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儀器儀表工業的發展對儀器儀表材料的要求

2010-08-26

儀器儀表工業的發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品來說，是必不可少的；而且對它們的性能起著關鍵的、決定性的作用。可以說，儀器儀表材料是儀器儀表工業的先導、信息產業的源頭、人類文明的基石；也是一切高新技術的物質基礎、推進各類科學研究的必備條件、支撐現代社會進步的堅強柱石。現代儀器儀表工業的發展，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、外觀質量，還是在品種、規格、數量及其他方面都是如此。歸納起來，有關要求主要有五：
　　其一：要求儀器儀表材料產品的性能必須達到國際標準或國外先進標準的水平。例如，其火力發電廠在技術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：鍋爐等設備溫控熱電偶（精度0.5%）、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。由于國內生產的這三種產品均已達到國際標準或國外先進標準，完全能滿足使用要求，故不再進口；可后者則因國產品半數達不到國際標準或國外先進標準，故仍從國外進口了50%。
　　其二:要求儀器儀表材料產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，從而全方位地適應新型儀器儀表與元器件小型化、輕量化、薄型化、數字化、智能化、網絡化、多功能化和組裝生產過程自動化等各種需要。例如，由于國產的電子漿料、厚膜與薄膜材料、微細粉、超薄帶、復合材料等產品，在品種、規格、材質等方面的水平，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展趨勢。例如1998年,世界片式化元器件的產量已達3000億只以上,品種約有3萬種。現在,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品在性能、品質和價格方面必須具有高性能、高可靠、高穩定、高環境適應性、長壽命、品質均一和低成本的特點。事實表明,我國儀器儀表材料產品往往難以達到這一要求。這也是國產儀器儀表材料產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。尤其應強調的是材料的品質均一性。因為這是實現元件一致性的前提。只有當不同批號、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實問題。這既是我國儀器儀表材料科研與新品開發領域中的熱點、焦點、難點所在;亦是儀器儀表材料各主要產品能否盡快實現工程化、規模化、產業化的關鍵所在。
　　其四：要求儀器儀表材料產品在尺寸、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品或進口實物的水平。或者說，要求儀器儀表材料產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品,國內企業都能生產,但往往由于在上述幾方面不能達到國外產品的水平,因而遲遲無法大規模投產。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;而且也無法適應現代儀器儀表與元器件制造新技術與新工革的要求。例如,我國目前每年需要的汽車用高性能燈絲共約數十億米。但是，由于國產燈絲在尺寸、翹曲度、加工性等方面滿足不了生產與使用的要求，再加上燈泡加工制造技術落后，因而我國大部分國庫車燈性能不佳，后不得已改用日本、德國進口產品。
　　其五，要求儀器儀表材料產品必須適應國際化的嶄新形勢，滿足國際化的種種要求。今天，全球經濟一體化風起云涌，我國改革開放高潮迭起，外資企業與國外產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，我國國民經濟各主要領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面臨著嚴峻的挑戰；國產儀器儀表產品受到強烈的沖擊——其性能、質量、包裝、價格、交貨期、售后服務等各方面都務必全部達到國際化的要求，符合國際標準的規定，否則，產品便會失去市場，企業便難以立足。尤其是在加入WTO后，技術密集型的、包括儀器儀表材料在內的儀器儀表行業，無疑將受到進一步的、更大的沖擊。所以，儀器儀表材料產品只有在適應前述四項客觀要求，并滿足國際化的需要后，才能在風云變幻無窮、競爭極共激烈的全球性市場競爭中，求得一席之地，獲得生存與發展的空間。