材料化学工程应用及发展趋势探讨

沈涛

摘 要：随着我国社会经济的不断发展和进步，各个科学领域对于材料的需求量也是越来越大，对材料的使用性能也是越来越高，因此，材料化学工程的应用发展也越来越广泛，材料化学工程对我国经济的发展有着重要的影响，因此在材料化学工程的未来发展过程当中，相关技术人员一点要加强对这一方面工作力度。本文针对材料化学工程的应用及发展趋势进行了简单的探讨和分析，希望对材料化学工程的未来发展有一定的帮助，从而进一步推动我国材料化学的发展进程。

关键词：材料化学工程 应用 发展趋势 探讨

虽然我国经济的发展越来越好，但是我国的环境却在日益的恶化，很多的企业为了经济利益，经常以牺牲环境为代价，导致能源的逐渐枯竭，环境越来越恶劣，因此實现节能减排、保护环境是相关管理者的首要工作，其中材料化学工程能有效的提升能源的利用价值，因此发展材料化学工程是未来管理者要做的重要工作之一。本文针对材料化学工程的应用和未来的发展进行了简单的分析和探讨，望相关人员可以借鉴和采纳，从而让我国的环境越来越好。

一、材料化学工程的应用分析

（一）纳米材料的应用概论

在实际的生活当中，纳米材料具有十分重要的作用和价值，纳米材料属于一个特别微小的单位，其他的材料很难代替纳米材料，由于纳米材料的纳米粒径、光波长度以及形成的透射深度，可以将其分为特殊的化学特质、磁学特质以及力学性质等，因此，纳米颗粒可以作为高效率的转换材料。通常来说，纳米材料还可以用于隐身技术和红外感原件等，纳米技术可以应用到任何的技术领域当中，也同样的受到了很多人的认可。

（二）先进陶瓷材料的应用概论

陶瓷如果按照使用性能来划分的话，具体可以将先进陶瓷分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类，结构陶瓷具有强劲的机械、热等一系列的化学效能，并且结构陶瓷还具有高强度、高硬度、抗腐蚀性以及耐高温高压的作用和效果，与一些合金聚合物不同，结构陶瓷的优势比较明显且比较好用，结构陶瓷通常用于军事方面、航天领域以及一些大型的机械领域方面。结构陶瓷可以将氧化铝与氧化镁混合形成防弹玻璃，这种玻璃即使在极度高温的状态下也不会发生融化，因此足可以看出它的高强度性和耐磨损性。结构陶瓷主要用于制作轴承以及燃烧室的一些材料，一些具有高强度且韧性比较好的结构陶瓷可以代替制作金属模具的氧化锆材料，在生产的过程当中，如果加入一些氧化锆材料，不仅不容易生锈还不会导电。生物陶瓷也属于结构陶瓷的一种，这种陶瓷的作用和一般的纳米生物材料的功能差不多，由于生物陶瓷与人体组织有很好的亲和性，因此通常用于人体骨骼修复的治疗中心。

功能性陶瓷主要用于信息技术和计算机领域当中，压电陶瓷属于功能陶瓷的一种，压电陶瓷主要用于军事工业当中。压电陶瓷的性能比较大，并且晶体上没有对称的中心，当对每一个方向施加压力的过程当中，它会在特定的方向产生一种计划现象，同时，另一种表现就会出现电位差的现象，与此相反，在一定的方向施加磁场和电场，它的形状会发生一定的改变或者是位移。因此，原子弹的起爆器都是由压电陶瓷制作而成的，还有一些敏感的陶瓷，比如说热敏、气敏以及湿敏都属于敏感陶瓷，敏感陶瓷是由离子键金属氧化物等多种晶体组成的一种导体材料，对于周围发生的环境变化或者是其他的变化，敏感陶瓷会在第一时间感应到，并且会迅速的做出相应的反应，因此敏感陶瓷在安全和节能方面会有着很大的作用和意义，很大程度上促进了材料化学工程的快速发展。

（三）新型薄膜材料的应用概论

新型薄膜材料按照类型的划分可以划分为磁性薄膜、金刚石薄膜、超晶格薄膜等等，比如说超晶格薄膜，它主要是因为半导体材料的种类在不断的扩充，由原来的砷化镓等化学元素逐渐演变成铟镓砷、铟铝砷等化学元素，因此，超晶格薄膜被誉为新一代的硅材料，这种材料可以与当前的硅材料的工艺进行结合，从而应用到社会生产的各个领域当中。

国家重点实验值是我国材料化学工程建立的重点案例之一，这一实验主要是以南京工业大学为依托，面向全国重点大学和一些国际约束前沿的一些领域，实验的主要目的是建设材料化学工程领域的高水平研究工作，培养出更多的高素质优秀人才，从而进一步解决我国资源缺乏和环境恶劣等严重的问题，构建出一个化学工程和材料学科相交叉的平台。

二、材料化学工程的发展趋势探讨

材料是一个国家发展的重要载体之一，因此，世界各国都在研究各种领域功能的材料，尤其是对于现代的工业来说，人们对于材料质量和性能的要求也越来越严格，越来越苛刻，在超高温度的条件下，研究人员依然把材料作为研究的重点。虽然在目前的经济发展过程当中，研究人员已经研究出来了不少耐高温并且抗高压的新型材料。

材料科学的发展在社会生产中发挥着很大的作用，因此，材料化学工程在未来的发展中具有非常好的发展前景，材料化学工程在未来的发展中，无论是在能源还是在军事方面都具有非常重要的意义。科技的发展和进步可以增强我国的国力和经济实力，因此，研究人员在研究材料化学的时候，应该将能源发展和环境保护技术作为优先发展的位置上，从而进一步解决我国经济的发展。在石化发展的过程当中，先进材料可以发挥着重要的作用，因此对于那些节约能源特征的材料，研究人员应该积极的创新和使用，从而为高效能源奠定一个良好的基础，

结束语

综上所述，根据我国目前的发展情况来看，能源的严重缺少和环境的污染都很大程度上的制约了我国经济的发展，而使用材料化学可以很大程度上提高资源的利用率，为构建环境友好型社会提供了便利条件。除此之外，材料化学还可以应用到我国的军事领域当中，从而有效地提升我国的国防实力，因此在未来的社会发展中，技术人员应该充分的挖掘出材料化学的有效价值，从而进一步促进我国的经济发展。

参考文献

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