二、5塑料、复合材料和新型材料

1、材料科学发展过程塑塑料料儿儿童童水水壶壶塑料管材塑料管材以（或在加工过程中用单体直接聚合）为主要成分，以增塑剂、填充剂、润滑剂、着色剂等添加剂为辅助成分，在加工过程中一定温度和压力的作用下能流动成型的高分子有机材料。塑 料石油石油工业的血液工业的血液原油分馏加工图常压蒸馏装置下列场合取用塑料的什么特性？下列场合取用塑料的什么特性？4、硫酸用塑料桶装、硫酸用塑料桶装5、眼镜片、眼镜片2、一次性饭盒一次性饭盒3、塑料制的摩擦片、塑料制的摩擦片绝缘性耐高温减磨、耐磨、自润滑性耐腐蚀性透光性除此外，塑料还具有质量轻的特性 塑料的品种很多，用途也各不相同。使用塑料的品种很多，用途也各不相同。使用最多的是

2、聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料。最多的是聚乙烯塑料和聚氯乙烯塑料。 不不同同种种类类的的塑塑料料制制品品白白色色污污染染白白色色污污染染解决白色污染的措施解决白色污染的措施 减少使用不必要的塑料制品，如减少使用不必要的塑料制品，如 用布袋代替塑料袋等；用布袋代替塑料袋等； 重复使用某些塑料制品如塑料袋、重复使用某些塑料制品如塑料袋、 塑料盒等；塑料盒等； 使用一些新型的、可降解的塑料，如使用一些新型的、可降解的塑料，如 微生物降解塑料和光降解塑料等；微生物降解塑料和光降解塑料等； 可降解塑料的降解过程可降解塑料的降解过程 回收各种废弃塑料。回收各种废弃塑料。塑料的回收和利用塑料的回收和利用 回收废弃

3、塑料不仅可以减少废弃塑料的回收废弃塑料不仅可以减少废弃塑料的数量，而且节约资源。数量，而且节约资源。 分类收集垃圾有利于资源的回收利用分类收集垃圾有利于资源的回收利用 塑料的分类是回收和再利用的一大障碍，这塑料的分类是回收和再利用的一大障碍，这是因为不同种类的塑料，其再利用的途径是不同是因为不同种类的塑料，其再利用的途径是不同的。为了解决这个困难，一些国家已经开始在塑的。为了解决这个困难，一些国家已经开始在塑料制品上印刷或模压所用材料种类的标志。料制品上印刷或模压所用材料种类的标志。 我国制订的我国制订的塑料包装制塑料包装制品回收标志品回收标志示例示例塑料名称、代码和对应的缩写代号塑料名称、代

4、码和对应的缩写代号塑料塑料代码代码塑料塑料缩写缩写代号代号塑料塑料名称名称01PET聚酯聚酯02HDPE高密高密度聚度聚乙烯乙烯03PVC聚氯聚氯乙烯乙烯04LDPE低密低密度聚度聚乙烯乙烯05PP聚丙聚丙烯烯06PS聚苯聚苯乙烯乙烯07Others其他其他玻璃钢是钢吗玻璃钢是钢吗?是玻璃吗？是玻璃吗？钓鱼杆材料：用玻璃钢纤维和环氧树脂制成的钓鱼杆材料：用玻璃钢纤维和环氧树脂制成的 玻璃纤维复合杆玻璃纤维复合杆 讨论：单一材料的优缺点讨论：单一材料的优缺点硬度大易硬度大易加工加工易被腐蚀易被腐蚀抗腐蚀抗腐蚀易破碎易破碎耐腐蚀耐腐蚀易老化易老化不耐高温不耐高温 将将两种或两种以上的性质不同两种或

5、两种以上的性质不同的材料经过的材料经过特殊特殊的加工的加工制成的材料称为复合材料。制成的材料称为复合材料。 二、复合材料 复合材料的原理是结合两种或两种以上的材料，用一种材料的优点弥补另一种材料的弱点，因此复合材料的优点高于组成它的任何一种材料。钢筋混凝土钢筋混凝土沙子、石子、沙子、石子、水泥水泥钢筋钢筋生产生活中常用的复合材料生产生活中常用的复合材料 混凝土有保温、耐混凝土有保温、耐磨等性能，但不能承磨等性能，但不能承受弯曲、剪拉等负荷，受弯曲、剪拉等负荷，而钢筋则具有良好的而钢筋则具有良好的各种抗机械负荷的性各种抗机械负荷的性能，能，“复合复合”后取长后取长补短。补短。 三夹板是一种常见的

6、复合材料，是由薄木板胶三夹板是一种常见的复合材料，是由薄木板胶合而成，各种木纹相互交错，因此特别坚固，不合而成，各种木纹相互交错，因此特别坚固，不易破裂。易破裂。3 3、玻璃钢、玻璃钢玻璃钢玻璃钢克服克服了玻璃易碎、密度较大，合成树脂强了玻璃易碎、密度较大，合成树脂强度不够高的度不够高的缺点缺点，它具有强度高、密度小、韧性，它具有强度高、密度小、韧性好、耐腐、耐磨、耐撞、绝缘、产品美观、制造好、耐腐、耐磨、耐撞、绝缘、产品美观、制造方便等优良特性。可广泛用于制作小型娱乐设施、方便等优良特性。可广泛用于制作小型娱乐设施、管道、小舟、化工设施、小型建筑等管道、小舟、化工设施、小型建筑等玻璃钢就是玻

7、璃纤维增强树脂基复合材料的俗称玻璃钢就是玻璃纤维增强树脂基复合材料的俗称玻璃又硬又脆，在玻璃又硬又脆，在其中嵌入薄金属箔其中嵌入薄金属箔可以得到强化玻璃。可以得到强化玻璃。4 4、强化玻璃、强化玻璃纤维增强陶瓷保持了陶瓷耐高温的特性，增加了陶瓷的韧性，使航天飞机能安全地穿越大气层返回地球。美国美国B-2B-2隐形轰炸机表面为具有良好吸波性能的碳纤维复合材料隐形轰炸机表面为具有良好吸波性能的碳纤维复合材料 新材料是指新近发展的或正在研发的、性新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志，通

8、过物理性能。新材料技术则是按照人的意志，通过物理研究、研究、 材料设计、材料加工、试验评价等一系材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。的技术。新材料信息信息 新能源新能源航空航天航空航天生物生物 基于材料对社会发展的作用，人们已提出信息、能源和材料并列为现代文明和生活的三大支柱，而材料又是能源和信息的基础。 21 世纪将是以新材料为重要基础的知识经济时代，谁掌握了最先进的材料，谁就能在高技术及其产业的发展上占有主动权。材料对社会发展的作用材料对社会发展的作用新材料新材料新型金属材料新型金属材料合金、稀有金属

9、合金、稀有金属高分子合成材料高分子合成材料合成橡胶、塑料合成橡胶、塑料化学纤维化学纤维新型无机非金属材料新型无机非金属材料工业陶瓷、光导纤维工业陶瓷、光导纤维半导体材料半导体材料纳米材料纳米材料隐形材料隐形材料超导材料超导材料 （2）、）、1nm小到什么程度？小到什么程度？(10个分子紧密排布个分子紧密排布 的尺度，大约是一根头发丝的的尺度，大约是一根头发丝的1%) （3）、纳米材料除了其基本单元空间尺度小）、纳米材料除了其基本单元空间尺度小 外，外，在力、热、声、光、电、磁等方面表现出许多特殊在力、热、声、光、电、磁等方面表现出许多特殊的性能。的性能。一、纳米材料一、纳米材料纳米材料的特点纳

10、米材料的特点 将某些物质的尺度加工到将某些物质的尺度加工到1100 nm时，它们的时，它们的物理性质或者化学性质与较大尺度时相比，发生了物理性质或者化学性质与较大尺度时相比，发生了异常的变化，具有一些特殊的用途。异常的变化，具有一些特殊的用途。黄金黄金黄金的纳米颗粒黄金的纳米颗粒尺寸小到尺寸小到 纳米时纳米时黄金在正常情况下呈黄金在正常情况下呈金黄色金黄色，而它的，而它的纳米颗粒却变成了纳米颗粒却变成了黑色，且熔点显著黑色，且熔点显著下降下降. . 药物做成纳米颗粒药物做成纳米颗粒 将来人们可以用纳米将来人们可以用纳米技术一个一个地将原子组技术一个一个地将原子组装起来装起来 制成各种纳米机器制

11、成各种纳米机器 二、超导材料二、超导材料1、 特点特点 当温度降到一定时，材料的电阻变为零。当温度降到一定时，材料的电阻变为零。 当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到无法测量的程度，可以认为其电阻率突然减小到无法测量的程度，可以认为其电电阻率突然变为零阻率突然变为零，这种现象叫做，这种现象叫做超导现象超导现象，能够发，能够发生超导现象的物质称为超导体生超导现象的物质称为超导体 超导磁悬浮列车：用超导实现交通工超导磁悬浮列车：用超导实现交通工具的无摩擦运行。具的无摩擦运行。三、三、隐性材料隐性材料1、特点、特点 能将雷达发射出的电磁波大部分

12、吸能将雷达发射出的电磁波大部分吸收掉，反射回去很少，使雷达成收掉，反射回去很少，使雷达成“睁眼睁眼瞎瞎”。2、应用、应用飞机、坦克等重要军事目标或武器上。飞机、坦克等重要军事目标或武器上。 隐形战斗机是利用新型的隐形战斗机是利用新型的隐性材料隐性材料制成制成的重要军事武器，的重要军事武器，涂有隐性材料涂有隐性材料的战斗机能的战斗机能将雷达发射出的无线电波大部分吸收掉，反将雷达发射出的无线电波大部分吸收掉，反射回去的却很少，使雷达变成了射回去的却很少，使雷达变成了“睁眼瞎睁眼瞎”. .我国正在研制试飞中的我国正在研制试飞中的歼歼-20-20和和歼歼-31-31就属于就属于此类飞机。而普通飞机反射回去的无线电波此类飞机。而普通飞机反射回去的无线电波信号很强，雷达接收屏能接收到，因此能显信号很强，雷达接收屏能接收到，因此能显示出普通飞机的存在态。示出普通飞机的存在态。1、记忆合金的主要成份是 和 。2、记忆合金的物理性质：当物体温度达到一定的数值时，材料内部的晶体结构会发生变化，从而导致了外形的变化。_镍钛四：记忆合金3、应用：（）、热水器的出水阀门（）、管接头、形状复杂的接头、联轴节、连接鞘、紧固件、夹具、定位器、止动器、电路连接器、记忆铆钉等。记忆合金管的接头记