摘要：針對現有粉體材料工程課程設計模式的弊端———形式單一、理論不能結合實際，改革課程設計模式為理論和實際相結合，既有工藝和流程設計，又有產品制備和表征。使學生將粉體相關理論知識與粉體生產的實踐環節通過直接的試驗聯系起來，有利于學生掌握粉體各處理單元的關鍵問題。通過方案設計、實驗室試制、性能檢測使學生了解科學研究、粉體產品生產的一般方法。

關鍵詞：粉體材料；課程設計；教學改革；實踐教學

一、粉體材料工程課程設計設置的必要性

粉體材料工程是一門強調粉體的表征和制備以及粉末處理的科學和技術[1，2]。這里的粉體基本性質包括幾何性質和力學性質。粉體處理加工過程包括制備、粉碎、分級、分離、輸送、喂料、儲存、轉運、混合、造粒、計量、危害防治等[3]。目前開設粉體材料科學與工程專業的院校有中南大學、合肥工業大學、沈陽理工大學、景德鎮陶瓷學院以及合肥學院等。由于粉體材料的理論知識與實際應用與人們的生活、生產、科研等聯系緊密[4，5]，由此，國內很多材料科學與工程專業也開設了相關的課程。北方民族大學材料科學與工程專業也開設了粉體材料工程及其課程設計。通過該課程設計，使學生綜合運用粉體工程課程和其他有關先修課程的理論及相關實踐的知識，去分析和解決粉體材料加工的一些基本問題，了解粉體材料生產加工所需設備的原理和基本性能，選擇設備的基本原則等，通過查找文獻、標準、手冊和查閱相關技術資料，培養進行科技調研的能力。

二、現有粉體材料工程課程設計的模式及其弊端

目前國內大多數相關粉體材料課程設計均采用設計可行性報告的模式，即撰寫工業上年產若干萬噸某粉體材料的可行性報告，包括了課程設計的目的意義，工藝流程和參數設計、設備選型、成本核算和效益分析、環境保護評價、參考文獻和小結。一般要求學生完成設計說明書一份、生產工藝流程圖一份、設備平面布置圖一份。雖然這樣的課程設計模式在一定程度上對學生關于粉體的操作單元及工業生產相關問題進行了較為全面的訓練，但這種模式仍存在以下弊端。1.相關只是停留在理論上，未能通過直接的實踐掌握粉體各處理單元的關鍵問題。2.設計報告工作量大，需要查閱大量相關手冊、標準和文獻。3.設計形式單一，不能使學生深刻理解粉體處理各環節的關鍵參數；不能將粉體的理論性質和操作處理單元有效合二為一。

摘要：作為處理軟土地基手段之一的深層粉體攪拌樁，在我國土建工程中，已得到廣泛使用。其結構型式，可分為塊式、壁式、格子式和樁式四種。在公路工程中，采用柱式為主適用于加固淤泥、淤泥質土、粘土、粉土等軟弱地層，尤其是高路堤和橋頭接坡等。

關鍵詞：樁基礎施工

一、特點

1、可根據不同加固土的性質和需要達到的樁體要求，選用不同種類不同摻量的固化材料，目前常用的有水泥和石灰等。

2、利用固化材料可提高加固土的早期強度，大大縮短工期，由于固結屈服應力很大，故上部承重時，不會產生固結沉降。

3、施工機具簡單，設備小型便于操作。無振動和噪音對周圍土體無擠壓作用，可在建筑物、人口密集區鄰近施工。

摘要：通過杭寧高速公路浙江段一期工程“粉體噴射攪拌樁加固橋頭軟基試驗研究”科研項目的研究和施工實踐，我們在二期工程粉噴樁處理軟基施工監理過程中采取了有針對性的質量控制措施，有力地保證了粉噴樁處理軟基的施工質量，取得了良好的處理效果。

關鍵詞：粉噴樁基礎施工監理

前言

粉噴樁是“粉體噴射攪拌樁”的簡稱，就是利用專用的噴粉攪拌鉆機將水泥等粉體固化劑噴入軟土地基中，并將軟土與固化劑強制攪拌，利用固化劑與軟土之間所產生的一系列物理化學反應，使軟土結成具有一定強度的水泥樁體而形成復合地基的一種施工方法。粉噴樁于20世紀70年代首先由日本和瑞典分別提出、推廣和應用，我國于80年代初引入此項技術。由于粉噴樁具有能有效減少總沉降量、能承受較大的加荷速率、抗側向變形能力強、可大大縮短施工期等優點，目前在高速公路建設領域應用得較為廣泛。

在以往的工程實踐中，粉噴樁處理軟土地基施工中常存在如下一些問題：施工單位偷工減料，水泥用量難控制；均勻性差、強度低；沉降得不到有效減少，達不到設計意圖；甚至還有沉降量反而增大了等，影響了加固效果。因此，在施工過程中監理人員采取何種科學有效的質量控制措施，確保粉噴樁處理軟基的加固效果，成了需要克服的難題。以下本人結合杭寧高速公路浙江段一、二期工程的實踐和一期工程“粉體噴射攪拌樁加固橋頭軟基試驗研究”的科研項目談一點粉噴樁處理軟基施工監理過程中應采取哪些質量控制措施的粗淺認識。

1、粉噴樁施工前監理的質量控制措施

摘要：本文論述了粉噴樁在軟基處理過程中樁的支承方式、單樁承載力、土的含水量、置換率、摻入量、復攪轉速對樁強度的影響以及粉體計量等。

關鍵詞：高速公路軟基處理粉噴樁應用

滬寧高速公路昆山試驗段實踐證明，采用粉噴樁方法加固軟土地基具有許多優點：如能有效地減少地基的總沉降量，與排水固結法相比總沉降量能減少25％～49％，這對控制路堤的工后沉降和解決橋頭"跳車"具有明顯的效果，具體表現在地基加固深度內沉降量的大幅度減少。經加固后路基在填筑過程中側向位移明顯減少，實測的最大側向位移僅6～7cm。與排水固結法在相同條件下相比，側向位移減少60％～70％，而且在較短時間內即趨穩定。側向位移的減少，不僅能增加路基的穩定，特別在橋涵與路堤連接處保護橋臺樁基不受過大的側向推力，而且也減少地基的沉降。粉噴樁復合地基能提高地基土的承載力，適應快速填筑施工，與排水固結法相比，可以允許有較高的填土速率。但是，粉噴樁法在實際應用中尚有一些問題需要進一步探討，有一些缺點需要克服。

1粉噴樁的支承式與懸浮式對沉降的影響

昆山段試驗表明，在樁長11m范圍內的沉降量與樁尖以下沉降的比值達1∶1.5。查閱其他資料也證明，當粉噴樁打穿軟土層進入較硬的持力層沉降很少；若未打穿軟土層，成為懸浮式時沉降就大。地基的過大沉降，說明樁尖下臥軟土層的沉降還相當大，而且持續時間較長，將不得不重新進行處理甚至報廢。目前高速公路不斷向沿海近海地區延伸，遇到的深厚軟土越來越多，而且是現有粉噴樁機所達深度遠遠不及的。如何來解決這個問題，除了進一步提高機械設備的性能外，在設計理論上也需要有一個突破。對下臥層軟土的沉降有一個正確的評估，同時在實踐中探索解決的方法。

2地基土含水量對粉噴樁質量的影響

摘要：本文論述了粉噴樁在軟基處理過程中樁的支承方式、單樁承載力、土的含水量、置換率、摻入量、復攪轉速對樁強度的影響以及粉體計量等。

關鍵詞：高速公路軟基處理粉噴樁應用

滬寧高速公路昆山試驗段實踐證明，采用粉噴樁方法加固軟土地基具有許多優點：如能有效地減少地基的總沉降量，與排水固結法相比總沉降量能減少25％～49％，這對控制路堤的工后沉降和解決橋頭"跳車"具有明顯的效果，具體表現在地基加固深度內沉降量的大幅度減少。經加固后路基在填筑過程中側向位移明顯減少，實測的最大側向位移僅6～7cm。與排水固結法在相同條件下相比，側向位移減少60％～70％，而且在較短時間內即趨穩定。側向位移的減少，不僅能增加路基的穩定，特別在橋涵與路堤連接處保護橋臺樁基不受過大的側向推力，而且也減少地基的沉降。粉噴樁復合地基能提高地基土的承載力，適應快速填筑施工，與排水固結法相比，可以允許有較高的填土速率。但是，粉噴樁法在實際應用中尚有一些問題需要進一步探討，有一些缺點需要克服。

1粉噴樁的支承式與懸浮式對沉降的影響

昆山段試驗表明，在樁長11m范圍內的沉降量與樁尖以下沉降的比值達1∶1.5。查閱其他資料也證明，當粉噴樁打穿軟土層進入較硬的持力層沉降很少；若未打穿軟土層，成為懸浮式時沉降就大。地基的過大沉降，說明樁尖下臥軟土層的沉降還相當大，而且持續時間較長，將不得不重新進行處理甚至報廢。目前高速公路不斷向沿海近海地區延伸，遇到的深厚軟土越來越多，而且是現有粉噴樁機所達深度遠遠不及的。如何來解決這個問題，除了進一步提高機械設備的性能外，在設計理論上也需要有一個突破。對下臥層軟土的沉降有一個正確的評估，同時在實踐中探索解決的方法。

2地基土含水量對粉噴樁質量的影響

摘要：針織面料的功能性在不斷提升，實現其功能性的技術也在不斷涌現，文章介紹針織面料的功能細分，包括舒適功能、視覺功能、防護功能和保健功能。闡述針織面料的功能性發展趨勢，提出功能組合及功能定制新概念，指出針織面料由單一功能向多功能發展、由多功能向功能組合發展、由功能設定向功能定制發展的趨勢。并綜述實現針織面料功能性的生產技術，包括纖維材料改性、基于涂印的針織面料功能化技術、高能輻照處理功能化技術等。

關鍵詞：針織面料；功能性針織產品；發展趨勢；功能定制；纖維改性；功能整理；高能輻照

服裝是基于道德而延伸出來的產品，除了基于道德禮儀外，還需要兼顧美觀、舒適及功能。面料是構成服裝的主體，其特性直接決定了服裝的特性。針織面料以其良好的彈性使制成的服裝具備人體運動的跟隨性［1－2］。針織面料良好的柔軟透氣性能使其更適合作為貼身穿著服裝面料，其功能更能顯性地為人體所受用。針織面料的這些優良性能使其在服用紡織品中的占比不斷提升，成為占比較大的服用紡織品［3］。隨著人們生活品質的提升和健康意識的強化，人們對紡織品的消費考量也在不斷深化，尤其是對主要用于貼身穿著的針織產品，要求其具有良好的物理性能，此外，還對其功能性提出了更多訴求。人們生活、工作環境的多樣化使生產廠家對針織產品不斷細分，精細應對消費者的各種功能需求。生產廠家也在生產技術上不斷進步，在功能實現的方式和技術上不斷創新，使產品的功能和耐久性不斷強化，并響應社會責任。

1針織面料的功能細分

針織服裝的市場細分使得生產廠家進行面料細分，也帶來了功能細分，功能需求取決于穿著個體和穿著環境。面料的功能總體上可分為舒適功能、視覺功能、防護功能和保健護理功能等［4－5］，見表1。

2功能性針織面料的發展趨勢

各界人士：

從年開始，*市科委和英國聯合利華公司合作成立*－聯合利華研究與發展基金，以支持*地區有關大學和研究機構開展*市科委和聯合利華公司共同感興趣的基礎和應用發展研究項目，向青年科研人員提供獎學金。根據*—聯合利華研究與發展基金協議書的有關規定，基金每年向一定數目的博士研究生或青年科研人員提供獎學金。

一、*年度科研項目征集：

（一）項目領域

粉體超細分散技術與聚合物樹脂制備技術的集成

技術指標：

摘要：機械物料傳動設備主要是在各種大小型企業工廠中進行物料的運輸裝卸、堆垛、升降等操作的一種機械設備。本文設計了一種新型機械物料傳動設備,該設備采用斜式輸送臺和內置輸料層的雙層設計來進行快速輸送物料，有利于物料的及時輸送，保證了用料供給，提高了工業的生產效率。

關鍵詞：傳動；物料；斜式輸送臺；內置輸料層

在經濟技術和科技裝備快速發展的當下，企業機器裝備都在不斷升級，企業自動化越來越普遍。現如今利用自動化物料傳動設備的企業越來越多，但是，目前的物料傳動設備在工作工程中傳送的物料量比較少，遺留的污染物多，物料與傳送帶之間的摩擦產生大量的熱量損壞機器，同時，大多數的機械物料傳動設備都是固定式的，不能拆卸，不利于物料的輸送，從而大幅降低了機械傳動效率和實用效益。因此，如何設計一種新型的機械物料傳動設備，提高工業生產效率，已成為當前企業較為關注的問題。

1機械物料傳動設備研究現狀

對物料傳輸系統的研究和開發，一直以來都受到了國內外研究工作者的廣泛關注。韓國研究工作者S.B.Choi和D.H.Lee通過利用限元分析得到了不同頻率下的振動陣型，利用壓電驅動器，設計出一種壓電振動物料輸送器，可以精準地將物料傳送到所要到達的位置，提高了生產效率。美國的研究學者通過對粉體物質的詳細研究，設計出了一款可以傳輸超細粉體的機械傳送裝備，并對該設備的傳輸性能進行了深入的研究。荷蘭的研究工作者在經過了大量理論推導模擬和實驗研究的基礎上，設計出一種懸浮式的物料傳輸系統，該系統為后期的懸浮式物料傳輸設備研究奠定了基礎。我國在機械物料傳送設備方面的研究工作開展得比較晚，企業應用的傳輸設備大部分來自國外，但是，近年來，國內的許多研究人員也對此開展了研究工作，并且已經取得了一定的成果。南京航空航天大學研究小組利用有限元分析軟件，對超聲粉體傳動設備的壓電陶瓷片的模態進行了分析，獲得了壓電陶瓷片的固有振動頻率，為后期研究機械傳送裝置提供了理論基礎。哈爾濱工業大學研究者利用換能器激發出的行波，研制出了一種基于超聲波的液體傳送設備，該設備成功地對液體進行輸送。遼寧工業大學研究團隊通過前期的理論模擬，設計出了一款基于超聲振動傳送物料裝置的樣機，并對該樣機的傳輸性能進行了測試。吉林大學研究人員利用壓電陶瓷片作為激勵電源，設計了一種基于復合運動模式驅動的送料裝置，該裝置經過測試各種性能良好。

2機械物料傳動設備

【摘要】鋅鍍層的使用壽命取決于鍍層的耐蝕能力，為達到提高其耐蝕能力目的，文章探討了納米CeO2/Zn金屬基復合材料在鋅鍍層中的應用，并從其應用的優越性和可行性方面作了分析。

【關鍵詞】鋅鍍層；耐蝕；納米氧化鈰；金屬基復合材料

鋅鍍層用于防止鋼鐵制品的銹蝕，已有200多年的歷史，至今，它在鋼鐵材料防蝕涂層中仍占有重要的地位。鋅鍍層的使用壽命取決于鍍層的耐蝕能力，鍍層的耐蝕能力越強，則鍍層的使用壽命就越長。隨著日益發展的科技與經濟的需要，如何更好的改善鍍層的耐蝕能力對鍍層材料提出了更高的要求。

一、土元素在鍍鋅防腐蝕應用研究中的進展

隨著對稀土材料的開發研究，人們逐漸認識到其優越性，并將其應用在不同領域。20世紀80年代，Hinton和Wilson首次研究了稀土對純鋅的緩蝕作用，發現1.0g/L的CeCL3可使純鋅的腐蝕速率降低到原來的1/10，使電鍍鋅的腐蝕速率降低到原來的1/2，腐蝕試驗完畢后純鋅和電鍍鋅表面形成了一層黃色的膜。之后，Hinton進一步研究了純鋅和電鍍鋅表面的稀土轉化膜的成分和結構，發現膜中主要組成物質是CeO2和Zn，并且Ce是以四價形式存在于膜中的。昆明理工大學的郭忠誠副教授在1996年第5期的《金屬學報》中發表過一篇《稀土對復合鍍工藝及鍍層性能的影響》，研究了稀土對Ni-SiC復合鍍工藝及鍍層性能的影響。結果表明，添加適量的稀土能顯著地提高復合鍍層中微粒的含量、硬度和耐磨性。

已有研究表明，加入稀土氧化物CeO2所產生作用如下：

1改變教學模式

我們采用“少臺套、多循環”教學模式，即在實驗室儀器臺套數少的前提下，每組學生循環教學的模式，有效提高實驗教學的質量。比如化工原理實驗，臺套數少，實驗人數多，以前是十幾個學生圍在一起，教師講解的時候有的同學在聽，有的同學就不在意，這樣就導致教學效果不好。為了克服以上缺點，我們采用多循環的教學模式，就是一組學生進到實驗室，3個教師同時開放3組不同的實驗項目，將原來的每組20多人左右的學生分成3個小組，每組的學生人數在6-8人左右。在教師首先講解儀器的原理、實驗過程及數據處理方法，講解完以后學生按照分組開始不同的實驗項目，做完一個實驗項目循環到下一組的實驗項目，這樣彌補了儀器臺套數不足，教學效果較差的教學現狀，提高了教學針對性，教學效果明顯提高。我們同時開設“離心泵的特性曲線測試”、“板式過濾機操作和過濾常數的測定”、“圓盤吸收塔的吸收傳質系數的測定”三個實驗項目。化工工藝學、化學反應工程等課程我們采用這樣的教學模式，分組后學生的實驗熱情明顯提高，實驗效果也得到了明顯改善，提高了學生的學習效果。同時多循環的教學模式也可以很大程度的節省學時，比如材料化學實驗“溶膠凝膠法制備TiO2/SiO2復合材料”，這個綜合性實驗要求學生掌握溶膠凝膠法的原理、方法，要求掌握鈦酸四丁酯、硅酸乙酯的水解、陳化、烘干、煅燒、表征等步驟，要求掌握X射線衍射儀、光催化氙燈儀、紫外可見分光光度計的使用等，實驗過程較長。常規的實驗教學學時滿足不了實驗過程的需求，這樣我們將實驗分成幾個階段，鈦酸四丁酯、硅酸乙酯的水解分成一個部分，做完前驅體的制備，陳化的時間段內，我們安排室溫固相合成“室溫固相合成四氯化鎳酸三甲胺”的實驗，這樣兩個實驗同時穿插進行，有機結合起來，見縫插針的合理利用學時，滿足教學的需要，達到事半功倍的教學效果。

2實驗項目緊貼生產實際

應用型人才的培養主要為企業服務，要求培養的學生有較強的實踐能力，安排的實驗教學項目要求緊貼生產實際，在實驗項目、實驗方法的選擇上也是力求和企業相結合，與行業相適應，著力強調與生產實際的無縫對接。比如應用化學專業的工業分析實驗中“煤的工業分析”、“水泥熟料中SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO的測定”、“鋼鐵中碳硫的測定”、“工業廢水中COD的測定”等實驗項目的原料全部來自生產實際，要求學生采用工廠的實驗方法對實驗過程進行驗證并在此基礎上對實驗內容部分提高。比如玻璃專業實驗中“玻璃原料的全分析”實驗中的原料就來自于合作企業中航三鑫太陽能光電玻璃有限公司，在分析的項目SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO所采用工廠生產實際完全一樣的方法。比如Fe2O3的測定，工廠實際采用建材標準鄰菲羅啉顯色分光光度法，但實驗教學中不能配備較多的鉑金坩堝，我們就改變方法，采用聚四氟乙烯坩堝代替，同樣達到實驗效果。同時，在實驗教學中還要求學生掌握原子吸收分光光度計法對樣品進行分析。這樣就相當于把工廠實際的化驗室搬到了化學實驗教學中心，學生一就業會很快熟悉工廠的主要流程，和企業無縫對接，鍛煉了學生的實際操作。

3加大綜合性設計性實驗項目

在教學過程中，我們加強理論教學與實驗教學內容的結合，減少驗證性實驗，增加一些綜合性、設計性的實驗。通過重組實驗課程體系，改革實驗內容及方法，使實驗教學內容現代化，也使學生在校期間就可獲得系統的實驗技術理論和完整的實驗技能訓練等。