《新型材料的研制》课件资料讲解.pptVIP

新型材料的研制 材料指为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。 一、无机材料 包括纯金属和合金 金属材料使用的历史 几种新型合金 钛合金 储氢合金 “形状记忆”合金 青铜器时代：青铜 铁器时代：生铁和钢 近现代: 铝 1、金属材料 青铜（主要为Cu、Sn合金） 青铜器（战国）错金犀牛尊 青铜器（战国）司母戊方鼎 我们发现在金属利用的过程中,首先利用青铜, 然后开始使用铁及钢制品,到近现代才开始利用铝制品.请你思考一下,这样一个顺序与那些因素有关? 金属活动性强弱 冶炼金属的难易程度 钛合金 钛合金优点： 高强度 高韧性 耐腐蚀 质地轻 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 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。 2、无机非金属材料 古代的陶瓷 新型陶瓷材料 玻璃 古代的陶瓷 —— 陶器 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 无机非金属材料 —— 玻璃 钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸，然后加热到接近的软化点，再进行快速均匀的冷却而得到。 玻璃包括普通玻璃、有色玻璃、钢化玻璃、特殊玻璃。 制造普通的原料是纯碱(Na2CO3)、石灰石（CaCO3）、石英（SiO2）以及一些辅料。 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 新型无机非金属材料——光导纤维 二．合成材料（有机合成材料） 塑料 合成橡胶 合成纤维 优点：强度大、密度小； 缺点：不耐高温 1、塑料 （1）常见的塑料：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、聚苯乙烯（PS）、有机玻璃（PMMA）和电木塑料 （2）实验：点燃聚乙烯及聚氯乙烯，观察现象 实验：点燃聚乙烯及聚氯乙烯 实验样品 实 验 现 象 解释与结论 聚乙烯 聚氯乙烯 组成元素为C、H，生成物为CO2、H2O，故聚乙烯无毒，可用于包装食品。 组成元素为C、H、Cl，生成物除了CO2、H2O外，还有HCl或其他含氯物质。故聚氯乙烯有毒，不宜用于包装食品。 边燃烧边熔化，无刺激性气味，无黑烟 不易点燃，燃烧时有刺激性气味，并有大量黑烟 （3）塑料的应用带来的负面影响——“白色污染” （4）解决“白色污染”问题 A．尽可能的减少使用塑料制品； B．回收废旧塑料； C．研制和推广可降解塑料 2、合成橡胶 （1）向橡胶中添加炭黑，为了增加其耐磨性； （2）向橡胶中添加硫元素，为了增加其强度，但会减弱其弹性。 （3）合成橡胶与天然橡胶相比，优点为良好的弹性、绝缘性及耐高温性。 阅读课本了解 3．合成纤维 （1）合成原料：主要为石油、煤、石灰石、水、空气等； （2）几种纤维的性质比较： 几种纤维的性质比较实验 性质 纤维 种类 灼烧情况 受酸影响 受碱液影响 棉花 （天然植物纤维） 迅速燃烧，有烧纸的气味，固体剩余物松脆 变脆 稍微膨胀，变脆 羊毛线 （天然动物纤维） 燃烧，并产生烧焦羽毛的气味，固体剩余物松脆 几乎无变化 变脆 尼龙线 （合成纤维） 燃烧时有特殊的味道，冷却后固体剩余物变硬 几乎无变化 几乎无变化 合成纤维的优点与缺点 A．优点：强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀性； B．缺点：吸水性和透水性差 三．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 如何识别聚乙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜？ 聚乙烯边燃烧边熔化，燃烧时无刺激性气味，无黑烟；聚氯乙烯不易被点燃，燃烧时有刺激性气味，并有大量黑烟。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。 * 让学生各自举例某些金属材料在生活中的使用！ * 这里要介绍储氢合金的工作原理，及优点！ *