材料科学发展史+教学课件.ppt

* 电磁屏蔽材料 导电高分子材料具有同样电磁屏蔽性能，且重量轻、韧性好、易加工、电导率易于调节、成本低、易大面积涂敷、施工方便。因此，它是一种非常理想的替代传统金属的新型电磁屏蔽材料，可应用在计算机房、手机、电视机、电脑和心脏起搏器等电子电器元件上。 * 第四章 高分子材料 高分子材料（二） ———化纤发展史 * “衣食住行”，在讲究礼仪的中国人眼里，遮羞的衣服比活命的饭食还要重要，这当然有些过分，但人总是要穿衣的。做衣服离不开纤维材料。人类做衣服所用的纤维材料，经历了天然纤维、人造纤维和合成纤维几个阶段。 让我们沿着前人的足迹，去看看科学家是怎样开创化纤新时代的。 * 想像力比知识更重要 自古以来，人们就开发利用了各种可能的天然纤维作为衣着材料。 在中国，远古时代的原始人用树叶和兽皮遮体避羞。原始人曾发明了以兽骨磨成的针和用兽筋或撕开的兽皮兽毛做成的线，为服装制作首创功绩。 * 到原始社会后期，人类开始学会利用天然植物纤维做衣着材料，其中最早认识的是葛。原先野生的葛根、茎可以食用，藤条经沸水中蒸煮后，可从其皮中撕扯出一缕缕光洁的纤维，纤维经手拈成纱后可编织成布。葛布到奴隶社会时已相当盛行，商周时就专门设有官署“掌葛”，负责管理葛的种植和葛布的生产、分配。 现代葛根种苗基地 * 继葛之后，苎麻逐渐为人们所认识，成为流行的衣着材料。苎麻是我国的特产，因此外国人把它叫做“中国草”。到秦汉时期，苎麻布的生产已达到相当高的水平。1972年发掘的长沙马王堆汉墓中，出土的苎麻布已有23升，十分细腻光洁。 ＊(古人规定，麻布以升为质量标准，约合现代50厘米的古代2.2尺幅宽内有80根经纱叫做1升、23升即相当于1厘米宽的布中有经纱约37根) 。 * 比葛、麻高级的要数丝绸。传说黄帝的妻子嫘(lei)祖发明养蚕缫(sao)丝，我国在5000多年前就首创了蚕丝的应用。考古学家在1926午春天发掘的山西省夏县西阴村新石器时代文化遗址中，发现了一枚5000年前的蚕茧。在1958年发掘的浙江省吴兴县钱山洋遗址中，发现了4700多年前的丝带、丝线和绢片。人们在甲骨文中辨读出有关养蚕织丝的字170个， 都是有力的佐证。 羊毛的利用也已有数千年的历史．不过受数量限止，始终未能“衣被天下”。 * 在国外，人类首先利用的天然纤维是棉花和羊毛。 印度是世界上栽种棉花最早的国家，在5000多年前的印度古墓中曾出土过棉织品。 大约3000年前，草棉经西亚、中亚从陆路流入我国西北地区，中棉经海路流入我国南方地区。 南宋末年，出身于松江乌泥泾(今上海闻行区龙华)的黄道婆流落到海南，她在向黎族同胞学习的同时，对纺织技术进行了一系列重大革新，成了历史上罕见的妇女发明家。她回乡后，带动了本地纺织业的大发展，使当时的中国一跃成为棉布出口国。 * 天然纤维做衣虽好，但毕竟资源有限，为了解决日益突出的穿衣问题，人类需要新的纺织原材料！ * 在17世纪中期，有个英国伦敦市政府守门的荷兰人列文·虎克。他身份虽低，但志向颇高．热爱科学，其自己动手，成功地制作了一架能放大200倍的显微镜，若有的话，可列入当时的《吉尼斯世界纪录大全》。 列文·虎克 * 通过观察蜘蛛吐丝，虎克发现了蜘蛛吐丝的秘密以及发现了蛛丝的优异特性，除了蜘蛛，列文·虎克还观察了许多种昆虫，发现有些昆虫，如某些蝴蝶类昆虫也会像蜘蛛和蚕一样产丝。在观察中，列文·虎克产生了一个大胆的设想：人类能否模仿蚕和蜘蛛，用人工的方法生产出丝来，满足人类对衣着纤维的需求呢？ * 载有列文·虎克设想的文章《微物论》发表后，引起了许多科学家的关注、人类擂响了仿造蚕丝、蛛丝的战鼓。 在研制人造丝的历史上，有几个勇敢的尝试者虽败犹荣，值得一书。 * 第一个试验者叫卜翁，是法国人。他看了列文·虎克的文章以后想，既然蛛丝是从蜘蛛肚子里挤压出来的，那末，若是能从蜘蛛肚囊中取出胶液再纺拉成丝，那不是可以先养蜘蛛再大造人造丝了吗? 他马上行动起来，动手捉来许多蜘蛛，再耐心地把一只只蜘蛛的肚囊解剖开来，从中取出胶液装进注射针筒，试图用针头挤压出“人造蛛丝”。 实验是失败的。也许如同杀鸡取卵得不到成熟的鸡蛋一样，从蜘蛛肚子里取出来的胶液也是火候不足的，不能抽拉成良好的蛛丝。再说．即便成功也没什么意思，因为杀鸡取蛋毕竟不如养鸡生蛋。 * 类似卜翁的制丝方法，我国在宋代民间就有存在，而且更先进。据周去非所著《岭外代答》记载，广西的枫树上生有一种“食叶之虫”(某种野蚕)，外表“似蚕而赤黑色”。每年5月，“虫胶(透)明如蚕之熟”。这时，当地农民就上山将其捉回并浸入醋中，用手掰开虫腹胶囊，以竹签子“就醋中引之”，“一虫可得丝六七十尺”。看来，广西农民人工抽引野蚕丝，