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儀器儀表工業(yè)的發(fā)展對儀器儀表材料的要求

2010-08-26

儀器儀表工業(yè)的發(fā)展對儀器儀表材料的要求

儀器儀表材料，不僅對制造儀器儀表及其他高科技產(chǎn)品來說，是必不可少的；而且對它們的性能起著關(guān)鍵的、決定性的作用?？梢哉f，儀器儀表材料是儀器儀表工業(yè)的先導(dǎo)、信息產(chǎn)業(yè)的源頭、人類文明的基石；也是一切高新技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)、推進各類科學(xué)研究的必備條件、支撐現(xiàn)代社會進步的堅強柱石?，F(xiàn)代儀器儀表工業(yè)的發(fā)展，對儀器儀表材料提出了日益多樣、日益苛刻的要求。盡管不同的用戶、不同的使用場合與條件，對同一或不同種類的儀器儀表材料產(chǎn)品有著不同的要求（而且其差異甚大），但亦有共同之處，那就是：要求特別高——無論是在使用性能、外觀質(zhì)量，還是在品種、規(guī)格、數(shù)量及其他方面都是如此。歸納起來，有關(guān)要求主要有五：
　　其一：要求儀器儀表材料產(chǎn)品的性能必須達到國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進標(biāo)準(zhǔn)的水平。例如，其火力發(fā)電廠在技術(shù)的改造中需用溫度傳感器1000余支、壓力變送器715支。前者包括：鍋爐等設(shè)備溫控?zé)犭娕迹ň?.5%）、0-600℃測溫用鉑電阻（精度0.2-0.5%）和在100℃以下使用的銅電阻三種。由于國內(nèi)生產(chǎn)的這三種產(chǎn)品均已達到國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進標(biāo)準(zhǔn)，完全能滿足使用要求，故不再進口；可后者則因國產(chǎn)品半數(shù)達不到國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進標(biāo)準(zhǔn)，故仍從國外進口了50%。
　　其二:要求儀器儀表材料產(chǎn)品必須進一步具有輕、薄、細、短、小、微、高純等特征,以滿足小型化、粉體化、纖維化、薄膜化、多也化、復(fù)合化、多功能化、智能化、型材化和材料元件一體化的要求，從而全方位地適應(yīng)新型儀器儀表與元器件小型化、輕量化、薄型化、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能化和組裝生產(chǎn)過程自動化等各種需要。例如，由于國產(chǎn)的電子漿料、厚膜與薄膜材料、微細粉、超薄帶、復(fù)合材料等產(chǎn)品，在品種、規(guī)格、材質(zhì)等方面的水平，往往低于國外,達不到使用要求,故用戶大多通過進口滿足需求。“輕、薄、細、短、小、微”,既體現(xiàn)了用戶對儀器儀表材料及其制造裝備與工藝水平的要求，又反映了儀器儀表元器件的發(fā)展趨勢。例如1998年,世界片式化元器件的產(chǎn)量已達3000億只以上,品種約有3萬種。現(xiàn)在,日本電子元件的片式化革已高達60-70%,其體積也由原來的3.2x1.6mm縮小到1.6×0.8mm,甚至到1.0x0.5mm。我國目前在地震石油探礦儀上使用的上萬支二、三極管,其體積也只有芝麻粗大小。
　　其三:要求儀器儀表材料產(chǎn)品在性能、品質(zhì)和價格方面必須具有高性能、高可靠、高穩(wěn)定、高環(huán)境適應(yīng)性、長壽命、品質(zhì)均一和低成本的特點。事實表明,我國儀器儀表材料產(chǎn)品往往難以達到這一要求。這也是國產(chǎn)儀器儀表材料產(chǎn)品通常存在的主要問題。亦是不少材料需要進口的主要原因。尤其應(yīng)強調(diào)的是材料的品質(zhì)均一性。因為這是實現(xiàn)元件一致性的前提。只有當(dāng)不同批號、不同爐號和同一爐號錠頭錠尾的材料都具有良好的性能一致性）即品質(zhì)均一性）時，才能保證制造出來的元件亦具有良好的性能一致性。在這一點上,其實并不存在什么深奧的理偏問題,然而它恰恰是一個常常遇到的非常難以解決的現(xiàn)實問題。這既是我國儀器儀表材料科研與新品開發(fā)領(lǐng)域中的熱點、焦點、難點所在;亦是儀器儀表材料各主要產(chǎn)品能否盡快實現(xiàn)工程化、規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵所在。
　　其四：要求儀器儀表材料產(chǎn)品在尺寸、板型、平直度、翹曲度、粒度、加工成型性等方面必須達到進口產(chǎn)品或進口實物的水平?；蛘哒f，要求儀器儀表材料產(chǎn)品必須具有尺寸精度、平直度、光潔度高;加工成型性佳；形狀與尺寸穩(wěn)定性好等特征。儀器儀表材料的許多品種,甚至包括若干科技含量甚高的新產(chǎn)品,國內(nèi)企業(yè)都能生產(chǎn),但往往由于在上述幾方面不能達到國外產(chǎn)品的水平,因而遲遲無法大規(guī)模投產(chǎn)。因為,這方面的問題不能解決,不但會大大影響儀器儀表和元器件的使用性能;而且也無法適應(yīng)現(xiàn)代儀器儀表與元器件制造新技術(shù)與新工革的要求。例如,我國目前每年需要的汽車用高性能燈絲共約數(shù)十億米。但是，由于國產(chǎn)燈絲在尺寸、翹曲度、加工性等方面滿足不了生產(chǎn)與使用的要求，再加上燈泡加工制造技術(shù)落后，因而我國大部分國庫車燈性能不佳，后不得已改用日本、德國進口產(chǎn)品。
　　其五，要求儀器儀表材料產(chǎn)品必須適應(yīng)國際化的嶄新形勢，滿足國際化的種種要求。今天，全球經(jīng)濟一體化風(fēng)起云涌，我國改革開放高潮迭起，外資企業(yè)與國外產(chǎn)品大量擁進中國和中國市場，中國已成為國際市場的一部分。在這種背景下，我國國民經(jīng)濟各主要領(lǐng)域都先后大量引進國外儀器儀表和元器件，從而使我國儀器儀表行業(yè)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)；國產(chǎn)儀器儀表產(chǎn)品受到強烈的沖擊——其性能、質(zhì)量、包裝、價格、交貨期、售后服務(wù)等各方面都務(wù)必全部達到國際化的要求，符合國際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，否則，產(chǎn)品便會失去市場，企業(yè)便難以立足。尤其是在加入WTO后，技術(shù)密集型的、包括儀器儀表材料在內(nèi)的儀器儀表行業(yè)，無疑將受到進一步的、更大的沖擊。所以，儀器儀表材料產(chǎn)品只有在適應(yīng)前述四項客觀要求，并滿足國際化的需要后，才能在風(fēng)云變幻無窮、競爭極共激烈的全球性市場競爭中，求得一席之地，獲得生存與發(fā)展的空間。