宋云艷 劉詩妍
摘 要:時代的發(fā)展也促進(jìn)著經(jīng)濟(jì)的跨越式進(jìn)步,材料化學(xué)工程學(xué)已經(jīng)是現(xiàn)代社會發(fā)展必不可少的一部分。隨著時間的流逝,不可再生資源已經(jīng)面臨著枯竭的局面,發(fā)展新能源成為當(dāng)今的熱點。在這些新能源之中材料化學(xué)工程的發(fā)展,使得對能源的選擇更加多樣化,更能提升能源的使用效率,加強國防力量。所以就更應(yīng)該大力扶持材料化學(xué)工程的發(fā)展,堅持可持續(xù)發(fā)展,本文通過對材料化學(xué)工程的相關(guān)概述,來說明應(yīng)該如何進(jìn)行其發(fā)展。
關(guān)鍵詞:化學(xué)工程材料;發(fā)展趨勢;應(yīng)用
我國是一個人口大國,對能源資源的需求量十分龐大,因此我國一直強調(diào)也在執(zhí)行著可持續(xù)發(fā)展方針。要想長久的發(fā)展下去就必須改善環(huán)境,堅持節(jié)能減排的理念。我國的發(fā)展是“重工業(yè)”先行,很多工廠都是以污染環(huán)境作為代價來獲取經(jīng)濟(jì)利益的。在這個時候,材料化學(xué)工程學(xué)的出現(xiàn)解決了環(huán)境污染這一難題,降低了能源的使用率,減少了各種污染物的排放,改善了人們的生活環(huán)境。材料化學(xué)工程學(xué)能夠有效地促進(jìn)我國新能源的開發(fā)也有利于保護(hù)環(huán)境,因此大力發(fā)展材料化學(xué)工程學(xué)是社會發(fā)展的必然趨勢。
一、材料化學(xué)工程的內(nèi)容及方法
化學(xué)工程材料能夠開發(fā)引入新能源,進(jìn)行工業(yè)優(yōu)化、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。在1987年我國就已經(jīng)正式在化學(xué)科學(xué)中加入了材料化學(xué)課程,早期在浙江大學(xué)就率先成立了材料科學(xué)與工程系。社會的發(fā)展急需要化學(xué)工程材料方面的專業(yè)人才,于是各個高校分別開展了相關(guān)方面的課程,響應(yīng)國家的號召,促進(jìn)我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
目前我國正在積極地開發(fā)新材料,主要研究對象有膜過程、吸附過程、催化過程等以新興材料為基礎(chǔ)的單元,目的就是為了建立起能夠面向應(yīng)用過程的材料設(shè)計與過程優(yōu)化的理論體系及方式方法。通過利用材料的特征與反應(yīng)過程的特性處理已經(jīng)出現(xiàn)的關(guān)鍵問題,這更是材料化學(xué)工程研究的內(nèi)容之一。就現(xiàn)狀而言化學(xué)工程材料涉及廣泛、種類繁多、形態(tài)各異。在科學(xué)不斷發(fā)展的進(jìn)程中,需對材料都已經(jīng)開始進(jìn)行密切的融合。在這個過程中,通過觀察條件對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化升級能夠有效地減低能源消耗和改善環(huán)境污染問題。
二、現(xiàn)代化學(xué)工程材料的應(yīng)用技術(shù)
1.納米材料
納米是極小的單位尺度,但是在現(xiàn)如今卻有著廣泛的應(yīng)用。由于其獨特性,很難被其他物質(zhì)材料所取代。納米材料不會受到尺寸變化對整體結(jié)構(gòu)和電子分布的影響,具有不同于常規(guī)固體的特性,因此可以被當(dāng)做是高效率發(fā)熱和廣電轉(zhuǎn)換材料。但是,在納米材料的使用中其顆粒大小和形態(tài)對材料的性能具有決定性影響。顆粒的復(fù)雜性導(dǎo)致不能夠使用尺度來對其進(jìn)行描述。納米材料已經(jīng)走向人們的生活,主要有納米阻燃劑、納米技術(shù)電池、納米塑料等,還受到社會的廣泛認(rèn)可和一致好評。
2.先進(jìn)陶瓷
陶瓷可以分為兩大類,一類是結(jié)構(gòu)陶瓷一類是功能陶瓷。陶瓷在人類生活和社會建設(shè)中都發(fā)揮著巨大的作用,與金屬材料、高分子材料并列為三大固體材料。陶瓷具備著高硬度、高強度、防腐蝕以及耐高溫等獨特性能,與其他固體材料相比具有極強的優(yōu)勢。對于陶瓷的研究進(jìn)程大致可分為:新石器時代、先進(jìn)陶瓷時代、納米陶瓷時代這三個階段。先進(jìn)陶瓷很少使用傳統(tǒng)的黏土作為原料,如今已經(jīng)擴展到化工、合成礦物已經(jīng)非氧化物作為原料。先進(jìn)陶瓷在有著很廣泛的用途,由于其的特殊性,在安全方面發(fā)揮著重要的作用。
3.新興薄膜材料
一般情況下,會將新興薄膜材料分為磁性薄膜、金剛石薄膜、納米復(fù)合薄膜材料等,這些材料在電、磁、光、熱等方面都具有特殊性質(zhì),或者是在其作用下表現(xiàn)出特殊功能的薄膜材料。目前我國正在積極研究新型材料,并在為發(fā)現(xiàn)更加實用的新型節(jié)能材料在不斷努力。
三、化學(xué)工程材料前景預(yù)測
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們開始越來越重視自身的生活水平。因此就必須要不斷地研發(fā)新材料,任務(wù)重時間緊。不管是工業(yè)領(lǐng)域、建筑領(lǐng)域、醫(yī)用領(lǐng)域還是航天領(lǐng)域,如何發(fā)現(xiàn)更具有價值的新材料都是一個棘手的問題。在我國強調(diào)可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下,化學(xué)工程材料備受青睞。在環(huán)境方面,工業(yè)的發(fā)展造成了嚴(yán)重的污染,所以要保證使用的化學(xué)工程材料是無毒健康安全、易于回收以及具有較高的使用率,這些都是材料在具體設(shè)計和生產(chǎn)過程中必須要考慮的因素。
化學(xué)工程材料具備著其他物質(zhì)材料無法比擬的優(yōu)越性,因此必然會在未來的使用中大放異彩,展示出其獨特的魅力。化學(xué)工程材料具有著廣闊的市場前景,因此就需要為化學(xué)工程材料的發(fā)展創(chuàng)造良好的市場環(huán)境,使其能夠充分發(fā)揮功效造福人類。
四、結(jié)語
社會的發(fā)展,也使得材料化學(xué)工程與其他學(xué)科專業(yè)的交叉面越來越廣泛,涉及到的知識也越來越豐富,研究難度也在逐漸增加。當(dāng)前,我國甚至是世界范圍內(nèi)能源短缺和環(huán)境污染等一系列問題逐漸凸顯,對人類的生存以及生命健康都有著極大的威脅。所以,能源因素、環(huán)境因素對材料化學(xué)工程起著決定性作用。如果能夠充分地發(fā)揮材料化學(xué)工程的價值,將會是人類社會發(fā)展的福音,是推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大動力。
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