【2017年整理】无机非金属材料导论-0绪论.ppt

无机非金属材料导论;第0章 无机材料概论;《无机非金属材料导论》课程简介; 教学内容 《无机非金属材料导论》是无机材料科学与工程专业重要的学科基础课程之一，主要介绍无机非金属材料的的结构基础、结构与材料理化性能的关系；比较系统地介绍了无机非金属材料专业各大类材料的制备工艺、组织结构特征、性能特点及其应用； 内容主要包括：结构基础、性能、陶瓷材料、水泥、玻璃和耐火材料等基础知识及其应用。 ;第0章：绪论 第1章：物质结构的基本理论，介绍无机材料不同聚集状态（如：晶体、非晶体、熔体、粉体、胶体、固体表面等）的微观结构、结构缺陷以及用结构的规律性来分析化学现象的本质； 第2章：无机非金属材料的性能——掌握材料的基本性能，如热学性能、力学性能、导电性能、化学性能等;第3章：陶瓷——重点介绍陶瓷的分类和制备工艺、陶瓷的组织结构和性能，并掌握些传统陶瓷和新型陶瓷的基础知识； 第4章：玻璃——重点介绍玻璃的通性、玻璃形成过程和形成理论，了解常见玻璃的特点级生产工程； 第5章：水泥——重点介绍水泥的技术性能、水泥的矿物组成和水化特点，了解一些非硅酸盐水泥的特点及用途； 第6章：耐火材料——掌握耐火材料的组成、结构和性能，熟悉定型和不定形耐火材料的特点及用途；;第7章：复合材料——重点介绍复合理论和常见集中复合材料的特点； 第8章：功能材料——掌握材料的功能效应和材料类型之间的关系，了解常见集中功能材料的特点； ;学时分配、具体要求、考核方式; Chapter 1 Introduction of Inorganic Materials;What is Materials?;Materials and human civilization; 第一次产业革命的突破口是推广应用蒸汽机，但只有在开发了铁和铜等新材料以后，蒸汽机才得以使用并逐步推广。 第二次产业革命一直延续到20世纪中叶，以石油开发和新能源广泛使用为突破口，大力发展飞机、汽车和其他工业，支持这个时期产业革命的仍然是新材料开发。如合金钢、铝合金以及各种非金属材料的发展。 ;材料是当代文明的三大支柱之一 材料、能源、信息是当代社会文明和国民经济的三大支柱，是人类社会进步和科学技术发展的物质基础和技术先导。 材料是全球新技术革命的四大标志之一 新材料技术、新能源技术、信息技术、生物技术 ;What is Materials Science?;1.1.1 按化学组成（或基本组成）分类 1.1.2 按材料性能分类 1.1.3 按服役领域分类 1.1.4 按结晶状态分类 1.1.5 按材料尺寸及形态分类 ;1.1.1 按化学组成（或基本组成）分类;1. Metallic Materials;2. Inorganic Nonmetallic Materials;3. Organic Polymer Materials;4. Complex Materials;复合材料种类繁多，目前无统一分类方法，一般可根据复合材料三要素分类。 按基体材料分类，有金属基复合材料，陶瓷基复合材料，水泥、混凝土基复合材料，塑料基复合材料，橡胶基复合材料等； 按增强剂形状可分为粒子、纤维及层状增强复合材料； 按性能可分为结构复合材料和功能复合材料。;1.1.2 按材料性能分类 ;结构材料：指具有抵抗外场作用而保持自己形状和结构不变的优良力学性能（强度和韧性等），用于结构目的的材料。 通常用来制造工具、机械、车辆和修建房屋、桥梁、铁路等，包括机械制造材料、建筑材料，如结构钢、工具钢、铸铁、普通陶瓷、耐火材料、工程塑料等传统的结构材料（一般结构材料）以及高温合金、结构陶瓷等高级结构材料。 ;功能材料是具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、化学和生物学功能及其相互转化的功能，被用于非结构目的的高技术材料。;1.1.3 按服役领域分类 ;信息材料：指用于信息的探测、传输、显示、运算和处理的光电信息材料。主要包括信息的监测和传感（获取）材料、信息的传输材料、信息的存储材料、信息的运算和处理材料。 ;航空航天材料：主要包括新型金属材料（如先进铝合金、超高强度钢、高温合金、高熔点合金、铍及其合金）、烧蚀防热材料和新型复合材料。此外，还包括一些功能材料，如涂层材料、隔热材料、透明材料、阻尼材料、密封材料、润滑材料、粘合剂材料等。这些材料大部分属于高分子材料和陶瓷材料，也有少量是阻尼合金等金属材料。 ;能源材料：指能源工业和能源技术所使用的材料，按使用目的不同分为新能源材料、节能材料和储氢材料等。新能源材料包括增值堆用核材料、聚变堆材料、太阳能电池（单晶硅、多晶硅、非晶硅等）；节能材料包括非晶体金属磁性材料（用作变压器铁芯的Fe-Mn-B-Si合金）和超导材料（Nb-Ti