孫玉祥 陳中尉
關西涂料(沈陽)有限公司
化工材料科學與工程的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究
孫玉祥 陳中尉
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化工材料科學與工程是社會經(jīng)濟發(fā)展的主要驅動力之一,同時能夠帶動信息技術與生物技術的發(fā)展。在以科學技術為主導的當今社會中,無論是高校中還是化工企業(yè)中,都需要培養(yǎng)化工材料科學與工程的專業(yè)人才,創(chuàng)新材料科學與工程的發(fā)展。從化工材料科學與工程的發(fā)展中找尋其中存在的問題,以便于后期的工程技術研發(fā)。
化工材料科學與工程;發(fā)展現(xiàn)狀;趨勢分析
隨著社會不斷進步,化工生產(chǎn)備受關注,化工生產(chǎn)為社會發(fā)展提供相應的材料,是社會工程建設中的重點內容?;げ牧峡茖W與工程研究是化工生產(chǎn)中的重點內容,本文對化工材料科學與工程的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,針對其中存在的問題,提出促進化工材料科學與工程發(fā)展的對策,并對未來社會發(fā)展的化工材料科學趨勢演變進行暢想。希望相關的研究能夠促進我國化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
1、化工材料科學與工程的發(fā)展歷程
化工材料科學與工程的從個個單一分來的學術系統(tǒng)中,逐漸實現(xiàn)走向了科學之間的相互融合。在社會發(fā)展的進程中,材料科學的應用與社會建設步伐息息相關。單一化的材料科學發(fā)展不能適應社會發(fā)展需求,各個材料學科之間應該實現(xiàn)相互交叉、滲透、移植,從細分最終走向綜合化的發(fā)展。在20世紀40年代,基礎科學與工程之間的相互滲透較差,固體物理學與材料工程學之間的互不融合。從60年代起,材料科學與工程學能夠實現(xiàn)交互,材料科學與材料工程之間的大部分內涵能夠實現(xiàn)重疊,化工材料科學與工程得到了教育界的廣泛認可。
2、化工材料科學與工程在教育界的發(fā)展
化工材料科學與工程是高校教育中的重點內容,該門學科經(jīng)過多變的研究與演變,衍生出諸多的子學科。以美國麻省理工學院材料學科專業(yè)演變?yōu)槔?,與化工材料科學與工程相關的專業(yè)課程有:地質與采礦工程、采礦與冶金、冶金與材料科學等。歐美等國家將在材料教育方面的認識比較深,將很多高校中的冶金、陶瓷、電子材料等科目統(tǒng)稱為材料,材料教學內容逐漸擴大,應用到社會建設中的諸多領域中。目前,我國重點高校相繼設立材料科學與工程學院,針對于化工方面的教學改革,在原設置專業(yè)的基礎上,補充了非金屬的工程材料的內容。化工材料科學與工程的發(fā)展能夠打破原專業(yè)設置的界限,加強專業(yè)間的滲透和聯(lián)系,教學內容實現(xiàn)了更新。截止至2003年7月份,具備材料科學與工程的院校占據(jù)我國的高校的總數(shù)的34%?;げ牧峡茖W與工程的教學逐漸展現(xiàn)出了新思路。
1、化工材料科學與工程教學中創(chuàng)新性人才培養(yǎng)
化工材料科學與工程的發(fā)展,以來社會化工企業(yè)的技術研發(fā)還遠遠不夠,為了更好的促進化工材料科學的發(fā)展,在未來的科技社會中,化工材料科學與工程還需要與教育實現(xiàn)緊密結合。促進化工新材料的研發(fā)與應用,需要在高校中培養(yǎng)優(yōu)秀的材料科學人才,與社會高精尖材料研發(fā)機構構成聯(lián)動機制。對于材料科學的人才培養(yǎng)要求極為嚴格,一方面需要學生具有較好的結構力學基礎,另一方面還要向學生傳授學生微系統(tǒng)、納系統(tǒng)、生物系統(tǒng)。同時還需要進行材料結構、性能、工藝等工程的研究,以計算機技術進行材料科學的模擬研發(fā)。高校能夠為社會輸送創(chuàng)新性的人才,是社會化工企業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)步發(fā)展的關鍵。創(chuàng)新性人才的能夠促進化工新材料的研發(fā),保障化工材料領域更新。
2、化工新材料的研發(fā)
在科技信息不斷發(fā)展的當今社會中,對于化工材料的研發(fā)技術越來越先進,我國化工材料科學與工程的未來發(fā)展,需要與科技信息技術相互融合,研發(fā)出具有更多功能的化工新材料。這些新材料的研發(fā)與應用能夠在傳統(tǒng)材料的優(yōu)勢基礎上,為人們的生活提供更多的便利。
2.1 纖維材料
化工新材料“十三五”發(fā)展規(guī)劃發(fā)布在即,很多具有高技術含量、高價值知識密集和技術密集的新型材料,在社會建設中能夠發(fā)揮出無線的潛力。這些新材料與傳統(tǒng)的材料相比,在質量上更加的輕便,在性能上的更加的好,在功能上更加的強大,附加值更加的高。那么何為化工新材料,化工新材料是指一些包含高性能纖維復核材料,這些才能夠在國防軍工、航空航天、新能源及高科技產(chǎn)業(yè)中應用廣泛,同時化工新材料在建筑、通信、機械、環(huán)保以及海洋開發(fā)中用途更大。有專家指出,全球纖產(chǎn)量在近十年內的長幅為3%,而高性能的纖維在全球范圍內產(chǎn)量增長能夠達到30%,也就是說,在未來的幾年間是高性能纖維發(fā)展的黃金期。
2.2 聚酰亞胺
有機高分子材料也是化工新材料的另一類,與傳統(tǒng)的高分子材料相比,聚酰亞胺的綜合性比較強,特點突出。聚酰亞胺作為一種特種工程材料,已廣泛應用在航空、航天、微電子、分離膜、納米、液晶、激光等領域。在物理性質上,耐高溫達 400℃以上,長期使用溫度范圍-200~300℃,熔點特征不明顯。并且該種材料絕緣性能極高。通常情況下,103赫下介電常數(shù)為4.0;在化學性質上,聚酰亞胺可以被分為脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亞胺三種。聚酰亞胺,因其在性能和合成方面的突出特點,不論是作為結構材料或是作為功能性材料,其在微電子領域發(fā)揮著重要的作用。
結束語:
綜上所述,化工材料科學與工程化工研發(fā)領域中的重點內容,提升對于化工材料科學與工程的研發(fā),能夠有效的促進化工領域發(fā)展。本文對化工材料科學與工程的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析,與社會發(fā)展趨勢相互結合,研究其在未來的發(fā)展方向。在未來,需要對化工材料科學與工程教學中進行創(chuàng)新性人才培養(yǎng),鼓勵化工新材料的研發(fā),實現(xiàn)科技創(chuàng)造未來。
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