生態材料導論.ppt

生態材料概論教學大綱(1) 生態材料概論教學大綱(3) 主要參考與指定閱讀書目 ．生態環境材料，王天民主編，王文雄與白育綸編修，新文京開發，民國93年 ．機械材料，金重勳著，復文書局，民國91年 ．產業減廢與資源化，陳有志著，高立圖書，民國89年 ．工程材料，沈保羅主編，黃振賢審定，新文京開發，民國90年 ．Engineering Materials, Budinski Budinski,Pearson, 2005 ．Materials Selection in Mechanical Design, M. Ashby, Elsevier, 2005 ．Design for Environment, J. Fiskel ed.,McGraw-Hill,1995 ．Foundation of Materials Science and Engineering, W. F. Smith, McGraw-Hill, 2002(中譯本:劉品均與施佑蓉譯，高立圖書，民國94年) ． Materials Science and Engineering, An Introduction, 6th Ed. W. D. Callister, Jr. John Wiley Sons, 2003 (中譯本:陳文照等譯，高立圖書，民國95年) 生態材料概論教學大綱(4) 教學方式 教室講述教學 成績評量及標準 平時成績包括作業，課堂表現等(佔30%)、 期中考(佔35%)、 期末考(佔35%) 生態材料導論 目錄 Chapter 1 概　論 Chapter 2 材料與生態系統 Chapter 3 生態材料評估 Chapter 4 生態材料設計、生產、循環再生 Chapter 5 木材 Chapter 6 金屬材料 Chapter 7 高分子材料 Chapter 8 複合材料 Chapter 9 陶瓷 Chapter 10 包裝材料 Chapter 11 建築材料 　生態材料學的產生和發展 生態材料學的產生和發展 三、非生態材料時期 人類進入工業文明時代，大量開採地球上的各種資源，加以使用和消費，並排放生物難以分解的廢污。 環境污染日趨嚴重，進入80年代，資源、能源變成世界性大流動，生態環境破壞擴展到全球，例如「溫室效應」。 社會的成長方式呈指數型，其數學式如下： 生態材料學的產生和發展 四、生態材料時期 　　材料持續利用在於材料應以「社會經濟自然生態效益」的統合為著眼點，隨著材料的使用範圍和生產規模不斷擴大，生態環境依然得到保護，較小的破壞作用，使傳統的材料工業轉變成生態材料工業，進入材料工業永續發展時期。 生態材料學的產生和發展 生態材料之特性 1990年，山本良一教授認為21世紀材料應具有綜合性能: 1.人類活動領域的可擴展性(Expandability) -人類活動範圍更廣；傳統材料的特性 2.生態相容性(co-existability) -材料與自然和諧 3.寧適性(Optimizability) -材料與人和諧(人類生活品質提升) 生態材料學的研究對象和任務 傳統材料的四大要素 成分:元素與化合物種類與含量 結構:各成分排列方式 製程:製造材料之過程 性能: 機械-彈性係數、硬度、抗拉強度、延展性等 熱力學-熔點、沸點、熱傳導係數、吸放熱量等 電子性-導電性、介電係數等 光學性-透光度等 材料可使用性 工程材料 種類:金屬材料、高分子材料、陶瓷與建築材料、複合材料(兩種以上材料組成) 美國1990年之使用量: 木材- 3×1011磅 高分子- 3×1010磅 鋼鐵- 1×1011磅 鋁- 2×109磅 水泥- 1×1011磅 銅- 1×109磅 汽車 1500 Kg 其中 鋼鐵:50-60% 塑膠:10-20 % 鋁:5-10% 其他 材料之 經濟性 生態材料學的研究對象和任務 判斷材料生態相容性的必要條件 ? (1)材料生產所需能量低。 ? (2)材料生產過程無污染。 ? (3)原材料可再資源化。 ? (4)不過度消耗資源。 ? (5)使用後或解體後可再利用。 ? (6)可保證原料的持續生產。 ? (7)廢材的最終處理不污染環境。 ?(8)對使用人的健康無害。 生態材料學的主要研究任務(1) 生態材料學的主要研究任務(2) 3.傳統材料的生態化、新型生態材料和生態材料設計、生產的原則 生態材料學的主要研究任務(3) 1.現有材料生態化的再設計 現有材料生態化的再設計是以降低資源、能源消耗，降低環境負荷，經由環保標章標準等為主要目的之設計 2.新型生態材料的