非金属材料范文

非金属材料范文第1篇

新型聚酰胺材料刘寿华(5)

短玻璃纤维增强的PEEK张振英(6)

塑料混合料在家用电器中的新用途杨淑丽(11)

先进复合材料在建桥中的应用宋学智(17)

国外工程塑料市场发展动向非金属材料 张玉龙(1)

热塑性聚氨酯材料简介（一）Hopp.,HG刘寿华(10)

新型耐热耐水解的聚异三聚氰脲酸酯塑料杨淑丽(13)

有助于吹塑成型的计算机辅助设计宋学智(19)

高性能芳香族聚酰胺纤维(21)

聚乙烯共聚物弹性体(26)

苯乙烯三元共聚物(29)

冲击强度显著提高的高级聚苯乙烯(30)

可联机混料和模塑的长纤维加热塑性塑料(33)

可使波音777减重725kg的石墨／环氧尾翼(35)

聚合物合金技术最近的进步阎恒梅(1)

新型片状成型材料阎恒梅(13)

环境保护促进了PUR的发展宋学智(19)

FRP的粉碎工艺张振英(29)

高分子复合材料的新发展—高分子微观复合材料阎恒梅(1)

反应性丙烯酸粘合剂的进步阎恒梅(3)

放电处理能提高聚烯烃的表面粘接性宋学智(9)

热塑性弹性体继续发展杨淑丽(1)

混杂树脂的新发展张振英(7)

高分子材料的耐冲击性阎恒梅(17)

PET／LCP合金(1)

塑料助剂现状及研究课题远藤昭定张王龙(2)

不含卤和磷的自熄性阻燃剂张振英(9)

塑料在电子电气中的应用（二）(16)

高性能用途的新型聚芳酯杨淑丽(1)

非金属材料 塑料在电子电气中的应用（一）刘寿华(8)

轿车用复合材料宋学智(11)

厂商合作生产压力管道用HDPE尹磊(14)

注射成型吊的液态有机硅橡胶宋学智(1)

改进模塑部件透明性和加工速度的PP共聚物张振英(7)

热塑性塑料初级废料的回用刘寿华(9)

机械制造用的塑料滑动件杨淑丽(12)

可口可乐公司生产多层PET瓶尹磊(19)

塑料包装用量分析宋学智(20)

能提高工程塑料制品表现性能的吹塑成型工艺（续）宋学智(1)

高性能薄膜的使用拓宽了软包装市场尹磊(8)

新型高功能成型材料张玉龙(11)

建筑用PPO屋顶板宋学智(13)

生物降解的特种塑料杨淑丽(1)

脱模剂宋学智(3)

塑料回收和热量回收刘寿华(6)

能提高工程塑料制品表面性能的吹塑成型工艺宋学智(10)

新材料新技术新型聚合物材料杨淑丽(1)

食品硬包装用聚丙烯宋学智(3)

采用化学回收聚氨酯刘寿华(6)

增强纤维张振英(9)

ASA塑料的性能的应用杨淑丽(1)HttP://

意大利的塑料机械宋学智(4)

汽车用复合材料非金属材料 赵志鸿(6)

废塑料回收处理的技术动向贾崇明(10)

一种有机金属——聚苯胺刘寿华(17)

无卤素阻燃复合材料张振英(19)

用于纸—箔层合胶粘剂的高性能丙烯酸乳液武哲(22)

汽车用复合材料赵志鸿(1)

苯乙烯／烯烃合金宋学智(5)

高结晶聚烯烃——高刚性等规结构聚烯烃杨淑丽(7)

可生物降解聚合物材料刘寿华(9)

橡胶和金属粘合用金属活性剂尹磊(12)

PET市场动态张振英(17)

欧洲复合材料市场张振英(1)

医用工程塑料刘寿华(5)

脂旅聚酮杨淑丽(7)

新型聚酮尹磊(9)

萘酸酯聚酯杨淑丽(11)

先进的控制系统宋学智(15

新材料新技术增强塑料在欧洲汽车工业中的应用张振英(1)

树脂基复合材料的最新进展贾崇明(7)

复合材料——轻质高强刘寿华(10)

导电塑料刘寿华(13)

层状结构提高聚丙烯的性能尹磊(15)

非金属材料 汽车部件用尼龙宋学智(17)

非金属材料在武器系统中的地位与作用于子河(1)

新型烯丙酯树脂的性能和应用贾崇明(7)

中国台湾省的塑料工业宋学智(18)

非金属材料范文第2篇

关键词：无机非金属；材料应用；材料发展

非金属材料是由非金属元素或化合物构成的材料，自19世纪以来，随着生产和科学技术的进步，尤其是无机化学和有机化学工业的发展，人类一天热的矿物、植物、石油等为原料，制造和合成了许多新型非金属材料，如水泥、人造石墨、特种陶瓷、合成橡胶、合成树脂、合成纤维等；这些非金属材料因具有各种优异的性能，为天然的非金属材料和某些金属材料所不及，从而在近代工业中的用途不断扩大，并迅速发展。非金属材料的种类比较多，它分为有机金属材料和无机金属材料两种。而无机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，市场前景非常好。

1 无机非金属材料行业存在的问题

我国在无机非金属新材料上虽然有一些不错的成绩，但是由于起步比较晚，基础太差、投入少，目前，我国无机非金属材料行业与发达国家相比，仍然处于落后的地位。其主要表现在四个方面：（1）基础落后，产品等级偏低。（2）材料性能低，质量不稳定。（3）生产设备落后，资源利用率太低。（4）技术滞后，生产成品率低等。我国的无机非金属新材料的制作设备落后，技术也落后，这些是造成产品研制周期长、生产规模小、经济效益低等问题的关键所在。

2 无机非金属材料的特点和应用

以往的无机非金属材料的品种比较多，主要包括水泥、陶瓷与建筑材料等，而建筑材料是最贴近人们生活的。新型无机非金属材料是后来才出现的，现如今它是现代新技术，新产业和生物医学中不可或缺的材料。

2.1 无机非金属的特点

传统的无机非金属缺点非常多，而现代的无机非金属材料的优点相对就明显很多。其主要表现在以下几点：（1）整体性，无机非金属材料抗腐蚀性强，这对材料的完整性非常重要。（2）防高温性能，因为其本是就是无机物，属于非燃烧材料。（3）防水性能，因为无机非金属其内部结构非常的密集，所以其有防水渗透的能力。（4）防腐蚀性，因无机非金属的物理化学性能，决定了其有一定的防腐蚀性和对一般生物侵害时，也可以正常使用。（5）耐磨性，无机非金属材料的耐磨性能是生物医学最看重的一点，比如陶瓷在生物医学上的作用，因它的耐磨性能比一般的合金金属好，所以它可以代替传统的人工关节置换的金属材料。

2.2 无机非金属材料的应用

无机非金属新材料具有独特的性能，是高技术产业不可缺少的关键材料。例如稀土掺杂石英玻璃广泛应用于导弹、卫星及坦克火控武器等激光测距系统，耐辐照石英玻璃应用于各种卫星及宇宙飞船的姿控系统；光学纤维面板和微通道板作为像增强器和微光夜视元件在全天候兵器中得到应用；航空玻璃为中国各类军用飞机提供了关键部件；人工晶体材料中激光、非线性光学和红外等晶体，用于弹道制导、电子对抗、潜艇通讯、激光武器等。特种陶瓷中，耐高温、高韧性陶瓷可用于航空、航天发动机、卫星遥感，可制作特殊性能的防弹装甲陶瓷及特种纤维及用于电子对抗等。目前已开发了近四千种高性能、多功能无机非金属新材料新品种。这些高性能材料在发展现代武器装备中起到十分重要的作用。

3 无机非金属材料的发展趋势

目前，科学技术的不断发展，带来了技术上的革新。不管是传统无机非金属材料还是无机非金属材料都有了长足的进步。其在未来的趋势主要表现在三个方面：（1）走可持续化发展道路，西方发达国家运用生态环境来影响着世界资源可持续性的发展，并且已经取得了很好的效果；但我们国家在这方面还只能望其项背，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，使中国的传统无机非金属材料工业发展还有很大的提升空间；面对资源和环境对中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）节约资源，以往的无机非金属材料在工业上的消耗非常巨大。可世界资源正在短缺，那么怎么做好资源的节能、以及找到可替代资源的重要性就不言而喻了。在未来，材料的使用寿命也将会是一个值得关注的问题。提高材料的使用寿命将大大节约资源。（3）集中生产，以后将不会是像现在一样，各个工业之间各自为营的生产，未来工业的需求必须要将单条生产线的产能提高的同时，除了注意产品的质量问题，还应能降低能源的消耗。为此，将水泥工业、陶瓷工业等集中在一起走向大型化是未来的一个趋势。

4 结语

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。目前，国内无机非金属材料的应用越来越广泛，在国民经济建设上也越来越重要。它在工业上的运用已经大大超过了其自身的范畴，它为国家科学的发展事业添了砖，也为经济建设加了瓦。

参考文献

[1] 刘佳欣.无机非金属材料的应用与发展趋势[J].中国粉体工业，2014 （5）.

[2] 王大博，孙艳艳.浅谈我国无机非金属材料的应用与发展[J].科技论坛，2011（5）.

非金属材料范文第3篇

关键词: 新材料; 新型无机非金属材料; 现状; 展望;合理建议

1 无机非金属材料的发展动态

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。

参考文献

[1] 王厚亮,邹爱红,刘继富,等.新型无机非金属材料研究进展与未来展望[J].山西建材,1998(3).

非金属材料范文第4篇

作者：万军 王冬 孙立敏 单位：中国兵器工业第五九研究所 国防科技工业自然环境试验研究中心 北京电子工程技术研究所

数据库开发

数据库软件架构根据型号单位的服务器和客户机运行环境，非金属材料自然环境贮存特性数据库采用J2EE技术架构,中间件采用WebLogic8.3，数据库采用Oracle10g。以B/S模式建立了网络共享数据库系统。软件登录界面如（图略）所示。数据库结构非金属材料自然环境贮存特性数据库包括两大部分数据：环境数据和非金属材料环境试验数据。环境数据主要指代表某典型大气环境的自然环境试验站通过环境观测得到的数据，包括户外、棚下、库房等位置监测的气象和介质数据。气象数据包括温度、湿度、气压、降雨、风、太阳辐射、天气现象等具体数据。介质数据指的是大气污染物浓度，包括空气、雨水和降尘三部分信息，监测的具体因素包括二氧化硫、二氧化氮、氯化氢等七种主要介质。试验数据主要指非金属材料(本项目仅涉及型号常用且易失效的橡胶、胶粘剂、油三种材料)在典型环境下的大气暴露试验数据，包括试验基本信息、样品的形貌、化学性能和物理性能等四部分信息。其中试验基本信息包括样品名称、试验地点、周期、样品所属型号等；形貌包括外观、变色、粉化、裂纹等描述；化学性能包括试验样品的成分、酸值、滴点、腐蚀性等参数；物理性能包括拉伸、剪切、硬度、压缩、扭矩、剥离、重量变化等参数。功能设计（总体功能结构图略所示）非金属材料自然环境贮存特性数据库的软件功能包括数据应用、数据分析、数据排序、数据统计四项主要功能。数据应用数据查阅：非金属材料自然环境贮存特性数据库对各项数据能进行有效的组织，其中非金属材料试验数据则按照材料的类别进行组织；环境数据按照试验站>>年度>>试验环境>>环境数据类别>>各项参数进行组织（图略所示）；数据分析数据规律分析：环境数据的变化和各种材料的老化存在一定的规律。通过曲线绘制功能，软件能将离散的环境参数或试验数据绘制成变化的曲线，辅助软件用户对材料老化规律或环境因素变化规律进行分析。曲线绘数据排序功能对于非金属材料采用环境试验考核的各项性能参数均能够按照升序或降序进行排序，方便用户选材。数据统计功能数据库能对环境数据和非金属材料的试验数据进行平均值、最大值、最小值等常规的统计。数据管理数据管理是指对数据库中各项环境参数与试验数据的组织与管理。数据组织数据的组织包括对环境数据的组织，按照试验站>>年度>>试验环境>>环境数据类别>>各项参数的方式进行组织和管理，试验站、年度、试验环境、环境数据类别能由具备权限的用户进行灵活的定义。非金属材料数据库子库的字段名、各项参数单位等能由具备权限的用户进行灵活的启用、停止或修改。试验数据子库还预留五个未定义字段名的字段，便于用户未来扩展数据库。试验数据字段名的管理如图5所示。数据输入输出管理数据库所有子库均具备传统数据库的输入、编辑修改、删除、输出等功能。为了减轻用户手工录入数据的工作强度还设计了excel格式数据导入到数据库、数据库数据导出到excel的数据格式转换功能。安全管理安全管理功能是军工类软件必不可少的功能，非金属材料自然环境贮存特性数据库建立了较为健全的安全体系，数据库具备完善的“三员”安全管理功能，使数据库开发符合国家安全保密信息系统的建设要求。三员分别指“系统管理员”、“安全保密员”、“安全审计员”。用户权限控制数据库具有用户权限管理功能，为特定用户分配相应的权限。不同部门的用户仅能访问本部门数据，访问其他部门的数据需要安全保密员的授权。口令管理与鉴别管理数据库能够对登录用户的身份进行鉴别。身份鉴别成功后，空闲时间超过规定值时，需要用户重新登录进行身份鉴别；用户身份鉴别失败达到一定次数，数据库锁定该用户，并通过系统消息的方式通知安全保密员，由其进行处理。安全审计日志管理数据库软件能对系统中各类日志进行分类管理。（安全审计管理请参见国家相关保密条例，在此不再赘述）。

数据库的界面设计

一个数据库软件成功的被用户所接受，仅有强劲的功能是不够的，还必须具有友好的人机界面，专业美工是处理这方面的高手。非金属材料自然环境贮存特性数据库涉及较多数据参数，仅橡胶就有20余项参数。数据项繁多，如处理不善，用户就会产生抵触情绪，降低软件的友好程度。专业美工为本数据库设计了完整的页面布局、各元素的配色，以及各类数据组织方案，使数据库操作界面更加友好。本数据库能在短时间内被用户接受，专业美工发挥的作用功不可没。（1）非金属材料自然环境贮存特性数据库已提交给型号单位用户，反映良好。通过该项目的实施规范了型号单位环境试验数据的系统积累和数据资源的应用及共享。（2）数据库开发过程颇费周折，问题集中在数据库开发的需求分析阶段，主要有以下几方面原因：首先由于数据库使用牵涉较多的部门以及人员，“众口难调”是必然的；其次由于数据库开发专业跨度较大，用户的知识、工作背景有很大的差别，用户与软件设计人员的交流存在障碍；再次，需求分析工作存在不完备性和不一致性；最后，用户需求存在一定的易变性。（3）通过该项目的开展为型号单位建立了基本的环境试验数据框架，在此框架基础上，非金属材料数据库易于向金属材料、装备部件、构件，乃至整机进行扩展，最终能够建成一个完整的装备环境基础数据资源库。求实的说，虽然该数据库功能较强，但如果以满足型号设计师对环境试验数据资源应用的需求为目标还有较大的提升空间，只有加强型号设计师与环境试验、软件开发人员之间的交流，运用软件技术深入挖掘环境试验数据隐含的规律信息，才能为装备型号设计发挥更大的作用。

非金属材料范文第5篇

[关键词]无机非金属材料；实习；产学研；考核方式

在现代高等教育中，实习是不可或缺的教学环节[1]。通过实习课程，第一能够让学生对本专业的生产设备、车间及工作状态有一个直观的认识[2]；第二能够帮助学生理论联系实际从而加深对所学理论知识的理解[3]；第三，能够提升学生的工程实践能力；第四，能够培养学生的团队精神，锻炼学生的团队合作能力[4]。重庆科技学院无机非金属材料专业的实习课程体系包括认识实习、生产实习和毕业实习三部分，经过多年的建设，已取得了很大的成绩，实习目标明确，实习方案可行，与一批现代陶瓷、水泥混凝土、新能源材料企业建立了联系，签署了实习合作协议，已培养了十余届合格的本科毕业生。但由于该专业建立时间较短，积淀不足，且行业环境[5]及学生特点也在发生变化，导致该专业的实习教学环节仍然纯在或者新出现了一些问题，限制了教学质量的进一步提高。

1实习教学中存在的问题

1.1落实实习企业难

我校是一个二本院校，社会知名度和影响力有限，很难联系到大型企业实习单位，只能到一些中小型企业去实习，而现在的中小企业大多为民营企业，他们出于安全、技术保密等因素考虑，接纳我们实习的意愿往往不高，这导致了我们联系实习单位非常困难。有些企业虽然也同意我们去实习，但只让学生走马观花的看一遍生产线，从进车间到出车间总共不到两个小时，这种实习方式很难让学生有较大的收获。

1.2学生在实习过程中学习的积极性不高

学生刚进入工厂实习时，由于好奇和新鲜感，还是有一定的兴趣的，但实习开始几天后很大一部分学生就失去了积极性。这是因为，目前的实习方式，大体包括两类，一类是只能看，不能动手操作的参观实习，另一类是虽然能够动手操作，但往往只让做一些简单、重复且较繁重的工作；另外，学生在实习过程中只能接触到车间里的操作工人，这些工人基本都是一些农民工，无法回答学生提出的一些问题。有些企业虽然同意学生在里面实习几周，但实习三四天以后，学生发现该看的都看完了，剩下的时间再实习不过是重复同样的事情，无法将实习再深入下去，因此很快失去了热情。

2解决措施

面对这些存在的问题，我们既要发扬已有的好的方法及模式，又要敢于尝试改革创新，从而推动无机非专业实习教学质量的提高，为培养高素质的工程应用型人才奠定基础。笔者有多年带实习的经历，结合本专业实习的具体特点，再参考相关文献资料中报道的提高实习质量的办法，总结出了以下几条适应我校无机非专业实习的改革措施。

2.1充分发挥校友的作用来联系实习企业

我校无机非金属材料专业已有10余届的毕业生，很多校友从事于本专业领域的工作，部分优秀友现已成为单位的骨干或领导，这些校友是学校的宝贵财富，通过他们联系实习企业必然事半功倍。但本专业建立以来，只开过一次校友会，这是不够的。我们应该通过多种方式加强学校与校友之间的联系和合作，使校友资源能够为专业建设发展提供实质性的帮助。首先，校友聚会的频次应该加大，至少5年一次；第二，每年的毕业答辩，可以请一些校友作为企业老师参与进来，这样既可以提高答辩的质量，也可以加强同校友之间的联系；第三，教师的一些科研项目，也可以邀请校友参与进来。

2.2以产学研为纽带加强与企业的联系

我校无机非金属材料专业拥有热等静压炉、高真空钨丝炉、全自动压机、原子力显微镜、维氏硬度计等先进的仪器设备，同时，还具有一定的人才优势，如拥有一批本专业领域的博硕士教师，这是一般的中小企业所不具备的；企业熟悉市场，了解市场的需求是什么，同时，企业具有产品规模化工业生产的能力，这是高校不具备的。因此，两者是具有合作基础的，企业提出需求，学校则以科研课题的方式来协助企业开发新产品或者改进产品。在校企合作中使企业获得实实在在的好处，那么企业自然愿意接纳学校去实习。

2.3改革实习方式与考核方式

本专业现在的实习方式是，进厂前学生先在互联网上查一下该企业的资料，对该企业有一个简单的认识，进厂后，分组在各个岗位轮流实习，以参观实习为主，少数企业允许学生做一些简单的工作。这种实习方式不能够激发学生的积极性。可以由提问式生产实习方式[6]来代替传统的实习方式，进厂前不仅要让学生通过互联网查阅实习厂家的资料，老师还要通过PPT或视频的方式为学生介绍该企业及相应产品的生产工艺及应用等，然后将学生分组，让每组提出至少十个问题，学生需要在实习的过程中自己去寻找这些问题的答案。对学生进行考核时，他们所提出的问题和对问题的解答，都要作为打分的依据。基于重庆科技学院为二本院校这一实际情况，我们应该坚定不移的走应用型大学的建设道路，要将办学与本地区的产业特点相结合，发挥自身的人才优势和设备优势，为本地区企业的转型升级做出的贡献，切实的做到产学研结合，那么实习单位联系困难的困境就会迎刃而解。在实习过程中，要让学生带着问题去实习，同时力争做到将实习考核渗透到实习过程中，而不是简单的只以最后那份实习报告作为评分的唯一依据。

参考文献

[1]陈平，陈俊，赵艳荣，等．地方高校无机非金属材料专业实践教学体系教学改革研究[J]．教育教学论坛，2015，(3)：85-86．

[2]武元鹏，李星，李海敏，等．新能源材料与器件专业生产实习教学探索[J]．广东化工，2016，43(318)：149-150．

[3]王金香．无机非金属材料专业生产实习教学模式的改革探讨[J]．徽化工，2016，42(2)：107-108．

[4]李颖，王海阔．基于学习成果的认识实习教学模式创新与改革[J]．河南化工，2015，32(7)：61-63．

[5]王庆平，郑林义，朱金波．无机非金属材料工程专业生产实习模式的研究[J]．广东化工，2016，43(317)：125-126．

[6]司伟，王修慧，王晶，等．无机非金属材料专业生产实习教学改革探索[J]．教育教学论坛，2015，(2)：101-102．

非金属材料范文第6篇

1．1无机非金属材料工程工艺实践

工艺实践是结合专业课程而制定的与现场实习类似的一类实践教学，通过自己动手，能够对无机非金属材料工程专业工厂的主要生产环节产生更为实际的感性认识，能对其生产过程有一个完整的了解，进而熟练掌握水泥、玻璃、陶瓷等工艺的操作流程，了解常用和现代无机非金属材料设备的性能和用途，能借鉴材料工艺应用的成功经验，通过工艺实践的开展，为毕业设计和今后从事的专业工作打下基础。

1．2专业实习

无机非金属材料工程专业实习包括教学实习和生产实习两个环节，实习均安排在企业进行。教学实习以现场参观、集中讲解和简单操作的形式完成，通过实习使学生获得对无机非金属材料工程工厂生产的感性认识，加深理解所学的理论知识，逐步提升学生分析问题、解决问题和动手实践的能力，并让学生对生产过程有全面的了解，生产实习安排在专业课程教学之后，采用集中学习、分散跟岗的模式，为避免学生在进入实习基地对专业课与实习内容产生脱节感，在学生进行实习之前，将安排学生自主查阅相关教材和资料，使学生在实习之前对所实习的工厂基地有一个全面的了解，这样有利于学生认真对待实习、重视实习。通过系统的专业实习后，学生能够熟悉无机非金属材料工程的各个生产环节，从原料准备到生产、运输与管理的全过程，了解先进的生产技术与装备，为今后的学习、工作及科研打下坚定的实践基础。学院要选择一个好的实习基地，要求实习基地配备经验丰富的指导老师，为学生提供实践、教学、科研场所以及设备，并且给学生可以参加实践的机会，力争通过生产一线的工程训练，提高学生的工程实践能力。另外，对于学生的考核不应该一味追求实习结束后撰写实习报告，可以采取灵活的手段进行考核，比如以现场提问，答辩的形式，结合实习报告的形式来完成。

1．3毕业设计(论文)

毕业设计目的在于训练学生运用所学基础理论和工艺知识独立地解决有关无机非金属材料工程工厂设计中的工程技术问题。通过毕业设计把所学的理论知识和实际技能有机地结合起来，并应用于工程设计，进一步提高分析问题和解决问题的能力及运算和绘图能力，同时，要学会利用文献资料、查阅图表、手册等方法，初步掌握无机非金属材料工程工艺设计的基本原理、方法、步骤和编制设计文件的基本能力。毕业设计(论文)是学生在校学习期间一个重要的实践性教学环节，利用无机非金属材料专业加入“卓越计划”的契机，选派相关教师到合作企业中锻炼，加强教师的工程素养。建立一支“双师型”指导队伍，联合指导学生的毕业设计(论文)。学生在选题时，一方面结合学院对卓越计划的培养目标，另一方面结合学生在现场实习时所遇到的问题，共同为学生制定毕业设计(论文)题目，让学生能够“真刀真枪”完成毕业设计(论文)，提高学生研发和工程设计的能力。

2加强实践教学基地建设

校外实习基地是高校开展实践教学的重要场所，学院积极与相关企业联系，开展实习基地建设，根据企业规模和学生就业意图，经过广泛调研，无机非金属材料工程专业分别在淮南、淮北、蚌埠、南京，湖南等地二十多个单位建立了长期的实践教学基地，可以满足学生开展创新实践教学的需要。实践对于学生来说是非常重要的一个环节，学生在第7学期开始熟悉所在企业的工艺流程，做到所学理论知识与实践的相结合，到第8学期实行企业同老师双师型指导教学，可以聘请企业技术人员进行现场讲解，座谈，加深学生对实际生产与所学理论知识的融合，齐全的实践教学基地和产学研基地为无机非金属材料工程专业人才培养质量提供了支持和保障。

3加强教师队伍建设

无机非金属工程专业现有教师大部分是博士，硕士，参加工作就直接从事教学，现场经验不足，工程实践能力欠缺，为了使卓越计划的成功实施，需要加强无机非金属材料工程专业教师队伍的建设:一是加强对现有教师工程能力的培养，鼓励部分教师到企业工程岗位工作学习1～2年，丰富青年教师的工程实践背景;二是直接从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员担任兼职教师，为学生在企业学习提供全面指导，让其承担专业课程教学，指导毕业设计等任务或担任本科生、研究生的联合导师。着力建设一支具有一定工程经历的高水平专、兼职教师队伍，强化师资队伍的教育素质和技能培训，提高教师的工程实践能力，加强和完善教学团队的教师队伍力量，使工程型教师达到专任教师总数的90%以上，形成专业水平高、实践能力强的教学团队。

4鼓励学生积极参与教师科研项目

将教师的科研课题与实践教学相结合，鼓励学生参与到教师的研究课题里，目的是提高学生的动手能力和对本专业的兴趣，学院鼓励学生以卓越计划为依托，尽早与导师联系，尽早走入实验室，自主进行研究。在学生进入实验室时，摒弃以往教师是实验的设计者，学生是实施者的角色，让学生积极查找文献、制定技术方案、研究探讨、方案实施、优化方案和撰写总结报告，这样就使学生在实验过程中把握学习主动性，加深对知识的理解，扩大学生的知识面，提高学生的科研创新能力和实践动手能力。

5加强实践教学管理

制定实践教学计划和实践教学标准，同时加大监督、管理、检查力度，合理制定各层次的管理规章制度，并建立和完善各层次的管理目标责任制，加强实训教学的考核管理，制定合理的实训教学考核办法，如教学制度的执行情况，实验教学内容的安排及完成情况。将实验设备的维护管理都融入到教学管理体制中，将教师实践教学的积极性充分调动起来，形成一个良好的实践教学机制，让实践教学真正落到实处。学生校内的实践课程考核主要由作业、出勤、考试、实验等几部分组成，根据课程的性质不同，还可以加入项目设计及测验等形式;对于企业实践环节的考核，将由学院和实习基地共同完成，但主要评定由实习基地的导师根据学生参加工程训练的情况给出。具体考核方法:单独对每个培训环节进行考核，在现场由每个实训导师按照实习基地的标准对学生进行考核，考核方式可采取提问答辩、现场操作等，学生的实习成绩由学生在该实习基地的实际表现给出。

6结语

实践是检验真理的唯一标准，也是培养学生动手能力，实现卓越工程师培养计划最有效的方法，通过企业与学校共同努力，会达到学生、企业、学校的共赢，从而培养出更多符合社会需要的无机非金属材料工程专业卓越的工程应用型人才。

非金属材料范文第7篇

关键词：传统无机非金属材料；水泥；玻璃；陶瓷

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。

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;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。

1 水泥

水泥作为三大建筑材料之一，是最大宗的无机非金属材料。日前，传统水泥的生产工艺日趋完善，水泥材料的发展主要表现在高性能水泥基材料、节能型水泥等方面。

1. 1高性能水泥基材料

对水泥材料高性能的要求首先是基于高强。通过降低孔隙率、改善孔结构及孔径分布可开发出高致密、高强度的水泥基材料，为此，一般可采用以下儿种方法:改变成型方法；掺加超细活性硅质材料，掺加高分了材料;掺加纤维材料，取得了很好的增强和增韧效果，从理论上讲，理想的纤维材料是硅酸钙纤维，它与水泥材料的化学兼容性好，还可起品种作用促进水化;发展新型水泥材料，传统的硅酸盐水泥及其衍生品种的强度和耐久性均不够理想，

1.1.1浸渍水泥基材料

采用高分子聚合物对水泥浆体浸渍，使整个材料非常密实，所得材料的抗压强度可达240MPa。

1.1.2压实水泥

根据岩石的成矿机理采用类似于制造陶瓷的热压工艺，在100MPa-345M P。的压力和150°C - 250°C的温度下获得了抗压强度达350MPa- 500MP的水泥材料，使其几乎与金属材料媲美。

1.1.3MDF水泥

又称宏观无缺陷水泥是指一种综合性能优异的抗压强度高达300MPa，抗折强度更高达的200MPa，在电学、磁学、声学和低温使用性能方面也有某些性能的新型水泥制品。 MDF水泥抗折强度高韧性好，可用于制造各种管 道尤其是用其他材料不易制作的大直径管道，及对抗折强度有较高要求的支撑材料。 MDF水泥绝缘性好，体积电阻率和击穿电压高，可代替陶瓷、塑料用作力学性能好的经久耐用电绝缘材料； 经微细化处理的MDF水泥，可用作唱片、音箱材料以及制作水泥弹簧等； MDF水泥还有望成为一些金属材料、木材和陶瓷材料的廉价代用品。

1.2节能型水泥

节能型水泥的生产可通过改变熟料矿物组成、生产少熟料水泥等途径达到。

1.2.1改变熟料矿物组成：在保证质量的条件下以含钙量低，形成温底低的低能耗熟料矿物代替传统硅酸盐水泥中的C3S,C3A等高能耗矿物。

1.2.2生产少熟料水泥： 利用碱―矿渣水泥的生产原理，提高混合材掺量，减少水泥用量可大幅度降低水泥生产能耗及成本，同时还可充分利用工业废渣，如钢渣、磷渣、铁合金渣、铅渣、镍渣、铝渣等，还可利用沸石、火山灰等天然或人工火山灰质材料。提高混合村掺量通常对水泥长期强度没影响，但使凝结变慢、早强下降，采用碱性激发剂充分激发混合材的活性或采用早强剂可弥补这一缺点。

2玻璃

玻璃是另一类传统的、历史悠久的无机非金属材料。传统的玻璃材料及器皿等工艺技术己基本成熟，玻璃新材料包括医用玻璃和生物工程玻璃、非线性光学玻璃、光通讯用玻璃、平面集成微光学玻璃、电致变色和光致变色玻璃等。

2.1医用玻璃和生物工程玻璃

自发明生物玻璃以来，人们发现许多玻璃和微品玻璃能与生物骨形成键合，其中一些己应用于临床，用作牙周种植、人造中耳骨等。日前已经利用玻璃、微品玻璃制备高韧性生物活性金属，生物活性聚合物等。微品玻璃尤其是多孔微品玻璃可用作生物工程中的载体，用在固定床反应器、固定床循环反应器和流化床反应器上。

2. 2非线性光学玻璃

近年来，非线性光学玻璃，特别是未来全光学装置所要求的具有高二阶极化率X,快的响应时间T和低的光吸收特性的材料研究引人注日。制备方法包括传统微品玻璃制备法分离了交换法、溶胶―凝胶法和离了注入法。

2. 3光通讯用玻璃

目前利用掺稀土的氟化物光纤制作具有从可见光到中红外光操作波长带的纤维激发器和放大器，以满足超高容量和适应性强的光学网络系统的需要。

3陶瓷

陶瓷是具有悠久历史的材料，通常作为陶瓷器、砖瓦、卫生陶器等民用产品用于人们的日常生活，作为工业产品，广泛用着耐火材料、电绝缘子、磨削砂轮等。

精细陶瓷是相对于传统陶瓷而言的。它是采用高度精选的原料，具有能精确控制的化学组成，按照便于控制的制造技术制造、加工的，便于进行结构设计的，具有优异特性的陶瓷。精细陶瓷可分为:电了陶瓷、高温陶瓷、生物陶瓷、结构陶瓷等。

3. 1电陶瓷

电陶瓷可分为导电陶瓷、光电陶瓷、电介质陶瓷等。

导电陶瓷：导电陶瓷有碳和SiC系陶瓷、BaTi03系半导体陶瓷等。可用作电阻器、高温用电热电阻、热敏电阻器、湿敏电阻器、具有开关和存储功能的非线性电阻器等。光电陶瓷：光电陶瓷制成光敏元件、光电导模元件、光生伏打模元件。烧结CaS多品可作成x射线到紫外线范围的光检测器。电介质陶瓷：电介质陶瓷可分为绝缘陶瓷、压电陶瓷和铁电陶瓷。

3.2高温陶瓷

高温陶瓷与金属相比，能耐更高的温度。高温陶瓷有氧化物系陶瓷和非氧化物系陶瓷。碳化物、硼化物、氮化物等显示出不同于以往氧化物系陶瓷的性能，成为超高温度技术领域中的重要材料。

3. 3生物陶瓷

生物陶瓷是用于人体器官替换、修补和外科矫形的陶瓷材料，它己用于人体，近年来发展相当迅速。这类材料卞要包括氧化铝、烃基磷灰石、生物活性玻璃及生物活性玻璃陶瓷、涂层及可被吸收降解的磷酸钙陶瓷。

3.4结构陶瓷

结构陶瓷以耐高温、高强度、耐磨损、抗腐蚀等机械力学性能为主要特征，在冶金、宇航、能源、机械、光学待领域有重要应用。在这些领域中用非金属代替部分金属是总的发展趋势。

结语

未来科学技术的发展，对各种无机非金属材料，尤其是对特种新型材料提出更多更高的要求。由于对材料科学基础研究的日益深入，各种精密测试分析技术的发展，将有助于按预定性能设计材料的原子或分子组成及结构形态的早日实现。（郑州大学材料科学与工程学院；河南；郑州；450001）

参考文献：

［1］ 徐海龙，现代无机非金属材料的分类与发展【J】，国外建材科技，1997年12月，第18卷第4期，13―18

非金属材料范文第8篇

关键词： 一页开卷 无机非金属材料 考核方式 教学改革

一、引言

《无机非金属材料》是无机非金属材料专业的必修课和其他专业的选修课，它包括玻璃、陶瓷、耐火材料、胶凝材料（水泥，石膏，石灰）及无机非金属材料基复合材料，系统地介绍了这些材料的组成、结构和性能之间的关系，以及通过工艺调整这种关系的方法。该课程内容广泛、公式繁多，传统的考试方式大多采用笔试，并且大多数都采用闭卷方式，学生在考试中需要记忆的知识较多。高校学生将分数看得十分重要，会为分数而学，因为从免试研究生的推荐、学习优秀生及三好学生的选拔到奖学金的评定无一不与成绩有关。因此这种考试方式容易培养出一批只会死记硬背的人，他们在考前集中精力突击一下往往能够取得较好的成绩，但却抑制了学生个性的发展，挫伤了学生学习的积极性，不利于创新精神的培养；同时还会助长学习态度不端正的不良学风。另外，大学校园内的英语、计算机课程的学习热情有增无减，学生必须花费大量时间和精力去面对大学英语四、六级考试和计算机等级考试。再加上当今社会对大学生的要求也越来越高，所以大学生会普遍感到一种前所未有的压力。在这种情况下，如果继续采取闭卷考试的方式，会大大增加学生的学习负担，极有可能会挫伤一部分学生学习该课程的积极性，这对后面专业课的学习也是极为不利的。

总之，闭卷考试的方式和后果已不太适应当今高等教育发展的基本要求。所以，适当改变考试方式，让大学生在

学习上由被动变主动，在目前形势下显得尤为迫切。

二、考试方式改革的内容

针对《无机非金属材料》这门课程内容广泛、公式繁多的特点，笔者认为较为理想的考试方式应该是半开卷考试形式。所谓半开卷考试，即“一页纸开卷”考试。具体实施方法为：期终考试前一周，发给学生一张A4大小的专用纸（本专用纸可带入考场）。专用纸使用规则为［1］：

1.学生可以将自己对全课程学习内容的总结，包括重点、难点、不好记忆的公式、定理等写在这张A4纸正反两面上，作为参考；

2.每位学生的“专用纸”上所写的内容必须是本人手抄体，考试时“专用纸”上所写内容若是复印、复写则视为舞弊处理；

3.专用纸上的学生基本信息要填写完整，考试时“专用纸”不得相互传递、借用，否则视为舞弊处理。

4.考试结束后，该纸专用纸随试卷一同上交，作为评分依据的一部分。

这种考试方式有以下特点［2］，［3］：

1.可以大大减轻学生的学习负担和考试压力。从目前大学的教育情况来看，学生的学习时间并没有增加，但学习的知识量和考试的门数却大大地增加了，这自然使得学生在各个方面均承受较大压力。考试方式的改变，使得学生以传统的死记硬背公式中解脱出来，无疑大大缓解了学生的考试压力。

2.“一页开卷”考试方式可促使学生平时认真学习，考前进行全面、系统的复习、整理。允许学生带一张A4纸进考场，把自己认为重要的内容整理在纸上，这种浓缩、整理知识的过程，事实上就是一个很好的学习过程，如果平时没有对所学知识真正理解、融会贯通，很难在小小的一张A4纸上提炼出“要点”或“重点”。所以，“一页开卷”在客观上可迫使学生勤学深思，考前再系统地复结，加深理解扩展、延伸所学知识，并在考试中融会贯通、灵活运用所学知识。不下苦功勤奋钻研，想取得高分是不容易的。

3.“一页开卷”可促进教学方法的改革。改用“一页开卷”后，教师在试卷命题时必然将重点转向考查学生的思考、应用能力，也促使教师在平时授课中加强与本课程相关的新知识、新工艺的分析与讨论，以提高学生分析解决问题的能力和学习积极性。

4.能适当拓宽教师出题的深度和广度。在以前的闭卷考试中，教师出题往往要受到一定限制，而采取这种半开卷的考试方式后，教师出题范围可以适当加宽，难度可以适当提高，题量可以适当加大。可以减少甚至取消简单的知识点考核，如名词解析、填空等题型，增加综合能力的考核。

5.能提高学生的平均成绩。在以前的闭卷考试中，学生有时会出现公式记混或者记错的现象，往往使得不及格率偏高，考试方式改变之后，能有效降低不及格学生的人数，同时也能提高学生的学习兴趣。

三、《无机非金属材料》考试方式改革的实践效果

经实践，对学时少的材料化学专业的《无机非金属材料》的考试进行过一次尝试，取得了一些成效：

1.学时虽少，但所讲授的内容并没有减少，学生在短时间内仍能学得《无机非金属材料》的大部分内容。学生只需领会基本概念、基本公式的含义，而不需要死记硬背大量复杂的公式。因此，虽然考试的面较宽，但学生并不感到吃力。

2.教师出题的负担大大减轻。以前的闭卷考试，教师总担心学生记不住复杂公式而回避许多重要章节的内容，但考试方式的改变，使得出题的范围大大地得以拓宽，这样就能较为全面地考出学生的真实水平。

3.学生的及格率大大地提高。与前一届相比，不及格率由上一届的12%左右降到5%左右。学生对这种新的考试方式普遍感到满意。

四、《无机非金属材料》考试方式改革的不足及优化

这种考试方式的改革虽然取得了一定的效果，但也有不足之处，就是学生的成绩分数不高，优秀率较低。原因主要是学生第一次进行“一页开卷”的考试方式，没能在考试中融会贯通、灵活运用所学知识，导致一些偏重运用知识型的题型得分率不高，影响了最终的成绩。一些学生反映，刚开始时觉得特轻松，确实免去了许多死记硬背的时间，但真要想从几百页书中找到有用的重点、要点，其实并不容易，而是“眉毛胡子一把抓”，没能进行“研究型”备考，扩展、延伸所学知识，没能把最重要、最精华的记在纸上。因此在今后教学中要注意突出学生的主体作用，注重对学生自身能力的培养。一是提高学生的理解能力。引导学生把主要心思和精力放到提高自己对知识的理解、分析和运用上来，使学生从应试型学习向应用型学习转变。过去的考试，学生们都是将课本中能背的全背下来，结果考试时只有少数知识用得上，而考完后又全抛诸脑后。如果学生善于分析归纳重点，把握教学要点，就不必花费大量的时间去背那些概念和公式了。二是提高学生的总结归纳的能力。“一页开卷”考核模式需要学生精心准备、择优挑选，把认为最重要、最精华的记在一页纸上。准备的过程也是一个认真学习、分析、归纳、总结、提炼的过程，促使学生系统地复习整理所学内容，达到考试的真正目的［3］。

五、结论

这次半开卷考试模式改革，只是一种尝试，这种方式本身未必最好，但我认为是可行的：通过让学生自己准备提纲，培养锻炼自学能力、综合归纳能力、科学思维能力，它具有一定的合理性和可行性，可促使学生将学过的知识进行总结、归纳、提升。由此也可以看出，考试模式必须改革，应该让学生能把考试当作深化学习课程知识的一个重要环节，把复习当作主动学习课程知识的一个重要阶段，从而改变学生被动紧张的“挨考”地位。当然，如有其它更好的考试模式能使考试成为后发式的学习环节之一，无疑将更为理想［4］。

参考文献：

［1］孙崇江.半开卷考试模式初探.四川教育学院学报，2003，19，（12）：25-26.

［2］张新红.材料力学.考试方式的探讨.长江大学学报（自科版）理工卷，2007，4，（2）：119-120.

［3］于影，周欣.“一页开卷”考试模式引发的思考.佳木斯大学社会科学学报，2005，23，（5）：89-90.

非金属材料范文第9篇

关键词：无机非金属材料；石墨烯；制备；性能表征

中图分类号： TB321 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（c）-0000-00

无机非金属新材料具有耐高温、耐腐蚀、高强度、多功能等多种优越性能，是高技术产业不可缺少的关键材料，目前在各个工业部门以及空间技术、电子技术、激光技术、光电子技术、红外技术发展方面发挥了重要作用。本文以石墨烯为例，对磷化铜纳米粒子修饰石墨烯复合材料的制备及性能表征进行分析，旨在对石墨烯及其他无机非金属材料的制备和应用有所帮助。

1 石墨烯与磷化铜性能分析：磷化铜存在特殊的电化学嵌锂性能，作为锂离子电池负极材料极具潜力，而且其体积容量几乎是石墨的4倍。作为锂离子电池负极材，磷化铜优点是初始放电容量高，电化学活性高；缺点是在充放电的过程中，由于脱锂/嵌锂产生的应力使得磷化铜活性物质形貌结构发生变化，导致放电容量的迅速衰减。磷化铜纳米粒子与导电性、热稳定性较好的基体材料复合是改善材料电学性能的有效途径。

石墨烯具有很高的柔性、优良的导电性和热稳定性，可以从结构上限制磷化铜在充放电过程中的体积膨胀与收缩，同时石墨烯具有很好的导电性，可以提高电子的传导速率。因此，通过石墨烯复合磷化铜可以有效的提高其电学性能。

2 磷化铜纳米粒子修饰石墨烯复合材料制备

2.1一般材料：氯化铜（CuCl2・2H2O，AR，上海埃彼化学试剂有限公司）；白磷（P4，AR，天津富宇化工有限公司）；石墨粉（国药集团化学试剂有限公司）；十六烷基三甲基溴化铵（CTAB，西安化学试剂厂）；水（二次蒸馏水）。

2.2氧化石墨烯的制备：使用天然的石墨粉，采用改进的Hummers法合成氧化石墨烯。使用超纯水对粗产品进行洗涤，至pH约为6。最后进行真空冷冻干燥等到固体氧化石墨烯。

2.3复合材料的制备：精确的称量出10mg氧化石墨烯固体与准确量取40mL氨水溶液（28%）加入到50mL的聚四氟乙烯反应釜内衬中，超声分散2h，直到反应釜中的固体物质完全分散，溶液变的均匀。加入50mg十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）超声至CTAB完全溶解，将50mg氯化铜（CuCl2・2H2O）加入反应釜中，磁力搅拌30min。期间超声分散注意水温保持室温。加入100mg黄磷（YP），将内衬密封至不锈钢釜壳中，在140℃恒温干燥箱中连续反应12h。待反应完成后，取釜，自然冷却至室温。得到的黑色粗产物用苯、无水乙醇、蒸馏水依次洗涤数次，来除去副反应生成的杂质。最后将清洗完全后的产物，在60℃真空干燥箱内恒温干燥6h，完成后，收集样品待用。

3 磷化铜纳米粒子修饰石墨烯复合材料性能表征：样品的物相和纯度同样用D/Max-3c型XRD进行检测；样品的形貌分析利用日本HitachiS-4800型场发射扫描电镜（FE-SEM）、透射电子显微镜（TEM，FEITecnaiG2F20S-TWIN）观察。

3.1结构分析

Gr和Cu3P-Gr复合物的XRD图见图1所示。

通过图1可知，GO位于10.4°的（002）特征峰（图1a插图）对应0.850nm的层间距。当溶剂热反应完成后，Gr在大约24.4°处出现一个较宽的峰，其对应的层间距为0.365nm，这说明在该溶剂热体系下GO被还原成Gr。复合物中主要的（112），（202），（211），（300），（113）和（212）晶面分别出现在36.0°，39.1°，41.6°，45.1°，46.2°和47.3°，能够对应Cu3P的标准卡片值（JCPDS号为71-2261）。其中复合物XRD中出现明显的宽峰（图1a黑框标记处），这直接说明Cu3P锚定在石墨烯表面。EDS图分析结果表明在复合物中仅存在Cu、P、O和C四种元素，这点与XRD图分析结果一致。对存在的元素的含量分析发现，复合物中C：O接近11：1，这说明复合物中氧化石墨烯还原的程度较高。

3.2复合物的电学性能：石墨烯作为锚定点保留了其优异的电学性能，同时与纳米Cu3P粒子相互交叠加大了夹层间距和更丰富的微孔结构，两者协同提供更多的储锂空间。有效的提升了复合材料的充放电比容量，解决了单一组分材料的电学性能缺陷。

此外，Cu3P-Gr复合材料和单一组分Cu3P都在0.75V左右出现了明显的充放电平台，这可以归结于Cu3P+3LiLi3P+3Cu这一反应。同时，Cu3P-Gr复合材料比单一组分Cu3P充放电平台更长更平稳，这说明石墨烯的加入有效的减少了纳米Cu3P粒子所带来的体积效应，且石墨烯优异的电学性能提高了复合材料的整体导电能力，缩短了锂离子传输的距离，提高锂离子脱嵌过程的扩散速度。这一显著提高，更加有利于复合材料的实际应用。

4 结论

本文以石墨烯、氯化铜、白磷为原料成功制备出Cu3P修饰的石墨烯复合材料，并对其结构、尺寸和形貌进行了表征。石墨烯复合材料电学性能测试结果表明：复合物的放电容量及循环性能优于单一组分的石墨烯、磷化铜，循环性能突出，具有一定的应用价值。

参考文献

[1]张立彬，王金清，杨生荣，孔祥正.石墨烯-聚酰亚胺复合薄膜的制备及性能表征[J].高分子学报，2014，11：1472-1478.

[2]白树林，赵云红.石墨烯热学性能及表征技术[J].力学进展，2014，00：236-259.

[3]耿浩，李金华，刘宣勇.石墨烯在表面工程领域的研究进展[J].中国表面工程，2015，01：4-14.

非金属材料范文第10篇

【关键词】非金属材料；耐腐蚀；连续性

前言

管道与输送介质相对流动，这就要求管道内部尽可能光滑，减少磨阻；另外考虑介质的腐蚀性。随着油田后期的开发与建设，埋地金属管道腐蚀日趋严重。根据调查统计，大庆油田萨北开发区自投产至今，已建成各类埋地金属管道4150Km，其中超过十年使用年限的有1970Km，占埋地管道总数的47.5%，存在腐蚀程度比较严重的管道有1100Km，占埋地管道总数的26.5%。为了解决埋地管道的腐蚀问题，非金属管道开始广泛应用，先后在注水、污水、输气以及聚合物母液输送上得到应用。

如今在油气集输管道选材上主要应用的非金属材料有玻璃钢管及塑料复合管。现对两种材质做如下对比：

一、玻璃钢管线的性能分析

1.1玻璃钢管道是由玻璃纤维、不饱和树脂固化而成的，与金属管道相比，具有以下优点：

（1）耐蚀性能优异，对水质无影响。玻璃钢管道能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学流体的侵蚀。比传统管材的使用寿命长，其设计使用寿命一般在50年以上。（2）内壁光滑，水力摩擦阻力小，能显著减少沿程的流体压力损失提高输送能力。因此，可带来显著的经济效益，具体体现在：

①在输送能力相同时工程可选用内径较小的玻璃管道，从而降低一次性的工程投入。

②采用同等内径的管道，玻璃钢管道可比其他材质管道减少压头损失，节省泵送费用。

③可缩短泵送时间，减少长期运行费用。

（3）导热系数低，保温性能好，耐热性、抗冻性好。在一30℃状态下，仍具有良好的韧性和极高的强度，可在一50℃-80℃的范围内长期使用。

（4）自重轻、强度高、运输安装方便。采用纤维缠绕生严的夹砂玻璃钢管道，其比重在1.65-2.0，只有钢的1/4，但玻璃钢管的环向拉伸强度为180-300MPa轴向拉伸强度为60-15OMPa，近似合金钢。因此，其比强度（强度/比重），是合金钢的2一3倍。它的承插连接方式，安装快捷简便，同时降低了吊装费用，提高了安装速度。

（5）用于聚合物母液输送管道，对聚合物母液粘度无降解作用。

1.2玻璃钢管线在施工过程中暴漏了诸多问题：

（1）低压玻璃钢管道强度低，抗冲击能力差，易破损。在施工作业过程中极易被机械碰漏，一旦碰漏维修的难度及成本很高。

（2）材质脆性大，施工要求条件高。在玻璃钢管道施工过程中，要求底部必须铺有200mm厚的细土来垫平、铺实，不能出现悬空段，同时回填土也要求粒度小于50mm，不能夹杂石块或砖头等。对施工造成难度，机械化降低，效率降低。

（3）在施工或维修时，粘接条件环境温度必须在6℃以上进行，同时固化时间一般需要4h以上，冬季施工或维修时，质量很难保证。

二、连续增强塑料复合管的性能分析

连续增强塑料复合管是一种以钢丝编织增强的塑料管材，大部分是三层结构，内层是耐腐蚀、耐磨损的聚乙烯管，中层是增强的缠绕层（缠绕的材料有高强度合成纤维，玻璃纤维，碳纤维和细金属丝多种），外层塑料管保护管子不受外界损害。热绝缘层加到管子外侧，起到保温作用。

2.1技术特性

（1）使用温度范围宽，在规定的长期连续工作压力下，使用温度为-40—90℃。

（2）耐腐蚀、不结垢，特别是在输送含油污水等杂质较多的液体时，可免除管道腐蚀、结垢堵塞之忧。

（3）保温节能，导热系数约为金属管的二百分之一，在冬季气温较低地区，用于输油、输水管道保温节能效果明显。

（4）连续性，免去大量焊接作业并减少因连接不佳造成的管道渗漏，减少施工费用。

（5）使用寿命长，维护费用低，在规定的温度和压力条件下，使用寿命可达50年以上。由于管线的耐腐蚀性较好，因此工程不需要进行防锈、防污、绝缘、保温等措施和检修。对地埋管无需作阻极保护，可节约工程维护费用70%以上。

（6）施工便捷，铺设速度快。该管材最突出的优点是柔韧性好，可盘卷供应。可以免除大量的连接工作，灵活适应地形，实现非常迅速和经济的铺设并很容易拆迁移地再应用。穿越比金属管方便，特别是大庆地区地下管线繁多比金属管有明显的优势。

（7）管道可加热，发生凝管时，管道可通电加热解堵，不影响管道使用寿命。

（8）工程综合效益好。综合效益是指由建设投资、安装维修费用、使用寿命、节能节钢等多种因素形成的长期性效益。连续增强塑料复合管的综合效益是可取的。特别是管径越大，其成本越低。当进一步考虑埋入地下的管道可使用好几代，又无需年年检修，更可以发挥它优越的综合效益。

2.2主要性能指标：

（1）使用压力MPa≤16

（2）管道内壁相对当量粗糙度/mm0.0015～0.015

（3）使用温度℃-40-90

（4）使用寿命Year≥50

（5）可电加热温度范围℃40-65

（6）保温层初始导热系数W/m.K0.028

（7）连续长度Meter（米）200-1200

在不符合安全距离的油气水管道改造工程施工过程中，连续增强塑料复合管的应用，不但解决了钢制管道的质量重，运输施工困难，焊接量大有安全隐患，易腐蚀等缺点，还解决了玻璃钢管线易破损、脆性大，冬季施工困难的难题。

连续增强塑料复合管除了性能优越外，施工也极其方便。其质量轻，能盘绕，在拉运时相对其他管材更容易。铺设过程中能弯曲，方便穿越。而且其连续长度达到200-1200米。减少了焊接的工作量，节约了成本。脆性小，不易损坏，对施工的精度要求不高。其连接方式为机械压紧方式。连接时把管头插入一个金属管件的插口端，用机械方法把管件插口端压紧成为可以保证密封并承受轴向负载的接头。可以与金属管道进行焊接，不受温度影响。但注意的是在截管时应采用钢锯，不能用砂轮机、电气焊等方法，避免切割过程中温度过高引起材料的损坏。对此必须做好技术交底，加强技术培训，特别是切管和扣压接头的技术。

然而，连续增强塑料复合管在使用过程中，也暴露出许多问题。由于它的输送介质温度不能超过90℃，系统工作压力小于16MPa，只适应压力比较低的污水、输气等管道，不适用埋设较深、压力较高的注水管道。所以应用范围还有一定的局限性，还缺少相应的、完善的技术规范。