機械活化的基本原理范例6篇

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機械活化的基本原理

機械活化的基本原理范文1

關鍵詞:電子元器件;手工焊接;基本操作;操作技巧;質量控制

1 概述

隨著科學技術的進步與發展,回流焊和波峰焊技術在電子元器件生產過程中的得到普遍應用,這不僅大大提高了生產效率,也提升了產品質量,但不論是在電子元器件的生產和維修,還是在教學和科研中,手工焊接仍然占不可替代的位置。手工焊接技術已經成為電子元器件的生產、調試以及維修的一項基本操作,也是各大高等院校電子類專業學生學習及了解的一項基本技能。

2 手工焊接技術基本原理

電子元器件的手工焊接技術又稱“錫焊”,是一種傳統焊接的方法,基本原理是通過電烙鐵加熱,將固體焊料合金融化,再借助助焊劑將其流入被焊金屬之間,等到冷卻之后形成牢固的焊接點,從而實現被焊接金屬之間電氣與機械相連接的技術。

3 手工焊接技術

3.1 手工焊接工具

手工焊接中的主要工具是電烙鐵,用來加熱需要焊接的部位,以融化焊料,達到將不同材料焊接在一起的目的,大多分為內熱式和外熱式兩種類型。由于電烙鐵的種類很多,選擇時應根據焊件大小來決定,小功率的電烙鐵的烙鐵頭溫度可達300℃~400℃,因此一般電子元器件的焊接用25W內熱式電烙鐵即可。

3.2 焊料與助焊劑

焊接還需要焊料與助焊劑,其中焊料要求具有熔點低、易凝結、吸附能力強、良好的導電性等,多采用熔點為250℃左右的鉛焊合金,稱之為焊錫,通常做成條狀,焊錫絲多為直徑0.3-4mm的細管狀,用來焊接時不用加焊劑,因此使用時十分方便;助焊劑是一種具有化學及物理活化性質的物質,常用的有松香和焊錫膏,能夠去除焊接金屬以及焊錫本身表面的氧化物,或者其他表面膜層,不僅能夠保護被焊金屬表面,還能達到使焊接變牢固的目的。

3.3 手工焊接操作過程

手工焊接操作過程雖然看起來較為簡單,但是人們往往忽略了正確的焊接步驟,這將直接影響焊接質量,嚴重時可能會給電子元器件等留下故障隱患,因此熟練掌握正確的焊接方法,同時注意安全操作是非常重要的。在開始手工焊接操作前,應對元件的焊接部位進行處理,一是清除焊接部位的氧化層;二是在元件的引線上鍍錫。

經過焊前處理后再進行焊接操作,手工焊接時拿電烙鐵握筆方式有三種:反握法、正握法、握筆法。反握法操作時動作較為穩定,但不適合長時間操作,多用于大功率烙鐵的操作;正握法多用于中等功率烙鐵或帶有彎頭烙鐵的操作:握筆法的方式較為簡單方便,焊接時一般采用此法操作。加熱焊劑時也要注意安全問題,加熱發揮出對人體有害的化學物質,操作時烙鐵一般應距離鼻子的距離不少于30cm,通常以40cm為宜,減少吸入有害氣體對身體造成的傷害。

手工焊接時,通常采用五步操作法,見圖1。(a)準備焊接:首先準備好焊接工具,焊錫絲和烙鐵,烙鐵頭部需要保持干凈,然后把被焊元件的表面清除干凈。(b)加熱焊件:將烙鐵頭接觸焊點,放在引線和焊盤接觸處,對它們同時加熱,需要注意的是將烙鐵頭的扁平部分接觸焊件比熱容較高的部分,其側面或邊緣部分接觸比熱容較低的焊件,以保持均勻加熱。(c)加焊錫絲:當加熱焊件到一定溫度后,即能融化焊料的溫度,將錫絲放到焊點融化并加入適量的焊料,焊料開始融化并濕潤焊點,需要注意的是焊錫不是直接放在烙鐵頭端,而是焊件上與烙鐵頭對稱的一側。(d)移開焊錫絲:融化一定量的錫絲后,將其以45°迅速移開。(e)移開烙鐵:當焊料融化擴散將焊點完全濕潤后,移開烙鐵,方向大約為45°,撤離方向以及速度的快慢對焊接質量有著直接影響。

對一般焊點而言,焊接時間大約在3-4s,操作步驟也不一定是嚴格按照五步法,根據實際情況有時會把步驟(b)(c)或者(d)(e)合為一步,但本質上還是一樣的,操作時各個步驟之間的停留時間也是對焊接質量有著直接影響的,只有通過實際操作,多加練習才能熟練掌握。最后焊接操作結束后應及時做好清理工作,清除剪掉的導線頭以及焊接時掉落的錫渣等,防止落入產品中帶來安全隱患。

3.4 電子元器件的拆卸方法

在焊接的實際操作中可能會出現焊錯或者焊反一些元器件的情況,因此會需要對其進行拆卸處理,在維修電子元器件時也需要對隱患部位進行拆卸處理。拆卸方法有電烙鐵直接拆卸、手動吸錫器拆卸、電動吸錫槍拆卸等方法,其中電烙鐵直接拆卸方法多用于管腳較少的元器件中,如電阻、穩壓管、二極管等,可用電烙鐵直接加熱元器件管腳部位,用鑷子取下即可;使用手動吸錫器拆卸元器件較為方便,在利用電烙鐵加熱引腳焊錫后,用吸錫器吸取焊錫,即可完成拆卸;電動吸錫槍拆卸可用于拆卸直插式安裝的元器件,操作較為簡便,有防靜電、溫度可調、真空度高等優點。進行拆卸操作時無論采用哪種方法,都應該做到迅速且準確,避免元器件二次損壞。

4 手工焊接的質量控制

手工焊接對焊點有一定的質量要求,要求焊點有一定的機械強度,良好的導電性能,表面圓滑光亮,無空隙、毛刺。影響焊接質量的因素也有多種,包括焊接溫度、焊接時間、焊絲用量等。焊接溫度一般以松香融化較快但又沒有較大的煙冒出為適,可以將烙鐵頭放到松香上檢驗;焊接時間則根據焊點大小一般在三秒的時間內完成,時間過長可能會損壞焊點,若過短可能會造成焊絲不能充分熔化,影響焊接質量;焊絲的用量也應控制在一定范圍內,若焊絲用量過多,可能會流到板子底部,增加管腳間的導電性或者造成短路,焊絲用料過少,可能會造成虛焊;另外焊接過程中要避免觸動到焊接點,否則會導致焊點變形或者出現虛焊。

對于焊點質量檢查的方法常見的有目視法、手觸法和通電法,目視法主要對焊點的外觀進行檢查,看是否符合規范要求;手觸法主要是來檢查元器件在電路板上是否牢固,焊接是否牢靠,可用鑷子小心撥動焊接部位來檢查;通過以上檢查都合格,另外電源以及線路檢查都沒有問題之后再進行通電檢查,看是否還有其他問題。焊接的質量將會對電子元器件的質量有著直接影響,因此焊接過程中要嚴格按照正確的操作步驟來進行操作,以保證電子元器件的質量。

5 結束語

為了提高手工焊接的質量安全性,不僅需要操作人員制定出合理的工藝流程,還需要操作人員數顯掌握焊接的操作步驟和技巧。手工焊接是應用較廣、實踐操作性較強、較為基礎的一項操作技能,需要在實際操作中不斷練習,熟練掌握正確的操作方法,才能提高自己的操作水平,從而提高電子元器件的焊接質量。

參考文獻

[1]麻雁,張海峰.電路板中電子元器件的手工焊接方法分析[J].科技廣場,2015(1):90-93.

[2]夏之俊.淺議電子元器件手工焊接[J].科技信息:科學?教研,2007(7):88.

機械活化的基本原理范文2

關鍵詞: 超聲技術;化學實驗;化工;應用

中圖分類號:O644 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2012)1120042-02

1 概述

近年來,超聲波技術在化學實驗和化工生產領域里的應用不斷取得新的成果,應用范圍越來越廣泛,而且還具有很大的研究開發空間。超聲波對某些化學反應具有顯著的影響,其原理簡要地分析是:由于通常的聲波波長遠遠大于分子的直徑,在液體中,超聲波產生的特定頻率的震蕩,能夠加劇溶液中物質分子等微粒的運動,在一定條件下也會增大其活化能,由于物理和化學作用的共同效應。結果導致溫度變化更加劇烈,以至于在通常條件下不易發生的化學反應,獲得了較為有利的反應條件,從而促進反應物微粒的裂解和新的自由基的形成,最終使化學反應速率大大提高,并降低了實驗或生產成本。

超聲波技術的合理應用,不僅可以改進化學反應條件,避免采用高溫高壓,縮短反應時間,提高反應產率和選擇性,而且還可以在一定范圍內在改變反應的歷程,例如在加成反應(親電、親核、環加成等)、取代反應(親電、親核)和氧化還原反應中都能適用。利用超聲技術改變反應環境,可以大大降低反應難度和成本,提高實驗或生產效益,具有很強的實用性。以下列舉一些應用實例,說明其應用原理、方法及效果。

2 超聲波在植物提取方面的應用

2.1 超聲波提取的基本原理

在液體介質中,超聲波產生的強烈的空化效應、機械振動、高的加速度、乳化、擴散、擊碎和攪拌作用,增大物質分子運動頻率和速度,增強溶劑分子的活性,更加容易吸取植物中的有效成分。利用超聲波可以提高提取速率,能提高植物有效成分的提出率,同時也就提高了藥材的利用率,避免了高溫對提取成分的影響,能夠降低條件,節省時間,減小成本。超聲技術已經越來越多地用于天然植物中藥成分的提取,實踐證明效果很好,應用前景廣闊。

在提取天然植物藥用成分時,通常要使其細胞破碎。利用超聲波產生的超常規的振動頻率和振動幅度以及強烈的空化效應,同時產生的高速并且均勻的攪拌作用,能夠促進植物藥材細胞的快速分離,更加有利于溶劑滲透進藥材細胞周邊,植物藥材的有效成分在溶劑中加快溶解,因此提高了提取效率。

超聲波是一種機械振動波,一般指頻率為20kHz-50MHz的波段。超聲波在通過介質傳播時,會先后產生膨脹和壓縮。超聲波能產生巨大的能量并通過介質形成很大的加速度。在液體介質(溶劑)中,這個能量增大及加速過程促使形成負壓。當超聲波產生的能量達到一定程度時,就造成急劇膨脹,此時會在液體介質中生成氣泡或對液體的沖擊而形成許多微小空穴,這些空穴在瞬間閉合時將產生高達3000MPa的巨大壓力以形成空化作用。這種持續產生的作用力不斷地沖擊物質顆粒表面,使物質顆粒表面及縫隙中的可溶性活性成分迅速分離出來。在空化作用下,還促使植物體內細胞壁破裂,導致細胞內可溶物快速擴散到所接觸的液體介質中。同時,由超聲作用產生的能量以及在微粒間相互作用時產生的高溫高壓有利于形成活躍的游離基。

超聲波提取是利用其在溶液中產生的空化作用、機械效應以及熱效應,以致增強介質的穿透力,并加快介質分子的運動速度,從而提高提取生物原料中有效成分的效率。

其基本原理可以概括為:

1)空化效應。在液體介質內部所溶解的數量不等的微氣泡,在超聲波的作用下產生強烈振動,當聲壓達到一定值時,氣泡由于定向擴散而增大,形成共振腔,然后突然閉合,這就是超聲波的空化效應。這種效應會在瞬間產生幾千個大氣壓的壓力,可使成植物細胞壁及整個生物體破裂,使包括有效成分在內的各種成分更容易分離。

2)機械效應。超聲波在溶液中以較快的頻率產生較強的振動,顯著增強了液體狀介質滲透及擴散作用,這種作用即機械效應。同時,超聲波在擴散時還產生較大的輻射壓強,對所加工的樣品形成強大沖擊,造成細胞微粒突變,樣品中的蛋白質變性;另外,在介質和懸浮體中產生加速度,由于兩者的運動速度差異很大,以致在兩者之間形成摩擦力,促使植物體內分子解聚加快,即可促進其所含有效成分的擴散。

3)熱效應。超聲波在液體介質中的擴散中,伴隨著能量的傳播和擴散,介質將所吸收的能量在這個過程中會轉變為熱能,引起溫度的升高,也就加快了植物中所含有效成分的溶解。

2.2 超聲波在提取植物有效成分的應用實例

茶葉所含的主要成分是茶多酚和多種香氣物質,在醫藥和食品方面有重要用途,利用超聲波作用,在較低的溫度下就可以高效提取茶葉有效成分。茶多酚有多種提取方法,一直以來用得比較多的有溶劑提取法與沉淀法。在沉淀法中要使用大量的沉淀劑使得成本較高,因此通常大多采用溶劑提取法。在溶劑提取法的提取過程中,由于茶多酚被氧化而使產量降低,產品雜質較多,增大了分離的難度,所以應用也不夠廣泛。在溶劑法的基礎上,應用超聲波技術,將會顯著改善提取茶多酚的條件,獲得較好的提取效果。由于降低了提取溫度、縮短了提取時間,所以不僅能夠顯著提高提取率,而且還提升了提取產品的質量。通過分析初步得出提取實驗設置的條件是:配制適當的液體介質(80%乙醇),施加超聲波振動,實驗時間約為50min,提取劑(80%乙醇)用量大約是茶葉樣品質量的8倍。對茶葉中茶多酚的浸提條件選擇,通過正交實驗歸納出最佳浸提條件為:乙醇濃度60%,浸提時間為45min,介質溫度為80℃,浸提次數為1次。用20KHz超聲波處理茶葉10min,茶多酚及兒茶素的總量均比水提法提取30min提高40%多,提取產物的性質與結構、茶多酚及兒茶素各組分的構成保持不變。

天然植物產物中的活性物質的化學成分較為復雜,以生物堿、昔類、菇類和揮發油等為主要成分。針對不同的樣品以及提取物,有各種不同的提取方法和復雜的條件,提取方案和工藝的不同,會造成提取產率和品質的很大差異。經過許多人的大量實驗,確認可以將超聲波應用于生物堿的提取中獲得明顯效果。例如從吐根中提取生物堿,用超聲波提取30min比用索氏法5h所提取的堿量還多。超聲波用于從黃連中提取小桑堿的常規堿性浸泡工藝中,超聲提取30min所得到的小桑堿提取率比堿性浸泡2h高50%以上。同樣,用超聲波從曼陀羅、蘿芙木、耶仆蘭胡椒、金雞納、天麻、顛茄、罄粟、馬錢、益母草、北草烏、延胡索、人工冬草等植物中提取各種生物堿等,提取產物的效率、產品質量以及提取總成本,都獲得了令人滿意的效果。

2.3 超聲技術在有機合成中的應用

超聲波引入有機合成實驗中可以使有機反應速率比普通加熱快數十倍甚至數萬倍,可以節約能源,縮短實驗時間,提高反應產率;由于進行的是半微量反應實驗,減少了污染,更符合當今“綠色化學”的要求。

實踐證明,超聲波技術用于有機合成取得了顯著效益,具有明顯的優點:

2.3.1 由于加快了合成反應速率而使產率提高。基于各種不同條件下或不同介質,以及應用于各種類型的提取樣品,通過實驗的觀測和堅定,證明超聲波都能顯著加快反應速度,大幅度提高提取產率。如在超聲輻射下,用KMnO4把PhCH2OH氧化成PhCHO,10min產率可達90%,而不用超聲波時產率只有29%。而在超聲波作用下,以Fe2(CO)9作催化劑,相對較無超聲波時的常規實驗,1-戊烯雙鍵的轉移速率增加約105倍,因此產率的增大是極為顯著的。

2.3.2 降低反應條件,減少生產成本。超聲波產生的空化效應,使溶液中出現微區和極短時間高溫高壓,但對于整個反應體系的溫度和壓強并沒有造成明顯的改變。這對于有機合成生產是很有利的,不僅可以減少高溫高壓的危險,提高安全系數。同時可以降低生產設備成本操作技術難度。

在均相溶液中進行的有機合成反應中,由于超聲波產生的空化作用,其強大的能量可導致原有基團鍵的破裂,并形成活動性強的新的自由基,溶劑結構的迅速變化促進了反應速度的加快。這些有機金屬化合物之所以能夠起到催化作用,是由于在外力作用下,金屬與配位體的結合鍵斷裂,促進了化學反應。α-氰基乙酸乙酯含有α-H,在堿的催化下可與醛或酮發生縮合反應。傳統的方法是用吡啶作催化劑加熱回流,反應速率慢,產率低。利用超聲波進行該反應,縮短了反應時間,大大提高了反應效率。通過對乙酸乙酯的水解實驗研究發現:雖然在超聲條件下反應的反應物的活化能也沒有明顯提高,然而在超聲條件下的反應速度能提高6.2倍;在乙醇和水的雙溶劑溶液中,超聲波條件下的乙酸乙酯的水解速率為無超聲條件的2.4倍,并且水解產物也能得到較高的純度。

在有機合成中常用高錳酸鹽作氧化劑,但用高錳酸鉀氧化烯烴制備鄰二醇時往往發生深度氧化而伴隨副反應,致使鄰二醇的產率不超過50%。將超生作用引入到高錳酸鉀氧化烯烴制備鄰二醇的反應中,由于反應時間大大縮短,使鄰二醇的產率明顯提高。原理是在無超聲的室溫條件下,烯烴的氧化非常慢,而在超聲的作用下,促進了反應中間體環狀錳酸二酯的分解,使整個反應速度加快。

3 總結

超聲技術在實驗室的應用已經很廣泛,但在化工生產中的應用技術尚未十分成熟,在實際應用中還有一些需要解決的技術和裝備問題。因為聲化學效應的不穩定性,以及聲化學主要機制——聲空化沒有統一定量表述,目前難以概括聲空化的具體規律。很多聲化學研究者都是以化學效應為目的,只把聲作為一種手段或者輔助方法來進行研究。聲化學和物理學以及物理化學有著密切的關系,廣義的說聲化學屬于物理學或物理化學。

目前超聲波提取技術主要用在小型實驗室或小規模生產設備,要用于大規模的工業生產,要運用大型超聲設備及其配套裝備,要解決有關工業設備放大的難題,涉及到成本和工藝技術問題。盡管如此,超聲技術在化學化工相關領域的應用,其實用價值已經得到了充分證明,隨著技術的不斷開發,其應用前景必定是廣闊的。

機械活化的基本原理范文3

【關鍵詞】高中政治;規范;高考改革

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5071(2012)01-0379-02

隨著我國高考改革的新發展,學生答題規范化的問題也日益顯現和暴露出來。高考所要考查的各種能力最終要通過學生在答題過程中以文字的形式反映在試卷上,越是能力測試型的題目,對學生文字表達能力的要求就越高,需要學生依據學過的概念、原理,用恰當的政治學科專業術語,去解釋人類經濟生活和社會發展中遇到的經濟問題、哲學問題和政治問題。由于多種因素的影響,語言文字表達能力既是教師長期忽略,也是學生所普遍欠缺的,所以能力測試要求的提高和學生文字表達能力普遍較差的矛盾也就顯現出來了。規范化答題問題已成為教師和學生普遍關注的問題,在平時教學中必須予以重視并加以培養。

1 規范化答題的要求

1.1 要求使用政治學科專業術語進行答題,而不能使用生活化語言去答題。教材中的基本概念、基本原理都是專業術浯,如經濟常識中的通貨膨脹、通貨緊縮、價值規律等等;哲學常識中的物質、意識、一切從實際出發、實事求是、量變、質變、認識、實踐、人生價值等等;政治常識中的國家職能、國家政體、共和制、民利、依法治國、國家利益、獨立自主的和平外交政策等等。

1.2 使用專業術語答題時一定要做到科學、嚴謹、準確。例如,意識的能動作用不能寫成意識的反作用,人民民主不能寫成人民,自由不能寫成宗教自由,對人民負責原則不能寫成對人負責原則等等。

1.3 使用專業術語答題時要注意文字敘述的邏輯性、條理性和完整性。既要做到浯言精練,又要答全要點,這樣才能使自己的答案和參考答案接近一致。 哲學答題一般從“原理-方法論-材料簡析”三層次來組織。

如:“矛盾是事物發展的動力,制造矛盾越多越能推動事物發展。”本題的用意有二:一是考查考生對矛盾概念以及矛盾是事物發展動力原理的理解和掌握,同時對該題的辨析,考查考生的邏輯思維能力。二是希望引導學生注重對書本的基礎知識和基本原理的學習和掌握。此題要求學生緊緊抓住矛盾概念,運用所學辯證法的基本知識和原理,對之進行層層分析。在辨析過程中要特別注意思維的清晰:矛盾是事物發展的動力;這里的矛盾是客觀事物本身所固有的;這種矛盾不同邏輯矛盾,也不同于人為制造的矛盾,人為制造的矛盾不能推動事物的發展??忌裟軓倪@幾個方面思考的話,那就很少失分,反之較易失分。

2 培養學生答題規范化的策略

2.1 構建全面、系統的學科知識結構是進行規范化答題的基礎。所謂全面是指知識結構中須包含考試說明中所要求掌握的所有知識點,為進行規范化答題做好相應的知識儲備。所謂系統,就是要對眾多的知識點進行良好的組織,在大腦中形成有序的而非零散的知識結構。只有這樣,才能在解決問題時對所需的知識點專業術語進行有效而快速的提取和運用,否則則是“巧婦難以無米之吹”,要構建這種應用功能強大的知識系統,必須拋棄陳舊的灌輸式教學方法和消極、被動、機械的學習方法,采用研究式、探索式教學方法,充分發揮學生在學習中的主體作用。

2.2 建立以學科思維能力為核心的能力結構是提高答題的針對性、邏輯性、條理性的關鍵。在教學中,教師應引導學生進行充分的討論和交流,以提高學生的語言表達能力;精選典型試題進行思維訓練(平時加強簡答題和辨析題的訓練);對照標準答案進行反復分析理解;對答題中出現的不規范化的問題及時點撥,以幫助學生自我反思等。

2.3 掌握規范化答題的基本方法和技巧。

第一、要確保答題的大方向不能錯,一定要認真審題,逐字逐句看清楚,提取一切有效信息,挖掘一切隱含條件,排除干擾信息和迷惑條件,并完成以下思維要點:(1)辨明試題的指向,明確試題的設問點,問什么,答什么,避免答非所問。(2)分析命題者的意圖,明確試題所要考查的知識范圍。(3)排除思維定勢的影響,越是似曾相識的題目,越要小心,不能簡單地用已做過的類似題目的思維去解答。

第二、在保證答題大方向正確的前提下,努力提高答題的準確性、科學性、完整性和簡潔性,通過完美的回答來展現自己的能力。具體方法技巧如下:

(1)縮小包圍圈,提高答題的準確性。例如,題目涉及哲學知識時,首先要確定題目考查的是哪個知識板塊,然后再考慮屬于該知識板塊內的哪一方面的內容,哪個知識點。若考查的是唯物論的內容,則應考慮物質與意識,一切從實際出發;同理,若考查的是辯證法的內容,則應考慮其為矛盾、發展、聯系知識等;若考查的是認識論的內容,則為實踐和認識的關系,現象和本質等知識;若考查的是價值論,則為高二第12課的內容。

(2)正確選用高中政治專業術語答題,提高用詞的科學性、規范性,盡量使用教材上的基本概念、原理答。由于經濟問題、政治問題規律既具有普遍性,又具有多樣性和特殊性,因此,對這些現象進行概括分析時,常用“一般情況下”“多數是”和“絕大多數”等詞語來描述,而不能一言概之。

(3)多角度思考問題,確保答案的完整性。審題時要注意設問的關鍵詞,如要求對中美、中日關系現狀評價,其中“現狀”兩個字就是一個關鍵詞,暗示既要做正面的評價,又要指出其存在的問題;再如針對我國經濟發展中高能耗、高污染、低效益問題談認識,則應從原因――實質――危害――解決辦法等角度全面思考。

機械活化的基本原理范文4

關鍵詞多媒體 高效 初中物理教學

初中物理課堂教學,就要激發學生的學習潛能,使課堂更加高效,多媒體在初中物理課堂的出現,大大提高了學生學習物理的興趣,那么多媒體怎樣才能讓初中物理教學更加高效呢,初中物理課堂怎樣才能培養學生的能力呢?筆者將從以下四個方面進行論述。

一、多媒體,活化枯燥、抽象的概念,為課堂注入了高效的元素

初中物理處在啟蒙教學階段,很多的物理概念、基本原理、實驗現象等,除了簡單的理解外,還需要學生進行深刻地記憶。現在的初中生學習科目很多,課程也非常緊,需要記憶的東西太多,加上初中物理學科邏輯性很強,學生常常對學習物理學科感到比較難,慢慢地就失去了興趣。初中物理教師要從根本上消除這種現象,教師除了在語言上生動形象,借助于一些的演示實驗外,能夠在課堂上使用多媒體,用它來提高初中物理課堂教學的效率,讓學生不斷地對物理課感興趣,把枯燥的初中物理課化成形象的、趣味性的表象加以理解記憶,那么,學生學物理就再也不會感到枯燥了,初中物理課成為他們快樂學習的天堂。

例如,在講解"光的折射、透鏡的奧秘"時,筆者認為,這部分不僅要讓學生進行實驗探究來提高學生的學習興趣,而且如果配以多媒體輔助教師的講解,加強學生深入理解,促使學生深入記憶,那么教學的效果就非常明顯。實驗證明在初中物理課堂使用多媒體,常常能把以前不可做的實驗展示給學生看,還可以播放視頻反復演示給學生看,教師要反復糾正的實驗中的一些操作,把一些枯燥、抽象的概念進行活化。這就為課堂注入了高效的元素。

二、多媒體,拓寬視野、激勵多思樂學,是高效課堂的助推器

孔子說過"知之者不如好之者,好之者不如樂之者。"濃厚興趣是學生主動學習、勇于探索、積極思維的內在驅動力。實踐證明:人對事物的興趣愈濃,其注意力就會愈集中,觀察力也就更加的敏銳,記憶力就非常深刻,思維邏輯就很強,想象力也更加豐富。中學物理教學過程,適當應用多媒體形教學,加強學生的感官感受,就會吸引學生們的注意力,學生的求知欲、學習物理的積極性,就能被激發起來,這樣,初中的物理教學就能起到事半功倍的效果。多媒體教學在初中物理課堂教學的應用,越來越受到很多初中物理教師的歡迎,也受到了廣大學生的青睞。

例如,在講解"機械能和內能"時,教師就可以利用多媒體講解,使學生在各種實例中對機械能與內能之間的關系加以深刻的理解。對于使用多媒體進行影像的播放,學生也樂思樂學,知識面拓寬了,學生在課余時,教師還可以指導學生利用互聯網,讓學生收集一些視頻資料,對所學過的物理知識進行歸納、整理、記憶。這個方法學生開闊了視野,豐富了學生的業余生活。高科技的多媒體現代化的教學手段的運用,改變傳統課堂教學的呆板、機械,激勵了學生多思樂學的精神,它已成為高效課堂的助推器。

三、多媒體,提高學生觀察分析、邏輯思維和空間想象能力

物理是以實驗為基礎的學科。初中物理教學要以激發學生學習物理的興趣、旺盛的求知欲為目的。初中物理教師要引導學生學會觀察分析、邏輯思維和空間想象的能力。觀察往往是調動學生多種感覺器官的聯合活動,學生在的思維的參與下進行的活動。多媒體能培養學生豐富的觀察能力,能進一步提高學生對各種事物的內在規律的分析能力。初中物理教師對于多媒體的恰當運用,學生思維活動得到了具體而生動的詮釋。

例如,教師在初中物理實驗課上,可以在物理實驗之前,先引導學生對實驗的過程進行細細的觀察。培養學生仔細觀察、動腦思考的能力,這時靈活地使用多媒體進行輔助教學,給學生展示實驗的過程和結果,能夠給學生得出合理的實驗結論,這樣就能起到最佳的教學效果。多媒體教學對初中生的觀察能力、邏輯思維和空間想象等諸多能力的培養將會起到很大的幫助,其教學效果也會超乎尋常。

四、多媒體為培養社會需要的物理人才打下了堅實的基礎

當今社會的發展日新月異,初中物理對學生各種能力的培養打下了堅實的基礎,所以初中物理課堂教學絕不能局限于教科書中,初中物理教師要幫助學生打開心靈的窗戶,放飛學生的理想。要讓學生懂得物理知識與自然科學、現代社會緊密相聯,讓他們懂得國家的發展需要物理人才。初中的物理知識涉及到中國物理學的進步和人類社會的發展等教學內容,初中物理教師完全可以通過多媒體向學生生動展示。

例如,我國在航天工業的飛速發展,以及國家對新能源的開發等都與物理學有很大的關系,初中物理教師在多媒體的幫助下展示科技對我們國家的重要性,這就間接的為國家培養各種物理人才打下了一定的基礎。

以上的觀點只是筆者在初中物理教學實踐中的一些體會罷了,在高科技日益發達的今天,就要幫助學生在課堂中樹立一種重視科技的理念,初中物理教師要充分利用多媒體輔助課堂教學,充分發揮現代化教學的優勢,這會更大的實現高效課堂的目標,初中物理教師要更多地向學生展示物理學的奧秘,不斷地激發學生學習物理的興趣,提高物理教學的效果,讓更多的學生馳騁于初中物理教學的廣闊草原上,為培養多種能力的物理學人才不懈的努力。

參考文獻

機械活化的基本原理范文5

關鍵詞:鍍金;鍍鎳;合金;金回收

概述

鍍金層具有較低的接觸電阻、良好的導電性能、易于焊接、耐腐蝕性強、并具有一定的耐磨性,因而在精密儀器儀表、印制電路板、集成電路、管殼、電接點等方面有著廣泛的應用。

電鍍金始于1838年英國人發明的氰化鍍金,主要用于裝飾。20世紀40年代電子工業發展,金價暴漲,大都采用鍍薄金。為了進一步節約金,20世紀60年代出現了刷鍍金,20世紀80年代出現了脈沖鍍金和鐳射鍍金。1950年發現氰化金鉀在有機酸存在下的穩定性,進而出現了中性或弱酸性鍍金液;20世紀60年代后期無氰鍍金也得到了應用。目前常用的鍍金溶液可分為堿性氰化物(pH=9~13)、中性微氰(pH=6~8)、弱酸性微氰(pH=3~5)和非氰4類。

目前國內外鍍金的研究熱點是無氰化。因氰化物的劇毒性,各研究單位都在努力地朝電鍍無氰化的方向發展。研究最多、最有應用價值的是亞硫酸鹽體系,這種鍍液均鍍能力和深鍍能力良好、電流效率高、鍍層細致光亮、沉積速度快、孔隙率少。但鍍液穩定性差,限制了該工藝的規模化應用,僅在裝飾性電鍍方面有應用。

本文介紹了工業化應用的酸性微氰直接鍍金工藝。

1.直接鍍金概述

在傳統的電鍍行業,由于不銹鋼表面的鈍化層,常規的不銹鋼直接鍍金工藝很難保證金層的結合力,因此鍍金通常需要預鍍鎳,預鍍鎳通常采用強酸性、高導電率的鹽酸-氯化鎳體系,利用大電流沖擊不銹鋼表面,使鎳原子鑲嵌到基體晶格中去而形成金屬鍵[1],保證了鍍層的結合力,但鍍鎳通常在氯化物溶液中進行,微量的氯化物不可避免地殘留在鍍層的晶格間和表面,產品在高溫、高濕度的環境中,不銹鋼零件會產生小孔腐蝕,存在氯離子腐蝕材質的問題。

因此,為了保證基材不受腐蝕,部分企業已開始采用不銹鋼直接鍍金工藝。為了實現不銹鋼直接鍍金,需要在前處理和鍍金液兩方面進行調整。為了提高鍍金層的結合力,快速除去鈍化膜,不銹鋼直接鍍金前通常需要活化,活化通常采用10%-15%的硫酸溶液。直接鍍金溶液較常規鍍金液有如下調整:提高酸度,加速破壞鈍化膜;添加絡合劑,提高主鹽在強酸中的穩定性;加大緩沖劑的用量;添加新的導電鹽以承受較高的沖擊電流[1]。

2.直接鍍金溶液主要成份

主鹽:氰化金鉀作為鍍金主鹽,在裝飾性鍍金工藝中常采用較低濃度,而工業鍍金金含量較高。金含量過高,雖可用大電流密度來加快鍍層的沉積速度,但帶出損失大。金鹽濃度太低,鍍層粗糙發紅,而且電流密度的上線較低,電流密度不能過高,否則鍍層易燒焦。因為使用不溶性陽極,金鹽及其它成份要根據分析結果及時補充。

絡合劑:檸檬酸及其鹽類具有絡合、締合和緩沖的作用,可使鍍層結晶細致、提高電流密度上限、鍍層孔隙少。檸檬酸鹽含量過高,電流效率降低;含量過低,溶液導電性、分散能力降低、鍍層結晶變粗。

緩沖劑:磷酸鹽作為緩沖劑可穩定鍍液的酸堿性,改善鍍層光澤。

導電鹽:常用碳酸鹽,可提到鍍液的導電率,改善鍍液分散能力。長期使用,空氣中的二氧化碳進入鍍液產生碳酸鹽,若碳酸鹽累積過多,會使鍍層粗糙、產生斑點。

合金:金作為貴金屬鍍層開發以來,最初只作為裝飾鍍層使用,近年來,隨著電子、航空工業的發展,貴金屬作為功能性鍍層的用量迅速增加。電鍍貴金屬合金不但能獲得多種色澤滿足人們對裝飾品外觀的需求,還能提高貴金屬的硬度、耐磨性、耐蝕性等多種物理和機械性能,而且也大大節約了貴金屬的用量。鎳、鈷、銦、鉍、銻可作為改善金鍍層性能的添加元素。電鍍純金層的顯微硬度大約為70HV,鍍層中含0.05%~2%的鎳、鈷、銦時鍍層硬度可提高約兩倍。為了提高鍍層耐磨性采用復合鍍技術,向鍍液中引入SiC、MoS2等固體顆粒(粒度<0.5μm)后,可鍍取含上述顆粒的金鍍層。

工業鍍金生產中常用鈷作為合金元素,來提高鍍層的硬度和耐磨性。鈷鍍層中的含量受鍍液溫度、攪拌、電流密度及溶液的酸堿度影響較大。當鍍金層中鈷的質量含量為0.08%~2%時鍍層的耐磨性最好[2]。但鈷的含量不能太高,太高會導致鍍層的接觸電阻增加,耐高溫性能下降,所以實際生產時應嚴格控制它的含量。

3.鍍金工藝

pH值:溶液的酸堿性對鍍層的外觀和合金元素的比例都有影響,pH值升高、合金元素含量降低,鍍層內應力降低;pH值可用KOH、H2SO4或H3PO4來調整。一般工業鍍液中,因含有大量的導電鹽和緩沖劑,在正常工作條件下,溶液的酸堿度基本穩定。

電流密度:電流密度過高,鍍層松軟、發暗、粗糙、孔隙率高,甚至發生其他雜質的共沉積。電流密度過低時,鍍層不亮,電流效率低。正常生產時,隨著電流密度的增加,鍍層中金含量減低,鍍層硬度增加。

溫度:溫度影響電流密度的范圍和鍍層外觀。溫度高,電流密度范圍寬;溫度過高,鍍層粗糙且發黑,嚴重時發暗發黑;溫度過低,鍍層脆性增加。目前,已實現常溫下的直接鍍金。

攪拌和過濾:為保證溶液清潔,最好使用連續過濾。攪拌可采用陰極移動或機械攪拌。

陽極:根據陽極在鍍液中的功能,選擇不同的材質[3]。氰化堿性鍍金液可采用純金陽極;中性和弱酸性鍍液金陽極不溶解,可采用石墨、優質不銹鋼、鈦上鍍鉑、涂釕和釕銥的鈦網,但不銹鋼陽極不適于鍍厚金。生產中,因金價高,一般都用不溶性陽極。以石墨或不銹鋼做陽極,可能導致夾雜,為得到高純金,常用鈦上鍍鉑陽極。

4.金回收

為減少貴金屬的流失,同時滿足清潔生產的目的,企業常對廢鍍金液及清洗水中的金進行回收?;厥战鸪S玫姆椒ㄓ校夯瘜W法、電解法和離子交換法等。

化學和電解法的基本原理是給游離或配位狀態的金離子提供電子,使其轉化為原子狀態而得到金的單質。常用的給金離子提供電子的方法有兩種:一是在含金廢液中加入適當的還原劑使金離子得到還原,目前在工業上得到應用的可用于回收金的還原劑主要有硫酸亞鐵、亞硫酸鈉、活潑過渡金屬(如鋅粉和鐵粉等)、亞硫酸氫鈉、草酸、甲酸和水合肼等有機還原劑等;二是通過電解方式給金離子提供電子,使金在陰極析出。

離子交換法是用離子交換樹脂回收金的一種常用的工業方法[4]。離子交換樹脂是一類具有離子交換功能的高分子材料。在溶液中它能將本身的離子與溶液中的同號離子進行交換。按交換基團性質的不同,離子交換樹脂可分為陽離子交換樹脂、陰離子交換樹脂和兩性離子交換樹脂。陽離子樹脂又分為強酸性和弱酸性兩類,陰離子樹脂分為強堿性和弱堿性兩類。金回收時,常采用強堿性的陰離子交換樹脂與含金廢液中的金絡合離子交換,樹脂吸附飽和后焚燒提煉金。

5.結論

該工藝采用直接鍍金的方式,避免了常規預鍍鎳溶液對基材的腐蝕隱患。同時,理想的鍍液成份及合適的工藝參數,保證電鍍安全、高效運行。目前該工藝已在生產中應用,是現代工業理想的鍍金方式。

參考文獻:

[1]許耀生,路淑芬,肖耀坤,翁慧燕.不銹鋼直接鍍金工藝探討[J].電鍍與涂飾,1997.16(1).

[2]劉仁志.鍍金與無氰鍍金應用評述[J].電鍍與精飾,2013.35(5).

機械活化的基本原理范文6

關鍵詞:考試方法;考試命題;成績評定;綜合素質

中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2009)02-0240-02

高等學校的主要任務是培養人才,培養具備創新意識、創新性思維能力、掌握創新方法、具備創新人格、創新能力的人才[1],這樣的創新型人才是符合知識經濟社會的要求,適應新時期特點的高素質的綜合性人才。為了達到這一目的,在教學改革中應進一步加強知識構成、思維構成、能力構成和培養過程等方面的改革,以期培養的學生基礎扎實,知識面寬,適應能力強,能夠滿足社會的要求。

考試是教學過程中的一個重要環節,是衡量課程教學質量和學生學習水平的一種重要手段,對學生的綜合素質的培養起著重要的導向作用。實踐證明,為了把考試真正變成調動學生學習積極性,培養學生綜合素質的一個重要環節,成為引導學生主動學習和探究的途徑之一,就必須對現行的考試方法、命題形式、課程成績評定方法進行改革。

一、拓展考試方法,提高綜合素質

考試方法是指考試的類型及要求考生回答問題的方式[2],涉及因素主要有考試的類型、形式、時間和題型??荚囶愋椭饕钦n程考試??荚嚪椒ㄓ尚问絾我?、時間固定、題型簡單向著考試形式多樣化、時間靈活化、題型豐富化的方向發展??荚嚪椒☉鶕荚嚳颇康奶攸c,采取多樣化,如閉卷、開卷相結合;口試、筆試與技能操作相結合,論文、設計、制作、撰寫調研報告與答辯相結合,等等。既著重考核學生思維方法、考思路、考見解等,以檢驗學生獲取知識、信息的能力,又注重考核學生的應用技能、操作技能和水平。

(一)閉卷考試

閉卷考試的優點是能夠準確地表達各種公式、方程式的演算過程以及需要圖解、列表表達的知識,能夠準確地檢查學生對知識的鞏固程度、運用程度、理解記憶程度和書面表達能力,便于教師直觀地較準確地評價和比較學生的課程成績。其缺點是學生往往會花大量的時間去背一些經驗公式、由理論推導出的應用公式,容易造成死記硬背的現象,而忽略學生對知識的理解及運用。

(二)開卷考試

實行開卷考試可以讓學生節省大量機械記憶的時間,把精力放在課程內容的理解和知識的運用上。能夠引導學生有意識地長時間積累許多專業知識和信息,學習他人的經驗及創新的模式,提高自己真實能力。但這種考試形式如果引導不恰當,也會帶來一定的副作用,如學生對課程認真鉆研程度不夠等等。因此,需要任課教師深刻理解課程教學大綱,分析學生的實際理解能力和接受能力,將課程中基本原理部分與實際應用有機地結合起來,克服開卷考試帶來的弊病,使學生深入地鉆研知識,深入理解,培養學生綜合運用知識及創造實踐能力。

(三)課程設計

對于應用性較強的課程,為了培養學生應用理論知識進行實際設計的能力,在課程開始時,教師根據課程的性質、內容向學生公布課程設計的方向和要求,供學生參考,隨著課程內容的不斷深入,學生可以根據自己興趣,結合專業知識,進行必要的文獻檢索與收集。在課程結束考試時,學生可以帶著準備的資料,在指定的時間內完成設計題目。這種考試方法是將考試貫穿于課程教與學的整個過程之中,突出了教學與考試的互動作用,有利于培養學生理解和綜合問題的能力,促進綜合素質的提高。

(四)實踐考核

實驗教學是培養學生綜合能力的重要途徑[3]。通過實驗教學使學生不僅具有開展實驗的基本能力,更重要的是使學生具備從事某些科學研究的獨立工作能力。由于實驗教學內容不同于一般的理論教學,而具有較強的實踐性,因此,不能簡單地用試卷進行考核。通常采取實驗報告形式進行考核,但這種形式有時也存在一定的問題。有些學生把注意力放在完成實驗報告上,而忽略了認真研究、動手實驗的全過程。這不利于培養學生獨立操作能力及分析問題、解決問題的能力。采取實驗操作的方式考核,就可以避免上述實驗考核方法的缺陷。在實際操作的考核中,采取現場隨機抽簽,并要求學生在操作過程中回答相關的問題。同時,將實驗課出勤率、完成課堂實驗內容和課堂表現也作為實驗成績的一部分,更能夠促進學生認真學習實驗教材,掌握基本原理,認真作好每一個實驗。這樣既能夠全面、客觀地考核學生,又有利于學生綜合能力的培養和綜合素質的提高。

(五)調查報告

調查是統計的經常性工作,無論是國家、部門,還是企業,都定期或不定期地開展各種形式的調查,了解真實情況,反映實際問題,找出行之有效的解決辦法。調查的結果往往以調查報告的形式來反映,調查報告既體現寫作水平,也反映專業技術水平以及所獲取信息的質量水平。具體做法是由教師與有關單位協商,結合專業特點確定調查方案,學生從實地調查開始,對調查工作親身感受、切實體驗,并以呈交調查報告的形式來考核學生的調查成果。采用這種考核法可以鍛煉學生的寫作能力和綜合分析問題的能力,發揮各自的主觀能動作用和參與意識。便于學生的創新能力、思維能力、協作能力、動手能力、交際能力、吃苦耐勞精神的培養。

二、強調考試命題,提高試題質量

在農業院校畜牧學科的課程教學中,應特別注重在傳授基礎知識的同時,傳授科學研究的方法,培養學生從事科學研究的能力。在考試命題上,以教學大綱為依據,以教材和相關參考書的知識點為準繩,注重知識的關聯性,同時有意識地引導學生總結教學或教材中所貫穿的科學研究思路和方法。從強調記憶轉變為強調能力開發,有利于全面鑒定學生對知識的理解能力、分析能力、實踐能力和創新能力。考試題型涉及的內容包括基礎知識部分、理解問題部分和綜合性分析問題部分,各部分所占的比重為60%,20%~30%和10%~20%。為培養和挖掘學生的創新意識和能力,有時可適當設置附加題。

結合各門課程的特點,不斷健全試題庫,使題型組合多樣化,既有檢查基本概念、基本原理和基本技能的選擇題、填空題和名詞解釋,又有檢測分析能力、問題解決能力等較高層次認知目標的問答題和論述分析題。其中論述分析性題目,在一般論述題直觀、表面的設計方式基礎之上,突出以一個專業情景為背景(如“動物臨床疾病”或“動物飼養管理現場”),循序漸進地提出系列問題。這些問題不僅突破了傳統論述題通常涉及的檢查、診斷、治療的范疇,而且還涵蓋了疾病發生發展、診斷治療及預后飼養管理和疫病監控整個過程的相關因素,全面檢測了學生的臨床思維、知識運用、疾病診治、飼養管理和環境控制等綜合能力[4]。試題涵蓋記憶、理解、綜合分析、解決問題等認知領域的多個方面,與生產實踐緊密結合,使題型更具科學性、創新性、開拓性。

附加題也可作為一種考題題目。學生根據自己的情況選答,答對可加分(但滿分限于100分以內)。增設附加題的目的主要是為了鼓勵學生努力探索、拓展知識面、發揮優勢和潛能。在考題的內容設計上要難度高,雖在教學大綱之內,但具有高度綜合性和廣泛性,知識跨越多個章節、有時還涉及到其它課程等,附加題的設置給學生更多展示自己能力水平的機會。

三、完善成績評定,做好成績分析

由于考試內容、方式、方法的多樣性,考試成績評定的方法也應該多元化。過去的考試方法較為單一,期末考試幾乎決定了學生一學期的學習成績。其結果是每至學期末,學生的壓力最大,而對平時的學習重視不夠。多數情況下,學生關心的是課程考試的結果,而不是課程內容總結與提高。因此,將平時考核與期中、期末考試相結合,將理論考試與實踐考核相結合,增加平時成績占課程總成績的比重,加強對平時學習的考查,用教學全程考核來評定學生課程成績[5]。例如,對于生物統計課程來說,期末總成績按四項要求評定,考勤及課堂表現(聽課狀態及回答問題)占10%,階段測驗占10%,實驗課出勤、課堂表現和實驗報告占20%,期末考試占60%。這種評定方法,使平時成績在課程總成績中占有相當分量,弱化了學生對一次考試的依賴,減緩了學生對期末考試的壓力,同時,使學生能夠投入更多精力進行創造性學習。

考試成績分析是教學完整過程不可缺少的最后環節,是對考試內容、方法、命題方式及考試結果的綜合分析和合理評價。根據學生各部分的成績,從整體和個體不同的角度,分析學生班的學習風氣,基礎知識的掌握程度,教師完成教學任務情況,教師教學改革(包括教學方法和考試方法)實施程度等項內容,進而總結教學改革的成果和進一步改革的思路,不斷完善考試考核方法,切實做到與課程教學改革相輔相成,使考試真正成為促進教學質量提高的手段。

我們希望,通過不斷進行考試改革的探索,能夠根據專業特點,結合課程的性質和內容,采用靈活多樣的考試考核方式,利用具有科學性、富于開拓性和創新意識的考試題型,科學合理地全面考察學生對所學知識的掌握情況,評價學生應用知識的能力。同時,啟迪和觸發學生的探索欲望和創新潛質,進一步推進“考試和學習互動”的作用,推進教學理念、方法和學習模式的轉變,真正達到培養和提高學生綜合素質的目的。

參考文獻:

[1]鄧錦琳,鐘安永,胡常偉.創新素質和創新能力培養中考試方法改革的探究與研究[J].綿陽師范學院學報,2004,(2):90-94.

[2]顧明遠,申杲華.學校考試與命題管理與運作全書[M].北京:開明出版社,1995:110.

[3]衛紹元.論高校考試方法改革與人才的能力培養[J].遼寧工學院學報,2004,(6):101-102.

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