有關(guān)材料學(xué)的論文代發(fā)
材料學(xué)是材料科學(xué)與工程的重要組成部分，是連接材料物理與化學(xué)和材料加工工程等學(xué)科的重要紐帶。下文是學(xué)習(xí)啦小編為大家搜集整理的有關(guān)材料學(xué)的論文代發(fā)的內(nèi)容，歡迎大家閱讀參考!
有關(guān)材料學(xué)的論文代發(fā)篇1
淺析復(fù)合膠體防滅火材料的性能
據(jù)統(tǒng)計，我國目前現(xiàn)有煤礦中，存在煤層自燃發(fā)火危險的煤礦占有總數(shù)的50%以上，從而很容易引起煤礦火災(zāi)的發(fā)生，嚴重影響了我國煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。雖然煤礦企業(yè)的管理人員對此采取了諸多治理措施，在抑制煤層自燃火災(zāi)中也起到了重要的作用，但是由于我國目前煤礦生產(chǎn)管理仍然存在一些有待解決的問題。
因此，這些技術(shù)的開展也存在一定的局限性。復(fù)合膠體防滅火材料的選用，不僅在很大程度上減少了火災(zāi)發(fā)生的次數(shù)，而且為企業(yè)的發(fā)展也起到了至關(guān)重要的推動作用。
1 復(fù)合膠體防滅火原理
復(fù)合膠體主要是由基料與微量復(fù)合劑及微量促凝劑制成的。其中，發(fā)揮作用最大的就是基料，其具有吸水體積膨脹的功能，能夠?qū)Υ罅康乃肿舆M行控制，從而大大提高水的滅火性能，提升復(fù)合膠體的防滅火性能。
通常來說，復(fù)合膠體防滅火原理可以從以下4個方面進行分析：
1.1 復(fù)合膠體對煤體孔隙、裂隙的充填
由于復(fù)合膠體是一種介于固體和液體之間的材料，因此，其自身便存在一種可以滅火的優(yōu)點。同時，在膠體處于初始狀態(tài)下的時候，其本身具有一定的可流動性，可以滲透到各種煤體的孔隙和裂隙當中，繼而隨著時間的推移慢慢固化，固化之后的液體隨著流動性的消失，便可對煤體中存在的空隙和裂隙進行填充，產(chǎn)生堵塞漏風(fēng)、隔絕氧氣的特性，從而起到阻止煤氧接觸和惰化煤體表面的作用。其次，由于膠體與煤體之間存在較大的作用力，從而導(dǎo)致二者之間存在的界面降低，因而粘附力較強，能夠在一定程度上起到隔絕著火物體與氧氣接觸和提高冷卻吸熱效果。
1.2 復(fù)合膠體與煤體之間的機械鍵合
由于不同膠體的膠凝時間不同，因此，在對復(fù)合膠體的材料進行選擇的時候，都必須要結(jié)合實際的使用條件。一般來說，礦井滅火對膠體凝膠時間的要求在幾十秒到10分鐘之間。當流入煤體孔隙和裂隙中的膠體固化之后，就會產(chǎn)生相應(yīng)的機械鍵合，這是存在于煤和膠體接觸面上的一種普遍現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會導(dǎo)致二者之間存在很強的結(jié)合力，使其難以分開。除此之外，復(fù)合膠體與煤體之間的機械鍵合還能夠起到增加導(dǎo)熱和阻止煤氧化放熱的作用。
1.3 復(fù)合膠體對煤體的阻化作用
目前，煤層自燃發(fā)火的危險已經(jīng)成為了煤礦企業(yè)發(fā)展過程中所面臨的一項重要問題。據(jù)分析，煤層自燃發(fā)火的過程主要是因為煤氧化放熱而引起的煤體溫度升高，促使反應(yīng)加速，從而導(dǎo)致煤層著火的現(xiàn)象發(fā)生。而復(fù)合膠體具有阻化性，能夠消除自由基，此外，膠體中還含有多種離子和分子，一些結(jié)構(gòu)是親電試劑，它們能夠與煤表面提供的電子活性結(jié)構(gòu)發(fā)生化學(xué)吸附，形成絡(luò)合物，使煤表面更加穩(wěn)定，從而使表面活性結(jié)構(gòu)失去活性，使煤氧化吸附和化學(xué)反應(yīng)減少從而有效地降低煤氧復(fù)合氧化的速度，阻止煤自燃的現(xiàn)象發(fā)生。
1.4 復(fù)合膠體對煤體的吸熱降溫作用
一般來說，膠體自身均存在一定程度的固水性，能夠使一定量的水固定在膠體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)骨架中，從而使其失去原有的流動性。正因為膠體自身存在這種特定，才能充分發(fā)揮其滅火的優(yōu)點，而且還能夠有效彌補由于水流動性較強和工作面頂部等因素引起的滅火效果不理想的問題。
此外，由于膠體內(nèi)所含的水分比較大，當其溫度升高的時候，其本身能夠吸取大量的熱能，從而導(dǎo)致周圍環(huán)境的溫度有所下降，從而很大程度上降低了火災(zāi)發(fā)生的概率。
2 復(fù)合膠體的阻化性能實驗
在進行復(fù)合膠體的阻化性能實驗之前，實驗人員應(yīng)該充分分析在不同溫度下，幾種有機材料性能所產(chǎn)生的變化，通過分析的結(jié)果對實驗的內(nèi)容進行詳細設(shè)計。這里的材料主要指的是復(fù)合膠體和水，而相應(yīng)的變化主要是指二者在高溫環(huán)境下自身溫度的變化和失水情況。對這兩種材料性能變化的分析，工作人員可以通過實驗的方式來完成，在得出相應(yīng)的結(jié)果之后，再開始著手進行復(fù)合膠體的阻化性能實驗。
一般來說，對于復(fù)合膠體的阻化性能實驗的整體設(shè)計過程如下所示：
2.1 試驗設(shè)計
在對復(fù)合膠體的阻化性能實驗進行設(shè)計的時候，要對煤層自燃現(xiàn)象進行分析，考慮到在自燃過程中，唯一不可缺少的就是對氧氣的需要。因此，在對實驗進行設(shè)計的時候，就應(yīng)該將此項問題作為重點來考慮，通過對不同阻化劑對氧氣的阻緩效果進行考察，從而選擇合適的阻化劑。本實驗主要選用復(fù)合膠體和無機阻化劑氯化鎂阻化劑來完成實驗操作，在實際操作過程中，比較二者在同等條件下與氧氣反應(yīng)所放出CO的體積分數(shù)，一般來說，放出CO的體積分數(shù)越大，就說明該阻化劑對氧氣的阻緩效果就越差，反之則說明其阻化劑具有較好的阻緩效果。本實驗主要采用的是程序升溫實驗系統(tǒng)來對復(fù)合膠體和氯化鎂抑制煤炭氧化自燃性能進行研究。為了能夠確保實驗的效果能夠達到預(yù)期的目標，在進行具體操作之前，應(yīng)該根據(jù)實驗的具體需求和特點來對實驗中所采取的程序升溫實驗裝置進行必要的完善與優(yōu)化。
2.2 試驗結(jié)果
隨著煤體溫度的不斷升高，每組試樣所產(chǎn)生CO的體積分數(shù)也會隨之產(chǎn)生變化。通過比較我們可以看出，各個曲線幾乎全部處于原樣曲線之下，這就說明阻化劑的存在使得煤氧化反應(yīng)產(chǎn)生CO的量比未添加阻化劑的條件下減少。而且從圖中可以看到，復(fù)合膠體和氯化鎂(20)均表現(xiàn)出很好的阻化效果，尤其在煤溫升到120℃以后，基本抑制住了CO的產(chǎn)生。對比圖2中曲線可以看出，原樣實驗曲線是非常高的，特別是在100℃以上階段，這一趨勢極其明顯。說明隨溫度升高，CO隨溫度產(chǎn)生率是不斷增加的。添加阻化劑后的試驗曲線，相應(yīng)溫度下這一比值均低于原樣，特別是在100℃以上階段，其值是遠低于原樣的相應(yīng)值的，復(fù)合膠體和氯化鎂(20)均表現(xiàn)出很好的阻化效果。
3 結(jié)語
綜上所述，通過對復(fù)合膠體的阻化性實驗分析，我們能夠看出，復(fù)合膠體防滅火技術(shù)能夠大大提高水的滅火性能，從而是其具有良好的防滅火性能。隨著我國煤礦企業(yè)發(fā)展腳步的不斷加快，對煤層自燃火災(zāi)的控制也必然會得到相關(guān)人員的高度重視，為了能夠更好的將復(fù)合膠體防滅火技術(shù)在煤礦企業(yè)發(fā)展過程中的作用充分發(fā)揮出來，工作人員在未來的時間里，應(yīng)該不斷對此技術(shù)進行更新與完善，使其能夠為我們煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展起到更好的推動作用。
有關(guān)材料學(xué)的論文代發(fā)篇2
淺談功能材料專業(yè)人才培養(yǎng)模式
一、背景
功能材料是新材料領(lǐng)域的核心，是國民經(jīng)濟、社會發(fā)展及國防建設(shè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。[1]它是關(guān)系到我國能否順利實現(xiàn)第三步戰(zhàn)略目標的關(guān)鍵新材料集群。2009年溫家寶發(fā)表題為“讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展”的講話指出：新材料、生物制品、信息科學(xué)是關(guān)系人類生存的重要學(xué)科，尤其是在功能材料領(lǐng)域發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)是時代的要求，我國在同年設(shè)立140個戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)專業(yè)，功能材料就是其一。目前國內(nèi)開設(shè)功能材料專業(yè)的高校有華中科技大學(xué)、東北大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)等27所。
功能材料專業(yè)是新辦專業(yè)，其教育模式應(yīng)得到足夠重視和積極支持。不斷涌現(xiàn)出的新型功能材料包含很多原有功能材料所未涉及的新知識和新內(nèi)容，且隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整和社會對功能材料人才需求的迅速增長，迫切需要對功能材料所涉及的背景知識有系統(tǒng)性學(xué)習(xí)和掌握的復(fù)合型人才。而國內(nèi)開設(shè)功能材料專業(yè)的學(xué)校對于功能材料人才的培養(yǎng)模式并沒有改革和創(chuàng)新，只是依舊沿用或參考已有的材料科學(xué)與工程等相似專業(yè)的培養(yǎng)模式。不同的學(xué)科有其自身的特點，特別對新型功能材料專業(yè)其自身完全區(qū)別于其它專業(yè)，故培養(yǎng)模式的建設(shè)不能千篇一律的套用原有的培養(yǎng)模式。且功能材料專業(yè)的人才培養(yǎng)無論是從質(zhì)量還是數(shù)量上都不能滿足社會發(fā)展的需求，所以功能材料專業(yè)人才培養(yǎng)模式需要改革且勢在必行。
二、人才培養(yǎng)模式探索
功能材料是發(fā)展高新技術(shù)和國防建設(shè)的重要基礎(chǔ)材料，而新型功能材料的產(chǎn)生往往來自具有綜合材料類專業(yè)背景的人，所以培養(yǎng)模式需要培養(yǎng)出具有材料類知識的綜合性人才。材料研究的前沿性和高度交叉性是新型功能材料的基礎(chǔ)，所以教學(xué)內(nèi)容需要注重與當前科學(xué)研究的前沿?zé)狳c相結(jié)合，密切關(guān)注功能材料的科學(xué)前沿及發(fā)展趨勢。隨著材料科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對材料類人才素質(zhì)提出了新的要求，已從原來較為單一的技術(shù)人轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚刭|(zhì)、寬口徑的復(fù)合型人才。[2]為實現(xiàn)應(yīng)用創(chuàng)新型功能材料專業(yè)的復(fù)合型人才培養(yǎng)，培養(yǎng)計劃要保持相對穩(wěn)定又要進行適當?shù)膭討B(tài)調(diào)整以滿足市場對人才需求。
在借鑒人才培養(yǎng)模式KAQ 模式的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)變教育觀念，按照頂層設(shè)計理念，系統(tǒng)、全面地對教學(xué)模式的各個方面進行系統(tǒng)規(guī)劃。再結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)目標，將專業(yè)人才培養(yǎng)模式構(gòu)建為三階段“2+1+1”模式。即將大學(xué)四年分成三個階段，前兩年為基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)階段，第三年為基本技能訓(xùn)練階段，第四年為綜合技能形成階段。系統(tǒng)設(shè)計人才培養(yǎng)模式，對每個階段所要達到的目標進行設(shè)計和改革。
三、“2+1+1”人才培養(yǎng)模式的特點
1、前兩年的基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)
根據(jù)教育部提出的拓寬專業(yè)口徑、按專業(yè)大類進行人才培養(yǎng)的基本思路，將基礎(chǔ)課程從服務(wù)地位轉(zhuǎn)向骨干地位，專業(yè)課程從中心位置轉(zhuǎn)向載體地位，培養(yǎng)公共基礎(chǔ)教育的寬口徑人才。[3]功能材料科學(xué)發(fā)展迅速，課本知識永遠落后于最新的科研成果，因而知識的傳授落后于能力的發(fā)展。在學(xué)生基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段，將相關(guān)領(lǐng)域科研成果和發(fā)展動態(tài)融入教學(xué)中，使學(xué)生緊跟現(xiàn)代材料科學(xué)發(fā)展步伐。很大程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，深入認識專業(yè)的主體地位，拓寬學(xué)生知識視野，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力。
2、第三年的基本技能訓(xùn)練
畢業(yè)大學(xué)生目前存在的主要問題是不能適應(yīng)企業(yè)發(fā)展，所學(xué)知識過于單一，不能為企業(yè)的發(fā)展做出貢獻。對此在專業(yè)課學(xué)習(xí)階段應(yīng)提供給學(xué)生更多的選擇性，以擴充學(xué)生的基本技能。[4]如增加專業(yè)選修課程、提高課程覆蓋面，增大學(xué)生自主選擇性。同時充分利用課外創(chuàng)新活動，以加強學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)解決和分析問題的能力以及相互協(xié)作的團隊和互助精神來推動企業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟增長。按照培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用研究創(chuàng)新型人才的目標要求，合理設(shè)置課程平臺和課程模塊，整合教學(xué)內(nèi)容。
專業(yè)課及其專業(yè)方向課能體現(xiàn)特色，整合課程體系內(nèi)的交叉內(nèi)容，優(yōu)化課程體系;專業(yè)選修課重點突出功能材料的新方向、新動態(tài)、新技術(shù);實踐環(huán)節(jié)應(yīng)以功能材料與器件的制備和性能表征為主線，設(shè)置專業(yè)理論與實踐相結(jié)合的實踐系列課程、注重課外科技活動、 挑戰(zhàn)杯設(shè)計等創(chuàng)新系列課程的設(shè)置、課程教學(xué)內(nèi)容及時增加新技術(shù)及其理論的講解，實現(xiàn)課程體系整體優(yōu)化。加強學(xué)校和企業(yè)的合作，建立通暢就業(yè)途徑，建科大2010級功能材料專業(yè)的7名學(xué)生進入浙江橫店東磁股份有限公司，拓寬了就業(yè)渠道，為企業(yè)發(fā)展注入活力。
3、第四年的綜合技能形成
人才綜合能力培養(yǎng)階段，是產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的實踐階段，其目標是培養(yǎng)應(yīng)用型復(fù)合人才。
首先，復(fù)合人才的知識、能力和素質(zhì)是有機的整體，相互制約、相互促進、培養(yǎng)復(fù)合人才的各項活動(課內(nèi)與課外、校內(nèi)與校外、教學(xué)與科研)也應(yīng)相互配合，不可偏廢和相互割裂。
其次，培養(yǎng)復(fù)合人才要堅持基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、實踐性三原則，“2+1+1”人才培養(yǎng)模式強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神，實現(xiàn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標要求，充分利用校內(nèi)外教學(xué)資源，對實踐性環(huán)節(jié)進行統(tǒng)籌規(guī)劃，形成系統(tǒng)的實踐教學(xué)體系，構(gòu)建應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式。利用完善的實驗課程體系和先進的實驗條件，讓學(xué)生掌握專業(yè)實驗的基本內(nèi)容、方法和技能。教師將科研與學(xué)生的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計(論文)等與相結(jié)合，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。逐步減少驗證性、演示性實驗，增加綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗，有計劃地組織引導(dǎo)學(xué)生參加科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新競賽，切實提高學(xué)生綜合技能。
四、融入“模塊”化教育
在“2+1+1”的模式基礎(chǔ)上，融入模塊化培養(yǎng)的新型模式。我們依托教師和學(xué)生這兩個教與學(xué)的主體，提出功能材料專業(yè)培養(yǎng)模式綜合研究技術(shù)路線的六大模塊。事實上，我們已部分實施與實踐，并取得不錯效果。通過四年的培養(yǎng)，可培養(yǎng)出理論結(jié)合實驗，實驗結(jié)合實踐的高素質(zhì)復(fù)合人才。
五、結(jié)論
融入模塊化培養(yǎng)的“2+1+1” 功能材料專業(yè)培養(yǎng)模式重基礎(chǔ)、重創(chuàng)新、重實踐。它的實踐為功能材料專業(yè)人才培養(yǎng)提供思路，對開設(shè)功能材料專業(yè)的高校的人才培養(yǎng)具有指導(dǎo)和借鑒作用，可適應(yīng)社會發(fā)展對功能材料專業(yè)人才的需求。