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儀器儀表工業(yè)的發(fā)展對(duì)儀器儀表材料的要求

2010-08-26

                                                   儀器儀表工業(yè)的發(fā)展對(duì)儀器儀表材料的要求

    儀器儀表材料，不僅對(duì)制造儀器儀表及其他高科技產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，是必不可少的；而且對(duì)它們的性能起著關(guān)鍵的、決定性的作用。可以說(shuō)，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(lèi)文明的基石；也是一切高新技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)、推進(jìn)各類(lèi)科學(xué)研究的必備條件、支撐現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)步的堅(jiān)強(qiáng)柱石。現(xiàn)代儀器儀表工業(yè)的發(fā)展，對(duì)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(hù)、不同的使用場(chǎng)合與條件，對(duì)同一或不同種類(lèi)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(wú)論是在使用性能、外觀(guān)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(lái)，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(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的水平。例如，其火力發(fā)電廠(chǎng)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(cè)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(guó)內(nèi)生產(chǎn)的這三種產(chǎn)品均已達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，完全能滿(mǎn)足使用要求，故不再進(jìn)口；可后者則因國(guó)產(chǎn)品半數(shù)達(dá)不到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，故仍從國(guó)外進(jìn)口了50%。 
　　其二:要求儀器儀表材料產(chǎn)品必須進(jìn)一步具有輕、薄、細(xì)、短、小、微、高純等特征,以滿(mǎn)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(guò)程自動(dòng)化等各種需要。例如，由于國(guó)產(chǎn)的電子漿料、厚膜與薄膜材料、微細(xì)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(guó)外,達(dá)不到使用要求,故用戶(hù)大多通過(guò)進(jìn)口滿(mǎn)足需求。“輕、薄、細(xì)、短、小、微”,既體現(xiàn)了用戶(hù)對(duì)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(shì)。例如1998年,世界片式化元器件的產(chǎn)量已達(dá)3000億只以上,品種約有3萬(wàn)種。現(xiàn)在,日本電子元件的片式化革已高達(dá)60-70%,其體積也由原來(lái)的3.2x1.6mm縮小到1.6×0.8mm,甚至到1.0x0.5mm。我國(guó)目前在地震石油探礦儀上使用的上萬(wàn)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(jià)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(zhǎng)壽命、品質(zhì)均一和低成本的特點(diǎn)。事實(shí)表明,我國(guó)儀器儀表材料產(chǎn)品往往難以達(dá)到這一要求。這也是國(guó)產(chǎn)儀器儀表材料產(chǎn)品通常存在的主要問(wèn)題。亦是不少材料需要進(jìn)口的主要原因。尤其應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是材料的品質(zhì)均一性。因?yàn)檫@是實(shí)現(xiàn)元件一致性的前提。只有當(dāng)不同批號(hào)、不同爐號(hào)和同一爐號(hào)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(shí)，才能保證制造出來(lái)的元件亦具有良好的性能一致性。在這一點(diǎn)上,其實(shí)并不存在什么深?yuàn)W的理偏問(wèn)題,然而它恰恰是一個(gè)常常遇到的非常難以解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。這既是我國(guó)儀器儀表材料科研與新品開(kāi)發(fā)領(lǐng)域中的熱點(diǎn)、焦點(diǎn)、難點(diǎn)所在;亦是儀器儀表材料各主要產(chǎn)品能否盡快實(shí)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(dá)到進(jìn)口產(chǎn)品或進(jìn)口實(shí)物的水平。或者說(shuō)，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(guó)內(nèi)企業(yè)都能生產(chǎn),但往往由于在上述幾方面不能達(dá)到國(guó)外產(chǎn)品的水平,因而遲遲無(wú)法大規(guī)模投產(chǎn)。因?yàn)?這方面的問(wèn)題不能解決,不但會(huì)大大影響儀器儀表和元器件的使用性能;而且也無(wú)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(guó)目前每年需要的汽車(chē)用高性能燈絲共約數(shù)十億米。但是，由于國(guó)產(chǎn)燈絲在尺寸、翹曲度、加工性等方面滿(mǎn)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(guó)大部分國(guó)庫(kù)車(chē)燈性能不佳，后不得已改用日本、德國(guó)進(jìn)口產(chǎn)品。 
　　其五，要求儀器儀表材料產(chǎn)品必須適應(yīng)國(guó)際化的嶄新形勢(shì)，滿(mǎn)足國(guó)際化的種種要求。今天，全球經(jīng)濟(jì)一體化風(fēng)起云涌，我國(guó)改革開(kāi)放高潮迭起，外資企業(yè)與國(guó)外產(chǎn)品大量擁進(jìn)中國(guó)和中國(guó)市場(chǎng)，中國(guó)已成為國(guó)際市場(chǎng)的一部分。在這種背景下，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各主要領(lǐng)域都先后大量引進(jìn)國(guó)外儀器儀表和元器件，從而使我國(guó)儀器儀表行業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)；國(guó)產(chǎn)儀器儀表產(chǎn)品受到強(qiáng)烈的沖擊——其性能、質(zhì)量、包裝、價(jià)格、交貨期、售后服務(wù)等各方面都務(wù)必全部達(dá)到國(guó)際化的要求，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，否則，產(chǎn)品便會(huì)失去市場(chǎng)，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(wú)疑將受到進(jìn)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(xiàng)客觀(guān)要求，并滿(mǎn)足國(guó)際化的需要后，才能在風(fēng)云變幻無(wú)窮、競(jìng)爭(zhēng)極共激烈的全球性市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，求得一席之地，獲得生存與發(fā)展的空間。