材料的发展史(1)

半坡变体鸟纹盆 半坡陶盆
半坡小口尖底瓶
陶埙
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从著名的仰韶和龙山文化遗址出土的陶器中， 人们发现当时祖先已经掌握了烧制黑色陶器 和白色陶器的配方和技术。
仰韶白陶瓶
龙山黑陶瓶
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• 闻名于世的秦始皇兵马俑是典型的陶制品；
• 著名的唐三彩创始于唐高宗时期，用白粘土作胎， 以Cu、Fe、Co等矿物作釉的着色剂，两次烧制后成 为绚丽多彩的陶器精品；
现代新型材料与纳米材料
New Materials and NanometerMaterials（1）
刘 颖 教授/博士导师 /硕士导师
刘颖 教授/博士生导师
1965年生,99年博士生毕业并获博士学位 材料学院副院长/纳米材料技术研究中心副主任 主要研究领域：金属功能材料和纳米材料 主持国家863计划和国家攻关计划等课题二十余项 主要荣誉和奖励：
经成型、干燥、烧制（烧制温度低于1200℃），得 到坚硬的陶器。
• 陶是人类创造的第一种“人造材料”，由于高温烧 制产生物理化学变化，得到和粘土不一样的新物质 。
新石器时代晚期(公元前3000一前2800 年) 黑陶豆 陶体的黑色是因为渗入了碳
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我国陶器大 约出现在8000 年前，具有悠 久的历史。 半坡村出土 的碗、钵、釜、 罐、瓶等，甚 至还有吹气能 发声的陶埙。
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唐正华 1979-1983 成都科技大学本科学习 1983-1985 重庆仪表材料所工作 1985-1988 成都科技大学硕士学习 1988-2002 四川大学讲师,副教授 2002-2006 南非 university of pretoria 博士 科研经历：一直从事钢的质量与加工方面的 研究，曾经担任两届中国金属学会夹杂物委 员会理事兼秘书
•没有半导体单晶硅材料，便不可能有今天的微电 子工业；
•有低损耗的光导纤维，当今世界蓬勃发展的光纤
通讯才得以实现。
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ห้องสมุดไป่ตู้
材料发展的历史演进
• 天然材料 陶瓷 青铜 铁 钢 有色金属 高分子材料 新型材料
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•一部人类文明史，从某种意义上说，也可以 称之为世界材料发展史。 •每一种新材料的发现，每一项新材料技术的 应用，都会给社会生产和人类生活带来巨大 改变，推动人类社会前进。
享受国务院政府特殊津贴专家/四川省学术带头人/教育部 新世纪优秀人才
四川杰出青年科技基金获得者/四川省青年科技奖 四川省有突出贡献博士学位获得者。 国家科技进步二等奖（2006年） 四川省科技进步奖一等奖（2004年）和二等奖（2000年） 四川省教学成果奖二等奖和三等奖（2004年度）
石刀
石斧
石针 13
•他们能区别、选用各种石头创造出刀、斧、针各种 器具，用于生产、生活和战争。 •石器时代的生产工具极其落后，人类社会的生产力 也极端低下，社会发展极其缓慢，人类文化也是相 当简单和粗俗的。
石器工具
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（2）陶器（无机非金属材料）
• 据考古学家分析，距今约一万年前就有陶器出现， • 人们用粘土或以粘土、长石、石英为主的混合物，
• 对材料认识和利用的能力，决定社会形态和人类 生活质量，所以人类从没中断过追求更好的材料 ，让材料具有更优异的性质或新的功能来满足人 类社会发展中层出不穷的新需要和追求。
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单晶硅棒 单晶硅片 单晶芯片
电子元件
• 一种新材料的出现，常常引起生产力大发展推
动社会进步。正是如此，才有了今天人类丰富多 彩、璀璨夺目的世界与文化。
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•在人类发展的历史长河中，材料起着举足 轻重的作用。
•古代的石器、青铜器、铁器等的兴起和广 泛应用，极大改变了人们的生活和生产方 式，对社会进步起到关键性推动作用，
•这些材料被历史学家作为划分某一个时代 的重要标志：如石器时代、青铜器时代、 铁器时代等。
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（1）天然材料
• 包括竹、木、骨、牙、皮、毛、石等材料。 • 自然界当中大量存在，人类可以直接从自然中
• 江苏宜兴紫砂壶 (紫砂泥由粘土、云母、赤铁矿等组 成，其中Fe2O3含量约7％-10％，TiO2＞1％) 制造技 术精湛，色泽淳朴，造型独特，别具一格。
兵马俑
唐三彩马
方韵紫砂壶 18
猪纹陶盆
商 陶酒尊
唐 三彩俑
陶的出现，人类可吃煮熟的谷物，喝煮开的水，可 长时间储存食物，促进人类进化。
陶器也是最初的耐火材料，为以后的铜、铁冶炼提 供物质条件。
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第一讲 材料发展历史
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什么是材料？其重要意义是什么？
• 世界是由物质构成的，材料就是人们用来制成各种 机器、器件、结构等具有某种特性的物质实体。
• 材料是人类社会生活的物质基础，材料的发展引起 时代的变迁，推动人类文明和社会进步。
• 在知识经济新时代，材料与能源和信息并列为现代 科学技术的三大支柱，其作用和意义尤为重要。
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•陶器是人类创造的第一种无机非金属材料。 •人类第一次有意识地创造发明自然界没有的， 并且具有全新性能的“新”材料，从此人类能离 开上天的赐予而进入自力创造材料的时代。 •恩格斯论述：人类从低级阶段向文明阶段的发 展是从学会制陶开始的。 •陶器的出现成为新石器时代开始的标志之一。
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陶向瓷的过渡
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材料与人类社会的关系如何？
• 在人类社会的发展和进步过程中，材料是一个带 有时代和文明标志的基础。
• 人类和材料的关系非常广泛、非常密切。也非常 重要，在这点上很少能有其他领域与之相比。
• 人类文明的发展史．就是一部利用材料、制造材 料和创造材料的历史。
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• 材料是人类一切生产和生活活动的物质基础，历 来是生产力的标志，人类社会进步的里程碑。
• 陶器的不足是不致密、易渗 漏、强度也不高。
• 3000多年前的殷、周时期发 明了釉瓷。
• 炉窑温度达到1200℃，能将 金属氧化物烧制成釉瓷，用 途更为广泛，质地比陶更为 细腻、外观美观。
获取。 • 经过简单的加工就可以为人类所利用。
骨针
竹筷
石制品
皮毛制品
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典型的天然材料—石器
• 大约25000年前，人类就学会使用材料。
• 人类只能利用岩石、树木、兽皮、骨骼等天然材料并 进行粗糙加工，除此之外别无他物。
• 从挖掘的人类当年所使用的各种用途的锋利石片，可 想象人类远祖的艰苦和聪明。