第一篇：復(fù)合材料在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望

復(fù)合材料在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望

摘要現(xiàn)代飛機(jī)和衛(wèi)星的制造材料應(yīng)具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕等特性，先進(jìn)復(fù)合材料的獨(dú)有性能使它成為制造衛(wèi)星和飛機(jī)的理想材料。本文重點(diǎn)介紹了我國(guó)航天用符合材料的研究情況，并展望了今后的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞復(fù)合材料；航空航天；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

Prospect and Application of Composites in Aviation and Aerospace

Abstract

Nowadays, the material of producing planes and satellites should be light, strong and should resist high temperature, corrosion and so on.Because of the unique peculiarities, advanced composites become the ideal material of producing planes and satellites.In this paper, the present status and prospect of applied research on composite materials for aero-space application in China are given.Key words composites;aviation and aerospace;application and development;development trends

0 前言

材料是社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo)，而新型材料則是體現(xiàn)社會(huì)進(jìn)步的重要里程碑。新材料技術(shù)是支撐當(dāng)今人類文明的現(xiàn)代工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，新材料技術(shù)一直是各國(guó)科技發(fā)展規(guī)劃中一個(gè)十分重要的領(lǐng)域，它與能源技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)一起被公認(rèn)為當(dāng)今社會(huì)及今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)總攬人類全局的高科技技術(shù)。復(fù)合化是新型材料的重要發(fā)展方向，也是新型材料的重要組成部分和最具生命力的分支之一。復(fù)合材料已發(fā)展成為與金屬材料、高分子材料、無機(jī)非金屬材料并列的四大材料體系之一。今天，一個(gè)國(guó)家的復(fù)合材料工業(yè)水平已經(jīng)成為衡量其科技與經(jīng)濟(jì)實(shí)力的主要標(biāo)志之一。先進(jìn)復(fù)合材料是國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的源泉。預(yù)測(cè)到2020年，只有復(fù)合材料才具有潛力獲得20-25%的性能提升。

復(fù)合材料是由有機(jī)高分子、無機(jī)非金屬或金屬等幾類不同材料通過復(fù)合工藝組合而成的新型材料，它既能保留原有組分材料的主要特色，又通過材料設(shè)計(jì)使各組分的性能互相補(bǔ)充并彼此關(guān)聯(lián)與協(xié)同，從而獲得原組分材料無法比擬的優(yōu)越性能，與一般材料的簡(jiǎn)單混合體有本質(zhì)的區(qū)別。所謂先進(jìn)復(fù)合材料是指用碳纖維等高性能增強(qiáng)相增強(qiáng)的復(fù)合材料，對(duì)于先進(jìn)樹脂基復(fù)合材料，在綜合性能上與鋁合金相當(dāng)，但比剛度比強(qiáng)度高于鋁合金。應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 飛機(jī)機(jī)身上的應(yīng)用 1.1.1 飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用

先進(jìn)復(fù)合材料用于加工主承力結(jié)構(gòu)和次承力結(jié)構(gòu)，其剛度和強(qiáng)度性能相當(dāng)于或超過鋁合金的復(fù)合材料。目前被大量地應(yīng)用在飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)制造上和小型無人機(jī)整體結(jié)構(gòu)制造上。

以典型的第四代戰(zhàn)斗機(jī)F/A-22為例復(fù)合材料占24.2%，其中熱固性復(fù)合材料占

23.8%，熱塑性復(fù)合材料占0.4%左右。熱固性復(fù)合材料的70%左右為雙馬來酰亞胺樹脂(BMI，簡(jiǎn)稱雙馬)基復(fù)合材料，生產(chǎn)200多種復(fù)雜零件，其它主要為環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，此外還有氰酸酯和熱塑性樹脂基復(fù)合材料等。主要應(yīng)用部位為機(jī)翼、中機(jī)身蒙皮和隔框、尾翼等。近10年來，國(guó)內(nèi)飛機(jī)上也較多的使用了復(fù)合材料。例如北京航空制造工程研究所研制并生產(chǎn)的QY8911/HT3雙馬來酰亞胺單向碳纖維預(yù)浸料及其復(fù)合材料已用于飛機(jī)前機(jī)身段、垂直尾翼安定面、機(jī)翼外翼、阻力板、整流壁板等構(gòu)件。由北京航空材料研究院研制的PEEK/AS4C熱塑性樹脂單向碳纖維預(yù)浸料及其復(fù)合材料，具有優(yōu)異的抗斷裂韌性、耐水性、抗老化性、阻燃性和抗疲勞性能，適合制造飛機(jī)主承力構(gòu)件，可在120℃下長(zhǎng)期工作，已用于飛機(jī)起落架艙護(hù)板前蒙皮。

1.1.2 飛機(jī)隱身上的應(yīng)用

近幾十年來，隱身復(fù)合材料的研究取得了長(zhǎng)足進(jìn)展，正朝著“薄、輕、寬(頻譜)、強(qiáng)(耐沖擊、耐高溫)”方向發(fā)展。美國(guó)最先將隱身材料用在飛機(jī)上，用隱身材料最多的是F-117和F-22飛機(jī)。F-117的隱身涂層十分復(fù)雜，有7種材料之多。

2000年，美空軍對(duì)F-117的隱身材料進(jìn)行更新，將原來的7種隱身材料涂層更換為1種，全部F-117將具有通用的維修程序和雷達(dá)波吸收材料，技術(shù)規(guī)程的數(shù)量減少大約50%。改進(jìn)后F-117的每飛行小時(shí)維修時(shí)間縮短一半以上，全部52架F-117的年維護(hù)費(fèi)用從1450萬美元降至690萬美元。F-22 不采用全機(jī)涂覆吸波涂層的方法，但在機(jī)身內(nèi)外的金屬件上全部采用了鐵氧體吸波涂層，它是一種有韌性的耐磨涂料，較之F-117的涂料易于噴涂且耐磨。專家預(yù)測(cè)到本世紀(jì)30代，導(dǎo)電高分子電致變色材料、摻雜氧化物半導(dǎo)體材料、納米復(fù)合材料和智能隱身等復(fù)合材料將實(shí)際用于飛機(jī)，它將使飛機(jī)的航電系統(tǒng)及控制方式發(fā)生根本性的變化。

1.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用 1.2.1 渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用

由于具有密度小、比強(qiáng)度高和耐高溫等

固有特性，復(fù)合材料在航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用的范圍越來越廣且比例越來越大，使航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)向“非金屬發(fā)動(dòng)機(jī)”或“全復(fù)合材料發(fā)動(dòng)機(jī)”方向發(fā)展。

(1)樹脂基復(fù)合材料

憑借比強(qiáng)度高，比模量高，耐疲勞與耐腐蝕性好，阻噪能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，樹脂基復(fù)合材料在航空發(fā)動(dòng)機(jī)冷端部件(風(fēng)扇機(jī)匣、壓氣機(jī)葉片、進(jìn)氣機(jī)匣等)和發(fā)動(dòng)機(jī)短艙、反推力裝置等部件上得到廣泛應(yīng)用。

(2)碳化硅纖維增強(qiáng)的鈦基復(fù)合材料 憑借密度小(有的僅為鎳基合金的1/2)，比剛度和比強(qiáng)度高，耐溫性好等優(yōu)點(diǎn)，碳化硅纖維增強(qiáng)的鈦基復(fù)合材料在壓氣機(jī)葉片、整體葉環(huán)、盤、軸、機(jī)匣、傳動(dòng)桿等部件上已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

(3)陶瓷基復(fù)合材料

目前主要的陶瓷基復(fù)合材料產(chǎn)品是以SiC或C纖維增強(qiáng)的SiC和SiN基復(fù)合材料。憑借密度較小(僅為高溫合金的1/3～1/4)，力學(xué)性能較高，耐磨性及耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，陶瓷基復(fù)合材料，尤其是纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料，已經(jīng)開始應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)高溫靜止部件(如噴嘴、火焰穩(wěn)定器)，并正在嘗試應(yīng)用于燃燒室火焰筒、渦輪轉(zhuǎn)子葉片、渦輪導(dǎo)流葉片等部件上。

1.2.2 火箭發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用

由于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管壁受到高速氣流的沖刷，工作條件十分惡劣，因此C/C最早用作其噴管喉襯，并由二維、三向發(fā)展到四向及更多向編織。同時(shí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)者多年來一直企圖將具有高抗熱震的Ct/SiC用于發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的擴(kuò)散段，但Ct的體積分?jǐn)?shù)高，易氧化而限制了其廣泛應(yīng)用，隨著CVD、CVI技術(shù)的發(fā)展，新的抗氧化Ct/SiC及C-C/SiC必將找到其用武之地。

目前為解決固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)承載問題，美國(guó)和法國(guó)正在進(jìn)行陶瓷纖維混合碳纖維而編織的多向(6向)基質(zhì)、以熱穩(wěn)定氧化物為基體填充的陶瓷復(fù)合材料。SiC陶瓷制成的喉襯、內(nèi)襯已進(jìn)行多次點(diǎn)火試驗(yàn)。今天作為火箭錐體候選材料的有A12O3、ZrO2、ThO2等陶瓷，而作為火箭尾噴管和

燃燒室則采用高溫結(jié)構(gòu)材料有SiC、石墨、高溫陶瓷涂層等。

1.3 衛(wèi)星和宇航器上的應(yīng)用

衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的輕型化對(duì)衛(wèi)星功能及運(yùn)載火箭的要求至關(guān)重要，所以對(duì)衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求很嚴(yán)。國(guó)際通訊衛(wèi)星VA中心推力筒用碳纖維復(fù)合材料取代鋁后減質(zhì)量23kg(約占30%)，可使有效載荷艙增加450條電話線路，僅此一項(xiàng)盈利就接近衛(wèi)星的發(fā)射費(fèi)用。美、歐衛(wèi)星結(jié)構(gòu)質(zhì)量不到總質(zhì)量的10%，其原因就是廣泛使用了復(fù)合材料。目前衛(wèi)星的微波通訊系統(tǒng)、能源系統(tǒng)(太陽(yáng)能電池基板、框架)各種支撐結(jié)構(gòu)件等已基本上做到復(fù)合材料化。我國(guó)在“風(fēng)云二號(hào)氣象衛(wèi)星”及“神舟”系列飛船上均采用了碳/環(huán)氧復(fù)合材料做主承力構(gòu)件，大大減輕了整星的質(zhì)量，降低了發(fā)射成本。未來展望

2.1 原材料技術(shù)

復(fù)合材料發(fā)展的基礎(chǔ)和前提是原材料技術(shù)，主要包括基體和增強(qiáng)體，而其中增強(qiáng)纖維技術(shù)尤為重要。高模量和高強(qiáng)度的纖維既能為基體分擔(dān)大部分外加應(yīng)力，又可阻礙裂紋的擴(kuò)展，并且當(dāng)局部纖維發(fā)生斷裂時(shí)以“拔出功”的形式消耗部分能量，起到提高斷裂能并克服脆性的效。目前關(guān)于碳纖維的研究主要是提高模量和強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本。使用的纖維先驅(qū)體仍然主要是PAN（聚丙烯腈）和瀝青纖維，二者所用物質(zhì)的量比約為6:1。一般來說PAN基碳纖維具有高強(qiáng)度，而瀝青基碳纖維具有高模量。但通過控制微觀結(jié)構(gòu)缺陷、結(jié)晶取向、雜質(zhì)和改善工藝條件，利用PAN或?yàn)r青纖維均可獲得高強(qiáng)高模纖維。事實(shí)上到目前為止，要穩(wěn)定生產(chǎn)模量大于700GPa和強(qiáng)度大于5.5GPa的高模高強(qiáng)碳纖維仍然是非常困難的。碳纖維的壓縮強(qiáng)度較低，離子注入技術(shù)可改善碳纖維的壓縮強(qiáng)度，但這種工藝成本很高。

2.2 低成本技術(shù)

目前，復(fù)合材料的需求量快速增長(zhǎng)，而高成本已經(jīng)成為制約復(fù)合材料廣泛應(yīng)用的瓶頸。提高復(fù)合材料的性價(jià)比，除了在原材

料、裝配與維護(hù)等方面進(jìn)行研究改進(jìn)外，更重要的是降低復(fù)合材料的制造成本。

低成本制備技術(shù)也是低成本技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。自動(dòng)鋪帶技術(shù)和自動(dòng)纖維絲束鋪放技術(shù)具有高效、低成本的特點(diǎn)，特別適合于大尺寸和復(fù)雜構(gòu)件的制造，減少了拼裝零件的數(shù)目，節(jié)約了制造和裝配成本，充分利用了材料，極大地降低了材料的廢品率和制造工時(shí)。

改進(jìn)的纖維纏繞和多維編織技術(shù)、樹脂傳遞模塑（RTM）和樹脂膜熔浸（RFI）工藝及其衍生工藝、新型非熱壓罐固化工藝以及工藝模擬和智能化技術(shù)等也是新興的復(fù)合材料低成本制造技術(shù)。目前研究最多最有發(fā)展前景的是電子束固化工藝，該工藝的優(yōu)點(diǎn)是固化溫度低、耗能低、模具材質(zhì)要求不高；固化過程時(shí)間短、效率高、環(huán)境污染小，并可與RTM、拉擠、纏繞等自動(dòng)化工藝相結(jié)合。

2.3 新型復(fù)合材料 2.3.1 超輕材料與結(jié)構(gòu)

格柵增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的概念是20世紀(jì)70年代由美國(guó)麥道公司首先提出，其基本構(gòu)想是：整個(gè)結(jié)構(gòu)由鋁合金加強(qiáng)肋與蒙皮組成，加強(qiáng)肋呈正多邊形網(wǎng)格分布，整個(gè)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出各向同性。這種結(jié)構(gòu)形式剛剛出現(xiàn)，就以較高的可設(shè)計(jì)性、優(yōu)越的潛在性能備受關(guān)注。

2.3.2 納米復(fù)合材料

納米復(fù)合材料是由2種或2種以上的固相至少在一維以納米級(jí)大小（1-100nm）復(fù)合而成的復(fù)合材料。納米復(fù)合材料包括納米顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料、納米片層增強(qiáng)復(fù)合材料、納米纖維增強(qiáng)復(fù)合材料和碳納米管增強(qiáng)復(fù)合材料等。納米復(fù)合材料已經(jīng)成為先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)的一個(gè)新增長(zhǎng)點(diǎn)，也是先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)研究最活躍的前沿領(lǐng)域之一。納米復(fù)合材料的超常特性使其在航空航天等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

2.3.3 多功能復(fù)合材料

隨著新一代航空航天器向高超聲速方向的發(fā)展，苛刻的超高溫服役環(huán)境對(duì)材料及

結(jié)構(gòu)的承載與防熱提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)，碳/碳(C/C)復(fù)合材料是適應(yīng)這種需求的重要候選材料。C/C復(fù)合材料從碳纖維增強(qiáng)相結(jié)構(gòu)可分為碳?xì)諧/C和多向編織C/C復(fù)合材料。作為一種新型戰(zhàn)略材料，C/C復(fù)合材料的國(guó)防專用性和強(qiáng)烈的軍事背景使其研制和使用具有高度的機(jī)密性。碳基防熱復(fù)合材料主要用于燒蝕防熱和熱結(jié)構(gòu)，較好地解決了輕質(zhì)化、抗熱震、耐侵蝕等技術(shù)難題。除了傳統(tǒng)的C/C復(fù)合材料以外，近年來，美、俄、法等國(guó)家又開發(fā)了許多混雜其它材料的新型C/C材料以滿足不同的特殊使用要求。例如：在C/C材料中混入Si3N4、SiC、TiC、TaO、TaC等粉末，以提高C/C材料抗粒子侵蝕性能。更新的彈頭鼻錐防熱材料是針刺細(xì)編織物在穿刺或編織過程中加入改進(jìn)性能的組分，如耐熔金屬絲、耐侵蝕粒子等，這樣可大大改進(jìn)抗粒子侵蝕性能，達(dá)到全天候的目的。此外，四向或更多向碳基復(fù)合材料也是研制發(fā)展的方向，由于采用了交錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和增加了增強(qiáng)方向數(shù)，不僅增加了各向同性、提高了抗侵蝕能力，也改進(jìn)了耐燒蝕性。結(jié)語

隨著航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)材料的要求也越來越高，一個(gè)國(guó)家新材料的研制與應(yīng)用水平在很大程度上體現(xiàn)了其國(guó)防和科研技術(shù)水平，因此許多國(guó)家都把新型材料的研制與應(yīng)用放在科研工作的首要地位。新型航空航天器的先進(jìn)性標(biāo)志之一是結(jié)構(gòu)先進(jìn)性，而先進(jìn)復(fù)合材料是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)先進(jìn)性的重要基礎(chǔ)和先導(dǎo)技術(shù)。我國(guó)將成為世界上先進(jìn)復(fù)合材料的最大用戶，卻面臨著我國(guó)技術(shù)貯備的嚴(yán)重不足以及國(guó)外技術(shù)封鎖等考驗(yàn)。因此，要實(shí)現(xiàn)我國(guó)先進(jìn)復(fù)合材料研制和應(yīng)用的可持續(xù)發(fā)展，必須堅(jiān)持自主創(chuàng)新原則，解決原材料問題，低成本技術(shù)問題以及材料新型開發(fā)問題。

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第二篇：論述塑料模具設(shè)計(jì)與制造在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用

論述塑料模具設(shè)計(jì)與制造在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用

模具在加工業(yè)中有重要的地位。模具是利用其特定形狀去成型具有一定的形狀和尺寸制品的工具。在各種材料加工工業(yè)中廣泛的使用著各種模具。對(duì)模具的全面要求是：能生產(chǎn)出在尺寸精度、外觀、物理性能等各方面都滿足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自動(dòng)化操作簡(jiǎn)便；從模具制造的角度，要求結(jié)構(gòu)合理、制造容易、成本低廉。

模具影響著制品的質(zhì)量。首先，模具型腔的形狀、尺寸、表面光潔度、分型面、進(jìn)澆口和排氣槽位置以及脫模方式等對(duì)制件的尺寸精度和形狀精度以及制件的物理性能、機(jī)械性能、電性能、內(nèi)應(yīng)力大小、各向同性性、外觀質(zhì)量、表面光潔度、氣泡、凹痕、燒焦、銀紋等都有十分重要的影響。其次，在加工過程中，模具結(jié)構(gòu)對(duì)操作難以程度影響很大。在大批量生產(chǎn)塑料制品時(shí)，應(yīng)盡量減少開模、合模的過程和取制件過程中的手工勞動(dòng)，為此，常采用自動(dòng)開合模自動(dòng)頂出機(jī)構(gòu)，在全自動(dòng)生產(chǎn)時(shí)還要保證制品能自動(dòng)從模具中脫落。另外模具對(duì)制品的成本也有影響。當(dāng)批量不大時(shí)，模具的費(fèi)用在制件上的成本所占的比例將會(huì)很大，這時(shí)應(yīng)盡可能的采用結(jié)構(gòu)合理而簡(jiǎn)單的模具，以降低成本。

現(xiàn)代生產(chǎn)中，合理的加工工藝、高效的設(shè)備、先進(jìn)的模具是必不可少是三項(xiàng)重要因素，尤其是模具對(duì)實(shí)現(xiàn)材料加工工藝要求、塑料制件的使用要求和造型設(shè)計(jì)起著重要的作用。高效的全自動(dòng)設(shè)備也只有裝上能自動(dòng)化生產(chǎn)的模具才有可能發(fā)揮其作用，產(chǎn)品的生產(chǎn)和更新都是以模具的制造和更新為前提的。由于制件品種和產(chǎn)量需求很大，對(duì)模具也提出了越來越高的要求。因此促進(jìn)模具的不斷向前發(fā)展。

上世紀(jì)30年代以前，一般采用簡(jiǎn)單工具與設(shè)備，形成以手工制造 模具的生產(chǎn)方式，也只能制造簡(jiǎn)單模具，其制造精度與質(zhì)量完全取決于工人技藝和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。上世紀(jì)30～70年代后期，是模具工業(yè)化生產(chǎn)方式的發(fā)展過程。其主要成就與特征有：廣泛采用銑削、成形磨削工藝，并實(shí)現(xiàn)帶精密孔距的圓孔與型孔加工的精密坐標(biāo)磨削工藝技術(shù)；電火花成形加工和NC電火花線切割加工工藝的廣泛應(yīng)用，為高硬材料的型件提供了關(guān)鍵加工技術(shù)；實(shí)現(xiàn)了模具型件的專業(yè)化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化。隨著模具標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，在生產(chǎn)中全面采用標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行設(shè)計(jì)與制造，不僅是模具工業(yè)化生產(chǎn)方式的重大成就和特征，也是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化模具生產(chǎn)方式的重要技術(shù)基礎(chǔ)。

隨著計(jì)算機(jī)和機(jī)床工業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，1980年以來模具CAD/CAM、CAD/CAM/CAE已成為廣泛的應(yīng)用技術(shù)，它們與標(biāo)準(zhǔn)化相配合實(shí)現(xiàn)了模具設(shè)計(jì)與制造的信息化、數(shù)字化的模具生產(chǎn)方式。

年代以來，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和與之配套的一系列國(guó)家經(jīng)濟(jì)政 策的支持和引導(dǎo)下，我國(guó)模具工業(yè)發(fā)展迅速，年均增速均為13%，1999 年我國(guó)模具工業(yè)產(chǎn)值為245 億，至2000年我國(guó)模具總產(chǎn)值預(yù)計(jì)為260-270 億元，其中塑料模約占30%左右。在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模在模具總量中的比例還將逐步提高。

我國(guó)塑料模工業(yè)從起步到現(xiàn)在，歷經(jīng)半個(gè)多世紀(jì)，有了很大發(fā)展，模具水平有了較大提高。在大型模具方面已能生產(chǎn)48 英寸大屏幕彩電塑殼注射模具、6.5kg 大容量洗衣機(jī)全套塑料模具以及汽車保險(xiǎn)杠和整體儀表板等塑料模具；精密塑料模具方面，已能生產(chǎn)照相機(jī)塑料件模具、多型腔小模數(shù)齒輪模具及塑封模具。

成型工藝方面，多材質(zhì)塑料成型模、高效多色注射模、鑲件互換結(jié)構(gòu)和抽芯脫模機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面也取得較大進(jìn)展。在制造技術(shù)方面，CAD/CAM/CAE 技術(shù)的應(yīng)用水平上了一個(gè)新臺(tái)階，以生產(chǎn)家用電器的企業(yè)為代表，陸續(xù)引進(jìn)了相當(dāng)數(shù)量的CAD/CAM 系統(tǒng)，據(jù)有關(guān)方面預(yù)測(cè)，模具市場(chǎng)的總體趨熱是平穩(wěn)向上的，在未來的模具市場(chǎng)中，塑料模具的發(fā)展速度將高于其它模具，在模具行業(yè)中的比例將逐步提高。隨著塑料工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)塑料模具提出越來越高的要求是正常的，因此，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命塑料模具的發(fā)展將高于總量發(fā)展速度。同時(shí)，由于近年來進(jìn)口模具中，精密、大型、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具占多數(shù)，所以，從減少進(jìn)口、提高國(guó)產(chǎn)化率角度出發(fā)，這類高檔模具在市場(chǎng)上的份額也將逐步增大。建筑業(yè)的快速發(fā)展，使各種異型材擠出模具、PVC 塑料管材管接頭模具成為模具市場(chǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，高速公路的迅速發(fā)展，對(duì)汽車輪胎也提出了更高要求，因此子午線橡膠輪胎模具，特別是活絡(luò)模的發(fā)展速度也將高于總平均 水平；以塑代木，以塑代金屬使塑料模具在汽車、摩托車工業(yè)中的需求量巨大；家用電器行業(yè)在“十五”期間將有較大發(fā)展，特別是電冰箱、空調(diào)器和微波爐等的零配件的塑料模需求很大；而電子及通訊產(chǎn)品方面，除了彩電等音像產(chǎn)品外，筆記本電腦和網(wǎng)機(jī)頂盒將有較大發(fā)展，這些都是塑料模具市場(chǎng)的增長(zhǎng)點(diǎn)。研究表明，模具的使用壽命與熱處理、選材、結(jié)構(gòu)、機(jī)械加工 工藝、滑潤(rùn)、設(shè)計(jì)水平等諸多因素有關(guān)。根據(jù)對(duì)大量失效模具的分析統(tǒng)計(jì)，在引起模具失效的各種因素中，熱處理不當(dāng)約占45%，選材和模具結(jié)構(gòu)不合理約占25%，工藝問題約占10%，滑潤(rùn)和設(shè)備問題因素約占20%。因此，在模具設(shè)計(jì)和制造過程中，選材、模具結(jié)構(gòu)、熱處理工藝、加工工藝和改善模具的工作條件都能夠提高模具的質(zhì)量和使用壽命。

1.合理選用模具材料

選用模具材料時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的生產(chǎn)批量、工藝方法進(jìn)行選擇。在批量生產(chǎn)中，應(yīng)選用耐用的模具材料，如硬質(zhì)合金，高強(qiáng)韌、高耐磨模具鋼；小批量或新產(chǎn)品試制可采用鋅合金、鉍錫合金等模具材料；易變形、易斷裂失效的通用模具，需要選用高強(qiáng)度、高韌性的材料；熱鍛模要選用具有良好的韌性、強(qiáng)度、耐模性和抗冷熱疲勞性能的材料；壓鑄模要采用熱疲勞抗力高、高溫強(qiáng)度大的合金鋼；塑料模具則應(yīng)選擇易切削、組織致密、拋光性能好的材料。此外，在設(shè)計(jì)凸凹模時(shí)，選用不同硬度或不同材料的模具相搭配，模具使用壽命可提高5～6倍。

2.合理的模具結(jié)構(gòu)

模具設(shè)計(jì)的原則是保證足夠的強(qiáng)度、剛度、同心度、對(duì)中性和合理的沖裁間隙，并減少應(yīng)力集中，以保證由模具生產(chǎn)出來零件符合設(shè)計(jì)要求。因此，對(duì)模具的主要工作零件要求導(dǎo)向精度高、同心度和中性好及沖裁的間隙合理。在模具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著重考慮：凸模應(yīng)注意導(dǎo)向支撐和對(duì)中保護(hù)，特別是設(shè)計(jì)小孔凸模時(shí)采用自身導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，可延長(zhǎng)模具壽命；對(duì)夾角、窄槽等薄弱部位，為了減少應(yīng)力集中，要以圓弧過渡，圓弧半徑R可取3～5 mm；對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的凹模采用鑲拼結(jié)構(gòu)，也可減少應(yīng)力集中；合理增大間隙，改善凸模工作部分的受力狀態(tài)，使沖裁力、卸件力和推件力下降，凸、凹模刃口磨損減少。

3.模具的熱處理工藝

從模具失效分析得知，45%的模具失效是由于熱處理不當(dāng)造成的。磨損、粘結(jié)均發(fā)生在表面，疲勞、斷裂也往往從表面開始，因此對(duì)模具表面的加工質(zhì)量要求非常高。但實(shí)際上由于加工痕跡的存在，熱處理時(shí)表面氧化脫碳在所難免，模具的表面性能反而比基體差。采用熱處理新技術(shù)是提高模具性能的有效措施。模具熱處理工藝包括基體強(qiáng)韌化和表面強(qiáng)化處理：基體的強(qiáng)韌化在于提高基體的強(qiáng)度和韌度，減少斷裂和變形；表面強(qiáng)化的主要目的是提高模具表面的耐磨性、耐蝕性和潤(rùn)滑性能。

航空航天為科學(xué)研究的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)全部來自在地球表面進(jìn)行的生產(chǎn)活動(dòng)和科學(xué)研究。航空技術(shù)為人類提供了從空中觀察自然界的條件。氣球是最早進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)、大氣探測(cè)的空中運(yùn)載工具。飛機(jī)可以在上萬米的高空對(duì)地球進(jìn)行大面積觀測(cè)。航天揭開了從太空觀測(cè)、研究地球和整個(gè)宇宙的新時(shí)代。人造地球衛(wèi)星剛一上天就發(fā)現(xiàn)了地球輻射帶。接著，各種科學(xué)衛(wèi)星和空間探測(cè)器發(fā)現(xiàn)了地球磁層、地冕、太陽(yáng)風(fēng)，基本上了解了它們的結(jié)構(gòu)及其相互影響，測(cè)量了太陽(yáng)系大多數(shù)行星的大氣參數(shù)、表面結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分;在宇宙中發(fā)現(xiàn)了大量的X射線，γ射線和紅外天體，發(fā)現(xiàn)了極高能量的粒子以及可能是“黑洞”的天體。載人航天實(shí)現(xiàn)了人在太空的天文觀測(cè)，并且送人登上了月球，進(jìn)行實(shí)地考察。通過航天活動(dòng)獲得的有關(guān)地球空間、行星際空間、太陽(yáng)系和遙遠(yuǎn)宇宙天體的極其豐富的信息,大大更新了人類對(duì)于地球空間、太陽(yáng)系和整個(gè)宇宙的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了天文學(xué)、空間物理學(xué)、高能物理學(xué)、生物學(xué)的發(fā)展，形成了一些新的學(xué)科分支。裝有各種遙感器的航天器已經(jīng)成為觀測(cè)和監(jiān)視地球物理環(huán)境的有效工具。衛(wèi)星氣象觀測(cè)、衛(wèi)星海洋觀測(cè)、衛(wèi)星資源勘測(cè)等新技術(shù)推動(dòng)了氣象學(xué)、海洋學(xué)、水文學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)的發(fā)展，產(chǎn)生了衛(wèi)星氣象學(xué)、衛(wèi)星海洋學(xué)、衛(wèi)星測(cè)繪學(xué)等一系列新的學(xué)科分支。載人航天器為人類創(chuàng)造了一個(gè)具有眾多特殊環(huán)境條件（極高真空、微重力、超低溫、強(qiáng)太陽(yáng)輻射）的天然實(shí)驗(yàn)室，可借以開展物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)、新材料、新工藝等綜合研究工作。例如，在微重力條件下，可以研制和生產(chǎn)高純度大單晶、超純度金屬和超導(dǎo)合金以及特種生物藥品等。

模具設(shè)計(jì)與制造在航空航天里的應(yīng)用包括各種零部件的制造，由于航天器是非常高端的東西，必須用非常耐高溫和輕質(zhì)等具有特殊功能的功能高分子材料來制造，這就決定了模具也要用特殊的材料來制造，一般來說，制造這種模具要用更多成本，而且關(guān)乎國(guó)家戰(zhàn)略安全，不會(huì)由一般企業(yè)制作，也不是一般企業(yè)能承受得起的，必須由國(guó)家兵器制造公司來設(shè)計(jì)制造。而且由國(guó)內(nèi)模具制造行業(yè)的頂尖人才去完成這項(xiàng)光榮而艱巨的使命，我們要做的就是好好學(xué)習(xí)，努力工作，努力去成為業(yè)內(nèi)頂尖人才，為國(guó)家做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。實(shí)現(xiàn)自己的人生價(jià)值。

第三篇：AMT技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與前景展望

AMT技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與前景展望

整理時(shí)間：2008-9-25 10:02:37 來源：中國(guó)汽車工業(yè)信息網(wǎng)打印評(píng)論收藏關(guān)閉

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近幾年重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率200～350kW，輸出扭矩900～2200N·m，需要爬行擋速比為10～17，要求擋位間隔小，速比階小于30%，這就需要使用更多的擋位（8～16個(gè)前進(jìn)擋），而且越來越多地采用副的多擋位變速器。副變速器的采用和擋位數(shù)的增多，加大了駕駛員的操縱難度和勞動(dòng)強(qiáng)度，變速器的故障率上升，手動(dòng)機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)已不適應(yīng)當(dāng)今重型汽車的發(fā)展。

AMT保留了原手動(dòng)變速器總成的絕大部分機(jī)構(gòu)，只是將其手動(dòng)變速的操縱機(jī)構(gòu)用自動(dòng)操縱機(jī)構(gòu)所取代，生產(chǎn)繼承性好，改造成本低，見效快，并且通過軟件的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以全面提高車輛的使用性能。因此，世界各大汽車公司和一些科研院校都在進(jìn)行此項(xiàng)技術(shù)的研究和開發(fā)工作。表1給出了手動(dòng)變速器（MT）與自動(dòng)變速器的性能比較。因AMT具有較高的性價(jià)比，汽車市場(chǎng)對(duì)AMT的需求不斷增加。

目前，AMT在美國(guó)和歐洲已實(shí)現(xiàn)了商品化，重型汽車上裝配AMT的比例正在逐步增加。據(jù)預(yù)測(cè)，到2008年，歐洲近50%的MT將被AMT取代，部分AT市場(chǎng)也會(huì)被AMT占據(jù)。因此，近年來世界各重型汽車生產(chǎn)企業(yè)都在努力開發(fā)新一代的AMT產(chǎn)品。表2列出了世界著名重型汽車公司的AMT產(chǎn)品及主要特點(diǎn)。

我國(guó)從20世紀(jì)80年代初就開始了AMT技術(shù)的研究工作，并取得了一系列成果。在AMT技術(shù)理論上的研究與國(guó)際水平相當(dāng)，但在產(chǎn)品化方面，與國(guó)外的差距較大。表3列出了國(guó)內(nèi)開展AMT技術(shù)研究的單位及其產(chǎn)品特點(diǎn)。

在AMT技術(shù)理論研究取得一系列成果后，目前國(guó)內(nèi)研究主要集中在提高系統(tǒng)可靠性、適應(yīng)性和降低成本上。北京理工大學(xué)正在與國(guó)內(nèi)幾家汽車公司和變速器生產(chǎn)廠家合作開發(fā)AMT產(chǎn)品，這促進(jìn)了AMT技術(shù)商品化、產(chǎn)業(yè)化。經(jīng)過20余年的探索和發(fā)展，我國(guó)對(duì)AMT技術(shù)的研究已經(jīng)逐步走向成熟，已具備了向商品化、產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變的條件。推廣AMT系列化產(chǎn)品不僅符合我國(guó)國(guó)情，而且市場(chǎng)發(fā)展?jié)摿薮蟆W洲最大的獨(dú)立汽車變速器GETRAG公司在我國(guó)進(jìn)行了廣泛的市場(chǎng)調(diào)查后也認(rèn)為，我國(guó)的重型汽車AMT市場(chǎng)前景廣闊。

（1）未來10～15年內(nèi)我國(guó)重型汽車技術(shù)發(fā)展的方向?qū)⑹侨娓纳坪吞岣咧匦推嚨募夹g(shù)性能和使用性能，這為AMT技術(shù)的發(fā)展提供了足夠的空間。

（2）對(duì)于城市公交客車，在滿足駕駛舒適簡(jiǎn)便和低成本的雙重條件下，AMT應(yīng)是其首選對(duì)象。因此，AMT技術(shù)應(yīng)用于城市公交客車的發(fā)展前景廣闊。

（3）目前，國(guó)內(nèi)在重型車輛上開發(fā)的AMT產(chǎn)品，其執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要采用液壓驅(qū)動(dòng)方案。由于大部分重型專用汽車上都具有不同用途的液壓系統(tǒng)，本身帶有液壓油源，因此現(xiàn)有的AMT技術(shù)可以直接在其上應(yīng)用。對(duì)于無液壓油源但采用了氣壓制動(dòng)的車輛，因有氣源，可采用氣動(dòng)方案來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于專用汽車是一種具有高附加值、高利潤(rùn)的產(chǎn)品，而加裝AMT系統(tǒng)增加的成本相對(duì)總成本來說比較小，且由此帶來的整車性能及售價(jià)的提高，對(duì)于專用汽車生產(chǎn)廠家來說，無疑具有較大的吸引力。

第四篇：兩岸關(guān)系現(xiàn)狀與展望

自古以來臺(tái)灣就是屬于中國(guó)的領(lǐng)土，國(guó)際社會(huì)也普遍承認(rèn)臺(tái)灣是中國(guó)的一部分。然而由于國(guó)、共內(nèi)戰(zhàn)和美國(guó)的介入，1949年以后兩岸一直處分離狀態(tài)，兩岸治權(quán)統(tǒng)一成為包括臺(tái)灣人民在內(nèi)的全體中國(guó)人的一件大事。50多年的兩岸關(guān)系有兩大重要變化，一是兩岸人民由老死不相往來發(fā)展到相對(duì)自由的交往，二是臺(tái)灣當(dāng)局由堅(jiān)持“一個(gè)中國(guó)”原則轉(zhuǎn)變?yōu)榉裾J(rèn)“一個(gè)中國(guó)”原則。21世紀(jì)的今天，兩岸人民往來十分頻繁，兩岸經(jīng)濟(jì)與文化趨向融合，雖突破了諸多政治僵局，但很多政治難題仍然存在，但是我們堅(jiān)信臺(tái)灣是中國(guó)不可分割的一部分，終將歸于祖**親的懷抱。

一、兩岸關(guān)系現(xiàn)狀觀察

現(xiàn)狀由歷史發(fā)展而來，解讀現(xiàn)狀必須從歷史開始。胡錦濤是這樣描述的：“1949年以來，大陸和臺(tái)灣盡管尚未統(tǒng)一，但不是中國(guó)領(lǐng)土和主權(quán)的分裂，而是上個(gè)世紀(jì)40年代中后期中國(guó)內(nèi)戰(zhàn)遺留并延續(xù)的政治對(duì)立，這沒有改變大陸和臺(tái)灣同屬一個(gè)中國(guó)的事實(shí)。”這是對(duì)兩岸關(guān)系現(xiàn)狀的客觀解說，也是實(shí)行維持兩岸關(guān)系現(xiàn)狀政策的基礎(chǔ)。

事實(shí)上，大陸和臺(tái)灣同屬一個(gè)中國(guó)，一直是兩岸人民的共識(shí)。

據(jù)臺(tái)灣媒體報(bào)道，島內(nèi)有關(guān)方面最近曾就兩岸關(guān)系進(jìn)行

108項(xiàng)民調(diào)，主張兩岸維持現(xiàn)狀的占64.9—，肯定兩岸關(guān)系目前緩和趨向的占52.2—。兩者，一是對(duì)兩岸維持現(xiàn)狀的肯定，一是對(duì)當(dāng)前緩和趨向的認(rèn)可。

從目前看，各方在“一個(gè)中國(guó)”問題上，至少表面上是比較一致的。中國(guó)政府是最堅(jiān)定的，不會(huì)有任何退讓；美國(guó)政府也一再重申堅(jiān)守“一個(gè)中國(guó)”政策；現(xiàn)臺(tái)灣當(dāng)局，既承認(rèn)“九二共識(shí)”，也堅(jiān)持說它是“一中憲法”，兩者本質(zhì)上都是認(rèn)同“一個(gè)中國(guó)”的。但實(shí)質(zhì)上要求確實(shí)不同的。

臺(tái)灣方面要求的現(xiàn)狀，是“不統(tǒng)、不獨(dú)、不武”；美國(guó)方面要求的是“不統(tǒng)、不獨(dú)、不戰(zhàn)”； 兩者基本上一致。而中國(guó)大陸方面要求的，則必須是 “一個(gè)中國(guó)”。因?yàn)椋瑑砂峨m然還未統(tǒng)一，但“同屬一個(gè)中國(guó)”的現(xiàn)狀并無任何改變。還有，兩岸實(shí)行的也是不同的社會(huì)制度，因而，“一國(guó)兩制”實(shí)際上也是兩岸的現(xiàn)狀。盡管民進(jìn)黨千方百計(jì)把“一國(guó)兩制”污名化、妖魔化，但就是無法駁倒這個(gè)客觀存在的事實(shí)。

總之一句話，我的兩岸“現(xiàn)狀觀”，就是要把兩岸“客觀存在”的現(xiàn)狀，也就是“一國(guó)兩制”，轉(zhuǎn)化為“主觀認(rèn)同”，即通過兩岸平等協(xié)商，使之共識(shí)化，合法化，完善化，正常化，從而使兩岸關(guān)系持續(xù)的和平發(fā)展和共創(chuàng)兩岸人民的永久福祉。

三、兩岸關(guān)系未來展望

多年來兩岸各方面的交流不斷增強(qiáng)，隨著兩岸的經(jīng)濟(jì)，文化，政治的往來，兩岸人民更加的相親相愛，兩岸關(guān)系趨向融合。

在一個(gè)有關(guān)海峽兩岸問題的學(xué)術(shù)會(huì)議上，中國(guó)和平與發(fā)展研究中心研究員、中華文化發(fā)展促進(jìn)會(huì)常務(wù)副秘書長(zhǎng)辛旗，就兩岸關(guān)系未來發(fā)展與他進(jìn)行了交談。

海峽兩岸的對(duì)話不僅僅是學(xué)術(shù)對(duì)話，更是歷史的對(duì)話、民心的對(duì)話、未來的對(duì)話”。辛旗先生做專題發(fā)言“登高望遠(yuǎn)，推動(dòng)兩岸關(guān)系和平發(fā)展”。

所謂“歷史的對(duì)話”就是兩岸在中華民族近代史悲情方面要有設(shè)身處地的體諒；所謂“民心的對(duì)話”就是相互理解兩岸人民的根本利益和愿望，以民為本，遂民所愿；所謂“未來的對(duì)話”就是根據(jù)兩岸現(xiàn)狀，尋找實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和國(guó)家統(tǒng)一的交集點(diǎn)，保證穩(wěn)健、和平地推進(jìn)這一進(jìn)程。

辛旗先生說，“天下太平”是中國(guó)歷代追求的政治理想，兩岸統(tǒng)一的最佳方式是和平統(tǒng)一，和平是根本，和平是百年大計(jì)，和平統(tǒng)一應(yīng)當(dāng)成為兩岸現(xiàn)代化進(jìn)程的重要標(biāo)志。而維護(hù)統(tǒng)一首先要推心置腹地理解中國(guó)這一豐厚的歷史、現(xiàn)實(shí)、文化、政治多面向的觀念，承認(rèn)各地中國(guó)人取得的正面成就，無論政治觀念的差異有多大，祖國(guó)大陸和臺(tái)灣取得的成就都是中國(guó)人的成就，都是中國(guó)人的經(jīng)驗(yàn)。

最后，我堅(jiān)信，在實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的進(jìn)程中，只要包括臺(tái)灣同胞在內(nèi)的所有中華兒女團(tuán)結(jié)奮斗，兩岸關(guān)系終將朝著和平穩(wěn)定的方向發(fā)展，臺(tái)灣問題一定能夠早日解決。

第五篇：酶制劑在工業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望

《酶工程》課程論文

學(xué)院：材料與化工學(xué)院

專業(yè)班級(jí)：

2011級(jí)生物工程（2）班 姓 名： 李丹丹

學(xué)

號(hào)：

20110412310047

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評(píng)閱成績(jī)

評(píng)閱教師：

2014年 6月 12日

酶制劑在工業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀與展望 姓名：李丹丹

學(xué)院和專業(yè)：材料與化工生物工程2班

摘要：酶制劑是一類特殊的食品添加劑，具有催化高效性，專一性等顯著特點(diǎn)。文章綜述了食品工業(yè)中酶制劑利用及新動(dòng)向，包括淀粉糖、油脂、蛋白質(zhì)加工、面包、啤酒、飲料工業(yè)以及改善苦味的酶類的應(yīng)用。并介紹了酶與食品的關(guān)系、酶制劑在食品生產(chǎn)中用于保藏、改善質(zhì)量和增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、增加品種種類、提高便捷性和提高食品生產(chǎn)效率等作用,還介紹了酶制劑在飼料中的應(yīng)用。并對(duì)酶制劑在食品工業(yè)中和在動(dòng)物飼料方面的發(fā)展方向進(jìn)行展望。關(guān)鍵詞：酶制劑食品工業(yè)飼料工業(yè)應(yīng)用 1.酶制劑的簡(jiǎn)介

酶是一類具有專一性生物催化能力的蛋白質(zhì)。而從生物體中提取的具有酶活力的制品，稱為酶制劑。酶制劑主要用于食品加工和制造業(yè)方面，它在對(duì)提高食品生產(chǎn)效率和產(chǎn)量、改進(jìn)產(chǎn)品風(fēng)味和質(zhì)量等方面有著其它催化劑所無法替代的作用。另外，酶制劑在日化、紡織、環(huán)境保護(hù)和飼料等行業(yè)也有著較廣泛的應(yīng)用。隨著發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展，酶制劑的主要來源已被微生物所取代，它具有不受季節(jié)、地區(qū)和數(shù)量等因素影響的特性，還具有種類多、繁殖快、質(zhì)量穩(wěn)定和成本低等特點(diǎn)。隨著微生物育種技術(shù)的發(fā)展，酶制劑的種類越來越多，分類也越來越細(xì)。目前我國(guó)已工業(yè)化生產(chǎn)的、且用于食品工業(yè)的酶制劑主要有：淀粉酶、異淀粉酶、果膠酶和蛋白酶等，它們?cè)谑称芳庸ぶ卸计鹬种匾淖饔谩．?dāng)然，盡管目前我國(guó)酶制劑行業(yè)的發(fā)展已有了長(zhǎng)足進(jìn)步，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還有很大差距。為進(jìn)一步加快酶制劑產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，今后應(yīng)注重在調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、增加新品種、提高產(chǎn)品質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力、實(shí)現(xiàn)規(guī)模化經(jīng)營(yíng)和拓寬應(yīng)用領(lǐng)域等方面作深入的研究。2．酶制劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用

利用淀粉酶可以將淀粉水解為葡萄糖或不同DE值的淀粉糖漿，再經(jīng)過葡萄糖異構(gòu)酶的作用產(chǎn)生果葡糖漿；果膠酶用于果汁的加工和澄清，可提高果酒的得率，改善澄清效果，加快過濾速度；乳糖酶可分解牛奶中的乳糖，提高人體對(duì)牛奶的消化性；脂肪酸可改進(jìn)食品風(fēng)味；蛋白酶可用于蛋白胨和氨基酸混合液的制造，生產(chǎn)糖果使用的蛋白發(fā)泡劑，用在面包、糕點(diǎn)和通心粉的生產(chǎn)上可縮短揉面時(shí)間、增強(qiáng)面團(tuán)延伸性和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，用在肉類加工上可嫩化肉類、軟化腸衣和提高質(zhì)量，用在乳酪制造上可縮短生產(chǎn)時(shí)間等。2．1用于保藏

溶酶菌現(xiàn)已廣泛地被用作水產(chǎn)品、肉食品、蛋糕、酒精、料酒、飲料以及日用化妝品的防腐劑。由于食品中的羥基和酸會(huì)影響溶酶菌的活性，因此，它一般與酒、植酸、甘氨酸等物質(zhì)配合使用。目前與甘氨酸配合食使用的溶酶菌制劑，應(yīng)用于面食、水產(chǎn)、熟食及冰淇淋等食品的防腐。在低度酒中添加20mg/kg的溶酶菌不僅對(duì)酒的風(fēng)味無任何不良影響，還可防止產(chǎn)酸菌的生產(chǎn)，同時(shí)受酒類澄清劑的影響很小，是低度酒類較好的防腐劑，如日本就把溶酶菌用于清酒的防腐。

乳制品保險(xiǎn)牛乳中含有13mg/dl的溶酶菌，在人乳中含量為40mg/ml。在鮮乳或奶粉中加入一定量溶酶菌，不但可起到防腐作用，而且還有強(qiáng)化作用，能增進(jìn)嬰兒健康。將各種肉類和水產(chǎn)熟制品（如魚丸、香腸及紅腸等），用含1%明膠和0.05%溶酶菌的混合液浸漬后再包裝保存，可延長(zhǎng)其保質(zhì)期。各類糕點(diǎn)特別是奶油蛋糕是容易腐敗變質(zhì)的食品，在制作過程中加入溶酶菌就具有一定的防腐、保鮮作用。此外，溶酶菌還可應(yīng)用于pH值為6.0~7.5的飲料的防腐。海產(chǎn)品及水產(chǎn)品如蝦、魚和蛤蜊等在含甘氨酸、溶酶菌和食鹽的溶液中浸漬5min后，瀝干，在5℃下保存9d后，無異味、無色澤變化。3．2提高食品質(zhì)量和增加營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 將花青素酶用于葡糖酒的生產(chǎn)中，可以起到脫色的作用。

復(fù)合蛋白酶可嫩化肌肉，使肉制品鮮嫩可口，谷氨酰胺轉(zhuǎn)胺酶，用于鮮肉處理，可以通過催化蛋白質(zhì)分子之間發(fā)生的交聯(lián)，改善蛋白質(zhì)的許多重要性能，如用該酶生產(chǎn)重組肉時(shí)，它不僅可將碎肉粘結(jié)在一起，還可以將各種非肉蛋白交聯(lián)到肉蛋白上，明顯改善肉制品的口感、風(fēng)味、組織結(jié)構(gòu)和營(yíng)養(yǎng)成份。

由淀粉酶、木聚糖酶、葡萄糖氧化酶和脂肪酶等組成的面包、饅頭等發(fā)酵面食專用復(fù)合酶，已經(jīng)廣泛用于面食加工中。代表產(chǎn)品有面包改良劑，通過加入各種酶制劑，是原料的耐攪拌性增強(qiáng)，面團(tuán)光滑、柔軟，有效地縮短發(fā)酵時(shí)間，提高耐醒發(fā)能力，入爐后有較好的膨脹效果，內(nèi)部細(xì)膩、氣孔均勻，面包芯潔白、柔軟，富有彈性，口味醇香，體積大，冷卻后不易收縮，有效地延長(zhǎng)了面包的老化周期及貨架期。

在肉類香精生產(chǎn)中常用的風(fēng)味酶就是一種復(fù)合酶，使最終反應(yīng)達(dá)到風(fēng)味化要求。

通過多種蛋白酶的作用生產(chǎn)多功能肽及各種氨基酸已經(jīng)是營(yíng)養(yǎng)保健行業(yè)常見的加工方法。不同的酶組合加工不同的多肽，如大豆肽、花生多肽、動(dòng)物多肽等。還有淀粉深加工用復(fù)合酶分步反應(yīng)生產(chǎn)低聚糖、異低聚糖已經(jīng)成為大工業(yè)化生產(chǎn)，為保健品行業(yè)提供新原料。2．3增加品種和方便性

如用纖維素酶及果膠酶處理過的檳榔，使硬組織軟化，方便食用，提高適口性，更便于咀嚼。為兒童提高各種酶解后的動(dòng)植物天然食品，通過纖維素酶、果膠酶、蛋白酶等多種酶作用，去除不易吸收的成分，提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，更適合嬰幼兒的營(yíng)養(yǎng)吸收。2．4提高食品生產(chǎn)效率

丹寧酶消除多酚類物質(zhì)，去除澀味并消除其形成的沉淀。蛋白酶用于餅干減筋，生產(chǎn)酥性餅干。纖維素酶、果膠酶常用于榨果汁、豆油等多于原料的前處理，通過對(duì)果膠和纖維素的降解來解決加工難度，提高出油、出汁率。

3.飼料用酶制劑的作用及在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1補(bǔ)充內(nèi)源酶的不足，提高其分泌和活性幼齡動(dòng)物或處于病態(tài)下的動(dòng)物，適當(dāng)補(bǔ)加蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶等制劑能補(bǔ)充內(nèi)源酶的不足，可提高飼料消化率。這類酶制劑在斷奶仔豬中應(yīng)用較多，效果也比較的好。

3.2消除飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子和有毒有害物質(zhì)，提高飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值飼料中存在著許多的抗?fàn)I養(yǎng)因子和有毒有害物質(zhì)，如植酸、蛋白酶抑制因子、植物凝集素和霉菌毒素等，酶制劑可部分或全部消除其不良影響。

3.3提高飼料利用率，減少疾病的發(fā)生提裔飼料剃掰酶原因主要有兩方面:一是加入聚糖酶等，可降低食糜酶糕發(fā)，使食寨與肉源性消化酶充分接觸，可提高飼料消化率;二是添加的聚糖酶分解植物細(xì)胞壁，有利于細(xì)胞內(nèi)容物≤淀粉、蛋皇旗和脂肪)的釋放。4.我國(guó)酶制劑工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀

4.1酶制劑品種和質(zhì)量達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平

隨著空氣絕對(duì)過濾技術(shù)、發(fā)酵自動(dòng)化控制技術(shù)、超濾膜后處理技術(shù)、無菌技術(shù)、保存技術(shù)等先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)在酶制劑工業(yè)中的應(yīng)用普及，我國(guó)酶制劑生產(chǎn)逐漸摒棄傳統(tǒng)工藝，產(chǎn)品品種和規(guī)格多樣化，液體酶、復(fù)合酶替代固體酶和單一酶，占據(jù)了市場(chǎng)主流。4.2生產(chǎn)企業(yè)逐步向規(guī)模化和現(xiàn)代化發(fā)展

2000 年酶制劑產(chǎn)量占全行業(yè)的86.12％，銷售額占83.60％，有10家企業(yè)通過了iso9002質(zhì)量管理認(rèn)證或iso9000質(zhì)量檢驗(yàn)認(rèn)證，全行業(yè)有十多家企業(yè)擁有自己的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站。近年來，企業(yè)普遍加大了設(shè)備和技術(shù)改造力度，并開始引入技術(shù)創(chuàng)新基地建設(shè)和資本運(yùn)營(yíng)等保持高科技企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的理念，從而使酶制劑行業(yè)的企業(yè)建設(shè)和發(fā)展有了明顯飛躍。4.3產(chǎn)品價(jià)格極具競(jìng)爭(zhēng)力

近十年來，酶制劑行業(yè)依靠技術(shù)進(jìn)步，大幅度降低了生產(chǎn)成本和產(chǎn)品售價(jià)，連續(xù)多年降價(jià)幅度在20％左右，相當(dāng)于每年將數(shù)億元利潤(rùn)讓利于應(yīng)用行業(yè)。雖然產(chǎn)品價(jià)格一路走低對(duì)企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展造成一定影響，但卻使國(guó)內(nèi)酶制劑產(chǎn)品和國(guó)外產(chǎn)品相比，極具價(jià)格優(yōu)勢(shì)，同時(shí)低價(jià)位的高科技產(chǎn)品有力促進(jìn)了國(guó)內(nèi)酶制劑應(yīng)用市場(chǎng)的成熟和發(fā)展。4.4行業(yè)管理確保企業(yè)和行業(yè)的健康發(fā)展 中國(guó)發(fā)酵工業(yè)協(xié)會(huì)下設(shè)酶制劑分會(huì)，由會(huì)員大會(huì)選舉產(chǎn)生分會(huì)理事會(huì)，對(duì)全國(guó)酶制劑生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一行業(yè)管理。此外，中國(guó)食品科技學(xué)會(huì)下設(shè)酶制劑專業(yè)學(xué)會(huì)，積極參與酶制劑行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制定、產(chǎn)品研制、技術(shù)改造、應(yīng)用領(lǐng)域開發(fā)和生產(chǎn)管理。酶制劑分會(huì)和學(xué)會(huì)在促進(jìn)我國(guó)酶制劑行業(yè)發(fā)展、加強(qiáng)行業(yè)自律等方面起到了積極的作用。4.5酶制劑的應(yīng)用有力促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)代食品工業(yè)的發(fā)展

我國(guó)酶制劑的主要應(yīng)用領(lǐng)域是食品工業(yè)，全世界食品工業(yè)用酶約占總量的60％，我國(guó)更高達(dá)85％以上。酶制劑對(duì)我國(guó)食品工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步做出過突出貢獻(xiàn)：在啤酒生產(chǎn)中，采用淀粉酶的新型輔料液化工藝以及復(fù)合酶制劑的應(yīng)用對(duì)提高我國(guó)啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量有重要意義；在玉米深加工領(lǐng)域，采用耐高溫淀粉酶和糖化酶的“淀粉噴射液化”技術(shù)以及“雙酶法”糖化技術(shù)全面帶動(dòng)了我國(guó)淀粉糖、味精、檸檬酸等生產(chǎn)工藝的改革。近年來，蛋白酶、果膠酶、纖維素酶等在果酒、果汁、調(diào)味品、烘焙、肉制品、中藥有效成分提取以及多肽保健品生產(chǎn)中的應(yīng)用也都取得較大的進(jìn)展。5.酶制劑的發(fā)展前景

目前為止，國(guó)際上食品酶制劑應(yīng)用最多是淀粉、乳制品行業(yè)，而糕點(diǎn)、營(yíng)養(yǎng)功能食品和傳統(tǒng)日常食品的應(yīng)用則不到10%。我國(guó)食品酶制劑工業(yè)起步晚，雖然近年來有了較大的發(fā)展，但技術(shù)工藝、裝備、產(chǎn)品品種質(zhì)量水平依然較低，并且應(yīng)用規(guī)模很小，其應(yīng)用主要集中在淀粉、釀酒行業(yè)，其他食品領(lǐng)域近乎空白，而在食品保鮮中的應(yīng)用可以說只是處于起步階段，隨著基因工程、細(xì)胞固定化技術(shù)等的發(fā)展，酶制劑在食品保鮮中也將有著更廣闊的應(yīng)用前景，大力加強(qiáng)酶制劑在食品保鮮中的應(yīng)用研究具有非常重要的意義。

酶制劑在飼料工業(yè)中已展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。隨著分子生物學(xué)、基因工程技術(shù)的進(jìn)一.步發(fā)展，可生產(chǎn)出進(jìn)一步適應(yīng)飼料加工業(yè)的需要的酶制劑，并可降低其生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)，可使酶制劑進(jìn)一步提高動(dòng)物的生產(chǎn)性能，提高飼料利用率、節(jié)約糧食、消除飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子作用，減少動(dòng)物排泄物中磷對(duì)環(huán)境的污染，為人們提供充足的動(dòng)物產(chǎn)品。參考文獻(xiàn) [1] 蒲海燕，劉春芬，賀稚非等。酶制劑在食品中的應(yīng)用概況[J]。中國(guó)食品添加劑，2004(4)：103。

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