材料學(xué)科發(fā)展概況與制備材料新技術(shù)-文庫吧
2024-12-29 05:24 本頁面
【正文】 l 高分子復(fù)合材料已用作車身和機身材料l 已出現(xiàn)水泥船、玻璃鋼船和全塑船 在某一應(yīng)用領(lǐng)域固守某些傳統(tǒng)材料已非明智l 與相互替代的情形相比，各類材料間的復(fù)合化趨勢更是勢不可擋，綜合性能優(yōu)異的新型復(fù)合材料層出不窮 , 不斷演繹著材料版的 “這邊風(fēng)景獨好 ” （ 3）各類材料間理論和分析檢測手段的互通l 研究金屬范性變形時提出的位錯理論已成功用于指導(dǎo)半導(dǎo)體的缺陷工程，大大提升了半導(dǎo)體的性能l 針對玻璃的脆性體斷裂理論（認(rèn)為微裂紋前端的應(yīng)力集中致使玻璃的實際強度大大低于理論強度）在金屬材料中的應(yīng)用使金屬的斷裂預(yù)測和韌性提高獲得突破性進(jìn)展；后來又應(yīng)用于陶瓷材料，發(fā)展出使陶瓷韌化的相變增韌、纖維增韌和微粉增韌等有效手段，出現(xiàn)了增韌陶瓷采用和借鑒其他材料的原理、方法和手段已成為改進(jìn)材料性能的重要途徑 從現(xiàn)有的趨勢看，在各類不同材料研究中發(fā)展起來的理論和方法，正通過相互借鑒、溝通和啟發(fā)逐漸匯聚成統(tǒng)一的整體，一個適用于各類材料的統(tǒng)一理論體系正在構(gòu)建和形成 不過，要建立起成熟完整的新的材料理論體系，還有很長一段路要走 材料科學(xué)與工程（大材料） 為順應(yīng)材料發(fā)展的一體化趨勢，推動各類材料在研究方法、基礎(chǔ)理論、制備、檢測方面的相互借鑒，促進(jìn)復(fù)合材料發(fā)展，以及有利于培養(yǎng)具有更廣闊專業(yè)視野和應(yīng)變能力的新材料開發(fā)人才 , “材料科學(xué)與工程 ” 在美國學(xué)者的倡導(dǎo)下，于 20世紀(jì) 70年代應(yīng)運而生，并很快為各國學(xué)者廣泛接受，設(shè)立材料科學(xué)與工程系寬口徑培養(yǎng)材料人才已成為各國高校的普遍選擇材料科學(xué)與工程的特點l 為交叉學(xué)科l 是合成制備 — 組成結(jié)構(gòu) — 性質(zhì) — 使用效能四位一體、相互關(guān)聯(lián)的知識開發(fā)與應(yīng)用的學(xué)科體系l 面向材料開發(fā)與有效運用，有很強的應(yīng)用背景 新 材 料 新材料是指新近研制成功或正在研制中的，具有較傳統(tǒng)材料更優(yōu)異的性能或特殊功能，對高技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展具有推動作用的一類材料。所以人們總是將新材料與高技術(shù)相提并論新材料的特點l 知識密集 — 往往運用了當(dāng)代科技的最新成就， 或是多學(xué)科交叉研究的產(chǎn)物l 技術(shù)密集 — 其制備往往利用了一些極端條件 和尖端工藝工程控制技術(shù)l 資金密集 — 設(shè)備投資大、開發(fā)難度和風(fēng)險大、 技術(shù)保密性強、更新?lián)Q代快l 附加值高 — 其價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原料成本，使用 價值亦非傳統(tǒng)材料所能比肩新材料開發(fā)的主要動向l 90年代美國 “ 國家關(guān)鍵技術(shù)報告 ” 中材料領(lǐng)域列出五大關(guān)鍵技術(shù)項目：材料合成與加工、電子與光電子材料、陶瓷、復(fù)合材料、高性能金屬與合金l 資料統(tǒng)計顯示，當(dāng)前最受關(guān)注的六大材料為：光電子信息材料、先進(jìn)復(fù)合材料、先進(jìn)陶瓷材料、新型金屬材料、高性能塑料、超導(dǎo)材料 新型無機材料 新型無機材料與傳統(tǒng)無機材料（玻璃、陶瓷、水泥等）在原料、工藝、組成結(jié)構(gòu)、形態(tài)和性能上均有所不同，因而有著完全不同的特點和應(yīng)用領(lǐng)域 新型無機材料的特點l 原料純化： 用純化原料，并對原料狀態(tài)進(jìn)行控制l 工藝精細(xì)化： 采用更有力的工藝控制與過程干預(yù)l 組成形態(tài)多樣化： 出現(xiàn)單晶、薄膜、纖維、超微 粉、復(fù)合等新形態(tài)，組成也遍 及各種不同元素間的化合物l 高性能與多功能化： 性能更好，大多具有獨特的 性質(zhì)和特殊功能新型無機材料的重要應(yīng)用領(lǐng)域l 信息： 傳感、傳輸、存儲和處理材料l 航空航天： 燒蝕、復(fù)合增強材料，吸波涂層等l 能源： 光電轉(zhuǎn)換材料、電池電極、超導(dǎo)磁體等l 生物醫(yī)學(xué)： 人工骨科、齒科和韌帶材料、生物
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