吡啶材料介绍
吡啶系列产品主要包括纯吡啶和合成产生的低碳烷基取代物3-甲基吡啶、2-甲基吡啶和4-甲基吡啶，主要用做下述三类衍生物的生产原料：百草枯、杀草快和敌草快等除草剂、烟酸、烟酰胺、农药中间体三氯代吡啶。
纯吡啶是重要的溶剂，可用于制造维生素、中枢神经兴奋剂、抗菌素以及一些高效农药和还原染料，其主要应用有：
1）医药：为氟哌酸，维生素A、D2、D3，头孢4号、心脑血管用药、抗动脉硬化剂等40余种常用药的合成原料。
2）农药：用作高效除草剂百草枯、杀草快、敌草快、吡氟禾草灵，高效杀虫剂氯氟脲（定虫隆，兼有杀虫和不育功能，对人体无害）的合成原料。
3）染料：合成可溶性还原紫14R等10个品种及活性翠蓝KN－G、阳离子艳黄10GFF等。
3-甲基吡啶既是合成吡啶类香料的重要中间体，又是制备吡啶类农药的重要中间体，也可用来生产合成吡氟禾草灵(稳杀得)的关键中间体2-氯-5-三氟甲基吡啶。稳杀得是用来防治稗科杂草的选择性芽后除草剂，适用于大豆、棉花、油菜等大田作物。美国、日本等国已将它提升为除草剂的骨干品种；3-甲基吡啶还可作溶剂、酒精变性剂、染料和树脂中间体，用来生产橡胶硫化促进剂、防水剂和胶片感光剂添加物等。
在医药行业中, 3-甲基吡啶用于合成烟酸、烟酰胺、兰索拉唑、维生素B、尼可拉明和强心药等。兰索拉唑主要用于食管炎和十二指肠溃疡的短期治疗，与奥美拉唑相比，兰索拉唑具有更好的疗效、较少的副作用和更强的稳定性。
我国幅员辽阔，拥有耕地面积近15亿亩，播种面积为亿亩次，根据我国农业发展和农药行业现状，“十二五”期间我国农药行业发展的指导思想是：深入贯彻落实科学发展观，适应国内外形势新变化，以加快转变农药工业发展方式为主线，以满足国内农业生产需要为主要任务，着力提高农药科技创新能力，调整产品结构，提升质量和档次，优化产业布局，加快农药企业兼并重组，推动产业集聚和升级，切实保护生态环境，保障食品安全，促进农药行业长期平稳健康发展。
目前我国农业生产中，使用中高毒农药问题十分突出，中毒事件屡有发生，已经引起各级领导的重视。近年来，随着人们对食品安全卫生和环保问题的日益关注，许多国家已逐步停止使用高毒农药。我国于2007年在国内全面停止使用高毒有机磷农药，取而代之发展一些高效、低毒的新型杀虫剂，以适应农业可持续发展的需要。国家发改委发布的“产业结构调整指导目录，2011年本（2013
修正）”中将“高效、安全、环境友好的农药新品种、新剂型、专用中间体的开发与生产”列为鼓励类，吡啶类化合物作为高效、安全低毒农药主要中间体，将得到广泛应用。
吡啶及其衍生物是用途十分广泛的精细化工原料，广泛应用于农药、医药、染料、日用化工、香料、饲料添加剂、橡胶助剂等领域。近几年全世界发展低毒农药迅速，吡啶及其衍生物在高效低毒杀虫剂、除草剂、杀菌剂等方面应用量迅速扩大，在医药和饲料业也有大量需求。多年来我国对吡啶系列产品多依赖进口，进出口贸易比较活跃。我国吡啶类化合物的进口量持续增长，其主要原因是我国除草剂(百草枯、敌草快、毒莠定和绿草定)和杀虫剂(吡虫啉、啶虫眯和吡嗪酮)生产企业产能增长较快；农药产品出口量连年持续增长；医药中间体和日化中间体的科研开发有较大进展；饲料添加剂(烟酸胺)生产企业产能增长和出口量持续增加。
随着我国国民经济的发展，吡啶产品及其衍生物产品的应用市场将不断扩大。我国已有一些企业生产系列化吡啶衍生物产品，但数量远不能满足国内农药、医药、饲料等行业的发展需求，而且吡啶衍生物产品附加值高、具有较大的市场发展潜力，应用市场前景广阔。
1999年全世界吡啶及其碱类的总产量约为9万吨，2001年超过10万吨。根据美国SRI报道，2003年世界吡啶类化合物的的总生产能力为万吨，其中美国占%；西欧占22%；日本占%；我国占%。2007年全球吡啶及其衍生物总产量约为万吨，总生产能力万吨。2009年世界吡啶类化合物的产能约20万吨，预计到2015年将达到24万吨左右。
目前，世界上吡啶类化合物的生产企业约10家，分布在美国、欧洲、中国、印度等少数国家。其中美国凡特鲁斯特种化学品公司（Vertellus Specialties）和吉友联有机合成化学有限公司（Ju-bilantOrganosys）是世界上最大的2家吡啶生产商。吉友联有机合成化学有限公司是很大的贸易供应商，而凡特鲁斯特种化学品公司除外销外，同时还生产吡啶的各类衍生物；瑞士龙沙公司生产的产品主要用于自己烟酸/烟酰胺的生产；我国红太阳集团有限公司生产的产品也大部分自用，主要用于生产百草枯和毒死蜱，2009年世界吡啶类化合物主要生产企业如下表所示。
注：数据来源于中国化工信息中心。
据统计，约有70%的医药、农药、兽药及有机化工产品需要使用到吡啶，故它被称为化工中间体的“芯片”。农用化学品所应用的吡啶约占全部吡啶消费量的45%，有50多种农药品种要用到吡啶，特别是近年来兴起的、成为世界环保农药生产的主流方向之一的吡啶碱类农药。医药产品应用的吡啶约占全部吡啶消费量的40%，其中烟酸/烟酰胺对吡啶的需求量最大。2003～2008年，全球吡啶产能的平均年增长率为9%，大约新增5万吨产能；2009～2012年，全球农用化学品和医药产品对吡啶的需求以5%左右的年增长率增长。
据有关统计资料显示，2008年，全世界吡啶化合物的市场消费量约为15万吨。而2003～2008年，全球吡啶市场规模平均年增长率为12%，国内更高达20%，主要分布在中国、印度、美国等。到2012年，全球吡啶需求量约20万吨。亚洲是吡啶需求增长最快的地区，特别是中国。作为世界最大的百草枯生产基地和烟酸/烟酰胺生产基地，中国目前已成为全球吡啶用量最大和增速最快的市场。中国市场每年吡啶的消耗量约为7万吨，占全球的45%左右。
2007年世界吡啶类化合物的供需情况见表。
表 2007年世界吡啶类化合物的供需情况
我国吡啶类化合物生产始于1950年。50年代初，我国采用从煤焦油中回收粗吡啶，生产能力不足500吨/年，总产量为200～300吨/年；到了70年代初，北京第二制药厂开发的采用乙炔和氨为原料制取甲基吡啶的合成技术，由于污染严重和原料不足，于1983年停产。广州龙沙有限公司是瑞士龙沙(60％) 和广州农药厂(40％)的合资公司，1999年建厂，生产3-甲基吡啶主要用于生产烟酰胺。鞍山钢铁公司和海宝钢化工股份有限公司采用焦油分离法生产，产能分别为210吨/年和 240吨/年。
2000年以前我国没有采用合成法生产吡啶，仍延续着传统的煤焦油分离法，生产能力不足200吨/年，杂质也多，严重制约了下游产品的开发与生产。南通瑞利化学有限公司凡特鲁斯(67％)和南通醋酸化工有限公司(33％) 的合资企业2001年建成，目前拥有2万吨/年的吡啶、甲基吡啶生产能力，产品被英国先正达、美国陶氏化学、瑞士龙沙等跨国公司全部垄断，基本不供应国内企业使用。
2004年，南京红太阳集团有限公司在南京化学工业园投资建设12000吨/年吡啶及其衍生物项目，于2006年2月投产，其中生产8000吨/年纯吡啶和4000吨/年3-甲基吡啶，该装置的投产标志中国具备独立生产合成吡啶的能力。另外，我国台湾长春石化公司有一套年产9000吨吡啶和甲基吡啶的生产装置。
近年来，我国加快开发拥有自主知识产权的化学合成法制备吡啶类化合物生产技术，使我国吡啶类化合物在应用和品种方面基本达到了发达国家水平。2009年我国吡啶类化合物的总生产能力达到万吨/年左右，开工率50%，其中合成法占 98%。在2001～2010年期间，我国吡啶类化合物的生产能力年均增长率为%。
2009年，中国吡啶类化合物生产企业仅5家总产能万吨/年，其中，红太阳集团有限公司吡啶类化合物产能已达万吨/年，居世界第四位，也是中国惟一拥有自主知识产权，规模化吡啶类化合物生产企业。由于合成工艺要求，产品必
然由吡啶和甲基吡啶构成，而相应的产量比例可以在一定范围内调节，红太阳集团产品吡啶和3-甲基吡啶的比例为2∶1，其中吡啶产量为万吨/年，3-甲基吡啶产量为万吨/年左右，纯吡啶大部自用，甲基吡啶外销。
2009年底山东绿霸药业公司在山东寿光市建成万吨/年吡啶及三甲基吡啶
装置，其产品自用约万吨/年，其余外售。
20世纪80～90代年初我国吡啶类化合物的使用范围较窄，只有两三个品种，市场年需求量约1500吨，原料基本依靠进口，国产吡啶全部是从煤焦油中提取的产品。1992年我国吡啶系列产品产量为120吨，而当年进口纯吡啶1300吨，进口六氢吡啶为1000吨。90年代中后期，特别是1999年以后，我国对精细化工产品的开发力度加大，市场对吡啶系列产品数量、品种的需求也随之显著增加，品种发展到10余个，年需求量增长到约1万吨，其中医药业消耗吡啶约3000
吨/年，外资企业消耗吡啶约5000吨/年，其他行业消耗吡啶约2000吨/年。据统计，2003年我国吡啶类化合物实际消费量为万吨，2005年约为2万吨。
2005年，我国吡啶类化合物主要用于农用化学品，用量占50%；其次为食品/饲料添加剂，用量占20%；日用化学品占15%；医药占10%；染料和其他中间体占5%。
2002～2008年间，我国吡啶及其盐进口量持续增长，其主要原因是百草枯、敌草快等除草剂和毒死蜱、吡虫啉、啶虫眯等杀虫剂生产企业需求增长较快和农药产品出口量连年持续增长；同期出口量有所波动。2008年，吡啶及其盐进出口量均达到历年峰值：进口吨，出口吨。2009年进出口量均有所下降，进口量为吨，同比下降%；出口量为吨，同比下降%。2002～2009年，中国吡啶及其盐进出口量及金额如表所示。
表 2002-2009年中国吡啶及其盐进出口量及金额
近年，我国吡啶类化合物的用途不断扩大。国内化工行业将发展重点放在了吡啶杂环系列产品的衍生物上，目前精细化工的前沿技术在很大程度上以吡啶杂环类作为基础。例如我国在日化产品生产中使用吡啶系列产品提高其档次和质量还是空白，有些厂家目前只能依靠进口，如果我国日化产品一旦采用以吡啶系列产品为原料进行生产，其用量将是很大的。因此，尽管吡啶系列产品产能在增加，但需求量也在不断增加。
目前，从我国的吡啶系列下游产品发展趋势来分析，近几年化工领域对吡啶系列产品的需求还会有较大幅度的提高。例如合成纤维与橡胶的优良胶粘剂丁吡胶乳对吡啶的需求量很大，但目前主要靠进口；随着我国饲料工业的快速发展，对烟酸／烟酰的需求也将大幅度增加；另外，医药和食品工业也将增大对烟酸／烟酰胺的需求，该类产品国内产能较小，但市场前景广阔，而其主要原料就是
3-甲基吡啶。
随着我国国民经济的发展，吡啶化学品生产及其应用市场都将不断扩大，目前国内吡啶的最大用户是农药，尤其在除草剂的百草枯、敌草快、毒莠定和杀虫剂的胺菊酯、氯氟脲、毒死蜱和甲基毒死蜱等方面。国内百草枯的年生产能力17000吨/年，百草枯消费吡啶约14000吨/年。毒死蜱也是消费吡啶的大户，吡啶氯化工艺突破后，毒死蜱将会有很大发展，国内毒死蜱的年生产能力20000
吨/年，毒死蜱消费吡啶约6000吨/年，此外吡啶的衍生物，可生产一些高效、低毒、安全的农药品种，预计消费量在500吨/年左右。吡啶在农药行业的消费量总计约为20000吨/年左右。
目前，吡啶及其衍生物主要应用于农用化学品食品及饲料添加剂医药、日用化学品、染料等领域。2009年，中国吡啶碱消费量约万吨，消费结构为：农用化学品%，食品及饲料添加剂%，SBV吡啶胶乳% ，其他%。
预计到2015年，国内对吡啶及其化合物的消费量达到约8-10万吨/年
由于我国吡啶类化合物市场长期以来主要依赖进口，因此吡啶类化合物产品的价格在一段时期内基本受制于国际市场价格的变动。中国吡啶类化合物的价格受供求的影响比较大。2006年底以前，纯吡啶价格持续走高，到2006年底达到顶峰，即69000元/吨，2007年以后，随着吡啶生产装置的陆续投产，装置开工率逐年下降，价格也持续走低，2010 年5月，价格在35000 元/吨附近波动。2006~2010年我国纯吡啶产品价格走势如下图所示：
图 2006~2010年中国纯吡啶产品价格走势
由于我国吡啶类化合物及其下游产品的应用越来越广泛，近年来吡啶类化合物的市场价格也增幅很大。根据中国化工信息网统计数据显示，2007年7月份，我国吡啶及其盐类化合物的进、出口平均价格分别为美元/吨和14026美元/吨。
我国吡啶类化合物的价格随着国际市场情况有所变化。由于近年来世界经济的发展以及各国对高毒农药的禁止或使用限制，加大了对吡啶类化合物的市场需求，同时能源和原材料价格的不断上升，使得国际吡啶类化合物产品的价格不断提高，而国际吡啶类化合物市场对国内市场的影响是很大的，2009年以前国内吡啶类化合物产品价格基本处于上升趋势。
随着我国吡啶类化合物进出口渠道的通畅与稳定以及我国吡啶类化合物产能的扩大，2010年后，吡啶类化合物的价格处于下降趋势，产品价格下降了约1万元/吨，目前国内吡啶产品售价在万元/吨左右。
根据国外同类产品及国内市场需求情况进行产品定位，建议本项目财务评价吡啶产品销售价格定位在万元/吨，与近几年国内上述产品市场价格相比较，该价格定位是比较适中的，同时具有较强的抗险能力。
生产工艺
世界上最早是从煤焦油中分离得到吡啶产品，但煤焦油分离吡啶量有限，产量少、组分复杂，随着世界能源结构发生以油代煤的变化，从煤焦油分离提取吡啶的方法已不适应大批量工业化生产，逐步被淘汰，而由化学合成法取代，先后出现了酮、醇、烯烃、炔烃等为原料催化合成吡啶类化合物的方法，但都因工艺尚不成熟且产率较低而淘汰。目前世界上工业合成吡啶除了少数厂家采用氯和丙烯醛为原料外，90%以上的吡啶类化合物是采用以醛和氨为原料，经催化合成制得的。
我国2000年以前也是采用从煤焦油中分离提取吡啶，产能很小，而且杂质也多，严重制约了下游产品的开发与生产。2001年瑞利（Reilly）公司与南通醋酸化工厂合作建成了万吨/年的吡啶类化合物生产装置，填补了国内合成法生产吡啶的空白，改变了中国吡啶系列产品一直依赖进口的局面。该装置采用乙醛、甲醛（40%水溶液）和氨为原料，在催化剂作用下合成吡啶产品。
对于吡啶生产装置，必须对原料的来源、技术经济、环境卫生等因素进行综合考虑。目前国内、外大多数厂家都采用乙醛、甲醛和氨为原料，这几种原料比较易得，而且工艺成熟，生产出的产品主要以吡啶和3-甲基吡啶为主，采用醛-
氨法生产技术是可靠的，产品质量较高。而且本项目建有12万吨/年乙醛装置和10万吨/年甲醛装置，乙醛、甲醛产能较大，可保证拟建吡啶装置有稳定的原料供应。因此，本项目采用以乙醛、甲醛和氨为原料，催化合成反应生产吡啶系列产品的生产工艺路线。
工艺原理
吡啶生产的反应机理较为简单，主要是原料甲醛、乙醛和氨在催化剂存在下，发生催化合成反应，生成主产品吡啶及3-甲基吡啶产品。醛类物料还会发生部分副反应，生成2-甲基-5-乙基吡啶、3-乙醇基吡啶及三聚乙醛等杂质。
各反应方程式如下：
主反应：
NH 3
3CH 3CHO N CH 3
3H 2O 2-甲基吡啶H 2
NH 3
2HCHO 2CH 3CHO N
CH 34H 2O 3-甲基吡啶
NH 3
3CH 3CHO 3H 2O 4-甲基吡啶H 2N
CH 3
副反应：
NH 3
4CH 3CHO N
C 2H 5
NH 34H 2O HCHO
N CH 2CH 2OH N CH 3
3CH 3CHO CH 3O O
O CH 3CH 3
工艺流程简述 甲醛、乙醛与氨三种原料按比例经计量泵送入装有固体超强酸催化剂的流化床反应器，反应温度控制在400℃~500℃范围内，催化反应生成所需要的吡啶及其化合物，通过分离、精馏得到高纯吡啶及3-甲基吡啶产品。反应转化率达到95%，剩余未反应的原料可回收重复反应使用。反应产生的废水经浓缩处理，大部分水回收，返回系统重复使用，剩余部分达标排放。生产过程产生的废液去焚烧处理。
吡啶等杂环类化合物产品的生产可大体分为两个过程：催化合成和精馏分离。工艺流程简述如下
（1）催化合成
由汽车槽车运来的甲醛（40%水溶液）、液氨原料分别卸至罐区内的甲醛贮槽和液氨贮槽内储存，乙醛由昆达公司现有乙醛装置罐区经输送泵通过外管道送至本装置界区。
由外管道输送至本装置吡啶生产车间的乙醛至乙醛预热器与高温反应物料换热，然后进入乙醛汽化器利用蒸汽间接加热汽化后，经电加热器加热；甲醛由贮槽经甲醛输送泵送至甲醛预热器与高温反应物料换热，然后进入甲醛汽化器利用蒸汽间接加热汽化后，经电加热器加热；液氨由液氨储槽经外管道送至氨预热器与高温反应物料换热，然后进入氨汽化器经蒸汽加热气化，与来自氨气提塔回收的氨气混合后，经电加热器加热后，与气化后的乙醛气体、甲醛气体混合后从底部进入流化床反应器。三种物料在流态化状态下，在催化剂（主要成分为分子筛及芳烃类有机物）作用下进行催化合成反应。乙醛、甲醛与氨气在进入反应器前均预热到200℃以上，反应温度控制在330-400℃之间。
随着反应的进行，催化剂颗粒和孔隙会被反应物包裹和堵塞，使催化剂失活。失活的催化剂颗粒由反应气携带出流化床反应器。流化床反应器中设计两级旋风除尘器及专门的分离设备，反应气中携带的失活催化剂将被捕集分离，然后进入催化剂再生器，采用燃烧热处理的方式对催化剂进行活化再生。催化剂活化再生
是连续操作，在再生活化过程中将有部分催化剂燃烧损失，因此需要定期添加，再生后的催化剂由再生器返回流化床反应器循环使用。
由流化床顶部出来的气相反应物，首先依次经过甲醛预热器、乙醛预热器、氨过热器进行热交换降低温度后，再进入冷却器经循环水降温冷却。冷凝液进入湿物料储罐储存，未冷凝的气相物料则进入吡啶吸收塔进行喷淋吸收。吡啶吸收塔采用来自氨汽提塔的水溶液对气相物进行逆流喷淋捕集，捕集到的产品进入湿物料储槽，未捕集的塔顶气体经塔顶冷凝器通过循环水冷却冷凝，不凝气进入氨吸收塔，冷凝液进入脱气塔处理，与稀氨水逆流接触，脱出的气体中主要为氨气，送往氨吸收塔，脱气塔底液体流入湿物料储罐。
氨吸收塔采用来自氨汽提塔底的水溶液将气体中含有的氨喷淋吸收转变为氨水，塔顶仍未被吸收的氢气等不凝气和少量低级醛类废液去焚烧炉进行焚烧处理。
湿物料储槽中的湿物料经湿物料回流泵打入脱气塔进行脱氨，脱出的氨气进入氨吸收塔吸收成氨水；脱去氨气后的液体物料经粗品回流泵送至粗吡啶槽暂存。
氨吸收塔得到的氨水达到一定浓度后，进入氨水储罐，经离心泵送至氨水换热器加热一次水后，进入氨汽提塔利用蒸汽进行直接加热汽提处理，汽提温度控制在100℃左右。汽提塔脱出氨气经塔顶冷凝器与循环水进行冷却冷凝，不凝气经罗茨风机加压输送至流化床反应系统的氨气电加热器作为原料循环使用，塔顶冷凝器的冷凝液则送至湿物料罐分别返回吡啶吸收塔和氨吸收塔作为吸收溶液使用。
（2）萃取净化和精馏分离
溶液的萃取净化采用苯作为萃取剂。来自粗吡啶储槽的粗物料和萃取剂苯分别经输送泵、换热器蒸汽加热后送入四级萃取器进行连续萃取净化。分离得到的萃余相含有少量有机物（主要包括原料氨、醛类，萃取剂苯和吡啶产品等），作为危险废液送入焚烧炉焚烧处理；油相进入油相槽（即干物料储槽），然后经干物料输送泵加压、换热器蒸汽加热后送入精馏工段脱苯塔进行脱苯。脱苯塔顶脱出的苯气体经塔顶冷凝器依次与循环水、冷冻水冷却冷凝，冷凝液经泵送至苯储槽，然后由苯输送泵送至合成工段循环使用，不凝气去废气收集罐。脱苯后的塔底粗物料进入粗物料储罐，然后经输送泵送至精馏塔系统进行精馏分离。
产品的精馏分离采用多塔连续精馏的方式进行，以蒸汽间接加热提供热源，主要是根据沸点的不同将脱苯后的混合物料进行分离。
1#精馏塔首先将脱苯后的粗物料进行一次分离，塔顶气相物料主要含吡啶及少量的苯和2-甲基吡啶产品，经塔顶冷凝器与循环水、冷冻水依次降温冷却后送入2#精馏塔；塔底物料主要含单甲基吡啶和副产的多甲基吡啶等副产物，进入重馏分罐储存，经输送泵送至3#精馏塔。
2#精馏塔将含吡啶产品的物料进行精馏分离，塔顶轻组分主要含未反应甲醛、乙醛气体原料及少量的吡啶产品和萃取剂苯，废气经管道至焚烧炉进行焚烧处理；塔釜物料为吡啶产品（含少量2-甲基吡啶），进入吡啶罐暂存，用吡啶产品泵输送至原料及产品罐区的吡啶产品贮槽中或去灌装车间直接装桶储存。
3#精馏塔将单甲基吡啶和多甲基吡啶混合物料进行精馏分离，塔顶蒸馏脱出的单甲基吡啶混合物料（包括2-甲基吡啶、3-甲基吡啶和4-甲基吡啶）送入4#精馏塔；塔底主要为少量各种无法利用的高沸物，包括醛缩合物、多烷基吡啶及其它杂质，进入重馏分罐暂存，然后经高沸物输送泵送至废液焚烧炉进行焚烧处理。
4#精馏塔将各种单甲基吡啶混合物料（包括2-甲基吡啶、3-甲基吡啶和4-甲基吡啶）进行分离，塔顶分离得到的2-甲基吡啶经冷凝后储存于2-甲基吡啶罐暂存，经输送泵送至1#精馏塔进行再次分离；塔底物料为3-甲基吡啶产品（含少量4-甲基吡啶），进入用3-甲基吡啶输送至原料及产品罐区的3-甲基吡啶贮槽中或去灌装车间直接装桶储存。
（3）产品灌装
来自原料及产品罐区或吡啶生产车间的吡啶、3-甲基吡啶产品经外管输送至产品灌装车间的产品灌装秤，经灌装、称量后装桶，然后用桶输送带送至桶装品库棚储存、外售。灌装产生的含少量吡啶等产品的气体经排风机送至灌装洗涤器，用水洗涤吸收，排出的废液用泵送至废液处理车间进行焚烧处理，不凝气体高空排放。
功能材料的分类及应用
功能材料的分类与应用 吉林农业大学资源与环境学院 摘要：随着时代的发展，各式各样的材料走进人们的生活中 ，功能材料也越来越多的应用到各行各业 .功能材 料已经是新材料领域的核心，是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导。 本文从功能技术材料、功能 无机非金属材料、功能高分子材料、功能晶体材料、功能复合材料、具有特殊结构的功能材料等方面对功 能材料进行了分类和描述，概述了功能材料在航天领域、环保领域以及防伪领域上的应用。 关键词：功能材料；分类；应用 功能材料是新材料领域的核心，是国民经济、社会发展及国防建设的基础和先导。它 涉及信息 技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、 海洋工程技术等现代高新技术及其产业。 功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和 支撑作用，还对我国相关传统产业的改造和升级，实现跨越式发展起着重要的促进作用。 1功能材料定义 功能材料是以物理性能为主的工程材料的统称，即指在电、磁、声、光、热等方面具有 2功能材料的分类 2.1功能金属材料[2] 2.1.1电性材料 包括导电材料：电阻材料，电阻敏感材料 -应变电阻、热敏电阻、光敏电阻；电热材料； 热电材料，主要用作热电偶。 2.1.2磁性材料 具有能量转换、存储或改变能量状态的功能 ，按矫顽力大小分为硬磁、半硬磁、软磁材 料3种，广泛应用于计算机、通讯、自动化、音响、电机、仪器仪表、航空航天、农业、生 物与医疗等技术领域。应用较多的有：金属软磁材料，金属永磁材料，磁致伸缩材料，铁氧 体磁性材料。 2.1.3超导材料 具有零电阻特性、迈斯纳效应、磁通量子化和约瑟夫森效应。 常规超导体；高温超导体： 镧锶铜氧化物(La - Sr - Cu - O )、钇 钡 铜 氧 化 物(YBa 2Cu 3O 7 - S 卜铋锶钙铜氧化物 (Bi -Sr - Ca - Cu- O)、铊钡钙铜氧化物(TI - Ba - Ca - Cu - O)、汞钡钙铜氧化物(Hg - Ba - Ca - Cu - O)、无限层超导体、钕铈铜氧化物 (Nd - Ce - Cu - O);其它类型超导材料：金属间化合物 (R -T - B - C)超导体，有机超导体和碱金属掺杂的 C 60超导体，重费米子超导体。 2.1.4膨胀材料和弹性材料 膨胀合金(低膨胀合金又称因瓦合金)，定膨胀合金又称封接合金、高膨胀合金，主要用 作热双金属的主动层；弹性合金 (包括高弹性合金)，主要用于航空仪表、精密仪表和精密机 械中作弹性元件，如弹簧、膜盒、波纹管、发条、轴尖等；恒弹性合金，按承载方式不同分 静态和动特殊性质，或在其作用下表现出特殊功能的材料 [1 ] 。
于国内纸基摩擦材料的发展现状分析
关于国内纸基摩擦材料的发展现状分析 纸基摩擦材料具有静、动摩擦系数比值小，运转平稳柔和、低噪音、无震动、吸收能量强和环保低成本等特点。克服了传统粉末冶金铜基摩擦材料动摩擦系数低，静、动摩擦系数比值大，运转震动大等缺点。由于纸基摩擦材料的居多优点，从70年代开始摩擦材料生产厂家大多数都先后纷纷研制或挖人才效仿制造。经历三十多年的漫长过程，虽然已经形成一定规模的生产量，逐渐被用户接受，已经广泛应用于摩托车、自行车、汽车、叉车、拖拉机、工程机械、船舶、起重机械、民用家电等的湿式离合器或制动器中。但是大多数产品还处于小批量生产阶段，生产设备简陋，以手工操作为主或借用传统的粉末冶金摩擦片的加工方法，产品的机械性能和摩擦磨损性能稳定性、统一性较差，如尺寸公差、外观、色差、空隙率、均匀度等方面与国外先进产品相比还存在着一定差距。本人多年关注纸基摩擦材料的发展，并且参与纸基摩擦材料的生产设备和生产工艺的研究，对近几年来我国纸基摩擦材料的发展状况有比较浅草了解，提出个人看法仅供参考。 一．纸基摩擦材料的成本优势 粉末冶金铜基摩擦材料由于生产厂家不断发展和扩大，竞争日趋激烈，加之有色金属是不可再生资源，价格不断上涨，以铜粉为例2000年后平均每年涨幅在15%以上，而成品价格由于各生产厂家的竞争因素基本不变，随着社会发展近年来工厂某些运作成本不断提高，所以粉末冶金摩擦材料的生产成本不断提高。利润空间越来越小，目前铜基摩擦材料大多数产品基本上不存在技术知识产权价格因素和品牌价格因素。近年来生产摩擦材料的民营个私企业不断涌现，而且迅速形成规模生产，这类企业相对运作成本较低对市场的冲击较大。所以对规模型生产摩擦材料的老企业经受着越来越严谨的考验，必须重视企业的内功修炼，一方面保持和提高产品质量占居行业的品牌地位，进行设备
关于摩擦材料
无石棉摩擦材料分为以下几类： a 半金属摩擦材料，应用于轿车和重型汽车的盘式刹车片。其材质配方组成中通常含有30%～50%左右的铁质金属物（如钢纤维、还原铁粉、泡沫铁粉）。半金属摩擦材料因此而得名。是最早取代石棉而发展起来的一种无石棉材料。其特点：耐热性好，单位面积吸收功率高，导热系数大，能适用于汽车在高速、重负荷运行时的制动工况要求。但其存在制动噪音大、边角脆裂等缺点。 b NAO摩擦材料。从广义上是指非石棉－非钢纤维型摩擦材料，但现盘式片也含有少量的钢纤维。NAO摩擦材料中的基材料在大多数情况下为两种或两种以上纤维（以无机纤维，并有少量有机纤维）混合物。因此NAO摩擦材料是非石棉混合纤维摩擦材料。通常刹车片为短切纤维型摩擦块，离合器片为连续纤维型摩擦片。 c 粉末冶金摩擦材料。又称烧结摩擦材料，系将铁基、铜基粉状物料经混合、压型，并在在高温下烧结而成。适用于较高温度下的制动与传动工况条件。如：飞机、载重汽车、重型工程机械的制动与传动。优点：使用寿命长；缺点：制品价格高，制动噪音大，重而脆性大，对偶磨损大。 d 碳纤维摩擦材料。系用碳纤维为增强材料制成的一类摩擦材料。碳纤维具有高模量、导热好、耐热等特点。碳纤维摩擦材料是各种类型摩擦材料中性能最好的一种。碳纤维摩擦片的单位面积吸收功率高及比重轻，特别适合生产飞机刹车片，国外有些高档轿车的刹车片也使用。因其价格昂贵，故其应用范围受到限制，产量较少。在碳纤维摩擦材料组分中，除了碳纤维外，还使用石墨，碳的化合物。组分中的有机粘结剂也要经过碳化处理，故碳纤维摩擦材料也称为碳——碳摩擦材料或碳基摩擦材料。 编辑本段5 摩擦材料的技术要求 5.1 适宜而稳定的摩擦系数 摩擦系数是评价任何一种摩擦材料的一个最重要的性能指标，关系着摩擦片执行传动和制动功能的好坏。它不是一个常数，而是受温度、压力、摩擦速度或表面状态及周围介质因素等影响而发生变化的一个数。理想的摩擦系数应具有理想的冷摩擦系数和可以控制的温度衰退。由于摩擦产生热量，增高了工作温度，导致了摩擦材料的摩擦系数发生变化。 温度是影响摩擦系数的重要因素。摩擦材料在摩擦过程中，由于温度的迅速升高，一般温度达200℃以上，摩擦系数开始下降。当温度达到树脂
云资料功能介绍
云资料功能介绍 筑业云资料是筑业软件推出的新一代的云资料软件产品，它不是常规意义上的云概念软件产品，而是兼容了本地和云端两种模式的统一，同时在明确工程和单位工程的管理模式、强化工序的联建、提供工程式范例等等方面进行了全面的创新。 一、功能介绍 1、实用的云工程 新一代的云资料产品是完全兼容了本地和云端的数据存储，使得云资料既可以在没有网络的情况进行离线使用，也可以直接在线进行云工程的编辑，最大限度的适应了工地复杂的工作环境，实现了随时随地的做资料，工地、家里、出差都不再把工程复制来复制去，同时对工程数据的备灾多了一份保证，不用再担心工程数据的丢失和损坏了。 2、工程式的范例库 云资料的范例不仅继续了原有产品每张表格对应范例的功能，同时实现对工程式范例了的支持，我们提供了标准的规范库范例和官方的工程范例（土建工程、安装工程等），不仅让范例解决了资料员小伙伴不会填表的难点，同时还可以让大家知道做什么样的工程应该做哪些资料表格，这一大痛点也迎刃而解了。范例库实现了云范例，广大用户可以及时更新到最新的范例库和自己想要的范例工程。 3、最“快”和最“小”的资料软件 云资料是最“快”的资料软件，我们根据对筑业几十万资料用户的行为数据分析，对用户使用频率最高的功能进行了快捷操作优化，达到“一步完成”的境界。比如快速查找、快速打印、快捷插入图片、快速插入特殊符号等一系列的“快”功能，最大限度的让资料工作变得快捷简单。
云资料是最“小”的资料软件，资料软件因为规范数据多，所有程序包一直都比较大，尤其是我们筑业资料一直都是表格最全最新的资料软件，所有程度包的体积更大一些，这样导致在下载和传输时会有较长时间，云资料从根本上解决了的这个问题，将原来的数据包进行了合理拆分，程序包基本上是固定大小了，模板库、范例、填表说明、工序等都进行了分解，而且全都具备云端下载和本地存储两种模式，真正把资料软件做“小”了。 4、创新资料业务功能 云资料除了做到了快和小，还是对资料的业务功能进行了创新。新建表格除了强化了工序联建的功能，而且在新建表格中增加了对部位的自动记忆和导入功能（检验批划分计划），更贴近了资料员日志做表的场景；分部分项汇总功能中创新的加入了让用户自定义分部分项汇总的功能，有效的解决了现场中分阶段验收的实际需要，完全可以自己根据需要来控制；强化了表格目录的复制、粘贴、拖拽等功能，让对表格的操作更加的灵活和科学合理；工程和单位工程的管理模式进一步明确，使得资料管理更清晰，为企业级管理打下基础。还有很多类似的功能的创新，让云资料更贴近资料员的真实工作场景。 5、全新的CAD功能 资料软件中插入CAD图一直是个大难题，以往的解决方案基本上都不能完美的解决所有问题，云资料中使用了全新的CAD组件，支持最新CAD的版本，而且提供强大的CAD编辑功能，使得CAD的使用问题得到了根本性的解决。 云资料利用我公司丰富和雄厚的专业培训团队资源，结合云资料的功能设计，实现了针对单一表格提供填表指导视频教学，从另一纬度上解决了资料员对表格不会填写、不熟悉规范要求的问题。定位任意一个表格，筑业小助手就会给出微课，直接点击就可以学习最新的针对本表格的填写指导，资料软件真正的会讲课了。
功能高分子材料讲义
第三章功能高分子材料 3．1 概述 功能高分子是高分子化学的一个重要领域，它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分，这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系，也就是从宏观乃至深入到微观，以及从半定量深入到定量，从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性，从而探索和合成出新的功能性材料。 3．1．1 功能高分子材料的概念和分类 高分子材料按其使用性能可以分为结构高分子材料和功能高分子材料，结构高分子材料具有较高的比刚度和比强度，可以代替金属作为结构材料，如我们熟知的工程塑料和聚合物基复合材料。 对功能高分子材料，目前尚未有明确的定义，一般认为是指
除了具有一定的力学功能之外还具有特定功能（如导电性、光敏性、化学性和生物活性等）的高分子材料，所谓材料的功能，从根本上说，是指向材料输入某种能量，经过材料的传输转换等过程，再向外界输出的一种作用。材料的这种作用与材料分子中具有的特殊功能的基团和分子结构分不开的。 请注意，不可将功能高分子和功能高分子材料混为一谈，这两者是有明显区别的。功能高分子材料从组成和结构上可以分为结构型和复合型两大类。结构型功能高分子材料是指在高分子链中具有特定功能基团的高分子材料，这种材料所表现的特定功能是由高分子本身的因素决定的。构成结构型功能高分子材料中的高分子叫功能高分子，而复合型功能高分子材料，是指以普通高分子材料为基体或载体，与具有某些特定功能（如导电、导磁）的其它材料进行复合而制得的功能高分子材料，这种材料的特殊功能不是由高分子本身提供的。 功能高分子材料涉及范围广、品种繁多，还未有统一的分类方法，一般按其使用功能来分类，大致可以分为以下几类：（1）化学功能高分子材料 主要包括离子交换树脂，高分子催化剂、高分子试剂、螯合树脂、高分子絮凝剂和高吸水性树脂等。
生产无石棉摩擦材料的部分原料介绍(徐仁泉编译)
生产无石棉摩擦材料的部分原料介绍（徐仁泉编译）1无水氧化铝Aluminum Oxide (Anhydrous) 2氢氧化铝Aluminum Oxide (Hydrated) 3铝粉Aluminum Granules 4硅酸铝Aluminum Silicate 5煅烧氧化铝Fused Alumina (Alundum) 6硫化锑Antimony Trisulphide 7重晶石Barytes 8玄武岩纤维：Basalt Fibers 9铁黑Iron Oxide (Magnetite) 10黄铜末brass chip 11青铜粉Bronze Powder 12碳酸钙Calcium Carbonate (Whiting) 13氢氧化钙Calcium Hydroxide (Lime) 14 Calferox 15氧化铬Chromium Oxide 16铜纤维Copper Fiber 17铜粉Copper Powder 18丁氰橡胶Acrylonitrile Butadiene Rubber 19天然橡胶Natural Rubber 20丁苯橡胶Styrene Butadiene Rubber21Enviroblend 21 Enviroblend 22短切玻璃纤维：Chopped Glass Fiber 23云母Mica
24丙稀氰Polyacrlonitrile (PAN) 25岩石棉：Rockwool 26蛭石Vermiculite 27硅灰石Wollastonite 28鳞片石墨Flake Graphite 29石墨Graphite 30二硫化钼Molybdenum Disulphide 31合成石墨Synthetic Graphite 32氧化镁Magnesium Oxide (Magnesia) 33氧化锌Zinc Oxide 34脱模剂Mould Release 35微粉：Mu Powder 36铁红Red Iron Oxide (Ferric Oxide) 37石油焦Petroleum Coke 38烟煤Sea Coal 39硼改性树脂Boric Acid Resins 40液体腰果由树脂Cashew Nut Shell Liquid Resins 41甲酚树脂Cresylic Resins 42橡胶改性酚醛树脂Elastomer Modified Phenolic Resins 43金属氧化物改性酚醛树脂Metal Oxide Modified Phenolics 44线形酚醛树脂Novolak 45油改性树脂：Oil-Modified Resins 46一步法酚醛树脂Resol Resins 1无水氧化铝Aluminum Oxide (Anhydrous)
功能材料课程简介
课程编号：02014925 课程名称：功能材料/Functional Materials 学分：2 学时：32 开课单位：材料科学与工程学院金属材料工程系 课程负责人：张庆安 先修课程：物理化学、材料科学基础 考核方式：开卷笔试 主要教材：功能材料概论，殷景华等主编，哈尔滨工业大学出版社，2002.9. 参考书目：现代功能材料，陈玉安等编，重庆大学出版社，2008.6. 课程简介： 《功能材料》是材料科学与工程等材料类专业的一门专业课，重点介绍具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型功能材料发展状况、基本原理以及应用情况。通过本课程学习，使学生对特种功能材料，如新能源材料、形状记忆合金、非晶态合金、磁性材料、纳米材料、半导体材料、超导材料等的研究现状及其应用有一定的了解，掌握各种特种功能材料的基本原理。
课程编号：02014925 课程名称：功能材料/Functional Materials 学分：2 学时：32 开课单位：材料科学与工程学院金属材料系 适用专业：材料科学与工程等材料类专业 先修课程：物理化学、材料科学基础 一、课程性质、目的与任务 《功能材料》是金属材料工程专业选修课，重点介绍当今各种特种功能材料的发展状况、基本原理以及应用情况。通过本课程学习，使学生对特种功能材料，如新能源贮氢材料、形状记忆合金、非晶态合金、磁性材料、纳米材料、半导体材料、超导材料等的研究现状及其应用有一定的了解，掌握各种特种功能材料性能的基本原理。 二、教学内容、基本要求及学时分配（按章节列出内容要求学时等，实验上机项目要列在课程内容一栏）
（教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C-了解） 三、能力培养要求 了解各种功能材料的基本原理、用途和制备方法，开阔学生视野，拓宽知识面。 四、教学方法与教学手段 以课堂讲授为主，采用多媒体教学手段进行教学。 五、教材与主要参考书目 1．功能材料概论，殷景华等主编，哈尔滨工业大学出版社，2002.9. 2．现代功能材料，陈玉安等编，重庆大学出版社，2008.6. 六、考核方式 开卷笔试。 七、大纲编写的依据与说明 本大纲依据“安徽工业大学材料类专业本科指导性培养方案（2016版）”编写。
云存储部分功能描述
1 云存储虚拟化设计 宇视科技推出的全新一代分布式云存储系统产品，采用无元数据的全对称分布式架构，以大规模横向扩展、纵向扩展能力以及PB级单一存储空间为视频监控等应用提供非结构化数据共享存储资源。云存储系统支持POSIX、iSCSI、NFS、CIFS、FTP、HTTP、REST等标准访问协议，兼容HDFS API，支持Hadoop应用，充分满足各种业务需求。 1.1 空间虚拟化 Uni-FS是运行于我司云存储系统所有存储节点之上的分布式文件系统，它将各物理存储设备节点组成一个集群，对外提供文件存取和数据保护等功。它采用无元数据设计的全对称分布式架构，支持3～300个存储节点的弹性无缝扩展，可提供PB级单一存储空间。 1.2 全局统一命名空间 分布式文件系统最大的特点之一就是提供全局统一的命名空间。全局统一命名空间就是将多个存储服务器的磁盘和内存资源聚集成一个单一的虚拟存储池，对上层用户和应用屏蔽了底层的物理硬件。存储资源可以根据需要在虚拟存储池中进行弹性扩展。全局统一命名空间可以让不同的用户通过单一挂载点进行数据共享，I/O可在命名空间内的所有存储设备上自动进行负载均衡。 我司云存储系统是基于Uni-FS文件系统提供统一命名空间，在同一个云存储系统中可以同时有多个Uni-FS文件系统的卷（物理资源池，由多个存储设备的资源组成），不同的卷创建的文件系统有不同的命名空间。我司云存储系统同时也是基于Uni-FS文件系统的卷提供共享文件目录，因此不同用户可通过访问这个单一的共享文件目录，实现IO在这个Uni-FS 文件系统命名空间内的所有存储设备上自动负载均衡。 1.3 弹性扩展 我司云存储系统的无元数据，通过弹性HASH算法定位文件访问的架构，决定了我司云存储系统获得了接近线性的高扩展性。 我司云存储系统支持从横向和纵向的扩展模式，实现在容量、性能和带宽三方面的线性
功能高分子材料发展概述
功能高分子材料发展概述 1.速干衣 速干的由来：所谓速干实际上是由英文QUICK-DRY或DRY-EASY等类似单词直译过来的，而速干是指该面料的衣物与毛质或棉质的衣物相比时，在外界条件相同的情况下，更容易将水分挥发出去，干得更快。速干衣顾名思义就是干的比较快的衣服，它并不是把汗水吸收，而是将汗水迅速地转移到衣服的表面，通过空气流通将汗水蒸发，从而达到速干的目的，一般的速干衣的干燥速度比棉织物要快50%。 速干衣物最初的设计理念主要是 基于两个方面的考虑：A、内部因素， 由于从事野外活动的人比较容易出 汗。如果运动量大的时候，全身则会 大汗淋漓。如果此时你穿的是普通的 衣物，那么它们会紧紧贴在你的皮肤 上，特别难受。但速干衣物呢，它们 能使挥发的汗水迅速得以挥发到体 外；B、外部因素，野外行走时，早 晨的露珠或是毛毛细雨都会将你的 衣物打湿，如果裤腿紧贴在腿上，那 会带来不舒服的感觉。如果是速干衣 物，那么它们的速干性能及防泼水性 能就会使你免除这些不必要的麻烦。 速干的面料：市场上的速干衣物 品牌林林总总，所使用的面料也 是数不胜数，更是令人眼花缭 乱。其实常见的户外速干衣物所 采用的面料无非是以下几种常见 面料，COOLMAX这是一种最为常 见，使用范围相对较为广泛的一 种面料，由杜邦公司研制。该面 料的突出特点是具有很强的吸汗 排汗功能，这得归功于COOLMAX 的中空结构，但选购时必须看清 楚COOLMAX在面料中所含的比 例；THEMOLITE这种聚脂纤维的保 暖性能不错，属于中空涤纶纤维 系列，但缺点是排汗性能相对要 差一些；MONI-DRY属于吸湿速干 面料，有COLUMBIA公司研制出品。其主要特点是超强的挥发性和吸水性，比一般的棉布要强2--3倍，从而有效地保持穿着者的舒适干爽；CIBAULTRAPHIL这
蹄块摩擦材料配方
制动器摩擦片材料介绍 目前，国内外用于制动的摩擦材料主要有石棉树脂(国家法规已限制使用)型摩擦材料、无石棉树脂型摩擦材料、金属纤维增强摩擦材料、半金属纤维增强摩擦材料和混杂纤维增强摩擦材料等，国内以半金属纤维增强摩擦材料的应用最为普遍。上述这些摩擦材料的基本成分是增强纤维摩擦材料的生产过程一般为： 原料储存→称重→混合→预成型(常温模)→高温压模→样品修饰处理→检视→包装出厂。 1、石棉、钢纤维及克维拉(芳纶纤维)制动片的典型配方 a.石棉制动片配方一般为：50%石棉、15%树脂、20%耐磨粒、15%填充料。 b.钢纤维制动片配方一般为：30%钢纤维、15%树脂,10%氧化锌,10%金属粉,15%陶瓷,10%橡胶粒、10%石墨。 c.芳纶纤维制动片配方一般为：5%芳纶纤维、15%金属粉、15%耐磨粒、15%树脂、50%填充料。 2、摩擦材料中各组分的作用 2.1增强纤维 纤维在摩擦材料中作为增强剂，对制动片的强度、摩擦和磨损性能起着重要作用。 2.2粘结剂树脂和纤维材料、填充料等各组分能否良好粘结，取决于树脂对这些材料的浸润性能以及与它们形成化学键的可能性。目前，摩擦材料最常用的粘结剂是各种酚醛树脂及其改性树脂，常用酚醛树脂的性能如表3所示，它的作用是将增强纤维与其他组分粘合在一起。粘结剂是摩擦材料的基体，直接影响到材料的各种性能，因此粘结剂应满足以下性能要求。 a.在一般温度(100℃以下)下，保证摩擦材料有足够的机械强度(抗击强度、冲击强度、压缩强度、剪切强度以及一定的伸长率)。 b.当制动摩擦表面温度在200~300℃时，树脂不发生粘流、分解，应保持一定的强度，以支持摩擦表面层的工作要求，且与对偶件有良好的贴合性。
功能材料-课程教学大纲
功能材料课程教学大纲 一、课程说明 （一）课程名称、所属专业、课程性质、学分； 功能材料；材料物理与材料化学专业；专业必修课；54学时，3学分（二）课程简介、目标与任务； 《功能材料》具有很强的理论性和应用性。本课程除了要求学生了解所学功能材料外，还要掌握材料学基础知识，重点在于如何将所学理论知识运用到实际的功能材料中去，并了解相关功能材料的结构，性能与制备及其之间的关系。 （三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接； 先修课程要求：材料学科的基础课程，如材料科学基础，金属物理，扩散与相变等；这些先修课程介绍材料学里的最基础理论知识，本课程则深入介绍这些基础理论知识在实际功能材料中的应用 （四）教材与主要参考书 《功能材料学概论》冶金工业出版社，2006年，马如璋，蒋民华，徐祖雄 《磁学基础与磁性材料》浙江大学出版社，2006年，严密，彭晓领 《超导物理基础》北京大学出版社，1997年，伍勇，韩汝珊 《功能材料与纳米技术》化学工业出版社，2002年，李玲，向航 《块体非晶合金》化学工业出版社，2007年，惠希东，陈国良 《形状记忆合金》中国科学技术大学出版社，1993年，杨杰，吴月华 《金属氢化物的性质与应用》1986年，大角泰章著，吴永宽，苗艳秋译二、课程内容与安排 第一章第一节第二节第三节绪论 概述 功能材料的概念及分类功能设计的原理和方法
（一）教学方法与学时分配 讲授，2学时 （二）内容及基本要求 主要内容：功能材料的概念，分类； 功能显示过程，一次功能材料；二次功能材料【掌握】：功能材料的概念 【了解】：功能材料分类，功能显示过程 第二章第一节第二节第三节磁性材料铁磁学基础软磁材料 永磁材料 （一）教学方法与学时分配 讲授，10学时 （二）内容及基本要求 主要内容： 1.物质磁性的分类 2.磁化过程与技术磁参量 3.电工纯铁，硅钢；坡莫合金 4.FeNiAl和AlNiCo合金 5.Nd-Fe-B材料 【重点掌握】： 1.磁畴的运动与磁化过程 2.电工纯铁的磁时效，微观组织的变化如何影响磁性能 3.成分和微观组织的变化对硅钢软磁性能的影响 4.成分和微观组织的变化对坡莫合金性能的影响 5.磁场热处理如何影响永磁合金（FeNIAl和AlNICo）的性能 【掌握】： 基本概念和定义：磁化强度，磁感应强度，磁化率，磁导率，磁化曲线和磁滞回线，磁致伸缩，磁晶各项异性，矫顽力，磁损耗，磁能积；软磁材料的性能要求；永磁材料的性能要求 【了解】： 磁性的起源；磁性材料的稳定性；Fe-Al和Fe-Co系软磁合金；矩磁合金
摩擦材料几大巨头的介绍及产品编码规律以及刹车片的组成部分
世界刹车片的知名公司介绍及号码规律。 菲罗多公司于1897年在英格兰成立，1897年，制造出世界第一个刹车片。1995年，世界原厂装车市场占有率近50%，产量世界第一。FERODO-菲罗多是世界摩擦材料标准协会FMSI的发起人和主席。菲罗多-FERODO现为美国辉门公司（FEDERAL-MOGUL）旗下品牌。菲罗多在全世界20多个国家设为20多间独立或或合资或以发放专利许可证方式合作生产的工厂。生产和销售的主要品牌有：FEROD… 天合汽车集团(TRW Automotive) 是全球领先的汽车安全系统供应商，集团总部设在美国密歇根州利沃尼亚市，在全球25多个国家和地区拥有63,000多名员工，2005年销售额达126亿美元。天合生产制动、转向、悬挂、乘员安全方面的高科技主、被动安全产品及系统并提供售后市场作业。… 做为日本顶级的刹车片制造厂家，阿基波罗的OEM客户包括：通用（General Motors），福特（Ford Motor Company），戴姆勒·克莱斯勒（DaimlerChrysler），本田H（Honda），丰田（Toyota），三菱（Mitsubishi），马自达（Mazda），日产（Nissan），斯巴鲁（Subaru），五十铃（Isuzu）。实力自然无需多言。号码规律… MK Kashiyama Corp.公司是日本著名的汽车制动系统配件生产厂商。MK品牌在日本国内维修市场上享有最高的市场占有率，其高度可靠的制动零件在日本及全球市场上供应并受到好评。产品编码规律：刹车片：D9024，D9051M，编码解读：第一位“Ｄ”表示DISC BRAKE，指盘式刹车片。第二位数字表示车型，例如第二位是数字“１”，表示… 1948年，汽车售后市场摩擦材料制造商成立了一个行业协会叫“世界摩擦材料标准协会”。为汽车售后市场建立一个标准化的编码系统。该系统涉及的产品包括汽车制动系统配件和离合器面片。在北美，所有在公路上使用的车辆，均使用FMSI编码标准。… WVA编号是一个适用于道路车辆以及工程机械的刹车片-离合器片-其他摩擦材料的一种编码标准。WVA编码系统由德国摩擦材料产业协会（VRI-Verband der Reibbelagindustrie）建立。该协会位于德国科隆，是欧洲摩擦材料制造商协会（FEMFM - Federation of European Manufacturers of Friction Materials）成员之一。… ATE公司创建于1906年，后合并于德国大陆集团。在其创建后近一个世纪的时间里，一直是汽车制动系统的领导者。ATE产品覆盖整个制动系统，包括：刹车总泵、刹车分泵、刹车盘、刹车片、刹车软管、增压器、制动钳、刹车油、轮速传感器、ABS和ESP系统等。… 西班牙耐磨士公司成立超过三十年，是当今汽车刹车零件的领先生产商。公司在欧美地区拥有超过10间工厂，并不断扩展着。1997年，该公司被LUCAS收购。1999年，因LUCAS公司被TRW集团整体收购，随后成为TRW集团底盘体系的一部分。在中国，2008年，耐磨士成为中国重汽盘式制动刹车片的独家供应商。… TEXTAR（泰克斯塔）为泰明顿旗下品牌之一。德国泰明顿(TMD)摩擦村料集团成立于1913年，是欧洲最大的OE供应商之一。生产的TEXTAR（泰克斯塔）制动片，完全按照汽车和制动片行业的规范和标准进行检测，与驾驶有关的20多种制动性能都在检测之列，仅测试项目超过50种。… PAGID公司于1948年建立于德国埃森市，它是欧洲最优秀最古老的摩擦材料制造商之一。1981年，PAGID 和Cosid, Frendo and Cobreq一起成为Rütgers Automotive团体的成员。如今，这个团体已经成为TMD （Textar, Mintex, Don）的一部分。… 优力（JURID）与奔德士（Bendix）一样，同属霍尼韦尔摩擦材料有限公司旗下品牌。优力刹车片在德国生产，主要配套奔驰，宝马，大众，奥迪。优力（JURID）刹车片号码规律：Ａ，乘用车：571488 J，
07370420功能高分子材料盛维琛
功能高分子材料 Fun cti onal Polymer Materials 课程编号：07370420 学分：2 学时：45 （其中：讲课学时：30自学学时：15 实验学时：0上机学时：0）先修课程：有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、高分子物理、高分子化学适用专业：高分子材料与工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、复合材料与工程、化学工程与工艺、化学等专业本科四年级学生选修课 教材：王国建.功能高分子材料?北京：化学工业出版社,2010年第一版开课学院：材料科学与工程学院 一、课程的性质与任务： 功能高分子课程是一门高分子材料专业的专业选修课。它是建立在高分子物理，高分子化学和高分子结构与性能基础上，并与物理学、医学、甚至生物学密切联系的一门学科。它是研究功能高分子材料化学规律的一门科学，是高分子材料科学领域发展最为迅速，与其他科学领域交叉度最高的一个研究领域，对于设计和制备高性能高分子材料起着指导作用。 功能高分子课程的基本任务： 通过课堂讲授和研究进展介绍，使学生能了解几种重要的功能高分子材料的制备方法、性能与结构的一般关系等，对功能高分子材料科学有一个概括性认识，能理解功能的产生机理，并可根据所需功能设计出一些简单的具有相应功能基团的高分子材料。 本课程主要介绍功能高分子材料的发展状况，功能高分子的种类与功能，功能高分子材料的结构与性能的关系，功能高分子材料的制备策略，并结合近年来国际，国内在功能高分子材料方面的研究成果详细介绍常用的物理化学功能高分子（高吸水性树脂、离子交换树脂、高分子试剂及催化剂等）、电功能高分子（复合导电型、电子导电型、离子导电型等导电高分子材料、电致发光、电致变色等电活性高分子材料）、光功能高分子（感光性树脂、光致变色高分子、光降解、光转换高分子材料等）、生物医用高分子（生物惰性、生物降解、组织工程、药物高分子材料等）、高分子助剂（高分子絮凝剂、高分子电解质、高分子染料、高分子食品添加剂等）其它一些类型功能高分子材料制备方法，机理，应用。 二、课程的基本内容及要求：第一章功能高分子材料概述 1. 教学内容 1）功能高分子材料的研究对象和研究内容 2）功能高分子材料的发展历程
刹车摩擦材料的演变发展
一、摩擦材料的演变发展 摩擦材料的演变发展，经历了100多年的历史。1897年英国人Aerbert frood 发明了制动片，用于马车和早期的汽车，并建立了世界上第一个生产摩擦材料的Ferodo公司；随后在1909年该公司发明了世界上第一个固化石绵基刹车片，1968年发明了世界上第一个半金属基刹车片。 鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，在盘式制动器出现以前，广泛用于各类汽车。20世纪50年代早期，美国的Bendix公司用于汽车的盘式制动器获得了专利，盘式制动器开始大量使用。 1942年我国石礼耕先生研制的离合器片标志着中国摩擦材料的诞生。 在1999 年法兰克福国际汽车交易会（IAA）上，碳刹车盘首次被揭开了神秘的面纱。高科技材料的使用彻底颠覆了传统的刹车盘技术：与传统的灰铸铁刹车盘相比，碳刹 车盘的重量减轻了大约50%，非悬挂质量减轻了近20 千克。碳刹车盘更显著的优点还有：刹车反应速度提高且制动衰减降低、热稳定性高、无热振动、踏板感觉极为舒适、 操控性能提升、抗磨损性高等等。因此，碳刹车盘的使用寿命更长，而且几乎不会产生灰尘。最初，保时捷公司于2001 年将碳刹车盘作为配套设备装配在911 GT2 型跑车上。此后，其他知名品牌汽车也陆续开始通过采用这一创新型刹车技术来提高车辆 安全性并改善踏板舒适度。其中包括汽车制造商生产的奥迪、宾利、布加迪和兰博基尼 等跑车与豪华汽车。
二、刹车系统介绍： 由刹车系统功能分类：制动系统分为两套独立的制动装置 即：行车制动装置（脚制动）、驻车制动装置（手制动） 三、刹车片性能要求： 性能指标： 刹车片的性能指标很多，同一个刹车片在不同温度、不同车速、不同制动压力等情况下的性能有很大不同，主要的性能有以下几点： 1、制动性能： 是指在正常制动状态（也就是制动温度比较低的情况）下，刹车片的制动能力（摩擦系数）。刹车片的摩擦系数不是越高越好，而是要在综合性能方面取得平衡，以符合整车的设计要求。 2、衰退性能：
云合产品功能介绍
云合产品功能介绍 （2015.01.01） 1、云合智能路由器 无线WIFI路由器+智能网关；一键组网、支持在线升级；是智慧家庭的控制中心，是必备设备。 2、智能摄像头 百万高清，超强夜视，带云台远程控制角度：左右355度，上下120度，可抓拍、录像，32G内 存，全程切换，支持双向语音对讲。 3、红外人体感应器 探测人员非法入侵，并推送警报至手机。探测范围：140度锥型体10M超长探测；附带自动感应 小夜灯。体积小巧，随意贴、放，易于隐藏，不需布线，仅需2节5号电池。 4、门/窗磁感应器 贴放在门/窗缝隙两边，一旦非法打开即报警至手机，防贼防盗。内置蜂鸣器。不需布线，仅需1 节5号电池。 5、智能彩灯 1600万种色彩皆可远程轻松变幻、无极调节亮度，远程开或关，支持场景设置。 6、智能灯光控制器 连接至灯具中，远程控制灯具的开和关，自定义设置灯具的开关时间。 7、智能窗帘电机 远程控制窗帘开合度，支持定时功能，支持场景设置。手拉窗帘亦可自动开、合。 8、智能燃气感应器 探测家中燃气泄露，触发报警并实时远程推送警报至手机，避免危险发生。 9、智能烟雾感应器 探测室内外烟雾浓度，触发报警并实时推送警报至手机。防火灾于初期。 10、智能墙面开关 触摸屏，手机远程开、关，也可自定义定时，状态双向反馈。国际标用86盒。 11、智能移动插座 WIFI智能移动插座，手机远程开、关；也可自定义定时/延时开关；插座指示灯根据颜色变幻实 施反馈负载电器的功率大小；手机端显示用电量和实时功率；设有自动闭合的儿童安全防电门； 防雷放电涌，随时随地保护家用电器安全，延长其使用寿命。 =以上
功能高分子材料
《功能高分子材料》复习 1、说明离子交换树脂的类型及作用机理？试述离子交换树脂的主要用途。 类型与作用机理：（1）离子交换树脂分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。能解离出阳离子、并能与外来阳离子进行交换的树脂被称作阳离子交换树脂；能解离出阴离子、并能与外来阴离子进行交换的树脂被称作阴离子交换树脂。 （2）按其物理结构的不同，可将离子交换树脂分为凝胶型、大孔型和载体型三类。 （3）氧化还原树脂。指带有能与周围活性物质进行电子交换、发生氧化还原反应的一类树脂。在交换过程中，树脂失去电子，由原来的还原形式转变为氧化形式，而周围的物质被还原。 （4）两性树脂。两性树脂中的两种功能基团是以共价键连接在树脂骨架上的，互相靠得较近，呈中和状态。但遇到溶液中的离子时，却能起交换作用。树脂使用后，只需大量的水淋洗即可再生，恢复到树脂原来的形式。 （5）热再生树脂。在同一树脂骨架中带有弱酸性和弱碱性离子交换基团。（6）螯合树脂。 用途：（1）水处理。水处理包括水质的软化、水的脱盐和高纯水的制备等。（2）冶金工业。离子交换是冶金工业的重要单元操作之一，离子交换树脂还可用于选矿。（3）原子能工业。利用离子交换树脂对核燃料进行分离、提纯、精制、回收等。离子交换树脂还是原子能工业废水去除放射性污染处理的主要方法。（4）海洋资源利用。利用离子交换树脂，可从许多海洋生物中提取碘、溴、镁等重要化工原料。（5）化学工业。离子交换树脂普遍用于多种无机、有机化合物的分离、提纯，浓缩和回收等。离子交换树脂用作化学反应催化剂，可大大提高催化效率。（6）食品工业。离子交换树脂在制糖、酿酒、烟草、乳品、饮料、调味品等食品加工中都有广泛的应用。（7）医药卫生。离子交换树脂在医药卫生事业中被大量应用。（8）环境保护。离子交换树脂在废水，废气的浓缩、处理、分离、回收及分析检测上都有重要应用。 2、按膜的功能简述高分子分离膜的分类及其分离机理。 （1）分离功能膜（包括气体分离膜、液体分离膜、离子交换膜、化学功能膜）
中国摩擦材料发展方向
中国摩擦材料发展方向 我国摩擦材料的以后进展方向，要紧体现在三个大的领域方面，随着我国汽车产业的持续进展，做为汽车制动系统关键零部件之一的刹车片也得到了突飞猛进的进展。而今新能源时代到来之际，我国企业须认清国际摩擦材料行业的进展形势。以下是刹车片的三种重要材料：第一是纤维增强材料，纤维做为摩擦材料的骨架材料，不但对摩擦片的强度起着至关重要的作用，同时也对摩擦片的性能有着重要的阻碍。目前在欧美等发达国家和地区又开始对纤维的结构和理化性能提出了更为严格的要求，而木质纤维、无机晶须(硫酸钡晶须；碳酸钙晶须；钛酸钾晶须等)、矿物纤维、陶瓷纤维、碳纤维、各种有机合成纤维等给我们提供了大量的选择余地，但从成本等综合因素上来看晶体结构和水溶性纤维材料等将是我们以后摩擦材料中的首选纤维。 刹车片的另一个重要材料是粘合剂。粘合剂是我们生产摩擦材料必不可少的材料，人们从最早利用纯酚醛树脂(固态和液态)，到后来采纳各种橡胶通过多种工艺对酚醛树脂进行改性，进展到今天使用多种无机物或有机物对树脂进行改性。目前差不多不再是单纯的追求摩擦系数和磨损性能的稳固和提升，而是从摩擦片与刹车盘表面的相互作用去分析摩擦材料的工作原理。因此做为摩擦材料的粘合剂材料,不再仅限于树脂与橡胶，而是差不多拓展到了利用金属粉末或金属硫化物在高温下所具有的专门性能,来减少树脂在摩擦材料中的使用比例,补偿树脂及橡胶在高温条件下的不足，改善高温时在刹车片与刹车盘之间形成的转移膜的结构与性能，进而提升摩擦片的摩擦性能以及其与刹车盘的磨损性能，从而达到提升制动的安全性能、舒服性能和环保性能。 因此，我们在采纳高性能的树脂来提升摩擦材料性能的同时，应更多地关注和利用一些金属粉末或金属硫化物以改善摩擦过程中形成的转移膜的形状与结构，使静态摩擦系数与动态摩擦系数达到相对的平稳，确保刹车片与刹车盘具有良好的磨损性能的同时，达到提升摩擦材料的速度与压力敏锐性、排除高温衰退、减少噪音、减少落灰的目的。最后确实是摩擦性能调剂剂：摩擦性能调剂剂在改善摩擦材料综合性能过程中起着专门
云存储部分功能描述
宇视科技推出的全新一代分布式云存储系统产品，采用无元数据的全对称分布式架构，以大规模横向扩展、纵向扩展能力以及PB级单一存储空间为视频监控等应用提供非结构化数据共享存储资源。云存储系统支持POSIX、iSCSI、NFS、CIFS、FTP、HTTP、REST等标准访问协议，兼容HDFS API，支持Hadoop应用，充分满足各种业务需求。 1.1 空间虚拟化 Uni-FS是运行于我司云存储系统所有存储节点之上的分布式文件系统，它将各物理存储设备节点组成一个集群，对外提供文件存取和数据保护等功。它采用无元数据设计的全对称分布式架构，支持3～300个存储节点的弹性无缝扩展，可提供PB级单一存储空间。 1.2 全局统一命名空间 分布式文件系统最大的特点之一就是提供全局统一的命名空间。全局统一命名空间就是将多个存储服务器的磁盘和内存资源聚集成一个单一的虚拟存储池，对上层用户和应用屏蔽了底层的物理硬件。存储资源可以根据需要在虚拟存储池中进行弹性扩展。全局统一命名空间可以让不同的用户通过单一挂载点进行数据共享，I/O可在命名空间内的所有存储设备上自动进行负载均衡。 我司云存储系统是基于Uni-FS文件系统提供统一命名空间，在同一个云存储系统中可以同时有多个Uni-FS文件系统的卷（物理资源池，由多个存储设备的资源组成），不同的卷创建的文件系统有不同的命名空间。我司云存储系统同时也是基于Uni-FS文件系统的卷提供共享文件目录，因此不同用户可通过访问这个单一的共享文件目录，实现IO在这个Uni-FS 文件系统命名空间内的所有存储设备上自动负载均衡。 1.3 弹性扩展 我司云存储系统的无元数据，通过弹性HASH算法定位文件访问的架构，决定了我司云存储系统获得了接近线性的高扩展性。 我司云存储系统支持从横向和纵向的扩展模式，实现在容量、性能和带宽三方面的线性扩展。 Scale-Out横向扩展：通过增加存储节点，实现系统容量、性能和带宽的扩展。存
功能高分子材料复习提要讲解
功能高分子材料复习提要 （答案仅供参考） 一．名词解释： 1．功能高分子材料：指与常规聚合物相比，除了具有一定的力学性能之外，还具有特定功能(如导电性、光敏性、催化性、化学活性和生物活性等)的高分子材料。 2．功能高分子材料化学：以功能高分子材料为研究对象，研究它们的结构和组成、物理化学性质、制备方法及其应用的科学，就称为功能高分子材料化学。 3．结构型功能高分子材料：是指在大分子链中具有特定功能基团的高分子材料，这种材料所表现的特定功能是由于高分子本身的结构因素决定的。 4．复合型功能高分子材料：是指以普通高分子材料为基体或载体，与具有某些特定功能(如导电、导磁等)的其它材料进行复合而制得的功能材料。 5．渗透系数：是指在单位时间、单位膜面积通过的被测物与单位膜厚度所施加的驱动力的比值。 6．高分子骨架的邻位效应：在功能高分子材料中，高分子骨架上邻近功能基团的一些结构和基团对功能基的性能具有明显的影响力，这种作用称为高分子的邻位效应。 7．高分子骨架的模板效应：模板效应是指利用高分子骨架的空间结构，包括构型和构象，在其周围建立起特殊的局部空间环境，在有机合成和其他应用场合提供一个类似于工业上浇铸过程中使用的模板的作用。 8．聚合物的半透性：指聚合物对某些气体或液体有一定透过性，而对另外一些物质没有透过性，或者透过性很小。 9．一次功能：指向材料输入的能量和从材料输出的能量同种形式时，即材料仅起能量传送作用时的这种功能称为一次功能。 10．二次功能：指向材料输入的能量和输出的能量不同形式时，即材料起能量转换作用时的这种功能称为二次功能。 11．功能高分子材料的多功能复合：将两种以上的功能高分子材料以某种方式结合，形成的新的功能材料具有任何单一功能高分子均不具备的性能，这一结合过程被称为功能高分子材料的多功能复合过程。 12．阳离子交换树脂：带有酸性基团(即可解离的反离子是H+或金属阳离子)，能与阳离子进行交换反应的称作阳离子交换树脂。 阴离子交换树脂：带有碱性基团(即可解离的反离子是OH-或其它酸根离子)，能与阴离子进行交换反应的称作阴离子交换树脂。 13．交换容量：交换容量也叫交换量，是指一定数量的离子交换树脂所带的可交换离子的数量。通常把交换容量分为总交换容量、工作交换容量和再生交换容量。总交换容量表示单位重量(或体积)树脂中所具有的可交换离子的总数，它反映了离子交换树脂的化学结构特点。工作交换容量是指离子交换树脂在一定工作条件下表现出的交换量，它是离子交换树脂实际交换能力的量度。再生交换容量是离子交换树脂在指定再生剂用量条件下的交换容量。 14．高吸水性树脂：是指含有强亲水性基团并具有一定交联度，能吸收数百倍至数千倍于自身重量水的功能性高分子材料。 15．絮凝作用：凡具有吸附架桥或表面吸附而导致分散相成絮团沉降的过沉叫做絮凝作用。起絮凝作用的药剂即絮凝剂。