材料科学和地质学的发展及前景(英文)

材料科学可定义为一门涉及化学、物理学、矿物学、地质学、冶金学和合成材料等领域的科学。“工具制造者的人类” ,主要是使用石器 ,并由此而增进了其智能的发育。燧石、石灰岩中氧化硅富集体提供了制作武器和工具的材料 ,土壤则可用于制陶业和陶瓷业。材料科学主要是由研究工业矿物演化而来 ,它与地质学的关系密切 ;合成材料以其特殊的性能满足了人们的需求。火和压力在处理天然材料的工艺发展中起着头等作用 ;金银铜铁及其它金属能用作装饰品、防御武器和制造工具。有些金属的使用显示了人类各历史时期的特点。人们后来发现某些结晶体具有特殊的性质 ,如石英的压电性、红宝石激光 ,钻石和刚玉的高硬度 (可用作磨料 ,将来仍具开发潜力 )。合成材料和在太空合成的材料具有远大前景 (如碳的同素异形体carbyne car bynoid)。在材料科学中 ,特种玻璃 ,硬而防火的陶瓷、磨料、特殊耐火材料 ,只不过是材料科学中业已开发的几种工艺矿物而已。材料科学的发展对于现代文明和解决人类当今和未来所遇到的各种问题都极其重要。与世界人口增长相关的问题 ,可以通过科学、绿色革命和生物技术 ,以及一切天然资源的合理开发来解决 ,这将有助于避免“南北对抗”。肯定地说 ,材料科学及其未来的发展 ,会有助于人类去应付     

材料科学和地质学的发展前景

材料科学可定义为一门涉及化学、物理学、矿物学、地质学、冶金学和合成材料等领域的科学。“工具制造者的人类”,主要是使用石器,并由此而增进了其智能的发育。燧石、石灰岩中氧化硅富集体提供了制作武器和工具的材料,土壤则可用于制陶业和陶瓷业。材料科学主要是由研究工业矿物演化而来,它与地质学的关系密切;合成材料以其特殊的性能满足了人们的需求。火和压力在处理天然材料的工艺发展中起着头等作用金银铜铁及其它金属能用     

二十一世纪:新的“石器时代”——论非金属矿产资源在国民经济中的作用

非金属矿产资源是除金属矿产、燃料矿产和地下水资源以外所有能被利用的矿物与岩石的总称。人类以“劳动”与“语言”为表征,走出动物界,跨进主宰大自然的范畴;而劳动工具的制造与使用,是人类社会经济发展的一个重要标志。从这个角度看,人类使用的工具质地经历了树枝、石头→金属矿产品为主→非金属矿产品为主的简单→复杂→高技术的发展模     

人类牙齿表面痕迹与人类生存适应及行为特征——湖北郧西黄龙洞更新世晚期人类牙齿使用痕迹

人类为获取食物和满足其他需求而使用牙齿从事的各类非咀嚼性活动在牙齿表面形成使用痕迹。牙齿使用痕迹与古人类的行为特征关系密切,记录了丰富的古人类生存环境、食物构成、获取食物的方式、行为模式及生活习俗等方面的信息。对黄龙洞更新世晚期人类牙齿的观察发现:黄龙洞人类前部牙齿表面具有釉质破损与崩裂、齿冠唇面破损、齿间邻接面沟3种类型的使用痕迹。根据这些牙齿使用痕迹的分布和表现特点,推测生活在黄龙洞的更新世晚期人类经常使用前部牙齿从事啃咬、叼衔、或剥离坚韧的食物或非食物物品等活动,并可能将前部牙齿作为工具使用;齿间邻接面沟提示当时人类经常从事剔牙活动。结合已经在黄龙洞发现的其他人类活动证据,我们认为当时人类可能从事狩猎活动,食物构成中包含有较多的肉类及粗纤维植物。     

钻机立轴镗孔工具

钻机立轴的内孔镗削加工,是一项重要的加工工序.最初我们曾计划在钻床上镗孔加工,没有成功,后来使用镗孔工具,在车床上进行加工,获得了良好效果.使用镗孔工具加工立轴的情况见图1所示.立轴用车床三爪卡盘夹牢,端部用中心架支住.镗孔工具夹装在刀架上.工作时,摇动刀架进行给进镗削加工.     

金属的利用简史

人类认识和利用金属只有几千年的历史,而在这以前的几万年的漫长时期,则是用石头、木头和骨头来制做劳动工具.这就是石器时代.人类最早使用的金属是金、银和铜.这些金属常以自然状态存在,外表特征很容易鉴别,同时不需加工处理就可以利用.但它们都比较软,不能代替燧石或玉石等来制做刀、斧或锤之类的工具,而只能用作装饰品和生活器具.大约在六千年以前,人类在生产实践中发现一种绿色的石头经过烧炼后可转变为钢.虽然铜比较容易开采和加工,但由于不够硬也不适于作劳动工具.后来,人类又开始炼银、铅和锡,同时     

旧石器时代考古学的昨天与今天

旧石器时代考古学一百年来的发展已从地质古生物和器物类型分析转向全方位的古生态环境和人类行为信息提炼以重建更新世的文化发展史。它的探索范围不仅包括动物骨骼、埋藏环境、工具使用和生产工艺,而且还进人了人类智力演化的领域。     

加工卡槽式提引器的工具胎

卡槽式提引器的槽口部份(图1,想象线部份)加工,过去在一○五勘探队是使用钻削和锉削的方法来进行的.既麻烦,也浪费时间.后来该队刘子富同志设计制造了一个工具胎.卡装提引器在车床上进行了加工,获得成功.不但提高了加工效率.也保证了制量.其具体作法如下:首先,制造一个工具胎,如图2所     

新型膨大管柱堵漏工具的研究与试制

为了提高钻遇断层、大裂缝、溶洞及流水溶洞情况发生的失返性漏失堵漏的成功率,研制了一种新型膨大管柱堵漏工具。该工具直接送达漏层,使堵漏材料在受限空间内凝固,并在井眼轨迹穿过的通道上建立所需体积和强度的堵塞,从而解决失返性漏失问题。介绍了该堵漏工具的结构组成、选材、制造工艺和使用方法。     

中国矿物学史研究述评

人类的文明史,首先就是制造和使用工具的历史。原始社会阶段,人们在选择石料,打制和使用石器的过程中,就体现了矿物学知识的萌芽。考古发掘表明,中华民族在史前漫长的岁月里,逐步认识和利用了多种矿物。至于历代丰富的典籍中,更不乏关于矿物形态、物     

龙骨坡遗址第7水平层石制品新材料

文章记述并分析了20世纪90年代后期重庆巫山龙骨坡遗址出土于第7水平层的16件石制品,包括若干各具特色的工具类型,如原型手镐、原型薄刃斧、大型尖刃器、直刃砍砸器、凸刃砍砸器、长刃石刀、短刃石刀、刮削器、凿刃器等,反映出石器制作者明确的工作目标和为了达到目标所经历的一个又一个中间过程;说明了当时的人类对工具制作的具体需求和适当利用自然环境的事实。研究证据还体现了大约200万年前华南早期人类工具类型的多样性与特殊性,标志着中国早期人类在当时阶段所达到的技术发展水平。龙骨坡遗址很可能是东亚早期人类文化的一个发祥地。     

磷矿钻进两种取心工具

我队四分队勘探磷矿时由于地层构造比较复杂，裂隙多，岩石解理特别发育，具有软硬交互和硬、脆、碎的特点。有的白云岩用手可拧成细粉，钻孔易坍塌，岩心难采。我们曾用无泵双管，无泵抓筒作补采岩心的工具，虽能采上岩心，但已粉化，用接头型小径反循环多次烧钻。后来用反循环加活门取心，初步取得效果。后来又在实践中不断摸索改进，积累了一些经验，保证了磷矿地层的取心。现将使用体会介绍如下：     

哈尔滨黄山地层的时代

1975年夏,在黑龙江进行旧石器时代考古野外调查期间,在贾兰坡教授的带领下,对哈尔滨黄山的地层作了短时间的考察,从地层中发现了较为丰富的哺乳动物化石,以及大量树枝化石,还有远古时代人类使用过的工具——石器。     

宁夏黏土利用史话:烧制陶器(1)

正黏土是人类最早认识的世界5种最基本的物质(金木火水土)之一的"土",也是古人最早利用的矿产之一。早在10 000年前的新石器时代初期,人类已经开始制造和使用陶器。古人在劳动过程与泥土打交道,逐步发现了黏土加水后的可塑性和火中的烧结性,被烧后的黏土块变得比较坚硬,从这个现象中受启发去尝试烧制陶器。初始期为平地堆烧,烧成温度约为600~700℃;后来用陶窑烧制,烧成温度为800~900℃,     

石英原料在太阳能产业及其他高科技工业中的应用前景——以哈萨克斯坦和埃及为例

人类开发应用石英具有悠久的历史：早在石器时代,人类就曾将石英作为装饰品、工具、法器、武器、日用品等应用;在工业时代,石英主要作为玻璃原料及冶金熔剂使用;当代,石英广泛应用于许多工业和高科技领域。近年来,石英作为可再生能源及其它高科技领域用的材料,特别是以石英为原料制备多晶硅及单晶硅作为微电子学材料及太阳能利用材料方面展示了广阔的前景。但这个领域对石英纯度的要求很高,通过传统的提纯和晶体生长技术将石英转化为硅很不经济,因为传统方法大量使用氯、氯化氢及四氯化硅对环境有负面影响。而开发闭路循环技术系统或使用高纯度石英原料足解决这个问题的重要途径,前者取决于化学冶金技术水平,而后者则取决于矿产地质。因此,高纯度石英的找矿评价及工业硅的提纯是大力发展太阳能产业的重要途径。目前,以石英为原料进行高纯半导体材料和微电子材料等的合成在有些国家已经大规模工业化,并形成产业,如太阳能产业和高科技工业。据预测,在2010至2012年间,高纯石英原料将会短缺且竞争激烈。根据发达国家的实践经验,在哈萨克斯坦建立用于太阳能和其它高科技工业的高纯石英基地具有重要的理论和现实意义。哈萨克斯坦高纯石英资源丰富,在哈萨克斯坦中部,变质成因的石英脉及交代型的石英岩很普通,在东部、中部、南部和西部,石英结晶仡岗岩则很多,水晶矿床则主要集中在哈萨克斯坦的西南地区,花岗岩侵入体的水晶矿以及粒状石英脉几乎在哈萨克斯坦到处都有分布,结晶花岗岩则分布在哈萨克斯坦北部和南部地区,但是该国针对高纯石英的工业化研究与应用则很少。埃及的石英原料也很丰富,主要矿床位于该国中部和东南部地区,工业化研究与应用也很少。建议这两个国家将高纯石英原料作为太阳能产业及其它高科技产业发展的重点研究领域。     

用旧钻杆接头改制蘑菇头

我矿钻探队采用φ50钻杆和φ60公母接头配备钻具,使用斜脱式提引器提升钻杆。所用的蘑菇头原是用圆钢加工,材料浪费大,加工成本高。后来改用旧的钻杆公接头制作蘑菇头,加工简单,效果又好。     

颜料矿物

自人类出现以来,颜料矿物就与人类相伴至今,但是历代画工们只是加工和使用.很少见到文字方面的记载,更没有人去总结和深入研究.笔者应新编《地质大辞典》编委会约稿,特收集整理撰写了《矿物颜料》一文,供读者在实践工作中参考,为今后广泛开发与利用这一资源提供材料,在此起到抛砖引玉之目的,并与地质矿物界同仁、美术工作者、涂料研究者共同商榷,使其能得到更进一步的普及和发展.     

基于Python对Intergraph Smart? 3D Bulkload Utility的重新设计与实现

<正>海克斯康的Smart 3D作为近20年来出现的先进的三维工厂设计软件，凭借其面向数据库、设计规则驱动等特点，简化了工程设计过程，深受用户喜爱，在流程行业中应用广泛。绝大多数使用过该软件进行工程设计的管理员与材料人员都对其配套工具Bulkload Utility（以下简称“Bulkload”）不陌生。作为官方提供的唯一具有图形用户界面的参考数据库（Catalog Database）导入工具，Bulkload在整个工程设计过程中都发挥着至关重要的作用。     

金属氧化物对金刚石工具胎体性能的影响

综述了金属氧化物对金属基烧结金刚石工具胎体材料的烧结性能、显微结构、力学性能和胎体与金刚石结合能力的影响.     

神话与地质

人类祖先最初利用的工具就与地质矿产有关。从史前工具的石器、陶器、玉器以及作为红色颜料的赤铁矿等方面看,其原料大多经过了选择,这说明他们掌握了不少地质矿产方面的知识。他们对宏观的地质现象,以至宇宙的形成,都有所认识并推测其原委。这些认识大多以神话传说的形式流传下来。