功能材料论文范文10篇

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

TheAdvanceofFunctionallyGradientMaterials

JinliangCui

(Qinghaiuniversity,XiningQinghai810016,china)

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

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Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

TheAdvanceofFunctionallyGradientMaterials

JinliangCui

(Qinghaiuniversity,XiningQinghai810016,china)

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

摘要:本文介绍了梯度功能材料(functionallygradedmaterials简写为FGM)的基本概念、分类、性质和制备方法的基本原理,综述了国内外FGM的研究和应用现状,提出了FGM在应用方面尚需解决的一些问题，并展望了梯度功能材料的发展前景与方向。

关键词:梯度功能材料,复合材料,研究进展

Abstract:Thispaperintroducestheconcept，types，capability，preparationmethodsoffunctionallygradedmaterials.Baseduponanalysisofthepresentapplicationsituationsandprospectofthiskindofmaterialssomeproblemsexistedarepresented.ThecurrentstatusoftheresearchofFGMarediscussedandananticipationofitsfuturedevelopmentisalsopresent.

Keywords:FGM；composite；theAdvance

0引言

信息、能源、材料是现代科学技术和社会发展的三大支柱。现代高科技的竞争在很大程度上依赖于材料科学的发展。对材料,特别是对高性能材料的认识水平、掌握和应用能力,直接体现国家的科学技术水平和经济实力,也是一个国家综合国力和社会文明进步速度的标志。因此,新材料的开发与研究是材料科学发展的先导,是21世纪高科技领域的基石。

摘要：纳米材料复合涂层的结构和特性是纳米科技中的重要研究课题，本文重点讨论了制造技术的新观念，纳米材料的完美定律，涂层材料的发展前景，纳米场发射特性等。进而，讨论重要的物理理论研究的热点-电子强关联体系和软凝聚态问题。展现了涂层材料科学与技术的深刻理论内容和重要的发展前景。

关键词：纳米涂层；场发射；电子强关联；软凝聚态物质

2003年在国际和中国都发生了具有突发性的灾难事件，但中国的GDP仍以9.1％的高速度在增长，达到了人民币11.6万亿元，其中第二产业贡献4万多亿元。中国现今的第二产业主要领域是冶金、制造和信息，在世界的地位是大加工厂，也是大市场。在国际竞争中所以有优势是中国的劳动力廉价，这个优势我们能保持多久?我们还注意到与化工有关的产品中，我们的生产效率是国际发达国家的5％，能耗是3倍，环境的破坏是9倍。这就是我们所付出的代价。不论形势如何严峻，21世纪是中华民族振兴的机遇期，制造业绝对是一个极其重要的领域，是个急速发展变化的领域。2003年3月国际真空学会执委会在北京举行，会议上讨论了将原来的冶金专委会改名为“表面工程专委会”，当时也考虑了另一个名字“涂层专委会”，我想用涂层材料更合适，含有继承性和变革性。20世纪70年代曾经说成是塑料年代，此后塑料科技和工业迅速崛起，极大地改变了人类社会。继而是信息时代，通信网、计算机网、万维网、智能网，信息流，日新月异地改变着人类的生活和观念。我们这个时代是高速发展的时代，技术和观念都在与时俱进地改变着。

本世纪初兴起了纳米科技，促进其到来的是由于微电子小型化的发展趋势，推动科技发展进入纳米时代[1]，不仅电子学将进入纳电子学领域，物理学进入介观物理领域，各类科技，包括生物医学等都在探索纳米结构与特性。涂层和表面改性越来越多地增加了纳米科技的内容，这是一种低维材料的制造和加工科技，将是制造技术的主流，将迅速地改变传统制造技术的方法、理论和观念，作为现今国际上的制造大国，世界加工厂，我们更应该注意研究制造技术的发展和未来。

1突破传统制造技术的观念

纳米科技研究的内容主要是在原子、分子尺度上构造材料和器件，测量表征其结构和特性，探索、发现新现象、新规律和应用领域。与我们熟悉传统的相比，纳米材料和器件具有显著的维数效应和尺寸效应。近几年来，在纳米材料制造方面做了大量的研究工作，在纳米粒子粉材的制造，以及材料结构和特性测量、表征上取得了显著成果[2～7]。接下来深入到纳米线、纳米管和纳米带的研究[8～14]，出现了一些成功有效的制造方法，发现了一些惊人的结构和特性。在此基础上，发展了纳米复合材料的研究，展现了非常有希望的应用前景[15～17]。近来人们在纳米科技初期成果的基础上挑战某些产品的传统加工技术，比如Al组件的快速加工。

一、以地区需求为导向，强化学生的工程能力和创新能力

卓越工程师计划的宗旨是储备一批战略工程人才，特别是能够适应战略性新兴产业特点的一线工程人才。卓越工程师人才培养目标应当明确定位到为什么样的企业输送什么样的人才。长三角地区的光电材料类新兴产业密集，相关工程人才需求量大。由此，本地区卓越工程师的培养应当重视为光电功能材料类战略性新兴产业提供人才储备。在信息社会高速发展的今天，社会关系错综复杂，大学生也常常会走冤枉路，偏离专业的轨道。为鼓励大学生就读光电功能材料专业，政府应当从顶层政策设计上着手统筹，如适当加大教育投入，以用于光电材料类的本科教学、提供相应工程实践和培训机会等。在大学教育层面，笔者认为可以兴趣带动大学生求知的主观能动性，将课堂教学与光电产业实际应用结合起来，通过工程类前沿课程的开设和实践，让学生充分感受到学以致用的乐趣，建立光电功能材料专业在本地区就业的优势。在避免照本宣科的同时，要让光电材料类专业的大学生从内心认可这个专业，愿意坚守本地区行业发展的前沿。

二、以行业标准为准绳，培养专门化工程人才

光电功能材料发展迅猛，新技术、新工艺层出不穷。现代大学生求知欲强、可塑性高，这为培养光电功能材料的创新型人才提供了条件。结合行业发展特色和大学生成长的特点，培养一批具有行业认证资质的卓越工程师将为光电功能材料战略性新兴产业发展打下坚实基础。因此，光电材料类卓越工程师的培养应从低年级大学生开始，要以学科型社团活动、学科技能训练、大学生科技创新、工程技能竞赛等为主要载体，逐步渗透光电产业需求，为在校大学生奠定工程化专业素养的基础。到了高年级阶段，大量光电材料类专业知识充实课堂，大学生有更多机会接触光电材料专业，了解光电材料的实际应用。在深化专业知识学习的同时，要鼓励大学生紧扣光电功能材料的发展需求，以行业为依托，考取光电材料工程师、技术员、材料研发师等光电材料类职业技能证书，获得相关技能许可，力争在毕业伊始就具备直接上岗的能力。培养出一批上手快、业务精的一线工程师，可以大大提升光电功能材料类企业的用人效率，降低成本。

三、以企业实践为补充，推进校企联合双轨制人才定制培养

战略性新兴产业卓越工程师的培养，归根结底是为了给本地区战略性新兴企业提供必要的人才。而传统教学模式的弊端在于与企业需要脱节。在光电功能材料行业迅猛发展的大背景下，这样的矛盾更为突出。推进校企联合双轨制教学与实践，将光电功能材料卓越工程师的培养融入校企协同培育的大平台，实现为企业培养光电材料类卓越工程师，是解决这个矛盾的方案之一。具体而言，在校企双轨制教学实践中，企业方应当选派经验丰富的技术和管理人员参与教学大纲、专业实践环节等人才培养计划的制订，参与毕业设计(论文)指导，定期为本科生讲授光电材料类企业在产品研发、实际生产、工程运作等环节的知识，让大学生体会生产、销售的综合性与复杂性。高校应当选派具有实践经验的教师带领学生进驻企业，参与光电功能材料企业的工业化生产甚至顶岗实习。教师通过现场指导，让学生将书本理论与生产实践结合起来，使学生更好地认识和检验企业工程师在校讲授的内容。校企双轨制工程实践教学能优化配置校企资源，体现双方的优势，有助于光电功能材料卓越工程师的培养。

一、高分子化学的内涵

1．何为高分子化学

顾名思义，高分子就是相对分子质量很高的分子，它是高分子化合物的简称。高分子化合物，又称聚合物或高聚物，是结构上由重复单元（低分子化合物—单体）连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的科学，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。

2．高相对分子质量与高强度

相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。

3．高分子科学的主要内容

摘要:新工科建设是目前各高校学科建设的重点，要求能够通过新教学模式、新教学体系、新培养方案等系统性探索和建设，真正达到为国家现代化建设和发展培养具有创新实践能力、高素质复合、可持续型专业人才。本文以青海大学《先进功能材料》课程为例，探讨了该课程为满足新工科建设所做的教学改革探索。

关键词:新工科;教学模式;多元化考核

自2017年2月以来，教育部积极推进新工科建设，各高校为契合新工科培养未来多元化、创新型卓越工程人才的目标，制定和修改相关措施和培养方案，切实助力中国高等教育的发展。新工科建设的关键任务就是创新教学方式与技术，重塑人才培养质量关;2018年，陈宝生部长提出“以本为本，四个回归”的教育理念，明确指出加快建设高水平本科教育，全面提高人才培养能力，要把本科教育放到人才培养的核心地位，基础地位;2020年青海省委、省政府印发《青海省加快推进教育现代化三年行动指南(2020-2022年)》，坚持扎根青海大地办教育，为青海省高等教育现代化建设指明方向;这些文件都为新工科的建设提供详实的理论指导。新工科建设着重在“新”，要运用新机制、新模式、新手段激发教育活力，全面提高学生培养质量，造就民族复兴的时代接班人。本文以《先进功能材料》课程为例，探讨了新工科建设背景下课程教学模式和教学方法改革和建设的举措。

一、改革的必要性

《先进功能材料》课程是材料科学与工程专业大三的一门专业选修课，其教学目的是通过对典型功能材料如储氢材料、形状记忆合计、梯度功能材料、超导材料等课程内容讲解，让学生掌握功能材料的工作原理和应用前景，是对前期所学材料基础课程如《材料科学基础》《无机材料物理性能》《固体物理》等先修课程的综合应用，拓展学生对功能材料的认识，为以后工作、学习及毕业论文提供必要的知识和方法;此外，随着青海省“一优两高”战略的提出，以新材料、新技术为突破口，加快产业转型升级，促进地区经济发展是必由之路，而青海省以能源产业、盐湖化工作为未来主要的发展方向，这些都与功能材料密切相关。随着新材料、新技术的发展，多学科交叉融合的知识体系已经成为功能材料主要特征，这对学生知识体系储备也提出了更高的要求，要求能够运用所学的知识积极参与国家大众创新、万众创业的活动中，因此通过《先进功能材料》课程学习，结合青海省产业发展布局，能够为培养符合地区经济发展的人才提供理论基础。然而目前开设的《先进功能材料》课程在教学方法、教学理念上还存在一定的问题，不能满足新时代教育和新工科建设对于人才培养的要求，主要表现在以下方面:(一)教学模式略显单调。目前《先进功能材料》课程和其他大部分课程一样，主要采用教师讲述与多媒体配合教学的方式，但多媒体教学融入深度不够，没有充分发挥线上、线下教学的优势。在授课过程中，学生没有充分参与到课堂教学活动中来，对于知识体系掌握不是很好。如何通过新教学模式改革，激发学生学习兴趣，是提高教学效果的必由之路。(二)课程评价机制单一。《先进功能材料》课程的考核主要是平时成绩和期末考试成绩，考核主要以知识记忆为主，考核方式单一，无法真正理解学生对《先进功能材料》课程知识的掌握程度，而且整个评价机制过程没有过程考核评价，导致学生在学习过程中，以应付理论考试为主，不满足新工科对于具有创新型、复合型人才的培养要求。(三)课程思政融合不足。新工科建设的内涵是立德树人，要通过春风化雨、润物无声的方式将历史唯物主义、马克思主义认识论和社会主义核心价值观融入到学生到思想中，引导大学生树立正确的时代责任和历史使命。然而在本门授课过程中，过多注重于教学内容的讲述，缺乏思政案例的融入，特别是能够引起学生共鸣的有效思政案例。

二、课程教学改革的初步探索