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新材料研究和开发论文五百字

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新材料研究和开发论文五百字

高分子材料作为一种重要的材料, 经过约半个世纪的发展巳在各个工业领域中发挥了巨大的作用。下文是我为大家整理的有关高分子材料毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考! 有关高分子材料毕业论文篇1 浅析高分子材料成型加工技术. 【摘要】高分子材料成型加工技术在工业上取得的飞速发展,介绍高分子材料成型加工技术的发展情况,探讨其创新研究,并详细阐述高分子材料成型加工技术的发展趋势。 【关键词】高分子材料;成型加工;技术 近年来,某些特殊领域如航空工业、国防尖端工业等领域的发展对聚合物材料的性能提出了更高的要求,如高强度、高模量、轻质等,各种特定要求的高强度聚合物的开发研制越来越显迫切。 一、高分子材料成型加工技术发展概况 近50年来,高分子合成工业取得了很大的进展。例如,造粒用挤出机的结构有了很大的改进,产量有了极大的提高。20世纪60年代主要采用单螺杆挤出机造粒,产量约为3t/h;70年代至80年代中期,采用连续混炼机+单螺杆挤出机造粒,产量约为10t/h;80年代中期以来。采用双螺杆挤出机+齿轮泵造粒,产量可以达到40-45t/h,今后的发展方向是产量可高达60t/h。 在l950年,全世界塑料的年产量为200万t。20世纪90年代。塑料产量的年均增长率为,2000年增加至亿t至2010年,全世界塑料产量将达3亿t,此外。合成工业的新近避震使得易于璃确控制树脂的分子结构,加速采用大规模进行低成本的生产。随着汽车工业的发展,节能、高速、美观、环保、乘坐舒适及安全可靠等要求对汽车越来越重要.汽车规模的不断扩大和性能的提高带动了零部件及相关材料工业的发展。为降低整车成本及其自身增加汽车的有效载荷,提高塑料类材料在汽车中的使用量便成为关键。 据悉,目前汽车上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的传统汽车材料(如钢铁等)。因此,汽车中越来越多的金属件由塑料件代替。此外,汽车中约90%的零部件均需依靠模具成型,例如制造一款普通轿车就需要制造1200多套模具,在美国、日本等汽车制造业发达的国家,模具产业超过50%的产品是汽车用模具。 目前,高分子材料加工的主要目标是高生产率、高性能、低成本和快捷交货。制品方面向小尺寸、薄壁、轻质方向发展;成型加工方面,从大规模向较短研发周期的多品种转变,并向低能耗、全回收、零排放等方向发展。 二、现今高分子材料成型加工技术的创新研究 (一)聚合物动态反应加工技术及设备 聚合物反应加工技术是以现双螺杆挤出机为基础发展起来的。国外的Berstart公司已开发出作为连续反应和混炼的十螺杆挤出机,可以解决其它挤出机(包括双螺杆和四螺杆挤出机)作为反应器所存在的问题。国内反应成型加工技术的研究开发还处于起步阶段,但我国的经济发展强烈要求聚合物反应成型加工技术要有大的发展。指交换法聚碳酸酯(PC)连续化生产和尼龙生产中的比较关键的技术是缩聚反应器的反应挤出设备,我国每年还有数以千万吨计的改性聚合物及其合金材料的生产。关键技术也是反应挤出技术及设备。 目前国内外使用的反应加工设备从原理上看都是传统混合、混炼设备的改造产品,都存在传热、传质过程、混炼过程、化学反应过程难以控制、反应产物分子量及其分布不可控等问题.另外设备投资费用大、能耗高、噪音大、密封困难等也都是传统反应加工设备的缺陷。聚合物动态反应加工技术及设备与传统技术无论是在反应加工原理还是设备的结构上都完全不同,该技术是将电磁场引起的机械振动场引入聚合物反应挤出全过程,达到控制化学反应过程、反应生成物的凝聚态结构和反应制品的物理化学性能的目的。 该技术首先从理论上突破了控制聚合物单体或预聚物混合混炼过程及停留时间分布不可控制的难点,解决了振动力场作用下聚合物反应加工过程中的质量、动量及能量传递及平衡问题,同时从技术上解决了设备结构集成化问题。新设备具有体积重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、适应性好、可靠性高等优点,这些优点是传统技术与设备无法比拟或是根本没有的。该项新技术使我国聚合物反应加工技术直接切人世界技术前沿,并在该领域处于技术领先地位。 (二)以动态反应加工设备为基础的新材料制备新技术 1.信息存储光盘盘基直接合成反应成型技术。此技术克服传统方式的中间环节多、周期长、能耗大、储运过程易受污染、成型前处理复杂等问题,将光盘级PC树脂生产、中间储运和光盘盘基成型三个过程整合为一体,结合动态连续反应成型技术,研究酯交换连续化生产技术,研制开发精密光盘注射成型装备,达到节能降耗、有效控制产品质量的目的。 2.聚合物/无机物复合材料物理场强化制备新技术。此技术在强振动剪切力场作用下对无机粒子表面特性及其功能设计(粒子设计),在设计好的连续加工环境和不加或少加其它化学改性剂的情况下,利用聚合物使无机粒子进行原位表面改性、原位包覆、强制分散,实现连续化制备聚合物/无机物复合材料。 3.热塑性弹性体动态全硫化制备技术。此技术将振动力场引入混炼挤出全过程,控制硫化反直进程,实现混炼过程中橡胶相动态全硫化.解决共混加工过程共混物相态反转问题。研制开发出拥有自主知识产权的热塑性弹性体动态硫化技术与设备,提高我国TPV技术水平。 三、高分子材料成型加工技术的发展趋势 近年来,各个新型成型装备国家工程研究中心在出色完成了国家级火炬计划预备项目和国家“八五”、“九五”重点科技计划(攻关)等项目同时,非常注重科技成果转化与产业化,完成产业化工程配套项目20多项,创办了广州华新科机械有限公司和北京华新科塑料机械有限公司,使其有自主知识产权的新技术与装备在国内外推广应用。塑料电磁动态塑化挤出设备已形成了7个规格系列,近两年在国内20多个省、市、自治区推广应用近800台(套)。销售额超过亿元,还有部分新设备销往荷兰、泰国、孟加拉等国家.产生了良好的经济效益和社会效益。 例如PE电磁动态发泡片材生产线2000年和2001年仅在广东即为国家节约外汇近1600万美元,每条生产线一年可为制品厂节约21万k的电费。塑料电磁动态注塑机已开发完善5个规格系列,投入批量生产并推向市场;塑料电磁动态混炼挤出机的中试及产业化工作已完成,目前开发完善的4个规格正在生产试用。并逐步推向市场目前新设备的市场需求情况很好,聚合物新型成型装备国家工程研究中心正在对广州华新科机械有限公司进行重组。将技术与资本结合,引入新的管理、市场等机制,争取在两三年内实现新设备年销售额超亿。我国已加入WTO,各个行业都将面临严峻挑战。 综上所述,我国必须走具有中国特色的发展高分子材料成型加工技技术与装备的道路,打破国外的技术封锁,实现由跟踪向跨越的转变;把握技术前沿,培育自主知识产权。促进科学研究与产业界的结合,加快成果转化为生产力的进程,加快我国高分子材料成型加工高新技术及其产业的发展是必由之路。 参考文献: [1]Chris Rauwendaal,Polymer Extrusion,Carl Hanser Verlag,Munich/FkG,l999. [2]瞿金平,聚合物动态塑化成型加工理论与技术[M].北京:科学出版社,2005 427435. [3]瞿金平,聚合物电磁动态塑化挤出方法及设备[J].中国专利,I990;美国专利5217302,1993. 有关高分子材料毕业论文篇2 浅论高分子材料的发展前景 摘要:随着生产和科技的发展,以及人们对知识的追求,对高分子材料的性能提出了各种各样新的要求。现代,高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同,成为科学技术、经济建设中的重要材料。本文主要分析了高分子材料的发展前景和发展趋势。 关键词:高分子材料;发展;前景 一 高分子材料的发展现状与趋势 高分子材料作为一种重要的材料, 经过约半个世纪的发展巳在各个工业领域中发挥了巨大的作用。从高分子材料与国民经济、高技术和现代生活密切相关的角度说, 人类已进人了高分子时代。高分子材料工业不仅要为工农业生产和人们的衣食住行用等不断提供许多量大面广、日新月异的新产品和新材料又要为发展高技术提供更多更有效的高性能结构材料和功能性材料。 鉴于此, 我国高分子材料应在进一步开发通用高分子材料品种、提高技术水平、扩大生产以满足市场需要的基础上重点发展五个方向:工程塑料,复合材料,液晶高分子材料,高分子分离材料,生物医用高分子材料。近年来,随着电气、电子、信息、汽车、航空、航天、海洋开发等尖端技术领域的发展和为了适应这一发展的需要并健进其进? 步的发展, 高分子材料在不断向高功能化高性能化转变方面日趋活跃,并取得了重大突破。 二 高分子材料各领域的应用 1高分子材料在机械工业中的应用 高分子材料在机械工业中的应用越来越广泛, “ 以塑代钢” ,“ 塑代铁” 成为目前材料科学研究的热门和重点。这类研究拓宽了材料选用范围,使机械产品从传统的安全笨重、高消耗向安全轻便、耐用和经济转变。如聚氨酉旨弹性体,聚氨醋弹性体的耐磨性尤为突出, 在某些有机溶剂 如煤油、砂浆混合液中, 其磨耗低于其它材料。聚氨醋弹性体可制成浮选机叶轮、盖板, 广泛使用在工况条件为磨粒磨损的浮选机械上。又如聚甲醛材料聚甲醛具有突出的耐磨性, 对金属的同比磨耗量比尼龙小, 用聚四氟乙烯、机油、二硫化钥、化学润滑等改性, 其摩擦系数和磨耗量更小, 由于其良好的机械性能和耐磨性, 聚甲醛大量用于制造各种齿轮、轴承、凸轮、螺母、各种泵体以及导轨等机械设备的结构零部件。在汽车行业大量代替锌、铜、铝等有色金属, 还能取代铸铁和钢冲压件。 2 高分子材料在燃料电池中的应用 高分子电解质膜的厚度会对电池性能产生很大的影响, 减薄膜的厚度可大幅度降低电池内阻, 获得大的功率输出。全氟磺酸质子交换 膜的大分子主链骨架结构有很好的机械强度和化学耐久性, 氟素化合物具有僧水特性, 水容易排出, 但是电池运转时保水率降低, 又要影响电解质膜的导电性, 所以要对反应气体进行增湿处理。高分子电解质膜的加湿技术, 保证了膜的优良导电性, 也带来电池尺寸变大增大左右、系统复杂化以及低温环境下水的管理等问题。现在一批新的高分子材料如增强型全氟磺酸型高分子质子交换膜耐高温芳杂环磺酸基高分子电解质膜纳米级碳纤维材料新的一导电高分子材料等等, 已经得到研究工作者的关注。 3 高分子材料在现代农业种子处理中的应用及发展 高分子材料在现代农业种子处理中的应用:新一代种子化学处理一般可分为物理包裹利用干型和湿形高分子成膜剂, 包裹种子。种子表面包膜利用高分子成膜剂将农用药物和其他成分涂膜在种子表面。种子物理造粒将种子和其他高分子材料混和造粒, 以改善种子外观和形状, 便于机械播种。高分子材料在现代农业种子处理中研究开发进展:种子处理用高分子材料已经从石油型高分子材料逐步向天然型以及功能型高分子材料的方向发展。其中较为常见和重要的高分子材料类型包括多糖类天然高分子材料, 具有在低温情况下维持较好膜性能的高分子材料, 高吸水性材料, 温敏材料, 以及综合利用天然生物资源开发的天然高分子材料等, 其中利用可持续生物资源并发的种衣剂尤为引人关注。 4 高分子材料在智能隐身技术中的应用 智能隐身材料是伴随着智能材料的发展和装备隐身需求而发展起来的一种功能材料,它是一种对外界信号具有感知功能、信息处理功能。自动调节自身电磁特性功能、自我指令并对信号作出最佳响应功能的材料/系统。区别于传统的外加式隐身和内在式雷达波隐身思路设计,为隐身材料的发展和设计提供了崭新的思路,是隐身技术发展的必然趋势 ,高分子聚合物材料以其可在微观体系即分子水平上对材料进行设计、通过化学键、氢键等组装而成具有多种智能特性而成为智能隐身领域的一个重要发展方向。 三 高分子材料的发展前景 1高性能化 进一步提高耐高温,耐磨性,耐老化,耐腐蚀性及高的机械强度等方面是高分子材料发展的重要方向,这对于航空、航天、电子信息技术、汽车工业、家用电器领域都有极其重要的作用。高分子材料高性能化的发展趋势主要有创造新的高分子聚合物,通过改变催化剂和催化体系,合成工艺及共聚,共混及交联等对高分子进行改性,通过新的加工方法改变聚合物的聚集态结构,通过微观复合方法,对高分子材料进行改性。 2高功能化 功能高分子材料是材料领域最具活力的新领域,目前已研究出了各种各样新功能的高分子材料,如可以像金属一样导热导电的高聚物,能吸收自重几千倍的高吸水性树脂,可以作为人造器官的医用高分子材料等。鉴于以上发展,高分子吸水性材料、光致抗蚀性材料、高分子分离膜、高分子催化剂等都是功能高分子的研究方向。 3复合化 复合材料可克服单一材料的缺点和不足,发挥不同材料的优点,扩大高分子材料的应用范围,提高经济效益。高性能的结构复合材料是新材料革命的一个重要方向,目前主要用于航空航天、造船、海洋工程等方面,今后复合材料的研究方向主要有高性能、高模量的纤维增强材料的研究与开发,合成具有高强度,优良成型加工性能和优良耐热性的基体树脂,界面性能,粘结性能的提高及评价技术的改进等方面。 4智能化 高分子材料的智能化是一项具有挑战性的重大课题,智能材料是使材料本身带有生物所具有的高级智能,例如预知预告性,自我诊断,自我修复,自我识别能力等特性,对环境的变化可以做出合乎要求的解答;根根据人体的状态,控制和调节药剂释放的微胶囊材料,根据生物体生长或愈合的情况或继续生长或发生分解的人造血管人工骨等医用材料。由功能材料到智能材料是材料科学的又一次飞跃,它是新材料,分子原子级工程技术、生物技术和人 工智能诸多学科相互融合的一个产物。 5绿色化 虽然高分子材料对我们的日常生活起了很大的促进作用,但是高分子材料带来的污染我们仍然不能小视。那些从生产到使用能节约能源与资源,废弃物排放少,对环境污染小,又能循环利用的高分子材料备受关注,即要求高分子材料生产的绿色化。主要有以下几个研究方向,开发原子经济的聚合反应,选用无毒无害的原料,利用可再生资源合成高分子材料,高分子材料的再循环利用。 四 结束语 高分子材料为我国的经济建设做出了重要的贡献,我国已建立了较完善的高分子材料的研究、开发和生产体系,我国虽然在高分在材料的开发和综合利用方面起步较晚,但目前来看也取得了不错的进步,我们应提高其整体技术水平,致力于创新的高分在聚合反应和方法,开发出多种绿色功能材料和智能材料,以提高人类的生活质量,并满足各项工业和新技术的需求。 参考文献: [1]金关泰.《高分子化学的理论和应用》,中国石化出版社,1997 [2]李善君 纪才圭等.《高分子光化学原理及应用》复旦大学出版社2003 6. [3]李克友, 张菊华, 向福如. 《高分子合成原理及工艺学》,科学出版社,1999 猜你喜欢: 1. 全国高分子材料学术论文报告 2. 全国高分子材料学术论文 3. 全国高分子材料学术论文 4. 全国高分子材料学术论文报告 5. 关于材料学方面论文

高深了不能帮你

新型建筑材料的主要特点、类型及具体运用论文

从小学、初中、高中到大学乃至工作,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,通过论文写作可以提高我们综合运用所学知识的能力。你知道论文怎样写才规范吗?以下是我收集整理的新型建筑材料的主要特点、类型及具体运用论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

摘要: 随着我国建筑行业的不断发展与进步,越来越多的新型建筑材料在土木工程中得到应用,促进了土木工程的不断完善和发展。绿色建筑材料、新型复合材料、新型混凝土材料的广泛应用,既降低了工程施工对环境造成的伤害,又提升了建筑的整体质量,缩短了施工周期。对此,文章主要探究新型建筑材料在土木工程专业的具体应用,旨在促进建筑行业的更好发展。

关键词: 土木工程;新型建筑材料;绿色建筑材料;

建筑业的发展为我国整体经济发展贡献了巨大的力量,因此,我国十分注重建筑行业的发展。为促进建筑行业的长远发展,就必须在其发展过程中贯彻节能环保的发展理念,这样才能使其更好地适应社会,从而带来更大的经济效益。建筑材料作为土木工程施工的基础,它的质量和标准决定着整个工程的质量,因此,必须对其严格把控。随着科学技术的不断发展与进步,越来越多的新型建筑材料被应用于土木工程,这些材料的广泛使用提升了工程的施工速度,缩短了施工周期,极大地节约了人力和物力。

1、新型建筑材料的应用优势

在建筑的建造过程中,使用材料的质量直接决定着建筑的使用寿命和使用价值。与传统的建筑材料相比,新型建筑材料最大的优势就是使用寿命更长,它在性能、能耗方面都有着不错的表现,这也是传统建筑材料所达不到的。另外,新型建筑材料的使用能够提升土木工程的工作效率,缩短施工周期,使建筑工人在相同的工作时间里达到更高的工作效率。

2、新型建筑材料的发展现状

随着我国市场经济的发展与进步,建筑行业也取得了较大的发展,有越来越多的人开始从事建筑材料的开发和研究工作。新型建筑材料的开发和使用也使我国建筑领域的发展取得了质的飞跃。现阶段,市场对新型建筑材料的需求量越来越大,这说明我国建筑行业发展得越来越好,新型建筑材料的开发和销售成为建筑行业的新兴产业,对我国经济发展也起着一定的推动作用。

如今,随着对新型建筑材料研究的不断深入,我国在这方面已经有一套从生产到销售完整的工作链。另外,我国的技术水平也始终在线,现在已经具备独立研发新型建筑材料的能力,已经可以不再依靠外来技术。除了具有完整的生产线外,还配备了专业的研发团队和生产团队,既有一流的研发水平,又有独立的产业化生产线,推动了生产规模的扩大。专业的科研团队也使我国的新型建筑材料更加环保、健康、无害,朝着绿色环保的方向不断迈进。

3、新型建筑材料的主要特点

功能多样化

传统的土木工程建筑材料种类不多,质量不好,功能也不够齐全,不能够很好地满足人们对建筑的要求。新型建筑材料的研发和使用能够很好地弥补传统建筑材料的弊端,实现功能的多样化,除了能满足居民的日常使用需求,还能够提升建筑的整体质量,使其更加环保、绿色、健康。另外,新型建筑材料还具备抗水防火、防辐射、防病菌等多重功能,这也使居民居住的环境有了更全面的保障。

成分复合化

新型建筑材料的组成成分不是单一的,可以将材料按照一定的比例混合,从而得到所需的建筑材料。另外,这种复合型材料因其自身组成成分的多样性,使得它的功能不再单一,可以融合各种组成材料的特点,真正取长补短。新型建筑材料成分复合化的特点,使其能够更好地适应现代土木工程对建筑材料的各种需求。

更加节能环保

节能环保是时代发展的主旋律,任何行业,只有顺应时代发展的脚步,才能够获得长远的发展。因此,企业在发展的过程中应重视对环境的保护,建筑行业也包括在内。建筑行业贯彻落实绿色环保的发展理念,应从建筑材料入手。传统的建筑材料首先考虑的是人的居住体验,并没有太多关注环境保护。而新型建筑材料与之有很大的不同,它的设计理念是在满足居民居住体验的基础上尽量做到节能环保,同时,节能环保的建筑材料也给居民带来了更好的居住体验。

生产工艺更完善

随着科学技术的不断进步,新型建筑材料的生产工艺和制作流程也更加完备,制造出的建筑材料的规格和质量也更加标准、优质。建筑材料的好坏决定着土木工程质量的优劣,因此,高标准的新型建筑材料使建筑的整体水平得到了大幅度的提升。

4、新型建筑材料的主要类型及实际应用

新型混凝土材料

新型混凝土材料是在普通混凝土的基础上升级改造而来,主要是添加了一些新型材料,提升了它的品质,具有价格低、品质好、操作简单等特点。最常见的新型混凝土材料主要有以下三种。

(1)轻质混凝土,顾名思义,就是比一般的混凝土更“轻”的混凝土。它主要是在普通混凝土中加入了一些天然轻骨料、煤矸石等成分,其主要特点就是密度低、强度大、成本低。虽然它比普通混凝土轻,但其保温性能和抗冻性能一点不比普通混凝土差。在一些比较寒冷的地区,它是土木工程的首选材料。

(2)低强混凝土。低强混凝土的抗压能力不强,能承受的最大压强大概为30MPa,其主要是在公路路基、建筑地基等的建造中作为隔离或填补材料使用。在使用低强混凝土时,一般要与普通混凝土混合使用,利用普通混凝土的抗压能力来弥补自身的不足。两者的混合使用可以有效提升建筑的抗压能力和弹性模量,能够有效避免建筑出现裂缝、坍塌等问题。

(3)自密实混凝土。自密实混凝土与普通混凝土最大的不同在于它的制作,自密实混凝土可以根据自重完成密实,不需要借助外界的`力量。这种制作方式使材料自身具有更大的流动性,能够分布至建筑中的各个角落。在土木工程施工过程中,使用这种混凝土不会产生很大的声音,保证了施工团队在夜间工作时不会影响他人。

新型复合材料

新型复合材料的种类有很多,在土木工程中应用的新型复合材料主要是纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)。此种复合材料中含有纤维成分,这就使其具有一定的延展性和抗牵拉能力,在强度、硬度的方面都要优于普通的建筑材料。在以往的土木工程中,材料本身存在很大的不足,导致建筑在使用过程中容易出现各种各样的问题,严重影响了建筑的使用价值。新型复合材料的出现刚好弥补了这一缺陷,它有良好的抗高压性能和耐腐蚀性,可以有效延长建筑的使用寿命。

绿色建筑材料

绿色建筑材料也可以分为不同类型,在土木工程中应用时可以根据建筑的用途和目的来选择相应的绿色建筑材料。

(1)功能性材料。此种建筑材料是用来代替传统的、具有实用功能的建筑材料,具有传统建筑材料的所有使用功能,可以有效降低材料的浪费,因而更加健康、环保。

(2)结构性材料。此种材料可以满足土木工程对不同板块的需求,如防水性木材、承重型钢材等,这些材料能够根据建筑的需求发挥不同的作用。这些绿色建筑材料的应用既满足了建筑美观的要求,又保障了人们的健康。

(3)装饰性材料。此种材料的主要作用是美化建筑,使建筑更加美观、大气。此种绿色建筑材料比普通的装饰性材料更加绿色、环保,建筑的主要作用就是供人们长期生活和工作,而绿色环保的装饰性材料更加有利于人们的身体健康。

全新节能型墙体材料

全新节能型墙体材料的应用可以减轻施工人员的工作压力以及工程投入,使整个项目能够更加高效地进行,因此,此种建筑材料在土木工程中的应用范围十分广泛。全新节能型墙体材料由工业废渣制作而成,这种变废为宝的应用模式真正体现了节能环保的发展理念,这也将会是建筑行业改革的重点发展方向,这同时也符合国家对建筑材料质量的要求。

其实新型墙体材料早在七八年前就出现在建筑行业,当时要求新型墙体材料要占总墙体材料的55%以上,新型墙体材料在整个建筑中的应用也要不低于65%。随着时代的发展,人们对墙体的质量和规格也有了更高的要求,这就使得墙体发展从黏土向非黏土转变,从实心向空心转变,总而言之,对墙体的整体要求就是越来越轻盈、节能、环保。而全新的节能型墙体材料正是以轻质、环保、绿色、健康、优质、经济等特点出现在大众的视野,符合人们对墙体的全部要求。因此,全新节能型墙体材料就成为土木工程建筑施工的首选。

纤维增强复合材料

纤维增强复合材料也是一种混合材料,它是纤维材料与基体材料按照一定比例混合后产生的。此种材料除了具备一般材料的特性,还具有纤维材料延展性好、质轻而硬等特点。如今,人们又根据采用的树枝品种的不同而将它分为许多不同的类型,但这些不同类型的材料都有一些共同点,即质量好、不导电、耐腐蚀等,因而它们在建筑行业中的应用也十分广泛。

随着社会的不断进步和发展,我国的科技水平也有了显着的提升,而土木工程的不断发展和壮大在一定程度上是因为借助了这些新技术、新材料。这其中自然是少不了纤维增强复合材料的广泛应用。现代建筑工程都在向高耸、重载、轻质的方向发展,而纤维增强复合材料的特点刚好满足建筑行业的发展要求,因此它被广泛应用于各种桥梁工程、土木建筑、地下工程中,受到建筑行业的广泛关注。

5、新型建筑材料的发展趋势

目前,新型建筑材料在我国的应用范围已十分广泛,随着科学技术的不断进步,新型建筑材料的发展将会更加广阔。随着社会的不断发展与进步,人们探索的领域也在进一步扩大,开始不断探索地底层和海洋深层的秘密。在开发过程中地理环境是一个很大的制约因素,因此要求相关材料具备高强度耐久耐热性、高强度抗冲击、抗腐蚀性、耐磨损性等。一些商用建筑不仅要求建筑材料有高强度的性能,还需要建筑材料的外观具有一定的设计感,符合人们的审美。上述情况都给建筑材料提出了更大的挑战,可见,新型建筑材料在土木工程的应用方面还有很长的路要走。

6、结束语

总之,随着科技的发展与时代的进步,越来越多的新型建筑材料出现在人们的生活中,也为建筑行业的发展注入了全新的力量。因此,施工单位在进行土木工程建设时可以根据建筑的需求来选择合适的新型建筑材料,打造高质量的土木工程建筑。另外,相关研究人员也要加快研究的步伐,加大新型建筑材料的研发力度。

7、参考文献

[1]李海培,徐琦.新型建筑材料在土木工程中的应用探析[J].安徽建筑,2020,27(8):155+164.

[2]贾永刚.绿色建筑材料在建筑工程施工中的应用研究[J].住宅与房地产,2019(21):98.

[3]闫蕾.新型节能环保材料在建筑工程中的应用与展望[J].住宅与房地产,2018(31):88.

[4]王林林.新型土木工程材料研究进展[J].绿色环保建材,2017(12):5.

新型材料研究和应用论文

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研究现代新型建筑材料的特点摘要:随着科学技术的发展,构成建筑的基本物质要素——建筑材料也在发展变化。新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料。现代新型建筑材料首先要具有时代性才能符合现代建筑的要求;其次要节能环保,符合生态化特点才能有利于社会的发展。关键词:新型建筑材料 特点 生态建筑是时代的橱窗,构成建筑的基本物质要素——建筑材料,也就按着时代的脉搏而呈现出自己的价值。几千年来,建筑材料产品有了长足的进展,从最早的土坯发展到现在门类繁多,充满技术含量。各个历史时代都有代表各个时代风貌的建筑,也有与之相匹配的建筑材料。随着时代的变化,建筑物的风格、功能以及人们对它的要求都有很大的不同,因此新型的建筑材料也会相应的出现。新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从 1979—1998年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过20年的发展,我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程,在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,全国新型建材企业星罗棋布,在市场需求的带动下,已经形成了全国范围的建材流通网;大部分国外产品我国已能生产,三星宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给;不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展,为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。但是,一种现代新型的建筑材料应该具备怎样的特性才能让人们感觉更舒适,才能适合时代的要求呢?只有充分考虑了以下这些因素才能让新型材料得到有效发展。一、具有时代价值一位日本学者在讲学时曾经说过,最好的建筑材料是土坯,他是在分析了各种现有建筑材料功能的优缺点之后,不无感慨地做出了这样的评论的。土坯是人类从筑巢而居时就开始利用普通的黏土做建筑材料,兼有保温、吸湿、透气等特性,更适合人体要求,人住在土坯房屋里比住在混凝土房屋里或者砖房里舒适得多,所以这位日本学者的话具有一定的道理。但是,虽然土坯具有这样的优点,可还是遭到了人们的抛弃。因为现代建筑已经不能仅仅满足居住的功能了,现代建筑是人类技术进步的集合体。除了保温、吸湿、透气这些功能要求之外,还有高强、轻质、防水、防火、防腐、采光、吸音、装饰性以及利于快速装配化施工等等其他重要要求向建筑材料提出来。因此,现代新型建筑材料首先就必须具备时代价值,必须适合现代建筑的要求以及现代人类的审美。现代建筑材料以不同方式进行组合、复合后可以达到比土坯更好的性能,更加适用于现代化建筑的要求!玻璃作为一种建筑材料就因为其适合时代的要求而普遍存在了。纵观历史,建筑物的形式和内容都是在不断改变着的过去。“我国的建筑材料工业,长期以来处于品种单调、技术落后的状态。其标志就是小块实心黏土烧结砖在我国各类墙体材料中仍然占居近95%的高比例。我国是个人口众多的,可耕地面积相对较少的国家,保护耕地关系到子孙后代。我国推出了建筑材料改革系统工程,主要目标之一就是如何尽量限制小块实心黏土砖的发展,加速采用及开发新型建筑材料并改造建筑物的功能。”中国描写一座宏伟建筑的用词是青砖碧瓦、合抱大柱、雕梁画栋等等。在西方,石砌的古建筑表现出凝重高贵的风格。尽管今天每当人们看到这些建筑时仍不免衷心赞美,深深为当时建筑大师们付出的难以想象的繁重劳动而赞叹、敬佩。但是,事情仅此而已。今天没有人会再想去建造那样的房屋了,因为它只适合观赏,而不完全适合现代建筑。二、绿色、环保优良舒适的居住环境历来是人们孜孜以求的生活目标之一,丰富多彩的建材产品不仅使我们广厦万间的追求成为现实,更为人们从“居者有其屋”向“居者优其屋”的转变提供了坚实的物质基础。然而,享受现代物质文明的同时,我们却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的生态化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。绿色建筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:(1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。(2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。(3)建筑产品生产过程不得添加使用甲醛、卤化物、芳香烃等,不得使用含汞及其化合物、镍、铬及其化合物的颜料和添加剂。在日益发达的物质社会里,新型建筑材料的生态化考虑显得尤其重要。建筑材料所造成的环境污染建筑材料从原料采掘到生产使用直至废弃的全生命周期中造成大量的环境污染,在我国,每生产1t普通硅酸盐水泥熟料要排放1tCO��2�,��2�向大气中排放130kg粉尘,建筑材料在生产和使用过程中还会产生噪声污染、水污染、玻璃幕墙的光污染、矿渣岩石的放射性污染、化学建材的化学污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多种环境问题。建筑材料与环境的协调性当然建筑材料与环境之间也有着某种程度的协调性。许多建筑材料本身就具有一定的环保性。例如抗菌建材、空气净化建材等。建筑材料也是消纳废弃物的大户,大部分固体废弃物都可用于建筑材料的生产中。例如粉煤灰、矿渣可作为水泥和混凝土的掺和料,煤矸石已普遍用于制作烧结砖,甚至于一些有毒可燃废弃物及垃圾可作为燃料用于煅烧。随利用建筑材料实现固体废弃物的再生资源化将成为环境保护的重要途径之一。随着科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑材料越来越显示出其重要地位。新型建筑材料发展也有了广阔的天空,只有掌握新型建筑材料的特点,才能有的放矢的研究、生产。参考文献:[1]郑迎朝,李富.新型建筑材料的商业发展前景.中国科技信息,2008,4.[2]叶萌.未来建筑材料展望.中华建设,2007,4.[3]丁大钧.砌体结构[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.[4]魏鸿汉.建筑材料[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[5]唐岱新.砌体建筑的发展和应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001.[6]涂逢祥.建筑节能大发展[J].砖瓦,2003,(12).

支持楼上的,我也在里面下载了这一篇了,还不错

新型材料研究论文

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。下面是我整理的纳米材料科技论文,希望你能从中得到感悟!

纳米材料综述

【摘要】 本文综述了纳米材料的发展、种类、结构特性、目前应用状况和相关的应用前景,并对我国和国际目前的研究水平和投入做了对比分析。

【关键词】 纳米、纳米技术、纳米材料、纳米结构

1 引言

著名科学家费曼于1959年所作的《在底部还有很大空间》的演讲中,以“由下而上的方法”出发,提出从单个分子甚至原子开始进行组装,以达到设计要求。他说道,“至少依我看来,物理学的规律不排除一个原子一个原子地制造物品的可能性。”并预言,“当我们对细微尺寸的物体加以控制的话,将极大得扩充我们获得物性的范围。”[1]

1974年,科学家唐尼古奇最早使用纳米技术一词描述精密机械加工。1982年,科学家发明研究纳米的重要工具――扫描隧道显微镜,使人类首次在大气和常温下看见原子,为我们揭示一个可见的原子、分子世界,对纳米科技发展产生了积极促进作用。1990年7月,第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩举办,标志着纳米科学技术的正式诞生。[2]

2 纳米技术

纳米技术是在单个原子、分子层次上对物质的种类、数量和结构形态进行精确的观测、识别和控制的技术,是在纳米尺度范围内研究物质的特性和相互作用,并利用这些特性制造具有特定功能产品的多学科交叉的高新技术。其最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子、分子,制造出具有特定功能的产品。

3 纳米材料

纳米材料的概念

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,这大约相当于10~100个原子紧密排列在一起的尺度。从尺寸大小来说,通常产生物理化学性质显著变化的细小微粒的尺寸在微米以下,即100纳米以下。因此,颗粒尺寸在1~100纳米的微粒称为超微粒材料,也是一种纳米材料。

纳米材料具有一定的独特性,当物质尺度小到一定程度时,则必须改用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为,当粉末粒子尺寸由10微米降至10纳米时,其粒径虽改变为1000倍,但换算成体积时则将有10的9次方倍之巨,所以二者行为上将产生明显的差异。

纳米材料的分类

纳米材料大致可分为纳米粉末、纳米纤维、纳米膜、纳米块体等四类。其中纳米粉末开发时间最长、技术最为成熟,是生产其他三类产品的基础。

(1)纳米粉末

纳米粉末又称为超微粉或超细粉,一般指粒度在100纳米以下的粉末或颗粒,是一种介于原子、分子与宏观物体之间处于中间物态的固体颗粒材料。可用于:高密度磁记录材料;吸波隐身材料;磁流体材料;防辐射材料;单晶硅和精密光学器件抛光材料;微芯片导热基片与布线材料;微电子封装材料;光电子材料;先进的电池电极材料;太阳能电池材料;高效催化剂;高效助燃剂;敏感元件;高韧性陶瓷材料(摔不裂的陶瓷,用于陶瓷发动机等);人体修复材料;抗癌制剂等。

(2)纳米纤维

纳米纤维指直径为纳米尺度而长度较大的线状材料。可用于:微导线、微光纤(未来量子计算机与光子计算机的重要元件)材料;新型激光或发光二极管材料等。静电纺丝法是目前制备无机物纳米纤维的一种简单易行的方法。

(3)纳米膜

纳米膜分为颗粒膜与致密膜。颗粒膜是纳米颗粒粘在一起,中间有极为细小的间隙的薄膜。致密膜指膜层致密但晶粒尺寸为纳米级的薄膜。可用于:气体催化(如汽车尾气处理)材料;过滤器材料;高密度磁记录材料;光敏材料;平面显示器材料;超导材料等。

(4)纳米块体

纳米块体是将纳米粉末高压成型或控制金属液体结晶而得到的纳米晶粒材料。主要用途为:超高强度材料;智能金属材料等。

4 纳米材料的应用

由于纳米材料是由相当于分子尺寸甚至是原子尺寸的微小单元组成,也正因为这样,纳米材料具有了一些区别于相同化学元素形成的其他物质材料特殊的物理或是化学特性例如:其力学特性、电学特性、磁学特性[8]、热学特性等,这些特性在当前飞速发展的各个科技领域内得到了应用。

5 纳米材料的前景

纳米科学是一门将基础科学和应用科学集于一体的新兴科学,主要包括纳米电子学、纳米材料学和纳米生物学等。纳米材料的应用涉及到各个领域,21世纪将是纳米技术的时代。纳米科学技术的诞生,将对人类社会产生深远的影响,并有可能从根本上解决人类面临的许多问题,特别是能源、人类健康和环境保护等重大问题。

21世纪初的主要任务是依据纳米材料各种新颖的物理和化学特性,设计出各种新型的材料和器件。通过纳米材料科学技术对传统产品的改性,增加其高科技含量以及发展纳米结构的新型产品,目前已出现可喜的苗头,具备了形成21世纪经济新增长点的基础。纳米材料将成为材料科学领域一个大放异彩的明星展现在新材料、能源、信息等各个领域,发挥举足轻重的作用。随着其制备和改性技术的不断发展,纳米材料在精细化工和医药生产等诸多领域会得到日益广泛的应用。

6 结束语

纳米材料在21世纪高科技发展中占有重要地位。纳米材料由于其无可挑剔的优越性,已成为世界各国研究的热点。其应用已渗透到人类生活和生产的各个领域,促使许多传统产业得到改进。世界发达国家的政府都在部署未来10~15年有关纳米科技研究规划。我国对纳米材料的研究也取得了令世界瞩目的、具有前沿性的科技成果。纳米技术的开发,纳米材料的应用,推动了整个人类社会的发展,也给市场带来了巨大的商业机遇。

参考文献

[1]孙红庆.科技天地―计划与市场探索[M],2001/05

[2]肖建中.材料科学导论[M].北京:中国电力出版社,2001,43~50.

[3]吴润,谢长生.粉状纳米材料的表面研究进展与展望[J].材料导报.2000,14(10):43~46.

纳米材料与应用

摘要 :简要介绍了纳米材料的分类以及它的基本效应,讲解了纳米材料的特殊性能。分析了新型能源纳米材料中光电转换、热点转换、超级电容器及电池电极的纳米材料;环境净化纳米材料中的光催化、吸附、尾气处理等;较具体的讲述了纳米生物医药材料中纳米陶瓷材料、纳米碳材料、纳米高分子材料、纳米复合材料。

关键词 :纳米材料 性能 应用

纳米是一个长度单位,1nm=10ˉ9m。纳米材料是指在结构上具有纳米尺度调制特征的材料,纳米尺度一般是指1~100nm。当一种材料的结构进入纳米尺度特征范围时,其某个或某些性能会发生明显的变化。纳米尺度和性能的特异变化是纳米材料必须同时具备的两个基本特征。

按材质,纳米材料可分为纳米金属材料、纳米非金属材料、纳米高分子材料和纳米复合材料。其中纳米非金属材料又可细分为纳米陶瓷材料、纳米氧化物材料和其他非金属纳米材料。

悬浮于流体的纳米颗粒可大幅度提高流体的热导率及传热效果,例如在水中添加5%的铜纳米颗粒,热导率可以增大约倍,这对提高冶金工业的热效率有重要意义。纳米颗粒可表现出同质大块物体不同的光学特性,例如宽频带、强吸收、蓝移现象及新的发光现象,从而可用于发光反射材料、光通讯、光储存、光开光、光过滤材料、光导体发光材料、光学非线性元件、吸波隐身材料和红外线传感器等领域。

纳米颗粒在电学性能方面也出现了许多独特性。例如纳米金属颗粒在低温下呈现绝缘性,纳米钛酸铅、钛酸钡等颗粒由典型得铁电体变成了顺电体。可以利用纳米颗粒制作导电浆料、绝缘浆料、电极、超导体、量子器件、静电屏蔽材料压敏和非线性电阻及热电和介电材料等。纳米粒子的粒径小,表面原子所占比例很大,表面原子拥有剩余的化学键合力,表现出很强的吸附能力和很高的表面化学反应活性。新制备的金属粒子接触空气,能进行剧烈氧化反应或发光燃烧(贵金属除外)。

纳米材料还广泛应用于环境保护中,它具有能耗低、操作简便、反应条件温和、可减少二次污染等突出特点。纳米材料在生物学性能也有广泛应用,用纳米颗粒很容易将血样中极少的胎儿细胞分离出来,方法简便,成本低廉,并能准确判断胎儿细胞是否有遗传缺陷。人工纳米材料由于其所具有的独特性质能满足人类发展中的多样化需求,近年来获得迅速的发展。目前,越来越多的人工纳米材料已被投放市场,给人们的生活带来巨大的变化和进步。

来自美国加州大学洛杉矶分校和中国天津大学的研究人员们合作,将导电性能良好的碳纳米管和高容量的氧化钒编织成多孔的纤维复合材料,并将该复合材料应用到超级电容器的电极上,获得了新型的具有高能量密度和高循环稳定性的超级电容器。这种超级电容器是非对称的,包含复合材料的阳极和传统的阴极,以及有机的电解质。其中电极薄膜的厚度要比之前的报道高很多,可以达到100微米上,从而使其可以获得更高的能量密度。由于其制备过程与传统的锂离子电池和电容器的生产过程近似,研究人员们认为这种新型电容器的可以比较容易地投入大规模生产。同时,他们也相信该项研究成果向同行们展示了纳米复合材料在高能量、高功率电子设备中的应用前景。

通过先进碳材料的应用,综合了人造石墨和天然石墨做为锂离子电池负极材料活性物质的优点,克服了它们各自存在的缺点,是满足先进锂离子电池性能要求的新一代碳贮锂材料。具有下列优点:微观结构稳定性好,适合大电流充放电;表观性状相容性好,适合形成稳定的SEI膜;粒子形貌、粒径分布适应性强,适合不同的加工工艺要求。适用于先进锂离子电池(液态、聚合物)对下列性能的要求:更高的比能量(体积比、重量比);更高的比功率;更长的循环寿命;更低的使用成本。

应用纳米TiO2泡沫镍金属滤网及甲醛、氨、TVOC吸附改性活性炭等新材料,以及采用惯流风扇取代传统的离心风扇结构,提高空气净化器的性能。光催化泡沫镍金属滤网的特性;镍金属网是用特殊的工艺方式将金属镍制作成具有三维网状结构的金属滤网。它具有:空隙加大,一般大于96%;通透性好,流体通过阻力小;其实际面积比表观面积大很多倍的特性。镍金属网是将纳米级的TiO2以特殊工艺镶嵌在泡沫状镍金属网上,从而将光催化材料的杀菌、除臭、分解有机物的功能和镍的超稳定性很好的结合在一起。它有效的解决了其他光催化材料在使用中存在的有效受光面积小、流体和光催化材料接触面积小、气阻大以及因光催化材料在光催化作用下的强氧化性致使其附着基材易老化和光催化易脱落而使其寿命短的缺陷。活性炭改性工艺及增强性能;活性炭是一种多孔性的含碳物质,它具有高度发达的空隙构造,是一种优良的空气中异味吸附剂。

纳米TiO2具有巨大的比表面积,与废水中有机物更充分地接触,可将有机物最大限度地吸附在它的表面具有更强的紫外光吸收能力,因而具有更强的光催化降解能力可快速降息夫在其表面的有机物分解。此外,在汽车尾气催化的性能方面以及在空气净化中广泛应用。

常规陶瓷由于气孔、缺陷的影响,存在着低温脆性的缺点,它的弹性模量远高于人骨,力学相容性欠佳,容易发生断裂破坏,强度和韧性都还不能满足临床上的高要求,使它的应用受到一定的限制。而纳米陶瓷由于晶粒很小,使材料中的内在气孔或缺陷尺寸大大减少,材料不易造成穿晶断裂,有利于提高材料的断裂韧性;而晶粒的细化又同时使晶界数量大大增加,有助于晶粒间的滑移,使纳米陶瓷表现出独特的超塑性。许多纳米陶瓷在室温下或较低温度下就可以发生塑性变形。纳米陶瓷的超塑性是其最引入注目的成果。传统的氧化物陶瓷是一类重要的生物医学材料,在临床上已有多方面应用,主要用于制造人工骨、人工足关节、肘关节、肩关节、骨螺钉、人工齿,以及牙种植体、耳听骨修复体等等。

由碳元素组成的碳纳米材料统称为纳米碳材料。在纳米碳材料中主要包括纳米碳纤维、碳纳米管、类金刚石碳等;纳米碳纤维除了具有微米级碳纤维的低密度、高比模量、比强度、高导电性之外,还具有缺陷数量极少、比表面积大、结构致密等特点,这些超常特性和良好的生物相容性,使它在医学领域中有广泛的应用前景,包括使人工器官、人工骨、人工齿、人工肌腱在强度、硬度、韧性等多方面的性能显著提高;此外,利用纳米碳材料的高效吸附特性,还可以将它用于血液的净化系统,清除某些特定的病毒或成份。

目前,纳米高分子材料的应用已涉及免疫分析、药物控制释放载体、及介入性诊疗等许多方面。免疫分析作为一种常规的分析方法,在蛋白质、抗原、抗体乃至整个细胞的定量分析上发挥着巨大的作用。在特定的载体上,以共价结合的方式固定对应于分析对象的免疫亲和分子标识物,将含有分析对象的溶液与载体温育,通过显微技术检测自由载体量,就可以精确地对分析对象进行定量分析。在免疫分析中,载体材料的选择十分关键。纳米聚合物粒子,尤其是某些具有亲水性表面的粒子,对非特异性蛋白的吸附量很小,因此已被广泛地作为新型的标记物载体来使用。

近年来,组织工程成为一个崭新的研究领域,吸引了众多学科研究者的关注。在工程化的方法培养组织、器官的过程中,用于细胞种植、生长的支架材料是一个关键的因素,能否使种植的细胞保持活性和增殖能力,是支架材料应用的重要条件。据报道,将甲壳素按一定的比例加入到胶原蛋白中可以制成一种纳米结构的复合材料,与以往的胶原蛋白支架相比,其力学强度得到增强,孔径尺寸增大,表明这种具有纳米结构的复合材料作为细胞生长的三维支架,在力学、生物学方面有很大的优越性和应用潜力。在硬组织修复与替换的研究中,纳米复合材料也开始逐步显示出其优异的性能。用肽分子和两亲化合物的自组装可以得到一种类似细胞外基质的纤维状支架,这种纳米纤维可以引导羟基磷灰石的矿化,形成纳米结构的复合材料,研究发现,这种纳米复合材料内部的微观结构与自然骨中胶原蛋白/羟基磷灰石晶粒的排列结构一致。

参考文献:

[1] 陈飞. 浅谈纳米材料的应用[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(03)

[2] 张桂芳. 纳米材料应用与发展前景概述[J]. 黑龙江科技信息. 2009(16)

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纳米材料技术作为一门高新科学技术,纳米技术具有极大的价值和作用。下面我给大家分享一些纳米材料与技术3000字论文, 希望能对大家有所帮助!纳米材料与技术3000字论文篇一:《试谈纳米复合材料技术发展及前景》 [摘要]纳米材料是指材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料。纳米材料由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高,因而其性质显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性,具有许多常规材料不可能具有的性能。纳米材料由于其超凡的特性,引起了人们越来越广泛的关注,不少学者认为纳米材料将是21世纪最有前途的材料之一,纳米技术将成为21世纪的主导技术。 [关键词]高聚物纳米复合材料 一、 纳米材料的特性 当材料的尺寸进入纳米级,材料便会出现以下奇异的物理性能: 1、尺寸效应 当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或投射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体的边界条件将被破坏,非晶态纳米微粒的颗粒表面附近原子密度减小,导致声、光电、磁、热、力学等特性呈现出新的小尺寸效应。如当颗粒的粒径降到纳米级时,材料的磁性就会发生很大变化,如一般铁的矫顽力约为80A/m,而直径小于20nm的铁,其矫顽力却增加了1000倍。若将纳米粒子添加到聚合物中,不但可以改善聚合物的力学性能,甚至还可以赋予其新性能。 2、表面效应 一般随着微粒尺寸的减小,微粒中表面原子与原子总数之比将会增加,表面积也将会增大,从而引起材料性能的变化,这就是纳米粒子的表面效应。 纳米微粒尺寸d(nm) 包含总原子表面原子所占比例(%)103×1042044××1028013099从表1中可以看出,随着纳米粒子粒径的减小,表面原子所占比例急剧增加。由于表面原子数增多,原子配位不足及高的表面能,使这些表面原子具有高的活性,很容易与 其它 原子结合。若将纳米粒子添加到高聚物中,这些具有不饱和性质的表面原子就很容易同高聚物分子链段发生物理化学作用。 3、量子隧道效应 微观粒子贯穿势垒的能力称为隧道效应。纳米粒子的磁化强度等也具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统的势垒而产生变化,这称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。它的研究对基础研究及实际 应用,如导电、导磁高聚物、微波吸收高聚物等,都具有重要意义。 二、高聚物/纳米复合材料的技术进展 对于高聚物/纳米复合材料的研究十分广泛,按纳米粒子种类的不同可把高聚物/纳米复合材料分为以下几类: 1、高聚物/粘土纳米复合材料 由于层状无机物在一定驱动力作用下能碎裂成纳米尺寸的结构微区,其片层间距一般为纳米级,它不仅可让聚合物嵌入夹层,形成“嵌入纳米复合材料”,还可使片层均匀分散于聚合物中形成“层离纳米复合材料”。其中粘土易与有机阳离子发生交换反应,具有的亲油性甚至可引入与聚合物发生反应的官能团来提高其粘结。其制备的技术有插层法和剥离法,插层法是预先对粘土片层间进行插层处理后,制成“嵌入纳米复合材料”,而剥离法则是采用一些手段对粘土片层直接进行剥离,形成“层离纳米复合材料”。 2、高聚物/刚性纳米粒子复合材料 用刚性纳米粒子对力学性能有一定脆性的聚合物增韧是改善其力学性能的另一种可行性 方法 。随着无机粒子微细化技术和粒子表面处理技术的 发展 ,特别是近年来纳米级无机粒子的出现,塑料的增韧彻底冲破了以往在塑料中加入橡胶类弹性体的做法。采用纳米刚性粒子填充不仅会使韧性、强度得到提高,而且其性价比也将是不能比拟的。 3、高聚物/碳纳米管复合材料 碳纳米管于1991年由 发现,其直径比碳纤维小数千倍,其主要用途之一是作为聚合物复合材料的增强材料。 碳纳米管的力学性能相当突出。现已测出碳纳米管的强度实验值为30-50GPa。尽管碳纳米管的强度高,脆性却不象碳纤维那样高。碳纤维在约1%变形时就会断裂,而碳纳米管要到约18%变形时才断裂。碳纳米管的层间剪切强度高达500MPa,比传统碳纤维增强环氧树脂复合材料高一个数量级。 在电性能方面,碳纳米管作聚合物的填料具有独特的优势。加入少量碳纳米管即可大幅度提高材料的导电性。与以往为提高导电性而向树脂中加入的碳黑相比,碳纳米管有高的长径比,因此其体积含量可比球状碳黑减少很多。同时,由于纳米管的本身长度极短而且柔曲性好,填入聚合物基体时不会断裂,因而能保持其高长径比。爱尔兰都柏林Trinity学院进行的研究表明,在塑料中含2%-3%的多壁碳纳米管使电导率提高了14个数量级,从10-12s/m提高到了102s/m。 三、前景与展望 在高聚物/纳米复合材料的研究中存在的主要问题是:高聚物与纳米材料的分散缺乏专业设备,用传统的设备往往不能使纳米粒子很好的分散,同时高聚物表面处理还不够理想。我国纳米材料研究起步虽晚但 发展 很快,对于有些方面的研究 工作与国外相比还处于较先进水平。如:漆宗能等对聚合物基粘土纳米复合材料的研究;黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究都在学术界很有影响;另外,四川大学高分子 科学 与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的手段。尽管如此,在总体水平上我国与先进国家相比尚有一定差距。但无可否认,纳米材料由于独特的性能,使其在增强聚合物 应用中有着广泛的前景,纳米材料的应用对开发研究高性能聚合物复合材料有重大意义。特别是随着廉价纳米材料不断开发应用,粒子表面处理技术的不断进步,纳米材料增强、增韧聚合物机理的研究不断完善,纳米材料改性的聚合物将逐步向 工业 化方向发展,其应用前景会更加诱人。 参考 文献 : [1] 李见主编.新型材料导论.北京:冶金工业出版社,1987. [2]都有为.第三期工程科技 论坛 ——‘纳米材料与技术’ 报告 会. [3]rohlich J,Kautz H,Thomann R[J].Polymer,2004,45(7):2155-2164. 纳米材料与技术3000字论文篇二:《试论纳米技术在新型包装材料中的应用》 【摘 要】作为一门高新科学技术,纳米技术具有极大的价值和作用。进入20世纪90年代,纳米科学得到迅速的发展,产生了纳米材料学、纳米化工学、纳米机械学及纳米生物学等,由此产生的纳米技术产品也层出不穷,并开始涉及汽车行业。 【关键词】纳米技术 包装材料 1 纳米技术促进了汽车材料技术的发展 纳米技术可应用在汽车的任何部位,包括发动机、底盘、车身、内饰、车胎、传动系统、排气系统等。例如,在汽车车身部分,利用纳米技术可强化钢板结构,提高车体的碰撞安全性。另外,利用纳米涂料烤漆,可使车身外观色泽更为鲜亮、更耐蚀、耐磨。内装部分,利用纳米材料良好的吸附能力、杀菌能力、除臭能力使室内空气更加清洁、安全。在排气系统方面,利用纳米金属做为触媒,具有较高的转换效果。 由于纳米技术具有奇特功效,它在汽车上得到了广泛的应用,提升汽车性能的同时延长使用寿命。 2 现代汽车上的纳米材料 (1)纳米面漆。汽车面漆是对汽车质量的直观评价,它不但决定着汽车的美观与否,而且直接影响着汽车的市场竞争力。所以汽车面漆除要求具有高装饰性外,还要求有优良的耐久性,包括抵抗紫外线、水分、化学物质及酸雨的侵蚀和抗划痕的性能。纳米涂料可以满足上述要求。纳米颗粒分散在有机聚合物骨架中,作承受负载的填料,与骨架材料相互作用,有助于提高材料的韧性和其它机械性能。研究表明,将10%的纳米级TiO2粒子完全分散于树脂中,可提高其机械性能,尤其可使抗划痕性能大大提高,而且外观好,利于制造汽车面漆涂料;将改性纳米CaCO3以质量分数15%加入聚氨酯清漆涂料中,可提高清漆涂料的光泽、流平性、柔韧性及涂层硬度等。 纳米TiO2是一种抗紫外线辐射材料,加之其极微小颗粒的比表面积大,能在涂料干燥时很快形成网络结构,可同时增强涂料的强度、光洁度和抗老化性;以纳米高岭土作填料,制得的聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料不仅透明,而且吸收紫外线,同时也可提高热稳定性,适合于制造汽车面漆涂料。 (2)纳米塑料。纳米塑料可以改变传统塑料的特性,呈现出优异的物理性能:强度高,耐热性强,比重更小。随着汽车应用塑料数量越来越多,纳米塑料会普遍应用在汽车上。主要有阻燃塑料、增强塑料、抗紫外线老化塑料、抗菌塑料等。阻燃塑料是燃烧时,超细的纳米材料颗粒能覆盖在被燃材料表面并生成一层均匀的碳化层,起到隔热、隔氧、抑烟和防熔滴的作用,从而起到阻燃作用。 目前汽车设计要求规定,凡通过乘客座舱的线路、管路和设备材料必须要符合阻燃标准,例如内饰和电气部分的面板、包裹导线的胶套,包裹线束的波纹管、胶管等,使用阻燃塑料比较容易达到要求。增强塑料是在塑料中填充经表面处理的纳米级无机材料蒙脱土、CaCO3、SiO2等,这些材料对聚丙烯的分子结晶有明显的聚敛作用,可以使聚丙烯等塑料的抗拉强度、抗冲击韧性和弹性模量上升,使塑料的物理性能得到明显改善。 抗紫外线老化塑料是将纳米级的TiO2、ZnO等无机抗紫外线粉体混炼填充到塑料基材中。这些填充粉体对紫外线具有极好的吸收能力和反射能力,因此这种塑料能够吸收和反射紫外线,比普通塑料的抗紫外线能力提高20倍以上。据报道这类材料经过连续700小时热光照射后,其扩张强度损失仅为10%,如果作为暴露在外的车身塑料构件材料,能有效延长其使用寿命。抗菌塑料是将无机的纳米级抗菌剂利用纳米技术充分地分散于塑料制品中,可将附着在塑料上的细菌杀死或抑制生长。这些纳米级抗菌剂是以银、锌、铜等金属离子包裹纳米TiO2、CaCO3等制成,可以破坏细菌生长环境。据介绍无机纳米抗菌塑料加工简单,广谱抗菌,24小时接触杀菌率达90%,无副作用。 (3)纳米润滑剂。纳米润滑剂是采用纳米技术改善润滑油分子结构的纯石油产品,它不会对润滑油添加剂、稳定剂、处理剂、发动机增润剂和减磨剂等产品产生不良作用,只是在零件金属表面自动形成纯烃类单个原子厚度的一层薄膜。由于这些微小烃类分子间的相互吸附作用,能够完全填充金属表面的微孔,最大可能地减小金属与金属间微孔的摩擦。与高级润滑油或固定添加剂相比,其极压可增加3倍-4倍,磨损面减小16倍。由于金属表面得到了保护,减小了磨损,使用寿命成倍增加。 另外,由于纳米粒子尺寸小,经过纳米技术处理的部分材料耐磨性是黄铜的27倍、钢铁的7倍。目前纳米陶瓷轴承已经应用在奔驰等高级轿车上,使机械转速加快、质量减小、稳定性增强,使用寿命延长。 (4)纳米汽油。纳米汽油最大优点是节约能源和减少污染,目前已经开始研制。该技术是一种利用现代最新纳米技术开发的汽油微乳化剂。它能对汽油品质进行改造,最大限度地促进汽油燃烧,使用时只要将微乳化剂以适当比例加入汽油便可。交通部汽车运输节能技术检测中心的专家经试验后认为,汽车在使用加入该微乳化剂的汽油后,可降低其油耗10%~20%,增加动力性能25%,并使尾气中的污染物(浮碳、碳氢化合物和氮氧化合物等)排放降低50%~80%。它还可以清除积碳,提高汽油的综合性能。更令人注意的是,纳米技术应用在燃料电池上,可以节省大量成本。因为纳米材料在室温条件下具有优异的储氢能力。根据实验结果,在室温常压下,约2/3的氢能可以从这些纳米材料中得以释放,故其能替代昂贵的超低温液氢储存装置。 (5)纳米橡胶。汽车中橡胶材料的应用以轮胎的用量最大。在轮胎橡胶的生产中,橡胶助剂大部分成粉体状,如炭黑、白炭黑等补强填充剂、促进剂、防老剂等。以粉体状物质而言,纳米化是现阶段橡胶的主要发展趋势。新一代纳米技术已成功运用其它纳米粒子作为助剂,而不再局限于使用炭黑或白炭黑,汽车中最大的改变即是,轮胎的颜色已不再仅限于黑色,而能有多样化的鲜艳色彩。另外无论在强度、耐磨性或抗老化等性能上,新的纳米轮胎均较传统轮胎都优异,例如轮胎侧面胶的抗裂痕性能将由10万次提高到50万次。 (6)纳米传感器。传感器是纳米技术应用的一个重要领域,随着纳米技术的进步,造价更低、功能更强的微型传感器将广泛应用在社会生活的各个方面。半导体纳米材料做成的各种传感器,可灵敏地检测温度、湿度和大气成分的变化,这在汽车尾气和大气环境保护上已得到应用。纳米材料来制作汽车尾气传感器,可以对汽车尾气中的污染气体进行吸附与过滤,并对超标的尾气排放情况进行监控与报警,从而更好地提高汽车尾气的净化程度,降低汽车尾气的排放。我国纳米压力传感器的研制已获得成功,产品整体性能超过国外的超微传感器,缩小了我国在这一技术领域与世界先进国家存在的差距。有专家认为,到2020年,纳米传感器将成为主流。 (7)纳米电池。早在1991年被人类发现的碳纳米管韧性很高,导电性极强,兼具金属性和半导体性,强度比钢高100倍, 密度只有钢的1/6。我国科学家最近已经合成高质量的碳纳米材料,使我国新型储氢材料研究一举跃入世界先进行列。此种新材料能储存和凝聚大量的氢气,并可做成燃料电池驱动汽车,储氢材料的发展还会给未来的交通工具带来新型的清洁能源。 结语 随着材料技术的发展,纳米技术已成为当今研究领域中最富有活力,对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象。纳米科技正在推动人类社会产生巨大的变革,未来汽车技术的发展,有极大部分与纳米技术密切相关,纳米材料和纳米技术将会给汽车新能源、新材料、新零部件带来深远的影响。对于汽车制造商而言,纳米技术的有效运用,有效地促进技术升级、提升附加价值。相信在不久的将来,纳米技术必将在汽车的制造领域得到更广泛的应用。 参考文献 [1]肖永清.纳米技术在汽车上的应用[J].轻型汽车技术,. [2]潘钰娴,樊琳.纳米材料的研究和应用[J].苏州大学学报(工科版),2002. [3]周李承,蒋易,周宜开,任恕,聂棱.光纤纳米生物传感器的现状及发展[J].传感器技术,2002,(1):18~21 纳米材料与技术3000字论文篇三:《试谈纳米技术及纳米材料的应用》 摘要:本文主要论述了纳米材料的兴起、纳米材料及其性质表现、纳米材料的应用示例、纳米材料的前景展望,以供与大家交流。 关键词:纳米材料;应用;前景展望 1.纳米技术引起纳米材料的兴起 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。80年代初,德国科学家成功地采用惰性气体凝聚原位加压法制得纯物质的块状纳米材料后,纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各国的普遍重视。由于纳料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而产生的小尺寸量子效应和晶界效应,使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声等性能,使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用研究成为90年代材料科学研究的 热点 。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。 2.纳米材料及其性质表现 纳米材料 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。 纳米材料的特殊性质 纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径,导致了高扩散率,它对蠕变,超塑性有显著影响,并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。因此纳米材料所表现的力、热、声、光、电磁等性质,往往不同于该物质在粗晶状态时表现出的性质。与传统晶体材料相比,纳米材料具有高强度——硬度、高扩散性、高塑性——韧性、低密度、低弹性模量、高电阻、高比热、高热膨胀系数、低热导率、强软磁性能。这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。 3.纳米材料的应用示例 目前纳米材料主要用于下列方面: 高硬度、耐磨WC-Co纳米复合材料 纳米结构的WC-Co已经用作保护涂层和切削工具。这是因为纳米结构的WC-Co在硬度、耐磨性和韧性等方面明显优于普通的粗晶材料。其中,力学性能提高约一个量级,还可能进一步提高。高能球磨或者化学合成WC-Co纳米合金已经工业化。化学合成包括三个主要步骤:起始溶液的制备与混和;喷雾干燥形成化学性均匀的原粉末;再经流床热化学转化成为纳米晶WC-Co粉末。喷雾干燥和流床转化已经用来批量生产金属碳化物粉末。WC-Co粉末可在真空或氢气氛下液相烧结成块体材料。VC或Cr3C2等碳化物相的掺杂,可以抑制烧结过程中的晶粒长大。 纳米结构软磁材料 Finemet族合金已经由日本的Hitachi Special Metals,德国的Vacuumschmelze GmbH和法国的 Imply等公司推向市场,已制造销售许多用途特殊的小型铁芯产品。日本的 Alps Electric Co.一直在开发Nanoperm族合金,该公司与用户合作,不断扩展纳米晶Fe-Zr-B合金的应用领域。 电沉积纳米晶Ni 电沉积薄膜具有典型的柱状晶结构,但可以用脉冲电流将其破碎。精心地控制温度、pH值和镀池的成份,电沉积的Ni晶粒尺寸可达10nm。但它在350K时就发生反常的晶粒长大,添加溶质并使其偏析在晶界上,以使之产生溶质拖拽和Zener粒子打轧效应,可实现结构的稳定。例如,添加千分之几的磷、流或金属元素足以使纳米结构稳定至600K。电沉积涂层脉良好的控制晶粒尺寸分布,表现为Hall-Petch强化行为、纯Ni的耐蚀性好。这些性能以及可直接涂履的工艺特点,使管材的内涂覆,尤其是修复核蒸汽发电机非常方便。这种技术已经作为 EectrosleeveTM工艺商业化。在这项应用中,微合金化的涂层晶粒尺寸约为100nm,材料的拉伸强度约为锻造Ni的两倍,延伸率为15%。晶间开裂抗力大为改善。 基纳米复合材料 Al基纳米复合材料以其超高强度(可达到)为人们所关注。其结构特点是在非晶基体上弥散分布着纳米尺度的a-Al粒子,合金元素包括稀土(如Y、Ce)和过渡族金属(如 Fe、Ni)。通常必须用快速凝固技术(直接淬火或由初始非晶态通火)获得纳米复合结构。但这只能得到条带或雾化粉末。纳米复合材料的力学行为与晶化后的非晶合金相类似,即室温下超常的高屈服应力和加工软化(导致拉神状态下的塑性不稳定性)。这类纳米材料(或非晶)可以固结成块材。例如,在略低于非晶合金的晶化温度下温挤。加工过程中也可以完全转变为晶体,晶粒尺寸明显大干部份非晶的纳米复合材料。典型的Al基体的晶粒尺寸为100~200nm,镶嵌在基体上的金属间化合物粒子直径约50nm。强度为~1GPa,拉伸韧性得到改善。另外,这种材料具有很好的强度与模量的结合以及疲劳强度。温挤Al基纳米复合材料已经商业化,注册为Gigas TM。雾化的粉末可以固结成棒材,并加工成小尺寸高强度部件。类似的固结材料在高温下表现出很好的超塑性行为:在1s-1的高应变速率下,延伸率大于500%。 4.纳米材料的前景趋向 经过我国材料技术人员多年对纳米技术的研究探索,现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子,纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测:不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生;用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用;分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。 近年来还有一些引人注目的发展趋势新动向,如:(1)纳米组装体系蓝绿光的研究出现新的苗头;(2)巨电导的发现;(3)颗粒膜巨磁电阻尚有潜力;(4)纳米组装体系设计和制造有新进展。

新材料论文3000字

研究现代新型建筑材料的特点摘要:随着科学技术的发展,构成建筑的基本物质要素——建筑材料也在发展变化。新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料。现代新型建筑材料首先要具有时代性才能符合现代建筑的要求;其次要节能环保,符合生态化特点才能有利于社会的发展。关键词:新型建筑材料 特点 生态建筑是时代的橱窗,构成建筑的基本物质要素——建筑材料,也就按着时代的脉搏而呈现出自己的价值。几千年来,建筑材料产品有了长足的进展,从最早的土坯发展到现在门类繁多,充满技术含量。各个历史时代都有代表各个时代风貌的建筑,也有与之相匹配的建筑材料。随着时代的变化,建筑物的风格、功能以及人们对它的要求都有很大的不同,因此新型的建筑材料也会相应的出现。新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料,主要包括新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。我国新型建材工业是伴随着改革开放的不断深入而发展起来的,从 1979—1998年是我国新型建材发展的重要历史时期。经过20年的发展,我国新型建材工业基本完成了从无到有、从小到大的发展过程,在全国范围内形成了一个新兴的行业,成为建材工业中重要产品门类和新的经济增长点。经济建设的迅速发展和人民生活水平的不断提高,给新型建材的发展提供了良好的机遇和广阔的市场。目前,全国新型建材企业星罗棋布,在市场需求的带动下,已经形成了全国范围的建材流通网;大部分国外产品我国已能生产,三星宾馆所需的新型建筑材料国内已能自给;不同档次、不同花色品种装饰装修材料的发展,为改善我国城乡人民居住条件、改变城市面貌提供了材料保证。我国已形成了新型建材科研、设计、教育、生产、施工、流通的专业队伍。但是,一种现代新型的建筑材料应该具备怎样的特性才能让人们感觉更舒适,才能适合时代的要求呢?只有充分考虑了以下这些因素才能让新型材料得到有效发展。一、具有时代价值一位日本学者在讲学时曾经说过,最好的建筑材料是土坯,他是在分析了各种现有建筑材料功能的优缺点之后,不无感慨地做出了这样的评论的。土坯是人类从筑巢而居时就开始利用普通的黏土做建筑材料,兼有保温、吸湿、透气等特性,更适合人体要求,人住在土坯房屋里比住在混凝土房屋里或者砖房里舒适得多,所以这位日本学者的话具有一定的道理。但是,虽然土坯具有这样的优点,可还是遭到了人们的抛弃。因为现代建筑已经不能仅仅满足居住的功能了,现代建筑是人类技术进步的集合体。除了保温、吸湿、透气这些功能要求之外,还有高强、轻质、防水、防火、防腐、采光、吸音、装饰性以及利于快速装配化施工等等其他重要要求向建筑材料提出来。因此,现代新型建筑材料首先就必须具备时代价值,必须适合现代建筑的要求以及现代人类的审美。现代建筑材料以不同方式进行组合、复合后可以达到比土坯更好的性能,更加适用于现代化建筑的要求!玻璃作为一种建筑材料就因为其适合时代的要求而普遍存在了。纵观历史,建筑物的形式和内容都是在不断改变着的过去。“我国的建筑材料工业,长期以来处于品种单调、技术落后的状态。其标志就是小块实心黏土烧结砖在我国各类墙体材料中仍然占居近95%的高比例。我国是个人口众多的,可耕地面积相对较少的国家,保护耕地关系到子孙后代。我国推出了建筑材料改革系统工程,主要目标之一就是如何尽量限制小块实心黏土砖的发展,加速采用及开发新型建筑材料并改造建筑物的功能。”中国描写一座宏伟建筑的用词是青砖碧瓦、合抱大柱、雕梁画栋等等。在西方,石砌的古建筑表现出凝重高贵的风格。尽管今天每当人们看到这些建筑时仍不免衷心赞美,深深为当时建筑大师们付出的难以想象的繁重劳动而赞叹、敬佩。但是,事情仅此而已。今天没有人会再想去建造那样的房屋了,因为它只适合观赏,而不完全适合现代建筑。二、绿色、环保优良舒适的居住环境历来是人们孜孜以求的生活目标之一,丰富多彩的建材产品不仅使我们广厦万间的追求成为现实,更为人们从“居者有其屋”向“居者优其屋”的转变提供了坚实的物质基础。然而,享受现代物质文明的同时,我们却不得不面临着一个严峻的事实:资源短缺,能源耗竭,环境恶化等问题正日益威胁着人类自身的生存和发展。而建筑材料作为能耗高,资源消耗大,污染严重的工业产业,在改善人居住环境的同时,对人类的环境污染负有不可推卸的责任。因而,如何减轻建筑材料的环境负荷,实现建筑材料的生态化,成为21世纪建材工业可持续发展的重要课题。绿色建筑材料是指对人体及周边环境无害的健康型、环保型、安全型的建筑材料。与传统建筑材料相比绿色建材主要有以下特点:(1)生产原料尽可能少利用天然材料,尤其是不可再生材料。(2)低能耗的生产工艺和无污染的生产技术。(3)建筑产品生产过程不得添加使用甲醛、卤化物、芳香烃等,不得使用含汞及其化合物、镍、铬及其化合物的颜料和添加剂。在日益发达的物质社会里,新型建筑材料的生态化考虑显得尤其重要。建筑材料所造成的环境污染建筑材料从原料采掘到生产使用直至废弃的全生命周期中造成大量的环境污染,在我国,每生产1t普通硅酸盐水泥熟料要排放1tCO��2�,��2�向大气中排放130kg粉尘,建筑材料在生产和使用过程中还会产生噪声污染、水污染、玻璃幕墙的光污染、矿渣岩石的放射性污染、化学建材的化学污染、建筑物拆除后的建筑垃圾等多种环境问题。建筑材料与环境的协调性当然建筑材料与环境之间也有着某种程度的协调性。许多建筑材料本身就具有一定的环保性。例如抗菌建材、空气净化建材等。建筑材料也是消纳废弃物的大户,大部分固体废弃物都可用于建筑材料的生产中。例如粉煤灰、矿渣可作为水泥和混凝土的掺和料,煤矸石已普遍用于制作烧结砖,甚至于一些有毒可燃废弃物及垃圾可作为燃料用于煅烧。随利用建筑材料实现固体废弃物的再生资源化将成为环境保护的重要途径之一。随着科学技术的发展、社会的进步,人类越来越追求舒适、美好的生活环境,各种社会基础设施的建设规模日趋庞大,建筑材料越来越显示出其重要地位。新型建筑材料发展也有了广阔的天空,只有掌握新型建筑材料的特点,才能有的放矢的研究、生产。参考文献:[1]郑迎朝,李富.新型建筑材料的商业发展前景.中国科技信息,2008,4.[2]叶萌.未来建筑材料展望.中华建设,2007,4.[3]丁大钧.砌体结构[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.[4]魏鸿汉.建筑材料[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[5]唐岱新.砌体建筑的发展和应用[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2001.[6]涂逢祥.建筑节能大发展[J].砖瓦,2003,(12).

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土木工程概论论文对土木工程的发展起关键作用的,首先是作为工程物质基础的土木建筑材料,其次是随之发展起来的设计理论和施工技术。每当出现新的优良的建筑材料时,土木工程就 会有飞跃式的发展。 人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动,后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料,使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。中国在公元前十一世纪 的西周初期制造出瓦。最早的砖出现在公元前五世纪至公元前三世纪战国时的墓室中。砖和瓦具有比土更优越的力学性能,可以就地取材,而又易于加工制作。 砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18~19世纪,在长达两千多年时间里,砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,为人类文明作出了伟大的贡献,甚至在目前还被广泛采用。 钢材的大量应用是土木工程的第二次飞跃。 十七世纪70年代开始使用生铁、十九世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,这是钢结构出现的前奏。 从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索 。于是适应发展需要的钢结构得到蓬勃发展。除应用原有的粱、拱结构外,新兴的桁架、框架、网架结构、悬索结构逐渐推广,出现了结构形式百花争艳的局面。 建筑物跨径从砖结构、石结构、木结构的几米、几十米发展到钢结构的百米、几百米,直到现代的千米以上。于是在大江、海峡上架起大桥,在地面上建造起摩天大楼和高耸铁塔,甚至在地面下铺设铁路,创造出前所未有的奇迹。 为适应钢结构工程发展的需要,在牛顿力学的基础上,材料力学、结构力学、工程结构设计理论等就应运而生。施工机械、施工技术和施工组织设计的理论也随之发展,土木工程从经验上升成为科学,在工程实践和基础理论方面都面貌一新,从而促成了土木工程更迅速的发展。 十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。 十九世纪中叶以后,钢铁产量激增,随之出现了钢筋混凝土这种新型的复合建筑材料,其中钢筋承担拉力,混凝土承担压力,发挥了各自的优点。 二十世纪初以来,钢筋混凝土广泛应用于土木工程的各个领域。 从三十年代开始,出现了预应力混凝土。预应力混凝土结构的抗裂性能、刚度和承载能力,大大高于钢筋混凝土结构,因而用途更为广阔。土木工程进入了钢筋混凝土和预应力混凝土占统治地位的历史时期。混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,使土木工程产生了新的施工技术和工程结构设计理论。这是土木工程的又一次飞跃发展。 建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识 ,以及电子计算机和力学测试等技术。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。 土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。 远古时代,人们就开始修筑简陋的房舍、道路、桥梁和沟澶,以满足简单的生活和生产需要。后来,人们为了适应战争、生产和生活以及宗教传播的需要,兴建了城池、运河、宫殿、寺庙以及其他各种建筑物。 许多著名的工程设施显示出人类在这个历史时期的创造力。例如,中国的长城、都江堰、大运河、赵州桥、应县木塔,埃及的金字塔,希腊的巴台农神庙,罗马的给水工程、科洛西姆圆形竞技场(罗马大斗兽场),以及其他许多著名的教堂、宫殿等。 产业革命以后,特别是到了20世纪,一方面社会向土木工程提出了新的需求;另一方面,社会各个领域为土木工程的前进创造了良好的条件。因而这个时期的土木工程得到突飞猛进的发展。在世界各地出现了现代化规模宏大的工业厂房、摩天大厦,核电站、高速公路和铁路、大跨桥梁、大直径运输管道长隧道、大运河、大堤坝、大飞机场、大海港以及海洋工程等等。现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。 土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。 在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠实践经验。 土木工程技术的发展之所以主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究,有两个原因:一是有些客观情况过于复杂,难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析。例如,地基基础、隧道及地下工程的受力和变形的状态及其随时间的变化,至今还需要参考工程经验进行分析判断。二是只有进行新的工程实践,才能揭示新的问题。例如,建造了高层建筑、高耸塔桅和大跨桥梁等,工程的抗风和抗震问题突出了,才能发展出这方面的新理论和技术。在土木工程的长期实践中,人们不仅对房屋建筑艺术给予很大注意,取得了卓越的成就;而且对其他工程设施,也通过选用不同的建筑材料,例如采用石料、钢材和钢筋混凝土,配合自然环境建造了许多在艺术上十分优美、功能上又十分良好的工程。古代中国的万里长城,现代世界上的许多电视塔和斜张桥,都是这方面的例子。 字数好像不到,不好意思

新形态教材开发模式研究论文

工学结合、校企合作,构筑中职学校教师继续教育新模式的思考蒯晓牛 范学银工学结合、校企合作是中等职业学校校开展继续教育,对教师进行知识和能力的更新、充实和提高教师专业知识和技能的有效途径。2006年3月,教育部印发的《关于职业院校试行工学结合、半工半读的意见》(教职成〔2006〕4号),要求各职业学院积极试行校企合作、工学结合的教学及人才培养模式的改革与实践。该意见的实施主要是为了培养提高学生的专业技能和动手能力,但对职业学校教师专业知识和技能的提升也提出了更高要求。要让学生在校期间,边学习理论,边到企业实践,缩小学校教育与企业岗位能力要求的差距,逐步实现学校人才培养与企业用工要求的“无缝”对接,使学校培养出来的学生成为受企业和用人单位欢迎的技能型、应用型人才。要使学生成为技能型人才,教师的技能应首先提高,而教师技能提高的途径和形式很多,但笔者认为:校企合作、工学结合无疑是一种最实际、最经济、最有效的途径。虽然目前中职学校试行校企合作、工学结合教学及人才培养模式改革还处于起步阶段,还存在诸多问题,只要我们不断地研究和探索,问题一定能逐步解决,校企合作、终身学习的继续教育长效机制也一定能建立起来,真正实现校企资源共享、优势互补、利益双赢的良性循环。一、中职教师参加工学结合,终身学习的必要性“校企合作、工学结合”是当前中等职业教育改革与发展的方向,也是中职教师继续教育,终身学习的有效途径。教师通过工学结合,在企业生产实践中学习知识和技能,对营造继续学习、终身学习的良好氛围,促进职业教育的改革和发展具有十分重要的意义。1.知识经济发展的需要知识经济的发展对中职教师继续教育提出了新的更高需求。首先,知识经济需要创造性人才。知识经济时代的竞争,说到底就是国民创造力的竞争,是创造性人才的创造速度和创造效率的竞争。创新性人才的培养,需要拥有一支具有创新能力的师资队伍,校企合作、工学结合是培养创新型师资队伍的有效形式;其次,知识经济的发展需要更多的复合型人才和高素质的劳动者,要求职业教育的培养目标必须由专业型向复合型转变,注重学生的综合素质和职业能力的整体提高。这就要求中职教师必须走出校门,深入企业,了解企业的生产工艺和生产流程,了解企业产业结构调整与技术升级以及新技术、新工艺在生产的推广应用,在实践中学习、充电、提高。再次,知识经济需要具有较强的适应能力和应变能力的人才。要使职业学校培养出来的学生能适应复杂多变、竞争激烈、丰富多彩而又充满危机感的社会,教师适应能力和应变能力的提高尤为重要。而教师适应能力和应变能力的提高,仍然离不开工学结合的社会实践,而校企合作,工学结合的形式,能锻炼和提高教师灵活地适应时代和社会变化的能力。2.职业教育改革与发展的需要“校企合作、工学结合”是当前我国职业教育改革与发展的方向,是实施职教攻尖,加快职业教育发展的必由之路。国务院《关于大力发展职业教育的决定》明确指出,要大力推行校企合作、工学结合的培养模式,要为我国走新型工业化道路,调整经济结构和转变增长方式服务。教育部《关于进一步深化中等职业教育教学改革的若干意见》也指出,工学结合、校企合作、顶岗实习,是具有中国特色的职业教育人才培养模式和中等职业学校基本的教学制度。这不仅进一步明确了中职教育教学改革的方向,也对中职教师提出了新的要求。特别是当前国家实施技能型人才培养培训工程,加快生产、服务一线急需的技能型人才培养,尤其是现代制造业、现代服务业紧缺的高素质高技能型专门人才的培养,更需要推行校企合作、工学结合的人才培养新模式,为经济建设和社会事业的发展提供有力的人才支撑。总之,要适应职业教育改革发展的需要,担负起培养生产、服务一线急需的技型人才和高素质劳动者的重任,迫切需要中职教师在校企合作、工学结合的实践中学习提高自身的专业知识和技能,成为有知识、懂技术、会管理的一专多能的复合型教师。3.深化中职教学改革的需要原有的中职教育教学模式,大都以“学科为本位”,以课堂教学为中心,“重理论轻技能、重注入轻训练、重知识传授轻能力培养”,理论教学的比例大于实训教学比例,直接影响到学生专业技能职业能力的提高。要深化中职学校教学改革,必须改变传统的教学模式,坚持“以服务为宗旨、以就业为导向、以能力为本位”的办学方针,突出“做中学、做中教”的职业教育特色,推行工学结合、校企合作的教学及人才培养新模式。要适应这一教学改革的需要,必须首先提高中职教师,特别是专业课教师的实际操作技能和动手能力,逐步建立健全提高教师专业技能的制度和机制,引导教师树立终身学习、终身服务的理念,通过工学结合、下厂实践、挂职锻炼等多种形式,学习掌握现代企业所需知识和技能,更好地适中职教学改革的需要。4.“双师型”教师队伍建设的需要中等职业教育的办学方向、培养目标及职业性、实用性和技能性的特点,决定从事职业教育的教师应该是“双师型”教师。即教师既能从事理论教学,也能从事实践教学;既能担任专业课教师,也能担任专业技术人员,同时拥有“教师资格证书”和“专业技术职务证书”。也就是说“双师型”教师应该是“双证”的结合,即一个专业教师既有教师职业资格证书,又有教师以外的专业资格证书,如工程师、农艺师、经济师、会计师等,既有教师行业的职业素质,又有其它行业的职业能力。“双师型”教师应逐步成为中职学校师资队伍的主流,随着中职教育的发展,对“双师型”教师的要求越来越高。目前,在中职学校具有“双师型”素质的教师人数比例不高,例如,我校“双师型”教师仅占整个教师队伍人数的26%,且双师型教师来源单一,培养力度不够,这些已成为制约职业教育进一步发展的“瓶颈”。 工学结合、校企合作是培养“双师型”教师的有效途径,教师到企业学习和实践,其生产车间和工段是理论与实践结合的检验地,也是“双师型”教师最好的练兵场。教师通过参与企业的生产经营活动、科研和技术改革,可提高实践动手能力和技术应用能力,充实提高其“双师”素质。同时通过工学结合的实践,教师将企业学到新知识、新技术、新工艺融入到教学之中,能促进教育教学质量的提高。5.教师自身知识和能力提高的需要随着全球经济一体化和高新科技的迅猛发展,知识的累积与更新的速度日益加快,作为教师仅仅拥有学校所学知识已经不能满足社会的发展和教学的需要,且原所学的的知识已陈旧过时,传统的一次性高等教育满足其一生工作需要的观念已不能适应经济和社会发展的要求,不继续学习提高、不及时更新知识,自然就会落伍,甚至被淘汰。现在社会和用人单位要求学校培养出来的学生不仅具有一定的专业知识和技能,且要有持续学习、继续学习的能力,只有这样的人才才能适应时代快速发展的需求,才是符合终身学习时代精神的人。这就更需要中职学校的教师树立终身学习、终身服务的意念,通过自学、脱产培训、工学结合、实践锻炼等多种方式,培养提高自身的专业知识和业务能力,以适应时代发展对人才培养的需要。二、中职教师参与工学结合,继续教育工作中存在的问题及原因当前,各类中职学校都在推行工学结合、校企合作的教学及人才培养模式改革与实践,多数中职教师在这新一轮的改革实践中发挥着主导作用,并将工学结合与继续教育有机结合起来,为继续教育注入了新的活力,取得了明显成效。但这一工作还处在起步阶段,在实施过程中还存在诸多问题。这些问题归纳起来主要有以下几个方面:1.教师思想认识不到位,终身学习理念尚未形成目前,中职学校在试行工学结合、校企合作的教学及人才培养模式的改革与实践中,要求教师主动参与工学结合,到企业指导学生实习和参加生产实践,并纳入继续教育考核内容。但有的教师由于长期受“学科本位”理念的影响,对工学结合、校企合作的继续教育形式认识不到位,思维定势僵化,甚至产生一定的抵触情绪,不愿到企业和基层学习、实践、锻炼,满足于课堂、书本教学现状,不思进取;有的教师对继续教育的重要性认识不足,脑子里还没有形成终身学习的理念,也没把工学结合、继续教育、终身学习看成是自身进步和能力提升的需要,而认为是额外负担,因而,对参加工学结合实践和继续教育缺乏积极性和主动性。2.工学矛盾突出,教师到企业学习实践的时间难以保证。随着中职学校招生人数的增加,办学规模扩大,师资不足的矛盾也日益凸现,工学矛盾也越来越突出。如自贡职业技术学校,办学规模扩大后,师资力量不足,结构不平衡的矛盾便显现出来,特别是工科类专业教师缺口日益大,加之近年来社会和企业对生产技术工人需求量的增大,报考工科类专业的学生逐年上升,工科教师的教学工作量大幅增加,平均周学时达20节以上,个别教师甚至高达26节,严重超负荷工作。除寒暑假外,平时上课期间,很难挤出时间参加培训学习或工学结合实践锻炼。正是由于中职教师教学任务的繁重,为保证正常的教学,以工学结合、校企合作为主要内容的教师继续教育工作不得不让位于教学工作。3.企业参与校企合作的热情不高,合作意识不强企业作为市场主体,往往片面追求经济利益最大化,对能立即带来效益的成熟技术感兴趣,没真正把职业教育的育人功能融入企业价值链中,不能主动承担培养学生和教师的义务;多数企业在校企合作中只能充当技术的消极接受者,而不是积极的参与者;加之企业出于对知识产权自我保护的需要,不愿意让教师和实习学生知道企业的主要技术和核心秘密,这都不利于学校与企业进一步的合作以及新技术的发展;一些企业特别是中小企业缺乏资金,无力或不愿意与职业学校开展合作;此外,学校与企业之间的合作联姻,缺少政府方面的统筹协调,当地政府促成工学结合、校企联姻、校企合作工作的力度不够,缺少有力的政策支撑。正因如此,校企合作始终存在“一头热、一头冷”的现象,学校这头热情高,积极安排学生和教师到企业顶岗实习、实践锻炼,企业那边却相对冷淡,不情愿安置实习学生和教师。即使合作也只是短期的、形式上的合作,难以建立长期稳定的合作关系,这不仅对学生工学交替、顶岗实习带来一定难度,也给教师参与工学结合、继续教育增加了不少困难。 4.工学结合继续教育机制不健全,内在驱动力不足工学结合、校企合作的教师继续教育形式已在中职学校推行多年,也取得了一定成效。但切合中职学校教师实际的工学结合继续教育的机制还没有真正建立起来,还存在一些薄弱环节:一是考核机制不够健全,如我市对中职学校教师继续教育的考核指标体系,尚未涵盖工学结合、生产实践方面的内容,考核指标和办法不尽完善;二是工学结合继续教育机制缺乏约束力,教师参与工学结合实践学习的情况,没能与教师的职称评聘、年度考核评优、选岗竞岗、福利待遇、奖惩等直接挂钩,缺乏刚性指标,导致教师参与工学结合继续教育、终身学习的动力不足;三是教师参与工学结合继续教育的经费投入不到位,也在一定程度上影响了教师工学结合继续教育活动的开展。三、加强和改进中职教师工学结合,继续教育模式的对策针对中职教师工学结合,继续教育工作中存在的问题及原因分析,笔者认为,其对策应着力抓好以下几方面的工作:1.加强政府的统筹协调,为教师参与工学结合,继续教育创造良好条件。中职学校推行“工学结合,校企合作”教学及人才培养模式的改革,不仅关系到学校人才培养规格和质量的提高,而且关系到教师继续教育、终身学习理念的形成。为此,需要政府部门的支持和参与。特别是在加快职业教育发展,推进职教攻坚的过程中,政府部门更应加大参与和协调的力度,优化资源配置,营造工学结合,继续教育的良好环境。一是在政策上给予支持,在可能的条件下,政府应制定或出台有利于促进工学结合、校企合作和继续教发展的政策,并利用政府宏观调控职能,针对工学结合、校企合作和继续教育发展过程中存在的问题,进行必要的宏观调控,为工学结合继续教育模式的推行创造有利条件;二是政府要大力支持工学结合、继续教育、终身学习活动的开展,通过必要的行政手段帮助学校和企业解决一些具体的问题,如鼓励中职教师到企业参加继续教育、生产实践和技术服务,及时发布相关信息,牵线搭桥,促成学校与企业联姻,达成长期合作关系,使学校能为社会和企业培养更多的技能型人才,为地方经济的发展提供有力的智力支撑;三是政府要加大对继续教育的投入,在地方财政年度预算中,将工学结合、继续教育经费纳入预算,确保资金投入到位;同时,各级政府应出台更多的校企合作优惠政策,为构建多元化的工学结合投入机制,实现校企资源共享,互利双赢创造条件,促进继续教育事业的健康协调发展。2.转变观念,提高认识,树立终身学习的继续教育新理念观念决定思路,思路决定出路,在知识更新和职业教育快速发展的时代,中职教师要保持领先性,要有好的发展出路,自身必须首先成为终身学习者,这也是培养学生成为终身学习者,成为高素质劳动者和技能型人才的前提。从这个意义上讲,教师必须转变观念,提高认识,明确终身学习是21世纪的一种生存概念,工学结合,生产实践是中职教师终身学习的有效形式,作为“传道、授业、解惑”的职业学校教师,没有终身学习的意识,没有工学结合的实践经历,没有较强的专业技能和动手能力,则难以适应职业教育发展和高素质人才培养的需要。为此,在观念的转变上,教师首先要摒弃“重理论轻技能、重书本轻训练、重学习轻实践”的思想,克服继续教育就是培训学习、过场教育、形式主义等不正确认识,树立工学结合,校企合作的继续教育和终身学习新理念,在工学结合的实践中,提高自身的专业知识、职业技能和终身学习的能力,努力把自己培养成“学习型”、“技能型”教师;其次,要根据职业教育改革发展的需要和用人单位对人才培养的新要求,引导教师树立终身学习的继续教育新理念。随着知识更新速度的加快,教师原有的一次性高等教育取得的专、本科或研究生学历及所学知识,已不能满足一生教学工作的需要,从这角度上讲,更需要教师树立终身学习、终身服务的理念,坚持“学习、学习、再学习,实践、实践、现实践”,不断提高自己的终身学习能力,才能为学生起好示范表率作用,使学生从教师身上受到感染和启迪,养成继续教育和终身学习的良好习惯,成为社会和用人单位欢迎的知识型、技能型人才。3.强化实践,注重能力,积极推行工学结合的继续教育新模式随着社会主义现代化建设的发展,企业和用人单位对技工的需求不仅量大,且规格要求越来越高,要求中职学校培养出来的学生不仅有知识,懂技术,而且上手快、能生产、会经营,动手能力、终身学习能力强,就业率高。中职教师必须适应这一新要求,改变原有的“就理论学理论、就书本读书本”的继续教育形式,积极参与工学结合继续教育新模式的改革与实践,突出“做中学、做中教”的职教特色,注重自身专业知识、专业技能和终身学习能力的提升。一是教师要积极主动参与工学结合、校企合作的教学及人才培养模式的改革与实践,彻底改变“重理论轻技能、重教学轻实训”的“学科本位”旧理念,树立“学校即工厂,教室即车间”的职教新理念,坚持能在工厂讲的理论不到课堂讲,能在车间练的技能不到实验室练,在引导学生“学中做,做中学”的同时,促进教师自身实践技能和动手能力的提高,做到师生互动,教学相长。二是要在工学结合的实践中,加强“双师型”教师素质的培养。工学结合是提高教师专业技能和动手能力,培养“双师型”教师最好形式。在工学结合的实践中,教师要主动参与企业的生产、科研和技术改造、企业管理等工作,融入到生产和员工中之中,从中学习了解企业的生产、技术、工艺、设备的现状及发展趋势,掌握相应的生产技术和技能,逐步达到技师、工程师的能力和水平,成为真正的“双师型”教师;三是教师要在工学结合、校企合作的实践中,主动申请到企业和生产一线挂职学习和锻炼,并在生产实践中虚心学习,虚心请教,熟悉了解企业生产工艺、生产流程和新技术、新材料、新工艺在生产应用,从而拓宽自己的知识面,提高其专业技能和动手能力,为终身学习、终身服务打下良好基础。4.重视校企合作,调动企业参与工学结合继续教育的积极性校企合作是开展工学结合继续教育的最好形式,但校企合作的最大难点是“一头热,一头冷”。要解决好这一问题,调动企业参与工学结合继续教育的积极性。首先,学校和教师要主动加强与企业的沟通与联系,引导企业转变观念,充分认识企业的生产和发展,离不开人才的培养和供给,而人才需要职业学校来培养和提供。企业应从长远着想,根据企业用工和生产发展的需要,与学校合作办学、订单办学,参与学校教师继续教育培训计划、学生工学结合培养目标的制订,共同实施教学及培训,实现学校培养人才培养与企业岗位能力要求的“零距离”对接,从根本上解决企业发展壮大所需的人力资源和人才支撑。其次,教师的继续教育要本着为企业培养技能型人才和高素质劳动者的目标,在教学内容、教学形式以及课时的安排上,要充分考虑企业生产实际的需要,注重操作技能和职业能力的培养,使其培养出来的学生企业能用得上、干得好,留得住,能为企业创造价值。同时,学校要把教师工学结合的继续教育与企业改革,促进产业结构、产品结构的调整,技术改造、技术引进,企业管理水平的提高等结合起来,为企业提供必要的人才培训和技术支持,以密切校企合作关系,达到互利双赢的目的;此外,到企业参加工学结合继续教育学习实践的专业教师,要主动为企业送知识、送技术,对企业职工进行技术培训或专题讲座,为培养提高企业员工素质多做贡献。5.不断创新,建立健全工学结合,终身学习继续教育新机制要使中职教师工学结合、终身学习的继续教育形成氛围,落到实处,收到实效。必须突破陈规,不断创新,努力构建工学结合,终身学习的继续教育新体制、新机制。一是要创新工学结合继续教育的内容和形式。在内容上,引导教师根据时代发展和生产实际的需要,选择与企业生产、经营和管理密切相关的新知识、新技术、新技能进行学习,着力提升教师的专业技能和动手能力,为终身学习、终身服务打下基础;在形式的创新上,要通过校企合作、工学结合、工学交替、顶岗实习、挂职锻炼等多种学习形式,为教师继续教育,终身学习创造有利条件;二是建立健全中职教师继续教育、终身学习的长效机制。各中职学校要把教师继续教育、终身学习纳入教师培训的总体规划,结合学校工学结合教学模式的改革、专业调整和课程的设置,制定出教师中、长期继续教育计划和具体的培训方案,并分步实施到位,形成良性循环的发展态势;三是进一步健全教师终身学习的继续学习激励机制,调动教师参加继续教育和终身学习的积极性,鼓励教师积极参与工学结合、工学交替的学习实践及相关的进修、培训,学校要在政策上给予倾斜,资金上给予支持、时间上给予保证,并对在继续教育,终身学习上表现突出的教师,给予一定的物质奖励和精神奖励,为教师学习新知识、钻研新技术,掌握新技能提供动力。同时,改进和完善教师继续教育的考核评价机制,将教师参加工学结合学习实践内容、培训学习的科目、课时,实训实作的时数等指标量化,作为教师聘任、晋级、职称评定、奖惩、选拔骨干教师和学科带头人的条件之一,在教师中营造一种继续教育、终身学习的良好氛围。

高中数学是培养高中升思维能力的重要的学科,也是高考考试中占重要地位的一门学科,如何才能提高数学教学的有效性呢?本文是我为大家整理的高中数学有效性教学研究论文,欢迎阅读! 高中数学有效性教学研究论文篇一:高中数学作业的有效性 一切实把握好“度”。 教师要认真钻研教材,正确掌握教学目标和学生实际,认真挑选与教学目标密切关联的作业内容,合理安排作业的量,正确把握作业的难易度,哪些是必做题,哪些是选做题。让学生根据自己的知识水平量力而行。 二做好作业前期准备。 作业前期准备有学生和教师的准备。学生首先认真阅读课本,本节知识点有哪些,需要掌握到什么程度,知识点之间有什么联络,研究例题,反思老师怎么分析、怎么讲解、怎么板书。其次反思本节知识难点的分解,反思所涉及的数学思想。最后再做作业。教师根据所任教班级的学生学情来把握是否有必要题意解释,适当地点拨,甚至详讲。 三精选作业内容。 1.选择涉及本节知识的部分较易的作为作业。如:学习全集补集概念课后布置作业:1若C∪A={5},则5与U,A的关系如何2已知全集U={1,2,3,4,5,6},C∪A={5,6},则A=____2.选择以涉及本节知识为主,但相对稍难的作为选作作业。例如,学习全集补集概念课后布置作业:已知 *** A={1,3,x},B={1,x2},设全集为U,若B∪〔UB=A,求〔.选择以章节知识为主,但具有一定的综合性、拓展性的作为章节复习作业。例如, *** 复习课后布置作业:设全集U={x∈N+|x≤8},若A∩C∪B={2,8},C∪A∪C∪B={1,2,3,4,5,6,7,8},求 *** A 四精选题型 要注重变式题、同类题、多解题、易错题、探究题题型的精选。1.变式题变式题指对原命题交换条件和结论或变换部分条件得出新题。这类题型有助于学生开阔思路,思维灵活多变,培养解题的灵活性,思维的发散性以及创新能力。例如,学习空间图形的基本关系与公理后布置作业:在平面几何中,对于三条直线a,b,c存在下面三个重要命题:若a‖b,b‖c,则有a‖c;若a⊥c,a‖b则有b⊥c:若a⊥c,b⊥c则有a‖b,它们都是真命题,若把a,b,c换成i不在同一个平面内的三条直钱,ii三个平面α,β,γ,iii其中两条直线换成两个平面,另一条还是直线,iv其中一条直线换成平面,另两条还是直线。一共可得到16个不同的命题,其中将正确的命题写在空白处。2.同类题同类题指具有多题一解的一类题。这类题型让学生领悟一类题解题的一般规律,加深对知识的理解,培养类聚思维,化归思想。例如,学习了简单的幂函式后布置作业:1已知fx+2f1x=2x,求fx的解析式。2若函式fxgx分别是R上的奇函式,偶函式,且满足fx-gx=x3+2x2+1求fx的解析式。3.多解题多解题是指是有多种解法的一类题。这类题型可以开拓学生解题思路,激发学生发散性思维和创新能力。但要注意多解不是目的,主要是能从多解中寻求最佳解法。例如,学习完直线与圆的位置关系后布置作业:已知x,y满足x+y=3,求证:x+52+y-22≥184.易错题易错题是一类具有隐含条件,解题稍一疏忽,就会因考虑不周到而失误的题目。这类题型能够考察出学生考虑问题是否全面,思维是否缜密。例如,在学习了 *** 间的基本关系后布置作业:已知 *** A={x|-2≤x≤5},B={x|m+1≤x≤2m-1},若B哿A,求实数m的取值范围没有考虑B=Φ时的特殊情况而失误在学习了导数后布置作业求过点P1,2且与曲线fx=x3-2x+3相切的直线方程。没有考虑P不是切点的情况而失误5.探究题探究题是指提供情境,从中发现问题进行探究的一类问题。这类题型可以培养学生观察能力与思维能力,分析问题和解决问题能力。例如,学习完指数函式后布置作业:fx是定义在R上的函式,且满足fx•gx=fx+y,当x>0时,fx>1,f0≠0,求证:1f0=1;2fxf-x=1;3当x<0时,0 五做好作业的指导 对学生作业的指导是提高有效性的重要保证。成绩好的学生往往喜欢独立思考,独立完成作业;而成绩不理想的学生往往不善于独立思考,喜欢依赖别人。教师要根据学生在课堂上掌握情况预知作业进展情况,预料学生做作业时可能存在的问题,布置作业前在课堂上进行提示或讲解,之后学生再做作业,效果会更好一些,真正达到做作业的实效。 六改进作业的评价 批改作业,教师要做到及时,认真,把批改作业中发现的问题,错误以及所犯错误的数量,性质进行记录分析,并在下一次课中有针对性的指出,纠正。教师往往对作业评价只打“√”或“×,这样不利于调动学生学习的积极性。教师应改变对作业简单地打“√”或“×”的评价方式。可以改“×”为在出错的地方打“?”或提示语的方式,使学生明确错在何处或何因出错。根据学生作业情况反馈资讯及时作出正确评价。对于优秀作业或解题有创意的作业用赞美的语言或采用优秀作业展览的形式来激励学生。总之,让学生感受到老师的关爱,以及自己勤奋严谨获得的成功,增加学好数学自信心。 作者:姜长虹 单位:内蒙古扎兰屯第一中学 高中数学有效性教学研究论文篇二:高中数学教学模式 一、在高中数学实现有效的教学模式的意义 高中数学是培养高中升思维能力的重要的学科,也是高考考试中占重要地位的一门学科。纵观高中数学的内容,我们发现高中数学的难度比较大,单单依靠学生自学是无法完全掌握这门学科的,还需要教师对于知识的归纳和总结,提供给学生一种解题的思维和技巧。因此在提高高中数学课堂的有效性显得尤为重要。实现高中课堂学习的有效性,可以提高学生学习的效率。高中课程的学习不同于初中课程,高中每门课程的难度都比较大,要全面兼顾好每门课程的学习,因此学习效率对于高中生而言尤为重要,只有提高了学生的学习效率,学生才有更多的时间用于身体锻炼和学习更多的内容,这样才能培养全面的人才,贯彻新课改的要求。 二、如何实现高中数学有效的教学模式 一高中数学教师要创新教学模式,改变沉闷的教学氛围。在传统的高中数学教学模式之中,教师往往忽视教学氛围对于学生学习的重要作用,在枯燥的教学环境中,学生往往对课程的学习也不感兴趣。因此为了使高中数学课堂更加高效率,教师在教学模式上也要创新和改革,改变以往不符合学生学习规律的教学方法,建立起新的教学模式,活跃课堂气氛,提高学生学习的积极性。例如教师在教学生抛物线这个知识点的时候,老师可以在上课时,用一根粉笔,直接用手将粉笔往上抛,以这种生动的形式来作为课堂导课。这样不仅仅在一瞬间抓住了学生的注意力,还能够让学生将今天所学的知识与自己的生活实际联络在一起,不仅仅体现了新课改的要求,还极大的激发了学生学习的兴趣。 二高中数学教师要以学生作为教学的主体,给予学生更多的关注和鼓励。总所周知,学生对于这个老师的好感与学好这门课程是密切相关的,因此,教师要和学生建立良好的师生关系。高中数学的知识点比较难,考验学生较强的思维能力,但是很多学生在面对高中数学时常常有挫败感和恐惧感,这些挫败感和恐惧感极大的阻碍了学生学习高中数学。因此高中数学老师在教学中应该这样做,例如,在为学生讲述数列这一个知识点的时候,要求学生做相应的基础知识的练习,刚开始对学生要求做的练习的难度不应该太大,慢慢培养学生的成就感和对于高中数学的喜爱。除此之外,教师在教授课程的速度也不应该太快,要考虑到学生的接受能力,对于那些数学基础比较差的学生,教师要有足够的耐心去教,不要随意放弃任何一位学生,对于基础差的,跟不上全班学习进度的学生,高中数学教师可以为这些学生在课前找一些基础的练习题,让这些学生提前练习,学会笨鸟先飞,逐步跟上全班的数学水平。 三高中数学教师要创新自我的课堂教学设计,善于使用肢体语言让学生得到肯定。在新课改的背景下,高中数学教师不仅仅作为一名传授课堂知识的工作者,还要学会如何有效地将课堂知识传授到学生的身上,让学生真正的掌握知识。课堂知识的传授不在于教师讲授了多少,而在于学生吸收了多少。在创新课堂教学设计中,例如高中教师在讲授函式的单调性的时候,可以采用设问的方法,让学生主动思考,例如,教师可以让学生回答一次函式的单调性,然后再想想我们所学的函式方程,他们的单调性又存在什么特点,通过问题教学法,层层的问题的设定,让学生在思考问题中自己发现函式单调性的内在规律,除此之外,教师在教学的过程中,要常常对学生微笑,运用肢体语言给予学生更多的鼓励和肯定,让学生在学习中逐渐找到自我的学习方法和成就感。 作者:黄兵 单位:贵州省遵义县第一中学 高中数学有效性教学研究论文篇三:高中数学的有效教学 一、采取恰当的教学方法 高中数学这门学科虽然是一门对逻辑性思维具有较高要求的一门学科,但是在整个的教学过程中,笔者认为教师还应该积极地根据教学的不同内容和知识特点采取不一样的教学方法,从而更好地促进学生的能力发展和实现有效教学这一目标.所谓采取恰当的教学方法具体而言就是要根据函式和三角函式这一类的知识点采取数形结合、讲练结合的方式来开展教学;要根据立体几何的立体空间特点引导学生通过观察立体图形的方式开展教学;要根据 *** 、命题、概率等内容采取透析概念、侧重语言文字转化为数学语言的方式来开展教学;等等. 通过这样一系列的各种各样的方式,将有效地提升学生的认识,引导学生分别从不同的方面找出不同的思考方式,从而更好地开展高中数学教学,有效地提升学生对知识的理解.例如,在讲“ *** ”时,教师要注意加强对 *** 、元素、子集、 *** 的特征等概念的学习,加强学生对 *** 的基本运算交集、补集、并集的概念区分.特别是要引导学生对 *** 内元素的互异性这一具体运用以及具体的教学例子的讲解,帮助学生获得提升和发展.通过这样一种细化不同知识点的方式,将有效地提升学生对 *** 内各个概念的理解,也将更好地提升整个教学的效率,从而实现高中数学有效教学. 二、注重教学的启发性 高中数学这门学科因为具有很强的逻辑性所以对学生的思维发展是一个挑战,也是一个重要的契机.所以,在整个的教学实施过程中,笔者认为教师还应该积极地引导学生在教学实施的过程中注重教学的启发性,从而更好地发散学生的思维,促进学生的创新行思维和经纬网式的综合性思维的发展.在教学过程中,教师要注意通过一些具有启发性的题目和内容来锻炼学生的思维,鼓励学生去探究有关的知识点和激励学生去思考,激发学生的潜力。这样一改,学生能够在第一眼就发现这个题目解答的最便捷方法就是属性结合,可以将已知内容看做一个圆,而需要求解的内容则是一条直线.然后就是求解该直线与圆之间相交的范围.随后,教师再引导学生切入到之前的题目中,从而更好地激发学生的思维,有效地启发了学生思考. 作者:陈督武 单位:浙江乐清市白象中学 看过" 高中数学有效性教学研究论文"的还:

摘 要:课程实施是课程改革的核心环节,课堂教学是课程实施的主要途径。坚持“以人为本,成功育人,和谐发展”。紧紧围绕“一切为了学生的发展”这一课改的核心理念,鼓励教师运用多种教学策略,为学生创设自由、和谐发展的空间,教师教学方式和学生学习方式正在向积极方面发生着转变。

关键词:新课改;化学;教学方式;学习方式;转变

一、新课改背景下化学课堂教学方式的转变的紧迫性和必要性

化学课堂教学方式的转变首先体现在教育理念的更新上。教师在自己的脑海中初步树立了课程意识、过程意识、导学意识、开放意识、整合意识和创造意识。这种定时定量对教师进行的校本教研,有力地促进了教师和学生与新课程的共同成长。教师已理解做学生学习的组织者、指导者和促进者的真正意义,并尝试着把学生作为学习的主人,给学生提供个性发展的空间,鼓励并尊重学生的个性化发展。《基础教育课程改革纲要(试行)》明确提出了基础教育课程改革的总体目标和六个方面的具体目标,这为我们的课程改革指明了方向,提出了要求。而要实现这些目标,首先就要更新教育教学观念,树立适应新课程要求的课程观、教学观、人才观和质量观,只有这样,才能把握好新课程的实质,才能自觉地把新课程的理念落实在每节课的课堂教学中,落实在每个学生的培养过程中。

实施新课程,必须树立新型的人才观,自觉地围绕新课程的培养目标开展教育教学活动,着眼于促进每一个学生的发展和学生终身学习的愿望与能力的培养,尊重学生的个性与差异,发展学生的潜能;必须树立新型的教学观,自觉地关注学生的学习兴趣和经验,倡导学生主动参与的学习方式,建立新型的教与学的关系;必须树立新型的评价观,自觉地发挥评价促进学生发展、教师提高和不断改进教学的作用;必须树立新型的课程资源观,创造性地使用教材,开发利用课程资源。大力开展新课程校本教研,推动新课程改革的顺利实施。

二、新课改背景下化学课堂教学方式的转变的现状与实施

目前,化学课堂教学方式虽有许多转变或改进,但是离新课程改革的理念和要求还相距甚远。如不同程度的存在教育观念“重教书轻育人”,课程资源“重静态轻动态”,教学目标“重双基轻能力”,教师备课“重备书轻备人”,教学方法“重教法轻学法”,实践参与“重个体展示轻整体参与”,教学评价“重单元和结果轻多元和过程”。

因此,每一位教师必须自觉革除长期在应试教育中形成的教育思想,必须改变以往自己已驾轻就熟、习以为常的教学行为和方式,调整人才培养模式,从而实现课程改革的最终目标。化学课堂教学方式的转变可以从以下及几个方面加以实施:

1、认真研究课程目标,目标导学、提高效益。

研究课程目标,要弄清课程目标体现了新时代对人才素质的哪些要求;弄清课程标准倡导了怎样的课程理念;弄清课程目标反映了数学学科知识领域和教学领域的哪些新成果和新发展。要能够站在整体的角度上,从培养目标、课程目标出发,去确定教学课题目标,做到“目标导学、提高效益”教学。

2、深入钻研课程内容

自己从整体上把握课程内容,要系统学习课程标准,精心教材,把握知识的纵横联系,以便在教学中能够沟通知识的关联与发展,做好学生学习知识中的孕伏和延伸,使学生在知识循环中上升,在知识渗透中提高。要悉心进行校本课程开发,教师不再是课程的复印者,而是课程的开发者,整合者,充分发挥自己的聪明才智,根据达成目标的需要,对课程内容进行加工,如对教材进行调整、组合,增删等。以便掌握教学的重点。在教学中有目的有意识地为学生今后继续学习和发展奠定坚实基础。

3、细致了解学生

新课程的实施,必须体现普及性、基础性和发展性的要求,通过学习,要使每一个学生得到充分的发展。要实现这一点,要求每一位教师在教学中都必须从学生的实际出发,全面细致了解学生学习方式和思维方式等情况,以便能针对学生实际,因材施教,因人施教,使教学活动获得最大效益,使每一节课优质高效。

4、精心设计教学方案

设计教学方案,是教师备课的最后一道工序。教师要在前面分析课程目标和教学任务,分析学生实际的基础上,对课程资源进行有机整合,对教学过程中相互联系的各个部分做出整体安排。它既是对学生要学知识的加工整理,又是对引导学生如何学进行的加工整理,是对每节课要达到某教学目标进行的教什么、怎样教、达到什么结果的策划。它包括教学程序的安排、教学方法和教学手段的选择、教学组织形式的确定、实施教学评价等。按照新课程的要求,教学方案的设计应注重引导学生自主探究,合作学习,教师要改革教学方式,转换角色,努力提高学生收集和处理信息的能力,独立获取新知的能力,分析和处理问题的能力,以及交流与合作的能力。

5、全力优化课堂教学

新课程的实施,必须把好课堂教学的关口,课堂教学是素质教育的主阵地,也是课程实施的基本途径。新课程的课堂教学是生成的课堂教学,它充满了创造的生机,无论多完善的教学设计都应该在课堂教学中不断调整和丰富,都会在师生交往互动中生成和发展出许多新问题,新认识和新成果。新课程倡导课堂教学要充满生命活力,让学生做学习的主人,使教学过程成为师生积极互动,共同发展的过程。新课程的`课堂教学要求教师要处理好传授知识和培养能力的关系。新课程开放性、创新性的特点,将研究的重心下移到课堂,以促进每个学生发展为宗旨,以新课程实施过程中所面临的具体问题为对象,以教师作为研究的主体,校本教研强调理论指导下的实践研究,既注重解决实际问题,又注重经验的总结、理论的提升、规律的探索和教师的专业发展。所以,开展以校为本的教学研究,为教师的专业成长搭建了平台。

反思我们的课堂教学是无意中抑制了学生特长的发挥还是真正促进了学生的发展。可以说,没有新课程课改,就没有这种深层次的反思,没有这种深层次的反思,就不可能从过去的模糊认识或困惑中走出来。今后在新课程的课堂教学自己切实做到,按新教学观念改革课堂教学,要放下“师道尊严”的架子,做学生的真正朋友,尊重学生的人格。努力唤醒学生的主体意识,落实学生的主体地位,引导激发学生积极主动学习。真正面向全体,分层次施教,成功教育。促使每一个学生学有所获,学有所得。严格按照“减负”的有关规定布置家庭作业,增加学生自由支配的时间,并指导学生科学安排这些时间,使学生能结合个人情况而自主学习,自主活动,自主实践,达到陶冶情操、丰富知识、增长才干、发展特长的目的。

新课程背景下化学教学方式的转变是一个系统的综合治理工程,教师要改变传统的教学方式和行为,学生也要改变完全依赖老师的学习习惯和行为。只有师生齐心协力,共同合作,加大校本研究的力度,相信我们的新课程研究成果必定会让学生的终身发展受益。这是对我们教师付出的最好回报,也是我们的最大愿望。

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