材料化学工程的应用及趋势分析

王璐

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摘要：材料化学工程是近年来现代化学工程的研究热点。它在储能、环保、能源、军工等方面发挥着重要作用。它是许多高科技领域发展的基础和先导。对其应用和发展趋势进行研究，对其快速发展具有重要意义。简要介绍了材料化工的应用进展，并对材料化工的未来发展前景进行了分析和探讨。

关键词：材料化学；化学工程；工程应用

导言

近年来，随着科学技术的不断发展，传统的化工生产技术逐渐与现代工业技术相结合，使得化工技术的应用范围更加广泛和深入。在化工企业的实际操作中合理运用化工技术，可以大大提高化工企业的生产效率。

1材料化学工程概述
　　目前，我国材料化工发展迅速，但在新材料的研究和应用方面与发达国家还有一定差距。新材料的开发与应用是材料化工的主要方向。本课题的研究目标是在膜法、吸附法和催化法的基础上，提高新材料的应用水平。随着科技的发展，原有相对独立的材料得到了整合，如聚合物混凝土、膜材料在玻璃加工中的应用等。化工材料主要包括金属功能材料、无机非金属、聚合物、非晶态合金和纳米材料。科技人员研究制备工艺和材料性能，实现新材料的制备和转化。简而言之，就是在化学理论的指导下制造和使用材料。中国是一个经济大国。随着我国工业的快速发展，经济发展与环境保护之间的矛盾不可避免。环境污染和能源消耗问题日益严重。如何促进经济的可持续发展已成为国家的重要发展方向。加快材料化学工程的探索和研究，借助材料化学促进新能源的开发和利用，促进产业优化，实现可持续发展，已迫在眉睫。

2材料化学工程的应用材料

2.1纳米材料
　　纳米材料在材料化学工程中起着重要的作用。因为纳米是一个很小的测量单位，它很少能被其他材料所取代。纳米材料可分为化学、机械、磁性、热学等方面。在生产过程中，纳米材料可用于光电、光热转换材料、红外传感器件等。纳米技术被广泛应用于许多领域，如纳米材料可以用来制备抗菌纤维，这一效果在业界被广泛接受。

2.2先进陶瓷

高级陶瓷按其性能可分为结构陶瓷和功能陶瓷。首先，对结构陶瓷进行了分析。结构陶瓷具有机械力强、强度高、硬度高、耐高温、高压、耐腐蚀等优点，可广泛应用于热工和化工等领域。它比其他高分子材料具有更多的优点。众所周知，防弹玻璃具有高强度、高硬度等优点，在生产过程中得到了广泛的应用。其实，防弹玻璃是铝做的？这种玻璃由O3和MgO组成，耐高温，即使在2000℃也不会熔化。一般来说，这种陶瓷具有高强度和耐磨性，将用于轴承生产。通常使用其他一些材料。例如，氧化锆还具有很高的强度和柔韧性，氧化锆产品不会生锈或导电。生物陶瓷也属于结构陶瓷。它们的性质与纳米材料相似，能与人体组织紧密结合，常被用于修复和治疗。此外，功能陶瓷也得到了广泛的应用。例如，它将在计算机领域得到广泛的应用。压电陶瓷在军事上也发挥着重要的作用。如果我们深入分析压电陶瓷的结构，不难发现它具有很强的性能，而且其内部是不对称的，几乎每个方面都会承受压力，导致在某个方向上出现极化现象，并且可能存在电位差。如果我们想改变晶体的形状或位置，我们可以选择在特定的方向施加电场。在军事领域，原子弹雷管是利用压电陶瓷的原理制造的。在日常生活中，我们也会使用感温陶瓷，它是由金属氧化物中的多晶组成，包括热敏和湿敏，具有很强的导电性。会对周围环境产生不同的影响，并能迅速感受到周围环境的变化，并做出相应的反应。每一种陶瓷都有其不同的特点，因此被应用于各种不同的领域。目前，它在节能环保方面发挥着非常重要的作用。

3新型薄膜材料

我们可以将这些材料分为磁性薄膜、纳米复合薄膜等。随着我国在这一领域研究的不断突破，半导体超晶格材料的种类也在不断探索，从最初的砷化镓到现在的铟镓砷，这些材料都被一一列入了最新一代的硅材料中。目前，我们可以将制造技术和硅加工技术结合起来，应用到实际生产中。目前，一些常用的高技术材料和激光器都是利用超晶格薄膜形成的。此外，这种材料在雷达设计中也起到了积极的作用。在我国材料化工研究领域，国家重点实验室的建设是重中之重。南京工业大学在前期研究的基础上，不断突破新领域，寻找国内外学术领域的需求。这种实验室的建立有利于高水平的研究性实验，也可以通过实验来实践，既可以锻炼科研人员的实验水平，又可以培养专业技术人才。技术也是材料化工优化的重要前提。我们要学习材料化工学术研究的重要手段，为国内能源短缺找到解决办法，突破能源环境的困扰，把化工与材料结合起来，达到资源整合的目的。这也是材料化工未来发展的前提。

结束语
　　随着科学技术的进步和发展，材料化学工程将渗透到各个行业，与其他学科的交叉越来越广泛，技术挑战也越来越大。生命、能源、环境是世界各国特别关注的领域。材料化学工程各分支的主要研究也应与这些方面密切相关。加强环保绿色化工材料的研究，重视与公共安全相关的材料化学研究将是今后的重要课题。

参考文献
　　[1]方玉诚.材料化学工程的应用与发展[J].化工设计通讯，2019，45（01）：51.
　　[2]王昊哲.材料化学工程的应用与发展趋势探析[J].石化技术，2018，25（11）：325+332.