国内外全挂车发展概况

2022-06-09 版权声明 我要投稿

第1篇:国内外全挂车发展概况

国内外卫星数字电视直播业务发展概况

卫星广播是以一般公众直接接收为目标,由卫星发射或转播广播电视信号的无线电通信业务。它分卫星模拟广播和卫星数字广播两种。与卫星模拟广播相比,由于卫星数字广播具有播出节目多、传输质量高、经济效益好、易提供多种业务、易加扰加密等许多优点,世界各国原有的卫星模拟广播都在往卫星数字广播方向发展,并最后完全采用卫星数字广播,淘汰卫星模拟广播。

卫星数字电视直播业务有两种。一种是直接广播业务(DBS),它用的业务频段属卫星广播业务(BSS)频段,以此为业务频段的卫星称广播卫星,亦称直接广播卫星;另一种是DTH(Direct To Home)业务,即直接到户业务,它是在卫星固定业务(FSS)的电视分配业务中发展起来的,它用的业务频段属卫星固定业务(FSS),以此为业务频段的卫星通常称通信卫星。两种卫星都是静止轨道卫星,公众用户都可通过电视接收终端直接收看这两种卫星广播的电视节目。

国外卫星数字电视发展概况

1993年12月,美国发射了直播电视卫星 DBS-1,首次开通了世界上数字卫星电视直播业务。由于地面设备采用了数字压缩技术,降低了传送电视节目对卫星带宽和功率的要求,首次实现了用一颗Ku频段大功率卫星将上百套电视节目向装有0.45m口径天线接收终端的家庭直播的计划;还由于采用了加密和扰频等技术,建立了条件接收的用户管理系统,首次实现了有偿服务的商业化操作和管理模式。

卫星数字电视直播系统的成功运营迅速在美国、欧洲、日本等发达国家和发展中国家兴起了发展卫星数字电视直播业务的热潮。短短几年时间,在激烈的市场竞争中,DBS和DTH卫星数字电视直播业务迅速成长壮大,已发展成为卫星通信的新兴产业和全球经济新的增长点,在卫星通信各种业务中已成为使用转发器最多,经济收益最大的一种业务。

视频业务使用转发器最多

图1是国外Futron公司2003年给出的2002-2012年全球商用静止卫星转发器(每转发器等效36MHz带宽计算)供需发展趋势分析。从图1可以看出,在话音、视频和数据三种业务中,属卫星广播电视业务的视频业务转发器现用量和未来需求量均最大。

DBS业务经营年收益最高

图2是国外Futron公司给出的1996-2003年全球卫星通信服务业中FSS、MSS、DBS三类服务业经营年收益统计数据。从图2可以看出,1996-2003年,FSS业务基本稳定,略有增长;MSS业务总量很少,年收益微幅增长;DBS业务大幅增长,年收益最高。

美、加、欧、日卫星数字电视发展简介

1、美国和加拿大

在美国,现阶段的卫星电视直播业务工作于两种频段:一种是C频段(3.7-4.2 GHz),用中功率卫星转发器,另一种为Ku频段(12.2-12.7 GHz) ,用高功率卫星转发器。

C频段卫星电视直播业务:自1976年诞生了第一个可供家庭接收的C频段卫星系统(当时为模拟制)至今,C频段卫星系统现有20多颗卫星提供250多套电视节目和75个音频节目。可用约2米口径的接收天线从上述卫星上直接接收电视信号。

Ku频段卫星电视直播业务:主要由美国DIRECTV 和 Dish Network两大公司经营。两者各提供200多套数字电视和音频节目。用户用约0.45米口径接收天线从两公司提供的大功率Ku频段卫星中直接接收电视信号。

为了发展Ku频段DBS数字卫星电视直播业务,美国和加拿大政府电信部门对轨道和频率资源作了统一规划,并对运营商使用进行了分配。其情况见表1和表2。

按照表1的规划,自1993年底至2004年6月底,美、加两国发射成功并提供应用的卫星已约有20颗,详情见表3。

注:1)Echostar 9 亦称Telstar 13或Intelsat Americas 13。Echostar 9 Ku频段是FSS业务频段,且为线极化,其轨位也不是DBS业务规划的轨位。

2)单波束覆盖一般为一个大波束覆盖全北美洲(或仅美国,或仅加拿大,或仅其部分地区)。

3)多波束覆盖一般为一个大波束加上多个点波束。多个点波束覆盖各州(或有关州)。此外,多波束卫星的转发器数量和频道不一定是完全按标准分配。

美、加Ku频段卫星电视直播业务发展特点:

(1)对国际电联原有卫星模拟电视的轨道/频率指配计划,从轨道位置及其间隔、转发器中心频率和带宽、波束覆盖区和EIRP等重要参数作了全面调整和修改,使其较好地适应于现代数字卫星电视直播业务需要。

(2)通过新的轨道/频率规划,获得了多达13个DBS业务频段的轨道位置。

(3)在后期发射的某些卫星中,除保持原有大波束覆盖全国外,还增设点波束覆盖国内各州地区,以利用这些地区播放地方节目。

(4)一些重要轨位采用了整星同轨同频同容量的备份方式,以便一旦工作星整星失效时能很快地由备份星接替,不影响用户收视。

(5)同一卫星可在不同轨位对给定的同一服务区工作。为此,要求同一卫星在不同轨位上运行时,其波束都能对给定的同一服务区进行较好的覆盖。为实现以上要求,对卫星波形的设计和姿态调控能力都有严格要求。

(6)同一面用户站接收天线,在不改变指向情况下可接收来自多个轨位上卫星电视节目。已有单天线用户站可接收来自三轨位(101°W、110°W、119°W)方向卫星电视节目的商用产品。

2、欧洲

欧洲地区的卫星电视直播业务空间段运营商主要为SES全球公司和欧洲通信卫星公司。SES全球公司在欧洲的ASTRA卫星系列和欧洲通信卫星公司的Hot Bird等卫星系列都担负着欧洲地区卫星电视直播业务播送和宽带通信等任务。为了尽多利用单一轨位上可用的频率资源,以便更好地为用户服务,可通过在同一轨位上配置多颗臷有不同业务频段转发器的卫星来实现。这种同一轨位的多星集合我们暂且称它为卫星簇。

服务于欧洲地区的同一轨位多星组成的卫星簇中最大的有两个:

一个是位于19.2° E上ASTRA系列7颗卫星(ASTRA 1B、1C、1E、1F、1G、1H和2C)组成的卫星簇,它拥有从10.70-12.75GHz共2.05GHz宽度的下行Ku业务频段,还有从29. 50~30.00GHz共500MHz宽度Ka业务频段。

另一个是位于13° E上Hot Bird系列5颗卫星(Hot Bird1、2、3、4和6)组成的卫星簇。它拥有从10.70-12.75GHz共2.05GHz宽度的下行Ku业务频段,还有从19.70-20.20GHz的500MHz频段中部分宽度的下行Ka业务频段。

下面介绍19.2° E上ASTRA系列7颗卫星组成的卫星簇有效载荷的基本性能。

19.2° E上ASTRA系列卫星簇各星有效载荷频段配置和技术性能依次见表4和表5。

注:1)ASTRA -1H 卫星转发器配置数中未计入2个Ka频段转发器。

2)表中Ka:29.5-30 GHz也有可能不是下行业务频段,而是上行业务频段。

19.2°E 轨位ASTRA系列共轨卫星转发器配置特点:

(1)统一极化:BSS和FSS业务频率连成一片,各转发器统一采用正交线性极化。

(2)大容量:用120个转发器全部覆盖10.70-12.75GHz频率范围,用户从一个轨位可接收到120个转发器提供的600套电视节目中的任一套节目。

(3)高可靠性:任一频道都由两颗以上卫星提供,如果整星突然失效,此星上工作的转发器可瞬间由同轨位其它卫星的同频道转发器接替。用户接收终端无需调频道,更无需改变天线指向。

欧洲地区卫星电视直播业务发展特点:

(1)DBS卫星电视直播业务与DTH卫星电视直播业务已融为一体,两种业务除了转发器带宽有区别外,其余轨道位置、波束覆盖、EIRP和极化等参数都统一安排。其中极化统一使用线极化。

(2)利用有不同业务频段转发器的多颗卫星共位于同一轨道位置方法,扩大了单一轨位可提供的频率资源总量,从而提高单一轨位通信容量。

这里还需指出,从美、欧提高给定覆盖区容量的方法可以看到,欧洲空间段运营商采取的手段是在同一轨道位置安置不同业务频段多颗卫星来覆盖给定覆盖区以提高其容量;而美国空间段运营商采取的手段是将同一业务频段应用于多个不同轨道位置的卫星来覆盖给定覆盖区以提高其容量。两种方法各有千秋。

3、日本

1984年1月,日本发射了世界上第一颗个体接收的实用型广播电视卫星“BS-2A”。 该卫星采用BSS业务频段的12 GHz频率,2个100W功率的转发器,覆盖区内等效全向辐射功率为46-55 dBW,可同时传送2套模拟制电视节目。

日本BSS业务频段的直播卫星由日本卫星广播系统公司经营,现有4颗卫星在同一轨位运行。其基本性能见表6。

此外,日本还有一颗FSS频段DTH业务的N-SAT-110卫星也向本国提供卫星电视直播业务。该星有24个Ku频段转发器,覆盖区EIRP为57dBW。它由日本空间通信公司(SCC)和JSAT公司运营。为了便于用户接收,该星与BSAT卫星同轨位、同极化工作。

日本卫星电视直播业务发展特点:

(1)BSS业务卫星轨道、频率、带宽和极化安排始终与国际电联(ITU)规划保持一致。

(2)双星(1A与1B,2A与2C)同轨位、同频道、同极化、同容量互为备份工作,以提高空间段可靠性。

(3)FSS 频段DTH业务的N-SAT-110卫星与BSS频段DBS业务的4颗BSAT卫星同轨位、同极化工作,以利于用户用同一极化的天线指向同一轨位接收多星的节目。

国外卫星数字电视直播发展趋势

提高系统性能,扩大应用领域

为了提高系统性能,扩大应用领域,更好地为用户服务,国外数字广播电视卫星直播业务将继续采取以下措施:

1)增大卫星转发器辐射功率,减小地面用户接收天线口径;

2)改进数字压缩技术,提高卫星转发器单位带宽传输容量;

3)对传输信道加扰、加密,实现条件接收和对用户的授权管理;

4)由只传电视的单工业务改为同时传送电视、声音和数据的多工业务;

5)用户终端由单向接收式发展为双向交互式,以提供用户点播服务;

(6)与地面因特网和有线电视网结合,组成多功能综合业务平台;

(7)在标准清晰度数字电视基础上,发展高清晰度数字电视直播业务;

(8)设立太空电影院, 直播高清晰度数字电视,促进电影业发展等。

技术和应用的主要发展方向

DBS业务与DTH业务融合:这是DBS电视直播业务与DTH电视直播业务今后的发展趋势。因为两者仅仅是人为划分的频段不同,其它各种参数(轨道位置、覆盖区、极化、转发器带宽、EIRP等)根据需要,两者可统一安排、设计和使用(当然这些变化,需要通过电联协调,以不影响其它卫星使用为前提)。

固定接收扩大为移动接收:随着美、日S频段声音广播业务频段卫星视频直播移动接收方式诞生并成功投入商用,卫星电视直播业务已从固定接收方式扩大为移动接收方式。从而使其用户主要为企、事业单位和家庭扩大为个人和各种移动载体(汽车、船舶等)。

卫星大波束覆盖和点波束覆盖结合:利用大波束播放全国性节目或其它节目,点波束播放地方节目。

多星共位服务:采用多颗卫星同频段和异频段于同一轨位工作,以扩大空间段容量和提高为用户服务可靠性。

一站收视多星节目:同一面用户站接收天线,在不改变指向下可接收来自多个轨位上卫星电视节目。

我国卫星数字电视直播发展概况开通了“村村通”的DTH卫星数字电视直播业务

1999年1月1日,中国广播电视(CBTV)卫星直播平台通过“鑫诺1号”卫星Ku频段转发器进行面向农村的“村村通”数字卫星电视直播试验。这是我国首次利用通信卫星Ku频段转发器开展DTH(Direct To Home-直接到家)业务,亦是首次建立条件接收的用户管理系统,以实现有偿服务的商业化操作和管理模式。现该直播平台每天向广大用户直接播送中央台和地方台的数十套电视节目和数十套声音广播节目。

开通了教育电视的DTH卫星数字电视直播业务

2000年10月31日,中国教育电视台(CETV)使用中国教育卫星宽带传输网(CEBSat)通过“鑫诺1号”卫星Ku频段转发器开展了远程教育电视直播试验。它是继CBTV平台以后的第二个属DTH业务的具有条件接收用户管理装置的电视直播系统。现该宽带传输网通过“鑫诺1号”卫星两个Ku频段转发器向全国直播多套电视、IP数据和语音广播节目。

申报了DBS卫星数字电视直播业务规划资料

为了开展数字卫星电视直播业务,我国已将原有BSS业务Ku频段模拟制的轨道/频率计划修改成数字制的轨道/频率计划,并在2003年向电联申报了规划资料。修改后的主要内容如下(不含供香港和澳门地区用的轨道位置):

(1)申报轨位: 62°E、92.2°E 、134°E ;

(2)工作频段:下行11.7-12.2 GHz,上行17.3-17.8 GHz;

(3)技术基础:数字技术;

(4)业务种类:数字电视(高清和标清)、数字影院、数字声音广播业务、多媒体数据业务;

(5)方案:每个轨位分别有2套卫星转发器设置方案(见表7)。

依据上述修改方案,利用现有数字压缩技术,每个轨位可同时向全国广播100多套数字制电视节目。与修改前的模拟制电视规划相比,其容量提高一个数量级。

开通了服务港、澳、台等地区DBS卫星电视直播业务

我国于2003年4月发射的“亚洲4号”卫星上设有4个BSS业务Ku频段转发器。该业务频段转发器使用的香港波束覆盖了我国的港、澳、台及华南地区。自2005年1月起,由亚洲卫星公司与澳门有线电视等合资组建的天浪直播卫视平台,通过上述4个转发器已向服务区播出了38套电视节目,率先实现了在我国部分地区利用BSS业务Ku频段转发器开通DBS卫星电视直播业务。

“亚洲4号”卫星BSS业务Ku频段有效载荷基本特性见表8。

发射服务全国地区的DBS业务电视直播卫星

我国正在研制并发射属于广播卫星业务(BSS)的Ku频段电视直播卫星,以建成一个现代化的数字广播电视卫星直播系统。该系统空间段由国产的“鑫诺2号”卫星和向法国引进的“中星9号”卫星组成。两星将采取同轨运行、互为备份的工作方式,以确保系统的可靠性。“鑫诺2号”卫星计划2006年发射,“中星9号”卫星计划2007年发射。根据有关要求和情况,对两星主要技术要求如下:

(1)卫星电视广播容量:具有播出150-200套标准清晰度电视节目(SDTV)的能力,能开展卫星高清晰度电视(HDTV)业务和数据传输等综合业务。

(2)卫星可靠性和备份:具有高度可靠性。采取双星同频率、同容量、同极化、同轨位、同时备份方式。

(3)卫星抗干扰功能:双星对来自境外和敏感地区的上行干扰均须具备足够的抗干扰能力。

(4)信号可用度:用户个体接收可用度 ≥99.5%(接收天线口径: 60 cm)。

(5)卫星轨位:92.2°E。

(6)卫星频率:上行频率17.3-17.8GHz;下行频率11.7-12.2GHz。

(7)卫星转发器:54MHz 带宽4个;36MHz 带宽18个。共计22个。

(8)卫星极化方式:上下行极化均为圆极化。

(9)卫星上行波束:全国波束与点波束,波束合理分布,对境外的上行干扰必须有足够的衰减。

(10)卫星下行波束:单个成型波束覆盖我国大陆、港、澳、台等地区。

(11)卫星接收品质因素(G/T):全国波束:0-6dB/K;点波束:≥6dB/K。

(12)卫星等效全向辐射功率( EIRP):48-55dBW。

(13)卫星轨位保持精度: 东西向和南北向均≤±0.05 °。

(14)卫星天线指向精度:≤0.l °。

(15)卫星寿命:≥15年。

(16)整星可靠性:寿命末期≥0.7。

(17)工作要求:全部卫星转发器应能每天24小时连续可靠工作(含卫星星蚀期)。

系统建成后主要用于直播中央和各省、自治区、直辖市的数字广播电视节目;并用于开展数字教育电视、远程医疗、商业信息、数据广播、新闻采集和数字电影等综合业务;还可用于开展高清晰度数字电视(HDTV)卫星直播试验和应用。

作者:闵士权

第2篇:国内外起重机发展概况

国内外起重机发展概况 国际市场

国际起重机制造业已有几百年的发展历史,主要生产国为德国、美国、日本、法国、意大利等,世界顶级公司有10多家,世界市场主要集中在北美、欧洲和亚洲。

欧洲作为起重机的发源地,轮式起重机生产技术水平最高。最负盛名的生产企业有利勃海尔、德马克、森内博根、德国格鲁夫、波坦等;

美国既是生产起重机的主要国家,又是最大的世界市场之一,年市场需求量达600亿美元,主要生产企业为马尼托瓦克公司,其特点是技术较先进、性能较好、可靠性较高,产品主要销往美洲地区和亚太地区;马尼托瓦克绗架臂履带吊,波坦塔吊和格鲁夫液压移动吊以及万国随车吊在世界五大洲的多个地方制造,销售并提供服务。

日本从20世纪70年代起成为工程起重机生产大国,其产品特点是技术水平、性能、可靠性仅次于欧美,40%的产品用于出口至欧美市场,已成为国际上制造起重机的主要国家之一,代表企业为多田野、加藤、神钢、日立、小松等。

20世纪80年代以来,我国在充分吸收国外先进起重机械制造技术的基础上,开始消化国外技术,实现起重机械产品及关键零部件的国产化成为当时的技术发展主流。

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国内情况

经过多年发展,中国起重机械企业已经有能力对现有技术进行自主创新,研发出符合国内外市场需求的个性化产品。到目前,我国起重机械行业的产品种类已超过1000个,并不断有新的起重机械设备问世。国家统计局的数据显示:

2011年,中国起重机制造行业规模以上企业有758家;全年实现销售额1894.11亿元,实现利润总额136.94亿元,资产规模为1554.80亿元,产品销售利润为231.09亿元。其中,产品销售利润和利润总额的增速均超过30%,行业经营状况较好。 1 利勃海尔家族企业由汉斯利勃海尔在1949年建立。公司的第一台移动式、易装配、价格适中的塔式起重机获得巨大的成功,成为公司蓬勃发展的基础。今天,利勃海尔不仅是世界建筑机械的领先制造商之一,它还是其他许多领域的技术创新用户导向产品与服务的客户认可供应商。同时也是一家欧洲知名的冰箱制造商,中国著名的家电品牌青岛海尔最早就是选择引进利勃海尔先进的技术和琴岛-利勃海尔的品牌,逐步发展起来的。

2 格鲁夫公司成立于1947年,在德国威廉港和美国宾夕法尼亚设有生产工厂,是移动式液压起重机的世界领导者。半个世纪以来,富于传统风格的格鲁夫一直是起重机大家庭中受欢迎的一员。格鲁夫公司提供从14吨(15短吨至499吨(500短吨)全系列的移动式液压起重机,包括全路面起重机、越野路面起重机、车载起重机及工业起重机。格鲁夫也是全球军用特种起重机的首要供应商。全球已销售超过55000台格鲁夫起重机,有些大的公司手中的格鲁夫吊车队伍达到几百台。现已并入马尼托瓦克起重机公司。

3 自从1928年在法国拉克莱特创立以来,波坦公司一直在塔式起重机方面处于领先位置。迄今为止已在全球销售并竖立超过100000台塔机。目前,该公司在法国、德国、意大利、葡萄牙和中国的工厂生产60余种型号塔机。波坦的塔机分为三大系列:最小的塔机是自升式塔机,起重量从1.0吨 (1.1 短吨) t到 7.98 吨(8.8 短吨);更高、更大的塔机是上回转塔机,起重量从7.98吨 (8.8 短吨) 到64 吨(70.5 短吨);当然还有根据客户需求而设计的特殊应用塔机,其最大起重量可达160 吨 (176短吨)。波坦公司不断创新,如:太空舱驾驶室、对话控制系统和LCC起升机构等。随着拨坦塔机不仅在传统意义上的建筑工地使用,而且还在众多的大坝、电场、船厂和桥梁等新兴项目中使用证明了波坦公司的声誉日益上升。与2001年并入马尼托瓦克起重机公司。

4 马尼托瓦克起重机公司1925年成立于美国Wisconsin州,并于同年制造出第一台作为自用的工厂设备使用的桁架式履带起重机。从那时起,马尼托瓦克成为履带式起重机的标志。目前公司提供11个型号产品,起重量从45 吨 (50 短吨)到907吨(1000 短吨)。为了与公司“为不同的市场设计不同的吊车”这一宗旨吻合,除了美国Wisconsin州马尼托瓦克工厂外,公司位于德国的Wilhelmshaven工厂也生产履带吊。为响应客户的需求,马尼托瓦克不仅生产起吊起重机,还为工业及船舶生产循环作业起重机以及轮式起重机。

我国作为世界重要的起重机制造产地,每年还向外出口大量的起重机设备。据中国海关的数据显示,2011年,我国起重机制造行业进出口总额为23.80亿美元,同比增长23.99%;其中,出口额为17.69亿美元,同比增长24.65%;实现贸易顺差11.59亿美元,较2010年增长26.01%。

近年来,在国内基础工业和建设大发展的拉动下,能源、房地产、石化工业、仓储物流、造船工业、冶金行业、机械加工、航空工业和集装箱等行业发展迅速,带动我国起重机制造业快速发展,涌现出三

一、中联、徐工、振华重工、大连重工、太原重工等一批优秀的起重机制造企业。

分析数据显示,2011年,我国起重机制造企业年产值超过100亿元的有7家,分别为三一重工、中联重科、徐工、上海振华重工、大连重工、太原重工和沈阳三洋建筑机械有限公司,这7家企业工业总产值高达1865.71亿元。

世界起重机市场正进一步趋向一体化,且欧美一些发达国家的起重机市场已经趋于饱和,外资巨头不断进入中国,以其在技术方面的优势抢占中国市场,中国也成为众多国外工程机械企业的必争之地。与此同时,中国本土的起重机械企业依然表现抢眼,三一重工、徐工集团和中联重科已基本形成“三足鼎立”的竞争格局。

国产起重机:正视差距 力促新发展

随着近年来我国大型基础设施建设、能源、房地产、石化工业和造船工业等行业的快速发展,极大地带动了我国起重机械制造业的发展,以徐工、三一重工、中联重科为代表的优秀工程机械制造企业的崛起,使我国起重机行业正日益跻身世界起重机制造强国之列。但在这一可喜形势下,如何保持我国起重机行业的核心竞争力,扬长避短,也成为行业关注的一个问题。

借鉴国外经验 中国制造崛起

国际起重机制造业已有几百年的发展历史,主要生产国为德国、美国、日本、法国、意大利等,世界顶级公司有10多家,世界市场主要集中在北美、欧洲和亚洲。

欧洲作为起重机的发源地,轮式起重机生产技术水平最高。最负盛名的生产企业有利勃海尔、德马克、森内博根、德国格鲁夫等;美国既是生产起重机的主要国家,又是最大的世界市场之一,年市场需求量达600亿美元,主要生产企业为马尼托瓦克公司,其特点是技术较先进、性能较好、可靠性较高,产品主要销往美洲地区和亚太地区;日本从20世纪70年代起成为工程起重机生产大国,其产品特点是技术水平、性能、可靠性仅次于欧美,40%的产品用于出口至欧美市场,已成为国际上制造起重机的主要国家之一,代表企业为多田野、加藤、神钢、日立、小松等。

20世纪80年代以来,我国在充分吸收国外先进起重机械制造技术的基础上,开始消化国外技术,实现起重机械产品及关键零部件的国产化成为当时的技术发展主流。

经过多年发展,中国起重机械企业已经有能力对现有技术进行自主创新,研发出符合国内外市场需求的个性化产品。到目前,我国起重机械行业的产品种类已超过1000个,并不断有新的起重机械设备问世。国家统计局的数据显示:2011年,中国起重机制造行业规模以上企业有758家;全年实现销售额1894.11亿元,实现利润总额136.94亿元,资产规模为1554.80亿元,产品销售利润为231.09亿元。其中,产品销售利润和利润总额的增速均超过30%,行业经营状况较好。

我国作为世界重要的起重机制造产地,每年还向外出口大量的起重机设备。据中国海关的数据显示,2011年,我国起重机制造行业进出口总额为23.80亿美元,同比增长23.99%;其中,出口额为17.69亿美元,同比增长24.65%;实现贸易顺差11.59亿美元,较2010年增长26.01%。

近年来,在国内基础工业和建设大发展的拉动下,能源、房地产、石化工业、仓储物流、造船工业、冶金行业、机械加工、航空工业和集装箱等行业发展迅速,带动我国起重机制造业快速发展,涌现出三

一、中联、徐工、振华重工、大连重工、太原重工等一批优秀的起重机制造企业。

分析数据显示,2011年,我国起重机制造企业年产值超过100亿元的有7家,分别为三一重工、中联

重科、徐工、上海振华重工、大连重工、太原重工和沈阳三洋建筑机械有限公司,这7家企业工业总产值高达1865.71亿元。

世界起重机市场正进一步趋向一体化,且欧美一些发达国家的起重机市场已经趋于饱和,外资巨头不断进入中国,以其在技术方面的优势抢占中国市场,中国也成为众多国外工程机械企业的必争之地。与此同时,中国本土的起重机械企业依然表现抢眼,三一重工、徐工集团和中联重科已基本形成“三足鼎立”的竞争格局。

工程机械行业研究员章诵兰指出,随着我国加大对装备制造业的扶持力度,我国起重机制造行业有望保持较快发展,预计2012年我国起重机制造行业的销售收入、利润总额仍将继续增长,但增速会有所放缓。章诵兰同时认为,随着我国设备租赁行业逐渐成熟和发展,融资租赁也将成为起重机行业未来增长的强劲驱动力。

正视差距 力促行业新发展

我国起重机制造业是从无到有、逐步发展起来的,“十一五”期间国产起重机制造业取得了长足进步,部分大、中型骨干企业的部分产品已达到国际先进甚至领先水平,但总体上与国外先进水平仍存在一定差距。

与国际先进水平比较,国内企业在大型设备的产品开发和系统集成能力、通用设备的品种规格和性能、产品的零部件、元器件和整机的可靠性、产品的外观造型与涂装、人机关系与环保要素等方面还存在着一定的差距。

目前,我国起重机产品与国外先进水平的差距主要体现在产业规模、核心技术、管理、人才储备等方面。

在产业规模方面,与国外大企业相比,国内起重机企业规模普遍偏小,这对国际化背景下的企业技术创新和营销、服务网络建设等方面产生了制约。不过,近几年中国起重机行业实现了“井喷式”发展,起重机行业规模和企业规模,越来越接近国际化经营的要求。

在核心技术方面,我国起重机技术水平相对落后,设备性能不能满足加工要求,控制手段不全,质保体系功能不能有效发挥,突出表现在零件的平面度、粗糙度及轴线的垂直度达不到设计要求,国产配套件质量不过硬。以液压产品为例,我国液压工业虽取得了很大的进步,但与世界先进水平相比,还存在较大差距,主要反映在产品品种、性能和可靠性等方面。液压产品品种只有国外的1/3,寿命为国外的1/2。为了满足重点主机、进口主机以及重大技术装备的需要,每年都有大量的液压产品进口。

在管理尤其是国际化管理方面经验的不足,也已成为我国起重机企业国际化进程中较难突破的一个方面。从企业的管理理念到企业文化,从基本的管理制度到思维能力等,每一项变革都非一朝一夕能实现的。

重型机械制造业作为科技含量较高的行业,人才竞争是我国起重机行业走向国际化的重要支撑,而目前人才储备不足也已经成了我国起重机行业更好地参与国际市场竞争的重要障碍。因此,相关企业应加强培养和引进了解国际市场背景和需求的人才,打造出一支优秀的、具有国际化运作能力的人才队伍,为企业的国际化发展奠定良好基础。

相关业内人士指出,未来全球起重机行业将向重点产品大型化、高速化、耐久化和专用化方向,系列产品模块化、组合化、标准化和实用化方向,及通用产品小型化、轻型化、简易化和多样化方向发展。为此,我国起重机企业应加大研发投入,注重人才的培养和引进,切实增强行业的核心竞争力,积极参与国际市场竞争,以此来促成行业的进一步发展。

第3篇:导电塑料的国内外发展概况

导电性高分子材料一般分为结构型和复合型两大类。结构型导电高分子聚合物是1977年才发现的,它是有机聚合掺杂后的聚乙炔,具有类似金属的电导率。而纯粹的结构型导电高分子聚合物至今只有聚氮化硫类,其它许多导电聚合物几乎均需采用氧化还原、离子化或电化学等手段进行掺杂之后才能有较高的导电性。其代表性的产物有聚乙炔、聚对苯撑、聚吡咯、聚噻吩、聚吡啶、聚苯硫醚等。还有一种叫作热分解导电高分子,这是把聚酰亚胺、聚丙烯腈等在高温下热处理,使之生成与石墨结构相近的物质,从而获得导电性。这些热分解导电高分子的特征是无须掺杂处理,故具有优异的稳定性。结构型导电高分子材料的主要用途是导电材料、蓄电池电极材料、光功能元件、半导体材料,其研究开发主要集中在以下几方面:①具有与金属相同的电导率;②在空气中是稳定的;③具有高功能;④具有良好的加工成型性。

另一类被称之为复合型导电高分子材料,它是由导电性物质与高分子材料复合而成。这是一类已被广泛应用的功能性高分子材料。本文主要介绍复合型导电高分子材料。

一、复合型导电高分子材料的分类及用途。复合型导电高分子材料的分类有很多种,根据电阻值的不同可分为:半导电体、除静电体、导电体、高导电体;根据导电填料的不同可分为:抗静电剂系、碳系(炭黑、石墨等)、金属系(各种金属粉末、纤维、片等);根据树脂的形态不同可分为:导电塑料、导电橡胶、导电涂料、导电胶粘剂、导电薄膜等;还可根据其功能不同分为:防静电材料、除静电材料、电极材料、发热体材料、电磁波屏蔽材料。本文主要介绍复合型导电高分子材料中导电塑料的用途。 (1)在电子、电器领域中作集成电路、晶片、传感器护套等精密电子元件生产过程中使用的防静电周转箱、IC及LCD托盘、IC封装、晶片载体、薄膜袋等。 (2)防爆产品的外壳及结构件,如:煤矿、油船、油田、粉尘及可燃气体等场合中使用的电器产品外壳及结构件。 (3)中、高压电缆中使用的半导电屏蔽料。

(4)电讯、电脑,自动化系统、工业用电子产品、消费用电子产品、汽车用电子产品等领域中的电器产品EMI屏蔽外壳。

二、复合型导电塑料的国内外发展概况

1、抗静电剂填充型 抗静电剂填充型产品的优点是制品着色不受限制,其中低分子型抗静电剂对产品性能影响不大。但低分子抗静电剂填充型产品的电性能会随着时间的推移而逐渐丧失。 国外目前的主要开发动向是研制生产高分子型抗静电剂,高分子型抗静电剂亦可称为永久性抗静电剂,它不会像低分子型抗静电剂那样水洗后或长时间使用后便丧失其导电性。高分子型抗静电剂的主要品种有:聚醚型、季氨盐型、磺酸型、酸的接枝共聚物、离子型。

主要生产厂家有日本的三洋化成、住友精化、住友科学工业、第一工业制药,瑞士的汽巴精化、科莱恩,美国的威科、大湖等。高分子型抗静电剂的添加量是低分子型抗静电剂的5-15倍,同时还要考虑其与树脂的相容性从而选择适用的相容剂,因受到成本的制约使其应用受到一定限制。国内目前主要是低分子型抗静电剂,代表性的厂家有杭州塑料研究所、北京市化工研究院等。

2、碳系填充型 这一系列的填充物主要是导电炭黑、石墨和碳纤维。其中炭黑填充是主流,炭黑填充型导电聚合物之所以被广泛采用,其一是因为导电炭黑价格较为低廉;其二是因为炭黑能根据不同的导电性需求有较大的选择余地;三是导电性持久、稳定;因此是理想的抗静电材料。但是它的制成品仅限于黑色,并对材料性能影响较大,需要配套改性技术。炭黑填充型导电塑料的主要用途是: (1)与集成电路相关的领域 集成电路块、场效应管、晶体管等电子元器件在加工、装配、包装、运输等生产过程中,常常会因震动、摩擦产生的静电而损坏,甚至造成整台机器的报废。这些电子元器件对静电的敏感程度小至100伏,大至上万伏不等。几百伏以至上千伏的静电是非常容易产生的,有实验表明:人在低温度环境中的干燥地毯上行走时,可产生5000伏的静电,戴着橡胶手套与塑料容器接触时,可产生6000伏的静电,即使是不戴手套用手直接与塑料容器接触,也会产生200伏的静电。由此可见,在这一领域中防静电、除静电措施的重要。炭黑填充型导电塑料完全可以满足这类材料的防静电、除静电需求。其主要产品有:电子元器件在周转、保管、搬运过程中使用的周转箱、托盘、支架、封装等。 (2)医疗、煤矿、纺织等洁净、易爆环境。导电塑料在这些场合用作电器设备的外壳或结构件。 (3)高压电缆、通讯电缆领域。近年来,随着用电量的增加,使电缆朝着高压化的方向发展。为使制造工程简化,需要新的被覆构造,即用导电塑料作半导电层。这是为了缓和导体表面电位梯度,防止导体与半导体问的部分放电。这类材料的体积电阻为100-104Ω?cm。 (4)面状发热体。导电塑料还可以作为热源被利用。这是利用在导电塑料上施加电压,电流通过后电阻产生焦尔热量的原理,这类材料的体积电阻为100-104 Ω/cm。 在国外,碳系填充型导电塑料已经形成为一个十分成熟的市场,较大的生产厂商有美国的卡伯特公司、原联碳公司、GE公司、3M公司等,日本的东芝化学、住友酚醛塑料是主要厂商,还有东丽、东洋油墨制造、东京油墨、日本合成橡胶、神户制钢所等,芬兰的PREMIX,韩国的LG公司。 与工程塑料相比,导电塑料是一个很小的品种。关于电子设备用导电塑料的市场用量,据一份日文资料显示,日本1996年用于便携电子机器(笔记本电脑、手机等)的工程塑料为3500t,约为20亿日元。目前对于上述产品的EMI屏蔽对策一般是采用无电解镀、高频离子电镀、导电涂料、导电塑料,其表面加工费用的水平分别为:40亿日元、26亿日元、3亿日元、2亿日元。芬兰的PREMIX公司导电塑料生产量约为200t/a,据称在欧洲占有很

大的市场份额。在碳系填充的品种中用量较大的是用于中、高压电缆的半导电层屏蔽料,国内的市场需求约为数千吨,其中高压电缆料基本依靠进口。国内碳系填充导电塑料业已形成工业化生产,但在品种、质量稳定性等方面与国外有较大差距。特别是与集成电路相关的导电塑料的工业化生产基本空白。目前使用的材料大部分为进口。

3、金属填充型 这类导电塑料主要用于电磁波屏蔽场合。近年来由于集成电路和大规模集成电路技术的发展,数字化电子机器已从工业用向民用品发展。为了提高处理能力,使用的电子线路和元件越来越集成微型化、高速化,其信号水平减小,这使从外部侵入的电磁波与控制信号相接近。此外,电子设备也向外放射电磁波,因此很容易造成电子机器的误动作、图象和声音干扰。进入80年代,电子机器的壳体大多采用塑料材料代替金属。这是由于塑料作为壳体具有质轻且强度高、耐腐蚀、易加工、生产效率高、总成本低等优点。但是,塑料是绝缘体,对于电磁波来说,完全可以透过。因此,赋予塑料壳体电磁波屏蔽能力就成为一个有待研究的十分迫切的课题。目前,具体实施的屏蔽方法很多,大致分为在塑料表面形成导电层的方法和将导电性填料混入到塑料中制成导电塑料的方法两种。不同的屏蔽方法各有其优缺点和适用范围,以往应用较多的是锌喷镀和导电涂料法。近年来,导电塑料法引起了人们的兴趣,这方面的研究报道很多,这是由于导电塑料法具有3个显著的优点:①无需二次加工;②屏蔽性与成型制品一次完成(省力、经济);③在长期使用过程中(如震动、湿热环境因素下)安全、可靠,不会像表面法那样产生剥离和脱落现象。 EMI屏蔽塑料多以各种工程塑料为基材,使用的金属填料主要是不锈钢纤维,也有的使用黄铜短纤维、铝片、镍纤维等。制成品的体积电阻为10-1-10-3Ω?cm,电磁波屏蔽效果为30-60分贝。碳纤维、特种导电炭黑虽然不是金属填料,但其制成品也可在电磁波屏蔽场合应用。当一些制品在比较苛刻的使用环境中要求具有强度高、体积轻、壁薄、注射成型易流动等特点时,就要采用碳纤维填充的材料,目前市售的高档笔记本电脑、手机壳体材料即是采用碳纤维填充的PC/ABS合金。 黄铜短纤维填充的复合体系具有优异的电磁波屏蔽效果,却难以满足实用化提出的阻燃、低比重、良好的制品外观等要求;镍及镀镍石墨纤维虽也具有优异的电性能,但由于价格昂贵而限制了其使用性;碳纤维、特种导电炭黑填充的复合体系屏蔽效果较差,适用性受到限制;不锈钢纤维的直径一般为6―10μm,填加10%左右即可满足实际应用中要求的电性能,由于填加量少,因此对复合体系的物理机械性能影响较小,是理想的EMI屏蔽塑料填充材料。 国外金属填充型导电塑料已形成工业化生产规模,这类材料的价格较为昂贵。国内只有北京市化工研究院、中山大学、中科院、成都科技大等少数几个单位对此开展了研究,但均没有工业化生产。

第4篇:导电塑料的国内外发展概况

相关专题: 导电塑料

时间:2006-04-07 14:26

导电性高

结构型导电高分子聚合物是1977年才发现的,它是有机聚合掺杂后的聚乙炔,具有类似金属的电导率。而纯粹的结构型导电高分子聚合物至今只有聚氮化硫类,其它许多导电聚合物几平均需采用氧化还原、离子化或电化学等手段进行掺杂之后才能有较高的导电性。其代表性的产物有聚乙炔、聚对苯撑、聚吡咯、聚噻吩、聚吡啶、聚苯硫醚等。还有一种叫作热分解导电高分子,这是把聚酰亚胺、聚丙烯腈等在高温下热处理,使之生成与石墨结构相近的物质,从而获得导电性。这些热分解导电高分子的特征是无须掺杂处理,故具有优异的稳定性。结构型导电高分子材料的主要用途是导电材料、蓄电池电极材料、光功能元件、半导体材料,其研究开发主要集中在以T4个方面:①具有与金属相同的电导率;②在空气中是稳定的;③具有高功能;④具有良好的加工成型性。

另一类被称之为复合型导电高分子材料,它是由导电性物质与高分子材料复合而成。这是一类已被广泛应用的功能性高分子材料。本文主要介绍复合型导电高分子材料。

一、复合型导电高分子材料的分类及用途

复合型导电高分子材料的分类有很多种,根据电阻值的不同可分为:半导电体、除静电体、导电体、高导电体;根据导电填料的不同可分为:抗静电剂系、碳系(炭黑、石墨等)、金属系(各种金属粉末、纤维、片等);根据树脂的形态不同可分为:导电塑料、导电橡胶、导电涂料、导电胶粘剂、导电薄膜等;还可根据其功料、电极材料、发热体材料、电磁波屏蔽材料。本文主要介绍复合型导电高分子材料中导电塑料的用途。

(1)在电子、电器领域中作集成电路、晶片、传感器护套等精密电子元件生产过程中使用的防静电周转箱、IC及LCD托盘、IC封装、晶片载体、薄膜袋等。

(2)防爆产品的外壳及结构件,如:煤矿、油船、油田、粉尘及可燃气体等场合中使用的电器产品外壳及结构件。

(3)中、高压电缆中使用的半导电屏蔽料。

(4)电讯、电脑,自动化系统、工业用电子产品、消费用电子产品、汽车用电子产品等领域中的电器产品EMI屏蔽外壳。

二、复合型导电塑料的国内外发展概况

1、抗静电剂填充型

抗静电剂填充型产品的优点是制品着色不受限制,其中低分子型抗静电剂对产品性能影响不大,其表面电阻率为1010-1013Ω。但低分子抗静电剂填充型产品的电性能会随着时间的推移而逐渐丧失。

国外目前的主要开发动向是研制生产高分子型抗静电剂,高分子型抗静电剂亦可称为永久性抗静电剂,它不会像低分子型抗静电剂那样水洗后或长时间使用后便丧失其导电性。高分子型抗静电剂的主要品种有:聚醚型、季氨盐型、磺酸型、酸的接枝共聚物、离子型。主要生产厂家有日本的三洋化成、住友精化、住友科学工业、第一工业制药,瑞士的汽巴精化、科莱恩,美国的威科、大湖等。高分子型抗静电剂的添加量是低分子型抗静电剂的5-15倍,一定限制。国内目前主要是低分子型抗静电剂,代表性的厂家有杭州塑料研究所、北京市化工研究院等。

2、碳系填充型

这一系列的填充物主要是导电炭黑、石墨和碳纤维,制成品的体积电阻率为102-109Ω?cm。其中炭黑填充是主流,炭黑填充型导电聚合物之所以被广泛采用,其一是因为导电炭黑价格较为低廉;其二是因为炭黑能根据不同的导电性需求有较大的选择余地,它的制成品的电阻值可在102-109Ω之间的宽广范围内变化;其三是导电性持久、稳定;因此是理想的抗静电材料。但是它性技术。炭黑填充型导电塑料的主要用途是:

(1) 集成电路块、场效应管、晶体管等电子元器件在加工、装配、包装、运输等生产过程报废。这些电子元器件对静电的敏感程度小至100伏,大至上万伏不等。几百伏以至上千伏的静电是非常容易产生的,有实验表明:人在低温度环境中的干燥地毯上行走时,可产生5000伏的静电,戴着橡胶手套与塑料容器接触时,可产生6000伏的静电,即使是不戴手套用手直接与塑料容器接触,也会产生200伏的静电。由此可见,在这一领域中防静电、除静电措施的重要。炭黑填充型导电塑料的电阻值可在102-109Ω间调节,完全可以满足这类材料的防静电、除静电需求。其主要产品有:电子元器件在周转、保管、搬运过程中使用的周转箱、托盘、支架、封装等。

(2)医疗、煤矿、纺织等洁净、易爆环境 导电塑料在这些场合用作电器设备的外壳或结构件。

(3)高压电缆、通讯电缆领域 近年来,随着用电量的增加,使电缆朝着高压化的方向发展。为使制造工程简化,需要新的被覆构造,即用导电塑料作半导电层。这是为了缓和导体表面电位梯度,防止导体与半导体问的部分放电。这类材料的体积电阻为100-104Ω?cm。

(4)面状发热体 流通过后电阻产生焦尔热量的原理,这类材料的体积电阻为100-104Ω?cm。

在国外,较大的生产厂商有美国的卡伯特公司、原联碳公司、GE公司、3M公司等,日本的东芝化学、住友酚醛塑料要厂商,还有东丽、东洋油墨制造、东京油墨、日本合成橡胶、神户制钢所等,芬兰的PREMIX,韩国的LG公司。

据一份日文资料显示,日本1996年用于便携电子机器(笔记本电脑、手机等)的工程塑料为3500t,约为20亿日元。目前对于上述产品的EMI屏蔽对策一般是采用无电解镀、高频离子电镀、导电涂料、导电塑料,其表面加工费用的水平分别为:40亿日元、26亿日元、3亿日元、2亿日元。芬兰的PREMIX公司导电塑料生产量约为200t/a,据称在欧洲占有很大的市场份额。在碳系填充的品种中用量较大的是用于中、高压电缆的半导电层屏蔽料,国内的市场需求约为数千吨,其中高压电缆料基本依靠进口。国内碳系填充导电塑料业已形成工业化生产,但在品种、质量稳定性等方面与国外有较大差距。特别是与集成电路相关的导电塑料的工业化生产基本空白。目前使用的材料大部分为进口。

3、金属填充型

这类导电塑料主要用于电磁波屏蔽场合。近年来由于集成电路和大规模集的发展,数字化电子机器已从工业用向民用品发展。为了提高处理能力,使用的电子线路和元件越来越集成微型化、高速化,其信号水平减小,这使从外部侵入的电磁波与控制信号相接近。此外,电子设备也向外放射电磁波,因此很容易造成电子机器的误动作、图象和声音干扰。进入80年代,电子机器的壳体大多采用塑料材料代替金属。这是由于塑料作为壳体具有质轻且强度高、耐腐蚀、易加工、生产效率高、总成本低等优点。但是,塑料是绝缘体,对于电磁波来说,完全可以透过。因此,赋予塑料壳体电磁波屏蔽能力就成为一个有待研究的十分迫切的课题。目前,具体实施的屏蔽方法很多,大致分为在塑料表面形成导电层的

方法和将导电性填料混入到塑料中制成导电塑料的方法两种。不同的屏蔽方法各有其优缺点和适用范围,以往应用较多的是锌喷镀和导电涂料法。近年来,导电塑料法引起了人们的兴趣,这方面的研究报道很多,这是由于导电塑料法具有3个显著的优点:①无需二次加工;②屏蔽性与成型制品一次完成(省力、经济);③在长期使用过程中(如震动、湿热环境因素下)安全、可靠,不会像表面法那样产生剥离和脱落现象。

EMI屏蔽塑料多以各种工程塑料为基材,使用的金属填料主要是不锈钢纤维,也有的使用黄铜短纤维、铝片、镍纤维等。制成品的体积电阻为10-1-10-3Ω?cm,电磁波屏蔽效果为30-60分贝。碳纤维、特种导电炭黑虽然不是金属填料,但其制成品也可在电磁波屏蔽场合应用。当一些制品在比较苛刻的使用环境中要求具有强度高、体积轻、壁薄、注射成型易流动等特点时,就要采用碳纤维填充的材料,目前市售的高档笔记本电脑、手机壳体材料即是PC/ABS合金。

黄铜短纤维填充的复合体系具有优异的电磁波屏蔽效果,却难以满足实用化提出的阻燃、低比重、良好的制品外观等要求;镍及镀镍石墨纤维虽也具有优异的电性能,但由于价格昂贵而限制了其使用性;碳纤维、特种导电炭黑填充的复合体系屏蔽效果较差,适用性受到限制;不锈钢纤维的直径一般为6―10μm,填加10%左右即可满足实际应用中要求的电性能,由于填加量少,因此对复合体系的物理机械性能影响较小,是理想的EMI屏蔽塑料填充材料。

国外金属填充型导电塑料已形成工业化生产规模,这类材料的价格较为昂贵。国内只有北京市化工研究院、中山大学、中科院、成都科技大等少数几个单位对此开展了研究,但均没有工业化生产。

三、发展展望

高分子材料代替金属材料是今后材料学科领域的发展趋势。由此带来导电性聚合物的市场需求日益增长,其应用领域逐步扩大,这就必然对导电性聚合物提出更高的要求。对于结构型导电性聚合物来说,要想进一步实用化,必须解决目前存在的下述主要问题:

(1)稳定性欠缺

导电性高分子中的氧原子对水是极不稳定的,这是防碍其实用化的最大问题。

(2)掺杂剂多是有毒的

如AsF

5、I

2、Br2等。

(3)成型困难

导电聚合物主链中的共轭结构使分子链僵硬,不溶不融,从而给自由地成形加工带来困难。

(4)经济性差

其价格比金属及普通塑料高,难以实用化。

对于复合型导电塑料来说,当前需要着重研究的是金属纤维填充的电磁波屏蔽材料,需

对于导电性聚合物的未来展望,最主要的是开发以下三种材料:①高导电性高分子;②有机太阳能电池;③有机超电导材料。

更为长远的课题是分子性薄膜和分子电子装置。

第5篇:2011年国内外煤化工发展概况

1、国内煤化工发展概况

2011年,我国继续加大对煤化工产业项目的投资发展,就目前煤化工发展情况来看,在2011年中,主要有以下几个方面的特点与问题:

(1)煤制油

目前国内直接液化、间接液化煤制油示范装置已进入长周期稳定运行,在此基础之上,神华、伊泰、潞安等分别规划建设商业规模煤制油项目。

神华鄂尔多斯直接液化煤制油项目已实现连续稳定运行;伊泰集团16万吨/年间接液化煤制油项目累计运行13316小时(554天),生产各类油品17.8万吨;潞安年产21万吨煤基合成油示范项目全系统处于连续稳定运行状态。高硫煤清洁利用年产540万吨合成油品及化学品的多联产项目可研报告已上报国家能源局,申请项目立项。

此外,神华宁煤400万吨煤制油项目已通过评估,将采用自主知识产权的煤炭间接液化技术;广汇新疆360万吨/年的煤制油项目可研报告已完成编制和评估工作,并已完成项目投资登记备案工作;兖矿与延长石油成立陕西未来能源化工有限公司,推动煤制油项目和配套金鸡滩煤矿的筹备开发工作。

未来发展煤制油的关键在于项目的审批和水资源问题。2011年4月,国家发改委发文进一步规范煤化工产业有序发展,禁止建设年产100万吨及以下煤制油项目,100万吨以上需报经国家发展改革委核准;煤炭资源主要蕴藏在水资源短缺地区,而煤制油属于高耗水项目,例如一吨间接液化煤制油耗水量在7-10吨,如何进一步提高水资源使用效率,将成为面临的重要问题。

(2)煤(甲醇)制烯烃

2011年,国内三大煤制烯烃示范项目取得进一步进展,其他项目也继续推进。 2011年1月,神华包头60万吨煤制烯烃示范工程正式开始商业化运营。4月,项目聚丙烯装置第二反应器成功生产出优级LC1813-01.L高端抗冲共聚聚丙烯产品。6月底,国家发改委召开神华包头煤制烯烃示范工程技术经济考核评定现场会,经评定,神华包头煤制烯烃示范工程技术产业化和工程化是成功的,在当前原油价位上经济可行。

神华宁煤50万吨/年的煤基聚丙烯项目于2010年12月31日打通全流程,2011年4月底,产出终端合格聚丙烯产品,由试车阶段全面进入试生产阶段,并于5月实现首批产品外运销售。

作为我国石油化工领域的领军企业,中国石化也在加快煤制烯烃的步伐。中国石化SMTO技术已经在燕山石化取得万吨级中试成功;位于河南濮阳中原石化的60万吨/年甲醇进料制烯烃项目正在建设,预计3季度建成;位于河南鹤壁、安徽淮南和贵州毕节的商业规模煤制烯烃项目也处于积极推进中。 随着煤制烯烃在技术和经济上的可行性得到验证,外购甲醇制烯烃成为沿海地区获得乙烯和丙烯并进而生产下游产品的选择之一。宁波禾元外购180万吨/年甲醇制60万吨/年烯烃项目正在建设,计划2012年7月建成投产。亚化咨询认为,外购甲醇制烯烃项目将有一定比例使用国产甲醇,可以缓解中国甲醇产能过剩的现状。

(3)煤制天然气

截止目前,我国已有四个煤制天然气项目获得国家发改委正式核准,分别是大唐内蒙古赤峰40亿立方/米年,大唐辽宁阜新40亿立方米/年,汇能内蒙古鄂尔多斯16亿立方米/年和庆华新疆伊犁55亿立方米/年煤制天然气项目。

在产品输送方面,我国煤制SNG企业根据所处地域特点,选择了不同的方案。位于内蒙东部和东北地区的煤制SNG项目,由于离目标市场较近,倾向于自建输气管道将煤制天然气产品运送到消费地点。华电呼伦贝尔项目、华能呼伦贝尔项目、国电兴安盟项目、大唐赤峰项目和大唐阜新项目都将采取自建输气管道的方案。将煤制SNG产品液化为LNG,并采用低温槽车公路运输也是可选方案之一。汇能位于鄂尔多斯16亿立方米/年的煤制SNG项目就采取此方案。

(4)煤(合成气)制乙二醇

2011年受纺织行业不景气,以及棉花价格大涨等因素影响,我国化纤消费量大幅提升,聚酯行业出现了产销两旺的态势,聚酯的发展带来了乙二醇消费量的持续增长。

目前除了我国唯一的20万吨级煤制乙二醇示范项目——通辽金煤项目已经建成,并处于试运行阶段,陆续有新的乙二醇项目获得进展。

2011年1季度,国家发改委发布《产业结构调整指导目录(2011年本)》,其中,20万吨/年及以上合成气制乙二醇生产技术开发与应用被列入鼓励类发展项目,而20万吨/年以下的乙二醇项目被列入限制类发展项目。

我国拟在建的煤制乙二醇项目超过20个,总产能超过500万吨,但是除金煤之外的煤制乙二醇技术则仍处于中试阶段,煤制乙二醇的产能扩张仍有待于技术的工业示范成功。

总的来说,煤制油(包括直接液化与间接液化)的示范已经取得成功,煤基柴油以其各自的特点,市场销售情况良好。我国对成品油消费量的不断增长和特有的成品油定价机制,将确保煤制油产品的市场前景和利润空间。

我国在未来5年将建成3-5个商业规模的煤制油装置,形成千万吨级的煤制油产能。煤制烯烃的示范也已取得成功,验证了从煤到聚烯烃全流程技术和经济上的可行性。国际油价的持续高企和我国对乙烯、丙烯的巨大缺口将使煤制烯烃项目具有良好的前景。此外,聚烯烃也不再是煤制烯烃的唯一选择。惠生(南京)清洁能源股份有限公司选择了 UOP 技术,将甲醇转化为乙烯和丙烯,并进而生产高附加值的丁辛醇等产品。

煤制天然气在美国有几十年的运行经验,我国煤制天然气行业在未来面临的关键问题是,如何将产品输送的成本控制在可接受的范围内,确保项目有合理的利润空间。此外,页岩气在我国的发展,将有可能影响我国天然气的市场供需和价格,但目前还言之过早。

煤制乙二醇拥有良好的市场需求和成本竞争力,但目前仍处于技术攻关阶段。未来如果示范成功,将迅速形成几百万吨的煤制乙二醇产能。

2、国外煤化工发展概况

国外的煤化工产业项目继续快速发展,各大公司依然关注在提高能效的同时如何降低环境污染,开发了一些新型煤化工的研究项目与成果。

(1)高温甲烷化催化剂

国外甲烷化技术是以制取代用天然气为目的。丹麦的托普索(Topsoe)公司、美国的大平原煤气化厂、德国的鲁奇公司、英国的Davy公司、美国的巨点能源公司都能提供高温甲烷化的成套技术。

托普索公司对甲烷化催化剂的研究具有很高的水平,研究与开发部门开发了专有约含22%(质量分数)镍的MCR-2X催化剂。MCR-2X催化剂是基于陶瓷支撑具备稳定微孔系统,可有效防止镍晶体的烧结,在高镍的表面区域甚至在相对低温下也有理想的高甲烷化活性。

Davy公司甲烷化技术(CRG)最初是由英国燃气公司(BG公司)提供的。Davy公司进一步开发了CRG技术和催化剂,代表性催化剂为CEG-LH,该催化剂镍含量较高,约50%以上。

美国大平原煤气化厂是世界上第一座由煤气化经甲烷化合成高热值煤气的大型商业化工厂,采用鲁奇加压移动床气化炉,用北达科他州褐煤的块煤为原料,生产代用天然气,商业运作20年,实现了长周期平稳运行,经济效益良好。它在合成燃料工业中发挥着先驱和示范作用。

鲁奇公司和南非沙索公司在南非F-T煤制油工厂旁建了一套半工业化煤制合成天然气试验装置,同时,鲁奇公司和奥地利艾尔帕索天然气公司在奥地利维也纳石油化工厂建设了另一套半工业化的天然气试验装置。两套试验装置都进行了较长时期的运转。但由于鲁奇气化炉气化后的CO含量相比其它气化技术低,鲁奇甲烷化催化剂是中、低温催化剂。

(2)BGL碎煤熔渣气化技术

BGL气化技术很适用于发电和化工合成,可用于现有电厂的改造。BGL气化技术工业化示范之后,福斯特·惠勒(Foster Wheeler)能源公司进行了一项可行性研究。该项可行性研究的结论是,在IGCC工艺系统中运行的BGL气化炉可实现高效、经济发电。BGL气化技术也能将气化炉生产的煤气进行远距离应用。因此,就可以在需用电力之处建设小型的、分散的发电厂,分散的小型发电厂也可有效地利用热-电联供系统中的废热。

英国煤气公司和德国鲁奇公司正在世界范围内继续推动BGL工艺技术,走向商业化。在需要燃料气的发电领域、需要合成气的化工领域以及炼油废物综合利用领域,都存在利用BGL工艺的机遇,尤其是在当前废物气化领域。苏格兰和德国的两个废物气化项目已到了前期的计划和设计阶段,预计这两个项目不久将进入商业实施阶段。 (3)发展模式

现代煤化工突破传统的行业界限,由较单一的焦炭产品向多联产的模式发展。采用现代多项先进技术,对煤炭进行深度加工和综合利用,最大限度地提高能源利用效率,走洁净化无害化的环境友好的可持续发展之路。

1)南非萨索尔(Sasol)F-T合成模式

南非萨索尔(Sasol)Ⅱ和萨索尔(Sasol) Ш F-T合成模式如图1-1所示。

图1-1 南非萨索尔Ⅱ和萨索尔 Ш F-T合成模式图

南非萨索尔(Sasol)煤液化厂从采煤开始,煤-油-化-电多联产,对煤进行综合利用深加工,煤炭液化合成油品(占67%)的同时,大力发展化工产品、燃料煤气。自建热电厂解决煤液化及化工产品所需蒸汽及电力,充分利用化学反应余热,使全厂的热动力达到平衡,降低了能耗和生产成本,减少了不必要的排放损失。

2)新西兰麦斯捏(Methanex)模式

新西兰麦斯捏(Methanex)公司采用美国Mobil公司的MTG技术,用天然气作原料生产甲醇,再由甲醇经MTG过程合成汽油,该技术工业化生产取得成功,引起了各国的注意。若以煤为原料采用MTG法生产汽油,除合成气生产方法不同外,其合成气以后的生产过程则基本相同。以煤炭为原料采用MTG法生产汽油的模式如图1-2所示。

图1-2 MTG法生产汽油的模式图

3)德国鲁奇(Lurgi)公司GTC-MTP模式

鲁奇(Lurgi)公司提出的合成气制化学产品(GTC)、甲醇制丙烯(MTP)的技术路线,是发展以煤代替石脑油生产烯烃的技术创新路线。 MTP和GTC技术典型工艺过程如图1-

3、图1-4所示。

图1-3 MTP典型工艺过程图

图1-4 GTC典型工艺过程图

4)壳牌(Shell)合成气园(Syngas Park)模式

壳牌(Shell)公司提出以煤为原料制合成气为核心,生产甲醇、醋酸、合成氨等化工产品与洁净联合循环发电、城市煤气和供热(蒸汽或热水)等相结合,组成的能源化工多联产系统,从而取得良好的经济、社会和环境效益。Shell合成气园产品模式图如图1-5所示。

图1-5 Shell合成气园产品模式图

第6篇:目前国内外公司(网络)订餐业发展概况

和其他传统行业一样,餐饮业近年来也在发生着嬗变。一方面,大型餐饮企业更加注重信息化;另一方面,新兴互联网公司深深打上餐饮的烙印。一批以餐饮为主的第三方网站开始兴起――红杉资本200万美元投资餐饮评论类的大众点评网,联创策源200万美元投资餐饮优惠券发布网站酷鹏网,上海地区餐饮预定网站“订餐小秘书”也号称已经成功融资500万美元,“餐饮.COM”再次成功点燃了风险投资商对互联网的欲望,更燃烧了订餐网诸侯的激情。

百亿级的第三方餐饮市场

网络订餐市场被迅速催化,新的赢利模式逐渐被认可,一批新兴的以网络订餐为核心业务的互联网企业涌现。以“订餐网”为关键词,在百度里检索到网页多达近20万条。据不完全统计,2006年新上线订餐类网站近千家,大多数集中在经济较发达的大都市和一级城市,如北京、上海、广州、深圳、重庆、福州、厦门等。

据了解,目前国内较为成熟的、成体系的餐饮预定类网站为数不多,“行业巨头”主要集中在京、沪、粤三地――请客800、饭统网雄踞京城;订餐小秘书、大众点评网坐镇上海滩、八界网独守羊城。处于餐饮产业链中的新生产业――网络订餐业,正受到越来越多投资人的偏爱。记者调查发现,当下众多此类网站,如大众点评网、订餐小秘书、紫页114、请客800等,都有一个共同的盈利模式,即通过互联网帮客人订餐、提供一定的折扣,从而获得店方给予的返点,这样的运营模式实际就是餐饮行业的携程网。这些网站不仅可以给网民提供海量的餐厅信息、交流美食心得的平台,而且可以给订餐者实实在在的折扣。据《2006年中国餐饮市场研究报告》显示,2005年我国全年餐饮业零售额实现8886.8亿元,预计2006年全年超越9000亿元,有望突破1万亿元大关。如果按照餐饮业1万亿的1%作为餐饮订餐市场的话,就会有近100亿。如此庞大的订餐服务市场,吸引了很多投资人和创业者的目光。“无疑这是一座互联网上的金矿。”一位业内人士表示。

据有关数据统计,截至2006年10月,超过300万北京消费者通过网络成功订餐,节约餐费近亿元。记者登陆网站看到,顾客可以依照个人偏好的口味、适合的地点、希望的消费档次、偏爱的环境等个性化喜好在网站搜索引擎中进行检索,然后挑选满意的餐厅并预

订就餐;同时还可以在网上看到网友对这家餐厅的评价及推荐菜等实用信息,作为自己选择餐厅的参考依据。

正是在如此巨大的市场感召下,因“食”而带来的财富聚集骤然放大,上千家餐饮服务类企业相继催生。“今年谈合作的来了一拨又一拨,其中多数是各种各样的网站。”一位餐厅负责人透露,谈的内容大同小异,要求餐厅和网站达成协议,餐厅给网站的持卡用户提供优惠,网站就给餐厅提供宣传推广服务。

理念不同特色迥异

目前,大众点评网、口碑网等走的是一条“先下而上”的模式,他们通过网友对所去餐馆的评论,吸引众多的消费者关注,再以网络点击人气吸引餐厅加盟,继而提供相应的服务。这种模式的特点是起步时发展迅速,能较好地聚拢人气,但长久发展下来,如何保证内容的新颖性、广泛性具有一定难度。对于自己的经营模式,大众点评网CEO张涛表示:“第三方点评只是工具,并非是一种商业模式。依靠第三方客观公正的评论,吸引消费者,从而吸引餐厅加盟。”然而,这种点评模式也受到一些人的诟病。有专家质疑:“既要求客观公正的评论,又要吸引商家加盟,这本身就是一对矛盾。如果要客观公正的评论,就需要消费者而非商家埋单,因为商家一旦埋单,就有可能对网站施压,影响评论的客观公正。”对此张涛解释,如同Google既有搜索又有竞价排名一样,大众点评网的排名以及评论也绝对不受商家影响,可以很好地解决矛盾。

此外,饭统网、请客800网、订餐小秘书等走的是一条“先上而下”的模式,即通过网站的“扫街”运动,尽可能多的网聚可以打折扣、订位的加盟餐厅,从而使得网民不出门就可以轻松订餐,而且享受实实在在的实惠。在使网民获得利益的同时,网站也要求从获得客源的加盟餐厅处分一杯羹。记者分别登陆几家订餐网站,发现同种模式的网站侧重点也各有不同,饭桶网、订餐小秘书目前仅针对于餐饮行业服务,请客800网站除了餐饮还包括玩、茶楼等相关信息。对此,订餐小秘书的服务人员表示:“我们最大的特色就是宣传语57575777,意思是„我吃我吃我吃吃吃‟,方便好记,所以餐饮是我们的服务领域。”请客800网CEO钱晓钧则表示:“我们致力于打造餐饮、休闲、娱乐,结合互联网、呼叫中心以及无线应用的多功能运营平台。因为目前人们的消费习惯是吃饭后唱歌、娱乐,全方位服务有助于我们树立自己的特色。”“这些网站的出现或多或少都受到携程网的启发和鼓舞。”一位互联网从业人士表示,“成为餐饮行业的携程”正成为这些第三方餐饮服务网站发展的方向。

渐入激烈竞争期

2003年以来,随着第三方餐饮服务网站进入人们视线,先有大众点评网、饭统网,后有请客800网、订餐小秘书、八界网、口碑网等,分别在北京、上海、深圳等国内一线城市崛起。这些网站在发展的过程中各具特色和优势,也因此具有不同的目标群和发展前景。但另一方面,互联网扩张成本较低,且容易实现高度集中,这就决定了第三方餐饮服务网在步入平稳发展阶段后,将很快步入激烈竞争时期。

“中国正处于消费经济的拐点,消费类产品的需求会呈爆炸性增长,很多领域都蕴涵着建立帝国的机会。”红杉资本中国基金创始人沈南鹏如此表示。在中国每人花一块钱的生意就是大生意,餐饮业无疑符合这个逻辑,而作为餐饮产业链中的新军――网络订餐正日益受到风险投资商的关注。当前的第三方餐饮网站,虽然迄今尚无一家形成了全国格局,但在北京、上海、深圳地区却已逐步形成第一方阵,“互联网并无先来后到之说,只有快慢强弱之分,请客800网就是要引领第三方服务市场,真正把第三方服务平台做大做强,推动一个产业的进步。”请客800网CEO钱晓钧表示。

据了解,目前各家网上订餐公司均有各自不同的打算,如升级订餐处理系统、增加可选择餐饮商家、加大超值优惠服务的力度等措施来完善服务。随着网上消费的不断发展,网上订餐将会得到更多消费者的认可。如今,订餐行业还远没有达到沸点。整个市场正处于“启动期未结束,爆发点远未来临”之际,如果此时进入,则正处于跑马圈地的创业最好时机,同样也是风险投资介入的好机会。

国内主要城市网络订餐市场预测

巨大的餐饮市场:

2004年全年餐饮业零售额实现7486亿元,比上年净增1330亿元,同比增长21.6%; 2005年餐饮业零售额实现8886.8亿元,比上年净增1336亿元,同比增长17.7%; 2006年1-2月份,住宿和餐饮业零售额合计1760.2亿元,比上年同期增长13.1%;

传统的餐饮行业随着市场竞争的不断加剧和互联网信息技术的快速发展,餐饮行业也在不断地寻求营销模式的创新,从而也带动了餐饮行业的发展。据调查,现在全国已经出现了一批专业的订餐公司,订餐的方式大都采取电话订餐、网上订餐、短信订餐三种方式相结合,目

前,由于中国人生活习惯的原因,大都还是选择电话订餐者居多,占到70%以上。随着互联网技术的不断发展和完善,网上订餐将是未来的发展趋势。目前订餐的主要模式有以下几种: 第一种:自己加工生产,以实体店内消费为主,订餐为辅。现在,几乎所有的饭店都会采取这种方式,包括麦当劳、肯德基、必胜客等快餐店。

第二种:自己加工生产,无实体店,全靠订餐外送经营。比较成功的企业如丽华快餐,在北京就有20多家分布在不同区域的分公司负责送餐,在全国有60余家分公司。现在众多的西餐店以及麦当劳、肯德基、必胜客都采取先预订然后外送的方式经营。

第三种:第三方预订,相当于现在的中介公司,通过向饭店推荐消费,提取消费佣金。这类公司目前都是依靠现代互联网技术,提供完善的信息服务和消费打折、消费积分等营销方式实现第三方预订。比较成功的公司如:大众点评网、口碑网、饭统网等,其中大众点评网已经获得全球顶尖风险投资机构——美国红杉基金的融资,口碑网被阿里巴巴高价收购,饭统网也在积极和风险投资机构接触。

那么通过预订实现消费的人群有多大呢,下面看一组数据:

根据iResearch艾瑞市场咨询近年对中国网上旅行预订市场的调查统计,2006年中国网上旅行预订用户较2005年增长72.1%,达到275万人,占中国网民总数的2%。其中通过互联网预订过酒店的用户占70.2%、预订过机票的用户占70.7%、预订了度假产品的占20.3%。预计2008年中国网上旅行预订用户达570万人,2010年将有900万人采用网上预订的方式预订旅游产品及服务,占整体中国网民的3.5%。

参考以上数据,可以看出国人的消费习惯也在随着社会的发展在改变,餐饮行业的网上预订将会随着互联网的普及和技术不断完善,得到有力地发展。

面对如此庞大的餐饮消费市场,餐饮预订行业该如何得到有效发展呢。

1、 办出自己的特色,突出品牌化优势。

丽华快餐通过建立内部流程、信息共享平台以及广泛分布的送餐网点,确保了信息的有效对接和传递,缩短了送餐时间。现在,用户访问丽华快餐网站,下的订单在几秒钟之内就被反馈到丽华快餐在全国不同省份的分公司,再由分单员手工操作,把它分配到丽华快餐分布在全国的相应的送餐分公司那里。

大众点评网,通过网上消费者的点评,从而带动消费者预订

饭统网,通过提供全面真实的场所信息、打折信息,吸引消费者预订

2、 电话预订、网上预订和短信预订相结合,方便消费者预订

给消费者提供尽可能多的预订通道,方便消费者预订。尤其网上消费信息的查询,如何保证消费者尽快地查询到自己想要的信息,对能否实现消费预订起着很大作用。目前网站都会提供横向搜索和垂直搜索相结合。

3、 场所信息要全而且保证信息的及时更新

对于第三方预订公司来说,如何给消费者提供尽可能多的场所信息,保证场所信息的准确,对于消费者的预订是很关键的。据中国烹饪协会调查数据显示:全国餐馆平均每月关闭8%,每月新开10%。所以网上信息如果得不到及时更新,就可能导致消费者去消费时,餐馆已经关闭,就会对网站失去信任,也就更谈不上预订消费了。

4、 提供完善的服务

对于预订行业,我认为考验最大的就是服务能不能跟得上,一旦顾客对你的服务提出质疑,你可能就会永远失去这名顾客,通过口碑效应,进而会影响到更多的人。这种服务包括预订前的服务和预订后的服务。

5、 消费打折、消费积分等营销手段的不断更新

通过消费打折和消费积分等营销手段,能够吸引更多的消费者预订和让更多的消费者实现持续性预订。

6、 通过活动开展,增强场所、消费者之间的互动

WEB2.0是互联网未来发展的一大趋势,餐饮行业如何通过网站来实现这种功能,是网站成功与否的一个关键。大众点评网和口碑网,就是利用消费者的广泛互动而成功的,这类网站未来的发展也是不可估量的。饭统网等一批第三方预订网站,更多的是通过线下和场所联合开展活动,实现消费者和场所之间的有效互动,进而带动更多人消费。

7、 建立全国平台

通过网站实现预订的公司,其网站的流量是个关键。因此,大多通过网站做第三方预订的公司,都在做好本地区的同时,积极开拓全国市场,建立全国分站,这样能够更好地提高网站流量。建立全国分站的公司,大都在一线城市建立分公司,公司自己操作,其它城市通过加盟合作建立分站。

第7篇:国内外高性能复合材料发展概况

2004-06-24 http:// 来源: 作者:佚名 点击数:2415次

玻璃市场将缓慢复苏 | 2015年中国有望进入光伏平价消费时代 | 玻璃: 需求渐缓,价格逐稳 由于高性能复合材料包含于整个复合材料之中,且高性能是相对而言的,因此叙述国内外发展概况宜论述整个复合材料为好。复合材料根据基体种类可分为树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、水泥基复合材料等。

一、树脂基复合材料

树脂基复合材料是最先开发和产业化推广的,因此应用面最广、产业化程度最高。根据基体的受热行为可分为热塑性复合材料和热固性复合材料。

1、热固性树脂基复合材料

热固性树脂基复合材料是指以热固性树脂如不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等为基体,以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等为增强材料制成的复合材料。

树脂基复合材料自1932年在美国诞生之后,至今已有近70年的发展历史。1940~1945年期间美国首次用玻璃纤维增强聚酯树脂、以手糊工艺制造军用雷达罩和飞机油箱,为树脂基复合材料在军事工业中的应用开辟了途。1944年美国空军第一次用树脂基复合材料夹层结构制造飞机机身、机翼;1946年纤维缠绕成型在美国获得专利;1950年真空袋和压力袋成型工艺研究成功并试制成功直升飞机的螺旋桨;1949年玻璃纤维预混料研制成功,利用传统的对模法压制出表面光洁的树脂基复合材料零件;20世纪60年代美国用纤维缠绕工艺研制成功"北极星A"导弹发动机壳体。为了提高手糊成型工艺的生产率,在此期间喷射成型工艺得到了发展和应用,使生产效率提高了2-4倍。1961年德国研制成功片状模塑料(SMC),使模压成型工艺达到新水平(中压、中温、大台面制品);1963年树脂基复合材料板材开始工业化生产,美、法、日等国先后建起了高产量、大宽幅连续生产线,并研制成功透明复合材料及其夹层结构板材;1965年美国和日本用SMC压制汽车部件、浴盆、船上构件等;拉挤成型工艺始于20世纪50年代,60年代中期实现了连续化生产,除棒材外还生产细管、方形、工字形、槽形等型材,到了70年代,拉挤技术有了重大突破,目前美国生产拉挤成型机组最先进,其制品断面达76×20cm2,并设计有环向缠绕机构;进入70年代,树脂反应注射成型(RRIM)研究成功,改善了手糊工艺,使产品两面光洁,已用于生产卫生洁具、汽车零件等。70年代初热塑性复合材料得到发展,其生产工艺主要是注射成型和挤出成型,只用于生产短纤维增强塑料。1972年美国PPG公司研制成功玻璃纤维毡增强热塑性片状模塑料(GMT),1975年投入生产,其最大特点是成型周期短,废料可回收利用。80年代法国研究成功湿法生产热塑性片状模塑料(GMT)并成功地用于汽车制造工业。离心浇铸成型工艺于20世纪60年代始于瑞士,80年代得到发展,英国用此法生产10m。长复合材料电线杆,而用离心法生产大口径压力管道用于城市给水工程,技术经济效果十分显著。到目前为止,树脂基复合材料的生产工艺已有近20种之多,而且新的生产工艺还在不断的出现。

关于树脂基复合材料的开发应用,各国的发展途径有所不同。美国首先在军工方面应用,二次大战后逐渐转为民用为主。西欧各国则直接从发展民用开始(如波形板、防腐材料、卫生洁具等)兼顾军工。就全世界而言,目前已形成了从原材料、成型工艺、机械设备、产品种类及性能检验等较完整的工业体系,与其它工业相比,发展速度很快。

当今复合材料的树脂基体仍以热固性树脂为主。根据2000年的统计,全世界树脂基复合材料制品种类超过40000种,总产量达600万吨,其中高性能树脂基复合材料产量超过300万吨,高性能热塑性复合材料产量为120多万吨。树脂基复合材料的应用领域十分广阔,美国、西欧、日本等几个主要国家的树脂基复合材料在汽车、建筑和造船等工业中用量比例。

我国树脂基复合材料始于1958年,当年以手糊工艺研制了树脂基复合材料渔船,以层压和卷制工艺研制成功树脂基复合材料板、管和火箭筒等。1961年研制成耐烧蚀端头。1962年引进不饱和聚酯树脂和蜂窝成型机及喷射成型机,开发了飞机螺旋桨和风机叶片。1962年研究成功缠绕工艺并生产一批氧气瓶等压力容器。1970年用手糊夹层结构板制造了直径44米的大型树脂基复合材料雷达罩。1971年以前我国的树脂基复合材料工业主要是军工产品,70年代后开始转向民用。1987年起各地大量引进国外先进技术如池窑拉丝、短切毡、表面毡生产线及各种牌号的聚酯树脂(美、德、荷、英、意、日)和环氧树脂(日、德)等生产技术;在成型工艺方面,引进了缠绕管、罐生产线、拉挤工艺生产线、SMC生产线、连续制板机组、树脂传递模塑(RTM)成型机、喷射成型技术、树脂注射成型技术及渔竿生产线等,形成了从研究、设计、生产及原材料配套的完整的工业体系,截止2000年底,我国树脂基复合材料生产企业达3000多家,已有51家通过ISO9000质量体系认证,产品品种3000多种,总产量达73万吨/年,居世界第二位。产品主要用于建筑、防腐、轻工、交通运输、造船等工业领域。近年来碳纤维片材补强建筑结构、拉挤复合材料门窗、SMC或BMC模压电表箱、RTM制品等兴起。

在建筑方面,树脂基复合材料已广泛应用于内外墙板、透明瓦、冷却塔、空调罩、风机、玻璃钢水箱、卫生洁具、净化槽等。

在石油化工方面,主要用于管道及贮罐。其中玻璃钢管道有定长管、离心浇铸管及连续管道。按压力等级分为中低压管道和高压管道。我国"八五"、"九五"期间引进管罐生产线40条,现场缠绕大型贮罐最大直径12米,贮罐最大容积1万立方米。国内研制与生产的玻璃钢管罐生产设备部分技术指标已超过国外同类设备的技术水平。

在交通运输方面,为了使交通工具轻型化、节约耗油量、提高使用寿命和安全系数,目前在交通工具上已经大量使用复合材料。汽车上主要有车身、引擎盖、保险杠等配件;火车上有车厢板、门窗、座椅等;在船艇方面主要有气垫船、救生艇、侦察艇、渔船等,目前我国制造的玻璃钢渔船最长达33米。在机械及电器领域如屋顶风机、轴流风机、电缆桥架、绝缘棒、集成电路板等产品都具有相当的规模。

在航空航天及军事领域,如轻型飞机、尾翼、卫星天线、火箭喷管、防弹板、防弹衣、鱼雷等都取得了重大突破,为我国的国防事业作出了重大贡献。高性能热固性树脂基复合材料所采用的基体主要有环氧树脂、酚醛树脂、乙烯基酯树脂等。

(1)环氧树脂。环氧树脂的特点是具有优良的化学稳定性、电绝缘性、耐腐蚀性。良好的粘接性能和较高的机械强度,广泛应用于化工、轻工、机械、电子、水利、交通、汽车、家电和宇航等各个领域。1993年世界环氧树脂生产能力为130万吨,1996年递增到143万吨,1997年为148万吨,1999年150万吨,2003年达到180万吨左右。我国是从1975年开始研究环氧树脂。据不完全统计,目前我国环氧树脂生产企业约有170多家,总生产能力为50万多吨,设备利用率为80%左右。

(2)酚醛树脂。酚醛树脂具有耐热性、耐磨擦性、机械强度高、电绝缘性优异、低发烟性和耐酸性优异等特点,因而在复合材料产业的各个领域得到广泛应用。近年来在某些高新技术如电子行业、汽车行业、航空航天等领域得到了应用。1997年全球酚醛树脂的产量为300万吨,其中美国为164万吨。我国的产量为18万吨,进口4万吨。酚醛树脂的应用包括汽车刹车片、酚醛电容包封料、深层过滤材料、航空航天等行业。

(3)乙烯基酯树脂。乙烯基酯树脂是20世纪60年代发展起来的一类新型热固性树脂,其特点是耐腐蚀性好、耐溶剂性好、机械强度高、延伸率大、与金属、塑料、混凝土等材料的粘结性能好、耐疲劳性能好、电性能佳、耐热老化、固化收缩率低、可常温固化也可加热固化。南京金陵帝斯曼树脂有限公司引进荷兰的先进技术生产的Atlac系列强耐腐蚀性乙烯基酯树脂,已广泛用于贮罐、容器、管道等,有的品种还能用于防水和热压成型。南京费隆复合材料有限公司、上海新华树脂厂、南通明佳聚合物有限公司等厂家也生产乙烯基酯树脂。

2、热塑性树脂基复合材料

热塑性树脂基复合材料是20世纪80年代发展起来的,由于可以回收利用,所以在复合材料总量中的比例呈逐年增长趋势。主要品种有长纤维增强粒料(LFP)、连续纤维增强预浸带(MITT)和纤维热塑性片树(GMT)。根据使用要求不同,树脂基体主要有PP、PE、PA、PBT、PEI、PC、PEI、PES、PEEK、PI、PAI等热塑性工程塑料,纤维种类包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维和硼纤维等一切可能的纤维品种。欧美发达国家热塑性树脂基复合材料占树脂基复合材料总量的3O%以上。2000年酉欧热固性树脂基复合材料产量为106万吨,热塑性复合材料为54万吨,占树脂基复合材料总量的34%。

高性能热塑性树脂基复合材料以注射件居多,基体以PP、PA为主。产品有管件(弯头、三通、法兰)、阀门、叶轮、轴承、电器及汽车零件、挤出成型的管道、GMT(热塑性片状模塑料)模压制品如吉普车座椅支架、汽车踏板、座椅等。玻璃纤维增强聚丙烯在汽车中的应用包括通风和供暖系统、空气过滤器外壳、变速箱盖、座椅架、挡泥板垫片、传动皮带保护罩等。

滑石粉填充的PP具有高刚性、高强度、极好的耐热老化性能及耐寒性。滑石粉增强PP在车内装饰方面有着重要的应用,如用作通风系统零部件。仪表盘和自动刹车控制杠等。汽车装磺类零部件多用于普通PP和添加滑石粉等无机填充材料的复合聚丙烯。美国HPM公司用20%滑石粉填充PP制成168m

2、重5kg的蜂窝状结构的吸音天花板和轿车的摇窗升降器卷绳筒外壳。

云母复合材料具有高刚性、高热变形温度、低收缩率、低挠曲事、尺寸稳定以及与金属相比的低密度、低价格等特点,利用云母/pp复合材料可制作汽车仪表盘、前灯保护圈、挡板罩、车门护栏、热闹外壳、电机风扇、百叶窗等部件,利用该材料的阻尼性可制作音响零件,利用其屏蔽性可制作蓄电池箱等。

目前丰田汽车工业公司与三菱化学公司共同开发成功的PP/EPR/滑石粉纳米复合材料制造汽车的前、后保险杠,已于1991年实现了商用化,由此丰田汽车上的保险杠厚度可以由4mm减少到3mm,质量约减轻1/3。丰田公司在1994年又开发出用于汽车内装饰的TSOP-

2、TSOP-3等纳米复合材料。

对于热塑性复合材料如PA、PP等一般基体,由于其耐热性差一直未能得到普及应用。近年来,一方面通过对现有热塑性树脂的改性,另一方面开发高性能热塑性树脂如PPO、PEEK、PEI、PPS、PSF等,使得热塑性复合材料的应用越来越多。

我国的热塑性树脂基复合材料开始于20世纪80年代末期,近十年来取得了快速发展,2000年产量达到12万吨,约占树脂基夏合材料总产量的17%,与发达国家尚有差距。所用的基体材料仍以PP、PA为主,增强材料以玻璃纤维为主,少量为碳纤维,在热塑性复合材料方面未能有重大突破。我国纳米科技为聚合物改性及应用提供了良好的机遇,如纳米改性PA等,但目前仍存在复合体系单一,工业化程度不高,大多数只处于实验室研究阶段,没有完全推广实用,聚合物纳米复合材料所具备的特性和潜能,在今后很长一段时间内都要靠纳米科技开创先河和提高。

树脂基复合材料采用的增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等。

(1)玻璃纤维。目前用于高性能复合材料的玻璃纤维主要有高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维等。20世纪50年代末美国首先研究开发成功了高强度玻璃纤维(S-994),迄今为止,世界上仅有美、法、日、俄、加及我国六个国家能生产高强度玻璃纤维。由于高强度玻璃纤维性能价格比较优,以年增长率10%以上的速度发展。1991年西方各国的总产量已达到480吨,目前估计已在5000吨以上。高强度玻璃纤维复合材料不仅应用在军用方面,近年来民用产品也有广泛应用,如防弹头盔、防弹服、直升飞机机翼、预警机雷达罩、各种高压压力容器、民用飞机直板、体育用品、各类耐高温制品以及近期报道的性能优异的轮胎帘子线等。石英玻璃纤维及高硅氧玻璃纤维属于耐高温的玻璃纤维,是比较理想的耐热防火材料,用其增强酚醛树脂可制成各种结构的耐高温、耐烧蚀的复合材料部件,大量应用于火箭、导弹的防热材料。迄今为止,我国已经实用化的高性能树脂基复合材料用的碳纤维、芳纶纤维、高强度玻璃纤维三大增强纤维中,只有高强度玻璃纤维已达到国际先进水平,且拥有自主知识产权,形成了小规模的产业,现阶段年产可达500吨。

(2)碳纤维。碳纤维具有强度高、模量高、耐高温、导电等一系列性能,首先在航空航天领域得到广泛应用,近年来在运动器具和体育用品方面也广泛采用。据预测碳纤维复合材料在近年内还将扩大开辟新的应用领域,土木建筑、交通运输、汽车、能源等领域将会大规模采用工业级碳纤维。1997~2000年间,宇航用碳纤维的年增长率估计为31%,而工业用碳纤维的年增长率估计会达到130%。我国的碳纤维总体水平还比较低,相当于国外七十年代中、末期水平,与国外差距达20年左右。国产碳纤维的主要问题是性能不太稳定且离散系数大、无高性能碳纤维、品种单

一、规格不全、连续长度不够、未经表面处理、价格偏高等。

(3)芳纶纤维。1972年美国杜邦公司研究开发成功的全对位芳香族聚酰胺名为Kevlar的商品正式用于高性能夏合材料。1972年的产量仅为45吨,到1977年就增加到4200吨,1982年上升到21000吨,年增长速度为20%。20世纪80年代以来,荷兰、日本、前苏联也先后开展了芳纶纤维的研制开发工作。荷兰AKZO公司的子公司恩卡公司的"Twaron"系列纤维在1986年的年生产能力为1000~2000吨,预计2000年能达到15000吨的能力。日本帝人公司及俄罗斯的芳纶纤维已投入市场,年增长速度也达到20%左右。芳纶纤维比强度、比模量较高,因此被广泛应用于航空航天领域的高性能复合材料零部件(如火箭发动机壳体、飞机发动机舱、整流罩、方向舵等)、舰船(如航空母舰、核潜艇、游艇、救生艇等)、汽车(如轮胎帘子线、高压软管、摩擦材料、高压气瓶等)以及耐热运输带、体育运动器材等。

(4)超高分子量聚乙烯纤维。目前市场上出售产品主要有美国Ailled公司的Spectra900和1000、DSM(荷)-Toyoba(日)联合生产的Dyneema SK60以及Mitsui(日)公司的Tekmilon I等。超高分子量聚乙烯纤维的比强度在各种纤维中位居第一,尤其是它的抗化学试剂侵蚀和抗老化性能优良。它还具有优良的高频声纳透过性和耐海水腐蚀性,许多国家已用它来制造舰艇的高频声纳导流罩,大大提高了舰艇的探雷、扫雷能力。在海上油田应用的高性能轻质复合材料方面都显示出极大的优越性,除在军事应用领域发挥举足轻重的作用外,在汽车制造、船舶制造、医疗器械、体育运动器材等领域也有广阔的应用前景。该纤维一经问世就引起了世界发达国家的极大兴趣和重视,美国1989年增长率为26%,远远高于其他高性能纤维。芳纶纤维、高分子量聚乙烯纤维在国内迄今均未实现商品化。尽管在1972年我国就开始研究芳纶纤维,1981年2月与1985年底分别对芳纶工、芳纶Ⅱ进行了技术鉴定,其高纯度料块在南通合成树脂厂试制、由上海合成纤维研究所拉制成纤维,由于单丝直径均匀性、集束性方面均存在一些问题,到20世纪90年代初的产量也仅为几吨,与国外的差距很大。 21世纪高性能树脂基复合材料技术是赋予复合材料自修复性、自分解性、自诊断性、自制功能等为一体的智能化材料。以开发高刚度、高强度。高湿热环境下使用的复合材料为重点,构筑材料、成型加工、设计、检查一体化的材料系统。组织系统上将是联盟(如美国汽车联盟)和集团化。这将更充分的利用各方面的资源(技术资源、物质资源),紧密联系各方面的优势,以推动复合材料工业的进一步发展。

二、金属基复合材料

金属基复合材料主要是随航空航天工业上高强度、低密度的要求而出现的,因此被广泛研究和应用的金属基复合材料是以Al、Mg等轻金属为基体的复合材料。20世纪60年代,以鹤和硼纤维连续增强的金属基复合材料如雨后春笋般发展起来。由于连续纤维增强复合材料价格昂贵和生产制造工艺复杂,70年代该材料的研究有所滑坡。随着涡轮发动机中高温部件对于耐高温材料的不断需求,又触发了对金属基复合材料特别是钛基材料研究的复苏。非连续增强复合材料在80年代得到迅速发展,研究重点集中在以碳化硅或氧化铝粒子、短纤维增强铝基复合材料。这类材料无论基体和增强体承受载荷的比例都介于弥散强化和连续纤维强化这两种极端情况之间,它具有优良的横向性能、低消耗和优良的可加工性,与未强化合金相比,性能也有大幅度地提高。所有这些因素使这类材料已成为在许多应用领域里最具商业吸引力的材料。

金属基复合材料在航空和宇航方面的应用主要包括代替轻但有毒的铍。例如,在美国的三叉戟导弹中用SiCp/Al复合材料取代了铍,碳化硅颗粒/铝基复合材料还在飞机的电子设备中取代碳/环氧。在非航空和宇航方面的应用,短纤维增强金属基复合材料在汽车领域的应用得到普遍关注。例如局部增强内燃机活塞,其顶部是由氧化铝短纤维或氧化铝和二氧化硅短纤维混杂增强铝基复合材料构成。常规的内燃机活塞用Al-Si铸造合金制造,有些则采用在第一道环槽镶嵌高镍铸铁环。

金属基复合材料在国外已经实现了商品化,而在我国仅有少量批量生产,以汽车零件、机械零件为主,主要是耐磨复合材料如颗粒增强铝基、锌基复合材料、短纤维增强铝基或锌墓复合材料等,年产量仅5000吨左右,与国外差距较大。南京宝色钛业有限公司,用不同有色金属以爆炸焊接复合及爆炸一轧制复合方法生产复合材料制品,是我国生产复合材料制品主要厂家之一,目前市场占有率在40%以上。

三、陶瓷基复合材料

陶瓷基复合材料(CMC)包括颗粒、晶须、短或连续纤维增强复合材料。陶瓷基复合材料的潜在应用须域广泛,包括宇航、国防、能源、汽车工业、环保、生物、化学工业等,在未来的国际竞争中将起关键的作用。陶瓷基复合材料的开发一直吸引着技术发达国家投入巨资进行研究。目前,对陶瓷基复合材料的研究,美国和西欧各国侧重于航空和军事应用,日本则力求把它应用在工业上。1987年美国能源部开始实施对陶瓷基复合材料的研究开发计划,国防部和宇航局(NASA)等单位也投入大量人力和经费,仅1992年美国投入陶瓷基复合材料应用研究的经费就高达3500万美元。近年来美国国防部一直把这项技术列入重点投资项目,在迪拉瓦等一些高等学校和杜邦等一批大公司中集中力量研究三维编织增强陶瓷的热结构件。据悉,SiCf/SiC已得到比较成功的应用,NASA开展的陶瓷燃气轮发动机(AGT)研究课题,研制的转子、叶片、燃烧室涡形管等件已通过热试验;法国SEP公司用陶瓷基复合材料制成的SCD-SEP火箭试验发动机已经通过点火试车,由于使用了陶瓷基复合材料使结构减轻了50%。国内从20世纪90年代初开始进行纤维增强玻璃基复合材料的研究,包括C纤维增强微晶玻璃Cf/LAS、碳化硅纤维增强微晶玻璃SiCf/LAS、SiCf/LCAS,研究内容包括工艺、组成、显微结构、界面结构、力学性能和热处理等方面,开展研究的单位有中科院上海硅酸盐研究所、西安交大、华东理工大学、中国建筑材料科学研究院等,目前尚未有批量生产的报道。

四、水泥基复合材料

水泥基复合材料包括颗粒型复合材料(如混凝土)和纤维增强水泥基复合材料(如纤维混凝土)。1980年高性能纤维增强水泥基复合材料诞生。混凝土基体的组成不断优化,已由普通水泥基向环保水泥基聚合物(Geopolymer)、聚合物水泥基发展,MDF水泥基、DSP水泥基材料属超高性能水泥基材料,在此基础上又出现了性能与工艺优化的RPC水泥基;增强水泥基的纤维品种也越来越多。金属纤维(主要是钢纤维)已有各种尺度与各种形状(平直型、端勾形、波浪形、质铃形、哑铃形)的钢纤维;无机纤维有天然有机纤维(木纤维、竹纤维、剑麻纤等)以及不同尺度与不同性质的混杂纤维。20世纪90年代又发展了新型高性能FRP筋材。基体性能的优化和纤维品种的增多大大促进了水泥基复合材料的发展,应用领域也越来越宽。以钢纤维增强水泥基复合材料为例,普通钢纤维混凝土(SFRC)已是水泥基复合材料中研究最多、应用最广的一种,它广泛用干各种重大和重要工程中,高性能纤维增强水泥基复合材料中,典型的有渍浆结维混凝土(SIFCON)、渍浆网片混凝土(SIMCON),它们的力学行为均按数量级增长,在军事工程上发挥了特殊的优势。特别是继MDF和DSP材料之后,又出现了活性粉末混凝土RPC材料。国际上的RPC材料有两大系列,一是RPC200,二是RPC800,RPC800的性能已能与金属材料媲美,与高分子材料抗衡了,但其生产工艺复杂,能耗高,难以向工程化和产业化转换,相比之下RPC200则显示出更美好的发展前景。加拿大Sherbrooke采用RPC200建造了世界上第一座RPC步行桥(Walk Bridge),该桥不仅强度高、耐久性好,而且水泥用量降低40%,结构自重减少1/2~2/3,且制备工艺简单,有自流平特征,能耗下降,这一超高性能水泥基复合材料己引起世界各国的高度重视,且不断在工程中拓宽应用。RPC材料虽出现在SIFCON和SIM-CON之后,但其发展速度却有过之而无不及。

用RPC材料来增强水泥基解决混凝土早期收缩是一项关键技术,可国内生产的纤维质量与水平至今不能过关,尤其是在搅拌过程中纤维能否在水泥基体中均匀分散的关键技术至今没有解决,现在国内生产现状与美国纤维有很大差距,所以美国杜拉公司也看准了中国的大市场,积极在工程中推广他们的产品,所以增强材料不过关,就是水泥基体优化了,性能价格比仍然难以提高。因此水泥基复合材料的发展没有配套技术,产品质量不赶超世界先进水平,不形成大规模生产,则不可能满足工程上的需求。

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