第一章功能材料概论.pptx

1功能材料概论

IntroductiontoFunctionalMaterials化学化工学院常海波

2课程简介课程性质：专业基础课先修课程：无机化学，物理化学，高分子化学，高分子物理总学时：36学时教材：《功能材料概论》殷景华王雅珍等编参考书：现代功能材料及其应用—郭卫生,汪济奎功能材料学——周馨我新型功能材料——贡长生，张克立课程内容：1．功能材料的科学基础2．金属功能材料3．无机非金属功能材料4．功能高分子材料

3课程基本要求和考核基本要求1.请不要无故旷课、迟到，若有事请假，请写好假条，辅导员签字方可；2.课堂上请不要做干扰老师上课或同学听讲的事情；3.按时按量完成作业考核：平时成绩（10%）+期中成绩（报告10%）+期末成绩（80%）

4第一章绪论现代文明的三大支柱-----能源、信息和材料。材料是一切技术发展的物质基础。

5一、材料科学及其发展材料是可以用来制造有用的构件、器件或物品的物质。师昌绪主编：《材料大辞典》材料是“具有一定性能的物质,可以用来制成一些机器、器件、结构和产品”美国科学院、工程院联合编写《材料：人类的需求》1、什么是材料？

6几乎所有的物质都可以称为是材料，但并不是所有的材料都能引起人们的广泛关注。那么，什么样的材料值得我们关注？——实用价值

7材料实用价值的五个判据资源能源环保经济质量

8考虑到上述各种因素之后，有人提出材料应该定义为：人类社会所能够接受的经济地制造有用器件的物质

92、材料科学及其发展第一代（天然材料）：自然界的矿物、植物以及动物第二代（烧炼材料）：烧结：砖瓦、陶瓷、玻璃、水泥；冶炼：铜铁第三代（合成材料）：20世纪初出现化工产品，塑料、橡胶、纤维等已广泛用于生活。第四代（可设计材料）：前三代为单一产品，于是根据需要设计特殊性能的材料。例20世纪40年代的复合材料第五代智能材料：近三、四十年研制的新型功能材料，例记忆合金等。

10材料科学的发展过程：P6发现与使用自然材料↓合成与设计材料↓赋予材料生命体功能

1120世纪科学技术领域发生了一系列惊人的重大发现（原子能、航空航天、激光、信息、能源等领域），它有力地促进了材料的发展，使得材料在20世纪中叶，发生了一次“革命性”的飞跃：超音速飞机(镍基超级合金)计算机(晶体管、半导体)航天飞机(高温结构陶瓷)这个飞跃的标志就是“材料科学”的形成。

123、材料科学形成的背景20世纪中叶是苏美两个超级大国在各个领域进行全面竞争的时代。材料的竞争是其中的主要内容之一。1957年苏联率先将人造地球卫星送上了天，从而引发了全球性的材料科学研究。美国从此相继成立了一些材料研究中心，正式将材料科学作为一个学科对待。

13美国：50年代末美国政府就制定了全国材料发展规划，70~80年代又进行了多次的补充和修正，把重点放在超硬化合物、半导体激光材料、磁性材料和精密陶瓷上。日本：在1980年开展了为期10年耗资4亿美元的新材料发展规划，重点领域为精密陶瓷、功能高分子、复合材料、生物材料等。欧洲：与前苏联也制订了类似的规划，竞争的项目也集中在这些领域。

14英国人悲哀地说：英国没有硅工业了，英国从第一流的经济大国变为了第二流的经济发达国家，而日本却从第二流的经济发达国家变成了第一流的经济大国。

15二、材料的分类

161.按材料的组成分类金属材料（纯金属、合金）：优良力学性能（强度、塑性）；可加工性；优异的物理性能。高分子材料（天然、合成）：密度小；比强度大；绝缘性好；耐腐蚀；易加工。无机非金属材料（陶器、瓷器、水泥、玻璃、耐火材料）：