第一篇：谈中国食品加工中的资源综合利用与精、深加工的现状和发展
谈中国食品加工中资源综合利用与精、深加工的现状和发展
——“柑橘加工技术研究与产业化开发”项目
摘要
本文先简要地介绍了“柑橘加工技术研究与产业化开发”项目，该项目由湖南农产品加工研究所单杨研究员主持完成。然后由此引发对中国食品加工中资源综合利用与精、深加工的现状和发展的思考。首先分析了一下中国食品加工业中存在的问题，比较突出的是：整体水平较低，效益没有得到充分挖掘；深加工和综合利用水平不高，精、深加工产品比例偏低；企业规模偏小，生产集中度有待进一步提高。然后本文从果蔬类产品、畜产品、粮油食品、水产品四类产品加工的未来的发展提出了一些建议，主要是从提高食品加工中资源综合利用与精、深加工的程度。
关键词：食品加工资源综合利用与精、深加工存在的缺陷未来的发展
“柑橘加工技术研究与产业化开发”项目属于果蔬贮藏与加工领域，项目由湖南农产品加工研究所单杨研究员主持完成。
柑橘是世界第一大宗水果，第三大国际贸易农产品。我国是柑橘生产大国，全国19个省市种植面积171.4万ha，居世界首位，产量达1601.95万t，居世界第二位，涉及农村人口达1.82亿。长期以来，我国柑橘加工业严重滞后于种植业的发展，对柑橘产业化的综合技术缺乏系统研究，国际竞争力与产业比较效益低。
本项目对传统柑橘罐头生产进行现代化改造，研究了全去囊衣、低温回旋连续杀菌新工艺，研究了用稳定剂和酶减少橙皮苷析出的技术，降低环境污染并节约生产用水20%，解决了柑橘罐头二甲硫醚异味和罐头外观质量的问题，采用含EVOH阻氧层的高分子材料塑杯解决柑橘传统包装的更新问题，成功实现产品升级换代。产品通过美国NFPA、KOSHER、英国Bsi和欧盟ISA认证并出口欧美日等发达国家和地区。改进果汁加工工艺，突破去苦和提高出汁率两项关键技术，产品达到欧盟标准并出口欧盟。对柑橘皮渣进行综合利用，研究了柑橘香油、果胶、橙皮苷连续提取工艺，研制出柑橘皮渣饲料，综合利用率达95%以上，实现经济与环境的协调发展和资源综合利用。并应用食品生物技术和自行设计的发酵、蒸馏设备，选育了耐酒精度和产酸量均高的醋酸菌株，研制出柑橘发酵酒、柑橘白兰地、柑橘果醋及其饮料。
“柑橘加工技术研究与产业化开发”项目2006年进入国家技术发明二等奖公示阶段,该技术可谓是将柑橘“榨干吃净”，它不仅对果汁的加工技术进行了深度改革，还很好地对加工产生的废渣进行综合利用，大大提高食物的出品率，除此之外，还对原料进行了多层次的加工，实现效益最大化，也实现了经济
与环境的协调发展。该成果先后在湖南、浙江、重庆等省市的9家企业推广应用并辐射国内相关企业。主导产品销往美国、日本、欧盟等10多个国家和地区，已经占据同类产品国际贸易量的60%。2003~2005年，9家成果应用企业共新增产值达20.0亿元，出口创汇1.68亿美元，利税1.7亿元，直接安置就业4万余人，为农民赠收20多亿元，为中国柑橘产业的崛起起到了核心技术推动作用。如此可喜的成绩，也说明了该技术已真正推广到市场上，实现了柑橘加工的产业化，为中国柑橘产业的崛起起到了核心技术推动作用。该项目为我国食品工业的资源综合利用和精深加工做了很好的示范，它的成功之处值得其他食品加工行业学习与借鉴，也让我们不得不去思考中国食品加工工业的发展。
目前中国食品工业发展中存在的问题主要有：一是整体水平较低，效益没有得到充分挖掘，我国的食物资源非常丰富，但是我国农产品产品品种结构不合理，适宜加工品种少，缺乏加工业发展需要的专用、优质原料。食品加工程度不高，产业链短，致使其转化、增值程度偏低。目前，我国加工食品占消费食品的比重仅为30%，远低于发达国家60%~80%的水平。食品工业与农业的产值比重也低于国际水平。二是深加工和综合利用水平不高，精、深加工产品比例偏低。目前，我国食品工业以初加工产品为主，精、深加工产品比例偏低。加工增值低的仅为0.2：1，高的也不过1：1，而农产品加工发达国家大多要进行二级加工和多级加工，平均加工增值比例已达3：1.大多数粮食加工企业产品雷同，品种少，档次低，缺乏品牌。肉类工业化屠宰率仅占上市成交量的25%左右，肉制品产量不到肉类总产量的10%，而发达国家高达强50%以上。三是企业规模偏小，生产集中度有待进一步提高。“十五”期间，虽然我国食品工业企业的生产规模有所扩大，生产集中度有所提高。但是，总体而言，长期存在的“小、散、差”的状况尚未得到根本改变。如稻谷加工400吨合理规模以上的企业不足1%。大部分油菜籽加工企业加工能力不足10万吨。企业规模小，制约了食品工业生产集中度的提高，与发达国家相比，我国食品工业的生产集中度明显偏低。四是区域布局不够合理，区域优势尚未得到充分发挥。区域发展不平衡和食品工业布局与农业生产布局衔接不够紧密。如我国大型食品厂加工企业多数分布在大中城市，造成农产品原料消耗大、运输成本高。我国虽有300多个小麦品种，但适合食品工业的专用品种缺乏，不得不从国外进口。还有自主创新能力不足，食品工业技术和装备的整体水平相对落后；食品安全保障水平仍然较低等缺陷。
这些问题的存在会直接阻碍我国整个食品行业的发展与进步乃至整个国家的综合实力的提升，所以我们必须尽可能地解决掉这些问题。而本文主要探讨中国食品的资源综合利用和精、深加工的发展。
首先是果蔬类产品的加工。前面提到的柑橘加工技术就是一个很好的例子，既提高了食品的出品率，又降低了生产成本，还有在“十五”期间，在苹果深加工行业，突破了浓缩苹果汁防褐变定向吸附等关键技术问题，使浓缩苹果汁各项质量指标远高于国际贸易标准，产品大量出口。未来5~10年，我国果蔬加工业要在保证果蔬供应量的基础上，特别是果蔬优质加工专用型品种原料基地的建设，努力提高其品质并调整品种结构，加大果蔬采后储运、加工力度，要加快我国果蔬深加工和综合利用的步伐，重点发展果蔬储运保鲜、果蔬汁、果酒、果蔬粉、切分蔬菜、脱水蔬菜、速冻蔬菜、果蔬脆片、果蔬中功能成分的提取等产品及果蔬皮渣的综合利用，加大提高果蔬资源利用率的力度。力争果蔬加工处理率由20%~30%增加至40%~45%，采后损失率从25%~30%降至15%~20%。加速果蔬产、加、销一体化进程，按照国际标准和要求规范果蔬加工产业等。
其次是畜产品的加工。研制冷却肉、发酵肉、传统肉制品、功能肉制品等产品精深加工技术，增加肉制品加工品种，提高肉品加工能力。加强对畜禽血液、骨组织、皮毛绒等的利用，提高其副产品综合利用的水平，肉品加工先进设备。乳制品加工，加强奶源基地的建设；研究干酪、益生菌发酵产品、强化婴儿乳粉、免疫活性肽、功能性配方乳粉生产技术等新型乳制品加工技术，蛋制品加工包括消毒包装液态蛋、高效性专用蛋粉等新型蛋制品生产技术和设备的研究开发，蛋活性成分的提取与分离技术等。
再者是粮油食品的加工。稻米、小麦、大豆、油菜籽的精深加工和综合利用是国际食品工业发展的重点。在粮食加工及资源综合利用技术方面重点开展：工过程控制技术和机电一体化装备开发；稻壳、米糠综合利用技术；小麦麸皮和胚芽综合利用技术；玉米深加工转化技术；各类淀粉的研究，重点研究玉米、稻米、小麦、和薯类淀粉的生物高效转化和酶修饰技术。植物油及植物蛋白开发利用技术方面重点开发：油脂加工副产物的综合利用技术；食品专用油脂和功能性油脂的开发；特种油料制油技术。在杂粮开发技术方面：杂粮特有成分和营养功能研究；杂粮精选设备开发；杂粮特有成分提取与精致技术；风味营养杂粮新产品的开发在粮油食品的开发上：发芽糙米、留胚米、配合米及方便米饭、方便米粉、糯米汤圆、米果、米糕等工业化生产技术；各种食品专用面粉的开发及传统主食成套工艺设备的选定型和工程设计；以玉米、燕麦、豆类、薯类、等为原料的早餐食品、休闲食品、功能性食品的加工工艺和成套设备的研究开发。
最后是水产品加工。新兴的海参深加工业的迅猛发展是2005年我国特色水产品产业的亮点。还有即食鲜海参或海参的菜肴食品，在冷藏的条件下可以贮存6个月。以后发展重点是：海藻类功能食品的开发，包括低脂肪和高
不饱和脂肪酸成分食品、清除自由基成分食品、抗辐射、抗肿瘤、抗衰老食品等功能食品的研究；低值水产品、小杂鱼的综合开发利用，大量开发精制食用鲜鱼浆，进而以鲜鱼浆为原料生产各式方便食品、微波食品及高档仿生水产食品；加强鱼头及内脏等副产品的综合利用，促进淡水鱼加工的发展；大宗（淡水鱼、海水中上层鱼、贝藻类）经济贝类净化技术、调味方便食品保质栅栏技术、多酶法提取复合氨基酸工艺技术、海鲜调味料系列的生产技术等研究；水产品保鲜与贮藏技术地研究；加工设备的引进消化与自主产权设备、工艺的研制。
每个行业的发展都会经历很多困难的阶段，中国的食品工业也是如此，现在的中国食品工业面临着很多困难与挑战，这些困难与挑战包括上文中所提到的，当然也还有其它的困难，在解决的同时，我们确实取得了很多好的成绩，也取得了很大的进步，但世界是发展的，何况我们还与其它发达国家相差很大的距离，所以我们更不能懈怠，只能在前进中不断吸取他人的经验，解决存在的各种问题，完善自我，推进科技创新和技术进步，从而促进中国食品工业的发展，最终能迈入国际先进水平。
参考文献
中国科学技术协会主编.2006～2007食品科学技术学科发展报告.北京：中国科学技术出版社，2007
胡小松.中国果蔬加工产业现状与发展态势.食品与机械，2005
葛毅强，陈颖，张振华等.我国果蔬加工业发展之管见.食品科学，2005 南庆贤.畜产品加工业发展的思考与对策.肉类工业，1997
马爱进，孙宝忠等.我国畜产品加工业的现状及国内外发展趋势.肉类工业，2002
张泓.即食鲜海参的市场潜力和加工工艺.渔业现代化，2005
王锡元.中国水产品加工的当代思考/中国食品科学技术学会.中国食品工业与科技蓝皮书，2006
王瑞元.我国粮油高新实用技术的推广内容和粮油科技发展的重点.粮油加工与食品机械，2006
王瑞元.我国粮油工业的现状与发展趋势.中国油脂，2006
论文题目：谈中国食品加工中资源综合利用与精、深加工的现状和发展 高婷婷学号2084308104食品工程081
食品科学与工程学院南京财经大学210003
第二篇：县秸秆综合利用的现状与发展思路
县秸秆综合利用的现状与发展思路
县秸秆综合利用的现状与发展思路2007-12-16 13:27:48第1文秘网第1公文网县秸秆综合利用的现状与发展思路县秸秆综合利用的现状与发展思路(2)摘要：阐述了__县农作物秸秆综合利用的发展历程与各阶段的技术模式，总结出现阶段发展秸秆饲草产业的成功经验与技术不足，分析了秸秆饲草产业化经营的市场前景，提出了今后发展秸秆综合利用的思路与对策。
关键词：秸秆利用产业发展思路
一、__县秸秆综合利用的发展历程与技术模式。
__县是一个典型农业大县，农作物种植以小麦、玉米、花生和大豆为主，常年种植面积保持在150万亩，年产各类秸秆约150万吨左右。多年来除少量秸秆
被作为饲料和还田外，大量的秸秆被焚烧或腐烂在田间、地头，不仅造成资源浪费、环境污染，更为严重的是因焚烧秸秆产生的烟雾影响交通、造成事故，对人民生命财产安全构成了严重威胁。因此，秸秆的处理和综合利用一直是全社会普遍关注的对象，成为制约农业高效、持续发展的一大难题。__县开展秸秆综合利用机械化技术推广工作至今已有17个春秋，走过了一段艰难曲折的发展历程，取得了一定的成绩，积累了一定的成功经验。在认识和工作上实现了三次跨越：一是由焚烧、抛弃向机械化粉碎还田的跨越；二是由直接还田向过腹还田的跨越；三是由机械化秸秆综合利用向发展秸秆产业化经营的跨越。
（一）秸秆粉碎还田机械化技术试验、示范和推广阶段。
__县从事秸秆粉碎还田技术试验、示范工作，最初始于1988年农业部“吨粮田”项目。根据农业生产的实际需要和当时的技术条件，县农机局借助农业部“吨粮
田”项目在__县实施，开始引进试验、示范夏玉米秸秆粉碎还田机械化技术，当年试验、示范了400亩，取得了良好的社会效益。后又经过近10年的探索和实践，到了1997年该技术在农业部“机械化雨养农业工程”项目中开始得到大面积推广应用，当年实现秸秆粉碎还田5多万亩。近几年随着小麦、玉米和黄豆等农作物机械化联合收获技术的推广应用，__县秸秆粉碎还田水平每年都以2万亩的速度递增。据统计，2004年全县农作物秸秆综合利用面积为30万亩，其中秸秆直接粉碎还田面积为18万亩，占60，因此，农作物秸秆粉碎还田机械化技术目前仍是我县秸秆综合利用的主要技术方式。
农作物秸秆粉碎还田机械化技术模式就是将收获后站在地里的农作物秸秆（或留在地里的高茬）用秸秆粉碎还田机械直接粉碎还田。目前小麦、黄豆秸秆机械化粉碎还田已是一项成熟技术，基本得到普及。玉米秸秆粉碎还田机械
化技术仍处于发展阶段，具有很大潜力。玉米秸秆粉碎还田机械化技术是一项农机与农艺相结合技术，如果后续配套措施跟不上，将严重影响耕整地质量和下一季农作物的播种。解决办法是秸秆还田后必须用圆盘耙或旋耕机破解根茬，增施一定的氮肥后用犁深翻掩埋，以利于秸秆腐烂；或秸秆还田后也可以采用旋耕播种机一次性完成破根茬、耕整地、施肥、播种等项作业。这种作业模式不仅实现了秸秆还田，而且可将秋季生产环节由7～8项减少到3～4项，大大降低劳动强度，减少了作业时间，降低生产成本，增加农民收入。
玉米秸秆粉碎还田的最新技术路线是： 玉米联合收获机一次性完成摘穗、集穗以及秸秆还田等项作业→旋耕播种机一次性完成破根茬、耕整地、施肥、播种等项作业。实践证明，大力推广农作物秸秆粉碎还田机械化技术，可增加土壤有机质含量、改善土壤结构、培肥地力、提高农作物
产量，是现代化农业实现良性生态循环和可持续发展的重要措施之一。
（二）秸秆过腹还田机械化技术试验、示范和推广阶段。
通过多年的工作实践，使人们认识到，提高秸秆综合利用水平、解决秸秆禁烧问题的关键是给秸秆找到出路，从技术上为之提供有力的支持。因此，__县农机局从1998年开始，改变以往单纯的推广模式，在坚持继续搞好秸秆粉碎还田机械化技术推广的基础上，重点在给秸秆找出路方面做文章，即围绕发展畜牧养殖业，大力推广秸秆过腹还田机械化技术。先后推出了秸秆铡切、揉搓、粉碎以及青贮等一系列机械化加工技术，进一步提高了秸秆综合利用水平。
2002年为了促进全县畜牧养殖业的发展，让干部群众充分认识到秸秆粉碎再利用所带来的经济效益，8月24日和10月3日，__县农机局两次组织召开了全县农作物秸秆粉碎再利用现场演示会，参加观看的有县四大班子、涉农单位负
责人以及乡镇主要负责同志和养殖大户。县电视台作了全面的宣传报道，在全县范围产生了很大的轰动效应，收到了良好的示范效果。随后，县农机局又筹集资金4万元，对全县18乡镇22个养殖小区进行购机扶持。经过示范、带动，当年底全县累计推广各类秸秆粉碎机械136台，综合利用秸秆5万吨。今年秋天，在__县农机局的大力扶持下，__县百旺畜牧科技开发有限公司购得2台93ZP-8000型铡草机，建起了2座1000m3大型青贮池，开展玉米秸秆青贮机械化作业。由于方法得当、措施有力，农户、养殖场都表现出了极大的积极性。经计算，农户以每公斤秸秆元的价格出售
县秸秆综合利用的现状与发展思路
第三篇：半导体激光器发展现状与趋势(精)
材料与器件
半导体激光器发展现状与趋势 何兴仁
(重庆光电技术研究所 重庆 400060 摘要
半导体激光器占有整个激光器市场的最大份额,并广泛应用于各个领域。为了满足下世纪对更高性能光源的需要,它正朝向宽带宽、大功率、短波长以及中远红外波长发展。量子点激光器作为新一代高性能器件,正在大力开发当中。
关键词 半导体激光器,光通信,光存储 1 前 言
半导体激光器又称为二极管激光器(LD,是目前应用最广泛的光电子器件之一。LD最早大批量应用起始于90年代初的音响CD演放器。此后,随着生长技术的进步、器件量产化能力的提高、性能的改善及成本的下降,LD陆续扩展到许多其它应用领域,包括CD2ROM驱动、激光打印、可擦除光存储驱动、条码扫描、文娱表演、光纤通信,以及航空和军事应用(如军训模拟装置、测距机、照明器、C3I等。由于LD 的开发始终与迅速增长的用户终端和消费市场,尤其是与计算机、通信技术和军事应用市场紧密结合,其技术和市场一直呈现高速增长趋势。LD的关键技术外延生长技术,由早的L PE发展到普遍采用的MB E和MOCVD,外延材料也因此由体材料演变到超晶格或量子阱之类的人构能带工程材料。LD的阈值电流、响应频率、输出功率、工作温度等主要性能参数大幅度改进,新型器件层出不穷。面向下世纪信息传输宽带化、信
收稿日期:1999202201息处理高速化、信息存储大容量化,以及武器装备高精度、小型化,LD借助于一系列先进技术将继续高速发展。技术与应用现状
按照波长和应用领域,LD可大致分为长波长和短波长。实用化短波长LD覆盖635~950nm范围,以G aAs为衬底外延制作而成,是目前市场上用量最大的器件。在InP衬底上制作的长波长LD,波长范围在950~1550nm,以光纤通信应用为主,其中980nm和1480nm大功率LD用作光纤放大器的泵浦光源[1,2]。
短波长LD对于不同的应用又可分成不同种类。780nm器件是最早的实用化LD,输出功率3mW,用普通的F2P结构,80年代中期用MOCVD实现大批量生产,当时近10家日、美公司生产这种器件。用MOCVD每次可加工30片3英寸的G aAs外延片,所以780nm波长LD已成为最廉价的激光产品。主要用于音响CD放机、CD2ROM 41 计算机驱动、CD2ROM电视游戏机、迷你放机(只读和激光盘放机等。低档桌上激光打印机用量也占相当数量。该器件的四大生产厂家全集中在日本:松下、索尼、罗本和夏普。目前780nm的LD每年用量已达到1亿支。
670nm以下的Al G a InP红光LD是90年代以来发展最快的半导体光源之一。它采用MOCVD和应变量子阱技术。1985年,日本N EC实现室温连续工作,1988年东芝最先推出670nm产品。90年代红光LD进入条码扫描、激光打印和塑料光纤通信等领域,年市场增长率达100%。到1996年止,全世界用于上述领域的红光LD已接近年用量500万支。这里特别值得一提的是635 nm~650nm的DVD放机用LD。1995年12月,索尼、菲力浦、Time Warner、东芝与松下、日立、三菱、胜利、先峰,以及后来参加的Thomson2CSF就通用型DVD的标准细节达成最后协议,这不仅掀起一场音像市场的革命,更为红光LD的生产开辟了巨大的潜在市场。预计2000年DVD放像机年产量将超过5000万台。从1996年底开始,三洋每月生产20万支DVD用LD,预计1997年每月提高产量到50万支。夏普、日电每月生产能力可增加到100万支,松下20万支。这些器件均是在G aAs衬底上通过应变层量子阱结构实现,功率3~5mW, I th15mA左右。1997年中期后,这些日本公司又陆续生产
30mW的可写入DVD用LD。这些足以说明应变层量子阱技术在600 nm波段LD生产中应用完全成熟。
800nm波段LD用途最广泛,其主要特点是大功率。功率提高也是LD实用化的突破口。早在70年代中期,G aAs大功率脉冲激光器就开始用于激光制导和军训。尤其是80年代初,超薄层工艺技术突破,量子阱结构使LD的单管输出功率突破1W(CW的瓶颈。1986年1W以上LD陆续上市。几瓦以上功率的器件有两种:500μm 宽的单条形多模器件和多条形多模阵列。4 W以上功率一般均采用多条形单片阵列。根据现有工艺条件,此功率级的标准产品为1 cm宽阵列条。由单个多条形阵列或若干阵列的组合,可实现更大的输出。对于要求峰值功率的应用,这些阵列条可工作在脉冲模式(QCW,提供100~300W QCW功率。需超过20W CW功率时,可把大功率阵列条以垂直方向堆积,由于这种方式散热困难,堆积组件通常都以Q CW工作。商品市场上的堆积组件脉冲功率高达5kW。个别军用组件功率更大。世界上800nm左右大功率LD研制生产水平最高的是美国的SDL和Optical Power公司。它们提供的大功率器件占世界市场的60%以上,其次是日本三菱和德国西门子公司。SDL能提供10W~30W CW产品系列,以及数千瓦的脉冲系列堆积组件。Optical Power公司的1 cm单片阵列条输出已超过20W的极限。它们通过改进外延工艺和热监控技术,使1 cm阵列条形LD功率增加一倍,在915nm 峰值波长上单片CW功率达40W,光纤耦合功率30W,脉冲功率155W(水冷条件下。
大功率半导体激光器的应用方式可分为两种:一种作为泵浦固体激光器的泵浦源,另一种是直接利用LD的辐射。808nm LD 泵浦的固体激光器已用于材料加工、光通信、光存储、图像记录等民用领域,以及制导、测距、照明、大气传输等军用领域。固体激光器的传统泵浦源以闪光灯为主,其主要缺点是体积大、寿命短、能耗高、效率低,这些不足正是LD的长处。LD功率低和光束质量差又是固体激光器的优势,所以用LD泵浦固体激光材料,可以优势互补、扬长避短,全面改进固体激光器性能,尤其
是电2光效率、体积和寿命,对军事部门非常有吸引力。美国Fibertek公司1991年向陆军交付一台战术用通信发射机,波长532 nm、功率015J/脉冲。1990年麦道公司已开始在F/A218战斗机上试验LD泵浦固体激光测距仪,1991年春投入批量生产。这种激光器已用于相干光雷达。785nm LD泵浦的Ho:YA G红外激光器还作为干扰机源干扰红外制导导弹,波长为2μm,室温输出40W平均功率。
LD泵浦的固体激光器应用市场年增长率达80%以上,1996年民用市场为3114台,1997年增长到4753台,产值分别达到5298万美元和877211万美元。军用市场的产量少于民品,但产值较高,因军用器件功率和可靠性等要求高于民品。
大功率LD输出更广泛地是直接应用。随着近几年来输出功率不断提高,它在两用市场中越来越活跃。在军用上,主要是成像雷达、激光测距(1500m左右、武器引爆、武器模拟和卫星之间的大气通信等。雷达主要是820~850nm波长LD及阵列,激光测距和武器引爆用800~900nm大功率脉冲激光器,武器模拟用904nm激光器,大气通信也采用820nm左右的窄光束大功率LD。在民用方面,材料加工和印刷以及医疗是增长最块的市场,年增长率在50%左右。所以说,800nm波长大功率LD是整个半导体激光市场上最耀眼的明星,是量子阱LD最早实用化的波长区。
在980~1550nm长波长区,980nm、1017nm以及1480nm波长以光放大器泵浦光源为目的,特点是大功率和单模输出单元器件。其中1480nm In G aAsP/InP长波长大功率LD最早实用化,用于1550nm波长光放大,80年代中后期用F2P结构,90年代开始以量子阱为主,已形成30mW、50 mW、70mW和100mW系列产品,研制水平可达到500mW以上单模。980nm In2 G aAs/G aAs大功率LD用于1155μm掺铒光纤放大器,吸收效率更高,噪声更低,因而比1480nm泵浦源更受欢迎。目前这两种放大器用泵浦源都很成熟,在无中继长途大容量数字光通信和孤子波传输系统广泛应用。1017nm波长In G aAlAs/G aAs大功率LD是113μm波长掺钋光放大器用泵浦源,是近几年内发展起来的,已有批量产品,单模输出功率在100mW以上。由于113μm 光纤系统在中短距离和中容量的巨大市场,该器件市场潜力很大。
113μm和1155μm In G aAsP LD分别是石英玻璃光纤零色散和最低损耗区的光源。经三个技术阶段的发展,113~1155μm波长LD生产技术已成熟。L PE生长的F2P结构113μm LD在80年代中期以前,用于陆地和部分越洋长途干线;1986年DFB结构113μm LD上市,F2P结构器件价格下跌,从上千美元降到数百美元。80年代末期,长途系统应用1155μm DFB LD,F2P LD用于中短系统。同时量子阱结构与DFB结合起来,开发出215Gb/s的产品,工艺技术以MOCVD为主。90年代以来,应变层量子阱技术作为研制器件技术广泛应用,L PE除作为部分生产技术保留外,已完全退出长波长LD研制舞台。长波长LD由于价格远高于短波长LD,其产值在整个LD市场超过50%。其市场主要受发达国家和发展中国家光纤通信设施的促动。这些LD的生产厂家主要分布在日本、北美、欧洲,厂商包括日本的富士通、日立、N EC,北美的朗讯技术和北方电信光电子公司,欧洲的阿尔卡特尔、爱立信和一批小供货商。215Gb/s的1155μmDFB LD广泛应用于更新长途网络,利用4支这种1155μmDFB LD波分复用(WDM的10Gb/s 系统正在逐步建立。在系统的局间段、中央
交换局之间光纤线路用622Mb/s或215 Gb/s LD,在中央局和用户之间主要用113μm F2P LD,传输速率为155Mb/s左右。半导体激光器发展趋势
为了满足21世纪信息传输宽带化、信息处理高速化、信息存储大容量,以及军用装备小型高精度化等需要,半导体激光器正趋向以下几个发展方面,并取得一系列重大进展。
311高速宽带LD 高速宽带LD主要是113μm和1155μm波长LD,用于高速数字光纤通信和微波模拟光信息传输、分配与处理。潜在市场是未来的信息高速公路和军事装备。高速宽带LD从80年代中期长波长光源商品化后便大量开发,主要通过改进管芯制作和
封装技术。最早的高速LD用SI衬底窄有源区BH结构。美国GTE用L PE和V PE两次外延生长的113μm ln G aAsP LD,本征谐振频率超过22GHz,3dB带宽24GHz;Lasertron、罗克韦尔国际公司均用类似结构获20GHz以上带宽[3]。这种结构因谐振腔小,输出功率受限制。80年代末起,普遍采用DFB技术。90年代以来,又将量子阱引入到有源区中[4]。目前高速BH LD和MQW+DFB LD都已达到商品化,用于10 Gb/s高速数字光纤系统和Ku波段微波模拟光传输。
近几年来,更普遍地将应变层量子阱技术用于高速宽带LD[5]。据理论研究证明: LD的调制带宽特性主要由它的弛豫振荡频率f r和阻尼速率α决定,f r可表示成
f r= 1 2πv 2 g Γαd G d N S = 1 2π v gгα hυV actαm d G
dN P 式中v g是谐振腔的群速度,α是总的腔损
耗,Γ是光限制因子,d G/d N是微分增益,S是腔内的光子密度,hυ为光子能量, V act为有源区体积,P是发射光功率。对于大的f r,可通过应变层量子阱来提高d G/ d N,减小有源层体积V act,并增加量子阱层数减少αm等来实现。有人预测,压应变In x G a1-x As/InP MQW LD的本征3dB带宽可达到90GHz,而且应变量子阱可使LD 的特征温度、阈值电流、输出功率等主要参数全面改善。如西门子报道的0198μm压应变ln G aAs/G aAs4阱LD,本征带宽达到63 GHz,3dB带宽达到30GHz;贝尔实验室和朗讯技术公司开发的应变补偿ln G aAs2 G aAsP2In G aP MQW LD,内量子效率80%, 3dB带宽25GHz,低至0115ns的K因子证明了59GHz的最大3dB带宽。德国固体物理应用所等研制的In G aAs2G aAs MQW LD以20Gb/s实现无制冷130℃高温工作。312大功率LD 半导体激光器大功率化趋势仍将集中在800nm波段,其次是2μm左右。在800nm 波段,光泵浦源又是重点[6]。其发展趋势:一是侧面发射1cm阵列条堆积组件。其基本结构是先把若干1cm阵列条横向拼装成为光子组合块(L SA,然后将许多“L SA”纵向堆积成堆(stack,随即把几个“stack”集合成集合块(manifold,最后把许多“manifold”组合成大阵列。美国的SDL将50个100W的L SA构成manifold,通过2×2manifold获得20000W峰值功率;用44个100W的L SA构成4×4mani2 fold获得了70400W峰值总功率。
二是开发表面激射的二维阵列。这种结构从技术上讲本身就具备一次性形成单片式超大功率LD的潜力,其次是便于以后集合成超大功率LD组件。目前正在开发的表面大功率LD阵列结构有DBR二次折射光栅、曲形谐振腔和45°角内腔微反射镜。休斯公
司danbury光电系统用二次折射光栅G aAlAs DBR结构,以3×4元阵列获得20 W CW输出,这种光源可用于100km左右的远程激光雷达;麻省理工学院林肯实验室利用谐振腔朝上弯曲的曲形腔面发射结构获40W CW输出;法国汤姆逊公司采用这种方式获得了单片1000W准连续工作(QCW;SDL积极开发45°内腔微反射镜面阵,以4×12元获得132W CW输出功率。313短波长LD 对于光信息存储而言,波长越短越有利于聚焦成小光斑,从而增加信息存储密度和容量;许多信息系统终端的感光体的感光度也与光源的波长成反比;在显示方面,绿色是基色之一,所以蓝2绿光已成为全色显示的关键。在600nm以上LD商品化之后,蓝2绿光LD就成了短波长化的主要目标。1991年,美国3M公司的Cheng等人解决了ZnSe材料的p型和n型掺杂技术,以量子阱结构首次报道490nm蓝光激射,使多年徘徊不前的Ⅱ-Ⅴ族材料研究向实用化器件迈出了历史性一步。此后器件研究活跃起来,日本的索尼、松下、日亚,美国的3 M、IBM,欧洲的菲力浦等,以及许多大学都在开发这种器件。1993年[7,8],日本索尼公司523nm ZnSe蓝2绿LD室温下CW工作;1997年室温下CW工作时间超过100小时。同时用于蓝2绿LD的材料还有G aN,日亚的In G aN LD也已实现了室温下CW工作。最近又超过300小时的CW工作时间。两种材料均存在晶体生长中缺陷引起可靠性问题,哪种材料的LD最先进入商品市场目前还难说。但可以肯定蓝2绿光LD在下世纪将成为重点商品化器件。
314量子线和量子点激光器
量子线激光器和量子点激光器的概念是1982年由东京大学尖端技术研究中心的荒川泰彦等人提出来的[9]。在通常的量子阱中,电子在层厚度方向量子化,电子能够沿着薄膜的平面内自由运动,电子的自由度变成2,其态密度呈台阶函数曲线。与此相比,在量子线和量子点中,电子的自由度分别变成1和0。尤其是在量子点结构中,电子已不能自由运动了。随着自由度趋向于0,电子的态密度分布形状将越尖锐。它引起的结果是电子能级分布与增益谱集中,因此对相同的载流子浓度,自由度减少,增益峰值就变高,而使阈值电流明显下降。据理论预测,量子点LD的阈值电流可低于1μA。
另一方面,由于态密度尖锐化,伴随温度上升由费米函数引起的增益扩张得以抑制,这等于抑制了阈值电流的温度依赖性,提高了特征温度系数T0。量子限制效应还使LD的调制带宽和光谱线宽等动态特性大幅度改善。因微分增益g由于量子效应而增大(g的平方根与弛豫振荡频率f r成正比,线宽增强因子α由于量子效应而下降。
量子线和量子点激光器80年代完成理论研究,90年代进入广泛工艺实施阶段。国外有大量公司、研究所和院校在进行该领域的研究。为了实现室温下量子线或量子点LD CW工作,线尺寸必须减少到20nm以下,而且尺寸误差必须十分小。这对微细加工技术提出了严峻的挑战。
目前的试制技术大致分成两类:微细加工与晶体生长法。前者可以是电子束、聚焦离子束、X射线光刻和掩模;后者有横向生长、倾斜衬底台阶气相生长、激光辅助原子束外延(AL E生长等。微细加工技术使用最广的是先在衬底刻蚀出沟槽(Ⅴ形,然后进行选择性生长线结构。贝尔通信研究所(Bellcore最早采用,获80nm量子线和013mA阈值电流,东工大、韩国大学、中科院等均用这种技术获得60~80nm宽量子线。晶体生长法,最近几年来自组织法使用最广。它是1993年,日本N TT公司的
第 12 卷第 4 期 光电子技术与信息 1999 年 8 月 天明二郎等人用 MOV PE 在 GaAs 衬底上生 长 In GaAs/ Al GaAs 量子阱过程中 , 偶然发 现的纳米尺寸自组织现象。在(311 B 衬 底上 , 生长 In GaAs 薄膜后 , 在高温下中断 几分钟 , 便在内部自动形成 100 nm 以下尺 寸的应变量子点。它比人工法形成的低维化 结构显示出更优良的晶格质量与界面结构 , 而且尺寸在 20 ～ 100 nm 范围可控制 , 是目 前最有前途的量子点形成技术。N T T、富 士通公司、密执安大学、柏林大学等都用这 种技术研制了量子点激光器 , 尺寸最小在 20 nm 以下 , N T T 还获得室温振荡成功。目前量子线和量子点激光器仍处于基础 研究阶段 , 还有许多技术问题 , 但它必将成 为下世纪新一代高性能 LD。大功率中红外(3 ～ 5 μm LD 是目前 急需的
半导体光源 , 它在红外对抗、红外照 明、激光雷达、大气窗口自由空间通信、大 气监视和化学光谱学等方面有广泛应用前 景。近几年来 , 中红外 LD 在工作温度和输 出功率提高方面取得了明显进展 , 主要采用 一般量子阱和新开发的量子阱结构。在普通 的 QW 结构中(I 型 , 电子和空穴被限制 在相同的层内。因 Ga InAsSb 和 Al GaAsSb 能够形成 I 型能带对准 , 以有效地限制载流 子并 提 供 良 好 的 光 波 导 2 μm 波 长 , 由 Ga InAsSb 有源层和 Al GaAsSb 限制层构成 的 LD 自 80 年代以来获得广泛开发 , 在 2 μ m CW 工作高达 400 K , 在 217 μm CW 工 作到 234 K , 在 315 μm 到 175 K , 在 319 μ m 到 128 K。由 1 μm LD 阵列泵浦的 4 μm 激光器在 92 K 产生 2 W 的峰值功率和 240 mW 的平均功率。Ⅱ 型结构的激射作用是 1986 年由前苏 联 科 学 家 首 次 报 道 的 , 90 年 代 引 入 Ga InSb/ InAs 超晶格。在 Ⅱ 型结构中 , 电子 和空穴被限制在不同的外延层内 , 光学跃迁 315 中红外 LD 选取不受 Sb 化合物限制 , 波长可更长。通 过调节不同材料组分和 QW 厚度 , 在 5 ～ 8 μm 工作的级联激光器已实现高达 320 K 脉 冲工作和 140 K CW 工作 , 脉冲功率在 300 K 达到 200 mW/ 面。LD 和高性能 LD 的开发 , 下世纪半导体 LD 通过隧道发生。这种结构的 LD 在 218 和 413 μm 波长之间脉冲工作达 160 K , 最好 性能是 312 μm 获 255 K 的最大脉冲工作温 度。Ⅲ 型结构一般是在 QW 中使用内子带 [ 10 ] 跃迁 , 又叫做量子级联(QC 激光器。对于 Ⅰ型和 Ⅱ型结构 , 在 GaSb 或 InAs 衬 底上生长含 Sb 合金 , 因为它们的禁带能级 适合用于中红外激射 , 而内子带激光器的激 射波长由能带偏移和量子阱厚度决定 , 材料 除上述三种技术外 , 利用现在十分成熟 的近红外 LD 作泵浦源 , 不失为获得中红外 大功率的有效途径。1994 年 , 林肯实验室 用 0194 μm LD 作泵浦源 , 先后通过泵浦 Ga InAsSb/ Al GaAsSb 和 InAsSb/ AlAsSb DH 结构 , 在 3～4 μm 波长和 95 K 温度下获得 1 ms 脉冲 1 W 以上峰值功率;通过优化结 构、改进封装降低热阻在 3195 μm、92 K 取得了 2 W 峰值功率和 240 mW平均功率;用 Ⅰ QW 和 Ⅱ 型 型结构 , 在 3 ～ 4 μm 也获 得了 1 W/ 面以上峰值功率。
4结束语
半导体激光器在红光和 115 μm 波段范 围以内的技术已十分成熟 , 大量的商品器件 将涉足更广泛的两用领域 , 保持持续高速的 市场增长。19 在军、民两用的广大市场上受到欢迎。截止 1997 年底 , 全世界的
LD 销量已超过 211 亿 支 , 产值超过 20 亿美元 , 占世界整个激光 市场 的 2/ 3 强。随 着 新 型 波 长(短、长
第 12 卷第 4 期 光电子技术与信息 1999 年 8 月 参考文献 1
何兴仁 1 国外激光 , 1993 ,(4 : 1(2 : 123(3 : 306 2 Steele R1 L aser Focus Worl d , 1997 , 33(2 : 84 5 Goutain E et al.Elect ron L ett , 1996 , 32(10 : 896 6 He X et al.Elect ron L ett , 1997 , 33(14 : 1221 7 Nakamura S et al.J Japan A ppl Phys , pt 2 , 1997 , 36 : 1059 8 Taniguchi S et al.Elect ron L ett , 1996 , 32(6 : 552 9
荒川泰彦等.光学 , 1996 , 25(8 : 442～472 10 Sirtori C et al.A ppl Phys L ett , 1996 , 68 : 1745 3 Atlas D A et al.I EEE Photo Techn L ett , 1993 , 15 4 Lingren S et al.I EEE Photo Techn L ett , 1994 , 19 The Status of Development in Diode Lasers and Its Trends He Xi n gren(Chongqi ng O ptoelect ronic Research Instit ute Chongqi ng 400060 Abstract
Diode lasers represent t he largest share of t he worldwide laser market , and are used widely in many fields.In order to meet to request for higher performance diode lasers next cent ury , far inf rared wavelengt h.As new a generation device quant um dot lasers are being researched and developed wit h an effort.Key words diode lasers , optical communication , optical memory it ’s develop ment are t rending towards wide bandwidt h , high power , short wavelengt h and mid2(上接第 13 页 ing for high density data storage and various aspect s associated wit h t his recording technology , mechanisms.Finally , develop ment s of recording medium is discussed.20 crystals;Second , application of two2 p hoton absorption to t hree2 dimension density optical data namely , fiber probe fabrication and characterization , and apert ure2medium separation cont rol Key words holograp hic data storage , two2p hoton absorption , optical near2 field recording
This article int roduces recent advances in high2density optical data storage.First , we will discuss t hree2 dimension holograp hic memory systems , including multiplexed recording met hods such as multi2wavelengt h , multi2 angle , nondest ructive readout met hod , error correction in vol2 ume holograp hic memory systems and lifetimes of t hermally2fixed holograms in p hotoref ractive storage is described.Following t his , we will review recent advances in optical near2field record2
Recent Advances in High2Density Optical Data Storage W ang W ei w ei M i ng Hai(Department of Physics , University of Science and Technologyof China Hefei
230026 Abstract
第四篇：县秸秆综合利用的现状与发展思路
摘要：阐述了__县农作物秸秆综合利用的发展历程与各阶段的技术模式，总结出现阶段发展秸秆饲草产业的成功经验与技术不足，分析了秸秆饲草产业化经营的市场前景，提出了今后发展秸秆综合利用的思路与对策。
关键词：秸秆利用产业发展思路
一、__县秸秆综合利用的发展历程与技术模式。
__县是一个典型农业大县，农作物种植
以小麦、玉米、花生和大豆为主，常年种植面积保持在150万亩，年产各类秸秆约150万吨左右。多年来除少量秸秆被作为饲料和还田外，大量的秸秆被焚烧或腐烂在田间、地头，不仅造成资源浪费、环境污染，更为严重的是因焚烧秸秆产生的烟雾影响交通、造成事故，对人民生命财产安全构成了严重威胁。因此，秸秆的处理和综合利用一直是全社会普遍关注的对象，成为制约农业高效、持续发展的一大难题。__县开展秸秆综合利用机械化技术推广工作至今已有17个春秋，走过了一段艰难曲折的发展历程，取得了一定的成绩，积累了一定的成功经验。在认识和工作上实现了三次跨越：一是由焚烧、抛弃向机械化粉碎还田的跨越；二是由直接还田向过腹还田的跨越；三是由机械化秸秆综合利用向发展秸秆产业化经营的跨越。
（一）秸秆粉碎还田机械化技术试验、示范和推广阶段。
__县从事秸秆粉碎还田技术试验、示范工作，最初始于1988年农业部“吨粮田”项目。根据农业生产的实际需要和当时的技术条件，县农机局借助农业部“吨粮田”项目在__县实施，开始引进试验、示范夏玉米秸秆粉碎还田机械化技术，当年试验、示范了400亩，取得了良好的社会效益。后又经过近10年的探索和实践，到了1997年该技术在农业部“机械化雨养农业工程”项目中开始得到大面积推广应用，当年实现秸秆粉碎还田5多万亩。近几年随着小麦、玉米和黄豆等农作物机械化联合收获技术的推广应用，__县秸秆粉碎还田水平每年都以2万亩的速度递增。据统计，2004年全县农作物秸秆综合利用面积为30万亩，其中秸秆直接粉碎还田面积为18万亩，占60，因此，农作物秸秆粉碎还田机械化技术目前仍是我县秸秆综合利用的主要技术方式。
农作物秸秆粉碎还田机械化技术模式就是将收获后站在地里的农作物秸秆（或留在地里的高茬）用秸秆粉碎还田机械直接粉碎还田。目前小麦、黄豆秸秆机械化粉碎还田已是一项成熟技术，基本得到普及。玉米秸秆粉碎还田机械化技术仍处于发展阶段，具有很大潜力。玉米秸秆粉碎还田机械化技术是一项农机与农艺相结合技术，如果后续配套措施跟不上，将严重影响耕整地质量和下一季农作物的播种。解决办法是秸秆还田后必须用圆盘耙或旋耕机破解根茬，增施一定的氮肥后用犁深翻掩埋，以利于秸秆腐烂；或秸秆还田后也可以采用旋耕播种机一次性完成破根茬、耕整地、施肥、播种等项作业。这种作业模式不仅实现了秸秆还田，而且可将秋季生产环节由7～8项减少到3～4项，大大降低劳动强度，减少了作业时间，降低生产成本，增加农民收入。
玉米秸秆粉碎还田的最新技术路线是：
玉米联合收获机一次性完成摘穗、集穗以及秸秆还田等项作业→旋耕播种机一次性完成破根茬、耕整地、施肥、播种等项作业。
实践证明，大力推广农作物秸秆粉碎还田机械化技术，可增加土壤有机质含量、改善土壤结构、培肥地力、提高农作物产量，是现代化农业实现良性生态循环和可持续发展的重要措施之一。
（二）秸秆过腹还田机械化技术试验、示范和推广阶段。
通过多年的工作实践，使人们认识到，提高秸秆综合利用水平、解决秸秆禁烧问题的关键是给秸秆找到出路，从技术上为之提供有力的支持。因此，__县农机局从1998年开始，改变以往单纯的推广模式，在坚持继续搞好秸秆粉碎还田机械化技术推广的基础上，重点在给秸秆找出路方面做文章，即围绕发展畜牧养殖业，大力推广秸秆过腹还田机械化技术。先后推出了秸秆铡切、揉搓、粉碎以及青贮等一系列机械化加工技术，进一步提高了秸秆综合利用水平。
2002年为了促进全县畜牧养殖业的发展，让干部群众充分认识到秸秆粉碎再利用所带来的经济效益，8月24日和10月3日，__县农机局两次组织召开了全县农作物秸秆粉碎再利用现场演示会，参加观看的有县四大班子、涉农单位负责人以及乡镇主要负责同志和养殖大户。县电视台作了全面的宣传报道，在全县范围产生了很大的轰动效应，收到了良好的示范效果。随后，县农机局又筹集资金4万元，对全县18乡镇22个养殖小区进行购机扶持。经过示范、带动，当年底全县累计推广各类秸秆粉碎机械136台，综合利用秸秆5万吨。
今年秋天，在__县农机局的大力扶持下，__县百旺畜牧科技开发有限公司购得2台93ZP-8000型铡草机，建起了2座1000m3大型青贮池，开展玉米秸秆青贮机械化作业。由于方法得当、措施有力，农户、养殖场都表现出了极大的积极性。经计算，农户以每公斤秸秆0.06元的价格出售给
第五篇：玻璃加工行业的发展现状与方向
我国玻璃加工行业的发展现状与方向？
2005-9-14 8:47:30来源： 中国耀华玻璃集团公司（刘志海）
玻璃二次制品即深加工玻璃，它是利用一次成型的平板玻璃（浮法玻璃、普通引上平板玻璃、平拉玻璃、压延玻璃）为基本原料，根据使用要求，采用不同的加工工艺制成的具有特定功能的玻璃产品。相对一次玻璃制品而言，主要有以下功能：
1.提高玻璃的强度，增强玻璃的安全性。
近几年来，人们为了改变钢化玻璃炸裂时碎片过小的现象，研制出一种叫热增强玻璃（半钢化玻璃）的新型产品。由于该产品不易自爆，更适用于大型规格玻璃幕墙。
夹层玻璃：它是由两片或者两片以上的玻璃用合成树脂粘结在一起而制成的一种安全玻璃。当它破损时碎片不会飞散。夹层玻璃生产有干法和湿法两种形式，但干法生产是主流。中国的夹层玻璃产品最早由建材研究院开发成功。
夹层玻璃的种类很多，但主要有PVB膜片夹层玻璃、以固相水合硅酸钠膨胀层为防火中间层的防火玻璃、以EN膜片为中间层的真空-步法夹层玻璃。真空-步法夹层玻璃不仅可生产普通安全玻璃，而且可生产带饰物的装饰夹层玻璃。最近光改变色装饰夹层玻璃也已面世。
贴膜玻璃：贴膜玻璃是在平板玻璃表面贴上一种多层的聚酯膜，以改善玻璃的性能和强度，使其具有保温、隔热、防爆、防紫外线、美化外观、安全等功能。目前主要用于汽车和建筑门窗、隔断顶棚等。贴膜玻璃根据不同的膜材，可产生不同的效果。比如，不同颜色、光致变色、导电、加温等等。
2．改变平板玻璃的几何形状。
众所周知，平板玻璃一般是平整光滑的，但在使用中，人们往往需要一些具有弧度或曲面的玻璃。这就需要改变平板玻璃的几何形状。目前主要产品有圆弧弯曲玻璃、玻璃果盘、玻璃锅盖等，但他们的成型机理大致相同。
圆弧弯曲玻璃：也称为热弯玻璃、弧弯玻璃，属于玻璃二次升温至接近软化温度时，按需用要求，经压弯变形而成。按弯曲程度又分为浅弯和深弯。浅弯多用于建筑装演、汽车、船舶挡风玻璃、玻璃家具装饰系列（如电视柜、酒柜、茶几）等；而深弯可广泛用于卧式冷柜、陈列柜台、观光电梯走廊、玻璃顶棚、观赏水族箱等。如果在热弯的同时进行钢化处理就是热弯钢化玻璃，玻璃锅盖属于此类。现在一些弧形玻璃幕墙为了保证其安全性，多采用
热弯钢化玻璃。
3．玻璃表面处理。
玻璃表面处理包括两个方面：一方面是丰富玻璃表面，即利用物理或化学方式在玻璃表面上制作出不同的花纹和图案；另一方面是对玻璃表面进行涂镀处理。
磨光玻璃：在浮法玻璃产生之前，一些玻璃需要磨光才能达到两个表面呈完全平行的目的。磨光玻璃就是用金刚砂、硅砂等磨料对普通平板玻璃或压延玻璃的两个表面进行研磨使之平坦以后，再用红粉、氧化锡及毛毡进行抛光。
浮法玻璃的诞生取代了磨光玻璃。
彩绘玻璃：彩绘玻璃又称为绘画玻璃，是一种可为门窗提供色彩艺术的透光材料。一般是用特殊釉彩在玻璃上绘制图形后经过烤烧制作而成，或在玻璃上贴花烧制而成，制作方法有点象陶瓷。
喷砂玻璃和蚀刻玻璃：是用4－7kg／Cm2的高压空气将金刚砂等微粒喷吹到玻璃表面，使玻璃表面产生砂痕，它可以雕蚀出线条、文字以及各种图案，不需加工的部位用橡胶、纸等材料做为保护膜遮盖起来。如果在喷砂玻璃（全部喷砂）的基础上，再进行浸酸烧结，就会得到毛面蚀刻玻璃，也叫冰花玻璃。
彩色釉面玻璃：彩色釉面玻璃是在平板玻璃的一个侧面烧结上无机颜料，并经过热处理后制成的一种不透明的彩色玻璃。根据不同的颜料，可生产出不同色彩效果的釉面玻璃。单一色彩可用于门窗，多彩的彩釉玻璃（又叫花岗岩玻璃或大理石玻璃）可用于建筑内外墙或地面。
雕刻玻璃：人类很早就开始采用手工方法在玻璃上刻出美丽的图案，现已采用电脑数控技术自动刻花机加工各种场所用高档装饰玻璃。
以上是玻璃表面处理的第一方面，即利用物理或化学的方式改变表面的光泽或绘制图案。玻璃表面处理的第二方面就是：以平板玻璃为基板，在其表层施加一层或多层金属或非金属材料，被覆层使原来玻璃表面的性质改变的表面涂膜改性技术。
镀膜玻璃：自1835年出现手工镀银制镜方法之后，20世纪相继发明了各种物理的（真空喷涂、磁控溅射等）、化学的（水解沉积、热解沉积等）或物理——化学的镀膜方法，六、七十年代开始产业化，八、九十年代迅速发展，现已可制造出数十种各具特色功能的加工制品。如镀银、镀铝、镀硅的镜面玻璃、热反射膜镀膜玻璃、低辐射镀膜玻璃。防紫外线镀膜玻璃、防电磁膜镀膜玻璃、防水镀膜玻璃、光致变电、电致变色调光玻璃、自动灭菌玻璃、自洁净玻璃等。我国目前拥有各类镀膜生产线300余条，形成年生产能力近亿平方米。其中镜面4500万平方米，建筑、车辆镀膜5000万平方米，显示器用ITO膜300万平方米。
4．增加隔热隔音功能。
众所周知，建筑物的门窗是保温隔热、节能的薄弱环节，普通单层玻璃窗的传热系数为6．0W／M2·k，为了满足人们对窗玻璃的隔热、隔音的需求，中空玻璃应运而生。随后便发展出充气中空玻璃和真空玻璃。
中空玻璃：是由两块或多块玻璃板组成的，玻璃板之间有隔热、隔音的空隙。中空玻璃自50年代初形成机械化小批量生产以来，发展非常迅速，在经济发达的国家已得到广泛的应用，除用于建筑业外，还用于车船工业和电冰箱。中空玻璃的空隙最初是干燥的空气，目前多用热效率比空气低的其他气体制造中空玻璃。原片也从单一的普通平板玻璃发展为深加工玻璃，其隔框也从空腹薄铝型材发展为橡胶隔热条等。我国1964年开始用手工方法小批量生产。
真空玻璃：自1893年保温热水瓶问世以来，就一直有人研究能否将真空技术用在玻璃上，但直到1994年才由华裔学者唐健正教授与悉尼大学科林斯教授在制造和应用上取得突破。1995年底回板玻璃公司首先获得此项技术使用权，至今已有数众生产线。我国尚无生产此产品的企业。
5．我国加工玻璃的发展方向
平板玻璃深加工的产品品种繁多，但基本包括以下内容：机械加工产品（磨光玻璃、喷砂或磨砂玻璃、喷花玻璃、雕刻玻璃），热处理产品（钢化玻璃、半钢化玻璃、弯曲玻璃、釉面玻璃、彩绘玻璃），化学处理产品（化学钢化玻璃、毛面蚀刻玻璃、朦砂玻璃、光面蚀刻玻璃），镀膜玻璃（吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃、彩虹玻璃、防霜玻璃、防紫外线玻璃、电磁屏蔽玻璃、憎水玻璃、玻璃铝镜、玻璃银镜），空腔玻璃（普通中空玻璃。真空玻璃、充气中空玻璃），夹层玻璃（PV膜片夹层玻璃、EN胶片夹层玻璃、饰物夹层玻璃、防弹玻璃、防盗玻璃、防火玻璃等），贴膜玻璃（防弹玻璃、镭射玻璃、遮阳绝热玻璃、贴花玻璃），着色玻璃（辐射着色玻璃、扩散着色玻璃），特殊技术加工玻璃（激光刻花玻璃、电子束加工玻璃、光致变色玻璃、电致变色玻璃、杀菌玻璃、自洁净玻璃、防霉除臭玻璃）。由此可见，平板玻璃深加工不只是利用单一的技术和方法进行生产，而是多种技术综合的方法生产，其产品的应用也更趋复合性。比如夹层-中空玻璃。其主要方向是：
5．1镀腊玻璃的涂层材料开发：
制造镀膜玻璃的方法大致有以下几种：真空溅射法、化学沉积法、真空蒸镀法、凝胶浸镀法、化学镀银法和喷涂法、离子镀膜法等。受不同涂层材料及厚度、层数的影响，可获得不同颜色和不同功能的阳光控制玻璃、低辐射膜玻璃、玻璃镜和导电膜玻璃等众多产品。我国除制镜外，其他镀膜玻璃生产的时间较晚，其技术与国外相比有很大的差距，尤其是在涂层材料开发研究方面的差距就更大，尚未形成规模的专业产品研究。随着人们对镀膜玻璃多种功能的需求，新的涂层材料开发就必须要求镀膜玻璃生产企业与冶金业、化工业联合，发明或发现出一批更具特征功能的涂层材料。比如涂TiO2 薄膜的玻璃可在阳光照射下进行光催化，降解大气中由于工业废气、汽车尾气和室内装饰材料放出的甲醛等有机污染物以及积聚在玻璃表面的食用油、焦油等液态有机物，抑制和杀灭环境中的微生物，而且还呈超亲水性，对水完全润湿，可以隔离玻璃表面与吸附的灰尘、有机物，在外界风力、雨水和水冲洗等外力和吸附物自重的推动下，灰尘和油渍自动从玻璃表面剥离，达到去污和自洁的要求。涂TiO2 薄膜的这种自治（防污）玻璃，可用于建筑物的门、窗、外墙，厨房和卫生间的内墙、门窗及卫生洁具，特别适用于医院和公共设施的门、窗及内墙等场合。总之，新的涂层材料的开发研究无疑是新型镀膜玻璃的关键。
5．2PVB膜片及EN膜片的开发。
PVB膜自20世纪30年代问世以来，一直是汽车和飞机风挡玻璃的优良中间层材料。PVB膜片具有特殊的性能：它与无机玻璃有很好的粘结力，膜片的光学指标很好，透光率达到90％以上；它的耐热性、耐寒性、抗冲击性和抗老化性能都很好；它的折光系数和玻璃几乎一样。至目前为止，还没有其他材料能够取代它。但由于用PVB膜片生产夹层玻璃需用高压釜，生产工艺较复杂，所以1997年日本积水化学工业株式会社，首次在中国展示了他们生产的非高压釜夹层玻璃样品，即EN膜夹层玻璃。这种夹层玻璃主要用于建筑物和装饰夹层玻璃。
5．3各种玻璃合理组合开发新品种
产品不限于一种功能，而是将多种功能结合起来，即通过多种功能的玻璃合理组合，从而得到最有效利用资源，满足不同需求的新产品。如镀膜（Low-E膜）中空玻璃兼有遮阳、保暖和装饰功能，比普通中空玻璃节约能源18％；又如将涂光催化降解薄膜的玻璃原片加工成中空玻璃，即具有普通中空的保温。隔音、消除霜露功能，还具有降解污物的“自洁”功能。再如将丝网印花和钢化结合起来，制成丝网印花钢化玻璃；将玻璃镜表面镀通电加热
或镀借水膜而生产的防雾玻璃镜等。在组合中要有突破，要采取逆向思维，要善于学会利用玻璃自身的缺陷。
总之，在我国深加工玻璃的生产工艺相对较成熟的条件下，应加大对与玻璃相结合（或复合）的改性材料的开发研究，从而使深加工玻璃产品向多功能复合型、生态环境型和智能机敏型方向发展。
点击咨询 