公司名稱 | 時代集團 | 成立時間 | 1984年 |
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公司類型 | 高新技術(shù)企業(yè) | 資????產(chǎn) | 15億元 |
榮譽稱號 | 北京名牌產(chǎn)品 | 公司原則 | 科技立司、產(chǎn)業(yè)立司、出口立司 |
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優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)!
陸續(xù)開發(fā)出時代里氏硬度儀、粗糙度儀、涂層測厚儀、測振儀、洛氏硬度機、邵氏硬度計、光柵數(shù)顯表、紅外測溫儀、時代數(shù)字逆變弧焊機、氣保焊機、氬弧焊機、等離子切割機、交直流方波焊機、埋弧焊機、變頻器、IC卡應(yīng)用軟件及配電自動化系統(tǒng)等多品種的高新技術(shù)產(chǎn)品。時代產(chǎn)品憑借優(yōu)良的質(zhì)量、良好的售后服務(wù)在國內(nèi)外市場贏得贊譽。時代檢測儀器不僅被美國國家標(biāo)準化組織所認可,并在世界各國的工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮作用。時代儀器的許多品種已批量出口至歐洲、北美、南美、澳洲等60多個國家和地區(qū),其先進的技術(shù)和優(yōu)越的性能、良好的服務(wù)深受廣大用戶青睞和信任,在國際國內(nèi)市場占有率第一,獲得“單項亞洲冠軍”;時代焊接設(shè)備遍布國內(nèi)的電力系統(tǒng)、冶金系統(tǒng)、油田系統(tǒng)、石化系統(tǒng)、汽車制造、機械工業(yè)、造船行業(yè)及三峽工程等國家重點工程中,而且迅速進入國際著名企業(yè),使時代產(chǎn)品更具品牌的影響力。時代集團1998年開始進軍智能電氣產(chǎn)品市場。公司在電壓、無功與諧波治理方面具有非常成熟的工程經(jīng)驗,在電力電子應(yīng)用技術(shù)、智能控制技術(shù)、電磁兼容、結(jié)構(gòu)工藝水平及可靠性研究方面有多年的技術(shù)積累,具有較強的產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢。已形成智能低壓無功補償、智能配電電能監(jiān)控系統(tǒng)、電壓無功諧波治理、配電自動化、智能化成套配電設(shè)備五大系列產(chǎn)品。隨著城網(wǎng)改造結(jié)束,“十五”電力行業(yè)發(fā)展規(guī)劃中對配電自動化項目給予了高度的重視,時代在此項目中,獲得了國家經(jīng)貿(mào)委技改項目支持,時代還將大力發(fā)展與此相關(guān)的終端及軟件產(chǎn)品,成為國內(nèi)著名的配電自動化企業(yè)。
時代集團
彭偉民,碩士,高級工程師,北京市第九屆、第十屆政協(xié)委員。1984年創(chuàng)立時代集團公司任董事長。先后獲得中國科技實業(yè)家創(chuàng)業(yè)獎銀獎、中國優(yōu)秀民營科技企業(yè)家、香港“紫荊花杯”杰出企業(yè)家成就獎、亞洲經(jīng)濟十大最具影響力人物、影響中國—中國機電行業(yè)影響力十大企業(yè)家、中國改革30年杰出人物、民營科技企業(yè)創(chuàng)業(yè)二十周年創(chuàng)業(yè)英才、第五屆科技之光優(yōu)秀企業(yè)家、首屆北京市優(yōu)秀企業(yè)家、全國機械工業(yè)優(yōu)秀企業(yè)家、首都勞動獎?wù)?、第二屆中關(guān)村科技園區(qū)優(yōu)秀企業(yè)家等多項榮譽。
彭偉民董事長具備極強的經(jīng)營管理能力和組織策劃能力,他憑借當(dāng)代企業(yè)家的膽識、魄力、謀略和勇氣,特別是超凡的經(jīng)營管理能力和振興中國工業(yè)的使命感和責(zé)任感,逐步將時代集團發(fā)展成為擁有15億元資產(chǎn)、30余家分公司,員工近2600多人,產(chǎn)品涉及檢測儀器、焊接設(shè)備、試驗機、配電自動化、智能型變頻器、應(yīng)用軟件六大高科技產(chǎn)業(yè)及調(diào)味品產(chǎn)業(yè)的高科技產(chǎn)業(yè)型經(jīng)濟實體。
彭偉民董事長領(lǐng)導(dǎo)時代集團通過了ISO9001質(zhì)量體系認證,成為中國民營科技界、試驗機行業(yè)、焊接行業(yè)首家通過認證的企業(yè)。由于時代集團的突出成績,2001年其管理經(jīng)驗被收入“北京市經(jīng)濟改革發(fā)展創(chuàng)新實踐叢書”中。時代集團檢測儀器和逆變焊機等主導(dǎo)產(chǎn)品均成為北京市名牌。時代產(chǎn)品已遠銷至歐洲、美洲、東南亞等60余個國家和地區(qū)。時代逆變焊機國內(nèi)銷量第一,在舉世矚目的三峽工程、西氣東輸、西電東送、南水北調(diào)、奧運鳥巢、水立方等世紀工程中,發(fā)揮了重要作用。時代配電、變頻自動化產(chǎn)品均通過國家科研機構(gòu)認證試驗和中電聯(lián)權(quán)威鑒定,獲“北京市科學(xué)技術(shù)獎”等榮譽。多年來,彭偉民董事長所領(lǐng)導(dǎo)的時代集團在新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)試驗區(qū)企業(yè)中連續(xù)8年被評為“二十強”企業(yè),成為行業(yè)排頭兵企業(yè)。公司先后獲得“中國高新技術(shù)百強企業(yè)”、“中國機械工業(yè)優(yōu)秀企業(yè)”、“中國優(yōu)秀民營科技企業(yè)”、 “全國用戶產(chǎn)品質(zhì)量滿意” “中國機械工業(yè)500強企業(yè)”、“北京市經(jīng)濟百強企業(yè)”、“中國機電行業(yè)影響力百強企業(yè)”、“中關(guān)村20周年突出貢獻企業(yè)獎”等多項殊榮。
王小蘭,女,漢族,1954年4月出生,中共黨員,學(xué)士學(xué)位,高級經(jīng)濟師,現(xiàn)任時代集團公司總裁。
王小蘭總裁業(yè)績突出,獲得“第29屆北京奧運會火炬手”、“中國優(yōu)秀民營科技企業(yè)家”、“第五屆科技之光優(yōu)秀企業(yè)家”、“中國民營科技發(fā)展杰出貢獻優(yōu)秀企業(yè)家”、“中國機電行業(yè)影響力十大創(chuàng)新企業(yè)家”、“機械工業(yè)推行質(zhì)量管理三十年突出貢獻獎”、 “全國三八紅旗手”、“中國經(jīng)濟女性成就獎”、“首都‘巾幗十杰’”、“中關(guān)村20大新領(lǐng)軍人物”、“中關(guān)村園區(qū)20周年突出貢獻獎”、“2010北京市勞?!钡榷囗棙s譽;并多次榮獲北京市優(yōu)秀科技企業(yè)家、北京市海淀區(qū)優(yōu)秀黨員、區(qū)十佳標(biāo)兵等稱號。2009年,在中關(guān)村科技園區(qū)眾多精英人物中,被推舉為中關(guān)村科技園區(qū)企業(yè)家咨詢委員會副主任;2009年作為北京市先進模范人物代表登上北京市彩車參加了慶祝中華人民共和國成立60周年大型群眾游行慶典活動,并在觀禮臺上觀看了當(dāng)晚群眾演出。
王小蘭身兼全國政協(xié)委員、北京市人民代表大會代表、全國工商聯(lián)參政議政委員會委員、北京市工商聯(lián)副會長、中關(guān)村科技園區(qū)協(xié)會聯(lián)席會主席、北京民營科技實業(yè)家協(xié)會會長、中國民營科技實業(yè)家協(xié)會執(zhí)行副理事長、中國民營科技促進會副會長、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會全國委員會委員、中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會第七屆全國委員會委員、中國機械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會副理事長、北京市企業(yè)家協(xié)會常務(wù)副會長、北京市工商聯(lián)參政議政委員會主任、北京市統(tǒng)戰(zhàn)理論研究會市工商聯(lián)分會常務(wù)理事、中關(guān)村企業(yè)家咨詢委員會副主任、中關(guān)村科技園區(qū)海淀園高企協(xié)常務(wù)理事及企業(yè)家咨詢委員會主任、中關(guān)村國家自主創(chuàng)新示范區(qū)企業(yè)家顧問委員及蒙代爾國際企業(yè)家大學(xué)客座教授等數(shù)職,積極為政府建言獻策,為民營企業(yè)發(fā)展貢獻了巨大力量。
此外,王小蘭總裁擔(dān)任北京民營科技實業(yè)家協(xié)會會長以來,領(lǐng)導(dǎo)策劃并提出了許多具有普遍意義的為企業(yè)服務(wù)的有效舉措,搭建了民協(xié)理論研究中心、企業(yè)家咨詢顧問團、企業(yè)HR俱樂部、CTO俱樂部等八大服務(wù)平臺,組織中關(guān)村開放實驗室專項工作,推動以企業(yè)為主體產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合創(chuàng)新體系建設(shè),組織發(fā)起中關(guān)村企業(yè)家天使投資聯(lián)盟,鼓勵創(chuàng)新扶持創(chuàng)業(yè),受到會員單位的廣泛好評。同時主持了多項課題的調(diào)研,發(fā)表論文十余篇,其中兩項調(diào)研成果被列入《中關(guān)村發(fā)展藍皮書》,在社會上引起較大反響。她以人大代表、政協(xié)委員的身份,通過對企業(yè)的調(diào)查研究,征集了許多來自基層的意見和建議,及時向各級政府反映社情民意,為營造民營科技企業(yè)發(fā)展的良好環(huán)境積極呼吁,是具有深厚理論、實踐及較高參政議政水平并享有很高威信的優(yōu)秀企業(yè)家。
奧克斯集團是中國500強企業(yè)、中國大企業(yè)集團競爭力前25強、勇于擔(dān)責(zé),回報社會是奧克斯事業(yè)發(fā)展的追求。奧克斯積極助殘助學(xué)助困,抗震救災(zāi)扶持困難群眾,先后支持農(nóng)業(yè)、教育、醫(yī)療、衛(wèi)生等各項社會公益事業(yè)70...
正泰集團公司地址:浙江省樂清市柳市鎮(zhèn)車站路168號 正泰集團股份有限公司(簡稱“正泰”)始創(chuàng)于1984年7月,現(xiàn)轄8大專業(yè)公司、2000多家國內(nèi)銷售中心和特約經(jīng)銷處,并在國外設(shè)有40多家銷售機構(gòu)。產(chǎn)品...
奧克斯集團是中國500強企業(yè)、中國大企業(yè)集團競爭力前25強、勇于擔(dān)責(zé),回報社會是奧克斯事業(yè)發(fā)展的追求。奧克斯積極助殘助學(xué)助困,抗震救災(zāi)扶持困難群眾,先后支持農(nóng)業(yè)、教育、醫(yī)療、衛(wèi)生等各項社會公益事業(yè)70...
時代集團公司始終堅持“科技立司、產(chǎn)業(yè)立司、出口立司”的原則,本著“國內(nèi)一流、世界先進”,“不求唯一、但要第一”的產(chǎn)品開發(fā)目標(biāo)及不斷系列化、精品化,不斷創(chuàng)新的開發(fā)路線,以“杰出的高技術(shù)產(chǎn)品、令人放心的質(zhì)量、讓您滿意的服務(wù)”作為公司的質(zhì)量方針,并將其貫穿于開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、管理和服務(wù)的一切工作之中。
時代儀器產(chǎn)品銷售政策分為紅海戰(zhàn)略和藍海戰(zhàn)略。紅海產(chǎn)品主要是時代儀器產(chǎn)品中常規(guī)的檢測產(chǎn)品,已經(jīng)受到廣大渠道銷售商和客戶的認可。藍海產(chǎn)品主要是針對高端用戶或定制機型,主要為直接用戶提供高端服務(wù)。藍海產(chǎn)品主要由時代的藍海直銷團隊負責(zé)銷售。紅海產(chǎn)品實行平臺銷售戰(zhàn)略,平臺銷售商為北京時代創(chuàng)合科技有限公司。
時代集團致力成為中國機械工業(yè)最具價值、最有影響力的現(xiàn)代制造服務(wù)型企業(yè),通過持續(xù)創(chuàng)新,為客戶提供滿意服務(wù),為員工提供廣闊的發(fā)展空間,以高科技含量的機電產(chǎn)品的研發(fā)、制造、營銷為核心業(yè)務(wù)和發(fā)展方向,在造福人類社會的生產(chǎn)、經(jīng)營活動中,努力實現(xiàn)公司價值的最大化。
時代公司的發(fā)展戰(zhàn)略是:
不求唯一,但要第一,先拿單項冠軍,再拿團體冠軍,在每個從事的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域力爭做第一。
時代集團通過產(chǎn)學(xué)研方式,與清華、北航、哈工大、北工大等一系列學(xué)校進行戰(zhàn)略合作,直接穩(wěn)定地為時代集團從事產(chǎn)品開發(fā)的有50余位博士、碩士,他們成為時代集團虛擬設(shè)計公司的研發(fā)力量,大大增強了時代集團的技術(shù)后勁和技術(shù)背景。正因此,2000年時代集團參與了共同組建的由國家人事部授予的企業(yè)博士后流動站(時代集團分站),已有博士后進站、出站并留在時代集團工作。
公司建有電裝、機裝、插裝、精密機械制造生產(chǎn)線,具有較強的生產(chǎn)制造能力。時代集團愿與廣大用戶、經(jīng)銷商、科研機構(gòu)共同合作,創(chuàng)出更佳業(yè)績。
時代集團又出手,宣布收購時尚生活網(wǎng)站 Hello Giggles。旗下?lián)碛谐^ 90 款雜志的紐約時代集團宣布收購時尚生活網(wǎng)站Hello Giggles。雖然收購的細節(jié)沒有對外公布,但是據(jù)華爾街日報消息,收購價格在 2000 萬美金左右。
公司先后被評為中國高新技術(shù)百強企業(yè)、中國機械工業(yè)優(yōu)秀企業(yè)、中國優(yōu)秀民營科技企業(yè)、中國民營科技企業(yè)創(chuàng)新獎、全國和北京市質(zhì)量管理先進企業(yè)、全國用戶產(chǎn)品質(zhì)量滿意、售后服務(wù)滿意十佳企業(yè)、中國機械工業(yè)500強企業(yè)、北京市經(jīng)濟百強企業(yè)。
經(jīng)過二十年的發(fā)展,時代集團已成長為中關(guān)村知名的民營高科技企業(yè),擁有遍布全球的銷售網(wǎng)絡(luò),年產(chǎn)值6.9億元人民幣?!皶r代”商標(biāo)也已成為試驗儀器的國際知名品牌。2002年時代集團作了重大戰(zhàn)略調(diào)整。02年11月,時代集團采取“凈殼收購”的方式成功收購了上市公司“民族集團”,完成了深交所更名(“時代科技”)、股權(quán)過戶、董事會變更等一系列程序,正式入主了該上市公司,并在一年內(nèi)扭虧為盈。2003年8月,時代獲得國內(nèi)試驗機行業(yè)“老大”——濟南試金集團78.2%的全部國有股權(quán),成為其第一大股東,實現(xiàn)時代、試金強強聯(lián)手,共同打造世界試驗機航母,為時代集團的“源頭”注入了新的活力。擬通過3-5年努力在國際試驗機行業(yè)中成為排頭企業(yè)。2005年5月19日,時代集團與北航軟件學(xué)院簽約聯(lián)合創(chuàng)辦嵌入式軟件專業(yè),旨在為企業(yè)培養(yǎng)職業(yè)化的嵌入式軟件專業(yè)人才,推進中國嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提高中國嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)在國際市場的競爭力。
時代集團的主要技術(shù)負責(zé)人先后被評為“北京市技術(shù)拔尖人才”、“北京市勞動模范”、“享受國務(wù)院政府特殊津貼的專家”及“北京市有突出貢獻的專家”。
鋼鐵鑄造行業(yè)------中頻電爐的諧波治理
2008年10月,河北滄州一供電局所屬110kV變電站10kV母線計量電壓互感器出現(xiàn)燒毀現(xiàn)象,初步判斷為諧波過大所致。該局生技部工作人員使用FLUK434型電能質(zhì)量分析儀對變電站10kV母線側(cè)進行現(xiàn)場檢測,發(fā)現(xiàn)該段母線5,7,11次諧波電流嚴重超標(biāo),諧波電壓值也超過國標(biāo)值。該段母線最大供電用戶是某機械鑄造公司,用電設(shè)備為3噸中頻電爐,其他為普通動力負載用戶。供電局在該機械鑄造公司停產(chǎn)時測量,諧波電壓電流均不超標(biāo)。而測試的超標(biāo)結(jié)果也符合中頻電爐工作的諧波特征,因此供電部門向該公司下發(fā)了諧波治理整改通知。
已知數(shù)據(jù):用戶協(xié)議用電容量2.15MVA ,10kV母線PCC點線路最小運行方式阻抗標(biāo)么值:0.48;
用戶2000KVA配變阻抗電壓5.93% 變比:10/0.66kV,雙繞組Y接
整流電路:6脈波
中頻爐功率:1500kW×2(每臺1.5噸,交替工作)
使用日置HIOKI 3196電力諧波分析儀對該用戶中頻電爐工作時數(shù)據(jù)進行測量,與供電部門測試數(shù)據(jù)一致。各次諧波電流值按照實測量值的95%概率值中最大一項值作為判斷諧波電流是否超標(biāo)依據(jù)。
按電網(wǎng)系統(tǒng)最小運行方式
考核點:用戶公共連接點10kV母線
110kV變電站10kV短路容量計算:
10kV母線標(biāo)幺值Xlmin=0.48;
10kV基準電流5500A;
最小短路電流:5500/0.48=11458A;
最小短路容量:11458*10.5*1.732=208.375MVA
計算PCC點的諧波允許注入值如下表1,以下測量值:電壓為用戶10kV進線柜處測量,電流為中頻爐整流變壓器低壓660V測量值,各次諧波電流值等效折算到10kV側(cè)。
表1 濾波補償裝置投入前后諧波電流測試數(shù)據(jù)對比
諧波次數(shù) |
3 |
5 |
7 |
11 |
13 |
10KV母線允許電流值(A) |
2.92 |
3.64 |
3.87 |
3.81 |
3.53 |
10KV母線治理前測量值(A) |
0.26 |
14.14 |
8.49 |
4.61 |
3.49 |
10KV母線治理后測量值(A) |
0.53 |
2.63 |
2.89 |
1.64 |
0.86 |
結(jié)論分析:
針對用戶工況,我們設(shè)計了5、7、11、13次單調(diào)諧濾波器,濾波補償前,用戶中頻爐熔化階段功率因數(shù)為0.91,濾波補償裝置投入后,最大過補償至容性0.98。濾波補償裝置投入運行后,電壓總畸變率(THD值)為:2.02%。符合電能質(zhì)量GB/T 14549-1993電壓諧波(10KV)值4.0%以下的標(biāo)準。5,7,11,13次諧波電流經(jīng)濾波后,濾除率約為82∽84%,達到國標(biāo)允許值。補償濾波效果較佳。
汽車工業(yè)----------點焊機生產(chǎn)線的無功補償
用戶:柳汽集團公司
方案:用戶焊接車間由焊機單相負荷和三相動力負荷構(gòu)成,采用三相共補和分相補償相。
用戶工況: Se=2000KVA,cosφ1=0.5,α=0.7
補償容量確定: Qc=2000x0.5x0.7(1.732-0.329)
=982kvar
安裝容量確定: 1800kvar
共分結(jié)合型方案容量分配為共補50%,分補50%,即均為900kvar;
控制器:時代動態(tài)控制器TVC-310C
投切開關(guān):時代TPPU晶閘管開關(guān)單元
分組及編碼控制:
①.考慮到焊接車間內(nèi)焊機數(shù)量多,為滿足各種工況設(shè)計31級投切:30、60、120、240、450KVAR;
②.根據(jù)負荷特點可實現(xiàn)等容投切、不等容投切,設(shè)為16:8:4:2:1編碼投切。
工業(yè)變頻負載----------變頻調(diào)速器的諧波治理
用戶:山東兗州太陽紙業(yè)
參數(shù):整變?nèi)萘?000kVA,聯(lián)接方式:Dyn11,阻抗電壓6%,變比:10/0.725kV。
負載:西門子變頻調(diào)速器6SL3310-1GH37-4AA0 560kW
6SL3310-1GH38-1AA0 710kW
運行狀況:新建項目,無運行數(shù)據(jù)。
設(shè)計目標(biāo):5,7次無源濾波,略過補償(≥-0.98)。
設(shè)計容量:TFC-725A/1134Y2100433B
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大?。?span id="yb2qn3c" class="single-tag-height">105KB
頁數(shù): 10頁
評分: 4.5
立卷歸檔制度 一、歸檔范圍 凡是反映本機關(guān)工作職能,具有查考利用價值的文件材 料均屬歸檔范圍(詳見各類檔案的歸檔范圍)。 二、歸檔時間 (一)文書檔案要求在次年六月底前歸檔。 (二)科技檔案材料,在項目完成后二個月內(nèi)歸檔。 (三)會計檔案在年度終結(jié)后,根據(jù)工作需要可由財務(wù) 部門保管一年,期滿由會計部門立卷移交綜合檔案室。 (四)聲像載體材料在完成制作后三個月內(nèi)歸檔案。 三、歸檔要求 (一)歸檔的文件材料必須保持齊全性和完整性。 (二)歸檔的文件材料必須準確、真實。 (三)凡歸檔的文件材料用紙一律要求紙質(zhì)優(yōu)良,文件 要求字跡清楚,簽署完備,書寫符全檔案規(guī)范要求,用炭素 墨水或藍黑墨水書寫,禁止使用純藍墨水、鉛筆、彩色筆、 圓珠筆或復(fù)寫紙書寫, 以利于長期保存, 按 29、7cm ×21cm 規(guī)格( a4)紙裝訂案卷(特殊情況采用折疊式)。 四、歸檔份數(shù) 本機關(guān)各類文件材料歸檔一般一式一份;部
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頁數(shù): 5頁
評分: 4.6
公司概況 中國華能集團公司是經(jīng)國務(wù)院批準,在原中國華能集團公司基礎(chǔ)上改組的國有企業(yè),由中央管理,經(jīng)國務(wù) 院批準同意進行國家授權(quán)投資的機構(gòu)和國家控股公司的試點。 按照國務(wù)院關(guān)于國家電力體制改革的要求,中國華能集團公司是自主經(jīng)營、自負盈虧,以經(jīng)營電力產(chǎn) 業(yè)為主,綜合發(fā)展的企業(yè)法人實體。 中國華能集團公司依照 [公司法 ],對其全資、控股、參股企業(yè)進行改建和規(guī)范,建立資本紐帶關(guān)系, 實行母子公司體制,逐步建立起符合社會主義市場經(jīng)濟要求的管理體制和運行機制。 中國華能集團公司根據(jù)業(yè)務(wù)需要,可以按照國家規(guī)定在境內(nèi)外投資設(shè)立全資或控股的子公司以及分公 司、辦事處等分支機構(gòu)。 中國華能集團公司的經(jīng)營宗旨是:遵守國家法律、法規(guī),執(zhí)行國家政策,根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、國 家產(chǎn)業(yè)政策以及市場需求,依法自主從事生產(chǎn)經(jīng)營活動,堅持改革、改組、改造和加強管理,改善產(chǎn)業(yè)結(jié) 構(gòu),發(fā)揮集團整體優(yōu)勢,提高經(jīng)濟效益,增強市場競
中文名稱:時代博川
英文名稱:Times BoChuan
電腦用的ABS外殼,電線上的PVC絕緣層,插線板使用的PF酚醛樹脂,手邊的PMMA中性筆,耳中響起來自PC外殼手機的鈴聲……天哪,我們到底一天要接觸多少種不同的塑料?來自塑料的挑戰(zhàn)使得合金時代嚴重縮水,遠不像其他時代的漫漫千年。從總量上來說,我們所處的時代已經(jīng)處在從合金時代向復(fù)合材料時代邁入的階段。
快速替代合金的新材料
如果有人問哪些材料產(chǎn)量最大,那么水泥、鋼材、木材一定是容易被想到的。沒錯,目前全球每年水泥的總產(chǎn)量超過30億噸,鋼材也超過10億噸,近一半的產(chǎn)量均出自于中國;木材全球總產(chǎn)量大約15億立方米,折合質(zhì)量大約也有10億噸。除了這三種材料以外,再沒有任何一種材料的總產(chǎn)量可以達到10億噸級別,再往后數(shù)就要說到紙張和塑料了。
目前全球塑料的總產(chǎn)量超過3億噸,比起紙張的4億噸略有不足。如果按照體積來計算,由于鋼材的密度平均是塑料的5-8倍,鋁材也是塑料的2-3倍,實際上塑料的體積產(chǎn)量比鋼材和鋁材總和還要大。
材料是科技發(fā)展的象征,每一個時代都會因為當(dāng)時所使用的材料而留下特別的印記,所以考古學(xué)上有舊石器時代、新石器時代、青銅器時代、鐵器時代等幾個階段。很多考古學(xué)家建議還要在新石器時代的同時覆蓋陶器時代(兩個時代重合度較高,陶器時代略晚)。然而,對于我們目前的定位則有很多說法,相比于“硅時代”只能代表一個行業(yè),用“合金時代”這個詞或許更可以概括當(dāng)下的材料特征。
鋼材與鋁合金是我們這個時代的典型材料,其他的諸如飛機使用的鎂合金、精密機械使用的鈦合金、造幣使用的鎳合金也在生活中備受重視,半導(dǎo)體等電子構(gòu)件也離不開一些特殊的合金,通常要用硅、砷等非金屬與鎵、鍺等金屬摻雜(本質(zhì)上很多并不是合金材料而是具有特定原子比的化合物或半合金,為表述方便本文均以合金來歸類)。但來自塑料的挑戰(zhàn)使得合金時代嚴重縮水,遠不像其他時代的漫漫千年。從總量上來說,我們所處的時代已經(jīng)處在從合金時代向復(fù)合材料時代邁入的階段。
隨著中國等經(jīng)濟體基礎(chǔ)建設(shè)的節(jié)奏放緩,全球鋼材和鋁材的增長趨勢將初步放緩。目前全球鋼材的平均年增長率約4%,鋁材為6%左右,而塑料則在8%左右,未來它們之間增長的差距還將繼續(xù)拉開。更要命的問題是,傳統(tǒng)上認為必須要使用合金的領(lǐng)域正在被塑料逐個擊破。
“以塑代鋼”被認為是目前的一種趨勢,實際上這樣的過程也正在進行之中。在很多人眼中,汽車與鋼材是密不可分的兩個行業(yè),因為造汽車需要大量的各類鋼材。然而,近些年來,汽車里鋼材的成分越來越少,除了有些部位被鋁合金替代以外,大多數(shù)是被替換成了塑料。全球汽車平均的塑料占比大約達到重量的10%,考慮到密度的差異,從體積上看,塑料占比則在1/4到1/3之間,分布在發(fā)動機、外殼最外層、底盤以外的各種位置。這樣的替代還沒有結(jié)束,幾年前全塑概念車就已經(jīng)出現(xiàn),未來有一天跑在大街上可能也會實現(xiàn)——問題是,塑料真的能夠勝任嗎?
看過2013年大熱日劇《半澤直樹》的觀眾或許會對其中主角父親半澤社長開的樹脂螺絲廠有點印象,其主要產(chǎn)品就是高強度樹脂螺絲,重量僅僅1克承重卻高達1470牛頓,這是任何鋼材也無法實現(xiàn)的性能,故而被半澤社長認為可以“支撐起整個日本”,而這段故事的背景設(shè)定在1987年,27年前。電視劇里的情節(jié)固然不能反證科技的力量,但卻能反映高強度塑料已經(jīng)滲透到藝術(shù)作品,并且用來象征日本的制造業(yè),足可見其影響力。在真實的世界中,聚酰亞胺實現(xiàn)上述性能就跟玩兒一樣,絲毫不是問題。
所以在包括汽車在內(nèi)的傳統(tǒng)金屬制造業(yè),以塑代鋼只不過是時間問題。塑料目前還沒有徹底攻破金屬的防線,并不是性能上的缺陷,恰恰是由于高強高韌塑料成本過高造成,這或許出乎很多人的意料。如果這一點不足以采信,那么只需要對比飛機的參數(shù)就可以看出端倪。飛機對重量的要求更為苛刻,并且飛機制造業(yè)的成本壓力較小,所以現(xiàn)代飛機中塑料重量占比已經(jīng)達到40%,波音787更是將這個數(shù)字提升到了50%,遠遠超過了汽車業(yè)。需要特別說明的一點,在飛機行業(yè)中,塑料替代的是蘊含更高技術(shù)含量的鎂合金與鈦合金。
波音787所用材料的比例,以碳纖維為代表的復(fù)合材料已占到總重的一半
撇開這些常規(guī)的合金不說,特殊的合金材料如半導(dǎo)體合金就高枕無憂嗎?現(xiàn)在看來,以硅為代表的半導(dǎo)體材料也不是那么穩(wěn)固。LED(發(fā)光二極管)是現(xiàn)在很熱門的工業(yè)吧,但OLED(有機發(fā)光二極管)已是虎視眈眈,眼下只要延長更久的使用壽命并擴大產(chǎn)能,那些生產(chǎn)鎵、銦、鍺的老板們估計臉色就會變得很難看了。就說硅晶體管這么耀眼的產(chǎn)業(yè)吧,新型的OTFT(有機薄膜晶體管)的出現(xiàn)也使得這個行業(yè)變得不是那么堅不可摧,不過也是與OLED同樣的問題,OTFT的大規(guī)模使用需要解決使用壽命與工業(yè)化的問題,使得硅材料目前仍然還可以暫時守住陣地。
伸向木材和紙張的“魔爪”
木材與石材不同,從來沒有成為時代的象征,但卻一直非常穩(wěn)定地在各個時代中把握著特定行業(yè),主要是建筑、家具和家裝。紙張是木材的延伸品,自蔡倫公公發(fā)明之后,其應(yīng)用也是非常穩(wěn)定,主要是印刷品與軟包裝。憑良心說,木材和紙張是不應(yīng)該被塑料替代的,因為塑料來源于石油,是不可再生資源,而木材卻可以再生,這樣的替代本質(zhì)上是逆潮流的。
但問題也不是這么單純,由于目前木材開采的力度過大超過了生長速度,各國都開始著力于保護樹木資源,而科學(xué)家們又堅信用不了多久就一定能開發(fā)出新的技術(shù)采用生物質(zhì)生產(chǎn)石油,這樣石油也變成可再生資源了。于是,形勢發(fā)生了逆轉(zhuǎn),與“以塑代鋼”相對應(yīng)的是,“以塑代木”也成為了一種新的趨勢。
塑料替代木材基本是等體積替代,所以宏觀上看,并不像替代合金那么迅速,而是呈一種步步推進的態(tài)勢,我們的生活也就出現(xiàn)了如下景觀:
實木地板很時尚但就是貴,沒關(guān)系,用PVC塑料替代;
實木椅子很重也很貴,沒關(guān)系,都用PC之類的塑料替代;
汽車的實木內(nèi)飾很漂亮但太貴了,沒關(guān)系,用ABS、POM、PMMA塑料替代;
……
盡管緩慢,但人們對塑料替代木材的感受顯得自然而然,終于經(jīng)過這種不斷的替代之后,實木材料僅限于高端的家具以及高發(fā)地震地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)材料,更多的木材取自于速生林,加工成膠合板再使用。我們的生活與木材正在漸行漸遠,以至于在我們現(xiàn)在的房間里,離開木制品已不可怕,離開塑料制品卻不可能,很多人的房間里甚至找不到一塊木頭。
以塑代木的優(yōu)勢在于塑料的抗老化、抗蟲腐能力更高
對于塑料而言,這點成功當(dāng)然還不過癮,所以對紙張這一傳統(tǒng)材料,塑料也表現(xiàn)出咄咄逼人的態(tài)勢。軟包裝行業(yè)迅速遭到襲擊,由于紙張不耐水、易磨損、易撕裂等缺點,塑料軟包裝、紙塑復(fù)合軟包裝與鋁塑復(fù)合軟包裝已成為最主流的包裝,絕大多數(shù)開袋即食的食品、購物袋、禮品盒都是如此,比較純粹的紙包裝也就還剩下紙箱行業(yè)。
這還沒有結(jié)束,隨著印刷技術(shù)的提升,眼下塑料連印刷品也打算進軍—很多國家的紙幣已經(jīng)換成了塑料幣,比如新加坡、以色列、馬來西亞等國,“鈔票”和“紙幣”已不再是同義詞。或許有一天,在傳統(tǒng)的書籍領(lǐng)域,塑料的角色也不是封面封塑這么簡單。
新技術(shù)的首選材料
不僅是“以塑代鋼”和“以塑代木”,實際上塑料已經(jīng)侵蝕了所有現(xiàn)存材料應(yīng)用的領(lǐng)域。三聚氰胺甲醛塑料可以制造餐具(名字很可怕,又是三聚氰胺又是甲醛,但其實不必擔(dān)心),仿照瓷器的效果故而又被稱為“仿瓷”卻不容易摔壞,中國人引以為傲的瓷器淪陷;甲基丙烯酸甲酯外形酷似玻璃,于是從古至今這一透明物品的首選材料形勢也非常不妙;石材雖然已不常用,但寶石卻引人流連,只是不飽和聚酯的“仿玉”以及脲醛樹脂的“電玉”卻能以假亂真;皮革是傳統(tǒng)材料,幾千年來都不曾受到?jīng)_擊,直到聚氯乙烯塑料與聚氨酯塑料的人造革出現(xiàn)了;至于棉麻毛絲這些,塑料的親弟兄纖維材料也取得了重大優(yōu)勢,而我們知道塑料和纖維使用的很多樹脂是一致的。
這些都不是塑料最值得津津樂道的地方,因為除了對存量領(lǐng)域的替代,塑料還完成了對增量領(lǐng)域的開拓。很多新技術(shù)在發(fā)展過程中,基于物理方面的技術(shù)往往走在前面,瓶頸則通常在材料方面。而對新材料的探索中,塑料往往都是首選——液晶材料就是一例。
近二十年的民用科技以電子科技發(fā)展最快,電子產(chǎn)品中的塑料占比程度不言而喻,為了實現(xiàn)產(chǎn)品的輕量化,塑料做出了不可磨滅的貢獻。而以金屬為特色的蘋果手機,在2013年也頗為無奈地推出了iPhone5C,很多人說這實在太不像蘋果產(chǎn)品了,但使用聚碳酸酯的好處絕不只是降成本這一項。
納米技術(shù)是純粹材料領(lǐng)域的新科技,在這個領(lǐng)域中,塑料為代表的復(fù)合材料是真正主力。這不僅是因為當(dāng)塑料以納米尺度呈現(xiàn)的時候,它所具有的性能與加工特點都發(fā)生了變化,還因為塑料或其他樹脂可以作為連續(xù)相在納米材料中存在,與氧化物膠粒、金屬納米材料等分散相共同發(fā)揮新的功能(連續(xù)相與分散相是專業(yè)術(shù)語,簡單類比就是溶液中溶劑與溶質(zhì)的概念)。
這樣的例子還有很多,高鐵軌道上的面漆與防水涂層,采用的是聚脲材料;高鐵鐵軌的承重墊,采用的是聚酯材料;高鐵內(nèi)部的結(jié)構(gòu)件,大量采用ABS塑料;防彈衣,依賴超高分子量聚乙烯(纖維);紅外吸波領(lǐng)域,聚丙烯是一種重要的基底材料;3D打印領(lǐng)域,塑料有著比金屬更明顯的優(yōu)勢;至于說到航母,至少可以肯定艦載機對高品質(zhì)塑料的需求是苛刻的……
用3D打印完成圖中厚度僅0.2毫米的杯子,一臺精確的打印機固然不可缺少,但材料優(yōu)秀的流變與固化性能也很重要,這也是塑料的強項
總之,在新技術(shù)的發(fā)展過程中,塑料扮演的是首選材料,這恰恰如同8000年前的石器,3000年前的銅器以及1500年前的鐵器那樣。當(dāng)這些新技術(shù)漸漸從實驗室走到軍用又走進民用之后,我們對于新產(chǎn)品由塑料構(gòu)成的現(xiàn)象也就見怪不怪了。
來源:科學(xué)松鼠會
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