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硅材料范文第1篇

【關(guān)鍵詞】硅產(chǎn)業(yè)；調(diào)研；標(biāo)準(zhǔn)研究

3.2標(biāo)準(zhǔn)體系研究

3.2.1多晶硅、單晶硅

（1）基于產(chǎn)業(yè)鏈的多晶硅、單晶硅產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系框架圖

（2）國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)狀況

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)查新：多晶硅類，目前國內(nèi)僅有GB/T 29054-2012《太陽能級鑄造多晶硅塊》等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)4個，GB 29447-2012《多晶硅企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限額》清潔生產(chǎn)類標(biāo)準(zhǔn)1個，GB/T 24582-2009《酸浸取-ICP-MS測定多晶硅表面金屬雜質(zhì)》等方法標(biāo)準(zhǔn)2個，引入ASTM F374-2000a等試驗方法標(biāo)準(zhǔn)3個。

單晶硅類，國內(nèi)有JC/T1048-2007《單晶硅生成用石英坩堝》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)1個，引入國外標(biāo)準(zhǔn)12個，其中GOST19658-1981《單晶硅錠》產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)5個，GOST24392-1980《單晶硅和單晶鍺電阻率的四探針測定法》等試驗方法標(biāo)準(zhǔn)7個。

（3）標(biāo)準(zhǔn)化重點目標(biāo)及分析

目前，歐美對我國以多晶硅、單晶硅為代表的光伏產(chǎn)品實施雙反，為從根本上破解發(fā)展瓶頸，標(biāo)準(zhǔn)化對千噸級生產(chǎn)裝備；千噸級生產(chǎn)工藝；基于國際先進水平的單位產(chǎn)品的清潔生產(chǎn)；12英寸以上的大直徑硅片；列入國家863計劃的大規(guī)模集成電路配套材料等五大領(lǐng)域進行跟蹤關(guān)注。

3.2.2有機硅

（1）有機硅產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系框架圖

（2）國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)狀況

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)查新：目前國內(nèi)僅有HG/T 4385-2012《有機硅洗漿消泡劑》等有機硅終端產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及試驗方法標(biāo)準(zhǔn)47個，引入GOST 19783-1974《導(dǎo)熱有機硅膏》等終端產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及試驗方法標(biāo)準(zhǔn)28個。有機硅單體、中間體單體具體標(biāo)準(zhǔn)名稱及數(shù)量不詳，但總數(shù)不會超過500個。

（3）標(biāo)準(zhǔn)化重點目標(biāo)及分析

有機硅產(chǎn)業(yè)鏈長，產(chǎn)品種類多，國內(nèi)有機硅產(chǎn)業(yè)正在形成以高溫膠、液體硅橡膠、紡織助劑、硅烷偶聯(lián)劑等特色產(chǎn)業(yè)群。這是標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)注目標(biāo)之一。

我國有機硅單體中二甲基氯硅烷選擇性低（國產(chǎn)僅85%，國外88-92%），原料消耗高（如中間體D4，國外噸成本0.7萬元，我國1.2-1.5萬元），產(chǎn)品品種少（美國道康寧7000多種，通用5000多種，我國500多種）。當(dāng)前，發(fā)達國家將上游有機硅單體、中間體的生產(chǎn)向我國轉(zhuǎn)移，客觀上為提升我國有機硅產(chǎn)業(yè)整體水平提供了極好的機遇，我們有條件在產(chǎn)品的質(zhì)量、工藝水平向國際標(biāo)準(zhǔn)看齊，并在引進、吸收的基礎(chǔ)上實現(xiàn)自主創(chuàng)新。標(biāo)準(zhǔn)化對清潔生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)鏈上無污染、少污染或污染容易處理的單體、中間體、終端產(chǎn)品的質(zhì)量、高附加值的終端產(chǎn)品領(lǐng)域的產(chǎn)品豐富度予以關(guān)注。

3.2.3石英玻璃

（1）國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)狀況

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)查新：目前國內(nèi)有JC/T 185-2013《光學(xué)石英玻璃》、JC/T 181-2011《半導(dǎo)體用透明石英玻璃器件》、JC/T 892-2001《紅外輻射加熱器用乳白石英玻璃管》等產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)27個，GB/T 3284-2004 《石英玻璃化學(xué)成分分析方法》等試驗方法標(biāo)準(zhǔn)14個，引入JIS C 6832-2010 《石英玻璃多模光纖》、KS CIEC 60682-2006《石英玻璃燈泡的溫度測定方法》等國外產(chǎn)品和試驗方法標(biāo)準(zhǔn)18個。

（2）標(biāo)準(zhǔn)化重點目標(biāo)及分析

①透明石英玻璃管、低羥基石英玻璃管、濾紫外石英玻璃管等十幾個系列產(chǎn)品。我國在上述產(chǎn)品領(lǐng)域已居領(lǐng)先地位，需盡快立標(biāo)，填補國內(nèi)空白，并搶占產(chǎn)業(yè)制高點。

②優(yōu)質(zhì)、高精度的石英光纖玻璃管、大規(guī)格石英擴散管、硅片匣、石英鐘罩、托盤等高新技術(shù)產(chǎn)品，我國產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，需在引進的基礎(chǔ)上進行關(guān)注。

③光學(xué)玻璃原料、石英坩鍋、石英舟等半導(dǎo)體用石英玻璃原料、大型反應(yīng)罐及反應(yīng)塔等化工用石英玻璃原料、燈用透明石英玻璃管及脫羥管的光源工業(yè)用石英玻璃原料以及石英光纖、光纜制作，大直徑石英坩堝，大口徑、超大口徑半導(dǎo)體技術(shù)用石英玻璃管、高溫光源用抗失透高純度石英玻璃管、高紫外線透過濾石英玻璃管、高品質(zhì)連體石英玻璃管及白光汽車燈用UV10藍色石英玻璃管等高新技術(shù)產(chǎn)品、裝備、工藝。我國“十一五”至今針對上述產(chǎn)品已開展聯(lián)合攻關(guān)，并取得大量專利成果，已進行產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

④關(guān)注以脈石英、石英巖及石英礫石等硅石為原料，替代脈石英生產(chǎn)高純石英玻璃原料的關(guān)鍵技術(shù)，及生產(chǎn)透明石英玻璃管的配套生產(chǎn)工藝進展。

⑤高純超細石英砂前景廣闊，我國生產(chǎn)規(guī)模很大，但提純技術(shù)水平較低，F(xiàn)e、K、Na等元素含量比國外高幾倍，羥基含量高出5-6倍。

（3）石英玻璃產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系框架圖

3.2.4高純壓電石英晶體

（1）國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)狀況

我國高純壓電類石英晶體產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1127個（含引入國外標(biāo)準(zhǔn)），其中GB/T 12274-2004《石英振蕩器總規(guī)范》等石英晶體振蕩器類標(biāo)準(zhǔn)38個，CECC 68 200 ISSUE 1-1990《分規(guī)范：晶體諧振器》等諧振器類標(biāo)準(zhǔn)4個，CNS 12257-2003《晶體濾波器》等濾波器類標(biāo)準(zhǔn)11個，GB/T 6627-2004《人造石英晶體棒材型號命名方法》等棒材類標(biāo)準(zhǔn)2個，板材類標(biāo)準(zhǔn)、先進的UM諧振器、SMD諧振器、SMD類濾波器類標(biāo)準(zhǔn)空白，其余集中在終端應(yīng)用產(chǎn)品中，分布極不均衡。

（2）標(biāo)準(zhǔn)化重點目標(biāo)及分析

壓電水晶今后的主要發(fā)展趨勢是，以高頻SAW（聲表面波）器件和SMD（聲體波）器件為發(fā)展目標(biāo)，加強缺陷/工藝條件關(guān)系的基礎(chǔ)性研究；加強對精加工技術(shù)的工藝研究以及新一代生長、加工及檢測設(shè)備的研制，縮小國內(nèi)壓電晶體材料工藝、儀器、設(shè)備技術(shù)水平與國外的差距，為高檔壓電晶體材料的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定基礎(chǔ)?；诖?，我國高純壓電石英晶體標(biāo)準(zhǔn)化主要目標(biāo)是：

①我國壓電水晶相當(dāng)于國外20世紀80年代水平，迫切需要采取先期以拿來主義在與國外合資生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，針對我國主要壓電石英晶體產(chǎn)品建立并推廣代表先進水平的標(biāo)準(zhǔn)化策略，以國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進標(biāo)準(zhǔn)盡快填補各種板材、棒材，晶體頻率片、厚度片、方片和圓片等主要產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)空白。

②在產(chǎn)品系列方面，對我國已有研究和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)且市場前景好的高純、高Q值的壓電晶體、純Z區(qū)棒材、高頻、高穩(wěn)、微型、節(jié)能石英晶體諧振器頻率片、單片晶體濾波器（MCF）、UM晶體諧振器、壓空晶體振蕩器（VCXO）、溫償晶體振蕩器（TCXO）等高新技術(shù)產(chǎn)品，作為高新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化突破點。

③SMD石英晶體元器件是當(dāng)前壓電石英晶體主流產(chǎn)品，對代表主要發(fā)展方向的高頻SAW（聲表面波）器件和SMD（聲體波）器件低、超低腐蝕隧道密度壓電石英晶體片、SMD表面貼裝器件等產(chǎn)品動向予以跟蹤，在引進吸收日資企業(yè)的SMD技術(shù)的前提下，對先進適用技術(shù)以及自主創(chuàng)新技術(shù)盡快實施標(biāo)準(zhǔn)化，為我國SMD產(chǎn)品實行規(guī)?；a(chǎn)，延伸產(chǎn)業(yè)鏈奠定基礎(chǔ)。

④對高附加值的中下游精磨、電路設(shè)計、元件安裝、封裝、測量等發(fā)展前景較好的石英晶體元器件標(biāo)準(zhǔn)化予以關(guān)注。

（3）高純壓電石英晶體產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系框架圖

3.2.5硅微粉

（1）國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)狀況

經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)查新：目前國內(nèi)有JC/T 10675-2002《電子及電器工業(yè)用二氧化硅微粉》4個，其中KSL 1612-2009《細陶瓷用碳化硅粉末化學(xué)分析法》國外標(biāo)準(zhǔn)2個，標(biāo)準(zhǔn)奇缺。

（2）標(biāo)準(zhǔn)化重點目標(biāo)及分析

①以硅微粉精深加工為方向，建立電子工業(yè)塑封料用硅微粉、高壓電器封接填充用硅微粉、耐火材料用硅微粉、電子領(lǐng)域的超細改性硅微粉及半導(dǎo)體領(lǐng)域的球形硅微粉等標(biāo)準(zhǔn)，填補硅微粉領(lǐng)域高新技術(shù)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)空白。

②鑒于我國目前已成功突破國外球型硅微粉生產(chǎn)技術(shù)與專用設(shè)備等封鎖，擁有自主產(chǎn)權(quán)的高純球形硅微粉制備新工藝、化學(xué)合成技術(shù)制備球形硅微粉、EC型高純超細球形硅微粉、氧氣-乙炔混合高溫火焰制備球形硅微粉、超大規(guī)模集成電路封裝料用球形硅微粉、高純超細球形硅微粉成型技術(shù)等多項新工藝、新產(chǎn)品進行標(biāo)準(zhǔn)化需求分析，及時建立相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時建立硅微粉球形度的國家檢測方法標(biāo)準(zhǔn)。

③納米級硅微粉國內(nèi)產(chǎn)品數(shù)量少，質(zhì)量也較差，目前只有極少數(shù)幾家大公司掌握大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)。因該產(chǎn)品的戰(zhàn)略意義和緊迫性，考慮在自主創(chuàng)新或引進納米級硅微粉的生產(chǎn)工藝的基礎(chǔ)上，盡快實施標(biāo)準(zhǔn)化，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)突破。

④建立高純碳化硅微粉標(biāo)準(zhǔn)、碳化硅晶體標(biāo)準(zhǔn)。

碳化硅微粉用于冶金、磨料、磨具、耐火材料等，在機械、電子、建材等行業(yè)需求量很大，我國尚無碳化硅標(biāo)準(zhǔn)。

碳化硅晶體作為信息功能材料與器件，是第三代（高溫寬帶隙）半導(dǎo)體材料的代表，極有可能觸發(fā)新的信息技術(shù)革命。在半導(dǎo)體器件的應(yīng)用方面，碳化硅打破了硅芯片材料本身性能的瓶頸，有可能取代硅作芯片，給電子業(yè)帶來革命性變革。目前主要應(yīng)用領(lǐng)域有LED固體照明和高頻率器件。美國Cree公司的碳化硅晶片產(chǎn)量為30萬片，占世界85%，是全球碳化硅晶片行業(yè)的先行者。我國已著手利用自身在硅資源和加工技術(shù)方面的優(yōu)勢，破解國外碳化硅生產(chǎn)企業(yè)對中國實行的禁運，培育碳化硅晶體產(chǎn)業(yè)。考慮密切關(guān)注其進展，擇機進行標(biāo)準(zhǔn)化介入。

（3）硅微粉產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系框架圖

4.結(jié)語

硅產(chǎn)業(yè)是全方位滲透到國民經(jīng)濟，拉動效應(yīng)極強的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)該產(chǎn)業(yè)跨越發(fā)展的捷徑。同時，也是我國目前重視程度不夠，研究較為欠缺的領(lǐng)域。

本文對國際和國際硅產(chǎn)業(yè)進行了全面調(diào)研，深入了解國內(nèi)外產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，對有重大影響力的產(chǎn)業(yè)集群、龍頭企業(yè)的主要產(chǎn)品、工藝、研發(fā)方向進行了剖析和預(yù)測。在此基礎(chǔ)上，完成了我國硅產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系框架的構(gòu)建，并探明了我國在硅產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域亟待加強的標(biāo)準(zhǔn)化空白地帶，特別對其中攸關(guān)我國經(jīng)濟安全，具有產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略意義的主要產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化進行了具體分析，提出了可操作性強的具體意見和措施。

參考文獻

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作者簡介

苗雪原（1973-），男，高級工程師，主要研究方向為產(chǎn)品質(zhì)量檢驗與標(biāo)準(zhǔn)化。

硅材料范文第2篇

標(biāo)準(zhǔn)材料厚度：pu不少于4、5毫米才能達到使用標(biāo)準(zhǔn)；硅pu3毫米即可達到使用標(biāo)準(zhǔn)。

雨后狀態(tài)：pu雨后2至30分鐘可恢復(fù)使用，但部分類型的產(chǎn)品會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象；硅pu雨后可迅速恢復(fù)使用。

環(huán)保性：pu太陽高溫下有氣味，劣質(zhì)產(chǎn)品有毒；硅pu無毒、無氣味。

硅材料范文第3篇

【關(guān)鍵詞】汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子槽楔材料；高溫淬火；時效；冷加工

1.引言

目前，我國各大型電機制造廠家為了提高汽輪發(fā)電機的不平衡運行能力和保證發(fā)電機負序電流造成溫度升高的安全可靠性，對所選用的轉(zhuǎn)子槽楔材料要求必須有較高的導(dǎo)電性和具備很高的常溫和高溫機械性能。

多年來，國內(nèi)部分大型汽輪發(fā)電機組制造廠家所選用的汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子槽楔材料多數(shù)采用美國西屋公司技術(shù)條件所提出的鈹鈷鋯銅合金材料，該種材料各項性能指標(biāo)優(yōu)良，其材料性能要求如下：

A.常溫機械性能為：

σb≥690MPa、σ0.2≥590MPa、δ5≥15%、HRB≥92、導(dǎo)電率≥38.1%IACS。

B.高溫427℃瞬時機械性能為：

σb≥520MPa、σ0.2≥450MPa、δ5≥5%。

然而，由于鈹有毒，造價高，出于對環(huán)境保護和人體建康以及經(jīng)濟效益等方面的考慮，國內(nèi)應(yīng)用廠家提出更換該種材料，尋求可替代的無毒且造價低廉的銅合金材料。如北京重型電機廠提出了300MW汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子槽楔材料的技術(shù)條件，即：《OEG，509，013》技術(shù)條件，其材料性能要求如下：

A.常溫機械性能：

σb≥720MPa、σ0.2≥630MPa、δ5≥14%、HRB≥95。

B.常溫導(dǎo)電性能：

導(dǎo)電率≥38%IACS。

C.高溫（427℃）瞬時：

σb≥450MPa、σ0.2≥400MPa、δ5≥3.5%。

綜合西屋公司和北京汽輪電機有限責(zé)任公司的技術(shù)條件要求，我們對鎳鉻硅銅合金材料的化學(xué)成份、加工工藝方案進行了比較系統(tǒng)的試驗，并取得了突破，其性能指標(biāo)可穩(wěn)定在如下值：

A.常溫導(dǎo)電性能：

σb≥725MPa、σ0.2≥635MPa、δ5≥16%、HRB≥96。

B.常溫導(dǎo)電性能：

導(dǎo)電率≥41.5%IACS。

C.溫度（427℃）瞬時：

σb≥510MPa、σ0.2≥485MPa、δ5≥4.5%。

2.合金成份的選擇

含鎳、鉻、硅元素的銅合金材料具有機械性能高、耐蝕、耐磨、可熱、冷壓力加工，無磁性，沖擊時不易產(chǎn)生火花。其中鎳能提高銅合金材料的機械性能和耐蝕性能，并兼有良好的導(dǎo)電性，鎳與硅能形成化合物Ni2Si并能溶于銅，在共晶溫度（1025℃）時鎳的最大溶解度為8.3%，一般鎳與硅元素含量的比值為4.5：1易獲得較好的綜合機械性能，并能獲得較寬的加工工藝范圍。經(jīng)固溶強化處理后，會因化合物Ni2Si的沉淀而強化，當(dāng)鎳與硅的比值小于4時，合金的硬度和強度提高，但導(dǎo)電性和淬火后的塑性卻降低，滿足不了綜合性能的要求。鉻與鎳相似，能形成溶于固態(tài)銅的化合物硅化鉻，從而強化基體。鉻是很少降低銅導(dǎo)電率的元素，且可借沉淀硬化來提高材料的機械性能，在共晶溫度下，鉻在銅中的最大溶解度為0.65%。我們選擇了鎳鉻硅銅合金材料化學(xué)成分為：Ni2.2～3.0%、Cr0.4～0.7%、Si0.4～0.7%、Cu余量。

3.鎳鉻硅銅合金材料關(guān)鍵加工工藝選擇及控制

3.1 工藝選擇

3.1.1 熔鑄—熱鍛—高溫淬火—冷加工—中溫時效—機械加工。

3.1.2 熔鑄—熱鍛—高溫淬火—冷加工—中溫時效—二次高溫淬火—冷加工—中溫時效—機械加工。

3.2 加工

3.2.1 熔鑄

（1）熔鑄：采用工頻電爐熔煉半連續(xù)鑄造的方法進行，熔鑄時Cu、Ni可直接裝爐加入，Cr預(yù)先裝入紫銅管中，將銅管兩端封閉，然后以料包的形式加入，Si待出爐澆鑄前加入；

例如：熔鑄100kg鎳鉻硅銅合金材料時，加入94.35kg～95.2kg的銅和2.1kg～2.9kg的鎳直接裝爐，熔鑄溫度達到1290～1310℃時加入含鉻0.4kg～0.7kg的紫銅管料包，紫銅管的質(zhì)量為1.5kg，熔鑄溫度達到1330～1350℃時加入質(zhì)量為0.3kg～0.7kg的Si，然后在爐口液面加入硼砂進行覆蓋，防止氧化造渣，覆蓋厚度為30～40mm，待熔鑄溫度達到1350～1370℃時出爐澆鑄坯料。

3.2.2 熱鍛

熱鍛的目的是改變材料的形狀，獲得材料的內(nèi)部組織的各向異性，熱鍛過程中要嚴格控制好鍛件的加熱溫度，一般控制加熱溫度920±10℃終了溫度800℃±10℃范圍內(nèi)為宜，溫度過高，材料易產(chǎn)生過燒，將會造成整爐報廢，溫度偏低鍛造過程中金屬的流動緩慢，并易產(chǎn)生鍛裂和鍛造無法進行。

3.2.3 高溫淬火

淬火的目的在于使合金元素充分固溶，以得到最大限度的過飽和固溶體，經(jīng)冷加工、時效后析出沉淀強化相，以達到滿足該種材料所要求的各項性能指標(biāo)。提高淬火溫度可以使合金元素的固溶量增加，提高材料的最終強度、硬度。但是，溫度過高將導(dǎo)致再結(jié)晶組織的晶粒粗大，塑性下降，甚至產(chǎn)生過燒和裂紋。鎳鉻硅銅合金材料淬火溫度與性能的關(guān)系（材料工藝狀態(tài)：淬火-50%冷加工-455℃時效-淬火-50%冷加工-455℃時效）如圖1和圖2所示。

由圖1和圖2可知，隨著淬火溫度的提高硬度提高，導(dǎo)電率降低，當(dāng)淬火溫度過高時將產(chǎn)生過燒且硬度和導(dǎo)電率均急速下降。淬火溫度提高使材料晶粒粗大，在冷加工過程中易出現(xiàn)裂紋。另一方面，隨著淬火溫度的提高，其常溫強度，屈服強度提高，延伸率下降。對于427℃高溫性能分析，從920℃～960℃范圍內(nèi)，隨著淬火溫度的提高，其強度提高，延伸率下降，從960℃～980℃隨著淬火溫度的提高，其強度，屈服強度不但沒有提高，反而呈急速下降趨勢，特別是屈服強度下降更快，同時延伸率也呈下降趨勢。所以該種材料淬火溫度嚴格控制在960℃左右為佳。

固溶溫度和保溫時間以各元素能夠充分固溶，淬火后得到最大程度的介穩(wěn)定固溶體為原則，其保溫時間60分鐘左右為宜，保溫時間過長，金屬氧化燒損多，同時其材料晶粒長大，脆性增強，不利于綜合機械性能的完成。反之，時間過短，固溶效果不理想，起不到材料淬火處理的目的。如果該種合金材料不經(jīng)淬火處理，僅經(jīng)冷變形后時效處理，其綜合機械性能將大幅度下降，可見淬火處理是該種材料不可缺少的重要工序，淬火及不淬火對常溫性能的影響如表1所示。

3.2.4 中溫時效

中溫時效是指合金材料經(jīng)高溫淬火后（或淬火冷加工后）進行的熱處理過程。時效的目的是使固溶在合金中的介穩(wěn)定的溶質(zhì)彌散析出在基體的位錯上，起到阻止位錯移動和攀移作用，從而導(dǎo)致合金強化。在析出沉淀相的同時，回溶體貧化，電阻隨之下降，導(dǎo)電率大大提高。材料經(jīng)淬火和50%冷加工后，時效時間和時效溫度對其機械性能的影響如表2所示。

分析上述情況該種合金材料時效溫度控制在455℃±5℃保溫4.5小時其綜合性能較佳。

3.2.5 冷加工對合金材料的影響

為了使鎳鉻硅銅合金材料得到較理想的綜合性能，采用淬火后進行冷變形加工（冷鍛、冷軋等方法），然后進行時效處理。材料在冷變形過程中，變形使晶體產(chǎn)生了點陣畸變，從而阻止了滑移的繼續(xù)進行，導(dǎo)致材料強化。從位錯的觀點看，由于冷變形程度的增加，位錯不斷增殖、位錯密度不斷增加，位錯相互干擾使位錯移動阻力增大，滑移更加困難，引起硬化使強度、硬度提高，塑性降低。該種銅合金材料的冷變形量在50%左右為宜。冷變形對性能的影響（材料工藝狀態(tài)：960℃淬火-50%冷加工率-455℃時效-930℃淬火-50%冷加工-455℃時效）見圖3和圖4。

4.材料的選擇及工藝的確定

4.4.1 在上述工藝過程中，我們選擇了二種不同方法進行研究，所獲得的結(jié)果差異較大。另外選擇的材料元素含量不同其結(jié)果差異更大。在研制過程中選擇了鎳鉻硅、鎳鉻鋯硅等不含有毒鈹?shù)你~合金材料進行初步研制，之所以選擇上述材料是這些材料所含的元素能在固溶狀態(tài)下，經(jīng)過冷加工、時效等工藝達到晶粒細化、強化晶界以滿足機械性能的要求，且對材料的導(dǎo)電性能影響較小，通過試驗比較鎳鉻硅銅合金材料的綜合性能優(yōu)于其它材料，真對這種材料的特性選擇了二種不同的加工工藝路線來獲取比較后的數(shù)據(jù)。采用第一種方法取得的性能參數(shù)如下：

A.室溫：

σb≥720MPa、σ0.2≥665MPa、δ5≥11%、HRB≥95、導(dǎo)電率≥38%IACS。

B.高溫（427℃）瞬時：

σb≤430MPa 、σ0.2≤390MPa5≤1.0%。

通過上面數(shù)據(jù)分析，常溫性能除延伸率外，其它性能良好，但高溫性能不理想，而采用第二種方案所獲得的性能參數(shù)可完全滿足《OEG、509、013》技術(shù)條件的要求。采用這種方法的目的是，通過第一次高溫淬火使合金元素盡可能得到最大限度的過飽和固溶體，高溫淬火的同時晶粒也長大，通過冷加工使其破碎細化，此次高溫淬火后金屬的晶粒度相對較大，影響材料塑性，但是，通過這一過程的完成卻能得到較理想的過飽和固溶體，經(jīng)時效處理后，使固溶體在合金中的介穩(wěn)定的溶質(zhì)彌散析出在基錯上，起到了阻止位錯移動作用，在該基礎(chǔ)上采用比第一次淬火低的溫度進行第二次淬火，這次淬火雖然也能使晶粒長大，但長大程度遠比第一次淬火晶粒長大要低得多，加之前期工序的作用再通過冷加工，中溫時效處理等方法得以完成較好的性能指標(biāo)。

4.4.2 幾種銅合金材料的化學(xué)成分及性能比較如表3所示。

從上述幾種銅合金材料的性能比較看，鎳鉻硅銅合金與鈹鈷鋯銅合金的技術(shù)參數(shù)相接近，鎳鉻硅的常溫性能高于鈹鈷銅合金的常溫性能，高溫性能綜合來看略微低于鈹鈷銅合金的性能。但鎳鉻硅材料完全滿足使用廠家的設(shè)計要求，而其它幾種材料則不能應(yīng)用在汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子槽楔上。

5.結(jié)論

5.1 合理選擇加工制造工藝如熔鑄、鍛造、淬火、冷加工、時效是獲取該種材料穩(wěn)定綜合性能的前提。

5.2 綜上述所述，鎳鉻硅銅合金是替代鈹鈷鋯銅合金較為理想的新材料。其性能指標(biāo)滿足了大型汽輪發(fā)電機制造廠家所提出的技術(shù)條件。使用廠家已在300MW汽輪發(fā)電機組轉(zhuǎn)子槽楔中應(yīng)用其發(fā)電機負序試驗結(jié)果I2=11.2%，I22t=15.6秒（要求值I2≥10%，I22t≥10秒）功率因數(shù)大幅提高，300MW汽輪發(fā)電機的發(fā)電能力可達到330MW，效果顯著。

5.3 該種材料，不僅可用于汽輪發(fā)電機上，也可應(yīng)用于要求材料具有高強、中導(dǎo)、高溫性能優(yōu)良的其它工業(yè)領(lǐng)域。如可做電阻焊接的鉗口電極，做閃光焊的高夾緊力模具以及電氣化鐵路用接線金具，滑線等。

5.4 高強度鎳鉻硅銅合金材料造價低，僅為鈹鈷鋯銅合金的40%，且對環(huán)境及人體無害，便于深加工。為發(fā)電設(shè)備制造業(yè)，電氣化鐵路、汽車制造業(yè)、電子部件制造等工業(yè)領(lǐng)域新材料的應(yīng)用提供了新的途徑。

隨著人們的逐步認識及鎳鉻硅銅合金材料的推廣，鎳鉻硅銅合金材料的應(yīng)用前景良好，必將會給企業(yè)帶來較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]高強度鎳鉻硅技術(shù)條件《OEG、509、013》[Z].北京汽輪電機有限責(zé)任公司.

[2]西屋發(fā)電公司端頭槽楔技術(shù)條件[Z].西屋發(fā)電公司，1997.

[3]重有色金屬加工手冊[M].冶金工業(yè)出版社，1988：7.

作者簡介：

白繼明（1959—），男，工程師，沈陽興工銅業(yè)有限公司副經(jīng)理，主要從事銅基合金材料加工工藝的研究和技術(shù)管理工作。

硅材料范文第4篇

關(guān)鍵詞：校企合作；高職教育；硅材料技術(shù)專業(yè)；課程體系

中圖分類號：G712 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）05-0038-03

自2006年國家重視高職教育的發(fā)展以來，職業(yè)教育就進入了由量變到質(zhì)變的發(fā)展過程。特別是國家啟動重點建設(shè)100所示范性高職院校之后，職業(yè)教育界更是做出了大膽而有益的嘗試，基于校企合作、工學(xué)結(jié)合的職業(yè)教育課程體系的構(gòu)建與開發(fā)就是職業(yè)教育發(fā)展的重要內(nèi)容之一。硅材料技術(shù)專業(yè)作為我院服務(wù)地方經(jīng)濟并在全國首先開設(shè)的專業(yè)，在課程體系的構(gòu)建與開發(fā)上，進行了有益的嘗試。

高職課程與課程體系的內(nèi)涵

課程是高職院校為落實一定的教育目的和培養(yǎng)目標(biāo)而為學(xué)生設(shè)計的學(xué)習(xí)方案或?qū)W習(xí)計劃，是實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，實踐學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式的平臺。高職教育培養(yǎng)的是生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線的技術(shù)應(yīng)用型人才，這就決定了高職教育的課程應(yīng)由企業(yè)崗位的技能要求來決定，使不同的課程對應(yīng)不同的崗位技能。

課程體系是由相互聯(lián)系、相互影響的多門課程按一定結(jié)構(gòu)組成的、具有實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)功能的統(tǒng)一整體。課程體系構(gòu)建既要考慮學(xué)生“學(xué)什么”，又要考慮學(xué)生“怎么學(xué)”，還要明確學(xué)生學(xué)的方式和教師教的方式，更要考慮“培養(yǎng)什么人”的問題。基于此，為實現(xiàn)高職教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)，高職課程體系應(yīng)在校企合作的基礎(chǔ)上，以工作過程、能力本位為核心，以理論課、實踐課的教學(xué)為基礎(chǔ)，同時，還要兼顧用人單位對人才的需要，根據(jù)不同的需要，確定結(jié)構(gòu)不同的課程體系。

校企合作綜合能力本位課程體系構(gòu)建思路

我國的職業(yè)教育課程模式分為三種：學(xué)科中心模式、實踐中心模式及探索型模式。校企合作作為一種新型的職業(yè)教育模式，其核心是突出能力本位，滿足企業(yè)技能型、應(yīng)用型人才的需要，同時，滿足學(xué)校、企業(yè)、人才三方可持續(xù)發(fā)展的需要。很顯然，現(xiàn)行的職業(yè)教育課程模式是不能滿足校企合作培養(yǎng)目標(biāo)的，必須進行改革。在校企合作課程改革的實踐中，基于校企合作的能力本位課程體系構(gòu)建是實現(xiàn)校企合作的關(guān)鍵。

校企合作模式以培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的人才為重，培養(yǎng)的是下得去，留得住，用得上且實踐技能強，具有良好職業(yè)道德的技能型、應(yīng)用型人才。從這層意義上講，高職教育校企合作綜合能力本位課程體系的構(gòu)建思路是：以社會需求為目標(biāo)，以技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)為主線，構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系；基礎(chǔ)理論教學(xué)以應(yīng)用為目的，以“必需，夠用”為度，專業(yè)課強調(diào)針對性和實用性；師資隊伍建設(shè)注重“雙師型”；充分發(fā)揮校企合作在人才培養(yǎng)中的作用，以適應(yīng)不同專業(yè)方向和學(xué)生多元化發(fā)展的需要。基于校企合作、工學(xué)結(jié)合的能力本位課程體系構(gòu)建思路如表1所示。

校企合作綜合能力本位課程體系的構(gòu)建程序

高職教育整個課程體系由公共基礎(chǔ)及素質(zhì)教育拓展課、職業(yè)通用技能平臺課、專業(yè)方向拓展課組成。要打破傳統(tǒng)的學(xué)科教學(xué)模式，與企業(yè)專家、教學(xué)管理專家一起，廣泛分析行業(yè)企業(yè)相關(guān)的職業(yè)崗位工作過程，確定專業(yè)所要培養(yǎng)的基礎(chǔ)知識、專業(yè)核心能力、崗位素質(zhì)等，重構(gòu)行動領(lǐng)域，建立基于校企合作的綜合能力本位的課程體系。

（一）基于企業(yè)生產(chǎn)過程構(gòu)建課程體系

高職教育課程體系來源于企業(yè)，服務(wù)于企業(yè)。企業(yè)以完成工作任務(wù)為目標(biāo)，學(xué)校教育要與企業(yè)生產(chǎn)相匹配，在課程體系的構(gòu)建上，要讓企業(yè)人員參與其中。

典型工作崗位與工作任務(wù)分析 通過生產(chǎn)企業(yè)實地參觀、生產(chǎn)一線技術(shù)與管理人員座談、對歷屆畢業(yè)生進行跟蹤調(diào)查、與企業(yè)人事主管座談等方式進行大量調(diào)研，了解行業(yè)、企業(yè)統(tǒng)計信息，確定專業(yè)面向的典型工作崗位。

典型工作崗位的職業(yè)能力分析 在對具有代表性的生產(chǎn)企業(yè)職業(yè)崗位設(shè)置與工作任務(wù)進行大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，聘請職業(yè)崗位群所對應(yīng)企業(yè)的技術(shù)專家、生產(chǎn)一線技術(shù)人員，與高職教育專家、課程開發(fā)專家及專業(yè)教師一起，采用問卷、訪談、研討等方式，對專業(yè)主要面向的典型工作崗位進行分析。

行動領(lǐng)域歸納和學(xué)習(xí)領(lǐng)域轉(zhuǎn)換 組織樂山地區(qū)典型硅材料生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)工人、技術(shù)員或工程師、專業(yè)教師和課程專家一起，采用研討（“頭腦風(fēng)暴”）等方式，根據(jù)復(fù)雜程度整合工作任務(wù)，形成職業(yè)能力領(lǐng)域，再經(jīng)過歸納與選擇，確定行動領(lǐng)域。然后，根據(jù)認知及職業(yè)成長規(guī)律遞進的原則，由專業(yè)教師和課程專家一起采用研討等方式，重構(gòu)行動領(lǐng)域并轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域。

學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程方案構(gòu)建 依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和思維特點、完成典型工作任務(wù)的需要，基于綜合職業(yè)能力和可持續(xù)發(fā)展能力培養(yǎng)要求，按照職業(yè)成長規(guī)律和學(xué)習(xí)認知規(guī)律，構(gòu)建工作過程系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系

（二）校企合作開發(fā)課程內(nèi)容

課程內(nèi)容項目化 根據(jù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求，與企業(yè)實踐專家共同進行崗位分析和課程目標(biāo)定位，結(jié)合職業(yè)能力要求，參照相關(guān)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以典型工作任務(wù)為載體設(shè)計學(xué)習(xí)情境和實訓(xùn)項目，將企業(yè)的真實工作任務(wù)作為教學(xué)內(nèi)容，與企業(yè)人員合作開發(fā)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，企業(yè)專家參與整個開發(fā)過程。改革以課堂為中心的傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式，充分體現(xiàn)現(xiàn)代職業(yè)教育思想，將企業(yè)的工程案例轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，以項目組形式運作，刪減內(nèi)容陳舊和重復(fù)的課程，整合內(nèi)容交叉的課程，進一步強化專業(yè)核心課程，開設(shè)專業(yè)特色課程，如圖1所示。

教學(xué)內(nèi)容企業(yè)化 按照硅材料專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系的整體安排，遵循“任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向”的原則，開發(fā)出工作任務(wù)導(dǎo)向的項目課程，以“突出學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)，提高課程教學(xué)效果和效率”為目標(biāo)，以“教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)實際緊密結(jié)合”與“講授與訓(xùn)練緊密結(jié)合”為主要切入點，邀請企業(yè)一線從業(yè)人員共同參與確定項目課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及實施方案，專業(yè)教師完成上述各階段的教學(xué)設(shè)計工作并組織實施，形成以過程監(jiān)控為主要特征的考核方式。在教學(xué)觀念、課程目標(biāo)確定、教學(xué)模塊組合、訓(xùn)練項目設(shè)計、訓(xùn)練素材運用、“教學(xué)做”一體化安排、教學(xué)過程控制及課程考核設(shè)計等方面與企業(yè)加強合作。

專業(yè)教學(xué)資源建設(shè) 采用引進與自主開發(fā)相結(jié)合、動態(tài)更新積累的方式，由學(xué)院與樂山地區(qū)典型硅材料企業(yè)緊密合作，共同建設(shè)專業(yè)教學(xué)資源庫。資源庫建設(shè)突顯高職教育專業(yè)與硅材料行業(yè)的特點，采用頂層設(shè)計，形成滿足教師、學(xué)生、企業(yè)三方用戶需求的六層框架結(jié)構(gòu)。按照內(nèi)容范疇將六層框架結(jié)構(gòu)資源劃分為三級教學(xué)資源，主要包括專業(yè)級教學(xué)資源、課程級教學(xué)資源和素材級教學(xué)資源三部分，如圖2所示。

硅材料技術(shù)專業(yè)課程體系的構(gòu)建與開發(fā)

（一）硅材料技術(shù)專業(yè)課程體系開發(fā)過程

通過行業(yè)企業(yè)調(diào)研，確定硅材料生產(chǎn)加工企業(yè)的工作過程 我院對東汽峨半硅業(yè)有限公司、樂山永祥多晶硅有限公司、眉山瑞能硅業(yè)有限公司、雅安永旺硅業(yè)有限公司、樂山樂電天威硅業(yè)有限公司等大量硅材料生產(chǎn)加工企業(yè)進行了調(diào)研，獲得了課程素材，根據(jù)企業(yè)急需的能力與知識結(jié)構(gòu)，參照有關(guān)國家示范性高職院校的建設(shè)成果，經(jīng)深入總結(jié)，得出硅材料生產(chǎn)加工企業(yè)的工作過程框圖，如圖3 所示。

分析、描述工作過程，嵌入知識與技能 經(jīng)過研究，對硅材料技術(shù)專業(yè)課程開發(fā)的工作過程加以描述，如表2所示。

根據(jù)每項工作過程需要，將企業(yè)提供的課程素材、提煉好的知識與技能置入工作過程，嵌入工作過程中的知識和技能是真實工作所需要的知識和技能。根據(jù)工作需要去學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)各個工作過程中的知識和技能時，可使學(xué)生變被動為主動，從而提高學(xué)習(xí)興趣。

（二）硅材料技術(shù)專業(yè)課程體系的構(gòu)建

完成前期的各種準(zhǔn)備工作，結(jié)合教育教學(xué)規(guī)律，構(gòu)建課程體系，如圖4所示。

由校企共同構(gòu)建的課程體系是動態(tài)的，學(xué)校每年要召開兩次專業(yè)指導(dǎo)委員會（專業(yè)指導(dǎo)委員會的成員有來自企業(yè)的專家、畢業(yè)生或?qū)嵙?xí)學(xué)生、本校負責(zé)人才培養(yǎng)方案的教師），在專業(yè)指導(dǎo)委員會上，三方代表就硅材料技術(shù)專業(yè)課程體系構(gòu)建、開發(fā)、人才培養(yǎng)方式等進行討論。學(xué)校教師根據(jù)企業(yè)提供的最新課程素材、學(xué)生參加工作后的切身體會及時修改課程體系，使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到最新的技術(shù)、工藝、技能操作等知識。

該課程體系的主要特色如下：（1）校企合作綜合能力本位模式構(gòu)建的課程體系，評價系統(tǒng)與課程體系同時運行，便于課程的發(fā)展與整合，可使課程緊跟時展。（2）課程體系能及時反映行業(yè)企業(yè)最新發(fā)展趨勢，有利于將新技術(shù)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實生產(chǎn)力。（3）課程體系是動態(tài)的，可根據(jù)發(fā)展需要更改學(xué)習(xí)內(nèi)容。（4）專業(yè)技能實踐課的設(shè)置可以解決學(xué)生感覺學(xué)不到實際技能的缺憾。

高職教育課程體系的構(gòu)建與開發(fā)是專業(yè)的頂層設(shè)計，關(guān)系到專業(yè)的發(fā)展及人才培養(yǎng)質(zhì)量的高低，這點至關(guān)重要。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，需要高職教育培養(yǎng)出更多的高素質(zhì)、高技能的應(yīng)用型復(fù)合人才。人才培養(yǎng)的最終載體是課程的合理性，在整個高職教學(xué)體系中處于核心關(guān)鍵地位。因此，提高高職教育質(zhì)量，完成既定目標(biāo)的當(dāng)務(wù)之急是形成有高職教育特色的課程體系。

參考文獻：

[1]楊永，李建英.電子信息工程技術(shù)專業(yè)基于工作過程的課程體系的設(shè)置研究[J].中小企業(yè)管理與科技，2009，（28）.

[2]王雨華.高職院校商務(wù)類專業(yè)課程體系的構(gòu)建與開發(fā)[J].遼寧高職學(xué)報，2009，（11）.

[3]王敏杰.高職文秘專業(yè)的課程體系與設(shè)置[J].蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報，2006，（2）.

[4]李海燕.高等職業(yè)技術(shù)教育課程體系構(gòu)建研究[D].南京：南京理工大學(xué)，2009.

硅材料范文第5篇

“十二五”期間，國家將實施新材料重大工程項目，重點支持高強輕型合金材料、高性能鋼鐵材料、功能膜材料、新型動力電池材料、碳纖維復(fù)合材料、稀土功能材料等新材料。另外，新一代信息功能材料和生物醫(yī)藥、節(jié)能環(huán)保、綠色建材等行業(yè)材料也有望獲得重大工程項目支持。

新材料“十二五”期間的發(fā)展目標(biāo)為自給率達70%，重大工程項目支持的每個子行業(yè)都有望通過5―10年時間形成千億元至萬億元產(chǎn)值規(guī)模?！笆濉蹦?，新材料行業(yè)產(chǎn)值有望達數(shù)萬億元。

從現(xiàn)狀來看，我國新材料產(chǎn)量很大，但由于技術(shù)水平相對落后，還不能稱為材料強國。為突出重點，加大支持力度，推動我國新材料重點產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國家將繼續(xù)圍繞新能源、生物醫(yī)藥、新一代信息技術(shù)、節(jié)能環(huán)保、現(xiàn)代交通包括新能源汽車及航空航天等重要發(fā)展領(lǐng)域?qū)π虏牧闲枨笞鞒鲆?guī)劃，國家將實施新材料重大工程項目，對相關(guān)材料進行重點支持。

“十二五”期間，我國新材料產(chǎn)業(yè)將加強創(chuàng)新能力建設(shè)，提高產(chǎn)業(yè)化水平，建設(shè)具有我國特色的新材料產(chǎn)業(yè)體系，打造集約化新材料產(chǎn)業(yè)集群和國際化大型龍頭企業(yè)，努力實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)的不斷突破和提升關(guān)鍵材料的國產(chǎn)化水平，進一步開拓國際市場和增強國際競爭能力。

新材料是指已經(jīng)形成的或正在發(fā)展的具有傳統(tǒng)材料所不具有的特殊性能和特殊功能的材料，在學(xué)界被分為金屬材料、無機非金屬材料、有機非金屬材料、復(fù)合材料四種，而在新材料“十二五”規(guī)劃中被細分為特種金屬功能材料、高端金屬結(jié)構(gòu)材料、先進高分子材料、新型無機非金屬材料、高性能復(fù)合材料、前沿新材料六大類。其中，特種金屬功能材料包括稀土功能材料、稀有金屬功能材料、半導(dǎo)體材料等。高端金屬結(jié)構(gòu)材料包括高性能鋼鐵、新型輕合金等。先進高分子材料包括特種橡膠、工程塑料、功能性膜材料、高性能氟硅材料、高端涂料等。新型無機非金屬材料包括先進陶瓷、特種玻璃、新型碳材料等。高性能復(fù)合材料包括樹脂基復(fù)合材料、碳/碳復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料以及碳纖維、芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等高性能增強纖維。前沿新材料包括納米材料、生物材料、智能材料、超導(dǎo)材料等。