磁性材料
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磁性材料范文第1篇
【關(guān)鍵詞】釤鈷磁性材料；套孔加工；磨削加工
釤鈷磁性材料是一種很貴重的稀有粉末冶金產(chǎn)品，其物理特性硬而脆，它的維氏硬度為550-600HV/Mpa。因為脆性很大，加工難度也很大，它不能像其它金屬材料那樣，直接車削和鉆孔，因此對磁性材料進(jìn)行加工，可謂是如履薄冰。傳統(tǒng)的加工方式是線切割，但是這種加工方法，效率低且精度不高，已不再適應(yīng)當(dāng)今社會發(fā)展的需要，經(jīng)過我們不斷探索，制定了一套最先進(jìn)的磁材加工工藝，采用自動化機器設(shè)備，進(jìn)行套孔和磨削加工，最有效地適應(yīng)了當(dāng)今科技和信息化社會的需求。
1、套孔機的發(fā)展與工作原理
由于釤鈷磁性材料既硬又脆，故中孔加工很難。早在2008年，我們就想出了用套孔的方法來加工中孔，當(dāng)時的套孔車就是利用儀表車改裝而成的，用重物吊打的方式，利用單臂搖桿的方法來套孔加工；但是這種加工方法，加工效率低，同時又很難控制操作工的加工速度（因為重物可以加減，有的人為了追求速度，隨意添加重物，故加工產(chǎn)品的質(zhì)量不高）。為了解決這個問題，經(jīng)過我們團(tuán)隊的不斷努力，再加上技術(shù)部與公司領(lǐng)導(dǎo)的大力支持之下，設(shè)計并采購了全自動多工位套孔機來進(jìn)行套孔加工，實現(xiàn)一次性裝夾、同時完成三個零件的加工，加工效率提高到2倍以上。根據(jù)產(chǎn)品的外徑大小及加工中孔之后的壁厚尺寸，設(shè)計好進(jìn)刀速度并進(jìn)行鎖定，這樣操作工就不能隨意調(diào)節(jié)，大大提高了產(chǎn)品的加工質(zhì)量。并且此套孔機采用臥式主軸結(jié)構(gòu)，主軸支承采用精密角接觸軸承，這樣主軸運轉(zhuǎn)精度高，鋼性強，調(diào)節(jié)方便且使用壽命長；轉(zhuǎn)動部件采用臺灣精密滾珠絲桿，外套伸縮保護(hù)套，可以防塵防磁泥，確保絲桿精度而且耐用，刀座板受力均勻，且運行平穩(wěn)；軸向進(jìn)給采用步進(jìn)電機，運行速度平穩(wěn)。在加工時，采用三軸同步直線加工，一次完成三個零件加工，比普通機床加工效率提高了2倍以上，這樣大大降低了加工費用，在相同條件下，也同時提高了廠房單位面積的利用率；整機采用PLC系統(tǒng)控制，性能穩(wěn)定，加工參數(shù)數(shù)字化設(shè)定，操作簡單，裝夾材料后能夠自動完成加工，加工完成后能夠自動報警，這樣既提高了生產(chǎn)效率又節(jié)約了生產(chǎn)成本，最適用于磁性材料的中孔加工。
2、圓柱形產(chǎn)品的套孔加工
圓柱形產(chǎn)品的套孔加工，就是利用專門訂做的套孔棒，在全自動套孔機上，直接進(jìn)行套孔加工；加工時，待加工產(chǎn)品與套孔棒作相對運動（轉(zhuǎn)動方向相反），在套孔棒剛接觸到產(chǎn)品的端面時，軸向進(jìn)給力要小，進(jìn)刀速度很慢，同時加上冷卻水的作用，使產(chǎn)品慢慢地被磨削而不致于發(fā)熱崩裂。大約套孔棒進(jìn)入產(chǎn)品2mm左右時，軸向進(jìn)給力慢慢加大，最后穩(wěn)定下來，這樣產(chǎn)品的內(nèi)應(yīng)力會被慢慢地釋放；大約加工到產(chǎn)品中間位置時停下，把產(chǎn)品調(diào)一頭再進(jìn)行加工；這種兩頭加工模式，能避免一頭加工引起的端面易裂現(xiàn)象。因此該套孔加工模式，最適用于釤鈷磁性材料的中孔加工。
3、異形產(chǎn)品的中孔加工
異形產(chǎn)品主要有：瓦形、梯形、三角形、方塊等。在加工中孔時，我們首先要制作一個異形產(chǎn)品的夾套，夾套的內(nèi)側(cè)形狀同待加工的異形產(chǎn)品，外面則是一個圓柱形，這樣就可以把異形產(chǎn)品當(dāng)成圓柱形來加工中孔，使得加工更加便利，生產(chǎn)效率明顯提高。
4、徑向薄壁圓環(huán)產(chǎn)品的加工
徑向產(chǎn)品在加工薄壁中孔時，產(chǎn)品很容易內(nèi)裂，因此，這種產(chǎn)品在釤鈷磁性材料中是最難加工的，通過我們團(tuán)隊的集體智慧，終于找到了一種最先進(jìn)、最有效的加工方法。我們制作了一個圓環(huán)套，用這個套筒套住待加工產(chǎn)品，然后再放入夾具之中，用套孔加工方法來加工中孔，這樣可以減少產(chǎn)品受損傷的機率。
5、圓弧面的加工
以前磁性材料圓弧面的加工，是通過線切割直接加工，這種加工方法，不僅成本高，加工效率低，而且生產(chǎn)精度不高。隨著科技的發(fā)展，客戶的要求精度越來越高，傳統(tǒng)的加工方法已不能滿足客戶要求，通過我們不斷探索及公司領(lǐng)導(dǎo)的大力幫助，對車間現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行改裝、調(diào)試，利用半自動臥軸平面磨床直接磨削來替代線切割加工，利用專門制作的活動夾具及訂做的成型砂輪，進(jìn)行直接磨削，這樣的加工效率提高到了2倍以上，且產(chǎn)品的對稱度和精度都能滿足客戶的要求。我們的半自動臥軸平面磨床是我司自行改裝的，利用手動臥軸平面磨床、采用伺服電機驅(qū)動，把手動橫向進(jìn)刀改為自動；這樣，一方面避免了操作工為了追求速度而忽視了產(chǎn)品的質(zhì)量；另一方面，則提高了生產(chǎn)效率。它的工作原理如下：當(dāng)產(chǎn)品裝夾好之后，伺服電機開始啟動，開始進(jìn)刀（進(jìn)刀速度調(diào)節(jié)到慢而均勻）；當(dāng)產(chǎn)品全部磨削完之后，伺服電機會自動停止，待加工好的產(chǎn)品，全部被取出之后，伺服電機又重新啟動，這時車子快速（空走），退回原點（開始磨削點）后，伺服電機又會自動停止，待加工產(chǎn)品再次裝夾完后，又按照上面的步驟，開始自動磨削加工。所以這樣自動磨削加工的方式，最能滿足客戶對產(chǎn)品的質(zhì)量要求。
6、高精度產(chǎn)品及異形產(chǎn)品加工
磁性材料范文第2篇
[關(guān)鍵詞]酸再生 鐵紅 Ruthner法 軟磁鐵氧體 除硅
中圖分類號：TM277 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）48-0158-01
1 再生工藝及除硅工藝
1.1 本鋼酸再生機組工藝流程
焙燒后的氣體產(chǎn)品中含有大量水和酸洗液中的游離酸，還含有HCI氣體和燒嘴燃燒廢氣（主要有H2O、CO2、N2和剩余的氧氣）。焙燒爐氣由底部進(jìn)入到吸收塔中。水從吸收塔上部進(jìn)入與爐氣反向沖洗。此時HCI和H2O結(jié)合成鹽酸（200g/L HCI）冷凝流向底部。然后再生酸被送回酸洗槽。
1.2 酸再生機組氧化鐵量的計算
1.2.1 鹽酸酸洗的化學(xué)反應(yīng)機理
帶鋼表面氧化鐵皮通常是三層構(gòu)成的。熱軋帶鋼軋出的帶鋼表面氧化鐵皮總厚度一般為10微米，其內(nèi)層是疏松多孔的結(jié)晶組織，且易破壞的氧化亞鐵FeO，占氧化鐵皮總厚度的50%；中間層好是致密而無裂紋的呈玻璃狀斷口的四氧化三鐵Fe3O4占鐵皮總厚度的40%左右；外層是呈樁狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)的三氧化二鐵，占鐵皮總厚度約為10%，但是，由于熱軋帶鋼各部分冷卻速度不同，導(dǎo)致即使同一帶鋼表面上其各部位的氧化鐵皮結(jié)構(gòu)也不同，一般帶鋼尾部內(nèi)終軋溫度低，生成的氧化鐵皮也薄，對酸洗有利，而帶鋼頭部的鐵皮則較厚。
鹽酸溶液與氧化鐵皮的化學(xué)反應(yīng)式：
鹽酸溶液能較快的溶蝕各種氧化鐵皮，酸洗反應(yīng)可以從外層往里進(jìn)行，而且鹽酸洗基本不腐蝕基體。基于以上原理我們可以粗略計算出廢酸液中各鐵離子所占比例：
1.2.2 再生酸中氧化鐵含量的計算
廢酸再生的工作原理可由下面的方程準(zhǔn)確地表達(dá)出來：
通過上式可計算出氧化鐵的小時產(chǎn)量為：970Kg
其中：酸再生機組每小時處理廢酸量6400L：
廢酸中所含鐵離子濃度含量均值為120g/L ：
酸再生機組每月計劃作業(yè)時間為670h，設(shè)備計劃作業(yè)率為90%，因此Fe2O3年產(chǎn)量大約在7018噸左右。例如按2003年CDCM生產(chǎn)線設(shè)備運行狀態(tài)計算，全年最長作業(yè)時間為7000h。那么Fe2O3 產(chǎn)量為6790噸左右。
1.3 除硅工藝流程
廢酸中的Si成分對氧化鐵粉的質(zhì)量有著致命的影響，如果Fe203純度不能滿足軟磁鐵氧體生產(chǎn)的需要（即含SiO2、P等雜質(zhì)），而只能用于永磁鐵氧體的生產(chǎn)，那么產(chǎn)品的價值和應(yīng)用領(lǐng)域就會受到了極大的限制。所以酸再生機組可以先對廢酸中的Si進(jìn)行去除，然后對廢酸進(jìn)行再生。
從酸洗機組輸送過來的廢酸先儲存在廢酸罐中，再由廢酸輸送泵送人溶解槽底部，利用廢酸中在酸洗過程中未完全反應(yīng)的鹽酸與廢邊繼續(xù)反應(yīng)（廢邊是經(jīng)過圓盤剪和碎邊剪處理過的帶鋼廢邊）。
化學(xué)反應(yīng)方程式為：
Fe+2HCIFeCI2+H2
為了加快上述反應(yīng)的速度，我們可將廢酸預(yù)先用蒸氣進(jìn)行加熱。充分反應(yīng)過后的廢酸經(jīng)過冷卻器溢流進(jìn)人氨反應(yīng)罐，在此罐中按廢酸流入量加入一定比例的氨水，使pH值提高到4.2～4.5，同時少量FeCI2被氧化成為FeCI3，而后轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3。Fe（OH）3為絮狀沉淀物可以吸附廢酸中SiO2粒子。
主要化學(xué)方程式：
FeCI2+2NH3+2H20Fe（OH）2+2NH4CI
4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3
FeCI3+3NH3+3H203Fe（OH）3+3NH4CI
廢酸酸液從氨反應(yīng)罐流出后，進(jìn)入沉淀槽，由于絮凝劑吸附SiO2顆粒形成絮團(tuán)，從而增大了固體顆粒的沉降速度，在沉淀槽底部形成SiO2料層，由沉淀槽底部的泥漿泵送到壓濾機進(jìn)行過濾。最后壓濾機的濾液和沉淀槽的溢流液一起被送入處理酸儲罐內(nèi)，SiO2 排入廢料倉從而完成廢酸酸液的除硅過程。
1.4 脫硅區(qū)域設(shè)備
（1）溶解槽
用于溶解酸軋機組產(chǎn)生的廢邊以減少廢酸中的游離鹽酸。槽的頂部有一個開放的錐形頂蓋，頂蓋上設(shè)有一個中心供料口，用于向溶解槽內(nèi)填充廢邊，槽內(nèi)還裝有一個PVDF材質(zhì)的支撐板。鋼制殼體，內(nèi)襯橡膠和耐酸磚，頂蓋由FRP制成。
（2）氨反應(yīng)槽
為提高反應(yīng)酸的pH值，使酸中的的FeC12轉(zhuǎn)化成FeC13并最終轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3，在氨反應(yīng)槽中投加氨水并進(jìn)行空氣底部鼓吹。氨反應(yīng)槽為立式結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為FRP，帶有低速和高速攪拌器。
（3）沉淀槽
用于沉淀Fe（OH）3吸附SiO2后的沉淀物。沉淀槽的形式為立式錐底結(jié)構(gòu)，帶浸沒管、溢流堰及支撐裝置等，附件由PP材料制成。
（4）壓濾機
用于固液分離。形式為箱式，帶有電動濾板移動裝置和液壓鎖緊裝置。脫水后的泥餅在從壓濾機卸泥前，將進(jìn)行冷凝水自動沖洗。
（5）泥漿泵
用于將沉淀槽底部的泥漿輸送到壓濾機。形式為活塞式隔膜泵，材質(zhì)為鑄鐵，所有與介質(zhì)接觸的部件均襯膠或由耐腐蝕材料制成
（6）電磁吊
用于將廢邊從地面送到溶解槽內(nèi)。磁鐵安裝在能水平移動的電動小車上，可使磁鐵在指定位置裝卸廢切邊。起重量5000 kg，最大起升高度25m。
用Ruthner法生產(chǎn)的Fe203產(chǎn)品性能國家標(biāo)準(zhǔn)（表2.2）。
結(jié)論
1）高品質(zhì)的Fe2O3粉是生產(chǎn)高性能軟磁鐵氧體的根本保證。為了吸收和消化國外的先進(jìn)技術(shù)，在酸再生改造期間，建議有關(guān)磁性材料專業(yè)方面的技術(shù)人員參與該項技改工作，相互配合，共同完成技改任務(wù)，確保酸再生生產(chǎn)的氧化鐵粉，滿足生產(chǎn)鐵氧體磁性材料對原料的化學(xué)性能和物理性能的要求。
2）抓住酸再生技術(shù)改造之時間差，盡快組織有關(guān)專業(yè)技術(shù)人員，對高純粉進(jìn)行深加工的開發(fā)；對軟磁鐵氧體磁性材料項目進(jìn)行前期調(diào)研工作并提出可行性研究報告。
3）充分利用本鋼資源優(yōu)勢，開發(fā)高技術(shù)含量和高附加值軟磁鐵氧體產(chǎn)品，在高新技術(shù)領(lǐng)域方面占有一席之地，并發(fā)展成為非鋼支柱產(chǎn)業(yè)。
參考文獻(xiàn)
磁性材料范文第3篇
人們通常把材料、信息和能源 人們通常把材料、信息和能源并列為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱，并認(rèn)為他們是現(xiàn)代社會賴以生存和發(fā)展的基本條件之一。在這三大支柱中，材料科學(xué)顯得尤為重要，可以說材料科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要支撐，這主要體現(xiàn)在材料是人類社會進(jìn)步的里程碑，而先進(jìn)材料是高新技術(shù)發(fā)展和社會現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，也因為信息和能源技術(shù)的發(fā)展都與材料科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展密切相關(guān)。材料一直是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，但材料科學(xué)的提出卻是20世紀(jì)60年代初的事情，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著人們對材料的制備、微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間關(guān)系等研究的逐步深入，各種材料體系，如金屬材料、高分子材料、陶瓷材料等都已相繼建立起來。對不同材料的研究可以相互借鑒，也使得不同材料之間的相互替代和補充成為可能，由此也出現(xiàn)了復(fù)合材料的概念并得到了廣泛應(yīng)用。隨著人們對材料研究的深入，逐漸形成了材料科學(xué)與工程這門學(xué)科。這門學(xué)科除了研究材料的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系等基礎(chǔ)研究之外，還研究材料在制備過程中的工藝和工程技術(shù)問題?，F(xiàn)在一般認(rèn)為，材料科學(xué)與工程主要包括組成與結(jié)構(gòu)、合成與制備、性質(zhì)及使用效能等四個方面，它是關(guān)于材料成份、結(jié)構(gòu)、工藝與它們的性能和用途之間的有關(guān)知識的開發(fā)和應(yīng)用的科學(xué)。由此可以看出，材料科學(xué)與工程科學(xué)有多學(xué)科交叉、與實際應(yīng)用密切相關(guān)等特點，并且也是一門正在發(fā)展中的科學(xué)。作為一級學(xué)科，材料科學(xué)與工程學(xué)科下設(shè)有材料物理與化學(xué)、材料學(xué)、材料加工工程三個二級學(xué)科。按照我國的專業(yè)規(guī)劃，材料科學(xué)與工程學(xué)科以材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實驗技能，并將其應(yīng)用于材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面。更進(jìn)一步講，材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)具備包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等材料領(lǐng)域的科學(xué)與工程方面較寬的基礎(chǔ)知識，能在各種材料的制備、加工成型、材料結(jié)構(gòu)與性能等領(lǐng)域從事科學(xué)研究與教學(xué)、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計、技術(shù)改造及經(jīng)營管理等方面工作的科學(xué)研究與工程技術(shù)人才。金屬材料領(lǐng)域涉及的金屬磁性材料和無機非金屬材料領(lǐng)域涉及的陶瓷基鐵氧體材料都已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。高分子領(lǐng)域的有機磁體，目前正在成為國際上研究的熱點，也是軟物理研究的一個重要領(lǐng)域。由此可以看出，材料科學(xué)與工程領(lǐng)域涉及的各個方面，都可以看到磁性材料的影子。材料一般分成結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類，磁性材料作為具有特定物理功能的材料，在功能材料中占有很大的比重。當(dāng)前功能材料的研究和開發(fā)的熱點集中在光電子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物醫(yī)用材料、超導(dǎo)材料、功能高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料、智能材料以及生態(tài)環(huán)境材料等領(lǐng)域，這幾類材料幾乎都與磁性材料有直接或間接的關(guān)系，各類材料的磁學(xué)性質(zhì)無疑也是當(dāng)今研究的熱點問題。
隨著社會的發(fā)展，特別是信息功能材料的發(fā)展和應(yīng)用的日益廣泛，作為功能材料基礎(chǔ)的磁性材料得到了日益廣泛的應(yīng)用。與此相適應(yīng)的，在材料科學(xué)與工程學(xué)科的教學(xué)體系中，特別是在一些主干課程中都出現(xiàn)了與磁性材料相關(guān)的內(nèi)容也就成為歷史的必然。因為磁性材料從材料微觀結(jié)構(gòu)上涉及到晶態(tài)材料、非晶態(tài)材料、納米晶材料，也涉及到金屬材料、陶瓷材料等無機材料，所以在《材料物理導(dǎo)論》中把“材料的傳導(dǎo)性和磁性”作為一個章節(jié)，《新材料概論》中與磁性有關(guān)的有“磁性材料”和“超導(dǎo)材料”兩個章節(jié)，《金屬功能材料》涉及到磁性的章節(jié)更多，有“磁性材料”、“金屬薄膜材料”、“非晶態(tài)金屬材料”、“信息材料”、“超導(dǎo)材料”及“智能金屬材料”等章節(jié)，在涉及到材料物理性能及測試的教材中，都會不可避免地涉及到磁學(xué)知識。在國外的教材中，情況也是如此，如《工程材料科學(xué)與設(shè)計》一書。在無機材料、陶瓷材料等課程中，也都會涉及到磁性材料，在材料物理性能的講授中，也必然會涉及到電性及磁性的內(nèi)容。考慮到磁學(xué)知識的廣泛性及分散性，我校在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，有必要充分利用學(xué)校在這方面的優(yōu)勢，把磁學(xué)的相關(guān)知識單獨作為一門學(xué)科進(jìn)行講授，這樣既有利于學(xué)生對磁學(xué)知識有一個系統(tǒng)的理解，也可以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。磁性材料作為一種非常重要的基礎(chǔ)功能材料，在社會中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，作為材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生，非常有必要對磁學(xué)及磁性材料的知識有一個專門的了解，這樣做會使學(xué)生受益終生。因為一方面有利于擴(kuò)大他們的知識面和視野，也非常有利于他們就業(yè)；另一方面有的學(xué)生進(jìn)入研究生階段后，如果具備一些磁學(xué)相關(guān)知識，也非常有利于他們的學(xué)習(xí)和研究工作，《金屬材料結(jié)構(gòu)與性能》屬于材料科學(xué)與工程學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)教材和國內(nèi)外材料專業(yè)碩士的必修教材，也把“材料的磁性能”作為一個章節(jié)進(jìn)行講授。
作為重要的現(xiàn)代信息功能材料的磁性材料，其發(fā)展具有悠久的歷史，在這方面已經(jīng)有許多專門的文獻(xiàn)資料進(jìn)行了介紹，在此不再贅述。人類很早就開始了磁學(xué)的研究，但直到量子力學(xué)創(chuàng)立后，才對磁性的起源有了一個較為清晰的認(rèn)識，也就是說，磁性本質(zhì)上起源于物質(zhì)的量子性質(zhì)。這就說明要研究與磁性相關(guān)的現(xiàn)象，就必須具有《量子力學(xué)》的學(xué)習(xí)背景；要研究大量微觀粒子聚集體的磁學(xué)性質(zhì)，就必然要用到《熱力學(xué)統(tǒng)計物理》的知識；要研究固體的磁學(xué)性質(zhì)，也必然要對《固體物理》有深入的了解。所以，在學(xué)習(xí)《磁學(xué)》課程之前，必須要以這三門課程的學(xué)習(xí)為先導(dǎo)，而在材料科學(xué)與工程專業(yè)中作為專業(yè)基礎(chǔ)課，都會專門開設(shè)這三門課程，這也就為磁學(xué)課程的開設(shè)創(chuàng)造了有利條件。我校的探索實踐表明，在講授中應(yīng)以《磁性材料》課程為主線來進(jìn)行講授，并且適當(dāng)增加一些必要的磁學(xué)知識和磁測量知識，以利于學(xué)生的理解，也有利于學(xué)生對其他相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。我校幾年來的實踐教學(xué)都收到了良好的效果。人們對納米結(jié)構(gòu)體系與新的量子效應(yīng)器件的研究已經(jīng)取得了許多新的進(jìn)展，有許多成果已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，并由此帶動了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級和技術(shù)進(jìn)步，從而掀起了納米科技熱潮。納米結(jié)構(gòu)由于具有納米微粒的特性，如量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等特點，又存在由納米結(jié)構(gòu)組合引起的新的效應(yīng)，如量子耦合效應(yīng)和協(xié)同效應(yīng)等，這些都屬于量子力學(xué)現(xiàn)象，現(xiàn)代納米科技研究也多是以這些效應(yīng)為出發(fā)點來進(jìn)行的，這些內(nèi)容也是材料科學(xué)與工程學(xué)科各門主干課程的重點內(nèi)容。磁學(xué)主要研究物質(zhì)的磁性及其起源，也就是研究與電子的自旋相關(guān)的性質(zhì)及理論。磁學(xué)從創(chuàng)立之初就一直在從事與量子效應(yīng)有關(guān)的知識研究。從量子力學(xué)創(chuàng)立至今，磁學(xué)從理論上對這些問題的探索已經(jīng)有將近一個世紀(jì)的時間，積累了豐富的知識，對磁學(xué)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，必然會大大促進(jìn)學(xué)生對材料科學(xué)與工程學(xué)科的學(xué)習(xí)和理解。
并列為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱，并認(rèn)為他們是現(xiàn)代社會賴以生存和發(fā)展的基本條件之一。在這三大支柱中，材料科學(xué)顯得尤為重要，可以說材料科學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要支撐，這主要體現(xiàn)在材料是人類社會進(jìn)步的里程碑，而先進(jìn)材料是高新技術(shù)發(fā)展和社會現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，也因為信息和能源技術(shù)的發(fā)展都與材料科學(xué)的進(jìn)步和發(fā)展密切相關(guān)。材料一直是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，但材料科學(xué)的提出卻是20世紀(jì)60年代初的事情，也是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。隨著人們對材料的制備、微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間關(guān)系等研究的逐步深入，各種材料體系，如金屬材料、高分子材料、陶瓷材料等都已相繼建立起來。對不同材料的研究可以相互借鑒，也使得不同材料之間的相互替代和補充成為可能，由此也出現(xiàn)了復(fù)合材料的概念并得到了廣泛應(yīng)用。隨著人們對材料研究的深入，逐漸形成了材料科學(xué)與工程這門學(xué)科。這門學(xué)科除了研究材料的組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系等基礎(chǔ)研究之外，還研究材料在制備過程中的工藝和工程技術(shù)問題?，F(xiàn)在一般認(rèn)為，材料科學(xué)與工程主要包括組成與結(jié)構(gòu)、合成與制備、性質(zhì)及使用效能等四個方面，它是關(guān)于材料成份、結(jié)構(gòu)、工藝與它們的性能和用途之間的有關(guān)知識的開發(fā)和應(yīng)用的科學(xué)。由此可以看出，材料科學(xué)與工程科學(xué)有多學(xué)科交叉、與實際應(yīng)用密切相關(guān)等特點，并且也是一門正在發(fā)展中的科學(xué)。作為一級學(xué)科，材料科學(xué)與工程學(xué)科下設(shè)有材料物理與化學(xué)、材料學(xué)、材料加工工程三個二級學(xué)科。按照我國的專業(yè)規(guī)劃，材料科學(xué)與工程學(xué)科以材料學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)為基礎(chǔ)，系統(tǒng)學(xué)習(xí)材料科學(xué)與工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論和實驗技能，并將其應(yīng)用于材料的合成、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用等方面。更進(jìn)一步講，材料科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)具備包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等材料領(lǐng)域的科學(xué)與工程方面較寬的基礎(chǔ)知識，能在各種材料的制備、加工成型、材料結(jié)構(gòu)與性能等領(lǐng)域從事科學(xué)研究與教學(xué)、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計、技術(shù)改造及經(jīng)營管理等方面工作的科學(xué)研究與工程技術(shù)人才。金屬材料領(lǐng)域涉及的金屬磁性材料和無機非金屬材料領(lǐng)域涉及的陶瓷基鐵氧體材料都已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。高分子領(lǐng)域的有機磁體，目前正在成為國際上研究的熱點，也是軟物理研究的一個重要領(lǐng)域。由此可以看出，材料科學(xué)與工程領(lǐng)域涉及的各個方面，都可以看到磁性材料的影子。材料一般分成結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類，磁性材料作為具有特定物理功能的材料，在功能材料中占有很大的比重。當(dāng)前功能材料的研究和開發(fā)的熱點集中在光電子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物醫(yī)用材料、超導(dǎo)材料、功能高分子材料、先進(jìn)復(fù)合材料、智能材料以及生態(tài)環(huán)境材料等領(lǐng)域，這幾類材料幾乎都與磁性材料有直接或間接的關(guān)系，各類材料的磁學(xué)性質(zhì)無疑也是當(dāng)今研究的熱點問題。
隨著社會的發(fā)展，特別是信息功能材料的發(fā)展和應(yīng)用的日益廣泛，作為功能材料基礎(chǔ)的磁性材料得到了日益廣泛的應(yīng)用。與此相適應(yīng)的，在材料科學(xué)與工程學(xué)科的教學(xué)體系中，特別是在一些主干課程中都出現(xiàn)了與磁性材料相關(guān)的內(nèi)容也就成為歷史的必然。因為磁性材料從材料微觀結(jié)構(gòu)上涉及到晶態(tài)材料、非晶態(tài)材料、納米晶材料，也涉及到金屬材料、陶瓷材料等無機材料，所以在《材料物理導(dǎo)論》中把“材料的傳導(dǎo)性和磁性”作為一個章節(jié)，《新材料概論》中與磁性有關(guān)的有“磁性材料”和“超導(dǎo)材料”兩個章節(jié)，《金屬功能材料》涉及到磁性的章節(jié)更多，有“磁性材料”、“金屬薄膜材料”、“非晶態(tài)金屬材料”、“信息材料”、“超導(dǎo)材料”及“智能金屬材料”等章節(jié)，在涉及到材料物理性能及測試的教材中，都會不可避免地涉及到磁學(xué)知識。在國外的教材中，情況也是如此，如《工程材料科學(xué)與設(shè)計》一書。在無機材料、陶瓷材料等課程中，也都會涉及到磁性材料，在材料物理性能的講授中，也必然會涉及到電性及磁性的內(nèi)容?？紤]到磁學(xué)知識的廣泛性及分散性，我校在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，有必要充分利用學(xué)校在這方面的優(yōu)勢，把磁學(xué)的相關(guān)知識單獨作為一門學(xué)科進(jìn)行講授，這樣既有利于學(xué)生對磁學(xué)知識有一個系統(tǒng)的理解，也可以適應(yīng)社會發(fā)展的需要。磁性材料作為一種非常重要的基礎(chǔ)功能材料，在社會中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，作為材料科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生，非常有必要對磁學(xué)及磁性材料的知識有一個專門的了解，這樣做會使學(xué)生受益終生。因為一方面有利于擴(kuò)大他們的知識面和視野，也非常有利于他們就業(yè)；另一方面有的學(xué)生進(jìn)入研究生階段后，如果具備一些磁學(xué)相關(guān)知識，也非常有利于他們的學(xué)習(xí)和研究工作，《金屬材料結(jié)構(gòu)與性能》屬于材料科學(xué)與工程學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)教材和國內(nèi)外材料專業(yè)碩士的必修教材，也把“材料的磁性能”作為一個章節(jié)進(jìn)行講授。
磁性材料范文第4篇
1空間電機對永磁材料的要求
空間電機的性能、應(yīng)用環(huán)境和壽命有著特殊的要求，故對永磁材料的磁性能和機械性能也提出更高的要求。本文以一種主流的航天機電產(chǎn)品用電機的結(jié)構(gòu)為例（如圖1所示），該電機為分裝式，分為轉(zhuǎn)子組件和定子組件。其中，導(dǎo)磁軛一般由軟磁材料組成。每塊磁鋼之間由不導(dǎo)磁材料（如鋁條等）隔開。每個磁鋼與導(dǎo)磁軛之間有一定厚度膠層，故整個磁鋼組件由4種不同種類材料組成。工作時，定子組件安裝在轉(zhuǎn)子組件的內(nèi)外磁回路之間，相當(dāng)于有內(nèi)、外2個工作氣隙。這種結(jié)構(gòu)的無刷直流電機具有雙定轉(zhuǎn)子氣隙特點，其磁間隙在0.4mm左右。為保證磁間隙的精度和一致性，在電機工藝中要求導(dǎo)磁軛、鋁條和磁鋼按照工藝基準(zhǔn)通過膠層固定好之后再加工精磨到位，而在此過程中極易發(fā)生脆性磁鋼崩角或開裂，這也是使用釤鈷磁鋼時遇到的最大問題，且目前工業(yè)上使用的工藝方法均無法根本杜絕釤鈷磁鋼材料脆性引發(fā)的自身隱患。新一代釹鐵硼永磁材料發(fā)展至今，其室溫下剩余磁感應(yīng)強度Br已達(dá)到1.47T，內(nèi)稟矯頑力HcJ已達(dá)到2786kA/m，最大磁能積(BH)max高達(dá)421.8kJ/m3，磁性能和機械性能都明顯優(yōu)于釤鈷磁鋼。如果能將釹鐵硼永磁材料應(yīng)用到機電產(chǎn)品上，就能從根本上解決電機磁鋼加工和使用過程中易脆、易崩角的問題。
2釹鐵硼永磁材料的穩(wěn)定性
釹鐵硼磁性材料的磁性能隨環(huán)境、磁場、溫度、化學(xué)以及時間變化而變化[4]，其溫度系數(shù)大、居里點低，在應(yīng)用時要注意工作溫度對磁性能的影響。另外，釹鐵硼磁性材料含有約30%的鐵元素，極易氧化生銹，克服其化學(xué)不穩(wěn)定性也是其應(yīng)用中需要解決的重要問題。
2.1熱穩(wěn)定性釹鐵硼永磁材料熱穩(wěn)定性，即其由于所處環(huán)境溫度改變而產(chǎn)生的磁性能變化用材料的溫度系數(shù)來表征。永磁材料的磁性能變化分為不可逆損失和可逆損失2部分：不可逆損失是指溫度恢復(fù)到原來溫度后永磁材料的磁性能不能恢復(fù)到原值，從而導(dǎo)致有的電機隨著使用電氣性能逐步下降[7]，應(yīng)盡量避免；而可逆損失是難以避免的，在電機設(shè)計之初就必須充分考慮在穩(wěn)定溫升運行時必須達(dá)到的性能。隨著釹鐵硼永磁材料的發(fā)展，溫度系數(shù)很小的永磁材料已經(jīng)問世，可小到萬分之一[6]。結(jié)合實際使用的磁鋼尺寸和性能要求，選擇目前國內(nèi)大部分磁鋼廠家生產(chǎn)的幾種具有代表性的型號，結(jié)合退磁曲線、內(nèi)稟矯頑力曲線和磁能積曲線對永磁材料性能進(jìn)行測試，表1是幾種釹鐵硼永磁材料性能。文獻(xiàn)[8]中分別對幾種材料進(jìn)行模擬使用條件溫度發(fā)生變化的時效處理研究，一般釹硼永磁材料在處理后，如果使用溫度不超過時效處理溫度則不再產(chǎn)生不可逆磁性能下降。對比這幾種材料：1）40SH剩余磁感應(yīng)強度最高、矯頑力高、最大磁能積高，但其價格貴、內(nèi)稟矯頑力低、時效后磁性能下降最多、溫度系數(shù)較大，適用于溫度要求較低、體積要求小、不太重要的場合。2）38SH同40SH或35SH相比，剩余磁感應(yīng)強度適中、矯頑力較高、內(nèi)稟矯頑力和最大磁能積均處于較高水平、價格適中、溫度系數(shù)中等、時效后磁性能下降最小，適用于溫度低于150℃，要求體積小、重量輕的場合。3）38UH剩余磁感應(yīng)強度適中、內(nèi)稟矯頑力高、價格最貴、但其使用溫度最高，適用于溫度低于180℃、要求穩(wěn)定性好、可靠性高的場合。結(jié)合我國航天機電產(chǎn)品的工作溫度以及過程溫度均低于130℃的實際情況，剩余磁感應(yīng)強度適中、矯頑力較高、性價比較高的38SH釹鐵硼永磁材料是最優(yōu)之選，對該型號材料進(jìn)行了一系列的環(huán)境試驗后再進(jìn)行磁性能測試，其溫度系數(shù)α均小于萬分之一。試驗結(jié)果證明了該材料的熱穩(wěn)定性滿足航天機電產(chǎn)品的應(yīng)用要求。
2.2化學(xué)穩(wěn)定性和防腐蝕試驗根據(jù)對Fe-Cr-Ni相圖的分析，某些成分范圍內(nèi)的Fe-Cr-Ni系合金在特定狀態(tài)下有能獲得α/Y相變型合金類似的組織結(jié)構(gòu)，可望得到具有一定永磁特性的不銹鋼永磁材料，但同時帶來價格大幅度上漲、磁性能下降的缺點。隨著永磁電機在航天機電產(chǎn)品上應(yīng)用的迫切性，釹鐵硼永磁材料的防腐蝕問題將成為重要課題。釹鐵硼粉末合金中的稀土元素釹性質(zhì)活潑，使得整個合金的耐蝕性能很差，在濕熱的氣候環(huán)境中極易生銹、腐蝕，縮短了磁體的壽命，降低了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。目前基于成本和磁性能的考慮，國內(nèi)外大都采用電鍍、涂覆、化學(xué)鍍、電泳、封閉等保護(hù)方法來達(dá)到釹鐵硼永磁材料的防腐蝕要求。2.2.1防腐層方式選擇由于釹鐵硼永磁材料是一種多孔隙材料，經(jīng)粉末冶金而成，而粉末合金的高活潑性和高孔隙度使其曝露于空氣和水溶液中極易氧化和腐蝕，氧化法成膜厚度一般，防腐效果有限；電鍍方法結(jié)合力不好，并且多孔隙，長期使用防腐能力也不強，尤其針對航天機電產(chǎn)品用電機是對釹鐵硼永磁材料組合件進(jìn)行整體鍍，有多種材料同時參與，常規(guī)的電鍍工藝很難保證產(chǎn)品的品質(zhì)穩(wěn)定，鍍層起泡、變色時有發(fā)生。結(jié)合空間電機的磁鋼組件表面處理需求，化學(xué)鍍鎳是最優(yōu)選擇。在本文的研究工作中，一般的化學(xué)鍍鎳方法針對圖1電機結(jié)構(gòu)中不同種類材料組合鍍也存在如下問題：1）由于組件中包含幾種活性金屬材料和非金屬材料，且材料中的活性元素排列相差較遠(yuǎn)，分布于氯離子前后，故在鍍層工藝中應(yīng)嚴(yán)格控制含氯離子的酸性溶液的使用量，對前處理鍍液的酸堿度和浸泡時間要有嚴(yán)格要求；2）化學(xué)反應(yīng)速率快，鍍層較易脫落；3）釹鐵硼永磁材料活性大，如果鍍層脫落會導(dǎo)致鍍液的分解加速，因此在含釹鐵硼永磁材料的磁鋼組件上進(jìn)行化學(xué)鍍必須解決鍍液酸堿度控制和鍍層防脫落的問題，這就需要嚴(yán)格的前處理控制，合適的化學(xué)鍍液配比、反應(yīng)時間和后處理措施。
2.2.2鍍層選擇在眾多的鍍層工藝中，適合釹鐵硼合金并符合經(jīng)濟(jì)性原則的鍍層工藝有鍍鋅、鍍銅、鍍鎳和鍍鎳磷合金。其中，鍍鎳磷合金成本最高，對維護(hù)管理及設(shè)備要求較高。鍍銅則易氧化變色，影響外觀裝飾性，只能作底層（一般不作面層）。鍍鋅成本低，操作控制簡便，耐蝕性也較好，可以應(yīng)用在釹鐵硼永磁體上。鍍鎳雖然成本較鍍鋅高，可耐蝕性和裝飾性都優(yōu)于鍍鋅，屬于理想的工藝選擇。鍍鋅和鍍鎳的防護(hù)原理不同，鋅相對于釹鐵硼而言，是一個陽極性鍍層，這使得腐蝕主要局限在鍍鋅層之中，這時鋅的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性將直接影響鍍鋅層的外觀和耐蝕性能；而鎳鍍層對于釹鐵硼基體，因釹的活潑性和腐蝕電偶中的陽極加速作用，腐蝕一旦發(fā)生則會很快加劇，減少鍍層的孔隙，將有利于提高鍍層的耐蝕性，可以采用多層的復(fù)合鍍層來滿足實際的使用要求。本文中的空間電機用釹鐵硼永磁材料的工藝特殊性給釹鐵硼的表面處理工作增加了更大的困難。如前所述，由于磁鋼防銹是在加工形成磁鋼組件后才進(jìn)行的，所以對磁鋼組件進(jìn)行表面處理時實際是對釹鐵硼永磁材料、鋁條、膠層和軟磁材料4種材料的結(jié)合體進(jìn)行表面處理，要求在這4種不同類型材料上均能形成合格的鍍層質(zhì)量。針對鍍鋅層和鍍鎳層的腐蝕特點，結(jié)合我國目前的鍍層工藝水平，試驗選用了化學(xué)鍍鎳的鍍層方法。通過試驗研究發(fā)現(xiàn)，電鍍時要做好前處理，包括去銹、去油、磷化處理；由于釹鐵硼永磁材料對酸、堿都發(fā)生反應(yīng)，結(jié)合其他3種材料的要求，鍍液酸堿度應(yīng)控制在中性為宜；釹鐵硼永磁材料的酸洗和其后的清洗都非常重要，應(yīng)采用酸洗+活化及多次用超聲波清洗，并嚴(yán)格控制各工序的鍍液配比和反應(yīng)時間；同時釹鐵硼永磁材料施鍍過程中滲氫現(xiàn)象較為嚴(yán)重，必須進(jìn)行除氫處理。
2.2.3試驗驗證結(jié)合以上分析，經(jīng)過幾輪試驗摸索之后，確定了一種專用表面處理工藝，可以實現(xiàn)對目前航天機電產(chǎn)品用電機使用釹鐵硼永磁材料的磁鋼組件的高耐蝕性表面處理。使用該工藝得到8～12µm的鍍鎳層，鍍層光亮平整、結(jié)合力優(yōu)良，如圖2(a)所示。將該磁鋼組件經(jīng)過3.5個-20～+130℃溫度區(qū)間的熱循環(huán)試驗觀察其鍍層質(zhì)量和磁性能的變化，試驗后的組件照片如圖2(b)所示，通過對鍍層質(zhì)量的檢查發(fā)現(xiàn)其在熱循環(huán)試驗前后沒有發(fā)生變化。同時通過試驗前后的磁性能測試對比發(fā)現(xiàn)，表面處理工藝中的120℃高溫過程對38SH型號釹鐵硼永磁材料的磁性能基本沒有影響。
3結(jié)論
磁性材料范文第5篇
秉承集團(tuán)公司“一代人要有一代人的作為、一代人要有一代人的貢獻(xiàn)”的二次創(chuàng)業(yè)理念，我們鄂莊煤礦發(fā)展的定位是：以資源深加工為基礎(chǔ)，以價值提升為目標(biāo)，拉長三條產(chǎn)業(yè)鏈，打造“四年十五億”卓越和諧新鄂煤。從2002年至今，我們在安全生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)定、煤炭主業(yè)持續(xù)提升的基礎(chǔ)上，用36個月的時間，建成了9個非煤項目，平均每4個月就有一個新項目竣工運營，構(gòu)筑起多元共享的產(chǎn)業(yè)格局.我們認(rèn)為集團(tuán)公司“二次創(chuàng)業(yè)”所闡釋的正是一種創(chuàng)業(yè)無止境、發(fā)展無窮期的執(zhí)著精神。一個成功的企業(yè)，必定要經(jīng)歷風(fēng)雨和磨難，必定要不斷地挑戰(zhàn)自我、更新自我。通過思想的孕育，謀求企業(yè)的長青，帶給未來一種信心與激情。我們感到：作為集團(tuán)公司“二次創(chuàng)業(yè)”理念的具體實踐者，我們發(fā)展速度之快應(yīng)該這樣定位和定義：
一、創(chuàng)業(yè)之路——構(gòu)筑區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈條帶
企業(yè)要做大做強必須有新項目的支撐，有項目才有新的增長點和生財點。我們認(rèn)為在創(chuàng)業(yè)初始階段，最現(xiàn)實、最經(jīng)濟(jì)、最有保障的發(fā)展，就是圍繞企業(yè)現(xiàn)有資源的整合與延伸。
（一）以煤炭資源為基礎(chǔ)的多元化擴(kuò)張。
我們依托集團(tuán)公司成熟的技術(shù)優(yōu)勢以及多年的運籌謀劃，在非煤產(chǎn)業(yè)的整體運作中，首先啟動了以“煤—煤矸石制磚、煤—煤層氣、煤—電—粉煤灰—水泥建材” 為產(chǎn)業(yè)載體的第一波相關(guān)擴(kuò)張戰(zhàn)略。建設(shè)了年生產(chǎn)規(guī)模1億標(biāo)準(zhǔn)磚的“陽光建材”，打造出“萊蕪第一磚”。創(chuàng)建了“國家863計劃試驗基地”，實施了“煤炭地下氣化”工程。在此基礎(chǔ)上，重點以租賃經(jīng)營原萊蕪槲林電廠為切入點，總體推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)。在煤、電兩大產(chǎn)業(yè)循環(huán)運營的基礎(chǔ)之上，我們又利用電廠產(chǎn)生大量粉煤灰，與泰山水泥合作，新上了30萬噸水泥建設(shè)項目。該項目于2004年4月開工建設(shè)，投產(chǎn)運營僅用了5個月時間，只用了30人就建成了年產(chǎn)30萬噸水泥、年銷售收入6000萬元的水泥項目，形成了煤炭—電力—水泥兩兩受益、共同發(fā)展的格局。
（二）以鐵礦石資源為載體的一體化經(jīng)營。
我們利用企業(yè)擁有的資源融入資本運營思路，擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模：用萊新鐵礦現(xiàn)有的資源優(yōu)勢，擴(kuò)大資本金，吸納香江集團(tuán)投資1.2億元；我們又恰巧用1.2億元建成了陽光冶煉，使年產(chǎn)值2億元的萊新鐵礦規(guī)模擴(kuò)大為兩個廠，年產(chǎn)值達(dá)到10個億。陽光冶煉350m3高爐僅用了11個月的時間就投產(chǎn)運營，年產(chǎn)生鐵36萬噸，年產(chǎn)值近9.6億元。同時，還安置了原西港煤礦破產(chǎn)下崗人員，形成了從礦石—礦粉—生鐵的產(chǎn)業(yè)鏈。同時，為進(jìn)一步提升產(chǎn)業(yè)價值，我們還積極籌備建設(shè)鑄件項目。順沿著從“鐵礦石－礦粉－冶金－鑄件”的產(chǎn)業(yè)鏈條，每遞增一個環(huán)節(jié)，每上一個項目, 終極產(chǎn)品價值也將從“礦石300元－礦粉900元－生鐵2800元－鑄件6000元”的遞增價格上升。目前，就鑄件項目所需的土地、廠房等前期工作，我們已經(jīng)在萊蕪開發(fā)區(qū)準(zhǔn)備完畢。
（三）以煤層氣資源為起點的集成化發(fā)展。
在企業(yè)比較穩(wěn)定的產(chǎn)業(yè)配置基礎(chǔ)之上，我們通過認(rèn)真梳理分析，又以每年60萬元的租金租賃經(jīng)營原兆峰陶瓷6600萬元的資產(chǎn)，“四兩撥千金”激活“休克魚”。并設(shè)計了“煤層氣—陶瓷建筑—房產(chǎn)開發(fā)”這樣一條產(chǎn)業(yè)鏈。以煤層氣燒制波化磚，對內(nèi)部的建筑隊擴(kuò)股改制，注冊成立了“萊蕪市泰山陽光建安公司”，具備了居民住宅樓和大型工業(yè)廠房的施工資質(zhì)。我們以此作為產(chǎn)業(yè)鏈條延伸的載體，并依托我們的土地、水泥、矸石磚、地板磚等產(chǎn)品優(yōu)勢及企業(yè)大發(fā)展態(tài)勢，整合了非煤發(fā)展的建筑市場，“陽光建安”2004年完成產(chǎn)值4800萬元，是2000年的10倍；在建筑安裝市場穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)上，“陽光建安”還籌劃實施了20萬平方米的“陽光花園”房地產(chǎn)開發(fā)項目。目前該項目一期工程6棟樓房已完工，樓盤銷售一空。二期工程6棟樓房正在建設(shè)中，樓盤已預(yù)定售出80％以上。
二、立業(yè)之道——管理與機制創(chuàng)新
好的思路、產(chǎn)業(yè)及項目不僅要有發(fā)展的基礎(chǔ)，更要有管理的支撐和機制的保障，管理與創(chuàng)新永遠(yuǎn)是企業(yè)永恒的主題。我們結(jié)合集團(tuán)公司管理經(jīng)驗以及鄂莊礦的管理實踐，不斷創(chuàng)新了項目建設(shè)運營程序及管理模式。
（一）項目如何建。
我們著眼于解決項目建設(shè)中“先天不足”和經(jīng)營者“后天墮落”的現(xiàn)象，圍繞在項目建設(shè)和發(fā)展中“有人決策、有人負(fù)責(zé)”的問題，創(chuàng)造了“四化”管理程序。
1、調(diào)研集權(quán)化。按照整體的項目設(shè)計，將某個獨立項目劃轉(zhuǎn)到專業(yè)的項目部全權(quán)負(fù)責(zé)，賦予其項目建設(shè)運營的高度集權(quán)，規(guī)定所投資項目從市場調(diào)研到項目設(shè)計、施工、經(jīng)營，全部由這個專業(yè)的項目負(fù)責(zé)人一人負(fù)責(zé)，負(fù)責(zé)到底。
2、產(chǎn)權(quán)多元化。我們認(rèn)為經(jīng)營者不投資就無法承擔(dān)經(jīng)營風(fēng)險，責(zé)任主體仍難以到位。因此，對于項目經(jīng)營管理層人員，要求必須現(xiàn)金入股。各非煤企業(yè)經(jīng)營者，按照可研報告提供的不少于項目總投資額10％的比例，認(rèn)購項目股份，經(jīng)理層班子成員持股不得低于經(jīng)營者80%。在經(jīng)營者及經(jīng)營層現(xiàn)金入股的籌集過程中，對于無法籌集到現(xiàn)金的，我們通過與銀行等金融部門的溝通合作，把經(jīng)營者與經(jīng)營層本人及其親戚朋友的身份證、房產(chǎn)作為抵押擔(dān)保，讓經(jīng)營者直接承擔(dān)經(jīng)營風(fēng)險。在此基礎(chǔ)上，就目前的項目建設(shè)資金問題，我們共分了銀行貸款、戰(zhàn)略投資公司投資、社團(tuán)法人投（融）資、項目經(jīng)營層與員工持股五種投（融）資渠道，使股權(quán)結(jié)構(gòu)相對分散，合理集中，形成以股份制為主體的混合所有制產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)形式。
3、運作法治化。即對項目調(diào)研、項目建設(shè)合同洽談、招投標(biāo)管理、行政審批等事項全過程融入法律程序及全面審計審查，凡是給項目造成損失浪費的，將更換經(jīng)營者，造成的損失由經(jīng)營者承擔(dān)，形成項目建設(shè)及對經(jīng)營者的監(jiān)督法制化。
4、結(jié)構(gòu)規(guī)范化。就是對承載項目建設(shè)運營的母子公司分別按照市場經(jīng)濟(jì)的原則，按照公司法的原則規(guī)范組建。以成員單位入股資本金和經(jīng)濟(jì)總量大小組建董事會、監(jiān)事會，由董事會規(guī)范運作。
（二）企業(yè)如何管。
我們按照產(chǎn)業(yè)整合的戰(zhàn)略思路，對于每一個項目都是以“泰山陽光電力”作為母公司，按照母公司與子公司的投資控制體制同步推進(jìn)，從調(diào)整相對集權(quán)和合理分權(quán)入手，界定管理職能，對各非煤企業(yè)實行“機關(guān)服務(wù)隊伍集中、建筑安裝隊伍集中、財務(wù)管理隊伍集中、治安保衛(wèi)隊伍集中、人力資源管理集中、培訓(xùn)人員隊伍集中、運輸隊伍集中、銷售隊伍集中”的“八集中”管理。各非煤企業(yè)就是生產(chǎn)中心、成本中心、利潤中心，整個項目管理職責(zé)明確、權(quán)責(zé)對等、有序運作，用類似“虛擬”的管理始終做到以最少的投入創(chuàng)造最大的利潤。
（三）薪酬如何定。
我們著眼于讓項目經(jīng)營者用自己的錢辦自己事，把公家的成自家事，真正從機制上為非煤企業(yè)基業(yè)長青提供保障，重點對經(jīng)營者薪酬方案管理考核體系予以重新架構(gòu)：
結(jié)構(gòu)設(shè)計：我們參照MBO的改革思路，借鑒集團(tuán)公司對經(jīng)營者管理考核辦法，對項目經(jīng)營者薪酬實施模擬“ESO” （經(jīng)理層股票期權(quán)）設(shè)計。通過讓項目經(jīng)營者融資、負(fù)債的方式，加大其本人對企業(yè)的投入量和持股量，讓經(jīng)營者承擔(dān)更多的風(fēng)險，使股東和企業(yè)的風(fēng)險減少到最低限度；通過管理層股份激勵方案來發(fā)揮企業(yè)經(jīng)營者管理潛能，強化其經(jīng)營目標(biāo)和經(jīng)營行為長期化，促進(jìn)企業(yè)持續(xù)發(fā)展的一種管理考核模式。我們把經(jīng)營薪酬考核標(biāo)準(zhǔn)分為經(jīng)營者年基薪、政策性獎勵及股權(quán)收益三部分。分別按照均衡的比例予以考核,即三個“4:6”其中：
①經(jīng)營者年基薪每月按40％比例兌現(xiàn)現(xiàn)金，剩余60％部分到年終根據(jù)經(jīng)營指標(biāo)完成情況予以兌現(xiàn)或扣罰。
②政策性獎勵即指標(biāo)增盈部分，完成全部考核增盈指標(biāo)，按40％比例兌現(xiàn)現(xiàn)金獎勵；剩余60％部分獎勵股權(quán)。
③經(jīng)營者投資股本收益按項目收益率的40％比例兌現(xiàn)現(xiàn)金獎勵；剩余60％部分獎勵股權(quán)。
由于這種薪酬設(shè)計方案一般伴隨著大規(guī)模的融資，一旦失敗，經(jīng)營者就要背上沉重的債務(wù)負(fù)擔(dān)，甚至有可能賠進(jìn)其所有的個人財產(chǎn)，并失去現(xiàn)有的職位。這種激勵安排會使經(jīng)營者盡力去改進(jìn)公司的收益并不斷增強企業(yè)競爭力，使經(jīng)營者在市場經(jīng)濟(jì)大潮中摸爬滾打，經(jīng)受優(yōu)勝劣汰的考驗，勝者發(fā)展壯大，敗者另尋出路，無“大鍋飯”可吃，也無“后路”可退。
三、興業(yè)之源——謀劃整合資源版圖
資源是資源型企業(yè)生存和發(fā)展的客觀物質(zhì)基礎(chǔ)，誰擁有資源，誰就擁有未來。在產(chǎn)業(yè)布局穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)之上，我們又謀劃了一系列的資源整合與并購，為項目大規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)大布局、企業(yè)大發(fā)展做好了充分的物質(zhì)準(zhǔn)備。
（一）增強核心。
煤炭是我們安身立命的基礎(chǔ)，更是我們最熟悉、最具利潤增長極的行業(yè)。截至到目前趙官煤礦累計完成投資2118萬元，2005年計劃資金15763萬元。礦井初步設(shè)計已通過審查。本著加快工程施工進(jìn)度，盡早實現(xiàn)投產(chǎn)的目標(biāo)，2005年將優(yōu)化工程設(shè)計，合理組織勞動。重點抓好立項工作與井筒施工前期的地面注漿、凍結(jié)施工、井架基礎(chǔ)施工及安裝平行作業(yè)的協(xié)調(diào)與組織，確保向集團(tuán)公司建企50周年獻(xiàn)禮。
在此基礎(chǔ)上，按照集團(tuán)公司的發(fā)展理念，我們重點對內(nèi)蒙古通遼市境內(nèi)的煤炭資源進(jìn)行了調(diào)研。目前，我們已經(jīng)與通遼市扎魯特旗簽訂了勘察本旗境內(nèi)煤田預(yù)測區(qū)的意向。同時，我們還通過多方面的工作，邀請通遼市市長一行來礦考察，返回后專門召開了市長辦公會議，為下一步的資源勘察整合創(chuàng)造了條件。
（二）提升兩翼。
企業(yè)要想更大的發(fā)展，就必須跳出煤炭在更大的空間、更廣的領(lǐng)域占有和整合各類資源為己所用?；诖?，我們通過多方面的調(diào)研探尋，對汶上縣富全礦業(yè)有限公司進(jìn)行投資并控股，并于2004年5月以掛牌的方式以4270萬元競得山東東平礦段李官集鐵礦的采礦權(quán)。該鐵礦儲量5500萬噸，礦石可溶鐵平均品位25.4%，全鐵品位29％。礦井建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)原礦石100萬噸，經(jīng)分選后可產(chǎn)含鐵63%的精礦32萬噸。達(dá)產(chǎn)后，年可實現(xiàn)銷售收入3億元。目前，省國土資源廳和省環(huán)保局分別對項目下發(fā)了批文，2005年1月取得山東省發(fā)改委正式立項批文。
同時，按照集團(tuán)公司“開放式”辦企業(yè)要求，我們與內(nèi)蒙古源源集團(tuán)合作，形成了合作開發(fā)“煤—電—硅”一體化產(chǎn)業(yè)鏈的意向，并以此為切入點，取得了通遼市扎魯特旗境內(nèi)硅石礦采礦權(quán)。這樣，我們就初步構(gòu)筑起以煤炭資源為核心，以鐵礦石、硅礦石資源為兩翼的資源整合格局。
（三）儲備未來。
去年，國務(wù)院重點對管土地的人員、農(nóng)業(yè)用地、項目供地及時間界定明確了四個控制，大項目、國家的重點項目國家負(fù)責(zé)供地；省重點項目省負(fù)責(zé)供地，地、縣、區(qū)無權(quán)供地。這使土地成為制約企業(yè)發(fā)展的瓶頸。對此，我們不斷加大了土地資源的整合力度與速度，其中萊蕪地區(qū)已經(jīng)辦完的土地、拿到土地證的共300畝（萊蕪開發(fā)區(qū)100畝、牛泉鎮(zhèn)陽光冶煉工地200畝），在泰安開發(fā)區(qū)正在辦理手續(xù)的土地600畝。通過對各類有效資源的搶占爭奪，我們感到：“看天下有錢的人太多了，看社會爭資源的人太激烈了，看地下有效資源太少了”。因此，為做好資源儲備工作，增強企業(yè)發(fā)展后勁，實現(xiàn)企業(yè)做強做大的奮斗目標(biāo)，我們還出臺了尋找有效礦產(chǎn)資源獎勵方案，對尋求資源有功人員給予重獎。
四、成業(yè)之感——謀勢借勢造勢創(chuàng)勢
回顧“二次創(chuàng)業(yè)”之路，我們快速發(fā)展靠的是集團(tuán)公司的大力支持，必須要有煤炭主業(yè)的不斷提速，必須要有安全生產(chǎn)的持續(xù)提升。四年來，我們改造主井提升系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)，改革生產(chǎn)工藝，原煤產(chǎn)量突破100萬噸，完成了集團(tuán)公司各項任務(wù)指標(biāo)，為非煤發(fā)展提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。四年來，我們以安全文化、安全制度、安全執(zhí)行保安全、興企業(yè)，創(chuàng)造出安全生產(chǎn)13周年的全國同類礦井最好水平，使我們能騰出主要精力跑資金、跑市場、跑項目，為企業(yè)的發(fā)展提供先決條件。同時在整個創(chuàng)業(yè)過程中，我們更深刻地感到，只有巧妙地利用各種條件來發(fā)展壯大自己，借外在的力量完成發(fā)展的擴(kuò)張；“先謀于事”，借勢造勢，才能以最優(yōu)的配置整合最多的資源，以最快的速度創(chuàng)造最佳的機遇，以最少的投入創(chuàng)造最大的利潤。
1、借新礦集團(tuán)大品牌優(yōu)勢，創(chuàng)造區(qū)域經(jīng)濟(jì)小品牌。
我們深知：站在巨人肩膀上向大家招手，效果會遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于只站在巨人肩膀上。為此，我們充分利用新礦集團(tuán)大品牌優(yōu)勢，打造區(qū)域經(jīng)濟(jì)小品牌。在當(dāng)前我們國家經(jīng)濟(jì)資源以政府為主導(dǎo)運營的大前提下，如果沒有集團(tuán)公司這棵大樹在背后支撐，有些政策單靠一個企業(yè)是要不來的，有些事是做不成的，有些門坎是邁不過去的。正是在新礦集團(tuán)各級領(lǐng)導(dǎo)的大力支持幫助下，才有了我們區(qū)域經(jīng)濟(jì)泰山陽光品牌的誕生。
2、借資源整合優(yōu)勢，打造產(chǎn)業(yè)一體化循環(huán)鏈條。
集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)曾在多次會議上提及過：“誰占有了資源、誰就擁有未來”。縱觀我們近年來的發(fā)展之路，正是通過合資、兼并、控股、租賃、購買等形式來獲得了對更大資源的支配權(quán)，有了資源在握的基礎(chǔ)和保障，才不斷的把“蛋糕做大”，才以較少的投入創(chuàng)造了較大的收益，才以較快的速度一個接一個的上項目求發(fā)展，構(gòu)筑起比較均衡的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新格局，為我們長久可持續(xù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
3、借利益共享關(guān)聯(lián)優(yōu)勢，營造市場經(jīng)濟(jì)競合體。
未來的市場競爭不是單個企業(yè)之間的競爭，而是企業(yè)之間聯(lián)合中的競爭。近幾年來，我們通過建立在價值鏈基礎(chǔ)上的產(chǎn)業(yè)整合，通過戰(zhàn)略聯(lián)盟等形式獲取技術(shù)，降低風(fēng)險，增強競爭實力，獲得了更大的資本增值。我們與泰山大水泥聯(lián)合，產(chǎn)生了泰山陽光的小水泥；與萊蕪電業(yè)部門合作，產(chǎn)生泰山陽光電力；與泰鋼互動雙贏，產(chǎn)生了泰山陽光冶煉；與萊蕪?fù)饨?jīng)貿(mào)局協(xié)作，產(chǎn)生泰山陽光陶瓷；與萊蕪市建委共建，產(chǎn)生了陽光新型建材。從而在更大的發(fā)展優(yōu)勢上拓寬市場準(zhǔn)入范圍，提升了經(jīng)濟(jì)效能。
4、借人氣升騰優(yōu)勢，謀劃發(fā)展新信息。
近年來，隨著企業(yè)的發(fā)展和集團(tuán)公司各位領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)、介紹，我們明顯的感到，洽談的朋友多了，合作的伙伴多了，擁有的信息量大了。這些“熟人經(jīng)濟(jì)”中蘊藏著巨大的金礦，只要善于挖掘、巧于利用、長于合作，就會創(chuàng)造出雙贏的良好局面，就能為企業(yè)帶來巨大的收益。因此，我們認(rèn)為市場經(jīng)濟(jì)下的企業(yè)必須是開放式的，企業(yè)有多少朋友伙伴，就會有多少信息儲量，就會占有整合多少有效的社會資源為我所用。
