锂-硫电池因具有高理论能量密度且价格低廉，被认为是极具潜力的新一代 高能二次电池体系。然而，受限于硫及其放电产物硫化锂(Li2S)的绝缘特性， 以及充放电过程中形成的一系列多硫化锂中间产物易溶于电解液的缺点，导致锂 -硫电池中正极活性物质硫的利用率偏低和电池的循环稳定性欠佳，严重影响锂- 硫电池性能的发挥与实际应用。众所周知，单质硫主要以环状 S8 形式存在，而 这些易溶性多硫化物(Li2S8、Li2S6、Li2S4 等)主要产生于 S8 与 S2 之间的转 变过程中，而通过与碳材料复合可有效地解决

奥威亚智慧录播、高校应用平台等核心产品已在吉林大学形成丰富的应用成果

创客教育的起源 2001年，麻省理工学院发起的Fab Lab成为最早的创客空间 2005年可开放编程的开源智能硬件aduino诞生 2006年MIT开发基于aduino的开源图形化编程平台scratch.google开发出blockly 2009年MakerBot在推出开源廉价桌面级打印机，打通了结构件和开源硬件 基于aduino智能硬件、3D打印制作创新作品的人被称为“创客” 美国政府在2012年正式推进创客、STEM教育 2015年教育部启动第一届中美青年创客大赛 2015年教育部将创客教育写入工作规划，因此称为“创客教育元年” 创客实验室产品介绍 广东厚吉教育在3D打印创客实验室里，学生可以利用3D打印和智能三维建模技术把自己原来只存在于想象中的创意变成现实中的物体。学校也可以利用3D打印创客教室研发一些与课本相关知识点的课程，让学生在游戏中掌握相关知识。学生以"创客"方式在学习过程中思考，综合运用不同学科的理论，实现跨领域的融合，并不断在设计中创造。通过各具特色、充满活力的创客教育空间，通过教育与产业之间的联动，必将培养出一批具有创新创业精神的人才。

国家有关部门高度重视创客教育，教育部办公厅出台了《关于“十三五”期间全面深人推进教育信息化工作的指导意见（征求意见稿）》，提出要“有效利用信息技术推进‘众创空间’建设，探索STEAM教育、创客教育等新的教育模式，使学生具有较强的信息意识与创新意识”。    创客教育由教、学、想和造四个阶段组成，需要建立相应的创客空间（创客教室）及配套的创客教育课程。 一、创客空间（创客教室）建设方案 （一）创客空间布局 1.创客空间总览图    完整的创客空间实验室主要由教学区、操作区、作品展示区、加工台、电子元器件储存区、储物柜和交流讨论区组成。应根据学校实验室大小以及实际规划的不同面积和大小对创客空间进行不同的设计和规划。 2.功能区设置 2.1教学区    这个区域主要用于老师给学生传授基础的理论知识，为学生们的创新做基础性铺垫。 2.2操作区    学生活动操作平台，配置桌椅，可以定制，也可以使用普通的课桌。宽阔的课桌和舒适的座椅，将会有更好的制作体验。 2.3作品展示区    创客实验室会产生非常多优秀的学生作品，我们要让更多的人看到他们的成果，鼓励和激发学生创造的思维。所以我们需要一个很酷的展示区。展示区的职能不仅可以存放学生的作品，还可以存放一些有趣味性，较高技术含量的作品，来引导学生发散思维，激发兴趣。 2.4器材收纳区   创客实验室的器材管理，将会是学校面临的一大难题。需要制定一套合理的管理办法，来解决硬件资源在使用时出现的问题。所以，需要一个合理的收纳区域，来帮助解决这样的问题。 2.5多媒体交流区    创客实验室的网络功能，是我们加入网络共享平台的窗口。我们不仅可以完成自身的基本需求，如课堂教学，编程，查阅资料等；还可以与其他创客分享作品和交流经验。 （二）创客空间需要配备的基本仪器设备    在创客空间中，学生必须学会的技能有三类：功能实现类，模型制作以及加工工具，这三项技能是学生通往创客之路上必须先掌握的基本技能。创客空间建设的内容包括手工与机械制作，引导参与者自己动手参与创新创作的过程；机器人组装与控制，针对学生的机器人制作和编程控制，由兴趣引导科技创新，启发参与者灵活运用力学、结构、材料、电子、软件、艺术等知识；3D建模与制作，充分发挥创造者的空间想象能力，实现逻辑思维训练和实践操作训练；开源软硬件，创作者通过对嵌入式开发、电子电路、运动学和工程理论等知识的理解和运用，践行知行合一；多元沟通，通过创客空间的制作坊，分享会等活动，提高公开演讲、集体项目合作、沟通以及辩论的能力。    为实现以上教学目标，需要配备相应的基本仪器设备，具体体系如下： 1、 功能实现类：机械、运动、电子，电路、程序、人工智能。 2、 模型制作：材料和结构设计。 3、加工工具：工具和附件。 二、创客教育课程建设方案    创客教育课程是一种有别于传统学科课程的新型课程。创客教育课程有广义和狭义之分。广义的创客教育课程是指以培养学生创客素养为导向的各类课程，既包括电子创意类课程，也包括手工、陶艺、绘画等艺术类创意课程；狭义的创客教育课程则特指以智能化信息技术（Scratch、Mixly、Arduino、Galileo等）应用为显著特征的电子创意类课程，其科技含量较高。 （一）创客教育课程的四大设计理念    为了保证创客教育课程能够真正服务创客教育、在创新人才培养中发挥实效，创客教育课程设计应遵循四大理念，分别是趣味化、立体化、模块化和项目化。这四种理念之间不是简单的并列关系，而是相互贯通、相辅相成，共同指导高质量创客教育课程的设计、开发与应用。    理念1：趣味化设计，让学生体验学习的快乐 创客教育是一种兴趣导向的教育模式，趣味性是创客教育课程设计的首要原则。爱玩是孩子的天性，创客教育课程就是要还原学习的“乐趣”，解放孩子的天性，让孩子们在快乐的探究活动中掌握学科知识、培养创新创造能力。创客教育课程的趣味化设计可从两个方面入手： （1）内容趣味化：创客教育课程的内容设计至关重要，既不能脱离大纲要求，又要激活学生的内在学习动机，让他们感受到课程学习的乐趣。为此，一方面，可以将知识进行问题化转换，即通过设计有趣的问题来调动学生的积极性，以问题贯穿课程内容而非采用传统的知识点组织方式；另一方面，可以将知识进行生活化转换，即建立知识与生活情境之间有意义关联，让学生真正感触到知识的生活价值。 （2）活动趣味化：传统课堂上干瘪瘪的知识讲授绝对不适合创客教育，创客教育课程鼓励采用那些能够让学生亲自参与、动手实践的活动类型，比如，调研、实验、组装、模拟、比赛、游戏等。学生只有深度参与，才能有真实的“获得感”和身心愉悦的学习体验。需要说明的是，这里并非完全排斥传统的说教和练习活动，而是要以动手体验类活动为主，在此过程中可根据学生的实际表现和需要灵活融入讲解、练习等活动。 理念2：立体化设计，超越传统课程的单一形态 创客教育课程不是传统课程的翻版，而是一种融合多种学习理念与多种信息技术，以提升学生创客素养和创新、创造力为核心目标的全新课程形态。创客教育课程的设计不应该是二维平面，而应具备三维立体的视觉效果和使用体验。创客教育课程的立体化设计体现在： （1）课程目标立体化：在课程目标设定上，创客教育课程既遵循新课改倡导的三维目标；同时，又将在每个目标维度融入更多创新创造方面的具体要求，形成创造导向的立体化课程目标。 （2）课程内容立体化：创客教育课程内容来源渠道多样，绝不局限于教科书，互联网、学习社区、创客空间等都可以提供丰富的学习内容，甚至学生也可以通过SGC（Student-generated content）的方式创生更贴近学生需求的课程内容。创客教育课程要与学生的知识经验紧密关联，要与学生的社会生活有机连通，建立“知识——经验——生活”多向度联结的内容管道。 （3）课程资源立体化：除了纸质教材和相关配套辅助材料，创客教育课程还应提供足够丰富、足够便捷的数字化学习资源。比如，学习手册、微课、软件工具、历届学生作品、移动APP等，以全方位支持学生随时随地的探究学习。除了数字化资源，创客教育课程还应尽可能整合更多校内、校外的学科专家资源，以便给予学生更专业性的指导，帮助他们破解探究创造过程中遇到的难题。 （4）课程教学立体化：创客教育课程的实施环境不再局限于传统教室，更多的教与学活动将发生在实验室、创客空间以及各种社会场所。创客教育课程教学除了物理空间的教学外，在线创客社区、网络学习空间等虚拟环境也是开展创客教育课程教学的重要场所。教师团队利用技术搭建起融合多种教学方法、整合各种学习资源的立体化教学环境；同时，营造平等民主、开放分享的学习氛围，以促进每位学习者的积极深度参与。 （5）课程评价立体化：创客教育课程要改变传统课程的单一化评价模式，鼓励教师和学生协同开展立体化的学习评价，强调评价方式多样化、评价主体多元化、评价数据全面化以及评价目标个性化。创客教育课程评价的目的是衡量、诊断、预测每个孩子的学习与成长的动态情况，倡导利用学习档案袋持续采集学生的学习过程与结果数据，进而开展基于数据的全面、个性评价。  理念3：模块化设计，灵活组装以满足不同层次的需求 模块化设计思想早已在软件编程、产品设计等方面得到了广泛应用。简单来说，模块化就类似我们小时候玩的积木，通过少数几个模块便可以组合出很多种形状。创客教育课程的模块化设计，即根据程序模块化的构想和编制原则设计课程，充分考虑课程编制和课程实施的要求，将课程内容分解成适度松散而又相互关联的子模块。 由于每个孩子的知识基础与兴趣点有所不同，统一步调的单一课程组织形式难以支持学生的个性化学习。创客教育课程的模块化有助于増强课程的灵活性、开放性和适应性，让每位学生都能从整个课程体系中选择自己感兴趣的模块以组成个性化的课程。学生之间可以根据兴趣自由组成兴趣小组，集体选择、重组课程模块形成团队课程，开展项目合作学习与作品创作。创客教育课程的模块化设计需要注意以下几点： （1）单个模块之间应当具有一定的独立性，但从整个课程来看，模块之间又是有机联系在一起的，在保证灵活性的同时又不失课程知识体系的完整性。 （2）围绕相同的主题知识与技能要求，应尽量设计指向不同问题与生活情境、包含不同难度级别的项目模块，以便给学生提供更多的选择空间，达到“条条道路通罗马”的目的。 （3）每个模块应保持合理的开放性，允许不同学科的教师根据教学需要以及学习者的实际情况，进行灵活的内容改编和配套工具资源的快速调换，以扩大课程模块的适用范围，提高课程模块的利用率。    理念4：项目化设计，像科学家一样的研究创造    项目不是大人的专利，小孩子同样可以玩转项目。老师布置项目任务，学生在教师指导下协作开展项目，最后提交项目报告、进行课堂成果汇报。项目式学习（Project-based learning）旨在把学生融入有意义的任务完成的过程中，让学生积极地学习、自主地进行知识的建构，以现实学习生成的知识和培养起来的能力为最高成就目标。 （二）创客教育课程设计的框架    创客教育课程作为一种新形态的课程，目前还缺少成熟的设计理论和开发过程模型。本文基于对创客教育的认识以及相关课程的开发经验，提出了创客教育课程的通用设计框架。该框架共包括三层，分别是指导理论层、关键要素层以及学习过程层。    其中，指导理论层包括体验式学习和建造主义两大核心理论，两者均是课程要素设计以及学习过程设计的“基点”。其设计重心应体现在二方面：    1.创客教育课程要素设计    创客教育课程是由一系列要素组成的完整课程。其中，学习内容、活动项目、研创环境、网络资源、展示平台以及课程评价是创客教育课程不可或缺的关键要素。    （1）学习内容：内容是课程的核心，不管是知识型课程还是活动型课程，都要承载一定的知识内容，只是表现形式不同。内容同样是创客教育课程设计应当关注的第一要素。课程设计者与授课教师团队需要在分析相关课程大纲的基础上，精心、合理选编多学科知识，构成较为系统的课程内容体系。创客教育课程的内容设计绝不是脱离课程大纲，而是以一种新的形式进行学科知识交叉重组，其最终目的是要推进新课程改革。    （2）活动项目：创客教育课程的组织与实施以“项目”为基本单元，将苦涩的、机械化的材料转变为有活动、有意义的项目问题，可以拉近学习者与生活的距离。]课程设计者需要围绕课程内容设计若干贴近生活、趣味化的研究项目，每个项目中再设计一系列活动，有序引导、支持学生开展全程浸入式的项目学习。项目设计的出发点不是“知识”而是“问题”，项目学习的过程便是解决问题的过程。    （3）授课教师：创客教育课程的授课教师往往不是一个人，而是一个团队，既有技术老师的参与，也有学科教师的参与，还可能有教育管理者以及校外专家的参与。授课教师既要参与课程的设计，又是课程的组织者和实施者。考虑到教学实际，创客教育课程教师团队的组成建议采用“1名主持教师+几名核心教师+多名外围教师”的模式。主持教师负责统筹和团队管理，核心教师全程参与学生指导，外围教师可根据学生项目开展的需要灵活适时邀请。授课教师主要承担“教练”和“项目导师”的角色，绝不“越俎代庖”，要为学生提供必要的架手架支持和及时的指导反馈。    （4）研创环境：创客教育课程具有研创性，鼓励学生像科学家一样开展研究和创造活动。创客教育课程的开展需要研创环境的支撑，如，各种创客空间、探究实验室、互动型教室等。研创环境的设计需要遵循人机工程学基本原则，给学习者提供舒适、自由、开放的创作空间；要能够方便的接入互联网，支持学习者通过网络检索资料、连接社群、在线研讨、展示分享等；要根据需要提供必备的硬件、软件、材料等资源，支持学习者通过动手操作将创意变成现实。    （5）网络资源：立体化的网络学习资源可以有效促进创客教育课程的顺利开展，为学生进行随时随地学习、研究和创造活动提供重要支撑。网络资源的制作应尽可能丰富多样，以满足学习者的不同学习需求。一般来说，创客教育课程所用的网络资源包括教材、教/学案、使用指南、微视频、操作软件、优秀课程作品等。为低年级学生开设的创客教育课程，建议将网络资源的使用时机和方式明确写入项目的实施活动中。此外，还应鼓励学生在项目实践过程中自主生成个性化的创客教育课程资源，久而久之，将形成持续扩展并进化的创客教育课程资源库。    （6）展示平台：创客教育非常注重成果的分享交流，分享的渠道可以是创客社区，也可以是小型的创客嘉年华，或者是课堂上的作品展示。数字土著具有强烈的自我展现欲望，他们需要多渠道的展示平台向家长、老师、同学以及社会公开自己的创意作品。通过作品展示分享，学习者一方面可以获得自我成就感和认同感，从而激发再创造的热情；另一方面还可以获得来自大众用户的反馈与建议，不断优化作品，甚至可能实现作品的产业化。    （7）课程评价：如何评价学生的学习效果是创客教育课程设计的重点和难点。不同于传统课程的纸笔测验，创客教育课程更加注重学习产出的物化成果，倡导结果与过程相结合、老师与学生协同参与的评价模式。一方面，需要制定完备的、易操作的评价指标对学生的创意作品进行评量；另一方面，需要注重学习过程数据采集和阶段性成果的搜集，以客观评价学生的课程参与以及进步情况。创客教育课程不适合采用标准化评价，应考虑到不同学习者的知识基础和兴趣偏好，建议多采用增量式评价，以促进每位学习者的快乐成长。    2.学习过程设计    创客教育课程的学习过程可以概括为“一条主线，两种形式”。所谓一条主线，即课程以项目活动为主脉络有序推进；而两种形式，是指采用线上与线下相结合的混合式学习方式。    创客教育课程开展的主线是一系列研究项目，课程设计者将学习内容划分为一个个既相互关联又适度松散的研究项目，学习者以小组形式开展基于项目的学习。每个项目围绕一个核心问题展开，设计一系列学习活动（如，观看演示、知识学习、练习模拟、资料检索、方案设计、原型制作、同伴互评等），帮助学生步步为营、寻求破解问题之道。学习活动的数量和类型视项目难度和学习者基础水平而定，活动的设计要遵循“探究、构造、体验”的基本思想以及梅瑞尔的“首要教学原理”，避免空洞的说教和无目的的探究。为了综合检验课程学习效果，每门创客教育课程都提供一个综合性研究项目，让学生协同设计创意解决方案，利用各种资源制作出最终的综合课程作品。    创客教育课程采用混合式的学习模式，通过将线上线下活动以及线上线下资源有机整合，为学习者创设一体化的研创环境。线上活动以自学、交流、展示、分享为主，线下活动以考察、操作、咨询、面授为主。学生利用在线社区或网络学习平台自主观看教师录制的微视频，与同伴在线讨论项目问题，自主分享项目开展过程中搜集的相关材料，同时，将项目作品发布到创客社区等展示平台。学生还可以利用在线平台开展项目管理（如，分配任务、监督进展、制定计划等），教师利用平台实时掌握每个小组的项目进展，并及时给予反馈指导。教师还可以根据项目学习需求，进行集中面授指导，也可以每周提供固定的指导时间，有需要的小组可以当面请教老师。遇到一些专业性很强的问题或者项目开展遇到瓶颈时，可以通过教师联系相关的学科专家，进行当面咨询。学生还可以在教师的帮助下，到相关企业、科研机构、社会场所等进行实地考察，搜集资料，激发灵感。创客空间、探究实验室、互动型教室等是创客教育课程开展的主阵地，学生可以充分利用这些空间提供的软硬件资源以及专业指导力量，动手制作“独一无二”的创意作品。 12 前后联动模型 该模型利用结构传动实现前后联动动作，在动作过程中可以识别障碍物。 套 2 13 遥控模型 该模型可以利用一个小的遥控模块控制该模型的动作。 套 2 14 简易分拣机模型 该模型可以识别黑白两种颜色的物体，对物体进行快速的分拣。 套 2 15 交通灯模型 该模型可以模拟实体交通灯，可以对交通灯进行预设，设置交通灯控制模式，交通灯点亮延长时间。 套 2 16 气动系统控制模型 该模型可以模拟气压传动装置，整套模型中有气压泵、储压罐、减压阀、换向阀、气缸等部件组成，通过了解各部件的原理，就可以了解气动的基本原理。 套 2 17 奇妙的无线电实验箱 规格：400×200×100，铝合金箱包装。 探究问题：1、什么是电磁波，无线电，调制，解调。2、电磁波产生，发射，接收的过程。 3、无线发射接收模块的使用。  套 4 18 激光传声与光纤通讯实验箱实验箱 规格：400×200×100，铝合金箱包装。 探究问题：1、激光传声原理，光电转换过程。2、了解光纤通讯的特点。3、了解警报喇叭的制作，工作原理. 套 4 19 奔跑吧，火柴人 多媒体触摸屏：32寸多点触控显示器； 显示分辨率：1366×76  屏幕比例：16:9  背光方式：LED背光 计算机配置：i5CPU/4G内存/32G态硬盘展示内容：10个分解的人物跑步动作，拖到动画框中组成跑步过程，系统处理后播放，如果先后顺序摆错，跑步动画会显得奇怪和滑稽。加入卡通老虎追捕动画，增加幽默效果。 操作方式：学生在触摸屏中选择火柴人奔跑动作片段，观看合成效果。 套 4 20 机械组合 传动方式组成：蜗轮蜗杆传动，齿轮齿条传动，链传动。展示内容：本展项通过三组传动模型的操作演示，用简单的原理向观众展现机械运动中常见的传动原理，培养勤于动手、乐于发现科学奥秘的习惯。操作方式：转动手轮，观察和感受不同的机械运动机构。 套 4 21 水能和风能应用创客实验盒 规格:176件,可以组装成F1赛车，豪华轿车，跑车，火箭车，飞机，油罐车，飞弹发射车，简易快艇，鱼雷，水上飞机，飞鱼，航空母舰，阿基米德潜艇，神风驱逐舰，喷水器，双瓶喷水器，双喷水头，动力涡轮水车，耕耘机，高扭力卡车头，八轮大卡车，水循环动力车，动力巴士，拉风跑车，天旋地转，捣米机，跳舞音乐盒，指挥机器人，雷达站等29个模型。 套 4 22 动物园创客实验盒 规格:88件,可以组装成霸王龙，大象，翼手龙，企鹅，螃蟹，猴子，天蝎，兔子等8个模型。 套 4 23 百变创客实验盒 规格:242件,可以组装成2挖土机、云梯车、堆土车、虎鱼、风车,大嘴鸟、狗、滚轮车、灯塔、夹罐车等10个模型。 套 4 24 弹力创客实验盒 规格:70件,可以组装成橡皮筋赛车，航天飞机，双体船，水翼艇，直升机等5个模型。 套 4 25 7号机器人创客实验盒 规格：228个部件。可以组装为智能机器人等8种机器人模型。在机器人的胸口上放置一台智能型手机，用这台智能型手机与另外的计算机使用视讯通话，就可以利用计算机看到它行进的画面。在很多救难现场都会用到这种救难机器人，例如坍方造成救难人员无法进入时，就会利用救难机器人前进探路，让救难人员了解现场状况；可以编写程序让机器狗往前进，它会一直往你的方向前进直到你面前坐下来；编写甲虫机器人的程序，会让它往前走直到感测到一个障碍物，接着，它会挥动夹钳和拍打翅膀来吓跑你。如果继续靠近它，它会退后，并与你保持距离，如果移除障碍物，它就会继续前进。 套 4 26 能源组合技术创客实验盒 规格:265件, 2片太阳能活动板, 可做 22 种模型变化，太阳能风帆车、水陆两用船、赛车、摩托车、重型机车、压路机、水泥搅拌车、油罐车、挖土机、街道清扫车、工程车、直升机、起重机、电梯、缆车。 套 4 27 太阳能奇妙变幻创客实验盒 规格：176件，可做蒸汽火车 单螺旋桨飞机等6 种模型. 套 4 28 电学实验盒创客实验盒 规格：120件，可以组装13种模型.可开展以下实验：摩斯密码、导电性、串并联和电流急急棒等13种实验 套 4 29 电和磁创客实验盒 规格：189件，可以组装电磁火车等6种模型.可开展电磁组合实验，了解电和磁是可以相互转换的，了解电是怎样产生磁的，以及电流和磁力的方向等知识， 套 4 30 燃料电池创客实验盒 规格：91个部件，可做由燃料电池驱动的22款模型，吉普车、风车、直升机和螺旋桨飞机等。 套 4 31 空压发电创客实验盒 规格：320×240×123，由85个部件组成。 探究问题：利用空气压力发电。 套 4 32 弹性原理创客实验盒） 规格：320×240×370，由145个部件组成。9种交通车。 探究问题：弹性原理 套 4 33 齿轮传动创客实验盒 规格：320×240×370，由50个部件组成。 探究问题：可以组装成4个齿轮传动 套 4 34 光学组装创客实验盒 规格：173个零件 可以设计组装显微镜，双筒望远镜、单筒望远镜、动画光学投影机等，投影机可以通过LED照明投射在屏幕上或者墙上欣赏动画。 套 4 35 力的转化创客实验盒 规格：126件，将水的压力转化为动力能源，带动挖斗来模拟挖土机工作的全过程。 套 4 36 气动组装创客实验盒 规格：110件，可以设计组装气垫船，气悬球，火箭车等18款模型。 套 4 37 组装遥控创客实验盒 规格：212件，3个马达，1个红外线接收器，1个红外线遥控器。模型从使用1个马达到3个马达，由易到难，让模型产生不同的变化、动作。遥控式的红外线遥控器，利用红外线接收原理，可同时操作3个不同功能、动作的马达，自己设计一款属于自己的遥控模型来进行遥控实验。可设计吊车、推土机、机械手臂18种模型。 套 4 38 趣味力学创客实验盒 规格：由230个部件组成。，\可以组装成旋转木马、缆车、升降机、摩天轮等6个模型。 套 4 39 空气水动能源创客实验盒 规格：拼插式结构，易于组装拆卸，可重复使用。由空气压缩瓶、打气筒、气压水动马达及多种结构件、传动件、连接件组成，用ABS材料制作，能搭建水力发电、水槌机、鼓风机、气压水动车等5种以上模型。 套 4 40 风力能源创客实验盒 规格：部件數 :133个。 拼插式结构，易于组装拆卸，可重复使用。由两种不同规格的叶片、马达盒、充电装置、LED发光装置及多种结构件、传动件、连接件组成，用ABS材料制作，能搭建风力发电模型等8种以上模型； 套 4 南京师范大学课程资源研究所 邮政编码： 210097 地　　址： 南京市宁海路122号南京师范大学信息技术楼 公司电话： 025-83204284 83302681 83301983 公司传真： 025-83302681转8028 手　　机：13405879778 联 系 人：王克芳 网　　址：http://www.kczyyjs.com 电子邮件：wangkefang@163.com QQ号码：306824063

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产品详细介绍墙体彩绘的潮流　　墙体手绘艺术的流行源于法国，当年许多艺术家或画家喜欢在建筑墙体或公共空间的墙壁上手绘或雕刻抽象的艺术作品用以渲染建筑或空间的艺术氛围。后来墙绘艺术又被缩影到了空间范围较小的艺术酒吧或较有生活情调的白领一族的居室内，具体表现在客厅、卧室、书房等墙体上嵌入艺术绘画或挂上抽象的壁画等形式上。从年初巴黎家饰展中的趋势发布到如今在装修中的逐渐升温，充满个性、智慧和创意的手绘墙面开始逐渐流行，这种通过手———人类最灵巧的工具，画出来的装饰开始出现在讲究个性的时尚人士家里，即使是落笔在最平凡、简陋的墙面上，由于创造者的心境和灵感不同，也会在笔下呈现出迥异的风情，用手绘出的家居世界，比想象中更美。有时候，一面彰显个性和创意的墙，比许多功能复杂的家具和空间设计更能传达奔放感觉。服务范围包括： 家庭手绘壁画，彩绘、手绘、，墙体彩绘，幼儿园喷绘，娱乐场手绘，漂亮KTV手绘壁画，户外文化墙宣传画，喷绘、彩喷、喷图手绘壁画 墙体彩绘 喷绘点缀墙面苏州艺空间墙艺   幼儿园喷图   幼儿园喷画  苏州喷图   苏州彩绘   苏州墙绘   苏州幼儿园喷图  苏州墙体彩绘  苏州艺空间墙体彩绘专业供应幼儿园墙体彩绘，围墙墙体喷画，娱乐场所墙体手绘，家庭背景墙手绘壁画，广场寺庙墙体彩绘，户外文化墙宣传画，喷绘、彩喷、喷图等墙艺，彰显不凡气质， 缔造经典空间! 联系电话：15962223129  QQ：645933268 网站：http://www.artykj.com 博客： http://blog.sina.com.cn/yikongjian8888  邮箱：yikongjian58@163.com   

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1 研究背景 1.1 高压力、大直径和高可靠性的非金属压力管道需求迫切 管道作为五大运输方式之一，是输送石油、天然气、饮用水等重要能源和资源的主要手段，对国民经济的发展和稳定至关重要，被称为国民经济的“生命线”。我国压力管道发展迅猛，应用规模不断增大，在石油、天然气和饮用水输送等重大工程建设中发挥了不可替代的作用。在油气领域，国内油气管道已形成纵横东西、贯通南北、连接海外的管道输送网络。目前我国的原油管道1.9×104km，成品油管道2×104km，天然气干线管道4.8×104km，油气管道的总长度稳居全球前五名。以西气东输三线为例，其西起新疆霍尔果斯，东至福建省福州市，全长5220km，设计年输量3×1010m3。此外，油田集输管网和城镇燃气管网的管道长度已达到数十万公里，且仍在不断增长，成为油气管道重要组成部分。在水资源输送领域，为解决我国的水资源时空分布不均问题，我国已经实施了多项跨流域、跨地区的长距离管道输水工程，如南水北调工程、广东省的“东深引水工程”和“西江引水工程”、天津的“引滦入津工程”和山东的“引黄济青工程”。以南水北调中线工程为例，年均输送生活、工业用水6.4×1010m3，农业用水3×1010m3，供水范围内总面积15.5万平方千米，惠及沿线6000万人口。 以聚乙烯及其增强复合管为代表的非金压力属管道具有耐腐蚀、抗震、柔性好、寿命长等优势，在越来越多的应用领域替代金属管道，成为世界各国竞先研发的未来管道发展方向。全球非金属管道的年均增速约5.9%，我国聚乙烯管道年平均增速更是达15%。 随着聚乙烯及其增强复合管的不断发展，其在燃气和输水等领域应用不断扩展。在燃气领域，在燃气领域，美国、英国、丹麦等的城市燃气管道中聚乙烯管应用比例均接近100%，而我国新铺设的中低压城市燃气管90%以上采用聚乙烯管材。在输水领域，我国城市建筑排水管道85%采用塑料管，城市排水管道的塑料管使用量达到50%，城市供水管道（DN400mm以下）80%采用塑料管，村镇供水管道90%采用塑料管，逐渐占据主导地位。目前，多数国家已经在燃气和给水领域选择聚乙烯管逐渐替代金属管道，实现以塑代钢。 近年来，非金属压力管道逐渐在更高压力、更大直径和更高安全性要求的油气集输、核电冷却水输送等领域广泛应用。如在油田的油气集输及开采领域，用于油气田注水的非金属压力管道（直径50-75mm），工作压力已经达到32MPa；用于油田站内给水的非金属压力管道（直径315mm），工作压力已经达到2MPa；用于油田集输管的非金属压力管道（直径50-75mm），工作压力已经达到4MPa，平均工作温度高达60℃。在核电站冷却水输送领域，美国的Callaway核电站率先铺设聚乙烯管道的外围冷却水系统，我国新建的AP1000核电站（浙江三门核电、山东海阳核电）外围冷却水输送均采用聚乙烯管道（直径752mm，径厚比DR9）。由于聚乙烯管道具有耐海水及微生物腐蚀、抗震等优势，许多现有核电站冷却水管道系统也逐渐更换为聚乙烯管道，如2017年大亚湾核电站成功将其核安全相关的反冲洗系统管道更换为200mm，DR9的聚乙烯管道。 1.2 管道系统安全性的要求日益迫切 随着聚乙烯管道系统在燃气、供水等领域的应用日益广泛，其安全问题受到越来越多的关注。根据中国城市规划协会地下管线专业委员会的统计报告，2009年至2013年中国城市管线典型事故共计75起，而其中导致人员死伤的27起。南京“7.28”管道泄漏爆炸事故共造成22人死亡，120人住院治疗，爆燃点周边部分建筑物受损，直接经济损失4784万元。台湾“8.1”燃气泄漏爆炸事故中多条街道陆续发生可燃气体外泄，并引发多次大爆炸，造成32人死亡，321人受伤，经济损失高达1.4亿元。类似的管道泄漏导致爆燃的事故给全社会带来了重大的公共环境和人身安全的威胁。 随着聚乙烯管道系统在燃气、供水等领域的应用日益广泛，全社会对管道系统安全性的要求也日益迫切。 1.3 焊接过程的温度控制是提升管道系统可靠性的关键 当我们追溯这些事故的源头，会发现有53%的聚乙烯管道系统故障发生在管道的接头处——即管材与管材焊接的部位（来自塑料管道数据库委员会PPDC）。接头作为管道系统中质量最薄弱的环节，其焊接质量影响到整个管道系统的安全运行。 电熔焊接是目前聚乙烯管道最常用的连接方式之一。它通过预埋在电熔套筒内部的电阻丝加热电熔套筒的内表面及管材的外表面，使二者吸收热量并熔融，而后固定、冷却。 在电熔焊接过程中，温度是最重要的参数，也是造成接头失效最本质的原因。不合理的焊接工艺导致的焊接过程的温度控制不当，引发冷焊和过焊等缺陷。内部温度过高会使得金属丝周围的聚乙烯材料因温度过高而裂解，从而导致接头强度不足，产生过焊现象；内部温度不足则会导致熔合区深度和界面强度不足，产生冷焊现象。冷焊缺陷很难从外观上或通过常规液压试验分辨，但其可能导致焊接接头在服役过程中沿熔合面发生贯穿裂纹扩展失效，具有很大的安全隐患。 1.4 应用过程的安全状态监测是保障管道系统安全运行的关键 接头是管道系统的薄弱环节。美国塑料管研究所（PPI）技术总监Sarah Patterson在2016年美国机械工程师协会（ASME）压力容器与管道（PVP）50周年会的大会报告上指出，非金属管道的无损检测与安全监测研究是今后塑料管道技术发展应用的重要课题。 在接头安全监测方面，管道的服役过程安全监测研究主要有以下四种：（1）基于应变的监测技术：主要采用应变片等传感器测量管道应变。该方法技术成熟，但测点多、电路复杂，且仅能获得材料表层局部的应变信息。（2）连续碳纤维复合材料自监测技术：如内嵌连续碳纤维的复合材料，可以实时提供结构应变信息。采用连续碳纤维自监测的应变灵敏度系数小于传统应变片，且应变检测范围很小。（3）基于埋入传感器的监测技术：如利用嵌入式光纤光栅的管道应变场监测。光纤检测集成度高、精度高，已经在管道、桥梁等结构的智能监测中得到广泛应用。（4）基于导电填充材料的监测技术：在不导电的聚乙烯或其他非金属基体树脂中掺入少量导电纤维或颗粒，从而在材料中建立导电传感网络，当材料产生变形或局部损伤时，导电网络相应地产生导通节点数变化或局部断开，通过测量材料宏观电阻变化可以获得材料应变或局部损伤等信息。 基于导电填充材料的智能监测技术一直是混凝土结构与生物传感器领域的前沿与热点。其关键问题是如何通过合理的传感器设计，在不影响监测对象本身工作特性的同时，有效地提取监测对象的服役状态和结构损伤信息。开展结构安全监测技术研究，智能监测感知压力容器与管道结构失效特征参量，实现损伤失效的预警和运行的自主优化，是未来压力容器行业重要的研究方向。 2 智慧管件系统解决方案 非金属管道的智慧管件系统包含管件焊接过程的温度场智能调控和管件使用过程的损伤自监测两个功能，如图1所示。 2.1 焊接过程温度场调控 电熔焊接过程从本质上是电阻丝通电生热、聚乙烯材料相变熔合的过程，熔区温度在时间和空间上的变化很大程度上体现出焊接过程的发展。如图2所示，智能焊机的“智能”正是来源于我们所提出的熔区复合温度场理论模型。该模型能够根据采集到的实际电压电流数据，小成本、高精度地实时推演焊接过程的发展。不同于传统焊机对被控对象内部情况的“一无所知”，智能焊机首次采用基于熔区温度场的方式在线监测焊接过程，使得参数的调节和设计有坚实的理论依据。 在温度场模型的基础上，本作品能实现对焊接过程的质量控制。在焊接接头性能与加工条件的研究上，团队通过热重分析和凝胶渗透色谱分析研究PE100在不同温度焊接后的热降解行为，得出典型工业级PE100材料的允许焊接最高温度在270℃的结论。同时，通过超声检测和梯度试验的方法证实了管材熔区深度与焊接界面强度的关联。 基于上述理论研究和多次实践，对聚乙烯最高温度和熔区拓展深度进行控制是应对过焊和冷焊缺陷的重要方式。智能焊机对质量进行控制的思路即通过实时温度场计算聚乙烯最高温度和熔区边界，让最高温度在不超过270℃，熔区深度控制在2～3mm。为使焊接效率最高，通过由调整次数、焊接时长、最高温度等指标组成的代价函数对不同调整策略进行评价，从而获得最优的电压调整策略。通过这种温度主动控制的方式，管道焊接缺陷产生的概率下降超80%。 1.1 服役过程安全状态自监测 为了实现管道系统服役过程的安全状态自监测，采用短切碳纤维（SCF）增强聚乙烯复合材料（PE-SCF）制备电熔管件。由于碳纤维SCF具有良好的导电性，随着纤维含量的不断增加，填充在聚合物基体内部的短碳纤维能够形成良好的导电网络，如图3所示。PE-SCF复合材料内部SCF导电网络的破坏与重组赋予了该材料压阻效应，能够用于监测PE-SCF复合材料承受的载荷。图4为循环拉伸载荷下PE-SCF的应变和电阻响应与时间的关系。可以看出，PE-SCF复合材料的监测电阻能够及时反映材料承受的应变。随着应变增加，材料的电阻值增加；应变降低，材料的电阻值也降低；并且监测电阻对应变变化的响应具有很好的稳定性。PE-SCF复合材料在拉伸力作用下发生变形，部分短碳纤维导电网络断开，导致材料的电阻率增加。随着应变的降低，短碳纤维之间的接触恢复到初始状态，电阻值也随之恢复。结果表明PE-SCF应变与电阻变化之间存在确定的关联机制，初步论证采用PE-SCF复合材料制备具有自监测功能的电熔接头具有可行性。 图5显示了爆破试验过程中所监测到的PE-SCF电熔接头的电阻和压力变化曲线。结果表明，随着内部压力的升高，两个电极之间的电阻会不断增加，电阻变化率曲线的斜率也迅速增加。这是因为在加压初始阶段，电阻变化主要由基体的弹性变形引起，在这种情况下，材料内部的导电网络仍然完整，因此电阻不会产生很大变化。当压力继续增加时，材料内部形成微裂纹，导致局部导电网络的破坏，电阻变化率显著增加。初步实验表明，利用电阻变化率监测PE-SCF电熔接头的内压载荷及结构损伤状态具有可行性。 图6显示了峰值内压为5MPa时的循环加载实验期间，电熔接头上监测到的电阻变化曲线。可见电熔接头表面电极之间的电阻变化趋势与接头内部的压力变化趋势一致，且每个周期的峰值电阻十分稳定。基于电阻测量的内压监测灵敏度系数约为29.56%/MPa。实验结果表明，载荷和监测到的电阻信号存在较为稳定的关联关系，因而用电阻变化监测电熔接头内部压力的变化是可行的。 上述测试结果表明，采用PE-SCF复合材料制备电熔管件，利用PE-SCF材料的压阻效应，能够实现基于电阻测量的管道系统在服役过程中的内压及安全状态实时监测，提升了管道系统的服役安全性。