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我国塑料挤出成型机跟辅机的发展现状跟技术水平分析解析

我国塑料挤出成型机跟辅机的发展现状跟技术水平分析解析
我国塑料挤出成型机跟辅机的发展现状跟技术水平分析解析

我国塑料挤出成型机及辅机的发展现状与技术水平分析

中国玻璃钢综合信息网日期: 2005-08-16 阅读: 2179 字体:大中小双击鼠标滚屏

半个世纪以来,我国的塑料工业经历了从无到有,从小到大的发展过程,尤其是改革开发二十年来得到高速发展,已初步形成了部类齐全的工业体系,从产量上己跻身于世界先进行列。据有关资料介绍,我国1999年塑料原料的产量为760万t,仅次于美、日、德、韩,居世界第五位:而塑料制品的产量己超过1500吨,仅次于美国,跃居世界第二位。塑料机械行业是为塑料工业提供技术装备的行业,强劲的市场需求促进塑料机械工业的发展。以2000年为例,我国塑料机械工业总产值为85.28亿元,进口设备耗费外汇l3-l5亿美元,超过国内塑机总产值。其中挤出机组产量7784台,同向平行双螺杆挤出机844台、异向平行及锥形双螺杆挤出机1255台,挤出机组进口1817台,耗资1.16亿美元,出口1625台,创汇0.15亿美元,产品的总体技术水平相当于先进国家的八十年代水平。当然也不乏一批具备九十年代乃至当今国际领先水平的产品,但一些专用性强的高新技术产品还需依赖进口。据海关统计,近年来我国挤出机的进口量呈现出逐年递减之势,2000年比1999年进口台数减少了5.3%,外汇支出减少了32.7%,而出口台数减少了73%,创汇却增加了12.3%,这说明国产挤出机技术含金量有一定的提高,出口的价格也相对上涨。

在我国塑料加工业中,几乎1/3-1/2的塑料制品是通过挤出成型来完成。作为塑机的第二大类产品,挤出成型机组的产量和销售额约占塑料机械的20-25%,其生产厂家分布在机械、轻工、化工、石化、建材、军工等行业,在地域上多集中在塑料加工业发达地区,如江浙、辽宁、山东、广东等东南沿海地区。全国124家主要塑机企业工业总产值为38.7亿,东南沿海就占了70%以上:全国生产挤出机的厂家超过百家,多数为民营或乡镇企业,约占塑机行业厂家的60%,挤出机的品种占塑料机械品种的30%,这个比例还有逐年上升趋势。全国每年能够生产300台(套〉以上挤出机机组的厂家仅有3、4家,大部分企业只能生产低档次的老产品,难以达到经济规模,尤其在控制水平、效率、精度、可靠性和成套性等方面与发达国家相比差距较大。由于专业水平和产品技术含量低,决定了产品的附加值低,从而使企业的整体效益不高,在国际竞争中处于劣势。

1.常规单螺杆挤出机组现状和技术水平分析

在常规单螺杆挤出机组的性能方面,我国己能生产螺杆直径为∮12-∮250mm多种规格、门类齐全的挤出机组,长径比太多在25-30范围。一些新型的混炼元件如分离型、屏障型、分流型、变流道型以及流束位置变换型等说炼元件得到了较为广泛的应用:螺杆最高转速:直径∮150-∮200的大型挤出机加工烯烃类物料时为50-75r/min,加工PVC等热敏性物料时为5-42r/min:直径∮30以下的小型机器加工烯烃类物料时为l60-

200r/min,加工PVC等热敏性物料时为18-l20r/min:北京化工大学研制成功的∮l2mm手提式单螺杆排气挤出机为1200r/min。而国外单螺杆挤出机螺杆直径最小∮6mm,最大为∮700mm,最大长径比达60。日本池贝公司∮30单螺杆挤出机最高螺杆转速为3000r/min,挤出机300kg/h,远远高于我国同规格机器实际产量l4kg/h的水平.

由于常规单螺杆挤出机与其它挤出机相比,具有结构简单、坚固耐用、维修方便、价格低廉、操作容易等特点.在我国相当长时间内仍有很大市场,因此如何使常规单螺杆挤出机优质、高效、多功能化,仍然是我国塑机研究工作者的艰巨任务。

2.特种挤出机现状和技术水平分析

在特种挤出机的研究领域,经我国广大科技工作者努力,在一些主要的机种如排气挤出机、串联式磨盘螺杆挤出机、往复式销钉螺杆挤出机、发泡挤出机、带熔体齿轮泵的挤出机、串联式多阶挤出机、行星螺杆挤出机等在国内均有厂家生产,具备了独立研发的能力,并享有自主知识产权,目前己进入系列化开发研制阶段。华南理工大学发明并研制成功的塑料电磁动态塑化挤出机以及系列产品,己投入批量生产。北京化工大学最新研制成功的三类特种挤出机∮l2手提式高速排气挤出机,∮28熔体齿轮泵挤出机和CPJ75/l35串联式磨盘挤出机。

综上可以看出,经过十几年的努力,我国在特种挤出成型技术与装备的研究水平和开发能力方面与国际先进水平的差距并不是很大,一些新型混炼装备的主要机种国内基本都能生产,在某些领域还有所突破。但是如何将样机转化为定型产品,进而实现系列化生产,尚需一段时间。

2.异向旋转双螺杆挤出成型机的现状与技术水平分析

3.1异向旋转平行双螺杆挤出机

异向旋转双螺杆挤出机有许多种类型,可分为平行和锥形两大类,前者两根螺杆的轴线互相平行,后者两根螺杆的轴线相交成一角度。目前流行的平行异向双螺杆挤出机多为在啮合区纵横向都封闭,即共轭型的。锥形双螺杆挤出机与啮合型平行异向双螺杆挤出机的工作机理基本相同。如果将其设计成啮合区螺槽纵横向皆封闭的,则其输送能力和建压能力都很强,因其加料端两螺杆轴线间有较大的空间,可以采用大的止推轴承和扭矩分配齿轮,从而能承受高扭矩和高推力负荷,很适合硬聚氯乙烯类制品的挤出成型。鉴此,目前国内PVC制品挤出成型加工中大多采用锥形双螺轩挤出机。但当螺杆直径大到一定程度时,锥形双螺杆挤出机需要大尺寸的止推轴承和扭矩分配齿轮,使得机器结构过于庞火,因此大型设备多采用平行异向双螺杆挤出机。目前串联式轴承的设计制造已不成为问题,因而锥形和平行双螺杆挤出机两者传动系统制造难易的差异正在缩小,较突出的问题是锥形双螺轩机螺杆及机筒的加工制造难度较大,且磨损较大,制造成本比平行机要高,因此目前螺杆直径在∮55-80mm范围内的异向双螺杆挤出机多采用锥形双螺杆机。而直径∮80以上者多采用平行异向双螺杆机,直径∮30左右的平行异向双螺杆机,多用于实验室等场合。异向双螺轩挤出机与单螺杆挤出机的主要差别有两点:首先,是它们的输送机理不同。单螺杆挤出机中的物料传送是拖曳型流动,国体输送过程为摩擦拖曳,熔体输送过科为粘性拖曳,国体物料与金属表面之间摩擦系数的大小以及熔体物料的粘度在很大程度上决定了单螺杆挤出机输送能力的强弱:啮合型异向双螺杆挤出机中物料的传送是正位移输送,随着螺杆的回转,物料被相互啮合的螺纹强制性地向前推进,其正位移输送的程度取决于一根螺杆的螺棱与另一根螺杆的螺槽的接近程度。用紧密啮合的异向旋转双螺杆挤出机可获得最大的正位移输送。

其次,二者的速度场不同。单螺杆挤出机中速度分布相对来说比较明确并且易于描述,双

螺杆挤出机中的情况则相当复杂且描述困难,这主要是由于双螺杆挤出机中啮合区的存在造成的。许多研究者通过忽略双螺杆挤出机中啮合区的漏流对其流场做了分析,然而发生在啮合区的漏流与双螺杆挤出机的混合特性和总体行为有很大关系,因此在不计啮合区漏流的情况下所做的流场分析虽然具有一定的参考价值,但其实用价值不大。由于发生在啮合区的复杂流动使得双螺杆挤出机具有混合充分、热传递均匀、熔融能力强、排气性能良好等诸多优点,所以仍有许多科研工作者为了更准确地分析啮合区的流动正在做着不懈的努力。

与单螺杆挤出机相比异向双螺杆挤出机具有很多优点:①加料容易。由于双螺杆挤出机是靠正位移原理输送物料,因此可以加入粘度很高或很低的物料以及带状料、糊状料、粉料等。②物料在双螺杆挤出机中停留时间短,滞留时间分布窄,因此双螺杆挤出机适于加工热敏性物料。③优异的排气性能。这是啮合型双螺轩的自洁功能使得物料在排气段获得完全的表面更新所致。④优异的混合、塑化效果。⑤低的比功耗。双螺杆挤出机的比功耗比单螺杆挤出机低百分之三十左右。这使得双螺轩挤出机在节能、降耗方面具有明显的优势。双螺杆挤出机中两根螺杆的旋转方向和啮合程度的不同,导致了同向旋转双螺杆挤出机和异向旋转双螺挤出机不同的泵送、混合和流动机理,同时也决定了这两类挤出机不同的用途。在啮合型同向旋转双螺杆挤出机中,物料在螺槽中的流动?quot;∞"字形螺旋流动。并且同向双螺杆挤出机转速较高,使得物料所受剪切作用较大。这些特点使得同向双螺杆挤出机具有优异的分散混合及分布混合能力、较窄的停留时间分布、优良的自清理效果等优点,因而被广泛应用于聚合物配混(共混、填充、增强)、排气(脱挥〉及反应挤出(聚合物聚合及反应型改性)等领域。但与异向双螺杆挤出机相比同向双螺杆挤出机的输送效率较低,建压能力比较差,因此一般不能用来直接挤出成型。若想获得高的挤出压力,则需在下游接聚合物熔体齿轮泵或接第二阶单螺杆挤出机,这会使机器设备成本提高。

在啮合型平行异向旋转双螺杆挤出机中,物料被封闭在绕每根螺杆的C型小室中,作类似于齿轮泵中的正位移输送。异向双螺杆挤出机转速较低,物料剪切发热量小,因此它对物料的热稳定性要求不高,可以在物料成刚满度范围的下限进行操作,因此物料不容易分解,特别适用于热敏性物料(PVC)的成塑加工。与同向双螺轩挤出机相比,异向双螺杆挤出机输送效率高、排气效果及熔融效果好,对物料的分散混合效果较差,但建压能力强,因而可用来直接挤出制品。另外异向双螺杆挤出机特别适于加工PVC粉料,可直接加入粉料而省去造粒工序,使制品成本下降百分之二十左右。异向旋转双螺轩挤出机主要用于挤出PVC 管材,型材,板材和造粒。

近几年来,异向旋转双螺杆挤出机在国内外得到了突飞猛进的发展。现在国外异向双螺杆挤出机的研究重点为扩大其应用范围,提高其技术性能指标,提高整个机组的配套性和应用先进的测控系统。

与发达国家相比,我国在双螺杆挤出机的设计制造及应用方面存在很大的差距。国内观螺杆挤出机开发及研究工作起步较晚,因此产品档次较低,系列化程度低,多数产品的技术水平、螺杆、机筒的精度、整机性能和质量与目前发达国家的发展水平有一定差距。目前,我国生产的异向旋转双螺轩挤出机多为锥形双螺杆挤出机,平行异向双螺杆挤出机很少,并且多为中、小型机,国内所需的大型异向双螺杆挤出机几乎全部依赖进口。在双螺杆挤

出机的设计、计算以及制造技术方面仍有不少难点需要克服,这些都制约了我国双螺杆挤出技术与装备的发展。

随着国民经济的发展,大型塑料管材、型材、板材在石化、建筑、农业、国防等领域的应用日渐广泛。大型平行异向双螺杆挤出机的开发研制必将受到越来越多的重视。

3.2异向旋转锥形双螺杆挤出机

锥形双螺杆挤出机自1967年问世以来己经三十多年了,其螺杆基本结构先后经历了三种形式:普通型、双锥型、高效双锥型。

(l)普通型普通型是锥形双螺杆的初级结构形式,其特点是:螺杆大端与小端自径之比小于2,螺槽深度沿全长不变。如奥地利Cincinnati Milacron公司九十年代以前的CM 系列螺针。

(2)双锥刑双锥型是德国的krauss Maffei公司在普通型结构的基础上发展起来的,其特点是:螺杆大端与小端直径比于2,大端螺槽深,小端螺槽浅,螺槽深度沿螺杆全长渐变,直径与螺槽之比不变,构成了外径的外锥角和螺槽底径的内锥角。由于加料段螺槽深度较普通型深,故加料量大:螺杆表面积大,冷料停留时间延长,增加了外加热向物料的传热,有利于物料升温,如该公司得KMD一KK系列的螺杆。

(3〉高效双锥型高效双锥型是Cincinnati Milacron公司八十年代末在双锥型设计原理的基础上发展起来的。其特点是:螺杆大端与小端直径之比大于2,螺槽深度沿螺杆全长渐变,螺杆长度比双锥型适当加长。这样使物料在加料段置于外加热作用下的时间延长,能充分地吸收热量,加快升温,促进塑化。加料段螺槽容积和表面积的增加不仅意味着高的挤出产量,而且也意味着高的应用灵活性,如CM公司九十年代推出的CMT系列。高效双锥型的问世被称为锥形双螺杆挤出机发展上引人注目的技术进步,其挤出产量较同规格普通型高出一倍或一倍以上。

无论是哪一种形式的螺杆,在国内外螺杆设计皆处于经验设计阶段。由于锥形双螺杆的锥度很小,在很短的螺杆长度上可以近似地认为异向平行双螺杆,故可利用平行双螺杆挤出机的计算公式近似计算。对于螺轩各段参数设计,也仅给出经验设计取值范围:对于防止螺杆咬合,也只给出了定性的方案:增大两螺杆间的侧隙。纵观国内生产锥形双螺杆挤出机不难发现这样一个事实,绝大多数制造厂家的产品主要靠测绘国外样机。

就国内锥形双螺杆挤出机整体水平而言,技术水平仍然比较低,挤出量低,塑化不充分、能耗大、故障率较高。一些企业已经开始对原有相对较为落后的机型进行技术改造,将普通型锥形式双螺杆更新为高效双锥型。在锥形双螺杆挤出机的应用领域研究方面也有所突破,北京化工大学己成功地将它用于炸药、电炭、电极材料的挤出成型。

4.管材成型设备的现状与技术水平分析

塑料管材与金属、水泥等传统材料相比,具有重量轻、耐腐蚀、导热系数低、绝缘性能好、内壁不结垢、流动阻力小、不生锈、易着色、易加工、不需涂装、施工安装维修方便等优点。因此在建筑、农业、化工、市政、医疗卫生等到国民经济各个领域得到广泛应用,需求量逐年增大。在各类管材中,以硬聚氯乙烯(UPVC)管材所占比例最大。UPVC管最大应用领域是建筑业。在国外,最大管径可达l000mm,在供水工程中较多采用。∮200-∮630mm 的大型管材。在欧美、日本约占70-80%以上。各国UPVC管的应用领域不尽相同,在美国,

一半以上的UPVC管用于非压力管网,在日本,UPVC管最大应用领域是设备排水以及上下水管等。在我国,UPVC管材已在沈阳、天津、上海、福建、济南和哈尔滨等城市应用,主要用于排水管、雨水管和穿线管,但所占份额较小。PE管则主要用于工业污水管、燃气管。在我国建筑物电线穿线护管90%采用了塑料管道,外墙雨水管50%采用塑料管道,城市供水管中塑料管的使用率达到50%,到2010年我国新建住宅室内排水管道80%采用塑料管,塑料管材在全国管材市场的占有率将达到50%。

我国和欧洲塑料管不同应用领域的产量所占的比例参见表2.由表中对比可见,我国在建筑排水管、电工套管方面,塑料管材应用较好,在埋地排水管方面应用较差。随着我国城市建设的发展,生活排水、工业排水及雨水排放和输送用的大口径塑料排水管需求量日益增加。据专家预测?quot;十五"期间,我国用于城市排水的投资约为l200亿元,污水处理能力到2005年为40%,按国家化学建材"十五"计划和"2010年发展规划纲要"要求,"城市排水管的20%采用塑料管",需要塑料管材用量约为l l万t,由于城市排水管要求埋在地下,主要承受外压作用,故必须有较高的环刚度。而由PE和PVC 做成的双壁波纹管比实壁管节约材料50-70%,且具有较大的环刚度和惯性矩,因而被较多采用。

制造双壁波纹管的方法有直接挤出法和缠绕成型法两种。前者的生产线是由一台或两台挤出机通过双壁成型机头挤出内外层管坯,在履带式波纹管成型机上,管坯在一定气压或真空吸附作用下,被40-70对哈夫模块连续牵引、冷却、定型成为波纹管。近年来在国外己开始不将哈夫模固定在履带上,而是通过"棱式设计"将它国定在操作平台上,哈夫波纹模沿矩形轨迹循环运动,在成型区,模块沿内侧轨道作慢速移动,离开成型工作区,模块沿外侧轨道作快速返回。棱式的优点是所需模块数量少,可以节省投资和能耗,尤其适合生产大直径双壁波纹管。

缠绕成型法的原理是:通过挤出机机头挤出不同截面形状的中空带状型坯并将其缠绕在光壁塑料管上或以互相搭接方式缠绕在直径可任意调节的旋转柱形胎具上,然后经滚柱压实,熔接复合,最后冷却定型成双壁波纹管。此法的优点是生产中变换波纹管的直径比较容易,投资成本低,缺点是搭接处的熔接缝焊接性能差且难以检测,生产效率低,只能用于对双壁波纹管密封性能要求不高的场合。目前,我国对这两种双壁波纹管的生产工艺和制造技术均已掌握,并有定型产品生产,生产厂家有数十家,产量较大的产品规格为∮51-∮102mm,个别厂家也能生产∮300-∮600,主要用于建筑排气管、农用排水管以及通讯电缆护套。500mm以上双壁波纹管很少有厂家能够供货,但∮1000mm以上的大直径双壁波纹管还不能生产。在埋地管的铺设工艺和安装、连接技术上尚处于试验摸索阶段,迄今还未制定出国家级施工和验收标准,影响了推广应用的速度。在国外,例如加拿大Coma 公司己能生产管径为3 m的三层复合的双壁波纹管。塑料管材总用量的56.2%用于城市的排水排污。因此,加强埋地排水管应用和试验研究、制造技术与设备的研究、尽快制定适合我国国情的埋地排水管的铺设工艺规范与标准,己提上议事日程,这项工作己得到有关部门专家和领导的高度重视。我们可以期望在该领域的研究中,国家将会有更人的投入。在新型塑料管材成型设备中,比较有市场前景和发展前途的除了双壁波纹管生产线外,笔者认为还有硅芯管、PVC芯层发泡管和农用喷灌管及微灌管三类。

硅芯管是用共挤出的方法挤出的双壁管,外壁以HDPE为主要原料,内壁是厚度为0.5-2mm

含硅塑料的薄芯层,主要用作光缆护套。由于该芯层内壁具有永久的预润滑性能,当用气吹法穿光缆时,起到润滑防粘作用,一次穿入光缆的长度可达数千米,在现场施工中可以做到使光缆与套管上千米无接头。因此铺设效率高、成本低、通讯质量能得到保证。如今硅芯管己成为全球光缆护套的主体,自1996年起引入我国,目前已有十余家企业生产,到2000年生产能力已达3万t,国产硅芯管的挤出设备也已问世,预计到2005年硅芯管的市场约为6-8万t。随着我国铁路、高速公路以及光纤通讯网络的高速发展,硅芯管生卢设备的市场是十分诱人的。

PVC芯层发泡管也是用共挤出方法挤出的PVC三层管,其突出特点是质轻。它的中间层是芯层发泡层,密度仅为0.7-0.98/cm3,内外两层不发泡,管材的密度为0.9-1.18/cm3,比PVC实壁管重量约轻20-30%。除质轻外,它也比实壁管耐冲击,其环向刚性为后者的八倍,弯曲状态下使用寿命比后者要长十年以上,使用程度和范围广、尺寸稳定性好,可在零下30-l00℃下使用,而实壁管只能在零下15-60℃下使用。PVC芯层发泡管还是具有较好的隔热效果,比不发泡的实壁管传热效率低35%,因而可显著降低流水噪音,特别适合于高层建筑排水。由于质轻,且芯层可加入大量回收料仍能保持漂亮的外观,因此PVC 层芯发泡管生产成本低且运输方便,己越来越受到建筑市场的欢迎,并广泛应用于建筑排水工程、工业防腐、液体运输及农业排灌等领域。

PVC 芯层发泡管拼出生产线通常包括一台挤出发泡芯层的主挤出机及一台或两台挤出内

外层的共挤出机,它们带有各自的封闭冷却系统和定量喂料装置,由电脑独立(或集中)控制共挤出的整个生产过程。由于芯层用料量约占总量的70%,要求主挤出机比其挤出机螺杆直径太.PVC芯层管的核心技术之一是共挤复合机头的合理设计,它由一个喂料块和复合管模共同组成,结构复杂。喂料块分别与主挤出机和共挤出机用哈夫模块连接,复合管模完成三层料的熔融复合。

在轻质管材的生产中,PVC芯层发泡管的增长率最快,主要原因是简单、经济的生产工艺及优异的使用性能。PVC排水管的发展经历了实壁波纹管和双壁波纹管以及芯层发泡管三个阶段。上世纪八十年代初,法国阿托公司就开发出塑料芯层发泡管,九十年代韩国引进了这项技术,1995年进入中国市场。世界上仅有法国、韩国、德国、美国、奥地利等国具有输出整套技术的能力。在欧洲,1997年大约生产了85万t PVC家用及工业用排水管和下水管等,其中大约25%(21.4 万〉为芯层发泡管。在我国,目前深圳、佛山、吴江、龙口等地都有进口设备在生产,巨大的市场前景必然会促使国内PVC芯层发泡管生产设备的研究和迅速发展。

农用喷灌管及微灌管是节水灌溉器材的重要组成部分。众所周知,我国是世界上12个贫水国之一,人均水资源占有量为2300立方米,仅为世界人均水平的四分之一,而农业灌溉用水又占我国总用水量的70.80%,全国灌区农业用水利用率只有30.40%〈发达国家达70.80%)。因此,如何"开源""节流",解决我国水危机,已成为举国上下共同关注的问题。党的十五届五中全会指出"水资源可持续利用是我国经济和社会发展的战略问题,核心是提高用水效率,把节水放在突出地位"。在农用灌溉节水措施中,采用喷灌面积己占世界44%,微灌面积占世界27%,喷微灌设备的制造量欧、美两洲占世界70.80%,以色列采用微灌溉的面积已占全国总灌溉面积的69.7%,而我国仅占0.5%,因此喷灌管、微灌管材的

生产技术与装备开发研究应该引起我国塑机行业同仁足够的重视。

我国微灌技术的发展经历了引进滴灌设备,消化吸收、试点应用、设备研制、产品改进、扩大试点以及直接引进国外先进工艺技术、高起点开发研制微灌设备产品等阶段。微灌生产企业已达数十家,如北京绿源塑料联合公司、河北龙达灌溉设备有限公司、山东莱芜塑料制品股份有限公司、新疆夭业股份有限公司、甘肃轻工机械厂等,主要产品有管上式压力补偿滴灌管、内镶式扁滴头滴灌带、内镶式性状滴头滴耀管、单边压合式滴头滴灌带等。多数企业依靠引进设备和技术进行生产。有些广家走测绘仿制的道路,技术水平较低,产品品种单一、适用范围较窄。以内镶式柱状滴头滴灌生产线为例,国产设备价格为进口设备价格的1/10-1/8,但挤出速度仅为8-10 m/min,个别可达30m/min,而进口设备则可达100 m/min。在滴灌管的生产中应解决两个核心技术问题,即如何保证系统中滴水器出水量均匀性和采取何种措施使滴水器在长期使用中不产生堵塞。通常滴灌管内按一定间距装有滴水器,每个滴水器出水量约为2.4 l/h,在灌溉时,各个滴水器出水量的误差不能超过20%,而在滴灌管生产时又要以l00 m/min的挤出速度把滴水器镶装到套管壁内,这就要求滴灌管生产装备非常精密。生产装备集高分子材料、光、机、电、自控等现代技术为一体,它的研制需要多种学科专业知识相结合,如机械、水利、材料、电子、农学等。为了更好地满足国内用户对喷灌管和微灌管生产设备的巨大需求,企业应与大学、科研院相结合,发挥产学研优势,开发出更高技术水平,更好技术性能,具有更多功能、价廉物美的喷灌管和微灌管生产机械。

5.板材成型设备的现状与技术水平分析

在板材成型设备中,以硬质PVC微发泡装饰板加工设备发展最迅速,技术也最为复杂,在此仅以此为典型进行剖析。

硬质PVC微发泡装饰板由于其密度小,内部有细微泡孔结构,表面类似于天然木材,因而又称"合成木材"。是一种新型化学建材。通过配方、工艺和模具的特殊处理,可生产多花色、多功能、多品种的产品。它仿木逼真,可像木材一样锯、钉、刨、胶粘,但在防水、防湿、防火、防虫、隔音性能等方面又优于木材,是一种十分理想的建筑装饰材料,可广泛用于天花板隔板、壁柜、商店店面、商品陈列布置材料:轮船、火车、飞机、汽车的内装饰材料:宾馆、办公室、住宅的室内墙面:广告业中用来制作各种层板、展台、标牌、公共标志物:家具业中用它制作家具、电脑桌、快餐桌:环保领域中用来制作化学防腐槽、通风管道等。据有关资料介绍,西方发达国家如意大利、奥地利,上述发泡板材产量占塑料制品的15%以上:2000年欧洲PVC微发泡制品的用量为16.8万t,美国为7.5万t,其每年用量还分别以7%和17%的速度递增。硬质PVC低发泡技术的研究在国外始于上世纪七十年代,八十年代实现工业化生产。法国Vigine Kuhlman公司开发的Caluka法(又称结皮发泡法)是低发泡技术的重大突破:九十年代推出共挤芯层发泡法,由于其加工设备稍加配置不仅可以生产自由发泡板材和内向发泡板材,而且还可扩展成其它芯层填充回收料和多层共挤出板材的加工设备,因此在近几年发展迅速,被认为是最有发展前景的成用技术。在硬质PVC微发泡板材成型装备方面,欧洲主要以异向旋转平行和锥形双螺针挤出生产线为主,主要厂家有德国的巴登费尔德(Battenfeld)和克劳斯玛菲(Kmuss Maffia)公司、意大利的保山诺(Bausano)和阿姆特(Amut〉公司。二十世纪九十年代初,我国鸡西、深圳、

电子封装技术发展现状及趋势

电子封装技术发展现状及趋势 摘要 电子封装技术是系统封装技术的重要内容,是系统封装技术的重要技术基础。它要求在最小影响电子芯片电气性能的同时对这些芯片提供保护、供电、冷却、并提供外部世界的电气与机械联系等。本文将从发展现状和未来发展趋势两个方面对当前电子封装技术加以阐述,使大家对封装技术的重要性及其意义有大致的了解。 引言 集成电路芯片一旦设计出来就包含了设计者所设计的一切功能,而不合适的封装会使其性能下降,除此之外,经过良好封装的集成电路芯片有许多好处,比如可对集成电路芯片加以保护、容易进行性能测试、容易传输、容易检修等。因此对各类集成电路芯片来说封装是必不可少的。现今集成电路晶圆的特征线宽进入微纳电子时代,芯片特征尺寸不断缩小,必然会促使集成电路的功能向着更高更强的方向发展,这就使得电子封装的设计和制造技术不断向前发展。近年来,封装技术已成为半导体行业关注的焦点之一,各种封装方法层出不穷,实现了更高层次的封装集成。本文正是要从封装角度来介绍当前电子技术发展现状及趋势。

正文 近年来,我国的封装产业在不断地发展。一方面,境外半导体制造商以及封装代工业纷纷将其封装产能转移至中国,拉动了封装产业规模的迅速扩大;另一方面,国内芯片制造规模的不断扩大,也极大地推动封装产业的高速成长。但虽然如此,IC的产业规模与市场规模之比始终未超过20%,依旧是主要依靠进口来满足国内需求。因此,只有掌握先进的技术,不断扩大产业规模,将国内IC产业国际化、品牌化,才能使我国的IC产业逐渐走到世界前列。 新型封装材料与技术推动封装发展,其重点直接放在削减生产供应链的成本方面,创新性封装设计和制作技术的研发倍受关注,WLP 设计与TSV技术以及多芯片和芯片堆叠领域的新技术、关键技术产业化开发呈井喷式增长态势,推动高密度封测产业以前所未有的速度向着更长远的目标发展。 大体上说,电子封装表现出以下几种发展趋势:(1)电子封装将由有封装向少封装和无封装方向发展;(2)芯片直接贴装(DAC)技术,特别是其中的倒装焊(FCB)技术将成为电子封装的主流形式;(3)三维(3D)封装技术将成为实现电子整机系统功能的有效途径;(4)无源元件将逐步走向集成化;(5)系统级封装(SOP或SIP)将成为新世纪重点发展的微电子封装技术。一种典型的SOP——单级集成模块(SLIM)正被大力研发;(6)圆片级封装(WLP)技术将高速发展;(7)微电子机械系统(MEMS)和微光机电系统(MOEMS)正方兴未艾,它们都是微电子技术的拓展与延伸,是集成电子技术与精密

集成电路的现状与发展趋势

集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元,而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%,现代经济发展的数据表明,每l~2元的集成电路产值,带动了10元左右电子工业产值的形成,进而带动了100元GDP的增长。目前,发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关;美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山(2001年为43.6%)。预计未来10年内,世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长,2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点,拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测,今后20年左右,集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括:开发EDA(电子设计自动化)工具,利用EDA进行集成电路设计,根据设计结果在硅圆片上加工芯片(主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀),对加工完毕的芯片进行测试,为芯片进行封装,最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米,其后,经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展,目前达到了0.18 微米的水平,而当前国际水平为0.09微米(90纳米),我国与之相差约为2-3代。 (1)设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高,单个芯片容纳器件的数量急剧增加,其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计(CAD),相应的设计工具根据市场需求迅速发展,出现了专门的EDA工具供应商。目前,EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展,集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能,如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机,手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前,SoC作为系统级集成电路,能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术,特殊电路的工艺兼容技术,设计方法的研究,嵌入式IP核设计技术,测试策略和可测性技术,软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础,把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中,实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。

高新技术企业发展现状

1.4、国内外研究综述 1.4.1、国外研究综述 20世纪50年代以后,激励理论日益兴起,主要包括马斯洛的需要层次理论、赫茨伯格的双因素理论及工作丰富化理论、佛隆的期望理论、斯金纳的强化理论、德鲁克的目标理论以及亚当斯的公平理论等。 伴随着理论研究的同时,西方的管理学家、心里学家对激励的实践应用也一直处于不停的探索当中,在期望的理论基础上认为金钱只有具有以下三种条件下才可以激励员工:第一,金钱数目本身具有诱惑性;第二,员工完成工作后能够得到期望的金钱;第三,员工进经过努力提高了工作绩效。 经过整理,对激励的实践应用研究集中在以下两个方面:第一是员工特质与激励关系的研究,研究表明,员工倾向于选择适合自己特质的工作和任务,目标倾向是反应员工个体差异的稳定变量,与激励方式显著相关。性格外向的人喜欢工作的丰富化,神经质的人对他人及工作环境比较敏感,工作责任心强的人喜欢自由度比较大的工作。第二是关于工作本身特性与激励的研究。西方的学者认为,单调的工作使我们沮丧和萎靡不振,甚至会影响我们的身体健康和工作效率;相反,丰富化的工作可以使我们心情舒畅,有利于我们工作效率的提高。 1.4.2、国内研究综述 近年来,随着中国经济体制改革的深化和现代企业制度的建立,激励机制得以强化并发挥了不可替代的作用。肖耀国、赵飞对激励的内涵进行了界定,介绍了目前在理论界和实践中较为流行的几种激励理论,分析了激励理论在管理中的运用以及激励理论的最新发展。刘志博结合当前时代发展的趋势,对企业经营者供暖工作内容、特性、规律惊醒剖析,在理论上对企业经营者怎样进行正确的激励进行探讨,并强调建立科学、完善的经济体制是对企业经营者进行长期的有效激励的关键所在。 王云生通过不对称信息存在的条件下的委托--代理关系,对企业行销人员的工资激励机制进行了探讨。张向前构建了中国知识型人才的激励模型:他认为,激励知识型人才,应坚持以人为本、以法为教、自助激励和公平公正四大原则,并具体提出了激励知识型人才的具体十个措施。潘静在介绍了“激励”与“激励机制”的内涵及激励的几种基本模式的基础上,阐明了激励机制对民营企业发展的作用,从激励形式、观念、和措施等方面分析了民营企业在员工激励机制上存在的主要问题,并提出了管理人员和普通员工的激励机制,树立以人为本的激励观,构建良好企业文化和鼓励员工参与管理等先进方式来优化民营企业的激励机制。 通过上述国内外研究综述的分析发现,理论界对高新技术企业核心员工的激励机制方面研究较少,这也是本文的研究出发点。

电气工程的发展现状与发展趋势

电气工程的发展现状与发展趋势 一.电气工程的发展现状: 概论:我国电力工业正以“大机组,大电网,高电压,高参数,高度自动化”等“三大三高”的现代电力系统的模式超长规模的建设与发展,因此对工程技术设计人员的素质和能力提出了更新和更高的要求。未来的几十年,我国电力系统和电气工程会依然保持较快发展趋势,光伏发电和其他可再生资源将得到快速发展,新的电力电子技术,电工材料,计算机及网络技术,控制与管理手段具有巨大影响潜力。 1.电机的驱动及控制: 逆变器的出现推动了交流电机速度和转矩控制的发展,这使得电机在仅仅30年就应用到了不可思议的领域。功率半导体元件和数字控制技术的进步使得电机驱动能够实现高精度的位置和速度控制。交流驱动技术的应用也带来了能源节约和系统效率的提高。 电机本体及其控制技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前发展带来的电力电子学领域的显着进步。电机驱动产业发展的利处已经触及各种各样的设备,从大型工业设备像钢铁制造厂、造纸厂的轧钢机等,到机床和半导体制造机中使用的机电一体化设备。交流电机控制器包括异步电机控制器和永磁电机控制器,这两者在电机驱动业的全过程中起着关键性作用。:目前,异步电动机矢量控制技术、直接转矩控制技术乃至无传感器的直接转矩控制技术已实用化。 2.电力电子技术的应用: 半导体的出现成为20世纪现代物理学的一项最重大的突破,标志着电子技术的诞生。而由于不同领域的实际需要,促使半导体器件自此分别向两个分支快速发

展,其中一个分支即是以集成电路为代表的微电子器件,而另一类就是电力电子器件,特点是功率大、快速化。自20世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装置,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。 电子电力技术包括电力电子器件、变流电路和控制电路3部分,是以电力为处理对象并集电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的综合性学科。电力技术涉及发电、输电、配电及电力应用,电子技术涉及电子器件和由各种电子电路所组成的电子设备和系统,控制技术是指利用外加的设备或装置使机器设备或生产过程的某个工作状态或参数按照预定的规律运行。电力电子器件是电力电子技术的基础,电力电子器件对电能进行控制和转换就是电子电力技术的利用。在21世纪已经成为一种高新技术,影响着人们生活的各种领域,因此对对电子电力技术的研究具有时代意义。 传统电力电子技术是以低频技术处理的,现代电力电子的发展向着高频技术处理发展。以功率MOS-FET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件的出现,表明已经进入现代电子电力技术发展时代。 20世纪以来,电力电子作为自动化、节材、节能、机电一体化、智能化的基础,正朝着应用技术高频化、产品性能绿色化、硬件结构模块化的现代化方向发展。3.电力系统及其自动化控制: 电力系统自动化即对电能生产、传输和管理实现自动控制、自动调度和自动化管理。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。电力系统自动化的主要目标是保证供电的电能质量(频率和电压),

我国高新技术产业发展的现状、形势及任务

高新企业发展状况 高技术产业是国民经济的战略性先导产业,是推进经济发展方式转变和产业结构调整的重要力量。《国家“十二五”科学和技术发展规划》(简称科技规划)强调以支撑加快经济发展方式转变为主线,大力增强科技创新能力,并把促进高技术产业发展放在了重要位置,是实现经济社会又好又快发展的客观要求。 一、我国高技术产业发展的现状 “十一五”期间,我国高技术产业依靠科技创新,成功应对国际金融危机带来的巨大冲击,取得了新成绩,上了新台阶。 产业规模位居世界前列。“十一五”期间,我国高技术产业保持快速发展,高技术制造业总产值年均增长17.3%,2010年达到7.62万亿元,居世界第二位;高新技术产品出口达到4924亿美元,是2005年的2.3倍,居世界第一位。信息技术服务、数字内容服务、电子商务、研发设计服务等高技术服务业快速发展,信息、生物等高技术广泛应用与渗透,为促进经济发展方式转变和产业结构调整作出了重要贡献。 产业结构进一步优化。高技术服务业、生物、新能源、新材料、航空航天等一批新兴产业蓬勃发展。信息产业“一枝独秀”的局面逐步得到改变,占高技术产业的比例由2005年的80%调整到2010年的69%。一批高技术产业基地初具规模,93家国家高技术产业基地、83个国家高新技术产业开发区、127个国家级经济技术开发区、58个国家科技兴贸创新基地等已成为高技术产业发展的重要增长极。东部地区高技术产业进一步向高端延伸,中西部地区高技术产业规模快速增长。产业空间的合理格局逐步形成。 产业技术创新实力明显增强。产业的研发投入稳步提高,2009年达到892亿元,是2005年的2.5倍,年均增长25.2%。产业的发明专利拥有量大幅增长,2009年达到41170件,是2005年的6.2倍,年均增长 57.7%。在信息、生物、新能源等领域新建一批国家工程研究中心和国家工程实验室,产业技术创新的物质基础进一步夯实。高速铁路、超级计算机等一批核心关键技术取得重大突破并实现产业化。涌现出华为、联想等一批具有较强创新活力的企业,营业收入过百亿元的高技术企业超过40家,企业的国际竞争力不断增强。 产业国际化水平进一步提高。“十一五”期间,高技术产业的国际化步伐不断加快,高新技术产品出口占出口总额的比重由2005年的28.6%提高到2010年的31.2%,我国成为世界重要的高技术产品生产制造基地。随着产业创新能力的不断增强,高技术产业出口开始由简单的加工贸易出口向资本、技术输出和高附加值产品出口转变,在国际分工中的

光刻技术及其应用的状况和未来发展

光刻技术及其应用的状况和未来发展 光刻技术及其应用的状况和未来发展1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一,一方面在过去的几十年中发挥了重大作用;另一方面,随着光刻技术在应用中技术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等,寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径,去支持产业的进步也显得非常紧迫,备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样,上世纪基本上3~5年修正一次,而进入本世纪后,基本上每年都有修正和新的版本出现,这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。如图1所示,是基于2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案的预测。也正是基于这一点,新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开,大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此,正确把握光刻技术发展的主流十分重要,不仅可以节省时间和金钱,同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间,因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的纷争及其应用状况 众说周知,电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是"轻、薄、短、小",这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率,即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度,以满足产业发展的需求;另一方面,光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响,这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下,具有较低的COO和COC。因此,光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 以Photons为光源的光刻技术 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中,以光子为基础的光刻技术种类很多,但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就,而且是目前产业中使用最多的技术,特别是前两种技术,在半导体工业的进步中,起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350~450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线,特别是波长为365nm的i线为光源,配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等,可为0.35~0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障,在目前任何一家FAB中,此类设备和技术会占整个光刻技术至少50%的份额;同时,还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面,有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等,如图2所示。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH 和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面,ASML以提供前工程的l:4步进扫描系统为主,分辨率覆盖0.5~0.25μm:NIKON以提供前工程的1:5步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率覆盖0.8~0.35μm和2~0.8μm;CANON以提供前工程的1:4步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率也覆盖0.8~0.35μm和1~0.8μm;ULTRATECH以提供低端前工程的1:5步进重复系统和特殊用途(先进封装/MEMS/,薄膜磁头等等)的1:1步进重复系统为主;而SUSS MICTOTECH以提供低端前工程的l:1接触/接近式系统和特殊用途(先进封装/MEMS/HDI等等)的1:1接触/接近式系为主。另外,在这个领域的系统供应商还有USHlO、TAMARACK和EV Group等。 深紫外技术

储能技术研究进展

储能技术研究进展 能源短缺和环境恶化是全球性问题,开发可再生能源,实现能源优化配置, 发展低碳经济,是世界各国的共同选择。但是,可再生能源受天气及时间段的影响较大,具有明显的不稳定、不连续和不可控性。需要开发配套的电能储存装置,来保证发电、供电的连续性和稳定性。国外有关研究表明,如果风电装机占装机总量的比例在10%以内,依靠传统电网技术以及增加水电、燃气机组等手段基本可以保证电网安全。但如果所占比例达到20%甚至更高,电网的调峰能力和安全运行将面临巨大挑战。储能技术在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题,可以实现新能源发电的平滑输出,能有效调节新能源发电引起的电网电压、频率及相位的变化,使大规模风电及太阳能发电方便可靠地并人常规电网。 现有的储能技术主要包括物理储能、电化学储能、电磁储能、氢储能、相变 储能和热化学储能等类型。其中,物理储能、电化学储能、电磁储能和氢储能主 要储存电能,物理储能包括抽水储能、压缩空气储能级飞轮储能等;电化学储能包括铅酸、锂离子、镍镉、液流和钠硫等电池储能;电磁储能包括超导储能和超 级电容储能;为了实现氢储能完整的转换链,就要从氢气的制取、储存、发电等 方面整体规划,在关键技术上进一步突破。而相变储能和热化学储能主要储存热能或由电能转化的热能,相变储能按材料的组成成分可分为无机类、有机类(包括高分子类)以及复合类储能材料;热化学储能基于热化学反应,而热化学反应体系主要包括金属氢化物体系、氧化还原体系、有机体系、无机氢氧化物体系以及氨分解体系。 1. 物理储能 物理储能一般用于大规模储能领域,主要包括抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等,其中抽水储能是主要的储能方式。物理储能是利用天然的资源来实现的一种储能方式,因此更加环保、绿色,而且具有规模大、循环奉命长和运行费 用低等优点。缺点是建设局限性较大,其储能实施的地理条件和场地有特殊要求。而且因为其一次性投资较高,一般不适用于小规模且较小功率的离网发电系统。1.1 抽水储能 目前在电力系统中应用最广泛的一种物理储能技术,即为抽水储能。它是一种间接的储能方式,用来解决电网高峰与低谷之间的供需矛盾。水库中的水被下半夜过剩的电力驱动水从下水库抽到上水库储存起来,然后在第二天白天和前半夜将水闸打开,放出的水用来发电,并流入到下水库。即使在转化间会有一部分能量因此而流失,但在低谷时压荷、停机等情况下,使用抽水储能电站仍然比增建煤电发电设备来满足高峰用电而来得便宜,具有更佳的效果。除此以外,抽水

全球储能技术发展现状与应用情况

全球储能技术发展现状与应用情况 一、储能技术分类、技术原理、主要特征 针对电储能的储能技术主要分为三类:电化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、锂离子电池、镍镉电池、超级电容器等) 、物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)和电磁储能(如超导电磁储能等)。 也可以分为功率型和能量型,功率型的特点是功率密度大、充放电次数多、响应速度快、能量密度小的特点,例如飞轮、超级电容、超导;能量型的特点是能量密度大、响应时间长、充放电次数少、功率密度低等特点。例如蓄电池。 从目前的情况来看,两种储能设备混用会产生更大的效果,混用比单一使用更有利于降低成本。(最近的一篇论文介绍的模型计算结果是在微网中使用超级电容和蓄电池两种混合储能成本是单一储能成本的33.8%。) (一)电化学储能技术 1、钠硫电池 钠硫电池的正极活性物质是液态的硫(S);负极活性物质是液态金属钠(Na),中间是多孔性瓷隔板。它利用熔融状态的金属钠和硫磺在300℃以上高温条件下,进行氧化-还原反应,完成充放电过程。 钠硫电池的主要特点是能量密度大(是铅蓄电池的3倍)、充电效率高(可达到80%)、可大电流、高功率放电、循环寿命比铅蓄电

池长。然而钠硫电池在工作过程中需要保持高温,有一定安全隐患。由于钠硫电池中所用的储能介质金属钠和硫磺均为易燃、易爆物质,对电池材料要求十分苛刻,目前只有日本(NGK)公司实现产品的产业化生产。 图1 钠硫电池储能系统原理 (来源:美国储能协会) 2、液流电池 液流氧化还原电池(Redox flow cell energy storage systems),简称液流蓄电站或液流电池,与通常蓄电池活性物质包含在阳极和阴极不同,液流电池作为氧化-还原电对的活性物质分别溶解于装在两个大储液罐中的溶液里,各用一个泵使溶液流经液流电池堆中高选择性离子交换膜的两侧,在其多孔炭毡电极上发生还原和氧化反应。电池堆通过双极板串联,结构类似于燃料电池。目前还发展有在一个或两个电极上发生金属离子(及非金属离子)溶解/沉积反应的液流电池。 由于液流电池的储能容量由储存槽中的电解液容积决定,而输出功率取决于电池的反应面积,通过调整电池堆中单电池的串连数量和电极面积,能够满足额定放电功率要求。两者可以独立设计,因此系

我国高技术产业发展现状与问题

我国高技术产业发展的现状与问题 2011-08-08 第07版:科学技术 作者:王利政来源:学习时报 高技术产业是国民经济的战略性先导产业,对产业结构调整和经济发展方式转变发挥着重要作用。近10多年来,我国通过积极参与经济全球化进程,高技术产业得到快速发展,规模跻身世界前列,但是仍存在诸多突出问题,值得我们思考。 我国高技术产业发展的现状及特点 产业规模继续扩大,产品出口全球第一。“十一五”以来我高技术产业规模不断扩大,根据《美国科学和工程指标2010》的统计数据,2005年,我国高技术产业增加值落后于美国、日本,位居世界第三,到2007年,我国首次超过日本,高技术产业增加值位居世界第二。2009年,我国高技术产业总产值创历史新高,突破了6万亿元,达到60430亿元。 高技术产业的产品在国际市场上的占有率,在一定程度上代表了一个国家的科技实力以及高技术产业化的能力。随着高技术产业规模的扩张,高技术产业产品的出口继续保持增长,2008年我国高技术产业产品出口额达到3813亿美元,继续位居世界首位。 行业规模差异大,产业地理集中度高。从高技术产业的五个行业看,2009年电子及通信设备制造业产值所占比重仍然接近

一半,电子计算机及办公设备制造业规模位居第二,所占比重超过 1/4,而航空航天器制造业占比仅为2.2%。 从产业的地区分布看,高技术产业呈现很高的地理集中度。东部地区高技术产业占比达到85.4%,几乎是中西部地区的6倍。长三角、珠三角、环渤海地区是高技术产业的主要集中地,三个区域产值占全国的81.9%。其中广东、江苏两省产值所占比重,达到全国产值的一半。但两省的规模变化又有所不同,“十一五”以来,广东占比从31.2%下降到28.4%,而江苏占比从18.0%上升到21.5%,这反映了加工贸易发达的珠三角地区的高技术制造工业发展放缓,一些高新技术企业开始向长三角及中西部地区转移。 产业研发经费持续增长,R&D强度进一步提高。“十一五”以来我国高技术产业的R&D经费持续增长。2009年,高技术产业R&D经费规模达到892.1亿元,占制造业R&D投入的1/4,同时产业R&D强度提高到1.48%,几乎是同期制造业平均水平(0.75%)的2倍。其中航空航天器制造业的R&D强度最高达到4.9%,电子计算机及办公设备制造业强度最低,为0.64%,低于制造业整体水平。 有效发明专利占制造业1/3多,行业和地区分布集中。发明专利是评价科技创新程度和自主创新能力的一个重要指标。随着研发投入的增加,我国高技术产业拥有的有效发明专利量也大幅增加,2009年,我国高技术产业拥有有效发明专利量突破4万

全市高新技术企业发展情况汇报

全市高新技术企业发展情况汇报 今年以来,市科学技术局立足进一步加快高新技术产业发展,为转方式、调结构提供强有力的科技支撑,4月下旬以来,组织开展了全市科技工作大调研活动,全面掌握科技型企业特别是高新技术企业发展情况,查找不足,剖析原因,提出加快高新技术企业发展的对策措施。现将高新技术企业发展情况简要汇报如下。 一、高新技术企业发展情况 目前,全市高新技术企业发展到17家(见附件),占枣庄市高新技术企业总数的41.5%,其中,今年新发展1家(滕州绿源机械制造有限公司)。全市高新技术企业中产值过亿元的有12家、过5亿元的有1家、过10亿元的有2家。目前,市科技局正在全市范围内开展科技工作大调研活动,分别由局长、副局长带队组成三个调研组,深入到经济开发区、各镇街近120家企业,开展调研,宣传科技政策,鼓励企业申报高新技术企业,对在调研中发现的符合申报条件的企业积极组织申报;对不符合申报条件的有针对性的进行培育扶持。今年以来,已组织6家企业申报高新技术企业,分别是:山东海吉雅环保设备有限公司、滕州沃特环保设备有限公司、

山东大明消毒剂有限公司、山东风轮轮胎有限公司、山东安丽恒温有限公司、滕州瑞元香料有限公司。 二、高新技术产业企业发展情况 按原统计口径统计,滕州全市高新技术产业企业167家,其中机械制造产业42家、电子信息产业19家、精细化工产业47家、新材料产业27家、资源与环境产业17家、生物医药产业3家、其它12家。按照今年省下发的新的统计口径,全市高新技术产业产值统计主要包括以“四新一海”为主体的战略性新兴产业和《山东省高技术产业自主创新行动计划》确定的十大战略性高新技术产业,我市属于新口径的企业大约120余家.因省科技厅修改高新技术产业产值统计口径,暂无今年1-4月份全市高新技术产业产值数据。 三、知识产权战略实施情况 今年第一季度,全市申请专利180件,其中发明专利38件;授权专利115件。我市每个高新技术企业均拥有3项以上专利技术,多数企业主持或参与制定行业技术标准。立足营造企业知识产权战略实施的良好氛围,4月26日在龙泉文化广场举办了“山东省暨枣庄市‘4.26’第十一个世界知识产权日广场活动和中国(枣庄)知识产权维权援助中心、滕州国家知识产权强市揭牌仪式”,国家知识产权局材料发明审

浅议现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势

浅议现代汽车电子技术的应用现状及发展趋势 随着科技的发展,现代电子技术在汽车上的应用也越来越广泛,增加了汽车功能,使得汽车更加人性化、智能化。汽车作为一种交通工具,它属于高技术产品,对于这种行业来说,电子化程度的高低是衡量汽车先进水平的一个重要标志,为此,加大现代汽车电子技术的研究与应用有着重大意义。 标签:现代汽车;电子技术;应用现状;发展趋势 一、现代汽车电子技术应用现状 现阶段,汽车电子技术发展快速,技术水平成熟。汽车产业的迅速发展,先进技术在汽车产业的应用更加常态化。卫星定位系统已经应用到电子信息技术中,特别是在一些高品牌汽车,人们享受着汽车电子服务带来的便捷并逐渐融入到人们生活中。人们在开车时可以观看视频、听CD播放、卫星定位、发送邮件等,为人们提供了便利生活。 1.1电子产品市场发展空间较大 汽车安全装置中,ABS系统与ASR系统是其重要结构。汽车在行驶时,ABS 系统能够避免汽车制动过程中车轮被抱死,该系统的应用有效解决了车轮运营被抱死,故障发生。ABS系统设计过程中通过路面和轮胎之间的摩擦力,提升了车辆制动可操作性与方向控制,防止出现追尾、侧滑问题,拉近了制动距离。经过汽车制动系统与控制发动机转矩途操控驱动力,成为ASR系统的结构原理。汽车发动过程中,缩减由于加速引发汽车驱动力,避免路面和轮胎驱动力摩擦发生车轮空转打滑状态,确保汽车的方向可操作性使汽车运营处于最佳驱动力状态。 1.2电子导航成为汽车电子技术发展标志 电子导航是电子地图与GPS接收机重要结构,利用导航系统定位发挥GPS 接收卫生信号功能。经过计算汽车经纬度位置和计算机电子地图辨别对应后,自主匹配;计算机系统内显示汽车运营方向与运行轨道,便于人们掌握汽车驾驶状态。另一方面,电子导航系统还具有交通监理监控与车辆定位、导航服务。 1.3防盗系统应用前景广阔 现如今,汽车盗窃已经屡见不鲜,而防盗已经成为人们普遍关注的问题。由此,汽车防盗技术成为汽车电子技术发展的重要标准;防盗系统的使用有助于提升汽车安全性,将防盗系统安装与电动车、货车上能够提升车辆安全性,避免被盗。由于其具有一定防盗性能推动了防盗产品的发展,电子防盗产品包含机械式电子防盗产品、电子式、GPS式防盗系统,在今后发展中将逐年增长,在汽车防盗市场发挥了重要作用。

新能源储能系统发展现状及未来发展趋势

新能源储能系统发展现状及未来发展趋势 目录 第一章新能源储能系统相关论述 (1) 新能源相关论述 (1) 新能源定义 (1) 新能源分类 (1) 储能技术相关论述 (1) 储能技术的定义 (1) 储能技术的分类 (1) 第二章国内外新能源储能系统的发展动态分析 (2) 日本新能源储能系统的发展动态分析 (2) 新能源储能电池的发展现状及未来发展趋势 (2) 新能源储能系统的未来发展趋势 (3) 新能源储能系统在实际中的应用 (3) 美国在新能源储能系统的应用中漫漫求索 (4) 政策与投资力度 (4) 储能技术的经济性瓶颈 (5) 我国新能源储能系统的现状 (5) 储能是构建智能电网的关键环节 (6) 商业模式不成熟制约储能发展 (6) 第三章国内外在相关新能源储能技术上的发展现状 (8) 新能源储能系统的实际应用 (8) 创能、节能与储能的完美搭配 (9) 国内新能源储能技术瓶颈解析 (10) 新能源科技发展的核心—储能技术 (10) 新能源无"仓库储能"的尴尬 (10) 储能技术的突破效应 (11) "不能等肚子饿了才去种麦子" (12) 第四章新能源储能系统的发展趋势 (13) 日本新能源储能系统的发展趋势 (13) 储能电池的发展趋势 (13) 我国新能源储能系统的发展趋势 (13) 我国智能电网带动储能产业发展态势研究分析 (13) 新能源并网储能市场发展前景预测分析 (14)

第一章新能源储能系统相关论述 新能源相关论述 新能源定义 新能源的定义为:以新技术和新材料为基础,使传统的可再生能源得到现代化的开发和利用,用取之不尽、周而复始的可再生能源取代资源有限、对环境有污染的化石能源,重点开发太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能和氢能。 新能源分类 新能源一般是指在新技术基础上加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、生物质能、水能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能,以及海洋表面与深层之间的热循环等;此外,还有氢能、沼气、酒精、甲醇等,而已经广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能、等能源,称为常规能源。随着常规能源的有限性以及环境问题的日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越得到各国的重视。 储能技术相关论述 储能技术的定义 储能技术是将电力转化成其他形式的能量储存起来,并在需要的时候以电的形式释放。 储能技术的分类 目前全球储能技术主要有物理储能(如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等)和电磁储能(如超导电磁储能等)三大类。目前技术进步最快的是化学储能,其中钠硫、液流及锂离子电池技术在安全性、能量转换效率和经济性等方面取得重大突破,产业化应用的条件日趋成熟。

全球储能技术的发展现状及前景分析

全球储能技术的发展现状及前景分析 北极星储能网讯:一直以来,储能技术的研究和发展备受各国能源、交通、电力、电讯等部门的高度关注,尤其对发展新能源产业具有重大意义。受 环境约束,各国纷纷大力提倡发展新能源,然而由于新能源发电具有不稳定性 和间歇性,大规模开发和利用将使供需矛盾更加突出,全球弃风、弃光问题普遍存在,严重制约了新能源的发展。因此,储能技术的突破和创新就成为新能源能 否顺利发展的关键。从某种意义上说,储能技术应用的程度将决定新能源的发 展水平。 (一)全球各储能技术装机情况 近年来,储能市场一直保持较快增长。据美国能源部全球储能数据库(DOEGlobalEnergyStorageDatabase)2016 年8 月16 日的更新数据显示,全球累计运行的储能项目装机规模167.24GW(共1227 个在运项目),其中抽水蓄能161.23GW(316 个在运项目)、储热3.05GW(190 个在运项目)、其他机械储能1.57GW(49 个在运项目)、电化学储能1.38GW(665 个在运项目)、储氢 0.01GW(7 个在运项目),具体见全球累计运行的储能项目装机量以抽水蓄能占 比最大,约占全球的96%。按照总装机量,中国成为装机位列第一的国家,日 本和美国次之,三国装机分别为32.1GW、28.5GW 和24.1GW,共占全球装机 总量的50%。全球累计运行储能项目装机排名前十的主要是亚洲和欧洲国家, 详见表1。 (二)全球储能技术区域分布情况 全球的储能项目装机主要分布在亚洲、欧洲和北美,见按照储能技术类 型分布来看,抽水蓄能装机占比最大,主要分布在中国、日本和美国。与2014

光刻技术及其应用的现状及展望

光刻技术及其应用的现状与展望

1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一,一方面在过去的几十年中发挥了重大作用;另一方面,随着光刻技术在应用术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等,寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径,去支持产业的进步也显得非常紧迫,备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样,上世纪基本上3~5年修正一次,而进入本世纪后,基本上每年都有修正和新的版本出现,这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案进行预测。也正是基于这一点,新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开,大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此,正确把握光刻技术发展的主流十分重要,不仅可以节省时间和金钱,同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间,因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的现状及其应用状况

众说周知,电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是“轻、薄、短、小”,这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率,即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度,以满足产业发展的需求;另一方面,光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响,这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下,具有较低的COO和COC。因此,光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中,以光子为基础的光刻技术种类很多,但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就,而且是目前产业中使用最多的技术,特别是前两种技术,在半导体工业的进步中,起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350~450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线,特别是波长为365nm的i线为光源,配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等,可为0.35~0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障,在目前任何一家FAB中,此类设备和技术会占整个光刻技术至少50%的份额;同时,还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面,有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面,ASML以提供前工

高新技术企业2010年情况及发展趋势

1.湖南汨罗工业园区高技术产业2011年总体发展情况和运行特 点,面临的主要问题和原因: 积极推进技术创新,推动产业升级。我们以技术创新为动力,不断提高传统企业自主开发能力,推进致力产业升级。中南大学与平桂制塑实业有限公司两者联手共同承担了废塑料加工利用中的关键技术研究重大科技专项,申报了六项专利,其中两项实用新型专利、四项发明专利;2010年长江铜业与中南大学共同承担了废铜加工利用中的关键技术研究重大科技专项,获得了一项实用新型专利的授权,攻克了“低温扒渣”工艺中铜损耗大的行业难题,为产品打开市场奠定了坚实的基础,同时通过废铜分拣流程的优化,铜的损耗降低了2个百分点。 加紧企业与大学、科研机构的联系,将陆续在再生铝、再生不锈钢等领域建立产、学、研实验基地,创建再生资源研发中心,加大再生资源领域的科技推广和技术攻关力度,提高再生资源回收利用和加工工艺的科技水平。比如,湖南宏拓铝业公司与中南大学环境工程学院联手攻克铝熔炼炉降低烟气排放难题。 现有高新技术企业7家,经省科技部门批准的有中天科技有限公司、平桂制塑实业有限公司、湘能金一电器有限公司、音品电子有限公司、长江铜业有限公司、鸿昱新材料有限公司、鑫祥炭素有限公司。近年,园区的科研能力得到加强,已申请国家专利4项,获省、部级科研成果奖2项,正在申请专利的6项,引进国外国际领先专利技术2项。 2011年完成工业总产值14.6亿元,实现税收1.2亿元。 面临的主要问题有:出口下降,资金回笼慢,招工难,人员流动大,污染大,货源少,融资难,周边闹事,税负重,退税慢,村民环境为由干扰,价格波动,

周边偷盗,税率无优势,百姓刁难找茬,高技术企业没配套企业,成本增加,市场疲软,贷款手续办完,贷款迟迟不下,房产土地过户收费太高,资金紧,利润低,电费高。 要求出台政策专门扶持高新技术企业。比如,长江铜业有限公司和其它铜企业因铜价格原因,基本处于停产状态。 2.湖南汨罗工业园区高技术产业2012年-2015年发展趋势及建议: 十二五期间高技术企业将从以下方面突破:智能水表研发及产业化,铝箔带的开发挤压生产线,铝粉生产线,废铝预处理,干式变压器套管开发、高压互感器在线监测装置开发、高性能智能电表开发、新型高压隔离开关开发,废旧家电无害化处理与资源回收,插秧机、玉米收获机械开发。 高新技术应先由科研院所研发成功,然后由有市场的企业试制生产、销售,在生产、销售中完善,带动相关产业的升级,国家应重视高新技术的研发工作。一项高新技术的诞生首先在科研院所,企业的责任仅仅在实践中完善,把高新技术的研发推到企业,企业无精力,做不到,也做不好,企业仅仅是高新技术的中试场所。

电子技术的发展现状及未来

电子技术的发展现状及未来 摘要:电子技术广泛应用于各个行业中,无论是与人们生活相贴近的广播、电视、计算机等电子设备的研究,还是国家高度重视的航空航天事业的发展,都离 不开电子技术的支持,由此可见电子技术的重要意义,可以说其代表了当前的科 技发展水平。为了更加深入研究电子技术,并将其应用到更多的领域当中,需要 对其发展状况进行充分的了解,为此本文详细介绍了电子技术的发展现状,清楚 其应用情况,并对其未来的发展趋势进行了介绍,希望能为其研究工作的开展带 来一定的帮助。 关键词:电子技术;发展现状;未来 前言 就目前的发展状况来看,几乎任何的高科技产业的发展都需要电子技术的支持,人们的日常生活也离不开电子技术的发展,所以电子技术无论是对于人们生 活质量的保障,还是国家经济的发展都是具有不可替代的作用的。大力发展电子 技术能够创造更多的经济效益和社会效益,因此这项研究内容受到了国家和社会 各界的高度重视,为此本文针对这方面内容进行了较为详细的介绍。 1.电子技术的发展现状中体现出的问题 1.1电子技术教学工作存在不足 在电子技术的发展现状中还是体现出了非常多的问题,也正是这些原因阻碍 了电子技术的向前发展,接下来将针对其中存在的几个主要问题进行详细的分析 和介绍。首先是在教学工作上存在不足,使得这一技术没有被学生很好地掌握, 因此导致电子技术难以快速发展,这是非常主要的一个原因。导致教学质量差的 原因来自于很多个方面,一部分是学生自身能力的因素,很多学习这一专业的学 生学历水平都不是特别高,并不是一些高等学府,学生自身的学习能力就存在较 大的不足,而这一技术由属于比较复杂,学习起来难度较大的一个专业,所以学 习的学习能力不足会更加影响到学习效果。除了学生自身的因素之外,还与学校 的教学方式、老师的能力等一些其他因素有很大的关系,教学理念上的落后、教 学模式上的单一,以及缺乏强大的师资力量都是导致电子技术教学质量差的主要 因素。在之前的内容中提到过,电子技术是一项学习起来比较困难的学科,而且 较为复杂和枯燥,学生很难对其有很高的学习兴趣,所以就需要教师来调动学生 的这种学习兴趣,所以就对教师的能力提出了更高的要求。而现如今很多教师在 进行讲课时仅仅按照课本或是课件进行教学,课堂枯燥乏味,自然也会降低教学 质量。即使学生上课认真听课学习,可是仅仅学习这些理论知识是不够的,在参 加工作时就会非常吃力,尤其是像电子技术这样还需要一定的创造能力的学科来说,就会体现出更为严重的问题,最终可能导致整个电子技术行业处于停滞不前 的位置,所以电子技术教学上存在的问题是十分严重的,影响其未来的发展状况,因此需要有效解决这一问题。 1.2在部分领域中还存在落后现象 电子技术所涉及到的领域非常多,其中包括机械电子技术、电子信息技术、 电子通信技术等多个方面,正是因为其应用领域非常多,所以才更为重要,关系 到多个领域的发展前景,因此对于其中存在的不足之处就更加应当采取有效的措 施进行解决。就目前电子技术的应用情况来看,在一些领域的应用取得了显著的 效果,但是也存在部分领域中落后的现象,由此可以看来电子技术的发展是不均 衡的,还没有做到全面发展。而对于这些应用情况并不好的领域来说,电子技术

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