材料化学工程的应用及趋势范文

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【摘要】当前在我国经济发展中，环境污染与能源消耗问题已经成为制约我国综合国力持续提高的重要方面。材料化学工程的发展为我国工业生产提供更多的选择，当前有机合成材料的应用越来越广泛，重要材料的可替代性也慢慢成为可能。基于此，本文将对材料化学工程的应用进行分析，并分析材料化学工程的发展趋势。

【关键词】材料化学工程；应用；发展趋势

1引言

近年来，我国生态建设工作取得一定进展，通过节能减排，提高资源利用率，保证经济的可持续发展。在这一过程中，化学材料工程发展起到重要的推动作用。当前新型的有机金属材料在工业生产中表现出重要作用，新型的半导体材料也在不断提高半导体发展水平。因此发展新型材料已经成为新时代下经济发展的重要任务。

2材料化学工程概述

材料化学工程在我国已经经历了一定的发展历程，但就新型材料的研究以及应用方面，我国相对于发达国家还有较大差距。经济发展对人们的生活和工作也造成一定的影响，材料化学工程研究的内容在于对新材料的探索，对材料稳定性稀有材料可替代性的追求。其中研究对象具体以膜过程、吸附过程以及催化过程等为基础，目的在于提高对新型材料的应用水平。新型材料的研发目的在于解决新时代存在的问题。当前，由于化学材料种类众多，功能有所差别，因此具有非常广泛的应用。相对于早期的独立材料，当前各类合成材料可以相互结合，相互作用，发挥出更加明显的效果。通常情况下，可以将化工材料分为金属功能材料、无机非金属材料、高分子材料以及非晶钛合金材料以及纳米材料等。研究人员在对材料进行研究时，还应该逐渐提高工艺水平，完成高质量材料的制备和转换。将新材料应用到实际工作中，从而有效解决资源消耗过大以及环境污染等问题。另外，按照材料功能分，又可以将材料分为、结构材料和功能材料。不同的分类方式主要体现在材料在应用层面的差别。

3材料化学工程的应用情况

当前，材料化学工程的应用主要体现在纳米材料、先进陶瓷材料以及新型膜材料的应用。

3.1纳米材料的应用

纳米材料作为一种微观材料，具有不可替代的功能。纳米粉体的粒径、光波波长以及超导态的相关长度形成透射深度等物理特征尺寸，对于分析材料的化学性质、磁学性质、力学性质以及热学性质具有非常重要的应用。通过纳米颗粒可以实现高效率光热以及光电的转换。当前，将纳米材料应用于红外感元件以及相关隐身技术已经取得较明显的效果。随着材料化学工程研究的深入，纳米材料将会被应用到越来越多的领域中。

3.2先进陶瓷材料的应用

从使用功能的角度进行分类，可以将先进陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷。结构陶瓷具有良好的机械效能、热效能和化学效能，同时由于自身材料的硬度、高强度、抗腐蚀能力较强、耐高温高压等优点被广泛应用于工业生产中。当前在军事领域、航天领域以及机械制造领域都对结构陶瓷进行了应用。通过氧化铝与氧化镁的混合可以形成具有超高强度的防弹玻璃，这种混合材料还具有耐高温的特点，因此在军事领域中具有非常重要的作用。部分结构陶瓷还可以应用于轴承、燃烧室制作过程中，这种材料可以代替原有的金属材料作为模具被应用到工业生产中。同时结构陶瓷还具有技术材料不具备的耐腐蚀、不导电的优势。结构陶瓷中的生物陶瓷由于自身的亲和性良好，在人体骨骼治疗中也体现出非常重要的作用。功能陶瓷在计算机领域以及信息技术领域中具有非常重要的应用。在军事工业生产中压电陶瓷具有非常重要的地位。由于该材料的性能强大，通过对材料任意方向施加压力，都会由于极化效应出现电位差。通过对电场的调节还能对材料形状进行调整，这种可逆性也是很多材料不具备的。原子弹的起爆器中会使用到该种材料。敏感陶瓷主要是由离子键金属氧化物多晶体组成的一种导电材料，通过对周边环境的感应，形成多种变化。具体又热敏、气敏、湿敏陶瓷材料。这类陶瓷材料的特殊性能导致该材料在特殊领域中具有非常重要的应用。

3.3新型薄膜材料的应用

通常情况下，按照膜材料的应用分，可以将其分为磁性薄膜、金刚石薄膜以及纳米负荷薄膜等。新型薄膜材料的研发对我国半导体材料的发展起到积极的促进作用，传统的砷化镓等半导体材料已经发展到铟砷、铟镓砷、铟铝砷等，这些材料也被称为最新的半导体材料。随着半导体工艺水平的提高，各类电子元件的生产中广泛应用到超晶格薄膜，不仅如此，该材料在雷达、空间技术等方面也有非常重要的应用。

4材料化学工程的发展趋势

材料化学工程的发展趋势主要体现在发掘新型材料方面，在工业领域、建筑领域、航天领域等方面新型材料的研发都有着巨大压力。按照我国当前经济发展趋势，新能源发展以及环境保护是重要工作内容。对以上问题的解决需要借助新型材料的功能。另外，提高对新型材料的利用率以及资源的回收利用成为材料化学工程发展的重要内容。环境治理与新型材料研发双管齐下才能有效改善我国当前的发展状况。因此新型材料的研发还应该充分考虑材料的无毒无害、易于回收等多种条件。相信随着相关学科技术水平进一步发展，将会有力带动材料化学工程的发展与进步，市场上将会出现更多的符合现实需求且可以实现节能保护与降低成本的目的，为推动材料化学类企业发展贡献力量，进而为国民经济发展提供更多的支持。

5结语

综上所述，材料化学工程发展不断改变工业生产及经济发展，随着材料化学工程应用领域的逐渐扩大，其与各学科之间的联系也会越来越紧密，同时研究难度也会不断上升，而环境污染以及能源枯竭等客观原因将会为新型材料的研发带来更多的压力。

【参考文献】

[1]陶韶华.我国材料化学工程研究进展[J].中国战略新兴产业，2017(44)：21.

[2]张帅.材料化学工程的应用及发展趋势研究[J].山东工业技术，2017(06)：28.

[3]陈志彦，杨亿.材料化学工程方向研究生教学存在的问题与对策浅析[J].山东化工，2015，44(17)：141-142+145.

作者：刘祺 单位：江苏大学京江学院