功能材料第一讲
【碳材料】第六章 功能碳材料
SE 10 Log (E0 / E)2=20 Log (E0 / E)
30 db为差,30-60db为 中,60-90db为良好,
E0
90db以上为优。E0:入 射电场强度,E透射电场
强度。db:分贝
(声音用其声压与人能感
知的最小声压20微帕斯卡
E
比值取对数乘以10)
SE的三个组成部分 SE=A+R+B,A为吸收效能,R为表面
(Journal of Alloys and Compounds 434–435 (2007) 641–645)
CNTs–KUAS :
non-purified CNTs made by arc discharged method
CNTs-Desunnano : purified CNTs made by catalytically CVD
2. 电磁屏蔽 (1)被动屏蔽
利用吸收或反射电磁波的物质将被保护对象屏蔽 使其免收电磁波危害,如防晒霜、电器的壳体、防辐 射服、防辐射建筑材料等。
(2)主动屏蔽
利用电磁吸收或反射物质将电磁波的发射源屏蔽, 以免电磁波发射对外界造成危害,如电磁炉壳体、x 射线放射设备等。
(二)电磁屏蔽原理
通过材料表面的反射、材料内部的吸收和多次 反射使得电磁波强度衰减的过程。屏蔽效能为:
第六章 功能性碳材料
第一讲 电磁屏蔽与隐身材料
一、电磁屏蔽材料
(一)电磁辐射基本知识
1. 电磁辐射 • 自然辐射:太阳光(红外、紫外、可见光等)
地球的天然磁场 宇宙中的其他电磁波 雷电等自然静电产生的电磁波 • 人造辐射: 通讯电磁波:电台、电视、手机 医疗:x射线、放射性治疗 电磁设备:微波炉、电磁炉
根据经验公式计算的值为反射与吸收的和,小于实际实验值,表明多 重反射衰减的值不能忽略
材料物理基础第一节课
1.2材料物理学的特点
固体物理学提供了原子键合、原子振动、电子结构、能带结构等的基础知识。
01
热力学、物理化学、材料力学、材料物理性能可以用来阐明材料一些宏观的规律和材料特性。
02
材料学
材料物理课的主要内容
主要介绍金属结构理论、缺陷物理、材料强化、导电物理基础、材料的介电行为、铁电物理、磁性物理、材料的相变、非晶态物理、高分子物理和低维材料结构。
推荐教材
参考书
作业
1。选一种日常用的电器、通讯设备等,指出它包括那几种材料以及这些电器今后的前景。
2。联系以前学习和遇到过的材料,讨论一下它可能遇到的物理问题。
材料科学的形成是金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料各学科发展过程的殊途同归。也就是说,构成工程材料的结构材料和功能材料有着共同的学科基础,这个学科就是材料科学。显然,材料科学已成为一门独立的学科以及各组成学科的聚集体。
材料种类类型、材料加工工艺以及各种材料之间相互有机联系而形成的材料科学,就广义而言,三者构成了材料学。
单击此处添加小标题
材料科学的研究导致新的物理学现象
研究材料的性质在各种外界条件(力、热、光、气、电、磁、辐照、极端条件等)下发生的变化。发现到新的物理现象和效应、规律、形成新的概念。比如铁电、热释电、压电、电致伸缩等效应。
晶体学揭示材料的微观组织结构
2材料物理学的特点
材料科学有助于研究材料的内在联系
材料的分类
材料有共通性
制备、使用过程中现象、概念、转变相似。
单晶
多晶
非晶
准晶
结构、缺陷行为
化工新材料教案第一章课件
结构复合材料主要作为承力结构使用的材料,由能承受 载荷的增强体组元(如玻璃、陶瓷、碳素、高聚物、金属、 天然纤维、织物、晶须、片材和颗粒等)与能联结增强体成 为整体材料同时又起传力作用的基体组元(如树脂、金属、 陶瓷、玻璃、碳和水泥等)构成。结构材料通常按基体的不 同分为聚合物基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材 料、碳基复合材料和水泥基复合材料等。
讲授内容
第一讲 化工新材料概论 第二讲 有机硅材料 第三讲 涂料与胶粘剂 第四讲 复合材料概论 第五讲 合成高分子 第六讲 功能材料概论 第七讲 储氢材料和磁性材料 第八讲 功能玻璃材料 第九讲 陶瓷材料 第十讲 智能材料 第十一讲 高分子膜与膜分离技术 第十二讲 纳米材料与纳米技术
课程要求
教材
本科程属专业限选课程
(5)生态环境材料
生态环境材料是在人类认识到生态环境保护的重要战略意 义和世界各国纷纷走可持续发展道路的背景下提出来的,是国 内外材料科学与工程研究发展的必然趋势。一般认为生态环境 材料是具有满意的使用性能同时又被赋予优异的环境协调性的 材料。
这类材料的特点是消耗的资源和能源少,对生态和环境污 染小,再生利用率高,而且从材料制造、使用、废弃直到再生 循环利用的整个寿命过程,都与生态环境相协调。主要包括: 环境相容材料,如纯天然材料(木材、石材等)、仿生物材料 (人工骨、人工器脏等)、绿色包装材料(绿色包装袋、包装 容器)、生态建材(无毒装饰材料等);环境降解材料(生物 降解塑料等);环境工程材料,如环境修复材料、环境净化材 料(分子筛、离子筛材料)、环境替代材料(无磷洗衣粉助剂) 等。
(11)先进陶瓷材料
先进陶瓷材料是指采用精制的高纯、超细的无机化合物 为原料及先进的制备工艺技术制造出的性能优异的产品。根 据工程技术对产品使用性能的要求,制造的产品可以分别具 有压电、铁电、导电、半导体、磁性等或具有高强、高韧、 高硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、高热导、绝热或良好生物相 容性等优异性能。
近代材料分析方法第一讲 - SEM
WDX:
EDX:
WDX WDX: 差别: * 分析速度 * 能量分辨率 * 探测极限
l
能谱仪和波谱仪谱线比较
电子探针仪的分析方法及应用
1.定点分析(定性分析和定量分析):
MC型碳化物 45.41C-34.98Ti-9.39Mo-4.87Ni2.13V-2.0Cr-0.65Al-0.57Co
DZ417G定向凝固高温合金中长条状MC碳化物
l l l l
l
光 镜
l l l l
分辨率的极限: 5nm 分辨率的极限: 放大倍数极限: 10万倍 放大倍数极限:10万倍 景深的极限: 50 景深的极限: 50m 组织成分分析相结合
品要求:固体,导电性要求(不导电样品可喷C或喷Au) Au), 样品要求:固体,导电性要求(不导电样品可喷C或喷Au), 无磁性,对真空环境无污染. 无磁性,对真空环境无污染.
SEM的应用: SEM的应用: 二次电子( 与背散射电子象( 二次电子(左)与背散射电子象(右)
SEM的应用: SEM的应用: 裂纹扩展过程的实时观察
文献阅读
阅 读 文 献 [F. Arenas , International Journal of Refractory Metals & Hard Materials,17(1999)91] ,并讨论下列问题 1. 在SEM观察时(图1)采用了背散射电子像的模式 .说明使用此分析模式的目的和保证此目的得以 实现的原理.分析在图1中,亮度最高的相是哪一 个,亮度最低的相又是哪一个? 2. 即使使用x-射线能量色散谱技术,仍定量分析了原 子序数为6的轻元素(C)的含量(图2).为什 么可以做到这一点?在图2中,C的峰为什么比较 弱?原子序数较大的W的峰为什么跑到了原子序 数较小的V的左侧?
第一讲_薄膜材料简介
薄膜材料的应用领域
光学应用:薄膜材料可用于制造各种光学器件,如眼镜、相机镜头等。
电子应用:薄膜材料可用于制造电子器件,如薄膜晶体管、太阳能电池等。
生物医学应用:薄膜材料可用于制造医疗器械,如人工心脏瓣膜、人工关 节等。 包装应用:薄膜材料可用于食品、药品等的包装,具有阻隔性能好、轻便 美观等优点。
环保需求:随着 环保意识的提高, 对环保型薄膜材 料的需求越来越 大,这也将成为 未来市场发展的 重要趋势。
06
薄膜材料的安全和环保问题及应对 措施
薄膜材料的安全问题及应对措施
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薄膜材料的安全问题:主要包括生产过程中的安全问题、使用过程中的安全问题以及废弃处理 时的安全问题。
应对措施:加强生产和使用环节的安全管理,提高员工的安全意识;采用环保型材料,减少对 环境的污染;加强废弃处理的管理,避免对环境造成二次污染。
薄膜材料的工艺流程
制备方法:物 理气相沉积、 化学气相沉积、 溶胶-凝胶法等
工艺流程:原 料选择、表面 处理、薄膜生 长、后处理等
影响因素:温 度、压力、气
氛、基底等
工艺特点:成 本低、可控制 性强、适用于 大规模生产等
不同制备方法的比较和选择
物理气相沉积法:利用物理过程将材料气化,再在一定条件下沉积成薄膜
的市场需求
汽车行业:汽 车轻量化趋势, 使得对高强度、 耐腐蚀的薄膜 材料需求增加
薄膜材料的发展趋势
环保化:随着环保意识的提高,对环保型薄膜材料的需求将不断增加。 高性能化:对薄膜材料的性能要求越来越高,需要不断研发高性能的薄膜材料。 智能化:随着物联网、智能家居等领域的快速发展,对智能型薄膜材料的需求也将不断增加。 多功能化:为了满足不同领域的需求,需要开发具有多种功能的薄膜材料。
第一讲绪论晶体结合能
晶体中各离子间的互相结合,可以看作是球 体的堆积,球体堆积的密度越大,系统的势 能就越低,晶体越稳定,此即球体最紧密堆 积原理 适用范围:典型的离子晶体和金属晶体。
质点堆积方式
根据质点的大小不同,球体最紧密堆积方
式可分为等径球和不等径球两种情况。 等径球最紧密堆积时,在平面上每个球与6 个球相接触,形成第一层,此时每3个彼此 相接触的球体之间形成1个弧线三角形空隙, 每个球周围有6个弧线三角形空隙,其中3 个空隙的尖角指向图的下方,其中心位置 标记为B,另外3个空隙的尖角指向图的上 方,标记为C这两种空隙相间分布。
单晶纤维、单晶硅;
多晶材料是由许多晶粒组成的材料,其性能与晶粒
大小、晶界的性质有密切的关系。
非晶态材料是由原子或分子排列无明显规律的固体
材料,如玻璃、高分子材料。
按材料的尺寸分类
材料按材料的尺寸可分为零维材料、一维 材料、二维材料、三维材料。
按物理性质可分为:导电材料、绝缘材料、半导体材料、磁
例题:计算MgO和GaAs晶体中离子 键成分是多少?
解:查元素电负性数据得到XMg=1.31,
XO=3.44,XGa=1.81,XAs=2.18
则 MgO中离子键%= 1-exp[-1/4(1.31-3.44)2]=0.68 GaAs中离子键%= 1-exp[-1/4(1.81-2.18)2]=0.04 由此可见,MgO晶体的化学键以离子键为主,GaAs 晶体则是典型的共价键晶体。
材料科学与工程的四个基本要素: 合成与加工、组成与结构、性质、使用性能。探索这四 个要素之间的关系 ( 如图 ) ,覆盖从基础学科到工程的全部 内容。四个要素之间的密切关系确定了材料科学与工程这 一领域,确定了材料科学基础课程的教学线索。
第一讲:语言学纲要(第一章)
思考:
• 为什么说语言是一种社 会现象?
(一)社会现象
• 社会现象就是指那些与人类共同体的一 切活动――产生、存在和发展密切联系 的现象。
• 社会现象与人类的活动密切相关,它是 依赖于社会而存在的,随社会的产生而 产生,随社会的发展而发展,比如我们 最熟悉的如政治、经济、文化、艺术、 法律等,就属于社会现象,与社会密切 相连。
• (三)人类的交际工具多种多样。
• 人类传递信息,进行交际和交流思 想,除了使用语言外,还有其他的 方式.
• 听觉方式:如音乐、喇叭声、汽笛 声、铃声、钟声、哨声、号角声等;
• 视觉方式:如文字、图画、旗语(一种 通讯方式,使用于航海、军事或野外作 业,手持两面小旗用不同姿势代表字母, 进行传达联络)、红绿灯、电报代码、 化学符号、数学符号、统计图表、舞蹈 语汇、烽火、商标、袖章、徽标以及手 势、身势、表情等;
• 触觉方式:如盲文、握手、抚摸、拥抱、 接吻等。
• 这些交际手段在一定场合使用,可 以弥补语言的一些不足,但是这些 交际工具使用范围有限,在功能和 内部结构的复杂性方面以及在信息 量上都不及语言。
• 两种重要的交际方式:
• 1.文字:打破了语言的时空限制, 促进了文明的进程
• 缺点:在语言的基础上产生,仅有 几千年的历史;世界上没有文字的 语言很多;
• 二、语言是最为重要的
• 其他的交际工具,有的仅用于特定 的范围,适用的领域有限;有的携 带的信息有限;有的使用起来要凭 借其他的条件,而语言可以负载的 信息几乎是无限的,几乎适用于一 切社会生活领域。最重要的是,这 些交际工具,都离不开语言,这表 现出两点:
• 1.语言具有基础性特点,所有其 他的交际手段都是在语言的基础上 产生的,是辅助语言进行交际的, 没有语言,这些手段的存在没有任 何意义。
功能材料化学初中教案
功能材料化学初中教案
教学目标:
1. 了解功能材料化学的基本概念和分类;
2. 理解功能材料在日常生活和工业生产中的作用;
3. 掌握功能材料的常见制备方法和应用领域。
教学重点:
1. 功能材料的定义和分类;
2. 功能材料的应用领域;
3. 功能材料的制备方法。
教学难点:
1. 功能材料的原理和作用;
2. 功能材料的性质和应用。
教学准备:
1. 教师准备教学课件和实验器材;
2. 学生预习相关知识,准备参与课堂讨论。
教学过程:
一、导入(5分钟)
介绍功能材料化学的概念,并引入本节课的教学内容。
二、讲解(15分钟)
1. 功能材料的定义和分类;
2. 功能材料在日常生活和工业生产中的作用;
3. 功能材料的制备方法和应用领域。
三、实验(20分钟)
进行一个简单的实验,让学生亲自动手操作,体验功能材料在实际中的应用和作用。
四、讨论(10分钟)
让学生讨论功能材料的优缺点,以及在未来发展中的潜力和挑战。
五、总结(5分钟)
总结本节课的重点内容,强调学生需要进一步深入学习和探索功能材料化学的知识。
六、作业布置(5分钟)
布置相关作业,要求学生复习本节课的内容,并尝试寻找更多与功能材料相关的信息。
教学反思:
通过本节课的教学,学生对功能材料化学有了更深入的了解,并且能够将所学知识应用到实际生活和工作中。
在未来的教学中,应该加强实践操作和案例分析,以帮助学生更好地理解功能材料化学的概念和应用。
第五章 有机-无机复合材料中的界面第一讲
安远炮台始建于清光绪十年(1884年)中法战争镇海 役之前,安远炮台为黄泥、沙、石灰、和糯米的混合 物夯实而成,极坚固。
复合材料的定义
关于复合材料的定义人们说法不同。有人说“复合材料 是由两种或者两种以上单一材料构成的具有一些新性能的 材料”,这种解释虽容易被人理解,但从科学的角度来看,
尚不完善,也不够确切。
(3)散射和吸收效应:光波、声波、热弹性波、冲击波等在界面产生 的散射和吸收,加透光性、隔热性、隔音性、耐冲击性等。
(4)感应效应 在界面产生的感应效应,特别是应变、内部应力和由 此而引起的现象,如弹性、热膨胀性、抗冲击性和耐热性的改变 等。感应(或诱导)可以是一种物质(通常是增强物)的表面结构使另 一种(通常是聚合物基体)与之接触的物质的结构出了诱导作用而 改变。
thermosetting 酚醛树脂 phenolic resin 热固性树脂
(重要)
不饱和树脂 unsaturated resin etc.
聚合物基CM thermoplastic 热塑性树脂
金属基CM Al、Mg、Ti
聚烯烃: PE、PP、Polyolefin
Polyamide
Polycarbonate
我国在封建时代故宫的 建造中所使用了粘合剂
茅草和泥土的复 合-建造房子
紫金山庄稻草裹水泥制盖板 负责 人称是竹篾环保型
安远炮台
120多年前,清朝 军队在镇海大战 103天,击败了入 侵法军,取得中法 战争期间(1883年12 月至1885年4月)海 岸保卫战的首次胜 利。法远东舰队司 令孤拔 此役受重伤!
传统颗粒增强复合材料的粒子要求
1.粒子的尺寸为1~50 μm以下。其它参数粒子间距为1~25μm,体积分数 为0.05~0.5。 2.粒子具有亲水表现粒子的极性 3.粒子的化学成分、制备方法、晶型、颗粒形状、粒度分布、比表面积、 表面结构、杂质含量
第一讲(电子的粒子性和波动性)
①单个电子入射每次集中于一点,出现在屏上;
——电子是一个完整的颗粒,不可分割。 ②电子在屏上的落点是随机分布的,多次积累以后 出现衍射花纹; ——在测量前具有不确定性,但
是有一定的统计性。 ③外界条件一定,重复实验,结果衍射花纹不变;
——电子在空间的统计分布是一定的。 ④电子一个一个发射,重复实验,结果衍射花纹不变;
23
h pm h; EmC2h
式中:m为粒子质量。v为自由粒子运动
速度。 由上式计算的波长,称为德布罗 意波波长。
在相对论力学中运动物体的相对质量m、静止质
量m0及速度v间存在如下关系:
m
m0
1
2
C2
24
与该粒子相联系的平面单色波的波长又可 表示为:
h pm h m h 0
2
1C2
上式为实物粒子的德布罗意波长计算公式 。
化学介质、力场等
3
3.介绍与物理性能相关的特殊材料 功能材料
4. 介绍与这些物性相关的测试技术 与分析方法
4
课程特点:
需具备的基础知识:大学普通物理、化 学、物理冶金、晶体学 量子力学、理论物理、固体物理
难点:第1章 固体中的电子状态
5
课程安排:
授课周次:5-13 总 学 时:44 ;理论学时:36,实验学时:8
例:一质量m=0.05kg的子弹,以速率
ν=300m/s运动,其德布罗意波长为多少?
m h 6 0 ..6 0 3 5 1 3 0 0 0 344.41035(m )
由此可见,对于一般的宏观物体,其物质波 波长是很小的,很难显示波动性。
31
例:电子显微镜的应用
当加速电场很大时,电子的德布罗意波长可以比 可见光波长短得多。因此,利用电子波代替可见 光制成的电子显微镜能具有极高的分辨本领。
第一讲+化合物半导体材料简介
已获应用的砷化镓器件有:
微
1. 微波二极管,耿氏二极管、变容二极管等;
电
2. 微波晶体管:场效应晶体管(FET).高电子迁移率晶体管(HEMT) ,异 子
质结双极型晶体管(HBT)等;
领
3. 集成电路:微波单片集成电路(MMIC )、超高速集成电路(VHSIC)等; 域
1.1.2 半导体的特性
温度升高使半导体导电能力增强,电阻率下降 如室温附近的纯硅(Si),温度每增加8℃,电阻率相
应地降低50%左右 微量杂质含量可以显著改变半导体的导电能力
以纯硅中每100万个硅原子掺进一个Ⅴ族杂质(比如 磷)为例,这时 硅的纯度仍高达99.9999%,但电阻率在 室温下却由大约214,000Ωcm降至0.2Ωcm以下 适当波长的光照可以改变半导体的导电能力
1.1 半导体材料的分类
中国科学院半导体研究所
Institute of Semiconductors,Chinese Academy of Sciences
1.1.4 .1 砷化镓(GaAs)
砷化镓是由金属镓与半金属砷按原子比1:1化合而成的化合物。 它具有灰色的金属光泽,其晶体结构为闪锌矿型。
砷化镓早在1926年就已经被合成出来了。到了1952年确认了 它的半导体性质。
用砷化镓材料制作的器件频率响应好、速度快、工作温度高, 能满足集成光电子的需要。它是目前最重要的光电子材料,也 是继硅材料之后最重要的微电子材料,它适合于制造高频、高 速的器件和电路。
砷化镓在我们日常生活中的一些应用:
Ⅳ-Ⅳ族:SiC
1.1 半导体材料的分类
土木工程材料课程第一讲的课程思政教学
土木工程材料课程第一讲的课程思政教学作者:程云虹李慎刚康玉梅来源:《高教学刊》2021年第29期摘要:针对土木工程材料课程绪论中的土木工程材料发展和土木工程材料标准化两项内容,讨论了课程思政元素的融入,通过课程思政教学,弘扬中华民族的优秀传统文化,增强学生的民族自豪感、文化自信和社会责任感,引领学生树立起崇高的职业理想。
关键词:土木工程材料;课程思政;文化自信;职业理想中图分类号:G641 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2021)29-0112-04Abstract: Aiming at Civil Engineering Material Development and Civil Engineering Material Standardization in the introduction of "Civil Engineering Materials", the integration of ideological and political elements in the curriculum was discussed. Ideological and political teaching promotes the excellent traditional culture of the Chinese nation, enhances students' sense of national pride,cultural self-confidence and social responsibility, and leads students to establish lofty professional ideals.Keywords: Civil Engineering Materials; ideological and political teaching; cultural self-confidence; professional ideals土木工程材料课程是土木工程专业的一门学科基础类课程,通常开设在大二的春季学期。
常用工程材料知识
历史证明材料是社会进步的物质基础和 先导,是人类进步的里程碑.例如“石器 时代”、“铜器时代”、“铁器时代”等, 都是以特征性的材料作为时代的标志 .
6000年前的石器工具
公元前476年我国的青铜礼器
古埃及的陶器取水罐
越王勾践剑不锈之谜
1965年,在湖北省荆州市 望山楚墓群中,出土了一 把锋利无比的宝剑。专家 通过剑身八个鸟篆铭文解 读,证明此剑就是传说中 的越王勾践剑。让人惊奇 的是,青铜宝剑穿越了两 千多年的历史长河,但剑 身丝毫不见锈斑。
现代一些陶瓷产品
金属材料:由金属元素或以金属元素为主构成 的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、 合金、金属间化合物和特种金属材料等。 金属有光泽、易传热、易导电及延展性。金 属材料性能优越,强度高,易于切削加工,是 机械工程中应用最广泛,最重要的材料。
北京.国家体育馆
“鸟巢”是北京2008年奥运会新建的重 要比赛场馆之一,该馆设计容纳1800 0名观众。其中,钢屋架南北长144米, 东西宽114米,整个工程由14榀桁架 组成,总用钢量达2800吨,钢屋架形 状呈扇形波浪曲线,是目前国内空间跨度 最大的双向张弦钢屋架结构体系。
一般称在生活中大量采用的,已经形成工业化生产规模的高分 子为通用高分子材料,称具有特殊用途与功能的为功能高分子。 它们具有跟低分子化合物不同的许多宝贵性能。例如、弹性高、 可塑性强、耐腐蚀、电绝缘性强、气密性好等,使高分子材料 具有非常广泛的用途。
高分子材料的性能特点:
1.质量轻:密度 0.9-2.3 g/cm3 2.良好的电绝缘性: 电阻率 1016~1020Ω cm,介 电损耗极低-----优良的绝缘材料 3.隔热性:热导性只是金属的1/100至1/1000; 4.抗腐蚀性:可抵御酸,硷,盐以至王水的腐蚀 5.透光性: 与玻璃媲美 6.装饰性:可添加色料或镀色,多彩美观 7.原料来源广泛,加工成型方便,成本低.
第一讲:有机电子学概论
有机纳米功能材料魏志祥国家纳米科学中心Email: weizx@; Tel: 82545565概念炒作市场认可积蓄力量(1910-1989)Shockley Semiconductor laboratory1955,肖克利离开贝尔实验室,半导体实验室,是硅谷第一家真正的半导体公司。
肖克利实验室为硅谷引来了大批优秀技术人员,使硅谷取代美国东部,成为美国半导体产业的中心,肖克利因此被誉为“硅谷的摩西”Robert Noyce 肖克利的弟子、“八叛逆”之首、平面工艺集成电路的发明人诺伊斯与肖克利走的是一条完全不同的路。
虽然诺伊斯的发明迟迟才得到承认,诺伊斯最终也没有获得诺贝尔物理学奖,但热情奔放、喜欢冒险、从不认输、富有领导才能的诺伊斯作为主角先后创办了飞兆半导体和英特尔两家伟大的公司,被称为集“财富、名望和成就于一身的“硅谷市长”,成为硅谷的传奇人物。
(1927-1990)凭借在发明集成电路方面所取得的成就,他于2000年获得诺贝尔物理学奖。
对于自己在集成电路的发明中起的作用,基尔比表示:“我的工作可能引入了看待电路部件的一种新角度,并开创了一个新领域,自此以后的多数成果和我的工作并无直接联系。
”Jack S.Kilby 尽管基尔比在德州仪器曾担任管理职务,但他首先把自己当作工程师。
除了集成电路,他还在其它两项发明中发挥了关键作用,一个是手持电子计算器,另一个是热敏打印机。
(1923-2005)Oil“Synthesis of electrically conducting organic polymers:halogen derivatives of polyacetylene, (CH)x”J. Chem. Soc. Chem. Comm578(1977)Electrically Conductive in Doped PolyacetylenePRL. 39, 1098(1977)掺杂!A. H. Heeger, 2000y1990年英国剑桥大学卡文迪许实验室利用荧光聚合物为发光材料,通过简单旋转涂膜制备聚合物电致发光器件y1992年Heeger等制备柔性LED器件Sony OLED TV器件结构开路下的能级图短路下的能级图开路电压短路电流light light lightP P P FF =V OC ×I SC填充因子Matched HOMO and LUMOIdeal Donor Material for PCBMVoc5.1%Nature Mater., 20086.1% JACS, 2008, Nature Photonics, 20097.7 % JACS, 2009, Nature Photonics,A. H. Heeger, 2000我们能将化学自组装推进到多远?如果化学家想自下自下而上制备复杂、有序结构,就要更多的考虑自然。
钛的基本知识讲座:第一讲
钛的基本知识讲座第一讲钛的基本特性及其工程意义一、序言钛材原则生产工艺流程合金的设计(选择)——备配料——熔铸——压力加工——热处理——表面处理——检测。
八大工艺环节涉及大量工艺技术与装备。
理解工艺技与装备知识需要宽广的基础知识。
如(1)金属物理:晶体、晶体缺陷、晶体形变(2)金属学:相变、相图、结晶、再结晶(3)物理化学:力、功、能、热、能量与物质状态转换许多知识非常专业、深奥、枯燥万物都是相通的,搞材料也是非常有趣的。
本讲座思路:不按教科书的思路讲概念与知识,而按工艺流程顺序和学用结合原则,讲相关基础知识或基本知识。
实际上是讲我个人多年的学习体会,讲最有实用价值的基础知识,希望能通熟易懂的方式讲基础知识,使技术与非技术人员都能听懂,有所收益。
二、钛的基本特性(21项)十高高熔点:1668℃高强度:170-1800MPa高比强度:最大高屈强比:0.9-0.95高焊接强度:0.9以上高化学活性:易与各种气体反应高耐蚀性:在氧化气氛下耐蚀性极好高耐热性:工作温度远超铝、镁合金高弹性:弹性模量(E)为钢的1/2,对加工不敏感。
高透声性:水下声纳波易透过,衰减小八低低密度:4.5 g/cm3低刚度:100Gpa,比刚度不占优势低比热容:铁的60%低导热率:铁的1/4热膨胀系数:低耐磨性:低阻尼:彽冷变形塑性:比钢、不锈钢、铝的塑性彽, 但优于镁三无无磁、无毒、无冷脆性三、钛特性的工程意义四、钛的特性对钛材的应用范围、钛材生产工艺技术和装备、产业的发展产生广泛的影响。
十高:⑴高熔点:1668℃熔炼难,V AR、EB,水冷銅坩锅⑵高强度:最大1800MPa 主承力构件⑶高比强度:最大‘三航’结构材料⑷高屈强比:0.9-0.95有利于使用,不利于生产⑸高焊接强度:0.9以上⑹高化学活性:易与各种气体反应防高温吸气与氧化。
真空与氩气保护,扒皮、碱酸洗、打磨、磨光、拋光工序⑺高耐蚀性:在氧化气氛下耐蚀性极好特别耐氯离子离耐蚀优质耐蚀结构材料广泛用做化工容器、海洋工程材料板管材比重大⑻高耐热性:最高用于650℃(长时,发动机部件)可做高超音速飞机蒙皮材料、导弹部件材料⑼高弹性:高档彈箦材料,减重60%⑽高透声性:舰船大型声纳导流罩材料八低:⑴低密度:4.5g/cm3。
功能材料作业及答案
功能材料作业及答案绪论1、简要叙述功能材料的定义、分类和主要应⽤领域;答:1)定义:功能材料是以物理性能为主的⼯程材料的统称,即指在电、磁、声、光、热等⽅⾯具有特殊性质,或在其作⽤下表现出特殊功能的材料;2)分类:a.依⽤途:分为电⼦、航天、航空、兵⼯、建筑、医药、包装等;b.依化学化学成分:分⾦属、⽆机⾮⾦属、有机、⾼分⼦和复合功能材料;c.依聚集态:分为⽓态液态、固态、液晶和混合态功能材料,其中固态⼜分为晶态,准晶态和⾮晶态三种;d.依功能:分为物理、化学、⽣物和核功能材料;e.依形态:分为体积、纤维、膜及颗粒等;f.依维度:分为三维、⼆维、⼀维和零维;3)应⽤领域:a.功能材料在航空⼯业中的作⽤;例如:MCrAlY·ZrO2隔热涂层涂敷于涡轮和导向叶⽚表⾯可提⾼其使⽤温度150℃或更⾼;b.功能材料在环保上的应⽤;例如:活性碳纤维(ACF) 属粒⼦甚⾄微⽣物,还可将贵⾦属粒⼦还原为低价粒⼦或⾦属单质。
离⼦交换纤维可对SO2、HF、HCl、NH3等有害⽓体有效吸附,且由于它表⾯含有有机胺等⾮溶性活性基团,当它与⼈体⽪肤接触时可改善⽪肤微循环,达到抑杀细菌的⽬的c.功能材料在防伪上的应⽤;2.能量转换的主要形式和内容主要包括内涵?请各⾃举例说明;答:形式:a.电能转化热能;b.热能转化电能;c.机械能转化电能;d.光能转化电能;e.化学能转化电能;f.电能转化机械能;g.化学能转化热能;h.热能转化机械能;i.机械能转化热能;j.光能转化热能;k.光能转化机械能;l.光能转化化学能。
3.简要说明⼀次能源和⼆次能源以及常规能源和新能源技术的含义。
答:按照能源是否天然存在分为⼀次能源,⼆次能源1) ⼀次能源:⾃然界中天然存在的能源。
没有经过⼈⼯转换;如煤、⽯油、⽊材、⽔⼒、风⼒、太阳光等。
2) ⼆次能源:依靠⼀次能源产⽣⽽制取的能源;如电能、汽油、煤油、酒精(由⽯油中制取的)。
第⼀讲电性材料和半导体材料及应⽤1.分析和说明影响⾦属或合⾦电导率的重要因素;答:因素主要有三个⽅⾯:温度、参杂程度、各向异性;具体如下:1) 温度:电导率与温度具有很⼤相关性。
什么是功能材料
什么是功能材料功能材料是指具有特定功能和性能的材料,它们在各种领域中都有着重要的应用。
功能材料具有特殊的物理、化学、电学、磁学、光学等性能,能够实现特定的功能,广泛应用于电子、信息、光电、生物医药、新能源等领域。
功能材料的发展对于推动科技进步和产业发展起着重要的作用。
首先,功能材料在电子领域中有着重要的应用。
例如,半导体材料在集成电路、光电器件等方面有着重要的作用,是电子工业的基础材料。
此外,导电聚合物材料、导电薄膜材料等也在柔性电子、柔性显示、电磁屏蔽等方面有着广泛的应用。
其次,功能材料在信息领域中也发挥着重要作用。
例如,光学玻璃材料、光学薄膜材料等在光学通信、激光器件、光学仪器等方面有着重要的应用。
另外,磁性材料在磁存储、磁传感器、磁医疗等方面也有着重要的作用。
此外,功能材料在光电领域中也有着广泛的应用。
例如,光电半导体材料在光电器件、光伏发电、光催化等方面有着重要的应用。
光学薄膜材料、光学玻璃材料在激光器件、光学仪器、光学涂层等方面也有着广泛的应用。
另外,功能材料在生物医药领域中也有着重要的应用。
例如,生物材料在人工器官、组织工程、医用材料等方面有着重要的应用。
此外,生物传感器材料、生物成像材料等也在生物诊断、生物医学成像等方面有着重要的应用。
最后,功能材料在新能源领域中也有着广泛的应用。
例如,光电半导体材料在光伏发电、光催化等方面有着重要的应用。
另外,电池材料、储能材料等也在电池、超级电容器、储能设备等方面有着重要的应用。
综上所述,功能材料具有特定的功能和性能,在电子、信息、光电、生物医药、新能源等领域有着重要的应用。
功能材料的发展对于推动科技进步和产业发展起着重要的作用,值得我们在未来的发展中加以重视和关注。
2024年内业资料培训1讲稿(二篇)
2024年内业资料培训1讲稿建筑____工程施工技术内业资料如何填写及整理▲工程名称及相关单位名称的填写举例说明:1、工程名称栏,应填写工程的全称,与合同或招投标文件的工程名称一致.2、施工许可证(开工报告)栏,应填写当地建设行政主管部门批准发给的施工许可证的编号。
3、建设单位栏,应填写合同文件中的甲方,单位名称也应填写全称,与合同签章上的单位名称相同。
4、建设单位项目负责人。
应填写合同签字人或签字人以文字形式委托的代表—工程的项目负责人。
工程完工后竣工验收备案表中的单位项目负责人也应与此一致。
5、设计单位栏。
应填写设计合同中签章单位的名称,其全称应与印章上的名称一致。
设计单位的项目负责人栏,应是设计合同书上签字人或签字人以文字形式委托的该项目负责人,工程完工后竣工验收备案表中的单位项目负责人也应与此一致。
6、监理单位栏。
应填写单位全称,应与合同或协议书中的名称一致。
总监理工程师栏,是合同或协议书中明确的项目监理负责人,也可以是监理单位以文件形式明确的该项目监理负责人,必须有监理工程师任职资格证书,专业要对口。
7、施工单位栏。
应填写施工合同中签章单位的全称,与签章上的名称一致。
项目经理栏、项目技术负责人栏。
填写的人名应与合同中明确的项目经理、项目技术负责人一致。
在装饰、____分部工-1就直接填写分部工程名称。
3验收部位栏。
应填写实际验收的部位。
如基础钢筋加工1—23轴或二层钢筋____1—23轴等。
4、施工单位栏。
应填写施工合同中签章单位的全称,与签章上的名称一致。
但为了对各分公司有所区别,在施工单位全程的后面增加上二字“____分”,如中建七局三公司(一分)或(二分)、(三分)、(厦分)等。
不然资料未装订好,送公司一大堆,谁也不知道是哪个分公司,而且也容易装错。
5、施工执行标准名称及编号栏。
应填写施工企业标准及编号。
如公司编制的《砼结构工程施工工艺标准》zq00—sg—002—003。
《建筑装饰装修施工工艺标准》zjq00—sg—001—2003、《屋面工程施工工艺标准》zjq00、sg—007—____等。
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鉴于功能材料的重要地位,世界各国均十分重 视功能材料技术的研究。
2001年日本文部省科学技术政策研究所发布 的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来 的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或 依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均 为功能材料。
欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等在他 们的最新科技发展计划中, 都把功能材料技术 列为关键技术之一加以重点支持。
金属材料
金属结构材料
超耐热合金 轻质合金 非晶合金
金属功能材料
导电材料 超导合金 形状记忆合金 贮氢合金
在国外,常将这类材料称为: 功能材料(Functional Materials) 特种材料(Speciality Materials) 精细材料 (Fine Materials)
第一章 绪论
1.1功能材料的概念
具有优良的电、磁、光、热、声学、力学、化 学和生物学功能及相互转化的功能,被用于非 结构目的的高技术材料。
此概念1965年由美国贝尔研究所的J.A.Morton博士提出
举例:
弹性材料——应用力学性能——用于非结构目的√ 结构陶瓷——应用力学性能——用于结构目的 × 普通玻璃——应用光学性能——用于结构目的 × 耐 火 砖——应用热学性能——用于结构目的×
料、功能转换材料) 特种功能材料 (能源材料**、智能材料、梯度
功能材料、生物医学材料、功能薄膜材料 )
考核方式
考试 总评成绩=平时成绩(包括考勤、作业、上课
听讲等,占30 %)+期终考试成绩(占70 %)
教材及参考资料
现代功能材料,陈玉安,王必本,廖其龙,重 庆大学出版社,2008 现代功能材料及其应用,郭卫生, 汪济奎,化 学工业出版社,2002 功能材料概论,殷景华,王雅珍,哈尔滨工业 大学出版社,1999 新型无机材料,杨华明,宋晓岚,金胜明,化 学工业出版社,2005
在“863”计划支持下,开辟了超导材料、平板显示材 料、稀土功能材料、生物医用材料、储氢等新能源材 料,金刚石薄膜,高性能固体推进剂材料,红外隐身 材料,材料设计与性能预测等功能材料新领域,取得 了一批接近或达到国际先进水平的研究成果。
功能材料还在“两弹一星”、“四大装备四颗星”等 国防工程中做出了举足轻重的贡献。
当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突 破,材料的分子、原子设计等正处于日新月异 的发展之中,发展功能材料技术正在成为一些 发达国家强化其经济及军事优势的重要手段。
国内功能材料发展的现状和差距
我国非常重视功能材料的发展,在国家攻关、 “ 863”、“973”、国家自然科学基金等计划中,功 能材料都占有很大比例。在“九五”“十五”国防计 划中还将特种功能材料列为“国防尖端”材料。
1.2 功能材料的分类
按材料化学键、化学成分分类
金属功能材料 无机非金属功能材料 有机功能材料 复合功能材料
基于材料物理性质、功能分类
电学功能材料 磁 光 热 声学和振动 力 化学及分离功能材料 放射性相关 生物技术和生物医学
基于材料应用技术领域
功能材料是新材料领域的核心,对高新技术的 发展起着重要的推动和支撑作用,在全球新材 料研究领域中,功能材料约占 85 % 。随着信 息社会的到来,特种功能材料对高新技术的发 展起着重要的推动和支撑作用,是二十一世纪 信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域 的关键材料,成为世界各国新材料领域研究发 展的重点,也是世界各国高技术发展中战略竞 争的热点。
我国目前功能材料的创新性研究不够,申报的专利数, 尤其是具有原创性的国际专利数与我国的地位远不相 称。我国功能材料在系统集成方面也存在不足,有待 改进和发展。
我国国防现代化建设一直受到以美国为首的西方国家 的封锁和禁运,所以我国国防用关键特种功能材料是 不可能依靠进口来解决的,必须要走独立自主、自力 更生的道路。如军事通信、航空、航天、导弹、热核 聚变、激光武器、激光雷达、新型战斗机、主战坦克 以及军用高能量密度组件等,都离不开特种功能材料 的支撑。
本课程的特点:涉及知识点多和应用领域较广,包括 力学、电学、光学、磁学等功能材料。
课堂讲授上,讲清基本概念、基本原理及目前的研究 和应用现状及发展趋势。
课后认真对所学新材料进行资料查阅,以对其发展趋 势、应用领域等有更广泛、深入的了解。
授课安排
学时:32(1-12周) 常用功能材料(电性材料、磁性材料、光学材
功能材料是一门新的学科,目前对它进行严格的定义 尚有一定的难度,就像许多化学变化中存在着物理现 象、高级运动中总是伴随着低级运动一样,功能材料 既遵循材料的一般特性和变化规律又具有其自身的特 点。因此可认为是传统材料的更高级的运学和工程领域 中最为活跃的部分。每年以5%以上的速度增 长,相当于每年有1.25万种新材料问世。未来 世界需要更多的性能优异的功能材料,功能材 料正在渗透到现代生活的各个领域。
目的与任务
本课程的授课对象是材料化学专业本科生,属 材料类专业选修课。
本课程主要介绍功能材料的研究现状和发展趋 势,一些常见功能材料的基本知识、种类、特 点和应用,有助于学生拓宽专业知识面,同时 加深对专业的认识和应用。
课程的基本要求和特点
通过本课程的学习,学生能了解功能材料目前的研究 范围和进展趋势,掌握功能材料的含义、特点及常见 功能材料的基本知识,熟悉各类功能材料的组成、性 能和应用。
研究意义
功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、 力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生 物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基 础材料,同时也对改造某些传统产业,如农业、化工、 建材等起着重要作用。
功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏 大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为 重要的战略意义。