第一篇:計(jì)算機(jī)在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用
本文由保定白癜風(fēng)醫(yī)院http://搜集整理,感謝您的閱讀
計(jì)算機(jī)技術(shù)是本世紀(jì)的卓越科技成就之一。近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及,在中藥研究中的應(yīng)用研究報(bào)遭不斷增多,有力地促進(jìn)了中藥學(xué)研究方法的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)已成為中藥研究的重要手段之一,在計(jì)算機(jī)技術(shù)人員和中藥工作者的共同努力下,近年來,中藥領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展取得了一定成果,但仍待進(jìn)一步開發(fā),使目前取得的成果完善,并積極應(yīng)用最新計(jì)算機(jī)技術(shù),提高中藥研究水平。現(xiàn)就近年來中藥領(lǐng)域計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展概述于后。
1.計(jì)算機(jī)在中藥材真?zhèn)舞b別方面的應(yīng)用
成都中醫(yī)學(xué)院研制的“中藥顯微電腦識(shí)別專家系統(tǒng)”,該系統(tǒng)與顯微電視錄像系統(tǒng)配套使用,具有圖像真實(shí),操作靈活、方便、檢驗(yàn)快速、準(zhǔn)確的效果;濟(jì)南山東省新藥藥理研究中心根據(jù)中藥玉竹及其混淆品的生藥性狀,組織構(gòu)造及粉末特征,結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)編制了一個(gè)中藥玉竹及其混淆品鑒別的系統(tǒng),該系統(tǒng)具有鑒別、檢索、修改及打印等功能,按照屏幕提示信息輸入待鑒標(biāo)本的特征代碼或?qū)崪y(cè)數(shù)值,在幾秒鐘內(nèi)即可完成鑒別;廣州廣東藥學(xué)院26個(gè)細(xì)辛樣品為訓(xùn)練集,以19個(gè)細(xì)辛樣品為試驗(yàn)集,采用化學(xué)模式識(shí)別技術(shù)對(duì)3 種細(xì)辛(北細(xì)辛、漢城細(xì)辛、華細(xì)辛)進(jìn)行鑒別,該項(xiàng)研究從細(xì)辛揮發(fā)油GC—MS中獲得數(shù)量化分類特征,經(jīng)PRIMA法處理,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)對(duì)所有樣品的鑒別分類,所得結(jié)果與實(shí)際相符;第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像定量分析技術(shù)建立了測(cè)定黃連類中藥組織細(xì)胞的顯微鑒定模式識(shí)別系統(tǒng),為中藥混亂品種與多源道地藥材鑒定提供了新的三維定量研究技術(shù)和資料;第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理的技術(shù)實(shí)現(xiàn)郁金類連續(xù)切片組織形態(tài)的計(jì)算機(jī)三維重建與動(dòng)態(tài)顯示,他們還利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了麥冬類中藥組織連續(xù)切片三維重建與動(dòng)態(tài)顯示,為計(jì)算機(jī)輔助生藥學(xué)鑒定和教學(xué)提供了新的三維圖像技術(shù)和研究資料;重慶四川省中藥研究所實(shí)現(xiàn)了道地藥材附了連續(xù)切片三維重建與動(dòng)態(tài)顯示,為計(jì)算機(jī)輔助生藥學(xué)教學(xué)和鑒定提供了具有生動(dòng)性和立體感的三維圖像技術(shù)和資料;麗水地區(qū)藥品檢驗(yàn)所先根據(jù)直偽黃芪紫外光譜峰位賦值量化,然后用計(jì)算機(jī)求得相似系數(shù)進(jìn)行聚類分析,以判別黃芪的真?zhèn)危畸愃貐^(qū)藥品檢驗(yàn)所將數(shù)量分類學(xué)中的聚類分析引用到紫外線光譜分析中,用微機(jī)求出比較值及聚類,然后根據(jù)其聚類譜系來量化研究系列中藥的真?zhèn)蝺?yōu)劣,以4類藥材為例,證明其結(jié)果可反映出各試樣之間的親疏遠(yuǎn)近關(guān)系。如友好醫(yī)院科技開發(fā)部提出一種揮發(fā)油生藥的模糊模式識(shí)別方法,剛氣相色譜法獲得樣品信息,由計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢索,結(jié)果顯示其品種符臺(tái)率為93.75%;品種、產(chǎn)地符臺(tái)率為75%。檢索過程僅數(shù)秒鐘;江西中醫(yī)學(xué)院用紫外分光光度計(jì)測(cè)定清開靈注射液的吸收度,采用初均速法研究了其中主要成分黃芩甙和綠原酸的含量變化,將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸人計(jì)算機(jī)處理,預(yù)測(cè)出該制劑中黃芩甙和綠原酸的穩(wěn)定性;北京總后衛(wèi)生部藥品儀器檢驗(yàn)所為了對(duì)枸杞子藥材及其有關(guān)制劑的質(zhì)量進(jìn)行控制,對(duì)不同產(chǎn)地的枸杞子進(jìn)行了比較分析,收集其色譜、質(zhì)譜圖、實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為其離子流圖有較大的共同點(diǎn),可作為定性的依據(jù),但亦存在不同之處,各組分的相對(duì)百分含量不盡相同,所占成分亦有區(qū)別,利用計(jì)算機(jī)譜庫檢索并核對(duì)有關(guān)資料,個(gè)別組分還利用對(duì)照品進(jìn)行對(duì)照,共鑒定出33種化合物; 第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院生藥學(xué)教研室對(duì)15種葉類生藥氣孔進(jìn)行計(jì)算機(jī)圖像分忻; 第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院經(jīng)過對(duì)4種蛇床的果實(shí)、芬粉粒、維管束,氣孔和內(nèi)胚乳細(xì)胞的大小進(jìn)行體視學(xué)研究和計(jì)算機(jī)圖像分析測(cè)定,結(jié)果表明,果實(shí)和維管束的大小順序?yàn)榕d安蛇床>堿蛇床>濱蛇床>蛇床;花粉粒大小為堿蛇床>興安蛇床>濱蛇床>蛇床;內(nèi)胚乳細(xì)胞則興安蛇床>濱蛇床>堿蛇床>蛇床;中國(guó)藥科大學(xué)研制的“金銀花藥材品種鑒定計(jì)算機(jī)輔助咨詢系統(tǒng)”;南京軍區(qū)后勤部藥品檢驗(yàn)所研制的“中國(guó)藥典中藥及其相關(guān)品種粉末顯微智能鑒定系統(tǒng)”,該系統(tǒng)收載了668種中藥材(含混偽品287種)可以模擬專家在實(shí)際工作中的思維方式進(jìn)行鑒定;中國(guó)藥科大學(xué)測(cè)試中心應(yīng)用計(jì)算帆輔助模式識(shí)別技術(shù)鑒別中藥材重樓;第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院生藥學(xué)教研室將圖像分析技術(shù)探索性地應(yīng)用于仙茅屬植物花粉的鑒別,發(fā)現(xiàn)該屬植物花粉體
積相有效期很大,種問兩兩比較均有顯著性差異,提示圖像分析技術(shù)在生藥學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景;山東醫(yī)科太學(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)鑒定、檢索藥用植物標(biāo)本;江西中醫(yī)學(xué)院根據(jù)常見中藥材及其混淆品的性狀特征,制定了操作性強(qiáng)、規(guī)范度高的性狀鑒別客觀標(biāo)準(zhǔn),建立了判別的數(shù)學(xué)模型和判別指數(shù)計(jì)算方法及中藥材電腦代碼,實(shí)現(xiàn)了125種中藥材及數(shù)百種偽品的性狀鑒別電腦模擬;中國(guó)科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行植物自動(dòng)分類;四川省中藥學(xué)校應(yīng)用微機(jī)對(duì)中藥材紫外光譜的鑒別特征進(jìn)行管理;沈陽藥科大學(xué)藥物分析研究室用對(duì)稱的三層BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理中藥化學(xué)模式識(shí)別數(shù)據(jù),既達(dá)到了提取特征和降維映射的目的,又減少了每引人一個(gè)樣本重新計(jì)算各樣本空問距離和分布的麻煩,提取的特征及相應(yīng)誤差用三維圖形表示,可直接用于中藥的化學(xué)模式識(shí)別;遼寧中醫(yī)學(xué)院研制的“中藥性狀鑒別微機(jī)管理系統(tǒng)”;廣州廣東藥學(xué)院藥學(xué)系以“南藥”砂仁及其偽品為研究對(duì)象,從砂仁及其偽品的紫外光譜中蕕取數(shù)量化特征,通過聚類分析,在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了樣品的鑒別分類。
2.在探索中藥化學(xué)成分的應(yīng)用
成都中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所利用毛細(xì)管氣相色譜保留指數(shù)定性、標(biāo)準(zhǔn)樣品疊加和色譜一質(zhì)譜一計(jì)算機(jī)聯(lián)用技術(shù),對(duì)淡黃杜鵑植物揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行了分離和鑒定,共鑒定出單萜烴18個(gè),倍半萜烴41個(gè),并測(cè)得了各化合物的相對(duì)含量,其主要成分是:β一蒎烯、α 一蒎烯、乙酸冰片酯、檸檬烯、β一橫香烯、香檜烯、香茅醇和月桂烯;福州福建師范大學(xué)生物工程學(xué)院應(yīng)用毛細(xì)管氣相色譜一質(zhì)譜一計(jì)算機(jī)聯(lián)用系統(tǒng)對(duì)閩產(chǎn)石香蔫揮發(fā)油的化學(xué)成分進(jìn)行研究;上海第二軍醫(yī)大學(xué)藥學(xué)院采用計(jì)算機(jī)圖像分析技術(shù)對(duì)20種細(xì)小種子類生藥進(jìn)行分析測(cè)定,報(bào)道了種子的最大直徑、周長(zhǎng)、截面積、體積和不規(guī)則參數(shù),鄭州河南省中醫(yī)藥研究院利用毛細(xì)管氣相色譜一質(zhì)譜一計(jì)算機(jī)聯(lián)用拄術(shù)來分析懷菊花揮發(fā)油的化學(xué)成分;中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所利用氣相色譜一質(zhì)譜一計(jì)算機(jī)聯(lián)用裝置分析了吉林栽培西洋參揮發(fā)油中的化學(xué)成分及相對(duì)含量;濟(jì)南山東省中醫(yī)藥研究所采用GC--MS計(jì)算機(jī)聯(lián)用儀,對(duì)蔓荊予不同炮制品的揮發(fā)油進(jìn)行了分析研究,結(jié)果表明,炮制后揮發(fā)汕含量減少,質(zhì)量發(fā)生變化,共分離鑒定出26個(gè)化臺(tái)物,生品和微炒品檢出26個(gè)炒焦品檢出20個(gè),炒炭品檢出16個(gè);南京市中醫(yī)院運(yùn)用氣相色譜一質(zhì)譜一計(jì)算機(jī)聯(lián)用研究巴戟天的化學(xué)成分。
3.在中藥臨床及實(shí)驗(yàn)研究方面的應(yīng)用
蚌埠醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)教研室在研究白芍總苷對(duì)缺血心的保護(hù)作用方面,運(yùn)用計(jì)算機(jī)檢測(cè)心功能變化;上海醫(yī)科大學(xué)病理生理教研室在研究靈芝合并降壓藥治療難治療性高血壓時(shí)血壓、血糖、NO、微循環(huán)及血液流變性的改變的臨床實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用顯微電視電腦測(cè)量系統(tǒng)定量測(cè)定用藥前后甲鹱微循環(huán)的變化;上海中醫(yī)學(xué)院附屬龍華醫(yī)院應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)對(duì)結(jié)晶天花粉蛋白抗早孕進(jìn)行分析研究;南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院皮膚科對(duì)中醫(yī)治療白癜風(fēng)74首方劑進(jìn)行計(jì)算機(jī)拆方排序,從中選出高頻砍出現(xiàn)的中藥89珠,再觀察這些中藥乙醇提取物對(duì)蘑茹酪 氨酸酶和無細(xì)胞系統(tǒng)多巴色素自動(dòng)氧化生長(zhǎng)黑素量的影響,發(fā)現(xiàn)有19味中藥乙醇提取物存 3個(gè)不同濃度對(duì)酪氨酸酶活性、黑素生成量呈劑量依賴性激活和上調(diào);杭州浙江醫(yī)科大學(xué)淋巴學(xué)研究室應(yīng)用中醫(yī)中藥治療肝硬化腹水的藥物,進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)通過掃描電鏡和計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)的圖像處理系統(tǒng),對(duì)藥物的腹膜孔調(diào)控和促腹水轉(zhuǎn)日作用,作了觀察和定量分析。沈陽中國(guó)醫(yī)科太學(xué)生物教研室根據(jù)Beeler--Reuter方程,對(duì)Ca2+通道電流結(jié)合膜片鉗實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算機(jī)重建,并研究了中藥白花前胡有效成份Pd--Ia(a)+通道的作用模式,為研究Ca2一通道電流及聯(lián)因子的動(dòng)態(tài)過程提供了一個(gè)新方法,為定量研究心臟藥物作用機(jī)制及判斷其療效提供了理論依據(jù)。中周醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制、圖像分析處理和多媒體視頻等多種技術(shù),將小鼠在圓形水迷宮的學(xué)習(xí)記憶行為表現(xiàn)轉(zhuǎn)移為活動(dòng)圖像井顯示其實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡路線,利用計(jì)算機(jī)獲得的信息資源進(jìn)行綜合分析,優(yōu)化組臺(tái)后,建立了出運(yùn)動(dòng)距離、速度、尋找平臺(tái)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)軌跡組成的評(píng)價(jià)指標(biāo)。從而為益智中草藥研究提供了一種自動(dòng)化程度高、獲取信息量大、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的圓形水進(jìn)宮計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制和圖像分析處理系
統(tǒng)及相應(yīng)的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系。杭州浙江省中醫(yī)藥研究院自術(shù)、黨參腹腔注射經(jīng)掃描電鏡和計(jì)算機(jī)圖像處理與定量分析結(jié)果表明能使小鼠腹膜孔平均孔徑及開放密度明顯增加,黃芪無顯著作用,表明白術(shù)、黨參對(duì)腹膜孔調(diào)控作用較強(qiáng)、是治療腹水的有效藥物;北京中醫(yī)藥大學(xué)以 3 H一梔子甙為示蹤劑,采用整體放射自顯影及圖像分析技術(shù),觀察梔子的有數(shù)成分梔子甙在小鼠休內(nèi)定量分布的動(dòng)態(tài)變化,并探討與梔子歸經(jīng)理論的關(guān)系,結(jié)果顯示同一器官的不同示蹤時(shí)相和同一示蹤時(shí)相膽、肝、腎上腺、小腸、大腸、心臟和胃等器官,其分布特點(diǎn)同梔子歸經(jīng)于心、肝、肺、胃經(jīng)以及贓腑的絡(luò)屬關(guān)系基本相符、首次為梔子傳統(tǒng)的歸經(jīng)理論提供了形態(tài)學(xué)依據(jù);浙江省中醫(yī)藥研究院通過對(duì)健脾益氣的白術(shù)、黨參黃芪對(duì)小鼠腹膜孔調(diào)控作用的觀察,通過掃描電鏡和計(jì)算機(jī)圖像處理與定量分析,提示白術(shù)、黨參是治療腹水的有效藥物;廣州廣東藥學(xué)院藥學(xué)系借助計(jì)算機(jī),對(duì)中藥的性、虛、月經(jīng)進(jìn)行量化處理,建立了尋找藥材替代品的數(shù)量化方法:南昌江西中醫(yī)學(xué)院用原了吸收光譜法檢測(cè),10種辛溫解表藥和7種溫里藥的15種生命元素含量,采用微機(jī)對(duì)其藥效與各元素含量進(jìn)行逐步判別分析,結(jié)果表明兩者功效與Mn、Cn、Ba、Pb 5種元素含量有關(guān),并建立了辛溫解表藥與溫里 藥的判別模型,該模型具有顯著的判別效能。
4.在中藥及方劑數(shù)據(jù)庫方面的應(yīng)用
南京中醫(yī)藥大學(xué)研制的“中華本草名錄檢索系統(tǒng)”,“圖經(jīng)本草檢索系統(tǒng)”,其中“《圖經(jīng)本草》計(jì)算機(jī)檢索系統(tǒng)”可瀏覽《本草圖經(jīng)》的全部原文,也可查閱某殊中藥的原文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;中國(guó)中醫(yī)研究院中藥研究所研制的“電腦檢索全國(guó)中草藥名鑒數(shù)據(jù)庫”,該數(shù)據(jù)庫收錄了我國(guó)中草藥13268條(722科),每條記錄包括類科、拉丁學(xué)名、植、動(dòng)、礦物名,藥材名、文獻(xiàn)名、地方名、功效、備考八項(xiàng)基本信息。其中除備考外,全部數(shù)據(jù)均可以關(guān)鍵詞進(jìn)入儉索;昆明云南省藥材公司建立的“云南中藥資源評(píng)價(jià)體系和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫”,協(xié)助對(duì)云南中藥資源的現(xiàn)狀進(jìn)行了解及合理開發(fā)利用當(dāng)?shù)氐闹兴幉馁Y源;內(nèi)蒙古中蒙醫(yī)研究所研制的“內(nèi)蒙古中蒙藥用植物資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”,該系統(tǒng)不僅可提供查詢,還可以對(duì)內(nèi)蒙古地區(qū)中蒙藥用植物作整體的綜臺(tái)性定量分析及提供決策方案。黑龍江中醫(yī)學(xué)院和東北林業(yè)大學(xué)聯(lián)臺(tái)研制的“中藥通用文獻(xiàn)檢索系統(tǒng)”,該系統(tǒng)按照設(shè)計(jì)要求可適用于中醫(yī)學(xué)各學(xué)科的小型文獻(xiàn)的檢索與管理;福建省中醫(yī)藥研究所研制的“中國(guó)草藥數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)”;貴州省中醫(yī)研究所研制的“中國(guó)苗旗藥物現(xiàn)代文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫”;中國(guó)中醫(yī)研究院中藥所的“萬方中藥信息處理系統(tǒng)”;南京中醫(yī)藥大學(xué)研制的“中醫(yī)方劑編碼及文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),該系統(tǒng)于2001年3月通過鑒定,系統(tǒng)收錄了古今方劑101903首,可進(jìn)行方名、書名,處方藥物、功能、主治等的檢索。“中醫(yī)歷代常用方劑數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)”,該系統(tǒng)于1994年12月通過鑒定,系統(tǒng)收錄了中醫(yī)歷代常用方劑1萬條首,該系統(tǒng)除了縱向可方劑名檢索異名、方振、作者、藥物組成、功用、主治、藥理作用、用法外,還可以橫向根據(jù)組成考察方劑的沿革、變化、比較方 劑的配伍關(guān)系,根據(jù)功用查詢同類方劑,根據(jù)主治查詢相應(yīng)的方劑,根據(jù)藥理作用查詢相應(yīng)的方劑等;江蘇缸皋市中醫(yī)院研制的“實(shí)用方劑數(shù)據(jù)庫及檢索系統(tǒng)”,該系統(tǒng)以實(shí)用方劑辭典》為藍(lán)本,收錄方劑10310首,數(shù)據(jù)內(nèi)容包括拼音、方名、異名、方源、組成、功能、用法、宜忌、加減、主治、實(shí)例、方考等;廣州廣東藥學(xué)院研制的“中藥方劑的計(jì)算機(jī)輔助分析系統(tǒng)”;江西中醫(yī)學(xué)院運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)探索中醫(yī)方劑配伍的統(tǒng)計(jì)規(guī)律;遼寧省中醫(yī)研究院研制的“《苷濟(jì)方》數(shù)據(jù)庫”;安徽中醫(yī)學(xué)院運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)《各醫(yī)類案》的方藥進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)全書共用方416首、用藥465種、方劑以補(bǔ)中益氣湯、四物湯、六君子湯、小柴胡湯等23方為“核心方劑”,藥物以甘草、人參、白術(shù)、當(dāng)歸、茯苓等13味藥為“核心藥物”,這些結(jié)果顯示了江氏在選案時(shí)重溫補(bǔ),也從測(cè)面反映溫益脾胃、滋補(bǔ)氣血在歷代醫(yī)家臨床中占有重要的地位;中國(guó)醫(yī)科大學(xué)運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)《方劑學(xué)》中常用藥物進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;云南省醫(yī)學(xué)信息研究所研制的“中藥不良反應(yīng)文獻(xiàn)題錄庫計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)”,該系統(tǒng)收集了1990~199 7年國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)振中有關(guān)中藥不良反應(yīng)文獻(xiàn)等等。
5.在中藥領(lǐng)域其他方面的應(yīng)用
北京醫(yī)學(xué)院運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)常用中藥的歸經(jīng)進(jìn)行分析;北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)中藥復(fù)方進(jìn)行模擬研究;錦州醫(yī)學(xué)院應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)中藥進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);北京同仁堂制藥二廠利用計(jì)算機(jī)解決中成藥工藝設(shè)計(jì)中正交試驗(yàn)法數(shù)據(jù)處理的問題;貴陽中醫(yī)學(xué)院研制中藥制劑均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì);中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物資源開發(fā)研究所研制的“中國(guó)藥用植物系統(tǒng)療效計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)”;江西中醫(yī)學(xué)院采用紫外分光光度法測(cè)定了銀黃注射蔽的吸收度,根據(jù)初均速法預(yù)測(cè)了其中主要成分綠原酸與黃芩甙的穩(wěn)定性,均實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)輸入了計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算,預(yù)測(cè)出銀黃注射被的有效期;黑龍江中醫(yī)學(xué)院研制的“中藥科研方案、生產(chǎn)工藝優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件,該系統(tǒng)將傳統(tǒng)的正交試驗(yàn)與正態(tài)擬臺(tái)相配臺(tái),并編制了T檢驗(yàn)、方差分析、回歸及 LD50等組成程序包相佐。
廣州廣東藥學(xué)院將計(jì)算機(jī)模式分類技術(shù)推廣應(yīng)用于兩個(gè)中藥研制方童康片、腦得生片的解析,計(jì)算機(jī)模式分類結(jié)果與中醫(yī)理論相吻合;重慶四川省中藥研究所應(yīng)用二次正交回歸旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)進(jìn)行田間試驗(yàn),經(jīng)計(jì)算機(jī)運(yùn)算,獲得藥用紅花施肥量的數(shù)學(xué)模型,通過對(duì)此模型進(jìn)行分析、模擬、優(yōu)化和篩選得藥用紅花的面施肥量公式,按此方案實(shí)施,可獲得高產(chǎn);無錫輕工大學(xué)生物工程學(xué)院在探索靈芝胞外多糖分批發(fā)酵非結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)模型時(shí),通過計(jì)算機(jī)模擬,證明模型預(yù)測(cè)值與變際實(shí)驗(yàn)值具有良好的擬臺(tái)性等等。
第二篇:計(jì)算機(jī)在企業(yè)人力資源管理領(lǐng)域的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)在企業(yè)人力資源管理領(lǐng)域的應(yīng)用
內(nèi)容提要:隨著計(jì)算機(jī)不斷普及,信息化已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)的一個(gè)重要特征。計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與人力資源管理的完美結(jié)合,即有助于企業(yè)當(dāng)中人力資源管理業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化,提高工作效率以及改善服務(wù)品質(zhì),并在提供信息的基礎(chǔ)之上的決策支持。人力資源管理作為企業(yè)管理當(dāng)中的一個(gè)熱點(diǎn),在和計(jì)算機(jī)結(jié)合的過程中實(shí)現(xiàn)了巨大的進(jìn)步,本文分析了計(jì)算機(jī)在企業(yè)人力資源管理中應(yīng)用的發(fā)展?fàn)顩r。
一、計(jì)算機(jī)應(yīng)用與人力資源管理概述
(一)計(jì)算機(jī)應(yīng)用概述
計(jì)算機(jī)應(yīng)用是研究計(jì)算機(jī)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的理論、方法、技術(shù)和系統(tǒng)的一門綜合知識(shí),是計(jì)算機(jī)學(xué)科與其他學(xué)科相結(jié)合的復(fù)合型學(xué)科,是計(jì)算機(jī)學(xué)科的組成部分。通俗地說,計(jì)算機(jī)應(yīng)用就是在信息化的條件下,將計(jì)算機(jī)與其他知識(shí)相互結(jié)合來解決現(xiàn)實(shí)中各項(xiàng)問題的實(shí)踐性知識(shí)。由于計(jì)算機(jī)具有寬泛性、綜合性、信息公開化等特征,是的計(jì)算機(jī)應(yīng)用知識(shí)越來越重要。
(二)人力資源管理概述
所謂的人力資源管理是指根據(jù)各種社會(huì)組織的目標(biāo)而制定相應(yīng)的人力資源規(guī)劃,并根據(jù)組織的戰(zhàn)略目標(biāo)和人力資源戰(zhàn)略規(guī)劃進(jìn)行人力資源的招募、錄取、培訓(xùn)、開發(fā)、使用、保持、效能評(píng)估、薪酬激勵(lì)制度以及勞資關(guān)系建立的過程。由于現(xiàn)代企業(yè)結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜,業(yè)務(wù)和生產(chǎn)也越來越復(fù)雜,人力資源是企業(yè)人才管理的重要一環(huán),因此人力資源的管理重要性不言而喻。
人力資源管理是企業(yè)在一定的組織管理基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用計(jì)算機(jī)以及信息化的科學(xué)技術(shù),同時(shí)與現(xiàn)代化的管理觀念和管理方式相結(jié)合,輔助管理者進(jìn)行人力資源決策和管理。企業(yè)人力資源管理實(shí)現(xiàn)信息化,不僅僅是一個(gè)技術(shù)系統(tǒng),也是一個(gè)管理系統(tǒng),它不僅可以提高組織的效率、節(jié)省企業(yè)開支,還可以增加企業(yè)利潤(rùn)、提高企業(yè)員工工作的效率,是現(xiàn)代技術(shù)與企業(yè)發(fā)展的高度融合。為此,要選擇符合企業(yè)自身特征的信息化人力資源管理系統(tǒng),使信息化
人力資源管理與組織完好匹配,不僅要在技術(shù)層面上給予足夠的人力、物力支持,而且在觀念、組織基礎(chǔ)、人員等方面也要進(jìn)行創(chuàng)新和完善。
(三)計(jì)算機(jī)信息化和人力資源管理
人力資源管理信息化具有著重要的意義。人才的全球化競(jìng)爭(zhēng)使企業(yè)的人力資源管理面臨前所未有的挑戰(zhàn),企業(yè)只有更好地吸引、保留和發(fā)展自己所需人才,才能擁有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)而立于不敗之地。人力資源部門必須從重復(fù)性的日常事務(wù)中解脫出來,將更多精力投入到人力資源的發(fā)展和戰(zhàn)略規(guī)劃中,從其傳統(tǒng)的人事管理角色轉(zhuǎn)換為企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的顧問和伙伴。要想人力資源管理工作更有效,不僅要解放思想,更要解放生產(chǎn)力。而信息技術(shù)和管理技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,即人力資源管理系統(tǒng),它應(yīng)該是一套高效率、多功能及易學(xué)易用的軟件,能把日常工作模塊集成起來,大家分工合作,共同維護(hù),不僅減少管理日常操作的時(shí)間和成本,使人力資源管理人員能夠從繁雜的日常事務(wù)性工作中解脫出來,又規(guī)范管理業(yè)務(wù)流程,同時(shí)相互又能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督與審核,保證數(shù)據(jù)達(dá)到高度準(zhǔn)確,使企業(yè)在利用數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)劃與決策時(shí)更加科學(xué)、可靠、統(tǒng)一,達(dá)到信息技術(shù)與人力資源管理技術(shù)的最佳結(jié)合。
二、信息技術(shù)在人力資源管理中的應(yīng)用
影響人力資源管理部門工作效率的因素主要包括:每月的工資計(jì)算與處理;員工的考勤休假處理;員工信息管理等基本內(nèi)容。這些信息處理往往要持續(xù)占據(jù)人力資源管理管理人員的大量時(shí)間和精力。手工操作不僅效率低下,而且出錯(cuò)率較高,計(jì)算機(jī)技術(shù)在人力資源管理中的應(yīng)用,將大大降低日常工作對(duì)人力資源管理人員時(shí)間的占用程度,使管理人員從日常繁瑣中解脫出來。人力資源管理信息化強(qiáng)調(diào)員工的自助服務(wù),如果員工的個(gè)人信息發(fā)生了變化,他本人就可以去更新自己的信息,經(jīng)過一定的批準(zhǔn),程序即可生效。現(xiàn)從以下幾個(gè)方面列舉出計(jì)算機(jī)在人力資源管理當(dāng)中的應(yīng)用。
(一)招聘
根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)目標(biāo)和經(jīng)營(yíng)等活動(dòng),有效地對(duì)人力資源的供求關(guān)系進(jìn)行有效地預(yù)測(cè),利用網(wǎng)絡(luò)及時(shí)發(fā)布人員需求情況,利用能力模型來滿足某種職位的具體要求,對(duì)職位候選人的行為、態(tài)度以及技能水平等做出評(píng)估,能快速地定向選擇職位候選人。保證實(shí)現(xiàn)企業(yè)科研及生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的前提下,做到精簡(jiǎn)、高效,從而實(shí)現(xiàn)人力資源的有效配置。
(二)薪酬福利分配
通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用,可以有效地處理薪資問題,計(jì)算福利水平,記錄考勤信息,管理人員的休假。通過網(wǎng)絡(luò),員工可以迅速瀏覽薪酬與福利的水平,自動(dòng)完成請(qǐng)假與加班申請(qǐng),了解相關(guān)人員出勤情況、休假的剩余天數(shù)等問題。有效的實(shí)現(xiàn)信息的公開化、便捷化。對(duì)于管理人員而言,無疑節(jié)省了許多時(shí)間和精力。
(三)人才培訓(xùn)
人力資源管理的戰(zhàn)略重點(diǎn)在于、確保員工可以得到適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn),從而提高自己相應(yīng)的工作技能。應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行培訓(xùn)課程的安排和公告,也可以與培訓(xùn)機(jī)構(gòu)合作進(jìn)行課程的網(wǎng)絡(luò)在線培訓(xùn)。省時(shí)省力方便的培訓(xùn)將節(jié)省許多現(xiàn)實(shí)生活中的費(fèi)用。根據(jù)企業(yè)提供的培訓(xùn)課程員工可以提出相應(yīng)培訓(xùn)要求反饋給人力資源部,人力資源部再根據(jù)員工的反饋情況安排相應(yīng)的培訓(xùn)時(shí)間與次數(shù)。有效地記錄每個(gè)員工的發(fā)展需求,精確評(píng)估,確保預(yù)算費(fèi)用。
(四)勞動(dòng)合同
通過信息技術(shù)的應(yīng)用,完善勞動(dòng)合同的訂立、續(xù)訂、解除與終止。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的條件下,企業(yè)與員工之間的關(guān)系是勞動(dòng)合同的關(guān)系。員工的招收、錄用、解聘、企業(yè)內(nèi)的配置調(diào)整等項(xiàng)事務(wù),都必須依照嚴(yán)格的程序。企業(yè)與員工可以通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)合同進(jìn)行及時(shí)的交流,規(guī)范勞動(dòng)合同的管理。將信息公開化、透明化,一定程度上避免了許多管理上的失誤。
同樣,對(duì)于培訓(xùn)、假期申請(qǐng)、報(bào)銷等日常的行政事務(wù)也可作類似處理。這樣不僅減輕了人力資源管理人員用于數(shù)據(jù)采集、確認(rèn)和更新的工作量,也較好地保證了數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)據(jù)更新的速度。這無疑極大地提高了人力資源管理部門的工作效率,從而可以有更多時(shí)間思考戰(zhàn)略層次的問題。
三、計(jì)算機(jī)與企業(yè)人力資源管理結(jié)合的意義
(一)有助于提高人力資源管理的工作效率
加強(qiáng)人力資源管理信息化建設(shè)是提高管理效率的需要。考勤、工資發(fā)放、員工信息管理等工作作為人力資源管理日常性的事務(wù),往往要持續(xù)占據(jù)人力資源管理人員的大量時(shí)間。同時(shí),因?yàn)槿狈τ行У募夹g(shù)手段,一些基礎(chǔ)性的人力資源信息收集和分析工作顯得十分繁雜,并且收集到的信息不能有效的共享。人力資源管理與計(jì)算機(jī)相互結(jié)合可使上級(jí)的有關(guān)信息和資料直接傳遞到基層,有利于管理和政策的實(shí)施在職人力資源管理者可以有效地對(duì)各項(xiàng)資料和信息進(jìn)行合理的整理與編制,有效節(jié)約人工整理信息的時(shí)間和精力。
(二)有助于減少人力資源管理的成本
計(jì)算機(jī)在企業(yè)人力資源管理方面的應(yīng)用,可以在某種程度上加強(qiáng)人力資源管理信息化建設(shè),有利于整合管理資源,減少管理的成本。通過開發(fā)或者引入人力資源管理系統(tǒng),企業(yè)可以整合現(xiàn)有的管理資源,為其他管理系統(tǒng)提供基礎(chǔ)平臺(tái)。人力資源信息包括最為完善的員工背景信息,可以說是企業(yè)所有員工作為豐富的信息庫。對(duì)人力資源進(jìn)行信息化管理可以方便企業(yè)在進(jìn)行其他管理時(shí)方便地調(diào)取各種信息。從這個(gè)角度來看,企業(yè)大可不必指派眾多人力資源管理者參與繁瑣信息的處理和整合,很大程度上減少了人力資源管理的成本。
(三)有利于深化企業(yè)制度改革
我國(guó)正在處于國(guó)家重要的轉(zhuǎn)型期,發(fā)展方式不斷轉(zhuǎn)變,向高科技、低消耗的可持續(xù)發(fā)展型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變。在這種關(guān)鍵時(shí)刻,我們計(jì)算機(jī)在人力資源管理領(lǐng)域的應(yīng)用使得我們更加接近世界的水平,使得我國(guó)企業(yè)向世界領(lǐng)先企業(yè)不斷靠攏。信息化人力資源管理和計(jì)算機(jī)應(yīng)用將實(shí)現(xiàn)企業(yè)各項(xiàng)有效信息的共享,有利于實(shí)現(xiàn)我國(guó)企業(yè)制度改革程度的深化。
四、總結(jié)
人力資源管理的整合不僅增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)可以形成完善、有序且不斷提升的人力資源機(jī)制,提高機(jī)構(gòu)整體實(shí)力和無形資產(chǎn)價(jià)值,推動(dòng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。信息化的深人促使企業(yè)人力資源管理發(fā)生相應(yīng)的變革,同時(shí),用于人力資源管理的一些新的方法和手段也需要信息化的支持,兩者相輔相成,在運(yùn)用實(shí)踐中,發(fā)揮巨大的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]唐愛華.《基于信息化的人力資源管理》.《經(jīng)管視野》.49頁。
[2]何耐銘,劉芳宇.《企業(yè)信息億環(huán)境下人力資源管理研究》.北京工商大學(xué)學(xué)報(bào).2004年第9期.51頁。
第三篇:計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用(寫寫幫推薦)
計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
[摘要] 隨著科技的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛。計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的普遍應(yīng)用為醫(yī)院的管理計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)能夠及時(shí) 準(zhǔn)確地收集、傳輸、處理和反饋各項(xiàng)醫(yī)療信息,增強(qiáng)和擴(kuò)展醫(yī)務(wù)人員的信息功能,增強(qiáng)醫(yī)務(wù)人員對(duì)醫(yī)藥信息的變換 存貯 識(shí)別 處理,從而提高醫(yī)護(hù)人員的工作效率;計(jì)算機(jī)尤其是數(shù)據(jù)庫技術(shù)及人工智能等技術(shù)的應(yīng)用在中醫(yī)藥學(xué)的研究及發(fā)展中起了重要的作用。
[關(guān)鍵詞] 醫(yī)學(xué) 計(jì)算機(jī)技術(shù) 中醫(yī)學(xué) 中醫(yī)診斷
醫(yī)學(xué),無論是中醫(yī)學(xué)還是西醫(yī)學(xué)在21世紀(jì)隨著科技的高速發(fā)展也在不斷地自我完善、自我變革中飛速前進(jìn),計(jì)算機(jī)這個(gè)可以代表科技高速發(fā)展的技術(shù),在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著越來越顯著的作用。
計(jì)算機(jī)的誕生,計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的結(jié)合,將世界引入了一個(gè)新紀(jì)元,世界步入了信息時(shí)代。信息技術(shù)以其他任何一種技術(shù)從未有過的深度和廣度深入到社會(huì)的方方面面。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)也不可避免地受到現(xiàn)代信息技術(shù)的影響,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的交融,構(gòu)成了一個(gè)交叉學(xué)科,即專應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的計(jì)算機(jī)學(xué)科。
醫(yī)學(xué)的起源遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于計(jì)算機(jī),醫(yī)學(xué)隨著歷史的變遷,由原來的雛形逐漸蛻變?yōu)楝F(xiàn)在融有更高技術(shù)含量的領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)由于它的高記憶性、準(zhǔn)確性、精確性以及強(qiáng)大存儲(chǔ)能力、傳輸能力等優(yōu)點(diǎn)使得現(xiàn)代醫(yī)學(xué)更好的為人類的生命健康服務(wù)。
一、計(jì)算機(jī)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用可謂廣泛,現(xiàn)將其普遍應(yīng)用概括為一下幾方面內(nèi)容:
1、減少差錯(cuò),保證患者的安全用藥
計(jì)算機(jī)處理醫(yī)囑只要輸入正確,打印的醫(yī)囑記錄單和各種執(zhí)行卡就一致無誤,杜絕了由于重復(fù)轉(zhuǎn)抄而造成的錯(cuò)誤,且計(jì)算機(jī)處理醫(yī)囑改變了以往多人查對(duì)的方式,只需兩人便可完成查對(duì),節(jié)省了人力,大大提高了醫(yī)院的工作效率。
2、增加了醫(yī)院收費(fèi)的透明度,大大緩解了日趨增加的醫(yī)患關(guān)系
由于計(jì)算機(jī)的自動(dòng)劃價(jià)、結(jié)算,患者和科室隨時(shí)可從計(jì)算機(jī)內(nèi)了解開支情況,同時(shí)給患者提供了住院費(fèi)一日清單,增加了醫(yī)院收費(fèi)透明度,做到醫(yī)患雙方心中有數(shù),提高了社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
3、減輕了醫(yī)、藥、護(hù)人員的工作負(fù)荷
運(yùn)用計(jì)算機(jī)管理后,病房醫(yī)生不需一一開處方,患者住院開支情況由護(hù)理人員通過計(jì)算機(jī)提供信息,中心藥房取消了劃價(jià)及統(tǒng)計(jì),護(hù)士取消了重復(fù)轉(zhuǎn)抄,相對(duì)減輕了工作負(fù)荷,使得醫(yī)護(hù)人員有更多的時(shí)間進(jìn)行研究,提高自己的醫(yī)護(hù)水平,從另一面加強(qiáng)了對(duì)人才的應(yīng)用。
4、信息的實(shí)時(shí)采集和廣覆蓋性及信息的反饋?zhàn)饔?/p>
資料錄入采用在線方式由護(hù)士完成醫(yī)囑錄入和醫(yī)生完成病歷首頁錄入,各管理和職能部門完成各自資料的錄入使醫(yī)院 90%的工作人員都直接參與了信息系統(tǒng)的使用及維護(hù),保證了數(shù)據(jù)的及時(shí)、真實(shí)及準(zhǔn)確性。應(yīng)用計(jì)算機(jī)收集、貯存、處理有關(guān)病人的臨床信息及實(shí)驗(yàn)室檢查 用藥等情況,對(duì)可能的不利因素提出一些警告性的信號(hào),例如對(duì)于醫(yī)護(hù)人員比較熟悉的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)中SPSS的應(yīng)用。我們可隨意設(shè)計(jì)并提取所需的月、季、年等不同階段的單項(xiàng)與總計(jì)信息;又可讀取打印全院的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)匯總數(shù)據(jù);還可以隨意截取各科、各級(jí)別的監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)數(shù)值,讓人感到應(yīng)用便捷,一目了然。
5、為醫(yī)院提供便捷、可靠的信息和數(shù)據(jù),同時(shí)可以便于醫(yī)院的宣傳及患者查詢合適的醫(yī)院院領(lǐng)導(dǎo)通過計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),可隨時(shí)了解全院的醫(yī)療動(dòng)態(tài)用藥情況及庫存情況,為決策提供了可靠、便捷的信息和數(shù)據(jù),從而使得醫(yī)院的各項(xiàng)工作可以正常運(yùn)行,提高了應(yīng)對(duì)變突發(fā)事件的能力。醫(yī)院還可將自己的優(yōu)勢(shì)技術(shù)通過計(jì)算機(jī)發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)上,便于全國(guó)各地的患者選擇最佳的醫(yī)院進(jìn)行治療。
6、方便快捷的信息查詢
系統(tǒng)可隨時(shí)查詢常用藥物的功效和常用量,同時(shí)可保存醫(yī)師的臨床經(jīng)驗(yàn)和驗(yàn)方在遇到不常見病癥或非本學(xué)科范圍的病癥而又一籌莫展時(shí),可立即得到電腦系統(tǒng)的輔助,它會(huì)告訴您該疾病的診斷、治療處方和隨癥加減,供您選擇應(yīng)用,同時(shí)讓工作人員隨時(shí)隨地運(yùn)用計(jì)算機(jī)查詢相關(guān)信息,更為重要的是,同一病入院時(shí),先前的治療、用藥等情況都可以通過計(jì)算機(jī)調(diào)出,大大提高了對(duì)病人疾病的認(rèn)識(shí),即可在短時(shí)間內(nèi)制定病人的最佳治療方案。
7、計(jì)算機(jī)影像學(xué)在臨床疾病診斷中起了不可忽視的重要作用
眾所周知,醫(yī)學(xué)影像學(xué)就是借用計(jì)算機(jī)讓患者的病灶呈現(xiàn)的不同形態(tài)與密度等情況反映在屏幕上,讓醫(yī)務(wù)人員能夠更加準(zhǔn)確的對(duì)疾病進(jìn)行診斷。比如一個(gè)骨折患者,在X線照射下,通過不同的成像處理后先在計(jì)算機(jī)屏幕上可以更加真切的看到我們?nèi)庋劭床坏降牧押郏粚?duì)于一個(gè)癌癥患者,可以通過不同的計(jì)算機(jī)影像技術(shù)進(jìn)行診斷,CT、MRI以及彩超等得到廣泛的應(yīng)用,減少了疾病的誤診以至于錯(cuò)過最佳治療時(shí)機(jī)。這項(xiàng)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
二、計(jì)算機(jī)作為高科技的象征在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用用會(huì)隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展有著更加卓越的功績(jī),然在作為我國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的中醫(yī)學(xué)中也發(fā)揮著不容小覷的作用。中醫(yī)學(xué)是中華民族在長(zhǎng)期醫(yī)療、生活實(shí)踐中積累總結(jié)而成的具有獨(dú)特理論風(fēng)格和豐富診療經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)學(xué)體系,是在認(rèn)識(shí)論上整體的、綜合的、聯(lián)系的復(fù)雜知識(shí)系統(tǒng),和西醫(yī)相比,中醫(yī)在規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化及定量方面有著不足之處,使得中醫(yī)學(xué)的繼承存在障礙,這點(diǎn)體現(xiàn)在人們就診時(shí)信任老中醫(yī)而不信任年輕的中醫(yī),因?yàn)槔现嗅t(yī)經(jīng)驗(yàn)豐富,這樣中醫(yī)學(xué)的發(fā)展就受到影響,并阻礙與世界科學(xué)發(fā)展的同步與接軌。,傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的交融即為中醫(yī)信息學(xué),而中醫(yī)信息學(xué)的誕生,為繼承和創(chuàng)新中醫(yī)藥學(xué)作出了重要貢獻(xiàn),這是中醫(yī)藥學(xué)現(xiàn)代化發(fā)展的必然。目前,信息技術(shù)已在中藥研究中得到較廣泛運(yùn)用,其技術(shù)方法涉及數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面。
1、數(shù)據(jù)庫的建立于廣泛應(yīng)用
數(shù)據(jù)庫的建立主要目的在于有效地管理和存取大量的數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)庫技術(shù)從開始到現(xiàn)在短短的三四十年中主要經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段: 第一代是網(wǎng)狀和層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),第二代是關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),第三代是以面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型為主要特征的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在面向?qū)ο竽P偷臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)中是以數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)為主進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)挖掘,也可以稱為數(shù)據(jù)庫中的知識(shí)發(fā)現(xiàn),是從大量數(shù)據(jù)中提取出可信、新穎、有效并能被人理解的模式的高級(jí)處理過程。它應(yīng)用系列技術(shù)從大型數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫中提取人們感興趣的信息和知識(shí),這些知識(shí)或信息是隱含的,事先未知而潛在有用的,提取的知識(shí)表示為概念、規(guī)則、規(guī)律、模式等形式。也可以說,數(shù)據(jù)挖掘是一類深層次的數(shù)據(jù)分析。
中醫(yī)學(xué)是一個(gè)偉大的寶庫。歷代所流傳下來的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)方面的數(shù)據(jù)信息是非常浩大的,從《黃帝內(nèi)經(jīng)》、《難經(jīng)》等著名典籍,以及各大醫(yī)家多流傳下下來的心得、著作,里面所包含的信息量之大是我們無法想象的,這其中還有很多古醫(yī)籍并沒有得到很好的保留,甚至失傳,數(shù)據(jù)庫技術(shù)的出現(xiàn),使得古醫(yī)籍的整理、分析、存儲(chǔ)、檢索等變得更為容易。通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),從浩瀚的數(shù)據(jù)中挖據(jù)出有用的參考信息,能為醫(yī)生提供傳統(tǒng)醫(yī)療經(jīng)驗(yàn)。在信息量呈爆炸式增長(zhǎng)的現(xiàn)代中醫(yī)文獻(xiàn)中,要想獲得有用信息,也必須求助于文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫。中醫(yī)藥工作者不僅能從數(shù)據(jù)庫中獲取參考文獻(xiàn),還可以通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)潛在的關(guān)系或規(guī)律。
數(shù)據(jù)庫技術(shù)不僅用于資料的查閱,信息的提取,對(duì)中藥性質(zhì)的研究,驗(yàn)證中藥功效、性味等科學(xué)性以及預(yù)測(cè)記載缺失的中藥的性質(zhì);分析可疑藥物和不良事件之間的關(guān)聯(lián)程度。對(duì)方劑的研究,通過數(shù)據(jù)分析,找出方劑中各個(gè)組分之問的關(guān)系,確定核心藥物組團(tuán)。
2、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是以沉浸性、交互性和構(gòu)想性為基本特征的計(jì)算機(jī)高級(jí)人機(jī)界面。他綜合利用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、并行處理技術(shù)和多傳感器技術(shù),模擬人的視覺、聽覺、觸覺等感覺器官功能,使人能夠沉浸在計(jì)算機(jī)生成的虛擬境界中,并能夠通過語言、手勢(shì)等自然的方式與之進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,創(chuàng)建一種適人化的多維信息空間。使用者不僅能夠通過虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)感受到在客觀物理世界中所經(jīng)歷的“身臨其境”的逼真性,而且能夠突破空間、時(shí)間以及其他客觀限制,感受到真實(shí)世界中無法親身經(jīng)歷的體驗(yàn)。
在中醫(yī)學(xué)中針灸推拿技術(shù)是聞名世界的一項(xiàng)技術(shù),要很好的掌握這項(xiàng)技術(shù)就必須對(duì)全身上下各個(gè)穴位了解透徹,以往我們要么在人體模型上找穴位,要么在患者身上試驗(yàn),模型是靜態(tài)的,不能給學(xué)習(xí)者反饋又價(jià)值的信息,而在患者身上親自試驗(yàn)則有很大的風(fēng)險(xiǎn)性。隨著計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于針灸,研制“ 數(shù)字化虛擬人”,使針灸學(xué)習(xí)者在虛擬人身上找穴位進(jìn)行訓(xùn)練,讓學(xué)生真實(shí)感應(yīng)到針尖插入時(shí)的反彈力,并且觸摸到他們的“患者”,計(jì)算機(jī)通過處理大量的信息,將人體經(jīng)絡(luò)上的針灸點(diǎn)顯示出來,引導(dǎo)學(xué)生準(zhǔn)確地定位穴位。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)學(xué)習(xí)針灸,將是一個(gè)低風(fēng)險(xiǎn)、高效能而又興趣味很濃的學(xué)習(xí)環(huán)境。
3、智能計(jì)算機(jī)的應(yīng)用
人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器,該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。這項(xiàng)技術(shù)恰好可以應(yīng)用于中醫(yī)學(xué)“辯證”的過程,中醫(yī)學(xué)的“辯證”講求對(duì)患者的望、聞、問、切。健康人的體征及常見患者的體征錄入計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ),患者在提供其相應(yīng)體征的時(shí)候與計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的信息相比較而得出患者的診斷。目前這項(xiàng)技術(shù)處于研究中,當(dāng)前是理想狀態(tài),臨床試驗(yàn)中還存在很多錯(cuò)誤和不足,然這已經(jīng)表明計(jì)算機(jī)在中醫(yī)診斷學(xué)中的應(yīng)用在不斷擴(kuò)展。
(1)望診
望診,是醫(yī)生運(yùn)用視覺對(duì)人體外部情況進(jìn)行有目的的觀察,以了解健康狀況,測(cè)知病情的方法。其通過觀察神、色、形、態(tài)的變化來了解人體的整體情況,同時(shí)作為分析氣血、臟腑等生理病理狀況的依據(jù)之一。結(jié)合計(jì)算機(jī)和電子技術(shù),我們可以通過對(duì)病人的全息攝影或由專家通過遠(yuǎn)程攝像頭得到“望診”所需的信息,來了解病人五臟精氣的盛衰,并分析出病情的輕重,推測(cè)預(yù)后的吉兇。
(2)聞診
聞診是通過聽聲音和嗅氣味來診察疾病的方法。聽聲音包括診察病人的聲音、呼吸、語言、咳嗽、心音、嘔吐、呃逆、噯氣、太息、噴嚏、呵欠、腸鳴等各種響聲;嗅氣味包括嗅病人發(fā)出的異常氣味、排出物的氣味及病室的氣味。我們可以采用計(jì)算機(jī)的聲音技術(shù)來取樣分析病人的語言、呼吸、咳嗽、嘆息、腸鳴等聲響,通過測(cè)聽它的變異進(jìn)一步診察五臟表里虛實(shí)等病理變化。目前,具有嗅覺功能的高分辨率計(jì)算機(jī)氣味識(shí)別裝置已經(jīng)研發(fā)出來,我們可以利用這種靈敏新型的“電子鼻”來代替醫(yī)生嗅取病人體內(nèi)所發(fā)出的各種氣味以及分泌物、排泄物和病室的氣味,將獲取的信息綜合分析,以辨別證候,診斷疾病。
(3)問診
問診是醫(yī)生通過對(duì)病人或陪診者進(jìn)行有目的的詢問,以了解病情的方法。對(duì)于這一診斷手法,我們可以通過兩種方法用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)。其一,將中醫(yī)問診中的一些必要內(nèi)容編制成相應(yīng)的軟件,在診斷過程中運(yùn)行該軟件,模擬詢問場(chǎng)景,讓病人根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行選擇作答;其二,可以由醫(yī)生通過遠(yuǎn)程攝像頭或類似遠(yuǎn)程會(huì)議系統(tǒng)的環(huán)境與異地的病人面對(duì)面的交流,通過詢問病情,實(shí)時(shí)地掌握病人的現(xiàn)狀,并依此做出相應(yīng)的診斷。
(4)切診
切診即脈診,一般是指醫(yī)生用手的觸覺在病人體表的一定部位的動(dòng)脈進(jìn)行切按,體驗(yàn)動(dòng)脈應(yīng)指的形象,以了解健康或病情,辨別病癥的一種診察方法。可以將脈象通過掃描存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中,用人工智能神經(jīng)感應(yīng)患者的脈象與計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)的信息相比得到病人的脈象變化問題,從而對(duì)疾病進(jìn)行診斷。
本項(xiàng)研究雖仍處于基礎(chǔ)階段,但對(duì)于以后中醫(yī)學(xué)與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)更好的結(jié)合起了鋪墊作用。有了思想構(gòu)架,將其不斷付諸于實(shí)踐,我相信在不久的將來,計(jì)算機(jī)技術(shù)在中醫(yī)學(xué)的研究和發(fā)展中會(huì)有不可忽視的重要作用,為中醫(yī)學(xué)的更好延續(xù)提供技術(shù)支持,是中醫(yī)學(xué)在世界各個(gè)地方都能夠廣泛應(yīng)用。
三、結(jié)語
綜上所述,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的作用正在逐步加大,我們應(yīng)該在日后的研究中著重發(fā)展計(jì)算機(jī)技術(shù)與醫(yī)學(xué)的結(jié)合,讓我們的醫(yī)學(xué)在計(jì)算機(jī)的輔助作用下發(fā)揮更加有效地作用,為全人類的健康提供更加可靠的保證,這是每個(gè)醫(yī)護(hù)人員及計(jì)算機(jī)科技人員的共同使命,相信在不久的將來,計(jì)算機(jī)及醫(yī)學(xué)會(huì)有更多的結(jié)合,我們的生活會(huì)更加的美好!
[參考文獻(xiàn)]
【1】唐 驥,等.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在醫(yī)院臨床系統(tǒng)中的應(yīng)用.醫(yī)學(xué)信息學(xué).2009,1
【2】張蕾.計(jì)算機(jī)技術(shù)與中醫(yī)診斷.中國(guó)中醫(yī)藥.2005,7
【3】朱文峰.中醫(yī)診斷學(xué).中國(guó)中醫(yī)藥出版社
第四篇:計(jì)算機(jī)分子模擬技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)分子模擬技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用
摘要:計(jì)算機(jī)分子模擬技術(shù)自九十年代初以來發(fā)展迅速,在新材料的設(shè)計(jì)開發(fā)領(lǐng)域已成為一種十分重要的方法和工具,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法學(xué)來說,也是一種卓有成效的革命。本文介紹了該技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的高分子材料、分子篩催化劑以及油品添加劑產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:分子模擬,分子建模,高分子,分子篩催化劑,添加劑
一、前言
計(jì)算機(jī)分子模擬技術(shù)在材料科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用至九十年代初進(jìn)入一個(gè)新的階段,它不僅能提供定性的描述,而且能模擬出分子體系的一些結(jié)構(gòu)與性能的定量結(jié)果。計(jì)算機(jī)模擬使得理論物理學(xué)家、實(shí)驗(yàn)化學(xué)家、實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家可以直接在計(jì)算機(jī)屏幕上模擬逼真的分子運(yùn)動(dòng)圖象。分子力場(chǎng)、模擬分子體系算法及計(jì)算機(jī)軟硬件的發(fā)展為分子模擬方法的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
分子模擬技術(shù)集現(xiàn)代計(jì)算化學(xué)(ComputationalChemistry)之大成,包括量子力學(xué)法、MonteCarlo法,分子力學(xué)法及分子動(dòng)態(tài)法等。分子模擬法是用計(jì)算機(jī)以原子水平的分子模型來模擬分子的結(jié)構(gòu)與行為,進(jìn)而模擬分子體系的各種物理化學(xué)性質(zhì)。分子模擬不僅可以模擬分子的靜態(tài)結(jié)構(gòu),也可以模擬分子的動(dòng)態(tài)行為(如氫鍵的締合與解締、吸附、擴(kuò)散等)。分子模擬法可以模擬現(xiàn)代物理實(shí)驗(yàn)方法還無法考察的物理現(xiàn)象與物理過程,從而發(fā)展新的理論;研究化學(xué)反應(yīng)的路徑、過渡態(tài)、反應(yīng)機(jī)理等十分關(guān)鍵的問題;代替以往的化學(xué)合成、結(jié)構(gòu)分析、物性檢測(cè)等實(shí)驗(yàn)而進(jìn)行新材料的設(shè)計(jì),可以縮短新材料研制的周期,降低開發(fā)成本。
分子模擬法不但可以模擬分子體系中的物理問題和化學(xué)反應(yīng)過程,也可以模擬分子體系的各種光譜(如晶體及非晶體的X光衍射圖,低能電子衍射譜等等)。光譜的模擬可以使我們能夠更合理地解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,進(jìn)行產(chǎn)品(如新型分子篩)的結(jié)構(gòu)解析。
進(jìn)入九十年以來,分子模擬技術(shù)在分子篩催化劑、高分子材料及其它固體化學(xué)、無機(jī)材料研究開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用已非常廣泛,許多大公司如MOBIL、Shell、Dow、EXXON等積極應(yīng)用分子模擬技術(shù)來推動(dòng)高分子材料、分子篩催化劑的研究開發(fā)工作。
二、分子模擬技術(shù)在分子篩催化劑研究開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用 1.研究沸石催化劑的吸附和擴(kuò)散性質(zhì)
鑒于沸石在分離方面的重要地位,以及吸附是研究沸石結(jié)構(gòu)的一種工具,有關(guān)沸石吸附方面的文獻(xiàn)是大量的,而沸石的擴(kuò)散性質(zhì)對(duì)確定沸石催化劑能達(dá)到的優(yōu)異選擇性是十分重要的,在以前由于缺乏進(jìn)行預(yù)測(cè)的理論根據(jù),每一個(gè)有研究?jī)r(jià)值的體系的擴(kuò)散系數(shù)必需通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定[1]。
分子模擬技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,為研究沸石催化劑的吸附和擴(kuò)散性質(zhì)、溫度對(duì)擴(kuò)散系數(shù)的影響、選擇合適的沸石結(jié)構(gòu)及進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)提供了優(yōu)良的工具。
對(duì)尋找可以用于形態(tài)選擇性反應(yīng)的可能的催化劑這方面的工作來說,一種高效的方法是建立沸石和被吸附分子的計(jì)算模型。采用分子圖形法(moleculargraphics)可以很快在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出各種反應(yīng)物或產(chǎn)品的分子與候選的(candidate)沸石孔的形狀與尺徑的匹配程度[2],用量子力學(xué)[3-5]或分子動(dòng)力學(xué)[6]研究沸石內(nèi)的分子擴(kuò)散可以提供對(duì)所顯示的分子圖像的證明。
線性雙烷基萘是一種在生產(chǎn)液晶高分子以及其它特殊高分子材料過程中有重要作用的中間體,2,6-DIPN可通過萘和丙烷在酸性固體催化劑的作用下進(jìn)行萘的丙基化獲得,然而,無定形的酸性固體催化劑生產(chǎn)出等量混合的異構(gòu)體2,6-和2,7-DIPN[9],二者的分子平均分布十分相似,要分離它們很困難,費(fèi)用很高。2,6-和2,7-DIPN在分子形態(tài)上的不同足以使它們?cè)谀骋恢付ǚ惺械臄U(kuò)散速率產(chǎn)生足夠大的差異。文獻(xiàn)[7]在SGI工作站上用INSIGHTⅡ軟件[10]對(duì)可能的沸石進(jìn)行檢索,研究發(fā)現(xiàn),絲光沸石的孔徑形態(tài)和2,6-異構(gòu)體的匹配要比與2,7-異構(gòu)體的匹配好得多,對(duì)2,7-異構(gòu)體存在足夠大的勢(shì)壘,而2,6-異構(gòu)體可以很順利地通過。文獻(xiàn)[7]還將計(jì)算和預(yù)測(cè)的結(jié)果與各種催化劑催化萘異丙基化的反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,證實(shí)了計(jì)算結(jié)果的可靠性。
苯與聚丙烯的烷基化反應(yīng)是一個(gè)重要的石油化工過程,其產(chǎn)物異丙基苯用于酚與酮類產(chǎn)品的合成中,傳統(tǒng)的工業(yè)化過程使用AlCl3或“固體磷酸”催化劑,在安全性、腐蝕及廢物處理等方面存在諸多問題,避免這些問題的一個(gè)有效途徑就是使用分子篩催化劑。最近幾年已經(jīng)開發(fā)出了一些這樣的催化劑如FAU,MOR及β沸石等等,.Millini[8]采用MSI軟件的SolidsDocking模塊計(jì)算了異丙基苯和該反應(yīng)的副產(chǎn)物在上述分子篩中的能量最低的擴(kuò)散路徑,上述所有分子篩均顯示出了對(duì)產(chǎn)品的形態(tài)選擇性。
沸石的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為氣體的分離提供了一個(gè)理想的場(chǎng)所,對(duì)于某一具體的分離過程應(yīng)該可以從大量的已經(jīng)很成熟的可能結(jié)構(gòu)的沸石中找到一種滿足分離效率的要求,這種搜索的傳統(tǒng)方法的實(shí)驗(yàn)工作量是很大的。文獻(xiàn)[11]應(yīng)用Cerius軟件中的Sorption模塊預(yù)測(cè)氧氣和氮?dú)饧暗趸旌蠚庠诜惺械奈降葴鼐€,為搜索可能的沸石結(jié)構(gòu)提供了一種快捷、耗資少的方法。該研究發(fā)現(xiàn)Li-X是一種理想的氮?dú)鈨?yōu)選吸附劑,可用于生產(chǎn)純凈的氧氣。
非均相催化開始于有機(jī)分子在催化劑表面的吸附。在吸附過程中,催化劑和有機(jī)分子的形態(tài)(shape)會(huì)因?yàn)槲絼┡c吸附質(zhì)之間的非鍵合相互作用均會(huì)發(fā)生改變,這種改變?cè)诋a(chǎn)生吸附中心及影響系統(tǒng)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)起著至關(guān)重要的作用。ZSM-5沸石在吸附二甲苯過程中,其空間結(jié)構(gòu)將從單斜晶變化成斜方晶[12],文獻(xiàn)[13]用Cerius的Sorption模塊模擬了對(duì)位和間位二甲苯分別在T,M和O-ZSM-5沸石上的吸附過程。2.沸石結(jié)構(gòu)的解析
分子模擬方法可以將建模技術(shù)和分析實(shí)驗(yàn)方法緊密結(jié)合起來,衍射數(shù)據(jù)、組成及幾何特征數(shù)據(jù)、孔的坐標(biāo)及體積數(shù)據(jù)、EXAFS和固體NMR數(shù)據(jù)可以從原子水平的模型直接模擬出來。上述模型的變化對(duì)模擬譜圖的影響可由結(jié)構(gòu)和分析數(shù)據(jù)之間的動(dòng)態(tài)聯(lián)系直接控制。掃描電子顯微鏡、電子衍射和高分辯率晶象測(cè)定的晶粒的形態(tài)學(xué)性質(zhì)也可以用原子水平的模型直接模擬。通過分子模擬技術(shù),可以在屏幕上觀察到晶體結(jié)構(gòu)的不斷變化、模擬的衍射曲線和實(shí)驗(yàn)曲線的不斷擬合。紅外光譜和拉曼光譜等晶體振動(dòng)光譜的模擬,可以表征晶體的構(gòu)象及原子間相互作用的特征[14,15]。
沸石材料的骨架結(jié)構(gòu)的幾何特征及拓?fù)涮卣鞯淖R(shí)別對(duì)于理解它們?cè)诖呋头蛛x過程中的行為是至關(guān)重要的。由于大部分新合成的沸石為粉狀,其結(jié)構(gòu)的解析用傳統(tǒng)的單晶X射線技術(shù)難以實(shí)現(xiàn),需要由粉末X射線衍射或粉末中子衍射技術(shù)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)解。分子模擬技術(shù)可以用來對(duì)從X射線衍射數(shù)據(jù)得到的沸石結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行精修以產(chǎn)生精確的模型,文獻(xiàn)[16]報(bào)道了分子模擬技術(shù)應(yīng)用于該領(lǐng)域的工作,并給出了利用分子模擬軟件Cerius確定沸石骨架結(jié)構(gòu)的幾何特征過程的流程圖。3.新型分子篩的設(shè)計(jì)
由于分子模擬技術(shù)在綜上所述的各個(gè)方面對(duì)分子篩催化劑研究開發(fā)工作的卓有成效的幫助,它已經(jīng)成為分子篩催化劑專家們手中重要的、甚至是必不可少的先進(jìn)工具。分子模擬技術(shù)作為工具至少可以在以下幾個(gè)方面對(duì)新型分子篩的設(shè)計(jì)提供有效的支持:(1)利用分子模擬軟件中的分子篩數(shù)據(jù)庫中提供的已知的分子篩結(jié)構(gòu)及其有關(guān)參數(shù)考察現(xiàn)有分子篩是否符合所要解決的具體問題的要求,使搜索可能的分子篩結(jié)構(gòu)的速度大大提高而費(fèi)用大大減少。
(2)利用分子模擬技術(shù)可以從多個(gè)方面確定分子篩的框架結(jié)構(gòu)并對(duì)其進(jìn)行精修,可以得到晶胞參數(shù),原子位置,原子占有率,溫度因子等性質(zhì),如利用與已發(fā)表的結(jié)構(gòu)或模擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)精修;利用Rietveld方法,通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)X-Ray衍射數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)精修;利用距離優(yōu)化法(DLS)進(jìn)行結(jié)構(gòu)精修。
(3)利用分子模擬技術(shù)可以對(duì)任意建造的分子篩結(jié)構(gòu)預(yù)報(bào)其穩(wěn)定性及相應(yīng)的參數(shù),分子篩設(shè)計(jì)專家可以在計(jì)算機(jī)屏幕上進(jìn)行新型分子篩的設(shè)計(jì)。
(4)利用分子模擬技術(shù)可以進(jìn)行分子篩光譜波譜的模擬及其結(jié)構(gòu)的表征與解析。
(5)利用分子模擬技術(shù)可以很直觀很方便地“觀察”到分子篩的吸附散現(xiàn)象以及溫度等因素對(duì)吸附的影響,可以考察分子篩催化劑的催化機(jī)理,有目標(biāo)地設(shè)計(jì)新型高效的分子篩催化劑。
三、分子模擬技術(shù)在高分子材料研究開發(fā)領(lǐng)域中的應(yīng)用 1.研究彈性材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
計(jì)算機(jī)模擬目前在彈性材料(elastomericmaterials)的結(jié)構(gòu)表征和性質(zhì)(性能)的解析及預(yù)測(cè)方面起著越來越重要的作用[18-20],其在該領(lǐng)域中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)部分:(1)對(duì)表現(xiàn)出可逆轉(zhuǎn)彈性性質(zhì)(reversibleelastomericproperties)的材料的開發(fā)而進(jìn)行的對(duì)凝膠過程(gelationprocess)的模擬,其目的在于充分表征溶膠相(solphase)的量和構(gòu)成以及凝膠相(gelphase)的結(jié)構(gòu)以預(yù)測(cè)它們的模量(moduli)[21,22]。
(2)對(duì)多環(huán)分子(macrocyclicmolecules)的立體構(gòu)像的模擬,尤其是對(duì)其“孔徑”的表征,可用以預(yù)測(cè)其在端連接過程中的捕獲效率[23]。
(3)高聚物的結(jié)晶目前也是一個(gè)引人注目的研究方向。Windle等[24]發(fā)展了一些模型來模擬含兩種可結(jié)晶組分的共聚物的鏈的序列。Madkour[25,26]用MonteCarlo法研究了二甲基硅氧烷和二苯基硅氧烷的共聚結(jié)晶。
(4)某些高分子材料因其具有很好的透氣性能而被考慮應(yīng)用在氣體分離工作中,考察的高分子材料有無定形聚乙烯(PE)和聚二甲基硅氧烷(PDMS),參見文獻(xiàn)[27,28]。
(5)研究共聚物的結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系。Subramanian等[29]用分子模擬技術(shù)研究理想的支化的乙烯-丙烯共聚物(EPcopolymer)的結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)和線性共聚物相比,支化共聚物具有較小的回轉(zhuǎn)半徑,和溶劑的相互作用較小,粘度較低。EP共聚物經(jīng)常被用于調(diào)整各種潤(rùn)滑劑(如內(nèi)燃機(jī)油)的粘溫性能[30],該項(xiàng)研究具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
2.高分子共混體系的預(yù)報(bào)
通過共混的物理方法得到具有工程上要求的特定物理性質(zhì)的高分子材料而無須再去進(jìn)行具有類似性質(zhì)的共聚物的設(shè)計(jì)。目前,尚沒有簡(jiǎn)單可循的方法來判斷哪些高分子能夠共混,從經(jīng)驗(yàn)上可以提出很多共混的高分子組份的方案,要從實(shí)驗(yàn)上(包括化學(xué)合成,結(jié)構(gòu)鑒定和物性檢驗(yàn)等環(huán)節(jié))尋找有效的方案,費(fèi)用很大。用分子模擬的方法來判斷哪些高分子能夠共混,會(huì)極大地縮短所用的時(shí)間,整個(gè)過程可分為兩個(gè)部分,其一是用分子模擬技術(shù)來評(píng)價(jià)各方案的可行性,其二是優(yōu)化的幾個(gè)方案的實(shí)施[31]。
3.催化劑選擇性的設(shè)計(jì)
分子模擬技術(shù)可以建立催化劑中心與反應(yīng)分子相互作用的模型,計(jì)算出各種取向的構(gòu)型之間的能量差,能量低的其存在的幾率大于能量高的,由此可以評(píng)價(jià)、篩選各種設(shè)計(jì)方案,得到對(duì)催化劑選擇性機(jī)理的正確認(rèn)識(shí),得到優(yōu)秀催化劑設(shè)計(jì)方案的可靠選擇。(1)Ziegler-Natta催化劑和金屬茂催化劑
文獻(xiàn)[32]介紹了用于丙烯等規(guī)(isotatic)聚合的Ziegler-Natta催化劑的分子模擬設(shè)計(jì),利用電子結(jié)構(gòu)從頭計(jì)算技術(shù)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)力場(chǎng)分子動(dòng)力學(xué)技術(shù),研究了環(huán)橋1,2-亞乙基雙茚基鋯Ziegler-Natta催化劑的定向性;基于外消旋1,2-亞乙基雙茚基鋯和外消旋1,2-亞乙基雙四氫茚鋯催化劑的等規(guī)立構(gòu)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果可以和計(jì)算結(jié)果相吻合;提供了內(nèi)消旋1,2-亞乙基雙四氫茚鋯催化劑的無規(guī)立構(gòu)性質(zhì);報(bào)導(dǎo)了模擬修正后的外消旋1,2-亞乙基雙四氫茚鋯催化劑對(duì)等規(guī)立構(gòu)度的影響(增加或減少)。
近來有關(guān)分子動(dòng)力學(xué)在有機(jī)金屬化學(xué)中的應(yīng)用的報(bào)道包括不少對(duì)環(huán)戊二烯基類化合物的研究[33-36]。對(duì)于這類化合物,最近的研究包括用于連接金屬的處于Cp環(huán)中心的模擬原子(pseudoatom)[35,36]。
EniChem的Longo等[43]利用MSI的DMOL模塊研究了基于金屬茂催化劑的烯烴聚合反應(yīng)的機(jī)理,得出了許多重要的結(jié)論。(2)INSITE技術(shù)中的分子結(jié)構(gòu)控制
單一活性中心催化技術(shù)的出現(xiàn)導(dǎo)致了一系列新的聚合物的產(chǎn)生,它對(duì)產(chǎn)品開發(fā)的新途徑的進(jìn)一步開拓,正在改變著塑料工業(yè)的現(xiàn)狀。作為MSI分子模擬軟件主要用戶之一,Dow公司結(jié)合分子模擬技術(shù),近年來開發(fā)了INSITE技術(shù)[37],并用該技術(shù)開發(fā)生產(chǎn)了AFFINITY聚烯烴塑性體系列(POPs)和ENGAGE聚烯烴彈性體系列(POEs)。
Dow的INSITE技術(shù)主要由兩種方法結(jié)合而成,其一是并行開發(fā)技術(shù)[38](concurrentdevelopmentapproach),其二則是分子結(jié)構(gòu)控制(moleculararchitecturecontrol)。Dow的分子結(jié)構(gòu)控制技術(shù)可以使得設(shè)計(jì)者打破原有的設(shè)計(jì)規(guī)則,控制所用的分子的類型(如支化長(zhǎng)鏈,支化短鏈,Mw分布等)。將這種分子設(shè)計(jì)和過程動(dòng)態(tài)控制結(jié)合起來,可以使設(shè)計(jì)者直接制造出高分子而勿需采用工業(yè)應(yīng)用中原有的失敗-嘗試法,可使材料科學(xué)家用模型方法探索新的結(jié)構(gòu)-組成關(guān)系,開發(fā)新產(chǎn)品,縮短開發(fā)周期。4.分子光譜波譜的模擬
對(duì)非晶體衍射(如玻璃體)的衍射圖已達(dá)到很精確的程度,可以用于確定分子鏈內(nèi)的構(gòu)像特征[39]。用粉末晶的衍射曲線來確定分子晶體的結(jié)構(gòu)已成為現(xiàn)實(shí)。NMR譜作為X射線等其它分析方法的重要補(bǔ)充已被廣泛應(yīng)用于測(cè)定分子的溶液結(jié)構(gòu),這一工作的數(shù)據(jù)量很大,應(yīng)用分子模擬技術(shù),將其和多維光譜分析技術(shù)結(jié)合起來以形成一種集成系統(tǒng),可以方便高效地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和更準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)結(jié)構(gòu)。
分子動(dòng)態(tài)模擬法的發(fā)展為模擬真實(shí)的分子體系的振動(dòng)光譜奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。分子動(dòng)態(tài)模擬法可以按時(shí)間序列描述分子的每個(gè)原子的運(yùn)動(dòng)軌跡,從而模擬分子的各種層次上的運(yùn)動(dòng)行為,可以預(yù)報(bào)分子的振動(dòng)頻率、譜帶的強(qiáng)度,還可以模擬譜帶的形狀。分子模擬法可以計(jì)算多分子體系、非晶態(tài)分子、溶液體系、表面或界面上分子的光譜[40]。
四、分子模擬技術(shù)在添加劑研究開發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用
分子模擬技術(shù)在一定程度上可以應(yīng)用于油品添加劑的設(shè)計(jì)開發(fā)工作中。油品添加劑種類和產(chǎn)品很多,隨著工程技術(shù)的進(jìn)步而提出的要求,油品添加劑的新產(chǎn)品還在不斷涌現(xiàn),利用分子模擬技術(shù),可以輔助新產(chǎn)品的開發(fā);可以;預(yù)測(cè)其物理與化學(xué)性質(zhì)。其中,研究添加劑的結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響可由分子模擬領(lǐng)域的三維QSAR分析技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。
QSAR技術(shù)近年來發(fā)展迅速,該技術(shù)雖然是針對(duì)藥物分子設(shè)計(jì)而開發(fā)的,但因其卓越的分析化合物結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的統(tǒng)計(jì)分析能力和計(jì)算化合物分子各種結(jié)構(gòu)性質(zhì)的大量有效的工具和方法,已逐步從藥物分子設(shè)計(jì)領(lǐng)域滲透到其它的產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域,如配方(formulations)、潤(rùn)滑劑、添加劑設(shè)計(jì)領(lǐng)域。QSAR的全稱是“定量的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系”(QuantitiveStructureActivityRelationship),當(dāng)前的QSAR研究工作集中于開發(fā)一些理論和方法以將構(gòu)像和分子的形態(tài)(shape)的物化性質(zhì)帶入QSAR開發(fā)過程中,由此而導(dǎo)致了可比較的分子場(chǎng)分析技術(shù)(CoMFA)、分子形態(tài)分析技術(shù)(MSA)以及接受體模型方法(ReceptorModel)的開發(fā)和發(fā)展,這種類型的QSAR被稱為三維QSAR。另外,GFA(GeneticFunctionAnalysis)技術(shù)為研究結(jié)構(gòu)-組成關(guān)系提供了一種新的高效的遺傳函數(shù)分析方法,該方法可以快速生成統(tǒng)計(jì)上合理的一組結(jié)構(gòu)-性能模型,而不是一個(gè)模型,這樣就可以發(fā)現(xiàn)那些其它技術(shù)發(fā)現(xiàn)不了的關(guān)系[41]。如為防止油井管因無機(jī)沉淀物的生長(zhǎng)而導(dǎo)致管道堵塞,Bendickson[42]等應(yīng)用Cerius2的QSAR+模塊研究了24種聚合物對(duì)抑制碳酸鈣和磷酸鈣晶體生長(zhǎng)的作用,對(duì)Calgon公司在這一領(lǐng)域12年的研究成果進(jìn)行了極為有效的總結(jié),成功地描述了防垢劑的結(jié)晶抑制過程。另外還有一些應(yīng)用QSAR的成功報(bào)道,如判斷洗滌劑的流變學(xué)性質(zhì)、聚合物的熔態(tài)粘度、防銹劑的開發(fā)等等。
第五篇:碳化硅在其他領(lǐng)域的應(yīng)用
碳化硅材料的研究在近20年中取得了令人注目的成就,在各種先進(jìn)設(shè)備與工藝技術(shù)的推動(dòng)下,材料的性能得到了充分的發(fā)掘與應(yīng)用,制成了能夠滿足各種極端工況條件的陶瓷構(gòu)件,為高新技術(shù)的發(fā)展以及工程陶瓷在未來技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).雖然與其它工程結(jié)構(gòu)陶瓷一樣,使用過程的可靠性、性能可重復(fù)性等方面存在的問題仍然是影響碳化硅材料得到廣泛應(yīng)用的主要障礙
由于碳化硅陶瓷所具有的高硬度、高耐腐蝕性以及較高的高溫強(qiáng)度,使得碳化硅陶瓷得到了廣泛的應(yīng)用。主要有以下幾個(gè)方面:
密封環(huán)碳化硅陶瓷的耐化學(xué)腐蝕性好、強(qiáng)度高、硬度高,耐磨性能好、摩擦系數(shù)小,且耐高溫,因而是制造密封環(huán)的理想材料。它與石墨材料組合配對(duì)時(shí),其摩擦系數(shù)比氧化鋁陶瓷和硬質(zhì)合金小,因而可用于高PV值,特別是輸送強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的工況中使用。
研磨介質(zhì)(磨介)碳化硅陶瓷,由于其高硬度的特點(diǎn)而廣泛用于耐磨機(jī)械零件中,特別是球磨機(jī)中的研磨介質(zhì)(磨介)。球磨機(jī)中所用的磨介對(duì)研磨效率有著重要的影響,其基本要求是硬度高、韌性好,以保證研磨效率高、摻雜少的要求。SIC-1型碳化硅陶瓷磨介適合于普通球磨機(jī)中使用,它具有硬度高、強(qiáng)度高、價(jià)格適中的特點(diǎn)。而SIC-2型碳化硅陶瓷磨介則由于強(qiáng)度高、韌性好,適合于振動(dòng)球磨機(jī)和攪動(dòng)球磨機(jī)中使用。合理地選擇磨介可保證你以最低的成本獲得較高的研磨效率和最少的摻雜。
防彈板碳化硅陶瓷由于硬度高、比重小、彈道性能較好、價(jià)格較低,而廣泛用于防彈裝甲中,如車輛、艦船的防護(hù)以及民用保險(xiǎn)柜、運(yùn)鈔車的防護(hù)等。碳化硅陶瓷的彈道性能優(yōu)于氧化鋁陶瓷,約為碳化硼陶瓷的70-80%,但由于價(jià)格較低,特別適合用于用量大,且防護(hù)裝甲不能過厚、過重的場(chǎng)合。
噴嘴用作噴嘴的陶瓷材料有多種,常用的是氧化鋁、碳化硅和碳化硼陶瓷等。氧化鋁陶瓷噴嘴的價(jià)格低,但由于硬度低,其耐磨性較差,多用于噴砂工作量不大的場(chǎng)合。
碳化硅陶瓷的使用壽命是氧化鋁陶瓷的3-5倍,與硬質(zhì)合金相當(dāng),多用于硬質(zhì)合金的替代品,特別是在手持噴槍的工況中使用。SIC-2型碳化硅陶瓷的韌性好,可用于有沖擊和振動(dòng)的噴砂的工況。
研磨盤是半導(dǎo)體行業(yè)中超大規(guī)模集成電路用硅片生產(chǎn)的重要工藝裝備。通常使用的鑄鐵或碳鋼研磨盤其使用壽命低,熱膨脹系數(shù)大。在加工硅片過程中,特別是高速研磨或拋光時(shí),由于研磨盤的磨損和熱變形,使硅片的平面度和平行度難以保證。采用碳化硅陶瓷的研磨盤由于硬度高研磨盤的磨損小,且熱膨脹系數(shù)與硅片基本相同因而可以高速研磨、拋光。特別是近幾年來的硅片尺寸越來越大,對(duì)硅片研磨的質(zhì)量和效率提出了更高的要求。碳化硅陶瓷研磨盤的使用將使硅片研磨的質(zhì)量和效率有很大的提高。同時(shí)碳化硅陶瓷研磨盤還可用于研磨、拋光其它材料的片狀或塊狀物體的平面。
磁力泵泵件隨著工業(yè)化的發(fā)展,特別是ISO14000國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的貫徹執(zhí)行,對(duì)不利于環(huán)境保護(hù)液體的輸運(yùn)提出了更高的要求。磁力泵由于采用靜密封代替機(jī)械密封、填料密封等動(dòng)密封,因而泄漏更小、可靠性更高、使用壽命更長(zhǎng)。對(duì)于磁力泵一般要求免維護(hù)的時(shí)間為八年,即要求連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)八年不得拆卸,因而對(duì)磁力泵件的選材提出了極為苛刻的要求。如泵中的泵軸、止推盤、軸套等,必須耐磨損、耐腐蝕。而目前能滿足上述條件的材料只有碳化硅陶瓷最適合。
高溫耐蝕部件碳化硅陶瓷最重要的特性之一是它的高溫強(qiáng)度,即在1600°C時(shí)強(qiáng)度基本不降低,且抗氧化性能非常好,因而可在高溫結(jié)構(gòu)件中使用。如高溫爐的頂板、支架,以及高溫實(shí)驗(yàn)用的卡具等。
碳化硅制品的用途
一、有色金屬冶煉工業(yè)的應(yīng)用:利用碳化硅具有耐高溫、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性能良好、抗沖擊、作高溫間接加熱材料,如豎罐蒸餾爐、精餾爐塔盤、鋁電解槽、銅融化爐內(nèi)襯、鋅粉爐用弧形板、熱電偶保護(hù)管等。常規(guī)的鋅粉冶煉需要的塔盤型號(hào)有:
一、塔式爐:600、990、1088、1260、1350;
二、臥式爐:1300、1160、928。
二、鋼鐵行業(yè)方面的應(yīng)用:利用碳化硅的耐腐蝕、抗熱沖擊、耐磨損、導(dǎo)熱好的特點(diǎn),用于大型高爐內(nèi)襯提高了使用壽命。
三、冶金選礦行業(yè)的應(yīng)用
碳化硅硬度僅次于金剛石,具有較強(qiáng)的耐磨性能,是耐磨管道、葉輪、泵室、旋流器、礦斗內(nèi)襯的理想材料,其耐磨性能是鑄鐵、橡膠使用壽命的5-20倍,也是航空飛行跑道的理想材料之一。
四、建材陶砂輪工業(yè)方面的應(yīng)用:
利用其導(dǎo)熱系數(shù)、熱輻射、高溫強(qiáng)度大的特性,制造薄板窯具,還提高了窯爐的裝容量和產(chǎn)品質(zhì)量,縮短了生產(chǎn)周期,是陶瓷、搪瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料。
五、節(jié)能方面的應(yīng)用
利用其良好的導(dǎo)熱和熱穩(wěn)定性,作熱交流器,燃耗減少20%,節(jié)約燃料35%,使生產(chǎn)率提高20%-30%
摘要:用涂層和其他表面改性處理方法制取的碳化硅/碳復(fù)合材料兼有碳化硅的硬度高、耐熱性、抗磨損、耐腐蝕和碳素材料可加工性等優(yōu)良特性,在滑動(dòng)摩擦材料,電子元件熱處理用夾具、單晶硅提拉用加熱器、坩堝硅片外延生長(zhǎng)用感受器、高溫材料等方面獲得廣泛應(yīng)用。其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,被雀為劃時(shí)代的新材料。由無機(jī)材料和有機(jī)高分子所組成的有機(jī)-無機(jī)雜化材料是近年來國(guó)內(nèi)外研究較多的一種新型復(fù)合材料,它同時(shí)具有有機(jī)高分子和無機(jī)材料的優(yōu)點(diǎn)。SiC陶瓷具有硬度高、高溫強(qiáng)度大、抗蠕變性能好、耐化學(xué)腐蝕、抗氧化性能好、熱膨脹系數(shù)小及高熱導(dǎo)率等優(yōu)異性能,是一種在高溫和高能條件下極具應(yīng)用前景的材料。SiC用于制備金屬基、陶瓷基和聚合物基復(fù)合材料,已經(jīng)表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。此外,SiC在隱身吸波材料方面也有重要的應(yīng)用。本文綜述了SiC在聚合物中的應(yīng)用。
近年來研究發(fā)現(xiàn),聚合物基復(fù)合材料用少量堅(jiān)硬的無機(jī)物改性就可以顯著地提高其力學(xué)性能和熱學(xué)性能。SiC有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料就是一類用SiC陶瓷改性的聚合物基復(fù)合材料。現(xiàn)在這類復(fù)合材料被廠泛地應(yīng)用在包裝工業(yè)、涂料工業(yè)電子工業(yè)、汽車工業(yè)及舫空航天等工業(yè)。相信在不久的將來,隨著SiC有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬改性研究的不斷深人,SiC陶瓷將在更多領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
碳化硅半導(dǎo)體材料的應(yīng)用
碳化硅優(yōu)越的半導(dǎo)體特性將為眾多的期間所采用,利用其高熱導(dǎo),高絕緣性目前在電子工業(yè)中做大規(guī)模集成電路的基片和封裝材料,在冶金工業(yè)中做高溫?zé)峤粨Q材料和脫氧劑,碳化硅的用途主要有:
(1)作為磨料,可用來做磨具,如砂輪、油石、磨頭、砂瓦類等。(2)作為冶金脫氧劑和耐高溫材料。碳化硅主要有四大應(yīng)用領(lǐng)域,即: 功能陶瓷、高級(jí)耐火材料、磨料及冶金原料。目前碳化硅粗料已能大量供應(yīng), 不能算高新技術(shù)產(chǎn)品,而技術(shù)含量極高 的納米級(jí)碳化硅粉體的應(yīng)用短時(shí)間不可能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。
(3)高純度的單晶,可用于制造半導(dǎo)體、制造碳化硅纖維。
主要用途:用于3—12英寸單晶硅、多晶硅、砷化鉀、石英晶體等線切割。太陽能光伏產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、壓電晶體產(chǎn)業(yè)工程性加工材料。磨料磨具
主要用于制作砂輪、砂紙、砂帶、油石、磨塊、磨頭、研磨膏及光伏產(chǎn)品中單晶硅、多晶硅和電子行業(yè)的壓電晶體等方面的研磨、拋光等。化工
可用做煉鋼的脫氧劑和鑄鐵組織的改良劑,可用做制造四氯化硅的原料,是硅樹脂工業(yè)的主要原料。碳化硅脫氧劑是一種新型的強(qiáng)復(fù)合脫氧劑,取代了傳統(tǒng)的硅粉碳粉進(jìn)行脫氧,和原工藝相比各項(xiàng)理化性能更加穩(wěn)定,脫氧效果好,使脫氧時(shí)間縮短,節(jié)約能源,提高煉鋼效率,提高鋼的質(zhì)量,降低原輔材料消耗,減少環(huán)境污染,改善勞動(dòng)條件,提高電爐的綜合經(jīng)濟(jì)效益都具有重要價(jià)值。耐磨、耐火和耐腐蝕材料
利用碳化硅具有耐腐蝕、耐高溫、強(qiáng)度大、導(dǎo)熱性能良好、抗沖擊等特性,碳化硅一方面可用于各種冶煉爐襯、高溫爐窯構(gòu)件、碳化硅板、襯板、支撐件、匣缽、碳化硅坩堝等。另一方面可用于有色金屬冶煉工業(yè)的高溫間接加熱材料,如豎罐蒸餾爐、精餾爐塔盤、鋁電解槽、銅熔化爐內(nèi)襯、鋅粉爐用弧型板、熱電偶保護(hù)管等;用于制作耐磨、耐蝕、耐高溫等高級(jí)碳化硅陶瓷材料;還可以制做火箭噴管、燃?xì)廨啓C(jī)葉片等。此外,碳化硅也是高速公路、航空飛機(jī)跑道太陽能熱水器等的理想材料之一。有色金屬
利用碳化硅具有耐高溫&def強(qiáng)度大&def導(dǎo)熱性能良好&def抗沖擊&def作高溫間接加熱材料&def如堅(jiān)罐蒸餾爐&def精餾爐塔盤&def鋁電解槽&def銅熔化爐內(nèi)襯&def鋅粉爐用弧型板&def熱電偶保護(hù)管等.鋼鐵
利用碳化硅的耐腐蝕&def抗熱沖擊耐磨損&def導(dǎo)熱好的特點(diǎn)&def用于大型高爐內(nèi)襯提高了使用壽命.冶金選礦
碳化硅硬度僅次于金剛石&def具有較強(qiáng)的耐磨性能&def是耐磨管道&def葉輪.泵室.旋流器&def礦斗內(nèi)襯的理想材料&def其耐磨性能是鑄鐵.橡膠使用壽命的5--20倍&def也是航空飛行跑道的理想材料之一.建材陶瓷砂輪工業(yè)
利用其導(dǎo)熱系數(shù).熱輻射&def高熱強(qiáng)度大的特性&def制造薄板窯具&def不僅能減少窯具容量&def還提高了窯爐的裝容量和產(chǎn)品質(zhì)量&def縮短了生產(chǎn)周期&def是陶瓷釉面烘烤燒結(jié)理想的間接材料.節(jié)能
利用良好的導(dǎo)熱和熱穩(wěn)定性&def作熱交換器&def燃耗減少20%&def節(jié)約燃料35%&def使生產(chǎn)率提高20-30%&def特別是礦山選廠用排放輸送管道的內(nèi)放&def其耐磨程度是普通耐磨材料的6--7倍.②磨料粒度及其組成按GB/T2477--83。磨料粒度組成測(cè)定方法按GB/T2481--83。珠寶
合成碳化硅(Synthetic Moissanite)又名合成莫桑石、合成碳硅石(化學(xué)成分SiC),色散0.104比鉆石(0.044)大,折射率2.65-2.69(鉆石2.42),具有與鉆石相同的金剛光澤,“火彩”更強(qiáng),比以往任何仿制品更接近鉆石。這是由美國(guó)北卡羅來那州的C3公司制造生產(chǎn)的,已擁有世界各國(guó)生產(chǎn)合成碳化硅的專利,正在向全世界推廣應(yīng)用。