❶ 發明 可分為兩類,即開創性發明和改進性發明
開創性發明來和改進性發明
(自1)開創性發明。
開創性發明是真正的無中生有,它是直接由科學發現轉化而成的全新型發明或種子發明,它往往填補某一科技領域的空白或開創前所未有的技術領域。我國古代的四大發明,就屬於當時的開創性發明。激光器、超聲波技術、晶體管、電視機、電子計算機、太空梭等,都是眾所周知的劃時代的開創性發明成果。
(2)改進性發明。
在已有技術的基礎上通過局部的改進、補充或優化,以及將己有的幾種技術進行綜合所獲得的發明創造成果,都屬於改進性發明創造的范疇。可以說,改進性發明是一科「有中生無」。如洗衣機產品,從單缸、雙缸,到半自動、全自動,再到智能型、健康型,都是該領域內的改進性發明。改進科發明源源不斷地產生,對技術進步、經濟發展和社會文明產生著積極的推動作用。
❷ 發明怎麼做
發明一個東西,那麼就要找出前人,沒有發明出來的,然後自己有擁有最先開始權利的
❸ 還有那些超越性的發明
磁鐵礦
磁鐵不是人發明的,有天然的磁鐵礦,最早有效利用磁鐵的應該是中國人。所以"指南針"是中國 人四大發明之一。至於成分那就是鐵、鈷、鎳等.其原子結構特殊,原子本身具有磁矩. 一般的這些礦物分子排列混亂.磁區互相影響就顯不出磁性.. 但是在外力(如磁場)導引下分子排列方向趨向一致.就顯出磁性.也就是俗稱的磁鐵.鐵 鈷 鎳 是最常用的磁性物質 基本上磁鐵分永久磁鐵與軟鐵 永久磁鐵是加上強磁 使磁性物質的自旋與電子角動量成固定方向排列 軟磁則是加上電流(也是一種加上磁力的方法) 等電流去掉 軟鐵會慢慢失去磁性 至於最早磁鐵誰發現 最古老的記載是中國黃帝大戰蚩尤的指南車 所以稱為中國四大發明之一了!中國在西元前一世紀即知道有磁鐵極化的情形。戰國時代,就曾 利用一根自然磁鐵,放在有刻度 的銅盤上,用來占卜。北宋時利用兩種方法製造出人工磁鐵,一 種是將燒紅的鐵針,置於南北方向,急速冷卻後,利用地球的磁 場將鐵針磁化;另一種是用磁石摩擦鐵針而成。《夢溪筆談》中記載了磁偏角的存在,發現在磁偏角的影響下,磁針指向南方,比真正的南方略偏東。依據這些 知識,而發展出將磁鐵做為指南針的科學應用。 磁鐵只是一個通稱,是泛指具有磁性的東西,實際的成分不一定包含鐵。較純的金屬態的鐵本身沒有永久磁性,只有靠近永久磁鐵才會感應產生磁性,一般的永久磁鐵裡面加了其他雜質元素(例如碳)來使磁性穩定下來,但是這樣會使電子的自由性降低而不易導電,所以電流通過的時候燈泡亮不起來。 鐵是常見的帶磁性元素,但是許多其他元素具有更強的磁性,像很多強力磁鐵就是銣鐵硼混合而成的.
[編輯本段]基本常識
古希臘人和中國人發現自然界中有種天然磁化的石頭,稱其為「吸鐵石」。這種石頭可以魔術般的吸起小塊的鐵片,而且在隨意擺動後總是指向同一方向。早期的航海者把這種磁鐵作為其最早的指南針在海上來辨別方向。
經過千百年的發展,今天磁鐵已成為我們生活中的強力材料。通過合成不同材料的合金可以達到與吸鐵石相同的效果,而且還可以提高磁力。在18世紀就出現了人造的磁鐵,但製造更強磁性材料的過程卻十分緩慢,直到20世紀20年代製造出鋁鎳鈷(Alnico)。隨後,20世紀50年代製造出了鐵氧體(Ferrite),70年代製造出稀土磁鐵[Rare Earth magnet 包括釹鐵硼(NdFeB)和釤鈷(SmCo)]。至此,磁學科技得到了飛速發展,強磁材料也使得元件更加小型化。
[編輯本段]磁化(取向)方向
大多數磁性材料可以沿同一方向充磁至飽和,這一方向叫做「磁化方向」(取向方向)。沒有取向方向的磁鐵(也叫做各向同性磁鐵)比取向磁鐵(也叫各向異性磁鐵)的磁性要弱很多。
什麼是標準的「南北極」工業定義?
「北極」的定義是磁鐵在隨意旋轉後它的北極指向地球的北極。同樣,磁鐵的南極也指向地球的南極。
在沒有標注的情況下如何辨別磁鐵的北極?
很顯然只憑眼睛是無法分辨的。可以使用指南針貼近磁鐵,指向地球北極的指針會指向磁鐵的南極。
如何安全的處理和存放磁鐵?
要始終十分小心,因為磁鐵會自己吸附到一起,可能會夾傷手指。磁鐵相互吸附時也有可能會因碰撞而損壞磁鐵本身(碰掉邊角或撞出裂紋)。
將磁鐵遠離易被磁化的物品,如軟盤,信用卡,電腦顯示器,手錶,手機,醫療器械等。
磁鐵應遠離心臟起搏器。
較大尺寸的磁鐵,每片之間應加塑料或硬紙墊片以保證可以輕易地將磁鐵分開。
磁鐵應盡量存放在乾燥,恆溫的環境中。
如何做到隔磁?
只有能吸附到磁鐵上的材料才能起到隔斷磁場的作用,而且材料越厚,隔磁的效果越好。
什麼是最強的磁鐵?
目前最高性能的磁鐵是稀土類磁鐵,而在稀土磁鐵中釹鐵硼是最強力的磁鐵。但在200攝氏度以上的環境中,釤鈷是最強力的磁鐵。
[編輯本段]磁鐵的種類
磁鐵,應該叫磁鋼,英文 Magnet,磁鋼現在主要分兩大類,一類是軟磁,一類是硬磁;
軟磁包括硅鋼片和軟磁鐵芯;硬磁包括鋁鎳鈷、釤鈷、鐵氧體和釹鐵硼,這其中,最貴的是釤鈷磁鋼,最便宜的是鐵氧體磁鋼,性能最高的是釹鐵硼磁鋼,但是性能最穩定,溫度系數最好的是鋁鎳鈷磁鋼,用戶可以根據不同的需求選擇不同的硬磁產品。
怎樣來定義磁鐵的性能?
主要有如下3個性能參數來確定磁鐵的性能:
剩磁Br :永磁體經磁化至技術飽和,並去掉外磁場後,所保留的Br稱為剩餘磁感應強度。
矯頑力Hc:使磁化至技術飽和的永磁體的B降低到零,所需要加的反向磁場強度稱為磁感矯頑力,簡
稱為矯頑力
磁能積BH:代表了磁鐵在氣隙空間(磁鐵兩磁極空間)所建立的磁能量密度,即氣隙單位體積的靜磁能量。由於這項能量等於磁鐵的Bm和Hm的乘積,因此稱為磁能積。
磁場:對磁極產生磁作用的空間為磁場
表面磁場:永磁體表面某一指定位置的磁感應強度
如何選擇磁鐵?
在決定選擇哪一種磁鐵之前應明確需要磁鐵發揮何種作用?
主要的作用:移動物體,固定物體或抬升物體。
所需磁鐵的形狀:圓片形,圓環形,方塊形,瓦片形或特殊形狀。
所需磁鐵的尺寸:長,寬,高,直徑及公差等等。
所需磁鐵的吸力,期望價格及數量等等。
指南針就是根據磁鐵的性質發明的
[編輯本段]磁鐵的作用
1 指南北
2 吸引輕小物體
3 電磁鐵可以做電磁繼電器
4 發電機
磁現象的發現
先秦時代我們的先人已經積累了許多這方面的認識,在探尋鐵礦時常會遇到磁鐵礦,即磁石(主要成分是四氧化三鐵)。這些發現很早就被記載下來了。《管子》的數篇中最早記載了這些發現:「山上有磁石者,其下有金銅。」
其他古籍如《山海經》中也有類似的記載。磁石的吸鐵特性很早就被人發現,《呂氏春秋》九卷精通篇就有:「慈招鐵,或引之也。」那時的人稱「磁」為「慈」他們把磁石吸引鐵看作慈母對子女的吸引。並認為:「石是鐵 的母親,但石有慈和不慈兩種,慈愛的石頭能吸引他的子女,不慈的石頭就不能吸引了。」 漢以前人們把磁石寫做「慈石」,是慈愛石頭的意思。
既然磁石能吸引鐵,那麼是否還可以吸引其他金屬呢?我們的先民做了許多嘗試,發現磁石不僅不能吸引金、銀、銅等金屬,也不能吸引磚瓦之類的物品。西漢的時候人們已經認識到磁石只能吸引鐵,而不能吸引其他物品。當把兩塊磁鐵放在一起相互靠近時,有時候互相吸引,有時候相互排斥。現在人們都知道磁體有兩個極,一個稱N 極,一個稱S 極。同性極相互排斥,異性極相互吸引。那時的人們並不知道這個道理,但對這個現象還是能夠察覺到的。
到了西漢,有一個名叫欒大的方士,他利用磁石的這個性質做了兩個棋子般的東西,通過調整兩個棋子極性的相互位置,有時兩個棋子相互吸引,有時相互排斥。欒大稱其為「斗棋」。他把這個新奇的玩意獻給漢武帝,並當場演示。漢武帝驚奇不已,龍心大悅,竟封欒大為「五利將軍」。欒大利用磁石的性質,製作了新奇的玩意蒙騙了漢武帝。
地球也是一個大磁體,它的兩個極分別在接近地理南極和地理北極的地方。因此地球表面的磁體,可以自由轉
動時,就會因磁體同性相斥,異性相吸的性質指示南北。這個道理古人不夠明白,但這類現象他們很清楚。
磁現象的應用
「在傳統工業中的應用」:
在講述磁性材料的磁性來源、電磁感應、磁性器件時,我們已經提到了有些磁性材料的實際應用。實際上,磁性材料已經在傳統工業的各個方面得到了廣泛應用。
例如,如果沒有磁性材料,電氣化就成為不可能,因為發電要用到發電機、輸電要用到變壓器、電力機械要用到電動機、電話機、收音機和電視機中要用到揚聲器。眾多儀器儀表都要用到磁鋼線圈結構。這些都已經在講述其它內容時說到了。
「生物界和醫學界的磁應用」:
信鴿愛好者都知道,如果把鴿子放飛到數百公里以外,它們還會自動歸巢。鴿子為什麼有這么好的認家本領呢?原來,鴿子對地球的磁場很敏感,它們可以利用地球磁場的變化找到自己的家。如果在鴿子的頭部綁上一塊磁鐵,鴿子就會迷航。如果鴿子飛過無線電發射塔,強大的電磁波干擾也會使它們迷失方向。
在醫學上,利用核磁共振可以診斷人體異常組織,判斷疾病,這就是我們比較熟悉的核磁共振成像技術,其基本原理如下:原子核帶有正電,並進行自旋運動。通常情況下,原子核自旋軸的排列是無規律的,但將其置於外加磁場中時,核自旋空間取向從無序向有序過渡。自旋系統的磁化矢量由零逐漸增長,當系統達到平衡時,磁化強度達到穩定值。如果此時核自旋系統受到外界作用,如一定頻率的射頻激發原子核即可引起共振效應。在射頻脈沖停止後,自旋系統已激化的原子核,不能維持這種狀態,將回復到磁場中原來的排列狀態,同時釋放出微弱的能量,成為射電信號,把這許多信號檢出,並使之時進行空間分辨,就得到運動中原子核分布圖像。核磁共振的特點是流動液體不產生信號稱為流動效應或流動空白效應。因此血管是灰白色管狀結構,而血液為無信號的黑色。這樣使血管很容易軟組織分開。正常脊髓周圍有腦脊液包圍,腦脊液為黑色的,並有白色的硬膜為脂肪所襯托,使脊髓顯示為白色的強信號結構。核磁共振已應用於全身各系統的成像診斷。效果最佳的是顱腦,及其脊髓、心臟大血管、關節骨骼、軟組織及盆腔等。對心血管疾病不但可以觀察各腔室、大血管及瓣膜的解剖變化,而且可作心室分析,進行定性及半定量的診斷,可作多個切面圖,空間解析度高,顯示心臟及病變全貌,及其與周圍結構的關系,優於其他X線成像、二維超聲、核素及CT檢查。
磁不僅可以診斷,而且能夠幫助治療疾病。磁石是古老中醫的一味葯材。現在,人們利用血液中不同成分的磁性差別來分離紅細胞和白細胞。另外,磁場與人體經絡的相互作用可以實現磁療,在治療多種疾病方面有獨到的作用,已經有磁療枕、磁療腰帶等應用。用磁鐵作成的除鐵器可以去除麵粉等中可能存在的鐵末,磁化水可以防止鍋爐結垢,磁化種子可以在一定程度上使農作物增產。
「天文、地質、考古和采礦等領域的磁應用」:
我們已經知道,地球是一塊巨大的磁鐵,那麼,它的磁性來自何處?它是自古就有的嗎?它和地質狀況有什麼聯系?宇宙中的磁場又是如何的?
至少在圖片上我們都見過燦爛的北極光。我國自古代就有了北極光的記載。北極光實際上是太陽風中的粒子和地磁場相互作用的結果。太陽風是由太陽發出的高能帶電粒子流。當它們到達地球時,與地磁場發生相互作用,就好象帶電流的導線在磁場中受力一樣,使得這些粒子向南北極運動和聚集,並且和地球高空的稀薄氣體相碰撞,結果使氣體分子受激發,從而發光。
太陽黑子是太陽上磁場活動非常劇烈的區域。太陽黑子的爆發對我們的生活會產生影響,例如使得無線電通信暫時中斷等。因此,研究太陽黑子對我們有重要意義。
地磁的變化可以用來勘探礦床。由於所有物質均具有或強或弱的磁性,如果它們聚集在一起,形成礦床,那麼必然對附近區域的地磁場產生干擾,使得地磁場出現異常情況。根據這一點,可以在陸地、海洋或者空中測量大地的磁性,獲得地磁圖,對地磁圖上磁場異常的區域進行分析和進一步勘探,往往可以發現未知的礦藏或者特殊的地質構造。
不同地質年代的岩石往往具有不同的磁性。因此,可以根據岩石的磁性輔助判斷地質年代的變化以及地殼變動。
很多礦藏資源都是共生的,也就是說好幾種礦物質混合的一起,它們具有不同的磁性。利用這個特點,人們開發了磁選機,利用不同成分礦物質的不同磁性以及磁性強弱的差別,用磁鐵吸引這些物質,那麼它們所受到的吸引力就有所區別,結果可以將混在一起的不同磁性的礦物質分開,實現了磁性選礦。
「軍事領域的磁應用」:
磁性材料在軍事領域同樣得到了廣泛應用。例如,普通的水雷或者地雷只能在接觸目標時爆炸,因此作用有限。而如果在水雷或地雷上安裝磁性感測器,由於坦克或者軍艦都是鋼鐵製造的,在它們接近(無須接觸目標)時,感測器就可以探測到磁場的變化使水雷或地雷爆炸,提高了殺傷力。
在現代戰爭中,制空權是奪得戰役勝利的關鍵之一。但飛機在飛行過程中很容易被敵方的雷達偵測到,從而具有較大的危險性。為了躲避敵方雷達的監測,可以在飛機表面塗一層特殊的磁性材料-吸波材料,它可以吸收雷達發射的電磁波,使得雷達電磁波很少發生反射,因此敵方雷達無法探測到雷達回波,不能發現飛機,這就使飛機達到了隱身的目的。這就是大名鼎鼎的「隱形飛機」。隱身技術是目前世界軍事科研領域的一大熱點。美國的F117隱形戰斗機便是一個成功運用隱身技術的例子。
在美國的「星球大戰」計劃中,有一種新型武器「電磁武器」的開發研究。傳統的火炮都是利用彈葯爆炸時的瞬間膨脹產生的推力將炮彈迅速加速,推出炮膛。而電磁炮則是把炮彈放在螺線管中,給螺線管通電,那麼螺線管產生的磁場對炮彈將產生巨大的推動力,將炮彈射出。這就是所謂的電磁炮。類似的還有電磁導彈等。
[編輯本段]磁鐵的知識
磁鐵的種類很多 ,一般分為永磁和軟磁兩大類,我們所說的磁鐵,一般都是指永磁磁鐵
永磁磁鐵又分二大分類:
第一大類是:金屬合金磁鐵包括釹鐵硼磁鐵Nd2Fe14B)、釤鈷磁鐵(SmCo)、鋁鎳鈷磁鐵(ALNiCO)
第二大類是:鐵氧體永磁材料(Ferrite)
1、釹鐵硼磁鐵: 它是目前發現商品化性能最高的磁鐵,被人們稱為磁王,擁有極高的磁性能其最大磁
能積(BHmax)高過鐵氧體(Ferrite)10倍以上。其本身的機械加工性能亦相當之好。工作溫度最高可
達200攝氏度。而且其質地堅硬,性能穩定,有很好的性價比,故其應用極其廣泛。但因為其化學活
性很強,所以必須對其表面凃層處理。(如鍍Zn,Ni,電泳、鈍化等)。
2. 鐵氧體磁鐵:它主要原料包括BaFe12O19和SrFe12O19。通過陶瓷工藝法製造而成,質地比較硬,屬
脆性材料,由於鐵氧體磁鐵有很好的耐溫性、價格低廉、性能適中,已成為應用最為廣泛的永磁體。
3. 鋁鎳鈷磁鐵:是由鋁、鎳、鈷、鐵和其它微量金屬元素構成的一種合金。鑄造工藝可以加工生產成
不同的尺寸和形狀,可加工性很好。鑄造鋁鎳鈷永磁有著最低可逆溫度系數,工作溫度可高達600攝
氏度以上。鋁鎳鈷永磁產品廣泛應用於各種儀器儀表和其他應用領域。
4、釤鈷(SmCo)依據成份的不同分為SmCo5和Sm2Co17。由於其材料價格昂貴而使其發展受到限制。釤
鈷(SmCo)作為稀土永磁鐵,不但有著較高的磁能積(14-28MGOe)、可靠的矯頑力和良好的溫度特
性。與釹鐵硼磁鐵相比,釤鈷磁鐵更適合工作在高溫環境中。
[編輯本段]磁鐵的歷史
隨著社會的發展,磁鐵的應用也越來越廣泛,從高科技產品到最簡單的包裝磁,目前應用最為廣泛的
還是釹鐵硼磁鐵和鐵氧體磁鐵。 從磁鐵的發展歷史來看,十九世紀末二十世紀初,人們主要使用碳
鋼、鎢鋼、鉻鋼和鈷鋼作永磁材料。二十世紀三十年代末,鋁鎳鈷磁鐵開發成功,才使磁鐵的大規模應
用成為可能。五十年代,鋇鐵氧體磁鐵的出現,既降低了永磁體成本,又將永磁材料的應用范圍拓寬到
高頻領域。到六十年代,釤鈷永磁的出現,則為磁鐵的應用開辟了一個新時代。1967年,美國Dayton
大學的Strnat等,研製成釤鈷磁鐵,標志著稀土磁鐵時代的到來。迄今為止,稀十永磁已經歷第一代
SmCo5,第二代沉澱硬化型Sm2Co17,發展到第三代Nd-Fe-B永磁材料。目前鐵氧體磁鐵仍然是用量最大
的永磁材料,但釹鐵硼磁鐵的產值已大大超過鐵氧體永磁材料,釹鐵硼磁鐵的生產已發展成一大產業
磁力大小排列為:釹鐵硼磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、鐵氧體磁鐵。
磁鐵製作工藝: 釹鐵硼磁鐵、釤鈷磁鐵、鋁鎳鈷磁鐵、鐵氧體磁鐵製作工藝也有所不同
1、 釹鐵硼磁鐵從工藝講,有燒結釹鐵硼磁鐵和粘接釹鐵硼磁鐵,我們主要講燒結釹鐵硼磁鐵。
[編輯本段]釹鐵硼磁鐵流程
工藝流程:配料 → 熔煉制錠→ 制粉 → 壓型 → 燒結回火 → 磁性檢測 → 磨加工 → 銷切加
工 → 電鍍 → 成品。 其中配料是基礎,燒結回火是關鍵
釹鐵硼磁鐵生產工具:有熔煉爐、鄂破機、球磨機、氣流磨、壓製成型機、真空封裝機、等靜壓機、
燒結爐、熱處理真空爐、磁性能測試儀、高斯計。
釹鐵硼磁鐵加工工具:有專用切片機、線切割機床、平磨機、雙面機、打孔機、倒角機、電鍍設備。
[編輯本段]什麼是磁懸浮列車
磁懸浮列車是一種採用無接觸的電磁懸浮、導向和驅動系統的磁懸浮高速列車系統。它的時速可達到500公里以上,是當今世界最快的地面客運交通工具,有速度快、爬坡能力強、能耗低運行時噪音小、安全舒適、不燃油,污染少等優點。並且它採用採用高架方式,佔用的耕地很少。磁懸浮列車意味著這些火車利用磁的基本原理懸浮在導軌上來代替舊的鋼輪和軌道列車。磁懸浮技術利用電磁力將整個列車車廂托起,擺脫了討厭的摩擦力和令人不快的鏘鏘聲,實現與地面無接觸、無燃料的快速「飛行」。
❹ 技術創新與發明有什麼關系
聯系:發明是創新的必要條件之一,但不是充分條件。對於源於科技發明的技術創新來說,發明僅僅是創新過程中的一個環節。換句話說,創新是人類創造活動的一種,其本質就是創造。
區別:創發明不同於科學發現,發明主要是創造出過去沒有的事物,發現主要是揭示未知事物的存在及其屬性。
創新是一個經濟學范疇的概念,必須有收益。如果根據新的思想,生產出新的產品,雖然很新穎,若不能應用,沒有收益,這可以說是發明創造,但不是嚴格意義上的創新。
發明是新穎的技術成果,不是單純仿製已有的器物或重復前人已提出的方案和措施。
技術創新與產品創新的區別:
技術的創新可能帶來但未必帶來產品的創新,產品的創新可能需要但未必需要技術的創新。一般來說,運用同樣的技術可以生產不同的產品,生產同樣的產品可以採用不同的技術。
產品創新側重於商業和設計行為,具有成果的特徵,因而具有更外在的表現;技術創新具有過程的特徵,往往表現得更加內在。產品創新可能包含技術創新的成分,還可能包含商業創新和設計創新的成分。
技術創新可能並不帶來產品的改變,而僅僅帶來成本的降低、效率的提高,例如改善生產工藝、優化作業過程從而減少資源消費、能源消耗、人工耗費或者提高作業速度。
另一方面,新技術的誕生,往往可以帶來全新的產品,技術研發往往對應於產品或者著眼於產品創新;而新的產品構想,往往需要新的技術才能實現。
❺ 我國工藝品最著名的三大發明是
唐三彩
❻ 古人發明的一種工藝"耒耜(leisi) 是
耒耜
先秦時期的主要農耕工具。
耒為木製的雙齒掘土工具,起源甚早。
耜為木製的鏟狀耕田工具
圖片地址如下:
https://gss0..com/70cFfyinKgQFm2e88IuM_a/ke/pic/item/6a21123364a2b9eb1b4cff5f.jpg
❼ 什麼發明什麼
一般而言,發明是應用自然規律解決技術領域中特有問題而提出創新性方案、措施的過程和成果。產品之所以被發明出來是為了滿足人們日常生活的需要。發明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型,或是提供加工製作的新工藝、新方法。機器設備、儀表裝備和各種消費用品以及有關製造工藝、生產流程和檢測控制方法的創新和改造,均屬於發明。
在知識產權領域,發明是指《專利法》所保護的發明創造的其中一種專利類型,是指對產品、方法或其改進所提出的新的技術方案。在專利領域中的發明有其規定的保護對象或者說保護客體。
1888年,達爾文曾給科學下過一個定義:「科學就是整理事實,從中發現規律,做出結論」。達爾文的定義指出了科學的內涵,即事實與規律。科學要發現人所未知的事實,並以此為依據,實事求是,而不是脫離現實的純思維的空想。至於規律,則是指客觀事物之間內在的本質的必然聯系。因此,科學是建立在實踐基礎上,經過實踐檢驗和嚴密邏輯論證的,關於客觀世界各種事物的本質及運動規律的知識體系。
發明是應用自然規律解決技術領域中特有問題而提出創新性方案、措施的過程和成果。產品之所以被發明出來是為了滿足人們日常生活的需要。發明可分為有用發明和無用發明。發明的成果或是提供前所未有的人工自然物模型,或是提供加工製作的新工藝、新方法。機器設備、儀表裝備和各種消費用品以及有關製造工藝、生產流程和檢測控制方法的創新和改造,均屬於發明。
在知識產權領域,發明是指《專利法》所保護的發明創造的其中一種專利類型,是指對產品、方法或其改進所提出的新的技術方案。在專利領域中的發明有其規定的保護對象或者說保護客體。
❽ 謝為傑的工藝發明
聯鹼新工藝的發明人之一
為建設永利川廠,侯德榜率隊赴歐洽購察安法制鹼技術未獲成功。1938年12月,抽調謝為傑、郭錫彤等4位技術骨幹赴香港,在永利公司總經理范旭東寓所進行新法制鹼試驗。第一步,要他們主要考察察安法專利說明書的重復效果,要求每星期至少向侯德榜(在紐約工作)報告一次試驗情況。試驗中,他們發現該專利說明書內容十分含混,無法重復。經商定,改為從頭進行系統的探索試驗,即參考察安法基本原理,從不同原料配比、投料順序、溫度、濃度等工藝條件的變化組合,探索最優化數據。經過近500次試驗,分析了2000多個樣品,他們基本掌握了察安法技術。這年夏天,為了進一步深入研究開發制鹼新工藝,侯德榜特抽調謝為傑赴紐約,由他直接領導,借用哥倫比亞大學化工系試驗室研究循環制鹼法。主要用碳酸氫銨水溶液代替察安法的固體碳酸氫銨,直接與食鹽進行復分解反應,製取碳酸氫鈉和氯化銨,為下一步採用氨和二氧化碳為原料生成碳酸氫銨水溶液,以及循環利用復分解母液的全新制鹼方法創造條件。經過謝為傑反復試驗,確認這種新方法可行,並獲得了大量數據和預期的結果。在試驗中,謝為傑還發現察安法專利報告中關於「該法的關鍵在中間鹽加入」這一論斷是虛妄的。實際上,只要操作控制恰當,多加、少加或不加中間鹽,都可以得到良好的結果。在此基礎上,侯德榜將香港的郭錫彤等3人調往上海法租界進行擴大試驗,驗證小試結果,並為工業化求取數據;同時,他在紐約抓緊組織設計永利川廠的合成氨廠與鹼廠,積極訂購兩廠的關鍵設備。
1940年夏,謝為傑奉派回到川西五通橋任永利川廠鹼廠技師長,參加驗收和審核從國外陸續發回的設計圖紙、設備器材及其說明書,組織鹼廠土建施工。1941年3月,上海的擴大試驗重復了紐約試驗的結果。消息傳來,永利川廠廠務會議特將新方法命名為「侯氏鹼法」,並馳函紐約侯德榜祝賀「新法制鹼,為世界制鹼技術辟一新紀元……」1941年12月,日本侵略軍發動太平洋戰爭,永利川廠在國外采購的大量設備器材尚在香港及滇緬公路一帶運輸途中,行將陷入敵手。為搶運這些設備器材,謝為傑於1942年12月鹼廠廠房基本完工後,奉調赴緬甸臘戍組織器材轉運。1943年春,仰光、臘戍相繼陷落。謝為傑被迫撤離,於6月回到四川五通橋。這時,還有許多器材滯留在國外及滇緬路上,無法運川,鹼廠和氨廠的建設被迫中止。為了解決大西南交通運輸用油及維持永利員工生計,按照范旭東布置,謝為傑轉向開發桐油裂化制汽油技術,利用鹼廠廠房,主持建設煉油廠,生產汽油和柴油。1949年10月,謝為傑隨南京市組織的東北參觀團到大連化學廠時,恰逢侯德榜應重工業部約請定於12月到大連研究該廠修復事宜,電囑他留廠預作準備,屆時參加研究。謝為傑在這一個多月里,在建新公司經理張珍、大連化學廠秦仲達關懷下,細致考察有關各廠,多次共同深入探討大連化學廠修復方案。期間謝為傑向他們提了不少好建議,尤其著重介紹了「侯氏鹼法」,反復稱贊大連化學廠與大連鹼廠毗鄰,是採用「侯氏鹼法」生產純鹼和氯化銨化肥的極好條件,能獲得巨大經濟效益,積極建議將兩廠合並,改造為兼產化肥和純鹼的聯合工廠。侯德榜到達大連,聽取謝為傑匯報後,在正式討論會上,再次提出這一建議,這對後來兩廠合並,開發成功聯合制鹼新技術,使之實現工業化並在中國推廣,起了積極作用。
碳酸氫銨化肥新工藝的開發者
1957年秋,化工部領導採納侯德榜建議,決定盡快籌建碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥的示範性試驗裝置。侯德榜與幾位氮肥專家、純鹼專家及設計人員進行了深入研討。謝為傑和劉嘉樹等提了許多好意見。在取得基本共識的基礎上,大家建議利用上海化工研究院原有電解水制氫制合成氨的小生產裝置,採用永利寧廠以煤為原料的氣體凈化技術並借鑒制鹼的有關技術,進行改造,作為年產2000噸氨、配8000噸碳酸氫銨的縣級氮肥廠試驗裝置;並擬訂了有關工藝流程、主要設備的設計原則和關鍵數據。經部領導同意,1958年春節剛過,以侯德榜為組長、謝為傑為副組長的小氮肥工作組趕赴上海,進行現場設計,以及組織設備材料的試驗和製造,施工安裝,試驗。工作組工作十分緊張,日夜奮戰。年近古稀的侯德榜忙於抓重點,定原則。全面組織工作主要由謝為傑承擔。他在消化吸收侯德榜的意圖及有關專家建議的基礎上,應用自己熟悉的合成氨生產技術經驗以及從事純鹼與聯鹼試驗研究的心得,加以補充完善具體化,組織貫徹實施。諸如各生產崗位操作要領、工藝參數等具體技術問題,主要由他制定。有關設計問題,同設計組長及有關專業技術骨幹一起研究解決。有關施工、試驗等方面的重要問題,幾乎都通過他與上海化工研究院等單位領導聯系。1958年4月底,這套裝置竣工。5月1日,按預定計劃開車試驗,當天傍晚,打通了工藝流程,制出了第一批碳酸氫銨化肥。距工作組到達上海開展工作僅兩個月。在短時間內完成了繁重設計、製造、安裝任務,並使初試一舉成功,實屬奇跡。謝為傑功不可沒。
示範廠試驗初步成功,一些地方應聲而起陸續動工興建小氮肥廠。由於技術還不成熟,設備不配套,問題不少。化工部決定成立以謝為傑為首的小氮肥辦公室,負責繼續試驗,組織成套製造和供應小氮肥設備,有計劃地逐步推廣建廠。他們在侯德榜領導下,抓住上海化工研究院這套示範裝置,並選擇第一批建成、條件較好的13家小氮肥廠作為試驗點,重點組織試驗,暴露和解決工藝技術、設備材料,以及不同地區、不同條件下存在的問題,總結交流經驗,不斷改進,以利早日過關,有效推廣。工作中謝為傑還著重與江蘇省化工廳總工程師陳東密切合作,深入堅持新工藝的丹陽化肥廠,進行認真觀察試驗,在嚴格操作管理的基礎上,逐步調整不同碳化氣源供氣量,最後取消水洗,實現了全用變換氣碳化的辦法,解決了氨與二氧化碳平衡問題。1962年攻破技術關,1963年通過經濟關。小氮肥辦公室在此過程中,多次及時地組織各試驗點交流經驗,取長補短,不斷改進提高,這些試驗點也相繼取得成功,對小氮肥廠推廣建設工作的領導也逐漸加強。1965年,中國已有的小氮肥廠中有87家實現了正常生產。與此同時,小氮肥辦公室在組織設備的試制和成套製造供應方面,重點依靠上海和江蘇,在中央和兩地人民政府及有關部門大力支持下,於1965年前後相繼解決了批量生產供應小氮肥成套設備的問題,為各地興辦小氮肥廠創造了必要的技術條件。由於碳化法合成氨流程制碳酸氫銨新工藝的成功使合成氨的生產與氨加工合而為一,因而從1965年起,各地迅速推廣建廠。1979年,中國小氮肥廠總數達1500餘家,其產量此後長期占氮肥總產量一半以上。
1957年秋,化工部在決定籌建上海縣級氮肥廠示範裝置的同時,還決定在北京建設化工實驗廠作為專區級氮肥廠示範裝置,年產合成氨1萬噸,配碳酸氫銨4萬噸。該裝置1958年開始施工,1959年基本建成。在設計、安裝、試車過程中,謝為傑同樣十分關心,積極參與商議,給予支持。他同化工實驗廠總工程師范柏林、化工設計院副總工程師黃鴻寧等一起參與倒班,指揮試驗。這套示範裝置增加了水洗脫碳工序,操作比較方便,生產較快正常,比較適應中型氮肥廠需要,對後來發展省級氮肥廠及小型氮肥廠逐漸改造大型化,發揮了積極作用。
1965年10月,國家科委批准了「碳化法合成氨流程制碳酸氫銨工藝」這項技術發明,向侯德榜、謝為傑、陳東3位發明人及北京化工實驗廠、化工部化工設計院、丹陽化肥廠、化工部上海化工研究院4家發明單位頒發了發明證書和獎金。
❾ 制陶工藝是怎麼被發明出來的
制陶是原始人類繼掌握用火之後的又一重大發明。人們在長期用火的過程中發現:某些粘土經火燒後會改變性質,變得堅硬結實。於是萌生了用手捏制、用泥條盤築的原始制陶工藝。