功能材料课件完整版

第二节功能材料功能材料是指除力学性能以外还具有某种或某些特殊物理性能或功能的材料，如具备特殊的声、光、电、磁、热等物理性能的材料。功能材料既可以是单一种类的材料，也可以是某些复合材料。如铜、铝导线及硅钢片等都是最早的功能材料。20世纪70年代以后，光电子材料、形状记忆合金、储能材料发展迅速，90年代起，智能功能材料、纳米功能材料等逐渐引起人们的兴趣。太阳能、原子能的开发利用，微电子技术、激光技术、传感器技术、工业机器人、空间技术、海洋技术、生物医学技术、电子信息技术等的快速发展，使材料的开发重点由结构材料转向了功能材料。功能材料按照材料的功能分为:DE光功能材料智能材料A电功能材料BC磁功能材料热功能材料一、电功能材料金属导电材料是用来传送电流的材料，包括电力、电机工程中使用的电缆、电线等强导电材料和仪器、仪表使用的弱导电材料两大类；电阻材料是制造电子线路中电阻原件及电阻器的基础材料。电接点指专门用以建立和消除电接触的导电构件。电力、电机系统和电器装置中的电接点的负荷电流较大，称之为强电或中电接点；仪器仪表、电子与电讯装置中的电接点的负荷电流较少，一般为几毫安到几安培，并且压力小，称之为弱电接点。

电功能材料是以金属材料为主，可分为金属导电材料、金属电阻材料、金属电接点材料以及超导材料等。二、磁功能材料

磁功能材料也称为磁性材料，它所具有的磁性，使其具备电能转换（如变压器）、机械能转换（如磁铁）和信息存储（如磁带）等功能。磁性材料一般分为软磁性材料和硬磁性材料。按成分来分，分为金属磁性材料和铁氧体磁性材料。磁性材料一般分为软磁性材料和硬磁性材料。按成分来分，分为金属磁性材料和铁氧体磁性材料。软磁材料对磁场反映敏感，易于磁化，磁导率大，亦称高磁导材料或磁心材料。硬磁材料也称为永磁材料，不易被磁化，一旦被磁化，则磁性不易消失。

近年来，又开发了聚合物磁性材料。例如冰箱、冷库门的密封条，就是由橡胶复合磁性材料制成的，这种材料是通过以橡胶为基体，混合磁粉进行加工后得到的。三、热功能材料

材料在受热或温度变化时，会出现性能变化，产生一系列现象，如热膨胀、热传导（或隔热）、热辐射等。

根据材料在温度变化时的热性能变化，可将其分为不同的类别，如膨胀材料、测温材料、形状记忆材料、热释电材料、热敏材料、隔热材料等。1．膨胀材料根据膨胀系数的大小可将膨胀材料分为三种：低膨胀材料、定膨胀材料和高膨胀材料。2．形状记忆合金形状记忆是指具有初始形状的制品变形后，通过加热等手段处理后又恢复初始形状的功能。具有形状记忆效应的材料叫做形状记忆材料。材料在高温下形成一定形状后冷却到低温进行塑性变形将其形状改变为另一种形状，然后材料经加热后能恢复到高温时的形状，这就是形状记忆效应。形状记忆材料通常是由两种以上的金属元素构成，所以也叫形状记忆合金。

隔热材料是用于防止无用甚至有害热侵袭的材料。隔热材料的最大特性是有极大的热阻。利用隔热材料可以制造涡轮喷气发动机燃烧室、冲压式喷气机火焰口等，高温材料电池、热离子发生器等也都离不开隔热材料。4.隔热材料

测温材料是仪器仪表中使用的重要材料。测温元件是利用材料的热膨胀、热电阻和热电动势等特性制造的，利用这些测温元件可分别制造双金属温度计、热电阻和热敏电阻温度计、热电偶等。3．测温材料光学玻璃包括有色和无色两种形式。光学晶体是指用在光学、电学仪器上的结晶材料，有单晶和多晶两种。光学塑料是在加热加压下能产生塑性流动并能成型的透明有机合成材料。光纤是高透明电介质材料制造成的极细的低损耗导光纤维，