《功能材料概論》ppt課件

《《功能材料概論》ppt課件》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、功能金屬材料1主要參考資料1、現(xiàn)代功能材料及其應(yīng)用—郭衛(wèi)生,汪濟(jì)奎（化學(xué)工業(yè)出版社,2002）2、功能材料學(xué)---周馨我(北京理工大學(xué)出版社,2002)3、新型功能材料---貢長生，張克立(化學(xué)工業(yè)出版社,2001)4、新型無機(jī)材料-----楊華明,宋曉嵐,金勝明（化學(xué)工業(yè)出版社,2005）5、信息和功能材料-----劉先曙馬傅華辛秀田（宇航出版社,1998）6、功能材料學(xué)概論-----馬如璋蔣民華（冶金工業(yè)出版社,1999）7.功能金屬材料------王正品化學(xué)工業(yè)出版社，2004年建議教材：功能材料學(xué)概論-----馬如璋蔣民華（冶金工業(yè)出版社,1999）功能金屬材料------王正品

2、（化學(xué)工業(yè)出版社，2004年）2第一章電性材料第二章磁性材料第三章超導(dǎo)材料第四章膨脹材料和彈性材料第五章儲(chǔ)氫合金第六章非晶態(tài)合金第七章形狀記憶材料第八章其他功能材料目錄3第一章：電性材料金屬的導(dǎo)電理論。金屬的熱電性。電學(xué)性能與微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。電性材料第二章磁性材料磁學(xué)理論基礎(chǔ)。金屬軟磁材料。金屬永磁材料。磁致伸縮材料。鐵氧體磁性材料第三章超導(dǎo)材料超導(dǎo)體的基本性質(zhì)。超導(dǎo)材料的發(fā)展。超導(dǎo)材料的應(yīng)用第四章膨脹材料和彈性材料膨脹合金。彈性合金第五章儲(chǔ)氫合金儲(chǔ)氫材料原理。儲(chǔ)氫合金分類及開發(fā)現(xiàn)狀。儲(chǔ)氫材料的應(yīng)用第六章非晶態(tài)合金原理與分類。制備方法。性能與應(yīng)用第七章形狀記憶材料形狀記憶效應(yīng)及原理。

3、形狀記憶材料及應(yīng)用。記憶合金的應(yīng)用第八章其他功能材料功能材料授課內(nèi)容41986年，我國制定了《高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃綱要》，被評(píng)選列入的七個(gè)技術(shù)群是生物技術(shù)、信息技術(shù)、激光技術(shù)、航天技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新能源技術(shù)和新材料技術(shù)。5一般認(rèn)為，新材料有晶須材料、非晶材料、超塑性合金、形狀記憶材料、功能陶瓷、功能有機(jī)材料、超導(dǎo)材料、碳纖維、能量轉(zhuǎn)換材料等。新材料發(fā)展的重點(diǎn)已經(jīng)從結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)向功能材料。功能材料被譽(yù)為－－2l世紀(jì)人類文明的重要支柱6隨著時(shí)代的發(fā)展，人類將進(jìn)入一個(gè)信息時(shí)代。為了解決生產(chǎn)高速發(fā)展以及由此所產(chǎn)生的能源、環(huán)境等一系列的問題，更需要用高科技的方法和手段來生產(chǎn)新型的、功能性的產(chǎn)品，以獲得各

4、種優(yōu)良的綜合性能。近年來新型功能材料層出不窮，得到了突破性的進(jìn)展。第一章功能材料概論7日本和歐美各國對(duì)新型功能材料的研究十分注意，這是因?yàn)楣δ懿牧鲜悄茉?、?jì)算機(jī)、通訊、電子、激光等現(xiàn)代科學(xué)的基礎(chǔ)，功能材料在未來的社會(huì)發(fā)展中具有重大戰(zhàn)略意義。8近10年來，功能材料成為材料科學(xué)和工程領(lǐng)域中最為活躍的部分。每年以5％以上的速度增長，相當(dāng)于每年有1.25萬種新材料問世。未來世界需要更多的性能優(yōu)異的功能材料，功能材料正在滲透到現(xiàn)代生活的各個(gè)領(lǐng)域。9一、功能材料的概念功能材料是指通過光、電、磁、熱、化學(xué)、生化等作用后具有特定功能的材料。在國外，常將這類材料稱為功能材料(FunctionalMater

5、ials)、特種材料(SpecialityMaterials))或精細(xì)材料(FineMaterials)。第一節(jié)功能材料的概念與分類10功能材料涉及面較廣，具體包括光、電功能，磁功能，分離功能，形狀記憶功能等。這類材料相對(duì)于通常的結(jié)構(gòu)材料而言，一般除了具有機(jī)械特性外，還具有其他的功能特性。11材料的特定的功能與材料的特定結(jié)構(gòu)是相聯(lián)系的。如對(duì)于導(dǎo)電聚合物來說，它一般具有長鏈共軛雙鍵；金屬結(jié)構(gòu)中由于彈性馬氏體相變能產(chǎn)生記憶效應(yīng)，因此出現(xiàn)了形狀記憶合金；壓電陶瓷晶體必須有極軸等。12功能材料是一門新的學(xué)科，目前對(duì)它進(jìn)行嚴(yán)格的定義尚有一定的難度，就像許多化學(xué)變化中存在著物理現(xiàn)象、高級(jí)運(yùn)動(dòng)中總是伴

6、隨著低級(jí)運(yùn)動(dòng)一樣，功能材料既遵循材料的一般特性和變化規(guī)律又具有其自身的特點(diǎn)。因此可認(rèn)為是傳統(tǒng)材料的更高級(jí)的運(yùn)動(dòng)形式。13二、功能材料的分類隨著技術(shù)的發(fā)展和人類認(rèn)識(shí)的擴(kuò)展，新型的功能材料不斷被開發(fā)出來，因此對(duì)其也產(chǎn)生了許多不同的分類方法。從功能的不同考慮，可將功能材料分為以下四類。14(1)力學(xué)功能主要是指強(qiáng)化功能材料和彈性功能材料，如高結(jié)晶材料、超高強(qiáng)材料等。15(2)化學(xué)功能①分離功能材料：如分離膜，離子交換樹脂、高分子絡(luò)合物；②反應(yīng)功能材料；如高分子試劑、高分子催化劑；③生物功能材料：如固定化菌，生物反應(yīng)器等。16（3）物理化學(xué)功能①電學(xué)功能材料：如超導(dǎo)體，導(dǎo)電高分子等；②光學(xué)功能材

7、料：如光導(dǎo)纖維、感光性高分子等；③能量轉(zhuǎn)換材料：如壓電材料、光電材料。17(4)生物化學(xué)功能①醫(yī)用功能材料：人工臟器用材料如人工腎、人工心肺，可降解的醫(yī)用縫合線、骨釘、骨板等；②功能性藥物：如緩釋性高分子，藥物活性高分子，高分子農(nóng)藥等；③生物降解材料18下圖為材料顯示功能的示意圖。輸入材料輸出第二節(jié)功能設(shè)計(jì)的原理和方法材料的功能顯示過程是指向材料輸入某種能量，經(jīng)過材料的傳輸或轉(zhuǎn)換等過程，再作為輸出而提供給外部的一種作用。19功能材料