材料在国民经济中的作用

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1、生态环境材料学主讲教师:王振峰E-mail:wangzf@zzu.edu.cn第二章材料与生态环境系统第1节材料在国民经济中的作用第2节材料元素的环境和资源第3节材料系统与自然系统第4节材料与当代资源问题第5节材料与当代环境问题第6节材料工业可持续发展的障碍第1节材料在国民经济中的作用2.1.1.材料在国民经济中的作用2.1.2.材料工业对环境的影响1.1.材料在国民经济中的作用2.1.1.1材料是国民经济和社会发展的基础和先导2.1.1.2材料的发展为产业革命奠定基础重大的技术革新往往起始于材料的革新经济发展和生活水

2、平提高，对新材料发展和应用提出更高、更迫切的要求材料在中国是国民经济的基础性、关键性支柱产业之一材料是国民经济和社会发展的基础和先导材料与能源、信息并列为现代高科技的三大支柱。在历史上，材料曾被作为社会文明进化的标志，如将历史时期分为石器时代、陶器时代、青铜器时代、铁器时代，直至现代的高分子时代等等。其中，材料既是一个独立的领域，又与几乎所有其他新兴产业密切相关。水泥陶瓷耐火材料玻璃1756年，英国工程师J.斯米顿发现采用含有粘土的石灰石烧制的石灰；用于水下建筑的砌筑比优质石灰更坚固结实.1796年，英国人J.帕克用泥

3、灰岩烧制出了一种呈棕色的水泥，外观很像古罗马时代的石灰和火山灰混合物，命名为罗马水泥。1813年，法国的土木技师毕加发现了石灰和粘土按三比一混合制成的水泥性能最好。1824年，英国建筑工人J.阿斯普丁取得了波特兰水泥专利权。1907年，法国比埃利用铝矿石的铁矾土代替粘土，混合石灰岩烧制成了“矾土水泥”。1877年，英国的克兰普顿发明了回转炉，于1885年经兰萨姆改革成更好的回转炉。1893年，日本远藤秀行和内海三贞二人发明了不怕海水的硅酸盐水泥。20世纪，人们在不断改进波特兰水泥性能的同时，研制成功了一批适用于特殊建筑

4、工程的水泥，如高铝水泥，特种水泥等。全世界的水泥品种已发展到100多种。中国在1952年制订了第一个全国统一标准，确定水泥生产以多品种多标号为原则，并将波特兰水泥按其所含的主要矿物组成改称为矽酸盐水泥，后又改称为硅酸盐水泥至今。水泥对国民经济和文化的影响大坝用水泥核电站用水泥水泥是建筑工程的重要基本材料之一。水泥被广泛应用于工业建筑、民用建筑、交通工程、水利工程、海港工程、核电工程、国防建设等新型工业和工程建设等领域。水泥在国民经济中的作用中国最大水泥企业—海螺集团水泥工业是国民经济中非常重要的产业。新工艺、新技术的发

5、展必然会促进传统水泥工业的技术进步，新工艺的变革、新技术的发展和新品种的出现必将开拓新的应用领域。如宇航工业、核能工业以及其他新型工业的建设，也需要各种无机非金属材料，其中最为基本的都是以水泥基为主的新型复合材料。水泥对人类的物质和文化生活产生了积极的影响，对人类的文明和进步发挥着重要作用。玻璃最初由火山喷出的酸性岩凝固而得。约公元前3700年前，古埃及人已制出玻璃装饰品和简单玻璃器皿。3000多年前，一艘欧洲腓尼基人的商船，满载着晶体矿物“天然苏打”，航行在地中海沿岸的贝鲁斯河上。由于海水落潮，商船搁浅了。于是船员们

6、纷纷登上沙滩。船员还抬来大锅，搬来木柴，并用几块“天然苏打”作为大锅的支架，在沙滩上做起饭来。船员们吃完饭，潮水开始上涨了。他们正准备收拾一下登船继续航行时，突然有人高喊：“大家快来看啊，锅下面的沙地上有一些晶莹明亮、闪闪发光的东西！”;船员们把这些闪烁光芒的东西，带到船上仔细把玩起来发现，这些亮晶晶的东西上粘有一些石英砂和融化的天然苏打。原来，这些闪光的东西，是他们做饭时用来做锅的支架的天然苏打，在火焰的作用下，与沙滩上的石英砂发生化学反应而产生的晶体，这就是最早的玻璃。后来腓尼基人把石英砂和天然苏打和在一起，然后用

7、一种特制的炉子熔化，制成玻璃球，使腓尼基人发了一笔大财。1873年，比利时首先制出平板玻璃。1906年，美国制出平板玻璃引上机。玻璃生产工业化和规模化，各种用途和各种性能的玻璃相继问世。玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。约公元前1000年前，中国制造出无色玻璃。玻璃对国民经济和文化的影响普通平板玻璃：窗户、门扇、室内屏风等；玻璃的应用深加工玻璃：钢化玻璃、磨砂玻璃、压花玻璃、夹丝玻璃、中空玻璃、夹层玻璃、防弹玻璃、热弯玻璃、玻璃砖、玻璃纸、LED光电玻璃、调光玻璃等。上海世博会联合国馆空心玻璃砖钢化玻璃

8、陶器的发明是原始社会新石器时代的一个重要标志。我国已发现距今约10000年新石器时代早期的残陶片。河北徐水县南庄头遗址发现的陶器碎片经鉴定为10800-9700年的遗物。此外，在江西万年县、广西桂林甑皮岩、广东英德县青塘等地也发现了距今10000-7000年的陶器碎片；1973年在河北武安磁山首次发现而得名的磁山文化，据放射性碳素