材料概论(周达飞)(二版) 第5-1章
材料学概论
材料学概论材料学概论《材料学概论》是2012年化学工业出版社出版的图书，作者是胡珊、李珍。
该书可作为材料及相关专业的教材，同时可作为材料研究人员的参考用书。
1内容简介编辑《材料学概论》共7章。
第1章讲述材料与材料科学研究的内容及任务，材料的类别、性质、应用、发展现状及趋势。
第2～4章分别讲述金属材料、无机非金属材料、高分子材料的基础知识、结构、生产方法、性能特点及应用。
第5章讲述矿物材料基本概念、性能特点，矿物材料的加工及应用。
第6章讲述复合材料的基础知识，增强材料的特性，复合材料的性能特点、生产工艺及应用。
第7章介绍能源、环境、生物、智能、纳米等新型材料的特点、发展及应用。
2目录编辑第1章绪论11.1 材料科学与工程11.2 材料的分类21.3 材料的性能21.3.1 力学性能21.3.2 电学性能41.3.3 热学性能51.3.4 化学性能51.4 材料的应用61.5 材料在人类社会和国民经济发展中的地位与作用8 第2章金属材料112.1 概述112.1.1 金属材料的基本概念112.1.2 金属材料的晶体结构122.2 金属及合金的相图162.2.1 二元合金相图16 2.2.2 铁碳合金相图24 2.3 金属材料的结晶27 2.3.1 结晶的过程272.3.2 结晶的热力学条件28 2.3.3 形核282.3.4 晶核的长大332.4 金属材料的性能36 2.4.1 物理性能362.4.2 化学性能372.4.3 力学性能372.4.4 工艺性能402.5 金属的热处理412.5.1 退火和正火422.5.2 淬火及回火422.5.3 表面热处理432.6 新型金属材料简介432.6.1 形状记忆合金442.6.2 其他金属功能材料46第3章无机非金属材料473.1 无机非金属材料概述473.1.1 无机非金属材料的概念及分类473.1.2 无机非金属材料主要性能及应用47 3.2 陶瓷材料483.2.1 陶瓷的概念及分类483.2.2 陶瓷的显微结构与性能493.2.3 普通陶瓷533.2.4 特种陶瓷543.2.5 耐火材料613.3 玻璃653.3.1 玻璃的概念、特点及分类653.3.2 玻璃的结构663.3.3 玻璃的性质673.3.4 普通玻璃693.3.5 特种玻璃723.4 胶凝材料763.4.1 胶凝材料的定义、分类及发展现状76 3.4.2 普通水泥773.4.3 特种水泥833.4.4 石膏和石灰85第4章高分子材料874.1 概述874.1.1 高分子材料的基本概念874.1.2 高分子材料的命名874.1.3 高分子材料的分类884.1.4 聚合反应884.1.5 高分子材料的成型加工894.1.6 高分子材料的发展现状与趋势90 4.2 高分子的结构与性能914.2.1 高分子的结构914.2.2 高分子的物理状态944.2.3 高分子基本性能及特点954.3 常用的高分子材料994.3.1 塑料994.3.2 橡胶1094.3.3 纤维1144.3.4 胶黏剂1164.3.5 涂料1194.4 功能高分子120 4.4.1 离子交换树脂121 4.4.2 高吸水性树脂122 4.4.3 感光性高分子123 4.4.4 导电高分子123 第5章矿物材料1255.1 概述1255.1.1 矿物材料概念1255.1.2 矿物材料学的特点1265.1.3 矿物材料分类1275.1.4 矿物材料的现状与发展趋势127 5.2 矿物材料的加工1295.2.1 初加工1295.2.2 深加工1305.2.3 矿物材料深加工技术发展趋势130 5.2.4 矿物材料制品1325.3 单晶矿物材料及应用1325.3.1 金刚石1325.3.2 石墨1345.3.3 刚玉1365.3.4 石英1365.3.5 高岭石1375.3.6 蒙脱石1385.3.7 硅灰石1415.3.8 电气石1425.4 矿物材料的开发及应用1435.4.1 环境矿物材料1435.4.2 保温、隔热、轻质矿物材料148 第6章复合材料1536.1 概述1536.1.1 复合材料概念1536.1.2 复合材料的命名与分类1536.1.3 复合材料性能特点1556.1.4 复合材料现状与发展趋势157 6.2 复合材料的复合原理与增强机理160 6.2.1 复合原理1606.2.2 复合材料增强机理1626.2.3 复合材料的增韧机理1656.2.4 复合材料界面1676.3 增强材料1706.3.1 玻璃纤维1716.3.2 碳纤维1726.3.3 硼纤维1736.3.4 碳化硅纤维1736.3.5 芳纶纤维1736.4 聚合物基复合材料1746.4.1 聚合物复合材料基体1746.4.2 聚合物基复合材料的成型方法175 6.4.3 聚合物基复合材料的性能176 6.4.4 聚合物基复合材料的应用177 6.5 金属基复合材料1776.5.1 概述1776.5.2 金属基复合材料性能178 6.5.3 金属基复合材料的种类179 6.6 无机非金属基复合材料180 6.6.1 陶瓷基复合材料1806.6.2 碳/碳复合材料1816.6.3 无机胶凝复合材料182 6.7 功能复合材料1836.7.1 树脂基功能复合材料184 6.7.2 金属基功能复合材料1846.7.3 陶瓷基功能复合材料185 第7章新型材料1877.1 新型能源材料1877.1.1 太阳能电池材料1877.1.2 储氢材料1887.1.3 锂离子电池材料1907.1.4 燃料电池材料1927.2 磁性材料1937.2.1 材料的磁性1937.2.2 磁性材料的种类及其特点194 7.3 压电材料1957.3.1 压电陶瓷1957.3.2 压电高分子材料1967.4 信息材料1977.4.1 信息技术与信息材料197 7.4.2 信息处理材料1977.4.3 信息存储材料1987.4.4 信息传递材料1997.4.5 信息显示材料1997.4.6 获取信息材料2007.5 智能材料2007.5.1 智能材料的定义及分类200 7.5.2 智能材料的构成与功能200 7.5.3 智能材料的应用2017.6 生态环境材料2017.6.1 概述2017.6.2 材料的环境协调性评价2027.6.3 材料和产品的生态设计2037.6.4 金属材料的生态环境化2047.6.5 无机非金属材料的生态环境化205 7.6.6 高分子材料的生态环境化207 7.7 生物材料2087.7.1 概述2087.7.2 生物金属材料2097.7.3 生物医用无机非金属材料2097.7.4 生物医用高分子材料210 7.7.5 生物医用复合材料211 7.7.6 生物衍生材料2117.8 纳米材料2117.8.1 概述2117.8.2 纳米结构单元2137.8.3 纳米材料的制备216 7.8.4 纳米材料的性能217 7.8.5 纳米材料的应用219参考文献221。
高分子材料成型加工（周达飞）课后答案
高分子材料成型加工（周达飞）课后答案熔体破裂：聚合物熔体在导管中流动时，如剪切速率大于某一极限值，往住产生不稳定流动，挤出物表面出现凹凸不平或外形发生竹节状、螺旋状等畸变．以至支离、断裂，统称为熔体破裂塑化：通过热能和(或)机械能使热塑性塑胶软化并赋予可塑性的过程假塑性流体：假塑性流体是指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体固化：固化是指物质从低分子转变为高分子的过程。
增塑剂：指用以是高分子材料制品塑性增加，改进其柔韧性、延展性和加工性的物质1、高分子材料的定义和分类高分子材料是一定配合的高分子化合物（由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂）在成型设备中受一定温度和压力的作用熔融塑化，然后通过模塑制成一定形状，冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。
分类：橡胶、塑料、化学纤维、涂料、粘合剂2 交联能影响高分子材料的哪些性能？哪些材料或产品是经过交联的？力学性能、耐热性能、化学稳定性能、使用性能。
PF可用于电器产品 EP可用于高强度的增强塑料、优良的电绝缘材料、具有优秀黏结强度的黏结剂 UP可用于性能优良的玻璃纤维增强塑料 UF MF PE PVC PU 3、聚合物在成型过程中为什么会发生取向？成型时的取向产生的原因及形式有哪几种？取向对高分子材料制品的性能有何影响？在成型加工时，受到剪切和拉伸力的影响，高分子化合物的分子链会发生取向。
原因：①由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同，由于存在速度差，卷曲的分子力受到剪切力的作用，将沿流动方向舒展伸直和取向。
②高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。
主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。
形式：非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向；结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向高分子材料经取向后，拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性增加4、高分子材料添加助剂的目的：添加剂是实现高分子材料成型加工工艺过程并最大限度的发挥高分子材料制品的性能或赋予其某些特殊功能性必不可少的辅助成分。
材料导论总结
第一章材料是宇宙间可用于制造有用物品的物质，是人类赖以生存的物质基础材料是人类文明的里程碑。
历史学家往往把制造工具的原材料作为社会发展的标志。
石器陶瓷青铜铁水泥钢硅高分子材料复合材料信息功能工程结构能源纳米生物智能化生态新材料技术是工业革命和产业发展的先导材料的发展史就是科学技术的发展史材料的可持续发展战略与生态环境材料材料按物理、化学性质分：金属无机非金属有机高分子复合材料科学与工程（MSE）材料成分-结构-合成与加工-性能-使用效能第二章材料性能：工艺性能是指制造工艺过程种材料适应加工的性能。
使用性能是指材料制成零件或产品后，在使用过程中能适应或抵抗外界对它的力、化学、电池、温度等作用而必须具有的能力。
载荷类型：静载荷、动载荷、变载荷载荷F（力）伸长量ΔL拉伸曲线应力σ应变ε应力-应变曲线名义工程试样能恢复到原状称为弹性形变卸去载荷后，试样不能恢复到原状，即有残余形变试样产生永久残余形变而不断裂的变形为塑性形变弹性极限：材料产生完全弹性形变时所承受的最大应力值弹性模量：金属材料在弹性状态下的应力与应变比值 E=σ/ε Mpa塑性：断裂前材料发生不可逆永久变形的能力断后伸长率：试样拉断后标距的伸长与原始标距之比δ=（L1-L0）/L0 mm断面收缩率：试样拉断后缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比ψ=(S0-S1)/S0 mm2屈服强度：载荷不增加而材料还继续伸长的现象为屈服，材料开始屈服时对应的应力σs 抗拉强度：材料在试样拉断前所承受的最大应力σb硬度是衡量金属材料软硬程度的指标布氏硬度HB（S，W）：试应力F 直径D淬火钢球或硬质合金球压入被测金属表面，保持规定时间后卸除试应力，测量压痕直径d，计算出压痕球缺表面积S所承受的平均应力值洛氏硬度HR：工厂中应用最广泛的测试方法。
锥顶角为120的金刚石圆锥体或直径为1.588mm的淬火钢球为压头，在规定载荷作用下压入被测金属表面，测定压痕深度疲劳极限：循环应力应变局部永久性累积损伤突然发生完全断裂蠕变：金属材料在较高温度和应力作用下产生缓慢塑性形变蠕变极限：在T下和规定试验时间t内，使试样产生一定蠕变伸长量的应力冲击吸收功最常用冲击试验方法：摆锤式一次性冲击试验摩擦：两个相互接触的物体或物体与介质间相对运动时出现的阻碍作用磨损：由于摩擦而导致材料表面逐渐损失以致表面损伤的现象电阻率:阻碍电流流动的度量数值上等于单位长度和单位面积的导电体电阻值只与材料性质有关Ωm电导率:电阻率倒数σ=S/m 其值越大，材料导电性能越好超导电性：一定的低温条件下材料突然失去电阻的现象性能指标：临界转变温度Tc 临界磁场Hc 临界电流密度Jc影响材料导电性的因素温度化学成分晶体结构杂质金属电阻率随温度升高而增大锑铋镓反例冷塑性变形是金属电阻率增大合金化对导电性有显著影响磁化：材料中磁矩排列时取向趋于一致而呈现出一定的磁性磁化率：M/H=χ磁导率：B/H=μ抗磁性：材料被磁化后，磁化矢量与外加磁场方向相反顺磁性：………相同磁化曲线：磁感应强度或磁化强度与外加磁场强度的关系曲线磁滞回线：磁化一周得到一个闭合回线磁滞效应：磁感应强度的变化总落后与磁场强度的变化磁滞损耗：回线所包围的面积相当于磁化一周所产生的能量损耗软磁回线：瘦小高磁导率高饱和磁感强度较小矫顽力小磁滞损失硬磁回线：肥大较大矫顽力和剩磁硬磁由称永磁材料热容:在没有相变和化学反应下，材料温度升高1K时所吸收的热量J/K比（质量）热容：单位质量材料的热容J/(kgK) 摩尔热容J/(molK)热膨胀：物体的体积或长度随温度升高而增大的现象线膨胀系数：α温度上升1K，单位长度的伸长量，单位K-1 随温度升高而加大热传导：当固体材料一端的温度比另一端高时，热量就会从热端自动地传向冷端热导率：一定温度梯度下，单位时间通过单位垂直面积的热量J/(mKs)腐蚀是物质的表面因发生化学或电化学反应而受到破坏的现象材料的腐蚀是一种自发进行的过程，是物质由高能态向低能态的转变形式化学腐蚀：金属表面与非电解质直接发生化学反应而引起的破坏电化学腐蚀：金属表面与电解质溶液发生电化学反应引起的破坏老化：外观变化物理性能变化力学性能变化第三章材料结构组成材料原子（或离子，分子）的结构组成材料原子（或离子、分子）间的结合金属离子共价分子组成材料原子（或离子、分子）的排列晶体非晶体混合材料结构内存在缺陷面缺陷线缺陷点缺陷质子数Z决定元素本性核内质子和中子总数决定原子量原子直径埃A为单位A=10-10m 量子力学：微观粒子的波粒两象性海森堡测不准原理薛定谔方程根据结合键的不同状态，可把凝聚态分成五大类：液体液晶橡胶态玻璃态晶态结合键：原子间吸引力和排斥力合力结果离子键：正离子和负离子由于静电引力相互吸引，当它们充分接近时会产生排斥，引力，斥力相等即形成稳定的离子键。
材料概论(周达飞)(二版)_第2章
*溶入溶质原子，将使固溶体的强度和硬 度↗，称为固溶强化；
第二章 材料的组成、结构与性能
*不少固溶元素可明显地改变基体的理化性 能。如Si溶入-Fe中可↗导磁率、↗比电阻，
含24%Si的硅钢片是1种应用广泛的软磁材料。
*要求高导磁率、高塑性和高抗蚀性的合 金，其金相组织多数由1种固溶体组成；
*要求强韧兼备的结构材料：常采用以固溶体为
• 固溶体：固态溶体，即溶质组元溶入溶剂组元的 晶格中所形成的单相固体。保持溶剂组元的晶格 类型。如：C溶入Fe形成以Fe为基的固溶 体，其晶格没变仍为体心立方结构。 • 合金与陶瓷中有不少是属于固溶体。
第二章 材料的组成、结构与性能
固溶体的分类：按溶质原子在溶剂晶格中的位置不同可分成:
•置换型固溶体(或称取 代型)：溶剂A晶格中的原
子被溶质B的原子取代所 形成的固溶体。原子A同 B的大小要大致相同。
•填隙型固溶体(也称间隙型)：在溶剂A的晶格间隙
内有溶质B的原子填入(溶入)所形成的固溶体。B原
子必须是充分小的，如C和N等是典型的溶质原子。
第二章 材料的组成、结构与性能
• 对同1种晶体，可同时存在这2种形式的 固溶体，如普碳钢中，Mn在-Fe中是取 代固溶，C是填隙固溶。 • 与纯金属相比，合金固溶体的物理、化 学性能均发生了不同程度的变化：
2.1 材料的组成 2.2 材料的结构 2.3 材料的性能
第二章 材料的组成、结构与性能
2.1 材料的组成
材料通常都是由原子or分子结合而成的，也可以
说是由各种物质组成的，而物质是由≥1种元素组成
的。按原子or分子的结合与结构分布状态的不同， 可分成3类：
固溶体、聚集体和复合体
•聚集体 •复合体
《材料概论第》PPT课件
• Subatomic level Electronic structure of individual atoms that defines interaction among atoms (interatomic bonding).
• Atomic level Arrangement of atoms in materials for the same atoms can have different properties, e.g. two forms of carbon: graphite and diamond.
Tin
210 thousand
Molybdenum Titanium W Uranium Silver Gold Platinum
121 thousand 95 thousand 43 thousand 39 thousand 14 thousand 1.9 thousand 270 ton
2020/12/21
6
2020/12/21
精选ppt
7
1.1 材料科学与工程的发展史
芳纶纤维
Ceramics 10,000 BC 5,000 BC 1,000 BC
2020/12/21
DJTU Materia精ls 选Scpipent ce & Engineering
8
2020/12/21
DJTU Materia精ls 选Scpipent ce & Engineering
•Bauxite
101 million
•Coal
4,573 million
•Iron ore
943 million
•Cement
1121 million
材料概论1
《材料概论》1.简述材料在国民经济和人民生活中的地位和作用答: 人类社会发展的历史证明, 材料是人类生存和发展、征服自然和改造自然的物质基础, 也是人类社会现代文明的重要支柱。
纵观人类利用材料的历史, 可以清楚的看到, 每一种重要材料的发现和应用, 都是人类支配自然的能力提高到一个新水平。
材料科学技术的每一次重大突破, 都会引起生产技术的革命, 大大加速社会发展的进程, 并给社会生产和人民生活带来巨大变化。
材料对社会、经济及科学技术活动的影响面大、带动力强, 既是支撑国民经济发展的基础产业, 也是当代科技创新的前沿, 更是人类社会进步的里程碑, 是社会文明程度的重要标志。
当今社会公认, 材料、能源和信息技术是现代文明的三大支柱。
从现代科学技术的发展史中可以看到, 每一项重大的新技术文明, 往往都有赖于新材料的发展。
所以材料是人类文明大厦的基石, 在国民经济和人民生活中有着重要的地位和作用。
2简述材料的分类及其性能特点答: （1）材料分为: 金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料。
（2）性能特点: 金属材料: 工艺性能有铸造性、锻造性、深冲性、弯曲性、切削性、焊接性、淬透性等。
使用性能有力学性能、抗腐蚀性能、电磁性能、耐热性能等。
无机非金属材料: 力学性能有刚度、硬度、强度、塑性韧性等。
物理、化学性能有热性能、电性能、磁性能、光学性能、化学稳定性等。
高分子材料: 力学性能为低强度和高比强度、高弹性和低弹性模量、高耐磨性、塑性和韧性、蠕变。
物理化学性能有高绝缘性、高化学稳定性、高热膨胀性、低耐热性、低导热性、燃烧性。
复合材料：比强度和比模量高、良好的抗疲劳性、破损安全性好、减摩、耐磨和自润滑性好、工艺性和可设计性好。
此外还有高温性能和减震性能, 化学稳定性好, 具有隔热、耐烧蚀、光、磁等特殊性能。
3简述合成与加工、组成与结构、性质、使用性能四要素之间的关系。
答: 合成与加工、组成与结构、性质和使用性能四要素之间是相互影响相互制约紧密联系的。
材料概论周达飞二版
成膜都非常小(只有~50nm/min，约为蒸镀的1/51/10)。磁 控溅射是在溅射仪中附加了磁场，∵洛仑兹力的作用， 能使V溅射，∴使溅射技术→新的高度。
• 反应溅射：通过将活性气体混合在放电气体中，可控制
膜的组成和性质，主要用于制绝缘化合物薄膜。可采用 直流、高频和磁控等溅射方法。
• 在衬底上发生凝结，最后可能是在高能粒子轰击期间，or 在反应气体or非反应气体粒子碰撞过程中(or两者共同 作用)，通过异相成核作用和膜生长形成1种沉积膜。
A. PVD法制备薄膜材料
在一定的基体表面制备膜层，由元素和化合物从蒸气 相凝结而成。膜沉积技术的基本类型有：
(1)真空沉积法(真空蒸镀)
• 液体or固体原料则需要使其在所规定的温度下蒸发or 升华，并通过Ar、He、N2、H2等载气送入反应炉内;
• 废气必须通过放有吸收剂的水浴瓶、收集器或特殊的 处理装置后进行排放。
不同T析出和过饱和度将引起的析出物质的形态变化 图314，实际应用中可根据反应条件的不同→薄膜、晶须、 晶粒、颗粒和超细粉体等不同形态的材料。
高 用外延生长法生长的单晶
低板状单晶针状单晶源自析 出 温 度树枝状多晶
柱组织的多晶（一般具有较强的 结晶取向）
过 饱 和 度
微粒多晶
非晶质
低 由均相成核产生的粉末
第三章 材料的制备方法
B. PVD法制备超细粉体材料
可制备单一氧化物、复合氧化物、碳化物or金属等微粉。 特别适用于制备液相法和固相法难以直接合成的非氧化 物系列(金属、合金、氮化物、碳化物等)的超细粉， 粒径通常＜0.1m，且分散性好。
•真空蒸发法是目前用PVD法来制备超细粉理论上研究最 多和制备超细粉最常用的方法之一。 •优点：可通过输入惰性气体和改变P载气来调节微粒的大小、 表面光洁度和粒度均匀性。也存在形状难控制、最佳 工业条件难以掌握等问题。
华东理工大学2013年推荐校内免试研究生复试内容(专业知识、实验技能部分)
人口学专业综合
人口学理论与研究方法
笔试
[1]风笑天,《社会学研究方法》(第二版),中国人民大学出版社，2005 [2]张彦，吴淑凤编著,《社会调查研究方法》,上海财经大学出版社，2006 [3]刘铮主编,《人口理论教程》,中国人民大学出版社，2003 [4]李竞能编著,《现代西方人口理论》,复旦大学出版社2004[ 5]田雪原,《人口学》,浙江人民出版社2004
笔试
无
120100管理科学与工程
管理科学与工程
专业基础综合。以管理科学与工程领域综合性的、热点的定性问题为主，重点考查考生在本学科领域的研究与发展潜力。
笔试
无
120200工商管理
工商管理
专业基础综合。测试学生掌握工商管理、市场营销、人力资源管理、会计学和财务管理的基础和专业课程的水平以及相应的研究潜力。
Z00202化学院工学与专业学位推荐校内招生模块
080522先进材料与制备技术; 081704应用化学; 081705工业催化; 082204皮革化学与工程; 085221轻工技术与工程(专业学位); 085235制药工程(专业学位)
化学与分子工程学院专业综合
1、无机化学2、分析化学3、有机化学4、物理化学5、化学实验
Z00401机械工程推荐校内招生模块
080201机械制造及其自动化; 080202机械电子工程; 080203机械设计及理论; 080204车辆工程; 085201机械工程(专业学位)
机械与动力工程学院专业综合（推内）
《材料力学》《机械设计》《工程材料》
笔试
《材料力学》（第四版）（I以及II中的十三章"能量法"）刘鸿文高等教育出版社;《机械设计》安琦科学出版社2008;《工程材料》第三版朱张校清华大学出版社
材料科学概论答案
1高分子材料的性能特点组成：主要由C、H、O组成<无机高分子,如玻璃>分子量多分散性,只有一定的范围,是分子量不等的同系物的混合物；分子量很大〔104-107,甚至更大〕没有固定熔点,只有一段宽的温度范围；没有沸点和固定的熔点,分子间力很大,加热到200o C-300o C以上,材料破坏〔降解或交联〕。
链式结构,柔性分子链由于这一突出特点,聚合物显示出了特有的性能,表现为"三高一低一消失"。
既是：⏹高分子量⏹高弹性⏹高黏度、⏹结晶度低、⏹无气态。
因此这些特点也赋予了高分子材料〔如复合材料、橡胶等〕高强度、高韧性、高弹性等特点。
大部分高分子的主链具有一定的内旋转自由度。
2弹性模量的定义与意义定义：一般地讲,对弹性体施加一个外界作用,弹性体会发生形状的改变〔称为"应变"〕,"弹性模量"的一般定义是：应力除以应变。
意义：3.橡胶的特点1〕高弹性橡胶的弹性模量小,一般在1～9.8MPa。
伸长变形大,伸长率可高达1000%,仍表现有可恢复的特性,并能在很宽的温度〔-50～150℃〕范围内保持有弹性。
〔2〕粘弹性橡胶是粘弹性体。
由于大分子间作用力的存在,使橡胶受外力作用。
产生形变时受时间、温度等条件的影响,表现有明显的应力松驰和蠕变现象。
〔3〕缓冲减震作用橡胶对声音与振动和传播有缓和作用,可利用这一特点来防除噪音和振动。
〔4〕电绝缘性橡胶和塑料一样是电绝缘材料,天然橡胶和丁基橡胶和体积电阻率可达到1015Ωcm以上。
〔5〕温度依赖性高分子材料一般都受温度影响。
橡胶在低温时处于玻璃态变硬变脆,在高温时则发生软化、熔融、热氧化、热分解以至燃烧。
〔6〕具有老化现象如同金属腐蚀、木材腐朽、岩石风化一样,橡胶也会因环境条件的变化而发生老化,使性能变坏,使寿命缩短。
〔7〕必须硫化橡胶必须加入硫黄或其它能使橡胶硫化〔或称交联〕的物质,使橡胶大分子交联成空间网状结构,才能得到具有使用价值的橡胶制品,但是,热塑性橡胶可不必硫化。
材料学概论绪论PPT课件
第25页/共89页
结束动画图片
聚丙稀短纤维
一些典型的高聚物材料
第26页/共89页
结束动画图片
合成橡胶轮胎
第27页/共89页
结束动画图片
衣服 纤维
第28页/共89页
结束动画图片
三、聚合物的应用
塑 钢 窗
塑料的应用
第29页/共89页
结束动画图片
塑 料 的 应 用
第30页/共89页
结束动画图片
塑料的应用
往往伴随化学变化。 • 材料的特点往往是为获得产品，一般从材料
到产品的转变过程不发生化学变化。
第6页/共89页
3. 材料与物质
材料与物质(Materials and Matter) 材料可由一种或多种物质组成。 同一物质由于制备方法或加工方法不同
可以得到用途各异、类型不同的材料。
第7页/共89页
材料重要性
b. 导体材料，电线芯（铜） c. 工具
第79页/共89页
无机非金属材料
Inorganic nonmetals
分类（按成分，化学结构和用途分四大类） 混凝土（水泥） 玻璃 Glass 硅及耐火材料 Silicon 陶瓷（器） Ceramics
传统陶瓷（天然硅酸盐矿）：各中粘土烧制而成。 (Silicate Ceramics)
Biomaterials are employed in components implanted into the human body for replacement of diseased or damaged body parts.
• Advanced materials
Materials that are utilized in high-technology (or high-tech) applications are sometimes termed advanced materials.
材料概论(周达飞)(二版) 第4章
第四章 材 料 成 型
• 4.3.1塑料注塑成型
• 成型前准备：原料的预处理、料筒、模具清理、脱模剂 使用、嵌件预热及安置。 • 注射成型：包括加料、塑化、注射、冷却固化和脱模等 几个工序。充模、保压、凝封、冷却。成型周期（注射 周期）。注塑成型过程中最为重要、最为关键的就是物 料的塑化。 • 制品后处理：退火处理、调湿处理 • 影响质量因素：除原料、设备的影响因素外，包括温度 （料温、模温）、注射压力与注射速度。
冷却 橡胶原料 炼胶（塑炼、混炼） 滤胶 压出 定型 半制品
第四章 材 料 成 型
• 4.4.3橡胶压出成型
• 成型前准备：橡胶塑炼、橡胶混炼、回炼、滤胶。 • 压出成型：胶条送至压出机，胶条受螺杆挤压通 过机头口模而成型。 • 压出成型的影响因素：胶料组成和性能、压出机 结构、压出温度、压出速度、压出物的冷却。
金属材料
黑色与有色金属
注：本表中只列出树脂基复合材料成型方法。
第四章 材 料 成 型
• 4.1.2加工方法 • 加工，通常指材料成型后的加工（后加工），主 要有机械加工、修饰和装配三个环节组成。
• 表4－2列出主要的加工方法。
第四章 材 料 成 型
表 4－2 材料主要加工方法 加工方法 机械加工 修 饰 装 配 采用手段 车、铣、钻、锯、刨等 锉、磨、抛光、涂饰、印刷、表面金属化等 焊接、粘接、机械连接等
配制 高分子材料 胶乳 浸渍 模型 干燥、硫化 胶乳制品
• 图4－5 玩具气球生产工艺流程简图
第四章 材 料 成 型
• 图4－5 玩具气球生产工艺流程简图
干 燥、硫 化
烘道
脱模
功能材料概论复习要点及试题
word格式-可编辑-感谢下载支持功能材料概论复习资料第三章超导材料一.概念1. 超过临界磁场便立即转变为正常态的超导体，称为第一类超导体2. 在绝对零度下，处于能隙下边缘以下的各能态全被占据，而能隙上边缘以上的各能态全空着。
这种状态就是超导基态3. 引进声子的概念后，可将声子看成一种准粒子，它像真实粒子一样和电子发生相互作用。
通常把电子与晶格点阵的相互作用，称为电子-声子相互作用4. 产生临界磁场的电流，即超导态允许流动的最大电流，称为临界电流。
5. 在处理与热振动能量相关的一类问题时，往往把晶格点阵的集体振动，等效成若干个不同频率的互相独立的简正振动的叠加。
而每一种频率的简正振动的能量都是量子化的，其能量量子如，（q）就称为声子。
6. 只要两个电子之间有净的吸引作用，不管这种作用多么微弱，它们都能形成束缚态，两个电子的总能量将低于2E F。
此时，这种吸引作用有可能超过电子之间的库仑排斥作用，而表现为净的相互吸引作用，这样的两个电子被称为库柏电子对7. 库柏对有一定的尺寸，反映了组成库柏对的两个电子，不像两个正常电于那样，完全互不相关的独立运动，而是存在着一种关联性.库柏对的尺寸正是这种关联效应的空间尺度.称为BCS相于长度8. 对处于超导态的超导体施加一个磁场，当磁场强度高于H时，磁力线将穿人超导体，超导态被破坏。
C一般把可以破坏超导态的最小磁场强度称为临界磁场。
二•填空1. （电子）与（晶格点阵之间）的相互作用，可能是导致超导电性产生的根源。
2. 超导体的三个临界参数为：（临界温度）、（临界磁场）（临界电流）。
3. 超导材料按其化学组成可分为：（元素超导体）、（合金超导体）、（化合物超导体）。
三•简答1•请简述第一类超导体与第二类超导体的区别H为0K时的临界磁场。
当T=T时，=0;随温度的降低，H增加，至0K时达到最大值H。
H与材料性C0CCC0C质也有关系，上述在临界磁场以下显示超导性，超过临界磁场便立即转变为正常态的超导体，称为第一类超导体。
材料科学概论课后习题归纳及补充
一、填空题：1。
原子间的键合可分为化学键和物理键两大类.其中化学键包括离子键、金属键和共价键。
2。
铁碳合金可按含碳量来分类，含碳量低于2。
11％的为碳钢（含碳量低于0.0218＆的为工业纯铁）,含碳量大于2。
11％的为铸铁。
3。
以锌为唯一的或主要的合金元素的铜合金称为黄铜。
4.传统上，陶瓷的概念是指所有以黏土为主要原料与其他天然矿物质原料经过粉碎加工、成型、煅烧等过程而制成的各种制品。
5.按照陶瓷坯体结构不同和坯体致密度不同,把陶瓷制品分为两大类陶器和瓷器。
6。
陶瓷的微观结构是指晶体结构类型、对称性、晶格常数、原子排列情况及晶格缺陷等，分析京都可达数挨。
7.陶瓷的显微结构是指在光学显微镜(如金相显微镜、体式显微镜等）或是电子显微镜（SEM/TEM）下观察到的陶瓷内部的组织结构，也就是陶瓷的各种组成（晶相、玻璃相、气相)的形状、大小、种类、数量、分布及晶界状态、宽度等，观察范围为微米数量级。
8.高聚物的静态粘弹性行为表现有蠕变、应力松弛。
9.聚合物在溶液中通常呈无规线团构象，在晶体中呈锯齿形或螺旋形。
10.制作碳纤维的五个阶段分别是拉丝、牵伸、稳定、碳化和石墨化。
11。
复合材料通常有三种分类法，分别是增强材料、基体材料、纤维材料.12。
所谓纳米材料，从狭义上说,是有关原子团簇、纳米颗粒、纳米线、纳米薄膜、纳米碳管和纳米固体材料的总称.从广义上说，纳米材料是指晶粒或晶界等显微构造等达到纳米尺寸（<100nm）的材料。
13。
信息材料是指与信息技术相关，用于信息收集、储存、处理、传输和显示的各类功能材料。
补充:1.每个面心立方晶胞的原子数为4，其配位数为12。
2。
刃型位错的柏氏矢量与位错线互相垂直，螺旋形位错的柏氏矢量与位错相互平行 3.莱氏体是共晶转变所形成的奥氏体和渗碳体组成的混合物.2.陶瓷的显微组织：晶相、玻璃相、气相。
3.孪晶面：指镜而对称的晶体相交的界,称为孪晶面。
5.晶体的面缺陷：表面、晶界、亚晶界、相界。
《材料学概论》教学大纲
《材料学概论》课程教学大纲课程编号：MMEN2032课程类别：学科根底课程授课对象：高分子材料科学与工程、材料科学与工程专业开课学期：秋季学分：2 学分指定教材：许并社《材料科学概论》，北京工业大学出版社，2023年一、教学目的：材料学概论是一门专业的根底课。
通过本课程的学习，使学生把握确定的根本概念，初步生疏材料世界的概貌，对金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料的组成、构造、合成加工与性能特点有确定的生疏，为后面的专业根底课及专业课的学习奠定基础。
二、课程内容第一章绪论1、教学内容一、材料的定义材料与物质的关系二、材料的重要性材料与人类的日常生活、材料的进展概况、材料是高技术的基石三、材料的分类金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料、复合材料2、教学要点材料定义，材料按化学组成、构造及性能特点分类其次章材料学纲要1、教学内容第一节材料的成分与组织构造一、成分与构造结合键、固溶体与化合物二、材料的组织材料组织、组织构造分析工具其次节材料的合成与加工材料的成型方法、自由流淌成型、受力流淌成型、受力塑性成型等第三节材料的性质与使用性能一、材料的物理和化学性质及其使用性能物理性质、化学性质二、材料力学性能材料的静载力学性能、材料的动载力学性能第四节构造材料的失效脆性断裂、韧性断裂2、教学要点（1）材料成分、材料构造、材料组织的定义。
（2）材料的性质与使用性能如金属晶体可以经受较大的塑性形变的缘由。
第三章金属材料1、教学内容第一节铁及铁基合金概述一、纯铁纯铁特点、铁的同素异构体二、碳钢碳在铁碳合金中的作用〔共晶转变线、共析转变线、珠光体〕、碳钢分类、碳钢的牌号及用途其次节钢的热处理一、钢的热处理根本原理钢在加热时的组织转变、钢冷却时的组织转变二、钢的常规热处理退火、正火、淬火、回火第三节合金钢一、概述合金钢的分类、合金钢的编号、合金元素在钢中的作用二、工程构件用钢工程构件用钢的化学成分特点三、合金渗碳钢钢的渗碳、渗碳钢应具有的性能、渗碳钢的化学成分特点四、不锈钢合金化〔成分〕的特点第四节铸铁一、概述铸铁的石墨化过程、影响铸铁石墨化的因素、铸铁的组织和分类、铸铁的性能特点二、灰(口)铸铁灰(口)铸铁的成分三、球墨铸铁球墨铸铁的成分和球化处理、球墨铸铁的组织与性能四、蠕墨铸铁、可锻铸铁蠕墨铸铁的组织与性能、黑心可锻铸铁第五节非铁金属及其合金一、铝及其合金纯铝、铝合金二、钛及钛合金纯钛、钛合金、钛合金的进展三、轴承合金轴承合金的性能、常用轴承合金2、教学要点（1）了解铁碳合金相图分析。
材料导论 第五章 无机非金属材料
15
§5.1 无机非金属材料概述
生活中的无机非金属材料
水晶石头眼镜 石英手表
金刚石钻头
炭/炭复合材料航空刹车副
16
压电陶瓷
5.1.4 无机非金属材料的地位和作用 1.无机非金属材料是国家建设和人民生活中不可缺少的重要 物质基础。
2.无机新材料是科学技术的物质基础，是现代技术的发展支 柱。 3.无机非金属材料是建立与发展新技术产业、改造传统工业、 节约资源、节约能源和发展新能源及提高我国国际竞争力 所不可缺少的物质条件。 4.无机非金属材料工业在国民经济中占有重要的先行地位， 具有超前特性,其发展速度通常高于国民经济总的发展速度。 可以说元机非金属材料工业是整个国民经济兴衰的“晴 雨表"，与人类的文明生活和国民经济的发展息息相关。
33
进的平板玻璃生产方法。它具有产量高、质量好、规模 大，板宽、板厚可调范围较大等优点。
5.3.2 玻璃的制造方法 浮法玻璃：浮法生产的成型过程是在通入保护气体（N2及 H2）的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮 在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下， 玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、 冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡 槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻璃产品。
理 解
6
①工业原料除二氧化硅、硅酸盐外还可加其它辅助成分。 ②原料与产品虽都为含硅物质，但主要成分并不相同。 ③将硅酸盐工业的原料变为硅酸盐产品的条件是：
高温加热
§5.1 无机非金属材料概述
新型无机非金属材料
新型无机非金属材料是指20世纪中期以后发展起来的， 具有特殊性能和用途的材料。
应用于高性能领域，在组成上已不局限于硅酸盐，还 包括其它含氧酸盐、氧化物、氮化物、碳与碳化物、硼化 物、氟化物、硫系化合物、硅、锗、Ⅲ-V 族及 Ⅱ-VI 族化 合物等，其形态和形状也趋于多样化，例如结构陶瓷、复 合材料、功能陶瓷、半导体、新型玻璃、非晶态材料和人 工晶体等。
材料概论6
材料概论
聚异戊二烯橡胶
材料概论
Байду номын сангаас
(2)聚丁二烯橡胶 聚丁二烯橡胶 丁二烯为单体聚合而得到的一种通用合成橡胶， 以1,3-丁二烯为单体聚合而得到的一种通用合成橡胶，1956年美国首先合 丁二烯为单体聚合而得到的一种通用合成橡胶 年美国首先合 成高顺式丁二烯橡胶，我国于 年实现顺丁橡胶的工业化生产。 成高顺式丁二烯橡胶，我国于1967年实现顺丁橡胶的工业化生产。在合成橡 年实现顺丁橡胶的工业化生产 胶中，聚丁二烯橡胶的产量和消耗量仅次于丁苯橡胶，居第二位。 胶中，聚丁二烯橡胶的产量和消耗量仅次于丁苯橡胶，居第二位。 按聚合方法不同，聚丁二烯橡胶可分为溶聚丁二烯橡胶、 按聚合方法不同，聚丁二烯橡胶可分为溶聚丁二烯橡胶、乳聚丁二烯橡胶和 本体聚合丁二烯橡胶三种。按分子结构可分为顺式聚丁二烯和反式聚丁二烯。 本体聚合丁二烯橡胶三种。按分子结构可分为顺式聚丁二烯和反式聚丁二烯。 聚丁二烯橡胶中最重要的品种是溶聚高顺式丁二烯橡胶。其性能特点是： 聚丁二烯橡胶中最重要的品种是溶聚高顺式丁二烯橡胶。其性能特点是：弹 性高，是当前弹性最高的一种；耐低温性能好，其玻璃化温度为 性高，是当前弹性最高的一种；耐低温性能好，其玻璃化温度为-105℃，是通 ℃ 用橡胶中耐低温性能最好的一种；其耐磨性能优异；滞后损失小，生热性能低； 用橡胶中耐低温性能最好的一种；其耐磨性能优异；滞后损失小，生热性能低； 耐屈挠性好；与其它橡胶的相容性好。由于其优异的高弹性、 耐屈挠性好；与其它橡胶的相容性好。由于其优异的高弹性、耐寒性和耐磨损 性能，主要用于制造轮胎，也可用于制造胶鞋、胶带、胶辊等耐磨性制品。 性能，主要用于制造轮胎，也可用于制造胶鞋、胶带、胶辊等耐磨性制品。
材料概论
工业上重要的是顺-1,4-聚异戊二烯，又称合成天然橡胶或异戊橡胶。 聚异戊二烯，又称合成天然橡胶或异戊橡胶。 工业上重要的是顺 聚异戊二烯 聚异戊二烯是典型的弹性体，密度 聚异戊二烯是典型的弹性体，密度0.90g／cm3 。异戊橡胶的结晶性以 ／ 及硫化胶的抗拉强度与顺式结构含量有关， 及硫化胶的抗拉强度与顺式结构含量有关，结晶熔融温度则与结构规 玻璃化转变温度与3,4-或1,2-结构含量有关。反式聚异戊二 结构含量有关。 整性有关 ，玻璃化转变温度与 或 结构含量有关 烯易结晶，硬度和抗拉强度高。 烯易结晶，硬度和抗拉强度高。 聚异戊二烯可用齐格勒-纳塔催化剂和丁基锂催化剂进行聚合 顺-1，4-聚异戊二烯可用齐格勒 纳塔催化剂和丁基锂催化剂进行聚合， ， 聚异戊二烯可用齐格勒 纳塔催化剂和丁基锂催化剂进行聚合， 聚合物中， 聚异戊二烯含量分别可达97％ ％。中国还发展 聚合物中，顺-1,4-聚异戊二烯含量分别可达 ％和93％。中国还发展 聚异戊二烯含量分别可达 ％。 了稀土催化体系。 了稀土催化体系。顺-1，4-聚异戊二烯 ， 聚异戊二烯 用途：主要用于制造轮胎，以及靴鞋、电线、机械、 体育器材、 用途：主要用于制造轮胎，以及靴鞋、电线、机械、医疗 、体育器材、 乳胶制品等。聚异戊二烯还可以用来制作口香糖。 乳胶制品等。聚异戊二烯还可以用来制作口香糖。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
○○ ○ ○
○
○○ ○ ◎
兼隔热, 吸热钢化玻璃 ○ ○ ○ ◎ 有色,安全 吸热夹层玻璃 ○ ○ ○ ◎
○○ ○ ○
○
○◎
隔热， 普通中空玻璃 ○ ○
◎ ◎○
不结露 吸热中空玻璃 ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ○
有色， 不透明
彩色釉面玻璃
○○ ○ ○
注：○代表具有某种性能；◎代表某些性能较好。
5.2 陶瓷的生产
不同产品de化学成分差异很大。
表51 几种常见玻璃的主要化学组成（wt％）
成分 种类
Sa2O +K2O
平板玻璃 71~73 0.5~2.5 6~10 1.5~4.5
14~16
瓶罐玻璃 70~75 1~5 5.5~9 0.2~2.5
13.5~17
高硼硅仪器 79~85 1.9~2.5 0.1~0.6
第三章 材料的制备方法
❖G液澄清阶段：G液继续加热T，→气泡大量 —去除可见气泡，但还有条纹，T也不均匀。钠钙 硅G一般在14001500℃结束。
❖G液的均化阶段：G液长时间处于高温下，化学组成 →一致，即通过G液的扩散、对流和搅拌作用消除条纹 和热不均匀性。均化可＜T澄清完成，此时太小，不适
合成型要求。
理的、化学的、物理化学的现象 和反应，使各原料的机械混合物
❖玻璃液冷却 →复杂的熔融物即G液。
B.玻璃熔窑的构造
第三章 材料的制备方法
❖硅酸盐形成阶段：很大程度是在固态下进行，各种原料在 8001000℃下反应生成烧结状态的硅酸盐及熔融物， 其中含大量石英砂粒、气泡和条纹。
❖G形成阶段：烧结物连续加热时即开始熔融。普通G 在12001250℃完成。易熔的低共熔混合物先熔化， 同时发生硅酸盐和剩余石英砂粒的互溶。此阶段结束 时，石英砂颗粒已完全熔化，烧结物→含大量可见气 泡和条纹、在T和化学成分上不够均匀的透明G液。 与硅酸盐形成阶段间无明显界限，实际熔制时，前者 尚未结束，后者已开始。
浮法工艺的特点： G液在熔融金属液面上浮抛前进, 使其
在适当高温下, 保证表面张力充分发挥作用的时间和→表面 自然光洁平整G。TG液1100C→锡槽(氮9296%+氢4%8%) 重力与表面张力自然摊平→拉引力成型→冷却固形→上下表面平 行光滑、光学质量高、有一定厚度的优质G带→退火窑。
优点：质量高(机械磨光)、V拉引快产量大(2mm —0.333m/s，
6.玻璃制品的深加工
❖冷加工：用机械方法改变G制品外形和表面状态，基 本方法有：研磨抛光、切割、喷砂、钻孔和切削。
❖热加工：器皿、仪器G等复杂形状和特殊要求的制品 →热加工成型or↗制品性能及外观质量。原理与成型 相似：利用T特性及表面张力与导热系数。主要方 法有：烧口、火抛光、火焰切割or钻孔、真空成型(精 密内径G管)。还有槽沉、塑形、摊平与灯工等。
活跃欧洲市场。俄G艺术制品17世纪 也闻名于世。 •1790年：瑞士钟表匠搅拌大型均匀的光学G园板 高均匀度 •18世纪后期：∵蒸汽机发明，机械&化学工业不断发展 玻 璃制造技术也↗。1828年，法国工人罗宾 第1台吹瓶机。
• 19世纪中叶：发生炉煤气和蓄热室池炉→玻璃的连续生产。 • 19世纪末：德国人阿贝和肖特对光学G →系统研究→ 玻璃科
❖G液冷却阶段：将经澄清均化后的G液通过合理的冷 却→ T200300℃，成型。此过程应不损坏G液的 质量。
B.玻璃熔窑的构造
•热工设备(各种耐火材料砌筑成)—玻璃厂的“心脏”。 结构、砌筑、操作维护的好坏→熔窑的使用周期，且 对玻璃的产量、质量、燃耗、成本影响极大。
•大型:蓄热室浮法横火焰池窑、蓄热室马蹄焰池窑； 小型：电熔窑和坩埚窑等。浮法横火焰池窑见图5-2
特点
品种
隔热性 不
安全性
透 光
透 视
光 漫 射
眩 防
遮断太 阳辐射
向外 传热
热 困难
不 结 露
能 现 场 加
耐急 冷、 急热
难以 切割
破碎 无 危险
即使破 碎也不 能通过
窃贼 进入 困难
工
磨砂玻璃 ○ ◎
光线漫射 胶花玻璃 ○ ◎
蚀刻玻璃 ○ ○
兼防火, 光线漫射
热反射玻璃 ○ ○
◎◎
具安全性
普通钢化玻璃 ○ ◎ 普通夹层玻璃 ○ ◎
• Al2O3—能结晶倾向和速度，，热稳定性，并 化稳性和机械强度。但对玻璃液的影响SiO2。 Al2O3→V熔化↘和t澄清↗,且对玻璃液在锡槽摊平抛 光也不利。长石(和一定量的R2O，纯碱用量&成本)和叶蜡石
• CaO—能加速熔化和澄清过程，并化学稳定性， 但也会使结晶倾向↗。在高温时，能 ，对高速拉 引玻璃带有利，含量10%会↗脆性,不宜太大。
(LiF·KF·Al2O3·3SiO2) orLi2CO3→Li2O； • 硼酸(H3BO3)、硼砂(Na2O·2B2O3·10H2O)or含硼矿物
(硬硼酸钙、硼镁石、硅钙硼石等) →B2O3； • BaCO3、BaSO4→BaO，光学G有时也用Ba(NO3)2或
Ba(OH)2
❖辅助原料(为工艺上某种需要or使玻璃具有某种特性而加入)：
❖表面处理：a.G光滑面or散光面的成形:→控制G表面 的凹凸(器皿G化学蚀刻、灯泡毛蚀及化学抛光)；b.改 变G表面的薄层组成:↗表面性质→新的性能(表面着色 以及用SO2、SO3处理G表面，化稳性)；c.表面涂层： 镜子镀银、表面导电G、憎水G、光学G表面涂膜等。
表5-2 平板玻璃深加工产品及性能
• 现已→机械化、自动化如平板玻璃、玻璃容器、灯壳、电 子管、显像管等。造型复杂、批量小的产品，才手工成型。
第五章 十种产品生产过程概述
➢玻璃的生产工艺
1.玻璃生产的工艺流程 2.玻璃的成分及原料制备 3.玻璃熔制 4.玻璃成型 5.玻璃退火 6.玻璃制品的深加工
2.玻璃的成分及原料制备
A.玻璃的成分：化学组成，常用各氧化物的wt％表示。
• MgO—化稳性和机械强度，并结晶倾向。代替CaO， 能析晶倾向和V结晶，并热稳定性。1200℃，， 900～1200℃，，900℃，，∴%不宜太大。 石灰石、方解石、白云石、菱镁石
• Na2O—助熔剂,能，对玻璃的形成和澄清过程都有 很大的影响；含量过多，则会化稳性、热稳定性及 机械强度,且易使玻璃发霉和生产成本。纯碱和芒硝
• K2O—助熔剂，也能，作用稍差。析晶倾向，改 善光泽。R2O%一定时，适量K2O会化稳性。
• 氧化铁(Fe2O3和FeO)—杂质→着色，常以Fe2O3和FeO 存在，FeO青绿色，Fe2O3黄绿色，Fe3O4绿色。着色 程度FeO＞Fe2O3。透明度制造平板G必须严格控制。
B.原料的选择与制备
选择 加工 配合料(多种原料混合而成)。主要原料(引入主要成分)：
• 硅砂(石英砂)和砂岩→SiO2； • 长石→Al2O3和一定量的R2O，纯碱用量&成本； • 叶蜡石(Al2O3·4SiO2·H2O)：无硼无碱G→Al2O3； • 石灰石、方解石、白云石、菱镁石→CaO&MgO；
• 纯碱和芒硝(Na2SO4)→Na2O； • 锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2)、锂云母
➢陶瓷的概念与分类及发展历史 • 概念与分类：国际上无统一概念，我国及一些欧洲
国家，陶瓷仅包括普通和特种陶瓷两大类，而在日本 和美国，ceramics则泛指所有无机非金属材料制品， 除传统陶瓷外，还包括耐火材料、水泥、玻璃、搪瓷 等。∴广义的陶瓷概念是无机非金属固体材料和产品 的通称。
• 我国陶瓷工业的发展概况
成型方法: (1)人工：包括部分半机械成型，多→高级器皿、 艺术G及特殊形状制品。 (2)机械：按形状和大小选择最方便和最经济成型方法: 吹 制法(空心G等)，压制法(烟缸等器皿)，压延法(压花G等)、 浇铸法(光学G等)、拉制法(窗用G等)、离心法(G棉等)、烧 结法(泡沫G等)、喷吹法(G珠等)、浮法(板G等)。
➢普通陶瓷的基本制备工艺 ➢特种陶瓷生产的基本工艺过程
➢陶瓷的概念与分类
1.按制品的性能和用途：
❖普通陶瓷：生活和生产中最常见和使用的传统陶瓷，又可分为： 日用(包括艺术陈设)、建筑卫生、化工、化学瓷、电瓷 及其他工业用陶瓷。这类陶瓷制品所用的原料基本相 同，生产工艺技术亦相近。
学基础的建立。 • 20世纪以来：玻璃生产技术，玻璃工艺学→专门学科。 • 20世纪初：G瓶罐需求量→各种自动制瓶机→机械化。 • 1905年：英国欧文斯→第1台玻璃瓶自动成型机。 • 1925年：→第1台行列式制瓶机。 • 19世纪→把玻璃拉成空心圆筒的机器。筒子切成小段剪成薄板。
→比利时弗克→拉板机→几十年的改进→引上机，平板玻 璃生产→皮尔金顿~30年研究→1959年浮法G—G发展史上 的又一次重大变革，并且正在不断地取代其他方法。
• 芒硝：澄清剂； • 碳粉：还原剂； • 萤石：助熔剂； • 化学脱色剂：白砒、Sb2O3、硝酸盐、氟化合物等， • 物理脱色剂：MnO2、硒等； • 着色剂：蓝色CoO，茶色CoO、氧化铁和硒等。 • 回收碎G：一般为配合料的25~30%较好，→加速G熔
制(熔化和澄清)、 热耗(T熔制)、性能、加工性和 大窑生产率等。钠钙硅G： >50%→G质量↘(发脆， 强度↘)；高硅和高硼G：可高达70-100％ ❖ 配合料的质量要求：称量准确、混合均匀(含水量4~5%)、 碎G引入比例合适。
• 公元1世纪初：古罗马人发明用铁管吹制各种形状的制品 • 不久懂得了玻璃易加工成型并加以利用 玻璃窗、瓶和望远
镜的透镜—玻璃发展的第1技术阶段。 • 1115世纪：制造中心→威尼斯＞800年(1517世纪鼎盛期) • 16世纪后：威尼斯玻璃工匠的秘密→法、德、英； • 17世纪：欧洲→玻璃厂开始煤代替木柴，玻璃工业↗发展。 • 18世纪末：玻璃制品的皇冠 捷克。捷G艺术品，从17世纪