大学生材料科技论文摘要

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　　大学生材料科技论文摘要篇一

　　建筑材料管理

　　摘要 材料是形成建筑主体的组成部分，它贯穿于工程建设的全部过程，合理确定材料的进场时间与采购数量是控制材料管理费用、财务费用的有效措施;是降低工程成本的根本途径;是提高建设资金使用效益的主要方法。

　　关键词 材料成本;批量采购;管理;效益

　　材料是一切生产经营活动的基本前提，是工程建设的物质条件，没有材料任何工程都将无法建设。正确处理材料的批量采购与建设成本的匹配关系，是建筑行业要优先解决的重要问题。

　　1.加强建筑材料的核算与管理具有重要的现实意义

　　建筑材料，是形成建筑成果的实体;是构成建设成本的主体;是形成建筑产品的主力;是资产的重要组成部分，流动性极强且可随时变现，如果不能正确的核算与管理，不但会造成资金运用效率的降低，而且会加大会计账目记录与市场价格的偏差，导致会计信息错误和失真。材料的积压，不仅会加大资金的占用，而且可能导致材料的损失与毁损，并会因新产品的出现而“退役”。所以加强材料的核算与管理，无论是对施工企业，还是对建设单位，都具有重要的经济价值和现实意义。

　　2.材料应按品种的不同分类采购和管理

　　材料的品种繁多，取得的渠道各不相同，各部门的管理和核算方法也有所不同。材料的日常核算，可以按实际成本计算，也可以按历史成本入账。作为建筑行业的材料价格，一般是在当地建设管理部门按期公布的“建筑材料信息价”的具体指导下，分阶段按实际采购成本核算。材料的收发、账簿的记录，均采用实际成本法。

　　随着高科技成果在建筑行业的不断转化，新材料的不断推陈出新，越来越多的老材料因功能单调而显得落后，因不适应新的规范要求被限制使用;由于建筑施工的方法不断地向机械化、工业化发展，使以前的原材料进场，变成了现在的半成品采购;由原来的现场作坊，变成了现代的工厂化操作。这不仅给材料的采购工作带来了新的难题，也向成本核算部门提出了新的挑战。是采购原材料现场加工，还是购买半成品直接安装?以何种方式采购才能降低施工成本?何种方案才能更有利于施工的进行?这需要管理会计对多种方案的成本，进行具体分析、比较后，作出最优方案的选择。

　　3.建筑材料分类管理的基本方法

　　(1)指标性限额管理。在施工过程中，要认真贯彻执行各种材料消耗的定额管理，首先，消耗定额的制定应具备客观、公正的态度，要有科学的依据，不得胡编乱造。其次，消耗定额的制定应具有严肃性、权威性，要组织具有丰富实践经验的专业技术人员进行认真分析、仔细测算，不得以个别人的意图或暗示作为技术依据。再次，消耗定额的制定应建立在正常的施工条件下，应符合先进合理的科学水平。最后，消耗定额的制定应具有通用性，应遵循普遍经验适应于个案的原则，不得从个案、特例推向工程的全面。定额制定以后，则应保持相对稳定，不宜随意更改。

　　(2)按照经济权重的大小，分类进行管理。将建筑材料划分为A、B、C三类，分品种重点管理A，分类别一般控制B，按总额灵活掌握。按照建筑材料的经济权重的大小进行重点、一般和灵活的管理方式，即能达到重点控制、总体把握的目的;又能使建筑材料采购工作，抓大放小，管理灵活。A类材料:金额较大，但品种数量较少，如电梯、水泵，品种数量不多，单位价值却相当大，对建筑成本有一定的影响。B类材料:单价一般，品种数量相对较大，如钢筋、水泥，单位价值虽小，但品种数量比较多，总体数额极大，对建筑成本起着决定性的影响。C类材料:品种繁多，用量较少且单位价值很小，如铁钉、木屑等，品种非常零乱，所占金额较小，对建筑工程的造价不能构成明显的影响。因此，A类材料由于单体价值较大，而品种数量较少，较易控制;B类材料金额相对较小，品种数量很多，其总价值很高，应重点管理;C类材料品种数量繁多，但金额却很小，用量很少，对此只要把握一个总金额也就达到目的。

　　4.材料的采购不能简单地价格比较

　　建筑材料的价格是制约工程成本的主要因素，但是材料的采购并不是简单地进行价格上的比较。材料质量不同，品牌不同，其价格的内含不同;事后服务的态度不同，质量保证的体系不同，也就是价格所包含的内容和范围不同;市场的认同程度不同，供求关系不同，需求的季节不同，材料的价格也会不同。因此材料的价格确定，不应简单地以高低为标准，要注重质和量的辨证关系。耐久质优的产品、信誉较高的产品、质量确保的产品，不能因为价格稍高而被杜绝，它虽然是提升成本的因素，但是它同时也会给建筑工程带来“质”的飞跃。提高建筑工程的质量，延长建筑工程的使用寿命，就是提高建设资金的使用价值。

　　5.材料的采购不宜盲目地招标

　　建筑材料的采购招标，可以发挥需方市场的优势，让供货商前来应标，通过竞争体现价格优先。正确、公平的招标采购，的确能够降低建筑材料的价格，但是它也存在着一定的弊端。如果对材料的品牌、质量和价格不做充分的了解，如果对供货渠道和环节不进行控制，如果对前期的招标工作准备不够细致，极易给投标人留下投机的空隙，不但不能降低材料的采购价格，并且会给中标后的工程施工管理工作，带来被动的局面，甚至给以后的工作造成制约。

　　6.最佳经济批量的选择与管理

　　一项工程的建设，耗资上亿元，长达几年。如果能够随时购入所需要的材料，就不需要原材料的储存，就可减少财务费用，就能盘活建设资金，也就能降低建筑工程成本。在实际建设过程中，很难使所有建筑材料都能够达到随时使用随时购买的目的，况且大部分材料要经过检测合格后才允许使用，即使是市场供应量充足的材料，也会因为供货地点的远近，运输途中可能出现故障或问题，给工程的顺利进行带来不确定的因素，导致建设过程中的停工待料而延长工期。为了保证工程的建设能够Ⅲ页利地进行，材料的分批采购、计划性地储存也是非常必要的。从材料促销的方式对采购成本的影响考虑，零星采购，材料的价格较高，批量采购，可能会得到供货单位的优惠;从材料管理费用对材料综合成本的影响考虑，过多的材料库存，会占用较多的采购资金，会增加仓储管理，会增加费用开支。

　　7.结语

　　综上所述，建筑材料的采购和管理，是建筑工程的核算依据，直接影响着建筑工程的造价。完善材料采购和管理的控制体系，加强和提高材料管理人员的成本意识，探索和寻找降低材料采购成本的最佳方法，正确处理材料的批量采购与建筑成本的匹配关系，合理运用成本一效益分析的财务管理工具，就能够达到降低工程成本、提高资金使用效益的最终目的。

　　参考文献

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　　[3] 胡逢成. 建筑材料成本控制[J]. 铁路建筑，2001.

　　大学生材料科技论文摘要篇二

　　同位素电池材料

　　摘 要：同位素电池以结构紧凑，能量密度大，不受外界环境影响，使用寿命长等优点，在航空、医学和民用等领域得到广泛的应用，是一种前景广阔的新能源电池。本文以直接充电式、温差式和辐射伏特效应同位素电池三种重要的同位素电池为例对同位素电池的放射性同位素热源和能量转换材料分别进行详细的介绍。

　　关键词：同位素电池 核电池 氚电池 能量转换

　　中图分类号：TM911 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2014)05(a)-0215-02

　　同位素电池，又被称作核电池，它是利用放射性同位素衰变时放射出来的载能粒子(比如α粒子、β粒子或γ光子) 与物质相互作用，粒子的动能被吸收或阻止后转化为内能，再通过能量转化器件转化为电能的一种装置。同位素电池以结构紧凑，能量密度大，不受外界环境影响，使用寿命长等优点，在航空航天、航海、医学、微型电动机械、电子产品和电动汽车等领域得到广泛的应用[1]，是一种前景广阔的新能源电池。基于同位素电池的能量转换方式，它可分为两类：直接转换式和间接转换式。更具体的讲，主要包括9种：直接充电式同位素电池、辐射伏特效应同位素电池、温差式同位素电池、荧光体光电式同位素电池、热致光电式同位素电池、气体电离式同位素电池、热机转换同位素电池、电磁辐射能量转换同位素电池和热离子发射式同位素电池[2]。放射性同位素热源是同位素电池的核心材料，能量转换材料是同位素电池的主要材料。下面以直接充电式、温差式和辐射伏特效应同位素电池三种重要的同位素电池为例对同位素电池的放射性同位素热源和能量转换材料分别进行详细的介绍。

　　1 同位素电池材料

　　1.1 放射性同位素热源

　　根据放射性同位素的衰变特性，大致将其分成α源、β源和γ源三种，其中适合作为同位素电池放射热源的有十几种。包括60Co，90Sr，137Cs，144Ce，147Pm，170Tm，210 Po，238 Pu，242Cm，244Cm等[3]。表1列出了常用的放射性同位素热源的参数比较(表1)。

　　不同类型的同位素电池中放射性同位素热源所起的作用不尽相同，所用放射性同位素热源也不尽相同。

　　直接充电式同位素电池是通过直接收集放射性同位素热源发射出的载能粒子，将载能粒子的能量转化成电能的一种装置。直接充电式同位素电池是一种高压型同位素电池，其开路电压为千伏级。由于α粒子会发射出大量的次级电子，这类电池一般选用纯β源或具有弱γ、X 射线的β源。常见的β源包括3H、63Ni、90Sr和147Pm。高纯度的63Ni、90Sr、147Pm价格昂贵且在国内难以获得，氚(3H)是目前已知的β热源中最易获取、最适合工业化的候选材料。

　　温差式同位素电池利用同位素放射源产生的热能来实现能量转换。238Pu衰变产生的是α粒子，放射性防护要求很低，作为同位素热源体积可以做得很小，是温差式同位素电池放射性同位素热源的研究热点，其半衰期为87.7年，五年内热功率值仅下降4%。美国和前苏联的原型温差式同位素电池使用的是210Po，而后主要用于反应堆动力的发展。我国最早的温差式同位素电池也是采用的210Po放射热源，其输出电功率1.4 W，产生热能为35.5W[5]。

　　辐射伏特效应同位素电池是直接利用放射性同位素衰变时放出的α或β粒子轰击半导体材料产生出大量电子空穴对，在半导体元件内电场的作用下实现分离，输出电流。63Ni能量密度高，半衰期长达100 年，释放出的β粒子最大能量仅有67 keV，基本不会损伤器件，成为目前最受关注的β射线辐射伏特效应同位素电池放射性同位素热源。此外，90Sr和90Y衰变时发射的β粒子在这类电池中应用较多[6]。氚的能量密度可以达到1000 mW・h/g，比高能锂离子电池能量密度高出4个数量级;并且氚电池无毒，低污染，又具有良好的生物兼容性，比现有的锂离子电池等更绿色环保，因此氚同位素伏特效应电池应用前景广阔。中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所[7，8]公开的辐射伏特效应同位素电池以氚作为同位素热源。

　　1.2 能量转换材料

　　不同类型的同位素电池的发电机制不同，所用能量转换材料也不尽相同。

　　直接充电式同位素电池正极发射电子，负极接收电子，两个电极均选用金属。铜具有良好的导电、导热性能和机械性能，可作为直接充电式同位素电池的收集材料。南华大学设计了以63Ni为能量来源、铜为收集极的直接充电式核电池，能量转换效率为9.42%[9]。

　　温差式同位素电池是利用能量转换材料的赛贝克效应将放射性同位素热源产生的热能转换成电能，其采用的能量转换材料为温差热电材料。20世纪30年代，随着半导体物理的发展，科学家们发现半导体材料的赛贝克系数可高于100μV/K，半导体热电材料成为热电材料的研究热点。其中最重要的温差式同位素电池能量转换温差热电材料包括Bi2Te3/Sb2Te3、PbTe、SiGe等固溶体合金[10]。Bi2Te3/Sb2Te3适用于低温[11]。PbTe适用于400～800 K。SiGe合金主要适用于700 K以上的高温[12]，在1200 K时，无量纲的温差电优值ZT≈1，是当前航天器温差式同位素电池主要的热电材料[13-14]。美国自1961年起在近30 项空间任务中采用了温差式同位素电池作为电源。这些温差式同位素温差电池的质量从几千克到几十千克不等，输出功率范围从几瓦级到几百瓦级，最高热电转换效率接近7%，最长工作寿命超过30年[15]。表2列出了美国典型的空间应用的温差式同位素电池的温差热电材料和性能数据。

　　辐射伏特效应同位素电池能量转换材料主要分为两类：PN结型和非PN结型。截至目前，关于辐射伏特效应同位素电池的研究大多以PN结型能量转换材料为主。PN结型能量转换材料又分为单晶硅材料和非单晶硅材料两种。单晶硅是最早也是最成熟的半导体材料，它已广泛应用于辐射伏特效应同位素电池能量转换材料的研究当中。但是硅材料禁带宽度小，制成的PN结漏电流较大，使得电池的能量转换效率较低。碳化硅作为第三代半导体，不仅具有优异的温度特性和抗辐射特性，而且禁带宽度大，制成的PN结漏电流很低，可以得到比硅基辐射伏特效应同位素电池更高的开路电压和能量转换效率，成为目前备受瞩目的同位素电池应用材料。Chandrashekhar课题组制作了SiC材料PN结型器件，利用63Ni为放射性热源，获得了能量转换效率约为6% [16]。Moham adian[17]对GaN进行研究，Deus[18]对AlGaAs进行研究，均取得了一定的成果，这些材料在能量转换效率方面较传统的单晶硅更具优势，但受限于目前材料的制作难度有待进一步的深入。非PN结型辐射伏特效应同位素电池能量转换材料也受到了学者们的广泛关注。西安电子科技大学申请的专利[19]中提出了基于SiC的肖特基结式辐射伏特效应同位素电池，如(图1)所示。 　　Liu等[20]利用金属Pt和Sc的接触势差，以无定形硅为绝缘介质，得到Voc=0.16 V，Jsc=5.3 nA/cm2，Pmax=0.26 nW/cm 2的辐射伏特效应同位素电池。(图2)给出了目前已开展研究的辐射伏特效应同位素电池能量转换材料类型。目前，国内辐射伏特效应放射性同位素电池只有大连理工大学、西安电子科技大学、厦门大学、西北工业大学等少数几所高校在进行研究。

　　2 结语

　　本文就目前同位素电池的放射性同位素热源和能量转换材料做了总结归纳，旨在希望能够对从事同位素电池相关研究领域人员有所帮助，作为参考。相信随着新型材料的发展，同位素电池性能将大幅提升，在不久的将来，同位素电池在航空、医学和民用等领域发挥更大的作用。

　　注：作者韩建华对本文所作贡献与第一作者相同，因篇幅所限，将其列为第二作者。

　　参考文献

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