钛酸钡的发展与趋势

钛酸钡的发展与趋势

于长海

（南京理工大学江苏南京 210094）

摘要：钛酸钡具有高的介电常数和低介电损耗特点，优良的铁电、压电和绝缘性能，广泛地应用于制造陶瓷敏感元件、多层陶瓷电容器、记忆材料等方面，本文就钛酸钡的合成方法及研究进展进行综述，并对其发展方向进行展望。

关键词：：钛酸钡制备研究进展

1.前言

钛酸钡是钛酸盐系列电子陶瓷的基础母体原料，被称为电子陶瓷业的支柱。作为一种铁电材料，具有高的介电常数和低介电损耗特点，有优良的铁电、压电、耐压和绝缘性能，附加值高，发展前景广阔。广泛地应用于制造陶瓷敏感元件，尤其是正温度系数热敏电阻(PTC)，多层陶瓷电容器(MLCCS)，热电元件，压电陶瓷，声纳，红外辐射探测，晶体陶瓷电容器，电光显示板，记忆材料，聚合物基复合材料以及涂层等。钛酸钡具有钙钛矿晶体结构，最近作为手机电子器件的比重越来越大．要求钛酸钡微粒在100nm以内，以进～步制备高容量，高性能的多层陶瓷电容器。因此，对纳米BaTi03粉体的制备及其形貌的控制一直是纳米科技领域的一个研究热点，各项制备技术也得到了很大发展．如固相法、化学沉淀法、溶胶——凝胶法、水热法、超声波合成法等，而水热合成法是指在密封高压釜中，以水为溶剂，在一定的温度和仍有许多问题需要探索和研究，反应机理也有待近一步探讨。据报道，钛酸钡可以在水溶性大分子修饰下以较低温度条件下合成，得到形貌及尺寸可控的纳米结构，为了更好的了解钛酸钡的合成现状，本文就钛酸钡的合成方法及研究进展进行综述，并对其发展方向进行展望。

2.钛酸钡的合成法

2．1固相合成法

固相法是钛酸钡粉体的传统制备方法，典型的是将等tool的碳酸钡和二氧化钛混合，在1500°C反应24h制得[1]。其反应式：

BaCO3+TiO2→BaTi03+CO2↑

该方法工艺简单，设备可靠，但由于该方法依靠高温固相间扩散传质，故所得粉体BaTi03，粒径大(几个微米)，必须再次进行球磨；高温煅烧，能耗较大；化学成分不均匀，影响烧结陶瓷的性能；团聚现象严重；较难得到纯BaTi03晶相，总有少量BaTi03或其它钡钛化合物残留在陶瓷中，粉体纯度低；原料成本较昂贵。由于固相法制取的BaTi03，粉体质量较低．一般只使用于制作技术性能要求低的产品。

2．2化学沉淀法

2．2．1直接沉淀法

直接沉淀法是在金属盐溶液中加入适当的沉淀剂，控制适当的条件使沉淀剂与金属离子反应生成陶瓷粉体沉淀物[2]。例如，将Ba(0C3H7)2和Ti(OC5H11)4溶于异丙醇中，加水分解产物可得沉淀的BaTi03粉体[3]，该法工艺简单，在常压下进行，不需要高温，反应条件温和，易控制，原料成本低．但容易引入BaCO3、TiO2等杂质，且粒度分布宽，需一定的后处理。

2．2．2草酸盐共沉淀法

草酸盐共沉淀法是将精制的TiCl4和BaCl2的混合水溶液，在一定条件下以一定速度滴加到草酸溶液中，加入表面活性剂，不断搅拌，得到BaTi03的前驱体草酸氧钛钡沉淀BaTi03(C204)2?4H2O(BTO)，产物陈化、过滤、洗涤、干燥、煅烧，就可得到化学计量的烧结良好的BaTi03，微粒。

该法工艺简单，但容易带人杂质，纯度偏低，粒度目前只能达到100nm左右，前驱体BTO煅烧温度较低，产物易掺杂，但难控制前驱体BTO中Ba／Ti比．微粒团聚较严重，并需要不断调节体系pH值，尽管出现了不同的改进方法．但仍然难于工业化生产。

2．2．3柠檬酸盐法

柠檬酸盐法[4]是制备优质BaTi03微粉的方法之一，由于柠檬酸的络合作用。可以形成稳定的柠檬酸钡钛溶液，从而使得Ba／Ti摩尔比等于1 ，化学均匀性高。同时由于取消了球磨工艺有利于提高BaTi03粉体的纯度。实验中采用喷雾干燥法对柠檬酸钡钛溶液进行脱水处理，制得BaTi03的前驱体，再经一定温度处理即可获得BaTi03粉体。但煅烧得到的BaTi03粉体易团聚，成本高，难于实现工业化。

2．2．4复合过氧化物法

德国专利（DE一24332791）和日本专利(JP昭49—69399)分别提出了通过复合过氧化物前体制取BaTi03粉体的方法，中国专利(CN1061776A)提出一种改进方法，即在NH3·H2O和H20的混合液中，加入等mol的TiO2-盐和Ba2+盐的混合水溶液，用氨水调节溶液的pH值，得复合过氧化物沉淀。用水洗涤至无氯离子，脱水，干燥。在400—600℃煅烧，得到50-100nm 之间的纳米晶体。该方法原料易得，产品纯度和粒度都能达到纳米级BaTi03，，但该法制得的BaTi03粉体粒子结块严重，并使用过量的H202。

2_3水热合成法

水热合成法是指在密封高压釜中，以水为溶剂，在一定的温度和蒸汽压力下．原始混合物进行反应的一种合成方法。早期BaTi03粉体的水热合成使用的是活性差的钛化合物(如氧化物、氢氧化物)，加热温度高达380～500℃，相应压力维持在3O～50MPa。近年来，用水热法制备高质量亚微细BaTi03微粒，引起人们的广泛兴趣，例如使用高活性水合氧化钛与氢氧化钡水溶液反应，使反应温度、压力大大降低，合成了粒径60-100nm钛酸钡粉体。清华大学研究出一种从溶液中直接合成钛酸钡纳米粉体方法，并申请专利。

2．4溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法是指将金属醇盐或无机盐水解成溶胶，然后使溶胶凝胶化，再将凝胶干燥焙烧后得到纳米粉体。其基本原理是：Ba和Ti的醇盐或无机盐按化学计量溶解在醇中，然后在一定条件下水解，直接形成溶胶或经解凝形成溶胶。再将凝胶脱水干燥，焙烧去除有机成分，得到BaTi03粉体。根据使用原料的不同，溶胶-凝胶法可分为以下几类：醇盐水解法、氢氧化物醇盐法、溶胶-凝胶自燃合成法、羧基醇盐法、双金属醇盐法、钛酸丁酯钡盐法。

2．5气相反应法

此法采用金属氯化物，或金属醇盐作为原料，通过电弧、燃烧、激光或离子等方式加热，进行气相反应得BaTi03粉体[7]。金属醇盐燃烧制取BaTi03粉体．是把钡、钛醇盐以等mol 混合，溶于有机溶剂，再与助燃气体一起通人雾化器中，燃烧，分解，使游离的钡、钛离子直接反应，生成高纯、微细、均匀的钛酸钡粉体。其产品粒径小、组分均匀等优点，但设备复杂、成本高，目前尚无工业应用价值。

2．6微乳液法

将钡盐和钛盐的混合水溶液分在散一种有机相中，形成微乳液将此微乳液与共沉淀剂或与用共沉淀剂的水溶液所制成的微乳液进行混合反应。形成钛酸钡的前驱体沉淀，经分离、洗涤、干燥、煅烧得钛酸钡粉体。其优点是利用微乳液的微观环境，较好地控制前驱体的粒子形状及分散性，但操作过程较复杂。

2．7低温直接合成法

S．Wada等人提出了一种制备纳米钛酸钡晶体的低温直接合成法。其工艺为将四氯化钛缓慢地滴人到冰冷的温度低于10℃的硝酸中，把此溶液作为Ti源；同时，把Ba(OH)2?8H2O 溶解在无CO2的离子交换水中，并用KOH调节其pH值大于13，把此溶液作为Ba源。将pH 值小于1的冰钛液缓慢滴人到钡液中，很快生成白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤，在7O℃干燥16h，可以制得粒径约为10nm的钛酸钡晶体。

2．8机械活化法

机械活化法是用来改善原始物料的反应性，使所求的陶瓷相在较低的煅烧温度下合成。Jumin Xue等以BaO和TiO2为原料，在氮气氛中，没有任何附加热处理的条件下，合成钙钛矿相的BaTi03粉体，x-射线衍射表明，具有很好的纳米晶体结构，粒子直径为20—30nm。

2．9溶剂热法

Dairong Chen等提出了一种溶剂热合成钛酸钡晶体的新方法．是将BaTi03前驱体凝胶粉末在醇溶液中进行热处理的过程。得到的钛酸钡粉体具有低程度的团聚和规则的形状，与水热过程相比，溶剂热法合成BaTi03粉末要困难得多，粒子直径为20—60nm，但成本较高，安全性低。

2．10溶剂蒸发法

2．10．1冰冻干燥法

冰冻干燥法是先按化学式配制成一定浓度的金属盐溶液，在低温下(-40°C以下)以离子态迅速凝结成冻珠，0.1mmHg下减压升华除去水分。然后将金属盐分解即得到所需粉体。将邻二苯酚、四氯化钛和碳酸钡反应生成的Ba[Ti(C6H402)3]·4H20进行冰冻干燥分离后，在高温下分解获得BaTi03。因为含水物料在结冰时可以使固相颗粒保持其在水中的均匀状态，冰升华后固相颗粒之间不会过分靠近，故该方法可以较好地消除粉料于燥过程中的团聚现象，得到松散、粒径小且分布窄的粉体。但选择适宜的化学溶剂和控制溶液的稳定性比较困难，工业生产时投资也较高。

2．10．2喷雾水解法

其实质是在一个液滴“微反应器”环境中，利用均相沉淀反应原理，实现草酸盐共沉淀法。用超声雾化器将含有四氯化钛、氯化钡和草酸二甲酯的前驱体雾化为细小的液滴，在特定设备中液滴与水蒸气反应生成草酸氧钛钡，液滴内部为无数草酸氧钛钡构成的网状结构，所以得到的是单个粉体内钡钛比完全均匀的粉末，然后在700～1200~C煅烧得到粉体。

2．11掺杂

BaTi03经过掺杂改性成为无机非金属功能材料的基体和主晶相，不仅使居里点可以升高或降低，而且介电常数及电导率等电性能发生显著变化。目前纳米掺杂BaTi03的制备主要采用固相烧结法、溶胶一凝胶法、水热法及化学沉淀法等方法，其中溶胶-凝胶法应是目前最好的方法。

3.研究展望

纳米BaTi03粉体的制备近年来一直是纳米科技领域的一个研究热点，各项制备技术也得到了很大发展，但其制备研究仍有许多问题需要探索和研究。反应机理有待进一步探讨[5]。

(1)对合成BaTi03纳米颗粒的过程机理缺乏深入的研究。

(2))对控制微粒的形态及其分布粒度性能等技术以及各性能之间的关系的研究还很不够。

(3)对BaTi03纳米颗粒合成装置缺乏工程研究，尤其是高产率高质量且低成本的工业化设备有待于进一步的研究和改进。

(4)对现有纳米BaTi03制备技术中具体工艺条件的研究还很不够，对生产规模扩大时将涉及到问题研究还很少。

(5)纳米BaTi03实用化技术的研究不够系统和深入，对性能测试和表征手段急需改进。

参考文献：

[I]Templeton.L.K.Pask.J.A.Am,Ceram ,Soc，1959，42(5)：12~216.

[2]沈志刚，陈建峰，刘方涛等，纳米钛酸钡电子陶瓷粉体的制备技术[J]，化工进展，2002，21(1)：34—36.

[3]杜仕国，施冬梅，韩其文，纳米颗粒的液相合成技术[J]，粉末冶金技术.2000。18(1)：46—50．

[4]Hilton A D.Frost R，Key Eng．Mat．1992，66：145.

[5]张根明,李旭东，BaTiO3粉体的制备及其研究进展.河南:河南质量工程职业学院食品化工系,2007(39).

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环境以及大地构造环境。 三、现代沉积学的研究进展 随着科学技术的发展，加上对沉积学的认识与研究。现今沉积学有许多研究新方向。（1）碎屑岩、碳酸盐岩及混合沉积的环境变化及其演变（2）沉积盆地分析与大地构造沉积学（3）层序地层学（4）冰川事件沉积学（5）全球变化沉积学（6）环境沉积学（7）资源沉积学（8）生物礁及白云岩成因（9）碳酸盐岩成岩作用等。 四、现代沉积学发展方向 长期以来,地球科学的作用主要是通过研究地球指导寻找矿产、能源和地下水等自然资源,以保证人类和社会发展的需求。随着社会经济的发展,人口、资源、环境等全球性问题,直接威胁着人类生存和社会进步。在进入21 世纪时,面对这些严峻挑战,地球科学除发挥原有作用外,尚需帮助解决社会发展中面临的诸如资源短缺、环境恶化及全球变化等重大问题。沉积学作为地球科学的主要基础学科之一,其重点和前沿将围绕资源、环境、灾害和全球变化四个主题展开。预期到21 世纪,除了层序地层学、储层沉积学、全球古地理、盆地分析、定量沉积学等的不断发展和完善外,更重要的、新的分支学科将年飞速发展[3]。 结束语：沉积学从19世纪末到现如今，经过100多年的发展，已经成为一门重要的学科。不再是当初简单的研究沉积物的物质组分、结构、构造、分类命名、岩体产状和岩层之间的接触关系。而是要研究资源、环境、灾害和全球变化等全方面的关系。

大屏显示行业新技术崛起及未来发展前景

大屏显示行业新技术崛起及未来发展前景 随着LED产业制造能力的发展，在过去5年LED大屏的成本显着下降。这一点促成了LED大屏在市场应用规模上的质的提升。目前，户外大型全彩LED大屏已经从几年前的地标性高端产品，过渡为一般性户外广告手段。在三四级，甚至农村城镇市场，LED大屏已经以各种方式渗透到更为广阔的市场空间内。成为了一支独特的大屏显示技术力量。 传统LED大屏幕的优势在于，画面尺寸无限拼接和高亮度显示。后者使其成为唯一适合室外环境大规模使用的显示技术。同时，高亮的特点也使得LED大屏幕能够在舞台背景效果应用领域大展身手。但是，LED大屏也有其缺点，那就是产品点距的限制。 传统LED大屏的像素点距过大、显示密度不足，这阻碍了LED大屏在近距离显示，尤其是室内环境下的应用。但是，随着LED大屏技术的进步，高像素密度的显示能力在不断提升，LED大屏也在借助于2毫米以下点距的新产品进入室内工程领域，并成为一些特种行业客户的首选产品。 未来前景 同时，随着LED产业制造能力的发展，在过去5年LED大屏的成本显着下降。这一点促成了LED大屏在市场应用规模上的质的提升。目前，户外大型全彩LED大屏已经从几年前的地标性高端产品，过渡为一般性户外广告手段。在三四级，甚至农村城镇市场，LED大屏已经以各种方式渗透到更为广阔的市场空间内。成为了一支独特的大屏显示技术力量。 因此，虽然目前OLED显示产业大型化过程依然不顺利，但是该技术作为未来大屏市场的主流技术的地位是可以预估的。目前，LCD产业上游核心厂商，在该产品拼接单元接缝小型化方面的积极性并不高的一个重要原因，也是因为预估到了OLED对LCD的替代作用。在未来十年的中后期，随着OLED显示技术大型化的成熟，拼接墙市场必然面临向OLED技术的过渡。 对于这种演进趋势，最主要的产业判断应该是：OLED会在接缝性能上媲美目前的pdp和dlp，但是几乎没有二者的缺点，而且渴望在成本上和可维护性上表现更为出色。同时依赖于有机材质的基板，OLED 单元也可作柔性拼接系统的应用。这些特点都将有利于OLED产品在大屏市场形成“一家独大”的局面。而对于大屏行业的企业，实现从传统产品向OLED过度的路线图应该包括对液晶等平板拼接产品的重视和市场培养。 所以，近日毅然选择进入平板拼接行业的DLP拼接厂商，不仅是出于对平板拼接产品，尤其是LCD产品低成本特性的市场考量，也应当是出于对未来整个行业演进趋势的考量。这种转变是一种长达十年的战略投资。 第六传输和控制技术的革新。从过去的十年到未来的十年，大屏产业在信号传输和控制技术上都会处于快速发展阶段。 过去的几年里，大屏产业先后解决了高清、1080p和3D视频的长效传播和控制技术，实现了大屏市场的高清3D化。未来，大屏应用还将继续完善提升高清和3D传输系统的体验效果，并向4K传输等更高等级的带宽性能标准演进。同时，基于更为廉价的材质、更为统一的传输标准的系统也在出现。其中HDBASET技术规范是一个重要方向。新的客户要求包括了：系统的简洁一致性、低成本高可维护性和尽力兼容传统以太网络，甚至在传输控制中采用更多通用网络设备、IT设备的要求。

中国互联网的现状与发展趋势

中国互联网的现状与发展趋势 互联网的发展始于冷战时期，在60年代末期由于美苏之间的全球争霸，为了预防核战争对本国通信系统的影响，美国开始研究如何防止核打击。这也是互联网研究的一个最基本理念——在遭受一次核打击之后，能够迅速恢复并保持通信不被中断。互联网的前身是美国陆军网络APRANET——先进网络基础结构，这个网络与传统的通信网有很大的差别。传统通信网的发展经过了磁石、步进、纵横最后发展到程控，直到现在的ISDN、BSDN、ATM等等移步转移模式这样一个宽带网络的发展趋势，再下一步可能就是NTN这种互联网络结构。 首先，互联网是没有中心的，互联网的结构是无中心的结构，这也是为了当初一个最基本的目的，没有任何一个打击能够把它的中心控制部门摧毁，它的每一个结点、每一个连接点在遭受打击之后都能够与其他结点迅速恢复并进行通信。 第二，互联网的寻址方式是全球寻址，也就说它的地址资源是在全球进行统一的配制的。现在大家所使用的互联网是IPV4的网络，这个网络现有的地址总数大概在40多亿个。互联网是由美国开发演进而产生出来的，所以网上地址资源、地址资源的分配实际上也是由所美国所控制的。现在美国所拥有的IP地址总数有20多亿，近30亿个，占全球的74％左右。中国现在拥有非常少的地址资源，也就5000万左右，只占1%多一点。 互联网在刚开始发展的时候是军方的一个系统，然后演进并逐步扩大它的应用。开始是四家大学进行互联，然后扩展到13个点，形成了10个美国国内辅根服务器放置地点。在此之后互联网尽管应用于教育和科研部门，但它的快捷性和便利性使得越来越多的部门包括许多政府部门应用起来。在商业部门开始参与之后，互联网商业化的趋势不可避免。在这种情况下，美国联邦调查局曾在1984年进行过一次调查，要求美国所有参与互联网的研究机构和当时与互联网互联的机构就以下问题提出意见和建议，如果美国把互联网推向全世界，它对美国的安全、发展会有什么影响，会有哪些不利方面，大家的建议是什么。在中国互联网协会筹备前后我们也曾与美国互联网的机构和美国一些研究互联网TCP/IP协议的专家进行沟通，他们也谈到这件事，很多人提出了建议，其中就包括互联网建立之后可能会产生的问题，如现在大家所看到的象网络病毒、黑客攻击等，这些事情在当时都有预见。在综合平衡各种意见之后，美国政府决定还是把互联网商业化，推向全球。在这里我们可以看到美国的思维和贡献，美国对互联网在全球的应用、对网络为全世界的发展做出了重要的贡献，同时美国在互联网的发展过程中把它自己的思维、自己的意志力植入到了互联网的各个领域。尤其是最基础的寻址方式，因为互联网的地址资源关系到整个互联网的发展空间。现在，地址资源由ICANN这个组织进行全球分配，ICANN是全球域名和数字资源分配的机构，这个机构是美国专门成立的，它的前身是IANA，是专门成立起来用于全球互联网资源分配的。美国的目的很清楚，就是要把互联网控制起来。那它采取的是什么方式呢，这是美国和别的国家思维不一样的地方，它提出互联网是无国界、无管理、无法律、无政府的，是民间产生的一个网络。ICANN是一个民间组织，民间组织的特点是尽管有政府部门的参与，但政府只被当作是一个政府咨询委员会，不起决定作用，由ICANN理事会的19名成员决定全球网络地址资源分配政策。通过这一点，它就可以把全球地址资源的政策掌握在自己手里。ICANN与美国商务部签订协议，由美国商务部授权它进行互联网地址的分配，ICANN在互联网管理方面制定的任何政策都必须经过美国商务部的同意。通过这一点就可以避免其它政府通过联合国或其它政府间组织去呼吁在互联网上各国应该平等的这类倡议，同时又把全球的地址资源掌握在自己的手里。对于这一点我们和世界各国都很清楚。所以从98年、99年开始在接入互联网、应用互联网之后，全球普遍要求对当时的IANA进行改革。原来ICANN的所有理事全部由美国人担任，现在则由五大洲的网民投票推举理事，中国科学院的钱华林研究员在去年6月23日经

虚拟化的前景

虚拟化的应用前景 2009-11-28 19:56 摘要：本文从虚拟化的定义入手，概述虚拟化在现在的一些应用。从而推测虚拟化在未来的发展和虚拟化的广阔前景。并简单介绍了云计算和虚拟PC。通过个大公司在虚拟化上的激烈竞争和大量投入。而预测虚拟化带来的科技风暴。同时虚拟化也将拉动硬件和软件的发展。带来巨大的市场前景。 虚拟化是一个广义的术语，是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行，是一个为了简化管理，优化资源的解决方案.把有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率的思路，在IT领域就叫做虚拟化技术。在计算机方面虚拟化通常是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行。虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。完整的情况需要CPU、主板芯片组、BIOS和软件的支持。下面便是一些权威对虚拟化的定义。 “虚拟化是以某种用户和应用程序都可以很容易从中获益的方式来表示计算机资源的过程，而不是根据这些资源的实现、地理位置或物理包装的专有方式来表示它们。换句话说，它为数据、计算能力、存储资源以及其他资源提供了一个逻辑视图，而不是物理视图。” —— Jonathan Eunice， Illuminata Inc。 “虚拟化是表示计算机资源的逻辑组（或子集）的过程，这样就可以用从原始配置中获益的方式访问它们。这种资源的新虚拟视图并不受实现、地理位置或底层资源的物理配置的限制。” —— Wikipedia “虚拟化：对一组类似资源提供一个通用的抽象接口集，从而隐藏属性和操作之间的差异，并允许通过一种通用的方式来查看并维护资源。” —— Open Grid Services Architecture Glossary of Terms 虚拟化技术可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程。CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。 虚拟化技术与多任务以及超线程技术是完全不同的。多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行，而在虚拟化技术中，则可以同时运行多个操作系统，而且每一个操作系统中都有多个程序运行，每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上；而超线程技术只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能，这两个模拟出来的CPU是不能分离的，只能协同工作。 虚拟化的现状。2006年初，英特尔宣布了其初步完成的Vanderpool技术外部架构规范(EAS)，并称该技术可帮助改进未来虚拟化解决方案。 英特尔表示，把Vanderpool应用于安腾架构平台，同时还计划在台式机处理器和芯片组产品中采用该技术。

国内外研究现状和发展趋势

北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统，它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境，为城市生物提供适宜的生境；另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词，各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释，西方城市规划概念中一般不提城市绿地，而是开敞空间(Open Space)，我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念，包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同，但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性，即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观，是城市中保持自然景观，或使自然景观得到恢复的地域，是城市自然景观和人文景观的综合体现，是城市中最能体现生态性的生态空间，是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括：组织城市空间的功能、生态功能（改善生态环境的功能、生物多样性保护功能）、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括：城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程，认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动（1843～1887）、公园体系（1880～1890）、重塑城市（1898～1946）、战后大发展（1945～1970）、生物圈意识（1970年以后）等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程，其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念，绿带网络提供城区间的隔离、交通通道，并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则，对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年，英国议会通过了绿带法案（Green Belt Act）。1944年的大伦敦规划，环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年，又将该绿带宽度增加到6～10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年，莫斯科进行了第一个市政建设总体规划，规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”；1960年调整城市边界时，“森林公园带”进一步扩大为10～15公里宽，北部最宽处达28公里；1971年，莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式，将城市分隔为多中心结构。目前，德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩，其树种主要为乡土树种，基本上是高大的落叶乔木（栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等）[4]。在绿化城

桩基础技术十大发展方向

桩基础技术十大发展方向 桩基础是桥梁工程和高层建筑中常用的基础形式，最近二十多年来，桩基础施工技术在国内外发展迅速。小编收录到桩基础的十大发展趋势，供网友学习参考。 一、桩的尺寸向长、大方向发展 二、桩的尺寸向短、小方向发展 小桩；锚杆（锚固筋）静压桩；微型桩（迷你桩） 三、向攻克桩成孔难点方向发展 四、向低公害工法桩方向发展 筒式柴油锤打入式桩3大公害；静压桩；旋挖钻斗钻成孔灌注桩；全套管钻孔灌注桩；长螺旋钻孔压灌桩 五、向扩孔桩方向发展 钻孔扩底桩；桩端压力注浆桩；载体桩 六、向异型桩方向发展 三岔双向挤扩灌注桩；螺杆灌注桩；大直径多节扩孔灌注桩 七、向埋入式桩方向发展 中掘施工法桩；预先钻孔法桩 八、向组合式工艺桩方向发展 向高强度桩方向发展；PHC管桩和PC管桩；离心成型的先张法预应力混凝土空心方桩（简称空心方桩） 九、向高强度桩方向发展 十、向多种桩身材料方向发展 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

一、桩的尺寸向长、大方向发展 基于高层、超高层建筑物及大型桥主塔桩基础等承载的需要，桩径越来越大，桩长越来越长。欧美及日本的钢管桩长度已达100m以上，桩径超过2500mm；上海金茂大厦钢管桩桩端进入地面下80m的砂层，桩径为914.4mm；温州地区静压式钢筋混凝土预制桩长度已达70m以上，桩断面600mmX600mm。 我国在大江、大河及海上修建的大跨径桥梁基本上均采用钻孔灌注桩，而且桩径和桩长均在不断加大。长度超过50m，直径大于2m的超长大直径钻孔灌 注桩已十分普遍。苏通大桥采用反循环钻成孔桩压力注浆桩，用131根，直径2.50-2.85m，桩长117m（2005年）。南京长江二桥采用反循环钻成孔灌注桩。共21根，直径3.0m，桩长83m（2001年）。上海长江隧桥B7标采用反循环钻成孔灌注桩，3.2-2.5m变径桩，桩长115m（2006年）。郑州黄河大桥采用旋挖钻斗钻成孔灌注桩，直径 2.0m,桩长108m（2009年）。 二、桩的尺寸向短、小方向发展 基于老城区改造、老基础托换加固、建筑纠偏加固、建筑物增层以及补桩等需要，小桩及锚杆静压桩技术日趋成熟，应用广泛。 小桩 小桩又称微型桩或IM桩或树根桩，是法国索勒唐舍（SOLETANCHE)公司开发的一种灌注桩技术。小桩实质上是小直径压力注浆桩；桩径为70-250mm （国内多用250mm），长径大于30（国内桩长多用8-12m，长径比通常为50左右），采用钻孔（国内多用螺旋钻成孔）、强配筋（配筋率大于1%）和压力注浆（注浆压力为1-2.5mpa）工艺施工。

虚拟化未来发展趋势 开辟通向云计算之路

虚拟化未来发展趋势开辟通向云计算之路 在当今高度自动化、技术驱动的经济环境下，业务能力与IT能力正越发密不可分。IT能力已经成为企业推动自身业务向前发展的重要赋能器，IT基础设施从根本上决定了业务的成败。 然而，由于IT基础架构日益复杂，不灵活、脆弱和昂贵正成为其代名词，企业IT服务的成本由此水涨船高，导致投资预算穷于应付IT维护，无法最大限度地支持业务。相关调查显示，企业70%以上的IT预算被运用于基础架构和应用程序维护以维持现状;仅有不到30%的IT预算被运用于基础架构和应用程序的投资，以实现竞争优势和支持企业创新。 对那些希望通过IT能力拥抱业务创新梦想的企业而言，他们正迫切寻找一种新的IT服务模式，将应用和信息从底层基础架构的复杂性中解脱出来。事实上，这正是当今IT行业面临的最大挑战。 被重构的IT图景 类似的挑战在一个世纪前人类使用电力的进程演变中也曾出现。 当时，成千上万的工厂都拥有自己的发电机，他们既生产商品又生产能源以解决自身的动力问题。私人发电设施的存在，增加了工厂主的固定资产投资，导致可用资本无法运用于直接推动业务增长的领域。同时，一旦技术过时或设备出现故障，便意味着庞大的更新及维护费用。 此后，科技和工程的一系列进步使具备中央形态的大型电厂开始出现。大型电厂集中生产的规模经济效应，促使电力成本大幅降低、效率急剧提升，使电力逐渐成为一种公用事业。对工厂主而言，他们不必再自建发电设施，转而从更加高效的大型电厂购买廉价电力。 如今，电力生产在一个世纪前遭遇的变革正在IT行业酝酿。由单个公司生产和运营IT 系统的状况正在被中央数据处理工厂通过公共网格取代。IT正在逐渐演变成公用设施，完成从工具到效用的转变，并由此诞生了一种崭新的IT服务模式，这便是云计算。 云计算是一种全新的运算方式，IT基础架构可以作为一种可靠的、可随处获取的公用设施服务向用户提供，其概念类似于电力、电话。全球技术研究和咨询公司Gartner对云计算的描述是“一种新的运算方式，将可扩展的、富有弹性的IT功能作为一种服务提供，获得更好的技术共享(尤其是多租户应用或虚拟机)，增强的自动化，快速动态的改变，政策驱动及面向服务，减少的复杂性以及自动响应”。 云计算能有效降低成本、增加灵活性和提升服务质量，将应用和信息从底层基础架构的复杂性中解脱出来，使IT能够专注于支持和提升业务价值。 云计算的演进 基于硬件和软件基础架构的传统计算模式，让位于基于应用和服务提供的云计算模式是

大数据技术进展与发展趋势

大数据技术进展与发展趋势 在大数据时代，人们迫切希望在由普通机器组成的大规模集群上实现高性能的以机器学习算法为核心的数据分析，为实际业务提供服务和指导，进而实现数据的最终变现。与传统的在线联机分析处理OLAP不同，对大数据的深度分析主要基于大规模的机器学习技术，一般而言，机器学习模型的训练过程可以归结为最优化定义于大规模训练数据上的目标函数并且通过一个循环迭代的算法实现，如图4所示。因而与传统的OLAP相比较，基于机器学习的大数据分析具有自己独特的特点[24]。图4 基于机器学习的大数据分析算法目标函数和迭代优化过程（1）迭代性：由于用于优化问题通常没有闭式解，因而对模型参数确定并非一次能够完成，需要循环迭代多次逐步逼近最优值点。（2）容错性：机器学习的算法设计和模型评价容忍非最优值点的存在，同时多次迭代的特性也允许在循环的过程中产生一些错误，模型的最终收敛不受影响。（3）参数收敛的非均匀性：模型中一些参数经过少数几轮迭代后便不再改变，而有些参数则需要很长时间才能达到收敛。这些特点决定了理想的大数据分析系统的设计和其他计算系统的设计有很大不同，直接应用传统的分布式计算系统应用于大数据分析，很大比例的资源都浪费在通信、等待、协调等非有效的计算上。传统的分布式

计算框架MPI（message passing interface，信息传递接口）[25]虽然编程接口灵活功能强大，但由于编程接口复杂且对容错性支持不高，无法支撑在大规模数据上的复杂操作，研究人员转而开发了一系列接口简单容错性强的分布式计算框架服务于大数据分析算法，以MapReduce[7]、Spark[8]和参数服务器ParameterServer[26]等为代表。分布式计算框架MapReduce[7]将对数据的处理归结为Map和Reduce两大类操作，从而简化了编程接口并且提高了系统的容错性。但是MapReduce受制于过于简化的数据操作抽象，而且不支持循环迭代，因而对复杂的机器学习算法支持较差，基于MapReduce的分布式机器学习库Mahout需要将迭代运算分解为多个连续的Map 和Reduce 操作，通过读写HDFS文件方式将上一轮次循环的运算结果传入下一轮完成数据交换。在此过程中，大量的训练时间被用于磁盘的读写操作，训练效率非常低效。为了解决MapReduce上述问题，Spark[8] 基于RDD 定义了包括Map 和Reduce在内的更加丰富的数据操作接口。不同于MapReduce 的是Job 中间输出和结果可以保存在内存中，从而不再需要读写HDFS，这些特性使得Spark能更好地适用于数据挖掘与机器学习等需要迭代的大数据分析算法。基于Spark实现的机器学习算法库MLLIB 已经显示出了其相对于Mahout 的优势，在实际应用系统中得到了广泛的使用。近年来，随着待分析数据规模的迅速扩

现代科学技术发展的特点和趋势

自然辩证法 现代科学技术发展的特点和趋势 刘德明 （辽宁科技大学电信2010.2班，102081101198） 摘要：本文对现代科学技术发展的特点和趋势进行了初步分析，科学技术正在呈现出前所未有的加速发展、社会化和数学化的特点，以及科学的整体化、技术的综合化、科学技术与社会经济一体化等趋势，探讨现代科学技术的发展趋势,对于寻求科学技术发展的路径和机遇,从而推动科学技术和社会的发展具有重要意义。 关键字：科学技术;特点;发展趋势 1 引言 19世纪末开始的物理学革命拉开了人类近、现代历史上第一次科技革命的帷幕，以蒸汽机等机械技术为代表构成这次科技革命的先导。20世纪初以相对论和量子理论为代表的一系列重大理论突破为前提，以电、磁技术为代表和主导的第二次科技革命浪潮席卷全球。现代自然辞学在广度和深度上、在思维方式和研究方法上、在学科结构及与社会的关系等方面均出现质的飞跃，由此引发的第二次产业革命对人类社会产生深刻影响，跨越式地进入现代工业文明时代。本世纪中叶以来，数学、物理学、遗传学等自然科学在理论上相继取得重大突破，生物技术、微电子技术、计算机技术、核技术、航天技术和激光技术等新技术群相继问世并得到蓬勃发展。已经形成第三次科技革命的浪潮。现代科学与现代技术紧密相联，突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用，已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点和新的发展趋势。科技正在作为增强综合国力的主导因素和标志，已直接影响和决

定着一个国家在国际竞争中的地位和作用，未来综合国力的竞争，实质上已成为科技的竞争[1]。 2 现代科学技术呈现出的主要特点 现代科学与现代技术紧密相联，突飞猛进的发展正在导致全球政治、经济、社会的激烈变革。现代科学技术对社会进步的巨大推动作用，已显示出与以往任何历史时期不同的新的特点。 2.1加速性发展的特点 大量的统计发现,科学文献每隔10--15年增加一倍，科学期刊种类每60年增长10倍，文摘期刊每50年增长10倍。美国近50年科学家数量的增长大约以12.5年为倍增周期，全世界科技人员数量几乎每50年增长10倍,而且层次越高,科学人才的增长速度越快。科学理论物化和创新的连度尤其在加快。从科学发现到技术发明，从实验室到生产应用的周期越来越短。如蒸汽机从发明到投入生产用了100年，电视机只用了12年，晶体管只用了5年，原子能利用从发现原子核裂变到第一个原子反应堆建成只用了3年，而激光器从实验室发明到在工业上应用则仅仅只有1年。 2.2数学化的特点 现代科学技术进入成熟阶段的重要标志之一，就是数学的大量运用。现代数学及其庞大的分支学科的充分和高度的发晨为现代科学技术走向精密化提供了 现实可能性，尤其是电子计算机的发明和普遍应用，更加推进了这一进程。如今，不仅社会生产和科学技术的各个部门、学科、领域日益与数学紧密结合，农业生产与农业科技的各个分支与应用领域也都愈来愈普遍地进入到计量化、模型化、

中国管理研究的现状及发展前景

徐淑英《光明日报》（ 20１1年07月29日１1 版) 过去2０多年来，中国管理学研究关注西方情境的研究课题,验证西方发展出来的理论，并借用西方的研究方法论。而旨在解决中国企业面临的问题和针对中国管理现象提出有意义的理论解释，这方面的研究却迟滞不前。围绕到底是追求“中国管理理论”（即在中国管理情境中检验西方理论)还是“管理的中国理论”(即针对中国现象和问题提出自己的理论)的争论，很多学者作出了积极探索。中国的管理学研究者应遵循科学探究的自主性原则,保持对常规科学局限性的警觉,从事既能贡献普遍管理知识,又能解决中国管理问题的研究。 国际管理学研究中的一个现象 全球化商业活动的增加,不仅使得全球化的跨国公司对管理知识的需求大大增加，而且那些处于新兴经济体（比如俄罗斯、印度和中国）中的公司，由于在国际市场上扮演越来越重要的角色，也非常渴望得到管理实践所需的知识。除了新兴经济体外,许多发达地区的管理研究也十分活跃。有学者观察到了国际学者的一种明显偏好:从主流管理学文献(基本上是基于北美,特别是美国的文献)中套用已有的理论、构念和方法来研究本土的现象。这导致了JameｓMａrch（詹姆斯·马奇)所认为的组织研究的“趋同化”。这个趋势是值得注意的,因为它有可能放慢有效的全球管理知识的发展速度，也会阻碍科学的进步。这样的趋势在中国也是存在的。

科学研究总是有目的的：执著于寻找真相（realiｔy)和追求真理(trｕth)。科学的研究方法确保了科学家的发现是接近于真理的,这也是所有科学研究应该达到的严谨性（rｉgor)标准。然而对于管理学这门应用科学来说,真理本身是不够的。管理研究的第二个目标是获取有益于提高实践水平的知识,这就是管理学者应该达到的切题性（ｒe ｌevａnce）标准。但现在大部分的中国学者都是严谨有余,切题不足。 目前,套用西方发展起来的理论在中国进行演绎性研究主导了中国管理学研究领域。用这种方法进行的研究倾向于把成果发表在国际性杂志上，尤其是国际顶尖杂志。这类研究成果验证了已有理论或者对其情境性边界进行了延伸研究，说明了如何使用现有研究成果来解释一些新情境下出现的独特现象和问题。但这样的研究倾向对现有的理论发展只能提供有限的贡献，因为它的目的并非寻找对地方性问题的新的解释。这种方法也限制了对中国特有的重要现象以及对中国有重要影响的事件的理解。 笔者并不认为学者的目标就是发展新的理论，而是提请注意这一事实:绝大部分中国的研究都不约而同地采用西方已有理论来解释中国现象。这一趋势形成的原因可以从两个方面进行解释。 首先是因为缺乏先进的科学研究方法的训练和对科学目的的正确理解。一些研究者错误地认为，科学的目的是发表文章，而非寻找对重要现象的恰当理解和解释。中国学者可以很快学会如何正确使用研

我国桩基础发展概况及前景

我国桩基础发展概况及前景 桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中，桩基础应用广泛。 1、桩基础施工技术现状 按施工方法，桩可分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩三大类。再细分，桩的施工方法超过300种。施工方法的变化、完善、更新可以说是日新月异。图1中列出桩的部分施工类型。 以埋入式桩为例，图中仅列出三大类，实际上细分可有80种以上类型。所谓中掘施工法桩是把小于桩径30～40mm的长螺旋钻、或钻杆端部装有搅拌翼片的螺旋钻及钻斗钻等插入桩的中空部，在钻头附近的地层连续钻进，使土沿中空部上升，从桩顶排土的同时将桩沉设。在施工中通常将桩端注入压缩空气和水，促进钻进的同时也使桩沉顺利。为使桩获得更大的承载力，桩埋入孔中后可分别采用量终打击方式、桩端加固方式或扩大头加固方式。按中掘埋入工艺、钻机、承载力发挥方法及采用的预制桩种类等，中掘施工法桩又可细分为40余种桩型。而预钻孔埋入式桩亦可细分为40余种。 以泥浆护壁法钻孔扩底灌注桩的成孔方法为例，亦有40种以上，扩底方式可分为反循环扩底、钻斗钻扩底、正循环扩底及潜水钻扩底等。其中反循环扩底方式又分为扩刀上开、扩刀下开、扩刀滑降及扩刀推出等方式；钻斗钻扩底方式又分为水平推出、滑降及下开和水平推出的并用等方式。 以桩端压力注浆为例，注浆工艺可分为闭式注浆和开式注浆两大类，桩端压力注浆施工工艺的核心部件——桩端压力注浆装置又可分为预留压力注浆室、预留承压包、预留注浆空腔、预留注浆通道及预留特殊注浆装置五大类，两者组合，目前已有20余种桩端压力注浆桩工法，其中国内有18种。 2、常用桩设桩工艺选择 桩型的选择应考虑以下原则： （1)“因荷载制宜”即上部结构传递给基础的荷载大小是控制单桩承载力要求的主要因素。 （2）“因土层制宜”，即根据建筑物场地的工程地质条件、地下水位状况和桩端持力层深度等，通过比较各种不同方案桩结构的承载力和技术经济指标，选择桩的类型。 （3)“因机械制宜”，即考虑本地区桩基施工单位现有的桩工机械设备；如确实需要从其他地区引进桩工机械时，则需要考虑其经济合理性。 （4）“因环境制宜”，即考虑设桩过程中对环境的影响，例如打入式预制桩和打入式灌注桩的场合，就要考虑振动、噪声以及油污对周围环境的影响；泥浆护壁钻孔桩和埋入式桩就要考虑泥水、泥土的处理，否则会造成对环境的不利影响。 （5）“因造价制宜”，即采用的桩型，其造价应比较低廉。 （6）“因工期制宜”，当工期紧迫而环境又允许，可采用打入式预制桩，因其施工速度快；