化学材料与机械发展

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1、化学材料与机械发展摘要：机械的发展与制造的原材料有着密切的关系，每一次在材料方面的巨大进展都可能促进机械行业的发展，而原材料的发展则依托化学与冶金的发展。关键字：化学材料机械发展化学与我们的生活息息相关，人类的生活离不开衣、食、住、行,就拿我们每天的饮食来说,人体需要的营养素有六大类:碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、水和无机盐,我们通过日常的饮食来获取这些营养素,而这些都与化学有关。衣、食、住、行离不开物质，在这些物质中，有的是天然存在的，比如我们喝的水、呼吸的空气；有的是由天然物质改造而成的，如我们吃的酱

2、油、喝的酒，是由粮食加工和经过化学处理得到的。更多的物质不是天然生成的，而是用化学方法由人工合成的，如化肥、农药、塑料、合成橡胶、合成纤维等。它们形形色色、无所不在，使人类社会的物质生活更加丰富多彩。而机械同样在我们的生活中占据重要的地位。那么什么是机械？机械是指机器与机构的总称。机械就是能帮人们降低工作难度或省力的工具装置，像筷子、扫帚以及镊子一类的物品都可以被称为机械，他们是简单机械。而复杂机械就是由两种或两种以上的简单机械构成。通常把这些比较复杂的机械叫做机器。从结构和运动的观点来看，机构和机器并无区别

3、，泛称为机械。有此可知，我们生活中的很多东西其实就是简单的机械，比如筷子就是简单的杠-6-杆，楼梯可以看做斜面，这些简单机械为我们的生活提供了许多的便利。而那些复杂机械则使得我们的生活变得丰富多彩，如汽车、火车、飞机等交通工具让我们的出行变得方便，能够快速到达世界的每个角落，而不再是像古代那样，靠我们的双脚行走。在经济方面，机械工业是一个国家的命脉，它关系着一个国家的民生、国防、军事等，保证了一个国家能过安定的发展，能够维护社会的稳定。那么化学与机械之间又有什么联系呢？我们都知道机械的发展与制造的原材料有着密

4、切的关系，每一次在材料方面的巨大进展都可能促进机械行业的发展，而原材料的发展则依托化学与冶金的发展。人类社会的发展史表明，材料与人类的出现和进化、发展有着密切的关系，生产中所用材料的性质，直接决定了所能使用的机械种类和用途，也反映了人类社会的文明水平。在旧石器时代，人们使用的工具大多是木棍和简单打磨的石器。最早的石器基本是由砾石打造而成，而随着历史的发展，人们可以通过更复杂的物理手段来进一步改善石器的制作方法，把经过选择的石头打造成石斧、石刀、石凿等，以用来进行狩猎和保护自己。而陶瓷的出现则标志着人类进入了新

5、石器时代，而这也表明人类已经开始通过化学反应来制造简单工具。公元前4500年到公元前1000年则被称为青铜时代，是人们开始使用青铜工具、青铜礼具的时期，也是人类冶金业的最早记录。人们通过使用炭加热铜矿石，造出纯度更高的铜，把铜和锡矿石熔-6-合后可得一种坚度高的合金——青铜，以青铜来造出各种武器。青铜是红铜(纯铜)与锡或铅的合金，熔点在700-900℃之间，比红铜的熔点(1083℃)低。含锡10％的青铜，硬度为红铜的4.7倍，性能良好。青铜出现后，对提高社会生产力起了划时代的作用。到这个时期世界各地文明都出现

6、了用于谷物脱壳和粉碎的臼和磨；用来灌溉的桔槔和辘轳，装轮子的车；用来航行的船和舵。动力也由人力发展到畜力，水力和风力。机械工具也由天然的木，石，土发展到人造材料陶瓷和青铜材料。青铜器的出现标志着一种新的机械技术和制造工艺的诞生。青铜冶铸工艺在这一阶段经历了由低级到高级逐渐成熟的过程。从使用单面范和双面范制作小件器物，发展到用多块范、芯组成的复合范制作大型器件。商中期已广泛使用分铸法等先进工艺。这一阶段后期，陶范熔铸技术得到了进一步的发展。在材料方面由以石质材料为主发展为以木、铜质材料为主。在结构方面由简单工具

7、发展为复合工具和较为复杂的机械。在原理方面从杠杆、尖劈等原理的利用发展为对惯性、摩擦、弹性和重力等原理的利用。在制造工艺方面经历了由石器制造工艺向铜器和其他机械工艺的转变。这些情况说明在这一时期中国传统机械技术已经形成并有了一定的发展。这时已经具有动力，传动和工作三个部分的完整机械。而这些都源于青铜冶炼技术的出现。在青铜时代如火如荼的进行时，人类历史的车轮也不声不响地进入新的时代——铁器时代。在古埃及第二十王朝时，出现了虹吸管，水钟，鼓风箱和活塞式唧筒等流体机械。大约与此同时或稍晚-6-一些中国也出现了吹旺炉

8、火的鼓风器，有足够强大的鼓风器才能使炉达到足够的温度来从矿石中得到金属元素，原材料开始从单一的铜变得丰富起来，人类的冶金技术也得到长足发展，同时在中国河北易县的遗址出土的兵器中，已经有回火和淬火组织。这也是世界上最早的热处理技术，对现代技术材料处理技术有不可磨灭的影响，客观也促进了近代机械的发展。这一时期铁器开始得到使用，使古代机械在材料方面取得了重大突破。钢铁技术的产生和发展为制造高效生产工具提供