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复合材料科学与工程论文模板

发布时间:2024-07-07 06:03:34

复合材料科学与工程论文模板

你也是齐大的吧……

复合材料与工程专业培养适应现代材料学科的高科技化发展趋势,掌握复合材料设计与制备技术,重点掌握高性能纤维增强树脂基复合材料的制备技术,能从事先进复合材料与结构的设计、制备、评价的高级专业技术人才。为大家整理的复合材料与工程专业职业规划书范文,希望对大家有帮助!

一、前言

常言道:“凡事预则立,不预则废。”事如此,人生亦然。作为一名已经步入大学校园的学生,自己的人生已经有了一个全新的开始。目前大学生找工作,面临职业选择问题。选对了向,走对了路,一路顺风,春风得意,步步高升;选错了方向,走错了路,步履维艰,事事不顺,事业难成。歌德曾说过:“垃圾就是放错位置的资源。”

二、自我认知

为了给自己一个更准确地定位,我选择了校招生就业处推荐的朗图职业规划在线测评软件。

1、你的性格类型特点:

你对人和新的经历都充满兴趣,更重视眼前事物;你更多地从做事的过程中学到东西,而不是研究或读书。你善于观察,相信自己五官所感触到的信息,喜欢有形的东西,能够看到并接受事物的本来面目,是现实的观察者,并具有运用常识处理问题的实际能力。

你热爱生活,适应性强且随遇而安,爱热闹,爱玩耍,表现欲强烈,能给他人带来快乐和惊喜,有魅力和说服力;你的饱满情绪和热情能够吸引别人,灵活随和,热情友好的你很容易相处。

你喜欢意料之外的事情并能很好地应对,通常很少事先做什么计划,自信能够遇事随机应变,当机立断。讨厌条条框框,讨厌老一套,会想法设法避开这些东西。

你善于处理人际关系,经常扮演和事佬的角色,圆滑得体,富有同情心,愿意以实际的方式帮助他人,通常可以让别人接受自己的建议,不喜欢将自己的意愿强加给别人,是非常好的交谈者,天生受人欢迎。

2、我的动力特点

你的成功愿望一般。具体表现是:

做事有特定的目标和方向;愿意承担一定的责任。

面对新尝试时(比如组织同学的特别活动等),你往往会参照以前的经验和方法来进行。

对人和事的要求不高不低,这种“中庸”也让你和周围的人感到自在,而不至于压力太大。

你的影响愿望属于中等程度。具体表现是:

你想要引导他人的愿望一般,不会特别主动表现得很想去影响他人。通常会比较主动地说出自己的想法,但不强求别人接受。会注意自己的行为影响力或在他人心目中的形象,但不太刻意追求。需要时会想办法汲取他人的支持,必要时愿意承担一定的组织和管理工作。

你的挫折承受力居中。具体表现是:

遇到挫折时感到沮丧,但不会深陷其中不能自拔。能从失败中总结教训,避免重蹈覆辙。新事物或新环境出现时,虽然会有点害怕,但还是会小心地试水挑战。

你在人际交往动机上处于中等程度。具体表现是:

和别人打交道时感觉很自如,不拘束;具有一定察言观色的技巧。愿意与人为善,乐意和他人合作。不会涉入别人的事,和朋友保持适当的距离,坚持自己的空间。

在我努力实现目标的过程中我通常会表现出来动力类型:寄托型

你希望能促进Team的发展和别人的进步,并因此得到认可,你认为这是实现自我价值的基础,你的个人成就也往往是在对别人的影响互动的中取得的。你善于组织、协调和管理,不喜欢单打独斗,各自为政。你会很自然地表达自己的观点,使别人接受。你看重权威,常借助权威性增强自己观点的说服性。

“不打无准备之战”是你信奉的格言,你会事先尽量考虑失败的可能性。为避免造成无法控制的局面你迟迟都不做决定或不行动。你喜欢采用固有的或传统的方法,认为这样安全、保险,不会出岔子。遇到障碍时不够坚持,很快就妥协、退而求其次。所以你可能更适合一些风险小或者需要不需要承担很大责任的工作,你不会觉得压力逼人。

3、我的优势

①工作时精力充沛,总是那样的充满活力和乐趣

②虽然外界突然“风云巨变”,但是你仍然能良好适应

③你渴望被别人需要,并且想真正的帮助到他人

④你热爱生活,热爱自然,有丰富的生活常识

⑤你有良好的团队协作精神,渴望与他人合作

⑥在工作中,你是那个创造生机勃勃、充满乐趣气氛的人

其如果是你关心的人和组织,你会非常忠实于他

⑧有上进心、有韧性,冒险和尝新是你想做的事情

⑨你能够清楚地估计目前的现实条件和发展状况,并且能知道应该做什么

⑩积极热情,富有推动力和影响力

4、我的劣势

①对各种事情都非常好奇,以致于总是分心,导致工作受到干扰

②自我约束力不强,做事容易拖拉,显得不那么尽职尽责;不喜欢提前准备,时间管理较差

③因为个性积极活跃,所以总是忙碌于具体的事务中,无暇制订计划,致使事情的推进可能会比较无序

④忽视理论思考和逻辑分析,做决定时习惯于相信自己的感觉,或凭一时兴趣、冲动,有时不考虑后果;如果涉及到个人感情,就难以做出有逻辑的决定

⑤通过事物的外在表面来判断其价值,容易忽略深层潜在的信息,也难以看到目前不存在的机会和选择

⑥不喜欢过多的条条框框和官僚作风

⑦倾向于将失败当作对个人的批评和负面回应

⑧常常不会拒绝他人的要求

⑨当缺少支持时,做事的动力会减弱

⑩有时过于关注自己的观点是否被尊重和采纳,而忽视了目标结果。

5、自我认识小结

“金无足赤,人无完人”在11条优势之后仍有11条劣势亟需改正,时间管理上的疏忽导致效率的低下;“不打无准备之战”一方面能把风险控制的很好,却导致缺乏挑战精神。太多的缺点仍待改正。

三、学校环境分析

劣势:

在读院校为本科院校,在起点上相对较好

全国材料在读人员众多,竞争激烈

优势:

学院师资年轻化,学生定位准,强调学生的实际操作能力、知识结构

四、职业环境分析

材料作为一种新型语言,在经济交往中起着不可替代的作用,在我国具有良好的就业前景。适应中国外向型经济迅速发展的形势,本专业力旨在为国家培养一批既懂中国材料,又懂复合材料的人才。为企事业单位、政府机关、材料研究所培养具有良好思想素质和职业道德水平、基础扎实和具有较强业务能力、有较强实践能力和具有创造品质的专业人才。

五、目标定位

通过职业匹配度的分析,我的个人特质与职业要求符合程度较高,比较适合人力资源管理这一职业。因此,我对于自己的目标定位如下:

目标职业:材料技术人员

目标职位:材料工程师

没有经过策划的择业与职业发展是盲目的,没有经过设计的人生是打折的人生。哈佛商学院曾经做过一项抽样调查,问学生“十年后希望成为什么样的人?”100%的人选择在社会上拥有财富、成就和影响力。但是,他们中只有10%的人写下目标并作了规划。10年后,调查小组追踪发现,那10%为自己定下目标、作好规划的人,他们所拥有的财富是全部受访者的96%。这组数据,对于在校的我们有着重要的启示作用。如果从来没有对自己未来的职业生涯进行过长远规划,那么很可能等到了30岁,还没有形成自己的真正专长和对自己未来的准确定位,从而出现在毕业求职时处处碰壁,或对已有工作不太满足,不得不频繁转行,要花费很大力气和付出很大的机会成本,使自己陷入一种尴尬的境地。其实,规划人生是一种运筹帷幄的艺术,是对自己所要达到的人生目标设定的路径,以少的代价换取的成功的一种精心设计与安排。它将宏伟的目标与现实的条件紧密结合起来,是沟通天才的构想和现实途径的桥梁。然而,为人生确定方向是困难的。但这是我们自己的事情,不要将其推向父母、老师和社会。不要为别人的愿望和期待活着。要改变自己的一些习惯,让生活有一些新的样式,也是困难的。但这恰恰是值得我们努力追求的目标!正如同古罗马哲学家塞内卡的名言:“如果我不知道要驶向哪个港口,就没有任何风向适合我。”只有当我们知道人生的目标时,才能把所有的力量和资源集中在这个方向上。

六、未来三年的行动计划

大学四年的时间,说长不长,说短不短,关键在于你怎样更加行之有效地利用这段时间,关键在于你怎样更加坦然从容地丰富这段历程,为了综合地提升自我,从而能够微笑地迎接毕业之后的机遇与挑战,我根据自身的特点分析,并针对自身能力素质与目标的差距情况,特制定以下计划:

大二学年

在上学期考取计算机二级证书:于这个暑假系统的全面的复习计算机知识,一面练习笔试理论题目,一面熟练上机操作技巧,定时定量地进行套题练习,并加以总结,争取在九月份通过国家计算机二级考试;在下学期考取英语四级证书:每个星期坚持至少四个早晨来进行晨读,提高自己的口语能力;计划性地定期实战四级习题真题,并总结重点难点和易错易混知识点,争取在六月份能够通过国家英语四级考试。

大二寒假:

通过网络资源和人脉资源,找寻一些非专业兼职工作,到社会中去实战,提高自己的职场适应能力,从而完成从非专业工作环境到专业工作环境的成功过渡与转型。

大三学年:

这学年的显著特点是,专业理论课增多,实验难度性增大,学习任务加重,当你选择了一些事情时就必然要放弃另外一些事情,所以我决定于这个学年放弃在学生会的工作任务,专心搞学习做研究,但是这种“专心”并不是所谓的“两耳不闻窗外事,一心只读圣贤书”,而是在保证完成学习任务的同时,通过学校信息门户网站和朋友的关系,在校内校外听取一些相关课程和讲座,在专业方面掌握行业前沿动态,在非专业方面关注社会焦点及国家政策趋势。

大三暑假:

通过网络资源和人脉资源,争取一些专业实习机会,到企业中去实战,丰富自己的简历,从而可以在求职过程中更加成熟更加自信。

大四学年:

在自己的不断努力下和与老师同学的不断交流下完成毕业论文,通过不断地成熟与进步,由毕业走向就业,由学校走向社会。

以上只是一个大体的方向,具体的细节方面仍需根据实际情况仔细斟酌,而且除此之外我决定从大二开始关注一些校园招聘会,尝试走向一些人才招聘市场,并从中不断总结自我提升自我,。我认为,健康是革命的本钱,除了在能力素质方面提升自己,我还要加强锻炼,增强体质,继续保持乐观开朗,积极进取的心态,。

七、与目标的差距分析

(1)理论知识方面不够深厚,虽然具有一定的逻辑推理与推断能力,但是在思维的严谨性、缜密性、系统性、全面性等方面尚有欠缺。

(2)实验操作方面不够熟练,虽然能够掌握一些基本的操作技能,但是与实际应用还有一定的距离,缺乏观察,分析,解决问题的能力。

(3)纵向来讲,所涉及的专业领域过窄过浅,对一些本专业方面的应用英语知之甚少,应该培养有方法地有条理地借助参考文献的能力,以更广更深层次地拓展自己。

(4)横向来讲,知识结构过于单一,偏理工轻人文,影响全面的自我提升,应该对相关学科广泛涉猎,从而在巩固逻辑思维的同时提高非逻辑思维,以完善学习思路与思维体系。

八、评估调整

反馈是控制论中的重要概念,指控制系统把信息输出后,信息作用的结果又将返回控制系统,并对控制系统的再输出发生影响,而信息在这种循环往返的过程中,不断改变内容,实现控制。控制论的创始人维纳说过“这一控制原则不仅适用于巴拿马运河船咱闸,而且也适用于国家、军队和个人……这一社会反馈问题具有极大的社会学和人类学的意义”。

复合材料与工程专业就业前景分析:

复合材料与工程专业毕业生可以就业于与复合材料相关的汽车、建筑、电机、电子、航空航天、国防军工、信息通讯、轻工、化工等有关企业和公司,担任工程研究人员、工程师和营销管理人员,从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、营销、管理等工作;也可以在高等院校、研究设计院所从事科研教学工作。

复合材料科学与工程期刊

IOP会议录:材料科学与工程   (英国皇家物理学会(IOP)出版社)

网页链接

无机材料学报 复合材料学报 材料研究学报 高分子材料科学与工程 稀有金属材料与工程 功能材料 材料热处理学报 材料科学与工艺 Journal of Materials Science & Technology 材料科学技术(英文版) Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition) 武汉理工大学学报-材料科学版(英文版)新型炭材料 建筑材料学报 International Journal of Minerals Metallurgy and Materials矿物冶金与材料学报(英文版) 材料工程 航空材料学报 这些都是 刊物也都非常好

功能材料在2016年被踢出EI

无机材料学报 、复合材料学报 、材料研究学报 、高分子材料科学与工程 、稀有金属材料与工程、 材料热处理学报、 材料科学与工艺等。

期刊,定期出版的刊物。如周刊、旬刊、半月刊、月刊、季刊、半年刊、年刊等。由依法设立的期刊出版单位出版刊物。期刊出版单位出版期刊,必须经新闻出版总署批准,持有国内统一连续出版物号,领取《期刊出版许可证》。

以《中国大百科全书》新闻出版卷为代表,将期刊分为四大类:

(1)一般期刊,强调知识性与趣味性,读者面广,如我国的《人民画报》、《大众电影》,美国的《时代》、《读者文摘》等。

(2)学术期刊,主要刊载学术论文、研究报告、评论等文章,以专业工作者为主要对象。

(3)行业期刊,主要报道各行各业的产品、市场行情、经营管理进展与动态,如中国的《摩托车信息》、《家具》、日本的《办公室设备与产品》等。

(4)检索期刊,如我国的《全国报刊索引》、《全国新书目》,美国的《化学文摘》等。

复合材料与工程学位论文

不知道怎么写的话也可以参考下别人是怎么写的呀~看下(材料科学)或者(材料化学前沿)这样类似的期刊多学习学习下呗~

文关键词:金属基复合材料有效性能结构拓扑优化论文摘要:金属基复合材料综合了作为基体的金属结构材料和增强物两者的优点,具有高的强度性能和弹性模量、良好的疲劳性能等特点。由于制作工艺相对容易,和价格低廉,颗粒增强金属基复合材料体现出了广泛的商业价值,金属基复合材料首先在航天和航空上得到应用,随着其价格的不断降低,它们在汽车、电子、机械等工业部门的应用也越来越广。为此全球各大公司和研究机构对它的研究和应用开发正多层次大面积地展开。笔者阅读了大量相关文献,进而综述了近些年来国内外学者对金属基复合材料的研究,具有一定的现实意义。一、颗粒随机分布金属基复合材料有效性能研究九十年代中期Povirk, Gusev等人就研究证明了可以用一个有限体积的代表体元来代替整体复合材料,模拟其细观结构,从而建立复合材料的宏观性能同其组分材料性能及细观结构之间的定量关系。随着计算机技术的高速发展,数值分析方法在复合材料力学分析中成为不可缺少的工具,在做计算数值模拟时,建立合适的数学模型,是进行数值模拟计算复合材料等效性能的基础。基于有限元法的多尺度等效性能计算是目前一种行之有效的研究复合材料细观结构与宏观力学行为之间关系的重要方法。采用这种方法的前提是建立复合材料的有限元模型,包括随机颗粒分布区域的几何建模和网格剖分,然后才能进行多尺度计算。对于复合材料等效性能计算的数值方法,国内外已经发展了名目繁多的各种数值方法。一般来说,可以分为反分析法、直接分析法。其中反分析法实质就是根据现场观测结果,来反演复合材料力学参数。反分析法主要依赖于材料程的实测位移、本构模型以及材料参数的假定。由于现场观测资料的获取受客观条件影响和对复合材料认识上的不足,往往造成模型和材料参数假定与实际差异很大,因而该方法在实际应用中遇到了一些困难。为此,人们试图选择另一种途径---直接分析法来预测复合材料的力学参数。由于离散元元方法没有很好解决对复合材料离散后的计算结果的误差,因此基于离散单元法计算宏观力学参数的研究较少目前主要是基于有限元法的数值分析法,其计算过程是首先建立颗粒材料的统计模型,然后模拟出不同尺度的复合材料"试件";这样得到的复合材料"试件",可以视为由基体和增强颗粒两部分组成,其力学参数可以在实验室分别确定,然后应用有限元方法进行分析,进而得到颗粒统计力学参数即。这一方法计算结果的正确性取决于颗粒统计模型的正确性以及有限元算法的合理性,这一过程虽然有误差,但是误差不会比原位实测更大。该方法的不足之处在于为避免尺寸效应,模拟不同尺度"试件"时,增加了计算成木,并且当计算尺度增大时,"试件"内的颗粒数目明显增加,给有限元的剖分和计算带来了困难。还有学者基于有限元方法,基于等效观点,对颗粒增强复合材料的等效性能进行了研究,即根据一定的等效原则,宏观地考虑颗粒对材料力学特性的影响,将整个颗粒增强复合材料均匀化、连续化,然后用有限元计算得到等效力学特性.按等效方式来分,主要有材料参数等效法、能量等效法等,这些等效方法有其适用的一面,但仍有一定局限性,例如等效体的尺寸效应问题等.关于材料参数的均匀化理论.作为一种研究复合材料宏观性质的新方法,数学家们已进行了大量的研究,例如、等针对小周期结构问题的渐进分析,给出了均匀化材料系数的概念;等对具有小周期结构的均匀化理论和一阶渐进分析理论进行了深入研究;和陈志明等在此基础上给出了一阶渐进展开有限元的理论估计;崔俊芝等针对小周期结构提出了双尺度祸合算法。针对具有对称性的基本胞体给出了高阶渐进展式和有限元估计,并把此方法运用到工程计算中,从而使的均匀化从理论分析进入了数值计算。阶段和实际应用阶段,使得微观构造十分复杂的非均质材料的宏观力学参数计算成为现实,并且给出了计算周期性编制复合材料的等效力学参数的双尺度方法。在进行等效计算时,首先需建立材料的单胞模型,如二维单胞模型、二维多颗粒单胞模型、三维单胞模型、三维多颗粒单胞模型及代表体单元模型。武汉理工大学的瞿鹏程教授等,根据扫描电镜试样截面细观图,建立了有限元模型,并且成功预测出了SiC颗粒增强Al基复合材料等效弹塑性力学性能特征曲线。Soppa根据体积含量10%Al2O3,增强6061Al基复合材料的实验细观图,构件有限元分析模型,观察残余热应力对PRMMCs变形和破坏的影响。Han等人采用三维多颗粒单胞模型研究PRMMCs的力学性能和裂纹的产生。二、复合材料微结构拓扑优化研究结构拓扑优化是结构形状优化的发展,是布局优化的一个方面。当形状优化逐渐成熟后,结构拓扑优化这一新的概念就开始发展,现在拓扑优化正成为国际结构优化领域一个最新的热点。以Roderick Lakes(1987,1993)提出的具有负泊松比系数的泡沫材料以及对通过不同组分材料的复合可以获得任何单相材料无法比拟的极端材料特性(如零膨胀系数、零剪切性能)新发现的阐述为标志,材料微结构的优化设计被纳入拓扑优化领域。特别是由Sigmund于九十年代中期提出来的,现在己经成为材料研究领域的前沿课题之一。而在2002年的第9届AIAA年会上Kalidindi等人提出了"微结构灵敏设计(MSD-Microstructure Sensitive Design)"概念,进一步完善与发展了微结构构型与组分优化设计的思想与体系。这些开创性的工作为复合材料与结构的拓扑优化设计奠定了坚实的基础,进一步促进了材料微结构的优化设计。复合材料的宏观性能可由微结构单胞使用均匀化技术得到,通过对微结构单胞进行拓扑优化设计可获得具有良好特性的复合材料,例如负的泊松比、负的热膨胀系数、零剪切性能以及良好压电特性的压电材料。对单胞的拓扑优化设计,问题可分为两类:一是满足本构模量等于给定值的最小体积百分含量问题;二是满足一系列体积约束和对称条件的极值材料常数问题。Silva基于均匀化方法展开了具有极端性能的二维和三维压电材料的优化设计;国内袁振、吴长春进行了极端性能的弹性材料优化设计,杨卫等采用优化准则法进行具有特定性能的微结构设计,实现了具有负泊松比的材料设计。基于传热性能的微结构优化设计目前还处于初期阶段,张卫红等基于均匀化方法进行材料的热传导性能预测,在给定材料用量下进行复合材料的设计,得到具有极端热传导性能的复合材料。拓扑优化兼有尺寸优化和形状优化的复杂性,微结构最终拓扑形式是未知的。以最小柔度作为目标函数的微结构拓扑优化而得到的蜂窝状结构,为标准的规则正六边行蜂窝结构。三、小结金属基复合材料是近年来迅速发展起来的一种高技术新型工程材料,以其优越的性能受到国内外的高度重视。SiC颗粒增强铝基复合材料是目前复合材料中最引人注目的体系之一,不论是在理论上还是在实验上均是理想的复合材料研究对象。本文综述了国内外对金属基复合材料的有效性能研究和复合材料微结构拓扑优化,对金属基复合材料研究具有一定的知道意义。

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。

一、比较好写的材料科学论文题目:1、表面活性剂在纳米材料科学中的应用2、高分辨透射X射线三维成像在材料科学中的应用3、“面向新世纪材料科学与工程专业建设与人才培养的综合改革与实践”实践教学改革报告4、提高材料科学与工程专业毕业设计质量的探索与实践5、材料科学与工程专业实验教学改革与实践6、激光技术在材料科学中的应用7、材料科学与工程专业平台课程材料物理性能本科生教学改革的探讨8、量子化学计算方法在材料科学领域的初步应用9、材料科学与工程专业的工程教育实践10、嵌入原子方法理论及其在材料科学中的应用11、现代球墨铸铁的诞生,应用及技术发展趋势:20世纪材料科学最重大的技术进 ?12、表面处理技术现状及其在材料科学中的应用13、固态组合化学及其在材料科学中的应用14、核辐射技术及其在材料科学领域的应用15、分形论在材料科学中的应用16、材料科学与工程专业实验教学的改革17、材料科学与工程实践教学体系的建立与实施18、仿地成岩的新一代胶凝材料——凝石——自然科学、材料科学与循环经济的新焦点19、无机新材料研究与材料科学20、材料科学与工程导论课程双语教学实践初探二、材料科学毕业论文题目推荐:1、试论材料科学与工程的内涵与研究方法2、材料科学中的介电谱技术3、材料科学与工程课程实验教学改革思路4、基于材料科学和材料加工有机结合的新型实验课程体系5、材料科学与工程专业实验教学体系的改革6、材料科学的一个新生长点——生态材料学7、体视学在材料科学研究中的进展与展望8、材料科学:材料实验——管线钢落锤撕裂试验方法的建立、应用及发展9、复合材料科学与工程10、材料科学专业研究应用型人才培养模式的改革与探索11、金相学史话(6):电子显微镜在材料科学中的应用12、材料科学与工程专业实践教学环节的现状与对策13、X射线吸收精细结构谱在材料科学中的应用14、电子理论在材料科学中的应用15、“材料科学基础”课程的教学改革与实践16、材料科学与工程学院课程教学团队建设的措施与成效17、计算机在材料科学中的应用18、材料科学中的计算机模拟19、材料科学数据库的发展现状20、材料科学与工程专业材料概论双语教学探讨三、大学材料科学论文题目大全集:1、智能材料———材料科学发展新趋势2、材料科学与工程专业学生实践创新能力的培养3、材料科学与工程专业教学改革与发展设想4、材料科学中的分子动力学模拟研究进展5、三维原子探针及其在材料科学研究中的应用6、计算机模拟技术在材料科学中的应用7、二十一世纪初的材料科学技术8、材料科学数据库的研究现状及其发展趋势9、材料科学与工程虚拟仿真实验教学中心的建设10、分子模拟软件CERIUS2及其在材料科学中的应用11、材料科学与工程专业本科生生产实习的改革与实践12、人工神经网络在材料科学研究中的应用13、材料科学基础的教学改革与实践14、美国和欧洲的材料科学与工程教育(一)15、人工神经网络在材料科学中的应用与展望16、材料科学与工程专业的实践教学改革与实践17、研究型教学在“材料科学基础”课程的实践与思考18、应用型本科《材料科学基础》课程建设与改革19、面向未来的材料科学与工程专业教学改革与实践20、材料科学基础课程教学改革与实践四、最新材料科学论文选题参考:1、磁控溅射技术及其在材料科学中的应用2、材料科学与工程专业教学平台实验室综合实验课程改革初探3、发展生物质材料与生物质材料科学4、扫描电子显微镜及其在材料科学中的应用5、分子动力学模拟及其在材料科学中的应用6、材料科学与工程实验教学示范中心建设的思考与实践7、纳米材料科学中的谱学研究8、现代球墨铸铁的诞生、应用及技术发展趋势--20世纪材料科学最重大的技术进展之一9、电子背散射衍射在材料科学研究中的应用10、材料科学与工程实验教学中心的改革与实践11、材料科学与工程专业的课程体系和实验教学体系建设12、面向21世纪的材料科学与工程本科教育13、选择合适审稿人提高刊物学术质量--《武汉理工大学学报-材料科学版》(英文版)遴选审稿人的体会14、材料科学中的分形15、材料科学与工程专业应用型人才培养的思考16、材料科学与工程专业平台实验室建设与管理17、材料化学课程的内容设置及其与材料科学的关系18、《材料科学基础》综合设计型实验教学的探索19、材料科学中的分形理论应用进展20、材料科学技术的生长点五、大学生优秀材料科学论文题目:1、溶胶—凝胶工艺在材料科学中的应用2、材料科学与工程专业实验课程体系的改革3、第一原理方法在材料科学中的应用4、多孔材料引论——材料科学与工程系列5、跨世纪材料科学技术的若干热点问题6、跨世纪材料科学技术的若干热点问题(摘要)7、跨世纪材料科学技术的若干热点问题8、均恒强磁场在材料科学中的应用9、大材料专业“材料科学基础”课程的教改认识与实践10、固体力学与材料科学交缘的几个新课题11、现代扫描电镜的发展及其在材料科学中的应用12、论材料科学的理论基础13、材料科学中的点击化学14、分形理论及其在材料科学中的应用15、稳恒强磁场技术的发展及其在材料科学中的应用16、纳米压痕技术在材料科学中的应用17、电子背散射衍射技术及其在材料科学中的应用18、基于ESI数据库的材料科学领域文献计量分析研究19、非线性光学晶体材料科学20、光化学基本原理与光子学材料科学

复合材料与工程的论文

文关键词:金属基复合材料有效性能结构拓扑优化论文摘要:金属基复合材料综合了作为基体的金属结构材料和增强物两者的优点,具有高的强度性能和弹性模量、良好的疲劳性能等特点。由于制作工艺相对容易,和价格低廉,颗粒增强金属基复合材料体现出了广泛的商业价值,金属基复合材料首先在航天和航空上得到应用,随着其价格的不断降低,它们在汽车、电子、机械等工业部门的应用也越来越广。为此全球各大公司和研究机构对它的研究和应用开发正多层次大面积地展开。笔者阅读了大量相关文献,进而综述了近些年来国内外学者对金属基复合材料的研究,具有一定的现实意义。一、颗粒随机分布金属基复合材料有效性能研究九十年代中期Povirk, Gusev等人就研究证明了可以用一个有限体积的代表体元来代替整体复合材料,模拟其细观结构,从而建立复合材料的宏观性能同其组分材料性能及细观结构之间的定量关系。随着计算机技术的高速发展,数值分析方法在复合材料力学分析中成为不可缺少的工具,在做计算数值模拟时,建立合适的数学模型,是进行数值模拟计算复合材料等效性能的基础。基于有限元法的多尺度等效性能计算是目前一种行之有效的研究复合材料细观结构与宏观力学行为之间关系的重要方法。采用这种方法的前提是建立复合材料的有限元模型,包括随机颗粒分布区域的几何建模和网格剖分,然后才能进行多尺度计算。对于复合材料等效性能计算的数值方法,国内外已经发展了名目繁多的各种数值方法。一般来说,可以分为反分析法、直接分析法。其中反分析法实质就是根据现场观测结果,来反演复合材料力学参数。反分析法主要依赖于材料程的实测位移、本构模型以及材料参数的假定。由于现场观测资料的获取受客观条件影响和对复合材料认识上的不足,往往造成模型和材料参数假定与实际差异很大,因而该方法在实际应用中遇到了一些困难。为此,人们试图选择另一种途径---直接分析法来预测复合材料的力学参数。由于离散元元方法没有很好解决对复合材料离散后的计算结果的误差,因此基于离散单元法计算宏观力学参数的研究较少目前主要是基于有限元法的数值分析法,其计算过程是首先建立颗粒材料的统计模型,然后模拟出不同尺度的复合材料"试件";这样得到的复合材料"试件",可以视为由基体和增强颗粒两部分组成,其力学参数可以在实验室分别确定,然后应用有限元方法进行分析,进而得到颗粒统计力学参数即。这一方法计算结果的正确性取决于颗粒统计模型的正确性以及有限元算法的合理性,这一过程虽然有误差,但是误差不会比原位实测更大。该方法的不足之处在于为避免尺寸效应,模拟不同尺度"试件"时,增加了计算成木,并且当计算尺度增大时,"试件"内的颗粒数目明显增加,给有限元的剖分和计算带来了困难。还有学者基于有限元方法,基于等效观点,对颗粒增强复合材料的等效性能进行了研究,即根据一定的等效原则,宏观地考虑颗粒对材料力学特性的影响,将整个颗粒增强复合材料均匀化、连续化,然后用有限元计算得到等效力学特性.按等效方式来分,主要有材料参数等效法、能量等效法等,这些等效方法有其适用的一面,但仍有一定局限性,例如等效体的尺寸效应问题等.关于材料参数的均匀化理论.作为一种研究复合材料宏观性质的新方法,数学家们已进行了大量的研究,例如、等针对小周期结构问题的渐进分析,给出了均匀化材料系数的概念;等对具有小周期结构的均匀化理论和一阶渐进分析理论进行了深入研究;和陈志明等在此基础上给出了一阶渐进展开有限元的理论估计;崔俊芝等针对小周期结构提出了双尺度祸合算法。针对具有对称性的基本胞体给出了高阶渐进展式和有限元估计,并把此方法运用到工程计算中,从而使的均匀化从理论分析进入了数值计算。阶段和实际应用阶段,使得微观构造十分复杂的非均质材料的宏观力学参数计算成为现实,并且给出了计算周期性编制复合材料的等效力学参数的双尺度方法。在进行等效计算时,首先需建立材料的单胞模型,如二维单胞模型、二维多颗粒单胞模型、三维单胞模型、三维多颗粒单胞模型及代表体单元模型。武汉理工大学的瞿鹏程教授等,根据扫描电镜试样截面细观图,建立了有限元模型,并且成功预测出了SiC颗粒增强Al基复合材料等效弹塑性力学性能特征曲线。Soppa根据体积含量10%Al2O3,增强6061Al基复合材料的实验细观图,构件有限元分析模型,观察残余热应力对PRMMCs变形和破坏的影响。Han等人采用三维多颗粒单胞模型研究PRMMCs的力学性能和裂纹的产生。二、复合材料微结构拓扑优化研究结构拓扑优化是结构形状优化的发展,是布局优化的一个方面。当形状优化逐渐成熟后,结构拓扑优化这一新的概念就开始发展,现在拓扑优化正成为国际结构优化领域一个最新的热点。以Roderick Lakes(1987,1993)提出的具有负泊松比系数的泡沫材料以及对通过不同组分材料的复合可以获得任何单相材料无法比拟的极端材料特性(如零膨胀系数、零剪切性能)新发现的阐述为标志,材料微结构的优化设计被纳入拓扑优化领域。特别是由Sigmund于九十年代中期提出来的,现在己经成为材料研究领域的前沿课题之一。而在2002年的第9届AIAA年会上Kalidindi等人提出了"微结构灵敏设计(MSD-Microstructure Sensitive Design)"概念,进一步完善与发展了微结构构型与组分优化设计的思想与体系。这些开创性的工作为复合材料与结构的拓扑优化设计奠定了坚实的基础,进一步促进了材料微结构的优化设计。复合材料的宏观性能可由微结构单胞使用均匀化技术得到,通过对微结构单胞进行拓扑优化设计可获得具有良好特性的复合材料,例如负的泊松比、负的热膨胀系数、零剪切性能以及良好压电特性的压电材料。对单胞的拓扑优化设计,问题可分为两类:一是满足本构模量等于给定值的最小体积百分含量问题;二是满足一系列体积约束和对称条件的极值材料常数问题。Silva基于均匀化方法展开了具有极端性能的二维和三维压电材料的优化设计;国内袁振、吴长春进行了极端性能的弹性材料优化设计,杨卫等采用优化准则法进行具有特定性能的微结构设计,实现了具有负泊松比的材料设计。基于传热性能的微结构优化设计目前还处于初期阶段,张卫红等基于均匀化方法进行材料的热传导性能预测,在给定材料用量下进行复合材料的设计,得到具有极端热传导性能的复合材料。拓扑优化兼有尺寸优化和形状优化的复杂性,微结构最终拓扑形式是未知的。以最小柔度作为目标函数的微结构拓扑优化而得到的蜂窝状结构,为标准的规则正六边行蜂窝结构。三、小结金属基复合材料是近年来迅速发展起来的一种高技术新型工程材料,以其优越的性能受到国内外的高度重视。SiC颗粒增强铝基复合材料是目前复合材料中最引人注目的体系之一,不论是在理论上还是在实验上均是理想的复合材料研究对象。本文综述了国内外对金属基复合材料的有效性能研究和复合材料微结构拓扑优化,对金属基复合材料研究具有一定的知道意义。

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。

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一、前言

常言道:“凡事预则立,不预则废。”事如此,人生亦然。作为一名已经步入大学校园的学生,自己的人生已经有了一个全新的开始。目前大学生找工作,面临职业选择问题。选对了向,走对了路,一路顺风,春风得意,步步高升;选错了方向,走错了路,步履维艰,事事不顺,事业难成。歌德曾说过:“垃圾就是放错位置的资源。”

二、自我认知

为了给自己一个更准确地定位,我选择了校招生就业处推荐的朗图职业规划在线测评软件。

1、你的性格类型特点:

你对人和新的经历都充满兴趣,更重视眼前事物;你更多地从做事的过程中学到东西,而不是研究或读书。你善于观察,相信自己五官所感触到的信息,喜欢有形的东西,能够看到并接受事物的本来面目,是现实的观察者,并具有运用常识处理问题的实际能力。

你热爱生活,适应性强且随遇而安,爱热闹,爱玩耍,表现欲强烈,能给他人带来快乐和惊喜,有魅力和说服力;你的饱满情绪和热情能够吸引别人,灵活随和,热情友好的你很容易相处。

你喜欢意料之外的事情并能很好地应对,通常很少事先做什么计划,自信能够遇事随机应变,当机立断。讨厌条条框框,讨厌老一套,会想法设法避开这些东西。

你善于处理人际关系,经常扮演和事佬的角色,圆滑得体,富有同情心,愿意以实际的方式帮助他人,通常可以让别人接受自己的建议,不喜欢将自己的意愿强加给别人,是非常好的交谈者,天生受人欢迎。

2、我的动力特点

你的成功愿望一般。具体表现是:

做事有特定的目标和方向;愿意承担一定的责任。

面对新尝试时(比如组织同学的特别活动等),你往往会参照以前的经验和方法来进行。

对人和事的要求不高不低,这种“中庸”也让你和周围的人感到自在,而不至于压力太大。

你的影响愿望属于中等程度。具体表现是:

你想要引导他人的愿望一般,不会特别主动表现得很想去影响他人。通常会比较主动地说出自己的想法,但不强求别人接受。会注意自己的行为影响力或在他人心目中的形象,但不太刻意追求。需要时会想办法汲取他人的支持,必要时愿意承担一定的组织和管理工作。

你的挫折承受力居中。具体表现是:

遇到挫折时感到沮丧,但不会深陷其中不能自拔。能从失败中总结教训,避免重蹈覆辙。新事物或新环境出现时,虽然会有点害怕,但还是会小心地试水挑战。

你在人际交往动机上处于中等程度。具体表现是:

和别人打交道时感觉很自如,不拘束;具有一定察言观色的技巧。愿意与人为善,乐意和他人合作。不会涉入别人的事,和朋友保持适当的距离,坚持自己的空间。

在我努力实现目标的过程中我通常会表现出来动力类型:寄托型

你希望能促进Team的发展和别人的进步,并因此得到认可,你认为这是实现自我价值的基础,你的个人成就也往往是在对别人的影响互动的中取得的。你善于组织、协调和管理,不喜欢单打独斗,各自为政。你会很自然地表达自己的观点,使别人接受。你看重权威,常借助权威性增强自己观点的说服性。

“不打无准备之战”是你信奉的格言,你会事先尽量考虑失败的可能性。为避免造成无法控制的局面你迟迟都不做决定或不行动。你喜欢采用固有的或传统的方法,认为这样安全、保险,不会出岔子。遇到障碍时不够坚持,很快就妥协、退而求其次。所以你可能更适合一些风险小或者需要不需要承担很大责任的工作,你不会觉得压力逼人。

3、我的优势

①工作时精力充沛,总是那样的充满活力和乐趣

②虽然外界突然“风云巨变”,但是你仍然能良好适应

③你渴望被别人需要,并且想真正的帮助到他人

④你热爱生活,热爱自然,有丰富的生活常识

⑤你有良好的团队协作精神,渴望与他人合作

⑥在工作中,你是那个创造生机勃勃、充满乐趣气氛的人

其如果是你关心的人和组织,你会非常忠实于他

⑧有上进心、有韧性,冒险和尝新是你想做的事情

⑨你能够清楚地估计目前的现实条件和发展状况,并且能知道应该做什么

⑩积极热情,富有推动力和影响力

4、我的劣势

①对各种事情都非常好奇,以致于总是分心,导致工作受到干扰

②自我约束力不强,做事容易拖拉,显得不那么尽职尽责;不喜欢提前准备,时间管理较差

③因为个性积极活跃,所以总是忙碌于具体的事务中,无暇制订计划,致使事情的推进可能会比较无序

④忽视理论思考和逻辑分析,做决定时习惯于相信自己的感觉,或凭一时兴趣、冲动,有时不考虑后果;如果涉及到个人感情,就难以做出有逻辑的决定

⑤通过事物的外在表面来判断其价值,容易忽略深层潜在的信息,也难以看到目前不存在的机会和选择

⑥不喜欢过多的条条框框和官僚作风

⑦倾向于将失败当作对个人的批评和负面回应

⑧常常不会拒绝他人的要求

⑨当缺少支持时,做事的动力会减弱

⑩有时过于关注自己的观点是否被尊重和采纳,而忽视了目标结果。

5、自我认识小结

“金无足赤,人无完人”在11条优势之后仍有11条劣势亟需改正,时间管理上的疏忽导致效率的低下;“不打无准备之战”一方面能把风险控制的很好,却导致缺乏挑战精神。太多的缺点仍待改正。

三、学校环境分析

劣势:

在读院校为本科院校,在起点上相对较好

全国材料在读人员众多,竞争激烈

优势:

学院师资年轻化,学生定位准,强调学生的实际操作能力、知识结构

四、职业环境分析

材料作为一种新型语言,在经济交往中起着不可替代的作用,在我国具有良好的就业前景。适应中国外向型经济迅速发展的形势,本专业力旨在为国家培养一批既懂中国材料,又懂复合材料的人才。为企事业单位、政府机关、材料研究所培养具有良好思想素质和职业道德水平、基础扎实和具有较强业务能力、有较强实践能力和具有创造品质的专业人才。

五、目标定位

通过职业匹配度的分析,我的个人特质与职业要求符合程度较高,比较适合人力资源管理这一职业。因此,我对于自己的目标定位如下:

目标职业:材料技术人员

目标职位:材料工程师

没有经过策划的择业与职业发展是盲目的,没有经过设计的人生是打折的人生。哈佛商学院曾经做过一项抽样调查,问学生“十年后希望成为什么样的人?”100%的人选择在社会上拥有财富、成就和影响力。但是,他们中只有10%的人写下目标并作了规划。10年后,调查小组追踪发现,那10%为自己定下目标、作好规划的人,他们所拥有的财富是全部受访者的96%。这组数据,对于在校的我们有着重要的启示作用。如果从来没有对自己未来的职业生涯进行过长远规划,那么很可能等到了30岁,还没有形成自己的真正专长和对自己未来的准确定位,从而出现在毕业求职时处处碰壁,或对已有工作不太满足,不得不频繁转行,要花费很大力气和付出很大的机会成本,使自己陷入一种尴尬的境地。其实,规划人生是一种运筹帷幄的艺术,是对自己所要达到的人生目标设定的路径,以少的代价换取的成功的一种精心设计与安排。它将宏伟的目标与现实的条件紧密结合起来,是沟通天才的构想和现实途径的桥梁。然而,为人生确定方向是困难的。但这是我们自己的事情,不要将其推向父母、老师和社会。不要为别人的愿望和期待活着。要改变自己的一些习惯,让生活有一些新的样式,也是困难的。但这恰恰是值得我们努力追求的目标!正如同古罗马哲学家塞内卡的名言:“如果我不知道要驶向哪个港口,就没有任何风向适合我。”只有当我们知道人生的目标时,才能把所有的力量和资源集中在这个方向上。

六、未来三年的行动计划

大学四年的时间,说长不长,说短不短,关键在于你怎样更加行之有效地利用这段时间,关键在于你怎样更加坦然从容地丰富这段历程,为了综合地提升自我,从而能够微笑地迎接毕业之后的机遇与挑战,我根据自身的特点分析,并针对自身能力素质与目标的差距情况,特制定以下计划:

大二学年

在上学期考取计算机二级证书:于这个暑假系统的全面的复习计算机知识,一面练习笔试理论题目,一面熟练上机操作技巧,定时定量地进行套题练习,并加以总结,争取在九月份通过国家计算机二级考试;在下学期考取英语四级证书:每个星期坚持至少四个早晨来进行晨读,提高自己的口语能力;计划性地定期实战四级习题真题,并总结重点难点和易错易混知识点,争取在六月份能够通过国家英语四级考试。

大二寒假:

通过网络资源和人脉资源,找寻一些非专业兼职工作,到社会中去实战,提高自己的职场适应能力,从而完成从非专业工作环境到专业工作环境的成功过渡与转型。

大三学年:

这学年的显著特点是,专业理论课增多,实验难度性增大,学习任务加重,当你选择了一些事情时就必然要放弃另外一些事情,所以我决定于这个学年放弃在学生会的工作任务,专心搞学习做研究,但是这种“专心”并不是所谓的“两耳不闻窗外事,一心只读圣贤书”,而是在保证完成学习任务的同时,通过学校信息门户网站和朋友的关系,在校内校外听取一些相关课程和讲座,在专业方面掌握行业前沿动态,在非专业方面关注社会焦点及国家政策趋势。

大三暑假:

通过网络资源和人脉资源,争取一些专业实习机会,到企业中去实战,丰富自己的简历,从而可以在求职过程中更加成熟更加自信。

大四学年:

在自己的不断努力下和与老师同学的不断交流下完成毕业论文,通过不断地成熟与进步,由毕业走向就业,由学校走向社会。

以上只是一个大体的方向,具体的细节方面仍需根据实际情况仔细斟酌,而且除此之外我决定从大二开始关注一些校园招聘会,尝试走向一些人才招聘市场,并从中不断总结自我提升自我,。我认为,健康是革命的本钱,除了在能力素质方面提升自己,我还要加强锻炼,增强体质,继续保持乐观开朗,积极进取的心态,。

七、与目标的差距分析

(1)理论知识方面不够深厚,虽然具有一定的逻辑推理与推断能力,但是在思维的严谨性、缜密性、系统性、全面性等方面尚有欠缺。

(2)实验操作方面不够熟练,虽然能够掌握一些基本的操作技能,但是与实际应用还有一定的距离,缺乏观察,分析,解决问题的能力。

(3)纵向来讲,所涉及的专业领域过窄过浅,对一些本专业方面的应用英语知之甚少,应该培养有方法地有条理地借助参考文献的能力,以更广更深层次地拓展自己。

(4)横向来讲,知识结构过于单一,偏理工轻人文,影响全面的自我提升,应该对相关学科广泛涉猎,从而在巩固逻辑思维的同时提高非逻辑思维,以完善学习思路与思维体系。

八、评估调整

反馈是控制论中的重要概念,指控制系统把信息输出后,信息作用的结果又将返回控制系统,并对控制系统的再输出发生影响,而信息在这种循环往返的过程中,不断改变内容,实现控制。控制论的创始人维纳说过“这一控制原则不仅适用于巴拿马运河船咱闸,而且也适用于国家、军队和个人……这一社会反馈问题具有极大的社会学和人类学的意义”。

复合材料与工程专业就业前景分析:

复合材料与工程专业毕业生可以就业于与复合材料相关的汽车、建筑、电机、电子、航空航天、国防军工、信息通讯、轻工、化工等有关企业和公司,担任工程研究人员、工程师和营销管理人员,从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、营销、管理等工作;也可以在高等院校、研究设计院所从事科研教学工作。

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