吸波材料

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吸波材料范文第1篇

1．項(xiàng)目名稱：吸波材料系列產(chǎn)品

2．項(xiàng)目簡(jiǎn)介

2.1 選擇吸波材料系列產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

2.1.1 電磁輻射已成為我國(guó)第四污染源，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電磁技術(shù)環(huán)境的應(yīng)用給社會(huì)創(chuàng)造了物質(zhì)文明，但也把人們帶進(jìn)一個(gè)充滿電磁輻射的環(huán)境里。早在1975年專家就曾預(yù)言，隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)，電子、通信、計(jì)算機(jī)、汽車與電氣設(shè)備等大量進(jìn)入家庭，城市空間人為電磁能量每年增長(zhǎng)7%至14%，也就是說25年后最高可增加700倍，21世紀(jì)城市電磁環(huán)境將更為復(fù)雜與惡化。

20年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)與城市化得到迅速發(fā)展，城市空間的電磁環(huán)境更趨復(fù)雜，出現(xiàn)了許多新現(xiàn)象、新問題。主要有：（1）由于城市發(fā)展與擴(kuò)大，一些廣播電視臺(tái)與無線通信發(fā)射站被四周居民區(qū)所包圍，局部居民生活區(qū)形成強(qiáng)場(chǎng)區(qū)；（2）移動(dòng)通訊技術(shù)（包括移動(dòng)通信、尋呼通信、集群專業(yè)網(wǎng)通信）發(fā)展迅速，城市高層建筑上架起為數(shù)眾多的移動(dòng)通信發(fā)射站，這些電磁輻射源雖然功率不大，但在市區(qū)遍地開花，使城市高空電磁波場(chǎng)強(qiáng)增強(qiáng)，除此之外，還有許多微波定向天線、衛(wèi)星天線和短波天線；（3）隨著城市用電量增加及電網(wǎng)改造工程實(shí)施，110kV和220kV高壓變電站進(jìn)入城市中心區(qū)，或室內(nèi)或室外，或地面或地下，引起鄰近住戶恐慌與投訴；（4）城市交通運(yùn)輸（汽車、電車、地鐵、輕軌等）迅速發(fā)展，引起電磁噪聲呈上升趨勢(shì)；（5）個(gè)人無線通信手段及家用電器增多，家庭小環(huán)境電磁能量密度增加，室內(nèi)電磁環(huán)境與室外電磁環(huán)境融為一體，城市電磁環(huán)境總量在不斷增加。

電磁輻射是指“能量以電磁波形式由源發(fā)射到空間的現(xiàn)象”，電磁環(huán)境是“存在與給定場(chǎng)所的所有電磁現(xiàn)象的總和”。惡化的電磁環(huán)境不僅對(duì)人們?nèi)粘５耐ㄐ旁谌祟愡M(jìn)入信息化社會(huì)的今天，計(jì)算機(jī)與各種電子系統(tǒng)造成危害，而且會(huì)對(duì)人們身體健康帶來威脅。電磁輻射由于看不見摸不著，所以很難被人覺察。電磁輻射對(duì)生物肌體的傷害，早在20年前專家們就曾在歷時(shí)9年完成的報(bào)告中指出：數(shù)以百萬計(jì)的人由于長(zhǎng)期暴露在來自電纜和家庭電器的電磁輻射中，所面對(duì)的患癌癥和退化性疾病的危險(xiǎn)正在增加，高頻電磁波對(duì)生物肌體細(xì)胞、神經(jīng)系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、免疫、生殖和代謝功能具有極強(qiáng)的輻射傷害，對(duì)公眾身體有著長(zhǎng)期潛在的威脅和影響，對(duì)家用電器、醫(yī)療設(shè)備、軍事設(shè)施、航空的強(qiáng)干擾甚至還會(huì)造成災(zāi)難性后果。美國(guó)環(huán)境保護(hù)委員會(huì)經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn)，長(zhǎng)期生活在極低頻電磁場(chǎng)中（如工頻50Hz），可能導(dǎo)致人類某些癌癥的發(fā)生。隨著各種家用電器進(jìn)入千家萬戶，人們接觸和暴露于由電冰箱、電熱毯等家用電器產(chǎn)生極低頻磁場(chǎng)的機(jī)會(huì)逐步增多，潛在危害逐步增大。

隨著我國(guó)電磁環(huán)境日趨惡化，居民住宅及辦公樓內(nèi)電磁輻射水平有明顯增加趨勢(shì)。繼大氣污染、水污染和噪聲污染之后，電磁輻射已成為我國(guó)第四污染源。在北京、上海、廣州、深圳、石家莊等地已發(fā)生多起電磁輻射糾紛。目前，我國(guó)電磁輻射環(huán)境情況相當(dāng)于20世紀(jì)60年代的水污染、大氣污染的狀況，現(xiàn)在就要加強(qiáng)研究，未雨綢繆，若電磁污染到了環(huán)境無法忍受的地步，再想發(fā)展經(jīng)濟(jì)將舉步維艱。為此，電磁污染防治研究迫在眉睫。

2.1.2面對(duì)日趨惡化的電磁污染，為有效降低電磁輻射對(duì)人體和設(shè)備的侵害，人們采用了許多方法，其中，研究開發(fā)吸收電磁波新型材料越來越受到人們的重視，客戶資源極其豐富。

2.1.3 初期投資較小，風(fēng)險(xiǎn)小，上手快，切入到高端市場(chǎng)周期短。

2.1.4 技術(shù)成熟，無需昂貴的研發(fā)及專利費(fèi)用。

2.2 項(xiàng)目發(fā)展規(guī)劃：（略）

二 、技術(shù)方面

1. 基本原理

1.1 本項(xiàng)目及產(chǎn)品是一種吸收電磁波的功能材料，它的原理和性能類似于美國(guó)隱形飛機(jī)涂層，它由膠粘劑中加入具有特定介質(zhì)參數(shù)的吸收劑制成，吸收劑的特性決定吸波涂層的吸收電磁波的性能，它利用電磁能量轉(zhuǎn)換原理，材料以吸收電磁波為主，不發(fā)生反射而造成二次污染，防污染覆蓋頻帶寬，吸收材料性能優(yōu)良、無任何毒副作用、無放射性、可生產(chǎn)性強(qiáng)、價(jià)格低廉，極具競(jìng)爭(zhēng)力。與現(xiàn)有的屏蔽材料有著本質(zhì)和歷史性突破，是一種干凈，徹底消除電磁波污染的高級(jí)手段。原只用于軍事領(lǐng)域，世界上只有美國(guó)少數(shù)先進(jìn)國(guó)家擁有，開發(fā)民用領(lǐng)域史無前例，是國(guó)際、國(guó)內(nèi)目前治理電磁污染的尖端技術(shù)。

1.2 主要生產(chǎn)設(shè)備檢測(cè)儀器 （略）

2. 吸波材料系列產(chǎn)品類別

2．1 吸波涂料產(chǎn)品（環(huán)保綠色生態(tài)涂料）

2．1．1 吸波有機(jī)涂料

2．1．2 吸波無機(jī)涂料

2．2 工業(yè)系列產(chǎn)品

2．2．1 膠板類吸波材料

2．2．2 蜂窩狀吸波材料

2．2．3 管狀類吸波材料

2．2．4 異型狀吸波材料

2．3 民用系列產(chǎn)品

2．3．1 輻射源防護(hù)系列

2．3．1．1 手機(jī)防輻射系列

2．3．1．2 電腦防輻射系列

2．3．1．3 家電防輻射系列

2．3．2 人體防護(hù)系列

2．3．2．1 消減卡類

2．3．2．2 戴掛系列

2．3．2．3 衣物系列

3.專利方面

3．1 發(fā)明專利

3．1．1 抗電磁輻射特種復(fù)合材料 03159560.X

3．1．2 吸波環(huán)保手機(jī) 20031011393

3．1．3 吸收電磁波特種復(fù)合材料200410034537.6

3．1．4 吸收微波發(fā)熱材料的制造方法及其應(yīng)用200410011646.6

3．1．5 微波泄漏防護(hù)膠03159588.X

3．1．6 無輻射抗干擾屏蔽線200510007141.7

3．2 實(shí)用新型專利

3．2．1 手機(jī)電磁輻射防護(hù)物品

3．2．2 一種能消除電磁輻射的包裝物品

3．2．3 一種能防護(hù)電磁波的多功能錢包

3．2．4 一種能消除電磁波污染的促銷物品

3．2．5 一種能防護(hù)電磁波的多功能墊

3．2．6 一種能防護(hù)電磁波的多功能腰帶

3．2．7 一種帶有消除輻射功能的電腦攝像頭

3．2．8 一種能防手機(jī)輻射的眼鏡腳套

3．2．9 一種防電磁輻射圍裙

3．2．10 一種吸收消除電磁波污染的窗簾

3. 2. 11 吸收微波發(fā)熱物品

4．新技術(shù)方面

吸波材料的原理是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過程，通過大量的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它有另外的一個(gè)用途。它能吸收微波并將微波能量迅速轉(zhuǎn)換為熱能，其發(fā)熱效率極高，可以通過控制材料組成和加工工藝控制其發(fā)熱效率，從而控制微波加熱物體的溫度。廣泛應(yīng)用于：工業(yè)用微波加熱元件（普通家用微波爐里2分鐘可融化玻璃，可超過1000℃），微波烤盤用熱轉(zhuǎn)換材料，微波冶煉、微波焚燒、其他微波加熱元器件等。經(jīng)美的、格蘭士、三洋測(cè)試材料的吸收發(fā)熱效率已超過日本的材料。

試驗(yàn)結(jié)果：烤盤放在底板上，日本三洋烤盤最高溫度約200℃，低于特氟龍的極限使用溫度250℃，而國(guó)產(chǎn)烤盤的最高溫度285℃，高于特氟龍的極限使用溫度250℃。

5．生產(chǎn)技術(shù)和工藝的成熟度

目前國(guó)內(nèi)外吸波涂料民用頻段的應(yīng)用還是空白點(diǎn)，（軍用頻段吸波涂料的應(yīng)用美國(guó)、法國(guó)有先例）利用吸波原理的民用系列產(chǎn)品我們是首創(chuàng)，膠板類的吸波材料可以加工卷材是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，吸波材料、吸波涂料的核心技術(shù)是材料的配伍，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，加工設(shè)備都是通用設(shè)備，一次性投資少。

三 、市場(chǎng)方面

1．國(guó)內(nèi)外行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)美國(guó)首先出現(xiàn)了隱形飛機(jī)，國(guó)內(nèi)首先由國(guó)防科工委組織有關(guān)科研院校攻關(guān)吸波材料項(xiàng)目，在1993至1996年我們就率先在雷達(dá)波吸收頻段已實(shí)現(xiàn)車載雷達(dá)40米軍事目標(biāo)、轟炸機(jī)雷達(dá)400米軍事目標(biāo)的隱形技術(shù)，民用方面的吸波膠板類的產(chǎn)品國(guó)內(nèi)我們也是首家在3年前推出，吸波涂料、吸波材料民用防護(hù)系列目前只有我們一家在做。隨著吸波材料的發(fā)現(xiàn)，各種各樣的產(chǎn)品將面世，從而取代了目前傳統(tǒng)、落后的以金屬材料來防護(hù)電磁波污染的方法，隨著信息量的增大，頻率范圍也在加寬，吸波材料的優(yōu)勢(shì)愈來愈顯著它的特點(diǎn)。

2．國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)

吸波涂料的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出軍事隱形和反隱形、對(duì)抗和反對(duì)抗范圍，更廣泛地應(yīng)用在人體安全防護(hù)、通訊及導(dǎo)航系統(tǒng)的抗電磁干擾、安全信息保密、改善整機(jī)性能、提高信噪比、電磁兼容等許多方面。吸波涂料是能夠吸收投射到它表面的電磁波能量、并通過材料的損耗轉(zhuǎn)變成熱能的一類材料（能量轉(zhuǎn)換的原理）。在各種的電磁輻射防護(hù)材料中，涂料以其方便、輕量、不占空間以及與基材一體化等眾多優(yōu)勢(shì)成為其中的佼佼者，因?yàn)椋ㄍ苛峡晌斩嘤嗟碾姶挪ǎ@樣不僅減少雜波對(duì)自身設(shè)備的干擾，也有效防止電磁輻射對(duì)周圍設(shè)備及人員的騷擾和傷害；而且，吸波涂料能夠在復(fù)雜的曲面、微小的角落、孔、棱邊等處方便地涂抹，從而在精密復(fù)雜的部位，準(zhǔn)確堅(jiān)固地形成涂膜，滿足工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備的屏蔽、EMC的需要。

廣播、電視發(fā)射臺(tái)的電磁輻射防護(hù)：廣播、電視發(fā)射臺(tái)對(duì)周圍區(qū)域會(huì)造成較強(qiáng)的場(chǎng)強(qiáng)。利用對(duì)電磁輻射的吸收特性，在輻射頻率較高的波段，使用合適的吸收型涂料，覆蓋建筑物，以衰減室內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)。另外，該涂料兼具屏蔽性能，是一種屏蔽吸收型涂料，在10MHz至1.5GHz范圍有20至30dB的屏蔽性能。

工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備電磁輻射的防護(hù)：工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備等在工作過程中會(huì)產(chǎn)生大量的電磁輻射，如果處理不當(dāng)，不僅會(huì)對(duì)自身的工作環(huán)境造成損害，同時(shí)也會(huì)對(duì)起周圍的設(shè)備造成干擾。最明顯的例子就是機(jī)器內(nèi)的二次雜波問題。二次雜波往往會(huì)帶來機(jī)器、設(shè)備的程序紊亂，致使科學(xué)實(shí)驗(yàn)、醫(yī)療檢測(cè)結(jié)果等出現(xiàn)較大的偏差，從而給科研、生產(chǎn)帶來很大阻力，甚至?xí){到人的生命安全。另外，這些設(shè)備發(fā)出的電磁輻射也會(huì)對(duì)操作人員的身體健康帶來危害。因此，對(duì)工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行電磁輻射防護(hù)十分必要。由于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備的精密度較高，因此對(duì)電磁輻射的防護(hù)方法也提出了更高的要求。在輻射防護(hù)方法的選擇上，除選用低輻射的基材和距離防護(hù)外，使用吸波材料進(jìn)行防護(hù)也是非常重要的防護(hù)方法之一。

家用電器的電磁輻射防護(hù)：所有的電器如電冰箱、電視機(jī)等，在使用過程中都會(huì)發(fā)出電磁輻射，只是由于電磁波是一種"無形"的物質(zhì)，因?yàn)殡姶挪ㄊ强床灰姡恢哪芰课镔|(zhì)，又無時(shí)不有、無處不在，因此更具有危險(xiǎn)性和危害性，我們覺察不到而已。隨著3C認(rèn)證的實(shí)施，對(duì)電磁輻射防護(hù)的要求也越來越高，其實(shí)，象家用電器的電磁輻射，采取防護(hù)措施并不是什么難事，只是在生產(chǎn)制作過程中，加一道簡(jiǎn)單的工序――噴涂吸波材料而已，不過，對(duì)吸波涂料的選擇要根據(jù)其頻段來決定。

手機(jī)、電腦的電磁輻射防護(hù)：在科技發(fā)展的今天，手機(jī)、電腦給人們帶來方便的同時(shí)，也帶來了不容忽視的電磁輻射危害。為了盡可能地減少手機(jī)、電腦對(duì)人體，尤其是頭部的輻射，除了盡可能地減少手機(jī)的輻射功率及保證使用手機(jī)時(shí)不要讓它與人體接觸，還應(yīng)考慮其他防護(hù)措施，手機(jī)的輻射頻率為800至1800MHz, 電腦也會(huì)產(chǎn)生幾百兆的電磁波，如果在生產(chǎn)過程中，能夠在手機(jī)外殼、電腦機(jī)箱、電腦顯示器內(nèi)側(cè)噴涂具有吸收功能的吸波涂料，將多余電磁波吸收，就不會(huì)再有電磁輻射的危害問題。噴涂吸波涂料，非常簡(jiǎn)單。既不會(huì)影響外形的美觀，也不會(huì)增加多少成本。隨著人們對(duì)電磁輻射的認(rèn)識(shí)越來越多，防輻射型產(chǎn)品的市場(chǎng)也會(huì)越來越大。

例如：綠色環(huán)保機(jī)箱（世界首創(chuàng)）如今電腦整體性能飛速提高，電腦內(nèi)部主要部件的功率在不斷增大，但同時(shí)電腦主機(jī)的輻射量也在隨之增長(zhǎng)。眾所周知，電磁輻射對(duì)人體健康的危害極大。長(zhǎng)時(shí)期處在電磁輻射污染的環(huán)境中，將使人產(chǎn)生易疲勞、記憶力下降、生理機(jī)能減退等等的不良癥狀。更可怕的是，這種輻射傷害看不見、摸不著，即使你終日為電腦輻射所害，你也無從覺察。由此，選擇一款防輻射性能高的機(jī)箱，就勢(shì)在必行。目前防輻射機(jī)箱技術(shù)是屏蔽電磁波,屏蔽目的是將電磁波局限在某一個(gè)區(qū)域內(nèi)，所不同的是屏蔽主要利用導(dǎo)電材料對(duì)電磁波的反射作用來限制電磁波的傳播。一般需要將整個(gè)輻射源全部屏蔽，否則的話會(huì)出現(xiàn)一個(gè)方向減弱，而其它方向增加的現(xiàn)象，理論上簡(jiǎn)單，實(shí)際上對(duì)工藝技術(shù)要求相當(dāng)高。

吸波則是利用材料對(duì)電磁波的吸收，使電磁波的電磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋ｋ姶挪ㄎ詹牧鲜褂眉夹g(shù)要求低。EMC材料的研究目前主要集中在屏蔽材料，對(duì)電磁波吸收材料的研究相對(duì)較少。實(shí)際上電磁波吸收材料在EMC技術(shù)上具有屏蔽材料等技術(shù)所不可代替的作用。吸波材料使用簡(jiǎn)單易行，不需要對(duì)原設(shè)計(jì)作改動(dòng)，只要在電腦機(jī)箱內(nèi)2至6面體上噴涂上0.2至1.0毫米厚度的吸波涂料即可，使用吸波涂料除了有防輻射功能外更有意想不到的效果。

辦公、居住區(qū)的電磁輻射防護(hù)：吸波涂料在民用產(chǎn)品上的應(yīng)用不僅僅只有這些，很快吸波涂料會(huì)應(yīng)用到您的日常生活當(dāng)中，例如：您的辦公、居室內(nèi)噴涂吸波涂料，就不會(huì)再有電磁輻射的危害問題，它將您的辦公、居室內(nèi)的家用電器、辦公設(shè)備輻射出的電磁波（電子霧）吸收轉(zhuǎn)換成無害的物質(zhì)，同時(shí)將外界的電磁波大部分吸收隔離，那將是一個(gè)非常干凈的電磁環(huán)境空間。

3．目標(biāo)

世界進(jìn)入信息時(shí)代，信息革命給人類帶來巨大益處，但負(fù)面電磁輻射污染剛剛被人們認(rèn)識(shí)，治理電磁輻射污染史無前例，研究剛剛開始，產(chǎn)品系列有待大量開發(fā)，屬于朝陽產(chǎn)業(yè)，壽命期極長(zhǎng)。治理電磁波污染，是一門高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)。隨著《中華人民共和國(guó)電磁環(huán)境污染防治條例》即將頻布執(zhí)行，治理電磁污染也一定會(huì)象今天治理水、空氣，噪音污染一樣，將會(huì)有眾多企業(yè)參與，眾多產(chǎn)品進(jìn)入這一市場(chǎng)，迅速形成一個(gè)新興的環(huán)保產(chǎn)業(yè)。充分利用自身技術(shù)，材料獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，迅速完善和建立起國(guó)內(nèi)電磁輻射防護(hù)技術(shù)與產(chǎn)品研究、開發(fā)生產(chǎn)應(yīng)用基地，引領(lǐng)全國(guó)，走向世界，是一大戰(zhàn)略舉措。

4．市場(chǎng)及客戶

4．1 通訊基站、電視廣播系統(tǒng)

4．2 手機(jī)、電腦、電子產(chǎn)品、家用電器等

4．3 高頻加熱設(shè)備、高頻爐等工業(yè)設(shè)施

4．4 醫(yī)院CT室、B超室、搶救室、手術(shù)室等醫(yī)療區(qū)

四、項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估分析

1．劣勢(shì)

新產(chǎn)品、新技術(shù)需要宣傳推廣的費(fèi)用大。

2．市場(chǎng)分析

電磁波防污染項(xiàng)目是一項(xiàng)很有前途的事業(yè)，主要表現(xiàn)在有政府的大力支持及群眾意思的提高，也可申報(bào)科技項(xiàng)目，取得各級(jí)政府的資金無償、有償?shù)闹С帧Ｉa(chǎn)產(chǎn)品，主要是以購買原材料為主，然后經(jīng)配伍組合，不需大型設(shè)備、投資少、見效快，不會(huì)有大的風(fēng)險(xiǎn)。利用本技術(shù)、材料開發(fā)的系列產(chǎn)品，也可獲得巨額利潤(rùn)！如果采取全方位合作開發(fā)，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，開發(fā)系列產(chǎn)品，在這個(gè)全新的需求領(lǐng)域，必將獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

吸波材料范文第2篇

【關(guān)鍵詞】復(fù)合材料；熱處理；電磁；環(huán)氧樹脂

環(huán)氧樹脂在室溫下是膠狀，不易稱量，可先使其在烘爐中加熱變成流體再稱量，烘爐內(nèi)的溫度一般控制在80度左右。固化劑的用量是環(huán)氧樹脂用量的80%即可得到很好的固化。將材料稱取放入陶器中，添加適量的稀釋劑（以能攪拌混合物并能夠使混合物從陶瓷杯中倒出為宜），然后使混合物倒入涂有脫模劑的模具中，使其在室溫或紅外燈下固化，混合物在模具中完全固化后從模具中取出修正打磨，制成3cm波導(dǎo)式測(cè)量線所要求的尺寸。

為了與石蠟作粘結(jié)劑時(shí)的吸波涂層進(jìn)行比較，按照表1的配備比例將粘結(jié)劑環(huán)氧樹脂改為石蠟（在樣品中的質(zhì)量均為1.5g），制成3cm波導(dǎo)式測(cè)量所要求的尺寸，用等指示度法在3cm波導(dǎo)式測(cè)量線上9.2GHz頻率點(diǎn)處對(duì)吸收涂層的電磁參數(shù)及吸波性能進(jìn)行測(cè)量。

一、環(huán)氧樹脂與石蠟之比較[1]

根據(jù)微波吸收理論[2]，吸波體電壓反射系數(shù)Г=[（μr/εr）1/2

tanhγd-1]/[（μr/εr）1/2tanhγd+1]式中γ=iω（ε0μ0εrμr）1/2功率反射系數(shù)R=-20lg|Г|

研究測(cè)量以環(huán)氧樹脂和石蠟分別為粘結(jié)劑時(shí)吸波涂層的各樣品在9.2GHz的功率反射系數(shù)，如圖1所示。

從圖1可以看出，以環(huán)氧樹脂為粘結(jié)劑時(shí)吸波涂層的反射系數(shù)整體上小于以石蠟為粘結(jié)劑的反射系數(shù)，即以環(huán)氧樹脂為粘結(jié)劑的涂層；隨復(fù)合高分子與粘結(jié)劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，二個(gè)系列樣品的反射系數(shù)隨吸收劑質(zhì)量改變的變化曲線基本一致，樣品的反射系數(shù)隨吸收劑質(zhì)量增加先減少，在某一質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)達(dá)到最小，再增加吸收劑的質(zhì)量（減少粘結(jié)劑的質(zhì)量）反射系數(shù)逐漸增大，最后趨于某一值附近，以環(huán)氧樹脂為粘結(jié)劑時(shí)，復(fù)合高分子與環(huán)氧樹脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%時(shí)，反射系數(shù)在樣品中最小，吸收能力達(dá)到最好，反射系數(shù)R為-29。67dB左右。以石蠟為粘結(jié)劑時(shí)，復(fù)合高分子與石蠟的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%，反射系數(shù)在樣品中最小，吸收能力達(dá)到最好，反射系數(shù)R為-14.8db左右。在對(duì)（1）和式（2）進(jìn)行了模擬計(jì)算[3]，在某一頻率下，樣品的厚度固定，對(duì)于給定μ′，μ″和d，當(dāng)ε′從1變化到10時(shí)，作出使R取得最大值時(shí)的ε′，并找出了ε′/ε″和R隨ε′變化的關(guān)系，并非ε′/ε″取最大值時(shí)的R最大，它有一個(gè)變化范圍。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬計(jì)算是相吻合的。

經(jīng)測(cè)量純環(huán)氧樹脂樣品反射系數(shù)與文獻(xiàn)報(bào)道一致[4]，表明環(huán)氧樹脂具有吸波性（如圖所示），反射系數(shù)R為-3.2db左右。而石蠟不具有吸波性[5]，之所以如此，是由于在微波作用下，其σ～σ*或π～π*躍遷容易，而電子發(fā)生躍遷需要吸收微波能量，因此環(huán)氧樹脂具有一定的吸波性。環(huán)氧樹脂為粘結(jié)劑時(shí)吸波涂層的吸波效果平均值大于以石蠟為粘結(jié)劑時(shí)的，除了環(huán)氧樹脂具有吸波性外，還因?yàn)檎辰Y(jié)劑的類型不同。石蠟是含碳?xì)湓馗呒?jí)烷烴低分子量化合物，環(huán)氧樹脂是高分子化合物。吸收劑表面的活性集團(tuán)有可能參與了樹脂間的化學(xué)反應(yīng)，即吸收材料與粘結(jié)劑不僅有物理結(jié)合，而且還含有化學(xué)結(jié)合，這就導(dǎo)致吸收劑用量相同，在不同粘結(jié)劑中吸波能力不同，以環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑的優(yōu)點(diǎn)除了吸波效果優(yōu)于石蠟外，環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑時(shí)吸波涂層的厚度（1.7mm）小于石蠟作粘結(jié)劑時(shí)的厚度（2.3mm），這就滿足吸波涂層“薄”的要求。

在假定電磁參數(shù)不隨頻率變化的前提下，計(jì)算機(jī)擬合了以環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑時(shí)該扶輕型導(dǎo)電磁材料在1～18GHz頻率范圍內(nèi)的反射系數(shù)曲線（如圖2所示），其吸收峰值為34db，大于10db的有效帶寬，達(dá)11GHz（5.25～16.87GHz）。因此，復(fù)合輕型導(dǎo)電導(dǎo)磁材料是一種性能優(yōu)良的吸收材料。

二、探究熱處理對(duì)復(fù)合鐵氧體電磁參數(shù)的影響

通過上述的討論，我們可以毫不猶豫地認(rèn)為，環(huán)氧樹脂做粘結(jié)劑有利于材料吸波性能的提高。所以，在研究熱處理對(duì)鐵氧體材料電磁參數(shù)及吸波性能影響的時(shí)候，我們應(yīng)用環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑。以等量粘結(jié)劑為基材，加入定量的鐵氧體粉末，可更好地判斷熱處理后的鐵氧體性能變化；另一方面也是為了接近實(shí)際應(yīng)用。

前面已討論過熱處理對(duì)顆粒微觀形貌有很大的影響。而微觀形貌的差異直接導(dǎo)致材料的磁性和介電性能的改變。晶粒越大，界面越整齊，晶界附近的應(yīng)力越小，疇壁移動(dòng)的妨礙越少，起始磁導(dǎo)率就越高；晶粒越細(xì)，晶界越多，疇壁移動(dòng)的阻力很大，當(dāng)晶粒小到一定的程度后，就可能處于單疇不存在疇壁。磁化過程就只有磁疇的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以矯頑力變得很大，即在高頻電磁場(chǎng)中，磁滯損耗加強(qiáng)。那么，隨溫度的升高，結(jié)構(gòu)的變化，材料的電磁性能將有那些變化呢？從實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可以看出，如圖所示。隨著熱處理溫度的升高，介電常數(shù)無多大的變化，其中介電常數(shù)虛部幾乎沒有改變，而實(shí)部卻有一些變化，即隨著溫度的升高呈上升趨勢(shì)；從圖中可以看出，磁導(dǎo)率虛部受熱處理影響較大，在600-1000℃范圍內(nèi)，磁導(dǎo)率變化比較緩。當(dāng)溫度升至1100℃時(shí)，虛部值下墜明顯。磁導(dǎo)率實(shí)部的值相對(duì)穩(wěn)定。從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出以下的結(jié)論：熱處理的溫度的提高，可以有效的降低磁損耗，反之，溫度越低。磁損耗越大。這里可以初步認(rèn)為，材料的顆粒大小素喲引起的磁疇結(jié)構(gòu)的變化以及材料微觀結(jié)構(gòu)的差異是造成磁損耗的直接原因。在較低的溫度下處理過的鐵氧體粉末呈納米級(jí)，顆粒的表面缺陷、非周期性排列，高磁化各向異性及固定成型后材料內(nèi)部的氣孔的存在，都將阻礙磁疇的運(yùn)動(dòng)，增加磁損耗。所以出現(xiàn)隨著溫度的降低，而損耗能力增強(qiáng)的趨勢(shì)。當(dāng)溫度在1100℃以上后，小晶粒長(zhǎng)大成為結(jié)構(gòu)完整的大晶體，材料也因尺度的長(zhǎng)大表現(xiàn)出傳統(tǒng)粉末具有的性質(zhì)，損耗方式也有多樣模式轉(zhuǎn)變?yōu)閱我坏淖匀还舱衲Ｊ剑瑩p耗能力明顯下降。

用計(jì)算機(jī)模擬出了在7～14GHz范圍內(nèi)材料的吸收譜。如圖5。譜線很明顯地印證了上面的討論，并且得出新的結(jié)論。隨著溫度的升高，材料的吸收能力下降，當(dāng)溫度升至最高時(shí)，吸收能力也下降到最低；另外，吸收峰值隨溫度的降低出現(xiàn)較為明顯的藍(lán)移，即最大吸收峰的位置向高頻推移。這是跟以往的結(jié)論相符的。因?yàn)榕己戏绞降母淖儯沟霉舱耦l率向高頻移動(dòng)。復(fù)合物質(zhì)中環(huán)氧樹脂雖然起粘結(jié)作用，但其本身也可以增強(qiáng)介電損耗，但由于這種介電損耗物質(zhì)的加入量是一定的，所以對(duì)該系列復(fù)合材料而言，電損耗變化不大，即復(fù)介電常數(shù)變化不明顯。

三、研究結(jié)論

溫度的升高有利于顆粒的晶化，顆粒結(jié)構(gòu)的完整。對(duì)需要高磁導(dǎo)率、低損耗的常規(guī)軟磁材料起正面效應(yīng)。在熱處理過程中，降低熱處理溫度，使晶體結(jié)構(gòu)不完整、缺陷增加、界面擴(kuò)大，損耗能力因此而加強(qiáng)。并由此而改變頻帶，使材料兼具X波段和紅外波段的吸收本領(lǐng)，從而擴(kuò)展頻寬。

參考文獻(xiàn)

[1]葛副鼎,朱靜,陳利民.超微顆粒吸收與散射截面[M].電子學(xué)報(bào),1996,6:82.

[2]廖紹彬,尹光俊,周麗年.微波吸收材料電磁參數(shù)的控制[M].宇航材料工藝,1989(4-5):39-44.

吸波材料范文第3篇

[關(guān)鍵詞]幕墻；鋁合金型材；密封膠

中圖分類號(hào)：TS914.1+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2013）06-0315-01

近年來玻璃幕墻建筑在我國(guó)迅速崛起，玻璃幕墻具有整體性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)輕盈、彈性連接、抗震性好、便于施工及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前我國(guó)的玻璃幕墻主要有明框、半隱框、隱框及全玻璃幕墻等，鋁合金幕墻所用材料主要有鋁合金型材和密封膠二部分。選材要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚯闆r，兼顧美觀、實(shí)用、耐久等因素，現(xiàn)分述如下。

一、選材原則

（1）玻璃幕墻材料應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并應(yīng)有出廠合格證。玻璃幕墻所使用的材料，即：骨架材料（鋁合金型材及鋼材）、玻璃板塊、密封填縫材料、結(jié)構(gòu)粘接材料。

（2）玻璃幕墻材料應(yīng)選用耐氣候性的材料，并進(jìn)行表面防腐蝕處理。幕墻材料要有足夠的耐候性和耐久性，要具備防風(fēng)雨、防日曬、防盜、防撞擊、保溫隔熱等功能。所用金屬材料和零附件除不銹鋼和輕鎢材料外，鋼材應(yīng)進(jìn)行表面熱浸鍍鋅處理，鋁合金應(yīng)進(jìn)行表面陽極氧化處理。以保證幕墻的耐久性和安全性。

（3）玻璃幕墻材料應(yīng)采用不燃燒性材料或難燃燒性材料。幕墻無論是在加工制作、安裝施工中，還是交付使用后的防火都十分重要。應(yīng)盡量采用不燃燒材料和難燃燒材料，但目前國(guó)內(nèi)外都有少量材料仍是不防火的，在安裝施工中應(yīng)倍加注意，并要有防火措施。

（4）硅酮結(jié)構(gòu)密封膠應(yīng)有與接觸材料相容性試驗(yàn)報(bào)告，并應(yīng)有保險(xiǎn)年限的質(zhì)量證書。隱框和半隱框玻璃幕墻使用的硅酮結(jié)構(gòu)密封膠，必須有性能和與接觸材料相容性試驗(yàn)合格報(bào)告，接觸材料包括鋁合金型材、玻璃、雙面膠帶和耐候硅酮密封膠。

二、材料的選用

（1）鋁合金型材

鋁合金型材主要保證幕墻的力學(xué)性能，即強(qiáng)度（承載力）、剛度和穩(wěn)定性要求，同時(shí)又要滿足美觀及耐久性的要求。目前國(guó)內(nèi)可供選擇的鋁合金型材采用定型幕墻系列：有120～210號(hào)等系列型材供選用，分為豎料、橫料、固定件，啟閉件、輔助件等幾種。

2.1 鋁合金型材的強(qiáng)度要求根據(jù)《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范》（JGJl02-96），鋁合金型材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值就按表1采用。

2.2 鋁合金型材的剛度和穩(wěn)定性要求

鋁合金型材的剛度和穩(wěn)定性，指的是鋁合金型材形成隱框幕墻工程后，在風(fēng)荷載作用下，板塊組件、啟閉件呈現(xiàn)脫落的狀態(tài)，組件結(jié)構(gòu)膠出現(xiàn)撕裂現(xiàn)象，固定件、輔助件發(fā)生拔脫或折斷破壞等，這就要求幕墻及其連接件應(yīng)有足夠的承載力、剛度和相對(duì)于主體結(jié)構(gòu)的位移能力，避免在荷載、地震和溫度作用下產(chǎn)生破壞、過大變形和妨礙使用。

2.3 鋁合金型材的耐久性要求

這主要考慮鋁合金型材陽極氧化膜不僅起裝飾作用，而且更重要的是防止自然界有害因素對(duì)鋁合金的腐蝕作用，氧化膜厚度不宜太薄，也不能太厚，一方面增加鋁合金陽極氧化成本，另一方面氧化膜太厚有可能發(fā)生氧化膜與鋁合金粘結(jié)力降低，使氧化膜層發(fā)生空鼓、開裂甚至脫落現(xiàn)象。根據(jù)《鋁合金建筑型材》（GB-T5237-93）檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，氧化膜級(jí)別厚度應(yīng)符合表2的規(guī)定。

（2）密封膠

密封膠主要包括建筑封膠（耐候膠）和結(jié)構(gòu)密封膠（結(jié)構(gòu)膠）兩類。它們有許多性能要求是相似的，但建筑密封膠（耐候膠）更強(qiáng)調(diào)耐大氣變化、耐紫外線、耐老化等的性能；而結(jié)構(gòu)密封膠（結(jié)構(gòu)膠）則更重要的是強(qiáng)度、延性、粘結(jié)性能等力學(xué)性能的要求。二者應(yīng)根據(jù)使用目的選用。

2.1 二者不得相互代用。尤其不得將結(jié)構(gòu)膠作為耐候膠使用。雖然結(jié)構(gòu)膠價(jià)格貴，較為高級(jí)，降為耐候膠是以大代小，但是耐候膠主要用于外部建筑密封，對(duì)耐候性有更高的要求，這一點(diǎn)結(jié)構(gòu)膠是難以勝任的。

2.2 二者都必須采用中性膠，都應(yīng)在有效期內(nèi)使用，過期的耐候膠和結(jié)構(gòu)膠不得使用。

2.3 目前使用的耐候膠和結(jié)構(gòu)膠大部分是進(jìn)口的，也有少量國(guó)產(chǎn)的，無論是進(jìn)口的，還是國(guó)產(chǎn)的，都必須持有廠家合格證和各種性能檢測(cè)報(bào)告，當(dāng)用于幕墻工程中，對(duì)二種交進(jìn)行二次性能檢測(cè)。

2.4 對(duì)于結(jié)構(gòu)膠，除了做各種性能檢測(cè)以外，還應(yīng)做與接觸材料的相容性試驗(yàn)，所謂相容性是指結(jié)構(gòu)膠與這些材料接觸時(shí)，只起粘結(jié)作用，不發(fā)生影響粘結(jié)性能的任何化學(xué)變化。

2.5 在施工中究競(jìng)選用何種膠，要根據(jù)作用目的和部位、施工條件、批量大小等因素綜合進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較。

吸波材料范文第4篇

Abstract： By studying the cost of civil works under the price of materials in various periods， this paper drawn the curve for the influence of material price fluctuations on the housing construction cost to provide a reference for the engineering staff in the preparation of the budget process.

關(guān)鍵詞： 材料；價(jià)格；造價(jià)

Key words： materials；price；cost

中圖分類號(hào)：TU723.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）25-0071-02

1 工程造價(jià)與材料的關(guān)系

在建設(shè)工程中，建筑材料所需的費(fèi)用比重占工程項(xiàng)目總造價(jià)的60～70%左右，對(duì)工程的進(jìn)度、質(zhì)量、成本、效益有著舉足輕重的關(guān)系。正確把握建筑材料價(jià)格變化對(duì)工程總體造價(jià)的影響，恰當(dāng)準(zhǔn)確地確定建筑材料價(jià)格，扎實(shí)有效地做好工程建筑材料價(jià)格的管理，是做好工程造價(jià)工作的重要基礎(chǔ)。文章以某住宅小區(qū)中的一棟樓為例，根據(jù)《定額與造價(jià)》2012年第2期至2013年第2期中的主要材料價(jià)格，通過對(duì)該樓地上部分的造價(jià)計(jì)算，分析材料價(jià)格波動(dòng)對(duì)商品房土建造價(jià)的影響。案例：商品房，地上18層，總建筑面積11377.40m2，建筑工程等級(jí)為二級(jí)，建設(shè)設(shè)計(jì)使用年限50年，建筑高度55.15m（建筑室外地坪至其屋頂面或檐口高度）。高層建筑防水設(shè)計(jì)二類；耐火等級(jí)為地上二級(jí)。剪力墻結(jié)構(gòu)；6度抗震區(qū)抗震設(shè)防裂度。屋面防水等級(jí)為Ⅱ級(jí)，防水混凝土的抗?jié)B等級(jí)為S6。

2 主要材料價(jià)格對(duì)土建造價(jià)的影響

2.1 分部工程造價(jià)組成 根據(jù)《建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范》（GB50500-2013），建筑工程包含：土（石）方工程，樁與地基基礎(chǔ)工程，砌筑工程，混凝土及鋼筋混凝土工程，廠庫房大門、特種門、木結(jié)構(gòu)工程，金屬結(jié)構(gòu)工程，屋面及防水工程，防腐、隔熱、保溫工程，裝飾裝修工程包含樓地面工程，墻、柱面工程，天棚工程，門窗工程，油漆、涂料、裱糊工程，其他工程。通常意義上，土建工程一般包括：地基與基礎(chǔ)、主體結(jié)構(gòu)、建筑裝飾裝修和建筑屋面四個(gè)大的部分。因此，土建工程包含《建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范》（GB50500-2013）中建筑工程和裝飾裝修二部分。

文章研究的商品房所在的小區(qū)，基礎(chǔ)部分有地下車庫，故在研究過程中，僅對(duì)該樓的地上部分進(jìn)行研究。該樓的土建工程預(yù)算由土（石）方工程，砌筑工程，混凝土及鋼筋混凝土工程，金屬結(jié)構(gòu)工程，屋面及防水工程，防腐、隔熱、保溫工程，樓地面工程，墻、柱面工程，天棚工程，門窗工程，油漆、涂料、裱糊工程以及其他工程。

2.2 主要材料價(jià)格的變化 建筑工程中，建筑鋼材、水泥、木材是主要的材料，它對(duì)建筑工程的造價(jià)有較大的影響。文章以杉原條、粗凈砂、水泥（32.5級(jí)）、泵送商品砼C25、泵送商品砼C30、泵送商品砼C35、螺紋綱Ⅱ級(jí)？準(zhǔn)25為研究對(duì)象，對(duì)其2012.10至2013.04的價(jià)格變化進(jìn)行分析。

由表1可知，杉原條在研究的時(shí)間段內(nèi)，價(jià)格沒有變化。粗凈砂201210、201211、201212三期價(jià)格為136.1元/m3，201301、201302、201303三期價(jià)格為141.49元/m3，201304價(jià)格為158.97元/m3。水泥32.5級(jí)分別為420、445、445、407、407、407、407、407元/t；泵送商品砼C35分別為456、451、451、450、450、466、466元/m3。粗凈砂、水泥32.5級(jí)、泵送商品砼C25、泵送商品砼C30、泵送商品砼C35的價(jià)格變化曲線圖如圖1-圖4。

2.3 價(jià)格變化對(duì)分部工程造價(jià)的影響 根據(jù)201210-201304七期的造價(jià)信息價(jià)，對(duì)該樓的預(yù)算分別進(jìn)行計(jì)算。由表2及圖1-4可以看出，混凝土及鋼筋混凝土工程、金屬結(jié)構(gòu)工程的造價(jià)與螺紋鋼Ⅱ級(jí)Φ25的價(jià)格變化呈正相關(guān)，曲線走勢(shì)相同。工程總造價(jià)為各種材料價(jià)格變化的綜合。由圖可以看出，201211期造價(jià)最高，201212期造價(jià)最低。

3 結(jié)論

掌握好建筑材料價(jià)格與控制工程造價(jià)，是一個(gè)非常繁瑣、復(fù)雜的系列工作，需要工程造價(jià)工作人員的不斷積累和總結(jié)，除了自身努力奮斗外，我們還要多方面掌握經(jīng)濟(jì)主管部門提供的相關(guān)政策信息資料，遵循政府制定的具體標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則，積極對(duì)價(jià)格資料檔案進(jìn)行有效的整理歸納，以保證工程造價(jià)的準(zhǔn)確合理的定位，為企業(yè)打贏建筑市場(chǎng)的價(jià)格戰(zhàn)貢獻(xiàn)自己的一份力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]建設(shè)工程工程量清單計(jì)價(jià)規(guī)范GB50500-2013，中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合.

吸波材料范文第5篇

電鏡和環(huán)境掃描電鏡比較4006材料和45S5材料對(duì)BMSCs細(xì)胞黏附和生長(zhǎng)的影響，并探索與材料復(fù)合的最佳BMSCs細(xì)胞懸液濃度。結(jié)果 4006材料浸提液培養(yǎng)1 d時(shí)，其細(xì)胞活力與純培養(yǎng)液間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）；但培養(yǎng)3 d后，

其細(xì)胞活力低于純培養(yǎng)液（P

[關(guān)鍵詞] 骨組織工程； 支架； 生物活性微晶玻璃； 溶膠-凝膠法； 骨髓基質(zhì)細(xì)胞； 細(xì)胞相容性

[中圖分類號(hào)] R 318.08 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.03.019

隨著組織工程學(xué)的發(fā)展，利用種子細(xì)胞和支架材料復(fù)合構(gòu)建組織工程骨的方法，為骨缺損修復(fù)提供了一個(gè)嶄新的思路。種子細(xì)胞培養(yǎng)與支架材料研制是組織工程學(xué)的兩大核心環(huán)節(jié)。含有磷灰石（apa-

tite）和硅灰石（wollastonite）微晶相的生物陶瓷材料被命名為A/W生物活性微晶玻璃（apatite/wollastonite bioactive glass-ceramic，A/W BGC），這種材料在保持了良好生物活性的同時(shí)，其力學(xué)性能也接近于自然骨[1]。A/W BGC的制備及其作為骨組織工程中細(xì)

胞支架材料的研究，目前國(guó)內(nèi)外尚處于起步階段[2-3]。

A/W BGC中基礎(chǔ)玻璃的制備方法包括傳統(tǒng)的熔融法和新的溶膠-凝膠法兩種，其中溶膠-凝膠法得到的生物玻璃具有更大的比表面積，能夠?yàn)楹剂u磷灰石的形成提供更多的Si-OH成核位置點(diǎn)，提高微晶玻璃的生物活性，且溶膠-凝膠法制備的生物玻璃中的Ca2+比熔融法制備的更容易溶解[4]。溶膠-凝膠法制備的A/W BGC是否更適合組織工程的要求，目前尚無定論。

本研究通過體外實(shí)驗(yàn)對(duì)比研究原料同組分的溶膠-凝膠法制備的A/W BGC玻璃和傳統(tǒng)熔融法制備的多孔生物活性玻璃的細(xì)胞相容性。從材料浸提液細(xì)胞毒性、材料與細(xì)胞的復(fù)合、倒置相差顯微鏡、掃描電鏡（scanning electron microscope，SEM）和環(huán)境掃描電鏡（environmental scanning electron micros-cope，ESEM）觀察等方面，評(píng)價(jià)兩種多孔生物玻璃

支架材料的細(xì)胞相容性，預(yù)測(cè)其作為骨組織工程支架材料的可行性。

1 材料和方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、材料及設(shè)備

3月齡新西蘭實(shí)驗(yàn)兔1只，體質(zhì)量2.1 kg，雌性，健康，無骨骼系統(tǒng)及內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病（普通級(jí)實(shí)驗(yàn)

動(dòng)物，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心提供）。

戊巴比妥鈉（中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司

進(jìn)口分裝），肝素鈉注射液（常州千紅生化制藥有限公司），DMEM（Gibco-BRL公司，美國(guó)），胎牛血清（fetal bovine serum，F(xiàn)BS）、維生素C（Hyclone公司，美國(guó)），胰蛋白酶、L-谷氨酰胺、地塞米松、β-磷酸甘油鈉、青霉素、鏈霉素、MTT粉（Sigma公司，

美國(guó)），堿性磷酸酶試劑盒（上海放射免疫分析技術(shù)研究有限公司）。

恒溫二氧化碳細(xì)胞培養(yǎng)箱（Hera公司，德國(guó)），

倒置相差顯微鏡及照相系統(tǒng)（SS-325型，Tomy公司，日本），酶聯(lián)免疫分析儀（BP800型，Bioht公司，芬

蘭），環(huán)境掃描電鏡（QUANTA-200型，Philips公司，荷蘭）。

1.2 多孔生物材料的制備與檢測(cè)

由同濟(jì)大學(xué)材料學(xué)院用同樣組分[MgCO3、CaCO3、NH3·H2O、SiO2、C2H5OH、Ca（H2PO4）2·H2O、CaF2、

Ca（NO3）2·4H2O、Mg（NO3）2·6H2O、HCl等]的原料，采用溶膠-凝膠法制備新型多孔A/W BGC（4006材

料），孔隙率為70%以上，開口氣孔率超過60%，孔徑200～500 μm；采用傳統(tǒng)熔融法制備多孔生物活性玻璃（45S5材料），孔隙率為70%，孔徑250～500 μm。

制備成底面6 mm×6 mm、厚度4 mm的立方狀，高溫高壓消毒后備用。

1.3 兔骨髓基質(zhì)細(xì)胞（bone marrow stromal cells，

BMSCs）的體外誘導(dǎo)分離培養(yǎng)及鑒定

將配制好的3%戊巴比妥鈉液（30～40 mg·kg-1）從兔一側(cè)的耳緣靜脈無菌操作下注射進(jìn)行麻醉。麻醉完全后在無菌條件下抽取新鮮骨髓2 mL，用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行體外誘導(dǎo)培養(yǎng)、分離、純化、擴(kuò)增。以Von Kossa染色、細(xì)胞堿性磷酸酶活性檢測(cè)方法對(duì)分離純化的細(xì)胞進(jìn)行成骨性能鑒定[5]，得到一定數(shù)量、有成

骨潛能的BMSCs作為種子細(xì)胞。收集細(xì)胞后，配制成以下密度的細(xì)胞懸液：0.2×104、0.4×104、0.6×104、0.8×104、1.0×104、1.2×104、1.4×104、1.6×104、1.8×104、2.0×104、3×104、4×104、5×104、6×104、7×104、8×104、9×104、1×105、2×105、3×105、4×105、5×105、6×105、7×105、8×105、9×105、1×106個(gè)·mL-1，每種密度接種8孔進(jìn)行培養(yǎng)，并用MTT法繪制細(xì)胞密度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線。將實(shí)驗(yàn)中分離培養(yǎng)得到并已經(jīng)驗(yàn)證

有成骨性的兔BMSCs傳代培養(yǎng)至第3～5代用于以下

實(shí)驗(yàn)。

1.4 材料浸提液細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)

將同樣規(guī)格大小的兩種支架材料（4006、45S5）

計(jì)算表面積后，按3 cm2·mL-1的比例使用條件培養(yǎng)液浸泡，37 ℃下浸提2 d，得到浸提液。取材料浸提液與條件培養(yǎng)液按比例配成100%（即純材料浸提液）、50%、25%、12.5%、6.25%、0%（即純條件培養(yǎng)液）的溶液。

將BMSCs用胰酶消化后，制成5×105 個(gè)·mL-1濃度的細(xì)胞懸液，接種入96孔板的72孔中，培養(yǎng)24 h，待細(xì)胞穩(wěn)定貼壁生長(zhǎng)后進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。用含不同

濃度浸提液的培養(yǎng)液替代96孔板中原純條件培養(yǎng)液進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，每種濃度各培養(yǎng)6孔細(xì)胞。培養(yǎng)的第1、3天，每種濃度取3孔，MTT法測(cè)定各孔的吸光度（D490），取均數(shù)。另測(cè)未放入細(xì)胞的純材料浸提液（即空白浸提液）、未放入細(xì)胞的純條件培養(yǎng)液（即空白培養(yǎng)液）的吸光度值作為校正用。將純材料浸提液、純條件培養(yǎng)液培養(yǎng)細(xì)胞得到的吸光度值，減去相應(yīng)空白浸提液和空白培養(yǎng)液的吸光度，得到校正值，用校正值進(jìn)行分析。

1.5 最佳復(fù)合濃度篩選試驗(yàn)

在24孔板中分別放入已用條件培養(yǎng)液預(yù)濕過24 h的4006材料和45S5材料，每種材料各12孔。預(yù)先制備好BMSCs細(xì)胞懸液，使其終密度分別為2×104、2×105、2×106、2×107 個(gè)·mL-1。用可調(diào)手動(dòng)移液器將細(xì)胞懸液以每次10 μL的量，逐次滴加到材料上，直至材料飽和而沒有含細(xì)胞的培養(yǎng)液流出為止，每種濃度每種材料接種3孔。置于37 ℃、5%CO2及100%飽和濕度的培養(yǎng)箱中，待細(xì)胞穩(wěn)定黏附6 h后再加入培養(yǎng)液，使材料完全被浸沒，用量大約為每孔1.0 mL，隔日換液。每日在倒置相差顯微鏡下觀察細(xì)胞與材料的黏附情況。

在復(fù)合第3天細(xì)胞已穩(wěn)定貼壁黏附后，將復(fù)合有細(xì)胞的材料取出，移入另一48孔板的24孔中，加入條件培養(yǎng)液每孔500 μL。MTT法測(cè)量?jī)煞N材料上已黏附細(xì)胞的活力（吸光度）。具體操作如下。1）向已放入復(fù)合有細(xì)胞材料的24孔中，加入MTT液每孔50 μL，37 ℃、5%CO2及100%飽和濕度的培養(yǎng)箱中繼續(xù)培養(yǎng)，讓MTT液與材料上復(fù)合的細(xì)胞作用4 h。吸去培養(yǎng)液，加入二甲基亞砜（dimethyl sulfoxide，

DMSO）每孔375 μL。在微型振蕩器上振蕩10 min。2）將48孔板放入酶標(biāo)儀，在490 nm的光波下測(cè)定細(xì)胞吸光度（D490）。每組3份樣本，計(jì)算均數(shù)。3）將48孔板中測(cè)得的吸光度減去相應(yīng)材料空白浸提液的吸光度，得到校正吸光度。對(duì)照1.3中所得到的細(xì)胞濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線，估算材料上細(xì)胞黏附的量。

1.6 BMSCs與生物材料復(fù)合后觀察

根據(jù)最佳復(fù)合濃度篩選試驗(yàn)的結(jié)果，選用2×

107 個(gè)·mL-1濃度的細(xì)胞懸液以同樣方法分別接種預(yù)濕好的4006材料、45S5材料。逐日使用倒置相差顯微鏡觀察細(xì)胞生長(zhǎng)及與支架材料的附著情況。在材料與細(xì)胞復(fù)合培養(yǎng)的第4、7天，進(jìn)行SEM和ESEM檢查，觀察細(xì)胞在材料表面的附著生長(zhǎng)情況。

2 結(jié)果

2.1 細(xì)胞濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線

MTT法繪制的細(xì)胞濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。

細(xì)胞的吸光度隨著細(xì)胞濃度增加而增加。

圖 1 細(xì)胞濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線

Fig 1 Standard curve of cell density to the absorbance

2.2 材料浸提液細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)

純材料浸提液和純條件培養(yǎng)液培養(yǎng)細(xì)胞1、3 d時(shí)的吸光度見表1、2。4006材料浸提液培養(yǎng)1 d時(shí)，其細(xì)胞活力與純培養(yǎng)液間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）；

但培養(yǎng)3 d后，其細(xì)胞活力低于純培養(yǎng)液（P

45S5材料浸提液培養(yǎng)1、3 d時(shí)，其細(xì)胞活力均低于純培養(yǎng)液（P

MTT檢測(cè)結(jié)果表明：4006材料與45S5材料培養(yǎng)細(xì)胞的吸光度隨浸提液用量的減少而升高，0%浸提液組（即純培養(yǎng)液）培養(yǎng)細(xì)胞的吸光度均為各組中最高（圖2）。

2.3 最佳復(fù)合濃度篩選試驗(yàn)

不同濃度細(xì)胞懸液接種后黏附細(xì)胞的MTT結(jié)果見表3。從表3可見，4006材料上黏附細(xì)胞活力的吸光度隨接種細(xì)胞懸液濃度的升高而升高，即BMSCs與4006材料的黏附量隨接種細(xì)胞濃度的升高而升高。45S5材料上黏附細(xì)胞的吸光度隨接種細(xì)胞濃度變化不大。兩種材料之間相比較，2×106 個(gè)·mL-1和

2×107 個(gè)·mL-1濃度時(shí)其細(xì)胞黏附率差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，4006材料的細(xì)胞黏附率明顯高于45S5材料（P

時(shí)，黏附細(xì)胞的吸光度為0.653 330±0.052 624，對(duì)照細(xì)胞濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線，對(duì)應(yīng)的細(xì)胞濃度約為4×104 個(gè)·mL-1。這說明材料上有效細(xì)胞黏附量還是相對(duì)較低。

2.4 BMSCs與生物材料復(fù)合后觀察

2.4.1 倒置相差顯微鏡觀察 BMSCs與4006材料復(fù)合3 d后，材料周圍散落的未黏附細(xì)胞在培養(yǎng)皿底部貼壁生長(zhǎng)良好（圖3左）；BMSCs與45S5材料復(fù)合3 d

后，材料溶解不規(guī)則，周圍培養(yǎng)皿底未見貼壁生長(zhǎng)活細(xì)胞，僅見大量散在黑色物質(zhì)，為規(guī)則晶體樣物質(zhì)（圖3右），推測(cè)為材料降解析出的晶體。

2.4.2 SEM觀察 BMSCs與4006材料復(fù)合4 d后，細(xì)胞黏附于4006材料表面增殖生長(zhǎng)，材料的自然孔隙中可見細(xì)胞長(zhǎng)入（圖4左），7 d時(shí)細(xì)胞數(shù)量明顯增多，生長(zhǎng)情況良好，細(xì)胞分泌基質(zhì)活躍。BMSCs與45S5材料復(fù)合后，未見明顯的細(xì)胞形態(tài)，僅見少量的纖維樣物質(zhì)附著于材料表面，但可見活化磷灰石樣晶體（圖4右）。

3 討論

3.1 支架材料

應(yīng)用于骨組織工程的無機(jī)材料主要是生物陶瓷類，生物活性微晶玻璃也稱為生物活性玻璃陶瓷，其結(jié)構(gòu)、性能和制備方法與玻璃和陶瓷都有所不同，但在性能上集中了二者的共同優(yōu)點(diǎn)。Hench等[6]發(fā)明了部分降解含磷和鈣的硅玻璃，其中一類具有特殊結(jié)構(gòu)，稱為生物活性玻璃（bioactive glass，BG）。其表面部分在水溶液中可形成富含氧化硅和鈣、磷離子的膠樣層，有利于羥磷灰石的形成和沉積，然后羥磷灰石晶體可吸附膠原黏多糖和糖蛋白，從而在BG與骨和軟組織之間形成一層無機(jī)-有機(jī)界面，這種化學(xué)結(jié)合方式非常強(qiáng)烈而穩(wěn)定，有利于新生骨組織在BG表面直接形成。

A/W BGC的制備分為基礎(chǔ)玻璃的制備和熱處理加工兩步。基礎(chǔ)玻璃的制備包括熔融法和溶膠-凝膠法兩種。溶膠-凝膠法與熔融法相比，具有較高的化學(xué)均勻性、較低的反應(yīng)溫度、可控的顆粒尺寸和形狀、方便制膜和涂層、更均一的相分布等特點(diǎn)。溶膠-凝膠法制備生物材料時(shí)，由于溶劑的揮發(fā)等原因，還會(huì)在生物材料顆粒中生成大量的5～100 nm的微孔，其表面積是熔融法制備的同種材料的上萬倍，更大的比表面能夠?yàn)楹剂u磷灰石的形成提供更多的Si-OH成核位置點(diǎn)，提高微晶玻璃的生物活性，同時(shí)使Ca2+的溶解更加容易，這與其具有更高的化學(xué)活性和更加開放的結(jié)構(gòu)有關(guān)[5]。

3.2 生物玻璃材料浸提液的細(xì)胞毒性

組織工程要求生物材料不僅要具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和代謝性能，更要具有良好的生物相容性，利于細(xì)胞的黏附、生長(zhǎng)和分化。本研究對(duì)溶膠-凝膠法制備的4006材料和傳統(tǒng)熔融法制備的45S5材料的細(xì)胞相容性進(jìn)行分析，結(jié)果表明，不同濃度的4006材料浸提液培養(yǎng)細(xì)胞的吸光度（D490）隨浸提液用量的減少而升高，45S5材料浸提液中卻沒有類似規(guī)律性變化。研究同時(shí)表明，不同濃度的4006材料和45S5材料浸提液所培養(yǎng)細(xì)胞的吸光度均小于純條件培養(yǎng)液（即0%浸提液組）所培養(yǎng)細(xì)胞的吸光度，說明材料浸提液與純培養(yǎng)液相比仍有一定差異。培養(yǎng)1 d時(shí)，4006材料浸提液與純培養(yǎng)液相比，其細(xì)胞毒性無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。培養(yǎng)3 d后，吸光度低于純培養(yǎng)液組（P

0.01）。說明在培養(yǎng)3 d時(shí)，4006材料浸提液所培養(yǎng)細(xì)胞的活力低于純培養(yǎng)液組，這可能與4006材料浸提液內(nèi)細(xì)胞增殖速度比純培養(yǎng)液組中的細(xì)胞慢有關(guān)。4006材料浸提液可能對(duì)細(xì)胞的增殖有一定的影響。純45S5材料浸提液培養(yǎng)1 d和3 d時(shí)，細(xì)胞吸光度均低于純培養(yǎng)液組（P

材料的浸提液有一定的細(xì)胞毒性。溶膠-凝膠法制備的4006材料的浸提液細(xì)胞毒性低于以熔融法制備的45S5材料。

3.3 最適接種細(xì)胞濃度

細(xì)胞與材料的相互作用是組織工程研究的主要領(lǐng)域， 其中細(xì)胞與材料的黏附是基礎(chǔ)，細(xì)胞必須與材料發(fā)生適當(dāng)?shù)酿じ剑拍苓M(jìn)行遷移、分化和增殖。由于每種生物材料與細(xì)胞的黏附力不同，最適接種的細(xì)胞濃度也不相同。本研究采用不同濃度的細(xì)胞懸液接種材料，觀察對(duì)比細(xì)胞復(fù)合效果，從而選擇最適接種的細(xì)胞濃度為下一步組織工程骨構(gòu)建實(shí)驗(yàn)作準(zhǔn)備。

目前關(guān)于與各種材料復(fù)合的細(xì)胞濃度眾說紛紜，細(xì)胞懸液濃度1×104～5×107 個(gè)·mL-1不等。閻俏梅等[7]對(duì)BMSCs經(jīng)誘導(dǎo)、擴(kuò)增后與凍干脫礦骨基質(zhì)體外附著的規(guī)律研究發(fā)現(xiàn)：其黏附率隨接種細(xì)胞數(shù)量的增多而提高，但當(dāng)黏附率提高到一定程度時(shí)，增加接種細(xì)胞量黏附不再增加反而有所下降。當(dāng)接種密度為1.0×106 個(gè)·cm-2時(shí)，細(xì)胞與凍干脫礦骨之間有最大附著量。根據(jù)既往文獻(xiàn)報(bào)道所曾提及的細(xì)胞濃度，本實(shí)驗(yàn)選用了2×104、2×105、2×106、2×107 個(gè)·mL-1共4個(gè)數(shù)量級(jí)濃度的細(xì)胞懸液，按同樣體積接種4006材料和45S5材料，通過檢測(cè)材料上細(xì)胞黏附率，來篩選該支架材料的最適接種細(xì)胞濃度的數(shù)量級(jí)。研究結(jié)果顯示：4006材料的細(xì)胞黏附率高于45S5材料，且4006材料上黏附細(xì)胞活力的吸光度隨接種細(xì)胞懸液濃度的升高而升高，2×107 個(gè)·mL-1細(xì)胞懸液與4006材料的附著率最高。45S5材料上黏附細(xì)胞的吸光度隨接種細(xì)胞濃度變化不大。建議在進(jìn)一步的組織工程骨構(gòu)建實(shí)驗(yàn)中，使用2×107 個(gè)·mL-1或以上濃度的細(xì)胞懸液與材料進(jìn)行復(fù)合。但對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞濃度-吸光度曲線，發(fā)現(xiàn)材料上有效細(xì)胞黏附量還是相對(duì)較低，尚待進(jìn)一步提高細(xì)胞黏附率。

3.4 BMSCs與生物玻璃材料復(fù)合的情況

為了解BMSCs與生物玻璃材料復(fù)合的情況，本研究采用倒置相差顯微鏡、SEM和ESEM進(jìn)行觀察。倒置相差顯微鏡下可見4006材料皿底細(xì)胞生長(zhǎng)良好，形態(tài)正常，說明4006材料旁細(xì)胞可正常生長(zhǎng)，其細(xì)胞毒性較小。結(jié)合SEM和ESEM觀察結(jié)果，BMSCs與4006材料可以良好的黏附，表現(xiàn)出分泌基質(zhì)的生物學(xué)行為。由此說明，4006材料具有良好的細(xì)胞相容性。45S5材料皿底未見到正常生活細(xì)胞，溶液中可見材料析出的規(guī)則晶體。結(jié)合電鏡和SEM結(jié)果，45S5材料在鏡下只表現(xiàn)出活化的磷灰石晶體貌，基本沒有細(xì)胞的黏附。說明45S5材料細(xì)胞毒性較大，無論材料上還是溶液中，細(xì)胞都不能存活。此結(jié)果也可解釋最佳復(fù)合濃度篩選試驗(yàn)中，45S5材料組吸光度明顯低于4006材料組和培養(yǎng)液對(duì)照組，不隨著接種細(xì)胞濃度變化而變化。由此可以得出結(jié)論：4006材料具有良好的細(xì)胞相容性，其作為支架材料的性能優(yōu)于45S5材料，但其與市場(chǎng)上其他種類支架材料的性能比較還需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。

本研究結(jié)果表明：溶膠-凝膠法制備的A/W BGC比同組分熔融法制備的多孔生物活性玻璃具有更好的細(xì)胞相容性，具有作為組織工程骨支架材料的潛能。本實(shí)驗(yàn)中以A/W BGC作為支架材料，與細(xì)胞進(jìn)行復(fù)合，效果最佳的是2×107 個(gè)·mL-1濃度的細(xì)胞懸液。在后續(xù)組織工程骨構(gòu)建實(shí)驗(yàn)中，建議使用2×107 個(gè)·mL-1或以上濃度的細(xì)胞懸液。

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