材料的发展 PPT

讨论：现在有些同学牙齿排列不整齐，
你知道医学上是采用什么办法进行矫
形吗
在矫正牙齿以前，需要制取石膏模型，以便 留作将来治疗效果的对照参考。医生根据病 的情况，设计各种不同的矫正器。目前矫正 器的技术种类还是不少的，有：活动矫正器 技术、方丝弓技术、Begg技术、TN技术、亚 历山大技术现在还有一种更先进的MBT矫治 技术。矫正器戴在口腔里，一般每隔二~三个 星期进行检查治疗一次。矫正器要戴多少期 限，要看具体情况才能决定。
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
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超级陶瓷材料
具有导电性能的纳米陶瓷粉具有抗氧化、导电性能 强、抗腐蚀、抗辐射、耐高温和长寿命等特点，不 仅可以大幅度降低生产成本，而且能够提高产品的 应用性能。目前本项目所制备的钛酸盐纳米导电粉 末已替代黄金作为电极用于新型传感器上，获得了 良好的应用性能。
1、设计制备的方法： （物质转化规律的运用） （1）已知硫酸铜与浓硫酸在加热的条件下反应 生成硫酸铜、二氧化硫和水。 （2）铜加热变为氧化铜，氧化铜再与稀硫酸反应， 生成硫酸铜。 （3）铜和氯气反应得得氯化铜，氯化铜和氢氧化 钠的反应制得氢氧化铜，氢氧化铜和硫酸反应制 得硫酸铜。 （4）其它方法 2、写出实验原理（化学方程式）：略 要求思考和讨论:以上方法在原料的利用率及产生 的污染方面进行讨论，指出绿色工艺的可行性。
根据讨论情况，引导提示:
1.Cu H2SO4(浓) CuSO4 + SO2 + H2O
利用率低,污染严重
2.Cu O2 CuO H2SO4 CuCuCl2 NaOH Cu(OH)2 H2SO4 CuSO4
(Cl2有毒) 污染严重 (成本高)
注: 1.从利用率和对环境污染程度加以考虑
2.其他: 过程的复杂程度,安全性,及对设备的要求程度 3.成本问题
纳米材料
纳米碳管是石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状纤维， 内部是空的，外部直径只有几到几十纳米。这样的材料很轻， 但很结实。它的密度是钢的1/6，而强度却是钢的100倍。用 来做防弹背心是再好不过的了。纳米碳管的细尖极易发射电 子，用于做电子枪，可做成几厘米厚的壁挂式电视。
前突，这两种情况往往需要拔牙来矫正。
徐培成在他的“中年人严重牙列不齐的修复 正畸法” 中，首次引进正畸的各类诊断手段， 包括牙量、骨量分析、牙弓长宽分析及X线投 影测量分析等，应用金属烤瓷修复方法纠正 患者的牙冠位置，使患者在功能和美观上都 得到明显改善，并在矫正的同时治疗牙体病、 牙周病。
探究：怎样以铜为主要原料制备硫酸铜？
活动矫治器是一种由患者自己取戴的矫治装 置，又称可摘矫正器。它是由基托、固位体、 作用力部分所组成，它的固位装置是戴在基 牙上的各种卡环，应用机械结构力使牙齿及 其支持组织产生有关的牙齿及相关联的骨组 织改变。它的优点是：制作简便、成本低。
矫牙为何常常要拔牙？
在矫治错颌畸形时，有相当一部分患者需要拔牙。 拔牙的目的是： 1、解除拥挤，排齐牙列。 2、内收前牙，改善过突的面型。 3、协调上下牙弓。
如果把透明、防油、防水的纳米材料颗粒组合在大楼表面 或窗玻璃上，大楼不会被空气中的油污弄脏，玻璃也不会沾 上水蒸气而永远透明。
纳米材料在医学上前途不可限量。用数层纳米材料包裹的 智能药物进入人体后可主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组 织。在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排异反应。 使用纳米技术的新型诊断仪器只需检测少量血液，就能诊断 出各种疾病。纳米颗粒还可用于人体的细胞分离或细胞染色， 也可以用来携带DNA进行DNA治疗基因缺陷症。
第四节 材料的发展
⒈金属材料使用的历史
人类从制造工具开始——石器时代
⒈金属材料使用的历史
人类开始制造金属工具——青铜器时代
⒈金属材料使用的历史
人类广泛制造和使用金属工具——铁器时代
当前最引人关注的新型材料
电子信息材料 先进复合材料 超级陶瓷材料 新型金属材料 新型高分子材料 超导材料
超导材料
钇钡铜氧材料 当钇钡铜氧材料被冷却到摄氏零下３２０度时，它
就变成了超导体。研究人员在纯的钇钡铜氧层之间， 制造出一些“掺杂”了少量钙的钇钡铜氧层。由于 钙会填充到晶体之间的缝隙中，这样就能使几十万 安培的电流从截面面积只有半平方英寸的材料中通 过。这种新材料的电流运载能力比其前身提高了五 倍。尽管研究人员目前只是用这种材料做成了一个 横截面积为半平方英寸的小圆盘，但是他们正在增 加它的长度，使之成为真正的输电线。
由哈尔滨工业大学韦永德教授负责的省科技攻关课 题"新型稀土纳米导电陶瓷的新工艺及器件研制"近 日通过黑龙江省科技厅鉴定，并已申报了国家发明 专利。
新型金属材料1
（1）形状记忆合金 为什么金属会记住某些固定形状的问题也还没有完全搞清楚。 据科学家推测，金属的结晶状态，在被加热时和冷却时是不同 的，虽然外表没有变化，然而在一定温度下，金属原子的排列 方式会发生突变，这称为“相变”。能引起记忆合金形状改变 的条件是温度。分析表明，这类合金存在着一对可逆转变的晶 体结构。如含有Ti和Ni各为50％的记忆合金，有两种晶体结构， 一种是菱形的，另一种是立方体的，这两种晶体结构相互转变 的温度是一定的。高于这一温度，它会由菱形结构转变为立方 体结构；低于这一温度，又由立方体结构转变为菱形结构。晶 体结构类型改变了，它的形状也就随之改变。 具有这种形状记忆效应的合金，除镍钛合金外，还先后发 现铜-锌、金-镉、镍-铝等约20种合金，其中“记忆力”最好的 是NT合金。 （2）磁性材料 （3）金属多孔材料
先进复合材料1
复合材料是用两种或多种组分按一定方式组合 而成的 材料，它的许多性能都优于单组分材料。先进复合材 料是指用纤维、织物、晶须及颗粒等增强基体材料 所 制成的高级材料。按基体材料的不同，先进复合材料 可分为树脂基复合材料、金属基复合材料、碳基复合 材 料、陶恣基复合材料；按增强剂不同，可分为纤维 增强复合材料、晶须增强复合材料等。按功能又可分 为导电复 合材料、导磁复合材料、阻尼复合材料、屏 蔽复合材料等。军事上应用较广的先进复合材料主要 有以下几种： 1.树脂基纤维复合材料是以纤维为增强 剂、以树脂为基体的复合材料，所用的纤维有碳纤维、 芳纶纤维、超高 模量聚乙烯纤维等，基体主要是环氧 树脂等有机材料。这类材料既可制作结构件，又可制 作功能件及结构功能 件。如芳纶纤维增强塑料可作为 复合甲材料，有较强的防护力；碳纤维增强塑料可用 于制造雷达天线，具有重量 轻、刚度高、耐腐蚀等优 点。
先进复合材料2
2.陶瓷基复合材料和碳/碳复合材料属于耐热结构复合材 料。陶瓷基复合材料具有 密度低、抗氧化、耐热、比 强度和比模量高，工作温度在1250～1650℃。碳/碳复 合材料的耐热也很好，能在1650℃ 以上的高温使用。 这两种材料都可用作高温发动机的部件。3.功能复合材 料是指将具有电、声、光、热、磁特 性的材料，按不 同的应用进行组合匹配，得到不仅保持原有特性，还产 生一些新特性或具有比原来更优越特性的 材料。例如， 通过向高孔率压电陶瓷中灌注有机聚合物制作的压电材 料，可有效地提高探测器的灵敏度，增大探 测距离。 正在研究的新型功能复合材料还有：柔性薄膜红外热释 电复合材料、折射率和反射率可变的复合材料 、热-湿 敏复合材料、磁性复合材料、屏蔽复合材料和导电复合 材料。
新型高分子材料
一、高分子分离膜 高分子分离膜是用高分子材料制 成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。
二、高分子磁性材料高分磁性材料，是人类在不断 开拓磁与高分子聚合物（合成树脂、橡胶）的新应 用领域 的同时，而赋予磁与高分子的传统应用以新 的涵义和内容的材料之一。
三、光功能高分子材料 所谓光功能高分子材料，是 指能够对光进行透射、吸收、储存、转换的一类高 分子材料。
电子信息材料
1、电子信息材料主要包括用于集成电路的半 导体材料、电子元器件材料、人工晶体材料 以及通信技术中所用的光导纤维等。
2、电子信息材料中有一类材料──光电子材 料,它主要包括稀土发光材料、 发光二极管 材料(LED)、液晶显示(LCD)用液晶材料、液 晶显示(LCD)透明电极材料和光导纤维材料 等。