DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 温度对双手性畴壁的影响 根据表1中可以看出，铁电材料介电常数 、 与温度相关，且 。不同的温度会使铁电材料的极化值发生改变，也会改变铁电材料的性能。研究不同温度对BTO电中性180˚双手性结构畴壁的影响，对调控铁电材料的性能具有重要作用。在本文中，我们计算了248 K、298 K、318 K三个温度下双手性结构畴壁的极化值。由于Ising畴壁是铁电材料BTO 180˚畴壁的固有形式，计算P 1 时，可以忽略式17(a)中的P 2 ，得到P 1 的极化曲线如图4。将P 1 代入17(b)中进行线性化处理，得到P 2 的极化曲线如图5。 结果表明：BTO在不同的温度下有不同的极化值，其畴壁宽度也会随温度的改变而变化。铁电材料处于高于室温的环境时，其极化值增大畴壁宽度变窄；处于低于室温的环境时，其极化值会减小畴壁宽度变宽。这种现象与铁电材料介电常数相关，高于室温时 减小， 与 变大，吉布斯自由能也随着减小，故铁电材料的正向与负向极化值也随之减小。由于双手性畴壁的极化曲线是中心对称的，畴壁两端的极化减小使得畴壁宽度减小；低于室温时，吉布斯自由能增大，铁电材料的畴壁两端的极化值增大，导致畴壁宽度增大。 3.2. 电场对双手性畴壁的影响 铁电材料具有自发极化特性，同时其极化的大小、方向能在外电场的作用下而发生改变。施加的电场与自发极化方向相同为正电场，与极自发极化方向相反的电场为负电场。通过调控施加的电场，能得到BTO性能最优的条件。我们计算了对BTO薄膜施加正电场、负电场以及它在无电场作用下的三种情况，模拟外部电场对BTO双手性结构畴极化状态的影响。P 1 与P 2 的计算方法与3.2中相同，并假设外 图4. 不同温度下的P 1 曲线 图5. 不同温度下的P 2 曲线 部电场对无穷远处的极化值无影响。P 1 和P 2 在不同电场下的极化曲线如图6、图7所示。 结果表明：外部电场会改变铁电材料的极化值。对比于无电场作用的情况，正电场会使P 1 、P 2 的极化曲线向上平移，增加正向极化值；相反，负电场会使P 1 、P 2 的极化曲线向下平移，增加负向极化值。这是由于当外加电场的方向为正时，畴壁两端的极化沿正电场方向发生一定翻转，极化状态改变，导致畴壁两端极化增大，造成极化曲线上移；当外加电场方向为负时，畴壁两端的极化沿负电场方向发生一定翻转，极化状态改变，导致畴壁两端极化增大，造成极化曲线下移。 图6. 不同电场的P 1 曲线 图7. 不同电场的P 2 曲线 3.3. 梯度系数对双手性畴壁的影响 在描述铁电材料吉布斯自由能的梯度能量项时，引入了梯度系数张量D ijkl 。同时，研究者发现BTO的无量纲梯度系数 的取值范围为0.6~2.1 [ 12 ] 。因此，不同的梯度系数会改变BTO的极化值。本文在0.6~2.1区间内选取间隔为0.5的梯度系数，研究不同梯度系数对BTO电中性180˚双手性畴壁极化状态的影响。P 1 与P 2 的计算方法与3.2中相同，通过数值计算得到P 1 和P 2 在不同梯度系数下的极化曲线如图8、图9所示： 图8. 不同梯度系数下的P 1 曲线 图9. 不同梯度系数下的P 2 曲线 结果表明：当BTO梯度系数 的取值范围为0.6~2.1时，随着梯度系数的增加，BTO的极化值会增加，畴壁会逐渐变宽，但畴壁中心的极化值任然为零。这是由于梯度系数的增加会使铁电材料的梯度能增加，从而使吉布斯自由能增大，导致极化值增大。双手性畴壁的极化曲线是中心对称的，畴壁两端的极化增大使得畴壁宽度增大。
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user: 4. 总结 基于BTO电中性180˚双手性结构畴壁，我们模拟了温度、外部电场、梯度系数对双手性畴壁的影响。通过数值计算方法，得到了相应的极化值，并得出以下结论： 1) 温度改变BTO的极化值，并使畴壁宽度发生变化。当铁电材料处于高于室温的环境时，其极化值增大，畴壁宽度变窄；当铁电材料处于低于室温的环境时，其极化值会减小，畴壁宽度变宽； 2) 外部电场并不会改变BTO的畴壁宽度，但会改变其极化值。对比于无电场作用的情况时，正电场会使P 1 、P 2 的极化曲线向上平移，增加正向极化值；相反，负电场会使P 1 、P 2 的极化曲线向下平移，增加负向极化值； 3) 不同的梯度系数会对手性畴壁的极化值与畴壁宽度产生影响。当BTO梯度系数 的取值范围为0.6~2.1时，随着梯度系数的增加，BTO的极化值会增加，畴壁会逐渐变宽。
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user: 摘 要 本文以矿产资源型地区生态环境损失会计预测计量为研究目标，指出矿产资源可采储量是会计预测计量的依据。生态环境损失预测计量可以为矿产资源型地区未来生态环境恢复和经济转型提供物质基础，并在此基础上提出矿产资源型地区生态环境损失预测计量方法，分别是系统仿真预测计量和趋势分析法，并对两类方法在预测生态环境损失方面的原理、适用性、方法和特点进行了相关说明。 关键词 :矿产资源型地区，生态环境损失，预测计量 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 党的十八大报告中提出五位一体总体布局，首次将生态文明建设列入了总体布局。在党的十八届三中全会上，提出深化生态文明体制改革，加快建立生态文明制度。在党十八届五中全会提出了坚持绿色发展，实行省以下环保机构监测监察执法垂直管理制度，生态环境补偿的省级统筹体制已经启动。我国将在2018年底前全面建立河长制。生态环境建设的步伐越来越向各个专业领域发展。 中国现有矿业城市(镇)中400多个，其中地市级矿城有78座，占全国地级市236座的33.05%；县级矿市98座，占全国县级市427座的22.95%；县城关镇及建制镇级矿区城镇有180座，占全国县级行政区划单位1682个的10.7%。然而我国矿业在促进国民经济发展的同时却带来了一系列的生态环境问题，如空气、地表水、地下水、土壤的质量下降， 生态系统退化，生物多样性丧失，景观受到破坏，农作物减产等。 生态环境损失预测计量在矿产资源型地区经济发展中的地位极其重要，很多地方在矿山开采时没有对环境损失进行预测计量，没有将矿山企业的社会成本内部化，当矿山关闭进行环境治理时，却陷入了没有生态环境建设资金的窘境，很多矿产资源型地区无法实现转型发展。所以矿产资源型地区生态环境损失的预测计量非常重要，探索会计预测计量的相关技术对于矿产资源型地区形成生态环境补偿基金，促进社会和谐发展具有非常重要的意义和价值。
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user: 2. 文献综述 2.1. 国外相关研究现状 生态补偿理论渊源可以追溯到庇古等人的关于环境资源的外部性究。庇古认为:外部性产生的原因在于市场失灵，必须通过政府干预来解决。对于正的外部影响政府应予以补贴，对于负的外部影响应处以罚款，以使外部性生产者的私人成本等于社会成本，从而提高整个社会的福利水平 [ 1 ] 。20世纪50年代，随着世界性环保运动的兴起，使环境资源外部性的会计核算也应运而生。加拿大特许会计师协会出版了《环境成本与负债：会计与财务报告问题》、《环境绩效报告》等几份研究报告，并提出了关于为污染场地修复建立储备的建议，这就有类似于“折耗”的环境修复与更新计量的萌芽。近年来，国外对生态环境研究，已经发展到对环境的计量研究层面，在环境经济学的研究中，模型工具在环境资产价值评估、发展趋势预测、情景分析等方面的作用日益提升。一些国际知名的研究机构，都有自主开发的环境经济模型。经过几十年的发展，国外对生态环境的研究，已经从定性研究发展到定量研究。虽然澳大利亚、英国、加拿大、日本已能够定期编制和公布其国家资产负债表。但是真正会水资源管理制度的创新，还是2012年5月，由澳大利亚水会计准则委员会讨论通过并颁布实施的《澳大利亚水会计准则第1号——准备和列报一般目的的水会计报告》，内容包含了水会计准则的目标、使用范围、水会计报告的一般目的、结构和内容 [ 2 ] 。该准则的实施标志着计量水生态环境的制度应运而生。 2.2. 国内相关研究现状 国内对生态环境的研究吸取了国外的先进研究成果，首先在经济发展和生态保护的研究中，对生态环境与可持续发展的理论、对策和方法进行了研究，如史培军、刘学敏教授论述了生态建设与产业发展的关系，认为要把生态建设与产业发展、经济建设融为一体；其次，我国不少学者对生态补偿与经济发展的关系进行了研究，如刘庆对川西地区生态系统恢复与重建对策进行了探讨，指出生态恢复与经济发展相结合。再其次，一些学者进行了相关生态恢复补偿政策层面的研究，如冯留雷建议建立统一的生态环境补偿税，加大对有害于环境行为的征税力度。近年来，我国对生态环境的研究，也已经从定性研究发展到定量研究阶段，其理论和方法的研究正在进行中，如温作民(2008)等编著的《森林生态会计》一书中，提出了采用系统抽样和第三方独立评估的计量方法，使我国在森林生态计量研究领域处于世界领先水平 [ 3 ] ；杨世忠(2010)等从宏观管理角度，提出了宏观环境会计核算体系的构想，对生态环境的反馈和报告体系进行有益的探索 [ 4 ] ；李姝等(2013)探讨了社会责任报告对企业权益资本成本的影响及作用机制 [ 5 ] ；冯圆(2016)提出环境经营和排污成本管理体现为双向互动的企业及产业集聚区域企业间的权变共生的价值管理关系 [ 6 ] 。目前，国内生态环境研究成果中，在生态环境损失计量方面成果较多，生态环境补偿计量和反馈体系研究才刚刚起步。 从现有的文献我们可以发现，目前国内外学术界对生态补偿机制的研究，主要着眼于流域生态补偿机制和森林生态补偿机制，预测计量是生态补偿机制研究的基础，对于矿产资源型地区来说，由于土地沉降等环境损失的稳定需要一定时间，生态环境补偿一般需要采用滞后补偿的方式，所以，预测计量非常重要，本研究将探索预测计量的相关技术方法。
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user: 3. 矿产资源型地区生态环境损失预测计量方法 矿产资源型地区生态环境损失预测计量的基础来源于矿产资源的可采储量，由于矿产资源可采储量在一定范围内是可以确定的，所以造成生态环境损失也应有一个比较明确的范围，这是矿产资源型地区生态环境损失预测计量的依据，对于预测计量综合起来有以下两类方法，一是系统仿真预测计量；二是趋势分析法。 3.1. 系统仿真预测计量 系统仿真预测计量的原理是系统动力学，系统动力学进行复杂系统动态分析方法，是依据系统动力学中无限分割、以不变代变和递推的思想方法，设计系统动力学专用仿真语言，并借用计算机技术，成功得到了一套近似解流位流率系下方程的仿真方法。 该种方法主要适用于大型矿产资源型地区，要求矿产资源开发造成的生态环境损失具有一定的规律性，需要用生态实物测度技术获得较长时期生态环境损失数据。生态实物测度技术主要是指以地理信息系统(Geographical Information System， GIS)、遥感(Remote Sensing， RS)和全球定位系统(Globe Positioning System， GPS)及其集成所代表的空间技术，简称3S技术。其在区域资源环境实物量测度中的应用，为区域开发对环境影响的测度研究，提供了先进的技术手段，使我们能够从可以计量的角度掌握区域开发对环境的影响情况。 该方法的主要步骤包括： 第一步，综合使用经济预测的各种技术，并检索相关的文献，获得矿产资源型地区各项环境损失量和矿产产量之间的影响因子和目前生态环境损失初始量； 第二步，通过政策文件和环境治理相关文献研究得到矿产资源型地区各项生态损失治理因子(参数)； 第三步，根据生态子系统反馈回路，画出各子系统流图，输入变量方程，将各子系统通过矿产产量这个公共变量进行耦合，得到矿产资源型地区生态环境损失系统动力学模型； 第四步，根据经济发展情况，预测矿区矿产产量趋势，运用矿产资源型地区生态环境损失系统动力学模型，得到现有条件下，一定时期内的矿区生态环境损失仿真结果； 第五步，根据仿真结果数量值，按照生态补偿成本的相关计算将生态仿真的实物量表述成价值量。 第六步，根据研究的需要，调整相关影响因子和变量方程，对模型进行进一步的开发。 该种预测方法由于采用了严格的数理检验测程序，所以预测生态环境损失的可信度高。通过矿产产量与各项环境损失之间的影响因子，找到矿产品产量与环境损失的数量关系，建立描述它们之间的变化规律，同时还要求获得矿区环境损失治理因子，再利用上述规律来进行仿真预测。但是这种方法要求的数据条件比较苛刻，同时取得数据的成本也比较高。 3.2. 趋势分析法 趋势分析法又称时间序列分析法，是一种将预测对象的历史数据按时间顺序排列，应用数学模型进行处理和分析，对预测对象未来发展趋势和结果进行预测的方法。趋势外推预测法包括算数平均法、加权平均法、移动平均法、趋势平均法等。 该类方法适用于中小型矿产资源型地区生态环境损失的预测，要求生态环境损失有短期的趋势值即可。 3.2.1. 算术平均法 算数平均法的原理是把将来的发展状况看成是过去情况的的延续，具体做法是根据矿山企业过去几年造成生态损失的历史数据，计算其生态环境损失的平均数，以算数平均数作为未来生态损失的一种预测方法。该方法的优点是简便易行，缺点是将不同时间的差异平均化了，没有考虑未来矿产品产量变化对预测其生态环境损失影响的程度不同。没有考虑到近期的变动趋势，可能导致预测值与实际值产生较大的误差。 3.2.2. 加权平均法 加权平均法的原理是在将来的发展状况看成是过去情况的的延续基础上，适当扩大近期实际值与未来预测值的影响，具体做法是将历史时期的矿区生态环境损失作为观测值，将各个观测值与各自的权数相乘之积加总，然后除以权数之和，求其加权平均数，以这一数字作为预测未来期间生态环境损失预测值的一种趋势预测法。按照观测值与预测值不同相关程度分别规定不同的权数，是运用加权平均法进行生态损失预测的关键。特别是矿山开采产量呈现增减趋势时，可以将近期的观测值的权数设定得大一些，远期观测值的权数设定得小一些，使预测值更接近近期的观测值。该方法的优点是比较符合矿区生态环境损失逐年累加的现实状况，缺点主要是权数的确定缺乏数理基础，具有主观性和随意性，预测值可能存在一定程度的误差。 3.2.3. 移动平均法 该方法的原理是预测值是由过去值的平均值决定，但是计算平均值的观测值是不断移动的，适用于矿区产品产量比较稳定的时期预测生态环境损失。具体做法是从n期的矿区生态损失时间序列中选取一组m期的数据作为观测期数据，求其算术平均数，并不断向后移动，连续计算观测值平均数，以最后一组平均数作为未来生态损失预测值的一种方法。该方法的优点是能有效地消除生态环境损失观测中的随机波动，可以平滑生态环境损失中的突然波动对预测值的影响。缺点是加大移动平均法的观测期会使生态损失平滑波动效果更好，但也会使预测值对生态损失的实际变动更不敏感，还有移动平均得出的预测值对趋势的描述效果欠佳。 3.2.4. 趋势平均法 该方法的原理是预测值是由过去值的若干期平均值和趋势平均值决定的，该方法假定未来的生态环境损失与它相接近时期生态环境损失的保持持续的状态，适用矿区产品产量处于波动时期预测生态环境损失。具体做法是用生态环境损失趋势平均值与时间滞后期之积加上基期生态环境损失平均值得到生态损失预测值。趋势平均法的优点是没有特定的模式，只是通过移动平均，从而提供比随机系列较为平滑的趋势系列，尽可能缩小偶然因素的影响。缺点是当矿产生产由于资源赋存条件发生重大变化时，短期生态损失的趋势有可能消失，预测结果准确度可能很差。 需要说明的一点是上述预测结果还是实物量单位 ，还需要用生态修复成本的计算方法将其转化为价值量单位，才能完成会计的预测计量。
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user: 4. 研究的展望 生态环境损失的预测计量是一个需要不断探索才能完善的计量技术，管理会计的方法技术发展将为生态环境损失的计量提供日臻成熟的技术方法，来提高会计预测计量的准确性，从而满足社会生产中对生态损失预测计量的现实需求。在这个过程中，我们首先要理解在新的计量领域，所具有的一般性和特殊性，然后利用与其他学科知识的集成创新来解决会计计量的问题，从而延伸会计管理的深度与广度。
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user: 摘 要 对经不同深冷工艺处理后的17CrNiMo6钢进行了组织观察、力学性能检测、摩擦磨损试验和X射线衍射试验。结果表明，回火前深冷处理能显著降低钢中残余奥氏体量，析出细小弥散的碳化物颗粒，且组织更加均匀，从而增大有效渗硬层深度，使钢的硬度和耐磨性得到显著提高，但冲击韧性略有降低。与普通热处理相比，回火后深冷处理出现大的块状碳化物，残余奥氏体含量增加，组织均匀性变差，对钢的性能改善不利。综合来讲，“淬火，840℃ × 2 h + 深冷处理，−150℃ × 10 h + 回火，200℃ × 4 h”工艺能使17CrNiMo6钢的组织和综合性能都达到最佳状态。 关键词 :深冷处理，17CrNiMo6钢，组织，硬度 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 深冷处理(DCT)又称超低温处理或超亚冷处理，处理温度在−100℃以下，是从普通冷处理(0℃~−100℃)基础上发展起来的一门新技术 [ 1 ] 。深冷处理作为热处理工艺在冷却过程中的延伸 [ 2 ] ，指的是将材料置于可控的低温环境中，使其微观组织结构产生变化，从而提高或改善材料性能 [ 3 ] 。与其它热处理工艺相比，深冷处理具有成本低、设备简单、耗能少且无污染等特点 [ 4 ] ，已在工业生产中得到广泛的应用。 17CrNiMo6是德国DIN17210-(86)标准的钢号，属于中合金齿轮渗碳钢，用于要求具有高强度和高耐磨性的重载齿轮。目前国内外对黑色金属(钢铁材料)深冷机理有较为深入的研究，而少有研究有色金属及其它材料的深冷机制 [ 5 ] ，也未见过对17CrNiMo6等重载齿轮钢的研究报道。现代大型船舶等领域对齿轮性能提出了更高的要求，使得原有的热处理工艺在生产过程中难以满足要求，导致重载齿轮出现不耐磨、寿命短等问题，希望通过改变热处理工艺使齿轮钢组织和性能得到改善。有关文献表明 [ 6 ] [ 7 ] ，深冷处理能促进残余奥氏体向马氏体转变和马氏体内细小碳化物的析出，从而增强马氏体基体，使齿轮硬度得到有限提高，耐磨性得到显著改善。本文试验所选材料为17CrNiMo6的重载齿轮渗碳钢，试验旨在研究不同热处理工艺后其渗碳层微观组织及硬度的变化，找出其规律，为推广深冷处理在工业上的应用提供参考。
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user: 2. 试验材料和方法 2.1. 试验材料 试验用钢为高180 mm、直径30 mm的17CrNiMo6圆钢。经光谱分析，其化学成分如表1所示： Table 1 The chemical component of 17CrNiMo6 steel (wt， % 元素 C Si Mn S P Cr Mo Ni Fe 质量分数 0.186 0.235 0.518 0.0081 0.0087 1.59 0.266 1.54 余量 表1. 17CrNiMo6钢的化学成分(质量分数，%) 2.2. 试验方法 试验采用的热处理工艺如表2所示。工艺1为普通热处理，即840℃淬火2 h后进行200℃、4 h的回火处理；工艺2、3先840℃淬火2 h，再放入温度分别为−100℃和−150℃的深冷箱中保温10 h后取出，置于空气中恢复至室温，再进行200℃、4 h的回火处理；工艺4、5中试样经相同淬火工艺后先200℃、4 h回火处理，再分别进行−100℃和−150℃的深冷处理。 2.3. 检测方法 根据GB/T9450—2005《钢件渗碳淬火硬化层深度的测定和校验中硬度的测定方法》，采用FMARS-9000全自动显微硬度测量系统，在试验力为9.8N的载荷下对渗碳层进行硬度检测，以获得不同热处理工艺试样渗碳层表面的显微硬度。采用ZEISS Axiovert 200MAT型金相显微镜进行显微组织观察。用HR-150A型洛氏硬度计测试试样表面硬度值。在ZBC2302-B型摆锤式冲击试验机上进行冲击韧性测定，冲击试样为V型缺口试样，尺寸为10 mm × 10 mm × 55 mm，在室温下测定试样的冲击功(A kv ，单位J)。摩擦磨损试验在MM200试验机上进行，对磨材料为Cr12钢制圆环，硬度60-62HRC，磨损试样尺寸为19 mm × 11 mm × 8 mm，耐磨性以磨损质量损失率(%)表示。使用XRD-6100型X射线衍射仪测定残余奥氏体量。
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user: 4. 结论 1) 深冷处理后，试样的有效渗硬层深度增大，渗碳表层整体的显微硬度提高。 2) 回火前深冷处理，使材料的组织趋于稳定化，除了残余奥氏体大幅转变为马氏体组织外，还发生细小碳化物在晶界上的弥散析出，这是17CrNiMo6钢的硬度和耐磨性提高的主要原因。而回火后深冷处理稳定了残余奥氏体相，且有大块碳化物的出现，组织整体的均匀性较差，使硬度基本不变或下降、韧性下降。 3) 摩擦磨损试验和X射线衍射试验的结果表明，回火前深冷处理后，材料残余奥氏体量显著降低，耐磨性明显提高。在深冷温度为−150℃时残余奥氏体量较普通热处理降幅高达81.8%，相对质量损失降至65.4%，这必将提高材料的寿命。 4) 综合考虑几种工艺，“淬火，840℃ × 2 h + 深冷处理，−150℃ × 10 h + 回火，200℃ × 4 h”的深冷工艺最佳，相对于普通热处理，其有效渗硬层深度增加0.3 mm，硬度提高3.1 HRC，耐磨性得到显著提高，可为该钢种在工业生产中的应用提供理论指导。
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user: 摘 要 航空汽油的发展始于20世纪初，距今已经超过100年了。无铅航空汽油的发展也已经接近80年历史。本文论述了无铅航空汽油的发展历程，指明无铅航空汽油蜕变于车用汽油，主要从低辛烷值发展到高辛烷值。文章比较了美国无铅航空汽油标准中不同牌号航空汽油的指标区别，分析了指标区别的原因。同时，文章就美国和欧洲进行无铅航空汽油的研究进展进行了总结。研究表明，早期欧洲和美国主要研究航空汽油的抗爆性能。进入20世纪后期，欧洲主要集中于中辛烷值无铅航空汽油(91号)的研发，由瑞典进行；美国则更多关注高辛烷值无铅航空汽油方面，比如马达法辛烷值超过100的航空汽油。由于含铅航空汽油的毒性及污染，美国正在大力发展高辛烷值无铅航空汽油，目前已经有9家航空汽油生产企业在美国联邦航空局技术中心进行试验验证，并计划在2020年完全取代含铅航空汽油。 关键词 :无铅航空汽油，发展历史，技术指标，研究进展 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 美国航空汽油的发展已经有超过100年的历史了。从20世纪初的低辛烷值车用汽油，20世纪中期含铅航空汽油，到21世纪初的低辛烷值无铅航空汽油，再到现阶段的高辛烷值无铅航空汽油。航空汽油类型的每一次改变，都伴随着航空活塞发动机的发展及环境的要求提高。随着工业水平的发展，航空汽油也向着更高效、更清洁、更环保的方向迈进。
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user: 2. 发展历史 2.1. 低辛烷值无铅车用汽油阶段 20世纪中期以前，由于工业水平的限制，航空汽油并没有从车用汽油中独立出来，人们通常将车用汽油作为航空汽油使用。 1903年，莱特兄弟制造的第一架依靠动力系统可载人飞行飞机，使用的是辛烷值低于40 (美国材料与测试协会(ASTM)估计值为40~70)的车用汽油 [ 1 ] 。从1903年~1918年，辛烷值为40~70的车用汽油被作为主要燃料应用于航空领域。 2.2. 低辛烷值无铅航空汽油阶段 20世界20年代，第一次世界大战爆发，空军被作为主要战力投入战场。随着空军的发展，对航空燃料的研究也进入一个高投入高产出的阶段。1921年，美国科学家Thomas Midgley [ 2 ] 发现了被誉为改变整个航空汽油历史的抗爆添加剂-四乙基铅(Tetraethyl Lead TEL)。从此以后，含铅航空汽油开始逐渐占据整个航空汽油领域。1972年，使用时间最长，影响最广泛的100号低铅航空汽油(100LL)投入使用。直至今日，100LL航空汽油依然占据了超过90%的市场份额。 从20世纪20年代起至今，虽然含铅航空汽油占据了大部分市场份额，但是，对无铅航空汽油的研究一直没有停止。 1937年，美国相继研发了辛烷值65，73，74三个不同牌号的无铅航空汽油。随后，美国军方又推出了辛烷值为87的无铅航空汽油。无铅航空汽油辛烷值的不断提高，也适应了活塞发动机的发展要求。 进入20世纪后期，无铅航空汽油的研发由美国转移到欧洲，瑞典Hjelmco Oil Company开始进行更高标号的无铅航空汽油研究。1982年4月13日，工程研究联合委员会的Kevin Morrison通过信函确定Hjelmco研发的91/96无铅航空汽油完全满足ASTM D910中的蒸馏性能和挥发性能的要求 [ 3 ] 。1997年，Hjelmco公司提供资料文件 [ 4 ] 来回复91/96号无铅航空汽油在环境影响方面的相关细节问题。美国测试与材料协会(American Society of Testing and Material， ASTM)也于2009年出台91号无铅航空汽油标准，ASTM D7547 [ 5 ] ，用于规范在美国使用的该型号航空汽油，该牌号航空汽油也是目前商业化的唯一无铅航空汽油牌号。 2.3. 高辛烷值无铅航空汽油阶段 80号无铅航空汽油在1947年就已经研发成功，91号无铅航空汽油也在1981年开始投入市场。但是，受较低辛烷值的限制，两种牌号的无铅航空汽油都只能应用于压缩比小于8.0的活塞发动机。 80和91号无铅航空汽油只能适用于70%左右的活塞发动机，这迫使美国和欧洲的航空汽油生产企业不得不进行高辛烷值无铅航空汽油的研发，美国Swift公司则走在了最前面。2003年，Swift公司已经推出了高芳烃无铅航空汽油，其马达法辛烷值超过102，适用于市面上所有的活塞发动机。2013年，Total，BP，Shell，Exxonmobil以及Gami等12家企业的高辛烷值无铅航空汽油陆续研发成功。目前，FAA技术中心正在对9家企业的12种无铅航空汽油进行评估 [ 6 ] ，ASTM也已经相继推出了ASTM D7719 [ 7 ] 和ASTM D7960 [ 8 ] 两个高辛烷值无铅航空汽油标准。
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user: 3. 标准情况 随着无铅航空汽油的发展，如何确定不同牌号无铅航空汽油的质量就成了航空领域关注的重点。从1962年开始，美国ASTM已经陆续颁布了5个无铅航空汽油标准，包含了6个不同的航空汽油牌号，分别为UL82，UL87，UL91，UL94，Swift UL102以及Shell UL102，每个标准中都对无铅航空汽油理化性质进行了详细要求，其具体指标要求见表1。 从表1中数据可以看出，UL82，UL87号无铅航空汽油的指标要求和其他牌号航空汽油差异较大。其原因在于，UL82，UL87号无铅航空汽油来自车用汽油，更多的采用车用汽油的炼制技术和炼制手段，其指标更接近于车用汽油。比如UL87，就是常见的95号车用汽油，只是在某些非关键指标上略有区别。2000年，美国联邦航空局(FAA)出台新的安全意识资料手册 [ 11 ] 中，将UL82和UL87完全作为航空汽油的牌号使用。 UL91，UL94号无铅航空汽油可以通过添加四乙基铅直接制备100LL航空汽油，其炼制技术与生产100LL航空汽油基本一致，因此其指标要求与ASTM D910类似，只是在MON，铅含量的要求上有所不同。 Swift UL102和Shell UL102属于两种全新的高辛烷值无铅航空汽油，其指标要求参照了炼制企业提供的测试用油性质。Swift UL102属于高芳烃含量无铅航空汽油，芳烃对其馏程，净热值均有较大影响。Shell UL102 [ 12 ] 研究报告中指出，由于添加了苯胺及乙酸丁酯类抗爆剂用于提高其辛烷值，使得Shell无铅航空汽油的净热值，馏程及电导率受到影响。
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user: 4. 研究情况 美国无铅航空汽油的发展始于20世纪初，最早一直将车用汽油作为航空汽油使用，其管理方式也与 Table 1 Comparison of the American Unleaded Avgas Standard ASTM D6227-14 [ 9 ] ASTM D7547-15 [ 5 ] ASTM D7592-15a [ 10 ] ASTM D7719-15 [ 7 ] ASTM D7960-14 [ 8 ] 项目 单位 UL82 UL87 UL91 UL94 Swift UL102 Shell UL102 马达法辛烷 值(MON) 不低于 82.0 87.0 91.0 94.0 102.2 102.5 研究法辛烷 值(RON) 不低于 — 95.0 — 净热值 MJ/kg 不低于 40.8 43.5 41.5 42.0* 颜色 紫色 黄色 无色 蒸气压 kPa 38~62 38~49 馏程 10%蒸发温度 ℃ 不高于 70 75 40%蒸发温度 ℃ 不低于 - 75 50%蒸发温度 ℃ 不低于 66 — 不高于 121 105 165 105 90%蒸发温度 ℃ 不高于 190 135 165 135 终馏点 ℃ 不高于 225 170 180 210 10%+50% ℃ 不低于 — 135 135 135 回收体积， % 不低于 95.0 97.0 残留体积 % 不高于 2.0 1.5 损失体积 % 不高于 3.0 1.5 硫含量， mass % 不高于 0.07 0.05 氧化安定性 潜在胶质 mg/100mL 不大于 6 显见铅沉淀 mg/100mL 不大于 — 3 — 实际胶质 mg/100mL 不大于 — — 1 水反应体积 不大于 — ±2 电导率 pS/m 不大于 — 450 50~2500 总芳烃含量 % (m/m) 不低于 — 70 — 苯含量 % (m/m) 不高于 — 0.1 — 醇和醚含量 甲醇/乙醇总含量 不大于 0.3 — 脂肪醚/甲醇/ 乙醇总氧含量 mass % 不大于 2.7 — 表1. 美国无铅航空汽油标准对比 说明：1、6个牌号无铅航空汽油对铅含量要求一致，均为不大于0.013 g Pb/L。2、6个牌号无铅航空汽油对密度和初馏点的要求一致，均为报告。3、6个牌号无铅航空汽油对冰点要求一致，均为不大于−58℃。4、6个牌号无铅航空汽油对铜片腐蚀要求一致，均为不大于1级，但是UL82，UL87采用的测试条件为50℃，3小时；其他牌号无铅航空汽油的测试条件为100℃，2小时。 车用汽油一致，采用补充型号合格审定(Supplemental Type Certificates (STCs))的方式。1921年，美国成立CFR (Co-operative Fuels Research Committee)，专门进行航空汽油的研发。 1936年，CFR爆震小组C. B. Veal以及H. K. Cummings等 [ 13 ] [ 14 ] 研究了含铅及无铅航空汽油在活塞发动机中的抗爆性能。研究发现，无铅异辛烷和辛烷值大于84的基础油进行调合后制备的航空汽油，在发动机抗爆性能上低于同等辛烷值的含铅航空汽油，该含铅航空汽油要求至少含有2 mL/Gal.的四乙基铅。1938年，CFR爆震小组的S. D. Heron等 [ 15 ] 进一步研究得出了与以上相同的结论。 1948年，W. C. Holliman等 [ 16 ] 调研了美国的航空汽油市场，对在用航空汽油的牌号及使用情况进行了分析。调研发现，美国航空汽油市场主要使用80号无铅航空汽油及辛烷值大于80的含铅航空汽油。1954年及1960年，进一步的调查发现 [ 17 ] [ 18 ] ，航空汽油市场仅存80号一种无铅航空汽油，其余的均为含铅航空汽油，且以含铅航空汽油为主。 进入20世纪末期，无铅航空汽油的研究进入高产阶段，主要以欧洲的91/96无铅航空汽油为主。1992年，瑞典皇家技术研究所(Swedish Royal Institute of Technology) [ 19 ] 研究了91/96无铅航空汽油在Piper PA28-161 Warrior II飞机上的使用情况。研究结果表明，91/96的性能与100LL没有任何区别。 2002年，GAMI (General Aviation Modifications， Incorporated)采用莱康明的TIO-540-J2BD发动机，研究了91/96号无铅航空汽油的部分性能。研究表明，在功率350马力，气缸头温度500˚F条件下，91/96号航空汽油没有出现爆震及提前点火等问题。 2004年，FAA技术中心发布CRC (Coordinating Research Council)关于30种无铅航空汽油在活塞发动机中运行情况的研究报告 [ 20 ] 。该研究报告旨在找寻新的高辛烷值无铅航空汽油，用以替代现行的100LL。研究报告采用莱康明IO-540-K发动机，主要测试了MON从96.2至105.6的无铅航汽，也采用100LL，无铅参比燃料和含铅参比燃料进行对比。研究结果表明，仅用MON来预测航空汽油对发动机的爆震性能是完全不够的。而且，在同等爆震条件下，发动机对无铅航空汽油的MON和PN (Performance Number)要求更高。 2007年，FAA技术中心 [ 21 ] 发布中MON (MON < 100)和高MON (MON ≥ 100)无铅燃料和含铅燃料，在莱康明IO-540-K及IO-320-B发动机上运行情况的报告。该报告分为高MON燃料和中MON燃料两个部分。 关于高MON燃料，1) 100LL比100MON无铅异辛烷燃料和100MON/161PN (简写为100/161)无铅含苯胺燃料有更优异的发动机性能；2) 100LL对发动机的性能低于104/161无铅含苯胺燃料；3) 对比100LL和100/100含铅燃料，在巡航状态下，两者的性能基本一致，但是起飞状态下，100LL的性能更优。 关于中MON燃料，1) 91/98含铅航空汽油的发动机性能优于91/98无铅航空汽油；2) 91/98含铅航空汽油的发动机性能优于93/98，但略逊于94/98无铅航空汽油；3) 不含金属添加剂，品度值为98的无铅航空汽油，其MON需高于91/98含铅航空汽油2~3个单位，才能达到与其相等的发动机性能。 2007，SFOCA (Swiss Federal Office of Civil Aviation) [ 22 ] 研究了Hjelmco 91/96，无铅车用汽油，100LL的排放情况。研究结果表明，Hjelmco91/96燃烧后排放尾气中包含的颗粒物大小及数量均优于100LL。
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user: 5. 最新研究进展 无铅航空汽油替代含铅航空汽油已经势在必行。从20世纪末开始，全球多家大型炼油都开始研制高辛烷值无铅航空汽油，同时也进行无铅航空汽油和发动机相关关系研究。 2013年8月，Swift公司向ASTM提交了其高芳烃无铅航空汽油的研究报告 [ 23 ] 。研究报告中详细列举了Swift公司UL102航空汽油从配方筛选，理化性能测试，发动机试验，材料相容性试验以及环境试验方面的结果。该研究报告已经提交ASTM，也根据该报告颁布了相应的技术标准。目前，Swift UL102正在FAA技术中心进行验证，已经成为9种候选燃料中进入第二阶段的2中燃料之一，预计将于2018年完成所有测试，进入市场。 2014年5月，Shell公司也向ASTM提交了其公司的无铅航空汽油研究报告 [ 12 ] 。报告中详细列举了Shell无铅航空汽油的理化性能测试，特性试验，发动机试验，金属及非金属相容性试验以及发动机试验等内容。该验证方法完全参照2013年发布的ASTMD7826 [ 24 ] 进行。根据该研究报告，ASTM也出台相应的标准用于规范油品质量。目前，Shell UL102正在FAA技术中心进行验证，已经进入第二阶段试验。 由于MON并不能准确反应航空汽油对活塞发动机的爆震性能，Shell公司已经开始研究航空汽油其他性质与发动机爆震之间的关系，而不仅仅考虑其理化性质。目前的研究成果表明，航空汽油的MON和RON与发动机的气缸压力和温度存在联系。发动机运转条件不仅仅对辛烷值有要求，也对气缸条件有相应要求。Shell公司希望找到一个关系式，通过RON和MON来预测航空汽油对活塞发动机爆震性能的影响，目前研究正在进行中。
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user: 6. 结论及讨论 无铅航空汽油发展至今已经经历了多种变革，每一次的变革都伴随着航空发动机的发展和工业技术的提升。 无铅航空汽油出现之初，由于受到其辛烷值较低，抗爆性能低于含铅航空汽油的影响，其使用一致受到限制。但是，由于四乙基铅的毒性及含铅航空汽油排放对环境污染的影响，美国环境保护署(EPA)已经明确要求使用更清洁的无铅航空汽油来替代现行的含铅航空汽油，并计划2020年全面实施无铅航空汽油。目前，FAA，发动机公司以及炼油企业正在积极合作，对新研发的高辛烷值无铅航空汽油进行适航验证，为2020年取代含铅航空汽油做好储备。
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user: 摘 要 本文分析了Inconel 718合金精密杆螺栓光杆尺寸变小的原因是时效热处理发生固态相变所致，同时举一反三，研究了时效对Inconel 718等四种高温合金尺寸的影响规律。结果表明，时效热处理发生固态相变导致Inconel 718高温合金精密杆尺寸变小，Inconel 718、Rene’41、Waspaloy和A286合金的尺寸经时效后均有所减小，减小量均与时效前尺寸成正比。在时效前预留一定的尺寸余量，可有效解决应力持久型高温合金精密杆螺栓光杆尺寸偏小的问题。 关键词 :Inconel 718，高温合金，精密杆，热处理，固态相变 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 Inconel 718合金对应国内牌号GH4169，是以体心四方的γ″和面心立方的γ′相沉淀强化的镍基高温合金，在低温和 700 ℃ 以下具有高的屈服强度、拉伸强度和持久强度，同时具有良好的抗疲劳、抗氧化、耐腐蚀性能，以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性，广泛应用于航空发动机高温部件 [ 1 ] [ 2 ] ，是发动机紧固件常用高温合金。 在生产Inconel 718高温合金精密杆螺栓的终检工序中发现，螺栓光杆部位的直径小于产品设计尺寸要求。经查过程检验记录，螺栓杆部的尺寸加工工序检验结果满足要求。为了找到问题的原因，在各工序加工前后进行尺寸测量对比，经跟踪排查最终确定，时效热处理工序造成精密杆光杆直径变小。本文分析了时效热处理造成Inconel 718高温合金精密杆尺寸变小的原因及其影响规律，避免产品报废。同时举一反三，对其他三种常用高温合金精密杆螺栓的尺寸受时效热处理的影响规律进行了较为系统的研究。
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user: 2. Inconel 718合金精密杆螺栓杆部直径变小的原因分析 对于应力持久型Inconel 718合金精密杆螺栓，其主要加工工艺流程为：头部成形→固溶处理→机械加工→滚压螺纹→时效处理。固溶和时效处理之间的机械加工工序完成了螺栓的尺寸精加工和滚压螺纹，光杆部位直径已加工到最终尺寸。在各工序排查发现，规格为φ10的精密杆螺栓时效后的光杆直径尺寸比时效前减小0.009 mm~0.010 mm。说明时效热处理是导致Inconel 718合金的尺寸变小的原因，但其内在机理还需要进一步分析。 Inconel 718合金组织主要由γ基体相、δ相、碳化物相和作为主要强化相的γ″(Ni 3 Nb)相和γ′(Ni 3 (Al，Ti，Nb))相组成 [ 1 ] [ 2 ] 。研究表明 [ 3 ] ，经固溶处理，δ相、γ″相和γ′相溶入基体γ相，该合金在 720 ℃ 保温8 h，析出γ″相和γ′相，在 620 ℃ 保温8 h，主要析出γ′相。此外，有研究表明 [ 4 ] ，Inconel 718经标准热处理后，发生固态相变，析出的γ″相和γ′相以共格方式镶嵌在γ基体中。并通过实验证明，经时效后，γ、γ″和γ′相的晶格常数略有减小。初步分析认为，Inconel 718合金经时效热处理后，在微观上各相的晶格常数和体积分数都发生变化，因而在宏观上表现出尺寸的变化。 为了验证以上理论分析结果，进行了以下工艺试验：将固溶状态的Inconel 718合金用无心磨床精磨到直径为 ，并用指示千分尺(精度为0.001 mm)测量其两端和中间三个部位的直径尺寸，并做好位置标记，经标准热处理时效后(时效工艺为：将产品装炉并抽真空至(0.1~0.5) MPa→升温至720℃保温8 h→以55℃/h冷却至620℃保温8 h→气冷。)，用同样的方法测出相同位置的直径尺寸，发现尺寸比时效前减小0.009 mm~0.013 mm。以上试验说明时效处理后，试样的直径尺寸变小0.009 mm~0.013 mm。然而，再次将时效热处理效后的试样进行固溶处理，用同样的方法测出相同部位的尺寸，发现此时的直径尺寸与时效前的尺寸基本一致，说明固溶处理后，直径尺寸比固溶处理前(时效状态)变大0.009 mm~0.013 mm。这进一步证明了合金的尺寸变化是由于固态相变所致。
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user: 3. Inconel 718合金尺寸变小原因的试验验证和影响规律 为了研究时效热处理对Inconel 718合金的尺寸影响规律。根据产品尺寸特点，选取3个直径规格为(f6.1、f8.1、f10.1)的原材料进行试验，原材料技术条件为AMS5708K，炉号分别为L1543、FM69、HT0593EY。用无心磨床分别将其精磨成直径为( 、 、 )的圆柱形试样(如图1所示)，每个规格制10个试样，每个试样分别测两端和中间三个部位，每个部位均垂直测量两次取平均值，得到每个试样3组数据，每个直径规格10个试样共30组数据。采用指示千分尺进行测量，精确到0.001 mm，分别测出时效前后的尺寸D和D′，然后计算相应的尺寸变化量(D-D′)，共30组数据，对其取平均值进行数据分析。利用OriginPro7.5软件进行分析，拟合成一条直线，得到其时效前后尺寸关系函数。 时效对Inconel 718合金的尺寸影响规律如图2所示，从图中可以看出，时效后合金的尺寸减少量与时效前尺寸成正比，经OriginPro7.5软件直线拟合得出其函数关系为：D-D′ = 0.00125D − 0.00133，D和D′分别为时效前后的直径。
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user: 4. 时效对Rene′ 41、Waspaloy和A286合金的尺寸影响规律 本着举一反三的原则，对精密杆螺栓涉及的其他三种高温合金Rene′41、Waspaloy和A286合金，预测其与Inconel 718合金一样，尺寸经时效后也会变小，但由于成分的区别，变化规律有所区别。 时效对Rene′41、Waspaloy和A286合金的尺寸影响规律分别如图3、图4和图5所示，从图中可以看出，时效后合金的尺寸减少量与时效前尺寸均成正比，经OriginPro7.5软件直线拟合得出其函数关系分别为：D-D′ = 0.001D − 0.003 (Rene′41)、D-D′ = 0.000761D + 0.00239 (Waspaloy)和D-D′ = 0.001259D − 0.00073 (A286)，D和D′分别为时效前后的直径。
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user: 5. 预防措施 根据以上试验及分析结果，针对产品的不同材料及规格，总结四种合金在常用尺寸变化范围的经时效后的尺寸变化情况如表1所示。 高温合金精密杆螺栓分为疲劳型和应力持久型，两者对光杆部位尺寸精度要求很高。对于疲劳型精 图1. 尺寸测量示意图 图2. 时效对Inconel 718合金尺寸的影响规律 图3. 时效对Rene′41合金尺寸的影响规律 图4. 时效对Waspaloy合金尺寸的影响规律 图5. 时效对A286合金尺寸的影响规律 Table 1 The influence of aging on dimension for four superalloys in the commonly siz 时效前直径/mm 5 6 7 8 9 10 11 12 时效后直径减小量/mm Rene′41 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009 Waspaloy 0.006 0.007 0.008 0.009 0.009 0.010 0.011 0.012 A286 0.006 0.007 0.008 0.009 0.011 0.012 0.013 0.014 Inconel 718 0.005 0.006 0.007 0.009 0.010 0.011 0.012 0.014 表1. 四种高温合金在常用尺寸范围经时效后的尺寸变化情况 密杆螺栓，为了避免时效后尺寸变小的问题，可以在时效工序后进行精加工螺栓杆部和滚压螺纹，不受时效的影响；而对于应力持久型精密杆螺栓，一般在时效之前加工到杆部最终尺寸，可以根据不同牌号的高温合金尺寸受时效热处理的影响规律，将最终直径尺寸按表1预留一定的尺寸余量，避免时效后出现尺寸变小。 经多批次生产验证，在时效前按表1预留一定的尺寸余量后，最终产品尺寸满足了产品设计要求，有效解决了光杆直径尺寸偏小的问题。
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user: 6. 结论 1) 时效热处理的固态相变导致Inconel 718合金精密杆螺栓光杆直径尺寸变小； 2) 经时效，Rene′41、Waspaloy、A286和Inconel 718合金的尺寸均有所减小，减小量均与时效前尺寸成正比； 3) 在时效前预留一定的尺寸余量，可有效解决应力型高温合金精密杆螺栓光杆直径尺寸偏小的问题。
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user: 摘 要 黑茶是一类后发酵茶，黑茶作为中国六大茶类之一，近年来黑茶因其醇厚的口感和独特的保健功效备受国内外关注。本文综述了黑茶分类、化学成分、降血脂、降血压、防癌等特性与功效，并提出今后的研究发展方向。 关键词 :黑茶，化学成分，功效 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 黑茶的概念与种类 茶叶是中华民族重要的饮品之一，近年来几乎发展成为日常生活必需品，其相关研究越来越多，如火如荼，大有一日千里之势。 我国的茶叶按照发酵程度分类，可分为绿茶、黄茶、黑茶、白茶、红茶、青茶6大茶类。如图1。其中黑茶(dark tea)是后发酵的茶，其发酵度为100%，如图2。各种类别的茶叶冲泡的茶水，颜色不同如图3。 图1. 6种茶叶的颜色 图2. 6种茶叶发酵程度排序 图3. 6种茶叶冲泡的茶水颜色 黑茶因成品茶的外观呈黑色而得名，茶水颜色深红，味道浓厚。黑茶也是以一定成熟度的鲜叶为原料，经杀青、渥堆发酵、蒸压等工序制成的一类茶叶的总称，黑茶也称边茶(边销茶)、砖茶，属于我国生产的6大茶类之一。边疆少数民族有“宁可三日无食，不可一日无茶”的说法，可见黑茶也是边疆少数民族每日不可缺少的食品。按地区分类，黑茶可以分为云南普洱茶、湖南茯砖茶、湖北青砖茶、四川边销茶和广西六堡茶。黑茶的制备工艺流程包含杀青、初揉、渥堆、复揉、烘焙、自然晾置等六道工序。根据制备工艺流程的区别，黑茶品种可分为紧压茶与散装茶及花卷三大类，紧压茶为砖茶，主要有茯砖、花砖、黑砖、青砖茶，俗称四砖；散装茶主要有天尖、贡尖、生尖统称为三尖；花卷茶有十两、百两、千两等 [ 1 ] 。 近年来，人们对黑茶的品质成分以及药理功效进行了大量的研究，黑茶具有增加膳食营养、助消化、解油腻、降脂减肥、抗氧化、降血压、降血糖、抗菌消炎、利尿解毒、预防肿瘤等药理作用。本文总结了黑茶各方面的研究，并展望了黑茶的发展动态。
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user: 3. 黑茶药理与功效研究 3.1. 膳食营养 黑茶中含有较丰富的营养成份，有蛋白质、氨基酸、糖类、维生素、矿物质等。如茶多酚、咖啡碱、脂多糖等，对主食为牛、羊肉和奶酪，饮食中缺少蔬菜和水果的少数民族同胞而言，黑茶是每日不可或缺的生活必需品，是他们人体必需矿物质和各种维生素的重要来源，有生命之茶的说法。黑茶中的氨基酸种类丰富，黑茶中特有的茶氨酸具有抗疲劳、降血压和增强记忆力的功效。黑茶奇特显著的保健价值，受到世界各地各界人士的关注。 3.2. 助消化、解油腻 黑茶具有很强的解油腻、消食等功能，黑茶中的咖啡碱、维生素、氨基酸、磷脂等有助于人体消化的作用，可以调节脂肪代谢，咖啡碱的刺激作用更能提高胃液的分泌量，从而增进食欲，帮助消化。黑茶所含有效组分在抑制人体胃肠有害微生物滋长的同时，又能促进人体胃肠有益菌的繁殖生长 [ 25 ] ，由此呈现良好的改善、调整胃肠的功效作用，中国民间有利用老黑茶治疗腹胀、痢疾、不消食的传统。 3.3. 降血脂、减肥 人体血液中脂肪含量高，会使得脂肪沉积在血管壁上，引起动脉粥样硬化和形成血栓。黑茶具有良好的降解脂肪、抗血凝、促纤维蛋白原溶解作用，从而抑制主动脉及冠状动脉内壁粥样硬化斑块的形成。达到降压、软化血管，防治心血管疾病的目的。 张聪 [ 26 ] 探索快速简便的黑茶降血脂质量评价方法，对16个茶样进行成分检测，利用主成分分析法构建黑茶降血脂质量的评价模型。通过油酸诱导HepG2细胞，建立体外高脂细胞模型，在细胞存活率实验(MTT法)的基础上，以细胞内脂质含量为指标验证黑茶的降血脂功效。结果表明：模型预测结果体外降血脂功效明显。 刘婷 [ 27 ] 研究CGMCC No.8730冠突散囊菌标准化发酵的金花黑茶对大鼠体重和血脂的影响。CGMCC No. 8730冠突散囊菌标准化发酵的金花黑茶提取物对SD大鼠有控制体重、降低血清中甘油三酯的功效。刘家奇 [ 28 ] 探讨普洱茶茶粉、黑茶茶粉、六堡茶对高脂饮食诱发的营养性肥胖大鼠的减肥作用。他将Wistar大鼠随机分组。试验大鼠灌胃授试茶样水浸提物30 d后采血处死，测定其血清中胰脂肪酶的活性，并采集腹部脂肪组织进行病理检测。结果表明，普洱茶(熟茶)茶粉、黑茶茶粉、六堡茶对营养性肥胖大鼠均有不同程度的减肥作用，其中六堡茶的作用最显著。汤艳 [ 29 ] 研究安化黑茶对高脂血症大鼠主动脉核因子-κB的影响得到结论，安化黑茶能抑制高脂血症大鼠主动脉NF-κB蛋白和基因的表达。汤艳 [ 30 ] 还研究了黑茶对高脂血症大鼠血脂及炎症因子TNF-α、IL-6影响，结果说明黑茶具有降脂、抗炎作用。 3.4. 降血压 黑茶具有降血压的作用，其中特有的茶氨酸能通过活化多巴胺能神经元，起到抑制血压升高的作用。茶叶中的咖啡碱和儿茶素类能使血管壁松弛，增加血管的有效直径，通过血管舒张而使血压下降；茶色素具有显著的抗凝、促进纤溶、防止血小板黏附聚集，抑制动脉平滑肌细胞增生的作用，还能显著降低高脂动物血清中甘油三酯、低密度脂蛋白，提高血清中高密度脂蛋白，并对ACE酶具有显著抑制作用，具有降压效果。 黄文河 [ 31 ] 分析比较黑茶茯砖茶和普洱茶对代谢综合征人群的调理效果。黑茶茯砖茶和普洱茶都有很好的降血脂、减肥、降血压、降血糖等保健作用，能改善患者病情、提高生活质量，且黑茶茯砖茶效果更好。黑茶作为一种价格便宜的饮用产品，适宜用于代谢综合征的防治，适合全面推广。 3.5. 抗氧化 在正常生理条件下，人体内的自由基不断产生，也不断被清除，处于平衡状态。黑茶中含有丰富的抗氧化物质如儿茶素类、茶色素、黄酮类、维生素C、维生素E、胡萝卜素等，同时含有大量的具抗氧化作用的微量元素如锌、锰、铜和硒等。黑茶中的抗氧化物质都具有清除自由基的功能，因而具有抗氧化、延缓细胞衰老的作用 [ 32 ] 。 郝再彬 [ 33 ] 采用高10%定量分析用流动注射化学发光法检测茶叶提取液的抗氧化性，研究表明：绿茶毛尖 > 六堡茶 > 普洱茶，并且随着六堡茶年份的增加其抗氧化性减弱。六堡茶的抗氧性高于普洱茶，且茶叶经发酵后抗氧化性均在47.21%~51.63%，六堡茶中咖啡因的含量明显低于绿茶。 刘蓉 [ 34 ] 采用溶液超声波提取法提取出黑茶的乙醇提取物，再用分光光度法测定不同浓度的黑茶乙醇提取物对羟基自由基、自由基的抑制率以及还原能力。结果表明，黑茶乙醇提取物具有较好的抗氧化性。 3.6. 抗癌 癌症是当前世界上引起人类死亡率极高的疾病之一。自20世纪70年代后期，世界各国的科学家先后发现茶叶或茶叶提取物对多种癌症的发生具有抑制作用。宋鲁彬 [ 35 ] 采用现代药物筛选的尖端技术-高通量筛选技术对黑茶进行肿瘤细胞模型SGC7901的高通量筛选研究，结果发现，所有的黑茶对消化道肿瘤细胞的生长都有良好的抑制作用。黑茶中含有两种抑制活性物质，其中对SGC-7901细胞株具有抑制能力的物质的极性要比对HCT-8细胞株具有抑制能力的物质极性低一些。黑茶具有对两种细胞株抑制的功能可能是多种物质成分共同作用的结果，而中低极性的物质抑制能力较强。 茶褐素作为黑茶中重要的功能成分，是一类溶于水而不溶于乙酸乙酯和正丁醇等有机试剂的褐色高聚物，属于多酚类物质，具有酚类物质特性。韩驰 [ 36 ] 的研究表明，茶色素能诱导醌还原酶和谷胱甘肽硫转移酶的活性，显著降低人宫颈癌HeLa细胞的存活率和抑制小鼠S180细胞的生长，表明茶色素有抗肿瘤作用。 3.7. 降血糖 黑茶中的茶多糖复合物是降血糖的主要成分。茶多糖复合物通常称为茶多糖。宋励修 [ 37 ] 通过测定比较分析不同种类茶叶中茶多糖含量。结果表明，在不同制备工艺茶叶中，青茶和黑茶的茶多糖含量较高，而黄茶和红茶的含量较低；在不同产地绿茶中，浙茶茶多糖含量比较高，而徽茶的含量较低；在不同熏花种类中，素茶茶多糖含量较花茶高。 石玉涛 [ 38 ] 研究迎霜茶多糖和云南大叶种茶多糖对四氧嘧啶致糖尿病小鼠的降血糖作用。对正常小鼠和本实验高血糖小鼠分别进行灌胃实验14 d，进行糖耐量试验。结果表明：迎霜茶多糖和云南大叶种茶多糖均能较好地降低糖尿病小鼠血糖水平，表现出一定的量效关系；2种茶多糖能提高糖尿病模型小鼠的葡萄糖耐量，具有明显的降血糖作用和一定的增强免疫调节能力的作用，迎霜茶多糖效果优于云南大叶种茶多糖。 叶琼仙 [ 39 ] 采用白叶单枞黑茶的60%乙醇提取物，在α-葡萄糖苷酶抑制活性的导向下，经D101大孔吸附树脂柱层析获得活性流分，进一步采用高速逆流色谱法(HSCCC)进行分离纯化研究。结果显示，黑茶60%乙醇提取物具有较显著的α-葡萄糖苷酶抑制活性。
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user: 4. 展望 近年来，黑茶因其醇厚的口感和独特的保健功效备受国内外关注，如：湖北省咸宁市三山川(长青川)茶叶有限公司在慈禧太后喝过的黑茶传统工艺基础上，传承创新，制备出醇厚清香、回味绵长的黑茶，颇受广大军民喜爱。结合国内外研究现状来看，黑茶未来研究方向是：1) 对黑茶保健功效研究再深入，包括黑茶降脂、抗氧化、防癌等功效，以及如茶多酚、茶黄素、茶红素等的研究；2) 结合机械自动化理论、计算机控制等知识可以实现黑茶初制全部机械化生产；3) 研究黑茶品质的调控技术、开发出不同品质(色、香、味)的黑茶新产品；4) 结合黑茶保健功能研究开发黑茶深加工方面新保健食品和药品。如：茶多酚饼干，儿茶素糖块等；5) 利用3D打印技术，将带茶香的茶叶打印成各种艺术品，如：人体造型、花鸟鱼虫等，供人们收藏、展示、观赏，并放置成熟到一定程度后，还可以饮用或当保健品食用。 总之，黑茶对人体有诸多保健防病、延年益寿的功效，开发优质的物美价廉的黑茶产品、保健品和药品，具有非常重要的意义。