合成材料行业发展范例6篇

合成材料行业发展

合成材料行业发展范文1

关键词:高分子材料新型材料市场应用农业领域

1.前言

随着社会的发展,我国的科技有了崭新的发展机会以及广阔的发展平台,高分子材料科学也处于飞速发展的状态。经过多年的发展,高分子材料已经在我国市场上的多个领域得到了十分广泛的应用。值得一提的是,合成高分子材料凭借着其独特的优良性质以及相对良好的使用性能,在市场上已经占据了比较重要的地位。伴随着时代的持续发展,人们对新型高分子材料也相应的提出了更高的要求,因此,为了适应人类的需要,对新型高分子材料的研究便十分重要。

2.高分子材料简述

高分子化合物是高分子材料的组成基础,构成高分子化合物的基本成分是聚合物。所以,高分子材料所具有的性质便是其构成基础聚合物所具有的性质了,其含有的主要材料所具有的特性,便是这种高分子材料的特征性能。目前,高分子材料和无机非金属材料以及金属材料是在当前的市场上应用的材料主体,是应用性材料科学的主要内容。在三者当中,属高分子材料最受欢迎,由于其优良的性能得以广泛的应用,在整体的新型材料的市场上都占据着重要的地位。在全球范围内的材料市场上,高分子材料的发展一直都没有停止,反而是以高速的发展形态展现在人类的面前。例如,合成树脂的数量在十年之内几乎增加了一百倍,高分子材料的飞速发展,给人类的生活带来了极大的便利以及翻天覆地的变化。塑料便是一种典型的高分子材料,塑料的用途广泛,传统的木材和水泥的年产量加起来也远远没有塑料的产量高。合成橡胶的产量也大于天然橡胶的产量,合成纤维一年的产量几乎达到了羊毛和棉花等人造纤维或者天然纤维总产量的二倍之多。还要合成树脂的发展等等。但是,即使高分子材料在我国取得了很大的研究进展以及生产应用,但是相比于世界上的发达国家,我国的科技仍然是较为落后,与各大发达国家存在着较大的距离。

高分子材料于一九三零年问世,至今已经发展了将近九十年的时间。但是一直到二十世纪末期,高分子材料才正式收到人类的重视和研究。科技处于不断的进步当中,人类对新型高分子材料的需求也在不断增加。例如大家都熟知的纳米材料,纳米高分子材料是一种聚合物基材以及纳米微粒的复合材料,这种材料具有独特的优良性质,在研究纳米材料的时候,要以其潜在的性质为依托,寻找最有效、迅速的开发方式。

2.新型高分子材料的应用概述

高分子材料作为材料市场的后起之秀,发展速度十分迅速。并且在整个材料市场上的应用十分广泛,在各行各业,在我们生活中的各个角落都能见到高分子材料的身影。例如在功能材料方面随处可见高分子材料,在结构材料方面高分子材料也表现出其难以比拟的优势。新型高分子材料的主要分类为:光功能材料和高分子分离膜,高分子复合材料以及该分子磁性材料。所谓光功能材料即是指这种材料能够对光进行吸收和转换,或者透射和储存。所谓高分子分离膜材料,其本身是一种薄膜性质的材料,即是利用高分子材料来制作成的一种具有半透性质的过滤膜,它的典型特征是选择透过性。这种材料对环保工作等做出了重要贡献,并且分离效率高,使用条件好。所谓高分子复合材料是指有多种具有不同的性质的物质所复合而成的多相材料。这种材料聚集了多种材料的特征,优势十分明显,例如复合材料能够同时具备耐高温和高强度等多种优点。所谓高分子磁性材料是指磁性材料于高分子材料的一种复合形式,也属于高分子复合材料的一种。这些新兴的高分子材料已经渗透进了人类生活的各个领域,在医疗行业以及工业行业都做出了重大的贡献

3.举例说明新型材料在农业领域的应用

科技的进步无疑大大促进了农业的发展,我国是一个农业大国,新兴材料在农业领域的应用,对促进农业的发展发挥了很大的作用。

在我国农业以及工业的生产领域,木塑复合材料的应用十分常见,木塑复合材料大多应用在农业领域,这种高分子材料具有以下优点:韧性好,较高的强度,可再生性好并且能够耐腐蚀。因此,木塑复合材料能够在一定程度上取代传统的钢铁材料,故在我国农业领域具有广泛的应用前景。在我国大片的庄稼地中,大量存在着秸秆这种新型材料,我国对秸秆加以利用的研究已经投入了很大的精力。秸秆用于沼气发电,秸秆用于提取纤维素制作高能燃料等,将秸秆作为一种重要的新型材料仍然需要研究。部分农作物的生长需要在温室中进行,因此温室大棚便是农业领域当中的必需品。新型温室大棚保温材料能够在白天充分吸收阳光,并自动进行恒温工作的处理,在夜晚能够使大棚内维持同样的温度和空气中的湿度。这种采用新型温室大棚保温材料的温室能够使植物自然生长,提高了农业产量和质量。对于温室材料的研究,最主要的研究性能便是其保温性能。新型温室保温材料的研究意义重大。

4.新型材料的发展前景

我们现在共同的目标是可持续发展,新型材料的开发能够满足人类对可持续发展目标的推进,新型材料能够凭借其优良的性能以及可重复利用的特点为人类社会的发展做出重要贡献。但是,我们要时刻铭记,新型高分子材料的发展要坚持以下原则:首先,新型高分子材料的使用不能对环境产生污染,其次,新型高分子材料要尽量追求成本低廉,能够满足大部分人的需求。目前我国所研究出的新型高分子材料大多价钱昂贵,因此,寻找廉价的基础材料作为高分子材料的生产成本至关重要,原材料的选取和加工工艺的选择都是未来新型高分子材料的研究重点问题之一,人类也从未停止过对新型高分子材料的探究工作。同时,要对新型高分子材料进行宣传,让大家都有所了解,才能提高高分子材料的利用率。最后再次强调,不能以牺牲环境为代价去发展新型高分子材料,才能让这种高分子材料对我们的社会发展发挥重要的作用。

参考文献: 

[1]谭志坚,王朝云,易永健,等.可生物降解材料及其在农业生产中的应用[J].塑料科技,2014,42(2):83-89. 

[2]祁春媛,方东辉,任小杰.木塑复合材料在农业机械上的应用 

[J].黑龙江水利科技,2014,42(5):149-151. 

合成材料行业发展范文2

【关键字】材料加工 新材料 加工技术 制造业

1.前言

材料加工是一门多学科交叉的学科,它涉及的内容包括材料、物理、力学、机械、信息等,它涵盖的内容有很多,主要包括金属塑性成形、表面处理、粉末冶金成形等方面[1]。材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用,从而使得材料生产效率有了较大提高,生产成本得以降低,材料使用寿命得到保证,同时,这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义。今天,各种新技术的发展日新月异,然而,材料加工技术仍然是无可替代的,它对国民经济的发展起着十分重要的作用。如今,随着科学技术的飞速发展,不断有新的材料加工技术出现。在机械制造行业里,材料加工有着举足轻重的地位,在制造行业中起着基础作用。

2.材料加工技术的发展现状

从20世纪至今,出现了许多新型材料与新材料技术,主要代表有高温超导材料、纳米材料等,造成这种现象的重要因素是飞速发展的科学技术,如电子信息技术和航空航天技术,这些技术大大促进了新型材料的研究,许多新材料技术得到了开发。

然而,仍有个重要的问题存在,新型材料的研发与材料加工技术发展并没有达到同步,这样大大制约了新型材料的发展与运用。比如,一种性能优越的新型材料,具备很好的实用性,但是由于没有适宜的加工技术,导致该材料的规模化生产和利用效率低下且成本较高,制约了材料的发展,使得高性能的材料没有得到很好的运用。由此看来,发展材料加工技术的任务势在必行。

21世纪以来,材料加工的发展将会体现出的主要特征有:

(1)实现材料加工工艺与材料性能设计的统一。要实现这个统一,将会在材料加工技术领域发生重大变革,这是进入发展加工工艺技术的标志。

(2)在生产加工过程中对材料各个方面精确控制。要做到这些,不仅需要高度发展的计算机模拟仿真技术,还需要完备的数据库系统。

20世纪90年代,材料加工技术的革命已经开始,其中,就如今的发展情况来说,人工点阵与复合材料特别能代表此次的革命,尤其是人工多层膜材料以及各种层状复合材料。

3.材料加工技术的展望

3.1材料加工技术总体发展趋势

材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用,从而使得材料生产效率有了较大提高,生产成本得以降低,材料使用寿命得到保证,并且,这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义[2]。随着科学技术的飞速发展,材料加工技术快速地发展,不断有新的材料加工技术出现。该技术的总体发展趋势,可以总结为三点,分别是过程综合、技术综合、学科综合。

(1)过程综合。过程综合的趋势涵盖了两层意思,第一,实现材料加工工艺与材料性能设计的统一,使新型材料的研发与材料加工技术发展同步,使各个环节紧密地联系在一起;第二,指的是材料加工技术的各个过程的统一,这也可以称作短流程化。

(2)技术综合。材料加工已经逐渐发展成为结合多种学科的一门科学,材料加工技术综合了其它学科,使得材料加工得到了长足发展,如制备技术与信息技术的综合。

(3)学科综合。学科综合在许多方面都有所体现,主要表现为三个方面:第一,与传统三级学科相结合,例如与铸造技术综合;第二,与二级学科综合,例如与材料物理与化学综合,从一定意义上来看,与二级学科的综合是由现代科学技术的发展要求造成的,要求根据使用需求对材料性能进行设计,在这一层面进行学科综合的主要特点是,各学科间界限逐渐变得不清晰,各学科相互渗透;第三是与其他一级学科的综合,是材料科学与工程学科以外学科的综合[3]。

3.2金属材料加工技术的主要发展方向

上文着重叙述了材料加工的总体发展趋势,现在着重对金属材料今后的主要发展方向进行论述,发展方向主要包括六个方面:

(1)缩短常规材料加工流程化,提高加工效率。今后的材料加工趋势将打破传统成形加工方式,使得材料加工工艺流程得以简化缩短,有效简化工艺环节的冗余部分,最终连续化生产,从而达到提高效率的目的。

(2)成形加工技术更加先进,对组织和材料性能进行高效精确的控制。使得传统材料品质得到很大提升,更便于使用。对于难以加工的材料,将会大大提升其加工性能,并开发出高附加值的材料。

(3)材料设计、制备与成形加工一体化,有效简化材料加工工艺流程,实现连续化生产,从而达到提高生产效率的目的。

(4)进行新技术研发,开发先进的制备技术与成形技术,研发新材料,例如,大块非晶合金制备与应用技术、电磁约束成形技术等。

(5)运用计算机科学,对材料加工过程中的数值进行模拟仿真,并利用所得数据建立相应材料的数据库,这将大大促进材料加工技术的发展。

(6)材料制备与加工的智能化,这是材料制备加工新技术中最被关注的研究方向,智能化的生产与加工可以使材料生产的可靠性以及生产效率都得以提升,并使得原材料的消耗及废弃物的排放减少。

4.结语

从20世纪至今,出现了许多新型材料与新材料技术,如电子信息技术和航空航天技术,这些技术大大促进了新型材料的研究,许多新材料技术得到了开发,材料加工技术的过程、技术以及学科综合得以深化。材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用,从而使得材料生产效率有了较大提高,生产成本得以降低,材料使用寿命得到保证,并且,这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义。材料加工技术以其在科技中无可替代的地位,对我国国民经济的发展起着十分重要的作用。

【参考文献】

[1]曾大本.面向汽车轻置化材料加工技术的发展动向[J]铸造纵横

合成材料行业发展范文3

关键词:复合材料与工程;人才培养;专业面;工程能力

中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2014)01-0098-02

复合材料是材料科学与工程发展最为活跃的前沿领域之一,是国防和国民经济建设的关键高技术新材料。我国高校开设的本科复合材料与工程专业一般以聚合物基复合材料为主线,目标是培养具备复合材料与工程领域的基础理论、专业知识和实验技能,适应现代复合材料高科技化发展趋势,掌握复合材料设计与制备技术,能从事先进复合材料与结构的设计、制备、评价的高级专业技术人才。我国聚合物基复合材料工业发展迅猛,产销量居世界首位。但是相对于发达国家的研究和应用水平,还存在很大差距。因此,面对日益增加的技术需求与教学内容的大量更新,为适应现代教育培养的新形势,必须对复合材料与工程专业的人才培养进行全面研究与改革。济南大学复合材料与工程专业自1995年招收本科生,1999年获得硕士学位授予权。我校的人才培养教学实践和对其他高校的调研结果表明,复合材料与工程专业的课程体系中普遍存在四个方面的问题:①化学与力学知识薄弱,创新能力差;②专业面太窄,毕业生工作适应性差;③理论与实践环节脱节,学生解决实际工程能力弱;④没有很好体现办学特色。针对上述问题,如何根据当今复合材料的发展,开展先进的、科学可行的专业人才培养工作,具有重要的现实意义和深远的历史意义。

一、加强有机化学、高分子知识的讲授

聚合物基复合材料的基体材料是有机物。有机化学是一门探讨有机分子结构性质、有机反应途径机理以及相关产物分离与结构鉴定的基础科学,是本专业一门重要的专业基础课。有机化学是聚合物合成的反应类型和反应机理的坚实基础。教学过程中应培养学生从有机化学的角度学习和设计聚合物合成的反应过程,提高学生学习高分子化学的效率,启发学生对聚合物设计的创新思维。高分子化学和高分子物理是本专业两门重要的专业技术基础课,既是理论学科,又是应用学科,涉及理论和实验教学两方面[1]。其专业理论性强,概念复杂,抽象难懂,聚合反应机理都是微观的,内容较难掌握,容易影响学生的学习兴趣。同时,教学内容与学时数减少的矛盾日益突出。为了提高学生学习的积极性和主观能动性,授课过程应结合复合材料常用聚合物基体材料,注重对各知识点进行重组和精练,不拘泥于教材内容的排序,兼顾聚合物基体最新的科技进展,做到重点突出,主次分明,紧密结合工程实践应用。

二、加强力学与结构设计知识的讲授

复合材料既是一种材料又是一种结构。复合材料的组分材料和纤维的铺设方向可以按照设计要求进行选择,即复合材料具有可设计性。复合材料的非均匀性和各向异性是复合材料力学的重要特点。与常规材料的力学理论相比,普通力学问题在复合材料力学中需要重新研究,以确定常规材料的力学理论、方法、公式的适用性与如何修正。对于复合材料的结构进行力学分析和设计计算必须以准确的复合材料力学性能数据为前提。随着复合材料的开发和应用,复合材料力学已形成独立的学科分支并蓬勃发展。

三、扩宽专业面,提高毕业生工作适应性

复合材料与工程专业涉及面广,内容多,如何根据社会的不同需要设置不同的专业教学知识体系十分重要,也非常困难。从毕业生就业和工作情况分析,应进一步扩宽学生知识面,提高其工作适应性。复合材料行业的发展,一方面分工越来越细,出现高度专业化趋势;另一方面技术复合程度越来越高,出现高度综合化趋势。因此,在专业课与选修课的设置上应充分考虑,使学生的专业知识、技能、工程素质与管理素质得到提高,工作的适应性增强。针对这种情况,我校对课程体系设置进行了改革,主干学科还是材料科学与工程,主要课程包括工程力学、物理化学、高分子化学及物理、材料科学基础、材料复合原理、复合材料学、复合材料聚合物基体、复合材料工艺与设备、复合材料结构设计基础、复合材料测试技术、现代材料测试技术。选修课的设置充分考虑扩宽知识面和就业,具体科目包括无机非金属材料工艺概论、新型建筑材料、工业仪表与工程测试、计算机辅助设计、试验设计与数据处理、金属材料概论、材料科学研究方法、建筑装饰材料、建筑装饰艺术设计等。

四、进一步加强实践实训环节,提高毕业生工程能力

复合材料与工程专业属工程技术型专业,应侧重对学生工程能力、推广应用能力的培养。复合材料工业一直持续快速发展,其发展速度远超过经济发展速度,并且没有任何减速的迹象。限制其发展的主要因素是不能提供足够的训练有素的工程师。针对这种情况,我们不断完善人才培养方案,重视实践教学环节,将教学实验、实习、科研实践相结合,将校内外实践教学相结合,增加开设了两周的综合性实验和一周的设计性实验。同时,与企业建立了多个复合材料教学实践基地,除了规定的认识实习、生产实习和毕业实习以外,再组织有兴趣的同学利用寒暑假在企业进行实地学习,并请企业参与专业建设和人才培养方案制定。定期邀请相关的专家报告他们的新产品开发研究,介绍行业新工艺与新设备。实践教学效果得到显著提高。

五、结合各校实际情况,体现学科的办学特色

各高校复合材料与工程专业的办学条件差异较大,应扬长避短,积累优势,形成自己的特色[2]。复合材料按照基体材料的分类可以分为聚合物基复合材料、无机非金属基复合材料、金属基复合材料。我校复合材料与工程专业在十多年的发展过程中,形成了自己的办学特色和科研方向,将专业教学与科研融为一体。结合我校传统无机非金属材料的基础优势,在课堂教学和实践教学中,将专业面从聚合物基复合材料拓宽到无机非金属基复合材料,并保持无机基复合材料的优势和特色。我校复合材料与工程专业于2009年被评为山东省品牌专业。实践表明,我们的特色办学促进了人才培养目标的实现,在提高人才培养质量方面发挥了独到的作用,也为学生就业扩宽了渠道,为山东省复合材料行业发展做出了贡献。总之,复合材料工程技术型专业人才的培养,应加强相关基础知识的讲授,扩宽学生知识面,努力提高学生工程能力和创新能力,着力解决学生工程能力弱的问题,使毕业生在复合材料生产、设计及研究开发等方面具有更快更高更强的工作适应性。

参考文献:

[1]郝智,伍玉娇,罗筑,黄彩娟.高分子化学课程教学改革与实践初探[J].高分子通报,2012,(5):116-118.

合成材料行业发展范文4

【关键词】节能;新型建筑材料;环保型社会

随着经济的发展和人民物质生活水平的提高,城乡建筑迅速增加,建筑耗能的问题日益突出,资料显示:建筑行业能耗占到了全社会总能耗的40%~50%。因而建筑节能问题已越来越被政府和社会各界所重视,建设节约型社会已成为当今社会广泛关注的一个重要主题,我国政府适时制定了中长期节能规划,在规划中建筑业被列为节能与环保的重点行业。而建材行业作为消耗自然资源、能源高,破坏土地多,废气、粉尘排放量大,对大气污染严重的行业,节能问题更是重中之重。

1. 发展新型节能型建材的必要性

长期以来,我国建材行业沿用了粗放型传统生产模式,对自然资源重开发、轻保护,对生态环境重利用、轻改善。十二五是我国社会建设的重要时期,也是建筑材料发展的一个重要时期,因而建筑材料的发展应以满足建筑节能需要为重,节能建筑材料作为节能建筑的重要物质基础,是建筑节能的根本途径。在建筑中使用各种节能建材,一方面可提高建筑物的隔热保温效果,降低采暖空调能源损耗;另一方面又可以极大地改善建筑使用者的生活、工作环境。因此,走环保节能建材之路,大力开发和利用各种高品质的节能建材,是节约能源,降低能耗,保护生态环境的迫切要求,同时又对实现我国21世纪经济和社会的可持续性发展有着现实和深远的意义。此外,在传统建筑材料基础上大力发展新型建筑材料也是节能建材研究领域一个重要的方面,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化学建材、装饰装修材料以及各种工业废渣的综合利用等。因此,发展新型节能型建筑材料,就成为未来建筑材料的主要发展方向和趋势,对于落实科学发展观和构建资源节约型社会具有重要的现实意义。

2. 新型节能型建材的发展趋势

2.1 新型墙体材料 墙体材料在房屋建材中约占70%,是建筑材料的重要组成部分。绿色建材是建材发展的方向,因而发展墙体材料,一定要按照建材绿色化的要求,与资源综合利用、保护土地和环境紧密结合起来,通过限制粘土砖,优化墙体材料产业与资源、环境、社会发展的关系,实现墙体材料的可持续发展,促进人与自然的和谐发展。新型墙体材料的发展应有利于生态平衡、环境保护和节约能源,既要符合国家产业政策要求,又要能改善建筑物的使用功能,同时坚持''综合利废、因地制宜、市场引导''的原则,要充分利用本地资源,综合利用粉煤灰及其他工业废渣生产墙体材料,加快轻质、高强、利废的新型墙体材料的发展步伐。如利用资源丰富的粉煤灰、煤矸石、矿渣等,取代粘土生产粉煤灰烧结砖,煤矸石烧结砖,矿渣砖。就其品种而言,新型墙体材料主要包括砖、块、板等,如粘土空心砖、掺废料的粘土砖、非粘土砖、建筑砌块、加气混凝土、轻质板材、复合板材等。其中加气混凝土是集承重和绝热为一体的多功能材料,根据目前国家的节能标准,唯有加气混凝土才能做到单一材料达标(节能50%)的要求,而用板材做墙体材料是今后墙材发展的趋势,因此加气混凝土制品作为今后墙体材料的首选,有着巨大的发展前景。又如蒸压轻质加气混凝土板具有质轻、保温、隔热、防火等优良性能,应用于新结构体系如钢结构中,被认为是理想的维护结构材料。因此,要适应建筑应用的需要,将新型墙体材料的发展与提高建筑性能和改善建筑功能结合起来,使其具有更强的生命力,因地制宜地发展各种新型墙体材料,从而达到节能、保护耕地、利用工业废渣、促建筑技术发展的综合目的。

2.2 保温隔热材料 墙体特别是外墙的传热在建筑物总体传热中占比例最大,我国多采用保温节能墙体。墙体保温式根据保温层位置的不同可分为:外墙外保温、外内保温和中空夹心复合墙体保温等3种。目前我的外墙保温技术发展很快,是节能工作的重点。时,外墙保温技术的发展与节能材料的革新是密不分的,建筑节能以发展新型节能建材为前提,必须足够的保温隔热材料作基础。而节能材料的发展必须与外墙保温技术相结合,才能真正发挥其作用。因此,在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用。近年来,我国保温隔热材料的产品结构发生有明显的变化:泡沫塑料类保温隔热材料所占比例逐年增长,已由2001年的21%上升到2005年的37%;矿物纤维类保温隔热材料的产量增长较快,但其所占比例基本维持不变;硬质类保温隔热材料制品所占比例逐年下降。我国目前常用的外保温技术体系包括:胶粉聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合无网聚苯颗粒外保温、现浇混凝土复合有网聚苯颗粒外保温、岩棉聚苯颗粒外保温、外表面喷涂泡沫聚氨酯和保温涂料等。在上述几种保温体系中,保温涂料综合了涂料以及保温材料的双重特点,干燥后形成有一定强度及弹性的保温层,符合外保温材料的要求。目前我国保温材料的主要发展方向有:

(1)现有产品性能的提高和改进。

(2)研制开发复合型保温涂料。应向固化块、憎水、粘结强度高、密度小和成本低等方向发展。

(3)注重环保,充分利用三废开发保温涂料,并遵循涂料发展的潮流,向水性化、环保化的方向发展。

2.3 防水密封材料 防水材料是建筑业及其他相关行业所需要的重要功能材料,是建材工业的一个重要组成部分。随着我国国民经济的快速发展,工业建筑与民用建筑对防水材料提出了多品种高质量的要求,而在桥梁、隧道、国防军工、农业水利和交通运输等行业和领域中也都需要高质量的防水密封材料。我国建筑防水材料的发展十分迅速,已彻底摆脱了纸胎油毡一统天下的落后局面,目前拥有沥青油毡(含改性沥青油毡)、合成高分子防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类产品。相比国外先进国家,目前我国防水材料行业主要存在以下问颢。

(1)产品结构不合理,新型防水密封材料的产量不高,市场占有率不高。

合成材料行业发展范文5

【关键词】高分子材料;功能助剂;现在发展趋势

1 高分子材料功能助剂行业现状

(1)高分子材料的发展对于化学助剂行业有高度的关联性。高分子材料化学助剂已经成为现代化学工业体系和材料科学体系的重要交叉领域之一,在高分子材料生产、储运、加工、使用过程中的作用愈加突出,几乎每一种高分子材料的每一种性能都依赖相对应的化学助剂实现。

(2)化学助剂行业发展的专业性越来越强。随着经济水平对于高分子材料要求的提高,新材料技术和化工产业的不断进步,高分子材料化学助剂产业整体呈现快速发展的态势,表现为化学助剂新品种的不断出现,需求数量的较快增长,以及化学助剂性能的不断改进。国际同行业巨头往往根据自身技术优势和经营特点选择几大类别的化学助剂进行生产经营,呈现出化学助剂行业发展的较强专业性。

(3)中国化学助剂行业发展市场潜力巨大。中国在高分子材料领域的高速发展,使我国已成为全球高分子材料化学助剂需求的增长重心。

(4)中国高分子材料化学助剂行业处于加速发展阶段。由于我国高分子材料化学助剂行业起步晚,行业的整体发展水平与国际水平还存有差距,一方面单一企业经营规模较小、新结构物产品匮乏、化学助剂应用技术服务能力较差、行业集约化程度不够、产品未形成集约化规模经营、高端产品少、许多产品品种形成系列化。另一方面,中国化学助剂行业呈现快速发展的态势,专业化、规模化、技术型企业不断出现和发展,部分企业已经在全球具有很好的知名度。

2 高分子材料功能助剂的发展分析

2.1 分离纯化技术

分离纯化技术是指将特定化学物质与周边干扰物质彼此分离,获得单一高纯度化学物质的技术。分离提纯的方法主要包含两大内容:一是研究获得高纯度物质的分离提纯方法,二是研究如何将这种分离提纯方法,实现大规模的工业生产。分离提纯的方法不拘泥于物理变化还是化学变化,在可能的条件下使样品中的杂质或使样品中各种成分分离开来的变化都可使用。化学助剂生产就是利用前述一种或几种技术的组合对产品原料、中间体、产成品进行纯化,使其满足工艺过程和质量指标的各项要求。

2.2 化学合成技术

化学合成技术是指利用现有化学物质创造出具备特定结构和性能的化学物质技术,主要包括:卤化技术、磺化技术、硝化技术、酯化技术、氧化技术、还原技术、烷基化技术、酰化技术、氨解技术、羟基化技术、缩合技术、聚合技术、官能团的引入和选择性转换技术等单元反应技术。化学助剂生产就是利用前述一种或几种技术的组合对产品原料、半成品进行化学合成,进而得到成品或中间体的过程。

2.3 检测分析技术

检测分析技术是指针对特定目标物质,获得其成分、结构、性能、纯度等具体参数的技术手段,主要包括:高效液相色谱分离检测技术、气相色谱分离检测技术、原子吸收光谱检测技术、气-质联机差热分析技术、热失重检测分析技术、激光粒度检测技术、X 衍射分析检测技术、红外和紫外光谱分析检测技术及其他一系列化学或物理分析技术等。化学助剂的生产需要选用适当的检测技术或几种技术的联合,对原料、中间体、产成品和生产过程控制的各项指标进行分析检验以确保符合客户和生产的需要。

2.4 化学助剂应用技术

高分子材料化学助剂应用技术是在化学助剂复合技术基础之上发展而来,其主要内容包括:一是指化学助剂在完成化学合成之后的剂型选择和确定,比如造粒、乳化、微粒化等,以使化学助剂适宜于在高分子材料中更好发挥作用;二是指为确保不同的高分子材料获得特定的功能和用途,需要添加不同品种、不同功能、不同剂量的各种化学助剂来实现高分子材料的性能改善目标,

3 高分材料功能助剂的发展趋势

(1)高效化。高效化是指在确定助剂用量的情况下实现效果最大化。主要途径为助剂的高分子量化,普通的助剂分子量较低,容易挥发迁移、渗出,降低了助剂的效能,而高分子量化可减少挥发性、迁移性,提高热稳定性、耐水解能力、与材料的相容性,而使助剂的效能得以充分发挥。

(2)多样化。高分子材料化学助剂的多样化不仅在于新品种的出现和应用高分子材料范围的扩大,更在于其作用途径的多样化。高分子材料化学助剂的功能是由其相应的官能团结构决定的,一方面,传统的官能团结构不断得到改进和完善,使产品序列不断丰富,另一方面,新的官能团结构不断被发现,使助剂发挥作用的途径呈现多样化。

(3)复合化。复合化的是各种高分子材料化学助剂的共混物,目的是令高分子材料化学助剂具有多功能性和增强协同效应,使应用简单方便。现代的复合技术已非初期的几种助剂简单混合,已发展成为多组份协效性能的研发,各组分之间协同机理的研究和协同组分的开发将是高分子材料化学助剂复合应用技术研发的关键。

(4)系列化。系列化指通过对同一类助剂产品的结构和其应用性能发展规律的分析研究,将系列化的新助剂产品的主要参数、类型、性能、基本结构等作出合理的安排与计划,以协调同类产品、配套产品和目标高分子材料之间更加合理的协同关系,从而充分发挥助剂产品的协同效应和协配性,获得更好的市场通用性。

(5)环保化。随着环保法规日益严格和可持续发展需要,环保化将成为化学助剂发展的重点。一方面是化学助剂制造过程的清洁生产工艺的开发,节能减排;另一方面主要为发展环境友好助剂,限制或禁止使用对人体和自然环境有毒有害的助剂。

4 结束语

随着高分子材料化学助剂高效化、多样化、复合化、环保化、系列化的趋势不断发展,高分子材料化学助剂的各类相关技术也沿着上述趋势不断演变进步。高分子材料化学助剂企业只有在掌握化学助剂主体技术的基础之上,沿着发展趋势不断研发新技术,才能在未来的竞争中获得优势地位。

参考文献:

[1]白凡飞,贺平,贾志杰,黄新堂,何云.原位生成法制备单分散的纳米氧化锌分散液[J].材料科学与工程学报,2005(05).

合成材料行业发展范文6

关键词:地方性高校;金属材料工程;培养模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)37-0075-02

材料是整个人类社会的物质构造基础,材料科学归属于基础性科学,也是先进工业技术改革的推动力,它作为材料科学与工程这样一个材料大学科的重要分支之一,即金属材料工程,该本科阶段教育的目的是可以较好地教育出适应工业经济和科技发展要求的高技术工程人才,人才培养与社会发展需求之间的对接要引起注重,强调在教学过程中结合专业基本理论和实践操作能力、掌握先进知识和培养创新能力、创新和实践能力的高级应用科学和技术的专业人才。因此,当地的学院和大学金属材料工程应用型本科人才培养模式的改革具有重要的现实意义。

教育部对新建本科院校的重点应转移到提高学校的教育水平,学校应牢牢把握区域经济发展的人才培养、科学研究和社会服务等实际需要,培养应用型工程为主,多元化的人才培养规格和模式。金属材料工程应用型本科院校专业人才的培养,如何满足区域社会经济和工业技术的发展,如何培养相对具有坚实的专业理论基础和较强的创新思维和实践能力的高级工程技术人才,是国内地方高校目前各种材料专业建设面临的主要研究课题。

一、高校材料类本科专业人才培养现状

目前,我国本科教育,特别是地方高校教育普遍存在的问题是严重缺乏创新意识和创新能力,难以适应快速发展的人才市场需求。一方面,在实际教育过程中,学校注重理论教育,轻视实践操作技能培训,只满足在现有知识的记忆和再现,不能使用知识大胆创新探索。另一方面,学生毕业后进入社会,在面对不断变化的科学技术和先进的生产手段的实际工作中遇到的创新主题,从自己的知识储备的质量和能力方面,似乎严重不足。

近年来,材料科学与工程教育改革在中国发展迅速,许多高等院校材料从人才培养模式、课程体系、教学内容、实验教学体系和教学方法等许多方面进行了大胆的改革和创新。材料科学与工程一级学科,在淡化专业个性教育模式的基础上,构建“大学科”主题共用知识,培养面宽,在高质量研究型人才培养方面取得了一些好的经验和成果。对于“985工程”和“211工程”院校可能很适合,但对于生源差和科研实力不高的地方高校而言,不能盲目地复制其他重点大学的改革模式。

二、地方性高校金属材料工程专业培养模式

1.地方性高校金属材料工程专业定位。金属材料工程是工业经济发展的重要支柱,在航空航天工业、能源化工领域、国防军工方面、冶金机电行业均发挥着相当重要的推动作用。如何依托地方,为地方工业经济发展培养具有金属材料工程专业背景知识的应用型创新人才,是目前国内高校金属材料工程专业建设面临的重大课题。地方本科院校金属材料工程专业人才培养应基于地域化目标定位,结合自身资源条件和区域工业经济发展对人才的需求状况,构建金属材料工程本科专业人才的培养体系,并通过突出地方特色培养金属材料工程专业人才的核心竞争力。

根据江西省新材料产业和工程技术发展的实际需要,为江西省材料产业和工程技术发展储备工程技术人才;同时增进学校与政府、与金属材料表面技术行业、金属材料热处理行业以及相关企业之间的互动,联合培养应用型人才。此外,通过理论与实践教学相结合,以创新实验项目为载体,突出创新能力的培养;以企业工程项目为载体,培养工程应用意识,提升工程方面的素质和能力,出于这种原因,我校金属材料工程专业人才培养的主要目标定位是:具备金属材料工程领域的基础知识,了解材料科学与工程领域的相关专业知识,能在材料制备与质量检测分析、金属材料热处理、钢铁冶金与机械加工企业和相关行业工作,适应社会主义经济发展的高层次、高素质的应用型创新人才。

2.地方性高校金属材料工程培养模式。金属材料工程建设将学校的现实与当地区域经济发展相结合,坚持技术应用研究人才培养目标定位,从而有效地开展错位竞争、拓展生存和发展空间较大的专业。根据培养目标,积极探索切实可行的人才培养体系、机制和人才培养模式。人才培养模式改革是各种教学过程改革的重中之重,应该遵循高等教育的发展规律,仔细研究适应未来高等教育的科学发展趋势,根据培养高素质人才的总体要求,建立起能够充分激发在校大学生的学习主动积极性和创新创业精神,能使学生的个性得到充分发展,同时也能整体增长知识、能力和素质,具有新时代新特征的多样化应用型高层次工程人才培养模式。

结合地方经济的工业发展,九江学院的金属材料工程专业在整个教学体系中,理论主干课程包括物理化学、电工电子学、材料科学基础、金属工艺学、热处理原理、热处理工艺及设备、金属材料学、材料研究方法、材料失效分析、材料力学性能、金属材料工程专业综合实验。与此同时,开设了两个专业方向,(1)金属材料塑性成型与模具方向:金属塑性成形原理、锻造工艺及模具设计、冲压工艺及模具设计、挤压工艺及模具设计、模具CAD/CAM软件应用、模具制造工艺学、Pro/E造型及模具设计、压铸工艺及模具设计。(2)金属材料热处理与测试方向:先进材料制备技术、粉末冶金原理、无损检测、材料的腐蚀与防护、冶金质量分析、材料物理性能检测、材料表面技术工程、先进复合材料。为了配合理论教学,大量安排实践性课程与之配套,让学生能够利用理论知识解决实际工程技术问题,实践性教学课程主要包括金工实习、金属材料专业实验、热处理工艺及设备课程设计、粉末冶金原理课程设计、材料表面技术课程设计、生产实习、毕业实习、毕业论文(设计)等。

三、地方性高校金属材料工程专业培养模式改革创新

1.培养模式进行改革探索。作为地方性高校的金属材料工程本科专业,应该充分认识到地方性区域工业经济未来发展对自己学校所设置的金属材料工程本科专业人才的确实需求,根据该本科专业的定位和特色,确定专业人才培养模式。金属材料工程专业的培养模式要从我校的实际出发,根据目前九江及周边区域工业经济与本专业相关单位的现状及发展,在原有培养模式的基础上,逐渐将原有的一味培养技术应用型人才过渡到应用技术研究创新型人才的培养目标和定位,这样才能有效地开展多层次培养,避免将学生培养成一个模子技能的技术人才,根据学生的特色,因材施教,拓展专业培养的发展空间,形成专业的办学特色,形成应用技术研究创新型多层次人才的培养新模式。

2.授课体系进行改革修订。为了能更好的对金属材料工程应用型本科人才培养计划和课程进行改革,我们在现有基础之上进行了以下准备性的工作:在相关大学进行调查研究,学习专业课程体系建设的成功经验,探索课程建设的内涵和专业内容集成优化,访问有关材料企业,了解社会对金属材料工程本科专业所需要的新知识、新能力和高素质要求,对九江学院近几年毕业的金属材料工程专业的学生进行系列性的跟踪调查,了解就业单位对我们学校该专业毕业生的满意程度,以及该专业毕业生对现有的人才培养模式、课程体系、专业教学知识点的意见及建议,邀请校内外知名教学专家,召开系列专家指导会,制定该本科专业课程体系和专业教学知识点方面改革的确实可行的方案,撰写新的人才培养方案,专业教学大纲内容将随之进行整合优化。专业主干基础课程建设得以加强,并根据区域经济发展的社会需求,设置相应并可行的必修课程,同时形成金属材料热处理与测试方向、金属材料塑性成型与模具方向两个具有一定地域工业特色的专业方向,使该专业的在校大学生形成比较完整的基础性知识及社会所需要的专业性知识。

3.配套平台进行改革探索。为配合模式及课程改革,必须对教学及研究平台进行更新建设,充分并有效地发挥本专业的专业实验室设备优势。近两年,本专业在原有实验设备的基础上,通过多渠道项目经费购置了200多万元的教学兼科研实验设备,满足了本专业各种专业理论课程的配套实践性教学需要。目前,九江学院金属材料工程的专业实验室有:表面技术实验室、粉末冶金材料及工艺实验室、材料化学制备实验室、材料物性检测实验室、材料热处理实验室、金相制样及分析实验室、铸造技术实验室、材料力学性能实验室和材料微纳结构分析实验室。通过这一系列实验平台的建设,金属材料工程专业的发展将得以支撑。根据本专业的特色,在九江和周边地区与九江新联传动机械有限公司、九江森源科技有限公司、九江博德新材料研究公司、九江奥盛钢缆科技有限公司等企业进行实质性地合作,建立产学研及学生实习见习基地,并聘请企业技术骨干和学校教师联合指导毕业论文(设计)工作,学生的实践操作能力和工程技术应用能力得以较好的培养。