内容正文:
9.2 新型材料的研制
Development of new materials
苏州工业园区XXX学校 淳元素
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生活在各种材料堆积的世界中
我们生活在各种材料堆砌的世界中,我们的衣食住行等等都离不开材料。没有材料就没有今天丰富多彩的生活。材料的应用和发展印证了人类文明的进步。人类社会的划分也常常以材料为标志。
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石器时代
铁器时代
青铜时代
新型材料时代
人类社会发展的历史
人类社会的每次进步
都伴随着新材料的出现。
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无机材料
合成材料
复合材料
材料分类
材料
金属材料
无机非金属材料
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一、无机材料 —— 金属材料
青铜时代
铁器时代
铝、铝合金 及其它合金
近现代
金属
材料
生铁和钢
青铜
纯金属
合金
铜线
铝罐
黄金
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交流与讨论
人类社会利用金属为什么存在一定的先后顺序呢?
(1)与金属活动性顺序有关,活动性弱的金属 (“先”或“后”)利用;
(2)与金属冶炼的难易程度有关,Al需要电解,冶炼要求高,所以 (“先”或“后”)冶炼。
青铜时代
铁器时代
铝合金等新型合金时代
先
后
金属材料的优点:强度 ,缺点 。
大
不耐腐蚀
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几种新型合金
一、无机材料 —— 金属材料
高强度 高韧性
耐腐蚀 质地轻
与人体有很好的相容性
钛合金
储氢合金
更方便地储存和释放氢气
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几种新型合金
一、无机材料 —— 金属材料
能引起记忆合金形状改变的条件是温度。
全程镍-钛合金花
镍-钛合金(又称NT合金)具有记忆功能。
形状记忆合金
终结者里面的液体人具有形状记忆功能的合金
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一、无机材料 —— 无机非金属材料
玻璃
水泥
传统无机非金属材料 优点: 缺点:
陶瓷
秦
兵马俑
唐三彩
骆驼载乐俑
宋
白釉刻花梅瓶
元
萧何月下追韩信青花瓷瓶
新石器时代
彩陶人面纹钵
耐高温
脆性大
著名的青花瓷 萧何月下追韩信 8亿 鬼谷子下山2.3亿 现在除了有传统的无机非金属材料,人们通过选择新的原来,改变制作工艺,还研究除了与传统无机非金属材料结构、功能截然不同的新型无机非金属材料
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一、无机材料 —— 无机非金属材料
新型无机非金属材料——新型陶瓷
# 耐高温、强度高 #
新型氮化硅(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。
陶瓷假肢
具有组织相容性和生物稳定性好等特点。
陶瓷刀
(氧化铝为原料)
压电陶瓷
一敲打即刻产生电火花
氧化铝属于金属材料中的合金吗?
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一、无机材料 —— 无机非金属材料
新型无机非金属材料——光导纤维
光纤之父——高琨
(华裔科学家)
用来传输模拟信号和数字信号,带来一次通信技术上的一次革命。
氧化铝属于金属材料中的合金吗?
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一、无机材料
金属材料
无机非金属材料
纯金属
合金:
生铁、钢等。
特种合金、特殊功能合金。
陶瓷
玻璃
水泥
光导纤维
古代陶瓷:陶器、瓷器
新型陶瓷:
二氧化硅陶瓷
氮化硼陶瓷等
无机材料
无论是在过去、现在还是未来,无机材料都在材料当中占有着重要的地位。随着人们对元素和物质的进一步研究和认识,也将进一步拓宽金属材料和无机非金属材料的应用范围。
无论是在过去、现在还是未来,无机材料都在材料当中占有着重要的地位。
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二、合成材料
塑料
合成橡胶
合成纤维
它们都是以石油化工产品为主要原料,通过化学合成方法制成的有机高分子化合物,合称“三大合成材料”。有机合成材料的诞生结束了人类只能依靠天然材料的历史。
现代人的生活,离不开合成材料。
在实际生活中应用最多的是有机合成高分子材料,简称合成材料。
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二、合成材料——塑料
聚乙烯(PE)
聚氯乙烯(PVC)
聚苯乙烯(PS)
常见的塑料
有机玻璃
PE
PVC
PS
有机玻璃
电木塑料
电木塑料
有机玻璃 席置牌 微信支付牌子 有机玻璃奖杯
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二、合成材料——塑料
聚乙烯( C、H )
PE保鲜膜
聚氯乙烯(C、H、Cl)
PVC保鲜膜
无毒 可包装食品
有毒
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二、合成材料——塑料
聚乙烯 聚氯乙烯的鉴别
燃烧法
边燃烧边熔化,无刺激性气味,无黑烟的是聚乙烯。
不易燃烧,有刺激性气味,有黑烟的是聚氯乙烯。
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二、合成材料——塑料
塑料的应用和发展方便了人们的生活,但也带来了一个严重的问题……
危害:破坏土壤结构,污染地下水,危害海洋生物,焚烧污染空气
塑料在自然条件下难以讲解,长期堆积就会破坏土壤结构、污染地下水
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交流与讨论:如何解决白色污染?
1.尽可能的减少使用塑料制品;
2.回收废