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关键词:原料制备;节能环保;技术;装备
1 引言
2015年国内陶瓷行业总体形势并不乐观,在日益激烈的竞争中,企业除了在管理方面挖掘潜能、降低成本之外,也在不断的研发新产品,推出新技术。在原料制备这个环节,干法制粉和连续球磨技术的完善仍然是行业节能降耗的主题,行业对技术创新的渴望增加,越来越多的陶瓷装备制造企业把目光瞄准了这一领域,陶瓷生产企业对这些技术的应用也取得了新的进展,提出了新课题,这反过来也推动了行业技术的不断进步。
2 干法制粉技术进入新阶段
2.1应用于陶瓷墙地砖
2.1.1技术攻关取得突破
继山东淄博义科节能完成的“陶瓷干法制粉工艺及装备”,通过省级、部级科技成果鉴定,佛山市溶洲建筑陶瓷二厂有限公司完成的“陶瓷粉料高效节能干法制备技术及成套设备”项目,通过中国建筑材料联合会科技成果鉴定之后。2015年山东义科节能公司的“陶瓷砖干法制粉技术与关键装备的研发”获得了首届陶瓷行业科技进步一等奖。
陕西咸阳对咸阳陶瓷研究设计院等单位承担的“十二五”国家科技支撑计划课题“陶瓷砖新型干法短流程工艺关键技术与示范”,2015年进入项目攻关最后阶段,相关生产示范线在淄博产区调试运行。
2.1.2干法制粉瓷砖生产线成功应用
2015年11月,由意大利LB公司和广东博晖机电联手为亚洲地区定制的首个干法制粉工程在东鹏山东基地落户,该套系统工程操控便捷,大生产期间设备运转平稳,能耗节约效果显著,粉料完全干式造粒状与传统湿法造粒状对比吻合,出砖成品合格率为96%。通过对成品砖的检测,结果显示,该工艺技术没有对打砖次数、施釉、烧成恒温控制等产生任何影响,也完全达到湿法工艺坯体同样白度,及同样优等合格率。比传统湿法制粉工艺综合节能47%以上,废气排放减少55%。
2015年山东义科与金卡陶瓷联合建成一条干法制粉墙地砖试制生产线,生产最大规格600 mm的地砖,600 mm的木纹砖,150 mm×150 mm的小砖,厚度仅3 mm。能耗节约效果显著。目前山东义科的干法制粉主要用于内墙砖、外墙砖、仿古砖和发泡陶瓷。
2.1.2节能环保效果显著
在实际使用过程中,干法制粉工艺带来最明显的效果就是节能和环保,排放完全能达到国家公布的新的排放标准,可做到零废气、零粉尘排放等特性。以生产1吨陶瓷粉料为准,干法制粉比湿法制粉节能35%左右、节水70%左右、二氧化碳减排36%左右、节电12%左右,综合能耗减少45%以上。目前,墙地砖生产干法制粉的研究与应用在我国瓷砖行业已经进入了一个崭新的阶段,已经开始全面走向应用。
2.2应用于陶瓷薄板
与湿法制粉相比,干法制粉完全消除了湿法造粒喷雾塔环节,减少了湿法工艺的“加水蒸发”过程,直接节约用水70%以上,与之相应的是蒸发这些水的用电、用燃料及产生的排放等,还有湿法工艺中的大型设备球磨机与喷雾干燥塔及浆池等。
由于干法制粉和陶瓷薄板本身都具备良好的环保意义,加之新《环保法》的推动,干法制粉与陶瓷薄板结合的价值就更加让人期待。对于干法制粉在薄板生产上的应用难点问题,按照湿法造粒的工作原理来推论,干法制粉同样可以用于薄板生产。但不得不承认,干法制粉应用于陶瓷薄板只是在理论上可行,实际情况如何还有待于进一步探讨和试验。目前,西斯特姆(system)正与MS合作研发干法制粉薄板。
3 新型干法研磨技术颠覆传统色釉料生产研磨方式
如果说干法制粉的研究与应用推动墙地砖生产进入了一个崭新的阶段,对于节能减排具有重大意义。新型干法研磨技术的推出则是陶瓷颜料、色釉料、熔块等产品颠覆传统湿式研磨的大胆之举。
以广东派勒智能纳米科技股份有限公司推出的MORPH DHM系统为代表的新型干法研磨设备,是将物料的干法研磨及动态分级整合在一起的创新型装置。该系统效率高、能耗低,是干法生产亚微米或纳米材料的有力手段,而且没有污染,几乎适用于所有干粉的精细粉碎。这种特殊的研磨概念是物料基本上通过介质独自产生的研磨能量在自磨,机器本身无磨损,更加不需要高能耗的压缩空气。
与传统的气流磨相比,MORPH DHM系统的气流磨节能明显。其主要有五个方面的特征:第一,与传统气流磨相比,经济性能非常突显,是干法研磨领域里的一项革新型的创新技术;第二,干法球磨与动态离心多次分级同步进行,风轮精确控制粒径;第三,智能控制系统使操作过程全自动化;第四,整套装置安排紧凑,占用空间小;第五,机型结构设计没有物料残留,无损耗。其操作特征主要包括以下三个方面:首先,通过调整分级器来设定最终物料的细度;其次,分级轮通过气流自动分离物料,无粗颗粒,颗粒粒径分布精准可调;最后,所有操作参数如最终产品的质量,MORPHDHM的转速,动态分级机的转速及系统内空气的流速及压力等都智能可控可调。该系统可广泛地应用于众多工业领域物料的干法研磨和分级,在陶瓷行业里主要应用于陶瓷颜料、工业陶瓷、釉料、色料、熔块等产品。
4 连续球磨新技术相继推出
4.1新型连续球磨技术相继推出并投入使用
国际上连续球磨技术的应用已经超过20多年历史,国内中润陶瓷在上世纪90年代曾引进过萨克米连续式球磨,但没有投入应用。2014年清远豪邦引进安装萨克米连续式球磨机投入了应用。2015年湘潭亿达机电设备生产的组合式连续球磨机在恩平晶鹏陶瓷调试运转成功。淄博唯能陶瓷原料粉碎也开始使用连续式球磨机,该公司推出的陶瓷原料连续球磨系统包括球磨筒体单元、传动装置、单元连接加球装置、进出料装置,节能效果可达50%左右,质量稳定,自动化程度非常高,运转出来的原料均匀,能有效的提高陶瓷产品的配方质量。适合于各种外墙砖、内墙砖、地砖等各种产品粉料的研磨。
在国内,也有陶瓷厂是采用碾碎系统加间歇球磨机,如采用神工快磨式多层对辊及破碎系统将石粉碾碎再进入老式间歇球磨机加工,有的陶瓷厂是先用老间歇球磨粗磨,然后进入连续球磨机进行精磨等。湘潭亿达机电新推出的碾碎系统与组合式连续球磨机搭配,完全不再需要传统间歇球磨机,节能效果显著,比原先的传统球磨工艺要节能30~40%,不仅达到了最大限度的节能效果,实现全自动化操作,同时也能克服传统间歇球磨机原料加工工艺的种种弊端。
4.2组合式连续球磨机优势显著
目前我国主要采用的连续球磨为组合式连续球磨机,它是一种新型球磨机,主要结构包括筒体、传动装置、原料和研磨体的进出料装置、自动检测和自动控制系统等。工作时由电机、减速机和皮带轮组成的驱动系统,通过皮带带动,有皮带槽的筒体作旋转运动;原料和水在进料装置驱动下通过进料端空心轴进入筒体内;在筒体带动下,装有一半多的原料、水和球石作相互冲击,旋转运动,原料在球石的强力冲击下,迅速得到研磨;原料经过一个多小时的强力研磨,经最后一个筒体(一般为3~5个筒体组合)的出料口流出,完成整个原料的球磨过程。
传统球磨机是封闭式研磨,原料、水和球石装满整球才能运转,研磨效果差;组合式连续球磨机是开放式的,只装有一半多的原料、水和球石,球石上下落差大,对原料冲击势能大,球石被带到高处直接冲击原料而产生很好的研磨效果,研磨好的原料可以马上从最后一级筒体流走,不会产生过磨现象。连续球磨机对每一节球体的转速可根据其内部原料粒度不同采用最佳运行速度,提高了生产效率,并且自动化程度高,可实现无人操作和远程控制。得到的泥浆温度高、流动性好。传统球磨的泥浆含水率在33%~34%,而连续球磨的泥浆含水率可降到32%。这对喷雾干燥节能有很大的效用。
连续球磨机能够显著降低原料制备的能耗、大幅度降低生产成本,而且由于泥浆性能稳定、使产品质量和成品率得到提高,还具有便于生产管理、实现自动配料和连续化生产、生产周期大大缩短、节省占地面积、极大地提高了劳动生产率等优势。
5 分类粉碎球磨技术研究成功
所谓分类粉碎球磨技术,实际上就是将脊性料与塑性料分别粉碎球磨,一般是干磨与湿法球磨相结合应用。目前国内最具代表的是博晖机电出品的神工快磨装备,这是使用干法立磨再结合球磨的工艺,比传统湿法球磨节能25%以上。而淄博唯能陶瓷则采用辊压干法破碎脊性料结合连续球磨技术,理论上这是一种更高效节能的原料加工技术组合,原料处理过程采用脊性料对辊破碎、高效除铁、连续球磨,整个原料加工粉碎研磨到出浆流程仅需1.5个小时。分类粉碎球磨优势明显,缩短粗磨时间,节省粗磨能耗,物料结构碎裂,粒径均匀,易于球磨。
6 干混色料装备诞生
一般来讲,现在的陶瓷砖粉料大多都是通过湿法工艺制备,有色粉料(或称色泥、色粒)也是通过湿法工艺将色料与坯料配方料加水球磨喷雾干燥造粒。由于在生产制造过程中,有色粉料的使用量小、品种多,要求储存系统复杂,加工过程经常需要洗球洗塔(球磨机与喷雾干燥塔),造成诸多不便。因此干混色料诞生,干混色料是利用其相对普通色料的高分散性,直接与普通陶瓷坯体粉料混合,在粉料颗粒表面着色,大大简化了有色粉料的制备工艺,简化了生产工序,同时也降低了生产制造成本与管理成本。
随着通体大理石瓷砖的大量生产,干混色料与装备也得到较大规模的应用,其装备从前几年意大利LB公司的易彩着色(Easy Colour),到2015年国产化干混色料装备开始普及,市场连续性或间隙性的装备都有应用。宝德、博晖(LB)与众多的色釉料企业分别推出了干混色料与干法混料着色设备(连续或间隙式)。由博晖和LB公司共同研制的易彩着色系统,已经在山东淄博欧西曼陶瓷厂取得成功中试,易彩着色系统最大亮点就是转产快,给更多中、小型订单带来便利。
7 幻彩立体布料技术推出
坯体与砖面颜色效果基本保持一致的通体大理石瓷砖,在对瓷砖进行倒边倒角之后,仍具有和砖面基本一致的纹理,同时其颜色、肌理、功能无限逼近天然石材,比天然石材更经久耐用。这种通体大理石瓷砖的坯体主要通过多层数字化布料技术来实现,行业内将之称为幻彩立体布料。干法混色着色系统、幻彩立体布料技术与喷墨渗花协同构筑了新一代通体大理石瓷砖产品的主体技术,使通体大理石瓷砖个性定制成为可能。 赛普飞特、宝德、博晖等装备企业都分别推出了幻彩立体布料技术。
8 大型节能喷雾干燥塔推出
广东鼎汇能科技股份有限公司推出大型节能喷雾干燥塔,为建陶企业提供节能环保、高效优质的陶瓷粉料生产制造的整体解决方案,打造现代化绿色建陶原料加工系统。
9 微粉破碎机赢得企业支持
佛山南海荣晖陶瓷机械设备厂2015年年底首创推出的新一代带滚筛防尘型微粉机,凭借着环保防尘、高效耐磨、高性能大流量以及无污染不沾料等独有优势,迅速赢得陶瓷生产企业的支持与信赖。该微粉机在多个方面做了创新:1、新型密封式环保防尘设计;2、机器目数加大加强,由以往的6目增加到目前的12目甚至14目,生产的陶瓷原料更加细腻,能有效提升瓷砖砖坯的成品品级;3、加大型的新机型出料量是原有机型的2倍,能够协同日产量四五万平方米的大产量窑炉配套使用,同样一条生产线可以减少一半装机量,为陶瓷企业节省了水电成本、装机空间和生产时间;4、与陶瓷原料直接接触的工作室内壁和粉针等关键部件,使用了荣晖全新研发的超级纳米耐磨进口材料,耐磨性是黄铜的27倍、钢铁的7倍,延长了机器的使用寿命。并且,使用过程中不沾料,减少了陶瓷原料磨损,对陶瓷粉碎无污染。
1引言
在传统陶瓷中,SiO2是陶瓷坯体的主要化学成分,是硅酸盐形成的骨架,它的存在可以提高陶瓷材料的热稳定性、化学稳定性、硬度、机械强度等,从而直接影响陶瓷产品的生产工艺和使用性能,同时SiO2也是各种釉料配方的重要参数。因此,准确测定陶瓷原料中SiO2的含量,对陶瓷和釉料生产非常重要,它关系到原材料的用量、产品的质量和性能等。
不同的陶瓷原料,其SiO2的含量不同,测量方法也有多种。本文对陶瓷原料中SiO2的常见检测方法逐一作了介绍。
2氢氟酸挥发法
2.1硫酸-氢氟酸法
当试样中的SiO2含量在98%以上时,可采用此法。具体方法如下:将测定灼烧减量后的试料加数滴水湿润,然后加硫酸(1+1)0.5ml,氢氟酸(密度1.14g/cm3)10ml,盖上坩埚盖,并稍留有空隙,在不沸腾的情况下加热约15min,打开坩埚盖并用少量水洗二遍(洗液并入坩埚内),在普通电热器上小心蒸发至近干,取下坩埚,稍冷后用水冲洗坩埚壁,再加氢氟酸(密度1.14g/cm3)3ml并蒸发至干,驱尽三氧化硫后放入高温炉内,逐渐升高至950~1000℃,灼烧1h后,取出置于干燥器中冷至室温后称量,如此反复操作直至恒重。二氧化硅含量的计算公式如下:
SiO2(%)=(m1-m2)/m×100
式中:
m1——灼烧后坩埚与试料的质量,g
m2——氢氟酸处理后坩埚的质量,g
m——试料的质量,g
2.2硝酸-氢氟酸法
当试样中的SiO2含量大于95%而小于或等于98%时,可采用此方法。具体如下:
(1)将试料置于铂坩埚中,加盖并稍留缝隙,放入1000~1100℃高温炉中,灼烧1h。取出,稍冷,放入干燥器中冷至室温,称量。重复灼烧,称量,直至恒重。
(2)将坩埚置于通风橱内,沿坩埚壁缓慢加入3ml硝酸、7ml氢氟酸,加盖并稍留缝隙,置于低温电炉上,在不沸腾的情况下,加热约30min(此时试液应清澈)。用少量水洗净坩埚盖,去盖,继续加热蒸干。取下冷却,再加5ml硝酸、10ml氢氟酸并重新蒸发至干。
(3)沿坩埚壁缓缓加入5ml硝酸蒸发至干,同样再用硝酸处理两次,然后升温至冒尽黄烟。
(4)将坩埚置于高温炉内,初以低温,然后升温至1000~1100℃灼烧30min,取出,稍冷,放入干燥器中冷至室温,称量。重复灼烧,称量,直至恒重。二氧化硅含量的计算公式如下:
SiO2(%)=[(m1-m2)+(m3-m4)]/m×100
式中:
m1——试料与坩埚灼烧后的质量,g
m2——氢氟酸处理并灼烧后残渣与铂坩埚的质量,g
m3——试剂空白与铂坩埚的质量,g
m4——测定试剂空白所用铂坩埚的质量,g
m——试料的质量,g
3重量-钼蓝光度法
重量-钼蓝光度法所测定的范围是SiO2含量小于95%。具体如下:
(1)对可溶于酸的试样,可直接用酸分解;对不能被酸分解的试样,多采用Na2CO3作熔剂,用铂坩埚于高温炉中熔融或烧结之后酸化成溶液,再在水浴锅上用蒸发皿蒸发至干,然后加盐酸润湿,放置一段时间后,加入动物胶,使硅酸凝聚,搅匀,放置5min,用短颈漏斗、中速滤纸过滤、滤液用250ml容量瓶承接。将沉淀全部转移到滤纸上,并用热盐酸洗涤沉淀2次,再用热水洗至无氯离子。
(2)将沉淀连同滤纸放到铂坩埚中,再放到700℃以下高温炉中,敞开炉门低温灰化,待沉淀完全变白后,开始升温,升至1000℃~1050℃后保温1h取出,稍冷即放入干燥器中,冷至室温,称量。重复灼烧,称量,直至恒重。
(3)加数滴水润湿沉淀,加4滴硫酸、10ml氢氟酸,低温蒸发至冒尽白烟。将坩埚置于1000~1050℃高温炉中灼烧15min,取出稍冷,即放入干燥器中,冷至室温,称量。重复灼烧,称量,直至恒重。
(4)加约1g熔剂到烧后的坩埚中,并置于1000~1050℃高温炉中熔融5min,取出冷却。加5ml盐酸浸取,合并到原滤液中,用水稀释到刻度,摇匀。此溶液为试液A,用于测定残余二氧化硅、氧化铝、氧化铁和二氧化钛。
(5)用移液管移取10ml试液A于100ml容量瓶中。加入10ml水、5ml钼酸铵溶液,摇匀,于约30℃的室温或温水浴中放置20min。
(6)加入50ml乙二酸-硫酸混合溶液,摇匀,放置0.5~2min,加入5ml硫酸亚铁铵溶液,用水稀释至刻度,摇匀。
(7)用10mm吸收皿,于分光光度计690nm处,以空白试验溶液为参比测量其吸光度。二氧化硅的值由绘制的工作曲线上查得。二氧化硅含量的计算公式如下:
SiO2(%)=[m1-m2+m3(V/V1)-(m4-m5)]/m×100
式中:
m1——氢氟酸处理前沉淀与坩埚的质量,g
m2——氢氟酸处理后沉淀与坩埚的质量,g
m3——由工作曲线查得的二氧化硅量,g
m4——氢氟酸处理前空白与坩埚的质量,g
m5——氢氟酸处理后空白与坩埚的质量,g
V1——分取试液的体积,ml
V——试液总体积,ml
m——试料的质量,g
4氟硅酸钾容量法
重量-钼蓝光度法的准确度较高,但对于一些特殊样品,如萤石CaF2,由于含有较大量的氟,会使试样中的Si以SiF4形式挥发掉,不能用重量法测定。还有重晶石以及锆含量较高的样品、钛含量较高的样品,在重量法的条件下形成硅酸的同时,会生成其它沉淀,夹杂在硅酸沉淀中。所以这些特殊样品不能用重量法测定,可用氟硅酸钾容量法来测定SiO2的含量。氟硅酸钾容量法是将试样用碱熔融,不溶性酸性氧化物二氧化硅转变成可溶性的硅酸盐,加酸后生成游离的硅酸,在过量的氟离子和钾离子存在下,硅酸与氟离子作用形成氟硅酸离子,进而与钾离子作用生成氟硅酸钾沉淀。该沉淀在热水中会水解生成氢氟酸,用氢氧化钠标准溶液滴定,由消耗的氢氧化钠标准溶液的体积计算二氧化硅的含量。应用该分析方法时应严格控制分析条件,具体应注意以下几点:
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(1)样品的处理是先用氢氧化钠熔融,然后用水浸取,再加盐酸酸化,然后得到样品溶液。当样品中铝、钛含量较高时,为防止氟铝酸钠和氟钛酸钠沉淀的生成,可用氢氧化钾代替氢氧化钠。氢氟酸挥发法历来被认为是赶硅的一种方法,但实践证明,在一定的条件下,四氟化硅和氢氟酸能共处于同一溶液中,因此,在溶解过程中,只要控制一定的体积,硅即以氟硅酸的形式留在溶液中,从而可测定硅的含量。
(2)为了保证硅的沉淀完全,加入氟化钾和氯化钾的量应过量。但氟化钾和氯化钾的量若过大,则当样品中的铝、钛含量较高时干扰情况比较严重。一般在铝、钛含量不高时,50ml溶液加氟化钾1.5~2.0g;而铝、钛含量较高时加1~1.5g。氯化钾的加入量还与沉淀时的温度有关。20℃时,50ml溶液加8g氯化钾;高于25℃则需加入10g以上。
(3)沉淀时为减少沉淀的溶解和沉淀的洗涤困难,温度应低于30℃,体积不大于50ml,沉淀应在放置15min后过滤。
(4)测定的干扰一般来自铝、钛,对高铝和高钛的试样可加入氯化钙、过氧化氢、草酸铵、草酸和熔样用的氢氧化钾来代替氢氧化钠、用硝酸代替盐酸作介质的方法来消除干扰。
氟硅酸钾容量法具有快速、准确、精密度高的特点,因此广泛应用于陶瓷生产中的控制分析。
5比色法
当试样中的SiO2含量在2%以下时,为了得到较准确的检测结果,宜用比色法测定。比色法有硅钼黄和硅钼蓝两种。硅钼黄法基于单硅酸与钼酸铵在适当的条件下生成黄色的硅钼酸络合物(硅钼黄);而硅钼蓝法把生成的硅钼黄用还原剂还原成蓝色的络合物(硅钼蓝)。在规定的条件下,由于黄色或蓝色的硅钼酸络合物的颜色深度与被测溶液中SiO2的浓度成正比,因此可以通过颜色的深度测得SiO2的含量。硅钼黄法可以测出比硅钼蓝法含量较高的SiO2,而后者的灵敏度却远比前者要高,因此在一般分析中,对少量SiO2的测定都采用硅钼蓝比色法。硅钼蓝比色法有两种,一种是用1,2,4-酸(1-氨基-2-萘酚-4-磺酸)作还原剂,另一种是用硫酸亚铁铵作还原剂,具体操作如下:
1,2,4-酸还原法:该方法是将试样分解后,在一定酸度的盐酸介质中,加钼酸铵使硅酸离子形成硅钼杂多酸,用1,2,4-酸还原剂将其还原成钼蓝,在分光光度计上于波长700nm处测量其吸光度。
硫酸亚铁铵还原法:该方法是将试样用碳酸钠-硼酸混合熔剂熔融,并用稀盐酸浸取。在约0.2mol/L盐酸介质中,单硅酸与钼酸铵形成硅钼杂多酸;加入乙二-硫酸混合酸,消除磷、砷的干扰,然后用硫酸亚铁铵将其还原为硅钼蓝,于分光光度计波长810nm或690nm处,测量其吸光度。该方法可以测出比1,2,4-酸还原法含量较高的SiO2。
比色法测定SiO2对溶液的酸度和溶液温度有严格的要求,否则得不到准确的测量结果。
6硅酸钙沉淀EDTA滴定法
该法是让硅酸在pH=10时与钙生成硅酸钙沉淀,沉淀用已知过量的EDTA溶解,过量的EDTA用标准钙溶液回滴,用K-B指示剂指示终点,由加入的EDTA量和钙标准溶液的消耗量来计算二氧化硅的含量。应用该法分析时应注意以下问题:
(1)干扰离子较多,一般共存的铁、铝、钛均会干扰测定,可采用邻二氮菲和三乙醇胺来联合掩蔽。
(2)由于硅酸钙沉淀的溶解度较大,为保证沉淀完全,沉淀时体积应较小,而且pH控制为10。
(3)为使沉淀完全应加入SiO32-量60~80倍的氯化钙,沉淀时应遵循“热、浓、快”的原则,以便得到较紧密的硅酸钙沉淀。
(4)洗涤应选用pH=10的氨水-氯化铵缓冲溶液,为减少洗涤时硅酸钙的损失,应尽可能减少洗涤剂的用量。
硅酸钙沉淀法操作方便,熔样可采用镍坩埚进行,滴定过程可在普通烧杯中进行。虽然在准确度和精密度方面仍有待进一步改进,但此法在厂矿的控制分析中是一种值得推广的分析方法。
7结语
陶瓷原料中SiO2的测定方法有多种,检测时应根据待测试样的具体特点来选用合适的方法,这样才能得到准确的测定结果。
参考文献
1杨东辉.长石中二氧化硅含量的测定[J].中国陶瓷,2006,5:55~56
2武汉大学主编.分析化学(第3版)[M].北京:高等教育出版社,1995
3李硕等.GB/T4734-1996.陶瓷材料及制品化学分析方法
关键词:玻璃陶瓷;基片;电器元件
1引 言
玻璃陶瓷是在稀有金属氧化物作为成核助剂的作用下,以纯净的玻璃或玻璃渣成核并结晶而形成的材料,俗称LAS类材料,即以“Li2O-Al2O3-SiO2”三元系统相图为基础构成的材料。与其它常用陶瓷基片(例如:氧化铝陶瓷基片)正好相反,玻璃陶瓷基片呈现出良好的热力学性能,即使使用温度高达400℃以上,玻璃陶瓷基片的电阻率和功率消耗仍然非常低。此外,LAS类材料还具有较低的热膨胀系数和较高的抗热震性能等。
目前,日本NEC(Nippon Electric Company)公司已经工业化批量生产了两种LAS类玻璃陶瓷材料――商业名称分别为NEOCERAM 0和NEOCERAM 11玻璃陶瓷材料,试验表明,它们是制作厚膜电器元件中作为丝网印刷的最佳基片材料。同时,试验还完成和研制了8种涂覆于基片上的丝网印刷软膏(俗称焊膏)。这样就积累了焊膏与基片之间的粘附力(附着力)及化学成分兼容性方面的经验,同时还完成了所有试验样品的烧结。
将所获得的不同成分和属性(包括导体和电阻器)的玻璃陶瓷基片厚膜电器元件的电阻率,与使用相同焊膏通过丝网印刷制成的氧化铝陶瓷基片厚膜电器元件的电阻率进行了对比。同时,为了测定NEOCERAM玻璃陶瓷材料的性能,对其进行了一系列的物理和化学性能测试,其结果摘录于表1。此外,通过X射线衍射检测仪检测分析表明,NEOCERAM 11玻璃陶瓷材料仅含有锂辉石的结晶相(JCPDS21-503),而NEOCERAM 0玻璃陶瓷材料则主要含有类似于堇青石的结晶相(JCPDS14-249)。
2丝网印刷试验
采用的丝网印刷软膏的主要成分及最高允许工作温度(Tf)如表2所示。为便于比较,将丝网印刷软膏同时印刷在NEOCERAM玻璃陶瓷基片和氧化铝陶瓷基片上。尽管玻璃陶瓷和氧化铝陶瓷在表面组织构造方面具有很大的区别,但是据丝网印刷软膏的粘附力测试表明,它们是具有相同粘附力等级的同一类基片材料。同时,采用4极检测仪对丝网印刷后不同材质基片的厚膜电器元件的电阻率进行测试,实测值如表3所示,表中还列出了生产厂家提供的参考值。
构件表面积相同(如:1"×1")的NEOCERAM 11玻璃陶瓷基片和氧化铝陶瓷基片的功率消耗对照如表4所示。从表4可知,在功率消耗相同的情况下,与氧化铝陶瓷基片相比,玻璃陶瓷基片所产生的峰值温度(基片背面的实测温度)应低一些,即功率消耗相同时,氧化铝陶瓷基片的允许工作温度应低一些。这对微电子混合电路元件装置来说非常重要,因为整个电路元件装置的功率消耗取决于任何一个单独元件的功率消耗。
3结 论
印发《医疗新技术、新项目管理办法》
(第一次修订)的通知
各科室:
为了进一步规范我院医疗新技术、新项目的临床应用管理,促进学科发展,保障医疗安全,根据《医疗机构管理条例》、《执业医师法》、《医疗事故处理条例》、《医疗技术临床应用管理办法》、《涉及人的生物医学研究伦理审查办法(试行)》、《四川省第二、三类医疗技术临床应用能力技术审核工作制度》等有关规定,结合本院实际,医院医疗技术委员会组织专家对我院《医疗新技术、新项目管理办法》进行了第一次修订,现全文印发给你们,请遵照执行。
特此通知。
附件:
1、医疗新技术、新项目管理办法(第一次修订)
2、新技术、新项目申报书
3、新技术、新项目收费申报备案表
4、开展新技术、新项目需购买设备、器械申请审核表
XX县人民医院
2018年7月30日
附件1
XX县人民医院
医疗新技术、新项目管理办法
(第一次修订讨论稿)
第一章 总则
第一条 目的
为了加强医院对医疗新技术、新项目的规范管理,保障医疗安全,促进学科发展,根据《医疗机构管理条例》、《执业医师法》、《医疗事故处理条例》、《涉及人的生物医学研究伦理审查办法(试行)》、《四川省第二、三类医疗技术临床应用能力技术审核工作制度》等法律法规,结合本院实际情况,特制定本办法。
第二条 概念
本办法所称新技术、新项目是指医院新开展的、尚未使用的包含可能对人体健康和生命安全、社会伦理道德、医疗质量和医疗安全产生重大影响的医疗技术项目
第三条 适用范围
本办法适用于医院范围内临床、医技、护理开展新技术、新项目的管理。
各科室开展的医疗新技术、新项目必须对应相应诊疗科目,医师开展的新技术、新项目应与其执业范围相一致。
第四条 管理组织和职责
1、医疗技术委员会负责对新技术、新项目的准入审查、鉴定审批、动态监管、验收审核;负责制定和完善医疗技术监督评价、中止、技术损害处置预案等管理规定;负责对实施新技术、新项目的人员的技术授权和动态监管;负责对新技术项目实施过程的督查与持续改进。
2、医学伦理委员会负责对新技术、新项目的医学伦理审查。
3、医务科承担医疗技术委员会办公室职能,负责初步审查临床提交的新技术、新项目申请材料;负责医疗技术委员会对新技术、新项目进行鉴定、审批的筹备工作;负责对新技术、新项目的发文、建档、监管、验收工作;负责对新技术、新项目转为常规技术的移交、归档、请奖等工作。
4、质控办负责对新技术、新项目的质量监督管理。
5、医保办负责新技术、新项目有关收费项目的审查以及新增收费项目的申报、审批、备案等相关工作。
6、设备科负责开展新技术、新项目所需要的医疗器械、医疗设备的购进。
7、科教科承担伦理委员会办公室职能,对新技术、新项目进行伦理学论证、审批、备案的各项工作。
8、各科主任负责本科室医疗新技术、新项目的全面质量、安全管理。
9、项目主持人负责新技术、新项目的具体实施,包括申报材料准备、参与人员技术培训、准入后执行、项目自查总结等工作。
第二章 立项管理
第五条 医院对新技术、新项目实行立项审核制度,经“两委会”批准立项的新技术、新项目方可在医院内实施。
第六条 医院对新技术、新项目实行分级管理,按照项目的科学性、先进性、安全性分为国家级、省级、市级、院级等四级。
1、国家级:指具有国际先进水平的新成果,在国内医学领域里尚未开展或尚未使用的医疗技术、项目。
2、省级:具有国内先进水平的新成果,在省内尚未开展或尚未使用的医疗技术、项目。
3、市(州)级:具有省内先进水平的新成果,在市(州)内尚未开展或尚未使用的医疗技术、项目。
4、院级:具有市内先进水平,在本院尚未开展或尚未使用的医疗技术、项目。
第七条 准入条件
医院鼓励研究、开发、引进和应用国内外先进医疗技术。禁止开展卫计委和或国家法律法规已明令禁止的、已经淘汰的或技术性、安全性、有效性、经济性、伦理及法律等方面与保障公民健康不相适应的技术和项目。申请新技术、新项目应符合以下条件:
1、拟开展的新技术、新项目应符合国家相关法律法规和各项规章制度,符合社会伦理规范。
2、拟开展的新技术、新项目应具有科学性、有效性、安全性、创新性和效益性。
3、项目负责人应具有在本院注册的主治医师或相当于主治医师及以上专业技术职称或硕士及以上学历的临床医技人员。
4、开展新技术、新项目要与医院的等级、功能任务、核准的诊疗科目和专业技术能力相一致。拟开展第二类、第三类医疗技术临床应用前,项目负责人应向医务科提交申报材料,由医务科负责向上级卫生行政主管部门提出申请,经指定部门审核批准后方可在本院实施。
5、拟开展的新技术、新项目所使用的医疗仪器须有《医疗仪器生产企业许可证》、《医疗仪器经营企业许可证》、《医疗仪器产品注册证》和产品合格证,提供加盖本企业印章的复印件备查;不得使用资质证件不齐的医疗仪器开展新技术、新项目。
6、拟开展的新技术、新项目所使用的药品须有《药品生产许可证》、《药品经营许可证》和产品合格证,进口药品须有《进口许可证》,提供加盖本企业印章的复印件备查;不得使用资质证件不齐的药品开新的诊疗项目。
7、拟开展的新技术、新项目应遵循卫计委《医疗技术临床应用管理办法》等法规,执行医院《医疗技术临床应用管理制度》、《手术分级管理制度》、《医疗高风险技术资格许可与授权管理制度》、《重大手术报告审批制度》等管理规定。
第八条 提交材料
开展新技术、新项目应提交以下材料:
1、项目申请书:包括技术原理和先进性,在国内外的应用情况;技术开展的必要性和可行性论证;技术应用方案;专业人员、设施、设备条件;临床应用效果评价方法及科室承诺等内容。
2、知情同意书(样式)。
3、项目经费来源证明或相关说明。
4、相关法律法规规定应当具备的资质证明。
5、涉及知识产权应提供知识产权归属协议。
第九条 受理程序
1、申报:项目主持人须详细填写《医疗新技术、新项目临床应用准入申请书》。涉及新的收费项目和需要新购医疗器械设备的,应同时填写《新技术、新项目收费项目医保审核表》和《开展新技术、新项目需购买设备、器械申请审核表》,并附相关报告等资料送交医务科。
2、审核:医务科对项目申请资料初审合格后,于收到申请书的30个工作日内,报请医院伦理委员会和医疗技术委员会进行评估、鉴定和审核。
3、审批:经医疗技术委员会和伦理委员会讨论决议后,医务科将审批意见发送给项目负责人,准予开展的发送《准入通知书》。需要医保审核办理的收费项目,经医保办批准后实施。
第十条 不予受理情形
出现下列情形之一的,医疗技术委员会不予受理:
1、拟申请的医疗新技术、新项目已被上级卫生行政主管部门废除或者禁止使用。
2、距上次否定性结论出具时限不足6个月的。
3、拟开展医疗新技术、新项目的主要专业技术人员在一年内发生三级以上医疗事故并负主要责任的。
4、因超范围行医受卫生行政部门处罚不足1年的。
5、提供材料不真实的。
6、违反上级卫生行政主管部门规定的其它情况。
第三章 应用、监督和管理
第十一条 培训与授权
医务人员在实施医疗新技术、新项目前,应接受相关技术项目的专门培训。按照医院医疗技术分级授权管理等要求,涉及有创操作的医疗技术包括手术、介入、麻醉及内腔镜等高风险技术项目,相关医务人员应获得医疗技术委员会授权并在医务科备案。
第十二条 实施管理
1、新技术、新项目准入后由医疗技术委员会负责全程监管。
2、实施新技术、新项目的医务人员应严格执行《医疗机构医疗技术临床应用管理办法》及医院相关管理要求。
3、项目负责人应向医疗技术委员会提交书面自查报告,提交时间为自批准实施之日起第6个月、第12个月和第24个月。医务科负责收集、汇总技术监控相关运行材料。
4、由业务院长或业务副院长牵头,医务科、质控办等职能部门应定期对新技术、新项目的质量、安全、疗效、经济和社会效益等进行追踪管理和评价,对实施过程中出现的问题提出监管整改措施。
5新技术、新项目在监管运行2年期满后,由医务科提交医疗技术委员会进行验收审查。验收通过后医务科向项目负责人书面验收通知书,转为常规医疗技术项目管理。
6、对不能如期完成的技术项目,项目负责人应向医疗技术委员会详细说明原因。医疗技术委员会根据技术项目实施情况向项目负责人提出书面处理意见。
7、开展器官移植等第三类医疗技术、首创新技术、新项目以及首例第二类医疗技术项目时,应将医院伦理委员会讨论情况载入相关病历。
8、新技术、新项目准入实施后,项目负责人应妥善保存好有关技术资料;新项目验收后,应将技术总结、论文复印件交医务科存档备案。
第十三条 首例病例讨论
为保证临床应用安全,在首例新技术、新项目实施前,项目负责人应认真查阅、收集、整理国内外相关著作及文献,写出书面综述或论证报告(附相关资料),制定各种防范意外情况的应急预案,提交科主任组织全科集体讨论。参与人员应包括业务院长或业务副院长、医务科科长、质控办主任、科室正(副)主任、相关护理人员和技术人员,充分发表意见并详细书面记录。
第十四条 高风险技术审批
凡是涉及高风险的手术、介入、麻醉等新技术、新项目,在监管运行期内应严格履行手术审批制度,在每一例实施前均应经科主任、医务科、业务院长或业务副院长逐级审批。
第十五条 知情同意
新技术、新项目开展前,主管医师应向患者或其委托人进行沟通,重点交待该项技术项目的、意义、可能的风险及防范措施,有无替代治疗方案等,尊重患方选择,医患双方共同签署知情同意书后方可实施。
第十六条 技术损害防范
在开展新技术、新项目过程中因技术复杂、操作难度大等原因,可能给患者造成难以预料的损害。
一旦发生技术损害或意外损害,当事医务人员必须立即采取补救措施,尽量减轻患者的损害后果,同时报告上级医师。上级医师处理有困难时应立即报告科主任。科主任应立即报告医务科,必要时报告分管院长或院长,及时启动医疗技术损害处置预案。
第十七条 效果评价
项目负责人应定期对新技术、新项目开展的疗效、安全性、风险性和效益等进行分析、追踪和评价,形成书面报告,不断总结经验,改正不足,使其更加完善。
第十八条 项目负责人变更
新技术、新项目经审批后应按计划实施,若有技术项目增减、项目负责人变更等情况需报经医疗技术委员会审核、批准、备案后方可进行。
第十九条 暂停或终止
新技术、新项目运行期间,如果出现以下情形之一者,由监管部门提交医疗技术委员会讨论,决定暂停或终止该技术项目。
1、申请开展的医疗新技术新业务已被上级卫生行政主管部门废除或禁止使用的。
2、开展医疗新技术新业务的主要专业技术人员发生三级以上医疗事故并负主要责任的。
3、在医疗新技术新业务实施过程中因客观原因导致该技术不能继续开展的。
4、自准入之日起2年内尚未开展10例的。
5、违反上级卫生行政主管部门规定的其他情形。
凡是已被终止的新技术项目重新开展时应按照本办法规定重新申报。
第二十条 激励机制
我国地域广阔,陶瓷原料的储量均非常丰富,我国陶瓷原料矿点分布遍及全国各省、市、自治区。许多原料可供使用上千年或上万年。仅以陶瓷粘土为例,依据最新统计资料,全国已经探明的陶瓷粘土矿床达到180余处。其中高岭土矿床,湖南占全国的29%,其次有江苏、广东、江西、辽宁、福建等省,探明的储量均达到1000万吨以上。这一资源优势既能够为继续推动我国陶瓷发展打下基础,又为我国发展陶瓷原料大批量出口,创造了丰厚的条件。
二、陶瓷材料的物理性能优势
近年来我国城市雕塑、园林雕塑如雨后春笋般发展起来,但苦于材料不理想。铜、钢、大理石等材料造价高,如果采用玻璃钢和水泥又不耐用,而陶瓷材料却能弥补以上材料的不足,将它用做园林雕塑和建筑装饰雕塑经济价值潜力巨大。陶瓷材料具备一下物理性能优势:
(一)原料易得,健康环保
经过科学工艺研究和艺术创造的陶瓷材料与传统的天然石材相比,具有其独特的环保优越性。如有些石材,具有较强的放射性,且开采时必然破坏自然生态环境;而陶艺材料它可以按照绿色生态和城市规划的要求,在允许采掘陶土原料的地方,有计划地采集原料。并可充分利用各种工业废料,如工业粉煤灰、高岭矿尾沙、铜矿工业尾沙等。
(二)易于加工成型,可塑性强
没有其它任何材料能比陶泥更忠实地纪录下其表面留下的任何痕迹,陶泥可以随意的刺戮、切割、揉捏,发挥造型的可能性。陶泥能使陶艺在造型上更加活泼自由,较之目前常用于空间环境的各种材料,如玻璃、石材、木材、水泥等有着很大的表现空间。艺术家们在对瓷泥进行探索时,充分挖掘泥性的表现力,将瓷泥原始基质和潜能解放出来。
(三)易于保养与维护,性能稳定
粘土经1200多度高温煅烧后形成的莫来石结构使它非常坚硬。形状永久固定,性质颇为稳定。尤其经过施釉后,表层的釉质因高温烧结,不易渗水,抗压、抗腐蚀、耐热、耐光照、防风化的性能很强,并能永远保持鲜艳色彩,即使是裸露在户外空间也经久耐用。在海空气中腐蚀成分较大的场所,石头、水泥的雕像的表面就容易受到侵蚀,而陶瓷材料则能抵抗时间、气侯的侵蚀。它不像铁那样的易锈,也不像水泥和石头那样可能崩解,它甚至比许多种的石头还要耐久。
三、陶瓷材料性能的可开发性
人类从认识到粘土的价值之日起就不断的对粘土材料进行探索,从陶到瓷是第一个巨大的飞跃,在之后的一千多年瓷的性能得到了极大的开发。陶瓷材料的开发是与科技的进步休戚相关的,随着高科技手段的引入,现代陶瓷材料的性能已经发生了翻天覆地的变化。如今的陶瓷材料甚至已经伸展到航天航空领域。国内己经研制成功了一些新的反光陶瓷,是具有高折射率玻璃质与陶瓷体复合的新型材料。这种材料甚至可以代替传统的金属、塑料、反光漆或其它材料,运用于高速公路的路标。
四、陶瓷材料独特的艺术表现
陶瓷材料在建筑环境中显示出其他材料艺术所无法比拟的优势――造型变化的广阔性和肌理美的观赏性及釉色的神秘性。它作用于人的视觉,触觉,能够影响人的视觉和心理体念。强调泥性的特征在塑造成型和视觉感觉体验时表现出来的柔软性、可塑性和感官上的触动,按自身的主体感觉来发掘、解放和探讨环境陶艺的造型变化和丰富的观赏性表现。环境陶艺如同材料本身得到尊重,给予了人性回归。充分地展现人的观念和充分地展现材料的美感,也就是充分挖掘材料本身所具备的语言表达功能是现代艺术的一个显著特征。环境陶艺的泥性之美、釉色之美、烧成之美及工艺成型过程中艺术家通过手对粘土的引导和交流所留下的丰富“手语”痕迹,增加了环境陶艺与人性本源的诸多亲切感与广泛性。这种真人心灵的内在和外在的因素共同形成了环境陶艺所具有的独特的视觉语言和审美内函。
五、陶瓷材料的人文关怀性