范文一：甲供材料的理解

关于甲供材网络里搜出一条有点价值的概括：甲供材就是甲供材料. 所谓“甲供材料”建筑工程，是指由基本建设单位提供原材料，施工单位仅提供建筑劳务的工程。对甲供材料建筑工程的计税营业额，应按料、工、费全部价款计征营业税。财税字[1995]45号文件规定，纳税人从事建筑、修缮、装饰工程作业，无论与对方如何结算，其营业额均应包括工程所有原材料及其他物资和动力的价款在内。例如，某项建筑工程总造价是1000万元，其中原材料部分700万元，由基本建设单位提供，施工单位提供的应税劳务为300万元。这里，施工单位的计税营业额是1000万元，而非300万元。税法之所以这样规定，主要是防止纳税人将“包工包料”的建筑工程，改为以基本建设单位的名义购买原材料，从而逃避营业税收。 但是，在实际工作中，确实存在由基本建设单位提供原材料的情况，纳税人在签订“甲供材料”建筑合同时应当注意将基本建设单位提供的原材料部分的营业税及附加，作为工程总预算的一部分，由基本建设单位负担。这是因为：如果是包工包料工程，其建筑利润中本身就包括材料差价和材料部分的营业税收。由于这部分材料改由基本建设单位提供，其相应的税收也应当由基本建设单位承担。建筑公司应当向基本建设单位讲明上述税收政策，征得基本建设单位的理解，从而避免本公司的“额外”税收负担。 对“甲供材料”合同，还可以采用改变原材料购买方的办法，达到节税的目的。中国造价行业对甲供材的理论还停留在纳税环节，达到了基本不吃官司的目的，再往下没人管了，今天提出甲供材的性质问题，不是为自己通关铺垫什么基石，而是为了解决以下问题。1、甲供材的二次检测费；

2、甲供材质量原因引起的返工；

3、甲供材因供应时间问题引发的窝工；

4、甲供材未按指定地点装卸如何处理；

5、甲供材领用、退还、损耗等问题；

6、甲供材保管费问题；

7、甲供材的数量数量确认问题；

8、甲供材的（中期、终期）退扣款程序等问题。

甲供材的性质：承包方委托发包方购买、运输、装卸材料而最终用工程款抵扣材料款的全过程活动。

甲供材虽然是发包方的自觉行为，但要理解成承包方委托，因为发包方拿的是承包方的钱去买的材料（再在此重申一下钱的性质，此时的钱已经姓“承”不姓“发”了），如果没有承包方委托这一前提，发包方成了抢夺承包方的钱了。

发包方的责任：按时、按量、保质地完成承包方交给的供货任务。人为了利益，随时可以转换自身的角色，这时的发包方百分之百是承包方的孙子，成为承包方的一个采购员，1-4条的问题出现100%的责任在发包方，因为当孙子要负好责任。在角色转换过程中，发包方实际承担的风险也非常大，承包方可把所有与之沾边的责任全部推卸给发包方，因为降低10—20%的材料费而是否染上一身烂疮要看发包方的免疫能力了。

扣款的风险：甲供材管理的另一个风险就是承包方多领材料，一但这个“多”字达到质变的数量，不是承包方找发包算结算了，而是发包方要请求承包方结算，这还不算最可怕的，如果算出的结算工程款金额不足以抵扣甲供材料款，发包方就要被迫去凑材料款这个数字了。

甲供材从招标、合同签订、施工、调价、结算、扣款是一个环环相扣的过程，任何一个环节失误，都会给某一方造成利益损失，甲供材性质里也说明了，这是一个全过程的活动，发包方给了承包方这个机会，想获得利益就从每个环节中去寻找对手的漏洞各失误，总之：在甲供材环节，有矛盾扩大矛盾，没矛盾制造矛盾，矛盾越多，结算时承包方的筹码越丰富，这是高智商经营活动，造价的乐趣也就是体现在这种过程中，相比那些多算工程量，重复报变更这些上世纪的经营骗术，除了自欺达不到欺人的目的了。

范文二：理解材料的创新

理解材料的创新

——首届托斯卡纳国际家具设计竞赛获奖作品评述

姚浩然/文

2001年12月3-7日,意大利托斯卡纳大区木工机械行业协会、家具室内制品行业联合会、佛罗伦萨大学建筑学院和农林学院联合访问团与南京林业大学进行了研讨交流。中意专家的学术讲座场场爆满的同时,在木材工业学院举办的首次“中意家具设计获奖作品交流展”,更是在师生中引起了强烈的反响。中方展示的是近年来家具专业学生在国内各家具比赛的获奖作品,而意方带来展示的则是首届托斯卡纳国际家具设计竞赛获奖作品。

佛罗伦萨大学建筑学院的罗迪先生介绍了有关比赛的情况:“在意大利没有哪一个地区像托斯卡纳这样,一直保持着人与自然之间平衡的传统。正是基于与自然和谐相处的理念,佛罗伦萨大学建筑学院发起了面向设计专业的学生的首届托斯卡纳国际家具设计竞赛。此次竞赛的主题是在产品设计中体现‘环境的可持续性发展’,关注产品的‘生命过程’。为了进一步促进设计师、工程师和制造商的联系,组织者还邀请了家具制造公司参与评比,准备挑选部分获奖设计作品制作成实物。对于意大利设计师来说,不能转变为产品的设计就没有意义。” 在展出的150幅作品中,体现出设计的着眼点是技术、材料和实践的可能性,自然、纯朴、节能的思想贯穿在每个设计方案中。“坐具设计”(图1)无疑是最为引人注意的作品,在功能、材料、造型和技术等方面都充分体现了人本主义的设计理念。

图1-1 图1-2 图1-3

坐具设计在材料选择和技术上都有所创新,其结构分为三层,核心层是纸在模具中模压而成中空的壳体结构,有一定的刚性;包裹在纸外的是水溶性发泡材料,具有较高的密度,既舒适又耐久;最外层为纤维织物。设计考虑了产品从原材料、加工及废品处理的整个“生命过程”,在水中浸泡20小时以上整个坐具可融化,很好地解决了材料的循环问题。

在功能方面,考虑了单个坐具使用时可以摇摆一定的幅度,而坐具间的排列组合关系也满足了多人使用的可能,坐具还考虑了存放时节约空间,多个坐具可以叠放。这件功能性强的家具,其圆浑的造型仿佛来自天然的顽石,在空间似是无心的摆放,却透出一缕淡淡的东方禅意。仅仅看上去就已经让人感到与自然的和谐,显示了造型与功能的高度统一,更体现了设计者对材料和技术的深刻理解。 另一款(图2)完全以纸为材料的设计,通过纸折叠而成的单体设计,实现多种组合后的架类功能。方案中展示了模型的制作过程,并经过测试显示能承受一个成年人的重量。这个设计的创意同样体现在对材料的使用上。

图2-1 图2-2

在众多的设计作品中并没有看到对形式美的过多追求,也有几幅作品(图3)对传统家具再设计,但是使用的元素却是现代的几何型,而不见有象征性的符号。这似乎与中国家具设计作品中用过多的传统元素符号,以体现对传统文化的继承形成了鲜明的对比。

图3-1

图3-2 图3-3

罗迪先生这样解释:“在意大利设计师的眼里,古典与现代是两个不同维度。在家具市场中,古典家具与现代家具是两个完全不同的市场。古典家具着眼于对传统家具的继承,保持其历史风格的原味;而占80%市场份额的现代功能主义家具产品,则着重定义现代生活的面貌、感觉和氛围。”

中国的家具设计实在太需要与外界的交流了,这次展出的作品虽然不能完全代表意大利现代家具设计的全貌,却给了我们面对面交流的机会,看到对设计的不同理解。或许我们要重新审视家具设计的方向,但我们也不必妄自菲薄。作为中意双方长期交流合作的项目之一,意方已有意邀请我方的家具设计作品参加下一届的设计比赛。相信随着国际交流的日益频繁,我国的家具设计定会有飞跃发展。

范文三：背板材料行业的理解

背板材料行业的理解

前言; 目前电池背板以膜材为主, 制模行业的特点是设备投资相对比较大; 投产 周期比较长, 一般从设备定制到调试结束需要一年半到二年半; 工艺相对比较复 杂,从量产到持续、稳定的生产要一到二年的时间。所以对市场的判断,应以三 年后行业的发展情况和背板的技术发展情况为前提。

一、晶硅和薄膜的发展趋势

1、 薄膜 07年的市场占有率是 10%左右, 09年是 16左右,今年的数字和 09年可能相差不大。

2、 晶硅电池的转换效率是 15%以上,薄膜的转换效率是 7%左右,提升薄膜的 转换效率可能比晶硅要容易一些。转换效率提升 1%,成本可以降低 7%以上,薄 膜效率的提高比晶硅可能会花费更少的成本。

3、 薄膜电池的基础研发机构和投入至少是晶硅的几倍。

4、 薄膜电池生产设备的国产化已经开始,成熟后可以大幅降低薄膜电池的生 产成本。

5、 薄膜电池的生产商明显增多,今年新上的薄膜项目可能是去年的几倍。

从一段时间的趋势来看,晶硅和薄膜是互补的关系,短期内是无法完全替 代的, 但出现的一些新动向和未来可能的趋势有必要关注一下。 对背板的影响:薄膜电池和晶硅电池对背板的要求的区别是:更低的透水性,目前多使用含铝 层的背板或双面玻璃进行封装;使用年限也相对较短。

通性:都使用了 PET 材料。

二、背板的发展方向 :

——背板将来应该是使用一种价格比较便宜的单一材料为主

背板的主要起到是绝缘(如果是塑料边框,对绝缘的要求可能会降低)、保护电 池片和支撑的作用。从目前的材料情况看, PET 材料可以起到这个作用。但遗憾 的是 PET 材料的耐候性比较差,所以要另外找材料来保护 PET 。现在,高要求组

件的背板基本是使用含氟材料来保护 PET ,不同的只是用的氟材料不同。另外, 氟材料是以膜的形式, 还是以涂料直接涂在 PET 上, 是 PET 类背板发展的两个主 要方向。 但背板的最终趋势应该是找到一种耐候性比较好的材料代替 PET 类背板。 现把目前背板的几个主要分支做一个简单的梳理。

1、 拜尔公司的聚碳酸酯类材料。 是一种直接材料背板, 不需要氟材料的保护, 背板还在不断的测试和完善当中, 目前的缺点是水汽通过率比较高。 但成本可以 明显下降,材料的商品名 MAKROFOL.

2、 庞巴迪动力公司的热塑性橡胶材料。 也是一种直接材料,可见的报道是公 司和美国国家可再生能源实验室合作的项目, 产品可以替代前板和后板封装材料。 公开资料是 EPDM (三元乙丙橡胶)材料 , 经过了解,该材料有一些缺陷,可能是 加了一些其他成分, 改造成 TPA 或 TPE 材料。 目前市场上还没有看到产品, 但这 也代表了一定的方向。

3、 美国 BIO SOLAR公司 (美国纳斯达克上市的小公司),号称可以生产以蓖 麻子为原料的生物材料背板,成本比 TPT 便宜 20%,但原料可能很难大量获得。

4、 多层改性 PET 复合而成的背板。 生产这类背板的主要由日本凸版 (TOPPAN ) 、 意大利康维明、美国 MADIO 。这几个公司都是杜邦 TEDLAR 的合作伙伴,因为拿 不到足够的 TEDLAR, 都在做低成本的背板。 另外, 日本的电技研、 TORAY 、 KEIWA 、 REIKO 等也生产复合 PET 产品。

5、 ISOVOLTIC 的聚酰胺 (PA )对 PET 的保护也在市场上有一定的销售。

6、 含氟材料的 PET 背板 ,是目前高质量组件使用的主流产品。这类产品有氟 膜复合和氟碳涂料涂覆两种产品。

第一类是氟膜产品,是最早应用也是目前最被接受的产品。主要有 PVF 膜、 PVDF 膜、 ETFE 膜、。其中 PVF 膜又是其中的主力,其他的产品都是杜邦的 PVF 无法满足市场需求而产生的。 Pvdf 膜目前有 阿克玛、 SKC 、吴羽、大金 等几家公 司生产。 ETFE 膜,旭硝子在生产,目前正在国内做市场推广。利用这些氟膜进 行生产的主要是杜邦的七大合作伙伴, 阿克玛的几个合作伙伴, 大金的合作伙伴 (东洋背板)

第二类是氟碳型涂料直接涂覆在 PET 上。 这类产品成本较低, 但质量的稳定 性目前还无法保证。 在这方面, 做的较好的是和杜邦合作的日本凸版公司, 他们 使用杜邦的专利技术用纯度比较高的 PVF 材料作为涂料,但由于杜邦的 TEDLAR 扩产(新增 10GW 产能)会在 2011年底完成,所以没有全力在市场进行推广,只 是作为技术储备在进行研发。 3M 的 BBF 背板也是一种涂覆型背板。国内做的比 较好的是中来、哈氟龙、华源、帝龙、乐凯、帆度等。

各种类型背板发展起来的原因

主要原因:一是降低成本; 二是环保要求; 三是某些电池对背板使用的要求有所 降低。

直接原因:是杜邦的 TEDLAR 产品供给不足,为其他材料的进入提供了较好 的市场时机。

三、 PVDF 膜的情况:

(Pvdf 膜的生产不是普通的加工业,需要一定的专业技术人员较长期的积 累和较长的工艺、设备的稳定时间。一定程度上产品的技术风险比市场风险要 大。)

PVDF膜:聚偏二氟乙烯, PVDF 不容易单独成膜, 在加工中一般需要加入增 塑剂, 如 PMMA 等, 但影响了其耐候性和化学性, 因此法国 Arkema 公司挤出吹塑 法,在 PVDF 两面覆盖纯的 PVDF 保护膜,三层厚分别为 5um/20um/5um,形成了 独特的三层膜结构的 PVDF 膜, 是 Arkema 公司的独家专利技术, 具有较好的耐候 性、耐 UV 性、阴湿性和阻燃性,耐玷污性好,高光泽保持等。

1、 pvdf 膜的主要竞争对手:

杜邦的 PVF 膜 (TEDLAR ) :目前杜邦的一代双向拉伸膜和二代流延膜的产量 合计约 9000万平米,可以生产 6G 电池组件的背板。约占今年晶硅电池组件的 40%(假设今年晶硅组件产量约 15G )。 2011年四季度开始,杜邦的新生产线开 始生产,这条线包括偏氟乙烯的单体、聚合物到 TEDLAR 的膜。这条线的设计产 能是可以生产 10G 电池组件用的背板,膜的产量根据市场的需求逐渐扩大。

氟材料涂覆技术的进步:氟材料的化学特性非常稳定,所以适合保护 PET , 但同时和 PET 的化学反应也很难。 因此, 在涂覆时需要添加大量的其它材料, 也 就降低了背板的耐候性, 同时大量潜溶剂的使用在挥发时如果控制不好, 容易出 现针孔。同时在产品设计和生产工艺上也还不够成熟,如 3M 的 bbf 背板,在很 多性能上是不错的, 但工艺上还有些问题, 所以大组件厂用了以后, 出现了一些 小问题,但随着工艺的进步,涂覆型产品发展起来的可能性非常大。目前,赛伍 也在和阿克玛合作进 行挤压涂覆的研究。涂覆型背板的市场主要在中小组件厂,国内 的一些涂覆型背板厂家的产量也还可以。全球 涂覆型背板估计有 2000万平米左右, 可生产 1G 的组件,占比约 6%.

复合型改性 PET 的进步:复合 PET 在日本的屋顶系统已经使用多年, 在环境 不是很恶劣的情况下是可以多年使用的。 同时, 改性 pet 的耐候性也在不断提高, 这些都使复合 pet 背板会有一席之地, 就想薄膜电池会和晶硅电池共存一样。 目 前 PET 背板也用到草坪灯、路灯等小组件,市场占比可能达到 20%左右。

其他材料的发展:isovoltic 目前也用聚酰胺薄膜和 pet 进行复合,同时也 有一些聚烯烃类的材料和 pet 进行复合。 这类产品合计的市场占有率在 5%左右。 另外,旭硝子的 ETFE 膜也在向市场渗透。

直接材料:这是将来最有竞争力的一类产品。 从目前来看, 还没有什么成熟 的产品,但随着研究的深入,直接材料一定会成为主流的。

2、 Pvdf 的原料供应 :

Pvdf的产量比较大,但适合挤出级的并不是很对,国内也有一些生产,但 目前还无法保证产品的稳定性。苏威、阿克玛、吴羽、大金等一定程度上可以保 证 pvdf 树脂的供给。

3、 pvdf 膜的主要生产厂家:

目前, pvdf 膜主要是树脂生产厂家在向下游延伸。如阿克玛自己也生产氟 膜;吴羽也是自己生产氟膜;大金是自己生产氟膜,供应给东洋铝业进行使用; 苏威也在和海优威合作进行氟膜的研发; 同时, 树脂厂家也在和薄膜专业生产厂 家进行合作, 扩大薄膜的产量, 比较典型的就是阿克玛和韩国 SKC 的合作, 而且 这种合作还比较成功, 目前背板生产厂家对 skc 产品的接受程度比阿克玛的还要 好一些。

国内也有一些企业在尝试做膜, (如浙化院和晨光化工院做了一些 PVF 膜的 尝试,蓝天环保据说投了一条线,但目前可能处于停滞状态。)在 pvdf 方面, 听说北方有一家企业在尝试做膜,但具体情况不是很清楚,可能还在实验阶段。 在常州有一家企业正在尝试做 pvdf 膜,目前订购了一台设备,已经可以生产成 卷的膜了。 目前在背板厂家测试, 但粘结力和拉伸力还存在一点问题。 企业是技 术人员创业,走的是低成本路线,一旦量产,质量的稳定性可能会比较差,因此 进入主流厂家的难度非常大。 XX 也在筹划进行氟膜的生产,目前在和高校合作 做配方的研发,同时也在做设备的考察,公司初步打算使用流延工艺进行生产。 公司因为涉及到股权变更,及其它一些原因,项目还没有进入到实质性阶段。

4、 pvdf 膜的生产工艺和技术:

目前, 各氟膜生产厂家的工艺都不尽相同。 产品质量最好的方法应该是挤出 后双向拉伸,如杜邦的 TEDLAR 和 pet 膜的生产。但目前,全球还没有使用双向 拉伸法生产 pvdf 膜的, 可能主要考虑到成本和技术的原因。 因为 pvdf 的主要生 产厂家是生产树脂的化工企业, 他们在制模上并没有太多的经验, 同时较大的投 资,和较长的投资周期也加大了投资的风险,对 TEDLAR 的即将投产也有一定的 担心。

如前所述,阿克玛为了克服 pvdf 的缺陷,使用了三层共挤技术,公司也对 此申请了专利。 Skc 使用的是流延工艺。 大金和吴羽使用的也是流延或压延工艺。 苏威可能使用的是吹膜工艺,但他们是一次成膜的工艺。

常州 XX 使用的也是一次成膜工艺。

膜产品的生产过程和原理相对比较简单,多数技术人员都能够了解和掌握, 但产品的配方和工艺控制相对比较复杂。阿克玛从 07年开始准备氟膜项目,直 到目前产品的质量还无法完全达到稳定。苏威的产品在今年初就声称有样品了, 但直到目前还不敢拿到背板厂家去做测试。 Pvdf 膜除了制模工艺的控制,最关 键的是潜溶剂的挥发控制,要求对化工材料的研究有一定的积淀。

5、 pvdf 膜的市场需求

今年 pvdf 的市场占有率相对较高, 一是由于 TEDLAR 的缺货; 二是市场降低 成本的要求; 三是经过一定的市场扩展期, 目前已经能被主流厂家所接受。 今年 的市占率应该在 20%以上。主要产品有使用大金膜的东洋铝业、部分使用阿克玛 膜的肯博、 MADIO 、 台虹等, 完全使用品 Pvdf 膜的赛伍、 汇通、 冠日、 福斯特等, 还有使用 skc 和吴羽膜的。今年 pvdf 的使用量相对比较大,但除国内企业外, 使用 pvdf 膜的大部分是杜邦扶植起来七大背板厂家,一旦杜邦的 TEDLAR 投产, 如果杜邦使用强硬手段,将来的市场格局存在较多的变数。

四、 PET 膜的情况:

(Pet 膜的市场机会较大,但技术风险同样比较大,同时投资周期也比较长。) 1、厚膜 pet 的生产厂家:

目前, 国内大型 pet 膜的生产厂家有五到六家, 主要以多规格的薄 pet 为主, 目前可以生产 250微米以上, 用于太阳能电池背板的企业只有四川东方 (东材科 技的子公司) 和常州裕兴 (常州绝缘材料厂的子公司。 据说目前已经报了上市材 料)。另外,杜邦帝人佛塑现在也开始生产一款用于背板的 pet ,但价格比前两 家高 50%。国际上生产厚膜的厂家也有一些,但价格比国内的要高一些。今年 7月,生产金属膜的上市公司南洋科技花了 1.45亿从德国布鲁克纳公司定制了一 套生产厚膜 pet 的设备,明年 9月份,设备可以交货。这套设备的产能是 2.5万吨,生产 250微米的背板用 pet ,可以有 7000万平米,大约可以生产 9-10GW 组件需要的背板。

2、 pet 的用途:

Pet薄膜主要用于包装材料,国内的企业主要生产这类产品,市场竞争比较 激烈,产品的需求增长不快,产品毛利率相对较低;另一类是用作绝缘产品,这

类产品对质量的要求比较高, 所以竞争相对不是很激烈, 像东方和常绝都是生产 绝缘材料的。目前,四川东方的 pet 产量 8000万平米,现在有部分用到背板行 业,常绝有 4000万平米的产能,也是部分用到背板行业。(1G 组件大约用到 700-750万平米的背板)

3、 pet膜的工艺:

Pet膜是采用双向拉伸工艺进行生产的, 目前的一条生产线的产量在 2万到 3万吨, 约生产 5000-8000万平米的背板, 设备投资在 1.5亿左右。 生产的工艺控 制相对比较复杂, 据说乐凯的 pet 生产线是经过两年的磨合, 产品的质量才稳定 下来的; 仪征化纤和东丽合作的生产线也是磨合了几年; 杜邦帝人佛塑的产品在 稳定后,其生产技术人员也是满面泪容。 Pet 膜也需要一定的技术积累。

4、 pet 市场需求:

目前, 背板用 pet 膜相对比较好销, 但还没有到紧张的程度, 只要价格稍高 一点, 很容易从其他行业挤出份额来, 但如果出现光伏行业翻倍式的增加, 可能 会有一些变化。

范文四：材料的理解与认识

材料的理解与认识

摘要：文章从产品材料分析、对材料的理解和运用等方面，综合概述了材料的种类和特性，提出个人分析和见解。

关键词：材料；工业设计；实际运用

1. 引言

材料是设计的物质基础和载体，是科学技术研究的重要方面。而工业设计作为一门时刻走在科技前沿的学科，更使与工程材料有着十分密切的关系。 材料和工业是产品设计的物质技术条件，是实现产品设计的必要条件。由于材料的种类非常丰富，正确掌握材料的特性并学会在设计中合理运用材料就成为每一个工业设计师的必修课。

2. 产品材料分析

选取产品：保温杯

材料组成：

（1）外壳及内胆：不锈钢

从外观上看，保温杯所使用的不锈钢具有较高的反光性，触感光滑坚硬，具有标准的金属质感，给人坚实可靠的感觉。

通过资料查询得知，保温杯所使用的不锈钢为304不锈钢，具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械特性，为国家认可的食品级不锈钢，且是一种通用性的不锈钢，广泛地用于制作要求良好综合性能（耐腐蚀和成型性）的设备和机件。是奥氏体不锈钢的一种。

（2）杯盖：塑料（外表面附有一定的不锈钢）

保温杯盖使用的塑料手感上较为坚硬厚实，在杯盖外面手握处进行了磨砂处理，使人在使用时易于抓紧，同时由于与不锈钢较为接近的坚硬感，使产品的整体感很好；杯盖内部的塑料虽为同一材质但十分光滑，使其具有良好的密封性。

资料查询知，保温杯盖使用的塑料为食品级塑料，特点是气味小、表面光亮、无毛刺、使用寿命长不易老化且导热性差。

（3）密封圈：硅胶

杯盖上的硅胶密封圈为半透明的乳白色，质地圆滑厚实，紧附于塑料主体上。 查询资料知，硅胶圈具有优异的耐热性、低温弹性和特别优异的耐氧化和臭氧的性能，具有高透气性和对气体透过的选择性。

3. 对材料的认识和理解

3.1材料的种类

设计材料主要分为金属材料（又分为黑色金属和有色金属）、无机材料、有机材料和设计材料，其中金属材料由于具有优良的力学性能、加工性能和独特的表面特征，成为现代产品设计的一大主流材料。

每种材料都有其独特的性质，随着科技的发展，现代的材料种类细分下来非常之多。因而首先应该掌握每种材料大类里的典型材料，并在此逐步拓展对各种新型材料的认识。每隔半年左右应到网络或者杂志等文献上了解新的材料及新的特性。

3.2材料与环境

近代以来，随着工业化的逐步推广，工业产品的总量也在急剧上升。大量在材料在被使用的同时，也对环境产生的巨大的影响。作为现代的工业设计师，在产品设计时需要考虑的不再仅仅是产品使用过程中所产生的作用和影响，而应是产品的整个生命周期。所以产品材料的选择和加工手段就显得至关重要。

在现代的设计中，绿色设计越来越受到重视。绿色设计，就是指产品在整个生命周期内以产品环境属性为主要设计目标，着重考虑产品的可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等功能目标，并在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本功能、使用寿命和经济性等。合理采用绿色设计的原则，不仅对环境保护做出贡献，同时也能为产品带来良好的人机交互特性。

４．材料在设计中的运用

４. １物理、化学性能（固有特性）

在选择材料时要充分考虑材料的功能，如坚固度、防锈度等的要求，因而在设计时应充分考虑产品在各个环境下的使用情况，根据用户的使用要求来选择合适的材料，在保证质量的基础上再加以考虑其他特性。

4.2加工特性

产品的加工与产品质量、整体效果、生产时间和成本都有着密切的关系，因而在设计时要考虑到加工方法对材料自身所产生的影响。

4.3感觉特性

从人的方面来说，材料的感觉特性有触觉质感和视觉质感。产品材料所表现的质感往往和产品的功能有着密切的联系。对于材料质感的良好选择，能够加强用户对产品功能的认知，因而在用户的心理上建立一定的优势。此外，材料的触觉质感和视觉质感的差异性有时会给产品带来意想不到的效果，但使用时必须谨慎。

4.4经济特性

材料自身的价格对产品成本有着非常大的影响。但是在考虑产品的经济特性时，必须兼顾到产品的其他特性，在保证质量等方面的基础上，选择合适的材料，把产品成本降到最小。

5．总结

材料作为设计的基础，需要我们不断地去学习，并在实际的运用中逐步拓展自己对某种材料的认识，真正做到物尽其用，把材料变为好的工业设计产品。

范文五：对背板材料的理解

背板材料行业的理解

前言; 目前电池背板以膜材为主, 制模行业的特点是设备投资相对比较大; 投产周期比较 长,一般从设备定制到调试结束需要一年半到二年半;工艺相对比较复杂,从量产到持续、 稳定的生产要一到二年的时间。 所以对市场的判断, 应以三年后行业的发展情况和背板的技 术发展情况为前提。

一、晶硅和薄膜的发展趋势

1、 薄膜 07年的市场占有率是 10%左右, 09年是 16左右,今年的数字和 09年可能相差 不大。

2、

晶硅电池的转换效率是 15%以上,薄膜的转换效率是 7%左右,提升薄膜的转换效率可能比 晶硅要容易一些。转换效率提升 1%,成本可以降低 7%以上,薄膜效率的提高比晶硅可能 会花费更少的成本。

3、 薄膜电池的基础研发机构和投入至少是晶硅的几倍。

4、 薄膜电池生产设备的国产化已经开始,成熟后可以大幅降低薄膜电池的生产成本。

5、 薄膜电池的生产商明显增多,今年新上的薄膜项目可能是去年的几倍。

从一段时间的趋势来看, 晶硅和薄膜是互补的关系, 短期内是无法完全替代的, 但出现的一 些新动向和未来可能的趋势有必要关注一下。 对背板的影响:薄膜电池和晶硅电池对背板的 要求的区别是:更低的透水性, 目前多使用含铝层的背板或双面玻璃进行封装; 使用年限也 相对较短。

通性:都使用了 PET 材料。

二、背板的发展方向 :

——背板将来应该是使用一种价格比较便宜的单一材料为主

背板主要起到绝缘(如果是塑料边框,对绝缘的要求可能会降低) 、保护电池片和支撑的作 用。从目前的材料情况看, PET 材料可以起到这个作用。但遗憾的是 PET 材料的耐候性比 较差, 所以要另外找材料来保护 PET 。 现在, 高要求组件的背板基本是使用含氟材料来保护 PET ,不同的只是用的氟材料不同。另外,氟材料是以膜的形式,还是以涂料直接涂在 PET 上,是 PET 类背板发展的两个主要方向。但背板的最终趋势应该是找到一种耐候性比较好 的材料代替 PET 类背板。现把目前背板的几个主要分支做一个简单的梳理。

1、

拜尔公司的聚碳酸酯类材料。 是一种直接材料背板, 不需要氟材料的保护, 背板还在不断的 测试和完善当中,目前的缺点是水汽通过率比较高。但成本可以明显下降,材料的商品名 MAKROFOL.

2、

庞巴迪动力公司的热塑性橡胶材料。 也是一种直接材料, 可见的报道是公司和美国国家可再 生能源实验室合作的项目, 产品可以替代前板和后板封装材料。 公开资料是 EPDM (三元乙 丙橡胶) 材料 , 经过了解, 该材料有一些缺陷, 可能是加了一些其他成分, 改造成 TPA 或 TPE

材料。目前市场上还没有看到产品,但这也代表了一定的方向。

3、 美国 BIO SOLAR公司(美国纳斯达克上市的小公司) ,号称可以生产以蓖麻子为原料 的生物材料背板,成本比 TPT 便宜 20%,但原料可能很难大量获得。

4、

多层改性 PET 复合而成的背板。生产这类背板的主要由日本凸版(TOPPAN ) 、意大利康维 明、 美国 MADIO 。 这几个公司都是杜邦 TEDLAR 的合作伙伴, 因为拿不到足够的 TEDLAR, 都在做低成本的背板。另外,日本的电技研、 TORAY 、 KEIWA 、 REIKO 等也生产复合 PET 产品。

5、 ISOVOLTIC 的聚酰胺(PA )对 PET 的保护也在市场上有一定的销售。

6、 含氟材料的 PET 背板,是目前高质量组件使用的主流产品。这类产品有氟膜复合和氟 碳涂料涂覆两种产品。

第一类是氟膜产品, 是最早应用也是目前最被接受的产品。 主要有 PVF 膜、 PVDF 膜、 ETFE 膜、 。其中 PVF 膜又是其中的主力,其他的产品都是杜邦的 PVF 无法满足市场需求而产生 的。 Pvdf 膜目前有阿克玛、 SKC 、吴羽、大金等几家公司生产。 ETFE 膜,旭硝子在生产, 目前正在国内做市场推广。 利用这些氟膜进行生产的主要是杜邦的七大合作伙伴, 阿克玛的 几个合作伙伴,大金的合作伙伴(东洋背板)

第二类是氟碳型涂料直接涂覆在 PET 上。这类产品成本较低,但质量的稳定性目前还无法 保证。 在这方面, 做的较好的是和杜邦合作的日本凸版公司, 他们使用杜邦的专利技术用纯 度比较高的 PVF 材料作为涂料, 但由于杜邦的 TEDLAR 扩产 (新增 10GW 产能) 会在 2011年底完成, 所以没有全力在市场进行推广, 只是作为技术储备在进行研发。 3M 的 BBF 背板 也是一种涂覆型背板。国内做的比较好的是中来、哈氟龙、华源、帝龙、乐凯、帆度等。 各种类型背板发展起来的原因

主要原因:一是降低成本;二是环保要求;三是某些电池对背板使用的要求有所降低。 直接原因:是杜邦的 TEDLAR 产品供给不足,为其他材料的进入提供了较好的市场时 机。

三、 PVDF 膜的情况:

(Pvdf 膜的生产不是普通的加工业,需要一定的专业技术人员较长期的积累和较长的 工艺、设备的稳定时间。一定程度上产品的技术风险比市场风险要大。 )

PVDF 膜:聚偏二氟乙烯, PVDF 不容易单独成膜, 在加工中一般需要加入增塑剂, 如 PMMA 等,但影响了其耐候性和化学性,因此法国 Arkema 公司挤出吹塑法,在 PVDF 两面覆盖纯 的 PVDF 保护膜,三层厚分别为 5um/20um/5um,形成了独特的三层膜结构的 PVDF 膜,是 Arkema 公司的独家专利技术,具有较好的耐候性、耐 UV 性、阴湿性和阻燃性,耐玷污性 好,高光泽保持等。

1、 pvdf 膜的主要竞争对手:

杜邦的 PVF 膜(TEDLAR ) :目前杜邦的一代双向拉伸膜和二代流延膜的产量合计约 9000万平米,可以生产 6G 电池组件的背板。约占今年晶硅电池组件的 40%(假设今年晶硅组件 产量约 15G ) 。 2011年四季度开始, 杜邦的新生产线开始生产, 这条线包括偏氟乙烯的单体、 聚合物到 TEDLAR 的膜。这条线的设计产能是可以生产 10G 电池组件用的背板,膜的产量 根据市场的需求逐渐扩大。

氟材料涂覆技术的进步:氟材料的化学特性非常稳定,所以适合保护 PET ,但同时和 PET 的化学反应也很难。因此,在涂覆时需要添加大量的其它材料,也就降低了背板的耐候性, 同时大量潜溶剂的使用在挥发时如果控制不好, 容易出现针孔。 同时在产品设计和生产工艺 上也还不够成熟,如 3M 的 bbf 背板,在很多性能上是不错的,但工艺上还有些问题,所以 大组件厂用了以后, 出现了一些小问题, 但随着工艺的进步, 涂覆型产品发展起来的可能性 非常大。 目前, 某背板厂家也在和树脂厂家合作进行挤压涂覆的研究。 涂覆型背板的市场主 要在中小组件厂, 国内的一些涂覆型背板厂家的产量也还可以。 全球涂覆型背板估计有 2000万平米左右,可生产 1G 的组件,占比约 6%.

复合型改性 PET 的进步:复合 PET 在日本的屋顶系统已经使用多年,在环境不是很恶劣的 情况下是可以多年使用的。同时,改性 pet 的耐候性也在不断提高,这些都使复合 pet 背板 会有一席之地,就想薄膜电池会和晶硅电池共存一样。目前 PET 背板也用到草坪灯、路灯 等小组件,市场占比可能达到 20%左右。

其他材料的发展:isovoltic 目前也用聚酰胺薄膜和 pet 进行复合,同时也有一些聚烯烃类的 材料和 pet 进行复合。这类产品合计的市场占有率在 5%左右。另外,旭硝子的 ETFE 膜也 在向市场渗透。

直接材料:这是将来最有竞争力的一类产品。 从目前来看,还没有什么成熟的产品,但 随着研究的深入,直接材料一定会成为主流的。

2、 Pvdf 的原料供应 :

Pvdf 的产量比较大,但适合挤出级的并不是很对,国内也有一些生产,但目前还无法保证 产品的稳定性。苏威、阿克玛、吴羽、大金等一定程度上可以保证 pvdf 树脂的供给。 3、 pvdf 膜的主要生产厂家:

目前, pvdf 膜主要是树脂生产厂家在向下游延伸。如阿克玛自己也生产氟膜;吴羽也是自 己生产氟膜;大金也是自己生产氟膜;苏威也在和上海企业合作进行氟膜的研发; 同时,树 脂厂家也在和薄膜专业生产厂家进行合作, 扩大薄膜的产量, 比较典型的就是阿克玛和韩国 SKC 的合作, 而且这种合作还比较成功, 目前背板生产厂家对 skc 产品的接受程度比阿克玛 的还要好一些。

国内也有一些企业在尝试做膜, (如浙化院和晨光化工院做了一些 PVF 膜的尝试, 蓝天环保 据说投了一条线,但目前可能处于停滞状态。 )在 pvdf 方面,听说北方有一家企业在尝试做 膜,但具体情况不是很清楚,可能还在实验阶段。在苏南有一家企业正在尝试做 pvdf 膜, 目前订购了一台设备, 已经可以生产成卷的膜了。 目前在背板厂家测试, 但粘结力和拉伸力 还存在一点问题。企业是技术人员创业,走的是低成本路线,设备相对较差,一旦量产,质 量的稳定性可能会比较差, 因此进入主流厂家的难度非常大。 还有一些企业也在筹划进行氟 膜的生产, 目前在和高校合作做配方的研发, 同时也在做设备的考察, 公司初步打算使用流 延工艺进行生产。公司因为涉及到其它一些原因,项目还没有进入到实质性阶段。 (目前, 已有多家企业的产品出了样品)

4、 pvdf 膜的生产工艺和技术:

目前, 各氟膜生产厂家的工艺都不尽相同。 产品质量最好的方法应该是挤出后双向拉伸, 如

杜邦的 TEDLAR 和 pet 膜的生产。但目前,全球还没有使用双向拉伸法生产 pvdf 膜的,可 能主要考虑到成本和技术的原因。因为 pvdf 的主要生产厂家是生产树脂的化工企业,他们 在制模上并没有太多的经验, 同时较大的投资, 和较长的投资周期也加大了投资的风险, 对 TEDLAR 的即将投产也有一定的担心。

如前所述,阿克玛为了克服 pvdf 的缺陷,使用了三层共挤技术,公司也对此申请了专利。 Skc 使用的是流延工艺。大金和吴羽使用的也是流延或压延工艺。苏威可能使用的是吹膜工 艺,但他们是一次成膜的工艺。

苏南企业使用的也是一次成膜工艺。

膜产品的生产过程和原理相对比较简单, 多数技术人员都能够了解和掌握, 但产品的配方和 工艺控制相对比较复杂。阿克玛从 07年开始准备氟膜项目,直到目前产品的质量还无法完 全达到稳定。 苏威的产品在今年初就称有样品了, 但直到目前还没有拿到背板厂家去做测试。 Pvdf 膜除了制模工艺的控制,最关键的是潜溶剂的挥发控制,要求对化工材料的研究有一 定的积淀。

5、 pvdf 膜的市场需求

今年 pvdf 的市场占有率相对较高,一是由于 TEDLAR 的缺货;二是市场降低成本的要求; 三是经过一定的市场扩展期,目前已经能被主流厂家所接受。今年的市占率应该在 20%以 上。 主要产品有东洋铝业、部分使用阿克玛膜的肯博、 MADIO 等, 完全使用品 Pvdf 膜的国 内也有好几家,还有使用 skc 和吴羽膜的。今年 pvdf 的使用量相对比较大,但除国内企业 外,使用 pvdf 膜的大部分是杜邦扶植起来七大背板厂家,一旦杜邦的 TEDLAR 投产,如果 杜邦使用强硬手段,将来的市场格局存在较多的变数。

四、 PET 膜的情况:

(Pet 膜的市场机会较大,但技术风险同样比较大,同时投资周期也比较长。 )

1、厚膜 pet 的生产厂家:

目前,国内大型 pet 膜的生产厂家有五到六家,主要以多规格的薄 pet 为主,目前可以生产 250微米以上,用于太阳能电池背板的企业只有四川东方(东材科技的子公司)和常州裕兴 (常州绝缘材料厂的子公司) 。 另外, 杜邦帝人佛塑现在也在生产一款用于背板的 pet , 但价 格比前两家高一些。 国际上生产厚膜的厂家也有一些, 但价格比国内的要高一些 (目前可能 还会低一些) 。今年 7月,生产金属膜的上市公司南洋科技花了 1.45亿从德国布鲁克纳公司 定制了一套生产厚膜 pet 的设备, 明年 9月份, 设备可以交货。 这套设备的产能是 2.5万吨, 生产 250微米的背板用 pet ,可以有 7000万平米,大约可以生产 9-10GW 组件需要的背板。 2、 pet 的用途:

Pet 薄膜主要用于包装材料,国内的企业主要生产这类产品,市场竞争比较激烈,产品的需 求增长不快, 产品毛利率相对较低; 另一类是用作绝缘产品, 这类产品对质量的要求比较高, 所以竞争相对不是很激烈,像东方和常绝都是生产绝缘材料的。目前,四川东方的 pet 产量 8000万平米,现在有部分用到背板行业,常绝有 4000万平米的产能,也是部分用到背板行

业。 (1G 组件大约用到 700-750万平米的背板)

3、 pet 膜的工艺:

Pet 膜是采用双向拉伸工艺进行生产的,目前的一条生产线的产量在 2万到 3万吨,约生产 5000-8000万平米的背板,设备投资在 1.5亿左右。生产的工艺控制相对比较复杂,据说乐 凯的 pet 生产线是经过两年的磨合,产品的质量才稳定下来的;仪征化纤和东丽合作的生产 线也是磨合了几年;杜邦帝人佛塑的产品在稳定后,其生产技术人员也是满面泪容。 Pet 膜 也需要一定的技术积累。

4、 pet 市场需求:

目前,背板用 pet 膜相对比较好销,但还没有到紧张的程度,只要价格稍高一点,很容 易从其他行业挤出份额来,但如果出现光伏行业翻倍式的增加,可能会有一些变化。

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