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吸波材料范文第1篇

1．項目名稱：吸波材料系列產(chǎn)品

2．項目簡介

2.1 選擇吸波材料系列產(chǎn)品優(yōu)勢

2.1.1 電磁輻射已成為我國第四污染源，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，電磁技術(shù)環(huán)境的應(yīng)用給社會創(chuàng)造了物質(zhì)文明，但也把人們帶進一個充滿電磁輻射的環(huán)境里。早在1975年專家就曾預(yù)言，隨著城市經(jīng)濟發(fā)展和人口增長，電子、通信、計算機、汽車與電氣設(shè)備等大量進入家庭，城市空間人為電磁能量每年增長7%至14%，也就是說25年后最高可增加700倍，21世紀城市電磁環(huán)境將更為復(fù)雜與惡化。

20年來，我國經(jīng)濟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)展與擴大，一些廣播電視臺與無線通信發(fā)射站被四周居民區(qū)所包圍，局部居民生活區(qū)形成強場區(qū)；（2）移動通訊技術(shù)（包括移動通信、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強增強，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)改造工程實施，110kV和220kV高壓變電站進入城市中心區(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；（5）個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“存在與給定場所的所有電磁現(xiàn)象的總和”。惡化的電磁環(huán)境不僅對人們?nèi)粘５耐ㄐ旁谌祟愡M入信息化社會的今天，計算機與各種電子系統(tǒng)造成危害，而且會對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。電磁輻射對生物肌體的傷害，早在20年前專家們就曾在歷時9年完成的報告中指出：數(shù)以百萬計的人由于長期暴露在來自電纜和家庭電器的電磁輻射中，所面對的患癌癥和退化性疾病的危險正在增加，高頻電磁波對生物肌體細胞、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的輻射傷害，對公眾身體有著長期潛在的威脅和影響，對家用電器、醫(yī)療設(shè)備、軍事設(shè)施、航空的強干擾甚至還會造成災(zāi)難性后果。美國環(huán)境保護委員會經(jīng)過多年的研究發(fā)現(xiàn)，長期生活在極低頻電磁場中（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)生極低頻磁場的機會逐步增多，潛在危害逐步增大。

隨著我國電磁環(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。繼大氣污染、水污染和噪聲污染之后，電磁輻射已成為我國第四污染源。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，我國電磁輻射環(huán)境情況相當(dāng)于20世紀60年代的水污染、大氣污染的狀況，現(xiàn)在就要加強研究，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)濟將舉步維艱。為此，電磁污染防治研究迫在眉睫。

2.1.2面對日趨惡化的電磁污染，為有效降低電磁輻射對人體和設(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)險小，上手快，切入到高端市場周期短。

2.1.4 技術(shù)成熟，無需昂貴的研發(fā)及專利費用。

2.2 項目發(fā)展規(guī)劃：（略）

二 、技術(shù)方面

1. 基本原理

1.1 本項目及產(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隱形飛機涂層，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、價格低廉，極具競爭力。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手段。原只用于軍事領(lǐng)域，世界上只有美國少數(shù)先進國家擁有，開發(fā)民用領(lǐng)域史無前例，是國際、國內(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 吸波有機涂料

2．1．2 吸波無機涂料

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 輻射源防護系列

2．3．1．1 手機防輻射系列

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 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 微波泄漏防護膠03159588.X

3．1．6 無輻射抗干擾屏蔽線200510007141.7

3．2 實用新型專利

3．2．1 手機電磁輻射防護物品

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 一種能防護電磁波的多功能墊

3．2．6 一種能防護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能量轉(zhuǎn)換的過程，通過大量的試驗，發(fā)現(xiàn)它有另外的一個用途。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、三洋測試材料的吸收發(fā)熱效率已超過日本的材料。

試驗結(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

目前國內(nèi)外吸波涂料民用頻段的應(yīng)用還是空白點，（軍用頻段吸波涂料的應(yīng)用美國、法國有先例）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)工藝簡單，加工設(shè)備都是通用設(shè)備，一次性投資少。

三 、市場方面

1．國內(nèi)外行業(yè)發(fā)展趨勢

海灣戰(zhàn)爭美國首先出現(xiàn)了隱形飛機，國內(nèi)首先由國防科工委組織有關(guān)科研院校攻關(guān)吸波材料項目，在1993至1996年我們就率先在雷達波吸收頻段已實現(xiàn)車載雷達40米軍事目標、轟炸機雷達400米軍事目標的隱形技術(shù)，民用方面的吸波膠板類的產(chǎn)品國內(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)勢愈來愈顯著它的特點。

2．國內(nèi)外市場

吸波涂料的應(yīng)用已遠遠超出軍事隱形和反隱形、對抗和反對抗范圍，更廣泛地應(yīng)用在人體安全防護、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)勢成為其中的佼佼者，因為，吸波涂料可吸收多余的電磁波，這樣不僅減少雜波對自身設(shè)備的干擾，也有效防止電磁輻射對周圍設(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，準確堅固地形成涂膜，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)射臺的電磁輻射防護：廣播、電視發(fā)射臺對周圍區(qū)域會造成較強的場強。利用對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)場強。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：工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備等在工作過程中會產(chǎn)生大量的電磁輻射，如果處理不當(dāng)，不僅會對自身的工作環(huán)境造成損害，同時也會對起周圍的設(shè)備造成干擾。最明顯的例子就是機器內(nèi)的二次雜波問題。二次雜波往往會帶來機器、設(shè)備的程序紊亂，致使科學(xué)實驗、醫(yī)療檢測結(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)出的電磁輻射也會對操作人員的身體健康帶來危害。因此，對工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備進行電磁輻射防護十分必要。由于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備的精密度較高，因此對電磁輻射的防護方法也提出了更高的要求。在輻射防護方法的選擇上，除選用低輻射的基材和距離防護外，使用吸波材料進行防護也是非常重要的防護方法之一。

家用電器的電磁輻射防護：所有的電器如電冰箱、電視機等，在使用過程中都會發(fā)出電磁輻射，只是由于電磁波是一種"無形"的物質(zhì)，因為電磁波是看不見，摸不著的能量物質(zhì)，又無時不有、無處不在，因此更具有危險性和危害性，我們覺察不到而已。隨著3C認證的實施，對電磁輻射防護的要求也越來越高，其實，象家用電器的電磁輻射，采取防護措施并不是什么難事，只是在生產(chǎn)制作過程中，加一道簡單的工序――噴涂吸波材料而已，不過，對吸波涂料的選擇要根據(jù)其頻段來決定。

手機、電腦的電磁輻射防護：在科技發(fā)展的今天，手機、電腦給人們帶來方便的同時，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、電腦對人體，尤其是頭部的輻射，除了盡可能地減少手機的輻射功率及保證使用手機時不要讓它與人體接觸，還應(yīng)考慮其他防護措施，手機的輻射頻率為800至1800MHz, 電腦也會產(chǎn)生幾百兆的電磁波，如果在生產(chǎn)過程中，能夠在手機外殼、電腦機箱、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，就不會再有電磁輻射的危害問題。噴涂吸波涂料，非常簡單。既不會影響外形的美觀，也不會增加多少成本。隨著人們對電磁輻射的認識越來越多，防輻射型產(chǎn)品的市場也會越來越大。

例如：綠色環(huán)保機箱（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，但同時電腦主機的輻射量也在隨之增長。眾所周知，電磁輻射對人體健康的危害極大。長時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箱，就勢在必行。目前防輻射機箱技術(shù)是屏蔽電磁波,屏蔽目的是將電磁波局限在某一個區(qū)域內(nèi)，所不同的是屏蔽主要利用導(dǎo)電材料對電磁波的反射作用來限制電磁波的傳播。一般需要將整個輻射源全部屏蔽，否則的話會出現(xiàn)一個方向減弱，而其它方向增加的現(xiàn)象，理論上簡單，實際上對工藝技術(shù)要求相當(dāng)高。

吸波則是利用材料對電磁波的吸收，使電磁波的電磁場能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。電磁波吸收材料使用技術(shù)要求低。EMC材料的研究目前主要集中在屏蔽材料，對電磁波吸收材料的研究相對較少。實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。吸波材料使用簡單易行，不需要對原設(shè)計作改動，只要在電腦機箱內(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：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)，同時將外界的電磁波大部分吸收隔離，那將是一個非常干凈的電磁環(huán)境空間。

3．目標

世界進入信息時代，信息革命給人類帶來巨大益處，但負面電磁輻射污染剛剛被人們認識，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。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象今天治理水、空氣，噪音污染一樣，將會有眾多企業(yè)參與，眾多產(chǎn)品進入這一市場，迅速形成一個新興的環(huán)保產(chǎn)業(yè)。充分利用自身技術(shù)，材料獨特優(yōu)勢，迅速完善和建立起國內(nèi)電磁輻射防護技術(shù)與產(chǎn)品研究、開發(fā)生產(chǎn)應(yīng)用基地，引領(lǐng)全國，走向世界，是一大戰(zhàn)略舉措。

4．市場及客戶

4．1 通訊基站、電視廣播系統(tǒng)

4．2 手機、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、項目風(fēng)險評估分析

1．劣勢

新產(chǎn)品、新技術(shù)需要宣傳推廣的費用大。

2．市場分析

電磁波防污染項目是一項很有前途的事業(yè)，主要表現(xiàn)在有政府的大力支持及群眾意思的提高，也可申報科技項目，取得各級政府的資金無償、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，不會有大的風(fēng)險。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！如果采取全方位合作開發(fā)，強強聯(lián)合，開發(fā)系列產(chǎn)品，在這個全新的需求領(lǐng)域，必將獲得巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

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)式測量線所要求的尺寸。

為了與石蠟作粘結(jié)劑時的吸波涂層進行比較，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)式測量所要求的尺寸，用等指示度法在3cm波導(dǎo)式測量線上9.2GHz頻率點處對吸收涂層的電磁參數(shù)及吸波性能進行測量。

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|

研究測量以環(huán)氧樹脂和石蠟分別為粘結(jié)劑時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)量分數(shù)的增加，二個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)量分數(shù)時達到最小，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，復(fù)合高分子與環(huán)氧樹脂質(zhì)量分數(shù)為50%時，反射系數(shù)在樣品中最小，吸收能力達到最好，反射系數(shù)R為-29。67dB左右。以石蠟為粘結(jié)劑時，復(fù)合高分子與石蠟的質(zhì)量分數(shù)為20%，反射系數(shù)在樣品中最小，吸收能力達到最好，反射系數(shù)R為-14.8db左右。在對（1）和式（2）進行了模擬計算[3]，在某一頻率下，樣品的厚度固定，對于給定μ′，μ″和d，當(dāng)ε′從1變化到10時，作出使R取得最大值時的ε′，并找出了ε′/ε″和R隨ε′變化的關(guān)系，并非ε′/ε″取最大值時的R最大，它有一個變化范圍。實驗結(jié)果和模擬計算是相吻合的。

經(jīng)測量純環(huán)氧樹脂樣品反射系數(shù)與文獻報道一致[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)劑時吸波涂層的吸波效果平均值大于以石蠟為粘結(jié)劑時的，除了環(huán)氧樹脂具有吸波性外，還因為粘結(jié)劑的類型不同。石蠟是含碳氫元素高級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)點除了吸波效果優(yōu)于石蠟外，環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑時吸波涂層的厚度（1.7mm）小于石蠟作粘結(jié)劑時的厚度（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，計算機擬合了以環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑時該扶輕型導(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，在研究熱處理對鐵氧體材料電磁參數(shù)及吸波性能影響的時候，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際應(yīng)用。

前面已討論過熱處理對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，疇壁移動的妨礙越少，起始磁導(dǎo)率就越高；晶粒越細，晶界越多，疇壁移動的阻力很大，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，所以矯頑力變得很大，即在高頻電磁場中，磁滯損耗加強。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？從實驗的結(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，而實部卻有一些變化，即隨著溫度的升高呈上升趨勢；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，虛部值下墜明顯。磁導(dǎo)率實部的值相對穩(wěn)定。從實驗現(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，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，都將阻礙磁疇的運動，增加磁損耗。所以出現(xiàn)隨著溫度的降低，而損耗能力增強的趨勢。當(dāng)溫度在1100℃以上后，小晶粒長大成為結(jié)構(gòu)完整的大晶體，材料也因尺度的長大表現(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?，損耗能力明顯下降。

用計算機模擬出了在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，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。因為偶合方式的改變，使得共振頻率向高頻移動。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、界面擴大，損耗能力因此而加強。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)，從而擴展頻寬。

參考文獻

[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,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：TS914.1+3 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2013）06-0315-01

近年來玻璃幕墻建筑在我國迅速崛起，玻璃幕墻具有整體性強，結(jié)構(gòu)輕盈、彈性連接、抗震性好、便于施工及維護方便等優(yōu)點。當(dāng)前我國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)符合國家現(xiàn)行產(chǎn)品標準的規(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)進行表面熱浸鍍鋅處理，鋁合金應(yīng)進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報告，并應(yīng)有保險年限的質(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合格報告，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，即強度（承載力）、剛度和穩(wěn)定性要求，同時又要滿足美觀及耐久性的要求。目前國內(nèi)可供選擇的鋁合金型材采用定型幕墻系列：有120～210號等系列型材供選用，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），鋁合金型材的強度設(shè)計值就按表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）檢驗標準，氧化膜級別厚度應(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)膠價格貴，較為高級，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，對耐候性有更高的要求，這一點結(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)膠大部分是進口的，也有少量國產(chǎn)的，無論是進口的，還是國產(chǎn)的，都必須持有廠家合格證和各種性能檢測報告，當(dāng)用于幕墻工程中，對二種交進行二次性能檢測。

2.4 對于結(jié)構(gòu)膠，除了做各種性能檢測以外，還應(yīng)做與接觸材料的相容性試驗，所謂相容性是指結(jié)構(gòu)膠與這些材料接觸時，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行經(jīng)濟、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；價格；造價

Key words： materials；price；cost

中圖分類號：TU723.3 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）25-0071-02

1 工程造價與材料的關(guān)系

在建設(shè)工程中，建筑材料所需的費用比重占工程項目總造價的60～70%左右，對工程的進度、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格變化對工程總體造價的影響，恰當(dāng)準確地確定建筑材料價格，扎實有效地做好工程建筑材料價格的管理，是做好工程造價工作的重要基礎(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》2012年第2期至2013年第2期中的主要材料價格，通過對該樓地上部分的造價計算，分析材料價格波動對商品房土建造價的影響。案例：商品房，地上18層，總建筑面積11377.40m2，建筑工程等級為二級，建設(shè)設(shè)計使用年限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)計二類；耐火等級為地上二級。剪力墻結(jié)構(gòu)；6度抗震區(qū)抗震設(shè)防裂度。屋面防水等級為Ⅱ級，防水混凝土的抗?jié)B等級為S6。

2 主要材料價格對土建造價的影響

2.1 分部工程造價組成 根據(jù)《建設(shè)工程工程量清單計價規(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大的部分。因此，土建工程包含《建設(shè)工程工程量清單計價規(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，僅對該樓的地上部分進行研究。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，它對建筑工程的造價有較大的影響。文章以杉原條、粗凈砂、水泥（32.5級）、泵送商品砼C25、泵送商品砼C30、泵送商品砼C35、螺紋綱Ⅱ級？準25為研究對象，對其2012.10至2013.04的價格變化進行分析。

由表1可知，杉原條在研究的時間段內(nèi)，價格沒有變化。粗凈砂201210、201211、201212三期價格為136.1元/m3，201301、201302、201303三期價格為141.49元/m3，201304價格為158.97元/m3。水泥32.5級分別為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、泵送商品砼C25、泵送商品砼C30、泵送商品砼C35的價格變化曲線圖如圖1-圖4。

2.3 價格變化對分部工程造價的影響 根據(jù)201210-201304七期的造價信息價，對該樓的預(yù)算分別進行計算。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)工程的造價與螺紋鋼Ⅱ級Φ25的價格變化呈正相關(guān)，曲線走勢相同。工程總造價為各種材料價格變化的綜合。由圖可以看出，201211期造價最高，201212期造價最低。

3 結(jié)論

掌握好建筑材料價格與控制工程造價，是一個非常繁瑣、復(fù)雜的系列工作，需要工程造價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準細則，積極對價格資料檔案進行有效的整理歸納，以保證工程造價的準確合理的定位，為企業(yè)打贏建筑市場的價格戰(zhàn)貢獻自己的一份力量。

參考文獻：

[1]建設(shè)工程工程量清單計價規(guī)范GB50500-2013，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(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BMSCs細胞黏附和生長的影響，并探索與材料復(fù)合的最佳BMSCs細胞懸液濃度。結(jié)果 4006材料浸提液培養(yǎng)1 d時，其細胞活力與純培養(yǎng)液間無統(tǒng)計學(xué)差異（P>0.05）；但培養(yǎng)3 d后，

其細胞活力低于純培養(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)細胞； 細胞相容性

[中圖分類號] R 318.08 [文獻標志碼] 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)提供了一個嶄新的思路。種子細胞培養(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，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

胞支架材料的研究，目前國內(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，能夠為含碳羥磷灰石的形成提供更多的Si-OH成核位置點，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。

本研究通過體外實驗對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胞相容性。從材料浸提液細胞毒性、材料與細胞的復(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，評價兩種多孔生物玻璃

支架材料的細胞相容性，預(yù)測其作為骨組織工程支架材料的可行性。

1 材料和方法

1.1 實驗動物、材料及設(shè)備

3月齡新西蘭實驗兔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（普通級實驗

動物，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物中心提供）。

戊巴比妥鈉（中國醫(yī)藥集團上海化學(xué)試劑公司

進口分裝），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），胎牛血清（fetal bovine serum，F(xiàn)BS）、維生素C（Hyclone公司，美國），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），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）。

恒溫二氧化碳細胞培養(yǎng)箱（Hera公司，德國），

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

由同濟大學(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)基進行體外誘導(dǎo)培養(yǎng)、分離、純化、擴增。以Von Kossa染色、細胞堿性磷酸酶活性檢測方法對分離純化的細胞進行成骨性能鑒定[5]，得到一定數(shù)量、有成

骨潛能的BMSCs作為種子細胞。收集細胞后，配制成以下密度的細胞懸液：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·mL-1，每種密度接種8孔進行培養(yǎng)，并用MTT法繪制細胞密度-吸光度標準曲線。將實驗中分離培養(yǎng)得到并已經(jīng)驗證

有成骨性的兔BMSCs傳代培養(yǎng)至第3～5代用于以下

實驗。

1.4 材料浸提液細胞毒性實驗

將同樣規(guī)格大小的兩種支架材料（4006、45S5）

計算表面積后，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·mL-1濃度的細胞懸液，接種入96孔板的72孔中，培養(yǎng)24 h，待細胞穩(wěn)定貼壁生長后進行下一步實驗。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)液進行細胞培養(yǎng)，每種濃度各培養(yǎng)6孔細胞。培養(yǎng)的第1、3天，每種濃度取3孔，MTT法測定各孔的吸光度（D490），取均數(shù)。另測未放入細胞的純材料浸提液（即空白浸提液）、未放入細胞的純條件培養(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，用校正值進行分析。

1.5 最佳復(fù)合濃度篩選試驗

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細胞懸液，使其終密度分別為2×104、2×105、2×106、2×107 個·mL-1。用可調(diào)手動移液器將細胞懸液以每次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胞與材料的黏附情況。

在復(fù)合第3天細胞已穩(wěn)定貼壁黏附后，將復(fù)合有細胞的材料取出，移入另一48孔板的24孔中，加入條件培養(yǎng)液每孔500 μL。MTT法測量兩種材料上已黏附細胞的活力（吸光度）。具體操作如下。1）向已放入復(fù)合有細胞材料的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孔板放入酶標儀，在490 nm的光波下測定細胞吸光度（D490）。每組3份樣本，計算均數(shù)。3）將48孔板中測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。對照1.3中所得到的細胞濃度-吸光度標準曲線，估算材料上細胞黏附的量。

1.6 BMSCs與生物材料復(fù)合后觀察

根據(jù)最佳復(fù)合濃度篩選試驗的結(jié)果，選用2×

107 個·mL-1濃度的細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胞生長及與支架材料的附著情況。在材料與細胞復(fù)合培養(yǎng)的第4、7天，進行SEM和ESEM檢查，觀察細胞在材料表面的附著生長情況。

2 結(jié)果

2.1 細胞濃度-吸光度標準曲線

MTT法繪制的細胞濃度-吸光度標準曲線見圖1。

細胞的吸光度隨著細胞濃度增加而增加。

圖 1 細胞濃度-吸光度標準曲線

Fig 1 Standard curve of cell density to the absorbance

2.2 材料浸提液細胞毒性實驗

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

但培養(yǎng)3 d后，其細胞活力低于純培養(yǎng)液（P

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

MTT檢測結(jié)果表明：4006材料與45S5材料培養(yǎng)細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

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

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

時，黏附細胞的吸光度為0.653 330±0.052 624，對照細胞濃度-吸光度標準曲線，對應(yīng)的細胞濃度約為4×104 個·mL-1。這說明材料上有效細胞黏附量還是相對較低。

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胞在培養(yǎng)皿底部貼壁生長良好（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)皿底未見貼壁生長活細胞，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，細胞黏附于4006材料表面增殖生長，材料的自然孔隙中可見細胞長入（圖4左），7 d時細胞數(shù)量明顯增多，生長情況良好，細胞分泌基質(zhì)活躍。BMSCs與45S5材料復(fù)合后，未見明顯的細胞形態(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。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-有機界面，這種化學(xué)結(jié)合方式非常強烈而穩(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?；A(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。溶膠-凝膠法制備生物材料時，由于溶劑的揮發(fā)等原因，還會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，更大的比表面能夠為含碳羥磷灰石的形成提供更多的Si-OH成核位置點，提高微晶玻璃的生物活性，同時使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胞毒性

組織工程要求生物材料不僅要具有良好的機械強度和代謝性能，更要具有良好的生物相容性，利于細胞的黏附、生長和分化。本研究對溶膠-凝膠法制備的4006材料和傳統(tǒng)熔融法制備的45S5材料的細胞相容性進行分析，結(jié)果表明，不同濃度的4006材料浸提液培養(yǎng)細胞的吸光度（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。研究同時表明，不同濃度的4006材料和45S5材料浸提液所培養(yǎng)細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，4006材料浸提液與純培養(yǎng)液相比，其細胞毒性無統(tǒng)計學(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，4006材料浸提液所培養(yǎng)細胞的活力低于純培養(yǎng)液組，這可能與4006材料浸提液內(nèi)細胞增殖速度比純培養(yǎng)液組中的細胞慢有關(guān)。4006材料浸提液可能對細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，細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胞毒性。溶膠-凝膠法制備的4006材料的浸提液細胞毒性低于以熔融法制備的45S5材料。

3.3 最適接種細胞濃度

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

目前關(guān)于與各種材料復(fù)合的細胞濃度眾說紛紜，細胞懸液濃度1×104～5×107 個·mL-1不等。閻俏梅等[7]對BMSCs經(jīng)誘導(dǎo)、擴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)：其黏附率隨接種細胞數(shù)量的增多而提高，但當(dāng)黏附率提高到一定程度時，增加接種細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·cm-2時，細胞與凍干脫礦骨之間有最大附著量。根據(jù)既往文獻報道所曾提及的細胞濃度，本實驗選用了2×104、2×105、2×106、2×107 個·mL-1共4個數(shù)量級濃度的細胞懸液，按同樣體積接種4006材料和45S5材料，通過檢測材料上細胞黏附率，來篩選該支架材料的最適接種細胞濃度的數(shù)量級。研究結(jié)果顯示：4006材料的細胞黏附率高于45S5材料，且4006材料上黏附細胞活力的吸光度隨接種細胞懸液濃度的升高而升高，2×107 個·mL-1細胞懸液與4006材料的附著率最高。45S5材料上黏附細胞的吸光度隨接種細胞濃度變化不大。建議在進一步的組織工程骨構(gòu)建實驗中，使用2×107 個·mL-1或以上濃度的細胞懸液與材料進行復(fù)合。但對照標準細胞濃度-吸光度曲線，發(fā)現(xiàn)材料上有效細胞黏附量還是相對較低，尚待進一步提高細胞黏附率。

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進行觀察。倒置相差顯微鏡下可見4006材料皿底細胞生長良好，形態(tài)正常，說明4006材料旁細胞可正常生長，其細胞毒性較小。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材料具有良好的細胞相容性。45S5材料皿底未見到正常生活細胞，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，基本沒有細胞的黏附。說明45S5材料細胞毒性較大，無論材料上還是溶液中，細胞都不能存活。此結(jié)果也可解釋最佳復(fù)合濃度篩選試驗中，45S5材料組吸光度明顯低于4006材料組和培養(yǎng)液對照組，不隨著接種細胞濃度變化而變化。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，但其與市場上其他種類支架材料的性能比較還需要進一步的實驗研究。

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胞相容性，具有作為組織工程骨支架材料的潛能。本實驗中以A/W BGC作為支架材料，與細胞進行復(fù)合，效果最佳的是2×107 個·mL-1濃度的細胞懸液。在后續(xù)組織工程骨構(gòu)建實驗中，建議使用2×107 個·mL-1或以上濃度的細胞懸液。

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