容易，这与其具有更高的化学活性和更加开放的结构有关[5]。

3.2 生物玻璃材料浸提液的细胞毒性

组织工程要求生物材料不仅要具有良好的机械强度和代谢性能，更要具有良好的生物相容性，利于细胞的黏附、生长和分化。本研究对溶胶-凝胶法制备的4006材料和传统熔融法制备的45S5材料的细胞相容性进行分析，结果表明，不同浓度的4006材料浸提液培养细胞的吸光度（D490）随浸提液用量的减少而升高，45S5材料浸提液中却没有类似规律性变化。研究同时表明，不同浓度的4006材料和45S5材料浸提液所培养细胞的吸光度均小于纯条件培养液（即0%浸提液组）所培养细胞的吸光度，说明材料浸提液与纯培养液相比仍有一定差异。培养1 d时，4006材料浸提液与纯培养液相比，其细胞毒性无统计学差异。培养3 d后，吸光度低于纯培养液组（P

0.01）。说明在培养3 d时，4006材料浸提液所培养细胞的活力低于纯培养液组，这可能与4006材料浸提液内细胞增殖速度比纯培养液组中的细胞慢有关。4006材料浸提液可能对细胞的增殖有一定的影响。纯45S5材料浸提液培养1 d和3 d时，细胞吸光度均低于纯培养液组（P

材料的浸提液有一定的细胞毒性。溶胶-凝胶法制备的4006材料的浸提液细胞毒性低于以熔融法制备的45S5材料。

3.3 最适接种细胞浓度

细胞与材料的相互作用是组织工程研究的主要领域， 其中细胞与材料的黏附是基础，细胞必须与材料发生适当的黏附，才能进行迁移、分化和增殖。由于每种生物材料与细胞的黏附力不同，最适接种的细胞浓度也不相同。本研究采用不同浓度的细胞悬液接种材料，观察对比细胞复合效果，从而选择最适接种的细胞浓度为下一步组织工程骨构建实验作准备。

目前关于与各种材料复合的细胞浓度众说纷纭，细胞悬液浓度1×104～5×107 个·mL-1不等。阎俏梅等[7]对BMSCs经诱导、扩增后与冻干脱矿骨基质体外附着的规律研究发现：其黏附率随接种细胞数量的增多而提高，但当黏附率提高到一定程度时，增加接种细胞量黏附不再增加反而有所下降。当接种密度为1.0×106 个·cm-2时，细胞与冻干脱矿骨之间有最大附着量。根据既往文献报道所曾提及的细胞浓度，本实验选用了2×104、2×105、2×106、2×107 个·mL-1共4个数量级浓度的细胞悬液，按同样体积接种4006材料和45S5材料，通过检测材料上细胞黏附率，来筛选该支架材料的最适接种细胞浓度的数量级。研究结果显示：4006材料的细胞黏附率高于45S5材料，且4006材料上黏附细胞活力的吸光度随接种细胞悬液浓度的升高而升高，2×107 个·mL-1细胞悬液与4006材料的附着率最高。45S5材料上黏附细胞的吸光度随接种细胞浓度变化不大。建议在进一步的组织工程骨构建实验中，使用2×107 个·mL-1或以上浓度的细胞悬液与材料进行复合。但对照标准细胞浓度-吸光度曲线，发现材料上有效细胞黏附量还是相对较低，尚待进一步提高细胞黏附率。

3.4 BMSCs与生物玻璃材料复合的情况

为了解BMSCs与生物玻璃材料复合的情况，本研究采用倒置相差显微镜、SEM和ESEM进行观察。倒置相差显微镜下可见4006材料皿底细胞生长良好，形态正常，说明4006材料旁细胞可正常生长，其细胞毒性较小。结合SEM和ESEM观察结果，BMSCs与4006材料可以良好的黏附，表现出分泌基质的生物学行为。由此说明，4006材料具有良好的细胞相容性。45S5材料皿底未见到正常生活细胞，溶液中可见材料析出的规则晶体。结合电镜和SEM结果，45S5材料在镜下只表现出活化的磷灰石晶体貌，基本没有细胞的黏附。说明45S5材料细胞毒性较大，无论材料上还是溶液中，细胞都不能存活。此结果也可解释最佳复合浓度筛选试验中，45S5材料组吸光度明显低于4006材料组和培养液对照组，不随着接种细胞浓度变化而变化。由此可以得出结论：4006材料具有良好的细胞相容性，其作为支架材料的性能优于45S5材料，但其与市场上其他种类支架材料的性能比较还需要进一步的实验研究。

本研究结果表明：溶胶-凝胶法制备的A/W BGC比同组分熔融法制备的多孔生物活性玻璃具有更好的细胞相容性，具有作为组织工程骨支架材料的潜能。本实验中以A/W BGC作为支架材料，与细胞进行复合，效果最佳的是2×107 个·mL-1浓度的细胞悬液。在后续组织工程骨构建实验中，建议使用2×107 个·mL-1或以上浓度的细胞悬液。

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