第一篇：談中國食品加工中的資源綜合利用與精、深加工的現(xiàn)狀和發(fā)展

談中國食品加工中資源綜合利用與精、深加工的現(xiàn)狀和發(fā)展

——“柑橘加工技術研究與產業(yè)化開發(fā)”項目

摘要

本文先簡要地介紹了“柑橘加工技術研究與產業(yè)化開發(fā)”項目，該項目由湖南農產品加工研究所單楊研究員主持完成。然后由此引發(fā)對中國食品加工中資源綜合利用與精、深加工的現(xiàn)狀和發(fā)展的思考。首先分析了一下中國食品加工業(yè)中存在的問題，比較突出的是：整體水平較低，效益沒有得到充分挖掘；深加工和綜合利用水平不高，精、深加工產品比例偏低；企業(yè)規(guī)模偏小，生產集中度有待進一步提高。然后本文從果蔬類產品、畜產品、糧油食品、水產品四類產品加工的未來的發(fā)展提出了一些建議，主要是從提高食品加工中資源綜合利用與精、深加工的程度。

關鍵詞：食品加工資源綜合利用與精、深加工存在的缺陷未來的發(fā)展

“柑橘加工技術研究與產業(yè)化開發(fā)”項目屬于果蔬貯藏與加工領域，項目由湖南農產品加工研究所單楊研究員主持完成。

柑橘是世界第一大宗水果，第三大國際貿易農產品。我國是柑橘生產大國，全國19個省市種植面積171.4萬ha，居世界首位，產量達1601.95萬t，居世界第二位，涉及農村人口達1.82億。長期以來，我國柑橘加工業(yè)嚴重滯后于種植業(yè)的發(fā)展，對柑橘產業(yè)化的綜合技術缺乏系統(tǒng)研究，國際競爭力與產業(yè)比較效益低。

本項目對傳統(tǒng)柑橘罐頭生產進行現(xiàn)代化改造，研究了全去囊衣、低溫回旋連續(xù)殺菌新工藝，研究了用穩(wěn)定劑和酶減少橙皮苷析出的技術，降低環(huán)境污染并節(jié)約生產用水20%，解決了柑橘罐頭二甲硫醚異味和罐頭外觀質量的問題，采用含EVOH阻氧層的高分子材料塑杯解決柑橘傳統(tǒng)包裝的更新問題，成功實現(xiàn)產品升級換代。產品通過美國NFPA、KOSHER、英國Bsi和歐盟ISA認證并出口歐美日等發(fā)達國家和地區(qū)。改進果汁加工工藝，突破去苦和提高出汁率兩項關鍵技術，產品達到歐盟標準并出口歐盟。對柑橘皮渣進行綜合利用，研究了柑橘香油、果膠、橙皮苷連續(xù)提取工藝，研制出柑橘皮渣飼料，綜合利用率達95%以上，實現(xiàn)經濟與環(huán)境的協(xié)調發(fā)展和資源綜合利用。并應用食品生物技術和自行設計的發(fā)酵、蒸餾設備，選育了耐酒精度和產酸量均高的醋酸菌株，研制出柑橘發(fā)酵酒、柑橘白蘭地、柑橘果醋及其飲料。

“柑橘加工技術研究與產業(yè)化開發(fā)”項目2006年進入國家技術發(fā)明二等獎公示階段,該技術可謂是將柑橘“榨干吃凈”，它不僅對果汁的加工技術進行了深度改革，還很好地對加工產生的廢渣進行綜合利用，大大提高食物的出品率，除此之外，還對原料進行了多層次的加工，實現(xiàn)效益最大化，也實現(xiàn)了經濟

與環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。該成果先后在湖南、浙江、重慶等省市的9家企業(yè)推廣應用并輻射國內相關企業(yè)。主導產品銷往美國、日本、歐盟等10多個國家和地區(qū)，已經占據同類產品國際貿易量的60%。2003~2005年，9家成果應用企業(yè)共新增產值達20.0億元，出口創(chuàng)匯1.68億美元，利稅1.7億元，直接安置就業(yè)4萬余人，為農民贈收20多億元，為中國柑橘產業(yè)的崛起起到了核心技術推動作用。如此可喜的成績，也說明了該技術已真正推廣到市場上，實現(xiàn)了柑橘加工的產業(yè)化，為中國柑橘產業(yè)的崛起起到了核心技術推動作用。該項目為我國食品工業(yè)的資源綜合利用和精深加工做了很好的示范，它的成功之處值得其他食品加工行業(yè)學習與借鑒，也讓我們不得不去思考中國食品加工工業(yè)的發(fā)展。

目前中國食品工業(yè)發(fā)展中存在的問題主要有：一是整體水平較低，效益沒有得到充分挖掘，我國的食物資源非常豐富，但是我國農產品產品品種結構不合理，適宜加工品種少，缺乏加工業(yè)發(fā)展需要的專用、優(yōu)質原料。食品加工程度不高，產業(yè)鏈短，致使其轉化、增值程度偏低。目前，我國加工食品占消費食品的比重僅為30%，遠低于發(fā)達國家60%~80%的水平。食品工業(yè)與農業(yè)的產值比重也低于國際水平。二是深加工和綜合利用水平不高，精、深加工產品比例偏低。目前，我國食品工業(yè)以初加工產品為主，精、深加工產品比例偏低。加工增值低的僅為0.2：1，高的也不過1：1，而農產品加工發(fā)達國家大多要進行二級加工和多級加工，平均加工增值比例已達3：1.大多數(shù)糧食加工企業(yè)產品雷同，品種少，檔次低，缺乏品牌。肉類工業(yè)化屠宰率僅占上市成交量的25%左右，肉制品產量不到肉類總產量的10%，而發(fā)達國家高達強50%以上。三是企業(yè)規(guī)模偏小，生產集中度有待進一步提高?！笆濉逼陂g，雖然我國食品工業(yè)企業(yè)的生產規(guī)模有所擴大，生產集中度有所提高。但是，總體而言，長期存在的“小、散、差”的狀況尚未得到根本改變。如稻谷加工400噸合理規(guī)模以上的企業(yè)不足1%。大部分油菜籽加工企業(yè)加工能力不足10萬噸。企業(yè)規(guī)模小，制約了食品工業(yè)生產集中度的提高，與發(fā)達國家相比，我國食品工業(yè)的生產集中度明顯偏低。四是區(qū)域布局不夠合理，區(qū)域優(yōu)勢尚未得到充分發(fā)揮。區(qū)域發(fā)展不平衡和食品工業(yè)布局與農業(yè)生產布局銜接不夠緊密。如我國大型食品廠加工企業(yè)多數(shù)分布在大中城市，造成農產品原料消耗大、運輸成本高。我國雖有300多個小麥品種，但適合食品工業(yè)的專用品種缺乏，不得不從國外進口。還有自主創(chuàng)新能力不足，食品工業(yè)技術和裝備的整體水平相對落后；食品安全保障水平仍然較低等缺陷。

這些問題的存在會直接阻礙我國整個食品行業(yè)的發(fā)展與進步乃至整個國家的綜合實力的提升，所以我們必須盡可能地解決掉這些問題。而本文主要探討中國食品的資源綜合利用和精、深加工的發(fā)展。

首先是果蔬類產品的加工。前面提到的柑橘加工技術就是一個很好的例子，既提高了食品的出品率，又降低了生產成本，還有在“十五”期間，在蘋果深加工行業(yè)，突破了濃縮蘋果汁防褐變定向吸附等關鍵技術問題，使?jié)饪s蘋果汁各項質量指標遠高于國際貿易標準，產品大量出口。未來5~10年，我國果蔬加工業(yè)要在保證果蔬供應量的基礎上，特別是果蔬優(yōu)質加工專用型品種原料基地的建設，努力提高其品質并調整品種結構，加大果蔬采后儲運、加工力度，要加快我國果蔬深加工和綜合利用的步伐，重點發(fā)展果蔬儲運保鮮、果蔬汁、果酒、果蔬粉、切分蔬菜、脫水蔬菜、速凍蔬菜、果蔬脆片、果蔬中功能成分的提取等產品及果蔬皮渣的綜合利用，加大提高果蔬資源利用率的力度。力爭果蔬加工處理率由20%~30%增加至40%~45%，采后損失率從25%~30%降至15%~20%。加速果蔬產、加、銷一體化進程，按照國際標準和要求規(guī)范果蔬加工產業(yè)等。

其次是畜產品的加工。研制冷卻肉、發(fā)酵肉、傳統(tǒng)肉制品、功能肉制品等產品精深加工技術，增加肉制品加工品種，提高肉品加工能力。加強對畜禽血液、骨組織、皮毛絨等的利用，提高其副產品綜合利用的水平，肉品加工先進設備。乳制品加工，加強奶源基地的建設；研究干酪、益生菌發(fā)酵產品、強化嬰兒乳粉、免疫活性肽、功能性配方乳粉生產技術等新型乳制品加工技術，蛋制品加工包括消毒包裝液態(tài)蛋、高效性專用蛋粉等新型蛋制品生產技術和設備的研究開發(fā)，蛋活性成分的提取與分離技術等。

再者是糧油食品的加工。稻米、小麥、大豆、油菜籽的精深加工和綜合利用是國際食品工業(yè)發(fā)展的重點。在糧食加工及資源綜合利用技術方面重點開展：工過程控制技術和機電一體化裝備開發(fā)；稻殼、米糠綜合利用技術；小麥麩皮和胚芽綜合利用技術；玉米深加工轉化技術；各類淀粉的研究，重點研究玉米、稻米、小麥、和薯類淀粉的生物高效轉化和酶修飾技術。植物油及植物蛋白開發(fā)利用技術方面重點開發(fā)：油脂加工副產物的綜合利用技術；食品專用油脂和功能性油脂的開發(fā)；特種油料制油技術。在雜糧開發(fā)技術方面：雜糧特有成分和營養(yǎng)功能研究；雜糧精選設備開發(fā)；雜糧特有成分提取與精致技術；風味營養(yǎng)雜糧新產品的開發(fā)在糧油食品的開發(fā)上：發(fā)芽糙米、留胚米、配合米及方便米飯、方便米粉、糯米湯圓、米果、米糕等工業(yè)化生產技術；各種食品專用面粉的開發(fā)及傳統(tǒng)主食成套工藝設備的選定型和工程設計；以玉米、燕麥、豆類、薯類、等為原料的早餐食品、休閑食品、功能性食品的加工工藝和成套設備的研究開發(fā)。

最后是水產品加工。新興的海參深加工業(yè)的迅猛發(fā)展是2005年我國特色水產品產業(yè)的亮點。還有即食鮮海參或海參的菜肴食品，在冷藏的條件下可以貯存6個月。以后發(fā)展重點是：海藻類功能食品的開發(fā)，包括低脂肪和高

不飽和脂肪酸成分食品、清除自由基成分食品、抗輻射、抗腫瘤、抗衰老食品等功能食品的研究；低值水產品、小雜魚的綜合開發(fā)利用，大量開發(fā)精制食用鮮魚漿，進而以鮮魚漿為原料生產各式方便食品、微波食品及高檔仿生水產食品；加強魚頭及內臟等副產品的綜合利用，促進淡水魚加工的發(fā)展；大宗（淡水魚、海水中上層魚、貝藻類）經濟貝類凈化技術、調味方便食品保質柵欄技術、多酶法提取復合氨基酸工藝技術、海鮮調味料系列的生產技術等研究；水產品保鮮與貯藏技術地研究；加工設備的引進消化與自主產權設備、工藝的研制。

每個行業(yè)的發(fā)展都會經歷很多困難的階段，中國的食品工業(yè)也是如此，現(xiàn)在的中國食品工業(yè)面臨著很多困難與挑戰(zhàn)，這些困難與挑戰(zhàn)包括上文中所提到的，當然也還有其它的困難，在解決的同時，我們確實取得了很多好的成績，也取得了很大的進步，但世界是發(fā)展的，何況我們還與其它發(fā)達國家相差很大的距離，所以我們更不能懈怠，只能在前進中不斷吸取他人的經驗，解決存在的各種問題，完善自我，推進科技創(chuàng)新和技術進步，從而促進中國食品工業(yè)的發(fā)展，最終能邁入國際先進水平。

參考文獻

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論文題目：談中國食品加工中資源綜合利用與精、深加工的現(xiàn)狀和發(fā)展 高婷婷學號2084308104食品工程081

食品科學與工程學院南京財經大學210003

第二篇：縣秸稈綜合利用的現(xiàn)狀與發(fā)展思路

縣秸稈綜合利用的現(xiàn)狀與發(fā)展思路

縣秸稈綜合利用的現(xiàn)狀與發(fā)展思路2007-12-16 13:27:48第1文秘網第1公文網縣秸稈綜合利用的現(xiàn)狀與發(fā)展思路縣秸稈綜合利用的現(xiàn)狀與發(fā)展思路(2)摘要：闡述了__縣農作物秸稈綜合利用的發(fā)展歷程與各階段的技術模式，總結出現(xiàn)階段發(fā)展秸稈飼草產業(yè)的成功經驗與技術不足，分析了秸稈飼草產業(yè)化經營的市場前景，提出了今后發(fā)展秸稈綜合利用的思路與對策。

關鍵詞：秸稈利用產業(yè)發(fā)展思路

一、__縣秸稈綜合利用的發(fā)展歷程與技術模式。

__縣是一個典型農業(yè)大縣，農作物種植以小麥、玉米、花生和大豆為主，常年種植面積保持在150萬畝，年產各類秸稈約150萬噸左右。多年來除少量秸稈

被作為飼料和還田外，大量的秸稈被焚燒或腐爛在田間、地頭，不僅造成資源浪費、環(huán)境污染，更為嚴重的是因焚燒秸稈產生的煙霧影響交通、造成事故，對人民生命財產安全構成了嚴重威脅。因此，秸稈的處理和綜合利用一直是全社會普遍關注的對象，成為制約農業(yè)高效、持續(xù)發(fā)展的一大難題。__縣開展秸稈綜合利用機械化技術推廣工作至今已有17個春秋，走過了一段艱難曲折的發(fā)展歷程，取得了一定的成績，積累了一定的成功經驗。在認識和工作上實現(xiàn)了三次跨越：一是由焚燒、拋棄向機械化粉碎還田的跨越；二是由直接還田向過腹還田的跨越；三是由機械化秸稈綜合利用向發(fā)展秸稈產業(yè)化經營的跨越。

（一）秸稈粉碎還田機械化技術試驗、示范和推廣階段。

__縣從事秸稈粉碎還田技術試驗、示范工作，最初始于1988年農業(yè)部“噸糧田”項目。根據農業(yè)生產的實際需要和當時的技術條件，縣農機局借助農業(yè)部“噸糧

田”項目在__縣實施，開始引進試驗、示范夏玉米秸稈粉碎還田機械化技術，當年試驗、示范了400畝，取得了良好的社會效益。后又經過近10年的探索和實踐，到了1997年該技術在農業(yè)部“機械化雨養(yǎng)農業(yè)工程”項目中開始得到大面積推廣應用，當年實現(xiàn)秸稈粉碎還田5多萬畝。近幾年隨著小麥、玉米和黃豆等農作物機械化聯(lián)合收獲技術的推廣應用，__縣秸稈粉碎還田水平每年都以2萬畝的速度遞增。據統(tǒng)計，2004年全縣農作物秸稈綜合利用面積為30萬畝，其中秸稈直接粉碎還田面積為18萬畝，占60，因此，農作物秸稈粉碎還田機械化技術目前仍是我縣秸稈綜合利用的主要技術方式。

農作物秸稈粉碎還田機械化技術模式就是將收獲后站在地里的農作物秸稈（或留在地里的高茬）用秸稈粉碎還田機械直接粉碎還田。目前小麥、黃豆秸稈機械化粉碎還田已是一項成熟技術，基本得到普及。玉米秸稈粉碎還田機械

化技術仍處于發(fā)展階段，具有很大潛力。玉米秸稈粉碎還田機械化技術是一項農機與農藝相結合技術，如果后續(xù)配套措施跟不上，將嚴重影響耕整地質量和下一季農作物的播種。解決辦法是秸稈還田后必須用圓盤耙或旋耕機破解根茬，增施一定的氮肥后用犁深翻掩埋，以利于秸稈腐爛；或秸稈還田后也可以采用旋耕播種機一次性完成破根茬、耕整地、施肥、播種等項作業(yè)。這種作業(yè)模式不僅實現(xiàn)了秸稈還田，而且可將秋季生產環(huán)節(jié)由7～8項減少到3～4項，大大降低勞動強度，減少了作業(yè)時間，降低生產成本，增加農民收入。

玉米秸稈粉碎還田的最新技術路線是： 玉米聯(lián)合收獲機一次性完成摘穗、集穗以及秸稈還田等項作業(yè)→旋耕播種機一次性完成破根茬、耕整地、施肥、播種等項作業(yè)。實踐證明，大力推廣農作物秸稈粉碎還田機械化技術，可增加土壤有機質含量、改善土壤結構、培肥地力、提高農作物

產量，是現(xiàn)代化農業(yè)實現(xiàn)良性生態(tài)循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展的重要措施之一。

（二）秸稈過腹還田機械化技術試驗、示范和推廣階段。

通過多年的工作實踐，使人們認識到，提高秸稈綜合利用水平、解決秸稈禁燒問題的關鍵是給秸稈找到出路，從技術上為之提供有力的支持。因此，__縣農機局從1998年開始，改變以往單純的推廣模式，在堅持繼續(xù)搞好秸稈粉碎還田機械化技術推廣的基礎上，重點在給秸稈找出路方面做文章，即圍繞發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，大力推廣秸稈過腹還田機械化技術。先后推出了秸稈鍘切、揉搓、粉碎以及青貯等一系列機械化加工技術，進一步提高了秸稈綜合利用水平。

2002年為了促進全縣畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，讓干部群眾充分認識到秸稈粉碎再利用所帶來的經濟效益，8月24日和10月3日，__縣農機局兩次組織召開了全縣農作物秸稈粉碎再利用現(xiàn)場演示會，參加觀看的有縣四大班子、涉農單位負

責人以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要負責同志和養(yǎng)殖大戶?？h電視臺作了全面的宣傳報道，在全縣范圍產生了很大的轟動效應，收到了良好的示范效果。隨后，縣農機局又籌集資金4萬元，對全縣18鄉(xiāng)鎮(zhèn)22個養(yǎng)殖小區(qū)進行購機扶持。經過示范、帶動，當年底全縣累計推廣各類秸稈粉碎機械136臺，綜合利用秸稈5萬噸。今年秋天，在__縣農機局的大力扶持下，__縣百旺畜牧科技開發(fā)有限公司購得2臺93ZP-8000型鍘草機，建起了2座1000m3大型青貯池，開展玉米秸稈青貯機械化作業(yè)。由于方法得當、措施有力，農戶、養(yǎng)殖場都表現(xiàn)出了極大的積極性。經計算，農戶以每公斤秸稈元的價格出售

縣秸稈綜合利用的現(xiàn)狀與發(fā)展思路

第三篇：半導體激光器發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(精)

材料與器件

半導體激光器發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 何興仁

(重慶光電技術研究所 重慶 400060 摘要

半導體激光器占有整個激光器市場的最大份額,并廣泛應用于各個領域。為了滿足下世紀對更高性能光源的需要,它正朝向寬帶寬、大功率、短波長以及中遠紅外波長發(fā)展。量子點激光器作為新一代高性能器件,正在大力開發(fā)當中。

關鍵詞 半導體激光器,光通信,光存儲 1 前 言

半導體激光器又稱為二極管激光器(LD,是目前應用最廣泛的光電子器件之一。LD最早大批量應用起始于90年代初的音響CD演放器。此后,隨著生長技術的進步、器件量產化能力的提高、性能的改善及成本的下降,LD陸續(xù)擴展到許多其它應用領域,包括CD2ROM驅動、激光打印、可擦除光存儲驅動、條碼掃描、文娛表演、光纖通信,以及航空和軍事應用(如軍訓模擬裝置、測距機、照明器、C3I等。由于LD 的開發(fā)始終與迅速增長的用戶終端和消費市場,尤其是與計算機、通信技術和軍事應用市場緊密結合,其技術和市場一直呈現(xiàn)高速增長趨勢。LD的關鍵技術外延生長技術,由早的L PE發(fā)展到普遍采用的MB E和MOCVD,外延材料也因此由體材料演變到超晶格或量子阱之類的人構能帶工程材料。LD的閾值電流、響應頻率、輸出功率、工作溫度等主要性能參數(shù)大幅度改進,新型器件層出不窮。面向下世紀信息傳輸寬帶化、信

收稿日期:1999202201息處理高速化、信息存儲大容量化,以及武器裝備高精度、小型化,LD借助于一系列先進技術將繼續(xù)高速發(fā)展。技術與應用現(xiàn)狀

按照波長和應用領域,LD可大致分為長波長和短波長。實用化短波長LD覆蓋635~950nm范圍,以G aAs為襯底外延制作而成,是目前市場上用量最大的器件。在InP襯底上制作的長波長LD,波長范圍在950~1550nm,以光纖通信應用為主,其中980nm和1480nm大功率LD用作光纖放大器的泵浦光源[1,2]。

短波長LD對于不同的應用又可分成不同種類。780nm器件是最早的實用化LD,輸出功率3mW,用普通的F2P結構,80年代中期用MOCVD實現(xiàn)大批量生產,當時近10家日、美公司生產這種器件。用MOCVD每次可加工30片3英寸的G aAs外延片,所以780nm波長LD已成為最廉價的激光產品。主要用于音響CD放機、CD2ROM 41 計算機驅動、CD2ROM電視游戲機、迷你放機(只讀和激光盤放機等。低檔桌上激光打印機用量也占相當數(shù)量。該器件的四大生產廠家全集中在日本:松下、索尼、羅本和夏普。目前780nm的LD每年用量已達到1億支。

670nm以下的Al G a InP紅光LD是90年代以來發(fā)展最快的半導體光源之一。它采用MOCVD和應變量子阱技術。1985年,日本N EC實現(xiàn)室溫連續(xù)工作,1988年東芝最先推出670nm產品。90年代紅光LD進入條碼掃描、激光打印和塑料光纖通信等領域,年市場增長率達100%。到1996年止,全世界用于上述領域的紅光LD已接近年用量500萬支。這里特別值得一提的是635 nm~650nm的DVD放機用LD。1995年12月,索尼、菲力浦、Time Warner、東芝與松下、日立、三菱、勝利、先峰,以及后來參加的Thomson2CSF就通用型DVD的標準細節(jié)達成最后協(xié)議,這不僅掀起一場音像市場的革命,更為紅光LD的生產開辟了巨大的潛在市場。預計2000年DVD放像機年產量將超過5000萬臺。從1996年底開始,三洋每月生產20萬支DVD用LD,預計1997年每月提高產量到50萬支。夏普、日電每月生產能力可增加到100萬支,松下20萬支。這些器件均是在G aAs襯底上通過應變層量子阱結構實現(xiàn),功率3~5mW, I th15mA左右。1997年中期后,這些日本公司又陸續(xù)生產

30mW的可寫入DVD用LD。這些足以說明應變層量子阱技術在600 nm波段LD生產中應用完全成熟。

800nm波段LD用途最廣泛,其主要特點是大功率。功率提高也是LD實用化的突破口。早在70年代中期,G aAs大功率脈沖激光器就開始用于激光制導和軍訓。尤其是80年代初,超薄層工藝技術突破,量子阱結構使LD的單管輸出功率突破1W(CW的瓶頸。1986年1W以上LD陸續(xù)上市。幾瓦以上功率的器件有兩種:500μm 寬的單條形多模器件和多條形多模陣列。4 W以上功率一般均采用多條形單片陣列。根據現(xiàn)有工藝條件,此功率級的標準產品為1 cm寬陣列條。由單個多條形陣列或若干陣列的組合,可實現(xiàn)更大的輸出。對于要求峰值功率的應用,這些陣列條可工作在脈沖模式(QCW,提供100~300W QCW功率。需超過20W CW功率時,可把大功率陣列條以垂直方向堆積,由于這種方式散熱困難,堆積組件通常都以Q CW工作。商品市場上的堆積組件脈沖功率高達5kW。個別軍用組件功率更大。世界上800nm左右大功率LD研制生產水平最高的是美國的SDL和Optical Power公司。它們提供的大功率器件占世界市場的60%以上,其次是日本三菱和德國西門子公司。SDL能提供10W~30W CW產品系列,以及數(shù)千瓦的脈沖系列堆積組件。Optical Power公司的1 cm單片陣列條輸出已超過20W的極限。它們通過改進外延工藝和熱監(jiān)控技術,使1 cm陣列條形LD功率增加一倍,在915nm 峰值波長上單片CW功率達40W,光纖耦合功率30W,脈沖功率155W(水冷條件下。

大功率半導體激光器的應用方式可分為兩種:一種作為泵浦固體激光器的泵浦源,另一種是直接利用LD的輻射。808nm LD 泵浦的固體激光器已用于材料加工、光通信、光存儲、圖像記錄等民用領域,以及制導、測距、照明、大氣傳輸?shù)溶娪妙I域。固體激光器的傳統(tǒng)泵浦源以閃光燈為主,其主要缺點是體積大、壽命短、能耗高、效率低,這些不足正是LD的長處。LD功率低和光束質量差又是固體激光器的優(yōu)勢,所以用LD泵浦固體激光材料,可以優(yōu)勢互補、揚長避短,全面改進固體激光器性能,尤其

是電2光效率、體積和壽命,對軍事部門非常有吸引力。美國Fibertek公司1991年向陸軍交付一臺戰(zhàn)術用通信發(fā)射機,波長532 nm、功率015J/脈沖。1990年麥道公司已開始在F/A218戰(zhàn)斗機上試驗LD泵浦固體激光測距儀,1991年春投入批量生產。這種激光器已用于相干光雷達。785nm LD泵浦的Ho:YA G紅外激光器還作為干擾機源干擾紅外制導導彈,波長為2μm,室溫輸出40W平均功率。

LD泵浦的固體激光器應用市場年增長率達80%以上,1996年民用市場為3114臺,1997年增長到4753臺,產值分別達到5298萬美元和877211萬美元。軍用市場的產量少于民品,但產值較高,因軍用器件功率和可靠性等要求高于民品。

大功率LD輸出更廣泛地是直接應用。隨著近幾年來輸出功率不斷提高,它在兩用市場中越來越活躍。在軍用上,主要是成像雷達、激光測距(1500m左右、武器引爆、武器模擬和衛(wèi)星之間的大氣通信等。雷達主要是820~850nm波長LD及陣列,激光測距和武器引爆用800~900nm大功率脈沖激光器,武器模擬用904nm激光器,大氣通信也采用820nm左右的窄光束大功率LD。在民用方面,材料加工和印刷以及醫(yī)療是增長最塊的市場,年增長率在50%左右。所以說,800nm波長大功率LD是整個半導體激光市場上最耀眼的明星,是量子阱LD最早實用化的波長區(qū)。

在980~1550nm長波長區(qū),980nm、1017nm以及1480nm波長以光放大器泵浦光源為目的,特點是大功率和單模輸出單元器件。其中1480nm In G aAsP/InP長波長大功率LD最早實用化,用于1550nm波長光放大,80年代中后期用F2P結構,90年代開始以量子阱為主,已形成30mW、50 mW、70mW和100mW系列產品,研制水平可達到500mW以上單模。980nm In2 G aAs/G aAs大功率LD用于1155μm摻鉺光纖放大器,吸收效率更高,噪聲更低,因而比1480nm泵浦源更受歡迎。目前這兩種放大器用泵浦源都很成熟,在無中繼長途大容量數(shù)字光通信和孤子波傳輸系統(tǒng)廣泛應用。1017nm波長In G aAlAs/G aAs大功率LD是113μm波長摻釙光放大器用泵浦源,是近幾年內發(fā)展起來的,已有批量產品,單模輸出功率在100mW以上。由于113μm 光纖系統(tǒng)在中短距離和中容量的巨大市場,該器件市場潛力很大。

113μm和1155μm In G aAsP LD分別是石英玻璃光纖零色散和最低損耗區(qū)的光源。經三個技術階段的發(fā)展,113~1155μm波長LD生產技術已成熟。L PE生長的F2P結構113μm LD在80年代中期以前,用于陸地和部分越洋長途干線;1986年DFB結構113μm LD上市,F2P結構器件價格下跌,從上千美元降到數(shù)百美元。80年代末期,長途系統(tǒng)應用1155μm DFB LD,F2P LD用于中短系統(tǒng)。同時量子阱結構與DFB結合起來,開發(fā)出215Gb/s的產品,工藝技術以MOCVD為主。90年代以來,應變層量子阱技術作為研制器件技術廣泛應用,L PE除作為部分生產技術保留外,已完全退出長波長LD研制舞臺。長波長LD由于價格遠高于短波長LD,其產值在整個LD市場超過50%。其市場主要受發(fā)達國家和發(fā)展中國家光纖通信設施的促動。這些LD的生產廠家主要分布在日本、北美、歐洲,廠商包括日本的富士通、日立、N EC,北美的朗訊技術和北方電信光電子公司,歐洲的阿爾卡特爾、愛立信和一批小供貨商。215Gb/s的1155μmDFB LD廣泛應用于更新長途網絡,利用4支這種1155μmDFB LD波分復用(WDM的10Gb/s 系統(tǒng)正在逐步建立。在系統(tǒng)的局間段、中央

交換局之間光纖線路用622Mb/s或215 Gb/s LD,在中央局和用戶之間主要用113μm F2P LD,傳輸速率為155Mb/s左右。半導體激光器發(fā)展趨勢

為了滿足21世紀信息傳輸寬帶化、信息處理高速化、信息存儲大容量,以及軍用裝備小型高精度化等需要,半導體激光器正趨向以下幾個發(fā)展方面,并取得一系列重大進展。

311高速寬帶LD 高速寬帶LD主要是113μm和1155μm波長LD,用于高速數(shù)字光纖通信和微波模擬光信息傳輸、分配與處理。潛在市場是未來的信息高速公路和軍事裝備。高速寬帶LD從80年代中期長波長光源商品化后便大量開發(fā),主要通過改進管芯制作和

封裝技術。最早的高速LD用SI襯底窄有源區(qū)BH結構。美國GTE用L PE和V PE兩次外延生長的113μm ln G aAsP LD,本征諧振頻率超過22GHz,3dB帶寬24GHz;Lasertron、羅克韋爾國際公司均用類似結構獲20GHz以上帶寬[3]。這種結構因諧振腔小,輸出功率受限制。80年代末起,普遍采用DFB技術。90年代以來,又將量子阱引入到有源區(qū)中[4]。目前高速BH LD和MQW+DFB LD都已達到商品化,用于10 Gb/s高速數(shù)字光纖系統(tǒng)和Ku波段微波模擬光傳輸。

近幾年來,更普遍地將應變層量子阱技術用于高速寬帶LD[5]。據理論研究證明: LD的調制帶寬特性主要由它的弛豫振蕩頻率f r和阻尼速率α決定,f r可表示成

f r= 1 2πv 2 g Γαd G d N S = 1 2π v gгα hυV actαm d G

dN P 式中v g是諧振腔的群速度,α是總的腔損

耗,Γ是光限制因子,d G/d N是微分增益,S是腔內的光子密度,hυ為光子能量, V act為有源區(qū)體積,P是發(fā)射光功率。對于大的f r,可通過應變層量子阱來提高d G/ d N,減小有源層體積V act,并增加量子阱層數(shù)減少αm等來實現(xiàn)。有人預測,壓應變In x G a1-x As/InP MQW LD的本征3dB帶寬可達到90GHz,而且應變量子阱可使LD 的特征溫度、閾值電流、輸出功率等主要參數(shù)全面改善。如西門子報道的0198μm壓應變ln G aAs/G aAs4阱LD,本征帶寬達到63 GHz,3dB帶寬達到30GHz;貝爾實驗室和朗訊技術公司開發(fā)的應變補償ln G aAs2 G aAsP2In G aP MQW LD,內量子效率80%, 3dB帶寬25GHz,低至0115ns的K因子證明了59GHz的最大3dB帶寬。德國固體物理應用所等研制的In G aAs2G aAs MQW LD以20Gb/s實現(xiàn)無制冷130℃高溫工作。312大功率LD 半導體激光器大功率化趨勢仍將集中在800nm波段,其次是2μm左右。在800nm 波段,光泵浦源又是重點[6]。其發(fā)展趨勢:一是側面發(fā)射1cm陣列條堆積組件。其基本結構是先把若干1cm陣列條橫向拼裝成為光子組合塊(L SA,然后將許多“L SA”縱向堆積成堆(stack,隨即把幾個“stack”集合成集合塊(manifold,最后把許多“manifold”組合成大陣列。美國的SDL將50個100W的L SA構成manifold,通過2×2manifold獲得20000W峰值功率;用44個100W的L SA構成4×4mani2 fold獲得了70400W峰值總功率。

二是開發(fā)表面激射的二維陣列。這種結構從技術上講本身就具備一次性形成單片式超大功率LD的潛力,其次是便于以后集合成超大功率LD組件。目前正在開發(fā)的表面大功率LD陣列結構有DBR二次折射光柵、曲形諧振腔和45°角內腔微反射鏡。休斯公

司danbury光電系統(tǒng)用二次折射光柵G aAlAs DBR結構,以3×4元陣列獲得20 W CW輸出,這種光源可用于100km左右的遠程激光雷達;麻省理工學院林肯實驗室利用諧振腔朝上彎曲的曲形腔面發(fā)射結構獲40W CW輸出;法國湯姆遜公司采用這種方式獲得了單片1000W準連續(xù)工作(QCW;SDL積極開發(fā)45°內腔微反射鏡面陣,以4×12元獲得132W CW輸出功率。313短波長LD 對于光信息存儲而言,波長越短越有利于聚焦成小光斑,從而增加信息存儲密度和容量;許多信息系統(tǒng)終端的感光體的感光度也與光源的波長成反比;在顯示方面,綠色是基色之一,所以藍2綠光已成為全色顯示的關鍵。在600nm以上LD商品化之后,藍2綠光LD就成了短波長化的主要目標。1991年,美國3M公司的Cheng等人解決了ZnSe材料的p型和n型摻雜技術,以量子阱結構首次報道490nm藍光激射,使多年徘徊不前的Ⅱ-Ⅴ族材料研究向實用化器件邁出了歷史性一步。此后器件研究活躍起來,日本的索尼、松下、日亞,美國的3 M、IBM,歐洲的菲力浦等,以及許多大學都在開發(fā)這種器件。1993年[7,8],日本索尼公司523nm ZnSe藍2綠LD室溫下CW工作;1997年室溫下CW工作時間超過100小時。同時用于藍2綠LD的材料還有G aN,日亞的In G aN LD也已實現(xiàn)了室溫下CW工作。最近又超過300小時的CW工作時間。兩種材料均存在晶體生長中缺陷引起可靠性問題,哪種材料的LD最先進入商品市場目前還難說。但可以肯定藍2綠光LD在下世紀將成為重點商品化器件。

314量子線和量子點激光器

量子線激光器和量子點激光器的概念是1982年由東京大學尖端技術研究中心的荒川泰彥等人提出來的[9]。在通常的量子阱中,電子在層厚度方向量子化,電子能夠沿著薄膜的平面內自由運動,電子的自由度變成2,其態(tài)密度呈臺階函數(shù)曲線。與此相比,在量子線和量子點中,電子的自由度分別變成1和0。尤其是在量子點結構中,電子已不能自由運動了。隨著自由度趨向于0,電子的態(tài)密度分布形狀將越尖銳。它引起的結果是電子能級分布與增益譜集中,因此對相同的載流子濃度,自由度減少,增益峰值就變高,而使閾值電流明顯下降。據理論預測,量子點LD的閾值電流可低于1μA。

另一方面,由于態(tài)密度尖銳化,伴隨溫度上升由費米函數(shù)引起的增益擴張得以抑制,這等于抑制了閾值電流的溫度依賴性,提高了特征溫度系數(shù)T0。量子限制效應還使LD的調制帶寬和光譜線寬等動態(tài)特性大幅度改善。因微分增益g由于量子效應而增大(g的平方根與弛豫振蕩頻率f r成正比,線寬增強因子α由于量子效應而下降。

量子線和量子點激光器80年代完成理論研究,90年代進入廣泛工藝實施階段。國外有大量公司、研究所和院校在進行該領域的研究。為了實現(xiàn)室溫下量子線或量子點LD CW工作,線尺寸必須減少到20nm以下,而且尺寸誤差必須十分小。這對微細加工技術提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。

目前的試制技術大致分成兩類:微細加工與晶體生長法。前者可以是電子束、聚焦離子束、X射線光刻和掩模;后者有橫向生長、傾斜襯底臺階氣相生長、激光輔助原子束外延(AL E生長等。微細加工技術使用最廣的是先在襯底刻蝕出溝槽(Ⅴ形,然后進行選擇性生長線結構。貝爾通信研究所(Bellcore最早采用,獲80nm量子線和013mA閾值電流,東工大、韓國大學、中科院等均用這種技術獲得60~80nm寬量子線。晶體生長法,最近幾年來自組織法使用最廣。它是1993年,日本N TT公司的

第 12 卷第 4 期 光電子技術與信息 1999 年 8 月 天明二郎等人用 MOV PE 在 GaAs 襯底上生 長 In GaAs/ Al GaAs 量子阱過程中 , 偶然發(fā) 現(xiàn)的納米尺寸自組織現(xiàn)象。在(311 B 襯 底上 , 生長 In GaAs 薄膜后 , 在高溫下中斷 幾分鐘 , 便在內部自動形成 100 nm 以下尺 寸的應變量子點。它比人工法形成的低維化 結構顯示出更優(yōu)良的晶格質量與界面結構 , 而且尺寸在 20 ～ 100 nm 范圍可控制 , 是目 前最有前途的量子點形成技術。N T T、富 士通公司、密執(zhí)安大學、柏林大學等都用這 種技術研制了量子點激光器 , 尺寸最小在 20 nm 以下 , N T T 還獲得室溫振蕩成功。目前量子線和量子點激光器仍處于基礎 研究階段 , 還有許多技術問題 , 但它必將成 為下世紀新一代高性能 LD。大功率中紅外(3 ～ 5 μm LD 是目前 急需的

半導體光源 , 它在紅外對抗、紅外照 明、激光雷達、大氣窗口自由空間通信、大 氣監(jiān)視和化學光譜學等方面有廣泛應用前 景。近幾年來 , 中紅外 LD 在工作溫度和輸 出功率提高方面取得了明顯進展 , 主要采用 一般量子阱和新開發(fā)的量子阱結構。在普通 的 QW 結構中(I 型 , 電子和空穴被限制 在相同的層內。因 Ga InAsSb 和 Al GaAsSb 能夠形成 I 型能帶對準 , 以有效地限制載流 子并 提 供 良 好 的 光 波 導 2 μm 波 長 , 由 Ga InAsSb 有源層和 Al GaAsSb 限制層構成 的 LD 自 80 年代以來獲得廣泛開發(fā) , 在 2 μ m CW 工作高達 400 K , 在 217 μm CW 工 作到 234 K , 在 315 μm 到 175 K , 在 319 μ m 到 128 K。由 1 μm LD 陣列泵浦的 4 μm 激光器在 92 K 產生 2 W 的峰值功率和 240 mW 的平均功率。Ⅱ 型結構的激射作用是 1986 年由前蘇 聯(lián) 科 學 家 首 次 報 道 的 , 90 年 代 引 入 Ga InSb/ InAs 超晶格。在 Ⅱ 型結構中 , 電子 和空穴被限制在不同的外延層內 , 光學躍遷 315 中紅外 LD 選取不受 Sb 化合物限制 , 波長可更長。通 過調節(jié)不同材料組分和 QW 厚度 , 在 5 ～ 8 μm 工作的級聯(lián)激光器已實現(xiàn)高達 320 K 脈 沖工作和 140 K CW 工作 , 脈沖功率在 300 K 達到 200 mW/ 面。LD 和高性能 LD 的開發(fā) , 下世紀半導體 LD 通過隧道發(fā)生。這種結構的 LD 在 218 和 413 μm 波長之間脈沖工作達 160 K , 最好 性能是 312 μm 獲 255 K 的最大脈沖工作溫 度。Ⅲ 型結構一般是在 QW 中使用內子帶 [ 10 ] 躍遷 , 又叫做量子級聯(lián)(QC 激光器。對于 Ⅰ型和 Ⅱ型結構 , 在 GaSb 或 InAs 襯 底上生長含 Sb 合金 , 因為它們的禁帶能級 適合用于中紅外激射 , 而內子帶激光器的激 射波長由能帶偏移和量子阱厚度決定 , 材料 除上述三種技術外 , 利用現(xiàn)在十分成熟 的近紅外 LD 作泵浦源 , 不失為獲得中紅外 大功率的有效途徑。1994 年 , 林肯實驗室 用 0194 μm LD 作泵浦源 , 先后通過泵浦 Ga InAsSb/ Al GaAsSb 和 InAsSb/ AlAsSb DH 結構 , 在 3～4 μm 波長和 95 K 溫度下獲得 1 ms 脈沖 1 W 以上峰值功率;通過優(yōu)化結 構、改進封裝降低熱阻在 3195 μm、92 K 取得了 2 W 峰值功率和 240 mW平均功率;用 Ⅰ QW 和 Ⅱ 型 型結構 , 在 3 ～ 4 μm 也獲 得了 1 W/ 面以上峰值功率。

4結束語

半導體激光器在紅光和 115 μm 波段范 圍以內的技術已十分成熟 , 大量的商品器件 將涉足更廣泛的兩用領域 , 保持持續(xù)高速的 市場增長。19 在軍、民兩用的廣大市場上受到歡迎。截止 1997 年底 , 全世界的

LD 銷量已超過 211 億 支 , 產值超過 20 億美元 , 占世界整個激光 市場 的 2/ 3 強。隨 著 新 型 波 長(短、長

第 12 卷第 4 期 光電子技術與信息 1999 年 8 月 參考文獻 1

何興仁 1 國外激光 , 1993 ,(4 : 1(2 : 123(3 : 306 2 Steele R1 L aser Focus Worl d , 1997 , 33(2 : 84 5 Goutain E et al.Elect ron L ett , 1996 , 32(10 : 896 6 He X et al.Elect ron L ett , 1997 , 33(14 : 1221 7 Nakamura S et al.J Japan A ppl Phys , pt 2 , 1997 , 36 : 1059 8 Taniguchi S et al.Elect ron L ett , 1996 , 32(6 : 552 9

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Diode lasers represent t he largest share of t he worldwide laser market , and are used widely in many fields.In order to meet to request for higher performance diode lasers next cent ury , far inf rared wavelengt h.As new a generation device quant um dot lasers are being researched and developed wit h an effort.Key words diode lasers , optical communication , optical memory it ’s develop ment are t rending towards wide bandwidt h , high power , short wavelengt h and mid2(上接第 13 頁 ing for high density data storage and various aspect s associated wit h t his recording technology , mechanisms.Finally , develop ment s of recording medium is discussed.20 crystals;Second , application of two2 p hoton absorption to t hree2 dimension density optical data namely , fiber probe fabrication and characterization , and apert ure2medium separation cont rol Key words holograp hic data storage , two2p hoton absorption , optical near2 field recording

This article int roduces recent advances in high2density optical data storage.First , we will discuss t hree2 dimension holograp hic memory systems , including multiplexed recording met hods such as multi2wavelengt h , multi2 angle , nondest ructive readout met hod , error correction in vol2 ume holograp hic memory systems and lifetimes of t hermally2fixed holograms in p hotoref ractive storage is described.Following t his , we will review recent advances in optical near2field record2

Recent Advances in High2Density Optical Data Storage W ang W ei w ei M i ng Hai(Department of Physics , University of Science and Technologyof China Hefei

230026 Abstract

第四篇：縣秸稈綜合利用的現(xiàn)狀與發(fā)展思路

摘要：闡述了__縣農作物秸稈綜合利用的發(fā)展歷程與各階段的技術模式，總結出現(xiàn)階段發(fā)展秸稈飼草產業(yè)的成功經驗與技術不足，分析了秸稈飼草產業(yè)化經營的市場前景，提出了今后發(fā)展秸稈綜合利用的思路與對策。

關鍵詞：秸稈利用產業(yè)發(fā)展思路

一、__縣秸稈綜合利用的發(fā)展歷程與技術模式。

__縣是一個典型農業(yè)大縣，農作物種植

以小麥、玉米、花生和大豆為主，常年種植面積保持在150萬畝，年產各類秸稈約150萬噸左右。多年來除少量秸稈被作為飼料和還田外，大量的秸稈被焚燒或腐爛在田間、地頭，不僅造成資源浪費、環(huán)境污染，更為嚴重的是因焚燒秸稈產生的煙霧影響交通、造成事故，對人民生命財產安全構成了嚴重威脅。因此，秸稈的處理和綜合利用一直是全社會普遍關注的對象，成為制約農業(yè)高效、持續(xù)發(fā)展的一大難題。__縣開展秸稈綜合利用機械化技術推廣工作至今已有17個春秋，走過了一段艱難曲折的發(fā)展歷程，取得了一定的成績，積累了一定的成功經驗。在認識和工作上實現(xiàn)了三次跨越：一是由焚燒、拋棄向機械化粉碎還田的跨越；二是由直接還田向過腹還田的跨越；三是由機械化秸稈綜合利用向發(fā)展秸稈產業(yè)化經營的跨越。

（一）秸稈粉碎還田機械化技術試驗、示范和推廣階段。

__縣從事秸稈粉碎還田技術試驗、示范工作，最初始于1988年農業(yè)部“噸糧田”項目。根據農業(yè)生產的實際需要和當時的技術條件，縣農機局借助農業(yè)部“噸糧田”項目在__縣實施，開始引進試驗、示范夏玉米秸稈粉碎還田機械化技術，當年試驗、示范了400畝，取得了良好的社會效益。后又經過近10年的探索和實踐，到了1997年該技術在農業(yè)部“機械化雨養(yǎng)農業(yè)工程”項目中開始得到大面積推廣應用，當年實現(xiàn)秸稈粉碎還田5多萬畝。近幾年隨著小麥、玉米和黃豆等農作物機械化聯(lián)合收獲技術的推廣應用，__縣秸稈粉碎還田水平每年都以2萬畝的速度遞增。據統(tǒng)計，2004年全縣農作物秸稈綜合利用面積為30萬畝，其中秸稈直接粉碎還田面積為18萬畝，占60，因此，農作物秸稈粉碎還田機械化技術目前仍是我縣秸稈綜合利用的主要技術方式。

農作物秸稈粉碎還田機械化技術模式就是將收獲后站在地里的農作物秸稈（或留在地里的高茬）用秸稈粉碎還田機械直接粉碎還田。目前小麥、黃豆秸稈機械化粉碎還田已是一項成熟技術，基本得到普及。玉米秸稈粉碎還田機械化技術仍處于發(fā)展階段，具有很大潛力。玉米秸稈粉碎還田機械化技術是一項農機與農藝相結合技術，如果后續(xù)配套措施跟不上，將嚴重影響耕整地質量和下一季農作物的播種。解決辦法是秸稈還田后必須用圓盤耙或旋耕機破解根茬，增施一定的氮肥后用犁深翻掩埋，以利于秸稈腐爛；或秸稈還田后也可以采用旋耕播種機一次性完成破根茬、耕整地、施肥、播種等項作業(yè)。這種作業(yè)模式不僅實現(xiàn)了秸稈還田，而且可將秋季生產環(huán)節(jié)由7～8項減少到3～4項，大大降低勞動強度，減少了作業(yè)時間，降低生產成本，增加農民收入。

玉米秸稈粉碎還田的最新技術路線是：

玉米聯(lián)合收獲機一次性完成摘穗、集穗以及秸稈還田等項作業(yè)→旋耕播種機一次性完成破根茬、耕整地、施肥、播種等項作業(yè)。

實踐證明，大力推廣農作物秸稈粉碎還田機械化技術，可增加土壤有機質含量、改善土壤結構、培肥地力、提高農作物產量，是現(xiàn)代化農業(yè)實現(xiàn)良性生態(tài)循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展的重要措施之一。

（二）秸稈過腹還田機械化技術試驗、示范和推廣階段。

通過多年的工作實踐，使人們認識到，提高秸稈綜合利用水平、解決秸稈禁燒問題的關鍵是給秸稈找到出路，從技術上為之提供有力的支持。因此，__縣農機局從1998年開始，改變以往單純的推廣模式，在堅持繼續(xù)搞好秸稈粉碎還田機械化技術推廣的基礎上，重點在給秸稈找出路方面做文章，即圍繞發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，大力推廣秸稈過腹還田機械化技術。先后推出了秸稈鍘切、揉搓、粉碎以及青貯等一系列機械化加工技術，進一步提高了秸稈綜合利用水平。

2002年為了促進全縣畜牧養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，讓干部群眾充分認識到秸稈粉碎再利用所帶來的經濟效益，8月24日和10月3日，__縣農機局兩次組織召開了全縣農作物秸稈粉碎再利用現(xiàn)場演示會，參加觀看的有縣四大班子、涉農單位負責人以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要負責同志和養(yǎng)殖大戶?？h電視臺作了全面的宣傳報道，在全縣范圍產生了很大的轟動效應，收到了良好的示范效果。隨后，縣農機局又籌集資金4萬元，對全縣18鄉(xiāng)鎮(zhèn)22個養(yǎng)殖小區(qū)進行購機扶持。經過示范、帶動，當年底全縣累計推廣各類秸稈粉碎機械136臺，綜合利用秸稈5萬噸。

今年秋天，在__縣農機局的大力扶持下，__縣百旺畜牧科技開發(fā)有限公司購得2臺93ZP-8000型鍘草機，建起了2座1000m3大型青貯池，開展玉米秸稈青貯機械化作業(yè)。由于方法得當、措施有力，農戶、養(yǎng)殖場都表現(xiàn)出了極大的積極性。經計算，農戶以每公斤秸稈0.06元的價格出售給

第五篇：玻璃加工行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與方向

我國玻璃加工行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀與方向？

2005-9-14 8:47:30來源： 中國耀華玻璃集團公司（劉志海）

玻璃二次制品即深加工玻璃，它是利用一次成型的平板玻璃（浮法玻璃、普通引上平板玻璃、平拉玻璃、壓延玻璃）為基本原料，根據使用要求，采用不同的加工工藝制成的具有特定功能的玻璃產品。相對一次玻璃制品而言，主要有以下功能：

1.提高玻璃的強度，增強玻璃的安全性。

近幾年來，人們?yōu)榱烁淖冧摶Ａд褧r碎片過小的現(xiàn)象，研制出一種叫熱增強玻璃（半鋼化玻璃）的新型產品。由于該產品不易自爆，更適用于大型規(guī)格玻璃幕墻。

夾層玻璃：它是由兩片或者兩片以上的玻璃用合成樹脂粘結在一起而制成的一種安全玻璃。當它破損時碎片不會飛散。夾層玻璃生產有干法和濕法兩種形式，但干法生產是主流。中國的夾層玻璃產品最早由建材研究院開發(fā)成功。

夾層玻璃的種類很多，但主要有PVB膜片夾層玻璃、以固相水合硅酸鈉膨脹層為防火中間層的防火玻璃、以EN膜片為中間層的真空-步法夾層玻璃。真空-步法夾層玻璃不僅可生產普通安全玻璃，而且可生產帶飾物的裝飾夾層玻璃。最近光改變色裝飾夾層玻璃也已面世。

貼膜玻璃：貼膜玻璃是在平板玻璃表面貼上一種多層的聚酯膜，以改善玻璃的性能和強度，使其具有保溫、隔熱、防爆、防紫外線、美化外觀、安全等功能。目前主要用于汽車和建筑門窗、隔斷頂棚等。貼膜玻璃根據不同的膜材，可產生不同的效果。比如，不同顏色、光致變色、導電、加溫等等。

2．改變平板玻璃的幾何形狀。

眾所周知，平板玻璃一般是平整光滑的，但在使用中，人們往往需要一些具有弧度或曲面的玻璃。這就需要改變平板玻璃的幾何形狀。目前主要產品有圓弧彎曲玻璃、玻璃果盤、玻璃鍋蓋等，但他們的成型機理大致相同。

圓弧彎曲玻璃：也稱為熱彎玻璃、弧彎玻璃，屬于玻璃二次升溫至接近軟化溫度時，按需用要求，經壓彎變形而成。按彎曲程度又分為淺彎和深彎。淺彎多用于建筑裝演、汽車、船舶擋風玻璃、玻璃家具裝飾系列（如電視柜、酒柜、茶幾）等；而深彎可廣泛用于臥式冷柜、陳列柜臺、觀光電梯走廊、玻璃頂棚、觀賞水族箱等。如果在熱彎的同時進行鋼化處理就是熱彎鋼化玻璃，玻璃鍋蓋屬于此類?，F(xiàn)在一些弧形玻璃幕墻為了保證其安全性，多采用

熱彎鋼化玻璃。

3．玻璃表面處理。

玻璃表面處理包括兩個方面：一方面是豐富玻璃表面，即利用物理或化學方式在玻璃表面上制作出不同的花紋和圖案；另一方面是對玻璃表面進行涂鍍處理。

磨光玻璃：在浮法玻璃產生之前，一些玻璃需要磨光才能達到兩個表面呈完全平行的目的。磨光玻璃就是用金剛砂、硅砂等磨料對普通平板玻璃或壓延玻璃的兩個表面進行研磨使之平坦以后，再用紅粉、氧化錫及毛氈進行拋光。

浮法玻璃的誕生取代了磨光玻璃。

彩繪玻璃：彩繪玻璃又稱為繪畫玻璃，是一種可為門窗提供色彩藝術的透光材料。一般是用特殊釉彩在玻璃上繪制圖形后經過烤燒制作而成，或在玻璃上貼花燒制而成，制作方法有點象陶瓷。

噴砂玻璃和蝕刻玻璃：是用4－7kg／Cm2的高壓空氣將金剛砂等微粒噴吹到玻璃表面，使玻璃表面產生砂痕，它可以雕蝕出線條、文字以及各種圖案，不需加工的部位用橡膠、紙等材料做為保護膜遮蓋起來。如果在噴砂玻璃（全部噴砂）的基礎上，再進行浸酸燒結，就會得到毛面蝕刻玻璃，也叫冰花玻璃。

彩色釉面玻璃：彩色釉面玻璃是在平板玻璃的一個側面燒結上無機顏料，并經過熱處理后制成的一種不透明的彩色玻璃。根據不同的顏料，可生產出不同色彩效果的釉面玻璃。單一色彩可用于門窗，多彩的彩釉玻璃（又叫花崗巖玻璃或大理石玻璃）可用于建筑內外墻或地面。

雕刻玻璃：人類很早就開始采用手工方法在玻璃上刻出美麗的圖案，現(xiàn)已采用電腦數(shù)控技術自動刻花機加工各種場所用高檔裝飾玻璃。

以上是玻璃表面處理的第一方面，即利用物理或化學的方式改變表面的光澤或繪制圖案。玻璃表面處理的第二方面就是：以平板玻璃為基板，在其表層施加一層或多層金屬或非金屬材料，被覆層使原來玻璃表面的性質改變的表面涂膜改性技術。

鍍膜玻璃：自1835年出現(xiàn)手工鍍銀制鏡方法之后，20世紀相繼發(fā)明了各種物理的（真空噴涂、磁控濺射等）、化學的（水解沉積、熱解沉積等）或物理——化學的鍍膜方法，六、七十年代開始產業(yè)化，八、九十年代迅速發(fā)展，現(xiàn)已可制造出數(shù)十種各具特色功能的加工制品。如鍍銀、鍍鋁、鍍硅的鏡面玻璃、熱反射膜鍍膜玻璃、低輻射鍍膜玻璃。防紫外線鍍膜玻璃、防電磁膜鍍膜玻璃、防水鍍膜玻璃、光致變電、電致變色調光玻璃、自動滅菌玻璃、自潔凈玻璃等。我國目前擁有各類鍍膜生產線300余條，形成年生產能力近億平方米。其中鏡面4500萬平方米，建筑、車輛鍍膜5000萬平方米，顯示器用ITO膜300萬平方米。

4．增加隔熱隔音功能。

眾所周知，建筑物的門窗是保溫隔熱、節(jié)能的薄弱環(huán)節(jié)，普通單層玻璃窗的傳熱系數(shù)為6．0W／M2·k，為了滿足人們對窗玻璃的隔熱、隔音的需求，中空玻璃應運而生。隨后便發(fā)展出充氣中空玻璃和真空玻璃。

中空玻璃：是由兩塊或多塊玻璃板組成的，玻璃板之間有隔熱、隔音的空隙。中空玻璃自50年代初形成機械化小批量生產以來，發(fā)展非常迅速，在經濟發(fā)達的國家已得到廣泛的應用，除用于建筑業(yè)外，還用于車船工業(yè)和電冰箱。中空玻璃的空隙最初是干燥的空氣，目前多用熱效率比空氣低的其他氣體制造中空玻璃。原片也從單一的普通平板玻璃發(fā)展為深加工玻璃，其隔框也從空腹薄鋁型材發(fā)展為橡膠隔熱條等。我國1964年開始用手工方法小批量生產。

真空玻璃：自1893年保溫熱水瓶問世以來，就一直有人研究能否將真空技術用在玻璃上，但直到1994年才由華裔學者唐健正教授與悉尼大學科林斯教授在制造和應用上取得突破。1995年底回板玻璃公司首先獲得此項技術使用權，至今已有數(shù)眾生產線。我國尚無生產此產品的企業(yè)。

5．我國加工玻璃的發(fā)展方向

平板玻璃深加工的產品品種繁多，但基本包括以下內容：機械加工產品（磨光玻璃、噴砂或磨砂玻璃、噴花玻璃、雕刻玻璃），熱處理產品（鋼化玻璃、半鋼化玻璃、彎曲玻璃、釉面玻璃、彩繪玻璃），化學處理產品（化學鋼化玻璃、毛面蝕刻玻璃、朦砂玻璃、光面蝕刻玻璃），鍍膜玻璃（吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃、彩虹玻璃、防霜玻璃、防紫外線玻璃、電磁屏蔽玻璃、憎水玻璃、玻璃鋁鏡、玻璃銀鏡），空腔玻璃（普通中空玻璃。真空玻璃、充氣中空玻璃），夾層玻璃（PV膜片夾層玻璃、EN膠片夾層玻璃、飾物夾層玻璃、防彈玻璃、防盜玻璃、防火玻璃等），貼膜玻璃（防彈玻璃、鐳射玻璃、遮陽絕熱玻璃、貼花玻璃），著色玻璃（輻射著色玻璃、擴散著色玻璃），特殊技術加工玻璃（激光刻花玻璃、電子束加工玻璃、光致變色玻璃、電致變色玻璃、殺菌玻璃、自潔凈玻璃、防霉除臭玻璃）。由此可見，平板玻璃深加工不只是利用單一的技術和方法進行生產，而是多種技術綜合的方法生產，其產品的應用也更趨復合性。比如夾層-中空玻璃。其主要方向是：

5．1鍍臘玻璃的涂層材料開發(fā)：

制造鍍膜玻璃的方法大致有以下幾種：真空濺射法、化學沉積法、真空蒸鍍法、凝膠浸鍍法、化學鍍銀法和噴涂法、離子鍍膜法等。受不同涂層材料及厚度、層數(shù)的影響，可獲得不同顏色和不同功能的陽光控制玻璃、低輻射膜玻璃、玻璃鏡和導電膜玻璃等眾多產品。我國除制鏡外，其他鍍膜玻璃生產的時間較晚，其技術與國外相比有很大的差距，尤其是在涂層材料開發(fā)研究方面的差距就更大，尚未形成規(guī)模的專業(yè)產品研究。隨著人們對鍍膜玻璃多種功能的需求，新的涂層材料開發(fā)就必須要求鍍膜玻璃生產企業(yè)與冶金業(yè)、化工業(yè)聯(lián)合，發(fā)明或發(fā)現(xiàn)出一批更具特征功能的涂層材料。比如涂TiO2 薄膜的玻璃可在陽光照射下進行光催化，降解大氣中由于工業(yè)廢氣、汽車尾氣和室內裝飾材料放出的甲醛等有機污染物以及積聚在玻璃表面的食用油、焦油等液態(tài)有機物，抑制和殺滅環(huán)境中的微生物，而且還呈超親水性，對水完全潤濕，可以隔離玻璃表面與吸附的灰塵、有機物，在外界風力、雨水和水沖洗等外力和吸附物自重的推動下，灰塵和油漬自動從玻璃表面剝離，達到去污和自潔的要求。涂TiO2 薄膜的這種自治（防污）玻璃，可用于建筑物的門、窗、外墻，廚房和衛(wèi)生間的內墻、門窗及衛(wèi)生潔具，特別適用于醫(yī)院和公共設施的門、窗及內墻等場合?？傊?，新的涂層材料的開發(fā)研究無疑是新型鍍膜玻璃的關鍵。

5．2PVB膜片及EN膜片的開發(fā)。

PVB膜自20世紀30年代問世以來，一直是汽車和飛機風擋玻璃的優(yōu)良中間層材料。PVB膜片具有特殊的性能：它與無機玻璃有很好的粘結力，膜片的光學指標很好，透光率達到90％以上；它的耐熱性、耐寒性、抗沖擊性和抗老化性能都很好；它的折光系數(shù)和玻璃幾乎一樣。至目前為止，還沒有其他材料能夠取代它。但由于用PVB膜片生產夾層玻璃需用高壓釜，生產工藝較復雜，所以1997年日本積水化學工業(yè)株式會社，首次在中國展示了他們生產的非高壓釜夾層玻璃樣品，即EN膜夾層玻璃。這種夾層玻璃主要用于建筑物和裝飾夾層玻璃。

5．3各種玻璃合理組合開發(fā)新品種

產品不限于一種功能，而是將多種功能結合起來，即通過多種功能的玻璃合理組合，從而得到最有效利用資源，滿足不同需求的新產品。如鍍膜（Low-E膜）中空玻璃兼有遮陽、保暖和裝飾功能，比普通中空玻璃節(jié)約能源18％；又如將涂光催化降解薄膜的玻璃原片加工成中空玻璃，即具有普通中空的保溫。隔音、消除霜露功能，還具有降解污物的“自潔”功能。再如將絲網印花和鋼化結合起來，制成絲網印花鋼化玻璃；將玻璃鏡表面鍍通電加熱

或鍍借水膜而生產的防霧玻璃鏡等。在組合中要有突破，要采取逆向思維，要善于學會利用玻璃自身的缺陷。

總之，在我國深加工玻璃的生產工藝相對較成熟的條件下，應加大對與玻璃相結合（或復合）的改性材料的開發(fā)研究，從而使深加工玻璃產品向多功能復合型、生態(tài)環(huán)境型和智能機敏型方向發(fā)展。