材料化學工程應用及發展趨勢探討

沈濤

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展和進步，各個科學領域對于材料的需求量也是越來越大，對材料的使用性能也是越來越高，因此，材料化學工程的應用發展也越來越廣泛，材料化學工程對我國經濟的發展有著重要的影響，因此在材料化學工程的未來發展過程當中，相關技術人員一點要加強對這一方面工作力度。本文針對材料化學工程的應用及發展趨勢進行了簡單的探討和分析，希望對材料化學工程的未來發展有一定的幫助，從而進一步推動我國材料化學的發展進程。

關鍵詞：材料化學工程 應用 發展趨勢 探討

雖然我國經濟的發展越來越好，但是我國的環境卻在日益的惡化，很多的企業為了經濟利益，經常以犧牲環境為代價，導致能源的逐漸枯竭，環境越來越惡劣，因此實現節能減排、保護環境是相關管理者的首要工作，其中材料化學工程能有效的提升能源的利用價值，因此發展材料化學工程是未來管理者要做的重要工作之一。本文針對材料化學工程的應用和未來的發展進行了簡單的分析和探討，望相關人員可以借鑒和采納，從而讓我國的環境越來越好。

一、材料化學工程的應用分析

（一）納米材料的應用概論

在實際的生活當中，納米材料具有十分重要的作用和價值，納米材料屬于一個特別微小的單位，其他的材料很難代替納米材料，由于納米材料的納米粒徑、光波長度以及形成的透射深度，可以將其分為特殊的化學特質、磁學特質以及力學性質等，因此，納米顆粒可以作為高效率的轉換材料。通常來說，納米材料還可以用于隱身技術和紅外感原件等，納米技術可以應用到任何的技術領域當中，也同樣的受到了很多人的認可。

（二）先進陶瓷材料的應用概論

陶瓷如果按照使用性能來劃分的話，具體可以將先進陶瓷分為結構陶瓷和功能陶瓷兩大類，結構陶瓷具有強勁的機械、熱等一系列的化學效能，并且結構陶瓷還具有高強度、高硬度、抗腐蝕性以及耐高溫高壓的作用和效果，與一些合金聚合物不同，結構陶瓷的優勢比較明顯且比較好用，結構陶瓷通常用于軍事方面、航天領域以及一些大型的機械領域方面。結構陶瓷可以將氧化鋁與氧化鎂混合形成防彈玻璃，這種玻璃即使在極度高溫的狀態下也不會發生融化，因此足可以看出它的高強度性和耐磨損性。結構陶瓷主要用于制作軸承以及燃燒室的一些材料，一些具有高強度且韌性比較好的結構陶瓷可以代替制作金屬模具的氧化鋯材料，在生產的過程當中，如果加入一些氧化鋯材料，不僅不容易生銹還不會導電。生物陶瓷也屬于結構陶瓷的一種，這種陶瓷的作用和一般的納米生物材料的功能差不多，由于生物陶瓷與人體組織有很好的親和性，因此通常用于人體骨骼修復的治療中心。

功能性陶瓷主要用于信息技術和計算機領域當中，壓電陶瓷屬于功能陶瓷的一種，壓電陶瓷主要用于軍事工業當中。壓電陶瓷的性能比較大，并且晶體上沒有對稱的中心，當對每一個方向施加壓力的過程當中，它會在特定的方向產生一種計劃現象，同時，另一種表現就會出現電位差的現象，與此相反，在一定的方向施加磁場和電場，它的形狀會發生一定的改變或者是位移。因此，原子彈的起爆器都是由壓電陶瓷制作而成的，還有一些敏感的陶瓷，比如說熱敏、氣敏以及濕敏都屬于敏感陶瓷，敏感陶瓷是由離子鍵金屬氧化物等多種晶體組成的一種導體材料，對于周圍發生的環境變化或者是其他的變化，敏感陶瓷會在第一時間感應到，并且會迅速的做出相應的反應，因此敏感陶瓷在安全和節能方面會有著很大的作用和意義，很大程度上促進了材料化學工程的快速發展。

（三）新型薄膜材料的應用概論

新型薄膜材料按照類型的劃分可以劃分為磁性薄膜、金剛石薄膜、超晶格薄膜等等，比如說超晶格薄膜，它主要是因為半導體材料的種類在不斷的擴充，由原來的砷化鎵等化學元素逐漸演變成銦鎵砷、銦鋁砷等化學元素，因此，超晶格薄膜被譽為新一代的硅材料，這種材料可以與當前的硅材料的工藝進行結合，從而應用到社會生產的各個領域當中。

國家重點實驗值是我國材料化學工程建立的重點案例之一，這一實驗主要是以南京工業大學為依托，面向全國重點大學和一些國際約束前沿的一些領域，實驗的主要目的是建設材料化學工程領域的高水平研究工作，培養出更多的高素質優秀人才，從而進一步解決我國資源缺乏和環境惡劣等嚴重的問題，構建出一個化學工程和材料學科相交叉的平臺。

二、材料化學工程的發展趨勢探討

材料是一個國家發展的重要載體之一，因此，世界各國都在研究各種領域功能的材料，尤其是對于現代的工業來說，人們對于材料質量和性能的要求也越來越嚴格，越來越苛刻，在超高溫度的條件下，研究人員依然把材料作為研究的重點。雖然在目前的經濟發展過程當中，研究人員已經研究出來了不少耐高溫并且抗高壓的新型材料。

材料科學的發展在社會生產中發揮著很大的作用，因此，材料化學工程在未來的發展中具有非常好的發展前景，材料化學工程在未來的發展中，無論是在能源還是在軍事方面都具有非常重要的意義。科技的發展和進步可以增強我國的國力和經濟實力，因此，研究人員在研究材料化學的時候，應該將能源發展和環境保護技術作為優先發展的位置上，從而進一步解決我國經濟的發展。在石化發展的過程當中，先進材料可以發揮著重要的作用，因此對于那些節約能源特征的材料，研究人員應該積極的創新和使用，從而為高效能源奠定一個良好的基礎，

結束語

綜上所述，根據我國目前的發展情況來看，能源的嚴重缺少和環境的污染都很大程度上的制約了我國經濟的發展，而使用材料化學可以很大程度上提高資源的利用率，為構建環境友好型社會提供了便利條件。除此之外，材料化學還可以應用到我國的軍事領域當中，從而有效地提升我國的國防實力，因此在未來的社會發展中，技術人員應該充分的挖掘出材料化學的有效價值，從而進一步促進我國的經濟發展。

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