从材料发展到高分子材料科学与工程

1.材料的概念新版辞海中刊载说,除材料泛指一般供参考用的资料之外,在加工工业中,一般把来自采掘工业和农业的劳动对象称为“原料”,把经过工业加工的原料(如钢材、水泥)称为“材料”;二者合称为“原材料”。经济合作和发展组织(OECD)对材料给予的权威性定义为:“材料是供作单独地或组合式地履行相当持久性功能的固体物质”。     

理想中的材料

人类一直努力地创造着新产品,并从无休止地寻找着所需要的材料。若干世纪以后,自然的材料库已从石头、骨头、木材扩大到粘土、钢和20世纪的宠儿——塑料。每一种新材料无不使人们的日常生活发生了巨大的变化。现在,科学家们正开创一个新材料的时代——创造理想中的材料:由99.9%空气组成的硬质稀薄泡沫,透明的钻石防护表层和在化学上广有用途的奇特构型的大分子碳。有些研究者不是在改进自然而是模仿自然。他们的创造有时称为“智能”材料,即把人造触觉和人造肌肉联接起来,使物体能改变自身的形状和硬度来适应环境的变化。到现在为止,这些新材料还不能够在工业上投入生产。但随着工艺的提高和制造费用的降低,这些新     

先进材料的关键研究领域

据认为先进材料可能会成为21世纪的技术支柱之一,并可望在欧洲之外的国家取得最大的进展。在迅速发展先进材料方面的竞争能力在很大的程度上取决于一个国家的国防费用的大小和可以预计其效益很大的其他部门如象电子和汽车工业的消费规模。看来,这些部门将是先进材料最先能够得到应用的地方。正是在这些工业领域有钱可花而且有其花钱的动机。大多数的研究努力都是放在这些方向上,尤     

稀土功能材料的研究进展

稀土元素在电、光、磁等方面具有独特性质,被誉为21世纪新材料的宝库.本文介绍近10多年来某些稀土功能材料,如稀土永磁材料、稀土磁光材料、稀土磁致伸缩材料、稀土磁致冷材料、稀土超导材料、稀土发光高分子材料和含稀土的汽车尾气净化催化剂的研究及其应用的进展.     

无需冷却的超导体存在吗？

无需冷却的超导体存在吗？乔阿光编译在温度低到某个临界值时，某些金属或合金会处于超导状态，即电阻接近于零。最高的临界温度长期以来一直是１８Ｋ，这种低温一般要用液氦冷却才能达到，因而大大限制了它的实用性。１９８６年１０月两位瑞士科学家发现一种含有稀有元素...     

材料信息学初探

提出了材料信息学的概念并进行了阐述, 列举并概述了材料信息学的主要任务与研究领域, 探讨了发展材料信息学的意义, 提出了发展这一新兴学科的建议.     

可持续发展与环境材料

介绍了可持续发展的概念及基本思路，综述环境协调材料及产品的概念，由来及研究内容，指出环境意识材料学是实现可发展的重要科学技术力量。建议将环境材料的开发研究列入中国可持续发展的优先资助和发展领域。     

在通讯,能源和交通运输方面需要革新的高技术材料

引言高技术材料已经对人类生活的质量产生了巨大的影响.—个国家的兴衰程度几乎与利用这些材料的数量直接相关。事实上,我们可以把利用高技术材料的量作为一个指数,据此把发达国家与发展中国家明显地区别开来。过去几年中,发达国家在这些高技术工业方面的投资是巨大的,某些材料的投资得到了天文数字大小。当今发展最快的、或许也是社会最需要的就是与材料有关的工业。不幸的是,这些高级材料并未进入     

材料基因组计划简介

美国总统奥巴马明确指出“材料基因组计划”(The Materials Genome Initiative, MGI) 的总目标是“将先进材料的发现、开发、制造和使用的速度提高一倍”。白宫科技政策办公室在2011年6月发布的相应的白皮书《具有全球竞争力的材料基因组计划》中阐述了材料创新基础设施的三个平台：计算工具平台、实验工具平台和数字化数据(数据库及信息学)平台。材料基因组计划/工程不仅仅是要开发快速可靠的计算方法和相应的计算程序,而且也要开发高通量的实验方法来对理论进行快速验证并为数据库提供必须的输入,还要建立普适可靠的数据库和材料信息学工具,以加速新材料的设计和使用。材料基因组计划/工程旨在材料领域建立一个新的以理论模拟和预测优先、实验验证在后的“文化”,从而取代现有的以经验和实验为主的材料研发的理念。     

室温范围内大磁热效应的Gd-Tb材料的研究

磁致冷技术因为其效率高于气体制冷,而且没有环境污染问题,引起了人们的极大兴趣。但是室温范围的磁致冷技术存在不少问题有待人们去突破;其中关键技术之一是探索具有大磁热效应的磁性材料。室温磁致冷技术采用的是埃里克森循环(Ericsson cycle),该循环要求致冷材料在制冷温度范围内的磁熵改变值△S不仅大,而且为常数。根据报道,室温范围内的磁熵改变值△S最大的是金属Gd,但是该材料的磁熵改变值△S随温度T     

关于水泥生产材料几个问题的思考

随着工业的发展,对水泥的需求也越来越大,对水泥生产而言,为适应时代的需求,市场的竞争,就必须在生产原料上给予足够的关注,以保证水泥产品的质量和适应市场的能力。本文将从4个方面对水泥生产材料的几个问题进行浅析。     

对材料研究的一些看法

一、材料是科学技术的先导自古以来,人类文化的进步都是以材料的发展为其标志。一种新材料的发展可以引起人类的文化和生活以新的变化。石器、陶器、瓷器、铁器、铜器、玻璃、钢、水泥、有机高分子、单晶材料……等的发明为人类的生活带来幸福。科学是人类对自然的认识,技术是这种认识基础上的再创造。而材料的发展则是保证了科学技术的实现。没有新材料的发展不可能使新的科学技术成为现实。因此,从这个意义上说,材料是科学技术的先导。当然,材料的发展依从于其它科学技术的发展,这是相辅相成的关系。而材料作为一门独立的学科除了必须要遵循其它基础学科的成就和规律外,还有其个性和综合性。但是材料科学相对来说毕竟还是比较年轻的,因此具有极大的发展潜力。对先     

90年代的热门材料

材料科学正进入一个前所未有的挑战时代和成果迭出的阶段。借助新技术,比如扫描隧道显微镜、原子力显微镜和各种光谱法,材料科学家能比十年前更好地了解进而控制材料的结构和特性。本文将让人们一览材料研究的6大热点,它们是:陶瓷、高级纤维复合物、聚合物、超塑钢、金属-基体复合物、超导材料。陶瓷陶瓷研究体现了材料研究一体化的程度。单块材料,如矾土、硅、碳化物和氮化硅是今天可得到的最先进的结构陶瓷,但由于脆性问题,它们只适用于应力相对低的领域。对它们的研究主要集中于通过添加连续纤维.用其他材料层压它们或用金属熔合它们,达到增强这些材料强度之目的。     

关于水泥生产材料几个问题的思考

随着工业的发展,对水泥的需求也越来越大,对水泥生产而言,为适应时代的需求,市场的竞争,就必须在生产原料上给予足够的关注,以保证水泥产品的质量和适应市场的能力.本文将从4个方面对水泥生产材料的几个问题进行浅析.     

Nd2Fe17N3化合物的电子结构与磁性研究

自1983年高性能永磁材料Nd_2Fe_(14)B被发现以来,其巨大的成功一直吸引着人们去寻找具有更高性能的新一代稀土永磁材料。近几年来,人们把这种研究的重点集中在R_2Fe_(17)型化合物(R为稀土元素)方面。一般说来,R_2Fe_(17)型化合物具有较高的饱和磁化强度M_s,但居里温度T_c较低(200～480K),且在室温下不具有磁单轴各向异性。因此,单纯R_2Fe_(17)型化合物不具备作为永磁材料的条件。但是人们观测到,R_2Fe_(17)型化合物对于元素掺杂十分敏感。冠选朝等人在Sm_2Fe_(17)和Tm_2Fe_(17)中掺C后,发现T_c有明显的增加,其中Tm_2Fe_(17)化合物在掺C后T_c增加了260K。钟夏平等人对几乎所有稀土元素的R_2Fe_(17)型化合物做了掺C实验,发现掺C后的T_c平均提高了约100K。1990年,Coey等人在R_2Fe_(17)型化合物中做了掺N的实验,观测到在掺N后T_c大约提高了近400K,并且Sm_2Fe_(17)在室温下的磁晶各向异性由易面型变为易轴型。这一实验结果引起人们极大的兴趣,并从此开始了对Sm_2Fe_(17)N_x的系统研究。