材料化學.pptx

材料化学;Chapter1 Introduction;1.1 材料与化学 1.2 材料的分类 1.3 材料化学的特点 1.4 材料化学的在各个领域的应用 1.5 材料化学的主要内容;生活中的材料;鲨鱼皮泳衣;鲨鱼皮泳衣的发展历史;第二代鲨鱼皮（2004年）;第三代鲨鱼皮（2007年）;第四代鲨鱼皮（2008年）;美国海军用0.5马力陶瓷发动机 ;Materials： Substances having properties which make them useful in machinery, structures, devices and products.;Distinguish between  Chemicals and Materials;Materials Science Chemistry;材料的发展;我国的四大发明中至少有两项是化学和材料的结合体;“一硝二磺三木炭”的原理在抗日战争事情也发挥了巨大的作用。;18 世纪末分析化学的发展使得人们第一次认识到钢中存在有碳原子，而且碳原子在决定钢的性质方面起着十分关键的作用，从而促使人们开始从材料的组成角度来研究材料。 20 世纪初开始出现的合成材料就是在有机化学发展的基础上诞生的。 元素周期表的发现及其对材料科学的影响;现代的材料科学就是一种“炼金术”，它能变魔术般地以 90 多种元素为原料，从理论研究、应用，到制造成虽然不是金子但是却有可能比金子更为人类所需、更有价值、更加珍贵的新物质。 化学家们经过几百年的努力，开发出了许多存在于自然界的天然化合物，同时也制备出了大量自然界所不存在的合成化合物，两者的总和超过了2000 万种，其中的一部分已经成为了各种各样的材料，构成了现代文明社会的物质基础。 目前全世界的化学家们平均每天研究出 7000 多种新化合物，为材料的选择提供了丰富的来源。 ;;① 陶器制作：粘土及其它添加物， 加热烧结成较硬实体；人类社会结构﹑ 生活形态的改变。 ② 青铜器：金属产物的工具﹑武器﹑ 农具﹑礼器﹑祭器等取代泥制陶器； ③ 金属使用：常温的刚强度，红热时 可锻炼成形性，熔融后的铸造性。;Pottery;China;唐 三彩鸳鸯壶 ;明 掐丝珐琅 葫芦式扁瓶 ;→→Glass;Figure of materials development;Stone Age;Materials;Bronze Age;;中国古铜镜;Copper musical instrument;Iron Age;Equations;;第八世纪的 Carolingian剑;早期：纯粹凭经验工艺。 近现代： 基本化学原理 物质微结构;钢 硅 塑料 合成材料 半导体 精密陶瓷 复合材料 纳米材料 ……;Chapter1 Introduction;Structural Materials ——主要利用材料的力学性能 Functional Materials ——主要利用材料的物理和化学性能;金属材料（Metallic Materials）;Examples;无机非金属材料（Inorganic Materials）;Architecture materials;高分子材料（Polymers）;(3) Shoes;复合材料（Composites）;(6) Spaceflight materials;;Examples;1.3 材料化学的特点 Characteristics of Materials Chemistry;;生物医药领域 生物相容性材料：例如设计特殊的金属合金和聚合物涂层，以保护人体组织不与人工骨头置换体或其他植入物相排斥; 人造肾脏、血液氧合器、静脉过滤器以及诊断化验等; 药物、蛋白质及基因的控制释放。 ;;;新材料在高技术中的应用;1982 年日本首次研制出了陶瓷发动机小汽车。它的出现使发动机重量减轻，提高燃烧度和节约燃料的愿望成为现实。 1988年前苏联一架以液氢为燃料的中型运输机首次试飞成功。液氢的沸点为 ?253?C，携储液氢需要高效率的绝热材料。液氢发动机的使用，则意味着低温极限技术已达到实用化程度。 1989 年日本一艘潜水调查船下潜到6500 米的深海区，打破了美国、前苏联和德国的下潜纪录。这艘潜水艇耐水舱使用的是一种高强度钛合金，观察窗使用的是一种新型的有机玻璃。 ;美国在海湾战争中使用的隐身战斗机所以能隐身，就是使用了一种吸波材料和吸波涂层。 所谓隐形是指不易被雷达或红外线、可见光、声探测等传感器发现。 隐形飞机之所以能够隐形，主要是综合采用了隐身外形技术、隐身材料技术、红外线抑制和干扰技术、声波隐身技术以及微电子技术等，具有降低其在雷达屏幕上的特征、压制噪声、减弱飞机红外图像特征、抑制无线电信号传输等性