第一篇:真正实用擀面皮加工技术
擀面皮制作技术
擀面皮,又叫御凉皮、岐山面皮、面筋皮子,是用精白面做成的冷食小吃,制作工艺考究,调味颇佳,素以“白、薄、光、软、筋、香”而著称。既是上乘美食,又可佐餐下酒,具有开胃作用,是一种闻名遐迩的传统食品。烹调方法:烫、擀、蒸、拌。
味型:酸辣味、咸酸味、香辣味。
原料:上白面粉2.5kg,菜籽油1.2kg,辣椒面25kg,八角2.5g,草果.三奈3.5 g、桂皮、干姜、小茴香各2g,精盐50g,筋力源5g、香醋250g。
制作工艺:
1、制面筋:将面粉用清水(约1.1kg)和成面团,盘软揉光,放入大瓷盆内,倒入清水2kg,用两手将面团托起,用手指与手掌揉洗5分钟,再加清水1kg揉洗,如此反复,加水揉洗10多次,直洗到没有淀粉成为面筋块时为止。然后将面筋块用清水洗净,放案板上回饧半小时。
2、制淀粉浆:在一个大瓷盆上放木架,将110号的铜丝罗放在木架上,把淀粉水用水瓢舀入铜丝罗,过滤到盆内,滤出的碎面筋,放在面筋块上,如此过滤5次。大盆内的淀粉水沉淀约3至4小时后,撇去清水及杂质,只留淀粉浆。
3、制面筋条:将面筋分别揪成约50g重的剂,扯长搀成疙瘩,放入大锅内煮熟,捞出晾凉后,撕成长约5cm、宽约1cm的条,即成面筋条,放入一大筛内。
4、制面块:用口径约59cm的铁锅,放小火上烧热,先在锅底刷一层菜籽油,再用大瓢舀淀粉浆约900g,倒入锅内,再加入筋力源5g(提前用少许50-60温水溶解),立即用一块长方形小木板不断搅动,使淀粉浆凝结成面块。然后用特制的“木泥子”不断推动盘压,使淀粉浆均匀,直至面块约八成熟,有韧性即可。以此方法,分次将淀粉浆做完。
5、制面皮:在案板上放置1块厚约8.3cm,宽约50cm,长约99cm的木反,要平整光滑。给板上抹菜籽油(25g),放上制好的面块,趁热稍揉搓,盘光,摆放在木板的一端,用湿布盖上,保持温度。从发热的面块中,揪取约125g的剂,用力揉搓成长约33cm的条,并拍压成厚1.3cm的面片,抹上一层菜籽油,然后用直径1.6cm,长33cm的擀面仗,在面皮中间一压,就势两臂用力均匀地向前推擀至边缘,再向后回擀,一次擀成厚约0.33cm的薄面皮,再抹上一层菜籽油,用力将四周边沿切去,成为33cm见方的面皮片,如此反复制作,一张张摞起备用。
6、笼蒸:每7张一摞,每摞蒸一屉,上笼用旺火蒸约40分钟,取出,待凉后,一张一张分开,切成韭菜叶形的条,即成面皮。
7、制调料辣椒油:将八角、草果、桂皮、干姜、小茴香,研成极细的粉末,配成调料面。炒勺内放入菜籽油(175g),用旺火烧十成热,离火,待油温降至五成热时,加入辣椒面、调料面,将炒勺放回火上,加热至近100度,即成调料椒油。同时把精盐化成盐水。
8、调味:取面皮(150g)、面筋条(50g),放入小锅内根据食者的口味轻重及爱好,分别调入精盐、香醋及调料辣油,搅拌均匀,盛入碗内即成。
9..制作调料和辣椒油:将三奈,八角、香果、桂皮、花椒,研成极细的粉末,配成调料面。用旺火烧十成热,离火,待油温降至五成热时,加入辣椒面、调料面加热到十成后关火静置到不冒油烟时,分成三次倒入辣子罐油泼辣子面,每次都要搅动均匀以免油泼不均匀,有的地方糊了,有的地方没泼到还是生的。即成调料辣椒油。同时把精盐化成盐水
10.激香和润色:倒完油后搅动辣子到不冒泡时,倒入岐山用玉米、麦子、高粱等酿制的粮食醋数滴,马上搅动辣子,可见辣子再次沸腾冒泡一股香气腾起。激香的后辣子色泽鲜红油亮,闻之散发出浓浓略微带点酸味醇香的气味。激香后再等辣子不冒泡的时候,在辣子中加入少量的白糖,搅拌均匀,使白糖充分利用辣子的余热溶解于油泼辣子中。润色后的油泼辣子颜色方面显得红润厚重,辣子油显得较为粘稠。此时的油泼辣子因为白糖的缘故增加了一个新特性,比如调面条时会发现绝大部分的辣子油都粘在面条上,使面条颜色诱人,而碗边粘的辣子并不多。
11.调味:取面皮一张切好,面筋20g放入碗内根据食者的口味轻重及爱好,分别调入精盐、香醋及调料辣油,搅拌均匀,盛入碗内即成。
风味特点:酸醇厚红辣香、筋调料 20 余种、余汤一口香、软-凉吃不发硬。
市场上的擀面皮主要分为两种:一种是手工擀面皮(工艺:和面→洗面→沉淀→发酵→糍面→擀面→蒸皮→调味),一种是机制面皮(工艺:和面→洗面→沉淀→发酵→调糊→汽蒸(或挤熟)→调味),卧式汽蒸面皮机比较好用。刚做来的热面皮比较柔软筋道,但是凉了以后就会变硬、干裂,解决这个问题只用使用筋力源。有QS证的筋力源三证齐全(营业执照、生产许可证、第三方检测报告书)、标签规范(配料全标示)、安全合法、质量可靠。擀面皮添加筋力源以后不但口感筋道、爽滑,而且,保鲜时间长,可以保持面皮柔软有弹性,延长鲜面皮2-5天任然柔软筋道、不变硬、不干裂。
第二篇:餐饮连锁计划书(擀面皮)
餐饮连锁计划书(擀面皮)各位老师 经过对目标的城市考察结合自身的优势想自己搞一个类似于连锁加盟的餐饮品牌 可是自己对独立经营还是没有十足的信心 想把自己的这个创业计划书传到这里 请求专家老师和专业的经理人给于指点。
创业计划
企划的目标
企业创业的目标:短时间内迅速盈利
运营方式:加盟连锁经营
企划的内容
背景调查
擀面皮,又名御京粉,是从唐代冷淘面演变而来。是用精白面做成的冷食小吃,具有筋斗、柔软、凉香、酸辣可口、四季皆宜之特点,是西北较有民族风味的食品之一。其面皮选料精良,工艺严谨,调味讲究,素以“白、薄、光、软、筋、香”而著称。因为它筋韧耐嚼,香辣适口,深受群众喜爱。御京粉始于清康熙年间。那时,关中西府岐山县北郭乡八亩沟村王同江在北京皇宫御膳房里当御厨,他根据自己多年的丰富经验,在实践中摸索,首创出这种面食。作为御膳,故取名“御京粉”。康熙末年,王同江年老回乡。从此,这种宫廷食品传入市肆民间,距今已有260多年。目前,西北五省、河南等地随处可见,如今是关中西府的重要名吃。
产品命名 众所周知,企业及企业产品的“牌子”对消费者的选购是有直接影响的,企业产品命名的好坏,与产品销售之间有极大关系。命名恰当,可以扩大影响,增加销售;命名不当,则可能减少销量。日本学者山上定也指出:“现在销售商品的条件是什么?一是命名,二是宣传,三是经营,四是技术。”他把命名列为畅销商品的第一条件。他又说:“一个能够表明制品的特征和使用方法、性能的命名,往往能够左右该商品是否畅销的大局。” “银丝擀面皮”具有形象、简单、清晰、还有易记的特点。鄂尔多斯市位于内蒙古自治区西南部,西、北、东三面被黄河环绕,南以长城为界,于山西、陕西接壤,西于宁夏自治区毗邻,形成秦晋文化与草原文化南北交融的 “歌海舞乡”。鄂尔多斯市于黄河北岸的呼和浩特市、包头市又形成内蒙古自治区经济发展最为活跃的“金三角”。鄂尔多斯,汉语意为“众多宫殿”。全市辖东胜区、准格尔旗、达拉特旗、伊金霍洛旗、乌审旗、杭锦旗、鄂托克旗、鄂托克前旗8个旗区,总面积8.7万平方公里,总人口139.7万,其中蒙古族16.8万,是以蒙古族为主体,汉族占多数的地级
市。内蒙古饮食以奶食、肉食、北方菜系为主,口味相对较重,因与陕西可谓一衣带水,所以只需稍微改变银丝擀面皮的调制方法即可使当地居民认可。加盟连锁在国内是一种新兴的商业运作模式,是连锁经营的三种类型之一。连锁经
营是通过一定的联结纽带,按照一定的规则,将众多分散孤立的经营单位连结在一起,并按照一定的规则要求运作。连锁经营是当今世界发达国家零售业最主要的经营方式。在1859年美国纽约,就诞生了世界第一家连锁店----大西洋及太平洋茶叶公司(A&P),1999年《财富》全球500强排名438位,经营收入达到101。79亿美元,排名仅次于法航,超过了吉列公司和耐克等公司。今年的世界首富----沃尔顿家族,也是通过连锁超市发展起来的。连锁经营包括直营连锁(或正规连锁),加盟连锁(或特许连锁,契约连锁),自愿连锁(或自由连锁)。加盟连锁具有以下主要特点:
1、有一个特许权拥有者,即为加盟连锁的盟主。
2、盟主拥有特许权,特许权可以是产品,服务,营业技术,商号,标示,以及其他可带来经营利益的特别力量。
3、盟主和加盟者以合同为主要联结纽带。
4、加盟者对其店铺拥有所有权,店铺经营者是店铺的主人。
5、经营权盟主的总部,加盟者必须完全按照盟主总部的一系列规定经营,自己没有经营自主权。
6、总部有义务教给加盟者完成事业的信息,知识,技术等一整套经营系统,同时授予加盟店使用店名,商号,商标,服务标记等一定的区域的垄断使用权,并在合同期内,不断进行经营指导。
7、加盟者要想盟主交付一定的有偿费用,通常包括一次性加盟费,销售额或毛利提成等。
8、盟主是纵向关系,各加盟者之间无横向关
系。业务特点:
投入成本低,减小投资风险,提高投资成功机会,获得系统的管理经营经验。经营理念新,自由度高,地区限制少,互动功能强大,易于降低大量交易成本。还具有以下优势:
1、享受知名品牌带来的人气和利润;
2、享有集团式广告效应;
2、统一采购,统一配送从而降低进货成本;
3、受益于其整体广告所带来的客源;
4、可得到持续不断的经营指导服务;
5、自己做老板但又不孤军奋战,有众多加盟店做后盾,可尽享成功喜悦,从而减少经营风险。费用设置成本利润核算:
以加工与经营分离计算,加工点面皮机 1500元/台,辅助设备共 2000元,住宿费用 6000元/年,店面 24000元/年,装潢及桌椅 6000元,人员工资 7200元/年,水电 3600元,管理费 5000元,共计 55300元。平均日成本为 154 元/日。
以一袋(50斤)面计算,特一粉 48元/袋,小麦淀粉 5.7元/斤,油 42元/10斤,调料(配比好)20元。共计 115.7元。以单机日加工4袋面计算为 462.8元/日。3.00元/盘,日销售盈亏平衡为 206 /盘。按单机日产1000张面皮算销售额为 3000元/日。
除去总费用,日盈利 2383元,年盈利 857880元。因其它未知情况对折所有利润年收益也在 400000元。
经营计划以商品特质为依据,以运输半径覆盖在300公里内开设加工厂计算,每季度辐射一个新的市场。年内可发展4个销售区域。
区域内以产品的文化背景、特点等优势作为卖点,以先进的管理模式及营销理念为依托,运用各种炒作手段短期内强势运作。从而吸引大批加盟商加盟运营。共享优势资源。
第三篇:食品加工技术
食品加工技术培训讲座
黄国柱
[培养目标]培养能从事食品生产加工、设备操作与维护、生产管理与品质控制、产品开发、工程设计等岗位高素质高级技能型专门人才。
[主要课程] 食品生产技术(焙烤、肉制品、乳制品、饮料、方便休闲、果蔬制品)、食品安全与品质控制、食品生物化学、食品微生物、食品加工原理、专业综合实训及毕业实践等。
[就业趋向]可直接从事食品生产企业的工艺员、技术员、品控员、质检员、管理员及食品的生产、经营管理、质量监督、技术服务等工作。
食品药品监督管理
[培养目标]培养掌握食品感官、理化、微生物检验技术和质量管理等方面的高素质高级技能型专门人才。
[主要课程]食品理化检验技术、仪器分析、食品安全与品质控制、食品质量管理、食品微生物、食品感官评定、专业综合实训及毕业实践等。
[就业趋向] 适合于海关、商检、卫检、产品质量监督检验所、各类食品生产企事业单位等,从事食品分析与检验、质量和安全的监督与管理等工作。
食品营养与检测(食品营养与保健方向)
[培养目标]培养具备营养健康指导、保健食品生产,能从事营养
保健食品生产操作、技术管理、品质控制与营销,食品营养与健康服务的高素质高级技能型专门人才。
[主要课程] 基础营养学、公共营养、特殊人群营养、功能食品生产、食品质量管理、食品生物化学、专业综合实训及毕业实践等。
[就业趋向]从事营养健康指导、营养配餐、保健食品生产、食品质量安全与监督等工作。
食品贮运与营销
[培养目标]培养掌握农产品贮藏与保鲜、食品质量控制、食品市场营销、企业经营管理等高素质高级技能型专门人才。
[主要课程]食品贮藏与保鲜、农产品加工技术、食品商品学、市场营销、食品质量管理、食品包装学、食品市场调查、专业综合实训及毕业实践等。
[就业趋向]可到各类食品生产企事业单位和食品经营管理部门,从事食品贮藏保鲜、经营管理、产品销售等工作。
食品生物技术
[培养目标] 培养掌握发酵食品生产与管理、新产品开发与研制、安全检测、品质控制等方面的高素质高级技能型专门人才。
[主要课程] 食用菌生产技术、酶制剂生产与应用、发酵调味品生产技术、食品理化检验技术、食品微生物、专业综合实训及毕业实践等。
[就业趋向]可在食品、商检、轻化工、卫生防疫、环保等行业从事产品开发、检疫检验、生产与管理等工作。
饲料与动物营养
[培养目标]培养掌握动物营养、饲料生产、动物生产及动物保健的基本知识和基本技能的高素质高级技能型专门人才。
[主要课程] 动物营养学、配合饲料学、饲料企业管理、饲料营销学、饲料加工工艺与设备、饲料分析与质量检验、专业综合实训及毕业实践等。
[就业趋向]可在饲料生产企、事业单位从事生产与管理等工作。
第四篇:激光加工技术
激光加工技术
一、技术概述
激光加工技术是利用激光束与物质相互作用的特性对材料(包括金属与非金属)进行切割、焊接、表面处理、打孔及微加工等的一门加工技术。激光加工技术是涉及到光、机、电、材料及检测等多门学科的一门综合技术,它的研究范围一般可分为:
1.激光加工系统。包括激光器、导光系统、加工机床、控制系统及检测系统。
2.激光加工工艺。包括切割、焊接、表面处理、打孔、打标、划线、微调等各种加工工艺。
二、现状及国内外发展趋势
作为20世纪科学技术发展的主要标志和现代信息社会光电子技术的支柱之一,激光技术和激光产业的发展受到世界先进国家的高度重视。
激光加工是国外激光应用中最大的项目,也是对传统产业改造的重要手段,主要是kW级到10kW级CO2激光器和百瓦到千瓦级YAG激光器实现对各种材料的切割、焊接、打孔、刻划和热处理等。据1997~1998年的最新激光市场评述和预测,1997年全世界总激光器市场销售额达32.2亿美元,比1996年增长14%,其中材料加工为8.29亿美元,医疗应用3亿美元,研究领域1.5亿美元。1998年总收入预计增长19%,可达到38.2亿美元。其中占第一位的材料加工预计超过10亿美元,医用激光器是国外第二大应用。
激光加工应用领域中,CO2激光器以切割和焊接应用最广,分别占到70%和20%,表面处理则不到10%。而YAG激光器的应用是以焊接、标记(50%)和切割(15%)为主。在美国和欧洲CO2激光器占到了70~80%。我国激光加工中以切割为主的占10%,其中98%以上的CO2激光器,功率在1.5kW~2kW范围内,而以热处理为主的约占15%,大多数是进行激光处理汽车发动机的汽缸套。这项技术的经济性和社会效益都很高,故有很大的市场前景。
在汽车工业中,激光加工技术充分发挥了其先进、快速、灵活地加工特点。如在汽车样机和小批量生产中大量使用三维激光切割机,不仅节省了样板及工装设备,还大大缩短了生产准备周期;激光束在高硬度材料和复杂而弯曲的表面打小孔,速度快而不产生破损;激光焊接在汽车工业中已成为标准工艺,日本Toyota已将激光用于车身面板的焊接,将不同厚度和不同表面涂敷的金属板焊接在一起,然后再进行冲压。虽然激光热处理在国外不如焊接和切割普遍,但在汽车工业中仍应用广泛,如缸套、曲轴、活塞环、换向器、齿轮等零部件的热处理。在工业发达国家,激光加工技术和计算机数控技术及柔性制造技术相结合,派生出激光快速成形技术。该项技术不仅可以快速制造模型,而且还可以直接由金属粉末熔融,制造出金属模具。
到了80年代,YAG激光器在焊接、切割、打孔和标记等方面发挥了越来越大作用。通常认为YAG激光器切割可以得到好的切割质量和高的切割精度,但在切割速度上受到限制。随着YAG激光器输出功率和光束质量的提高而被突破。YAG激光器已开始挤进kw级CO2激光器切割市场。YAG激光器特别适合焊接不允许热变形和焊接污染的微型器件,如锂电池、心脏起搏器、密封继电器等。YAG激光器打孔已发展成为最大的激光加工应用。
目前,国外激光打孔主要应用在航空航天、汽车制造、电子仪表、化工等行业。激光打孔的迅速发展,主要体现在打孔用YAG激光器的平均输出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。打孔峰值功率高达30~50kw,打孔用的脉冲宽度越来越窄,重复频率越来越高,激光器输出参数的提高,很大程度上改善了打孔质量,提高了打孔速度,也扩大了打孔的应用范围。国内目前比较成熟的激光打孔的应用是在人造金刚石和天然金刚石拉丝模的生产及手表宝石轴承的生产中。
目前激光加工技术研究开发的重点可归纳为:
--新一代工业激光器研究,目前处在技术上的更新时期,其标志是二极管泵浦全固态激光器的发展及应用;
--精细激光加工,在激光加工应用统计中微细加工1996年只占6%,1997年翻了一倍达12%,1998年已增加到19%;
--加工系统智能化,系统集成不仅是加工本身,而是带有实时检测、反馈处理,随着专家系统的建立,加工系统智能化已成为必然的发展趋势。
激光技术在我国经过30多年的发展,取得了上千项科技成果,许多已用于生产实践,激光加工设备产量平均每年以20%的速度增长,为传统产业的技术改造、提高产品质量解决了许多问题,如激光毛化纤技术正在宝钢、本钢等大型钢厂推广,将改变我国汽车覆盖件的钢板完全依赖进口的状态,激光标记机与激光焊接机的质量、功能、价格符合国内目前市场的需求,市场占有率达90%以上。
存在的主要问题:
--科研成果转化为商品的能力差,许多有市场前景的成果停留在实验室的样机阶段;
--激光加工系统的核心部件激光器的品种少、技术落后、可靠性差。国外不仅二级管泵浦的全固态激光器已用于生产过程中,而且二级管激光器也被应用,而我国二极管泵浦的全固态激光器还处在刚开始研究开发阶段。
--对加工技术的研究少,尤其对精细加工技术的研究更为薄弱,对紫外波激光进行加工的研究进行的极少。
--激光加工设备的可靠性、安全性、可维修性、配套性较差,难以满足工业生产的需要。
三、“十五”目标及主要研究内容
1.目标
“十五”的主要工作是促进激光加工产业的发展,保持激光器年产值20%的平均增长率,实现年产值200亿元以上;在工业生产应用中普及和推广加工技术,重点完成电子、汽车、钢铁、石油、造船、航空等传统工业应用激光技术进行改造的示范工程;为信息、材料、生物、能源、空间、海洋等六大高科技领域提供崭新的激光设备和仪器。
2.主要研究内容
(1)激光加工用大功率CO2和固体激光器及准分子激光器的引进机型研究,提高国产机水平;同时开发和研制专用配套的激光加工机床,提高激光器产品在生产线上稳定运行的周期,力争在国内建立较全面的加工用激光器的生产基地。
(2)建立激光加工设备参数的检测手段,并进行方法研究。
(3)激光切割技术研究。对现有的激光切割系统进行二次开发和产业化,提供性能好、价格便宜的2-3轴数控CO2切割机,并开展相应的切割工艺的研究,使该工艺广泛用于材料加工、汽车、航天及造船等领域。为此应着重在激光器外围装置,如:导光系统、过程监测和控制、喷咀、浮动装置的设计和研制以及CAD/CAM等方面开展工作。
(4)激光焊接技术研究。开展激光焊接工艺及材料、焊接工艺对设备要求及焊接过程参数监测和控制技术研究,从而掌握普通钢材、有色金属及特殊钢材的焊接工艺。
(5)激光表面处理技术研究。开展维CAD/CAM技术、激光表面处理工艺、材料性能及激光表面处理工艺参数监测和控制研究,使激光表面处理工艺能较大幅度的应用于生产。
(6)激光加工光束质量及加工外围装置研究。研究各种激光加工工艺对激光光束的质量要求、激光光束和加工质量监控技术,光学系统及加工头设计和研制。
(7)择优支持2~3个国家级加工技术研究中心,开展激光加工工艺技术研究,重点是材料表面改性和热处理方面的研究和推广应用;开展激光快速成形技术的应用研究,拓宽激光应用领域。
第五篇:纳米加工技术
纳米加工技术及其应用
江苏科技大学机械学院
学号:139020021
姓名:原旭全
纳米尺度的研究作为一门技术,是80年代刚刚兴起的.它所研究的对象是一般研究机构很难涉猎的即非宏观又非微观的中间领域,有人称之为介观领域.所谓纳米技术通常指纳米级(0.1nm~l00nm)的材料、设计、制造、测量、控制和产品的技术.纳米技术主要包括纳米级精度和表面形貌的测量;纳米级表层物理、化学、机械性能的检测;纳米级精度的加工和纳米级表层的加工一一原子和分子的去除、搬迁和重组;纳米材料;纳米级微传感器和控制技术;微型和超微型机械;微型和超微型机电系统;纳米生物学等;纳米加工技术是纳米技术的一个组成部分.纳米加工的含义是达到纳米级精度(包括纳米级尺寸精度,纳米级形位精度和纳米级表面质量)的加工技术.其原理使用极尖的探针对被测表面扫描(探针和被侧表面不接触),借助纳米级的三维位移控制系统测量该表面的三维微观立体形貌.材料制造技术.著名的诺贝尔奖获得者Feyneman在20世纪60年代曾预言:如果我们对物体微小规模上的排列加以某种控制的话,我们就能使物体得到大量的异乎寻常的特性,就会看到材料的性能产生丰富的变化.他说的材料即现在的纳米材料.纳米材料是由纳米级的超微粒子经压实和烧结而成的.它的微粒尺寸大于原子簇,小于通常的微粒,一般为l一100nm.它包括体积份数近似相等的两部分:一是直径为几个或几十个纳米的粒子;二是粒子间的界面.纳米材料的两个重要特征是纳米晶粒和由此产生的高浓度晶界.这导致材料的力学性能、磁性、介电性、超导性、光学乃至热力学性能的改变.如:纳米陶瓷由脆性变为100%的延展性,甚至出现超塑性.纳米金属居然有导体变成绝缘体.金属纳米粒子掺杂到化纤制品或纸张中,可大大降低静电作用.纳米Tiq按一定比例加入到化妆品中,可有效遮蔽紫外线.当前纳米材料制造方法主要有:气相法、液相法、放电爆炸法、机械法等.l)气相法:¹热分解法:金属拨基化合物在惰性介质(N2或洁净油)中热分解,或在H冲激光分解.此方法粒度易控制,适于大规模生产.现在用于Ni、Fe、W、M。等金属,最细颗粒可达3一10nm.º真空
蒸发法:金属在真空中加热蒸发后沉积于一转动圆的流动油面上;可用真空蒸馏使颗粒浓缩.此法平均颗粒度小于10nm.2)液相法:¹沉积法:采用各种可溶性的化合物经混合,反应生成不溶解的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐或有机盐等沉淀.把过滤后的沉淀物热分解获得高强超纯细粉.采用此工艺制备出均质的玻璃和陶瓷.由于该法可制备超细(10nm一100nm)、化学组成及形貌均匀的多种单一或复合氧化物粉料.已成为一种重要的超细粉的制备方法.3)放电爆炸法:金属细丝在充满惰性气体的圆筒内瞬间通人大电流而爆炸.此法可制造Mo.W等难熔金属的超细颗粒(25一350nm),但不能连续操作.4)机械法:利用单质粉末在搅拌球磨(AttritorMill)过程中颗粒与颗粒间和颗粒与球之间的强烈、频繁的碰撞粉碎.近几年大量采用搅拌磨,即利用被搅拌棍搅拌的研磨介质之间的研磨,将粉料粉碎粉碎效率比球磨机或振动磨都高.(3)三束加工技术:可用于刻蚀、打孔、切割、焊接、表面处理等.l)电子束加工技术:电子束加工时,被加速的电子将其能量转化成热能,以便除去穿透层表面的原子,因此不易得到高精度.但电子束可以聚焦成很小的束斑(巾0.1林m)照射敏感材料.用电子刻蚀,可加工出0.1林m线条宽度.而在制造集成电路中实际应用.2)离子束加工技术:因离子直径为0.Inm数量级.故可直接将工件表面的原子碰撞出去达到加工的目的.用聚焦的离子束进行刻蚀,可得到精确的形状和纳米级的线条宽度.3)激光束加工技术:激光束中的粒子是光子,光子虽没有静止质量,但有较高的能量密度.激光束加工常用YAG激光器认封.06林m)和Cq激光器位一10.63林m).激光束加工不是用光能直接撞击去掉表面原子,而是光能使材料熔化、汽化后去掉原子.(4)LIGA(Lithographie,Galvanoforming,Abforming)技术.这是最新发展的光刻、电铸和模铸的复合微细加工技术.它采用深度同步辐射X射线光刻,可以制造最大高度为1000林m、高宽比为200的立体结构,加工精度可达0.1林m.刻出的图形侧壁陡峭,表面
光滑.加工微型器件可批量复制,加工成本低.目前,在LIGA工艺中再加入牺牲层的方法,使加工出的微器件一部分可脱离母体而能转动或移动.这在制造微型电动机或其他驱动器时极为有用.LIGA技术对微型机械是非常有用的工艺方法.1与常规精加工的比较
纳米级加工中.工件表面的原子和分子是直接加工的对象.即需切断原子间的结合.纳米加工实际已到了加工的极限.而常规的精加工欲控制切断原子间的结合是无能为力的,其局限性在于: l)高精度加工工件时,切削量应尽量小而常规的切削和磨削加工,要达到纳米级切除量,切削刀具的刀刃钝圆半径必须是纳米级,研磨磨料也必须是超细微粉.目前对纳米级刃口半径还无法直接测量.2)工艺系统的误差复映到工件,工艺系统的受力/热变形、振动、工件装夹等都将影响工件精度.3)即使检测手段和补偿原理正确,加工误差的补偿也是有限的.4)加工过程中存在不稳定因素.如切削热,环境变化及振动等.由此可见.传统的切削/磨削方法,一方面由于加工方法的局限或由于加工机床精度所限,显示出在纳米加工领域应用裕度不足.另一方面,由于科技产业迅猛发展,加工技术的极限不断受到挑战.有研究表明,磨削可获得o.35nm的表面粗糙度,但对如何实现稳定、可靠的纳米机加工以及观察研究材料微加工过程力学性能则始终受到实验手段的限制.因此纳米机加工必须寻求新的途径即直接用光子、电子、离子等基本粒子进行加工.例如,用电子束光刻加工超大规模集成电路.2.微纳米加工技术的分类
自人类发明工具以来,加工是人类生产活动的主要内容之一.所谓加工是运用各种工具将原材料改造成为具有某种用途的形状.一提到加工,人们自然会联想到机械加工.机械加工是将某种原材料经过切削或模压形成最基本的部件,然后将多个基本部件装配成一个复杂的系统.某些机械加工也可以称为微纳米加工.因为就其加工精度而言,某些现代磨削或抛光加工的精度可以达到微米或纳米量级.但本文所讨论的微纳米加工技术是指加工形成的部件或结构本身的尺寸在微米或纳米量级.微纳米加工技术是一项涵盖门类广泛并且不断发展中的技术.在2004年国际微纳米工程年会上,曾有人总结出多达60种微纳米加工方法.可见实现微纳米结构与器件的方法是多样的.本文不可能将所有微纳米加工技术一一介绍.对这些加工技术的详细介绍目前已有专著出版.笔者在此仅将已开发出的微纳米加工技术归纳为三种类型作概括性的介绍
(1)平面工艺
以平面工艺为基础的微纳米加工是与传统机械加工概念完全不同的加工技术.图1描绘了平面工艺的基本步骤.平面工艺依赖于光刻(lithography)技术.首先将一层光敏物质感光,通过显影使感光层受到辐射的部分或未受到辐射的部分留在基底材料表面,它代表了设计的图案.然后通过材料沉积或腐蚀将感光层的图案转移到基底材料表面.通过多层曝光,腐蚀或沉积,复杂的微纳米结构可以从基底材料上构筑起来.这些图案的曝光可以通过光学掩投影实现,也可以通过直接扫描激光束,电子束或离子束实现.腐蚀技术包括化学液体湿法腐蚀和各种等离子体干法刻蚀.材料沉积技术包括热蒸发沉积,化学气相沉积或电铸沉积.图1平面工艺的基本过程:在硅片上涂光刻胶、曝光、显影,然后把胶 的图形通过刻蚀或沉积转移到其他材料
(2)探针工艺
探针工艺可以说是传统机械加工的延伸,这里各种微纳米尺寸的探针取代了传统的机械切削工具.微纳米探针不仅包括诸如扫描隧道显微探针,原子力显微探针等固态形式的探针,还包括聚焦离子束,激光束,原子束和火花放电微探针等非固态形式的探针.原子力探针或扫描隧道电子探针一方面可以直接操纵原子的排列,同时也可以直接在基底材料表面形成纳米量级的氧化层结构或产生电子曝光作用.这些固体微探针还可以通过液体输运方法将高分子材料传递到固体表面,形成纳米量级的单分子层点阵或图形.非固态微探针如聚焦离子束,可以通过聚焦得到小于10nm的束直径,由聚焦离子束溅射刻蚀或化学气体辅助沉积可以直接在各种材料表面形成微纳米结构.聚焦激光束已经广泛应用于传统加工工业,作为切割或焊接工具.高度聚焦的激光束也可以直接剥蚀形成微纳米结构,例如近年来出现的飞秒激光加工技术.利用激光对某些有机化合物的光固化作用也可以直接形成三维立体微纳米结构.只要加工的工具足够小,即使传统机械加工技术也有可能制作微米量级的结构.例如,利用聚焦离子束的微加工能力可以制造尖端小于10Lm的高速钢铣刀.这种微型铣刀可以加工小于100Lm的沟槽或台阶结构.探针工艺与平面工艺的最大区别是,探针工艺只能以顺序方式加工微纳米结构.而平面工艺是以平行方式加工,即大量微结构同时形成.因此平面工艺是一种适合于大生产的工艺.但探针工艺是直接加工材料,而不是像平面工艺那样通过曝光光刻胶间接加工.3纳米级加工的关键技术
(l)测量技术
纳米级测量技术包括纳米级精度的尺寸和位移的测量、纳米级表面形貌的测量.纳米级测量技术主要有两个发展方向:1)光干涉测量技术:可用于长度、位移、表面显微形貌的精确测量.用此原理测量的方法有双频激光干涉测量、光外差干涉测量、X射线干涉测量等.2)扫描探针显微测量技术:主要用于测量表面微观形貌.用此原理的测量方法有扫描隧道显微镜(STM)和原子力显微镜(AFM)等.(5)扫描隧道显微加工技术(sTM).扫描隧道显微加工技术是纳米加工技术中的最新发展,可实现原子、分子的搬迁、去除、增添和排列重组,可实现极限的精加工或原子级的精加工.近年来这方面发展迅速,取得多项重要成果.1990年美国Eigler等人,在低温和超真空环境中,用STM将镍表面吸附的xe(氛)原子逐一搬迁,最终以35个Xe原子排成IBM3个字母,每个字母高snm.Xe原子间最短距离约为Inm,以后他们又实现了原子的搬迁排列.在铂单晶的表面上,将吸附的一氧化碳分子用sTM搬迁排列起来,构成一个身高snm的世界上最小人的图样.此“一氧化碳小人”的分子间距仅为0.snm.将STM用于纳米级光刻加工时,它具有极细的光斑直径,可以达原子级,可得到10nm宽的线条图案.4微型机械和微型机电系统
(l)微型机械.现在微型机械的研究已达到较高水平,已能制造多种微型零件和微型机构.已研制成功的三维微型机械构件有微齿轮、微弹簧、微连杆、微轴承等.微执行器是比较复杂、难度大的微型器件,研制成功的有微阀、微泵、微开关、微电动机等.(2)微型机电系统.MEMS是在微电子工艺基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域.是纳米加工技术走向实用化,能产生经济效益的主要领域.比如:l)微型机器人是一个非常复杂的机电系统.美国正在研制的无人驾驶飞机仅有蜻蜓大小,并计划进一步缩小成蚊子机器人,用于收集情报和窃听.医用超微型机器人是最有发展前途的应用领域.它可进入人的血管,从主动脉管壁上刮去堆积的脂肪,疏通患脑血栓病人阻塞的血管.日本制定了采用机器人外科医生的计划,并正在开发能在人体血管中穿行、用于发现并杀死癌细胞的超微型机器人.2)微型惯性仪表:惯性仪表是航空、航天、航海中指示方向的导航仪器,由于要求体积小、重量轻、精度高、工作可靠.因此是微型机电系统应用的理想领域.现在国外已有微型加速度几何微型陀螺仪的商品生产,体积和重量都很小,但尚需提高精度.由于MEMs的发展已初具基础,微型器件的发展也已达到一定水平,同时有微电子工业制造集成电路的经验可借鉴,各产业部门又有使用MEMS的要求,因此现在MEMS的发展条件已具备.4.微纳米加工技术发展趋势
微纳米加工技术是一项不断发展中的技术.新技术取代老技术,先进技术取代落后技术是客观发展规律.加工技术本身从来都只是手段,其目的是服务于科学研究或工业产品开发与生产.因此新的科研课题或新的工业产品开发会不断对加工技术提出新的要求.新的加工技术将会不断出现.5.参考文献
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