新型材料研制.ppt

石器时代 古代的陶瓷 —— 陶器 古代的陶瓷 —— 瓷器 某些新型陶瓷能承受高温、强度高 氮化硅(Si3N4)陶瓷在1200℃左右的高温下，仍具有很高的强度，可用来制造汽轮机叶片、轴承、永久性模具等。 某些新型陶瓷具有生物特性 某些新型陶瓷具有压电效应： ●如安放在打火机中的压电陶瓷，一经敲打即刻产生一个电火花，将机械能转变成电能。 ●医用B超发生器的心脏也是一块压电陶瓷，它实现的却是一个逆向转换：将电脉冲转变成机械振动，产生超声波。 其他无机非金属材料 —— 玻璃 聚乙烯及聚氯乙烯的鉴别：点燃法 复合材料 1．定义：是将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的材料，具有更优异的综合性能。 2．主要几种复合材料 （1）钢筋混凝土：钢筋（金属材料）和混凝土（无机非金属材料）的复合材料； （2）机动车轮胎：合金钢（金属材料）和合成橡胶（合成材料）的复合材料； （3）玻璃钢：塑料（合成纤维）和玻璃纤维（无机非金属材料）的复合材料； （4）碳纤维 1.用羟基磷酸钙为原料生产的陶瓷与人骨的生物相容性非常好，可用于制造人工骨，人工关节及人造假牙。已知PO4为-3价，关于羟基磷酸钙的化学式正确的是（ ） A、Ca5(OH)2(PO4)3 B、Ca4(OH)(PO4)3 C、Ca5(OH)(PO4)3 D、Ca4(OH)3(PO4)2 材料 复合材料 金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料 无机材料 纯金属 合金 C 根据化合物化合价代数和为零 5×2+1×（-1）+3×（-3）=0 * 第二节 新型材料的研制 自来水管：镀锡管 水槽、水龙头：不锈钢 金属材料 餐台、橱窗：玻璃 墙壁：瓷砖 无机非金属材料 抽油烟机外壳、餐具、 餐椅：是塑料 地毯：是合成纤维 厨房桌台面：是人造大理石 有机合成材料 橱门外层：是涂料、漆 复合材料 无机材料 从人们的衣食住行到太空世界的探究，都离不开材料。材料的应用和发展与人类文明的进步紧密相关。当代人类社会已经进入了一个材料技术和应用迅猛发展的崭新时代 人们对材料的认识、制造和使用，经历了从天然材料到人工合成材料，为特定需求设计材料的发展过程。材料技术和应用的每一次重大进步，都与化学等科学的发展密不可分。 1、金属材料：金属材料包括纯金属与合金。 2、金属使用的历史过程： 青铜器是人类社会最先使用的金属材料； （青铜：主要为铜（Cu）、锡（Sn）的合金） 青铜器（战国）错金犀牛尊 青铜器（战国）司母戊方鼎 5000-6000年前 钢铁的使用代表了中国进入了封建社会 你知道怎么炼铁的？ 原料： 原理： 铁矿石、焦炭、石灰石、热空气 利用还原剂把铁矿石中的铁还原出来 铝合金等新型合金的材料； 金属铝的冶炼方法： 电解熔融状态的氧化铝 出土的铁制品 3CO+Fe2O3 2 Fe+3CO2 高温 2500-3000年前 200-300年前 铁耙 两汉时期　西汉农具 思考： 人类使用金属先后经历了“青铜器时代”和“铁器时代”，直到进入工业时代后才通过电解的方法得到金属铝。通过对人类社会利用金属材料的顺序的分析，你觉得与哪些因素有关？ 回答： （1）与金属活动性顺序有关，Cu、Fe、Al的金属活动性依次增强，活动性弱的金属，先利用 （2）与冶炼金属工艺的难易程度有关，Al需要电解，冶炼要求最高，所以后利用。 约200年前伏打发明了伏打电池 3、新型金属材料： 铝钛合金：耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性，主要用于飞机制造工业； 硬铝常用于制造飞机的外壳 高压锅是用铝合金制造的 铝合金赛车 铝合金门窗 储氢合金 主要由钛系储氢合金、锆系储氢合金、铁系储氢合金以及稀土系储氢合金 重要应用 利用储氢合金制造镍氢电池 形状记忆合金 全程Ti-Ni记忆合金花 ●镍-钛合金（又称NT合金）具有记忆功能。 ●能引起记忆合金形状改变的条件是温度。 4、金属材料的优点及缺点： 强度大，但不耐腐蚀 1、无机非金属材料 主要包括：陶瓷、玻璃、水泥等 优点：耐高温；缺点：脆性大 ●古代的陶瓷 ●新型陶瓷材料 新石器时代马家窑文化 螺旋纹彩陶双耳瓮 新石器时代半坡文化 陶俑壶 新石器时代 彩陶人面纹钵 清光绪 青花云纹瓶 唐 骆驼载乐俑 北宋 白釉刻花梅瓶 据新华社墨西哥城2004年1月20日电墨西哥科学院日前发表的一份材料说，该国科研人员经过10年的努力，成功开发出一种可供移植的新型陶瓷骨。 　　研究者强调说，这种陶瓷骨具有组织相容性和生物稳定性好等特点。它不会导致排异反应，有利于诱导骨质的生长。这种人工骨富含钙、锌，有利于手术后伤口皮肤更快愈合 制造普通