第一章材料合成与制备前言与绪论PPT.ppt

1 Chapter5 Preparation of Materials Preparation of Materials 材料制备与合成 2 课程介绍 材料已成为当今科学技术和社会发展的重要支柱，材料科学与基础科学亦日益融合形成了新的边沿科学——材料化学和材料物理。在该专业本科生大三的第二学期开设材料合成这门课，旨在将同学们在大学初期的知识模块融和在一起，是专业培养的很重要的一个环节，也是对大学所学知识的一次汇总应用，是理论知识与实践结合的一次训练，属于综合性质很强的高级专业课，共32学时。通过学习，要求学生掌握几种材料的制备技术，理解其制备原理，知道所用的主要仪器设备和基本实验思路、知道不同制备方法的特点，扩大视野，最终学会自己设计实验，合成材料。 3 学习方式 课程以课堂讲授为主，配有实验课程，同时可通过查阅文献及课堂讨论等形式，借以促进学生了解并学习材料化学和材料物理领域内材料合成的基本方法以及理论，同时掌握一些新的材料合成技术。 4 4 材料制备 化学合成 工艺技术 Chapter5 Preparation of Materials 课程重点及学习内容 单晶制备 非晶材料的制备 薄膜制备技术 复合材料及其制备技术（高聚物基、金属基、陶瓷基） 结构陶瓷 功能陶瓷 电子陶瓷通讯器件（压电陶瓷变压器、扬声器)生产技术 功能高分子制备技术 纳米合成技术 5 参考资料 1、教材： 曹茂盛等主编，材料合成与制备方法，哈尔滨工业大学出版社，2001年8月。 2、其它信息库： －课堂 －图书馆（各章所需的参考书将会在每章列出来） －网络 －实验课程中 8 ●国内外3部大型辞书对材料的定义： ①《Longman Dictionary》《朗曼词典》 anything from which something is or may be made。 ②《Oxford Advanced Learner’English-Chinese Dictionary》 that of which something is can be made or which something is done。 材料的专业涵义 9 ③《辞海》： 把自然界经过开采而获得的劳动对象称为原料。因此，自然存在的，而未经过人类任何劳动输入的就不能称为原料。例如，开采出来的矿物是冶金的原料，种植出来的小麦是制造面粉的原料，单采掘工业中就没有原料，而自身长出也未收割的小麦就不是原料。 同样，在加工工业中，一般把来自采掘工业和农业的劳动对象称为原料，把经过工业加工的原料（如钢铁、水泥）称为材料，而材料和原料合称为原材料。 10 《辞海》定义可以总结为 原料 材料 经过人类劳动而取得的劳动对象 经过二次加工的原料 11 ●上述定义的欠缺 共性 3个定义都指出了：材料是用来制作 某种物件或完成某一事情的。 差异 两种英文定义均未能指出材料使用过 程中本质方面的变化。辞海的定义虽 然阐明了原料和材料之间的联系和区 别，但也没有指出材料在使用中本质 的变化。 12 使用这些定义在实际中带来不便 如 ① 化工品烧碱(NaOH)？ 按定义应是材料，但类似不胜枚举的化工产品都是原料。 ② 来自采掘工业的沙石、木材等等？ 按定义似乎应是原料，但习惯上将其归入建筑材料。 思考？ 食盐在加工中失去了其原质， 烧碱在应用于其它化工加工过程时，也要失去原质，而食盐和烧碱一般都被看作是化工原料，故原料在加工中一般均失去了原质。 13 因此，现代材料学可以如此来定义材料： 经过人类劳动获得的、在进一步的加工过程中仍然保持原质的劳动对象称为材料（ Materials ）。例如：钢铁、金属、陶瓷、木材等。 原料（ Raw materials ）：潜入了劳动价值，但在以后应用中原质会发生变化的劳动对象。如烧碱、中和反应所用的盐酸等化工原料。 14 2、材料的分类 从来源上分，材料可以分为： 天然的——木材，石料 合成——化学纤维，塑料，金属，陶瓷 半天然——纸张，布料 15 按照材料的化学属性可以分 有机高分子材料 黑色金属 （铁、锰、铬及其合金） 有色金属 金属材料 单晶形态 多晶形态。新型陶瓷材料（New Ceramics）或精细陶瓷（Fine Ceramics）。 以脂肪族或芳香族的C-C共