材料合成与制备技术绪论

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• 功能材料（Functional material）： 指具有优良的电学、磁学、光学、热学、声
学、力学、化学和生物学功能及相互转化的性能， 被用于非结构目的高技术材料。如光致变色材料、 电致变色、形状记忆材料等。此概念1965年由美 国 贝 尔 研 究 所 的 J.A.Morton 博 士 提 出 ， 现 已 被 各国材料界重视和接受。
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《辞海》定义可以总结为
原料
材料
经过人类劳动而 取得的劳动对象
经过二次加 工的原料
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●上述定义的欠缺
共性 3个定义都指出了：材料是用来制作
某种物件或完成某一事情的。
差异 两种英文定义均未能指出材料使用过
程中本质方面的变化。辞海的定义虽 然阐明了原料和材料之间的联系和区 别，但也没有指出材料在使用中本质 的变化。
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2、材料的分类
➢ 从来源上分，材料可以分为： 天然的——木材，石料 合成——化学纤维，塑料，金属，陶瓷 半天然——纸张，布料
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➢按照材料的化学属性可以分
金属材料
黑色金属 （铁、锰、铬及其合金） 有色金属
无机非金属材料
单晶形态
多晶形态。新型陶瓷材料（New Ceramics）或精细陶瓷（Fine Ceramics）
构造机制：离子界面消失，完全结晶化，因 此这种材料具有许多新的性能和用途。
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➢按材料的性能分类 任何材料在使用过程中都能提供可利用的某种
或某些功能。根据这些性能可以将材料分为2大类： • 结构材料（Structural material）
以力学性能，如受力形变、脆性断裂和强度等 作为应用性能，具有抵抗外力作用而保持自己的 形状、结构不变的特点。如制造工具、机器、车 辆用的钢铁材料，建筑房屋、桥梁和铁路用的混 凝土材料。
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因此，现代材料学可以如此来定义材料：
经过人类劳动获得的、在进一步的加 工过程中仍然保持原质的劳动对象称为材料 （ Materials ）。例如：钢铁、金属、陶瓷、木材
等。
原料（ Raw materials ）：潜入了劳 动价值，但在以后应用中原质会发生变化的 劳动对象。如烧碱、中和反应所用的盐酸等化工原料。
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材 料 化学合成 制 工艺技术 备
课程重点及学习内容
单晶制备 非晶材料的制备 薄膜制备技术 复合材料及其制备技术（高聚物基、
金属基、Байду номын сангаас瓷基）
结构陶瓷 功能陶瓷 电子陶瓷通讯器件（压电陶瓷变压器、
扬声器)生产技术 功能高分子制备技术 纳米合成技术
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Chapter5 Preparation of Materials
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使用这些定义在实际中带来不便 如 ① 化工品烧碱(NaOH)？ 按定义应是材料，但类似不胜枚举的化工产品都是原料。 ② 来自采掘工业的沙石、木材等等？ 按定义似乎应是原料，但习惯上将其归入建筑材料。
思考？ 食盐在加工中失去了其原质， 烧碱在应用于其它化工加工 过程时，也要失去原质，而食盐和烧碱一般都被看作是化 工原料，故原料在加工中一般均失去了原质。
课程介绍
材料已成为当今科学技术和社会发展的重要支柱，材
料科学与基础科学亦日益融合形成了新的边沿科学——材
料化学和材料物理。在该专业本科生大三的第二学期开设
材料合成这门课，旨在将同学们在大学初期的知识模块融
和在一起，是专业培养的很重要的一个环节，也是对大学
所学知识的一次汇总应用，是理论知识与实践结合的一次
训练，属于综合性质很强的高级专业课，共32学时，讲
课28，实验4。通过学习，要求学生掌握几种材料的制备
技术，理解其制备原理，知道所用的主要仪器设备和基本
实验思路、知道不同制备方法的特点，扩大视野，最终学
会自己设计实验，合成材料。
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学习方式
课程以课堂讲授为主，配有实验课程， 同时可通过查阅文献及课堂讨论等形式， 借以促进学生了解并学习材料化学和材料 物理领域内材料合成的基本方法以及理论， 同时掌握一些新的材料合成技术。
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功能材料的功能及其示例 热学性能——热容、热传导、热稳定； 光学性能——与光的作用、吸光、发光和透光性； 电学性能——导电、介电和压电性等； 磁学性能——永磁、硬磁、软磁等； 化学性能——反应性、催化等； 生物功能——适应、生物活性、保健等。
以脂肪族或芳香族的C-C共价键为基础
有机高分子材料 结构的大分子组成。一般又分为塑料、
橡胶和纤维。
复合材料
金属、无机非金属和有机高分子材料 等有机结合
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“杂化材料”
从80年代开始，日本理部化学研究所山田瑛、 雀部博之等人，在应用化学学科中提出“杂化” （hybrid）的概念 —— 两种以上不同种类的有机、 无机和金属材料在原子、分子水平上杂化，从而 产生具有新型原子、分子集合结构的物质，属于 分子复合材料的范畴。
●国内外3部大型辞书对材料的定义： ①《Longman Dictionary》《朗曼词典》 anything from which something is or may be made。
②《Oxford Advanced Learner’English-Chinese Dictionary》 that of which something is can be made or
参考资料 1、教材： 曹茂盛等主编，材料合成与制备方法，哈尔滨 工业大学出版社，2001年8月。 2、其它信息库： －课堂 －图书馆（各章所需的参考书将会在每章列出来） －网络 －实验课程中
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课程考察与成绩评定
总评积分公式为 100＝70＋10＋20，即 总评＝考试成绩＋ 实验成绩＋平时成绩
which something is done。
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③《辞海》：
把自然界经过开采而获得的劳动对象称为原料。因 此，自然存在的，而未经过人类任何劳动输入的就不能 称为原料。例如，开采出来的矿物是冶金的原料，种植 出来的小麦是制造面粉的原料，单采掘工业中就没有原 料，而自身长出也未收割的小麦就不是原料。 同样，在加工工业中，一般把来自采掘工业和农业的 劳动对象称为原料，把经过工业加工的原料（如钢铁、 水泥）称为材料，而材料和原料合称为原材料。
1、考试成绩 常规闭卷，满分100，占70％ 2、实验成绩 试验老师给出，满分100，占10％ 3、平时成绩 到课情况、课堂听讲、回答问题
情况为主，满分100，占20％
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绪论
1、材料的定义 ➢ 通俗定义：
材料是原料中取得的生产物质的原料。 材料是制成成品的东西。例如：高分子、 金属、陶瓷等等。
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➢材料的专业涵义