新材料及其应用金婉婷化学学号摘要新材料作为

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1、新材料及其应用金婉婷化学112（学号11240208）【摘要】新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛，它同信息技术、牛物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。同传统材料一样，新材料可以从结构组成、功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类，不同的分类Z间相互交叉和嵌套新。21III：纪科技发展的主要方向之一是新材料的研制和应用。新材料的研究，是人类对物质性质认识和应用向更深层次的进军。【关键字】新材料分类应用【前言】材料是指新出现的或正在发展中的，具冇传统材料所不具备的优异性

2、能和特殊功能的材料；或采用新技术（工艺，装备），使传统材料性能冇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局于新材料的范畴。材料是人类牛活和牛产的物质基础，是人类认识白然和改造白然的工具。可以这样说，自从人类一•出现就开始了使用材料。材料的历史与人类史一样久远。从考古学的角度，人类文明曾被划分为山石器时代、新石器时代、青铜器时代、铁器时代等，由此可见材料的发展对人类社会的影响。材料也是人类进化的标志之一，任何工程技术都离不开材料的设计和制造工艺，一种新材料的出现，

3、必将支持和促进当时文明的发展和技术的进步。从人类的出现到20世纪的今天，人类的文明程度不断提高，材料及材料科学也在不断发展。在人类文明的进程屮，材料人致经历了以下五个发展阶段。[1]1.使用纯天然材料的初级阶段在原古吋代，人类只能使用天然材料（如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等），相当于人们通常所说的旧石器时代。这一阶段，人类所能利用的材料都是纯天然的，在这一阶段的后期，虽然人类文明的程度有了很人进步，在制造器物方面有了种种技巧，但是都只是纯天然材料的简单加工。2.人类单纯利用火制造材

4、料的阶段这一阶段横跨人们通常所说的新石器吋代、铜器吋代和铁器吋代，也就是距今约1OOOO年前到20世纪初的一个漫长的时期，并延续至今，它们分别以人类的三大人造材料为象征,即陶、铜和铁。这一阶段主要是人类利用火来对犬然材料进行懺烧、冶炼和加工的时代。例如人类用天然的矿土烧制陶器、砖瓦和陶瓷，以后乂制出玻璃、水泥，以及从各种天然矿石中提炼铜、铁等金属材料，等等。3.利用物理与化学原理合成材料的阶段20世纪初，随着物理学和化学等科学的发展以及各种检测技术的出现，人类一方面从化学角度出发，开始研究材料的

5、化学纽成、化学键、结构及合成方法，另一方面从物理学角度岀发开始研究材料的物性，就是以凝聚态物理、晶体物理和固体物理等作为基础来说明材料组成、结构及性能间的关系，并研究材料制备和使用材料的冇关工艺性问题。由于物理和化学等科学理论在材料技术中的应用，从而出现了材料科学。在此基础上，人类开始了人工合成材料的新阶段。这一•阶段以合成高分子材料的出现为开端，一直延续到现在，而且仍将继续下去。人工合成塑料、合成纤维及合成橡胶等合成高分子材料的出现，加上已有的金属材料和陶瓷材料（无机非金属材料）构成了现代材料

6、的三人支柱。除合成高分了材料以外，人类也合成了一系列的合金材料和无机非金属材料。超导材料、半导体材料、光纤等材料都是这一阶段的杰岀代表。从这i阶段开始，人们不再是单纯地采用犬然矿石和原料，经过简单的锻烧或冶炼來制造材料，而且能利用一系列物理与化学原理及现象来创造新的材料。并且根据需要，人们可以在对以往材料组成、结构及性能间关系的研究基础上，进行材料设计。使用的原料本身有可能是天然原料，也有可能是合成原料。而材料合成及制造方法更是多种多样。1.材料的复合化阶段20世纪50年代金属陶瓷的出现标志着复

7、合材料时代的到來。随后乂出现了玻璃钢、铝幫薄膜、梯度功能材料以及最近出现的抗茵材料的热潮，都是复合材料的典型实例。它们都是为了适应高新技术的发展以及人类文明程度的提高而产生的。到这时，人类已经可以利用新的物理、化学方法，根据实际需要设计独特性能的材料。现代复合材料最根本的思想不只是要使两种材料的性能变成3加3等于6,而是要想办法使他们变成3乘以3等于9,乃至更大。严格来说，复合材料并不只限于两类材料的复合。只要是由两种不同的相组成的材料都可以称为复合材料。2.材料的智能化阶段自然界中的材料都具有

8、自适应、自诊断合资修复的功能。如所有的动物或植物都能在没有受到绝对破坏的情况下进行白诊断和修复。人工材料目前还不能做到这一点。但是近三四十年研制出的一些材料已经具备了其屮的部分功能。这就是目前最吸引人们注意的智能材料，如形状记忆合金、光致变色玻璃等等。尽管近10余年来，智能材料的研究取得了重大进展，但是离理想智能材料的口标还相距甚远，而且严格来讲，目前研制成功的智能材料还只是一种智能结构。如上所述，在20世纪中，材料经历了五个发展阶段屮的三个阶段，这种发展速度是前所未有的。总的说来，木世纪材料科