合成氨发展史及未来的发展方向课件

合成氨

发展史及未来的发展方向

合成氨发展史及未来的发展方向

各位同事工友们，下午好：

我今天演讲的题目是“合成氨发展史及未来的发展方向”，是一种科普性质的讲义，作为一个搞氨合成的专业技术人员来说，知道合成氨的发展历史和未来的发展方向，对把握我们公司的发展和了解我们的现状，很有必要和意义。

一、为什么叫合成氨

我们把氨叫做合成氨，为什么在氨的前面加了“合成”两个字，我们知道氨的分子式是NH3，由于氨的不活泼性，使得人们直到19世纪晚期仍然普遍认为将氮与氨直接合成氨是不可能的，20世纪初，虽然有人借助催化剂的作用合成了氨，但仍然认为无法工业化，因为确实遇到了诸如可供实际工业使用的催化剂难以找到、高温高压能够抵抗氢腐蚀的材料无法解决等问题，可以认为合成氨的技术开发历程阻力重重，举步维艰，经过千万次的不懈努力，才使得世界上第一座工业规模的氨系统于1913年在德国建成投产。从此开创了氮肥工业的新纪元。为了纪念氨开发的艰难，特在氨前面加“合成”两个字。

二、合成氨在国民经济中的地位和作用

1、用氨制造氮肥。我们知道土壤所缺的养份主要是氮磷、钾。从解放前直至改革开放初期，中国的粮食产量一直不能自给自足，主要原因是中国几乎所有的土壤都需补氮。

由于合成氨工业不能满足农业施肥的需要，土壤补氮不足，农作物只能在低产水平上徘徊（300斤过黄河，400斤跨长江），为了满足粮食生产的需要，我国一直把发展化肥工业作为整个化学工业的首要任务，中国要以全世界7%的耕地来养活全世界22%的人口。经过60多年的发展，我国合成氨制造和氮肥产量已居世界首位，合成氨作为制造氮肥的主要原料，为粮食增产、农民增收、社会稳定立下了汗马功劳。

2、氨的工业用途

氨是氮的一种固定形式，除少数场合直接使用外，更主要的是使用其中的氮与其他物质化合而成各种不同的含氮化合物，然后再用于各工业领域。

虽然氮分子只由两个氮原子组成，但是氮原子可以形成三个键，如果这三个键都与氢原子相联，就形成了氨（NH3），将氨的氢原子以各种不同的化学物质取代，就会的到不同的衍生物。

氨中的氢原子被碳（C）取代后，由于碳的加入，氨由无机物而变为有机物---胺，按取代氢原子数目多少而依次排列为伯胺、仲胺和叔胺，这些都是重要的化工原料。在特殊情况下，氮还可以产生第四个键，如也被碳（C）取代，即成为季胺，这是构成人体的重要组成部分：胆胺及胆碱的基础。

氨基与苯环相联，就构成苯胺，这是苯胺系如染料的基

础原料，同时也是重要的有机化工原料，例如聚氨脂塑料以及医药的麻醉剂等。

氨基中的氮与羰基中的碳（C）相联，即成酰胺，这是尼龙以及部分抗生素的重要组成部分，氨基与羧基碳、氮相联即组成氨基酸，由此形成蛋白质。氨基酸种类繁多，仅人体必需的就有19种以上。人们日常生活中的味精就是一种氨基酸的盐类。

氨的三个键如全部与同一碳原子相联而成CN2-,这种氰根与一价阳离子化合，例如与H+或Na+化合，就会形成剧毒的氢氰酸或氰化钠，但这种氰根和碳相联，就会形成有机腈，这种有机腈不但无毒，还可造福人类，例如制造三聚氰胺树脂（密胺树脂）、聚丙烯腈纤维（人造羊毛）以及丁腈橡胶等。

氨与空气中的氧化合生成氧化氮，用水吸收即成硝铵，硝铵脱去氢即成硝酸根（NO3-）,脱去羟基即是硝基（NO22-），这些都是制造炸药的最基本物质，因而是军事工业的基础原料。

氨的衍生物实在太多，尤其进入有机世界更是千变万化，以上只是选择几种有代表意义的加以简单阐述。

除了上述化学品外，在其他领域诸如冶金、炼油、机械加工、矿石浮选、水净化、造纸皮革等行业均有使用。氨本身还是很好的制冷剂，其优点是标准沸腾温度低、冷凝和蒸

发压力适中、单位容积制冷量大、汽化潜热大、价格低廉，因而被大中型冷库广泛使用（提问题：1、我公司用氨做制冷用在哪个工段？2、你知道我公司氨制冷的冷凝温度和蒸发温度吗？），总之，合成氨在农业和工业中起很大的作用。

三、氨生产简史

合成氨的基础条件

直接法合成氨其化学方程式非常简单：

3H2+N2=2NH3+Q

从化学平衡理论出发，反应后体积缩小一半，无疑提高压力会促使反应向右进行。

世界上第一个研究成功合成氨技术并使其实施的是德国卡斯鲁荷技术大学的哈伯教授，他于1902年在美国的尼亚加拉瀑布参观了正在研究的电弧固定氮工厂后，对将空气中的氮直接固定成化合物产生了兴趣，回到德国就开始了氮和氢气直接合成的研究，在此之前，法国人夏特利埃在1901年曾采用高温高压合成了氨，并获得了一项专利，但最终结果是发生了爆炸。哈伯于1902年与他的学生刚开始进行这项试验时，在常压及1000℃的条件下，反获得不到0.01%的氨，以后又与他人合作进行提高压力与降低温度的实验，于1908年在3.0Mpa下测出反应的平衡常数，同时指出，提高压力将提高平衡氨含量，但提高温度则对平衡极端不利，并测出了一组平衡数据，最高氨的平衡浓度只有0.9%。

哈伯的实验不断受到来自各方面的批判，认为这么低的氨平衡浓度不能实现工业化，也就认为哈伯的实验没有实际意义。但是哈伯坚持他的实验，认为氨的合成转化率非常小，只要把高压气体进行循环，并将生成的氨在此高压下除去，氨合成技术的方法应是可行的。1908年底哈伯将这一想法系统地加以阐述并申请了专利。这一著名的“循环法”专利大致包括以下内容：气体通过高温催化剂、低温除氨、补充新鲜气后再次循环通过高温催化剂，全过程在一个压力下进行，进出催化剂的气体进行冷热交换，用蒸发成品氨来冷却分离气体中的氨，他的这些内容一直用到现在的合成氨厂。

哈伯继续做了大量研究和试验，用锇为催化剂在17.5---20Mpa、500---600℃条件下，已可获得6%的氨含量，对于哈伯的杰出贡献，被授予1918年的诺贝尔化学奖，德国巴斯夫公司购买了哈伯的专利，并派博施作为代表进行工业化合成氨试验。于1913年建成世界上第一座合成氨工厂并正式进入商业运行，对博施的特殊贡献，被授予1931年的诺贝尔化学奖。

由此开始，世界合成氨工业迅速发展，带动化学工业相关产业的发展，尤其是对农业的贡献，对粮食的增产起到了非常重要的作用。2007年德国的化学家埃特尔阐明合成氨相关表面反应机理，获得了当年诺贝尔化学奖。“合成氨领域也许还将出现第四个诺贝尔奖，因为他的影响实在是太大

了”这是中科院院士、南京大学陈义教授的预测。

四、中国合成氨工业发展史

1、早期合成氨工业的建立

1931年，当时的国民政府决定指派实业部与英国的卜内门公司及德国的蔼奇颜料公司协商合资在中国建立合成氨厂，随即在当年成立了氮气公司筹备委员会，并开始了艰苦的谈判历程。

实业部针对当时的情况，决定派专人到天津与我国化学界实业家范旭东先生商谈，请其加入氮气公司筹委会，同时争取自办氮气公司，范旭东欣然接受了这一建议，并随即提出了“创办氮气公司意见书”一份呈请实业部，1931年是中国合成氨工业的筹备阶段。

由于外国公司所提出的条件过于苛刻，使中方无法接受，1933年10月谈判破裂。

（1）南京化学公司（前身为永和铔厂）

和外国公司谈判破裂不足一个月，永和碱厂总经理范旭东先生于1933年11月22日向实业部呈交申办硫酸铔厂，另外提出以天津碱厂做抵押，向银行申请贷款。1933年11月28日国民政府第136次行政会议批准了范旭东先生在南京建硫酸铔厂的申请，自呈报到批准只用了6天时间永和铔厂于1934年开始征地拆迁，1935年安装，1936年12月建成，1937年1月31日合成氨投产，2月5日产出

第一包硫酸铵，从此打破了外国控制中国化肥市场的局面。

永和铔厂由美国公司设计，日产合成氨39吨、浓硫酸120吨，硫酸铵150吨、浓硝酸10吨，设备采购由永和公司负责。1952年6月永和公司实现公私合营，1958年1月以永和铔厂为主成立南化公司。

（2）上海化工研究院第二试验厂（原天和氮气厂）

上海化工实业家吴蕴初先生于1932年去美国杜邦公司访问，该厂有一套日产4吨的液氨中试装置有意出售，吴蕴初先生即购买下，拆运到上海安装，1934年1月正式成立了天和氮气制品有限公司。

天和厂于1935年8月产出液氨，9月产出稀硝酸，10月产出浓硝酸。

解放初期，因抗美援朝急需炸药，自行设计了硝铵装置。

1957年该厂并入上海化工研究院，成为该院第二化工试验厂。

（3）大连化学工业公司化肥厂（前身为满洲化学工业株式会社），其发起人为山本条太郎，1935年投产，1938年4月又建成两套合成氨装置，使年产合成氨达到5万吨，硫铵18万吨。

1957年与大连碱厂合并，成立大连化学公司。

新中国成立后第一个五年计划引进苏联的三套年产15万吨的合成氨厂，分别建在吉化、太化和兰化。

特别提出的碳化法生产碳铵工艺是我国著名的化学家侯德榜创立的，由江苏省化工厅陈东完善的，解决了氨碳不平衡问题。我国几乎每个县都建立了小化肥厂，为我国农业的发展做出了巨大的贡献。

60年代末70年代初，周总理亲自批准引进了八套年产30万吨合成氨、52万吨尿素的大型装置，通过消化吸收引进技术，我国合成氨制造水平和技术也得到了大幅度提高。

八九十年代，又一次引进了十套大型化肥装置，不仅建成了世界上最先进的合成氨厂，也带动了自身水平的大幅度提高，合成氨生产能力已居世界首位。

近年来，通过自身的技术积累和消化吸收引进的技术，我国自己设计的30万吨合成氨装置在华鲁恒升于2006年投产，各项指标均达到了世界先进水平，我国自己设计的18.30装置2004年在晋城投产，各项指标均达到了国际水平。我公司的装置就是在18.30的基础上优化设计出来的，目前运行情况良好。

五、合成氨工业的发展及远景

合成氨工业从开始建立到现在已经历了100多年的历史，对于氨的合成技术及催化剂，除合成压力有所不同外没有原则性的变化，但对合成氨生产过程如造气、净化变换，倾注了大量的精力，克服了金属材料、设备制造等方面的困难，终于达到了现有的水平。但是当今的能源问题、环保问

题、温室效应问题又摆在了合成氨工业面前。

1、原料

我国引进的30.52装置，大部分是以天然气和石油为原料的，在投资和能耗方面均占绝对的优势，但是中国资源状况是缺油少气富煤，发展天然气和油品造气不符合中国的实际，我国大部分中小合成氨厂的造气采用固定层常压间歇造气，对无烟煤的依赖过大，近年来无烟煤的价格上涨过快，使得合成氨成本过高。从资源着眼看，以后合成氨的发展要以煤为主，以劣质煤加压气化为发展方向，这是着眼资源可持续发展的方向，近年来我国自主开发了四喷嘴对置式加压气化炉、航天炉、灰溶聚等造气技术，取得了一定的成果，但是和外国技术还是有一定的差距，需要我们努力完善，提高我们的造气水平，形成我们的核心技术。

2、单系统大型化

目前世界上最大的单系统已达日产2150吨合成氨，单系统大型化的优点是降低建设费用和生产过程中的节能。

单系统大型化与离心式压缩机的使用是分不开的，两者相辅相成构成一个完整的系统，离心式压缩机造价低、维修量小、运行稳定，由于氨厂动力用蒸汽大多来自余热，即使是由辅助锅炉供给，只要背压的蒸汽能进一步利用，这时的总热效率可达60%以上，要比电动方案高出一倍，这里需指出的是氨厂所用的蒸汽透平应尽量使用背压的，因为任何工

业用的冷凝汽轮效率都低于背压式的。

3、能源的综合利用和节能

合成氨工业实际上是一个能源转换工业，不同种类原料，通过适当的工艺技术途径，最终都转换为氢及氮，初期巴斯夫生产吨氨能耗为88GJ,我国以煤为原料的合成氨厂的能耗为53GJ，先进指标为37GJ,合成氨生产的理论能耗为20.67GJ,故节约能耗的潜力仍然很大，化工热力学研究机构对合成氨生产过程做过yong平衡分析。

什么叫yong

yong又称作有效能、可用能，能流或物流变化到环境状态时所做出的最大功；或者说yong是能流或物流所具有的能量中在环境状态条件下理论上可转化为功的那部分能量。

通俗地说，yong就是可回收的能量，比如造气夹套产生的热，我们回收成蒸汽，这部分热就能叫做yong。灰渣排出去带走的热不可回收，这部分能量就不可以称为yong。

这是个非常复杂的过程，有机会我们再一起探讨，今天只说过程。通过对yong的分析，能量总有效利用率尚不及60%，针对高达40%的能量损耗，就需要进行技术改造，这是今后合成氨工作者要为之长期奋斗的任务。

4、催化剂的前景

我们知道催化反应过程的工艺条件是依照催化剂的性质来决定的，由于催化剂的突破而彻底改变工艺过程及操作

条件的情况屡见不鲜。由于当年巴斯夫艰巨细致的工作，使得布什等人所开发的催化剂至今一直在广泛使用，使全世界的合成氨工业受益匪浅，可是绝对永恒的事是没有的，新型的催化剂已经工业化，预计将会给合成氨带来重大的革命性变化。

传统的催化剂是磁铁型加促进剂型，已经应用了100余年，这期间各国一直研究和改进的是降低合成压力和温度，在传统的催化剂磁铁矿中加约1%钴。可以提高催化剂的活性、降低合成压力。2000年后，我国已开发出含钴催化剂A201、HA202等，已应用到实际生产中，起到了很好的作用。

最具革命性的变化是美国凯泽格公司推出了以钌（Ru）为基础活性物质的新型催化剂，他的活性比铁系催化剂高好几倍，可以在很低的压力下操作（10Mpa下）。

我国浙江工业大学独立自主地开发了高铁比催化剂，这种催化剂是以FeO为主体，Fe2+/Fe3+是3---9，具有高温低活性、还原时间短、出水少、操作过程温度比传统的催化剂低30℃，使A301系列的催化剂在我国以得到了大力推广，取得了非常好的效果。

钌（Ru）基催化剂（A304系列）在我国得到了工业化生产，目前还在推广阶段。

总的来说，新型催化剂降低了操作压力和温度，是以后合成氨工作者的首选。

5、气体催化及氨合成技术

（1）合成技术

合成塔内件结构是多年来一直为人们热衷的改造对象，主要的思路是使床层温度分布均匀，降低床层阻力，合理的移走反应热，增大反应的推动力，现代塔型设计的思想主要是以上的想法，我们国内主要是两轴两径一轴三径，还有卧室径向塔等，均取得了不错的效果。另外单塔大型化，DN2400mm、DN2500mm的塔均已投入生产。

（2）气体净化方面

国内外气体净化方面主要工艺有热钾碱法、NHD、MDEA、碳丙低温甲醇法，能耗和操作稳定性各有特色。国内近年来脱碳采用变压吸附工艺，在生产实践中缺点不少，是否是今后发展的方向，还需要完善。

从合成氨工业的发展远景来看，人类需要食物，食物需要氮素，各种工业用氮也在日益增长。眼下除了合成氨工业外，其他获取氮的途径还只是科学研究的课题，生产合成氨所需的氢气还只有从各种含碳燃料中获取，无论能源如何紧张，环境控制如何严格，合成氨工业仍将靠科技进步来面对这些严峻的形势，以满足人类生存的需要。

我的演讲就到这里，由于水平有限，不当的地方一定很多，敬请各位批评指正。

谢谢！

新型显示技术发展研究_孔彬

52?2013年7/8月号 总第102/103期? 显示技术是人机联系和信息展示的窗口，广泛应用于工业、娱乐、通讯、教育、交通、医疗、军事等社会生产，生活的各个方面。 显示产业也是年产值超过千亿美元的战略性新兴产业，是信息时代的先导性支 柱产业，产业带动力和辐射力强。为实现新型显示产业的加速创新发展，2012年8月21日，科技部组织编制了《新型显示科技发展“十二五”专项规划》（下简称“规划”），倡导新型显示技术的发展潮流。 1.概况 100余年来，世界显示技术日益呈现出技术融合化、种类多元化、应用综合化的发展态势，其发展大致经历了4个主要阶段(图1): 一是传统的显示技术阶段，主要以物理光学显示为主，包括镜片投影显示。二是现代显像管显示技术阶段，以1897年发明CRT 技术为标志。三是现代平板显示技术阶段，开始出现在20世纪60年代，现已形成了全球迅猛发展的趋势和格局。四是当代新型显示技术阶段，20世纪90年代以来，网络、数字化、多媒体技术和高清晰度电视的发展，引发了全球显示产业的一场变革。随着信息技术、新材料技术和先进制造技术的迅猛发展，新型显示技术迅速取代CRT 等传统显示技术，出现了液晶显示、等离子显示、有机发光显示等新型平板显示技术和产品互相补充、互相竞争、共同发展的局面，如图1所示。 目前，显示技术处于多种技术路线并存、产业发展迅速的黄 金阶段。其中，阴极射线管显示已基本退出显示技术历史舞台，液晶显示技术和等离子体显示已经成为显示主流技术，激光显示、3D 显示、有机发光显示、电子纸显示、场发射显示将是未来主流 新型显示技术发展研究 孔彬 显示技术。我国激光显示是最有可能领先国际水平的显示技术，3D 显示是最有生命力且终将成为显示技术共性平台的下一代显示技术，有机发光显示是最具发展潜力的新型显示技术，电子纸显示和场发射显示是值得关注的下一代显示技术。 近年来，在市场需求和技术创新推动下，我国新型显示技术得到了迅速发展，产业链中上游技术创新与国际水平差距逐步缩小，下游整机应用系统集成技术得到跨越式发展。其中，我国激光显示技术保持与国际同步，3D 显示技术与国际同行差距较小，有机发光显示、电子纸显示产业发展迅速。液晶显示和等离子体显示等主流显示技术自主产业创新步伐明显加快。目前，我国具有相对优势的激光显示技术和产业均处于蓄势待发阶段，未来显 示储备技术场发射显示的发展势头也较明显， 多种显示技术在移动互联网终端显示的集成应用得到快速发展。我国新型显示技术创新和产业发展迎来了十分难得的机遇期。 激光显示和3D 显示技术已经被人们熟知并处于大规模应用阶段，下文将重点介绍有机发光显示、电子纸显示和场发射显示等三种新型显示技术。 2.有机发光显示 有机发光显示，又称OLED（Organic Electroluminescence Display）。有机发光显示的发光原理和无机发光显示相似。当元件受到直流电（Direct Current ；DC）所衍生的顺向偏压时，外加之电压能量将驱动电子（Electron）与空穴（Hole）分别由阴极与阳极 注入元件，当两者在传导中相遇、结合，即形成所谓的电子-空穴复合（Electron-Hole Capture）。而当化学分子受到外来能量激发后，若电子自旋（Electron Spin）和基态电子成对，则为单 重态（Singlet），其所释放的光为所谓的荧光（Fluorescence）；反之，若激发态电子和基态电子自旋不成对且平行，则称为三重态 （Triplet），其所释放的光为所谓的磷光（Phosphorescence）。OLED 的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物（ITO），与电力之正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如 近年来，在市场需求 和技术创新推动下，我国新型显示技术得到了迅速发展，产业链中上游技术创新与国际水平差距逐步缩小，下游整机应用系统集成技术得到跨越式发展 图1 显示技术发展总体历程

合成氨发展史及未来的发展方向

合成氨 发展史及未来的发展方向

合成氨发展史及未来的发展方向 各位同事工友们，下午好： 我今天演讲的题目是“合成氨发展史及未来的发展方向”，是一种科普性质的讲义，作为一个搞氨合成的专业技术人员来说，知道合成氨的发展历史和未来的发展方向，对把握我们公司的发展和了解我们的现状，很有必要和意义。 一、为什么叫合成氨 我们把氨叫做合成氨，为什么在氨的前面加了“合成”两个字，我们知道氨的分子式是NH3，由于氨的不活泼性，使得人们直到19世纪晚期仍然普遍认为将氮与氨直接合成氨是不可能的，20世纪初，虽然有人借助催化剂的作用合成了氨，但仍然认为无法工业化，因为确实遇到了诸如可供实际工业使用的催化剂难以找到、高温高压能够抵抗氢腐蚀的材料无法解决等问题，可以认为合成氨的技术开发历程阻力重重，举步维艰，经过千万次的不懈努力，才使得世界上第一座工业规模的氨系统于1913年在德国建成投产。从此开创了氮肥工业的新纪元。为了纪念氨开发的艰难，特在氨前面加“合成”两个字。 二、合成氨在国民经济中的地位和作用 1、用氨制造氮肥。我们知道土壤所缺的养份主要是氮磷、钾。从解放前直至改革开放初期，中国的粮食产量一直不能自给自足，主要原因是中国几乎所有的土壤都需补氮。

由于合成氨工业不能满足农业施肥的需要，土壤补氮不足，农作物只能在低产水平上徘徊（300斤过黄河，400斤跨长江），为了满足粮食生产的需要，我国一直把发展化肥工业作为整个化学工业的首要任务，中国要以全世界7%的耕地来养活全世界22%的人口。经过60多年的发展，我国合成氨制造和氮肥产量已居世界首位，合成氨作为制造氮肥的主要原料，为粮食增产、农民增收、社会稳定立下了汗马功劳。 2、氨的工业用途 氨是氮的一种固定形式，除少数场合直接使用外，更主要的是使用其中的氮与其他物质化合而成各种不同的含氮化合物，然后再用于各工业领域。 虽然氮分子只由两个氮原子组成，但是氮原子可以形成三个键，如果这三个键都与氢原子相联，就形成了氨（NH3），将氨的氢原子以各种不同的化学物质取代，就会的到不同的衍生物。 氨中的氢原子被碳（C）取代后，由于碳的加入，氨由无机物而变为有机物---胺，按取代氢原子数目多少而依次排列为伯胺、仲胺和叔胺，这些都是重要的化工原料。在特殊情况下，氮还可以产生第四个键，如也被碳（C）取代，即成为季胺，这是构成人体的重要组成部分：胆胺及胆碱的基础。 氨基与苯环相联，就构成苯胺，这是苯胺系如染料的基

工业机器人的发展史

郑州领航机器人有限公司 工业机器人发展史 工业机器人最早产生于美国，从发展上来看，大至可以分为三代：第一代机器人，也称作示教再现型机器人，它是通过一个计算机，来控制一个多自由度的机械。它通过示教存储程序和信息，工作时再将信息重现，并发出指令，这样机器人就可以重复示教时的结果，再现出示教时的动作。例如：汽车的点焊机器人，只要把点焊的过程示教完以后，它总是重复这样一种工作，它对于外界的环境没有感知，这个操作力的大小，这个工件存在不存在，焊的好与坏，它并不知道。因此，示教再现型机器人也就存在着很多的缺陷。为解决上述问题，在 20 世纪 70 年代后期，人们开始第二代机器人的研究。 第二代机器人，也称作带感觉的机器人，这种带感觉的机器人是模拟人某种功能的感觉，比如说力觉、触觉、滑觉、视觉、听觉和人进行相类比。有了各种各样的感觉，那么在机器人进行实际工作时，它可以通过感觉功能去感知环境与自身的状况，也形成了机器人本身与环境的协调。尤其是 20 世纪 60 年代末，传感器技术得到了飞速的发展与成熟，这就为带感觉机器人发展和应用带来了契机。在此基础上，第二代机器人的发展与成熟也为第三代机器人的发展打下了基础。 第三代机器人，也是我们机器人学中所追求的一个理想的最高级阶段，叫智能机器人。从理论上来说，智能机器人是一种带有思维能

力的机器人，能根据给定的任务去自主的设定完成工作的流程，并不需要人在实现其过程中进行干预。由于受到技术和其它方面的约束，智能机器人目前的发展还是相对的，只是局部的符合这种智能的概念和含义，真正完整意义的这种智能机器人实际上并不存在。 在工业机器人的发展过程中有以下一些里程碑，它们在机器人的发展史上具有重大的意义： 1959 年德沃尔与美国发明家约瑟夫.英格伯格联手制造出第一台工业机器人。随后，成立了世界上第一家机器人制造工厂—Unimation 公司。 1962 年美国 AMF 公司生产出“VERSTRAN”(万能搬运 )，与unimation 公司生产的 Unimate 一样成为真正商业化的工业机器人，并出口到世界各国，掀起了全世界对机器人的研究热潮。 1962 一 1963 年传感器的应用提高了机器人的可操作性。人们试着在机器上安装各种各样的传感器，包括 1961 年恩斯特采用的触觉传感器，托莫维奇和博尼 1962 年在世界上最早的“灵巧手”上用到了压力传感器，而麦卡锡 1963 年则开始在机器人中加入视觉传感系统，并在 1965 年帮助 MIT 推出了世界上第一个带有视觉传感器，能识别并定位积木的机器人系统。 1965 年约翰.霍普金斯大学应用物理实验室研制出 Beast 机器人。 Beast 已经能通过声纳系统、光电管等装置，根据环境校正自己的位置。20 世纪 60 年代中期开始，美国麻省理工学院、斯坦福大学、英国爱丁堡大学等陆续成立了机器人实验室。美国兴起研究第

中国新能源的发展现状与未来趋势(精)

中国新能源的发展现状与未来趋势The Current Development Situation and the Future Trend of Chinese New Energy 新能源发展趋势、前景 从新能源行业发展总体情况来看,大部分新能源利用方式始于20世纪70年底,并在90年代开始普及应用,虽然部分技术趋向成熟,但无论从市场扩张速度还是成长前景看,新能源行业仍然处于生命发展周期中的成长期,并将在3年左右的时间内陆续进入成熟期。 由于技术的限制,短期内电力行业没有替代品,电力行业生命周期的问题主要研究对象是各种具体的电源类型,比较的是这些电源类型之间的替代和生命周期。新能源由于具有清洁、可持续的特性,因此新能源行业的成熟期持续时间将较长,即使到了行业的饱和衰退期,其衰退速度也将很慢。 具体来看,水电行业历史悠久,技术已经比较成熟,可以看作是步入成熟期的行业;风电产业在20世纪70年代末起始西欧国家,风电设备行业克服了“能量不稳定”、“转换效率低”等弱点,在丹麦、德国、西班牙、荷兰、美国、日本、印度等国家得到广泛应用,风电设备产业在部分国家开始饱和,逐步向外技术输出。从这些特征可以确定,风电设备产业在先发国家已经进入了成熟期,但在中国、印度等新兴国家,风电产业仍处于快速成长期;太阳能发电行业目前在技术研发、试点应用等方面取得了显著成效,已经脱离了幼稚期,但由于成本仍然过高,限制了技术的推广应用,可以看作刚刚进入成长期的朝阳产业。 新能源行业目前投资成本仍然较高,尤其是大型风电基地、核电站的投资规模要求很高,行业存在一定风险,但短期来看,国家新能源发电优先上网的政策对新能源行业盈利水平提供了基本的保障。虽然风电设备、多晶硅等部分潜在产能过剩或存在低水平重复建设的行业竞争趋向激烈,部分企业发展面临困难。但在2020年前,在国家节能减排及能源结构调整的大背景下,新能源行业均将保持在景气区间,行业盈利水平有望持续提高。一、中国能源行业发展历史

液晶显示器及其军事应用现状与发展趋势

一、概述 作为人机交互过程中最终获取信息的主要途径之一，显示器是信息装备的重要器件。在战场、海陆空三军的作战指挥、武器控制及信息处理系统中，无论是大型固定设施、运动机械还是便携式仪器，都必须配置显示器以便为使用者提供各种信息。例如，在飞行器座舱中，飞行员通过显示器获得关于超视距战术势态、本机状况、火控状态、导航等诸多信息。因此，显示器是现代战争中不可缺少的重要技术手段。 液晶显示器（Liquid Crystal Display，LCD）通过改变电场中液晶分子的排列来调制来自背光灯的光强，从而达到显示信息的目的，通过在像素上加滤色片即可实现彩色显示。它具有以下突出的优点： （1）低电压 (3～5V)、微功耗(工作电流仅为μA/cm2量级)； （2）易于彩色化，在色谱上可准确复现，彩色失真极小； （3）工作时电磁辐射极微弱； （4）体积小、厚度薄，显示画面为纯粹的平面； （5）重量轻，相对于阴极射线管(CRT)而言具有突出的优势。 当然，液晶显示器也存在一定的不足，具体包括： （1）被动型显示，本身不发光，在黑暗环境下必须配外光源或背景光源；（2）视角较小； （3）亮度、响应速度、对比度较差； （4）多数产品工作温度范围不够宽（-30℃～+85℃）。 正因为液晶显示器独特的优点，从其问世之时起就引起了军方的关注，最早使用液晶显示器的是美国的海军航空飞行器。美国1983年就投资研制用于美国海军的轻型模块显示系统，并装备于F/A-18、F-14D战机，开创了有源矩阵液晶显示器（AMLCD）进入军用显示器件行列的先河。 不过，尽管AMLCD在平面度、重量、体积、构型等方面较之CRT具有优良的性能，但AMLCD尚不能广泛地应用，单从技术的角度看，还是因为AMLCD存在一定的不足并且尚未克服。为了使普通工业级甚至商用级的液晶显示器能够达到军用级要求。包括美国在内的世界各国军方，目前多采取对普通的十分成熟的商用AMLCD （多为薄膜晶体管液晶显示器—TFT-LCD）进行加固，有针对性地对其性能加以改善，使其满足军方对显示器的性能提出的具体要求。 不同的军种以及不同的应用场合对液晶显示器的要求各不相同，对于具体的应用场合，在满足性能要求的前提下，用户可以根据实际情况，适当考虑包括成本等在内的非技术因素，制定适宜的技术指标。 二、军事液晶显示器应用现状 按照有效显示尺寸划分，液晶显示器可分为微型液晶显示器（Micro LCD）和平板液晶显示器（Panel LCD），本文关注的是平板液晶显示器。 平板液晶显示器有效显示画面尺寸一般为5.2～19.6英寸，目前的军事显示器主

合成氨的历史

合成氨的历史 利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题，从第一次实验室研制到工业化投产，约经历了150年的时间。1795年有人试图在常压下进行氨合成，后来又有人在50个大气压下试验，结果都失败了。19世纪下半叶，物理化学的巨大进展，使人们认识到由氮、氢合成氨的反应是可逆的，增加压力将使反应推向生成氨的方向；提高温度会将反应移向相反的方向，然而温度过低又使反应速度过小；催化剂对反应将产生重要影响。当时物理化学的权威、德国的能斯特就明确指出：氮和氢在高压条件下是能够合成氨的，并提供了一些实验数据。法国化学家勒夏特列第一个试图进行高压合成氨的实验，但是由于氮氢混和气中混进了氧气，引起了爆炸，使他放弃了这一危险的实验。 氮气和氢气的混和气体可以在高温高压及催化剂的作用下合成氨。但什么样的高温和高压条件为最佳？用什么样的催化剂为最好？在物理化学研究领域有很好基础的哈伯决心攻 克这一令人生畏的难题。哈伯首先进行一系列实验，他并不盲从权威，而是依靠实验来探索，终于证实了能斯特的计算是错误的。哈伯以锲而不舍的精神，经过不断的实验和计算，终于在1909年取得了鼓舞人心的成果，这就是在600℃的高温、200个大气压和锇为催化剂的条件下，能得到产率约为8％的合成氨。8％的转化率当然会影响生产的经济效益，怎么办？哈伯认为若能使反应气体在高压下循环加工，并从这个循环中不断地把反应生成的氨分离出来，这个工艺过程是可行的。于是他成功地设计了原料气的循环工艺。根据哈伯的工艺流程，德国当时最大的化工企业——巴登苯胺和纯碱制造公司，组织了以化工专家波施为首的工程技术人员将哈伯的设计付诸实施。工程师们改进了哈伯所使用的催化剂，两年间，他们进行了多达6500次试验，测试了2500种不同的配方，最后选定了含铅镁促进剂的铁催化剂。开发适用的高压设备也是工艺的关键，当时能受得住200个大气压的低碳钢，却害怕氢气的脱碳腐蚀。波施想了许多办法，最后决定在低碳钢的反应管子里加一层熟铁的衬里，熟铁虽没有强度，却不怕氢气的腐蚀，这样总算解决了难题。 哈伯的合成氨设想终于在1913年得以实现，一个日产30吨的合成氨工厂建成并投产。合成氨生产方法的创立不仅开辟了获取固定氮的途径，更重要的是这一生产工艺的实现对整个化学工艺的发展产生了重大的影响。鉴于合成氨工业生产的实现和它的研究对化学理论发展的推动，1918年诺贝尔化学奖授予了德国化学家哈伯。 翻阅诺贝尔化学奖的记录，就能看到1916一1917年没有颁奖，因为这期间，欧洲正经历着第一次世界大战，1918年颁了奖，化学奖授予德国化学家哈伯。这引起了科学家的议论，英法等国的一些科学家公开地表示反对，他们认为，哈伯没有资格获得这一荣誉。这究竟是为什么？随着农业的发展，对氮肥的需求量在迅速增长。在19世纪以前，农业上所需氮肥的来源主要来自有机物的副产品，如粪类、种子饼及绿肥。 1809年在智利发现了一个很大的硝酸钠矿产地，并很快被开采。一方面由于这一矿藏有限，另一方面，军事工业生产炸药也需要大量的硝石，因此解决氮肥来源必须另辟途径。一些有远见的化学家指出：考虑到将来的粮食问题，为了使子孙后代免于饥饿，我们必须寄希望于科学家能实现大气固氮。因此将空气中丰富的氮固定下来并转化为可被利用的形式，在20世纪初成为一项受到众多科学家注目和关切的重大课题。哈伯就是从事合成氨的工艺条件试验和理论研究的化学家之一。 利用氮、氢为原料合成氨的工业化生产曾是一个较难的课题，从第一次实验室研制到工业化投产，约经历了150年的时间。1795年有人试图在常压下进行氨合成，后来又有人在50个大气压下试验，结果都失败了。19世纪下半叶，物理化学的巨大进展，使人们认识到由氮、氢合成氨的反应是可逆的，增加压力将使反应推向生成氨的方向：提高温度会将反

新能源与未来发展趋势研究概况

新能源与未来发展趋势研究概况 摘要：通过简单介绍能源的概念与内涵，引出了新能源的内涵及其在国内外的应用。然后又介绍了未来几种新能源的发展和应用趋势，并且对新能源的现状及发展趋势进行了分析，论述了新能源在减少二氧化碳中的地位和作用，最后对新能源提出了未来展望。 关键词：能源；新能源；未来的新能源；新能源发展愿景 一能源概念及内涵 能源亦称能量资源或能源资源。是指可产生各种能量(如热量、电能、光能和机械能等)或可作功的物质的统称；是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。 能源是整个世界发展和经济增长最基本的驱动力，是人类赖以生存的基础。自工业革命以来，能源安全问题就开始出现。在全球经济高速发展的今天，国际能源安全已上升到了国家的高度，各国均制定了以能源供应安全为核心的能源政策。在此后的二十多年里，在能源稳定供应的支持下，世界经济规模取得了较大增长。但是，人类在享受能源带来的经济发展、科技进步等利益的同时，也遇到了一系列无法避免的能源安全挑战，能源短缺、资源争夺以及过度使用能源造成的环境污染等问题正在威胁着人类的生存与发展。 能源种类繁多，而且经过人类不断的开发与研究，更多的新型能源已开始能够满足人类的需求。根据不同的划分方式，能源可分为不同的类型。 1 按能源来源分类 （1）来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)。人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的，它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换而来。 （2）地球本身蕴藏的能量。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层，它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层，一般厚度为几公里至70km不等。地壳下面是地幔，其大部分为熔融状的岩浆，厚

工业机器人的发展历史

1.1.工业机器人发展史 1.1.1.1959-1978 机器人技术发展阶段 1956年，美国发明家乔治? 德沃尔（George Devol）和 物理学家约瑟?英格柏格 （Joe Engelberger）成立了 一家名为Unimation的公 司。公司名字来自于两个单 词“Universal”和 “Animation”的缩写。 1959年，乔治·德沃尔和约 瑟·英格柏格发明了世界上 第一台工业机器人，命名为 Unimate（尤尼梅特），意思 是“万能自动”。英格伯格负 责设计机器人的“手”、“脚”、 “身体”，即机器人的机械部 分和完成操作部分；由德沃 尔设计机器人的“头脑”、“神 经系统”、“肌肉系统”，即机 器人的控制装置和驱动装 置。Unimate重达两吨，通 过磁鼓上的一个程序来控 制。它采用液压执行机构驱 动，基座上有一个大机械臂， 大臂可绕轴在基座上转动， 大臂上又伸出一个小机械 臂，它相对大臂可以伸出或 缩回。小臂顶有一个腕子， 可绕小臂转动，进行俯仰和 侧摇。腕子前头是手，即操 作器。这个机器人的功能和 人手臂功能相似。Unimate 的精确率达1/10000英寸。

1971年，日本机器人协会（Japanese Robot Association）成立。这是世界上第一个国家机器人协会。日本机器人协会最初是一个非官方的自发组织，以开展工业机器人座谈会的形式成立。1972年，工业机器人座谈会改名为日本工业机器人协会（Japan Industrial Robot Association ，JIRA），1973年正式注册成立。1994年改为现名――日本机器人协会（Japanese Robot Association，JARA）。日本工业机器人协会更名为日本机器人协会，是因为机器人领域的重大进展导致了对机器人需求的多样化，机器人由制造业扩展到非制造业，例如，核电站、医疗服务及福利事业，民用工程及建筑业以及海洋事业等方面。1974年，第一台弧焊机器人在日本投入运行。日本川崎Array 重工公司将用于制造川崎摩托车框架的Unimate点焊机器人改造成弧焊机器人。同年，川崎还开发了世界上首款带精密插入控制功能的机器人，命名为“Hi-T-Hand”，该机器人还具备触摸和力学感应功能。这款机器人手腕灵活并带有力反馈控制系统，因此它可以插入一个约 10微米间隙的机械零件。

中国新能源的发展现状与趋势

中国新能源的利用现状与趋势 1 引言 随着全球化石能源枯竭供应紧张、气候变化形势严峻，世界各国都认识到了发展新能源的重要性,特别是中国长期以来主要依靠煤炭,在一次能源供给中一直保持在2/３以上的比例。而中国的石油进口量连续增长，2009年进口原油约2.04亿吨。据测算,中国石油消费进口依存度已达到50%的“警戒线”。同时随着2000年以来，在国家和地方政府的政策支持下，城镇燃气行业改革加速，燃气行业得到了长足发展，对天然气的需求一直处于高速增长,这种状况将在未来将长时间存在，毕竟中国的人均能源消耗只有的美国的1/11。随着中国的社会经济进一步发展，生活水平的改善意味着人均能源消耗量将有十分巨大的增长，近几年来汽车保量的快速增加即是例证。 随着传统化石燃料，如石油、煤矿、天然气等储存量不断减少，而同时社会经济不断发展,对能源的需求日益增加,以及环境恶化的巨大压力，新能源被提到了更重要的位置。虽然中国还处于工业化、城镇化快速发展的关键阶段，但是仍然在哥本哈根会议上提出努力的方向，“到20２0年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降４０％-4５%”。新能源是一个有力的工具。 2 新能源的利用现状 2.１新能源 新能源,是指新的能源利用方式，既包括风电、太阳能、生物质能等,又包括对传统能源进行技术变革所形成的新能源,如煤层气、煤制天然气等。新能源产业具有资源消耗低、清洁程度高、潜在市场大、带动能力强、综合效益好的优势,正在成为富有活力、最具前景的战略性新兴产业,对推动我国经济社会可持续发展具有重要战略意义。 2．2 太阳能 太阳能利用主要有太阳能的热利用和发电两种途径。热利用以太阳能热水器为代表，主要集中在小城镇和农村地区，由于城市土地紧张以及政策、规划和设计等因素，太阳能的热利用在城市属于个案，如位于深圳市龙岗区的振业城是华

合成氨工业发展史

合成氨工业发展史 一、人口增加与粮食需求 农业出现在12000年以前，是人类企图用增加食物供给来增强自己生存的开始。那时的人口约1500万。在2000 年前，由于农业的发展使人口增加到2.5亿。到1650年，人口又增长一倍，达到5亿。然后，到1850年世界人口就翻了一番，高达10亿，这段历程仅仅花了200 年时间。80 年后的1930年，人口超过了20亿。这种增长速度还未减缓，到1985年地球上供养的人数已达50亿。如果每年以1985年人口的2％水平继续增长下去的话，到2020年的世界人口将是100亿左右。因此限制人口的增长势在必行。目前，人口自然增长率在世界范围内正开始下降，据美国华盛顿人口局（1997年）：2000年全球人口将由目前的58 亿增至61 亿，2025 年将达68 亿。人口局称，人口增长最快的是全球最贫困的国家。1996 年全球58 亿人中发展中国家的人口占了47 亿，占全球人口总增长率的98％。中国人口增长的形势也不容乐观。根据国家统计局的统计，中国人口已于1995年2 月15 日达到12亿。据预测，到2000 年中国人口将突破13.5亿。 显然，人类将面临日益严重的问题是给自己提供充足的食物和营养，以及从根本上限制人口增长。估计，到20 世纪末，严重营养不良的人数将达6.5 亿。解决问题的出路，必然需要科学的帮助，化学看来是最重要的学科之一。它之所以重要，首先是因为它能增加食物供给，其次它能给那些有意限制人口增长的人提供可靠的帮助。 在历史上，化学曾在扩大世界粮食供应过程中起过关键作用。这就是合成氨的发明和现代农药的使用，以及它们的工业化。 二、合成氨工业发展史 20 世纪初化学家们所面临的突出问题之一，是如何为大规模利用大气中氮找到一种实用的途径。氮化合物是肥料和炸药所必不可少的。但在当时，这种化合物的质量最优和最大来源是智利硝石。但智利地处南美而且远离世界工业中心；可是全世界无论何处，大气的五分之四都是氮。如果有人能学会大规模地、廉价地把单质的氮转化为化合物的形式，那么，氮是取之不尽、用之不竭的。 利用氮气与氢气直接合成氨的工业生产曾是一个较难的课题。合成氨从实验室研究到实现工业生产，大约经历了150年。直至1909年，德国物理化学家F ·哈伯（Fritz Haber，1868—1934）用锇催化剂将氮气与氢气在17.5MPa～20MPa和500℃～600℃下直接合成，反应器出口得到6％的氨，并于卡尔斯鲁厄大学建立一个每小时80g合成氨的试验装置。但是，在高压、高温及催化剂存在的条件下，氮氢混合气每次通过反应器仅有一小部分转化为氨。为此，哈伯又提出将未参与反应的气体返回反应器的循环方法。这一工艺被德国巴登苯胺纯碱公司所接受和采用。由于金属锇稀少、价格昂贵，问题又转向寻找合适的催化剂。该公司在德国化学家A ·米塔斯提议下，于1912 年用2500 种不同的催化剂进行了6500 次试验，并终于研制成功含有钾、铝氧化物作助催化剂的价廉易得的铁催化剂。而在工业化过程中碰到的一些难题，如高温下氢气对钢材的腐蚀、碳钢制的氨合成反应器寿命仅有80h 以及合成氨用氮氢混合气的制造方法，都被该以司的工程师 C ·博施（Carl Bosch，1874—1940）所解决。此时，德国皇帝威廉二世准备发动战争，急需大量炸药，而由氨制得的硝酸是生产炸药的理想原料，于是巴登苯胺纯碱公司于1912年在德国奥堡建成世界上第一座日产30t合成氨的装置，1913年9月9 日开始运转，氨产量很快达到了设计能力。人们称这种合成氨法为哈伯-博施法，它标志着工业上实现高压催化反应的第一个里程碑。由于哈伯和博施的突出贡献，他们分别获得1918、1931年度诺贝尔化学奖金。其他国家根据德国发表的论文也进行了研究，并在哈伯-博施法的基础上作了一些改进，先后开发了合成压力从低压到高压的很多其他方法（表18－1）。

机器人发展史论文

摘要：我国的工业机器人研制虽然起步晚，但是有着广大的市场潜力，有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下，在市场经济和国际竞争愈演愈烈的未来，我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人，并且将工业机器人推广应用到制造与非制造等广大的行业中，提高我国劳动力成本，提高我国企业的生产效率和国际竞争力，从整体上提高我国社会生产的安全高效，为实现伟大祖国的复兴贡献力量。 关键字：工业机器人；日本；日本工业机器人协会；制造；十一五纲要； 引言：生产力在不断进步，推动着科技的进步与革新，以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。时至今天，机电一体化，机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性，进一步增强对机械的利用效率，使之为我们创造出愈加巨大的生产力，并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状： 据美国电气和电子工程师协会（IEEE）统计，至2008年底，世界各地已经部署了100万台各种工业机器人。其中，日本机器人数量据世界首位。 他们的算法基于制造工人与机器人的比例，即每万名工人拥有多少台制造机器人。其中日本的工业机器人密度达到了世界平均水平的10倍，也比排在第二位的新加坡多出了一倍。其中日本每万名工人拥有295台工业机器人，新加坡169台，韩国164台，德国163台。虽然排在前三位的国家都在亚洲，不过欧洲却是世界上工业机器人密度最大的地区。欧洲国家工业机器人密度为每万名工人50台，美洲为平均31台，亚洲平均27台。 工业机器人在生产生活中的应用 所谓工业机器人，就是具有简单记忆和可变控制程序的自动机械。它是在机械手的基础上发展起来的，国外称为industrial robot。工业机器人的出现将人类从繁重单一的劳动中解放出来，而且它还能够从事一些不适合人类甚至超越人类的劳动，实现生产的自动化，避免工伤事故和提高生产效率。随着世界生产力的发展，必然促进相应科学技术的发展。工业机器人能够极大地提高生产效率，已经广泛地进入人们的生活生产领域。 二、工业机器人的诞生至今 工业机器人的诞生：日本是当今的工业机器人王国，既是工业机器人的最大制造国也是最大消费国。但实际上工业机器人的诞生地是美国。机器人的启蒙思想其实很早就出现了，1920年捷克作家卡雷尔·恰佩克发表了剧本《罗萨姆的万能机器人》，剧中叙述了一个叫做罗萨姆的公司将机器人作为替代人类劳动的工业品推向市场的故事，引起了世人的广泛关注。于是在1959年美国的一家汽车公司，工业机器人应运而生。美国人英格伯格和德奥尔制造出了世界上第一台工业机器人，他们发现可以让机器人去代替工人一些简单重复的劳动，而且不需要报酬和休息，任劳任怨。接着他们两人合办了世界上第一家机器人制造工厂，生

全息技术在显示领域的应用与发展前景

全息技术在显示领域的应用与发展前景 摘要：全息显示技术突破了传统声、光、电局限，将美轮美奂的画面带到观众面前，给人一种虚拟与现实并存的双重世界感觉。本文将从全息显示的理论基础、现代显示技术的全息应用以及全息显示的发展潜力与趋势三个方面来探讨全息显示。未来全息显示技术市场发展潜力将是无可估量的。 关键词：全息技术3D投影全息照相全息印刷 Holographic T echnology in the Application of the Display and Development Prospects Abstract：Holographic display technology breaks through the traditional limitations of sound, light, electricity,and will bring magnificent picture to the audience, give us a kind of virtual reality coexist with the double world feel. This text will discuss holographic display from three aspects that the holographic display theory basis, modern display technology of holographic application and holographic display development potential and trend in this show. The development potential of future holographic technology market will be invaluable. Keywords：Holographic 3D projection hologram Holographic Printing 引言： 全息技术其实就是实现真实的三维图像的记录和再现。记录的难题早在1947 年就被攻克。伦敦大学帝国理工学院的丹尼斯?伽伯博士发明了全息立体摄像，并因此获得1971年的诺贝尔物理学奖。一般的三维图只是在二维的平面上通过构图及色彩明暗变化实现人眼的三维感觉，而全息立体摄影产生的全息图则包含了被记录物体的尺寸、形状、亮度和对比度等信息，能提供“视差”。观察者可以通过前后、左右和上下移动来观察图像的不同形象——如同有个真实的物体在那里一样。 经过近十几年的发展，全息技术在实际中的应用已相当广泛。目前，计算全息的主要应用范围是：二维和三维物体像的显示；此外，在安全方面也有独特的优点。随着大容量、高速度计算机的不断出现，以及激光扫描器、电子束、粒子束等成像技术的发展，计算全息必将显示更大的优越性，展宽更多的应用领域。全息技术的产品正越来越多地走向市场，而且这种新技术正以极大的魅力吸引着众多的科技人员致力研究, 其发展前景无限美好。

工业合成氨发展史

氨是一种制造化肥和工业用途众多的基本化工原料。随着农业发展和军工生产的需要，20世纪初先后开发并实现了氨的工业生产。从氰化法演变到合成氨法以后，近30年来，原料不断改变，余热逐渐利用，单系列装置迅速扩大，推动了化学工业有关部门的发展以及化学工程进一步形成，也带动了燃料化工中新的能源和资源的开发。 早期氰化法1898年，德国 A.弗兰克等人发现空气中的氮能被碳化钙固定而生成氰氨化钙（又称石灰氮），进一步与过热水蒸气反应即可获得氨： Ca(CN)2＋3H2O─→2NH3＋CaCO3 1905年，德国氮肥公司建成世界上第一座生产氰氨化钙的工厂，这种制氨方法称为氰化法。 第一次世界大战期 间，德国、美国主要 采用该法生产氨，满 足了军工生产的需 要。氰化法固定每吨 氮的总能耗为153GJ， 由于成本过高，到30 年代被淘汰。 合成氨法利 用氮气与氢气直接合 成氨的工业生产曾是 一个较难的课题。合 成氨从实验室研究到实现工业生产，大约经历了150年。直至1909年，德国物理化学家F.哈伯用锇催化剂将氮气与氢气在17.5～20MPa和500～600℃下直接合成，反应器出口得到6％的氨，并于卡尔斯鲁厄大学建立一个每小时80g合成氨的试验装置。 但是，在高压、高温及催化剂存在的条件下，氮氢混合气每次通过反应器仅有一小部分转化为氨。为此，哈伯又提出将未参与反应的气体返回反应器的循环方法。这一工艺被德国巴登苯胺纯碱公司所接受和采用。由于金属锇稀少、价格昂贵，问题又转向寻找合适的催化剂。该公司在德国化学家A.米塔斯提议下，于1912年用2500种不同的催化剂进行了6500次试验，并终于研制成功含有钾、铝氧化物作助催化剂的价廉易得的铁催化剂。而在工业化过程中碰到的一些难题，如高温下氢气对钢材的腐蚀、碳钢制的氨合成反应器寿命仅有80h以及合成氨用氮氢混合气的制造方法，都被该公司的工程师 C.博施所解决。此时，德国国王威廉二世准备发动战争，急需大量炸药，而由氨制得的硝酸是生产炸药的理想原料，于是巴登苯胺纯碱公司于1912年在德国奥堡建成世界上第一座日产30t合成氨的装置，1913年9月9日开始运转，氨产量很快达到了设计能力。人们称这种合成氨法为哈伯－博施法，它标志着工业上实现高压催化反应的第一个里程碑。由于哈伯和博施的突出贡献，他们分别获得1918、1931年度诺贝尔化学奖。其他国家根据德国发表的论文也进行了研究，并在哈伯－博施法的基础上作了一些改进，先后开发了合成压力从低压到高压的很多其他方法。

国内外工业机器人发展史和现状

课题名称：工业机器人发展史和现状 摘要：我国的工业机器人研制虽然起步晚，但是有着广大的市场潜力，有着众多的人才和资源基础。在十一五规划纲要等国家政策的鼓励支持下，在市场经济和国际竞争愈 演愈烈的未来，我们一定能够完全自主制造出自己的工业机器人，并且将工业机器 人推广应用到制造与非制造等广大的行业中，提高我国劳动力成本，提高我国企业 的生产效率和国际竞争力，从整体上提高我国社会生产的安全高效，为实现伟大祖 国的复兴贡献力量。 关键字：工业机器人；日本；日本工业机器人协会；制造；十一五纲要； 引言：生产力在不断进步，推动着科技的进步与革新，以建立更加合理的生产关系。自工业革命以来，人力劳动已经逐渐被机械所取代，而这种变革为人类社会创造出巨大的财富，极大地推动了人类社会的进步。时至今天，机电一体化，机械智能化等技术应运而生并已经成为时代的主旋律。人类充分发挥主观能动性，进一步增强对机械的利用效率，使之为我们创造出愈加巨大的生产力，并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生产史上的一个里程碑。在发达国家中，工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线，以保证产品质量，提高生产效率，同时避免了大量的工伤事故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践表明，工业机器人的普及是实现自动化生产，提高社会生产效率，推动企业和社会生产力发展的有效手段。 一、工业机器人的现状： 工业机器人在全世界的分布及发展，我们先看两幅图表 UNECE估计，2004年全球至少安装了10万台新的工业机器人。其中：欧盟31 100台(比2003年增加15％，但比2001年的记录仅增加1％)；北美16 100台(比2003年增加27％，比2000年的记录高24％)；亚洲51 400台，主要在日本，但中国市场增长迅速(比2003年增长24％)。

新能源汽车动力源及未来发展方向

新能源汽车动力源及未来发展方向 陈俊 （海南大学机电工程学院，海南儋州５７１７３７） 摘要：关键词：传统汽车一直使用的是石油等化石燃料，，石油是不可再生的能源，其储藏量和可开采量资源正面临枯竭，加上化石燃料燃烧所产生的污染问题也日趋严重。采用混合动力、乙醇燃料、氢燃料等作为动力源的新能源汽车必将成为未来汽车主流的发展方向。本文探讨国内外新能源汽车动力源方面的现状及未来发展趋势。 新能源；汽车；动力源；前景 １前言 ２国内外新能源汽车的研究现状及发展趋势 近年来世界主要汽车厂商都开始投入大量资金到新能源汽车的研制中，在美国，以通用汽车为例，多年来通用公司一直将燃料电池车汽车作为长远发展战略，并取得诸多进展。２００４年４月，通用在底特律车展首次公开的Ｓｅｑｕｅｌ氢燃料电池车，其储氢量达到８公斤，连续行驶距离达到４８２公里，０～９６．５公里／小时加速只需１０秒。通用公司希望燃料电池车“２０１０年以前在耐用性和性能上能与目前的内燃机系统一争高下，最终实现经济量产，成为普通消费者买得起的车型”。随着能源技术的发展，新能源动力汽车必将在未来占据主导位置。 多年以来，美国节能清洁汽车的发展重点主要在燃料电池汽车上，氢＋燃料电池模式是清洁节能汽车的最终解决方案，但燃料电池汽车目前价格太高、氢燃料的存储和运输比较困难，国际汽车界普遍认为２０２０年以后，燃料电池汽车才能真正得到大规模的商业应用。近些年，美国开始重视混合动力汽车和先进柴油车的发展，目前，美国是最大的混合动汽车市场。先进柴油车在美国发展也很快，过去３年美国先进柴油车的销售增长了５６％。预计在燃料电池汽车大规模商业运行以前，混合动力汽车和先进柴油车会保持较快的发展。 过去１５年欧盟节能环保汽车的发展重点在先进柴油车上（以生物柴油为燃料），并且获得了成功，不仅在技术上获得了突破，使柴油车的气体污染物排放大为减少，而且由于先进柴油车价格明显低于相对其他节能环保车，先进柴油车在市场上也获得了很大的扩展，２００４年欧盟新增商用车中几乎１００％是柴油车，新增轿车中５０％是柴油车。从欧盟下一步的发展方向上看，一方面继续提高柴油车的技术水平，使其满足更加严格排放标准。 日本多年来始终在节能环保汽车的研发与产业化方面处于世界先进水平，在技术路线的选择上也呈现出多种技术共同发展的态势，但其在混合动力技术的产业化进程上取得的成就更加突出。特别是日本丰田公司和本田公司在混合动力汽车的技术研发和国际市场的推广上处于领先位置。以日本国内市场为例，由于日本国土面积狭小，居民以公共交通为主，家用轿车的年行驶里程较短，混合动力汽车经济激励弱的特点更为明显。根据丰田公司的估计，普通的家用轿车大体上需要１０年的时间才能够收回增加的购车成本。所以尽管日本的混合动力技术比较先进，但混合动力汽车在本国市场上表现平平，每年销售混合动力汽车不及日本汽车市场的１％。尽管目前的市场表现不是太好，但混合动力汽车技术相对成熟，使用传统燃料，技术的进一步成熟以及市场份额扩大带来的规模效益会逐渐减低混合动力汽车的成本，混合动力发展的潜力还很大。丰田汽车公 ２０１０年海南省机械工程学会 Ⅱ－１１

工业机器人字论文

工业机器人字论文 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

工业机器人的历史与发展现状和未来机器人的应用与发展趋势 梁智茗 摘要:随着科学技术的发展，现代工业越来越依赖自动化设备的辅助，繁重的工业生产也开始摆脱大量劳动力的使用，所以，工业机器人应运而生，作为一种高新技术产业，其为工业自动化水平的发展发挥了巨大作用，并且被广泛的运用到工业生产的方方面面。机器人的出现与普及，不仅带动了社会经济水平的提高，也对未来工业生产与社会发展起到越来越重要的作用。 关键词:工业机器人，历史由来，发展与未来趋势 1、工业机器人的由来与历史 工业机器人是机器人的一种，机器人的概念最早由捷克斯洛伐克作家卡雷尔·恰佩克在其科幻小说《罗萨姆的机器人万能公司》的剧本中提出，其塑造了一个具有人的外表，特征和功能，并愿意为人类服务的机器人奴仆“Robota”。根据这个定义，我们可以这样理解:“机器人是一个在三维空间中具有多自由度，并能实现诸多拟人动作和功能的机器”。而工业机器人，顾名思义，则是在工业生产上应用的机器人。1954年，美国戴尔沃最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利，该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现，这就是所谓的示教再现机器人，现有的机器人差不多都采用这种控制方式，1959年，第一台工业机器人在美国诞生，开创了工业机器人发展的新纪元。

2、工业机器人的构造 工业机器人由主体，驱动系统和控制系统三个基本部分组成，主体便是机座与执行单位，包括臂部与腕部和手部，有的机器人还配备有行走机构，大多数工业机器人拥有3至6个运动自由度，其自由度越高，机器人就越灵活，驱动装置和传动单位用以执行单位产生相应的动作，控制系统则是按照相应的程序对驱动和执行发出指令，并对机器人本体进行控制。 3、工业机器人发展现状 伴随着科学技术的发展与进步，工业机器人发展过程主要分为三代，第一代为示教再现机器人，主要有机器手控制器与示教盒组成，可按预先设计好的程序和引导动作记录下的信息重复再现执行，该种类机器人在当今工业生产中使用最为广泛。第二代为感觉型机器人，其通过自身配备的传感器对外界信息进行反馈，目前还处于应用阶段，第三代则为智能型机器人，其具备感知和理解外部信息的能力，具有高度智能化和灵活性强的特点，目前尚处于实验和研究阶段。我国工业机器人发展大致经历了三个阶段，70年代萌芽期，80年代开发期和90年代应用化期。目前，根据有关资料显示，中国正在服役的工业机器人已占全球总量的10％左右，2015年中国市场工业机器人销量达68556台，同比增长20.71％，工业机器人保有量达到24.4万台，2016年，中国工业机器人产量达到9万台，保有量达30万台，就整体而言，工业机器人在中国市场需求只增不减，在多种因素下，工业机器人发展速度将再次提速，步入历史上第二个繁荣期，或将比第一次浪潮还巨烈。目前国际市场中主