材料化学第一章.ppt

材料化学导论;课程简介; §1材料的定义、分类和作用 1.1材料的定义 ●国内外3部大型辞书对材料的定义： ①《Longman Dictionary》： anything from which something is or may be made。 ②《Oxford Advanced Learner’English-Chinese Dictionary》： that of which something is can be made or which something is done。 ③《辞海》：人们把自然界经过开采而获得的劳动对象称为原料。自然界自然存在而未经过人类任何劳动输入的就不能称为原料。例如，开采出来的矿物是冶金的原料，种植出来的小麦是制造面粉的原料，单采掘工业中就没有原料。在加工工业中，一般把来自采掘工业和农业的劳动对象称为原料，把经过工业加工的原料（如钢铁、水泥）称为材料。材料和原料合成为原材料。 《辞海》定义可以总结为：经过人类劳动而取得的劳动对象称为原料，经过二次加工的原料称为材料。;●上述定义的欠缺及使用不便 共性 3个定义都指出了： 材料是用来制作某种物件或完成事情。 差异 两种英文定义均 未能指出材料使用过程中本质方面的变化。 辞海的定义虽然阐明了原料和材料之间的联系和区别，但也没有指出材料在使用中本质的变化。 使用这些定义在实际中带来不便： ①化工品烧碱(NaOH)？ 按定义应是材料，但类似不胜枚举的化工产品都是原料。 ②来自采掘工业的沙石、木材等等？ 按定义似乎应是原料，习惯上将其归入建筑材料。 思考？食盐在加工中失去了其原质。 烧碱在应用于其它化工加工过程时，也要失去原质。所以，食盐和烧碱一般都看作是化工原料。原料在加工中一般均失去了原质。 ;怎样定义材料？ ●借助两个英语词组来说明材料的含义： 在英语中，有2个短语来表示制造、制成，但其有明显的区分： “ made of ” 指构成或制成物品后，其物质的原质没有发生变化； “ made from ” 指构成或制成物品后，其物质的原质已经发生变化，即失去了原质。 可以如此来定义材料： 经过人类劳动获得的、在进一步的加工过程中仍然保持原质的劳动对象称为材料。 例子：钢铁;1.2材料的分类 ⑴按照材料的化学属性可以分为4类：; “杂化材料” ：从80年代开始，日本理部化学研究所山田瑛、雀部博之等人，应用化学中“杂化”（hydrid）概念而提出。指两种以上不同种类的有机、无机、金属材料在原子、分子水平上杂化，从而产生具有新型原子、分子集合结构的物质。这种材料具有许多新性能和用途: 0维：超微粒子 无机材料 高分子络合物 一维：超取向化 各向异性 高分子材料 杂化 高分子构成 二维：超薄膜化 金属材料 高分子复体 三维：叠层化 多维、多孔化 构造机制：离子界面消失，完全结晶化; ⑵按材料的性能分类 任何材料在使用过程中都能提供可资利用的某种或某些功能。根据这些性能可以将材料分为2大类： 结构材料（Structural material）：以力学性能，如受力形变、脆性断裂和强度等作为应用性能，如制造工具、机器、车辆用的钢铁材料，建筑房屋、桥梁和铁路用的混凝土材料。这些材料都具有抵抗外力作用而保持自己的形状、结构不变的优良力学性能。 功能材料（Functional material）：此概念1965年由美国贝尔研究所的J.A.Morton博士提出，现已被各国材料界重视和接受