材料的發(fā)展精品課件

1、材料的發(fā)展第1頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四原始人生產(chǎn)矛的過程石制割砸器具第2頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四印第安人的石斧陶瓷第3頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四青銅鼎青銅器時(shí)代青銅寶劍第4頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四青銅編鐘第5頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四古代鐵器犁第6頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四塑料和橡膠第7頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四碳納米管超級塑料第8頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，

2、星期四超級計(jì)算機(jī)第9頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四一、材料的發(fā)展歷程： 石器陶器青銅器鋼鐵的使用合成材料的使用新型材料的使用原始社會(huì)火的發(fā)明商朝春秋晚期100多年前21世紀(jì)(信息時(shí)代)標(biāo)志著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展第10頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四二、新型材料： 指新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的、具有優(yōu)異特性和功能并能滿足技術(shù)進(jìn)步所需的材料 第11頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四新型材料： 光電子信息材料先進(jìn)復(fù)合材料超級陶瓷材料新型金屬材料新型高分子材料超導(dǎo)材料納米陶瓷 記憶合金人工器官、可降解材料、高吸水性高分子 第12頁，共38頁

3、，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四1932年,瑞典人奧蘭德在金鎘合金中首次觀察到“記憶”效應(yīng)，即合金的形狀被改變之后，一旦加熱到一定的躍變溫度時(shí)，它又可以魔術(shù)般地變回到原來的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。記憶合金的開發(fā)迄今不過20余年，但由于其在各領(lǐng)域的特效應(yīng)用，正廣為世人所矚目，被譽(yù)為神奇的功能材料。1、記憶合金第13頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四第14頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四 討論 :現(xiàn)在有些同學(xué)牙齒排列不整齊,你知道醫(yī)學(xué)上是采取什么辦法進(jìn)行矯形的嗎?記憶合金材料第15頁，共38頁，2022年，5月2

4、0日，4點(diǎn)25分，星期四2、納米材料納米長度單位，1納米等于10-9米，相當(dāng)于頭發(fā)絲的萬分之一粗細(xì)。如果將1納米的物體放到乒乓球上，就好像一個(gè)乒乓球放在地球上一樣。納米材料指由粒徑在1-100納米之間的粒子組成的材料。 第16頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四納米材料制成的金屬硬度會(huì)提高數(shù)倍把納米催化劑溶解在汽油里,可大大提高內(nèi)燃機(jī)的工作效率第17頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四國家節(jié)能高科技成果國家“863計(jì)劃”項(xiàng)目由哈爾濱久天蓄能發(fā)光科技有限公司負(fù)責(zé)開發(fā)的納米節(jié)能燈將于明年初投入市場，納米節(jié)能燈與現(xiàn)在使用的節(jié)能燈相比，節(jié)能提高了30%。據(jù)了解，

5、納米節(jié)能燈的主要原料為稀土，經(jīng)燒解成為納米粉，制作過程中再添加些鎂等元素生產(chǎn)而成。家庭使用這種燈與現(xiàn)在節(jié)能燈相比，節(jié)能提高30%；納米節(jié)能燈的使用壽命為3萬至5萬小時(shí)，其亮度是現(xiàn)在節(jié)能燈的5到10倍，將有效節(jié)省電力資源，為居民節(jié)省相關(guān)開支。納米節(jié)能燈第18頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四設(shè)在馬薩諸塞州的美國陸軍士兵系統(tǒng)中心公布了“未來部隊(duì)勇士 ，“未來戰(zhàn)士”的作戰(zhàn)制服是高科技的結(jié)晶。它系由高科技納米材料制成，該材料粒子在常態(tài)下就像能流動(dòng)的金屬一樣，而一旦遇到子彈或者彈片的沖擊時(shí)，它們彼此之間就會(huì)緊密地“鎖”在一起，使得一件看似柔軟的制服能夠迅速變成一套堅(jiān)硬無比的盔甲。此

6、外，制服距離士兵的身體留有3英寸的空隙，這樣可以更好地吸收外來沖擊能量。 納米軍服第19頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四奇妙的碳納米管最近，科學(xué)家正在致力于一種新型納米材料-碳納米管的研究，這是一種非常奇特的材料，它是石墨中一層或若干層碳原子卷曲而成的籠狀纖維，內(nèi)部是空的，外部直徑只有幾到幾十納米。這樣的材料很輕，但很結(jié)實(shí)。它的密度是鋼的1/6，而強(qiáng)度卻是鋼的100倍。用這樣輕而柔軟、又非常結(jié)實(shí)的材料做防彈背心是最好不過的了。如果用碳納米管做繩索，是唯一可以從月球掛到地球表面，而不被自身重量所拉斷的繩索。如果用它做成地球-月球乘人的電梯，人們在月球定居就很容易了。第20

7、頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四在列車車輪旁邊安裝小型超導(dǎo)磁體，在列車向前行駛時(shí)，超導(dǎo)磁體則向軌道產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場，并和安裝在軌道兩旁的鋁環(huán)相互作用，產(chǎn)生一種向上浮力，消除車輪與鋼軌的摩擦力，起到加快車速的作用。高溫超導(dǎo)體在懸浮列車上應(yīng)用的研究集中在日本。 3、超導(dǎo)材料當(dāng)某種材料在低于某一溫度時(shí)，出現(xiàn)電阻為零的現(xiàn)象即超導(dǎo)現(xiàn)象，該溫度即是臨界溫度（Tc）。超導(dǎo)體是一種抗磁體，低于臨界溫度時(shí)，超導(dǎo)體排斥任何試圖施加于它的磁場， 第21頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四當(dāng)釔鋇銅氧（YBCO）超導(dǎo)材料被冷卻到液氮溫度（-196）時(shí)，就從正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)。由

8、于懸浮車和軌道之間沒有直接的接觸磨擦，只要沿軌道方向給車體一個(gè)很小的推動(dòng)力，懸浮車就將沿軌道延伸方向運(yùn)動(dòng)。如果軌道磁場非常均勻（沒有磁阻尼的理想狀態(tài)），且車體在封閉的真空環(huán)境中運(yùn)動(dòng)，車的運(yùn)動(dòng)速度將不會(huì)衰減。中國研制的超導(dǎo)懸浮車第22頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四大堂燈光部分使用了光纖燈傳輸損失少，透光性強(qiáng)易于加工，耐久性強(qiáng)發(fā)光部不發(fā)熱，不通電只透可見光，幾乎不透紅外線和紫外線4、光纖材料第23頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四光電信息功能材料是具有信息產(chǎn)生、傳輸、轉(zhuǎn)換、檢測、存儲、調(diào)制、處理和顯示等功能的材料。光電信息功能材料不僅是現(xiàn)代信息社會(huì)的

9、支柱，也是信息技術(shù)革命的先導(dǎo)；光電信息功能材料的研究是當(dāng)代科學(xué)的前沿，具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，是一個(gè)極富創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的領(lǐng)域。 光電信息功能材料第24頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四5、我國化合物半導(dǎo)體材料進(jìn)入生產(chǎn)階段 這種材料廣泛應(yīng)用于電子對抗、精確制導(dǎo)、預(yù)警探測等國防和民用領(lǐng)域。第25頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四6、德國制成堅(jiān)硬耐高溫超級陶瓷 據(jù)世界報(bào)報(bào)道，德國波恩的達(dá)姆施塔特技術(shù)大學(xué)研制成了一種集堅(jiān)硬和耐高溫兩大優(yōu)點(diǎn)于一體的超級陶瓷。這種新的陶瓷可耐高溫1600，廣泛應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)，汽輪機(jī)制造及航天航空工業(yè)上。制造這種超級陶瓷的基礎(chǔ)材料是一種以

10、硅為基礎(chǔ)的塑料，其晶體結(jié)構(gòu)是由硅和氨原子交互而成。在進(jìn)行高溫處理后，這種材料就變成了氮化硅和金剛砂的混合物，表面形成了一層氧化硅，可防止進(jìn)一步的氧化。 五代時(shí)期我國的陶瓷技術(shù)已登峰造極了，這時(shí)生產(chǎn)的陶器被譽(yù)為“青如天，明如鏡，薄如紙，聲如磐”。 美國“哥倫比亞”號航天飛機(jī)的外殼，是由31，000 塊金屬陶瓷瓦片鋪砌而成，經(jīng)受了返回大氣層時(shí)所產(chǎn)生的白熱化高溫的嚴(yán)竣考驗(yàn)。 第26頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四F-22,先進(jìn)復(fù)合材料占機(jī)體的40%，包括機(jī)翼、整流片和機(jī)身，復(fù)合材料的應(yīng)用大大減少了機(jī)身重量。雷達(dá)天線是用特殊合成材料制成的。第27頁，共38頁，2022年，5月2

11、0日，4點(diǎn)25分，星期四 高分子材料包括塑料、橡膠、纖維、薄膜、膠粘劑和涂料等。其中，被稱為現(xiàn)代高分子三大合成材料的塑料、合成纖維和合成橡膠已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與人民日常生活所必不可少的重要材料。一種用新型高分子軟質(zhì)材料制成的“無毛牙刷”在成都亮相。這款新型“無毛牙刷”只濕水不吸水，能阻止各種雜物進(jìn)入擦體內(nèi)部。 9.新型高分子材料第28頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四煉鋼棕色氣體氧化鐵回收煉鋼一氧化碳化工原料或燃料爐渣礦渣水泥或磷肥熱量水蒸氣、發(fā)電第29頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四工業(yè)“三廢”廢氣廢水廢渣第30頁，共38頁，2022年，5月2

12、0日，4點(diǎn)25分，星期四燃料：原料： “三廢”:生產(chǎn)工藝:三、材料制造與環(huán)境保護(hù)煤、石油制品脫硫處理, 減少大氣SO2污染。提高原料的利用率不能任意排放“綠色工藝”。第31頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四綠色話題綠色食品綠色旅游綠色裝修綠色工地安全無公害，不使用化肥和農(nóng)藥不破壞自然環(huán)境和文物設(shè)施降噪、降塵環(huán)保材料無毒綠色化學(xué)生產(chǎn)工藝無毒、安全、原子轉(zhuǎn)化率高第32頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四綠色行為想一想生活中我們可以去做到哪些綠色行為不用一次性筷子控制實(shí)驗(yàn)藥品用量不用含氟冰箱不用含磷洗衣粉垃圾袋裝，分類投放少用不可降解的塑料制品不吃野生動(dòng)物節(jié)

13、電節(jié)水第33頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四橡膠地磚廢舊輪胎鋪公路廢舊輪胎鋪裂解燃料油第34頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四材料制造與環(huán)境保護(hù) 探究：怎樣以銅為主要原料制備硫酸銅 CuCuSO4第35頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四方案一： Cu2H2SO4（濃）CuSO4SO22H2O 方案二：2CuO22CuO CuO H2SO4 CuSO4H2O 方案三：Cu2AgNO32AgCu（NO3）2 Cu（NO3）22NaOHCu（OH）22NaNO3 Cu（OH）2H2SO4CuSO42H2O 第36頁，共38頁，2022年，5月20日，4點(diǎn)25分，星期四 CuH2SO4CuSO4 CuCuO