材料学院实验室建设规划方案十二五规划

材料工程学院“十二五”实验室建设规划 根据材料工程学院“十二五”事业发展规划，为进一步促进材料工程学院实验室建设工 作，特制定本规划。 一、实验室现状 1、实验室师资队伍建设状况 实验室于 1979 建立，是集教学与科研为一体，主要从事无机非金属材料、高分子材料、 金属材料基础理论研究、材料应用开发和材料工程测试的教学与研究的实验室。目前实验室 拥有一支从事实验教学、材料研究和开发的师资队伍，现有专职实验教师 7 人，兼职实验教 师 29 人，其中教授 11 人，副教授 11 人，讲师 13 人，助教 6 人，具有博士学位 14 人，硕 士 19 人。 2、实验室建设状况 实验室主要由材料物理与力学性能、材料化学、材料工程测试、材料高温制备、非晶态 材料、水泥及混凝土、高分子材料、金属材料、交通工程、江苏省生态环境材料重点建设等 教学研究型实验室 10 个，实验室现有实验室面积 2444 平方米，教学仪器设备 1038 台套， 设备总价 891.7 万元，配有国内外先进的大型仪器设备 20 多台套，实验室建设现状见附件一。 3、实验教学情况 实验室目前承担了材料科学与工程、高分子材料、金属材料、交通工程、土木工程、土 木工程及工程管理等专业的 21 门课程的实验教学任务，主要开设实验课程有：开出 107 个 实验项目（其中综合性及设计性实验项目 28 个） ，每年开出的实验人时数达 5 万多，实验课 程及实验项目开出率达 100%。 4、实验室承担科研及教学研究情况 近五年来，实验室承担了淤泥节能烧结砖与自保温墙体建筑体系的开发研究、陶瓷纤维 摩擦材料及摩擦机理研究、江苏省盐城环保装备公共技术服务平台等部省市级科研项目 25 项，还承担了国家级特色专业建设点-材料科学与工程建设项目、江苏省特色专业、无机非 金属材料工程专业应用型人才培养方案和培养模式的改革与实践等教学研究和改革课题 20 2 多项。 5、江苏省生态环境材料重点建设实验室 江苏省生态环境材料重点建设实验室是 2004 年 11 月江苏省教育厅批准成立、盐城工学 院承担建设的省级重点建设实验室。设低负荷环境材料、功能环境材料和特色资源化材料三 个研究室，一个现代测试中心。是学校具有相对独立性的科研实体。实验室的研究方向是 （1）低环境负荷材料；（2）环境功能材料；（3）沿海资源的综合利用。实验室紧紧围绕 确定的研究方向和内容，跟踪国内外最新研究动态，抓住重点，开展生态环境材料领域的基 础理论、应用基础理论、应用开发研究，力求在某些生态环境材料的关键技术研究方面取得 创新性、突破性的成果，开发具有自主知识产权的环境材料方面的新产品。实验室以充分利 用固体废弃物及沿海资源为基础，在研究与开发优良环境功能的建筑材料方向上形成优势和 特色。 二、建设目标 认真落实学校“三步走”的发展战略，重点完成材料重点学科、材料科学与工程实验示 范中心、生态环境材料创新平台实验室的建设任务，通过建设，满足材料科学与工程、高分 子材料与工程、金属材料工程、交通工程等专业实验教学需要，成为江苏省高校实验示范中 心，同时满足材料学科科学研究及大学生创新的发展要求，建成江苏省生态环境材料重点实 验室，积极创造条件，基本达到硕士人才培养对实验条件的要求。 三、建设基本思路 1、以材料科学与工程国家级特色专业建设为依托，进一步加强实验课程教学改革，促 进学生动手能力和创新能力的培养，为地方培养更多更好的应用型本科合格人才。 2、围绕材料学科建设及创新平台建设，重点加强玻璃及陶瓷工艺实验室、材料科学与 工程实训基地、现代水泥及混凝土制备、现代材料制备技术、高分子光固化材料、高分子合 成、磨擦材料、汽车轻量化材料、新能源材料、低环境负荷材料等实验室的建设。 3、对材料科学与工程、高分了材料、金属材料、交通工程已有专业实验室的改造，服 务于材料科学与工程专业、高分子材料专业、金属材料专业、交通工程、材料物理等专业， 满足课程实验教学和校内实习基地的要求，用五年的时间将实验室建设成为省级实验教学示 范中心，满足材料科学与工程国家级特色专业和省级品牌专业建设的需要。 3 四、建设内容 1、实验室队伍建设 实验技术人员是实验室工作的主体，他们知识水平的高低，直接影响到实验教学的质量 和实验室开放，在新的高等教育形势下只有具有创新观念的人才能领导和策划实验室的一切 工作，实验室建设重要的是建设一支作风过硬、热爱本职工作、业务素质好、技术水平高、 结构合理的实验教师和技术人员队伍，将采取加强原有实验室技术人员的业务培训、选送一 些实验技术人员到实验技术力量雄厚的高校进修学习、将学历层次高动手能力强的教师从理 论教学一线充实到实验教学工作岗位，引进高学历人才不断加强实验室队伍建设工作，促进 中心实验技术人员实验教学水平和科研水平的提高，计划到 2015 年实验技术人员总数达 50 人，其中专职人员：12 人；兼职人员 38 人。 2、实验室硬件环境建设 材料学院实验室虽然已建设多年，但在实验用房、仪器设备品种及实验设备套数等方面 仍不能满足常规实验教学要求，为了适应二十一世纪人才培养的要求，更好地促进学生的动 手能力和创新能力，必须在实验用房、仪器设备品种、设备台套数等方面加大投入的力度， 今后五年我们除对现有专业实验室进行进一步建设外，重点建设以下几个公共专业平台实验 室的建设。 1）科学与工程实训基地：该实验室是材料科学与工程专业的一个校内实训场所，主要 是加强本专业学生的动手能力、实践能力和创新能力的培养，同时也是进一步巩固粉体工程 及设备、热工过程及设备、工程测试技术等课程的理认知识。新增实验房 120 平方米，主要 购置 QLM-11 型流化床粉磨实训系统、旋风分离系统、无油螺杆式空压机、粉尘浓度监测仪、 烟尘测定仪等。 2）玻璃与陶瓷工艺实验室：主要针对玻璃与陶瓷制品制备工艺的控制，以及各种新型 玻璃与陶瓷制品的性能检测，如特种玻璃、功能玻璃、功能陶瓷等。新增实验房 250 平方米， 主要购置双波段发射率测定仪、智能热膨胀系数测定仪、退火点应变点仪、钢化玻璃表面应 力仪、玻璃表面张力仪、玻璃软化点测定仪、熔融玻璃粘度计、玻璃应力测试仪等。 3)现代水泥及混凝土制备实验室：该实验室面向沿海开发大型工程，如海堤围护工程、 海港工程等，这些工程对混凝土结构具有特殊的要求，如：较高的抗氯离子侵蚀能力，较高 的抗硫酸盐侵蚀能力，较好的耐久性能等。该实验室建设主要是针对这些特殊工程对混凝土 的特殊性能要求而建设的，实验室建设的设备包括从高性能混凝土制备、成分与性能测试、 4 微观组织结构分析等。实验室的建设将为材料制备技术课程、专业结合实验等实践教学提供 新的平台。新增实验房 120 平方米。主要购置压力试验机、混凝土快速冻融试验机、九通道 自动采集钢筋锈蚀测量仪、混凝土氯离子渗透仪等。 4）汽车轻量化合金材料实验室：该实验室面向盐城市汽车支柱产业，针对汽车、高速 列车等领域对轻质高强度结构材料的需求，利用轻合金在结构与性能上的优异特点，开展高 强度、高韧性、具有良好加工性能的合金材料的研究与开发，铝、镁基合金系为重点，重点 研究成分、微观组织、性能与制备、成形、加工及使用全过程的相互影响关系；通过对合金 熔体的处理与控制，为复杂形状零部件的净（近）成形精密加工提供新的技术路线，最终实 现其组织、性能及可靠性预测与控制，利用新的制备技术，进行新合金材料的研究与开发。 新增实验房 120 平方米。主要购置真空熔炼炉、倒置尼康金相显微镜（分析软件） 、热轧机、 冷轧机等设备。 5）摩擦材料实验室：该实验室是以盐城工学院材料学科为基础组建而成。针对江苏省， 特别是盐城市及周边地区机械、电子、材料、汽车及冶金等支柱产业中材料摩擦磨损的关键 性、共性问题开展基础与应用基础研究。建成以基础理论研究、应用研究、技术难题攻关、 产品开发及人才培养等多功能、全方位、多层次的研究与技术服务体系。该实验室建成后对 于推动行业新材料高技术产业快速发展具有重要意义。实验室主要从事摩擦、磨损、润滑状 态转化与失效分析等研究。当前主要研究方向包括：汽车刹车片的制备和磨损理论与技术、 金属材料摩擦学理论与技术、Cu/C 基减磨耐磨复合材料的研究等。计划新增实验房 120 平方 米。计划购置 JF150D-2 定速式摩擦试验机、JF160 蔡斯摩擦试验机和 JF112 离合器总成与摩 擦片综合试验台等。建成摩擦材料的制备、检测和服务为一体的综合性实验室。 6）高分子合成实验室：该实验室主要针对江苏沿海地区需要大量的高分子材料与工程 人才而建的，因为盐城是风力发电产业和汽车产业的重要基地，而风力发电的风叶叶片、耐 候电缆等材料均为高分子合成材料。该实验室主要通过增加高分子合成材料的合成、制备的 研究设备和测试设备，通过建设，不仅使学生掌握传统高分子材料的制备技术，而且也能使 学生了解高性能合成高分子材料及相关新技术。新增实验房 100 平方米。主要购置热机械分 析仪、密炼机、维卡软化点测定仪、同向双螺杆挤出机等设备。 7）材料物理性能实验室：该实验室主要是为了满足新增材料物理专业领域所研究的不 同材料的物理性能检测手段，如材料的力学性能、光学性能、磁学性能、电学性能及微观测 试等，通过这些实验手段不仅使学生掌握材料物理性能检测技术，而且使学生了解材料组成、 5 结构与材料物理性能及材料应用之间的关系，为学生了解和设计新材料提供了一个创新实验 平台。新增实验房 250 平方米。硅单晶生长炉、太阳能电池 I-V 特性测试系统、振动样品磁 强计、真空光学镀膜机、显微硬度计、阻抗分析仪、X-射线衍射仪等。 8）新能源材料实验室：新能源包括太阳能、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，新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发 展新能源技术中所要用到的关键材料。主要包括储氢电极合金材料为代表的镍氢电池材料、 嵌锂碳负极和 LiCoO2 正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料、 Si 半导体材料为代表 的太阳能电池材料以及铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。当前的研究热点和技术前沿 包括高能储氢材料、聚合物电池材料、中温固体氧化物燃料电池电解质材料、多晶薄膜太阳 能电池材料等。新增实验房 120 平方米。平板型等离子增强化学气相沉积设备、比表面孔径 测定仪、电化学综合测试仪、储氢特性测定仪、行星式高能球磨机、温度自动控制管式炉。 9）现代材料制备技术实验室：主要包括单晶材料的制备、薄膜材料的制备、陶瓷材料 的制备和复合材料等制备方法，使学生更多地了解材料工程制备科学与技术的基本理论知识 和新材料、新技术的最新成果，如：晶体结构、晶体缺陷、成核理论、界面的平衡结构、晶 体生长动力学、相平衡状态图等。新增实验房 200 平方米。主要仪器设备有： 单晶炉、 VYS 真空热压烧结炉、金刚石外圆下切割机、脉冲激光镀膜设备、金刚石硬碳膜沉积设备、 三靶共溅射高真空磁控溅射设备、旋转摆动重力式研磨抛光剂。 五、保障措施 1、材料工程学院实验室从 79 年建设至今已有二十多年的历史，目前已建成材料科学 与工程、高分子材料工程、金属材料、交通工程等专业实验室，目前实验室具备了从材料制 备材料成型材料性能测试和性能表征完整的实验体系，现已成为国家级特色专业建设 （材料科学与工程） 、省级品牌专业（材料科学与工程） 、省级特色专业（高分子材料与工程） 建设点。 2、江苏盐海大开发为我院的发展提供了良好的机遇，虽然我们盐城的八大支柱产业中， 没有材料这一项，但是这八大产业中的作何一个产业都离不开新材料的使用，因此我们必须 抓住机遇，抢得先机，利用新建实验室这个平台，促进新材料的研究和开发，为盐城地方产 业的发展提供良好的技术服务工作，并把我院几个专业建成省内有地位，全国有影响的特色 专业。 6 3、今年国家财政项目我院有三个项目得到了批准立项，分别是材料学重点学科建设项 目、材料科学与工程实验中心建设项目、生态环境材料创新生平台项目，这三个项目资助资 金共 3000 万元，学校用房方案的调整，实验室面积将在原有的基础上新增。 4、实验室除了一支完整的实验室专职管理队伍外，还有一支实力雄厚兼职实验教师队 伍，这为“十二五”规划方案的实施提供了人力和技术上的有力支持，再加上学院领导的正 确领导，这都为该规划的实施提供了有力的保障。 7 附件一：材料工程学院现有实验室一览表 序号 实验室名称 实验室 地址 房间号 主要仪器设备 备注 1 材料力学性能实验室 化工楼 B101 万能材料试验机/钢铰线试验机等 2 沥青材料实验室 化工楼 B105 沥青延度仪/针入度仪/软化点仪等 3 材料物理性能实验室 化工楼 B107 电子万能试验机/荷重软化点仪等 4 交通工程实验室 化工楼 B108 沥青混合料搅和机/辙试验机等 5 材料化学实验室(一) 化工楼 B109 硫含量测定仪/氯离子测定仪等 6 高分子成型与加工实验室 化工楼 B110 双螺杆挤出机/平板流化机/ 注塑机等 7 材料化学实验室(二) 化工楼 B111 分光光度计/PH 计/高温炉等 8 金属材料实验室(一) 化工楼 B201 落锤冲击试验机/各种硬度计/ 抛光机 9 金属材料实验室(二) 化工楼 B202 正置金相显微镜/双目倒置金相显微镜 10 高分子物理实验室 化工楼 B203/B205 自动粘度计/热机械分析仪/电子万能机 11 材料物理化学实验室 化工楼 B204 高速离心分离机/恒温振荡器 12 材料工程测试实验室 化工楼 B207 激光粒度仪/粉尘浓度测定仪等 13 材料高温制备实验室 化工楼 B208 各种高低温箱式电阻炉/熔铝炉等 14 非晶态材料实验室(一) 化工楼 B210 玻璃透反射率/应力/ /软化点测定仪等 15 非晶态材料实验室(二) 化工楼 B212 全自动热膨胀仪/像影式烧结点试验机 16 高分子化学实验室 化工楼 B601 精密恒温水浴/真空泵等 17 水泥及混凝土实验室 平房 水泥净浆及砂浆搅拌机/水泥及混凝土 抗折抗压试验机等 18 X衍射实验室 分析中心 X 衍射仪 19 生态环境材料重点建设实 验室 化工楼 A202/203 /204/205/ /206/207/ 211/215 高真空磁控溅射系统/定速式摩擦试验 机/热压机/电子万能试验机 8 附件二： 材料工程学院“十二五”期间拟建实验室项目 实验室建设地址实验室名称 地点 房间号 建设年份 建设类型 生态与结构材料专业实验室 平房 平房区 20102011 改造 陶瓷工艺实验室 化工楼 B3