材料科學(xué)進(jìn)展

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材料科學(xué)進(jìn)展范文第1篇

關(guān)鍵詞：合成類(lèi)高分子材料 生物可降解 藥物載體 生物醫(yī)學(xué)

Doi：10.3969/j.issn.1671-8801.2013.08.066

【中圖分類(lèi)號(hào)】R-0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1671-8801（2013）08-0070-02

生物可降解高分子材料在主鏈上一般含有可以水解的基團(tuán)，如酯、酸酐、碳酸酐、酰胺或氨酯鍵等，在活體環(huán)境中，這些基團(tuán)可以通過(guò)簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)或者酶催化作用而降解[1]，降解產(chǎn)物為水、二氧化碳等小分子，從而能夠被生物體代謝、吸收或排除，對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害，而且這類(lèi)材料具有良好的生物相容性和親和性，物理化學(xué)性質(zhì)可調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，可用于受損生物體組織和器官的修復(fù)、重建以及藥物載體材料。

1 生物可降解高分子材料的分類(lèi)

生物可降解高分子材料按其來(lái)源可以分為天然的和合成的兩大類(lèi)。天然的可降解高分子如殼聚糖、明膠、纖維素、淀粉等，因具有良好的生物相容性和可降解特性而被廣泛用作藥物載體材料[2]。Hejazi等[3]用化學(xué)交聯(lián)的方法制備的四環(huán)素-殼聚糖微球，研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)PH改變微球中谷氨酰胺帶電性質(zhì)，可實(shí)現(xiàn)藥物的靶向釋放。淀粉微球在鼻癌治療中的應(yīng)用也越來(lái)越引起關(guān)注[4]。明膠是動(dòng)脈栓塞療法治療腫瘤的常用天然基質(zhì)材料。近年來(lái)研制的抗腫瘤明膠微球如甲氨蝶呤明膠微球、羥基喜樹(shù)堿明膠微球等，研究證明其治療效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)給藥方法，且理化性質(zhì)穩(wěn)定。然而，天然高分子大多具有熱塑性差、成型加工困難、耐水性差，單獨(dú)使用時(shí)性能差等缺點(diǎn)，應(yīng)用中受到很多限制。

2 合成類(lèi)高分子材料的分類(lèi)

2.1 生物合成類(lèi)高分子材料。合成類(lèi)高分子材料可分為生物合成和化學(xué)合成降解高分子。生物合成可降解高分子主要是由微生物或酶合成，如聚羥基烷酸酯（PHAs），其具有良好的生物相容性，已被應(yīng)用于藥物載體、手術(shù)縫合線、植入材料、骨夾等生物醫(yī)學(xué)裝置。但是PHAs力學(xué)強(qiáng)度差、降解過(guò)慢，適合長(zhǎng)期植入材料，為了滿(mǎn)足實(shí)際要求，往往將不同種類(lèi)的PHAs按一定比例共混，調(diào)節(jié)材料的強(qiáng)度和降解速度。Hu等[5]制備了PHAs類(lèi)聚酯的三元共聚物，研究發(fā)現(xiàn)其具有較粗糙的表面，親水性?xún)?yōu)于PLA等，材料表面的骨髓基質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)量和成骨性都優(yōu)于其它PHAs類(lèi)聚酯。然而這種材料價(jià)格較為昂貴，限制了它的臨床推廣。

2.2 化學(xué)合成類(lèi)高分子材料。

2.2.1 脂肪族聚酯類(lèi)。化學(xué)合成的可降解高分子材料主要有聚酯類(lèi)、聚碳酸酯、聚氨酯類(lèi)和聚酸酐類(lèi)等。脂肪族聚酯類(lèi)是目前研究最多、應(yīng)用最廣的生物可降解合成高分子，常見(jiàn)的有聚乙交酯（PGA）、聚丙交酯（PLA）、聚己內(nèi)酯（PCL）及其共聚物，它們具有良好的生物相容性、成膜性好、化學(xué)穩(wěn)定性高、降解產(chǎn)物無(wú)毒無(wú)害、降解速度和物理化學(xué)性能可以通過(guò)調(diào)節(jié)聚合物組分、組成比例和分子量來(lái)實(shí)現(xiàn)，其單體大部分來(lái)源于植物、石油、天然氣等再生資源，因此成為目前應(yīng)用最廣泛的合成類(lèi)生物降解高分子材料[6]。聚乳酸（PLA）材料韌性差且降解慢，而PGA力學(xué)強(qiáng)度大，加工成型難度大，降解速度快，所以?xún)烧吖簿劭梢匀￠L(zhǎng)補(bǔ)短，通過(guò)調(diào)節(jié)兩組分比例和分子量改變共聚物的特性來(lái)滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用要求。有時(shí)也會(huì)加入其它的聚合物來(lái)改善共聚物的性能，如把親水性的聚乙二醇（PEG）（B段）插入到PLGA、PCL、LA或GA（A段）的鏈段中，形成溫度敏感型嵌段共聚物ABA或BAB類(lèi)型，用于調(diào)節(jié)共聚物的親水性和降解速度。Ruan等[7]合成了PLA-PEG-PLA嵌段共聚物，并作為水溶性抗癌藥物紫杉醇的藥物載體，研究表明PEG的加入提高了聚合物的親水性和釋藥速率。

2.2.2 聚磷酸酯類(lèi)。聚磷酸酯類(lèi)最近幾年報(bào)道較多，在生物醫(yī)學(xué)、塑料工業(yè)、飼料行業(yè)等都有應(yīng)用，但在藥物控釋領(lǐng)域研究尤為突出。主要原因有三[8]，其一，聚磷酸酯中的五價(jià)磷原子結(jié)構(gòu)使其更容易被修飾和功能化，可直接接枝藥物分子或活性分子；其二，磷酸酯類(lèi)大量存在于人體內(nèi)，而且是細(xì)胞膜的主要組成之一，因此聚磷酸酯類(lèi)在生物體內(nèi)具有很好的細(xì)胞親和性和細(xì)胞膜通透能力，而且易被水解和被酶分解；其三，腫瘤細(xì)胞內(nèi)磷酸酯酶和磷酰胺酶等的含量和活性都高于正常細(xì)胞，聚磷酸酯載藥微粒易被分解而釋放藥物，達(dá)到靶向釋放的目的。因此，聚磷酸酯作為抗腫瘤藥物的載體越來(lái)越受到重視。具有提高人體白細(xì)胞作用的茜草雙酯和磷酰二氯縮聚反應(yīng)合成的聚磷酸酯，可以作為抗腫瘤藥物5-Fu的載體，降解釋放的茜草雙酯和5-Fu可達(dá)到治療癌癥放化療引起的白細(xì)胞減少癥和抗癌的雙重功效[9]。Wang等人[10]用含陽(yáng)離子的聚磷酸酯與其他聚合物合成三嵌段共聚物納米膠束，作為帶負(fù)電的小干擾RNA的基因載體，可較好的沉默細(xì)胞異性蛋白的表達(dá)。聚磷酸酯在組織工程領(lǐng)域也引起越來(lái)越多的關(guān)注。聚磷酸酯與對(duì)苯二甲酸乙酯的共聚物，可作為神經(jīng)導(dǎo)管材料，生物相容性好，有利于神經(jīng)再生長(zhǎng)[11]。

2.2.3 聚氨基酸類(lèi)。聚氨基酸具有很好的生物相容性和可降解特性，無(wú)毒無(wú)害，已廣泛應(yīng)用于藥物載體、組織工程材料等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。但因其降解性能難控，實(shí)際應(yīng)用中常通過(guò)與其他化合物共聚，改變各組分比例、分子量等手段得到具有新特征的材料，如聚賴(lài)氨酸-聚乙二醇共聚物、聚天冬氨酸-聚乙烯醇共聚物、聚谷氨酸-氧化硅接枝共聚物、聚氨基酸-聚乳酸共聚物等。目前，研究最熱的是聚氨基酸-聚乳酸共聚物。聚乳酸具有親水性差、細(xì)胞親和性不理想、結(jié)晶度高、降解慢的缺點(diǎn)，對(duì)聚乳酸的改性成為研究的重點(diǎn)。聚氨基酸含有羥基、氨基、羧基等多個(gè)活性官能團(tuán)，可以固定蛋白質(zhì)、多肽等生物活性因子，將聚氨基酸與聚乳酸共聚，不僅可以改善聚乳酸的親水性、細(xì)胞親和性和降解速度，還可以引入活性基團(tuán)。葉瑞榮[12]等人用直接熔融法合成聚（乳酸-甘氨酸）和聚（乳酸-天冬氨酸），研究發(fā)現(xiàn)，改性后的聚乳酸為無(wú)定型態(tài)，結(jié)晶度降低，親水性和降解速度均提高，可作為藥物緩釋材料。嚴(yán)瓊姣等人[13]用3S-[4-（芐氧羰基氨基）丁基]-嗎啉-2，5-二酮和丙交酯共聚，制備了RGD多肽接枝聚（乳酸-羥基乙酸-L-賴(lài)氨酸）共聚物，RGD修飾后的共聚物具有很好的神經(jīng)細(xì)胞親和性和親水性，可作為神經(jīng)修復(fù)支架材料。

2.2.4 聚碳酸酯。聚碳酸酯是一類(lèi)環(huán)境友好型和生物相容性較好的高分子材料，因主鏈和側(cè)基的不同而種類(lèi)繁多，可通過(guò)引入功能化側(cè)基（如羧基、羥基、氨基、雙鍵等）和化學(xué)設(shè)計(jì)分子主鏈等方式，改變其親水性、降解速度和熱力學(xué)性能，同時(shí)還可以接入多肽、抗體等活性基團(tuán)。近年來(lái)在藥物控釋系統(tǒng)、手術(shù)縫合線、骨固定材料等領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。聚碳酸酯根據(jù)主鏈結(jié)構(gòu)的不同，可分為脂肪族聚碳酸酯和含芳香族主鏈的聚碳酸酯。聚碳酸三亞甲基酯（PTMC）是最常見(jiàn)、研究最多的線型脂肪族聚碳酸酯，在體內(nèi)生物酶的作用下可加速其降解[14]。聚碳酸酯可通過(guò)引入功能化側(cè)基、物理共混和化學(xué)共聚的方法進(jìn)行改性。Zhuo等[15]以甘油為起始原料合成了主鏈含有羥基的聚碳酸酯，研究證明該聚合物具有較好的生物相容性，羥基的引入改善了聚合物的親水性和降解特性。Albert-stson等[16]制備了以PTMC為載體的阿米替林釋藥模，但是藥物釋放速度很慢，通過(guò)PTMC與一定量的聚酸酐共混，可明顯提高阿米替林的釋放速度。商品名為Maxon的生物可吸收手術(shù)縫合線就是由32.5%（摩爾比）的TMC與GA共聚得到的Poly（GA-co-TMC），該聚合物具有很好的彈性，彌補(bǔ)了PTMC降解速度慢的缺點(diǎn)[17]。

2.2.5 聚酸酐類(lèi)。聚酸酐類(lèi)最早由Bucher和Slade在1909年合成。直到八十年代，人們發(fā)現(xiàn)它的易水解特性才將其應(yīng)用到藥物緩釋體系中。聚酸酐具有以下特點(diǎn)：①表面溶蝕的降解特性。其在人體內(nèi)的藥物釋放接近零級(jí)釋放，且無(wú)藥物暴釋現(xiàn)象。②降解速度可調(diào)節(jié)。可以通過(guò)調(diào)節(jié)共聚物的組成、組分比例和分子量等調(diào)節(jié)降解速度和藥物釋放速度。③具有良好的生物相容性，對(duì)人體無(wú)毒害作用。④在藥物釋放領(lǐng)域具有良好的藥物穩(wěn)定作用。目前，用聚酸酐局部控制給藥體系治療實(shí)體瘤癌癥已引起高度重視，成為研究的熱點(diǎn)。美國(guó)FDA已批準(zhǔn)其用于復(fù)發(fā)惡性腦瘤的輔助化療。

3 應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)

目前，合成類(lèi)生物可降解高分子材料在藥物控釋體系、組織工程、手術(shù)縫合線、超聲造影等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。在藥物控釋領(lǐng)域，根據(jù)作用部位不同，可加工成微球、纖維、片劑、膜、棒、納米乳和亞納米乳等。為了提高藥物的靶向性，納米顆粒和磁性納米顆粒成為研究的熱點(diǎn)。單個(gè)的聚合物材料因自身缺點(diǎn)往往不能滿(mǎn)足生物醫(yī)學(xué)的要求，常與其他高分子共聚、共混或引入活性官能團(tuán)，通過(guò)改變各組分配比、分子量、制備方法和條件等因素，或?qū)?cè)基進(jìn)行功能化修飾，制備出符合現(xiàn)實(shí)要求的、兼顧各自?xún)?yōu)點(diǎn)的新型高分子材料。當(dāng)然，新型材料制備的經(jīng)濟(jì)成本和工藝實(shí)現(xiàn)工業(yè)化等問(wèn)題也應(yīng)引起重視。未來(lái)，合成類(lèi)生物可降解高分子材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣闊。

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材料科學(xué)進(jìn)展范文第2篇

今天，程書(shū)記和各位領(lǐng)導(dǎo)在百忙之中到我局檢查指導(dǎo)工作，我代表全局干部職工對(duì)程書(shū)記和各位領(lǐng)導(dǎo)的到來(lái)表示熱烈的歡迎和衷心的感謝。多年來(lái)，我局在縣委、政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下，全局干部職工精誠(chéng)團(tuán)結(jié)、務(wù)實(shí)工作，積極投身于全縣各項(xiàng)事業(yè)的建設(shè)中，為全縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展做出了積極的努力。下面，我代表發(fā)改局向程書(shū)記和各位領(lǐng)導(dǎo)簡(jiǎn)要的匯報(bào)一下我局的基本情況和開(kāi)展深入學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)進(jìn)展情況。

一、發(fā)改局的基本情況

發(fā)改局下設(shè)(略) ，發(fā)改局主要承擔(dān)全縣宏觀經(jīng)濟(jì)管理、固定資產(chǎn)投資管理、物價(jià)管理及價(jià)格認(rèn)證等職能。多年來(lái)，發(fā)改局按照“思路項(xiàng)目化，項(xiàng)目數(shù)字化，措施具體化，效益最大化”的要求，認(rèn)真落實(shí)“兩抓兩跑”的工作部署，全面落實(shí)縣委提出的“保增長(zhǎng)、抓重點(diǎn)、帶一般、促發(fā)展”的工作思路，做到了重大項(xiàng)目論證儲(chǔ)備一批、上報(bào)爭(zhēng)取一批、建設(shè)實(shí)施一批、竣工驗(yàn)收一批，努力把投資轉(zhuǎn)化為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)力。20__年至今,發(fā)改局共爭(zhēng)取到國(guó)家和省級(jí)資金13593.4萬(wàn)元,項(xiàng)目66個(gè)。其中:20__年?duì)幦〉缴霞?jí)資金3737.7萬(wàn)元，項(xiàng)目12個(gè)；20__年?duì)幦〉缴霞?jí)資金5253.21萬(wàn)元，項(xiàng)目44個(gè)；20__年1-3月，爭(zhēng)取到上級(jí)補(bǔ)助資金4602.49萬(wàn)元,項(xiàng)目10個(gè)。

二、開(kāi)展學(xué)習(xí)實(shí)踐的情況

我局開(kāi)展學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)的具體情況是：縣委科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)動(dòng)員大會(huì)召開(kāi)后，我局立即按照縣委的安排部署，一是成立活動(dòng)機(jī)構(gòu)。成立了由局長(zhǎng)（黨支部書(shū)記）任組長(zhǎng)、副局長(zhǎng)任副組長(zhǎng)，支部其他成員和股室負(fù)責(zé)人組成的學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)領(lǐng)導(dǎo)小組，同時(shí)設(shè)立領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)活動(dòng)的指導(dǎo)、監(jiān)督、宣傳和檢查等日常工作。二是統(tǒng)籌兼顧、周密部署。結(jié)合我局工作實(shí)際，制定詳細(xì)的學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)方案，并排出學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)的日程表。方案明確提出學(xué)習(xí)調(diào)研階段、分析檢查階段、整改落實(shí)階段的主要工作，強(qiáng)調(diào)在學(xué)習(xí)調(diào)研階段重點(diǎn)抓好廣泛發(fā)動(dòng)、深入學(xué)習(xí)、組織討論、深化調(diào)研、主題實(shí)踐等工作。在分析檢查階段重點(diǎn)抓好廣泛征求意見(jiàn)、找準(zhǔn)突出問(wèn)題、撰寫(xiě)領(lǐng)導(dǎo)班子分析檢查報(bào)告、召開(kāi)專(zhuān)題民主生活會(huì)和組織生活會(huì)、組織群眾評(píng)議等工作。在整改落實(shí)階段抓好針對(duì)問(wèn)題制定方案、公布方案促進(jìn)整改、突出重點(diǎn)解決問(wèn)題。開(kāi)展查思維理念、看思想觀念是否更新、思維方式是否科學(xué)，查工作思路、看發(fā)展方向是否明確、工作重點(diǎn)是否突出，查落實(shí)措施、看目標(biāo)責(zé)任是否落實(shí)、工作推動(dòng)是否有力，查推行機(jī)制、看制度體系是否完善、長(zhǎng)效機(jī)制是否形成，查工作成效、看重點(diǎn)任務(wù)是否落實(shí)、廣大群眾是否滿(mǎn)意 的“五查五看”等工作。三是強(qiáng)化宣傳，營(yíng)造氛圍。在門(mén)戶(hù)網(wǎng)站開(kāi)設(shè)學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)專(zhuān)欄，及時(shí)公布學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)的動(dòng)態(tài)信息。領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室在會(huì)議室懸掛了“深入學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀、促進(jìn)發(fā)改工作再上新臺(tái)階”宣傳橫幅，截止4月3日，已在門(mén)戶(hù)網(wǎng)站上公布學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)信息6條。四是于3月31日召開(kāi)開(kāi)展深入學(xué)習(xí)實(shí)踐科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)動(dòng)員會(huì)，對(duì)學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)進(jìn)行了動(dòng)員部署。五是以學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)為契機(jī)，著力提高黨員領(lǐng)導(dǎo)干部的思想政治素質(zhì)，緊緊圍繞全縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展為目標(biāo)來(lái)開(kāi)展學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)。通過(guò)動(dòng)員，全局黨員及干部職工統(tǒng)一了思想，提高了認(rèn)識(shí)，以飽滿(mǎn)的政治熱情、良好的精神狀態(tài)，積極投入到學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)中去。目前，學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)工作正在我局有計(jì)劃的開(kāi)展。

材料科學(xué)進(jìn)展范文第3篇

我叫周相岐，現(xiàn)任塔灣鎮(zhèn)蘆溝村支部書(shū)記，我首先將我村的概況給大家做一介紹。我村位于蘆河以北，屬典型的風(fēng)沙草灘區(qū)，土地總面積4118平方公里，之中有耕地1200畝，稻地1200畝，隸屬12個(gè)自然村16個(gè)組，全村210戶(hù)總?cè)丝?40人，有黨員 人，農(nóng)民的收入主要以種植和養(yǎng)殖為主，特別是我村的陜北白絨山羊養(yǎng)殖無(wú)論從數(shù)量和質(zhì)量全市聞名，我村的羊子在榆林市從92年以來(lái)12次大規(guī)模的賽羊會(huì)上捧回了六個(gè)類(lèi)別26個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)的優(yōu)良成績(jī)，涌現(xiàn)了何志強(qiáng)、賀培東、屈二民等蘆河上下聞名的，僅養(yǎng)羊一項(xiàng)年收入達(dá)6-10萬(wàn)元的大戶(hù)，從而帶動(dòng)了你追我趕相互幫扶競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)好羊，發(fā)養(yǎng)財(cái)?shù)谋绕吹膹?qiáng)烈氛圍。我村也被榆林學(xué)院畜牧系屈磊教授列為白絨山羊科研示范村，被市、縣畜牧局定為優(yōu)良白絨山羊品種保護(hù)村，在產(chǎn)業(yè)建設(shè)上被市縣政府列為養(yǎng)羊“一村一品”示范村和專(zhuān)業(yè)村，我村也從去年以來(lái)以“升級(jí)晉檔 科學(xué)發(fā)展”為契機(jī)，以建設(shè)二十字方針為目標(biāo)的社會(huì)主義新農(nóng)村這一大思維的感召下，特別是在我們鎮(zhèn)黨委、鎮(zhèn)政府的正確領(lǐng)導(dǎo)下，在相關(guān)業(yè)務(wù)部門(mén)的引導(dǎo)下，通過(guò)我們支部組織的深入學(xué)習(xí)科學(xué)發(fā)展觀活動(dòng)的開(kāi)展，全面的貫徹了黨的十七大和十七屆三中全會(huì)以省、市、縣黨代會(huì)精神，著力加強(qiáng)了黨的建設(shè)，提高了黨員干部的整體素質(zhì),以升級(jí)晉檔,科學(xué)發(fā)展,統(tǒng)攬工作全局,積極快速的推進(jìn)社會(huì)主義新家村建設(shè),努力的將我村的特色產(chǎn)業(yè)打造好,將蘆溝白絨山羊的品牌打好,大幅度的增加農(nóng)民的收入,竭力為群眾辦好事,辦實(shí)事,從而使全村的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展三年內(nèi)能晉到第一檔,提到快速的發(fā)展,我村著手以下幾個(gè)方面的工作.

第一緊扣農(nóng)民增收發(fā)展生產(chǎn),強(qiáng)化品牌的效應(yīng),我村始終把增加農(nóng)民收入擺在重要的位置上,結(jié)合我村的羊產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),在科學(xué)發(fā)展,升級(jí)晉檔的過(guò)程中不僅給每家每戶(hù)的基本情況建了檔,以便于分析決策,千方百計(jì)增加農(nóng)民的收入.更是為我結(jié)優(yōu)良羊子以防疫,耳標(biāo)號(hào)、戶(hù)主姓名、像選美一樣排了名，建了檔，這不僅為我村優(yōu)良羊子繁育提供了依據(jù)，為品種培育樹(shù)立了目標(biāo)，更是調(diào)動(dòng)了農(nóng)民養(yǎng)好羊的積極性，增輯家民的養(yǎng)羊收入，在我村2萬(wàn)多只羊中，到今年春天共建立1260個(gè)羊子檔案，被畜牧系統(tǒng)掛了種羊耳標(biāo)，無(wú)形中使我村的羊子增了值，盡管受金融危機(jī)的影響，但是給我村的農(nóng)民收入影響不大，去年戶(hù)均養(yǎng)羊收入在3-6萬(wàn)，去年統(tǒng)計(jì)我村共出售種羊3000只，肉羊4000只，絨毛12噸，總收入達(dá)360多萬(wàn)元。

大力發(fā)展勞輸出，努力增加農(nóng)民工資性收入，在鎮(zhèn)社保所組織的農(nóng)民工培訓(xùn)中，我村不僅學(xué)到了科學(xué)的種植和養(yǎng)羊的知識(shí)，而且掌握了駕駛等技能。去年，我村通神華公司何生兵副總的支持，勞務(wù)工資近200多萬(wàn)元。

水利工程建設(shè)方面，去年我村新打機(jī)井21眼，新增水澆地1120畝，增加了農(nóng)民的種植收入，通過(guò)引進(jìn)“科多號(hào)”和“健寶牧草”等品種，推廣種植面410多畝，為畜牧業(yè)的發(fā)展提供了飼料保證。

第二著力改善民生，不斷提高群眾生活質(zhì)量。通過(guò)大力發(fā)展生產(chǎn)，預(yù)計(jì)今年全村的總收入達(dá)750萬(wàn)元，增幅達(dá)25%，農(nóng)民人均純收入過(guò)8000元，增幅達(dá)30%，農(nóng)牧、勞務(wù)、建筑三大產(chǎn)業(yè)總收和主達(dá)800多萬(wàn)，其中羊子收達(dá)到80%以上，統(tǒng)計(jì)去年冬天到今年元月我村共購(gòu)回家庭小轎車(chē)14輛，購(gòu)回家電82臺(tái)，電腦20臺(tái)，全村磚混結(jié)構(gòu)住房比例達(dá)到80%，其中在靖邊、橫山購(gòu)房戶(hù)達(dá)16戶(hù)。

第三新農(nóng)村建設(shè)，我村被列為市級(jí)新家村建設(shè)示范村，爭(zhēng)取到市上項(xiàng)目資金20萬(wàn)元，修建了占地80平方米的村委辦公室，修通農(nóng)業(yè)生產(chǎn)道路42公里。并且抓住了長(zhǎng)慶開(kāi)發(fā)的有利機(jī)會(huì)，硬化了西溝到東溝畔的12公里的通村道路，在交通部門(mén)爭(zhēng)到到項(xiàng)目資金萬(wàn)元，硬化了四里洼到邊墻梁10公里的沙礫石硬化路面。爭(zhēng)取資金 萬(wàn)元，建成村級(jí)文化體育休閑廣場(chǎng) 平方米，安裝乒乓案2副，新農(nóng)村建設(shè)順利通過(guò)市縣驗(yàn)收。

四、突出項(xiàng)目建設(shè) 著力完善設(shè)施

我村從水利局爭(zhēng)取到流域治理資金 萬(wàn)元，將打東溝、西溝兩個(gè)壩，不僅治理了流域面積 平方公里，而且為農(nóng)民出行提供了方便，爭(zhēng)取到飛播造林 萬(wàn)畝，人工種草 萬(wàn)畝，大大提高了科學(xué)覆蓋率，爭(zhēng)取到50萬(wàn)元資金對(duì)我村110的羊圈進(jìn)行科學(xué)改造。

五、深化“三級(jí)聯(lián)創(chuàng)”活動(dòng)推進(jìn)鄉(xiāng)風(fēng)文明

一是大力開(kāi)展計(jì)劃生育新農(nóng)村新家庭創(chuàng)建，計(jì)劃生育符合政策生育率達(dá)100%，三查率和節(jié)育手術(shù)及時(shí)率分別達(dá)到99%以上，做到了無(wú)多胎生育，無(wú)計(jì)劃外生育。二是大力開(kāi)展平安村創(chuàng)建，建立并健全了矛盾糾紛排查調(diào)處機(jī)制，定期開(kāi)展排查調(diào)處，年內(nèi)全村沒(méi)有發(fā)生一起越級(jí)上訪事件，有效地維護(hù)了全村穩(wěn)定。

六、深化創(chuàng)衛(wèi)活動(dòng)，著力改善村容村貌

材料科學(xué)進(jìn)展范文第4篇

【關(guān)鍵詞】材料科學(xué)基礎(chǔ)；教學(xué)方法；知識(shí)體系

材料是人類(lèi)文明進(jìn)步的里程碑，時(shí)代的發(fā)展需要材料，而材料又推動(dòng)時(shí)代的發(fā)展，所以人們把材料視為現(xiàn)代文明的支柱之一[1]。《材料科學(xué)基礎(chǔ)》是材料科學(xué)與工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)科中一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程，是相關(guān)材料學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)和媒介，它起著公共基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課程之間的紐帶作用，特別是在各學(xué)科相互交叉融合不斷加強(qiáng)的今天，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》在高校教學(xué)中的地位更加的突出和明顯。通過(guò)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)，使學(xué)生很好的掌握材料科學(xué)的基本理論，是學(xué)生學(xué)習(xí)其它專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)，也是今后從事材料科學(xué)研究工作的重要基礎(chǔ)。

伴隨著材料科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容不斷擴(kuò)充更新，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)改革問(wèn)題也日益顯現(xiàn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，普遍反映課程內(nèi)容枯燥、抽象，知識(shí)點(diǎn)太多，難于理解等，學(xué)習(xí)具有一定難度。結(jié)合近幾年的教學(xué)實(shí)踐和體會(huì)，本文探討了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)與實(shí)踐。

1 優(yōu)化教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

1.1 多媒體輔助教學(xué)

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程涉及到物理、化學(xué)、高分子等多個(gè)相關(guān)學(xué)科，課程具有內(nèi)容多，概念多，理論抽象等特點(diǎn)。針對(duì)這些特點(diǎn)，《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)方法改革的主要措施是：改變過(guò)去單一的粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學(xué)方法，制作多媒體課件輔助教學(xué)，將看不見(jiàn)摸不著、又極為抽象復(fù)雜的材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)形態(tài)，生動(dòng)、直觀的表達(dá)出來(lái)，使學(xué)生易于理解和接受。如三元相圖的空間模型，晶體結(jié)構(gòu)的大量空間堆疊，空間粒子間的錯(cuò)綜復(fù)雜的相互聯(lián)系，位錯(cuò)的各種交互作用等，需要很豐富的空間想象力去理解。這些教學(xué)內(nèi)容單靠課本上簡(jiǎn)單的平面圖形和教師的靜態(tài)模型，難以讓學(xué)生理解和掌握。結(jié)合《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容及課程特點(diǎn)，采用多媒體教學(xué)為主的教學(xué)方式，大大提高了教學(xué)效果。在講述三元相圖時(shí)，將相圖進(jìn)行拆分、重組，可以很清晰的把點(diǎn)、線、面的具置及相互關(guān)系展示給學(xué)生。多媒體教學(xué)通過(guò)形象、逼真的動(dòng)畫(huà)形式，從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從平面到立體、從單色到彩色、具有局部結(jié)構(gòu)解析功能、全方位演示課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，極大的豐富了《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)信息量，擴(kuò)充了教學(xué)內(nèi)容，既有利于學(xué)生空間概念的建立，正確理解材料微觀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和宏觀性質(zhì)及其應(yīng)用之間的相互關(guān)系， 又提高了教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使教學(xué)效果得到了明顯的提高。

1.2 “參與式”和“互動(dòng)式”教學(xué)

在《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的講授過(guò)程中，讓學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體參與教學(xué)，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，采用學(xué)生分組討論、學(xué)生代表上臺(tái)講授、同學(xué)間辯論、老師點(diǎn)評(píng)等教學(xué)方法，使學(xué)生感受到自己是教學(xué)的主體，引導(dǎo)他們?cè)诿裰鳌捤伞⒑椭C的課堂氣氛中自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)與探究學(xué)習(xí)。讓學(xué)生變“被動(dòng)學(xué)習(xí)”為“自主學(xué)習(xí)”，變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性為前提，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生“愛(ài)學(xué)習(xí)”。促進(jìn)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的正確方法，使學(xué)生“會(huì)學(xué)習(xí)”。另外，通過(guò)布置部分教學(xué)內(nèi)容自學(xué)、閱讀一些必要的參考書(shū)、撰寫(xiě)小論文等形式，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，獨(dú)立思考，大大提高了學(xué)習(xí)的能動(dòng)性。

2 知識(shí)體系的融會(huì)貫通

高效的課堂要以扎實(shí)的教學(xué)內(nèi)容為載體。扎實(shí)的教學(xué)內(nèi)容是課堂教學(xué)促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的載體。課堂教學(xué)并不是教學(xué)內(nèi)容越“多”越好，也不是越“難”越好[2]，而是要在了解學(xué)生的實(shí)際發(fā)展水平和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，合理地確定教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)。因此，課堂上教師要以“精講多練”方式落實(shí)教學(xué)重點(diǎn)，要讓學(xué)生扎實(shí)掌握基礎(chǔ)知識(shí)，發(fā)展熟練的基本技能。在分析和講解各種材料理論體系時(shí)，我們都從理論范疇和科學(xué)體系層面進(jìn)行融會(huì)貫通。例如在講授材料中的質(zhì)點(diǎn)擴(kuò)散、結(jié)構(gòu)缺陷類(lèi)型、界面偏析、相變類(lèi)型、表面帶電等時(shí)均進(jìn)行了整合貫通，使學(xué)生既能夠把握材料的共性，又能熟悉材料的個(gè)性。

材料科學(xué)在理論上的交叉融合已日益明顯，材料制備和使用過(guò)程中許多概念、現(xiàn)象和轉(zhuǎn)變都存在著許多相似之處[3]。例如馬氏體相變理論最初由金屬學(xué)家建立，廣泛應(yīng)用于鋼的熱處理理論解釋。而氧化鋯增韌陶瓷中同樣也發(fā)現(xiàn)了馬氏體相變現(xiàn)象，并作為陶瓷增韌的一種有效方法。又如缺陷行為、平衡熱力學(xué)、擴(kuò)散、塑性變形和斷裂機(jī)理、界面的精細(xì)結(jié)構(gòu)與行為、晶態(tài)和非晶態(tài)結(jié)構(gòu)、不同類(lèi)型材料中的電子遷移理論等可以用來(lái)解釋不同類(lèi)型材料的行為。這些都為材料科學(xué)基礎(chǔ)課程的內(nèi)容整合提供了十分良好的基礎(chǔ)和可能性。

3 注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)以致用

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程所面臨的學(xué)時(shí)數(shù)不足與當(dāng)代知識(shí)信息量迅速增加、課程內(nèi)容的不斷拓展和更新的矛盾日益加劇，深化教學(xué)改革迫在眉睫。如何提高《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的教學(xué)效果，形成知識(shí)傳授、思維方法與能力培養(yǎng)、創(chuàng)新精神相互滲透形成的完整系統(tǒng)，課題組成員進(jìn)行了深入的嘗試和探索，從教學(xué)內(nèi)容的整合、教學(xué)方法與教學(xué)手段的改進(jìn)，到融匯情感教育，千方百計(jì)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，注重實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求學(xué)生學(xué)以致用，達(dá)到了較理想的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)可幫助學(xué)生鞏固和加深對(duì)理論知識(shí)的理解，掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際，自己動(dòng)手分析、解決問(wèn)題的能力。目前，我們材料科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的基本訓(xùn)練，學(xué)生擁有了較多的實(shí)踐和動(dòng)手機(jī)會(huì)，實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力得到較大程度的培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在材料科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)中占有重要地位，加強(qiáng)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí)，掌握實(shí)驗(yàn)技能。

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程是一門(mén)與實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐緊密相聯(lián)的學(xué)科。強(qiáng)化課程實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的教學(xué)，無(wú)論對(duì)于學(xué)生基礎(chǔ)理論的掌握還是工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)都具有舉足輕重的作用。以提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力是我們高校教育的重中之重，但長(zhǎng)期以來(lái)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)都是沿用實(shí)驗(yàn)教材上所設(shè)置的內(nèi)容，大多是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。為了培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，我們的實(shí)驗(yàn)部分逐步調(diào)整為兩個(gè)部分：一部分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，訓(xùn)練學(xué)生材料配置的基本技能和掌握相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)；另一部分則為綜合性實(shí)驗(yàn)，如樣品的制備、材料的分析等，提前將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容布置給學(xué)生，讓學(xué)生查閱資料，自擬實(shí)驗(yàn)方案，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料，一直到自主完成實(shí)驗(yàn)操作，處理好數(shù)據(jù)，上交數(shù)據(jù)報(bào)告等全過(guò)程。這對(duì)學(xué)生的獨(dú)立性培養(yǎng)很有益處，對(duì)他們將來(lái)做科研也很有幫助，對(duì)我們老師也有了更高的要求。在教學(xué)實(shí)踐中，將“粘土性能測(cè)定及差熱分析”設(shè)計(jì)為綜合實(shí)驗(yàn)，涉及到粘土白度、表面電位、陽(yáng)離子交換容量、膨脹容、膠質(zhì)價(jià)等物理性能測(cè)定，粘土的鈉化、有機(jī)改性，差熱分析等。學(xué)生在教師指導(dǎo)下分析粘土的物理性能，對(duì)改性前后粘土進(jìn)行查熱分析并對(duì)比，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，鍛煉了實(shí)際動(dòng)手能力，培養(yǎng)了分析問(wèn)題能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中打破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受的缺點(diǎn)，使學(xué)生逐步形成以自助式學(xué)習(xí)方式，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)由封閉變?yōu)殚_(kāi)放，有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)質(zhì)量。針對(duì)材料科學(xué)基礎(chǔ)課程已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，鞏固已學(xué)過(guò)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手和親自設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生加深了材料的成分結(jié)構(gòu)的了解。

在加強(qiáng)實(shí)踐的教學(xué)改革中，采取實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程建設(shè)與學(xué)院平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)相結(jié)合的方式，推進(jìn)課程實(shí)踐教學(xué)的全面提高。通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生加深了材料的成分、組織結(jié)構(gòu)、材料制備工藝材料、使用性能之間有著相互依存、彼此影響的復(fù)雜關(guān)系的理念，有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，使學(xué)生既提高了實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，又進(jìn)一步鞏固了課堂教學(xué)的內(nèi)容，取得了新教學(xué)培養(yǎng)模式的良好的教學(xué)效果。

在不斷的教學(xué)改革實(shí)踐中，良好的教學(xué)效果已初見(jiàn)端倪。但教育教學(xué)改革是一個(gè)新的事物，總會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的新問(wèn)題，這就需要我們認(rèn)真地區(qū)對(duì)待去解決，從中改進(jìn)我們的教學(xué)效果，提高我們的教學(xué)質(zhì)量。此外，從與科學(xué)技術(shù)和人類(lèi)文明社會(huì)發(fā)展相適應(yīng)的角度上說(shuō)，教育教學(xué)改革也是永無(wú)止境的。教學(xué)質(zhì)量是高等教育的主題，只有不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，深化《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)改革，才能提高材料科學(xué)基礎(chǔ)工程專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。必須正確認(rèn)識(shí)到《材料科學(xué)基礎(chǔ)》教學(xué)改革是一項(xiàng)涉及面廣、科學(xué)性強(qiáng)的系統(tǒng)工作。在教學(xué)改革中，必須始終抓住基礎(chǔ)理論和工程實(shí)踐相結(jié)合的特征。只有勇于實(shí)踐和探索，并不斷充實(shí)和完善，才能達(dá)到培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、高素質(zhì)和復(fù)合型人才的目標(biāo)。今后我們要對(duì)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程改革做更多的具體的探索和調(diào)查研究，以總結(jié)其中的教改效果和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，通過(guò)不斷地實(shí)踐、不斷地認(rèn)識(shí)、不斷地完善，相信我們定會(huì)走出一條適合于材料科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的成功之路。

【參考文獻(xiàn)】

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材料科學(xué)進(jìn)展范文第5篇

【關(guān)鍵詞】空間材料；加工試驗(yàn)；微重力條件；發(fā)展

0.前言

空間材料科學(xué)試驗(yàn)，也稱(chēng)材料加工，其目的是在空間微重力環(huán)境下，為改善與指導(dǎo)地面材料生產(chǎn)提供出科學(xué)依據(jù)，了解重力對(duì)材料加工過(guò)程以及材料性能的影響，并且制取出有特殊性能的、地面沒(méi)有辦法制取的材料。

隨著航空航天技術(shù)以極快的速度發(fā)展，一系列新的科學(xué)領(lǐng)域與空間資源不斷開(kāi)拓，為空間材料試驗(yàn)的發(fā)展開(kāi)辟了新的前景。目前，空間材料科學(xué)已研究出的新材料產(chǎn)品具有廣闊的發(fā)展前景，空間材料加工是空間工業(yè)中最具潛力的新技術(shù)領(lǐng)域之一，也將是新型工業(yè)中一個(gè)有著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效益的領(lǐng)域。作為人類(lèi)最有意義的探索領(lǐng)域之一，空間材料加工試驗(yàn)研究在過(guò)去幾十年的發(fā)展過(guò)程中，取得了十分顯著的成就。空間材料科學(xué)研究也會(huì)隨著從研究中積累的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)越來(lái)越多，以及試驗(yàn)機(jī)會(huì)的增加，在未來(lái)取得更多的突破。本文將就我國(guó)空間材料加工試驗(yàn)的進(jìn)展情況做概括介紹。

1.我國(guó)空間材料科學(xué)研究現(xiàn)狀

中國(guó)的空間材料科學(xué)試驗(yàn)研究從1987年開(kāi)始，利用返回式衛(wèi)星進(jìn)行微重力條件下的空間材料加工試驗(yàn)，研究了GaAs晶體空間熔煉生長(zhǎng)。后多次利用我國(guó)自主研制的返回式衛(wèi)星，搭載空間晶體爐，進(jìn)行空間材料加工試驗(yàn)。研究開(kāi)發(fā)出來(lái)很多空間材料的試驗(yàn)裝置，為以后良好的發(fā)展積累了許多寶貴的研制經(jīng)驗(yàn)。主要研究了解砷化鎵單晶、碲鎘汞晶體、銻化鎵、銻化銦、鋁鈮合金、鈀鎳磷的生長(zhǎng)，燒結(jié)超導(dǎo)材料，制備鋁基碳化硅復(fù)合材料等。如，與在地面混合再與石英管浸潤(rùn)的鎘銦樣品，通過(guò)空間熔化后分離成兩種成分，它們分別是鎘與銦的球體，而且和石英管都不用浸潤(rùn)。經(jīng)過(guò)空間對(duì)鋁鋰、鋅鉛、鋁鉛、鋁鈮、鋁鋅鉍等難混合金與偏晶合金進(jìn)行凝固試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)塊狀鋅鉛樣品在空間中實(shí)現(xiàn)了彌散相分布。經(jīng)過(guò)這些實(shí)驗(yàn)成果表明，中國(guó)的空間材料科學(xué)研究正穩(wěn)步向前，不斷邁進(jìn)。

但是到目前為止，因?yàn)槿狈Y源，我國(guó)的設(shè)備大部分還是溶液晶體和多工位爐的生長(zhǎng)設(shè)備，主要進(jìn)行的還是與溶液法晶體和固體熔化的生長(zhǎng)相關(guān)的試驗(yàn)研究。在實(shí)驗(yàn)次數(shù)、設(shè)備的研究、以及開(kāi)展研究的范圍和深度上，我國(guó)與美國(guó)、俄國(guó)等空間大國(guó)之間還落后較大的一段差距。差距最明顯的體現(xiàn)在我們所用的設(shè)備的適用性以及自動(dòng)化程度上，這減緩了我國(guó)空間材料的科學(xué)研究向前邁進(jìn)的步伐。

2.我國(guó)空間微重力下的材料加工試驗(yàn)

中國(guó)利用返回式衛(wèi)星進(jìn)行的第一次空間微重力下的材料加工試驗(yàn)是在1987年8月5日至10日，這是一次取得卓越成就的在空間微重力條件下的材料加工試驗(yàn)。這次試驗(yàn)一共有12個(gè)項(xiàng)目，其中包括砷化稼單晶的生長(zhǎng)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)的水平，世界第一次的Y-Ba-Cu高溫超導(dǎo)材料試驗(yàn)，還有HgCdTe紅外材料，Insb半導(dǎo)體材料和難混合金等也都取得地面上不能得到的結(jié)果。此次試臉的多用途加工爐吸收國(guó)外空間加工技術(shù)特點(diǎn)，構(gòu)思巧妙、效果明顯，開(kāi)辟了空間搭載的新道路。這次試驗(yàn)也標(biāo)志我國(guó)進(jìn)入了開(kāi)發(fā)、利用空間的微重力資源條件的新階段。

微重力條件下的材料科學(xué)研究試驗(yàn)在國(guó)外是從60年代末到70年代初這段時(shí)間才發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)，美國(guó)、蘇聯(lián)、歐空局等幾個(gè)發(fā)展較快的國(guó)家和組織也只是處于研究與探索的階段。我國(guó)微重力條件下的科學(xué)加工試驗(yàn)開(kāi)始于生物，然后用落塔進(jìn)行流體力學(xué)方面的研究，材料科學(xué)方面的試驗(yàn)在1987年還是第一次。首次的試驗(yàn)結(jié)果出乎了人們的意料，一些項(xiàng)目甚至達(dá)到了世界先進(jìn)的水平，如半導(dǎo)體所的空間砷化嫁單晶生長(zhǎng)等，發(fā)展了空間微重力條件下的加工技術(shù)。這些成績(jī)與各個(gè)方面的齊心協(xié)力、共同攻克難關(guān)是分不開(kāi)的。

2.1空間晶體加工爐物理設(shè)計(jì)

砷化稼晶體空間加工具有很大難度。衛(wèi)星總體的要求是，加工爐的平均功率是170W，而爐殼的溫度為40℃，重量為11.5kg，工作時(shí)間是90min，晶體的生長(zhǎng)速度為1-1.5cnl/h，冷卻的速度為0.2-0.3℃/min，熔區(qū)長(zhǎng)為3～4cm，砷化嫁晶體的生長(zhǎng)要求熔化區(qū)溫度是1250℃，在地面上完成這樣的條件是十分困難的。我國(guó)研究解決了以下幾方面的問(wèn)題以完成這個(gè)首次的空間試驗(yàn)任務(wù)：（1）晶體生長(zhǎng)方式的確定；（2）晶體加工爐多用途的開(kāi)發(fā)；（3）爐體的熱控方法。

2.2空間晶體加工爐技術(shù)保障

順利完成空間搭載任務(wù)，要求要有全面的質(zhì)量技術(shù)保障。其中包括：（1）加熱技術(shù)保障；（2）熱控技術(shù)保障；（3）減震和防震技術(shù)保障；（4）整星相容性和可靠性技術(shù)保障；（5）地面模擬和技術(shù)試驗(yàn)保障；（6）嚴(yán)格質(zhì)量管理保障。克服各種技術(shù)障礙與技術(shù)難關(guān)，對(duì)于能夠保證質(zhì)量地按時(shí)完成任務(wù)是十分重要的。

3.搭載空間材料試驗(yàn)結(jié)果

3.1微重力下的晶體生長(zhǎng)

經(jīng)初步分析，空間首次搭載的三個(gè)晶體生長(zhǎng)試樣（砷化嫁、碲鎘汞晶體和銻化錮）都生長(zhǎng)出了所希望的單晶體。說(shuō)明這次試驗(yàn)是成功的。

3.2微重力下的難混，偏晶合金加工

在空間制造出秘-嫁、鋁-妮、鋁-鉛、鋅-鉛、鋁-銼等地面上難以混和的偏晶合金，合金重熔預(yù)想的目的已經(jīng)達(dá)到了，多數(shù)合金都形成了均勻混合的彌散合金。但是，因?yàn)榇嬖跍囟忍荻龋瑺t內(nèi)有Marallgoni對(duì)流的現(xiàn)象。

3.3微重力下高溫超導(dǎo)熱處理試驗(yàn)

測(cè)試與分析的結(jié)果表明： 地面熱處理和空間熱處理的對(duì)比樣品，無(wú)論在形貌上還是在成份比例上均有較大的差異，空間樣品晶粒較均勻。這還是世界上首次進(jìn)行該項(xiàng)試驗(yàn)。

3.4微霞力下液/固，液/液界面研究

空間試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)錮的反常潤(rùn)濕行為，錮在空間不浸潤(rùn)，在地面則是和石英管浸潤(rùn)的。據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)，空間試驗(yàn)的失敗項(xiàng)目通常占總項(xiàng)目的25%。但據(jù)初步分析，我國(guó)首次試驗(yàn)項(xiàng)目的成功率就達(dá)到了90%，這表明我國(guó)在空間微重力下的材料加工試驗(yàn)取得了鼓舞人心的成績(jī)。

4.我國(guó)空間材料加工試驗(yàn)的發(fā)展展望

對(duì)于材料制備，空間環(huán)境的作用十分重大。尤其是對(duì)于必須經(jīng)過(guò)凝固和熔化才能夠制出的半導(dǎo)體材料、金屬、合金等，在空間環(huán)境可以制出地面不可能制造出來(lái)的新材料。因此，空間材料加工這個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域的廣闊前景不可估量。空間材料科學(xué)研究也是一項(xiàng)投入量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的研究領(lǐng)域，它對(duì)空間研究設(shè)備以及空間的投送能力的制造水平十分依賴(lài)，反過(guò)來(lái)，它對(duì)空間探索的促進(jìn)與保障作用也是十分巨大的。

雖然我國(guó)空間材料加工的研究起步較晚，但是，已經(jīng)在難混偏晶合金、潤(rùn)濕行為與晶體生長(zhǎng)等研究方面取得了較多成果，而且今后空間材料加工將著重于新型材料與有關(guān)物理現(xiàn)象的基礎(chǔ)研究。在今后，我國(guó)的空間科學(xué)研究要充分認(rèn)識(shí)到對(duì)相應(yīng)的地面研究加大投入、維持高水平研究隊(duì)伍的重要性，并且應(yīng)該加大對(duì)空間實(shí)驗(yàn)設(shè)備的投入。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)的空間探索的地位將越來(lái)越重要，我國(guó)的空間飛行器技術(shù)也會(huì)不斷取得重大突破。在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，無(wú)論從認(rèn)識(shí)材料還是開(kāi)發(fā)新型材料、促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和航天事業(yè)這些方面來(lái)說(shuō)，空間材料科學(xué)研究對(duì)于我國(guó)都將是不可或缺的。

【參考文獻(xiàn)】

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