无机非金属材料科学前沿
材料科学与工程前沿研究

生物材料:研究生物材料的制备、加 工和应用
绿色材料:研究绿色材料的制备、加 工和应用
复合材料:研究复合材料的制备、加工 和应用
3D打印技术:研究3D打印技术的制备、 加工和应用
材料性能测试与表征技术的创新
纳米材料性能测试:开发新型纳 米材料性能测试技术,提高测试 精度和效率
材料性能模拟:利用计算机模拟 技术,预测材料在不同环境下的 性能表现
学
材料工程:研 究材料的设计、 制造、使用和
维护的工程
材料分类:金 属材料、无机 非金属材料、 有机高分子材 料、复合材料
等
材料科学与工 程的交叉性: 涉及物理、化 学、生物、工 程等多个学科
学科特点与发展历程
学科特点:跨学科性、应用性、创新性 发展历程:从古代到现代,从传统材料到现代材料 研究领域:金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料等 发展趋势:绿色环保、智能化、高性能化、多功能化
生物材料的应用:生物医学、生物技术、生物能源等领域
生物材料的研究进展:新型生物材料的开发、生物材料的性能优化、 生物材料的规模化生产等
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材料制备与加工技术
增材制造技术
增材制造技术简介:一 种通过逐层叠加材料来 制造物体的技术,也称 为3D打印
增材制造技术的优点: 可以制造出传统制造 方法难以实现的复杂 形状和结构,提高生 产效率,降低成本
化学气相沉积技术:利用化学反应在材料表面形成薄膜, 实现材料的表面改性
真空镀膜技术:利用真空环境下的气体放电现象,在材料 表面形成薄膜,实现材料的表面改性
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材料性能测试与表征技术
物理性能测试技术
弯曲试验:测量材料的 弯曲强度、弹性模量等
冲击试验:测量材料的 冲击韧性、断裂韧性等
南京工业大学无机非金属材料工程专业介绍

⼀、历史沿⾰ 南京⼯业⼤学⽆机⾮⾦属材料⼯程专业的前⾝,系1952年南京⼯学院(现东南⼤学)化⼯系的⽔泥及⼯业⽤瓷专业;1958年南京化⼯学院独⽴建院,硅酸盐⼯学专业(⽔泥和陶瓷两个专业⽅向)设在⽆机系;1978~1979年,分⽔泥⼯艺和陶瓷⼯艺两个专业招⽣;1980年后分别成⽴了⽆机⾮⾦属材料、硅酸盐⼯程两个专业;1998年,国家专业⽬录调整后,两专业合并为⽆机⾮⾦属材料⼯程专业(专业代码080203)。
本学科1953开始招收研究⽣,1981年获硕⼠学位授予权,1983年获⽆机⾮⾦属材料博⼠学位授予权。
1994~1995年分别被江苏省和化⼯部评为重点学科。
随着学科调整,⼜先后创建了材料科学与⼯程⼀级学科博⼠点(2000年)和博⼠后科研流动站(2001年)、⼆个部省级中⼼和⼀个新型复合材料科研基地,2002年材料学获江苏省重点学科。
该专业覆盖⾯宽,优势和特⾊明显,是材料学院的主导学科,在江苏省占有地位,在国内具有较⾼的知名度。
四⼗多年来本专业为我国的建材、冶⾦、新材料、电⼦信息、化⼯、轻⼯等⾏业培养了5000名优秀的⾼级⼯程技术⼈才,受到⽤⼈单位的⾼度评价。
他们中有的已成为国家、省市级领导⼲部、院⼠、⼯程设计⼤师,绝⼤多数成为企事业单位的技术和管理⾻⼲、⾼校的学术带头⼈。
⼆、专业实⼒ 多年来,校、院两级在本专业建设中投⼊了⼤量的⼈⼒、物⼒和财⼒。
投⼊2000多万元购置了⼀批国际上最先进的现代分析测试⼤型仪器设备与材料制备装置,如核磁共振、透射电⼦显微镜、扫描电⼦显微镜、红外-拉曼光谱系统、热分析系统、粒度分析仪、分光光度计、多功能⾦属纳⽶、⾮晶材料连续制备与⾮平衡凝固研究装置、⽓流磨与精密分级(德国进⼝)试验流程等20多台套。
良好的实验室条件,为拓宽⽆机⾮⾦属材料⼯程专业⽅向,培养⾼素质⼈才,确保⽆论在传统材料,还是在新材料研究⽅⾯打造国际⼀流⽔准的成果打下了坚实的基础。
本专业现有在读本科⽣600名左右。
材料科学与工程的研究进展

材料科学与工程的研究进展材料科学与工程是日新月异的领域,是新兴领域的代表之一。
前沿科技和材料科学的发展,在推动人类各项科技成果的同时,也对人类的生活提供了前所未有的方便和便利。
深入探究材料科学与工程的研究进展,不仅仅是一门学科的学习,更是一种对未来发展生活的探索和挑战,本文就此展开探讨。
一、纳米材料的研究在当今世界材料制造中,纳米材料是一个极为突出的存在。
随着纳米技术的不断发展,纳米材料逐渐成为一种具有优异性能并广泛应用的材料。
纳米材料主要指纳米粒子、纳米管、纳米片等得到应用的材料,这种材料的优异性能主要体现在其尺寸与结构等方面。
与传统的宏观材料相比,纳米材料具有更高的比表面积、更好的力学、热学、光学等性能。
二、先进陶瓷的应用陶瓷材料作为一种重要的无机非金属材料,其特殊的性能被广泛地应用在各个领域。
近几年来,随着先进陶瓷材料的发展,特别是高性能和多功能陶瓷材料的应用,陶瓷材料的适应性和广泛性已得到了极大的提高。
除了传统应用于建筑、家居等领域,在电子器件、光电子器件、医疗器械、航空航天等领域的应用也得到了广泛的推广。
三、激光合成金属玻璃的发展传统金属玻璃材料的合成成本较高,也难以得到规模化应用。
而激光合成金属玻璃材料的出现,为改变这种状况带来了新的希望。
激光合成金属玻璃材料主要通过射频磁控溅射和激光辐射合成产生。
与传统金属玻璃相比,激光合成金属玻璃具有更优异的力学性能和热化学稳定性、更好的耐腐蚀性和装饰效果。
四、仿生材料的发展仿生材料,指的是模拟生物组织、器官或者生命体的形态、结构、材料性能等特性,从而开发出拥有优异性能的新型材料。
近年来,仿生材料的发展已经成为材料学界的一个热点,其应用前景被普遍看好。
仿生材料将被广泛应用于人体修复材料、环境材料、食品安全等多个领域,成为一种具有极大影响力的新型材料。
五、可持续发展的绿色材料由于长期的不可持续型材料制造和应用造成的生态环境破坏和自然资源浪费,推动了人们对于可持续性发展的思考和深入研究。
新型无机非金属材料

内蒙古科技大学材料工程基础作业姓名:专业:金属材料工程学号:新型无机非金属材料摘要:新材料是发展高新科技技术的基石,从结构陶瓷、功能陶瓷、复合材料及无机非金属材料的新兴领域等方面起到了举足轻重的作用!新型无机非金属材料将在未来科技发挥更大的作用,应予以高度重视,而用新材料技术改造传统无机。
关键词:新型材料新型无机非金属材料陶瓷材料功能陶瓷材料现状展望正文:无机非金属材料在人类生活中势必可少的的材料,它和金属材料、高分子材料并列为当代三大固体材料,我国的无机非金属材料研究发展历史悠久,成就辉煌,它是中华民族文明的伟大象征之一,在我国的文化和发展史上占有极其重要的地位。
从传统陶瓷到新型无机非金属材料已经有了五千年的发展历史。
1、无机非金属材料的定义及性能1.1、无机非金属材料的定义无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。
无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
1.2、无机非金属材料的优良性能在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。
具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。
这种化学键所特有的高键能、高键强赋予无机非金属材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性等优越性能!2、无机非金属材料的分类通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。
传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。
如水泥是一种重要的建筑材料;耐火材料与高温技术,尤其与钢铁工业的发展关系密切;各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。
无机非金属材料工程专业(电子与信息材料方向)

无机非金属材料工程专业(电子与信息材料方向)教学培养方案一、培养目标无机非金属材料工程(电子与信息材料方向)致力于培养德、智、体全面发展,适应国家电子与信息材料工业及其相关领域经济建设需要和国际人才市场需求,具备扎实的无机非金属材料工程领域的基本理论、专业知识及工程实践能力,以无机材料科学为基础,以信息储存材料、电子显示材料、电子增益材料、光导纤维、薄膜功能材料以及纳米材料技术为特色及主要发展方向,具有社会责任感和道德修养、良好的心理素质,较强的创新意识、团队精神、国际视野和管理能力,能在研究机构、高等院校及化工、材料、轻工、国防军工、航天航空、信息通讯等企事业单位从事电子与信息材料产品的科研教学、应用研究、生产设计、开发营销及管理等工作的高级工程技术人才。
可以继续攻读材料学及其他相关学科的硕士及博士学位。
二、培养要求1、热爱祖国,遵纪守法,具有较强的人文科学素养、社会责任感和良好的道德情操。
2、系统地掌握本专业所必需的自然科学和工程技术方面的基础知识,受到工程设计和科学研究的基本训练,具有工程设计、实验研究等基本技能。
3、具有从事电子与信息材料材料科学研究、工程设计、生产与管理、新材料研究与工程开发工作的能力。
4、了解材料科学与工程的基础知识、基本理论和基本技能及企业生产与经济管理知识,了解无机非金属材料学科前沿信息与发展趋势。
5、具有较强的计算机应用能力,掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。
掌握一门外国语,较熟练地阅读专业外文资料,具有较好的国际视野与跨文化交流能力。
6、具有较强的适应性和终身学习的能力,并具备一定的组织管理能力、较强的表达能力和沟通交往能力,在团队中发挥作用的能力。
7、掌握科学的体锻方法,具有良好的生活习惯,身体健康,达到国家大学生体质健康标准。
三、学分及学位要求本专业学生在学期间必须修满专业培养方案规定的181学分,其中通识教育平台课程48.5学分,学科基础教育平台课程47学分,专业教育平台课程50学分,实践性教学环节35.5学分。
材料科学与工程专业方向分类

1.上海交通大学 2.中国科学院金属研究所 3.北京科技大学 4.清华大学 5.哈尔滨工业大学 6.中南大学 7.浙江大学 8.北京航空航天大学 9.西北工业大学 10.中国科学技术大学 11.中国科学院上海硅酸盐研究所 12.大连理工大学 13.华南理工大学 14.湖南大学 15.山东大学 16.四川大学 17.同济大学 18.天津大学 19.东南大学
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二、基本分类
1、人造纤维
以天然高分子化合物(如纤维素)为原料制成 的化学纤维,如粘胶纤维、醋酯纤维。人造纤维 主要有粘胶纤维、硝酸酯纤维、醋酯纤维、铜铵 纤维和人造蛋白纤维等,其中粘胶纤维又分普通 粘胶纤维和有突出性能的新型粘胶纤维(如高湿 Company Logo 模量纤维、超强粘胶纤维和永久卷曲粘胶纤维等
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3.从事职业与所学专业匹配度 据调查,无机非金属材料工程毕业生认为从事职业与所学专业很 不匹配和不太匹配的比例为11%和13%,同时,9%和23%的毕业 生认为从事职业与所学专业的匹配度为“很匹配”和“比较匹配”。 该专业与职业匹配度指数为,与其他专业相比,匹配度指数为中等。
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二、钛及钛合金 钛及钛合金具有密度小、比强度高和耐蚀性好等优良特性。随 着国民经济及国防工业的发展,钛日渐被人们普遍认识,广泛地 应用于汽车、电子、化工、航空、航天、兵器等领域。 从钛的应用领域来看,以美国、日本为例,美国钛的最大应用 领域是航空航天,占到总消费量的58.5%;日本则是火力、核电 厂,及板式热交换器,两者合计占总消费量的41.9%。从下表可 以看出,与美国相比,日本在更多方面使用钛。在体育用品方面, 除了在高尔夫球杆头上使用钛以外,还有短距离用跑鞋的销钉、 羽毛球拍及冰杖等登山器具、滑雪滑冰用的冰刀刃、自行车架、 轮椅等等。美日两国在化学工业及油气田钻探装置上的用钛量都 在增加。在计算机磁盘(真空镀膜)、纤维纺织机的框架、餐具、帐 篷用具、拐杖和照相机等方面都巧妙地使用钛。
frontiers系列期刊详细介绍 (1)

Frontiers系列期刊详细介绍1、Frontiers of Chemistry in China 中国化学前沿期刊介绍:主编为复旦大学杨玉良院士,荣誉主编为北京大学王夔院士。
主要刊登化学主要分支学科领域前沿课题的综述、原创性研究论文、快讯及新闻等。
涉及分析化学、无机化学、有机化学、物理及理论化学、高分子化学等研究领域。
本刊已被ChemWeb 和SCOPUS 索引收录。
主要学科:化学ISSN:1673-3495 E-ISSN:1673-3614 频率:4期/年2、Frontiers of Earth Science 地球科学前沿期刊介绍:主编为中国地质大学殷鸿福院士和美国科罗拉多州立大学高炜教授。
涉及领域包括地球系统科学、地质学、自然地理学、地球化学、地球物理、大气科学、环境遥感等。
特别关注地球科学和其他学科的交叉融合,聚焦于一些蓬勃发展的领域。
得到中国地质大学、华东师范大学、北京师范大学、兰州大学、国家气象局、美国科罗拉多州立大学等多所知名高校和科研机构的联合支持。
本刊为中国科技核心期刊,并被INSPEC,CA 和SCOPUS 等收录。
主要学科:地球科学ISSN:2095-0195 E-ISSN:2095-0209 频率:4期/年3、Frontiers of Mathematics in China 中国数学前沿期刊介绍:主编为北京大学张恭庆院士。
收文范围包括数学领域的综述、研究论文,涵盖基础数学、应用数学、计算数学与科学工程计算、统计学等各学科分支。
本刊已被SCI,Zentralblatt MATH,Math Review 和SCOPUS 等收录。
主要学科:数学ISSN:1673-3452 E-ISSN:1673-3576 频率:6期/年4、Frontiers of Physics 物理前沿期刊介绍:主编为北京大学赵光达院士。
本刊主要刊登物理学各领域新进展的评述、前沿课题的综述及研究论文,涉及领域主要包括量子力学与量子信息,原子、分子与光物理,凝聚态与材料物理,粒子物理、核物理、宇宙学与天体物理,统计与非线性物理,等离子体与加速器物理,软物质、生物物理与其他交叉学科领域。
无机非金属材料工程专业职业生涯规划

无机非金属材料工程专业职业生涯规划一、背景介绍无机非金属材料工程专业是现代工程领域中的重要学科之一,涉及材料科学、化学工程、能源工程等多个领域,培养具备优秀的实践能力和创新思维的专业人才。
以下是本人对于在无机非金属材料工程领域的职业生涯规划。
二、学术研究方向选择在本专业中,学生可以选择不同的研究方向,如仿生材料、高温陶瓷、功能材料等。
我计划将重点放在“新能源材料与应用”方向上,这是一个具有广阔前景和挑战性的研究领域。
通过研究和创新,我将探索绿色环保、高效能源转化与储存的相关技术,为人类的可持续发展做出贡献。
三、本科学习计划1. 学术课程学习:无机非金属材料工程专业的学术课程涉及材料结构与性能、材料加工与制备技术、材料表征与测试等方面的内容。
我将努力学习这些基础课程,并灵活运用于实践中。
2. 科研项目参与:在校期间,我计划积极参与科研项目,学习科研方法和实践技能,为毕业后的科研生涯做好铺垫。
3. 实习与实践:通过参与实验室实践和工程实习,我将加深对工程实践的理解和能力培养。
同时,我也将积极参与社会实践活动,关注行业动态和前沿技术,提升自己的综合素质。
四、研究生进修计划在完成本科学业后,我计划攻读硕士研究生学位,以深入研究自己感兴趣的专业领域。
我将选择国内外具有声誉和实力的高校或研究机构,寻求接受科研项目和研究生培养的机会。
五、职业发展目标设定1. 研究人员:我目标成为一名优秀的无机非金属材料领域研究人员。
通过深入研究和创新,推动相关技术的发展和应用,并为解决能源与环境问题贡献自己的力量。
2. 企业工程师:在工程实践方面,我也希望成为一名有实践经验的企业工程师,能够将自己的专业知识和技能应用于材料研发、生产和工艺改进等工作领域。
3. 教育工作者:我对于学术教育也怀有热情,希望能够在高校或研究机构从事教学和指导工作,培养更多优秀的学子并推动学科的发展。
六、自我提升与发展1. 继续学术研究:在职业生涯中,我将持续关注学术前沿和热点问题,继续深入研究并发表高水平的学术论文。
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无机非金属材料科学前沿姓名:薛燕红学号:201120181037 班级:SJ1159 摘要:无机非金属新材料是发展现代工业、农业、国防和科学技术不可缺少的基础材料,随全球经济复苏及进一步发展,无机非金属新材料进入了一个重要发展规划机遇期本文阐述了无机非金属新材料的现状和发展,在国民经济中的地位和作用,国际上发展的现状和动向,我国的成就和差距。
关键词:无机非金属新材料现状发展1 引言无机非金属材料研究领域支持针对以无机非金属体系为主体的各类材料的基础和应用基础研究。
随着材料设计理论和制备与表征技术的不断创新,一大批新型无机非金属材料,如陶瓷超导体、智能陶瓷材料、各类无机非金属基能源材料和生物医用材料、纳米材料等不断涌现,使该领域的科学研究日趋活跃。
目前,无机非金属材料研究中,功能材料向着高性能、高可靠性、高灵敏、智能化、多功能化以及功能集成化的方向发展;结构陶瓷材料向着复合化、高强度、高韧性、耐磨损、抗腐蚀、耐高温、低能耗、低成本和高可靠性方向发展。
在发展新材料的同时,传统材料也不断地得到改造、更新和发展。
无机非金属材料在信息、生命、能源与环境等领域的应用以及和相关科学领域的交叉也越来越受到重视。
从近三年的受理情况看,无机非金属材料的研究涉及内容逐渐扩展,交叉性越来越强,申请项目数量逐年增加。
无机非金属新材料已广泛用于军事装备和设施,如军用飞机、火箭、导弹、核武器及侦察、通讯、制导、隐身及防御系统。
其水平的高低直接关系到国家安全。
如没有高性能微光夜视仪,战士夜间作战就看不清目标;没有高性能激光测距和制导,大炮、火箭就成“盲人”;应用高空侦察卫星,可以将敌方的兵力部署,调动情况了如指掌等。
这些都是以无机非金属新材料为基础的。
体现当代最高水平的军事和科学的竞争的美国“星球大战”计划,法国和西欧的“尤里卡”计划,苏联,东欧的“科学技术进步综合纲要”和日本的“月光计划”等,都把无机非金属新材料放在极其重要的地位。
由此可见,无机非金属新材料是有极其深远的战略意义和经济意义的,是面向21世纪,以电子信息为中心的高技术竞争的关键性材料,应予以高度重视。
2 国外的发展现状无机非金属新材料受到世界各国的普遍重视,是当今“材料革命”和争夺高科技领导权的前沿阵地。
据日本通产省“新材料现状和预测”中预计,新材料在2000年将形成新产业,其产值将占国民经济总产值的10%左右;苏联东欧把新材料列人5个优先发展的领域之一,西方七国正在研制的六种材料中,有5种与无机非金属新材料有密切关系,南朝鲜重点发展的六项高、新技术中,有5种是以无机非金属新材料为基础的。
随着科学技术的飞速发展,人们已经通过表面(或介面)技术、掺杂技术、高纯化技术、结晶化和非晶态化技术、复合技术、分子杂交技术等进行“材料设计”,研制出具有特殊功能、复合功能的新材料。
主要表现在:(I)结构材料复合化随着航天、原子能技术和超高温、超高压、超高真空等极限技术的发展,单纯的金属、有机高分子和陶瓷材料已经不能适应这样严酷的环境条件。
出现了利用微细粉体、颗粒、空心微珠、纤维、晶体及不同晶型等的材料与树脂、金属及陶瓷复合,进而使陶瓷增韧、纤维补强、制得金属陶瓷.及新型高性能材料。
获得轻质、高强、耐磨、耐高温烧蚀、高绝缘、高导热、耐辐射及抗化学腐蚀等特殊性能。
最近又出现了应用超细陶瓷和金属微粒、微孔、纤维及超薄膜等控制的原子、分子级水平技术基础上的梯度功能材料。
并着手研究自我复原、自我调节或控制、自我诊断等“智能”材料。
(2)功能材料集成化随着集成电路向大容量、微型化、高密度、专用化、高可靠、高速化、大规模、超大规模发展,又出现了通过激光(或高频),等离子化学气相沉积,物理气相沉积,离子扩散、离子注人、溶胶凝胶等薄膜技术,紫外及X射线蚀刻微电路,使半导体基片数据贮存能力提高上千倍,采用微组装技术制作三维集成电路,并研制成功光集成电路等。
(3)极限技术和高技术得到广泛应用在制造新型无机非金属材料过程中,已广泛应用超高纯、超微细颗粒原料、超高温、超高压、超高真空技术,和无重力等极限技术。
应用激光技术、电子技术、电子计算机技术、核技术及超微细加工技术来实现“材料设计”。
制造出超塑性陶瓷、低损耗光学纤维、高性能复合材料、超硬晶体、大型激光晶体、闪烁晶体、晶体薄漠、晶体纤维及其非晶态材料等。
(4)发展迅速、新材料不断涌现当前新材料发展和更替之快是空前的,以电子信息材料为例,半导体材料将超越硅半导体基本材料的阶段,开发砷化稼、磷化锢超高速计算机芯片新材料,并将研制出更高性能的金刚石半导体;光学纤维十多年前还鲜为人知,仅是科学家、工程师们致力研究和开发的对象,随着激光材料,发光二极管、接受器及数字转换器的发展,目前光纤每秒钟能传递几十亿比特的信息,比普通电线负载量大上千倍。
3 我国的现状我国目前从事无机非金属新材料研制,生产的单位主要集中在建材、中国科学院、教委等系统。
国家建材局所属科研院所是起步最早、规格最大、门类最全的单位,是五十年代末期为配合当时研制“两弹”、“一机”而创建和发展起来的。
到目前为止已研制和生产了特种玻璃、玻璃纤维和特种纤维、石英玻璃、玻璃钢和高性能复合材料、特种陶瓷、人工晶体、特种密封材料和特种胶凝材料等八大类,共3000余种产品。
“六五”末年产值18一20亿元,预计“七五”末可达54亿元左右,并初步形成非金属新材料产业。
主要表现:(1)为国防军工,高技术提供了关键产品A.为火箭、导弹等提供了耐烧蚀、防热玻璃钢复合材料、透微波、透红外线天线罩材料、大型固体发动机壳体及导弹发射基地用特种胶凝材料等。
B.为国产军用飞机配套、研制和生产了30个机种60种规格的飞机玻璃,并为舰、船、坦克等提供了安全、防弹玻璃。
C.为军用电子信息产品提供了大型(直经44m)警戒引导雷达天线罩、集成电路基片、硼、磷扩散源、陶瓷劈刀、各种石英玻璃制品,低熔玻璃、光掩模板、超硬晶体激光晶体,闪烁晶体、压电晶体等人工晶体、光学纤维面板微通道板。
‘其中滤紫外石英玻璃,用于某些兵器的激光测距仪,提高激光效率2仓一50%,实现固体激光器的小型化、实用化.当年就节约外汇5000美元,并为国家创汇3500万美元,打破了外国的军事封锁。
(2)为国民经济各部门提供了高效、节能、防腐等新材料A.玻璃钢制作的发电厂用大型轴流风机叶片,重量只有金属叶片的二分之一,每台每年可节电20万度;玻璃酸洗筒成本不足不锈钢的十分之一,寿命却是不锈钢的20倍左右,局部损坏还可以修补;用复合材料抽油杆部分代替钢抽油杆,产油量可增加15%,节电22%左右。
玻璃钢冷却塔已广泛用于化工和民用领域,大量节约了工业和民用水资源。
B.金刚石框架锯用于石材加工,生产率可提高3倍以上,成本降低20%,出材率提高20%,节电15一20%。
C无碱玻璃纤维高级电机绝缘材料,已实现了自给,顶替了30万千瓦、60万千瓦大型电机绝缘材料的进口,达到产品升级、换代和出口创汇。
D.碳纤维密封材料的使用寿命比原来的石棉材料提高15一20倍,原从日本进口要每公斤1300美元,而国内生产每公斤300元。
E玻璃纤维高温过滤布袋:耐高温、耐腐蚀、不变形,不粘袋,用于碳黑、冶金、化工·、电厂及水泥等烟尘过滤和副产品回收,其效率高达99.5一100%。
E赛隆(sialon)陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温等特性,用它制作金属切削工具,比合金钢刀具的切削速度高15一20倍;用它制作分离环,连续浇铸钢水千吨以上不破坏,达到国外同类产品水平,实现了进口替代。
G.多孔陶瓷用于固液、因气分离,比原有布袋分离器的寿命高80一100倍,每年可节约上亿度电。
开发了一批高性能、高水平产品和技术(4)军工产品技术转向民用,开创了形成新型产业的条件玻璃钢和高性能复合材料目前40%的市场是用于民用工业的,如:建筑用玻璃钢有波形瓦、活动钢房、整体卫生间、卫生洁具、门、窗、化工防腐设备、冷却塔等,今后汽车工业将逐步扩大其市场需要,估计到2000年其用量将提高到20%左右;航空玻璃的增强技术,镀膜技术等也大部分转移到量大面广的建筑用热吸收、热反射玻璃、彩色膜玻璃和汽车安全玻璃;高性能陶瓷、玻璃纤维和特种纤维、人工晶体也都在扩大民用市场,这就为开创新型产业奠定了基础。
4 科技发展趋势随着材料研究工作的不断深入,无机非金属新材料的科技发展大致展现出以下五个方面的趋势:(1)低维化。
未来的发展将以纳米器件为中心来研究纳米材料的合成与性能调控。
(2)复合化或杂化。
功能的复合将使结构材料与功能材料的界限逐步消失。
纳米复合材料的出现,可以把不同功能的材料从微观上复合在一起,形成紧凑的智能材料。
(3)智能化。
材料在接受外部环境变化的信息时,能实时反馈,并自动做相应的功能调整。
如智能湿度控制材料,指不需要借助任何人工能源和机械设备,依靠自身的吸放湿性能,感应所调空间空气温、湿度的变化,自动调节相对湿度的材料,是智能自动式。
(4)环境友好化。
发挥无机非金属新材料的特点,加强起改善环境的关键材料的研究,如能解决建筑自洁的光催化建筑材料,对药物、食物和污水处理的无机膜分离材料,永久处理核废物的固化材料等。
(5)组织性能的可剪裁化。
基于无机非金属新材料科学的发展,材料组织形态变化规律的认识,制备技术的完善,合成工艺专家系统的建立等,使材料科技工作者有可能应用计算机技术,模糊逻辑、数学图像等近代技术对材料进行剪裁与设计,制造出预定性能的材料。
5 产业发展趋势随着社会和经济的发展、全球化趋势的加快,国内非金属新材料产业呈现出以下主要的发展趋势:(1)发展体现出多学科交叉;(2)产业上下游进一步融合;(3)产业规模急剧扩大;(4)开发与应用联系更加紧密;(5)和生态环境的协调发展;(6)降低加工及制造成本,提高质量增强市场竞争能力;(7)缩短从技术到产品器件的制造周期;(8)提高资源的综合利用率和经济效益。
结束语无机非金属新材料是当今争夺高技术主导权的前沿阵地,受到世界各国普遍的重视。
无机非金属新材料种类繁多,在国民经济和国防建设的各个领域发挥着无法替代的作用。
无机非金属新材料某领域一旦取得突破性的进展,将带来相应技术迅猛的发展,进而能通过相应产业推动国民经济的发展。
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