第2节新型材料的研制.pptx

第二节新材料的研制 3月12日媒体报道 失事的埃塞俄比亚航空公司波音737MAX8飞机黑匣子已找到 埃塞俄比亚当地时间10日 该飞机从亚的斯亚贝巴起飞 前往肯尼亚首都内罗毕途中坠毁 飞机起飞后曾有过突然下降迹象 随后又有拉升 坠机现场照片显示 飞机残骸呈粉碎性 资深民航机长推测 或是飞机空中失控后高速俯冲撞地所致 C919 C919大型客机大量使用了先进的铝合金 钛合金和钢等金属材料 一 金属材料 1 金属材料包括 2 金属使用的历史过程 青铜器时代 铁器时代 近现代 青铜器是人类最早使用的金属材料 钢铁的使用代表了中国进入封建社会 铝合金等新型合金的材料 纯金属与合金 思考 通过人类社会利用金属材料的顺序的分析 你觉得与哪些因素有关 回答 1 与金属活动性顺序有关 Cu Fe Al的金属活动性依次增强 活动性弱的金属 先利用 金属材料的优点及缺点 强度大 但不耐腐蚀 2 与冶炼金属工艺的难易程度有关 Al需要电解 冶炼要求最高 所以后利用 3 新型金属材料 储氢合金 利用储氢合金制造镍氢电池 铝钛合金 耐腐蚀 质轻 高强度 高韧性 主要用于飞机制造工业 形状记忆合金 镍 钛合金 又称NT合金 具有记忆功能 能引起记忆合金形状改变的条件是温度 C919大型客机所使用的碳纤维属于无机非金属材料 二 无机非金属材料 无机非金属材料主要包括 陶瓷 玻璃 水泥 沙子等 优点 耐高温 缺点 脆性大 陶瓷 古代的陶瓷 陶器 瓷器 北宋白釉刻花梅瓶 新石器时代半坡文化陶俑壶 玻璃 普通玻璃 有色玻璃 特殊夹层玻璃 钢化玻璃 家庭装修中主要用于家具台面 隔断 屏风及工艺玻璃门 优点 1 安全性好 破碎时先出现网状裂纹 破碎后成为细小的钝角颗粒 棱角圆滑 对人体不会造成重大伤害 较普通玻璃安全 2 耐冲击强度高 与同等厚度的普通平板玻璃相比高4倍以上 3 抗弯曲度大 比普通玻璃大3 4倍 4 热稳定性好 能经受的温差约为110 氮化硅 Si3N4 陶瓷在1200 左右的高温下 仍具有很高的强度 可用来制造汽轮机叶片 轴承 永久性模具等 新型陶瓷材料 可供移植的新型陶瓷制人工骨 人工关节 人造假牙等 新型无机非金属材料 光导纤维 三 合成材料 主要包括 塑料 合成橡胶 合成纤维优点 强度大 密度小 缺点 不耐高温 1 常见的塑料 聚乙烯 PE 聚氯乙烯 PVC 聚苯乙烯 PS 有机玻璃 PMMA 电木塑料 使用最多的是聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料 1 塑料 2 用途 聚氯乙烯产品 聚乙烯塑料薄膜大棚 实验 点燃聚乙烯及聚氯乙烯 温馨提示 认真观看视频 记录实验现象 活动探究一 鉴别聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料 3 实验 点燃聚乙烯及聚氯乙烯 观察现象P102活动与探究 易燃 不断滴落 没有气味 不易燃烧 大量黑烟 产生刺鼻气味 解释与结论 组成元素为C H 生成物为CO2 H2O 故聚乙烯无毒 可用于包装食品 组成元素为C H Cl 生成物除了CO2 H2O外 还有HCl或其他含氯物质 故聚氯乙烯有毒 不宜用于包装食品 4 塑料的应用带来的负面影响 白色污染 废弃塑料的增加 带来的环境污染 5 解决 白色污染 问题 A 尽可能的减少使用塑料制品 B 回收废旧塑料 C 研制和推广可降解塑料 酷吗 2 合成纤维 1 合成原料 石油 煤 石灰石 水 空气等 2 几种纤维的性质比较实验 鉴别棉 毛 化纤材料 活动探究二 迅速燃烧 产生黄色火焰 有烧纸的气味 固体剩余物松脆 燃烧 并产生烧焦羽毛的气味 固体剩余物松脆 燃烧时先卷曲 融化 后燃烧 冷却后固体剩余物变硬 变脆 几乎无变化 几乎无变化 稍微膨胀 变脆 几乎无变化 棉布 天然植物纤维 植物纤维主要是由纤维素组成 在酸性或者碱性溶液中容易水解为葡萄糖羊毛线 天然动物纤维 动物纤维中含有蛋白质 在碱性溶液中容易被溶解 腈纶线 合成纤维 合成纤维耐酸碱溶液的腐蚀 3 合成纤维的优点与缺点A 优点 强度高 耐磨 弹性好 耐化学腐蚀性 B 缺点 吸水性和透水性差 结论与解释 学以致用 认识服装标签 了解不同服装材质 飞机的轮胎使用的是先进的合成橡胶 3 合成橡胶 人们常用的合成橡胶有丁苯橡胶 顺丁橡胶和氯丁橡胶等 合成橡胶与天然橡胶相比 具有高弹性 绝缘性 耐油和耐高温等性能 因而广泛应用于工农业 国防 交通及日常生活中 在使用材料上 C919采用大量的先进复合材料 先进的铝锂合金等 其中复合材料使用量将达到20 再通过飞机内部结构的细节设计 把飞机重量往下压缩 同时 由于大量采用复合材料 较国外同类型飞机80分贝的机舱噪音 C919机舱内噪音可望降到60分贝以下 1 定义 是将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的材料 具有更优异的综合性能 2 主要集中复合材料 1 钢筋混凝土 钢筋 金属材料 和混凝土 无机非金属材料 的复合材料 3 玻璃钢 塑料 合成纤维 和玻璃纤维 无机非金属材料 的复合材料 2 机动车轮胎 合金钢 金属材料 和合成橡胶 合成材料