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科學(xué)家研制新型超密磁帶可存儲(chǔ)35TB數(shù)據(jù) 北京時(shí)間2012年10月23日消息，據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志報(bào)道。目前，日本富士膠片公司和瑞士蘇黎世的研究人員研發(fā)出一種新型超密磁帶，被稱之為“線性磁帶文件系統(tǒng)”。這種存儲(chǔ)系統(tǒng)存儲(chǔ)密度更高，能耗更低，能夠取代當(dāng)前的硬盤。他們研制的原型超密磁帶覆蓋鋇鐵氧體顆粒圖層，所使用的帶盒長(zhǎng)10厘米，寬10厘米，高2厘米，能夠存儲(chǔ)35TB數(shù)據(jù)，大約相當(dāng)于3500萬(wàn)本圖書所涵蓋的信息。 化學(xué)變化和物理變化的聯(lián)系形成標(biāo)志： 1877年W. Ostwald和J. H. van’t Hoff創(chuàng)辦《物理化學(xué)雜志》 研究?jī)?nèi)容：研究化學(xué)反應(yīng)的方向和限度 能否進(jìn)行？化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理 催化劑物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)的關(guān)系 3.5 化學(xué)學(xué)科內(nèi)部的交叉化學(xué)學(xué)科內(nèi)部的交叉 3.6 化學(xué)與其它學(xué)科的交叉 思考題文科生為什么要學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)？化學(xué)在人類歷史發(fā)展中的作用？化學(xué)在當(dāng)代社會(huì)中的作用？化學(xué)學(xué)科的構(gòu)成以及相互之間聯(lián)系簡(jiǎn)述化學(xué)變化中遵循的規(guī)律 6. 可持續(xù)發(fā)展是人類唯一選擇清潔生產(chǎn)是指將綜合預(yù)防的環(huán)境保護(hù)策略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品中，以期減少對(duì)人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。內(nèi)涵清潔生產(chǎn)從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，就是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程與產(chǎn)品采取整體預(yù)防的環(huán)境策略，減少或者消除它們對(duì)人類及環(huán)境的可能危害，同時(shí)充分滿足人類需要，使社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益最大化的一種生產(chǎn)模式。 對(duì)生產(chǎn)過(guò)程，要求節(jié)約原材料與能源，淘汰有毒原材料，減降所有廢棄物的數(shù)量與毒性；對(duì)產(chǎn)品，要求減少?gòu)脑�材料提煉到產(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響；對(duì)服務(wù)，要求將環(huán)境因素納入設(shè)計(jì)與所提供的服務(wù)中。 6.1.綠色化學(xué) “綠色化學(xué)”由美國(guó)化學(xué)會(huì)（ACS）提出，目前得到世界廣泛的響應(yīng)。其核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染；反應(yīng)物的原子全部轉(zhuǎn)化為期望的最終產(chǎn)物。而今天的綠色化學(xué)是指能夠保護(hù)環(huán)境的化學(xué)技術(shù).它可通過(guò)使用自然能源，避免給環(huán)境造成負(fù)擔(dān)、避免排放有害物質(zhì).利用太陽(yáng)能為目的的光觸媒和氫能源的制造和儲(chǔ)藏技術(shù)的開(kāi)發(fā)，并考慮節(jié)能、節(jié)省資源、減少?gòu)U棄物排放量。 總統(tǒng)化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng) Monsanto，氨基二乙酸鈉 氫氰酸 傳統(tǒng)合成路線改造獎(jiǎng) Dow 發(fā)泡苯乙烯 CO2替代氟氯烴 傳統(tǒng)反應(yīng)條件改造獎(jiǎng)異氰酸酯 光氣，CO2+胺 6.2 解決造紙工業(yè)污染問(wèn)題 2002年，造紙業(yè)有害廢液55億噸，全國(guó)廢水六分之一。有害廢液來(lái)源： (1)煮漿工段的廢液：黑液（堿法）和紅液（酸法）木素—含硫化合物；糖類—COD (2)含氯漂白廢液：最嚴(yán)重污染源。三氯甲烷，40多種有機(jī)氯化物，氯帶酚，10多種劇毒。 (3)制漿造紙廢液，不嚴(yán)重 6.3 解決白色污染問(wèn)題 6.4 制冷劑——氟利昂代用品生產(chǎn) 氟利昂：氟氯代甲烷 CFC-12 （CF2Cl2） CF3CFH2代替CF2Cl2 新型毒品所謂新型毒品是相對(duì)鴉片、海洛因等傳統(tǒng)毒品而言，主要指人工化學(xué)合成的致幻劑、興奮劑類毒品，是由國(guó)際禁毒公約和我國(guó)法律法規(guī)所規(guī)定管制的、直接作用于人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，使人興奮或抑制，連續(xù)使用能使人產(chǎn)生依賴性的精神藥品（毒品）。 目前在我國(guó)流行濫用的搖頭丸等新型毒品多發(fā)生在娛樂(lè)場(chǎng)所，所以又被稱為“俱樂(lè)部毒品”、“休閑毒品”、“假日毒品”。中國(guó)每年被冰毒、氯胺酮等新型毒品吞食的社會(huì)財(cái)富以百億計(jì)。 各種毒品分子式新型毒品的種類根據(jù)新型毒品的毒理學(xué)性質(zhì)，可以將其分為四類：第一類以中樞興奮作用為主，代表物質(zhì)是包括甲基苯丙胺（俗稱冰毒）在內(nèi)的苯丙胺類興奮劑；第二類是致幻劑，代表物質(zhì)有麥角乙二胺（LSD）、麥司卡林和分離性麻醉劑（苯環(huán)利定和氯胺酮 K粉）；第三類兼具興奮和致幻作用，代表物質(zhì)是二亞甲基雙氧安非他明（MDMA，我國(guó)俗稱搖頭丸）；第四類是一些以中樞抑制作用為主的物質(zhì)，包括三唑侖、氟硝安定和γ-羥丁酸等。 2000年2月7日，福建廈門某一居室內(nèi)發(fā)生了一場(chǎng)激烈的槍戰(zhàn)。警方調(diào)查發(fā)現(xiàn)，開(kāi)槍者是兩名臺(tái)灣人，他們不僅合伙秘密加工制造冰毒，而且本身就是冰毒吸食者。兩人吸食冰毒后產(chǎn)生了強(qiáng)烈幻覺(jué)，神志不清，懷疑被人監(jiān)視，兩人竟互相開(kāi)槍對(duì)射了40余發(fā)子彈。一女生在酒吧服下?lián)u頭丸后，搖頭不止，直到呼吸困難、全身抽搐、倒地人事不省，被送醫(yī)院搶救才挽回生命。有一位18歲的女病人兩年前開(kāi)始吸食氯胺酮，當(dāng)醫(yī)護(hù)人員為她作智力測(cè)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)她的智力已下降至86，與醫(yī)學(xué)上對(duì)弱智所定義的70相距不遠(yuǎn)，而正常人的平均智力應(yīng)該在100以上。 冰毒由來(lái) 1919年，日本一位化學(xué)家首次合成了后來(lái)被稱之為冰毒的甲基苯丙胺。在二戰(zhàn)期間，甲基苯丙胺作為抗疲勞劑在士兵中廣為使用。二戰(zhàn)后，日本將其軍隊(duì)中庫(kù)存的苯丙胺類藥物投放市場(chǎng)，造成50年代的首次濫用大流行。 60年代一些歐、美國(guó)家，主要在夜總會(huì)、酒吧、迪廳、舞廳中濫用這類毒品。 90年代后，以冰毒、搖頭丸為代表的“舞會(huì)藥”在全球范圍形成流行性濫用趨勢(shì)，濫用群體從早期的搖滾樂(lè)隊(duì)、流行歌手和一些亞文化群體蔓延至以青少年群體為主的社會(huì)各階層。毒品危害毒品的危害性主要表現(xiàn)在哪些方面? 毒品的危害可以概括為：毀滅自己、禍及家庭、危害社會(huì)。 1、嚴(yán)重危害人的身心健康； 2、毒品問(wèn)題誘發(fā)其他違法犯罪，破壞正常的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)秩序； 3、毒品問(wèn)題滲透和腐蝕政權(quán)機(jī)構(gòu)，加強(qiáng)腐敗現(xiàn)象； 4、毒品問(wèn)題給社會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。 虎門銷煙中國(guó)歷史上深受鴉片煙毒之害。清雍正五年(1727)，英印殖民政府、東印度公司和鴉片走私商陸續(xù)向中國(guó)傾銷鴉片。道光十九年(1839)，輸入中國(guó)的鴉片達(dá) 4萬(wàn)箱。中國(guó)每年因吸毒耗費(fèi)的白銀外流約 500萬(wàn)兩。鴉片煙毒使中國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、國(guó)防、人民健康和家庭生活深受破壞和摧殘。道光十八年，清政府再次下令禁煙，并派湖廣總督林則徐到廣東查辦。次年 3月到達(dá)廣州的林則徐嚴(yán)厲禁煙，掀起了著名的收繳鴉片、虎門銷煙的禁煙行動(dòng)，但卻遭到帝國(guó)主義的反對(duì)和干涉。 禁毒的重要性是指預(yù)防和懲治毒品違法犯罪行為，保護(hù)公民身心健康，維護(hù)社會(huì)秩序的工作�；蛘哒f(shuō)，運(yùn)用行政法令和群眾監(jiān)督的力量，促使吸食或注射鴉片和代用麻醉劑者戒絕癮癖，限制和取締種植、收貯、制造、轉(zhuǎn)運(yùn)、販賣毒品和毒具行為的一項(xiàng)社會(huì)風(fēng)俗改造工作。又稱禁煙禁毒。 2007年12月全國(guó)人民代表大會(huì)常務(wù)委員會(huì)通過(guò)的《中華人民共和國(guó)禁毒法》規(guī)定， “禁毒是全社會(huì)的共同責(zé)任。國(guó)家機(jī)關(guān)、社會(huì)團(tuán)體、企業(yè)事業(yè)單位以及其他組織和公民，應(yīng)當(dāng)依照本法和有關(guān)法律的規(guī)定，履行禁毒職責(zé)或者義務(wù)。 禁毒日 6月26日是國(guó)際禁毒日即國(guó)際反毒品日。1987年6月12日至26日，聯(lián)合國(guó)在維也納召開(kāi)有138個(gè)國(guó)家的3000多名代表參加的麻醉品濫用和非法販運(yùn)問(wèn)題部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議。 會(huì)議提出了“愛(ài)生命，不吸毒”的口號(hào)。與會(huì)代表一致同意將每年的6月26日定為“國(guó)際禁毒日”，以引起世界各國(guó)對(duì)毒品問(wèn)題的重視，同時(shí)號(hào)召全球人民共同來(lái)解決毒品問(wèn)題。 第五講 材料化學(xué) 1. 材料發(fā)展概論材料發(fā)展的歷史時(shí)期: 石器時(shí)代; 青銅器時(shí)代; 鐵器時(shí)代;合成高分子材料 200萬(wàn)年以前，原始人以石頭作為工具，稱舊石器時(shí)代。 1萬(wàn)年以前，對(duì)石器進(jìn)行加工，器皿和精致的工具，新石器時(shí)代。新石器時(shí)代后期，出現(xiàn)了利用粘土燒制的陶器。 公元前5000年，青銅器時(shí)代。 公元前1200年，使用鑄鐵，鐵器時(shí)代。鋼 18世紀(jì)，鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，成為產(chǎn)業(yè)革命的重要內(nèi)容和物質(zhì)基礎(chǔ)。 19世紀(jì)中葉，現(xiàn)代平爐和轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的出現(xiàn)，使人類真正進(jìn)入了鋼鐵時(shí)代。銅、鉛、鋅，鋁、鎂、鈦等金屬得到應(yīng)用。 直到20世紀(jì)中葉，金屬材料在材料工業(yè)中一直占有主導(dǎo)地位。 20世紀(jì)中葉以后，首先是人工合成高分子材料問(wèn)世。尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等塑料，以及維尼綸、合成橡膠、新型工程塑料、高分子合金和功能高分子材料等。 陶瓷材料的發(fā)展。陶瓷是人類最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。 結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展，推動(dòng)了功能材料的進(jìn)步。 20世紀(jì)初，開(kāi)始對(duì)半導(dǎo)體材料進(jìn)行研究。 50年代，制備出鍺單晶，后又制備出硅單晶和化合物半導(dǎo)體等，使電子技術(shù)領(lǐng)域由電子管發(fā)展到晶體管、集成電路、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路。半導(dǎo)體材料的應(yīng)用和發(fā)展，使人類社會(huì)進(jìn)入了信息時(shí)代。 現(xiàn)代材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了金屬、非金屬無(wú)機(jī)材料和高分子材料之間的密切聯(lián)系，從而出現(xiàn)了一個(gè)新的材料領(lǐng)域——復(fù)合材料。石器時(shí)代是考古學(xué)對(duì)早期人類歷史分期的第一個(gè)時(shí)代、即從出現(xiàn)人類到銅器的出現(xiàn)、大約始于距今二三百萬(wàn)年、止于距今6000至4000年左右。公元前6000年，人類發(fā)明了火，使人類成為萬(wàn)物之靈。火的功能？陶器：陶器是指以粘土為胎，經(jīng)過(guò)手捏、輪制、模塑等方法加工成型后，在800—1000℃高溫下焙燒而成的物品。 (陶和瓷的區(qū)別？) 瓷器：凡是用瓷土燒制而成的器物就叫瓷器。但目前對(duì)瓷器的具體定義，還沒(méi)有取得統(tǒng)一的意見(jiàn)。一般人認(rèn)為，必須具備以下幾條才能稱之為瓷器： 第一，瓷器的胎料必須是瓷土的。瓷土的成分主要是高嶺土，并含有長(zhǎng)石、石英石和莫來(lái)石成分；含鐵量低。經(jīng)過(guò)高溫?zé)�成之后，胎色白，具有透明或半透明性，胎體吸水率不足1%，或不吸水。 第二，瓷器的胎體必須經(jīng)過(guò)1200℃～1300℃的高溫焙燒，才具備瓷器的物理性能。第三，瓷器表面所施的釉，必須是在高溫之下和瓷器一道燒成的玻璃質(zhì)釉。 唐三彩，陶還是瓷器？黃、褐、綠為基本釉色 青銅器時(shí)代青銅? 紅銅(純銅)與錫或鉛的合金，熔點(diǎn)在700-900℃之間，比紅銅的熔點(diǎn)(1083℃)低。含錫10%的青銅，硬度為紅銅的4.7倍，性能良好。青銅出現(xiàn)后，對(duì)提高社會(huì)生產(chǎn)力起了劃時(shí)代的作用。 黃銅？銅和鋅 青銅時(shí)代處于銅石并用時(shí)代之后，早期鐵器時(shí)代之前，大約從公元前4000年至公元初年。后母戊方鼎后母戊鼎，是商王祖庚或祖甲為祭祀母親戊而作的祭器，是中國(guó)商周時(shí)期青銅器的代表作，原稱“司母戊鼎”或“司母戊大方鼎”。由于殷商時(shí)期字體較為自由，既可正寫，也可反寫，因此，學(xué)者對(duì)“司”與“后”難以分辨，故而學(xué)術(shù)界爭(zhēng)論多年。 2011年3月28日，新國(guó)博展牌把“司(si)母戊鼎”改名“后(hou)母戊鼎” 。甲骨文字書寫規(guī)則是：字形可以正寫或反寫，但字音字義不變�，F(xiàn)在新國(guó)博展牌把司的反寫之形“后”讀作“hou”，這個(gè)讀音下的字義是“君主”，與“司(si)”義已不相同，這違反了甲骨文慣例，所以“后母戊鼎”還不能作為該鼎最后定名。 http://baike.baidu.com/view/188596.htm 洛陽(yáng)鏟? 洛陽(yáng)鏟據(jù)傳為中國(guó)河南洛陽(yáng)附近農(nóng)村的盜墓者李鴨子于20世紀(jì)初發(fā)明。 1923年前后，馬坡村村民李鴨子來(lái)到他家附近一個(gè)叫孟津的地方趕集 第一把洛陽(yáng)鏟誕生 據(jù)考證，打造出第一把洛陽(yáng)鏟的鐵匠叫做陳印娃，現(xiàn)已故去。 鐵器時(shí)代鐵器時(shí)代是人類發(fā)展史中一個(gè)極為重要的時(shí)代。人們最早知道的鐵是隕石中的鐵，古代埃及人稱之為神物。 地球上的天然鐵是少見(jiàn)的，所以鐵的冶煉和鐵器的制造經(jīng)歷了一個(gè)很長(zhǎng)的時(shí)期。 當(dāng)人們?cè)谝睙捛嚆~的基礎(chǔ)上逐漸掌握了冶煉鐵的技術(shù)之后，鐵器時(shí)代就到來(lái)了。何為煉鐵？將金屬鐵從含鐵礦物（主要為鐵的氧化物）中提煉出來(lái)的工藝過(guò)程，主要有高爐法，直接還原法，熔融還原法，等離子法。 高爐煉鐵是指把鐵礦石和焦炭，一氧化碳，氫氣等燃料及熔劑（從理論上說(shuō)把活動(dòng)性比鐵的金屬和礦石混合后高溫也可煉出鐵來(lái)）裝入高爐中冶煉，去掉雜質(zhì)而得到金屬鐵（生鐵）。 　　其反應(yīng)式為： 　　Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(高溫) 　　Fe3O4+2CO==3Fe+2CO2(高溫) 　　C+O2==CO2(高溫) 　　C+CO2==2CO(高溫) 2. 材料與化學(xué)材料是指人類利用化合物的某些功能來(lái)制作物件時(shí)用的化學(xué)物質(zhì)�；瘜W(xué)是材料發(fā)展的源泉 3. 材料的分類按用途分類：結(jié)構(gòu)材料 功能材料結(jié)構(gòu)材料：力學(xué)和理化性質(zhì)，用途：機(jī)械制造、工程建設(shè)、交通運(yùn)輸、能源功能材料：利用材料的熱、光、電、磁等性能。用途：電子、激光、通訊，生物工程等。 b.按成分和特性分類：金屬材料 陶瓷材料 高分子材料 復(fù)合材料 2 金屬材料 ●金屬材料可以分為黑色金屬材料和有色金屬材料 ●黑色金屬材料包括鐵、錳、鉻及其合金 ●有色金屬指除黑色金屬以外的其余的金屬材料，如輕金屬、重金屬、高熔點(diǎn)金屬、稀土金屬、貴重金屬等 1.鋁合金自然界含量最多的金屬元素？占 地殼1/12 鋁（Al） m.p 659.8℃ b.p 2270 ℃ ρ ： 2.702g·cm-3 導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好，延展性，導(dǎo)線氧化物膜，抗氧化提高鋁的硬度，加入鋁、鎂、銅、鋅超硬鋁應(yīng)用：航空，汽車，建筑，炊具鋁曾經(jīng)比金銀還要珍貴…… 1825 年丹麥物理學(xué)家 Hans Oersted 第一次成功地提煉出金屬鋁，但是提煉方法比較復(fù)雜，產(chǎn)量很低，使得其價(jià)格極為昂貴。 100多年前，為了表彰門捷列夫?qū)�化學(xué)的杰出貢獻(xiàn)，英國(guó)皇家學(xué)會(huì)不惜重金制作了一個(gè)比黃金還要貴重的獎(jiǎng)杯──鋁杯，贈(zèng)送給門捷列夫。 法國(guó)皇帝拿破侖三世為了顯示自己的尊貴，用鋁作了一頂頭盔，成為轟動(dòng)一時(shí)的新聞。每逢盛大國(guó)宴，別人都用銀制餐具，而他獨(dú)自使用一套鋁制餐具。 技術(shù)的進(jìn)步讓鋁走出了首飾店…… 1886 年， 22 歲的美國(guó)人 Hall 發(fā)明了熔鹽電解法制取金屬鋁，此法投產(chǎn)后，金屬鋁的產(chǎn)量迅速增長(zhǎng)，價(jià)格則大幅度下降 ，從而把鋁的大規(guī)模生產(chǎn)變成了現(xiàn)實(shí)。這個(gè)年輕人組成了一個(gè)大公司，這就是今天美國(guó)美鋁公司 (Alcoa) 的前身。美鋁的生意是從一把鋁壺開(kāi)始的…… 從鋁壺做起，慢慢延伸到了烹調(diào)器具、錫箔紙、電線和電纜……。 現(xiàn)在，美鋁了成為公認(rèn)的世界上最大的原鋁、鋁加工產(chǎn)品和氧化鋁生產(chǎn)商。美鋁的產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于航空航天、汽車、包裝、建筑、商業(yè)運(yùn)輸以及工業(yè)市場(chǎng)。鋁的應(yīng)用市場(chǎng)的打開(kāi)…… 鋁的應(yīng)用市場(chǎng)的打開(kāi)是從 20 世紀(jì) 30 年代開(kāi)始的。為了提高鋁的比強(qiáng)度，當(dāng)時(shí)關(guān)于鋁的研究有兩個(gè)熱門話題： 合金強(qiáng)化 時(shí)效硬化 鋁合金的出現(xiàn)，大大拓寬了鋁的用途…… 鋁的危害？世界衛(wèi)生組織的研究表明，每公斤體重 每天 鋁不能超過(guò)1毫克。而中國(guó)疾病預(yù)防控制中心的調(diào)查顯示，我國(guó)居民百姓平均每天鋁的攝入量為34毫克 鋁是一種低毒金屬元素，它并非人體需要的微量元素，不會(huì)導(dǎo)致急性中毒，但食品中含有的鋁超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)對(duì)人體造成危害。 人體攝入鋁后僅有10％-15％能排泄到體外，大部分會(huì)在體內(nèi)蓄積，與多種蛋白質(zhì)、酶等人體重要成分結(jié)合，影響體內(nèi)多種生化反應(yīng)，長(zhǎng)期攝入會(huì)損傷大腦，導(dǎo)致癡呆，還可能出現(xiàn)貧血、骨質(zhì)疏松等疾病，尤其對(duì)身體抵抗力較弱的老人、兒童和孕婦產(chǎn)生危害，可導(dǎo)致兒童發(fā)育遲緩、老年人出現(xiàn)癡呆，孕婦攝入則會(huì)影響胎兒發(fā)育。 來(lái)源？膨化食品：油條，蝦條等（明礬）；鋁鍋，鋁壺  2 金屬玻璃？是指熔融合金在冷卻過(guò)程中不發(fā)生結(jié)晶，而其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的原子呈長(zhǎng)程無(wú)序排列的一類材料。金屬玻璃相對(duì)于金屬而言，它是無(wú)定型材料，和玻璃相類似；而與一般氧化物相比，其主要成分是金屬元素，沒(méi)有普通玻璃的脆性和透明度，金屬玻璃具有金屬光澤，可以彎曲，外觀上普通金屬材料沒(méi)有任何區(qū)別。 金屬玻璃的特性力學(xué)性能強(qiáng)韌兼?zhèn)�，其�?qiáng)度和硬度比現(xiàn)有的一般晶態(tài)金屬都高它可以經(jīng)受180°彎曲而不斷裂，是鋼的5倍耐蝕性能極強(qiáng) 還具有良好的軟磁性金屬玻璃的制備方法原子沉積法 原子積法制備金屬玻璃時(shí)的冷卻速度，一般要比用液體急冷法的要高，故較易保留那些沉其自由能比平衡相的自由能要大的相 液體急冷法 大于106℃/秒的速度急冷，在液體金屬中比較紊亂的原子排列保留到固體 則可獲得金屬玻璃 金屬玻璃的用途金屬玻璃特殊的微結(jié)構(gòu)使其具有許多普通晶態(tài)材料所不具備的優(yōu)良的力學(xué)、化學(xué)及物理性能，使之在機(jī)械、通訊、航空航天、汽車工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、運(yùn)動(dòng)器材乃至國(guó)防軍事上都具有廣泛的應(yīng)用潛力。 在體育器械方面，金屬玻璃也將在滑雪、滑冰、棒球、網(wǎng)球、自行車和潛水等許多體育工項(xiàng)目中得到應(yīng)用 如果用金屬玻璃來(lái)代替變壓器中的硅鋼片，可使變壓器的空載損耗減小2/3。照此推算，如果全國(guó)都采用全屬玻璃鐵芯，每年可節(jié)電100億千瓦時(shí)，合50億人民幣。 美科學(xué)家發(fā)明超強(qiáng)可塑性金屬玻璃比鋼鐵更牢固 。 男孩們?cè)谔咦闱驎r(shí)，不小心把球踢到窗戶上，打碎玻璃的事情將會(huì)一去不復(fù)返，因?yàn)槊绹?guó)科學(xué)家已經(jīng)制成比鋼鐵更難打破的金屬玻璃。 形狀記憶合金形狀記憶合金材料是一種新型的功能材料，其特點(diǎn)是在一定的外力作用下可以改變其形態(tài)(形狀和體積)，但當(dāng)溫度升高到某一定值時(shí)，它又可完全恢復(fù)原來(lái)的形態(tài)。 形狀記憶合金的發(fā)現(xiàn) 20世紀(jì)60年代初，美國(guó)馬里蘭州海軍軍械研究所的科學(xué)家比勒 用鎳鈦合金絲做試驗(yàn)這些合金絲彎彎曲曲，為了使用方便，他把這些合金絲弄直了。但是，當(dāng)他無(wú)意中把合金絲靠近火的時(shí)候，奇跡發(fā)生了：已經(jīng)弄直的合金絲居然完全恢復(fù)了它們?cè)瓉?lái)彎彎曲曲的形狀。 形狀記憶合金的分類（1）單程記憶效應(yīng) 　　形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱后可恢復(fù)變形前的形狀，這種只在加熱過(guò)程中存在的形狀記憶現(xiàn)象稱為單程記憶效應(yīng)。 （2）雙程記憶效應(yīng) 　　某些合金加熱時(shí)恢復(fù)高溫相形狀，冷卻時(shí)又能恢復(fù)低溫相形狀，稱為雙程記憶效應(yīng)。 （3）全程記憶效應(yīng) 　　　　加熱時(shí)恢復(fù)高溫相形狀，冷卻時(shí)變?yōu)樾螤钕唷　　　　⊥�而取向相反的低溫相形狀，稱為全程記憶　　　　　效應(yīng)。 形狀記憶合金的用途在航空上的應(yīng)用—— 　　　　月球上的“奇葩” 　　　　　形狀記憶合金應(yīng)用記憶合金在臨床醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用，例如人造骨骼、傷骨固定加壓器、牙科正畸器、各類腔內(nèi)支架、栓塞器、心臟修補(bǔ)器、血栓過(guò)濾器、介入導(dǎo)絲和手術(shù)縫合線等等 記憶合金制成的彈簧為例，把這種彈簧放在熱水中，彈簧的長(zhǎng)度立即伸長(zhǎng)，再放到冷水中，它會(huì)立即恢復(fù)原狀。 利用形狀記憶合金彈簧可以控制浴室水管的水溫，在熱水溫度過(guò)高時(shí)通過(guò)“記憶”功能，調(diào)節(jié)或關(guān)閉供水管道，避免燙傷。 也可以制作成消防報(bào)警裝置及電器設(shè)備的保安裝置。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，記憶合金制成的彈簧發(fā)生形變，啟動(dòng)消防報(bào)警裝置，達(dá)到報(bào)警的目的。還可以把用記憶合金制成的彈簧放在暖氣的閥門內(nèi)。 眼鏡架，如果不小心被碰彎曲了，只要將其放在熱水中加熱，就可以恢復(fù)原狀。汽車的外殼也可以用記憶合金制作。如果不小心碰癟了，只要用電吹風(fēng)加溫就可恢復(fù)原狀，既省錢又省力，很是方便。 形狀記憶合金的原料真正實(shí)際中使用的形狀記憶合金主要是 TiNi合金和CuAlBe合金，以及在這兩種合金中添加微量元素所組成的合金，因而形狀記憶合金的主要材料是鎳、鈦、銅、鈹青銅等，其產(chǎn)地分別是我國(guó)西部地區(qū)的金昌、遵義、白銀、石嘴山等。 合金具有“記憶”的原因 儲(chǔ)氫合金 3 超導(dǎo)材料超導(dǎo)體物質(zhì)在低溫下進(jìn)入電阻為零的狀態(tài)稱為超導(dǎo)態(tài)，這種性質(zhì)稱為超導(dǎo)電性。凡是具有超導(dǎo)電性的金屬、合金和化合物都稱為超導(dǎo)體。特點(diǎn)： 1）0電阻； 2）抗磁性 超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)的歷程 1911年，荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯(Ones)用液氦冷卻汞，當(dāng)溫度下降到4.2K時(shí)，水銀的電阻完全消失，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性，此溫度稱為臨界溫度。根據(jù)臨界溫度的不同，超導(dǎo)材料可以被分為：高溫超導(dǎo)材料和低溫超導(dǎo)材料。 1933年，邁斯納和奧克森菲爾德兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果把超導(dǎo)體放在磁場(chǎng)中冷卻，則在材料電阻消失的同時(shí)，磁感應(yīng)線將從超導(dǎo)體中排出，不能通過(guò)超導(dǎo)體，這種現(xiàn)象稱為抗磁性。超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)的歷程 1973年，發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)合金――鈮鍺合金，其臨界超導(dǎo)溫度為23.2K，這一記錄保持了近13年。超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)的歷程 1986年，設(shè)在瑞士蘇黎世的美國(guó)IBM公司的研究中心報(bào)道了一種氧化物（鑭鋇銅氧化物）具有35K的高溫超導(dǎo)性。此后，科學(xué)家們幾乎每隔幾天，就有新的研究成果出現(xiàn)。超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)的歷程 1986年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室研究的超導(dǎo)材料，其臨界超導(dǎo)溫度達(dá)到40K，液氫的“溫度壁壘”（40K）被跨越。超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)的歷程 1987年，美國(guó)華裔科學(xué)家朱經(jīng)武以及中國(guó)科學(xué)家趙忠賢相繼在釔－鋇－銅－氧系材料上把臨界超導(dǎo)溫度提高到90K以上，液氮的“溫度壁壘”（77K）也被突破了。1987年底，鉈－鋇－鈣－銅－氧系材料又把臨界超導(dǎo)溫度的記錄提高到125K。從1986－1987年的短短一年多的時(shí)間里，臨界超導(dǎo)溫度提高了近100K。 2. 有機(jī)超導(dǎo)體迄今為止，有機(jī)超導(dǎo)體的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到40多個(gè)；主要有三類： ★ 電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物； ★ C60摻雜； ★ 氧化聚丙烯 第一類：電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物 巳發(fā)現(xiàn)的40多種有機(jī)超導(dǎo)體中，大部分屬于由電荷給體(D)和電荷受體(A)結(jié)合而成的電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物(Charge Transfer Complex，簡(jiǎn)寫為：CTC)，而且大多是準(zhǔn)二維或三維結(jié)構(gòu) (TMTSF)2PF6 第一個(gè) Tc= 1.4K (BEDT-TTF)2I3 Tc= 8.0K (BEDT-TTF)2Cu(SCN)2 Tc= 10.4K (BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Br Tc= 11.5K (BEDT-TTF)2Cu[N(CN)2]Cl Tc= 12.5K 第三類：氧化聚丙烯 1993年俄羅斯科學(xué)家Grigorov等在經(jīng)過(guò)氧化的聚丙烯體系中發(fā)現(xiàn)了從室溫(293K)到700K都呈超導(dǎo)性的有機(jī)超導(dǎo)體，這是迄今為止報(bào)道的唯一在室溫下具有超導(dǎo)性的有機(jī)化合物 100 nm 范圍 4 無(wú)機(jī)非金屬材料 克拉克拉（Ct）是寶石的質(zhì)量（重量）單位，現(xiàn)定1克拉等于0.2克或200毫克。一克拉又分為100分，如50分即0.5克拉，以用作計(jì)算較為細(xì)小的寶石。因?yàn)殂@石的密度基本上相同，因此越重的鉆石體積越大。越大的鉆石越稀有，每克拉的價(jià)值亦越高。carat 克拉一詞，源自希臘語(yǔ)中的克拉 keration」，指長(zhǎng)角豆樹(shù)（或稻子豆carobseed） 1983年，成都地質(zhì)學(xué)院(現(xiàn)成都理工大學(xué))陶正章先生進(jìn)行了具體研究，證實(shí)克拉作為重量單位起源于地中海地區(qū)角豆樹(shù)的種子---稻子豆，這種樹(shù)種重量多在200毫克左右，與有人所說(shuō)的阿比西尼亞刺槐、布魯斯刺桐以及槐樹(shù)豆的重量無(wú)關(guān)。直到20世紀(jì)初克拉重量才經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。 現(xiàn)在一般0.2克拉賣4000元左右；0.3克拉賣7000元左右，越大越貴 4. 生物陶瓷生物硬組織代用材料有體骨、動(dòng)物骨，后來(lái)發(fā)展到采用不銹鋼和塑料，由于這些生物材料在生物體中使用，不銹鋼存在溶析、腐蝕和疲勞問(wèn)題，塑料存在穩(wěn)定性差和強(qiáng)度低的問(wèn)題。因此生物陶瓷具有廣闊的發(fā)展前景，目前世界各國(guó)相繼發(fā)展了生物陶瓷材料。制作各種人體關(guān)節(jié) ：CaO-Na2O-SiO2-P2O5 牙齒 1 生物陶瓷概述和分類 1.1 生物陶瓷的概念 1.2 生物陶瓷的物理化學(xué)性能 2 舉例：?jiǎn)尉а趸�鋁生物陶瓷 2.1 單晶氧化鋁的物理化學(xué)性能 2.2 單晶氧化鋁的制備方法 2.3 單晶氧化鋁的應(yīng)用 3 生物陶瓷需要解決的問(wèn)題及發(fā)展前景 目 錄 1 生物陶瓷概述 在18 世紀(jì)前，人們就開(kāi)始用柳枝、木、麻、象牙等天然材料作為骨修復(fù)材料； 約19 世紀(jì)前，由于冶金技術(shù)和陶瓷制備工藝的發(fā)展，開(kāi)始用純金、純銀、鉑等貴金屬作牙修復(fù)及骨缺損修復(fù)； 本世紀(jì)中葉以前， 由于冶金技術(shù)的進(jìn)步，鈷鉻鋁合金、純鈦和鈦合金等被應(yīng)用到人工骨的領(lǐng)域，有機(jī)玻璃等高分子材料也開(kāi)始用于臨床； 本世紀(jì)60 年代初， 在新技術(shù)革命浪潮推動(dòng)下，材料科學(xué)迅速地發(fā)展，人們開(kāi)始有目的、有計(jì)劃地探索、發(fā)現(xiàn)和合成新材料，其中最有代表性的就是生物陶瓷的研究和高分子材料。 最早的生物材料的應(yīng)用——鑲牙 生物陶瓷材料優(yōu)點(diǎn)： 生物陶瓷材料作為一種無(wú)機(jī)生物醫(yī)學(xué)材料，與生物組織具有良好的相容性和優(yōu)異的親和性，穩(wěn)定的物理化學(xué)性質(zhì)，可滅菌性及無(wú)毒性等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到人們的重視。 1.1 生物陶瓷的概念和分類 生物陶瓷泛指與生物體或生物化學(xué)相關(guān)的陶瓷材料，分為與人體相關(guān)的陶瓷(種植類陶瓷)和與生物化學(xué)相關(guān)的陶瓷(生物工程類陶瓷)二大類。應(yīng)用的范圍有人工牙冠、牙根、人工血管和人工尿管，更有用于酶固定、細(xì)菌、微生物分離、液相色譜注和DNA等方面。 人工血管 分類生物陶瓷 人造肌肉纖維，它以近年來(lái)倍受人們注目的納米碳管為成份，其伸縮性和靈敏度超過(guò)迄今的任何人造材料。 1.1生物陶瓷的物理化學(xué)性能 生物陶瓷由于是高溫處理工藝所成的無(wú)機(jī)非金屬材料，因此具有金屬、高分子材料無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)： 1）由于它是在高溫下燒結(jié)制成，其結(jié)構(gòu)中包括鍵強(qiáng)很大的離子鍵或共價(jià)鍵，所以具有良好的機(jī)械強(qiáng)度、硬度、壓縮強(qiáng)度高，極其穩(wěn)定；在體內(nèi)難于溶解，不易氧化、不易腐蝕變質(zhì)，熱穩(wěn)定性好，便于加熱消毒、耐磨、有一定潤(rùn)滑性能，不易產(chǎn)生疲勞現(xiàn)象，而且和人體組織的親和性好，因此能滿足種植學(xué)要求。 2）陶瓷的組成范圍比較寬，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的要求設(shè)計(jì)組成，控制性能的變化。 例如可降解生物陶瓷在體內(nèi)不同部位的使用中，希望能針對(duì)被置換骨的生長(zhǎng)特點(diǎn)獲得具有不同降解速度的陶瓷。否則，當(dāng)降解速度超過(guò)骨生長(zhǎng)速度時(shí)， 就會(huì)產(chǎn)生“死區(qū)”，影響修復(fù)。如果向此類材料中添加適當(dāng)比例的非降解性生物陶瓷，就能調(diào)整降解速度，滿足臨床要求。 3）陶瓷容易成型，可根據(jù)需要制成各種形態(tài)和尺寸，如顆粒形、柱形、管形、致密型或多孔型，也可制成骨螺釘、骨夾板、制成牙根、關(guān)節(jié)、長(zhǎng)骨、顱骨等。采用特殊的工藝還可以得到尺寸精密的人工骨制品。 人造骨關(guān)節(jié) 4）后加工方便。通常認(rèn)為陶瓷很難加工，但隨陶瓷加工設(shè)備和技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在陶瓷的切割、研磨、拋光等已是成熟的工藝。近年來(lái)又發(fā)展了可用普通金屬加工機(jī)床進(jìn)行車銑、刨、鉆等的可切割性生物陶瓷，利用玻璃陶瓷結(jié)晶化之前的高溫流動(dòng)性，可制成精密鑄造的玻璃陶瓷。 5）易于著色。如陶瓷牙冠與天然牙逼真，利于整容、美容。 2 單晶氧化鋁生物陶瓷 單晶生物陶瓷是一種新型的生物陶瓷材料，屬氧化鋁單晶。氧化鋁單晶也稱寶石，添加劑不同，制得單晶材料顏色不同，如紅寶石、藍(lán)寶石等。氧化鋁單晶有許多特性，如機(jī)械強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性都優(yōu)于多晶氧化鋁陶瓷，其生物相溶性、安定性、耐磨性也優(yōu)于多晶氧化鋁陶瓷。 2.1 單晶氧化鋁生物陶瓷的 物理化學(xué)性化學(xué)性能 氧化鋁陶瓷具有良好的組織親和性，這是因?yàn)槠浔砻婢哂杏H水性，即氧化鋁結(jié)晶表面氧原子能捕獲水分子而產(chǎn)生極化現(xiàn)象，結(jié)果在其表面覆蓋一層羥基，它能吸附水分子，在表面形成親水層，使表面呈強(qiáng)極性，易被組織液浸潤(rùn)。在極性層外間構(gòu)成水——金屬離子——蛋白質(zhì)的“三明治”式結(jié)構(gòu)，形成周期的氧化鋁生物相容性。 2.2 單晶氧化鋁的制備方法 　　 單晶氧化鋁的制備方法：物理法、化學(xué)法。 物理法：提拉法、導(dǎo)模法、焰熔法等。 化學(xué)法：氣相化學(xué)沉積生長(zhǎng)法等。 a、提拉法 　　即是把原料裝入坩堝內(nèi)，將坩堝置于單晶爐內(nèi)，加熱使原料完全熔化，把裝在籽晶桿上的籽晶浸漬到熔體中與液面接觸，精密地控制和調(diào)整溫度，緩緩地向上提拉籽晶桿，并以一定的速度旋轉(zhuǎn)，使結(jié)晶過(guò)程在固液界面上連續(xù)地進(jìn)行，直到晶體生長(zhǎng)達(dá)到預(yù)定長(zhǎng)度為止。提拉籽晶桿的速度1.0-4mm/min 坩堝的轉(zhuǎn)速為10r/min，籽晶桿的轉(zhuǎn)速為25r/min 。 b、導(dǎo)模法 　　簡(jiǎn)稱EFG法。在擬定生長(zhǎng)的單晶物質(zhì)熔體中，放頂面下所擬生長(zhǎng)的晶體截面形狀相同的空心模子即導(dǎo)模，模子用材料應(yīng)能使熔體充分潤(rùn)濕，而又不發(fā)生反應(yīng)。由于毛細(xì)管的現(xiàn)象，熔體上升，到模子的頂端面形成一層薄的熔體面。將晶種浸漬到基中，便可提拉出截面與模子頂端截面形狀相同的晶體。 c、焰熔法 　　將原料裝在料斗內(nèi)，下降通過(guò)倒裝的氫氧焰噴嘴，將其熔化后沉積在保溫爐內(nèi)的耐火材料托柱上，形成一層熔化層，邊下降托柱邊進(jìn)行結(jié)晶。用這種方法晶體生長(zhǎng)速度快、工藝較簡(jiǎn)單，不需要昂貴的銥金坩堝和容器，因此較經(jīng)濟(jì)。 d、氣相化學(xué)沉積生長(zhǎng)法 　　將金屬的氫氧化物、鹵化物或金屬有機(jī)物蒸發(fā)成氣相，或用適當(dāng)?shù)臍怏w做載體，輸送到使其凝聚的較低溫度帶內(nèi)，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，在一定的襯底上沉積形成薄膜晶體。 2.3 單晶氧化鋁臨床應(yīng)用 它用作人工關(guān)節(jié)柄，與氧化鋁多晶陶瓷相比具有比較高的機(jī)械強(qiáng)度，不易折斷。它還可以作為損傷骨的固定材料，主要用于制作人工骨螺釘，比用金屬材料制成的人工骨螺釘強(qiáng)度高�？梢约庸こ筛鞣N齒用的尺寸小、強(qiáng)度大的牙根，由于氧化鋁單晶與人體蛋白質(zhì)有良好的親合性能，結(jié)合力強(qiáng)，因此有利于牙齦粘膜與異齒材料的附著。   多孔生物陶瓷 ——可吸收骨螺釘 、人工聽(tīng)小骨 、陶瓷中耳引流管 5. 壓電陶瓷所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在力的作用下，產(chǎn)生形變，引起介質(zhì)表面帶電，這是正壓電效應(yīng)。反之，施加激勵(lì)電場(chǎng)，介質(zhì)將產(chǎn)生機(jī)械變形，稱逆壓電效應(yīng)。這種奇妙的效應(yīng)已經(jīng)被科學(xué)家應(yīng)用在與人們生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域，以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動(dòng)、頻率控制等功能。 組成：鈦酸鋇(BaTiO3)系， 鋯鈦酸鉛[Pb(Ii、Zr）O3]系 應(yīng)用舉例：水聲技術(shù)：水聲換能器超聲技術(shù)：超聲清洗、超聲乳化、超聲分散高電壓發(fā)生裝置：壓電點(diǎn)火器、引燃引爆、壓電變壓器電聲設(shè)備：麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、壓電耳機(jī)傳感器：壓電地震儀壓電驅(qū)動(dòng)器 6. 光學(xué)纖維 兩條國(guó)際海底光纜 廣東汕頭登陸 ●亞歐國(guó)際海底光纜： 西起英國(guó)，東至日本，途徑 33個(gè)國(guó)家和 地區(qū)，全長(zhǎng)3.8×104 km ●中、美國(guó)際海底光纜 全長(zhǎng)2.6×104 km 五 合成高分子材料三大合成材料品現(xiàn)狀塑料 纖維 橡膠區(qū)別：分子量不同，性質(zhì)不同，用途不同 1. 塑料塑料為合成的高分子化合物{聚合物(polymer)}，又可稱為高分子或巨分子(macromolecules)，也是一般所俗稱的塑料(plastics)或樹(shù)脂(resin)，可以自由改變形體樣式。是利用單體原料以合成或縮合反應(yīng)聚合而成的材料，由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成的�！∷芰峡蓞^(qū)分為熱固性與熱塑性二類，前者無(wú)法重新塑造使用，后者可一再重復(fù)生產(chǎn)。塑料高分子的結(jié)構(gòu)基本有兩種類型：第一種是線型結(jié)構(gòu)，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合物稱為線型高分子化合物；第二種是體型結(jié)構(gòu) ，具有這種結(jié)構(gòu)的高分子化合稱為體型高分子化合物。有些高分子帶有支鏈，稱為支鏈高分子，屬于線型結(jié)構(gòu)。有些高分子雖然分子間有交聯(lián)，但交聯(lián)較少，稱為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于體型結(jié)構(gòu)。 代表物：聚酰胺、ABS，聚碳酸酯 ABS： A 丙烯腈 B 丁二烯 S 苯乙烯 Acrylonitrile；butadiene；Styrene 2. 合成橡膠根據(jù)來(lái)源不同，橡膠可以分為天然橡膠和合成橡膠。高彈性的高分子材料，一般均需經(jīng)過(guò)硫化和加工之后，才具有實(shí)用性和使用價(jià)值。代表物：順丁橡膠、丁苯橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、 硅橡膠 3. 合成纖維合成纖維（synthetics）是化學(xué)纖維的一種，是用合成高分子化合物做原料而制得的化學(xué)纖維的統(tǒng)稱。它以小分子的有機(jī)化合物為原料，經(jīng)加聚反應(yīng)或縮聚反應(yīng)合成的線型有機(jī)高分子化合物，如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。從纖維的分類可以看出它屬于化學(xué)纖維的一個(gè)類別。代表物：腈綸、滌綸、尼龍按性能功用分類 1、耐高溫纖維，如聚苯咪唑纖維； 2、耐高溫腐蝕纖維，如聚四氟乙烯； 3、高強(qiáng)度纖維，如聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺； 4、耐輻射纖維，如聚酰亞胺纖維； 5、另外還有阻燃纖維、高分子光導(dǎo)纖維等。 4. 高分子導(dǎo)電材料 5.生物高分子生物高分子一般是指自然界生物體內(nèi)的高分子。生物高分子及其衍生物是一類重要的生命物質(zhì)，協(xié)助生命體實(shí)現(xiàn)著許多重要的生理功能。六 復(fù)合材料玻璃纖維增強(qiáng)塑料 碳纖維增強(qiáng)塑料 3. 尼龍纖維增強(qiáng)復(fù)合材料玻璃纖維增強(qiáng)塑料用玻璃纖維或其織物以增強(qiáng)合成樹(shù)脂，用涂布、注塑、擠塑、層壓等方法加工成形的制品。碳纖維增強(qiáng)塑料纖維增強(qiáng)基復(fù)合材料是由碳纖維織物增強(qiáng)碳或石墨化的樹(shù)脂（包括瀝青）碳以及化學(xué)氣相沉積碳所形成的復(fù)合材料，簡(jiǎn)稱碳-碳復(fù)合材料。 碳復(fù)合材料的特性主要表現(xiàn)在力學(xué)性能、熱物理性能和熱燒蝕性能三個(gè)方面。 （1）密度低（1.7g/cm3左右）在承受高溫的結(jié)構(gòu)中，它是最輕的材料；高溫的強(qiáng)度好，在2200oC時(shí)可保留室溫強(qiáng)度；有較高的斷裂韌性，抗疲勞性和抗蠕變性；而且拉伸強(qiáng)度和彈性模量高于一般的碳素材料，纖維取向明顯影響材料的強(qiáng)度，在受力時(shí)其應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈現(xiàn)“假塑性效應(yīng)”即在施加載荷初期呈線性關(guān)系，后來(lái)變成雙線性關(guān)系，卸載后再加載，曲線仍為線性并可達(dá)到原來(lái)的載荷水平。 （2）熱膨脹系數(shù)小，比熱容高，能儲(chǔ)存大量的熱能，導(dǎo)熱率低，抗熱沖擊和熱摩擦的性能優(yōu)異。 （3）耐熱燒蝕的性能好，熱燒蝕性能是在熱流作用下，由于熱化學(xué)和機(jī)械過(guò)程中引起的固體材料表面損失的現(xiàn)象，通過(guò)表層材料的燒蝕帶走大量的熱量，可阻止熱流入材料內(nèi)部， C-C材料是一種升華-輻射型材料。 尼龍纖維增強(qiáng)復(fù)合材料七 納米材料簡(jiǎn)介 碳納米管石墨烯石墨烯不僅是已知材料中最薄的一種，還非常牢固堅(jiān)硬；作為單質(zhì)，它在室溫下傳遞電子的速度比已知導(dǎo)體都快。石墨烯（Graphene）是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個(gè)碳原子厚度的二維材料[1]。石墨烯一直被認(rèn)為是假設(shè)性的結(jié)構(gòu)，無(wú)法單獨(dú)穩(wěn)定存在[1]，直至2004年，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫，成功地在實(shí)驗(yàn)中從石墨中分離出石墨烯，而證實(shí)它可以單獨(dú)存在，兩人也因“在二維石墨烯材料的開(kāi)創(chuàng)性實(shí)驗(yàn)”為由，共同獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 石墨烯 graphene 碳納米管 CNTsJkN紅軟基地

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新材料化學(xué)介紹PPT課件：這是一個(gè)關(guān)于新材料化學(xué)介紹PPT課件，主要介紹納米材料、復(fù)合材料、生物材料、智能材料、新能源材料。第一節(jié) 納米材料一、納米材料概述 二、納米材料的主要制備方法 三、納米材料的應(yīng)用領(lǐng)域第一節(jié) 納米材料一、納米材料概述納米材料又稱為超微顆粒材料，由納米粒子組成。納米粒子也叫超微顆粒，一般是指尺寸在1～100nm間的粒子，是處在原子簇和宏觀物體交界的過(guò)渡區(qū)域。從通常的關(guān)于微觀和宏觀的觀點(diǎn)看，這樣的系統(tǒng)既非典型的微觀系統(tǒng)亦非典型的宏觀系統(tǒng)，是一種典型人介觀系統(tǒng)，它具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)。第一節(jié) 納米材料納米材料的基本特性： 1. 量子尺寸效應(yīng) 2. 表面效應(yīng) 3.小尺寸效應(yīng) 4.宏觀量子隧道效應(yīng)第一節(jié) 納米材料 1.表面效應(yīng)第一節(jié) 納米材料 2.小尺寸效應(yīng)金屬納米固體材料的電阻增大與臨界尺寸現(xiàn)象歸因于小尺寸效應(yīng)。當(dāng)顆粒尺寸與電子運(yùn)動(dòng)的平均自由程可比擬或更小時(shí)，小尺寸效應(yīng)不容忽視。界面散射為主因。第一節(jié) 納米材料 3.量子尺寸效應(yīng) 當(dāng)納米顆粒尺寸小到一定程度時(shí)，費(fèi)米面附近電子能級(jí)的離散性非常顯著，量子尺寸效應(yīng)不容忽視，最后導(dǎo)致低溫下導(dǎo)體向絕緣體的轉(zhuǎn)變第一節(jié) 納米材料 4.宏觀量子隧道效應(yīng) 隧道效應(yīng)是基本的量子現(xiàn)象之一，即當(dāng)微觀粒子的總能量小于勢(shì)壘高度時(shí)，該粒子仍能穿越這一勢(shì)壘，歡迎點(diǎn)擊下載新材料化學(xué)介紹PPT課件哦。