納米材料行業(yè)現(xiàn)狀范文

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納米材料行業(yè)現(xiàn)狀

篇1

一、國內(nèi)外納米材料的研究現(xiàn)狀

隨著各種新興技術(shù)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,對納米材料的需求日益增多,納米技術(shù)的基礎(chǔ)理論等相關(guān)研究也都在飛速發(fā)展,相關(guān)技術(shù)在醫(yī)療、電子等行業(yè)應(yīng)用得比較廣泛,并已面向產(chǎn)業(yè)化的方向發(fā)展。雖然在美國、日本等幾個國家已經(jīng)實現(xiàn)納米粉體材料的批量生產(chǎn),但未來的研發(fā)之路是任重而道遠的,納米生物材料和納米醫(yī)療診斷材料等產(chǎn)品還將處在不斷的探索過程中。有關(guān)機構(gòu)曾經(jīng)做過預(yù)測:到2020年,全球納米新材料市場規(guī)模達86億美元,行業(yè)的年增長率為24.6%。最近幾年,各國政府和企業(yè)對納米技術(shù)的研究投入了大量的人力和物力,促進了納米新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,納米材料的市場規(guī)模將進一步擴大。美國將納米材料的研發(fā)列為國家戰(zhàn)略層面的科研項目之一,這與其在國防、軍事、航空航天等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用分不開。納米材料優(yōu)良的性能已被認可,正逐漸應(yīng)用到農(nóng)業(yè)、生物、醫(yī)療等領(lǐng)域,創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟效益。我國開展納米材料的研究并不算晚,目前,我國有100多個從事納米材料基礎(chǔ)和應(yīng)用研究的機構(gòu)。其中,開展研究工作比較早的單位既有高校也有研究所,例如清華大學(xué)、吉林大學(xué)、東北大學(xué)等老牌學(xué)校,以及長春應(yīng)用化學(xué)研究所、感光化學(xué)研究所等研究院所。在過去的一段時間里,我國納米材料基礎(chǔ)領(lǐng)域的研究取得了豐碩的成果。在研究過程中,主要采用物理和化學(xué)方法,并且將多種方法結(jié)合使用,研制出金屬以及合金的氧化物和氮化物等一系列納米顆粒;積極地向走在前列的國家學(xué)習(xí),并且引進一些急缺但是卻不能自主生產(chǎn)的設(shè)備,對納米微粒的尺寸進行有效的控制,將研究的成果應(yīng)用于生產(chǎn)中,其中生產(chǎn)出一系列高科技產(chǎn)品,例如納米薄膜、納米塊材等;積極地從各個角度對納米材料的特性進行挖掘,在很多的方面都積極而顯著地創(chuàng)新,取得了一系列的進展,成功地研制出具有優(yōu)良性能的納米陶瓷,其主要表現(xiàn)在密度高和結(jié)構(gòu)復(fù)雜等方面;另外,我國在世界上首次發(fā)現(xiàn)超塑性形變現(xiàn)象,即納米氧化鋁晶粒在拉伸疲勞應(yīng)力集區(qū)所表現(xiàn)出的特性;在其他納米技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域也取得了不菲的戰(zhàn)績,例如對功能納米材料進行了深入的研究,并且取得一系列的豐碩成果。在“八五”研究工作的基礎(chǔ)上,我國建立了幾個納米材料研究基地,具有代表性的主要有南京大學(xué)、中科院金屬所、中科院物理所、國防科技大學(xué)、清華大學(xué)等。這些基地的建立為納米材料的研發(fā)創(chuàng)造了條件。經(jīng)過數(shù)十年的工作基礎(chǔ)和工作積累,我國在納米材料和納米結(jié)構(gòu)的研究方面取得了長足進步,在國際社會上具有一席之地。新時期,國內(nèi)的科研院校不僅為我國納米材料研究培養(yǎng)了高質(zhì)量的納米材料科研人員,還對納米材料的應(yīng)用進行了研究,促進了成果轉(zhuǎn)化工作。今后一段時期內(nèi),這些科研單位和高校都將是我國納米材料研究的重要組成部分。據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計,目前我國已有700多個以“納米”命名注冊的公司,注冊資金達到560多億元。通過納米材料的標(biāo)準(zhǔn)化工作,規(guī)范納米材料產(chǎn)品的生產(chǎn),使納米材料高新技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造有機結(jié)合,提高了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平,提升了產(chǎn)品的檔次與性能,促進了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整,加速了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造。

二、納米產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢

納米材料作為一種新型材料,其研究雖然還存在諸多問題,但是伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展,納米技術(shù)上存在的問題都會一一被解決。納米技術(shù)將逐漸與其他技術(shù)相融合,最終融入到社會生活中。

第一,納米技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的融合。信息產(chǎn)業(yè)在世界上占有舉足輕重的地位。2010年,我國信息產(chǎn)業(yè)的利潤占GDP的10%。納米技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)相融合,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:首先,現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)通訊、芯片技術(shù)以及高清晰度數(shù)字顯示技術(shù)不斷發(fā)展,推動了納米技術(shù)的發(fā)展。未來對通訊和集成等方面的零件性能要求會越來越高,美國等一些發(fā)達國家已經(jīng)著手研究,實驗室的研究也取得了一定的成功。其次,我國在分子電子器件和巨磁電子器件等領(lǐng)域的研究起步較晚,研究比較滯后。最后,在網(wǎng)絡(luò)通訊中,我國對其中一些關(guān)鍵的器件如諧振器、微電容和微電極等方面的研究不足,與世界的差距較大,在進行研發(fā)的時候也要努力提升相關(guān)零件的性能,這些都為納米技術(shù)與其產(chǎn)業(yè)的融合留下了巨大的空間。

第二,納米技術(shù)與環(huán)境產(chǎn)業(yè)的融合。納米技術(shù)在空氣凈化以及水污染物的降解方面不可或缺,納米技術(shù)在凈化環(huán)境方面的意義重大。目前,我國已經(jīng)制造出可以充分降解甲醛、氮氧化物等一系列污染物的設(shè)備,可以大為降低空氣的污染程度,可以將有害氣體的濃度從10ppm(指用溶質(zhì)質(zhì)量占全部溶液質(zhì)量的百萬分比來表示的濃度)降低到0.1ppm;近年來,很多公司致力水處理產(chǎn)業(yè),利用納米技術(shù)的光催化性能凈化水質(zhì),提高生活用水和工業(yè)用水的質(zhì)量,已經(jīng)取得了一定成就;在未來,納米技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用將會更加廣泛。

第三,納米技術(shù)與能源環(huán)保產(chǎn)業(yè)的融合。當(dāng)今,對能源的不合理開發(fā)和濫用已致使其呈現(xiàn)出日益枯竭的狀態(tài)。所以,合理有效地利用能源是我國今后的一項重要工作,同時對新能源的開發(fā)和利用也刻不容緩。一方面在傳統(tǒng)能源領(lǐng)域,加緊對其催化劑的研究,這樣可以使煤炭、石油等資源充分利用,充分燃燒,同時減少廢氣的排放,這些都需要納米技術(shù)的支持。另一方面,在開發(fā)新能源方面,我們不僅要自主創(chuàng)新,還要積極地借鑒國外的先進經(jīng)驗,開發(fā)一些可燃氣體,開發(fā)清潔能源,將一系列的新能源更便捷的在日常生活中應(yīng)用。

第四,納米技術(shù)與生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的融合。我國加入世界貿(mào)易組織后,各個行業(yè)都受到不同程度的沖擊。以醫(yī)藥行業(yè)為例,在國際醫(yī)藥行業(yè)決定采用納米尺度發(fā)展制藥業(yè)的大背景下,我國必須奮起直追,不能落后。納米生物醫(yī)藥發(fā)展的方向在于從動植物提取需要的材料,之后通過納米技術(shù)處理,使其藥效最大限度地發(fā)揮出來,這也是我國中醫(yī)的理論思想。在醫(yī)藥方面采用納米技術(shù)生產(chǎn),也可以提高納米技術(shù)的適用層次。

第五,納米新材料的研發(fā)。美國一家機構(gòu)預(yù)測:到21世紀50年代前后,汽車上60%的金屬材料要被新型復(fù)合材料所代替,采用高強度輕質(zhì)量的材料可節(jié)省油量達到55%;還減少了尾氣的排放量,尤其是二氧化碳的排放。在車體使用納米材料,發(fā)揮其優(yōu)良的性能,不僅提升汽車的力學(xué)性能,而且還使汽車具有反射各種紫外線、紅外線的功能,減少了外界的干擾。

篇2

關(guān)鍵詞:轉(zhuǎn)化技術(shù);納米微粒;分散;改質(zhì)

1 引言

隨著3C產(chǎn)品(輕、薄、短小化及納米細度材料)的流行性趨勢,如何將超微細研磨技術(shù)應(yīng)用于納米材料的制備,以及分散研磨,已成為現(xiàn)今研究的重要課題之一。1998年以前,企業(yè)界所面臨的問題為如何提高分散研磨效率以降低勞力成本,如染料、涂料、油漆、油墨、鉛筆、食品等產(chǎn)業(yè)。而1998年以后,產(chǎn)業(yè)技術(shù)瓶頸則為如何得到微細化(納米化)材料及如何將納米化材料分散到最終產(chǎn)品里,如光電業(yè)TFTLCD、Jet ink、磁性材料、保健品、生物制藥和細胞破碎、氧化物、納米材料、電子產(chǎn)業(yè)、光電產(chǎn)業(yè)、醫(yī)藥生化產(chǎn)業(yè)、化纖產(chǎn)業(yè)、建材產(chǎn)業(yè)、金屬產(chǎn)業(yè)、肥皂、皮革、電子陶瓷、導(dǎo)電漿料、膠印油墨、紡織品、生物制藥、噴繪油墨、芯片拋光液、細胞破碎、化妝品、噴墨墨水、陶瓷噴墨、金屬納米材料、塑料材料、特種納米航空材料等行業(yè)。

目前,各大陶瓷生產(chǎn)企業(yè)紛紛推出別具特色的陶瓷噴墨打印產(chǎn)品,尤其是凹凸面的高清晰噴墨打印陶瓷磚,令人耳目一新。毫無疑問,噴墨打印技術(shù)的春天已經(jīng)到來。雖然陶瓷噴墨打印技術(shù)在我國只有幾年的發(fā)展歷史,還存在著一些技術(shù)性的問題(如拉線、燒成后發(fā)色不穩(wěn)定、明亮的紅色墨水不能制備)、成本問題(如噴頭、墨水的核心技術(shù)在外國企業(yè)手中,導(dǎo)致噴頭、墨水價格偏高)、新商業(yè)模式的問題(如新產(chǎn)品管理制度還需要突破、陶瓷噴墨打印設(shè)計和研發(fā)體系尚未成熟、針對大批采購的個性化供應(yīng)鏈體系尚未成形)等。隨著博今科技、道氏制釉、明朝科技、金鷹色料、萬興色料等國產(chǎn)墨水企業(yè)對于陶瓷墨水品質(zhì)的不斷提升;隨著泰威、美嘉、精陶等噴墨打印機企業(yè)已經(jīng)掌握了除噴頭外的機械自動化系統(tǒng)、軟件系統(tǒng),噴墨打印技術(shù)將在中國市場上獲得更廣泛的應(yīng)用。但噴墨粉體的研磨細度及其穩(wěn)定性成為所有生產(chǎn)企業(yè)所面臨的一大難題。在技術(shù)方面,除了拉線、發(fā)色的問題外,筆者認為噴墨的多功能化、噴墨打印快速化、噴墨技術(shù)與薄板更好地結(jié)合、墨水固含量的提高、膠狀化學(xué)物質(zhì)的均勻分布及穩(wěn)定性的提升、模具的設(shè)計和使用也將是今后的發(fā)展方向。

不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)研磨效率求快,還是高科技產(chǎn)業(yè)納米化材料求細,污染控制都同樣重要。所以細﹑快﹑更少污染已成為新一代分散研磨技術(shù)最重要的課題。本文主要介紹了納米粉體在市場上應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展,同時針對納米界面改性技術(shù)進行了探討。

2 納米粉體在市場上應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展

依據(jù)USNSF(National Science Foundation)的預(yù)測,在2010~2015年間,納米粉體的潛在市場規(guī)模將達3400億美元。多年來,世界各地的納米專家不斷地在開發(fā)納米粉體的新應(yīng)用,例如:有學(xué)者研究將傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品納米化,以便提升產(chǎn)品的價值及性能,其應(yīng)用的領(lǐng)域,如涂料、油墨、樹脂、功能性色膏、陶瓷粉等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)納米化;也有學(xué)者研究利用納米材料的特性開發(fā)出消費性新產(chǎn)品,如光學(xué)膜、光觸媒、保健品、醫(yī)藥等產(chǎn)品。納米科技可說是產(chǎn)業(yè)的另一次大革命。

盡管US-NSF大膽地預(yù)測納米市場的潛在規(guī)模如此之大,同時,美、日、德等國家亦已投入相當(dāng)大的人力、物力來開發(fā)納米粉體的應(yīng)用(如德國Degussa公司開發(fā)納米級的SiO2等)。然而在2003年,全世界的納米陶瓷粉的產(chǎn)值僅為1.5億美元,與預(yù)測值相距太遠,其原因如下。

2.1 價值鏈落差

納米粉體仍無法成功地應(yīng)用于量產(chǎn)階段,其主要原因為生產(chǎn)者尚未將傳統(tǒng)工業(yè)納米化,雖然生產(chǎn)者已掌握住所有制程的轉(zhuǎn)化條件,如工藝配方的設(shè)計、納米粉體的前處理、納米粉體的轉(zhuǎn)化條件等。尤其是納米粉體因范德華力的作用易產(chǎn)生團聚的現(xiàn)象。但是只靠傳統(tǒng)的分散技術(shù),無法將納米粉體分散開來。因此若要成功地將傳統(tǒng)工業(yè)納米化,首先要掌握的關(guān)鍵技術(shù)是如何將納米粉體適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)化,使其進入到下一個界面后仍為納米粒子,不會出現(xiàn)團聚現(xiàn)象。納米粉體至今為何仍無法成功地被應(yīng)用,其主要原因為市面上大部分的納米粉體未適當(dāng)?shù)馗男裕蛊錈o法成功地應(yīng)用到納米產(chǎn)品的開發(fā)與制造中。

2.2 納米粉體需要因不同的應(yīng)用而加以改性

目前,市面上至少有200種納米產(chǎn)品已被開發(fā)出來,但大部分的粉體,如Inkjet、SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2等皆尚未被依需求而改性,無法成功地被應(yīng)用。主要是由于未被改性的納米粉體添加到最終的產(chǎn)品時,往往因界面不相容而產(chǎn)生團聚現(xiàn)象,所以納米材料的作用無法表現(xiàn)出來。例如,有學(xué)者將納米ZnO粉體涂布到光學(xué)膜上,由于該 ZnO粉體未做適當(dāng)?shù)慕缑娓男?,所以光學(xué)膜涂布ZnO粉體后,抗UV效果非但沒有增加,其穿透力反而大幅度將低。

3 界面改質(zhì)技術(shù)的概念

3.1 化學(xué)機械制程

篇3

[論文摘要] 本研究是針對產(chǎn)業(yè)升級、產(chǎn)品換代和市場需求而開發(fā)的家電彩板卷材新型功能涂料。通過納米材料深加工制備納米改性劑的方法對傳統(tǒng)材料進行改性,研制的納米改性彩板卷材涂料的性能得到了顯著提高。通過這一研究,既為納米材料 工業(yè) 化應(yīng)用找到了市場,也為國內(nèi)家電、汽車行業(yè)用彩板產(chǎn)品的升級換代做出了有益的探索。

彩板卷材的制造還是我國近年 發(fā)展 起來的新興朝陽產(chǎn)業(yè),深受建筑業(yè)和成型加工制造業(yè)的青睞。但是,我國目前彩鋼板帶產(chǎn)品還是以通用型為主,質(zhì)量一般,品種單一,約85%的產(chǎn)量用于建筑業(yè),而用于汽車、家電領(lǐng)域的高端產(chǎn)品,還是依賴進口。為了改變這種現(xiàn)狀,我們在應(yīng)用納米材料對傳統(tǒng)材料的改性技術(shù)方面進行了研究,使通用型卷材涂料的性能得到了全面改善和顯著提高,為探索提高家電板卷材質(zhì)量進行了有意義的嘗試。

1 實驗部分

1.1 原輔材料

①納米氧化鋁及納米氧化鋯粉體(大連路明納米材料有限公司);②小分子型納米超分散劑(自制); ③a370氨基交聯(lián)樹脂(首諾); ④z-390聚酯、s-199封閉型聚氨酯(無錫阿科力化工有限公司); ⑤adp、kc等涂料助劑(順德賽富龍化工有限公司);⑥通用著色顏料(市售);⑦s-150芳烴溶劑、pma、dbe高沸點溶劑等(市售)。

1.2 設(shè)備儀器

①phn-06實驗型珠磨機(德國派勒公司);②lbm-t1變頻高速分散機、lbm-t2實驗室籃式砂磨機(東莞郎力機械有限公司);③101-1a型數(shù)顯電熱干燥箱、xb12~25線棒涂布器、qjl型牛頓沖擊試驗器、mikrotest6g涂層測厚儀、tcb漆膜杯突儀、wxj-ii t彎機、pph-1鉛筆硬度計、dc-p3型全自動測差計、mg268-f2光澤度儀、zhy自動劃痕儀、fqy025a鹽霧腐蝕試驗(化玻儀器商店市售)、tem-ii型掃描隧道透射電鏡(國產(chǎn))。

1.3 納米改性劑的制備

在 電子 秤上稱取原始粒徑≤50nm的粉體納米氧化鋁200份于2000ml塑膠杯中, 加入800份n-甲基吡咯烷酮和5份小分子型超分散劑,置于lbm-t1高速分散機分散20~30min,再移至填充有ø0.05~0.1mm鋯珠的phn-06實驗。

1.4 新型家電板卷材涂料的制備

    涂料設(shè)計配方見表1-1。面漆-ⅰ(空白對照)、面漆-ⅱ及面漆-ⅲ,均按常規(guī)涂料生產(chǎn)工藝制備,使用lbm-t2籃式砂磨機研磨分散細度至≤10µm,過濾、制板、檢驗。

表1-1  納米材料改性家電板卷材涂料基礎(chǔ)配方

原  材  料

重量份,wt

面漆-ⅱ

面漆-ⅲ

s-150芳烴溶劑

z-390聚酯

a370氨基交聯(lián)樹脂

納米氧化鋁超細粉體

adp助劑

kc助劑

中閃銀顏料

涂料助劑 *

(al 2 o 2 ) n x- nmp 納米改性劑 **

pma/dbe(混合比=4∶1)

8.0~12.0

50.0~55.0

6.0~10.0

1.0~3.0

1.0~1.5

0.2~0.5

5.0~8.0

2.0~3.0

--

5.0~8.0

5.0~10.0

50.0~55.0

6.0~10.0

--

1.0~1.5

0.2~0.5

5.0~8.0

1.0~2.0

5.0~15.0

3.0~5.0

* 涂料助劑包括: 分散劑、防沉劑、消泡劑、流變劑等;** 無需與其它組分混合研磨,后添加分散均勻即可;面漆-ⅰ不添加納米材料。

2 結(jié)果與討論

2.1 納米氧化鋁表面改性前后的微觀表征

本研究對納米改氧化鋁改性前后進行了微觀表征,見圖2-1所示。

(a) 改性前的納米氧化鋁粒子的團聚狀態(tài)

(b) 改性后的納米氧化鋁的分散狀態(tài)

(c) 被小分子型超分散劑包覆的納米氧化鋁粒子

圖2-1 納米氧化鋁改性前后的(tem)電鏡照片

納米粉體粒子大多是疏液的團聚體,因此常需要對其進行表面處理后,才能實際應(yīng)用。利用表面活性劑使高分子化合物、無機物、有機物等物質(zhì)覆蓋于微粒子表面,以達到表面改性的目的。從以上電鏡照片可以清晰地看到,納米粒子改性前后的差異性。通過使用小分子型超分散劑對納米粒子表面進行外膜層(膠囊式)修飾,在粒子表面包覆上一層膜物質(zhì),使粒子表面特性發(fā)生改變。圖2-1(c)與(a)不同的是,包覆的這層膜是均勻的。

納米改性劑一般都是先制備分散漿或懸浮液,再添加到聚合物或涂料體系中進行化學(xué)或物理改性。分散漿或懸浮液的制備過程多采用機械力的破壞作用,如采用高剪切、珠磨、球磨、輥壓研磨等方式,消除納米粒子團聚體微粒之間的庫侖力和范德華力,從而使其均勻地分散在介質(zhì)當(dāng)中。由于輔助使用了納米粒子表面活性劑(如超分散劑等),其結(jié)構(gòu)中的錨定基團,通過離子鍵、共價鍵和氫鍵等與納米粒子形成多點吸附,就可以在納米粒子表面形成一層單分子或多分子的保護層,從而降低了粒子的表面張力。當(dāng)包覆了保護層的粒子做布朗運動相互接近時,保護膜互相壓縮、重疊,導(dǎo)致體系能力升高和自由能增大,在粒子間產(chǎn)生空間位阻勢壘,使其很難再發(fā)生團聚。高分子保護膜增大了粒子之間最接近的距離,減小了范德華力的相互作用,同時也增大了空間位阻效應(yīng),吸附層越厚,空間位阻就越大,分散就越好,分散體系就越穩(wěn)定[1]。

當(dāng)然,以上是從機械力的角度分析了高分子表面活性劑對納米粒子分散原理。但還有另一種解釋,就是采用同電相斥、異電相吸的原理,選擇與納米粒子所帶相反電荷的高分子表面活性劑,通過異電荷吸附原理在納米粒子表面形成均勻排列的保護膜層。由于高分子表面活性劑包裹在粒子外層空間形成了同電排斥的屏障,從而使納米粒子的分散體系處于穩(wěn)定狀態(tài)。若納米粒子在分散介質(zhì)體系中的固體含量不超過顏基比的限值,該分散體系呈懸浮液狀態(tài);若顏基比超過限值,該分散體系呈漿稠狀態(tài)[2]。

本文之所以在此討論納米粒子團聚體與分散態(tài)的重要性,是因為通過進一步的深入研究和實驗,得出的數(shù)據(jù)結(jié)論具有普遍意義和代表性。

2.2 納米材料對涂料性能的影響

2.2.1 (al2o2)nx-nmp改性聚合物的光譜表征

圖2-2是表征納米氧化鋁改性劑對卷材涂料用的傳統(tǒng)聚酯改性前后的紅外圖譜。毋庸置疑,二者存在顯著的差異性。

unmodificd為改性前的圖譜;modificd為改性后的圖譜

圖2-2 納米氧化鋁改性聚酯前后的紅外光譜

2.2.2 涂層性能測試

納米氧化鋁不僅對傳統(tǒng)聚合物的改性具有積極的作用,做為傳統(tǒng)涂料用改性添加劑,為研究其對涂層性能帶來的影響,依據(jù)hg/t3830-2006卷材涂料國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),本實驗對面漆-ⅰ、面漆-ⅱ進行了性能對比檢測試驗,結(jié)果見表2-1。

表2-1  納米材料改性家電卷材涂料物理機械性能 項     目

指    標(biāo)

面漆-ⅰ *

面漆-ⅱ

面漆-ⅲ

細度,µm

粘度(涂-4杯),s

涂膜外觀

涂層厚度,µm

漆膜密度,g/cm 3

光澤(60º),%

劃格附著力,級

t彎試驗,t

杯突試驗,mm

耐mek擦拭,次

反向沖擊性,j

鉛筆硬度(擦傷)

人工老化試驗

(uvb-313,1000h)

耐中性鹽霧試驗

5~10

110~115

平整光滑

25~35

1.1~1.2

88

3

6

100

9

3

變色2級

粉化1級

1000h,2級

5~10

115~120

平整光滑

25~35

1.1~1.2

85

3

6

100

9

3

變色2級

粉化1級

1000h,2級

5~10

100~105

平整光滑

25~35

1.4~1.6

92

2

8

300

9

6

變色1級

粉化0級

2000h,1級

  注:試驗鋼板厚度0.75mm;漆膜為中閃銀色;底涂為鍶黃或鋅黃

通用環(huán)氧或聚酯卷材底漆;*為空白對照。

以上檢測結(jié)果執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):光澤度(60°): 采用mg268-f2光澤儀,按標(biāo)準(zhǔn)gb/t9754測定;鉛筆硬度:采用pph-1型鉛筆硬度計,按標(biāo)準(zhǔn)gb/t6789測定;耐沖擊性:采用qjl漆膜沖擊器,按標(biāo)準(zhǔn)gb/t1732測定;t彎試驗:采用wxj-ii t彎機,按標(biāo)準(zhǔn)gb/t1731測定;耐鹽霧性試驗:采用日產(chǎn)fqy025a型鹽霧試驗箱,按照jisz2371鹽霧試驗方法測定。

2.2.3 納米材料性狀對涂層性能的影響

納米氧化鋁(al2o3)在對傳統(tǒng)材料改性方面的應(yīng)用,主要是利用其以下幾方面的特性[3]:

    1.特異的光學(xué)性能。在紅外波段有很寬的強吸收效應(yīng),對波長在80 nm左右的紫外光也有很好的吸收效果。因而是優(yōu)良的紅外、紫外光屏蔽材料。

2.高表面化學(xué)活性。粒子表面有豐富的失配鍵和欠氧鍵,粒子本身富含孔洞(孔洞率高達30~40%),具有很高的化學(xué)活性,在高分子合成方面具有廣泛的應(yīng)用前景。

3.優(yōu)異的機械性能:高彈性、高硬度、高強度、耐高溫、耐磨損。

4.優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。用其制作耐腐蝕涂層材料,在納米涂料應(yīng)用方面已有成功的先例。

針對納米氧化鋁的這些特性,就不難解釋表2-1的檢測結(jié)果所表現(xiàn)出來的某些特異現(xiàn)象。

(1)納米氧化鋁做為改性劑,其添加形態(tài)和方式對影響涂層性能的差異性很大。以粉體形態(tài)添加到涂料組分中加工涂料與以制品添加劑(分散液)的形式后添加到研磨好的涂料制品中,對涂層性能的影響完全不同。前者對涂層性能的影響似乎不大;后者對涂層性能的影響則發(fā)生了質(zhì)的飛躍。這種差異性說明,納米材料在涂料中的應(yīng)用,只有真正實現(xiàn)納米化的添加,才能展現(xiàn)納米現(xiàn)象和納米效應(yīng),才能對傳統(tǒng)材料實現(xiàn)真正意義上改性。

(2)納米氧化鋁改性劑對涂層性能的提高主要表現(xiàn)在涂層密度的變化,即同等干膜厚度,面漆-ⅲ比面漆-ⅱ的涂層密度平均增加了30%,這顯示出面漆-ⅲ的涂層致密度的提高,導(dǎo)致了漆膜光澤度、附著性、堅韌性、耐磨性、抗劃傷性、耐溶劑性等綜合性能得到全面提升。一般情況下,漆膜硬度與柔性呈反比關(guān)系,而本實驗的涂層機械性能卻表現(xiàn)出非常規(guī)性,硬而不脆(6h/2t),杯突試驗也達到8mm,耐mek擦拭超過300次而不露底…,這一系列的卓越性能,是納米現(xiàn)象和納米效應(yīng)的展現(xiàn)。添加納米粉體的涂料涂層,漆膜t彎性、光澤和硬度等性能與空白對照組沒有明顯差異;而添加納米改性劑的涂料涂層,與空白對照組和添加納米粉體組,則有顯著提高。這說明,漆膜柔韌性提高,光澤增強,同時具有較好的硬度,是由于納米改性劑粒徑小、吸油量低等特點,因此能夠增強漆膜的表面光滑性、硬度。

(3)由于納米氧化鋁具有很寬泛的光學(xué)效應(yīng),對紫外光有很好的吸收效果,因此經(jīng)其改性后的涂層表現(xiàn)出優(yōu)異的抗老化性(1000h的uvb輻照,變色1級、粉化0級),可以防止光照引起的褪色,并提高色彩的穩(wěn)定性。

(4)本實驗表明,面漆-ⅰ與面漆-ⅱ的耐鹽霧腐蝕沒有明顯差異,這可能與納米團聚粉體的分散程度相關(guān);添加納米改性劑后的涂層(面漆-ⅲ)耐腐蝕性能增強,鹽霧試驗則通過了2000h,耐蝕程度達到1級。一般而言,固化后的有機涂層是由高分子基材和大的顏料顆粒組成的,這樣就不可避免地產(chǎn)生微小的孔,也稱為“結(jié)構(gòu)孔”。而空氣中的h2o和o2分解后產(chǎn)生的h+和oh-通過這些結(jié)構(gòu)孔能不斷地參與涂層的電化學(xué)腐蝕反應(yīng),導(dǎo)致漆膜被腐蝕。如果在傳統(tǒng)涂料中加入分散狀態(tài)的納米材料,這些結(jié)構(gòu)孔(孔徑大于1nm)將會被填充,從而提高漆膜的致密度和耐腐蝕性能,實現(xiàn)腐蝕介質(zhì)的“零滲透”。同時利用納米材料大的表面積和表面能,可提高被保護金屬和涂層之間的不飽和鍵之間的結(jié)合強度,增強涂層與基體(金屬底材)以及涂層與涂層之間的結(jié)合力[4]。

3 結(jié)語

由于本實驗輔助使用了納米粒子表面活性劑(即小分子型超分散劑等),其結(jié)構(gòu)中的錨定基團,通過離子鍵、共價鍵和氫鍵等形式與納米粒子形成多點吸附,就可以在納米粒子表面形成一層單分子或多分子的保護層,從而降低了粒子的表面張力。當(dāng)包覆了保護層的粒子做布朗運動相互接近時,保護膜互相壓縮、重疊,導(dǎo)致體系能力升高和自由能增大,在粒子間產(chǎn)生空間位阻勢壘,使其很難再發(fā)生團聚。高分子保護膜增大了粒子之間最接近的距離,減小了范德華力的相互作用,同時也增大了空間位阻效應(yīng),吸附層越厚,空間位阻就越大,分散就越好,分散體系就越穩(wěn)定[5]。

運用納米技術(shù)改進傳統(tǒng)卷材涂料的方法很多,本文著重探討了采用化學(xué)-機械制程法,添加納米改性劑改性傳統(tǒng)的卷材涂料,并測試涂料及涂膜各項性能,討論納米材料分散狀態(tài)對涂層性能的影響。研究實驗表明:

1.現(xiàn)有的通用涂料機械設(shè)備,是無法重新實現(xiàn)納米粒子團聚體的納米化過程,因此,也就無法展示納米現(xiàn)象和納米效應(yīng);

2.利用專用機械設(shè)備(如德國派勒公司的phn納米珠磨機),配合使用小分子型超分散劑, 采用機械-化學(xué)制程法,可以實現(xiàn)納米團聚體的二次納米化過程,制備穩(wěn)定態(tài)納米改性劑;

3.只有穩(wěn)定態(tài)的納米材料才能實現(xiàn)對傳統(tǒng)聚合物或涂料的改性,全面提升傳統(tǒng)材料的理化性能,從而在真正意義上體現(xiàn)納米科技效應(yīng)。

參考 文獻

[1] 張玉龍等. 納米改性劑.國防 工業(yè) 出版社.2004版.

[2] 張玉龍等. 有機涂料改性技術(shù).機械工業(yè)出版社.2007版.

[3] 童忠良主編. 納米化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社.2006版.

篇4

[關(guān)鍵詞]快速檢測技術(shù) 食品檢測 應(yīng)用分析

中圖分類號:C12 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0240-01

引言

近幾年我國的科學(xué)技術(shù)水平迅速提高,研發(fā)出了各種食品添加劑,食品中大量使用食品添加劑對我們的身體健康造成了很大的影響,我國有關(guān)部門會對食品進行抽樣檢測,檢測技術(shù)是進行檢測活動的支撐,在實際的活動中,食品檢測方法多種多樣,為了提高檢測工作的速度,有關(guān)部門要加大快速檢測技術(shù)的研發(fā)引進力度。

一、食品快速檢測技術(shù)基本情況

所謂的食品快速檢測技術(shù)主要是能夠降低食品的檢測時間、簡化檢測過程的樣品制備、實驗操作環(huán)節(jié),簡化準(zhǔn)備過程主要是實現(xiàn)使用試劑數(shù)量減少,樣品制備的簡化過程主要是采用高效的樣品處理方式,以及簡單、快捷的分析方法使測試結(jié)果時間進一步縮短。

二、食品快速檢測技術(shù)的分類

通常情況下,按照不能的使用目的、使用場地、使用條件等因素可以將我國目前的食品快速檢測技術(shù)分為現(xiàn)場快速檢測技術(shù)、實驗室快速檢測技術(shù)以及在線快速檢測技術(shù),有部分食品快速檢測技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟,已經(jīng)研發(fā)了與之配套的食品安全檢測設(shè)備。

(一)現(xiàn)場快速檢測技術(shù)

現(xiàn)場快速檢測技術(shù)主要對現(xiàn)場的資源進行快速定性和半定量,通過使用現(xiàn)場快速檢測技術(shù)能夠在較短的時間內(nèi)完成大量實驗樣品的檢測工作,在食品檢測活動中發(fā)揮著重要作用,現(xiàn)在的現(xiàn)場快速檢測技術(shù)的檢測標(biāo)準(zhǔn)越來越高,對于那些實驗標(biāo)準(zhǔn)較低的食品檢測項目已經(jīng)可以實現(xiàn)從實驗室檢測項目到現(xiàn)場快速檢測的轉(zhuǎn)換,提高快速檢測的速度。

(二)實驗室快速檢測技術(shù)

實驗室快速檢測技術(shù)是在使用實驗室儀器的前提下對要檢測的食品進行快速的定量和定性,通常情況下經(jīng)過兩個小時的檢測時間就會完成食品檢測活動,這是由于在快速檢測技術(shù)使用了微生物進行檢測,所用的檢測時間僅僅為常規(guī)的檢測時間的三分之二。國家有骨干部門對整個實驗室快速檢測制定了相關(guān)的規(guī)范,在規(guī)范中對實驗室檢測過程進行了詳細地固定,實驗室快速檢測過程需要完全按照國家有關(guān)規(guī)范的規(guī)定進行,主要進行實驗室器材的研發(fā)、改進工作,還要對樣品采用科學(xué)的處理方法,提高快速檢測的效率。

(三)在線快速檢測技術(shù)

在線快速檢測機技術(shù)主要用于實時監(jiān)測整個食品生產(chǎn)工程,提高食品檢測的速度和質(zhì)量,從生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行食品檢測,控制食品的質(zhì)量。

三、食品快速檢測技術(shù)的應(yīng)用

(一)基于免疫學(xué)的快速檢測技術(shù)

1、基于酶聯(lián)免疫的檢測技術(shù)

抗原和抗體能夠?qū)崿F(xiàn)特異性結(jié)合,免疫分析就是利用二者的特異性結(jié)合來完成目標(biāo)檢測物的檢測工作,這個方法具有特異性高、靈敏性較低的特點,因此標(biāo)記的免疫分析技術(shù)能夠有了較大的發(fā)展。我國目前的標(biāo)記免疫分析技術(shù)包含了酶聯(lián)免疫、放射免疫、熒光免疫等較多的檢測技術(shù),酶聯(lián)免疫檢測技術(shù)是當(dāng)前食品快速檢測技術(shù)的主要使用技術(shù),具有較好的特異性、靈敏性,而且該檢測技術(shù)的操作流程較為簡潔,操作設(shè)備造價低廉,尤其適合用于數(shù)量較多的樣本檢測工作。就檢測原理而言,酶聯(lián)免疫檢測技術(shù)主要是講辣根過氧化物酶作為抗原和抗體,利用抗原和抗體結(jié)合的特異性來實現(xiàn)檢測過程的顯色反應(yīng),并且根據(jù)顯現(xiàn)顏色的深度來實現(xiàn)目標(biāo)物質(zhì)的快速檢測工作。由于生物酶具有較高的催化效率,可以實現(xiàn)反應(yīng)效果的放大,使反應(yīng)的效果大大提高,這種依靠酶聯(lián)免疫檢測技術(shù)生產(chǎn)的檢測產(chǎn)品已經(jīng)在市場上大量出現(xiàn)。

2、基于膠體金試紙條的檢測技術(shù)

該技術(shù)使用的膠體金試紙條將膠體金作為顯色物質(zhì),并且利用抗原抗體能夠?qū)崿F(xiàn)特異性結(jié)合以及色譜層析原理結(jié)合的快速檢測方法,由于膠體金顆粒較高的電子密度,當(dāng)這些顆粒相互聚集達到某一密度時就會出現(xiàn)肉眼可先的紅色標(biāo)記,這些標(biāo)記能夠作為免疫層析實驗的指示物。當(dāng)采集的樣品溶液在層析條上發(fā)生涌動時,待測物體能夠與層析材料上的特異性抗體發(fā)生特異性反應(yīng),抗原抗體相互結(jié)合的產(chǎn)物能在檢測帶上富集并且實現(xiàn)膠體金的結(jié)合,經(jīng)過幾分鐘就會完成整個食品檢測,得到肉眼可見的結(jié)果。

(二)電化學(xué)傳感器檢測技術(shù)

電化學(xué)傳感器檢測技術(shù)是在指示電極敏感膜表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),并且能將化學(xué)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺瓿墒称钒踩珯z測工作。電化學(xué)傳感器檢測技術(shù)使用了電化學(xué)傳感器,該器材具有簡便、快速、成本低的特點,能夠促進食品檢測工作的發(fā)展,近幾年我國的科學(xué)家越來越重視對電化學(xué)傳感器檢測技術(shù)的研究。尤其是,近幾年我國科學(xué)技術(shù)水平迅速提高,納米材料和抗體制備技術(shù)水準(zhǔn)有了較大的提高,科學(xué)家研發(fā)了新型的電化學(xué)傳感器,能有效提高檢測過程的特異性和敏感度。

電化學(xué)傳感器有較多的種類,碳納米管、石墨烯等材料是制成納米材料傳感器的主要材料,我國有關(guān)部門對納米技術(shù)和電化學(xué)技術(shù)進行了相關(guān)研究,并且對兩項技術(shù)的結(jié)合情況進行了分析,并且研發(fā)了檢測重金屬、雙酚A、大腸桿菌等眾多物質(zhì)的傳感器。電化學(xué)傳感器實現(xiàn)了免疫學(xué)檢測技術(shù)和電化學(xué)技術(shù)的相互結(jié)合,能夠?qū)崿F(xiàn)化學(xué)信號和電信號之間的相互結(jié)合,并且該技術(shù)具有較高的特異性、實時性和反應(yīng)性,基于這些特點,我國食品檢測工作中已經(jīng)有大量實例證明了該項檢測技術(shù)。

(三)納米材料檢測技術(shù)

納米材料具有體積小、聲光電等眾多性能良好的特點,并且納米材料制備簡單,能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),能夠快速、靈敏、動態(tài)的食品安全檢測工作,并且整個檢測過程的成本較低。我國科學(xué)家已經(jīng)加大納米技術(shù)和納米材料的研究力度,個人認為以后納米材料檢測技術(shù)將是主要的研究方向。

我國目前已經(jīng)完成了部分納米材料的商業(yè)化,這些納米材料包含了碳納米管、金納米粒子以及磁性納米粒子等等材料,這些材料具有不同的使用用途,碳納米管能夠完成電化學(xué)傳感器電極的修飾工作;金納米粒子可以制備膠體金試紙完成電化學(xué)傳感器電極的修飾工作,而且可以利用金納米粒子的光學(xué)性質(zhì)來完成光學(xué)傳感器的構(gòu)建工作,納米材料應(yīng)經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到生物酶素、違禁添加物等影響因子在食品中的檢測工作中,這項工作的檢測敏感度、操作效率以及檢測量有了較大的應(yīng)用,并且在行業(yè)中有了較大的發(fā)展。

結(jié)語

調(diào)查顯示,我國的食品快速檢測技術(shù)的實際應(yīng)用工作中仍然處在定性、半定量的水準(zhǔn),這就在側(cè)面反映了我國的食品安全快速檢測技術(shù)還有發(fā)展的空間,食品安全快速檢測技術(shù)的應(yīng)用也有較大的發(fā)展環(huán)境。食品安全檢查工作涉及到了較多的學(xué)科,并且在工作的檢測工作會促進科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,拓展了更多、更科學(xué)的檢測方法,實現(xiàn)快速檢測技術(shù)的快速發(fā)展,為我國的食品檢測工作提供巨大的技術(shù)支持,為廣大消費者的健康提供保障。

參考文獻

[1] 萬宇平.快速檢測技術(shù)在食品安全監(jiān)管中的應(yīng)用及發(fā)展新方向[J].北京工商大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,04:1-5.

[2] 趙磊,肖瀟,劉國榮,商鋒,王旋,王成濤.快速檢測技術(shù)在食品安全保障中的應(yīng)用及發(fā)展[J].食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報,2015,04:68-73.

篇5

在市委、市政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,緊緊圍繞我市“三大支柱產(chǎn)業(yè)”和“五大板塊經(jīng)濟”發(fā)展格局,以市場為導(dǎo)向,以結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線,深入實施“科教興市”戰(zhàn)略,加強科技創(chuàng)新,突出以具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新材料為主攻方向,組織新材料產(chǎn)品創(chuàng)新及其產(chǎn)業(yè)化,并以新材料為基礎(chǔ)帶動相關(guān)產(chǎn)品群的拓展和延伸,形成一批新材料原始自主創(chuàng)新的企業(yè)研發(fā)核心機構(gòu),培育一批駕馭新材料研發(fā)的高層科技專業(yè)人才,建立起具有區(qū)域特色的絲綢紡織、光電纜、新型建材、精細化工等新材料科技創(chuàng)新載體,建立、健全我市為企業(yè)新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化提供社會化科技服務(wù)功能的中介機構(gòu),全面提升我市新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力,增強我市經(jīng)濟、科技綜合實力,促進我市經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級。

到期末,培育對全市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整具有戰(zhàn)略意義的新材料骨干規(guī)模企業(yè)10家,具有較高市場占有率的新材料產(chǎn)品20個,爭取全市新材料產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值達到10億元,建設(shè)好國家絲綢星火密集區(qū)和國家火炬計劃光電纜產(chǎn)業(yè)基地,按期建成省絲綢工程技術(shù)研究中心,培育建設(shè)省光電傳輸工程技術(shù)研究中心。

二、重點任務(wù)

(一)大力培育五大重點新材料產(chǎn)品群

大力培育新一代紡織材料、光電子材料、納米材料、新型建筑材料和精細化工等五大重點新材料產(chǎn)品群。重點開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新材料產(chǎn)品。積極開發(fā)面向絲綢紡織、光電纜等支柱行業(yè)的高性能、多功能、高感性新一代紡織材料及面料,滿足高檔服飾和工業(yè)裝備需要。研發(fā)具有戰(zhàn)略競爭力和可持續(xù)發(fā)展的光電子材料、納米材料、復(fù)合材料、新型建材和精細化工材料。

1、新一代紡織材料

重點圍繞高檔服飾和工業(yè)裝備的需要,開發(fā)高性能、多功能、高感性新一代紡織材料。培育新型合成纖維、新型后整理技術(shù)的真絲綢、特殊性能裝備用纖維、生態(tài)環(huán)保型纖維等具有高附加值特征的新一代紡織材料集群。積極培育具有電磁屏蔽、超凈化等功能性電子裝備纖維的產(chǎn)業(yè)化能力。加快超細旦海島纖維、竹纖維、三GT纖維、大豆蛋白纖維等綠色環(huán)保型新產(chǎn)品規(guī)模化生產(chǎn),爭取獲得專利20項。

2、光電子材料

重點圍繞通信行業(yè)開發(fā)數(shù)據(jù)、信息傳輸、存儲和處理器件所需要的關(guān)鍵材料,培育光纖預(yù)制棒、特種光纖、關(guān)鍵光器件等以光電子技術(shù)為基礎(chǔ)的光電子材料產(chǎn)品群。重點突破光纖預(yù)制棒、特種光纖、光纖放大器、透明功能陶瓷光開關(guān)、激光打印機、光電導(dǎo)鼓等10項規(guī)模化生產(chǎn)技術(shù),爭取獲得授權(quán)專利10項。

3、納米材料

重點圍繞化工、電子、醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),培育各類具有良好表面特征的納米粉體,以及納米技術(shù)應(yīng)用材料,加快突破納米涂料,納米改性工程塑料等重大產(chǎn)品的規(guī)?;a(chǎn)技術(shù)以及醫(yī)用高分子材料等,取得專利5項。

4、新型建筑材料

重點發(fā)展高性能、低能耗、低污染、可循環(huán)再生利用的生態(tài)新型建筑材料,優(yōu)先生產(chǎn)節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水、節(jié)地的新型建筑材料,無機非金屬新材料無堿玻纖織物技術(shù)裝備及高性能、低環(huán)境負荷的水泥及混凝土制備工藝技術(shù)。規(guī)劃年產(chǎn)100萬平方米生產(chǎn)能力的綠色建材企業(yè)群,爭獲專利5項。

5、精細化工材料

重點開發(fā)功能性、專用性、附加值高的精細化工產(chǎn)品,提高產(chǎn)品質(zhì)量和應(yīng)用性能,優(yōu)先發(fā)展農(nóng)藥中間體,生物農(nóng)藥及生態(tài)劑型。染料方面重點發(fā)展高固色承纖維染料、超細纖維染料、高檔有機顏料,以及天然纖維不皺整理劑和整理劑阻燃、防水、拒油、防污等功能性助劑。食品添加劑方面重點發(fā)展?fàn)I養(yǎng)、功能兼?zhèn)涞母邫n次食品防腐劑、食用天然色素、綠色食用香料、營養(yǎng)代劑等,規(guī)劃每年取得專利3項。

(二)建立健全技術(shù)創(chuàng)新體系

1、開展創(chuàng)新性研究

依托亨通集團博士后創(chuàng)新中心、永鼎集團博士后科研工作站和省絲綢工程技術(shù)研究中心等創(chuàng)新機構(gòu),鼓勵在行業(yè)中處于領(lǐng)先地位的部分骨干企業(yè),以新材料開發(fā)、應(yīng)用為核心,適當(dāng)進行前沿性研究,組織實施新材料領(lǐng)域國家和省自然科學(xué)基金、省高技術(shù)研究計劃等項目1—2項。

2、推進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合

鼓勵企業(yè)與省內(nèi)外科研機構(gòu)、大專院校技術(shù)合作,承擔(dān)攻關(guān)項目。在新材料領(lǐng)域以科技計劃為引導(dǎo),以企業(yè)為主體,組織產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)、星火、火炬等各種計劃項目5--10項。

3、加快建立企業(yè)研發(fā)機構(gòu)及公共技術(shù)服務(wù)平臺

對上述新一代紡織材料、電子材料、納米材料、新型建筑材料、精細化工材料等五種重點新材料,目前已研發(fā)出產(chǎn)品的骨干企業(yè),應(yīng)建立企業(yè)技術(shù)研發(fā)機構(gòu)。重點建設(shè)省絲綢工程技術(shù)研究中心,省光電傳輸工程技術(shù)研究中心,并在這兩個“中心”內(nèi),建立面向全省的新材料分析測試部門,為全省本行業(yè)產(chǎn)品測試、人才培養(yǎng)和標(biāo)準(zhǔn)制定提供技術(shù)支持。

(三)加快建成國家火炬計劃光電纜產(chǎn)業(yè)基地

按照《國家火炬計劃光電纜產(chǎn)業(yè)基地實施方案》,加快該基地的建設(shè),并把該基地建設(shè)成我市光電子新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新示范工程,帶動光電纜特色產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,引導(dǎo)和鼓勵該基地骨干企業(yè)繼續(xù)研發(fā)光電子新材料產(chǎn)品及其延伸新材料,拉長光電子新材料產(chǎn)業(yè)鏈,做大做強光電子新材料產(chǎn)業(yè)。同時,積極培育和發(fā)展該基地新的骨干企業(yè)研發(fā)與光電子新材料相關(guān)學(xué)科的其它新材料產(chǎn)業(yè)。

三、主要措施

(一)加強新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新示范工程實施的組織領(lǐng)導(dǎo),研究分析我市組織實施新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工作的狀況,及時指導(dǎo)我市新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工作,組織協(xié)調(diào)有關(guān)部門的相互配合工作。繼續(xù)加強研究用科技政策來引導(dǎo)和鼓勵企業(yè)研發(fā)新材料和技術(shù)創(chuàng)新的積極性,幫助企業(yè)解決在技術(shù)創(chuàng)新工作中遇到的各種困難。

(二)加大新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工作科技計劃項目實施的力度。加大對新材料項目的科技經(jīng)費支持,尤其對一些原始創(chuàng)新、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵新材料,不僅在研發(fā)創(chuàng)新中要加大科研經(jīng)費支持力度,而且在產(chǎn)業(yè)化過程中要給予較大的資金支持或政策優(yōu)惠,協(xié)助新材料研發(fā)企業(yè)做好技術(shù)、研發(fā)條件和人才等各方面的配合工作和綜合科技服務(wù)工作。

(三)開展科技合作交流,加強新材料開發(fā)產(chǎn)學(xué)研一體化工作。積極組織企業(yè)參與新材料技術(shù)創(chuàng)新的科技合作交流,定期舉辦由行業(yè)協(xié)會組織的本行業(yè)新材料現(xiàn)狀及研發(fā)的研討會,引進國外最新材料成果及動態(tài)信息,跟蹤國內(nèi)外新材料先進水平,及時掌握新材料競爭態(tài)勢。組織企業(yè)參加各類高層次的高新材料技術(shù)交易會,引進高科技人才和先進成果,研發(fā)自己的新材料產(chǎn)品,對接最新科技成果,組織和引導(dǎo)企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研一體化發(fā)展,聯(lián)合開發(fā)新材料,以有效解決目前我市一部分企業(yè)缺乏自主研制能力的問題。

(四)加大對新材料技術(shù)創(chuàng)新的投入。開發(fā)新材料是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整獲得高效益、經(jīng)濟發(fā)展謀求高速度的較好途徑,是攻克技術(shù)難題的關(guān)鍵。因此要敢于加大科研開發(fā)的投入力度,建立起我市正確評價和激勵新材料技術(shù)創(chuàng)新機制。企業(yè)應(yīng)確保技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)經(jīng)費占銷售額的一定比例,專門用于研發(fā)新材料、新產(chǎn)品,并建立科學(xué)、合理的監(jiān)督、考核制度,激發(fā)科技創(chuàng)新的熱情。市科技局擬劃出部分科技三項經(jīng)費,專門用于新材料產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新示范工程,而且額度應(yīng)逐年加大,確保具有核心競爭力的新材料企業(yè)順利發(fā)展。

篇6

關(guān)鍵詞 超硬材料;飛速發(fā)展;方向;闊步前進

中圖分類號:TQ164 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)041-004-02

數(shù)十年之前,我國一些專家成功研制成第一顆人造金剛石,并一度在我國引起了巨大的轟動。在數(shù)十年的艱苦奮斗下,一些超硬材料和制品產(chǎn)業(yè)既龐大又比較完整,而且還是我國自發(fā)研制的。幾十年的歷史經(jīng)驗告訴我們,這些年的探索對中國超硬材料工業(yè)的發(fā)展而言,是極其寶貴的財富。下面就簡述一下中國產(chǎn)硬材料的發(fā)展情況。

1 生產(chǎn)規(guī)模迅速壯大

20世紀70年代中期,由濟南鑄造鍛壓機械研究所和鄭州磨料磨具磨削研究所一起研制了我國有史以來第一臺人造金剛石專用壓機,它是鉸鏈?zhǔn)健傲驺@”,接下來一年,又被應(yīng)用到金剛石加工技術(shù)的實驗中,這使得高壓腔的密封問題得到了很好地改進,從而使我國在工業(yè)化裝備基礎(chǔ)方面有了較強的實力。該行業(yè)的今天離不開“六面鉆”壓機。而使得人造金剛石生產(chǎn)技術(shù)進步的關(guān)鍵及標(biāo)志則為大型化的高壓高溫裝置和超高壓腔體容積的擴大。

2 國產(chǎn)兩面鉆的迅速崛起

目前,世界上許多國家為使得超硬材料的合成更好地利用高溫高壓技術(shù),其采用的設(shè)備有很多,其中較為典型的主要有兩面鉆、六面鉆等。兩面鉆式的金剛石專用壓機的高程沖壓比較合理,壓力性能穩(wěn)定,重復(fù)合成性較好。所以,它能夠使得合成腔體內(nèi)的溫度和壓力場保持不變,在合成高品級和高性能金剛石方面的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的。鑒于此種原因,北美和歐洲等許多國家多采用兩面鉆合成人造金剛石技術(shù)來生產(chǎn)超硬材料。此工藝技術(shù)的特點有技術(shù)密集和資本密集,這主要在美英等國廣泛采用。

正是由于兩面鉆在合成技術(shù)上具有上述優(yōu)勢,所以,我國從20世紀70年代就逐漸引進了兩面鉆裝備,據(jù)統(tǒng)計有40多臺,耗費金額巨大,多達2億美金。但是,我們在引進這種合成技術(shù)時并未花時間去研究它,加之原材料幾乎完全依賴進口,這無異于讓別人牽著我們的鼻子走路,處處受人左右,致使金剛石合成專用壓機的使用價值在我國也就很難得到充分發(fā)揮。

地質(zhì)部地質(zhì)科學(xué)研究院(即為后來的人工晶體研究所)最早研制了兩面鉆合成技術(shù),而現(xiàn)如今,我們國家使用兩面鉆設(shè)備制造人造金剛石及其新品種研究的企業(yè)并不多,其中在國內(nèi)具有較大影響力的有藝精長運超硬材料有限公司,2001年5月,該企業(yè)確立了“3000噸兩面鉆生產(chǎn)人在金剛石及復(fù)合片的科技研究”工程項目,在這之后的兩年間,全體員工花費極大的心血,終于在2003年4月,國防科工委驗宣布這個項目取得了圓滿成功。

3 超硬材料機械加工的發(fā)展

超硬材料的機械加工是目前國際世界普遍應(yīng)用的比較傳統(tǒng)的加工技術(shù)。超硬材料的機械加工工藝主要是指切削加工工藝和磨削加工工藝。最近這些年,我們國家對超硬材料機械加工工藝的科學(xué)研究,重點放在了超硬材料的去除機理和超硬材料加工的新工藝方面。

3.1 磨削加工技術(shù)

從世界角度來看,超硬材料磨削技術(shù)的發(fā)展方向是超硬磨料+高效磨削工藝+CNC磨床系統(tǒng)。日本研制的超高速Vs=160 m/s~260 m/s外圓磨床,使用CBN砂輪,獲得圓度誤差為1 um,表面粗糙度Rzl.2 um的磨削效果。精密加工當(dāng)前是指被加工零件的加工精度為1 um~0.l um,表面粗糙度值Ra介于0.2 um~0.01 um的加工技術(shù)。

3.2 切削加工技術(shù)

切削加工技術(shù)具有加工形狀非常精確,加工效率較高等特征。不過,切削加工技術(shù)對機床的精度提出很大的挑戰(zhàn)。超硬材料切削加工技術(shù)的發(fā)展,主要表現(xiàn)在刀具材料和現(xiàn)代切削技術(shù)的進步。

3.2.1 刀具材料及其發(fā)展

世界最先進技術(shù)的刀具材料具有高可靠性、高強度和高抗熱震性等特征,是我國今后高速切削刀具材料研制開發(fā)的重點。納米復(fù)合與涂層,剃度功能和多種增韌補強機制協(xié)同作用的切削刀具材料的研究、開發(fā)與推廣,將是超硬材料切削刀具的發(fā)展方向。

3.2.2 新型切削技術(shù)的進展

當(dāng)前切削加工工藝的主流技術(shù)是高速切削和精密切削。高速切削的主要內(nèi)容有高速軟切削、高速硬切削、高速干切削和大進給切削。使用金剛石刀具對材料進行超精密切削料,過去只能夠加工銅和鋁,以及合金等有色金屬組成的材料?,F(xiàn)在已經(jīng)可以加工塑料、陶瓷,以及復(fù)合材料等多種物品。在操作車間,為了切除材料的極薄切屑,這就要求金剛石切削刀具的刃口半徑P非常細小。

4 納米金剛石產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展

納米材料與納米科技已經(jīng)誕生多年了,主要經(jīng)過了材料創(chuàng)新和性能開發(fā)階段,工藝完善和全面應(yīng)用階段。筆者深信,納米技術(shù)具有遠大的前景。納米材料意味著材料性能的發(fā)掘程度達到了一個新的水平。該技術(shù)完全革新了以往使用的材料,又相繼研制出了多種新型產(chǎn)品。其使用的范圍非常大。故而,自從納米材料誕生以來,就一直受到材料界的廣泛歡迎,這主要就是因為其獨特的性能。在種類齊全的納米產(chǎn)品中,納米金剛石會迎來較好的發(fā)展勢頭。它的優(yōu)點極為明顯:1)它和金剛石一樣在機械物理方面的性能較好。2)符合小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等,因此,它和以往使用的原料有著明顯的差別,而正是這種區(qū)別使其在研究前技術(shù)方面具有先天的優(yōu)勢。

20世紀90年代末,世界兩個大國——美蘇在納米金剛石研究方面,幾乎在同一時間,捷報頻傳。而在其后的數(shù)年間,我國中科院蘭州化學(xué)物理研究所也成功研制出了納米金剛石,使用的是炮轟法。后來,北京理工大學(xué)等也先后參與了這方面的研究工作。與國外相比,雖然我們起步較晚,但發(fā)展速度卻很快,這推動了我國在納米金剛石爆轟合成技術(shù)方面的進步,還有利于其產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展。最近幾年,西安交通大學(xué)、清華大學(xué)等高校聯(lián)合相關(guān)納米金剛石生產(chǎn)企業(yè),研究了納米金剛石的應(yīng)用領(lǐng)域,并取得了良好的成效。

納米金剛石具有高硬度、強的耐磨性和超性,這主要是因為其所具有的球形或準(zhǔn)球形的形狀。因此,其應(yīng)用較多的領(lǐng)域主要是增強、拋光、和鍍附等。21世紀初,年產(chǎn)約為1000萬克拉的生產(chǎn)線在我國甘肅和廣東一些縣市開始建設(shè)。此外,其他研究所和公司也有小規(guī)模生產(chǎn),這一切意味著我國納米金剛石在科研、生產(chǎn)、應(yīng)用等領(lǐng)域已經(jīng)步入全面發(fā)展階段。

5 超硬材料在高新科技中的使用

5.1 光伏行業(yè)中的使用

超硬材料在光伏中的應(yīng)用就是硅晶片,這種硅晶片制作的太陽能電池可以把光能直接轉(zhuǎn)變成清潔能源電能,是利用天然太陽能進行發(fā)電。光伏發(fā)電對中國發(fā)展低碳、低污染的新型經(jīng)濟,推廣新型能源科技具有重要的現(xiàn)實意義。目前,中國已經(jīng)制訂了大力推廣“太陽能屋頂計劃”的經(jīng)濟支持政策,力爭使清潔的太陽能作為中國的重要能源之一。太陽能光伏行業(yè)的核心科技就是太陽能的電池材料,主要涉及單晶硅和多晶硅的切片技術(shù)。硅是一種高、硬、脆材料,切割成片需要經(jīng)過一種特殊的金剛石工具,例如金剛石線鋸和與其配套的切割設(shè)備。金剛石線鋸的制造有很多方法,如機械碾壓法、釬焊法,樹脂粘結(jié)法,電鍍法。中國研究和使用較多的是電鍍法,是因為它比較經(jīng)濟有效。電鍍法的制作程序:鍍前預(yù)處理—上砂—加厚—后處理。其中最難的主要科技是上砂法。上砂法也有很多種:主要有埋砂法、落砂法,以及刷鍍法。關(guān)于金剛石線鋸,中國這些年研究的單位很多,發(fā)展速度很快,但是仍然處于起步階段,與發(fā)達國家相比還有很大的差距,需進行不斷地改進。光伏行業(yè)這個市場潛力巨大,中國應(yīng)逐步推廣應(yīng)用太陽能的科學(xué)技術(shù)。

太陽能光伏行業(yè)是世界上發(fā)展速度最快的產(chǎn)業(yè)之一。為了實現(xiàn)能源的清潔生產(chǎn),對環(huán)境進行保護,世界各國都把利用太陽能進行光伏發(fā)電當(dāng)作新能源與可再生能源的主要途徑,光伏行業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展,對我國金剛石工具的生產(chǎn)來說是巨大的商業(yè)機會。最近幾年,我國太陽能光伏行業(yè)遭到世界金融危機的不利影響,美國又針對中國光伏產(chǎn)品進行“反傾銷,反外貼”的司法訴訟,這些使我國光伏產(chǎn)業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)受到很大的損失,但是,光伏產(chǎn)業(yè)仍然具有很大的發(fā)展前景。

5.2 半導(dǎo)體材料中的使用

隨著科技進步,半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展逐漸臻于完善、成熟。這些對集成電路用的硅片的加工技術(shù)要求更高,需要技術(shù)上的支持。晶圓切片加工的特點之一是,精密切割縫寬的誤差不能超出5 um,而切縫必須要小于5 um,速度則需要高于30000 vpm -45000 vpm。為了使硅片可以在計算機、集成電路中應(yīng)用,芯片必須微型化、高密度化和數(shù)字化,而且對芯片的直徑平坦化有更嚴格的要求。要降低硅片加工中發(fā)生的一些崩邊現(xiàn)象,必須提高材料的利用效率,硅片的切割一般應(yīng)使用超薄片。

5.3 金剛石在熱管理材料中的使用

目前金剛石作為熱管理材料,早已被科技人員當(dāng)做電子工業(yè)的非常理想的散熱材料。把金剛石與銅、鋁等金屬材料復(fù)合就可以獲得比較高的導(dǎo)熱效率,以及可調(diào)節(jié)的膨脹系數(shù),完全可以滿足系統(tǒng)散熱和組裝工藝的嚴格要求。目前,國內(nèi)外研發(fā)熱管理材料的焦點都集中在碳纖維和金剛石的研究上,已經(jīng)取得非常大的進展。

6 結(jié)束語

當(dāng)今世界科技飛速發(fā)展,日新月異,經(jīng)濟形勢曲折動蕩。國內(nèi)外的市場經(jīng)濟競爭異常激烈,原材料不斷價格上揚,勞動力的成本上升較快,人民幣進一步升值,企業(yè)的生存壓力逐漸增加。節(jié)能減排,發(fā)展綠色環(huán)保、低消耗的綠色經(jīng)濟是中國面臨的巨大任務(wù),這些對抗風(fēng)險能力差的中小企業(yè)來說,是一個非常嚴峻的考驗。企業(yè)家自身的經(jīng)營理念與社會價值觀也需要轉(zhuǎn)變,要促使企業(yè)轉(zhuǎn)型,不斷進行技術(shù)升級,不能抱著廉價的普通消費品不放;要有自主創(chuàng)新的經(jīng)營意識,有自己特色的企業(yè)產(chǎn)品,擁有特殊的技術(shù)、人才,特殊的銷售能力;要摸清市場狀況,需求市場經(jīng)濟規(guī)律,分析企業(yè)產(chǎn)品暢銷和滯銷的深層次原因,才能做到心中有數(shù),尋找突破口;要有敏銳的戰(zhàn)略發(fā)展眼光,更好地爭取機會,獲取及時的信息,搶占市場的發(fā)展先機。

在當(dāng)前的世界形勢下,我們只有化挑戰(zhàn)為機遇,才能抓住機會,謀求更大的發(fā)展空間。在這數(shù)十年的發(fā)展中,我們?nèi)〉昧溯x煌的成績;面向未來,挑戰(zhàn)與機遇并存,我們信心百倍。我們要以自強不息、勇為人先的精神為我國超硬材料工業(yè)的健康運行做出新的、更大的貢獻。我們還要以知難而進的精神,打造我們自己的品牌,實現(xiàn)超硬材料生產(chǎn)強國的目標(biāo)。我們相信,只要我們付出更大的努力,才能使我國超硬材料工業(yè)始終處于國際強國的地位。

參考文獻

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篇7

關(guān)鍵詞:采油工程;現(xiàn)狀;應(yīng)用;展望

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.063

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源問題一直是一個十分重要的方面。社會經(jīng)濟的發(fā)展,導(dǎo)致社會發(fā)展和居民日常生活對石油資源的需求量日益增大。需求量不僅僅表現(xiàn)在對數(shù)量上,還表現(xiàn)在對于質(zhì)量上。石油資源作為我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱能源之一,平均采收率依然較低。采油工程技術(shù)作為油田開發(fā)中最重要的技術(shù),面臨著注水和化學(xué)驅(qū)之后采收率較低的窘境,因此研究新采油工程技術(shù),成為石油企業(yè)所面臨的重要任務(wù)。改善當(dāng)前石油采收率低的現(xiàn)狀,提升我國石油開發(fā)能力,來面對日益激烈的石油開采趨勢,研究新型采油工程技術(shù)成為石油企業(yè)所需要盡快解決的問題。

1 我國采油工程技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 產(chǎn)能下降嚴重

任何技術(shù)都具有適用性和使用期限。采油工程技術(shù)的應(yīng)用也一樣具有適用周期,在早期的石油開采時,普通技術(shù)既可以滿足生產(chǎn)需求,且投入低。但石油是不可再生資源,隨著開采量的提高,石油存量也越來越少,就需要使用更加復(fù)雜的方式來開采。具體表現(xiàn)為目前油田開采已進入二次或者三次開采階段,但這種方式極大的增加了成本。

1.2 設(shè)備較陳舊

我國的采油工程技術(shù)經(jīng)過了幾次更新和改革,但是基礎(chǔ)設(shè)備的更新速度卻較慢,并沒有脫離整體的技術(shù)框架。隨著采油作業(yè)的進行,部分采油設(shè)備已出現(xiàn)問題,如生銹、老化和堵塞等,嚴重的阻礙了日常的生產(chǎn)。這需要日常進行治理和維修,且要從整體的角度和思路來對目前的陳舊設(shè)備進行更新。

1.3 堵水效果較差

目前我國油田所采用的采油動作多為“堵水、酸洗、人工舉升”的模式,但隨著油田開采的進行,堵水效果日益變差。主要原因是堵水劑的成本高且適應(yīng)性差,不滿足現(xiàn)今開采的需要。另外,隨著堵水劑進入地層的范圍加大,缺少更好的采收率支持。

2 新技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用

目前高科技技術(shù)迅猛發(fā)展,代表的有:納米技術(shù)、生物技術(shù)和信息技術(shù)等。采油工程技術(shù)現(xiàn)今既面臨挑戰(zhàn)又迎來了好的發(fā)展機遇。

2.1 信息技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)行業(yè)中,石油行業(yè)對于信息技術(shù)和計算機的應(yīng)用較早。計算機發(fā)展的前期,采油工程中石油勘探資料的處理就應(yīng)用計算機技術(shù),成為當(dāng)時計算機的主要用戶。目前采用工程領(lǐng)域中應(yīng)用的信息技術(shù)則更加廣泛,如:過程模擬、虛擬實現(xiàn)等。

2.2 生物技術(shù)在采油工程中的應(yīng)用

(1)微生物勘探技術(shù)。我國的微生物勘探技術(shù)已經(jīng)進行工業(yè)性試驗,為下一部研究和應(yīng)用提供支持。微生物勘探技術(shù)的特點主要是:操作簡單、成本低和重復(fù)性好等,目前大多數(shù)石油企業(yè)都應(yīng)用該項技術(shù)。

(2)微生物采油技術(shù)。微生物采油也叫細菌采油,是現(xiàn)代的生物技術(shù)應(yīng)用在采油領(lǐng)域中的實踐,是繼熱力采油、混相驅(qū)及化學(xué)驅(qū)之后發(fā)展出來的三采技術(shù)。對于近于枯竭和含水量較高的老油田較為適用。目前菌種的培育和選擇已經(jīng)從自然界篩選和本源微生物的混合菌種發(fā)展成為遺傳工程培育高效菌種。國外的微生物采油領(lǐng)域發(fā)展較快,微生物菌種種類較多,不同菌種的作用效果也不同。

2.3 新材料在采油工程中的應(yīng)用

目前采油工業(yè)對材料的使用要求越來越高,主要總結(jié)為以下幾個方面:一是耐磨材料及其先進的工藝;二是材料腐蝕防護;三是管道鋼的增韌止裂;還有新型材料在管接頭、提升采收率等方面也應(yīng)用較多。但是由于缺乏先進的材料研究和試驗中心,還存在一定的不足,缺乏新材料研究的創(chuàng)新能力。

2.4 納米技術(shù)采油工程中的應(yīng)用

傳統(tǒng)技術(shù)需要與新型納米技術(shù)相結(jié)合,才能為石油行業(yè)的發(fā)展帶來更好的未來。我國的在石油工程中采用納米技術(shù)還處于初級階段,主要表現(xiàn)為納米材料對傳統(tǒng)材料的改性上。目前我國已開展的研究包括:環(huán)保型水性納米涂料和涂層技術(shù)等。但對于納米技術(shù)應(yīng)用在石油開采方面,目前由于投入的研究較少,這方面的技術(shù)還不夠成熟,處于探索階段。需要未來在納米技術(shù)在采油工程的應(yīng)用的各個領(lǐng)域加大研發(fā)力度。

3 采油工程技術(shù)的展望

新時期下,我國的生物、信息和能源等領(lǐng)域的發(fā)展速度很快,采油工業(yè)在應(yīng)用高科技技術(shù)后將會迎來更好的發(fā)展,同時也會面臨更大的挑戰(zhàn)。我國石油工業(yè)目前所面臨的主要問題是:西部沙漠超深油田的開采、高含水油田開采和低滲透油田開發(fā)等。為了有效的解決目前石油開采所面臨的困難,石油企業(yè)需要尋求先進的技術(shù),處理好企業(yè)效益和技術(shù)投入之間的平衡,避免出現(xiàn)不計成本的應(yīng)用先進技術(shù)。需要將先進技術(shù)合理的應(yīng)用到石油開采中,進行合理的研究和規(guī)劃。需要重點支持應(yīng)用企業(yè),把握市場經(jīng)濟的準(zhǔn)則,多鼓勵高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè),有效的促進高新技術(shù)能夠在采用工程上合理應(yīng)用。

參考文獻:

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[2]劉婷婷,謝錦柱等.采油工程技術(shù)的發(fā)展探討[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2012(16).

[3]衛(wèi)秀芬,周文慶.論提高采油工程規(guī)劃方案的質(zhì)量[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2010(11).

篇8

 

    一、基本概況

我區(qū)位于濟源市區(qū)東南,2002年7月成立,總規(guī)劃面積3.99平方公里,城市發(fā)展規(guī)劃預(yù)留集聚區(qū)擴展空間4.04平方公里?,F(xiàn)入駐企業(yè)34家,從業(yè)人員5200人,固定資產(chǎn)完成投資39.83億元,1-10月份預(yù)計完成主營業(yè)務(wù)收入15.6億元,初步形以礦山電氣設(shè)備制造、煤礦綜采設(shè)備制造、礦山安全裝備制造為主的礦山裝備制造業(yè)和以信息電子材料、納米材料為主的新材料產(chǎn)業(yè)。2006年被省科技廳認定為“河南省礦用機電產(chǎn)業(yè)基地”;2007年被科技部認定為“國家火炬計劃濟源礦用機電產(chǎn)業(yè)基地”;2008年被科技部授予“國家科技計劃(火炬計劃)實施20周年先進管理單位”稱號,被省政府確認為全省首批產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。

二、發(fā)展情況

(一)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

礦山裝備制造和新材料為我區(qū)的兩大主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),培育發(fā)展情況具體如下:

1、礦山裝備制造產(chǎn)業(yè)

我市位于我國煤炭基地晉、豫、陜的中心地帶,礦用機電產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚,產(chǎn)業(yè)集聚特征顯著。早在上世紀70年代即被國家煤炭部認定為礦用機電生產(chǎn)基地,在國內(nèi)享有半壁江山的美譽。2006年,省科技廳認定“以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為核心區(qū),輻射全市礦用機電企業(yè)和相關(guān)創(chuàng)新資源”為河南省礦用機電產(chǎn)業(yè)基地?;刂攸c企業(yè)有濟源市煤炭高壓有限公司、河南省濟源市礦用電器有限公司、濟源市科靈電器有限公司、濟源天壇電器有限公司等?;仄髽I(yè)產(chǎn)品品種多、用量大,主要分7大系列:高壓礦用防爆電器、低壓礦用防爆電器、礦用液壓支柱、礦用燈具、高壓礦用配電柜、低壓礦用配電柜和互感器,既有市場旺銷的礦用隔爆型高壓真空配電裝置,也有安全性智能化的組合開關(guān)、環(huán)保節(jié)能型的變頻軟啟動器、饋電開關(guān)等高端產(chǎn)品。多數(shù)產(chǎn)品具有自主知識產(chǎn)權(quán),技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先地位,市場競爭力強。基地產(chǎn)品中的高低壓隔離開關(guān)、煤礦液壓支架、礦用燈具等產(chǎn)品市場占有率全國第一。礦用機電企業(yè)間分工協(xié)作,形成了高壓礦用防爆電器、低壓礦用防爆電器、礦用液壓支柱、礦用燈具、高壓礦用配電柜、低壓礦用配電柜、互感器等關(guān)聯(lián)度緊密、相互促進、創(chuàng)新能力較強的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。

礦山裝備制造產(chǎn)業(yè)的重點企業(yè)有三家,企業(yè)及重點產(chǎn)品情況如下:

河南濟源市礦用電器有限公司為“全國防爆電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會委員單位”、“全國煤炭行業(yè)機電設(shè)備定點生產(chǎn)企業(yè)”、“河南省高新技術(shù)企業(yè)”、具有年產(chǎn)各類高壓礦用隔爆型高壓真空配電裝置3000余臺的生產(chǎn)能力,是集高低壓防爆電器、煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”項目研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的規(guī)模型國家級高新技術(shù)企業(yè)。礦用電器煤礦井下救生艙為該公司的主打產(chǎn)品之一,產(chǎn)品有關(guān)情況如下:

濟源市礦用電器公司與中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所聯(lián)合研發(fā)的礦用電器公司礦用可移動式救生艙真人綜合防護性能實驗項目,今年7月9日通過了國家安全生產(chǎn)重慶礦用設(shè)備檢驗檢測中心專家組的驗收和國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局組織的科技成果鑒定。鑒定結(jié)果認為:項目研究成果總體上達到了國際先進水平。礦用可移動式救生艙由過渡艙、生存艙、設(shè)備艙、空氣凈化系統(tǒng)、供氧系統(tǒng)、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、動力保障系統(tǒng)、緊急逃生出口等部分組成,可為煤礦遇險人員提供一個安全的密閉空間,對外能夠抵御高溫?zé)煔狻⒈_擊、隔絕有毒有害氣體,對內(nèi)能為避險人員提供氧氣、食物、水,去除有毒有害氣體,創(chuàng)造基本生存條件,并為救援贏得時間,最大限度地保證避險人員的生命安全。項目投產(chǎn)后,年生產(chǎn)能力為1000臺,實現(xiàn)銷售收入達到30個億。

中國煤炭科工集團上海研究院濟源檢測中心是由河南省礦用機電產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心與中煤科工集團上海研究院檢測中心合作成立,中心配備儀器設(shè)備167臺(套),主要為社會提供礦用機電產(chǎn)品檢驗檢測優(yōu)質(zhì)服務(wù)。該中心的成立,必將為濟源乃至河南礦用機電產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新的機遇。

中國煤炭科工集團濟源礦用設(shè)備制造基地是中煤科工集團與市政府合作,依托煤炭高壓、科靈電器、喬特車業(yè)等三家企業(yè),先期啟動防爆變頻電器、礦用軟啟動、井下安全救生艙、三機一架、環(huán)保節(jié)能鍋爐治理改造等高端產(chǎn)品和煤炭資源開發(fā)項目,建設(shè)濟源礦用設(shè)備制造基地整合提升濟源市礦用電器等產(chǎn)業(yè)。濟源礦用設(shè)備制造基地是利用喬特車業(yè)現(xiàn)有的廠房等設(shè)施,先期投放生產(chǎn)在國際具有領(lǐng)先水平的井下可移動式分體救生艙項目。預(yù)計年內(nèi)投產(chǎn),并將在3年內(nèi)打造成產(chǎn)品門類齊全、技術(shù)設(shè)備先進、產(chǎn)業(yè)高度配套的礦用裝備制造基地。

2、新材料產(chǎn)業(yè)

依托石晶光電、優(yōu)克電子、兄弟材料等重點企業(yè),著力發(fā)展通信領(lǐng)域用高頻率、高精度、小型化的頻率片,單晶銅鍵合絲、鋁-1%硅鍵合絲、高強度銅合絲、精密陶瓷材料等產(chǎn)品,集群優(yōu)勢凸顯,成為我市新的經(jīng)濟增長點。企業(yè)產(chǎn)品市場占有份額突出,原晶材料產(chǎn)量為亞洲第一,亞微米精密陶瓷造粒粉產(chǎn)量居全國第一。

新材料產(chǎn)業(yè)的重點企業(yè)有五家,企業(yè)及重點產(chǎn)品情況如下:

河南濟源兄弟材料有限責(zé)任公司為中國耐火材料行業(yè)協(xié)會會員單位、中國電子材料行業(yè)協(xié)會會員單位、氧化鋁陶瓷測試方法國家標(biāo)準(zhǔn)起草單位,是專業(yè)從事α-氧化鋁粉體和氧化鋁陶瓷系列產(chǎn)品的研制開發(fā)、生產(chǎn)、銷售的高新技術(shù)企業(yè),是國內(nèi)α-氧化鋁粉體材料生產(chǎn)的主要廠家之一,也是產(chǎn)品分類最齊全、品種最多的廠家,擁有年產(chǎn)7000噸α-氧化鋁系列粉體和600噸氧化鋁陶瓷制品的生產(chǎn)能力,是一家集粗粉煅燒、微粉生產(chǎn)、瓷粉生產(chǎn)、造粒、陶瓷制品的一條龍生產(chǎn)服務(wù)企業(yè)。公司現(xiàn)擁有省攻關(guān)項目10項,高新技術(shù)產(chǎn)品5項,國家發(fā)明專利9項。公司生產(chǎn)的亞微米級超細微粉、低溫成瓷的高硬度高密度高性能99%氧化鋁陶瓷屬國內(nèi)領(lǐng)先水平。

優(yōu)克電子材料有限公司是依托河南理工大學(xué)成立的高新技術(shù)企業(yè),主要從事半導(dǎo)體器件銅鍵合絲、高性能銅合金絲、磁致伸縮材料、高傳輸性電子線纜等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。優(yōu)克銅絲已通過甘肅省科學(xué)技術(shù)成果鑒定,其成果達到國際先進水平。鍵合線作為半導(dǎo)體器件(IC),大規(guī)模集成電路(LSIC)封裝業(yè)的四大重要結(jié)構(gòu)材料之一,起聯(lián)結(jié)硅片電極與引線框架的外部引出端子的作用,并傳遞芯片的電信號、散發(fā)芯片內(nèi)產(chǎn)生的熱量,是集成電路封裝的關(guān)鍵材料。國外生產(chǎn)鍵合絲的主要生產(chǎn)廠家現(xiàn)有美國細線(American Fine Wire)公司、德國賀利氏(Heraeus)公司、日本的古河電工株式會社、住友電工株式會社、臺灣萬隆線纜有限公司等,國內(nèi)主要生產(chǎn)廠家主要有賀利氏(常熟)公司、寧波康強電子公司、河南優(yōu)克電子材料有限公司,賀利氏(常熟)公司排名第一,優(yōu)克電子與康強電子不相上下。

根據(jù)BSEIA世界信息技術(shù)公司的調(diào)查統(tǒng)計,電子行業(yè)對鍵合線需求量在10t左右,2010年鍵合線市場需求量達到25t以上。隨著信息時代的到來和我國對鍵合絲需求量的迅速上升,中國將成為生產(chǎn)和應(yīng)用鍵合絲的大國。但是,目前國內(nèi)鍵合絲無論從質(zhì)量和數(shù)量上都不能滿足國內(nèi)市場的需求,因此采用單晶銅為原料銅桿生產(chǎn)鍵合線的技術(shù)具有重要意義和廣闊的前景。

濟源市更新瓷料有限公司與清華大學(xué)、洛耐院、河南納米技術(shù)中心等科研院所合作,專業(yè)生產(chǎn)精密陶瓷造粒粉,現(xiàn)有4條生產(chǎn)線,年產(chǎn)能力3000T,品種有數(shù)十種,產(chǎn)品主要替代進口,部份出口。所制作的氧化鋁精密陶瓷造粒粉具有低溫?zé)Y(jié)成瓷密度高的特點。主要指標(biāo)達到國外馬丁、昭和的水平,壓制適應(yīng)性遠超過國外粉料水平。

    北京石晶光電科技股份有限公司是由中國兵器裝備集團公司下屬的高新技術(shù)企業(yè),是中國電子材料行業(yè)協(xié)會副理事長單位、中國壓電晶體材料行業(yè)協(xié)會副理事長單位,是我國《人造石英晶體——規(guī)范與實用指南》國家標(biāo)準(zhǔn)的第一起草單位,主要從事壓電、光學(xué)石英晶體材料、棒材、厚度片、頻率片、SC切晶片及傳感器用晶片,光學(xué)毛坯片、拋光片、波長板、光學(xué)低通濾波器(OLPF)的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司的“石晶光電”品牌在國內(nèi)外享有盛譽,已發(fā)展成為國內(nèi)最大、實力最強的石英晶體材料生產(chǎn)基地和行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。產(chǎn)品主要出口德國、日本、韓國、荷蘭、比利時、泰國、菲律賓等國家和我國的臺灣、長三角、珠三角、環(huán)渤海地區(qū),市場競爭力強。

河南省納米材料工程技術(shù)研究中心是河南省唯一從事納米材料開發(fā)與推廣應(yīng)用的專業(yè)研究機構(gòu),主要從事可分散性納米微粒的制備、性能及其應(yīng)用研究。先后獲得了多項國家自然科學(xué)基金、國家“863”高技術(shù)研究發(fā)展計劃項目、國家“973”重大基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃的經(jīng)費支持。公司的主營產(chǎn)品有:油溶性納米銅(合金)、可分散性納米二氧化硅、可反應(yīng)性納米二氧化硅、低滲透油田納米聚硅增注劑、可分散性納米二氧化鋯等系列產(chǎn)品。其中,油溶性納米銅合金是國家高技術(shù)發(fā)展計劃(863計劃)支持項目“自修復(fù)納米抗磨損材料(2002AA302607)的目標(biāo)產(chǎn)品之一,是我國著名摩擦學(xué)家、“兩彈一星”功臣、中國科學(xué)院院士黨鴻辛先生帶領(lǐng)的研究集體研制的多功能修復(fù)抗磨劑。

3、2011年產(chǎn)業(yè)培育情況及2012年打算

(1)2011年產(chǎn)業(yè)培育情況

項目建設(shè)情況:今年實施工業(yè)項目共計20個,其中臺賬項目13個,新增項目7個,年度計劃總投資23.1億元。截止10月底,全部項目預(yù)計完成投資20.7億元,占年度計劃的90%。本年度竣工投產(chǎn)項目13個。

招商引資情況:1-10月份,我區(qū)招商小分隊共外出招商約98人次,接待考察客商1825余人次;洽談項目7個,洽談金額72.3億元;新簽約項目11個,合同金額36.4億元;落地項目4個,落地資金5.92億元。按投資額度分:簽約10億元以上的項目3個,億元以上項目10個。

(2)2012年產(chǎn)業(yè)培育打算

項目建設(shè)情況:計劃實施工業(yè)項目20個,總投資60億元,年度計劃完成投資35億元。重點實施項目有年產(chǎn)5萬只真空開關(guān)、電力電子裝置項目、河南省生物環(huán)保工程技術(shù)研究中心、清源水處理研發(fā)中心、中昊新興產(chǎn)業(yè)示范基地、濺射靶材及稀貴金屬材料產(chǎn)業(yè)化、中煤科工礦用機電產(chǎn)業(yè)園、山河光電科技濟源項目、深圳國電特瑞智能設(shè)備公司生產(chǎn)基地等項目

招商引資情況:計劃完成招商引資20億元。全面落實同央企中煤科工的合作協(xié)議,加快中煤科工礦用機電產(chǎn)業(yè)園項目落地、開工進程,整合提升我市礦用機電產(chǎn)業(yè)。

(二)擔(dān)保平臺建設(shè)情況

1、濟源市高新工業(yè)開發(fā)有限公司。今年3月份成立公司,注冊資本1億元,作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)投融資平臺。6月份,劃轉(zhuǎn)為市建設(shè)投資公司的全資子公司。該公司現(xiàn)正加緊同濟源市農(nóng)發(fā)行商洽,計劃貸款1.7億元,近期可望到位;加緊同浦發(fā)行接洽,計劃貸款5000萬元,正積極溝通接洽。

2、濟源市恒潤擔(dān)保有限公司。公司隸屬于市工信局,注冊資本5000萬元,資產(chǎn)規(guī)模2.5億元。今年1-9月份融資規(guī)模1.5億元。

3、濟源市恒潤小額貸款有限公司。公司隸屬于市工信局,注冊資本5000萬元,資產(chǎn)規(guī)模1億元。今年1-9月份融資規(guī)模9000億元。

(三)循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保和清潔生產(chǎn)情況

今年,我區(qū)按照省政府、省環(huán)保廳的通知精神,積極創(chuàng)建環(huán)境友好型示范產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),力爭到2012年進入全省10個環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)示范集聚區(qū)的行列。當(dāng)前,我區(qū)的主要任務(wù)是:著力推廣環(huán)境友好模式,培育環(huán)境友好企業(yè);著力推進環(huán)?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè),使產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)污染物排放達到國內(nèi)同行業(yè)先進水平;著力推進環(huán)境友好的管理體系建設(shè),營造環(huán)境友好的社會氛圍。我區(qū)的循環(huán)經(jīng)濟、節(jié)能環(huán)保和清潔生產(chǎn)情況具體如下:

1、工業(yè)環(huán)?,F(xiàn)狀

我區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)為礦山裝備制造業(yè)和新材料產(chǎn)業(yè),規(guī)劃工業(yè)類型為一類工業(yè),污染較輕。規(guī)劃實施后,廢氣污染物排放類型簡單,且排放量較小;廢水排放量為650t/d,企業(yè)廢水及生活污水經(jīng)企業(yè)內(nèi)部處理達標(biāo)后排入濟源市污水處理廠進行處理;區(qū)內(nèi)產(chǎn)生固廢由環(huán)衛(wèi)部門定期清運至濟源市垃圾填埋場處理。集聚區(qū)污染控制指標(biāo)中各項指標(biāo)均能達到標(biāo)準(zhǔn)要求。

2、基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)?,F(xiàn)狀

給水工程。集聚區(qū)規(guī)劃供水水源來自濟源市城市供水管網(wǎng)?,F(xiàn)已鋪設(shè)3條給水管道:一是沁園路給水干管。自開南路沁園路口進入高新區(qū),向南鋪設(shè)至軹城鎮(zhèn)政府,管徑DN300,高新區(qū)的用水均自該管道接入。二是開南路給水管道:自沁園路至六號路,管徑DN200,擔(dān)負著南環(huán)路以北企事業(yè)單位的供水。三是五號路給水管道:自沁園路五號路口至軹城養(yǎng)老院,管徑DN200,主要是向養(yǎng)老院和軹城鎮(zhèn)區(qū)供水。二號路、愚公路、五號路等給水管道工程正在進行BT招標(biāo)。

    道路工程。集聚區(qū)內(nèi)規(guī)劃道路主要有六橫七縱共13條。截至目前,沁園南路、開南路(沁園路-東環(huán))、南環(huán)路(沁園路-東環(huán))、二號路、愚公南路、五號路等已建成通車,東環(huán)南延、王屋路、三號路等道路正在施工。

    供暖工程。規(guī)劃在南環(huán)路敷設(shè)有DN500的蒸汽管道,從西向東敷設(shè)至愚公路,然后沿愚公路向北敷設(shè)。在王屋路與愚公路之間向北分出DN300的蒸汽管道,建設(shè)熱交換站一座,鋪設(shè)供暖管道約2公里,擔(dān)負著南環(huán)路以北企事業(yè)單位的供暖。截至目前,已建成蒸汽管道1.5公里,熱水管道3.8公里,覆蓋建成區(qū)1.73平方公里,覆蓋率43.36%,環(huán)路內(nèi)建成區(qū)供熱率100%。規(guī)劃明年修建蒸汽管道0.15公里,高溫?zé)崴艿?.22公里。

污水工程。排水系統(tǒng)規(guī)劃采用雨、污分流排水體制,雨、污水管道結(jié)合道路布置,并于道路同步施工,雨水經(jīng)管網(wǎng)收集后就近排入河道。污水管網(wǎng)順應(yīng)自然地形坡度和排水方位,經(jīng)收集后排入東環(huán)路污水總干管,管徑DN800-1000,與城市污水管網(wǎng)對接后輸送至污水處理廠,實現(xiàn)污水集中處理率達100%。截至目前,已建設(shè)污水管網(wǎng)18km,覆蓋環(huán)路內(nèi)1.73平方公里,覆蓋率43.36%。污水全部經(jīng)市污水管網(wǎng)進入濟源市城市污水處理廠進行統(tǒng)一處理。

(四)新型工業(yè)化示范基地培育情況

1、支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況

我區(qū)2007年被國家科技部火炬中心認定為“國家火炬計劃濟源礦用機電產(chǎn)業(yè)基地”,支柱產(chǎn)業(yè)是礦山裝備制造業(yè)。主導(dǎo)產(chǎn)品為:高壓配電裝置、電磁起動器、移動變電站、軟啟動/無功補償裝置、組合起動器、低壓饋電開關(guān)、綜合保護、自動化系統(tǒng)、防爆燈具、液壓支柱(架)、互感器等系列產(chǎn)品。高低壓防爆電器年生產(chǎn)能力達到45000多臺(套);礦用液壓支柱30000支;互感器5500臺;礦燈105.07萬盞。10KV高壓防爆配電裝置、KJZ5-400/1140(660)礦用隔爆兼本質(zhì)安全型真空饋電開關(guān)等支柱產(chǎn)品抽查合格率100%。2010年礦用機電產(chǎn)業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值92.8779億元,銷售收入92.3221億元,利稅12.26億元。

基地內(nèi)礦用機電企業(yè)間分工協(xié)作關(guān)系融洽:在礦用機電產(chǎn)品生產(chǎn)上,形成了高低壓礦用防爆電器、礦用液壓支柱、礦用燈具、高低壓礦用配電柜、互感器等相互關(guān)聯(lián)、相互依存、相互促進的有機發(fā)展整體,形成了上下游產(chǎn)業(yè)配套的產(chǎn)業(yè)鏈條。

2、集約利用資源

一是制定集聚區(qū)內(nèi)村莊動遷方案,計劃動遷集聚區(qū)內(nèi)村居,挖潛利用土地資源,節(jié)約集約利用土地。二是篩選入駐項目,提高入駐門檻,避免土地浪費。工業(yè)用地綜合建筑密度高于60%,綜合建筑容積率大于1,單位土地面積平均投資強度超過240萬元/畝、平均產(chǎn)出超過了350萬元/畝。

3、創(chuàng)新能力與產(chǎn)品質(zhì)量

科技創(chuàng)新是企業(yè)持續(xù)發(fā)展的不竭動力,集聚區(qū)是科技創(chuàng)新的主戰(zhàn)場。多年來,我區(qū)一直主導(dǎo)以技術(shù)進步促進產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)提速、增效。我區(qū)的科技創(chuàng)新有關(guān)情況具體如下:

科技研發(fā)平臺情況:集聚區(qū)內(nèi)省級博士后科研基地2家(貝迪空調(diào)、礦用電器);國家級檢測中心1家(中煤科工上海研究院濟源檢測中心);省級企業(yè)技術(shù)中心4家(貝迪空調(diào)、礦用電器、煤炭高壓、北京石晶光電);市級技術(shù)研究中心9家(貝迪空調(diào)、礦用電器、煤炭高壓、濟源石晶、科靈電器、華新液壓、優(yōu)克電子、神龍鉆具、兄弟材料)

產(chǎn)品質(zhì)量情況:獲“國際知名品牌”企業(yè)及產(chǎn)品:河南神龍鉆具有限公司的石油鉆具產(chǎn)品。獲“河南省名、優(yōu)產(chǎn)品”企業(yè)及產(chǎn)品:煤炭高壓的PJG9L-630/6礦用隔爆兼本質(zhì)安全型證空饋電開關(guān);礦用電器的KD牌10KV高壓防爆配電裝置;科靈電器的KJZ5-400/1140(660) 礦用隔爆兼本質(zhì)安全型證空饋電開關(guān);貝迪空調(diào)的地能牌地能中央空調(diào);神龍鉆具的無磁鉆鋌;北京石晶光電的人造石晶體材料。

企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化實施情況:集聚區(qū)內(nèi)26家工業(yè)企業(yè)通過質(zhì)量管理體系認證,16家通過環(huán)境、職業(yè)健康、3C認證,7家進入河南省卓越企業(yè)100強,5家進入河南省質(zhì)量管理先進企業(yè),3家獲濟源市市長質(zhì)量獎。參與國家標(biāo)準(zhǔn)制定的企業(yè):礦用電器、北京石晶光電、兄弟材料;參與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定的企業(yè):礦用電器;采用國際標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè):礦用電器、煤炭高壓、科靈電器、遠大電力、錦華成套、光明成套、華德科技、天壇電器、三星電子、神龍鉆具、華新液壓、北京石晶光電。

4、兩化融合及信息化水平

信息化基礎(chǔ)設(shè)施較為完善。集聚區(qū)內(nèi)企業(yè)全部接入寬帶,約90%的企業(yè)擁有自己的網(wǎng)站,信息交流迅速,信息更新迅速。國家火炬計劃濟源礦用機電產(chǎn)業(yè)基地網(wǎng)站鏈接現(xiàn)有企業(yè)、科技部火炬中心、省科技廳、濟源之窗等網(wǎng)站,成為礦用機電產(chǎn)業(yè)的信息交流平臺。

生產(chǎn)過程基本實現(xiàn)自動化。企業(yè)在關(guān)鍵生產(chǎn)環(huán)節(jié)全部采用計算機控制,分別利用了分布式控制系統(tǒng)(DCS)、可編程控制器(PLC)等控制系統(tǒng)。信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得整個生產(chǎn)制造過程變得數(shù)字化、智能化,大幅提升了企業(yè)生產(chǎn)效率。

企業(yè)管理普遍利用信息化。集聚區(qū)企業(yè)內(nèi)部利用計算機進行業(yè)務(wù)管理的部門占企業(yè)總部門數(shù)的比例達到100%以上,有100%的規(guī)模以上企業(yè)實現(xiàn)了辦公、財務(wù)管理、人力資源管理、產(chǎn)品銷售等業(yè)務(wù)的信息化。部分企業(yè)還實現(xiàn)了財、稅、銀的聯(lián)網(wǎng)一體化管理。少數(shù)企業(yè)還開發(fā)了客戶遠程查詢服務(wù)系統(tǒng)、成本管理分析及生產(chǎn)計劃管理等軟件。

三、存在問題及建議

目前,集聚區(qū)職權(quán)不配套,規(guī)劃范圍內(nèi)的村莊、商戶、土地、治安等方面,不能行使管理權(quán)。實際運作過程中,經(jīng)常性出現(xiàn)群眾工作難做、市政設(shè)施管理不力等現(xiàn)象。

篇9

【關(guān)鍵詞】機械制造;技術(shù)特點;發(fā)展方向

我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上先進制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

1.我國機械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析

機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。

20世紀70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發(fā)展,市場競爭變得越來越激烈。

20世紀90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機床由于編程復(fù)雜,還沒有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。

目前,我國已加入WTO,機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機遇。因此,我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線—剛性自動化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動化、綠色化。

2.機械制造技術(shù)的特點

做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?,工業(yè)機器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎(chǔ)工作。

2.1機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程

先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

2.2機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)

先進制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

2.3機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體

市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進一步發(fā)展,20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。

2.4機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)

20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術(shù)是面向21世紀的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。

3.我國機械制造技術(shù)的發(fā)展方向

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。

20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術(shù)是指實現(xiàn)納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運動,并運用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。

超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程 正向其終極目標(biāo)—原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。

現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術(shù)為代表,將進入微型機械電子技術(shù)和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發(fā)展為代表。

(1)精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

(2)無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機械加工行業(yè),無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。

(3)快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。

由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的改進對環(huán)境起到保護作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術(shù),通過計算機的模擬、仿真,才能實現(xiàn)。

篇10

關(guān)鍵詞:新型建筑材料;節(jié)能環(huán)保

中圖分類號: S210.4 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:

1新型建筑材料的概念

1.1概述

新型建筑材料是指在建筑生產(chǎn)過程中使用的新型工藝技術(shù)產(chǎn)品,是在傳統(tǒng)建筑材料基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,這些產(chǎn)品具有高科技性、節(jié)能、環(huán)保的特性,可以使建筑物節(jié)能減排,改善建筑功能。

新型建筑材料工業(yè)是建立在科技進步、環(huán)境保護和資源綜合利用基礎(chǔ)之上的新興產(chǎn)業(yè),實質(zhì)上它是為了滿足人們不斷提高的生活需求。我國新型建筑材料工業(yè)是伴隨著改革開放的不斷深入而發(fā)展起來的。我國新型建筑材料工業(yè)逐漸在全國范圍內(nèi)形成了一個新興的行業(yè), 成為當(dāng)今建筑行業(yè)非常重視的高科技工業(yè)[1]。

1.2新型建筑材料的種類

新型建筑材料是個廣義的概念,它是以水泥、玻璃、鋼材、木材四大材料為原料的新產(chǎn)品。不同于傳統(tǒng)的灰砂石、磚瓦等建筑材料。新型建筑材料從功能上分,有墻體材料、保溫材料、裝飾材料、防水材料、門窗材料、黏結(jié)和密封材料及與其配套的各種五金件、塑料件及各種輔助材料等。從材質(zhì)上分,有天然材料、化學(xué)材料、金屬材料、非金屬材料等。

1.3新型建筑材料的特性

(1)能夠符合可持續(xù)發(fā)展的原則。即能節(jié)省資源和能源,可以實現(xiàn)非再生性資源的可循環(huán)利用,滿足環(huán)境質(zhì)量要求;

(2)能夠滿足建筑物的力學(xué)性能(安全性)、耐久性以及使用性的要求;

(3)能夠為人類構(gòu)筑舒適、健康、安全的生存環(huán)境并且對自然環(huán)境具有親和性。

2各種新型建筑材料的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用

2.1新型墻體材料

新型墻體材料包括新出現(xiàn)的原料和制品,也包括原有材料的新制品,是指除粘土實心磚以外的具有節(jié)土、節(jié)能、利廢、輕質(zhì)、高強度等較好物理學(xué)性能的墻體材料。主要分為分磚、塊、板三類。磚主要包括灰砂磚、水泥磚、頁巖磚、粉煤灰燒結(jié)磚、粘土空心磚、混凝土空心磚等。塊主要包括加氣混凝土砌塊、石膏砌塊、普通混凝土小型空心砌塊、輕集料混凝土小型空心砌塊等。板主要包括水泥輕質(zhì)條板、輕集料水泥條板、玻璃纖維增強水泥條板、加氣混凝土條板、石膏板、纖維水泥薄板、復(fù)合板鋼絲網(wǎng)架夾心墻板、金屬面夾心墻板等。

2.2新型裝飾裝修材料

裝飾裝修材料是建筑材料的一部分,其主要屬性是裝飾功能或美學(xué)功能,與其他建筑材料的物理力學(xué)性能屬性有著明顯區(qū)別,裝飾裝修材料是比較抽象,難以用數(shù)量表示,可比性較弱,與個體、時代、文化有關(guān),而物理力學(xué)功能則有嚴格的量化表述,可比性很明顯,裝修材料的好、壞、優(yōu)劣,同樣的人在不同時期可以有完全不同的看法和認定,即使是一種被認為很美的東西,用久了也會覺得不美,一些不是很美的東西,由于有一定奇特性,也會勝于看起來比它美的東西,裝飾材料的生命力在于它的多樣性。

2.3納米材料

納米技術(shù)是二十世紀80年代末誕生并正在崛起的新技術(shù), 主要是指在0.1~100nm尺度范圍內(nèi),研究物質(zhì)組成體系中電子、原子和分子運動規(guī)律與相互作用,其研究目的是按人的意志直接操縱電子、原子或分子,研制出人們所希望的、具有特定功能特性的材料和制品[2]。

納米技術(shù)在建筑材料方面的應(yīng)用前景非常廣闊,研究開發(fā)工作也剛剛起步,我們相信,納米技術(shù)會推動新型建筑材料產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā),更重要的是它會改善人類的生活環(huán)境,提高人們的生活質(zhì)量。

3新型建筑材料的重大意義及發(fā)展趨勢

3.1新型建筑材料的重大意義

我國土地面積大,但人均占有耕地的面積小,僅僅為世界平均值的約1/3。發(fā)展新型建筑材料、推廣節(jié)能建筑是保護耕地資源的需要,也是走中國特色的可持續(xù)發(fā)展道路的要求。在我國房屋建筑材料中有60%以上是墻體材料,其中粘土磚仍占據(jù)一定的地位,而生產(chǎn)粘土磚的粘土資源是較優(yōu)質(zhì)的粘土,生產(chǎn)粘土磚必然會破壞大面積的耕地。我國耕地資源非常緊張,且優(yōu)質(zhì)耕地較少,面臨我國的基本國情,我們必須大力發(fā)展新型環(huán)保建筑材料。

發(fā)展新型建筑材料可以改造傳統(tǒng)建筑材料和建筑。傳統(tǒng)的建筑材料對環(huán)境造成嚴重的破壞,不符合可持續(xù)發(fā)展的要求,只有加強開發(fā)和應(yīng)用新型節(jié)能型建筑材料,才能實現(xiàn)建筑材料工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。我國目前以礦業(yè)加窯業(yè)為產(chǎn)業(yè)特征的傳統(tǒng)建筑材料業(yè),屬典型的資源、能源消耗型產(chǎn)業(yè)。全國建筑材料行業(yè)萬元產(chǎn)值耗煤約三噸、消耗礦山資源超過一百噸,是發(fā)達國家平均水平的1.8倍。我國建筑行業(yè)平均每年能源消耗總量約為2.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,礦產(chǎn)資源消耗近40億噸,居全國各行業(yè)之前列。如何減少能源和資源的消耗,最大限度地提高能源和資源利用效率,同時減排降污,保護環(huán)境,使建筑材料產(chǎn)業(yè)和建筑業(yè)成為節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)地的可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè),已成為各級政府需要認真研究和解決的一個非常重要課題。

3.2新型建筑材料的發(fā)展趨勢

當(dāng)前各國世界經(jīng)濟結(jié)構(gòu)進入調(diào)整期,我國也進入了“十二五”經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與升級的關(guān)鍵期,根據(jù)《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》,我們可以看到,當(dāng)前我國新型建筑材料的發(fā)展趨勢是:高科技化,經(jīng)濟環(huán)保。

4新型建筑材料發(fā)展的一些建議

人類追求的是高品質(zhì)生活水平,然而在經(jīng)濟不斷向前發(fā)展的同時,卻忽視了地球自然環(huán)境的破壞。當(dāng)前我國正處社會主義初級階段,由基本國情決定我們必須堅持科學(xué)發(fā)展觀,走可持續(xù)發(fā)的道路,在發(fā)展新型建筑材料的同時高度重視我們賴以生存的自然環(huán)境。為此,對新型建筑材料提出了一些建議:

(1)國家要鼓勵提倡發(fā)展環(huán)保型、節(jié)能型的建筑材料,即具有低能耗、低物耗、少污染、可循環(huán)再生利用等特征的建筑材料。

(2)要加強高科技建筑材料的研究,不斷創(chuàng)新,提高建筑材料的安全性、適應(yīng)性,以不斷滿足人類日益發(fā)展的生活需求。

(5)大力開發(fā)新型建筑材料的同時,我們更應(yīng)該慎重。在利用廢料生產(chǎn)建筑材料時,首先我們要考慮使用的安全性以及后期的處理問題,比如用含選礦渣做建筑材料,應(yīng)使用燒結(jié)的,若使用免燒的那就必須做毒性浸出檢測。其次我們要考慮在生產(chǎn)的過程中的二次污染問題,要嚴格控制有毒有害物質(zhì)的排放,禁止破壞生態(tài)環(huán)境。

發(fā)展新型建筑材料是一個漫長的旅程,目前還處于一個比較初級的階段,我們要踏踏實實的努力尋求發(fā)展,而不可浮躁。相信新型建筑材料的明天更加美好。

5結(jié)論

我們相信新型建筑材料還將一直更新,有毒害的材料會不斷減少,新的綠色建筑材料產(chǎn)品會不斷涌現(xiàn),它的應(yīng)用將遍布各行各業(yè)。建筑材料的發(fā)展和應(yīng)用二者起著相互促進的作用。節(jié)能環(huán)保的新型建筑材料具有低物耗、低能耗、少污染、多功能、可循環(huán)再生利用等特征,集可持續(xù)發(fā)展、資源有效利用、環(huán)境保護、清潔生產(chǎn)等綜合效益于一體,成為未來建筑材料發(fā)展的方向和趨勢,符合人類的需求和時展的潮流[3]。

參考文獻

[1] 張光磊.新型建筑材料.第一版.北京:中國電力出版社,2008.15。