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材料类大学排名
2007年中国材料类专业排名2007年06月21日 星期四 19:05一、《科学学与科学技术管理》杂志2007年第1期刊登了中国管理科学研究院科学学研究所武书连、吕嘉、郭石林的《2007中国大学评价》。
清华大学
材料类:高分子材料与工程: 第1名A++/113;材料科学与工程Y: 第1名A++/98。
中国科学技术大学
材料类:高分子材料与工程: 第6名A/113。
西安交通大学
材料类:高分子材料与工程: 第3名A+/113;材料科学与工程Y: 第7名A/98。
天津大学
材料类:金属材料工程: 第5名A/70;无机非金属材料工程: 第5名A+/73;高分子材料与工程: 第11名A/113;材料科学与工程Y:B+/98。
哈尔滨工业大学
材料类:金属材料工程: 第2名A++/70;无机非金属材料工程: 第2名A++/73;高分子材料与工程: 第7名A/113;材料科学与工程Y:B+/98。
浙江大学
材料类:高分子材料与工程: 第5名A+/113;材料科学与工程Y: 第9名A/98。
华中科技大学
材料类:材料科学与工程Y: 第3名A+/98.材料成型及控制工程: 第2名A++/130
上海交通大学
材料类:材料科学与工程Y: 第2名A++/98。
《中国大学评价》课题组同时评出了16所2007年中国一流大学,它们是:清华大学、北京大学、北京师范大学、中国人民大学、中国农业大学、天津大学、南开大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、复旦大学、南京大学、浙江大学、中国科学技术大学、华中科技大学、中山大学、西安交通大学。
二、“百变金刚”――材料类相关专业
材料科学与工程专业是个理工科结合型的工科专业,由传统的冶金学同陶瓷工程学、凝聚态物理学、化学等学科汇集而成。计算机的半导体材料、信息高速公路的光导纤维、高楼大厦的土方木石、火箭导弹的耐高温材料、金属与非金属材料、纳米材料、核材料……都是材料学的学科范围。各个院校在该专业的侧重点和人才培养的目标上有较大的差异。
东北大学的材料科学与工程专业侧重于金属材料,其材料科学与工程专业是我国最早的金属材料学科之一,属国家级重点学科。
华南理工大学拥有材料科学与工程专业一级学科博士学位授权点和博士后流动站,材料学专业和材料加工工程专业为国家重点学科,新型高性能与功能材料专业也是其大有潜力。
浙江大学培养的是研究型人才,以高新技术材料为特色,设高性能结构材料设计方向、光电信息功能材料方向、材料加工过程计算机辅助设计与智能化控制方向,分别隶属于材料科学系、信息功能材料系和材料工程系。
北京科技大学的材料学以新材料与新技术为特色,这是材料学领域最“吃香”的方向。
天津大学的材料科学与工程学院是我国材料领域学科门类最齐全的学院之一。
北京化工大学的材料学是国家重点学科。高分子材料科学与工程专业是传统强项。碳及复合材料、无机非金属材料和金属材料防护学科在全国具有很高的知名度。
哈尔滨工业大学的盛名不用再说了,相信“中国人都知道”。
吉林大学的材料加工工程为国家一级学科。值得一提的是,吉林大学的材料学专业围绕汽车工业领域组织教学。在超塑性与塑性精密加工、汽车用铸造合金新材料及其精密成型、汽车关键件精密塑性成型工艺与设备、汽车现代焊接成型与控制、材料的宏观和微观结构层次上的各种测试、分析、表征方法研究等方面优势十分明显,显示出汽车城的特色。
材料学在西安交通大学分出金属材料工程、高分子材料工程、粉末冶金与陶瓷材料工程、腐蚀与防护及表面工程等四个专业方向。
注:材料学要求扎实的物理、化学基础和专业理论,并且其极高的科技含量决定了本科毕业生还需要进一部深造,并在不断的实践过程丰富和提升自己的能力。
材料科学与工程学科评估排名
院校专业:
基本学制:四年 | 招生对象: | 学历:中专 | 专业代码:080401
培养目标
培养目标
培养目标:本专业培养符合国民经济和科学技术发展需求,具有扎实的自然科学基础、人文 社会科学基础和材料科学与工程专业基础,具有较强实践能力、自我获取知识能力、社会交往能 力、组织管理能力,能在材料相关领域的科研院所或企业从事材料科学与工程基础理论研究,新 材料、新工艺和新技术开发,企业管理,生产技术管理等工作的创新型人才。
培养要求:本专业学生通过材料科学与工程基础理论和相关知识的学习,以及材料制备、性 能分析与测试技能的基本训练,掌握材料的成分、制备方法与组织结构和性能之间关系的基本规 律,以及材料设计、制备与工艺控制的基本方法,从而具有开展材料科学与工程基础理论研究、材 料设计、材料性能优化、新材料开发和材料生产管理的知识和能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.掌握从事材料科学与工程工作所需的数学、物理和化学等自然科学基本理论和基础知 识,掌握本专业所需的制图、机械、电工电子技术和计算机应用等基本知识和技能,掌握一定程度 的人文、社会科学知识和经济管理基础知识,较熟练地掌握一门外语并具有外语综合应用能力;
2.掌握扎实的材料科学与工程基础知识,掌握本专业领域常规的材料制备、材料性能与结 构分析检测方法和技术;
3.具有选用适当的材料科学与工程理论和实验方法分析并解决材料生产中的实际问题,以 及从事科学研究的初步能力;
4.了解新材料、新工艺、新设备和先进的材料制备与加工生产方法,以及本专业的发展现状 和趋势;
5.具有有效的沟通与交流能力,熟悉所属行业的方针、政策及法规;
6.具备良好的职业道德,能自觉承担对职业、社会和环境的责任。
主干学科:材料科学与工程。
核心知识领域:工程图学、机械设计基础、电子电工技术基础、工程力学、材料科学基础、材料 工程基础、材料制备技术、材料生产装备与生产工艺、材料研究方法与测试技术、材料性能与应 用等。
核心课程示例:
1.示例一:工程制图基础(56学时)、物理化学(80学时)、物理化学实验(50学时)、仪器分 析(32学时)、仪器分析实验(24学时)、有机化学(56学时)、有机化学实验(48学时)、工程力学 (48学时)、电气工程学概论(96学时)、电工学实验(32学时)、机械设计基础(48学时)、材料研 究与计算机应用(32学时)、材料科学基础(56学时)、材料力学性能(48学时)、材料物理性能 (40学时)、材料现代研究方法(56学时)、材料概论(32学时)。
(1)专业方向一:高分子物理(48学时)、高分子化学(56学时)、高分子材料成型加工原理 (40学时);
(2)专业方向二:金属学(40学时)、固态相变(40学时)、工程材料学(40学时);
(3)专业方向三:无机材料相图与应用(40学时)、无机材料高温动力学(40学时)、先进陶 瓷制备与加工(32学时)。
2.示例二:机械设计制图B(48学时)、电工技术(48学时)、物理化学D(64学时)、电工技 术实验(16学时)、材料科学基础实验(48学时)、物理化学实验B(32学时)、电子技术(48学 时)、材料科学基础(128学时)、电子技术实验(16学时)、统计物理B(32学时)、冶金工程概述 (32学时)、材料物理性能A(48学时)、材料制备与加工(48学时)、材料分析方法(64学时)、金 属材料学(48学时)、材料力学性能(48学时)。
3.示例三:工程制图与AutoCAD( B)(64学时)、工程力学A(64学时)、材料物理化学(64 学时)、材料科学基础A(80学时)、机械设计基础A(64学时)、材料性能学A(80学时)、材料现 代测试技术(56学时)、材料综合实验I(48学时)、材料中的固态相变(48学时)、材料结构与性 能(48学时)、冶金原理(48学时)、材料合成与制备(32学时)。
(1)金属材料方向:金属材料学(56学时)、表面工程学(48学时)、材料综合实验Ⅱ(48学 时);
(2)无机非金属材料方向:陶瓷材料(56学时)、材料综合实验Ⅱ(48学时)、粉体工程学(56 学时)。
主要实践性教学环节:认识实习、生产实习、电工电子实习、机械课程设计、专业课程设计或 专业综合试验、毕业设计(论文)等。
主要专业实验:材料制备方法实验、材料力学性能实验、材料物理性能实验、材料结构分析方 法与测试技术实验等。
修业年限:四年。
授予学位:工学学士。
职业能力要求
职业能力要求
专业教学主要内容
专业教学主要内容
《材料科学基础》、《物理化学》、《量子与统计力学》、《固体物理》、《材料物理》、《材料化学》、《材料力学》、《现代材料测试方法》、《材料工艺与设备》、《材料热力学》、《功能材料及应用》 部分高校按以下专业方向培养:无机非金属材料。
专业(技能)方向
专业(技能)方向
工业、航空类企业:产品研发、工艺设计、生产管理、材料工程、质量检测; 科研类单位:材料研发、性能测试、显微分析。
职业资格证书举例
职业资格证书举例
继续学习专业举例
就业方向
就业方向
发展前景:学生毕业后可以到材料及高分子复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、陶瓷、水泥、家用电器、电子电气、汽车厂、钢铁企业、石油化工、制造企业、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作,也可以到高等学校、科研单位从事科学研究与教学工作,还可以到政府部门从事行政管理、质量监督等工作。
对应职业(岗位)
对应职业(岗位)
其他信息:
教育部学位中心2012年全国学科排名于2013年1月29日公布。本一级学科中,全国具有“博士一级”授权的高校共77所,本次有61所参评;还有部分具有“博士二级”授权和硕士授权的高校参加了评估;参评高校共计98所。 注:以下相同得分按学校代码顺序排列。 排名学科名称及代码得分110003 清华大学 94 210008 北京科技大学 92 310213哈尔滨工业大学 87 10699 西北工业大学 510248 上海交通大学 85 10497 武汉理工大学 10561 华南理工大学 810006 北京航空航天大学 84 10335 浙江大学 10533 中南大学 1110422 山东大学 83 1210487华中科技大学 82 10610 四川大学 1410056 天津大学 81 10698 西安交通大学 1610010 北京化工大学 80 10145 东北大学 1810255 东华大学 78 1910005 北京工业大学 77 10007 北京理工大学 10183 吉林大学 10251 华东理工大学 2310141 大连理工大学 75 10216 燕山大学 10246 复旦大学 10247同济大学 10288 南京理工大学 10291 南京工业大学 10358 中国科学技术大学 10459 郑州大学 10611 重庆大学 90002 国防科学技术大学 3310112 太原理工大学 72 10280 上海大学 10285 苏州大学 10287 南京航空航天大学 10359 合肥工业大学 10488 武汉科技大学 10731 兰州理工大学 90034 装甲兵工程学院 4110217 哈尔滨工程大学 70 10299 江苏大学 10530 湘潭大学 10532 湖南大学 10613 西南交通大学 10674 昆明理工大学 10700西安理工大学 11414 中国石油大学 4910060 天津理工大学 69 10109 太原科技大学 10110 中北大学 10142 沈阳工业大学 10150 大连交通大学 10214 哈尔滨理工大学 10289 江苏科技大学 10357 安徽大学 10385 华侨大学 10386 福州大学 10427 济南大学 10491 中国地质大学 10512 湖北大学 10708 陕西科技大学 10730兰州大学 11065 青岛大学 6510186 长春理工大学 67 10290 中国矿业大学 10408 景德镇陶瓷学院 6810004 北京交通大学 65 10143 沈阳航空航天大学 10144 沈阳理工大学 10149 沈阳化工大学 10153 沈阳建筑大学 10222 佳木斯大学 10292 常州大学 10337 浙江工业大学 10338 浙江理工大学 10356 中国计量学院 10490 武汉工程大学 10500 湖北工业大学 10596 桂林理工大学 10618 重庆交通大学 11535 湖南工业大学 11660 重庆理工大学 8410079 华北电力大学 64 10127 内蒙古科技大学 10146 辽宁科技大学 10147 辽宁工程技术大学 10148 辽宁石油化工大学 10152 大连工业大学 10154 辽宁工业大学 10294 河海大学 10589 海南大学 10635 西南大学 10636 四川师范大学 10856 上海工程技术大学 11035 沈阳大学 11407 北方民族大学 9810743 青海大学 62 教育部学位中心2009全国学科排名,材料科学与工程部分: 110003 清华大学98210008 北京科技大学9210533 中南大学410213 哈尔滨工业大学9110248 上海交通大学610699 西北工业大学90710335 浙江大学85810145 东北大学83910006 北京航空航天大学8210561 华南理工大学1110698 西安交通大学791210610 四川大学781310358 中国科学技术大学7710487 华中科技大学1510056 天津大学761610141 大连理工大学7410183 吉林大学10288 南京理工大学1910005 北京工业大学7310010 北京化工大学10247 同济大学2210007 北京理工大学7210216 燕山大学10255 东华大学10486 武汉大学2610246 复旦大学7110251 华东理工大学10459 郑州大学10611 重庆大学90002 国防科学技术大学3110058 天津工业大学6910532 湖南大学10613 西南交通大学3410280 上海大学6810286 东南大学10700 西安理工大学3710285 苏州大学6710287 南京航空航天大学10291 南京工业大学10359 合肥工业大学4110112 太原理工大学6610142 沈阳工业大学10426 青岛科技大学10488 武汉科技大学10491 中国地质大学4610004 北京交通大学6510027 北京师范大学10214 哈尔滨理工大学10338 浙江理工大学10593 广西大学10615 西南石油大学5210110 中北大学6410118 山西师范大学10217 哈尔滨工程大学10299 江苏大学10356 中国计量学院10673 云南大学10708 陕西科技大学5910015 北京印刷学院6310079 华北电力大学10150 大连交通大学10475 河南大学10619 西南科技大学10702 西安工业大学11066 烟台大学6610127 内蒙古科技大学6210636 四川师范大学10657 贵州大学10743 青海大学
什么是陶瓷纤维,什么物质中含有陶瓷纤维
陶瓷纤维是一种纤维状轻质耐火材料,具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点,因而在机械、冶金、化工、石油、交通运输、船舶、电子及轻工业部门都得到了广泛的应用,在航空航天及原子能等尖端科学技术部门的应用亦日益增多.发展前景十分看好。陶瓷纤维在我国起步较晚,但一直保持着持续发展的势头,生产能力不断增加,并实现了产品系列化,我国已发展成为世界陶瓷纤维生产大国。
陶瓷纤维的现状及发展趋势
早在1941年,美国巴布考克・维尔考克斯公司就利用天然高岭土经电弧炉熔融后喷吹成了陶瓷纤维。20世纪40年代后期,美国有两家公司生产硅酸铝系纤维,并第1次将其用于航空工业。进入50年代,陶瓷纤维已正式投入工业化生产,到了60年代,已研制开发出多种陶瓷纤维制品,并开始用于工业窑炉的壁衬。1973年全球出现能源危机后,陶瓷纤维获得了迅速的发展,其中以硅酸铝系纤维发展最快,每年以10%~15%的速度增长。美国和加拿大是陶瓷纤维的生产大国,年产量达到了10万t左右,约占世界耐火纤维年总产量的1/3。欧洲的陶瓷纤维产量位于第三,年产量达到6万t左右。在年产30万t的陶瓷纤维中,各种制品的比例大致为:毯和纤维模块45%;真空成型板、毡及异形制品25%;散状纤维棉15%:纤维绳、布等织品6%;纤维不定形材料6%:纤维纸3%。
陶瓷纤维制品的应用领域主要是加工工业和热处理工业(工业窑炉、热处理设备及其它热工设备),其消耗量约占40%,其次是钢铁工业,其消耗量约占25%。国外在提高陶瓷纤维产量的同时,注意研制开发新品种,除1000型、1260型、1400型、1600型及混配纤维等典型陶瓷纤维制品外,近年来在熔体的化学组分中添加ZrO2、Cr2O3等成分,从而使陶瓷纤维制品的最高使用温度提高到1300℃。此外,有些生产企业还在熔体的化学组分中添加CaO、MgO等成分,研制开发成功多种新产品。如可溶性陶瓷纤维含62%~75%Al2O3的高强陶瓷纤维及耐高温陶瓷纺织纤维等。因此,目前在国外陶瓷纤维的应用带来了十分显著的经济效益,导致陶瓷纤维的应用范围日益扩大,一些主要工业发达国家的陶瓷纤维产量继续保持持续增长的发展势头,其中尤以玻璃态硅酸铝纤维的发展最为迅速。同时,随着陶瓷纤维应用范围的不断扩大,导致陶瓷纤维制品的生产结构随之发生重大改变.如陶瓷纤维毯(包括纤维块)的产量由过去占陶瓷纤维产量的70%下降至45%;陶瓷纤维深加工制品(如纤维绳、布等纤维制品)、纤维纸、纤维浇注料、可塑料、涂抹料等纤维不定形材料的产量大幅度增长,接近于陶瓷纤维产量的15%。陶瓷纤维新品种的开发生产和应用,大大促进了陶瓷纤维的应用技术和施工方法的发展。
我国陶瓷纤维生产起步较晚,在20世纪70年代初期,才先后在北京耐火材料厂和上海耐火材料厂研制成功并投入批量生产。其后10余年主要以“电弧炉熔融、一次风喷吹成纤、湿法手工制毡”的工艺生产陶瓷纤维制品,工艺落后,产品单一。自1984年首钢公司耐火材料厂从美国CE公司引进电阻法甩丝成纤陶瓷纤维针刺毯生产线后.至1987年,又有河南陕县电器厂、广东高明硅酸铝纤维厂和贵阳耐火材料厂分别从美国BW公司和Ferro公司引进了3条不同规模、不同成纤方法的陶瓷纤维针刺毯生产线及真空成型技术,从此改变了我国陶瓷纤维生产工艺、生产设备落后和产品单一的面貌。
自1986年开始.我国通过对引进的陶瓷纤维生产设备和工艺消化、吸收,并结合国情研制、设计建成了不同类型的电阻法甩丝(或喷吹)成纤干法针刺毯生产线82条,安装在45家企业内。年产量已达到10万t以上,成为世界最大的生产国。产品品种多样化.除批量生产低温型、标准型、高纯型、高铝型等多种陶瓷纤维针刺毯及超轻质树脂干法毡(板)外.还可生产14%~17%ZrO2的合锆纤维毯。其使用温度可达1300℃以上。
20世纪80年代末期,日本直井机织公司、车铁及英特莱等机织品公司相继在北京投资建成了陶瓷纤维纺织品专业生产企业,并批量生产陶瓷纤维布、带、扭绳、套管、方盘根等陶瓷纤维纺织品,纤维织品生产所需的散状纤维棉及工艺装备均已实现了国产化。90年代初,北京、上海、辽宁鞍山、山东、河南三门峡等地先后从美国、法国、日本等国引进了陶瓷纤维的喷涂技术和设备;并在冶金、石化部门工业窑炉上应用了陶瓷纤维喷涂炉衬,节省了能耗,取得了良好的经济效益,现已得到了普遍推广,并在冶金、石化和机械等部门工业炉和加热装置中的应用取得了成功的经验。与陶瓷纤维喷涂技术同步发展的陶瓷纤维浇注料、可塑料、涂抹料等纤维不定形材料,不仅已建有国内生产企业,而且已在各类工业窑炉、加热装置和高温管道上推广应用。
因此,目前我国陶瓷纤维已处于持续调整发展的阶段,陶瓷纤维的生产工艺与设备,尤其是干法针刺毯的生产工艺与设备具有世界先进水平,含铬、含锆硅酸铝纤维板,多晶氧化铝纤维,多晶莫耒石纤维及混配纤维制品等新型陶瓷纤维与制品相继开发成功,并投放了工业化生产,使纤维状轻质耐火材料构成了完整的系列产品。陶瓷纤维应用范围的不断扩大,致使高强度、抗风蚀硬性纤维壁衬应用日益普及。同时,陶瓷纤维生产技术的发展,也大大推动了陶瓷纤维的应用技术和施工方法的发展。
陶瓷纤维的化学组成与结构性质
1 陶瓷纤维的化学组成
陶瓷纤维的化学组成见表1所示。
表1 陶瓷纤维的化学组成
2 陶瓷纤维的结构性质
陶瓷纤维的直径一般为2μm~5μm,长度多为30mm~250mm,纤维表面呈光滑的圆柱形,横截面通常是圆形。其结构特点是气孔率高(一般大于90%),而且气孔孔径和比表面积大。由于气孔中的空气具有良好的隔热作用,因而纤维中气孔孔径的大小及气孔的性质(开气孔或闭气孔)对其导热性能具有决定性的影响。实际上,陶瓷纤维的内部组织结构是一种由固态纤维与空气组成的混合结构,其显微结构特点在固相和气相都是以连续相的形式存在,因此,在这种结构中,固态物质以纤维状形式存在,并构成连续相骨架,而气相则连续存在于纤维材料的骨架间隙之中。正是由于陶瓷纤维具有这种结构,使其气孔率较高、气孔孔径和比表面积较大,从而使陶瓷纤维具有优良的隔热性能和较小的体积密度。
陶瓷纤维的机械物理性能
陶瓷纤维品种较多,其化学成分也不相同,因此其机械物理性能也有较大的差异,现选择具代表性的4种主要陶瓷纤维的典型性能列于表2。
表2 4种陶瓷纤维的典型性能
瓷纤维的制造方法
1 化学气相反应法
化学气相反应(CVR)法是以B2O3为原料,经熔纺制成B2O3纤维,再置于较低的温度和氨气中加热,使B2O3与氨气反应生成硼氨中间化合物,再将这种晶型不稳定的纤维在张力下进一步在氨气或氨与氮的混合气体中加热至1800℃,使之转化成BN纤维,其强度可高达2.1GPa,模量可达345GPa。
2 化学气相沉积法
化学气相沉积(CVD)法系由钨芯硼纤维氮化而成。制造时,先将硼纤维加热至560℃进行氧化,再将氧化纤维置于氨中加热至1000℃~1400℃,反应约6h后即可制得BN纤维。
3 聚合物前躯体法
聚合物前躯体法是由聚硼氮烷熔融纺丝制成纤维后进行交联,生产不熔化的纤维.再经裂解制成纤维。
Si3N4纤维有两种制法:一是以氯硅烷和六甲基二硅氮烷为起始原料,先合成稳定的氢化聚硅氮烷,经熔融纺丝制成纤维,再经不熔化和烧制而得到Si3N4纤维;二是以吡啶和二氧化硅烷为原料,在惰性气体保护下反应生成白色的固体加成物,再于氮气中进行氨解得到全氢聚硅氮烷,再置于氮气中进行氨解得到全氢聚硅氮烷.再置于烃类有机溶剂中深解配置成纺丝溶液,经干法纺丝制成纤维,然后在惰性气体或氨气中于1100℃~1200℃温度下进行热处理而得氮化硅纤维。
SiBN3C纤维也是采用聚合物前躯体法生产的,是一种最新的陶瓷纤维,起始原料为聚硅氮烷,经熔融纺丝、交联、不熔化和裂解后制得纤维。
SiO2纤维是通过与制备高硅氧玻璃纤维相同的工艺制得的,先制成玻璃料块,再进行二次熔化,采用铂金坩锅拉丝炉进行熔融纺丝,温度约1150℃.得到纤维或进一步加工成织物等成品后用热盐酸处理,除掉B2O3HNa2O成分,再进行烧结使纤维中SiO2的质量分数达到95%~100%。另外,还有以SiO2为原料,配制成高粘度的溶胶后进行纺丝,制得前躯体纤维后,再加热至1000℃,便可制得纯度为99.999%的石英纤维。此外,还可用石英棒或管用氢氧焰熔融拉成粗纤维,然后再以恒定速度通过氢氧焰或煤气火焰高速拉成直径为4μm~10μm的连续长纤维,SiO2含量为99.9%。
陶瓷纤维的应用领域
陶瓷纤维是一种新型纤维状轻质耐火材料,应用领域很广,主要用于金属基和陶瓷基复合材料和隔热功能材料,如应用于航空、航天和其它要求耐高温和较好力学性能的部件,包括烧蚀材料(如宇航器重返大气层的隔热罩、火箭头锥体、喷嘴、排气口和隔板等)。此外,还可应用于熔融金属或高温气液体的过滤材料和耐极高温的绝热材料等。
目前陶瓷纤维发展的趋势
1 陶瓷纤维产品品种和生产规模持续发展
自20世纪90年代以来.一些大的陶瓷纤维生产企业为了增强抗风险的能力,纷纷组建集团,并进行了内部结构调整.淘汰了一些落后的工艺与设备及生产线,在产品结构上作了较大的调整,大幅度压缩了在国际市场上竞争力较差的普通硅酸铝纤维产品,扩大了高纯硅酸铝纤维、含铬纤维、含锆纤维、多晶氧化铝纤维和多晶莫耒石纤维等产品的生产能力。同时,一些大的陶瓷纤维企业开发成功并批量生产用于特殊应用领域的多晶氧化锆纤维、氮化硅纤维、碳化硅纤维、硼化物纤维等新产品,如美国DuPont(杜邦)公司生产的多晶氧化铝长纤维(商品名为FP纤维),含有99.9%多晶α―Al2O3,纤维直径为20μm,主要用于制造纺织物。随着科学技术的发展,先进的复合材料已研制开发成功,其增强体主要是连续长纤维和晶须,其中碳化硅纤维与晶须在复合材料中应用最广,由碳化硅纤维增强的金属基(钛基)复合材料、陶瓷基复合材料已用于制造航天飞机部件、高性能发动机等耐高温结构材料,是21世纪航空航天及高技术领域的新材料。
2 陶瓷纤维制造工艺、方法与技术快速发展
目前,“电阻法喷吹成纤、干法针刺制毯”和“电阻法甩丝成纤、干法针刺制毯”仍为国际上陶瓷纤维生产的两种典型的工艺技术。由于陶瓷纤维的应用范围越来越扩大,以及随着高新技术的发展,要求陶瓷纤维产品向功能性方向发展,以满足特定领域内所需的专用功能性产品,如使产品具有优良的耐高温性能、机械力学性能、柔韧性能和可纺性能等。
在制造方法方面,熔融法与化学法(胶体法)同时并存且同步发展,以适应不同品种用途的需要。熔融法常用于生产非晶质(玻璃态)纤维,其技术含量低,生产成本低,产品的应用量大面广,主要用于工业窑炉、加热装置耐火、隔热应用领域中的基础材料。化学法用于生产多晶晶质纤维,该法技术含量高,生产成本也高,附加值高,但产品仍较少,主要用于1300℃以上高温工业窑炉的耐火隔热及航天、航空、核能等尖端技术领域。
3 提高陶瓷纤维生产原料的纯度,发展生产能力较
陶瓷纤维的产品质量主要取决于原料的质量,一些工业发达国家的陶瓷纤维生产企业都是以高纯度合成粉料为原料,使熔融法生产的非晶质纤维化学组成中的Fe2O3、Na2O、CaO等有害杂质的含量低于1%,从而提高了纤维板的质量和耐热性能。
4 大新产品研制开发力度
一般是对现有的工艺设备和生产工艺进行改造与完善,生产功能性产品,扩大应用领域。新产品的开发主要有:晶质氧化铝连续长纤维、复合材料生产用的新型纤维增强体和纳米结构晶质氧化铝连续长纤维的开发等。
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