材料科学与工程专业基础课材料物理教学改革研究

材料物理是面向南京工业大学材料科学与工程专业学生开设的一门专业基础课。为顺应新时代国家人才需求,助力学生理解、掌握专业知识和技能,使其拥有解决复杂工程问题的能力,引导学生坚持正确的政治导向和价值取向,教学团队在课程内容设计与资源建设、教学内容与组织实施上进行一系列改革,不仅强调对基础理论知识的把握,致力培养学生解决复杂工程问题的能力,同时还注重思想政治元素的融入,取得较好的教学改革成效。该文对课程教学改革举措进行分析,以作参考。

骨组织工程支架材料的研究进展

骨组织工程的发展,要求充分结合材料工程与生物工程相关知识,对植入材料进行分子及细胞水平的设计。细胞外基质材料(支架材料)的选择与制备是骨组织工程的一项重要而关键的任务。如何找到能促进并指导细胞黏附、增殖的支架材料是目前骨组织工程研究的热点之一。介绍了骨组织工程相关原理,并综述了几种支架材料的发展研究现状。

硅藻土基定形相变材料的制备及应用进展

硅藻土是硅藻植物经过漫长的沉积成岩而形成的一种非金属矿物。硅藻土具有丰富微孔、耐高温、耐腐蚀性、价格低廉和资源丰富等优点,作为一种良好的吸附载体材料而受到广泛关注。介绍了硅藻土的结构特点并归纳了硅藻土常见的几种改性方法,综述了硅藻土基定形相变材料的种类及制备方法,总结了该材料在建筑领域的应用进展,分析了现阶段硅藻土基定形相变材料研究中存在的问题,并提出未来工作中需要关注的重点,以期为其规模化推广应用提供参考。

工业副产石膏自流平材料的研究进展

主要介绍了建筑石膏、高强α石膏、硬石膏和石膏复合材料等自流平材料,利用减水剂、激发剂、矿物材料等改性制备石膏自流平材料,比较了不同形式下的自流平材料的优势和缺陷,以期促进工业副产石膏在建筑领域的推广利用,并展望了今后的研究方向。

“智能技术+工学专业+课程思政”融合教学探索——以复合材料工学课程为例

作为复合材料与工程本科专业的重要专业课程,复合材料工学是复合材料专业学生或其他相关专业学生从事复合材料学习、科学研究、生产和应用等必须掌握的主要课程。智能技术的发展是当今社会信息化和进步的要求,作为引领教育方向的思政教育,是为国家培养素质过硬人才的初心和使命。该文探索在复合材料工学课程中进行智能模块化切入的方法,把握要领将课程思政教育有机融入课程的途径,研究将工学、智能技术、课程思政教育及智慧教学合为一体的操作,对复合材料专业课程的课程思政教育提出拓展思考。

无机非金属材料工学课程科产教融合教学改革探索

无机非金属材料工学作为无机非金属材料工程专业的核心课程,以培养具有创新创业能力的未来科技领军人才为目标,积极探索和落实面向产业需求的教学新思路和新方法,不断提升学生运用专业知识解决产业问题的能力。该文首先阐述课程现状及问题,通过落实面向产业需求的教学目标和教学内容设计,综合运用线上线下融合式教学和企业导师案例化工程教学等多维教学模式,多路径提升授课教师工程实践能力。其次,进一步结合大学生创新创业与实践项目,加强“科教融汇”,深化“产教融合”。最终构建与教学模式相对应的课程考核方法。由此全面提升课程科产教融合效果,推动无机非金属材料工程专业新质生产力发展过程中所需产业人才的培养和塑造。

非金属材料表面化学镀中活化工艺的改进及发展方向

介绍了国内外对非金属材料表面化学镀前的传统活化工艺诸多改进,并着重叙述了非贵金属催化在非金属表面化学镀前处理中的研究和应用。气相沉积活化、光化学活化和超声活化作为先进的活化技术,在改善活化效果、提高活化效率等方面的优势必将使其成为今后非金属表面化学镀活化工艺的重要发展方向。

AlN基板材料研究进展

氮化铝基板因具有高热导率、低介电常数、与硅相匹配的热膨胀系数等优良的物理性能,被誉为新一代理想基板材料。详细综述了AlN板的国内外研究现状及其导热机理;介绍并分析了基片制备的工艺流程和影响因素;概括总结了AlN基板的金属化和烧结工艺方面的研究进展;展望了AlN基板的发展趋势和前景。

工业废渣资源化及其可持续发展(Ⅰ)——典型工业废渣的物性和利用现状

详细介绍了以粉煤灰、矿渣、钢渣、煤矸石、磷渣和核废渣等为代表的固体工业废渣的物性和利用状况,并结合我国国情,论述了工业废渣综合利用的根本途径是要与建材行业清洁化发展紧密相连。将二者有机地结合起来才能走我国工业发展和环境保护的可持续发展之路。

羰基铁/三元乙丙橡胶复合材料的吸波性能

为了探明吸波材料的厚度、吸收剂的含量与吸波性能之间的关系,以羰基铁为吸收剂、三元乙丙橡胶为基体制备了复合橡胶吸波材料,采用矢量网络分析仪研究了在2.6-18 GHz范围内羰基铁含量和吸波材料厚度对吸波性能的影响,并利用电磁理论分析了吸波材料的吸波性能.对于3 mm吸波材料,当羰基铁体积分数为45%时,在3.5 GHz处其反射率的最小值达-21.7 dB;在羰基铁含量一定的条件下,微波吸收性能与吸波材料的厚度并不成正比关系,当厚度〈2 mm时,吸波材料的吸波效果较差;当厚度〉2 mm时,随着吸波材料厚度的增加,最大吸收峰的位置向低频移动,并且最大吸收峰的峰值和指定反射率的频率带宽也呈减小的趋势.在相同厚度下,随着羰基铁含量的增加,吸波材料在电磁波吸收峰处的反射率不断减小,而且吸波材料吸收峰的位置也向低频移动;输入阻抗与空气阻抗越接近,吸波材料的吸波性能越好.

粉煤灰水泥基材料的水化产物

用热重仪差示扫描量热仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线能量散射、高分辩电子显微镜、压汞仪,测定了粉煤灰水泥基材料水化产物的形貌特征、微观结构、化学组成及水泥石的孔结构,讨论了水化产物性质及水泥石孔结构随粉煤灰掺量的变化规律。结果表明:粉煤灰的大量掺加,可以改善凝胶的化学组成。水化后期,粉煤灰与Ca(OH)2及由熟料水化生成的高n(Ca)/n(Si)的水化硅酸钙(CSH)凝胶发生二次水化反应,生成低n(Ca)/n(Si)的CSH凝胶,此种凝胶的固碱能力强,可减少碱集料反应的危害性。同时,二次水化产物能够填充那些对水泥石强度和耐久性极为不利的孔隙空洞,使水泥石的结构更加致密,优化水泥石的孔结构,对提高水泥基材料的耐久性作用极大,为进一步提高工业废渣利用的技术水平奠定了基础。

工业废渣资源化及其可持续发展(Ⅱ)——与水泥混凝土工业相结合走可持续发展之路

介绍了我国水泥混凝土工业的发展现状,论述了工业废渣的综合利用只有与水泥混凝土工业紧密结合才能走自身可持续发展之路,同时强调水泥混凝土依靠工业废渣提高耐久性的必要性。此外,还提出了将工业废渣作为辅助性胶凝材料制备绿色高性能水泥混凝土的方法和各种注意事项。

微量锑和锡对铝基牺牲阳极材料性能的影响

熔炼了添加合金元素Sb和Sn的5种Al2Zn2In系牺牲阳极材料,采用恒电流方法测试了其电化学性能,采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析分别观察和分析了阳极材料的显微组织和组成。结果表明:Sb具有细化晶粒的作用,但晶界存在较多偏析相,电流效率偏低;与Sb相比较,Sn也具有细化晶粒的作用,电流效率有所提高,晶界偏析相较少,但阳极的表面腐蚀溶解不均匀;Sn和Sb的协同作用在于能有效地抑制Si的偏析,显著提高阳极的电流效率,使得阳极表面具有良好的腐蚀溶解性。

水泥基复合多孔吸声材料的制备方法和性能

以普通硅酸盐水泥、膨胀珍珠岩、陶粒主要原料,加以一定的辅助材料,研制出一种新型水泥基复合多孔吸声材料。该种材料具有吸声性能好、成本低、对环境无污染等优点。试验分析不同骨料、水灰比、骨料颗粒粒径对吸声性能的影响。结果表明,这些因素对其吸声性能影响明显。

涂覆型雷达吸波材料研究进展

雷达吸波材料是隐身技术的关键材料,雷达吸波材料的研究越来越受到世界各国的高度重视。较详细地介绍了磁性吸收材料、高温吸波材料、纤维吸收材料、手征吸波材料、高分子材料吸收体、等离子体吸波材料、纳米吸收体等涂覆型吸收材料研究状况和吸波机理。

耐火电缆耐火绝缘层材料的研究进展

介绍了不同类型耐火绝缘层材料的组成、材料选择、性能特点及研究概况。分析认为以云母带和氧化镁为耐火绝层缘材料制备耐火电缆在生产、安装施工、成本等方面存在明显不足,而快速陶瓷化耐火绝缘层材料在生产、安装施工、成本等方面优点突出。进一步指出,应在材料选择、新产品开发等方面加强对快速陶瓷化耐火绝缘层的研究。

纳米材料在混凝土中的应用研究进展

纳米材料应用在混凝土中可改善混凝土的耐久性等性能,因此其在混凝土中的应用成为当前研究的一个热点。本文综述了国内外纳米SiO2、CaCO3以及纳米金属氧化物等几种纳米材料在混凝土中的应用,对纳米材料在水泥混凝土中起到的作用和需注意的问题进行了归纳总结,并提出了简单的解决措施,展望了纳米材料在水泥混凝土中的发展趋势,力图为其在混凝土的应用提供一定的研究基础。

细粒径石蜡微胶囊相变材料的制备与性能

采用阳离子和非离子复配乳化剂,通过原位聚合制备以丙烯酸酯为壁材,石蜡为芯材的细粒径微胶囊相变材料.采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热（DSC）、热重（TG）及激光粒度仪分析表征了微胶囊相变材料的化学结构、表面形貌和热性能.结果表明,乳化剂的种类和壁材单体的配比对微胶囊性能有重要的影响.当采用阳离子和非离子复配乳化剂,壁材中单体甲基丙烯酸甲酯（MMA）与丙烯酸（AA）的质量比为9∶1时,微胶囊相变材料呈球形且表面光滑紧凑,尺寸仅为0.2-0.35μm,具有良好的储热能力,相变潜热高达169 J/g;微胶囊中壁材对石蜡芯材的分解具有明显热阻滞作用,分解温度比纯石蜡提高了150℃.

高阻尼材料的研究进展

介绍了阻尼的基本概念,评述了常见的高阻尼机理以及高阻尼材料的主要研究热点,列举了几类常见的高阻尼材料,分析了其特点,并指出其阻尼性能的影响因素。提出该领域今后的主要研究方向是发现新的阻尼机理,开发具有优异性能的新型高阻尼材料。

多孔地质聚合物保温材料研究进展

为拓展地质聚合物功能化应用,并满足建筑节能对高性能无机保温材料的迫切需求,多孔地质聚合物因具有一系列优异性能而可望成为建筑保温领域的新选择。综述了多孔地质聚合物浆体流变性能调控、孔结构分级表征和孔结构参数与导热系数关系模型等方面的研究现状,分析了多孔地质聚合物发展面临的挑战,并展望了开发高性能多孔地质聚合物需要进一步研究的问题。