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制作陶瓷的主要設備是什麽?

2004-2006

中央和地方政府設立高校專項資金。

材料科學與工程基礎實驗室建設規劃

長沙理工大學材料科學與工程基礎實驗室建設規劃

1概述

材料科學與工程基礎實驗室是材料科學與工程、材料成型及控制工程專業本科生的實踐教學平臺。基礎實驗室由材料科學基礎實驗室、材料工程基礎實驗室、材料成型與模具設計實驗室組成。

實驗室擁有實驗設備113套,設備總價值179438+00000元,已經具備了壹定的基本實驗條件。然而,隨著材料科學與工程技術的快速發展,壹方面市場對材料類技術人才的需求不斷增加,另壹方面也對材料類人才的知識結構和實驗技能提出了更高的要求。為此,我校計劃在未來三年內將材料專業本科招生規模從目前的150人/年擴大到300人/年左右。隨著招生規模的擴大,現有的壹些設備已經陳舊,有些需要升級。同時,還有很多新的實驗項目,特別是與新材料制備和性能評價相關的實驗項目,急需補充。因此,我校材料本科生實驗教學需求與實驗資源不足的矛盾日益突出,現有實驗條件已難以滿足21世紀材料科學技術發展對材料本科生培養的要求。

為滿足每年300名材料科學與工程(含材料科學與工程、材料成型及控制工程)本科學生的課程實驗教學和創新實驗的需要,材料科學與工程基礎實驗室需增加設備投資593萬元,2005年建成,以達到21世紀培養卓越的材料本科專業人才的標準。在此基礎上,通過學校進壹步投資,用2~3年時間建成具有國內先進水平的實驗室。材料科學與工程基礎實驗室的建設也將為我校材料科學的跨越式發展提供良好的條件。

2建設的意義和必要性

材料、信息和能源是現代文明和社會發展的三大支柱,是人類社會物質文明的基礎。新材料不僅是壹個獨立的高技術領域,而且對相關高技術領域起著關鍵的引導、支撐和相互依存的作用,是科技進步的先導。世界各國都把新材料列為21世紀本國科技發展的重點領域,中國也不例外,從新材料的基礎研究、應用研究和產業化方面給予重點支持和扶持。因此,材料類不同層次的技術型人才需求不斷增加,對材料類人才的知識結構和實驗技能提出了更高的要求。

在全國高校中,絕大多數綜合性大學和理工科院校都把材料科學與工程作為重點學科來發展。目前,許多高校在材料科學與工程壹級學科招收本科生,實行寬口徑培養和專業培養相結合的培養模式,在招生和就業方面取得了顯著成績。

根據目前的辦學資源,我校只招收無機非金屬材料工程和材料成型及控制工程(模具方向)本科。雖然目前畢業生的就業形勢很好,但是由於專業方向和實驗條件的限制,仍然給學生的就業選擇帶來了不利,壹定程度上影響了畢業生的就業質量。因此,加快材料科學與工程基礎實驗室建設,更新實驗設備和項目,提高學生實驗技能和創新能力,以滿足新材料領域專業人才快速增長的市場需求,是提高我校材料本科教育質量的重要物質基礎。

根據我校的辦學規模和國內人才市場對物質類人才的需求,目前150人/年左右的招生規模明顯不成比例。與我們學校相鄰的中南大學每年招收500多名材料專業本科生,湖南大學每年招收300多名材料專業本科生。這兩所大學的就業率都在97%以上,在學校所有專業中排名前三。可見,材料類人才市場需求巨大,將我校材料類本科生招生規模從150人/年擴大到300人/年是完全可行的。

擴大招生規模,最關鍵的是引進人才,加快實驗室建設。人才問題最近從其他高校引進了壹支學術團隊(包括3名博士生導師),顯著改善了我校材料學科的師資隊伍。而且在這個基礎上,引進壹些高學歷的年輕教師會相對容易壹些。因此,材料科學與工程基礎實驗室的建設已成為擴大招生規模、提高辦學質量的重要前提。

由於實驗條件的限制,我校材料專業的本科生仍然按照兩個學科的教學模式進行培養,開設的實驗項目與材料科學與工程壹級學科的要求相差甚遠。既要淘汰少量過時的實驗項目,更重要的是通過更新實驗儀器設備,改造壹批實驗項目(13項)。此外,根據新材料發展趨勢,需要增加壹大批高技術、綜合性、創新性實驗項目(24項)。表1比較了當前實驗和本項目完成後的預期實驗。

3建設目標和主要建設內容

3.1建設目標

材料科學與工程基礎實驗室的總體建設目標是在2005年建成標準實驗室,旨在滿足21世紀卓越的本科材料專業人才的培養。在此基礎上,通過學校對該實驗室的進壹步投入,用2~3年時間建成具有國內先進水平的省級示範實驗室。

該實驗室的建設將以材料科學與工程壹級學科寬口徑招生新的本科培養方案為基礎,以基礎訓練和專業技能訓練為重點,打破以往按二級專業和課程設置實驗室的傳統觀念,優化整合材料本科專業實踐教學基礎實驗,充分利用實驗室場地資源、人力資源和設備資源,實現資源的高度享受,提高設備利用率。

這個基礎實驗室由“材料科學與工程實驗中心”建設和管理,由材料科學基礎實驗室、材料工程基礎實驗室和材料成型與模具設計基礎實驗室組成。實驗中心主任由具有豐富實驗室建設和管理經驗的學科負責教授擔任,各實驗室主任由具有實驗室建設和管理經驗的骨幹教師擔任(教師具有博士學位或副教授以上學歷)。每個實驗室配備3名專職實驗教師,其中至少1名具有高級工程師或高級實驗師職稱,負責每個實驗室的日常管理、實驗項目的開設、實驗教材的編寫、儀器設備的維護。材料科學與工程基礎實驗室的現狀和預期建設目標見表2。

3.2主要建設內容

3.2.1基礎材料科學實驗平臺

材料科學基礎實驗平臺包括晶體結構、相組成、微觀形貌分析、材料的本征特性檢測、材料的聚合與分解以及相變過程中物理化學現象的理解等實驗所需的儀器、設備和模型,具有很強的通用性和觀賞性。這些實驗主要包括:

1)粉末粒度分布的測定

粉末的粒度分布是指不同粒度範圍的粉末的比例。粒度、粒度分布和形狀會顯著影響粉末及其產品的性質和用途。粒度測定方法主要有篩析法、沈降法和激光法。篩析法簡單,沈降法則需要先確定被測物質的真密度。激光法已成為目前測定粉體粒度的常用方法。因此,本實驗項目側重於基本的離心沈降法,使學生更好地了解不同粒度測試方法的原理和特點。

主要設備:顆粒沈降天平。

需要補充的設備:6臺粒子沈降天平。

2)粉末真密度的測定

真密度是材料的內在性質之壹,是許多材料評價中不可缺少的基本物理參數。通過本實驗,學生可以了解粉體真密度的測定方法,掌握浸泡法。0?2——比重瓶法測量粉末真密度的原理和方法。

主要設備:分析天平、真空泵、真空幹燥箱、鼓風幹燥箱和恒溫幹燥箱。

現有設備:1恒溫幹燥箱。

需要增加設備:20臺分析天平,2個真空幹燥箱,4個鼓風幹燥箱,4個真空泵。

3)ζ電勢的測定

ξ電位是固液界面電位的重要表征方法,其值與固體表面的荷電機制和數量密切相關,直接影響固體顆粒的分散特性和膠體體系的穩定性。該實驗有助於學生理解固體顆粒表面帶電的原因、表面電位與顆粒分散體系穩定性的關系,掌握通過測量電泳速率來測定粘土-水體系ζ電位的方法。

主要設備:DYY-ⅲ1C電泳儀和DYY-ⅲ7電導率儀。

增加設備:10 Dyy-ⅲ電泳儀和10 Dyy-ⅲ7電導率儀。

4)固態反應動力學

固相反應是材料制備中壹個重要的高溫動力學過程。固體能否反應,反應完成的程度,反應過程的控制,直接影響材料的微觀結構,最終決定材料的性能。因此,研究固體間反應的機理和動力學規律是材料研究的重要手段之壹。通過本實驗,學生可以掌握TG法的原理,熟悉用TG法研究固態反應的方法。0?系統22的反應驗證了固態反應的動力學規律——Yande方程。

主要設備:熱天平、電爐。

現有設備:熱平衡1。

需要添加設備:10熱天平(每臺2個鉑坩堝)。

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