材料化学工程的应用及发展趋势论文_孙国君

材料化学工程的应用及发展趋势论文_孙国君

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摘要:现阶段的中国经济发展十分迅速,城市化以及工业化的进程不断加快,自然环境恶化的越来越严重。自然环境恶化的主要来源是工业化,经济快速增长也是建立在破坏环境的基础上,由此国家对环境的保护越来越重视,并制订了一系列的措施以达到最大程度节能减排的目的。运用最为符合当今社会发展的先进材料可以帮助国家解决国民日益增长的生产生活需要,材料化学工程的应用刚好符合这一需求,本文针对材料化学工程的应用以及发展趋势进行探究。

关键词:材料化学工程;应用;发展趋势

引言:材料化学工程的应用可以帮助工业达到能源的最大利用率并有效减少污染的排放,以此来保护赖以生存的环境。国家越来越重视新型能源的开发,材料化学工程可以为我国新型能源的开发提供有力的帮助,可见材料化学工程对于国家发展的重要性。本文针对材料化学工程进行更深一步的剖析,找出现阶段材料化学工程可能存在的问题并找出应对措施。

一、材料化学工程的应用现状

1、纳米材料

纳米材料的关键点在于纳米,纳米和厘米、微米类似,是一个极其小的物理量,10~100个原子排列在一起的尺度和其尺度十分类似,所以纳米材料指的就是由基本单元所构成的材料。从以上的种种性质来看,纳米材料很难被其它种类的材料代替。纳米材料在物理方面、化学方面、力学方面以及电磁学等方面都有很多特殊的性质,其中物理性质又包括粉体的直径大小、超导态的长度等。正是由于纳米材料具有这些其它事物没有的特殊性质,所以实际生活中对纳米材料的应用也十分广泛。光电或者是光热的转换材料可以是纳米材料,例如纳米材料作为光热的转换材料可以治疗肿瘤,因为瘤细胞处于一个特殊的环境中,纳米材料在工作时可以将来自外界的光能转换为热能,在达到足够高或者足够低的温度时,破坏肿瘤所生活的环境,杀死瘤细胞。除此之外,纳米材料还可以作为显影剂,因为纳米材料具有近红外吸收的功能。纳米材料具有广泛性,之所以具有这一性质,是因为其被应用于大部分的生产领域,例如可以利用纳米材料可以使纳米氧化锌聚丙烯纤维具有抗菌性,生产行业中经常会用到抗菌性。

2、先进陶瓷

先进陶瓷的性能十分优异,其与传统的陶瓷不一样,制作过程也比传统陶瓷复杂一些,先进陶瓷的生产原料的要求极高,必须采用高纯、超细的原料。先进陶瓷可以分为两种,即结构陶瓷和功能陶瓷两种,区分的主要依据是两者的使用性能具有较大的差异。

结构陶瓷的主要优势在于其具有十分强劲的机械力,结构陶瓷在化学方面也发挥着十分关键的作用,结构陶瓷之所以能够在化学领域得到十分广泛的应用,是因为其具有许多独特的作用,例如能够忍受高温以及高压的环境、硬度以及强度都较高等。由此可见结构陶瓷比其它的合金更具有优势。防弹玻璃的强度能够使其在1800摄氏度的高温下依旧保持原有的形状而不被融化掉,这是因为防弹玻璃是由氧化铝以及氧化镁混合制作而成,可见防弹玻璃的强度十分高,一般这种高强度的结构陶瓷会被应用到轴承的制作中。铝的表面有一层致密的氧化铝保护膜,而这层氧化铝可以有效地保护材料,使材料不容易生锈,从而减少导电的现象。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆结构陶瓷的种类有很多,生物陶瓷就属于其中的一种,生物陶瓷的功能与纳米材料非常相近,更可贵的是,生物陶瓷与人体的组织有较高的亲和性,可以被广泛应用于人体的修复与治疗方面。

结构陶瓷的应用十分广泛,功能陶瓷也不例外。日常生活中人们经常接触的信息技术与计算机技术大部分都应用了功能陶瓷,压电陶瓷作为功能陶瓷的一种,被广泛应用于军事领域。深入分析压电陶瓷的晶体结构就不难发现,其不同于其他事物,其内部并没有对称的中心,这使得每个方面都会施加上压力,在特定的方向上就会产生一种极化反应,出现极化反应的同时就会出现电位差。若使晶体的形状发生偏转或者是移动,就可以在特定的方向上施加特定的电场。众所周知,原子弹发射会使用到起爆器,这里的起爆器就应用了压电陶瓷技术。

二、材料化学工程的发展前景

材料科学中十分重点的内容就是化学材料工程,现阶段,合成材料的研究越来越广泛,这就促进了化学材料工程的应用,由于化学材料工程在非常多的领域都发挥着十分巨大的作用,所以材料化学工程将近被普及应用。俗话说“人无完人”,事物也是一样,材料化学工程也更是如此,纵观未来总体的发展全景,材料化学工程有非常强大的发展空间,发展好材料化学工程将会促进社会的稳定发展,当今时代科技飞速发展,原子以及分子的研究越来越普遍,材料科学技术可以设计原子以及分子的新材料。

若想使材料化学工程得到更好的发展,就要从基础上用劲。这里所谓的基础就是人才培养方面。材料化学作为一个专业,培养高级人才是义不容辞的责任,高级人才需要具备较高的专业知识以及较强的实践能力,最关键的就是能够巧妙地将理论知识与实践结合起来在特定的领域从事研究工作。材料化学这一专业的研究范畴并不是化学性质,而是材料在制作过程中能够涉及到的化学过程。各高校教师和领导要高度重视对材料化学工程学生的培养,教师要倾尽所能将专业知识讲授给学生,学校领导要制定相应的策略,首先要锻炼学生的实践能力,使其能够得到亲自动手实践的机会以及时间,其次学校领导也要注重材料化学工程学生的身心全面发展,为国家能够更加迅速的发展在培养学生方面做一份贡献。

三、结束语:我国的人口数量十分多,导致能源方面显得十分匮乏,能源的匮乏就会进一步导致经济的发展受到阻碍。材料化学工程的应用可以有效提高能源的利用率,并减少不必要的浪费,为节能减排做出十分重要的贡献。因此材料化学工程被广泛应用于多种领域,在多种领域中也发挥着越来越重要的作用。为了使材料化学工程得到更好的发展,国家要高度重视对材料化学工程的学生培养,材料化学工程方面的高级人才越多,我国的材料化学工程就会得到快速的发展,从而促进国民经济的发展。

参考文献:

[1]王昊哲.材料化学工程的应用与发展趋势探析[J].石化技术,2018,25(11):325+332.

[2]刘祺.材料化学工程的应用及趋势分析[J].信息记录材料,2018,19(09):8-9.

[3]李晓娜.材料化学工程的应用及发展趋势研究[J].云南化工,2018,45(03):5-6.

[4]胡文.材料化学工程的理论研究与应用发展[J].中国教师,2013(S2):66-67.

论文作者:孙国君

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/8/1

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