浙江师范大学读书报告读书报告课题名称：新材料及其应用.docVIP

读书报告 课题名称： 新材料及其应用 学生姓名： 蒋丽丹 学生学号： 专业班业: 化学112 联系电话648092 新材料及其应用 【摘要】材料可按不同的方法分类。若按材料的成分和特性分类，可将材料分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料四大类。若按用途分类，可将材料分为结构材料和功能材料两大类。另外，也可把材料分为传统材料和新型材料。随着材料学的不断发展，新型材料不断的出现，材料对我们的影响越来越大。本文根据不同的性能和应用的介绍几种新型材料。 【关键词】复合材料；超导材料；纳米材料；性质；应用 1、碳纤维复合材料 复合材料是一种多相多组分材料，通过分子间的优化设计和复合加工技术，可以在性能、应用范围方面更易于满足高技术领域发展的需求。不同材料的复合是改善性能、节约资源的有效途径。树脂基、金属基、陶瓷基及碳碳复合材料称为先进复合材料。, 它所形成的复合材料也是使用最多的高性能复合材料之一。碳纤维及其复合材料在世界上已形成一门新兴的高科技产业。 1.1、概念 高性能碳纤维通常是指聚丙烯腈基的碳纤维, 由它和树脂、金属、陶瓷和碳基复合可制成高性能碳纤维复合材料。 1.2、特性碳复合材料的特性主要表现在力学性能、热物理性能和热烧蚀性能个方面。在承受高温的结构中，它是最轻的材料；高温的强度好，在2200C时可保留室温强度；有较高的断裂韧性，抗疲劳性和抗蠕变性；而且拉伸强度和弹性模量高于一般的碳素材料，纤维取向明显影响材料的强度，在受力时其应力-应变曲线呈现“假塑性效应”即在施加载荷初期呈线性关系，后来变成双线性关系，卸载后再加载，曲线仍为线性并可达到原来的载荷水平。 　热膨胀系数小比热容高，能储存大量的热能，导热率低，抗热冲击和热摩擦的性能优异。 耐热烧蚀的性能好热烧蚀性能是在热流作用下，由于热化学和机械过程中引起的固体材料表面损失的现象,通过表层材料的烧蚀带走大量的热量,可阻止热流入材料内部, C-C材料是一种升华-辐射型材料。.土木建筑领域 随着碳纤维成本的降低与复合材料制造技术的发展, 土木建筑领域是碳纤维应用的新市场,新型建材“碳纤维增强水泥”是碳纤维的一个重大应用领域。水泥是脆性材料, 但只要加入百分之几的碳纤维就可以完全改变它的脆断特性, 用碳纤维增强水泥可以使抗拉强度和抗弯强度提高5 一10 倍, 韧性与断裂延伸率提高20 ~ 30 倍, 结构质量可减轻二分之一。 2、 超导材料森效应．约瑟夫森效应由安德森(P．W．Anaema)等人于1963年用实验证实． 2.3、超导的应用 导体的应用范围相当广泛，不仅在发电、输电、贮能、交通运输等方面，而且在高科技领域中，例如航天、核聚变、计算机、精密仪器等方面，都有光明而卓越的应用前途。 2.3.1、电力应用 1）超导贮能： 为了利用电力负荷的峰荷和谷荷差，解决用电高峰时的电力紧张问题，可以用蓄能的方法来调节电力负荷。当电力负荷处于谷荷时，用超导材料制成的贮能线圈，以增加磁场能量的形式将电力．贮存起来；当电力．负荷处于峰苟时：用超导材料制成的线圈．再将磁场能转化为电能，保证用电需要。由于超导材料制成的设备转换电磁能量时损耗少，非常有实用价值。 2）超导电缆 目前输电都采用超高压交流输电。一般的输电电缆由于存在电阻，因而耗电大，并且越、是远距离输送，损耗也越大，降低了有效的输电能力。超导电缆输电，尤其是直流输电，由于它没有损耗，不但输电效率高，而且可以节约不少材料，降低输电成本。 2.3.2、交通运输 应用低温超导技术可制成新型的高速磁悬浮列车。在磁悬浮列车上，车轮旁边都装有小型超导磁体，在轨道两旁有一系列闭合的铝环。当列车行驶时，磁感应线被地面轨道上铝环线圈切割，于是在线圈内产生感应电流而形成磁场。这样车上的超导磁体与地面的线圈之间产生电磁排斥力而使列车悬浮起来。由于离地悬浮行驶，几乎没有摩擦力而使车速大大提高，目前可达500km?h4以上。2982年日本已制成有四个座位的超导列车，速度达517km?h一。1992年6月日本又在世界上首次制成采用超导电磁推进的船，取代了螺旋桨技术，其优点是无振动，无噪声，且结构简单，维修方便。在磁流体发电机和热核聚变中的磁场均可用超导磁体来代替。因为超导体在低温超导态时，能承载巨大的电流，因而由超导材料绕制的磁体，能产生更高的磁场。例如目前自NbaSn和V3Ga组成的复合超导磁体可达17．5T。超导磁体除具有高磁场强度外，还有体积小、重量轻、功耗小、磁场强度均匀度高的优点。因此，在一切需要强磁场的场合，超导材料的应用前景是极其可观的。