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1、1、材料的分类及特点分类:按材料的发展过程来分,可分为传统材料和新型材料特点:传统材料:需求量大,生产规模大,但环境污染严重新型材料:建立在新思路、新概念、新工艺、新检测技术的基础上,以材料的优异性能、高品质、高稳定性参与竞争,属高新技术的一部分;投资强度高,更新换代快,风险性大,知识和技术密集程度高增补信息:般将材料分为传统材料与新型材料两大类。传统材料:是指那些已经成熟且在工业中已批量生产并大量应用的材料,如钢铁、水泥、塑料等。这类材料由于用量大、产值高、涉及面广泛,又是很多支柱产业的基础,所以又称为基础材料。新型材
2、料(或称为先进材料):是指那些正在发展,且具有优异性能和应用前景的一类材料。从原子结合键类型,或者说从物理化学属性来分,可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和不同类型材料组成的复合材料。金属材料的结合键主要是金属键,无机非金属材料的结合键主要是共价键或离子键,而高分子材料的结合键主要是共价键、分子键、氢键。按材料用途或者性能要求的特点来分,又可分为结构材料和功能材料两大类。2、新型材料的定义及特点新型材料是指新出现的或正在发展中的,具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料;或采用新技术(工艺,装备),使传
3、统材料性能有明显提高或产生新功能的材料;一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新型材料的范畴。特点:高附加值、低碳环保、功能性强(比如导电导热率高、比强度比模量高等)等等。3、临界条件下新型材料制备特征临界技术包括:低温技术,超低温技术,冷冻干燥,超高压技术,元件工作速度的高速化技术,超纯、超净、超精细加工技术,超临界萃取技术,强磁场技术。材料在普通条件下难以实现所需性能,为了达到特定要求,研究了各种临界技术,开发临界条件下新型材料。该技术开发的新型材料往往具备一些特定性能,比如超导、超纯等等。4、论材料科学
4、中的矛盾运动材料在人类物质生活巾的重要性早已为人们所熟知。当今,材料和能源、信息被称为现代科学技术的三大支柱,一个国家所生产的材料品种、产量和质量,是衡量这个国家科学技术、经济发展水平的重要标志之一。但是,由于历史的种种原因,目前我国的材料工业及材料科学水平,与一些经济发达国家相比,尚有一定的差距。为了改变这种状况,这里除了应在材料科学本身作大量、长期的研究工作外,运用马克思哲学原理,探讨材料科学中的矛盾运动及其发展规律,这对于推动我国材料科学的发展,同样具有重要的意义。从古到今,人类使用的材料种类繁多,千姿百态,性能各
5、异。我们不禁要问#为何某种材料具有某些性能而其它材料则不然呢∃为何同一种材料在不同的环境或加工条体下又具有不同的性能呢?我们知道,所谓材料的性能,是指材料在某种物理场或化学场的作用下所表现的宏观特征,它可以由人们观察或由仪器测定,而材料的物质属性,即组成材料的化学成分、结构和组织则是人们借助各种特殊仪器测试,再经理论分析而得到的微观特征。正是材料这种宏观表象和微观本质之间的对立统一,构成了整个材料科学的基本矛盾,而这个基本矛盾的运动则推动着材料科学不断向前发展。今天,随着科学技术的进步、生产的发展,人类文明正向纵深发展,
6、从海洋开发到星际旅行,从微观粒子到宏观宇宙,人类活动和探索的领域不断扩大,各种新技术领域不断诞生。这样,传统的材料再也不能满足生产和技术的要求,从而对材料科学和技术提出了一个又一个新的任务。这种生产的需要与材料工业现状的对立统一,就构成了当今材料科学的主要矛盾,即材料单一性能和综合性能的矛盾。概括起来,这个主要矛盾主要表现在以下几个方面。1)材料强度和韧性的矛盾;2)材料表面性能和心部性能的矛盾;3)材料的机械性能和其性能之间的矛盾。综上所述,人类认识和使用材料的历史、实际上也是人类运用唯物辩证法!不管是自觉地还是不自觉
7、地认识和改造客观世界的历史。因此,在材料科学研究中,以马克思主义哲学基本原理为指导,运用现代科学技术所提供的理论和物质手段,分析材料内部组成和性能的关系,揭示材料变化发展的内在规律,对于材料科学技术的发展是非常重要的。当前,材料科学已进入一个崭新的发展阶段,层出不穷的新材料正直接或间接地改变着世界的面貌。在这样的形势下,如果我们材料科学工作者能从哲学的角度,按照辩证法的原理,阐明其发展趋势及可行性,从而从根本上为材料科学研究指明方向,这对于促进我国材料工业的发展,推动现代化建设,将产生深远的影响。参考文献:科学、技术与辩
8、证法1988年第一期应用辩证法论材料科学中的矛盾运动程树红5、列举几个对近代科技发展起关键作用的新材料1)硅:高纯的单晶硅是重要的半导体材料。集成电路半导体器件大多数是用硅材料制造,在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐