《功能材料》全册完整教学课件.pptx

《功能材料》全册完整教学课件;

功能材料;

第一章概述;

主要内容

1、引言

2、功能材料的发展

3、功能材料的概念及分类

4、《功能材料》的课程安排;

1、引言

材料：人类社会的物质基础和进步的里程碑。

石器时代：公元前2000年

青铜器时代：公元前2000年一公元400年

铁器时代：公元400年20世纪前半期;

铁器

-;

1、引言

工业经济时代是结构材料占主导地位的时期工业经济工业革命机械、动力

机器一力学性能(机械性能)一结构材料钢铁能力一曾经的国力的标志

结构材料一曾经是材料科学与工程的主要研究对象;

1、引言;

鸟巢—北京奥运会主会场，2008年建成，长轴为332.3米，短轴为296.4米，用钢42000吨。;

Plezoelectrlc

CeramicAssemblies

8Produ

Wireless

MicrowaveCeramic

Products;

1、引言

人类对材料的利用

需求：简单生存一舒适一人与自然协调

经济：农业经济一工业经济一知识经济

材料：天然材料一人工材料一环境协调材料;

1、引言;

功能材料—现代社会中起主导作用的材料

√标志—功能材料是信息技术、生物技术、可再生能源技术、空间技术等现代社会支柱产业的基础

例：

●信息一计算机一相关的材料

●可再生能源一太阳能一相关的材料;

笔记本电脑：

显示材料-液晶

存储材料-磁头、磁记录能源材料-锂电池;

人造卫星：

光电转换材料；热电材料；;

1、引言;

1、引言

2013年12月2日：中国西昌卫星发射中心成功发射嫦娥三号探测器：着陆器和

“玉兔号”月球车(巡视器);

2013年12月15日：嫦娥三号着陆器与巡视器分离，“玉兔号”巡视器顺利驶抵月球表面。月球环境：白昼150℃,黑夜-180℃;月尘；陨石(坑)。;

2004年1月3日“勇气号”火星探测车登陆。设计寿命3个月，采用太阳能电池供电。

2009年4月停下脚步成为静止平台，后失去联系...;

共同构成现代社会的物质基础一多样性的必然结构材料和功能材料可能转换一性能的多样性

结构材料和功能材料紧密结合一技术的集成性;

1、引言

功能材料与结构材料相互关联;

60亿602000AD

50;

2、功能材料的发展

●初期阶段：——第二次世界大战以前·中期阶段：二战前一20世纪60年代以前·现代阶段：20世纪60年代一;

2、功能材料的发展一初期阶段

磁现象的认识：

纪)、地球

电的发现：

池(1800年

电磁现象和

年);欧姆

机1833年)

麦克斯韦方

电工材料：

光学材料：;

→理论方面：20世纪初期物理学的发展

—量子力学、能带理论、半导体理论等

技术方面：一次和二次世界大战的军事需求

—声纳技术、雷达技术、无线电技术、原子能技术;

2、功能材料的发展一初

60年代半导体技术的兴起一信息;

2、功能材料的发展一主要动力

推动功能材料发展的主要动力

(1)新的科学理论和现象的发现

(2)新的材料制备技术的出现

(3)新的工程和技术要求。;

例子：

高温超导现象的发现和高温材料的发展，使超导产业面临一场革命。;

例子：快速凝固技术

20世纪50年代发展了快速凝固技术，制备出非晶态合金。其后的研究发现非晶态铁基合金具有优异的软磁性能，从而导致了非晶软磁合金的发展与应用。90年代初又用该技术发展出非晶/纳米晶复合软磁合;

先进军事

能源与环对材料两;

3、功能材料的概念及分类

随着新材料的不断出现，性能的日益提高，材料的种类十分繁多，它所涉及的领域也十分宽广。通常按材料组成物质的属性特点将材料划分如下：

金属材料金属键结合

无机非金属材料——离子键结合高分子材料共价键结合

复合材料——以上三类材料中两种或三种复合;

按用途将材料分为两大类

通常是指利用其力

学性能制造机器和

工程结构中构件的

材料。

通常是指利用材料的物理、化学和生物学等性能制造具有电、磁、光、声、热、生物等功能器件的材料。;

3、功能材料的概念及分类

功能材料的提出——1965年、美国贝尔实验室的J.A.Morton博士

功能材料的定义——“具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学和生物学等功能及其相互转换的

功能，被用于