高分子材料技术范文篇1

大会秘书长顾忠伟表示，生物医用材料是40余年来蓬勃发展起来的一类高技术新材料，用于被损坏的人体组织或器官的诊断、治疗、修复或替换，或增进其功能，正在高速成长为世界经济的一个支柱性产业。生物材料一直被列为我国重点发展的高技术新材料。近10余年，我国生物医用材料科学与工程取得了举世瞩目的进展，在一些新的研究领域，例如在组织工程和纳米生物材料的研究上，我国已处于国际先进水平。

顾忠伟是国家生物医学材料工程技术研究中心（四川大学）主任，同时也是国家重点基础研究发展计划（国家973计划）“生物材料”项目首席科学家（连续三届：1999-2015年），在三十多年的生物医用材料，特别是生物医用高分子材料的研究生涯中，他一直试图在科研、技术和产业之间，搭起一座持续创新的桥梁。

生物医用材料的新时代正在来临

心血管系统修复材料和器械的使用，使美国心脏病死亡率从1950年到2001年下降了近60%；造影剂及造影技术的发展，使美国恶性肿瘤的死亡率由1990年每10万人的33.3人降低至2000年的27.1人；全球上千万人依靠植入人工关节恢复了行动能力；每年因白内障植入眼内镜复明的患者已逾1000万……

这些数字的背后，都不得不提到一种特殊的材料――生物医用材料，它的广泛应用挽救了无数人的生命。

上世纪90年代以来，随着材料科学与技术、现代细胞生物学和分子生物学的进展，加之医学进展和需求的驱动，传统的无生命的医用金属、高分子、生物陶瓷等常规材料已不能满足临床应用要求。

而正在到来的是这样一个崭新的时代：应用生物学原理和生物技术，赋予材料生物结构和生物功能，特别是生物功能，充分调动人体自我康复的能力，重建或再生被损坏的组织、器官或恢复和增进其功能，实现病变或缺损组织、器官的永久康复。

顾忠伟这样给我们描述着当代生物医用材料的发展。

在他的描述中，我们知道了现代医学的进步与生物材料的发展密不可分，尤其是当代医学正在向再生和重建被损坏的人体组织和器官、恢复和增进人体功能、个性化和微创治疗等方向发展。材料科学与技术、细胞生物学和分子生物学的进展深化了材料和植入体与机体间相互作用的认识，加之医学进展和需求的驱动，使生物医用材料成了保障人类健康的必需品，其应用不仅挽救了数以千万计人的生命，提高了生命质量，且对医疗技术和保健系统的革新、降低医疗费用也具有引导作用。

另一方面，发展生物医用材料科学与产业不仅是社会、经济发展的迫切需求，而且对国防事业以及国家安全也具有重要意义，正如美国制定的“21世纪美国陆军战略技术”报告中指出：生物技术是未来30年增强战斗力的最有希望的技术，而生物医用材料是其重要组成部分。

为此，各国竞相关注，纷纷加大投入力度，争夺生物医用材料科学与产业发展的制高点。我国政府也十分重视生物医用材料科学与产业的发展，长期以来给予了极大的关心和支持：自“六五”国家自然科学基金资助以来，973计划曾4次立项，重大科学研究计划以及863计划也给予了大力支持，特别是国家发改委对生物医用材料产业化极大的关注和支持。2005年年底，国务院颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006─2022年）》把生物医用材料列入“重点领域及其优先主题”，为奠定和发展我国生物医用材料科学与产业，并在国际上占有重要地位做出了重要贡献。

所有这一切都预示着，生物医用材料的新时代正在来临，谁占领了这项技术的制高点，谁就将赢得未来。

以创新打破西方技术封锁

生物医用材料是高技术材料市场中技术附加值最高的材料，出于商业利益，发达国家对其关键技术的封锁，不亚于国防产业。

顾忠伟坦言：“我国生物医用材料及制品产业当前还比较薄弱，中国科学家必须携手努力，依靠自己的力量，打破发达国家对生物材料关键技术如同国防行业一般的严密封锁。只有建立起扎实的科学技术基础，才能振兴和发展我国现代生物医用材料产业，使我国在未来世界经济这一支柱产业中占有一席之地。”

为形成和持续发展我国高技术生物医用材料和制品产业，必须突破关键技术，为此必须建立自己的科学技术基础。特别是在我国高技术生物医用材料和制品市场基本为进口品所占据的情况下，为振兴和发展我国现代生物医用材料产业，实现跨越式发展，必须立足于科学和技术发展的方向和前沿，从战略储备出发加强基础和应用基础研究，突破关键技术，建立自己的科学技术基础，提升自主创新能力和整体综合实力。

早在上世纪70年代初，以北京大学冯新德院士、南开大学何炳林院士等为首的老一批高分子材料科学家就开创了我国现代生物材料研究，其领域主要集中于生物医用高分子。1978年，顾忠伟成为“”后的第一批研究生，在北京大学师从冯新德院士学习生物医用高分子材料。此后30多年里，他一直从事生物医用高分子的基础和应用基础研究，着重于高分子多层次结构的调控与药物/基因传递、控释等生物医学功能构筑关系与规律的研究。主持并完成国家和部省级项目等30余项，连续三次担任国家973生物医用材料项目首席科学家（1999-2004，2005-2010，2011-2015）。

顾忠伟说，他的研究重点涉及：生物医用高分子的分子设计与可控制备；自组装生物材料及纳米生物材料与软纳米技术；生物感知与仿生药物/基因传递系统。

综合起来，顾忠伟取得的突破性创新成果主要有：

――发现了脂肪族聚酯类高分子降解的规律，建立了定量的降解动力学模型；发明了调控聚酯类高分子的分子结构/链结构/聚集态结构的系列方法，构建了生物医学新功能。

顾忠伟开创性地提出了从聚酯共聚物的分子结构、链结构两个层次上进行调控的思路，建立了在络合负离子“活”性共聚合反应中同步实现链结构及分子量的精确调控方法，构筑了恒速释药功能，突破了生物降解高分子基质型载药系统以往无法实现长效恒速释药的传统观念，成功地研发了6个月/两年恒速释药的生物降解长效避孕针/皮下埋植剂，获国家计生委“七五”、“八五”科技攻关成果三等奖。

顾忠伟还建立了调控高分子聚集态结构而有效提高载药胶束稳定性的方法；解决了光敏剂高分子化导致其光动力治疗功效降低的关键难题；攻克了靶向、跨膜、DNA释放、高转染等多重瓶颈，研发了新型仿病毒基因传递系统。

上述研究成果对于加深认识高分子多层次结构及其调控方法与生物医学功能构筑的关系和规律，促进生物医用高分子的发展具有重大科学与技术意义。

――提出了定量调控肽类树状大分子功能团结构/聚集态结构以构筑生物医学多功能的新思路，建立了高代数肽类树状大分子可控合成及其结构调控的新方法。

顾忠伟开创了肽类树状大分子与线性多肽的协同自组装研究，于国际上率先发现了特定结构的线型多肽可调控肽类树状大分子聚集态结构而发生“协同自组装”现象，确证了由分子间弱相互作用形成二级结构，并驱动组装基元形成多层结构肽类组装体。这种基于肽类树状大分子组装体不仅能够构筑弱酸环境下可触发解组装的高效低毒的抗肿瘤药物控释系统，而且能携带DNA高效转染细胞，使低代数肽类树状大分子首次成为高效基因载体。

在生物医用高分子科学前沿的新一代肽类树状大分子的研究方向上，顾忠伟在可控合成、结构调控、新功能与多功能构筑等方面，做了一系列开创性工作，为发展生物医用肽类树状大分子做出了突出贡献。

这些成果在国内外都有较大的学术影响，对我国生物医用高分子新兴学科的形成和发展做出了突出贡献。顾忠伟本人也获得国际生物材料科学与工程学会联合会（IUSBSE）终身荣誉称号“生物材料科学与工程Fellow”、英国皇家工程院杰出访问会士奖（DistinguishedVisitingFellowshipaward）。

建设我国生物医用材料的“西点军校”

科技资源的战略重组和系统优化将促进全社会科技资源的高效配置和综合利用，极大提高创新能力，其关键在于实施重大科技创新平台的建设。2005年，中国第一个部级生物医用材料研究开发机构―――国家生物医学材料工程技术研究中心，在四川大学举行正式挂牌仪式，顾忠伟任中心主任。

国家生物医学材料工程技术研究中心是在张兴栋院士的领导下的四川大学生物材料工程研究中心的基础上于2000年经国家科技部批准组建的，2004年正式通过验收，如今成为我国第一个开放性部级生物医学材料专业研发机构，意味着它将集科、工、贸、产、学、研为一体，是结合研究工作特点的按市场经济规律运作的股份制法人实体。

当时有相关专家称，该中心是我国生物医用材料科学基础和应用研究、教育及工程化技术成果孵化的重要基地，将成为我国生物医用材料的“西点军校”。而作为“校长”的顾忠伟却没有沉浸在畅想里，他对接下来的工作的艰巨性有着清醒的认识：从“仅几个教授、十来个学生”的现状到成为生物医用材料工程与技术的科技创新平台，无疑有很长的路要走。

如今，九年过去了，中心的发展成果是有目共睹的。在2007年及2011年科技部对全国百余家国家工程技术研究中心运行评估中连续两次获评优秀，2011年获“十一五”国家科技计划执行优秀团队奖表彰。在国家“973”、“863”、科技攻关和支撑计划、自然科学基金、国际科技合作等近百项部级和省部级科研项目的支持下，中心取得了一系列标志性创新研究成果。例如：发现并确证Ca-P生物材料的骨诱导作用，初步建立生物材料骨诱导理论，并已拓展到材料对非骨组织诱导性研究；开拓和发展了一系列新型多功能纳米生物材料及其生物感知型药物/基因传递系统，揭示了高分子多层次结构及其调控方法与生物医学功能构筑的关系和规律；开创了肽类树状大分子与线性多肽的协同自组装研究，发现了特定结构的线型多肽可调控肽类树状大分子聚集态结构而发生“协同自组装”，并构建了基于低代数肽类树状大分子的高效基因载体；功能纳米生物（复合）材料及磁共振分子探针研究取得重大发现；生物活性涂层表面改性的研发成果促进了人工关节等行业技术升级；中心所属研究所在材料表面抗凝血改性及血管支架和人工心瓣膜的研发具有独创性并接近临床应用。

中心在国内外核心期刊已近900余篇，其中SCI收录700余篇，编著20余部；先后获包括国家自然科学奖二等奖、国家科技进步奖二等奖等国家和部省科技奖10余项；国家食品药品监督管理局颁发的III类医疗器械产品注册证7个；已授权发明专利30余项；为国家医疗器械行业制定国家标准4项、行业标准3项；已转移部分技术组建2亿投资的产业化基地。

作为部级的生物医学材料工程与技术研究中心、国家973计划“生物材料”项目首席科学家所在单位，依托“生物医学工程”国家一级重点学科，同时也作为中国生物材料学会、中国材料研究学会生物医用材料分会以及四川省生物医学工程学会的挂靠单位，中心在国内外生物材料领域具有举足轻重的地位，并越来越彰显其引领作用。

中心现拥有一支以国际著名生物材料专家为学术带头人、中青年为骨干，涉及理工医等学科的多学科深交叉、结构合理的创新型研发团队。中心在职员工百余人，包括工程院院士1人、教授（研究员）17人，国家“973”首席科学家1人，享受国务院政府特殊津贴3人，四川省学术和技术带头人1人；所有科研人员都具有国外学习及工作的经历。此外，中心汇聚了众多国内外学界领袖，可谓群英荟萃、“星”光闪耀。中心聘请了师昌绪院士、卓仁禧院士、沈家骢院士、梁智仁院士等中科院/工程院院士，以及W.Bonfield教授、Jindrich（Henry）Kopecek教授、C.J.Kirkpatrick教授等20多位国内外著名的专家、院士为名誉教授、客座教授和兼职教授。

中心开展了广泛的国际交流与合作，与英、日、美、澳大利亚、荷兰、韩国等10多个国家的著名大学及科研机构签订了正式的科学研究与教育合作协议，并建立了广泛的信息交流和人员互访关系，已成为重要的生物材料国内外学术交流中心。2009年被科技部授予“生物医用材料国际科技合作与交流基地”。中心连年主办或参与主办了一系列生物材料领域的国内外学术会议：发起组织了两年一次的亚洲生物材料大会、中欧生物材料大会，以及每年一次的中日生物材料学术研讨会；主办了第19次国际生物陶瓷学会年会；特别是挂靠于中心的中国生物材料学会成功地赢得第九次世界生物材料大会在中国成都的主办权（2012年，四川成都），为我国争得了荣誉，中心张兴栋院士出任大会主席。

如今，国家生物医学材料工程技术研究中心正在发展成为一个在国际生物材料科学与工程领域有重要影响、与国际前沿同步及某些方面领先、国内综合实力处于领先地位、能够承担国家重大科研计划并解决本领域的重大关键科学问题的创新型研究群体，以及多学科交叉创新型高素质专业人才培养的部级重要基地及科技成果孵化/转化中心，为提升我国生物材料科学与工程进入国际最前沿发挥核心作用，为我国高技术生物医用材料前沿产业的形成及持续发展，满足和保障国民健康需求和社会、经济及国防事业发展做出显著贡献。

搭建从科技通往产业的桥梁

科技的最终目的是造福人类。科学研究的一个完美方式，是把上游的基础研究和下游的具体应用紧密连接起来。

和很多高新技术研究者一样，在顾忠伟的创新链条上，技术突破似乎从来都不是最难的一环，最具挑战的事情是，怎样才能把技术转化为应用，进而形成产业。因为他始终认为，高技术研究成果只有开发为产品进入市场、服务民众，才能体现其真正的价值。所以，搭建从科技通往产业的桥梁，便成了他心中始终紧绷的一根弦。

伴随着临床的成功应用，一个生物医用材料及制品产业已经形成，它不但是整个医疗器械（生物医学工程）产业的基础，而且是世界经济中最有生气的朝阳产业。90年代后期全球的生物医用材料和医疗器械市场以每年10%～15%的速度快速增长。即使在当今全球经济低迷的大环境下，生物材料和医疗器械也是少数几个保持高增长的产业之一，充分体现了生物材料具有强大的生命力和广阔的发展前景。可以说，生物材料是世界经济中最有生气的朝阳产业。

在我国，医疗器械产业近10年来虽以高达15%～18%的年增长率持续增长，但国产产品所占世界市场份额却不到3%。就2006年而言，我国医疗器械产业的销售额约99亿美元，其中生物医用材料及医用植入器械等制品产业仅17亿美元，这与我国13亿人口对生物医用材料及其制品的巨大需求极不相符。进口产品的大量涌入迅速占领我国市场，昂贵的价格不仅沉重地增加了人民和政府医疗费用的负担，且民族产业的发展面临严峻挑战，有可能丧失我国在未来世界经济这一支柱产业中的应有之地。因此，发展生物医用材料产业，已是我国社会、经济和国家安全事业发展的迫切需求，特别是满足全民保健，建立稳定、和谐小康社会的迫切需求。

在国家中长期科技发展规划战略研究及纲要撰写等工作中曾做出重要贡献的顾忠伟有着高瞻远瞩的目光和高屋建瓴的观点。他认为，生物医用材料的产业化不是一蹴而就的事情，要建成完整的高技术生物医用材料和医用植入体产业体系和科技创新体系，掌握涉及市场竞争力和国家安全的核心技术，具有不断取得产业化意义重大的自主专利技术的科技创新能力，完成产业结构调整和技术升级，中端产品和大部分高端产品实现国产化，并扩大出口，使生物材料科学和工程研究跃居国际前三位，产品占世界市场份额达10%～15%，使我国生物医用材料科学和高技术产业跨越式地跃居国际先进行列，成长为国民经济的一个支柱性产业。

高分子材料技术范文篇2

关键词:纳米材料应用

一、纳米的发展历史

纳米（nm）是长度单位，1纳米是10-9米（十亿分之一米），对宏观物质来说，纳米是一个很小的单位，不如，人的头发丝的直径一般为7000-8000nm，人体红细胞的直径一般为3000-5000nm，一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小，金属的晶粒尺寸一般在微米量级；对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示，1埃相当于1个氢原子的直径，1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件：一是材料的特征尺寸在1-100nm之间，二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。

1959年，著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德。费曼预言，人类可以用小的机器制作更小的机器，最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品，这是关于纳米科技最早的梦想。1991年，美国科学家成功地合成了碳纳米管，并发现其质量仅为同体积钢的1/6，强度却是钢的10倍，因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年，纳米产品的年营业额达到500亿美元。

二、纳米技术在防腐中的应用

纳米涂料必须满足两个条件：一是有一相尺寸在1～100nm；二是因为纳米相的存在而使涂料的性能有明显提高或具有新功能。纳米涂料性能改善主要包括：第一、施工性能的改善。利用纳米粒子粒径对流变性的影响，如纳米sio2用于建筑涂料，可防止涂料的流挂；第二、耐候性的改善。利用纳米粒子对紫外线的吸收性，如利用纳米tio2、sio2可制得耐候性建筑外墙涂料、汽车面漆等；第三、力学性能的改善。利用纳米粒子与树脂之间强大的界面结合力，可提高涂层的强度、硬度、耐磨性、耐刮伤性等。纳米功能性涂料主要有抗菌涂料、界面涂料、隐身涂料、静电屏蔽涂料、隔热涂料、大气净化涂料、电绝缘涂料、磁性涂料等。

纳米技术的应用为涂料工业的发展开辟了一条新途径，目前用于涂料的纳米材料最多的是sio2、tio2、caco3、zno、fe2o3等。由于纳米粒子的比表面大、表面自由能高，粒子之间极易团聚，纳米粒子的这种特性决定了纳米涂料不可能象颜料、添料与基料通过简单的混配得到。同时纳米粒子种类很多，性能各异，不是每一种纳米粒子和每一粒径范围的纳米粒子制得的涂料都能达到所期望的性能和功能，需要经过大量的实验研究工作，才有可能得到真正的纳米涂料。

纳米涂料虽然无毒，但由于改性技术原因，性能并不理想，加上价格太贵，难以推广；而三聚磷酸铝也因价格原因未能大量应用。国外公司如美国的halox、sherwin－williams、mineralpigments、德国的hrubach、法国的sncz、英国的britishpetroleum、日本的帝国化工公司均推出了一系列无毒纳米防锈颜料，性能不错，甚至已可与铬酸盐相以前我国防锈颜料的开发整体水平落后于西方发达国家，仍然以红丹、铬酸盐、铁系颜料、磷酸锌等传统防锈颜料为主。红丹因其污染严重，对人体的伤害很大，目前已被许多国家相继淘汰和禁止使用；磷酸锌防锈颜料虽比。我国防锈涂料业也蓬勃发展，也可以生产纳米漆。

我国自主生产的产品目前已通过国家涂料质量监督检测中心、铁道部产品质量监督检验中心车辆检验站、机械科学院武汉材料保护研究所等国内多家权威机构的分析和检测，同时还经过加拿大国家涂料信息中心等国外权威机构的技术分析，结果表明其具有目前国内外同类产品无可比拟的防锈性能和环保优势，是防锈涂料领域划时代产品，复合铁钛粉及其防锈漆通过国家权威机构的鉴定后已在多个工业领域得到应用。

三、纳米材料在涂料中应用展前景预测据估算，全球纳米技术的年产值已达到500亿美元。目前，发达国家政府和大的企业纷纷启动了发展纳米技术和纳米计划的研究计划。美国将纳米技术视为下一次工业革命的核心，2001年年初把纳米技术列为国家战略目标，在纳米科技基础研究方面的投资，从1997年的1亿多美元增加到2001年近5亿美元，准备像微电子技术那样在这一领域独占领先地位。日本也设立了纳米材料中心，把纳米技术列入新五年科技基本计划的研究开发重点，将以纳米技术为代表的新材料技术与生命科学、信息通信、环境保护等并列为四大重点发展领域。德国也把纳米材料列入21世纪科研的战略领

域，全国有19家机构专门建立了纳米技术研究网。在人类进入21世纪之际，纳米科学技术的发展，对社会的发展和生存环境改善及人体健康的保障都将做出更大的贡献。从某种意义上说，21世纪将是一个纳米世纪。

由于表面纳米技术运用面广、产业化周期短、附加值高，所形成的高新技术和高技术产品、以及对传统产业和产品的改造升级，产业化市场前景极好。

在纳米功能和结构材料方面，将充分利用纳米材料的异常光学特性、电学特性、磁学特性、力学特性、敏感特性、催化与化学特性等开发高技术新产品，以及对传统材料改性；将重点突破各类纳米功能和结构材料的产业化关键技术、检测技术和表征技术。多功能的纳米复合材料、高性能的纳米硬质合金等为化工、建材、轻工、冶金等行业的跨越式发展提供了广泛的机遇。各类纳米材料的产业化可能形成一批大型企业或企业集团，将对国民经济产生重要影响；纳米技术的应用逐渐渗透到涉及国计民生的各个领域，将产生新的经济增长点。

纳米技术在涂料行业的应用和发展，促使涂料更新换代，为涂料成为真正的绿色环保产品开创了突破性的新纪元。

纳米涂料已被认定为北京奥运村建筑工程的专用产品，展示出该涂料在建筑领域里的应用价值。它利用独特的光催化技术对空气中有毒气体有强烈的分解，消除作用。对甲醛、氨气等有害气体有吸收和消除的功能，使室内空气更加清新。经测试，对各种霉菌的杀抑率达99％以上，有长期的防霉防藻效果。纳米改性内墙涂料，实际上是高级的卫生型涂料，适合于家庭、医院、宾馆和学校的涂装。纳米改性外墙涂料，利用纳米材料二元协同的荷叶双疏机理，较低的表面张力，具有高强的附着力，漆膜硬度高且有韧性，优良的自洁功能，强劲的抗粉尘和抗脏物的粘附能力，疏水性极佳，容易清洗污物的性能。耐洗性大于15000次，具有良好的保光保色性能，抗紫外线能力极强。使用寿命达15年以上。颗粒径细小，能深入墙体，与墙面的硅酸盐类物质配位反应，使其牢牢结合成一体，附着力强，不起皮，不剥落，抗老化。其纳米抗冻性功能涂料，除具备纳米型涂料各种优良性之外，可在10℃到25℃之内正常施工。突破了建筑涂料要求墙体湿度在10％以下的规定，使建筑行业施工缩短了工期，提高了功效，又创造出高质量。

四、结语

由于目前应用纳米材料对涂料进行改性尚处在初级阶段，技术、工艺还不太成熟，需要探索和改进。但涂料的各种性能得到某些改进的试验结果足以证明，纳米改性涂料的市场前景是非常好的。

参考文献：

[1]桥本和仁等［j］.现代化工.1996(8):25～28.

高分子材料技术范文1篇3

【关键词】冲压模具材料强化处理技术材料分类

中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1009-914X（2013）35-237-01

冲压模具材料作为工业制造业重要的材料，而模具也是作为工业制造中的基本工艺设备，在工业生产制作过程中，能够有效地提高机械生产效率，充分利用冲压模板材料，使得产品的精度和复杂度不断地提高。这些优势是其它的工业加工技术所无所超越的，模具的良好运用，使得冲压模具材料能够广泛的运用于汽车、飞机、电子、家电等精密仪器的制作过程中。模具生产运用中，其工作技能不断地发展，促进了工业生产的发展，也使得各种模具种类不断地增加，工艺越来越精密，形状越来越多样。但是目前受到热处理技术的限制，使得模具的发展速度减缓，并且出现了一些质量上的问题。因此，必须对模具材料的种类进行分析，同时选取额适合的模具材料应对各种处理技术，保证模具在各个产业中运用的质量。

一、常见冲压模具材料

（一）模具材料种类

目前，在工业生产中常见的冲压模具材料大部分都包括了碳元素钢材、低合金钢材、高碳高镉钢材以及钢结硬质合金等材料。在这些材料之中，成本价格比较低、加工延展性能较好以及在热处理后强度较高的材料是碳元素钢材。它在使用过程中耐磨性能最好，其材料通常在尺寸较小、形状普通并且压力荷载力较小的模具中使用广泛。同时碳元素材料作为低合金钢材的基础，其成品是通过在材料中添加适量的合金元素而形成的。低合金钢材的优点在于它能够快速地在降低淬火冷却速度，将热处理力和组织力降低到最低点。使得材料不会受到淬火的影响而产生变形，出现开裂的倾向。高碳高镉钢材在生产过程中不仅其硬度、强度以及耐磨度是所有材料里最高，而且还具有较好的物体稳定性、淬硬性以及渗透性，热处理中受到高温而发生变形的效果很小。而钢结硬质合金是在硬质合金的基础上，添加了少量的铁粉和合金元素粘合剂而形成的，其硬度和耐磨性比钢结硬质更好。同时，在改造过程中添加了大量的碳化钛和碳化钨等材料作为强度质相，并且在制作过程中运用粉末治金的方法预烧而形成，使得这种冲压模具材料更为坚固耐用，能够适合在大量的工业技术生产中使用。

（二）模具材料性能

模具在使用过程中，首先要充分了解模具材料的使用性能和技术工艺，并且要根据具体实践工业生产的情况进行材料的选择，按照不同的产品的性能选择不同的模具。通常情况下，模具材料的主要性能主要有高强度、高硬度、延展性能强、耐磨性好以及抗腐蚀性能强等特点。模具的强度是工业生产材料抵抗外界环境压力而产生变形和断裂的技术支持。而模具的硬度高低将直接影响着模具的使用寿命，同时也关系到模具质量；良好的延展性能则能直接反映出材料在高压强的条件下所能受到的冲击载荷力以及抵抗材料脆性断裂，同时也是模具钢在生产运用中，特别是冲压用冷作模具钢性能的重要技术支撑；抗腐蚀性是指材料在高温高压的环境中不被氧化或者腐蚀，同时其压力载荷条件下能够有效的抵抗破坏。模具工艺技术性能主要包括热处理技术性能等。热处理技术对模具质量有着极大的影响，尤其是在实际生产过程中，冲压模具材料必须要有良好的淬硬性和高强度的渗透性，以此确保模具材料的强度及耐磨性能。

二、冲压模具材料的分类对热处理的影响

冲压模具材料的类型挫样，不同的冲压模具有着材料性能的要求也不同。如在汽车制造工业中，应用新进一批结构较为复杂的冲压模具，强化热处理技术后，模板的孔隙出现变形，甚至呈带状或块状分布。主要原因是碳化物膨胀系数比钢小，热处理时冲压模具材料因为内部膨胀，而在冷却系统中又受到内部模具内孔收缩，使得模具提高热处理技术。冲压模具材料的应该根据具体的冲压模具材料，强化其处理技术。以此确保模具材料质量和处理技术的顺利进行，因此根据具体的冲压模具材料进行合理选择。

为了能够强化冲压模具材料的处理技术，在生产运用中一般采用物理表面和化学表面的处理方式强化技术。一般情况而言，化学表面处理技术在强化中主要包括了材料表面扩散渗入和涂覆两种方法。其中，在材料表面扩散渗入的处理方法中首先是将冲压模具材料设置在特定的温度下，同时保证材料能够在密闭的空间中保持活力和戒指的温度，然后将化学介质渗透进模具表面，使得模具材料的表面化学成分和组织发生改变，增强其材料的耐磨性、耐蚀性以及耐压性等。而使用化学表面处理中主要包括的技术有渗氮、渗碳、碳氮共渗等；而另一种涂覆技术则是指在冲压模具材料的表面涂上一种新型的材料，此次来使模具材料表面性的耐压性增强，这种模具涂覆技术所运用的技术主要有化学镀、离子注入、化学气相沉积等；而在物理表面处理技术中其技术原理主要是指运用物理的办法强化对模具材料的处理技术，使得模具材料表面能够提高荷载力，增强材料表面法的抗腐蚀能力，提高力学性能。物理表面处理中主要运用的技术有激光表面淬火、高频淬火等，达到提高冲压模具材料表面的硬度、强度、耐磨性、抗腐蚀性能等。

三、结束语

冲压模具材料在材料生产过程中都应该保证其性能，保证生产正常运行工作以及热处理技术应该都保持在固定值上。冲压模具材料凭借在工业生产中的优势，广泛的运用在各个行业中，同时在生产活动中，模具样式多样容易因为材料选择上发生错误或者是在热处理技术上没有强化，使得生产过程中出现一定的错误。并且在一定的程度上影响到了模具使用的寿命，通过对不同种类的模具进行分析，热处理技术中采取不同的方式进行强化，加强模具使用的科学性，满足现代化工业生产的要求。

参考文献：

[1]陈雪菊，张超，陈慧.模具材料及其热处理对冷冲模具寿命的影响[J].科技信息，2010（04）.

[2]张越.论冲压模具的选择[J].电子机械工程，2009（02）.

高分子材料技术范文篇4

金属材料工程

本专业培养具备金属材料科学与工程等方面的知识，能在冶金、材料结构研究与分析、金属材料及复合材料制备、金属材料成型等领域，从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。

主要课程：金属学、材料工程基础、材料热力学、材料力学性能、金属工艺学、金属热处理、材料固态相变、材料分析技术、金相技术、金属材料学、金属学实验等。

就业方向：从事金属材料及其他在机械、能源、汽车、冶金和航空航天等领域中的应用研发工作，或者材料的生产及经营、技术管理和材料的检测、失效分析等技术工作。

专业点评：未来几年，我国将在国产大飞机、航空母舰、航空发动机等领域投入巨资，本专业人才将迎来更大的发展机遇。相关企业主要分布在东北、陕西、河北等地。由于此专业工科性质很强，男生较好就业（女生可以选择材料研究方向）。

推荐院校：哈尔滨工业大学、燕山大学、西安工业大学、辽宁科技大学、南昌航空大学、河南科技大学、江西理工大学应用科学学院。

无机非金属材料工程

本专业与金属材料工程研究范围有所交叉，但重点培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识，并且使学生掌握各类土木工程材料在建筑工程中的应用技术、测试方法和开发能力。

主要课程：材料力学、工程制图与CAD、无机化学、有机化学、粉体工程、材料制备原理、热工过程与设备、无机材料工艺学、材料工艺性能实验、建筑施工技术与组织、工程测量等。

就业方向：在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域，从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作。

专业点评：本专业分混凝土、陶瓷、新材料等多个研究方向。混凝土的研究已经很成熟，人才需求大，本科学历就足以找到好工作；陶瓷研究近几年才兴起，生物陶瓷、特种陶瓷等研究前景广阔，就业或考研皆宜；高性能、多功能无机非金属新材料在发展现代武器装备中起到十分重要的作用，这方面的高水平人才在我国尤为紧缺。

推荐院校：华南理工大学、武汉理工大学、陕西科技大学、河北联合大学、洛阳理工学院、景德镇陶瓷学院（国家品牌特色专业）、巢湖学院。

高分子材料与工程

与金属材料工程、无机非金属材料工程专业研究对象有所区别，高分子材料与工程专业的研究对象是高分子材料。作为发展最为迅速的三大材料之一，本专业面向传统和新兴的诸如塑料、橡胶、纤维、涂料、石油化工、生物医学、新能源、海洋、国防等各类行业，培养具有理工交叉特点的人才。

主要课程：高分子化学、高分子物理、高分子工程、高等有机化学、物质结构、材料科学基础、聚合物成型加工与应用、功能高分子材料、特种复合材料等。

就业方向：主要在日化、石化、汽车、家电、航空航天等领域的相关企业、科研部门，从事设计、新产品开发、生产管理、市场营销工作。

高分子材料技术范文篇5

关键词：机车；齿轮箱；高分子材料；动态结构；成型过程；模态；模流

中图分类号：TQ320；U260文献标志码：B

Abstract：Tosolvetheproblemsofgearboxcrackandleakageoflocomotive，anewpolymermaterialgearboxisdesignedtomeettheusagerequirements.Bythesimulationtechnologyonmodeandmoldmolding，thedynamicalstructureandformingprocessareanalyzedforthegearbox，thenaturalcharacteristics，formingtechnologyandwarpdeformationareemphaticallystudiedtofindouttheweakpartofstructuralstrength，thehardestformingpartandtheassemblypartaffectedbyseriousdeformation.Theresultscanprovidereferencefortheimprovementofgearboxdesign.

Keywords：locomotive；gearbox；polymermaterial；dynamicalstructure；formingprocess；modalanalysis；moldflow

引言

在正常工作状态下，机车齿轮箱运行环境恶劣，需承受轨道不平顺引起的高频振动和冲击载荷以及齿轮啮合引起的异常振动等，这些因素可能引起齿轮箱裂纹和腐蚀漏油等一系列故障.[1]为彻底解决齿轮箱问题，提出采用高分子材料齿轮箱代替金属齿轮箱的设想，设计一款全新的满足性能要求的齿轮箱.与金属齿轮箱相比，高分子材料齿轮箱具有许多显著优点：高分子材料比金属材料密度小，因此采用高分子材料齿轮箱可以大幅减轻齿轮箱质量，实现轻量化目的，减少因振动引起的断裂现象发生；高分子材料齿轮箱采用成熟的注塑成型工艺，可以实现一次成型，从而规避金属焊接结构缺陷，减少因焊接缺陷引起的裂纹；高分子材料本身性能优异，在硬度、刚度和耐腐蚀性等方面优于金属材料.[2]

CAE技术在降低设计开发成本、缩短产品开发周期和提高产品质量等方面发挥着重要的作用.伴随企业自主开发能力的提升，CAE技术的应用将更加广泛和直接.模态和模流仿真技术分别是针对产品动态特性和成型工艺特性进行分析的CAE技术，本文借助这2种技术对设计的新型高分子齿轮箱进行分析，为齿轮箱的改进设计提供参考.

1新材料齿轮箱几何结构

某机车齿轮箱为薄壁钢板焊接结构，材质为Q235A.改进后的新材料齿轮箱采用PA6+GF50（尼龙6+50%长玻纤）.尼龙材料以其优良的耐高温、耐油、耐化学腐蚀和高拉伸强度等性能，越来越受到青睐，改性尼龙产品以其更加优越的性能，在一些特殊领域的应用日益广泛.[3]

新设计的高分子材料齿轮箱整体壁厚为4mm，上下箱对接部位为6mm，安装孔处壁厚为10mm.为满足齿轮箱使用性能要求，挡油环安装部位和油液观察窗采用PU发泡条与轴承静态密封.上箱体设计有吊耳和呼吸孔，组合形成呼吸空腔，同时起方便吊装的作用；下箱设计有加油口和卸油口.高分子材料齿轮箱几何结构见图1.

3模流仿真

模流仿真技术是针对高分子材料成型过程的计算机仿真分析技术.借助该技术可以预测产品成型过程中的缺陷.本文重点研究高分子材料齿轮箱工艺成型性和翘曲变形程度，预测产品成型困难部位和变形严重影响装配的部位，为产品结构优化设计提供改进意见.

结论

（1）相比于原金属材料齿轮箱，高分子材料齿轮箱在一体成型和轻量化方面具有显著优势，具有一定的应用价值.

（2）通过模态仿真分析计算得知，高分子材料齿轮箱振动强烈部位出现在挡油环安装部位和加油口处，在结构改进设计过程中应加强刚度薄弱环节，进行刚度的合理布置和平衡，尽可能提高齿轮箱的总体刚度，以提高齿轮箱模态频率、降低振动响应.

（3）通过模流仿真分析计算得知，高分子材料齿轮箱成型工艺性良好，不会出现短射现象，但翘曲变形严重，影响上下箱的安装效果.翘曲严重部位主要出现在加油口处，结构改进设计过程中应在满足产品使用效能的前提下对该部位做适当的补强.

（4）用模态仿真分析技术和模流仿真分析技术分别分析产品的结构和成型过程，借助CAE分析技术可大大缩短产品开发周期，规避开发风险.

参考文献：

[1]廖志伟，王飞宽，胡继彬.SS4B型机车齿轮箱结构分析与改进[J].电力机车与城轨车辆，2010，3（5）：3335.

LIAOZhiwei，WANGFeikuan，HUJinbin.StructureanalysesandimprovementsofgearboxontypeSS4Blocomotive[J].ElectrLocomotives&MassTransitVechicles，2010，3（5）：3335.

[2]李光耀.汽车内饰件设计与制造工艺[M].北京：机械工业出版社，2010：14.

[3]张甲敏，连照勋.玻璃纤维增强尼龙的注射成型工艺改进[J].工程塑料应用，2010，38（5）：4244.

ZHANGJiamin，LIANZhaoxun.ImprovingofinjectionmoldingtechnologyforglassfiberreinforcedNylon[J].EngPlasticsApplication，2010，38（5）：4244.

[4]程耀东.机械振动学[M].杭州：浙江大学出版社，1999：4142.

[5]LEEJM.Astudyonthedynamicmodelingofstructureswithboltedandbearingjoints[J].CIRPAnnals：ManufacturingTechnol，1988，37（1）：343346.

[6]傅志方，华宏生.模态分析理论与应用[M].上海：上海交通大学出版社，2000：6162.

[7]薛延华，王志广，邵滨，等.齿轮箱箱体结构对其振动模态的影响研究[J].机械传动，2008，32（6）：107108.

XUEYanhua，WANGZhiguang，SHAOBin，etal.Studyonvibrationmodalofdifferentgearboxstructure[J].MechTransmission，2008，32（6）：107108.

[8]范江东，潘宏侠.齿轮箱箱体的有限元模态与试验模态分析[J].煤矿机械，2010，31（5）：9293.

FANJiangdong，PANHongxia.Finiteelementmodalityandtestmodalityanalysisofgearboxbox[J].CoalMineMachinery，2010，31（5）：9293.

[9]林雪妹，童水光，童小红，等.大型船用齿轮箱的模态分析及结构优化[J].机械设计与制造，2011（11）：175177.

高分子材料技术范文篇6

1、XLPE绝缘材料、内外屏蔽材料占有率位居前列；

2、主营业务毛利率稳步提升；

3、募投项目建成将新增年产1.8万吨线缆用高分子材料的生产能力。

德威新材（300325）是国内线缆用高分子材料行业的龙头企业，技术创新能力在国内线缆用高分子材料领域中处于领先地位。报告期内，公司通过多种手段有效克服了主要原材料价格因石油价格大幅波动所带来的不利影响，主营业务毛利率得到稳步提升，公司业绩实现跨越式发展。随着募投项目的建成，公司将新增年产1.8万吨线缆用高分子材料的生产能力，有利于增强公司的核心竞争力和提高整体盈利水平。

专注线缆用高分子材料

德威新材实行“单一主业下的多领域发展”整体发展战略，专注于线缆用高分子材料的研制、生产、销售，为电力（火力、风力、核电）、汽车、船舶、铁路、家电、通信、建筑等多行业提供线缆用高分子材料。产品主要用于生产电线、电缆的绝缘层、屏蔽层以及护套。

公司的核心技术主要体现为生产具备特殊性能指标要求的线缆用高分子绝缘和屏蔽材料的专有技术，现有产品包括XLPE绝缘材料、内外屏蔽材料等六大系列、数百个品种，是国内线缆用高分子材料行业产品种类最为丰富的企业之一，产品的组合竞争优势明显。公司生产的XLPE绝缘材料、内外屏蔽材料在国内市场占有率位居前列。

公司的技术创新能力在国内线缆用高分子材料领域中处于领先地位。凭借强大的技术实力，公司形成了以技术创新能力为主要内容的核心竞争优势，是国内线缆用高分子材料行业响应需求型技术创新能力较强的企业之一，目前公司拥有6项产品/技术为国内首创、1项技术为世界领先。

主营业务毛利率稳步提升

公司生产用主要原材料PVC树脂、PE树脂、EVA树脂等均是衍生于石油的化工产品，这些原料构成目前大多数化工产品的大宗原材料，并长期被中国石化及其关联公司上海石化、扬子石化等垄断。在此背景之下，为了获得优惠的采购价格，公司与上海世恩、上海巨科等贸易商达成联合采购意向，使公司原料采购规模大大增加，提高了与上游石化企业的谈判基础，从而在价格上获得一定的优惠，降低采购成本。

此外，公司通过联合化工原材料贸易商采购、在人民币升值背景下加大从国外采购原材料的比重、减少国外高价原材料的使用量、持续改进生产控制流程降低废品率等策略控制产品成本，同时开拓较高毛利率产品的市场空间，主动调整产品结构，较高毛利率的XLPE料、内外屏蔽料、PVC特殊料销售收入合计占公司销售收入的比重由2007年的68.10%上升到2010年1-6月的77.39%，而普通PVC的比重则由2007年的31.90%下降到22.61%，使公司报告期内主营业务毛利率稳步提升，2007年-2010年1-6月分别为19.90%、20.28%、21.79%和21.97%。

近三年公司各类高分子材料的生产能力由2007年的2.65万吨增加到2009年的3.4万吨，主营业务收入由2007年的23588.28万元增加到2009年的34004.30万元。

募投项目解决产能瓶颈

高分子材料技术范文篇7

【关键词】电子科学与技术；电子材料与器件；教学方法

电子材料与器件课程是电子科学技术相关专业的基础性课程，对于学生巩固基础知识和提高专业技能是极为重要的。而提高电子材料与器件课程教学的质量，使课程与社会需求相结合，是高校教师探索的重中之重。笔者承担着我校电子材料与器件课程的教学任务，在总结教学经验的基础上，笔者在教学内容、课程安排和教学形式等方面进行了尝试，并取得了一定的教学成果。

1.电子材料与器件简介

处于电子科学技术产业链前端的电子材料和元器件是众多核心基础产业的重要组成部分，是计算机网络、通讯、数字音频等系统和相关产品发展的基础。电子材料与器件是指在电子技术和微电子技术中使用的材料和器件，包括半导体材料与器件、介电材料与器件、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料光电子材料和磁性材料、电磁波屏蔽材料以及其他相关材料与器件。电子材料与器件是现代电子产业和科学技术发展的重要物质基础，同时又是科技领域中技术导向型学科。它涉及到物理化学、电子技术、固体物理学和工艺基础等多学科知识。根据材料的化学性质，可以分为金属电子材料，电子陶瓷，高分子电子、玻璃电介质、气体绝缘介质材料，电感器、绝缘材料、磁性材料、电子五金件、电工陶瓷材料、屏蔽材料、压电晶体材料、电子精细化工材料、电子轻建纺材料、电子锡焊料材料、PCB制作材料、其它电子材料。

2.电子材料与器件课程教学模式

2.1电子材料与器件课程教学形式

电子材料与器件课程既包含电子材料的物理特性和电子器件的工作原理，还包含丰富的电子材料与器件的理论知识，并且与实践应用紧密结合。为了更好的培养学生的时间能力，增强实践意识，达到学以致用的目标。因此，电子材料与器件的课程教学应采取实验教学和理论教学相结合的教学形式，教师安排合理的实验活动，将理论教学与实验教学有机结合，达到学生巩固理论知识、增强实践技能的教学目标。

2.2电子材料与器件教学课时安排

教学采用教材《电子材料与器件原理》。在电子材料与器件教学的课时安排上，该课程作为电子科学与技术专业的核心课程，电子材料与器件课程的总课时应不少于80学时，理论课学时设计应在64学时左右，实验课学时应在16学时左右，任课教师可以根据教学过程中的实际情况增加或减少某一章节的课时安排。

2.3电子材料与器件课程教材选择

在电子材料与器件课程的教材选择方面，由于电子材料与器件是电子科学技术的一部分内容，目前我国关于电子科学技术的参考书籍很多，其中也不乏经典教材，但考虑到本科生对于该课程接触时间段、基础知识薄弱等特点，笔者认为任课教师可以自行编写课件和讲义，以便学生更好的理解教学内容。除此之外，由加拿大萨斯喀彻温大学电气工程系教授、加拿大电子材料与器件首席科学家萨法・卡萨普编写的《电子材料与器件原理（第3版）》也是业界公认的电子材料与器件教学的参考书籍。

3.电子材料与器件课程的理论教学

在新时期素质教育的背景下，电子材料与器件课程的理论教学更侧重于加强学生的实践能力，因此需要对传统的电子科学技术教学中重视原理、定律和规律的模式进行调整，在教学内容的设置方面，为了便于学生更好的理解知识体系，以笔者讲授电子材料与器件理论课程（共80学时）为例，该理论课程共被划分为材料科学的基本概念、固体中的电导和热导、量子物理基础、现代固体理论等四个章节，这四个章节阐述了电子材料与器件涉及的基础理论，内容包括材料科学基础理论、固体中的电导和热导、量子物理基础和现代固体理论，以及对各种功能材料与器件的原理与性能的讨论。另外，在讲授每章内容时，任课教师应注意弱化理论知识，增加实践知识。

4.电子材料与器件课程的实验教学

电子材料与器件的实验教学要与理论教学紧密结合，并重点介绍理论课上讲过的电子材料与器件，实验课程学时不能偏少，开设实在要安排在理论教学完成之后，使学生能够充分将理论知识应用于实践中。在实验开始前，教师要要求学生充分掌握理论知识，实验结束后，学生要写实验报告，使实验切实产生作用，而不是走马观花。在实验课程的设定方面，要尽量避免与其其它验课程的重复，还要确保理论与实践相辅相成，充分利用实验资源。

5.电子材料与器件课程的学生评价体系

素质教育的电子材料与器件课程的学生评价标准应区别于传统的考试评价方式，教师要将学生的平时表现、理论知识掌握、实践能力等纳入对学生的评价体系中。促使学生不再局限于对电子材料与器件规律、定义等知识的僵化掌握，而是将学习重点偏向于实践和应用。这种评价方式的转变，有利于学生积极主动的掌握知识，在实践中巩固理论知识，在理论中深化实践知识，全面提高电子材料与器件的课程教学效率和质量。

电子材料与器件在信息产业的发展与科学技术的研究中的重要性与日俱增。它既是电子科学技术体系专业知识中的重要环节，更为电子科学专业的学生提供了良好的科研基础和就业竞争力。本文通过对电子科学与技术专业特点与电子材料与元器件课程内容的分析，探讨了电子材料和元器件在电子科学专业领域的重要性，笔者还结合自身多年电子科学专业的教学经验，对电子材料与元器件教学的教学形式、课时安排、教材选择进行了新的探索，对电子材料和元器件的理论和实践课程提出了新的意见和建议，以便于提高教学质量，提升学生专业素养。

【参考文献】

[1]萨法・卡萨普.《电子材料与器件原理（第3版）》.西安交通大学出版社.2009年6月

[2]安毓英，刘继芳，李庆辉.光电子技术[M].3版.北京：电子工业出版社，2013

高分子材料技术范文

关键词：超级金属修补剂修补轴颈应用

Thesupermetalhighpolymermaterialrepairsthetonicpatchingjournaltechnology

WANGYue-fang

(TransportationandsalestationofYungangMine,DatongCoalmineGroupCompany,Datong037017,China)

Abstract:Introducedthehighpolymermaterial1111supermetalsrepairthetonicpatchingprinciplecraftandthepatchingYunGangCoalMineloadforceleatherbeltelectricalmachinery,thespeedreducerjournaltechnologyandtheapplicationsituation.Afterthiscraftpatching,theunionintensityishigh,withtheshaftbossingcoordinationstandard,sceneprocessingdoesnothavetoopenthesolutionelectricalmachinery,thespeedreducerhub,thetimeisshort,therepaircostislow.Hastheobviouseconomicefficiencyandthesocialefficiency,theapplicationprospectisbroad.

Keywords:super-metalpolymermaterialmendspindleApplication

引言

云冈矿装车系统强力皮带电机、减速机在2008年先后发生轴颈磨损、窜轴事故。为不影响生产，保证检修质量。经过分析研究，决定采用现场不解体修理，用美国贝尔佐纳1111超级金属修补剂对磨损的轴颈进行修复。

1美国贝尔佐纳1111超级金属修补剂技术性能

高分子合成材料1111超级金属修补剂是将高分子重反应聚合物及低聚合物与硅钢合金混合并以此基础，配有固化剂构成双组份粘接修补复合材料系统。当修补剂混合固化后，可对金属和硬质非金属表面的机械磨损、划伤、凹坑、裂缝、铸造砂眼等进行修复。高分子聚合物与金属表面经物理与化学的结合，表面结合强度高，收缩力小，并可在常温下固化，又具有很好的耐腐蚀性能。双组分粘接修补系统经久耐用而且可进行机加工。固化后材质如金属般坚硬、如陶瓷般光滑。由两组份组成100％固体聚合物；适当混合时，为膏状，可涂抹，易使用；有卓越的耐侵蚀、腐蚀特性。可修复及翻修各种设备、特别是受损严重的机械设备及零件；其最先进的聚合物保护层，不缩小；修补材料无保存期限，使用简单安全。

贝尔佐纳1111超级金属修补剂性能参数见下表。

贝尔佐纳1111超级金属修补剂的性能

现场修补所用修补剂为罐装双组份材料，分A组份和B组份两组，调配时，将双组份混合搅拌均匀即可。

21111修补剂修补磨损轴颈的修补工艺

（1）、根据电机、减速机轴颈原标准直径尺寸，加工一对开式螺栓紧固夹紧的模具（如图1），沿模具长度方向排布两列Φ4mm孔，每列按周向均布4个，模具内表面加工精度及模具用螺栓紧固后的内圆同心度符合技术标准要求。

图1对开式模具

（2）、先用挫刀与砂纸先后对轴颈进行打磨处理，清扫轴头后，用氧炔烟将油污烤除干净，露出金属光泽后用丙酮清洗干净。

（3）加工好的模具内圆面、端侧面及轴颈不修补处（轴阶与倒角处），用脱模剂涂摸均匀，并用电吹风吹干。

（4）、调配高分子合成材料1111主料与1111辅料，慢速搅拌至均匀。

（5）、将调制好的高分子合成材料均匀涂摸于待修补的轴颈处。

（6）、上模具，将对开两侧螺栓紧固，固定不动。（如图2）

图2夹模后轴颈

（7）、用氧炔焰沿修补模具四周均匀火烤，配合红外线测温计监测，烤至温度60℃，保温100分钟至120分钟。

（8）、降温至室温20℃，涂敷处修补剂固化。

（9）、将胎具拆下，胎具接缝处突出固化点，用手工研磨至外径尺寸。研磨时先用挫刀修出轮廓，后用挫和油石精研。

（10）、检测修补后轴颈的外径达技术要求。

经高分子合成材料修补剂修复的轴颈，经1年多的运行检验，经测试无窜轴现象，配合良好，温度适中，运行效果良好。

3社会和经济效益

按照常规经验做法，检查发现轴颈磨损后，需要组织人员将旧电机或减速机拆除，运送到机修厂进行拆解拔轴，经堆焊或镀锌处理，机床加工至标准直径尺寸，重新组装修复，工序复杂，环节多，用人多，修复费用几十万元，成本高，而且需要1天多时间，影响正常检修及生产。

用高分子合成材料1111现场修补磨损轴头，仅用几千元，节约了整机修复费用，并且不需拆装，不需解体，修补人员仅2―3人，在短时间内（4小时内）就将电机、减速机修补恢复正常。保证了工时，保证了正常运转。并且安全可靠，具有明显的社会效益和经济效益。

4结束语

高分子材料技术范文1篇9

关键词：化学工业纳米技术应用

在高新技术中，纳米技术、生物技术和信息技术对化学工业发展有着深远的影响，对于材料科学而言，当首推纳米技术。它不仅能推动化学反应、催化和许多单元操作的突破性的改进，而且提供了纳米多孔材料、纳米粒子、纳米复合材料、纳米传感器等新型材料以及化学机械抛光、药物可控释放、独特的去污作用等功能应用，为化工新材料发展及其应用开辟了广阔的前景。

纳米技术正全力推动着化学工业未来的发展。随着一些纳米技术的工业产品问世以及所显示出的诱人前景，现在“纳米技术”已经成为家喻户晓的名词。纳米技术在化学工业中的应用，主要是新型催化剂、涂料、剂，过滤技术以及一些最终产品，诸如纳米多孔材料制品和树状聚合物制品已成为化学工业的创新点。

一、化学反应和催化方面应用

化学工业及其相关工业，特别是一些化学反应起着关键性作用的产业盛行用纳米技术来改进催化剂性能。纳米多孔材料中的沸石在原油炼制中的应用已有很长历史，纳米多孔结构新型催化剂的发展，为许多化学合成工艺的创新提供了机会，或者使化学反应能在较温和条件下进行，大幅度地降低工艺成本。例如用此类催化剂可以将甲烷有效地转化为液体燃料，作为柴油代用品，而现用的方法比较昂贵。

纳米粒子催化剂的优异性能取决于它的容积比表面率很高，同时，负载催化剂的基质对催化效率也有很大的影响，如果也由具有纳米结构材料组成，就可以进一步提高催化剂的效率。如将Si02纳米粒子作催化剂的基质，可以提高催化剂性能10倍。在某些情况下，用Si02纳米粒子作催化剂载体会因SiO2材料本身的脆性而受影响。为了解决此问题，可以将SiO2纳米粒子通过聚合而形成交联，将交联的纳米粒子用作催化剂载体。

二、过滤和分离方面应用

在过滤工业中，纳米过滤(简称纳滤，nanofiltration)广泛应用于水和空气纯化以及其它工业过程中，包括药物和酶的提纯，油水分离和废料清除等。还可以从氮分子中去掉氧(氧与氮分子大小差别仅0.02nm)。应用此方法生产纯氧可不需要采用深冷工艺，因而可以降低成本。法国于2000年在Generale des EaMx建成世界上第一座用纳滤技术生产饮用水的装置，所用聚合物膜其孔径略＜lnm。与传统净化工艺相LL，虽然电能消耗较高，但带来一些其它的好处，如不需要用氯。

纳米多孔材料的吸收和吸附性能也提供了在环境治理方面应用的可能性，如去除重金属(如砷和汞等)。使用其他纳米材料的过滤技术也取得了长足进步。例如入rgomide纳米材料公司开发的用直径为2nm纤维制成的高产率系统，可以过滤病毒、砷和其它污染物。

一些聚合物―无机化合物复合材料也可用作气体过滤系统，而且效率也很高。如有一种用排列成行的碳纳米管(nanotLlLe)制成的膜，由于纳米管与气体分子间互不作用，可以高产率地分离出气体。此种材料可满足高流速低压气体的分离需要。此种膜可以从气流中去除CO2，或从CO中分离H2。这种技术可应用于新一电厂、煤液化工厂或气体液化厂。

由精密控制尺寸的纳米管组成的膜在分离生物化学品方面也具有很大潜力。

三、复合材料方面应用

在复合材料中使用纳米粒子可以提高材料强度，降低材料的重量，提高耐化学品、耐热和耐磨耗能力，而且还可赋于材料一些新的性能，诸如导电性，在光照和其他幅照下改变其反应性能等。

以粘土为基础的纳米复合材料在不久将来会有很大的市场。以碳纳米管为基础的新型结构复合材料的开发也为期不远，它的主要问题是成本较贵，要用好的填料(单壁纳米管)。大规模应用较大而不太完善的碳纳米纤维可望在2004年实现，此发展可能会给纳米粘土复合材料的应用形成冲击。

四、涂料方面应用

在涂料行业CTJ。纳米粒子已经起着很大的作用，但是，类似于能生成抗刮痕和不粘表面的涂层的溶胶―凝胶单层(solgcl monlolaycr)还在研究。用树状聚合物可以弥补不足，并且可与纳米粒子技术结合应用。

 以纳米粒子为基础的涂料具有各种优异的性能，比如：强度、耐磨耗、透明和导电。2002年BASF公司推出一种用纳米粒子和聚合物制备的喷涂涂料，在干燥时自组装成一种纳米结构的表面，呈现出类似荷叶的效应，即当水落到表面上，由于与表面的互粘性甚小，可以形成水珠而流去，并把灰尘带走。

用纳米粒子强化的涂料还可能在生物医用方面应用。例如铜的纳米粒子可以降低细胞在表面上生长，从而解决移植上的一个主要问题。

五、树状聚台物及去污作用

树状聚合物特别适用于去污，它起着清道夫的作用，可以去掉金属离子，清洁环境。改变一种介质的酸度可以使树状聚合物释放出金属离子。而且树状聚合物可以通过超过滤进行回收和冉用。树状包覆催化剂可用此同样方法从反应产物中进行分离。回收再用。密西很大学的生物纳米技术中心计划开发树状聚合物加强超滤方法，作为新的水处理上艺．从水中去掉金属离子。树状聚合物可以在其分子小间或是在它们的经改性的终端基团上捕捉小分子。

使其能适用于吸收或吸附生物和化学污染物。美国军事部门对它的应用前景作了好的评价。

高分子材料技术范文篇10

Abstract:ElectronicPackagingTechnologyisnewspecializedfieldinHarbininstituteoftechnologyatpresenttime.Asthefundamentalcourse,《ElectronicPackagingMaterials》playedanimportantroleinimprovementoftheteachingforelectronicpackagingtechnology.Enrichingnewlycontents,collectingnewdataandreferances,jumpingoutthetraditionalmodes,enhancingtheoreticalanalysis,stimulatinginterestsofstudents,improvingabilityofanalysisandsolvingproblemswerediscussedinthispaper.Someindividualexperiencesarealsointroduced.

关键词:电子封装;材料;教学方法;措施

Keywords:electronicpackaging;materials;teachingmethods;measures

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)14-0221-02

0引言

电子封装是为基本的电子电路处理和存储信息建立互连和一个合适的操作环境的科学和技术,具有多学科交叉、尖端技术的性质。国内电子工业的飞速发展对封装技术专门知识和人才具有迫切的需求。

哈尔滨工业大学(威海)材料科学与工程学院为响应如上需求,在2008年高校招生中开始招收电子封装技术专业的首批本科生,从现有的本科教学2006级和2007级学生中各调剂了30名左右的学生组建了全新的电子封装技术专业本科教学班级,同时开展了相关课程教学工作。2010年7月,哈尔滨工业大学将有第一批电子封装技术专业的学生毕业。《电子材料》的课程设置就是为完成如上学习和教学任务,而开设的电子封装技术专业最重要专业主干课程之一。本文就这一新开课程的教学工作展开探讨和剖析,一方面为该课程的从无到有积累一定的教学经验,另一方面,使学生通过这一课程的学习掌握应有的学习技能,为其进一步学习深造或提高工作能力打下良好基础。作者承担了首届电子封装技术专业《电子材料》的教学工作,总结了点滴体会。在此,对《电子材料》课程教学方法进行初步探索,提出了一些有利于提高本课程教学效果的有力措施。

1《电子材料》的教学目标

电子封装技术专业培养目标是掌握先进电子制造工艺技术;注重基础研究和理论、密切结合生产实践;掌握先进封装结构设计方法、掌握封装的可靠性理论与工程技术、掌握电子产品的国际质量标准和可靠性标准。掌握先进电子封装制造设备的设计、分析、优化、控制、测试等基础理论与关键技术。开设相应的专业课程,是完成以上教学和学习目标的必要条件。材料、信息技术与能源称为现代人类文明的三大支柱。应特别指出的是,在材料、信息、能源三大基础产业中,材料最为基础。以目前迅速发展的电子材料为例。日本在金属超细粉、表面活性剂、有机粘结剂、有机溶剂、电子浆料、液晶材料、光学玻璃、偏光板、玻璃粉料、陶瓷粉料、封接玻璃、电子陶瓷、各种薄膜、各种基板、光刻制板、精细印刷、焊料焊剂、PCB基板、多层基板、微细连接、封接封装技术及各类相关设备等方面的中小型企业遍布全国,都有其独特的技术和很强的生产能力,且科研力量、开发能力都很强。这些中小型企业作为产业基础是必不可少的,日本、韩国微电子产业的腾飞正是得益于此。以材料的研发带动电子产业的进步效果尤为显著。

由此可见,电子封装技术的发展和进步是与相关材料的发展和进步为基础的。因此,电子封装材料的相关知识学习,贯穿于整个电子封装技术专业课程,必须抓住电子材料的发展和进步,从而掌握整个电子封装技术的发展主线。所以,《电子材料》这一门课程在专业教学中占有重要的地位,起到很关键的作用。

2《电子材料》的课程教学方法

2.1加强理论分析,做好课程关联相当部分的电子封装类别的参考书,甚至不少论文,常常体现“论点加数字”的传统格式――在陈述观点之后,即以数据加以佐证,缺乏理论上的深入分析。在教学中,为了对论点进行展开分析,用数字来加以佐证,确有必要。但若一味重复“论点加数据”的模式,势必使学生感到枯燥、乏味。应当对微电子器件的构造进行剖析,使电子封装用材料的应用范围进行落实,将理论与实际相结合,对教学进行理论升华,使课堂教学具有一定的理论性。

同时,还要注意上下游课程的关联性,融进邻近学科的知识。电子封装与金属材料、陶瓷材料、高分子材料及复合材料等课程有着千丝万缕的联系,若在教学中应用相关学科的知识来分析问题,则会使教学内容丰富,理论剖析达到一定的深度。这样不仅有利于学生从理论上更好地理解和把握电子封装材料的知识点,而且有利于学生将学过的课程与本门课程的学习联系起来,为今后其他专业课的学习打下基础。

2.2充实新内容由于新开设专业,是刚起步阶段中的学科,新的事物、现象不断出现,而没有合适的教材可以跟上实际的变化,所以在讲授《电子材料》课时,还没有特别适用的教材,如果仅仅是按照一本参考书照本宣科,并不能取得很好的教学效果,而是要注重充实新内容、新数据资料,紧跟电子封装技术的发展潮流。比如,在讲授绪言时,集成电路芯片发展与制造中罗列的最新数据要及时更新,作为教师,应该及时补充这方面的知识。又如,讲解半导体材料发展现状时,只是依照旧课本引用2006年的数据就没有说服力,最好引用近一、两年的数据。必要的数据更新,需教师花费精力去寻找,应尽量使用各国官方、国际组织公布的数据,以保证新数据的来源准确、可靠。经常与同领域的专家学者进行探讨和学习,掌握最新的研究前沿数据。传统教学一般是按照发展现状、各种材料基础、电子封装工艺、封装技术原理等分成各个独立的章节,如果教师按照传统的顺序进行教学,那么在一段时期内学生学习完所有内容后,印象不深刻,往往是学习了后面的知识又忘记了前面学习的内容,容易混淆概念。到实际应用时,又得重新对所涉及的内容进行学习,效率不高,甚至使学生失去对本专业的学习兴趣。因此,实施教学任务时,要根据最新发展趋向,准备教学内容,以具体实物为教学内容的出发点,激发学习兴趣,充实知识点。

2.3实物教学,激发学习兴趣用实物教学法是一种理论联系实际、启发式的、教学相长的教学方法。它要求根据教学大纲规定的教学目的要求,以实物器件为基本素材,在教师的指导下,运用多种形式启发学生独立思考,对实物器件结构进行剖析、研究,提出见解,藉以提高学生分析、解决问题的能力。

在《电子材料》课的学习中,教师应适当采用实物教学,让学生在实物剖析过程中,激发学生的学习兴趣。另外,实物的选择要有针对性和实际性。因此,要求教师对搜集的资料进行合理加工,选出适用于教学的素材,进行修正和更新,使实物适合于电子封装教学的要求。这从另一方面使教师的教学、科研水平得到提高,起到教学相长的效果。

课堂讲授与讨论并行,学习和讨论相结合的讨论教学方法提倡教师与学生讨论问题,启发学生的思维,使学生主动地去分析、思考、解决问题。它改变了传统“填鸭式”教学的呆板,丰富了课堂的信息量,使整个课堂教学成为学生与学生、教师与学生互动的网络结构。教师根据教学安排,可适当增加讨论课的次数,提前将讨论的题目布置给学生,让学生课后查阅资料,撰写发言材料。在讨论课上,让学生陈述观点,提出问题,与教师和其他同学进行讨论,共同学习。

材料类专业属于实验性学科,因此对于我们的学生来说要锻炼文献检索与动手的能力。在实验课堂教学中为学生提供了讨论和分析的机会,并安排学生动手实验,可以锻炼学生的动手能力。书面作业或者小论文则是锻炼学生检索文献的能力。因此,在《电子材料》课的教学中,适当让学生写一些课程作业或小论文,不仅可以训练学生查找、搜集资料的技能,而且可以培养学生书面表达的能力。

2.4运用多媒体教学,充分利用网络辅助教学在现在的教学中,多媒体教学似乎成为一种不可缺少的教学方式,甚至有的教师整堂课都不用粉笔,都在课件中体现出来。多媒体教学固然有诸多好处,如方便快捷,特别是针对一些烦琐的表格可以直接展现在学生的眼前,便于教师的讲解。但经过这几年的教学实践,学生反映,用多媒体教学有时感觉像放电影,记不住。因此,在《电子材料》课的教学中应适当运用多媒体教学,制作的课件力求简单美观,充分体现教师的授课内容,而不可全盘用多媒体教学。在网络时代,教学方法也可以网络化。教师可以利用网络向学生提供一些学习素材,如教师在讲授后,可以向学生提供一些相关网站,让学生去进一步了解相关内容。此外,教师还可以申请一个共享的信箱或者网络U盘,将一些与教学内容有关的素材放上去,让学生阅读。这些为学生加深对课堂讲授知识的理解,提供了一条新的途径。

2.5教学与科研相辅相成教学必须与科研相结合,教学不能脱离科研,科研可充实教学内容。作者在讲课过程中发现,一般自己感兴趣的地方,研究过的问题,讲起来不仅内容丰富、思路清晰,而且效果较佳;如本人缺乏研究的部分,讲起课来总觉得十分别扭,费力并且教学效果不佳。因此,作为讲授《电子材料》课的教师,要重视与该课程相关的科研,并将其科研成果充实到课堂教学中,可有效地提高教学质量。

3总结和展望

以上是本人从事《电子材料》课程教学工作的点滴体会。由于电子封装技术的自身特点,决定了教学方法与其他学科相比,有其特殊的要求。所以,教师在授课过程中,要根据学科特点、学生情况因材施教,通过合理的教学方法,使教学达到预期效果。

随着电子封装技术领域的进一步发展,《电子材料》的课程教学也会不断完善和进步,新的教学和科研工作方面的问题也会不断出现,因此,教师在授课时要根据时期的发展不断更新教学内容,使之适应社会发展和科技进步的要求。提高《电子材料》教学效果措施包括:充实新内容;加强理论分析;运用实物和多媒体教学互补提高学生学习兴趣;同科研方向相结合,互补共长。随着《电子材料》教学工作的开展,教与学双方面互相促进,相信这一课程会适应学科的发展及科技的进步。

参考文献:

[1]李奋荣,宗哲英.关于提高《电工学》课程教学效果的思考.中国电力教育,2008,127,(12):28-29.

[2]汪琼译.教学系统化设计(第五版).高等教育出版社,2004.

高分子材料技术范文

关键词：电子材料产业；发展特点；发展问题；发展建议

电子材料产业是电子工业发展中的主要动力，发展至今已近成为我国经济发展支柱性产业，但与国外发达国家相比，我国电子材料产业发展还较为落后，在发展过程中也出现了很多问，所以深入了解和分析我国电子材料产业发展是必要的。

1我国电子材料产业发展特点

1.1垄断性特征突出

电子材料产业作为我国经济体系中的重要组成部分，影响整个社会经济发展，但我国电子材料产业呈现出寡头垄断现状，如我国高端电子材料市场都被陶氏集团、杜邦集团、Merck、信越化学企业、三菱化学其偶也等国际巨头电子材料生产企业垄断，而我国封装和基板等材料，只占据少量的低端市场。

1.2上下游企业紧密联合

电子材料企业除了要生产电子产品所需材料，还要与下游企业共同进行电子产品研发，以形成企业链。电子材料企业在电子产品企业链中处于前端，其电子材料的工艺和质量直接关系到电子产品零部件功能及形状的构成，所以电子材料企业必须与下游企业紧密联合。

1.3技术品种趋向复杂化

随着科学技术的不断发展，信息技术、网络技术和计算机技术等被广泛应用于各大行业，增加了电子材料的需求量，同时有对电子材料的品种、质量及功能提出了新要求，使电子材料越来越趋向于技术化，且技术的种类越来越复杂化。技术品种的复杂化主要体现为：品种多样化、生产工艺复杂化、个性强化等，相应的配方及加工技术等也趋向于复杂化[1]。

1.4趋向于本土化生产

在竞争过程中，很多电子材料企业占据市场竞争地位，将国产电子材料产品价格较低，以实现利润的获取。但因电子材料产品纯度、洁净度要求高且产品危险系数高，导致难以安全运输到其他较远的地方，最后选择本地销售和购买，形成了本地化生产。

2我国电子材料产业发展过程中存在的问题

2.1我国子材料产业对外的依存度过高

我国虽然是电子产品消费和制造大国，但不可否认的是我国电子产品技术多源于外国发达国家，很多高端电子技术都被西方发达国家所垄断，这对于中国电子材料产业的健康持久性发展是非常不利的。

例如，日本、美国和韩国一直垄断光刻胶生产技术、超净高纯试剂生产技术、电子特种气体生产技术、硅晶圆材料生产技术等，我国很多电子企业为生产出高质量和强性能的电子产品等，都不得不向日美韩购买，在很大程度上制约了我国电子材料产业发展。

2.2电子材料产品层次较低

很多高端的电子材料产品都生产于国际大型电子材料企业，并且中国还没有在这些企业中占据竞争地位，导致我国电子材料企业只能占据低端电子材料生产市场，所生产出的电子材料产品相对而言其哟谓系汀

2.3电子材料企业规模偏小

我国电子材料企业因受到技术上、经济上和人才上的限制，致使电子材料企业发展规模难以扩大，形成电子材料企业普遍规模偏小的发展格局，并且电子材料企业与下游企业的联结还不够紧密，导致有支撑能力和引导能力的企业难以起到带头的作用，导致其规模难以扩大。

2.4高层次电子材料研发人才匮乏

电子材料研发过程中不但涉及到物理学知识，还涉及到化学知识、材料科学及电气工程学知识等，并且不同知识学科之间的专业宽度大，同时还要求有很高的理论知识水平和技术水平，所以很多相关专业人才所设计出来的电子材料，适应不了技术要求高的电子材料产业发展要求[2]。

2.5电子材料产业融资压力较大

很多电子材料产业都中小型企业或民营企业，所占据的国家经济政策支持优势小；因与下游企业紧密联合度不够，导致不能及时得到下游企业的经济支持；电子材料生产成本高，且风险大，导致获取的回报难以满足电子材料融资要求。

3针对我国电子材料产业发展问题提出的几点建议

3.1相关政府部门应出台专项政策

第一，相关政府部门要根据电子材料产业发展需求，出台促进产业发展的专项政策，如电子材料产业的发展路线图等；第二，为电子材料产业提供经济支持，以营造出良好的外部环境。

3.2加大对龙头企业的扶持力度

相关政府部门及企业都应加大对龙头企业的扶持力度，促使龙头企业在电子市中凸显优势，引导其他中小型电子材料企业向好的方向发展，并带领他们研新的电子材料生产技术和掌握核心技术，为中国电子材料产业争取更大的市场竞争优势。

3.3提高电子材料产业的国际化发展水平

第一，提高对国内电子材料企业并购国外电子材料企业以及电子技术研发机构的支持；第二，积极参与国际技术联盟，并积极扩展国际市场和申请国外专利，以实现国际化经营；第三，充分利用国际的创新资源，并对相关人才进行国际化培训，在必要的情况下还要积极引进优秀的国外人才，以吸取更先进的技术及管理经验。

3.4加强电子技术人才培养

第一，提高对专业技术、经营管理和技能等人才的培养力度，并完善相应的研发人才培养体系、设计人才培养体系、转化人才培养体系、生产人才培养体系和管理人才培养体系；第二，鼓励并促进校企合作，以培养出应用性高、综合性高和实践性高的技能型人才、综合人才和应用型人才；第三，建立人才评价机制和信息交流平台，以促进我国电子发材料研发人才与国际领先电子材料研究机构的交流[3]。

3.5拓宽电子材料企业的融资渠道

第一，加强电子材料企业与政府、科研院所及金融机构的合作与交流；第二，国家相关政府部门应针对电子材料企业，建立健全相应的风险投资政策及经济扶持政策，并支持民间资本投资；第三，建立基金，以支持电子材料企业进行创新和成长；第四，鼓励有条件的电子材料企业发行债券和上市融资。

结语

综上所述，我国电子材料产业发展发展过程还存在对外依存度过高、产品层次较低、企业规模偏小、技术人才匮乏和融资压力较大等问题，所以在电子材料产业发展过程中要出台专项政策、加大对龙头企业的扶持力度、提高国际化发展水平、加强电子技术人才培养和拓宽电子材料企业的融资渠道。

参考文献：

[1]张镇，宋涛，王本力.我国电子材料产业发展研究[J].新材料产业，2016，05：2-10.

高分子材料技术范文篇12

纳米技术是在0.1～100nm尺寸空间内研究电子、原子和分子运动规律和特性的科学技术。纳米微粒是指尺寸介于1～100nm之间的金属或半导体的细小微粒。纳米微粒所具有的特殊结构层次赋予了它许多特殊的性质和功能，如表面效应，小尺寸效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等。这一系列新颖的物理化学特性使它在众多领域，特别是光、电、磁、催化等方面有着重大的应用价值。

纳米材料是纳米科技的一个分支，它是纳米科技的一个分支，它是纳米技术发展的基础。科学家们正致力于研究对纳米材料的组成、结构、形态、尺寸、排列等的控制，以制备符合各种预期功能的纳米材料。纳米材料的制备方法有很多，制备纳米材料中最基本的原则有二：一是将大块固体分裂成纳米微粒；二是由单个基本微粒聚集形成微粒，并控制微粒的生长，使其维持在纳米尺寸。

二、纳米材料制备方法简述

（一）传统的物理方法

1.粉碎法

粉碎法制备纳米材料属于物理方法，主要包括低温粉碎法，超声粉碎法，爆炸法，机械球磨法等，这些方法操作简单成本低，但产品纯度不高，颗粒分布不均匀，形状难以控制。

2.凝聚法

凝聚法制备纳米材料也是属于一种物理方法，主要包括真空蒸发凝聚和等离子体蒸发凝聚

（二）传统的化学法

1.气相沉积法

该法是利用挥发性金属化合物蒸气的化学反应来合成所需物质的方法，它的优点主要在于：①金属化合物原料具有挥发性，容易提纯，而且生成粉料不需进行粉碎，因而生成物纯度高；②生成颗粒的分散性好；③控制反应条件可以得到颗粒直径分布范围较窄的超微细粉；④容易控制气氛；⑤特别适合制备具有某些特别用途的碳、氮、硼化合物超细微粉。

2.化学沉淀法

沉淀法主要包括共沉淀法、均匀沉淀法、直接沉淀法等，这些方法都是利用生成沉淀的液相反应来制取。

3.胶体化学法

该法首先采用离子交换法、化学絮凝法、溶胶法制得透明的阳性金属氧化物的水溶胶，以阴离子表面活性剂进行处理，然后用有机溶剂冲洗制得有机溶胶，经脱水和减压蒸馏在低于所有表面活性剂热分解温度的条件下制得无定型球形纳米颗粒。

（三）纳米材料制备的新进展

目前，纳米材料制备新方法、新工艺不断涌现，发展方向是能使产物颗粒粒径更小，且大小均匀、形貌均匀、粒径和形貌均匀可调控、性质稳定且成本降低，并可推向产业化。

1.模板法

模板法所选用的模板可以是固体基质，单层或多层膜，有机分子或生物分子等。根据模板限域能力的不同，可以把各种模板分为硬模板和软模板。硬模板主要包括以碳纳米管、多孔Al2O3等为模板制备纳米线的技术，可以有效的控制直径、长度和长径比，软模板法是近几年发展起来的技术，主要包括高分子模板，液相反应体系中的表面活性剂为模板以及其他液相控制合成技术。与硬模板技术相比，它有时尚不能严格控制产物几何形貌，但操作简单，成本较低。

2.水热/溶剂热合成技术

水热合成技术是指在密封反应釜（高压釜）中，以水作为溶媒，通过对反应体系加热至临界温度（或接近临界温度），以高压的环境下进行无机合成与材料制备的一种有效的方法，但是一些对水敏感的化合物如氮化物、磷化物等则不能用水热合成的方法制备，因此以有机溶剂代替水的溶剂热合成技术发展起来，大大的扩大了水热法的应用范围，是水热法的发展。

3.溶胶-凝胶法

该法作为低温或温和条件下合成化合物已广泛应用于制备纳米微粒，其过程是首先将原料分散在溶剂中，形成溶液，然后经水解反应成为溶胶，进而生成具有一定结构的凝胶而固化，最后干燥或低温处理制得纳米微粒。

（四）纳米材料性能表征

随着科学技术的发展，大型精密仪器的不断涌现，纳米材料的性能的表征手段越来越多。

1.纳米材料的粒度分析

纳米材料的粒度主要可以采用电镜观察粒度分析和激光粒度分析法（激光衍射光谱粒度分析法、激光光散射粒度分析法、激光相关光谱粒度分析法等）。

2.纳米材料的形貌分析

纳米材料的形貌可以用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜、扫描探针显微镜（扫描隧道显微镜等）等方法进行表征。

3.纳米材料的成分分析

纳米材料的成分分析可以用体相成分分析法（原子吸收光谱、电感耦合等离子体发射光谱、X射线荧光光谱）、表面与微区成分分析方法（电子能谱分析方法、电镜能谱分析方法、电子探针分析方法）等。

4.纳米材料的结构分析

纳米材料的结构可以用X射线衍射物相结构分析、激光拉曼物相分析等常量结构分析法，也可用电子衍射微区结构分析法进行分析。

5.纳米材料的表面与界面分析

纳米材料的表面与界面可用X射线光电子能谱、俄歇电子能谱等手段进行分析。