【正文】 168。新 型 無 機(jī) 材 料李 伯 剛第一部分 緒 論● 材料學(xué)科發(fā)展概況● 制備材料的新技術(shù) 教學(xué)目的及要求 對無機(jī)材料的發(fā)展概況和前沿領(lǐng)域（新型材料和制備材料的新技術(shù)）有基本和概況性的了解，以開闊專業(yè)視野，增強(qiáng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力 教 學(xué) 內(nèi) 容 重點(diǎn)介紹 新型無機(jī)材料發(fā)展概況 、 制備材料的新技術(shù) （ 溶膠－凝膠技術(shù) 、等離子體技術(shù) *、 化學(xué)氣相沉積與物理氣相沉積技術(shù) *、激光技術(shù)、微波燒結(jié)、自蔓延高溫合成等）、 低維材料 （ 納米粉體 、晶須、光導(dǎo)纖維、碳纖維、 金剛石與類金剛石薄膜 *等）、 新型功能材料 （非晶態(tài)材料、梯度功能材料、納米材料 *、 高溫超導(dǎo)材料 *等） 和先進(jìn)復(fù)合材料 【注】下劃線為重點(diǎn)，打 *號的為難點(diǎn)168。所以人們總是將新材料與高技術(shù)相提并論新材料的特點(diǎn)l 知識密集 — 往往運(yùn)用了當(dāng)代科技的最新成就， 或是多學(xué)科交叉研究的產(chǎn)物l 技術(shù)密集 — 其制備往往利用了一些極端條件 和尖端工藝工程控制技術(shù)l 資金密集 — 設(shè)備投資大、開發(fā)難度和風(fēng)險大、 技術(shù)保密性強(qiáng)、更新?lián)Q代快l 附加值高 — 其價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原料成本，使用 價值亦非傳統(tǒng)材料所能比肩新材料開發(fā)的主要動向l 90年代美國 “ 國家關(guān)鍵技術(shù)報告 ” 中材料領(lǐng)域列出五大關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目：材料合成與加工、電子與光電子材料、陶瓷、復(fù)合材料、高性能金屬與合金l 資料統(tǒng)計顯示，當(dāng)前最受關(guān)注的六大材料為：光電子信息材料、先進(jìn)復(fù)合材料、先進(jìn)陶瓷材料、新型金屬材料、高性能塑料、超導(dǎo)材料 新型無機(jī)材料 新型無機(jī)材料與傳統(tǒng)無機(jī)材料（玻璃、陶瓷、水泥等）在原料、工藝、組成結(jié)構(gòu)、形態(tài)和性能上均有所不同，因而有著完全不同的特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域 新型無機(jī)材料的特點(diǎn)l 原料純化： 用純化原料，并對原料狀態(tài)進(jìn)行控制l 工藝精細(xì)化： 采用更有力的工藝控制與過程干預(yù)l 組成形態(tài)多樣化： 出現(xiàn)單晶、薄膜、纖維、超微 粉、復(fù)合等新形態(tài)，組成也遍 及各種不同元素間的化合物l 高性能與多功能化： 性能更好，大多具有獨(dú)特的 性質(zhì)和特殊功能新型無機(jī)材料的重要應(yīng)用領(lǐng)域l 信息： 傳感、傳輸、存儲和處理材料l 航空航天： 燒蝕、復(fù)合增強(qiáng)材料，吸波涂層等l 能源： 光電轉(zhuǎn)換材料、電池電極、超導(dǎo)磁體等l 生物醫(yī)學(xué)： 人工骨科、齒科和韌帶材料、生物 相容性涂層等第二章 制備材料的新技術(shù) 新材料總是與新技術(shù)的運(yùn)用聯(lián)系在一起的，一如區(qū)熔提純單晶生長技術(shù)之與硅鍺半導(dǎo)體、高溫高壓技術(shù)之與合成金剛石、急冷技術(shù)之與非晶態(tài)材料、熱等靜壓技術(shù)之與高性能陶瓷、氣相沉積技術(shù)之與集成電路和光導(dǎo)纖維 168。當(dāng)今制備材料新技術(shù)的主要特點(diǎn)l 利用超高溫、超高壓、超高真空、微重力、強(qiáng)磁場、強(qiáng)輻射、急速冷卻等極端條件l 對材料制備的工藝過程和組織結(jié)構(gòu)實(shí)施嚴(yán)格監(jiān)控l 溶膠－凝聚技術(shù)l 等離子體技術(shù)l 激光技術(shù) 溶膠－凝膠 (SolGel)技術(shù) 即金屬有機(jī)或無機(jī)化合物 (前驅(qū)物 )經(jīng)溶液 溶膠 凝膠 干燥固化，在溶膠或凝膠狀態(tài)下成型 (纖維、薄膜、塊體 )，再經(jīng)熱處理轉(zhuǎn)化為氧化物或其它化合物固體材料的方法，是應(yīng)用膠體化學(xué)原理制備無機(jī)材料的濕化學(xué)方法，已成為受到普遍重視的無機(jī)材料制備新技術(shù) SolGel工藝方法l 傳統(tǒng)膠體法l 水解聚合法l 絡(luò)合物法方法 特點(diǎn) 前驅(qū)物 凝膠的化學(xué)特征 適用