材料科学与工程专业介绍课件

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1、材料科学与工程专业介绍报告人：薛振华2013.09.12报告内容新材料发展状况学科状况专业培养目标课程设置学制、学位、毕业去向人才引进实验室建设一、新材料发展状况2015年我国新材料产业总产值要达到2万亿元，年均增长率超过25%。中国2011年新材料产业规模超过8000亿元，与前年相比，增加近1500亿元。而且，中国的新材料产业规模近年来正在经历快速扩张，年均增长率超过20%。目前，中国的稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及其复合材料等产能已居世界前列。我国重点发展的新材料一、特种金属功能材料，如稀土永磁、发光等功能材料。二、高端金属结构

2、材料，如核电用钢、耐蚀合金、钛合金等。三、先进高分子材料，如电池隔膜等。四、新型无机非金属材料，如电光、压电、碳化硅等先进陶瓷材料，微晶玻璃、激光晶体等先进晶体材料。五、高性能复合材料，如碳纤维、玄武岩纤维等高性能纤维及可用于飞机结构、人工韧带以及用于火箭外壳等碳纤维增强复合材料。六、前沿新材料，如纳米粉体材料、石墨烯、超导材料及原料、智能材料等。新材料信息材料生物医用材料纳米材料超导材料新能源材料智能材料信息材料信息材料光纤传输材料存储和显示材料这些材料及其产品支撑着通信、计算机、家电与网络技术等现代信息产业的发展。我国的信息材料和产业在无机非线性人工晶体方面研究水平一直保持国

3、际领先地位，激光晶体材料接近世界先进水平，介质陶瓷材料也与世界先进水平相当。微电子材料传感材料光电子材料磁性材料信息材料的市场需求：2011年国内多晶硅产量达8.4万吨，需求为14.5万吨。缺口约为6.1万吨。2012年，受下游光伏市场疲软影响，国内多晶硅总产量6.4万吨，进口量总量8.28万吨，需求同2011年基本持平，多晶硅缺口仍在50%左右。在目前的政策和经济环境下，2010～2014年全球多晶硅市场需求预计将以16％的年均速度增长，预计到2014年需求量将达29万吨。近10年，全球太阳能电池产业规模扩大了35倍。2009年，我国政府先后出台了“太阳能屋顶计划”、“金太阳工

4、程”等旨在培养国内光伏需求市场的政策，而且还将加大发展太阳能产业的力度，现有的太阳能光伏电池企业也还将继续扩产，不会停留在每年两三千兆瓦的水平上，因此对多晶硅的需求仍会上升。全球太阳能产业年均增长约30%。我国率先实现铌酸锂单晶薄膜产业化铌酸锂晶体是集电光、声光、压电、光弹、非线性、光折变及激光活性等效应于一身的人工合成晶体。济南晶正电子科技有限公司采用离子注入及直接键合等技术，从铌酸锂体材料上剥离出厚度仅有数百纳米的单晶薄膜，用其制成器件与传统器件相比在性能、体积、功耗等方面都具有明显优势，在声表面波、电光调制、探测器、集成光学、非线性光学、信息存储等器件中具有重要应用前景。目

5、前，铌酸锂单晶薄膜已引起了业界广泛关注，这一创新具有自主知识产权，能改变相关产业结构，带来巨大经济效益及社会效益，并有望在更多应用领域实现突破。新能源材料新能源和再生清洁能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一。包括太阳能、生物质能、核能、风能、地热、海洋能等一次能源以及二次电源中的氢能等。新能源材料是指能实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要到的关键材料，是发展新能源的核心和基础。目前锂电池的全球供货量约为17.6亿块。销售额为58.9亿美元。预计2013年供货量将达到近39.9亿块。生物医用材料生物医用材料主要有：纳米生物医用材料、生物活性材

6、料、药物控释材料、组织工程材料、介入治疗材料。2008年中国生物医用材料全行业总产值2200亿元，同比增长15%，实现利润超过200亿元。2010年全球销售额达到4000亿美元。我国生物医用材料产业存在问题：自创技术的产业化能力差，还占不到世界产值的3％，产品档次还需要大的改进。生态环境材料生态环境材料包括：环境工程材料、绿色包装材料、环境建筑材料、环境降解材料、环境净化材料、环境修复材料、环境替代材料等。2012年中国生态环境材料产业市场规模超过300亿元，未来中国生态环境材料产业市场增长率将继续保持在20%以上。水油快速分离材料日本京都大学研究人员在7月11日的德国期刊《应用

7、化学国际版》上报告说，他们开发出了一种拥有大量超细微孔洞，而且柔软又富有弹性的新材料，新材料被命名为“棉花软糖凝胶”。能耐零下130摄氏度的低温到300摄氏度以上的高温。可用于液体或气体的高速分离，如回收泄漏的原油等。棉花软糖凝胶的表面排斥水分，但是孔洞能够吸附油脂，仅需数秒至数十秒就可以分离水和油。像挤海绵一样挤压这种凝胶，就能回收其吸附的油脂，凝胶能够反复使用。这种新材料拥有在宽泛的温度范围内保持稳定的性质，有望开辟出全新的用途，如可用于浓缩化学物质等。纳米材料纳米是长度单位