2011年化工专业表面化学学习心得

黑龙江省2011年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得12011化学工程继续教育知识更新学习心得为贯彻落实《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020）》和《关于加强专业技术人员继续教育工作的意见》（国人部发〔2007〕96号）精神，以专业技术人才的能力建设为核心，不断提高专业技术人员的专业水平、科学素质和创新能力，并根据《黑龙江省人力资源和社会保障厅关于开展2014年度专业技术人员继续教育知识更新培训工作的通知》要求，使化学工程专业技术人员了解本专业的科技发展动态，掌握化学专业的最新科技理论和技术成果。我作为一名专业技术人员参加了2011年哈工大的这次继续教育知识更新培训班。一、学习内容概要我通过下载培训教材和课件视频讲座等形式完成了所有学时公需科目及专业科目的学习。（一）公需科目学习概要《TRIZ理论基础》课程主要包括以下部分：1TRIZ理论的定义、核心思想和解题模式、主要内容和体系架构。2什么是资源，及其类型。信息资源和能源资源的具体事例。3如何利用TRIZ理论解决实际问题，TRIZ理论的讲师们通过具体事例深入浅出的为我们讲解了利用TRIZ理论如何解决我们在生产实践中可能遇见的问题，如何查找解题方法，如何筛选出最简单有效的解决方案。（二）专业科目学习概要《应用表面化学与技术》主要包括以下内容：1表面化学的一些基本概念，介绍了表面能与表面张力，影响表面张力的因素，以及液体与固体之间的润湿作及相关的表述方法。2表面层和涂层结构、性质和使用性能，主要介绍固体表面和涂层的概念，结构模型及性质和他们的使用性能；3润湿与洗涤，主要是关于表面活性剂是如何通过润湿现象在冶金行业、农业、能源、浮选、防水以及洗涤等工农业生产中应用的；4乳状液与泡沫，主要介绍相关定义、性质、类型、类型鉴别及影响因素；5表面技术概述，主要介绍我国表面工程的发展及表面工程的概念。二、学习体会通过这两个月的继续教育知识更新学习活动，不但使我在理论上对《TRIZ理论》、《应用表面化学与技术》有了深层次的理解和体会，而且提高了我在实际黑龙江省2011年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得2工作中的技术水平。现在我把通过这阶段学习，我所得到的收获总结如下：（一）通过《TRIZ理论》的学习，我学会了对运用TRIZ理论的解题方法对生产实际中存在的技术问题进行系统的分析，从多个角度去查找解决方案，并且通过对比分析，从众多的解决方案中选择出最简单、最切实可行的、效果最好的解决方案。而以前当我们当遇到技术难题时，我们总是采用排除法和头脑风暴法，一个一个排除；想到解决方案就做一项，这样既浪费时间，效果又不好。（二）学习《应用表面化学与技术》的一些收获体会1表面层的基本概念和性质学习了这两章后使我对表面化学有了初步的概念。平时工作中经常会接触到反应釜、管道、阀门、仪表等的材质问题，我总是想这是工艺要求，却并不了解为什么这样去选型。现在通过对材料的硬度、脆性、残余应力、吸附、扩散等概念的学习，知道了用于化工生产的材料材质不但要有足够的硬度，还要考虑到脆度，防止材料断裂。涂层的概念在生活中也经常接触到。涂层的抗腐蚀性能和装饰性能，在人们生活中的占有不可替代的作用，而化工生产中对腐蚀的要求又远远高于普通生活中的需要。例如我们的反应中因为需要强度较高的酸碱溶液，反应就必须在有搪瓷内衬的反应釜中进行。表面层强度分为抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度等，还可以分为静强度、疲劳强度（弯曲疲劳和接触疲劳等）、断裂强度、冲击强度、高温和低温强度、在腐蚀条件下的强度和蠕变、胶合强度等。重要的概念是疲劳强度是材料、零件和结构件对疲劳破坏的抗力。疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。据统计，在机械零件失效中大约有80%以上属于疲劳破坏，而且疲劳破坏前没有明显的变形，所以疲劳破坏经常造成重大事故，所以对于轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件要选择疲劳强度较好的材料来制造。2润湿与洗涤润湿现象在生产实际中应用较广泛，由于润湿改变了界面状态，根据生产需要，人们可有目的的实现润湿或不润湿。例如，表面活性剂结构中一般都会有亲水基和亲油基，可作为润湿和不润湿的调节剂。当表面活性剂加入水中后，在水-空气界面上形成了定向排列，从而改变了原有界面的性质。润湿在几个各个行业中的应用。黑龙江省2011年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得3⑴冶金行业的模型铸造：浇铸工艺中熔融金属和模具间的润湿程度直接关系到浇铸件的质量。润湿性不好，熔融金属不能与模具吻合，铸件在尖角处呈圆形。反之润湿性太强，熔融金属易渗入模型缝隙中而形成不光滑的表面。在冶金行业中，润湿还应用在细化晶体涂层结构分类；熔炼冶金和金属焊接上。⑵农业中在喷洒农药或液体化肥到植物上时，若农药、液体化肥对植物茎、叶表面润湿不好，就不会很好地铺展，容易滚落到地面造成浪费，这样就降低了效果。如果在农药中加入少量的活性剂，可提高润湿性，有利于发挥药效⑶在能源中，这是个涉及面非常广的问题，如干电池爬碱、水利发电中防水坝的寿命都与表面现象直接有关。⑷在浮选中，所谓浮选是使各种固体颗粒彼此分离，以达到使某种矿物富集提纯的目的。一般浮选过程中要加入三大类化学药剂，其作用分别是捕集剂、调节剂和起泡剂。⑸在防水中，主要用于织物防水和交通道路防水问题。洗涤作用涉及的体系复杂多样，包括液体污垢的去除和固体污垢的去除。⑴液体污垢的去除，第一步是洗涤液(介质加洗涤剂)润湿被洗物表面，否则洗涤液的洗涤作用不易发挥。水在一般天然纤维(棉、毛)上的润湿性较好，但在人造纤维(如聚丙烯、聚丙烯腈)上的润湿性往往比较差。固体表面的润湿，仅与固体表面结构有关，与固体内部的化学结构无关，所以未经适当处理(清洗、脱脂)的天然纤维，其表面上有一些蜡和油脂，水在其中的接触角比较大，润湿性较差。洗涤剂水溶液能够很好地润湿这些材料，特别是纤维状态，表面粗糙度大，表观接触角可能更小些，即更易润湿。第二步就是油污的去除，液体油污的去除是通过蜷缩机理实现的，液体油污原来是以铺展的油膜存在于表面的，将被选物品浸入洗涤液后，洗涤液对物品表面有优先润湿作用，使原来的铺展油膜逐渐蜷缩成油珠，在揉搓和搅拌作用下，污垢自固体表面脱落，并分散、悬浮于介质中，而后增溶于表面活性剂的胶束中。此时，在干净的固体表面上也已形成了表面活性剂分子的吸附膜，防止了洗下的污垢重新在干净表面上的再沉积。⑵固体污垢的去除。去除固体污垢的机理与去除液体油污有所不同，主要由于两种污垢对固体表面的粘附性质不同。在固体表面上固体污垢的粘附很少像液体那样展开成一片膜，往往仅在较少的表面或一些点上接触而粘附。对于固体黑龙江省2011年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得4污垢的去除，主要由于表面活性剂在固体污垢质点及固体表面上的吸附。在洗涤过程中，首先发生的是对污垢质点及表面的润湿。污垢质点在水中带负电荷。污垢质点表面电势ξ受溶液中表面活性剂影响，尤其为表面活性剂离子电荷的影响。在一般情况下，加入阴离子表面活性剂往往提高污垢质点与固体表面的界面电势ξ，从而减弱了它们之间的粘附力，有利于污垢质点自表面除去，同时也使去除了的污垢质点不易重新再沉积于表面。对于固体污垢，即使有表面活性剂存在，如果不加机械作用，也很难除去。因为污垢固体不是液态，溶液很难渗入到质点与表面之间，必须加机械力以助溶液渗入，从而从表面去除固体污垢。因而影响洗涤作用的因素几乎很难有统一的规律。常常在某些条件下，机械因素和几何因素甚至比物理、化学因素更加重要。3乳状液与泡沫⑴乳状液是指一种或多种液体分散在另一种与它不相溶的液体中的体系，通常把乳状液中以液珠形式存在的那一个相称为内相（也叫分散相，或不连续相）而另一相则称为外相（也叫分散介质或连续相）将两种不相混溶的液体（如油和水）放在一起搅拌时，一种液体成为液珠分散到另种液体中形成乳状液，这种过程叫乳化，但由于这是使相界面增加的过程，该体系是热力学不稳定的。为使相界面积达到最小，最终要分成不相混溶的相。在上述不稳定的两相分散体系中加入第三组分，该组分易在两相界面上吸附，富集，促使乳状液的稳定性增加，这种第三组分就是乳化剂。因此，凡能使油水两相发生乳化，形成较稳定乳状液的物质就叫乳化剂。对油水分散体系，水相用W（Water）表示，油相用O（Oil）表示。通常乳状液分为两种类型，一种是油做内相，水作外相，称水包油乳状液O/W；另一种是水作内相，油作外相，称为油包水W/O。乳状液的一般性质：外观一般是乳白色透明液体；当光照射在分散质点时，会发生折射、反射、散射等现象；粘度为乳状液的重要性质；乳状液具有电导性。⑵泡沫的制得是通过表面活性剂的起泡作用实现的，消泡也同样。泡沫的应用较多，如泡沫玻璃、泡沫水泥和泡沫塑料，以及泡沫灭火、泡沫分离和泡沫浮选等。面包中有气泡是人所共知的，正是由于气泡的存在，才使面包具有松软适口等特点。面包制造是利用酵母菌分解面粉中的糖，产生大量CO2使面发泡的。为了得到质量好的面包，关键在于控制发泡与面包成熟时间。如果发泡快而黑龙江省2011年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得5成熟慢，或发泡慢而成熟快，都会出现发不起来的劣质品。只有发泡与成熟时间同步时，才能得到高质量的面包。泡沫灭火时，形成泡沫的量和坚实性决定灭火效率。除操作工艺外，起泡剂及稳泡剂则为关建。一般起泡剂常用皂素、肥皂及其他合成表面活性剂。稳泡剂则多用天然蛋白质及其水解物、纸浆皂等。泡沫灭火剂中常含有铝盐、铁盐，它们在生成泡沫的反应过程中形成了胶状不溶氢氧化物，对于增加泡沫的强度和稳定性具有良好的作用。泡沫的密度小，可以覆盖在轻质可燃有机液体上面，隔绝空气，起到水所不具有的灭火作用。一般来说，从含有界面活性物质的溶液中所得到的泡沫里，界面活性物质的含量都比原溶液的含量高。例如，经分析发现破坏的啤酒泡沫中所含的蛋白质、蛇麻子、铁等的浓度比原来的溶液及残余的溶液都高。肥皂泡所含皂的成分比皂液的要高。因此，利用这种现象能够进行溶质的浓缩和分离的方法叫泡沫分离法。分离的一般规律是，当溶液中只含有一种溶质，这种溶质又是表面活性物质且能形成稳定泡沫时，它在泡沫中易被浓缩分离，而当溶液中含有两种以上溶质时，活性高者首先被浓缩分离。另外，在泡沫应用中还有消泡的问题。如在电影胶片生产中，卤化银乳剂中存在气泡将严重影响胶片质量。因此，在涂布之前必须对乳剂进行消泡处理。一般情况是在乳剂中加人消泡剂，并放置一段时间。为了不影响胶片的感光性能，使用相当大量的乙醇和丁醇作为消泡剂。通过对公需课程《TRIZ理论基础》的系统学习，我学会了运用创新思维去解决生产生活中遇到的实际问题。通过对专业课程《应用表面化学与技术》教材的学习，我了解的表面化学的本质，使我对化工表面化学有了更加深刻的了解。全面了解了表面化学的基本概念、表面层与涂层结构与性质、润湿与洗涤、乳状液与泡沫。了解到这些基础知识后，我对表面技术的实际应用认识更加深刻。这些知识不但使我了解到以前没接触过的知识，也为我继续学习其他知识提供了依据，指明了方向。希望以后在老师的帮助下，能够接触到更多更有用的专业知识，为我的工作积累丰富的理论知识，解开了我的很多疑惑，也为我解决工作中遇到问题找到了方向。姓名：学号：黑龙江省2011年度专业技术人员继续教育知识更新培训学习心得6专业：化工专业身份证号：工作单位：