材料与现代社会论文汇总
先进材料与现实生活论文七:试析生活中先进材料的使用

《先进材料与现实生活》期末论文题目选题七:试析生活中先进材料的使用姓名 **** 学号 ****************学院物理与电信工程学院专业年级通信工程2007级指导教师张臣二OO八年十二月十六日目录封面----------------------------------------------------------------------------------------------------------1摘要----------------------------------------------------------------------------------------------------------2关键词-------------------------------------------------------------------------------------------------------2引言----------------------------------------------------------------------------------------------------------3一、先进材料----------------------------------------------------------------------------------------------4二、先进材料--塑料的应用领域-----------------------------------------------------------------------4三、生活中的先进材料-----合成纤维-----------------------------------------------------------------5四、我对先进材料的思考-------------------------------------------------------------------------------7五、参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------9生活中先进材料的使用:论文摘要摘要我们的生活中,纺织用的材料全部来自于天然物质。
材料与现代生活论文

《材料与现代生活》论文学院:机电学院专业:计算机科学与技术班级:2092姓名:张*高分子材料与我们的生活材料是科学与工业技术发展的基础。
一种新材料的出现,能为社会文明带来巨大的变化,给新技术的发展带来划时代的突破。
材料已当之无愧的成为当代科学技术的三大支柱之一。
高分子材料科学已经和金属材料、无机非金属材料并驾齐驱,在国际上被列为一级学科从化学角度来定义,高分子是由分子量很大的长链分子所组成,而每个分子链都是由共价键联结的成百上千的一种或多种小分子构造而成。
高分子的分类有多种,按来源可分为天然高分子、天然高分子衍生物、合成高分子三大类;根据用途则可分为结构高分子和功能高分子;另外根据工业产量和价格还可分为通用高分子、中间高分子、工程塑料以及特种高分子等等。
高分子材料的功能很多,而且应用十分广泛。
就结构高分子而言,大家知道最多的当属塑料、橡胶和纤维。
其中塑料产量最大,主要用于包装材料、结构材料、建筑材料以及交通运输材料;橡胶的主要用途为制造轮胎;纤维的主要用途为衣着用料。
此外结构高分子还包括工程塑料、耐高温高分子以及液晶高分子等。
对于功能高分子,其最显著的特点在于它具有特殊的光、电、磁、催化等性能。
例如光致变色高分子、导电高分子、铁磁性高分子、催化高分于以及生物功能高分子等,以下仅就生物功能高分子作一简要介绍。
生物功能高分子包括三个方面:一是医用高分子,包括:①合成软组织,例如人工脏器、人造皮肤等,其特点是需要具有血液相容性。
②合成硬组织,例如骨骼、牙齿等,它们需要具有生物相容性,即不被人体细胞所排斥。
二是药用高分子,包括:①高分子药物,即将药物的活性成分接在高分子链上,进人体内后分解产生药物的有效成分;②高分子载药体系,将药物的活性成分用高分子包裹或混合后带人体内,用以控制药物释放速度,从而达到药物使用的长效性和高效性。
三是医疗器械与诊断材料,例如临床诊断与分析化验用的高分子材料,包括细胞培养器和生物传感器等。
材料与社会

材料与社会材料与社会是一个相互关联、相互影响的关系。
材料的质量和利用对社会的发展起着重要的作用,而社会的需求也促使材料科学的进步和材料技术的创新。
首先,材料的质量和利用对社会的发展起着重要的作用。
优质的材料可以提高产品的性能和质量,进而提升社会生产力和经济效益。
例如,在建筑领域,使用高强度、耐久性好的材料可以增加建筑物的使用寿命,降低维修和更换成本,同时提高建筑物的安全性和耐久性。
而低质量、劣质的材料可能导致建筑物的损坏、危险和经济损失。
此外,材料的利用也对社会的发展至关重要。
随着科学技术的进步,新材料的发现和应用不断拓展着人类的生活和社会需求。
例如,高性能的材料在航空航天、电子通信、新能源等领域的应用,推动了这些高科技产业的发展,促进了社会的经济增长和科技创新。
其次,社会的需求促使着材料科学的进步和技术的创新。
社会的需求是推动材料科学与技术不断进步和发展的重要动力。
社会对材料的需求不仅在数量上不断增加,质量和功能上也有更高的要求。
材料需要具备更高的强度、更好的导热性、更低的能耗等特性,以满足社会发展的需求,例如新能源材料、环保材料。
这就需要材料科学家进行研究,不断开发新材料、改进材料性能、解决材料应用中的问题。
而材料科学的进步和技术的创新则进一步满足了社会的需求,推动了社会的发展。
例如,合金材料的发展提高了金属材料的性能,可应用于更加复杂和高端的工程领域,推动了现代工业的快速发展。
最后,材料与社会之间的关系还体现在可持续发展和环境保护方面。
随着人类对资源的过度开采和环境污染问题的日益严峻,材料的选择、利用和循环利用成为社会面临的课题。
社会对环境友好型材料的需求不断增加,推动了绿色材料和可持续材料的研发与创新。
而材料科学家和工程师也在努力开发绿色制造技术和循环经济模式,以降低材料制备和利用过程中对环境的影响,推动可持续发展。
综上所述,材料与社会是相互关联、相互影响的。
材料的质量和利用对社会的发展起着重要作用,同时社会的需求又促使材料科学的进步和技术的创新。
纳米材料对现代社会的影响论文

哈尔滨师范大学纳米材料对现代社会的影响指导教师** 教授年级2007级学号2007******学生***专业化学系别化学系学院化学化工学院哈尔滨师范大学纳米材料对现代社会的影响***摘要:纳米科技是21世纪科技战略的制高点,纳米材料因其特殊的性质使其有着广阔的应用前景,并显示出它的独特魅力。
本文介绍了纳米材料的若干最新进展以及我国科研人员的研究成果,并且着重介绍了纳米材料在国防、化工行业、医学和生物学等领域的应用以及我国纳米技术目前产业化的状况,相信通过中国科技人员创造性的工作,我国一定会在已揭开战幕的纳米科技全球竞争中赢得令人瞩目的地位。
关键词:纳米技术、纳米材料、纳米材料应用一、纳米材料简述纳米材料的使用古已有之。
据研究认为中国古代字画之所以历经千年而不褪色,是因为所用的墨是由纳米级的碳黑组成。
中国古代铜镜表面的防锈层也被证明是由纳米氧化锡颗粒构成的薄膜。
只是当时的人们没有清楚的了解而已。
纳米材料在近十几年的研究中,领域迅速拓宽,内涵不断扩展。
一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的特征尺寸在1 nm -100nm之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。
二、纳米材料的特殊性质纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径,导致了高扩散率,它对蠕变,超塑性有显著影响,并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。
这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。
(一)力学性质高韧、高硬、高强是结构材料开发应用的经典主题。
纳米材料的位错密度很低,位错滑移和增殖符合Frank-Reed模型,其临界位错圈的直径比纳米晶粒粒径还要大,增殖后位错塞积的平均间距一般比晶粒大,所以纳迷材料中位错滑移和增殖不会发生,这就是纳米晶强化效应。
材料科学推动社会进步的论文-V1

材料科学推动社会进步的论文-V1材料科学是一门研究材料结构、性质和制备方法的学科,其在社会进步中发挥着重要的作用。
以下是本文对于“材料科学推动社会进步的论文”的重新整理以及相关的论述。
1. 材料科学的应用领域广泛。
材料科学的应用领域涵盖了电子、能源、医疗、交通、通信等各个领域。
例如,在电子领域,材料科学的发展可为人们提供更快速、更安全、更高效的信息传递方式;在医疗领域,材料科学的发展可提高医疗用品的品质和安全性,促进医学科技的发展。
2. 材料科学的不断创新。
现代材料科学已逐渐从传统的金属材料与非金属材料转向了新型材料的研究。
例如,针对环保和节能的需要,新型的生物质材料、聚合物材料等新型材料应运而生。
随着技术的发展,新型材料在可再生能源、有机光电等领域都表现出了广阔的前景。
3. 材料科学的研究提升了人类生活质量。
随着材料科学的不断发展,相关领域的材料也在不断地发生改变。
经过科学家们的努力,人类生活品质得以不断提升,使得人们的生活更加便捷、舒适、环保。
例如,耐高温、耐腐蚀、阻燃等功能的材料,使人类在工农业生产、交通运输、医学卫生等方面获得了极大的发展和改善。
4. 材料科学的国际交流促进了经济发展。
随着经济全球化的深入推进,材料科学的国际交流越来越频繁。
经过多年发展,中国的材料科学水平大幅提升,不断与国际接轨。
材料科学的国际交流不仅推动了中国的科技创新,更能够为国家带来更高的国际认可度和经济效益。
总之,材料科学在推动社会进步方面具有不可或缺的作用。
随着科技的发展,材料科学的研究也将不断创新、深化和完善,推动人类社会不断迈向更加现代和高效的未来。
有关材料学专业的论文(2)

有关材料学专业的论文(2)有关材料学专业的论文篇2浅谈基于人文价值的老旧材料再利用随着人们物质文化水平的提高,现在人们对生活环境、装修品位等方面也提出了更高的要求,当前新材料、新工艺的不断出现和使用,使我们的生活环境有了新的面貌。
然而也伴随着新的危机――环境污染和审美价值观念扭曲,环境质量问题不容小觑,但是审美价值观念要更加重视。
现代装饰中“新陈代谢”更替快,再次建造会选用新材料,一些拆卸下来的带有历史价值和人文内涵的物质材料会被无情丢弃,既造成了经济上的损失,又带来了地域文化的减弱。
设计师应该用怎样的视角来构建、传承与创造三者之间的关系?如何帮助人们对老旧材料建立新的美学的认识,以及老旧材料在满足功能需求的同时怎样体现人文价值及意境的表达?都是值得我们思考的。
一、人文触觉“人文”这个词的英文直译是“Humanities”,其含义在狭义上讲专指哲学,特指美学范畴,在广义上的解释是文化。
人文触觉是指具有历史的或文化的某一物质在特定空间中被多重感知产生的特殊情感,由此引起人们的集体无意识记忆。
而记忆是人脑对经验过的事物的识记、保持、再现或再认,它是进行思维、想象等高级心理活动的基础。
记忆的表现形式以回忆和认知的方式出现,过去的事物不在面前,人们在头脑中把它重新呈现出来的过程叫做回忆;过去的事物在面前感到熟悉,确信是以前感知过的叫做认知。
记忆联结着人类心理活动的过去和现在,记忆的历史性认知能使人的行为活动具有人文意义。
如上世纪90年代的Loft风格的形成,就是在旧工厂、旧厂房原有的基础上通过老旧材料进行的艺术创作,再现工业革命时期的场景,引发人们的集体记忆的回忆。
还有纽约SOHO艺术区,巴萨罗那卡洛尔化工厂,2001年松迪克、向京等大批艺术家创作了北京798艺术区,之后出现了昆明“创库”、重庆“坦克库”、上海8号桥、苏州河两岸的艺术家创库等。
这些创作都是对老旧材料所具有的历史的或文化的属性进行研究,然后创作出了这些各具地域文化的场所。
【完整版毕业论文】材料与社会生活课程论文

材料与社会生活课程论文题目:新型金属材料与社会生活学院:化学化工学院专业:化学(师范)年级:2010级学号:222010316011150姓名:曾盼授课教师:王强2011年7月11日新型金属材料与社会生活曾盼西南大学化学化工学院2010级化学(师范)摘要:本文通过对新型金属材料的介绍以及新型金属材料与社会生活的各方面联系与影响,让我们充分地了解新型金属材料,从而使我们能够认识到新型金属材料给我们的现代生活带来的好处,即新型金属材料在我们现代生活中的重要性。
关键词:新型金属材料社会生活一、新型金属材料的发展史材料发展的历史从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明史,因此,历史学家往往根据当时有代表性的材料将人类社会划分为石器时代、青铜器时代和铁器时代等。
人们在大量地烧制陶瓷的实践中,熟练地掌握了高温加工技术,利用这种技术来烧炼矿石,逐渐冶炼出铜及其合金青铜,这是人类社会最早出现的金属材料。
第二次世界大战后,各国致力于恢复经济、发展工农业生产,对材料提出质量小、强度高、价格低等一系列新的要求。
具有优异性能的工程塑料部分地代替了金属材料,合成纤维、合成橡胶、涂料和胶黏剂等都得到相应的发展和应用。
合成高分子材料的问世是材料发展中的重大突破,从此,以金属材料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体,建立了完整的材料体系,形成了材料科学。
金属材料在一个国家的国民经济中占有举足轻重的位置,因为金属材料的资源比较丰富,已积累有一整套相当成熟的生产技术,有组织大规模生产的经验,产品质量稳定,价格低廉、性能优异。
此外,金属材料自身还在不断发展,传统的钢铁工业在冶炼、浇铸、加工和热处理等方面不断出现新工艺。
新型的金属材料如高温合金、形状记忆合金、储氢合金、永磁合金、非晶态合金相继问世,大大扩展了金属材料的应用范围。
这些高温合金、形状记忆合金、储氢合金、永磁合金、非晶态合金等就是我们所说的新型金属材料,它与我们现代社会生活有着非常紧密的联系。
材料与社会论文

论材料与社会文明的发展前言:材料作为人类生存发展的重要原料,起到了不可磨灭的作用,材料的产生甚至成为了划时代的标志。
了解和认识到材料对社会文明的贡献,有助于国家综合实力的提升。
以下我们将从材料的产生和发展来认识材料的魅力,发现材料的历史和现实价值。
通过一些有代表性的材料,例如青铜铁器、纸、建筑材料、航空航天材料为代表的高科技先进材料,具体而鲜明的展现材料发展的过去和将来。
21世纪是新材料的世纪,如何发展我国的材料工业,为经济社会发展提供强有力的资本,是时代的课题。
正文:一、汉字与材料的渊源关于汉字的起源,有众多说法,例如:八卦说、结绳和契刻、仓颉造字说、图画说。
许慎《说文解字·叙》论汉字的起源说:古者庖牺氏之王天下也,仰则观象于天,俯则观法于地,视鸟兽之文与地之宜(仪),近取诸身,远取诸物,于是始作易八卦,以垂宪象。
及神农氏,结绳为治而统其事,庶业其(綦)繁,饰伪萌生。
黄帝之史仓颉,见鸟兽蹄迒之迹,知分理之可相别异也,初造书契,百工以乂,万品以察,盖取诸“夬”。
(引至4)许慎认为,在汉字产生之前,曾有过一些过渡阶段。
起初是庖牺(伏羲)氏创作八卦符号用来表示“宪象”即反映客观世界。
其后有神农氏结绳记事,由于不能适应日益繁多的事物,巧饰作伪的事也逐渐萌生了。
至黄帝的史官仓颉创造了书契文字,百官由此得到治理,万民由此得到督察,这大约是由易卦中的夬卦得到的启示。
从历年的考古发现来看,文字的起源应追溯到新石器时代器物上的刻画符号。
(河南舞阳的贾湖遗址出土的龟甲和石柄上就已经出现刻画符号。
西安半坡遗址出土的大批陶器上有刻画符号,在仰韶文化类型遗址的陶器中多有这种符号。
引至1.2)文字正是通过由起初最原始的石器甲骨到陶器,再到青铜器纸等各种材料的承载不断发展成熟,形成今天的汉字。
中国古代的四大发明,无一不是由于材料的推动,就造纸术而言,纸这种材料的出现,让文字有了优良的载体,造纸术发明以前,世界各国的书写材料,有的坚硬,有的笨重,有的价格昂贵,都不是理想的书写材料,不利于文化的传播。
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暨南大学本科生课程论文论文题目:中国先进陶瓷研究及其展望学院:xxxxx学系:xxx专业:xxxx课程名称:材料与现代社会学生姓名:***学号:xxxxxxxxxx指导教师:xxx2015年06 月07 日中国先进陶瓷的研究及其展望[摘要]综述了先进陶瓷的研究现状,介绍了目前先进陶瓷材料的分类、特点以及制备工程中的材料设计,未来研究方向。
本文还简要评述了我国与外国关于先进陶瓷材料方面研究的对比现状并展望了先进陶瓷的研究开发趋势。
[关键词]先进陶瓷;结构陶瓷;功能陶瓷;纳米陶瓷;陶瓷基复合材料;研究方向;未来展望;1.绪论1.1文献综述陶瓷在人类历史的进程中,一直伴随着人类社会的进步发展至今天。
作为中华民族的一个骄傲已素为人知中国的陶器可追溯到九干年前,而瓷器也早在四千年前出现中国漫长的陶瓷发展历史也在一个方面标志着华夏文化的进步。
我国是最早制造瓷器的国家,因此英文瓷器China与“中国”是同意词。
陶瓷,作为人类生活、现代科技发展和经济建设中不可缺少的材料,和金属材料、高分子材料并列为当代三大固体材料。
第二次世界大战以后,随着空间技术、原子能工业和电子工业的迅速发展,迫切需要优良的材料。
对材料的耐热性、耐蚀性、机械强度、电磁特性和尺寸精度方面提出了更高要求,陶瓷研究进入了一个的新阶段,于是就出现了我们现在要讨论的先进陶瓷。
先进陶瓷材料是现代材料科学的一个重要组成部分。
其优异的力学性能和电学、光学、磁学、声学等特性,一直受到材料科学工作者的极大重视,不仅被用于航天、航空、核能、电子等尖端技术领域,而且在各个工业化生产领域也极具广阔的商业化应用前景。
接下来我们就详细说明一下关于中国先进陶瓷的研究以及其未来展望。
1.2研究框架本文研究的目标通过具体内容来说明展示中国的先进陶瓷材料的现状及其未来展望,通过了解不同的先进的陶瓷材料及其运用领域并且还会提及与外国的区别,以此提出先进陶瓷材料未来应该要改进及学习之处,总结出中国先进陶瓷材料的未来走向。
此项研究首先通过简单介绍先进材料及代表,之后对比中外研究现状,最后提出关于中国先进陶瓷的未来展望。
2先进陶瓷材料的特点先进陶瓷又称特种陶瓷或高技术陶瓷,是指采用高度精选的原料,按照便于操作的结构设计及便于控制的制备方法加工、制造而得到的具有优异特性的陶瓷。
先进陶瓷与传统陶瓷材料的差别主要体现在以下几个方面:(1)原材料的不同。
传统陶瓷以天然矿物,如粘土、石英和长石等不加处理直接使用;而先进陶瓷则使用经人工合成的高质量的粉体作起始材料。
(2)结构的不同。
由于原料的不同导致传统陶瓷材料中化学和相组成的复杂多样,杂质成份和杂质相众多而不易控制,显微结构粗劣而不够均匀,多气孔;先进陶瓷则一般化学和相组成较简单明晰,纯度高,即使是复相材料,也是人为调控设计添加的,所以先进陶瓷材料的显微结构一般均匀而细密。
(3)制备工艺的不同。
传统陶瓷用的矿物经混合可直接用于湿法成型,如泥料的塑性成型和浆料的注浆成型,材料的烧结温度较低,一般为900℃到1400℃,烧成后一般不需加工;而先进陶瓷用高纯度粉体一般添加有机的添加剂才能适合于干法或湿法成型,材料的烧结温度较高,根据材料不同从1200℃到2200℃,烧成后一般尚需加工。
(4)性能上的不同。
传统陶瓷材料一般限于日用和建筑使用,而先进陶瓷,基于其优异的力学性能特别是高温力学性质和各种光、热、电、声、磁的功能,可以在工业各个领域,如石油、化工、钢铁、电子、纺织和汽车等行业中,以及在很多的尖端技术领域如航天、核工业和军事工业中有着广泛的应用价值和潜力【1】。
3先进陶瓷材料的分类及研究方向先进陶瓷可以分为先进结构陶瓷和先进功能陶瓷两大类。
先进结构陶瓷是以利用力学和热学性能为主,以发挥其机械、热、化学和生物等功能的材料,又可称为高温结构陶瓷;先进功能陶瓷是以利用电、磁、光、铁电、压电等性能及其或其耦合效应为主的材料,随着科学技术的发展,新材料的不断出现,先进结构陶瓷与先进功能陶瓷的界限也逐渐淡化,有些材料同时具备优越的结构性能与优良的功能。
为了突出研究动向本文将插入对纳米材料及陶瓷基复合材料这两类也加以表述。
图1-13.1先进结构陶瓷指利用陶瓷机械、化学、热功能,使它具有耐高温、冲刷、腐蚀、磨损和高硬度、强度以及低蠕变等优异的性能,已逐步成为冶金、宇航、能源、机械、光学以及尖端技术不可缺少的关键材料。
由于它具有优异的物理和化学性质, 常在高温环境下使用, 故又称为高温陶瓷, 它分为两类: 一是大热流, 1500℃下短时间使用的高温陶瓷, 如洲际导弹端头、火箭尾喷管等; 二是中热流, 1200℃以上长时间使用的高温陶瓷, 如各类热机的高温部件。
先进结构陶瓷主要有:切削工具、模具、耐磨零件、泵和阀部件、发动机部件、热交换器、生物部件和装甲等。
主要材料有:氮化硅、碳化硅、二氧化锆、碳化硼、二硼化钛、氧化铝、和赛隆等。
对于结构陶瓷来说,主要是力学性能,通常所说的力学性能主要是指强度、硬度和韧性。
而韧性差是陶瓷材料的致命弱点,大大限制了使用范围。
提高陶瓷材料韧性的途径有复合和掺杂。
具体可以分为:纤维(或晶须)补强陶瓷复合材料、两相颗粒弥散多相复合陶瓷、自补强多相复合陶瓷、表面梯度多相复合陶瓷等。
这些途径对陶瓷的增韧效果显著,如碳化硅纤维及其复合材料。
用碳化硅纤维增韧的氧化铝陶瓷刀具在80年代已经被研究使用;碳化硅纤维补强锂铝硅酸盐(LAS)复合材料的强度已接近1000Mpa,断裂韧性达到20.1Mpa·m^1/2;碳化硅表面梯度复相陶瓷的强度可达到1Gpa,断裂韧性接近10Mpa·m^1/2,而且能够维持到1400℃。
用碳化硅颗粒弥散在氮化硅基体中,可以获得较高强度和断裂韧性的氮化硅基复相陶瓷。
因为碳化硅颗粒在一定程度上抑制氮化硅晶粒的生长,从而可以获得细晶粒的显微结构,同时由于第二相的存在而促使裂纹的偏转和分支【2】。
3.1.1先进结构陶瓷未来研究方向未来的研究趋势:①研究复合材料表面、界面的连接度和相容性;②研制新的梯度材料和原位生长复相材料;③研究开发“结构陶瓷—功能陶瓷”一体化新材料;④研究智能化结构陶瓷材料, 裂纹自愈合,损伤自恢复, 延长高温陶瓷使用寿命;⑤新型结构陶瓷的研制及其与环境作用的评估系统。
3.2先进功能陶瓷指利用陶瓷的单一或耦合物理性质实现其使用功能。
功能陶瓷与传统的陶瓷相比在原料及工艺等方面有很大的区别,是知识和技术密集型产品。
功能材料之所以具有卓越的功能及特性,不仅与材料的化学组成有关,而且很大程度上决定其微观结构。
功能材料的开发首先依赖于新材料的发现和人工合成。
在功能陶瓷材料重大发现中,人们先后发现了氧化物导体,固体电解质,压电、非线性光学材料,铁氧体、记忆材料,太阳能电池,高温氧化物超导体等。
随着电子产品向轻薄短小、多功能、高可靠性和高密度表面、高集成化的发展,功能材料也有着不断的发展。
功能陶瓷的品种繁多,这类材料具有微波介电性能、气敏性能、超导性能、电阻梯度性能、铁电性能及其相变行为、多层驱动性、弛豫性能等多种优良的功能,应用十分广泛。
例如电子绝缘材料、电介质材料、压电陶瓷材料、超导陶瓷材料等。
目前已发现了一大批具有优异性能或特殊功能的功能陶瓷, 诸如热敏、气敏、光敏、湿敏陶瓷;磁电、铁电、压电、热释电导电、超导陶瓷; 透明陶瓷、变色陶瓷、红外陶瓷、磁记录陶瓷、离子导体等等。
近几年致力于: 超细粉制备, 烧结新工艺的应用, 制备工艺的净化以提高材料的性能。
3.2.1先进功能陶瓷未来研究方向今后的研究方向:①功能复合材料的研究即除力学性质外其它几种物理性质复合的功能陶瓷, 通过对复合陶瓷的复合度、连接方式和对称性3 个复合结构因素进行定向化调整, 获得最高的优值; 利用复合效应设计功能复合材料;②机敏陶瓷材料研究与开发, 智能材料具有感知、反馈和响应3 个要素, 利用复合、集成化和细微加工等新技术来发展智能材料;3.3纳米陶瓷指晶粒、气孔、缺陷尺寸, 晶界宽度、第二相分布等都处于纳米级的陶瓷, 称为纳米陶瓷。
它是当前陶瓷材料研究的3 大趋势之一。
纳米技术是一门新兴的高新科技。
当物质颗粒细小到纳米数量级后,材料会产生物理性质的改变、化学及生物效应的变化。
对于纳米陶瓷材料也是如此。
与此同时纳米技术也给我们提出了一系列的问题,需要我们去解决。
如制备纳米陶瓷的原料问题,纳米粉体在制造过程中的最大困难是如何解决团聚问题,纳米粉体的成型工艺问题,如何表征纳米粉体,如何确认它是高纯的问题都是我们需要研究的问题。
我国已经研制出尺寸较大的可供检测的纳米氧化锆和氮化硅陶瓷试样。
而用氧化锆纳米粉体(十几个纳米),在1200-1300℃烧结可以得到理论密度98%以上的陶瓷体。
但是最终由于粉体晶粒的重结晶加速,所得陶瓷的晶粒尺寸约为100nm(。
虽然目前还没有真正意义上的纳米陶瓷材料,但是,纳米技术的前景非常广阔,据报道到2005年广州纳米产业值要达50亿以上,到2010年,纳米技术研究、应用及产业化总体水平处于国内先进行列【3】。
3.3.1纳米陶瓷未来研究方向跨世纪的研究方向为纳米陶瓷材料制备技术及其化学和物理问题研究以及纳米精细复合仍应不失为功能陶瓷的研究趋向。
3.4陶瓷基复合材料以陶瓷为基体分别与有机、无机或金属几类不同材料, 通过复合工艺组合成新的材料, 称为陶瓷基复合材料。
它可分为结构复合陶瓷材料和功能陶瓷复合材料。
其发展方向是结构陶瓷材料和功能陶瓷材料复合获得“一体化新型陶瓷材料”。
3.4.1陶瓷基复合材料研究方向①陶瓷材料中多相复合陶瓷, 诸如纤维、晶须增韧补强复合材料,异相颗粒弥散补强复合陶瓷材料; 原位生长复相自补强陶瓷材料; 纳米级复相陶瓷材料。
②梯度功能复合材料,重点研究其化学和物理相容性, 以解决关于陶瓷材料中几种材料的膨胀系数和弹性模量相匹配, 且在使用过程中不发生化学反应而引起性能衰退。
跨世纪的研究课体是“结构一功能”一体化复合陶瓷新型材料。
4国内外关于先进陶瓷材料的研究现状4.1国外研发现状由于先进陶瓷已被广泛应用于交通运输、化工冶金、电子通讯、医疗卫生、广播电视、海洋开发、能源环保及航空航天等工业领域,因此,世界各国,尤其是西方发达国家争相研究、开发和生产先进陶瓷,无论从新品的开发研制还是到市场占领,均展开了异常激烈的竞争。
从目前情况看,先进陶瓷元件的研制与生产主要集中在美国和日本这两个工业发达国家。
美国的专利倾向于在基础知识上的创新,日本专利则倾向于在现有技术基础上的改进以期有更多的工程应用前景。
美国和日本竞相把先进陶瓷作为新型工程材料来发展,目标是把陶瓷的特性如高硬度、高耐磨性、耐高温性于抗腐蚀性和钢的延展性结合起来。
其中美国在发展先进陶瓷材料方面更是蓝图宏伟、雄心勃勃。