[理學(xué)]材料科學(xué)基礎(chǔ)(完整版)
【正文】 代 新材料時代 ? 1 石器時代 公元前 10萬年 2 青銅時代 公元前 3000年 ? 3 鐵器時代 公元前 1000年 4 水泥時代 公元 0年 ? 5 鋼時代 1800年 6 硅時代 1950年 ? 7 新材料時代 1990年 人類文明史與材料的發(fā)展階段密切相關(guān)的 我國材料的發(fā)展歷史 一、石器的制造和使用 在人類的發(fā)展史上，最先使用的工具是石器。 原料與材料： 由原料到材料。 （人的衣、食、住、行、通訊等） （ 2）經(jīng)過人類勞動取得的勞動對象。 ???????工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國防科學(xué)技術(shù)人民生活?????材料能源 現(xiàn)代技術(shù)的三大支柱信息?????材料品種數(shù)量 國家現(xiàn)代化程度標(biāo)志之一質(zhì)量材料的重要地位 ? 材料是人類賴以生存與發(fā)展、征服及改造自然的物質(zhì)基礎(chǔ) ,是人類活動不可缺少的東西。 東漢時期發(fā)明了瓷器。造型壯觀、音頻準(zhǔn)確。 冶鑄技術(shù)已由泥砂造型水平進(jìn)入鐵模鑄造的高級階段。 ● 鋼的熱處理技術(shù)達(dá)到相當(dāng)高的水平 ● 西漢 《 史記 ? 明代后：封建統(tǒng)治、帝國主義侵略束縛了材料的發(fā)展 停滯狀態(tài) ? 解放后：材料科學(xué)受到重視和發(fā)展，被列為現(xiàn)代技術(shù)三大支柱之一。單一材料不能滿足某些使用要求。 ? 按 材料所起的作用 分為：結(jié)構(gòu)材料和功能材料 。是除金屬材料、高分子材料以外所有材料的總稱。 陶瓷按其概念和用途不同，可分為兩大類，即 普通（傳統(tǒng)）陶瓷和特種陶瓷。 常見 高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 包括：高熔點氧化物、碳化物、硼化物、氮化物、硅化物。 水泥的種類很多，按其用途和性能可分為：通用水泥、專用水泥和特性水泥 三大類；按其所含的主要水硬性礦物，水泥又可分為硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、氟鋁酸鹽水泥以及以工業(yè)廢渣和地方材料為主要組分的水泥。 大部分耐火材料是以天然礦石（如耐火粘土、硅石、菱鎂礦、白云母等）為原料制造的。受力時，形變不超過百分之二十。聚乙烯、聚氯乙烯和聚碳酸酯等都屬于此類；后者在受熱時可塑化和軟化，并通過化學(xué)反應(yīng)，使之固定成型，但冷卻后不能再加熱軟化，酚醛塑料和脲醛塑料就屬此類。按 基體材料分類，有金屬基復(fù)合材料，陶瓷基復(fù)合材料，水泥、混凝土基復(fù)合材料，塑料基復(fù)合材料，橡膠基復(fù)合材料等；按 增強(qiáng)劑形狀 可分為粒子、纖維及層狀復(fù)合材料；依據(jù)復(fù)合材料的性能可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料。 如以前組成材料的顆粒，尺寸都在微米 (100 萬分之一米 )方向發(fā)展的材料。通過“師法自然”并揭開其奧秘，會給我們以無窮的啟發(fā)，為開發(fā)新材料又提供了一條廣闊的途徑。 王占國（無）半導(dǎo)體材料 科學(xué)院技術(shù)科學(xué)部 信息技術(shù)學(xué)部 中國科學(xué)院化學(xué)學(xué)部 郭景坤 （無）陶瓷材料 徐 熹 （高）高分子材料 嚴(yán)東生 （無）無機(jī)新材料 中國科學(xué)院材料學(xué)科院士 中國工程院材料學(xué)科院士 機(jī)械運載學(xué)部 . Cahn, “The Coming of Materials Science”, 2022 . Callister, Jr., Materials Science and Engineering, An Introduction Wiley 7th Edition P. A. Thrower, “Materials in Today39。 材料科學(xué)與工程四要素關(guān)系 課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法 ?第一章 緒論 材料的定義 、 發(fā)展背景 、 分類及基本內(nèi)容 。如以前給人以極脆印象的陶瓷，居然可以用來制造發(fā)動機(jī)零件。以前人們只使用金屬材料、高分子材料等均質(zhì)材料，現(xiàn) 在開始越來越多地使用諸如把金屬材料和高分子材料結(jié)合在一起的復(fù)合材料。有時把聚合后未加工成型的高聚物稱為樹脂，以區(qū)分加工后的塑料或纖維制品，如滌綸纖維未紡織前稱滌綸樹脂。常用的合成纖維有尼龍、滌綸、晴綸和維尼綸等。按高分子材料 來源 分為天然高分子材料和合成高分子材料；按材料的 性能和用途 可將高聚物分為橡膠、纖維、塑料、膠粘劑、涂料等；按 主鏈結(jié)構(gòu) 可分為碳鏈、雜連、元素高聚物三類；根據(jù) 熱性質(zhì) 又可分為熱塑性、熱固性及熱穩(wěn)定性高聚物三類。 ? 通用水泥 為大量土木工程所使用的一般用途的水泥，如硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥等。 傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料 之二：玻璃 玻璃是由熔體過冷所制得的非晶態(tài)材料。 傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料 之一：陶瓷 ? 普通陶瓷 即傳統(tǒng)陶
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