第一章聚合物结构与性能概论.ppt

聚合物结构与性能 学习这门课的要求和建议 这门课涉及的方面很广，对知识多方面的了解非常必要，所以在学习过程中要广泛的阅读各方面的参考书 因为课程内容较深，需要大家集中精力来领会讲课的实质，勤记笔记，多思考，真正掌握课程的内容 为了使大家能够深入了解课程的内容，课堂上提问多，大家随时准备回答问题，回答的对错不影响学习成绩，大胆的发表自己的看法 期末考试是闭卷考试，但是考前提供复习提纲以便大家更深入的学透课程的主要内容 最后按笔记和考试情况打分 课程大体目录 序言 第一章 物质世界的普遍规律及其层次结构 第二章 元素周期律和元素的基本特征 第三章 凝聚态材料的形成 序言 第一节、概括了解材料 材料的定义： 可以用来制备有用物件的物质为了某种利用的目的而具备必要性质的物质 材料的意义： 是人类从事生产和生活的物质基础 是人类文明的重要支柱 其进步取决于社会生产力和科技进步 其发展将推动社会经济和科技的发展 3. 材料发展的历史 材料应用的发展是人类发展的里程碑。人类所有的文明进程都是一他们使用的材料来分类的。 4.五次产业革命 (1)石器时代： (2)青铜器时代 (3)蒸汽机时代 以英国为中心，瓦特发明了蒸汽机 铸铁，铁金属 (4)化学工业兴起时代 以德国为中心 煤焦化得到煤焦油等有机物，从而进行各种反应 (5)电气和微电子产业时代 以美国为中心 计算机，半导体等 电与机械统一的控制论 (6)新时代来临的预兆 生命科学和生物技术的发展 包括纳米材料在内的新型材料的发展 第二节、当今世界科技发展的现状和趋势 生命科学与生物技术 信息科学与工程 材料科学与工程 新型能源科学 环境科学 海洋科学 宇航科学 安全科学 1.生命科学和生物技术 单晶硅为代表的半导体微电子材料 激光晶体为代表的光电子材料； 介质陶瓷和热敏陶瓷为代表的电子陶瓷材料 钕铁硼（NdFeB）永磁材料为代表的磁性材料； 光纤通信材料 磁存储和光盘存储为主的数据存储材料 压电晶体与薄膜材料 贮氢材料和锂离子嵌入材料为代表的绿色电池材料 计算机科技还要进一步向深亚米化、超大规模集成、网格化、智能化方向发展 生物计算机（8*8种信息密码排序）实用化还有很长的路要走 3.6 高分子材料 能源生产与节能先进技术无不建立在新材料不断发展的基础之上 化石能源的高效与清洁生产需要材料的不断改进 核能仍将不断得到发展，材料是关键之一 再生能源（特别是太阳能）的利用虽然诱人，但材料是瓶颈 超导材料、磁性材料、蓄电池及燃料电池发挥越来越重要的作用，需要高效率的正电极和负电极新材料 因此，随着材料科学技术，特别是纳米技术受到高度重视，21世纪能源新材料将会得到迅速发展 环境污染使人类的生存遭到威胁 水、空气、土地是我们生存的基础，可当水的清澈，空气的自由呼吸，土地的肥沃被满眼的油污，被刺鼻的化学味，被漂浮的粉尘侵蚀后，我们面对的将是无法挽回的伤痛，是癌症、是白血病、是中毒，甚至是死亡的代价！ 白色污染 要解决 “白色污染”问题，应该从以下几个方面着手： 1.减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋等 2.重复使用某些塑料制品如塑料袋、塑料盒等； 3. 分类回收各种废弃塑料 4. 使用一些新型的、可降解的塑料，如微生物降解塑料和光降解塑料等 从生态观点出发，将资源的合理利用和环境保护运用到生产和环境建设领域中 先进资源的化学制控和工程技术及各种废弃资源回收与提升 新型环境友好型材料的开发：可降解材料、可回收材料、抑菌材料等 防止沙漠化和沙漠的利用 我们尚需努力的方向： 更全面地认识地球。由于地球面积辽阔，人们仅从地面上认清地球非常困难，所以必须发展空间技术 获取新的资源，因为地球资源十分有限，所以人类必须寻找、开发和利用空间资源。 开发新的高性能材料 8.安全科学 如何认识转基因食品 补品 食品的包装材料 尚需努力的方向 加强生产过程的安全问题 发展高效农业，解决人类的温饱问题 加强食品监管体制，加大打击力度 加深对转基因食品的认识 深入对中药的研究 开发具有优异性能的食品包装材料 八大领域的关系 尚需我们努力的方向： 目前计算机一切信息信号就是由八种信息密码的排序来实现的。但是这种计算机智能与人类脑力仍有很大差距。为了使电子计算机的功能进一步提高，以色列最近发明的DNA计算机，正在向实用方向发展。 3.新材料继续成为人类文明的基石 材料应用的发展是人类发展的里程碑。人类所有的文明进程都是一他们使用的材料来分类的。石器时代、铜器时代、铁器时代等。 纳米材料 电子信息材料 先进陶瓷材料 复合材料 生物材料 高分子材料 神州6号有望用上“纳米铁纸”比纸还薄 3.1 纳米材料具有特殊的量子效应、界面效应、表面效应等等，使材料表现出物理和化