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电火花曲面展成加工的研究来源：福建泉州华侨大学机电及自动化学院 作者：刘石安【摘 要】研究数控电火花铣削加工工艺，探索大面积曲面铣削加工方法，加工路径直接由通用模具设计软件生成，电极损耗补偿按加工路径均匀递增补偿法计算。【关键词】电火花加工；电火花铣削加工；电极补偿电火花成形是模具型腔加工的主要方式，其加工质量关键之一是电极的制造，由于粗、中、精加工时的放电间隙不同，电极尺寸也应不同，因此需制作多个电极才能最终满足加工精度的要求。特别是型腔加工面积较大时，有时还必须使用分割电极加工法，依次完成型腔各个部分的加工。由此使电极制作成本增高。分割电极加工时，型腔表面还会产生接缝以及电极二次装夹重复定位精度问题，这些都会影响电火花成形加工的质量。随着数控技术的发展，模具型腔加工有了新的工艺方法——数控电火花铣削加工，即用简单电极展成复杂型面。数控电火花铣削加工工艺的关键是加工路径的生成和电极损耗的补偿。对此国内外许多电加工学者做了大量深入细致的研究，如研究等损耗分层加工模型以及基于该模型建立加工路径生成的专用CAM软件，研究电极损耗精密检测技术、在线电极补偿等[1~4]。数控电火花铣削工艺可进行修尖角加工、窄缝加工及侧面伺服加工等，但本文更关心的是空间直线伺服进给问题，研究的主要内容集中于空间曲线轨迹加工方向、空间曲面展成加工方向，探索型腔型面的数控电火花铣削加工工艺。本文引用金属切削加工中心的工艺路线，应用通用的模具加工软件UG造型，生成加工路径，并将加工代码编译成具体机床的数控指令。在电极损耗补偿方面，只考虑Z轴方向的补偿，并提出沿电极加工路径、按轨迹路程均匀递增补偿电极损耗的方法。1 数控电火花铣削加工工艺加工中心的铣削加工工艺已很成熟，故将其引入数控电火花铣削加工工艺中。经过研究和实验，已证实轮廓加工、挖槽加工、沿曲面加工、修边、去残留等加工问题都能用数控电火花铣削加工方法解决，也就是说数控电火花铣削加工中的加工路径生成问题可以用通用模具加工软件解决。值得注意的是电火花铣削加工并不等同金属切削加工，由于放电间隙和电极损耗的存在，会对型腔尺寸精度产生影响，因此在给数控电火花铣削加工编程时必须注意如下问题：(1) 加工余量。该参量的最小值要求大于放电间隙，超精加工时加工余量并不为零，且前一道工序要给后一道工序留下余量。(2) 加工方式。在轮廓加工或挖槽加工时可以选择生成圆弧段程序。而在沿曲面加工时必须选择直线加工方式，包括切入切出程序，即程序段必须是空间微直线段，这也有利于电极损耗补偿计算。(3) 加工精度。加工精度越高，弦线对空间曲线的逼近度越高，空间微直线段越多，程序越长。实际加工时，粗加工可以选择低一点的精度，以减少程序段数。(4) 残余波峰高。该参量指刀具横向进给量，其值越小，加工曲面越光顺。该参量也可以用刀具直径的百分比表示。(5) 电极尺寸。本文要求每次加工编程时输入电极直径的实测值，这样可让电极损耗补偿计算只须放在Z轴方向。(6) 电参量和电极长度补偿。电参量的选择要参考加工余量，超精加工时要选择正极性加工方式，要用电子的能量去修平放电痕凸起。电极损耗补偿值依工艺经验而定，它与电参量、电极材料对及工作液等相关。电极损耗补偿值均匀插入每个微直线段端点上。数控电火花铣削加工编程路线（图1）按上述6个方面要求设置参量，就可生成粗、中、精加工路径及机床数控指令。加工余量、加工方式、精度、残余波峰高、实际电极尺寸零件毛坯UG-NX刀具路径补偿软件电参数刀具长度补偿值输入电火花数控铣削加工程序图1 数控电火花铣削加工编程路线用模具软件UG设计了一空间曲面，上有“电火花”字样。为体现数控电火花铣削加工能力，将所有工序全部采用数控电火花铣削加工方案。粗加工用ф14mm电极，按挖槽采用分层加工，横向进刀为电极直径的80％；中精加工用ф8mm和ф4mm的端电极，按矢量、沿曲面方式加工，横向进刀分别为电极直径的8％和％。图2为中精加工刀具路径。电极ф8mm，E293 电极ф4mm，E250（a）中加工 (b)中精加工电极ф4mm，E250 电极ф4mm，E200(c)中精加工 (d)精加工图2 电火花中、精铣削加工刀具路径在图2d中左下角有一块粉红色的残留区域（在曲面曲率较大凹处），该区域端刀无法深入，因此在精加工之后还需要再用ф4mm指状R刀电极进行最后的光整和去残留加工。另外，在同一加工余量条件下，工艺上还要求生成反向刀具路径，进行反向铣削加工，消除前一道工序正向加工时因电极损耗而产生的阶梯波浪面，以提高表面形状精度。2 电极损耗补偿对策 电极损耗的影响在数控电火花铣削加工过程中，放电一般发生在电极端部前沿尖角处，电流密度较大，放电集中度高，存在着较严重的电极损耗现象。在加工的开始阶段，工件材料去除量较大；在加工的末尾阶段，工件材料去除量最小，因此实际加工面是一个“斜坡面”，如图3A表面所示。在A表面与B表面之间是本道工序的未加工区。显而易见，电极损耗影响加工精度。电极补偿过量面C无电极损耗理想加工面B没有补偿的加工面Ah1当前层厚度h2下一层厚度图3 电极损耗补偿控制参考面 电极损耗补偿的目的一方面可控制每一层铣削加工的尺寸及形状精度，另一方面还可给下一层铣削加工减少加工余量累计负担。电极损耗补偿值的给定应按不过度补偿为原则，即其值应小于本层加工量与下一层加工余量之和。 电极损耗补偿计算的方法沿曲面铣削加工时按直线方式生成加工路径，所有程序段都是空间微直线段，假设在加工路径相对较长的条件下，电极损耗沿路程均匀分布，其补偿值沿轨迹，按路程均匀递增补偿到每段空间直线终点上，那么电极损耗补偿值在第i程序段的值为：△i=(△/∑Lk)·(∑j=0→iLj)式中：△i为第i程序段的电极损耗补偿值；△为当前层铣削加工电极损耗预估值；∑Lk为当前层总的加工路径长；∑j=0→iLj为电极在第i程序段已走过的加工路径长。△值与电参数和加工路径长度有关，主要用于电火花中、精加工；超精加工时其值设为零。△i值用于第i程序段的电极损耗Z轴方向的补偿值，是用离线补偿计算法得到的。3 电火花曲面铣削加工工艺实验工艺实验在RobForm30三轴数控电火花成形机上进行，用UG软件造型、生成加工路径文件，选用专家系统生成的加工余量和电参数，再经电极损耗补偿处理，生成数控电火花铣削加工程序代码。表1 是实验选用的加工参数。在精加工中去除的工件材料厚,而预估电极损耗△取值～（实验值），实际的加工路径总长约为，如按理论计算，每100mm长得到～μm的补偿，18000条程序平均每条得到～μm的补偿，因此，如果按规格化计算，那么只有刀具加工很长一段距离之后，刀具电极才会作出实际意义上的补偿，真正作出实际意义上补偿的程序段比例很低。表1 电火花铣削加工参 mm加工类型 加工余量 电参数 电极补偿粗加工粗加工中加工中精加工精加工超精加工 E383 E373 E293 E250 E220 ～ E200 0注：电参数采用RobForm30电火花成形机规准。粗加工时电极补偿视具体情况而定，首先选择补偿方式加工，补偿取值一般小于加工余量，如果电极损耗较大，电极端面圆角过大，此时应更换电极，Z轴重新对零位后，再进行加工。超精加工时只需生成正、反向加工刀具路径，来回打光打抛曲面。实验中还加入了轮廓加工、残余加工、修边，并考虑了加工精度设置、最大微直线段长度设置等内容。电极制作部分是一个比较重要的环节，故自制了机上修磨装置，依据铣床刀具工具磨原理，设计有“电碰”定位基准，可精确定位，可修整电极圆柱面，也可修整电极端部球面。但由于铜电极在机械力作用下容易变形让刀，因此只成功修整了φ5～8mm指状棒电极。图4是数控电火花铣削加工的实物照片，是一个面积约为100mm×70mm的曲面。
超声电火花复合加工是特种加工的一种，它是指辅以超声振动的复合放电加工方法，又是一门多学科综合的高级技术。电火花加工的最大缺点是加工速度低,为了解决这个问题,人们进行了各种试验研究。其中超声电火花复合在加工小孔中可一定程度地提高加工速度,但就其作用机理和适用范围仍存在许多争论。为了解决加工过程遇到的问题，各国研究人员在不断研究开发特种加工领域中的新方法，尤其是加工精度高、效率高、经济型的复合加工，利用多种形式能量的综合作用来实现对工件材料的加工，消除污染，清洁生产，促进制造技术的进一步发展。因此，超声电火花复合加工技术的应用与发展逐渐成为特种加工领域中一个十分重要的分支，已经成为制造领域的主流技术，研究开发和推广应用前景十分广阔。
第一作者：Yuqi Li
通讯作者：胡勇胜，陆雅翔
通讯单位：中国科学院物理研究所
【研究亮点】
报告了一种能量密度超过200 Wh kg-1的初始无负极钠电池，高于商用 LiFePO4||石墨电池。 通过在铝集流体上引入石墨碳涂层以及电池中加入含硼电解质，结果表明均匀的成核和稳定界面可实现可逆和无裂纹的钠沉积。钠电池在不施加额外压力的情况下的 循环寿命达到了260次 ，这是零过量钠的大尺寸电池的最长寿命。
【主要内容】
考虑到全球丰富的钠储量及其分布，钠离子电池（NIBs）是一种具有成本效益的电能存储选择。然而，受限于Na相对较大的原子尺寸和重量，目前NIBs的能量密度普遍低于160 Wh kg-1，低于商业锂离子电池的能量密度。实现更高能量的一个有前景的解决方案是用超薄钠金属替换NIB中的插入型电极，以制造钠金属电池（NMB）。然而，由于金属钠的柔软和粘性，加工和成型都很难生产出超薄的钠金属负极。另一方面，具有含有过量钠的厚负极NMB可能会牺牲能量密度。无负极钠电池 (AFNB) 配置可以解决上述问题。在AFNB中，“真正的负极”是在第一次充电过程中原位电化学形成的；在负极侧形成的Na始终被封装而没有暴露在空气中，并且没有Na被浪费，因为活性Na+穿梭完全来自正极材料。这不仅有利于制造过程，而且还提高了AFNB的能量密度。 然而，在AFNB运行过程中，活性Na被不断消耗并且易断裂和重建的固体电解质界面相(SEI)将导致容量快速衰减。在重复沉积和剥离过程中，不均匀的沉积形态也会导致“死钠”，从而导致低库仑效率 (CE)。
鉴于此， 中国科学院物理研究所 胡勇胜研究员、陆雅翔副研究员团队使用BPG电解质（ M NaPF6和 M NaBF4 溶在二甘醇二甲醚中）、GC（石墨碳）集 流体和层状氧化物正极，通过界面工程策略制造了具有协同界面的AFNB。 基于GC上的小而均匀的Na成核，实现了平整的Na沉积以及稳定的SEI和CEI。冷冻电镜以及TOF-SIMS等先进表征手段和分子动力学模拟表明，由于BPG的特殊溶剂化形态，B-O在SEI的外层呈现二维分布，而在CEI的内层呈现三维分布。 这有效地抑制了死Na或Na枝晶的形成，修复了Na沉积和剥离过程中形成的裂纹，保护了正极的结构完整性并防止了与电解质的副反应。 组装的具有高安全性的无负极钠电池可提供超过 200 Wh kg 1的能量密度，考虑到使用无Co、V层状氧化物正极、贫非浓缩电解质、薄涂层集流体以及干燥室生产，这是非常具有成本效益的。 此外，得益于构建的协同界面，AFNB的循环寿命延长至260次以上，而且无需额外的压力或高温。 AFNB目前的瓶颈是能量密度低和实际条件下的循环稳定性有限。在这些方面，通过展示使用贫醚电解质的高压区间应用，这项工作为高性能钠电池提供了对应的原型解决方案。本文提出的界面工程的思路有望刺激电池组件的进一步优化，促进未来AFNB的大规模应用。
Fig. 1 | Sodium batteries with cooperative interfaces using a graphitic carbon coating as the current collector and BPG as the electrolyte.
Fig. 2 | Current collectors and morphologies of Na plating and stripping.
Fig. 3 | Selection and assessment of electrolytes and SEI/CEI films.
Fig. 4 | Performance and mechanism of cooperative interfaces.
Fig. 5 | Comparison among different kinds of Na-based batteries.
Fig. 6 | Electrochemical performances and safety assessment of proposed Na batteries with cooperative interfaces.
【文献信息】
Li, Y., Zhou, Q., Weng, S. et al. Interfacial engineering to achieve an energy density of over 200 Wh kg 1 in sodium batteries. Nat Energy (2022).
撰文 / 涂彦平
编辑 / 张 南
设计 / 师玉超
“氯化钠在海水中含有相当大的分量。而我从海水中提出来的就是钠，可以用它来产生电能。
“钠能吗？
“是的，先生。……钠电池能量很大，它的电动力比锌电池要强好几倍。”
这是法国作家凡尔纳的小说《海底两万里》中尼摩船长和阿罗纳克斯教授的对话。这部诞生于1870年的小说，已经写出了人类对钠电池的想象。
而现实中钠离子电池的出现则推迟了差不多一百年。
1976年，Whittingham研究发现了二硫化钛（TiS2）能够进行锂离子（Li+）的嵌入和脱出，并制作了Li||TiS2电池，钠离子（Na+）在TiS2中的可逆脱嵌机制也被发现。
1980年，Armand提出“摇椅式电池”（Rocking Chair Battery）概念。锂离子就像一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就在摇椅两端来回运动。钠离子电池同锂离子电池的原理相同，同被称作摇椅式电池。
原理一样，几乎同时出现，但钠离子电池和锂离子电池两兄弟的命运走向却截然不同。
到了20世纪80年代，Delmas和Goodenough相继发现了层状氧化物材料 NaMeO2可作为钠离子电池正极材料。（Goodenough和上面提到的Whittingham同获2019年诺贝尔化学奖）1988年，Fouletier研究了软碳和石墨的储钠性能，开启了钠离子电池碳类负极材料研究。
1990年，日本索尼公司基于石墨负极完成了锂离子电池的商业化的突破，并于第二年5月投放市场。从此，锂离子电池迎来属于自己的时代，而钠离子电池陷入长久的沉寂。
直到2000年，Stevens和Dahn发现硬碳材料具有优秀的钠离子脱嵌性能，钠离子电池负极材料的研究有了重大转折。
2015年，由法国RS2E主导开发的全球首颗18650圆柱型钠离子电池诞生，电芯能量密度达到90Wh/kg，循环寿命超过2000次。
此后，法国的Tiamat、英国的Faradion、美国的Natron Energy、中国的中科海钠等公司在钠离子电池领域均有了自己的研究成果。
2021年6月，中科海钠推出的全球首套1MWh钠离子电池储能系统在山西太原正式投入运营。
图片来源：中科海钠
同年7月，全球动力电池龙头老大宁德时代正式发布钠离子电池，并明确表示已启动产业化布局，2023年前将基本形成产业链。
彼时，新能源汽车正深受碳酸锂高价之苦，钠离子电池让行业看到了一种近在咫尺的替代方案。
虽然商业化比锂离子电池晚了差不多30年，但钠离子电池还是等来了属于它的时代。虽迟但到，桑榆非晚。
覆盖多元应用场景
要论资源储量，地球上的钠要比锂多得多。钠资源非常丰富，地壳丰度为，位列第6位；锂的地壳丰度只有，位列第27位。
而且，钠遍布全球，而锂75%的资源集中在美洲。所以，相比之下，钠的供应链也更加安全。
因为资源丰富，钠的价格也很实惠，2元/kg。而锂的价格是150元/kg。钠离子电池的材料成本要比锂离子电池降低30%-40%。
图片来源：中科海钠官网
正极材料方面，钠离子电池主要有层状氧化物、聚阴离子化合物以及普鲁士类化合物等三种路线；负极材料方面，主要是硬碳、软碳等碳基材料。
2021年7月29日，宁德时代发布钠离子电池，正极材料采用了克容量较高的普鲁士白材料，负极材料使用了具有独特孔隙结构的硬碳材料。基于材料体系的突破，宁德时代第一代钠离子电池电芯单体能量密度达160Wh/kg。
2022年12月，亿纬锂能发布了大圆柱钠离子电池产品，正极采用层状氧化物，负极采用硬碳，能量密度为135Wh/kg，循环次数达到2500次。
蜂巢能源计划2023年第一季度完成第二代钠离子电池产品的设计定型，能量密度为135Wh/kg，第四季度计划完成160Wh/kg的钠离子电池开发。
因为能量密度介于铅酸电池和锂离子电池之间，钠离子电池将主要应用在两轮电动车、三轮电动车、低速电动车、储能和新能源汽车等领域。
中科海纳的钠离子电池商业化尝试是走在前面的，2018年首辆钠离子电池低速电动车亮相，2019年首座钠离子电池储能电站问世，2021年全球套1MWh 钠离子电池储能系统成功投入运行。
2021年，钠创新能源先是发布了全球首套钠离子电池-甲醇重整制氢综合能源系统，又与爱玛科技联合发布了全球首批钠离子电池驱动双轮电动车。
EVTank、伊维经济研究院发布的《中国钠离子电池行业发展白皮书（2023年）》提出，2025年之前钠离子电池的主要出货领域将集中在以两轮车为代表的小动力，2025年之后在储能领域的应用将逐步提升，2026年储能用钠离子电池将成为最大的应用场景。
根据2022年6月国家能源局发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》，在防止电化学储能电站火灾事故方面有明确规定，“中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，不宜选用梯次利用动力电池”。
这个导向很明确，客观上利好钠离子电池在储能领域的应用。
在乘用车端，钠离子电池普遍只能满足400公里以下较低续航车型的需求。不过，宁德时代官宣的AB电池方案，通过锂钠混搭优势互补，可以满足续航500公里的车型需求，“有望覆盖纯电动乘用车65%左右的市场”。
步入量产关键期
2022年，中科海钠分别在山西太原及安徽阜阳建成钠离子电池千吨级正负极材料和1GWh电芯生产线，率先开启了产业化之路。
值得一提的是，2022年3月，华为通过旗下平台哈勃投资，认缴出资约413万元购得中科海钠近股份，成为其第三大股东。
进入2023年，越来越多的钠离子电池企业公布了自己的产业化进展。
图片来源：思皓新能源
2月23日，思皓新能源与中科海钠联合打造的行业首台钠离子电池样车公开亮相，装车试验的是思皓EX10花仙子。这款钠电版车型的续航里程为252km，电池包容量为25kWh，电芯能量密度140Wh/kg，系统能量密度120Wh/kg，快充时间（SOC 10%-80%）为20分钟。
中科海钠总经理李树军接受媒体采访时透露：“随着钠电池产业化规模的扩大，相比磷酸铁锂电池，行业普遍认为将有20%-30%的电芯成本优势。当然，这一数据也跟碳酸锂价格相关。体现在整车上，可能有约10%的成本优势。”
3月1日，孚能科技宣布已经收到江西江铃集团新能源汽车有限公司EV3 钠电池定点函，将为其供应钠离子电池包总成，预计2023年第二季度实现量产装车。
在3月9日进行的年报电话会中，宁德时代表示，公司钠离子电池预计将于2023年实现产业化，具体规模取决于客户项目的进展情况。相较锂离子电池，公司钠离子电池“现在成本优势是比较明显的，待供应链成熟后会更具优势”。
3月10日，多氟多在投资者互动平台表示，公司钠离子电池现已有产品正在多家车厂进行车载测试。到2023年底,多氟多河南基地钠离子电池年产能有望达到1GWh。除了自己生产钠离子电池，多氟多已经具备千吨级的六氟磷酸钠生产能力，并批量对外供货。
在生产制造方面，钠离子电池与锂离子电池生产工艺基本类似，可以通过调试传统的锂离子电池产线快速完成钠离子电池的产能布局。
墨柯告诉汽车商业评论，钠离子电池的产业化，在技术上已经没有什么大问题，量产时还会有一些具体问题需要解决，另外，还需要看下游应用产品（如电动自行车、新能源乘用车等）对钠离子电池的验证过程，有可能在验证过程中也还会发现一些具体问题。
锂价回落，对钠离子电池影响几何
钠离子电池已经写入多个政府文件，作为新型电池路线被鼓励大力发展。
2023年1月，工信部等六部门印发《关于推动能源电子产业发展的指导意见》，明确提出要加快研发钠离子电池等新型电池。“聚焦电池低成本和高安全性，加强硬碳负极材料等正负极材料、电解液等主材和相关辅材的研究，开发高效模块化系统集成技术，加快钠离子电池技术突破和规模化应用。”
2022年7月，我国首批钠离子行业标准《钠离子电池术语和词汇》《钠离子电池符号和命名》计划正式下达，起草单位包括中科海钠、宁德时代、比亚迪等单位。此举将进一步推动钠离子产业的规范化。
EVTank判断，2030年钠离子电池的实际出货量将达到347GWh，届时最大的应用领域将是储能。
EVTank还指出，目前影响钠离子电池大规模应用最敏感的因素在于钠离子电池与锂离子电池和铅酸电池的成本对比。根据它的推算，钠离子电池的成本目前在元/Wh左右，高于磷酸铁锂电池和铅酸电池，成本优势尚未完全体现。
从国内机构生意社的数据来看，碳酸锂的价格在持续走低。3月15日，电池级碳酸锂基准价为万元/吨，相比本月初的万元/吨下降了12%，相比去年11月万元/吨的价格高点更是跌了41%。
图片来源：生意社
如果碳酸锂价格继续下跌，钠离子电池的成本优势也就相应缩小，这会影响钠离子电池的产业化落地吗？
EVTank直言碳酸锂价格的波动将是后期影响钠离子电池大规模应用的最关键因子之一。
墨柯表示：“碳酸锂价格跌跌不休，使得锂离子电池成本在持续走低，而钠离子电池的成本要做到比锂离子电池低，是需要上规模的，这些因素相互作用，确实对钠离子电池的应用推广不太有利。”
今年2月，多氟多在回答投资者提问时透露公司第一批商用化量产的钠离子电池预估成本低于锂电池，并表示“即使碳酸锂价格降到10万元/吨，钠电仍然有竞争力”。
在汽车商业评论看来，钠离子电池的成本优势还是其次，它最大的价值在于可以解决锂资源供应紧张和锂价暴涨的问题，所以，它的存在本身就是一种制衡手段。这种存在价值不因锂价的一时走低就消失。
属于钠离子电池的时代，才刚刚开始。
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锂钠同族，物化性质有类似之处
锂、钠、钾同属于元素周期表ⅠA 族碱金属元素，在物理和化学性质方面有相似之处，理论上都可以作为二次电池的金属离子载体。
锂的离子半径更小、标准电势更高、比容量远远高于钠和钾，因此在二次电池方面得到了更早以及更广泛的应用。
但锂资源的全球储量有限，随着新能源 汽车 的发展对电池的需求大幅上升，资源端的瓶颈逐渐显现，由此带来的锂盐供需的周期性波动对电池企业和主机厂的经营造成负面影响，因此行业内部加快了对资源储备更加丰富、成本更低的电池体系的研究和量产进程，钠作为锂的替代品的角色出现，在电池领域得到越来越广泛的关注。
综合性能优于铅酸电池，能量密度是短板
钠离子电池与锂离子电池工作原理类似。与其他二次电池相似，钠离子电池也遵循脱嵌式的工作原理，在充电过程中，钠离子从正极脱出并嵌入负极，嵌入负极的钠离子越多，充电容量越高；放电时过程相反，回到正极的钠离子越多，放电容量越高。
能量密度弱于锂电，强于铅酸。
在能量密度方面，钠离子电池的电芯能量密度为100-160Wh/kg，这一水平远高于铅酸电池的30-50Wh/kg，与磷酸铁锂电池的120-200Wh/kg相比也有重叠的范围。
而当前量产的三元电池的电芯能量密度普遍在200Wh/kg以上，高镍体系甚至超过 250Wh/kg，对于钠电池的领先优势比较显著。
在循环寿命方面，钠电池在3000次以上，这一水平也同样远远超出铅酸电池的300次左右。
因此，仅从能量密度和循环寿命考虑，钠电池有望首先替代铅酸和磷酸铁锂电池主打的启停、低速电动车、储能等市场，但较难应用于电动 汽车 和消费电子等领域，在这两大领域锂电仍将是主流选择。
安全性高，高低温性能优异。
钠离子电池的内阻比锂电池高，在短路的情况下瞬时发热量少，温升较低，热失控温度高于锂电池，具备更高的安全性。因此针对过 充过 放、短路、针刺、挤压等测试，钠电池能够做到不起火、不爆炸。
另一方面，钠离子电池可以在-40 到80 的温度区间正常工作，-20 的环境下容量保持率接近90%，高低温性能优于其他二次电池。
倍率性能好，快充具备优势。
依赖于开放式3D结构，钠离子电池具有较好的倍率性能，能够适应响应型储能和规模供电，是钠电在储能领域应用的又一大优势。
在快充能力方面，钠离子电池的充电时间只需要10分钟左右，相比较而言，目前量产的三元锂电池即使是在直流快充的加持下，将电量从20%充至80%通常需要30分钟的时间，磷酸铁锂需要45分钟左右。
资源端：克服锂电瓶颈
锂电池面临资源瓶颈，钠资源相对丰富。锂的地壳资源丰度仅为。
根据美国地质调查局的报告，随着锂矿资源勘探力度增加，2020年全球锂矿储量提高到 2100万吨锂金属当量（折合碳酸锂亿吨），同比增长；若按照每辆电动车使用50kg碳酸锂测算且不考虑碳酸锂的其他下游市场，当前锂储量仅能够满足20亿辆车的需求，因此存在资源端的瓶颈。
分区域看，全球主要锂矿资源国锂储量均有不同程度的提高，澳大利亚和中国增加较多，其中澳大利亚锂储量由2019年的280万吨提高到470万吨锂金属当量，而2020年中国锂储量则大幅提升50%至150万吨锂金属当量。
总体来看，智利和澳大利亚仍为全球前两大锂资源拥有国，2020年分别约占全球锂资源储量的和。
与之相比，钠资源的地壳丰度为，是锂资源的440倍，同时分布广泛，提炼简单，钠离子电池在资源端具有较强的优势。
锂价上涨带来企业成本端的扰动。
从短期来看，由于2021年开始锂的需求增长，而上游锂矿供给有所收缩以及去库存，锂矿以及锂盐价格在2020年见底，2021年上半年价格回升幅度较大；从长期来看，锂资源存在产能瓶颈引发市场对于锂价中枢上移的预期。
对于企业来说，长期稳定的原材料价格对于自身的正常经营意义重大，锂价的持续上涨可能加速企业寻找性价比更高的替代品的进程。
中国锂资源对外依存度较高。
中国锂矿主要分布在青海、西藏、新疆、四川、江西、湖南等省区，形态包括锂辉石、锂云母和盐湖卤水。
受制于提锂技术、地理环境、交通条件等客观因素，长期以来中国锂资源开发较慢，主要依赖进口；近年来随着下游需求增长以及技术进步，中国锂资源开发进度有所加速。
在不考虑库存下，2020年中国锂行业对外资源依赖度超70%，维持较高水平。
发展钠离子电池具备战略意义。
中国大力发展新能源 汽车 的目的除了降低碳排放、解决环境问题之外，减少对传统化石燃料的进口依赖也是重要原因之一。
因此，若不能有效解决资源瓶颈问题，发展电动车的意义就会打一定折扣。
除了锂资源外，锂电池其他环节如钴和镍也面临进口依赖以及价格大幅波动的难题，因此发展钠离子电池具备国家层面的战略意义。
2020年，美国能源部明确将钠离子电池作为储能电池的发展体系；欧盟储能计划“电池 2030”项目将钠离子电池列在非锂离子电池体系的首位，欧盟“地平线2020研究和创新计划”更是将钠离子材料作为制造用于非 汽车 应用耐久电池的核心组件重点发展项目；国内两部委《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出坚持储能技术多元化，加快飞轮储能、钠离子电池等技术开展规模化试验示范。
钠离子电池已经受到越来越多国家的关注和支持。
材料端：凸显成本优势
正极材料
正极材料使用钠离子活性材料，选择呈现多样化。
正极材料是决定钠离子电池能量密度的关键因素，目前研究和有量产潜力的材料包括过渡金属氧化物体系、聚阴离子（磷酸盐或硫酸盐）体系、普鲁士蓝（铁氰化物）体系三大类。
过渡金属氧化物为当前正极材料主流选择。
层状结构过渡金属氧化物2（M 为过渡金属元素）具有较高比容量以及其与锂电池的正极材料在合成以及电池制造方面的许多相似性，是钠离子电池正极材料有潜力得到商业化生产的主流材料之一。
然而，层状结构过渡金属氧化物在充放电过程中易发生结构相变，在长循环和大电流充放电中容量衰减严重，使其具有较低的可逆容量及较差的循环寿命。
常见的改善手段主要有体相掺杂、正极材料表面包覆等。
中科海钠采用了P2型铜基层状氧化物（），显著提升正极材料的容量水平，并且电池能量密度达到145Wh/kg；
钠创新能源采用的O3型铁酸钠基三元氧化物（）具有较高的克容量（超过130mAh/g）和良好的循环稳定性；
英国Faradion公司采用镍基层状氧化物材料，电池能量密度超过140Wh/kg。
磷酸钒钠是研究的主流方向之一。
聚阴离子型化合物 , Na[() ] (M 为可变价态的金属离子如Fe、V等，X为P、S等元素)，具有较高电压、较高理论比容量、结构稳定等优点，但电子电导率低，限制了电池的比容量和倍率性能。
目前业界研究最多材料的主要包括磷酸铁钠、磷酸钒钠、硫酸铁钠等，并通过碳包覆以及参入氟元素提升导电性以及容量。
钠创新能源将磷酸钒钠作为重点研发的钠电池正极材料之一，中科院大连物化所已实现三氟磷酸钒钠的高效合成和应用。
普鲁士蓝材料具有更高的理论容量。
普鲁士蓝类材料，Na[()6] (为 Fe、Mn、Ni 等元素)具有开框架结构 , 有利于钠离子的快速迁移；理论上能够实现两电子反应，因此具有高的理论容量。
但在制备过程中存在结构水含量难以控制等问题，并且容易发生相变以及与电解质产生副反应导致循环性能变差。
辽宁星空钠电致力于 （CN）6的产业化研究，理论容量高达170mAh/g； 宁德时代采用普鲁士白（Nan[Fe()6]）材料，创新性地对材料体相结构进行电荷重排，解决了普鲁士白在循环过程中容量快速衰减这一核心难题。
钠离子电池在材料端拥有显著的成本优势。
由于碳酸钠价格远低于碳酸锂，并且钠离子电池正极材料通常使用铜、铁等大宗金属材料，因此正极材料成本低于锂电池。
根据中科海钠官网数据，使用NaCuFeMnO/软碳体系的钠电池的正极材料成本仅为磷酸铁锂/石墨体系的锂电池正极材料成本的40%，而电池总的材料成本较后者降低 30%-40%。
负极材料
钠离子电池负极材料主要包括碳基材料（硬碳、软碳）、合金类（Sn、Sb等）、过渡金属氧化物（钛基材料）和磷酸盐材料等。
钠离子半径大于锂离子，难以嵌入石墨类材料，因此锂电池传统的石墨负极并不适用于钠电池。
合金类普遍体积变化较大，循环性能较差，而金属氧化物和磷酸盐材料容量普遍较低。 无定形碳为钠电池主流材料。
在已报道的钠离子电池负极材料中，无定型碳材料以其相对较低的储钠电位，较高的储钠容量和良好的循环稳定性等优点而成为最具应用前景的钠离子电池负极材料。
无定型碳材料的前驱体可分为软碳和硬碳前驱体，前者价格低廉，在高温下可以完全石墨化，导电性能优良；后者价格较高（10-20万元/吨），在高温下不能完全石墨化，但其碳化后得到的碳材料储钠比容量和首周效率相对较高。
以亚烟煤、烟煤、无烟煤为代表的煤基材料具有资源丰富、廉价易得、产碳率高的特点，采用煤基前驱体制备出的钠离子电池负极材料，储钠容量约220mAh/g，首周效率可达80％，是目前最具性价比的钠离子电池碳基负极材料；但该类材料存在微粉多、振实密度低、形状不规则等特性，在电芯生产过程中不利于加工。
中科海钠以亚烟煤、褐煤、烟煤、无烟煤等煤基材料为主体，沥青、石油焦、针状焦等软碳前驱体为辅材，提出一种能够改善煤基钠离子电池负极材料的加工性能和电化学性能的方法，制备工艺简单、成本低廉，能够得到微粉含量低、振实密度高的电池负极材料。
宁德时代开发了具有独特孔隙结构的硬碳材料，其具有易脱嵌、优循环的特性；比容量高达350mAh/g，与动力类石墨水平相当。
电极集流体皆为铝箔，成本更低。
在石墨基锂离子电池中，锂可以与铝反应形成合金，因此铝不能用作负极的集流体，只能用铜替代。
钠离子电池的正负极集流体都为铝箔，价格更低；根据中科海钠官网数据，使用 NaCuFeMnO/软碳体系的钠电池的集流体（铝-铝）成本仅为磷酸铁锂/石墨体系的锂电池集流体（铝-铜）成本的20%-30%。
集流体是除正极外，材料成本与锂电池差异最大的环节。
电解液
和锂离子电池相似，钠离子电池电解质主要分为液体电解质、固液复合电解质和固体电解质三大类。
一般情况下 , 液体电解质的离子电导率高于固体电解质。
在溶剂层面，酯类和醚类电解液是最常用的两种有机电解液，其中酯类电解液是锂离子电池体系的主要选择，因为其可以有效地在石墨负极表面进行钝化且高电压稳定性优于醚类电解液。
对于钠离子电池：
首先，目前主流的研发机构依然沿用了酯类溶剂，如PC、EC、DMC、EMC等，针对不 同的正负极和功能配方有所不同，且 PC 的用量占比高于锂电池；
其次，由于在醚类电解液中钠离子和醚类溶剂分子可以高度可逆地发生共插层反应，且有效地在负极材料表面构建稳定的电极/电解液界面，所以受到越来越广泛的关注和研究；
最后，水系电解液也是新的研究领域之一，以水为电解液溶剂替代传统有机溶剂，更加环保安全且成本低。
在电解质层面，锂盐将换成钠盐，如高氯酸钠（NaClO4）、六氟磷酸钠（NaPF6）等。
在添加剂层面，传统通用添加剂体系没有发生明显变化，如FEC在钠离子电池中依然被广泛应用。
其他
隔膜方面，钠离子电池和锂电池技术类似，对孔隙率的要求或有一定差异。
外形封装方面，钠离子电池也包括圆柱、软包和方形三种路线。
根据各家官网显示，中科海钠主要为圆柱和软包路线，钠创新能源则三种技术路线都有。
设备工艺方面，与锂电池区别不大，有利于钠电池沿用现成设备和工艺快速投入商业化生产。
规模化生产后成本有望低于元/Wh。
当前由于产业链缺乏配套、缺乏规模效应，钠离子电池的实际生产成本在1元/以上；政策的支持和龙头企业大力推广有望加速产业化进程，若达到当前锂电池的市场体量，成本有望降至元/Wh，与锂电池相比具备优势。
钠离子电池重回舞台，研究热度升温
钠离子电池的研究始于1970年左右，最初与锂离子电池都是电池领域科学家研究的重点方向。
20世纪80年代，锂离子的正极材料研究首先取得突破，以钴酸锂为代表，和由石墨构成的负极材料组合，让锂电池获得了极佳的性能；让两者真正分野的是索尼在1991年成功将锂电池商用化并首先应用于消费电子领域。
锂电池商用化的顺利进行反向抑制了钠离子电池技术路线的发展，当时商用的锂离子电池循环寿命能达到钠离子电池的10倍左右，两种电池的产品性能表现相去甚远，锂离子电池获取了科学家和资本、产业的绝对关注。
2010年之后，由于大规模储能市场的场景逐渐清晰以及产业界对未来锂资源可能面临供给瓶颈的担忧，钠离子电池重新进入人们的视野。
之后十年时间，全球顶尖的国家实验室和大学先后大力开展钠离子电池的研发，部分企业也开始跟进。
包括国际代表Faradion公司、国内代表机构中科海钠和钠创新能源以及锂电池代表企业宁德时代等。
Faradion英国牛津大学主导的Faradion公司成立于2011年，是全球首家从事钠离子电池研究的公司，15年开发出电池系统，材料为层状金属氧化物和硬碳体系。
之后多个国家也成立了相关机构和公司，例如法国科学院从15年开始开发磷酸钒钠电池，夏普北美研究院几乎同时开发长循环寿命的钠电池。
中科海钠
中科海钠成立于2017年，是国内首家专注于钠离子电池研发的公司，公司团队主要来自于中科院物理化学研究所。
2017年底，中科海钠研制出48V/10Ah钠离子电池组应用于电动自行车；2018年9月，公司推出首辆钠离子电池低速电动车；
2019年3月，公司自主研发的30kW/100kWh钠离子电池储能电站在江苏省溧阳市成功示范运行；2020年9月，公司钠离子电池产品实现量产，产能可达30万只/月；
2021年3月，公司完成亿元级 A 轮融资，用于搭建年产能2000吨的钠离子电池正、负极材料生产线；2021年6月，公司全球首套1MWh钠离子电池储能系统在山西太原正式投入运营。
在材料体系方面，正负极材料分别选用成本低廉的钠铜铁锰氧化物和无烟煤基软碳，电芯能量密度已接近 150 Wh/kg, 循环寿命达4000次以上，产品主要包括钠电池以及负极、电解液等配套材料。
钠创新能源
钠创新能源诞生于2018年，由上海电化学能源器件工程技术研究中心、上海紫剑化工 科技 有限公司和浙江医药股份有限公司共同发起成立，技术团队主要来自于上海交通大学。
2019年4月，正极材料中试线建成并满负荷运行；2020年10月，公司二期生产规划基地建设；2021年7月，公司与爱玛电动车联合发布电动两轮车用钠离子电池系统。
在材料体系方面，公司在铁酸钠基三元氧化物方面研究较为深入，产品主要包括钠电池以及铁基三元前驱体、三元材料、钠电电解液等。
宁德时代
宁德时代从2015年开始研发钠离子电池，研发队伍迅速扩大；2020年6月，公司宣布成立21C创新实验室，中短期主要方向为锂金属电池、固态锂电池和钠离子电池；
2021年7月，公司推出第一代钠离子电池，采用普鲁士白/硬碳体系，单体能量密度高达 160Wh/kg；常温下充电15分钟，电量可达80%以上；
在-20 C低温环境中，也拥有90%以上的放电保持率；系统集成效率可达80%以上，热稳定性远超国家强标的安全要求；
公司表示下一代钠离子电池能量密度研发目标是200Wh/kg以上。
在系统创新方面，公司开发了 AB 电池系统解决方案，即钠离子电池与锂离子电池两种电池按一定比例进行混搭，集成到同一个电池系统里，通过BMS精准算法进行不同电池体系的均衡控制。
AB电池系统解决方案既弥补了钠离子电池在现阶段的能量密度短板，也发挥出了它高功率、低温性能好的优势；以此系统结构创新为基础，可为锂钠电池系统拓展更多应用场景。公司已启动相应的产业化布局，计划2023年形成基本产业链。
剑指储能和低速车市场，潜在市场空间大
预计2025年钠离子电池潜在市场空间超200GWh。
根据上文分析，钠离子电池有望率先在对能量密度要求不高、成本敏感性较强的储能、低速交通工具以及部分低续航乘用车领域实现替代和应用。
暂不考虑电池系统层面的改进（如锂钠混搭）对应用场景的拓展，2020年全球储能、两轮车和A00车型装机量分别为14/28/，预计到2025年三种场景下的电池装机量分别为180/39/31GWh，对应2025年钠离子电池潜在市场空间为250GWh。
钠离子电池作为二次电池重要的技术路线之一，在当前对上游资源紧缺度和制造成本的关注度逐步升温的情况下，凭借资源端和成本端的优势重新得到市场的广泛关注。
但由于钠离子电池本身能量密度较低且提升空间有限，因此在行业内更多地扮演新能源细分领域替代者的角色，有望率先在对能量密度要求不高、成本敏感性较强的储能、低速交通工具以及部分低续航乘用车领域实现替代和应用，对中高端乘用车市场影响十分有限。
在龙头企业的推动下，钠离子电池的产业化进程有望加速。
行业公司：
1）布局钠离子电池相关技术的传统电池和电池材料企业。
尽管技术路线有差异，但传统的锂电龙头企业在资金和研发方面优势明显，对各种技术路线具有较高的敏感性，对钠离子电池相关技术也多有布局。
宁德时代、鹏辉能源，公司在钠电领域皆保持长期的研发投入，后者预计21年年底电池量产；杉杉股份、璞泰来、新宙邦，关注欣旺达、容百 科技 、翔丰华，上述公司在钠电池或材料领域皆有专利或研发布局。
2）投资钠离子电池企业的公司。
华阳股份，公司间接持有中科海钠的股权；浙江医药，公司持有钠创新能源40%的股权。
3）产业链重塑带来的机会。
钠离子电池的起量将带动正负极、电解液锂盐技术路线的变更，新的优秀供应商将脱颖而出。
华阳股份，公司与中科海钠既有股权关系，又有业务合作，生产的无烟煤是海钠煤基负极的重要原料之一，并且与后者合资建设正负极材料项目；中盐化工、南风化工，公司具备上游钠盐储备。
1）钠离子电池技术进步或成本下降不及预期的风险：
钠离子电池的产业化还处于初期阶段，若技术进步或者成本改善的节奏慢于预期，将影响产业化进程，导致其失去竞争优势。
2）企业推广力度不及预期的风险：
当前由于规模较小、产业链缺乏配套，钠电池生产成本较高，其规模化生产离不开龙头企业的大力推广；若未来企业的态度软化，将影响钠电池产业化进程。
3）储能、低速车市场发展不及预期的风险：
钠离子电池主要应用于储能和低速车等领域，若下游市场发展速度低于预期，将影响钠电池的潜在市场空间。
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作者：平安证券 朱栋 皮秀 陈建文 王霖 王子越
报告原名：《电力设备行业深度报告：巨头入场摇旗“钠”喊，技术路线面临分化 》
我本人不能说吃尽了中日的拉面，不过也有一点看法。日本拉面着重于汤，而中国面好象是着重于放在面上的配料。这根性格有关系，中国人注重门面而日本人注重内涵。日本的拉面吃完了以后汤也都会喝下去，中国的就吃面跟上面的配料。在日本，普通人都不穿特别鲜艳的衣服和鞋。一件衣服穿好多年。鞋子的鞋底进水了才换。他们只觉得干净整齐和自己喜欢就够了。中国的话怕别人笑自己是穷人，所以跟自己收入不符的衣服也舍得买。日本人买东西会问的一清二楚，他们想知道对自己用没有用。中国人觉得卖的人态度好，看上去高级就不怎么问清楚而买。这些都是性格不一样的结果。还有... 日本人见人就先打招呼，中国人很多时候自己见人就先打招呼的话怕是不是会被人你看不起？这一点挺有意思。这位仁兄写论文找资料是可以的，不过不能让别人替你写哦。到最后自己身上的能力才是真正的成为自己的帮组。
日本与中国的不同的拉面①日本的拉面是从战后，因没有其它材料。只是把酱油和辣油和开水，混一混，对肚腹有吃饱的感觉，就十分满足的时代已过半世纪，如今，日本的拉面在全国各地，含有个种味道。缅也是由细面和粗面，还有波浪面等，每个店的汤也不同。②汤味道不同的主要原因是，日本在拉面开广之前，就有独自的面，叫{うどん}面了，这种面的汤为海带（昆布）和晒干的小鱼还有熏好的鱼肉块削{鲣节}成很薄的片。这种鱼片只是在热水中，煮10秒钟，就要马上捞上来，味道清鲜，颜色如黄金。③日本人爱吃味噌酱，在日本最有人气的也是{味噌拉面}，以味噌和芝麻等，把味道陈旧了一段时间的味噌汤为地道的拉面，喜欢的人，都把最后一口味噌汤喝完，才满足。因为，日本人平时，经常也有喝味噌汤的食习惯，对于日本人来讲，属于家乡的味道了。④还有鸡汤的面，清淡，面也是用细面，煮这种汤的时候，并不用肌肉，而是用鸡的头和爪子还有骨油之类，而后为了味道不发腥味，在放大葱，姜和酱油，要用火煮6-8小时，从鸡骨和葱，姜出来的味道，吃几碗，都不感觉油涅的味道。⑤为了和其他的面店提供不同受顾客欢迎的拉面，有的店的汤，甚至门外不传，当天制作的碗数也有限。在日本，常常看到站在外面等待的客人。这样的店，也和其他的面店不同，比如，先将生面在酱油里过一回，吃的时候，汤清鲜，而面却有着很浓好的味道。当然，每个店都有自己的独创面{オリジナル面}。其中担担面就是很受欢迎的面，有的面的味道非常好，不久，你就会想起他的面，就是{馋面}，非常想吃这个面，离家有多么远，也要去，吃了才满足。 在日本，面店并不比中国少，大不分都有着独特的风味，有的面爱好家，走遍全国，对自己吃过的面作评价后，在自己的网页提供消息，很受欢迎！ 如今方便面已经成为大家的常识的食品之一，但是，要想吃面，最好去面店吃自己最喜欢的味道面。
吃日本拉面的时候要很大声音的吃。日本人在吃之前都会说我要开动了。说明他们对食物的欣赏以及“感恩”。
1.注意，日本不产小麦，但是却有如此独特丰富的面食文化，说明日本人对外来文化的拿来主义非常崇尚，并会发扬光大。2.我们太强调文化这个词了。非要说拉面与文化的关系，最好从饮食文化来做文章，所谓文化就是由一代又一代的人的日常生活点滴积累起来的。日本人专注于做好每一件事情的没一个细节，拉面也不例外。跟深层文化有点关系了吧？3.其实面食文化起源于中国，种类也比日本丰富很多，但为何感觉上总是差强人意？日本从北到南，只要名称一样的拉面，口味基本一致。在中国相隔一条街道，同样叫牛肉拉面就是2个完全不同的结果。这就是文化差异。4.既然说面食，可以搞搞烧卖、包子、煎饺子等等。希望对你有用。
1. 马铃薯多酚氧化酶的特性研究甘肃农业大学学报 2005年第2期：189-1922. 苹果汁酶解工艺参数对感官品质与香气构成的影响农业机械学报2010年第10期：143-1473. 鲜切马铃薯保鲜研究硕士毕业论文。2005年4. 浓缩苹果汁加工工艺对芳香物质的影响及工艺优化研究博士毕业论文。2011年
果蔬加工已成为果蔬 种植 业规模化的重要环节。下面是我为大家整理的果蔬加工技术论文，希望你们喜欢。
野菜果蔬汁的生产加工技术
摘 要：主要介绍以新鲜蔬菜、水果、野菜等为主要原料制作浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料的生产工艺流程及生产技术要点，并从感官指标检测及微生物指标检测等两个方面评价了野菜果蔬汁饮料的质量情况，为饮料生产商开发生产新型饮料提供参考。
关键词：野菜 果蔬汁 生产加工
根据中国营养学会提出的“平衡膳食”的理论，以水果、蔬菜、野菜等为主要原料，设计生产出一种复合果蔬汁饮品，富含胡萝卜素及维生素、果胶酶、蛋白质、脂肪、碳水化合物、微量矿物元素等有效成分，营养、时尚、健康、解渴。原料来自无公害蔬菜基地，选用红、黄、绿等多种颜色的果蔬原料加工而成，使该果蔬汁饮品具有诱人的色泽及浓郁的香气，深受消费者的喜爱。这里主要介绍野菜果蔬汁饮品的生产加工技术及其质量评价，为饮料生产商开发生产新型饮料提供参考。[1]
1 野菜果蔬汁的生产工艺流程
实验原材料
新鲜胡萝卜、番茄、柑橘、柠檬、苹果、马齿菜、蒲公英、苣荬菜、明叶菜、荠菜、苋菜、食叶番薯、花椰菜(绿、白)、车前草、莼菜、香麻叶、紫苏、白砂糖、香料及其他配料等。
实验仪器设备
果蔬清理机、果蔬分级机、果蔬清洗机、果蔬蒸煮机、破碎机、打浆机、榨汁机、均质机、离心分离机、浓缩锅、电炉、真空抽滤机、搅拌机、恒温水浴锅、灭菌锅、电热恒温烘箱、饮料灌装机、封口机、电光分析天平、真空脱气机、电冰箱等。
野菜果蔬汁的生产工艺
浓缩野菜果蔬汁的生产工艺
新鲜水果、蔬菜、野菜原料清理去杂→分级、去皮、拣果→清洗→汽蒸软化或开水烫煮→破碎、打浆→榨汁→离心分离→均质、浓缩→加糖调配→ 杀菌→灌装→封口→冷藏→成品。
其中离心分离出的果渣、菜渣排出→制作饲料。
野菜果蔬汁饮料的生产工艺
→调和→均质→脱气→杀菌→装罐→封口→冷却→真空度检查→贴标、包装→成品。[2]
野菜果蔬汁的生产技术要点
加工原料的准备
根据野菜果蔬汁的生产配方要求，将所需的所有原料进行彻底清理，去掉各种果皮、果核、泥沙杂质等，野菜及蔬菜去掉菜根、老叶、发黄叶、病虫叶等，然后将清理好的果蔬及野菜原料放入清水中彻底清洗干净并沥干水分备用。洗净后的胡萝卜、苹果、番茄等用刀切成厚的均匀薄片，柑橘分成均匀的小瓣，柠檬切成3mm厚的薄片，花椰菜(绿色和白色两种)切成2～3cm厚的均匀小块备用。各种野菜去掉泥沙、杂质洗净并沥干水分后用刀切成粗细均匀的小段备用。
野菜果蔬汁原料的汽蒸软化或开水烫煮
为方便破碎、打浆，将上述已经切好的胡萝卜、苹果、番茄、柠檬、花椰菜及柑橘等果蔬原料放在压力为～的蒸汽中气蒸5～8min使果蔬原料软化。将已经切好的马齿菜、蒲公英、苣荬菜、明叶菜、荠菜、苋菜、食叶番薯、车前草、莼菜、香麻叶、紫苏等野菜原料放在60～80℃的温开水中烫煮5～8s备用。
野菜果蔬汁原料的破碎、打浆及榨汁
将上述已经汽蒸、软化的果蔬原料放入破碎机中进行破碎处理，然后将破碎的果蔬原料放入打浆机中进行打浆处理。将经过温开水烫煮的野菜原料放入打浆机中进行打浆处理。然后将经过破碎、打浆处理的果蔬及野菜原料分别转入榨汁机中进行榨汁处理。
野菜果蔬汁的离心分离及均质、浓缩
将上一步中已经榨好的野菜果蔬汁放入离心机中进行离心分离，其中离心分离出的果渣、菜渣经离心机分离出来以后经适当的处理可以作为牲畜的饲料。而分离出的野菜果蔬汁引入均质机中进行均质处理，然后再将经均质处理的野菜果蔬汁引入真空浓缩锅中进行浓缩处理即得到浓缩野菜果蔬汁。
野菜果蔬汁加糖液调配及杀菌、灌装、封口、冷藏
按照野菜果蔬汁的生产配方要求，在电光分析天平上称取白砂糖并用80℃温开水溶解后，然后添加到上一步中已经得到的浓缩野菜果蔬汁中并进行充分的调配，调配好的浓缩野菜果蔬汁放入卧式灭菌锅中在95～110℃的超高温条件下瞬时灭菌10～15s，再冷却至30℃的室温条件下进行无菌灌装，其包装的容器有无菌利乐包、塑料瓶、玻璃瓶、塑料桶、易拉罐等多种形式。灌装后立即封口，并放入冰箱中在0℃左右的低温条件下冷藏。
野菜果蔬汁饮料的生产
根据野菜果蔬汁饮料的生产配方要求，取上一步中已经制作好的浓缩野菜果蔬汁原料适量，砂糖、香料及其他配料等放入调配桶中备用。再根据生产配方要求取适量的自来水经过滤及离子交换处理后得到软化水，将所得的软化水也加入到调配桶中，并进行充分的调配混匀，混匀后的野菜果蔬汁饮料加入到均质机中进行均质处理，均质后的野菜果蔬汁饮料转入真空脱气机中进行脱气处理，然后再将脱气后的野菜果蔬汁饮料放入卧式灭菌锅中，在95～110℃的超高温条件下瞬时灭菌10～15s，即得到所需的野菜果蔬汁饮料成品。
野菜果蔬汁饮料的灌装、封口、冷却、真空度检查及包装
将上一步中已经制作好并经过灭菌处理的野菜果蔬汁饮料选择合适的包装材料进行灌装，并对灌装好的野菜果蔬汁饮料立即进行封口处理，以防污染杂菌，降低野菜果蔬汁饮料成品的品质。封口后的野菜果蔬汁饮料冷却到30℃左右的室温条件下，然后进行野菜果蔬汁饮料真空度检查，剔除封口不严，密封性不好的野菜果蔬汁饮料成品，以防野菜果蔬汁饮料在贮藏、运输及销售过程中污染杂菌，降低成品品质。完成真空度检查的野菜果蔬汁饮料成品进行贴标、包装装箱处理后即得到所需的野菜果蔬汁饮料成品。
2 浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料的质量评价
为了如实反映按照上述生产工艺流程及其生产配方所生产加工的浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料的质量好坏，笔者严格按照上述生产工艺及相关的生产配方生产加工了一批浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料，并从感官指标和理化、微生物指标等两个方面对浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料产品进行了随机检测。感官指标主要是关注浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料的口感风味、颜色、香气、组织状态、稳定性等几个方面的指标。经观察发现所制作的本批次浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料口感细腻醇厚，酸甜可口，色香味俱佳，风味突出，该饮料由红、黄、绿、白等各种颜色的原料均匀搭配而成，具有浓郁的水果、蔬菜及野菜的清香味，无絮状沉淀、分层等不良现象，组织状态好，稳定性强等，故其感官指标比较好。而理化、微生物指标主要检测浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料的蛋白质、脂肪、碳水化合物、总酸度、固形物含量、大肠菌群、致病菌等。检测结果见表1。
从表1看出，本批次所生产加工的浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料样品的理化、微生物指标完全符合GB/T 5511-2008《谷物和豆类 氮含量测定和粗蛋白质含量计算 凯氏法》、GB/T 《淀粉总脂肪测定》、GB/T 《食品中蔗糖的测定》、GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》、GB/T 12143-2008《饮料通用分析 方法 》、GB 17325-2005《食品工业用浓缩果蔬汁(浆)卫生标准》、GB/T 《食品卫生微生物学检验 冷冻饮品、饮料检验》等标准要求，消费者可以放心饮用。
3 结语
这里主要介绍了以新鲜胡萝卜、番茄、柑橘、柠檬、苹果、马齿菜、蒲公英、苣荬菜等新鲜蔬菜、水果及野菜等为主要原料生产加工浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料的工艺流程及生产技术要点，并从感官指标和理化、微生物指标等两个方面评价了浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料的质量问题。从本次试验的检测结果来看，浓缩野菜果蔬汁及野菜果蔬汁饮料的生产工艺可行，产品的各项质量指标完全符合上述国家标准的规定，所生产加工的饮料产品色泽鲜艳，口感细腻醇厚，酸甜可口，营养丰富，不添加防腐剂、色素、香精等食品添加剂，是当前男女老少消费者皆宜的时尚饮品。该生产工艺简单可行，成本较低，对生产实践具有一定的指导意义，希望对饮料生产厂家有一定帮助。
参考文献
[1] 邵长富，赵晋府.软件饮料工艺学[M].北京：中国轻工业出版社，.
[2] 陈海军.苹果、胡萝卜、红枣混合果蔬汁酸奶的生产加工技术研究[J]
安徽农业科学，2010，38(25)：13827-13828，13836.
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轮胎是保证汽车行驶最重要的部件之一，我为大家整理的汽车轮胎科技论文，希望你们喜欢。 汽车轮胎科技论文篇一 试论汽车轮胎保养 摘要： 进入21世纪以来，我国经济稳步发展，人民生活水平不断提高，越来越多的人拥有了自己的私家车。但随着各种车辆体系的不断完善，用车成本也不断攀升，很多人在轮胎使用费上支出较大。本文就轮胎的使用和常用的保养进行论述，以期对其有所帮助。 Abstract: Since the 21st century, China′s economy develops steadily and people′s living standard improves constantly, and more and more people own their private cars. However，,with the improvement of various vehicle systems， car costs are also rising, and many people spend a lot on the tires. This article discusses the usage and common maintenance of tires which is hoped to be helpful. 关键词： 汽车;轮胎;保养 Key words: automobile;tire;maintenance 中图分类号： 文献标识码：A文章编号：1006-4311(2014)23-0063-02 1轮胎的合理选用和搭配 选用和搭配轮胎要因车而异，特别要强调的是不能混装，同车、同轴不要混装不同规格、不同品牌的轮胎。这里的混装有三层含义：①同车前后轴轮胎不能混装。即不可前轴装子午线轮胎，后轴装斜交轮胎，反之亦然;②同车同轴不能混装。即在同一轴上，左轮装子午线轮胎，后轮装斜交轮胎，反之亦然;③同车前后轴左右轮胎不能混装。即在前轴左轮装子午线轮胎，后轴右轮装斜交轮胎，反之亦然;如果将两种不同规格的轮胎装在同一轴上，就会造成转向过度或不足，容易导致侧滑，轻则影响汽车的操作性，重则造成车祸;在同一轴上，也不能混装不同品牌的轮胎，因为不同品牌轮胎即使是许多参数相同，但其轮胎花纹、轮胎质量等亦有很大的区别，即使其充气外缘尺寸相同，但它们的下沉率和滚动半径也不尽相同，各自刚度差异引起的地面对轮胎的反作用也不一样，品牌混装会严重影响轮胎的使用寿命、操作稳定性、牵引性、平顺性、制动性及行驶安全性。 2车辆保持良好的技术状态 轮胎寿命与车辆的技术状态有很大的关系，如前束、外倾不合适将加速轮胎的磨损;制动器装配过紧，轮胎转动就不平顺而产生滑移、拖拽，从而加速轮胎磨损;此外，车轮的不平衡度过大、横拉杆球头接头松旷、主销间隙过大、悬架质量或安装不好等都会使轮胎在行驶中的振动加剧，也会加速轮胎的磨损。 3正确检查轮胎气压，合理充气 车主要按照说明书的规定给轮胎充足气，这里需要强调：在检查时不能仅利用眼看轮胎的下沉量、触地面积等来判断轮胎气压是否足量、更不能用脚踢甚而敲击的方法来判断轮胎气压是否足量，而应该用气压表进行正确测量。胎压过高，轮胎接地面积减少，单位压力增高，使轮胎胎面中部磨损增加，同时增大了轮胎刚性，使车轮受到的动载负荷增加，容易产生胎体爆裂;反之，轮胎胎肩的磨损急剧增大，滚动阻力增大，增加油耗，影响车速。 试验证明：如果轮胎气压提高25%，其使用寿命降低15%～20%，如果轮胎气压降低25%，其使用寿命降低30%左右。 4轮胎的正确、及时换位 由于不同的车设计时前后轴荷分配不平衡，左右负荷也有差异，轮胎安装后每个轮胎的受力肯定不一致，加之车主的驾驶技术、使用的环境等有好有坏，每个车型经过一段时间的使用后其轮胎磨损情况就会不同，所以，车在使用一定的里程后就要进行合理的换位，建议轮胎换位时间大约一万四公里左右，通常换位有交叉法和循环法，若有新胎，通常新胎装在驱动轮上，具体如图1。 [斜交轮胎的换位][子午线轮胎的换位][备用胎][无备用胎][备用胎][无备用胎][车头] 图1 5行车中严格控制车速 随着我国高速公路网的不断完善，高速里程不断增加，大多数车主一上高速公路就猛踩油门，希望以尽快的速度到达目的地，这里要提醒车主：轮胎应在指定的速度级别指数所对应的最高行驶速度内使用，最好坚持经济的中速行驶，这是因为：车辆快速行驶时，轮胎在单位时间内与地面的接触次数就多，摩擦也越频繁，轮胎的变形频率增加，这时胎体周向和侧向产生的扭曲变形也随之加大。当速度达到临界速度时，胎冠表面的振动出现波浪变形，形成静力波。这种静力波能在几分钟后导致轮胎爆破;另外车辆在转弯、上下坡及停车也要及时控制车速，在转弯时适当减速，避免车胎受行车惯性和离心力的影响加速车胎单边磨损;车辆在上下坡时，驾驶员要根据坡度的大小、长度以及路面的情况控制好车速，适时进行换挡，减少车辆起步和紧急制动时造成的磨损;当行车时遇到一些无法避开的异物要尽量控制好车速，减速绕行，不能紧急刹车，以免碎片等异物扎入胎内。因此，为进一步保障行车人安全减少轮胎磨损，驾驶员在行车时必须严格控制车速。 6轮胎的温度 车辆在运行时，由于轮胎面和轮胎侧不断受到压缩和伸张，这就使得橡胶各分子之间、橡胶与帘线之间、内外胎之间以及路面和轮胎之间因相互摩擦产生热量。这就严重破坏了汽车轮胎材料的力学性能，加速轮胎磨损，缩短其使用寿命。一旦轮胎温度达到95℃，轮胎就有爆炸的危险。因此，在酷热的天气行车，除应适当降低车速外，条件容许的情况下可在早晚气温较低时行车，或车辆行驶一定距离后停车休息，防止胎温过高。 7正确的驾驶方法 养成良好的停车习惯不管是途中停车还是到场停车，停车时一定要选择那些平整、干净和无油污的地面。每条轮胎都要平稳落地，尤其是车辆装载过夜更应注意停放地点，必要时将轮胎顶起。避免将车停在有尖锐石子的路面上。另外，停车时不要选择那些有酸类物质、石油产品或其他影响橡胶性能材料的地方。停车后，驾驶员不可再转动方向盘，以免加速车胎磨损。 行驶起步不可过猛行驶中应尽量保持直线行驶，避免急刹车。过猛起步、急刹车和行驶中左右急剧转向，轮胎与地面都会发生拖曳而加速胎面磨损。 选择好路面行车时，尽量选择道路条件较好的 路面。遇到公路维修以及施工等情况时，驾驶员要选择低速缓行的方式通过，避免轮胎撞击和划损;在路面条件较差的道路行驶时，要尽量减少轮胎和路面的碰撞，同时减缓车速，避免轮胎因颠簸震动造成磨损。 此外，要随时清理轮胎上的异物，轮胎使用一段时间后由于各种因素会产生不平衡，所以要定期检查和调整不平衡度来延长轮胎寿命;另外，在轮胎的保养和使用中，还要注意备胎，定期检查后备轮胎，以备不时之需。 8结束语 总之，轮胎的保养牵涉方方面面的知识和技巧，只要各位车主做好以上几点，对汽车轮胎的保养会起到很好的作用。 参考文献： [1]刘国涛.浅谈汽车轮胎保养与使用[J].科教文汇(上旬刊),2012(04). [2]王波.浅谈汽车轮胎磨损谈及有效保养[J].汽车实用技术,2010(05). [3]申小勋.汽车轮胎日常保养、磨损解析及四轮换位[J].科技资讯,2012(30). [4]叶怀民.汽车轮胎的使用与保养之探究[J].科技信息,2012(34). [5]戈剑.双轴转向引起的汽车轮胎磨损成因分析[J].山东工业技术,2013(08). 汽车轮胎科技论文篇二 汽车轮胎的使用和维护 【摘 要】轮胎是保证汽车行驶最重要的部件之一，本文从轮胎的结构、规格入手，对轮胎的维护和保养做了比较全面介绍。 【关键词】轮胎;维护;保养 好多人把发动机比做汽车的心脏，把轮胎比做鞋。一双好的“鞋”不仅可以使您的驾驶倍感舒适，同时也使您的旅途更加安全便捷。但是鞋在旅途突然破了不管再艰苦也还可以行走，如果轮胎突然破了就会酿成惨剧。轮胎的重要性可见一斑。学会保养自己爱车的轮胎是非常重要的。下面从轮胎的简介入手对轮胎的维护和保养做一介绍： 1 轮胎的简介 根据轮胎胎体帘布层结构的不同，可以分为三种： 斜交轮胎，子午线轮胎，带束斜交轮胎。因子午线轮胎有诸多的优点，轿车基本全部使用子午线轮胎，所以我们以子午线轮胎作为讨论重点。 轮胎的结构 轮胎可分为以下几个部分： 帘布层： 构成胎体、承受重力、传导外力。 胎侧： 抗屈挠，提高舒适性。 带束层：加强胎体、稳定胎面，防止刺穿。 内衬胶： 在无内胎型轮胎中代替内胎，包住空气。 钢丝圈： 高强度钢丝束，维持轮胎和轮辋在同一转动面，并固定轮 胎于轮辋上。 磨耗指示点位置： 当胎面磨损到磨耗指示点平台时，表示轮胎已达到使用界限，为安全起见，必须更换轮胎。 抓地力： 抓地等级，从最好的到最差的A、B和C，代表轮胎在规定的试验状况下，在湿滑的柏油路面和水泥路面刹车的性能。 轮胎温度： 由好到差为A→B→C，温度过高会影响磨耗及安全。 轮胎的规格 例如P195/60 R15 88V “P”指轿车轮胎。 “195”指轮胎断面宽度，即两个胎侧之间的宽度。 “60”指轮胎的扁平率，即胎高占胎宽的百分比。 “R”指轮胎为子午线结构。 “15”表示轮辋直径(以英寸为单位)。 “88”表示轮胎的载重指数。 “V”表示轮胎所能承受的最高速度级别。V级轮胎所能达到的最高时速是240公里/小时。 2 轮胎维护和保养 在了解了轮胎的基本知识之后我们对轮胎有了进一步的认识，更有利于轮胎的维护和保养。首先要从车轮的安装开始。如果安装不合适，就好像小孩从娘胎里带来的病一样，很难治愈。也就谈不到维护和保养。 轮胎安装 细心地朋友可能会发现，有些汽车轮胎上涂有有颜色的点。这究竟是干什么用的呢?其实这是有一定学问的：白色点代表车轮最小径向偏摆点，红色点代表轮胎最大径向偏摆点，两者应对准安装。轮胎上的黄色点代表轮胎最小质量，一般与气门嘴对准安装。同时安装时一定要记住在胎口上润滑，但不要使用油性润滑剂。。另外要选择正确规格的合格轮圈，不能使用损坏的或者变形的轮圈。 对于单导向轮胎的安装，一定要确保箭头方向先着地;对于非对称轮胎，要注意轮胎的内外侧，不要安装错误。一般来说外侧强调刚性，胎肩花纹块儿丰满，内测强调排水性，肩部花纹一般较细腻。 车轮的拆卸安装 在拆卸车轮时要做好标记，安装时一定要按照拆卸时所做标记一点不差的把轮胎安装在轮毂上，绝对不可以随便按上去。因为汽车在出厂的时候对车轮都做过动平衡和静平衡，如果不按照原样装上去，就会破坏它的平衡性，加速轮胎的磨损。紧固螺丝的时候，先必须把螺母都带上，然后再旋转螺母直到螺母稍微有阻力就停住，最后用扭力扳手按照十字交叉法一点一点拧紧，直到达到规定的扭矩，不可以凭感觉，差不多就行了。更不可以像有些司机一样认为越紧越好，为了拧紧螺丝整个人站在扳手上用全身的力气晃动扳手，这是非常错误的。螺丝要拧到他标准的扭矩，太松容易脱落，太紧则容易断掉，都是致命的危险隐患。 四轮定位 在安装完轮胎后，有条件的时候最好做一下四轮定位。现代汽车中，在轮胎和前、后悬架系统均设置车轮定位角度。也就是四轮定位参数。车轮、悬架在维修更换后，或在碰撞后都应做四轮定位，因为这些都会引起车轮前束角、车轮外倾角、主销后倾角以及主销内倾角的变化。这些角度的变化不但会影响汽车的直线行驶、转向轻便、操控性、舒适性，更重要的是会影响汽车轮胎的异常磨损。不但会增加车主的经济负担，还可能引起爆胎导致车祸的发生。 加充氮气 有的人认为汽只要气压合适，充什么气都一样。这种观点是不对的，冲氮气对轮胎更有好处，因为氮气是惰性气体，他稳定，与轮胎中的橡胶不容易发生氧化反应，更不容易象空气里的水气一样遇到高温膨胀，冲氮气有诸多好处： (1)减少爆胎：汽车行驶时，轮胎会因与地面磨擦而使温度急剧上升，特别是在高速行驶的过程中，胎内气体温度急速上升导致胎压骤增，所以才会发生爆胎的情况。 (2)延长轮胎寿命：使用氮气后，胎压更加稳定，胎内气体体积变化也小，这样就大大降低了轮胎不规则磨擦，无形中提高了轮胎的寿命。另外，轮胎橡胶的老化是因为受到氧分子的氧化，而氮气能极大限度地排除空气中的氧气、硫、油、水以及多数杂质，延长了轮胎的寿命，也可以减少轮辋生锈的情况发生。 (3)降低油耗：在汽车行驶过程中，胎压的不足与受热后阻力的增加，会造成汽车油耗的增加。而氮气充胎可以维持非常稳定的胎压，氮气热传导性低、升温慢的特性还有效减低了轮胎高速行驶时温度的升高，从而降低了滚动阻力，可以达到十分明显减少油耗的目的。 (4)降低噪音：氮气是一种双原子气体，化学性质不活泼，而且音频传导性非常低，仅相当于普通空气的1/5，所以使用氮气能有效地减少轮胎在行驶过程中的噪音，对于提高行驶的宁静度效果明显。 3 保持正确的轮胎气压 行驶时应保持正确的轮胎气压。通常前轮、后轮、备胎的气压标准是有可能不一样的，要严格遵循汽车制造商所提供的车辆使用手册中提供的轮胎气压数据。通常轮胎气压也会在车辆门柱等部位用标签标出。气压问题会造成轮胎在使用过程中产生很多麻烦，比如：抓地力下降、刹车性能下降、抗湿滑能力降低、舒适性下降、容易发生爆胎等危险。因此，轮胎气压一定要适当。 4 经常检查轮胎使用状况 时常检查轮胎，及早发现轮胎是否有鼓包，裂缝，割伤，扎钉、气门嘴橡胶老化和不正常的轮胎磨损等情况。轮胎花纹内夹杂的大一点的石子要经常清理，否则容易爆胎。 5 经常清洗轮胎 轮胎在行驶中用可能沾染一些腐蚀性的物品，猫狗的尿液都对轮胎有一定的腐蚀性，有时间一定要及时清理。 6 轮胎磨损到磨损指示标志应停止使用 在胎面花纹沟槽所剩深度毫米位置有磨损指示标志，当轮胎磨损至此标志时必须更换。使用超过磨损指示标志的轮胎是危险的，特别是在湿地行驶时， 因为轮胎的排水性能已经大大降低了。 7 轮胎换位 为了获得最佳的轮胎磨损状况，轮胎换位是必须的。一般8000km或参考车辆制造商提供的使用手册中有关轮胎换位的指导。在每个月检查轮胎时，如果发现轮胎有不规则磨损就应该提早调位。轮胎换位有三种方法：a)带有小型备胎的子午线轮胎更换法，b)带有标准备胎的子午线轮胎的更换法，c)普通斜交轮胎的更换法。 8 高速行驶是危险的 一般汽车轮胎都有速度级别。如果行驶时超过它的速度范围是非常危险的。 影响轮胎寿命的因素很多，但是只要我们留心，都是可以很好的避免的，希望看到本文的朋友，都能在实际使用过程中最大限度的利用轮胎的价值，提高轮胎的寿命! 【参考文献】 [1]陆耀迪.汽车四轮定位[M].机械工业出版社，2010. [责任编辑：刘帅] 看了“汽车轮胎科技论文”的人还看： 1. 关于汽车的科技论文 2. 关于汽车轮胎的宣传广告词 3. 最吸引人的轮胎广告词 4. 轮胎宣传广告词 5. 汽车轮胎更换标准分析
自行车的前轴、中轴、后轴a、中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力轮轴（脚蹬半径大于花盘齿轮半径）。b、自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴（手把转动的半径大于前叉轴的半径）。c、后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴（齿轮半径小于后轮半径）。
首先建议你先列一个提纲，明确自己的目标，到底方向在哪里，想写什么，其实这是很重要的，即使你觉得你很难写出一整篇论文，都必须要先明确你的论文想说什么。论文的内容都不清楚，又如何去找资料呢？
自行车在我国是很普及的代步和运载工具。在它的“身上”运用了许多力学知识， 1．测量中的应用 在测量跑道的长度时，可运用自行车。如普通车轮的直径为米或米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率π，即约米或米，然后，让车沿着跑道滚动，记下滚过的圈数n，则跑道长为n×米或n×米。 2．力和运动的应用 (1)减小与增大摩擦。 车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减小摩擦，人们常在这些部位加润滑剂。 多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。如车的外胎，车把手塑料套，蹬板套、闸把套等。变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。如在刹车时，车轮不再滚动，而在地面上滑动，摩擦大大增加了，故车可迅速停驶。而在刹车的同时，手用力握紧车闸把，增大刹车皮对钢圈的压力以达到制止车轮滚动的目的。 (2)弹簧的减震作用。 车的座垫下安有许多根弹簧，利用它的缓冲作用以减小震动。 3．压强知识的应用 (1)自行车车胎上刻有载重量。如车载过重，则车胎受到压强太大而被压破。 (2)座垫呈马鞍型，它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强，使人骑车不易感到疲劳。 4．简单机械知识的应用 自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆，可增大对刹车皮的拉力。自行车为了省力或省距离，还使用了轮轴：脚蹬板与链轮牙盘；后轮与飞轮及龙头与转轴等。 5．功、机械能的知识运用 (1)根据功的原理：省力必定费距离。因此人们在上坡时，常骑“S形”路线就是这个道理。 (2)动能和重力势能的相互转化。 如骑车上坡前，人们往往要加紧蹬几下，就容易上去些，这里是动能转化为势能。而骑车下坡，不用蹬，车速也越来越快，此为势能转化为动能。 6．惯性定律的运用 快速行驶的自行车，如果突然把前轮刹住，后轮为什么会跳起来。这是因为前轮受到阻力而突然停止运动，但车上的人和后轮没有受到阻力，根据惯性定律，人和后轮要保持继续向前的运动状态，所以后轮会跳起来。 切记下坡或高速行驶时，不能单独用自行车的前闸刹车，否则会出现翻车事故！ (一)运动和力的应用 自行车的外胎,车把手塑料套,踏板套,闸把套等处均有凹凸不平的花纹以增大摩擦.刹车时,手用力握紧车闸把,增大刹车皮对车轮钢圈的压力,以达到制止车轮滚动的目的.刹车时,车轮不再滚动,而在地面上滑动,变滚动为滑动后,摩擦大大增加,所以车能够迅速制动. 车的前轴,中轴及后轴均采用滚动轴承以减小摩擦,在这些部件上,人们常常加润滑油进一步减小摩擦. 1.增大和减小摩擦 自行车上的力学知识 车的座垫下安有粗的螺旋状的弹簧,利用它的缓冲作用以减小震动. 2.弹簧的减震作用 自行车上的力学知识 (二)压强知识的应用 自行车的车胎上刻有载重量,明确告诉人们:不能超载,如车载过量,车胎受力面积不变,则车胎受到太大的压强将被压破. 1.自行车负重 2.车座上的物理 座垫呈马鞍型,它能够增大座垫与人体的接触面积以减小臀部所受压强,使人骑车时感到较舒适. 自行车上的力学知识 (三)简单机械知识的应用 自行车制动系统中的车闸把与连杆是一个省力杠杆,可增大刹车皮的拉力.另外,链轮牙盘与脚蹬,后轮与飞轮,车龙头与转轴等都是轮轴,利用它们可以省力. 自行车上的力学知识 (四)功和能的知识运用 1,人们在骑自行车上较陡的坡时,往往走"S"形路线,这是根据功的原理.如图,坡长相当于斜面长,坡高相当于斜面高,根据功的原理:W1=W2,即FL=Gh,亦可写作:,可看出,斜面长L是斜面高h的几倍,所用的力F就是重力G的几分之一,所以,在高度h不变的情况下,斜面越长越省力,走"S"形路线是为了增大斜面长,从而能顺利上坡. 自行车上的力学知识 (四)功和能的知识运用 2,动能和势能的相互转化 骑自行车上坡前,人们往往要加紧蹬几下,使车的速度(动能)增大,"动能冲坡",以较大的动能转化为较大势能,能够较容易到达坡顶.而骑车下坡时,不用脚蹬,车速也越来越快,这是势能转化为动能,动能不断增大,所以车速也不断增大 自行车上的力学知识 (五)刹车和惯性 自行车高速行驶特别是下坡时,不能单独用前闸刹车,否则会出现翻车事故,其原因是:前闸刹车,前轮被迫静止,而作为驱动轮的后轮车架和骑车人由于惯性还要保持原有的高速运动的趋势,这时就会以前轮与地面接触处为支点,向前翻转,造成翻车事故. 自行车上的力学知识 (六)测量中的应用 在测量道路的长度时,可运用自行车.如24型车轮直径为米,26型车轮直径为米,车轮转过一圈长度为直径乘以圆周率π,得米或米,然后,让车沿跑道滚动,记下滚过的圈数n,则跑道长n×米或n×米. 自行车上的力学知识 (七)热膨胀知识的运用 在炎热的夏天,车胎内的气不能充得太足,更不能放在烈日下曝晒,因为车胎内的空气受热急剧膨胀,压强猛增会将车胎胀破. 自行车上的力学知识 (八)机械能与内能的转化 用打气筒给车胎打气,过一会儿,筒壁会热起来,这是因为压缩筒内气体和克服活塞与筒壁的摩擦做功,使筒壁内能增加,温度升高,所以筒壁会发热.