第一篇:学术前沿讲座学习心得
一、学有所感
大学里开设的课程总是异彩纷呈,可以无限地满足我们学生求知欲和好奇心,似乎无论我们对哪一方面感兴趣,总可以在琳琅满目的课程条目中找到自己的归宿。然而,本学期我院开设的学科前沿讲座,却在众多的课程中独领风骚,展现出了其独特的魅力,其专业性、尖端性,在学术领域给我们打开了新的窗户,使我们眼前一亮。学科前沿是指某一学科中最能代表该学科发展趋势制约该学科当前发展的关键性科学问题、难题及相应的学说。在短短八周的时间里,我们有幸参加学习了外国语学院英语方面8位最优秀的老师的讲座。一周一位老师,一百三十五分钟,一个领域;三节课,一项前沿研究„„无疑全是精华中的萃取,而对于我们学生而言,则更是一场知识盛宴,带给我们完全优于课本,来自时代尖端的知识风暴。下面我将就自己这八周的所学,谈谈自己我简单的想法。
古籍版本学在读书与治学中的意义
古籍,是指1911年以前产生的内容为反映和研究中国传统文化的文献资料;版本学,是一门研究图书在制作过程中的形态特征和流传过程中的递变演化,考辨其真伪优劣的专门科学。作为版本学的一个分支,古籍版本学在古籍文献的整理过程中有着非常重要的作用,对于订正、修缮古籍有非常重要的意义。我国古代的图书,主要是以写本和印本两种形式流传后世的。由于写刻的时代不一,地区有异,写刻者不同,以及抄写方式和刻写方式的差别等原因,特别是其中可能有藏书家进行修改、删订,古代图书就有了各种各样的版本。而古籍版本学就是让我们研究这些古籍的流传与递变,教会我们分清优劣、辨明真伪的一门学问。古今伪书极多,情况比较复杂,雕版印刷术发明之后,古籍版本形式多样,鉴定版本,研究版刻流传情况,可以帮助我们鉴别伪赝古本,去伪存真,保护真正的宋元善本,也为古代的文史研究提供可信的文献资料。甄选出其中的优秀版本,剔除其中的伪书、讹传,对于中国传统文化的传承的意义是不言自明的。我国古籍版本学是一门既古老而又年轻的学科。自先秦开始,便有学者从事与古籍版本相关的修改、删补等工作,孔子可以说是其中的集大成者。从西汉初,政府开始注意对图书的搜集与校理。到西汉末,则出现了刘向、刘歆父子领导的大规模校书活动。从西汉到唐末五代,版本活动逐步发展起来。但是在这一漫长时期内,图书虽有简册到纸写的发展,但其形制以卷轴装为主,人们还不大注意,对图书版本风格的特征的研究,更没什么理论可言。古籍版本学到明清时期达到了兴盛时期,涌现了大批版本目录学著作,在体例上更加完整,路数版本内容更加广泛,也出现了许多版本学鉴定专家。然而直到当代,我国的古籍版本学才形成一个比较完整的学科体系,是长期显得零散而模糊的古籍版本学成为一门自成系统、独具放歌且颇有发展前途的学科。古籍版本学对于我们阅读图书和学术研究有十分重要的意义。首先,以现在影印古籍为例,学习版本学是整理古籍的第一道工序。整理古籍,在标点,注释,今译等工作之前要从事校勘工作,而校勘之先必须搜求异本来正本清源,理出版本源流,从而选择最好的本子作为底本。这是整理古籍成败的关键。我国流传下来的一个名字的古籍,其版本可能有好几种。其中,版本肯定是有优有劣的。我们在影印时,自然是要选择其中比较好的版本。以《汉书》为例,班固在著述此书的时候,多用古字古训,较为难读。因此,在后世有许多人为此书做注。而其中确知最早的当属应肋、服虔两家,但是此两书皆已亡佚。从时代来看,这两家距离班固著述时代最近,若刊印《汉书》当以此两家优先,但是,却已经不能够了。唐代颜师古,以其叔父游秦的《汉书决疑》为基础,集东汉以来二十三家之说,总为《汉书》注,较为精核。于是后世《汉书》大多以颜注作为注本。如果没有学习过版本学,也许我们无法从中选出最好的版本来,但是,当我们具有一定的版本学知识之后,会发现,这事非常简单的。而在点校古籍的时候,古籍版本学的作用则更加明显。点校古籍从刘向父子开始,就开了广搜众本的先例。宋朝岳珂校刻《九经三传》竟用了二十三种不同版本。这样做的目的,就是要比较各版本的优劣异同,从而找出精善之本为底本,然后再与其它版本勘比较对,是正谬误,最后整理出更好的精校版本。这中间,首先要有一个研究确定版本的过程,没有这种工作,是达不到预期效果的。可见,古籍版本学对于研究、影印古籍是有很大作用的。其次,古籍版本学是读书治学的根基。读书治学,先了解版本,就可以弄清楚应看哪种版本的书,哪种版本的文字内容比较完整,较为正确,是可靠的资料,才能少走弯路,提高研究的水平和效率。清人张之洞在《书目答问略例》中说:“读书不知要领,劳而无功。知某书宜读而不得精校精注本,事倍功半。”这是切身感受之言,说明了读书与版本之间的关系。阅读古籍欲获好的效果,必先选择好的版本,如果部研究版本,就不知何者劣,何者优。如果读了误本、劣本,非但不能掌握原意,甚至还可能闹出笑话。北齐颜之推《颜氏家训·勉学篇》载:江南有一权贵,读误本《蜀都赋》注,解“蹲鸱,芋也”,乃为“羊”字。人馈羊肉,答书云:“指惠蹲鸱。”举朝惊骇,不解事义。久后寻迹,方知如此。元氏之世,在洛景时,有一才学重臣,新得《史记者》,而颇纰缪。误反“颛顼”字:“顼”字当“许录反”,错做“许缘反”。逐谓朝士曰:“从来谬音‘专旭’,当音‘专’耳。”此人先有高名,翕然信行。期年之后,更有硕儒,苦相究讨,方知错焉。这是由于读误本书而闹出的笑话。当然,读误本书于己有害问题还不算大,但是,如用以教人,则会误人子弟。此外,在撰写论文引用古书的时候,也会涉及到甄选的问题,也要讲求版本。比如在引用古籍时,是选择《四部丛刊》还是《四部备要》?是选择《文渊阁四库全书》本还是原刻本?不懂版本学是无法给出好的答案的。只有具备了一定的估计版本方面的知识,才能够充分的利用好这些古籍资源。最后,对於今天的图书馆工作,比如编写馆藏古籍书目、撰写善本书志,首先要鉴定版本,这些都要有版本学知识。在古籍研究上,我们要探究古籍的源流,要把这项工作做好,必须通过前人的版本目录寻找,找出历代对某书不同版本的著录,并进一步通过前人有关此书的提要或者题跋,了解其版本流源。这样就可以大致掌握此书在版本上的发展变化,然后选择出最有价值的版本,以供研究之用。没有版本学知识,对于中国的古籍便无法做深刻、正确的研究和探索。如果我们不能从浩如烟海的流传下来的古籍中择出其中的优秀版本,对于保存我国古代的灿烂文化也是非常不利的。因此对于每一个从事古籍和古汉语、古代文学研究的学者和喜欢古代文学的读者来说,学习一些古籍版本学的基本知识是非常非常必要的。古籍版本学在我国还有很大的发展潜力,我国古籍众多,目前所拥有的古籍人才较为匮乏,因此,我们应当好好学习古籍版本学,为研究我国的古代文明贡献一份智慧和力量。
第二篇:材料学术前沿讲座
关于陶瓷复合材料和新材料的研究现状和发展趋势
摘要:本文阐述了陶瓷基复合材料的现状和发展趋势,主要内容有:陶瓷基复合材抖的发展和应用前景;纤维材料,多种陶瓷基体材料的韧化研究;陶瓷基复合材抖的制备加工技术;陶瓷增韧的力学机理和材料结构性能的研究情况;陶瓷基复合材料的进一步发展。同时对新材料及其各种加工工艺进行了综述性分析,具体为:纳米技术与纳米材料;成形加工与定向凝固;快速凝固技术和材料;晶体生长技术; 金属基复合材料制备技术; 生物复合涂层制备技术;先进材料制备加工技术发展趋势。
Abstract: This paper expounds the present situation and development trend of ceramic matrix composites.The main contents of the paper includes: The development and the application of the ceramic matrix composite material;Fiber materials, The variety of toughening ceramic matrix materials research;The preparation of ceramic matrix composite technology;The mechanism of the ceramic toughening and the property of the material;The further development of ceramic matrix composites.Meanwhile, the summarized analysis of the new materials and their processing technology.The details are as follows: The nanotechnology and the nanomaterials;The molding processing and the directional solidification;The rapid solidification techniques and materials;The crystal growth technique;The preparation of the metal matrix composites;The biological composite coating preparation technology;The developing trend of the preparation processing technology of the advanced materials.1、陶瓷复合材料
1.1 陶瓷复合材料概况
陶瓷基复合材料(CMC),一般是指相变增韧、颗粒增韧陶瓷和纤维及晶须增韧陶瓷材料。这是目前备受重视的新型耐高温结构材料。与常规材料和非陶瓷复合材料相比,陶瓷材料有耐高温、抗腐蚀、超硬度等优点.因此世界各国都把结构陶瓷看作是对未来工业革命有重大作用的高衣术新材料而给以重点研究和发展,并相继开展了陶瓷汽车发动机、柴油机和航空发动机等大规模高温陶瓷热机研究计划,出现了陶瓷热。然而,常规结构陶瓷还存在缺陷和问题,主要是材料脆性,可靠性不高等,应用于陶瓷发动机结构还有一些技术间题,急待研究解决。陶瓷基复合材料引起人们关注的重要原因就在于它可改善陶瓷基体材料的力学性能,特别是脆性,因此,陶瓷基复合材料的发展和研究将成为大规模陶瓷热机研究计划取得成功的关键。
1.2陶瓷复合材料分类
陶瓷复合材料的组分可分为增强体和基体两部分。增强体研究主要是高性能纤维和晶须的研制,这是各种陶瓷基复合材料发展的基础条件。按照陶瓷材料的增韧可以分为碳化物陶瓷、氮化物和硼化物陶瓷、氧化物陶瓷和玻璃基材料。1.2.1碳化物陶瓷
最早出现的韧化SIC材料是颗粒增强SIC材料“Norce-33”,被用于电火花机床中。其它碳化物复合材料还有:SCI化学气相沉积(CVD)纤维增强结构;碳/碳化硅混合材料和碳/碳复合材料;颗粒增强材料:碳化钦颗粒增强碳化硅,它可以提高断裂韧度和强度,碳化钦与陶瓷相混合还可以改进抗氧化性能;氧化被/碳化硅也是颗粒增强材料,它可用来制作微电路基片.1.2.2氮化物和硼化物陶瓷
SIC纤维和晶须增强Si3N4陶瓷可以得到断裂韧性提高,加入添加剂如CeO2、BN等还可以改进抗热冲击性能和热性能。氧化错颗粒增强氮化硅也获得一定的成功。1.2.3氧化物陶瓷
增韧氧化铝、氧化错陶瓷是这类材料中最令人感兴趣的材料。增韧氧化铝有SIC晶/Al2O3基和SIC纤维/ Al2O3。基复合材料;氧化错颗粒增强氧化铝,它的高温性能比相变增韧氧化错更好,因而成为无冷却柴油发动机最有发展前途的材料之一:此外还有研究加入钻石增强Al2O3陶瓷的情况。1.2.4玻璃基材料
玻璃和玻璃—陶瓷基材料可以与纤维复合,其原因在于它易于热压加工成形。Nica-lon纤维增强玻璃—陶瓷基材料的力学性能很好,加工制备成本还可以降低,这种复合材料很可能在陶瓷发动机结构中得到应用。1.3 陶瓷复合材料的制备及烧结工艺 1.3.1溶胶—凝胶(Sol-Gel)法
溶胶—凝胶技术是指金属有机物或无机化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化,再经过加热处理生产氧化物或其他化合物固体的方法.在制备陶瓷工艺中也称为SSG法.它是制备陶瓷复合材料的一种较新的方法,通过把各种添加剂、功能有机物或分子、晶种均匀分散在凝胶基质中,加热处理后,此均匀分布状态仍能保存下来.该法的优点是复合材料的均匀性好,加工温度低.1.3.2化学气相浸渍法(CVI).CVI法是把反应物
气体浸渍到多孔预制件的内部,发生化学反应并进行沉积,从而形成陶瓷复合材料.CVI工艺中最具有代表性的方法有等温CVI法(ICVI)和热梯度强制对流CVI法(FCVI).ICVI法又称静态法,是将被浸渍的部件放在等温的空间,反应物气体通过扩散 入到多孔预制件内,发生化学反应并沉积,而副产物气体再通过扩散向外散逸.通过降低气体的压力和沉积温度提高浸渍深度,在沉积过程中通过对部件的表面加工处理来提高复合材料的致密度.该法工艺和设备简单,目前被广泛采用.FCVI是美国ORNL实验室的研究者提出的一种动态的CVI法.具体做法是:在纤维预制件内施加一个温度梯度,同时不定期施加一个反向的气体压力梯度,迫使反应气体强行通过预制体.FCVI的传质过程是通过对流来实现的,因此可用于制作厚壁部件.1.3.3多相悬浮液混合法
此法主要用于制取纳米陶瓷.其主要过程是,根据胶体化学中稳定悬浮液的三种机制,即静电(electrostatle)作用、空间位阻(steric)作用和电空间稳定(electrosteric stabilization),先制备各组元的单相悬浮液并加入分散剂,通过调节pH值和分散剂的加入量,使颗粒表面的分散剂达到饱和吸附值,然后优选出两组元(或多组元)都具有良好分散性的混合悬浮液.将各单相悬浮液混合球磨,得到无效混合悬浮液;其后体系絮凝、干燥,即可得到超细混合的粉体.1.3.4聚合物插层法
聚合物插层法是制备高性能有机-无机纳米复合材料的一种新方法.此法可进一步提高复合材料力学性能、耐热性及气、液阻隔性能.特别是聚合物(如聚酰亚胺、聚乙烯、环氧、聚胺酯等)与蒙脱石插层制成了不同类型的陶瓷复合材料.1.3.5原位复合法
此法主要是利用化学反应生成增强组元-晶须或高长径比晶体来增强陶瓷体的工艺过程.关键是在陶瓷基体中均匀加入可生成晶须的元素或化合物,控制其生成条件使其在陶瓷基体致密化过程中在原位同时生成晶须,形成陶瓷基化合物.本方法最大的优点是可以降低成本和对环境的污染.1.3.6反应烧结(RBAO)法
反应烧结法是先将混合均匀的组分压成素坯,在随后的烧结过程中各组分之间或组分与烧结气氛之间发生化学反应,获得预期设计组成的复相陶瓷.1.3.7有机物先躯体热解法
近年来,采用有机先躯体制备复合材料粉体的研究有很大进展,用热解有机先躯体聚硅氮烷(PNS)工艺制取稳定的、分布均匀的Si-C-N复合粉体,经反复烧结获得Si3N4/SiC(n)陶瓷.1.3.8高温等静压(HIP)法
高温等静压法属于热压烧结的一种,HIP法和一般热压法相比,HIP法使物料受到各向同性的压力,因而陶瓷的显微结构均匀,同时,使得材料的密度增大,气孔减小,疏松减少,抗弯强度也有所增加.如用HIP法处理过的Ba2Ti9O20,其致密度达到99%.另外,HIP法中施加压力高,这样就能使陶瓷坯体在较低的温度下烧结,使常压下不能烧结的材料有可能烧结.1.4陶瓷复合材料的现状和发展趋势
陶瓷基复合材料具有重大应用价值,它的工业化应用将对高温热机、航空航天工业和军事应用领域产生重大影响。在改进陶瓷脆性方面发展了几种有效的方法,但研制工作还不够深入,相变、纤维及晶须增韧陶瓷无论在材料制备、性能分析和结构应用等诸方面都还存在间题。纤维/陶瓷复合材料的发展主要取决于其制备技术和高性能纤维增强体的发展。晶须增韧陶瓷的优点在于其制备技术相对较成熟,利用这种陶瓷复合材料进行陶瓷热机结构应用是可行的,进一步的问题是怎样提高和稳定其力学性能,需加强力学研究工作。
新的发展趋势是综合各种增韧机制,发展混杂增韧陶瓷,如晶须加入到TZP陶瓷中去,和晶须与纤维,纤维与纤维混杂增韧陶瓷复合材料。研究工作已经表明CMC材料性能的优越性,但目前仍需在材料、力学等方面做好扎实的基础工作,更需要改进工艺,.降低成本,否则仍将是一种自我欣赏的材料。我国在陶瓷基复合材料研究领域已有一定的实力,虽然与国外相比尚有差距,但就发展的势头来看是很令人鼓舞的,只要注拿集中力量,解决好应用与研究、分工与协作等关系,我们是可以在材料,力学分析,以及应用领域取得更大的突破,加入国际先进行列。
2.新材料
2.1 新材料概况
新材料(或称先进材料)是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。
新材料按材料的属性划分,有金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料的使用性能性能分,有结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能,以满足高强度、高刚度、高 硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求;功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应,以实现某种功能,如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。
新材料技术是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。新材料与传统材料之间并没有截然的分界,新材料在传统材料基础上发展而成,传统材料经过组成、结构、设计和工艺上的改进从而提高材料性能或出现新的性能都可发展成为新材料。因此,某种材料是否属于新材料,主要是依据国际或国家的相关技术标准,结合与传统材料的比较来加以界定。传统材料经过先进制备与加工控制发展成为先进材料(或新材料)。2.2新材料制备技术 2.2.1纳米技术与纳米材料
纳米科技中的“纳米”为10-9m,是1毫米的百万分之一。原子的直径在0.1-0.3个纳米之间。研究小于10-10m以下的原子内部结构属于原子核物理、粒子物理的范畴。纳米科技是指在纳米尺度(1nm 到100nm 之间)上研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性和相互作用,以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。制造纳米材料的方法很多, 有物理方法, 例如: 真空冷凝法、UDS 法、机械粉碎法、电火花爆炸法、机械球磨法等。化学方法, 例如:气相沉积法、沉淀法、水热合成法、溶胶-凝胶法、微乳液法等。
目前, 国际上已商品化的纳米材料有:(1)纳米颗粒型材料。作为磁记录介质的纳米磁性颗粒, 与普通磁带比具有高密度、低噪音、高信噪比等优点, 而纳米催化剂可以使有机物氯化反应的效率达到传统催化剂的10 倍以上。(2)纳米固体材料。用纳米颗粒材料压制成型的纳米陶瓷涡轮机, 耐高温、耐腐蚀性能可以提高5倍。(3)纳米颗粒膜材料。颗粒膜传感器高灵敏度、高响应速度、高精度、低能耗和小型化。(4)纳米磁性液体材料。美、日等国生产的磁性液体可用于旋转轴动态密封, 可制造各种阻尼器件, 生产磁性液体发电机和磁性显示器等。
2.2.2材料的成形加工与定向凝固
金属材料的制备、成形与加工技术决定着国民经济支柱产业与国防现代化建设的整体技术水平。在凝固技术基础上发展起来的材料制备与加工中的一些先进技术(快速凝固、定向凝固、连铸连轧、半固态加工、热等静压和数值模拟等)迅速进入工业应用。先进材料的诞生与发展几乎无一例外地得益于材料制备和加工技术的进步, 如复合材料, 非晶、准晶、微晶及纳米晶材料, 金属间化合物, 磁性材料, 超导材料, 等等。
发展了多种凝固新技术, 成为材料制备与加工成形的新方向。如:(1)超细柱晶定向凝固技术, 使定向凝固组织细化了一个数量级, 性能提高30%左右。在此基础上发展的电磁约束成形技术, 为先进“控形—控性(控制组织)”一体化成形技术的突破打下良好基础。(2)调压铸造成形技术, 利用了真空充型、高压凝固的思路, 同时解决了超薄壁复杂铸件的成形及致密度控制等控性问题。围绕该技术, 并利用半固态、固态变形, 进一步进行材料改性, 可望形成“控形—控性(控制组织)—控制成本—控制污染”一体化的新技术。(3)液态金属深过冷快速凝固、快速冷却等控制凝固过程研究也已处于国际前沿, 成为发展先进材料非平衡制备技术的工作基础。2.2.3快速凝固技术和材料
快速凝固通常是指以大于105K/s级的冷却速度、以数米/秒级的固液界面前进速度使液相凝固成固相。快速凝固可以制备亚稳相、微晶、纳米晶、非晶、准晶。快速凝固工艺包括:(1)雾化法,该法是用高速气流打击金属液流,或在离心力作用下,使金属液雾化为十分细小的熔滴颗粒,最后快凝成粉末,收集快冷金属粉末经筛分后用挤压等方法成型。(2)液态急冷法,把金属液喷到急冷板或转动的辊轮上,快速凝固成很薄的金属箔或丝材。用这种方法,液流可以喷到辊轮的内表面或外表面,或板带的外表面。(3)束流表层急冷法,用激光束、电子束或离子束对金属表面进行快速熔凝。2.2.4晶体生长技术
晶体生长技术包括:(1)气相生长,包括升华法耗费外延法。升华法是指固体在升高温度后直接变成气相,而气相到达低温区又直接凝成晶体,整个过程不经过液态的晶体生长方式。有些元素砷、磷及化合物ZnS、CdS等,可以应用升华法而得到单晶。外延法又名取向附生,它是指在一块单晶片上再生长一层单晶薄层,这个薄层在结构上要与原来的晶体(称为基片)相匹配外延可分为同质外延和异质外延。像半导体材料的硅片再外延一层硅是属同质外延;如果在白宝石基片上外延硅,那就是异质外延了。外延生长的方法,主要有气相外延和液相外延,也还有分子束外延等。(2)溶液生长,溶液生长晶体的主要原理是使溶液达到过饱和的状态而结晶。最普通的有下述两个途径:①根据溶液的溶解度曲线的特点升高或降低其温度;②采用蒸发等办法移去溶剂,使溶液浓度增高。当然也还有其他一些途径,如利用某些物质的稳定相和亚稳相的溶解度差别,控制一定的温度,使亚稳相不断地溶解,稳定相不断地生长等。广泛的溶液生长包括水溶液、有机和其他无机溶液、熔盐和在水热条件下的溶液等。最普通的是由水溶液中生长晶体。具体有三种方法:水溶液法、水热法、助熔剂法。(3)熔体生长,包括提拉法、坩埚下降法、区熔法和焰熔法。提拉法是由熔体生长单晶的一项最主要的方法,被加热的坩埚中盛着熔融的料,籽晶杆带着籽晶由上而下插入熔体,由于固液界面附近的熔体维持一定的过冷度、熔体沿籽晶结晶,并随籽晶的逐渐上升而生长成棒状单晶。坩埚下降法是将盛满材料的坩埚置放在竖直的炉内,炉分上下两部分,中间以挡板隔开,上部温度较高,能使坩埚内的材料维持熔融状态,下部则温度较低,当坩埚在炉内由上缓缓下降到炉内下部位置时,材料熔体就开始结晶。坩埚的底部形状多半是尖锥形,或带有细颈,便于优选籽晶,也有半球形状的以便于籽晶生长。晶体的形状与坩埚的形状是一致的,大的碱卤化合物及氟化物等光学晶体是用这种方法生长的。区熔法是将一个多晶材料棒,通过一个狭窄的高温区,使材料形成一个狭窄的熔区,移动材料棒或加热体,使熔区移动而结晶,最后材料棒就形成了单晶棒。焰熔法是这个方法的原理是利用氢和氧燃烧的火焰产生高温,使材料粉末通过火焰撒下熔融,并落在一个结晶杆或籽晶的头部。由于火焰在炉内形成一定的温度梯度,粉料熔体落在一个结晶杆上就能结晶。
2.2.5金属基复合材料制备技术
金属基复合材料制造技术是影响金属基复合材料迅速发展和广泛应用的关键问题。金属基复合材料的性能、应用、成本等在很大程度上取决于金属基复合材料的的制造方法和工艺。然而,金属基复合材料的制造相对比较复杂和困难。这是由于金属熔点较高,需要在高温下操作;同时不少金属对增强体表面润湿性很差,甚至不润湿,加上金属在高温下很活泼,易与多种增强体发生反应。目前虽然已经研制出不少制造方法和工艺,但仍存在一系列问题。研究发展有效的金属基复合材料制造方法一直是金属基复合材料研究中最重要的问题之一。金属基复合材料制备技术包括固态制造技术、液态制造技术和新型制造技术。固态法是在基体金属处于固态情况下,与增强材料混合组成新的复合材料的方法。其中包括粉末冶金法、热压法、热等静压法、轧制法、挤压和拉拔法、爆炸焊接法等。液态法是在基体金属处于熔融状态下,与增强材料混合组成新的复合材料的方法。其中包括:真空压力浸渍法。挤压铸造法、搅拌铸造法、液态金属浸渍法、共喷沉积法、热喷涂法等。新型制造方法包括:原位自生成法、物理气相沉积法、化学气相沉积法、化学镀和电镀法及复合镀法等。
2.2.6生物复合涂层制备技术
羟基磷灰石(HA)是人体和动物骨骼、牙齿的主要无机成分,具有良好的生物相容性和骨组织诱导性,植入人体后,能与人体骨骼组织形成化学键合,因此被广泛应用于钛和钛合金表面涂层,以增加钛和钛合金的表面生物活性。金属基生物陶瓷涂层的制备方法有很多种,按照形成过程中的状态可分为干法和湿法两大类:干法是在气相中进行各种反应和沉积,例如等离子喷涂法、热喷涂法、激光熔覆法和离子束溅射法等;湿法是利用液相中发生各种反应从而在基材上沉积涂层的技术,如溶胶-凝胶法、电化学沉积法等。按照制备涂层的厚度也可分为两大类:一类方法制备出厚度相对较大的涂层(几十至上百μm),例如等离子喷涂法、热喷涂法、激光熔覆法;另一类则偏重于制备薄涂层(厚度在几至十几μm),例如离子束溅射法、脉冲激光沉积法、仿生矿化法等。2.3先进材料制备加工技术的发展趋势
材料加工技术总体发展趋势:(1)过程综合,材料设计、制备、成形与加工一体化;多个过程(如凝固与成形)综合化,或称短流程化,如连续铸轧技术。(2)技术综合,制备、成形、加工技术与计算机技术(计算机模拟与过程仿真)及信息技术综合,与各先进控制技术综合。(3)学科综合,传统三级学科(铸造、塑性加工、热处理和连接)之间的综合,与材料物理化学、材料学等二级学科的综合,与计算机科学、信息工程、环境工程等材料科学与工程学科以外的其他一级学科的综合。
金属材料加工技术的主要发展方向:(1)常规材料加工工艺的短流程化和高效化。如半固态成形、连续铸轧和连续铸挤等是将凝固与成形两个过程合而为一。(2)发展先进的成形加工技术,实现组织与性能的精确控制。如应用等温成形技术通过对成形加工过程和工艺参数(温度、变形程度等)的精确控制,精确控制材料的组织与性能。(3)材料设计(包括成分设计、性能设计与工艺设计)、制备与成形加工一体化。这样可以实现先进材料与零部件的高效、近终形、短流程成形。典型的技术有喷射成形、粉末注射成形和激光快速成形等。(4)开发新型制备与成形加工技术,发展新材料和新制品。如: 连续定向凝固成形技术、电磁约束成形技术。(5)发展计算机数值模拟与过程仿真技术,构筑完善的材料数据库。可以优化成形加工方法和工艺,实现对制备、成形与加工全过程的精确设计与精确控制。(6)材料的智能制备与成形加工技术。综合利用计算机技术、数据库技术和先进控制技术,开发将材料组织性能设计、零部件设计、材料制备与成形加工过程的实时在线监测和反馈控制融为一体的材料智能制备加工技术。
先进材料是人类一切生产和生活水平提高的物质基础,是人类进步的里程碑,先进材料的制备与加工控制是其应用和发展的必然过程和重要环节。先进材料是高新技术的基础和先导,先进材料的发展会使我们的明天更美好!
参考文献
[1]王听,孙康宁.纳米复合陶瓷材料研究进展[J].复合材料学报,1999,16(1):28~30.[2]李桂英,王大庆.聚酰亚胺/蒙脱石纳米复合材料研究进展[J].化学通报,2002,16(11):742~744.[3]沃丁柱.复合材料大全[M].北京:化学工业出版社,2002.2~5.[4] E.C.Hammel, O.L.-R.Ighodaro, O.I.Okoli.Processing and properties of advanced porous ceramics: An application based review [J].Ceramics International,2014,40(10):15351~15370.[5] J.Deckers, J.Vleugels, J.-P.Kruth.Additive Manufacturing of Ceramics: A Review [J].Journal of Ceramic Science and Technology,2014,5(4):245~260.[6] Lucia O.P.Solonenko , H.Nishiyama, A.V.Smirnov, H.Takana, J.Jang.Visualization of arc and plasma flow patterns for advanced material processing, Journal of Visualization,2015,18(1):1~15.[7] Davide Toninia, Gianluca Dorinib, Thomas Fruergaard Astrup.Visualization of arc and plasma flow patterns for advanced material processing, Applied Energy,2014,121(15):64~78.[8] Cameron J.Fackler and Ning Xiang.Beranek's porous material model: Inspiration for advanced material analysis and design, The Journal of the Acoustical Society of America,2014,136:2162.[9] Asim Kulkarni.Graphene: The advamcedd material, Interntional Journal of Student’s Research in Technology Magagement,2013,1(2):2321-2543.[10] Lin Dongliang,Shan Aidangetal.Aeta MetallurgieaSlniea, 1995,8:419.[11] Li Dingqiang,Shan Aidang,etal.Scripta Metall.Mater,1995,33:681.
第三篇:科研讲座学习心得
科研讲座学习心得
这学期的科研讲座,各位老师用鲜活的科研实例导入,将抽象的做科研的道理形象且极为有效地传达给了每个学员。以下是科研讲座的内容:
第一次讲座,XXX老师主讲的平板显示技术及其研究进展向我们展示了很多关于平板显示技术的应用及发展。
第二次讲座是信息工程系系主任给我们主讲的,主题是:如何撰写毕业论文。叶主任给我们上了一课,告诉我们如何撰写毕业论文,以及撰写毕业论文需要注意的事项。
第三次讲座由福州大学物理与信息工程系的xxx程教授主讲,展开了一场以“太阳能光伏的功能及其应用”为主题的讲座。演讲中,程老师通过讲解太阳能的应用,太阳能电池的开发,太阳能电池的工作原理,太阳能电池的分类,太阳能电池的生产线等方面解说太阳能电池。并且程老师还介绍了中国光伏技术发展概况,并从历史方面肯定了光伏的发展,太阳能的发展是历史的必然。
第四次讲座,福州大学物理信息学院xxx教授为我们召开了一场以“图像编码技术”主题的讲座。向我们展示了图像数字和信息在今后科技发展的方向和前景。
第五次讲座,信息工程系有幸邀请到电视台工作人员来为我们介绍相关内容。该内容分为五个部分向大家逐一展示。其一为广播电视发展回顾,其二为数字电视的技术变革,其三为数字电视产业及发展,其四为三网融合的发展趋势,其五为相关行业的新机遇。
最后一次讲座,闽江学者教授xxx教授给我们上了一场主题为“有机纳米电子学”的讲座。李教授在讲座中表示:“在这科技是第一的生产力的社会下,学会高科技技术是成为新型人才所必须具备的要求,我们不仅要学会课本上基础的知识理论还要了解高科技术,这不仅有助于理解课本知识而且对以后的就业也有很大的帮助。”有机纳米电子学是讨论纳米电子元件、电路、集成器件信息加工的理论和技术的新学科。它代表了电子学的发展趋势并将成为下一代电子科学与技术的基础。近年来,在国家几项基金项目的支持下,开展了深亚微米MOS器件,单电子器件以及纳米结构电子输运理论的研究。在大量查阅国外文献的基础上,逐渐理出了当前“纳米电子学”主要的理论和主要研究领域。有机纳米技术不仅仅是向小型化迈进了一步,而是迈入了一个崭新的微观世界,在这个世界中物质的运动受量子原理的主宰。投影仪展示出各种有机纳米技术材料的研究成品,以及福州大学实验室所研究出来的成果。
具体来讲,主要有如下感悟和收获:
一、脚踏实地“做”的精神
从读书开始,就开始接触科研这样一个领域,刚开始觉得很神秘很抽象,后来工作实习了,更多地接触这一领域,也完成了一些科研课题,对科研慢慢地有了一种揭开神秘面纱一睹“芳容”之后的轻松惬意的姿态,感觉科研不过是一种文字功夫,“文笔好的人必定能搞好科研”这样的观点好像被很多人所认同。听完各位老师的讲座之后,方明白,所谓的文字游戏不仅不是科研的实质,而且与科研的实质在一定意义上是背道而驰的。我们很多人做不好科研的原因并不一定是他没有做科研的能力,而是他根本没有去“做”。我这里的“做”应该是真正意义上的科研实践,绝不是虚与委蛇“作秀”式的“做”。因为,科研的实质首先就是实践,是脚踏实地地“做”,而文字只不过是科研表达的一种载体罢了。
二、客观严谨“写”的精神
正因为文字只是实践性很强的理性的科研工作的一种载体,所以如果我们在文字上太过花拳绣腿,就难免给人一种华而不实舍本逐末的感觉,而事实上,太过注重文字魅惑力的人也确实往往缺乏对客观事实本身应有的尊重。而这样的人绝对不是一个好的科研者。所以从各位老师的朴实无华而又亲切得体的教导中,我告诉自己:科研本身就是一种实实在在、朴实无华的严谨的工作,过多的文字卖弄对科研,对科研内在的精神来说,就是一种亵渎。因此,在科研表达过程当中,我们要努力做到:尊重实践,秉持理性,客观、严谨地去“写”,这里的“写”即科研成果或感悟的表达,事实上包括我们一般意义上的写和说。当然,并不是说所有的漂亮词汇、语言技巧都不能用,但是你所有的文字技巧都应该有一个共同目标,那就是完全忠实、客观地再现实践,否则,就背离了科研的实质。借用古人的一句话,科研表达,我们要追求的境界就是符合科研实质的“辞达”。
三、前后贯通“思”的精神
如果说科研的实质是实践,那么科研的灵魂和精髓就应该是思考。因为,如果我们只是机械地去实践并如实表达,那么整个实践工作还只是停留在收集资料的阶段,这是一个未完待续的状态,这些实践是否真的有价值,还有待于后继者在这些实践资料基础上进行思考之后得出的结论和认识。正因如此,我们几乎在所有的科研报告中都能看到“思”的身影。但是,“思”同样不是摆上了就可以,真正的科研的“思”我想应该是立足实践、前后贯通的一种深刻而又理性的“思”,没有实践,或者说实践工作不充分的“思”都像是无源之水,价值和意义都会大打折扣,甚至没有任何价值。
总的来说,此次学习我对科研工作的新认识就是:首先要脚踏实、认认真真地投入科研实践,在实践的过程中包括最后要始终保持一种及时客观记录、严谨求实表述和勤于思索、善于思考的精神。简单说,实践是科研的骨架,表述是科研的肉体,而思考是科研的灵魂。
第四篇:师德讲座学习心得
师德讲座学习心得
在听了黄佑生老师的师德师风讲座后感触颇深,在这里结合自己的实践,谈三点体会:
一、以身作则,言传身教
孔子说过:“其身正,不令而行,其身不正,虽令不行。”前半句我们说并不尽然,后半句却是千真万确的真理。学生有着天然的向师性,特别是小学生,把教师的言行奉为准则和标准,据好多家长反映,孩子在家开口就是“这是我们老师说的”,闭口就是“这是老师叫我们做的”。在孩子眼中,我们老师是真理的化身,我们的一言一行就成了孩子效仿的对象。看来,教师的言行尽管只出现微小的偏离,但在眼睛像“录象机”、耳朵像“录音机”、脑子像“电子计算机”的孩子面前,就会成倍地放大,并加以迅速地模仿。看来,我们教师要特别注意自己的一言一行,这样才能成为孩子学习的榜样!
二、关爱学生,尊重学生
黄老师在讲座中提到的一句话让我恍然大悟,他说我们教师应该关爱学生,而关爱学生首先要做到的就是尊重学生,尊重学生的天性、尊重学生的情感、尊重他们的自尊心、尊重他们的兴趣爱好......,一直以来,我们都在教育学生要学会尊重别人,“尊人者,人恒尊之”,是我们的座右铭,但殊不知,学生也需要尊重,更需要老师的尊重。当孩子们犯错时,我们教师往往总是以发泄心中的愤慨为目的,缺乏与孩子交流、沟通的诚意,无意中会伤了孩子的自尊。记得去年,我接了一个六年级,在眼保健操时扣分了,我倒也没怎样,就在班里强调了一下,没想到第二天又扣分了,在查清是由于一个男生睁了一下眼睛后,我就让这个男生站起来,当着全班同学的面,狠狠地把他批了一顿。结果自打那天起,男孩子每次看到我都不敢抬头看我,或是远远地躲在边上。虽然事后问明原因是眼睛发痛才睁了一下,而且及时向孩子赔礼道歉经历过这件事,我时时鞭策自己,热爱学生就意味着尊重学生,要让每个孩子都能抬起头来走路,要认真考虑自己对孩子的每一意见,每一做法,无论如何都不能挫伤他们心灵中最敏感的角落——人的自尊心。
我觉得热爱学生还意味着热爱一切学生,尤其爱后进生,能容纳他们的天真,能容纳他们的错误,这种爱才是博大而深沉的!让爱的暖流也能流进在他们的心田。
三、自我调节,苦中寻乐
刚毕业的那年,我接手的是六年级,由于男孩子偏多,个别男生由于基础差,学习上根本不上心,每天都会惹一些麻烦事,破坏班规,见状我真是气不打一处来,强调过的事,他们总是一而再,再而三的违反,当时我真是伤透了脑筋,每天就为这些事烦恼。但恼怒过后,冷静下来,仔细思考,烦恼、发脾气解决不了问题。痛定思痛,课余通过与同事的交流学习,我找到了而解决问题的办法,班风也日益好了起来。工作中难免会有小插曲,我们常会面临各种压力,但每当孩子们犯了错误后,手捧鲜花集体向你道歉时;当曾经教过的孩子向你问候一声“老师好”时,当孩子们在学业上取得进步是,我们不也曾感动过,幸福过,快乐过吗?所以我觉得压力既然存在,也无须多加抱怨,苦中寻乐,调整自己的心态,去追求一种教学的新境界。有人说我们是太阳底下最光辉的职业,有人说我们是人类灵魂的工程师,有人说我们是春蚕——春蚕到死丝方尽,有人说我们是蜡烛——燃烧自己,照亮别人。我想我们没有这么伟大,我们不过是铺路人,是桥梁,是灯塔而已!教书育人,不误人子弟;以身作则,维护自己的声誉;关爱学生,感受孩子的一片真情,忙忙碌碌,寻找人生的一种乐趣!我想,我们不过是如此而已!
第五篇:学科前沿讲座学习心得(本站推荐)
学科前沿讲座学习心得
学科前沿指某一学科中最能代表该学科发展趋势,制约该学科当前发展的关键性问题、难题及相应的学科。通过今年学科前沿讲座的学习,我自身觉得我最大的收获就是学会了如何写出一篇合格的综述性论文,对我的PPT制作技术也有很大帮助,而在所学到的知识方面,我觉得收获最大的就是微生物产氢研究的部分。
微生物产氢技术是由于电解产氢资源消耗巨大,且易造成污染,因此近几年人们通过对微生物发酵过程和光合过程的研究筛选出高效的产氢菌,进行更少资源、更少浪费的微生物产氢过程。生物制氢是利用生物自身的代谢作用将有机质(包括糖水化合物、纤维素、半纤维素以及灰分物质等)或 H2O 转化为 H2,产出能源,是清洁、可再生、无污染的制氢方法。生物制氢包括异氧型厌氧菌制氢、光合异养菌水汽化反应、生物直接光解制氢系统、生物间接光解制氢系统、耦合法制氢技术。我对微生物耦合法产氢有较为浓厚的兴趣,因此对微生物产氢进行了认真的研究。
光合–发酵耦合技术逐渐成为生物制氢技术的新发展方向,首先它减少了光的需求量,同时有机物得到完全降解,最后氢气产量得到提高。何欣等为了对凤眼莲这种生物质进行能源资源化利用,采用两个串联的5 L发酵罐以补料分批培养(半连续培养)的方式研究凤眼莲的暗光发酵耦合产氢特性。通过硫酸溶液、常压微波加热和纤维素酶水解的方式降解凤眼莲得到大量的还原糖,再用处理后的凤眼莲溶液在补料分批培养的条件下进行实验,获得了稳定的暗发酵及光发酵的产氢速率,分别为200.6 mL/(L·d)和85.4 mL/(L·d)。实验中单位原料的产氢量则分别达到50.7 mL/g TVS 和285 mL/g TVS,产氢过程的整体热值转化效率为21.7%。
夏奡以小球藻和木薯淀粉为混合原料,研究了碳氮摩尔比对发酵产氢气的影响。混合生物质在碳氮摩尔比为25.3的条件下得到的最大暗发酵氢气产率276.2ml H2/gTVs为分别是单纯用小球藻和木薯淀粉为原料最大氢气产率的3.7倍和1.8倍。通过暗发酵和光发酵耦合产氢气联产甲烷,混合生物质的最大氢气产率和甲烷产率分别为664.2ml H2/gTVs和126.0ml CH4/gTVs,整体能量转化效率达到67.2%。生物制氢技术是制氢技术中起步较晚但发展迅速的技术,无论是光解制氢还是发酵制氢,都在近年来得到了突飞猛进的发展。氢能是解决能源短缺和环境问题的清洁能源,制氢技术的发展对于能源和环境问题具有深刻的意义。纵观制氢技术的发展研究,其未来的发展趋势集中在以下几个方面: 进一步研究光发酵产氢菌种的来源和筛选培育方式,与暗发酵过程进行联合,进行菌种的筛选和培育;将筛选出的混合菌种进行分离,得到纯菌种进行专项研究,针对发酵机理进行深入研究,为制氢技术的应用拓展提供支持;扩大制氢技术中工艺与条件的优化范围,进一步拓展其工业化应用范围;设计新的反应器型式,结合新材料和支撑物的研究技术进行反应器的创新研究;进一步放大到大规模的连续性生产阶段,并实行有效的控制。
对于学科前沿讲座,我学习到很多,对于水、大气、固体废物以及相应的处理方法:物理、化学、生物等方法的较为新颖的技术及理论有了更深入的了解。希望以后有更多的机会能听取到相关研究方向的专业老师对我们进行更详细,知识点更明确的专业的知识讲座。