材料的发展史(1)
建筑材料的发展史
2、干燥硬化、结晶硬化、碳酸化硬化 不宜用于长期处于潮湿或反复受潮的地方？ 使用时，掺入填充材料，如砂、纤维材料？
三、石灰的技术要求：
1、评定其质量标准： 活性氧化钙和氧化镁含量的高低、欠火 石灰与过火石灰及其他杂质含量的多少
2、三个等级的划分： 优等品、一等品、合格品
❖ 提高混凝土耐久性的措施： 1. 选择合适品种的水泥； 2. 控制混凝土的最大水灰比和最小水泥用量； 3. 选用优质骨料，改善骨料级配； 4. 掺外加剂； 5. 严格控制施工质量，保证混凝土的均匀、密
实。
第五节 混凝土外加剂
一外加剂的掺量： ——不大于水泥质量的5%
二、外加剂的种类及功能： 减水剂、早强剂、引气剂、缓凝剂、膨胀
2，行业标准
——分为： 建筑材料（JC） 建筑工程（JGJ） 石油工业（SY） 冶金工业（YB）
六，学习方法
是一门重要的专业基础课； 是学习其他课程：结构、施工、预算等
专业课程的基础。 学习的主线：成份------组成------性质和
特征------性质的影响因素------应用 应用（检测、验收、选用）
料的性质（合理砂率、最佳砂率）
3、改善砼拌合物工作性的措施
1) 在水泥浆不变的情况下，适当增加水泥 浆的用量。
2) 选用合理的砂率。 3) 改善砂石的级配，采用连续级配。 4) 调整砂石的粒径。 5) 掺加外加剂，改善工作性。 6) 尽量缩小新拌混凝土的运输时间。
第四节 硬化砼的技术性质
一、混凝土的强度 抗压强度：脆性材料；判定质量的标准 1、普通混凝土受压破坏的特点： 2、混凝土的抗压强度及强度等级： ——据立方体抗压强度，划分为12个强
度等级，以C表示，从 C7.5,C10,C15,C20……C50，C55，C60 ——轴心（棱柱体）抗压强度
材料科技发展简史
材料科技发展简史
材料科技发展史非常悠久，可以追溯到人类文明之前。
以下是大致的历程：
1. 使用纯天然材料的初级阶段：这个阶段人类只能使用天然材料，如兽皮、甲骨、羽毛、树木、草叶、石块、泥土等。
在这个阶段，人们利用天然材料制作工具、武器、容器和房屋等。
2. 铜器时代和铁器时代：随着冶炼技术的发展，人类进入了铜器时代和铁器时代。
铜和铁被用来制作各种工具、武器和装饰品等。
这个时期的发展带来了质的变化，人类的生产力得到了显著提高。
3. 陶瓷和玻璃的发明：在铁器时代的同时，人类发明了陶瓷和玻璃的制造技术。
陶瓷和玻璃的出现使得人们能够制作更为精细的物品，如餐具、容器和管道等。
4. 合成材料的兴起：19世纪初，化学和物理的发展为合成材料的发展奠定了基础。
合成材料如塑料、合成橡胶、合成纤维等被广泛地应用于各种领域。
5. 高科技材料的出现：20世纪中叶，随着科技的发展，高科技材料如复合材料、金属合金、陶瓷、超导体、半导体等开始出现。
这些材料的应用促进了科技的发展，并推动了工业的进步。
总的来说，材料科技的发展与人类文明的发展密切相关，随着科技的进步，人们对材料的需求和使用也在不断发展和变化。
材料发展史
材料发展史材料的发展是人类社会文明的重要发展标志一、石器时代100万年前石头是人类生活的主要材料和工具，人们用石头做成各种加工工具，刀、碗等。
各种石器二、青铜器时代公元前5000年，人类进入青铜器时代，制造了各种青铜用品，如乐器、酒壶、水缸等。
青铜器三、铁器时代公元前1200年，人类开始使用铸铁。
四、造纸的发展造纸原料的多样性是造纸发展的一个重要方面。
西汉时期的纸大都以麻为原料，东汉也以麻纸为主，到蔡伦时代，又利用树皮（主要是楮皮）造纸。
此后，各种树皮纸纷纷问世。
魏晋时期发明了桑皮纸、藤皮纸。
唐代又出现了利用某些香树的树皮造的纸，称为香皮纸。
特别值得一提的是用竹子造纸，唐中期出现了竹纸。
竹纸的发明使造纸的原料大大丰富了。
竹浆造纸可以说是现代木浆造纸的先驱。
以青檀皮为原料的宣纸，至今享有盛名。
宋代安徽徽州是当时的纸业中心之一。
宋末，泾县开始生产宣纸。
宣纸五、钢铁时代18世纪，钢铁工业的发展，成为产业革命的重要内容和物质基础。
19世纪中叶，现代平炉和转炉炼钢技术的出现，使人类真正进入了钢铁时代。
与此同时，铜、铅、锌也大量得到应用，铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。
直到20世纪中叶，金属材料在材料工业中一直占有主导地位。
六、人工合成材料20世纪中叶以后，人工合成高分子材料问世，并得到广泛应用。
先后出现尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等塑料，以及维尼纶、合成橡胶、新型工程塑料、高分子合金和功能高分子材料等。
成为我们生活中必不可少的材料。
橡胶七、半导体材料20世纪初，开始对半导体材料进行研究，使电子技术领域由电子管发展到晶体管、集成电路、大规模和超大规模集成电路。
半导体材料的应用和发展，使人类社会进入了信息时代。
半导体电子元件八、复合材料复合材料以一种材料为基体，另一种或几种材料为增强体，可获得比单一材料更优越的性能。
复合材料作为高性能的结构材料和功能材料，不仅用于航空航天领域，而且在现代民用工业、能源技术和信息技术方面不断扩大应用。
建筑材料的发展史(一)
建筑材料的发展史(一)建筑材料的发展史(一)在人类社会发展的进程中，建筑材料的使用也经历了漫长的历史。
本文将从人类最早使用的原始材料开始，系统地介绍建筑材料的发展历程，以及其中的关键节点和重要发明。
1. 原始材料时代1.1 石器时代在人类进入新石器时代之前，石器是最早被广泛使用的建筑材料之一。
人们通过石块的堆叠和石器的切削加工，构建简单的住所、墓葬等。
1.2 木材时代随着人类掌握了火的使用，木材成为了更加重要的建筑材料。
人们使用原木、树皮等制作简易的房屋和桥梁，大大提高了建筑的稳定性和耐久性。
1.3 粘土时代粘土的发现和应用标志着人类进入了粘土时代。
人们使用粘土制作砖块，并通过太阳的照射或烧制的方式加固砖块，形成了更加稳定的建筑结构。
2.1 石材时代随着社会的发展和工艺的改进，人们开始使用大型石块进行建筑。
像埃及的金字塔、中国的长城等都是采用巨大的石块垒砌而成，这些石块大都需要大量的人力和机械设备来运输和安放。
2.2 砖石时代砖石的制造和使用，标志着建筑材料更加规模化、标准化的发展。
人们利用石灰石和石膏等原料制作砖块，并通过砌筑技术形成结构稳定的建筑物。
这一时期，古希腊和古罗马的建筑艺术达到了巅峰，留下了许多经典的建筑遗迹。
3. 中世纪至现代的建筑材料时代3.1 混凝土时代混凝土的发明和应用标志着建筑材料的一次革命。
人们通过将石灰、石膏、沙子和水混合，形成了更加坚固耐用的混凝土材料，大大拓宽了建筑的可能性。
3.2 钢铁时代工业革命的到来，带来了钢铁时代的发展。
人们开始使用钢材作为建筑结构的主要材料，大型的钢结构框架和钢筋混凝土成为了现代建筑的主要特征。
随着科技的进步，新型材料也不断涌现。
如玻璃纤维、复合材料等，它们具有轻质、高强度、导热性能好等特点，在建筑领域得到广泛应用。
本文所涉及附件如下：1. 石器时代的石器工具照片；2. 木材时代的原始森林照片；3. 粘土时代的粘土砖样本。
本文所涉及的法律名词及注释：1. 建筑材料：指用于建筑结构、装饰和维修的各种材料。
材料发展的历史
材料发展的历史材料是人类社会发展的重要基础，它伴随着人类文明的进步不断得到发展和创新。
从最早的石器时代到今天的高科技材料，材料的发展历程可以说是人类文明史的一部分。
本文将对材料发展的历史进行简要的介绍和总结。
在人类社会的早期，最早的材料是来自于大自然的原始材料，比如石头、木头、兽皮等。
这些材料被用来制作工具、武器、住所等，满足了人类基本的生存需求。
随着社会的发展，人们开始发现和利用金属材料，比如铜、铁等。
这些金属材料的出现，极大地改变了人类社会的生产方式和生活水平，进入了金属时代。
随着工业革命的到来，材料的发展进入了一个全新的阶段。
人们发现了一系列新的合金材料，比如钢铁、铝合金等，这些材料的出现使得机械制造、建筑工程、交通运输等领域得到了极大的发展。
同时，人们还发现了一些新的材料，比如塑料、橡胶等，这些材料的出现极大地丰富了人类的生活方式和生产方式。
随着科技的不断进步，人们又发现了一系列新型材料，比如复合材料、纳米材料、功能材料等。
这些材料的出现，不仅极大地拓展了人类的生产领域，还为人类社会带来了一系列新的科技革命。
比如，复合材料的出现使得航空航天、汽车制造等领域得到了极大的发展；纳米材料的出现为电子、信息、医疗等领域带来了一系列的技术突破。
在当今社会，材料的发展已经进入了一个全新的时代。
人们不断地在材料科学领域进行深入研究和探索，不断地发现和创新新型材料。
比如，人们发现了一系列新型智能材料、生物材料等，这些材料的出现将会给人类社会带来一系列新的科技革命和产业变革。
总的来说，材料的发展历程是人类社会发展的重要组成部分，它伴随着人类社会的进步不断得到发展和创新。
随着科技的不断进步，人们相信材料的发展将会迎来更加美好的未来。
人类材料的发展史
人类材料的发展史
从远古时代的石器到如今的高科技材料，人类材料的发展史就如同一场波澜壮阔的冒险之旅。
最开始，我们的祖先只能利用自然界中现成的材料，石头啊，木棍啊，那可真是简单又粗糙。
但就是这些看似不起眼的东西，却帮助他们在艰难的环境中生存下来，这难道不神奇吗？后来啊，人类学会了对材料进行加工和改造，青铜、铁器时代相继来临，这就像是打开了新世界的大门！想想看，用青铜制造的器具多么精美，铁器的出现又让生产力大幅提升，这是多么巨大的进步呀！
随着时间的推移，人类对材料的探索越来越深入。
纸张的发明简直是太重要了，它让知识可以更广泛地传播，就像给人类的智慧安上了翅膀！再后来，各种新型材料如雨后春笋般涌现，塑料的发明给我们的生活带来了极大的便利，虽然它也带来了一些环境问题，但不能否认它的重要性呀！还有那些合金材料，强度高、韧性好，在各个领域都大显身手。
到了现代，纳米材料的出现更是让人惊叹不已！这么小的东西，却有着巨大的潜力和能量。
就如同小小的蚂蚁也能举起比自己重很多倍的东西一样，纳米材料也在创造着奇迹。
半导体材料呢，更是推动了电子技术的飞速发展，没有它们，我们能有现在这么便捷的电子设备吗？
而如今，科学家们还在不断地探索和创新，试图找到更先进、更环保、更适合人类未来发展的材料。
这就像是在黑暗中寻找那一丝曙光，充满了挑战和希望。
我们难道不应该为人类的智慧和创造力感到骄傲吗？
人类材料的发展史就是一部不断进取、不断突破的历史。
每一次新材料的出现都像是给人类的发展注入了新的活力，让我们的生活变得更加丰富多彩。
未来，还会有更多令人惊喜的材料等待我们去发现和利用，让我们一起期待吧！。
材料的发展史最新课件
石器时代 01 02
青铜时代
青铜器的出现标志着人类文明进入了 一个新的阶段，它们的硬度和韧性比 石器更好，使得人们能够制造更复杂 的工具和武器。
铁器时代
铁器时代是人类历史上第二个金属材料的发展阶段，人们开始使用铁来制造工具、 武器和建筑结构。
铁的发现和应用极大地推动了人类社会的发展，铁制工具和武器的出现提高了生 产效率和防御能力。
现代材料
纳米材料
纳米材料是指在纳米尺度（1100纳米）上表现的物理、化学 和生物学特性，具有许多独特的
性质和应用。
纳米材料可分为零维、一维和二 维纳米材料，如纳米颗粒、纳米
线和纳米薄膜等。
纳米材料在能源、环境、医疗和 信息技术等领域具有广泛的应用 前景，如燃料电池、太阳能电池、
药物传递和生物成像等。
复合材料的研发和应用对于推 动材料科学的发展具有重要意义。
高分子材料的发展
高分子材料是由高分子化合物构成的一类材料，具有优良的力学性能和化学稳定性。 高分子材料在塑料、橡胶、纤维等领域得到广泛应用，改变了人们的生活方式。
高分子材料的合成和改性技术不断发展，推动了高分子材料的高性能化和功能化。
04
铁的发现和使用使人类 进入铁器时代，推动了 农业、工业和军事等领 域的发展。
随着科技的不断进步， 新型材料如塑料、合成 纤维、陶瓷等不断涌现， 推动了各行业的快速发展
新材料如纳米材料、生 物材料、智能材料等不 断涌现，为解决全球性 问题（如能源危机、环 境污染等）提供了新的 解决方案。
02
古代材料
陶瓷与玻璃
03
近代材料
钢铁工业的崛起
钢铁工业的崛起始于19世纪，随着工 业革命的推进，钢铁需求量大幅增加。
第1章 材料发展史(1学时)
现代科技 发展特点
综合化 一体化
高校改革 内涵建设
现代企业 人才要求 复合型 创新型
知识 + 能力
自学能力 实践能力 创新能力
人才培养 新模式
素质是前提，能力是关键，知识是载体。
授人以鱼，一饭之需。授之以渔，终身受用。
人造材料时代
Materials scinece and research technique
材料时代
一、材料发展古代史 1、石器时代
石器：劳动生产工具。如石 矢、石刀、石铲、石凿、石斧等 石器的制造 → 磨光石器 发展了制陶技术，陶器是人类 第一个人工合成材料。 利用野生葛、苎麻等原料制成 织品。用石头做建筑材料
Materials scinece and research technique
3、有机高分子材料
高分子聚合物以碳、氢、氧、硫、硅、硼等元素 的不同组成 ，其分子量大 天然 高分子材料 棉、麻等天然纤维、石油、 天然气等化学燃料以及天然 橡胶等 合成橡胶，合成纤维和塑 料等，被称为三大有机合成 材料
材料科学与研究方法
(第1章)
江苏大学 材料科学与工程学院
对物质最小单位的认识
分子（molecule）是能单独存在、并保持纯物质的化学性质的最小粒子。分子 的概念最早是由意大利的阿莫迪欧· 阿伏伽德罗提出，他于1811年发表了分子学 说。 近代原子概念是在1803年由英国J.道尔顿（英国）提出的 ， 1913年英国 H.G.J. 莫塞莱提出原子序数概念 1912年英国科学家卢瑟福根据α粒子轰击金箔的实验,证实原子由原子核与电子 1932年，查德威克（英国）发现了原子核内除了质子外，还有中子以后，很快
中国古代材料发展史
中国古代材料发展史中国古代材料发展史悠久丰富，经历了数千年的演进和创新。
以下是中国古代材料发展史的一些重要时期和关键材料：1.古陶瓷（公元前16世纪以前）：中国的陶瓷制作可以追溯到新石器时代，早期的陶器主要用于储存和烹饪食物。
在商朝和周朝时期，中国的陶瓷制作技术得到了显著改进，出现了瓷器的前身。
商代的青铜器和陶器上也常见精美的装饰。
2.青铜器（公元前16世纪- 公元前3世纪）：中国的青铜器制作达到了巅峰，这些器物包括鼎、壶、觥、盉等。
青铜器不仅用于实用，还具有宗教和礼仪上的重要意义。
3.丝绸（公元前27世纪以前）：中国是丝绸的故乡，早期的丝绸生产技术保守，但随着时间的推移，丝绸的生产工艺得到改进，成为重要的出口商品，促进了丝绸之路的发展。
4.纸张（公元前2世纪）：中国发明了纸张，这一发明对文化、教育和信息传播产生了深远影响。
纸张的制作工艺逐渐改进，成为世界上最早的纸制品制造国。
5.瓷器（公元前7世纪以前）：中国的瓷器制作技术在唐代和宋代达到高峰。
汝窑、官窑、哥窑等著名的窑口生产出了精美的瓷器，它们在全球范围内广受欢迎。
6.火药（9世纪）：中国发明了火药，这一发明对战争、烟火和科学研究都产生了深刻影响。
火药是中国四大发明之一，后来传入其他地区。
7.钢铁（公元前5世纪）：中国早期的钢铁制作技术在汉代得到改进，出现了高温炼钢和锻造工艺，推动了武器和工具制造的进步。
8.木版印刷（公元7世纪）：中国发明了木版印刷术，这一技术在唐代和宋代广泛应用于书籍出版，促进了知识传播。
9.磁铁和指南针（公元前4世纪）：中国古代发明了磁铁和指南针，这一技术对导航和航海有重要影响。
中国古代材料发展史表现出了创新精神和技术卓越，对世界历史和文化产生了深远影响。
这些材料的发展不仅改善了人们的生活水平，还推动了科学、文化和贸易的发展。
课题1 金属材料知识点+练习
知识点1：金属材料的发展史（1）青铜器时代：青铜是人类社会最早使用的金属材料，大约在公元前16世纪商朝开始出现青铜器。
（2）铁器时代：铁器是继青铜器之后使用的又一种金属材料，在公元前8世纪的西周晚期开始使用。
（3）铝：由于铝的密度小且具有抗腐蚀等优良性能，在很多领域都有广泛的应用。
现在世界上铝的年产量已超过了铜，位于铁之后，居第二位。
（4）新型金属材料：如高温合金、形状记忆合金、水磁合金等。
1、人类使用金属的历史，由早到晚的顺序是（）A．铝铜铁B．铜铁铝C．铁铜铝D．铜铝铁1、人类很久以前就能够使用铜材料，而铝材料是近一百多年才使用，原因是（）A．铝材料性能不好B．铝材料价格太贵C．铝化学性质活泼，难冶炼D．铝的冶炼材料太少知识点2：金属材料（1）金属材料包括纯金属和它们的合金。
金属用品是由金属材料制成的，日常生活中用到的刀、剪等都是由金属材料制成的。
（2）纯金属和合金都具有金属特性，我们可以利用金属材料的特性来区分常见的金属和非金属。
（3）纯金属是纯净物，合金是混合物。
（4）有些物质虽然含有金属元素，但不是金属材料。
如氧化铝、氢氧化铝等，它们不具有金属的物理特性，如不具有金属光泽、不导电、不导热、无延展性等。
1、下列物质中，属于金属材料的是（）A．氧化铁B．金刚石C．铝D．碳1、下列说法错误的是（）A．NO2和Fe2O3都是氧化物B．青铜和铁都是合金C．空气和海水都是混合物D．金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质知识点3：金属物理性质的相似性和差异性（1）金属的物理通性：①具有金属光泽。
②密度较大。
③熔点、沸点较高。
④具有良好的导电、导热能力。
⑤具有良好的延展性。
（2）某些金属的物理特性，如铁、铝等大多数金属都呈银白色，铜呈紫红色，金呈黄色；常温下，铁、铝等大多数金属都呈固态，但汞呈液态。
注意：颜色和光泽一般指金属为块状时表现出来的外观特性，当金属为粉末状时，一般显黑色，纯净的铁片、银片都是银白色的，但铁粉、银粉是黑色的。
材料发展史
材料的历史同人类社会发展史同样悠久。
历史上，材料被视为人类社会进化的里程碑。
历史学家曾把材料及其器具作为划分时代的标志：石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代∙∙ ∙ ∙ ∙ ∙。
这里我们不难看到材料在社会进步过程中的巨大作用。
制作物品的来源即原料或材料。
其中“来源”指物质。
材料：是由一种化学物质为主要成分、并添加一定的助剂作为次要成分所组成的，可以在一定温度和一定压力下使之熔融，并在模具中塑制成一定形状，冷却后在室温下能保持既定形状，并可在一定条件下使用的制品，其生产过程必须实现最高的生产率、最低的原材料成本和能耗，最少地产生废物和环境污染物，并且其废弃物可以回收、再利用。
按组成、结构特点进行分类：金属材料；无机非金属材料；高分子材料；复合材料。
按使用性能分类：利用材料力学性能的称为结构材料；而利用材料物理和化学性能的则称为功能材料。
也可将材料分为传统材料和新型材料。
两者无严格区别，是互相依存、互相转化的。
传统材料的特征：需求量大、生产规模大，但环境污染严重；新型材料的特征：投资强度较高、更新换代快、风险性大、知识和技术密集程度高，一旦成功，回报率也较高，且不以规模取胜。
狭义陶瓷是陶器与瓷器的统称。
二者的坯料都由长石、硅石和矾土（氧化铝）构成。
陶器的原料中矾土的成分多一些，是粘土质。
瓷器的坯料是矾土成分较少的矿石质。
陶瓷的概念有狭义、广义之分。
从狭义上说，陶瓷是用无机非金属化合物粉体，经高温烧结而成的，以多晶聚集体为主的固态物质。
狭义的陶瓷概念中不包括玻璃、搪瓷、水泥、耐火材料、金属陶瓷等。
从广义上说，陶瓷泛指一切经高温处理而获得的无机非金属材料，包括人工单晶、非晶态、狭义陶瓷及其复合材料、半导体、耐火材料及水泥等。
公元前8000年左右，铜首次被有意识地用来作为原料。
先民们发现并利用天然铜块制作铜兵器和铜工具。
到公元前5000年，人们已逐渐学会用铜矿石炼铜。
公元前4000年，铜器及其制造就已推广，而石头作为材料已退居第二位。
材料发展史
材料发展史材料发展的历史从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明史，因此历史学家往往根据当时有代表性的材料将人类社会划分为石器时代、青铜器时代和铁器时代等。
公元前6000年，人类发明了火，掌握了钻木取火的技术。
有了火，不仅可以熟食、取暖、照明和驱兽，还可以烧制陶器。
陶瓷材料的发明和应用，创造了新石器时代的仰韶文化，后来在制陶技术的基础上又发明了瓷器。
这是陶瓷材料发展的一次飞跃，瓷器（英译名为China）的出现已成为中华民族文化的象征之一，对世界文化产生过深远的影响。
人们在大量地烧制陶瓷的实践中，熟练地掌握了高温加工技术，利用这种技术来烧炼矿石，逐渐冶炼出铜及其合金青铜。
可以说这是人类社会最早出现的金属材料，它使人类社会从新石器时代转入到青铜器时代。
炼铜技术发展为炼铁应是顺理成章的事。
用铁作为材料来制造农具，使农业生产力得到空前的提高，并促使奴隶社会解体和封建社会兴起。
我国从公元前3世纪起，即秦汉时代起就进入农业经济发达社会，到了唐宋时代，经济繁荣，科学文化发达，社会安定，国泰民安，处于盛世，形成了我国封建社会的科学文化高峰。
正如英国李约瑟博士所说的：“在3～13世纪，中国保持一个让西方人望尘莫及的科学知识水平”。
18世纪发明了蒸汽机，爆发了产业革命，小作坊式的手工操作被工厂的机械操作所代替。
工业迅猛发展，生产力空前提高，迫切要求发展铁路、航运，使生产出来的产品远销他国，占据国际市场。
社会经济的发展推动和促进了以钢铁为中心的金属材料大规模发展，有力地摧毁了封建社会的生产方式，萌发了资本主义社会。
第二次世界大战后各国致力于恢复经济，发展工农业生产，对材料提出质量轻、强度高、价格低等一系列新的要求。
具有优异性能的工程塑料部分地代替了金属材料，合成纤维、合成橡胶、涂料和胶粘剂等都得到相应的发展和应用。
合成高分子材料的问世是材料发展中的重大突破，从此以金属材料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体，建立了完整的材料体系，形成了材料科学。
材料的发展
Cu（NO3）2＋2NaOH＝Cu（OH）2↓＋2NaNO3
Cu（OH）2＋H2SO4＝CuSO4＋2H2O
考虑因素：
原料的利用率、安全、 操作简便、产生的污染、 制备成本等方面
光纤维材料制成的胃镜
用碳纤维生产的自行车前叉
碳纳米管
超级塑料
超 级 计 算 机
一、材料的发展史
石器
陶器
青铜器
铁器
合成材料
新型材料
材料的发展历程：
原始社会 火的发明 商朝 春秋晚期
石器
陶器
青铜器
钢铁的使用
标志着生产力的不断发展
新型材料的使用
21世纪(信息时代)
合成材料的使用
100多年前
新型材料：
想一想生活中我们可以去做到哪些绿色行为 不用一次性筷子 控制实验药品用量 不随地吐痰 不用含氟冰箱 垃圾袋装，分类投放 不用含磷洗衣粉 不吃野生动物 节电节水
少用不可降解的塑料制品
小结：
材料的发展
材料的发展史
新型材料
“绿色”新工艺 三废的防治
材料制造与
环境保护
还给大自然原有的颜色
指新出现或正在发展中的、具有 优异特性和功能并能满足技术进步 所需的材料
光 纤
超级陶瓷
新型金属
新型高分子材料
超级塑料
超导材料制的不沾锅
二、新型材料
光电子 信息 材料 先进复合 材料 纳米材料
最引人关注 的新型材料
超导材料
超级陶瓷 材料 新型金属 材料
新型 高分子 材料
材料科学发展的历史
材料科学发展的历史材料科学是一门研究物质的结构、性质、制备和应用的学科。
它涵盖了多个领域，如金属、陶瓷、聚合物和复合材料等。
材料科学的发展历史可以追溯到人类最早使用工具的时期，随着时间的推移，人们对材料的认识和应用不断深入。
1. 早期材料的使用人类早期使用的材料主要是自然界中的石头、木材、骨头和兽皮等。
这些材料虽然简单，但满足了人类最基本的需求，如建筑、狩猎和存储食物等。
当时的人们通过试错的方式逐渐发现了不同材料的特性和用途。
2. 金属时代的到来随着冶金技术的发展，人类进入了金属时代。
最早发现和应用的金属是铜和锡，它们可以通过冶炼和铸造等方法加工成各种工具和武器。
后来，人们发现了铁的存在，并逐渐掌握了铁的冶炼技术，这标志着人类进入了铁器时代。
3. 材料科学的萌芽在古代，人们对材料的认识逐渐深入，例如古希腊的哲学家亚里士多德就提出了一些关于材料的理论。
他认为，物质由四种元素（地、水、火、气）组成，不同材料的性质取决于元素的组合和排列方式。
这些理论为后来的材料科学奠定了基础。
4. 工业革命的推动18世纪的工业革命为材料科学的发展提供了巨大的推动力。
随着机械工业的兴起，对材料的需求大幅增加。
人们开始研究和改进材料的性能，以满足不断变化的工业需求。
在这一时期，煤炭和铁矿石等资源的大规模开采和利用，使得钢铁等材料得到了广泛应用。
5. 材料科学的建立20世纪初，材料科学作为一门独立的学科开始建立。
人们开始系统地研究材料的结构和性质，以及材料的制备和应用技术。
随着科学技术的进步，人们逐渐掌握了更多材料的制备方法，例如陶瓷材料的烧结技术、金属材料的合金化和热处理技术等。
6. 新材料的涌现随着科学技术的不断进步，新材料不断涌现。
例如，20世纪50年代发现的半导体材料为电子技术的发展提供了基础。
20世纪70年代发现的高温超导材料在能源领域具有重要应用价值。
此外，纳米材料、生物材料和功能材料等也成为材料科学研究的热点领域。
金属材料的发展史
金属材料的发展史一、金属材料的起源金属材料的起源可以追溯到数千年前。
早期人类开始使用天然存在的金、铜等金属进行简单工具和装饰品制作。
随着冶炼技术的发展，人们开始从矿石中提炼金属，进而促进了金属材料的发展。
二、古代金属制品古代金属制品以铜、铁、金、银等为主要材料。
其中，铜制品在古代文明中广泛应用，如埃及金字塔、希腊神像等。
铁制品也在古代文明中得到广泛应用，如中国的长城、罗马的引水道等。
此外，古代金属制品还包括各种合金，如青铜（铜合金）、钢铁（铁碳合金）等。
三、金属材料的进步随着技术的发展，金属材料的性能和加工工艺得到了不断改进。
例如，中世纪时期出现的钢铁工艺，使得铁制品更加坚固耐用；19世纪初出现的轧制工艺，使得金属板材和管材的生产更加高效。
这些进步都为金属材料的应用扩展提供了基础。
四、工业革命时期的金属材料工业革命时期，各种机器设备的制造需要大量的金属材料。
此时，钢铁已成为主要的金属材料，而新的炼钢技术和轧制工艺的出现，使得钢铁的生产更加高效和经济。
此外，铝、镁等轻金属也开始得到应用。
五、现代金属材料的发展随着科技的不断进步，现代金属材料得到了快速发展。
例如，高强度钢、轻质合金、超导材料、纳米材料等高性能金属材料不断涌现。
同时，金属材料的加工工艺也得到了不断提升，如精密铸造、激光熔覆等新技术的应用，使得金属材料的制造更加精确和高效。
六、高性能金属材料的出现随着科技的发展，高性能金属材料不断涌现。
例如，高强度钢在建筑、航空航天等领域得到广泛应用；钛合金因其高强度、耐腐蚀等特性被用于医疗器械、化工设备等领域；超导材料则因其零电阻特性被用于电力输送、磁悬浮等领域。
此外，纳米材料因其优异的物理化学性能也被广泛应用于电子、医药等领域。
七、金属材料的应用扩展随着科技的进步和人类对物质生活需求的提高，金属材料的应用领域不断扩展。
除了传统的建筑、机械制造等领域外，金属材料在新兴领域如新能源、环保、信息技术等方面也得到了广泛应用。
《材料的发展史》课件
铁器时代
总结词
铁器时代是人类历史上铁材料的广泛应用时期，铁的冶炼技术的出现使得铁制工具、武 器和建筑等成为可能。
详细描述
铁器时代大约始于公元前1000年左右，一直延续至今。在这个时期，人们已经掌握了 铁的冶炼技术，铁制工具、武器和建筑等逐渐取代了铜器和青铜器。铁器的出现极大地 推动了人类社会的发展，成为当时重要的生产工具和战争武器。同时，随着铁矿资源的
青铜时代
总结词
青铜时代是人类历史上第一个金属材料的使用时期，人们开始利用铜和锡的合金制作各种工具、武器 和艺术品。
详细描述
青铜时代大约始于公元前4000年，一直持续到公元前1000年左右。在这个时期，人们已经掌握了青 铜的冶炼技术，将铜和锡混合在一起制成硬度更高、更耐用的合金。青铜器的出现极大地推动了人类 社会的发展，成为当时重要的生产工具和战争武器。
钢铁的制造工艺
钢铁的制造需要经过矿石的开采、炼 焦、炼铁、炼钢、轧制等多道工序， 其制造技术的发展也是材料科学的重 要里程碑。
陶瓷材料的进步Leabharlann 陶瓷材料的特点01
陶瓷材料具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点，被广泛应用
于工业、电子、航空航天等领域。
陶瓷的制造工艺
02
陶瓷的制造需要经过原料的选取、配料、成型、烧成等多道工
纳米碳管
纳米碳管是由单层或多层石墨片卷曲而成的无缝纳米级管状材料，具有高强度、高导电性 等特点，可用于制造高性能电池、传感器、超级电容器等。
纳米陶瓷
纳米陶瓷是指在陶瓷材料中添加纳米级添加剂或通过纳米技术制备的陶瓷材料，具有高韧 性、高强度等特点，可用于制造高性能陶瓷刀具、发动机部件等。
生物材料
生物材料
复合材料的应用实
材料发展史
石器时代（公元五千年前）→青铜器时代（公元一千二百年前）→铁器时代三星堆博物馆（Sanxingdui Museum）位于全国重点文物保护单位三星堆遗址东北角，地处历史文化名城四川省广汉市城西鸭子河畔，南距成都38公里，北距德阳26公里，是我国一座大型现代化的专题性遗址博物馆。
博物馆于1992年8月奠基，1997年10月正式开放。
发掘历程1.初始时期（1929年-1934年）1929年在三星堆遗址真武村燕家院子发现玉石器坑，出土玉石器三、四百件。
1931年英国神父董宜笃四处奔走，使1929年出土的玉石器大部分归华西大学博物馆。
1932年华西大学博物馆馆长葛维汉提出在广汉进行考古发掘的的构想并获四川省政府教育厅的批准。
1934年3月1日葛维汉、林名均抵达广汉。
3月葛维汉、林名均等在真武村燕家院子附近清理玉石器坑，并在燕家院子东、西两侧开探沟试掘。
2.初步调查与发掘（1951年-1963年）1951年四川省博物馆王家佑、江甸潮等调查三星堆、月亮湾，首次发现大片古遗址。
1958年四川大学历史系考古教研组再次调查三星堆遗址。
1963年四川省博物馆和四川大学历史系联合发掘三星堆遗址。
由著名考古学家、四川省博物馆馆长、四川大学历史系教授冯汉骥主持。
3.两坑的发掘及古城再现（1980年-2005年）1980年~1981年四川省文物管理委员会与广汉县联合首次发掘三星堆遗址，揭露出大面积的房屋基址。
1982年11月~83年1月第二次发掘三星堆遗址，首次在三星堆遗址发现陶窑。
1984年3月~12月第三次发掘三星堆遗址，在西泉坎发掘出龙山时代至西周早期的文化堆积，确定了三星堆遗址的年代上、下限。
1984年12月~1985年10月第四次发掘三星堆遗址，发现三星堆土埂为人工夯筑，首次提出三星堆遗址是蜀国都城的看法。
1986年3月~5月四川省文物管理委员会、四川省文物考古研究所、四川大学历史系与广汉县联合，第五次发掘三星堆遗址，发掘面积1200平方公尺，发现大量灰坑和房屋遗迹‘将三星堆遗址的代上限推至距今5，000年前。
建筑材料的发展史
建筑材料的发展史建筑材料, 发展史建筑材料的发展史建筑材料是随着人类的进化而发展的,它和人类文明有着十分密切的关系,人类历史发展的各个阶段,建筑材料都是显示它的文化的主要标志之一。
建筑材料的发展是一个悠久而又缓慢的过程。
原始人类为了躲避雨雪、雷电和野兽等的侵害,最初是居住在洞穴中的,这种洞穴,就是天然的建筑物。
人类为了适应自身的生存和发展,从天然洞穴之中走出来,开始利用土、石、草、木、竹等作为建筑材料,这又经过了一个漫长的历史过程。
建筑材料是随着人类的进化而发展的,它和人类文明有着十分密切的关系,人类历史发展的各个阶段,建筑材料都是显示它的文化的主要标志之一。
建筑材料的发展是一个悠久而又缓慢的过程。
原始人类为了躲避雨雪、雷电和野兽等的侵害,最初是居住在洞穴中的,这种洞穴,就是天然的建筑物中国建筑材料的发展史是依附于建筑的发展，从建筑的发展就能看出建材的发展原始社会至汉代是中国古建筑体系的形成时期。
在原始社会早期，原始人群曾利用天然崖洞作为居住处所，或构木为巢。
到了原始社会晚期，在北方，我们的祖先在利用黄土层为壁体的土穴上，用木架和草泥建造简单的穴居或浅穴居，以后逐步发展到地面上。
南方出现了干栏式木构建筑。
进入阶级社会以后，在商代，已经有了较成熟的夯土技术，建造了规模相当大的宫室和陵墓。
西周及春秋时期，统治阶级营造很多以宫市为中心的城市。
原来简单的木构架，经商周以来的不断改进，已成为中国建筑的主要结构方式。
瓦的出现与使用，解决了屋顶问题，是中国古建筑的一个重要进步。
战国时期，城市规模比以前扩大，高台建筑更为发达，并出现了砖和彩画。
秦汉时期，木构架结构技术已日渐完善，其主要结构方法抬梁式和穿斗式已发展成熟，高台建筑仍然盛行，多层建筑逐步增加。
石料的使用逐步增多，东汉时出现了全部石造的建筑物，如石祠、石阈和石墓。
秦汉时期还修建了空前规模的宫殿、陵墓、万里长城、驰道和水利工程。
结构技术的提高；砖结构被大规模地应用到地面建筑，河南登封嵩岳寺塔的建造标志着石结构技术的巨大进步；石工的雕凿技术也达到了很高的水平。
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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
15
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。
2
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。
8
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。
7
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。
3
第一讲 材料发展历史
4
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。
20
陶向瓷的过渡
5
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。
6
• 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。