陶瓷材料应用及就业前景

泡沫陶瓷材料概况

1 泡沫陶瓷材料概况

隋鹤

（青岛农业大学资源与环境学院 266109）

【摘要】：泡沫陶瓷材料的发展始于20世纪70年代,是一种具有高温特性的多孔材料。其孔径从纳米级到微米级不等,气孔率在20%～95%之间,使用温度为常温～1600℃。泡沫陶瓷一般可以分为两类,即开孔(网状)陶瓷材料以及闭孔陶瓷材料,这取决于各个孔穴是否具有固体壁面。如果形成泡沫体的固体仅仅包含于孔棱中,则称之为开孔陶瓷材料,其孔隙是相互连通的;如果存在固体壁面,则泡沫体称为闭孔陶瓷材料,其中的孔穴由连续的陶瓷基体相互分隔。但大部分泡沫陶瓷既存在开孔孔隙又存在少量闭孔孔隙。一般来说孔隙的直径小于2nm的为微孔材料;孔隙在2～50nm之间的为介孔材料;孔隙在50nm以上的为宏孔材料。

引言

自1978年美国发明了利用氧化铝、高岭土等陶瓷料浆成功研制出泡沫陶瓷,用于铝合金铸造过滤之后,英、日、德、瑞士等国家竞相开展了研究,生产工艺日益先进,技术装备越来越向机械化、自动化发展,已研制出多种材质,适合于不同用途的泡沫陶瓷过滤器,如A12O3、ZrO2、SiC、氮化硅、硼化物等高温泡沫陶瓷,有的还加入了一定的矿物,如莫来石、堇青石、粉煤灰、煤矸石等,产品已系列化、标准化,形成了一个新兴产业, 其分类如表所示。我国在20世纪80年代初开展泡沫陶瓷研究工作。

近20年来,先后有十几家科研机构和厂家报道了泡沫陶瓷制品的研究。但是我国的泡沫陶瓷从整体技术水平上与国外相比还有一定的差距。泡沫陶瓷是具有三维空间网架结构的高气孔率的多孔陶瓷体,其造型犹如钢化了的泡沫塑料或瓷化了的海泡沫陶瓷的分类材料类型 骨料 耐蚀性 温度(℃)

材料类就业前景

材料学专业是研究材料化学组成、组织结构、工艺、性质和使用性能之间相互关系的一门应用基础学科,主要任务是为材料设计、制造、工艺优化和材料的合理使用提供科学依据.

材料类下面开设的专业很多,如冶金工程、金属材料工程、无机非金属材料工程、材料科学与工程、复合材料与工程、生物功能材料、宝石与材料工艺学、再生资源科学与技术、高分子材料加工工程等都属于这个范围.

材料学专业学生毕业后既可以在功能材料、纳米材料、材料表面改性、结构材料、复合材料、生物医学材料等领域继续深造,也可以在相关高等学校、科研院所、企事业单位从事教学、应用基础研究和高技术研究技术开发、生产管理、对外贸易等相应工作.

以稀土工程专业为例,该专业培养稀土工程等方面的知识,能在稀土材料开发与应用、稀土冶金与分析、稀土采矿及矿物加工等领域从事科学研究、技术开发、管理与经营、工程设计、生产的高级专门人才.俗话说“物以稀为贵”,而稀土一般就是以氧化物状态分离出来的,又很稀少,因而得名为稀土.我国稀土矿藏资源丰富,是全球最大的稀土生产国,有“21世纪的新材料宝库”之称.稀土除在钢铁行业广泛应用外,与高新技术产业关联度密切,产品市场全球化特点突出,其后续产业链的发展空间也十分广阔,是21世纪的朝阳产业.如开设这一专业的内蒙古科技大学、江西理工大学等利用优越的地理条件,使稀土专业得到快速发展,当然该专业历届毕业生均被相关企业“抢购”一空!国家劳动和社会保障部已将该专业定位为未来五年的十大热门专业之一.

“十一五”期间,国家产业政策明显向以新材料产业为代表的高新技术领域倾斜,这对新材料产业发展无疑将产生重要的推动作用.同时,国内支柱产业及高技术产业发展对新材料的需求不断扩大.在此背景下,研发此类新型材料的人才自然成为企业的注目焦点.

据了解,截至XX年年底,我国设有材料类专业的高校有420余所,占本科学位学校的66%.“211工程”高校中设有与材料相关专业的有80余所,占总数的88%.由此可见,我国对材料人才的培养是比较重视的,人才的数量也应该是比较充足的.材料学专业涉及国民经济发展的多个领域,因此人才市场对材料学人才的需求也是持续增加的.

压电陶瓷材料及应用

一、概述

1.1电介质

电介质材料的研究与发展成为一个工业领域和学科领域，是在20世纪随着电气工业的发展而形成的。国际上电介质学科是在20世纪20年代至30年代形成的，具有标志性的事件是：电气及电子工程师学会（IEEE）在1920年开始召开国际绝缘介质会议，以后又建立了相应的分会（IEEE Dielectric and Electrical Insulation Society）。美国MIT建立了以Hippel教授为首的绝缘研究室。苏联列宁格勒工学院建立了电气绝缘与电缆技术专业，莫斯科工学院建立了电介质与半导体专业。特别是德国德拜教授在20世纪30年代由于研究了电介质的极化和损耗特性与其分子结构关系获得了诺贝尔奖，奠定了电介质物理学科的基础。随着电器和电子工程的发展，形成了研究电介质极化、损耗、电导、击穿为中心内容的电介质物理学科。

我国电介质领域的发展是在1952年第一个五年计划制定和实行以来，电力工业和相应的电工制造业得到迅速发展，这些校、院、所、首先在我国开展了有关电介质特性的研究和人才的培养，并开出了“电介质物理”、“电介质化学”等关键专业课程，西安交大于上海交大、哈尔滨工大等院校一道为我国培养了数千名绝缘电介质专业人才，促进了我国工程电介质的发展。80年代初中国电工技术学会又建立了工程电介质专业委员会。

近年来，随着电子技术、空间技术、激光技术、计算机技术等新技术的兴起以及基础理论和测试技术的发展，人们创造各种性能的功能陶瓷介质。主要有：

（1）、电子功能陶瓷 如高温高压绝缘陶瓷、高导热绝缘陶瓷、低热膨胀陶瓷、半导体陶瓷、超导陶瓷、导电陶瓷等。

（2）、化学功能陶瓷 如各种传感器、化学泵等。

（3）、电光陶瓷和光学陶瓷 如铁电、压电、热电陶瓷、透光陶瓷、光色陶瓷、玻璃光纤等。（电介质物理——邓宏） 功能陶瓷作为信息时代的支柱材料，以其独特的力、热、电、磁、光以及声学等功能性质，在各类信息的检测、转换、处理和存储中具有广泛的应用，是一类重要的、国际竞争极为激烈的高技术材料。压电陶瓷作为重要的功能材料在电子材料领域占据相当大的比重。（材料一）

压电陶瓷材料及应用

一、概述

1.1电介质

电介质材料的研究与发展成为一个工业领域和学科领域，是在20世纪随着电气工业的发展而形成的。国际上电介质学科是在20世纪20年代至30年代形成的，具有标志性的事件是：电气及电子工程师学会（IEEE）在1920年开始召开国际绝缘介质会议，以后又建立了相应的分会（IEEE Dielectric and Electrical Insulation Society）。美国MIT建立了以Hippel教授为首的绝缘研究室。苏联列宁格勒工学院建立了电气绝缘与电缆技术专业，莫斯科工学院建立了电介质与半导体专业。特别是德国德拜教授在20世纪30年代由于研究了电介质的极化和损耗特性与其分子结构关系获得了诺贝尔奖，奠定了电介质物理学科的基础。随着电器和电子工程的发展，形成了研究电介质极化、损耗、电导、击穿为中心内容的电介质物理学科。

我国电介质领域的发展是在1952年第一个五年计划制定和实行以来，电力工业和相应的电工制造业得到迅速发展，这些校、院、所、首先在我国开展了有关电介质特性的研究和人才的培养，并开出了“电介质物理”、“电介质化学”等关键专业课程，西安交大于上海交大、哈尔滨工大等院校一道为我国培养了数千名绝缘电介质专业人才，促进了我国工程电介质的发展。80年代初中国电工技术学会又建立了工程电介质专业委员会。

近年来，随着电子技术、空间技术、激光技术、计算机技术等新技术的兴起以及基础理论和测试技术的发展，人们创造各种性能的功能陶瓷介质。主要有：

（1）、电子功能陶瓷 如高温高压绝缘陶瓷、高导热绝缘陶瓷、低热膨胀陶瓷、半导体陶瓷、超导陶瓷、导电陶瓷等。

（2）、化学功能陶瓷 如各种传感器、化学泵等。

（3）、电光陶瓷和光学陶瓷 如铁电、压电、热电陶瓷、透光陶瓷、光色陶瓷、玻璃光纤等。（电介质物理——邓宏） 功能陶瓷作为信息时代的支柱材料，以其独特的力、热、电、磁、光以及声学等功能性质，在各类信息的检测、转换、处理和存储中具有广泛的应用，是一类重要的、国际竞争极为激烈的高技术材料。压电陶瓷作为重要的功能材料在电子材料领域占据相当大的比重。（材料一）