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農業工程發展前景范文1
關鍵詞：沼氣產業；沼氣工程
中圖分類號：TB文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2012）23-0221-01
1沼氣產業發展經歷
中國很早就開始出現沼氣，沼氣的利用可以追溯至公元前1 世紀，那時的西漢出現了人類第一口天然氣井——臨邛火井隨后還出現了合川火井、自流井火井等。19 世紀80 年代，在我國的廣東潮梅一帶，有人就開始試驗人工方法制取瓦斯。1929 年，一個臺灣省新竹縣竹東鎮人羅國瑞成立了國瑞瓦斯氣燈公司，這是我國第一個沼氣推廣機構，在1931 年，他又在上海建立“中華國瑞天然瓦斯全國總行”，并推廣到全國各地，在全國有10 多個分行，此時，全國13 個省都開始使用沼氣。
我國第二次沼氣發展出現在1958 年，當時沼氣池遍布全國各地，但最終投入使用的卻很少，因為技術發展不成熟以及缺乏管理。1980 年后，在對沼氣利用經驗教訓進行認真總結后，我國集合1700 多名沼氣技術工攻關沼氣關鍵技術，并提出可行性沼氣建設方針，也就是“因地制宜、建管并重、堅持質量、講求實效、綜合利用、積極穩步發展”，后來還借鑒引用外國厭氧研究新成果，探索出一套適用于我國農村使用的水壓式沼氣池，并有了相應的建池科學技術、發酵工藝及配套設備，從此，我國的沼氣發展進入了一個新時代，并健康穩步前進。
沼氣產業發展有著產業關聯性和政策依賴性的特點。每次階段性突破都離不開關聯產業的協調發展和利好政策的出臺。例如，德國最初的沼氣工程總共只有139座，但在2000年頒布實施可再生能源法后，僅僅只有八年的時間，德國的沼氣工程就有3900座，并且大多數沒有出現問題；同樣，中國近幾年出臺了一系列利好政策，導致沼氣工程數量急劇增加，但是，大多數都不能長久堅持，這是因為中國的沼氣產業關聯產業多，協調難，比如中國的養殖和種植產業不合一，從而導致沼液無法還田；沼電上網無法順利進行，因為傳統能源（煤電）產業與可再生能源（沼電）產業競爭激烈。
沼氣產業作為一種可持續發展的復合性基礎產業，擁有很大的發展前景。如果說能源和環境危機促進了沼氣產業的一次發展，那么金融危機將會令它的發展再創高峰。有些人認為，沼氣產業其實是“危機公關”產業，但事實是沼氣產業既能幫助有機物和有機體回歸自然，又能不污染環境，并提供能源和有機肥。沼氣產業的原料廣泛易得，其原料可以使所有果實、生物糞便以及生活垃圾及其衍生物，并且沼氣有很廣泛的用途，能夠可以為生活供氣、發電、制肥，還可以成為汽車燃料、制氫等。隨著人類社會的發展，沼氣產業不斷拓寬其用途、內涵和空間，而且它勢必會有一個又一個新的發展周期。
2沼氣工程的產業定位
二十世紀六十年代，沼氣產業開始興起，在第一階段，小型戶用做飯和照明以及農民用能是沼氣的主要用途；第二階段開始，沼氣開始用于保護環境和利用資源方面，主要是大中型生產和生活用能方面；后來的第三階段必然是推行可持續發展，主要用途是大型商業化建設經營供能、肥。
目前，我國不斷加大沼氣建設投入，投入生產沼氣產品工程建設等的公司越來越多，甚至一些大型企業也開始關注，有了 “小沼氣、大產業”的態勢。與此同時，沼氣產業化的發展程度也提高了，首先是每年不斷擴大各類沼氣施工企業和工程設計的規模，而且其中有較高水平的專業企業的數量也在逐漸增加；然后是我國生產沼氣灶具及配套產品的企業已達上百家，而且每年能生產近1 000 萬套沼氣灶具、脫硫凈化器和管材管件；再次就是生產沼氣工程配套的設備的企業成長速度快，已有3 000 余家的相關制造服務企業；最后就是出現了大量的戶用沼氣池的施工隊和小型建造公司，村莊里已遍布了村級服務網點，他們對國家投資支持的沼氣建設項目村和國家投資支持的沼氣建設項目村直接服務。在大家的共同努力下，我國已經初步具備了全面發展沼氣產業的條件。
沼氣產業是發展循環農業實現突破的關鍵，并是構建循環農業的介入點，還是循環農業產業體系的重要組成部分以及發展循環農業的基礎產業。沼氣產業是一個新興產業，將會為循環農業產業體系的建設提供卓越的貢獻。
3沼氣產業前景展望
我國傳統的發展模式是大量消耗礦產資源，以環境污染嚴重為代價來獲得經濟的快速增長。例如，30年改革開放以來，我國以資源和環境的危機為代價換來了GDP的增加和綜合國力的增強，因此，如今我國倡導循環經濟，并提出科學發展觀。
環境保護和資源開發隸屬于基礎產業，在無數前人的經驗基礎上，我們得出這樣一個結論就是要重視基礎產業的發展。沼氣產業是一種復合性基礎產業，它能在提供了有機肥和能源的同時還不會造成環境污染，因此，循環農業發展的切入點是發展沼氣產業。所以，我國將 “三農”問題的解決提上議程，并從重點扶持沼氣工程建設著手。
40年以來，沼氣工程從傳統戶用“小型”轉變成現代工業化“大型”，這靠的是優惠政策驅動實現的，但是卻還是沒有完全市場化。為了突破該現狀，可以從降低投資和運行費用進行技術革新，以達到同其他產業協調發展的程度。
縱觀各種產業的發展歷程，產品的“廉價”是實現完全市場化的關鍵，例如，電視機從“小型”到“大型”再到“廉價”，計算機和手機均從“大型”到“小型”再到“廉價”。與此相比較，沼氣工程的“小”和“大”如果分別對應其第一代和第二代，那么，以“廉”為特征的沼氣工程將是第三代。
參考文獻
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農業工程發展前景范文2
隨著農業機械裝備在幫助農民增收的同時，也會受到諸多因素的影響而使得農業機械裝備的功能難以充分地發揮出來。本論文從宏觀的角度出發，針對中國設施農業機械裝備的現狀進行分析，并進一步探索其發展前景。
[關鍵詞]
設施農業機械裝備；現狀；發展前景
葫蘆島市是農業發展為主的地級市。隨著中國農業建設力度的加大，葫蘆島市的農業要呈現出快速發展態勢，其中具有高科技成分的農業機械裝備所發揮的作用是不容忽視的。多年來，葫蘆島市的農業發展都有賴于農業機械裝備的合理應用。葫蘆島市的農業生產，設施農業主要的手段，即處于生長階段的農作物需要采用人工控制的方式，通過為農作物創造優化環境而促進其健康成長。
1設施農業機械設備的類型
設施農業機械設備的作用是控制農業環境，調整促進農作物生長的因素。在設施農業機械設備的應用中，要根據農業生產需要以及農作物的生長環境選擇設施農業機械設備，以將農業機械設備的功能充分地發揮出來，更好地對農作物因子以及農作物生長環境以調整和控制[1]。設施農業的特點各有不同，這就決定了所需要的設施農業機械裝備分為不同類型，即農業耕作機械、灌溉與施肥機械、煙霧機械和溫度調節設備等等。農業耕作機械是用于大棚或者溫室等環境中的專業機械裝備，不僅可以發揮多種功能，而且適應大棚的有限環境，能夠滿足大棚或者溫室的特殊環境需要，以提高大棚或者溫室中的農作物耕作效率。農業耕作機械在設施農業機械設備中屬于是基礎裝備。灌溉與施肥機械，其中，農業灌溉機械設備可以在大棚或者溫室中進行各種灌溉操作，諸如滴灌、噴灌以及微灌等等功能都得以發揮，不僅節約了水資源，而且還提高了農業灌溉效率。農業施肥機械設備在施肥中，可以根據農作物生長需要進行調整施肥方式，以實現有效施肥[2]。煙霧機械，是用于調節大棚或者溫室的溫濕度的機械設備，主要是采用靜電作用使大棚或者溫室內煙霧彌散，且在煙霧中適當地添加農作物所需農藥，以發揮防治病蟲害的作用。農業溫度調節設備，是根據室外氣候環境以及大棚或者溫室中農作物的生長需要進行環境溫度調整。農業溫度調節設備在熱能交換過程中，不僅可以降低資源損耗，而且還提高大棚和溫室的室溫調節效率，以為農作物塑造可以健康成長的環境。
2中國設施農業機械裝備的現狀
中國設施農業機械適應中國的農業環境而發展起來，并取得了一定的成就。處于市場經濟環境下，設施農業機械在為農業生產提供服務的同時，還伴隨著農業市場而不斷地完善技術，且形成了規范的設施農業機械技術標準。到目前為止，設施農業機械產業的發展已經規?；乙廊惶幱诎l展進程中，對設施農業起到了重要的推動作用。但是，設施農業機械在為農業提供科技服務的同時，在具體應用中尚存在著不足，需要給予高度重視。中國作為發展中國家，與發達國家相比，在設施農業機械發展上還存在著滯后性，不僅機械設備的加工工藝比較落后，而且缺乏創新力度，無論是材料的選用，還是技術的進步，都會由于創新不足而使得農業機械設備難以跟得上進步速度不斷加快的農業產業，對設施農業產業的發展非常不利。
3中國設施農業機械裝備的發展前景
3.1中國設施農業機械裝備趨于小型化設施農業機械設備的技術研發要能夠跟得上農業發展的步伐，就要從設施農業需求出發，將中國設施農業機械裝備趨于小型化設計，且將多種功能集合為一體。與手動機械設備相比，電力動力驅動的小型設施農業機械設備使用更為便捷，而且還要與農業中所常用的機具配套使用[3]。比如，在農業作業中，耕種、施肥、灌溉、除草等作業，都可以使用小型的設施農業機械裝備來完成。
3.2苗木移植用的設施農業機械裝備研發設施農業中，苗木移栽是重點工作環節。設施農業機械裝備進行苗木移栽，就是使用機械手將苗木移植到指定的位置，并按照要求栽種。如果育苗溫室中采用設施農業機械裝備進行苗木移植，可以提高苗木移植質量，且移植的苗木的成活率也會有所提高。
3.3設施農業機械裝備的新能源研發設施農業機械裝備的研發要從綠色環保的角度出發積極使用綠色能源，包括太陽能、風能等等，都屬于是可再利用的清潔能源，將這些能量經過能量轉換設備而轉化為電能，可以降低能源消耗其提高電能輸送效率?？偨Y綜上所述，現行的農業生產已經實現了農業機械化，結合設施農業，形成設施農業機械設備運行環境，為農作物的生長資源，包括水分、溫度、陽光以及土壤等等以有效控制，以實現農業的豐產增收。
參考文獻
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農業工程發展前景范文3
【關鍵詞】小型;農業機械;現狀;發展
一、小型農業機械對我國農業發展的重要性
眾所周知，我國地大物博，存在各種各樣的地形地貌，這對于農業生產來說可不是一件好事，具體而言，我國的南方地區以山地、丘陵等地形為主，不利于大型農機的運用。在這一自然條件大背景之下，不難得出的結論：南方農業基本都依賴小型機械或人工進行農業生產，而盡管是在大型農機高度普及的北方地區，在田間管理這一環節依然依賴小型農機。
2.人文條件與相關政策
回顧歷史，可以說農業機械大小與否，是與我國農村土地政策相關的。在70年代的落實，對于小型農業機械的需求才逐漸升溫，手扶農用拖拉機、小四輪、三輪車都是那個時代的杰作。我國現行的的土地政策，制約了土地規?；约凹s化，農機小型化與這一土地政策是相適應的。此外，農民人均收入水平還不算高，對于偏大型機械的負擔有一定壓力，而對小型機械購買則能夠承擔。
二、我國小型農業機械現狀
1.行業在地方經濟中的地位和作用被弱化
小型農機制造行業未能得到各級地方政府應有的重視，政策和資金上的支持力度不夠，對企業發展的正確引導也不到位。盡管中央政府逐年加大農機的購機補貼的幅度，但小型農機并沒有實現上檔次、跨越式的發展。在整個農機行業中，小型農機所占比重、地位和貢獻均處于落后狀態。
2.行業生產未能形成規?；?/p>
在市場競爭白熱化的形勢下，規模化生產已經成為各行各業發展的主流。通過聯合重組，提高企業競爭實力，擴大市場份額，同時，不斷增加對新技術的投入和研發，提高企業的市場適應能力。小型農機生產企業規模小而散亂，產品缺乏個性化，同質化程度非常高。市場競爭主要靠低價銷售的手段，造成產品質量下降，售后服務缺失，企業利潤枯竭，企業發展缺乏活力。行業缺乏大型骨干企業的帶動，沒有綜合性產業基礎平臺的支撐，沒有形成分工合作專業化生產的產業合力，使整個產業技術和管理水平不能大幅度地提高。
3.行業仍處于產業鏈低端化的狀態
小型農機制造行業尚未形成一條集發展戰略研究、產品研發、生產制造、試驗推廣、市場策劃、售后服務在內的、完整的、不受制于人的產業鏈。行業都集中生產制造技術含量不高的、品種類型相對單一的產品上，缺乏能向全行業提供支持的集產品研發、試驗推廣、技術培訓為一體的綜合性科研基地。因此，行業總是游走在產業鏈的低端，被動地去適應市場，在低水平、低層次上發展，不能通過高新技術發揮對市場的引導和推進作用。在國內、外的高端市場上，更是缺乏與強手競爭的實力。
4.自主創新的人才匱乏
自主創新是企業核心競爭力的基礎，自主創新源于科學技術，而科學技術則源于高層次的科技人才。人才決定著企業的發展速度、質量和效益。在大多數的中、小農機制造企業中，產品開發、質量檢測、制造工藝、試驗研究等方面的高素質的科技人才是非常匱乏的。致使行業的整體水平受到很大的影響，難以生產出高性能、高質量、高效率的農機產品。
5.生產隱患
目前，小型農用工程機械主要是一些小型私營企業生產，這些企業多處在農村、鄉鎮和城鄉接合部，對農民的要求反應及時，產品改進快，但過于追求低價位，生產中大多采用報廢汽車底盤，選用非正規廠家的簡易液壓元件，結構件也缺乏合理的技術設計，生產裝備比較簡陋，加工質量難以保證。
三、對于現今我國小型農業機械發展的若干建議
1.加大對小型農業機械的政策補貼力度
當我國小型、小批量農業機械遲遲不能深入到農業生產第一線，是因為其較大型農業機械而言利潤微薄，甚至無利可圖，導致市場上缺乏理想的種類齊全的小型農機具。僅有的少數小型農機經銷商又缺乏對相應配套機具的重視，最終使得小型農業機械無法進一步打開農業市場。因此，政府應該加大對小型農業機械的財政補貼力度，從而推進小型農機的普及。
2.重點發展適合丘陵山區的小型農機產品
依靠科技創新，重點開發適合丘陵山區的耕作、插播和收獲機械。在突出農機小型化的同時，又要提高單機的作業效率和復合作業率;采用新型材料、復合材料解決小型農機強度差、剛度差、壽命短的問題;在優化產品結構的同時，有要采用先進的制造工藝，提高農機產品的可靠性。
3.注重農業機械科技人才培養
一是善于發現人才、培養人才和拔尖人才。二是重點引進急需的高層次人才，實行公開招聘首席專家制度，提高創新團隊的整體水平。三是建立科學的人才評價機制，調動科技人員的能動性。評價人才不能只用學位（力）、技術職位的高低來衡量，應注重創新意識、創新能力，創新成果的實效;四是尊重知識、尊重人才、崇尚創新，給科研人員營造一個寬松、和諧的科研環境。
4.加大對小型農業機械生產和銷售的監管力度
要使小型農業機械得到普及，對農機的質量監管和銷售監管也是十分重要的。這不僅能保障農民的合法權益，提高他們購買使用小型農業機械的積極性，更有助于整個小型農業機械行業的健康發展。農業監管人員需要認真學習《農業機械安全監督管理條例》、《農業機械促進法》、《行政許可法》等相關法律法規，文明執法、規范執法，全面提高農機監管工作的質量。
四、結束語
復雜多變的地形地貌，獨特的人文條件政策法規給予了小型農業機械重要的地位，盡管現今仍存在諸多問題，但筆者相信，在政府、農機生產部門、農民三方面的努力下，小型農業機械將會有突飛猛進的發展，其對我國農業生產的貢獻也會逐步提高。
參考文獻：
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【關鍵詞】摩擦材料；性能要求；發展趨勢
【中圖分類號】TH【文獻標識碼】A
【文章編號】1007-4309（2011）02-0043-2.5
汽車摩擦材料作為制動器、離合器和摩擦傳動裝置中的關鍵材料，其作用是將汽車運動的動能轉化為熱能和其他形式的能量，從而達到汽車制動，它的性能好壞直接關系到汽車系統運行的可靠性和穩定性。
一、摩擦材料的分類
汽車制動用摩擦材料的種類繁多，按照其發展歷程可分為兩大類：石棉摩擦材料和無石棉摩擦材料。按照材料材質的類型可分為3大類：樹脂基摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、碳碳復合摩擦材料和陶瓷基摩擦材料。
（一）樹脂基摩擦材料
樹脂基摩擦材料是指采用樹脂為黏結劑的摩擦材料，根據其主體摩擦組元的種類不同，又包括石棉摩擦材料、無石棉摩擦材料、紙基摩擦材料和碳基摩擦材料等。石棉摩擦材料是采用石棉纖維添加適量填料，以樹脂為黏結劑，采用熱壓工藝制成的摩擦材料。無石棉摩擦材料是采用其他纖維如金屬纖維、植物纖維和合成纖維等替代石棉材料制成的摩擦材料。而紙基摩擦材料是以紙漿為基體，添加適量的填料，以樹脂為黏結劑，采用造紙和熱壓工藝制造而成。為此，不同樹脂基摩擦材料除基體組成不一致外，其使用條件和性能具有相似性。
石棉纖維是較早作為增強劑應用摩擦材料的纖維材料，由于其具有熱穩定性好，價格低，機械性能優良，與樹脂基體匹配良好等特點，廣泛應用于摩擦材料增強領域。近年來，經研究由于石棉傳熱性能差，使摩擦熱不易迅速散發，加重了材料的磨損，并且石棉纖維在400℃左右將失去結晶水，在550℃時全部失去結晶水，失去了增強效果，不僅摩擦性能大幅度的降低，而且在制動過程中產生的石棉磨屑顆粒粉塵，具有強烈的致癌作用。所以在70年代起，許多國家開始就開始禁止生產使用石棉纖維制品。
20世紀70年代由美國本迪克斯公司研制出無石棉摩擦材料，它除了綠色環保外，且在制動耐熱性、穩定性方面去的了較大的提高。并在替代石棉纖維的過程中發展了半金屬摩擦材料（采用金屬纖維替代石棉纖維，金屬含量超過50%）、玻璃纖維增強摩擦材料和芳綸纖維增強摩擦材料等多種無石棉摩擦材料。但到目前為止，任何一種增強纖維的綜合性價比都沒有石棉的性能優良，為此，對于無石棉摩擦材料的研制仍是摩擦材料的研究熱點之一。
（二）粉末冶金摩擦材料
粉末冶金摩擦材料以金屬粉末為基體，添加適量的組元和摩擦組分，采用粉末冶金工藝制造而成。用粉末冶金生產的鐵基、銅基金屬陶瓷摩擦材料，可用于較高的使用溫度，很大程度上解決了高溫摩擦系數熱衰退和熱磨損問題，使剎車裝置的設計和使用獲得了較大的延伸。但是其價格高、制造工藝復雜、制動噪音大、脆性大以及對偶件的擦傷和磨損大等缺點，制約了它不能在汽車尤其是轎車制動器上獲得廣泛應用，只能應用在坦克、航空、船舶、重載卡車、高速列車以及其他高速高載荷運動部件的制動器中。
為了降低成本，各國紛紛研究開發鐵基粉末冶金摩擦材料并致力解決對偶件磨損大的問題。美國專利4415363和歐洲專利E P0093673A提供了美國Bendix公司將鐵基摩擦材料專用于盤式制動器并成功地解決與鑄鐵不相容的問題。另一項研究對銅-鐵基粉末冶金摩擦材料的摩擦磨損特性進行了詳細探討。因此，對粉末冶金摩擦材料的研究工作，應主要集中在對其缺點方而的研究和改進工作。
（三）C/C復合摩擦材料
C/C復合摩擦材料是以碳纖維（或碳布）為基體采用反復致密化和碳化工藝獲得的高性能摩擦材料。它的摩擦性能十分優異，密度低（僅為鋼的1/4）；能載水平高，具有比粉末冶金材料、鋼材高得多的熱容量；熱強度高；無變形、粘結的現象，工作溫度可達2200℃；摩擦磨損性能良好，使用壽命長，在剎車過程中其摩擦系數穩定適中。C/C復合摩擦材料最早是在20世紀70年代研制的，主要應用機剎車片。在高溫條件下由于其質量輕、能載高、耐高溫能量強、使用壽命長等特點，一經出現，便迅速得到推廣應用。
C/C復合摩擦材料具有良好的熱穩定性、耐磨損性、導電性、比強度、比彈性率等。但是C/C復合摩擦材料也存在著以下缺點：摩擦系數不穩定，受濕度的影響很大；抗氧化性能差（在空氣中500℃以上發生嚴重氧化），對環境（干燥、干凈）的要求較高；單次剎車成本高，限定在特殊領域范圍內應用，不易大范圍推廣，目前其他高性能剎車材料在高能制動領域依然占有主導地位。
（四）陶瓷基摩擦材料
陶瓷基剎車材料是指添加一定數量具有陶瓷性能氧化物并總體呈現出陶瓷性能的剎車材料。陶瓷基剎車材料結合了粉末冶金剎車材料的高溫燒結和C/C復合剎車材料的低密度和耐高溫性能，同時克服了C/C復合剎車材料高溫氧化的缺點，無論在低溫還是高溫都能保持良好的制動效果，減少磨損，降低噪音；通常具有高熱容量、低磨損率以及抗熱沖擊的特點，而且具有較高的摩擦系數，在干摩擦條件下，陶瓷/金屬配副的摩擦系數一般在0.4-1.0之間。
在摩擦學領域中，基于陶瓷的這些性能特點，人們很早對它的應用做出了研究。由于陶瓷的容易斷裂制約了它的應用，但陶瓷基體經纖維或晶須增強后，不僅強度提高，而且韌性大大上升，為它在其他領域的廣泛應用提供了保證，并逐漸在高速列車、重載汽車等條件下獲得應用。目前陶瓷基復合摩擦材料的研究重點是采用借助部分粉末冶金工藝，研制出具有耐高溫、抗氧化、磨損少等綜合性能優良的剎車材料。C/C-SiC復合摩擦材料和A1203基摩擦材料成為國內外陶瓷基復合剎車材料的研究重點。因此，纖維增強陶瓷是陶瓷基復合材料中最有發展前景的。
二、摩擦材料的性能要求
在一定的制動工況條件下，摩擦材料的性能應滿足如下幾點要求：
1．適中的摩擦系數，當外界條件（如制動速度、壓力、溫度、環境介質等）改變時對其影響較小，且動、靜摩擦系數相差不大。對不同的工況條件，制動性能要求有所不同，一般規定下限是保證制動要求所必須的摩擦力，而上限是防止制動副可能發生的情況；
2．有較高的耐磨性、良好的導熱性、較大的熱容量和一定的高溫機械強度；
3．剎車片對摩擦對偶件（盤或鼓）的表面損傷小，不易劃傷表面和產生嚴重粘著，磨合性好，無臭味、無污染；
4．良好的機械物理性能（強度、硬度、熱膨脹量、壓縮特性等）；
5．經濟性好，原料來源充足、價格便宜、生產制造工藝簡單。
要完全滿足上述各點要求是困難的，對于汽車制動副，即不但應按工況條件滿足所需的摩擦系數以及在制動過程中所允許的變化范圍和預定壽命所要求的耐磨性，而且還應滿足制動時平穩、舒適的要求。
三、影響摩擦材料性能的因素
影響摩擦材料性能的內因取決于原材料、配方設計和成型工藝。配方就是原材料的含量，而成型工藝包括制備工藝和后處理工藝。經實驗證明，低溫低壓下生產的摩擦材料具有更好的摩擦磨損性能，且有孔隙結構，密度低，節約能量，降低生產成本。而后處理工藝能夠起到穩定摩擦磨損性能的作用。
汽車摩擦材料主要由基體材料（如樹脂、橡膠等）、增強材料（如石棉、鋼纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、碳纖維等）、摩擦性能調節劑（如石墨、銅纖維、重晶石等）三種成分組成。
酚醛樹脂由于具有良好的耐熱性能和力學性能，且原料充足、價格便宜、工藝和生產設備簡單等優點，所以大多數摩擦材料的基體材料選取酚醛樹脂。但由于純酚醛樹脂耐熱性差、制品模量過高、硬度大，因此需要進行改性。樹脂起著粘接成型的作用，直接影響著摩擦材料的摩擦磨損性能、衰退性能、硬度、沖擊強度、三點彎曲性能等。
增強材料是用以提高材料整體的強度、模量、耐高溫性能、導熱性，以及增大單位面積吸收功率，減小密度和磨損率，起到功能材料的作用。由于一種增強材料不可能同時具有摩擦材料所需的多種增強、改，因此，人們把多種纖維混雜在一起，充分發揮各種纖維的優點。
摩擦性能調節劑在摩擦材料中起調節摩擦系數、磨損率、沖擊強度、硬度、耐熱性，以及降低制動噪音、保護對偶材料、降低成本等作用。但由于它的組分較多，要合理調配各組分的含量。常用的調節劑有金屬氧化物、硫化物、礦物粉等，制備時要確保它們在復合成型時不發生化學反應，耐腐蝕、耐高溫、且不吸濕，便于分散。
影響摩擦材料性能的外因是溫度和PV值。當急速剎車時，溫度瞬時上升，摩擦時的溫升對金屬-聚合物摩擦副的影響很大，聚合物材料受熱時產生熱分解、力學性能的下降，且在熱-力化學作用下還會產生結構變化等。因此，選擇粘結劑首先要考慮熱性能好，此外模量低、結構強度高、分解溫度高、分解速度慢、分解殘留物有一定摩擦性能等。
比壓（P）和速度（V）對材料性能的影響表現為因摩擦功轉化為熱能而導致材料表面產生軟化、熔融及炭化。PV值小于極限值時磨損率變化不大；超過極限值時磨損率急劇增加，導致材料出現嚴重磨損，甚至嚴重破壞而失效。平均摩擦系數隨負荷、速度和溫度的增加而減小。因此，要設法提高材料的結構強度。
此外，填料對摩擦材料的機械性能、物理性能和摩擦性能也有重要影響，它能調節摩擦材料的硬度，改善制動噪音和產品外觀，降低成本。但在實際生產中研究人員往往只憑經驗和習慣選擇填料，沒有一套系統科學的理論作指導。
四、制動用無石棉摩擦材料存在的問題及展望
盡管現階段我國對無石棉摩擦材料在研制和生產方面取得了一些成果，但仍存在一些亟待解決的問題：
首先，在生產剎車片用的所有原料中，樹脂黏結劑對溫度最為敏感，黏結劑耐高溫性能的好壞直接決定了剎車片抗熱衰退性能的好壞，因此耐高溫樹脂的開發是研制高性能剎車片的關鍵。目前剎車片工業上使用的黏結劑大都是改性酚醛樹脂，可選擇的種類有限，無法滿足剎車片產品高性能化的發展要求，所以有必要開發不含酚醛樹脂的黏結劑。
其次，目前對剎車片熱衰退現象的研究主要集中在應用方面，如選用耐高溫樹脂、耐高溫纖維、金屬纖維、金屬粉末等來提高剎車片的抗熱衰退性能。但要從根本上解決這個問題，還需要對熱衰退機理作深入系統的研究。
再次，剎車片與對偶件之間的磨損十分復雜。汽車緊急制動時，在高溫和機械力的共同作用下，剎車片與對偶件之間的界面處會發生一系列的物理化學變化（氧化、高溫分解、顆?；?、爆裂融化、蒸發、升華等），導致材料磨損。國內外在磨損機理方面做了大量研究，主要有粘著磨損、磨粒磨損、疲勞磨損、熱磨損，但是由于摩擦表面的復雜性，還有待進一步研究與完善。
最后，原材料的混配及稱量自動化程度不高，工藝參數大都為人工控制，不可避免地帶來人為因素對性能造成的影響。為此，通過精密控制剎車片生產過程中的壓力、溫度和時間，最大限度滿足成形過程中的所有技術要求，等比壓壓制的方法將得到普遍重視。
綜上所述，開發研制新型高性能無石棉摩擦材料已經成為企業和科研人員的迫切追求。同時，要吸收并借鑒國外的先進技術，盡早解決現實存在的問題，進一步縮短與國外的差距，推動我國汽車摩擦材料行業的發展。
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農業工程發展前景范文5
“精細農作”是基于田間小區作物生長條件的空間差異性，為實現優化作物生產系統的目標而提出的。但工程支持技術的開發研究，對實現這一技術思想起著重要的作用。如：農田信息采集與處方農作的空間定位，需依靠全球衛星差分定位系統（DGPS）；地理空間信息管理和數據處理，需要應用地理信息系統(GIS)；未來大量地理空間數據的更新，需要遙感技術(RS)的支持；作物產量計量與小區產量圖的生成需要能按秒記錄收獲機累計產量和對應地理坐標位置的智能型收獲機械，以及計算機數據處理和產量圖自動生成軟件技術；田區空間變量信息的快速實時采集，需要研究基于新原理的傳感技術與信號處理技術；按小區實施自動處方農作、調控目標投入需要變量處方農業機械；制定科學的農作處方需要農學知識和計算機作物管理輔助決策支持系統的支持；作為一個能協調運作的智能化系統需要有高效的信息集成以及有關信息傳輸、標準化技術的研究等等。
迄今“精細農業”在發達國家也不過五、六年的應用試驗歷史，部分支持技術手段還不十分成熟，有待不斷研究完善，相關的應用基礎研究還比較薄弱。“精細農業”應用實踐可根據不同國家、不同地區的社會、經濟條件，圍繞提高生產、節本增效、保護環境的目標，采用不同的技術組裝方式，逐步提高作物生產管理的科學化與精細化水平。其中，獲取農田小區產量空間分布的差異性信息是實踐“精細農作”的基礎。有了小區產量分布圖，農戶既可以根據自己的經驗知識，分析小區產量差異的原因，選擇經濟適用的對策，在現實可行條件下采取適當措施實施調控；也可以根據技術經濟發展的條件，利用先進的科技手段或智能化變量處方農業機械實現生產過程的自動調控。
“精細農業”研究的革命性的意義是提出了一種經營現代農業的新技術思想并付諸于實踐，發展前景已在國際上具有廣泛的共識。1998.1美國副總統戈爾第一次提出要建立以1米分辯率的“數字地球”的概念，在地理信息學術界引起了廣泛的反響，它為認識世界科技進步對未來人類生存方式的影響提出了全新的觀念?！熬氜r業”的實踐將在下一世紀開發“數字地球”的實踐中占有十分重要的地位。我國農業仍處于傳統農業向現代農業轉化的歷史過程中，全面實踐這一新技術體系的路程還很遙遠。但啟動這一新技術的示范與實踐研究，將有利與推動實現我國農業生產知識化與信息化進程，改變傳統技術思想，追蹤科技進步，有利于推動基于信息和知識的農用先進支持技術產品制造業、服務業的發展。在“精細農業”技術體系的實踐中，也將可開發出一系列適用新技術產品，
圖1.精細農作技術體系示意圖（來源：FieldStar,MessayFergusonLtd.）
為支持當前的“科技興農”服務。在發展研究中，個人認為需要重視如下問題：
加強對國際有關發展信息和經驗的研究，提出符合國情的發展戰略。九十年代以來，國外許多單位已經積累了一大批示范試驗數據與支持技術產品開發研究成果。可以采取引進技術思想與部分裝備技術和自主創新相結合。找準切入點，注重其支持技術產品的國產化及產業化開發?！熬氜r作”的技術思想在國際科技界共識的基礎上有其特定的涵義，即認識農田內小區產量和影響作物生長條件的空間差異性，實施定位處方農作。它是適應集約化、規?；潭雀叩淖魑锷a系統可持續發展目標而提出的，在我國可先在規?；r場、部分大城市郊區和農業高新技術綜合開發試驗區，力求在農田小區的尺度上進行研究與實踐。我國廣大農村農田經營規模小，生產手段仍較落后，實現廣域的現代農田精細經營尚需有較長的發展過程，有條件的地區可先以村片、農田的尺度上對精細農作的技術思想進行示范試驗研究，并可著重結合發展農村社會化服務方式創新中，開拓出新的服務領域。這樣，既可以使我國的研究實踐與國際上的研究發展趨勢相接軌，又可以探索形成具有國情特色、有利于在農村逐步推廣先進的農作技術體系。
通過“精細農業”的試驗示范研究，大力傳播基于信息與知識的農業系統精細經營的技術思想?，F今實踐的面向大田作物生產的精細農作應該擴展到種、養、加，產前、產中、產后的整個過程，即過渡到建立“精細農業”的技術體系。實際上，“精細農業”的技術思想，早在七十年代后期開始，已優先在發達國家奶牛場，基于動物個體編號電子自動識別技術，根據奶牛產奶量定量配料系統中得到了廣泛的應用。近十多年來，全自動化設施園藝業的發展和養殖業中動物生長預測模型與配料、環境調控自動化系統的結合，農產品產后儲藏、保鮮、加工、分級，為達到高品質、高附加值產品的過程中，都已吸收了電子信息科技前沿的成就。在我國，“精細農業”的技術思想，尤應在設施園藝，集約養殖，農產品品質優選、儲藏加工等增值產業中先付諸實踐與推廣，這對我國目前處于傳統農業的結構性調整時期和開始重視強調實現農業增產方式的轉變中，依靠先進技術裝備和農業精細經營技術的支持，對實現農業增產、農民增收、農村穩定，都具有重要的現實意義。
在“精細農業”試驗研究實踐過程中，注意組裝一批基于信息和知識的單項適用先進技術支持當前的“科技興農”。如：GPS、GIS技術用于農村規劃、農田管理、節水灌溉、環境監測的實用技術；農田信息快速采集、存儲、處理技術與儀器；農田耕作、土肥管理、農藥利用、污染控制等適用技術；機電儀一體化的農業機械裝備；精細測土配方施肥、病蟲草害快速實用監測技術；智能化農業生產管理輔助決策支持系統的推廣及裝備農業社會化服務體系的先進技術與工具的開發等。
農業工程發展前景范文6
[關鍵詞] 地理信息系統 GIS 精細農業
[中圖分類號] S126 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)04-0017-01
一、地理信息系統
地理信息系統（GIS）：美國聯邦數字地圖協調委員會（FIC-CDC）關于GIS的定義及概念框架， FIC-CDC認為GIS是由計算機硬件、計算機軟件和不同的方法組成的系統，該系統設計支持空間數據的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規劃和管理問題。
二、精細農業
精細農業是綜合應用地球空間信息技術、計算機輔助決策技術、農業工程技術等現代高新科技以獲得“高產、優質、高效”的現代農業生產模式和技術體系。運用全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、遙感技術（RS）、傳感器及檢測系統、計算機控制器及變量執行設備等信息技術，對大田作物生產實施監控，從而提高農作物的產量和質量，最大限度地保護生態環境，節約資源，保證農業可持續發展。
三、GIS在精細農業方面的應用分析
地理信息系統萌芽于20世紀60年代，我國在80年代開始了這方面的研究和應用。
1.GIS在農業土地地塊等級分類中的應用
利用GIS設定農業用地的取樣位置，對農業用地的營養成分的抽樣采集或者農業用地的年平均產量的數據整理，在Arcmap中借助于SQL語言的編輯篩選功能，從而把收集到的數據進行分類，以達到農業土地地塊的分類分級的效果。
2.GIS在農業病蟲害防治
在農業病蟲害防治方面，主要是利用GIS與GPS、RS的有機結合來實現的，通過全球定位系統（GPS）和遙感技術（RS）把該區域內的農作物的長勢情況以圖像數據的方式傳輸給GIS，通過GIS軟件對于圖片強大的分析系統，分析出病蟲害的傳播、遷移、擴散規律和種群分布空間動態以及病蟲害的發生和環境關系，對病蟲害進行全方位、立體掌握[1]，根據GIS圖像數據的顏色值變化趨勢從而能夠準確的對于農作物的病蟲害狀況做出判斷，適時地采取有效的病蟲害防治措施。
3.GIS在農產品估產方面的應用
GIS與GPS、RS相結合，通過遙感技術（GPS）采集清晰的圖像信息，全球定位系統（RS）進行精準圖像定位，通過數據的采集、存儲、分析和輸出地面的要素資料，獲得實況信息，再利用GIS對于采集到的信息進行高精度提取農作物的種植面積，遙感估產區劃，估產產量分布圖的生成與輸出[2]。在我國，玉米、小麥、水稻等多種農作物已經用到遙感估產。
4.GIS在農產品的運輸和銷售方面的應用
在GIS中，通過對農產品集聚地和農產品運輸道路的分布，利用ArctoolBox，建立消費群體和運輸距離的緩沖區以及消費目標領域的地區分布等級，還可以利用ArctoolBox中的疊置分析，添加農產品銷售和運輸條件限制以及與其他農產品競爭力的權重系數，GIS強大的數據分析功能通過限制條件的疊加可以發生地區顏色的變化，從而可以很直觀地分析出農產品的銷售最佳途徑。
四、國外精細農業發展現狀
精細農業首先出現在美國，而法國對于GIS在精細農業方面的應用技術已經相當成熟，尤其是聯合收獲機產量圖生成以及質量測定、施肥機械及電子化植保機械利用GPS和GIS系統進行變量作業已經成為現實[3]。法國在實現精細農業現代化的同時，還經常與其他國家經常進行精細農業這方面的科研和合作交流，在實現精細農業推廣方面提供了有效的技術支持。
五、GIS的前景展望
1.“3S” ( RS、GIS、GPS)技術的集成成為一種必然趨勢
建立基于“3S”的空間決策支持系統, 實現系統各部分間利用管理實時化、一體化、空間化。例如：利用GPS精確定位系統，在小麥或者玉米的收割過程中，均勻分布產量測試點，收集產量測試點的產量數據，把收集來的數據輸入到GIS中與其原有的數據（土壤的PH值、土壤成分表等數據）進行匯總疊加，從而分析出農業用地中各種因素對農作物產量帶來的影響，進而及時有效地做出解決方案，提高農產品的單位面積產量。
2.GIS與專家系統（ES）結合組成的智能GIS系統將成為未來解決農業領域空間復雜問題的重要途徑。
利用GIS作為有效的交流平臺，廣泛開展農業專家系統的研究，建立成熟的基于GIS的數據自動采集和數據分析的專家系統和決策支持系統，利用智能型的GIS系統來解決精細農業中復雜難題。
3.GIS系統的發展將促使“3S”系統的快速集成
“3S”系統將為精細農業數據的自動采集、自動分析、自動處理和應用提供決策支持，提高“3S”的集成度，推動精細農業在中國的快速發展。
六、結束語
我國是一個農業大國，人口數量位居世界第一，而人均國土占有面積卻很少，精細農業的優勢在于既能提高糧食單位面積產量又能減少人力物力，因此精細農業已經成為了當代中國農業發展的必然趨勢，而GIS在農業上的應用推動了我國精細農業的發展，只有把GIS和GPS、RS相結合組成的“3S”系統，甚至與專家系統（ES）、決策支持系統相聯系應用到精細農業，參與到農業氣象服務、農產品估產、采集和銷售等領域中，才能實現農業數字化、產量化和規?；跍p少資源投入的同時又保證了農產品的產量和質量。
參考文獻
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