第3节复合材料
复合功能篇
• 一般情况下，永磁材料的密度较高，脆而硬，不易加工成复杂 的形状。制成高聚物基或软金属基复合材料后，上述难加工的缺 点可得到克服。 • 常用的高聚物基体有环氧树脂、尼龙和橡胶等。
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７．２．１ 磁功能复合材料
永磁复合材料
• 永磁复合材料的功能组元是磁性粉末，高聚物和软金 属起到粘结剂的作用。
压敏电阻效应 压电效应
压力发光效应 磁阻效应 光致伸缩
辐射诱导导电 热敏电阻效应
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７．１．２ 复合机理
功能复合材料复合效应
共振效应
又称强选择效应，指某一组分A具有一系列性能， 与另一组分B复合后，使其中某一项性能在复合材料中
突出地发挥。
• 两个相邻的材料在一定条件下，会产生机械的或电、 磁的共振。 • 复合材料的固有频率不同于原组分的固有频率，当某一 部位的结构发生变化时，其固有频率也会发生改变。
功能材料物理基础
第七章 复合功能材料物理基础
第一节 复合功能材料概述 第二节 功能复合材料 第三节 功能梯度复合材料 第四节 纳米复合材料
2
第一节 功能复合材料概述
提纲
7.1.1 功能复合材料 7.1.2 复合机理
3
复合材料
７．１．１ 功能复合材料
材料A
材料B
优点
缺点
优点
缺点
组合I
组合II
组合III
15
７．２．１ 磁功能复合材料
磁性复合材料
磁性复合材料(Magnetic composite materials)是
以高聚物或软金属为基体与磁性材料复合而成的一类材料。
① 永磁材料 ② 软磁材料 ③ 磁记录材料 ④ 磁流变体
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７．２．１ 磁功能复合材料
第五章第三节
项中光敏高分子材料、C 项中高吸水性树脂、D 项中导电高分子材 料均属于功能高分子材料。 答案 B
自 主 探 究 精 要 解 读 实 验 探 究 活页规范训练
【体验 1】下列各组中，对相应高分子材料的分类、功能的说 法正确的是( 序号 A B C D )。 高分子材料 黏合剂 涂料 类型 功能高分子材料 传统高分子材料 功能 黏合作用 保护作用
自 主 探 究
精 要 解 读
实 验 探 究
活页规范训练
新型高分子材料
功能高分子材料 概 念 既有传统高分子的机械性 能，又有一些特殊性能的 高分子材料
复合材料 两种或两种以上材料组合 成的一种新型的材料。含 有基体和增强剂两种材料
自 主 探 究
精 要 解 读
实 验 探 究
活页规范训练
【例 2】在下列关于新型有机高分子材料的说法中，不正确的 是( )。
了单一材料在性能上的缺陷。 3．应用 宇宙航空工业、汽车工业、机械工业、体育用品、人类健康等 方面。
自 主 探 究
精 要 解 读
实 验 探 究
活页规范训练
【慎思 1】 在橡胶工业中，制造橡胶要经过硫化工艺，将顺丁 橡胶的线型结构连接为网状结构。在制备高吸水性树脂时也要 加入交联剂，以得到具有网状结构的树脂。为什么要做成网状 结构？目的是否相同？ 提示 橡胶工业中将线型结构连接为体型结构是为增加橡胶
自 主 探 究 精 要 解 读 实 验 探 究 活页规范训练
【例 1】高分子材料发展的主要趋势是高性能化、功能化、复合化、 精细化和智能化，下列材料不属于功能高分子材料的是( A．用于生产光盘等产品的光敏高分子材料 B．用于制造 CPU 芯片的良好半导体材料单晶硅 C．能用于生产“尿不湿”的高吸水性树脂 D．能导电的掺杂聚乙炔 解析 B 项中半导体材料单晶硅，属于传统的无机非金属材料。A )。
《复合材料的维修》PPT课件
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（2）过渡性修理
这种修理主要针对有时间限制的许可损伤和可修
理的损伤，因不具备永久性修理的条件而进行的过渡
性修理。该修理要求恢复部件的强度，但不能恢复部
件的耐久性，它有不同于原始部件的检查间隔和检查
方法，最终也要被永久性修理所取代。这种修理也叫
“B级过渡性修理”。
（3）永久性修理
直径大于50mm，开胶直径75mm，层压板分层直径大 于75mm时，报废不再修理。
对于重要的复合材料构件，有专门的技术文件控 制损伤的大小，该文件与设计图纸配套使用，以保证 产品的质量。但一般还是由《结构修理手册》提供。
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第五节 复合材料修理的分类
从不同的角度，复合材料的修理方法不同，主要 有如下几种分类方法：
表面损伤的修理方法： ——用树脂填充划伤、刻痕，固化后磨平、涂漆； ——2021用/4/24混合物（相当于腻子）填充吹沙后的损伤区；31
图3-1 2021/4/24 表面划伤对拉伸强度的影响
32
——用清洁剂清洗凹陷区，后用胶黏剂填充，固化后
去除多余物，如需补漆再涂刷底漆面漆；
——将冷树脂注射到气泡或分层区，室温固化。该法只
适用于﹤25mm的损伤区。固化时可用重物或夹紧法对
构件施加压力。
第二节 分层的修理
构件边缘是最易出现损伤的区域。边缘开胶和分
层可采用树脂注射法或混合物填充法进行修理，固化
时要施加压力。该法已广泛用于碳纤维复合材料的边
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缘分层修理。层压板内的分层可采用抽钉法修理。 见图3-2
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图3-2 分层修理
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高中化学复合材料教案
高中化学复合材料教案
目标：学生能够了解复合材料的定义、特点、分类和应用，并能够分析其优劣势。
素材准备：
1. 复合材料的定义、特点、分类和应用的相关资料；
2. 实例图片或视频，展示不同种类的复合材料；
3. 小组讨论题目和案例分析材料。
教学过程：
一、导入（5分钟）
通过观看一段视频或展示一些实例图片，引入复合材料的概念，引发学生对该主题的兴趣。
二、讲解复合材料的定义和特点（15分钟）
1. 阐述复合材料的定义和特点：由两种或两种以上的材料组成，具有优异性能和特定功能；
2. 介绍复合材料的优点，如轻质高强、耐磨耐腐蚀、设计性能可调；
3. 引导学生思考：为什么要使用复合材料？
三、介绍复合材料的分类（15分钟）
1. 根据成分的不同，将复合材料分为有机复合材料、无机复合材料、金属-非金属复合材
料等；
2. 详细讲解各类复合材料的特点和应用范围。
四、讨论复合材料的应用领域（15分钟）
1. 小组讨论：学生分组讨论复合材料在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域的具体应用；
2. 展示各组讨论结果，让学生分享自己的思考和见解。
五、总结讨论（10分钟）
回顾今天所学内容，总结复合材料的优势和应用领域，让学生能够全面了解复合材料的重
要性和实际应用。
六、作业布置（5分钟）
布置作业：要求学生选择一个实际的产品或领域，分析其中所使用的复合材料的类型、性
能和优势，并撰写相关报告。
备注：教案中的时间分配仅供参考，实际教学中可根据学生反应及课堂情况适当调整。
高三化学一轮复习 第四章 第3节 金属材料复合材料精品课件 鲁科版必修1
• 答案 (1)① ③ ③ ④
• 2．下列用于制备相应金属的反应原理中， 不可行的是 • A．用氢气还原氧化铝制备铝 • B．湿法炼铜：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu • C．用铝热法可制备铁、锰、钒、铬等金属， 但不能制镁 • D．用金属钠与AgNO3溶液反应制银 • 答案 AD
• • • • • •
2．Cu(OH)2 (1)难溶性碱，可与酸反应： Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O。 (2)受热易分解：Cu(OH)2 CuO＋H2O。 (3)制备：可溶性铜盐与强碱反应： Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓(蓝色絮状沉淀)。
• 3．铜盐 • 常见的铜盐有CuCl2、CuSO4、Cu(NO3)2等。 • (1)颜色：无水CuCl2呈棕黄色，硫酸铜晶体 (CuSO4·5H2O，又称胆矾或蓝矾)呈蓝色， 其浓溶液呈绿色，无水硫酸铜呈白色， Cu(NO3)2及其溶液呈蓝色。常用无水硫酸铜 白色粉末检验水蒸气或水的存在。
• • • •
(2)化学性质 ①水解性，其水溶液显弱酸性： Cu2＋＋2H2O Cu(OH)2＋2H＋。 ②氧化性，与金属单质反应：Cu2＋＋ Fe===Cu＋Fe2＋。 • ③与强碱反应：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓。 • ④胆矾受热可失去结晶水变成白色粉末， 过热时，CuSO4会进一步分解出CuO。 • ⑤可溶性铜盐能与H2S或S2－反应生成黑色 的CuS沉淀，它难溶于强酸，常用于Cu2＋的 检验。
• ⑥铜盐的电解：
•
(2008·广东)铜在自然界存在于多种矿石 中：如： 矿石 黄 辉 斑铜 孔雀石 名 铜 铜 矿 称 矿 矿 主要 CuF Cu5F Cu2 CuCO3·Cu(O eS eS 成 S H)2 分 • 请回答下列问题： 2 4 • (1)上表所列铜化合物中，铜的质量百分含 量最高的是 _____________________________________ ___________________________________。
高分子材料加工技术--压制成型
1.2工艺过程
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工
2.片状模塑料模压成型
（Sheet Molding Compound. SMC）
2.1 配比：
不饱和聚酯 约20～30％
增稠剂
约 5％
无机填料 40~50%
引发剂
2～3％
脱模剂
0.5～1％
短切玻璃纤维或毡片 适量
2.2 工艺过程
高分子材料成型加工
高分子材料成型加工
三. 模型硫化工艺及硫化条件
工艺过程
混炼胶和橡胶半成品→ 计量→ 加料→ 闭 模→排气 →保压（硫化）→ 脱模→ 制品
这一过程基本上与热固性塑料的模压成型 相同，硫化工艺条件是硫化压力、硫化温 度和硫化时间。
高分子材料成型加工
1.硫化压力 大多数的橡胶制品的硫化是在一定压力下 进行的 一般模压制品的硫化压力为2～4 MPa 胶料流动性差，制品形状复杂，制品表面 花纹细致，结构复杂，厚制品，硫化温度 高，则硫化压力高一些。 太高的硫化压力会加速橡胶分子链的热降 解
高分子材料成型加工
一. 热固性模塑料的成型工艺性能：
1.流动性：热固性模塑料的流动性是指其在受热和受 压情况下充满整个模具型腔的能力。 影响流动性的因素：
压模塑料的性能和组成（分子量、颗粒形状、小分 子物质）
模具与成型条件（光洁度、流道形状、预热）
流动性要适中：
太大：溢出模外，塑料在型腔内填塞不紧，或树脂 与填料分头聚集。
高分子材料成型加工
根据实践经验，在选择模压成型的工艺条 件时，可以从模压压力、温度和时间三者 中先固定一个条件，如按经验选定成型压 力，然后再变化成型的温度和时间，从实 验中找出合理的条件来。
高中化学复合材料
(4)金属不能用来制造复合材料。(
(5)用于制造飞机的镁铝合金既轻便，又结实，属于 复合材料。( 答案：(1)√ ) (2)× (3)× (4)× (5)×
2．下列哪些产品或材料属于复合材料( ①生物陶瓷 鱼竿 ③航天飞机隔热陶瓷瓦 A．① C．①②③ ④航天飞机机身
)
②采用碳纤维增强复合材料制作的钓
既保持了 原材料的 特点，又 使各组分 之间协同 作用，形 成了优于 原材料的 特性。根 据原材料 的不同会 表现不同 的性能
①传统无机非 金属材料主要 有玻璃、水泥、 陶瓷等；②新 实例 型无机非金属 材料包括光导 纤维、高温结 构陶瓷、生物 陶瓷等
①金、银、 铜、钛等； ②铝合金、 钢铁、不锈 钢等
基体：起黏结作用 复合材料 增强体：起骨架作用
3．优点。 既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作 用，形成了优于原材料的特性。 4．分类。
二、形形色色的复合材料 1．生产、生活中常用的复合材料。 (1)玻璃钢。
基体：合成树脂 组成 增强体：玻璃纤维 性能：具有强度高、密度小、韧性好、耐腐蚀、 耐磨、耐撞、绝缘、产品美观、制造方便 等优良特性 应用：可广泛用于制作小型娱乐设施、管道、 化工设施、小型建筑等
光导纤维在通讯、能量传输、信息处理、遥测遥控等 方面有重要的应用，但光导纤维是由 SiO2 制成的，D 项 错误。 答案：C
解题归纳 要了解物质的组成， 进一步确定其性质， 特别是同类 物质的通性和个别物质的特性。
下列各材料中属于复合材料的是( A．不锈钢 B．钢化玻璃 C．光导纤维 D．航天器外层的隔热陶瓷瓦 答案：D
传统无机 非金属材 料是以含 形成 硅物质为 原料高温 烧制而成 的
高中化学的复合材料教案
高中化学的复合材料教案
主题：复合材料的性质和应用
教学目标：
1. 了解复合材料的定义和分类；
2. 掌握复合材料的性质和特点；
3. 了解复合材料在生活和工业中的应用。
教学内容：
1. 复合材料的定义和分类；
2. 复合材料的性质和特点；
3. 复合材料的应用领域。
教学重点：
1. 复合材料的定义和分类；
2. 复合材料的性质和特点。
教学难点：
1. 复合材料的应用领域。
教学过程：
一、导入（5分钟）
让学生观察周围的物品，引导他们思考这些物品是由什么材料制成的，是否是复合材料。
二、讲解（15分钟）
1. 介绍复合材料的定义和分类；
2. 分别介绍聚合物基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
三、探究（20分钟）
1. 分组讨论，让学生自行搜索复合材料的性质和特点；
2. 指导学生进行实验，比较不同类型的复合材料的强度、硬度、韧性等性质。
四、展示（10分钟）
组织学生展示他们的研究成果，分享不同类型的复合材料的性质和特点。
五、总结（5分钟）
总结本节课学习的内容，强调复合材料的重要性和广泛应用领域。
六、作业（5分钟）
布置作业：了解一个实际应用复合材料的产品，研究其材料组成和性质。
教学反思：
通过本节课的教学，学生能够深入了解复合材料的定义、分类、性质和应用，培养他们的实验和研究能力，提高他们对材料科学的认识和理解。
高中化学二轮配套课件(鲁科版必修一)第四章 第3节 复合材料
①定义。
两种或两种以上 性质不同的材料经 特殊加工 将 _______________ ________ 而制成 原有材料 的材料称为复合材料。它既保持了 ________的特点，又使各 原材料 的特性。 组分之间协同作用，形成了优于 ________
知 清
第四章
材料家族中的元素
第3节 复合材料
栏 目 链 接
1．认识复合材料的组成和特点。 2．了解复合材料相对于金属材料、无机非金属材 料、有机合成材料的优越性。
栏 目 链 接
3．知道生产生活中常见的复合材料和航空、航天
中复合材料的基体和增强体的性能与用途。
栏 目 链 接
知 清
识 单
1．认识复合材料。
(1)材料科学的发展过程。
天然材料 无机非金属材料 材料科学的发展经历了____________ 、 ____________、 金属材料 、有机合成材料 复合材料 这五个过程。 ____________ ____________、____________ (2)复合材料。
识 单
②构成。
基体 ，在复合材料中起 _________ 黏结 作 一部分称为 _________
增强体 ，在复合材料中起 ________ 骨架 作 用；另一部分称为 ________
用。
2．形形色色的复合材料。
栏 目 链 接
(1)生产、生活中的复合材料。
①玻璃钢。
合成树脂 a．玻璃钢的构成：以 玻璃纤维 ________做增强体、_________ 做基体的复合材料。
栏 目 链 接
)
C．光导纤维
D．玻璃钢
答案：D
自 检
鲁科版必修1：第四章第3节 复合材料学案
鲁科版必修1：第四章材料家族中的元素第三节复合材料学案设计人：吕荣海 2010.1.5预习目标：1、区分基体和增强体.了解常见复合材料的基体和增强体,在生产生活及航天航空领域中的应用。
2、培养学生自主学习，探究创新的能力。
3、认识复合材料的开发与社会发展的密切关系。
提高学生关注社会、关注科技发展的情感。
预习重点：1. 认识复合材料的组成和特性及区分基体和增强体。
预习方法：自学形成法一、认识复合材料1、定义：复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。
一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能，在综合性能上超过了单一材料。
2、组成：复合材料有两部分组成，一部分为基体起黏结作用；另一部分称为增强体，起骨架作用。
二、形形色色的复合材料1、复合材料的分类按基体分类：树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料按增强体形状分类：颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料、纤维增强复合材料2、几种复合材料的比较复合材料基体增强体主要性质玻璃钢合成树脂玻璃纤维强度高，密度小，耐化学腐蚀，绝缘性和机械加工性能好碳纤维增强复合材料合成树脂碳纤维韧性好，强度高，质轻航空复合材料金属最广泛的是碳纤维，还有硼纤维、碳化硅纤维和氧化铝纤维等耐高温，强度高，导电性好，不吸湿和不易老化航天复合材料陶瓷多为碳纤维、碳化硅纤维或氧化硅纤维耐高温，韧性强能力考题剖析例1：复合材料的使用使导弹的射程有了很大提高，其主要原因在于（）A、复合材料的使用可以使导弹能承受超高温的变化B、复合材料的使用可以使导弹的质量减轻C、复合材料的使用可以使导弹承受超强度的改变D、复合材料的使用可以使导弹承受温度剧烈变化解析：导弹的壳体大多是以纤维为增强体、金属为集体的复合材料，之所以可以提高射程是利用了其密度小、质量轻的特点。
答案：B自主性学习与测评一、选择题1、下列关于复合材料的说法不正确的是（）复合材料一定是由两种或两种以上材料制成的，复合材料保持了原材料的优点，又有优于原材料的特点。
复合材料教案范文
复合材料教案范文教案标题：复合材料-初中化学教学目标：1.了解复合材料的定义和特点；2.知道复合材料的分类和应用；3.掌握制备复合材料的方法。
教学重点：1.复合材料的定义和特点；2.复合材料的分类和应用。
教学难点：1.制备复合材料的方法；2.复合材料的应用。
教学资源：1.视频：《复合材料制备实验演示》，可在课堂上播放。
教学过程：Step 1：导入新课1.老师在黑板上写下“复合材料”三个字，然后清晰地朗读，并要求学生重复几次，以引起学生的兴趣。
2.老师提出问题：“你们知道什么是复合材料吗？它有什么特点？”鼓励学生表达自己的想法。
Step 2：引入新概念1.老师解释：“复合材料是由两种或两种以上的不同材料组成的材料。
它具有两种或两种以上的材料的优点，可以满足特定需求。
”2.老师可展示一些常见的复合材料，如碳纤维增强塑料、铝塑板等，并请学生观察和描述它们的特点。
Step 3：复合材料的分类1.老师讲解复合材料的分类：无定型复合材料、刚性复合材料和纤维增强复合材料。
2.老师可通过图片或示意图来说明每种类型的复合材料的结构和特点。
Step 4：复合材料的应用1.老师列举一些常见的复合材料的应用，如飞机制造、汽车工业、建筑工业等，并请学生思考为什么会选择使用复合材料而不是单一材料。
2.学生分成小组，分别讨论一个复合材料的应用，并向全班展示他们的研究成果。
Step 5：复合材料的制备方法1.老师播放《复合材料制备实验演示》视频，学生可观察视频中的实验操作和结果。
2.老师解释常见的复合材料制备方法，如共沉淀法、浸渍法等，并展示制备过程的示意图。
Step 6：课堂练习1.准备几道选择题，让学生巩固对复合材料的基本知识的理解。
2.将学生分成小组，进行竞赛，以激发学生的学习兴趣。
Step 7：课堂总结1.老师以问题的形式进行总结：“为什么复合材料在现代工业中应用越来越广泛？”请学生回答并解释自己的观点。
2.总结复合材料的定义、特点、分类、应用和制备方法。
复合材料的力学性能
第三节 纤维复合材料的疲劳行为
• 在实际使用过程中，构件或制品常常在比 屈服强度低得多的应力下发生失效，这种 现象多与材料在加工过程中存在的某些缺 陷，如气泡、裂纹、杂质和局部应力集中 等有关。对纤维复合材料在交变载荷作用 下的损伤与破坏行为作出正确的评价，是 复合材料结构设计与应用中必须要考虑的 问题。
第三节 纤维复合材料的疲劳行为
• 在复合材料疲劳过程中，一般不出现主裂 纹扩展现象，其损伤机理非常复杂，难以 用简单的数学模型加以描述，因此对疲劳 行为的检测是十分重要的。然而，由于复 合材料的非均质各向异性以及层合结构等 增大了疲劳试验的难度。目前，复合材料 疲劳损伤的测试主要有显微镜直接观察、 声性射、 X-射线衍射及红外热像技术等无 损检验方法。以下简要介绍纤维复合材料 疲劳损伤的特点以及影响疲劳性能的因素。
第三节 纤维复合材料的疲劳行为
• 如图所示，用高模量纤维如硼纤维、 Kevlar 纤维或碳纤维等增强的复合材料，当在纤维 方向试验时，复合材料显示出极好的抗疲劳 性。图中 R 为最小应力与最大应力的比值。 虽然高模量单向复合材料横向拉伸疲劳行为 与玻璃纤维复合材料相差无几，但其纵向抗 疲劳性能要好得多。当复合材料在纤维方向 承受疲劳载荷时，高模量纤维可使基体产生 较小的应变。
第四节 单向复合材料的破坏模式
• 沿纤维方向的拉伸和压缩试验、垂直于 纤维方向的拉伸和压缩试验以及面内剪 切试验是单向复合材料的5个基本力学 试验。一般而言，在纤维方向拉压及垂 直于纤维方向拉伸试验中，应力-应变 关系多呈线性，而在垂直于纤维方向压 缩及纵横方向剪切试验中应力-应变关 系则表现出非线性特征。
第三节 纤维复合材料的疲劳行为
• 如图为不同结构形式层合板的S-N曲线。可 见，加入适量90°铺层或采用±5°对称铺 层结构的层合板较单向层合板的拉伸疲劳 特性能有所改进。等量的0°和90°铺层构 成的正交铺层层合板的疲劳强度明显高于 玻璃布铺层层合板。由于无纺材料中纤维 处于平行和舒直状态，不象编织物中纤维 那样弯曲，所以一般而言，无纺材料在抗 疲劳性方面优于编织材料。
第五章 第三节 功能高分子材料
第三节功能高分子材料[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：从新型高分子材料所含官能团的角度，辨析不同类型新型高分子材料及其化学性质的差异，进而体现在用途的不同。
2.科学态度与社会责任：了解新型高分子材料优异的性能，了解新型高分子材料对环境的污染以及研制环保型的新型高分子材料是保护环境的关键。
一、功能高分子材料1.功能高分子材料功能高分子材料是指既有传统高分子材料的机械性能，也有某些特殊功能的高分子材料。
2.新型功能高分子材料3．高吸水性树脂的结构特点及合成方法(1)结构特点①含有强亲水性原子团(—OH)的支链；②具有网状结构。
(2)合成方法①对淀粉、纤维素等天然吸水材料进行改性，在它们的高分子链上再接上含强亲水性原子团的支链，以提高它们的吸水能力。
例如，将淀粉与丙烯酸钠在引发剂作用下共聚，生成以淀粉为主链的接枝共聚物，同时与交联剂反应，生成具有网状结构的淀粉——聚丙烯酸钠接枝共聚物高吸水性树脂。
②以带有强亲水性原子团的化合物，如丙烯酸CH2==CH—COOH 等为单体，均聚或两种单体共聚得到亲水性高聚物。
例如，丙烯酸单体用NaOH中和得到丙烯酸钠，加入少量交联剂，再在引发剂作用下发生聚合，得到具有网状结构的聚丙烯酸钠高吸水性树脂。
这两种方法有一个共同特点，都要在反应中加入少量含两个双键的二烯化合物作为交联剂，让线型结构变为网状结构。
(1)丙烯酸钠是高吸水性树脂的主要成分()(2)由淀粉等物质制取网状结构的淀粉是为了增强其稳定性()(3)功能高分子材料具有传统高分子材料的机械性能和某些特殊功能()(4)高分子分离膜用于污水、工业废水处理和海水淡化等()答案(1)×(2)×(3)√(4)√1．下列有关功能高分子材料用途的叙述中不正确的是()A．高吸水性树脂主要用于干旱地区抗旱保水、改良土壤、改造沙漠B．离子交换树脂主要用于分离和提纯物质C．医用高分子可用于制造医用器械和人造器官D．聚乙炔膜可用于分离工业废水和海水淡化答案 D解析聚乙炔膜属于导电高分子材料，主要用于制造电子器件。
第三节 功能高分子材料
第三节功能高分子材料教学目的：1.了解新型有机高分子材料在日常生活、工农业生产、科学研究等方面的重要作用．2.了解功能高分子材料、复合材料等的主要用途。
3. 通过对新材料结构和功能的介绍，激发学生学习化学的兴趣，充分调动学生学习化学的积极性。
教学重点、难点：功能高分子材料的代表物的结构特点和重要性能课时安排：一课时探究建议：阅读与交流：高分子膜、导电塑料、可降解塑料、医用高分子、高分子涂料、液晶显示材料（LCD）的性能与应用。
教学过程：见PPT文件[课堂练习]一、选择题1．随着社会的发展，复合材料成为一类新型的有发展前途的材料，目前，复合材料最主要的应用领域是A．高分子分离膜B．人类的人工器官 C．宇宙航空工业D．新型药物2．合成人工心脏的高分子材料的主要成分是A．烯烃共聚物B．酚醛缩聚物 C．硅聚合物D．聚氨酯类聚合物3．复合材料的使用使导弹的射程有了很大提高，其主要原因在于A、复合材料的使用可以使导弹经受超高温的变化B、复合材料的使用可以使导弹的质量减轻C、复合材料的使用可以使导弹承受超高强度的压力D、复合材料的使用可以使导弹承受温度的剧烈变化4．下列说法中不正确的是A、传感膜和热电膜均是功能高分子材料的产品B、传感膜能将化学能转换成电能C、热电膜能将热能转换成化学能D、热电膜能将热能转换成电能5、随着医用高分子材料的发展，人们用人工器管代替不能治愈的病变器官，人们目前已经制成的人工器官有：①心脏②皮肤③骨骼④肝⑤肾⑥眼⑦喉A、①②③B、仅①②⑤C、仅②③⑥D、全部6、下列各种高分子材料的研究方向中，并不适合未来高分子材料发展的是A、使高分子材料具有仿生能力B、使高分子材料成为具有特殊物理、化学功能的“功能材料”C、使高分子材料越来越牢固，越来越难分解D、使农用薄膜能够选择性地透过种植某种植物所需要的特定波长的光7、婴儿用的一次性纸尿片中有一层能吸水、保水的物质。
下列高分子有可能被采用的是二、填空题8、已知某高分子膜结构如下：试写出其化学式__________．9．除了传统的三大合成材料以外，又出现了高分子膜，具有光、电、磁等特殊功能的高分子材料，医用高分子材料，隐形材料和液晶高分子材料等许多新型有机高分子材料．试根据下列用途判断新型有机高分子材料的种类．能用于海水和苦咸水的淡化方面：__ _．10．医用化学杂志报道，用聚乙交酯纤维材料C制作的缝合线比天然高分子材料的肠线为好．它的合成过程如下：（1）写出A的结构简式：__________；（2）写出A制取B的化学方程式：__________．（3）也可以由A直接制备C，则A→C直接制备的化学方程式为__________，其反应类型为__________反应．11、聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为，它是制作软质隐形眼镜的材料。
鲁科版化学必修1课件：第四章第三节
(1)纯金属材料可 由金属单质经过 形状改变或表面 处理而成。 (2)合金由两种或 两种以上的金属( 或金属跟非金属) 熔合而成
栏目 导引
第四章 材料家族中的元素
性 能
金属材料 (1)纯金属具有良好 (1)传统无机非金属材 的可塑性，较好的 料大多具有稳定性 导电性和导热性,抗 强、硬度大、熔点 腐蚀性能差。 高、难溶于水、绝 (2)合金具有良好的 缘、耐腐蚀等特点， 物理、化学或机械 但质脆，抗冲击性 性能，在许多方面 优于各成分金属,如 差。 (2)新型无机非金属材 硬度大、熔点低 料能承受高温，强度 等.改变原料的配比 高；具有电学特性、 以及改变生成合金 光学特性、生物功能 的条件等，可以制 等特性 得具有不同性能的 合金
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第四章 材料家族中的元素
想一想 2．以金属材料为基体，以碳纤维为增强体形 成的复合材料具有什么性质？ 【提示】 金属具有良好的导电、导热性,碳 纤维能耐高温、强度高。复合材料既保持了
原材料的优点,又形成了优于原材料的特性.
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第四章 材料家族中的元素
自主体验 1．复合材料中往往由一种材料做基体，另一 种材料做( ) A．增强体 B．发泡剂 C．防老剂 D．增塑剂
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第四章 材料家族中的元素
探究导引2 型？
【提示】
常见的复合材料可分为哪些类
树脂基复合材料 按基体分类金属基复合材料 陶瓷基复合材料 复合材料 的分类 颗粒增强复合材料 按增强体形状分类夹层增强复合材料 纤维增强复合材料
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第四章 材料家族中的元素
增强体
纤维(碳纤维、碳 纤维(碳纤维等) 化硅纤维或氧化 硅纤维等)
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材料学概论-非金属材料
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第一节 高分子材料 第二节 陶瓷材料 第三节 复合材料
指金属以外的其它材料。机械工程主要使用的非金属材料有高分子材料、陶瓷材料以及复合材料。
复合材料船体
第一节 高分子材料
一、基本概念
以高分子化合物为主要组分的材料
1、物理性能
高聚物的基本性能及特点 重量轻 绝缘好 减摩、耐磨性 耐热差 耐腐蚀
（1）磨损失效 ；（2）接触疲劳失效 ；（3）腐蚀失效
零件失效与很多因素有关。设计、材料、加工工艺和安装等
7.1 概述(2)
7.2 材料选用的原则正常工作所必须具备的性能。
包括:力学性能、物理性能和化学性能
首要任务是正确地分析零件的工作条件和主要的失效形式，准确地判断零件所要求的主要力学性能指标。
2、力学性能
高弹性 滞弹性 实际强度低 开裂现象 老化
三、工程高分子材料
塑料 合成橡胶 合成纤维
塑料 以树脂为基础，再加入用来改善性能的各种添加剂，如填充剂、增塑剂、稳定剂、固化剂、着色剂、润滑剂等 高分子材料
挤压成形 吹塑成形 注射成形
聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚烯烃、酚酸塑料和氨基塑料
①通用塑料 ②工程塑料 ③塑料成形工艺
7.2 材料选用的原则和方法
7.2 材料选用的原则和方法
工艺性能原则
7.2 材料选用的原则和方法
01
经济性原则
02
材料的价格
03
应该尽量低
7.2 材料选用的原则和方法
经济性原则
7.2 材料选用的原则和方法
7.2 材料选用的原则和方法
经济性原则
材料应该来源丰富并顾及我国资源状况。 注意生产所用材料的能源消耗，尽量选用耗能低的材料。 对某—工厂来说，所选材料种类、规格，应尽量少而集中，以便于采购和管理。 总结:在首先保证材料满足使用性能的前提下，再考虑使材料的工艺性能尽可能良好和材料的经济性尽量合理。
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5．航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是( B ) A．仿生复合材料 B．陶瓷和纤维复合而成的材料 C．纳米复合材料 D．分子复合材料
6．飞机、火箭的机翼和机身以及导弹的壳体、 尾翼中的复合材料是( A )
A、金属基复合材料 B、树脂基复合材料 C．绝缘基复合材料 D．智能复合材料
2、下列不属于玻璃钢具有的性能的是 ( AB ) A、易碎 B．易燃 C．耐水 D．耐磨
3、下列各项中不能用玻璃钢制造的是( B )
A．餐厅座椅
B、汽车窗玻璃
C、废水管道
D．垃圾桶
4、下列复合材料的分类中，有一种与其他三种
不同的一种是( C) A．金属基复合材料 B、树脂基复合材料 C．颗粒增强复合材料 D．绝缘基复合材料
增强体多为碳纤维、碳化硅纤维或氧化硅 纤维。
基体的主要成分有A12O3陶瓷、MgO·Al2O3 陶瓷、Si02陶瓷、A12O3·ZrO2陶瓷、Si3N4 陶瓷、SiC陶瓷等。
特点：纤维增强陶瓷保持了陶瓷耐高温的 特性，增加了陶瓷的韧性。
课堂小结 1、了解复合材料的形成和组成特点。
2、体会物质的元素组成与材料性能的关系。
网球拍、羽毛球拍、钓鱼竿、赛车、赛艇、 滑雪板和冲浪板的材料是什么？
2、碳纤维增强复合材料: 以碳纤维做增强体，合成树脂做基体的 复合材料。
特点：韧性好、强度高且质轻。
三、航空航天领域中的复合材料
1、飞机、火箭的机翼和机身以及导弹的壳 体、尾翼中的复合材料：
大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合 材料。
“神舟六号”载人飞船穿过大气层时，外 壳和大气层摩擦产生几千摄氏度的高温， 是什么材料经受这种考验而使飞船安然无 恙呢？是金属、陶瓷还是塑料？
第三节 复合材料
一、复合材料
1、概念：将两种或两种以上性质不同的材 料经特殊加工而制成的材料。
2、组成：复合材料由两部分组成，一部 分称为基体，在复合材料中起黏结作用； 另一部分称为增强体，在复合材料中起骨 架作用。
复合材料会具有哪些优异性能？ 3、特点：复合材料既保持了原有材料的 特性,又使各组分之间协同作用，形成了 优于原材料的特性。
预测复合材料的性能
复合材料
预测
性能
基体材料的 类型
金属 陶瓷
增强体材料
的化学组成 耐酸碱，化学稳定性好，强度高，
C
密度小，韧性好
强度高，抗冲击，绝缘性好，耐
SiO2
热温度低于300℃
合成树脂 SiO2 Al2O3 MgO
耐高温，强度高，导电性好，导 热性好
合成树脂
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
C
耐1600℃以上的高温，强度高，
密度小
二、生产生活中常用的复合材料
垃圾桶、水上滑梯、运输罐、电话亭、 餐桌椅、排水管道的材料是什么？
1、玻璃钢: 以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的 复合材料。
特点：重量轻、强度高、耐水、耐磨、 耐撞、产品美观及制造方便。
3、列举几种常见的复合材料及其在生产、 生活中的应用。
随堂练习
1、某复合材料的基体是Si3N4陶瓷，增强体是
SiO2纤维。则该复合材料可能具有的性能是D
() A、耐酸碱，化学稳定性好，耐高温,密度小，韧
性好 B、强度高，抗冲击，绝缘性好，不耐高温 C、耐高温，强度高，导电导热性好，不易老化 D、耐高温，强度高，密度小，不耐酸碱腐蚀
作增强体的纤维是碳纤维、硼纤维、碳化硅 纤维和氧化铝纤维等耐热性能好的纤维，其 中应用最广泛的是碳纤维。
作基体的金属用得较多的是铝、镁、钛 等密度小的轻金属。
特点：具有耐高温、强度高、导电性好、 导热性好、不吸湿和不易老化等优点。
2、 航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦： 由纤维做增强体，陶瓷做基体复合而成的 材料。