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無機(jī)非金屬材料的研究進(jìn)展及其應(yīng)用(參考版)

2025-06-25 22:16本頁面
  

【正文】 我堅(jiān)信在國家政策的大力扶持下,無機(jī)非金屬材料一定會(huì)有非常廣闊的發(fā)展前景,它也一定會(huì)成為未來人們生活的一部分。我也深刻認(rèn)識(shí)到材料在當(dāng)今社會(huì)中的重要性,特別是無機(jī)非金屬材料,他對科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)進(jìn)步以及國防建設(shè)中起著舉足輕重的作用,從世界上一些發(fā)達(dá)國家包括美國、歐盟、日本以及中國的發(fā)展戰(zhàn)略我們也能體會(huì)到它在當(dāng)今社會(huì)的重要性。主要有先進(jìn)陶瓷、非晶態(tài)材料、人工晶體、無機(jī)涂層、無機(jī)纖維等。新型無機(jī)非金屬材料是20世紀(jì)中期以后發(fā)展起來的,具有特殊性能和用途的材料。無機(jī)非金屬材料品種和名目極其繁多,用途各異。又如集成電路(IC)石英擴(kuò)散管的制備技術(shù),國內(nèi)采用的單機(jī)間歇?dú)鉄捝a(chǎn)技術(shù)只能提供100mm以下IC 管,而國外采用一步法連熔拉管技術(shù),生產(chǎn)∮200~300mm大口徑石英管供大規(guī)模集成電路用,使我國IC用石英擴(kuò)散管失去競爭能力,完全依賴進(jìn)口。例如,國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家玻璃纖維生產(chǎn)大都采用8006000孔漏板池窯拉絲法生產(chǎn),已占總量95%以上,無紡材料全部用池窯法生產(chǎn),坩堝拉絲法早已被淘汰,而我國現(xiàn)有的池窯拉絲大部分采用8002000孔生產(chǎn)技術(shù),4000孔技術(shù)正在開發(fā),坩堝拉絲還沒有完全淘汰,與國外相比還有較大的差距。而航空玻璃方面高強(qiáng)、多功能(隱身、防激光等)圓弧整體風(fēng)擋在我國還剛起步研究,極大的制約了我國航空工業(yè)的發(fā)展。例如,電磁屏蔽玻璃目前我國只能達(dá)到屏蔽85dB的水平,而美國已達(dá)到110dB。(2) 材料性能低、品種少、批生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定雖然我國已基本上建立了無機(jī)非金屬材料的研究、開發(fā)與部分產(chǎn)品的生產(chǎn)體系,但材料的品種尚不齊全,一些重要工程的關(guān)鍵配套材料還須進(jìn)口。(二)無機(jī)非金屬新材料  雖然我國無機(jī)非金屬新材料取得了很多成就,但由于我國無機(jī)非金屬材料研制、開發(fā)至產(chǎn)業(yè)的形成起步較晚,底子薄,投入強(qiáng)度小等原因,使之與發(fā)達(dá)國家相比,仍有較大差距(1) 基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)落后我國的無機(jī)非金屬新材料是從試制起步的,發(fā)展過程也主要是隨從于型號(hào)的需要進(jìn)行。在玻璃行業(yè),我國浮法玻璃生產(chǎn)線的平均生產(chǎn)規(guī)模為450噸/天,而西方國家的法玻璃生產(chǎn)線的平均生產(chǎn)規(guī)模為550噸/天。日本有96%、%、韓國100%、泰國90%的水泥產(chǎn)量采用這種新型干法生產(chǎn)線,而我國僅為15%。(4) 環(huán)境污染嚴(yán)重、SO2 、NOx約206萬噸;目前其他先進(jìn)國家平均噸熟料的粉塵排放1Kg,而我國高達(dá)13Kg,全國水泥生產(chǎn)年排放的粉塵竟高達(dá)1000萬噸以上。我國水泥生產(chǎn)能耗遠(yuǎn)高于世界先進(jìn)水平,以每噸熟料的綜合能耗計(jì)算,世界先進(jìn)水平為117Kg標(biāo)煤,高出達(dá)50%以上。(3) 能源消耗高在建筑材料的生產(chǎn)過程中,要消耗大量的能源。我國符合水泥生產(chǎn)要求,可以使用的量僅約250億噸。由于大量的無序開采,未能充分利用有限資源,造成了極大浪費(fèi)。我國高等級(jí)水泥(ISO≥)僅占18%,大量生產(chǎn)的是中、低等級(jí)水泥(ISO≤),而很多發(fā)達(dá)國家的高等級(jí)水泥占90%以上。七.無機(jī)非金屬材料發(fā)展中所遇到的問題(一)傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料我國無機(jī)非金屬材料工業(yè)的發(fā)展中存在很多問題,特別是傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料與國外先進(jìn)水平有非常大的差距,主要有:(1) 產(chǎn)品等級(jí)低在傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料中,無論是水泥、玻璃還是陶瓷的產(chǎn)品等級(jí)普遍偏低。(8) 材料及其制品與生態(tài)環(huán)境及生態(tài)資源的協(xié)調(diào)性及與人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系備受重視。(7) 重視新材料發(fā)展與基礎(chǔ)材料及傳統(tǒng)材料的改進(jìn)、更新與提高之間的相互促進(jìn)。(6) 新材料向高性能低成本和復(fù)合化、集成化、低維化、智能化方向發(fā)展。(5) 納米材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展特別引人關(guān)注。(4) 材料設(shè)計(jì)與性能預(yù)測科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速。(3) 材料表征和評(píng)價(jià)科學(xué)技術(shù)是新材料發(fā)展的重要基礎(chǔ)。以原子、分子為起始物質(zhì)進(jìn)行材料合成,并在微觀尺度上控制其成分和結(jié)構(gòu),以成為現(xiàn)代先進(jìn)材料合成制備技術(shù)的重要發(fā)展方向。在物質(zhì)科學(xué)技術(shù)的大學(xué)科背景下,通過多學(xué)科的交叉與融合,不斷開拓創(chuàng)新,綜合利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新成就,發(fā)展新的材料科學(xué)技術(shù)。所以,材料科學(xué)技術(shù)是一門多學(xué)科交叉的前沿綜合性學(xué)科,它既是一門涉及以探索材料科學(xué)技術(shù)自身規(guī)律為目標(biāo)的基礎(chǔ)學(xué)科,又是一門與工程技術(shù)密切相關(guān)的應(yīng)用學(xué)科。該學(xué)科的交叉性很強(qiáng),從傳統(tǒng)意義上看,它交叉了物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)和工程等幾個(gè)大的學(xué)科,近年來的發(fā)展使它交叉了生物、力學(xué)、醫(yī)學(xué)等一大批學(xué)科;該學(xué)科的技術(shù)性也很強(qiáng),因?yàn)樗徊媪艘苯稹⒒?、機(jī)械、信息、電子、激光等一大批工程技術(shù)學(xué)科。 陶瓷公司工作崗位設(shè)置 耐火材料公司部門設(shè)置董事會(huì),總經(jīng)理,生產(chǎn)質(zhì)量副總經(jīng)理,技術(shù)副總經(jīng)理,經(jīng)營副總經(jīng)理,耐火磚分公司,燒注料分公司,研發(fā)中心,項(xiàng)目部,技術(shù)研發(fā)中心,耐火材料分中心,財(cái)務(wù)部,市場部,質(zhì)檢部,金加工車間,冷作車間,裝配車間。、、、。、。 五、無機(jī)非金屬材料企業(yè)的工作崗位設(shè)置 水泥公司的工作崗位設(shè)置類、。文獻(xiàn)系統(tǒng)研究了我國富產(chǎn)的稀土元素鈰對納米TiO2:晶體結(jié)構(gòu)、顯微結(jié)構(gòu)、表面電子結(jié)構(gòu)、紫外吸收光譜以及產(chǎn)生羥基自由基(0H)性能的影響。研制開發(fā)納米級(jí)的TiO2光觸媒等抗菌材料將是提高光催化反應(yīng)的光量子產(chǎn)率,有效地減少光生電子和光生空穴的復(fù)合,使更多的電子和空穴參與氧化一還原反應(yīng)的主要方法;同時(shí)由于比表面積的增大,巨大的表面有將反應(yīng)物吸附在表面上,也有利于反應(yīng)的進(jìn)行,從而提高了光催化材料的活性,使抗菌性能大大改善。另外,納米氧化鋅的陶瓷具有抗菌除臭和分解有機(jī)物的自潔作用,大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。隨著人們的不斷努力,特別是具有創(chuàng)新思維的抗菌材料的制備方法的引入,如有機(jī)一無機(jī)復(fù)合材料,納米技術(shù)等,抗菌技術(shù)在國內(nèi)將會(huì)得到不斷的進(jìn)步與 提高。如果把目前日本抗菌材料的使用量看作100,我國的相應(yīng)數(shù)值僅為 0.5。到20世紀(jì) 9 0年代后,日本的抗菌塑料幾乎覆蓋 P P 、 A B S等所有主要塑料品種。20世紀(jì)60年代以后,抗菌纖維開始出現(xiàn), 其中所用的抗菌劑是具有強(qiáng)抗菌性的化學(xué)物質(zhì),如有機(jī)錫、氯化酚等,到2 0世紀(jì)80年代中后期以來,出于安全性的考慮,多使用季銨鹽類有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑處理纖維,以達(dá)到抗菌的目的。 到了17世紀(jì),人們才將抗菌劑用于醫(yī)藥方面。近年來,抗菌劑廣泛應(yīng)用于纖維、塑料、建材、涂料 、 醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域,其中應(yīng)用最多的是纖維和塑料。因而可將它們應(yīng)用于制作抗菌纖維、 抗菌玻璃、抗菌陶瓷、抗菌建筑材料等。例如日木住友公司的研究人員在Ag:O—NazO—BzO一SiO:抗菌玻璃中用Ag3PO4代替,使銀離子穩(wěn)定下來,以改善其著色程度等等。 PerloGlas與自體骨混
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