導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇無(wú)機(jī)非金屬材料，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

引言

這些年，干法靜電噴涂是一類先進(jìn)的涂搪技術(shù)在搪瓷技藝中廣泛的被應(yīng)用。碳酸鈣是一類重要的無(wú)機(jī)非金屬材料，作為工業(yè)制品的關(guān)鍵填充劑與助劑。搪瓷性能的好壞直接關(guān)系到搪瓷粉末的發(fā)展和銷量[1]，所以對(duì)其性能的測(cè)試及置換的配方調(diào)配都是需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。鑒于此，本文對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的研制與性能表征進(jìn)行分析與探究具有較為深遠(yuǎn)的意義。

1、無(wú)機(jī)非金屬材料低溫靜電搪瓷的研制與性能表征

1.1基本研制原理

低溫靜電搪瓷的研制關(guān)鍵在于新型先進(jìn)的靜電粉末噴涂法。這種方法是根據(jù)粉末涂料在高壓靜電場(chǎng)條件下通過(guò)感應(yīng)起電或者摩擦起電，同時(shí)讓接地的被涂抹物擁有和粉末涂料相反的電荷[2]。本實(shí)驗(yàn)所使用的就是通過(guò)電暈放電式荷電靜電粉末噴槍。這類噴涂工藝憑借壓縮空氣把搪瓷粉末利用管道傳輸?shù)綆в胸?fù)電的高壓噴槍例，讓它擁有負(fù)電荷然后噴射出，被涂抹在帶有正電荷的凈坯上，從而構(gòu)成了均衡的瓷粉層，通過(guò)燒紙最終得到了瓷器表面光滑、亮度很好的成品。當(dāng)粉末涂料通過(guò)靜電粉末噴槍給被涂物進(jìn)行涂抹時(shí)，帶電荷的粉末涂料被添加進(jìn)帶相反電荷的被涂物表層，之后被涂物進(jìn)入烘烤爐例讓粉末涂料融化流平或者交聯(lián)固化成膜狀。這是目前國(guó)內(nèi)外使用的最多、最普遍的一種粉末涂料涂裝方式。具體操作流程見圖1-1、1-2所示

圖1-1手動(dòng)靜電噴槍使用經(jīng)過(guò)

a- 靜電式噴槍 b-電離出的負(fù)氧離子 c-帶電搪瓷粉末 d-附帶有搪瓷顆粒的部件

圖1-2靜電噴涂的簡(jiǎn)單配置

1.流化粉桶 2.噴粉間 3.待涂部件 4.噴槍；Q：粉末流化率 n：沉積效率

1.2靜電干粉搪瓷的優(yōu)勢(shì)與性能表征

靜電干粉涂搪的技藝特征就是需要的粉量不多，瓷粉的使用率可以達(dá)到95%以上，工業(yè)品的品質(zhì)較好[3]，底坯提前處理簡(jiǎn)單方面，屬于涂搪技藝的跨越式改進(jìn)，是以后國(guó)內(nèi)外大、中型搪瓷生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)目標(biāo)。因?yàn)檫@類涂搪技藝是根據(jù)基板和瓷釉粉末之間的靜電作用而引發(fā)粘附的原理，一般需要讓瓷釉粉末擁有很好的絕緣電阻率，大概是1014至1016歐姆.厘米。不然粘附于基板處的瓷釉就會(huì)因?yàn)槿狈﹄姾啥袈湎聛?lái)。所以，必須在粉末的外層覆蓋上一層高電阻的有機(jī)聚合物，從而提升瓷釉的絕緣電阻。靜電噴涂技藝有著過(guò)去的干法、濕法涂搪技藝所沒(méi)有的顯著優(yōu)點(diǎn)：①在很好的光澤度、勻稱的色彩、相一致的瓷壁厚度上，這項(xiàng)工藝都擁有其獨(dú)特的效果[4]。②它在某些程度很好的降低了能源損耗，節(jié)約了一定勞動(dòng)力。③瓷釉粉的使用率很高，同時(shí)可以在密封體系中完成回收再利用，減少了不必要的污染，主要是因?yàn)閲姺凼依昧嘶厥昭b備；④瓷壁較薄，材料的使用少，被噴涂的部件沒(méi)有留下死角部分。⑤有關(guān)的金屬坯件的前期提前處置需要不多。更加顯著的優(yōu)點(diǎn)是，它能夠滿足不間斷大規(guī)模生產(chǎn)工業(yè)品制造的需求，和傳統(tǒng)工藝比較它的工序更加簡(jiǎn)單高效?？偠灾褪?，它有著涂壁厚度勻稱、表層品質(zhì)好、耐酸堿腐蝕性、機(jī)械性能好、成品的使用期限長(zhǎng)、無(wú)污染與生產(chǎn)效率高。具體見圖1-3：

圖1-3靜電噴涂和過(guò)去涂搪方式的有關(guān)性能對(duì)比

靜電搪瓷粉末老化的問(wèn)題一般可以經(jīng)過(guò)以下方式來(lái)有效處理：添加固化劑、增添催化劑、提升溫度、預(yù)水解玻璃料表層。

2、無(wú)機(jī)非金屬材料碳酸鈣的研制與性能表征

2.1人工合成高聚物聚乙二醇對(duì)于碳酸鈣晶體培育的調(diào)節(jié)

碳酸鈣不但是礦物質(zhì)中關(guān)鍵的一類，而且也是一類非常關(guān)鍵的無(wú)機(jī)非金屬材料，是工業(yè)品中的關(guān)鍵填充劑與助劑。它作為一類重要的無(wú)機(jī)填料，目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在橡膠、涂料、油墨、日用化工、醫(yī)藥、食品等行業(yè)上。隨著以上行業(yè)的迅速發(fā)展，碳酸鈣制品正走向粒徑極細(xì)化、晶型多樣化和表明改性目標(biāo)發(fā)展[5]，讓它不僅有填充效果還有很好的補(bǔ)強(qiáng)性。為了適應(yīng)多用途，調(diào)節(jié)晶體的培育化學(xué)工作已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外開展起來(lái)了，擁有一定構(gòu)造的有機(jī)表層包括自組裝單分子膜、LB膜、生物大分子和某些離子、蛋白質(zhì)等被普遍的用來(lái)當(dāng)成模板調(diào)控碳酸鈣的晶體培育。另外能夠阻擋碳酸鈣結(jié)晶形狀相互變化，以此獲得亞穩(wěn)定狀態(tài)的結(jié)晶形狀。這些年，人工合成的高聚物在礦化中被普遍的使用，研究證明，擁有低分子量的聚合物添加劑能夠有效促進(jìn)碳酸鈣晶體的成長(zhǎng)[6]。其中聚乙二醇就屬于這種聚合物，無(wú)毒，是非離子表面活性劑，有親水基團(tuán)與疏水基。碳酸鈣的結(jié)晶發(fā)生在室溫條件下，利用直接沉淀的方式完成。先調(diào)配實(shí)驗(yàn)需要的所有PEG溶液，然后2.22gCaCl2（0.02mol）和2.12gNa2CO3（0.02mol）分別溶于100mL上面的溶液里。然后把Na2CO3（100ml，0.2M）溶液在磁力攪動(dòng)中慢慢滴進(jìn)CaCl2（100mL，0.2M）溶液。攪動(dòng)10分鐘后把溶液密封，經(jīng)過(guò)一天后的沉淀抽濾，從而得到碳酸鈣沉淀，使用多次蒸餾水與無(wú)水乙醇洗滌。然后干燥。

2.2不同分子量的PEG體系中獲得的碳酸鈣晶體的表征

不同分子量的PEG的濃度調(diào)控在0.5%左右[7]。在PEG10000體系中獲得的碳酸鈣晶體，大部分是斜方六面體形狀，顆粒大小不勻稱，規(guī)模的差距顯著，表層相當(dāng)粗糙，棱角不太分明。而在PEG6000的體系中，不但有方解石的特點(diǎn)吸收峰，還有球霰石的吸收峰。因而得出結(jié)論，在PEG10000與PEG20000D的體系引發(fā)下，得到的CaCO3晶體是方解石晶型，屬于高分子量的PEG體系有助于方解石晶型的穩(wěn)固。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文探究，認(rèn)識(shí)到無(wú)機(jī)非金屬材料的研制的經(jīng)過(guò)，因此對(duì)其性能表征進(jìn)行加強(qiáng)便顯得極為重要。然而，這是一項(xiàng)較為系統(tǒng)的工作，不能一蹴而就，需要從多方面完善，比如人工合成對(duì)于碳酸鈣晶體培育。相信做好以上這些，無(wú)機(jī)非金屬材料的研制將能夠得到有效強(qiáng)化，進(jìn)一步為無(wú)機(jī)非金屬材料的發(fā)展奠定尤為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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篇2

在現(xiàn)代高等教育中，實(shí)習(xí)是不可或缺的教學(xué)環(huán)節(jié)[1]。通過(guò)實(shí)習(xí)課程，第一能夠讓學(xué)生對(duì)本專業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備、車間及工作狀態(tài)有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)[2]；第二能夠幫助學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際從而加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解[3]；第三，能夠提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力；第四，能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力[4]。重慶科技學(xué)院無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)的實(shí)習(xí)課程體系包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)三部分，經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，已取得了很大的成績(jī)，實(shí)習(xí)目標(biāo)明確，實(shí)習(xí)方案可行，與一批現(xiàn)代陶瓷、水泥混凝土、新能源材料企業(yè)建立了聯(lián)系，簽署了實(shí)習(xí)合作協(xié)議，已培養(yǎng)了十余屆合格的本科畢業(yè)生。但由于該專業(yè)建立時(shí)間較短，積淀不足，且行業(yè)環(huán)境[5]及學(xué)生特點(diǎn)也在發(fā)生變化，導(dǎo)致該專業(yè)的實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)仍然純?cè)诨蛘咝鲁霈F(xiàn)了一些問(wèn)題，限制了教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提高。

1實(shí)習(xí)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1落實(shí)實(shí)習(xí)企業(yè)難

我校是一個(gè)二本院校，社會(huì)知名度和影響力有限，很難聯(lián)系到大型企業(yè)實(shí)習(xí)單位，只能到一些中小型企業(yè)去實(shí)習(xí)，而現(xiàn)在的中小企業(yè)大多為民營(yíng)企業(yè)，他們出于安全、技術(shù)保密等因素考慮，接納我們實(shí)習(xí)的意愿往往不高，這導(dǎo)致了我們聯(lián)系實(shí)習(xí)單位非常困難。有些企業(yè)雖然也同意我們?nèi)?shí)習(xí)，但只讓學(xué)生走馬觀花的看一遍生產(chǎn)線，從進(jìn)車間到出車間總共不到兩個(gè)小時(shí)，這種實(shí)習(xí)方式很難讓學(xué)生有較大的收獲。

1.2學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中學(xué)習(xí)的積極性不高

學(xué)生剛進(jìn)入工廠實(shí)習(xí)時(shí)，由于好奇和新鮮感，還是有一定的興趣的，但實(shí)習(xí)開始幾天后很大一部分學(xué)生就失去了積極性。這是因?yàn)?，目前的?shí)習(xí)方式，大體包括兩類，一類是只能看，不能動(dòng)手操作的參觀實(shí)習(xí)，另一類是雖然能夠動(dòng)手操作，但往往只讓做一些簡(jiǎn)單、重復(fù)且較繁重的工作；另外，學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中只能接觸到車間里的操作工人，這些工人基本都是一些農(nóng)民工，無(wú)法回答學(xué)生提出的一些問(wèn)題。有些企業(yè)雖然同意學(xué)生在里面實(shí)習(xí)幾周，但實(shí)習(xí)三四天以后，學(xué)生發(fā)現(xiàn)該看的都看完了，剩下的時(shí)間再實(shí)習(xí)不過(guò)是重復(fù)同樣的事情，無(wú)法將實(shí)習(xí)再深入下去，因此很快失去了熱情。

2解決措施

面對(duì)這些存在的問(wèn)題，我們既要發(fā)揚(yáng)已有的好的方法及模式，又要敢于嘗試改革創(chuàng)新，從而推動(dòng)無(wú)機(jī)非專業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量的提高，為培養(yǎng)高素質(zhì)的工程應(yīng)用型人才奠定基礎(chǔ)。筆者有多年帶實(shí)習(xí)的經(jīng)歷，結(jié)合本專業(yè)實(shí)習(xí)的具體特點(diǎn)，再參考相關(guān)文獻(xiàn)資料中報(bào)道的提高實(shí)習(xí)質(zhì)量的辦法，總結(jié)出了以下幾條適應(yīng)我校無(wú)機(jī)非專業(yè)實(shí)習(xí)的改革措施。

2.1充分發(fā)揮校友的作用來(lái)聯(lián)系實(shí)習(xí)企業(yè)

我校無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)已有10余屆的畢業(yè)生，很多校友從事于本專業(yè)領(lǐng)域的工作，部分優(yōu)秀友現(xiàn)已成為單位的骨干或領(lǐng)導(dǎo)，這些校友是學(xué)校的寶貴財(cái)富，通過(guò)他們聯(lián)系實(shí)習(xí)企業(yè)必然事半功倍。但本專業(yè)建立以來(lái)，只開過(guò)一次校友會(huì)，這是不夠的。我們應(yīng)該通過(guò)多種方式加強(qiáng)學(xué)校與校友之間的聯(lián)系和合作，使校友資源能夠?yàn)閷I(yè)建設(shè)發(fā)展提供實(shí)質(zhì)性的幫助。首先，校友聚會(huì)的頻次應(yīng)該加大，至少5年一次；第二，每年的畢業(yè)答辯，可以請(qǐng)一些校友作為企業(yè)老師參與進(jìn)來(lái)，這樣既可以提高答辯的質(zhì)量，也可以加強(qiáng)同校友之間的聯(lián)系；第三，教師的一些科研項(xiàng)目，也可以邀請(qǐng)校友參與進(jìn)來(lái)。

2.2以產(chǎn)學(xué)研為紐帶加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系

我校無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)擁有熱等靜壓爐、高真空鎢絲爐、全自動(dòng)壓機(jī)、原子力顯微鏡、維氏硬度計(jì)等先進(jìn)的儀器設(shè)備，同時(shí)，還具有一定的人才優(yōu)勢(shì)，如擁有一批本專業(yè)領(lǐng)域的博碩士教師，這是一般的中小企業(yè)所不具備的；企業(yè)熟悉市場(chǎng)，了解市場(chǎng)的需求是什么，同時(shí)，企業(yè)具有產(chǎn)品規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)的能力，這是高校不具備的。因此，兩者是具有合作基礎(chǔ)的，企業(yè)提出需求，學(xué)校則以科研課題的方式來(lái)協(xié)助企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品或者改進(jìn)產(chǎn)品。在校企合作中使企業(yè)獲得實(shí)實(shí)在在的好處，那么企業(yè)自然愿意接納學(xué)校去實(shí)習(xí)。

2.3改革實(shí)習(xí)方式與考核方式

本專業(yè)現(xiàn)在的實(shí)習(xí)方式是，進(jìn)廠前學(xué)生先在互聯(lián)網(wǎng)上查一下該企業(yè)的資料，對(duì)該企業(yè)有一個(gè)簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)，進(jìn)廠后，分組在各個(gè)崗位輪流實(shí)習(xí)，以參觀實(shí)習(xí)為主，少數(shù)企業(yè)允許學(xué)生做一些簡(jiǎn)單的工作。這種實(shí)習(xí)方式不能夠激發(fā)學(xué)生的積極性。可以由提問(wèn)式生產(chǎn)實(shí)習(xí)方式[6]來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)習(xí)方式，進(jìn)廠前不僅要讓學(xué)生通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查閱實(shí)習(xí)廠家的資料，老師還要通過(guò)PPT或視頻的方式為學(xué)生介紹該企業(yè)及相應(yīng)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝及應(yīng)用等，然后將學(xué)生分組，讓每組提出至少十個(gè)問(wèn)題，學(xué)生需要在實(shí)習(xí)的過(guò)程中自己去尋找這些問(wèn)題的答案。對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核時(shí)，他們所提出的問(wèn)題和對(duì)問(wèn)題的解答，都要作為打分的依據(jù)?；谥貞c科技學(xué)院為二本院校這一實(shí)際情況，我們應(yīng)該堅(jiān)定不移的走應(yīng)用型大學(xué)的建設(shè)道路，要將辦學(xué)與本地區(qū)的產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)相結(jié)合，發(fā)揮自身的人才優(yōu)勢(shì)和設(shè)備優(yōu)勢(shì)，為本地區(qū)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)做出的貢獻(xiàn)，切實(shí)的做到產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，那么實(shí)習(xí)單位聯(lián)系困難的困境就會(huì)迎刃而解。在實(shí)習(xí)過(guò)程中，要讓學(xué)生帶著問(wèn)題去實(shí)習(xí)，同時(shí)力爭(zhēng)做到將實(shí)習(xí)考核滲透到實(shí)習(xí)過(guò)程中，而不是簡(jiǎn)單的只以最后那份實(shí)習(xí)報(bào)告作為評(píng)分的唯一依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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篇3

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目前的無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的改革提供了方向，做好基礎(chǔ)性、根本性、原則性的工作任務(wù)是目前應(yīng)該完成的要求，教學(xué)體系的改革首當(dāng)其沖。當(dāng)前專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：培養(yǎng)政治上合格的，在無(wú)機(jī)非金屬材料學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)有廣闊而扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、適應(yīng)能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新精神和技術(shù)開發(fā)能力的高級(jí)專門人才。無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的課程體系改革應(yīng)該從以下三個(gè)方面著手：首先加強(qiáng)科學(xué)基礎(chǔ)以及計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)的學(xué)習(xí)，隨著科技的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)無(wú)疑成為了影響社會(huì)生產(chǎn)的第一要素，強(qiáng)化學(xué)生的自然科學(xué)基礎(chǔ)能力同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)的適用，在加強(qiáng)其對(duì)自然科學(xué)本質(zhì)理解的情況下，顯著提高其運(yùn)用科學(xué)技術(shù)解決基本問(wèn)題的能力和速度；其次是重視對(duì)工程基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)，在無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)中，基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)能提高學(xué)生的工作適應(yīng)能力，掌握了工程技術(shù)的共同理論、共同技術(shù)，即使就業(yè)工程中專業(yè)知識(shí)有所偏差，也能利用基礎(chǔ)知識(shí)彌補(bǔ)，強(qiáng)化學(xué)生適應(yīng)人才市場(chǎng)缺口的問(wèn)題；最后，建立完善的學(xué)科專業(yè)知識(shí)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，為了培養(yǎng)更全面的應(yīng)用型人才，針對(duì)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人才缺口方向，加大對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重視有利于讓學(xué)生走入工作崗位就能迅速為企業(yè)創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)價(jià)值，理應(yīng)成為本次教學(xué)課程改革的重點(diǎn)，因此強(qiáng)化無(wú)機(jī)材料科學(xué)基礎(chǔ)、熱工基礎(chǔ)以及水泥等研究方法和實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐環(huán)節(jié)至關(guān)重要。具體到應(yīng)用步驟，應(yīng)加大對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)的檢查力度，教師做出相應(yīng)的實(shí)踐要求，一環(huán)扣一環(huán)，分步完成。保證學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)無(wú)論是設(shè)計(jì)或是草圖繪制等階段都有配套的記錄，以便于對(duì)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的控制。同時(shí)，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從事實(shí)驗(yàn)操作并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、誤差分析，有助于觀察問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的提高。

2建構(gòu)應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系

首先，建立一支教學(xué)水平高、技術(shù)能力硬、思想素質(zhì)好的師資隊(duì)伍，形成應(yīng)用型學(xué)科的專兼職教學(xué)建設(shè)。“兵熊熊一個(gè)，將熊熊一窩”，一位高水平的教師給學(xué)生帶來(lái)的好處是其他方面無(wú)法比擬的。教師不但要具有淵博的理論知識(shí)，更應(yīng)該在實(shí)踐教學(xué)上給學(xué)生正確的指導(dǎo)，從一開始就避免學(xué)生走入操作的誤區(qū)。同時(shí)，學(xué)?？梢耘c相關(guān)大型企業(yè)建立起互動(dòng)關(guān)系，建立教學(xué)激勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)教師與一線工作者多多交流，培養(yǎng)教師的創(chuàng)新能力；聘用基層工作經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)骨干在學(xué)校擔(dān)任客座講師，讓企業(yè)的技術(shù)人員向其講解各個(gè)生產(chǎn)線的優(yōu)缺點(diǎn)，保證本專業(yè)學(xué)生能夠迅速掌握一線工作中的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，以幫助其迅速掌握學(xué)習(xí)中的要領(lǐng)，從而適應(yīng)工作的需要。其次，積極開展與當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)相互合作，建立一批質(zhì)量較高、相對(duì)穩(wěn)定的校外技術(shù)實(shí)訓(xùn)基地；將校外實(shí)訓(xùn)基地建立在當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)企業(yè)內(nèi)部，充分利用生產(chǎn)技術(shù)骨干和先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備；同時(shí)利用學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室，“材料制備技術(shù)”、“工程測(cè)試技術(shù)”、“材料表征技術(shù)”三大課程實(shí)驗(yàn)及“專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)”為建設(shè)重點(diǎn)，充分利用校內(nèi)外的教學(xué)資源，把實(shí)驗(yàn)室打造成技術(shù)培訓(xùn)和理論知識(shí)結(jié)合的基地以滿足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)工作。最后，要革新學(xué)生考核體系，開展校內(nèi)證書認(rèn)證制度過(guò)去的一卷考核體系已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前學(xué)習(xí)的需要，考生在考試前簡(jiǎn)單突擊一下就能隨意應(yīng)付過(guò)去，為了讓學(xué)生從深入理論研究，可以開展論文考察等形式，高屋建瓴的從應(yīng)用的角度掌握理論的知識(shí)。目前，專業(yè)證書代表了各專業(yè)的等級(jí)水平，也得到了社會(huì)的承認(rèn)。學(xué)校可順應(yīng)潮流構(gòu)建校內(nèi)證書認(rèn)證制度，建立獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，將職業(yè)資格證書引入人才培養(yǎng)機(jī)制，以鼓勵(lì)學(xué)生多多考取專業(yè)資格證書，強(qiáng)化基礎(chǔ)專業(yè)的理解，拓展相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)。

篇4

中圖分類號(hào)： TB321 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）02（c）-0000-00

無(wú)機(jī)非金屬新材料具有耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度、多功能等多種優(yōu)越性能，是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少的關(guān)鍵材料，目前在各個(gè)工業(yè)部門以及空間技術(shù)、電子技術(shù)、激光技術(shù)、光電子技術(shù)、紅外技術(shù)發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。本文以石墨烯為例，對(duì)磷化銅納米粒子修飾石墨烯復(fù)合材料的制備及性能表征進(jìn)行分析，旨在對(duì)石墨烯及其他無(wú)機(jī)非金屬材料的制備和應(yīng)用有所幫助。

1 石墨烯與磷化銅性能分析：磷化銅存在特殊的電化學(xué)嵌鋰性能，作為鋰離子電池負(fù)極材料極具潛力，而且其體積容量幾乎是石墨的4倍。作為鋰離子電池負(fù)極材，磷化銅優(yōu)點(diǎn)是初始放電容量高，電化學(xué)活性高；缺點(diǎn)是在充放電的過(guò)程中，由于脫鋰/嵌鋰產(chǎn)生的應(yīng)力使得磷化銅活性物質(zhì)形貌結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，導(dǎo)致放電容量的迅速衰減。磷化銅納米粒子與導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性較好的基體材料復(fù)合是改善材料電學(xué)性能的有效途徑。

石墨烯具有很高的柔性、優(yōu)良的導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性，可以從結(jié)構(gòu)上限制磷化銅在充放電過(guò)程中的體積膨脹與收縮，同時(shí)石墨烯具有很好的導(dǎo)電性，可以提高電子的傳導(dǎo)速率。因此，通過(guò)石墨烯復(fù)合磷化銅可以有效的提高其電學(xué)性能。

2 磷化銅納米粒子修飾石墨烯復(fù)合材料制備

2.1一般材料：氯化銅（CuCl2?2H2O，AR，上海埃彼化學(xué)試劑有限公司）；白磷（P4，AR，天津富宇化工有限公司）；石墨粉（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；十六烷基三甲基溴化銨（CTAB，西安化學(xué)試劑廠）；水（二次蒸餾水）。

2.2氧化石墨烯的制備：使用天然的石墨粉，采用改進(jìn)的Hummers法合成氧化石墨烯。使用超純水對(duì)粗產(chǎn)品進(jìn)行洗滌，至pH約為6。最后進(jìn)行真空冷凍干燥等到固體氧化石墨烯。

2.3復(fù)合材料的制備：精確的稱量出10mg氧化石墨烯固體與準(zhǔn)確量取40mL氨水溶液（28%）加入到50mL的聚四氟乙烯反應(yīng)釜內(nèi)襯中，超聲分散2h，直到反應(yīng)釜中的固體物質(zhì)完全分散，溶液變的均勻。加入50mg十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）超聲至CTAB完全溶解，將50mg氯化銅（CuCl2?2H2O）加入反應(yīng)釜中，磁力攪拌30min。期間超聲分散注意水溫保持室溫。加入100mg黃磷（YP），將內(nèi)襯密封至不銹鋼釜?dú)ぶ?，?40℃恒溫干燥箱中連續(xù)反應(yīng)12h。待反應(yīng)完成后，取釜，自然冷卻至室溫。得到的黑色粗產(chǎn)物用苯、無(wú)水乙醇、蒸餾水依次洗滌數(shù)次，來(lái)除去副反應(yīng)生成的雜質(zhì)。最后將清洗完全后的產(chǎn)物，在60℃真空干燥箱內(nèi)恒溫干燥6h，完成后，收集樣品待用。

3 磷化銅納米粒子修飾石墨烯復(fù)合材料性能表征：樣品的物相和純度同樣用D/Max-3c型XRD進(jìn)行檢測(cè)；樣品的形貌分析利用日本HitachiS-4800型場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）、透射電子顯微鏡（TEM，F(xiàn)EITecnaiG2F20S-TWIN）觀察。

3.1結(jié)構(gòu)分析

Gr和Cu3P-Gr復(fù)合物的XRD圖見圖1所示。

通過(guò)圖1可知，GO位于10.4°的（002）特征峰（圖1a插圖）對(duì)應(yīng)0.850nm的層間距。當(dāng)溶劑熱反應(yīng)完成后，Gr在大約24.4°處出現(xiàn)一個(gè)較寬的峰，其對(duì)應(yīng)的層間距為0.365nm，這說(shuō)明在該溶劑熱體系下GO被還原成Gr。復(fù)合物中主要的（112），（202），（211），（300），（113）和（212）晶面分別出現(xiàn)在36.0°，39.1°，41.6°，45.1°，46.2°和47.3°，能夠?qū)?yīng)Cu3P的標(biāo)準(zhǔn)卡片值（JCPDS號(hào)為71-2261）。其中復(fù)合物XRD中出現(xiàn)明顯的寬峰（圖1a黑框標(biāo)記處），這直接說(shuō)明Cu3P錨定在石墨烯表面。EDS圖分析結(jié)果表明在復(fù)合物中僅存在Cu、P、O和C四種元素，這點(diǎn)與XRD圖分析結(jié)果一致。對(duì)存在的元素的含量分析發(fā)現(xiàn)，復(fù)合物中C：O接近11：1，這說(shuō)明復(fù)合物中氧化石墨烯還原的程度較高。

3.2復(fù)合物的電學(xué)性能：石墨烯作為錨定點(diǎn)保留了其優(yōu)異的電學(xué)性能，同時(shí)與納米Cu3P粒子相互交疊加大了夾層間距和更豐富的微孔結(jié)構(gòu)，兩者協(xié)同提供更多的儲(chǔ)鋰空間。有效的提升了復(fù)合材料的充放電比容量，解決了單一組分材料的電學(xué)性能缺陷。

此外，Cu3P-Gr復(fù)合材料和單一組分Cu3P都在0.75V左右出現(xiàn)了明顯的充放電平臺(tái)，這可以歸結(jié)于Cu3P+3LiLi3P+3Cu這一反應(yīng)。同時(shí)，Cu3P-Gr復(fù)合材料比單一組分Cu3P充放電平臺(tái)更長(zhǎng)更平穩(wěn)，這說(shuō)明石墨烯的加入有效的減少了納米Cu3P粒子所帶來(lái)的體積效應(yīng)，且石墨烯優(yōu)異的電學(xué)性能提高了復(fù)合材料的整體導(dǎo)電能力，縮短了鋰離子傳輸?shù)木嚯x，提高鋰離子脫嵌過(guò)程的擴(kuò)散速度。這一顯著提高，更加有利于復(fù)合材料的實(shí)際應(yīng)用。

4 結(jié)論

本文以石墨烯、氯化銅、白磷為原料成功制備出Cu3P修飾的石墨烯復(fù)合材料，并對(duì)其結(jié)構(gòu)、尺寸和形貌進(jìn)行了表征。石墨烯復(fù)合材料電學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明：復(fù)合物的放電容量及循環(huán)性能優(yōu)于單一組分的石墨烯、磷化銅，循環(huán)性能突出，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]張立彬，王金清，楊生榮，孔祥正.石墨烯-聚酰亞胺復(fù)合薄膜的制備及性能表征[J].高分子學(xué)報(bào)，2014，11：1472-1478.

篇5

1師資建設(shè)方面

無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)師資建設(shè)應(yīng)遵循年齡結(jié)構(gòu)均衡、職務(wù)結(jié)構(gòu)合理和學(xué)歷結(jié)構(gòu)高層化的建設(shè)原則，在師資隊(duì)伍發(fā)展方面，注重引進(jìn)人才，同時(shí)從科研和教學(xué)兩方面培養(yǎng)青年教師。材料實(shí)驗(yàn)中心現(xiàn)有專職教師5人，應(yīng)加大人才的引進(jìn)，鼓勵(lì)高學(xué)歷及高職稱教師參與專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)及實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室人員不斷深造和充電，加強(qiáng)自身修養(yǎng)和業(yè)務(wù)水平，鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)室人員積極參與科學(xué)研究。力求經(jīng)過(guò)幾年的努力，使教師年齡結(jié)構(gòu)日趨合理，教師學(xué)歷和學(xué)位層次明顯提高，職稱結(jié)構(gòu)平穩(wěn)，師資隊(duì)伍結(jié)構(gòu)全面優(yōu)化，現(xiàn)已形成一支富有奉獻(xiàn)和創(chuàng)新精神、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、相對(duì)穩(wěn)定的教師隊(duì)伍。

2專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)

無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)要從培養(yǎng)無(wú)機(jī)非金屬材料行業(yè)生產(chǎn)一線的工程應(yīng)用型本科人才出發(fā)，以素質(zhì)教育為主題，以工程教育為主線，把人才培養(yǎng)與社會(huì)需求緊密結(jié)合起來(lái)，把材料學(xué)科及產(chǎn)業(yè)發(fā)展與傳統(tǒng)辦學(xué)特色緊密結(jié)合起來(lái)，把材料科學(xué)與材料工程緊密結(jié)合起來(lái);把培養(yǎng)工程意識(shí)和工程能力與培養(yǎng)學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)能力有機(jī)結(jié)合起來(lái)，把適應(yīng)近期就業(yè)的針對(duì)性專業(yè)訓(xùn)練與適應(yīng)職業(yè)變換的能力教育有機(jī)的結(jié)合起來(lái)［3］。在無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系建設(shè)中要注重以下幾點(diǎn):⑴以“深化課程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、加強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ?xùn)練、注重創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)”為宗旨，根據(jù)無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、要求，構(gòu)建“大材料”學(xué)科共同的知識(shí)和技能平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室;⑵注重我院專業(yè)特色，充分體現(xiàn)土木工程材料的特點(diǎn);⑶實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)不完全依附理論教學(xué)，充分體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)自身的作用;⑷增加綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，充分體現(xiàn)學(xué)生的創(chuàng)新性;⑸編寫自己的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，注重啟發(fā)性教學(xué)，加強(qiáng)探索性引導(dǎo);⑹專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)及時(shí)體現(xiàn)無(wú)機(jī)非金屬材料的最新進(jìn)展。

3實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

無(wú)機(jī)非金屬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃開展，考慮到我院的經(jīng)濟(jì)狀況，可采取整體規(guī)劃，逐年完善的方針進(jìn)行建設(shè)。經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展建設(shè)，無(wú)機(jī)非金屬專業(yè)實(shí)驗(yàn)室已有初步的雛形，但實(shí)驗(yàn)室建設(shè)仍然面臨場(chǎng)地不足、設(shè)備老化、設(shè)備配置不合理、設(shè)備購(gòu)置混料等一系列問(wèn)題。考慮到我院土木建筑材料的特色，要加強(qiáng)這方面的建設(shè)，首先建設(shè)一條模擬水泥生產(chǎn)線，并開辟一塊土木工程材料原料堆放場(chǎng)地。最后還要加強(qiáng)材料性能評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，爭(zhēng)取配備一些先進(jìn)的性能測(cè)試設(shè)備，爭(zhēng)取在未來(lái)的幾年內(nèi)把無(wú)機(jī)非金屬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成配置有大量國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可進(jìn)行先進(jìn)材料的制備、結(jié)構(gòu)分析、材料性能評(píng)價(jià)等實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件已達(dá)到省內(nèi)一流先進(jìn)水平的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室。

4實(shí)驗(yàn)室管理建設(shè)

加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理建設(shè)，是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的保證。在實(shí)驗(yàn)室管理建設(shè)中，要規(guī)范與完善規(guī)章制度，在實(shí)驗(yàn)室工作中建立激勵(lì)機(jī)制。完善實(shí)驗(yàn)室和儀器設(shè)備的責(zé)任制管理制度。分別制訂實(shí)驗(yàn)室和儀器設(shè)備的責(zé)任制管理制度，由專人負(fù)責(zé)對(duì)貴重儀器和低值儀器設(shè)備分別進(jìn)行分類管理。單價(jià)5萬(wàn)元以上的貴重儀器，除實(shí)行專人責(zé)任制管理外，并逐件建立儀器檔案，儀器檔案上交由學(xué)院綜合檔案室統(tǒng)一管理，既使貴重儀器實(shí)現(xiàn)了全院資源共享，也強(qiáng)化了管理。建立激勵(lì)機(jī)制，實(shí)行工作業(yè)績(jī)與晉升職稱、津貼分配等掛鉤的考核制度，有力地促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室的管理建設(shè)。結(jié)合學(xué)院的有關(guān)規(guī)章制度，每學(xué)期進(jìn)行一次考核，根據(jù)量化的考核標(biāo)準(zhǔn)，把考勤情況、實(shí)驗(yàn)室教學(xué)和科研工作量以及工作效率等綜合考核結(jié)果，直接與個(gè)人的晉升職稱、津貼分配等直接掛鉤，鼓勵(lì)多勞多得，優(yōu)質(zhì)優(yōu)酬。加強(qiáng)開放實(shí)驗(yàn)室的管理機(jī)制［4］，制定具體開放流程，理清責(zé)任。實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)，必須有指導(dǎo)教師值班，負(fù)責(zé)做好教學(xué)秩序、器材供應(yīng)、實(shí)驗(yàn)室安全等管理工作，并認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)室開放記錄。學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室實(shí)行登記制度，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵守實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)規(guī)章制度。損壞儀器設(shè)備的需按有關(guān)規(guī)定處理。

篇6

在本世紀(jì)70年代， 逐步發(fā)展形成的現(xiàn)代生物技術(shù)（ 亦稱生物工程技術(shù)）， 從廣義上說(shuō)， 它包括人類對(duì)動(dòng)物、植物以及微生物有目的利用、控制和改造。隨后80年代， 美國(guó)和口本便分別召開了 “用生物方法合成材料”和“使用生物技術(shù)創(chuàng)制新材料”等專題學(xué)術(shù)研公寸會(huì)。由此可見， 現(xiàn)代生物技術(shù)在材料學(xué)與上程中的應(yīng)用前景頗為看好。例如現(xiàn)代生物技術(shù)在金屬材料行業(yè)中的系統(tǒng)應(yīng)用已經(jīng)成功地形成生物冶金分支學(xué)科。所謂生物冶金或稱細(xì)菌冶金， 即細(xì)菌萃取金屬或生物浸出金屬， 是一種利用細(xì)菌的氧化作用把不溶性金屬化合物轉(zhuǎn)變成可溶性化合物， 再用濕法冶金從溶液中回收金屬的方法。又如開發(fā)研究生物降解高分子材料， 及時(shí)防止和解決當(dāng)今世界上極為嚴(yán)重的“白色污染”的決定性措施， 亦是現(xiàn)代生物技術(shù)在有機(jī)高分子材料行業(yè)中的應(yīng)用熱點(diǎn)。至于現(xiàn)代生物技術(shù)在尤機(jī)非金屬材料行業(yè)的應(yīng)用前景， 是又可望又可即的。

1 生物提純硅酸鹽礦物原料

生物提純是指現(xiàn)代生物技術(shù)利用生物浸出法在非金屬礦選礦過(guò)程中的應(yīng)用。這種技術(shù)的應(yīng)用原理主要就是利用微生物能夠讓金屬礦物進(jìn)行液化的功能， 使得生物技術(shù)在礦物融濾過(guò)程中得到廣泛的應(yīng)用。由于這些鐵雜質(zhì)一般都以黃鐵礦的形態(tài)存在于硅酸礦物質(zhì)中， 人們可以利用氧化鐵硫桿菌和其他菌類對(duì)黃鐵礦變成可溶性化合物， 在形成這一反應(yīng)時(shí)。根據(jù)調(diào)查顯示， 這種真菌可以對(duì)高嶺土壤中鐵的含量至少降低4 %左右， 并且讓高嶺土的白亮度有很大的提高， 這成為陶瓷和造紙行業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量關(guān)鍵的因素。根據(jù)上述分析， 現(xiàn)代生物技術(shù)將會(huì)為硅酸鹽礦物原料。

2生物礦化過(guò)程

生物礦化過(guò)程是在一定的細(xì)菌分泌和特殊機(jī)質(zhì)的作用下的成礦過(guò)程， 也是在特定的機(jī)質(zhì)下長(zhǎng)成晶體結(jié)構(gòu)。以珍珠貝的珍珠層為例， 珍珠層的結(jié)構(gòu)是由霞石的碳酸鈣晶體組成， 并在這種情況下形成了大小不一的螺旋形， 由于這種基質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中存在不規(guī)則的鈣物質(zhì)， 能夠使碳酸鈣在一定的距離成核并且按照自身的生長(zhǎng)規(guī)律形成霞石螺旋。碳酸鈣的生物礦化過(guò)程既是一個(gè)化學(xué)過(guò)程， 也是一個(gè)生物過(guò)程，這是兩者共同作用過(guò)程的結(jié)果。日本研究人員還培育出一種海藻和一種單胞藻， 它們都可以聯(lián)系生產(chǎn)處石灰石顆粒， 每天這些形狀的石灰石最佳生產(chǎn)率為15毫克每升和90 毫克每升， 并可以對(duì)回收后的細(xì)胞進(jìn)行再生產(chǎn)。根據(jù)上述材料表明， 人類可以在人工手段下實(shí)現(xiàn)細(xì)胞固定化技術(shù)， 并利用生物的成礦能錄生產(chǎn)石灰石質(zhì)納木材料和生物裝飾材料， 也可能利用生物的成礦功能進(jìn)行復(fù)合材料的生產(chǎn)。

3 用稻殼制備高純度高性能碳化硅

從仿生學(xué)的角度來(lái)看， 人們可以利用稻殼制造出高濃度、高性能的碳化硅。主要的步驟為： 首先， 將稻殼進(jìn)行碳化， 使稻殼中的纖維素進(jìn)行分解， 形成不定性碳化物； 其次， 在還原性和惰性的條件下， 對(duì)稻殼進(jìn)行高文煉燒下形成碳化硅。在稻殼中所存在的二氧化硅凝膠會(huì)與多糖基質(zhì)進(jìn)行緊密的結(jié)合， 多糖的談話會(huì)在二氧化硅的表層發(fā)生， 并且二氧化硅一直處于高化學(xué)活性的多孔和微粒狀態(tài)下， 因此， 在對(duì)它進(jìn)行煉燒時(shí)，可以最快速度與二氧化硅產(chǎn)生反應(yīng)。德國(guó)的一位建筑師利用自己設(shè)計(jì)的一種水下裝置放到海中， 在經(jīng)過(guò)兩到三個(gè)月的時(shí)間用過(guò)海藻作用可以產(chǎn)生2 5尺長(zhǎng)、五尺寬、2寸厚的生物大理石材料板。近期， 日本的工業(yè)技術(shù)研究所成功利用稻殼制備出碳化硅的新工藝， 這種技術(shù)與原來(lái)的硅石和煤氣還原法相比， 同時(shí)達(dá)到了降低成本和實(shí)現(xiàn)了對(duì)稻殼的最大利用。在稻殼中存在碳、二氧化硅等有效化學(xué)成分， 這就具備了形成碳化硅的先決條件， 但是一旦在發(fā)生反應(yīng)時(shí)磷成分過(guò)多時(shí)， 就無(wú)法形成碳化硅， 那么就必須研究減少磷產(chǎn)生的方法。這種工藝的原理是以弱酸性緩沖劑進(jìn)行爆破性處理， 在多種酶的作用下可以溶出碳， 然后再對(duì)其進(jìn)行氧化處理， 在無(wú)氧加熱條件下形成高濃度、高性能的碳化硅。

4 生物混凝土

在很早以前， 我國(guó)就應(yīng)經(jīng)學(xué)會(huì)利用存在于粘土中的細(xì)菌對(duì)粘土進(jìn)行發(fā)酵來(lái)增強(qiáng)它的可塑性。目前， 我國(guó)很多學(xué)者都預(yù)言幾千年后老鼠建造洞穴的材料將用比混凝土還牢固的白蟻排泄物。這種材料是天然的高分子非金屬材料的符合混凝土， 也是細(xì)菌作用下形成的生物混凝土。與此同時(shí)， 在日本也有相關(guān)報(bào)道曾預(yù)言提出這種單材質(zhì)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用。新型生物混凝土具有多層結(jié)構(gòu)：第一層是防水層，能夠防止雨水滲入，避免對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成破壞；第二層是生物層，能夠收集雨水以供植物生長(zhǎng)，例如它可以為微型藻類、菌類、地衣和苔蘚等提供天然生物屏障；第三層是覆蓋層，能夠讓雨水通過(guò)這一層滲入生物層，并可防止水分流失。與傳統(tǒng)混凝土相比，這種新產(chǎn)品的最大優(yōu)勢(shì)是既能吸收二氧化碳，改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量；又可美化墻體，改變城市色彩單一的外觀面貌；還能提升建筑物的保溫性，降低能源消耗。

5 生物鐵氧體功能陶瓷材料

在常溫條件下， 可以利用海洋水中想磁性細(xì)菌合成比較均勻的磁性微粒， 磁性微粒通常情況下也被稱為生物鐵氧體功能陶瓷材料， 它與人工制成的磁微粒材料相比， 它的表面積比較大， 而且表面部位被堅(jiān)硬的有機(jī)薄膜覆蓋， 在這種情況下很難將鐵浸。

6 結(jié)語(yǔ)

將現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用到非金屬材料領(lǐng)域中比較重要的工程， 這也將大大推動(dòng)生物非金屬材料工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。我們必須積極探索現(xiàn)代生物技術(shù)的作用， 抓住現(xiàn)代生物技術(shù)的特點(diǎn)， 現(xiàn)代生物技術(shù)作為一種低能耗、高效益的新興技術(shù)， 必將在非金屬材料領(lǐng)域大面積的應(yīng)用， 以推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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篇7

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）13-0116-02

專業(yè)英語(yǔ)是學(xué)生、學(xué)者和工程技術(shù)人員獲取科研信息、掌握學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài)、參加國(guó)際學(xué)術(shù)交流的重要工具?！稛o(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)英語(yǔ)》課程是針對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)學(xué)生在學(xué)完公共英語(yǔ)課及必要的專業(yè)知識(shí)后開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解專業(yè)英語(yǔ)的結(jié)構(gòu)、詞匯、寫作方法及其與普通英語(yǔ)的異同點(diǎn)；掌握無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)常用的英語(yǔ)詞匯，能較順利的閱讀、理解和翻譯有關(guān)的科技英文文獻(xiàn)和資料；掌握科技應(yīng)用文的書寫格式與寫作技巧。但是在目前的教學(xué)中仍存在一些問(wèn)題，如教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核手段等。本文針對(duì)材料專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)現(xiàn)狀和存在問(wèn)題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度與模塊、教學(xué)方法幾個(gè)方面對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)改革進(jìn)行了初步探討。

一、針對(duì)教學(xué)內(nèi)容的改革：充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，豐富課文載體形式

目前本課程采用的教材為杜永娟主編的《無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)英語(yǔ)》（化學(xué)工業(yè)出版社），教材的內(nèi)容基本覆蓋了無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)的重要內(nèi)容，但課文絕大部分來(lái)自20世紀(jì)80年代末和90年代以來(lái)的出版物，內(nèi)容略顯陳舊。另一方面，課文與閱讀材料來(lái)自英文原版教科書、專著、國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊和國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議，課文載體的形式略顯單一。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，本專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后除35%～45%就讀研究生繼續(xù)深造外，有55%～65%的畢業(yè)生直接參加工作，主要從事技術(shù)、管理、新產(chǎn)品開發(fā)等方面的工作。他們最需要的英語(yǔ)能力不是閱讀英文基礎(chǔ)理論的教科書，而是能走在無(wú)機(jī)非金屬材料領(lǐng)域的前言，查閱、撰寫各種與科技開發(fā)、生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān)的書籍、合同、專利、儀器使用說(shuō)明書等文獻(xiàn)情報(bào)，以及其他進(jìn)行國(guó)際學(xué)術(shù)、科技及經(jīng)貿(mào)交流的資料。因此，在教材的基礎(chǔ)上需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，對(duì)原教材中的課文進(jìn)行篩選，保留實(shí)用性強(qiáng)、較為新穎的課文，同時(shí)兼顧課文的范圍涵蓋無(wú)機(jī)非金屬材料的重要內(nèi)容，以此作為基本專業(yè)知識(shí)階段教學(xué)模塊。在此基礎(chǔ)上，補(bǔ)充其他形式的課文，包括專著文章、論文、專利、文摘、學(xué)術(shù)會(huì)議通訊、經(jīng)貿(mào)合同、各種產(chǎn)品說(shuō)明書等，豐富課文載體的形式。

二、針對(duì)教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)模塊的改革：實(shí)施分階段教學(xué)

以往無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)主要依照無(wú)機(jī)非金屬材料的類型的劃分單元，即分別對(duì)各類無(wú)機(jī)非金屬材料進(jìn)行介紹。從材料的角度來(lái)看教學(xué)內(nèi)容覆蓋面較廣，但從英語(yǔ)教學(xué)的角度來(lái)看，始終停留學(xué)習(xí)性閱讀的教學(xué)層面，沒(méi)有對(duì)教學(xué)內(nèi)容作進(jìn)一步的深化，難以進(jìn)一步培養(yǎng)和拓展學(xué)生實(shí)際英語(yǔ)的應(yīng)用能力。因此，在教學(xué)改革中有必要按照由淺入深、循序漸進(jìn)的原則，合理安排教材和擴(kuò)展內(nèi)容，實(shí)施分階段教學(xué)。結(jié)合材料專業(yè)英語(yǔ)教學(xué)的特點(diǎn)，將教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)階段，包括基本專業(yè)知識(shí)階段、提高階段和綜合應(yīng)用階段。各教學(xué)模塊的教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)如下表所示：

其中基本專業(yè)知識(shí)階段主要圍繞教材中的課文，設(shè)置無(wú)機(jī)材料物理化學(xué)、陶瓷、玻璃、水泥與混凝土、耐火材料、寶石、無(wú)機(jī)材料工程七個(gè)單元。在教學(xué)中重點(diǎn)對(duì)課文中的背景知識(shí)及語(yǔ)言點(diǎn)作講解，結(jié)合課文和補(bǔ)充材料，使學(xué)生了解專業(yè)英語(yǔ)句法、詞法、結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，掌握無(wú)機(jī)非金屬材料中常見的英語(yǔ)詞匯和短語(yǔ)，培養(yǎng)學(xué)生閱讀專業(yè)資料的能力，為專業(yè)英語(yǔ)的實(shí)際應(yīng)用打好基礎(chǔ)。本階段的教學(xué)學(xué)時(shí)占整個(gè)學(xué)時(shí)的60%左右。

提高階段的教學(xué)內(nèi)容為常用英語(yǔ)科技應(yīng)用文的閱讀與寫作。英語(yǔ)科技應(yīng)用文范圍較廣，涉及說(shuō)明書、合同、專利、簡(jiǎn)歷、求職信、圖表、科技論文、信函等。在本教學(xué)中結(jié)合材料專業(yè)的特點(diǎn)，選取說(shuō)明書、專利、科技論文寫作三大科技應(yīng)用文作為主要內(nèi)容，介紹其基本內(nèi)容、文體要求和一般格式，在此基礎(chǔ)上介紹相關(guān)的寫作方法與技巧，分析科技英語(yǔ)寫作中常見的問(wèn)題，從而鍛煉學(xué)生的翻譯和寫作能力。其中說(shuō)明書部分包括說(shuō)明的基本組成、說(shuō)明與說(shuō)明書書寫的原則、說(shuō)明與說(shuō)明書的文體要求、說(shuō)明書常用句型幾個(gè)部分；專利部分包括專利基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介、專利文獻(xiàn)的結(jié)構(gòu)兩大部分。英語(yǔ)科技論文部分由三大檢索簡(jiǎn)介、論文的結(jié)構(gòu)安排與撰寫、投稿及與編輯的聯(lián)系三大部分組成。提高階段的教學(xué)學(xué)時(shí)占整個(gè)學(xué)時(shí)的30%左右。

為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，在前兩個(gè)階段基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了綜合應(yīng)用階段。在此階段教學(xué)中，讓學(xué)生根據(jù)各自實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容撰寫英文摘要并作專題演講和進(jìn)行集體討論，從而對(duì)前期所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行靈活應(yīng)用，鍛煉寫作、口語(yǔ)能力，使專業(yè)英語(yǔ)的實(shí)際應(yīng)用能力進(jìn)一步提升。綜合應(yīng)用階段的教學(xué)學(xué)時(shí)占整個(gè)學(xué)時(shí)的10%左右。

按照上述三個(gè)階段進(jìn)行教學(xué)，可使學(xué)生由淺入深地掌握無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)英語(yǔ)的知識(shí)，既重視基礎(chǔ)，又具有培養(yǎng)和拓展學(xué)生實(shí)際應(yīng)用英語(yǔ)能力的能力和空間，形成有機(jī)關(guān)聯(lián)的一個(gè)整體。

三、針對(duì)教學(xué)方法的改革：采用多樣的教學(xué)手段

目前專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)方法仍主要采用以教師講授為主的教學(xué)方法，這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法已不能滿足本科教育的需要。因此有必要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革。

在本教學(xué)中，將PBL（Problem-based leaning）教學(xué)方法引入專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)中。PBL教學(xué)方法在醫(yī)學(xué)等教學(xué)領(lǐng)域已被證明是一種有效的教學(xué)方法，該方法能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。將PBL教學(xué)法引入專業(yè)英語(yǔ)的教學(xué)中，設(shè)計(jì)一些與專業(yè)密切相關(guān)的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生利用專業(yè)英語(yǔ)解決實(shí)際問(wèn)題。例如根據(jù)課文內(nèi)容設(shè)定題目，如在“水泥與混凝土”這一單元中，要求學(xué)生就“什么是水泥”、“如何生產(chǎn)水泥”、“水泥的機(jī)械性質(zhì)如何”等問(wèn)題進(jìn)行回答和討論；將學(xué)生分組，將他們?cè)趯?shí)習(xí)階段所參與的實(shí)習(xí)內(nèi)容寫成摘要，再通過(guò)專題演講的形式在課堂上介紹給大家，再引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)和討論；按照本專業(yè)實(shí)驗(yàn)室某種儀器的英文說(shuō)明書掌握儀器的使用方法等。在課堂教學(xué)中以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)，改變過(guò)去以教師為中心的教學(xué)模式。

經(jīng)過(guò)以上三方面的改革，整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的安排更加合理，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和課堂參與度，在了解理論知識(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量閱讀、翻譯和寫作實(shí)踐，使學(xué)生能真正以英語(yǔ)為工具，熟練地獲取和交流本專業(yè)所需的信息，為將來(lái)在專業(yè)工作中使用英語(yǔ)打下良好的基礎(chǔ)。

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篇8

（1）傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料方向（硅酸鹽及耐火材料），培養(yǎng)學(xué)生利用高新技術(shù)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)（水泥、玻璃、陶瓷、耐火材料等），在節(jié)能減排的技術(shù)改造中發(fā)揮作用。

（2）新型無(wú)機(jī)非金屬材料方向。加強(qiáng)學(xué)生對(duì)“廣泛材料”了解、認(rèn)識(shí)、掌握的培養(yǎng)模式，通過(guò)對(duì)先進(jìn)陶瓷材料、復(fù)合與功能材料、薄膜與微晶玻璃、材料表面改性等課程學(xué)習(xí)，在自主擇業(yè)中能快速適應(yīng)新材料領(lǐng)域的工作環(huán)境。我專業(yè)在這兩個(gè)培養(yǎng)方向上，形成了以國(guó)家、企業(yè)需求為牽引，將材料基礎(chǔ)研究與新材料應(yīng)用開發(fā)相結(jié)合的特色發(fā)展模式。

2以應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)為中心，優(yōu)化無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)課程體系

根據(jù)市場(chǎng)需求和學(xué)科發(fā)展，即主動(dòng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，做到“一個(gè)專業(yè)，兩個(gè)方向，自主選擇”?！白灾鬟x擇”，即強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)性發(fā)展，增加選修課和選修覆蓋面，使學(xué)生有更大的自主選擇空間。在此指導(dǎo)思想下，對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)課程體系進(jìn)行優(yōu)化。

1）公共基礎(chǔ)平臺(tái)。按照教育部工科大學(xué)生培養(yǎng)要求由學(xué)校統(tǒng)一設(shè)置，分為必修課和選修課，該平臺(tái)提供了工科大學(xué)生應(yīng)掌握的基本知識(shí)和人文素質(zhì)。

2）專業(yè)基礎(chǔ)平臺(tái)。分為必修課、無(wú)機(jī)非金屬材料工程一級(jí)學(xué)科基礎(chǔ)課程、無(wú)機(jī)非金屬材料工程二級(jí)學(xué)科基礎(chǔ)課程。該平臺(tái)的設(shè)置可使學(xué)生掌握材料工程師所需的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論，為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，對(duì)學(xué)生考研也有很好的作用。

3）專業(yè)課平臺(tái)。分為：

（1）專業(yè)方向限選課，此為無(wú)機(jī)非金屬材料工程專業(yè)的特色，學(xué)生在三年級(jí)自主選擇，分傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料方向和新型無(wú)機(jī)非金屬材料方向進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（2）專業(yè)任選課，專業(yè)任選課中的基礎(chǔ)課程可以使學(xué)生加強(qiáng)材料工程專業(yè)知識(shí)。無(wú)機(jī)非金屬材料專業(yè)學(xué)生就業(yè)的企業(yè)，既有新材料企業(yè)，也有水泥、玻璃、陶瓷等傳統(tǒng)企業(yè)，因此在第六學(xué)期開始開設(shè)就業(yè)針對(duì)性強(qiáng)的課程，能有效增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)能力。

4）實(shí)踐平臺(tái)。分為：通識(shí)實(shí)踐課、學(xué)科實(shí)踐課、專業(yè)特色實(shí)踐課（分兩個(gè)專業(yè)方向）、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。

篇9

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）44-0130-02

材料是社會(huì)文明的一個(gè)重要標(biāo)志，也是當(dāng)今社會(huì)各個(gè)國(guó)家與地區(qū)發(fā)展基礎(chǔ)工業(yè)和開發(fā)新技術(shù)、新行業(yè)的源泉和動(dòng)力。新材料的開發(fā)和使用，不僅需要材料研究的創(chuàng)新性思維，而且需要材料科學(xué)與技術(shù)人才的創(chuàng)新精神。當(dāng)前，隨著材料學(xué)的快速發(fā)展，將對(duì)材料人才提出了更多更高的要求，由原先的單一技術(shù)型人才逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂卸鄬哟?、多學(xué)科交叉的復(fù)合型人才[1，2]。復(fù)合材料學(xué)科近年的發(fā)展也反映了社會(huì)對(duì)材料的要求，人們對(duì)多功能材料的需求和要求也在不斷提高，這加重了對(duì)學(xué)習(xí)材料人的要求，對(duì)于各類材料的結(jié)構(gòu)原理及其制備技術(shù)需要更多的了解。無(wú)機(jī)非金屬材料不僅是復(fù)合材料專業(yè)的必選課程，而且也是一門材料學(xué)科的綜合性課程。該課程主要講解無(wú)機(jī)非金屬材料的定義、分類，以及無(wú)機(jī)非金屬材料的共性與個(gè)性；無(wú)機(jī)非金屬材料中原料的制備、配合料的計(jì)算、成型、干燥和燒成等生產(chǎn)工藝以及介紹無(wú)機(jī)非金屬材料現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r與研究方向。復(fù)合材料專業(yè)開設(shè)無(wú)機(jī)非金屬材料課程的目的是讓學(xué)生能夠了解無(wú)機(jī)非金屬材料的基本知識(shí)，在學(xué)習(xí)復(fù)合材料專業(yè)的同時(shí)，拓展自己的學(xué)科知識(shí)，深化自己的專業(yè)領(lǐng)域，這對(duì)于增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力具有重要意義。

一、復(fù)合材料專業(yè)開設(shè)無(wú)機(jī)非金屬材料的必要性

無(wú)機(jī)非金屬材料是一門歷史悠久的學(xué)科，在人類發(fā)展的歷史上扮演著重要角色。在當(dāng)今社會(huì)，無(wú)機(jī)非金屬材料在建筑、航空航天、交通、電子科技以及能源等方面有著不可替代的作用，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。復(fù)合材料作為一門新型學(xué)科，需要與其他專業(yè)進(jìn)行交流融合，無(wú)機(jī)非金屬材料與有機(jī)高分子材料、金屬材料并稱為材料界三大材料。通過(guò)對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料課程的學(xué)習(xí)，不僅能夠掌握無(wú)機(jī)非金屬材料的組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、制備工藝和性能特點(diǎn)，而且可以將其和復(fù)合材料進(jìn)行對(duì)比聯(lián)系，從而更加快速地學(xué)習(xí)復(fù)合材料。單一的材料已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在社會(huì)的要求，人們更加需要復(fù)合型材料，而無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料的出現(xiàn)適應(yīng)了社會(huì)的要求。例如在石灰漿中摻入麻繩或其他纖維用作涂墻的材料，用鋼筋、水泥、砂、石塊制成鋼筋混凝土，等等，這些都是生活中常見的無(wú)機(jī)非金屬?gòu)?fù)合材料，所以在復(fù)合材料專業(yè)中開設(shè)無(wú)機(jī)非金屬材料，不僅有利于學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)合材料，在以后的社會(huì)工作競(jìng)爭(zhēng)中也有很大的作用。

二、復(fù)合材料專業(yè)開設(shè)無(wú)機(jī)非金屬材料課程的教學(xué)現(xiàn)狀

無(wú)機(jī)非金屬材料課程作為復(fù)合材料專業(yè)的一門專業(yè)必選課，由于它涵蓋了陶瓷、玻璃、水泥和耐火材料等內(nèi)容，因此它比復(fù)合材料專業(yè)中開設(shè)的其他課程更加復(fù)雜。無(wú)機(jī)非金屬材料多是離子鍵、共價(jià)鍵或離子―共價(jià)混合鍵，導(dǎo)致材料的性能及結(jié)構(gòu)特征各有特點(diǎn)，并且制備過(guò)程中原料的比例或制備工藝也會(huì)對(duì)材料產(chǎn)生巨大的改變，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易將其混淆，使得教學(xué)達(dá)不到預(yù)料的結(jié)果。教學(xué)中大多數(shù)注重理論教學(xué)，不注重實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的了解只停留在理論知識(shí)。此外，作為一門選修課，學(xué)生對(duì)其重視程度也沒(méi)有復(fù)合材料必修課高，在學(xué)習(xí)過(guò)程中態(tài)度也會(huì)有所下降，學(xué)習(xí)效率也會(huì)降低，那么開設(shè)無(wú)機(jī)非金屬材料課程的初衷也沒(méi)有達(dá)到。

三、復(fù)合材料專業(yè)開設(shè)無(wú)機(jī)非金屬材料課程教學(xué)方法的探索

（一）教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化

由于無(wú)機(jī)非金屬材料課程包含的內(nèi)容較多，有陶瓷、水泥、玻璃以及耐火材料等內(nèi)容，如果每一種材料都詳細(xì)講解，課時(shí)量必然不夠，因此需要以某一種材料為主線，根據(jù)無(wú)機(jī)非金屬材料的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)進(jìn)行穿插講解。此外，在教學(xué)過(guò)程中由于教學(xué)內(nèi)容較多，往往采用“填鴨式”教學(xué)，將所有的知識(shí)一股腦的塞進(jìn)學(xué)生的腦中，這樣導(dǎo)致學(xué)生不僅沒(méi)有了解無(wú)機(jī)非金屬材料，還對(duì)教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生厭倦，所以在教學(xué)過(guò)程中還要注重知識(shí)點(diǎn)的連貫性和層次性，準(zhǔn)確把握重難點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中可以借助于生活中的事物來(lái)幫助記憶，比如可以根據(jù)樹的模型，將樹干比作無(wú)機(jī)非金屬材料的組成、結(jié)構(gòu)和性能。學(xué)生通過(guò)了解不同的組成，推斷出將會(huì)產(chǎn)生怎樣的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致相應(yīng)的性能，這樣可以讓學(xué)生抓住材料的本質(zhì)，學(xué)習(xí)起來(lái)也就得心應(yīng)手。然后，再由樹干發(fā)散到枝干，逐一講解無(wú)機(jī)非金屬材料課程中水泥、陶瓷、玻璃以及耐火材料的原料和制備工藝等，將內(nèi)容逐漸具體化，使學(xué)生更加輕松地學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)非金屬材料課程，讓學(xué)生由淺入深，逐步了解無(wú)機(jī)非金屬材料，從而達(dá)到掌握無(wú)機(jī)非金屬材料課程的知識(shí)。

（二）教學(xué)方法的創(chuàng)新

無(wú)機(jī)非金屬材料是一門具有較強(qiáng)理論性的課程，因此在課堂教學(xué)時(shí)，首先要調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生能夠跟著教師的步伐在上課開始提一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題，不僅能讓學(xué)生快速進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，也可以檢驗(yàn)學(xué)生課下的復(fù)習(xí)情況。其次，記筆記對(duì)于學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)非金屬材料是非常重要的，它不僅可以讓學(xué)生建立自己的學(xué)習(xí)方法，也方便課下的復(fù)習(xí)。另外，實(shí)踐教學(xué)是必需的，無(wú)機(jī)非金屬材料是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程，實(shí)踐教學(xué)不僅能夠讓學(xué)生掌握課本知識(shí)，還可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的理解[3]。實(shí)驗(yàn)是實(shí)踐教學(xué)的主要途徑，實(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。托爾斯泰曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“成功的教學(xué)，所需的不是強(qiáng)制，而是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣”。此外，課堂多媒體教學(xué)的作用也很大，觀看材料的微觀組織結(jié)構(gòu)視頻可以讓學(xué)生更加清晰的了解無(wú)機(jī)非金屬材料的制備過(guò)程。

（三）考核方式的改革

學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)非金屬材料的目的是要讓學(xué)生掌握無(wú)機(jī)非金屬材料的種類、組成、共性和個(gè)性，掌握原料的制備過(guò)程和原料選擇對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料性能的影響，掌握陶瓷、玻璃和水泥的生產(chǎn)工藝流程等內(nèi)容。在考核學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果時(shí)往往采用考試的方法，這樣的方法會(huì)導(dǎo)致學(xué)生死記硬背課本內(nèi)容，給學(xué)生造成巨大的思想負(fù)擔(dān)，不利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性，所以考試不是一種好的考核方法。采用論文考核也不是一種好的方法，現(xiàn)如今網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá)造成了利用網(wǎng)絡(luò)資源抄襲的現(xiàn)象，這樣的考核也不能達(dá)到開設(shè)無(wú)機(jī)非金屬材料課程的初衷。學(xué)習(xí)無(wú)機(jī)非金屬材料一方面是為了讓學(xué)生了解更多的材料學(xué)內(nèi)容，拓展自己的視野；另一方面，通過(guò)對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料課程的學(xué)習(xí)可以更好地學(xué)習(xí)復(fù)合材料，因此，可以將兩者結(jié)合起來(lái)進(jìn)行考核。將學(xué)生分成若干組，每一組負(fù)責(zé)完成一種無(wú)機(jī)非金屬材料設(shè)計(jì)，最后對(duì)每組成果進(jìn)行評(píng)價(jià)。這樣既可以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)無(wú)機(jī)非金屬知識(shí)的了解，也能開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而真正體現(xiàn)這門課程的教學(xué)成果。

四、結(jié)語(yǔ)

無(wú)機(jī)非金屬材料課程一方面能夠讓學(xué)生了解無(wú)機(jī)非金屬材料的基礎(chǔ)知識(shí)，另一方面能夠從無(wú)機(jī)非金屬材料學(xué)習(xí)中更好地學(xué)習(xí)復(fù)合材料。本文針對(duì)當(dāng)前無(wú)機(jī)非金屬材料課程在復(fù)合材料專業(yè)教學(xué)中所面臨的問(wèn)題，結(jié)合復(fù)合材料專業(yè)開設(shè)無(wú)機(jī)非金屬材料的必要性和教學(xué)現(xiàn)狀，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等方面提出了一些建議，期望以此推進(jìn)復(fù)合材料專業(yè)的發(fā)展，為國(guó)家培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才。

參考文獻(xiàn)：

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科技的高速發(fā)展，使更多高性能的材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用成為可能。無(wú)機(jī)非金屬材料以其優(yōu)良的耐腐蝕性等特點(diǎn)被應(yīng)用在防腐工程特別是管道防腐之中，這種材料其實(shí)又稱陶瓷材料，有傳統(tǒng)陶瓷與精細(xì)陶瓷之分。無(wú)機(jī)非金屬材料具有其他材料無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，在聲、電、光、磁等方面都具有特殊的功能，其中質(zhì)子導(dǎo)電性無(wú)機(jī)非金屬材料十分具有研究?jī)r(jià)值。

1 質(zhì)子導(dǎo)電性的無(wú)機(jī)非金屬材料發(fā)展概述

關(guān)于質(zhì)子導(dǎo)體的研究早在20世紀(jì)初就已經(jīng)出現(xiàn)并尋找到了銀離子導(dǎo)體，其中還具有現(xiàn)今為止常溫下最高的導(dǎo)電率的導(dǎo)體。但是銀離子導(dǎo)體在性能上很不穩(wěn)定，價(jià)格又很高，很快就被后來(lái)出現(xiàn)的銅離子導(dǎo)體給取代。銅離子導(dǎo)體中存在著迄今為止具有最高導(dǎo)電率的固體電解質(zhì)，因?yàn)槠渚哂信c銀離子導(dǎo)體相似的性質(zhì)，價(jià)格有比其低很多，故收到了人們普遍關(guān)注，之后又發(fā)現(xiàn)了其他的離子導(dǎo)體，質(zhì)子導(dǎo)電體是在20世紀(jì)70年代被發(fā)現(xiàn)的[1]。最近幾年全球都十分關(guān)注能源相關(guān)的研究領(lǐng)域，具有質(zhì)子導(dǎo)電性的無(wú)機(jī)非金屬材料在功能上又十分特別，所以對(duì)這一領(lǐng)域的研究一直未中斷過(guò)。

到目前，已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的質(zhì)子導(dǎo)電性的無(wú)機(jī)化合物主要包括：水合物型、氫鍵型、β-Al2O3型、氫嵌入型、晶格缺陷型，下面對(duì)這幾種類型簡(jiǎn)單加以介紹。

水合物型的導(dǎo)電體，它的構(gòu)造之中含有一些結(jié)晶水，如果在通電的狀態(tài)下，水分子之間就會(huì)通過(guò)質(zhì)子傳遞來(lái)導(dǎo)電。這一類型的導(dǎo)體如果在室溫的條件下，導(dǎo)電率會(huì)相當(dāng)高，而如果溫度在此基礎(chǔ)上升高，其結(jié)構(gòu)之中的結(jié)晶水很容易流失，導(dǎo)電率就會(huì)明顯的下降。

氫鍵型的質(zhì)子導(dǎo)體是通過(guò)氫鍵連接離子團(tuán)或者分子，使其形成鏈狀或者是骨架類的結(jié)構(gòu)，同樣可以在通電的條件下，利用質(zhì)子傳遞導(dǎo)電。氫鍵在高溫時(shí)容易遭到破壞，使其本來(lái)連接在一起的結(jié)構(gòu)分解，導(dǎo)電率會(huì)相應(yīng)的降低。

β-Al2O3類的質(zhì)子導(dǎo)體可以分為三種類型，而當(dāng)制備的方法不一樣的時(shí)候，又可以分成兩種不同的類型。這其中的各種類型都具有高低不同的導(dǎo)電率，出現(xiàn)這種不同是由于結(jié)構(gòu)中的質(zhì)子能量降低，形成低能擴(kuò)散的途徑[2]，所有的類型在溫度升高時(shí)都會(huì)降低其導(dǎo)電的效率。

氫嵌入型的質(zhì)子導(dǎo)體中H+體積很小，對(duì)于部分晶體晶格的間隙可以很輕易的嵌入其中，在通電的條件下，H+會(huì)在晶體間隙之中進(jìn)行定向的移動(dòng)，從而導(dǎo)電。氫嵌入類型的導(dǎo)電體導(dǎo)電是通過(guò)電子進(jìn)行導(dǎo)電為主，其質(zhì)子的導(dǎo)電性很低，所以應(yīng)用的價(jià)值也不大。

晶格缺陷型的質(zhì)子導(dǎo)體，比之前的幾種具有質(zhì)子的導(dǎo)電性質(zhì)的無(wú)機(jī)化合物發(fā)現(xiàn)的要晚，那些含氫的導(dǎo)體在高溫的狀態(tài)下會(huì)降低其導(dǎo)電性或者導(dǎo)電性直接消失，所以不適合在高于300攝氏度的狀態(tài)下應(yīng)用。后來(lái)發(fā)現(xiàn)的氧化物燒結(jié)體在一定條件下呈現(xiàn)電子導(dǎo)電性，但是當(dāng)處于高溫狀態(tài)下，會(huì)產(chǎn)生水蒸氣或者氫氣，這時(shí)其電子的導(dǎo)電性就會(huì)降低，而質(zhì)子的導(dǎo)電性反而增加，溫度如果達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，就能夠基本上完全顯示質(zhì)子的導(dǎo)電性[3]。由于這種材料可以在高溫狀態(tài)下導(dǎo)電，所以在應(yīng)用價(jià)值方面很高，也在現(xiàn)實(shí)中得到相應(yīng)的應(yīng)用，并取得一定成就。

2 質(zhì)子導(dǎo)電性無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用

2.1 氫傳感器

一些陶瓷以SrCeO3、CaZrO3、BaCeO3作為母體，它們是固體的電解質(zhì)，其中一端的H2壓力較大，是負(fù)極，而另外一端的H2壓力則較小，就是正極，從而形成了氫濃差電池。可以用測(cè)試電池對(duì)這種氫傳感器進(jìn)行檢驗(yàn)，這樣的電池性能穩(wěn)定，又是固體的電解質(zhì)，所以使用起來(lái)特別方便。

2.2 含有氫化合物的傳感器

這種測(cè)試電池可以測(cè)試氫的含量，特別是可以在高溫狀態(tài)下測(cè)試空氣中的氫化物，比如空氣中的碳?xì)浠衔锘蛘咚羝鹊??？梢酝ㄟ^(guò)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算得出空氣中水蒸氣的含量，也可以在工業(yè)中加以應(yīng)用，比如在工業(yè)燒結(jié)的過(guò)程中，為了提高熔融金屬的品質(zhì)，去除其中的氫，就可以應(yīng)用這種傳感器測(cè)定其中的氫含量。

2.3 燃料電池的應(yīng)用

燃料電池多采用氧離子導(dǎo)體作為其電解質(zhì)，現(xiàn)在的燃料電池也會(huì)采用質(zhì)子導(dǎo)體作為固體電解質(zhì)，后者相比前者而言，在使用上要方便許多。因?yàn)橘|(zhì)子導(dǎo)體作為電解質(zhì)的這類燃料電池，它的燃料電極之上根本沒(méi)有水產(chǎn)生，所以燃料不需要進(jìn)行循環(huán)[4]。而且，如果從熱處理的角度來(lái)進(jìn)行考慮，燃料電池中具有碳?xì)浠衔锏模绻a(chǎn)生氫氣就會(huì)當(dāng)作燃料被消耗，剩下的物質(zhì)可以產(chǎn)生其他有用的產(chǎn)品。

2.4 可以應(yīng)用在蒸汽電解產(chǎn)生氫氣中

用質(zhì)子導(dǎo)電性的無(wú)機(jī)非金屬材料方法，可以獲取極高純度的氫氣，那是由于這樣的電池之中，質(zhì)子是唯一可以由正極移動(dòng)到負(fù)極去的導(dǎo)電體。

2.5 氫分離與氫泵

可以利用質(zhì)子導(dǎo)電性的無(wú)機(jī)非金屬材料制作出氫泵，只需要進(jìn)行一步操作，就可以在高溫的狀態(tài)下將氣體的混合物之中的氫氣分離出來(lái)，而且分離的速度和效率很方便控制。

2.6 應(yīng)用于蒸汽泵中

常溫常態(tài)下的水蒸氣可以通過(guò)在陽(yáng)極進(jìn)行放電從而產(chǎn)生質(zhì)子，這些質(zhì)子可以移動(dòng)到陰極那里去，并且在陰極發(fā)生反應(yīng)，通過(guò)空氣中的氧氣生成水或者是氫氣等等?？梢岳眠@種蒸汽泵去調(diào)節(jié)和控制高溫封閉環(huán)境的濕度，也有人在高放射條件下的同位素濃縮中進(jìn)行這一方法的應(yīng)用研究。

2.7 氫化或者脫氫中的應(yīng)用

用具有質(zhì)子導(dǎo)電性的無(wú)機(jī)非金屬材料作為固體電解質(zhì)，與其他化學(xué)反應(yīng)比較，在進(jìn)行氫化和脫氫時(shí)，優(yōu)勢(shì)很明顯。被進(jìn)行氫化或者是脫氫反應(yīng)的化合物，與生成產(chǎn)生的氫氣是相互分離的，可以用電流對(duì)反應(yīng)的速率進(jìn)行有效的控制，電極電勢(shì)不但可以控制氫的化學(xué)性，還可以控制催化性以及選擇性。

3 總結(jié)

具有質(zhì)子導(dǎo)電性的無(wú)機(jī)非金屬材料在應(yīng)用中與其他非質(zhì)子的材料相比，都具有一定的優(yōu)勢(shì)。隨著人們對(duì)其關(guān)注程度的加深，這種材料在今后的前景將更加廣闊，相關(guān)研究會(huì)更全面系統(tǒng)，應(yīng)用也會(huì)更廣泛。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張義順，李小雷.傳統(tǒng)無(wú)機(jī)材料的現(xiàn)狀及新材料的發(fā)展趨勢(shì)[J].焦作工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2000（6）：471-474.