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我们周围的材料

引言1材料的重要性材料是人类社会发展的重要基础。2材料与生活从衣食住行到科技创新，材料无处不在。3材料科学的进步材料科学的进步推动着人类文明的进步。

课程目标了解材料的定义学习识别周围常见的材料并理解其基本性质。学习材料的分类认识不同材料的类型及其应用范围，例如金属、陶瓷、高分子材料和复合材料。理解材料的特性掌握材料的物理、化学和机械性质，例如强度、硬度、耐腐蚀性等。探索材料的应用了解材料在不同领域中的应用，并思考材料与我们生活的密切关系。

材料的定义构成物质材料是构成物体或系统的基本物质，具有特定的物理和化学性质。满足需求材料根据其特性被选用于各种用途，以满足特定需求，如强度、耐用性或美观性。影响功能材料的选择和性能直接影响产品的功能、性能和寿命。

材料的分类金属材料由金属元素或金属合金组成的材料，例如钢铁、铝、铜等。陶瓷材料由金属和非金属元素组成的无机非金属材料，例如瓷器、玻璃等。高分子材料由许多小分子通过化学键连接而成的长链状分子，例如塑料、橡胶等。复合材料由两种或两种以上不同材料组成的材料，例如玻璃钢、碳纤维增强塑料等。

常见材料种类金属材料钢铁、铝、铜、金等。陶瓷材料玻璃、水泥、砖瓦等。高分子材料塑料、橡胶、纤维等。

材料的特性强度与韧性金属通常具有高强度和韧性，使其适用于结构应用。耐热性和耐腐蚀性陶瓷具有优异的耐热性和耐腐蚀性，使其适用于高温环境。可塑性和轻便性塑料具有良好的可塑性和轻便性，使其成为各种产品的理想选择。

材料的应用建筑房屋、桥梁、道路等都需要使用多种材料，例如金属、水泥、木材等。交通汽车、飞机、火车等交通工具的制造也离不开各种材料，如金属、塑料、橡胶等。电子手机、电脑、电视等电子产品，需要使用许多高科技材料，例如硅、锗、稀土等。医疗医疗器械、义肢、人工器官等，需要使用安全可靠的生物材料，例如钛合金、聚合物等。

金属材料金属材料是人类最早使用的材料之一，具有优良的强度、延展性和导电性等特点，在现代工业中有着广泛的应用。常见的金属材料包括铁、铝、铜、金、银等，它们具有不同的物理和化学性质，适合用于不同的领域。

金属材料的种类黑色金属主要成分为铁，如钢铁、铸铁等。它们通常具有较高的强度和硬度，但可能容易生锈。有色金属除了铁以外的金属，如铜、铝、锌、锡等。它们通常具有良好的导电性、导热性，且易于加工。贵金属金、银、铂、钯等，它们具有优异的化学稳定性、耐腐蚀性，并具有很高的经济价值。

金属材料的性能性能描述强度金属材料抵抗外力破坏的能力。硬度金属材料抵抗物体压入其表面的能力。塑性金属材料在受力变形后不发生断裂的能力。韧性金属材料抵抗冲击载荷的能力。延展性金属材料在受力拉伸后能够延长的能力。

金属材料的加工1铸造将熔化的金属倒入模具中，冷却凝固成型。2锻造利用锤子或压力机对金属进行锤击或压制，使金属变形，提高强度和韧性。3焊接利用高温将金属连接在一起，形成牢固的接头。4切削利用刀具对金属进行切割、车削、铣削等加工，改变金属的形状或尺寸。

陶瓷材料陶瓷材料，是无机非金属材料的一种，以硅酸盐为主要成分，通过高温烧结而成。陶瓷材料具有耐高温、耐腐蚀、强度高、硬度大等优异性能，被广泛应用于各种领域。

陶瓷材料的特点高强度陶瓷材料具有很高的强度，可以承受很高的压力和拉力。耐高温陶瓷材料具有很高的熔点，可以耐受高温环境。耐腐蚀陶瓷材料不易被酸碱等化学物质腐蚀，具有很好的化学稳定性。

陶瓷材料的应用建筑陶瓷材料在建筑领域应用广泛，包括砖块、瓦片、瓷砖等，用于墙体、屋顶和地板的装饰和保护。电子陶瓷材料具有良好的绝缘性能，在电子行业广泛应用于各种电子器件，如集成电路、电容器、传感器等。机械陶瓷材料具有高硬度、耐磨损、耐高温等特性，在机械行业应用于轴承、刀具、磨具等。生活陶瓷材料在生活中应用非常广泛，如餐具、茶具、装饰品等，为人们的生活带来便利和美感。

高分子材料高分子材料是由许多小分子通过化学键连接而成的长链状大分子。常见的例子包括塑料、橡胶和纤维。与金属和陶瓷相比，高分子材料通常具有较低的密度、较高的韧性以及更好的绝缘性能。这些特性使得高分子材料在各种应用中都发挥着重要的作用。

高分子材料的性质高分子材料的结构高分子材料由许多重复的结构单元组成，这些单元通过共价键连接形成长链。链的长度和排列方式决定了材料的性质。高分子材料的性能高分子材料具有多种优异的性能，如轻质、强度高、耐腐蚀、绝缘性好、易于加工等。不同种类的材料性能差异很大。

高分子材料的加工成型常用的成型方法包括注塑、挤出、吹塑、压塑、热成型等，根据材料的特性选择合适的成型方法。改性通过添加填料、增强剂、稳定剂等改性剂，改善材料的性能，如耐热性、强度、韧性等。表面处理为了改善材料的表面性能，如耐磨性、光泽度、粘接性等，进行表面处理，例如喷涂、镀层、电镀等