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实习报告(材料,非金属)

实习报告

实习内容:■认识实习(社会调查)

□教学实习(□生产□临床□劳动)

□毕业实习

实习形式:■集中□分散

学生姓名:翁贞华

学号:5702113016

专业班级:无机非金属133班

实习单位:上高国员陶瓷公司、洪都集团公司等实习时间:2015.9.21-2015.9.25

2015年9月21日

一、实习目的

1.了解各种材料的生产过程,将学到的材料科学基础的知识和实际的工艺流程结合起来,使得自己对知识有更加切实的理解和体会。

2.了解实际工业中材料的具体行情,对自己的未来用更加切实适合的规划。

3.感受材料在工业应用中广阔天地,激发自己学习材料专业的热情。

4.帮助自己定位自己,制定相应的未来的学习规划。

二、实习内容

9月21日

在国员陶瓷实习,国员陶瓷成立于2009年,是一家集研发,生产,销售于一体的大型现代化陶瓷生产厂家。到达国员企业后在一位景德镇陶瓷学院毕业的学长的带领下,首先是陶瓷的第一道工艺球磨筛料,黏土经球磨筛选后送入喷雾塔中,进行干燥。喷雾塔抽取原料,物料由浆变成粉末。如图1所示

由喷雾塔的得到的粉末送入压机车间进行压制成形,如图2

所示

图 1.球磨机在对原料进行球磨

之后将压制得到砖坯送入到窑炉车间进行高温烧结如图3

所示

烧结后得到的砖坯用制备好的釉水进行滴釉,如图4所示。然后将滴釉后的瓷砖送入抛光机内进行抛光。如图

5.最后得到成品,包装入库。

下午,国员企业的工作人员带领我们参观了企业的产品,国员企业的产品有三个品牌,分别是“国员”、“伊力萨”、“帕尔瓦蒂”每一个系列的产品都有

图 2.喷雾塔图3压制砖坯

图 4.釉水图 5.瓷砖表面的抛光

图 6.包装好的成品

各自的特点,但都展现的是高雅、艺术、自然流畅的图案,

适合室内的墙面装饰。

9月21号下午到达科泰股份有限公司进行实习,科泰公司主要生产各种溅射靶材,半导体化合物和稀土材料化合物。

科泰生产的很多溅射靶材材料

有采用粉末冶金的方法进行的粉末冶

金在真空冶炼炉内进行,边加压边加

热,加压成型后再经过加工,得到靶

材。有采用熔炼的方法得到合金的熔

炼在中频感应炉中进行,中频感应炉

的炉温可以达到1700摄氏度,原料在

中频感应炉中熔化。成液态,将液态

的熔体进行浇注,由于浇注的合金有

气泡,而且合金的成分的不均匀,因

此得到的合金还需要进一步的锻造,

以此去气孔,而且可以使合金的成分

分布得更加均匀,细化晶粒。

由于中频感应的炉最高的炉温

只有1700摄氏度,因此科泰公司还

有其他可以提供更高温度的炉。电弧

炉和电子束炉的瞬间高温可以达到

7.

展厅内大量精美的室内装修瓷砖

图8.科泰内部的一些宣传海报

3000℃,但因为知识瞬间达到这么高的温度,因此可以用这样的炉子先合成中间合金,以降低在中频感应炉中的温度。

为了提高合金的纯度,科泰公司自己改造了一台真空冶炼炉。该冶炼炉可以通过强大的磁场使需要熔炼的合金“浮”在空中,这样可以避免因为合金和坩埚的接触而引入的杂质。

最后,公司的负责人以校友的身份跟我们同学进行了亲切热情的交流,鼓励我们好好学习材料。

9月22日

上午

今天去实习的地点有两个,一个是金世纪材料股份有限公司,另一个是硬质合金厂。

金世纪新材料股份有限公司的前身是江西省稀土研究所,因此这次去实习主要是学习稀土材料的相关工艺。厂址位于一座小山上,比较大,环境比较清幽,的确是当年的稀土材料研究所。

厂里的工作人员带我们首先交代了一些安全注意事项。接着带我们开始参观第一道工艺程序是是稀土的提取过程,该过程主要涉及稀土的水洗,这可以去除部分的杂质,之后是酸洗,可以用草酸及以及二氧化碳和溶液中的稀土元素离子结合,形草酸铷,碳酸拦,碳酸镨等碳酸盐和草酸盐。

得到的碳酸盐和草酸盐在天然气的炉子内进一步的煅烧得到相应的稀土元素的氧化物。

将得到的氧化物用火法电解,将氧化物放在石墨的电解槽中,使用复盐体系进行电解,阳极使用石墨,电解可以提供电子交换和热,可以使得电解槽内的温度达到900℃到100℃,石墨失去电子形成碳离子,和水中形成的阳离子反应通入低电压和大电流后,稀土元素在阴极处还原,形成纯的稀土元素。

下午

下午是在硬质合金厂进行参观。南昌硬质合金有限责任公司是国内最大的钨冶炼和粉末制品及孔加工工具生产经营,出口基地之一。是一个老牌的国有企业。在一位北京科技大学毕业的工作人员的带领下,我们参观了硬质合金厂的两条生产线。

该厂生产的钨粉有黄钨和蓝钨,该厂还以钨粉为原料生产了碳化钨的粉末。该厂有两条碳化钨的生产线。一条是粒度在2.5微米以上比较老的生产线的,另外一条是粒度在2.5微米以下的比较现代化的生产线。首先进入参观的是旧的生产线。首先看到的是双锥混料器,主要的作用是用于混合,过筛,包装。然后是

13管的还原装置,可以用来还原钨粉,将钨粉应不锈钢的舟皿送入13管用氢气进行还原。然后是配碳车间,在碳工艺车间中,将石墨和钨粉进行混合,制得碳化钨粉末,温度达1600摄氏度。制得的碳化钨再进一步的研磨得到碳化钨粉末。

另一条的工艺流程类似,只是设备更加智能化。

最后是制备钨钴硬质合金,首先制备混合料,包括碳化钨,钴粉(紫色)再送入研磨机进行研磨,并且在研磨的过程中加入酒精(防止合金粉末氧化)且干磨比较危险。之后是干燥设备。将研磨好的原料送入干燥设备(即喷雾塔)内进行干燥,通入氮气进行保护,温度大约为200摄氏度,然后是脱水炉。

将得到的干燥的原料送入烧结炉内进行烧结压制,且钴的熔点较低可以作为粘合剂进行烧结。

9月23日

今天去参观的工厂是中航洪都集团,在参观之前厂方的工作人员安排我们在一个高职的学校给我们介绍了洪都集团大致的情况,还有一些安全方面的注意事项。

接着由工作人员带领我们进入中航洪都的厂房内进行参观,首先参观的是电镀车间,电镀车间里有铬酸阳极化等电镀池,飞机的零部件在电镀前需要进行除油污的过程,除油污包括在冷水槽里洗和在热水槽里洗,洗好之后再送入电镀池内进行电镀,最后得到电镀后的零件。

然后参观的是锻造车间,在锻造车间见到了许多没见过的机器。

下午去的是复合材料车间,参观了用复合材料制作的机翼以及其他零部件,印象最深的就是,工作人员展示的一颗铆钉,这颗铆钉是进口的,进口的价格是十多美元,当被问及为什么不能自己设计制造的时候,工作人员如是回答说,因为这颗铆钉的作用比较特殊,要求在一定的作用力下达到一定的效果,而且这个力必须控制的非常精准,但我国的材料技术还达不到这种水平,因此只能进口国外的产品。

由于复合材料属于军方机密,因此工作人员只是大致给我们展示复合材料的制备工艺,在我的印象中复合材料是有碳纤维和环氧树脂一层一层铺成的,因此在保证足够的强度的同时还可以减少飞机的重量。然后去的是飞机组装的车间,这是一个最大的车间了,这里停着许多的飞机,有两架是很有历史意义的飞机。

在往里面走可以看到之前生产的很多的飞机零部件在这里用很大的吊车将其组装起来,做成一架飞机。在工厂的尽头是一些宣传栏,宣传栏展示了飞机的一些重要的零部件的组装过程。

最后参观的是试飞场,试飞场上停靠着几架飞机,其中有军用的飞机还有一架是民用的航空飞机。

9月24日

今天是实习的最后一天,今天去的是晶能光电有限公司,首先公司的工作人员安排我们在会议室里了解一些公司以及LED照明这一行业的基本情况,主要介绍了LED照明的的现状及前景,还有公司的

组成。我们要参观的有三个公司分别是晶能,

晶瑞,晶和。三者是在一条产业链上的公司,

晶能主要生产硅衬底的LED的芯片,晶瑞主

要是对对LED芯片进行封装,属于中游产业;

晶和是制造照明灯具的企业,属于下游的企

业。

首先是观看了晶能生产的硅衬底的一些芯片以及成品

图9.晶能集团大楼图10.晶能研发的6到8寸的硅衬底图11.LED灯珠

从图12可以看出普通荧光灯和LED 的灯发出的光不一样,相同的功率下,LED 的功率小于普通荧光灯。

在晶能的生产车间里首先看到的是MOCVD 仪器,MOCVD 是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。这台仪器的作用是使氮化镓以硅基底在以热分解反应方式在衬底上进行气相外延生长。由于只是隔着玻璃看的,具体的情况看得并不清楚,但从工作人员的着装可以看出来,这台仪器

对环境的要求非常的高。

接着参观了晶瑞集团,晶瑞是晶能的下游的一个产业即LED 的封装,晶瑞主要是对上游企业研发生产的LED 芯片进行封装,该公司拥有先进的LED 陶瓷共晶

图12.荧光灯和LED 灯的对比图图13.用于隧道及道路两旁的LED 大灯

图14在实验室里的工作人员图15.MOCVD 仪器

封装技术,然后是在外面用硅胶进行封装成为一个灯珠,最后是对每一个灯珠的性能进行测试,包括灯珠发光的色温,光强等。

最后参观的是晶和集团,晶和是上述两者的产业链的末端,晶和主要从事生

产各种照明产品,产品包括隧道照明,室内照明,以及户外照明等。

晶能主要是对上游产业比如晶瑞生产的LED灯珠进行电路的设计,电路主要有倒装,水平,垂直。展示的产品里有各种类型的灯,包括一般的,红外,紫外以及彩光灯等。

在生产车间里,我们看到的工艺流程有LED灯珠的电路设计,电路的封装保护,最后

是产品的检验,保证任何一个有问题的产品都会进行不会流入市场。

最后一个参观的是江西铜业集团铜板带有限公司,主要经营高精度铜板带(青铜;紫铜;黄铜)从晶能产业园过来后,公司先安排我们在一个会议室里听一位工人师傅给我们讲解车间的主要生产工艺。

然后进入厂里进行参观。首先看到的水平连铸车间,这个车间主要的生产任务是生产各种坯料,包括黄铜,紫铜以及青铜。原料是电解铜以及用于制备合金

图16.晶和集团展厅内展出的LED灯

图17晶和照明测试实验室

的原料包括Zn,Sn。黄铜是由Cu和Zn熔炼而成的,紫铜是纯铜,青铜是在铜中加入Sn形成的。

然后将坯料送至另一个车间进行铣面,就是对坯料进行表面处理,之后是在退火炉内进行退火处理,以消除残余应力,稳定尺寸,减少变形与裂纹倾向。

最后进行轧制,轧制分为精轧和粗轧,精轧有20个辊,可以达到微米的级别。可以根据用户的需求来进行工艺的设计。最后一道工艺是重卷,主要是将铜板卷成一卷同时也可以释放内应力。

三.实习总结

经过这将近一个礼拜的实习,我见识到了各种材料,包括传统材料,如陶瓷,金属等,还有新材料如半导体,稀土材料以及军用复合材料等。这一次的实习经历获益匪浅,让我对材料在工业的实际情况有了更切实的了解。在此也想对这些为我们四处交涉,到处参观带队的老师表示我的深深的感谢之情!老师们辛苦啦!

还记得未进入大学之前填志愿的时候,那时候的我对材料专业的认识只是停留在“能源,信息,材料是未来世界的三大支柱”。于是我保定要献身材料事业的决心毅然决然地选择了材料专业,而我也如愿以偿地进入了南昌大学材料学院学习。随着学习的不断深入,我对材料的认识也不断加深,从物理化学到材料科学基础,一章章的知识如同一扇扇的门,而初期的学习知识让我们在门口看了看,门内的世界艰涩难懂,但又奇妙无穷,进入了就是一番大世界。时间过的飞快,一眨眼就是大三了,而我对材料的认识也知识停留在书本打开的窗口,里面的东西都只是墙上的油画。终于,有这次机会去具体了解了材料在社会上的真实情况。人说理想很丰满现实很骨感,但我对材料反而是有更大的信心和更多的憧憬,材料在中国还是一个发展的不足的行业,虽然我们国内材料的研究成果很多但是真正成功应用到工业上的还是不够的。

对于传统材料行业,比如陶瓷和金属,这一行业入手可能会比较容易,但从创业来说,一些机械设备的费用相对来说是比较低的,技术比较成熟,对人才的需求比较少。但是我想我们可以在改进原有技术和发明新的技术这两个方面来降低成本改善性能。就拿陶瓷来说,如果我们可以将发明更多印花技术(比现在的数码喷墨技术更加先进的技术)那么我们或许可以降低成本,而且丰富瓷砖的瓷砖,或者如果能允许客户自己设计自己的家里瓷砖的图案,那么这也是瓷砖行业的一个巨大改革。金属方面在我国是已经发展很长时间的一个行业,各项技术都已经丰常成熟了,但具体到材料的应用方面我们或许可以想出其他的用途,比如钨钴合金不仅仅可以应用于刀具,也可能可以应用于钻机的钻头等。

对于新材料,可以说国内的市场还不够大,往往都需要去海外开拓市场,这也是因为国内的许多行业诸如汽车,手机行业等,这些行业不重视研发,只是不

断的引进别人的技术。比如新泰新材料公司,他们的材料做的都只是原料,而且很大的一部分市场是在国外,因此如何开拓国内的市场是需要进一步考虑的,那么我的认识是可以和和其他行业合作,例如晶能,他就和晶瑞以及晶和等公司形成一条产业链,自己研发的材料自己开发它的应用,那么就可以不用担心自己的产品在国内无用武之地了。

以上是我对参观的一些公司的一点看法,最后想谈我自己的打算,我是一个来自大山的孩子,对我来说,先不说发明新材料,首先是要养活自己和家人,因此我认为之前参观的中航洪都公司是一个不错的选择,虽然工作环境不敢恭维,但在材料行业里也就是航空工业对材料的人才需求量最大了,所以,我还是打算投身航天事业。若有机遇,有条件,新材料也是一方广阔的天地,总的来说,这次的实习,也是给我一次机会真真了解材料行业。最后用一句诗来总结这次的实习“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。

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