1、材料指为人类社会所需要并能用于制造有用器物的物质。,第2节 新型材料的研制,观察住宅图,注意构成材料。,原始人居住的洞,用茅草搭起来的房屋,用树枝做的房屋,用石头砌起来的房屋,用砖,水泥,盖的房脊,高楼大厦,现代居室,看了这些图片以后,想到了什么?,一、无机材料,我国是世界上具有悠久文明的国家之一,我国劳动人民早在商代就制造出精美的青铜器;春秋战国时期就会冶铁和炼钢。,金属材料包括纯金属和合金。,如果在金属中加热熔合某些金属或非金属,就可以制得具有金属特性的合金。,如: 生铁(含碳量2%-4.3%) 钢 (含碳量0.03%-2%),青铜(主要为Cu、Sn合金),青铜器(战国)错金犀牛尊,青铜器
2、(战国)司母戊方鼎,钛合金,钛合金优点:高强度高韧性耐腐蚀质地轻,合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高,合金的熔点低于组成它们的成分金属。,古代的陶瓷 陶器,新石器时代马家窑文化 螺旋纹彩陶双耳瓮,新石器时代半坡文化 陶俑壶,新石器时代 彩陶人面纹钵,古代的陶瓷 瓷器,清光绪 青花云纹瓶,唐 骆驼载乐俑,北宋 白釉刻花梅瓶,陶瓷,某些新型陶瓷具有生物特性,据新华社墨西哥城2004年1月20日电墨西哥科学院日前发表的一份材料说,该国科研人员经过10年的努力,成功开发出一种可供移植的新型陶瓷骨。 研究者强调说,这种陶瓷骨具有组织相容性和生物稳定性好等特点。它不会导致排异反应,有利于诱导骨质的
3、生长。这种人工骨富含钙、锌,有利于手术后伤口皮肤更快愈合,用羟基磷酸钙为原料生产的陶瓷与人骨的 生物相容性非常好,可用于制造人工骨, 人工关节及人造假牙。已知PO4为-3价,关 于羟基磷酸钙的化学式正确的是( )A.Ca5(OH)2(PO4)3 B.Ca4(OH)(PO4)3C.Ca5(OH)(PO4)3 D.Ca4(OH)3(PO4)2,C,某些新型陶瓷具有压电效应,如安放在打火机中的压电陶瓷,一经敲打即刻产生一个电火花,将机械能转变成电能。医用B超发生器的心脏也是一块压电陶瓷,它实现的却是一个逆向转换:将电脉冲转变成机械振动,产生超声波。,氮化硼陶瓷,光导纤维,某些新型陶瓷能承受高温、强度
4、高,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。,水泥,水泥是非常重要的建筑材料,高楼大厦和各种建筑工程都离不开它。,玻璃,玻璃是我们每天都可以见到的一种硅酸盐材料,一般住宅的窗玻璃就是最常见的玻璃,被称为普通玻璃。,钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸,然后加热到接近的软化点,再进行快速均匀的冷却而得到。,玻璃包括普通玻璃、有色玻璃、钢化玻璃、特殊玻璃。,制造普通的原料是纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英(SiO2)以及一些辅料。,(一)合成纤维,二、合成材料,天然纤维,化学纤维,动物纤维:蚕丝、羊毛等,植
5、物纤维:棉花、麻、稻草等,人造纤维:粘胶丝(人造棉),合成纤维:,纤维分类,锦纶、涤纶、腈纶、 丙纶、维纶、氯纶,1.合成纤维:用石油产品、煤、石灰石、水、空气等为原料,通过一系列化学反应制造而成。,2.人造纤维:利用竹、木材等经化学加工和纺织而制成的纤维。,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,棉花纤维,羊毛纤维,合成纤维,几种纤维的性质比较实验,认识服装标签,一般包括服装的号型、面料的纤维种类及含量、洗涤熨烫说明等内容。,(二)塑料,常见塑料:,聚乙烯(PE),聚氯乙烯(PVC),聚苯乙烯(PS),有机玻璃(PMMA),聚乙烯分
6、子是由成千上万个乙烯分子聚合而成的高分子化合物。,这些高分子化合物大部分是由小分子聚合而成的,所以也常被称为聚合物。,实验:点燃聚乙烯及聚氯乙烯,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。,边燃烧边熔化,无刺激性气味,无黑烟,不易点燃,燃烧时有刺激性气味,并有大量黑烟,废弃塑料带来的“白色污染”,如何解决“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,塑料制品回收标志,(三)橡胶,天然橡胶,合成橡胶,(1)向橡胶
7、中添加炭黑,为了增加其耐磨性; (2)向橡胶中添加硫元素,为了增加其强度,但会减弱其弹性。 (3)合成橡胶与天然橡胶相比,优点为良好的弹性、绝缘性及耐高温性。,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主要几种复合材料 (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; (2)机动车轮胎:合金钢(金属材料)和合成橡胶(合成材料)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; (4)碳纤维,三、复合材料,复合材料是将两种或两种以上的材料复合成一体形成的材料。,复合材料的性能及用途,具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,广泛应用在宇航工业、汽车工业、机械工业、体育用品甚至人类健康等方面。,我家的厨房材料?,自来水管:镀锌管,水槽、水龙头:不锈钢,灶台、橱窗:玻璃,墙壁:瓷砖,抽油烟机外壳:塑料,橱门外层:涂料、漆,厨房桌台面:人造大理石,复合材料,无机材料,1.如何识别聚乙烯薄膜和聚氯乙烯薄膜?,聚乙烯边燃烧边熔化,燃烧时无刺激性气味,无黑烟;聚氯乙烯不易被点燃,燃烧时有刺激性气味,并有大量黑烟。,2.下列物质所用的高分子材料,你认为具有热固性的是( ),A塑料凉鞋 B自行车内胎 C电线外面的塑料护套 D电熨斗的塑料部件,