材料-人类社会进步的里程碑课件.ppt

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1、材料-人类社会进步的里程碑江苏省江阴市山观中学陈海荣1什么是材料？什么是材料2材料是人类生产和生活所必须的物质基础。手锤锉刀“神舟”四号飞船成功返回国产涡喷-7涡轮喷气发动机什么是材料3石器铁器青铜象形尊(西周)石器时代青铜时代铁器时代材料是人类进化的里程碑。由于材料的重要性，历史学家根据人类所使用的材料来划分时代。什么是材料4人类社会的进步与发展、人类文明的推进与材料技术的发展有着密切的关系。材料被看做人类文明发展的里程碑，材料在人类社会的进步与发展中起着无可替代的巨大作用。每一种新材料的发现和使用，都会对社会

2、经济、工业生产、国防事业产生重大影响，甚至根本改变传统的生产和生活方式。什么是材料5材料的发展史1)石器材料----对自然界天然物质作简单的打、磨加工陶器材料----人类通过加工技术以一定的工艺制造非天然物质材料的起点材料的发展史2)青铜、铁器材料----加工、冶炼技术和工艺的改进3)20世纪末主要的新材料----塑料、合成橡胶、化纤等各种高分子材料，特种陶瓷、特种玻璃、特种水泥、光导纤维、碳纤维、硼纤维等硅酸盐和无机功能新材料，记忆合金、非晶态金属、晶须、超导材料、超塑性金属、超弹性合金等型金属材料，以及纤维增

3、强、叠层复合等新型复合材料。4)第四代、第五代材料----纳米材料、超晶格膜、超纯材料等“极限材料”和“分子设计”材料等。6材料的种类金属高分子陶瓷材料有机材料无机材料复合材料材料的种类7一、陶瓷陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料进行加工制造而成的材料，是我国古代劳动人民的重大发明之一。大约8000年以前，住在我国黄河流域的先民们已经使用陶瓷，继而在宋、元时代发展到了很高水平。当时，瓷器作为中华文明的象征，大量运往欧洲各地，欧洲人一向视中国陶瓷为无价之宝，所以，欧洲人把瓷器叫做“China”。久而久之，“Chi

4、na”成了中国的英文名称。陶瓷一、8传统陶瓷又称普通陶瓷，是以天然材料(如黏土、石英、长石等)为原料的陶瓷，主要用作建筑材料使用。特种陶瓷又称精细陶瓷，是以人工合成材料为原料的陶瓷，常用作工程上的耐热、耐蚀、耐磨零件。陶瓷制品陶瓷发动机一、陶瓷陶瓷一、9传统陶瓷是以粘土、石英、长石为主要原料，进行研磨、加水调成泥状，再制成坯子，待干燥后，经高温烧制而成的制品的总称。陶瓷包括陶器、瓷器等。瓷器比较精致，表面光滑美观、明亮、不渗水，不透气。陶器质地比瓷器粗糙，器壁较厚，结实耐用，价格便宜。陶瓷一、1．传统陶瓷10传统

5、陶瓷的生产工艺大致相同，主要工序是泥料制备、成型、干燥、上釉和烧结。陶瓷一、112．两种特种陶瓷（1）韧性陶瓷将纤维均匀地分布于陶瓷原料中，可以极大提高陶瓷的强度和韧性。如钨丝补强氮化硅陶瓷，在1300℃下的机械冲击强度可提高9倍。若以钽丝补强，则可提高30倍。韧性陶瓷由于其强度大、硬度高、耐高温、耐化学腐蚀等优越的性能在工业生产上有着重要的用途。（2）压电陶瓷压电陶瓷是一种能使电能和机械能相互转换的特殊陶瓷材料。如果对压电陶瓷施加压力，它便会产生电位差，反之施加电压，则产生机械应力。如果压力是高频振动，则产生高

6、频电流；而高频电信号加在压电陶瓷上，则产生高频声信号，即超声波信号。例如：现在煤气灶上用的一种新式电子打火机，就是利用压电陶瓷制成的。只要用手指压一下打火按钮，打火机上的压电陶瓷就能产生高电压，形成电火花而点燃煤气，可以长久使用。所以压电打火机不仅使用方便，安全可靠，而且寿命长，例如一种钛铅酸铅压电陶瓷制成的打火机可使用100万次以上。陶瓷一、12二、金属材料优点:高韧性，延展性好，强度高，导电性好。发展:初期：铁和铜20世纪初：钢以及以硬铝为首的铝合金20世纪50年代起：出现只有钢一半重、耐热性比钢好而强度不低

7、于钢的钛合金。现在：主要仍是钢、铝合金、钛合金，并性能提高发展：超高纯度铁、超高强度钢、超高速钢(用作刀具)、超硬合金、超塑性合金、超耐热合金、超低温材料等等。二、金属13传统金属铜是继陶瓷之后的第二种人造材料，在自然界中纯铜很少，常见的铜矿石是孔雀石，由于其色如孔雀开屏时的尾巴而得名，孔雀石放在炉内加热很易制得铜。此外还有黄铜矿、辉铜矿等。由于纯铜比较柔软，虽容易加工，但做工具或武器其硬度却不够。后来人们在其中加入一定比例的锡或铅而熔铸成了硬度较大、韧性更强的铜的合金，由于其显青色，故称为青铜。早在4500年前

8、，我国就会冶炼青铜来铸造器物了，在殷商时期，达到了相当高的水平。保存在中国历史博物馆内的商鼎“司母戊”，高135.6cm，长115.3cm，宽79.4cm，重875kg，是世界同时代青铜器中最重的。1965年12月，我国在湖北一座楚墓中发掘出两把宝剑，其中一把刻有“越王勾践，自作用剑”的青铜剑，出土后依然光彩照人，毫无锈蚀之迹。当试验者把剑轻轻一挥，竟将19层叠在一起的白