篇一：生物医用材料
生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料，其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。生物医用材料是用来对于生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料，它是研究人工器官和医疗器械的基础，己成为材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破，生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。
二关键词:
生物，医学，材料，医疗器械，创伤，组织，植入
biomedical material， new materials
三文献综述 1生物医用材料定义
生物医用材料（biomedical material）是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础，己成为材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破，生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。当代生物材料已处于实现重大突破的边缘，不远的将来，科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官，生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业.
由生物分子构成生物材料，再由生物材料构成生物部件。生物体内各种材料和部件有各自的生物功能。它们是“活”的，也是被整体生物控制的。生物材料中有的是结构材料，包括骨、牙等硬组织材料和肌肉、腱、皮肤等软组织；还有许多功能材料所构成的功能部件，如眼球晶状体是由晶状体蛋白包在上皮细胞组成的薄膜内而形成的无散射、无吸收、可连续变焦的广角透镜。在生物体内生长有不同功能的材料和部件，材料科学的发展方向之一是模拟这些生物材料制造人工材料。它们可以做生物部件的人工代替物，也可以在非医学领域中使用。前者如人工瓣膜、人工关节等；后者则有模拟生物黏合剂、模拟酶、模拟生物膜等
2生物医用材料的分类
生物材料应用广泛，品种很多，有不同的分类方法。通常是按材料属性分为：合成高分子材料（聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成塑料和橡胶
等）、天然高分子材料（如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖等）、金属与合金材料（如钦金属及其合金等）、无机材料（生物活性陶瓷，羟基磷灰石等）、复合材料（碳纤维／聚合物、玻璃纤维／聚合物等）。根据材料的用途，这些材料又可以分为生物惰性（bioinert）、生物活性（bioactive）或生物降解（biodegradable）材料。这些材料通过长期植入、短期植入、表面修复分别用于硬组织和软组织修复与替换。生物医用材料由于直接用于人体或与人体健康密切相关，对其使用有严格要求。首先，生物医用材料应具有良好的血液相容性和组织相容性。其次，要求耐生物老化。即对长期植入的材料，其生物稳定性要好；对于暂时植入的材料，耍求在确定时间内降解为可被人体吸收或代谢的无毒单体或片断。还要求物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。便于消毒灭茵、无毒无热源、不致癌不致畸也是必须考虑的。对于不同用途的材料，其要求各有侧重。
3生物医用新型材料
（1）陶瓷基生物医用复合材料
陶瓷基复合材料是以陶瓷、玻璃或玻璃陶瓷基体，通过不同方式引入颗粒、晶片、晶须或纤维等形状的增强体材料而获得的一类复合材料。目前生物陶瓷基复合材料虽没有多少品种达到临床应用阶段，但它已成为生物陶瓷研究中最为活跃的领域，其研究主要集中于生物材料的活性和骨结合性能研究以及材料增强研究等。
（2）高分子基生物医用复合材料
研究表明几乎所有的生物体组织都是由两种或两种以上的材料所构成的，如人体骨骼和牙齿就是由天然有机高分子构成的连续相和弥散于其基质中的羟基磷灰石晶粒复合而成的。生物有机高分子基复合材料，尤其生物无机与高分子复合材料的出现和发展，为人工器官和人工修复材料、骨填充材料开发与应用奠定了坚实的基础。
（3） 金属基生物医用复合材料
作为生物医用材料，金属材料占有极其重要的地位，它具有较好的综合力学性能和优良的加工性能，是国内外较早将其作为人体硬组织修复和植入的一类材料，但金属材料与机体的亲和性、生物相容性较差，在体液中存在材料腐蚀等问题。因此，除进一步优化材料的整体性能外，必须通过表面涂层、离子注入等技术进行表面处理。自国外1931年发表生物氧化物涂层的文献以来，涂层的技术和种类已得到不断的丰富和发展，但材料与骨组织之间的结合性能以及涂层与基体之间的界面结合性能仍是目前金属基复合材料的研究重点。近年来，随着涂层技术的不断发展，电化学沉积法、浸渍-热解法、水热处理法不断出现，它已成为
金属基生物复合材料研究的一个重要方向，涂层材料的研究已从生物惰性涂层发展到生物活性材料以及非氧化物涂层材料
4生物医用材料发展趋势。
（1）组织工程材料面临重大突破
生物材料在组织工程中占据非常重要的地位，同时组织工程也为生物材料提出问题和指明发展方向。由于传统的人工器官（如人工肾、肝）不具备生物功能（代谢、合成），只能作为辅助治疗装置使用，研究具有生物功能的组织工程人工器官已在全世界引起广泛重视。构建组织工程人工器官需要三个要素，即"种子"细胞、支架材料、细胞生长因子。最近，由于干细胞具有分化能力强的特点，将其用作"种子"细胞进行构建人工器官成为热点。组织工程学已经在人工皮肤、人工软骨、人工神经、人工肝等方面取得了一些突破性成果，展现出美好的应用前景。
（2）生物医用纳米材料初见端倪
由于人类基因组计划的完成及基因诊断与治疗不断取得进展，科学家对使用基因疗法治疗肿瘤充满信心。基因治疗是导人正常基因于特定的细胞（癌细胞）中，对缺损的或致病的基因进行修复；或者导人能够表达出具有治疗癌症功能的蛋白质基因，或导人能阻止体内致病基因合成蛋白质的基因片断来阻止致病基因发生作用，从而达到治疗的目的。这是治疗学的一个巨大进步。基因疗法的关键是导人基因的载体[5]，只有借助于载体，正常基因才能进人细胞核内。目前，高分子纳米材料和脂质体是基因治疗的理想载体，它具有承载容量大，安全性高的特点。近来新合成的一种树枝状高分子材料作为基因导人的载体值得关注[6,7]。
（3）血液净化材料重在应用
采用滤过沉淀或吸附的原理，将体内内源性或外源性毒物（致病物质）专一性或高选择性地去除，从而达到治病的目的，是治疗各种疑难病症的有效疗法[9]。尿毒症、各种药物中毒、免疫性疾病（系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎）、高脂血症等，都可采用血液净化疗法治疗，其核心是滤膜、吸附剂等生物材料。 （４）复合生物材料仍是开发重点
作为硬组织修复材料的主体，复合生物材料受到广泛重视。它具有强度高、韧性好的特点，目前己广泛应用于临床。通过具有不同性能材料的复合，可以达到"取长补短"的效果。可以有效解决材料的强度、韧性及生物相容性问题。是生物材料新品种开发的有效手段。提高复合材料界面之间结合程度（相容性）是复合生物材料研究的主要课题[10]。根据使用方式的不同研究较多的是：合金、碳纤维／高分子材料、无机材料（生物陶瓷、生物活性玻璃）／高分子材料的复合研究。
（5）材料表面改性是永久性课题
生物相容性包括血液相容性和组织相容性，是生物材料应用的基本要求。除了设计、制各性能优异的新材料外，通过对传统材料进行表面化学处理（表面接枝大分子或基团）、表面物理改性（等离子体、离子注人或离子束）和生物改性是有效途径。材料表面改性的新方法和新技术是生物材料研究的永久
四分析讨论与感想
生物医用材料和人工器官的研究实际上是个古老的命题。若追溯至远古，公元前约3500年古埃及人就利用棉花纤维、马鬃作缝合线缝合伤口。墨西哥的印第安人（阿兹蒂克人）使用木片修补受伤的颅骨。目前，除了大脑以外，几乎所有人体器官都有替代材料。人工器官的深入研究与近代材料科学发展密切相关。20世纪初开发的高分子新材料则促成了人工器官系统研究的开始。初期的研究内容，主要是解决医疗和保健之急需。由于各种交通和工伤事故，重大的自然灾害、战争、衰老和病变，都急需维持、修复和替代人体的有关器官，因而作为人工器官替代物的生物材料应运而生。生物医用材料是用于修复或替换人体组织的材料。目前实际使用的生物医用材料包括聚合物、陶瓷、金属等人造材料和天然生物材料。许多金属材料，陶瓷材料，高分子材料，复合材料等有关材料已广泛地在临床中进行了试用。
我国自八十年代起，北京大学的冯新德院士、南开大学的何炳林院士等就开始进行了有关医用高分子材料以及生物陶瓷等方面的基础研究工作。同时清华大学的李恒德院士和北京大学的王夔院士等亦率先在国内开展了有关天然生物材料的微观结构以及生物矿化和病理矿化等方面的研究工作。与国际前沿相比，我国现代生物材料的应用尚处于初级阶段，但在基础研究已取得了一系列进展。
在当今处于知识老化和更新同步的时代中，生物医用材料将更新医用材料的概念，创立新的基础理论，建立新的研究领域，研制新一代产品，开辟新的治疗途径。不难看出，生物医用材料的研究具有非常诱人的前景。
五总结
现代医学正向再生和重建被损坏的人体组织和器官，恢复和增进人体生理功能，个性化和微创治疗等方向发展。传统的无生命的医用金属、高分子、生物陶瓷等常规材料已不能满足医学发展的要求，生物医学材料科学与工程面临着新的挑战。由于材料科学与技术、细胞生物学和分子生物学的进展，深化了材料及植入体与机体相互作用的认识，加之医学进展和需求的驱动，当代生物医学材料的发展已进入一个崭新的阶段，并处于实现意义重大突破的边沿。预计20年内医用生物医用材料的市场占有率将赶上药物。因此，加强医用生物医用材料的临床应用研究和推广应用，重点发展我国医用生物医用材料的研究、开发、生产、营销紧密结合的一体化体系是当务之急。虽说目前无法开发出具有与人体材料完全类似的替换材料，但随着智能材料、纳米材料的出现，相信在不久的将来，医用生物材料的发展将给材料科学和生命工程学带来一次新的革命。
六参考文献
［1］黄伟凡，李兆峰编《医用钛合金表面改性研究进展》2006 P369-P379.
［2］张全升，王美婷编《先进陶瓷导论北京》化学工业出版社2006 P220-P258.
［3］王月勤，陶杰，王玲编《钛基材上羟基磷灰石生物活性研究》南京航空航天大学学报
2007 659-664.
［4］宋晓艳,张玉清,张杰,等编《聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的合成与性能》.高分子
学报, 2004,4(5)
［5］高淑雅，刘新年，高档妮，等编《生物玻璃材料增韧方法的研究进展》.陕西科技大学
学报2005 23
篇二：生物材料
生物材料与人类文明
【摘要】
在人类的历史的长河中材料的发现与使用标志着一个时代的生产力水平，随着人们对自然界中各种元素的不断发现以及生产冶炼技术的不断提高，材料的种类和使用范围也不断的在扩大，这些都促进着人类文明的进步。生物材料作为新型的材料在当代社会中的需求量不断的提高，相应的其技术的不断革新，科研上的很多成就也提高了人类的生活水平，满足着人的使用，医疗等各方面的应用。相信在人类物质文明高度发展的今天，生物材料作为一种与人自身息息相关的一种新型材料定会有很大的发展空间课应用前景。
【关键词】
材料人类文明 生物医疗
【正文】
人类的文明进步过程可以说是一种生产工具的或说是生产资料的发展史，人类文明的进步正是在这些生产资料的推进中慢慢发展的，从最早的石器时代，开始使用了自然界中天然的石材作为生产工具来满足自身的生产需求，再到后来青铜的冶炼将人类文明带入了青铜器时代，到后来铁的冶炼技术的提高将人类带入了铁器时代，最后到近代的电解铝的技术发现，将人类带入了铝器时代，最近几百年更是新的材料新的冶炼技术的不断发展，使得人类进入了多金属时代，钛合金，半导体金属等都是这个时代不可分割的材料印记。人类对于材料的利用可以说是随着冶炼技术和生产技术的提高而不断加深的，材料在人类的文明中起着十分重要的作用。
今天我们主要谈及材料大家庭中的生物材料对人类文明的影响，希望通过自己浅显的认识让大家对材料的一些研究和应用有所了解。生物材料在人类的历史上的应用时十分广阔的，我们可以从四个方面来研究探讨生物材料在人类历史文明中的应用。其中：第一，生物材料的历史；第二，生物材料的现有成就；第三，生物材料的意义；第四，生物材料的前景。
在开始论述生物材料之前我们应该就其定义做一定的说明，每一个时代赋予其定义都是不同的，以前我们一般将利用生物特性制造或者是使用在生物体用于生物体自身功能修复的材料叫做生物材料。但在最近一个世纪的科研成果中，学
者们对于其定义进行了更为详细和准确的说明。生物材料又称生物医用材料（Biomaterials or biomedical materials），是指用于与生命系统接触、发生相互作用，并能对其细胞、组织和器官进行诊断、替换修复或诱导再生、增进或恢复其功能的天然或人工合成的特殊功能的材料。它是一门涉及材料学、医学及生命科学等的交叉学科，代表了材料科学和现代生物医学工程的一个主要发展方向，是当代科学技术发展的重要领域之一。其区别于传统生物材料的最大之处便在于必须与生物体发生一定的生命反应并起到一定的生命作用才能成为生命材料。
一、生物材料的历史
·起源于公元前约3500年，古埃及人利用棉花纤维、马鬃作缝合线缝合伤口；墨西哥的印第安人用木片修补受伤的颅骨以及后来人们使用象牙修复自身骨缺损。这个时期的生物材料仍然属于原始意义上的生物材料，即使用现成的自然界中的原材料对自身的身体器官或组织进行修复或者治疗，并且在这一阶段，生物材料的应用范围和可应用种类十分的有限。但究其意义来说可以说是不可缺失的，这至少说明了人们已经知道自身组织的一些自主修复性能和自然材料的使用性能，为以后的生物材料奠定了一定的实验和理论基础。
·起步于十九世纪中叶，出现了不同类型金属和陶瓷人工骨材料，并开始试用于临床。这一阶段主要是由于西方现代文化运动，现代科学的发展和理论上系统的研究极大程度上使得现代医学有了明显的提高，人们对身体机能有了更为系统和全面的认识，而不是再局限于感官上的认识了。通过对身体自身各个器官和组织的生长性能和发育的了解为这一时期比较简便的生物材料提供了孕育的场所，并且这一时期人们对深入材料的使用已经深入到人体骨骼等内部，进一步拓展了生物材料的使用空间也为后期的研究指明了道路。
·发展于二十世纪三十年代，钴铬合金(1930)、有机玻璃（1936）、纯钛和钛合金（1940）等的相继问世——理化性能及生物学效应这个时期人们主要关注“生物相容性”，生物活性玻璃(1969)、生物陶瓷(1973)和羟基磷灰石(1978)进入临床，诞生了“生物活性”这一核心概念，二十世纪八十年代中期，磷酸钙生物活性水泥，进入二十世纪九十年代，组织工程与支架材料。二十世纪可
以说是现代科学和现代医学的一个加速时期，这一时期由于第一次和第二次世界战争的影响，加大了人们在科学事业上的发展，同时由于战争导致的各种伤病也是各国政府急切
解决的。因此生物材料的研究有了一个较为宽裕的环境，经济和政策上的支持；物理、化学、生物学等多种学科的飞速发展；市场和社会的需求都为生物材料的研究和发展提供了丰富的养料，因此在这一时期是生物材料的发展时期。
·21世纪初：第三代生物材料，可降解且具生物活性。当进入二十一世纪时，各国基本上经历了少有的和平时期，相应的科学研究也经历了一个辉煌的阶段，对以往材料的各种改性，科研工作者和医疗专家们对生物材料的各种性能已经到达了一种精益求精的地步，如何将生物材料的副作用降低到最低，甚至没有副作用是当时发展的主题。
二、生物材料的现有成就；
经过不断的研究和实验，在生物材料的发现和应用上世界科研工作者可谓是取得了很大的成就，其主要应用是在医疗上，我们可以举几个简单的例子加以说明。
1、医用不锈钢
不锈钢分为马氏不锈钢、铁素体不锈钢、沉淀硬化型不锈钢和奥氏体不锈钢，后者已具有良好的耐蚀性能和重荷的力学性能而得到广泛的临床应用。奥氏体不锈钢无磁性，不能通过相变使合金强化，但借助于冷加工方法可明显提高其力学性能。这类不锈钢均含有足够量的铬以保证其良好的耐腐蚀能力。
1926年，不锈钢(18Cr-8Ni)已用于外科，替代了较易腐蚀的钒钢。1943年，美国又推荐302型不锈钢用于骨折固定。后来加入钼的18-8sMo不锈钢(316)的应用，进一步改善了材料在生理盐水中的抗蚀性。1950年，将不锈钢中所含的碳量最大限度地降低至0.08%～0.03%（质量分数），从而研制出具有较好的抗腐蚀性的316L不锈钢，“L”代表低含碳量。 奥氏体钢316和316L含有钼，钼的添加全面提高了它的抗腐蚀性能，并且优于304型，特别是在含氯离子的环境中具有高的抗点蚀和隙间腐蚀性能
医用不锈钢具有较好的生物相容性，力学性能较好，加工工艺简便，成本低廉，广泛用于：
在骨科 制作各种人工关节和骨折固 定器，如人工滚关节、膝关节、肩关节、肘关节、腕关节、踝关节与指关节；各种规格的截骨连接器、加压板、鹅头骨螺钉；各种规格的皮质骨与松质骨加压螺钉、脊椎钉、哈氏棒、鲁氏棒、人工椎体和颅骨板等，亦用于骨折修复、关节置换、脊椎矫形等。（如下图）
在口腔科 用于镶牙、矫形和牙根种
植等各种器件的制造，如各种牙冠、
牙桥、固定支架、卡环、基托、正畸
丝、义齿、颌面修复件等。（如右图）
牙种植体
在心血管系统 制作各种植入电极、传感器的外壳与导线、人工心瓣膜、介人性治疗导丝与血管内支架等。此外，医用不锈钢还用于制作各种宫内避孕环、眼科缝线、固定环、人工眼导线等。
心脏瓣膜 心血管支架心血管支架
2、NiTi形状记忆合金
形状记忆合金使用最多的是镍钛记忆合金，英文名“nitinol”，它是Ni、Ti和Naval Ordnance Laboratory几个字的缩写。其中，Ni、Ti是镍和钛的化学符号，Naval Ordnance Laboratory是美国海军武器实验室，记忆合金就是在该实验室首先发现的。形状记忆合金(SMA)是指经过一定塑性变形后，能；I下自塑性变形后，能在一定条件下动恢复其原始形状的一种新型的功能材料。它具有奇特的形状记忆特性和相变超弹性，已得到了广泛的应用。
记忆效应和超弹性与热弹性马氏体相变有关，形状记忆效应可具体表现为：当—定形状的母相样品由Af(逆相变完成的温度)以上冷却至Mf (马氏体相变完成的温度)以下形成马氏体后，将马氏体在Mf以下变形，经加热至Af以上，伴随逆相变，材料会自动回复其在母相时的形状。
NiTi形状记忆合金的强度及抗疲劳性能明显优于常用的临床医学材料316L不锈钢。弹性模量低，接近人体骨头的弹性模量，能促使骨质生长
具有耐蚀性、耐磨性、合金无磁性。
NiTi记忆合金主要用于齿科（矫形丝、齿冠、根管锉）、骨科（接骨板、髓内针、髌骨爪、导丝、导针、脊柱矫形棒）
、心血管外科（心脏补片、血管栓子、
篇三：生物材料
环境工程材料作业本
电信学院电子2班
李冰
学号：120406217
1.选择一种生物所具有的特殊功能或性质，分析其仿生价值和应用领域。
答：苍蝇与宇宙飞船，每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪，根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能，仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析
器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。
2.
选择一个你感兴趣的产品，设计一个闭环流程。
答:直流电机闭环调速控制系统
根据上述系统方框图，硬件线路图可设计如下，图中画“○”的线需用户自行接
好。
上图中，控制机算机的“DOUT0”表示386EX 的I/O 管脚P1.4，输出PWM 脉冲经驱动后控制直流电机，“IRQ7”表示386EX 内部主片8259 的7 号中断，用
作测速中断。实验中，用系统的数字量输出端口“DOUT0”来模拟产生
PMW
脉宽调制信号，构成系统的控制量，经驱动电路驱动后控制电机运转。霍尔测速元件输出的脉冲信号记录电机转速构成反馈量。在参数给定情况下，经PID 运算，电机可在控制量作用下，按给定转速闭环运转。系统定时器定时1ms，作为系统采样基准时钟；测速中断用于测量电机转速。
直流电机闭环调速控制系统实验的参考程序流程图如下：
3.选择一东西，提出自己想想法，例如报纸，水 答：碎布头手工制作环保袋和碎布手工创造一体的加工厂，我以前去个一个衣服加工厂，我看见哪里碎布虽然有人收购，但是经济价值太低，他们收回去还是放回到原来的布里面一起加工，但是如果我们可以加工成人们日常生活所以的，而且还可以循环使用多好啊，所以我想到了碎布制作环保袋和创造，例如：碎布玫瑰花；绳子和碎布头手工制作创意布艺杂物筐；碎布羽毛饰品；碎布制作拼布地毯
4.选一个钢和碳一种复合材料，选择汽车引擎盖，表明原因 答：首先是复合材料，复合材料[是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：①纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料，因为其特点是比重小、比强度和比模量大，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当用于汽车可减轻重量、提高速度、节约能源，
5.一种新材料的说明 答：PVC 聚氯乙烯全名为Polyvinylchlorid，主要成份为聚氯乙烯，另外加入其他成分来增强其耐热性，韧性，延展性等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计，仅仅1995年一年, PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右，而其消费量则为五百三十万吨。在德国，PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。近年来PVC 在东南亚的增长数度尤为显著，这要归功于东南亚各国都有进行基础设施建设的迫切需求。在可以生产三维表面膜的材料中，PVC是最适合的材料。PVC可分为软PVC和硬PVC。其中硬PVC大约占市场的2/3，软PVC占1/3。软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软PVC中含有柔软剂(这也是软PVC与硬PVC的区别)，容易变脆,不易保存，所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂，因此柔韧性好，易成型，不易脆，无毒无污染，保存时间长，因此具有很大的 开发应用价值。下文均简称PVC。PVC的本质是一种真空吸塑膜，用于
各类面板的表层包装，所以又被称为装饰 膜、附胶膜，应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大，为60%，其次是包装行业，还有其他若干小范围应用的行业。
6.电子产品的回收的利弊？ 答：利：电子回收的好处很多。最大的好处就是保护环境，再有就是资源的循环利用。再再有就是大部分废旧电子产品中都还有重金属元素金，据相关统计： 而1吨电子板中，可以分离出130公斤铜、20公斤锡、0.45公斤黄金。 现在市场上11月份金的价格1722.05元一克。这样算来你就知道废旧的电子产品的循环再利用价值有多高了。弊：1.通过正规渠道回收的废弃家电比例低，中国再生资源回收利用协会副秘书长唐爱军表示，目前并不是所有的废旧家电能通过正规渠道回收，像有些空调就不愿进入我们的渠道，现在空调回收的效果很不理想。2. 废旧家电处理企业面临“吃不饱”国家出台的家电"以旧换新"政策一度拉动了正规电子垃圾回收处理企业的发展，但随着政策的终止，回收处理的原料面临较大波动，拆解废旧家电处理企业生产状况极不稳定。3.回收价格与拆解后价格严重倒挂。 3.正规拆解企业面临的另一问题是：拆一台亏一台，一位从事电视生产的工作人员透露说，比如说回收一台20多寸的彩电，拆解后的价格只有40多元，但是现在市面上的收购价在70元左右，如果按照这个价位收购回来再拆解，不算拆解成本的话每台就要亏损30多元。正规拆解企业如果没有国家的补贴，恐怕是要拆多少赔多少，根本不要提盈利。在这一点上，他们根本无法与小商贩们一较高下。小商贩将旧家电转手一卖就能赚几十上百元。而非法拆解没有任何环保措施的投资，只是将值钱的东西提炼了之，拆解成本极低，利润可观。
7.电子产品在某地区的综合处理技术研究
答：就我国来说，中国与发达国家国情不同。主要表现在，首先，劳动力价格不同，例如日本工人月工资是中国工人的20倍。其次，废旧电器回收的付费机制不同。日本实行废弃者付费制，废弃1台冰箱需支付4600日元及运输费、管理费；欧盟回收处理废弃电器电子产品实行保证金制度，每台冰箱缴纳17欧元保证金，作为废弃时的回收处理费用。中国废弃电器反而要向废弃者付费，回收1台冰箱需付费数百元。第三，旧电器电子产品市场的规模不同。发达国家人工费用高，付费维修旧电器电子产品往往不合算，限制了二手电器电子产品市场的发展。中国各地经济发展不平衡，城市流动人口多，旧电器电子产品消费群体很大，二手电器电子产品市场应运而生，目前，中国已经具备较成熟的冰箱、空调制冷剂回收、净化技术和设备，净化装置可有效去除制冷剂中的水汽、杂质，分离出制冷系统中的废油。
[关于生物医用材料的论文]
生物医学材料指的是一类具有特殊性能、特种功能，用于人工器官、外科修复、理疗康复、诊断、治疗疾患，而对人体组织不会产生不良影响的材料。现在各种合成材料和天然高分子材料、金属和合金材料、陶瓷和碳素材料以及各种复合材料，其制成产品已经被广泛地应用于临床和科研。生物医用材料是用来对于生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料，它是研究人工器官和医疗器械的基础，己成为材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破，生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。
二关键词:
生物，医学，材料，医疗器械，创伤，组织，植入
biomedical material， new materials
三文献综述 1生物医用材料定义
生物医用材料（biomedical material）是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础，己成为材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破，生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。当代生物材料已处于实现重大突破的边缘，不远的将来，科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官，生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业.
由生物分子构成生物材料，再由生物材料构成生物部件。生物体内各种材料和部件有各自的生物功能。它们是“活”的，也是被整体生物控制的。生物材料中有的是结构材料，包括骨、牙等硬组织材料和肌肉、腱、皮肤等软组织；还有许多功能材料所构成的功能部件，如眼球晶状体是由晶状体蛋白包在上皮细胞组成的薄膜内而形成的无散射、无吸收、可连续变焦的广角透镜。在生物体内生长有不同功能的材料和部件，材料科学的发展方向之一是模拟这些生物材料制造人工材料。它们可以做生物部件的人工代替物，也可以在非医学领域中使用。前者如人工瓣膜、人工关节等；后者则有模拟生物黏合剂、模拟酶、模拟生物膜等
2生物医用材料的分类
生物材料应用广泛，品种很多，有不同的分类方法。通常是按材料属性分为：合成高分子材料（聚氨醋、聚醋、聚乳酸、聚乙醇酸、乳酸乙醇酸共聚物及其他医用合成塑料和橡胶
等）、天然高分子材料（如胶原、丝蛋白、纤维素、壳聚糖等）、金属与合金材料（如钦金属及其合金等）、无机材料（生物活性陶瓷，羟基磷灰石等）、复合材料（碳纤维／聚合物、玻璃纤维／聚合物等）。根据材料的用途，这些材料又可以分为生物惰性（bioinert）、生物活性（bioactive）或生物降解（biodegradable）材料。这些材料通过长期植入、短期植入、表面修复分别用于硬组织和软组织修复与替换。生物医用材料由于直接用于人体或与人体健康密切相关，对其使用有严格要求。首先，生物医用材料应具有良好的血液相容性和组织相容性。其次，要求耐生物老化。即对长期植入的材料，其生物稳定性要好；对于暂时植入的材料，耍求在确定时间内降解为可被人体吸收或代谢的无毒单体或片断。还要求物理和力学性质稳定、易于加工成型、价格适当。便于消毒灭茵、无毒无热源、不致癌不致畸也是必须考虑的。对于不同用途的材料，其要求各有侧重。
3生物医用新型材料
（1）陶瓷基生物医用复合材料
陶瓷基复合材料是以陶瓷、玻璃或玻璃陶瓷基体，通过不同方式引入颗粒、晶片、晶须或纤维等形状的增强体材料而获得的一类复合材料。目前生物陶瓷基复合材料虽没有多少品种达到临床应用阶段，但它已成为生物陶瓷研究中最为活跃的领域，其研究主要集中于生物材料的活性和骨结合性能研究以及材料增强研究等。
（2）高分子基生物医用复合材料
研究表明几乎所有的生物体组织都是由两种或两种以上的材料所构成的，如人体骨骼和牙齿就是由天然有机高分子构成的连续相和弥散于其基质中的羟基磷灰石晶粒复合而成的。生物有机高分子基复合材料，尤其生物无机与高分子复合材料的出现和发展，为人工器官和人工修复材料、骨填充材料开发与应用奠定了坚实的基础。
（3） 金属基生物医用复合材料
作为生物医用材料，金属材料占有极其重要的地位，它具有较好的综合力学性能和优良的加工性能，是国内外较早将其作为人体硬组织修复和植入的一类材料，但金属材料与机体的亲和性、生物相容性较差，在体液中存在材料腐蚀等问题。因此，除进一步优化材料的整体性能外，必须通过表面涂层、离子注入等技术进行表面处理。自国外1931年发表生物氧化物涂层的文献以来，涂层的技术和种类已得到不断的丰富和发展，但材料与骨组织之间的结合性能以及涂层与基体之间的界面结合性能仍是目前金属基复合材料的研究重点。近年来，随着涂层技术的不断发展，电化学沉积法、浸渍-热解法、水热处理法不断出现，它已成为
金属基生物复合材料研究的一个重要方向，涂层材料的研究已从生物惰性涂层发展到生物活性材料以及非氧化物涂层材料
4生物医用材料发展趋势。
（1）组织工程材料面临重大突破
生物材料在组织工程中占据非常重要的地位，同时组织工程也为生物材料提出问题和指明发展方向。由于传统的人工器官（如人工肾、肝）不具备生物功能（代谢、合成），只能作为辅助治疗装置使用，研究具有生物功能的组织工程人工器官已在全世界引起广泛重视。构建组织工程人工器官需要三个要素，即"种子"细胞、支架材料、细胞生长因子。最近，由于干细胞具有分化能力强的特点，将其用作"种子"细胞进行构建人工器官成为热点。组织工程学已经在人工皮肤、人工软骨、人工神经、人工肝等方面取得了一些突破性成果，展现出美好的应用前景。
（2）生物医用纳米材料初见端倪
由于人类基因组计划的完成及基因诊断与治疗不断取得进展，科学家对使用基因疗法治疗肿瘤充满信心。基因治疗是导人正常基因于特定的细胞（癌细胞）中，对缺损的或致病的基因进行修复；或者导人能够表达出具有治疗癌症功能的蛋白质基因，或导人能阻止体内致病基因合成蛋白质的基因片断来阻止致病基因发生作用，从而达到治疗的目的。这是治疗学的一个巨大进步。基因疗法的关键是导人基因的载体[5]，只有借助于载体，正常基因才能进人细胞核内。目前，高分子纳米材料和脂质体是基因治疗的理想载体，它具有承载容量大，安全性高的特点。近来新合成的一种树枝状高分子材料作为基因导人的载体值得关注[6,7]。
（3）血液净化材料重在应用
采用滤过沉淀或吸附的原理，将体内内源性或外源性毒物（致病物质）专一性或高选择性地去除，从而达到治病的目的，是治疗各种疑难病症的有效疗法[9]。尿毒症、各种药物中毒、免疫性疾病（系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎）、高脂血症等，都可采用血液净化疗法治疗，其核心是滤膜、吸附剂等生物材料。 （４）复合生物材料仍是开发重点
作为硬组织修复材料的主体，复合生物材料受到广泛重视。它具有强度高、韧性好的特点，目前己广泛应用于临床。通过具有不同性能材料的复合，可以达到"取长补短"的效果。可以有效解决材料的强度、韧性及生物相容性问题。是生物材料新品种开发的有效手段。提高复合材料界面之间结合程度（相容性）是复合生物材料研究的主要课题[10]。根据使用方式的不同研究较多的是：合金、碳纤维／高分子材料、无机材料（生物陶瓷、生物活性玻璃）／高分子材料的复合研究。
（5）材料表面改性是永久性课题
生物相容性包括血液相容性和组织相容性，是生物材料应用的基本要求。除了设计、制各性能优异的新材料外，通过对传统材料进行表面化学处理（表面接枝大分子或基团）、表面物理改性（等离子体、离子注人或离子束）和生物改性是有效途径。材料表面改性的新方法和新技术是生物材料研究的永久
四分析讨论与感想
生物医用材料和人工器官的研究实际上是个古老的命题。若追溯至远古，公元前约3500年古埃及人就利用棉花纤维、马鬃作缝合线缝合伤口。墨西哥的印第安人（阿兹蒂克人）使用木片修补受伤的颅骨。目前，除了大脑以外，几乎所有人体器官都有替代材料。人工器官的深入研究与近代材料科学发展密切相关。20世纪初开发的高分子新材料则促成了人工器官系统研究的开始。初期的研究内容，主要是解决医疗和保健之急需。由于各种交通和工伤事故，重大的自然灾害、战争、衰老和病变，都急需维持、修复和替代人体的有关器官，因而作为人工器官替代物的生物材料应运而生。生物医用材料是用于修复或替换人体组织的材料。目前实际使用的生物医用材料包括聚合物、陶瓷、金属等人造材料和天然生物材料。许多金属材料，陶瓷材料，高分子材料，复合材料等有关材料已广泛地在临床中进行了试用。
我国自八十年代起，北京大学的冯新德院士、南开大学的何炳林院士等就开始进行了有关医用高分子材料以及生物陶瓷等方面的基础研究工作。同时清华大学的李恒德院士和北京大学的王夔院士等亦率先在国内开展了有关天然生物材料的微观结构以及生物矿化和病理矿化等方面的研究工作。与国际前沿相比，我国现代生物材料的应用尚处于初级阶段，但在基础研究已取得了一系列进展。
在当今处于知识老化和更新同步的时代中，生物医用材料将更新医用材料的概念，创立新的基础理论，建立新的研究领域，研制新一代产品，开辟新的治疗途径。不难看出，生物医用材料的研究具有非常诱人的前景。
五总结
现代医学正向再生和重建被损坏的人体组织和器官，恢复和增进人体生理功能，个性化和微创治疗等方向发展。传统的无生命的医用金属、高分子、生物陶瓷等常规材料已不能满足医学发展的要求，生物医学材料科学与工程面临着新的挑战。由于材料科学与技术、细胞生物学和分子生物学的进展，深化了材料及植入体与机体相互作用的认识，加之医学进展和需求的驱动，当代生物医学材料的发展已进入一个崭新的阶段，并处于实现意义重大突破的边沿。预计20年内医用生物医用材料的市场占有率将赶上药物。因此，加强医用生物医用材料的临床应用研究和推广应用，重点发展我国医用生物医用材料的研究、开发、生产、营销紧密结合的一体化体系是当务之急。虽说目前无法开发出具有与人体材料完全类似的替换材料，但随着智能材料、纳米材料的出现，相信在不久的将来，医用生物材料的发展将给材料科学和生命工程学带来一次新的革命。
六参考文献
［1］黄伟凡，李兆峰编《医用钛合金表面改性研究进展》2006 P369-P379.
［2］张全升，王美婷编《先进陶瓷导论北京》化学工业出版社2006 P220-P258.
［3］王月勤，陶杰，王玲编《钛基材上羟基磷灰石生物活性研究》南京航空航天大学学报
2007 659-664.
［4］宋晓艳,张玉清,张杰,等编《聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的合成与性能》.高分子
学报, 2004,4(5)
［5］高淑雅，刘新年，高档妮，等编《生物玻璃材料增韧方法的研究进展》.陕西科技大学
学报2005 23
篇二：生物材料
生物材料与人类文明
【摘要】
在人类的历史的长河中材料的发现与使用标志着一个时代的生产力水平，随着人们对自然界中各种元素的不断发现以及生产冶炼技术的不断提高，材料的种类和使用范围也不断的在扩大，这些都促进着人类文明的进步。生物材料作为新型的材料在当代社会中的需求量不断的提高，相应的其技术的不断革新，科研上的很多成就也提高了人类的生活水平，满足着人的使用，医疗等各方面的应用。相信在人类物质文明高度发展的今天，生物材料作为一种与人自身息息相关的一种新型材料定会有很大的发展空间课应用前景。
【关键词】
材料人类文明 生物医疗
【正文】
人类的文明进步过程可以说是一种生产工具的或说是生产资料的发展史，人类文明的进步正是在这些生产资料的推进中慢慢发展的，从最早的石器时代，开始使用了自然界中天然的石材作为生产工具来满足自身的生产需求，再到后来青铜的冶炼将人类文明带入了青铜器时代，到后来铁的冶炼技术的提高将人类带入了铁器时代，最后到近代的电解铝的技术发现，将人类带入了铝器时代，最近几百年更是新的材料新的冶炼技术的不断发展，使得人类进入了多金属时代，钛合金，半导体金属等都是这个时代不可分割的材料印记。人类对于材料的利用可以说是随着冶炼技术和生产技术的提高而不断加深的，材料在人类的文明中起着十分重要的作用。
今天我们主要谈及材料大家庭中的生物材料对人类文明的影响，希望通过自己浅显的认识让大家对材料的一些研究和应用有所了解。生物材料在人类的历史上的应用时十分广阔的，我们可以从四个方面来研究探讨生物材料在人类历史文明中的应用。其中：第一，生物材料的历史；第二，生物材料的现有成就；第三，生物材料的意义；第四，生物材料的前景。
在开始论述生物材料之前我们应该就其定义做一定的说明，每一个时代赋予其定义都是不同的，以前我们一般将利用生物特性制造或者是使用在生物体用于生物体自身功能修复的材料叫做生物材料。但在最近一个世纪的科研成果中，学
者们对于其定义进行了更为详细和准确的说明。生物材料又称生物医用材料（Biomaterials or biomedical materials），是指用于与生命系统接触、发生相互作用，并能对其细胞、组织和器官进行诊断、替换修复或诱导再生、增进或恢复其功能的天然或人工合成的特殊功能的材料。它是一门涉及材料学、医学及生命科学等的交叉学科，代表了材料科学和现代生物医学工程的一个主要发展方向，是当代科学技术发展的重要领域之一。其区别于传统生物材料的最大之处便在于必须与生物体发生一定的生命反应并起到一定的生命作用才能成为生命材料。
一、生物材料的历史
·起源于公元前约3500年，古埃及人利用棉花纤维、马鬃作缝合线缝合伤口；墨西哥的印第安人用木片修补受伤的颅骨以及后来人们使用象牙修复自身骨缺损。这个时期的生物材料仍然属于原始意义上的生物材料，即使用现成的自然界中的原材料对自身的身体器官或组织进行修复或者治疗，并且在这一阶段，生物材料的应用范围和可应用种类十分的有限。但究其意义来说可以说是不可缺失的，这至少说明了人们已经知道自身组织的一些自主修复性能和自然材料的使用性能，为以后的生物材料奠定了一定的实验和理论基础。
·起步于十九世纪中叶，出现了不同类型金属和陶瓷人工骨材料，并开始试用于临床。这一阶段主要是由于西方现代文化运动，现代科学的发展和理论上系统的研究极大程度上使得现代医学有了明显的提高，人们对身体机能有了更为系统和全面的认识，而不是再局限于感官上的认识了。通过对身体自身各个器官和组织的生长性能和发育的了解为这一时期比较简便的生物材料提供了孕育的场所，并且这一时期人们对深入材料的使用已经深入到人体骨骼等内部，进一步拓展了生物材料的使用空间也为后期的研究指明了道路。
·发展于二十世纪三十年代，钴铬合金(1930)、有机玻璃（1936）、纯钛和钛合金（1940）等的相继问世——理化性能及生物学效应这个时期人们主要关注“生物相容性”，生物活性玻璃(1969)、生物陶瓷(1973)和羟基磷灰石(1978)进入临床，诞生了“生物活性”这一核心概念，二十世纪八十年代中期，磷酸钙生物活性水泥，进入二十世纪九十年代，组织工程与支架材料。二十世纪可
以说是现代科学和现代医学的一个加速时期，这一时期由于第一次和第二次世界战争的影响，加大了人们在科学事业上的发展，同时由于战争导致的各种伤病也是各国政府急切
解决的。因此生物材料的研究有了一个较为宽裕的环境，经济和政策上的支持；物理、化学、生物学等多种学科的飞速发展；市场和社会的需求都为生物材料的研究和发展提供了丰富的养料，因此在这一时期是生物材料的发展时期。
·21世纪初：第三代生物材料，可降解且具生物活性。当进入二十一世纪时，各国基本上经历了少有的和平时期，相应的科学研究也经历了一个辉煌的阶段，对以往材料的各种改性，科研工作者和医疗专家们对生物材料的各种性能已经到达了一种精益求精的地步，如何将生物材料的副作用降低到最低，甚至没有副作用是当时发展的主题。
二、生物材料的现有成就；
经过不断的研究和实验，在生物材料的发现和应用上世界科研工作者可谓是取得了很大的成就，其主要应用是在医疗上，我们可以举几个简单的例子加以说明。
1、医用不锈钢
不锈钢分为马氏不锈钢、铁素体不锈钢、沉淀硬化型不锈钢和奥氏体不锈钢，后者已具有良好的耐蚀性能和重荷的力学性能而得到广泛的临床应用。奥氏体不锈钢无磁性，不能通过相变使合金强化，但借助于冷加工方法可明显提高其力学性能。这类不锈钢均含有足够量的铬以保证其良好的耐腐蚀能力。
1926年，不锈钢(18Cr-8Ni)已用于外科，替代了较易腐蚀的钒钢。1943年，美国又推荐302型不锈钢用于骨折固定。后来加入钼的18-8sMo不锈钢(316)的应用，进一步改善了材料在生理盐水中的抗蚀性。1950年，将不锈钢中所含的碳量最大限度地降低至0.08%～0.03%（质量分数），从而研制出具有较好的抗腐蚀性的316L不锈钢，“L”代表低含碳量。 奥氏体钢316和316L含有钼，钼的添加全面提高了它的抗腐蚀性能，并且优于304型，特别是在含氯离子的环境中具有高的抗点蚀和隙间腐蚀性能
医用不锈钢具有较好的生物相容性，力学性能较好，加工工艺简便，成本低廉，广泛用于：
在骨科 制作各种人工关节和骨折固 定器，如人工滚关节、膝关节、肩关节、肘关节、腕关节、踝关节与指关节；各种规格的截骨连接器、加压板、鹅头骨螺钉；各种规格的皮质骨与松质骨加压螺钉、脊椎钉、哈氏棒、鲁氏棒、人工椎体和颅骨板等，亦用于骨折修复、关节置换、脊椎矫形等。（如下图）
在口腔科 用于镶牙、矫形和牙根种
植等各种器件的制造，如各种牙冠、
牙桥、固定支架、卡环、基托、正畸
丝、义齿、颌面修复件等。（如右图）
牙种植体
在心血管系统 制作各种植入电极、传感器的外壳与导线、人工心瓣膜、介人性治疗导丝与血管内支架等。此外，医用不锈钢还用于制作各种宫内避孕环、眼科缝线、固定环、人工眼导线等。
心脏瓣膜 心血管支架心血管支架
2、NiTi形状记忆合金
形状记忆合金使用最多的是镍钛记忆合金，英文名“nitinol”，它是Ni、Ti和Naval Ordnance Laboratory几个字的缩写。其中，Ni、Ti是镍和钛的化学符号，Naval Ordnance Laboratory是美国海军武器实验室，记忆合金就是在该实验室首先发现的。形状记忆合金(SMA)是指经过一定塑性变形后，能；I下自塑性变形后，能在一定条件下动恢复其原始形状的一种新型的功能材料。它具有奇特的形状记忆特性和相变超弹性，已得到了广泛的应用。
记忆效应和超弹性与热弹性马氏体相变有关，形状记忆效应可具体表现为：当—定形状的母相样品由Af(逆相变完成的温度)以上冷却至Mf (马氏体相变完成的温度)以下形成马氏体后，将马氏体在Mf以下变形，经加热至Af以上，伴随逆相变，材料会自动回复其在母相时的形状。
NiTi形状记忆合金的强度及抗疲劳性能明显优于常用的临床医学材料316L不锈钢。弹性模量低，接近人体骨头的弹性模量，能促使骨质生长
具有耐蚀性、耐磨性、合金无磁性。
NiTi记忆合金主要用于齿科（矫形丝、齿冠、根管锉）、骨科（接骨板、髓内针、髌骨爪、导丝、导针、脊柱矫形棒）
、心血管外科（心脏补片、血管栓子、
篇三：生物材料
环境工程材料作业本
电信学院电子2班
李冰
学号：120406217
1.选择一种生物所具有的特殊功能或性质，分析其仿生价值和应用领域。
答：苍蝇与宇宙飞船，每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪，根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能，仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析
器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。
2.
选择一个你感兴趣的产品，设计一个闭环流程。
答:直流电机闭环调速控制系统
根据上述系统方框图，硬件线路图可设计如下，图中画“○”的线需用户自行接
好。
上图中，控制机算机的“DOUT0”表示386EX 的I/O 管脚P1.4，输出PWM 脉冲经驱动后控制直流电机，“IRQ7”表示386EX 内部主片8259 的7 号中断，用
作测速中断。实验中，用系统的数字量输出端口“DOUT0”来模拟产生
PMW
脉宽调制信号，构成系统的控制量，经驱动电路驱动后控制电机运转。霍尔测速元件输出的脉冲信号记录电机转速构成反馈量。在参数给定情况下，经PID 运算，电机可在控制量作用下，按给定转速闭环运转。系统定时器定时1ms，作为系统采样基准时钟；测速中断用于测量电机转速。
直流电机闭环调速控制系统实验的参考程序流程图如下：
3.选择一东西，提出自己想想法，例如报纸，水 答：碎布头手工制作环保袋和碎布手工创造一体的加工厂，我以前去个一个衣服加工厂，我看见哪里碎布虽然有人收购，但是经济价值太低，他们收回去还是放回到原来的布里面一起加工，但是如果我们可以加工成人们日常生活所以的，而且还可以循环使用多好啊，所以我想到了碎布制作环保袋和创造，例如：碎布玫瑰花；绳子和碎布头手工制作创意布艺杂物筐；碎布羽毛饰品；碎布制作拼布地毯
4.选一个钢和碳一种复合材料，选择汽车引擎盖，表明原因 答：首先是复合材料，复合材料[是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为：①纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材强度高、薄；芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料，因为其特点是比重小、比强度和比模量大，其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当用于汽车可减轻重量、提高速度、节约能源，
5.一种新材料的说明 答：PVC 聚氯乙烯全名为Polyvinylchlorid，主要成份为聚氯乙烯，另外加入其他成分来增强其耐热性，韧性，延展性等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计，仅仅1995年一年, PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右，而其消费量则为五百三十万吨。在德国，PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。近年来PVC 在东南亚的增长数度尤为显著，这要归功于东南亚各国都有进行基础设施建设的迫切需求。在可以生产三维表面膜的材料中，PVC是最适合的材料。PVC可分为软PVC和硬PVC。其中硬PVC大约占市场的2/3，软PVC占1/3。软PVC一般用于地板、天花板以及皮革的表层，但由于软PVC中含有柔软剂(这也是软PVC与硬PVC的区别)，容易变脆,不易保存，所以其使用范围受到了局限。硬PVC不含柔软剂，因此柔韧性好，易成型，不易脆，无毒无污染，保存时间长，因此具有很大的 开发应用价值。下文均简称PVC。PVC的本质是一种真空吸塑膜，用于
各类面板的表层包装，所以又被称为装饰 膜、附胶膜，应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大，为60%，其次是包装行业，还有其他若干小范围应用的行业。
6.电子产品的回收的利弊？ 答：利：电子回收的好处很多。最大的好处就是保护环境，再有就是资源的循环利用。再再有就是大部分废旧电子产品中都还有重金属元素金，据相关统计： 而1吨电子板中，可以分离出130公斤铜、20公斤锡、0.45公斤黄金。 现在市场上11月份金的价格1722.05元一克。这样算来你就知道废旧的电子产品的循环再利用价值有多高了。弊：1.通过正规渠道回收的废弃家电比例低，中国再生资源回收利用协会副秘书长唐爱军表示，目前并不是所有的废旧家电能通过正规渠道回收，像有些空调就不愿进入我们的渠道，现在空调回收的效果很不理想。2. 废旧家电处理企业面临“吃不饱”国家出台的家电"以旧换新"政策一度拉动了正规电子垃圾回收处理企业的发展，但随着政策的终止，回收处理的原料面临较大波动，拆解废旧家电处理企业生产状况极不稳定。3.回收价格与拆解后价格严重倒挂。 3.正规拆解企业面临的另一问题是：拆一台亏一台，一位从事电视生产的工作人员透露说，比如说回收一台20多寸的彩电，拆解后的价格只有40多元，但是现在市面上的收购价在70元左右，如果按照这个价位收购回来再拆解，不算拆解成本的话每台就要亏损30多元。正规拆解企业如果没有国家的补贴，恐怕是要拆多少赔多少，根本不要提盈利。在这一点上，他们根本无法与小商贩们一较高下。小商贩将旧家电转手一卖就能赚几十上百元。而非法拆解没有任何环保措施的投资，只是将值钱的东西提炼了之，拆解成本极低，利润可观。
7.电子产品在某地区的综合处理技术研究
答：就我国来说，中国与发达国家国情不同。主要表现在，首先，劳动力价格不同，例如日本工人月工资是中国工人的20倍。其次，废旧电器回收的付费机制不同。日本实行废弃者付费制，废弃1台冰箱需支付4600日元及运输费、管理费；欧盟回收处理废弃电器电子产品实行保证金制度，每台冰箱缴纳17欧元保证金，作为废弃时的回收处理费用。中国废弃电器反而要向废弃者付费，回收1台冰箱需付费数百元。第三，旧电器电子产品市场的规模不同。发达国家人工费用高，付费维修旧电器电子产品往往不合算，限制了二手电器电子产品市场的发展。中国各地经济发展不平衡，城市流动人口多，旧电器电子产品消费群体很大，二手电器电子产品市场应运而生，目前，中国已经具备较成熟的冰箱、空调制冷剂回收、净化技术和设备，净化装置可有效去除制冷剂中的水汽、杂质，分离出制冷系统中的废油。
[关于生物医用材料的论文]
收藏