化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢研究

程立堯

【摘 要】隨著社會不斷進(jìn)步，化工生產(chǎn)備受關(guān)注，化工生產(chǎn)為社會發(fā)展提供相應(yīng)的材料，是社會工程建設(shè)中的重點內(nèi)容。化工材料科學(xué)與工程研究是化工生產(chǎn)中的重點內(nèi)容，本文對化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，針對其中存在的問題，提出促進(jìn)化工材料科學(xué)與工程發(fā)展的對策，并對未來社會發(fā)展的化工材料科學(xué)趨勢演變進(jìn)行暢想。希望相關(guān)的研究能夠促進(jìn)我國化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】化工材料科學(xué)與工程 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢分析 研究

化工材料科學(xué)與工程是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要驅(qū)動力之一，同時能夠帶動信息技術(shù)與生物技術(shù)的發(fā)展。在以科學(xué)技術(shù)為主導(dǎo)的當(dāng)今社會中，無論是高校中還是化工企業(yè)中，都需要培養(yǎng)化工材料科學(xué)與工程的專業(yè)人才，創(chuàng)新材料科學(xué)與工程的發(fā)展。從化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展中找尋其中存在的問題，以便于后期的工程技術(shù)研發(fā)。

1 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展歷程

化工材料科學(xué)與工程的從個個單一分來的學(xué)術(shù)系統(tǒng)中，逐漸實現(xiàn)走向了科學(xué)之間的相互融合。在社會發(fā)展的進(jìn)程中，材料科學(xué)的應(yīng)用與社會建設(shè)步伐息息相關(guān)。單一化的材料科學(xué)發(fā)展不能適應(yīng)社會發(fā)展需求，各個材料學(xué)科之間應(yīng)該實現(xiàn)相互交叉、滲透、移植，從細(xì)分最終走向綜合化的發(fā)展。在20世紀(jì)40年代，基礎(chǔ)科學(xué)與工程之間的相互滲透較差，固體物理學(xué)與材料工程學(xué)之間的互不融合。從60年代起，材料科學(xué)與工程學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)交互，材料科學(xué)與材料工程之間的大部分內(nèi)涵能夠?qū)崿F(xiàn)重疊，化工材料科學(xué)與工程得到了教育界的廣泛認(rèn)可[1]。

1.2 化工材料科學(xué)與工程在教育界的發(fā)展

化工材料科學(xué)與工程是高校教育中的重點內(nèi)容，該門學(xué)科經(jīng)過多變的研究與演變，衍生出中諸多的子學(xué)科。以美國麻省理工學(xué)院材料學(xué)科專業(yè)演變?yōu)槔?，與化工材料科學(xué)與工程相關(guān)的專業(yè)課程有：地質(zhì)與采礦工程、采礦與冶金、冶金與材料科學(xué)等。歐美等國家將在材料教育方面的認(rèn)識比較深，將很多高校中的冶金、陶瓷、電子材料等科目統(tǒng)稱為材料，材料教學(xué)內(nèi)容逐漸擴(kuò)大，應(yīng)用到社會建設(shè)中的諸多領(lǐng)域中。目前，我國重點高校相繼設(shè)立材料科學(xué)與工程學(xué)院，針對于化工方面的教學(xué)改革，在原設(shè)置專業(yè)的基礎(chǔ)上，補充了非金屬的工程材料的內(nèi)容?；げ牧峡茖W(xué)與工程的發(fā)展能夠打破原專業(yè)設(shè)置的界限，加強專業(yè)間的滲透和聯(lián)系，教學(xué)內(nèi)容實現(xiàn)了更新。截止至2003年7月份，具備材料科學(xué)與工程的院校占據(jù)我國的高校的總數(shù)的34%?；げ牧峡茖W(xué)與工程的教學(xué)逐漸展現(xiàn)出了新思路[2]。

2 化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展趨勢

2.1 化工材料科學(xué)與工程教學(xué)中創(chuàng)新性人才培養(yǎng)

化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展，以來社會化工企業(yè)的技術(shù)研發(fā)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，為了更好的促進(jìn)化工材料科學(xué)的發(fā)展，在未來的科技社會中，化工材料科學(xué)與工程還需要與教育實現(xiàn)緊密結(jié)合。促進(jìn)化工新材料的研發(fā)與應(yīng)用，需要在高校中培養(yǎng)優(yōu)秀的材料科學(xué)人才，與社會高精尖材料研發(fā)機(jī)構(gòu)構(gòu)成聯(lián)動機(jī)制。對于材料科學(xué)的人才培養(yǎng)要求極為嚴(yán)格，一方面需要學(xué)生具有較好的結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)，另一方面還要向?qū)W生傳授學(xué)生微系統(tǒng)、納系統(tǒng)、生物系統(tǒng)。同時還需要進(jìn)行材料結(jié)構(gòu)、性能、工藝等工程的研究，以計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行材料科學(xué)的模擬研發(fā)。高校能夠為社會輸送創(chuàng)新性的人才，是社會化工企業(yè)實現(xiàn)穩(wěn)步發(fā)展的關(guān)鍵。創(chuàng)新性人才的能夠促進(jìn)化工新材料的研發(fā)，保障化工材料領(lǐng)域更新[3]。

2.2 化工新材料的研發(fā)

在科技信息不斷發(fā)展的當(dāng)今社會中，對于化工材料的研發(fā)技術(shù)越來越先進(jìn)，我國化工材料科學(xué)與工程的未來發(fā)展，需要與科技信息技術(shù)相互融合，研發(fā)出具有更多功能的化工新材料。這些新材料的研發(fā)與應(yīng)用能夠在傳統(tǒng)材料的優(yōu)勢基礎(chǔ)上，為人們的生活提供更多的便利。

2.2.1 纖維材料

化工新材料“十三五”發(fā)展規(guī)劃發(fā)布在即，很多具有高技術(shù)含量、高價值知識密集和技術(shù)密集的新型材料，在社會建設(shè)中能夠發(fā)揮出無線的潛力。這些新材料與傳統(tǒng)的材料相比，在質(zhì)量上更加的輕便，在性能上的更加的好，在功能上更加的強大，附加值更加的高。那么何為化工新材料，化工新材料是指一些包含高性能纖維復(fù)核材料，這些才能夠在國防軍工、航空航天、新能源及高科技產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛，同時化工新材料在建筑、通信、機(jī)械、環(huán)保以及海洋開發(fā)中用途更大。有專家指出，全球纖產(chǎn)量在近十年內(nèi)的長幅為3%，而高性能的纖維在全球范圍內(nèi)產(chǎn)量增長能夠達(dá)到30%，也就是說，在未來的幾年間是高性能纖維發(fā)展的黃金期[4]。

2.2.2 聚酰亞胺

有機(jī)高分子材料也是化工新材料的另一類，與傳統(tǒng)的高分子材料相比，聚酰亞胺的綜合性比較強，特點突出。聚酰亞胺作為一種特種工程材料，已廣泛應(yīng)用在航空、航天、微電子、分離膜、納米、液晶、激光等領(lǐng)域。在物理性質(zhì)上，耐高溫達(dá) 400℃以上，長期使用溫度范圍-200～300℃，熔點特征不明顯。并且該種材料絕緣性能極高。通常情況下，103赫下介電常數(shù)為4.0；在化學(xué)性質(zhì)上，聚酰亞胺可以被分為脂肪族、芳香族、半芳香族聚酰亞胺三種。聚酰亞胺，因其在性能和合成方面的突出特點，不論是作為結(jié)構(gòu)材料或是作為功能性材料，其在微電子領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。

3 結(jié)語

綜上所述，化工材料科學(xué)與工程化工研發(fā)領(lǐng)域中的重點內(nèi)容，提升對于化工材料科學(xué)與工程的研發(fā)，能夠有效的促進(jìn)化工領(lǐng)域發(fā)展。本文對化工材料科學(xué)與工程的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，與社會發(fā)展趨勢相互結(jié)合，研究其在未來的發(fā)展方向。在未來，需要對化工材料科學(xué)與工程教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新性人才培養(yǎng)，鼓勵化工新材料的研發(fā)，實現(xiàn)科技創(chuàng)造未來。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉海定，湯愛濤，潘復(fù)生，左汝林.材料科學(xué)數(shù)據(jù)庫的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].材料報，2004，09：5-7.

[2]張鈞林.材料科學(xué)與工程的學(xué)科發(fā)展、現(xiàn)狀及人才培養(yǎng)[J].甘肅科技，2008，15：165-168+132.

[3]陳文龍.國內(nèi)外化工新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].化工新型材料，2003，02：1-8.

[4]孫倩.造福民生未雨綢繆中國工程院召開“中國生物材料研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢”論壇[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2010，02：70-71.