材料的发展精品课件

1、材料的发展第1页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四原始人生产矛的过程石制割砸器具第2页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四印第安人的石斧陶瓷第3页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四青铜鼎青铜器时代青铜宝剑第4页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四青铜编钟第5页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四古代铁器犁第6页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四塑料和橡胶第7页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四碳纳米管超级塑料第8页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，

2、星期四超级计算机第9页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四一、材料的发展历程： 石器陶器青铜器钢铁的使用合成材料的使用新型材料的使用原始社会火的发明商朝春秋晚期100多年前21世纪(信息时代)标志着生产力的不断发展第10页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四二、新型材料： 指新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需的材料 第11页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四新型材料： 光电子信息材料先进复合材料超级陶瓷材料新型金属材料新型高分子材料超导材料纳米陶瓷 记忆合金人工器官、可降解材料、高吸水性高分子 第12页，共38页

3、，2022年，5月20日，4点25分，星期四1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到“记忆”效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。记忆合金的开发迄今不过20余年，但由于其在各领域的特效应用，正广为世人所瞩目，被誉为神奇的功能材料。1、记忆合金第13页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四第14页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四 讨论 :现在有些同学牙齿排列不整齐,你知道医学上是采取什么办法进行矫形的吗?记忆合金材料第15页，共38页，2022年，5月2

4、0日，4点25分，星期四2、纳米材料纳米长度单位，1纳米等于10-9米，相当于头发丝的万分之一粗细。如果将1纳米的物体放到乒乓球上，就好像一个乒乓球放在地球上一样。纳米材料指由粒径在1-100纳米之间的粒子组成的材料。 第16页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四纳米材料制成的金属硬度会提高数倍把纳米催化剂溶解在汽油里,可大大提高内燃机的工作效率第17页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四国家节能高科技成果国家“863计划”项目由哈尔滨久天蓄能发光科技有限公司负责开发的纳米节能灯将于明年初投入市场，纳米节能灯与现在使用的节能灯相比，节能提高了30%。据了解，

5、纳米节能灯的主要原料为稀土，经烧解成为纳米粉，制作过程中再添加些镁等元素生产而成。家庭使用这种灯与现在节能灯相比，节能提高30%；纳米节能灯的使用寿命为3万至5万小时，其亮度是现在节能灯的5到10倍，将有效节省电力资源，为居民节省相关开支。纳米节能灯第18页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四设在马萨诸塞州的美国陆军士兵系统中心公布了“未来部队勇士 ，“未来战士”的作战制服是高科技的结晶。它系由高科技纳米材料制成，该材料粒子在常态下就像能流动的金属一样，而一旦遇到子弹或者弹片的冲击时，它们彼此之间就会紧密地“锁”在一起，使得一件看似柔软的制服能够迅速变成一套坚硬无比的盔甲。此

6、外，制服距离士兵的身体留有3英寸的空隙，这样可以更好地吸收外来冲击能量。 纳米军服第19页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四奇妙的碳纳米管最近，科学家正在致力于一种新型纳米材料-碳纳米管的研究，这是一种非常奇特的材料，它是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状纤维，内部是空的，外部直径只有几到几十纳米。这样的材料很轻，但很结实。它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软、又非常结实的材料做防弹背心是最好不过的了。如果用碳纳米管做绳索，是唯一可以从月球挂到地球表面，而不被自身重量所拉断的绳索。如果用它做成地球-月球乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。第20

7、页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四在列车车轮旁边安装小型超导磁体，在列车向前行驶时，超导磁体则向轨道产生强大的磁场，并和安装在轨道两旁的铝环相互作用，产生一种向上浮力，消除车轮与钢轨的摩擦力，起到加快车速的作用。高温超导体在悬浮列车上应用的研究集中在日本。 3、超导材料当某种材料在低于某一温度时，出现电阻为零的现象即超导现象，该温度即是临界温度（Tc）。超导体是一种抗磁体，低于临界温度时，超导体排斥任何试图施加于它的磁场， 第21页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四当钇钡铜氧（YBCO）超导材料被冷却到液氮温度（-196）时，就从正常态转变为超导态。由

8、于悬浮车和轨道之间没有直接的接触磨擦，只要沿轨道方向给车体一个很小的推动力，悬浮车就将沿轨道延伸方向运动。如果轨道磁场非常均匀（没有磁阻尼的理想状态），且车体在封闭的真空环境中运动，车的运动速度将不会衰减。中国研制的超导悬浮车第22页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四大堂灯光部分使用了光纤灯传输损失少，透光性强易于加工，耐久性强发光部不发热，不通电只透可见光，几乎不透红外线和紫外线4、光纤材料第23页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四光电信息功能材料是具有信息产生、传输、转换、检测、存储、调制、处理和显示等功能的材料。光电信息功能材料不仅是现代信息社会的

9、支柱，也是信息技术革命的先导；光电信息功能材料的研究是当代科学的前沿，具有多学科交叉的特点，是一个极富创新和挑战的领域。 光电信息功能材料第24页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四5、我国化合物半导体材料进入生产阶段 这种材料广泛应用于电子对抗、精确制导、预警探测等国防和民用领域。第25页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四6、德国制成坚硬耐高温超级陶瓷 据世界报报道，德国波恩的达姆施塔特技术大学研制成了一种集坚硬和耐高温两大优点于一体的超级陶瓷。这种新的陶瓷可耐高温1600，广泛应用于发动机，汽轮机制造及航天航空工业上。制造这种超级陶瓷的基础材料是一种以

10、硅为基础的塑料，其晶体结构是由硅和氨原子交互而成。在进行高温处理后，这种材料就变成了氮化硅和金刚砂的混合物，表面形成了一层氧化硅，可防止进一步的氧化。 五代时期我国的陶瓷技术已登峰造极了，这时生产的陶器被誉为“青如天，明如镜，薄如纸，声如磐”。 美国“哥伦比亚”号航天飞机的外壳，是由31，000 块金属陶瓷瓦片铺砌而成，经受了返回大气层时所产生的白热化高温的严竣考验。 第26页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四F-22,先进复合材料占机体的40%，包括机翼、整流片和机身，复合材料的应用大大减少了机身重量。雷达天线是用特殊合成材料制成的。第27页，共38页，2022年，5月2

11、0日，4点25分，星期四 高分子材料包括塑料、橡胶、纤维、薄膜、胶粘剂和涂料等。其中，被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。一种用新型高分子软质材料制成的“无毛牙刷”在成都亮相。这款新型“无毛牙刷”只湿水不吸水，能阻止各种杂物进入擦体内部。 9.新型高分子材料第28页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四炼钢棕色气体氧化铁回收炼钢一氧化碳化工原料或燃料炉渣矿渣水泥或磷肥热量水蒸气、发电第29页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四工业“三废”废气废水废渣第30页，共38页，2022年，5月2

12、0日，4点25分，星期四燃料：原料： “三废”:生产工艺:三、材料制造与环境保护煤、石油制品脱硫处理, 减少大气SO2污染。提高原料的利用率不能任意排放“绿色工艺”。第31页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四绿色话题绿色食品绿色旅游绿色装修绿色工地安全无公害，不使用化肥和农药不破坏自然环境和文物设施降噪、降尘环保材料无毒绿色化学生产工艺无毒、安全、原子转化率高第32页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四绿色行为想一想生活中我们可以去做到哪些绿色行为不用一次性筷子控制实验药品用量不用含氟冰箱不用含磷洗衣粉垃圾袋装，分类投放少用不可降解的塑料制品不吃野生动物节

13、电节水第33页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四橡胶地砖废旧轮胎铺公路废旧轮胎铺裂解燃料油第34页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四材料制造与环境保护 探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜 CuCuSO4第35页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四方案一： Cu2H2SO4（浓）CuSO4SO22H2O 方案二：2CuO22CuO CuO H2SO4 CuSO4H2O 方案三：Cu2AgNO32AgCu（NO3）2 Cu（NO3）22NaOHCu（OH）22NaNO3 Cu（OH）2H2SO4CuSO42H2O 第36页，共38页，2022年，5月20日，4点25分，星期四 CuH2SO4CuSO4 CuCuO