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发明技巧:材质替换法

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 如果说眼睛是心灵的窗户,那窗户便是房屋的眼睛了。一双漂亮有神的眼睛,能给人增色许多;几扇美观耐用的门窗,也可以使房屋显得富丽气派。
  不久前,在北京举行的应用技术展览会上,人们看见了被称之为“塑钢门窗”的新产品。
  塑钢门窗是以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料,加上一定比例的稳定剂、着色剂、紫外线吸收剂等助剂挤压加工成型材,然后经切割、溶接,再配上有关附件(五金件、橡胶密封条、毛条等)而制成的。为了增加门窗的硬度,在型材的空腔中再加入钢材,就变成了“塑钢门窗”。
  据悉,我国南极长城科学考察站采用的就是塑钢门窗。有数字表明,塑料型材的传热系数仅为钢材的1/ 357,铝材的l/250。行家曾做过观测,使用塑钢门窗的房间比使用木窗的房间,冬季室温可提高4-5℃。
  “两耳不闻窗外事,一心只读圣贤书”。如果你想达此境界,安有塑钢门窗的居室也大可帮忙,因为塑钢材料的隔音效果尤佳。
  不自燃、不助燃、抗老化也是这种门窗的优点。
  我国是个森林资源贫乏、能源短缺的国家。适合制作木门窗的红、白松木正日益减少且再生缓慢。铝合金门窗、钢窗使用大量的金属资源,易锈蚀,维护费用高,生产能耗更高。塑钢门窗的发明与推广应用,对节省木、铝、钢材,节约能源,保护环境都具有积极的意义。
  如果再提到自行车,你会马上想到它是用钢材制作车架的。能否用别的材料来替换呢?英国人想到了这个问题,并发明出一种碳素纤维自行车,在全英自行车锦标赛上还大出风头呢!
  英国选手克里斯·博德曼凭着一辆专门定制的碳素纤维自行车神速前进,创下了新的世界记录。赛场上,这位获胜的选手情不自禁地亲吻他的山地车。
  骑手技艺高超,也不能不感谢新型自行车的配合。与标准的车型相比,新型自行车的重量和风阻都较小。这是因为碳素纤维重量轻且强度极高,用它制作自行车不需要传统的三角架,这样使车子的重量更轻。碳素纤维还可以通过模子制成整体型车架结构,避免了焊接的缺点。

碳素纤维自行车的诞生,将会对传统金属结构自行车市场以巨大的冲击。
  举不胜举的实例,清楚地告诉我们:运用材质替换法也可搞出发明创造。
  “巧妇难为无米之炊”,世上任何产品都离不开材料这个物质基础。不同材料有不同的理化性质和工程特性,用新材料取代旧材料,用非常规材料取代传统材料,只要能使产品的性能发生变化,能产生有益的效果,就意味着获得了发明创造成果。
  运用材质替换法实施发明创造,主要有两方面的途径。
  其一,运用材质替换开发轻便型、廉价型、高档型以及功能型新产品。
  解决产品的轻量化设计问题,人们很容易想到塑料、纸张等轻型材料。
  例如,广州首创塑料摩托车,荣获全国儿童用品优秀产品奖。国外公路上已有全塑汽车奔驰,让路人大开眼界。
 

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