无机非金属材料论文篇1

（2）新型无机非金属材料方向。加强学生对“广泛材料”了解、认识、掌握的培养模式，通过对先进陶瓷材料、复合与功能材料、薄膜与微晶玻璃、材料表面改性等课程学习，在自主择业中能快速适应新材料领域的工作环境。我专业在这两个培养方向上，形成了以国家、企业需求为牵引，将材料基础研究与新材料应用开发相结合的特色发展模式。

2以应用型人才培养目标为中心，优化无机非金属材料工程专业课程体系

根据市场需求和学科发展，即主动适应社会发展，做到“一个专业，两个方向，自主选择”。“自主选择”，即强调学生个性发展，增加选修课和选修覆盖面，使学生有更大的自主选择空间。在此指导思想下，对无机非金属材料专业课程体系进行优化。

1）公共基础平台。按照教育部工科大学生培养要求由学校统一设置，分为必修课和选修课，该平台提供了工科大学生应掌握的基本知识和人文素质。

2）专业基础平台。分为必修课、无机非金属材料工程一级学科基础课程、无机非金属材料工程二级学科基础课程。该平台的设置可使学生掌握材料工程师所需的基础知识和基本理论，为后续课程学习奠定基础，对学生考研也有很好的作用。

3）专业课平台。分为：

（1）专业方向限选课，此为无机非金属材料工程专业的特色，学生在三年级自主选择，分传统无机非金属材料方向和新型无机非金属材料方向进行学习。

（2）专业任选课，专业任选课中的基础课程可以使学生加强材料工程专业知识。无机非金属材料专业学生就业的企业，既有新材料企业，也有水泥、玻璃、陶瓷等传统企业，因此在第六学期开始开设就业针对性强的课程，能有效增强学生就业能力。

4）实践平台。分为：通识实践课、学科实践课、专业特色实践课（分两个专业方向）、毕业设计（论文）。

无机非金属材料论文篇2

本科生毕业论文是高校本科培养计划的重要组成部分，是实现人才培养目标的综合性、实践性教学环节，是学生从学校走向社会、走上工作岗位，实现教学与科研、社会实践相关联的重要结合点，是学生综合运用所学基础理论、专业知识和基本技能进行科学研究工作的集中训练，是学生实践能力、创新能力、分析解决实际工程问题能力在毕业离校前的一次全面培养和提升。毕业论文质量是衡量教学水平的重要指标，也是学生毕业与学位资格认证的重要依据。因此，做好毕业论文工作对提高学生的全面素质和高等教育教学质量具有重要的意义[1]。

为了提高毕业论文的质量，国内很多高校做了相应的研究和探索[2-6]。然而，随着高校招生人数的进一步扩大，教学资源和教师数量受到限制，学生就业压力不断加大，毕业论文的质量受到诸多因素的影响，存在着质量滑坡的趋势。如何针对目前的状况，找出问题的根源进行改进和完善，切实提高毕业论文和本科毕业生的培养质量，成为目前亟待解决的问题。本文以无机非金属材料工程专业为例，系统分析本科毕业论文存在的主要问题，提出有针对性的改进措施，以期对该专业及相关学科的发展有所启示。

一、毕业论文中存在的主要问题

南京工业大学无机非金属材料工程专业是由原无机非金属材料、硅酸盐工程两个专业合并而来，该专业覆盖面宽，优势和特色明显，是材料学院的主导学科，在江苏省处于领先地位，在国内具有较高的知名度。近几年的高校扩招虽然使得专业得到快速发展，但是毕业生的大幅度增长，也给毕业论文的指导和管理工作带来了一系列困难，论文质量严重下降，主要表现在如下几个方面。

1.文献检索和观点提炼能力弱，文献查阅不充分。虽然大多数学生对电脑比较熟悉，但是却不善于利用互联网和专业数据库检索与所开展课题相关的中外文文献资料。在撰写开题报告、文献综述等材料过程中，文献查阅不充分，收集的资料比较凌乱，文献阅读少，对文献的观点缺乏提炼。

2.实验方案不合理，工作量不饱满。指导教师在下达毕业论文任务书时，一般都会安排较为饱满的研究内容。学生在实验开展过程中，由于对课题研究背景和意义的理解不够准确，对研究的主要内容和问题不能有效归纳，实验方案设计欠合理，总会对实验工作量进行“打折”。此外，由于实验时间得不到有效保证，往往会导致毕业论文工作量不饱满。

3.分析和解决问题能力不够。毕业论文的实验过程不可能一帆风顺，遇到问题时，学生往往不知道如何分析问题，更谈不上去寻找方法解决问题。在论文撰写时，普遍存在对实验结果和数据分析不够充分的问题，将实验所得数据简单地进行罗列和基本描述，缺乏从材料制备工艺、微观结构和性能之间关系进行讨论和分析的能力。

4.抄袭现象比较严重。本科生在毕业论文的写作过程中，特别是文献综述、实验方法与过程等章节，普遍存在着抄袭、拼凑的现象。近几年学生毕业论文的初稿基本上都是从相近的几篇文献中整段成篇直接粘贴拼凑起来的，甚至连对复制过程中产生的格式错码或者乱码都没进行检查修改。

5.论文撰写不规范。从内容上看，有的论文中文摘要没有包括研究背景及意义、研究方法和手段、主要结果和结论等内容，英文摘要的语态、词态、主谓搭配和专业术语等错误较多，英文摘要和中文摘要不一致;有的论文表述口语化，结构松散、不完整，逻辑性差、缺乏条理，文章的前后没有合理地组织联系起来。从格式上看，毕业论文中常出现很多不规范的表达，主要体现在文字排版、图、表和参考文献等方面。有的论文中还有不少的错别字。

二、毕业论文质量问题产生的原因

（一）学生自身的原因

近几年随着毕业生的就业压力越来越大，使得学生花在各种宣讲会和招聘会上的时间逐渐增加，选择考研的学生也越来越多。南京工业大学无机非金属材料工程专业毕业论文安排在第七学期的16～20周和第8学期的4～16周，共计18周。而研究生入学考试时间是第七学期末，人才市场的各种招聘会也在此时逐渐进入旺季，考研学生利用第七学期的最后五周进行复习冲刺，求职的学生把主要精力放在解决就业问题上;到了第八学期，考研复试、公务员考试和企业的面试又占去大量时间，因此学生花在毕业论文上的时间得不到有效保证。工科毕业论文多属科学研究型或技术应用型，必须进行大量实验，摸索研究，充分论证，若课题实验时间过短，毕业论文的质量自然不高。

大学四年，各门考试都会有不及格的学生，而唯独毕业论文通过率几乎是100%。因此，一部分学生就会出现这种思想：毕业论文的成绩不影响工作单位的选择;只要我考上研究生、找到工作了，学院就不会不让我通过毕业论文答辩。有些学生认真开展毕业论文，但积极性、主动性较差，缺乏创新思维、创新精神和严谨的科研态度，为毕业而做毕业论文，达不到毕业论文的真正目的;更有些学生对毕业论文重视程度不够，缺乏主动性和积极性，有的采取消极应付的态度，不认真查找和阅读文献，不设计实验，不动脑筋，对课题目的、要求、方法等不熟悉、不理解，对指导老师布置的任务、要求不以为然，临近答辩撰写论文时，匆匆应付、东拼西凑、甚至抄袭等;还有一些用人单位要求已确定工作单位的学生提前上岗，将毕业论文带到企业去完成，而到了企业之后，繁重的工作致使这些学生无暇顾及毕业论文。

（二）指导教师的原因

本科生毕业论文工作安排包括：申报毕业论文题目、下达任务书和外文翻译、学生开题、中期检查和毕业答辩等。教师除了指导学生完成相关研究内容外，还要指导学生撰写文献综述、开题报告、外文翻译以及论文修改，准备各种记录材料。近几年由于高校扩招，本科生规模迅速增长的同时教师队伍却没有得到扩充，分配到每个指导老师的学生大概在4～6名，总体来讲指导教师承担的毕业论文的工作量还是很大的。由于生均实验仪器不足、教师精力有限，因此不可避免地出现了毕业论文过程中遇到问题得不到及时解决等指导不到位的现象，这些都在一定程度上影响了本科毕业论文的质量。

大部分教师本身教学任务繁重，科研压力大;与科研和教学相比，毕业论文工作给指导教师带来的回报低，加上学生开展毕业论文工作的积极性低、态度不端正，很大程度上导致大多数教师不愿意指导本科生毕业论文。教师精力投入不足，缺乏责任心，对学生要求不严，与学生之间没有交流互动，缺乏定期检查和监督;甚至有的老师让研究生来指导本科生，对学生的毕业论文不管不问。

（三）管理制度的原因

学校为保证本科毕业论文的质量，制定了针对本科毕业论文的工作条例和管理办法，但在执行中不够严格、不规范，缺乏对毕业论文全过程的有效监控，缺乏对指导教师真正有效的监督机制和奖惩措施，缺乏对学生毕业论文完成质量客观公正的考核，缺乏不合格毕业论文的淘汰机制，最终使制度趋于形式化，没有起到应有的作用。学校往往因为升学和就业的压力，迫使教师对毕业论文采取过分宽松的政策，暗中降低了对毕业论文的要求，对不符合要求的毕业论文采取迁就的态度，论文成绩评判和答辩过程不严谨，几乎没有不通过答辩的论文。

三、提高本科毕业论文质量的举措

针对本科生毕业论文存在的问题，为了使毕业论文这个重要的教学环节发挥其应有的作用，我们对如何提高毕业论文质量提出了几点对策。

（一）开放选题

改变教师分配毕业论文题目给学生的模式，以系为单位，所有指导教师根据本专业的特点，结合自身科研课题上报题目和任务书，根据指导教师的能力和实验条件严格限制每位指导教师上报课题数量。组织专家对课题研究方向、内容、工作量和实验室条件等进行严格把关，题目不能过大、过深，应符合专业培养目标，与生产实际相联系，最终形成本科生毕业论文课题库。学生根据自身兴趣以及课题难易程度进行自主选题。学生选择自己感兴趣的课题，可以激发自己研究的热情，调动自己的主动性和积极性，能够以积极的心态去完成毕业论文。

（二）提前启动毕业论文

以往毕业论文时间是第七学期末和第八学期，时间集中，且与学生考研和就业相冲突，导致学生顾此失彼，毕业论文时间得不到保证。因此应将毕业论文工作提前至第六学期末，让学生在第六学期暑假就进入实验室开展工作，带着课题在第七学期学习《文献检索》和《专业英语》等课程，通过专门的培训使学生掌握科技论文的写作规范和方法，在培养和提高论文检索、翻译和撰写能力的基础上完成文献综述、开题报告和外文翻译。在第七学期中，学生也可以利用周末和空余时间开展毕业论文相关工作。这样能使学生提前完成一部分毕业论文工作，可以利用第七学期末和第八学期初的时间，安心去准备考研、复试和找工作，从而保证毕业论文的时间。

（三）突出学生主体地位，强调主动性

让学生知道本科毕业论文是其培养计划中最后一个综合性教学环节，是培养工程实践能力、理论研究能力和创新意识的重要途径，是毕业及学位资格认定的重要依据。毕业论文的主体是学生，不是指导教师。在从课题库完成选题以后，学生主动联系指导教师，了解课题的背景、目的、意义和研究内容。让学生自己根据课题要求，撰写文献综述、开题报告，设计实验方案和计划进度，开展实验、分析结果，撰写毕业论文。在学生开展毕业论文过程中，避免对教师产生过度依赖的心理，培养学生在教师的指导下独立进行调研、收集资料、开展必要实验准备工作的能力;教师在指导的过程中，尽量留给学生思考的余地，在学生遇到问题时，教师不急于回答问题，通过启发引导让学生自己找到解决问题的方法。

（四）提高教师指导水平和积极性，加强教师指导

师资队伍是发展高等教育事业、提高教育质量和学术水平、培养高质量人才的关键。无机非金属材料工程专业中青年教师在教师队伍中占有相当大的比重，要通过开展科研活动，参与工程问题研究，提高教师的学术和科研水平、工程实践和指导能力;促使教师理顺教学与科研的关系，明确科研必须建立在教学的基础之上;鼓励教师在从事科研工作的同时，积极参与本科教学工作;鼓励学生的毕业论文与导师的科研相结合、与大学生创新实践相结合。建立指导毕业论文奖惩制度，对于优秀的指导老师，在职称评定、物质和精神上给予奖励，以对其工作进行肯定，充分调动积极性;而对工作缺乏能力、教学不负责的指导教师，取消其本科毕业论文指导资格。

坚持每周例会制度，让每个学生汇报各自的实验进展，保证教师有足够的时间与学生直接见面，促进教师与学生的交流，加强对学生的指导;指导教师可借此掌握学生的整个工作状态、进度情况，指出存在的问题，帮助学生释疑解惑，督促学生抓紧时间开展毕业论文;学生也可以从中加深对课题的了解，学习分析处理实验结果的方法，学会如何分析问题，提出解决问题的方案。

（五）加强毕业论文过程管理

除了进行论文答辩外，在开展毕业论文过程中要对开题报告和中期检查等环节实施全程跟踪。为了促进学生提高毕业论文质量，院系成立了检查组对学生的开题报告和中期工作进展实施集中检查，对论文的研究内容、研究方法、实验手段进行认真论证，避免学生对题目把握不准而偏离主题，或因实验条件不够而中间改题;对学生的工作表现、研究内容完成情况和实验结果等几方面进行重点检查，帮助学生找出问题、解决问题，对工作不符合要求的学生进行教育，在规定期限内督促整改。

学生的毕业论文需要进行，率超过10%就不予答辩，退回修改。答辩资格审查要严格把关，任务没完成、格式不规范的论文不准参加答辩;论文经指导教师和评阅教师盲评审查通过后方可答辩。正式答辩前由指导教师组织进行预答辩;通过预答辩，帮助学生积累答辩经验，同时根据学生的预答辩情况和存在的问题提出建议，从而为学生顺利通过毕业论文答辩奠定良好的基础。严格答辩程序，实行指导教师回避制，按公开、公正、公平原则进行答辩，详细记录答辩内容;从平时工作、中期检查、论文质量与水平、答辩情况等四方面客观地考核、评定学生的毕业论文成绩。严格实行答辩不及格制度，凡是答辩不合格的学生，必须做论文修改，进行第二次答辩。若二次答辩不通过者，当年不予毕业。

四、结语

本科毕业论文在人才培养中具有不可替代的作用，它是培养大学生实践能力、创新能力和创业精神，提升本科教学水平的重要环节。我们要认识搞好毕业论文工作的重要性，抓好毕业论文工作的每一个环节，提高毕业论文的质量，促进学生综合素质与教学质量的提高。

参考文献：

[1]教育部办公厅.教育部办公厅关于加强普通高等学校毕业设计（论文）工作的通知[Z].教高厅[2004]14号，2004，（4）.

[2]王淑梅.本科毕业论文创新性存在问题及对策探讨[J].河北农业大学学报（农林教育版），2013，15（2）：67-69.

[3]张晓磊.本科毕业论文存在的若干问题及其对策[J].长春理工大学学报，2012，7（10）：123-124.

无机非金属材料论文篇3

人类的发展历史证明，在人类生存和发展中，主要的物质基础就是材料，现代文明基础的重要支柱就是材料工业和能源。材料工业的发展在人类社会发展中占据着比较重要的位置，人们常常将主要的材料体系分为四个：一是金属材料；二是有机高分子材料；三是无机非金属材料；四是复合材料等。无机非金属材料是由比较传统的硅酸盐材料形成的，对于现代来说，无机非金属材料得到了较大规模的扩展，涉及从最早的硅酸盐领域到现在的碳化物、卤化物以及磷酸盐等等多个方面的领域。

1 无机非金属材料的结构以及特性

无机非金属材料的相关元素结合力主要分为三种，一是离子键；二是共价键；三是离子共价键的结合。这种化学键具有的高键较强的特点，就会给材料带来一些主要的特性，一是熔点高；二是具有较高硬度；三是较强的耐磨损性能；四是很高的强度；五是较好的抗氧化性能，六是良好的导电性能；七是较好的透光性；八是铁电性能；九是铁磁性能；十是具有一定的压电性能。

2 无机非金属材料的发展

无机非金属材料主要分为两大类，一是比较传统的无机非金属材料；二是新型无机非金属材料。传统的无机非金属材料主要有四类：一是水泥和一些相关的制品；二是玻璃和一些相关的制品；三是日常能够遇到的陶瓷；四是电瓷和磨料等等，它们不仅和人们的生活有密切的联系，同时还和生产有着联系，也是工业以及基础建设过程中不能缺少的材料之一。新型无机非金属材料不仅具有一些比较特殊的功能，同时也是具有一定用途的材料，它是现代新技术和产业、生物工程中都不能缺少的物质基础，主要有非晶体材料、人工晶体等等。无机非金属材料都是在高温的情况下才能够制成的，产生高温的主要来源就是能源，由此可以看出，无机非金属材料在一定程度上和能源相关的工业具有一定的联系。

3 相关行业技术状况的分析

随着人类文明以及科学技术不断的发展，无机金属材料工业也在不断的发展起来，我们主要介绍一下无机非金属材料在相关能源行业技术状况。

3.1 陶瓷工业

随着经济不断的发展，先进技术得到了比较广泛的使用，发展了具有现代技术的窑车式隧道窑，不仅产品的质量得到了比较大的提高，还降低了能源损耗，同时也减少了工人的劳动强度，对生活的环境起到了一定的改善作用，并在窑车的基础上进行不断的改造，最后推出了像步进窑以及气垫窑等等。辊道窑的使用，促进了烧成的速度，辊道窑在进行烧成的过程中，要求也是比较严格的，使其实现了全自动控制的相关操作，在一定程度上对人力资源起到了节省的作用。使用高质量的燃料对其进行烧成，并会烧制成高质量的产品，大多数的厂家都会抛弃传统的燃料，转而使用比较洁净低污染的燃料，减少了对环境的污染。

3.2 水泥工业

随着对水泥生产的工艺进行不断的改善和发展，产生了充分利用现代技术的科学管理方法，同时制造出新型的干法回转窑系统，水泥的生产开始朝向高质量、低料消耗和低热消耗以及低电消耗等方面发展。随着水泥窑单机生产的规模不断扩大，产生了一种新的干型法水泥回转窑生产的相关系统，它在水泥生产的整个过程中占有着比较重要的位置，可以进一步对生产的能耗进行降低，促进了生产效率的提高，符合低消耗生产的发展规律。由此可以看出，传统的无机非金属材料已经朝向低污染、高增长的方向发展。

3.3 新型无机非金属材料

针对新型无机非金属材料来说，虽然在用量上不是很大，但它所具有的特殊性能会在一定程度上满足各种比较特殊的需求，随着经济和科技不断的发展，人们对其进行了比较深刻的研究，在一定程度上扩宽了其发展的领域。现在的使用范围主要分为：一是纳米材料上的应用；二是梯度材料上的应用；三是超导陶瓷材料上的应用；四是电压陶瓷材料上的应用；五是生物陶瓷材料上的应用以及仿生材料上应用；六是复合新技术材料生的应用等等。

3.4 无机非金属能源材料

从无机非金属能源材料和与其相关比较密切的能源工业方面来看，无机非金属材料在工业上用的主要就是燃料以及电能，燃料主要是在工业的生产上进行应用，电能主要在新型的无机非金属材料生产的过程中进行有效的应用。相对来说燃料是一次性能源，而无机非金属行业经常用到的燃料主要是煤、天然气、以及城市煤气等等。煤的燃烧会给环境带来一定的污染，而天然气对环境污染的程度相对来说是比较小的。

4 总结

大多数的无机非金属工业在生产的过程中，使用的都是非清洁的燃料，在生产消耗上有较大的浪费，热效率相对来说也是比较低的，由此可以看出，能源是不能够进行持续发展的，在一定程度上也会给环境带来污染。同时生产过程中使用的也是一些不可再生的资源，这样就会导致资源枯竭的可能，所以要找到一种新的能源进行替补，才能保护我们赖以生存的环境，促进国民经济健康发展。

【参考文献】

[1]徐宏，黄伟，程存康，古宏晨.钛乙二醇盐的制备及其在聚酯缩聚催化与原位功能复合中的应用[C]//北京：科技、工程与经济社会协调发展――中国科协第五届青年学术年会论文集，2004，25（12）：130-138.

[2]吴冬梅.悬浮液进样电感耦合等离子体原子发射光谱在无机非金属材料分析中的应用[D].华东师范大学，2007，23（02）：135-140.

无机非金属材料论文篇4

随着我国经济的不断的发展，各个领域对于能源的需求量不断地增大，无机非金属材料在各个行业的发展中的重要作用越来越凸显，无机非金属材料的良好的发展将对于我国经济发展有着非常重要的作用，所以要加快无机非金属材料的研究开发，为我国国民经济的发展做保障。

一、无机非金属材料行业的特点

无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后，随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。

（1）在晶体结构上，无机非金属的晶体结构远比金属复杂，并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类？材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性，以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。

（2）无机非金属材料品种和名目极其繁多，用途各异，通常把它们分为普通的和先进的无机非金属材料两大类。

普通无机非金属材料的特点是：耐压强度高、硬度大、耐高温、抗腐蚀。此外，水泥在胶凝性能上，玻璃在光学性能上，陶瓷在耐蚀、介电性能上，耐火材料在防热隔热性能上都有其优异的特性，为金属材料和高分子材料所不及。但与金属材料相比，它抗断强度低、缺少延展性，属于脆性材料。与高分子材料相比，密度较大，制造工艺较复杂。

特种无机非金属材料的特点是：①各具特色。例如：高匮趸物等的高温抗氧化特性；氧化铝、氧化铍陶瓷的高频绝缘特性；铁氧体的磁学性质；光导纤维的光传输性质等。②各种物理效应和微观现象。例如：光敏材料的光-电、热敏材料的热-电、压电材料的力-电、气敏材料的气体-电。③不同性质的材料经复合而构成复合材料。例如：金属陶瓷、高温无机涂层，以及用无机纤维、晶须等增强的材料。

（3）传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。如水泥是一种重要的建筑材料；耐火材料与高温技术，尤其与钢铁工业的发展关系密切；各种规格的平板玻璃、仪器玻璃和普通的光学玻璃以及日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷等与人们的生产、生活休戚相关。它们产量大，用途广。其他产品，如搪瓷、磨料（碳化硅）、铸石（辉绿岩）、碳素材料、非金属矿（石棉、云母等）也都属于传统的无机非金属材料。新型无机非金属材料是20世纪中期以后发展起来的，具有特殊性能和用途的材料。它们是现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。

二、无机非金属材料行业存在的问题。

（1）基础研究和关键技术落后。我国无机非金属材料产品等级低。在传统无机非金属材料中，无论是水泥、玻璃还是陶瓷的产品等级普遍偏低。中国的无机非金属新材料是从试制起步的，发展过程也主要是随从于型号的需要进行。由于时间、人力的限制，加之中国长期以来对基础研究重视不够，投入较少，无机非金属材料的系统的基础非常薄弱。

（2）材料性能低、品种少、生产质量不稳定。虽然中国已基本建立了无机非金属材料的研究、开发与部分产品的生产体系，但材料的品种尚不齐全，一些重要工程的关键配套材料还需进口。产品性能低、质量差的问题仍然存在，而且在进行批量生产时质量不稳定、成品率低、效益差的问题严重。

（3）制备技术落后，资源利用率低。我国无机非金属新材料工业，不但制备技术落后，而且生产能力低，生产效率低，直接影响高科技产品质量、成本、能耗等三个方面。在资源的消耗方面，水泥和陶瓷工业更为突出。由于大量的无序开采，往往未能充分利用资源，从而造成了极大的浪费。

（4）技术装备落后。我国企业现有生产线单线生产规模小，落后工艺大量存在。在建筑材料的生产过程中，需要消耗大量的能源。中国无机非金属新材料制备技术与装备明显落后，造成研制周期长、新产品发展困难，预研成果不能及时进入工程化研究，即便生产也会出现成品率低、规模小，经济效率差等问题。

三、无机非金属材料的未来发展趋势。

近些年，随着科学技术的进步，无论是传统无机非金属材料，还是新型无机非金属材料都有了一些新的发展趋势。

（1）生态与环保意识加强，建立科学的评价体系，实现可持续发展。

西方发达国家在促进传统无机非金属材料产业健康、可持续发展方面的采取了许多重要措施。世界发达国家十分重视建材工业的可持续发展与绿色评价。生态评价也成为世界可持续发展的一个重要手段。目前，许多国家正在进行“生态城市”的建设与实践，推广建筑节能技术材料，使用可循环材料等，改善城市生态系统状况。由此，提出了绿色建材、环保建材与节能建材的概念，并开展了大量的研究与实践工作。与西方发达国家相比，我国还存在很大的差距，特别是缺乏立法支持与技术标准的指导以及相应组织的管理与监督，使我国的传统无机非金属材料工业发展还有很大的提升空间。面对资源和环境对我国经济发展的严峻考验，国民经济的可持续发展战略显得愈加重要。

（2）向着节能、降耗的方向发展。

传统的无机非金属材料工业是能源消耗大户，在世界能源口益短缺的今天，如何生产节能、降耗，以及如何生产出高质量的建筑节能、保温产品是建材工业发展的重要趋势。选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式。新型墙体材料、高质量门窗、中空玻璃将大量应用。向着提高材料性能、使用寿命的方向发展。低寿命设计、大量重复建设已经严制约城市建设的发展。现代化建筑需要高性能建筑材料的支持，而提高建筑的耐久性又对建筑材料的使用寿命提出了更高的要求。

（3）单线生产能力向大型化发展。

尤论是水泥工业、玻璃工业，还是陶瓷工业，单条生产线的生产能力有大型化的趋势。生产线的大型化可以有效提高产品的质量，降低能源消耗。

（4）向着智能化方向发展。

建筑的智能化需要建筑材料的支持。随着技术的进步和生活水平的提高，建筑材料的安全性智能诊断等智能技术将更多的应用于建筑中。

无机非金属材料论文篇5

无机非金属材料广泛应用于居民日常生活以及工业生产过程中，对于现代工业的发展至关重要，本文主要就这种材料进行简单的介绍，分析无机非金属材料工业发展历程，探讨有关的能源行业的未来发展方向，希望能够对相关研究人员的工作有所帮助。

一、无机非金属材料概述

无机非金属材料主要是由传统的硅酸盐材料演变而来，现在的无机非金属材料则囊括了碳化物、氮化物、铝酸盐、硼酸盐、硅酸盐、卤化物、磷酸盐等等领域。结构上来说，无机非金属材料的元素之间主要依靠共价键、离子键或者离子――共价键混合健进行结合。正是由于在这些化学键的存在，无机非金属材料往往拥有良好的抗氧化性、导电性、压电性、铁磁性、铁电性、较高的熔点、硬度、强度、耐磨损，广泛应用于各行各业。

无机非金属材料可以分为传统的无机非金属材料和新型无机非金属材料两大类。日常生活中常见的玻璃、陶瓷、水泥、搪瓷、电瓷等等都属于传统的无机非金属材料，与民众的生活及生产息息相关。而新型无机非金属材料的性能及用途都比较特殊，主要是凭借一些新的技术手段改造而来，广泛应用与国防事业及生物工程之中，比如非晶体材料、无机纤维、无机涂层等等。

二、无机非金属材料工业发展历程

随着人类社会以及科学技术的不断发展，无机非金属材料工业逐渐兴起，下文主要从水泥、陶瓷、玻璃三种材料简单论述无机非金属材料工业的发展历程。

（一）陶瓷工业

陶瓷材料是使用时间最长的无机非金属材料，在我国制陶技艺可以追溯到8000年前的新时期时期，商朝白陶的成功烧制为陶器向瓷器的过渡奠定了良好的基础，东汉至魏晋时期出现了青瓷，这种胎质坚硬加工精细的瓷器的出现标志着我国瓷器进入新的时代，宋朝起我国的陶瓷开始向欧洲及南洋的一些国家大量输出，出现了官、汝、定、钧、哥等名窑。古代的陶瓷窑主要是间歇式窑型，随着科学技术不断的发展进步，传统的窑型逐渐被现代窑型代替，1899年，法国出现机械式隧道窑，经过了上百年的发展，现代陶瓷烧制的窑型主要有窑车式隧道窑、步进窑、推板窑、辊道窑、气垫窑等等几种，其中窑车式隧道窑是现阶段应用较多的现代窑型，其他几种窑型都是在此基础上研究制造出来的，辊道窑烧成过程要求比较严格，必须要保证窑内环境的均衡稳定，这使得快速烧成及全自动操作控制成为可能，新型陶窑的能耗明显降低，陶瓷的产量得到了较大的提高，工人的劳动强度明显减少，生产环境得到了极大地改善。此外，为了改善当前陶瓷烧制过程中的生产污染，提高产品的烧制质量，许多厂家都在积极的引用低污染的洁净材料，以往传统的非洁净材料逐渐被摒弃。

（二）玻璃工业

公元前3700年前，古埃及人烧制出简单的有色玻璃饰品及器皿，公元前1000年前，无色玻璃出现，公元12世纪，玻璃逐渐开始应用于工业生产之中，18世纪光学玻璃出现，并应于于望远镜之中，1874年比利时制造出平板玻璃。就目前来说，玻璃材料广泛应用于建筑行业、医疗、电子、日用、仪表等等领域之中。按照生产工艺，玻璃可以分为钢化玻璃、浮雕玻璃、琉璃玻璃、夹丝玻璃、调光玻璃、放光玻璃等等种类。就玻璃生产工艺来说，传统的工艺方法有平拉法、对辊法、有槽法、无槽法等等。1957年，浮法工艺开始在英国出现，1两年之后该种工艺技术成功应用于工业生产之中，与传统工艺技术相比，浮法工艺的生产效率明显较高，因此，浮法工艺迅速普及。随后相关厂家利用这种新型的工艺技术生产出磨光玻璃，随着生产成本的降低，玻璃的品种也在逐渐的增加，就目前来说，浮法工艺基本上已经完全取代了传统的玻璃生产工艺，并逐渐朝着大型化方向发展。现阶段，平板玻璃窑日熔化能力普遍较高，在400t～700t左右，部分厂家达到了900t。随着计算机技术的研究发展，浮法工艺生产线逐渐向着自动化方向发展，少部分厂家已经基本实现了全自动化，能源及原材料的消耗都大幅度降低，产品的质量也得到了明显的提高，现场的作业环境同时得到了较大的改善。

（三）水泥工业

水泥是一种是十分重要的胶凝材料，广泛应用于水利、国防、土木建筑工程之中。1756年英国工程师J.斯米顿在研究石灰在水中的硬化特性时发现，使用含有粘土的石灰石能够烧制出水硬性石灰，使用火山灰和水硬性石灰能够配成用于水下建筑的砌筑砂浆，这一发现是现代水泥研制发展的基础。1796年，另一个英国工程师J.帕克使用泥灰岩烧制出天然水泥。1824年英国建筑工人J.阿斯谱丁配制出波兰特水泥，这种水泥建筑性能优良，对于水泥史的发展具有重要意义。20世纪，水泥行业相关研究人员对波兰特水泥进行了不断地改进，同时研究出各种适合特殊建筑工程的水泥，就目前来说，全球水泥种类达到100多种，其中硅酸盐水泥是应用最为广泛的水泥品种。

水泥工业发展至今，已经经过了几个世纪，烧制工艺及设备也在不断地完善之中，现代机械化立窑逐渐取代了以往的间隙式土立窑，传统的干法回转窑逐渐转变为湿法回转窑、半干法回转窑，现阶段还出现了以窑外角解炉以及悬浮预热器为核心的新型干法回转窑系统，该系统中涉及到生料均化技术、原料预均化技术等等现代化的工艺技术，使得水泥生产的低污染、低能耗、高质量成为可能。

三、与无机非金属材料相关的能源行业

无机非金属材料大多是经过高温制成，而高温的获得与能源息息相关，因此无机非金属材料工业与能源工业联系十分紧密，下文就与无机非金属材料工业相关的能源行业进行简单的分析讨论。

就目前来说，无机非金属材料工业中使用的最为频繁的能源为燃料及电能，各种燃料主要用于普通无机非金属材料的工业规模生产，而电能主要用于新型无机非金属材料的生产。常见的燃料有天然气、液化石油气、煤炭、轻质柴油、重油等等，这些燃料都属于一次能源，不可再生，且煤炭、柴油、重油等物质属于非清洁性燃料，燃烧后会产生二氧化硫、二氧化碳等等物质，对大气造成严重的污染，无机非金属材料工业生产中绝大多数使用的是非清洁燃料，由于能源热效率较低，因此实际的工业生产之中燃料浪费的现象十分严重。随着环境污染、能源危机的日益加剧，节能、低排放甚至零排放成为工业生产研究的重点之一，无机非金属材料工业发展过程中也在积极的寻求新的能源，开发研究节能降耗技术，优化无机非金属产品的生产流程，改善产品的质量，从而促进行业的可持续发展。

结束语

无机非金属材料工业对于现代工业生产十分重要，本文结合陶瓷、水泥、玻璃几种产品就无机非金属材料的发展历程进行了简单的归纳分析，讨论了与无机非金属材料相关的能源行业未来的发展方向，无机非金属材料及其相关能源行业研究工作提供参考。

参考文献

[1]张晨昀.无机非金属材料及其相关能源行业研究[J].西部皮革.2016（06）：14.

[2]李娟，姜洪舟，华.无机非金属材料及其相关能源行业技术状况分析[J].国外建材科技 2010（05）：21―26.

无机非金属材料论文篇6

高效；高科技设备；智能化；引进；升华

无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物，氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有从材料的统称。无机非金属材料是现代材料当中必不可少的，水泥、玻璃、陶瓷、等等材料的运用，尤其是建筑业，都是需要无机非金属材料的支撑，它关系着国家的命脉以及人类发展中所必要的材料。随着现代各行各业的发展速度，无机非金属材料也随着现代技术的发展而往更高层次的发展。

一、顺势环境发展，与环境合二为一

现在人们都追求“高利润”“高速度”发展，而没有考虑到环境对人类的重要性。特别是在材料这方面，材料的加工、制作以及运输都是特别容易产生废弃物，如果这些废弃物得不到很好的解决，最坏的结果就是破坏自然环境，打破生态环境。环境是人类赖以生存的基础，人类都是在环境里面生存的，这个是雷打不动的事实，如果一味的靠破坏环境来求得生存，最终都会被自然所抛弃。所以，在强调无机非金属材料的发展中，必须要保证与环境合二为一，确切的保证环境不能遭到污染，生态不能遭到破坏，做到人与自然“和谐发展”。

二、高效、节能、减排三合一

由于传统无机非金属材料产业是一个相对耗能高，环境污染严重的领域。随着世界各地对环境的关注度，务必使这种落后的传统生产方式得到改变，无论是在生产方式还是在经营理念方面，都要进行改变，以便探索出新的研发工艺。社会发展的速度很快，要想顺应社会的发展速度，必须要强调“高效”发展。而在环境保护这方面，必须要节能减排，以便做到与环境的合二为一。高效、节能、减排三合一是适应时展的产物，是社会经济发展与环境协调的体现。无机非金属材料在现实社会中的运用，必须要做到高技术设备与高素质人才并用。高效、节能、减排是国家发展中提出的综合考虑环境因素所做出的发展生产力的方案。

三、与国外发达国家相接

众所周知，中国国内的发展力跟某些发达国家相比较，还是有很大的差距的。中国的发展不能闭关锁国，或者是照搬外国的，这些都是错误的，而且是不现实的。要想获得发展，并且在技术上得到提升，必须要与发达国家相比较，再取其精华去其糟粕，最好是引进一些高素质的专业人才。最好是加快人才的培养，不断进行革新教育设置，把最新的相关知识写入教材，是学习者对无机非金属材料得到认识，让无机非金属材料技术得到升华，推动该项技术的发展。

四、引进国外的高科技设备，提升设备优势

综上所述，发达国家的技术以及设备，甚至是专业人才都是较高的。要想求得该项技术的发展，必须要适当的引进国外的高科技设备，综合所引进的技术，结合国内的发展，再加以提升，不能只是模仿，而不结合本国本地的实际需求，必须要做到“引进与提升”并用，促进无机非金属材料的更好的运用到实际中。

五、大型化生产能力逐渐取代单线生产能力

以往的无机非金属材料的生产能力就是流水线那种很简单的生产能力，大部分都是那种小厂甚至是私人承办的单线生产，没有达到大规模甚至大型化的生产能力。而现代社会发展速度如此之快，单靠这种小型的发展技术是不可能满足现代社会发展需求的，必须要有大型化的生产能力，来支撑这个市场。大型化的生产能力必须是要促进形成若干个有国际竞争力的大型建材集团，建立以企业为主导的新型建材工业科技创新体系，以提高无机非金属新材料品种的多样性。

无机非金属材料论文篇7

文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2015）06-240-02

无机非金属材料专业的显著特点是实践性较强，随着材料学科技术的进步和研究方法的创新，实践教学在材料类专业教学体系中的作用越来越重要，表现为实践教学是培养学生实践能力、创新能力、创业意识和创业能力极为重要的环节。为适应国家对东北老工业基地改造，社会对无机非金属材料专业人才的需求，结合佳木斯大学专业建设规划，佳木斯大学无机非金属材料专业于2000年开始建设，2002年省内招生，从2003年起面向全国招生，至今已培养毕业生600余人，学生广泛就业于全国玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料、冶金、电子、新型碳素材料、新能源等行业领域，学生就业率保持在95%以上。

十多年来，我们依托佳木斯大学材料学与工程学科的优势，逐步构建了具有地方工科特色的无机非金属材料专业实践教学培养体系，构架了以培养创新创业能力为核心的系统化、开放式、可持续发展的实践教学环境，确保了学生具有精深专业理论的同时，具备在工程实践中运用各种技术、技能和现代化工程工具的能力。现将我们的做法加以总结，以期在同行中进行交流和完善，为我国高等教育事业的健康发展尽绵薄之力。

一、实验教学体系的构建

培养学生工程能力和创新能力的关键是设计科学开放的实验教学体系。通过充分调研国内外高校的实验教学情况，深入了解工矿企业对无机非金属材料专业人才的具体要求，参照本校及其他兄弟院校的实验教学改革经验，陆续对2005版、2009版、2013版、2014版培养方案基础上不断进行调整与完善，构建了适合我校无机非金属材料专业的实验教学体系框架。

佳木斯大学无机非金属材料专业实验室建于2002年，多年来大学累计投入500余万元购置无机非金属材料专业专用实验仪器、设备，包括无机非金属材料专业使用的材料科学与工程学院公用实验设备共计1736万元，实验室面积达1100平方米，实验设备184台套，配有专职实验员2名，都是副高级职称。无机非金属材料专业实验室实验设施齐全，并实行对外开放，主要分为无机材料制备实验室、无机材料显微结构实验室、无机材料性能检测室和热工实验室，可完成玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料的原料制备、烧结、制品的部分性能检测。课内实验开出率达到100%。开展了大批综合性设计实验，锻炼学生自己进行设计实验的能力。根据课程学习内容设计实验，达到理论联系实际的目的。其程度是根据实验室条件，做到人人动手操作。建立了适合我校无机非金属材料专业的实验教学体系。

无机非金属材料专业教学课程体系方面，开设了《无机材料矿物岩相学》、《无机材料热工基础及设备》、《无机材料工程化学》、《无机材料工艺及设备》、《粉体工程》、《硅酸盐工业仪表及自动化》等与生产实际联系较紧密的专业课程，每门课程都加大了实验教学的比例。并且加设了如《玻璃材料综合性实验》、《水泥综合性实验》、《陶瓷材料综合性实验》等综合性、设计性实验为内容的课程，目的是培养和提高学生综合设计能力和实验动手能力。同时开设了《水泥工厂设计》、《陶瓷工厂设计》、《玻璃工厂设计》三门设计性专业课程。旨在培养知识面广、就业面宽、动手能力强、理论知识与实践应用能力相统一的应用型人才。例如，《陶瓷工厂设计》课程以工艺设计为主，力图从工艺流程选择、物料平衡计算、设备选型和车间工艺布置等方面介绍工艺设计的基本知识。对建厂前期工作、工厂总平面布置进行了阐述。对工艺设计所需的其他公用工程设计、劳动保护等方面的知识也作了简要的介绍，力争理论与实践相结合。

通过这些课程的学习和锻炼，适应了无机非金属材料专业实践性较强的特点，拓宽了学生专业视野，强化了学生的独立操作能力与水平，使学生工作后快速适应工作环境，成为工作单位的中坚力量。从学生就业企业的反馈意见上看，我们的实验教学体系是成功的。

二、实习教学体系的构建

实习教学是为加强学生实践经验，满足学生就业需求奠定良好基础，使我们的毕业生具有更好的工程技术素质，适应市场对无机材料工程技术人才的需求。我们的教学实习实行校外实习，包含专业认识实习和专业生产实习。

专业认识实习是在学习完公共基础课后和必备专业基础课后，开始其它专业基础和专业课学习之前进行的实践教学，是专业课教育的重要环节。目的是使学生全面了解无机非金属材料专业所涉及行业的基本生产工艺过程和主要的生产设备，为进入专业课的学习打下基础。我校无机非金属材料专业认识实习选定了黑龙江佳星玻璃股份有限公司、水泥制品厂和佳木斯市三砖厂等企业。教学过程中，要求学生记下生产流程图，并清楚各工序的作用，完成实习报告；教学过程中，利用教师中多人在工厂工作或实践过的优势，结合生产讲授课程，强化了学生知识的掌握。实习期满按要求上交实习日记和实习报告。实习教师采取多种方式进行考核，给出成绩。

专业生产实习选在国内外知名的唐山陶瓷股份有限公司、秦皇岛玻璃研究设计院、冀东水泥有限责任集团公司进行，目的是使学生高标准高起点学到专业知识。生产实习是在学习完公共基础课及专业基础课，开始专业课学习期间进行的实践教学，是专业课教育的重要环节。目的是使学生全面了解无机非金属材料专业所涉及行业的基本生产工艺过程和主要的生产设备，为进入专业课的学习及毕业后工作打下基础。实习在指导教师带领下进行，由学生分组完成，坚持跟班劳动，虚心向工人师傅和工程技术人员学习；实习期间按计划规定的内容进行，按时完成实习报告。报告内容要求详细，每个工厂，至少要熟悉并写清一条生产线的工艺流程及所用的主要设备（附工艺流程图、主要设备规格型号、主要工艺参数）。实习期满按要求上交实习日记和实习报告。实习教师采取多种方式进行考核，给出成绩。

三、全程监控的多环节课程设计体系建立

课程设计是所有工程类专业学生必须经历的实践教学过程。我校无机非金属材料专业开设了工艺课程设计和窑炉课程设计，两个设计是在学生完成基本的专业学习和毕业设计环节中间进行的一个教学过程，是对学生专业综合素质的一次全面考察，请学生依据自己的水平和就业需求，选定一个专业方向，依次进行工艺设计和相关的设备设计（主要为热工方面），实现两个设计的有机衔接。

工艺课程设计目的是使学生熟练掌握玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等无机非金属材料工艺计算及工艺设备选型，工艺设计及车间工艺布置，工艺设计所需的专业知识，提高学生对主要操作单元的原理及设备，无机非金属材料主要品种的基本概念、生产工艺、产品性能以及无机非金属材料工业的环境保护等的认识，加深并为毕业设计环节的工厂初步设计的学习，为将来走上工作岗位提供必要的设计知识。窑炉课程设计目的是使学生熟练掌握无机非金属材料工厂主要热工设备的结构、性能、工作原理和发展现状，培养学生运用热工理论分析窑炉热工过程及其性能的规律性，寻求窑炉热工过程具体情况下的最佳工作条件，为设计窑炉、改进现有设备和实现科学操作打下坚实基础。通过窑炉课程设计，要求学生掌握窑炉设计的步骤、方法、耐火材料的选择、燃烧计算和热平衡计算方法，影响因素及不同设计的优缺点，并能够利用所学专业知识进行窑炉方面的初步设计。

课程设计训练质量的好坏，关键在于对设计过程中的严格要求。在课程设计期间实行全程监控的多环节课程设计管理体系，将课程设计过程根据设计内容可将设计训练分为四个环节：设计准备与授课阶段；学生进行设计说明书的草稿计算和草图绘制阶段；正式图纸绘制与正式说明书编制阶段；完成答辩阶段。在具体的设计过程中要求学生在较短的时间内了解设计内容和要求，掌握设计方法、设计步骤。在题目的布置上采取每人一题。在设计手段上将突出传统方法（手工制图） 与现代方法（计算机制图） 的结合。过程分为不同环节，只有完成上一个环节并达到合格以后，才能进行下一个环节的内容。设计完成后，组织专业教师集体对学生进行答辩考核。

四、“三位一体”的毕业设计教学模式建立

针对传统的毕业设计教学环节中暴露出来的毕业设计环节与学生工作实际联系不紧密的问题，确立了与无机材料研究设计院或企业联合培养本科生的“三位一体”的毕业设计教学模式。除毕业设计题目与教师科研课题相关外，鼓励教师根据设计院所或企业需求布置设计命题，学生在毕业设计期间可以到工厂或设计研究院进行毕业设计，学生在校外设计人员或工程师的指导下，结合实际工程项目，通过对已学理论知识的应用和对现场新技术、新手段的再学习，完成毕业设计任务。相当于毕业生提前进入工作试用期，参与实际生产和设计活动，教师则在设计的内容、设计说明书规范和设计图纸质量，按学校的有关要求进行把关，以保证毕业设计的客观性和规范性。学生通过在设计研究院及生产企业的锻炼可在参加工作后直接进入角色。该教学模式提高了学生毕业设计的积极性和主动性，也得到了用人单位的认可。

五、创建多维平台，提高创新创业能力

按照“厚基础，宽口径，强能力，高素质”的要求，培养和提高学生的创新创业能力是我们的方向与目标。我们有针对性地采取了以下措施：

首先专业教师达成共识，利用一切机会学习借鉴校内外的成功经验，结合我们专业的特点和实际情况，努力进行实践教学改革与教学研究，提高教师专业素养与水平，保证教师有能力对学生进行创新精神和创新创业能力的指导。近五年来进行校内实践教学改革与教学研究8项，省级实践教学改革与教学研究2项，为无机非金属材料专业实践教学体系的构架与实施提供了有力保障。

第二，利用黑龙江省和我校开展的大学生创新创业课题，鼓励和支持大批无机非金属材料专业学生参加，并有全体专业教师给予支持和指导。已取得黑龙江省大学生创新创业课题4项，佳木斯大学大学生创新创业课题8项，取得了学生创新创业能力培养的阶段性成果。

第三，实现项目储备，做好日常“练兵”工作，有准备地参加国内各项大学生竞赛，获得“西钢杯”2013黑龙江大学生材料科学与工程创新设计大赛二等奖一项、三等奖一项。在第十三届“挑战杯”黑龙江省大学生课外学术科技作品竞赛中获得二等奖一项。并在第十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获得三等奖一项。

六、结语

培养工科类专业毕业生创新创业能力，提高他们的从业适应能力是我们始终如一的追求，千方百计创造条件开展这项工程，并以与时俱进的精神不断完善，使学生的知识应用能力、动手能力和处理各类实际问题的能力得到提高的同时，使其尽快适应现代化企业对人才的需求。

[基金项目：佳木斯大学教研课题（项目编号JYLA2012-25）；黑龙江省高等教育学会规划课题（课题编号14G133）]

参考文献：

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[2] 谢峻林，何峰.高素质材料工程技术人才的特征与培养途径[J].理工高教研究，2008（2）

[3] 何峰，谢峻林，冯小平.材料科学与工程专业的工程教育实践[J].理工高教研究，2007（5）

[4] 李月明，顾幸勇，汪永清，范学运，江向平.专业规范的统一性和多样性[J].中国轻工教育，2007（2）

[5] 廖晓玲.无机非金属专业教学内容与课程体系改革初探[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2010（2）

[6] 季家友，王树林，陈常连，薛俊.无机非金属材料工程工学综合实验教学创新初探[J].教育教学论坛，2012（30）

[7] 佳木斯大学2005、2009、2013、2014年版无机非金属材料专业培养方案

无机非金属材料论文篇8

一、构建先进的“树”式教学体系

“无机材料工学”课程以前是按“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”来分篇进行教学的，这里的每种材料及制品都有组成及设计、原料、制备工艺，但又都有不同之处，分篇教学就有同一工序的原理重复讲述，教学效率低，学习内容有限，在培养计划规定的课时中一般只能学2篇。而2008年开出的“无机材料工学”课程打破传统的由“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”等四大工艺学构成的彼此独立分散体系，建立了以“无机非金属材料的基本概念一材料工艺原理一材料物化性能为主干，合理渗透原、材料结构及物性的“树式”课程教学体系。力求教学内容的“精、全、新”；压缩重复性理论教学，加强实验环节，把实验课单独分离出来，注重了对学生动手能力的强化。以无机材料制备原理和工艺及其控制为主线有序有机结合与分离来组织教学内容。新体系的建立，既。提高了教学效率，也拓宽了专业口径。

二、优化课程教学内容

近几年无机非金属材料工程专业的毕业生大部分在中铁建设局、、路桥公司等单位就业，从事道路材料、陶瓷材料、无机一聚合物复合材料研究开发、工程应用和技术管理的占毕业生总数的80％以上。经过广泛调研和讨论，明确了专业方向定位于道路与建筑材料、陶瓷与装饰材料和无机／聚合物复合材料三个专业方向。根据这三个专业方向，我们确定“材料组成(还增加了胶凝材料)设计及制备、材料的性能控制及检测”为“无机材料工学”课程重点教学内容。同时注意本课程和每个专业方向内的课程群教学内容的整合，避免重复，提高学习效率。作为一所培养应用型专业技术人才的理工大学，材料学科与其他理工学科具有很强的渗透性和互为支撑的关系，从而使学生所学内容与就业后的应用结合得更紧密。学习的目的明确了，学生对学习该课程的积极性也就提高了。

在教学中还注意正确处理课程中知识和能力的关系、理论教学与实践教学之间的关系；融入本领域中最新的技术、方法和发展动向，并结合教师研究的科研项目和成果教学，拓宽了教学内容。

三、改革教学方法与手段

在传统教学的基础上，不断探索新的教学方法，充分调动学生学习的积极性与主动性。积极采用多样化的教学方法，主要有教师讲授、课堂研讨、实验及专业实习、课程设计及毕业设计(论文)等形式。

无机材料工学是将“水泥工艺学”、“陶瓷工艺学”、“耐火材料工艺学”、“玻璃工艺学”四大工艺学融合而成，教师将按照四种材料及制品共同的工艺流程来讲授，在原、燃料－材料组成设计与配料计算－配合料加工－材料热加工－冷却－制品及制品精加工每一个环节中，四种人造材料都各有差异，教师在讲授中将四者作比较，让学生对四种人造材料制造工艺的异同有更清晰的了解。在课堂上针对学生在学习过程中遇到的疑点、难点，积极组织学生当堂研讨，学生在互相讨论过程中消除疑问，更深刻地掌握所学课程。

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。仅仅学习课本知识是远远不够的，为此开设实验课以及组织学生进行专业实习也是该课程学习中一个必不可少的部分。学生通过实验以及到工厂、企业的参观实习，提高动手能力，亲身体验材料制备的工艺流程，并处理相应的专业问题。

为了让学生们能够学以致用，新的06培养计划中本课程设置了无机材料工艺课程设计这一环节。学生在课程设计中将运用所学知识，根据不同的实际情况，选用设备、设计工艺流程，最终设计出符合要求的材料生产工艺。在课程设计过程中，学生将学会如何融合、应用所学知识并付诸实践，方便以后更好更快地走向社会、融入工作。

在学期最后的毕业设计及论文中，学生要对自己所学知识进行总结、深化，上升到一个新的层面。

在进行教学方法改革的同时，我们充分利用现代教学手段，积极开发计算机辅助教学课件，自行研究制作的“无机材料工学”、“绿色建材”多媒体教学辅助课件，分获湖南省高等学校第六、七届“大成杯”多媒体教育软件比赛三等奖。并将多媒体课件应用于在教学实践中，推进现代化教学手段的运用。

四、注重教材建设

无机非金属材料论文篇9

1.1 低维化发展

低维化发展主要表现在宏观上和微观上两个方面。宏观上的低维化是从体材料向薄膜材料和纤维材料的发展。例如现代信息功能器件如微电子和光电子等都是由集成化, 在这期间主要应用的就是薄膜材料。薄膜材料的特殊作用更加体现在结构材料也用薄膜来改性,是结构材料增强、增韧耐磨等效果。而作为结构复合材料主体的纤维也同样起着尤为重要的作用, 如光通信中光信号的放大、调制、选模等都是通过纤维来完成,最终形成纤维光路和光网。而从微观上看低维化, 即无机非金属材料的织构与结构上的尺寸如毫米、微米趋向纳米。目前人们更加关注的是纳米尺度上的超晶格薄膜、纳米线到纳米点材料的结构中, 在以后的发展中更是以纳米器件为中心来研究纳米材料的合成、组装等性能进行调控。

1.2 复合化发展

作为无机非金属材料与金属材料和有机高分子材料的复合化发展趋势。复合化的最终是以应用为目标, 如无机非金属材料已广泛应用在钢筋混凝土、玻璃钢等方面其中主要就是用有机高分子与无机玻璃纤维来组成, 这种结构材料为主的复合材料, 这也是复合材料具有单一材料所无法满足的是使用功能,更是建筑材料发展趋势。

1.3 智能化发展

作为材料的只能花是人们关注的焦点,材料的智能化即是材料性能的多元化,等接受外部环境变化的信息, 并能实时进行反馈。智能化功能材料大部分为多片压电和铁电陶瓷的复试结构, 目前应用领域较广的建筑智能化,提高建筑材料的安全性智能等方面。

1．4 节能、降耗的发展

由于传统无机非金属材料产业是一个相对能耗高、环境污染严重的领域。随着可持续发展观的提出, 要全面、协调、可持续发展的理念, 就必须改变这种落后的传统生产方式和经营理念,进行科研研发,探索出低能耗、少污染的新的合成工艺,提高产品性能和节耗的技术途径, 改变生产结构和合理的利用方法。如汽车和柴油机尾气三效催化剂或者是载体材料以解决汽车和柴油机的尾气处理方案。特别是建材行业是环境材料的一个重要领域,尤其在我国具有特别重要的意义。我国目前的建筑材料工业每年毁田6～10万亩,耗土石50亿t、标准煤2亿t。排放二氧化碳61591亿t,占全国总排放量的35%～40%。因此,我国急需发展节省资源和能源及环保型生态建材;有益于健康及净化功能的生态建材;拓展生存空间和增加可利用资源的生态建材。

2 无机非金属行业存在的问题

我国在传统的无机非金属材料发展中很多大的问题, 与其它的发达国家相比都有着很大的差距,主要基于以下几个方面。

2.1 产品等级较低。在传统的无机非金属材料中,无论是水泥、玻璃等产品等级普遍的偏低。就拿水泥来说,发达国家的平均强度占90%,而我国的平均强度仅为50%,总的来说就是生产的品种处于低级水平。

2.2 资源消耗高和能源消耗高。由于大量的无序开采和未能充分利用有限的资源,就造成了极大的浪费。而在能耗上更是大量的消耗, 突出表现在水泥生产和消耗的问题上。

2.3 资源的高消耗和能源高消耗,最终也就带来了严重的环境污染。如大量的排放粉尘,致使空气清晰度严重受到损失,严重的更造成了人们患上疾病危害到人们的身体健康。

无机非金属新材料研发存在的问题。由于经济条件的限制, 我国目前仍处于发展中国家的水平, 与发达国家仍然存在相对大的缺陷,目前的情况来看,也是相应的取得了明显的成绩。但是还是存在差距,基于以下几个方面的原因。

2.4 技术落后和基础设备的落后。由于我国经济条件的影响, 对无机非金属材料的研发的起步较晚,所以对科研费用和人力投入,都存在着相应的不足,致使最关键的因素核心的技术没有掌握。无机非金属新材料工业,不仅是光有技术,制备技术也相应的落后, 生产能力低, 效率低等因素,就直接影响了高科技产品质量。

2.5 无机非金属本身的材料性能低、品种也不齐全。由于研发就必须要由相应的无机非金属材料的原料, 很多的关键配套材料还需要进口。这就使得材料性能低、质量差的问题的存在。当然还有技术装备落后等因素等等条件的限制。由于出现了这些问题, 所以在以后的发展无机非金属材料的同时我国也应制定相应的法案去解决存在的不足,改变现状,最终使无机非金属材料的发展实现快速、健康、稳定的发展。

3 无机非金属材料发展的、建议

3.1 从国家的角度来看,政府应该加强在建材工业发展的产业化结构调整, 并且合理引导相关的企事业单位, 使其朝着正规化、可持续化的发展战略。

3.2 从法律的角度来看,政府要相应的制定相关的保护无机非金属,防止乱开采,导致大量的无机非金属新材料的浪费,要充分利用法律的严肃性打击不法分子对新材料的破坏。

3.3 从市场竞争的角度来看,要尽快制定适应我国市场经济发展和科研体制改革,加大投资力度和项目的审核,最终保证无非金属新材料的研发、生产的制度化发展。

3.4 从企业的角度来看,必须要促进形成如干个有国际竞争力的大型建材工业集团, 建立以企业为主导的新型建材工业科技创新体系, 以提高无机非金属新材料品种的多样性, 当让更应与国际接轨。

3.5 从人才的角度来看,必须加快人才的培养, 不断进行革新无机非金属的教育设置,把最新本产品的相关领域和研发,写入教材中使得对无机非金属的学习, 培养对无机非金属新材料人才。例如重视基本的物理、化学原理的基础作用,加强原始创新, 最终使无机非金属材料更好的应用到信息、能源、交通、生物医学、生态环境和国防事业中区, 为我国的经济建设提高到一个更高、更好的平台。

4 结束语

新材料是发展高新技术的物质基础,新材料及与其直接相关的研究领域,如信息存储材料、微电子材料、生物材料、纳米材料、超导材料及高温电子学等,在当今高新技术领域及未来技术中均占有重要地位。因此世界各国都给予高度重视,很多国家把新材料的研究与开发列为关键技术。而在新材料中,新型无机非金属材料又是特别活跃的领域,在整个新材料中占据主要地位。它对我国的、对世界各国来说都是一个新型的产业, 更应抓住这个机遇去研发、去运用到更行各业中,提高国家的更项水平,当然困难也是与此存在的,所以要克服困难, 迎难而进, 创造出新的佳绩。

无机非金属材料论文篇10

随着我国经济的不断的发展，各个领域对于能源的需求量随着不断地增大，无机非金属材料在各个行业的发展中有着非常重要的作用，无机非金属材料的良好的发展将对于我国经济发展有着非常重要的作用，所以要加快无机非金属材料的研究开发，为我国国民经济的发展做保障。

1、无机非金属材料概况

当前无机非金属材料已经在各个行业得到了广泛的应用，无机非金属材料主要的有以下几个方面的优点：整体性，无机非金属材料具有比较稳定的化学性质，其一般不容易发生老化和风化现象，在耐久性和有效性上也符合要求的标准，具有很强的整体性。防水性能，无机非金属材料的结构非常紧密，具有较好的防水渗透能力，其可以有效的防止雨水和地下水的渗透；防火性能，因为该材料本身为无机物，其是属于非燃烧类的材料；耐候性强，无机非金属材料使用的面积比较广泛，其广泛的应用于温带、热带和寒带，并且还能够在干燥、潮湿等气候比较差的环境中起作用；抗腐蚀性，无机非金属材料的化学特性和物理特性决定其具有一定程度的防腐性；

2、无机非金属材料应用现状

2.1传统无机非金属材料存在的问题

我国传统的无机非金属材料在发展的过程中存在着很多的问题：首先其产品的等级比较低，在传统的无机非金属材料中，大多数的产品的等级都是比较低的，比如：水泥的质量，我国水泥的平均的强度仅为50%，而发达国家的水泥平均的强度占90%，其质量严重的不合格；其次是资源的消耗和能源的消耗比较高，由于当前资源的无序的开发和未充分的利用，造成了没必要的能源的浪费，在其能耗上更是有着大量的消耗。相应的资源和能源的高消耗，从而是环境受到了严重的污染，这将直接的影响到人们的健康，造成不必要的疾病的发生。

2.2无机非金属新材料研发存在的问题

我国当前在无机非金属材料的研发上虽然取得了不错的成绩，但是整体上距离发到国家还有很大的不足。其主要的表现在基础设施和技术相对的比较的落后，我国对于无机非金属新材料的研究开发的起步比较晚，对于科研的费用以及相应的人力的投入还不是非常的充足，这也就严重的影响了无机非金属新材料的开发的力度。另外我国的制备技术也比较的落后，其相应的生产能力和生产的效率都比较低，这样会严重的影响到无机非金属材料产品的质量和生产的效率。此外就是无机非金属材料的本身性能比较低，其相应的品种也不齐全，在新材料的研发过程中要使用相应的无机非金属的原材料，许多关键的配套原材料还需要进口，这样就会导致材料的性能和质量存在着不少的问题，同时还会受到技术和设备落后等条件的限制，这样就严重的影响到非金属材料研发的进行。

3、无机非金属材料发展的趋势

3.1低维化发展

无机非金属材料会向着低维化的方向发展，在低维化的发展上主要的表现在宏观和微观两个方面，在宏观上面低维化是从体材料向薄膜材料和纤维材料的发展，现代的信息功能器件一般如光电子和微电子等都是由集成化，在此期间主要所使用的就是薄膜材料。薄膜材料的特殊的作用主要的体现在结构材料也可以使用薄膜来改性，从而使结构材料的整体的性能增强。另外作为结构复合材料的主体的纤维同样的也起着重要的作用，比如：光通信过程中的光信号的调制、放大以及选模等一般都是通过纤维来完成的，使其最终形成了纤维光网和光路。从其微观上来讲，无机非金属材料的结构和织构上的尺寸都是非常小的，当前人们更加的关注的是纳米尺度上的材料，在无机非金属材料主要的是向着纳米材料的合成和组装等方向发展。

3.2复合化发展

无机非金属材料向着复合化的方向上发展是必然的发展趋势，其复合化方向发展的最终是以应用为目标的，当前无机非金属材料已经广泛的应用到钢筋混凝土以及钢玻璃等方面，其主要的是使用有机高分子和无机玻璃纤维所组成，此种结构材料为主的复合型材料比一般单一的结构材料更加的具有使用的价值，更加的符合当前时展的趋势。

3.3智能化发展

材料的智能化已经成为当前人们所关注的焦点，材料的智能化主要是指材料性能的多元化，能够接受到外部环境变化的信息，并且能够及时的进行反馈。智能化功能材料大部分为多片压电以及铁电陶瓷的复试结构，当前的主要的发展方向是建筑材料的智能化的发展，提高建筑材料的安全的使用性能。

3.4节能和降耗方向的发展

传统的无机非金属材料是一个环境污染严重以及相对的能耗比较高的发展领域。随着可持续发展战略的提出，在各个行业中的发展中要坚持可持续发展的理念，为此就要改变传统比较落后的经营的理念和生产方式。在未来无机非金属材料中的发展中，要进行科研研发的力度，探索出相对污染小并且能耗低的新型的合成工艺，从而使产品的性能得到提高，使无机非金属材料的生产结构更加的合理完整。

总结

无机非金属材料由于其良好的性能，以及被应用到生产生活中的各个领域中，其对于我国经济建设的发展起着非常重要的作用，其的发展带动了各个科学领域的创新，推动了科学技术的快速的发展。

参考文献

[1]舒凯征.国内无机非金属材料的应用与发展概述[J].科技资讯.2012，10（11）：67-72

无机非金属材料论文篇11

《材料学概论》是我校无机非金属材料专业开设的入门基础课程。该课程内容较多，涵盖金属、无机非金属、高分子和复合材料等传统四大材料的基础理论知识，同时又包括各种层出不穷的新兴功能材料。开设该课程的主要目的是让学生对自己所学的专业有初步的认识，同时拓宽学生的知识面，激发学生的兴趣，从而引导学生进行更深层次专业知识的学习。因为是概述性课程，多为陈述性知识，不像其他材料专业课程有其核心的理论体系，该课的课程内容连贯性不强，教学过程中容易让学生感到枯燥，教学难度较大。因此，探索和实践本课程的教学内容、教学模式、课程考核对于提高课程教学质量，挖掘学生对所学专业知识的深入学习具有重要意义。

一、教学内容的选材

该课程的教学内容主要包括金属、无机非金属、有机高分子、复合材料和日新月异的新兴功能材料。课程设置仅为24课时，这要求我们必须突出重点，同时能为后续专业课的学习作前期铺垫。在教学内容的选材方面，首先，我们先介绍传统四大材料的知识点，同时兼顾后续主干课程的教学内容，如无机材料科学基础等，在具有这些知识的基础上，再介绍相关材料在现代工农业生产和国防军工等方面的应用，这样学生们就比较容易理解和感兴趣；其次，结合现在的就业情况及研究热点，教学过程中我们将学科内容与学科前沿相结合，既考虑了学生们以后的就业，也考虑到想进一步深造读研究生的学生们的研究兴趣，如将炙手可热的新能源动力汽车电池、碳家族材料、光电功能材料的发展现状及面临的挑战引入课堂教学，在拓宽学生视野的同时，潜在地激发了学生的科研兴趣。

二、教学模式的探索

除传统的金属、无机非金属、有机高分子、复合材料外，新兴功能材料日新月异，这就要求授课教师应及时跟踪掌握最新的研究进展，及时更新课件内容，使得教学内容能够跟上最新的研究成果，也能让学生及时了解学习最新的材料知识。

传统的教学方法主要以黑板樵靥澹对于想要讲授功能性各异的材料知识体系来说显然已不能满足，这就需要借助各种新方法、新手段。多媒体教学能将文字、图形、动画和声音等各种资源有机整合，在视觉上能够让学生很直观地学习知识，有助于激发学生学习的兴趣。比如：锂离子电池的工作原理，我们可以在多媒体上给出锂离子电池工作原理示意图，然后再结合扣式电池的组成构件给学生详细讲解其原理，加深学生对其内容的理解和掌握。再比如，在讲解金属催化CVD法制备石墨烯工艺流程时，可以通过动画演示，让学生很直观地了解催化原理及石墨烯的形成过程。值得注意的是，在整个的教学过程中，我们一定要重视学生的参与和互动。如采用启发式及提问式的教学方法，通过设置难度适宜、范围适中的问题或课外作业，启发学生自主思考、查阅相关资料、分组讨论，提高学生的专业积极性。

三、课程考核方式的选择

为充分调动学生学习的积极性和主动性，加强学生查阅专业资料和有效整合专业知识的能力，提升学生的逻辑思维和科研素养。该课程的期末考核方式较为新颖，让学生自主选题、自由组成小队，完成一个关于材料某相关领域的研究进展课题，并最终答辩的方式。该课题从开学初就布置，这样能让学生有充分的时间选题、组团、查阅和整理资料、制作PPT、组织答辩，通过这种考核方式不仅最大程度上提高了学生的主观能动性，拓展了学生的知识视野，加深了对课题的认识和理解，还培养了学生良好的科研素养和科学态度。

同时，我们还通过出勤率、上课积极性、课后作业、网上教学互动等方面进行平时成绩的考核。课堂提问可以考查学生对上节课内容的掌握程度，还可以考查学生是否认真听讲、是否认真思考问题。课后作业主要是对课堂内容的考查和巩固，同时也是对课外知识的拓展，督促学生课后自主查阅相关文献，以培养学生的学习能力。

四、需要改进的地方

《材料学概论》作为一门概述性课程，授课难度较大，在教学的探索与实践过程中难免会有一些不足，这需要我们不断去改进和提升，具体包括以下几个方面：

1.网络教学课堂的互动有待进一步加强。随着新兴教学手段的出现，网络教学作为教学的辅助部分还没有得到充分认识和重视，学生课后很少在网上课堂查阅老师上传的文献和资料，这会延长教师和学生有效沟通的时间。

2.在教学的过程中，我们还应该出示实物，让学生能够直接接触，加深印象。如展示新能源动力汽车电池用模型，让他们对新能源汽车之芯有直接的感性认识。

3.在教学过程中，我们还应该适当地引入专业英文资料，以提高学生掌握专业知识和运用英语的综合能力。

五、结语

本文从教学内容、教学模式及课程考核等三个方面对我校无机非金属材料专业入门基础课《材料学概论》课程教学进行了初步探索、思考与实践。认识到充分调动学生主观能动性和让学生参与到教学过程中来的重要性。另外，合理利用网络教学平台和有效提取网络资源也非常关键。同时，我们还对课程教学过程中需要改进的地方进行了分析，希望在以后的教学中能够取得更好的效果。

参考文献：

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[9]孔祥富.探析素质教育下中职体育教学改革的对策[J].中国市场，2015，（40）.

"Introduction to Materials Science"Exploration and Practice of Curriculum Teaching

DUAN Jun-fei

无机非金属材料论文篇12

作为重要的现代信息功能材料的磁性材料，其发展具有悠久的历史，在这方面已经有许多专门的文献资料进行了介绍，在此不再赘述。人类很早就开始了磁学的研究，但直到量子力学创立后，才对磁性的起源有了一个较为清晰的认识，也就是说，磁性本质上起源于物质的量子性质。这就说明要研究与磁性相关的现象，就必须具有《量子力学》的学习背景；要研究大量微观粒子聚集体的磁学性质，就必然要用到《热力学统计物理》的知识；要研究固体的磁学性质，也必然要对《固体物理》有深入的了解。所以，在学习《磁学》课程之前，必须要以这三门课程的学习为先导，而在材料科学与工程专业中作为专业基础课，都会专门开设这三门课程，这也就为磁学课程的开设创造了有利条件。我校的探索实践表明，在讲授中应以《磁性材料》课程为主线来进行讲授，并且适当增加一些必要的磁学知识和磁测量知识，以利于学生的理解，也有利于学生对其他相关课程的学习。我校几年来的实践教学都收到了良好的效果。人们对纳米结构体系与新的量子效应器件的研究已经取得了许多新的进展，有许多成果已经产业化，并由此带动了传统产业的技术升级和技术进步，从而掀起了纳米科技热潮。纳米结构由于具有纳米微粒的特性，如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应等特点，又存在由纳米结构组合引起的新的效应，如量子耦合效应和协同效应等，这些都属于量子力学现象，现代纳米科技研究也多是以这些效应为出发点来进行的，这些内容也是材料科学与工程学科各门主干课程的重点内容。磁学主要研究物质的磁性及其起源，也就是研究与电子的自旋相关的性质及理论。磁学从创立之初就一直在从事与量子效应有关的知识研究。从量子力学创立至今，磁学从理论上对这些问题的探索已经有将近一个世纪的时间，积累了丰富的知识，对磁学相关知识的学习，必然会大大促进学生对材料科学与工程学科的学习和理解。

并列为现代科学技术的三大支柱，并认为他们是现代社会赖以生存和发展的基本条件之一。在这三大支柱中，材料科学显得尤为重要，可以说材料科学是现代科学技术发展的重要支撑，这主要体现在材料是人类社会进步的里程碑，而先进材料是高新技术发展和社会现代化的基础和先导，也因为信息和能源技术的发展都与材料科学的进步和发展密切相关。材料一直是人类赖以生存和发展的物质基础，但材料科学的提出却是20世纪60年代初的事情，也是科学技术发展的必然结果。随着人们对材料的制备、微观结构与宏观性能之间关系等研究的逐步深入，各种材料体系，如金属材料、高分子材料、陶瓷材料等都已相继建立起来。对不同材料的研究可以相互借鉴，也使得不同材料之间的相互替代和补充成为可能，由此也出现了复合材料的概念并得到了广泛应用。随着人们对材料研究的深入，逐渐形成了材料科学与工程这门学科。这门学科除了研究材料的组成、结构与性质的关系等基础研究之外，还研究材料在制备过程中的工艺和工程技术问题。现在一般认为，材料科学与工程主要包括组成与结构、合成与制备、性质及使用效能等四个方面，它是关于材料成份、结构、工艺与它们的性能和用途之间的有关知识的开发和应用的科学。由此可以看出，材料科学与工程科学有多学科交叉、与实际应用密切相关等特点，并且也是一门正在发展中的科学。作为一级学科，材料科学与工程学科下设有材料物理与化学、材料学、材料加工工程三个二级学科。按照我国的专业规划，材料科学与工程学科以材料学、化学、物理学为基础，系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能，并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面。更进一步讲，材料科学与工程专业培养具备包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料等材料领域的科学与工程方面较宽的基础知识，能在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作的科学研究与工程技术人才。金属材料领域涉及的金属磁性材料和无机非金属材料领域涉及的陶瓷基铁氧体材料都已经得到了非常广泛的应用。高分子领域的有机磁体，目前正在成为国际上研究的热点，也是软物理研究的一个重要领域。由此可以看出，材料科学与工程领域涉及的各个方面，都可以看到磁性材料的影子。材料一般分成结构材料和功能材料两大类，磁性材料作为具有特定物理功能的材料，在功能材料中占有很大的比重。当前功能材料的研究和开发的热点集中在光电子信息材料、功能陶瓷材料、能源材料、生物医用材料、超导材料、功能高分子材料、先进复合材料、智能材料以及生态环境材料等领域，这几类材料几乎都与磁性材料有直接或间接的关系，各类材料的磁学性质无疑也是当今研究的热点问题。

无机非金属材料论文篇13

100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶,现代平炉和转炉炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。与此同时,铜、铅、锌也大量得到应用,铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。直到20世纪中叶,金属材料在材料工业中一直占有主导地位。20世纪中叶以后,科学技术迅猛发展,作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。首先是人工合成高分子材料问世,并得到广泛应用仅半个世纪时间,高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱,并在年产量的体积上已超过了钢,成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的发展。陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代,合成化工原料和特殊制备工艺的发展,使陶瓷材料产生了一个飞跃,出现了从传统陶瓷向先进陶瓷的转变,许多新型功能陶瓷形成了产业,满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要。

现在人们也按化学成分的不同将材料划分为金属材料,无机非金属材料和有机高分子材料三大类以及他们的复合材料。

金属材料科学主要是研究金属材料的成分组织、结构、缺陷与性能之间内在联系的一门学科。金属材料科学与工程的工作者还要研究各种金属冶炼和合金化的反应过程和相的关系,金属材料的制备方法和形成机理,结晶过程以及材料在制造及使用过程中的变化和损毁机理。对其按化学成份进行分类可以分为钢铁、有色金属以及复合金属材料。按用途分类包括结构材料和功能材料。

金属基复合材料(mmc)因其良好的性能而得到了人们广泛的关注。它是一类以金属或合金为基体,以金属或非金属线、丝、纤维、晶须或颗粒状组分为增强相的非均质混合物,其共同点是具有连续的金属基体。目前,特别是航空航天部门推进系统使用的材料,其性能已经达到了极限。因此,研制工作温度更高、比刚度和比强度大幅度增加的金属基复合材料,已经成为发展高性能结构材料的一个重要方向。1990年美国在航天推进系统中形成了3250万美元的高级复合材料(主要为mmc)市场,年平均增长率16%,远高于高性能合金的年增长率1.6%。

无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。无机非金属材料已从传统的水泥、玻璃、陶瓷发展到了新型的先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维、半导体材料以及光学材料。由于新型无机非金属材料除具有传统无机非金属材料的优点外,还有某些特征如:强度高、具有电学、光学特性和生物功能等,因此它们已成为现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。

高分子材料为有机合成材料,亦称聚合物。自20世纪20年代德国著名科学家斯托丁格开创这一学科以来,高分子科学和技术的发展极为迅猛,如今已形成非常庞大的高分子工业。它具有较高的强度,良好的塑性,较强的耐腐蚀性能,很好的绝缘性能,以及重量轻等优良性能,在是工程上的发展最快的一类新型结构材料。高分子材料按其分子链排列有序与否,可分为结晶聚合物和无定型聚合物两类。结晶聚合物的强度较高,结晶度决定于分子链排列的有序程度。工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类:塑料、橡胶以及合成纤维。其中,我国的合成纤维、合成树脂和合成橡胶已分别居世界产能的第一、二和三位。

参考文献:

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[2]许顺生.金属材料科学概述.中国科学院上海冶金研究所.