材料科学讲座结课论文

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材料科学结课论文

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题目:奇妙的仿生材料摘要:天然生物经过亿万年的进化,它们可以把一些极其普通和廉价的无机和有机材料通过组装形成性能优异和结构精妙的生物材料,发挥多种多样的功能。

因此,材料科学家试图揭示天然生物材料的结构特征和形成机制,从而应用于现代材料的设计与制备。

本文概述了仿生材料的操作模式和有关理论,仿生材料和仿生技术的应用,认为21世纪仿生材料科学技术与生物技术、信息技术和能源技术一样会成为现代社会新兴和重要的技术类型。

关键词:仿生技术仿生材料科技新材料模拟生物1、引言“仿生”一词来源于拉丁字“bios”,仿生技术的基础是模仿,模仿生物系统的构造和工作原理。

研究生物系统的结构、物质、功能、能量转换、信息控制等特性,并将研究结果应用于技术系统,以改善现有的技术工程设备,创造新的工艺过程、建筑构型、自动化装置等科学。

仿生技术是将生物系统的优异能力及乘胜的功能原理和作用机理作为生物模型进行系统研究,再运用于新技术设备的设计与制造,或者使人造技术系统具有类似生物系统的特征。

2、分类2.1 个体仿生技术个体仿生技术侧重于对生物个体功能组织结构的研究和模仿,以获取结构合理、功能有话、节能降耗的设备和产品,同是能拓展人类的生存、生活空间和能力。

个体仿生技术就是产传统意义上的仿生学。

目前,个体仿生技术已从传统的生物机械原理仿生、生物感觉器官仿生、生物感觉器官仿生深入到生物的化学原理仿生。

2.2 生态仿生技术仿生技术的第2个层面是生态仿生技术。

生态仿生技术通过对自然生态系统的研究,使人类在对物理元素、化学元素和能量元素的使用上达到清洁、高效、循环的理想境界,以求人类的持续发展。

生态仿生技术要求在技术创造、实施和技术结果的全过程中效仿自然生态系统的基本法则,即高效低耗、无污染及材料可回收循环使用,并且技术本省的使用不违背生态烟花的规则。

3、性质仿生材料和技术的出现极大地丰富了人的思维想象能力,拓宽了思维视野,借助于生物界的一些结构、运动形式和规律等,为发现或发明新的事物、创立新的理论提供了科学的依据。

《神奇的材料》结课论文

《神奇的材料》结课论文

生命的启示——仿生材料的应用及发展学号:**********姓名:***2016.6.5生命的启示——仿生材料的应用及发展革命导师马克思曾经说过:“自然界为劳动提供材料,劳动把材料变成财富。

”材料是人类赖以生活和生产的物质基础,是人们用以作为物品的物质。

生产技术的进步是和新材料的应用密切相关的,因为材料的好坏,直接影响着生产工具的优劣和产品的价值,所以人类总是不断地去寻找、发现新材料,以促进生产,改善物质和文化生活。

而新材料的应用,不仅可以大大促进科学技术和生产的发展,也使人类的活动方式发生日新月异的变化。

自然界的创造力总是令人惊奇,天然生物材料经历几十亿年进化,大都具有最合理、最优化的宏观、细观、微观复合完美的结构,并具有自适应性和自愈合能力,如竹、木、骨骼和贝壳等。

其组成简单,通过复杂结构的精细组合,从而具有许多独有的特点和最佳的综合性能。

人类从自然界的生物身上得到启迪,从而设计出了更完美的材料和物件。

例1.人造纤维最早开始研究并取得成功的仿生材料之一就是模仿天然纤维和人的皮肤的接触感而制造的人造纤维。

对蚕或者蜘蛛吐出的丝,人类自古就有很大的兴趣,这些丝纯粹是由蛋白质构成,特别是蚕丝,具有温暖的触感和美丽的光泽。

二十世纪以来,人们模仿蚕吐丝的过程研制了各种化学纤维的纺丝方法,此后又模仿生物纤维的吸湿性、透气性等服用性能研制了许多新型纤维,例如,牛奶蛋白质与丙烯晴共聚纤维(东洋纺) ,商品名为稀苤的高吸湿性纤维(旭化成) 等等。

这些产品的出现显示了人类仿造生物纤维表面细微形态与内部构造取得了成功。

另外人们还对蚕的产丝体进行了卓有成效的研究(日本农业生物资源研究所) ,并且对蜘蛛丝也进行了研究(日本岛根大学) ,研究者们期待着有朝一日能够制造出与蚕丝完全一样的人造丝。

例2.人鱼传说在陆地上生活的动物有肺,能够分离空气中的氧气,水里的鱼有鳃,能够分离溶解在水中的氧气,供给身体使用。

人们仿造这种特性,制作了薄膜材料,用于制造高浓度氧气、分离超纯水等,以达到节省能源以及高分离率的目的。

材料学科前沿讲座总结

材料学科前沿讲座总结

材料学科前沿讲座总结材料学科前沿讲座总结生物医用高分子一.引言生物医用功能材料即医用仿生材料,又称为生物医用材料。

这类材料是用于与生命系统接触并发生相互作用,能够对细胞、组织和器官进行诊断治疗、替换修复或诱导再生的天然或人工合成的特殊功能材料。

随着化学工业的发展和医学科学的进步,生物医用功能材料的应用越来越广泛。

从高分子医疗器械到具有人体功能的人工器官,从整形材料到现代医疗仪器设备,几乎涉及到医学的各个领域,都有使用医用高分子材料的例子。

医用高分子材料所用的材料种类已由最初的几种,发展到现在的几十种,其制品种类已有上千种。

目前,生物医用功能材料应用很广泛,几乎涉及到医学的各个领域。

其大致可分为机体外使用与机体内使用两大类。

机体外用的材料主要是制备医疗用品,如输液袋、输液管、注射器等。

由于这些高分子材料成本低、使用方便,现已大量使用。

机体内用材料又可分为外科用和内科用两类。

外科方面有人工器官、医用黏合剂、整形材料等。

内科用的主要是高分子药物。

所谓高分子药物,就是具有药效的低分子与高分子载体相结合的药物,它具有长效、稳定的特点。

二.发展历史生物医用高分子材料的发展经历了三个阶段,第一阶段始于1937年,其特点是所用高分子材料都是已有的现成材料,如用丙烯酸甲酯制造义齿的牙床。

第二阶段始于1953年,其标志是医用级有机硅橡胶的出现,随后又发展了聚羟基乙酸酯缝合线以及四种聚酯心血管材料,从此进入了以分子工程研究为基础的发展时期。

该阶段的特点是在分子水平上对合成高分子的组成、配方和工艺进行优化设计,有目的地开发所需要的高分子材料。

目前的研究焦点已经从寻找替代生物组织的合成材料转向研究一类具有主动诱导、激发人体组织器官再生修复的新材料,这标志着生物医用高分子材料的发展进入了第三个阶段。

其特点是这种材料一般由活体组织和人工材料有机结合而成,在分子设计上以促进周围组织细胞生长为预想功能,其关键在于诱使配合基和组织细胞表面的特殊位点发生作用以提高组织细胞的分裂和生长速度。

材料工程与科学 论文

材料工程与科学 论文

材料工程与科学论文——二氧化钛纳米薄膜材料经过八周的课程学习,我逐步了解到有关于材料的一些知识。

之前只是知道材料就是我们日常生活所接触到的东西,出此之外也没别的了。

在学习了材料工程与科学之后才发现自己的认识是多么的肤浅,特此我也从老师所要求的对一种材料进行分析。

下面我将会从二氧化钛纳米薄膜材料的原材料——二氧化钛的来源、化学结构、化学性质,二氧化钛纳米薄膜材料的制备、性质、应用来阐述二氧化钛纳米薄膜材料。

首先是二氧化钛纳米薄膜材料的原材料——二氧化钛的来源。

二氧化钛,化学式为TiO2,俗称钛白粉。

多用于光触媒、化妆品,能靠紫外线消毒及杀菌,现正广泛开发,将来有机会成为新工业。

二氧化钛可由金红石用酸分解提取,或由四氯化钛分解得到。

还可以用其他的矿石来提炼二氧化钛,比如板钛矿、锐钛矿等,得到八面体晶体结构的TiO2。

然后是二氧化钛的化学性质:二氧化钛的化学性质极为稳定,是一种偏酸性的两性氧化物。

常温下几乎不与其他元素和化合物反应,对氧、氨、氮、硫化氢、二氧化碳、二氧化硫都不起作用,不溶于水、脂肪,也不溶于稀酸及无机酸、碱,只溶于氢氟酸。

但在光作用下,钛白粉可发生连续的氧化还原反应,具有光化学活性。

这一种光化学活性,在紫外线照射下锐钛型钛白粉尤为明显,这一性质使钛白粉即使某些无机化合物的光敏氧化催化剂,又是某些有机化合物光敏还原催化剂。

接着便是二氧化钛纳米薄膜材料的制备,在众多薄膜制备方法中,溶胶凝胶法是最常用的制膜技术,具有纯度高、均匀性好、合成温度低、反应条件易于控制及可实现化学计量比等优点,特别是制备工艺简单,无需特殊贵重仪器,可在各种不同形状的基底,如平面、柱体、管状、球体等不规则的基底上沉膜,还可在不同耐温材料的基底上沉膜,如在聚合物、橡胶、塑料等不能用高温处理的基板上采用提拉、旋涂、喷涂或注入法等沉积均匀的TiO2薄膜,甚至还可在室温下制备光催化TiO2薄膜二氧化钛纳米薄膜材料主要性质有两点:光催化性,亲水亲油性。

前沿材料科学结课论文

前沿材料科学结课论文

对前沿材料世界的认识及思考专业通信工程姓名学号摘要:上一个世纪,人类的认识向外延伸到了外层宇宙,向内深入到了物质结构的更微观层次,引发了物理学一场大革命。

这场革命推动了包括化学、生命科学在内的整个自然科学和应用技术的伟大变革,为材料科学和技术进步提供了新的知识基础和活力。

材料科学的根本任务是揭示材料组分、结构与性质的内在关系,设计、合成并制备出具有优良使用性能的材料。

进入21世纪,回顾一下材料学的主要进展,估计未来的可能发展趋势,是非常必要和很有意义的。

关键词:材料科学现状发展趋势传统材料新材料挑战一、传统材料的发展现状和地位传统材料是生产工艺已经成熟而又大规模工业化生产的一类材料,如钢铁、铜、铝、橡胶、塑料、玻璃和水泥等金属、高分子和非金属无机化合物,这类材料量大面广,占材料生产总量的90%以上。

在世界范围内,上个世纪末20~30年间传统材料的产量、生产技术水平和质量,超过以前数百年,成为人类经济生活的支柱。

但能耗大,资源浪费严重,环境污染等问题已成为制约传统材料发展的瓶颈,因此改进传统材料的合成、加工技术,控制微观组织结构,提高使用性能,降低成本和环境污染的任务十分迫切、繁重。

二、新材料及其发展趋势新材料又称先进材料。

它不以生产规模,而以优异性能、高质量、高稳定性取胜的高知识、高技术密集形为特点。

新材料有结构材料和功能材料之分,前者主要利用它的力学性能,而后者以其各种物理、化学效应为主。

当前新材料的发展方向有高性能化、高功能化、高智能化和复合化、极限化、仿生化、环境友好化几方面。

1.金属材料:金属材料,特别是钢、铜、铝等,仍是21世纪的主要结构材料和电能传输材料。

金属材料已有成熟的生产工艺,相当多的配套设施和工业规模生产,价格低廉、性能可靠,已成为涉及面广、市场需求大的基础材料。

金属材料虽然今后会部分被高分子材料、陶瓷材料及复合材料所代替,由于它有比高分子材料高得多的弹性模量,比陶瓷高得多的韧性和良好的导电性能,在相当长的时期内改变不了它在材料中的主导地位,即使在高技术产业中也不例外。

材 料 科 学 概 论 论 文

材 料 科 学 概 论 论 文

《材料科学概论》结课论文院系:材料科学与工程学院班级:料102班学号: 109024221姓名:李扬超导材料摘要:人类的发展是一个开发和运用新材料的过程,随着上个世纪超导现象被发现以来超导现象一直为人所关注。

关于超导材料的研究也是屡见不鲜.但是如何才能提高材料的临界超导温度,如何把超导材料产业化和生活化都是现在面临的重大问题。

这就要我们综合考虑超导材料的组成成分,制备工艺以改善它的性能。

逐步提高材料的临界温度,使材料更具有实用意义。

关键词:超导材料成分制备性能应用发展前景1973年,人们发现了超导合金――铌锗合金,其临界超导温度为23.2K,该记录保持了13年。

1986年,设在瑞士苏黎世的美国IBM公司的研究中心报道了一种氧化物(镧-钡-铜-氧)具有35K的高温超导性,打破了传统“氧化物陶瓷是绝缘体”的观念,引起世界科学界的轰动。

此后,科学家们争分夺秒地攻关,几乎每隔几天,就有新的研究成果出现。

1986年底,美国贝尔实验室研究的氧化物超导材料,其临界超导温度达到40K,液氢的“温度壁垒”(40K)被跨越。

1987年2月,美国华裔科学家朱经武和中国科学家赵忠贤相继在钇-钡-铜-氧系材料上把临界超导温度提高到90K以上,液氮的禁区(77K)也奇迹般地被突破了。

1987年底,铊-钡-钙-铜-氧系材料又把临界超导温度的记录提高到125K。

从1986-1987年的短短一年多的时间里,临界超导温度竟然提高了100K以上,这在材料发展史,乃至科技发展史上都堪称是一大奇迹!高温超导材料的不断问世,为超导材料从实验室走向应用铺平了道路。

一、超导材料的分类超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。

①超导元素:在常压下有28种元素具超导电性,其中铌(Nb)的Tc最高,为9.26K。

电工中实际应用的主要是铌和铅(Pb,Tc=7.201K),已用于制造超导交流电力电缆、高Q值谐振腔等。

②合金材料:超导元素加入某些其他元素作合金成分,可以使超导材料的全部性能提高。

材料科学进展课程小结(例子)

材料科学进展课程小结(例子)

材料科学进展课程小结(例子)第一篇:材料科学进展课程小结(例子)《材料科学进展》课程报告小结时间:地点:授课教师:授课内容:原位复合技术和原位复合材料今天,XXX教授给我们介绍了原位复合技术与原位复合材料的相关内容。

他首先阐明了复合材料的定义---两种或两种以上异质、异型、异性的材料复合形成,是继高性能热致液晶聚合物之后在材料科学领域内出现的又一类新型材料。

按其性能高低分为:1.常用复材:玻纤+树脂;2.先进复材:以C、芳纶、陶瓷等纤维或晶须为增强体,以耐高温的高聚物、金属、陶瓷和碳素为基体构成的复材。

按用途分为结构复材和功能复材。

复材的应用:信息技术、汽车工业、国防建设、发展方向:1.多功能、机敏、智能复材。

2.纳米复材。

3.仿生复材。

原位复合的基本概念:以热塑性树脂为基体,热致液晶高分子为增强剂,主要特点,形成的一种自增强的微观复合材料。

与传统的纤维增强复合材料相比,原位复合材料具有以下特点,简单概括如下:(1)增强相TLCP微纤是在加工过程中就地形成的,避免了加入纤维引起的熔体粘度增加和对设备的严重磨损;(2)微纤直径处于亚微米与纳米之间,远小于宏观纤维的直径,且即有更好的界面作用,大大增强复合材料的力学性能;(3)具有很好的性能价格比,其中TLCP提高性能,基体树脂降低成本。

(4)与传统的纤维增强不同,TLCP的加入可明显地降低熔体的粘度,从而改善了加工性,同时还可降低能耗,提高效率;(5)由于液晶高分子收缩性小,使得制品尺寸稳定性好,并有利于形成薄壁制品;(6)由于都是热塑性材料,完全可以把废弃制品回收再加工,有利于环境保护。

典型的原位复合技术:放热分散技术、无压金属浸润技术、气液合成技术、反应喷射成型技术、反应机械合金化。

制备陶瓷基复材的原位复合技术、制备聚合物基复合材料的原位复合技术。

接着XXX重点向大家介绍了AIN-BN复合陶瓷材料制备工艺的研究状况,月N、BN粉末的合成制备和AIN-BN复合材料的制备工艺,评述了各种方法和工艺的优缺点。

材料科学概论课程结课论文

材料科学概论课程结课论文

材料科学概论结课论文院系:化学与环境工程学院班级:环境工程11102班材料科学与环境工程相结合近期的发展材料是人类文明进步的物质基础和先导,材料科学的发展水平在一定程度上代表了一个国家工业水平的高低,目前很多高新技术的瓶颈归根结底都是要解决材料问题。

但是,材料科学在其发展的历史上,也是造成资源、能源过度消耗,自然生态环境不断恶化的主要元凶之一。

环境污染和生态平衡破坏已经严重地制约了我国经济的发展。

这其中与材料有关的环境污染占到了一半以上。

因此,材料产业只有走与资源、能源和环境相协调的道路才是可持续发展的。

也正是在这样一个背景下,必须要环境工程与材料科学相结合进行发展。

环境问题是当今社会发展所面临的三大类主要问题之一,人们在创造空前巨大的物质财富和前所未有的社会文明的同时,也在不断破坏其赖以生存的环境。

从资源、能源和环境的角度考虑,材料的提取、制备、生产、使用和废弃的过程,实际上是一个资源和能源消耗及环境污染的过程。

材料一方面推动着人类社会的物质文明,一方面又大量消耗资源和能源,并在生产、使用和废弃过程中排放大量的污染物,危害和恶化人类赖以生存的空间。

材料产业一方面成为环境污染的主要来源之一,另一方面环境的净化与修复在很大程度上都依赖于更高性能材料的开发。

用于防止、治理或修复环境污染的材料称为环境工程材料。

环境工程材料包括环境净化材料、环境修复材料以及环境替代材料。

治理大气污染的吸附、吸收和催化转化材料,治理水污染的过滤、吸附、氧化还原材料,减少有害固态废弃物污染的固体隔离材料,噪声控制材料、电磁防护材料等,都属于环境净化材料;另外还包括过滤、分离、杀菌、消毒材料等。

防止土壤沙漠化的固沙植被材料属于环境修复材料。

从材料的全生命周期进行考虑,环境替代材料可以被划归在环境协调性材料里面。

1 环境净化材料1.1 水污染控制材料常用的废水处理方法可分为以下3 类:①分离处理,即通过各种外力的作用使污染物从废水中分离出来,通常在分离过程中并不改变污染物的化学性质;②转化处理,即通过化学或生化的作用,改变污染物的化学性质,使其转化为无害物或可分离的物质,再经分离处理予以除去;③稀释处理,即将废水进行稀释混合,降低污染物的浓度,减少危害。

材料科学与性能结课论文

材料科学与性能结课论文

材料科学与性能结课论文第一篇:材料科学与性能结课论文材料结构与性能结课论文1材料科学与工程学院 2015年12月21日摘要:无机非金属材料具有良好的材料性能,其在国内工业中一直扮演着重要的角色。

随着国内科技的发展,各行各业对材料的性能要求也越来越高。

因此,本文为加深对无机材料非金属概念定义种类以及未来发展趋势和晶体结构性质特点等的理解,进行简单介绍。

【关键词】无机非金属;国内现状与未来发展;晶体结构性能;1、无机材料化学简述 1.1无机非金属材料定义无机非金属材料(inorganicnonmetallicmaterials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。

是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。

无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。

无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。

无机非金属材料材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。

硅酸盐材料是无机非金属材料的主要分支之一,硅酸盐材料是陶瓷的主要组成物质。

1.2无机非金属材料种类无机材料化学是材料科学的重要分支之一,也是当今最活跃的前沿交叉学科。

而作为重要分支的无机材料,无疑扮演者及其重大的角色。

无机材料是由多种元素以适当的组合形成的无机化合物构成。

无机材料一般可以分为传统的和新型的无机材料两大类。

传统的无机材料是指以二氧化硅及其硅酸盐化合物为主要成分制备的材料,因此又称硅酸盐材料。

新型无机材料是指新近发展起来和正在发展中的具有优异性能和特殊功能的材料,其多用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各种非金属化合物经特殊的先进工艺制成。

2、国内无机非金属材料的现状 2.1无机非金属新材料的新应用2.1.1高技术陶瓷材料高技术陶瓷是以人工合成的超细高纯粉体为原料制备的一种新型无机非金属材料,其主要使用各种先进材料成型方法、优秀的当代烧结工艺以及精密加工技术制作而成。

材料科学与工程导论课程论文

材料科学与工程导论课程论文

材料科学与工程导论课程论文第一篇:材料科学与工程导论课程论文材料科学与工程导论课程论文——功能材料的发展方向通过一周紧张而又充实的导论课的学习,我对材料科学与工程专业有了一个清晰的认识,并且了解了材料领域里各个专业的方向。

材料,一个通俗的解释就是,可以用来制造有用的构件、器件或物品等的物质。

看似一个短短的解释,它却是我们日常生活密不可分。

从小的方面来说,买衣服的时候我们要仔细看看衣服的质料;身上戴的饰品的材质也是身份的象征。

从大的方面来说,火箭升空,潜艇入水,各种军事武器等等,都离不开材料的加工制备。

在20世纪人们就把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱,而信息和能源是看不见摸不着的,只有材料是确确实实就在我们眼前的东西,所以说材料是人类社会赖以发展的物质基础。

而材料科学与工程是以材料、化学、物理学为基础,系统学习材料科学与工程专业的基础理论和实验技能,并将其应用于材料的合成、制备、结构、性能、应用等方面的学科。

作为一级学科的材料科学与工程,还下设三个二级学科分别是:材料物理和化学、材料学、材料加工工程。

老师主要讲了先进粉末冶金材料与技术、粉末注射成形技术、生物材料和仿生材料、功能材料等。

其中我最感兴趣的一个领域就是功能材料。

功能材料是一类具有特殊电、磁、光、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。

而且,功能材料种类繁多,用途广泛,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。

在全国新材料研究领域中,功能材料约占85%,所以世界各国也都十分重视功能材料技术的研究。

功能材料主要包括金属功能材料、无机非金属材料、有机功能材料、复合功能材料等。

功能材料已不再是原来的单纯利用原材料,或者凭经验和技术改进和制造材料,或者设计材料的成分和性能,而是已经向设计新材料的阶段迈进。

材料学科前沿讲座论文

材料学科前沿讲座论文

中国矿业大学材料学科前沿讲座论文班级:材料10-7姓名:XXX学号:XXX学科前沿讲座——纳米材料在来矿大之前对材料没有多少认识,只知道他与物理化学联系较为紧密,是新世纪的主导学科!所以就选择了材料!在听教授们上完那个学科前沿讲座之后,我对自己的专业才有了一个初步的了解,尤其对纳米材料感触极深!21世纪是高新技术的世纪,信息、生物和新材料代表了高新技术发展的方向。

在信息产业如火如荼的今天,新材料领域有一项技术引起了世界各国政府和科技界的高度关注,这就是纳米科技。

处于新材料科技前沿的纳米科技,它的应用领域非常广泛。

应用于制造业,现在已经造出只有米粒大小且能开动的汽车、只有蜜蜂大小的直升机。

应用于生物医学,可以制出只有几毫米的人造手,帮助医生实施虚拟的现实手术。

有人预言,处于2l世纪高新技术前沿和核心地位的纳米科技所引起的世界性技术革命和产业革命对社会经济、政治、国防等所产生的冲击,将比以往的技术革命时代带来的影响更为巨大。

纳米科技将会掀起新一轮的技术浪潮,领导下一场工业革命。

人类将进入一个新的时代-----纳米科技时代。

1.纳米科技的基本概念和内涵1959年,著名的理论物理学家、诺贝尔奖金获得者费曼曾预言:“毫无疑问,当我们得以对细微尺度的事物加以操纵的话。

将大大扩充我们可能获得物性的范围。

”在这里,通常界定为1—100nm的范围内纳米体系是细微尺度的事物的主角。

纳米科学技术是20世纪80年代末期刚刚诞生并正在崛起的新科技,他的基本涵义是在纳米尺寸(10-9—10-7m)范围内认识和改造自然,通过直接操作和安排原子、分子创制新的物质。

早在1959年,美国著名的物理学家,诺贝尔奖获得者费曼就设想:“如果有朝一日人们能把百科全书存储在一个针尖大小的空间内并能移动原子,那么这将给科学带来什么!”这正是对纳米科技的预言,也就是人们常说的小尺寸大世界.纳米科技是研究由尺寸在1—100nm之间的物质组成的体系的运动规律和相互作用以及可能的实际应用中的技术问题的科学技术.纳米科技主要包括:(1)纳米体系物理学;(2)纳米化学;(3)纳米材料学;(4)纳米生物学;(5)纳米电子学;(6)纳米加工学;(7)纳米力学。

材料学家讲座心得体会总结

材料学家讲座心得体会总结

一、前言近日,我有幸参加了由我国著名材料学家XXX教授主讲的讲座,主题为《材料科学与未来》。

这次讲座让我受益匪浅,不仅对材料科学有了更深入的了解,还对未来的发展趋势有了更清晰的认识。

在此,我将结合讲座内容,谈谈自己的心得体会。

二、讲座内容概述1. 材料科学与技术的重要性讲座伊始,XXX教授强调了材料科学与技术在国家发展中的重要作用。

他指出,材料是科技发展的基础,没有先进的材料,就没有强大的科技。

从古代的青铜器、瓷器,到现代的钢铁、塑料,材料的发展推动了人类文明的进步。

2. 材料科学的研究方向XXX教授详细介绍了材料科学的研究方向,包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料等。

他强调,材料科学家需要具备广博的知识和跨学科的能力,以应对不断变化的研究需求。

3. 材料科学与技术的应用讲座中,XXX教授以实例展示了材料科学与技术的广泛应用。

例如,纳米材料在电子、医药、环保等领域的应用,碳纤维在航空航天、汽车制造等领域的应用,以及石墨烯在新能源、电子信息等领域的应用。

4. 材料科学的发展趋势XXX教授分析了材料科学的发展趋势,包括绿色环保、高性能、智能化、多功能化等。

他强调,未来材料科学的发展将更加注重可持续性、创新性和实用性。

三、心得体会1. 材料科学与技术的重要性通过这次讲座,我深刻认识到材料科学与技术在国家发展中的关键地位。

作为一名材料科学与工程专业的学生,我深感责任重大。

在今后的学习和工作中,我将努力提高自己的专业素养,为我国材料科学的发展贡献自己的力量。

2. 材料科学的研究方向讲座中,XXX教授介绍了多个材料科学的研究方向,这让我对未来的研究方向有了更清晰的认识。

在今后的学习中,我将根据自己的兴趣和特长,选择合适的研究方向,为我国材料科学的发展献计献策。

3. 材料科学与技术的应用讲座中,XXX教授以实例展示了材料科学与技术的广泛应用,这让我对材料科学的应用前景充满信心。

我相信,随着材料科学的不断发展,材料将在更多领域发挥重要作用,为人类创造更多福祉。

材料科学论文

材料科学论文

材料科学论文材料科学是一门研究材料性质、结构、制备和性能的学科,涉及到广泛的领域,包括金属、陶瓷、高分子、复合材料等。

材料科学的发展对于社会和经济的发展起着重要的作用。

本论文将围绕材料科学的研究内容展开讨论,包括材料结构与性能、材料制备技术、材料表征与测试等方面。

一、材料结构与性能材料的结构与性能密切相关,通过对材料的结构进行研究可以揭示材料的力学性能、电学性能、热学性能等方面的规律。

在材料科学中,常用的材料结构表征方法有X射线衍射、扫描电子显微镜等。

这些方法可以通过观察材料的晶体结构、晶界分布、晶体缺陷等来分析材料的性能。

例如,对于金属材料而言,晶体的排列方式和晶界的类型会对其强度、导电性等性能产生影响。

二、材料制备技术材料的制备技术直接关系到材料的性能和用途。

材料科学研究中常见的制备技术包括熔融法、溶液法、气相法等。

以金属材料为例,通过熔融法可以制备出块状、粉末状或纤维状的金属材料。

而溶液法则可以制备出具有特定形状和结构的材料。

在材料制备过程中,还可以控制材料的组分、晶粒尺寸等参数,从而调控材料的性能。

三、材料表征与测试对于材料的性能评估和研究,常常需要进行各种表征和测试。

材料表征手段多样,包括物理性能测试、热分析、光学显微镜观察等。

通过这些测试手段可以获得材料的力学性能、热学性能、电学性能等相关数据,并加以分析和解释。

例如,对于陶瓷材料而言,可以通过热分析测试得到其热膨胀系数、热导率等关键参数,这对于材料在高温环境下的应用具有重要意义。

总结材料科学作为一门交叉学科,具有广泛的研究领域和深远的应用前景。

通过对材料的结构与性能、制备技术以及表征与测试的研究,可以为材料的改良和应用提供科学依据。

随着科学技术的发展和创新,材料科学的研究将进一步推动材料性能的提升,为社会的可持续发展做出贡献。

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材料课程总结800字(通用范文4篇)

材料课程总结800字(通用范文4篇)关于材料课程总结,精选5篇通用范文,字数为800字。

材料与施工工艺课程是建筑工程专业中的一门重要课程,旨在培养学生对建筑材料和施工工艺的理解和掌握。

通过学习该课程,我对建筑材料的选择、使用和施工工艺的方法以及质量控制有了更深入的了解。

在这篇文章中,我想总结一下我在这门课程中学到的重要知识和技能。

材料课程总结(通用范文):1材料与施工工艺课程是建筑工程专业中的一门重要课程,旨在培养学生对建筑材料和施工工艺的理解和掌握。

通过学习该课程,我对建筑材料的选择、使用和施工工艺的方法以及质量控制有了更深入的了解。

在这篇文章中,我想总结一下我在这门课程中学到的重要知识和技能。

首先,材料与施工工艺课程教授了我们建筑材料的分类和特性。

我们学习了各种常用的建筑材料,如混凝土、钢筋、砖块等,并了解了它们的特性、使用范围和相关标准。

这使我们能够更准确地选择合适的材料来满足不同的项目需求。

此外,我们还学习了材料的性能测试和评估方法,以确保施工过程中的质量控制。

其次,施工工艺是建筑工程中至关重要的一环。

在这门课程中,我们学习了施工工艺的基本原理和方法。

我们了解了各种施工工艺的特点和应用情况,如砌筑、钢结构、混凝土浇筑等。

通过学习这些内容,我们能够了解施工工艺中的关键点和难点,并能够根据项目需求选择合适的工艺。

此外,我们还学习了工艺施工的规范和标准,以确保施工过程的安全和质量。

除了理论知识,材料与施工工艺课程还注重实践能力的培养。

我们进行了大量的实验和实地考察,通过亲身参与实际施工过程,真切地感受到了建筑材料和施工工艺的实际应用。

这些实践活动不仅提高了我们的动手能力,还培养了我们的团队合作精神和解决问题的能力。

总的来说,材料与施工工艺课程是建筑工程专业中不可或缺的一门课程。

通过学习该课程,我对建筑材料和施工工艺有了更深入的了解,能够更准确地选择合适的材料和工艺,并能够进行质量控制和问题解决。

《材料科技写作》课程论文

《材料科技写作》课程论文

《材料科技写作》课程论文《材料科技写作》课程论文最终成绩论文题目金属材料的表面纳米化学院材料科学与工程年级2020级专业材料成型及控制工程学生姓名刘梓康学号20080140211指导教师焦玉凤金属材料的表面纳米化摘要:随着社会的不断发展以及科学技术的进步,近年来,金属材料在我国各个行业都有了非常大的发展,在使用金属零件的过程中,不可避免的磨损将影响其使用寿命与质量。

研究发现,金属材料的磨损主要是存在于表面,其磨损性能和表面结构之间的关系非常紧密,通过对表面纳米化技术的应用,将纳米技术应用在金属材料的表面,能够在材料表面对纳米的结构表层进行制定,进而对金属材料的耐磨性作一提高。

基于此,本文将对表面纳米化对于金属材料耐磨性的影响进行分析和研究,具体阐述表面纳米化的原理,深入探究表面纳米化对金属耐磨性的影响,同时分析表面纳米化未来的发展趋势,希望有助于我国经济的不断发展。

关键词:表面纳米化;金属材料;耐磨性;Surface nanocrystallization of metallic materialsLiu ZikangJiamusi university School of materials science and engineering Jiamusi 154000Abstract:With the continuous development of society and the progress of science and technology, in recent years, metal materials have developed greatly in various industries in China. In the process of using metal parts, the inevitable wear and tear will affect its service life and quality. It is found that the wear of metal materials mainly exists on the surface, and the relationshipbetween the wear properties and surface structure is very close. Through the application of surface nanocrystallization technology, the nano-technology is applied to the surface of metal materials, the utility model can formulate the surface layer of the nano structure on the surface of the material, thereby improving the wear resistance of the metal material. Based on this, this paper will analyze and study the influence of surface nanocrystallization on the wear resistance of metal materials, elaborate the principle of surface nanocrystallization, and probe into the influence of surface nanocrystallization on the wear resistance of metal materials, at the same time, the development trend of surface nanocrystallization in the future is analyzed, hoping to contribute to the continuous development of Chinas economy.Key words:Surface nanocrystallization; metal materials; wear resistance;1.0引言表面的纳米化技术以及表面的纳米化材料两者都具备一定的独特优势,表面纳米化技术运用的是常规的表面处理技术,在进行工业制造方面不具备非常明显地技术限制,表面的纳米晶组织以及基体组织两者之间并没有非常明显的界面,也就不会产生剥层与分离的现象,表面纳米化不但可以在材料整体中进行运用,还可以在局部中进行运用。

材料科学讲座结课论文

材料科学讲座结课论文

材料科学讲座(结课论文)题目:金属材料制备及发展院系名称:材料与化工学院班级:材科#卓越班学号:201401524209任课老师:###学生姓名:李##2016年12月1 前言 (3)1.1 引言 (3)1.2.1冶金 (3)1.2.2冶金的方法 (4)1.1.2.1火法冶金 (4)1.1.2.2湿法冶金 (5)1.1.2.3电冶金 (6)1.2.4生铁的冶炼 (8)1.2.5钢的冶炼 (11)2. 有色金属冶炼 (12)2.1铜的冶炼 (12)2.2铝的冶炼 (13)3 金属材料的发展方向 (14)2摘要金属材料自古以来都占据着极其重要的地位,开发新型材料,改良传统金属材料显得尤为重要。

金属材料的发展,是从传统金属材料向合成金属材料,虽然根本转变己经初步实现,但由于我国经济的制约,直到现在我国才只是初步建立起现代市场金属材料发展趋势,还没有完全改变传统的金属材料发展的观念。

这在发展上并没有把生态和金属材料发展作为基本,这对我国金属材料发展的道路非常不利。

本文主要讨论金属材料的制备、现状以及未来发展。

1 前言1.1 引言纵观历史,人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。

继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。

现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

本文主要讨论金属材料的制备(主要为冶金工艺)、现状以及未来发展。

1.2冶金工艺(现状)1.2.1 冶金冶金的定义:关于矿产资源的开发利用和金属材料生产加工过程的工程技术。

冶金的原因和目的:地球上已发现86种金属元素,除金、银、铂等金属元素能以自然状态存在外,其他绝大多数金属元素都以氧化物、硫化物、砷化物、碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐等形态存在于各类矿物中。

因此,要获得各种金属及其合金材料,必须首先通过各种方法将金属元素从矿物中提取出来,接着对粗炼金属产品进行精炼提纯和合金化处理,然后浇注成锭,轧制成材,才能得到所需成分、结构、性能和规格的金属材料。

2023年材料科学与工程专业新型金属材料研究期末结课论文

2023年材料科学与工程专业新型金属材料研究期末结课论文

2023年材料科学与工程专业新型金属材料研究期末结课论文在2023年的材料科学与工程专业中,新型金属材料作为一种热门研究领域,备受关注。

许多研究者们投入了大量时间和精力,致力于探索这一领域的深层次奥秘。

本文将对新型金属材料的研究进展进行分析和总结。

第一部分:引言在当今工业领域中,金属材料的地位无可替代。

然而,随着人们对于材料性能的要求提高,传统金属材料已经无法满足市场需求。

因此,研究新型金属材料,成为了当前材料研究领域的一个热点。

第二部分:新型金属材料的研究成果在新型金属材料的研究领域,先进的科学技术成果得到了广泛应用。

其中,有人们研究出了应用于高速列车制动装置的耐磨铸铁及其制备工艺;有人们开发出了用于核设施结构的高温合金;有人们推出了新型硬质合金以及高强度耐腐蚀钢等等。

这些实用型新型金属材料的发展,为工业制造提供新的发展动力。

此外,在科学技术方面,研究者们的努力也获得了不少科学成果。

比如,新型金属材料的组织结构模拟方法,模拟出了一些应用于特性损伤的金属材料的实用结构;新型金属材料的耐腐蚀性研究,成功地解决了过去方案所存在的一些问题,并获得了广泛的应用。

第三部分:新型金属材料研究取得的进展新型金属材料在制备和应用方面连年取得卓越进展。

在金属高强度方面,人们逐渐实现了金属的高强度化,使其在载荷方面达到更高的性能水平。

而新型金属材料对高端制造业的应用和发展,则为金属加工制造的高质量化带来了巨大的推动作用。

第四部分:结论新型金属材料的研究领域,成为了当前材料研究的热点之一。

通过对新型金属材料的研究成果以及进展,可以看出,新型金属材料在应用和开发上取得了卓越的发展成果,同时也展现出在理论研究和科学创新方面的优秀表现,他们对于促进材料行业的健康发展,推动制造业高质量化的发展水平,都发挥着重要作用。

新型碳材料科学(双语)结课论文 XXX

新型碳材料科学(双语)结课论文 XXX

华东理工大学化工学院2014(春) 本科生双语选修课《新型碳材料科学》课程考核学号 10110200 姓名 XXX 任课老师乔文明等成绩论文题目:摘要石墨烯是碳的又一同素异形体,具有独特的二维结构和优异的力学、电学、光学、热学等性能,成为富勒烯和碳纳米管之后的又一研究热点。

全面综述了近几年来石墨烯的制备方法,详细讨论了微机械剥离法、化学剥离法、化学合成法、外延生长法、电孤法、化学气相沉积法的优缺点,并针对制备方法存在的产量低、结构不稳定、高污染等问题,提出了一些大规模可控制备高质量石墨烯的建议。

还结合石墨烯的结构和特性,概括了石墨烯在复合材料、微电子、光学、能源、生物医学等领域的应用进展,并展望了其主要研究方向和发展趋势。

关键词石墨烯制备方法应用AbstractAs an allotrope of carbon,graphene has become a research hotspot due to its unique two-dimensional structure and excellent mechanical,electrical,optical and thermal properties.Synthesis of graphene via different ap—proacbes,such as micro mechanical stripping,chemical stripping,chemical synthesis,epitaxial growth,arc dis—charge,and chemical vapor deposition,are discussed in detail,and strategies for producing homogeneous graphene with improved yield and structural stability while limiting its pollution are proposed.Also application progress of gre—phene in polymer composites,micro electronics,optics,energy and biomedicine are summarized,and the main re—search direction and development trend are imagined.Key words graphene,preparation methods,application1.石墨烯的结构石墨烯是由碳原子以sp2杂化连接的单原子层构成的,其基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环,其理论厚度仅为0.35 nm ,是目前所发现的最薄的二维材料。

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材料科学讲座(结课论文)题目:金属材料制备及发展院系名称:材料与化工学院班级:材科#卓越班学号:201401524209任课老师:###学生姓名:李##2016年12月1 前言 (3)1.1 引言 (3)1.2.1冶金 (3)1.2.2冶金的方法 (4)1.1.2.1火法冶金 (4)1.1.2.2湿法冶金 (5)1.1.2.3电冶金 (6)1.2.4生铁的冶炼 (8)1.2.5钢的冶炼 (11)2. 有色金属冶炼 (12)2.1铜的冶炼 (12)2.2铝的冶炼 (13)3 金属材料的发展方向 (14)2摘要金属材料自古以来都占据着极其重要的地位,开发新型材料,改良传统金属材料显得尤为重要。

金属材料的发展,是从传统金属材料向合成金属材料,虽然根本转变己经初步实现,但由于我国经济的制约,直到现在我国才只是初步建立起现代市场金属材料发展趋势,还没有完全改变传统的金属材料发展的观念。

这在发展上并没有把生态和金属材料发展作为基本,这对我国金属材料发展的道路非常不利。

本文主要讨论金属材料的制备、现状以及未来发展。

1 前言1.1 引言纵观历史,人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。

继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。

现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。

本文主要讨论金属材料的制备(主要为冶金工艺)、现状以及未来发展。

1.2冶金工艺(现状)1.2.1 冶金冶金的定义:关于矿产资源的开发利用和金属材料生产加工过程的工程技术。

冶金的原因和目的:地球上已发现86种金属元素,除金、银、铂等金属元素能以自然状态存在外,其他绝大多数金属元素都以氧化物、硫化物、砷化物、碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐等形态存在于各类矿物中。

因此,要获得各种金属及其合金材料,必须首先通过各种方法将金属元素从矿物中提取出来,接着对粗炼金属产品进行精炼提纯和合金化处理,然后浇注成锭,轧制成材,才能得到所需成分、结构、性能和规格的金属材料。

31.2.2冶金的方法冶金工艺可以分为火法冶金、湿法冶金和电冶金三大类。

1.1.2.1火法冶金火法冶金:利用高温从矿石中提取金属或其化合物的方法。

特点:火法冶金是生产金属材料的重要方法,钢铁及大多数有色金属(铝、铜、镍、铅、锌等)材料主要靠火法冶金工艺生产。

用火法冶金方法提取金属的成本较低,所以,火法冶金是生产金属材料的主要方法。

火法冶金的基本过程火法冶金通常包括矿石准备、冶炼和精炼三个过程。

(1)矿石准备采掘的矿石含有大量无用的脉石,需要经过选矿以获得含有较多金属元素的精矿。

经过选矿后,有时还需对矿石进行焙烧、球化或烧结等。

(2)冶炼将处理好的矿石,用气体或固体还原剂还原为金属的过程称为冶炼。

金属冶炼所采用的还原剂包括焦炭、氢和活泼金属等。

4(3)精炼冶炼所得到的金属含有少量的杂质, 需要进一步处理以去除杂质,这种对冶炼的金属进行去除杂质提高纯度的处理过程称为精炼。

2.火法冶金的主要方法火法冶金的主要方法有提炼冶金、氯化冶金、喷射冶金和真空冶金等。

(1)提炼冶金提炼冶金是指由焙烧、烧结、还原熔炼、氧化熔炼、造渣、造硫、精炼等单元过程按照需要所构成的冶金方法。

提炼冶金是火法冶金中应用最广泛的方法。

(2)氯化冶金通过氯化物提取金属的方法称为氯化冶金。

氯化冶金主要依据不同金属氯化物的物理化学性质,来有效实现金属的分离、提取和精炼。

轻金属和稀有金属的提取多采用火法氯化冶金。

(3)喷射冶金利用气泡、液滴、颗粒等高度弥散系统来提高冶金反应效率的冶金过程称为喷射冶金。

喷射冶金是70年代由钢包中喷粉精炼发展起来的新工艺。

(4)真空冶金在真空条件下完成金属和合金的熔炼、精炼、重熔、铸造等冶金单元操作,以及使金属液在真空下脱氧、脱气、挥发、减免二次玷污等的工艺原理和方法称为真空冶金。

真空冶金是提高金属材料质量,保证高技术所必需的特殊材料生产的重要方法。

1.1.2.2湿法冶金湿法冶金:是利用一些溶剂的化学作用,在水溶液或非水溶液中进行包括氧化、还原、中和、水解和络合等反应,对原料、中间产物或二次再生资源中的金属进行提取和分离的冶金过程。

湿法冶金包括浸取、固—液分离、溶液的富集和从溶液中提取金属或化合物等四个过程。

1.浸取浸取是选择性溶解的过程。

通过选择合适的溶剂使被处理过的矿石中包含的一种或几种有价值的金属选择性地溶解进入溶液,从而与其他不溶物质分离。

根据所用的浸取液的不同,5可分为酸浸、碱浸、氨浸、氰化物浸取、有机溶剂浸取等。

在选择浸取液时,不仅要考虑它应具有高的浸取率和选择性好,而且要考虑它应易于过滤和回收。

2.固—液分离固—液分离包括过滤、洗涤或离心分离等操作。

在固—液分离的过程中,一方面要将浸取的溶液与残渣分离,另一方面还要将留存在残渣中的溶剂和金属离子等回收利用。

3.溶液的富集富集是对浸取溶液的净化和浓集过程。

富集的方法有化学沉淀、离子沉淀、溶剂萃取、膜分离或其他方法。

4.提取金属或化合物在金属材料的生产中,常采用电解、化学置换和加氢还原等方法来提取金属或化合物。

例如用电解法从净化液中提取Au,Ag,Cu,Zn,Ni,Co等纯金属;而Al,W,Mo,V等多数以含氧酸的形式存在于净化液中,一般先析出其氧化物,然后用氢还原或熔盐电解制取金属。

湿法冶金在有色金属、稀有金属及贵金属等生产中占有重要地位。

世界上全部的氧化铝、氧化铀、约74%的锌、12%的铜及多数稀有金属都是用湿法冶金方法生产的。

湿法冶金的最大优点是对环境的污染较小,能处理低品位的矿石。

1.1.2.3电冶金利用电能从矿石或其他原料中提取、回收、精炼金属的冶金过程称为电冶金。

电冶金主要包括电热熔炼、水溶液电解和熔盐电解三个方面。

1.电热熔炼用电加热生产金属的冶金方法称为电热熔炼。

铁合金冶炼及用废钢炼钢主要采用电热熔炼。

电热熔炼包括电弧熔炼、等离子冶金和电磁冶金等。

(1)等离子冶金等离子是清洁能源,是电能转换为热能的最有效途径。

等离子弧有非常高的能量密度,为超高温冶金提供了有力条件。

等离子弧可以方便地控制气氛。

无论是在大规模熔炼铁合金6或有色金属、快速加热钢液或高炉风口方面,还是在惰性气氛下重熔或熔铸金属方面,都有广阔的发展前景。

(2)电磁冶金利用电磁感应在金属熔体内产生可控流动的冶金过程称为电磁冶金。

早期利用电磁力对钢包和连铸坯的钢液进行搅拌以改善钢的质量;近来又发展了悬浮熔炼、冷坩埚熔炼、电磁铸造等。

电磁冶金对于防止耐火材料污染金属、熔炼难熔及活泼金属具有重要作用。

2.水溶液电解在电冶金中,应用水溶液电解精炼金属称为电解精炼或可溶阳极电解;而应用水溶液电解从浸取液中提取金属称为电解提取或不溶阳极电解,如图:3.熔盐电解铝、镁、钠等活泼金属无法在水溶液中电解,必须选用具有高导电率、低熔点的熔盐 通常为几种卤化物的混合物 作为电解质在熔盐中进行电解。

第二节钢铁冶炼钢铁冶炼包括从开采铁矿石到使之变成供制造零件所使用的钢材和铸造生铁为止的全过程。

其基本过程如图所示。

781.2.4生铁的冶炼生铁是用铁矿石在高炉中经过一系列的物理化学过程冶炼出来的。

高炉炼铁的本质是铁的还原过程,即使用焦炭做燃料和还原剂,在高温下将铁矿石或含铁原料中的铁从氧化物或矿物状态还原为液态生铁。

高炉炼铁的基本过程如图所示。

1. 炼铁的原料炼铁的原料主要包括铁矿石、熔剂及焦炭。

焦炭作为燃料和还原剂,是主要能源;熔剂,如石灰石,主要用来助熔、造渣;铁矿石则是冶炼的对象。

这些原料是高炉冶炼的物质基础,其质量对冶炼过程及冶炼效果影响极大。

(1)铁矿石铁矿石是由一种或几种含铁矿物和脉石所组成。

含铁矿物是具有一定化学成分和结晶构造的化合物,脉石也是由各种矿物加石英、长石等组成并以化合物形态存在的,所以,铁矿石实际是由各种化台物所组成的机械混合物。

自然界含铁矿物很多,而具有经济价值的矿床,一般认为有四类:一般的铁矿石很难完全满足要求,须在入炉前进行必要的准备处理。

天然富矿需经破碎、筛分以获得合适而均匀的粒度。

褐铁矿、菱铁矿和致密磁铁矿应进行焙烧处理,以去除其结晶水和二氧化碳,提高品位,疏松其组织,改善还原性,提高冶炼效果。

贫铁矿的处理比较复杂。

一般需经过破碎、筛分、细磨、精选,得到含铁60%以上的精矿粉,经混匀后进行造块,制成人造富矿,然后按高炉粒度要求进行适当破碎、筛分才能入炉。

a. 破碎筛分所有开采来的大块矿石,都要用各种破碎机进行破碎,而后进行筛分,并按其大小进行分类。

粒度小的富矿石,应将其磨成粉料,烧结成块然后再用。

贫矿石要全部破碎并磨成粉料,经过选矿烧结后才能使用。

b. 选矿选矿是依据矿石的性质,采用适当的方法,把有用矿石和脉石机械地分开,从而使有用矿物富集的过程。

通过选矿可使矿石品位提高,去除部分有害杂质,回收有用元素 如钒、铬等,使矿物资源得到充分利用。

通过获得的有用富集矿称为精矿;其余部分叫尾矿,主要由脉石组成,一般废弃。

在对复合铁矿石选矿时,常有一些有用元素富集于尾矿中,必须将它们进一步精选出来。

现代炼铁工业中,常采用两种选矿方法:水选(重选)和磁选。

水选基本是利用矿石中含铁矿物和脉石不重不同的特点,用水将含铁矿物和脉石分离开。

磁选用于磁铁矿,利用磁力将含铁矿物与脉石分离。

c. 烧结和造块富选得到的精矿粉,天然富矿粉碎筛分后的粉矿,不能直接加入高炉,必须用烧结或制团的方法将它们重新造块,制成烧结矿、球团矿方能入炉。

铁矿粉造块并非简单地将细矿粉制成团矿,而是在造块过程中采用一些技术,以生产出优质的冶炼原料。

例如加入CaO、MgO以提高矿石碱度;在可能的条件下加入还原剂C,改善矿石的还原性能。

铁矿粉造块过程中,还可以去除某些杂质元素。

铁矿粉造块技术使高炉冶炼的各项技术得到大幅度提高。

(2)熔剂熔剂的作用9a.降低脉石熔点。

脉石和燃料中的灰分都含有一些熔点很高的化合物 如二氧化硅熔点为1625℃、氧化铝熔点为2050℃ ,它们在高炉冶炼的温度下,不能熔化成液体,因而使它们不能很好地与金属分离。

加入熔剂后可生成低熔点的化合物,造成比重小于铁的渣,从而使脉石与铁相分离。

b. 去硫。

燃料中的硫会溶入铁中,影响铁的质量。

利用硫易于钙相结合的特性,使其生成CaS进入渣中,从而将硫去除。

熔剂种类根据熔剂性质可分碱性熔剂和酸性熔剂。

采用哪一种熔剂要根据矿石中脉石和燃料中灰分的性质来决定。

由于自然界矿石中脉石大多数为酸性,焦炭灰分也都是酸性的,所以通常都使用碱性熔剂石灰石,酸性熔剂很少使用。

3 焦炭焦炭是用焦煤在隔绝空气的高温(1000℃)下,进行干馏、碳化而得到的多孔块状产品,在高炉冶炼过程中,焦炭具有如下作用:燃料焦炭在风口前被鼓风中氧燃烧,放出热量。

高炉冶炼所消耗热量的70% 80%来自燃料燃烧。

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