《高分子材料概论》PPT课件

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1、高分子材料概论EngineeringScience绪论材料的定义与分类材料的地位和作用材料科学与工程的形成和发展材料的定义材料是人类用于制造机器、构件和产品的物质，是人类赖以生存和发展的物质基础。新材料的定义新材料，主要是指那些正在发展，且具有优异性能和应用前景的一类材料。为了规范新材料的含义，一般把具备以下三个条件之一的材料称为新材料。新出现或正在发展中的具有传统材料所不具备的优良性能的材料。如：新材料的定义高技术发展需要，具有特殊性能的材料。形状记忆合金－飞船网状自展天线卫星的太阳能电池板自动打开新材料的定义由于采用新技术（工艺、

2、装备）明显提高了性能，或者出现了新的功能的材料。如：超级钢、纳米材料等。碳纳米管，抗拉强度为钢40倍材料的分类分类一：按组成与结构划分无机非金属材料金属材料高分子材料复合材料材料材料航空航天材料能源材料生物医用材料材料的分类分类二：按用途分电子信息材料材料的分类材料结构材料功能材料分类三：按性能分隐身战斗机材料的分类分类三：按性能分功能材料热散射雷达能量散射吸收隐形战机雷达发射能量雷达隐形飞机的原理吸波材料功能材料材料的分类分类三：按性能分LED集成电路芯片单晶硅形状记忆材料材料传统材料新材料材料的分类分类四：按应用与发展分普通钢管纳

3、米铜超导电缆能源材料信息新技术革命新材料信息技术生物技术材料的地位和作用当代文明材料是人类社会发展的基础和先导，是人类社会进步的里程碑和划时代的标志。材料是人类社会进步的里程碑材料是经济和社会发展的基础和先导新材料技术是工业革命和产业发展的先导新材料技术是社会现代化的先导新材料技术是一切工业发展的关键共性基础材料在人类社会发展进程中的地位和作用材料是人类社会进步的里程碑人类使用不同材料的开始时间100万年前公元前5000年公元前1200年公元0年公元1800年公元1950年20世纪初21世纪石器陶器青铜铁器水泥钢硅高分子材料先进复合材

4、料金铜青铜金属铁玻璃态金属铸铁铝锂合金钢高分子双相钢合金钢微合金钢木材新型耐热合金轻合金皮革皮胶纤维耐热合金导电聚合物复合材料钛合金高温聚合物稻草砖纸橡胶锆合金高模量聚合物胶木陶瓷基复合石头金属基复合火石尼龙环氧树脂芳纶增强陶器有机玻璃塑料玻璃碳纤维增强先进功能水泥塑料陶瓷耐火材料韧性工程陶瓷熔融石膏金属陶瓷耐高温陶瓷陶瓷公元前50000材料是人类社会进步的里程碑100002020工程材料历史随时间推移的相对重要性示意图（时间是非线形的）材料是人类社会进步的里程碑人类利用材料的历史，就是一部人类进化和进步的历史。纵观人类利用材料的历史

5、，可以清楚地看到，每一种重要新材料的发现和应用，都把人类支配自然的能力提高到一个新的水平。材料科学技术的每一次重大突破都会引起生产技术的重大变革，甚至引起一次世界性的技术革命，大大地加速社会发展的进程，给社会生产力和人类生活带来巨大变革，把人类物质文明推向前进。材料是人类社会进步的里程碑1763发电机蒸气机18201946，美国计算机新材料是经济和社会发展的基础和先导新材料技术是工业革命和产业发展的先导新材料技术是社会现代化的先导新材料技术是一切工业发展的关键共性基础两次工业革命都是以新材料的发明和广泛应用为先导第一次工业革命（18世

6、纪）：制钢工业的发展为蒸汽机的发明和应用奠定了物质基础。第二次工业革命（20世纪中叶以来）：单晶硅材料对电子技术的发明和应用起了核心作用。新材料技术是工业革命和产业发展的先导02864新材料技术是工业革命和产业发展的先导1016001700180019002000年份材料强度密度比在不同年代里的进展(由图中可以看出,现代先进材料的强度已比原始材料提高了约50倍)铝木材石料青铜铸铁钢芳香族酰胺纤维碳纤维复合材料强度/密度（ln×106)发动机工作温度（℃）120010008006004002000新材料技术是工业革命和产业发展的先导14

7、00190019201940196019802000年份在本世纪内由于采用了现代材料使发动机工作温度急剧上升，因而发动机的理论效率大大提高。现代涡轮喷气发动机蒸汽机30年代气冷式航空发动机燃料消耗公斤/马力小时新材料技术是工业革命和产业发展的先导燃油消耗与工作温度的关系0.40.3024681012141618压缩比816℃1093℃1371℃1649℃0.20.102.5倍747-400MD11的发展航Comet990座·mile/Usgal年份航空材料的发展与飞机的燃放1965195519701960199019751980199

8、520001985201950新材料技术是工业革命和产业发展的先导120110100908070605040301093164953819270C新材料技术是工业革命和产业发展的先导一次大战水冷式1490C30年代空冷式