非晶态合金价格_吉林非晶合金价格

1.对化学功能材料的认识

2.《纳米催化材料》论文参考文献

3.钼酸铵参杂硝酸镧

4.什么是复合塑料

5.半导体在生活中的应用

6.材料学的专业排名

简介：江苏华辰变压器股份有限公司成立于2007年6月，是专业从事电力变压器，高低压开关柜及配套产品生产制造、科研开发、产品销售为一体的国家级高新技术企业,公司坐落于江苏徐州高新技术产业开发区。 公司占地近170亩，注册资本1.2亿元，现有员工600余人，党支部成员30名，高级工程师近30名，具有中高级技术职称的技 术人员近80人，企业凭借国内先进的技术、生产及检测设备，按照ISO9000质量认证体系的运行标准，用计 算机设计，为客户提供符合各区域特点的环保、节能、低碳的优质产品，以满足市场和不同客户根本要求。 目前公司生产的S11、S13型系列10KV级、20KV级、35KV级油浸式变压器；SCB10、SCB13系列10KV 级，20KV级和35KV级环氧浇注干式电力变压器；SH15、SCBH15型非晶合金电力变压器；YB预装式变电站；ZGS型组合式变电站；光伏变电站、高过载变压器。产品分别通过国家变压器质量监督检验中心、国家中低压输配电设备质量监督检验中心的质量检验，国家电能认证中心的PCCC认证和节能产品认证证书，并获得注册型号备案证书。 依靠企业的雄厚实力和“诚信是根，创新是魂”的经营理念，华辰企业分别获得国家级高新技术企业、AAA 级重合同守信用企业、企业信用管理协会会员单位、江苏省优质企业、全国电网建设与改造所需产品选型选厂推广企业。同时华辰公司所有产品被有关权威机构评为“江苏省优质产品”、“江苏省节能环保产品”、“全国质量信得过企业”、“中国电力变压器十大品牌”等荣誉称号，2013年3月还通过中国质量认证中心“节能产品认 证”。 公司产品覆盖全国市场，并获得江苏省电力公司、安徽省电力公司、湖北省电力公司、江西省电力公司、 吉林省电力公司等国网公司的入网和认可。在中国人民银行监管中心、G20（杭州）峰会现场、酒泉卫星发射中心、南京奥体中心、合肥海润光伏电站、京沪高铁徐州站、新能源项目等国家重点工程上广泛使用，公司产品还 出口东南亚和非洲国家和地区。 江苏华辰变压器股份有限公司营销网络和服务网络已经完善，并将进一步向国内外市场进行拓展，公司推行 “7*24服务机制”，公司产品实行一年免费更换，三年保质，终身保修的售后服务政策，积极为客户提供及时热情周到的服务，提升产品利用价值和超值服务，消除客户的后顾之忧，华辰人所有的努力，都是为了客户的满意。 在未来的发展中，江苏华辰变压器股份有限公司将一如既往的以现代化的脚步和经营管理理念为指导，以可持续发展和互利共赢为目标，公司将继续扩大企业的生产规模，提高产品的质量档次，积极努力使公司不断向规模化，集约化的方向发展。既注重企业的经济效益，更追求企业的社会效益。走诚信经营服务优先的发展道路，加大科技投入的力度，加快企业的发展步伐，使企业向节能、环保、科技型的现代化大企业迈进。努力实现2020年，国内华辰智能配电变压器质量第一、销量第一、打造华辰智能配电第一品牌，为中国电力工业的崛起贡献华辰力量！

法定代表人：张孝金

成立时间：2007-09-04

注册资本：12000万人民币

工商注册号：320323000029193

企业类型：股份有限公司(非上市)

公司地址：铜山经济开发区第二工业园内钱江路北，银山路东

对化学功能材料的认识

RP系统可以根据零件的形状，每次制做一个具有一定微小厚度和特定形状的截面，然后再把它们逐层粘结起来，就得到了所需制造的立体的零件。当然，整个过程是在计算机的控制下，由快速成形系统自动完成的。不同公司制造的RP系统所用的成形材料不同，系统的工作原理也有所不同，但其基本原理都是一样的，那就是分层制造、逐层叠加。这种工艺可以形象地叫做增长法或加法。

每个截面数据相当于医学上的一张CT像片；整个制造过程可以比喻为一个积分的过程。

RP技术的基本原理是：将计算机内的三维数据模型进行分层切片得到各层截面的轮廓数据，计算机据此信息控制激光器（或喷嘴）有选择性地烧结一层接一层的粉末材料（或固化一层又一层的液态光敏树脂，或切割一层又一层的片状材料，或喷射一层又一层的热熔材料或粘合剂）形成一系列具有一个微小厚度的的片状实体，再用熔结、聚合、粘结等手段使其逐层堆积成一体，便可以制造出所设计的新产品样件、模型或模具。自美国3D公司1988年推出第一台商品SLA快速成形机以来，已经有十几种不同的成形系统，其中比较成熟的有UV、SLA、SLS、LOM和FDM等方法。其成形原理分别介绍如下： Stereo lithography Appearance的缩写，即立体光固化成型法.

用特定波长与强度的激光聚焦到光固化材料表面，使之由点到线，由线到面顺序凝固，完成一个层面的绘图作业，然后升降台在垂直方向移动一个层片的高度，再固化另一个层面.这样层层叠加构成一个三维实体.

SLA是最早实用化的快速成形技术，用液态光敏树脂原料，工艺原理如图所示。其工艺过程是，首先通过CAD设计出三维实体模型，利用离散程序将模型进行切片处理，设计扫描路径，产生的数据将精确控制激光扫描器和升降台的运动；激光光束通过 数控装置控制的扫描器，按设计的扫描路径 照射到液态光敏树脂表面 ， 使表面特定区域内的一层树脂固化后， 当一层加工完毕后，就生成零件的一个截面；然后 升降台下降一定距离 ， 固化层上覆盖另一层液态树脂，再进行第二层扫描，第二固化层牢固地粘结在前一固化层上，这样一层层叠加而成三维工件原型。将原型从树脂中取出后，进行最终固化，再经打光、电镀、喷漆或着色处理即得到要求的产品。

SLA技术主要用于制造多种模具、模型等；还可以在原料中通过加入其它成分，用SLA原型模代替熔模精密铸造中的蜡模。SLA技术成形速度较快，精度较高，但由于树脂固化过程中产生收缩，不可避免地会产生应力或引起形变。因此开发收缩小、固化快、强度高的光敏材料是其发展趋势。

3D Systems 推出的Viper Pro SLA system

SLA 的优势

⒈ 光固化成型法是最早出现的快速原型制造工艺，成熟度高，经过时间的检验.

⒉ 由CAD数字模型直接制成原型，加工速度快，产品生产周期短，无需切削工具与模具.

⒊可以加工结构外形复杂或使用传统手段难于成型的原型和模具.

⒋ 使CAD数字模型直观化，降低错误修复的成本.

⒌ 为实验提供试样，可以对计算机仿真计算的结果进行验证与校核.

⒍ 可联机操作，可远程控制，利于生产的自动化.

SLA 的缺憾

⒈ SLA系统造价高昂，使用和维护成本过高.

⒉ SLA系统是要对液体进行操作的精密设备，对工作环境要求苛刻.

⒊ 成型件多为树脂类，强度，刚度，耐热性有限，不利于长时间保存.

⒋ 预处理软件与驱动软件运算量大，与加工效果关联性太高.

⒌ 软件系统操作复杂，入门困难；使用的文件格式不为广大设计人员熟悉.

⒍ 立体光固化成型技术被单一公司所垄断.

SLA 的发展趋势与前景

立体光固化成型法的的发展趋势是高速化，节能环保与微型化.

不断提高的加工精度使之有最先可能在生物，医药，微电子等领域大有作为. 选择性激光烧结（以下简称SLS）技术最初是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的Carl ckard于1989年在其硕士论文中提出的。后美国DTM公司于1992年推出了该工艺的商业化生产设备Sinter Sation。几十年来，奥斯汀分校和DTM公司在SLS领域做了大量的研究工作，在设备研制和工艺、材料开发上取得了丰硕成果。德国的EOS公司在这一领域也做了很多研究工作，并开发了相应的系列成型设备。

国内也有多家单位进行SLS的相关研究工作，如西安交通大学机械学院，快速成型国家工程研究中心，教育部快速成型工程研究中心，华中科技大学、南京航空航天大学、西北工业大学、中北大学和北京隆源自动成型有限公司等，也取得了许多重大成果，如南京航空航天大学研制的RAP-I型激光烧结快速成型系统、北京隆源自动成型有限公司开发的AFS一300激光快速成型的商品化设备。

选择性激光烧结是用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括CAD模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等。SLS技术的快速成型系统工作原理见图1。

整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成，工作时粉末缸活塞（送粉活塞）上升，由铺粉辊将粉末在成型缸活塞（工作活塞）上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。粉末完成一层后，工作活塞下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉.控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。对于金属粉末激光烧结，在烧结之前，整个工作台被加热至一定温度，可减少成型中的热变形，并利于层与层之间的结合。

与其它快速成型（RP）方法相比，SLS最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。从理论上说，任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。可成功进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料。由于SLS成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛、适合多种用途以及SLS无需设计和制造复杂的支撑系统，所以SLS的应用越来越广泛。

SLS技术的金属粉末烧结方法

3.1金属粉末和粘结剂混合烧结

首先将金属粉末和某种粘结剂按一定比例混合均匀，用激光束对混合粉末进行选择性扫描，激光的作用使混合粉末中的粘结剂熔化并将金属粉末粘结在一起，形成金属零件的坯体。再将金属零件坯体进行适当的后处理，如进行二次烧结来进一步提高金属零件的强度和其它力学性能。这种工艺方法较为成熟，已经能够制造出金属零件，并在实际中得到使用。南京航空航天大学用金属粉末作基体材料（铁粉），加人适量的枯结剂，烧结成形得到原型件，然后进行后续处理，包括烧失粘结剂、高温焙烧、金属熔渗（如渗铜）等工序，最终制造出电火花加工电极（见图2）。并用此电极在电火花机床上加工出三维模具型腔（见图3）。

3.2金属粉末激光烧结

激光直接烧结金属粉末制造零件工艺还不十分成熟，研究较多的是两种金属粉末混合烧结，其中一种熔点较低，另一种较高。激光烧结将低熔点的粉末熔化，熔化的金属将高熔点金属粉末粘结在一起。由于烧结好的零件强度较低，需要经过后处理才能达到较高的强度。美国Texas大学Austin分校进行了没有聚合物粘结剂的金属粉末如CuSn NiSn青铜镍粉复合粉末的SLS成形研究，并成功地制造出金属零件。他们对单一金属粉末激光烧结成形进行了研究，成功地制造了用于F1战斗机和AIM9导弹的工NCONEL625超合金和Ti6A 14合金的金属零件。美国航空材料公司已成功研究开发了先进的钦合金构件的激光快速成形技术。中国科学院金属所和西安交通大学等单位正致力于高熔点金属的激光快速成形研究，南京航空航天大学也在这方面进行了研究，用Ni基合金混铜粉进行烧结成形的试验，成功地制造出具有较大角度的倒锥形状的金属零件（见图4）。

3.3金属粉末压坯烧结

金属粉末压坯烧结是将高低熔点的两种金属粉末预压成薄片坯料，用适当的工艺参数进行激光烧结，低熔点的金属熔化，流人到高熔点的颗粒孔隙之间，使得高熔点的粉末颗粒重新排列，得到致密度很高的试样。吉林大学郭作兴等用此方法对FeCu,Fe C等合金进行试验研究，发现压坯激光烧结具有与常规烧结完全不同的致密化现象，激光烧结后的组织随冷却方式而异，空冷得到细珠光体，淬火后得到马氏体和粒状。

4 SLS技术金属粉末成型存在的问题

SLS技术是非常年轻的一个制造领域，在许多方面还不够完善，如制造的三维零件普遍存在强度不高、精度较低及表面质量较差等问题。SLS工艺过程中涉及到很多参数（如材料的物理与化学性质、激光参数和烧结工艺参数等），这些参数影响着烧结过程、成型精度和质量。零件在成型过程中，由于各种材料因素、工艺因素等的影响，会使烧结件产生各种冶金缺陷（如裂纹、变形、气孔、组织不均匀等）。

4.1粉末材料的影响

粉末材料的物理特性，如粉末粒度、密度、热膨胀系数以及流动性等对零件中缺陷形成具有重要的影响。粉末粒度和密度不仅影响成型件中缺陷的形成，还对成型件的精度和粗糙度有着显著的影响。粉末的膨胀和凝固机制对烧结过程的影响可导致成型件孔隙增加和抗拉强度降低。

4.2工艺参数的影响

激光和烧结工艺参数，如激光功率、扫描速度和方向及间距、烧结温度、烧结时间以及层厚度等对层与层之间的粘接、烧结体的收缩变形、翘曲变形甚至开裂都会产生影响。上述各种参数在成型过程中往往是相互影响的，如Yong Ak Song等研究表明降低扫描速度和扫描间距或增大激光功率可减小表面粗糙度，但扫描间距的减小会导致翘曲趋向增大。

因此，在进行最优化设计时就需要从总体上考虑各参数的优化，以得到对成型件质量的改善最为有效的参数组。制造出来的零件普遍存在着致密度、强度及精度较低、机械性能和热学性能不能满足使用要求等一些问题。这些成型件不能作为功能性零件直接使用，需要进行后处理（如热等静压HIP、液相烧结LPS、高温烧结及熔浸）后才能投人实际使用。此外，还需注意的是，由于金属粉末的SLS温度较高，为了防止金属粉末氧化，烧结时必须将金属粉末封闭在充有保护气体的容器中。

5 总结与展望

快速成型技术中，金属粉末SLS技术是人们研究的一个热点。实现使用高熔点金属直接烧结成型零件，对用传统切削加工方法难以制造出高强度零件，对快速成型技术更广泛的应用具有特别重要的意义。展望未来，SLS形技术在金属材料领域中研究方向应该是单元体系金属零件烧结成型，多元合金材料零件的烧结成型，先进金属材料如金属纳米材料，非晶态金属合金等的激光烧结成型等，尤其适合于硬质合金材料微型元件的成型。此外，根据零件的具体功能及经济要求来烧结形成具有功能梯度和结构梯度的零件。我们相信，随着人们对激光烧结金属粉末成型机理的掌握，对各种金属材料最佳烧结参数的获得，以及专用的快速成型材料的出现，SLS技术的研究和引用必将进入一个新的境界。 分层实体制造（LOM——Laminated Object Manufacturing）法，LOM又称层叠法成形，它以片材（如纸片、塑料薄膜或复合材料）为原材料，其成形原理如图所示，激光切割系统按照计算机提取的横截面轮廓线数据，将背面涂有热熔胶的纸用激光切割出工件的内外轮廓。切割完一层后，送料机构将新的一层纸叠加上去，利用热粘压装置将已切割层粘合在一起，然后再进行切割，这样一层层地切割、粘合，最终成为三维工件。LOM常用材料是纸、金属箔、塑料膜、陶瓷膜等，此方法除了可以制造模具、模型外，还可以直接制造结构件或功能件。该方法的特点是原材料价格便宜、成本低。

成形材料：涂敷有热敏胶的纤维纸；

制件性能：相当于高级木材；

主要用途：快速制造新产品样件、模型或铸造用木模。 熔积成型（FDM——Fused Deposition Modeling）法，该方法使用丝状材料（石蜡、金属、塑料、低熔点合金丝）为原料，利用电加热方式将丝材加热至略高于熔化温度（约比熔点高 1℃），在计算机的控制下，喷头作x-y平面运动，将熔融的材料涂覆在工作台上，冷却后形成工件的一层截面，一层成形后，喷头上移一层高度，进行下一层涂覆，这样逐层堆积形成三维工件。该方法污染小，材料可以回收，用于中、小型工件的成形。下图为FDM成形原理图。

成形材料：固体丝状工程塑料；

制件性能：相当于工程塑料或蜡模；

主要用途：塑料件、铸造用蜡模、样件或模型。

特点：1、优点：（1）操作环境干净，安全，在办公室课进行；（2）工艺干净、简单、易于操作且不产生垃圾；（3）尺寸精度高，表面质量好，易于装配，可快速构建瓶状或中空零件；（4）原材料以卷轴丝的形式提供，易于搬运和金额快速更换；（5）原料价格便宜；（6）材料利用率高；（7）可选用的材料较多，如染色的ABS、PLA和医用ABD、PC、PP、人造橡胶、铸造用蜡。

2、缺点：（1）精度较低，难以构建结构复杂的零件；（2）与截面垂直方向的强度小；（3）成型速度相对较慢，不适合构建大型零件。

《纳米催化材料》论文参考文献

功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。

功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占 85 % 。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。

鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。 1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的 比例 。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架和韩国的国家等在他们的最新科技发展中, 都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。

新型功能材料国外发展现状

当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破，诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等正处于日新月异的发展之中，发展功能材料技术正在成为一些发达国家强化其经济及军事优势的重要手段。

超导材料 以NbTi、Nb3Sn为代表的实用超导材料已实现了商品化，在核磁共振人体成像（NMRI）、超导磁体及大型加速器磁体等多个领域获得了应用；SQUID作为超导体弱电应用的典范已在微弱电磁信号测量方面起到了重要作用，其灵敏度是其它任何非超导的装置无法达到的。但是，由于常规低温超导体的临界温度太低，必须在昂贵复杂的液氦(4.2K)系统中使用，因而严重地限制了低温超导应用的发展。

高温氧化物超导体的出现，突破了温度壁垒，把超导应用温度从液氦（ 4.2K）提高到液氮（77K）温区。同液氦相比，液氮是一种非常经济的冷媒，并且具有较高的热容量，给工程应用带来了极大的方便。另外，高温超导体都具有相当高的上临界场[H c2 (4K)>50T]，能够用来产生20T以上的强磁场，这正好克服了常规低温超导材料的不足之处。正因为这些由本征特性Tc、Hc2所带来的在经济和技术上的巨大潜在能力，吸引了大量的科学工作者用最先进的技术装备，对高Tc超导机制、材料的物理特性、化学性质、合成工艺及显微组织进行了广泛和深入的研究。高温氧化物超导体是非常复杂的多元体系，在研究过程中遇到了涉及多种领域的重要问题，这些领域包括凝聚态物理、晶体化学、工艺技术及微结构分析等。一些材料科学研究领域最新的技术和手段，如非晶技术、纳米粉技术、磁光技术、隧道显微技术及场离子显微技术等都被用来研究高温超导体，其中许多研究工作都涉及了材料科学的前沿问题。高温超导材料的研究工作已在单晶、薄膜、体材料、线材和应用等方面取得了重要进展。

生物医用材料 作为高技术重要组成部分的生物医用材料已进入一个快速发展的新阶段，其市场销售额正以每年16%的速度递增，预计20年内，生物医用材料所占的份额将赶上药物市场，成为一个支柱产业。生物活性陶瓷已成为医用生物陶瓷的主要方向；生物降解高分子材料是医用高分子材料的重要方向；医用复合生物材料的研究重点是强韧化生物复合材料和功能性生物复合材料，带有治疗功能的HA生物复合材料的研究也十分活跃。

能源材料 太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点，IBM公司研制的多层复合太阳能电池，转换率高达40%。美国能源部在全部氢能研究经费中，大约有50%用于储氢技术。固体氧化物燃料电池的研究十分活跃，关键是电池材料，如固体电解质薄膜和电池阴极材料，还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等，都是目前研究的热点。

生态环境材料 生态环境材料是20世纪90年代在国际高技术新材料研究中形成的一个新领域，其研究开发在日、美、德等发达国家十分活跃，主要研究方向是：①直接面临的与环境问题相关的材料技术，例如，生物可降解材料技术，CO 2 气体的固化技术，SOx、NOx催化转化技术、废物的再化技术，环境污染修复技术，材料制备加工中的洁净技术以及节省、节省能源的技术；②开发能使经济可持续发展的环境协调性材料，如仿生材料、环境保护材料、氟里昂、石棉等有害物质的替代材料、绿色新材料等；③材料的环境协调性评价。

智能材料 智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一，将支撑未来高技术的发展，使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失，实现结构功能化、功能多样化。科学家预言，智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破，如英国宇航公司在导线传感器，用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况；英国开发出一种快速反应形状记忆合金，寿命期具有百万次循环，且输出功率高，以它作制动器时、反应时间，仅为10分钟；在压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料在航空上的应用取得大量创新成果。

国内功能材料发展的现状和差距

我国非常重视功能材料的发展，在国家攻关、“ 863”、“3”、国家自然科学基金等中，功能材料都占有很大比例。在“九五”“十五”国防中还将特种功能材料列为“国防尖端”材料。这些科技行动的实施，使我国在功能材料领域取得了丰硕的成果。在“863”支持下，开辟了超导材料、平板显示材料、稀土功能材料、生物医用材料、储氢等新能源材料，金刚石薄膜，高性能固体推进剂材料，红外隐身材料，材料设计与性能预测等功能材料新领域，取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果，在国际上占有了一席之地。镍氢电池、锂离子电池的主要性能指标和生产工艺技术均达到了国外的先进水平，推动了镍氢电池的产业化；功能陶瓷材料的研究开发取得了显著进展，以片式电子组件为目标，我国在高性能瓷料的研究上取得了突破，并在低烧瓷料和贱金属电极上形成了自己的特色并实现了产业化，使片式电容材料及其组件进入了世界先进行列； 高档钕铁硼产品的研究开发和产业化取得显著进展，在某些成分配方和相关技术上取得了自主知识产权； 功能材料还在“两弹一星”、“四大装备四颗星”等国防工程中做出了举足轻重的贡献。

目前世界各国功能材料的研究极为活跃，充满了机遇和挑战，新技术、新专利层出不穷。发达国家企图通过知识产权的形式在特种功能材料领域形成技术垄断，并试图占领中国广阔的市场，这种态势已引起我国的高度重视。近年来，我国在新型稀土永磁、生物医用、生态环境材料、催化材料与技术等领域加强了专利保护。但是，我们应该看到，我国目前功能材料的创新性研究不够，申报的专利数，尤其是具有原创性的国际专利数与我国的地位远不相称。我国功能材料在系统集成方面也存在不足，有待改进和发展。

在未来的五到十年，我国经济、社会及国家安全对功能材料有着巨大的需求，功能材料是关系到我国能否顺利实现第三步战略目标的关键新材料。

发展重点

高温超导材料制备与应用技术

稀土功能材料

新型能量转换材料与技术（能源材料）

生物医用材料

绿色奥运工程材料与技术

分辨离膜材料与技术（海水、氯碱膜）

印刷（制版、感光）、显示（ OLED）材料

高新技术改造传统产业技术

关键技术选择

能源材料

①固体氧化物燃料电池：

固体氧化物燃料电池是一种新型绿色能源装置，比质子交换膜燃料电池有更高的转换效率和节能效果，可减少二氧化碳排放 50%，不产生NOx，已成为发达国家重点研究开发的新能源技术。但目前研究的固体氧化物燃料电池的工作温度达800～900℃，其关键部件的材料制备总是成为制约固体氧化物燃料电池发展的瓶颈。应突破的关键技术主要有：a）高性能电极材料及其制备技术；b）新型电解质材料及电极支撑电解质隔膜的制备技术；c）电池结构优化设计及其制备技术；d）电池的结构、性能与表征的研究。

②光电转换效率大于 18%的硅基太阳能电池商品化；

研制出光电转换效率大于 18%的低成本、大面积、可商业化的硅基太阳能电池及其组件。

③太阳能的综合利用 (光电、热电、热交换)及其与风力发电的耦合技术；建立总体利用效率达15%的追尾聚集光式太阳能光电、热电、热交换系统并实用化，建立太阳能综合利用与风力发电耦合的实用型分布式地面电站，并可并网供电。

稀土材料

①稀土催化材料

②稀土永磁材料

突破高性能 (N50)、高均匀性、高工作温度、低温度系数的烧结稀土永磁材料和高性能(磁能积20MGOe）粘结稀土永磁材料的产业化关键技术。

③高亮度、长寿命白光 LED节能照明系统

低成本、高亮度、长寿命白光 LED节能照明系统产业化并进入普通百姓家庭。

生物医用材料

①生物芯片；

②生物兼容性好、可降解或可诱导再生的人体软、硬组织替换材料；

③具有分子识别和特异免疫功能的血液净化材料和装置。

生态环境材料

①有机膜分离技术：海水（或盐碱水）淡化效率达 50%的有机膜实用化和产业化。

②固沙植被材料与技术；

③节能、环保的建筑材料及其关键工艺技术：

突破日产 2000吨的流态化水泥烧成技术，其单位能耗与粉尘排放低于目前的新型干法工艺；实现纯氧燃烧生产浮法建筑玻璃的产业化。

特种功能材料

①无机分离催化膜：突破无机分离催化膜（透氧膜、分子筛膜、透氢膜）的关键制备技术，建立无机分离催化膜用于天然气催化转化制备合成气和液体燃料、天然气直接转化制备乙烯、生物质原料制备乙醇、天然气制氢等方面的示范性生产装置。

②大尺寸光学金刚石膜；

③有机磁性材料 :突破本征有机磁性材料的关键技术。

④敏感材料与传感器。

钼酸铵参杂硝酸镧

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什么是复合塑料

从钼酸铵溶液中分离去除钒的净化方法，属于化工、冶金、无机物提纯领域。本发明是用离子交换法支除将钼酸铵溶液中的钒，将含钒的钼酸铵溶液经过加入矿物酸和氨水或NaOH调节pH值后流经螯合离子交换树脂柱，钒被树脂吸附而钼不被吸附，从而使钼酸铵溶液得到提纯，负载树脂用氨水或氢氧化钠溶液解吸钒，最后用矿物酸再生树脂。本发能深度净化钼酸铵溶液，树脂用量少，钼回收率高，生产效率高，设备简单，操作方便，生产过程无污染，经济效益好。

[A21426-0002-0003] 高纯仲钼酸铵的制备方法

本发明提供了一种高纯仲钼酸铵的制备方法，包括以多钼酸铵为原料，加入纯水和氨水，加温进行搅拌氨溶，而后在一定蒸汽压力下不断搅拌进行蒸发结晶，并保持保持槽内溶液沸腾，结晶母液浓缩后进行固液分离，将分离后的仲钼酸铵烘干，直至仲钼酸铵中的水份降至≤1.0g/cm3，在氨溶时的加料比例为多钼酸铵(kg)∶纯水(1)∶氨水(l)＝1∶(0.20～0.25)∶0.6，在蒸发结晶时按每1000kg多钼酸铵加入乙二胺四乙酸40～150g。用本发明可使仲钼酸铵产品纯度大幅度提高，达到国家标准一级，满足电子工业的要求。本发明的制备方法操作简单，不需增添新的设备，且制备的产品质量稳定，结晶率达94.5～96％。

[A21426-0007-0004] 掺镧钼酸铵的机械夹杂的检测方法

[摘要] 本发明提供了一种掺镧钼酸铵中机械夹杂的检测与判定方法，将松装密度为(0.7~1.6)g/cm3的掺镧钼酸铵固体试样装入玻璃容器中，按掺镧钼酸铵∶水＝(1~2)kg∶(2~3)L的比例加入沸水，边搅拌边加入体积百分比为30％的双氧水40~120ml，静置5~15分钟，再加入体积百分比为14~15％的稀硫酸150~220ml，搅拌至完全溶解，再过滤，根据滤纸上的沉淀物有、无以及尺寸、数量的多少即可判定掺镧钼酸铵是否有机械夹杂以及夹杂量是否在允许范围，从而确保了最终钼制品的质量；本发明检测准确率为100％。

[A21426-0010-0005] 一种高杂质钼铁合金生产钼酸铵的方法

[摘要] 一种高杂质钼铁合金生产钼酸铵的方法，包括高杂质钼铁合金与碳酸钠机械活化焙烧，焙砂加水搅拌浸出，浸出液加无机酸调pH值，弱碱阴树脂离子交换钼，钼酸铵溶液静置沉钒，氯化镁净化除P、As、Si，强碱阴树脂离子交换深度除钒，钼酸铵结晶等过程。本发明的优点在于，工艺适应性强，钼酸铵质量好，Mo回收率高，工艺总收率可达90％以上，产出的钼酸铵质量达国标二级以上。

[A21426-0008-0006] 有机钨酸铵和有机钼酸铵化合物及其制备方法

[摘要] 本发明提供了新型的有机铵化合物，其可用作改善润滑组合物抗磨损和减摩擦性能的添加剂。该化合物通过水合金属酸与一种或多种烷基胺反应形成。具体例子是双十三烷基钨酸铵，双正辛基钨酸铵和双十三烷基钼酸铵的制备。

[A21426-0003-0007] 四硫代钼酸铵的制备方法

[摘要] 一种四硫代钼酸铵的制备方法，它是属于高纯度化学物品的制备方法的改进。它主要是通过用仲钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]或三氧化钼MoO3与硫化铵[(NH4)2S]溶液反应法来制备高纯度的四硫代钼酸铵[(NH4)2MoS4]。用本发明的方法所制备高纯度四硫代钼酸铵，其中，硫化铵用量接近生成四硫代钼酸铵所需的化学计量，反应条件缓和，反应时间大大缩短，废物排放少，产品收率高、纯度高，而且无需处理剧毒、恶臭的硫化氢气体。

[A21426-0004-0008] 非团聚态二钼酸铵的生产工艺

[摘要] 一种非团聚态二钼酸铵的生产工艺，包括1].配制钼酸铵溶液，加入蒸发结晶釜中，加热至沸腾，继续加热；2].当钼酸铵溶液pH＝6.9-7.5时，加入二钼酸铵小晶体晶种；3].确定蒸发速率曲线；4].晶体生长；5].过滤，100-110℃烘干。本发明解决了背景技术物理指标及生产出的产品性能差的技术问题。其对结晶过程进行改进和精细控制，改善了二钼酸铵的晶型和粒度，产品由原来的团聚状改变为非团聚的单个晶体，使产品的加工、使用性能良好，通过加入晶种、消除细晶、控制蒸发速率，实现了对二钼酸铵晶型和粒度的改善，使产品物理性能指标亦达到国际先进水平。

[A21426-0005-0009] 稀土二钼酸铵制备工艺

[摘要] 本发明公开了一种稀土二钼酸铵制备工艺，提高材料的加工和使用性能，同时降低生产成本，减少环境污染。将软水和氨水的比例为4～5L∶1L加入结晶槽中，搅拌，然后分批加入四钼酸铵，四钼酸铵∶软水∶氨水＝1kg∶4-5L∶1L，加热搅拌，形成母液，将母液的pH值调节在7～8.5之间，向母液中缓缓加入硝酸铈、硝酸镧或硝酸钇或其两两组合或三种组合，其硝酸铈、硝酸镧或硝酸钇或其两两组合或三种组合的总质量百分含量不超过二钼酸铵总质量的2.5％，加热蒸发2.0～6.0小时，加热温度100℃～130℃，直到溶液澄清为止，将料放出，抽滤、烘干，烘干温度为110～150℃，时间6～8小时，即得稀土二钼酸铵。

[A21426-0006-0010] 用于抗血管发生疗法的四硫代钼酸四丙铵及相关化合物

[摘要] 本发明公布了哂懈牧继匦缘挠胪?岷系幕?衔镆约敖?庑┗?物用于预防和治疗诸如癌症等血管发生性疾病的方法。本发明的优势包括，所述化合物的稳定性得到增强，而其功效却并未降低。本发明还提供了药物组合物、治疗试剂盒和联合治疗方法及用途。

[A21426-0011-0011] 制备多硫钼酸铵的方法

[A21426-K0083-0012] 声场对钼酸铵溶液结晶影响的研究-----[来源：稀有金属 日期：2001年6期]

[A21426-K0067-0013] 钼酸铵浸种对不同氮源下鲜食油菜产量、品质及对氮磷钾吸收的影响-----[来源：河北职业技术师范学院学报 日期：2003年3期]

[A21426-K0021-0014] 二钼酸铵晶体饱和水溶液Raman光谱的变异现象及其机理-----[来源：无机化学学报 日期：2006年7期]

[A21426-K0093-0015] 微波辐射法干燥仲钼酸铵新工艺-----[来源：中国钼业 日期：2002年6期]

[A21426-K0098-0016] 硝酸酸沉四钼酸铵过饱和溶液的成核研究-----[来源：福州大学学报：自然科学版 日期：2006年1期]

[A21426-K0031-0017] 高纯仲钼酸铵的制备方法-----[来源：中国钼业 日期：2006年5期]

[A21426-K0091-0018] 微波煅烧钼酸铵制取高纯三氧化钼新工艺-----[来源：新技术新工艺 日期：2004年4期]

[A21426-K0102-0019] 硬脂酸修饰磷钼酸铵纳米微粒的抗磨性能研究-----[来源：电子显微学报 日期：2001年4期]

[A21426-K0019-0020] 对钼酸铵生产过程中Cu^＋、Fe^2＋、K^＋在各个工序损失规律的探讨-----[来源：中国钼业 日期：2004年4期]

[A21426-K0042-0021] 利用钼酸钙废物制取钼酸铵的新工艺-----[来源：矿产综合利用 日期：2003年1期]

[A21426-K0085-0022] 十六烷基三甲基四硫代钼酸铵的合成与表征-----[来源：石油学报：石油加工 日期：2004年6期]

[A21426-K0005-0023] β型四钼酸铵的制备及结晶过程-----[来源：中南工业大学学报 日期：2001年2期]

[A21426-K0087-0024] 四钼酸铵的晶体结构对钼加工性能的影响-----[来源：中国钼业 日期：2002年4期]

[A21426-K0058-0025] 钼酸铵分光光度法测定葡萄籽提取物中的原花青素-----[来源：中国油脂 日期：2003年3期]

[A21426-K0007-0026] 铵盐对钼酸铵酸洗作用的研究-----[来源：中国钼业 日期：2002年1期]

[A21426-K0053-0027] 钼酸铵分光光度法测定城市污泥中的总磷-----[来源：中国给水排水 日期：2006年2期]

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[A21426-K0001-0029] “钼酸铵显色-离心分离光度法”测高悬浮物地表水中总磷的方法探讨-----[来源：四川环境 日期：2005年2期]

[A21426-K0071-0030] 钼酸铵溶液配制方法的改进-----[来源：邢台师范高专学报 日期：2002年4期]

[A21426-K0109-0031] 中国钼酸铵国际市场营销中存在的问题以及营销战略选择-----[来源：中国钼业 日期：2003年4期]

[A21426-K0077-0032] 钼酸铵氧化钼复盐溶解性能研究-----[来源：无机盐工业 日期：2005年12期]

[A21426-K0086-0033] 四硫代钼酸铵的制备方法-----[来源：中国钼业 日期：2006年1期]

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[A21426-K0003-0036] ICP—AES技术对钼酸铵产品中钨、硅和铝的测定-----[来源：中国钼业 日期：2002年3期]

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[A21426-K0103-0041] 硬脂酸修饰磷钼酸铵纳米微粒的制备及表征-----[来源：河南大学学报：自然科学版 日期：2001年1期]

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半导体在生活中的应用

什么是复合材料

一．绪言

材料是高新技术发展和现代文明的物质基础，材料科学一直是活跃的科学前沿。材料是人类文明发展的里程碑：历史上所谓石器—青铜—铁器时代，就以材料作为时代标志。材料是技术进步的关键。没有半导体材料，就不会有计算机；没有耐高温、高强、低容重的结构材料就没有宇航事业。美国国家关键技术委员会列定了21项关键技术中材料占五项：光电子材料、金属与合金、陶瓷材料、高分子材料、先进复合材料。我国863涵括的七大方面：航天、激光、生物工程、新材料、能源、信息、自动化。材料是其中之一。材料的开发、生产和应用对自然环境和人类社会的影响是无与伦比的。因此，人们把能源—材料—信息作为现代文明的三大支柱。

为什么材料，特别是高性能新材料受到世界各国如此重视，得到迅速发展呢？主要有以下四点原因：（1）国际军事工业激烈竞争，航空航天技术发展需要。下面举几个例子予以佐证。例1，宇宙飞船或卫星返回地面若不控制，外表温度可达4000℃。合金钢2000℃也熔化了。目前没有任一种单一材料可抵此温度。飞船宇宙飞行时，外壁温度为零下110℃，返回地面，高温冲击时间30min，外壁温度为1250℃。美国航天飞机“哥伦比亚号”外表覆盖了可重复使用的聚合物基复合材料隔热瓦片30757块，成功解决了难题。例2，宇宙飞行器上的雷达天线，称为“飞行器眼睛”。为降低信号损失，对其尺寸稳定性有严格要求：变形小于万分之一，重量轻强度高。工作环境却非常严苛：发射加速度冲击与振动，-200℃~70℃。高模量碳纤维/环氧树脂复合材料几乎为唯一满足要求的材料。例3，据计算，人造卫星减重1kg，运载火箭可减轻500kg。美国MX导弹发动机由碳纤维/环氧缠绕壳体取代钛合金，射程由1千公里增至4千公里,CFWRP的比重仅为合金钢的确1/5。例4，美国航天飞机用了各种先进复合材料：

发动机壳体硼纤维/环氧聚合物基复合材料

压力容器硼纤维/聚酰亚胺

后部机体碳纤维/聚酰亚胺

机体中央部分硼纤维/铝金属基复合材料

机头及主翼前缘碳/碳复合材料

哈尔滨飞机公司引进的法国海豚直升机，碳纤维、Kevlar纤维增强环氧先进复合材料用量占70%以上。以上例子说明高性能新材料、聚合物基复合材料迅猛发展的第一个原因。（2）新技术的需要促进了新材料的发展。（3）地球上金属与化石能源越用越少，石油天燃气等本世纪末将用尽，开发与节约能源为当务之急。据报导，全世界汽车每天用油约300万吨，约占世界产油总量的30—40%。用陶瓷基复合材料制造汽车发动机，热效率提高50%，可减重20%，省油30%。碳纤维增强塑料汽车可省油20%。再如: 一个年产4．5万吨的人工合成橡胶厂就能抵上45万亩天然橡胶园。（4）科学技术的进步为新材料的发展提供了条件中国树脂在线。

材料的分类，新材料偏重于应用可分为：信息材料、能源材料、功能高分子材料（如高效分离膜）、新型金属材料（非晶态金属、新合金等）、先进复合材料等。从物质组成结构上分为四大类：金属材料、无机非金属材料（陶瓷、玻璃、水泥等）、高分子材料（包括三大合成材料：树脂、橡胶、纤维等）、复合材料。人们对材料的研究，总体归结为两大方面：一是材料组成、结构与性能关系（即微观结构与宏观性能的关系）。二是设计、制造工艺与产品性能间的关系。代表着结构材料发展趋势的树脂基复合材料脱颖而出，日益发挥重要作用。20世纪以钢铁为主的时代经过数十年发展，正逐步演变为复合材料时代。在发达国家钢铁需求量逐年下降，而复合材料需求量猛增。目前美国塑料与树脂基复合材料需求量比钢铁多0.8倍（体积比）。树脂基复合材料经过半个世纪的发展历程，其理论研究和工业生产已取得巨大进展，应用范围已扩展至人类生活各领域。

二．复合材料与树脂基体

1．什么是复合材料的定义国内外业界有各种说法。英国人赫尔提出复合材料分三类：天然复合材料，如木材、骨骼、肌肉等；细观复合材料，如合金、增强塑料等；宏观复合材料，如钢筋混凝土等。适合于工程结构的复合材料定义应包含以下三点内容：

（1）含两种或两种以上物理性质不同并可用机械方法分离的多相材料（区别与混合物和合金）；

（2）可人为控制将一种材料分布到其它材料中，以达最佳性能；

（3）性能优于单独组分材料，并具独特性能。

科学家把复合材料这种扬长避短的作用称为复合效应。人们利用复合效应可自由选择复合材料组成物质，人为设计各种新型复合材料，把材料科学推进到了一个新阶段。因此，国外把复合材料称为第四代材料，又称“设计材料”。

2．复合材料的分类工程上生产与应用的复合材料内含两类材料：增强材料与基体材料。

增强材料作用：提供强度与刚度

形态：多为纤维状

材质：玻璃纤维、碳纤维、芳伦（Kevlar）纤维、硼纤维、碳化硅纤维等。

基体材料作用：将增强材料粘接成固态整体，保护增强材料，传递荷载，阻止裂纹扩展；材质：合成树脂。分为热固性树脂与热塑性树脂两大类；金属；陶瓷；水泥

根据基体的不同复合材料又细分为：

聚合物基复合材料，又称纤维增强塑料。分为纤维增强热固性塑料FRP与纤维增强热塑性塑料FRTP。应用最广的为玻璃纤维增强塑料GRP（Glass Reforced Plastics）；金属基复合材料，如连续或非连续硼纤维、碳纤维增强铝镁、钛、镍等金属基体；陶瓷基复合材料，如碳纤维、碳化硅（SiC）晶须增强陶瓷，极大提高了陶瓷的韧性（提高断裂韧性最高可达9倍以上）；水泥基复合材料，如碳纤维、玻璃纤维、植物纤维增强水泥等；碳纤维增强碳基体称为C/C复合材料。上述诸种复合材料，目前全世界产量最大应用最广（约90%以上）首推聚合物基复合材料。

3．聚合物基复合材料的特性

（1）轻质高强。以CFRP为例：与钢相比，比重仅为钢的1/5，比强度为钢的8倍，比模量为3.6倍，疲劳强度为2.7倍，抗拉强度为1.4倍。

（2）耐腐蚀性优异。全世界每年腐蚀金属约1.2亿吨，我国金属腐蚀损失每年约600亿以上。FRP因根本不发生金属的电化学腐蚀，可取代昂贵的不锈钢。

（3）制造容易，生产率高。美国阿特拉斯导弹，用纤维缠绕聚合物基复合材料壳体取代合金钢，生产周期缩短为1/3。波音公司某型飞机由11000个金属零部件组成，改用聚合物基复合材料仅为1500个零部件，减少90%。

（4）可设计性好。纤维增强材料的数量与方向可根据受力情况调变；以最大程度提高结构抗力。如纤维缠绕成型的FRP容器或管道，选定纤维缠绕角为54 44 ，则可实现轴向环向等强度。而金属压力容器与管道却实现不了。

（5）抗震性优良。CFRP的自振频率为钢的1.9倍。振动阻尼高，同尺寸梁实验：CFRP梁2.5min停止振动，钢梁需9min。

（6）其它优异性能如透波性、隔热性等。

4．聚合物基复合材料的应用

上世纪40年代美国最早用GRP制造飞机组合部件及航空气瓶。先进聚合物基复合材料在世界各国飞机上的应用（占总重量百分比）：

美国F-22 26% 苏-27 20%

法EF-2000 43% 中国歼-10 6%

波音-777 9900kg/架空中客车A340 11000kg/架

发达国家各型导弹发动机壳体90%以上用纤维缠绕聚合物基复合材料。

民用方面大家所熟知的玻璃钢就不想多说了，仅就几个方面概略介绍一下。

汽车业的应用上世纪90年代汽车钢材应用比例下降到14—15%。2000年美国每五辆汽车就有一辆为FRP制造车身。欧美SMC（纤维增强不饱和树脂基体的片状膜塑料）产量年递增10%以上，美国SMC产量的80%以上用于汽车。我国SMC生产线引进与自制共30余条，年设计产量9万吨以上。玻璃毡增强热塑性复合材料（GMT），全世界年增长率为25%以上，95%用于汽车工业。

汽车用天燃气气瓶，用碳纤维缠绕树脂基复合材料制造，市场潜力巨大。我国石油短缺，天燃气的储量丰富。汽车燃料对环境污染小。气瓶重量轻，耐腐蚀，工作压力20—100Mpa，寿命15—20年。

土木工程结构的补强修复应用碳纤维增强聚合物基复合材料对桥梁、隧道、水工构筑物及高层建筑等土木工程结构的修复可谓方兴未艾。与传统修复技术比，轻质高强，耐腐蚀；施工便捷，可在有限空间施工，不需大型机具；修复费用仅为传统修复费用的1/4左右；施工周期为1/2—1/3；可修复复杂曲面形体。将特制光纤FBG传感器置入碳纤维聚合物复合材料中，构成智能先进复合材料。用其对损坏的桥梁等重要构筑物进行补强加固修复，不仅具有传统修复无可比拟的优越性，而且可实现对构筑物三维局部应力、疲劳损伤进行长期实时在线监测，并及时作出评估。

化工环保耐腐蚀设备及玻璃钢管道由于GRP具有优良耐腐蚀性，美国、日本在化工环保设备方面的应用已列GRP市场的3—4位。用玻璃纤维缠绕成型不饱和聚酯与环氧树脂基体的复合材料管道性能优异，市场巨大，GRP管道已成为美国第三大运输手段（装备）。美国在德克萨斯、阿克拉荷马、加利福尼亚三州的盐碱地上与地下实际使用20年后，进行爆破试验，爆破压力并没有降低。此外，根据我的计算：由于GRP管道流体阻力小，泵能耗比金属管降低30%左右；可直埋地下，安装费用节省约15—50%。据意大利威德罗西那公司试验：铸铁与GRP两种管道，管径500mm，管长6m。同样施工条件，埋设管线长均为1000m。施工期GRP管仅用1天，而铸铁管却需30天。综合经济效益，玻璃钢管不仅优于普通碳钢管而且也优于不锈钢管。

玻璃钢船日本渔船的70%用GRP制造。比木船轻30%，能耗降低；使用寿命：木船为10年，GRP船为20年；维修容易；可提高捕捞量35%。

三．先进复合材料与树脂基体的最新进展中国树脂在线

1．何谓先进复合材料复合材料内含的两相材料，增强材料的强度、模量、耐温性都远高于第一代的玻璃纤维，而比重又比玻璃纤维低（俗称三高一低），如碳纤维、Kevlar纤维、硼纤维等。聚合物基体材料比普通环氧、不饱和聚酯、酚醛、聚丙烯等树脂的耐高温性、韧性（断裂延伸率）都大幅提高，如双马来聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚苯硫醚、聚醚醚砜等。这类复合材料，国际上称为Advanced Composite Material 先进复合材料ACM。

2．国际先进复合材料的最新进展

（1）20世纪80年代，Roy等人提出纳米复合材料（Nanocomposite）。纳米材料与技术是21世纪三大科技（信息科学技术、生命科学技术、纳米科学技术）之一，而纳米科学技术是前二者进一步发展的共同基础。纳米是几何尺寸的度量单位，其长度为一米的十亿分之一，略等于4—5个原子排列起来的长度。它正好处于以原子、分子为代表的微观世界和人类活动空间为代表的宏观世界的中间地带。当物质尺寸<0.1μm（100nm），其常温物理化学性质发生显著变化，显示出奇异特性。它的力、热、电、光、磁、化学性质皆与传统固相显著不同。纳米粒子一般在1—100nm。纳米复合材料与单一纳米材料不同，这是由两种或两种以上的固相至少在一方向上以纳米级大小复合而成的材料。分为：树脂基纳米复合材料、金属基纳米复合材料、陶瓷基纳米复合材料。当前树脂基纳米复合材料当前是将无机填加剂（硅酸盐）在聚合物基体间达到纳米尺度的高度分散，其性能发生优异变化。

（2）先进的纤维增强热塑性复合材料纤维增强热塑性树脂复合材料（FRTP），具韧性耐蚀性和抗疲劳性高，成型工艺简单周期短，材料利用率高（无废料），预浸料存放环境与时间无限制等优异性能而得到快速发展。

1951年，美国人R.bradit首先用玻璃纤维增强聚苯乙烯获成功。12年，英帝国化学公司首先开发成功聚醚砜（PES）。17年英国又研发成功PEEK。美国杜邦公司1985年合成了高分子量的接枝PEEK。以后几年又有各种耐高温的热塑性树脂相继问世。目前，国外开发和应用的先进热塑性聚合物有聚砜（P）、聚醚砜（PES）、聚苯硫醚（PPS）、聚醚醚酮（PEEK）、聚酰亚胺（PEI、PI、PAI）、聚芳脂（PAR）等，将其作为先进复合材料的基体。现在发达国家致力于连续纤维增强高性能热塑性复合材料的研发。美国、德国已取得较大成果。为了进一步降低制品重量和提高刚度，美国用模量960Gpa的碳纤维取代模量为440Gpa的碳纤维。实验结果，与铝结构相比，先进复合材料的减振能力提高60—80倍，刚度增加了70%。美国在90年代末建造空间站中大量用高性能热塑性复合材料。美国宇航局制造的空间站桁架，用了CF/PEEK和CF/PEI型材。Boeing Aerospace公司用热压成型技术制造了美国军用AIW巡航导弹壳体、壳体外蒙皮、构架和头锥等32个构件，都是用Avtel玻纤/PPS制的。美国新型歼击机YF-22上用大量先进热塑性复合材料。

近20年来，随着刚性、耐热性及耐介质性能好的芳香族热塑性树脂基体的出现，以及具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等优异性能碳纤维、芳伦纤维、碳氟纤维（PTFE）等高性能纤维的发展，使先进热塑性复合材料克服了一般FRTP使用温度低，模量小，强度差等缺点，使其在航空航天等高科技领域获得越来越多的应用。美国NASP开发新树脂，使其使用温度能达371℃。美国航天飞机轨道器用CF/PI复合材料代替目前使用的2219铝合金，结构耐热能力可以从现在的177℃提高到316℃，结构重量和热防护系统重量可减轻30%。PEEK、PPS等树脂基复合材料还可作隐身飞机的吸波结构材料。

20世纪90年代中期，在经历“挑战者”号航天飞机爆炸等后，美国宇航局为确保美国称霸太空战略的顺利实施，决定开发下一代太空飞机—-空天飞机X-33，作为美国争霸太空的利器。空天飞机是一种航天飞机和普通飞机之间的飞行器。它能以普通飞机方式起飞，能在30—100公里高大气层中以15马赫的速度作极超声速飞行，能够直接进入低地球轨道，返回大气层并能水平着陆。空天飞机可作为反卫星武器平台和太空监视侦察平台，用于快速部署或回收卫星。它具有航空与航天双重功能和两个空间层次作战功能。空天飞机将是21世纪的超级空中“全能明星”。空天飞机X-33用大量先进纤维增强复合材料，且较大部分为高性能热塑性复合材料。如推力结构、尾翼、机身、燃料箱、电子设备舱、有效荷载舱等。复合材料用量占到了结构总量的80%以上。

3．国内发展概况

国内树脂基复合材料自“六五”以来，经历20多年研究与应用，以取得很大进步。研制成功成功一批高性能树脂基体。包括高韧性BMI树脂基体、高韧性高温和中温固化环氧树脂基体、阻燃环氧树脂基体等。其中北京航空材料研究所研制的5428和5429高韧性BMI复合材料的CAI值分别达到260MPa和290Mpa,长期使用温度为150℃和170℃。LP15聚酰亚胺复合材料具有无毒、工艺性优异、韧性好等特点，可在280℃下长期使用。北京航空工艺研究所研制的QY8911系列树脂具有良好的综合力学性能。西北工业大学研制的4503ABMI具有良好的电性能，可制造高性能雷达罩。

国家从“七五”开始，对高性能热塑性树脂的研究开发，在国家重点科技攻关和863中立项。由吉林大学承担研究“九五”末已完成PES树脂300吨/年的放大技术和PEEK树脂30吨/年中试，已通过鉴定验收。由大连理工大学蹇锡高教授等承担的国家“八五”“九五”重点科技攻关项目，杂萘联苯聚醚酮（PPEK）、杂萘联苯聚醚砜（PPES）及其系列共聚物，杂萘联苯聚醚砜酮（PPESK）中试化生产已于2001年3月通过国家鉴定，评为国际领先水平。

对纤维增强热塑性基体先进复合材料研究，特别是碳纤维增强聚醚砜、聚醚酮类先进复合材料的研究，国家在“八五”“九五“中给予重点支持。由曾汉民教授主持，由中山大学、703所、621所、中科院金属所、化学所等单位参与研究的国家自然科学基金重大项目“复合材料微观结构与性能研究”，对复合材料界面层的形成、控制和机理、界面微观结构与宏观性能、复合工艺等方面进行了创造性工作，成果处于国际先进水平。哈尔滨玻璃钢研究院承担了863项目中连续纤维增强热塑性树脂基复合材料以及中长纤维增强热塑性片材的工艺研究课题，重点研究了连续纤维增强聚醚醚酮复合材料的熔融浸渍技术、缠绕和拉挤工艺技术。

目前，国内虽然形成了研究高性能热塑性树脂基复合材料热潮，但多集中在短纤维增强热塑性复合材料方面。而连续纤维增强热塑性复合材料虽然作为后起之秀，性能上比短纤维复合材料好得多，但由于起步晚、成本高、成型相对困难等，目前仍处于研究开发阶段。经过业界同仁努力，相信前景将相当诱人和广阔。

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数字生活已成为信息化时代的特征，它改变着人类生活的方方面面，在此背后，隐藏着新材料的巨大功勋，新材料是数字生活的“幕后英雄”。

计算机是数字生活中的重要设备，计算机的核心部件是中央处理器（CPU）和存储器（RAM），它们是以大规模集成电路为基础建造起来的，而这些集成电路都是由半导体材料做成的，Si片是第一代半导体材料，集成电路中用的Si片必须要有大的直径、高的晶体完整性、高的几何精度和高的洁净度。为了使集成电路具有高效率、低能耗、高速度的性能，相继发展了GaAs、InP等第二代半导体单晶材料。SiC、GaN、ZnSe、金刚石等第三代宽禁带半导体材料、SiGe/Si、SOI（Silicon On Insulator）等新型硅基材料、超晶格量子阱材料可制作高温（300~500°C）、高频、高功率、抗辐射以及蓝绿光、紫外光的发光器件和探测器件，从而大幅度地提高原有硅集成电路的性能，是未来半导体材料的重要发展方向。

人机交换，常常需要将各种形式的信息，如文字、数据、图形、图像和活动图像显示出来。静止信息的显示手段最常用的如打印机、复印机、传真机和扫描仪等，一般称为信息的输出和输入设备。为提高分辨率以及输入和输出的速度，需要发展高灵敏度和稳定的感光材料，例如激光打印机和复印机上的感光鼓材料，目前使用的是无机的硒合金和有机的酞菁染料。显示活动图像信息的主要部件是阴极射线管（CRT），广泛地应用在计算机终端显示器和平面电视上，CRT目前用的电致发光材料，大都使用稀土掺杂（Tb3+、Sn3+、Eu3+等）和过渡元素掺杂（Mn2+）的硫化物（ZnS、CdS等）和氧化物（Y2O3、YAlO3）等无机材料。

为了减小CRT庞大的体积，信息显示的趋势是高分辨率、大显示容量、平板化、薄型化和大型化，为此主要用了液晶显示技术（LCD）、场致发射显示技术（FED）、等离子体显示技术（PDP）和发光二极管显示技术（LED）等平板显示技术，广泛应用在晰度电视（HDTV）、电视电话、计算机（台式或可移动式）显示器、汽车用及个人数字化终端显示等应用目标上，CRT不再是一支独秀，而是形成与各种平板显示器百花争艳的局面。

在液晶显示技术中用的液晶材料早已在手表、计算器、笔记本电脑、摄像机中得到应用，液晶材料较早使用的是苯基环己烷类、环己基环己烷类、吡啶类等向列相和手征相材料，后来发展了铁电型（FE）液晶，响应时间在微秒级，但铁电液晶的稳定性差，只能用分支法（side-chain）来改进。目前趋向开发反铁电液晶，因为它们的稳定性较高。

液晶显示材料在大屏幕显示中有一定的困难，目前作为大屏幕显示的主要候选对象为等离子体显示器（PDP）和发光二极管（LED）。PDP所用的荧光粉为掺稀土的钡铝氧化物。用类金刚石材料作冷阴极和稀土离子掺杂的氧化物作发光材料，推动场发射显示（FED）的发展。制作高亮度发光二极管的半导体材料主要为发红、橙、**的GaAs基和GaP基外延材料、发蓝光的GaN基和ZnSe基外延材料等。

由于因特网和多媒体技术的迅速发展，人类要处理、传输和存储超高信息容量达太（兆兆）数字位（Tb，1012bits），超高速信息流每秒达太位（Tb/s），可以说人类已经进入了太位信息时代。现代的信息存储方式多种多样，以计算机系统存储为例，存储方式分为随机内存储、在线外存储、离线外存储和脱机存储。随机内存储器要求集成度高、数据存取速度快，因此一直以大规模集成的微电子技术为基础的半导体动态随机存储器（DRAM）为主，256兆位的随机动态存储器的晶体管超过2亿个。外存储大都用磁记录方式，磁存储介质的主要形式为磁带、磁泡、软磁盘和硬磁盘。磁存储密度的提高主要依赖于磁介质材料的改进，相继用了磁性氧化物（如g-Fe2O3、CrO2、金属磁粉等）、铁氧体系、超细磁性氧化物粉末、化学电镀钴镍合金或真空溅射蒸镀Co基合金连续磁性薄膜介质等材料，磁存储的信息存储量从而有了很大的提高。固体（闪）存储器（flash memory）是不挥发可擦写的存储器，是基于半导体二极管的集成电路，比较紧凑和坚固，可以在内存与外存间插入使用。记录磁头铁芯材料一般用饱和磁感大的软磁材料，如80Ni-20Fe、Co-Zr-Nb、Fe-Ta-C、45Ni-55Fe、Fe-Ni-N、Fe-Si、Fe-Si-Ni、67Co-10Ni-23Fe等。近年来发展起来的巨磁阻（GMR）材料，在一定的磁场下电阻急剧减小，一般减小幅度比通常磁性金属与合金的磁电阻数值约高10余倍。GMR一般由自由层/导电层/钉扎层/反强磁性层构成，其中自由层可为Ni-Fe、Ni-Fe/Co、Co-Fe等强磁体材料，在其两端安置有Co-Cr-Pt等永磁体薄膜，导电层为数nm的铜薄膜，钉扎层为数nm的软磁Co合金，磁化固定层用5～40nm的Ni-O、Ni-Mn、Mn-In、Fe-Cr-Pt、Cr-Mn-Pt、Fe-Mn等反强磁体，并加Ru/Co层的积层自由结构。用GMR效应的读出磁头，将磁盘记录密度一下子提高了近二十倍，因此巨磁阻效应的研究对发展磁存储有着非常重要的意义。

声视领域内激光唱片和激光唱机的兴起，得益于光存储技术的巨展，光盘存贮是通过调制激光束以光点的形式把信息编码记录在光学圆盘镀膜介质中。与磁存储技术相比，光盘存储技术具有存储容量大、存储寿命长；非接触式读/写和擦，光头不会磨损或划伤盘面，因此光盘系统可靠，可以自由更换；经多次读写载噪比（CNR）不降低。光盘存储技术经过CD（Compact Disk）、DVD（Digital Versatile Disk）发展到将来的高密度DVD（HD-DVD）、超高密度DVD（SHD-DVD）过程中，存储介质材料是关键，一次写入的光盘材料以烧蚀型（Tc合金薄膜，Se-Tc非晶薄膜等）和相变型（Te-Ge-Sb非晶薄膜、AgInTeSb系薄膜、掺杂的ZnO薄膜、推拉型偶氮染料、亚酞菁染料）为主，可擦重写光盘材料以磁光型（GdCo、TeFe非晶薄膜、BiMnSiAl薄膜、稀土掺杂的石榴石系YIG、Co-Pt多层薄膜）为主。光盘存储的密度取决于激光管的波长，DVD盘使用的InGaAlP红色激光管（波长650nm）时，直径12cm的盘每面存储为4.7千兆字节（GB），而使用ZnSe（波长515nm）可达12GB，将来用GaN激光管（波长410nm），存储密度可达18GB。要读写光盘里的信息，必须用高功率半导体激光器，所用的激光二极管用化合物半导体GaAs、GaN等材料。

激光器除了在光盘存储应用之外，在光通信中的作用也是众所周知的。由于有了低阈值、低功耗、长寿命及快响应的半导体激光器，使光纤通信成为现实。光通讯就是由电信号通过半导体激光器变为光信号，而后通过光导纤维作长距离传输，最后再由光信号变为电信号为人接收。光纤所传输的光信号是由激光器发出的，常用的为半导体激光器，所用材料为GaAs、GaAlAs、GaInAsP、InGaAlP、GaSb等。在接受端所用的光探测器也为半导体材料。缺少光导纤维，光通信也只能是“纸上谈兵”。低损耗的光学纤维是光纤通信的关键材料，目前所用的光学纤维传感材料主要有低损耗石英玻璃、氟化物玻璃和Ga2S3为基础的硫化物玻璃和塑料光纤等，1公斤石英为主的光纤可代替成吨的铜铝电缆。光纤通信的出现是信息传输的一场革命，信息容量大、重量轻、占用空间小、抗电磁干扰、串话少、保密性强，是光纤通信的优点。光纤通信的高速发展为现代信息高速公路的建设和开通起到了至关重要的作用。

除了有线传播外，信息的传播还用无线的方式。在无线传播中最引人注目的发展是移动电话。移动电话的用户愈多，所使用的频率愈高，现在正向千兆周的频率过渡，电话机的微波发射与接收亦是靠半导体晶体管来实现，其中部分Si晶体管正在被GaAs晶体管所取代。在手机中广泛用的高频声表面波SAW（Surface Acoustic We）及体声波BAW（Bulk Surface Acoustic We）器件中的压电材料为a-SiO2、LiNbO3、LiTaO3、Li2B4O7、KNbO3、La3Ga5SiO14等压电晶体及ZnO/Al2O3和SiO2/ZnO/DLC/Si等高声速薄膜材料,用的微波介质陶瓷材料则集中在BaO-TiO2体系、BaO-Ln2O3-TiO2（Ln=La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd）体系、复合钙钛矿A（B1/3B￠2/3）O3体系（A=Ba,Sr；B=Mg,Zn,Co,Ni,Mn；B￠=Nb,Ta）和铅基复合钙钛矿体系等材料上。

随着智能化仪器仪表对高精度热敏器件需求的日益扩大，以及手持电话、掌上电脑PDA、笔记本电脑和其它便携式信息及通信设备的迅速普及，进一步带动了温度传感器和热敏电阻的大量需求，负温度系数（NTC）热敏电阻是由Co、Mn、Ni、Cu、Fe、Al等金属氧化物混合烧结而成，其阻值随温度的升高呈指数型下降，阻值-温度系数一般在百分之几，这一卓越的灵敏度使其能够探测极小的温度变化。正温度系数（PTC）热敏电阻一般都是由BaTiO3材料添加少量的稀土元素经高温烧结的敏感陶瓷制成的，这种材料在温度上升到居里温度点时，其阻值会以指数形式陡然增加，通常阻值-温度变化率在20~40%之间。前者大量使用在镍镉、镍氢及锂电池的快速充电、液晶显示器（LCD）图像对比度调节、蜂窝式电话和移动通信系统中大量用使用的温度补偿型晶体振荡器等中，来进行温度补偿，以保证器件性能稳定；此外还在计算机中的微电机、照相机镜头聚焦电机、打印机的打印头、软盘的伺服控制器和袖珍播放机的驱动器等中，发现它的身影。后者可以用于过流保护、发热器、彩电和监视器的消磁、袖珍压缩机电机的启动延迟、防止笔记本电脑常效应管（FET）的热击穿等。

为了保证信息运行的通畅，还有许多材料在默默地作着贡献，例如，用于制作绿色电池的材料有：镍氢电池的正、负极材料用MH合金和Ni(OH)2材料、锂离子电池的正、负极用LiCoO2、LiMn2O4和MCMB碳材料等电极材料；移动电话、PC机以及诸如数码相机、MD播放机/录音机、DVD设备和游戏机等数字音/设备等中钽电容器所用材料；现代永磁材料Fe14Nd2B在制造永磁电极、磁性轴承、耳机及微波装置等方面有十分重要的用途；印刷电路板（PCB）及超薄高、低介电损耗的新型覆铜板（CCL）用材料；环氧模塑料、氧化铝和氮化铝陶瓷是半导体和集成电路芯片的封装材料；集成电路用关键结构与工艺材料（高纯试剂、特种气体、塑封料、引线框架材料等），不一而足，这些在浩瀚的材料世界里星光灿烂的新材料，正在数字生活里发挥着不可或缺的作用。

随着科技的发展，大规模集成电路将迎来深亚微米（0.1mm）硅微电子技术时代，小于0.1mm的线条就属于纳米范畴，它的线宽就已与电子的德布罗意数相近，电子在器件内部的输运散射也将呈现量子化特性，因而器件的设计将面临一系列来自器件工作原理和工艺技术的棘手问题，导致常说的硅微电子技术的“极限”。由于光子的速度比电子速度快得多，光的频率比无线电的频率高得多，为提高传输速度和载波密度，信息的载体由电子到光子是必然趋势。目前已经发展了许多种激光晶体和光电子材料，如Nd:Y、Nd:YLF、Ho:Y、Er:Y、Ho:Cr:Tm:Y、Er:Y、Ho:Cr:Tm:YLF、Ti:Al2O3、YVO4、Nd:YVO4、Ti:Al2O3、KDP、KTP、BBO、BGO、LBO、LiNbO3、K(Ta,Nb)O3、Fe:KnBO3、BaTiO3、LAP等，所有这些材料将为以光通信、光存储、光电显示为主的光电子技术产业作出贡献。随着信息材料由电子材料、微电子材料、光电子材料向光子材料发展，将会出现单电子存储器、纳米芯片、量子计算机、全光数字计算机、超导电脑、化学电脑、生物电脑和神经电脑等纳米电脑，将会极大地影响着人类的数字生活。

本世纪以来，以数字化通信（Digital Communication）、数字化交换（Digital Switching）、数字化处理（Digital Processing）技术为主的数字化生活（Digital Life）正在向我们招手，一步步地向我们走来——清晨，MP3音箱播放出悦耳的晨曲，催我们按时起床；上班途中，打开随身携带的笔记本电脑，进行新一天的工作安排；上班以后，通过互联网召开网络会议、开展远程教学和实时办公；在下班之前，我们远程启动家里的空调和湿度调节器，保证家中室温适宜；下班途中，打开手机，悠然自在观看精彩的节目；进家门前，我们接收网上订购的货物；回到家中，和有线电视台进行互动，观看和下载喜欢的节目和歌曲，制作多媒体，也可进入社区互联网，上网浏览新闻了解天气……这一切看上去是不是很奇妙？似乎遥不可及。其实它正在和将要发生在我们身边，随着新一代家用电脑和互联网的出现，如此美好数字生活将成为现实。当享受数字生活的同时，饮水思源，请不要忘记为此作出巨大贡献的功臣——绚丽多彩的新材料世界！

专业特色本科生在用3年左右时间系统完成基础理论、人文科学、工程技术基础和专业基础课的学习和实践后，分别按材料物理、金属材料、无机非金属材料、复合材料和电子材料5个方向侧重培养。

目前建有“新型陶瓷与精细工艺”国家重点实验室、“先进材料”教育部重点实验室、“摩擦学”国家重点实验室摩擦材料分室等重点实验室。

近年来承担国家“八五”、“九五”科技攻关任务，3、863高科技新材料研究项目，国家自然科学基金项目及各部委、省市科技开发项目近200项。取得过多项具有国际先进水平的科技成果。

毕业生去向既可从事基础科学研究工作、工程技术工作，又可独立承担相关专业领域教学、管理工作。 专业特色哈工大材料学院紧密围绕国防尖端技术发展需要的新型材料、新型材料的精密和特种加工技术设置课程和内容，培养国防尖端技术发展所需的优秀工程技术及管理人员。现有材料学与工程、材料物理、材料成型与控制工程、焊接技术与工程4个本科专业。有两个国家重点学科和1个国防科工委重点学科。

学院建有现代焊接生产技术国家重点实验室、金属精密热加工国防科技重点实验室。

毕业生去向每年有40%的毕业生进入北京、上海、天津、深圳、广州的科研、事业单位和国有大中型企业及高校就业。每年考研率达40%左右。 专业特色材料科学与工程学院的前身为上海交通大学冶金系。材料学和材料加工工程学科为国家重点学科。

有金属基复合材料国家重点实验室、教育部高温材料及高温测试开放实验室、国家轻合金工程中心。

近年来，学院承担国家自然科学基金、部委、企事业单位以及国外大公司的科研项目200余项，年均科研经费约1500万元。3年来科研成果20项，7项达到国际水平。

毕业生去向该专业近3年来本科生就业的供需比连续保持在1∶2.5左右。本科生学习成绩优秀者可成为本校或其他院校、科研机构硕士研究生，或被选拔出国继续攻读硕士、博士学位。西安交通大学

专业特色材料科学与工程专业的本科设有金属材料工程、高分子材料工程、粉末冶金与陶瓷材料工程、腐蚀与防护及表面工程等专业方向。学生入学后可自由选择专业方向。

学院拥有材料制备、评价和产品开发实验大楼。曾获省部级以上奖70余项。年均获得国家自然科学基金项目4至5项、国家攻关、863项目10余项，年均发表论文150余篇。

毕业生去向可在高校、科研单位工作，也可在机械、冶金、化工、能源、电子、交通、轻纺、军工等企业从事工程技术与管理工作。 专业特色中南大学材料类隶属于211工程、985工程高校——中南大学粉末冶金研究院，本专业按照“材料类”招生，涵盖材料化学、粉体材料科学与工程2个专业。在全国名列前茅。

●材料化学 注重材料学科与化学学科交叉特色，培养具有坚实的材料化学专业理论基础，较强的科学研究能力和创新意识，一定的组织能力、团队领导能力以及国际化竞争能力，并能从事材料教学、研究、产品开发、工艺设计、材料加工制备、性能检测和生产经营管理的高素质复合型人才。

●粉体材料科学与工程 培养具有坚实的专业理论基础以及材料科学专业知识，较强的实践能力和创新意识，一定的组织能力和团队领导能力以及国际化竞争能力，并能从事高性能新材料科学研究与技术开发、工艺设计、材料加工制备、性能检测和生产经营管理的高级专门人才。

毕业生去向粉末冶金研究院拥有1个一级学科国家重点学科，6个二级学科博士点， 2个国家重点实验室，1个国家工程研究中心，1个国家级国际联合研究中心，1个湖南省工程技术联合研究中心。学院已与美国、英国、日本等18个国家和地区的高校建立了广泛而深入的学术交流与合作关系。毕业生就业面广阔，近年来一次性就业率稳定在100%。在科研、国企、外企单位承担技术攻关、管理、创新研发工作。 专业特色材料科学与工程专业创建于1950年，是我国最早的金属材料学科之一，国家级重点学科。专业课的培养目标是使学生具有新材料研究开发能力、材料领域技术咨询和管理能力，具有计算机基础知识、工程技术和使用近代仪器分析材料显微组织的能力，具有现有材料质量的控制和改进、材料的合理应用和工艺开发的能力。

拥有教育部材料电磁过程研究重点实验室，教育部材料先进制备技术工程研究中心，教育部新材料与功能材料网上合作研究中心以及辽宁省金属防护专业技术服务中心。

毕业生去向该校毕业生主要就业行业包括：计算机、金融、教育和科技咨询等领域。很多毕业生继续攻读硕士、博士学位。 专业特色材料科学与工程学院拥有材料科学与工程一级学科博士学位授权点和博士后流动站，包括3个二级学科博士点和5个硕士学位授权点，并设有3个本科专业。主干学科“材料学”和“材料加工工程”为国家重点学科，“新型高性能与功能材料”是国家“十五”、“211工程”重点建设学科。

近5年来，学院承担国家攀登、国家863、国家自然科学基金等科研项目300多项。重点建设的高分子光电材料与器件实验室、高分子结构与性能实验室达到国际先进水平。

毕业生去向近几年学院毕业生就业率在95%以上，大多从事高分子材料加工、高分子材料合成、信息材料、医用材料、新型建筑材料、电子电器、汽车、航空航天、贸易等工作或到研究院所、高等学校和海关、商检等部门，或攻读硕士、博士学位。 专业特色材料科学与工程专业创建于1952年。大学初期不分专业方向，学生可根据特长、爱好和个人发展目标选修课程，4年级用“双向选择”方法，确定毕业论文指导教师和研究课题。大部分本科生课程由学科带头人、博士生导师、教授担任主讲。从一年级开始就实行本科生导师制，并选派学科带头人和学术骨干担任导师。本科生培养目标以继续攻读研究生为主，教学内容、毕业论文研究课题以高新技术材料为特色。

拥有大量现代分析测试仪器、材料实验装置和专业教学实验基地。现有材料科学与工程一级学科博士点，在所有材料二级学科上都有硕士和博士学位授予权。该专业建有国家重点学科、博士后流动站和国家重点实验室，在“九五”和“十五”期间都是“211工程”和“985”重点建设的学科。

毕业生去向近年来三分之二左右的毕业生免试或考取国内外研究生。其余毕业生主要应聘于大专院校、科研部门和高新技术企业。历年来毕业生一次就业率均为100%。 专业特色材料科学与工程学院入学前期按“宽口径、厚基础、高素质”模式培养，在第7学期，根据社会需求、本人兴趣确定主修专业方向。

该专业设高性能结构材料设计方向、光电信息功能材料方向、材料加工过程计算机设计与智能化控制方向，分别隶属于材料科学系、信息功能材料系和材料工程系。

毕业生去向在高等学校、科研机构、企事业单位从事教学、科研开发、设计与制造工作，或在海关、商检、外贸、科技等部门从事质量检测、技术监督、生产管理等工作。 专业特色材料科学与工程学院现有5个本科专业。学院拥有3个国家重点学科，1个国家重点实验室，1个国家专业实验室，1个国家工程研究中心，3个省部级重点实验室和两个“211工程”重点建设实验室。

毕业生去向本科部分优秀毕业生被推荐到国外继续深造，如德国亚琛工大、丹麦南丹麦大学、新加坡国立大学等国际一流大学。每年有40-50名被推荐免试攻读硕士研究生。

毕业生可在机械、电子信息、冶金、航空航天等行业，从事材料的生产、质量检验、工艺与设备设计、材料的再生与利用、材料化学失效和控制技术研究、新材料的研究与开发以及经营管理工作。 专业特色材料科学与工程学院，是我国材料领域学科门类最齐全的学院之一。目前设有材料科学与工程、材料成型及控制、材料化学等3个本科专业，6个硕士点、5个博士点及材料科学与工程一级学科博士后流动站。

毕业生去向多年来，学院毕业生一次就业率均为100%，在电子信息、生物、医药、军工、机械、化工等行业中发挥着重要作用。 专业特色北工大材料学科设立于1960年，1995年列入国家“211工程”重点建设学科，材料学现为国家重点学科。实行本科生导师制，二、三年级开始在导师指导下参与科学研究。

毕业生去向毕业生可在国家和北京市事业单位、外资企业、上市公司中就业，可以出国留学，推荐或考取研究生、双学位、软件工程硕士等。 专业特色材料科学与工程学院的材料学科是国家重点学科。高分子材料科学与工程是学院教学与科研的传统强项。碳及复合材料、无机非金属材料和金属材料防护学科在全国具有很高的知名度。

本科生在三年级后按专业方向培养。学院现已覆盖了高分子材料、生物功能材料、复合材料、碳材料、信息记录材料、金属及表面保护材料、先进陶瓷、材料物理与化学、材料加工等领域。

学院建有“可控化学反应的科学与技术基础”教育部重点实验室、“新型高分子材料制备与加工”北京市重点实验室。近5年来，学院承担和完成了国家级和省部级科研项目180余项，获得国家级和省部级奖项20项。

毕业生去向学院毕业生就业率达95%，主要以科研院所居多。学生25%以上考研。 专业特色材料科学与工程学院下设6个系和4个研究所，材料加工工程为国家一级学科。各专业结合材料与材料加工基本理论围绕汽车工业急需及未来发展所涉及的材料与材料加工领域组织教学。在超塑性与塑性精密加工、汽车用铸造合金新材料及其精密成型、汽车关键件精密塑性成型工艺与设备、汽车现代焊接成型与控制、材料的宏观和微观结构层次上的各种测试、分析、表征方法研究等方面优势突出。

近5年来，承担国家科委、总装备部、国家自然科学基金等各类科研项目100多项，获国家、省部级科技成果奖36项。建有汽车材料教育部重点实验室、功能矿物应用基础与物化性能检测方法国土部开放实验室、吉林省汽车材料工程研究中心。

毕业生去向近5年来保送、考取的硕士研究生占毕业生总数36%，到中国一汽、海尔等国有企业的占32%，到上海大众、上海汇众等合资企业的占13%，到高校、科研单位及部队的占10%。 专业特色材料科学与工程学院覆盖了原金属材料及热处理、金属塑性加工、铸造及复合材料4个博士点。其中铸造学科为国家级重点学科，材料科学与工程一级学科设有博士后流动站，1998年又首批被批准为按照一级学科培养博士生的单位。

学院建有凝固技术国家重点实验室、陕西省磨擦焊工程技术中心、陕西省磨擦焊重点实验室。目前承担国家“九五”、国家自然科学基金等科研项目数十项。已有14项成果获国家科技进步奖和国家发明奖，90多项成果获省部级科技进步奖。

毕业生去向该专业毕业生供需比例为1∶4.3。全校学生一次性就业率为96.8%。 学院概况郑州大学材料科学与工程学院是学校重点建设的工科院系之一，现设有六个系：高分子材料科学与工程、高分子成型与模具、材料科学与工程（金属复合）、材料科学与工程（无机非）、材料成型与控制工程和包装工程；一个国家级实验教学中心：材料科学与工程实验教学中心和一个省级研究所：河南省高温材料研究所。

师资队伍学院现有教职员工138 人，其中教授37人，副高职称50人，具有博士学位者63人，其中中国科学院院士2人、博士生导师16人、国家杰出青年科学基金获得者1人、国家级突出贡献专家2人、国家“百千万人才工程”第一、二层次人选2人、院学位委员会材料学科评议组成员1人、国家级教学名师1人、教育部新世纪优秀人才支持资助3人、教育部教学指导委员会委员4人、全国优秀教师1人、享受院特殊津贴的专家6人、河南省优秀专家5人。

学科建设学院设有材料科学与工程一级学科博(硕)士点；材料物理与化学、高分子化学与物理、材料学、材料加工工程4个二级学科博士点；高分子化学与物理、材料学、材料加工工程、包装材料与工程、皮革化学与工程5个二级学科硕士点；材料工程1个专业学位硕士点。材料科学与工程学院拥有材料加工工程国家级重点学科，国家“211”一、二、三期重点建设学科，材料学河南省重点建设学科，并设有材料科学与工程博士后流动站。

科研能力及成果材料科学与工程学院的科研基地有：国家橡塑模具工程研究中心，材料成型过程及模具教育部重点实验室，河南省高温功能材料重点实验室，河南省高等学校高分子材料重点学科开放实验室，河南省高等学校模具、材料工程及装备重点学科开放实验室等；各类实验室面积12000余平方米，拥有先进的现代材料制备及分析测试仪器设备，为进行材料的合成与加工、微观结构分析及性能特征研究创造了良好的条件。

材料科学与工程学院是一个门类比较全的教学研究群体，研究方向主要涉及材料物理与化学、高分子材料、金属材料、无机非金属材料、复合材料、电子材料、薄膜材料、环境材料、生物材料及纳米材料等；主要研究领域有精细高分子材料、新型工程塑料、皮革材料、高分子材料成型加工及模具技术；铝、镁轻合金材料、新型生物医用合金材料、新型高温耐磨材料、钨钼合金、非晶、微晶材料、材料成型及控制(铸造、焊接及热处理)；高铝钒土、锆刚玉莫来石和氧化物与非氧化物复合材料等高温功能材料、高性能水泥基复合材料；新型包装材料、包装设计和包装印刷等。

材料科学与工程学院近年来承担国家重点科技攻关、国家攀登、“863”、“3”、国家“高技术”产业化示范工程、国家自然科学基金重点项目以及河南省各级重大、重点项目等110余项，获国家科技进步奖和省部级科技进步奖28项，其中国家科技进步二等奖2项，河南省科技进步一等奖3项、二等奖15项；发表论文1200余篇，其中被国际三大检索(SCI,EI,ISTP)收录的论文400余篇；申请国家发明专利60余项，获得授权40余项。