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化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)研究

2016-12-28 17:57:36程立堯
中國(guó)科技縱橫 2016年20期
關(guān)鍵詞:趨勢(shì)分析發(fā)展現(xiàn)狀研究

程立堯

【摘 要】隨著社會(huì)不斷進(jìn)步,化工生產(chǎn)備受關(guān)注,化工生產(chǎn)為社會(huì)發(fā)展提供相應(yīng)的材料,是社會(huì)工程建設(shè)中的重點(diǎn)內(nèi)容?;げ牧峡茖W(xué)與工程研究是化工生產(chǎn)中的重點(diǎn)內(nèi)容,本文對(duì)化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,針對(duì)其中存在的問(wèn)題,提出促進(jìn)化工材料科學(xué)與工程發(fā)展的對(duì)策,并對(duì)未來(lái)社會(huì)發(fā)展的化工材料科學(xué)趨勢(shì)演變進(jìn)行暢想。希望相關(guān)的研究能夠促進(jìn)我國(guó)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】化工材料科學(xué)與工程 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢(shì)分析 研究

化工材料科學(xué)與工程是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力之一,同時(shí)能夠帶動(dòng)信息技術(shù)與生物技術(shù)的發(fā)展。在以科學(xué)技術(shù)為主導(dǎo)的當(dāng)今社會(huì)中,無(wú)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(xué)與工程的專業(yè)人才,創(chuàng)新材料科學(xué)與工程的發(fā)展。從化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展中找尋其中存在的問(wèn)題,以便于后期的工程技術(shù)研發(fā)。

1 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展歷程

化工材料科學(xué)與工程的從個(gè)個(gè)單一分來(lái)的學(xué)術(shù)系統(tǒng)中,逐漸實(shí)現(xiàn)走向了科學(xué)之間的相互融合。在社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程中,材料科學(xué)的應(yīng)用與社會(huì)建設(shè)步伐息息相關(guān)。單一化的材料科學(xué)發(fā)展不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求,各個(gè)材料學(xué)科之間應(yīng)該實(shí)現(xiàn)相互交叉、滲透、移植,從細(xì)分最終走向綜合化的發(fā)展。在20世紀(jì)40年代,基礎(chǔ)科學(xué)與工程之間的相互滲透較差,固體物理學(xué)與材料工程學(xué)之間的互不融合。從60年代起,材料科學(xué)與工程學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)交互,材料科學(xué)與材料工程之間的大部分內(nèi)涵能夠?qū)崿F(xiàn)重疊,化工材料科學(xué)與工程得到了教育界的廣泛認(rèn)可[1]。

1.2 化工材料科學(xué)與工程在教育界的發(fā)展

化工材料科學(xué)與工程是高校教育中的重點(diǎn)內(nèi)容,該門(mén)學(xué)科經(jīng)過(guò)多變的研究與演變,衍生出中諸多的子學(xué)科。以美國(guó)麻省理工學(xué)院材料學(xué)科專業(yè)演變?yōu)槔c化工材料科學(xué)與工程相關(guān)的專業(yè)課程有:地質(zhì)與采礦工程、采礦與冶金、冶金與材料科學(xué)等。歐美等國(guó)家將在材料教育方面的認(rèn)識(shí)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(xué)內(nèi)容逐漸擴(kuò)大,應(yīng)用到社會(huì)建設(shè)中的諸多領(lǐng)域中。目前,我國(guó)重點(diǎn)高校相繼設(shè)立材料科學(xué)與工程學(xué)院,針對(duì)于化工方面的教學(xué)改革,在原設(shè)置專業(yè)的基礎(chǔ)上,補(bǔ)充了非金屬的工程材料的內(nèi)容?;げ牧峡茖W(xué)與工程的發(fā)展能夠打破原專業(yè)設(shè)置的界限,加強(qiáng)專業(yè)間的滲透和聯(lián)系,教學(xué)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)了更新。截止至2003年7月份,具備材料科學(xué)與工程的院校占據(jù)我國(guó)的高校的總數(shù)的34%。化工材料科學(xué)與工程的教學(xué)逐漸展現(xiàn)出了新思路[2]。

2 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 化工材料科學(xué)與工程教學(xué)中創(chuàng)新性人才培養(yǎng)

化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展,以來(lái)社會(huì)化工企業(yè)的技術(shù)研發(fā)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,為了更好的促進(jìn)化工材料科學(xué)的發(fā)展,在未來(lái)的科技社會(huì)中,化工材料科學(xué)與工程還需要與教育實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合。促進(jìn)化工新材料的研發(fā)與應(yīng)用,需要在高校中培養(yǎng)優(yōu)秀的材料科學(xué)人才,與社會(huì)高精尖材料研發(fā)機(jī)構(gòu)構(gòu)成聯(lián)動(dòng)機(jī)制。對(duì)于材料科學(xué)的人才培養(yǎng)要求極為嚴(yán)格,一方面需要學(xué)生具有較好的結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ),另一方面還要向?qū)W生傳授學(xué)生微系統(tǒng)、納系統(tǒng)、生物系統(tǒng)。同時(shí)還需要進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)、性能、工藝等工程的研究,以計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行材料科學(xué)的模擬研發(fā)。高校能夠?yàn)樯鐣?huì)輸送創(chuàng)新性的人才,是社會(huì)化工企業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵。創(chuàng)新性人才的能夠促進(jìn)化工新材料的研發(fā),保障化工材料領(lǐng)域更新[3]。

2.2 化工新材料的研發(fā)

在科技信息不斷發(fā)展的當(dāng)今社會(huì)中,對(duì)于化工材料的研發(fā)技術(shù)越來(lái)越先進(jìn),我國(guó)化工材料科學(xué)與工程的未來(lái)發(fā)展,需要與科技信息技術(shù)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(yīng)用能夠在傳統(tǒng)材料的優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上,為人們的生活提供更多的便利。

2.2.1 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(shù)含量、高價(jià)值知識(shí)密集和技術(shù)密集的新型材料,在社會(huì)建設(shè)中能夠發(fā)揮出無(wú)線的潛力。這些新材料與傳統(tǒng)的材料相比,在質(zhì)量上更加的輕便,在性能上的更加的好,在功能上更加的強(qiáng)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(fù)核材料,這些才能夠在國(guó)防軍工、航空航天、新能源及高科技產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛,同時(shí)化工新材料在建筑、通信、機(jī)械、環(huán)保以及海洋開(kāi)發(fā)中用途更大。有專家指出,全球纖產(chǎn)量在近十年內(nèi)的長(zhǎng)幅為3%,而高性能的纖維在全球范圍內(nèi)產(chǎn)量增長(zhǎng)能夠達(dá)到30%,也就是說(shuō),在未來(lái)的幾年間是高性能纖維發(fā)展的黃金期[4]。

2.2.2 聚酰亞胺

有機(jī)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(qiáng),特點(diǎn)突出。聚酰亞胺作為一種特種工程材料,已廣泛應(yīng)用在航空、航天、微電子、分離膜、納米、液晶、激光等領(lǐng)域。在物理性質(zhì)上,耐高溫達(dá) 400℃以上,長(zhǎng)期使用溫度范圍-200~300℃,熔點(diǎn)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(xué)性質(zhì)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(diǎn),不論是作為結(jié)構(gòu)材料或是作為功能性材料,其在微電子領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,化工材料科學(xué)與工程化工研發(fā)領(lǐng)域中的重點(diǎn)內(nèi)容,提升對(duì)于化工材料科學(xué)與工程的研發(fā),能夠有效的促進(jìn)化工領(lǐng)域發(fā)展。本文對(duì)化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,與社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)相互結(jié)合,研究其在未來(lái)的發(fā)展方向。在未來(lái),需要對(duì)化工材料科學(xué)與工程教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新性人才培養(yǎng),鼓勵(lì)化工新材料的研發(fā),實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)造未來(lái)。

參考文獻(xiàn):

[1]劉海定,湯愛(ài)濤,潘復(fù)生,左汝林.材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J].材料報(bào),2004,09:5-7.

[2]張鈞林.材料科學(xué)與工程的學(xué)科發(fā)展、現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)[J].甘肅科技,2008,15:165-168+132.

[3]陳文龍.國(guó)內(nèi)外化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J].化工新型材料,2003,02:1-8.

[4]孫倩.造福民生未雨綢繆中國(guó)工程院召開(kāi)“中國(guó)生物材料研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)”論壇[J].新材料產(chǎn)業(yè),2010,02:70-71.

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