温大新型无机材料课件01绪论

新型无机材料主讲：周永强请同学们思考1.玻璃刀能划玻璃靠的是什么材料？2.手表中的“19钻"指的是什么材料的多少？3.煤气炉中电子打火靠的是什么材料？4.信息高速公路是用什么材料来铺设的？人造金刚石；人造红宝石轴承数量

；压电陶瓷；光导纤维

请同学们猜一猜人工骨请同学们猜一猜陶瓷轴承请同学们猜一猜奥迪A8装新型陶瓷制动刹车盘YAGYAG请同学们猜一猜请同学们猜一猜合成钻石处于高温下的光导纤维请同学们猜一猜请同学们猜一猜1、课程性质：一门专业必修课2、课程学时及学分：36学时、2学分3、课程安排：1～18周、每周2学时4、课程内容和学习目的及要求5、课程教材：《新型无机材料》杨华明等编著6、参考教材：《新型无机材料》郑昌琼冉均国编著

7、课程考核：考试、平时成绩20%＋期末考核成绩80%8、任课教师课程简介第1章绪论1.1新型无机材料的定义及发展概况1.2

材料及新型无机材料的分类1.3新型无机材料的特点1.4

新型无机材料的结构与性能关系1.5新型无机材料的学习内容和学习目的及要求第1章绪论1.1新型无机材料的定义及发展概况1.新型无机材料新发展起来的具有优异性能和特殊功能，对科学技术尤其是高新技术发展及新产业的形成具有决定意义的无机新材料。2.新型无机材料的发展概况

20世纪60年代微电子工业→半导体

20世纪70年代信息、材料和能源现代文明三大支柱→信息材料

20世纪80年代新技术革命的兴起，新材料、信息和生物技术成为新技术革命的重要标志→生物材料1.2材料及新型无机材料的分类材料无机非金属材料金属材料高分子材料：塑料、合成橡胶、合成纤维传统无机非金属材料新型无机非金属材料水泥、玻璃、陶瓷

高温结构陶瓷、光导纤维Fe、Cu、Al、合金等1.材料的分类第1章绪论第1章绪论2新型无机材料的分类

混合分类：新型陶瓷、人工晶体、非晶态材料、无机纤维、薄膜材料、高温无机涂层、生物材料、环境材料等。按材料的用途分类：信息材料、能源材料、生物材料、电子材料、电工材料、计算机材料、敏感材料、航空航天材料等。第1章绪论1.3新型无机材料的特点1.组成含氧酸盐（硅酸盐）、氧（氮、硼、碳）化物、氟化物、硫系化合物、碳、硅、锗等。2.结构离子键、共价键或离子-共价混合键3.性能具有高熔点、高强度、耐磨损、高硬度、耐腐蚀和抗氧化的基本属性,宽广的导电性、导热性、透光性以及良好的铁电性、铁磁性和压电性。

第1章绪论1.3新型无机材料的特点4.形态复合材料、薄膜、纤维、单晶和非晶材料5.制备采用高纯度、高细度的原料并在化学组成、添加物的数量和分布、晶体结构和材料微观上能够加以精确控制。第1章绪论1.4

新型无机材料的结构与性能关系

材料科学与工程主要研究材料的组成和结构、合成与制备、性能与使用效能之间的关系。第1章绪论

1.性能指材料固有的物理、化学特性，也是材料用途的依据。广义的说，性能是指材料在一定的条件下对外部作用的反应。2.使用效能通常指材料以特定产品形式在最终使用条件下所表现的行为（效能），是材料固有性质与产品设计、工程特性、使用环境、效益和人类需要相融合在一起的综合表现。第1章绪论

3.组成与结构组成指构成材料物质的原子、分子及其分布；除主要组成以外，杂质及对材料结构与性能有重要影响,微量添加物亦不能忽略。结构则指组成原子、分子在不同层次上彼此结合的形式、状态和空间分布，包括原子与电子结构、分子结构、晶体结构、相结构、晶粒结构、表面与晶界结构、缺陷结构等；在尺度上则包括纳米以下、纳米、微米、毫米及更宏观的结构层次。材料的组成与结构是材料的基本表征。它们一方面是特定的合成与制备条件的产物，另一方面又是决定材料性能与使用效能的内在因素，因而在材料科学与工程的四面体中占有独特的承前启后的地位，并起着指导性的作用。第1章绪论

4.合成与制备合成主要指促使原子、分子结合而构成材料的化学与物理过程。制备也研究如何控制原子与分子使之构成有用的材料，这一点是与合成相同的，但制备还包括在更为宏观的尺度上或以更大的规模控制材料的结构，使之具备所需的性能和使用效能，即包括材料的加工、处理、装配和制造。简而言之，合成与制备就是将原子、分子聚合起来并最终转变为有用产品的一系列连续过程。

第1章绪论1.5新型无机材料的学习内容和学习目的及要求1.5.1新型无机材料的学习内容1新型陶瓷分类和特点、粉料制备、成型和烧结技术等2人工晶体相变原理、结晶动力学，成核原理，合成技术3特种玻璃玻璃的通性，工艺原理、典型的特种玻璃4纳米材料

5多孔材料分类，合成、制备及改性6无机纤维分类、用途、制备、典型的无机纤维7薄膜材料制备技术和应用8生物材料分类、生物材料的组织反应、生物相容性9半导体材料结构、特性、能带结构等10新能源材料11环境材料第1章绪论1.5.2新型无机材料的学习目的及要求通过本课程的学习，使学生能比较全面地了解新型无机材料的基础知识，掌握新型陶瓷，人工晶体，特种玻璃，无机纤维，生物材料，半导体材料等新型无机材料的特点、组成和制备，理解新型无机材料的组成、结构与