模具钢材有哪些种类

冷作模具钢

冷作模具钢主要用于制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。如：冷冲裁模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等。冷作模具钢的范围很广，从各种碳素工具钢、合金工具钢、高速工具钢到粉末高速工具钢和粉末高合金模具钢。冷作模具钢具是真空脱气精炼钢，内质纯净，机械加工性良好，切削明显提高，淬透性良好，空冷淬硬不易出现淬裂，耐磨性极为优异，韧性良好，可用作不锈钢及高硬度材料的冲裁模。

热作模具钢

热作模具钢主要用于制造对高温状态下的工件进行压力加工的模具。如：热锻模具、热挤压模具、压铸模具、热镦锻模具等。常用的热作模具钢有中高含碳量的添加Cr、W、Mo、V等合金元素的合金模具钢；对特殊要求的热作模具钢，有时采用高合金奥氏体耐热模具钢制造。

塑料模具钢

由于塑料的品种很多，对塑料制品的要求差别也很大，对制造塑料模具的材料也提出了各种不同的性能要求。所以不少工业发达的国家已经形成了范围很广的塑料模具用钢系列。包括碳素结构钢、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、耐蚀塑料模具钢、易切塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢、马氏体时效钢以及镜面抛光用塑料模具钢等。

硬质合金钨钢

钨钢又称为硬质合金，是指至少含有一种金属碳化物组成的烧结复合材料。碳化钨，碳化钴，碳化铌、碳化钛，碳化钽是钨钢的常见组份，具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，特别是它的高硬度和耐磨性，即使在500℃的温度下也基本保持不变，在1000℃时仍有很高的硬度。钨钢被称为现代工业的牙齿，钨钢制品的使用程度非常广泛，用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材，也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。新型硬质合金的切削速度等于碳素钢的数百倍。

碳素工具钢

用于制作刃具、模具和量具的碳素钢。与合金工具钢相比，其加工性良好，价格低廉，使用范围广泛，所以它在工具生产中用量较大。碳素工具钢分为碳素刃具钢、碳素模具钢和碳素量具钢。碳素刃具钢指用于制作切削工具的碳素工具钢，碳素模具钢指用于制作冷、热加工模具的碳素工具钢，碳素量具钢指用于制作测量工具的碳素工具钢。

钢的分类

1、钢的热处理钢的热处理是指在固态下通过对钢进行不同的加热、保温、冷却来改变钢的组织结构，从而获得所需要性能的一种工艺。钢的热处理路线图，如图所示：2、钢的热处理分类（1）根据工艺方法来分1）整体热处理（退火、正火、淬火、回 火）；2）表面热处理（火焰加热表面淬火、感应加热表面淬火、激光加热表面淬火等）；3）化学热处理（渗碳、渗氮、渗其它元素等）。（2）根据热处理在零件加工中的作用分1）预先热处理（退火、正火）：为机械零件切削加工前的一个中间工序，以改善切削加工性能及为后续作组织准备。2）最终热处理（淬火、回火）：获得零件最终使用性能的热处理 。3、过热度和过冷度加热和冷却时相图上临界点位置，如图所示：平衡态相变线 A1、A3、Acm加热（过热度） Ac1、Ac3、Accm冷却（过冷度） Ar1、Ar3、Arcm 奥氏体的形成 奥氏体化——若温度高于相变温度钢，在加热和保温阶段，将发生室温下的组织向A的转变，称为奥氏体化。奥氏体形成的四个步骤：1）奥氏体晶核的形成； A晶核通常在珠光体中F和Fe3C相界处产生；2）奥氏体晶核长大；（3）残余渗碳体的溶解；（4）奥氏体的均匀化共析钢加热到Ac1点相变温度亚共析钢——加热到Ac3以上；过共析钢——理论上应加热到Accm以上，但实际上低于Accm。因为加热到Accm以上，渗碳体会全部溶解，奥氏体晶粒也会迅速长大，组织粗化，脆性增加。加热和冷却时相图上临界点位置，如图所示： 奥氏体晶粒度和奥氏体晶粒长大及其影响因素 1、奥氏体晶粒度1）起始晶粒度——室温下各种原始组织刚刚转变为奥氏体时的晶粒度。2）实际晶粒度——钢在具体的热处理或加热条件下实际获得的奥氏体晶粒度的大小。分为10级，1级最粗。3）本质晶粒度——表示奥氏体晶粒长大的倾向性。不表示晶粒的大小。本质粗晶粒钢：奥氏体晶粒度随着加热温度的升高不断地迅速长大。（如图6-3）本质细晶粒钢：奥氏体晶粒度只有加热到较高温度才显著长大。2、奥氏体晶粒长大及影响因素1）加热温度和保温时间——加热温度越高，晶粒长大越快，奥氏体越粗大；保温时间延长，晶粒不断长大，但长大速度越来越慢。2）加热速度——加热速度越大，形核率越高，因而奥氏体的起始晶粒越小，而且晶粒来不及长大。3）碳及合金元素4）钢的原始组织 过冷奥氏体——在共析温度（A1）以下存在的不稳定状态的奥氏体，以符号A冷表示。随着过冷度的不同，过冷奥氏体将发生三种类型转变：1）珠光体型转变；2）贝氏体型转变；3）马氏体型转变。 珠光体型转变（高温转变） （一）珠光体组织形态及性能过冷奥氏体在A1~ 550℃温度范围内将转变成珠光体类型组织。该组织为铁素体与渗碳体层片相间的机械混合物。这类组织可细分为：见图表所示：（二）珠光体转变过程：如图所示：典型的扩散相变：1）碳原子和铁原子迁移；2）晶格重构。 贝氏体型转变（中温转变） （一）贝氏体组织形态和性能◆过冷奥氏体在550℃~Ms点温度范围内将转变成贝氏体类型组织。贝氏体用符号字母B表示。根据贝氏体的组织形态可分为上贝氏体（B上）和下贝氏体（B下）。如图所示：贝氏体的力学性能1）550~350℃——上贝氏体B上——羽毛状—— 40~45HRC——脆性较大——基本上无实用价值；2）350℃~Ms——下贝氏体B下——黑色竹叶状——45~55HRC——优良的综合力学性能——常用 。（二）贝氏体转变过程半扩散型转变——只发生碳原子扩散，大质量的铁原子基本不扩散 。 马氏体型转变（低温转变） （一）马氏体组织形态和性能当奥氏体以极大的冷却速度过冷至Ms......

新型型钢模板定型工具种类有哪些，那种好用？

市场上，天建实业，新型型钢模板定型工具，主要包括主龙骨，次龙骨，T型钢，L型钢，阳角锁具，洞口锁具，钢结构斜支撑

新材料产业的材料分类

新材料作为高新技术的基础和先导,应用范围极其广泛,它同信息技术,生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域.同传统材料一样,新材料可以从结构组成,功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类,不同的分类之间相互交叉和嵌套.新材料主要有传统材料革新和新型材料的推出构成,随着高新技术的发展,新材料与传统材料产业结合日益紧密,产业结构呈现出横向扩散的特点.新材料的分类:按照应用领域来分,一般把新材料归为以下几大类:1 信息材料电子信息材料及产品支撑著现代通信,计算机,信息网络,微机械智能系统,工业自动化和家电等现代高技术产业.电子信息材料产业的发展规模和技术水平,在国民经济中具有重要的战略地位,是科技创新和国际竞争最为激烈的材料领域.微电子材料在未来10～15年仍是最基本的信息材料,光电子材料将成为发展最快和最有前途的信息材料.信息材料主要可以分为以下几大类:集成电路及半导体材料:以硅材料为主体,新的化合物半导体材料及新一代高温半导体材料也是重要组成部分,也包括高纯化学试剂和特种电子气体光电子材料:激光材料,红外探测器材料,液晶显示材料,高亮度发光二极管材料,光纤材料等领域新型电子元器件材料:磁性材料,电子陶瓷材料,压电晶体管材料,信息传感材料和高性能封装材料等.当前的研究热点和技术前沿包括柔性晶体管,光子晶体,SiC,GaN,ZnSe等宽禁带半导体材料为代表的第三代半导体材料,有机显示材料以及各种纳米电子材料等.2 能源材料全球范围内能源消耗在持续增长,80%的能源来自于化石燃料,从长远来看,需要没有污染和可持续发展的新型能源来代替所有化石燃料,未来的清洁能源包括氢能,太阳能,风能,核聚变能等.解决能源问题的关键是能源材料的突破,无论是提高燃烧效率以减少资源消耗,还是开发新能源及利用再生能源都与材料有着极为密切的关系.传统能源所需材料:主要是提高能源利用效率,现在集中在要发展超临界蒸汽发电机组和整体煤气化联合循环技术上,这些技术对材料的要求都十分苛刻,如工程陶瓷,新型通道材料等氢能和燃料电池:氢能生产,储存和利用所需的材料和技术,燃料电池材料等绿色二次电池:镍氢电池,锂离子电池以及高性能聚合物电池等新型材料太阳能电池:多晶硅,非晶硅,薄膜电池等材料核能材料:新型核电反应堆材料.新能源材料就材料种类主要包括专用薄膜,聚合物电解液,催化剂和电极,先进光电材料,特制光谱塑料和涂层,碳纳米管,金属氢化物浆料,高温超导材料,低成本低能耗民用工程材料,轻质,便宜,高效的绝缘材料,轻质,坚固,复合结构材料,超高温合金,陶瓷和复合材料,抗辐射材料,低活性材料,抗腐蚀及抗压力腐蚀裂解材料,机械和抗等离子腐蚀材料.当前研究热点和技术前沿包括高能储氢材料,聚合物电池材料,中温固体氧化物燃料电池电解质材料,多晶薄膜太阳能电池材料等.3 生物材料生物材料是和生命系统结合,用以诊断,治疗或替换机体组织,器官或增进其功能的材料.它涉及材料,医学,物理,生物化学及现代高技术等诸多学科领域,已成为21世纪主要支柱产业之一.现在几乎所有类型的材料在健康治疗中都已得到应用,主要包括金属和合金,陶瓷,高分子材料,复合材料和生物质材料.高分子生物材料是生物医用材料中最活跃的领域金属生物材料仍是临床应用最广泛的承力植入材料,医用钛及其合金,以及Ni-Ti形状记忆合金的研究与开发是一个热点无机生物材料近年来越来越受到重视.目前,国际生物医用材料研究和发展的主要方向,一是模拟人体硬软组织,器官和血液等的组成,结构和功能而开展的仿生或功能设计与制备,二是赋予......

现在新型建筑材料有哪些

新型建筑材料新型建筑材料是区别于传统的砖瓦、灰砂石等建材的建筑材料新品种，包括的品种和门类很多。从功能上分，有墙体材料、装饰材料、门窗材料、保温材料、防水材料、粘结和密封材料，以及与其配套的各种五金件、塑料件及各种辅助材料等。从材质上分，不但有天然材料，还有化学材料、金属材料、非金属材料等等。

新型建材具有轻质、高强度、保温、节能、节土、装饰等优良特性。采用新型建材不但使房屋功能大大改善，还可以使建筑物内外更具现代气息，满足人们的审美要求；有的新型建材可以显著减轻建筑物自重，为推广轻型建筑结构创造了条件，推动了建筑施工技术现代化，大大加快了建房速度。

新型建材的性能和功用各不相同，生产新型建材产品的原材料及工艺方法也各不相同。就其发展情况而言，有的品种重在花色，花色品种层出不穷，如装饰装修材料；有的品种重在功能，如保温材料；有的则通过深加工衍生出多个品种，如新型建筑板材等。以新型建筑板材为例。目前新型建筑板材有几十个品种，其中纸面石膏板、玻璃纤维增强水泥（GRC）板、无石棉硅钙板是目前我国生产量最大、应用最普遍的三种新型建筑板材。这三种板材不但所采用的原料不同，生产工艺不同，其性能和功用也不同。如纸面石膏板主要原料为石膏和护面纸，适用于作内墙板和吊顶板；玻璃纤维增强水泥板主要原料是低碱水泥和耐碱玻璃纤维，适用于作内外墙板；硅钙板主要原料是硅钙材料，除用作内外墙板外，还可用于装修以及制做和房屋结合在一起的家俱等。这三种板的同一特点是：采用它们作为原始板材，再分别配上防渗、保温、防火等功能材料，采用复合技术，可生产出各种轻质和性能优越的新型墙体材料。此外，它们所用的原材料均为非金属材料，而且又是三种最易得到的非金属材料。

我国的新型建材工业，在党和 *** 的高度重视和支持下，经过20多年的发展，已具备了相当的规模和较为齐全的品种。随着许会主义市场经济体制的建立、城镇居民安居工程的实施，我国的新型建材工业必将得到更大的发展。 [编辑本段]新型建材及制品发展展望按照建材工业“由大变强，靠新出强”跨世纪发展战略的要求，发展新型建材将着重在新字上做文章，促进产业结构的调整。新型建筑材料及制品产值“九五”期间以20%-25%左右的速度发展。其中乡以上独立核算企业产值800-900亿元，占建材工业总产值的20%.工艺技术装备和产品质量达到国际70年代水平，骨干企业达到国际80年代初水平，先进企业达到国际同期先进水平。。

1、部分新型建材产品及2010年预测

（1）防水密封材料。预计到2010年，全国新型防水卷材产量将达到2.5亿平方米，市场占有率达到50%，城镇永久性建筑采用新型防水材料将达到80%.

（2）保温隔热材料。预计到2010年，全国保温材料需求量为：巖（矿）棉60万吨，玻璃棉10万吨，膨胀珍珠岩40万吨，硅酸铝纤维8万吨。

（3）矿棉吸声板。预计到2010年全国矿棉吸声板需求量为4000-5000万平方米，产品品种、质量和数量不但可以满足国内市场需要，而且将有部分产品出口。

（4）装饰石膏板。预计到2010年，全国装饰石膏板需求量为1400万平方米。石膏板2000年需求量约8000万平方米左右。

（5）建筑涂料。预计到2010年，全国建筑涂料需求量将达到160万吨。

（6）塑料异型材和门窗。预计到2010年，全国塑料异型需求量为50-60万吨，可组成塑料门窗2500-3000万平方米。

（7）塑料地板。预计到2010年，全国塑料地板需求量将达到1.5-2亿平方米。届时，各种塑料地板（......

cpm32是什么类型的金属材料

是CPM3V模具钢。

(1)模具钢的特性 该钢是熔炉斯伯(CRUCIBLE）公司，采用粉末冶炼工艺生产的一种新型工具钢，粉末颗粒通过HIP（热等静压）形成无偏析钢锭，然后采用常规工艺进行加工。其高耐磨性解决了模具崩角的问题。该钢的冲击韧性明显高于D2以及CPM M4，接近S7耐冲击钢水平。该钢兼具高冲击韧性和高耐磨性，由于含有3%的钒，耐磨性远胜于D2，与M2相当；冲击韧性相当于S7，远高于其他工具钢；热稳定性好，有利于后续的表面处理过程。如果表面涂层，将会获得更优异的耐磨性、更高的硬度和热稳定性。在58～60HRC硬度范围内使用，粉末钢CPM 3V具有高质量和高均匀性、超级的尺寸稳定性、可磨削性和韧性。

(2)供货状态及硬度 退火态，硬度≤241HBS。

(3)典型化学成分（质量分数，%）C 0.80、Cr 7.50、V 2.75、Mo 1.30。

(4)退火规范 温度900℃，保温时间2h，再以≤15℃／h的冷速，缓慢炉冷至温度595℃，出炉空冷。

(5)淬火、回火规范 淬火温度1065℃，保温30～45min，空冷，或放入温度540℃的硝盐／油中，再空冷到≤50℃，回火温度540℃，回火3次，可获得最佳韧性和耐磨性。

(6)典型应用举例

①剃齿刀、冲裁模工业刀片和剪切刀片。

②冲孔凸模和凹模、冲压或成型工具。

③粉末成型工具。

④用于精冲工具、废钢切刀冷镦工具。

预应力钢绞线有哪些种类？

预应力钢绞线是由2、3、7或19根高强度钢丝构成的绞合钢缆，并经消除应力处理（稳定化处理），适合预应力混凝土或类似用途。

按照一根钢绞线中的钢丝数量可以分为2丝钢绞线、3丝钢绞线、7丝钢绞线及19丝钢绞线。按照表面形态可以分为光面钢绞线、刻痕钢绞线、模拔钢绞线(pact)、镀锌钢绞线、涂环氧树脂钢绞线等。还可以按照直径、或强度级别、或标准分类。

不锈钢有几种类？

不锈钢的标识方法

钢的编号和表示方法

①用国际化学元素符号和本国的符号来表示化学成份，用 *** 字母来表示成份含量：

如：中国、俄国 12CrNi3A

②用固定位数数字来表示钢类系列或数字；如：美国、日本、300系、400系、200系；

③用拉丁字母和顺序组成序号，只表示用途。

我国的编号规则

①采用元素符号

②用途、汉语拼音，平炉钢：P、 沸腾钢：F、 镇静钢：B、甲类钢：A、T8：特8、

GCr15：滚珠

◆合结钢、弹簧钢，如：20CrMnTi 60SiMn、（用万分之几表示C含量）

◆不锈钢、合金工具钢（用千分之几表示C含量），如：1Cr18Ni9 千分之一（即

0.1%C）,不锈 C≤0.08% 如0Cr18Ni9,超低碳C≤0.03% 如0Cr17Ni13Mo

国际不锈钢标示方法

美国钢铁学会是用三位数字来标示各种标准级的可锻不锈钢的。其中：

①奥氏体型不锈钢用200和300系列的数字标示，

②铁素体和马氏体型不锈钢用400系列的数字表示。例如，某些较普通的奥氏体不锈钢

是以201、 304、 316以及310为标记，

③铁素体不锈钢是以430和446为标记，马氏体不锈钢 是以410、420以及440C为标

记，双相（奥氏体－铁素体），

④不锈钢、沉淀硬化不锈钢以及含铁量低于50%的高合金通常是采用专利名称或商标命名。

4)．标准的分类和分级

4-1分级：

①国家标准GB

②行业标准YB

③地方标准

④企业标准Q/CB

4-2 分类：

①产品标准

②包装标准

③方法标准

④基础标准

4-3 标准水平（分三级）：

Y级：国际先进水平

I级：国际一般水平

H级：国内先进水平

4-4国标

GB1220-84 不锈棒材（I级）

GB4241-84 不锈焊接盘园（H级）

GB4356-84 不锈焊接盘园（I级）

GB1270-80 不锈管材（I级）

GB12771-91 不锈焊管（Y级）

GB3280-84 不锈冷板（I级）

GB4237-84 不锈热板（I级）

GB4239-91 不锈冷带（I级）

不锈钢的分类

奥氏体不锈钢：在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的18Cr-8Ni钢和在此基础上增加Cr、Ni含量并加入Mo、Cu、Si、Nb、Ti等元素发展起来的高Cr-Ni系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。如加入S，Ca，Se，Te等元素，则具有良好的易切削性。此类钢除耐氧化性酸介质腐蚀外，如果含有Mo、Cu等元素还能耐硫酸、磷酸以及甲酸、醋酸、尿素等的腐蚀。此类钢中的含碳量若低于0.03%或含Ti、Ni，就可显著提高其耐晶间腐蚀性能。高硅的奥氏体不锈钢浓硝酸肯有良好的耐蚀性。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。

铁素体不锈钢：在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在11%~30%，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的Mo、Ti、Nb等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点，因而限制了它的应用。炉外精炼技术（AOD或VOD）的应用可使碳、氮等间隙元素大大降低，因此使这类钢获得广泛应用。

......

最新规范要求钢筋的种类怎么分类？

最新规范要求钢筋的种类详见《混凝土结构设计规范》为国家标准，编号为GB 50010—2010

4．2．1 混凝土结构的钢筋应按下列规定选用：

1 纵向受力普通钢筋宜采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋，也可采用HPB300、HRB335、HRBF335、RRB400钢筋；

2 梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400、HRB500、HRBF400、HRBF500钢筋；

3 箍筋宜采用HRB400、HRBF400、HPB300、HRB500、HRBF500钢筋，也可采用HRB335、HRBF335钢筋；

4 预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。

新型建筑模板支撑有哪些种类？

传统的建筑模板支撑一般都是木方，现在为了环保，都改成钢材质模板支撑，昌黎天建公司首创了这种合金钢材质的新型建筑模板支撑体系，一般有钢木模板支撑，钢竹模板支撑，铝合金模板支撑，钢木组合模板支撑等

是节能灯的发展趋势好，还是LED灯的发展趋势好呢？

五水偏硅酸钠

化学物质

五水偏硅酸钠，是一种无机化合物，分子式为H10Na2O8Si，分子量为212.14，略带绿色或白色粉末，透明块状或粘稠液体。

用于超浓缩洗衣粉、洗涤剂、金属清洗剂、食品行业洗净剂，还用于纸张漂白、棉纱蒸煮、瓷泥分散等。[1]

中文名

五水偏硅酸钠[1]

外文名

Sodium metasilicate pentahydrate[1]

分子量

212.140[1]

CAS登录号

10213-79-3[1]

熔点

1088 ℃[1]

基本信息性质主要用途生产方法技术指标健康危害急救措施毒理学资料防护措施运输和贮存TA说

基本信息

五水偏硅酸钠

相对分子质量:212.14(按1989年国际相对原子质量)。

中文名称：五水合硅酸钠；水合硅酸钠；五水偏硅酸钠

性质

偏硅酸钠是一种无毒、无味、无公害的白色粉末或结晶颗粒，易溶于水，不溶于醇和酸，水溶液呈碱性，具有去垢、乳化、分散、湿润、渗透性及对PH值有缓冲能力。属于无机盐产品，置于空气中易吸湿潮解。

主要用途

1、广泛的应用于各类洗涤行业。在洗涤行业中，如超浓缩洗衣粉、洗衣液、洗衣膏、干洗剂、纤维白剂、织物漂白剂等，还大量用于金属表面清洗剂、啤酒瓶，浮品溶器清洗剂，全溶后可做金属防锈剂、水垢清洗剂、电器件清洗剂，可用于食品工业洗涤剂 。

五水偏硅酸钠

2、在原油及天然钻控采掘工程中还可用作泥浆稠度调节剂、泥浆解凝剂。

3、在建筑工业中，它被用作调制耐酸砂浆、耐酸混凝土和水泥的促凝剂 。

4、在造纸工业中可作为粘合剂，废纸剥油墨剂，纸张表面处理剂 。

5、在纺织行业作为印染助剂、织物前处理剂。

6、还可以作为肥皂的填料，洗涤剂、蛋类的保鲜剂，以及植被分子筛、硅酸和防火材料等。

在陶瓷工业中,在陶瓷泥浆中加入五水偏硅酸钠可以增加无机陶土颗粒的表面负电荷,利用电荷排斥效应以降低陶瓷浆的粘度,增加流动性,这在陶瓷注塑工艺中可以提高效益及产品质量.

五水偏硅酸钠因其在洗涤液中能够提供优良的缓冲碱度，对轻金属（铝、锌等）提供防腐蚀保护，对玻璃器皿和瓷器有保护作用，并具有悬浮和乳化污垢以及一定的软化水作用等性能，因而被广泛应用于家用洗衣粉、洗衣膏；还可以清洗发动机外部油污。工业洗涤剂；食品清洗剂；金属清洗剂；织物处理及纸张脱墨等方面，是浓缩洗涤剂，无磷、低磷洗涤剂的重要助剂。另外还用于陶瓷工业和石油工业中。[2]

生产方法

是以二氧化硅质量分数为90%以上的石英粉和氧化钠质量分数为38%～80%的液碱为反应原料，反应完成后经过冷却结晶制得。

技术指标

指标名称 指标

五水偏硅酸钠

总碱量（以Na2O计） % 28.5-30

二氧化硅（以SiO2计） % 27.3-29.2

烧失量（600℃） 43.0±1.0

PH值（1%水溶液） 12.5±0.1

粒度 1250 μ m ≤2% 63.-1250

μ m50-80% 180-630μ m

20-50% <180 μ m ≤2%

CAS No.：10213-79-3

健康危害

健康危害：误服引起急性胃肠炎样的急性中毒症状。可致死。皮肤接触可致皮炎或干裂。

急救措施

皮肤接触：脱去污染的衣着，用大量流动清水彻底冲冼。

眼睛接触：立即翻开上下眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时，立即进行人工呼吸。就医。

食入：给饮牛奶或蛋清。就医。

毒理学资料

危险特性：受高热或接触酸或酸雾放出剧毒的烟雾。

燃烧(分解)产物：氟化氢、氧化硅、氧化钠。

灭火方法：水、砂土、干粉、二氧化碳。

防护措施

工程控制：密闭操作，局部排风。

呼吸系统防护：作业工人应该佩戴防尘口罩。空气中浓度较高时，建议佩戴防毒面具。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

防护服：穿工作服。

手防护：戴橡皮手套。

其它：工作后，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。

运输和贮存

运输和贮存：装卸运输须避免雨淋、曝晒和包装破损，存放于有托盘或托板的阴凉干燥处。

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参考资料

[1] 五水偏硅酸钠．化源网 [引用日期2020-12-05]

[2] 五水偏硅酸钠详细分析．优超化工网．2012-12-25 [引用日期2013-03-25]

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氯化钠 (Sodium chloride)，是一种无机离子化合物，化学式NaCl，无色立方结晶或细小结晶粉末，味咸。外观

氯酸钾

氯酸钾（Potassium Chlorate），是一种无机化合物，化学式为KClO3。为无色或白色结晶性粉末，味咸而凉，

硫酸锌

硫酸锌是一种无机化合物，化学式为ZnSO4，无色或白色结晶、颗粒或粉末。硫酸锌主要用作制取颜料立德粉、锌钡白和其他锌化合

硫酸镁

硫酸镁，是一种含镁的化合物，分子式为MgSO4，是一种常用的化学试剂及干燥试剂，为无色或白色晶体或粉末，无臭、味苦，有潮

亚硝酸钠

亚硝酸钠，是一种无机化合物，化学式为NaNO2，为白色结晶性粉末，易溶于水，微溶于乙醇、甲醇、乙醚，主要用于制造偶氮染料

硫酸铁

硫酸铁是一种无机物，化学式为Fe2(SO4)3，呈灰白色或浅黄色粉末，易吸湿，可溶于水、微溶于乙醇，水溶液呈红褐色。

硫化锰

硫化锰（MnS）作为一种P型半导体，具有较大的带宽（Eg=3.7ev），它具有三种不同的形态，分别为 α-MnS， β-

磷酸钙

磷酸钙，是一种无机化合物，化学式为Ca3(PO4)2，为白色晶体或无定形粉末，微溶于水，易溶于稀盐酸和硝酸，不溶于乙醇、

二硫化钼

二硫化钼是一种无机物，化学式为MoS2，是辉钼矿的主要成分。黑色固体粉末，有金属光泽。熔点2375℃，密度4.80g/c

硫化镍

硫化镍，是一种无机化合物，化学式为NiS。不溶于水，溶于硝酸、王水。自然界中以针镍矿形式存在。有α、β、γ三种变体。α-

砷化镓

砷化镓（gallium arsenide）是一种无机化合物，化学式为GaAs，为黑灰色固体，熔点1238℃。它在600℃

焦亚硫酸钾

焦亚硫酸钾是一种化学物质，分子式是K2S2O5。焦亚硫酸钾在空气中缓慢氧化成硫酸钾，在湿空气中氧化更快。与酸接触放出刺激

硒化锌

硒化锌，是一种无机化合物，化学式为ZnSe，为黄色结晶性粉末，不溶于水，主要用于制造透红外线材料及红外线光学仪器。201

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LED显示屏技术?

目前，我国半导体LED作为节能、环保的主要技术，已被纳入国家中长期科技发展规划与“十一五”国家“863”高新技术产业化重大项目，并得到了大力支持。然而，我国目前LED产品开发应用领域依然存在许多不足。我国自主的LED芯片、外延片产量仍有限，产品以中、低档为主，与国外差距很大。产业化规模偏小，只能满足国内封装企业需求量的20%-30%，大部分高性能的LED和大功率LED产品均要依赖进口。此外，在LED的应用市场方面，也存在着由于产品种类、品种参差不齐问题而引起的制约，尤其是在通用照明领域，由于存在的技术不足，使其无法进行规模化普及应用。因此，推广对LED封装技术的发展力度，提升自身核心技术并实现规模量产是LED产业发展的最关键一步。 一、LED照明产业发展趋势与分析 1.大功率的高亮LED增势迅猛，逐渐成为主流产品 2008年，全球LED市场规模达到80亿美元，所占整个LED产品的市场比例由2001年的40%增长到2005年的70%以上，其中高亮度LED在1995-2004年间的年均增长率达到46%。美国市场研究公司Communications In-dustry Researchers(CIR)预测，全球LED的市场规模年均增长率超过30%，2009年市场规模将超过100亿美元。近年来，随着LED在照明、小尺寸面板背光源以及室内照明等新应用领域逐渐扩展，高亮度LED过去数年一直处于高速增长阶段，在LED中的比重将逐步加大，已成为LED主流产品。 2.通用照明实现技术突破，照明升级工程产业机会巨大 通用照明占照明领域的90%的市场份额。半导体照明作为继白炽灯、荧光灯、节能灯后，具有革命性意义的第四代新型高效固体光源，具有寿命长、节能、绿色环保等显著优点。但目前LED的应用领域主要在特种照明，目前美国、日、韩、欧洲、中国及台湾在LED科技攻关方面都已启动专项国家规划，如果用于通用照明的技术一旦成熟，将面临一个对500亿美元照明市场份额的重新瓜分，因此照明升级工程产业机会巨大。 3.中国LED照明产业应该向封装高档产品和光源产品升级方向努力 在LED领域，主要有三个环节，即发光半导体外延片的生长、芯片和封装。目前国内三个环节都有，在中低端的应用领域还有一定基础。但是在关键环节，尤其是外延片的生长环节，与世界一流水平还有较大的差距。 目前我国的产业优势主要在封装，从封装产值区域分布来看，我国在2008年封装产值约25亿美元，已经超越日本、台湾成为全球最大的封装地区，并具备市场与技术核心竞争能力。但是国家和政府对此的重视却不多，如果台湾和日本等国家地区从经济危机中缓解或走出，随时可能会形成日本独大、台湾地区与美国齐进、欧韩中“平分秋色”的分布格局，我们将再一次失去主导权和先机。因此我们应在已有的产业优势上升级，向封装的高档产品努力，同时在通用照明技术方向上多下功夫，突破LED产业的技术专利壁垒，培育新兴市场的竞争优势。 (1)目前国家对于整个LED产业链的重点工作放在上游外延、芯片及下游灯具应用这两部分。上游投资陆续资金已经很大，但是收效甚微，反而与国际上游龙头的差距越来越大。下游产品又因为产品质量问题，参差不齐，难以保证稳定的长寿命使用效果。这样会造成使用者对我国LED产品产生怀疑并多持保守和负面的态度。这样各方面的意见反馈到政府领导，然后国家才重视整顿LED市场，最后的结果又是一次“叫停”，导致需要国家花费大量的人力和资源，引进国外龙头企业的先进封装技术来指导国内的下游产品，这样我们将又一次失去与对整个LED行业的话语权，国内的市场渠道也会以OEM等形式被占领。 (2)到现在为止，因为四大龙头企业(CREE、PHILPS、OSRAM、日亚化工)各有不同的技术路线和专利垄断保护，以及其封装技术的不成熟等原因，所以目前整个行业内尚未有一个关于LED光源的标准。如果我们先进的LED光源企业和单位，尤其是具有核心技术先进性的大功率LED光源企业和单位，在政府的支持和推动下，组织科研人员，对此进行全新的技术标准的设计与制定，坚持科学实践和创新发展的基本原则，将会在全球LED行业至少是中上游这一块取得实质性的突破。如果能在国际上参与和指导最后国际标准的制定，将会是中国科学技术力量继航天科学技术之后又一次的科学创举，从而直接使我国在LED行业的国际影响力得到根本认识的改观，达到一个新的高度。 二、大功率LED光源的核心技术与优势 LED一般上来说是由外延片-芯片-光源-灯具的四个环节组成，在LED产业中下游应用上关键点是怎么解决热阻和结温等关键问题的前提条件下，保持芯片稳定的有效光输出。 一直以来，LED光源的一般照明应用中存在着光源的高导热金属材质问题、应用的热平衡问题、长效荧光粉问题和配光问题等四个核心技术瓶颈： 核心技术1：高导热金属材质 目前上游龙企业，比如CREE已经可以做到的芯片光效可以达到130-150lm/W。但是LED结温高低直接影响到LED出光效率、器件寿命、可靠性、发射波长等。保持LED结温在允许的范围内，是大功率LED芯片制备、器件封装和器件应用等每个环节都必须重点研究的关键因素，尤其是LED器件封装和器件应用设计必须着重解决的核心问题。 现在主流的应用技术材质是用铝基板来封装，但是铝基板封装的芯片散热和光转换效率都存在技术核心瓶颈，不能有效地控制结温和稳定地维持高功率的光输出，并且应用会因为芯片光效越高，所需的铝基板面积就越大，会加大成本和应用体积，极为不便。所以如何走出此误区另辟新路是新的技术核心特点。 核心技术2：热平衡技术 LED器件采用专利热平衡散热结构关键技术，在保持低成本和被动散热方式的前提下，利用高导热介质，通过崭新的器件/灯具整体结构，成功降低热阻，有效降低PN结结温，使PN结工作在允许工作温度内，保持最大量光子输出。其特点如下： (1)超低热阻材料，快速散热整体结构技术(2)高导热、抗UV封装技术(3)应用低环境应力结构技术(4)整体热阻<20K/W，结温<80度(5)LED光源照明模组工作温度控制在65℃以下。 核心技术3：高效荧光粉的应用 目前市场上所常用的白光LED发光荧光粉应用技术是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成，该技术是日本日亚化工在上世纪90年代末发明，并形成专利技术垄断。GaN芯片发蓝光(λp=465nm，Wd=30nm)，高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉，受此蓝光激发后发出黄色光发射，峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，约200-500nm。LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到得白光。理论上对于In-GaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500-10000K的各色白光。但是这种传统的白光LED工艺基础上采用的还是蓝光LED，所以当色温偏高时，色彩会向蓝色偏移，而产生色飘，形成一定的光污染。必须采用在降低光效、降低整体热阻的情况下，方可实现相对的稳定，但是衰减情况还是不容乐观。 目前已商品化的第一种产品为蓝光单晶片加上YAG黄色荧光粉，其最好的发光效率约为35流明/瓦，YAG多为日本日亚公司的进口，价格在2000元/公斤第二种是日本住友电工亦开发出以ZnSe为材料的白光LED，不过发光效率较差。 核心技术4：LED一次配光学的应用 目前全球LED行业内的主流做法是在封装LED芯片形成光源或光源模组以后，在做成灯具的时候再进行配光，这样采用的是原有传统光源的做法，因为传统光源是360°发光。如果要把光导到应用端，目前飞利浦的传统灯具做到最好的一款，光损失也达到40%。而我们国内众多的LED下游厂家应用的灯具光学参数其实都是芯片或者光源的光学参数，而不是整体灯具的的光学指标参数。 现在最先进的科学方法是在芯片封装上就做配光，一次把芯片的光导出来，维持最大的光输出，这样光损率只有5%-10%。随着技术的不断改进，光损率将会越来越低，光源的光效会越来越高。同样配有这样的光源灯具无需再做配光，相对的灯具效率将会大大提高，使之更为广泛地使用到功能性照明之中，形成相当规模的市场渠道。

关于LED发光二极管

LED显示屏是发光二极管主要应用领域之一，近年来发展迅速。目前，LED显示屏制作技术先进，售价低，国外公司很难在大陆竞争市场。据不完全统计，1998年我国LED显示屏生产厂商有150多家，制造各类显示屏约五万平方米，实现产值14亿元，LED产业取得了举世瞩目的成绩。近年来，在产品结构、制作技术、产品质量、量产水平、市场占有等方面，紧逼日本的态势，在世界LED产业中紧挨美国、日本之后,位居世界第三。五年来，每年平均增长达20%以上，1997年台湾十大光电产品中占第四位，产值18870百万元新币，Epistar Corp已经开发成功用于全彩色灯和显示器的红色、绿色、蓝色芯片，这些芯片光强超过70mcd。一家正在投产的公司，利用MOVPE技术生产InGaAlp超亮度的发光材料和芯片。台湾有七家生产LED芯片的公司,生产各色传统芯片，占世界产量的七成以上。

发光二极管的应用十分普遍，由于工作电压低、耗电省、色彩丰富、价格低，因而受到电气工程师和科研人员的欢迎。早期，传统的产品发光效率低，光强一般几个到几十个mcd，适宜使用在室内场合，在家电、仪器仪表、通讯设备、微机及玩具等方面应用。由于应用技术日趋发展，传统产品出现新的应用商机，正在流行的LED圣诞灯，由于造型新颖，有鸭嘴型圣诞灯、多彩球型灯、珠廉窗灯，而且色彩丰富，不易碎破，低压使用的安全性，近期在香港等东南亚地区销势强劲，受到人们普遍的欢迎，正在威胁和替代现有闪电灯泡的圣诞市场。一种受到儿童欢迎的闪光鞋，利用走睡时LED闪烁发光，非常醒目，既有单色光、也有双色光。在工业产品方面，发光二极管型AD11指示灯在电源柜上普遍使用，种产品采用多芯片集成组成光源，有红黄绿三种颜色，经电容降压后，可以使用220V、280V电源，江苏一家制造商介绍，该公司年销售达到10M只以上，每年需要（200~300）M LED芯片，市场还有扩张的潜力。由于主动发光指示清晰，寿命长，耗电少等特点，很受用户欢迎，不久可以全部替代电泡型AD11产品。总之，传统发光二极管的市场不仅会随着原有应用面产品的成长而提升，而且新的应用面开拓了市场商机。

2 先进的发光管

随着新材料及半导体工业技术的发展，自1994年起以新型可见光材料InGaAlP和InGaN为主流，实现了高亮度、多色化，加之封装技术的改进，显示信息大型化，出现了LED产品新的应用领域，带来了更多的市场商机。这些产品使得LED应用由室内使用提升到户外使用，能在阳光强烈的场合下清晰显示，发光效率极高，光强超过1000mcd，同时满足了全彩色显示和便携产品低功耗要求。这些先进的发光管包括以下各种类型。

（1） 蓝色、绿色发光二极管

蓝色LED材料有碳化硅(Suc)、氮化镓(GaN)及铟氮镓(InGaN)三元材料等。采用InGaN/AlGaN结构制成的蓝色发光灯峰值波长470nm，法向光强达到2000mcd；绿色发光灯峰值波长520nm，法向光强可达5000mcd。其中，还有峰值波长500nm的蓝绿色(交通绿)发光灯，在蓝色发光的基础上，包封时在其芯片上添加几mg的萤光物质转换成白色，白光二极管是微型白炽灯的最佳替代品，价格虽比电泡贵，但不易破碎，更加省电，工作时几乎不发热，可以连续照明10多年，这些产品在日本、德国、美国及台湾等著名的光电子公司生产并推向市场。

（2） 新颖的四次元发光二极管

八十年代后期开发上市的GaAlAs材料，制成红色发光管，首先实现超高亮度的要求，发光强度超过1000mcd，但是光衰较大,因此应用范围受到限制。九十年代开发成功的InGaAlP四次元材料，制成产品可以获得红、橙、黄、琥珀四种颜色,发光效率极高，并且高温性能很好，是户外使用的理想产品。

（3）新品种LED及功率发光二极管

工作电流为70mA,发出极强的光束，视角较大，一般为（40~70）度，用于汽车标志灯；贴片式(SMD)LED在小电流下工作；一般为（1~2）mA，有足够亮度,可节省便携式产品的耗电量；恒压发光二极管，制作时将电阻封装在内部，使用时不需限流电阻，一般工作在12V以下，使用者十分方便，同样在封装时封进一块集成电路，一般在5V以下工作，当通电时会闪烁发光，可以作为状态显示,使用也很方便。这种集群LED芯片、器件、元件可以制成发光模块，实现特定的功能要求，利用LED多芯片的集群组成多彩色灯具，典型的红、绿、蓝三色可以组成全色灯，在三色中间交合处呈现白色光。

这些新器件的出现，拓展了LED的应用领域。首先是交通讯号显示光源的应用，具有抗震耐冲击，光响应速度快，省电寿命长等特点；其次是汽车工业的应用，汽车使用白炽灯不耐振动撞击，易损坏，使用寿命短，经常需要更换，1987年开始，我国开始在汽车上安装高位刹车灯，由于LED响应速度快，可以及早提醒司机刹车，减少汽车追尾事故，增加安全性，在汽车仪表板及各种照明部分的光源，都可有超高亮度发光灯来担当，在发达国家，使用LED制造的中央后置高位刹车灯已成为汽车的标准件，美国HP公司在1996年推出的LED汽车尾灯模组可以随意组合成各种汽车尾灯；第三是LED背光源，特别是高效侧部发光的背光源最为引人注目，LED作为LCD背光源应用，具有寿命长，出光效率高，无干扰和性价比高等特点，有电子手表、手机、BP机、电子计算器、刷卡机等广泛应用，随着便携电子产品日趋小型化，LED背光源更具优势，在手机中都选用LED背光源，因此背光源制作技术将向更薄型、低功耗、均匀一致方面发展，LED侧部背光板的厚度可做到0.7mm~3.5mm，出光效率达到50%~70%，并且有绿色、红色、蓝色及各种混合色随客户选用，不久可能出现厚度相同于EL的超薄背光源；第四是人们最感兴趣的LED照明光源，直接目标是LED光源替代白炽灯和萤光灯，这种趋势已从局部领域和由小到大开始替代，日本通产省号召全国节约能源，正在计划替代白炽灯的发光二极管项目(称为照亮日本的项目)，头五年的预算为50亿日元，如果LED替代半数的白炽灯和萤光灯，每年可节约相当于60亿升原油的能源（相当于五个1.35×106kW核电站的发电量），并可减少二氧化碳和其它温室气体的产生，改善人们生活居住的环境，因此人们正面临照明变革，期待LED给人们带来福音。

由于发光二极管产业不断涌现新技术、新产品、新的应用，呈现了朝阳工业的欣欣向荣的景象，LED产业会得到持续发展。

① 制造厂商会在超高亮、全彩色技术面扩张投资，提升产能，从业人员会有增加，我国(包括台湾和香港地区)将成为世界LED的主要产地，预计占世界总量的六成以上，五年之后产值达到七十亿元，超高亮度LED会有30%速度增长，而传统LED也会以5%~10%的速度增长。

② 目前，许多色别的发光二极管都达到烛光级水平，随着器件结构的改进；发光效率的飞速提高；今后LED发展的主流是照明光源；开始在一些领域取代白炽灯，期间会与其它光源互补、并存、共同发展，人们面临着照明光源的变革，有人预言LED是21世纪的照明光源。

③ 世界光电子产业的发展推动应用领域的变化发展，随着LED产业的发展会有更多的资金投向LED的研究和生产。因此，现有超高亮度、蓝色、绿色LED的技术为少数厂商垄断将会突破，预计产品成本会有大幅度的下降，从而促进市场再开发， 应用的再拓展。

可以相信，半导体发光技术不会被其它技术产品取代，而且会继续沿着原来的轨道向前发展。

3 LED市场前景

LED是近几年来迅速崛起的半导体光电器件，它具有体积小、重量轻、电压低、电流小、亮度高和发光响应速度快等优点，容易与晶体管和集成电路配套使用，可以在许多领域得到应用，因而在全球市场上十分走俏。LED技术在近年来不断获得新的突破，应用范围不断拓宽，已成为极具发展潜力的电子产品之一。计算机显示屏已经普遍采用液晶显示。有源矩阵液晶显示器是当前已经大量生产的产品，可以显示色彩丰富的电视图像，但需要较暗的背景，视角较小，尤其是用它制造大尺寸显示屏的成本较高，因此，发光二极管将成为一种更佳的平面显示器件。目前,发光二极管的年销售量已超过20亿美元，到2003年有望突破50亿美元大关，全球LED市场前景广阔,吸引了诸多厂商参与LED新产品的开发生产，市场竞争日趋激烈。

高亮度红光(GaAs和GaAsP)和黄光(InAlGaP)发光二极管(LED)早已大量生产，长期以来因缺少高亮度的蓝光与绿光而难以呈现丰富的色彩，近年来高亮度的蓝光与绿光发光二极管技术大有进步，产品质量不断提高，给LED市场增光添彩。

厂商们开发的Ⅲ-V族如铝、铟、镓的氮化物AlN、InN、GaN等，其能带隙宽为（1.9~6.2）eV，能够产生绿光、蓝光和紫外光，成为制造LED的极佳材料。除了以上几种氮化物外，对Ⅱ-Ⅵ族材料也进行了研究。主要是用硒化锌ZnSe制造多层异质结构可发出蓝绿光，实际上器件衬底都用GaAs，因其晶格与ZnSe较匹配，也较易购得到3吋直径的片子。美国厂商曾开发出以ZnSe为衬底，ZnTeSe为有源层的发光二极管，输出512nm深绿光，而ZnSe不像GaAs，它对该波长的光是透明的，加上10mA电流时可获得1.3mW，即外部量子效率达5.3%，因而其亮度比用Ⅲ-Ⅴ族氮化物制造的LED亮度更高。此外，Ⅲ-Ⅴ族氮化物LED已有较长的寿命试验记录，它比GaAs材料更硬、尤其适合于制作耐高温器件。

在各种制造LED的材料当中，尤其以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料最为引人注目。GaN发光效率高，抗辐射性能和耐热性能极佳，强度和硬度高，并且耐酸性强，是一种极具应用价值的半导体材料。因此，氮化镓材料及其合金最适宜于制造短波长发光器件，发光波长范围包括绿、蓝、紫等多种波段，普遍用来制造蓝光和绿光LED。引人注目的是，在蓝光LED技术的基础上，以蓝光激发YAG荧光材料而制造成功的白光LED渐成新宠，深受广大用户欢迎，有望成为照明领域的一支新军。因此，目前在全球LED市场上，蓝、绿、白光LED正在开始形成三足鼎立的态势，成为最具发展潜力的LED产品。

4 中国LED蓬勃发展

中国在LED领域的研究开发工作成绩斐然。目前我国的普绿和高亮度纯红LED已经基本实现商品化，但是，高亮度的纯蓝、纯绿LED在我国尚属空白。目前，世界上只有美国Cree公司和日本Nichia公司等少数几家厂商能够生产蓝光和绿光LED。我国国家光电子工艺中心正在从事以Ⅲ~Ⅴ族半导体量子阱结构为基础的新一代光电子器件研究开发，承担国家863计划项目“蓝光LED研制和产业化技术”；我国方大集团与科研院所合作，率先在我国将第三代半导体材料(GaN)用来研制LED，将绿光LED、白光LED等科研成果实现产业化。该集团首期将投资8000万元，形成年产1.2亿支蓝光LED的生产能力，在LED市场上重拳出击。近几年来，我国LED显示屏的生产已经逐步形成行业规模，市场规模每年约为（3.5~4）亿人民币。

我国台湾省LED产业非常发达，早在上世纪90年代初已经名列世界第三位。目前台湾LED产品市场占有率已达28%，超过了美国，位居世界LED市场第二位，产品80%以上外销，主要销往韩国、日本、美国和欧洲等地。目前台湾LED业主要是向全彩化、高亮度和大型化的方向发展。

近年来，LED显示屏的关键控制技术随着超大规模集成电路(VLSI)的发展而日趋完善，EPLD、DSP以及FPGA已经得到广泛应用，一些厂商正在研发专用的LED控制集成电路。LED显示屏与LCD、PDP等同类平板显示屏产品比较，由于LED产品具有性能稳定、寿命较长、功耗较小以及价格低廉等优势，因此在各种实际应用中具有较强的市场竞争力，其市场前景十分广阔。■

发光二极管( Light Emitting Diode, LED)，是一种半导体元件。初时多用作为指示灯、显示板等；随著白光LED的出现，也被用作照明。它被誉为21世纪的新型光源，具有效率高，寿命长，不易破损等传统光源无法与之比较的优点。

加正向电压时，发光二极体能发出单色、不连续的光，这是电致发光效应的一种。改变所采用的半导体材料的化学组成成分，可使发光二极体发出在近紫外线、可见光或红外线的光。

1955年，美国无线电公司（Radio Corporation of America）的鲁宾·布朗石泰（Rubin Braunstein）（1922年生）首次发现了砷化镓(GaAs)及其他半导体合金的红外放射作用。1962年，通用电气公司的尼克·何伦亚克（Nick Holonyak Jr.）（1928年生）开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。

目录

1发光二极管技术

1.1原理

1.2蓝光与白光LED

1.3其他颜色

1.4有机发光二极管，OLED

1.5运作参数和效率

1.6几种错误的尝试法

2使用LED的权衡考虑

3LED应用

3.1已知的LED应用列表

3.2照明应用

3.3LED显示看板

3.4Multi-Touch Sensing

4相关参考

5相关参见

6相关资源

7外部连结

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发光二极管技术

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原理

发光二极管是一种特殊的二极管。和普通的二极管一样，发光二极管由半导体晶片组成，这些半导体材料会预先通过注入或掺杂等工艺以产生pn结结构。与其它二极管一样，发光二极管中电流可以轻易地从p极（阳极）流向n极（负极），而相反方向则不能。两种不同的载流子：空穴和电子在不同的电极电压作用下从电极流向pn结。当空穴和电子相遇而产生复合，电子会跌落到较低的能阶，同时以光子的方式释放出能量。

它所发出的光的波长，及其颜色，是由组成pn结的半导体物料的禁带能量所决定。由于硅和锗是间接禁带材料，在这些材料中电子与空穴的复合是非辐射跃迁，此类跃迁没有释出光子，所以硅和锗二极体不能发光。发光二极体所用的材料都是直接禁带型的，这些禁带能量对应着近红外线、可见光、或近紫外线波段的光能量。

在发展初期，采用砷化镓(GaAs)的发光二极体只能发出红外线或红光。随著材料科学的进步，人们已经制造出可发出更短波长的、各种颜色的发光二极管。

以下是传统发光二极管所使用的无机半导体物料和所它们发光的颜色：

铝砷化稼 (AlGaAs) - 红色及红外线

铝磷化稼 (AlGaP) - 绿色

aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP) - 高亮度的橘红色， 橙色，黄色，绿色

磷砷化稼 (GaAsP) - 红色，橘红色，黄色

磷化稼 (GaP) - 红色，黄色，绿色

氮化镓 (GaN) - 绿色，翠绿色，蓝色

铟氮化稼 (InGaN) - 近紫外线，蓝绿色，蓝色

碳化硅 (SiC) (用作衬底) - 蓝色

硅 (Si) (用作衬底) - 蓝色 (开发中)

蓝宝石 (Al2O3) (用作衬底) - 蓝色

zinc selenide (ZnSe) - 蓝色

钻石 (C) - 紫外线

氮化铝 (AlN), aluminium gallium nitride (AlGaN) - 波长为远至近的紫外线

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蓝光与白光LED

用GaN形成的紫外线LED1993年，当时在日本Nichia Corporation(日亚化工)工作的中村修二（Shuji Nakamura）发明了基于宽禁带半导体材料氮化稼（GaN）和铟氮化稼（InGaN）的具有商业应用价值的蓝光LED，这类LED在1990年代后期得到广泛应用。理论上蓝光LED结合原有的红光LED和绿光LED可产生白光，但现在的白光LED却很少是这样造出来的。

现时生产的白光LED大部分是通过在蓝光LED(波长 450 nm 至 470 nm)上覆盖一层淡黄色磷光体涂层制成的，这种黄色磷光体通常是通过把掺了铈的Yttrium Aluminum Garnet(Ce3+:YAG)晶体磨成粉末后混和在一种稠密的黏合剂中而制成的。当LED晶片发出蓝光，部分蓝光便会被这种晶体很高效地转换成一个光谱较宽（光谱中心约为580nm）的主要为黄色的光。(实际上单晶的掺Ce的YAG被视为闪烁器多於磷光体。)由於黄光会刺激肉眼中的红光和绿光受体，再混合LED本身的蓝光，使它看起来就像白色光，而其的色泽常被称作“月光的白色”。 这种制作白光LED的方法是由Nichia Corporation所开发并从1996年开始用在生产白光LED上。 若要调校淡黄色光的颜色，可用其他稀土金属铽或钆取代Ce3+:YAG 中掺入的铈(Ce)，甚至可以以取代YAG中的部份或全部铝的方式做到。

而基於其光谱的特性，红色和绿色的物件在这种LED照射下看起来会不及阔谱光源照射时那麼鲜明。

另外由於生产条件的变异，这种LED的成品的色温并不统一，从暖黄色的到冷的蓝色都有，所以在生产过程中会以其出来的特性作出区分。

另一个制作的白光LED的方法则有点像日光灯，发出近紫外光的LED会被涂上两种磷光体的混合物，一种是发红光和蓝光的铕，另一种是发绿光的，掺杂了硫化锌(ZnS)的铜和铝。但由於紫外线会使黏合剂中的环氧树脂的质量变坏，所以生产难度较高，而寿命亦较短。与第一种方法比较，它效率较低而产生较多热(因为Stokes Shift前者较大)，但好处是光谱的特性较佳，产生的光比较好看。而由於紫外光的LED功率较高，所以其效率虽比较第一种方法低，出来的亮度却相若。

最新一种制造白光LED的方法没再用上磷光体。新的做法是在硒化锌(ZnSe)基板上生长硒化锌的磊晶层。通电时其活跃地带会发出蓝光而基板会发黄光，混合起来便是白色光。

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其他颜色

近期开发出来的LED颜色包括粉红色和紫色，都是在蓝光LED上覆盖上一至两层的磷光体造成。粉红色LED用的第一层磷光体能发黄光，而第二层则发出橙色或红色光。而紫色LED用的磷光体发橙色光。 另外一些粉红色LED的制造方法则存在一定的问题，例如有些粉红色LED是在蓝光LED涂上萤光漆或指甲油，但它们有机会剥落；而有些则用上白光LED加上粉红色磷光体或染料，可是在短时间内颜色会褪去。

价钱方面，紫外线、蓝色、纯绿色、白色、粉红色和紫色LED是较红色、橙色、绿色、黄色、红外线LED贵的，所以前者在商业用途上比较逊色。

发光二极体是封装在塑料透镜内的，比使用玻璃的灯泡或日光灯更坚固。而有时这些外层封装会被上色，但这只是为了装饰或增加对比度，实质上并不能改变发光二极体发光的颜色。

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有机发光二极管，OLED

结合蓝色、黄绿（草绿）色，以及高亮度的红色LED等三者的频谱特性曲线，三原色在FWHM频谱中的频宽约24奈米—27奈米。主条目：有机发光半导体

有机发光二极管所用的物料是处结晶状态有机分子或高分子材料，而由后者制成的LED具有可弯曲的特性。和传统的发光二极体相比，OLED 的亮度更高，将来可望应用於制造平价可弯曲显示屏、照明设备、发光衣或装饰墙壁。2004年开始， OLED 已广泛应用於随身MP3播放器。

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运作参数和效率

一般最常见的LED工作功率都是设定於30至60毫瓦电能以下。在1999年开始引入了可以在1瓦电力输入下连续使用的商业品级LED。这些LED都以特大的半导体晶片来处理高电能输入的问题，而那半导体晶片都是固定在金属铁片上，以助散热。在2002年，在市场上开始有5瓦的LED的出现 ，而其效率大约是每瓦18至22流明。

2003年九月，Cree, Inc.公司展示了其新款的蓝光LED，在20毫安下达到35%的照明效率。他们亦制造了一款达65流明每瓦的白光LED商品，这是当时市场上最光的白光LED。在2005年他们展示了一款白光LED原型，在350毫安工作环境下，创下了每瓦70流明的记录性效率。[1]

今天，OLED的工作效率比起一般的LED低得多，最高的都只是在10%左右。但OLED的生产成本低得多，例如可以用简单的印制方法将特大的OLED阵列安放在屏幕上，用以制造彩色显示屏。

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几种错误的尝试法

最共同的方式为LEDs (和二极管lasers) 失败是逐渐降低效率光输出和损失。但是, 突然的失败可能发生当活跃区域的退化well.The 机制, 辐射性再结合发生, 介入脱臼生核和成长这要求一个现有的瑕疵的出现在水晶和被热、高电流密度, 和散发的光加速。砷化镓和铝砷化镓是易受这个机制比砷化镓磷化物、铟砷化镓磷化物, 和铟磷化物。由於活跃地区、镓氮化物和铟镓氮化物的不同的物产是实际上厚脸皮的对这种瑕疵但是, 高电流密度可能导致原子的电移在活跃地区, 导致脱臼和点瑕疵诞生, 作为nonradiative 再结合中心和导致热外面代替光。致电离辐射可能导致创作的这样瑕疵, 导致问题以辐射硬化电路包含LEDs (即在optoisolators 里) 。早期的红色LEDs 经常是著名的至於他们短的lifetime.White LEDs 使用一个或更多黄磷。黄磷倾向於贬低以热并且年龄, 丢失的效率和导致变化在导致的光color.High 电流上在被举起的温度可能导致金属原子扩散从电极入活跃区域。一些材料, 著名地铟罐子氧化物和银, 是依於电移。在某些情况下, 特别是与GaN/InGaN 二极管, 障碍金属层数使用妨害电移作用。机械重音, 高潮流, 并且腐蚀性环境可能导致颊须的形成, 导致短的circuits.High 力量LEDs 是易受当前拥挤, 电流密度的nonhomogenous 发行在连接点。这也鸟伬P地方化的热点的创作, 形成热量逃亡风险。Nonhomogenities 在基体, 导致导热性地方化的损失, 加重情况最共同那些是空隙由电移作用和Kirkendall 无效造成由残缺不全焊接, 或。热量逃亡是LED failures.Laser 二极管的同道会也闭O依於灾难光学损伤, 当光输出超出一个重要水平并且熔化塑料包裹facet.Some 材料倾向於染黄当服从对热的起因, 导致部份效率吸收(和因此损失) 受影响的wavelengths.Sudden 失败由热量重音经常造成。当环

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使用LED的权衡考虑

近看一颗典型的LED，可以看到其内部结构。不同於白炽电灯泡, 容光焕发不管电子极性, LEDs 只将点燃以正面电子极性。当电压横跨p-n 连接点是在正确方向, 重大潮流流动并且设备被认为forward-biased 。如果电压是错误极性, 设备被认为反向偏心, 很少当前的流程, 并且光不散发。LEDs 可能被管理在交流电电压, 但他们只将点燃以正面电压, 导致LED 转动断断续续以AC 的频率LED 正确极性可能通常被确定的supply.The 当看LED 的里面不是确定极性一个准确方式的follows:sign:+-polarity:positivenegativeterminal:anodecathodewiring:redblackpinout:longshortinterior:smalllargeshape:roundflatmarking:nonestripeIt 应该被注意。当在多数LEDs 大部份是"-", 在一些这是"+" 终端。平的制表符或短的别针是确定电压对LED 的当前的特徵是很像任一个二极管(是近似地指数的) 的polarity.Because 更加准确的方式, 小电压变动结果在一个巨大的变化在潮流上。增加来偏差在过程中这意味, 电压来源也陷X乎没有使一LED 轻当采取另同样型在它的最大规定值之外和潜在地毁坏it.Since 电压对数与它可能被认为保留主要恒定在LEDs 经营的范围的潮流有关。因而力量可能认为是几乎比例与潮流。尝试和保留力量紧挨常数横跨变异在供应和LED 特徵电源应该是一个当前的来源。如果高效率不必需(即在多数显示应用), 略计对一个当前的来源由连接做LED 在系列用一个当前的限制的电阻器到电压来源是used.Most LEDs 一般有低反向击穿电压规定值, 因此他们将被更多的应用的反向电压比几伏特并且损坏。因为一些制造商不跟随显示标准上面, 如果可能资料表应该被咨询在联接LED 之前, 或LED 也陶Q测试在系列与一个电阻器在充足地低压供应避免反向故障。如果它欲驾驶LED 直接从更多AC 供应比它也野悁w置然后保护二极管的反向击穿电压(或其他L

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