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材料在现代社会中的作用
1. 人类文明的标志
不断的开发和使用材料的能力是任何一个社会发展的基础之一。
石器时代,燧石,打火石、金属器时代、Si时代?
现代技术的基础
材料是所有科技进步的核心;先进材料是先进技术的基石。
飞机-喷气式发动机材料、计算机-固体微电子电路-晶体管-Si材料、光导纤维
现代社会发展的基础
从半导体集成电路到混凝土摩天大楼;从塑料袋到航天飞机
--集成电路-计算机、通讯等、、
二、材料的分类
金属材料:Fe、Al等
无机非金属材料:陶瓷、玻璃、水泥等
高分子材料:塑料、橡胶等
材料科学与工程
研究材料的组成、结构{《晶体结构:原子(分子、离子)在空间如何排列》,晶体分为晶态【晶态:原子(分子、离子)在空间周期性有序排列长程有序】、非晶态【非晶态:原子(分子、离子)在空间周期性无序排列,短程有序、长程无序】
、多晶【多晶:晶粒和晶界, 晶粒:晶态,晶界:非晶态】} 性能(组成-性能:不同的组成不同的性能,结构-性能:不同的结构不同的性能)与应用
思考题
石器时代和金属器时代作为人类文明重要标志,请简要讨论石器时代和金属器时代特点?
石器时代:,主要使用燧石,打火石
金属时代:主要使用铜、铁
为什么说材料是现代技术的基础?
材料是所有科技进步的核心;先进材料是先进技术的基石。
材料分哪几类?简要说明各类的主要特点。三类
金属材料:Fe、Al等。具有延展性,导电性等特性
无机非金属材料:陶瓷、玻璃、水泥等。
高分子材料:塑料、橡胶等。各种聚合物
4、什么是晶态(体)、非晶态和多晶态?各举一例。
晶态:原子(分子、离子)在空间周期性有序排列, 长程有序。NaCl,CdS
非晶态:原子(分子、离子)在空间周期性无序排列,短程有序、长程无序。(二氧化硅)
多晶态:晶粒和晶界。晶粒:晶态, 晶界:非晶态(聚乙烯硅)
无机非金属材料(陶瓷,玻璃,水泥,耐火材料,半导体材料,功能材料)
陶瓷材料:经过高温处理的无机非金属材料
釉:低熔点玻璃质。铅釉,锡釉
思考题
?
六类:陶瓷,玻璃,水泥,耐火材料,半导体材料,功能材料
陶瓷的发展分为那几个阶段?
陶器(土器, 陶器),瓷器,精瓷器
陶瓷材料的主要成分为那些?
粘土
?
粘土中的元素对应的氧化物化学键强度大,高温烧结才能破坏其化学键
?
土器煅烧温度低,粗糙不美观。精瓷煅烧温度高,细腻美观
?主要釉料是什么?
特点:低熔点玻璃质。主要釉料:铅釉,锡釉
玻璃
1. 从熔体冷却,在室温下还保持熔体结构的固体物质状态。
过冷液体---非晶态结构
3. 制造(硅酸盐英玻璃),原料:SiO2 、Na2CO3 、CaO
工艺过程:配料,熔制:(典型温度1500度),成型:
水泥,主要成分:CaO-Al2O3,CaO-SiO2,CaO-Al2O3-Fe2O3
:水泥、沙子、碎石块
四、先进无机非金属材料简介
半导体材料、结构陶瓷、功能陶瓷
思考题
玻璃的结构有何特点?
从熔体冷却,在室温下还保持熔体结构的固体物质状态。
过冷液