华东理工大学-专业概论

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1、华东理工大学2011—2012学年第二学期《无机非金属材料专业概论》课程论文2011.10班级：信材111学号：10111721姓名：师帅开课学院：材料学院任课教师：陈奇成绩：论文题目：新型无机非金属材料/新能源材料的发展与挑战论文耍求：1、简述新型无机非金属材料/新能源材料的种类，任选一种，论述其应用、研究现状、存在问题以及发展趋势；2、简述门己对本专业的认知和感触，以及对即将面临的机遇与挑战的感想和计划；3、全文不少于3000字。教师评语:教师签字: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

2、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枇纪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來的。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人材料之一。成分结构在晶体结构上，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、高键强赋予这一人类材料以高熔点、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。硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支2—，硅酸盐材料

3、是陶瓷的主要组成物质。应用领域无机非金属材料品种和名目极其繁多，用途各异，因此，还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的（传统的）和先进的（新型的）无机非金属材料两大类。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口用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和屯瓷等与人们的生产、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、氧化铝）、铸石（辉绿岩、玄武岩等）、碳索材料、非金属矿（石棉、云母、大理石等）也都

4、属于传统的无机非金属材料。新型无机非金属材料是20世纪屮期以后发展起来的,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。主要有先进陶瓷、非晶态材料、人T晶体、无机涂层、无机纤维等。传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的比较传统无机非金属材料新型无机非金属材料具有性质稳定，抗腐蚀耐高温等优点，但质脆，经不起热冲击。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。我国新型无机非金属材料现状虽然我国新型无机非金属材料取得了很多成就，但曲于我国无机非金属材料研制、开

5、发至产业的形成起步较晚，底子薄，投入强度小等原因，使之与发达国家相比，仍有较大差距（1）基础研究和关键技术落后我国的新型无机非金属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Z我国长期以来对基础研究重视不够，投入校少，新型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、批生产质量不稳定虽然我国已基木上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，一些重耍工程的关键配套材料还须进口。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立、成品率低、效益差的问题严重，必须下大力气解

6、决。例如，电磁屏蔽玻璃日前我国只能达到屏蔽85dB的水平，而美国已达到110dB。我们在屏蔽波段范围等方面远远不能满足国防工业发展的需要。而航空玻璃方而高强、多功能（隐身、防激光等）圆弧整体风扌当在我国还刚起步研究，极大的制约了我国航空工业的发展。（3）制备技术落后新型无机非金属材料工业，不但制备技术落后，而且生产能力低，效率低，直接影响高科技产品质量（性能）、成本、能耗等三个方面。例如，国外工业发达国家玻璃纤维生产人都采用800-6000孔漏板池窑拉丝法生产，己占•总量95%以上，无纺材料全部用池窑法生产，堆蜗拉丝法早已被淘汰，而我国现有的池窑拉丝大部分采用80

7、0-2000孔生产技术，4000孔技术正在开发，用•蝎拉丝还没有完全淘汰，与国外相比述有较大的差距。我国纤维增强复合材料机械化生产只占40%,60%仍采用落后的手工成型，与工业发达国家差距甚人。乂如集成电路（IC）石英扩散管的制备技术，国内采用的单机间歇气炼生产技术只能提供100mm以下IC管，而国外采用一步法连熔拉管技术，生产f200-300mm大口径石英管供大规模集成电路用，使我国IC用石英扩散管失去竞争能力，完全依赖进口。（4）技术装备落后目前我国新型无机非金属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

8、产也会出现