TRIZ理论应用学习案例.docx
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TRIZ理论应用学习案例
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ＴＲＩＺ理论应用淬火工艺的事例
车间获取一份订单，对很大的金属零件进行热办理。
要进行这项工作，吊车司机
一定从炼铁炉中吊出通红的铸铁，将它运到一个油池上方并使其落人油槽。
工作了几日以后，吊车司机找到老板诉苦说：
“这样干我很难呼吸。
我的控制室离
房顶很近，全部从油槽里升起的烟都向我飘来，我不干了。
”烟雾本来不是问题，因为办理小零件时，车问里的通风设施知足要求；此刻，在办理大型零件时，烟就变为了主要问题。
因为办理过程不可以改变，老板面对一个典型的管理场面：
得想出一种方法，但他还不知方法在哪里。
从定义上来说，一个技术系统应当有三种成分：
两种物质和一个场（能量）。
要解决问题，第一应明确惹起问题的技术系统。
在这个例子中，惹起问题的技术
系统是油池里的油、金属零件，以及该零件的热能。
烟是这个过程的副产物，对吊车司机造成危害。
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此刻，需要确立在技术系统中一定改良的特征。
为做到这一步，我们来填写附表１，指出需改良的特征。
1.注明技术系统的名称金属办理过程
2.指出技术系统的系统对大型金属零件进行过油办理
3.列出该技术系统中的主要成分及相应作用
4.描绘技术系统的操作本例中，吊车司机将通红的零件放到装满油的油槽中，金属零件一接触油就会激起浓烟，污染环境。
5.表示出应当改良或撤消的特征：
比如经过撤消烟雾或减少烟雾所造成的危害，改良吊车司机的工作条件。
利用附表2建立技术矛盾。
（填写附表2，能够
有助于清楚地确立问题中的技术矛盾。
）在问题中，从
1a项到1d项都与问题无
关，因为不是要改良技术系统的特征。
相反，我们是想去除有害的作用。
2a.
“讲明需要减掉、去除或使此中性化的负面特征”。
这个特征就是烟雾。
2b.
“列出传统的减掉、去除该特征或使该特征中性化的方法”。
利用金属盖来覆盖油槽，这样能够防备油烟四散。
2c.“写出在2b项条件中更为恶化的特征”。
系统的复杂性和重量增添。
2d.“建立技术矛盾以下”：
技术矛盾1：
假如利用金属盖将（油烟雾带来的有害）特征减少（去除），则系统的复杂性增添。
技术矛盾2：
假如利用金属盖将（油烟雾带来的有害）特征减少（去除），则系统的重量特征增添。
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与特征“由烟雾带来的有害作用”最靠近的是表中31行的“由一物惹起的
有害要素”，与复杂性最靠近的是表中36列的“由一物惹起的复杂性”。
在表
中31行和36列的交错处是表示指向解决技术矛盾的最适合的原则（参看技术矛盾表1）。
让我们剖析一下这些原理：
原理19"失散法"指出：
a.用间歇行动来取代连续行动。
b.假如行动已经是间歇的，改变间歇频次。
c.利用脉冲之间的停留来供给附带行动。
应用原理19意味着间歇地将金属零件放入油槽加温，着只有经过翻开和关
闭油池的盖子才能实现。
不幸的是，现存的条件不一样意我们这样做，所以这一原
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理不合用。
原理1"分别法"意味着：
a．将物体分红相互独立的部分。
b．将一物切割。
c．提升一物的切割程度。
应用原理1a意味着将盖子分红不一样的部分，应用lb将盖子切割程度增添至不计其数，甚至上百万份，进一步延长这一观点，盖子即可由特别渺小的球体
（或甚至是液体或气体）构成。
这样的活动盖就不会影响将火热零件放入油中。
原理31"孔化法"表示：
a．将一物做成孔状，或运用有孔的协助物（插入或掩盖）。
b．假如一物已经是孔状物，预先在孔中加入某种物质。
运用原理31a意味着用孔状物作成盖子。
将原理31a和原理31b联合，使我们想到用有孔的小球或液体来做油池盖。
有孔资料能够汲取烟雾。
剖析第二个技术矛盾（技术矛盾表2）
原理35“性能变换法”，即：
a．改变系统的物理状态。
b．改变浓度或密度。
c．改变敏捷程度。
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d．改变温度或体积。
原理35建议改变系统的物质性能，马上目前固态的系统变为液态或气态。
在谈技术矛盾1时已提到利用液态。
将油槽盖变换成气态是很风趣的一项建议。
但我们怎样实现呢?
一种比空气重的惰性气体，能够覆盖在油的表面而充任油池盖。
原理22“变害为利法”：
a．利用有害要素—特别是环境方面—获得有益的成效。
b．将一有害要素和另一有害要素联合起来，以去除该有害要素。
c．提升有害性至某种程度，以致丧失有害性。
原理22c提出增添烟雾使其成为在油和氧气问的屏障，而防备油池冒烟。
原理1“分别法”从头提出，参看我们上文的解说。
最后原理39，“惰性环境法”提出：
a．将正常环境变换成惰性环境。
b．将一中性物质或增添物加入一物体。
c．在真空中操作。
结论：
将原理39a和原理35a联合，提出对该问题的简单的解决方法。
用一
种液体或惰性气体形成的油池盖来防备油槽冒烟，既未使系统复杂化也不阻碍吊
机司机的工作
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纺织工艺流程的改良
应用背景：
纺织印涂工艺过程中，织物要经过印涂辊进行印涂。
印涂辊的构造中，有一个寄存涂敷混淆物的料槽。
涂敷混淆物是一种乳液状的粘着剂。
凹版印辊的表面是一些雕琢好的印刷单元，它的一半浸在料槽里面的涂敷混淆物中，当凹版印辊转动的时候，印辊表面上那些雕琢好的印刷单元在槽中被涂上涂料。
这些涂料经过一个维修铲的休整，印辊表面剩余的涂层被除去，被除去的涂敷混淆物回到料槽中被再次利用。
印辊休整后，与一个向下扎压的橡皮辊相遇。
织物就是从这两个辊之间经过，织物在印辊和橡皮辊之间遇到扎压。
在扎压的过程中，会产生一个渺小的真空。
涂敷混淆物因为真空的吸合而走开印刷滚筒，涂在织物的表面。
这个特别的涂敷过程使布料表面产生涂层，因此不再用浸泡织物的方法来产生涂层。
经过这个工艺的织物含有湿涂层，接着该织物被卷入到加热的干燥罐中进行脱水，这样涂层就粘着在织物的面上。
有何经济效益和社会效益：
在生产过程中，生产线的生产速度就意味着产品的成本。
制作某种产品越快，就意味生产该产品的速率也就越高（每小时或每班生产的产量），因此生产该产品就更低价。
在产品占用许多资本时，生产率就是公司的效益，它有时也会给花费者带来效益。
努力提升生产率，会给公司在此行业中保持竞争力。
高的生产率是与机器的生产量有关系，这是很多正在成长的公司所需要的。
问题描绘：
印涂辊的构造有以下部分构成：
1、橡皮辊；2、凹版印辊；3、涂敷混淆物；4、维修铲；5、织物。
系统存在的技术矛盾有：
在这个操作中，机器的速度提升了，可是涂层的重
量减少了。
我们需要的是一种方法来使我们增添涂敷速度的同时供给足够的涂层
重量。
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系统存在的物理矛盾有：
办理过程同时一定既快又慢。
解决思路和重点步骤：
本实例应用TRIZ理论来解决问题。
利用创新原理，生产过程图示描绘以下
图1:
涂敷过程的图形说明
在生产过程中,我们要求涂敷零件应能达成这样的操作：
增添涂敷速度的同时使织物有足够的厚涂层。
我们利用技术矛盾矩阵来试试解决上边提出的问题。
矩阵表中，使系统提升的技术特征是：
速度（Speed），表中第9号参数；
矩阵表中，使系统恶化的技术特征是（矛盾的特征）：
挪动物体的重量
（Weightofmovingobject），表中第1号参数。
最后结果：
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由矩阵表的显示，我们得出最可能解决矛盾的四个创新原理，这四个创新原理分别是：
11#创新原理：
预先对策预防
35#创新原理：
物体的物理或化学状态变化
27#创新原理：
用廉价、寿命短的物件代替
28#创新原理：
机械系统的代替
应用以上四个创新原理，能够得出以下解决方案：
A应用11＃创新原理
建议：
改良过程中，经过预先使用某些对策，来增添物体的靠谱性。
要解决的问题：
涂层重量随涂敷速度增添而减少。
解决方向：
改变织物的物理特征或涂敷物的物理特征，增添相互间的吸附能
力。
解决方案：
1、对织物进行化学办理：
增添某种化学物质来改良织物的湿面特征，织物增
加了对涂敷物的吸附能力，这样就能保证织物在涂敷速度增添的同时吸附上更多的
涂敷物。
2、对涂敷物进行化学办理：
增添某种化学物质，使涂敷物的粘性增添，更利
于涂敷物在织物的表面吸附。
B应用35＃创新原理
建议：
改变物体的各样状态参数，如改变物体的密度，弹性程度或温度等。
要解决的问题：
涂层重量随涂敷速度增添而减少。
解决方向：
改变织物的构成或改变涂敷物的物理特征。
解决方案：
假如织物改为100%的棉织物，织物能成功地吸附涂敷物，这是
因为棉纤维固有的棉芯吸附特征，但这样的改变将会完整改变我们的最后产品。
这
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种改变，既改变最后产品的物理特征（抗张强度，延展性和手感），又改变织物本
身的成本（100%的棉织物比棉/化纤比率为50/50的合成纤维织物昂贵的多）。
在织物的涂敷过程从前，可应用预热方法使织物在涂敷过程中汲取涂敷物。
预热方法有益于织物的干燥，也有益于涂敷物的汲取。
加热涂敷物以后，涂敷物的
粘度（2,500cps）会降低到快要1,000cps。
这优化了涂敷物的流体特征，更利于
涂敷物从涂敷零件转移到织物上。
C应用27＃创新原理
建议：
以廉价的东西取代昂贵的东西，这个方案可改良现存的系统，但不可以
解决系统中的根本问题。
要解决的问题：
涂层重量随涂敷速度增添而减少。
解决方向：
改换零件，用更好的零件来达成涂敷过程。
解决方案：
将钢性维修铲用一个廉价的塑料铲来代替。
从专利中我们发现，
塑料铲更靠谱，并适合更好的涂敷重量控制。
D应用28＃创新原理
建议：
用一个光学系统，声学系统或气味的系统来取代机械系统，即改换物
质场。
要解决的问题：
涂层重量随涂敷速度增添而减少。
解决方向：
改变或改良系统的作用处。
解决方案：
目前的捏合辊，涂敷过程中，会在织物上的形成压力，它有一个硬橡皮层，印辊则是由牢固的钢制造。
因为辊的橡皮相当硬，当它和印辊接触时没有弹性。
这就使橡皮辊和印辊间的接触面积较小。
当压力一准时，假如使用一个更软一点更富裕弹性的橡皮辊，橡皮辊和印辊之间的接触面积将增添。
这将增添织物吸附涂敷物的滞留时间。
印辊获取的机械压力来自捏合辊，捏合辊也可用一个充气辊来取代，充气辊是中空的辊，可经过中间充气或放气来增添辊的硬度。
结论：
经过理论上的剖析,我们利用创新原理，最后解决了问题。
即：
使用更软一点的辊，,涂层重量大大增添了,涂敷速度就能够在必定范围内增添。
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生产线速度相对涂层重量关系图以下:
依据研究结果,我们改变本来的硬度为90（邵氏硬度）的橡皮辊，取而代之的是硬度为60（邵氏硬度）软一点的橡皮辊。
我们希望总涂层重量为大概2.50oz./yd2（盎司/平方码）。
从前以30yds./min（码/分钟）速度运转涂层重量大概2.35oz./yd2（盎司/平方码）。
改变辊的硬度后，得出结果以下列图:
TRIZ发明创建原理举例
1切割
1）火车车厢之间是独自的个体，可调整车厢的数目
2）圆珠笔的笔心与笔套是两个可分的部分，笔心能够换
3）电电扇的三片叶片是三个独立的个体，可拆卸
4）田地里的浇水水管系统，每一段用一个接头连结。
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5）自行车、摩托车等的链条是一环一环相接的，每环都是能够取下来的
2分别
1）石油加工中，将一些油渣或其余有害物质提炼分别，已获取精度较高的汽油或柴油。
2）子弹发出后，弹芯与弹壳分别
3）电脑键盘与鼠标分开，为的是方便人们跟好的操作
4）火箭在冲出大气层的过程中将已经燃完燃料的部分解体分别
5）此刻用在建筑中的隔音资料将噪音汲取或隔绝，进而使噪音被分别出我们所处的环境
3局部质量
1）锤子的一边做成平的一边做成扁的，增添了锤子的切削功能（采石场专用锤）。
2）自动笔。
将笔心上作一对耳朵，再加一根弹簧。
3）电钻的钻头作成螺旋状，增添了打孔时的稳固性，防备打滑
4）三键模式的电脑鼠标，改变了原来单键的麻烦与不便。
5）改变杯子的张口，在上边做一个切口，能够最大程度的防备在倒水时泄露（暖瓶
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外皮的口也是这样的）
4不对称
1）衣服上的拉链，一边又拉头另一边没有。
2）电电扇的叶片
3）有天线的手机不对称
4）大刀从侧面来看是不对称的
5）眼镜的两个镜片因人眼近视程度不一样，镜片度数不一样
5归并
1）将火车每个车厢归并在一同，增添载客。
2）电话的话筒与听筒归并在一个盒子里，能够方便人们打电话时能够腾出一只手
来干其余事情。
3）农场里饲养牲口的食槽连在一同，能够节俭喂食的时间，提升效率。
4）将室内的多个等串连在一同，共用一个开关。
5）凳子上加一个靠背，二者归并成为椅子
6多用性
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1）键盘能够用来打字，也能够用来打游戏。
2）多功好手机
3）瑞士军刀（最多的功能可到五十多种）
4）mp3既能够听歌,也能够储存资料.
5）此刻的打印机集打印复印于一体
7套装
1）墨水、笔心、笔套套在一同
2）电视机的室内天线
3）雨伞的伞柄
4）保温杯、暖瓶也是套装原理制成的
5）消防车和起重机
8质量赔偿
1）气垫船，内充空气，使船飘荡。
2）液压千斤顶
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3）潜艇使用排放水来实现升浮
4）风筝利用风对其向上的升力而升到空中
5）将气球内部充入氢气（而不是空气），能够负气球飘起来
9预加反作用
1）下降伞
2）手机按钮按下后，能自动恢还原位
3）汽车减震器
4）船利用水对船的反作使劲（浮力）
5）少儿蹦蹦床利用反作使劲将少儿弹起
10预操作
1）易拉罐的张口
2）注射药品按量与品种放在固定瓶内，并贴标签。
3）食品袋的切口，方便人们扯开
4）印刷时先将要印刷的内容排版
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5）在打字时先将电脑翻开
11预赔偿
1）洗衣机、微波炉等在未关舱门从前，没法进行工作，以保证安全。
2）保温杯上的软皮套，能够防备被子打滑或烫手
3）摩托车前的保险杠，防备车体滑倒时破坏车子
4）飞机起落架有三种起落方式（自动、机械、人工），后二者是对前一种方式的
赔偿
5）摩托车有点子打火启动和脚动启动两种，相互赔偿。
12等势性
1）椅子多了占用空间，设计成折叠椅
2）此刻的公交系统中倡导讲公交车的车门底部与候车亭地面相平，方便残疾人上
下车
3）有些门让人们搞不懂是推仍是拉，这样的场合可设计成推拉门
4）用来吹气球的充气仪
5）台式电扇能够旋转，能够吹到不一样方向的人们
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13反向
1）篮球。
打球时球利用地对其反作使劲弹起
2）电梯运动，人不动。
改变了楼梯不感人费劲爬楼的困难。
3）安装螺丝钉用的手持机器，正转是安装，反转是拆卸。
4）电冰箱利用汲取箱内的热量达到降温
5）运动会上赛跑用的助力器，运动员利用它对脚的反作使劲提升加快度。
14曲面化
1）过山车采纳急剧曲线运动产生的向心力，使其不会掉下来。
2）杯子设计成圆柱形，与其余形状对比容量更大，也易于拿握。
3）车轮用的都是圆形
4）车轮表面为增添摩擦，上边是凹凸不平的纹路
5）螺丝钉与螺帽采纳螺旋相接，增添了却协力和稳固性
15动向化
1）学校用的电铃，当到下课或上课时间时，小锤震动敲打铃。
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2）百米赛跑的画面是赛道旁的追踪摄像机拍摄的。
3）舞台上的灯能自动旋转改变照耀地点，产生不一样的灯光成效。
4）电脑显示器下面有个托盘，能够将电脑的地点与方向调整。
5）楼梯自动化后变为电梯
16未达到或超出的作用
1）洗衣机固然将衣服洗干净了，但衣服仍旧是湿的，还需要晒干
2）摄像机的拍摄成效其实不理想，还需要在电脑或专用设施上办理，比如将拍摄的
视频放在影视制作软件中办理。
3）用热得快烧水，烧开后固然有提示装置，但假如近处没人，仍是没用的。
4）电视上的按钮不方便，所以人们发了然遥控器。
5）汽车最高时速高出人们在正常生理与心理状况下的正常调理，所以一般人们在
开车时达不到此速度。
17维数变化
1）键盘操作是在水平面长进行的，而结果却出此刻垂直面上的显示屏上。
2）潜水艇上的潜望镜
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3）学校的双人床，双层，垂直散布。
一般双人床节俭空间。
4）可调理倾斜度的桌子
5）可调理书架，能够调理书架的层数。
18震动
1）手机的振动
2）此刻市场上流行的甩脂机，用于减肥。
3）电铃经过小锤的震动敲打外铃壳发出铃响
4）电磁共振医疗器材
5）选矿使用的挑选机经过振动筛去不需要的东西，留下矿石。
19周期性
1）手机的闹铃会在每日的固准时间（即24小时后）响一次。
2）电话铃是周期性的
3）钟表的摇动是周期性的（虽有一点偏差）
4）卫星绕地球转的时间是必定的，所以也是周期的。
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5）饮料的灌装生产线隔一段时间装一瓶饮料，为的是保证下一个瓶子实时到位。
20有效作用的连续性
1）商场的电梯为保证顾客的实时分散与方便，采纳连续性工作。
2）啤酒喝饮料生产线市连续工作的，保证公司效率。
3）太阳能热水器将太阳能转变为电能在加热水，这样在没有太阳的时候，也能使
用。
4）车轮转动取代其余的光滑运动，用在车上或其余设施上。
5）报警器在碰到状况报警后，是连续响个不断直到人们听到。
21紧迫行动
1）火箭以高速运动冲出大气层。
2）在蒸馒头时，馒头熟后翻开锅盖的最好方法是快速揭开锅盖，以防烫伤。
3）飞机上空难的氧气面罩
4）手术刀要尖利，帮助手术赶快达成，减少失血。
5）火灾消防要快速，减少人员伤亡与财富损失
22变有害为有益
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1）将旧料瓶、酒瓶等回收消毒重复利用，减少浪与染。
2）解海水生金属，生的气回收制消毒液。
3）将浪潮利用来
4）将火厂的煤渣用在建筑用品上。
5）将旧秸、大等用来制作沼气
23反
1）中有好多反例子，如在除文件会提示能否除
2）汽前部有速度、油量等表，用来及反实用的信息。
3）手机的反就比好，出声音提示，有屏幕反。
4）得快将水开后会出声音提示
5）宇宙船的反系将船内船外的全部状况告地面接收装置。
24中介物
1）通播，改的资料与尺寸将帮助减少能的耗费。
2）人从一个地方到另一个地方可借助于汽、机⋯⋯
3）子借助手射出去，所以的有助于提升射的正确性。
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4）电话实现声音的流传
5）为了保护食品不变质，用冰箱将食品冷冻。
25自服务
1）假如将汽车设计成以太阳能为能源的，那就使汽车自己给自己供给能量。
2）火箭在冲出大气的过程中，每一节燃料用完后，就会将壳体自动解体落回地面
3）将电话上安一个留言系统，能够在主人不在的状况下记录实用的信息。
4）潜水艇上能够自制淡水实现淡水的自我供给
5）电脑假如前一次非法关机，在开启时会自我检测修复。
26复制
1）宇航员在正式出发前，一定在模拟舱内训练很长一段时间。
2）电影、电视所播放的节目是对实质的模拟复制
3）用水取代刚用在手术刀的研制上，消毒简单方便，且减少留血。
4）用塑料取代刚或玻璃用在建筑和家具上
5）用石油产品取代粮食来酿酒；用水取代石油来作汽车燃料
27低成本、不耐用的物体取代昂贵、耐用的物体
1）用涂塑纸板取代木材做家具（用后即弃产品）
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2）用泡沫取代铁或其余资料来做饭盒
3）用塑料为资料作脸盘、茶缸等生活用品
4）用一次性塑料瓶取代玻璃瓶盛装饮料
5）一次性纸杯或塑料杯
28机械系统的取代
1）将楼梯做成运动的就成了电梯
2）道路上的感觉路灯，当日黑到必定程度时自动翻开。
3）少儿磁铁手写板
4）打印机硒鼓
5）自鸣式水壶，经过鸣叫提示人们水开了。
29气动与液压构造
1）SYY-A气动液压PLC综合控制实验台，集气动控制技术、液压传动控制技术以
PLC可编程序控制器控制技术于一体的理想的综合性实验设施。
2）气动工业智能表记机内部采纳气动液压装置
3）气动液压防爆电磁阀
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4）液压气动油缸：
启动电机,齿轮泵在电动机的驱动下，泵体内两个相互啮合的齿轮作旋转运动,吸油腔内容积不断增大,形成部分真空,产生吸油作用,油箱内的液压油再大气压的作用下由吸油腔进入泵内,跟着齿轮的转动液压油渐渐进入密封的压油腔内,使压油腔不断减小于是形成了油压作用,把液压油压出泵外,被压出的液压油经管路进入换向阀,操控控制杆使液压油定向流动,液压油沿着分派方向经过管道进入油缸,液压油的不断流进使油缸内的活塞蒙受巨大压力，推动推杆作直线运动。
5）发掘机手臂采纳液压气动装置实现伸缩自如。
30柔性壳体与薄膜
1）用塑料薄膜用在温室大棚
2）用塑料瓶或纸杯取代玻璃盛装水或饮料
3）足球场上的架草皮
4）非晶硅柔性薄膜太阳能电池，改变了过去太阳能电池的物体形态，因为其自己的柔性，使它能够衬联到其余柔性物如塑料、纺织物以及刚性物如金属、建筑等静止或挪动的物体上边。
5）薄膜开光（轻触型、防水型等），用在手机、电脑等智能产品上
31多孔资料
1）纤维
2）木材
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3）蜂窝煤
4）以植物纤维为原料制成的吸声板用以解决建筑物的隔声问题，进而除去噪音。
5）阻性消声器主假如利用多孔吸声资料来降低噪声的，用于手枪的消音器。
32改变颜色
1）荧光棒中有特别增添剂，当折弯棒后，发出亮光。
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