高分子材料与复合材料的区别范文

时间:2023-12-19 18:01:43

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关键字:新型高分子材料;高分子材料应用;新型高分子材料的开发

引言:

高分子材料是指由相对分子质量较大的化合物分子构成的材料。按其来源,高分子材料可分为天然,合成,半合成材料,包括了塑料,合成纤维,合成橡胶,涂料,粘合剂和高分子基复合材料。从1907年高分子酚醛树脂的出现以来,高分子材料因其普遍具有许多金属和无机材料所无法取代的优点而获得迅速的发展。然而,现在大规模生产的还只是在寻常条件下能够使用的高分子物质,即通用高分子。它们存在着机械强度和刚性差、耐热性低等缺点,而现代工程技术的发展对高分子材料提出了更高的要求。于是新型高分子材料的开发与应用尤为重要。纳米、导电、生物医用、生物可降解、耐高温、高强度、高模量、高冲击性、耐极端条件等高性能的新型高分子材料的开发与应用不但能解决现阶段的高分子材料所面临的问题,而且也将积极地推动高分子材料向功能化、智能化、精细化方向的发展。与此同时,我国十二五计划也将高分子材料的开发研究纳入了其中,作为其重要研究方向之一的新型高分子材料的开发研究必将会极大地推动我国材料技术的发展。

一、简述高分子材料

1.高分子材料

高分子材料(macromolecular material),以高分子化合物为基础的材料。基本成分为聚合物,或以其含有的聚合物的性质为其主要性能特征的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,通常分子量大于10000,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料,高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合体。

2.国内外高分子材料开发现状

高分子材料与金属材料和无机非金属材料共同构成了应用性材料科学的最重要的三个领域。高分子材料凭借其独特的优势占领了巨大的市场。

世界高分子材料工业正在高速地发展着。世界合成树脂量从1950年的1.5M工增长到2005年的212M工,每年大概以5%的增长率在迅速地增长。现在塑料的产量早已超过了木材和水泥等结构材料的总产量。合成橡胶的产量也已超过了天然橡胶,而合成纤维的年产量在上个世纪80年代就已经达到了棉花、羊毛等天然和人造纤维的2倍。对于我国而言,目前我国是世界上最大的树脂进口国,每年进口的树脂数量大约是世界树脂总贸易的25%到30%。我国的树脂合成工业正高速地发展当中,树脂合成能力也在飞速地提高中。然而与西方发达国家仍然存在着差距。

3.开发新型高分子材料的重要意义和途径

自上世纪30年代高分子材料的出现开始到现代,世界工业科学不再只是满足与对基础高分子材料的开发研究,从90代开始,科学家们就将注意力集中到了高功能,高智能的高分子材料开发上。现代工业对于新型高分子材料的需求日益强烈。像纳米高分子材料,通常是将纳米微粒与聚合物基材进行复合,利用其特殊性质来开发新产品,这比研究全新的聚合物材料投资少,周期短,生产成本低。与普通改性材料不同,纳米粒子具有特殊的表面效应、体积效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应等,这些效应的综合作用导致了改性后的高分子材料具有特殊性能。比如,纳米粒子巨大的比表面积产生的表面效应,可使经纳米粒子改性后的高分子材料的机械性能、热传导性、触媒性质、破坏韧性等均与一般材料不同,有的材料还具有了新的阻燃性和阻隔性。

新型高分子材料的开发主要是集中在制造工艺的改进上,以提高产品的性能,减少环境的污染,节约资源。就目前而言,合成树脂新品种、新牌号和专用树脂仍然层出不穷,以茂金属催化剂为代表的新一代聚烯烃催化剂开发仍然是高分子材料技术开发的热点之一。在开发新聚合方法方面,着重于阴离子活性聚合、基团转移聚合和微乳液聚合的工业化。在第二次世界大战中发展起来的高分子复合技术,以及出现于50年代的高分子合金化技术后。新的复合技术和合金化技术层出不穷。新型高分子材料的开发,不但能够满足现代工业发展对于材料工业的高要求,更能够促进能源与资源的节约,减少环境的污染,提高生产能力,更能体现出现代科技的高速发展。

二、新型高分子材料的应用

现代高分子材料是相对于传统材料如玻璃而言是后起的材料,但其发展的速度应用的广泛性却大大超越了传统材料。高分子材料既可以用于结构材料,也可以用于功能材料。

现阶段新型高分子材料大致包括高分子分离膜,高分子磁性材料,光功能高分子材料,高分子复合材料这几大类:

第一,高分子分离膜是用高分子材料制成的具有选择透过的半透性薄膜。采用这样的薄膜,以压力差、温度梯度、浓度梯度或电位差为动力,与以往传统的分离技术相比,更加的省能、高效和洁净等,被认为是支撑新技术革命的重大技术。

第二,高分子磁性材料是磁与高分子材料相结合的新的应用。早期磁性材料具有硬且脆,加工性差等缺点。将磁粉混炼于塑料或橡胶中制成的高分子磁性材料,这样制成的复合型高分子磁性材料,比重轻、容易加工成尺寸精度高和复杂形状的制品,还能与其它元件一体成型等。

第三,光功能高分子材料,是指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高分子材料。目前,这一类材料已有很多,应用也很广泛。

第四,高分子复合材料是指高分子材料和不同性质组成的物质复合粘结而成的多相材料。高分子复合材料最大优点具有各种材料的长处,如高强度、质轻、耐温、耐腐蚀、绝热、绝缘等性质。

这些新型的高分子材料在人类社会生活,工业生产,医药卫生和尖端技术等方方面面都有着广泛的应用。例如,在生物医用材料界上,研制出的一系列的改性聚碳酸亚丙酯(PM-PPC)新型高分子材料是腹壁缺损修复的高效材料:在工业污水的处理上,在不添加任何药剂的情况下,利用新型高分子材料物理法除去油田中的污水:开发的聚酰亚胺等热固性树脂及苯乙烯、聚丙烯等热塑性树脂复合材料,这些材料比强度和比模量比金属还高,是国防、尖端技术方面不可缺少的材料;同样,在药物传递系统中应用新型高分子材料,在药剂学中应用,在包转材料中的应用等等。新型高分子材料已经渗透于人类生活的各个方面。

三、综述

材料是人类用来制造各种产品的物质,是人类生活和生产的物质基础,是一个国家工业发展的重要基础和标志。作为材料重要组成部分的高分子材料随着时代的发展,技术的进步,越来越能影响人类的生活。新型高分子材料的不断开发像纳米技术、荧光技术、导电技术、生物技术等的实施必将使得高分子材料在工业化的应用中不断进步。区别于我们已经开发研究成熟的一些传统材料,高分子材料的研究开发存在着无穷的潜力。正如一些科学家预言的那样,新型高分子材料的开发将有可能会带来现代材料界的一次重大革命。

参考文献:

[1]程晓敏,高分子材料导论[M],安徽大学出版社2006,

[2]于金海,应用新型可降解材料修复腹壁缺损的实验研究[J].中国知网论文总库2010

[3]赵利利,论新型高分子材料的开发与应用[J],科技致富向导,2011.(02).

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关键词:高分子阻尼材料;减振降噪;环保

一、高分子阻尼材料的工作机理

高分子阻尼材料的工作机理是在交变应力等作用到聚合物时,由于因链状大分子必须花费一定时间去克服链段间的内摩擦阻力才能继续运动,在应力变化过程中,变形往往会更为缓慢,特别是在某种频率或温度下这种滞后表现的更为明显。这种变形滞后必须消耗更多的能量所以减小了振动体动能,最终实现减震的效果。

现如今,阻尼材料已经有了更多的发展,新型阻尼材料的出现让高分子阻尼材料的工作机理变得更为复杂,因此用传统的方式来解释是远远不够的。当代的学者为了更好的解释高分子阻尼材料的工作机理,试图从粘弹性性能和微观分子结构的关系来进行剖析。学者Fradlin是最早定义阻尼性能和分子结构关系的,他认为互穿网络聚合物具有协同效应,它可以使两聚合物之间相互交联而限制相区,促使分子水平混合,从而具有宽广的阻尼峰。Thomas指出,聚合物中各个分子基团对阻尼的贡献不仅与其分子结构有关,而且还与在聚合物分子中所处的位置有关,进而定量地提出了基团贡献分子理论。相关学者的分析,加深了对高分子阻尼材料的研究,让新型高分子阻尼材料能够应用的更为广泛,也扩宽了高分子阻尼材料的研发领域和设计水平。

二、高分子阻尼材料的结构性能

传统的高分子阻尼材料具有一定局限性,结构上呆板和单一的特性约束了使用者的使用需求,其主要包括离散型、约束型和自由型阻尼结构。最近这些年以来,随着科学技术的不断发展,高分子阻尼材料已经取得了更多的研究进展,在设计上取得了瞩目的成就,其中最值得关注的便是复合型高分子阻尼材料。它主要是通过简单物理组合来实现各种单一阻尼材料的混合,并转换其中的性能和结构从而衍生出具有更多性能的高分子阻尼材料。

(一)具有隔离层的复合阻尼结构

具有隔离层的复合阻尼结构在阻尼层和基本弹性层之间添加了一层隔离层,这是它和自由阻尼结构最大的区别点。隔离层的主要材质是铝蜂窝、纸蜂窝、硬质泡沫塑料等,具有高刚度、轻质的性能特点。在弯曲振动力作用于基本弹性层时,这个隔离层将拉压变形的力度增大,从而阻尼层材料的能效随之增加,类似于杠杆放大的作用,所以也叫扩变层。具有隔离层的复合阻尼结构如图1所示。

图1 具有隔离层的复合阻尼结构

(二)吸收低频振动的复合阻尼结构

吸收低频振动的复合阻尼结构和具有隔离层的复合阻尼结构结构存在一定相似之处,但是中间的聚氨酯泡沫不具备高刚度的物理特性,它呈现出的是柔软的特性。因此,吸收低频振动的复合阻尼结构往往在低频震动上具有更好的效果,如图2所示。

图2 吸收低频振动的复合阻尼结构

为适应低频振动,增加了泡沫层,该泡沫层就相当于一根很软的弹簧,而普通阻尼层就相当于一个质量块,故其本身就构成质量弹簧减振系统,根据隔振理论,其有效隔振频率k的范围为k≥ 2 P,式中P为质量弹簧系统的固有频率,可由下式求出:

式中m为上层普通阻尼材料的质量,k为泡沫层的刚度,只要泡沫层很软,就意味着P很小,有效隔振频率就更低。适当选择质量及弹簧,便可控制有效隔振频率范围。

(三)消声复合阻尼结构

消声复合阻尼结构的组成材料是对声音具有特定作用的,纤维型或是泡沫型阻尼材料内部有着空洞结构,在声波进入到这些空隙中时,孔壁和空气之间具备摩擦力,伴随空气间的粘性力,材料细纤维和空气产生振动,振动能随之降低,因此消声复合阻尼结构的消声效果较为明显。

(四)用于隔离地震的复合阻尼结构

用于隔离地震的复合阻尼结构,顾名思义是运用到地震灾害中去的阻尼材料。把建筑物同地震运动相隔离的主要条件,一是支承座既能确保建筑物和其地基在水平方向上柔性连接,又能在垂直方向上提供足够的支承刚度,二是支承座具有吸收振动能量的能力,图6即为其原理图。

图5 用于隔离地震的复合阻尼结构原理图

三、应用及发展趋势

随着社会的不断发展,高分子阻尼材料也得以展开深入研究,并应用到越来越多的领域中去。现如今的高分子阻尼材料主要呈现如下发展趋势。

一是高分子阻尼材料的宽温域和高性能。高性能阻尼材料的要求主要为材料在宽温域内应具备高损耗因子(tanδ)。互穿聚合物网络(IPN)由于网络间的相互贯穿、强迫互容、协同效应及特殊的细胞状结构、双相连续等形态特征,可有效拓宽高聚物的玻璃化转变温度(Tg),这已成为目前制备此类材料颇具前景的方法。

二是高分子阻尼材料需要对环境的负面影响小。由于当前社会环境压力不断增大,因此对于任何新型材料都要求具备较好的环保性能,因此高分子阻尼材料也朝着无溶剂型材料、高固体分、水性材料方向发展,从而具备环境友好性。

三是高分子阻尼材料的精细化和智能化。随着科技的发展,高分子阻尼材料已经朝着智能方向不断发展,也表现出更多的应用前景。在未来的研究工作中,改进智能材料成为了重中之重,只有这样才能符合科学技术不断发展的需要。

四、结语

现如今,高分子阻尼材料已经在全世界各地广泛应用开来,也形成了一定的产业规模,德国汉高便是行业里的重要代表。在未来的发展过程中,高分子阻尼材料已经朝着宽温域、高性能、环境友好型、精细化和智能化的方向不断发展,也成为了各个生产S家研发的重要考虑因素,特别是在开发环保型材料,水性材料和无溶剂材料方面成为了该领域研究中的重中之重。相信只要加快材料的绿色化进程,高分子阻尼材料将会表现出更为重要的应用作用,逐步缩小我国同国外材料发展的距离。

参考文献

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能源、信息和材料是现代经济发展的三大支柱,而材料更是基础。没有先进的材料就没有先进的工业、农业和科学技术.重大的技术革新往往起始于材料的革新。如20世纪50年代镍基超级合金的出现,将材料使用温度由原来的700℃提高到900X2从而使得超音速飞机问世。而高温陶瓷的出现则促进了表面温度高达1000~2的航天飞机的发展。近代新技术(原子能、计算机、集成电路、航天工业等)的发展又促进了新材料的研制。当前可称为精密陶瓷时代、复合材料时代、塑料时代或合成材料时代等等。材料可以从不同角度分类.根据材料的组成可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料(聚合物)和复合材料;根据特性和用途可将它分为结构材料和功能材料两大类。结构材料主要是利用其力学性能,制造需承受一定载荷的设备、零部件、建筑结构等。功能材料主要是利用其特殊物理性能(电学、热学、磁学、光学性能等),用于制造各种电子器件、光敏元件、绝缘材料等。根据材料内部原子排列情况分为晶态和非晶态材料;根据材料的热力学状态分为稳态和亚稳态材料;根据材料尺寸分为一维(纤维及晶须)、二维(薄膜)和三维(大块)材料等。

2“材料科学”与“材料科学与工程”

材料科学(MaterialsScience)~科伴随着生产力发展和科技进步产生与发展。材料的各种性能是其化学成分和组织结构等内部因素在一定外界条件下的行为表现。研究材料主要是为了更有效地使用材料,即了解影响材料性能的各种因素,从而掌握提高其性能的途径。材料科学是阐明材料的性能和行为与其成分及内部组织结构之间的关系。一般认为,学科间的区别不是绝对的。材料科学是由多种学科分化而产生,而又通过集成走向成熟的。材料科学产生之初,有学者认为:冶金学仍然是一门健全的学科,拥有基本理论、方法和界限,但随着工程中日益不断地使用聚合物、陶瓷、玻璃和复合材料,其研究拓展为材料科学(Calvert,1997)。20世纪50年代,材料科学(MaterialsScience)这一新概念,主要源于冶金学,1958至于959年间美国大学教育性质的改变和各种新材料科学研究组织的形成,是材料科学形成的标志。西北大学(NorthWesternUifiversity)是最早将材料科学作为系名的大学(1954年),并为本科生的研究生开设了相关课程,出版了《材料性能原理(PrinciplesofthePropertiesofMaterials))(1954年)一书,材料科学领域已经发展出多个分支,包括固体物理、冶金学、高分子化学、无机化学、矿物学、玻璃与陶瓷技术。一门学术型学科抽涉及的范围远远大于由大学里院系、学会和专业杂志所构成的群体,它是一所“看不见的学院(hwisiblecollege)”,它们的成员共享某一特定的研究传统,学者们从中学到了基本的理论框架、操作规范和技术方法。DavidTumbul(1983)~E《对“材料科学”产生和发展的评述》一文中,将材料科学定义为:在超分子水平上表征,认识和控制物质的结构.并建立这一结构与性能(力学、磁、电等)间的关系,即所谓的超分子科学。

MSE(MaterialsScienee&Engineering)的概念最初产生于20世纪50年代,到1960年已经基本稳固建立。在COsMT(1974)的报告中,将MSE定义为:涉及将材料成分、结构和制备与其性能和使用建立关系所形成并应用的知识。1957年美国政府出台了资助l2个相关实验室计划,首批三个材料科学实验室分别建立在康奈尔大学、宾西法尼亚大学和西北大学。这些实验室1972年由国家科学基金会(NSF)正式负责。此后各个大学教授的课程,也深受这些材料科学实验室所从事工作的影响。1958年,为了更好地已经建立的新学科的特征,又在系保后面加上了。与工程,并开始了。材料科学与工程的教育,如牛津大学的材料科学系也简单地更名为“材料系(DepartmentofMaterials)”。同期还有一批大学,如德克萨斯大学的奥斯分校等没有设立材料科学系,但已经开始了系间合作,进行了与材料科学相关的研究生教育,通常这种教育也不仅限于在“工程学院”之内。虽然没有这个系名,但老师的专业知识和研究生的研究工作集中在材料制备、固体化学、高分子工程与科学、X射线晶体学、生物材料、结构材料、材料理论和凝聚态材料及器件等相关领域。1964年麻省理工学院(MIT)也将系名以为“冶金与材料科学系”,1974年正式改名为“材料科学与工程系”。20世纪60年代,材料科学被引入欧洲的大学,如北威尔士大学、苏赛克大学和伯明翰大学。1956年,中国在西方工作过的科学工作者们制定一份科学技术规划时,认识当时的中国已经培养了具有金属材料方面知识的科技人员,但对合金及其热处理方面的科技人员数量不足,到1980年,已经有l7个院校的金属物理专业改为材料科学专业。

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【关键词】光伏材料;有机聚合物;器件

在当今全球能源高度紧张的背景下,由于高科技的快速发展,对太阳能发电领域的科技开发已经成为一个标志性起点,对光伏效应的太阳能电池的充分利用是当今高科技发展背景下清洁能源利用的根本目的,同时也是现代较热门的研究对象,原因在于传统无机材料的太阳能电池生产工序较为复杂,生产成本较高,设备较为昂贵,材料的选择不够便利,并且能量转换效率不理想等一系列原因,导致其发展受到了阻碍。

目前,光伏电池的发展方向主要有:进一步使太阳能电池性能得到改善、降低太阳能电池的制造成本,同时还要重视减少因大规模大批量的生产给环境带来的不利影响。近几年,由于导电聚合物的研究与开发,大大提高了开发低成本的有机聚合物光伏电池的可能性,有机光伏电池的主要具备有机化合物种类多样化,有机分子的化学结构较容易修饰,化合物的提纯与制备的加工工序较简便等主要优点,同时还较容易制造柔性器件、特别形状的期间以及大面积器件等,然而当前有机光伏太阳能电池与传统的无机太阳能电池相比,其光能与电能之间的转化能力还处于劣势,所以,其研究的重点是在于如何提升有机光伏电池的光电转换率。有机光伏太阳能电池与传统的无机碳杨能电池的工作原理较为相近,二者都是以半导体界面的光能福特效应为基础进行发电工作。

在当前的太阳能电池中,传统的无机太阳能电池在理论及研究方面发展较为成熟,然而有机半导体光伏太阳能电池依然处在理论构思和研究过程当中。

一、有机光伏材料的介绍

有机光伏材料与无机材料的基本区别在于有机光伏材料中的光生激子之间具有强烈的束缚作用,一般都是紧密的束缚在一起,通常不会出现自动分离而形成单独的电荷;其电荷是通过跳跃的方式在规定区域内进行分子传输工作,并非带内传输,因而其迁移率较低;相对于太阳光光谱来说,对于光的波长吸收范围较为狭窄,但其吸收系数很高,100纳米的薄膜就可以收集到较强的光密度;有机材料一般在有水条件下与有氧条件下处于不稳定状态;对于其本身是一维半导体的情况来说,其本身的电能与光性都各自具有较高的各向区别,这种特性可以为器件的研究设计带来很大的利用价值。

分子链中能够通过部分离域的不同轨道来完成光能吸收和电荷传输等过程,同时分子链中还存在共轭体系是有机光伏材料器件的激活材料所必须具有的功能。有机光伏材料还可以按照相应的机械性能与加工性能分为可溶材料、不溶材料、为荣材料以及液晶材料。其中一般包括小分子、低聚物分子、高聚物分子、液晶分子等。能够吸收可见光线的低聚物或者单体物质,称之为发色团,在此基础上,根据其本身的可溶性分为染料和颜料,一般可溶性较强或具备一定溶解性的被称为染料,没有溶解性或具备较弱溶解性的称为颜料。在通常情况下,激活层材料所具备的溶解性能决定着有机光伏材料电池的制作工艺。在制作过程中,对于可溶性较强的染料以及可溶聚合物应采用溶液旋转涂抹的方法或刮涂成膜等方法,对于不溶或难溶的颜料分子主要采用真空积沉法成膜,晶体颜料分子则应使用物理蒸发成膜的方式来对其进行加工,本文重点概述有机光伏材料中的高分子材料与低分子材料。当今主要用于有机光伏器件研究的材料有噻吩(PTH)衍生物、聚对苯(PPP)衍生物、聚苯乙炔(PPV)衍生物、聚苯胺(PANI)等一系列高分子材料,这些聚合物基本具有较大的共轭系统,可以利用相应的掺杂或者化学分子修饰来使材料的导电性能得到调节。

由于液晶分子具备很高的电子荷载迁移率同时具有较长的激子扩散长度,因而在近几年的有机光伏材料太阳能电池研究中得到重视,液晶分子材料会在一定的温度范围内介于固态与液态之间,在这种状态之下,其分子更加便于重新排列或自行组合,同时还能够充分发挥自身的机械性能,所以晶体分子对光伏电池的研究与应用方面发挥了更加有利的作用。

二、有机光伏电池的基本工作原理

有机光伏电池的基本工作原理相近于无机太阳能电池原理,其基本原理如下:

1、有机光伏器件在经过一定的光照后,会将具有能量的光子吸收到半导体层内,从而激发电子从价带到导带之间的移动,同时在价带区域留出空隙,这种空隙通常被称为“空穴”,这样的空穴中带有正电荷。

2、传统半导体内的被激发电子和通过上述过程所形成的空穴之间会出现自由的反电极方向运动,同时在导电聚合物体中所受入的射光子激发而形成的电子与空穴之间会产生相互束缚作用,从而形成激子。

3、通常情况下,这些电子与空穴的形成都是有光子的激发作用来完成的,如若在电场之内或在电场的界面位置上,这些电子与空穴所形成的组合将会产生分离活动,形成单独的电子与空穴,这也就是人们所说的带电荷载流子,它们的互相迁移运动就形成了光能电流,如图1所示。

然而有机材料的机子奋力活动与移动现象并不是全都有效的,因此,为了时光能更加有效地向电能转变,务必要具备以下几个具体条件:首先,在有机光伏材料太阳能电池中的激活区域内的采光条件必须要好,光能吸收量一定要大;其次,在对光子进行吸收后所产生的自由何在电流子必须要有足够的数目,从而使内部电场的存在表现得更加清晰;最后,在其中所产生的荷载电流子要尽可能的降低自身损耗量来向外部电路进行电能输送工作,从而使光能与电能的转换率有所提高。

然而在效果上并没有达到预定要求,事实上的光能向电能转换过程中依然有大量损耗现象的存在,是有机光伏材料太阳能电池的实际使用效率变得很低。在光能向电能转换的过程中会受到不同因素的影响,从而大量损耗,在光吸收的过程中,光能的折射与反射作用会使光能有大量的损耗,从而影响了光电转换效率,在激子产生的过程当中,激子复合也会导致能量流失,另外在光转换过程中的激子扩散、电荷分离、电荷传输、电荷收集等各个环节中也存在不同的能量流失,直接导致了有机光伏材料太阳能电池使用率降低。

三、有机光伏材料的未来发展趋势与研究方向

通过人们近几年对有机光伏材料进行研究与开发,并对其技术不断深入创新后,在有机光伏材料太阳能电池的研究方面取得了相当丰硕的成果,并获得了开路高电压的发电方法,短路电流的发生几率以及填充因子影响率也比传统的无机太阳能电池低很多,较低光电流的形成原因是由于光能吸收率不够所造成的,除此之外,光电流较低的形成原因还由于电流在产生的过程中电阻对其本身的影响所造成的额外损耗,然而填充因子的形成是由于地点和在传输过程中出现的高复合影响所造成的。因此,应重点研究一下几个关键点:

1、提高光能吸收率,并相应的改善光能吸收环境。在此过程中一般采取具有红外光能吸收的聚合材料以及共轭结晶染料,同时还要改善设备的受光条件,要保证设备安置在阳光充足的地点,使其光能接受率有所提高。

2、充分利用高有序的液晶材料和具备较高流动性能的聚合材料,从而使光电流产生条件得到改善,从而有利于降低光电能的损耗量。

3、加强器件设备的优化性能与稳定性能,器件性能的提高无非是降低电能损耗量的有效途径之一。

4、加强对有机光伏材料性能的了解,同时了解相关器件的使用性能,只有掌握了有机光伏材料的性能才会使该材料能够更好地发挥其应有的作用。

与此同时,高效有机光伏材料器件还应该具备光诱导的电荷产生与分离或产生的电荷及时传输到电极等因素,并需要在同一种材料中同时完成这两个不同的过程,决定邮局光伏器件效率的基本因素在于怎样才能有效的完成这一过程。

多功能的有机光伏材料在未来发展中应通过分子设计朝着电光特性的可调节性、加工简单并能支撑较大面积的薄膜可控制度的方向发展,同时还要求有机光伏材料能够与其他材料进行良好的融合,并保证材料成本与技术成本较低。

在器件方面应采取以下措施来进行期间优化阶段:首先,要加强金属电极的优化,使其达到“欧姆接触”,从而能够更有效的收集光能,其次,在对D/A对匹配进行优化的同时还要加强对共轭聚合物带隙的调整,以便于更好的接收光能,最后,还要注重优化相分离复合材料的网络微结构,以便于其载流子的产生效率与传送效率的提高,与此同时还需要求点和载流子在复合体中的不同分组吸收与移动达到最大数值,经过上述对器件方面的优化措施,使有机光伏材料的光电转换率得到有效提升。

四、结束语

由于有机光伏材料在近几年内的研究与应用得到快速发展,并取得了良好的成果,经有关数据统计,目前有机光伏材料的光电转换率已经达到了新高,这一成果主要归功于该领域中广大的研究人员的不懈努力,相信通过不懈的努力会使有机光伏材料在未来的清洁能源发展中发挥更好的作用。

参考文献

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关键词:水利工程;探究分析;混凝土;存在问题;成因及预防

中图分类号:TV544 文献标识码:A

在水利工程应用过程中,裂缝问题是普遍存在的问题,需要引起我们的重视,如果不能针对裂缝问题积极展开解决,其必然会降低水利建筑的抗渗水平,不利于水利建筑物的功能的深入应用。

一、关于混凝土渗透裂缝环节的分析

根据混凝土的性质得知,混凝土是一种复合式的材料,其具备脆弱性的特点。在工作过程中,如果外界的拉应力大于混凝土可承受的抗拉强度,就会出现一系列的混凝土的变形情况,从而导致混凝土裂缝的出现,这需要引起我们的重视。通过对混凝土裂缝产生位置的不同,可以进行各个裂缝模式的剖析,比如表层裂缝、深层裂缝及其贯穿裂缝。通过对上述几个应用因素的分析,可以明确裂缝问题的不同位置。针对混凝土开度变化情况,也可以进行活缝、增长缝等的区别,受到内外因素的影响,混凝土裂缝的产生因素也是不同的,比如温度裂缝、应力裂缝、施工裂缝、干缩裂缝等。温度变化引起的裂缝,裂缝的成因:由于混凝土在硬化过程中,水泥和水起化学反应,产生大量的水化热引起混凝土的温度上升,如果热量不能很快散失,内部和外部温差过大,就将产生温度应力,使结构内部受压,外部受拉。混凝土在硬化初期,只有很低的抗拉强度,如果由内外温度差引起的拉应力超过混凝土早期抗拉强度时,混凝土就要产生裂缝。

为了进行混凝土拉力裂缝的出现,需要进行混凝土材料的选择,进行泥矿渣水泥的控制,确保水泥用量的优化,进行水泥用量的积极控制,实现水灰比的优化。一般情况下,我们要进行骨科级配的改善,实现混凝土水灰比模式的优化,为了更好的进行水泥用量的控制,进行其他一些材料的添加也是必要的,比如粉煤灰等。在水化热降低过程中,可以进行混凝土搅拌工艺的完善。合理安排施工工序,分层、分块浇筑,以利于散热,减小约束;在大体积混凝土内部设置冷却管道,通过冷水或冷气冷却,减小混凝土的内部温差;加强混凝土温度的监控,及时采取冷却保护措施;加强混凝土养护,混凝土浇筑后,及时用湿润的草帘、麻片等覆盖,并洒水养护,适当延长养护时间,保证混凝土表现缓慢冷却。

为了进行温度裂缝的预防,进行裂缝粘补模式的应用是比较重要的,这需要我们运营一些水泥砂浆、环氧树脂等,对于裂缝部位进行填补,确保其表面裂缝问题的解决,从而实现收缩缝的有效布置,确保水泥土性能的优化,实现水灰比的控制。在水泥控制过程中,要进行配筋率的控制,实现其内部构造的平衡性,这样可以避免出现较大范围的裂缝。在混凝土施工过程中,进行养护模式的应用也是很必要的,进行混凝土保温覆盖时间的控制,积极运用一系列的养护剂。混凝土塑性坍落引起的裂缝 ,混凝土出现渗水现象,在重力作用下混合料中的固体颗粒有向下沉移而水向浮动的倾向。这种移动当受到钢筋骨架或者模板约束时,上部就容易形成沿钢筋长度方向的裂缝。防止这类裂缝产生的措施:要仔细选择集料的配级,做好混凝土的配合比设计特别是要控制水灰比,采用适量的减水剂;施工时混凝既不能漏振也不能过振,避免混凝土泌水现象的发生,防模板沉陷。

二、混凝土裂缝处理方案的优化

在混凝土裂缝处理过程中,需要进行新型水泥防水材料的应用,比如水泥基渗透结晶防水材料,该材料实现了硅砂、水泥及其各种化学物质的结合,通过对一系列的活性化学物质的应用,方便混凝土的凝固稳定,方便其进行水化作用,从而实现下序环节的正常开展。形成不溶性的结晶并与混凝上结合成为整体。由于结晶体填塞厂微扎及毛细管道,从而使混凝土致密,达到永久性防水,防潮和保护钢筋、增强混凝上结构强度的效果。这一材料已在水工混凝土建筑物防渗修补中逐渐得到应用,均取得良好效果。

在新型灌浆材料的应用过程中,需要实现聚氨酯及其环氧树脂的配合,确保灌浆材料的积极应用,确保其浆材粘度、浆材黏度、凝结时间等的控制,确保其综合应用强度的提升。在水下灌浆模式应用过程中,要注重对材料的抗法强度的控制,实现其良好的适应性。在混凝土裂缝注浆技术应用过程中,通过对相应技术、设备等模式的协调,确保混凝土裂缝问题的有效解决。在日常建筑工程应用过程中,我们可以进行新型的高分子建筑材料的应用,比如环氧树脂类高分子材料的应用,可以实现建筑物裂缝的有效修补由于其良好的应用优势,得到了目前建筑工程的广泛应用。在传统的施工环节中,需要进行人工步骤的应用,进行裂缝的树脂浆液的填补,受到环氧浆液自身性质及其裂缝宽度的影响,针对一些特殊情况,该修补模式就不能进行应用了,这需要我们采取一种自动式的注浆模式的应用,比如利用橡胶管的弹性收缩性,进行注浆环节的优化。

在该应用模式中,通过对灌浆压力的控制,从而实现灌浆缝隙内部空气的压入,实现混凝土的呼吸作用的正常应用,避免出现气阻的现象,这一定程度优化了灌浆的应用质量。在某些工作环境下,不需要人员监管,注浆管可以依靠其自身内部压力,进行注浆的自动性保持,相关工人需要进行泵设备的应用,实现浆液至注射管的注入,从而方便下序工作的开展,实现混凝土裂缝问题的解决。在实际操作过程中,我们也要进行碳纤维补强加固模块的应用,进行连续碳纤维的有效选择,我们需要保证其复合材料片材自身的应用质量提升,提升其结构的外表面的抗拉性,以有效减少其应用过程中的裂缝,确保固化体系的健全,这样就能保证钢筋混凝土的内部结构压力的协调,实现结构的加固,从而保证了混凝土施工质量及其效率的优化,降低混凝土裂缝的出现频率。

参考文献

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【关键词】形式 设计 设计艺术

作为多学科交融与进行时态的设计艺术,是一个不断用观念、材料、结构进行整合与演化的形式复合体。形式与设计意义、设计文化、设计功能等呈现出开放性的发展格局。诸多影响设计艺术走向的要素也塑造了形式创造的面貌,如符号、象征、结构、材料、时尚、消费、风格、流派等等。这些要素条件以及融汇后的观念与技术,不断催生着形式语汇的裂变与演化,使众多精彩的设计形式应运而生。

一、形式与设计意义及符号、象征

当熟人相见时,会脱下帽子互致问候。“脱帽动作”这个形式就是一种符号,象征着特定的意义,意义代表着相应的价值。人用赋予形式以意义的方法,使每种形式或每一个事物都具有了区别于他物的特殊性,并使之成为能够代表其自身的符号。而象征则是通过种种相互关联的形式,表示出与之相应的思想、情感与概念,因此,作为符号的形式总是象征着某种特定的意义。

在诸多形式感受中,正是由于形式的符号化过程,才使世界对人充满了意义,由一个单纯可感觉的世界走向一个可以理解、富有内涵的世界。任何符号都从属于一定的符号系统,同时一个符号有可能形成多重指涉关系,从而获得多重含义。形式的符号化过程往往是将形式要素转化为语义要素,将形态、色彩、结构、材料、功能转化为信息的载体,使形式要素成为能传播信息的符号系统,设计过程也因此成为一种形式语言的建构活动。象征借助于形式载体表达出某种意义,形式载体与意义之间一般具有的“相似性”,可以引发人的想象,从而使观者从载体的形式中领会出意义。

椅子的形式作为一种符号,往往象征着不同的意义。如埃及图坦哈蒙王的御座椅,材料雕刻部分用薄金片包贴,扶手是一对变形的神鹰,椅腿也模仿狮腿的形态。中国明清时期皇帝的宝座,尺度远远超出座椅的功能要求。宝座上繁缛纹样的雕刻,表面黄金镶嵌装饰及图案的样式,无不象征着特殊的寓意。这些形式都显示王者的权力和威严。在巴洛克和罗可可时期,欧洲宫廷及贵族坐椅,采用贴金、漆绘、镶嵌、刺绣、丝缎等材料工艺及装饰手法,形成了豪华精美的风格,也象征着使用者的尊贵身份。

二、形式与设计功能及结构、材料

功能是事物或方法所发挥的作用和效能,设计功能是指一个物质系统与其外界环境之间的相互作用。在设计艺术各个领域的形式创造中,结构与材料是对形式与功能具有决定性的二个因素。材料以一定的结构形式结合而成为某种功能的客观实体,这个客观实体的结构与材料决定了产生什么样的作用和效能。

结构是指组成事物各要素之间相对固定的组织方式或联结方式,设计对象的结构意味着各种材料的组合和存在方式。同一种材料的结构方式不同,它的功能效用也会有很大差别。材料作为一种形式媒质,为设计创新提供了更多的可能,如高分子材料、新型无机非金属材料、复合材料、光电子材料及纳米材料等,这些材料在硬度、强度、韧性、可塑性等方面都远胜于传统的天然材料,设计中的结构方式也随之发生改变,几乎使设计形态达到了随心所欲的境地。

在当今信息化社会,微电子技术的迅猛发展,使许多产品的外部形态并不受限于内部结构,而是更多地考虑操作的便利性与舒适度,功能则通过可视化的屏幕显示和按键操作来完成。另一方面,由于人的主体性因素在人机交互和人机界面的设计中日益成为重要的参照,因此,形式的亲和力、操作的舒适性等方面对人的感知能力的适应程度较之以往也大为改善。

三、形式与设计文化及时尚、消费

作为人类实践活动的一种综合性表现,设计实质上是一种文化整合过程,它以科学技术为依托,以一定的价值观及观念为导向,把社会、经济和文化的内容有机地结合起来,与各种文化形态形成了交叉连接,设计文化因此也具有了多元共存的特点,反映出多元化、多样性的思想观念及生活方式。

不同文化因素的互补和交融也是一种整合过程,它使设计文化不断地吸收着社会综合发展成果。或表现传统文化的独特韵味,以强化形式的历史印记;或将传统样式通过解构手法作现代式的诠释,以现代的构成方法及材料工艺表现出传统与现代的融合等,使人们在传统形式中体验新的视觉感受。如在靳埭强的招贴设计中,经常可见砚台、毛笔、筷子、天然的石块、水墨痕迹等极具中国传统文化特色的物件和图式符号,使作品呈现出传统文化的感染力。

在当代设计艺术中,形式越来越多地反映出时尚消费的个性化与多元化倾向。新思想和新观念必须通过具体的设计形式才能转化为一种时尚。各种艺术设计新形式,引领着时尚消费的潮流。另一方面,从绿色生态到低碳环保,从小区绿化到花园城市,从绿色家电到新能源汽车,设计文化处处体现着人的精神需求和生活方式的变化。

四、形式与设计师及风格、流派

设计师是设计的主体,设计师创造形式以表达其设计理念,因此,形式既是设计师精神的外化又是设计师思维理念的载体。对于设计师而言,形式创造的过程是一种寻找发现和情感表达的过程,也是围绕目标问题的求解过程。任何设计问题都包含设计师追求各种需求的平衡,包含技术、材料、生产限制、销售及使用者的生理及心理需求等。

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1细菌纤维素的结构与特性

1.1细菌纤维素的结构特点:BC是由葡萄糖分子以β-1,4糖苷键聚合而成的一种具有多孔性结构及一定纳米级孔径分布的高分子材料[2]。早在1940 年,人们就用电镜观察到BC由独特的束状纤维组成,这种束状纤维的宽度大约为100 nm,厚度为3~8 nm,每一束由许多微纤维组成,而微纤维又与其晶状结构相关。术醋杆菌(A.xylinum)是合成BC最强的细菌之一[3],BC的生物合成可分为聚合、分泌、组装、结晶四大过程,这四大过程是高度耦合的,并和细胞膜上的特定位点密切相关。

1.2 细菌纤维素有许多独特的性质:①强的持水性和透气性:BC是一种水不溶性的惰性支持物,有很多“孔道”,有良好的透气、透水性能。依据合成条件的不同,它能吸收60~700倍于其干重的水份[2],未经干燥的BC的强持水性能(waterretentionvalues,wRv)值高达1000%以上,冷冻干燥后的持水能力仍超过600%。经100℃干燥后的BC在水中的再溶胀能力与棉短绒相当,即有非凡的持水性,并具有高湿强度[4];②高化学纯度和高结晶度:BC是一种“纯纤维素”,以100%纤维素的形式存在,不含半纤维素、木质素、果胶和其他细胞壁成分,结构单一,提纯过程简单;③较高的生物适应性和生物可降解性:Helenius等[5]开展了BC植入小鼠皮下组织的生物适应性研究及Klenm等[6]用BC微管材料取代老鼠颈动脉的研究都表明BC与老鼠身体没有任何排斥反应。在自然环境中,在酸性、微生物以及纤维素酶催化等条件下可最终降解成单糖等小分子物质,不污染环境,是环境的友好产品[7];④高抗张强度和弹性模量:纤维直径在0.01~0.1μm之间,纤维模数为一般纤维的数倍至十倍以上,BC经洗涤、干燥后,杨氏模量可达10MPa,经热压处理后,杨氏模量可达30MPa,比有机合成纤维的强度高4 倍;⑤BC生物合成时具有可调控性:通过采用不同的培养方法、培养条件,可以得到各种不同性质BC[8],在BC合成过程中及合成后都能对其结构进行修饰,如木醋杆菌能利用葡萄糖与乙酰葡萄胺合成N-乙酰氨基葡萄糖,并以4%的比例将N-乙酰氨基葡萄糖连接在BC上[9];⑥极好的形状维持能力和抗撕力:BC膜的抗撕能力比聚乙烯膜和聚氧乙烯膜要强5倍;⑦抗菌性和防腐性:研究表明质量分数为3%e-PL溶液处理后的BC膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有足够的抑菌效果;⑧可利用广泛的基质进行生产。

2细菌纤维素的研究与应用

2.1 细菌纤维素的形成机制等基础研究:1886年,Brown[10]最先发现并报道BC。他观察到在醋酸发酵过程中培养基表面形成一层凝胶状膜,经进一步分析确定这是由醋酸杆菌发酵产生的一种纤维素物质,将其命名为纤维素薄膜。其后,很多课题组对 BC的形成机制做了研究,相关学者发表了一系列有关 BC的基础研究论文。Hestrin等[11]在1947年第一次详细阐明A. xylinum 合成纤维素的机制。Schramm等[12]在1954年报道了纤维素形成过程中的影响因素,研究了培养基以及相关抑制剂对其形成的影响,并于1957年研究了合成该纤维素的酶系统[13],同一个课题组的ElhananOGromet等[14]于1962年研究了纤维素合成过程中的中间产物。后期研究主要集中在A.xylinum 合成纤维素的生物模型机制。1977 年,Colvin等曾尝试以一种单糖为原料利用纤维素合成酶全生物合成纤维素产品。1992~1993 年, Okiyama 等[15-16]报道了实验室大规模培养及通过改进发酵罐的设计生产BC的文章。Fontana等将咖啡因和黄嘌呤添加到醋酸菌的培养基中,发现它们对纤维素的产量有促进作用。

2.2 细菌纤维素在非医学领域的应用

2.2.1造纸工业:BC具有结晶度高、分子取向好、机械强度高的特点,添加到制浆中,纤维素大分子上的羟基产生氢键结合,纸张可以达到很好的湿强度、干强度、耐用性、吸水性等性能,可广泛应用于各种特种纸。因此,Ajinomoto公司与日本三菱公司合作开发用于流通货币制造的特殊纸,生产出了质量好,抗水性能好,强度高、抗膨胀性能的特殊纸品。加有菌纤维的高级书写纸吸墨均匀性、附着性好。菌胶纤维机械匀浆后与各种相互不亲和的有机、无机纤维材料混合后制造不同形状用途的膜片和无纺织物布和纸张产品十分牢固。将其作为造纸原料,能免去一般植物纤维脱木质素的制浆过程,提高纸张强度和耐用性。从而解决了废纸回收再利用后纸纤维强度下降的问题,并可以利用其生物可降解性而有利于三废处理和环保。

2.2.2食品行业:由于BC具有非常好的持水性、粘稠性和稳定性,因此,在食品工业中可作为增稠剂、胶体填充剂等;同时也可以食品原料,用于饮料、功能食品的制造。利用Az纤维素的凝胶和高持水特性及其产物醋酸、醇酯和乳酸等混合物的特殊风味作为人造肉、人造鱼、香肠、火腿肠中食品成型剂、增稠剂、分散剂、抗溶化剂、改善口感作为肠衣和某些食品的骨架,成为一种新型重要食品基料,有的发展成为保健食品。

2.2.3 声学器材及建材方面:利用细菌性纤维素的高杨氏模量和很强的形状维持性,味之素公司和日本纺织研究所组成的科研人员致力于利用BC的特殊物理性能制造高强度材料,携手开发了用醋菌纤维素制造的超级音响、麦克风和耳机的振动膜,几乎没一种材料达到像醋酸纤维素膜那样既高传递速度又高内耗的双优性能。这大大改善了音质利用高弹性高强度性质产生的建材及塑料,其安全性更高。

2.2.4 重金属吸附材料:功能性BC作为一种重金属吸附材料虽已有报道,但其吸附性能相对不高。所以,为了提高BC膜材料的吸附性和选择渗透性,利用生物、化学方法对BC进行改性以获得更高吸附性能的BC复合材料也在研究中。Tokura等[17]在利用Acetobacter xylinum制备BC的培养基中加入羧甲基纤维素(Carboxymethyl Cellulose,CMC)或羧甲基甲壳素,制得了具有一定取代度的羧甲基BC(CM.BC),它具有较好的离子交换能力,与BC相比,CM-BC对铅和铀离子有特殊的吸附能力。

2.2.5 纺织行业:由于纤维素的高度吸水性、持水性,故在纺织工业上有广泛应用,如毛巾等日常用品。服装方面,在面料中加入这种物质后,其方便性增强,舒适感增加,还可以作为精密仪器的防潮材料。

3细菌纤维素在医学领域的应用

3.1 在组织工程中的应用:2005年,Schumann[18]将BC长期植入老鼠体内(1年),然后借助组织免疫和电子显微镜等手段研究老鼠的内皮细胞、肌肉细胞、弹性结构和结缔组织等不同结构的变化。同年,Svensson等[19]发现以BC作为软骨组织工程支架效果良好,利用牛软骨细胞来评价自然的BC材料,结果表明,未经修饰的自然BC材料在保持良好的机械性能的前提下,Ⅱ型胶原基质可达到正常软骨表达的50%左右,并且支持软骨细胞的增殖。接下来,未修饰的BC被进一步用于人软骨细胞研究,发现其支持人软骨的增殖,同时透射电镜(TEM)也进一步证实软骨细胞向BC支架内生长的事实。Bodin等[20]用硅树脂作为模具,制备出半月板形状的BC材料,综合BC材料的优异力学性能。良好的塑形性能,并且维持软骨分化、支持软骨细胞的迁移增殖。Hong[21]、Wang[22]和Hutchens等[23]的研究发现BC可做为一种合适的基质用于生物陶瓷沉积和晶核的形成。2009年,郑敬彤等[24]研究大鼠脂肪干细胞与BC膜的复合培养结果表明生长于BC膜上的脂肪干细胞不仅能够增殖,随着培养时间的延长,细胞数量不断增加。免疫荧光染色结果显示,脂肪干细胞在BC材料上仍能很好表达脂肪干细胞标记蛋白,保持脂肪干细胞原有的生物活性。预期将来BC在组织工程领域会有较大的应用空间。在软骨或骨组织工程研究中,BC以其独特的性能、在湿态时优异的力学性能、原位可塑性开始受到关注。

3.2 细菌纤维素在人工血管和显微外科的应用:1991年, Yamanaka等首次研究BC用于人工血管。2001年和2003年Klem 等[25] 就报道了一种利用Acet0bacter xylinum原位成形制备的BC应用于显微外科手术的人工血管。2004 年,Klemm等[26]进一步证实BASYC具有生物活性和相容性,BC完全符合显微外科中人工血管的物理和生物要求。2006年,Henrik等研究了BC作为潜在的组织工程血管支架的机械性能,结果表明细菌纤维的应变能力与动脉血管相似,这很可能是由于纳米纤维结构的相似性造成的。PaulA Charpentier等[27]把医用聚酯纤维经过等离子体亲水改性后,在表面涂层BC制成基于BC的血管修复装置,克服了用聚酯和其他涂层剂制作血管修复装置存在的问题。Bodin等[28]研究了Acetobacter xylinum 原位静态培养时不同浓度的氧含量对BC管机械性能的影响说明了BC材料可以提供内皮细胞良好的黏附增殖。Ananda等[29]用特殊发酵方法制备了管状BC,这种管状BC机械性能好,可应用于人工血管的制备。

3.3 在人工皮肤和创伤敷料的应用:巴西自1987年以来有近10个皮肤伤病医疗单位已报道400多例应用醋菌纤维素膜治疗烧伤、烫伤、皮肤移植、创伤等治疗取得成功[30-31],已发展成人工皮肤、纱布、绷带和“创可贴”等伤科敷料商品。马霞[32-34]报道了以BC作为创伤辅料的研究,也发现BC膜表面孔径具备作为人工皮肤支架的物理条件,适于成纤维细胞和毛细血管的长入。Phisalaphong等在发酵培养基中添加低分子质量的壳聚糖以培养微生物,并制备出了壳聚糖/BC复合材料,该材料在处理烧伤、褥疮、难以愈合的伤口以及需要频繁更换敷料的伤口等具有很好的应用价值。Maneerung等制得的掺杂有纳米银粒子的BC复合材料对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有抗菌效果,用其制成的创伤敷料能大大减少伤口感染风险。为了应用于皮肤创伤,在1990年,Fontona等[35]首次报道了厚度可变的BC膜在作为手术缝合线、去疤痕等方面的应用。Slezak等[36]将BC膜产Bioprocess作为伤口敷料,结果表明BC膜具有低选择性、对水和其它溶液易透过性(葡萄糖水溶液、蔗糖、乙醇、Nacl、Kcl等)的特点。他们认为这些材料可用于烫伤和溃疡的治疗。Czja等[37]研究了BC在治疗二级和三级烧伤方面的应用前景,他们对20 例患者做了一项医学研究: 将BC创伤敷料直接覆盖在新鲜烧伤达9%~18%创面上,接下来观察创伤以及伤口周围环境的变化、观测表皮生长、检测微生物和研究组织病理学,结果显示, BC是一种很好的促进烧伤愈合的材料。

4设想与展望

细菌纤维素作为一种极具应用潜力的生物学材料,虽然人们发现的较早,但对其功能特性的研究仅10年左右,因此,我们应从分子生物学的角度对其加以深入研究,进一步明确其生成和作用机理,拓展其新的应用领域。BC最重要特性之一是纯度极高,这也是BC与植物纤维素的主要区别。通常除去植物纤维素的半纤维素和木质素很困难。由于BC这种独特的性质,使其具有超微纤维网结构。目前,BC应用的主要技术障碍:①发酵水平较低,产量低、成本高、价格不抵普通植物纤维素;②进一步研究和利用BC的成模和成型的工艺技术还没有解决;③做为生物医用材料,其与生物体长期作用效果、体内的降解性,与宿主组织和细胞相容性,以及在体内时BC的机械、物理和化学性能的变化等一系列问题还需要进一步研究。

要解决上述问题,今后的研究方向主要有两个:①要研究设计可行的发酵设备及发酵工艺以提高纤维素产量,降低其成本;②要研制开发具有自主知识产权的BC生物医用材料。因此,我们应采用基因工程和高密度培养等手段来提高BC的合成效率,同时应加强BC合成的动力学研究,设计合理的生物反应器,早日实现BC在我国的商品化。

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【关键词】 高职;土建类专业;化学课程;教材;适用性

在五年制高职土建类专业开设化学课程遇到的最大难题是找不到适用教材。为此,汉中职业技术学院专门组成《五年制高职土建类化学课程教材适用性研究》课题团队,准备着手编写一套适合使用的校本教材。一年多来,经过大量查阅编写教材相关的材料,深入土建工地现场全程了解大小工程各个环节与化学相关的知识和应用节点,调查了解化学知识在建筑施工过程中的边际与渗透;倾听设计工程师、工民建工程师、建筑工程师、建筑施工工程师、造价工程师、监理工程师和地质、材料、装修、园林花卉等方面技术人员对工程建设中化学知识的应用感受,经验总结;带上学生到工地采样,回学校在实验室进行试验验证;还从网上征订了十余套相关教材进行比较筛选,杂取众长。最终确定本教材要以行业应用、未来发展、施工实际、职业需求和学生能用可用的原则编选教材内容,以学生认知由浅入深由简单到复杂和工程施工过程为顺序安排教材章节顺序和体例。给五年制高职土建类专业编写这类教材还应当结合教师以往化学教学中的经验体会和学生已有基础,衔接初中化学教材相关知识点,方便学生构建化学知识和应用的框架结构。对编写这类教材,我们把感受较深几个方面的思考总结如下:

一、应当与初中化学知识前后衔接一以贯之

五年制高职教材的化学课内容应当与初中化学课内容前后衔接,一以贯之。应当遵循由浅入深,循序渐进,先易后难,逐渐适应的认知规律。教材内容应当把初中的知识内容有机地编排进去,让旧知识温故迁移,新知识知新渗透,让学生在能够接受理解的前提下,一点一点逐步引申,使学生在不知不觉中迈向新台阶。而现有的教材知识体系缺乏连贯性和系统性,前后缺乏关联,独立性很强。例如,第一章的内容很关键,而现有教材中安排了理论性很强的物质结构和元素周期律,较于初中化学课程,单刀直入,跨度太大。如果先安排几组典型的主族元素如卤素、碱金属的学习,学生了解初步规律后再呈现物质结构和元素周期律,亦步亦趋,自然水到渠成。第二章《物质的量》历来是学生学习的难点,没有过渡,而是直接介绍新的物理量――物质的量,让学生感觉突兀,晦涩难懂。此时学生心理产生畏惧感,从主观上难以接受化学这门课程。

二、贴近生活实际和工程施工应用

五年制高职土建类化学课程教材内容应当将社会生活和生产实际吸纳融通,从生活生产应用中的事例案例讲起,积极主动吸纳当代化学化工领域较新较前沿的成果,正面回答一些新材料、新工艺、新流程、新设备在应用中遇到的新成效新问题。传授这样一些贴近生产、生活实际的应用性知识,一定能够激发学生的学习兴趣,有利于提高他们分析问题、解决问题的能力。例如,建筑施工中的硅酸盐水泥与钢筋的凝固反应、家居装饰中油漆涂料建材对环境的污染、甲醛在装饰材料中的广泛使用、新型建材在施工中的应用、石材的核放射等等。可以让学生从身边的生活中认识一些化学现象。如教材中一般都有硫酸的章节,可以列举硫酸毁容事件,并在教学中带学生到附近的化工厂参观硫酸的生产流程,使学生搞懂二氧化硫对大气污染和如何防治二氧化硫对大气的污染;可以编写漂白粉内容,演示漂白粉的漂白过程;可以编写甲烷内容,列举瓦斯爆炸案例;也应当编写乙烯乙炔的内容,穿插简单实验,让学生亲自动手在未成熟的水果(如青皮香蕉)上喷洒一定浓度的乙烯溶液,让学生感知乙炔燃烧的用途及危害。这些内容不但可以把学生将化学知识与工业、社会生活联系起来,让学生了解到化学的社会意义、经济意义,培养了学生的科技意识,同时也增加了化学学习的趣味性,利于学生兴趣的培养。

三、适应未来职业需要

教材内容在重视必须的基础理论、基本知识学习的同时,以培养学生掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能为主线,重点要为后续专业课的学习打好基础,充分实现和专业课的对接。教材内容必须切近建筑工程,适应未来职业应用的需要,尤其是一些有应用前景的新技术新材料必须要讲到。如:表面活性剂在建筑材料中的应用,分析化学在建筑环境检测中的应用,化学锚栓在路桥托架加固和建筑幕墙工程中的应用,化学材料在古建筑保护中的应用,环氧建筑结构胶黏剂在建筑上的应用,一些改扩建工程中逐步推广应用的化学植筋施工工艺。钢筋的锈蚀与硅酸盐水泥的保护,水玻璃(俗称泡花碱)在建筑材料中的应用,化学灌浆在建筑防水堵漏工程中的综合应用,新型复合材料应用中的化学原理等等。通过查阅全国许多专科以上土建类专业教材,走访建筑行业的资深人士,深入中省大中型工程工地,对校内学生进行调查问卷,对专业课教师和实习学生访谈,分析统计并归纳整理主要的教材内容如合金材料在建筑装饰中的广泛应用;硅酸盐材料玻璃、水泥、陶瓷的化学性质及其在生活生产中的广泛应用等;有机高分子材料塑料、纤维、橡胶、涂料生产使用中的环境保护等;又如苯的化学性质内容虽然不是必须掌握的重点内容,但也一定要通过列举新装修房屋的案例,讲清楚工程中使用的含苯、醛类物质的装修材料对人体的危害等等。

四、突出建筑施工的工程特点

高职教材与普通院校教材的另一个根本性区别就在于一定要突出教材的职业特性。应当提倡以职业行动行业标准为导向的项目教学体例编写教材,要突出以职业能力培养为中心的新理念,对原有的学科知识进行有应用价值的系统整合,老旧的知识,过时的材料工艺宁愿可以丢弃。要加重一些有发展应用前景新成果新工艺新材料的教学比重。教材的职业性就应该从教学的内容中有所反映,不但讲施工原理还应该真实完整地展现工程的施工过程和技术规范,让学习和施工实际紧密结合起来,使教材真正体现职业性的特点。例如,水泥的编写,应该从水泥的制造过程讲起,一直到水泥的凝固与养护。可以给学生提出一个问题:水泥是怎么制造出来的?然后从原料的选购,加工、配料、烧制、验收、标号、出厂等环节,并且每一个环节中工艺要求(如湿度与温度对凝固的作用)、试验规范以及职业能力作为教学内容学习的重点,促使学生身临其境、学以致用。教材中的内容能够不断引导学生引人入胜,既知道来龙,又清楚去脉,带着好奇不断探究,不断按照教材的思路去构建自己的知识体系。

五、在淘汰中增加新内容以适应行业发展需要

老旧的知识,已经淘汰的工艺,高耗高成本高污染的施工技术等虽然也属于化学课程过去多年的必讲内容,但现在已没有应用价值。对于这些内容在新教材编入中宁缺毋滥,能不讲就不讲。教材要有技术创新与产业升级带来的建筑新技术,新知识,新材料,新工艺和新规范的内容,做好基础知识与新材料新工艺的衔接及知识延伸,适应新技术、新工艺、新规范的需要。例如,雷诺护垫技术能够有效保护河床,防止河水冲刷,能够实现对护坡、护岸的绿化和对生态环境的保护,提高河床边坡的稳定性,在灾害性预防工程施工中的应用将会越加广泛,教材中就不能不讲。又如硅酸盐材料一节中,可以适当引申介绍建筑新材料―喷涂速凝橡胶沥青防水涂料,因为这一新型材料已经广泛适用在混凝土、金属、木材、竹制、玻璃等各种材质的基面,无味、无毒,具有特殊阻燃功能,具有广阔的应用前景。又如无机硅渗透型防水保护剂,可用于古建筑饰面、大理石与花岗岩石材饰面、混凝土饰面、石灰饰面、瓷砖饰面等领域,能够保持原建筑物的风格风貌,修旧如旧,强化建筑物的躯体表层,防止进一步风化,无色无味、美好环境、稳定持久等等功能。又如液体壁纸具有无毒环保、耐擦耐火、无污染、寿命长、无异味等优点,是很有发展前景的新材料新技术。又如随着我国钢结构建筑的广泛应用,钢材的抗化学腐蚀、耐锈蚀、耐高温就是必讲内容。

六、要适应学生的接受能力

根据学生的年龄特点与阅读习惯,五年制高职土建类教材内容的展现应该是直观,真实,多角度的,语言风格应该朴素而简洁,版面设计生动,在内容的展现上应该是具有典型性和代表性的。学生在初中阶段接受的化学课教育基本上是为了应试,上了高职后要让他们从初中立刻转变到高职教育是不现实的,我们应该本着实事求是的原则,从学生的实际出发,在尊重学生在初中阶段养成的学习习惯的同时,渗透职业特点,循序渐进,引导他们顺利从初中应试教育学习模式过渡到职业教育学习模式,不可在一年级就开设的化学教材中把一些原理深奥或工艺技术性强、很专业的内容加进去,过分强调理论性和实践性,不但学生学不了,而且容易产生厌烦心理。

【参考文献】

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[3] 高玉峰.高职学生素质现状调查分析[J].河南职业技术师范学报,2005(3).

[4] 章莺鸿.五年制高职化学校本教材的开发[N].科技创新导报,2011.27.

[5] 高琼英.建筑材料[M].高等院校土建类专业新编系列教材,武汉理工大学出版社.

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一、“十一五”工业发展回顾

(一)“十一五”工业经济取得的成就

“十一五”期间,工业经济以科学发展观为指导,深入实施“双业并举,转型提升”经济工作主战略,坚持走新型工业化道路,积极应对国际金融危机的严重冲击,努力克服市场和要素的较大制约,实现工业经济较快发展。

1.规模总量持续增长,产业结构逐步优化

“十一五”期间,全区工业经济总量保持较好的发展势头,规模以上工业企业销售收入由2005年的147.29亿元提高到2010年的395.95亿元,年均增长23.2%;工业经济以项目引进、技术改造和技术创新为抓手,产业结构不断优化。三次产业占比由“十五”末的9.8:59.7:30.50调整为2010的7.2:60.5:32.3。工业内部结构逐渐优化,纺织业比重从2005年的52.4%下降到2010年的51.5%,新能源新材料产业从无到有,2010年占规上工业经济的比重达到7.3%,电子信息业的比重从2005年的1.7%提高到2010年的3%。

2.平台建设有序推进,投资质量稳步提升

“十一五”期间,全区以“项目提升年”活动为抓手,强化平台建设和项目引进。截止2010年底,新区、工业园区和各市镇工业园区累计开发面积27.9平方公里,累计基础设施投资55.05亿元;依托发展平台,大力招商引资。“十一五”以来累计合同利用外资14.01亿美元,实际利用外资5.72亿美元,引进区外内资143.7亿元,其中:市外内资77.7亿元。进区企业累计1708家,2010年实现工业总产值381.38亿元,利税总额36.23亿元。

工业生产性投入平稳增长,由2005年的43.9亿元增加到2010年的72.38亿元,年均增长10.5%,其中装备水平得到提升,设备投资比例在60%以上。全区土地等生产要素主要向新兴产业倾斜,投资结构得到优化。新能源新材料产业投资增速较快,近三年累计投资29亿元,占同期工业投资的8.0%。产业集群优势明显增强,新能源新材料、现代纺织、新型家电、机械制造、电子信息等特色产业集群初具规模。

3.企业实力不断增强,对外贸易发展迅速

至2010年,全区销售收入达500万元以上的规模企业有757家,比“十五”末增加239家;企业实力明显增强,经济效益稳步提高。销售收入超亿元企业从“十五”末的26家发展到2010年的70家,其中超5亿元企业12家,超10亿元企业4家。规模以上企业利税总额由2005年的10.23亿元提高到2010年的37.11亿元,年均增长29.4%。涌现出一批竞争力较强的规模龙头企业,这些企业对提升工业竞争力,发挥着越来越重要的作用。

全区企业进出口总额由2005年的46243万美元增加到2010年的158823万美元,年均增长28%,累计外贸进出口总值58亿美元。其中:出口45亿美元,年均增长27%;进口13亿美元,年均增长31%。出口结构逐步优化,机电产品出口占28.5%,成为出口第一大产业。

4.科技进步与品牌建设成效明显,节能减排有序推进

“十一五”期间,全区企业科技经费投入31.2亿元,年均增长28.4%。科技孵化城()建设全面启动,“一心八园”发展格局初步形成。行业共性技术平台建设加快推进,企业技术研发中心建设日臻完善,年销售收入超亿元的企业技术研发中心创建率达100%。深入推进品牌战略和知识产权保护工作,截至2010年底,全区累计核准注册商标1718件;拥有中国驰名商标10件,省著名商标13件,市著名商标52件;省名牌产品5个,市名牌产品27个。

节能减排工作日益成为政府和企业的共同行动,到“十一五”未,全区单位GDP综合能耗下降18%,工业固体废物综合利用率达到98.2%,化学需氧量减排率达到12.6%,二氧化硫减排率为17.6%。四项重要指标均完成或超额完成“十一五”目标。

(二)存在的主要问题

1.产业结构不尽合理

至2010年末,传统产业占全部工业经济的比重达到74.3%,比重依然过大;新兴产业起步较晚,新能源新材料产业正在成长,电子信息产业发展较缓,对工业经济贡献率不高。新能源产业主要集中在配套新材料、太阳能组件、LED新光源等环节,相互间内在联系较少,产业链不完善,尚未形成较强的竞争力。

2.产业层次有待提高

产业升级跟不上需求升级的步伐,以低端产业、低附加值产品和低层次技术为主的产品结构特征明显。大部分企业处在加工制造环节,处于价值链低端,作为区内优势产业的传统纺织业产品结构相对单一,以服装里料、薄型面料为主。多数企业缺少产业前道的研发设计和后道的品牌营销功能,未能形成相对完整的产业链和价值链。

3.企业组织化程度较低

传统产业集群多数以企业水平分工和简单复制的集聚方式存在,产业分工的专业化程度不高,产业优势不明显,市场竞争力较弱。不少企业延续初创时的家族管理模式,企业内部组织形式单一,管理方式较落后。大企业数量少,股份制改造力度不够。企业“低、小、散”现象仍然存在,股权相对封闭,现代化、信息化管理水平不高。

4.企业创新能力较弱

企业装备水平较低,全区拥有的各类织机中具有国际先进水平的设备占全部设备的比重不足15%。企业的创新主体地位有待强化,研发投入仍偏少。2010年,企业科技经费投入仅占全区规上企业销售收入的1.96%。同时,企业品牌意识较弱,中小企业大多为贴牌生产,拥有自主核心技术的较少。行业同质化竞争严重,缺乏有竞争力的行业品牌。区域品牌优势不够强,王江泾纺织、洪合针织、王店小家电对外影响力较弱,创新和宣传力度有待加强,与周边发达地区相比存在一定差距。

二、宏观环境和发展趋势

(一)宏观环境

1.世界经济进入后危机阶段

后金融危机阶段世界经济出现了若干新特征,一是经济复苏进程缓慢曲折,将进入一个相对平缓的增长期;发达国家消费方式发生部分变化,全球总需求对世界经济增长的拉动将有所减弱,国际市场萎缩难以在短期内改变。二是发达国家发展战略发生明显变化,美国等发达国家提出了以重振制造业为核心的“再工业化”的新思路和措施,这些国家和地区实体经济相对弱化的格局得到了一定回调。三是新技术新理念催生新增长点,引领全球新一轮产业升级,许多国家都加速了技术进步和创新步伐,发达国家更把“智慧地球”、“新能源战略”和低碳技术的深度应用和产业化作为突破口,世界将进入到一个新的密集创新和产业变革时代。

2.国内发达地区进入工业化后期的前半阶段

由于我国地域面积大,区域经济发展不平衡,各地区的工业化进程落差巨大。近期以来,国内特大城市逐步进入后工业化时代。广东进入了工业化后期的后半阶段,而、江苏和山东都进入到工业化后期的前半阶段。工业化后期和后工业化时代的到来并没有割裂工业化进程,工业化的方式及工业比重将发生质的转变。工业化中期与后期的最大区别,就是“两头在外而过程在内的中国工业产品制造模式”将被彻底替代。创新驱动将成为工业经济发展的主要动力,生产业将成为二、三产业互动发展的重要领域。

3.长三角地区进入一体化发展阶段

当前,长三角地区正处在加快发展方式转变的关键时期,国务院正式批复的《长江三角洲地区区域规划》为长三角地区“十二五”时期,乃至更长一段时期的发展指明了方向,绘制了蓝图,强调在科学发展、和谐发展、率先发展、一体化发展方面走在全国前列。根据新的发展定位,长三角地区将进一步提升上海核心地位,进一步强化5个区域性中心城市功能,进一步突出包括在内的16个城市组成的核心区作用。根据新的产业发展框架,工业领域将做强做优电子信息产业、装备制造业、钢铁、石化等四大先进制造业,加强发展生物医药、新材料、新能源、民用航空航天等四大新兴产业,巩固提升纺织服装等传统产业。根据新的空间布局安排,长三角各城市之间将强化重点产业分工协作,强化区域基础设施共建共享,强化生态建设与环境保护的区域合作,打破市场分割与地区封锁,提高要素配置效率,促进区域一体化发展。

(二)发展趋势

1.双业并进趋势

区产业发展的重要趋势是双业并举,共同推动区工业化和城市化的进程。五年前,上海的人均GDP水平与目前的水平相当,上海提出了“坚持二、三产业共同推动经济发展,优先发展现代服务业,优先发展先进制造业”的发展方针,从实践看,是正确的。区经济基础薄弱,相对于其他县(市、区)而言,工业化任务更为繁重,产业转型升级的任务更为紧迫,大力发展先进制造业、加快发展现代服务业显得更为重要。

2.结构优化趋势

当前,产业结构调整优化成为各地转变经济发展方式的主要环节,区工业经济结构优化的核心内涵是实现两个突破,即突破高新技术产业和生产业相对弱小的发展瓶颈。同时,根据工业转型升级的内在要求,大力培育新兴产业,改造提升传统产业,优化提升产业链结构和价值链结构,优化提升企业的投资结构和产品结构,优化提升企业的组织结构,是“十二五”时期区工业结构调整的重要趋势。同时,随着工业化、信息化和城市化水平的提高,经济和社会将深度变动,需求结构和产业结构将趋向高级化。

3.两化融合趋势

工业化与信息化融合,是当今时代脉动的大趋势,是调整工业产业结构、转变工业经济发展方式、提升工业整体竞争力的必然选择。工业化是信息化的物质基础和重要载体,信息化是工业化的延伸和发展,是推进工业化的动力,工业化和信息化是推动经济社会大船快速顺利前行的有力“双桨”。“十二五”时期,“两化融合”将得到强力快速推进:在企业层面,围绕研发设计、过程控制、企业管理、市场营销、人力资源开发、新型业态培育、企业技术改造等重要环节,提升自动化、智能化和管理现代化水平。在区域层面,各级政府将抓住传统产业改造提升、特色优势产业发展、现代物流发展和工业园区建设等四个切入点,把促进“两化融合”纳入地方发展规划。

4.绿色低碳趋势

近年来,党的十七大提出的生态文明理念越来越深入人心,节能减排已经成为经济转型升级的重要倒逼机制,特别是联合国哥本哈根气候变化大会上,中国政府已经作出了自愿大幅减排二氧化碳的庄严承诺。最近,省委审时度势,在筹划“十二五”发展的关键时期,作出了《关于推进生态文明建设的决定》,市委、市政府也作出了专门部署。由此可见,大力发展循环经济、低碳经济、绿色经济是“十二五”时期经济发展的大趋势。这一发展阶段的工业经济必然以生态文明战略为指导,加快形成高附加值、低消耗、低排放的工业内部结构;必然以构建资源节约型、环境友好型经济为目标,全面完成国家下达的“十二五”节能减排任务;必然以工业园区的生态化改造为抓手,大力构建低碳运营模式。

三、指导思想与发展目标

“十二五”时期是加快实现工业化和现代化的关键时期;是积极应对宏观经济环境重大变动,确保工业经济平稳较快发展的重要时期;更是推动工业转型升级,走新型工业化道路的深化时期。

(一)指导思想

深入贯彻落实科学发展观,围绕构筑“一核两翼”组团式发展平台的总体布局,紧紧抓住工业转型升级这条主线,坚持走新型工业化道路。更加注重先进制造业与生产业并举,更加注重培育战略性新兴产业与提升传统优势产业并举,更加注重引进外资、国资和激活民资并举。以新兴产业倍增和大企业倍增为着力点,大力实施平台构筑工程、产业集群工程、企业培育工程、品牌创建工程、项目推进工程、节能减排工程,促进工业经济发展方式从投资推动型向创新推动与投资推动有效结合转变,产业结构从传统产业为主向新兴产业与传统产业并重转变,产业组织从块状经济向现代产业集群转变,管理制度从经验管理模式向现代企业管理转变。

(二)基本原则

1.创新发展

坚持把提高自主创新能力作为工业转型升级的中心环节,全力打造科技孵化城()区域创新体系主平台,着力构建区域创新(行业共性)技术服务平台,大力扶持企业技术研发中心建设,不断提升以企业为主体,政府为主导,产学研紧密结合的技术创新体系;坚持体制机制创新,激发各类创新要素的活力,充分调动和整合创新团队的积极性与创造性,进一步推动科技进步和产业升级。

2.集群发展

紧紧抓住新能源、装备制造、节能环保、生物医药、电子信息等新兴产业加速发展的契机,制定和实施新兴产业倍增计划,培育若干个新的产业集群,力争新兴产业产值五年翻二番。充分发挥传统产业块状经济优势,遵循不同块状经济提升发展的内在规律,坚持存量优化、增量带动方针,着力促进现代纺织、新型家电等块状经济向现代产业集群转型发展;加强标准引领、品牌带动、管理创新,大力提升产业集群的综合竞争力。

3.集约发展

大力推进工业园区和规模企业从单纯追求外延发展向内涵提升转变,从粗放型增长向集约式发展转变。着力提高单位土地投资强度、容积率和产出率,着力提高资本利税率和劳动生产率,着力提高单位能耗和单位排放产出率,扎实推进节能减排,加速淘汰落后过剩产能。努力形成低消耗、低排放和高效率的集约型发展方式。

4.集团发展

坚持培育龙头骨干企业的发展方针,制定和实施大企业倍增计划,打造5个上市公司,培育年销售收入超100亿、超50亿元的大企业,打造一大批超亿元企业。鼓励和引导龙头企业在通过资本积累做大做强的同时,更加注重通过联合、兼并等资本运作和资产重组方式,培育一批具有较强竞争力的大企业集团,全力打造工业的第一方阵,积极构建“领军型龙头企业—成长型企业—创新型企业”的良好发展格局。

(三)发展目标

至“十二五”末,工业综合实力明显增强,工业经济总量达到1000亿元以上,其中:规模经济总产值比“十一五”翻一番,达到700亿元以上;产业布局趋于优化。“一核四组团”总体布局更为完善,五大产业集群特色明显。转型升级取得明显成效,投资结构更趋优化,投资内涵更趋深化,力争新兴产业投入和产出占工业经济总量的45%,传统产业内部结构更趋合理;自主创新能力显著增强,工业经济运行质量稳步提高,经济效益年均增长15%以上;生态工业发展水平持续提高,按期淘汰落后产能,节能降耗指标和主要污染物减排指标完成上级下达任务。主要的指标如专栏1:

四、产业发展方向及发展重点

(一)大力培育新兴产业

“十二五”期间,区做强做大新能源、装备制造业等具有一定基础的新兴产业,大力培育节能环保、电子信息、生物医药等战略性新兴产业,力争至“十二五”末,新兴产业占工业经济的比重达到50%。

1.新能源产业重点领域

新能源:坚持市场导向和政策推动相结合,着力壮大产业规模,培育产业特色。重点发展太阳能光伏产业,依托我区光伏产业的现有基础,做强太阳能超白特种玻璃、太阳能光电转化膜、聚光型太阳能光电系统等;以提高电池转化效率为核心,重点发展高效晶体硅电池及组件、多晶硅薄膜电池组件、新一代非晶硅薄膜电池组件;鼓励发展大面积超薄晶体硅切片;积极探索和改进硅材料提纯技术;积极培育和推进太阳能电池及组件生产用辅助材料产业;在光热产业领域,以提高技术水平为核心,着力提高真空管镀膜工艺,发展相关核心设备的生产装备,鼓励企业应用集热管镀膜、发泡生产、水箱、支架流水线生产设备,开发太阳能——热泵一体化热水系统;鼓励发展风能、生物质能等新能源产业。

新材料:重点发展新型节能环保墙体材料、绝热隔音材料、防水材料和建筑密封材料开发生产;大力开发碳纤维复合材料、混杂纤维复合材料、玻璃纤维复合材料以及特种功能材料等。支持发展纳米材料、高分子材料;鼓励发展以太阳能硅单晶多晶材料、磁性材料、绝缘材料为主的电子信息材料;鼓励发展以高性能泡沫玻璃为主的新型建筑材料、以钴镍材料为主的特种功能材料;积极发展半导体新材料、高性能金属材料、新型纺织材料、生物医用新材料等产业。

新光源:依托现有产业基础,加强项目引进,培育产业特色。积极发展新光源设备、新光源节能照明产品、新光源照明系统、新光源显示等产品及应用,大力发展LED芯片、发光组件、光电显示器、光输出产品以及光储存、光通讯、镭射及其它光电应用产品等产业。

2.装备制造业重点领域

精密机械:重点发展精密机械关键零部件及智能化仪表、特种仪表、长寿命电能表、电子式电能表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。大力发展数控机床等重点主机配套用精密轴承,高性能、长寿命液压、气动控制元件;积极发展精密测试仪器,包括电力和电子测量仪器、通信测试仪器、数字音视频及数字电视测试仪器、半导体和集成电路测试仪器、电子基础测试仪器;鼓励发展精密、复杂、长寿命塑料模具及冲压模具;支持发展在功能、结构上有重大创新的新型阀门技术和新型泵技术,以及有核心专利技术或自主知识产权、利用新传动原理、新机械结构和新加工工艺的新型机械技术等;积极发展电气成套设备、高低压电器成套设备、中高压光电复合海底电缆、高压和超高压变压器绝缘材料及输变电设备;鼓励发展食品质量安全检验检测设备及智能化成套食品加工与包装设备等产业。

航空及零部件:贯彻实施军民结合、寓军于民和非公经济参与国防工业建设的方针与政策,建立民营经济与军工产业相结合的机制,培育具有军工特色的高新技术产业。紧紧抓住航空产业快速发展以及军民两用机场建设的契机,建设航空临港产业基地,着力发展航空维修产业、航空物流设施、航空零部件、航空材料等多个领域。

汽车及零部件:适应消费升级需要,充分利用长三角的汽车生产、装配、销售和维护中心的区位优势,积极承接上海及周边汽车产业的辐射,发展汽车零部件产业。重点发展汽车变速器、电动转向装置、牵引控制系统、驻车制动系统、中央照明系统等汽车关键零部件;鼓励发展鼓励发展新能源汽车、电动汽车或混合动力汽车、混合驱动电池、发动机、电动汽车或混合动力汽车动力总成;积极开发轨道交通设备及零部件等产业。

3.其他战略性新兴产业重点领域

节能环保产业:着力开发先进节能技术与设备,力争节能环保产业发展取得较大突破。积极发展新型变频器、高效节能型电机;鼓励发展工业和城市节水、废水处理技术及设备、大气污染控制技术和设备、固体废弃物资源综合利用技术和设备、饮用水安全保障技术和设备、环境自动监测系统等;鼓励发展生态环境建设与保护技术及装置、绿色制造关键技术与装备、清洁生产工艺技术与装备等产业。

电子信息产业:围绕省重点推进的六大工程,即半导功率器件及集成电路产业壮大工程、通信与网络产业核心竞争力提升工程、电子元器件和专用材料产业升级推进工程、数字音视频及视频监控产业转型升级工程、信息技术深化应用工程、软件与信息服务业创新发展工程,发展电子信息产业。加大拥有自主知识产权的核心技术研发,力争在重要产业领域取得重大进展。重点发展网络设备、光传输设备、接入网系统设备、数字移动通信产品;积极发展计算机、计算机外部设备、软件和电子商务;大力发展集成电路、信息功能材料与器件、电子专用设备及仪器、新型显示器件、新型元器件;鼓励发展汽车电子等产业。

生物医药:以生物基因工程和现代中药为重点,大力发展生物反应及分离技术、给药技术、新型疫苗、诊断试剂和重大疾病防治创新药物;积极发展生物医学材料及产品、新型医用精密诊断及治疗设备、医学信息技术及远程医疗、生物芯片等产业。

(二)改造提升传统产业

“十二五”期间,区传统产业要坚持以信息化提升传统纺织业,以高新技术改造传统纺织业,巩固服装品牌优势,推动纺织业的转型升级。巩固发展厨卫、集成吊顶、制冷电器、电器机械及器材制造等优势产业,加快培育数字化、智能化、节能环保型新型家电产品,实现产业结构和产品结构的优化调整。

1.现代纺织业重点领域

丝织业:着力提高丝织业产业层次,大力开发高技术含量、高附加值的产品。重点发展差别化、功能化化学纤维、高技术纤维及天然纤维、多种纤维混纺及高档纺织面料;积极发展家用纺织品,积极开发舒适、时尚、保健型新产品;扩展产业用特种纺织面料及制品、产业用非织造布、高性能过滤材料和无纺新材料的开发和生产。

针织业:以多元化纱线为突破口,以加强研发设计、质量检测和品牌营销为重点,以提高装备和工艺水平为支撑,带动针织业提档升级。开发生产以天然纤维为主的多组份短纤维针织纱及其针织毛衫产品和新型纤维针织产品;开发和生产功能性内衣;发展品牌针织服饰,打造毛衫“区域品牌”,整合海内外要素资源,提升产业竞争力。

染整业:推广节能减排技术,扩大清洁染色技术,发展新型印花技术,开发多功能后整理技术,加大数字化技术应用,淘汰低水平染整产能,加快淘汰落后印染产能,推进企业兼并重组。服装业:加快产品结构调整,引进先进设计技术,提高服装产品的质量、档次和附加值;推进服装及服饰产品系列化生产,加强品牌经营和虚拟设计生产,扩大品牌影响力。

2.新型家电业重点领域

集成吊顶:集成照明、取暖、通风等光电技术,开发多种艺术造型的集成吊顶新产品,将集成吊顶的应用领域拓展到办公空间、会展空间和娱乐空间,提高市场占有率。

家居配套:推动家居集成化发展,以智能家电与家具集成为发展方向,开发家居集成产品,实现居住空间的温度调节、空气净化、家电操作、家庭安保的全电脑程序控制,实现家电系统的集成化、立体化、一体化。

制冷电器:以龙头企业培育为重点,大力开发多功能、环保型、节能型制冷电器产品,逐步做强家用、医用及产业用冷柜和冰箱等系列化产品。注重产品的研发,大力开发绿色清洁技术,提高国内外市场占有率。

车载电器:开发和生产汽车电子音响设备、车用空气净化器、吸尘器、冰箱及汽车防盗器等车用电器等产品。

电气器材:积极发展为智能电网建设配套的高压电容器、智能电表、高压元件、变频器、断路器、智能化自动焊接设备、高压特种复合线缆、微型特种及节能电机、新型节能环保电动工具等。

3.其他传统产业重点领域

提升高档新颖家具系列化生产;提升不锈钢及金属制品;开发和生产天然食品添加剂原料及其应用产品,发展绿色食品系列化精深加工等。

五、产业空间布局

全面贯彻区委《关于构筑一核两翼组团式发展平台的决定》,根据各区域产业定位及发展目标,突破行政区划的限制,实现资源优化配置,形成“一核四组团”的产业空间布局。“一核”指科技孵化城()、新区、工业园区和新塍园区,“四组团”指王店、洪合、王江泾、油车港等四个工业组合区,加强工业园区与四组团的联系和整合,努力把四个组合区建设成为工业园区的功能分区。

(一)一核

1.科技孵化城()

科技孵化城()总规划面积10平方公里,整体布局为“一心八园”。科技孵化城()以打造现代服务业集聚区、新兴科技企业的孵化基地及区域性的总部基地为目标,“十二五”期间,把科技孵化城()建设成为省区域创新体系副中心的核心区,成为区域内创新思想最活跃、创新文化最普及、创新活动最积极、创新成果转化最便利的中心区域,成为长三角创业环境最佳的科技新城之一。

“十二五”期间,突出“大产业、大平台、大企业和大项目”,瞄准新能源、先进装备制造、节能环保、新一代电子信息技术和生物医药等战略型新兴产业,积极开展招商选资(智)工作,引进一批高科技项目。积极开展应用技术研究、行业共性技术研发、公共信息技术的开发和高科技人才的培训等工作,逐步完善企业与高校、科研机构的合作模式,为区实现科学发展奠定基础。

到“十二五”末,科技孵化城()成为国内一流的科技孵化和产业化基地,成为市的标志性名片。孵化城内集聚公司总部50家以上,科技孵化器10家,孵化器(含产业用房)面积达100万平方米,孵化城技工贸总收入500亿元以上。

2.工业园区

由工业园区和新塍镇工业园区整合组成。作为区工业发展的主战场,工业园区以打造“新能源产业基地、军民结合的产业基地、科技成果转化基地和高新技术产业化基地”为目标,力争在“十二五”期间,把工业园区建成在长三角地区有较强影响力的先进制造业基地。

“十二五”期间,工业园区应抓住国内外产业转移的有利机遇,以科技创新能力的提升为重点,着力引进和培育太阳能光伏材料、LED半导体照明、先进装备制造、节能环保、电子信息和生物医药等新兴产业,努力培育新能源、新光源、航空及汽车零部件等产业集群,打造先进制造业高地。以制造业产业集聚为基础,重点发展生产业和文化创意产业,积极培育总部经济。同时,有效承接科技孵化城()的成果转化,实现高新技术的产业化。

到“十二五”末,工业园区成为长三角地区富有特色的、有较强影响力的先进制造业基地,市科技成果转化和高新技术产业化的示范区。园区规模以上企业工业总产值达285亿元,年均增长20%以上;利税总额30亿元,工业增加值实现78亿元以上。

3.整合提升新塍园区

提升新塍园区功能,加强配套设施,形成与工业园区地域相连、产业相配套的产业区。大力引进和培育新能源产业,开发高效低成本晶硅电池、薄膜太阳能电池及组件;大力发展数控机床等机械制造产业集群;建设制冷电器产业园,发展冷柜、冰箱及不锈钢金属制品等产业,培育发展电气机械产业。做强以金属家具、户外休闲家具为主要特色的家具产业基地。坚持存量提升,引导现有企业以技术改造和自主创新为动力,淘汰落后织造产能,提高装备水平和研发能力,提高企业自身实力。

到“十二五”末,规模以上企业实现产值45亿元,年均增长10%以上。实现利税总额4亿元,工业增加值12亿元。

(二)四组团

1.王店镇工业园区

大力发展节能保温材料,积极发展集成吊顶和新型家电,重点发展现代物流业,提升发展现代纺织业,着力培育节能保温新材料和新型家电两大产业群,全面提高工业竞争力。

“十二五”期间,积极创造条件筹建节能保温新材料产业园,培育新的增长点,打造保温新材料产业集群;充分发挥政府的政策引导和支持作用,加快王店·中国集成吊顶小家电城建设,建立适应市场需求的电子商务平台和现代化营销网络,培育集成吊顶产业集群;发挥企业的主体作用,不断提升企业的自主创新能力,推动小家电产业的转型升级;依托便捷的交通优势、良好的区位优势、现有的产业基础发展现代物流业,加快物流园区的开发建设,注重发挥物流园对全区制造业的带动和促进功能,以物流环节剥离为手段促进制造业主辅分离,培育现代物流产业集群。发挥台华、龙源等龙头企业对产业链延伸和产业提升的作用,培育现代纺织产业集群。

到“十二五”末,把王店镇建成在全国具有较强影响力、长三角地区著名的现代物流中心;建成全国重要的特色小家电产业制造基地和王店·中国集成吊顶小家电城;力争规模以上企业工业总产值达90亿元,年均增长17%以上。实现利税总额9亿元,工业增加值25亿元。

2.洪合镇工业园区

提升发展毛衫业,以洪合羊毛衫市场和毛衫科技创业园为两大平台,加快产业集聚区和市场功能区的互动发展;借助于军民两用机场建设的契机,借助空港优势,发展航空物流、航空维修、航材交易等关联产业。

“十二五”期间,规划和建设毛衫业提升区,加强与欧美及其他新兴市场合作,大力实施引进来和走出去战略,着力提升毛衫产业集群;引导企业改造提升,大力引进国际先进的全自动、智能化设备,通过装备提升带动毛衫产业向高端市场拓展,提升产品附加值;鼓励企业生产新型的多种纤维针织毛纱,迎合多元化产品的市场需求,发展丝、毛、羊绒混纺纱等针织用纱,延伸毛衫产业链,形成具有地方特色针织毛衫产业集群;加快毛衫印染后整理产业的整合提升,加快淘汰低、小、散的印染产能,鼓励企业转产(转向生产经营其他产业)、转移(政府引导生产基地转移至内地)、并购(通过行业龙头兼并重组)等途径有效加以解决,实现传统产业的绿色低碳发展;加快空港经济的发展步伐,重点发展航空物流业。

到“十二五”末,建成中国外贸毛衫制造基地、品牌毛衫生产基地和国际有影响力的毛衫集散基地,积极打造南部空港物流平台。规模以上企业工业产值达50亿元,年均增长20%以上。实现利税总额6亿元,工业增加值15亿元以上。

3.王江泾镇工业园区

全面提升纺织业,重点发展高档面料纺织品、产业用纺织品、家用纺织品;延伸发展家居及先进装备制造业等新兴产业;完善公共服务平台,坚持有形和无形交易并重,着力提升·中国南方纺织城,将·中国南方纺织城打造成为在全国具有一定影响力的专业市场,并成为我区纺织业联接国内外主要纺织品市场的窗口和通道。

“十二五”期间,鼓励企业通过技术的引进和创新,逐步向产业用纺织品制造方向发展;鼓励企业加大纺织装备的更新和技术开发的力度,在纺纱与织造领域推广低支高密技术,提高织机档次;按照国务院和省政府关于加强淘汰落后产能工作的要求和有关产业政策规定,有序淘汰落后产能,对印染企业进行优化整合,退低进高,鼓励企业通过转产、转移、并购等途径整改提升,增强染整企业的技术创新能力;加快重大项目引进,着力培育家居及先进装备制造业等新兴产业,明显提升新兴产业在全镇工业经济中的比重,转变经济发展方式,提高经济增长质量和效益。

到“十二五”末,把王江泾建成在中国有较强影响力的纺织品制造基地和交易中心。至2015年规模以上企业工业总产值达180亿元以上,年均增长14%以上,利税总额16亿元,实现工业增加值55亿元以上。

4.油车港镇工业园区

着力调整工业内部结构,积极发展装备制造业、机电及信息产业;提升发展食品加工等其他传统产业。

“十二五”期间,坚持增量优化,以重大项目的引进为手段,重点发展电器机械及器材制造等先进制造业,努力培育特色机电信息产业群;坚持存量提升,通过提高环境保护水平和生产装备水平,鼓励企业生产高档面料和品牌服饰,促进纺织企业改造提升;着力培育富有特色的食品加工业。

到“十二五”末,打造成为区重要的机电信息产业基地和食品制造基地。至2015年,规模以上企业工业总产值达50亿元以上,年均增长20%以上。实现利税总额5亿元,工业增加值15亿元以上。

六、重点工程

围绕“十二五”工业发展总体目标,创新工作机制,推进平台构筑、产业集群、企业培育、品牌创建、项目推进和节能减排六大工程,集中要素资源,实现战略目标。

(一)平台构筑工程

1.着力提升先进制造业平台

加快工业园区和新塍工业园区规划整合,建设先进制造业发展平台,在优化产业布局的基础上,引进和建设一批战略性新兴产业,打造新兴产业集聚区,为先进制造业的提升发展拓展新空间。

加快各市镇工业区的整合提升。推进现有各类园区的整合提升和拓展工作。编制新一轮园区发展规划,加快基础设施建设,“十二五”期间新开发面积6平方公里,围绕重点培育的五大特色产业,构筑一批专业特色园区,提高园区产业承载力。大力实施“腾笼换鸟”,鼓励有条件的企业向高新技术产业转型升级,加大园区企业改造提升力度,提高园区产业整体竞争力。有计划推进产业集群示范区建设,制订促进园区持续科学发展的评价体系,形成部门互动、上下联动的推进体制。

2.重点发展科技创新平台

以科技孵化城()为公共创新主平台。强化创新型、战略型、基地型项目的引进培育,加快“一心八园”主载体建设。增强创新资源集聚、科研成果转化和科技孵化能力,不断提升对中部创新平台的内生支撑和对全区的高端辐射。

围绕我区特色产业发展,重点推动战略性新兴产业关键技术平台建设,完善现代纺织、新型家电、毛衫等传统产业共性技术平台。重点推进新能源、新材料、汽车及零部件等新兴产业共性技术平台建设。支持企业联合高校、科研机构、知名企业组建政产学研企联合体,对重点产业关键共性技术和重大科技项目进行攻关,促进科技成果的产业化。

3.积极打造生产业平台

加快新区建设,大力发展楼宇经济和创意经济,着力发展电子商务、金融保险、担保服务业,鼓励发展软件服务、信息咨询、技术推广、技术产权交易、检验检测、科技培训业,逐步建成完善的公共科技信息平台和协作网络。

拓展建设南部空港物流平台。以融入现代服务业集聚区大平台为依托、机场建设为契机、物流园为核心、王店洪合为两片,提档扩容南部空港物流新城,强化现代物流园核心区与机场空港的区域联动,打造一平台六中心。

以实现大市场、大贸易、大流通为目标,进一步扩大专业市场贸易规模,提升专业市场水平。发展与提升·中国南方纺织城和洪合羊毛衫市场,积极筹建王店·中国集成吊顶小家电城,通过提高产品附加值等手段,引导经营户由中低端产品经营向中高端产品经营转变,以市场升级换代促进特色产业转型升级。

(二)产业集群工程

推动块状经济向现代产业集群转型,是工业经济转型升级的战略重点。着力培育产业优势突出、专业分工完善、服务体系有效、创新能力较强的产业集群,是提高产业竞争力的有效手段。

1.加快培育新能源产业

培育新能源、新材料、新光源是“十二五”时期区培育新能源产业集群的主要方向,肩负着发展战略性新兴产业的重任。新能源产业集群由工业园区新能源产业区(重点展LED新光源、光伏材料等)、节能环保产业园、洪合新能源产业区和王店保温材料产业园等四个产业区组成,根据产业定位和空间布局,强化招商选资,以项目引进为重点,加快培育产业特色。到“十二五”末,新能源新材料产业集群销售收入超过200亿元。

2.着力发展装备制造业产业

航空、汽车零部件产业集群由汽车零部件产业区、航空零部件产业区、王江泾机械家居产业区、油车港机电信息产业区组成。依托机场,新建以航空维修、航材交易、零部件制造为主的航空产业基地;迎合现代消费潮流和现有产业基础发展提升发展汽车零部件产业、机电信息一体化产业和机械家居产业,到“十二五”末,先进装备制造业产业集群年销售收入达到150亿元以上。

3.巩固壮大现代纺织业产业

纺织业是区最具特色的传统产业,“十二五”期间,面临着改造提升和转型升级的重任。现代纺织业产业集群由纺织产业提升区(主要是提升产业链和纺织印染后整理技术,提高高档面料和家纺、产业用纺织品比例)和针织服饰提升区(主要是以毛衫科技创业中心二期、中美战略产业园等为平台,整合国内外要素资源,提高产业竞争力)组成。到“十二五”末,现代纺织业产业集群年销售收入在200亿元以上。4.优化整合新型家电产业

新型家电产业集群由王店厨卫电气产业区和新塍电气机要产业区组成。立足于集成吊顶、家居配套、电气机械、器材制造特色产业,加强产业配套,提升产业层次,提高产品档次,到“十二五”末,新型家电产业集群年销售收入达到100亿元。5.发展壮大生产业产业

生产业也是“十二五”期间区重点打造的新兴产业之一。抓住制造业和服务业融合发展趋势,加强供应链管理,重点发展现代物流、总部经济、信息服务、科技服务、批发分销、国际贸易、服务外包、文化创意等生产业,形成支撑先进制造业发展的服务体系。到“十二五”末,生产产业集群年销售收入达到100亿元。

(三)企业培育工程

突出培育大企业,发挥对产业集群的龙头引领作用。重点培育一批主业突出、拥有自主知识产权和自主品牌、核心竞争力强、带动作用大的大企业大集团。“十二五”期间,重点推进“十百千”工程,即重点培育10家在国内有较强影响力、在行业内有较强竞争力的龙头企业,培育100家具有一定经营规模和专业特色的成长性企业,培育1000家产值500万元以上工业企业。

1.加快培育一批龙头型企业

在全区工业企业中重点选择10家左右的行业龙头企业,指导企业编制发展战略,提高企业经营者的创新意识、管理理念和战略眼光。引导企业以市场需求为导向,加快研究开发并投产一批有自主知识产权、有自有知名品牌、有较高附加值、有市场竞争力的新产品,推动企业产品由产业链低端向高端提升、由价值链低位向高位提升。培育销售超百亿企业1家、超50亿企业2家,加快形成一批在行业中规模优势明显、带动作用大、市场竞争力强、对地方贡献大、资源消耗少的大集团、大企业,充分发挥其在工业转型升级中的引领和示范作用。

2.加快培育一批成长型企业

深入贯彻落实省政府《关于进一步促进中小企业创业创新发展的若干意见》,进一步优化中小企业政策环境、服务环境和融资环境。选择100家左右的成长型中小企业,制定企业发展规划,完善政策扶持体系,以科技创新为动力,研发一批有自主知识产权和较高附加值的新产品,加快形成有一定规模优势、专业特色明显、市场竞争力较强、对地方贡献大、资源消耗少的专、精、特、新企业。

3.加快培育一批规模企业

重点关注一批微小企业,特别要关注好科技孵化城()内的初创期小企业。加大政府引导力度,加速成果转化和产业化进程,加快培育科技型中小企业。认真贯彻落实国务院颁发的《关于鼓励和引导民间投资健康发展的若干意见》,鼓励民间资本投资高新技术领域。到“十二五”末,全区销售超500万元企业1000家,其中超2000万元企业500家以上。

(四)品牌创新工程

实施大品牌创建工程是振兴产业和企业转型升级的必由之路。“十二五”期间,深入实施品牌战略,实施品牌创新工程。至2015年底,培育和创建省区域名牌2个、省名牌产品10个、市名牌产品50个;全区新增注册商标总量达到1200件、区著名商标30件、市著名商标30件、省著名商标10件、省知名商号5家,中国弛名商标1件。市专业商标品牌基地1个、省专业商标品牌基地1个;培育市信用示范企业25家,省信用示范企业5家。加强知识产权保护,培育专利示范企业,区级达50家、市级30家、省级20家、国家级5家。到“十二五”末,形成一批具有较强市场竞争力和影响力的产品品牌、产业品牌和区域品牌。

1.大力实施品牌战略

依托丝织业、毛衫业、小家电业等产业集群,鼓励行业协会、龙头企业牵头,根据各行业实际情况,制定行业和区域品牌培育计划,在各种国内外知名展会、新闻媒体上整体营销推广,努力培育知名区域品牌。以商标、品牌、名牌建设为载体,以产业为依托,以品牌企业为龙头,创建专业商标和区域名牌,培育和发展品牌企业群体,形成商标品牌与品牌基地建设互动的品牌推进机制和以商标品牌为纽带的产业链。推进企业创牌行动,加大政策扶持力度,积极引导一批有实力的龙头企业制定品牌发展规划,提高核心竞争力和产品附加值;加大品牌宣传和推广,扩大自主品牌国内外影响力。培育一批有发展潜力的成长型企业,作为品牌培育的第二梯队,以商标注册为基础,通过培训和指导,增强企业品牌意识。鼓励大量中小企业与品牌企业配套协作,增强与品牌企业的结合度。

2.深入实施标准化战略

鼓励企业积极采用国际标准和国外先进标准,制定优于国家、行业或地方的标准。引导企业重视标准创新,将具有自主知识产权的技术成果转化为标准,支撑科技成果产业化的实现。推动产品质量提升,引导行业协会、商会和龙头企业牵头制定先进的企业联盟标准,促进产业集群整体质量提升。鼓励企业参加国际、国家、行业及地方组织的标准化活动,积极参与国家、省标准化技术委员会的标准研究和制修订工作,争取主导或参与制修订国家、行业或地方标准,为产业发展赢得更多的话语权。引导企业重视标准化建设,加快培养实施标准化战略的人才队伍;鼓励企业创建省、市级标准创新型企业,大力实施标准化科研项目、标准化示范项目,争创“中国标准创新贡献奖”。

3.全面实施知识产权战略

鼓励企业、各类科研机构开发一批具有自主知识产权的关键技术和重大产品。进一步完善专利奖励政策,加大财政对专利专项资金投入以及各类知识产权的补助力度,引导企业建立健全专利管理制度,鼓励和支持企业把专利成果产业化。完善知识产权示范体系建设,以国家知识产权试点、示范企业创建为重点,培育一批专利示范企业,发明专利申请授权量达到100件。加强知识产权服务平台和中介机构建设,鼓励企业购买和应用发明专利、商标、版权和专有技术。加大知识产权保护力度,积极开展专利执法专项行动,对规模以上企业和科技型企业开展知识产权保护培训,提高企业专利申请、保护及应用能力,确保专利申请数和授权数持续较快增长。

(五)项目推进工程

“十二五”期间,重点推进“三个一百”计划,通过“锁定式”和“命题式”招商,确保投资在新兴产业方面的大项目达到100项,投资在传统产业提升方面的大项目不少于100项。技术创新产业化项目不少于100项。

1.百个项目促转型

战略性新兴产业是“十二五”时期工业投资的重心,规划引进与建设总投资在1亿元以上的新兴产业项目不少于100项,总投资不少于200亿元。注重重点领域项目引进,编制“十二五”重点领域产业导向目录,引导社会资本投向,促进投资结构优化。按照“招强、选优”的要求,推出一批重大对外招商项目,开展一批重大引资活动,积极推进与世界500强企业、国家大企业大集团、著名民营企业和区域性行业龙头企业的对接,引进一批产业链长、关联度大、带动作用明显、效益好的项目。特别重视对工业转型升级起关键性作用的超大项目的引进和培育,着力提升工业经济的核心竞争力。

2.百亿技改促升级

“十二五”期间,引进与建设总投资在2000万元以上的技术

改造项目不少于100项,总投资不少于100亿元。建立健全重大技术改造项目推进机制,进一步加大财政资金对企业技术改造的扶持力度,不断完善产业政策与信贷政策、用地政策的衔接互动机制,发挥各级促进技术进步和企业自主创新建设的政策引导作用,每年推进一批技术改造重点项目开工建设,促进传统制造业企业提高产品质量,提升产品附加值。

3.百项科技成果产业化

建设以企业技术中心为核心的企业技术创新体系。重点建设市级以上企业技术(研发)中心,每年培育5家,提高创新能力。建设以产学研联合为纽带的科技成果转化体系,鼓励和帮助企业争取国家和省市重点技术创新和科技成果产业化项目不少于100项。引导企业加大科技活动投入特别是研究开发投入,提升整体技术水平。把握国内外先进制造技术发展趋势,着力开发应用以信息技术为核心的现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术和系统管理技术;着力开发应用具有自主知识产权和产业化前景的核心技术,能突破产业技术瓶颈、推动传统产业升级的共性技术、关键技术及配套技术,运用领域广泛和市场潜力大的先进适用技术。

(六)节能减排工程

1.大力推进节能降耗

建立健全工业项目的节能评估和环境评价制度,未通过审查的项目一律不得审批、核准,不得开工、验收,从源头上限制消耗大、污染重、产出低的项目进入。大力推广节能技术和产品,发展新能源产业,推进再生资源利用。强化重点耗能单位节能管理,落实节能降耗的目标责任制,加强能源计量和用能管理,提高用能水平,完善节能降耗统计、监测和考核体系,重视合同能源管理,运用价格杠杆促进节能降耗工作,严格执行差别定价政策。

2.切实加强减排工作

严格执行“十二五”时期国家的各项污染减排政策,切实完成上级下达的各项污染减排指标。全面推进清洁生产,推行锅炉燃料清洁化改造。加强园区生态化改造,加快形成节约资源和保护生态环境的工业结构和增长方式。加大环境污染综合整治力度,加强对重点区域的环境保护,禁止和限制发展重污染工业项目。严格执行印染行业污染物排放总量控制,全面推行热电行业锅炉脱硫改造、织造企业废水回用,进一步探索和推广排污权交易,强化“城乡一体、三级联动”的工业废弃物集中收集处理体系,创建更多的绿色企业。

3.加快淘汰落后产能

淘汰落后生产能力是发展先进制造业、提高工业增长质量和效益的重要基础,也是实现节能减排目标的重要手段。要认真贯彻国务院《关于进一步加强淘汰落后产能工作的通知》和《省淘汰和禁止发展的落后生产能力目录》,把淘汰落后产能作为转变经济发展方式、调整工业结构、推进节能减排的重要组成部分。按照管住增量、调整存量、扶优汰劣的思路,加大淘汰落后生产能力的力度,“腾笼换鸟”,优化产业结构。根据我区行业特点,淘汰落后生产能力的重点是产能相对过剩、能耗较高和污染较重的印染行业以及低小散的丝织业。建立淘汰落后产能办公室,分年度制定实施计划,完善相关政策,采取法律、经济、技术和必要的行政手段,多管齐下,有力推动。根据其生产工艺、设备和产品层次情况,通过并购重组、转产、淘汰等形式实施有序退出机制。

七、工业发展的保障措施

(一)充分发挥政府引导作用

加强组织领导。成立区“十二五”工业转型升级领导小组,由分管副区长担任组长,负责协调解决《规划》实施中的重大问题,区有关部门要从各自职能出发,研究制定支持规划实施的政策措施,加强协作配合。各镇、街道、新区、工业园区要研究制定加快工业转型升级的规划实施方案。

完善专项规划和政策体系。制定区战略性新兴产业发展规划和传统产业改造提升等专项规划,制定分年度行动计划,明确工作目标,落实政府部门、工业园区和各镇责任,强化考核。修改完善我区产业导向目录,进一步明确产业发展方向,健全新兴产业培育和传统产业改造提升政策措施和科技创新支持政策。完善落后产能退出机制,淘汰一批落后产能。制定加快产业集群培育的实施意见、推进机制和考核办法。加快工业企业中制造和服务环节的主辅分离,着力构建适应工业转型升级要求的生产业体系。

优化企业服务。进一步转变政府职能,充分发挥市场在资源配置中的基础性作用,切实将工业经济管理重点放在为企业发展创造良好条件上来。把为企业排忧解难作为中心环节,持续开展企业服务年活动。完善领导干部联系企业制度和长效服务机制。扎实推进政府效能建设,改进工作作风,进一步减少和规范行政审批,提高办事效率。切实减轻企业负担,坚决整治乱收费、乱罚款、乱摊派。

(二)积极发挥行业协会桥梁与纽带作用

发挥协会作用。行业协会的作用在于联系政府、服务企业、加强自律。协会是企业与政府之间的桥梁与纽带,要充分发挥自身优势,加强和改善行业管理,反映企业诉求和行业情况,组织制定“行规行约”并监督实施,协调维护企业利益,督促企业履行社会责任。制订并组织实施行业职业道德准则,大力推动行业诚信建设。完善行业自律性管理约束机制,规范企业行为,防止同业恶性竞争,维护市场秩序。加强协会公信力建设,公平、公正、公开地处理行业事务,协调会员企业关系,协商解决企业间争议,促进行业健康发展。

推动行业合作。区、镇两级政府支持行业协会举办关于产业发展的专题研讨和技术、产品、设备展览展销等活动。促进贸易和信息交流,建立本行业与国内上下游行业组织的磋商机制。加强同国外行业协会的联系,推动多边、双边领域的合作与交流。组织企业做好反倾销、反补贴等应诉、申诉工作,配合政府有关部门协调解决国际贸易中出现的问题,维护市场公平和产业安全。定期组织企业参加大型商品交易会、产品展览会,主动在国际国内市场上展示我区特色优势产业和产品。

加强行业管理。认真做好发展战略研究、行业运行分析、产业政策实施、技术标准贯彻、经济信息传导等管理工作。按照市场化改革取向,加强工业行业协会建设,培育和发展中介组织,使之更好地发挥政府和企业之间的桥梁和纽带作用。

(三)充分发挥企业主体作用

加强战略管理。对现有产业集群中关联度大、主业突出、创新能力强、带动性强的龙头企业,要制定发展战略,发挥产业辐射、技术示范和销售网络中的引领作用。行业龙头骨干企业通过联合、并购和品牌经营、虚拟经营等现代方式整合中小企业,提高产业集中度。通过实施国际化战略,在区外、省外、国外设立原料、能源供应基地、研发设计基地和营销网络,积极开辟新的发展空间。

加强制度创新。引导企业选择适合自身特点和发展需要的企业组织形式和运作机制,完善法人治理结构。引导企业进行规范的公司制改造;引导上规模的企业实行股权结构由封闭向开放转变。支持企业跨地域、跨所有制的相互参股、联合重组和嫁接外资;鼓励民营资本参与国有大型企业和垄断企业改革。引导处于成长期的中小企业通过股份制改造、聘用职业经理、设立外部董事等多种方式,优化企业经营机制。争取实现企业上市的较大突破,特别是支持新兴支柱产业中的龙头企业上市,通过企业上市融资实现产业裂变发展。抓好中小企业改制上市培育工程,利用资本市场做大做强。

加强管理创新。引导企业从传统管理向现代管理提升,从家长式、经验型管理向制度化、科学化管理转变,切实改变管理粗放现状。推进企业管理信息化。着眼于提高快速响应市场能力和企业运营效率,显著提升信息资源和信息管理技术的应用水平。重点对研究开发、工艺设计、生产过程控制和财务、营销环节进行信息化改造,促使生产经营方式根本性变革。积极发展电子商务,扩大网上采购和网上营销。引导中小企业加强信息化基础设施建设,有重点地推进管理创新。

加强市场创新。企业应着力加强市场研判,把握市场动态,加强营销队伍建设,采取更加灵活的营销策略,积极开拓产品市场,努力扩大市场占有率。

(四)切实保障生产要素有效供给

提高土地资源配置效率。按照《区节约集约利用土地实施意见》,完善节约集约用地问责制度,加强土地出让合同履约管理。以新农村建设、农村土地综合整治为途径,盘活和优化配置农村土地资源,拓展区域发展空间。进一步建立健全“亩产论英雄”评价机制,严格执行工业建设项目投资强度和容积率“双控”指标。加强存量土地盘活力度,坚决制止粗放型用地行为,提高土地利用率。结合产业导向,进一步完善项目预评估机制、项目准入机制、项目土地配置机制、项目后评估机制等四大机制,引导土地要素合理流向优势产业与企业。