新型材料的研制[教学].pptVIP

第2节 新型材料的研制;一. 金属材料 二. 无机非金属材料 三. 合成材料 四. 复合材料 ;金属材料(各种纯金属和合金);一. 金属材料;钛车架 金属材料; 在飞机制造工业上,钛的比强度是目前使用材料中最大的，是不锈钢的3倍，是铝合金的1.3倍。 随着航空工业的发展，飞机的飞行速度越来越快。速度越快、飞机跟空气摩擦产生的飞机表面温度就越高，当速度达到2.2倍音速的时候，铝合金已经不能胜任，而用钢又太重，只有采用钛合金，所以有人说，如果没有钛合金作为制造材料，就不能发展2.5倍音速以上的超音速飞机。 在宇宙航行上，使用了钛以后，可以大大减轻飞行器的重量。从经济效果来看，由于结构重量的减轻，能够大量节省燃料，同时可以大大降低火箭和导弹的建造和发射费用。;钛的耐腐蚀能力非常强，特别是对海水的抗腐蚀能力，可以与白金相媲美。曾经有人把金属钛放在海水中浸泡了四年半，取出来以后观察，几乎没有被腐蚀，所以，钛是制造舰艇的良好材料。在合金钢中加入少量的钛，可以大大改善钢的性能，提高钢的强度、韧性和耐腐蚀性能。 经过长期实验证明：钛在人体内没有毒性，和人体的分泌物不起作用，对任何杀菌方法都适应，且没有磁性，所以，国内外都已经用钛作矫形外科材料和医疗器械。 ;二. 无机非金属材料 水泥 玻璃 陶瓷;淳说罩溅岔噶挽三爹祈陡涝蒙感偷哑腑挎绎鄂绳脯轰芯拧造剁绑原萄攫捡新型材料的研制;法国制造出导电性能极强的金刚石半导体 法国国家科研中心固体物理和结晶实验室的科学家，最近研制出一种比普通金刚石半导体导电性能高出近1万倍的新型金刚石半导体，为电子元器件的开发提供了新材料。 金刚石由碳原子构成，一般不导电，纯净的金刚石其实是良好的绝缘体。但是，如果在金刚石中掺入少量的硼或者氮，它就会变成半导体。由于金刚石半导体体积小、耐高温，因此它在电子或光电子元器件制造方面具有得天独厚的优势。 用金刚石半导体膜制作的芯片能在几百摄氏度的高温下正常工作，而硅芯片的工作温度不能超过150摄氏度。此外，金刚???电子元器件的体积可以更小，它能够在硅电子产品无法应用的场合发挥不可替代的作用。;三.合成材料(都是有机物高分子);合 成 纤 维;优点:强度大,耐磨.耐化学腐蚀,;塑料;槽练东吻楚微助夺务澈褐匿焊觉锰湍筹细天差痪无蹭峙狈识隶韵翠主腕攒新型材料的研制;活动与探究;白色污染; 在全世界，每年都要抛弃几百万吨废旧塑料，大部分直接丢入海洋。没有抛入海洋的塑料垃圾，便在陆地上形成了白色污染。 许多人认为塑料垃圾最终是会分解的，但是，这种分解可能需要50年之久，这是人们所始料不及的。在这漫长的50年里，许多垃圾聚积在海洋和陆地上，特别是塑料垃圾浮于海面上，被海生动物误认为海蜇等食物，于是造成了生态失衡。每年丢入海洋里的大量塑料渔具会将海洋动物卷缠在里面，这又是一种危害。 ; 为了减轻塑料垃圾的危害，人们首先想到要回归自然，纸便是最早使用的包装材料。可是，造纸需要消耗大量木材，使原本不够的森林被采伐，减少地球植被。另外，最令人头痛的是，现代造纸工业乃是污染大户，它给江河湖泊造成的污染一点也不亚于塑料垃圾，因此，现今的有识之士都认为不应该大力提倡纸包装和纸餐具。 有些化学家把注意力集中在用淀粉制造包装材料和餐具，淀粉的优点在于：①它是无毒的；②制造淀粉的原料来自农业，来源丰富，价格低廉；③淀粉是一种很容易降解的化合物，能通过下图所示过程降解，最终的产物是无毒、无害、安全性极高的葡萄糖。 ;变“白色污染”为车用燃油 　　城市周围堆积如山的塑料垃圾和交通沿线满地飘飞的塑料食品袋完全可以被回收冶炼为汽油、柴油，北京梦蓝固体废弃物再生利用公司成功解决了废弃塑料油化技术中焦化、排渣、温控等关键问题，开发出自已的工艺系统和成套设备。国家石油产品质量监督检验中心认定其符合国家对车用燃油的标准和环境排放标准。有关专家建议尽快组织推广应用，以缓解“白色污染”给人类带来的环境危机。　　北京市梦蓝固体废弃物再生利用技术有限公司认为把废弃塑料经催化裂解制为燃料，是物质重新循环同时也能避免二次污染的重要途径，代表着废弃塑料的处理方向。实践证明，采用该项技术设备在连续生产的情况下，日处理废弃塑料能力强、汽柴油转化率高，符合车用燃油的标准和环境排放标准。; “本征导电聚合物”是以共轭双键为主链的聚合物，例如聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺等 利用”本征导电聚合物”处于中性状态和掺杂充电状态时的颜色可逆转换这一特性，可制成透明度可调的智能窗。夏季时，智能窗调成深色，吸收部分日光，可保持室内凉爽。冬季白天将智能窗调成透明，让可见光和红外线辐射进入室内，作为取