高分子材料發展史范文
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關鍵詞:高分子材料 發展 應用
中D分類號:TB324 文獻標識碼:A 文章編號:1009-5349(2017)07-0197-01
高分子材料是最近幾年發展壯大起來的,目前不僅應用廣泛,而且在化工領域占位較重。
對于高分子材料的研究在目前國內外來說,也是非常之活躍。
一、高分子材料在生活中的應用
1.高分子材料在機械工業中的應用
高分子材料的“替代”功能在機械工業中得以真切體現。比如,以前在建筑中,經常采用的是笨重的鋼管做下水管等,而現在,這些笨重的鋼管已經被高分子材料,這也就是我們說的“以塑代鋼”和“以塑代鐵”。高分子材料完全改變了以往的機械產品笨重、高消耗的運用模式,而向輕便又安全、經濟又耐用來轉變。如聚氨酯彈性體。在工業中,運用聚氨酯彈性體是借助它突出的耐磨性,其磨耗遠遠低于其他材料,在磨粒磨損的機械上應用。聚甲醛也是一種高分子材料,多見于制造各種齒輪、軸承、螺母等,這些可代替鋅、銅、鋁等昂貴的有色金屬,減少投資成本。
2.高分子材料在現代農業中的應用
在農業中,高分子材料應用最為大家熟悉的就是作為地膜使用的高分子塑料。在農村,近年來地膜覆蓋以及溫室大棚成為農村經濟發展的一個重要方面,這也使高分子材料使用規模逐漸擴大。膜覆蓋具有保溫、保濕、防蟲及促進植物生長等諸多作用,為農民增加收入創造了條件。同時高分子材料還具有輕便、耐腐、使用方便等特點,這些都為農民提高生活質量創造了條件。此外,漁民所用的漁網、吊裝工人所用的吊裝繩索等都是高分子材料。在農業種子處理中高分子材料也得到有效利用。比如,科學地把種子跟其他高分子材料混和造粒后,改善了種子外觀跟形狀,這樣為機械播種提供了非常便利的播種條件。
3.高分子材料在電氣工業中的應用
在電氣電子工業中,高分子材料以絕緣、屏蔽、導電、導磁等為主要應用方面;在通信領域,隨著信息技術的發展,高分子材料的需求量也愈來愈突出,各類終端設備不僅廣泛應用,而且作為高性能材料的光纖、光盤等也被廣泛使用。作為電氣生產的大國,我國各行各業對高分子材料的需求量與日俱增。其輕質、易于成型、絕緣、耐腐蝕等特點成為各種家用電器生產的最佳材料。
4.高分子材料在醫學中的應用
在醫學領域,高分子材料因其生物活性高及其材料性能廣等優點成為最早、最廣的應用領域之一,而且用量還是最大的。高分子材料在目前來看,是現代醫療材料中的主要構成部分。比如在人造器官上,如心臟瓣膜、人工腎、人造皮膚等都屬于高分子材料制成。再有就是在醫療器械運用上,醫生為患者做手術縫合的縫線是由高分子材料制成,許多用于患者檢查的器械,還有一些用于婦女婦科檢查的植入器械等。另外,如藥物控釋載體跟靶向材料等用于藥物助劑的材料也都是由高分子材料制成。
高分子材料還廣泛應用于包裝、家居裝修、電信、交通運輸、污水處理等諸多領域之中,可以說在當今市場中占有非常重要的地位,而且隨著人們生活質量的不斷提高,這種地位會越來越重要。
二、高分子材料的發展前景
社會的不斷進步,勢必帶動高科技的進一步發展,如此發展形勢下,高分子材料也定會在人們及社會不斷提高的需求中得到進一步發展。可以肯定地說,未來的高分子材料,其發展前景無比美好,應該是趨于更高的性能、更高的功能向前發展,同時更加復合化、智能化和綠色化。
1.具有更高的性能和功能
時代的進步助推高分子材料的進步是社會發展的必然。比如,積極創新發展,研制出更優質的高分子聚合物;通過新措施、新手段不斷改進高分子材料性能,更好地滿足社會各領域的需求。再有高功能化是未來高分子材料最具活力的新領域。從當前高分子材料研究方面看,新功能的高分子材料不斷被研究出來,諸如用于醫用的人造器官高分子材料、導熱導電的高聚物等。從以上發展狀況推斷,更高功能的高分子材料前景風光無限。
2.復合型高分子材料成趨勢
新生態環境下,單一的高分子材料將逐步被復合型高分子材料所取代。因為不同的材料各有其不同的優缺點,復合化后的高分子材料將彌補單一材料的不足,這樣更能適應高標準的材料市場需求,經濟效益也會有所提高,更能拓寬高分子材料的應用范圍。目前,復合型高分子材料還非常有限,僅在航空造船、航天、海洋工程等少數領域被引用。跟隨發展的步伐,將來復合型材料應將向高性能、高模量的纖維增強材料發展,再就是向高強度、優良耐熱性以及優良成型加工性能方面發展。
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一、 減負增效
重點1.學會鑒別金屬材料和無機非金屬材料,并簡單了解部分合金的成分和應用。
2. 學會鑒別一些常見的塑料、合成橡膠和合成纖維。
3.結合實際認識以上材料對工農業生產和日常生活的影響。
4. 了解使用合成材料對人和環境的影響,提高環保意識。
二、 鏈接中考
例1(2010?紅河)有機高分子合成材料的出現是材料發展史上的一次重大突破。以下生活物品,用有機合成材料的是()
A. 鋁合金門窗 B. 玻璃鋼桌椅
C. 塑料洗衣盆 D. 建水陶瓷
解析本題考查了學生對各種材料的了解,鋁合金屬于金屬材料,玻璃鋼屬于復合材料,塑料屬于有機合成材料,陶瓷屬于無機非金屬材料,故選C。
例2(2010?日照)下圖是某服裝標簽的部分內容,下列有關認識正確的是
A. 滌綸屬于天然纖維
B. 滌綸屬于有機高分子材料
C. 棉花屬于合成有機高分子材料
D. 通過灼燒方法不能區別滌綸和羊毛
解析纖維包括有①天然纖維:主要有棉、麻等植物纖維和動物的毛和蠶絲等;②人造纖維:用化學方法將竹、木材等加工制成的纖維;③合成纖維:用石油產品、煤、石灰石、水、空氣等原料,通過一系列化學反應制成的纖維。常見的如尼龍、滌綸、腈綸、氨綸等等。故滌綸屬于有機高分子合成材料,棉花屬于天然纖維,羊毛的成分主要是蛋白質灼燒后有燒焦羽毛的氣味,而滌綸灼燒則先熔化后燃燒,燃燒后成黑色塊狀,氣味與燒焦羽毛氣味不同。故選B。
例3(2010?煙臺)2010年5月1日至10月31日世界博覽會在中國上海舉行,是迄今為止參展國最多、規模最大的一屆。
(1) 上海世博園上空飄浮著“鯨魚”狀巨大的系留氣球,全天候為世博會安全保障、電視轉播提供服務。為了安全,氣球內充入的氣體是 。
(2) 上海世博會吉祥物的名字叫“海寶”,意即“四海之寶”。目前,市面上有兩種海寶玩具在售,一種是聚氯乙烯材料的“充氣海寶”,另一種是以純羊毛為外材,內充無毒聚酯纖維的“毛絨海寶”。下列說法正確的是 。
①聚酯纖維屬于合成纖維;②聚氯乙烯是有機高分子材料;③可以用燃燒的方法區分羊毛和聚酯纖維;④聚氯乙烯屬于復合材料;⑤充氣海寶和毛絨海寶都可以用堿性強的洗滌劑清洗。
(3) 世博金條已面世,成為收藏熱點。俗語常言“真金不怕火煉”,是指金具有的化學性質。黃金和黃銅外觀相似,你可以用哪種化學試劑來區分? 。
(4) 太陽能光伏發電是世博會歷史上太陽能發電技術最大規模的應用,總裝機容量超過4.68兆瓦。太陽能光伏發電最關鍵的材料是高純硅,生產高純硅的流程示意圖如下:
① 整個制備過程必須達到無水無氧。在H2還原SiHCl3過程中若混入O2,可能引起的后果是
② 為了達到綠色化學和節約資源的目的,物質A需要循環使用,A的化學式是。
答案:
(1) 氦氣(或He) (2)①②③
(3) 加熱的條件下不與氧氣發生反應(或穩定)鹽酸(或稀硫酸、AgNO3溶液等)
(4) ①硅被氧化得不到高純硅,發生爆炸②HCl
解析(1)氣球一般不充氫氣,因為氫氣具有可燃性,故充氦氣;(2)聚酯纖維是合成纖維;聚氯乙烯是塑料的一種,是有機高分子材料;羊毛燃燒有燒焦羽毛的氣味,而聚酯纖維則沒有,故①②③正確;聚氯乙烯是合成材料不是復合材料;毛絨海寶含有羊毛,富含蛋白質,堿性強的洗滌劑破壞蛋白質,④⑤不正確;(3)黃銅中含有Cu和Zn,利用Zn與酸反應、Cu與AgNO3溶液反應及鍛燒等方法可區別黃銅和黃金;(4)H2中混有O2加熱會爆炸,物質A中含有H和Cl元素,則A物質是HCl。
三、 思考發現
本塊知識點重點關注的是各種材料的鑒別,容易發生混淆的知識點主要有:
1. 對玻璃、有機玻璃、玻璃鋼三種材料的分類,易混淆玻璃是一種硅酸鹽材料,屬于無機非金屬材料;有機玻璃是一種塑料,屬于合成材料;玻璃鋼是在塑料中嵌入玻璃纖維制成的,屬于復合材料。不少同學因不明確這三種材料的成分而混淆。
例5隨著材料科學的發展,不同性能的材料應運而生。鋼化玻璃是一種()
A. 合金 B. 復合材料
C. 無機非金屬材料 D. 高分子有機材料
解析鋼化玻璃是一種由普通玻璃加工而成的無機非金屬材料,故答案是C,個別同學在解題時易將鋼化玻璃和玻璃鋼混淆而錯選B。
2. 對各種合成材料和天然材料的概念混淆,合成材料是人為地把不同物質經化學方法或聚合作用加工而成的材料,主要包括塑料、合成纖維和合成橡膠。天然材料指自然界原來就有未經加工或基本不加工就可直接使用的材料,如木材、毛皮、蠶絲等。
例6 (2010廣州)第16屆亞運會將在廣州舉行。下列運動設施中沒有用到合成有機高分子材料的是()
A. 跑步、跳遠使用的塑膠跑道
B. 排球、羽毛球使用的化纖球網
C. 單杠、雙杠使用的鋼制或木制橫梁
D. 跳高、拳擊使用的海綿護墊
答案:C
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一、充分利用化學史對學生進行優良品德的教育,注重德育的實效性
化學的發展史是一部很好的教科書,它不僅展示了自然科學的發展歷程,而且也向后代展示了古今中外歷代科學家奮斗的歷程。我們可以把化學史分為六個時期:史前期、煉丹時期、醫藥化學時期、燃素時期、定量時期、科學相互滲透時期。在后幾個時期中先后翻譯了一些化學書籍,出現了很多知名的化學家,有德國的貝歇爾,英國的波義耳、道爾頓,意大利的阿佛加德羅等等,還建立了不少化學基本定律。無疑他們對化學學科的發展起了巨大的作用,正是由于他們具有頑強的學習精神,刻苦鉆研,不畏犧牲,最終取得了可喜的成果,為人類社會的進步起到了巨大的推動作用。學生在學習化學史的同時,也學到了科學家不懈追求、努力奮斗的精神。
二、充分利用中外科學家的感人事跡對學生進行愛國主義教育,注重德育的可行性
在化學史上,古今中外化學家不僅在科學領域為人類作出了杰出的貢獻,而且他們對祖國、對事業有著崇高的獻身精神。教學中可自覺地滲透愛國主義教育的內容,讓學生在學習化學知識的同時,受到愛國主義教育,增強民族自尊心和自豪感,培養獻身祖國、獻身事業的優良品德。中國化學之父侯德榜博士,生于1890年的福建省一個農民家庭,從小熱愛祖國,勤奮學習。1913年留學美國,8年后獲博士學位,他放棄了國外的優越條件,毅然回到祖國,全身心撲到制堿工藝和設備的改進上,決心打破洋人的壟斷,生產出中國造的純堿。經過無數個晝夜,他終于成功了,1933年他出版了專著,轟動了世界,被譽為首創的制堿名著,為祖國爭得了榮譽,大漲了我們民族的志氣。科學家的這些熱愛祖國的動人事跡,可以培養學生熱愛科學、熱愛祖國的優良品質。
三、充分利用科技成果,對學生進行愛科學教育,注重德育的針對性
為了適應新形勢的需要,我們要大力宣傳科技意識教育,針對學生特點,通過必修課、選修課、課外活動、社會實踐等,向學生介紹化學領域中先進的科學技術、科技成果,如:新型高分子材料的應用,新能源的開發,新型無機材料,高分子智能材料,可燃冰――未來的新能源的應用,綠色化學等等,從而激發學生的學習興趣與愛國主義熱情。
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一、城市雕塑材料價值分析
材料作為與人們生活密切相關的重要事物,對于傳承千年的造型藝術的發展也有著不可忽視的作用,現代造型藝術的發展與各種新舊材料的應用息息相關。雕塑藝術作為一種典型的三維立體藝術形式,無論其創作還是表現都與材料發展、特性密切聯系,可以說雕塑藝術的發展就是新舊材料的表現與演繹。當代雕塑藝術的發展經歷了材料的發現與運用多個過程,除去關注雕塑外在造型藝術之外,對材料本身的物質存在的追求也成為了當代審美的重要取向,對雕塑材料的創新、探索與應用為人類精神文化領域的拓展提供了支持,也為現代城市文化與城市形象魅力的展現提供了寶貴途徑。城市雕塑藝術的發展立足于不同材料的應用,材料支撐了雕塑造型的發展,并為雕塑作品創作中文化價值、思想情感的展現提供了建構手段,可以說材料是雕塑得以存在的物質前提,是雕塑藝術發展的根基,對材料的運用是傳承雕塑物質形態、文化價值的重要手段。雕塑藝術經歷了漫長的發展階段,在這一過程中,對雕塑材料的運用除了造型層面之外,許多材料還被賦予了特殊的文化內涵與人文精神,比如木、石、陶瓷、青銅、玻璃等各自有自身文化特性。雕塑藝術的發展史嚴格來說就是雕塑材料的發展史,二者密切相連,見證了雕塑材料選擇逐步寬泛化的過程與材料運用工藝的精進。當代城市雕塑在材料運用上面臨著新工藝、新技術、新材料與新觀念,這對城市雕塑藝術的創作與發展提供了諸多全新的表現手法與形式。雕塑材料的運用構成了人們的物質世界與精神世界,城市雕塑藝術的發展在材料物質存在、運用技術水平影響下對審美、文化等多個方面產生影響,各類材料在雕塑創作中的廣泛運用,也展現了不同材料的藝術風格、文化價值與表現力。研究當代城市雕塑材料的發展或者運用,有助于加深對雕塑藝術的全面認識,對于把握不同雕塑材料的文化價值、造型魅力有重要參考價值。
二、城市雕塑材料的運用
在城市雕塑發展中,對于雕塑材料的使用和表現主要有兩種方式:一種是通過對物質材料本身的形式要素表達,如表現材料表面肌理顏色等,直接指向材料本身的自然特性。在這種情況下雕塑材料是主動的、張揚的,除了表現形體造型之外,還展現了本體的自然特性,這類材料運用以陶瓷、石頭、銅等為主。另一種則是將材料塑造為新的形象要素,材料本身的自然屬性不被強調,而關注于所塑造形象的美學和符號內容,比如玻璃、泥土、鋼鐵、有機高分子材料等。雕塑創作中材料服務于造型與藝術形象,通過對材料的加工獲得理想的形象是雕塑的最終目的。城市雕塑創作中廣泛應用的材料主要有泥土、陶瓷、石頭、銅、玻璃、鋼鐵、有機高分子材料、軟材料、現成品等,通過鍛造、鑲嵌、金銀錯、淬火、刨、鑿、樺接、繡、捻、揉等工藝的運用完成對材料自然屬性的加工,從而創作出具備不同藝術魅力的雕塑藝術作品。比如使用不銹鋼材質的蘇州太湖新城閱湖臺“蘇州灣賦”城市雕塑工程“悅動”,即以純粹現代的塑造手法將詩賦詞句比擬為波動的湖水,形象地展現出賦文的意境文采與音韻節律之美。線條律動如水波浩渺,如余音裊裊,喑合大劇院“凝固的音樂”之形式與選址蘇州灣的濱水優勢,同時,給人以抽象現代的觀感,適合多角度觀看,以獨特的形式吸引了諸多人觀賞,同時也提升了城市的文化底蘊,可謂是鋼鐵材料在城市雕塑中的巧妙運用。傳統雕塑材料的運用已經被普遍認知,許多新材料的運用是當前雕塑藝術創作的探索重點。玻璃雕塑作為城市雕塑中的常見形式,發展到現在也不過十幾年歷史,比起傳統雕塑更多的運用石頭、銅或者木頭進行加工,時間還很短,但玻璃隨著材料加工技術的進步逐漸以更多巧妙的形式融入雕塑創作中。隨著西方新思潮進軍中國,中國的城市雕塑藝術發展受到了巨大影響,在2007年“泛雕塑”的概念應運而生。市雕塑的創作除了美化城市形象、展現城市文化之外,更多的開始探索材料本身和材料背后的意義,并以此充實雕塑作品的深刻含義。泛雕塑的出現提供了雕塑藝術的全新認識,融合傳統與當代、學院與民間、材料與科技等多方面藝術成果,發掘不同材料藝術形式融合的可能性,探索材料的平等性和兼容性,這對于新時期城市雕塑藝術之美的發展帶來了全新的影響。因此諸多新材料在城市雕塑創作中的應用成為必然,玻璃作為其中較為典型的一種,也迎合了現代人的情感審美與心理需求。玻璃配合全新的加工技術將其表面和內在質地的多樣性與豐富性進行深化,引領了視覺層面的新審美。比如世界上最大的玻璃雕塑高達18英尺,通過切割81噸的玻璃面板安裝在花崗巖地基上配合不銹鋼鑲邊形成了獨特的雕塑群。與其它材料比較,玻璃具有自身的獨立特點,透明、易于加工成型、耐腐蝕、隔熱隔音、色彩多變、可調節透明度等優點意味著其作為雕塑材料擁有廣闊的發展空間。玻璃作為泛雕塑概念下新型材料的代表,藝術家們通過對不同玻璃的熔融狀態逐漸地推進玻璃的形態,讓光線在作品內部折射和反射,色彩變化極為豐富。隨著以玻璃為創作媒介的探索,澆鑄、雕刻、熱熔、拉絲以及吹制等不同的玻璃制作工藝領域內藝術家們積極進行了媒介交叉和融合的嘗試,打開了玻璃雕塑創作與藝術欣賞的新視角。比如荷蘭藝術家彼得•布雷莫斯標志性的窯鑄雕塑,通過將從自然中吸取的靈感以作品方式歸還于世界,創造出了《冰山與其他》《峽谷與荒原》等系列作品,向自然致敬。玻璃在視覺特征上晶瑩剔透、五光十色,在不同的光線下,呈現出不一樣的視覺形態,諸如粗糙與細膩、光滑與平滑、反光與亞光、有紋理與無紋理、透明與不透明、規律與不規律等,在城市雕塑作品中,極富表現的材料,極易形成豐富的、舒服的視覺效果。玻璃雕塑藝術的發展與創作無疑是與時俱進的結果,順應了當前文化背景下人們在社會、精神、心理上的需要,玻璃這種可營造良好空間與環境的材料因而備受推崇,也成為了城市雕塑藝術創新的重要基石。
三、城市雕塑材料未來發展趨勢
城市雕塑作為一種典型的藝術,兼具所有藝術形式的根本特征,即更準確、更完整地物化藝術家內心的價值觀和情感。對于雕塑創作者來說,選擇合適的材料,使用合適的方法,創作出符合自己內心價值觀和情感的雕塑,是最終目的,在創作的過程中配合城市形象、城市文化,迎合群體性審美,則是發揮雕塑精神審美價值的重要途徑。作為三維藝術的雕塑,它除了要通過造型、體量、空間等因素傳達藝術家的情感外,還必須要借助一定的物質媒介來傳達,這就意味著對材料的運用關系到雕塑的發展與延伸,關系到雕塑本體語言的表達,也是現代城市雕塑得以實現革命性突破的根基。最典型的表現就是對各類新型材料的運用。比如玻璃、鵝卵石、樹葉甚至肥皂泡等,都被藝術家們以不同的藝術形式引入了創作之中。這種更加注重雕塑材料物體實性與材料本身蘊含價值的融合方式,為材料創新運用提供了新的激發點。目前城市建設越來越重視展現文化魅力,城市雕塑作為文化魅力的重要標志也備受重視。隨著環保、清潔、可持續、文明等觀念在雕塑審美意識中的融入,現代城市更加注重城市雕塑的可持續價值與塑造生態文明社會的價值。城市雕塑在某種意義上說,一直伴隨著對木、石、金屬等物質材料的占有和消耗,出于對自然的保護、對雕塑新藝術形式的追求、對可持續發展理念的踐行,如今雕塑材料更多地追求全新的、與生態文明相匹配的雕塑材料觀,最大限度地發揮材料的作用,做到物盡其用,并積極開辟新的材料途徑,使用替代性的材料,通過變廢為寶、化腐朽為神奇讓物質材料重新獲得藝術的生命,所以當前的城市雕塑藝術積極探索如何使用諸如廢棄金屬、棄石等材料的創作,以便為雕塑生態化的發展提供指導。這種全新的材料運用創意也代表了城市雕塑材料運用的新趨勢與新方向。
四、結語
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關鍵詞:黑龍江省;新材料產業;新材料領域
中圖分類號:F426 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)06-0003-02
現代高技術的發展緊密依賴于新材料技術的發展,傳統產業的技術進步和產業結構調整也離不開新材料技術的推動,現代科技和經濟發展史表明,每一項重大新技術的發現和新興產業的形成都離不開新材料產業的發展,新材料作為高新技術的重要組成部分和高新技術及其產業發展的基礎和先導,已成為當今世界發展最快和最具發展潛力的高新技術。
新材料是指在所有材料制造領域中新出現的或正在發展中的、具有傳統材料所不具備的優異性能和特殊功能的材料,或采用新技術使傳統材料性能有明顯提高或產生新功能的材料。新材料具有優異性能,與傳統材料相比,新材料產業技術高度密集、更新換代快、研究與開發投入高、保密性強、產品的附加值高、應用范圍廣,主要包括復合材料;智能材料;電子信息、光電、超導材料;生物功能材料;能源材料和生態環境材料;高性能陶瓷材料及新型工程塑料;粉體、納米、微孔材料和高純金屬及高純材料;表面技術與涂層和薄膜材料;新結構功能助劑材料、優異性能的新型結構材料等。從國內外新材料的發展趨勢看,高性能結構材料、鋼鐵材料和有色金屬材料的生產一直在向短流程、高效率、節能降耗、潔凈化、高性能化、多功能化的方向發展。高性能結構陶瓷在保持原有耐高溫、高強度的前提下向強韌化、易成形加工方向發展。高分子材料向材料的微觀設計、多層次結構調控、集成化、智能化、多功能化方向發展。復合材料以高性能、低成本制造技術為發展重點,向材料設計——制造——評價一體化、功能化、智能化的方向發展。結構材料追求高性能化和功能材料要求多功能化是新材料技術總體發展方向,復合化、智能化和環境友好則是新材料發展的共同趨勢。
黑龍江省是材料和資源大省,發展新材料產業資源豐富,根據我國礦產儲量統計分類,已發現各類礦產134種,占全國已發現234種各類礦產的57.2%。主要擁有能源礦產、黑色金屬礦、有色金屬礦、貴金屬礦、稀土、分散元素礦、冶金輔助原料非金屬礦、化工原料非金屬礦、建材和其他非金屬礦,同時,大慶石化基地可提供豐富石化原料。新材料主要應用領域為裝備制造業、石油化工業、能源產業、航空航天業、電子信息業、交通運輸業、醫療衛生業、輕工紡織業和節能環保等產業。根據上述特點,可將黑龍江省新材料產業上下游產業鏈劃分為金屬材料、無機非金屬材料、硅基新材料、陶瓷材料、高性能纖維和先進復合材料、光電子材料、化工新材料、新型建筑材料和生物材料等九個領域產業鏈。
具備科技研發優勢,擁有一批從事材料與新材料產業科研的國內外知名院校和科研院所、一批大型國有企業或骨干企業和創新能力較強的技術隊伍,新材料產業的研發和產業基礎優勢突出。開展新材料研究及產業化開發的單位主要有:哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學、哈爾濱理工大學、黑龍江大學、東北石油大學。黑龍江省石油化學研究院、哈爾濱焊接研究所、哈爾濱玻璃鋼研究院、大慶化工研究中心。東北輕合金有限責任公司、哈爾濱航空工業(集團)有限公司、大慶石化總公司、大慶煉化總公司、第一重型機械集團有限公司、哈爾濱電站設備集團公司、哈爾濱工大奧瑞德光電技術有限公司、牡丹江金剛鉆碳化硼精細陶瓷有限責任公司、黑龍江丹峰磨料磨具集團有限公司、牡丹江市天宇碳化物有限公司、雞西柳毛石墨資源有限公司等單位。建立了國家樹脂基復合材料工程技術研究中心、黑龍江輕合金材料工程技術研究中心、黑龍江碳化硼特種材料工程技術研究中心、黑龍江玻璃鋼工程技術研究中心、鋁鎂合金材料試驗室、黑龍江省金屬基復合材料重點實驗室。構建了黑龍江鋁鎂合金新材料產業技術創新戰略聯盟、黑龍江省高性能纖維及先進復合材料產業技術創新戰略聯盟、黑龍江省半導體照明產業技術創新戰略聯盟等。
近年,圍繞加快培育和發展新材料產業,整合資源、集成力量,重點建設哈爾濱國家鋁鎂合金新材料產業化基地、國家火炬計劃牡丹江特種材料產業基地、國家火炬計劃大慶宏偉石化產業基地、國家火炬計劃大慶新型復合材料及制品產業基地、省級火炬計劃黑河硅基材料產業基地、省級火炬計劃大慶精細化工產業基地等六個新材料科技特色產業基地。重點發展高性能輕合金產業集群、先進復合材料產業集群、硅基材料產業集群、化工新材料產業集群、半導體照明材料產業集群、特種材料與裝備產業集群等六個產業集群,大力提升新材料產業競爭力,使新材料產業成為黑龍江省戰略性新興產業發展的突破口。
黑龍江省具有雄厚的材料制造與加工工業基礎,在輕合金金屬結構材料、化工新材料、特種陶瓷材料、石墨材料、納米材料、復合材料、建筑新材料等新材料的研究開發和產業發展在國內處于先進行列。截至2008年,黑龍江省擁有規模以上新材料企業257家,主營業務收入172億元,占規模以上工業的2.2%。從高新技術企業所屬領域來看,新材料領域企業215家,實現工業總產值803億元,占全省高新技術產業產值的38%。
根據黑龍江省新材料產業發展規劃,到2015年,全省新材料產業主營業務收入達到1000億元。重點建設哈爾濱市鋁鎂合金材料、高性能復合材料研發和生產基地,齊齊哈爾市高品質合金鋼研發和生產基地,牡丹江市碳化硅、碳化硼粉體、特種陶瓷和硬質合金材料生產基地,大慶市先進高分子材料研發和生產基地,黑河市和綏化市硅基半導體材料研發和生產基地,雞西市和鶴崗市高端石墨及制品生產基地,伊春市和雙鴨山市高強度建筑鋼材研發和生產基地。
盡管發展新材料產業雖具有較大優勢,并取得了較大成績,但仍存在一些發展中的薄弱環節,如產業整體創新能力不強,一些企業技術裝備落后,工藝水平不高,產業層次較低,企業核心競爭力有待加強;創新資源集成度不高,產業集聚度仍顯偏低,大型企業較少,區域產業集聚效應尚未形成;產業鏈不完整,上下游企業銜接不緊密;高端、優勢產品較少,產品科技含量不高;產學研結合還不夠緊密,新材料科技成果產業化程度不高;技術創新投入不足,創新人才流失,科技服務機構不發達。
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【關鍵詞】初中 化學 興趣 激發
一、運用插圖,激發學生學習化學的興趣
化學教學往往以其獨有的奇妙無比的現象,吸引學生的注意力。新教材豐富、精美的插圖更增添了化學學科的趣味性,激發了學生學習化學的興趣。
當學生領到新教材時,幾乎所有的學生都懷著好奇心,把教材從頭到尾翻個夠,并被其中一幅幅形象、生動的插圖所深深吸引。教師在第一節化學課上就要緊緊把握這一教學的好對機,結合緒言中的內容,指導學生欣賞有關插圖。例如,教師可問學生:教材封面底紋是什么“花紋”?當學生還在搖頭、疑惑時,教師指出,這些“花紋”實際上是構成物質的、肉眼看不見的分子、原子的圖象。學生頓時興致勃勃、神情專注。進而教師用生動的語言描述封面的四幅畫面:在國民經濟中占有重要地位的鋼鐵生產,節日中五彩繽紛的氣球、焰火,千姿百態、引人入勝的桂林溶洞。這些都與化學密不可分。這時學生情緒高漲,興趣更加濃厚。接著指導學生看彩圖中“具有絕熱性能的高分子材料”和“用隔水透氣的高分子薄膜制的烏籠”兩圖,讓學生在驚訝中認識到化學世界的神奇、科學技術的偉大。教師要注意創造這種想問不成,想答而不能的情境,引起學生思維,從而激發他們強烈的求知欲和積極的學習動機。
此外,各章節的實驗儀器裝置圖、各種示意圖、物質用途圖、古今科技成就圖等插圖都具有濃郁的趣味性,教師要重視以此培養學生學習化學的穩定興趣,引起他們的有意注意,提高學習的主動性和積極性。
二、運用插圖,加強實驗教學
新教材中有關實驗內容的插圖有近百幅,其中有化學儀器圖、基本操作示意圖、實驗裝置圖、操作過程示意圖等,它們有的是平面圖----前視剖面圖,線條簡單,示意明確;有的是立體圖----斜俯視實物圖,形象逼真,能清楚地說明一 些復雜儀器的構造和實驗操作的注意點。總之,它們直觀、形象,一目了然,是教師指導學生進行化學實驗的好資料。
化學儀器圖表示出各種儀器的形狀、構造、特點。新教材第195-196頁表格中10種化學儀器的圖形加深了學生對實物認識產生的表象。另外13種常見化學儀器的示意圖,也使學生對儀器有了初步的認識。
新教材中出現得最多的是實驗裝置圖。一幅清晰完整的實驗裝置圖,能夠用來表明該化學實驗所需要的儀器、藥品、化學原理和實驗順序,具有直觀性、形象性、示意性等特征。因此,對于確保化學實驗有條不紊地進行并獲得良好的效果,關系重大,而且對幫助學生學習、記錄、復習有關實驗內容和實驗技能,以及培養學生設計化學實驗的能力等均有重要的作用。新教材中,形象、生動的化學實驗裝置圖比比皆是。
學生實驗中品紅的擴散、木炭在氧氣里燃燒、配制氯化鈉溶液等實驗操作過程的圖示大大加強了教材的可讀性,減少了文字量,這是新教材化學實驗插圖的一大特色。例如,第215頁圖29配制氯化鈉溶液的圖例,將取氯化鈉、天平稱量氯化鈉、氯化鈉倒入燒杯、量筒量水、水倒入燒杯、攪拌溶解等操作分別作圖示說明,直觀性強。這樣,操作的連續過程用圖示形式表明,使學生在教師示范后,依據教材的圖示就可以進行操作練習。
在教學中,教師還可以對教材中的實驗儀器圖進行識圖、辨圖、改圖、說圖、選圖、釋圖、連圖、繪圖等類型的練習,從而加強對學生實驗技能、實驗能力的培養。
三、運用插圖,促進學生對化學概念等知識的理解和記憶
新教材的插圖有的集中反映某物質的用途,有的生動地表示物質的組成、構成,有的形象地揭示一些概念的內涵,有的簡明地反映某一變化的過程,富有直觀性、趣味性和指導性,對學生的學習起到了啟發和點撥作用。
新教材對物質的用途基本上采用圖示法,這是一個新突破,既增強了直觀性、形象性,又減少了文字量,好教易學,頗受歡迎。例如,氧氣、氫氣的用途既可使學生結合生活、生產的實際獲得感性認識,又可啟發學生展望發展前景。玻璃刀裁玻璃的圖示使學生不僅了解了金剛石的性質和用途,而且對培養學生的勞動技能起到了示范作用。
在教材中,空氣成分示意圖簡單明了,水在人體中的存在示意圖生動形象,濃溶液和稀溶液的示意圖對比性強,木材結構示意圖變小為大,氯化鈉的形成示意圖化抽象為具體。一幅幅插圖無不內容豐富、形式活潑,使學生在愉悅中掌握化學知識。
四、運用插圖,重視科學態度的培養
新教材配合化學科學發展的歷史,刊印了拉瓦錫、道爾頓。侯德榜三位科學家的肖像。結合教材內容,教師可引導學生閱讀相關的選學內容,并用生動、富有鼓動性的語言介紹科學家嚴謹治學、獻身科學的精神。從道爾頓提出原子概念到原子。分子論的產生過程,認識到任何科學原理的建立都要經過對大量客觀事物觀察分析,以及對相關資料,數據的歸納整理,經過科學推斷提出假設,再經過證實后繼續深入研究和具體運用這樣一個發展過程,引導學生不僅要了解原子-分子論的發展史,?而且還要逐步學會這樣的科學方法和科學態度。200多年前拉瓦錫研究空氣成分所用的裝置可以幫助我們領會拉瓦錫當時的實驗思路。拉瓦錫不怕失敗,致力于科學研究的精神,抓住事物間的微小差異而做出判斷的唯物主義觀點和作風,對培養學生認真、嚴謹的科學態度,有著重要作用。
五、運用插圖,進行愛國主義教育
新教材介紹了不少我國古代和現代的科學技術成就,是進行愛國主義教育的好材料。運用插圖,可以將這些材料呈獻給中華民族的新一代,激發他們的愛國激情。例如,新教材引用《天工開物》中我國古代利用天然氣熬制鹽圖,說明我國是世界上最早利用天然氣的國家,為進行愛國主義教育提供了很好的歷史材料。
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基于材料學的范疇,快速成型技術的具體方法也相當廣泛。
例如,光固化快速成形技術(SLA技術)是常用的也是比較成熟的一種方法,利用計算機控制激光束對原料表面進行點式掃描,原材料多為光敏樹脂,作用區域的樹脂薄層產生光聚合反應而固化,形成所需產品的一個薄層。同時工作部件處置移動一個層厚的距離,以便材料表面再敷上一層新的液體材料,進行新一輪的掃描。節能、精度高、表面質量好是SLA相對于傳統成形方法的巨大優勢。
目前快速成形技術的發展水平而言,在國內主要是應用于新產品(包括產品的更新換代)開發的設計驗證和模擬樣品的試制上,即完成從產品的概念設計(或改型設計)——造型設計——結構設計——基本功能評估——模擬樣件試制這段開發過程。對某些以塑料結構為主的產品還可以進行小批量試制,或進行一些物理方面的功能測試、裝配驗證、實際外觀效果審視,甚至將產品小批量組裝先行投放市場,達到投石問路的目的。
材料成型作為近幾年的新型專業,快速成型自然成為其重要的組成部分:
(1)新產品開發過程中的設計驗證與功能驗證。快速成形技術可快速地將產品設計的CAD模型轉換成物理實物模型,這樣可以方便地驗證設計人員的設計思想和產品結構的合理性、可裝配性、美觀性,發現設計中的問題可及時修改。如果用傳統方法,需要完成繪圖、工藝設計、工裝模具制造等多個環節,周期長、費用高。如果不進行設計驗證而直接投產,則一旦存在設計失誤,將會造成極大的損失。
(2)可制造性、可裝配性檢驗和供貨詢價、市場宣傳,對有限空間的復雜系統,如汽車、衛星、導彈的可制造性和可裝配性用快速成形方法進行檢驗和設計,將大大降低此類系統的設計制造難度。對于難以確定的復雜零件,可以用快速成形,技術進行試生產以確定最佳的合理的工藝。此外,快速成形原型還是產品從設計到商品化各個環節中進行交流的有效手段。比如為客戶提品樣件,進行市場宣傳等,快速成型技術已成為并行工程和敏捷制造的一種技術途徑。
(3)單件、小批量和特殊復雜零件的直接生產。對于高分子材料的零部件,可用高強度的工程塑料直接快速成型,滿足使用要求;對于復雜金屬零件,可通過快速鑄造或直接金屬件成型獲得。該項應用對航空、航天及國防工業有特殊意義。
(4)快速模具制造。通過各種轉換技術將快速成形原型轉換成各種快速模具,如低熔點合金模、硅膠模、金屬冷噴模、陶瓷模等,進行中小批量零件的生產,滿足產品更新換代快、批量越來越小的發展趨勢。快速成型應用的領域幾乎包括了制造領域的各個行業,在醫療、人體工程、文物保護等行業也得到了越來越廣泛的應用。
舉例來看,在汽車制造業中,高自主研發車型將逐漸占領中國汽車市場,大型鈑金件金屬模具的快速、低成本制造是汽車更新換代、參與競爭的最關鍵因素之一。但與此同時,國內的模具制造業從技術層面和研發周期層面來看都與需求相差甚遠,尤其是車身的外板件模具主要依靠進口,耗費大量的成本,成為制約我國汽車制造業發展的重要因素。目前來看,我國的大型板件拘束模具的制造主要依靠輕型數控銑、大型精密數控銑和小師母精密鑄造,投資大生產周期長。快速成形技術是解決上述問題重要思路。快速成形技術利用離散和堆積成形的原理,以模具為基準生成形體的各個截面截線和截點,將這些離散的點線面轉換成實體,并將其依靠原先的順序堆積還原成三位形體的實體形狀。其特點在于,通過數據離散獲得材料的堆積方式,確定其順序和路徑,在數控系統控制下將材料逐層“疊加”以實現數字化成形。
材料的選擇是影響快速成形技術成功性的最重要因素之一,將直接影響到圓形的精度、性能和應用水平。根據材料的使用可將快速成形技術劃分為四個階段——概念零件、測試零件、模具零件和功能零件。概念零件的主要要求是成形速度快,如對光固化樹脂,要求較低的臨界曝光功率、較大的穿透深度和較低的粘度;測試零件對于材料成型后的性能如抗蝕性。剛度等要求較高;模具零件最典型的代表則是消失模鑄造,要求材料的附著性較低。功能零件是投入制造業使用的零件,對材料的力學性能和化學性能有很高的要求。
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關鍵詞:室內裝飾設計;環保材料;綠色生態
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:
引言:
在進行室內裝飾設計時,要隨著室內功能的變化而改變設計方案。現在的生活節奏越來越快,對室內裝飾設計的要求也不斷提高。而且現在能應用于室內設計的材料和設備也不斷增多,這就為現代室內設計的發展提供了必要條件。要想使室內裝飾設計更好的滿足于人們不斷增長的需要,要了解人們的需求。所以,在設計時要注意綠色生態,這樣才能達到更好的設計效果。
1.綠色生態裝飾設計的具體內容
隨著人們物質文化水平的不斷提高,對自然環境的認識也更加深刻。人們開始重視生態環境的平衡問題以及可持續發展的全新理念。在新時期,環保自然將成為室內設計的主要潮流,所以面對這種情況室內設計師要重視在設計中融入綠色生態元素,使室內設計更加環保、科學。我們都知道,人們在風景優美、空氣清新的地方工作,效率會得到極大的提高,人的精神也會更加愉悅。所以,我們必須要重視房屋的綠化工作,不論是建筑的內部還是外部,不論是私人住宅還是公共場所,都要建設優雅豐富的自然景觀。這樣對人們的身心健康都是十分有益的。所以,現代人開始回歸自然,并且在室內設計中越來越重視綠色植物的應用。現在我們的科學技術十分發達,所以完全有能力在室內進行自然景觀的二次創造,我們可以將綠色植物、水體、山石等融入到室內設計中,這樣就可以最大限度的接近自然了。因此,在室內裝飾設計中引入綠色生態元素可以為人們的工作與生活提供一個更舒適、更合理的環境。而且這種生態設計還可以提供人們的工作效率,降低能源消耗,為人們提供一個空氣清新、陽光充足、溫度適宜、沒有噪音的環境。這對生態環境的保護起到了很重要的作用,符合可持續發展的觀念。
適度消費是生態學裝飾設計理念中提倡的思想,所以在設計房屋裝修計劃、選擇裝修材料、進行裝修施工或者是更新裝修時都要選擇合理的材料,要盡量在保證房屋功能的同時,減少材料和人力的浪費。
2.簡約的室內裝飾設計觀
在現代室內設計中,設計趨向簡約也是一股非常重要的趨勢。簡約就是把設計思想高度提煉,使設計簡化到它的本質,強調它的內在魅力,追求一種形式的現代化與快節奏的現代化都市生活和社會進步發展相適應,并運用高科技手段,使設計的精密品質成為欣賞的審美內涵,以追求形式上的單純與簡約的設計風格,摒棄所有非本質的裝飾,取消線腳,勇敢而坦然地暴露光滑的墻面、天花板、地板以及家具構造的形體。如何以少的裝飾材料達到最完善的功能就成為設計追求的目標。并成為室內設計發展史上一個很重要的新階段。它將從根本上改革我們的設計觀念,使我們的居室裝修業更加適應現在和未來的人類生存發展的需要。未來的室內裝飾設計將更注重綠色、生態和可持續發展。我們要利用科學技術和設計新元素,將藝術、人文、自然進行適性整合,創造出具有較高文化內涵,合乎人性的生活空間。總之,室內裝飾設計是一門綜合性很強的學科,涉及到社會學、心理學、環境學等多種學科,還有很多東西需要我們去學習、探索和研究。這里簡單闡述了室內裝飾設計的含義、內容、基本觀點以及室內設計的可持續發展觀。
3.合理規劃空間尺度
緊隨現在房地產的火爆,人們對住宅面積要求的提高,戶型“越建越大”以大求好,在選購的時候只注重建筑面積多少,客廳大不大,是否有屋頂花園,主臥有無飄窗。在室內設計裝修中將客廳與陽臺打通達到增加客廳面積,或者更改原有的建筑平面功能布局任意將臥室面積加大等。這樣的“大廳小臥”或“小廳大臥”都會造成整個室內空間的能量失衡。
綠色的室內空間是各功能空間體量適中、布局合理、交通流暢,室內外的熱環境能夠通暢的交換流動,室內各功能空間之間能夠有效循環。這樣才能在滿足人們對室內環境(溫度、濕度、通風等)要求的前提下,降低對室內的能耗,達到節能的綠色效果。
4.合理的利用自然光
在設計施工中我們往往為了達到某種設計效果而采取以下的手段:
4.1為界定空間而大量營造人工光源。
4.2為重新劃分建筑平面而封堵窗子。
4.3為增加立面效果而移動窗子位置。
4.4為增加室內空間利用率而改變門的位置。
大量的營造人工光源既增加能耗又破壞室內能量平衡,封堵窗子不僅會造成通風不暢,也會影響室內光照,而隨意移動窗的位置可能會在室內產生逆光等不利因素。自然光是大自然給與我們的最好的禮物,它是一種更為綠色的光環境,不但能節能、有效地殺菌、去霉,人們在自然光線下也能更好地工作學習。
5.環保材料的應用
5.1環保材料類型
室內裝飾材料主要用于室內墻面、地面、天棚和各類柱面的罩面材料,這些材料直接保護建筑的主體結構,應當起到基本的延長建筑使用壽命的作用。具體針對室內裝飾材料的類型可以將其分為三大類:飾板性材料、涂料和墻紙。
飾板性材料主要是指木板、塑料板以及石材等之類的罩面材料,這類材料通常為木質、塑料和石材三類,其中木質材料的天然感和紋理相對美觀,但人造的符合板材也是甲醛污染的一個重要來源,因此,室內裝飾的木質裝飾板材逐漸轉向了實木切割、無額外處理的類型。塑料板材通常具有隔音、輕質、易安裝等特點,而且購買價格相對低廉,但這種材料也是最容易產生室內污染的一種。而隨著技術的提升,其能夠代替一些傳統的木材和鋼材的使用,將揮發物控制在一定標準后還能夠有效地保證室內環境的安全,相對便捷的更換和運輸條件也對裝修過程的噪聲等污染進行了有效的控制。石材的使用通常出現在大型建筑內,家裝內飾通常有地面的大理石鋪裝、墻面的陶瓷鋪裝以及一些衛生潔具使用等,有部分的石材會有少量放射性元素的存在,但目前通過特定的處理方式能夠較好地對其進行控制,從而使得這類材料本身的特性得以顯現。
5.2環保材料的應用方式
從環保材料的應用初衷我們可以將其應用目標歸結為規避傳統材料的污染,這也是環保材料應用的一個基本特征。在這方面,材料的應用要首先保證對裝飾環境的影響最低,對人身安全進行保障,那么,在裝飾材料的選擇上應當首先注重材料本身的安全性,例如木質地板、墻板,在選擇的過程中應當盡量選擇原木或經過科學處理的材料,一方面避免材料處理過程中的化學污染殘留,另一方面盡量減少對原始自然資源的利用。
材料應用的另一方面要注意使用后的二次污染,例如室內裝飾更換廢棄后的新材料使用和舊材料的回收,尤其是廢棄物的回收,對于塑料板材的選擇,許多傳統材料都不具備易降解的特性,在自然環境中長期堆放容易對環境造成二次污染,因此要注重在材料選擇上的安全性和二次利用的特性。新近的高科技材料中,有高分子材料既滿足了室內裝飾的需要,而且輕便耐用,在廢棄后的處理上也不會對環境造成嚴重的二次污染,回收后還可以進行二次利用,充分發揮材料本身的功用。
6.結語:
最近幾年,我國室內裝飾投資在工程總投資中所占比例越來越高,現代室內設計所帶來的資源和能源的高消耗及對環境的嚴重破壞所引發的生態問題已不是一個簡單的技術問題,它昭示了現代室內裝飾設計的不可持續性占正是在這種背景下,體現可持續發展思想的室內生態設計被提到日程上,并且將會逐漸發展成室內設計的主流,在實踐中不斷充實完善。
參考文獻:
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篇9
歷史是在奇跡中被銘記的,奇跡中又蘊藏了多少睿智、創新還有喜悅?屬于鄂爾多斯的“特殊規律”――“調整結構、產業升級”赫然告訴外界這個城市正在創新的理性與從容。奇跡的歷史密碼,從這里解開。
煤炭工業:再換一個活法
內蒙古鄂爾多斯的資源優勢如何形容?拋開鮮活的數字,有媒體這樣描述:“鄂爾多斯的資源惠澤著鄂爾多斯之外的世界:世界上1/4的羊絨制品都產自這里;北京每5盞電燈中,就有1盞是靠鄂爾多斯的煤發電點亮的;石家莊等14座北方城市使用的天然氣就源自這里。”
怎么解讀鄂爾多斯?如果說,阿爾巴斯山羊的鉆石纖維溫暖了世界,那么,這個北方小城“崛起”的第一桶金則來自煤炭。但“因煤而興”的鄂爾多斯究竟該怎樣面對“增長的誘惑”?又是怎么摘掉了“原字頭”的帽子,跨越了單純“資源型城市”的框框?
毫不諱言,煤炭的“粗放式”經營之路,鄂爾多斯也走過。2005年,鄂爾多斯市以壯士斷腕的勇氣率先在全國產煤城市中開展了煤礦重組,并全力實施以“煤炭資源整合、采煤工藝改革和推行機械化開采”為主要內容的“提高地方煤礦資源回采率3年攻堅戰”,成為夯實科學發展基礎的關鍵一戰。3年之后,鄂爾多斯的煤礦數量大幅減少,回采率由過去的30%達到了75%,開采方式發生了由“小、散、亂”向“強、深、精”的嬗變。
有人這樣說:“單純挖煤賣煤,產值很低;把煤炭轉化為電力,產值可以增加8倍,而把煤炭轉化為深加工產品,則產值可以增加20倍”。殊不知,鄂爾多斯早就算好了賬、打好了長譜:實施“調整結構、產業升級”的大戰略,強力推進“大煤炭、大煤電、大化工、大循環”四大產業,使鄂爾多斯成為中國西部重要的能源重化工基地和煤化工新技術的應用基地及孵化器。
在“不當煤老大,當煤化工老大”的大氣魄和大手筆下,一大批資源深加工項目快速上馬。通過深加工和產業鏈的延長,把傳統“資源――產品――廢棄物”的線性模式轉變為“資源――產品――廢棄物――再生資源”的閉路循環模式,提高資源的利用效率,增加資源的利用等級,使資源得到最大程度的利用和污染物最小程度的排放。至此,把煤炭變成化工產品,成為鄂爾多斯迅速崛起的又一大產業。
2008年12月31日,神華集團煤直接液化出油成功,標志著我國成為世界上首個掌握百萬噸級煤直接液化工程關鍵技術的國家。2009年3月20日,準格爾旗大路新區的伊泰16萬噸/年煤間接液化項目正式產出第一桶油,經分析全部指標合格。這是我國第一個具有完全自主知識產權的煤間接液化項目,標志著我國煤間接液化具備了工業化規模生產的條件。2009年4月8日,神華鄂爾多斯20億立方米煤制天然氣項目開工。在達拉特旗,億利能源化工循環經濟產業園區按照“煤―煤矸石發電―精制鹽―離子膜燒堿―PVC―工業廢渣制水泥”的一體化循環產業鏈設計布局,使資源利用達到最大化。此后,煤制甲醇、煤制乙二醇、煤制二甲醚、煤制烯烴技術項目也相繼接力。
現在的鄂爾多斯,煤炭的產業鏈越來越長,煤制油、煤制氣、煤制甲醇、二甲醚等煤化工產業已呈現出蓬勃之景。
――煤制油。全市已建成煤制油產能142萬噸,包括神華108萬噸煤直接液化/18萬噸煤間接液化、伊泰16萬噸煤間接液化項目。2011年,擬建煤制油產能716萬噸。
――煤制醇醚。全市建成和在建的甲醇(當量)產能430萬噸,其中新能能源公司60萬噸煤制甲醇、山東久泰集團100萬噸煤制甲醇、三維資源集團20萬噸煤制甲醇項目已建成投產。2011年,擬建甲醇產能350萬噸、二甲醚300萬噸、乙二醇150萬噸、醋酸60萬噸。
――煤制天然氣。全市經國家和自治區批復的煤制天然氣項目共3項,分別為匯能16億立方米煤制天然氣、新奧集團20億立方米煤制天然氣、神華集團20億立方米煤制天然氣項目。2011年,擬建的有神華集團20億立方米、新奧集團20億立方米、中煤能源集團公司40億立方米、內蒙古阿特孟克天然氣開發有限公司40億立方米、中海油80億立方米和香港華潤集團80億立方米煤制天然氣項目共6個,總規模280億立方米。
――煤制化肥。全市在建的煤制合成氨產能330萬噸、尿素522萬噸,分別為天潤公司52萬噸尿素、30萬噸合成氨,中煤集團200萬噸合成氨、350萬噸尿素,內蒙古博大實地化學有限公司120萬噸尿素、100萬噸合成氨。2011年,擬建煤制合成氨產能120萬噸、尿素208萬噸。
――煤焦油。全市已建成的搗固焦和干餾煤產能544萬噸、煤焦油50萬噸;在建干餾煤800萬噸、煤焦油80萬噸。2011年,擬建干餾煤3700萬噸、煤焦油370萬噸。
――氧化鋁產業。全市在建氧化鋁、硅鋁鈦產能78萬噸。2011年,擬建氧化鋁產能360萬噸,分別為神華準能年產100萬噸粉煤灰提取氧化鋁、北京鑫恒120萬噸氧化鋁、東方希望100萬噸氧化鋁、蒙西40萬噸氧化鋁項目。
“十二五”期間,鄂爾多斯市將進一步加快提升煤化工產業集群化發展水平,不僅要把煤炭產業做好,還要做“活”做“強”。 按照沿黃沿線布局的原則,重點打造準旗大路、達旗樹林召、杭錦旗獨貴特拉、鄂旗蒙西棋盤井、鄂前旗上海廟、烏審旗圖克6個新型化工園區。力爭到2015年,煤制油產能達到1000萬噸、甲醇產能達到780萬噸、煤制甲烷氣產能達到100億立方米、煤制烯烴產能達到140萬噸、煤制二甲醚產能達到300萬噸、煤制乙二醇產能達到100萬噸。同時,以煤化工產品(甲醇、乙二醇、電石)及副產品(石腦油、煤焦油)等為主要原料,重點發展聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚氨酯等合成材料及專用化學品。力爭在“十二五”末,聚烯烴產能達到150萬噸,甲醇、電石、乙二醇加工轉化率達到60%以上,煤焦油、石腦油等煤化工副產品利用率達到50%以上。
歷史把資源留給了鄂爾多斯,而鄂爾多斯正在改變資源利用方式的歷史。
非煤產業:再創一條生路
“過去,這里裝備制造業十分落后。基本沒有較大的制造企業和知名的裝備產品,幾乎沒有幾個完整的機械制造廠,甚至連一些大型的維修廠和配件供應也沒有。”當類似的語言見諸于某些媒體時,只不過是想告訴更多的人:鄂爾多斯總是出人意料。
來過鄂爾多斯的人都會驚嘆于一個事實,那就是鄂爾多斯居然還有大規模的裝備制造業和汽車加工業,這無疑是顛覆了人們對鄂爾多斯除卻煤炭別無長物的傳統印象。但這不過是鄂爾多斯進軍非煤產業的精彩手筆之一。
“雞蛋不能裝在一個籃子里”。自然資源的不可再生性和實現發展的可持續性,是很多資源富集地區必須面對和破解的矛盾。而鄂爾多斯經濟發展的“加速度”勢頭為何只增不減,并保持著不竭的“活力”與持久“耐力”?
“依靠資源但不依賴資源,既注意做大做強資源型產業,又大力向非資源型產業進軍”,是這個地級市決策層的口頭禪更是最貼切的答案。
幾年來,總投資超過100億元的華泰汽車工業園在鄂爾多斯康巴什新區拔地而起,建成了全球先進的柴油發動機和自動變速箱等汽車部件和整車生產線。奇瑞汽車200億元汽車項目落戶內蒙古鄂爾多斯市。隨后,總投資122億元的眾寶汽車制造項目也落戶于此。此外,還有投資40億元的東風汽車集團與中興特種車輛制造有限公司年產1萬輛特種車項目,總投資70億元的中國精功集團年產量5萬輛重卡項目……
在東勝和康巴什之間,有一個60平方公里的工業園區吸引了不少人的眼球,它堅持高起點規劃、高標準建設、高效能管理原則,按照生態型、園林式、旅游型工業城標準進行建設;它著力走高起點、高科技、高效益、高產業鏈接、高附加值、高度節能環保的新型工業化道路;它的產業發展貫穿著循環經濟發展理念,致力于打造中國西部一流裝備制造業。它就是鄂爾多斯裝備制造基地,一個適應經濟發展、符合時代潮流的集群式工業園區。
這些,不過是鄂爾多斯發展非煤產業的冰山一角。冰面之下,非煤產業的體量究竟有多大?伴隨著人們的猜想,鄂爾多斯的非煤產業開始了“滾雪球”。
當非煤產業之戰的集結號吹響,鄂爾多斯可謂是招招有數、招招用力、招招見效,一個以汽車整車及零部件生產為主導產業,以煤機、風機、太陽能設備、環保設備等為輔助產業的裝備及配套零部件產業集群精彩而生,一個我國西部地區重要的汽車生產基地和現代化大型裝備制造基地呼之欲出。鄂爾多斯大規劃、大建設的非煤產業正在通過兩條戰線推進,一是依托裝備制造業的發展,形成一個煤產業和煤深加工產業的機械裝備制造業的支撐體系。二是大力推進汽車整車制造和汽車零部件生產的產業格局。
――汽車加工業。目前,在建項目包括精功集團重型卡車及特種汽車項目、鄂爾多斯市中興有限責任公司特種車輛制造項目、華泰集團自動變速器制造項目、華泰集團轎車制造項目、潤禾清潔燃料汽車改裝項目、奇瑞集團汽車和零配件制造及工業機器人制造項目。全市已形成汽車生產能力5萬輛,在建轎車產能15萬輛、SUV乘用車30萬輛、重型卡車6.5萬輛、特種車1萬輛、30萬臺發動機、30萬臺變速器、各種商用車1.5萬輛。2011年,擬建中歐國際奔馳集團商務車和房車生產及配套產業鏈項目、鴻泰重工有限責任公司專用重型卡車及核心零部件項目。同時,依托奇瑞、華泰等大型車企,全力打造康巴什華泰汽車園區和東勝奇瑞汽車園區,建設技術領先、產品對路的先進生產線,擴大乘用轎車、載重汽車及特種車輛生產規模,提高零部件配套能力和配套模具的研發水平。力爭到2015年,形成整車50萬輛、發動機30萬臺、變速器30萬臺、重載汽車1.5萬輛的產能規模和200家零部件生產企業配套產業集群,零部件本地化率達到40%以上,成為面向西北地區的汽車生產和集散中心,實現產值900-1200億元。
――煤機化機加工業。目前,天隆集團伊旗工業園區項目、錦西化工機械有限責任公司壓力容器項目一期已建成。鄂爾多斯市巨鼎煤礦機械裝備有限公司刮板輸送機研制基地建設項目、中煤集團煤機制造項目、重機能源煤礦綜采機械項目、烏蘭煤機制造項目、久和能源公司風電整機項目正在建。全市已形成年產煤機截齒40萬把,年維修綜采設備35套、掘進設備30套、礦山機械加工件7.5萬噸的能力。“十二五”期間,鄂爾多斯的裝備制造業將以東勝-康巴什-阿鎮裝備制造集中區為集聚載體,發展大型煤炭采掘機械及配套設備,提高研發和制造水平,完善產品系列,促進煤機制造產業集群化發展,力爭到2015年,各類煤機產能達到1000臺(套)。依托風電落地企業,我市還以大功率風力發電機和具有自主知識產權的風電齒輪箱、發電機、液壓控制系統等關鍵零部件制造為重點,加快建立完整的風機整機制造和零部件產業鏈。同時,積極發展化機、航空航天和環保設備制造產業。
在資源產業依然紅火之時非資源產業已替補到位,資源產業業獨大的問題被有效解決,發展的質量與速度得到有機統一。這已被列入鄂爾多斯的啟示錄,成為濃墨重彩的一筆。
高新產業:再走一步好棋
2009年9月9日,美國第一太陽能公司(FirstSolar)與鄂爾多斯市政府簽訂諒解備忘錄,并決定在鄂爾多斯市杭錦旗的庫布齊沙漠建立一座世界上最大的光伏發電廠。2010年,內蒙古首個專業螺旋藻工程技術研究生產中心在鄂爾多斯市鄂托克旗成立,鄂爾多斯市將依托該基地打造“世界藻都”。2011年,新能源產業之一的蒙西LED光電產業集群區落戶杭錦旗。2011年4月2日的人才工作會議上,鄂爾多斯提出要在5年之內將培養引進10萬名各類高新人才……
眾多的消息總是能讓不少人瞠目結舌,殊不知,鄂爾多斯的發展正在從“黑金”沖向“云端”,需要史無前例,需要人才濟濟。
“黑金”,讓鄂爾多斯成為神話之源。當有的外媒質疑到,將來有一天鄂爾多斯失去了煤炭資源,未來的路該怎么走?鄂爾多斯正在進行的大動作就是很好的回答:第一次產業轉型無疑是相當成功的,形成了能源重化工和非資源型裝備制造業兩大板塊相互推動的產業格局;第二次轉型已經啟動,在前兩個板塊的基礎上托起第三大板塊,即IT(信息產業)、BT(生物工程)、ET(新能源)產業,進軍高新產業,吸收高新人才,這又將是鄂爾多斯發展史上的一步好棋。
――電子信息產業。云計算產業在世界上又稱為“第四次產業革命”,鄂爾多斯又一次積極“嘗鮮”。目前,鄂爾多斯在裝備制造基地旁邊規劃了一個10平方公里的云計算基地,正在開展基礎設施的建設。6月份將全面啟動一批開工項目,今年年底3萬平方米的模塊即將投用,這將有可能成為中國未來的數據中心。“十一五”期間,鄂爾多斯的信息產業還處于試水階段,僅有一家電子信息產品生產制造企業,生產規模小,產值低。從2010年起,開始引進信息產品生產企業,目前全市在建和擬建信息產業項目共9個,總投資近300億元。“十二五”期間,鄂爾多斯將重點發展液晶玻璃LED新光源、高性能LED外延片、芯片、筆記本電腦、手機等電子信息產業,到2015年,形成100萬平方米液晶玻璃、200萬件各類LED照明產品、60億支LED芯片、250萬外延片和終端產品生產、研發中心,基本建成完整的信息服務業、軟件業、電子信息產品制造業等產業體系,云計算、物聯網等產業集群基本形成;各類信息服務、軟件開發、電子產品制造企業達到50家以上,信息產業從業人員達到10000人,實現產值100-200億元。
――光伏產業。這一高新產業集中布局于樹林召、沙圪堵和棋盤井工業園區,重點發展納米材料、無機非金屬材料、高分子材料和復合材料。目前,全市已形成6萬噸工業硅、3000噸多晶硅生產能力,伊泰205KWP太陽能光伏電站項目已建成。在建的光伏產業項目有內蒙古峰威硅業鄂爾多斯太陽能電池用直掛硅單晶片、鄂爾多斯市芯能科技有限公司LED新光源及顯示產品項目、國電晶陽公司3000噸多晶硅等項目。2011年,擬建的項目有美國第一太陽能公司、尚德、國電晶陽、中盛光電、鄂絨二期多晶硅,維易能源、寶恒公司單晶硅、多晶硅切片等項目。“十二五”期間,鄂爾多斯將重點發展電-工業硅-多晶硅-單晶硅-切片-組件-電池產業鏈條。預計到2015年,全市形成3萬噸多晶硅、太陽能多晶硅切片2100兆瓦、單晶硅切片600兆瓦、7億件單晶硅切片和300-500萬千瓦太陽能發電能力,實現產值400-600億元。
――生物醫藥產業。鄂爾多斯的生物醫藥產業漸入佳境,僅鄂托克旗一個旗的螺旋藻年產量就高達750噸,占全國總產量的四分之一。在“十二五”的開局之年,鄂爾多斯將繼續積極發展螺旋藻藥用產業,依托螺旋藻產業基地、示范園區加快推進優良螺旋藻藻種培育和蛋白質提取工程,擴大螺旋藻粉及下游保健產品產能規模,打造世界最大螺旋藻粉生產基地,力爭到2015年,螺旋藻粉產能達到6000噸,深加工產品產能達到2000噸。同時,大力發展中蒙藥產業,建設中蒙藥材基地,開發飲片和保健品,打造“生物質資源-中藥飲片(食品、保健品、食品添加劑、殺蟲劑等)-殘渣-飼料”產業鏈。
――清潔能源產業。依托庫布齊沙漠和毛烏素沙地,鄂爾多斯大力發展太陽能、風能、生物質能等新能源和可再生能源,規劃建設了新能源產業區。目前,全市已建成75萬千瓦水電、205千瓦太陽能發電,2.4萬千瓦生物質能發電、15萬千瓦風電裝機容量。2011年,鄂爾多斯將重點建設杭錦旗百萬千瓦太陽能發電基地,推動美國第一太陽能公司鄂爾多斯2GW光伏電站等項目建設。加快“兩個48%”地區生物質能“綠色油田”的建設步伐,依托烏審旗毛烏素和杭錦旗源豐兩個生物質電廠,開展生物質能發電的試驗示范,逐步擴大生物質能電源點裝機規模和并網容量。到2015年,全市電力總裝機容量將達到2225萬千瓦,其中火電2000萬千瓦,水電95萬千瓦、風電70萬千瓦、太陽能發電50萬千瓦、生物質能發電10萬千瓦,可再生能源發電裝機占總裝機規模的比重提高到10%以上。
煤炭大市進軍新能源產業,這考量著鄂爾多斯人的勇氣與智慧。毋庸置疑,鄂爾多斯的綠色轉身讓所有人眼前一亮。一條低碳化、清潔化、循環化、綠色化的發展道路正在鄂爾多斯的腳下延伸……
走過這厚重的“三重門”,人們或有頓悟之感:鄂爾多斯的“加速度”有道理,鄂爾多斯的產業升級有力度,鄂爾多斯的大氣之作就該如此。由此人們也理解了,為什么鄂爾多斯在成為中國改革開放30年18個典型地區之一后,又會成為學習實踐科學發展觀5個典型地區之一。