现代新型材料与纳米材料发展史PPT课件
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• 拓宽学习纳米材料和新材料的知识面 • 达到提高文化素质教育的目的 • 迎接知识经济和国际竞争的挑战 • 揭示材料成分-组织(结构)-性能之间的关系 • 为工程结构,机器零件和产品使用提供正确选择材料
和合理用材的基本原则和方法
2
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 ➢ 二级教授/材料学院副院长 ➢ 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三十余项 ➢ 主要荣誉和奖励：
兵马俑
唐三彩马
方韵紫砂壶 18
陶器的现实意义
猪纹陶盆
商 陶酒尊
唐 三彩俑
➢陶的出现，人类可长时间储存食物，可吃煮熟的谷 物，喝煮开的水，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。
19
现代新型材料与纳米材料发展史(PPT7 6页)
陶器的理论意义
•陶器是人类第一次有意识地制造出自然界没有的， 并且具有全新性能的“新”材料，标志着人类能离 开上天的赐予，开始进入自力创造材料的时代。
6
材料与人类社会的关系如何？
• 人类社会和材料的关系非常广泛、非常密切，非常 重要，在这点上很少有其他领域能与之相比。
✓ 人类文明的发展史是一部利用材料、制造材料和创造 材料的历史。
✓ 材料是生产力的标志，是人类社会进步的里程碑。 ✓ 对材料认识和利用的能力决定社会形态和生活质量 ✓ 人类从未中断过追求更好的材料，或使材料具有更优
4
第一讲 材料发展历史
5
什么是材料？其重要作用是什么？
• 材料是人们用来制成各种物品、器件和构件等具有 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，推动人类文明的发展和社会的进步。
• 在知识经济时代，材料、能源和信息并列为现代科 学技术的三大支柱，其作用和意义尤为突出。
•恩格斯论述：人类从低级阶段向文明阶段的发展就 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。
现代新型材料与纳米材料发展史(PPT7 6页)
磨制石器
养畜业
20
现代新型材料与纳米材料发展史(PPT7 6页)
陶向瓷的过渡
• 陶器不致密、易渗漏、强度也 不高。
• 3000多年前的殷、周时期，发 明了釉瓷。
现代新型材料与纳米材料发展史PPT课 件
现代新型材料与纳米材料
New Materials and NanometerMaterials（1）
材料科学与工程学院
刘 颖 教 授/博士导师 唐正华 副教授/硕士导师 李 军 副教授/硕士导师
现代新型材料与纳米材料发展史PPT课 件
课程的研究对象和主要任务
仰韶白陶瓶
龙山黑陶瓶
17
• 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；
• 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。
石刀ຫໍສະໝຸດ Baidu
石斧
石针 13
•旧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，人类文明也是 相当简单和粗俗的。
旧石器工具
简单的人类文明
14
（2）陶器（无机非金属材料）
• 据考古学家分析，距今约一万年前陶器开始出现， • 人们用粘土或以粘土、长石、石英为主的混合物，
经成型、干燥、烧制（烧制温度低于1200℃），得 到坚硬的陶器。 • 陶是人类制造的第一种“人造材料”，由于高温烧 制产生化学变化，得到和粘土不一样的新物质。
✓ 宝钢优秀教师/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）
3
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
✓新石器时代晚期(公元前3000一前 2800年) 黑陶 ✓陶体的黑色是因为碳的渗入
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 至还有能吹气 发声的陶埙。
半坡变体鸟纹盆 半坡陶盆
半坡小口尖底瓶
陶埙
16
➢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。
异的性质或新的功能。
7
•一部人类文明史，从某种意义上说，也是世界材料的 发展史。
➢陶瓷、青铜和铁等材料的兴起和广泛应用对社会进步 起到关键性推动作用，这些材料成为划分一个时代的重 要标志，如石器时代、青铜时代、铁器时代等。
8
单晶硅棒 单晶硅片 单晶芯片
电子元件
•每种新材料的发现和应用，都会给人类社会带来巨 大改变，满足人类社会发展中层出不穷的新需要，推 动人类社会向前发展。
➢ 自然界中大量存在，人类从自然中可直接获取，经过 简单的加工就可为人类所用。
➢ 主要是骨、牙、皮、毛、竹、木、石等天然材料，并 进行粗糙加工，除此之外别无他物。
骨针
竹筷
石制品
皮毛制品
12
典型的天然材料—石器
• 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。
• 从挖掘的人类当年所使用的各种用途的锋利石片，可 以想象人类远祖的艰苦。
➢没有半导体单晶硅，不可能有当今发达的微电子工业；
➢没有低损耗光纤，不可能有当今蓬勃发展的网络社会；
➢没有高分子复合材料，不可能有当今竞争的太空开发；
9
10
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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（1）天然材料
• 大约25000年前，人类就学会使用材料。
和合理用材的基本原则和方法
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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 ➢ 二级教授/材料学院副院长 ➢ 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三十余项 ➢ 主要荣誉和奖励：
兵马俑
唐三彩马
方韵紫砂壶 18
陶器的现实意义
猪纹陶盆
商 陶酒尊
唐 三彩俑
➢陶的出现，人类可长时间储存食物，可吃煮熟的谷 物，喝煮开的水，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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现代新型材料与纳米材料发展史(PPT7 6页)
陶器的理论意义
•陶器是人类第一次有意识地制造出自然界没有的， 并且具有全新性能的“新”材料，标志着人类能离 开上天的赐予，开始进入自力创造材料的时代。
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材料与人类社会的关系如何？
• 人类社会和材料的关系非常广泛、非常密切，非常 重要，在这点上很少有其他领域能与之相比。
✓ 人类文明的发展史是一部利用材料、制造材料和创造 材料的历史。
✓ 材料是生产力的标志，是人类社会进步的里程碑。 ✓ 对材料认识和利用的能力决定社会形态和生活质量 ✓ 人类从未中断过追求更好的材料，或使材料具有更优
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第一讲 材料发展历史
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什么是材料？其重要作用是什么？
• 材料是人们用来制成各种物品、器件和构件等具有 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，推动人类文明的发展和社会的进步。
• 在知识经济时代，材料、能源和信息并列为现代科 学技术的三大支柱，其作用和意义尤为突出。
•恩格斯论述：人类从低级阶段向文明阶段的发展就 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。
现代新型材料与纳米材料发展史(PPT7 6页)
磨制石器
养畜业
20
现代新型材料与纳米材料发展史(PPT7 6页)
陶向瓷的过渡
• 陶器不致密、易渗漏、强度也 不高。
• 3000多年前的殷、周时期，发 明了釉瓷。
现代新型材料与纳米材料发展史PPT课 件
现代新型材料与纳米材料
New Materials and NanometerMaterials（1）
材料科学与工程学院
刘 颖 教 授/博士导师 唐正华 副教授/硕士导师 李 军 副教授/硕士导师
现代新型材料与纳米材料发展史PPT课 件
课程的研究对象和主要任务
仰韶白陶瓶
龙山黑陶瓶
17
• 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；
• 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。
石刀ຫໍສະໝຸດ Baidu
石斧
石针 13
•旧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，人类文明也是 相当简单和粗俗的。
旧石器工具
简单的人类文明
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（2）陶器（无机非金属材料）
• 据考古学家分析，距今约一万年前陶器开始出现， • 人们用粘土或以粘土、长石、石英为主的混合物，
经成型、干燥、烧制（烧制温度低于1200℃），得 到坚硬的陶器。 • 陶是人类制造的第一种“人造材料”，由于高温烧 制产生化学变化，得到和粘土不一样的新物质。
✓ 宝钢优秀教师/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）
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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
✓新石器时代晚期(公元前3000一前 2800年) 黑陶 ✓陶体的黑色是因为碳的渗入
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 至还有能吹气 发声的陶埙。
半坡变体鸟纹盆 半坡陶盆
半坡小口尖底瓶
陶埙
16
➢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。
异的性质或新的功能。
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•一部人类文明史，从某种意义上说，也是世界材料的 发展史。
➢陶瓷、青铜和铁等材料的兴起和广泛应用对社会进步 起到关键性推动作用，这些材料成为划分一个时代的重 要标志，如石器时代、青铜时代、铁器时代等。
8
单晶硅棒 单晶硅片 单晶芯片
电子元件
•每种新材料的发现和应用，都会给人类社会带来巨 大改变，满足人类社会发展中层出不穷的新需要，推 动人类社会向前发展。
➢ 自然界中大量存在，人类从自然中可直接获取，经过 简单的加工就可为人类所用。
➢ 主要是骨、牙、皮、毛、竹、木、石等天然材料，并 进行粗糙加工，除此之外别无他物。
骨针
竹筷
石制品
皮毛制品
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典型的天然材料—石器
• 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。
• 从挖掘的人类当年所使用的各种用途的锋利石片，可 以想象人类远祖的艰苦。
➢没有半导体单晶硅，不可能有当今发达的微电子工业；
➢没有低损耗光纤，不可能有当今蓬勃发展的网络社会；
➢没有高分子复合材料，不可能有当今竞争的太空开发；
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10
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
11
（1）天然材料
• 大约25000年前，人类就学会使用材料。