现代工业上陶瓷材料的应用与发展

第一篇：现代工业上陶瓷材料的应用与发展

现代工业上陶瓷材料的应用与发展

摘要：阐述陶瓷材料的结构相、分类和陶瓷基复合材料的特性,以及陶瓷材料在车辆上的应用。简要介绍手机电池中正温度系数热敏电阻（PTC）和负温度系数热敏电阻（NTC）和它们所起的不同作用。

关键词：传统陶瓷 新型陶瓷 传感器 PTC热敏电阻 NTC热敏电阻 特性 应用

引言：本文主要介绍陶瓷材料在汽车和手机这两个在当今社会中最具代表性的工业中的应用与发展。陶瓷是古老而又新型的材料，它是用天然或人工合成的无机粉状物料，经过成型和高温烧结而制成的一种多相固体材料。利用天然硅酸盐矿物(如粘土、长石、石英等)为原料制成的陶瓷叫普通陶瓷，也叫传统陶瓷。这类陶瓷原料来源广，成本低，用量大。天然原料中的杂质对陶瓷的性能不利，人们用纯度高的人工合成原料(如氧化物、氮化物、碳化物、硅化物、硼化物、氟化物等)，用传统陶瓷工艺方法制造的新型陶瓷，也叫现代陶瓷或特种陶瓷。新型陶瓷材料在现代工业的许多方面都已经发挥了巨大作用，现代工业应用多属精细陶瓷。比如在汽车上很早以前就有火花塞、窗玻璃、水泵的机械式密封使用了陶瓷。而且作为排放对策，触媒载体、氧传感器、爆震传感器等功能陶瓷相继出现。目前，已有许多发动机零件采用结构陶瓷制造，不久将来，陶瓷发动机将会出现。而在当今社会不可或缺的通讯工具——手机中，也可以看到精细陶瓷材料的身影。

1.陶瓷的结构相

陶瓷一般由晶相、玻璃相和气相组成。

(1)晶相 晶相是体现陶瓷材料性质的主要组成相。大多数陶瓷材料是由离子键(如MgO、CaO、Al203等)和共价键(如金刚石、SiC等)为主要结合键。晶体中非金属元素的原子直径大，可排列成不同的晶系，形成晶体“骨架”，金属原子的直径小，处于骨架的间隙中。

陶瓷晶体中主要的两类结构是硅酸盐结构和氧化物结构。陶瓷材料是多相多晶体材料，其物理化学性能主要由晶相决定。晶相中晶粒的大小对陶瓷的性能影响很大。晶粒越细，晶界越多，裂纹扩展越不容易，材料的强度越高。这一点和金属材料很相似。

(2)玻璃相 玻璃是非晶态材料，由熔融的液体凝固得到。陶瓷中玻璃相的作用是将分散的晶相粘结在一起;降低烧成温度;抑制晶体长大以及填充气孔空隙。但玻璃相的机械强度比晶相低，热稳定性差，在较低的温度下就开始软化。而且往往因带有一些金属离子而降低陶瓷的绝缘性能。工业陶瓷要控制玻璃相的数量，一般约为20%～40%。

(3)气相 陶瓷材料中往往存在许多气孔，体积约占5%～10%，这主要是由于原材料和生产工艺方面的原因造成的。较大的气孔往往是裂纹形成的原因;因此会降低材料的机械性能。另外，陶瓷材料的介电损耗也因之增大，并造成击穿强度下降。故一般应尽量降低材料的孔隙率。但在某些情况下，如用作保温的陶瓷材料和化工用的过滤陶瓷等，则需要有控制的增加气孔量。

2.汽车用陶瓷的类型、性能和用途

陶瓷产品的种类繁多，性能各异，总体上可分为普通陶瓷和特种陶瓷。从组成上可分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷。现代陶瓷又称精细陶瓷，可分为结构陶瓷和功能陶瓷两类。

结构陶瓷因具有良好的综合性能：高温强度、高耐蚀性、高耐磨性、低膨胀系数、隔热性好及低密度，用它来替代耐热合金能大幅度地提高热机效率、降低能耗、节约贵重金属、达到轻量化效果。目前，已广泛用于制造发动机和热交换器零件。此外，结构陶瓷还被用来制造切削工具、轴承、泵的机械密封环等，实用效果也很好。结构陶瓷的优良机械性能要得以充分发挥，并用于大量生产的汽车零件，要解决性能的稳定性和再现性及不断完善加工技术、评价技术、接合技术等。功能陶瓷主要用于传感器，此外，还可用于各种执行元件、陶瓷加热器、导电材料、显示装置等。陶瓷传感器在温度传感器、位置传感器、速度传感器、气体传感器、湿度传感器、离子传感器、仓储等得到非常广泛的应用。用于汽车的传感器应具有的特性：要能长久适用汽车特有的恶劣环境(高温、低温、振动、加速、潮湿、噪声、废气);要小型轻量;重复使用性要好(精度达±0.5%～1%)、输出范围要广。汽车用温度传感器以热敏系为主;发动机冷却水温度调节也有采用感温铁氧体的。

(1)热敏电阻。过渡族金属氧化物系陶瓷半导体有随温度升高电阻下降的性能，把具有这种特性的半导体称为热敏电阻。热敏电阻的使用温度可达1000℃，被广泛用于防止排气净化触媒的过热。上述这种随温度升高电阻下降的热敏电阻称为NTC(负电阻温度系数)热敏电阻。BaTiO3系半导体，在居里点以上电阻急剧增加，把这种具有正电阻温度系数的热敏电阻称为PTC热敏电阻。通过改变化学成分(更换Sr或Pb)来控制电阻急剧增加而产生的温度变化。可作为自行控制温度加热器或温度补偿用热敏电阻。这种PTC加热器被用于自动阻风门、各种传感器内加热体、进气加热器等。

(2)感温铁氧体。它由于利用了在居里点导磁率急剧变化的特性，被利用于温度转换。当温度上升时, 热运动剧烈, 其感温铁氧体的固有特性即自发极化消除。为使三元触媒工作, 必须使排气空燃比保持在理论空燃比, 即氧为零的状态, 为此采用氧化锆氧传感器。氧化锆管的内侧通入大气，外侧引入排气。温度升高，氧就离子化，由于离子浓度差在固体电解质中将产生自大气侧向排气侧的扩散，构成一种浓淡电池，从而产生电势。排气侧，白金触媒的作用，使氧与一氧化碳、碳化氢、氢分子等发生反应，达到平衡浓度。氧浓度以理论空燃比为界产生急剧变化。其结果，氧传感器在理论空燃比上下会发生阶跃性变化的信号。利用该信号，可反馈控制空燃比。

在氧分压低的保护气中，TiO2晶体中形成晶格缺陷，使电阻下降，利用这一现象制成氧传感器。已实用化的稀薄燃烧空燃比传感器,是利用氧化锆固体电解质的电化学泵作用的氧化锆传感器。将氧化锆固体电解质通以电流，会产生阴极吸氧，阳极放氧现象。当外加电压保持一定时，输出电流与空燃比呈正比，据此测定该电流即可求出空燃比。此外还有其它的气体传感器,如金属氧化物半导体传感器，是利用了表面吸附气体成分变化电阻也随之变化这一性质制成。利用溅射法形成ZnO及SnO2薄膜，由于NO2在膜表面上吸附负电荷，在NO2浓度增加的同时，元件电阻增大。另外薄膜元件显示了很高的灵敏度。这些传感器不受共存的H2、CO或02气的影响，在数秒钟内即可检测出数ppm的Nox,这是用于柴油机检测Nox的理想传感器。还有温度传感器在汽车行业不仅用于空调，还能防止玻璃结露的作用。

陶瓷湿度传感器的类型： 一是半导体型。它是利用水的电子给予性化学吸附所产生的半导体电阻变化的原理;二是容量型。利用水的吸附产生容量变化的原理。采用的氧化物有Al2O2、Ta2O3等;三是质子传导型。它是利用多孔质陶瓷表面上水的物理吸附及毛细管凝结而引起电阻变化的原理。目前主要采用在室温附近的质子传导型。

爆震传感器可预知高负荷下易产生的爆震防止点火延迟。特别适用于装有涡轮充电机的发动机。检测爆震主要根据汽缸部件的振动(一旦产生爆震，机械振动就加剧)，间接地察觉爆震。

利用压电性的传感器：所谓压电性是指一旦加力，就产生电压，反之，一加上电压，就会产生位移或力这一性质。具有压电体的陶瓷已在许多领城广泛应用。这种被称作PZT的材料除在传感器上得到利用外，还被用在倒车报警器上，作为超声波的接收器和发射器而被利用。

陶瓷促动器：陶瓷压电体一旦沿电极化方向施加电压，就会因压电效应沿极化方伸张。利用这一性质，开发了陶瓷促动器。发动机控制用的陶瓷促动器，把多个薄板状压电陶瓷叠层，通过对其施加电压得到位移。利用外加电压得到的位移量，是很微小的，但发生力大，动作也迅速。

3.车用新型陶瓷材料

汽车的陶瓷材料是采用高纯超细的氧化物、氮化物、硼化物、碳化物等原料，经过预处理、破碎、磨粉、混合、成形、干燥、烧结等特殊工艺而得到的结构精细的无机非金属材料。它具有高强度、高耐热性、抗蚀性、高硬度、高耐磨性、密度小、变形小、抗热冲击等一系列优点,特别是抗拉强度和弯曲强度可与金属相比。陶瓷大体上可以分为结构陶瓷和功能陶瓷，用结构陶瓷代替高强度合金制造涡轮增压发动机、燃气轮机、绝热发动机，可以将现在发动机的燃烧温度从700～800℃提高到1000℃以上，热效率提高1倍以上。结构陶瓷的质量为铁的一半，节能效果非常显著，同时还能减少环境污染，节约钢材等金属材料。但由于陶瓷材料性能的再现性和可靠性差，不能确保大量生产的稳定性,同时陶瓷加工困难、质脆、稍有缺陷就容易破裂，以及成本高等缺点，所以目前还没广泛使用。

新型陶瓷是碳化硅和氮化硅等无机非金属烧结而成。与以往使用的氧化铝陶瓷相比，强度是其三倍以上，能耐l000℃以上高温，新材料推进了汽车上新用途的开发。例如：要将柴油机的燃耗费降低30%以上，可以说新型陶瓷是不可缺少的材料。现在汽油机中，燃烧能量中的78%左右是在热能和热传递中损失掉的!柴油机热效率为33%，与汽油机相比已十分优越，然而仍有60%以上的热能量损失掉!因此，为减少这部分损失，用隔热性能好的陶瓷材料围住燃烧室进行隔热，进而用废气涡轮增压器和动力涡轮,来回收排气能量，有试验证实，可把热效率提高到48%。

4.内燃机上陶瓷基复合材料

陶瓷基复合材料不是传统意义上的陶瓷，它的主要基体有玻璃陶瓷、氧化铝、氮化硅等。它具有高温强度好、高耐磨性、高耐腐蚀性、低膨胀系数、隔热性好及低密度等特性，而且资源也比较丰富，有广泛的应用前景。

在内燃机上陶瓷基复合材料尤其有着广泛的应用。如活塞部分采用陶瓷材料后，可使燃烧室中实现部分隔热，从而减少冷却系统的容量和尺寸。在高强度柴油机中可有效降低活塞环槽区的温度，有时可取消对活塞的专门冷却。陶瓷材料的质量较轻,配气机构中的气门、挺柱、摇臂及弹簧座改用陶瓷后，允许发动机以提高转速来提高功率，或者在转速不变的情况下降低气门弹簧的弹力而降低功率损耗。气门座、摇臂头等易磨损部件用陶瓷材料后，可以减少磨损，延长使用寿命。在柴油机的涡流室安装陶瓷镶块后，改善了发动机低负荷时的燃烧及低温启动性能，降低了燃烧噪声和HC的排放量。涡轮增压器零件中使用陶瓷最普遍的是增压器涡轮，与金属涡轮相比，陶瓷涡轮质量轻，转动惯量仅为金属涡轮的31%，“涡轮滞后”现象得以改善，使增压器的动态性能提高了36%，能在金属涡轮不能承受的高温下工作，并且由于热膨胀系数小，预先减小涡壳与蜗轮之间的间隙以提高效率。此外，气缸盖、活塞销以及排气管等皆可用陶瓷来制造。

5.陶瓷材料在车辆上的应用

陶瓷的性能由两种因素决定。首先是物质结构，主要是化学键的性质和晶体结构。它们决定陶瓷材料的性能，如耐高温性、半导体性及绝缘性等;其次是显微组织，包括相分布、晶粒大小和形状、气孔大小和分布、杂质、缺陷等。这对材料的力学性能影响极大，而显微组织又受制备过程中各种因素的影响，在使用时必须严加注意。陶瓷的性能及应用：

(1)普通陶瓷 普通陶瓷是用粘土、长石、石英为原料，经配制、烧结制成。这类陶瓷质地坚硬，不氧化生锈，耐腐蚀，不导电，能耐一定高温，加工成型性好，成本低。但强度较低。一般最高使用温度不超过1200℃。这类陶瓷产量大种类多，广泛用于电气、化工等行业。

(2)氧化铝陶瓷 氧化铝瓷的原料是工业氧化铝，性能好，但工艺复杂，成本高。氧化铝瓷强度大、硬度高，耐热温度可达1600℃，耐腐蚀、绝缘性好。但脆性大，抗震性差。主要用在喷砂用的喷嘴、火箭用导流罩。还可作化工泵用密封滑环、轴承及切削刀具等。

(3)碳化硅陶瓷 碳化硅陶瓷是用碳化硅粉，用粉末冶金法经反应烧结或热压烧结工艺制成。碳化硅瓷最大特点是高温强度高，传热能力强，热稳定性好，并耐磨、抗蠕变性好。用作火箭尾部喷管喷嘴、轴承、高温热交换器材料以及各种泵的密封圈。

(4)氮化硅陶瓷 氮化硅陶瓷是新型工程陶瓷，它原料丰富、加工性能好、用途广泛。制备方法有反应烧结法和热压烧结法。前者是用硅粉加入少量Si3N4粉，成型后在氮气下1210℃氮化1.5h，然后再进行机械加工，最后在1450℃氮化直至硅都变成氮化硅,所得制品致密。

氮化硅耐高温、抗热震性好，可制作高温轴承、输送铝液的电磁泵管道、炼钢用铁水流量计。制成燃气轮机零件，提高效率30%，并可减轻自重;制成切削刀具可加工淬火钢、冷硬铸铁等。从材料来看，最好的发动机材料应是，在1400℃情况下，每分钟旋转数千～数万次而不损坏的性质。为把发动机热效率提高，则发动机的工作温度必提高到1100℃～1500℃，此时金属材料就不行了，故Si3N4陶瓷材料，可以满足要求。用Si3N4陶瓷材料制造发动机，由于工作温度提高到1370℃，发动机效率可提高30%。同时由于温度提高，可使燃料充分燃烧，排出的废气中污染成分大幅度下降，不仅降低能耗，并且减少了环境污染。

(5)其它陶瓷材料。陶瓷材料种类繁多，各有特色，可制成各种功能元件。氧化锂瓷为高温材料。滑石瓷为高频绝缘材料。氧化钍瓷为介电材料。钛酸钡瓷为光电材料。硼化物、氮化物、硅化物等金属陶瓷为超高温材料。铁氧体瓷为永久磁铁、记忆磁铁、磁头等材料。稀土钴瓷为存贮器材料。半导体瓷为亚敏元件、太阳电池等材料。

6.手机电池内的PTC热敏电阻介绍

通常意义上的PTC是指一种以钛酸钡为主要成分的高技术半导体功能陶瓷材料，具有电阻值随着温度变化而变化的特性，特别是在居里温度点附近电阻值跃升有3——7个数量级。此种PTC利用其最基本的电阻温度特性及电压——电流特性与电流——时间特性，已广泛应用于工业电子设备，汽车及家用电器等产品中，以达到自动消磁、过热过流保护，马达启动，恒温加热，温度补偿、延时等作用。电池内的PTC与上述PTC并不相同，通常被称之为“自恢复保险丝”，英文名称为“Polyswitch”，其含义为高分子聚合物开关，它是近几年出现的新型正温度系数过流过温保护元件，它的特点是当温度达到某定值时，其电阻值会显著增加，呈高阻状态，相当于断开回路，而当使温度降低后，它便自动复位导通，恢复至低阻状态，并且这种断开-自动恢复过程可重复数千次，目前主要用于小功率电子设备的短路及过载保护。自恢复保险丝在手机电池中被广泛应用于过流和短路保护，使电池的安全性得以提高。

7.手机电池中的NTC热敏电阻介绍

对于许多从事电子行业的人来说，对NTC热敏电阻并不陌生，它是一种以过渡金属氧化物为主要原材料，采用电子陶瓷工艺制成的热敏半导体陶瓷元件，它的电阻值随温度升高而降低，利用这一特性可制成测温、温度补偿和控温元件，又可以制成功率型元件，抑制电路的浪涌电流。它的价格低廉，在电子产品中被广泛应用，而且具有多种封装型式，能够很方便地应用到各种电路中。手机电池中的NTC大多数为贴片封装，它在电池中主要起温度监测的作用，在电池的充、放电过程中，手机根据其阻值大小来判断电池温度，而后作相应控制，如停止充电或涓流充电等。

NTC根据材料、工艺等不同情况，有不同的阻值和温度变化特性，其阻值随温度的变化曲线是非线性的，其特性符合以下公式：（式中的R25是热敏电阻在25℃室温下的阻值，B是热敏电阻材料的开尔文）

总结：陶瓷可以说是正在不断开发中的材料，原料的制取、材料的评价技术、利用技术等许多方面都有尚待解决的课题。新型陶瓷(精细陶瓷)材料，以高纯度天然无机物或以人工合成无机化合物为原料。它因比现在的陶瓷(烧结而成)具有更优良性能而受人注目.目前，陶瓷加工困难、质脆、稍有缺陷就容易破裂是其致命缺点。陶瓷材料比金属零件价格高,并且制造时可能产生内部裂纹且陶瓷零件的强度波动较大，高温时有所下降。但由于陶瓷材料具有优良的机械性能和低密度特点，世界各国都在大力发展，努力改善其基本性能和工艺技术，以求能够降低成本，提高可靠性。

第二篇：特种陶瓷的应用与发展

特种陶瓷的应用与发展

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摘 要: 材料是人类生产和生活的物质基础，是人类进步与人类文明的标志。目前，在新材料世界里，陶瓷材料已与金属材料、有机材料并称为现代三大材料。由于陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温等特征，使之成为新材料的发展中心，受到广泛关注。本文简要介绍了特种陶瓷的概念、种类、制作工艺、应用和发展。

关键词: 特种陶瓷 应用 发展

前言 人类进入21世纪，信息、能源、材料被誉为科学的三大支柱。材料是人类生产和生活的物质基础，是人类进步与人类文明的标志。随着空间技术、光电技术、红外技术、传感技术、能源技术等新技术的出现、发展，要求材料必须有耐高温、抗腐蚀、耐磨等优越的性能，才能在比较苛刻的环境中使用。传统材料难以满足要求，开发和有效利用高性能材料己经成为材料利学发展的必然趋势。目前，在新材料世界里，陶瓷材料已与金属材料、有机材料并称为现代三大材料。由于陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐腐蚀、耐高温等特征，使之成为新材料的发展中心，受到广泛关注。

1特种陶瓷的概念

特种陶瓷又叫精细陶瓷、先进陶瓷、现代陶瓷、高技术陶瓷或高性能陶瓷。高性能特种陶瓷在许多方而都突破了传统陶瓷的概念和范畴，是陶瓷发展史上的一次革命性的变化。一般认为，特种陶瓷是“采用高度精选的原材料，具有精确控制的化学组成，按照便于控制的制造技术加工成的，便于进行结构设计，并具有优异特性的陶瓷”它的出现与现代工业和高技术密切相关。近20年来由于冶金、汽车、能源、生物、航天、通信等领域的发展对新材料的需要，陶瓷材料在国内外已经逐步形成了一个新兴的产业。

2特种陶瓷和传统陶瓷的区别

现在特种陶瓷在我们的日常生活中逐渐普遍,但与传统材料相比, 特种陶瓷又有何特点呢? 2.1材料不同

传统陶瓷以天然矿物，如粘土、石英和长石等不加处理直接使用；而现代陶瓷则使用经人工合成的高质量粉体作起始材料，突破了传统陶瓷以粘土为主要原料的界线，代之以“高度精选的原料”。2.2结构不同

传统陶瓷的组成由粘土的组成决定，由于原料的不同导致传统陶瓷材料中化学组成的复杂多样、杂质成分和杂质相较多而不易控制，显微结构粗劣而不够均匀，多气孔；先进陶瓷的化学和相组成较简单明晰，纯度高，所以显微结构一般均匀而细密。2.3制备工艺不同

传统陶瓷用的矿物经混合可直接用于湿法成型，如泥料的塑性成型和浆料的注浆成型，材料的烧结温度较低，一般为900℃-1400℃，烧成后一般不需加工；而先进陶瓷一般用高纯度粉体添加有机添加剂才能适合于干法或湿法成型，材料的烧结温度较高，根据材料不同从1200℃到2200℃，烧成后一般尚需加工。在制备工艺上突破了传统陶瓷以炉窑为主要生产手段的界限，广泛采用诸如真空烧结、保护气氛烧结、热压、热等静压等先进手段。

2.4性能不同

传统陶瓷和先进陶瓷材料性能有极大的差异，不仅后者在性能上远优于前者，而且特种陶瓷材料还发掘出传统陶瓷材料所没有的性能和用途。传统陶瓷材料一般限于日用和建筑使用，而特种陶瓷具有优良的物理力学性能，高强、高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、抗热震，而且在热、光、声、电、磁、化学、生物等方面具有卓越的功能，某些性能远远超过现代优质合金和高分子材料。因而登上新材料革命的主角地位，在工业领域，如石油、化工、钢铁、电子、纺织和汽车等行业，以及很多尖端技术领域如航天、核工业和军事工业中有着广泛的应用价值和潜力。

3特种陶瓷的分类

特种陶瓷的分类方法多种多样，可根据其化学组成、所需特性和性能用途等进行分类。3.1按化学组成分类

特种陶瓷材料按化学组成可分为氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等。此外，为了改善陶瓷的性能，有时要在陶瓷基体中添加各种纤维、晶须、超细微粒等，这样就构成了多种陶瓷基复合材料。3.2按所需特性分类

根据所需的特性不同，特种陶瓷材料可作为机械材料、耐热材料、化学材料、光学材料、电气材料和生物医学材料，在不同的领域得到广泛的应用。3.3按性能用途分类

特种陶瓷根据性能及用途的不同可分为结构材料用陶瓷(主要是用于耐磨损、高强度、耐热、耐热冲击、高刚性、低热膨胀性和隔热等结构陶瓷材料)和功能陶瓷(包括电磁功能、光电功能和生物—化学功能等陶瓷制品和材料，另外还有核陶瓷材料和其他功能材料等)两大类。特种陶瓷的制作工艺

特种陶瓷的制作过程大致为：原料粉体的调整—成型—烧结—加工—成品

（1）精细陶瓷粉体的制备有机械法（滚动球磨、振动球磨、搅动球磨、气流粉碎等）和合成法（固相合成法、液相合成法、气相合成法）等（2）精细陶瓷的成型有注浆法、压制法何和塑法等。（3）精细陶瓷的烧结是指生坯在高温加热时发生的一系列物理化学变化，并使生坯体积收缩，强度、密度增加，最终形成致密、坚硬的具有某种显微结构烧结体的过程。

5特种陶瓷的应用

特种陶瓷由于拥有众多优异性能，因而用途广泛。

（1）耐热性能优良的特种陶瓷可望作为超高温材料用于原子能有关的高温结构材料、高温电极材料等；

（2）隔热性优良的特种陶瓷可作为新的高温隔热材料，用于高温加热炉、热处理炉、高温反应容器、核反应堆等；

（3）导热性优良的特种陶瓷极有希望用作内部装有大规模集成电路和超大规模集成电路电子器件的散热片；

（4）耐磨性优良的硬质特种陶瓷用途广泛，目前的工作主要是集中在轴承、切削刀具方面；（5）高强度的陶瓷可用于燃气轮机的燃烧器、叶片、涡轮、套管等；在加工机械上可用于机床身、轴承、燃烧喷嘴等。目前，这方面的工作开展得较多，许多国家如美国、日本、德国等都投入了大量的人力和物力；

（6）具有润滑性的陶瓷如六方晶型氮化硼极为引人注目，目前国外正在加紧研究；（7）生物陶瓷方面目前正在进行将氧化铝、磷石炭等用作人工牙齿、人工骨、人工关节等研究，这方面的应用引起人们极大关注；

（8）一些具有其他特殊用途的功能性新型陶瓷（如远红外陶瓷等）也已开始在工业及民用领域发挥其独到的作用。

6今后特种陶瓷发展的重点

随着利技的不断发展，材料利学将快速前进，高性能陶瓷的应用范围在不断扩大，发展前景十分看好。展望未来，今后特种陶瓷发展的重点将是:（1）纳米陶瓷材料，包括纳米超细粉原料的制备；（2）高性能陶瓷的特殊生产工艺，包括成型,烧结等；（3）发动机及其它热结构用陶瓷材料的研制；（4）功能陶瓷材料的小型化、多功能化；（5）生物陶瓷材料的开发与应用。

总结 随着材料学的发展，陶瓷技术的发展，特种陶瓷的地位在逐步提高，在科技高度发达的今天，我们应在在现有优势的基础上，集中力量，将国际研究前沿和国家重大需求有效地结合起来，谋求长远发展。同时，建立完善的研究开发体系，发挥团队作用。先进陶瓷往往具有明确的应用前景和目标产品，因此，应建立起完整的研发体系，确保研究、开发和应用的连续性，利用好资源优势，迎合国际国内市场。高性能陶瓷材料技术作为材料利学的高新技术，一直以来得到了迅速的发展，并取得了巨大的成功。可以相信：随着利学技术的发展，高性能陶瓷技术的不断开发、研究，此项技术一定能为人类新的文明做出卓越的贡献。

参考文献：

[1]百度百科：特种陶瓷，http://baike.baidu.com/view/283565.htm [2]周玉．陶瓷材料学．科学出版社，2004 [3]曹茂盛．李大勇．陶瓷材料导论．哈尔滨工程大学出版社，2005 [4]毕见强．特种陶瓷工艺与性能．哈尔滨工业大学出版社，2008

第三篇：随着现代工业的发展

随着现代工业的发展，对液压传动与控制系统的性能和控制精度等提出了

更高的要求，而运用计算机仿真技术对液压系统进行分析具有重要的意义。计

算机仿真技术不仅可以预测系统性能，减少设计时间，还可以对所涉及的系统

进行整体分析和评估，从而达到优化系统、缩短设计周期和提高系统稳定性的

目的。

由于工程机械液压系统自动化水平的提高，液压系统的故障诊断已经成为

现代工程机械的关键技术之一，开展工程机械液压系统的故障仿真研究，对于

液压系统可靠性分析和故障诊断都具有重要的意义。本文以液压缸泄漏故障的

机理研究和实验分析为基础，研究基于AMESim液压缸泄漏故障的建模与仿真，主要内容包括以下几个方面：

1.介绍液压系统仿真方法，液压系统仿真软件的建模思想、建模流程，并

分析在液压系统中应用的液压元件液压缸的数学模型如何在AMESim的仿真平台

上实现的。

2.研究液压缸泄漏的故障机理。根据液压系统的流量方程和能量方程，研

究液压缸的故障类型，确定液压缸内泄漏，外泄漏的故障机理。

3.建立液压系统关键元件的故障仿真模型。以挖掘机液压系统的液压缸为

例，分析液压缸泄漏的故障特征，确定故障的特征向量，在AMESim仿真平台下

求出正常液压缸和故障液压缸的样本曲线，比较两者的区别，找出分辨率较高 的关键点，为故障沴断提供指导和依据。

4.通过液压系统故障注入实验平台，验证液压缸故障仿真模型的有效性。

建立液压系统的仿真试验台，在试验台卜.采集数据样木，绘制误差曲线，并验

证仿真平台下的冇效性。5.建立反铲式液压系统仿真模型，结合液压缸泄漏故障机理，建立反铲式

液压系统的泄漏故障泮入仿真模型，分析液压缸的压力、流量位移曲线，为研

究反铲式液压系统的故障模式提供理论依据。

通过论文的研究，验证了基于AMESim的仿真分析方法是液压系统故障诊断 的仃效途径，验证了/;V:川功率流的建模思想可以实现液)1;:系统故障注入。

关键词：液压系统，故障沴断，故障仿tt，AMESim

第四篇：压电陶瓷的制备与应用

压电陶瓷的制备与应用 【摘要】本文主要概述了国内外关于压电陶瓷材料的发展历史进程和研究现状，提出压电陶瓷材料的制备方法，探讨了其发展趋势和应用前景。指出了现代压电陶瓷材料正在向着复合化，薄膜化，无铅化及纳米化方向发展。该材料应用前景广阔，是一种极有发展潜力的材料。【关键词】 压电陶瓷性能参数 制备方法应用

压电陶瓷是指把氧化物混合(氧化锫、氧化铅、氧化钛等)高温烧结、固相反应后而成的多晶体．并通过直流高压极化处理使其具有压电效应的铁电陶瓷的统称，是一种能将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料。压电陶瓷是含高智能的新型功能电子材料,随着材料及工艺的不断研究和改良,压电陶瓷的技术应用愈来愈广。压电材料作为机、电、声，光、热敏感材料，在传感器、换能器、无损检测和通讯技术等领域已获得了广泛的应用，世界各国都高度重视压电陶瓷材料的研究和开发。

1、压电陶瓷的性能参数（1）机械品质因数

机械品质因数的定义是：Qm=×2∏，他表示在振动转换时，材料内部能量消耗的程度。机械品质因数越大，能量的损耗越小。机械品质因数可以根据等效电路计算而得：Qm=,式中R1为等效电阻，Ws为串联谐振频率，C1为振子谐振时的等效电容。当陶瓷片作径向振动时，可近似地表示为Qm=，式中C0为振子的静态电容，单位F；△f为振子的谐振频率fr与反谐振频率fa之差，单位Hz；Qm为无量纲的物理量。（2）基电耦合系数

机电耦合系数K是综合反映压电材料性能的参数，它表示压电材料的机械能与电能的耦合效应。机电耦合系数可定义为K2=（逆压电效应），K2=（正压电效应）没有量纲。机电耦合系数是压电材料进行机—电能量转换的能力反映，它与机—电效率是完全不同的两个概念。它与材料的压电常数、介电常数和弹性常数等参数有关，因此，机电耦合常数是一个比较综合性的参数。（3）弹性系数

根据压电效应，压电陶瓷在交变电场作用下，会产生交变伸长和收缩，从而形成与激励电场频率（信号频率）相一致的受迫振动。对于具有一定形状、大小和被覆工作电极的压电陶瓷称为压电陶瓷振子（简称振子）。实际上，振子谐振时的形变是很小的，一般可以看作是弹性形变。反映材料在弹性形变范围内应力与应变之间的参数为弹性系数。

压电陶瓷材料是一个弹性体，它服从胡克定律：在弹性限度范围内，应力与应变成正比。当数值为T的应力（单位为Pa）加于压电陶瓷片上时，所产生的应变S为S=sT、T=cS式中s为弹性柔顺系数，单位m2／N，c为刚性刚度系数，单位Pa。

2、压电陶瓷的制备过程

I、生产中广泛采用的压电陶瓷工艺，主要包括以下步骤：配料混合预烧粉碎成型排胶烧结被电极极化测试，如图2所示。

(1)配料、球磨混合

原料选用纯度高、细度小和活性大的粉料，根据配方或分子式选择所用原料，并按原料纯度进行修正计算，然后进行原料的称量。按化学配比配料以后，使用行星式球磨机将各种配料混合均匀。实验室常采用的是水平方向转动球磨方式，震动球磨是另一种常用的球磨方法，此外还有气流粉碎法等混合方法。(2)预烧、粉碎、成型、排胶和烧结 混合球磨后的原料进行预烧。预烧是使原料间发生固相化学反应以生成所需产物的过程，预烧过程中应注意温度和保温时间的选择。将预烧反应后的材料使用行星式球磨机粉碎。成型的方法主要有四种；轧膜成型、流延成型、干压成型和静水压成型。轧膜成型适用于薄片元件；流延成型适合于更薄的元件，膜厚可以小于10 m；干压成型适合于块状元件；静水压成型适合于异形或块状元件。除了静水压成型外，其他成型方法都需要有粘合剂，粘合剂一般占原料重量的3％左右。成型以后需要排胶。粘合剂的作用只是利于成型，但它是一种还原性强的物质，成型后应将其排出以免影响烧结质量。烧结是将坯体加热到足够高的温度，使陶瓷坯体发生体积收缩、密度提高和强度增大的过程。烧结过程的机制是组成该物质的原子的扩散运动。烧结的推动力是颗粒或者晶粒的表面能，烧结过程主要是表面能降低的过程。晶粒尺寸是借助于原子扩散来实现的。(3)被电极、极化、测量

烧结后的样品要被电极，可选用的电极材料有银、铜、金．铂等，形成电极层的方法有真空蒸发、化学沉积等多种。压电陶瓷中广泛采用的是，在烧结后的样品涂上银浆，在空气中烧制电极。为了防止空气在高压下电离、击穿，极化一般是在硅油中进行。为了获得优良的压电性能，需要选择合适的电场强度，适当的极化温度。极化样品放置24小时后，用压电常数测量仪测量d33，用高频阻抗分析仪(Agilent4294A等)测量介电常数、介电损耗、谐振频率等。

II溅射法(sp ut tering)是利用高速运动的荷能离子把靶材上的原子(或分子)轰击下来沉积在基片(加热或不加热)上形成薄膜的方法,采用射频磁控溅射能进一步增加电子的行程,加强电离和离子轰击效果,从而能有效提高溅射效率及薄膜的均匀性。

III、脉冲激光沉积(PLD)是80年代后期发展起来的新型薄膜制备技术。相对于其它薄膜制备技术, PLD具有沉积速度快、靶材和薄膜成分一致、生长过程中可原位引入多种气体、烧蚀物粒子能量高、容易制备多层膜及异质结、工艺简单、灵活性大、可制备的薄膜种类多、可用激光对薄膜进行多种处理等优点

IV、sol-gel法是通过将含有一定离子配比的金属醇盐和其它有机或无机金属盐溶于共同的溶液中,通过水解和聚合形成均匀的前驱体———溶胶,再经提拉、旋转涂覆、喷涂或电沉积法等将前驱体溶胶均匀地涂覆在基片上,然后烘干除去有机物,最后退火处理得到具有一定晶相结构的无铅压电陶瓷薄膜。

3、压电陶瓷的应用

近年来，随着宇航、电子、计算机、激光、微声和能源等新技术的发展，对各类材料器件提出了更高的性能要求，压电陶瓷作为一种新型功能材料，在日常生活中，作为压电元件广泛应用于传感器、气体点火器、报警器、音响设备、超声清洗、医疗诊断及通信等装置中。它的重要应用大致分为压电振子和压电换能器两大类。前者主要利用振子本身的谐振特性，要求压电、介电、弹性等性能稳定，机械品质因数高。后者主要是将一种能量形式转换成另一种能量形式，要求机电耦合系数和品质因数高。压电陶瓷的主要应用领域如下表所示： 应用领域

主要用途举例

电源

压电变压器 雷达、电视显像管、阴极射线管、盖克计数管、激光管和电子复印机等高压电源和压电点火装置

信号源

标准信号信号源

振荡器、压电音叉、压电音片等用作精密仪器中的时间和频率标准信号源

信号转换

电声换能器

拾声器、送话器、受话器、扬声器、蜂鸣器等声频范围的电声器件

超声换能器

超声切割、焊接、清洗、搅拌、乳化及超声显示等频率高于20Hz的超声器件

发射与接收

超声换能器

探测地质构造、油井固实程度、无损探伤和测厚、催化反应、超声衍射、疾病诊断等各种工业用的超声器件

水声换能器

水下导航定位、通信和探测的声呐、超声探测、鱼群探测和传声器等

信号处理

滤波器

通信广播中所用各种分立滤波器和复合滤波器，如彩电中频率波器；雷达、自控和计算机系统所用带通滤波器、脉冲滤波器等

放大器

声表面波信号放大器以及振荡器、混频器、衰减器、隔离器等

表面波导

声表面波传输线

4、结束语

压电陶瓷是一种重要的功能材料，具有优异的压电、介电和光电等电学性能，被广泛地应用于电子、航空航天、生物等高技术领域。近年来，各国都在积极研究和开发新的压电功能陶瓷，研究的重点大都是从老材料中发掘新效应，开拓新应用；从控制材料组织和结构入手，寻找新的压电材料。特别值得重视的是随着材料技术和工艺的发展，目前国际上对压电材料的应用研究十分活跃，许多新的压电器件，包括过去认为是难以实现的器材也被研制出来了。随着对材料的组成、制备工艺及结构的不断深入研究，更加新颖的压电器件将不断的映现出来。

【参考文献】

[1]张沛霖，钟维烈．压电材料与器件物理[M]．济南t山东科学技术出版社．1994． [2]陆雷、肖定全、田建华、朱建国.无铅压电陶瓷薄膜的制备及应用研究.[3]张雷、沈建新.压电陶瓷制备方法的研究进展.硅酸盐通报.[4]肖定全.关于无铅压电陶瓷及其应用的几个问题.电子元件与材料.2004.材料合成与制备方法论文 压电陶瓷的制备与应用 院系：物理与电子工程学院 专业：材料物理 姓名：李鹏洋

第五篇：科学社会主义与现代工业文明

论科学社会主义与现代工业文明

随着社会主义运动的不断发展，人们对社会主义本质及其历史命运的认识不断深化，而社会主义事业本身正是在这种从不间断的反思和革新中走向辉煌。过去，在中国共产党领导人民积极探索有中国特色社会主义建设道路的同时，苏联和东欧国家社会主义建设过程中的种种矛盾日趋尖锐，由此引发的苏东巨变意味着世界上第一个社会主义模式——“苏联模式”的失败，人类历史更深入而全面地步入了现代化和全球化发展轨道，这一切都推动着人们从不同立场和角度重新认识资本主义和社会主义。本文试图以马克思主义现代化理论为指导，就资本主义、社会主义两种制度和意识形态的相互关系从宏观上作一些反思。

一、资本主义与社会主义的同源性

现代化本质上是以工业化为动力和核心的从传统社会向现代社会演进的历史进程，资本主义、科学社会主义两种社会制度和意识形态都是世界现代化进程发展的必然结果。没有以现代工业文明发展为基础的世界现代化进程，就没有资本主义社会制度和意识形态，同样也不会有科学社会主义事业的产生和发展。人类的社会主义理想和对这一理想的追求是随着现代工业文明兴起和资本主义生产方式的产生而产生的，是随着现代工业文明和资本主义生产方式的发展而发展的。现代工业文明的发展经历了“原初现代化”(即工业革命前的资本主义手工劳动时期)、三次工业革命和工业化浪潮以及当代信息技术革命等几个历史形态，而与每一个发展阶段相对应的，都是资本主义和科学社会主义事业新的发展和进步。

资本主义生产关系和社会主义理想都产生于“原初现代化”时期。没有生产力的发展以及由此而出现的“原初现代化”进程，则不会产生资本主义生产方式，也不会产生人类对社会主义理想的追求。工业革命和工业化浪潮的开始使资本主义社会制度逐步走向成熟，其内在的基本矛盾由此也逐步暴露，而这正是社会主义理论从空想发展为科学的基本物质前提。没有相对成熟的大机器生产，就没有相对成型的资本主义生产方式和社会制度，就没有资本主义矛盾的暴露和激化，先进思想家便无以客观认识资本主义制度，无以揭示人类历史发展的基本规律，无以找寻战胜资本主义和实现社会主义的现实途径和力量。马克思和恩格斯一开始就把大机器生产视为科学社会主义理论建立的基本前提，强调社会主义作为崭新的社会制度是对机器大生产发展要求的更主动的适应。同时，任何背离现代工业文明发展轨道的社会主义思潮都受到了马克思和恩格斯的批判。他们认为，脱离了现代大工业发展的客观条件，科学社会主义理论的产生是不可思议的，相对落后的生产力状况和经济政治发展水平只能造就“社会主义的讽刺画”；那些不能反映现代工业社会发展要求的形形色色的社会主义理论思潮，都因其“完全不能理解现代历史的进程而令人感到可笑”。

19世纪70年代开始的第二次工业革命和工业化浪潮，使资本主义由自由竞争阶段进一步发展为更高级的历史形态——垄断资本主义，资本主义社会制度变得更为成熟，资本主义的影响笼罩了整个世界，但由此也发展和激化了资本主义生产方式内在的各种矛盾。正是在这一客观前提下，社会主义运动才得以实现从理论到实践的转变，由此而诞生了人类历史上第一个社会主义国家和社会主义制度模式。垄断资本主义时期社会矛盾的发展，二战前苏联社会主义建设所取得的巨大成就，这一切都推动着更多的国家和人民选择社会主义道路。苏联模式的社会主义道路虽不完善，但在二战前的现代化运动中成就显着，展示了社会主义社会制度的优越性，也奠定了二战中战胜法西斯侵略的强大物质基础。经过第二次世界大战，社会主义制度跨越了一国的界限，一定程度上形成了一种国际性的新型社会制度体系。随着社会主义事业实现从理论到实践的转变，在社会主义制度下如何适应现代工业文明发展的基本规律和要求，从此成了执政的共产党人急需解决的重大课题。能否在现代工业文明主干道上与时俱进，成了社会主义建设成败的关键。

毫无疑问，战后开始的第三次科技革命和20世纪80年代开始的当代信息技术革命浪潮曾同时为资本主义发展和社会主义事业的进步带来新的契机和挑战。然而，战争结束后，西方资本主义发达国家遭遇了各种重大挑战后，继续保持和扩展了其先发优势，而苏联及其影响下的社会主义国家由于没有能够紧紧追随现代工业文明前进的步伐，在新科技革命和世界一体化浪潮中遭受严重失败，从反面说明了社会主义运动与现代工业文明之间密不可分的内在联系。从20世纪70年代末期起，有中国特色的社会主义建设事业通过不断研究新情况、解决新问题，紧紧追随现代工业文明前进的步伐，在一个原先基础极其薄弱的国家情况下，取得了举世瞩目的伟大成就，有力地说明了科学社会主义事业的美好前景和强大生命力，同时也充分说明了社会主义事业沿着现代工业文明发展主干道探索前行的必要性和重要性。

客观回顾历史发展和变化的轨迹，我们不难发现：现代工业文明的每一步发展都同时为资本主义发展和社会主义运动带来了机遇和挑战；脱离了人类文明的主干道，科学社会主义事业就会成为无源之水，无本之木。历史上曾经存在过原始社会、奴隶社会、封建社会、资本主义社会和社会主义社会等多种社会形态。从时间上说，有先后关系，也有一定时间内共存的并列关系，这已是不争的历史事实。过去的五种社会形态“依次递进说”既不符合历史事实，当然也不存在充分的理论根据，早已受到严谨的社会科学理论工作者的批判。误解马克思主义“社会形态论”的危害是不言而喻的。在它所引发的各种错误认识中，特别值得指出的是，它使我们长期以来片面地认为：社会主义运动起源于资本主义的兴起和衰落，而社会主义制度的诞生便意味着资本主义的灭亡。这种认识使我们忽视了对资本主义和社会主义同源性的认识和研究，忽视了尊重现代工业文明发展规律对于科学社会主义事业的重大意义，忽视了对资本主义客观存在的先进性及其发展趋势的认识与研究，忽视了对建设社会主义社会制度长期性和艰巨性的认识和研究，给整个科学社会主义事业造成了十分严重的损失。

社会主义是对资本主义的批判和超越，但资本主义与社会主义都同样起源于现代工业文明的兴起和发展，资本主义与社会主义是人类文明主干道上长期共存和发展的两种制度和意识形态，这是历史发展的基本事实。历史事实就是最好的理论逻辑。我们只有从这一基本事实出发，而不是从抽象的理论或教条出发，才能客观认识资本主义和社会主义，从而得出科学的结论。

二、工业文明带来共同的机遇和挑战

现代工业文明的发展是不以人的意志为转移的客观进程，有其自身运行的客观规律。资本主义、社会主义两种制度和意识形态存在着差别和对立，但同源于现代工业文明发展主干道的基本特性，决定了他们必然面临许多相同的机遇和挑战。

从历史的纵向发展看，工业化必然造成各国社会的发展和深刻变化，如经济的进步、社会经济结构的变革、政治上层建筑的演变、新社会阶级分层的形成、人们思想和观念的更新，等等。在对待工业文明带来的基本发展趋势上，资本主义国家和社会主义者的态度及基本对策必定有着本质区别。马克思主义为我们提供了科学的世界观和方法论，科学社会主义者无疑能够更好地应对现代工业文明所带来的各种机遇和挑战，更好地推动人类社会的发展和进步。但无论是我们所希望的，还是我们力图克服或避免的，无论是在资本主义国家，抑或社会主义国家，现代工业文明发展造成的基本趋势都是注定会出现的。从这一意义上说，不论各国的传统和国情有何差异，“工业较发达的国家向工业较不发达的国家所显示的，只是后者未来的景象”。从世界历史的横向发展看，从分散到整体是人类历史发展的基本趋势，但整体世界的形成却主要是工业文明发展的基本成果。工业化引起的世界整体化，必然造成世界各个国家和地域的“相互依存”，全球化是这一趋势发展的必然结果。在这一发展过程中，无论是在资本主义国家或社会主义国家，也无论是在发达国家或不发达国家，人类都必然愈来愈多地面临着全球共同问题的挑战，世界的“相互依存”推动着各国的互助和合作，在客观上已经不可能再允许“两个平行市场”之类现象产生或存在。和平与共同发展、人口、生态环境与资源共享、反吸毒贩毒、反对恐怖主义、防治艾滋病等问题，既具有地域性，同时也决不仅仅局限于某些特定的国家或地域。世界正变得愈来愈小，作为人类共有的“家园”，地球正在时间和空间上成为名副其实的“地球村”，面对共同挑战的世界需要各国和各民族的共同治理，分散的努力可能使我们面临共同失败的危险。在这种情形下，夸大两种制度和意识形态的对立显然违背世界发展的客观要求，竞争中的合作共处必将成为国际关系发展的基本趋势。

马克思曾经指出：“人们自己创造自己的历史，但是他们并不是随心所欲地创造，并不是在他们自己选定的条件下创造，而是在直接碰到的、既定的、从过去承继下来的条件下创造。”在应对现代工业文明所带来的机遇和挑战方面，不同的国家既要独立自主地扞卫和维护自身利益，但同时也不应忽视现代工业文明条件下世界发展客观存在的普遍性和共性。每一个独立的民族国家不能不顾自身的历史条件和民族特性，不能不顾本国人民所选择的发展道路，但也决不能违背世界发展的潮流。忽视主流文明扩展的基本趋势而过分强调自身特性是经受不了历史考验的。苏联社会主义模式的失败，某些极端民族主义国家遭遇的挫折，都充分说明了背离人类文明主干道的严重后果。

西方是现代工业文明起源的摇篮，在现代工业文明发展进程中迄今仍处于领先地位。由于西方现代工业文明发展的领先地位，西方各国在应对工业文明带来的机遇和挑战方面也保持着相对的先进性，并在国际竞争中始终保持和扩展着其优势地位。为了适应现代工业文明发展的客观要求，保持和扩展其优势地位，维护资本主义的长治久安，西方国家针对工业文明不同发展阶段的不同特征，不断建立、调整和完善与现代工业文明相适应的经济、政治和社会运行机制，已经积累了丰富的经验和教训。一些西方学者和政治家甚至从社会主义理论与实践中吸取了大量营养。在应对工业文明带来的机遇和挑战方面，西方各国为我们提供了许多值得重视和借鉴的宝贵经验。然而，我们却长期教条地对待马克思主义的科学理论，孤芳自赏，没有充分认识或承认西方国家在应对工业文明发展道路上先行者的地位，不顾客观事实和基本规律，总是拘泥于姓“资”姓“社”之防，盲目排斥资本主义国家在现代工业文明发展道路上已经取得的各种经验，更没有能够充分重视和研究它们的各种教训，反而把西方工业文明发展过程中某些不可避免的现象当成了资本主义的特有弊端加以批判，这使我们在实践中一度偏离了现代工业文明发展的轨道。

列宁曾经指出：“社会主义能否实现，就取决于我们把苏维埃政权和苏维埃管理组织同资本主义最新的进步的东西结合得好坏”；“我们不能设想，除了建立在庞大的资本主义文化所获得的一切经验教训的基础上的社会主义，还有别的什么社会主义”。邓小平同志也强调：“现在的世界是开放的世界”，“关起门来搞建设是不行的，发展不起来”；“社会主义要赢得与资本主义相比较的优势，就必须大胆吸收和借鉴人类社会创造的一切文明成果，吸收和借鉴当今世界各国包括资本主义发达国家的一切反映现代社会化生产规律的先进经营方式、管理方法”。面对世界现代化和全球化进程带给人类的各种共同机遇和挑战，科学社会主义的本质属性决定了我们别无选择，必须积极适应世界的发展和变化，积极借鉴“资本主义文化所获得的一切经验教训”，在最大限度加速国内现代化建设进程的同时，积极推动国际范围内的广泛合作，为世界的和平和发展事业做出自己的贡献。

三、社会主义对资本主义的超越

社会主义运动肩负着超越资本主义生产方式和社会制度、建立人类理想家园——共产主义社会制度的光荣使命。在社会主义尚处于理论形态的发展阶段时，马克思和恩格斯在《共产党宣言》中指出：“共产党人为工人阶级最近的目的和利益而斗争，但是他们在当前的运动中同时代表运动的未来。”这就是说，作为一个工人阶级政党，共产党人必须始终保持与时俱进的先进性，决不能放弃或忘却自己的根本目标。但是，马克思和恩格斯也告诫我们：“人类始终只提出自己能够解决的任务，因为只要仔细考察就可以发现，任务本身，只有在解决它的物质条件已经存在或者至少是在形成过程中的时候，才会产生。”如今，世界历史又走过了一个半世纪还要多的时间，社会主义建设事业的实践充分验证了马克思、恩格斯关于社会发展不能跨越历史阶段的谆谆教诲，以无可争议的历史事实告诉我们：必须既胸怀远大理想，更注重严谨求实；仅凭一腔热情而急于求成，必然危害乃至葬送社会主义事业的美好前景。邓小平同志指出：中国现在还处于“社会主义的初级阶段”。又说：“巩固和发展社会主义制度，还需要一个很长的历史阶段，需要我们几代人、十几代人，甚至几十代人坚持不懈地努力奋斗，决不能掉以轻心。”只要简单回顾各国共产党人探索建设社会主义道路的艰难历程，我们便会发现：超越阶段、急于求成是带有共同性和普遍性的现象；邓小平同志的论断正是对各国社会主义建设实践的科学总结，是在新的历史条件下对马克思主义理论的继承和发展。

社会主义制度的建立总是要与一定的民族国家形式相联结的，这就必然首先要求社会主义民族国家在世界现代化进程中迅速实现后发赶超的目标。社会主义国家产生后，资本主义与社会主义的关系在国际领域主要表现为资本主义国家与社会主义国家的关系，表现为两者既相互竞争又合作共处的国际外交关系。社会主义既是现代工业文明发展的产物，同时也是资本主义内在矛盾发展的必然结果，她自始就与资本主义相比较而存在，以吸收和借鉴“资本主义文化所获得的一切经验教训”、克服资本主义矛盾和战胜资本主义社会制度为己任，这就必然要求社会主义国家在人类文明主干道上更好地体现历史发展的方向，要求处于执政地位的共产党人始终保持与时俱进的先进性。社会主义在社会制度层面上对资本主义的超越，与社会主义民族国家在世界现代化进程中的超越目标是密切相联的。换言之，没有社会主义民族国家在世界现代化进程中的后发赶超，社会主义就不可能真正实现对资本主义的超越，就不可能最终战胜和代替资本主义。邓小平同志在谈到中国特色的社会主义建设时曾经指出，“社会主义的优越性归根到底要体现在它的生产力比资本主义发展得更快一些、更高一些”；“我国综合国力达到世界前列，社会主义的优越性就真正体现出来了”。无疑，小平同志高瞻远瞩，把握了问题的实质。

社会主义民族国家在现代化进程中的后发赶超使命面临着极其严峻的挑战和考验。由于历史发展的因缘际遇，社会主义制度都首先建立在工业文明发展相对落后的国家，而这一点过去却没有能够引起各国社会主义者的高度重视。他们都面对着相对落后的发展基础和条件，都面对着国内相对更多的前工业文明因素的障碍和干扰，都面对着学会正确对待资本主义生产方式和社会制度等问题。简单地说，都面临着始终保证在现代工业文明主干道上永不偏离前进方向而迅速实现后发赶超的艰巨使命。社会主义国家在工业文明发展中的相对滞后表明，实现后发赶超是社会主义各国在今后相当长历史时期内的基本目标。在这一进程中，社会主义与资本主义两种制度及意识形态之间的关系，必定是既相互否定，又相互借鉴和交流，既相互竞争又合作共处。现代工业文明发展的长期性以及社会主义各国工业文明发展的现状，决定了这种竞争共处关系的长期性。随着现代化和全球化进程的深入发展，社会主义国家必须十分重视西方各国在应对现代工业文明机遇和挑战中的经验教训，更加重视彼此之间的合作和共处。即便将来实现了后发赶超目标，世界将进一步成为名副其实的“地球村”，我们将更不可能在自我封闭和孤芳自赏中步入人类的理想家园。正如邓小平同志在展望21世纪下半期中国发展前景时所说：我们的改革开放政策是不会改变的，“到那时，更不会改变了。即使是变，也只能变得更加开放。否则，我们自己的人民也不会同意”。

历史的经验告诉我们，社会主义在实现后发赶超的进程中，必须坚持马克思主义世界观和方法论，在实践中坚持马克思主义与时俱进的科学本性。列宁曾经指出，生产力的发展“是社会进步的最高标准”。邓小平同志也认为，科学社会主义事业的根本任务就是要解放和发展生产力。显然，要充分解放和发展生产力，唯有循着现代工业文明发展的轨迹不断探索前行，才是一条科学的光明之路。马克思主义者必须充分考虑到前进道路上可能遇到的各种艰难险阻，既要不断地正确认识资本主义社会制度及其内在矛盾，更要充分重视克服各种前工业文明势力或思潮的干扰，充分重视“资本主义文化所获得的一切经验教训”。唯有如此，才能成功实现后发赶超的战略目标。在批判各种前工业文明势力和科学认识资本主义本质方面，马克思主义经典作家都旗帜鲜明地作了大量论述，为我们留下了丰富的思想遗产，但是，新世纪社会主义事业的伟大实践正呼唤着新的理论创新，经典作家们的探索只是为我们提供了良好的开端，没有也不可能为我们在实践中所遇到的各种新问题、新现象提供现成的答案。我国自党的十一届三中全会以来，坚持反对教条主义，坚持在实践中丰富和发展马克思主义，从“解放思想，实事求是”到“三个代表”重要思想形成，社会主义建设事业取得了举世瞩目的伟大成就，这表明我们经过多年探索，已经找到了一条在现代工业文明条件下切实可行的社会主义模式的发展之路。

在全球化背景下发生的苏东巨变，犹如一场“政治地震”，曾经深深地震撼着人们的心灵。但是，历史的经验和客观的现实都告诉我们，随着人类历史沿着现代工业文明主干道更深入地进入到全球化的新阶段，在它赋予资本主义以新的生命力的同时，它也必将为社会主义各国迅速实现后发赶超的现代化目标带来新的动力和机遇，必将为美好的社会主义事业的发展带来新的希望和生机。