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碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究现状及发展趋势摘要：综述了铝基复合材料的发展历史及国内外研究现状，重点阐述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料制备工艺的发展现状。同时说明了碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究中仍存在的问题，在此基础上展望了该复合材料的发展前景。关键词：SiCp /Al 复合材料； 制备方法中图分类号：TB333 文献标识码：A 文章编号：1001-3814(2011)12-0092-05Research Status and Development Trend of SiCP/Al CompositeZHENG Xijun, MI Guofa(College of Material Science and Engineer, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China)Abstract：The development history, domestic and foreign research present situation of SiCP /Al composite wasintroduced, the research progress of preparation process for SiCP /Al composite were elaborated, the research on SiCP /Alcomposite was analyzed and the development prospect of the composite was put words：SiCp /Al composite; preparation methods收稿日期:2010-11-20作者简介:郑喜军(1982- ),男,河南西平人,硕士研究生,研究方向为材料加工工程;电话:;E-mail:《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术应用进行了广泛的关注和研究，从材料的制备工艺、组织结构、力学行为及断裂韧性等方面做了许多基础性的工作， 取得了显著的成绩。在美国和日本等国，该类材料的制备工艺和性能研究已日趋成熟，在电子、军事领域开始得到实际应用。SiC 来源于工业磨料，可成百吨的生产，价格便宜，SiC 颗粒强化铝基复合材料被美国视为有突破性进展的材料， 其性能可与钛合金媲美，而价格还不到钛合金的1/10。碳化硅颗粒增强铝基复合材料是最近20 年来在世界范围内发展最快、应用前景最广的一类不连续增强金属基复合材料，被认为是一种理想的轻质结构材料，尤其在机动车辆发动机活塞、缸头(缸盖)、缸体等关键产品和航空工业中具有广阔的应用前景[5-7]。在1986 年，美国DuralAluminumComposites 公司发明了碳化硅颗粒增强铝硅合金的新技术， 实现了铸造铝基复合材料的大规模生产， 以铸锭的形式供给多家铸造厂制造各种零件[8-9]。美国Duralcan 公司在加拿大己建成年产11340 t 的SiC/Al 复合材料型材、棒材、铸锭以及复合材料零件的专业工厂。目前，Duralcan 公司生产的20%SiCp /A356Al 复合材料的屈服强度比基体铝合金提高75%、弹性模量提高30%、热膨胀系数减小29%、耐磨性提高3～4倍。美国DWA 公司生产的碳化硅增强复合材料随碳化硅含量的增加，只有伸长率下降的，其他性能都得到了很大提高。到目前为止，SiCp/Al 复合材料被成功用于航空航天、电子工业、先进武器系统、光学精密仪器、汽车工业和体育用品等领域，并取得巨大经济效益。表1 列举了一些SiCp/Al 复合材料的力学性能。目前国内从事研制与开发碳化硅颗粒增强铝复合材料工作的科研院所与高校主要有北京航空材料研究院、上海交通大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、国防科技大学等。哈尔滨工业大学研制的SiCw/Al 用于某卫星天线丝杆，北京航空材料研究院研制的SiCp/Al 用于某卫星遥感器定标装置[10-11]。国内到目前为止还没有出现高质量高性能的碳化硅颗粒增强铝基复合材料， 虽然部分性能已达到国外产品的指标， 但在产品的尺寸精度上还存在不小的差距，另外制造成本太高，离工业化生产还有一段距离要走。2 铝基复合材料的性能特征(1)高比强度、比模量由于在金属基体中加入了适量的高强度、高模量、低密度的增强物，明显提高了复合材料的比强度和比模量， 特别是高性能连续纤维，如硼纤维、碳(石墨)纤维、碳化硅纤维等增强物，他们具有很高的强度和模量[1]。(2)良好的高温性能，使用温度范围大增强纤维、晶须、颗粒主要是无机物，在高温下具有很好的高温强度和模量， 因此金属基复合材料比基体金属有更高的高温性能。特别是连续纤维增强金属基基复合材料，其高温性能可保持到接近金属熔点，并比金属基体的高温性能高许多。(3)良好的导热、导电性能金属基复合材料中金属基体占有很高的体积百分数， 一般在60%以上，因此仍保持金属的良好的导热、导电性能。(4)良好的耐磨性金属基复合材料，特别是陶瓷纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料具有很好的耐磨性。这是由于在基体中加入了大量细小的陶瓷颗粒增强物，陶瓷颗粒硬度高、耐磨、化学性能稳定，用它们来增强金属不仅提高了材料的强度和刚度，也提高了复合材料的硬度和耐磨性。(5)热膨胀系数小，尺寸稳定性好金属基复合材料中所用的增强相碳纤维、碳化硅纤维、晶须、颗粒、硼纤维等均具有很小的热膨胀系数，特别是超高模量的石墨纤维具有负热膨胀系数， 加入相当含量的此类增强物可降低材料膨胀系数， 从而得到热膨胀系数小于基体金属、尺寸稳定性好的金属基复合材料。(6)良好的抗疲劳性和断裂韧性影响金属基复合材料抗疲劳性和断裂韧性的因素主要有增强物与复合体系制备工艺增强体含量(vol,%)拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiCP /2009Al 粉末冶金20 572 109 粉末冶金20 552 103 粉末冶金20 496 103 粉末冶金20 724 103 粉末冶金40 441 125 粉末冶金15 689 97 搅拌铸造20 350 98 无压浸渗30 382 125 表1 碳化硅颗粒增强铝基复合材料的力学性能[1] Mechanical properties of aluminum matrixcomposite reinforced by SiC particle93Hot Working Technology 2011, , 材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月金属基体的界面结合状态、金属基体与增强物本身的特性以及增强物在基体中的分布等。特别是界面结合强度适中，可以有效传递载荷，又能阻止裂纹扩展，从而提高材料的断裂韧性。(7)不吸潮、不老化、气密性好与聚合物相比，金属性质稳定、组织致密，不存在老化、分解、吸潮等问题，也不会发生性能的自然退化，在空间使用不会分解出低分子物质而污染仪器和环境，有明显的优势。(8)较好的二次加工性能可利用传统的热挤压、锻压等加工工艺及设备实现金属基复合材料的二次加工。由于铝基复合材料不但具有金属的塑性和韧性，而且还具有高比强度、比模量、对疲劳和蠕变的抗力大、耐热性好等优异的综合性能。尤其在最近20 年以来， 铝基复合材料获得了惊人的发展速度，表2 列举了一些铝基复合材料的力学性能。3 主要应用领域 在航空航天及军事领域的应用美国ACMC 公司和亚利桑那大学光学研究中心合作，研制成超轻量化空间望远镜和反射镜，该望远镜的主镜直径为，仅重。ACMC 公司用粉末冶金法制造的碳化硅颗粒增强铝基复合材料还用于激光反射镜、卫星太阳反射镜、空间遥感器中扫描用高速摆镜等；美国用高体积分数的SiCp/Al代替铍材，用于惯性环形激光陀螺仪制导系统、三叉戟导弹的惯性导向球及管型测量单元的检查口盖，成本比铍材降低2/3；20 世纪80 年代美国洛克希德.马丁公司将DWA 公司生产的25%SiCp /6061Al 用作飞机上承载电子设备的支架，其比刚度比7075 铝合金约高65%；美国将SiCp/6092Al 用于F-16 战斗机的腹鳍， 代替原有的2214 铝合金蒙皮， 刚度提高50%，寿命从几百小时提高到8000 小时左右，寿命提高17 倍，可大幅度降低检修次数，提高飞机的机动性，还可用于F-16 的导弹发射轨道；英国航天金属及复合材料公司(AMC)采用高能球磨粉末冶金法研制出高刚度﹑ 耐疲劳的SiCp/2009Al， 成功用于Eurocopter 公司生产的N4 及EC-120 新型直升机[12]；采用无压浸渗法制备的高体积分数SiCp/Al 作为印刷电路板芯板用于F-22“猛禽”战斗机的遥控自动驾驶仪、发电元件、飞行员头部上方显示器、电子计数测量阵列等关键电子系统上， 以代替包铜的钼及包铜的锻钢，可使质量减轻70%，同时降低了电子模板的工作温度；SiCp/Al 印刷电路板芯板已用于地轨道全球移动卫星通信系统； 作为电子封装材料，还可用于火星“探路者”和“卡西尼”土星探测器等航天器上。美国采用高体积分数SiCp /Al 代替Cu-W 封装合金作为电源模块散热器，已用于EV1 型电动轿车和S10 轻型卡车上；美国将氧化反应浸渗法制备的SiC-Al2O3/Al 作为附加装甲，用于“沙漠风暴”地面进攻的装甲车；美国GardenGrove 光学器材公司用SiCp/Al 制备Leopardl 坦克火控系统瞄准镜。 在汽车工业中的应用由山东大学与曲阜金皇活塞有限公司联合研制的SiCp /Al 活塞已用于摩托车及小型汽车发动机；自20 世纪90 年代以来， 福特和丰田汽车公司开始采用Alcan 公司的20%SiC/Al-Si 来制作刹车盘；美国Lanxide 公司生产的SiCp/Al 汽车刹车片于1996年投入批量生产[13]；德国已将该材料制作的刹车盘成功应用于时速为160km/h 的高速列车上。整体采用锻造的SiCp/Al 活塞已成功用于法拉利生产的一级方程式赛车。 在运动器械上的应用BP 公司研制的20%SiCp/2124Al 自行车框架已在Raleigh 赛车上使用；SiCp /Al 复合材料可应用于自行车链轮、高尔夫球头和网球拍等高级体育用品；在医疗上用于假体的制造。4 制备及成型方法一般来说， 根据铝基体状态的不同，SiCp/Al 的制备方法大致可分为固态法和液态法两类。目前主要有粉末冶金法、喷射沉积法、搅拌铸造法和挤压铸造法。 粉末冶金法粉末冶金法又称固态金属扩散法，该方法由于克增强相/ 基体增强相含量拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiC/Al-4Cu 15 476 92 /ZL101 20 375 101 /ZL101A 20 330 100 /6061 25 517 114 /2124 25 565 114 / 20 226 95 /Al 26 387 112 -表2 金属基复合材料的力学性能[1] Mechanical properties of metal matrix composite[1]94《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术服了碳化硅颗粒与铝合金熔液润湿困难的缺点，因而是最先得到发展并用于SiCp/Al 的制备方法之一。具体制备SiCp/Al 的粉末冶金工艺路线有多种，目前最为流行和典型的工艺流程为：碳化硅粉末与铝合金粉末混合一冷模压(或冷等静压)一真空除气一热压烧结(或热等静压)一热机械加工(热挤、轧、锻)。粉末冶金法的优点在于碳化硅粉末和铝合金粉末可以按任何比例混合，而且配比控制准确、方便。粉末冶金法工艺成熟，成型温度较低，基本上不存在界面反应、质量稳定，增强体体积分数可较高，可选用细小增强体颗粒。缺点是设备成本高，颗粒不容易均匀混合，容易出现较多孔隙，要进行二次加工，以提高机械性能，但往往在后续处理过程中不易消除；所制零件的结构、形状和尺寸都受到一定的限制，粉末冶金技术工艺程序复杂，烧结须在在密封、真空或保护气氛下进行， 制备周期长， 降低成本的可能性小，因此制约了粉末冶金法的大规模应用。 喷射沉积法喷射沉积法是1969 年由Swansea 大学Singer教授首先提出[14]，并由Ospray 金属有限公司发展成工业生产规模的制造技术。该方法的基本原理是：对铝合金基体进行雾化的同时，加入SiC 增强体颗粒，使二者共同沉积在水冷衬板上， 凝固得到铝基复合材料。该工艺的优点是增强体与基体熔液接触时间短，二者反应易于控制；对界面的润湿性要求不高，可消除颗粒偏析等不良组织， 组织具有快速凝固特征；工艺流程短、工序简单、效率高，有利于实现工业化生产。缺点是设备昂贵，所制备的材料由于孔隙率高而质量差必须进行二次加工， 一般仅能制成铸锭或平板； 大量增强颗粒在喷射过程中未能与雾化的合金液滴复合， 造成原材料损失大， 工艺控制较复杂，增强体颗粒利用率低、沉积速度较慢、成本较高。 搅拌铸造法搅拌铸造法的基本原理[15-17]：依靠强烈搅拌在合金液中形成涡漩的负压抽吸作用， 将增强体颗粒吸入基体合金液体中。具体工艺路线：将颗粒增强体加入到基体金属熔液中， 通过一定方式的搅拌与一定的搅拌速度使增强体颗粒均匀地分散在金属熔体中，以达到相互混合均匀与浸润的目的，复合成颗粒增强金属基复合材料熔体。然后可浇铸成锭坯、铸件等使用。该方法的优点是：工艺简单、设备投资少、生产效率高、制造成本低、可规模化生产。缺点是：加入的增强体颗粒粒度不能太小， 否则与基体金属液的浸润性差， 不易进入金属液或在金属液中容易团聚和聚集；普遍存在界面反应，强烈的搅拌容易造成金属液氧化，大量吸气及夹杂物混入，颗粒加入量也受到一定限制，只能制成铸锭，需要二次加工。 挤压铸造法挤压铸造法是首先把SiC 颗粒用适当的粘结剂粘结，制成预制块放入浇注模型中，预热到一定的温度，然后浇入基体金属液，立即加压，使熔融的金属熔液浸渗到预制块中，最后去压、冷却凝固形成SiCp/Al。该方法的优点是：设备较简单且投资少，工艺简单且稳定性较好，生产周期短，易于工业化生产，能实现近无余量成型，增强体体积分数较高，基本无界面反应。缺点是容易出现气体或夹杂物，缺陷比较多，需增强颗粒需预先制成预成型体， 预成型体对产品质量影响大，模具造价高，而且复杂零件的生产比较困难。5 SiCp /Al 复合材料发展的建议与对策SiCp /Al 复合材料作为一种新的结构材料有着广阔的发展前景, 但要实现产业化还需做大量的研究工作。除了要对SiCp/Al 复合材料的制备工艺、界面结合状态、增强机制等方面的内容做进一步研究，其相关领域的研究及发展也应给予重视。 现有制备工艺进一步完善和新工艺的开发现有工艺制备方法虽然已经成功制造了复合材料，但很难用于工业化生产且尚处于实验室研究阶段[18]。SiC 颗粒存在于铝液中，使金属液粘度提高，流动性降低，铸造时充填性变差，当颗粒含量增加至20%或在较低温度(<730℃)时，流动性急剧降低以致于无法正常浇注。另外，SiC颗粒具有较大的表面积， 表面能较大，易吸附气体并带入金属液中，而金属液粘度大也易卷入气体并难以排出，产生气孔缺陷。因此，对现有工艺的进一步完善和新工艺的开发成为下一步研究工作的主要任务。 后续加工工艺的研究金属基复合材料的切削加工、焊接、热处理等后续加工工艺的研究较少，成为限制其应用的瓶颈。高强度、高硬度增强体的加入使金属基复合材料成为难加工材料[18-19]，而由于增强体与基体合金的热膨胀系数差异大引起位错密度的提高， 也使金属基复合95Hot Working Technology 2011, , 材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月材料的时效行为与基体合金有所不同[20]。另外，增强体影响焊接熔池的粘度和流动性， 并与基体金属发生化学反应限制了焊接速度， 给金属基复合材料的焊接造成了极大困难。因此， 解决可焊性差的问题也成为进一步研究的主要方向。 环境性能方面的改善金属基复合材料的环境性能方面的研究， 即如何解决金属基复合材料与环境的适应性， 实现其废料的再生循环利用也引起了一些学者的重视， 这个问题关系到有效利用资源，实现社会可持续发展，因此， 关于环境性能方面的研究将是该领域今后研究的热点。由于铝基复合材料是由两种或两种以上组织结构、物理及化学性质不同的物质结合在一起形成一类新的多相材料， 其回收再利用的技术难度要比传统的单一材料大得多。随着铝基复合材料的批量应用，必然面临废料回收的问题，通过对复合材料的回收再利用， 不但可减少废料对环境的污染还可减低铝基复合材料的制备成本、降低价格，增加与其他材料的竞争力，有利于促进自身的发展。文献[21]配制了混合盐溶剂， 采用熔融盐法成功地分离出颗粒增强铝基复合材料中的增强材料，研究结果表明，利用该技术处理颗粒增强铝基复合材料， 其回收利用率可达85%。6 结语与铝合金基体相比， 铝基复合材料具有更高的使用温度、模量和强度，热稳定性增加及更好的耐磨损性能，它的应用将越来越广泛。然而，在目前的研究中仍然存在许多疑问和有待解决的问题， 例如怎样去克服铝基复合材料突出的界面问题， 并且力求研究结果有助于改善生产应用问题； 在制备过程前后， 怎样通过热处理手段来改善成品的各方面性能；如何利用由于热失配造成的内、外应力使材料服役于各种环境。此外，原位反应中仍不免其他副反应夹杂物存在， 同时对增强体的体积分数也难以精确控制，这些都是亟待研究解决的问题。参考文献：[1] 于化顺．金属基复合材料及其制备技术[M]．北京：化学工业出版社，2006．241．[2] 吴人洁．复合材料[M]．天津：天津大学出版社，2000．[3] 沃丁柱．复合材料大全[M]．北京：化学工业出版社，2000．[4] 毛天祥．复合材料的现状与发展[M]．合肥：中国科学技术大学出版社，2000．[5] 赫尔(Hull， D)．复合材料导论[M]．北京：中国建设工业出版社，1989．[6] 尹洪峰，任耘，罗发．复合材料及其应用[M]．陕西：陕西科学技术出版社，2003．[7] 汤佩钊．复合材料及其应用技术[M]．重庆：重庆大学出版社，1998．[8] 张守魁，王丹虹．搅拌铸造制备颗粒增强复合材料[J]．兵器材料科学与工程，1997，20(6)：35-391．[9] 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太阳能电池的结构工作原理和制造技术
近几年来，受世界太阳能电池发展“热潮”的影响，我国太阳能电池产业发展空前高涨，本文收集了太阳能电池的一些有关技术，以供读者参考。
（一）太阳能电池的发展历史：
太阳能电池是产生光生伏打效应（简称光伏效应）的半导体器件。因此，太阳能电池又称为光伏电池，太阳能电池产业又称为光伏产业。
1954年世界第一块实用化太阳能电池在美国贝尔实验室问世，幷首先应用于空间技术。当时太阳能电池的转换效率为8％。1973年世界爆发石油危机，从此之后，人们普遍对于太阳能电池关注，近10几年来，随着世界能源短缺和环境污染等问题日趋严重，太阳能电池的清洁性、安全性、长寿命，免维护以及资源可再生性等优点更加显现。一些发达国家制定了一系列鼓舞光伏发电的优惠政策，幷实施庞大的光伏工程计划，为太阳能电池产业创造了良好的发展机遇和巨大的市场空间，太阳能电池产业进入了高速发展时期，幷带动了上游多晶硅材料业和下游太阳能电池设备业的发展。在1997－2006年的10年中，世界光伏产业扩大了20倍，今后10年世界光伏产业仍以每年30％以上的增长速度发展。
世界太阳能电池的发展历史如表1所示：
表1 世界太阳能电池发展的主要节点
年份 重要节点
1954 美国贝尔实验室发明单晶硅太阳能电池，效率为6％
1955 第一个光伏航标灯问世，美国RCA发明Ga As太阳能电池
1958 太阳能电池首次装备于美国先锋1号卫星，转换效率为8％。
1959 第一个单晶硅太阳能电池问世。
1960 太阳能电池首次实现并网运行。
1974 突破反射绒面技术，硅太阳能电池效率达到18％。
1975 非晶硅及带硅太阳能电池问世
1978 美国建成100KW光伏电站
1980 单晶硅太阳能电池效率达到20％，多晶硅为％，Ga As为％
1986 美国建成光伏电站
1990 德国提出“2000光伏屋顶计划”
1995 高效聚光Ga As太阳能电池问世，效率达32％。
1997 美国提出“克林顿总统百万太阳能屋顶计划
日本提出“新阳光计划”
1998 单晶硅太阳能电池效率达到％，荷兰提出“百万光伏屋顶计划”
2000 世界太阳能电池总产量达287MW，欧洲计划2010年生产60亿瓦光伏电池。
（二）、太阳能电池的种类
（三）、硅太阳能电池的结构及工作原理
硅太阳能电池的外形及基本结构如图1。基本材料为P型单晶硅，厚度为—左右。上表面为N+型区，构成一个PN＋结。顶区表面有栅状金属电极，硅片背面为金属底电极。上下电极分别与N＋区和P区形成欧姆接触，整个上表面还均匀覆盖着减反射膜。
当入发射光照在电池表面时，光子穿过减反射膜进入硅中，能量大于硅禁带宽度的光子在N+区，PN＋结空间电荷区和P区中激发出光生电子——空穴对。各区中的光生载流子如果在复合前能越过耗尽区，就对发光电压作出贡献。光生电子留于N＋区，光生空穴留于P区，在PN＋结的两侧形成正负电荷的积累，产生光生电压，此为光生伏打效应。当光伏电池两端接一负载后，光电池就从P区经负载流至N＋区，负载中就有功率输出。
太阳能电池各区对不同波长光的敏感型是不同的。靠近顶区湿产生阳光电流对短波长的紫光（或紫外光）敏感，约占总光源电流的5－10％（随N＋区厚度而变），PN＋结空间电荷的光生电流对可见光敏感，约占5 ％左右。电池基体区域产生的光电流对红外光敏感，占80－90％，是光生电流的主要组成部分。
（四）、太阳能电池的制造技术
晶体硅太阳能电池的制造工艺流程如图2。提高太阳能电池的转换效率和降低成本是太阳能电池技术发展的主流。
1、 具体的制造工艺技术说明如下：
（1） 切片：采用多线切割，将硅棒切割成正方形的硅片。
（2） 清洗：用常规的硅片清洗方法清洗，然后用酸（或碱）溶液将硅片表面切割损伤层除去30－50um。
（3） 制备绒面：用碱溶液对硅片进行各向异性腐蚀在硅片表面制备绒面。
（4） 磷扩散：采用涂布源（或液态源，或固态氮化磷片状源）进行扩散，制成PN＋结，结深一般为－。
（5） 周边刻蚀：扩散时在硅片周边表面形成的扩散层，会使电池上下电极短路，用掩蔽湿法腐蚀或等离子干法腐蚀去除周边扩散层。
（6） 去除背面PN＋结。常用湿法腐蚀或磨片法除去背面PN＋结。
（7） 制作上下电极：用真空蒸镀、化学镀镍或铝浆印刷烧结等工艺。先制作下电极，然后制作上电极。铝浆印刷是大量采用的工艺方法。
（8） 制作减反射膜：为了减少入反射损失，要在硅片表面上覆盖一层减反射膜。制作减反射膜的材料有MgF2 ，SiO2 ，Al2O3 ，SiO ，Si3N4 ，TiO2 ，Ta2O5等。工艺方法可用真空镀膜法、离子镀膜法，溅射法、印刷法、PECVD法或喷涂法等。
（9） 烧结：将电池芯片烧结于镍或铜的底板上。
（10）测试分档：按规定参数规范，测试分类。
由此可见，太阳能电池芯片的制造采用的工艺方法与半导体器件基本相同，生产的工艺设备也基本相同，但工艺加工精度远低于集成电路芯片的制造要求，这为太阳能电池的规模生产提供了有利条件。
（五）、太阳能电池的芯片尺寸：
规模化生产太阳能电池的芯片尺寸分别为（103×103）mm2、（125×125）mm2、（156×156） mm2和（210×210）mm2的方片。目前的主流仍是（156×156）mm2，2007年将过渡到（210×210）mm2为主流芯片。最近德国已推出了代表国际最先进的（210×210）mm2硅片全自动生产设备。
芯片的厚度也愈来愈薄，从→300→ 270→ 240 →210 →180 um，目前晶体硅片主要使用厚度为210—240um。
（六）、太阳能电池的芯片材料及转换效率：
1、 晶体硅（单晶硅和多晶硅）太阳能电池：
2004年晶体硅太阳能电池占总量的 ％，生产技术成熟，是光伏产业的主导产品。在光伏产业中占据着统治地位。
对于高效单晶硅太阳能电池，国际公认澳大利亚新南威尔士大学达到了最高转换效率为％，目前世界技术先进产品转换效率为19－20 ％。对于多晶硅太阳能电池澳大利亚新南威尔士大学多晶硅电池效率已突破％，技术先进产品的效率为15－18 ％。
2、 非晶体硅太阳能电池：
α－Si（非晶硅）太阳能电池一般采用高频辉光使硅烷分解沉积而成。由于分解温度低（250－500 0C），可在薄玻璃、陶瓷、不锈钢和塑料底片上沉积1um厚的薄膜，且易于大面积化。非晶硅太阳能电池多数采用PIN结构，有时还制成多层叠层式结构。
非晶硅太阳能电池大量生产的大面积产品的转换效率为10－12 ％，小面积产品转换效率已提高到％，叠层结构电池的最高效率为21 ％。
3、 砷化镓（GaAs）太阳能电池：
GaAs太阳能电池多数采用液相外延法或MOCVD技术制备，GaAs太阳能电池的效率可高达％，一般在％左右。产品具有耐高温和抗辐射特点，但生产成本较高，产量受限，主要用作空间电源。以硅片为衬底，拥MOCVD方法制造GaAs /Si异质结太阳能电池是降低成本很有希望的方法，最高效率 ％，GaAs 叠层结构的太阳能电池效率接近40 ％。
4、 其他化合物半导体太阳能电池：
这方面主要有CIS （铜铟硒）薄膜、CdTe (碲化镉)薄膜和InP(磷化铟) 太阳能电池等。这些太阳能电池的结构与非晶硅电池相似。但CIS薄膜一般厚度为2－3um，已达到的转换效率为 ％。CdTe薄膜很适合于制作太阳能电池。其理论转换效率达30 ％，目前国际先进水平转换效率为 ％，多用于空间方面。2004年世界各种太阳能电池产量的种类分布如表2
表2 2004年世界各种太阳能电池产量的种类分布
序号 太阳能电池种类 总产量（MW） 百分比（ ％ ）
1 单晶硅平板电池
2 多晶硅平板电池
3 非晶硅（室内室外）
4 带硅电池 41..0
5 CdTea（碲化镉）电池
6 CIS (铜铟硒)
7 非晶硅/单晶硅电池
总量 100
（七）、提高太阳能电池效率的特殊技术：
晶体硅太阳能电池的理论效率为25％（光谱条件下）。太阳能电池的理论效率与入射光能转变成电流之前的各种可能损耗的因素有关。其中，有些因素由太阳能电池的基本物理决定的，有些则与材料和工艺相关。从提高太阳能电池效率的原理上讲，应从以下几方面着手：
1、 减少太阳能电池薄膜光反射的损失
2、 降低PN结的正向电池（俗称太阳能电池暗电流）
3、 PN结的空间电荷区宽度减少，幷减少空间电荷区的复合中心。
4、 提高硅晶体中少数载流子寿命，即减少重金属杂质含量和其他可作为复合中心的杂质，晶体结构缺陷等。
5、 当采取太阳能电池硅晶体各区厚度和其他结构参数。
目前提高太阳能电池效率的主要措施如下，而各项措施的采用往往引导出相应的新的工艺技术。
（1） 选择长载流子寿命的高性能衬底硅晶体。
（2） 太阳能电池芯片表面制造绒面或倒金字塔多坑表面结构。电池芯片背面制作背面镜，以降低表面反射和构成良好的隔光机制。
（3） 合理设计发射结结构，以收集尽可能多的光生载流子。
（4） 采用高性能表面钝化膜，以降低表面复合速率。
（5） 采用深结结构，幷在金属接触处加强钝化。
（6） 合理的电极接触设计以达到低串联电阻等。
（八）、太阳能电池的产业链
（九）、上海太阳能电池产业概况：
上海对于光电转换器件的研究起步于1959年。当时在中科院技术物理研究所和上海科技大学等单位作为光电探测器件课题进行研究。上世纪八十年代，上海仪表局所属的上海半导体器件八厂等单位生产小功率的兰硅光电池在市场上销售。八十年代后期，受世界太阳能电池产业迅速发展的影响，上海开始建立专业的太阳能电池芯片生产企业和专业的研究机构。近10年多来，随着我国太阳能电池“热潮”的到来，制造太阳能电池组件的企业纷纷建立，而且随着单晶硅和多晶硅材料供应紧张，许多小型的硅单晶企业也蜂涌而至。从上世纪九十年代以来，上海的太阳能电池产业逐步形成规模。
目前，上海地区从事太阳能电池芯片、组件、硅材料和设备生产和技术研究的单位共20余个。
其中，太阳能电池芯片制造的主要企业有上海太阳能科技有限公司、上海泰阳公司等。2006年中芯国际（上海）公司Fab 10建成投产，利用8英寸硅单晶硅片制造太阳能电池芯片，开创了上海利用8英寸多晶硅片制造太阳能电池的新范例。目前，上海太阳能电池芯片的产量在30－40MW左右。上海太阳能电池组件的生产企业共有10个左右。主要企业仍有上海太阳能科技有限公司和上海泰阳公司（与上海交通大学合作）等。目前上海太阳能电池组件的产量为50－70 MW左右。由于太阳能电池组件生产技术及设备要求较为简单，因此，太阳能电池组件生产企业中，有多家为民营企业。由于国内太阳能电池芯片供应不足，这些企业往往采用进口芯片组装后绝大部分返销境外，仅少数投放国内市场。
近几年来，由于可提供太阳能电池芯片生产的硅单晶片和硅多晶硅片严重短缺，价格不断大幅度上升，例如2003年进口电子级多晶硅每公斤为22－25美元，而2006年进口同样多晶硅的价格上升200％至300％，有些经销商转手倒卖时，价格甚至抬高5至8倍。在这种情况下，许多中小型的硅单晶生产企业蜂涌而至。从上世纪九十年代以来，在上海及周边地区建立中小型太阳能电池硅单晶（或硅多晶）的生产企业达4至5个之多。上海通用硅有限公司和上海卡姆丹克公司（合资企业）是其中有代表性的企业。它们各具有许多直拉单晶炉，可以拉制〃，6〃，〃和8〃直径的硅单晶，形成了可供年产25——30MW太阳能电池芯片的市场。但是由于多晶硅原材料供应不足，这些企业拉制的硅单晶原材料只能供给生产20MW太阳能电池芯片所用。因此，硅材料缺乏已成为抑制上海（乃至全国）太阳能电池产业封装的瓶颈。因此，通过上海与外省市的合作发展多晶硅产业已是涉及到微电子产业和太阳能电池产业的战略问题。
（十）中芯国际（上海）的经验：
中芯国际（上海）为国内集成电路（或半导体器件）芯片制造企业开展太阳能电池芯片或组件生产走出了一条成功之路，从中芯国际（上海）Fab10投产的实践来看，证明了以下事实，即集成电路（或半导体器件）芯片制造企业太阳能电池芯片具有许多有利条件：
● 基本工艺相同；
● 废旧硅圆片可充分利用，有利于降低制造成本；
● 生产线设备基本上可用进口设备或国产设备节省投资；
● 太阳能电池芯片制造若延伸至组件制造，更有利于企业获得较好效益。
但由于集成电路（或半导体器件）芯片制造企业的可利用的单晶硅片数量有限，因此当太阳能电池芯片生产规模扩大时必须考虑其他晶体硅的来源
单晶硅的生产工艺:1.石材加工一开始是石头(所有石头都含硅)。这块石头被加热后变成了液态。加热后变成气态，气体通过一个密封的大盒子。盒子里有N多个加热的子晶体，两端用石墨夹住。当气体通过盒子时，子晶体会将其中一种气体吸收到子晶体中，子晶体逐渐变厚。因为有些变成固体了，所以很慢，大概一个月。2.酸洗当然还有大量的废气等等。(四氯化硅)在生产过程中产生。现在看来是处理不好了。事不宜迟，等原生多晶体有了，就开始酸洗，氢氟酸，硝酸，醋酸等等。原生多晶体外的东西洗干净后，会放入烘房烘干，无尘检验，包装。3.拉晶要拉晶，拉晶就是在拉晶炉里加热熔化多晶硅。将晶体向上提拉后，工人们首先将多晶硅放入应时坩埚中。(为了降低成本，工厂还会用一些洗过的电池片和碎硅片一起熔化。)关炉加热。应时锅的熔点是1700度，硅的熔点只有1410度左右。硅熔化后，应时坩埚慢慢上升，晶体从上面下降到坩埚的中心液面。同时锅底电加热，液面冷却，晶体指向液面会出现光点。慢慢旋转，拉起，放肩，转肩，正常拉杆，完成。大约一天半后，一根单晶棒就会出来。4.切割正方形当单晶棒可用时，切割正方形。单晶棒通常为6英寸，P型，电阻率为欧姆(一英寸约等于厘米)。把棒的四边切掉，做成带倒角的正方形，切片，每片毫米。
单晶硅生产工艺流程:
1、 石头加工
开始是石头，(石头都含硅)，把石头加热，变成液态，在加热变成气态，把气体通过一个密封的大箱了，箱子里有N多的子晶加热，两头用石墨夹住的，气休通过这个箱子，子晶会把气体中的一种吸符到子晶上，子晶慢慢就变粗了，因为是有体变固休，所以很慢，一个月左右，箱子里有就很多长长的原生多品硅。
2、 酸洗
当然， 还有很多的废气啊什么的，(四氯化硅)就是生产过程中产生的吧，好像现在还不能很好处理这东西，废话不多说，原生多晶有了，就开始酸洗，氢气酸啊硝酸啊，乙酸啊什么的把原生多晶外面的东西洗干净了，就过烘房烘干，无尘检查打包。
3、拉晶
送到拉晶，拉晶就是用拉晶炉把多晶硅加热融化，在用子晶向上拉引，工人先把多晶硅放进石英锅里，(厂里为了减少成本，也会用一些洗好的电池片，碎硅片一起融)关上炉子加热，石英锅的融点1700度，硅的融点才1410度左右，融化了硅以后石英锅慢慢转起来，子晶从上面下降，点到锅的中心液面点，也慢慢反方向转，锅下面同时在电加热，液面上加冷，子晶点到液面上就会出现一个光点，慢慢旋转，向上拉引，放肩，转肩，正常拉棒，收尾，一天半左右，一个单晶棒就出来了。
4、切方
单晶棒有了就切方，单晶棒一般是做6英寸的，P型，电阻率欧姆(一英寸等于厘米左右)切掉棒子四边，做成有倒角的正方形，在切片，毫米一片吧。
硅的单晶体。具有基本完整的点阵结构的晶体。不同的方向具有不同的性质，是一种良好的半导材料。纯度要求达到，甚至达到以上。用于制造半导体器件、太阳能电池等。用高纯度的多晶硅在单晶炉内拉制而成。
单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。由于太阳能具有清洁、环保、方便等诸多优势，近三十年来，太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展，成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。
单晶硅可以用于二极管级、整流器件级、电路级以及太阳能电池级单晶产品的生产和深加工制造，其后续产品集成电路和半导体分离器件已广泛应用于各个领域，在军事电子设备中也占有重要地位。
在光伏技术和微小型半导体逆变器技术飞速发展的今天，利用硅单晶所生产的太阳能电池可以直接把太阳能转化为光能，实现了迈向绿色能源革命的开始。北京2008年奥运会将把“绿色奥运”做为重要展示面向全世界展现，单晶硅的利用在其中将是非常重要的一环。现在，国外的太阳能光伏电站已经到了理论成熟阶段，正在向实际应用阶段过渡，太阳能硅单晶的利用将是普及到全世界范围，市场需求量不言而喻 。
特种锂电池低温锂电池动力锂电池储能锂电池II类单晶硅片太阳电池优化扩散工艺制备电池的效率2018-07-11 1278 次浏览材料、结构及工艺bookmark0杨超沈鸿烈吴京波2，李琼2，李斌斌冯晓梅1（1.南京特种航天大学材料科学与技术学院，南京2100162南京沙宁申光伏有限公司，南京211300）杂浓度和结深研究了扩散时间对太阳电池性能的影响。通过太阳电池单片测试仪（XCM―9）测试电池性能。得到了为850°C的扩散温度下再分布时间分别为5、10和15min时方块电阻随主扩时间的变化关系。由可知，当扩散温度和再分布时间固定时，方块电阻随着主扩时间的增加而逐渐减小，这是由式（1）决定的。荷，/l为光生电流。再分布时间不变，主扩时间增加，使得施主杂质浓度Nd增大，则由式（2）可知反向饱和电流/.减小，导致光生电流/l与反向饱和电流/0的比值增大，由式（3）可以得出开路电压会逐渐增大131.所示为850°C的扩散温度下再分布时间分别为5、10和15min时开路电压随主扩时间的变化关系。由可知，当扩散温度和再分布时间固定时，开路电压随着主扩时间的增加而逐渐增大，这是还显示出主扩时间相同再分布时间增加时，电池开路电压逐渐减小。这是因为主扩时间不变，再分布时间增加，扩散层施主杂质浓度Nd将减小，则由式⑵可知反向饱和电流/增大，导致光生电流IL与反向饱和电流/.的比值减小，由式（3）可知开路电压会逐渐减小。并且由可以推测出当再分布时间分别为5、10和15min时，即使主扩时间增加到50min时，仍然没有出现重掺杂效应，使得硅禁带宽度收缩，导致电池开路电压下降14.当主扩时间为50min，再分布时间为5min时，电池开路电压达到了本文，此时电池短路电流密度（。、填充因子FF和转换效率n分别为短路电流密度与扩散时间的关系所示为850°C的扩散温度下再分布时间分别为5、10和15min时短路电流密度随主扩时间的变化关系。由可知，当扩散温度和再分布时间固定时，短路电流密度随着主扩时间的增加而逐渐减小，这是以下两方面的原因导致的。（1）主扩时间增加，导致pn结的结深增大，使得电池对高能量的短波响应降低；并且结深增加后，光进入硅片后到达耗尽区的距离增加，光衰减长度增加使得射入耗尽区的光减少，而耗尽区正好是载流子收集几率最高的区域；（
多晶硅生产工艺流程如下：1、石英砂在电弧炉中冶炼提纯到98%并生成工业硅，其化学反应SiO_+C→Si+CO_↑。2、为了满足高纯度的需要，必须进一步提纯。把工业硅粉碎并用无水氯化氢（HCl）与之反应在一个流化床反应器中，生成拟溶解的三氯氢硅（SiHCl_）。其化学反应Si+HCl→SiHCl_+H_↑，反应温度为300度，该反应是放热的。同时形成气态混合物（Н_，НСl，SiНСl_，SiCl_，Si）。3、第二步骤中产生的气态混合物还需要进一步提纯，需要分解：过滤硅粉，冷凝SiНСl_，SiCl_，而气态Н_，НСl返回到反应中或排放到大气中。然后分解冷凝物SiНСl_，SiCl_，净化三氯氢硅（多级精馏）。4、净化后的三氯氢硅采用高温还原工艺，以高纯的SiHCl3在H_气氛中还原沉积而生成多晶硅。其化学反应SiHCl_+H_→Si+HCl。
1，改良西门子法——闭环式三氯氢硅氢还原法改良西门子法是用氯和氢合成氯化氢（或外购氯化氢），氯化氢和产业硅粉在一定的温度下合成三氯氢硅，然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯，提纯后的三氯氢硅在氢还原炉内进行CVD反应生产高纯多晶硅。国内外现有的多晶硅厂尽大部分采用此法生产电子级与太阳能级多晶硅。2，硅烷法——硅烷热分解法硅烷（SiH4）是以四氯化硅氢化法、硅合金分解法、氢化物还原法、硅的直接氢化法等方法制取。然后将制得的硅烷气提纯后在热分解炉生产纯度较高的棒状多晶硅。以前只有日本小松把握此技术，由于发生过严重的爆炸事故后，没有继续扩大生产。但美国Asimi和SGS公司仍采用硅烷气热分解生产纯度较高的电子级多晶硅产品。3，流化床法以四氯化硅、氢气、氯化氢和产业硅为原料在流化床内（沸腾床）高温高压下天生三氯氢硅，将三氯氢硅再进一步歧化加氢反应天生二氯二氢硅，继而天生硅烷气。制得的硅烷气通进加有小颗粒硅粉的流化床反应炉内进行连续热分解反应，天生粒状多晶硅产品。由于在流化床反应炉内参与反应的硅表面积大，生产效率高，电耗低与本钱低，适用于大规模生产太阳能级多晶硅。唯一的缺点是安全性差，危险性大。其次是产品纯度不高，但基本能满足太阳能电池生产的使用。此法是美国联合碳化合物公司早年研究的工艺技术。目前世界上只有美国MEMC公司采用此法生产粒状多晶硅。此法比较适合生产价廉的太阳能级多晶硅。4，太阳能级多晶硅新工艺技术除了上述改良西门子法、硅烷热分解法、流化床反应炉法三种方法生产电子级与太阳能级多晶硅以外，还涌现出几种专门生产太阳能级多晶硅新工艺技术。1）冶金法生产太阳能级多晶硅据资料报导[1]日本川崎制铁公司采用冶金法制得的多晶硅已在世界上最大的太阳能电池厂（SHARP公司）应用，现已形成800吨/年的生产能力，全量供给SHARP公司。主要工艺是：选择纯度较好的产业硅（即冶金硅）进行水平区熔单向凝固成硅锭，往除硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分后，进行粗粉碎与清洗，在等离子体融解炉中往除硼杂质，再进行第二次水平区熔单向凝固成硅锭，往除第二次区熔硅锭中金属杂质聚集的部分和外表部分，经粗粉碎与清洗后，在电子束融解炉中往除磷和碳杂质，直接天生太阳能级多晶硅。2）气液沉积法生产粒状太阳能级多晶硅据资料报导[1]以日本Tokuyama公司为代表，目前10吨试验线在运行，200吨半贸易化规模生产线在2005-2006年间投进试运行。主要工艺是：将反应器中的石墨管的温度升高到1500℃，流体三氯氢硅和氢气从石墨管的上部注进，在石墨管内壁1500℃高温处反应天生液体状硅，然后滴进底部，温度回升变成固体粒状的太阳能级多晶硅。3）重掺硅废物提纯法生产太阳能级多晶硅据美国Crystal Systems资料报导[1]，美国通过对重掺单晶硅生产过程中产生的硅废物提纯后，可以用作太阳能电池生产用的多晶硅，终极本钱价可看控制在20美元/Kg以下。这里对几家国内多晶硅厂和国外多晶硅厂的设备技术做些比较.国外多晶硅生产技术发展的特点：1）研发的新工艺技术几乎全是以满足太阳能光伏硅电池行业所需要的太阳能级多晶硅。2）研发的新工艺技术主要集中体现在多晶硅天生反应器装置上，多晶硅天生反应器是复杂的多晶硅生产系统中的一个进步产能、降低能耗的关键装置。3）研发的流化床（FBR）反应器粒状多晶硅天生的工艺技术，将是生产太阳能级多晶硅首选的工艺技术。其次是研发的石墨管状炉（Tube-Recator）反应器，也是降低多晶硅生产电耗，实现连续性大规模化生产，进步生产效率，降低生产本钱的新工艺技术。4）流化床（FBR）反应器和石墨管状炉（Tube-Recator）反应器，天生粒状多晶硅的硅原料可以用硅烷、二氯二氢硅或是三氯氢硅。5）在2005年前多晶硅扩产中100%都采用改良西门子工艺。在2005年后多晶硅扩产中除Elkem外，基本上仍采用改良西门子工艺。通过以上分析可以看出，目前多晶硅主要的新增需求来自于太阳能光伏产业，国际上已经形成开发低本钱、低能耗的太阳能级多晶硅生产新工艺技术的高潮，并趋向于把生产低纯度的太阳能级多晶硅工艺和生产高纯度电子级多晶硅工艺区分开来，以降低太阳能级多晶硅生产本钱，从而降低太阳能电池制造本钱，促进太阳能光伏产业的发展，普及太阳能的利用，无疑是一个重要的技术决策方向。2，国内多晶硅技术发趋势目前国内的几家多晶硅生产单位的扩产，都是采用改良西门子工艺技术。还没见到新的工艺技术有所突破的报导。
雪花啤酒暑期实践论文：摘要：今年暑假为了配合学校要求，以及所学专业的需要，我来到了华润雪花啤酒（中国）有限公司在我县投资建设的一个大型啤酒厂进行为期两周的实践，在此期间了解啤酒厂的生产情况，与本专业有关的各种知识，厂里工人的工作情况等等。第一次亲身感受了所学知识与实际的应用。为今后毕业工作奠定了基础！关键词：社会 发展史 啤酒 工艺流程 机器设备实践地点：华润雪花啤酒（中国）有限公司 长春分公司实践时间：——实践目的：做为一名在校生，报着服务社会，贴近社会，深入社会的心态投身到社会实践中去，发现自身的不足，开拓了视野，增长了才干，进一步明确了我们青年学生的成材之路与肩负的历史使命。不断的锻炼自己，塑造自己为今后走出校门，踏进社会创造良好的条件。我以“善用专业知识，增加社会经验，提高实践能力，丰富暑假生活”为宗旨，利用假期参加有意义的社会实践活动，接触社会，了解社会，从社会实践中检验自我。这次的社会实践收获不少。现在由我为你举例：一．在社会上要善于与别人沟通。经过一段时间的实习让我认识更多的人。如何与别人沟通好，这门技术是需要长期的练习。以前工作的机会不多，使我与别人对话时不会应变，会使谈话时有冷场，这是很尴尬的。在啤酒厂工作时，与别人谈话的时候变多了。与同事之间的沟通，感觉到了人在社会中都会融入社会这个团体中，人与人之间合力去做事，使其做事的过程中更加融洽，更事半功倍。别人给你的意见，你要听取、耐心、虚心地接受。二．在社会中要有自信。自信不是麻木的自夸，而是对自己的能力做出肯定。经历了种种，明白了自信的重要性。你没有社会工作经验没有关系。重要的是你的能力不比别人差。社会工作经验也是积累出来的，没有第一次又何来第二、第三次呢？有自信使你更有活力更有精神。三．在社会中要克服自己胆怯的心态。开始放假的时候，知道要打暑期工时，自己就害怕了。自己觉得困难挺多的，自己的社会经验缺乏，学历不足等种种原因使自己觉得很渺小，自己懦弱就这样表露出来。几次的尝试就是为克服自己内心的恐惧。如工作的领班所说的“在社会中你要学会厚脸皮，不怕别人的态度如何的恶劣，也要轻松应付，大胆与人对话，工作时间长了你自然就不怕了。”其实有谁一生下来就什么都会的，小时候天不怕地不怕，尝试过吃了亏就害怕，当你克服心理的障碍，那一切都变得容易解决了。战胜自我，只有征服自己才能征服世界。有勇气面对是关键，如某个名人所说：“勇气通往天堂，怯懦通往地狱。”四．工作中不断地丰富知识。知识犹如人体血液。人缺少了血液，身体就会衰弱，人缺少了知识，头脑就要枯竭。我工作中也体会到，因为啤酒制作的相关知识在课堂上都有听老师介绍过。通过这次实践让我更加全面的了解了它的制作流程！增添了不少专业知识！华润雪花啤酒对大家而言都不陌生，包括我自己，虽然我并不喜欢喝酒，但如果非要我选的话，我会选择喝雪花啤酒——它味感纯正，价格合理，是老百姓日常不可缺少的良品。但是我对于此次调研活动冲满兴趣的主要原因，首先是因为我本身所学专业的缘故，其次是我对啤酒产业本身的好奇心。下面介绍一下我们的啤酒厂的历史。华润啤酒(中国)有限公司(China Resources Breweries Co., Ltd.)成立于1994年，2004年更名为华润雪花啤酒（中国）有限公司。是一家生产、经营啤酒、饮料的外商独资企业。管理本部设立于中国北京。华润雪花啤酒（中国）有限公司背后的两大股东分别是华润创业有限公司和SABMiller国际酿酒集团。华润创业有限公司是香港上市公司，并入选恒生指数成份股，熟知中国本土文化，具有在中国大陆投资和运营企业的经验，具有丰富的中国大陆企业改造和管理经验，曾获得“亚洲管理素质最佳企业”荣誉。 SABMiller国际酿酒集团在伦敦和约翰内斯堡两地上市，拥有一百多年的啤酒发展历史及先进的啤酒酿造技术，是全球第二大酿造集团。1994年至今，华润雪花啤酒（中国）有限公司凭借雄厚的资金、先进的技术和专业化的管理取得了长足的发展，旗下已拥有36个生产基地，员工20000余名，产能达到560万千升。 而今，在群雄共舞的中国啤酒市场上，畅想成长的华润雪花啤酒（中国）有限公司将继续秉承“不断满足消费者需求，不断创造价值回报社会、回报股东、回报员工”的理念更加充满信心地笑迎明天。我看到，华润雪花啤酒公司在质量上做足了功夫--国家只有40多项质量指标的，华润雪花啤酒的指标则高达140多项，这绝对不是给自己增加无谓的负担，而是为了给消费者奉献更高质量的产品。我更看到，为了保证一瓶啤酒的质量，华润雪花啤酒公司早在从原材料生长就开始进行严密的监控，当然，我们也看到，华润雪花啤酒在生产过程中先进的酿造技艺。华润雪花啤酒为什么能在过去10多年里迅速成长为中国啤酒行业的销售冠军，并且呈现更加快的发展速度？在并购逐渐减少的日子里，华润雪花啤酒在产品质量上的优势更是显露无疑，对于一家负责任的企业，“质量是生命力”绝对不是老套的说词，华润雪花啤酒对于质量的管控，恰恰像维护企业生命般的严谨。啤酒的整个生产流程，要经过以下几道工序：(一) 制麦工序通过水和空气使大麦发芽之后再将其烘干，控制其生长，然后去根，制成麦芽。(二) 糖化工序糊化锅：首先将一部分麦芽、大米、玉米及淀粉等辅料放入糊化锅中煮沸。糖化槽：往剩余的麦芽中加入适当的温水，并加入在糊化锅中煮沸过的辅料。此时，液体中的淀粉将转变成麦芽糖。麦汁过滤槽：将糖化槽中的原浆过滤后，即得到透明的麦汁（糖浆）。煮沸锅：向麦汁中加入啤酒花并煮沸，散发出啤酒特有的芳香与苦味。(三) 发酵与成熟工序发酵罐·成熟罐：在冷却的麦汁中加入啤酒酵母使其发酵。麦汁中的糖分分解为酒精和二氧化碳，大约一星期后，即可生成"嫩啤酒"，然后再经过几十天使其成熟。(四) 过滤工序啤酒过滤机：将成熟的啤酒过滤后，即得到琥珀色的生啤酒。(五) 瓶、罐装工序装瓶、装罐机：酿造好的啤酒先被装到啤酒瓶或啤酒罐里。然后经过目测和液体检验机等严格的检查后，再被装到啤酒箱里出厂。这其中最主要的是酿造，而啤酒的酿造，最主要又分为两步：糖化和发酵。糖化就是把原料淀粉变成糖，发酵就是把糖变成酒。啤酒的定义主要以麦芽为主要原料。大麦变成麦芽的过程叫制麦。啤酒生产是从糖化开始，即将原料中淀粉通过温度、时间等控制转化为糖，然后开始发酵。而发酵一般在20到30天左右的时间，不同的产品发酵的时间不同，同类产品不同类别发酵的时间也不同，雪花有一套严密的控制体系，来根据不同的产品寻找最佳的发酵时间。对发酵要管理如此精密的原因是啤酒的变化比较多，比如，有些酒经常能感觉到一股较浓的酸味，这是发酸的原因。洗瓶机：洗净回收的啤酒瓶。空瓶检验机：极其细小的伤痕也不会放过。感官检查：在啤酒公司，每天新酿制的啤酒，都由专门的负责人员进行实际品尝。只有在确保其品质后，我们才能满怀自信地将鲜美可口的啤酒呈送给您包装工序。听装啤酒的包装工艺比瓶装和桶装更简单，更易控制。一条自动化听装线的主要设备由卸垛机、罐酒-卷封机、杀菌机、装箱机/封箱机组成，灌装速度可达到1000cpm,与听子厂的制罐不相上下。啤酒罐装的工艺流程为：卸垛机把码层的空罐从塑料托盘上卸下来，推到塑质链板上，进入洗涤机用80oC热水冲洗，淋干，达到无菌。然后采用CO2等压灌装，利用二氧化碳置换罐内空气，罐装后，喷二氧化碳引沫到罐口，迅速封盖。利用自动定量仪检测液位，之后是巴氏杀菌（喷淋灭菌）。灌装后的听子被风干机吹干，然后由喷码机在罐底喷上生产时间。根据包装形式，采用不同装箱机：单片模切纸板是一种裹包型，听子压到纸板的一个大面上，机械杆依次将另一大面和两侧面抬起裹合，热溶胶快速粘结制造者接缝和摇盖。裹包型在国内啤酒厂广泛使用，由德国Kisters公司提供。还有一种KnockDown(制造者接缝在纸箱厂粘好的成型箱)，装箱机的吸盘将大面吸附成中空，机械杆向内推入听子，然后粘合，这种装箱方式效率很高，国外普遍采用。裹包型装箱机也能包装带纸托架的热塑膜听装箱，此时装箱机需要配备一套PE膜分切、裹包系统和热收缩炉。如果PE膜表面有印刷，则需要配置光电眼装置。经过自动装箱粘合后，听箱一般不再使用OPP封箱带。典型的355ml听装为24罐，也有18和12罐装，主要以消费者整箱购买的习惯而定。实习是每一个大学毕业生必须拥有的一段经历，他使我们在实践中了解社会，让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,也打开了视野，长了见识，为我们以后进一步走向社会打下坚实的基础，实习是我们把学到的理论知识应用在实践中的一次尝试。我想，作为一名即将毕业的大学生，建立自身的十年发展计划已迫在眉睫，不是吗?信奉在哈佛广为流传的一句话：If you can dream it,you can make it!最后衷心感谢华润啤酒厂提供我实习的机会，以及厂里工人的无微不至的帮助！参考文献：《啤酒酿造技术》《食品包装技术》《微生物工程技术原理》
这个简直就是太简单了，你就去找你们导师拿一篇上届学长的给你参考就可以了俺的论文都是学长的改版，你要去讨好导师哦，很管用的哈
一般的啤酒发酵流程是，麦芽粉碎----糖化糊化------液化----------过滤-----发酵-----------再过滤------包装
Abstract: The beer is a great malt, hops and water as the main raw material, saccharification, fermentation processes and made of a carbon dioxide, low-alcohol beverages, and nutritious. In this paper, beer, from raw materials processing to the final filling the whole factory to do a preliminary understanding, and a number of areas for improvement put forward their own proposals. Keywords: beer fermentation wort filtration filling Preparation recovery
熔炼硅钼铸铁毫无疑问需要添加硅和钼两种元素，所以，最常用的两种铁合金即是硅铁和钼铁两种铁合金，当然，根据具体情况不同，需要的硅铁和钼铁的牌号有所不同。
铬钼合金钢管道焊接技术和焊后热处理技术摘要：铬钼合金钢主要是将合金元素添加，将高温蠕变的强度提高。当前铬钼合金钢管道焊接施工的过程中，往往采取严格的焊接工艺对铬钼合金钢管道进行焊接，从而保证该类合金钢焊接质量。目前，在对铬钼合金钢管道进行焊接时，更加注重钢材在常温和高温情况下所具有的蠕变强度、持久强度以及抗腐蚀性。关键词：铬钼合金钢；管道焊接；焊后热处理；技术1.铬钼合金钢的特点铬钼合金钢的种类比较繁多，不过常见的就只有低铬钼合金钢、中铬钼合金钢和高铬钼合金钢三种。因此，对于铬钼合金钢的特点这一问题，我们可以从低铬钼合金钢的特点、中铬钼合金钢的特点和高铬钼合金钢的特点三个角度进行说明。低铬钼合金钢的特点低铬钼合金钢的低主要是从其所含有的铬、钼合金元素来说的。与其它两种铬钼合金钢相比，低铬钼合金钢所含有的铬、钼合金元素比较少。除此之外，低铬钼合金钢还具有低腐蚀性、低耐蚀性、低高温强度、价格便宜、材料韧性优等特点，因此，通常情况下，低铬钼合金钢在温度不太高的环境下应用得比较多。中铬钼合金钢的特点由于中铬钼合金钢所含有的铬、钼合金元素介于低铬钼合金钢和高铬钼合金钢之间，所以其耐温性、耐蚀性、价格、耐高温强度等也处于低铬钼合金钢和高铬钼合金钢之间。正是由于中铬钼合金钢的这种不明显和突出的特点，所以其在实际工程中的应用并不是太多。有些工程或许直接选用低铬钼合金钢，这样可以降低成本，或者就直接采用高铬钼合金钢，以更好的满足要求。高铬钼合金钢的特点与低铬钼合金钢和中铬钼合金钢相比，高铬钼合金钢的耐蚀性、耐温性水平均更高，不过其耐高温强度却并不高，所以，高铬钼合金钢在工程中常被用作耐高温腐蚀的材料。在高铬钼合金钢中，P5材料常常代替中合金铬钼钢起到一种承上启下的作用。2铬钼合金管道施工准备管件材料检验材料在使用前应核对其材质、牌号和规格，进行外观质量检查，并符合下列要求：表面不得有裂纹、折叠、发纹、夹层、结疤等缺陷；表面锈蚀、凹陷划痕及其他机械损伤的深度不应超过相应产品标准允许的厚度负偏差；有符合相关的色标管理规定。材质核查管材、管件、法兰、密封件、紧固件的材质，应根据其质量证明文件及其出厂标识进行核查、确认；铬钼合金钢管材、管件、法兰，应采用光谱分析对其进行主要的合金金属元素验证性检验，抽查数量为每检验批的10%；对设计温度大于或等于400℃管道用铬钼合金钢螺栓、螺母的应采用光谱分析对其进行主要的合金金属元素验证性检验，抽查数量为每检验批的5%，且不少于10件。安装前施工技术人员应根据设计文件、施工图及标准规范结合本装置实际情况编制具有针对性的施工技术方案，并按有关规定经逐级审批完毕后，向施工人员进行技术交底。3铬钼合金钢管道焊接技术随着焊接技术逐渐成熟和发展，同时大多数施工过程主要是对自动和半自动的焊接工艺加以应用，在焊接工厂化预制的推广应用过程中，埋弧自动焊以及混合气体熔化极气体保护焊等焊接方法的推广应用，对于生产效率的提高以及焊接质量的提高均有着非常明显作用。但自动焊设备往往需要有相对较大的投资，仅仅适用于相对较大的项目中，并在项目的预制阶段投入使用，而手工焊过程主要是用于小型的项目及现场组焊的固定焊口。铬钼合金钢管道在焊接之前必须进行预热，做好对A335-P11、A335-P22以及A335-P91钢预热温度的控制，常用的加热设备主要有绳式加热器、磁铁式加热器以及履带式加热器，在保温的过程中其材料主要选取硅酸铝和陶纤毯等材料，预热方法主要有电加热和火焰加热两种方法，管道管径相对较小时（一般不大于D N 100），往往采取火焰加热法，并做好均匀的预热，而加热气体主要为煤气以及乙炔等，采取加热炬进行加热。铬钼合金钢管道焊接过程中，管径相对较大的管道（一般不小于D N 150），采取电加热片进行预热，采取双人对称施焊，并对层间的温度加以控制，测温采用热电偶进行测温及控制，并将其测温点选取正对焊工工件表面的和坡口边缘相近的位置，温度控制的过程中，其层间温度尽可能地在相邻的母材金属的位置进行测量，预热温度250℃。铬钼合金钢管道焊接过程中，一条焊缝尽量一次性焊完，否则焊接中断时，必须保证至少焊接两层，同时保证焊接的壁厚相对较大，并将其加热到330℃，对其进行保温处理，恒温时间一般在30分钟左右。在下次重新恢复焊接前，首先要对焊缝表面进行表面检测（渗透和磁粉检测均可）确认没有裂纹，然后再按原先的焊接工艺开始新的预热和焊接过程。同时，铬钼合金钢管道的焊接，必须对施工人员进行系统的培训，将施工人员的认知程度和质量控制意识全面提高，并加强施工过程的监督，及时地发现问题，并制定一定的奖罚制度，做好施工的合理控制，确保消除延迟裂纹风险。4铬钼合金钢管道焊接焊后热处理技术铬钼合金钢管道焊接完成后应立即进行热处理，A335-P11、A335-P22以及A335-P91钢热处理恒温温度控制为：分别不超过730℃、750℃以及760℃。热处理升温、降温速度应控制在150℃/h左右，300℃以下可不控制升、降温速度。就其实质性而言，A 335- P11、A 335- P22钢管道焊接过程中，其热处理的A 335- P11、A 335- P22以及A335-P91钢在实际的焊接热处理过程中，就要保证热处理时间不低于2个小时，各个测量点在对温度进行测量的过程中，就要严格地按照热处理的相关规定，尽可能地使得温差小于和等于25℃，加热的宽度大于焊缝宽度的5倍（单侧），在加热区之外的100m m 范围内对其进行保温处理，同时在焊后热处理的过程中，更要严格地依据工件的规格，进而对合适的热电偶类型和热电偶的数量进行合理的选择。总而言之，在铬钼合金钢管道焊接之后的热处理过程中，不仅仅要做好焊接温度的控制，对温差控制进行科学合理的设定，并严格地依据各种工件的技术规格要求，着重提高焊接的质量，做好焊接的整体技术控制工作，进而将焊接的质量显著提高。结语铬钼合金钢虽然具有较强的耐高温耐腐蚀特性，但在实际的应用中，由于其同样具有不可避免的缺点和劣势，也造成了不少的事故，要求我们对铬钼合金钢以及铬钼合金钢工艺管道安装技术进行一番较为深入细致的研究与探索，以为其应用提供更好的指导，从而减少事故的发生概率。本文从铬钼合金钢的特点、铬钼合金钢应用中的常见问题以及铬钼合金钢工艺管道安装技术的应用等几个方面进行了分析，希望可以为以后的相关研究和实践提供某些有价值的参考和借鉴。在具体进行论述的过程中，可能由于各种各样的原因，还存在着这样那样的问题，在以后的研究和实践中要加以规避。参考文献：[1]周勇.铬钼合金钢管道安装的质量控制——茂名石化炼油分部油品质量升级改造项目[J].科技与企业,2013,23（3）：259-260.[2]刘新姿，岳进才.铬钼合金钢钢管在工程应用中的常见问题[J].化工设备与管道,2005,42（4）：24-27.[3]冯承国，徐彩滨，苑新锁.铬钼合金钢压力管道施工中的关键环节及质量控制[J].石油化工设备及技术,2011,32（5）：22-25.￥百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取铬钼合金钢管道焊接技术和焊后热处理技术铬钼合金钢管道焊接技术和焊后热处理技术摘要：铬钼合金钢主要是将合金元素添加，将高温蠕变的强度提高。当前铬钼合金钢管道焊接施工的过程中，往往采取严格的焊接工艺对铬钼合金钢管道进行焊接，从而保证该类合金钢焊接质量。目前，在对铬钼合金钢管道进行焊接时，更加注重钢材在常温和高温情况下所具有的蠕变强度、持久强度以及抗腐蚀性。关键词：铬钼合金钢；管道焊接；焊后热处理；技术1.铬钼合金钢的特点铬钼合金钢的种类比较繁多，不过常见的就只有低铬钼合金钢、中铬钼合金钢和高铬钼合金钢三种。因此，对于铬钼合金钢的特点这一问题，我们可以从低铬钼合金钢的特点、中铬钼合金钢的特点和高铬钼合金钢的特点三个角度进行说明。低铬钼合金钢的特点低铬钼合金钢的低主要是从其所含有的铬、钼合金元素来说的。与其它两种铬钼合金钢相比，低铬钼合金钢所含有的铬、钼合金元素比较少。除此之外，低铬钼合金钢还具有低腐蚀性、低耐蚀性、低高温强度、价格便宜、材料韧性优等特点，因此，通常情况下，低铬钼合金钢在温度不太高的环境下应用得比较多。中铬钼合金钢的特点由于中铬钼合金钢所含有的铬、钼合金元素介于低铬钼合金钢和高铬钼合金钢之间，所以其耐温性、耐蚀性、价格、耐高温强度等也处于低铬钼合金钢和高铬钼合金钢之间。正是由于中铬钼合金钢的这种不明显和突出的特点，所以其在实际工程中的应用并不是太多。有些工程或许直接选用低铬钼合金钢，这样可以降低成本，或者就直接采用高铬钼合金钢，以更好的满足要求。高铬钼合金钢的特点与低铬钼合金钢和中铬钼合金钢相比，高铬钼合金钢的耐蚀性、耐温性水平均更高，不过其耐高温强度却并不高，所以，高铬钼合金钢在工程中常被用作耐高温腐蚀的材料。在高铬钼合金钢中，P5材料常常代替中合金铬钼钢起到一种承上启下的作用。2铬钼合金管道施工准备管件材料检验材料在使用前应核对其材质、牌号和规格，进行外观质量检查，并符合下列要求：表面不得有裂纹、折叠、发纹、夹层、结疤等缺陷；表面锈蚀、凹陷划痕及其他机械损伤的深度不应超过相应产品标准允许的厚度负偏差；有符合相关的色标管理规定。材质核查管材、管件、法兰、密封件、紧固件的材质，应根据其质量证明文件及其出厂标识进行核查、确认；铬钼合金钢管材、管件、法兰，应采用光谱分析对其进行主要的合金金属元素验证性检验，抽查数量为每检验批的10%；对设计温度大于或等于400℃管道用铬钼合金钢螺栓、螺母的应采用光谱分析对其进行主要的合金金属元素验证性检验，抽查数量为每检验批的5%，且不少于10件。安装前施工技术人员应根据设计文件、施工图及标准规范结合本装置实际情况编制具有针对性的施工技术方案，并按有关规定经逐级审批完毕后，向施工人员进行技术交底。3铬钼合金钢管道焊接技术随着焊接技术逐渐成熟和发展，同时大多数施工过程主要是对自动和半自动的焊接工艺加以应用，在焊接工厂化预制的推广应用过程中，埋弧自动焊以及混合气体熔化极气体保护焊等焊接方法的推广应用，对于生产效率的提高以及焊接质量的提高均有着非常明显作用。但自动焊设备往往需要有相对较大的投资，仅仅适用于相对较大的项目中，并在项目的预制阶段投入使用，而手工焊过程主要是用于小型的项目及现场组焊的固定焊口。铬钼合金钢管道在焊接之前必须进行预热，做好对A335-P11、A335-P22以及A335-P91钢预热温度的控制，常用的加热设备主要有绳式加热器、磁铁式加热器以及履带式加热器，在保温的过程中其材料主要选取硅酸铝和陶纤毯等材料，预热方法主要有电加热和火焰加热两种方法，管道管径相对较小时（一般不大于D N 100），往往采取火焰加热法，并做好均匀的预热，而加热气体主要为煤气以及乙炔等，采取加热炬进行加热。铬钼合金钢管道焊接过程中，管径相对较大的管道（一般不小于D N 150），采取电加热片进行预热，采取双人对称施焊，并对层间的温度加以控制，测温采用热电偶进行测温及控制，并将其测温点选取正对焊工工件表面的和坡口边缘相近的位置，温度控制的过程中，其层间温度尽可能地在相邻的母材金属的位置进行测量，预热温度250℃。
1、了解金相显微镜的基本原理、金相试样的制备原理，掌握常用显微镜的使用方法。2、研究和了解铁碳合金（碳钢及白口铸铁）在平衡状态下的显微组织。3、分析成分（含碳量）对铁碳合金显微组织的影响，从而加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。二 概 述铁碳合金的显微组织是研究和分析钢铁材料性能的基础，所谓平衡状态的显微组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下（如退火状态，即接近平衡状态）所得到的组织。我们可根据Fe-Fe3C相图来分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织（如下图所示）。按组织分区的Fe-Fe3C相图铁碳合金的平衡组织主要是指碳钢和白口铸铁组织，其中碳钢是工业上应用最广的金属材料，它们的性能与其显微组织密切有关。此外，对碳钢和白口铸铁显微组织的观察和分析，有助于加深对Fe-Fe3C相图的理解。从Fe-Fe3C相图上可以看出，所有碳钢和白口铸铁的室温组织均由铁素体（F）和渗碳体（Fe3C）这两个基本相所组成。但是由于含碳量不同，铁素体和渗碳体的相对数量、析出条件以及分布情况均有所不同，因而呈现各种不同的组织形态。用浸蚀剂显露的碳钢和白口铸铁，在金相显微镜下具有下面几种基本组织组成物。（1）铁素体（F）——是碳在α-Fe中的固溶体。铁素体为体心立方晶体，具有磁性及良好塑性，硬度较低。用3~4%硝酸酒精溶液浸蚀后，在显微镜下呈现明亮的等轴晶粒；亚共析钢中铁素体呈块状分布；当含碳量接近于共析成分，铁素体呈断的网状分布于珠光体周围。(2) 渗碳体（Fe3C）——是铁与碳形成的一种化合物，其碳含量为，质硬而脆，耐腐蚀性强，经3~4%硝酸酒精溶液浸蚀后，渗碳体呈亮白色，若用苦酸钠溶液浸蚀，则渗碳体能被染成暗黑色或棕红色，而铁素体乃为白色，由此可区别铁素体与渗碳体。按照成分和形成条件的不同，渗碳体可以呈现不同的形态：一次渗碳体（初生相）是直接由液体中析出的，故在白口铸铁中呈粗大的条片状；二次渗碳体（次生相）是从奥氏体中析出的，往往呈网络状沿奥氏体晶界分布；三次渗碳体是由铁素体中析出的，通常呈不连续薄片状存在于铁素体晶界处，数量极微，可忽略不计。实验四 铁碳合金平衡组织观察一 实验目的1、了解金相显微镜的基本原理、金相试样的制备原理，掌握常用显微镜的使用方法。2、研究和了解铁碳合金（碳钢及白口铸铁）在平衡状态下的显微组织。3、分析成分（含碳量）对铁碳合。