第一篇：功能材料學課程論文

課

程

論

文 評 分 標 準

論文題目自擬（功能材料方向）

寫作要求：

1、論述某一種功能材料的概念、分類、進展、應用、發(fā)展趨勢。（40分）

2、論文書寫順序為：題目、作者、摘要、介紹、正文、結(jié)論、參考文獻。（10）

3、語言流暢，用詞規(guī)范，論證條理清晰，論據(jù)充分，重點突出，立意新穎，結(jié)合實際。（20分）

4、嚴禁抄襲，發(fā)現(xiàn)后按不及格處理。

5、字數(shù)在3000字以上。（10分）

6、論文格式要求，用Word文檔格式，A4紙，頁面設計選用Word文檔默認參數(shù)，第2行標題3#黑體居中；第3行為空行，第4行姓名小4#楷體居中；第5行學院、專業(yè)小4#楷體居中；第6行為空行，第7行摘要小五宋體；另起行關鍵詞小五宋體；正文與關鍵詞之間空一行，5#宋體首行縮進2個字符。（10分）

7、參考文獻用小5#宋體。（10分）

期刊：[序號] 作者.題名[J].刊名，出版年，卷號（期號）：起止頁碼.書籍：[序號] 作者.書名(版次，第1版不標注)[M].出版地：出版者，出版年.起止頁碼.論文集：[序號] 作者.題名[A].論文集編者.文集名[C].出版地：出版者，出版年.起止頁碼.學位論文：[序號] 作者.題名[D].保存地點：保存單位，年份.報紙：[序號] 作者.題名[N].報紙名，出版日期（版次）.

第二篇：功能材料論文

《功能材料》課程論文

納米材料及其應用

姓 名： 虎少奇 班 級：金材132班 學 號：***3

材料科學與工程學院

河南科技大學

納米材料及其應用

摘 要：納米材料由于其獨特的效應，使得納米材料具有不同于常規(guī)材料的特殊用途。近年來，隨著科學技術(shù)尤其是納米技術(shù)的發(fā)展，納米材料已經(jīng)從高精尖領域逐漸走到百姓的生活之中，它的科學價值及應用價值逐漸被發(fā)現(xiàn)和認識，納米技術(shù)的研究得到了更多的關注。逐漸新興起的的納米材料進入人們的眼球，就需要我們對納米材料進行更多的研究與發(fā)展，揭秘其中的奧秘之處，就像人們所認知的那樣被大家熟知。為此，我們應該付出更多的努力。本文將帶大家探索我們不太熟知的納米材料的奧秘，關鍵詞：納米材料；效應；納米技術(shù)；納米結(jié)構(gòu)；應用范圍；

1.納米材料

納米級結(jié)構(gòu)材料簡稱為納米材料，廣義上是三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍超精細顆粒材料的總稱。根據(jù)2011年10月18日歐盟委員會通過的定義，納米材料是一種由基本顆粒組成的粉狀、團塊狀的天然或人工材料，這一基本顆粒的一個或多個三維尺寸在1納米至100納米之間，并且這一基本顆粒的總數(shù)量在整個材料的所有顆粒總數(shù)中占50％以上。從尺寸大小來說，通常產(chǎn)生物理化學性質(zhì)顯著變化的細小微粒的尺寸在0.1微米以下（注1米=100厘米，1厘米=10000微米，1微米=1000納米，1納米=10埃），即100納米以下。因此，顆粒尺寸在1～100納米的微粒稱為超微粒材料，也是一種納米材料。

納米顆粒材料又稱為超微顆粒材料，由納米粒子組成。納米粒子也叫超微顆粒，一般是指尺寸在1～100nm間的粒子，是處在原子簇和宏觀物體交界的過渡區(qū)域，從通常的關于微觀和宏觀的觀點看，這樣的系統(tǒng)既非典型的微觀系統(tǒng)亦非典型的宏觀系統(tǒng)，是一種典型的介觀系統(tǒng)，它具有表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應。當人們將宏觀物體細分成超微顆粒（納米級）后，它將顯示出許多奇異的特性，即它的光學、熱學、電學、磁學、力學以及化學方面的性質(zhì)和大塊固體時相比將會有顯著的不同。

2.納米材料的發(fā)展史

1962年，久保提出超微顆粒的量子限域理論，推動了實驗物理學家對納米微粒的探索。第一個真正認識到納米粒子的性能并引用納米概念的是日本科學家。他們在20世紀70年代用蒸發(fā)法做了超微粒子，并發(fā)現(xiàn)，導電、導熱的銅、銀導體做成納米尺度以后，失去原來的性質(zhì)，表現(xiàn)出既不導電、也不導熱。

1984年德國的H.Gleiter教授等合成了納米晶體Pd, Fe等。并且1987年美國阿貢國立實驗室Siegel博士制備出納米TiO2多晶陶瓷，呈現(xiàn)良好的韌性，在100多度高溫彎曲仍不裂。這一突破性進展造成第一次世界性納米熱潮，使其成為材料科學的一個分支。這使得納米材料飛速發(fā)展。1990年7月，第一屆國際納米科學技術(shù)會議在美國巴爾的摩舉辦《Nanotechnology》和《Nanobiology》兩種國際性專業(yè)期刊也在同年相繼問世。標志著納米科學技術(shù)的正式誕生。今天，納米科技的發(fā)展使費曼的預言已逐步成為現(xiàn)實。納米材料的奇特物性正對人們的生活和社會的發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。

納米材料的發(fā)展分為三個階段：第一個階段（在1990年以前）主要是在實驗室探索用各種手段制備各種材料的納米顆粒粉體，合成塊體（包括薄膜），研究評估表征的方法，探索納米材料不同于常規(guī)材料的特殊性能。對納米顆粒和納米塊體材料結(jié)構(gòu)的研究在80年代末期一度形成熱潮。研究的對象一般局限在單一材料和單相材料，國際上通常把這類納米材料稱納米晶或納米相材料。第二個階段（1994年以前）是人們關注的熱點是如何利用納米材料已挖掘出來的奇特物理、化學和力學性能，設計納米復合材料，通常采用納米微粒與納米微粒復合，納米微粒與常規(guī)塊體復合及發(fā)展復合材料的合成及物性的探索一度成為納米材料研究的主導方向。第三個階段（1994年以后）主要是納米組裝體系、人工組裝合成的納米結(jié)構(gòu)的材料體系越來越受到人們的關注，正在成為納米材料研究的新的熱點。

3.納米材料的五大效應

（1）體積效應

當納米粒子的尺寸與傳導電子的德布羅意波相當或更小時，周期性的邊界條件將被破壞，磁性、內(nèi)壓、光吸收、熱阻、化學活性、催化性及熔點等都較普通粒子發(fā)生了很大的變化，這就是納米粒子的體積效應。

（2）表面效應

表面效應是指納米粒子表面原子與總原子數(shù)之比隨著粒徑的變小而急劇增大后所引起的性質(zhì)上的變化。表9-2給出了納米粒子尺寸與表面原子數(shù)的關系。

（3）量子尺寸

粒子尺寸下降到一定值時，費米能級接近的電子能級由準連續(xù)能級變?yōu)榉至⒛芗壍默F(xiàn)象稱為量子尺寸效應。例如，導電的金屬在超微顆粒時可以變成絕緣體，磁矩的大小和顆粒中電子是奇數(shù)還是偶數(shù)有關，比熱亦會反常變化，光譜線會產(chǎn)生向短波長方向的移動，這就是量子尺寸效應的宏觀表現(xiàn)。因此，對超微顆粒在低溫條件下必須考慮量子效應，原有宏觀規(guī)律已不再成立。

（4）量子隧道

微觀粒子具有貫穿勢壘的能力稱為隧道效應。人們發(fā)現(xiàn)一些宏觀量，例如微顆粒的磁化強度、量子相干器件的磁通量以及電荷等亦具有隧道效應，它們可以穿越宏觀系統(tǒng)的勢壘產(chǎn)生變化，故稱為宏觀的量子隧道效應。用此概念可定性解釋超細鎳微粒在低溫下保持超順磁性等。

（5）介電限域

納米粒子的介電限域效應較少不被注意到。實際樣品中，粒子被空氣﹑聚合物﹑玻璃和溶劑等介質(zhì)所包圍，而這些介質(zhì)的折射率通常比無機半導體低。光照射時，由于折射率不同產(chǎn)生了界面，鄰近納米半導體表面的區(qū)域﹑納米半導體表面甚至納米粒子內(nèi)部的場強比輻射光的光強增大了。這種局部的場強效應，對半導體納米粒子的光物理及非線性光學特性有直接的影響。對于無機-有機雜化材料以及用于多相反應體系中光催化材料，介電限域效應對反應過程和動力學有重要影響。

4.納米技術(shù)

納米技術(shù)的廣義范圍可包括納米材料技術(shù)及納米加工技術(shù)、納米測量技術(shù)、納米應用技術(shù)等方面。其中納米材料技術(shù)著重于納米功能性材料的生產(chǎn)（超微粉、鍍膜、納米改性材料等），性能檢測技術(shù)（化學組成、微結(jié)構(gòu)、表面形態(tài)、物、化、電、磁、熱及光學等性能）。納米加工技術(shù)包含精密加工技術(shù)（能量束加工等）及掃描探針技術(shù)。目前，納米技術(shù)主要應用于“袖珍軍團“，微型環(huán)狀激光器，納米級微電子軟件，超微型計算機等方面。

5.納米結(jié)構(gòu)

納米結(jié)構(gòu)是以納米尺度的物質(zhì)單元為基礎按一定規(guī)律構(gòu)筑或營造的一種新體系。它包括納米陣列體系、介孔組裝體系、薄膜嵌鑲體系。對納米陣列體系的研究集中在由金屬納米微粒或半導體納米微粒在一個絕緣的襯底上整齊排列所形成的二位體系上。而納米微粒與介孔固體組裝體系由于微粒本身的特性，以及與界面的基體耦合所產(chǎn)生的一些新的效應，也使其成為了研究熱點，按照其中支撐體的種類可將它劃分為無機介孔復合體和高分子介孔復合體兩大類，按支撐體的狀態(tài)又可將它劃分為有序介孔復合體和無序介孔復合體。在薄膜嵌鑲體系中，對納米顆粒膜的主要研究是基于體系的電學特性和磁學特性而展開的。

6.納米材料的制備

（1）惰性氣體下蒸發(fā)凝聚法。通常由具有清潔表面的、粒度為1-100nm的微粒經(jīng)高壓成形而成，納米陶瓷還需要燒結(jié)。國外用上述惰性氣體蒸發(fā)和真空原位加壓方法已研制成功多種納米固體材料，包括金屬和合金，陶瓷、離子晶體、非晶態(tài)和半導體等納米固體材料。我國也成功的利用此方法制成金屬、半導體、陶瓷等納米材料。

（2）化學方法：1水熱法，包括水熱沉淀、合成、分解和結(jié)晶法，適宜制備納米氧化物；2水解法，包括溶膠-凝膠法、溶劑揮發(fā)分解法、乳膠法和蒸發(fā)分離法等。

（3）綜合方法。結(jié)合物理氣相法和化學沉積法所形成的制備方法。其他一般還有球磨粉加工、噴射加工等方法。

6.納米材料的應用范圍

就目前而言，納米材料應用主要是天然納米材料，納米磁性材料，納米陶瓷材料，納米傳感器，納米傾斜功能材料，納米半導體材料，納米催化材料，納米計算機，納米碳管，醫(yī)

療應用，家電，環(huán)境保護，紡織工業(yè)，機械工業(yè)等方面。而被我們所了解的納米材料大概就有納米磁性材料，納米陶瓷，納米半導體材料了。

（1）納米磁性材料

在實際中應用的納米材料大多數(shù)都是人工制造的。納米磁性材料具有十分特別的磁學性質(zhì)，納米粒子尺寸小，具有單磁疇結(jié)構(gòu)和矯頑力很高的特性，用它制成的磁記錄材料不僅音質(zhì)、圖像和信噪比好，而且記錄密度比γ-Fe2O3高幾十倍。超順磁的強磁性納米顆粒還可制成磁性液體，用于電聲器件、阻尼器件、旋轉(zhuǎn)密封及潤滑和選礦等領域。

（2）納米陶瓷材料

傳統(tǒng)的陶瓷材料中晶粒不易滑動，材料質(zhì)脆，燒結(jié)溫度高。納米陶瓷的晶粒尺寸小，晶粒容易在其他晶粒上運動，因此，納米陶瓷材料具有極高的強度和高韌性以及良好的延展性，這些特性使納米陶瓷材料可在常溫或次高溫下進行冷加工。如果在次高溫下將納米陶瓷顆粒加工成形，然后做表面退火處理，就可以使納米材料成為一種表面保持常規(guī)陶瓷材料的硬度和化學穩(wěn)定性，而內(nèi)部仍具有納米材料的延展性的高性能陶瓷。（3）納米半導體材料

將硅、砷化鎵等半導體材料制成納米材料，具有許多優(yōu)異性能。例如，納米半導體中的量子隧道效應使某些半導體材料的電子輸運反常、導電率降低，電導熱系數(shù)也隨顆粒尺寸的減小而下降，甚至出現(xiàn)負值。這些特性在大規(guī)模集成電路器件、光電器件等領域發(fā)揮重要的作用。

利用半導體納米粒子可以制備出光電轉(zhuǎn)化效率高的、即使在陰雨天也能正常工作的新型太陽能電池。由于納米半導體粒子受光照射時產(chǎn)生的電子和空穴具有較強的還原和氧化能力，因而它能氧化有毒的無機物，降解大多數(shù)有機物，最終生成無毒、無味的二氧化碳、水等，所以，可以借助半導體納米粒子利用太陽能催化分解無機物和有機物。

總之，納米材料存在我們生活中一切事物之中，只是我們沒有發(fā)現(xiàn)而已，就像鴿子大腦里的導航，生活的一些半導芯片，很多的精密儀器之中都可能存在納米材料。納米材料已經(jīng)在我們身邊大量事物中出現(xiàn)。它的應用前景非常廣闊，我們應該更深一步的研究納米材料，揭開其神秘的面紗。

參考文獻

1.丁秉鈞，《納米材料》，普通高等教育材料科學與工程專業(yè)規(guī)劃教材，2011-07-27；

2.原繼紅，黃楠，韓曉云，康傳紅，孫治堯，閆爾云，納米材料的應用，《綏化學院學報》2012年第1期 184-186, 3.王仁清，納米材料的應用，《中國科技信息》，2004年第22期 19,21，課程學習后的收獲與建議： 收獲：

自當學習了功能材料之后，我便從中更深一步了解到了材料的本質(zhì)，這對我們材料專業(yè)的學生來說無疑是最有幫助的，我們是學習材料的，就必須從材料的多個層面去了解，并且熟悉材料，這樣才可以更加熟悉的運用材料的特性，掌握材料的本質(zhì)。學習本課程之后，我們便可以從只知道材料的一些淺顯的的特性像更深一層的特性去了解掌握。例如導電陶瓷的原理，鐵電體，壓敏陶瓷，氣敏陶瓷等等這些我們聽過和沒有見識過的材料和材料方面的其他知識。就拿形狀記憶合金來說，我們能想到的是它會記憶自己的形態(tài)，就像之前學過的Ti合金一樣，但是，卻沒有了解它的基本原理，不知道合金的這種記憶效應是由合金的 “相變化”來實現(xiàn)的，隨著溫度的改變，合金的結(jié)構(gòu)從一相轉(zhuǎn)變到另一相。

總而言之，學習這門課程對我們來說還是收益頗多的，對我們今后的學習工作都將有頗為重要的作用。

建議：

總的來說對這門課程還是比較感興趣的，當初選這門課程就是沖著自己的興趣去的，龍老師對這門課程也是投入了大量的精力，講課也是相當認真負責；但是，由于課程內(nèi)容比較抽象，同學們的熱情并不是很高。要是實驗的內(nèi)容占大部分的比例，或許更容易去理解和感受，更有興趣去了解功能材料。希望在今后的學習中，老師可以帶領我們多去實驗室，在動手過程中幫我們指導學習。

第三篇：功能材料論文

納米復合涂層的研究進展

摘要：綜述了納米復合涂層的制備工藝,包括熱噴涂、納米復合鍍、納米粘結(jié)粘涂技術(shù)、納米復合涂料技術(shù)等;介紹了納米復合涂層在提高材料力學性能、耐腐蝕性、光學、電學、磁學等方面的性能研究,探究了納米復合涂層在科技界和產(chǎn)業(yè)界的應用。展望了納米復合涂層的發(fā)展、關鍵詞：納米復合涂層;制備;性能;研究進展 自從八十年代初，德國科學家提出納米晶體材料概念以來，世界各國科技界和產(chǎn)業(yè)界對納米材料產(chǎn)生了濃厚的興趣和廣泛的關注，到了90年代，國際上掀起了納米材料制備和研究的高潮。納米材料具有特殊的結(jié)構(gòu)和處于熱力學上極不穩(wěn)定的狀態(tài)，表現(xiàn)出有別于傳統(tǒng)材料的不同性能，正是由于納米材料這種獨特的效應，從而使納米材料具有一系列優(yōu)異的功能特性。隨著相關應用基礎研究的不斷深入和相關技術(shù)的不斷完善，納米材料科學與技術(shù)已經(jīng)開始進入應用研究階段。納米材料的合成與成形技術(shù)的發(fā)展和成熟，尤其是納米材料與表面技術(shù)的結(jié)合，對于納米材料和表面納米技術(shù)的應用和產(chǎn)業(yè)化起著至關重要的推動作用[1-3]。

納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍或它們作為基本單元構(gòu)成的材料[1]。由于量子尺寸效應、小尺寸效應、表面界面效應、量子隧道效應等,使納米材料在力學性能、電學性能、磁學性能、熱學性能等方面與傳統(tǒng)的固體材料有許多不同的特殊性質(zhì),成為當今材料科學的前沿和一個開拓性的新領域,有著極為廣泛的應用前景[2]面工程是21世紀工業(yè)發(fā)展的關鍵技術(shù)之一,是先進制造技術(shù)的重要組成部分。表面工程是由多個學科交叉、綜合而發(fā)展起來的新興學科,它的最大優(yōu)勢是能夠以多種方法制備優(yōu)于本體材料性能的表面功能涂層,賦予零件防腐蝕、耐磨損、抗疲勞、防輻射等性能[3]，納米材料與傳統(tǒng)的表面涂層技術(shù)相結(jié)合,可得到納米復合涂層。納米復合涂層是由兩相或兩相以上的固態(tài)物質(zhì)組成的薄膜材料,其中至少有一相是納米相,其他相可以是納米相,也可以是非納米相[4]。納米復合涂層集中了納米材料的優(yōu)異特性,因而具有更好的性能,可以在更廣闊的領域應用。

納米復合涂層的制備

1納米熱噴涂技術(shù)熱噴涂技術(shù)是材料表面強化與保護的重要技術(shù),它在表面技術(shù)中占有重要地位。熱噴涂是利用一種熱源將噴涂材料加熱至熔化或半熔化狀態(tài),并通過氣流吹動使其霧化并高速噴射到基材表面,以形成噴涂層的表面加工技術(shù)〔’〕。納米微粒用于熱噴涂技術(shù)中備的納米復合涂層與傳統(tǒng)涂層相比,在強度、韌性、耐蝕、耐磨、熱障、抗疲勞等方面有顯著改善,而且部分涂層可以同時具有多種性能

制備納米復合涂層的熱噴涂方法包括超高速火焰噴涂、真空等離子噴涂、雙絲電弧噴涂等。李春福困等研究了對A1T3粉(納米1A20。與ITOZ混合物,ITO:質(zhì)量分數(shù)為13%)在等離子噴涂中的應用,將經(jīng)過超聲乳化的納米微粒與A1T3粉末混合,攪拌均勻,在適宜的溫度下燒結(jié),制成適于等離子噴涂用,利用此粉制備的納米復合涂層的流平性能好,元素分布均勻,通孔率減小,涂層殘余應力降低,結(jié)合力提高,內(nèi)部微裂紋減小,涂層耐磨、耐蝕性能明顯提高。丁紅燕等川將分散好的納米1A20。與F102粉(鎳、鉻、硼、硅自熔性合金粉)進行球磨混合制備了混合粉,再利用氧乙炔焰熱噴焊工藝制備了納米IAZ03作為彌散增強相的納米復合涂層,納米微粒在涂層中分散均勻,涂層的耐磨性明顯增強。tSewart等「`習用高速火焰噴涂(Hvo)F制得了WC一co納米復合涂層,在涂層組織中可以觀察到,納米微粒散布非晶態(tài)C。相中,結(jié)合良好,涂層顯微硬度明顯增加。Kear等〔9」對涂層硬度增加的原因作了進一步解釋。PilaS等[’oJ也利用HvoF制備了ere一NICr納米復合涂層,并對其力學和摩擦性能進行了研究,納米微粒在涂層中分布均勻,涂層的顯微硬度和彈性性質(zhì)顯著提高,耐磨性增加 用熱噴涂技術(shù)所得到的納米復合涂層的結(jié)合強度、硬度、耐磨和耐蝕性等都較傳統(tǒng)涂層高,拓寬了這種技術(shù)在工業(yè)領域的應用。但如納米微粒在涂層的分布、涂層致密度的提高及如何制備優(yōu)良的納米結(jié)構(gòu)涂料等問題還需要進一步研究。2.物理氣相沉積技術(shù)

蒸發(fā)和濺射是真空物理鍍膜的兩種主要工藝，其沉積物的全部或部分由物理手段直接提供：前者使鍍料通過熱蒸發(fā)而獲得，即蒸發(fā)鍍膜；后者是由離子轟擊靶材獲得，即濺射鍍膜。產(chǎn)生濺射效應的離子來源于工作氣體放電，主要是輝光放電。從靶材濺射出來的粒子具有較高的動能，有利于提高涂層的附著力和致密度[4]。濺射鍍膜的研究可追溯至19世紀中。20世紀50年代，隨著高頻濺射技術(shù)的突破，濺射鍍膜得到了迅速發(fā)展，現(xiàn)有兩極濺射、三極濺射、反應濺射、磁控濺射、雙離子濺射和中頻濺射等多種沉積工藝。1964年，Mattox在前人研究的基礎上推出離子鍍系統(tǒng)，用于在金屬底材上鍍制耐磨和裝飾等用途的涂層[6]。離子鍍是指鍍膜與離子轟擊膜層同時進行的物理氣相沉積技術(shù)。離子轟擊可以改善膜層與基體之間的結(jié)合強度，改善膜層的結(jié)構(gòu)(例如細化晶粒和提高致密度)和性能。事實上，離子鍍是以蒸鍍和濺射這兩種PVD技術(shù)為基礎，再加上離子轟擊而衍生的次級技術(shù) 3.離子鍍技術(shù)

目前，工業(yè)應用的離子鍍技術(shù)主要是以蒸鍍?yōu)榛A的陰極電弧離子鍍[7]。通過以靶材(鍍料)作為陰極，真空室作為陽極并接地，進行弧光放電。弧光放電僅在陰極(靶材)表面的弧斑處進行，其溫度高達8000~40000K。高溫下弧斑噴出的物質(zhì)有電子、離子、原子和液滴。其中，離子占30%~90%。將工件加上例如100~200V負偏壓，吸引離子向工件方向運動，即可實現(xiàn)離子鍍。電弧離子鍍在20世紀80年代在美國實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，并沿用至今。最近采用脈沖偏壓技術(shù)，導致鍍膜過程遠離平衡態(tài)特性，有利于提高涂層的結(jié)合強度，降低內(nèi)應力。這種技術(shù)具有沉積速度快、附著力強、適合工業(yè)化生產(chǎn)等許多優(yōu)點，但最大的問題在于靶材噴出的液滴會影響涂層的表面光潔度和均勻性。1985年，Window等在研究濺射技術(shù)時，提出增大普通磁控濺射陰極的雜散磁場，從而使等離子體范圍擴展到基體附近的非平衡磁控濺射陰極[8]。普通磁控濺射陰極的磁場將等離子體緊密地約束在靶面附近，基體(工件)附近的等離子體很弱，只受到輕微的離子和電子轟擊。而非平衡磁控濺射陰極的磁場可將等離子體擴展到遠離靶面處，使基體浸沒其中。這有利于以磁控濺射為基礎來實現(xiàn)離子鍍，并使磁控濺射離子鍍與陰極電弧蒸發(fā)離子鍍處于競爭和互補的狀態(tài)。英國TeerCoatings公司從20世紀90年代開始推出非平衡磁控濺射離子鍍的一系列設備，用于研發(fā)和生產(chǎn)[9-10]。與電弧離子鍍相比，濺射離子鍍克服了涂層表面粗糙的難題，而且在涂層化學組分上更易于控制和調(diào)節(jié)，是目前較為新穎的一種硬質(zhì)涂層合成技術(shù)。利用離子鍍技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的硬質(zhì)涂層有TiN系列(包括TiC和TiCN等)硬膜、TiAlN抗高溫氧化膜、CrN耐磨耐腐蝕膜、ZrN高溫高強膜以及類金剛石DLC)和MoS2固體潤滑膜等，它們已廣泛用于刀具、模具和機械零部件等領域[11-13]。這些硬涂層的硬度一般為15~30GPa(注：純金剛石硬度為100GPa，石英為10GPa)。由于單一涂層材料往往難以滿足提高綜合性能的要求，因此涂層成分將趨于多元化、復合化。例如TiN系列硬質(zhì)膜正向納米多層膜發(fā)展，其中包括TiN/TiCN、TiN/TiAlN和TiN/CrN等納米多層膜。另一種類型是碳系列硬質(zhì)膜及其復合涂層，包括DLC、CNx及其多層復合涂層。此外，還有TiN系膜與碳系硬質(zhì)膜的復合涂層(如TiN/CNx)等。納米多層涂層具有可控的一維周期結(jié)構(gòu)，交替沉積的單層膜厚度一般不超過5~15nm。一般認為，納米多層涂層的高硬度主要是由于層內(nèi)或?qū)娱g位錯運動受阻所致。進一步的研究表明，納米多層涂層的性能與涂層的周期膜厚有很大關系[14]，當在形狀復雜的刀具或零件表面沉積納米多層膜時，很難均勻控制各層的膜厚，同時在高溫工作環(huán)境下，各層間的元素相互擴散也會導致涂層性能下降。

納米復合涂層的性能研究

力學性能

納米粒子的加人對于傳統(tǒng)涂層力學性能有很大的改善。納米微粒作為彌散相分布在涂層中,增強了涂層與基體間的結(jié)合,提高了涂層的耐磨性。納米iToZ分散在iN一P鍍液中利用化學鍍制備的納米復合鍍層,鍍層的硬度大于80HV,硬度的增加提高了鍍層的高溫抗氧化能力。利用電沉積的方法,將納米iN微粒加入到SIC中,在納米微粒添加到3%時,復合涂層的顯微硬度較傳統(tǒng)涂層提高了2倍[31] 蔣斌等[32]利用電刷鍍技術(shù)制得的納米SiO2/Ni復合涂層的抗疲勞性得到很大的提高,在不同的作用力下,納米復合涂層的抗疲勞性能都比未添加納米微粒時增加;經(jīng)過退火處理后,涂層的抗疲勞程度更高。張而耕等人[33〕向PsP中分別加人納米級SiO2和微米級SiO2,對兩種復合涂層的力學性能進行了對比果表明,納米復合涂層的附著力和耐沖擊性都較微米級粒子的好,耐沖蝕磨損性能也有很大的提高,約為普通涂層的26倍,沖蝕磨損后涂層表面較為光滑,無裂紋和凹坑。將改性的納米微粒加入熱處理過的聚合物中,由于聚合物結(jié)晶度的改變及改性納米微粒的作用,提高了納米復合涂層的耐沖擊性和熱穩(wěn)定性【34】，納米SiO2對環(huán)氧樹脂的改性也有顯著效果,添加納米微粒之后,復合涂層的拉伸強度提高了26%,無缺口沖擊強度提高了30%[35〕。iN納米微粒添加到聚氨酷中,復合涂層的摩擦系數(shù)減小,耐磨性提高[’36〕。環(huán)氧樹脂與聚醋的混合物經(jīng)過納米Al2O3的改善,在納米微粒添加到8%時,沖擊強度較未加納米微粒的混合物及純環(huán)氧樹脂分別增加了110%、400%,拉伸強度則分別增加了4%、165%;同時,涂層的介電性和耐熱性也得到提高[37] 光、電、磁學性能

無機材料TiO2:、ZnO等具有很強的光催化功能,可利用紫外線或日光將有機物氧化為CO2和水。將納米TiO2:添加于涂料中,制成光催化涂料,利用陽光分解環(huán)境污染物,達到減少污染、保護環(huán)境的目的利用TiO2:的透明性、紫外線吸收性,將納米TiO2:金屬閃光材料與鋁粉顏料或珠光顏料等混合用在涂料中,能產(chǎn)生隨角異色效應,可制作汽車金屬閃光面漆,這種漆還具有極強的附著力和耐酸堿性能,在高檔汽車涂料、商標印刷油墨、特種建筑涂料等具有很大的應用市場

納米復合涂層因納米微粒的導電性可制成抗靜電材料。諸如納米微粒Fe2O3、TiO2、Cr2O3、ZnO等具有半導體特性的氧化微粒制成具有良好靜電屏蔽性能的涂料,而且可以調(diào)節(jié)顏色。在化纖品中加人金屬納米微粒可以解決其靜電問題,提高安全性[[38] 米金屬微粒具有較大的比表面,而且具有較好的吸收電磁波的特性,利用這個特性可以開發(fā)納米隱身涂料。納米磁性材料特別是類似鐵氧體的納米磁性材料加人涂料中,既有優(yōu)良的吸波特性,又有良好的吸收和耗散紅外線的性能,加之相對密度小,在隱身方面的應用有明顯的優(yōu)越性。采用單磁疇針狀微粒制備的納米復合涂層,具有單磁疇結(jié)構(gòu),高矯頑力,用它做磁性記錄材料可以提高記錄密度,提高信噪比。納米復合涂層的應用

近年來，不少研究機構(gòu)采用PVD(包括磁控濺射)技術(shù)制備納米復合涂層，例如nc-TiN/a-Si3N4、nc-TiN/BN和nc-TiAlN/a-Si3N4等。初步研究結(jié)果顯示，納米復合涂層在金屬加工特別是干切削中有良好的應用前景。納米復合涂層技術(shù)之所以能夠起到這種重要作用，根本原因在于材料的納米尺寸效應，即當晶粒尺寸進入納米尺度范圍(<10nm)時，物質(zhì)顯示出與常規(guī)材料截然不同的特性(例如超高硬度)[16-17]。納米復合涂層及其在干切削加工中的應用是目前高性能刀具的研究開發(fā)熱點。硬質(zhì)涂層的應用可減小刀具與工件的摩擦，降低刀具在切削中的磨損，延長刀具的使用壽命。此外，高精度數(shù)控機床的應用和普及，綠色制造理念的提出，各種高硬度、高韌性的難切削材料的加工，使干切削技術(shù)愈來愈受到重視，同時也對刀具涂層技術(shù)及涂層材料提出了更高要求。而納米復合涂層的發(fā)展順應了現(xiàn)代機械加工對高效、高精度、高可靠性和環(huán)保的需求。迄今為止，納米涂層在制造業(yè)上的應用已初見成效[18]。例如，瑞士Platit公司利用LARC?(LateralRotatingARC-Cathodes)技術(shù)開發(fā)的新一代nc-TiAlN/a-Si3N4納米復合涂層以及其他納米多層膜，其高溫硬度十分突出[19-20]；德國CemeCon公司推出了新的納米結(jié)構(gòu)(Supernitrides)涂層[21]，這類涂層將硬質(zhì)涂層的抗磨損性能及氧化物涂層的化學穩(wěn)定性結(jié)合起來，在應用中表現(xiàn)出極佳的熱穩(wěn)定性；Balzers和Teer等公司在硬質(zhì)涂層表面上再鍍上固體潤滑納米涂層如WC/C和MoS2/Ti，發(fā)現(xiàn)刀具的干切削效能得到進一步提高[22-23]。結(jié)論

將納米材料與表面涂層技術(shù)相結(jié)合制備出的納米復合涂層較傳統(tǒng)涂層有更大的優(yōu)越性。納米復合涂層均勻、結(jié)構(gòu)致密,有更好的力學性能如耐磨性、硬度、抗氧化性和耐腐蝕性等。利用納米材料的不同性質(zhì),在其他領域中,納米復合涂層也展示其誘人的前景,利用納米微粒光催化作用制備的納米復合涂層用于室內(nèi)、醫(yī)院及某些公共場合可以產(chǎn)生很好的抗菌、殺菌及自清潔功能;納米微粒特有的吸波能力,使得復合涂層廣泛應用于飛機、導彈、軍艦等武器裝備上；利用納米復合涂層中納米微粒對環(huán)境的敏感性,可望制備出小型化、多功能、低能耗傳感器,如紅外線傳感器、壓電傳感器、光傳感器等。用分子自組裝技術(shù)已經(jīng)制備了很好的雙疏性單分子膜,具有很好的摩擦學性能〔43,〕;將TiO2納米線與聚合物單體在玻璃片上用浸涂法成膜,再用紫外光照射引發(fā)原位聚合,得到TiO2:納米線彌散在高聚物的納米復合膜〔44,這種納米復合膜具有良好的減摩功能[45];同時,還利用原位復合技術(shù)制備了含氟聚合物一納米TiO2/聚丙烯酸丁醋納米復合膜及摩擦性能復合涂層,涂層具有很好的疏水效果[46]。

納米復合涂層的研究還處于剛剛起步階段,有很多問題有待于進一步研究,如納米微粒表面修飾和包覆、納米功能涂層的制備、納米微粒與表面涂層技術(shù)的結(jié)合等方面。在納米材料的制備合成技術(shù)不斷取得進展和基礎理論研究日益深人的基礎上,納米涂層將會有更快、更全面的發(fā)展,制備方法也在不斷得到創(chuàng)新和完善,其應用將遍及多個領域。

參考文獻

1.張立德，牟季美，納米材料學[M].沈陽：遼寧科學技術(shù)出版社，1994，10 2.Cheiter H.[J].金屬學報，1997,33(2):166 3.吳秋允，等.[J].材料研究學報，1997,11(3):331~334 4.

第四篇：大學語文的課程功能

目前大學語文在高校教學中的狀況不容樂觀，大學語文的課程功能。隨著就業(yè)形勢的嚴峻，大學在有些人心目中也成為學生就業(yè)的培訓機構(gòu)，學生選課越來越注重實用性。越來越多的學生開始逃離大學語文課堂。愛因斯坦說過，“對世界名著、文學名著沒閱讀、不欣賞的人，等于高度近視的人不戴眼鏡。”毋庸諱言，我們的大學語文教學面臨著危機。所以，我們應當在認清形勢和現(xiàn)狀的基礎上，明確大學語文教學在高校教育中承擔的最為實際也是極其艱巨的任務，切實發(fā)揮大學語文教學的作用。

（一）提高大學生對中文的駕馭能力、對文學的品鑒水平從當前大學課程的設置看，大學語文教學中漢語基礎知識逐漸淡化了。這導致了大學生基本漢語言能力的弱化：很多大學生只顧埋頭專業(yè)課，導致其口頭和書面表達能力、閱讀和理解能力差。在實際教學中我們經(jīng)常看到，有些大學生連最基本的行政公文、法律文書和日常事務文書的寫作方法都不能掌握，很多畢業(yè)生在求職時不能獨立擬寫出規(guī)范的求職資料；更有甚者，參加工作后連述職報告為何物都不知道。這勢必對他們以后從事各種工作造成障礙。因此，要想培養(yǎng)出真正的應用型人材，必須借助大學語文這一工具。一方面，它可以幫助大學生在擁有專業(yè)技能的前提下，提高個人的綜合能力和素質(zhì)，增強在激烈競爭中的競爭力。例如，在工作中有好的創(chuàng)新意圖，得以實現(xiàn)的途徑就是用語言表達能力去說服、打動領導；日常工作中的調(diào)查報告、工作總結(jié)等，都需要一定的書面與口頭表達能力，述職報告《大學語文的課程功能》。在同等競爭條件下，誰對這兩項能力掌握得好、運用得好，誰發(fā)展的機會就比較多。另一方面，現(xiàn)代交際離不開漢語言的運用。現(xiàn)代社會是個開放型的社會，時時處處離不開交際，而交際要依靠語言作為載體存儲、傳遞信息（包括口頭的和書面的），語言的生成、表達、理解、處理能力，都依靠具備一定的漢語言運用的水平。因此，如果一個人不能正確掌握語文這一工具，其工作、學習、生活和個人發(fā)展都將受到嚴重影響。

（二）有益于對優(yōu)秀傳統(tǒng)文化精神的傳承新時期最早倡導在高校開設大學語文課程的教育界前輩匡亞明曾說過：“大學語文是門邊緣性學科，講授這門課不僅僅是為了讓大學生們掌握一定的語文知識，培養(yǎng)和提高他們對文藝作品的欣賞水平和文字表達能力，而且在繼承和發(fā)揚中國傳統(tǒng)文化，鑄造‘中國人為人的道德’（魯迅語），培養(yǎng)改革人才，激發(fā)愛國熱情等方面都能起到積極的作用。”可見，語文是學習文學的基礎，也是學習一切的根本，語文到了大學階段更應承擔起傳遞民族文化薪火的責任。

（三）具有對大學生的精神激勵和道德凈化作用大學語文是用文學的藝術(shù)形式，以情感育人。這有助于學生們在學習過程中去體會文學中蘊涵的人生哲理，反省自我，從而凈化自己的靈魂，實現(xiàn)人生價值的重新思考和審視。這是任何以傳授知識為主的課程都無法取代的。近幾年，高校培養(yǎng)的一些專業(yè)性優(yōu)秀人才，其個人私欲膨脹、使命感缺乏，在物欲膨脹、崇尚實用的現(xiàn)實情況下，強調(diào)大學語文的精神激勵作用和道德凈化作用，雖然會被有些大學生視為“空談”、“講大道理”，但這卻正好說明其具有相當重要的意義。每一位語文教師在向?qū)W生傳授基礎知識、語文技巧時，都不該忽視其育人功能。

（四）有助于進行素質(zhì)教育教育部高教司在《大學語文教學大綱》(征求意見稿)中指出：“在全日制高校設呈大學語文課程，其根本目的在于：充分發(fā)揮語文學科的人文性和基礎性特點，適應當代人文科學與自然科學日益交叉滲透的發(fā)展趨勢，為我國的社會主義現(xiàn)代化建設培養(yǎng)具有全面素質(zhì)的高質(zhì)量人才。”由此確定了大學語文教學對素質(zhì)教育的遠期目標。素質(zhì)教育的目的就是通過科學的教育途徑，在人的天賦條件的基礎上，融進社會的因素，使人的自然素質(zhì)得到改造，從而提升人的各種素質(zhì)，使其得到全面、充分、和諧的發(fā)展，實現(xiàn)社會需要與個人價值的統(tǒng)一，培養(yǎng)出德才兼?zhèn)涞膶ｉT人才。大學語文的學習對提升大學生的各種素質(zhì)提供了豐富多樣的人文滋養(yǎng)，是實現(xiàn)這一教育目的的最有效途徑。

第五篇：音樂學院室內(nèi)樂課程素質(zhì)教育功能探析論文

音樂學院室內(nèi)樂課程素質(zhì)教育功能探析論文

在日常學習和工作中，許多人都寫過論文吧，論文是指進行各個學術(shù)領域的研究和描述學術(shù)研究成果的文章。那么你知道一篇好的論文該怎么寫嗎？下面是小編精心整理的音樂學院室內(nèi)樂課程素質(zhì)教育功能探析論文，希望能夠幫助到大家。

一、室內(nèi)樂的概念和特點

在以前，室內(nèi)樂是西方國家宮廷中演奏的一種音樂，這種音樂類型與傳統(tǒng)的歌劇音樂、教堂音樂有著很大區(qū)別。隨著時代的變遷，室內(nèi)樂意義有了一些新改變。在近代，簡言之，室內(nèi)樂就是指每一個聲部均是由一樣樂器演奏的合奏音樂。那么，如果聲音是由兩樣樂器合奏出來，則稱之為二重奏，這樣來看，室內(nèi)樂就出現(xiàn)很多的種類，包括三重奏、四重奏等。室內(nèi)樂中每個樂器的地位是平等的。眾所周知，中國很多民族音樂都是通過室內(nèi)樂的方式來演奏的。室內(nèi)樂的演奏形式不僅僅具有較強的靈活性，而且還具有好的協(xié)調(diào)性，室內(nèi)樂每個聲部由于保持較好的獨立性，演奏的個性化十足，這也是室內(nèi)樂可以得到廣泛應用的原因之一。

二、室內(nèi)樂課程的素質(zhì)教育功能

一般來說，室內(nèi)樂存在多種優(yōu)點，室內(nèi)樂可以增加音樂課堂的豐富性，并且可以促進學生綜合素質(zhì)的全面發(fā)展。就教育方面而言，室內(nèi)樂課程具有強大的素質(zhì)教育功能，主要包含以下四方面：

（一）培養(yǎng)群體意識、團隊合作能力

室內(nèi)樂課程在素質(zhì)教育方面的一大功能是有利于學生群體意識和團隊能力的培養(yǎng)。基本上，學生在音樂課中所接觸的音樂作品絕大部分是獨奏方式來演奏的，因此這種形式只需要學生一個人自己去演唱練習，這就帶來一個不良的后果，學生不愿意去跟別人合作，這對學生以后的生活和工作都會帶來不良的影響。而室內(nèi)樂課程這種形式，可以大大地豐富音樂形式，包括合奏、合唱、小組表演、樂隊演奏等方式，這樣就可以大大地培養(yǎng)學生的群體意識以及團隊精神。在室內(nèi)樂的課堂中，絕大多數(shù)的演奏都是集體性的活動，因此這就需要每個學生在思想上高度集中和統(tǒng)一，學生們是一個團體在演奏，因此每個學生就需要共同協(xié)作，無論是在音樂的節(jié)奏方面，還是在音樂速度上面，都需要達到高度的一致。

（二）培養(yǎng)學生對音樂的全面認知能力

室內(nèi)樂課堂的另一大素質(zhì)教育功能就是促進學生對音樂的全面認知能力。雖然當今世界的音樂作品越來越多，但是室內(nèi)樂作品還是具有其自身很大的優(yōu)勢。就室內(nèi)樂而言，其不僅僅具有豐富多樣的音樂作品內(nèi)容，而且還具有各種各樣的音樂形式，這是獨奏音樂無法達到的。對于學生來說，室內(nèi)樂課堂更容易擴大學生的音樂視野，并且可以擴充學生的音樂知識儲備。一旦學生音樂的視野擴大了，就可以不斷提升自身對音樂的認知能力，并增強對音樂作品的創(chuàng)造力和想象力。

（三）培養(yǎng)社會適應能力的功能

在素質(zhì)教育中，室內(nèi)樂課程還可以培養(yǎng)學生對社會的適應能力。通常情況下，學習器樂演奏的學生需要的不僅僅是單方面的獨奏能力，更需要強大的音樂綜合能力。在當今競爭激烈的社會中，社會對音樂方面人才的要求越來越高。毋庸置疑，學生需要在學習過程中不斷增強自身的專業(yè)能力，并且不斷提高對自身的要求。通過室內(nèi)樂課程的學習，可以突破學生對某個單一的音樂知識技能學習的局限性。因為在室內(nèi)樂課程學習過程中，學生可以通過各種各樣的音樂內(nèi)容以及表演形式，來增加自身的舞臺實踐經(jīng)驗。這樣，在某種意義上來說，學生就可以更好地將室內(nèi)樂的課堂音樂知識與實踐演出巧妙地結(jié)合起來。借助這種形式，學生就可以走出課堂去了解這個社會，并接觸這個社會，從而促進學生社會適應能力的培養(yǎng)。

（四）培育器樂專業(yè)人才

不可否認，室內(nèi)樂課堂對于器樂專業(yè)人才的培養(yǎng)功能是非常強大的。對于學習器樂的學生來說，他們不僅僅在學校需要接受專業(yè)知識的教導，更需要提升自身的素質(zhì)，學會正確地對待他人和自己，并且在生活和學習中，學會與他人合作，對社會和他人具有高度的責任心。在學習室內(nèi)樂的過程中，學生可以將音樂專業(yè)知識的學習與素質(zhì)教育結(jié)合起來，不但學習音樂的相關知識，更是在這學習氛圍中不斷提升自身的合作技能和素質(zhì)。室內(nèi)樂可以讓學生廣泛地參與到大型的樂隊演奏中，并且盡可能地給每一個學生練習的機會，這樣學生就可以彼此學習，互相提高，并且通過互相的合作，來達到對學生的培養(yǎng)目標，并以此來更多地培養(yǎng)出合格的器樂專業(yè)人才。

三、器樂專業(yè)主科教學中開設室內(nèi)樂課程的具體措施

（一）建設師資隊伍

在我國，室內(nèi)樂課程應該是器樂學生的主修科目，但是從調(diào)查情況來看，很多的學校并沒有將室內(nèi)樂課程作為器樂學生的必修專業(yè)訓練課程。根據(jù)調(diào)查的結(jié)果顯示，室內(nèi)樂課程無法得到廣泛開展的原因之一就是缺乏相應的師資隊伍。所以，最主要的事情就是需要建設一支強大的`師資隊伍。在器樂專業(yè)主科教學中開設室內(nèi)樂課程的具體實施和操作過程中，學校可以采用引進先進和優(yōu)秀教師的方式來吸引室內(nèi)樂課程的教師，但是在招聘教師的過程中，需要做到嚴格。因為，對于室內(nèi)樂課程來說，該課程的教師需要有淵博的音樂知識和學術(shù)知識，并且懂得如何傳授知識，這樣才可以更好地將室內(nèi)樂的專業(yè)知識和技能傳授給學生。

（二）制定教學計劃

在室內(nèi)樂課程中，制定合理的教學計劃是至關重要的。只有教學計劃合理，才可以更好地將室內(nèi)樂的教學進度以及教學要求統(tǒng)一起來。對于每個學校的室內(nèi)樂開課時間，這需要根據(jù)各個學校各個專業(yè)的具體情況來制定。與此同時，學校還需要設置室內(nèi)樂課程的課時。一般來說，室內(nèi)樂課程的課時基本為每周一節(jié)或者兩節(jié)。室內(nèi)樂課程的教學要求需要教師充分調(diào)動學生對于音樂課堂的積極性和創(chuàng)造性，并不斷提升學生的綜合能力。

（三）考核音樂課程

對于室內(nèi)樂課程，最后還需要制定一個嚴格的考核制度。一般情況下，室內(nèi)樂課程的考核可以采用兩種方式：第一種是觀摩抽查的方式，而另一種是期終考核的方式。在室內(nèi)樂的音樂課堂上，當學生學習完一首彈奏的音樂作品之后，老師就可以采用觀摩抽查的方式對學生進行考核，并根據(jù)對學生的考核結(jié)果做出一些反饋，以此對下一期的室內(nèi)樂教學做出一些調(diào)整。另外，在考核過程中，老師可以讓學生共同參與到點評過程中，這樣學生不僅僅可以提高對室內(nèi)樂課程的興趣，并且也可以更好地掌握知識。最后，老師需要對學生進行一個期終考核，并將其成績納入到對學生的素質(zhì)評分中。在學生的最后評分考核中，老師的觀摩抽查和期終考核將作為一個比例納入到學生的成績中，此外，還需要將學生的綜合素質(zhì)表現(xiàn)納入其中，包括學生的上課情況、思想素質(zhì)等等。

四、結(jié)語

較強學生全面素質(zhì)教育的提升是當前高等教育的重要目標之一，室內(nèi)樂課程有利于培育學生的團隊合作意識，增強團隊凝聚力，有利于提升學生的社會實踐能力，更有利于培育專業(yè)化的器樂人才，由此可見，室內(nèi)樂是提升我國大學生素質(zhì)的重要媒介。同時我們也應該看到，室內(nèi)樂教育是一個長期、復雜的過程，我國高等院校必須不斷完善器樂專業(yè)主科教學中開設室內(nèi)樂課程的具體措施，加強重視，才能最終達到教育的目的。