智能材料的种类、来源与功能
智能材料
定义：智能材料是模仿生命系统，能感知环境变化，并能实时地改变自身的一种或多种性能参数，作出所希望的、能与变化后的环境相适应的复合材料或材料的复合。
智能材料的分类
一．按材料种类
1.1金属系智能材料
1.2无机非金属系智能材料
1.3高分子系智能材料
1.3.1记忆功能高分子材料
1.3.1.1应力记忆高分子材料
1.3.1.2形状记忆高分子材料
1.3.1.
2.1反式聚异戊二烯（trans-polyisoprene,TPI）
特点：形变量大、加工成型容易、形状回复温度可调整、耐溶剂性好、耐
酸碱、高度的绝缘性、极好的耐寒性、耐臭氧性
主要原料：巴拉塔胶、杜仲胶和古塔波胶，以及人工合成的反式聚异戊二
烯。
应用：○1土木建筑，如固定铆钉、空隙密封、异径管连接等；○2机械制造，如自动启闭阀门、热收缩管、防音辊、防震器、连接装置、衬里材料、
缓冲器等；○3电子通讯，如电子集束管、电磁屏蔽材料、光记录媒体、
电缆防水接头等；○4印刷包装，如热收缩薄膜、夹层覆盖、商标等；
○5医疗卫生，如人工假肢套、绷带、夹板、矫形材料、扩张血管、四
肢模型材料等；○6日常用品，如便携式餐具、头套、人造花、领带、
衬衣领、包装材料等；○7文体娱乐，如文具、教具、玩具、体育保护
器材；○8科学试验，如大变形的应变片；○9其它，如商品识伪、火灾
报警、口香糖基料、服装定型剂、丝绸印染剂、用于机械零件模拟实
验等。
1.3.1.
2.2聚降冰片烯（polynorbornene）
特点：○1分子内没有极性官能团和一般橡胶具有的交联结构，属于热
塑性树脂，可通过压延、挤出、注射、真空成型等工艺加工成
型，但由于分子量太高，加工较为困难；○2Tg接近人体温度，
室温下为硬质，适于制造人工织物，但此温度不能任意调整；○3
充油处理后变成JIS硬度为15的低硬度橡胶，具有较好的耐湿
气性和滑动性；○4未经硫化的式样强度高，具有减震性能。
构成：由环戊二烯与乙烯在狄尔斯-阿尔德（Diels-Alder）催化条件下
反应合成降冰片烯，在通过开环聚合而得到含双键和五元环交
替结合的无定形高分子化合物的。
1.3.1.
2.3苯乙烯—丁二烯共聚物(styrene-butadiene copolymer)
特点：耐酸碱性好、着色性优良等。
构成：由熔点为60摄氏度的聚丁二烯与软化点为100摄氏度的
聚苯乙烯嵌段共聚而得到的。
应用：便于涂布和流延加工。
1.3.1.
2.4聚氨酯(polyurethanes)
特点：○1加工性好，能采用通用热塑性聚氨酯的加工方法成型，
容易制得各种复杂形状的制品，并可批量成型；○2形变回
复量大；○3能在-30摄氏度到70摄氏度之间自由选择形状
回复温度；○4树脂材料透明、可任意着色；○5相对密度1.1
到1.2，较SMA为低；○6成本低，仅为SMA的十分之一左
右。
构成：由芳香族的二异氰酸酯与具有一定分子量的端羟基聚醚
或聚酯反应生成氨基甲酸酯的预聚体，再用多元醇如丁二
醇等扩链后可生成具有嵌段结构的聚氨酯。
应用：制成特别防水的产品，理想的防水透气产品，冷冻库中
蔬菜分隔间的可调节薄膜，登山服和帐篷，生产运动服装，
开发静脉套管，体育器械手柄，空调器，输液针头，生活
用具如勺、叉、水杯和牙刷等，这种生活用具特别适合于
手力较弱的老人、儿童及残疾人等。
1.3.1.
2.5聚酯(polyester)
特点：具有较好的耐热性和耐化学药品性能，但耐热水性能不
是很好。
构成：脂肪族或芳香族的多元羧酸（如偏苯三甲酸）或其酯（如
间苯二甲酸二丙烯醇酯）与多元醇（如乙二醇、丁二醇、
三羟甲基丙烯、季戊四醇等）或羟基封端的聚醚（如聚乙
二醇）反应形成。
应用：作为管件的接头，商品的热收缩包装材料。
1.3.1.
2.6交联聚乙烯(XLPE)
特点：拉伸变形可回复。
应用：电线电缆、化工管道的接续与保护，在仪器仪表家用等
领域。
构成：
1.3.1.
2.7凝胶体系
特点：高弹性和高含水率，优良的耐热性等。
应用：医用材料如人工血管、人工脏器等，催化剂载体等，具
有特定用途的传感系统如药物可控缓释系统，机器人人
工肌肉，光子阀，分子分离系统，电磁感应阀等。
构成：
1.3.1.3体积记忆高分子材料
1.3.1.4色泽记忆高分子材料
1.3.2智能高分子凝胶
按响应环境因素的多少
1.3.
2.1单一响应智能凝胶
1.3.
2.1.1温敏性凝胶
特点：对环境的温度变化产生响应，使凝胶结构发生改变，发生体积相变。
1.3.
2.1.1.1热胀温敏凝胶
特点：当温度低于低温临界溶解温度（LCST）呈收缩状态，当温度
高于LCST时处于膨胀状态。
1.3.
2.1.1.2热缩温敏凝胶
特点：当温度高于低温临界溶解温度（LCST）呈收缩状态。
a非离子型热缩温敏凝胶
b离子型热缩温敏水凝胶
c非交联型温敏水凝胶
1.3.
2.1.2 pH敏感性凝胶
特点：溶胀或去溶胀是随pH值的变化而变化的。凝胶疏水性则其溶
胀转变向低pH值移动。
构成：由甲基丙烯酸烷酯与二甲基氨乙基丙烯酸酯交联形成。
1.3.
2.1.3电场敏感性凝胶
1.3.
2.1.4光敏感性凝胶
1.3.
2.1.5压敏凝胶
1.3.
2.1.6磁场敏感性凝胶
1.3.
2.2双重（或多重）响应智能凝胶
1.3.
2.2.1温度、pH值敏感凝胶
1.3.
2.2.2热、光敏感凝胶
1.3.
2.2.3磁性、热敏凝胶
1.3.
2.2.4 pH值、离子刺激响应凝胶
1.3.3智能药物释放体系
1.3.3.1 pH响应体系
1.3.3.2温度响应体系
1.3.3.3生物活性分子响应体系
a葡萄糖响应
b抗原响应
c凝血酶响应
1.3.3.4场响应体系
1.3.4聚合物电流变流体
1.3.4.1天然高分子类
1.3.4.2合成高分子类
a聚苯乙烯类
b聚丙烯酸酯类
c有机硅类
d导电高分子和有机半导体材料
1.3.5智能高分子膜
I按膜的形式分类
a荷电型超滤膜
b接枝型智能膜
c互穿网络膜
d聚电解质配合物膜
e液晶膜
f凝胶膜
II按膜的来源分类
a天然高分子材料膜
b合成高分子材料膜
III按膜的用途分类
a分离膜
b交换膜
c传感器膜
d催化剂膜
IV按对环境的响应分类
a热敏感膜
b pH敏感膜
c电敏感膜
d光敏感膜
V新型智能高分子膜
a LB膜
b分子自组装膜
c具有可调纳米孔道的高分子薄膜1.3.6智能纺织品
按感知状态分类
1.3.6.1被动智能型纺织品
1.3.6.2主动智能型纺织品
1.3.6.3非常智能型纺织品
按应用分类
a.防水透湿织物
b.调温纺织品
c.仿生纺织品
c.1仿荷叶纺织品
c.2仿珊瑚纺织品
c.3仿生纤维
c.4仿植物叶子的可排气织物
c.5人造蜘蛛丝
d.变色纺织品
d.1热敏变色纺织品
d.2光敏变色织物
d.3不同染料的变色织物
e.电子纺织品
f.智能安全防护纺织品
1.3.7智能橡塑材料
1.3.7.1智能化的塑料材料
1.3.7.1.1形状记忆塑料
按响应参数不同分类
a热致形状记忆塑料
b光致形状记忆塑料
c电致形状记忆塑料
d化学致形状记忆塑料
1.3.7.1.2压电塑料
a聚偏氟乙烯(PVDF)
b聚偏氟乙烯—三氟乙烯共聚物（VDF--TrEE）c聚偏氟乙烯—四氟乙烯共聚物（VDF--TeFE）1.3.7.1.3导电塑料
1.3.7.1.3.1结构型导电塑料
a聚乙炔(PA)
b聚吡咯(PPy)
c聚苯胺(PAn)
d聚苯硫醚(PPS)
e聚对苯(PPV)
f聚噻吩（PTA）
1.3.7.1.3.2复合型导电塑料
a炭黑填充型导电塑料
b金属填充型导电塑料
1.3.7.1.4磁性塑料
1.3.7.1.4.1结构型磁性塑料
1.3.7.1.4.2复合型磁性塑料
a铁氧体类磁性塑料
b稀土类磁性塑料
1.3.7.1.5感光塑料
1.3.7.1.5.1光致变色塑料
1.3.7.1.5.2热致变色塑料
1.3.7.1.5.3电致变色塑料
1.3.7.1.5.4压致变色塑料
1.3.7.1.5.5光致发光塑料
1.3.7.1.5.6电致发光塑料
1.3.7.1.5.7光导电塑料
1.3.7.1.6纳米塑料
1.3.7.1.7其它智能塑料
a能自动修补裂缝的智能塑料
b光控“塑料”磁体
c智能防火塑料
d智能防噪声塑料
1.3.7.2智能化的橡胶材料
1.3.7.
2.1形状记忆橡胶
a杜仲胶记忆塑料
b反式1,4—聚异戊二烯
c苯乙烯—丁二烯共聚物
1.3.7.
2.2导电橡胶
a普通导电橡胶
b感应型导电橡胶
c压敏型导电橡胶
1.3.7.
2.3铁磁橡胶
1.3.7.
2.4其它智能橡胶材料
1.3.8仿生化智能化生物材料
1.3.8.1传感材料
1.3.8.2能量转换材料
1.3.8.3分离材料
1.3.8.4生物材料
a表面响应材料
b人工细胞外基质
1.3.8.5信息材料
1.4复合和杂化型智能材料二．按材料的来源
2.1天然智能材料
2.2合成智能材料
三．按材料的应用领域
3.1建筑用智能材料
3.2工业用智能材料
3.3军用智能材料
3.4医用智能材料
3.5航天用智能材料
四．按材料的功能
4.1半导体
4.2压电体
4.3电致流变体
五．按电子结构和化学键
5.1金属
5.2陶瓷
5.3聚合物
5.4复合材料
园艺设施覆盖材料的种类及性能
第三章园艺设施覆盖材料的种类及性能 [目的要求] ：了解园艺设施覆盖材料的种类，理解园艺设施覆盖材料与性能之关系，掌握园艺设施覆盖材料的性能及其应用。 [基本内容] ： 第一节园艺设施覆盖材料的种类 第二节园艺设施覆盖材料的性能及其应用 [教学重点] ：园艺设施覆盖材料的性能及其应用 [教学难点] ：园艺设施覆盖材料的性能 [教学时数] ：2 [教学过程] ： 第一节园艺设施覆盖材料的种类 传统覆盖材料草帘、纸被、玻璃、棉被。 现代覆盖材料 1、地膜 2、塑料薄膜 3、硬质塑料板 4、无纺布 5、复合保温被 6、反光膜 7、遮阳网 第二节园艺设施覆盖材料的性能及其应用 一透明覆盖材料及其应用 (一) 塑料薄膜塑料薄膜具有质地轻、价格低、性能优良、使用和运输方便等优点，因而成为我国目前设施农业中使用面积最大的覆盖材料。目前我国使用的农用薄膜主要有聚氯乙烯(pvc) 、聚乙烯(PE)和乙烯醋酸乙烯(EVA)多功能复合膜等三大类。 1. 聚氯乙烯（PVC） 为我国及其他国家使用最普遍的薄膜之一，是以聚氯乙烯树脂为原料加入适量的增塑剂（增加其柔性）制作而成，具有较好的透光性的特点，但其吸尘性强，难清洗，透光率下降速度快。夜
间保温性比聚乙烯膜强，因其红外线透过率低，且耐高温日晒，抗张力、伸长力强，较耐用，雾点较轻，折断或撕裂后，易粘补，但耐低温性不及聚乙烯膜，低温脆化温度为-50 C,硬化温度为-30 C,适于风砂尘土少，夜间保温性要求高的北方地区使用。近些年来，人们在生产聚氯乙烯薄膜的 同时，还添加光稳定剂、紫外线吸收剂以提高耐候性，添加表面活性剂以提高防雾效果,推出了种类繁多,功能丰富的聚氯乙烯系列产品,常见的种类有：① PVC 普通膜：有效使用期4-6 个月；厚度0.08-0.12 毫米,幅宽 1.0 , 2.0 , 3.0米；②PVC防老化膜：在聚氯乙烯吹塑成型过程中加入适量的防老化母料制成，有效使用寿命可延长至8?10个月；③PVC无滴膜：在PVC棚膜材料中再加入一定比例的表面活性剂，使膜表面具有与水相似的表面张力，防止了膜表面雾滴的产生，防雾滴持效期4-6 个月；④PVC防尘无滴膜：在无滴膜的外表面附上一层不易吸尘的薄膜，厚度 0.12毫米， 可保持较长时期内透光性良好，针对PVC 膜吸尘性强的缺点制成的新产品，适于冬春季大棚果菜的特早熟栽培。 2. 聚乙烯（PE）是由低密度聚乙烯树脂或线型低密度聚乙烯树脂吹制而成，除作为地膜使用外，也广泛作为外覆盖和保温多重复盖使用。与聚氯乙烯相比其具有比重轻（0.95，PVC为1.41 ）、幅 度大和覆盖比较容易的优点。另外，聚乙烯薄膜还具有吸尘少、无增塑剂释放等特点，使用一段时间后的透光率下降比聚氯乙烯低。但其吸收紫外线率比聚氯乙烯高，已引起聚合物的光氧化而加速薄膜的老化，故此，其使用寿命要比聚氯乙烯短。PE棚膜的优点是透光性强， 不易吸尘，耐低温性好，低温脆化温度为-70 C,比重轻，相同重量下的覆盖面积比PVC多24 ％左右；红外线透过率高，故夜间保温性不及PVC ，常出现夜间棚温逆转现象，且雾滴性大，耐高温性差，抗张力、伸长力不及PVC ；但延伸率大，由于它制作时可采取吹塑工艺，所以幅度可大可小，最宽的可达10 米左右，使用时可省略烙接，系目前南方地区的主要棚膜。国产品主要有：① PE普通膜：有效使用期4-6个月，厚度0.06?0.12毫米，幅宽有1.5、2.0、3.0、3.5、4.0、5.0米等；②PE长寿膜或称PE防老化膜：系在生产普通膜的原料中加入一定比例的紫外线吸收剂及抗氧化剂等防老化剂，克服了普通膜不耐高温日晒的缺点，有效使用寿命可延长至12?18 个月；厚度有0.1?0.12 毫米，幅宽1.0 、 1.5、2.0、3.0米等规格；③PE长寿无滴膜：在PE长寿膜的配方中加入无滴剂制成，防雾滴持效期2-4 个月，有效使用期12—18 个月。适于冬春持续 覆盖栽培果菜类蔬菜；④ PE 复合多功能膜：在PE膜的原料中，加入多种功能助剂，使产品具有长寿、保温、无滴、增加散射光、阻止近紫外线透过，从而具有减轻某些病害等多种功能融为一体的棚膜。 3. 乙烯-醋酸乙烯（EVA、多功能复合膜 系利用乙烯—醋酸乙烯酯共聚物（EVA）为基础材料而生产的，是一种新型薄膜，相比较于聚乙烯膜，它的透光性、柔韧性、耐冲击力、耐低温性等大大提高，其无滴、保温和防老化等性能均优于聚乙烯膜，与聚乙烯膜相比，无滴期长达5?6个月，保温性提高2?3 C。
耐磨材料的现状及未来发展趋势
耐磨材料的发展现状及未来发展趋势 正因为这些由本征特性TC、HC2所带来的在经济和技术上的巨大潜在能力，吸引了大量的科学工作者采用最先进的技术装备，对高TC超导机制、材料的物理特性、化学性质、合成工艺及显微组织进行了广泛和深入的研究。高温氧化物超导体是非常复杂的多元体系，在研究过程中遇到了涉及多种领域的重要问题，这些领域包括凝聚态物理、晶体化学、工艺技术及微结构分析等。一些材料科学研究领域最新的技术和手段，如非晶技术、纳米粉技术、磁光技术、隧道显微技术及场离子显微技术等都被用来研究高温超导体，其中许多研究工作都涉及了材料科学的前沿问题。高温超导材料的研究工作已在单晶、薄膜、体材料、线材和应用等方面取得了重要进展。 能源材料太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点，IBM公司研制的多层复合太阳能电池，转换率高达40％。美国能源部在全部氢能研究经费中，大约有50％用于储氢技术。固体氧化物燃料电池的研究十分活跃，关键是电池材料，如固体电解质薄膜和电池阴极材料，还有质子交换膜型燃料电池用的有机质子交换膜等，都是目前研究的热点。 生态环境材料生态环境材料是20世纪90年代在国际高技术新材料研究中形成的一个新领域，其研究开发在日、美、德等发达国家十分活跃，主要研究方向是：①直接面临的与环境问题相关的材料技术，例如，生物可降解材料技术，CO2气体的固化技术，SOX、NOX催化转化技术、废物的再资源化技术，环境污染修复技术，材料制备加工中的洁净技术以及节省资源、节省能源的技术；②开发能使经济可持续发展的环境协调性材料，如仿生材料、环境保护材料、氟里昂、石棉等有害物质的替代材料、绿色新材料等；③材料的环境协调性评价。 智能材料智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料，是现代高技术新材料发展的重要方向之一，将支撑未来高技术的发展，使传统意义下的耐磨材料和结构材料之间的界线逐渐消失，实现结构功能化、功能多样化。科学家预言，智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。国外在智能材料的研发方面取得很多技术突破，如英国宇航公司在导线传感器，用于测试飞机蒙皮上的应变与温度情况；英国开发出一种快速反应形状记忆合金，寿命期具有百万次循环，且输出功率高，以它作制动器时、反应时间，仅为10分钟；在压电材料、磁致伸缩材料、导电高分子材料、电流变液和磁流变液等智能材料驱动组件材料在航空上的应用取得大量创新成果。 2、国内耐磨材料发展的现状和差距 我国非常重视耐磨材料的发展，在国家攻关、“863”、“973”、国家自然科学基金等计划中，耐磨材料都占有很大比例。在“九五”“十五”国防计划中还将特种耐磨材料列为“国防尖端”材料。这些科技行动的实施，使我国在耐磨材料领域取得了丰硕的成果。在“863”计划支持下，开辟了超导材料、平板显示材料、稀土耐磨材料、生物医用材料、储氢等新能源材料，金刚石薄膜，高性能固体推进剂材料，红外隐身材料，材料设计与性能预测等耐磨材料新领域，取得了一批接近或达到国际先进水平的研究成果，在国际上占有了一席之地。镍氢
无机非金属材料的应用现状与发展趋势
非金属材料的应用现状与发展趋势 无机非金属材料(inorganic nonmetallic materials)是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。无机非金属材料的提法是20世纪40年代以后,随着现代科学技术的发展从传统的硅酸盐材料演变而来的。无机非金属材料是与有机高分子材料和金属材料并列的三大材料之一。无机非金属材料工程是材料学中的一个专业。无机非金属材料工程是为了培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识，能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。 本专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系，具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。我国无机非金属材料工业的发展中存在很多问题，特别是传统的无机非金属材料与国外先进水平有非常大的差距，主要有： (1) 产品等级低 在传统无机非金属材料中，无论是水泥、玻璃还是陶瓷的产品等级普遍偏低。例如：发达国家的水泥熟料强度一般都在70MPa以上，而我国平均强度仅为50 MPa。我国高等级水泥（ISO≥）仅占18%，大量生产的是中、低等级水泥（ISO≤），而很多发达国家的高等级水泥占90％以上。 (2) 资源消耗高 在资源的消耗方面，水泥和陶瓷工业更为突出。由于大量的无序开采，未能充分利用有限资源，造成了极大浪费。例如：生产水泥熟料的主要原料是相对优质的石灰石，其化学成份须满足CaO含量不低于45%、MgO不高于3%等要求。我国符合水泥生产要求，可以使用的量仅约250亿吨。目前每年生产水泥消耗的优质石灰石约亿吨，因此该储量仅可生产水泥熟料约200亿吨，仅能提供约40年的水泥生产
工程材料的历史、现状与发展
工程材料的历史、现状与发展 §1 工程材料的历史、现状和发展 材料：人类用以制作有用物件的物质 新材料：主要是指最近发展起来或正在发展之中的具有特殊功能和效用的材料。 人类先后经历了:石器时代——铁器时代——钢铁时代（高分子时代半导体时代先进陶瓷时代复合材料时代）,这说明以学一种类材料为主导的时代已经一不复返了。材料的发展已进入丰富多采的时代，而以保护资源、环境和生态为目的的材料设计思想已形成新的潮流，即“生态环境材料”。 材料分类：金属材料无机非金属材料（陶瓷）有机高分子材料复合材料 一、金属材料 1、特点：由于其主要通过金属键结合而成，因此金属有比高分子材料高得多的模量，有比陶瓷高得多的韧性、可加工性、磁性和导电性。 2、近年来金属材料的纵深发展： 1）高纯材料 2）高强度及超高强度金属材料 3）超易切削钢和超高易切削钢 4）硬质合金和金属陶瓷 5）高温合金与难熔合金 6）纤维增强金属基复合材料 7）共晶合金定向凝固材料 8）快速冷凝金属非晶及微晶材料 9）有序金属间化合物 10）超细纳米颗粒金属材料 11）形状记忆合金 12）贮氢合金 3、金属材料的发展趋势 二、无机非金属材料（陶瓷ceramic）的特点 陶瓷是泛指一切经高温处理而获得的无机非金属材料，除先进（特种）陶瓷外，还包括玻璃、搪瓷、水泥和耐火材料等。从狭义上讲，用无机非金属化合物粉体，经高温烧结而成，以多晶聚积体为主的固态物均称为陶瓷，即先进的陶瓷。 先进陶瓷的化学键是由共价键与离子键组成，具有优良的耐高温、耐磨、耐腐蚀的特点。 三、复合材料的特点 复合材料，是指由不同材料组合而成，在新制成的材料中，原来各材料的特性得到了充分的应用，而且复合后可望获得单一材料得不到的新功能材料。 近代复合材料包括： 1、软质复合材料，具有高强度、高质量的特点。如橡胶与纺织材料结合在一起，人造丝、尼龙、金属纤维 2、硬质复合材料，“玻璃钢”代表（又增强纤维与合成树脂制成的复合材料。 §2 制造（工艺）技术发展的历史、现状和趋势
工程材料的分类及性能
工程材料的分类及性能 字体: 小中大 | 打印发表于: 2006-11-09 15:38 作者: xlktiancai 来源: 中国机械资讯网 材料的分类 材料的种类繁多，用途广泛。工程方面使用的材料有机械工程材料、土建工程材料、电工材料、电子材料等。在工程材料领域中，用于机械结构和机械零件并且主要要求机械性能的工程材料，又可分为以下四大类： 金属材料具有许多优良的使用性能（如机械性能、物理性能、化学性能等）和加工工艺性能（如铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、机械加工性能等）。特别可贵的是，金属材料可通过不同成分配制，不同工艺方法来改变其内部组织结构，从而改善性能。加之其矿藏丰富，因而在机械制造业中，金属材料仍然是应用最广泛、用量最多的材料。在机械设备中约占所用材料的百分之九十以上，其中又以钢铁材料占绝大多数。 随着科学技术的发展，非金属材料也得到迅速的发展。非金属材料除在某些机械性能上尚不如金属外，它具有金属所不具备的许多性能和特点，如耐腐蚀、绝缘、消声、质轻、加工成型容易、生产率高、成本低等。所以在工业中的应用日益广泛。作为高分子材料的主体——工程塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、ABS塑料、环氧塑料等）已逐渐替代一些金属零件，应用于机械工业领域中。古老的陶瓷材料也突破了传统的应用范围，成为高温结构材料和功能材料的重要组成部分。 金属材料和非金属材料在性能上各有其优缺点。近年来，金属基复合材料、树脂基复合材料和陶瓷基复合材料的出现，为集中各类材料的优异性能于一体开辟了新的途径，在机械工程中的应用将日益广泛。
9-1.gif 我也来说两句查看全部回复 最新回复 xlktiancai (2006-11-09 15:39:31) 材料的性能一、力学性能材料受力后就会产生变形，材料力学性能 是指材料在受力时的行为。描述材料变形行为的指标是应力ζ和应变ε，ζ是单位面积上的作用力，ε是单位长度的变形。描述材料力学性能的 主要指标是强度、延性和韧性。其中，强度是使材料破坏的应力大小的度 量；延性是材料在破坏前永久应变的数值；而韧性却是材料在破坏时所吸 收的能量的数值。设计师们对这些力学性能制订了各种各样的规范。例 如，对一种钢管，人们要求它有较高的强度，但也希望它有较高的延性，以增加韧性，由于在强度和延性二者之间往往是矛盾的，工程师们要做出 最佳设计常常需要在二者中权衡比较。同时，还有各种各样的方法确定材 料的强度和延性。当钢棒弯曲时就算破坏，还是必须发生断裂才算破坏？ 答案当然取决于工程设计的需要。但是这种差别表明至少应有两种强度判 据：一种是开始屈服，另一种是材料所能承受的最大载荷，这说明仅仅描 述材料强度的指标至少就有两个以上。一般来说，描述材料力学性能的指 标有以下几项： 1．弹性和刚度图1-6是材料的应力—应变图（ζ—ε 图）。（a）无塑性变形的脆性材料（例如铸铁）；（b）有明显屈服 点的延性材料（例如低碳钢）；（c）没有明显屈服点的延性材料（例如纯铝）。在图中的ζ—ε曲线上，OA段为弹性阶段，在此阶段，如卸去 载荷，试样伸长量消失，试样恢复原状。材料的这种不产生永久残余变形 的能力称为弹性。A点对应的应力值称为弹性极限，记为ζe。材料在弹 性范围内，应力与应变成正比，其比值E=ζ/ε（MN/m2）称为弹性模量。
硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路
硬质合金刀具材料的研究现状与发展思路 作者：佚名来源：不详发布时间：2008-11-21 23:35:38 发布人：admin 减小字体增大字体 材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出：“由于刀具材料的改进，允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”。刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等，耐热温度已由500～600℃提高到1200℃以上，允许切削速度已超过1000m/min，使切削加工生产率在不到100 年时间内提高了100多倍。因此可以说，刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。 常规刀具材料的基本性能 1) 高速钢 1898 年由美国机械工程师泰勒(F.W.Taylor)和冶金工程师怀特(M.White)发明的高速钢 至今仍是一种常用刀具材料。高速钢是一种加入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢，其含碳量为0.7%～1.05%。高速钢具有较高耐热性，其切削温度可达600℃，与碳素工具钢及合金工具钢相比，其切削速度可成倍提高。高速钢具有良好的韧性和成形性，可用于制造几乎所有品种的刀具，如丝锥、麻花钻、齿轮刀具、拉刀、小直径铣刀等。但是，高速钢也存在耐磨性、耐热性较差等缺陷，已难以满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求；此外，高速钢材料中的一些主要元素(如钨)的储藏资源在世界范围内日渐枯竭，据估计其储量只够再开采使用40～60年，因此高速钢材料面临严峻的发展危机。 2) 陶瓷 与硬质合金相比，陶瓷材料具有更高的硬度、红硬性和耐磨性。因此，加工钢材时，陶瓷刀具的耐用度为硬质合金刀具的10～20倍，其红硬性比硬质合金高2～6倍，且化学稳定性、抗氧化能力等均优于硬质合金。陶瓷材料的缺点是脆性大、横向断裂强度低、承受冲击载荷能力差，这也是近几十年来人们不断对其进行改进的重点。 陶瓷刀具材料可分为三大类：①氧化铝基陶瓷。通常是在Al2O3基体材料中加入TiC、WC、ZiC、TaC、ZrO2等成分，经热压制成复合陶瓷刀具，其硬度可达93～95HRC，为提高韧性，常添加少量Co、Ni等金属。②氮化硅基陶瓷。常用的氮化硅基陶瓷为Si3N4+TiC+Co复合陶瓷，其韧性高于氧化铝基陶瓷，硬度则与之相当。③氮化硅—氧化铝复合陶瓷。又称为赛阿龙(Sialon)陶瓷，其化学成分为77%Si3N4+13%Al2O3，硬度可达1800HV，抗弯强度可达1.20GPa，最适合切削高温合金和铸铁。 3) 金属陶瓷 金属陶瓷与由WC构成的硬质合金不同，主要由陶瓷颗粒、TiC和TiN、粘结剂Ni、Co、M o等构成。金属陶瓷的硬度和红硬性高于硬质合金，低于陶瓷材料；其横向断裂强度大于
覆盖材料的种类和性能
棚室覆盖材料
棚室覆盖材料及其应用技术简介 棚室覆盖材料及其应用技术，是人类在同干旱、低温、霜冻和风、雨、雪等自然灾害的长期斗 争中，以及在开发利用农业资源的长期实践中 逐步认识和发展起来的。利用日益发达的现代 科学技术，大力开发推广高科技含量的新型棚 室覆盖材料的设施园艺，对于防灾、减灾，挖 掘农业的内在潜力，建设持续高产、优质、高 效农业，促进我国的菜园子建设，增加菜农收入，丰富城乡居民的菜篮子，保持社会稳定， 具有十分重要的意义。
●为了摆脱大自然的束缚，我们的祖先很早就开始利用 保护设施抗御恶劣的自然条件，进行超时令、反季节蔬菜、瓜、果栽培的伟大实践。 ●史载，公元206一211年间，“冬种瓜于骗山(今陕西临 渔境内)谷中温处，瓜实成”。这是我国，也是世界上最原始的温室栽培。 ●到了汉代，纸张的发明，使温室栽培进入了以纸为透 光覆盖材料的纸宙温室时代。玻璃问世以后，便取代纸，大大改善了温室的光照条件，增强了温室效应，促进了温室的发展。 ●本世纪30—50年代，以玻璃为透明覆盖材料的阳畦、 改良阳畦和温室有了较大的发展。但由于易破损，对骨架要求严格，建造和维修难度大、费用高，不利于推广普及。
●50年代中后期，随着塑料小拱棚覆盖栽培方式的引进， 揭开了我国以塑料薄膜取代玻璃作为透明覆盖材料的棚室栽培新篇章。 ●60年代初至70年代中期，聚氯乙烯(PVC)薄膜大面积应 用于大、中、小棚栽培，促进了我国塑料棚园艺的发展。 ●然而，1975—1976年冬春，由于农用聚氯乙烯薄膜增 塑剂选择不当，造成大面积棚栽作物中毒。此后，聚氯乙烯农膜厂家纷纷转产聚乙烯(PE)薄膜，除东北地区因气候严寒且有一定的生产和使用经验尚有一定市场外，其他地区均改用农用聚乙烯薄膜，并开始取代玻璃用作阳畦、改良阳畦和温室透明覆盖材料。
国内外耐磨衬板发展现状
国内外耐磨衬板发展现状 摘要：本文针对冶金机械中刮板机衬板，铁矿烧结机衬板，球磨机衬板，运煤系统等的磨损问题，对国内外常用各类耐磨衬板进行对比，指出各类耐磨衬板的耐磨性能，耐高温性能，抗冲击性能及经济效益的优劣，并指出其所适合的工况类别，最后展望了国内外耐磨衬板领域研究的发展趋势。 关键词：耐磨白口铸铁衬板；高锰钢衬板；磁性衬板；双金属复合耐磨板；合金衬板 耐磨衬板，是指耐磨钢板通过切割、卷板变形、打孔和焊接等生产工艺加工，用于运输和丌采设备上的耐磨部件。冶金、矿山、机械、铁路、建材、煤炭、电力、化工、农机和军工等各部门均使用大量的耐磨材料。目前，国内外广泛使用高锰钢作为设备耐磨材料的首选。然而许多研究结果表明，在弱冲击载荷作用下，高锰钢并不耐磨。因为水韧处理后的高锰钢，初始硬度低(仅HRC20左右)，在中等冲击载荷作用下不能产生足够的加工硬化，导致强度和韧性均不足。所以国内外纷纷研制新的耐磨材料取代高锰钢作为新的耐磨材料。选择适应不同情况的衬板材料可使物流顺畅，经久耐用，是实现安全、文明生产的一大课题。 1.耐磨白口铸铁衬板 耐磨白口铸铁可分为普通白口铸铁和高铬白口铸铁两个发展
阶段。是历史上主要的耐磨件。 1.1普通白口铸铁 在战国时期出土的农具文物金相组织中发现了蠕虫样石墨组织，这就是可锻铸铁，成分测定表明其为低硅高碳高锰高硫的完全白口组织[1]。普通白口铸铁合金元素含量很低，硬质点少，显微组织是P+网状渗碳体或低温莱氏体。网状渗碳体脆性大，裂纹倾向明显，极易断裂和磨损失效。但是由于它生产工艺简单，在历史上被应用了很长一段时间。一些学者对白口铸铁的微合金化做了不少研究，一定程度上改善了白口耐磨铸铁的力学性能和使用性能。白口铸铁在等温淬火热处理后得到贝氏体组织，内部的粒状的共晶碳化物可以提高冲击韧性，被用来制造小型耐磨衬板[2]。 不添加合金元素的普通白口铸铁，工程上被应用于： （1）耐磨性要求不高的抗磨铸件。 （2）可锻铸铁白口胚件。 用于抗磨铸件的化学成分特点为含碳量高、含硅量低，目的是增加渗碳体数量提高耐磨性。可锻铸铁白口胚件的成分却含硅相对偏高，含碳偏低，以加速石墨化退火过程，改善退火石墨形状。 1.2高铬铸铁 其基体组织硬度很高，在低冲击载荷下能较好地抵抗切削磨损，铁铬碳化物颗粒作为硬质相镶嵌在基体上，基体起了支撑作用并能减缓切削效果，从而使高铬铸铁具备了很好的耐磨性。其缺点是冲击韧性和抵抗裂纹扩展的能力差。当载荷增大时容易在碳化物颗粒处萌生微裂纹，有可能使工件断裂而整体失效。并且
耐磨金属材料的最新研究现状
耐磨金属材料的最新研究现状 关键词：耐磨材料；锰钢；抗磨白口铸铁；技术进展 摘要：耐磨金属材料被广泛地应用于工业生产的各个领域, 而随着科学技术和现代工业的高速发展，由于金属磨损而引起的能源和金属材料消耗增加等所造成的经济损失相当惊人。近年来，对金属磨损和耐磨材料的研究，越来越引起国内外人们的广泛重视。本文概述了国内外耐磨金属材料领域研究开发的现状及取得的一系列新进展。 0 引言 随着科学技术和现代工业的高速发展，机械设备的运转速度越来越高，受摩擦的零件被磨损的速度也越来越快，其使用寿命越来越成为影响现代设备(特别是高速运转的自动生产线)生产效率的重要因素。尽管材料磨损很少引起金属工件灾难性的危害，但其所造成的能源和材料消耗是十分惊人的。据统计，世界工业化发达的国家约30%的能源是以不同形式消耗在磨损上的。如在美国,每年由于摩擦磨损和腐蚀造成的损失约1000亿美元，占国民经济总收入的4%。而我国仅在冶金、矿山、电力、煤炭和农机部门，据不完全统计，每年由于工件磨损而造成的经济损失约400亿元人民币[1]。因此，研究和发展耐磨材料，以减少金属磨损，对国民经济的发展有着重要的意义。 1国外耐磨金属材料的发展 国外耐磨材料的生产和应用经过了多年研究与发展的高峰期，现已趋于稳定，并有自己的系列产品和国家标准、企业标准。经历了从高锰钢、普通白口铸铁、镍硬铸铁到高铬铸铁的几个阶段，目前已发展为耐磨钢和耐磨铸铁两大类。 耐磨钢除了传统的奥氏体锰钢及改性高锰钢、中锰钢以外，根据其含量的不同可分为中碳、中高碳、高碳合金耐磨钢；根据合金元素的含量又可分为低合金、中合金及高合金耐磨钢；根据组织的不同还可分为奥氏体、贝氏体、马氏体耐磨钢。而耐磨铸铁主要包括低合金白口铸铁和高合金白口铸铁两大类。二者中最具有代表性的是低铬白口铸铁和高铬白口铸铁，而且这两种材料目前在耐磨铸铁中占有主导地位。马氏体或贝氏体、马氏体组织的球墨铸铁在制作小截面耐磨件方面也占有一席之地，中铬铸铁则应用较少。从整体上看，合金白口铸铁的耐磨性优于耐磨铸钢，但后者韧性好，在诸如衬板、耐磨管道等方面有着广泛的应用[2]。 2 我国耐磨金属材料的发展 据统计,国内每年消耗金属耐磨材料约达300万吨以上，应用摩擦磨损理论防止和减轻摩擦磨损,每年可节约150亿美元。近年来,针对设备磨损的具体工况和资源情况,研制出多种新型耐磨材料。主要有改性高锰钢、中锰钢、超高锰钢
耐磨材料的现状与发展
耐磨材料的现状与发展 -------------------------------------------------------------------------------- 作者：- 作者：周平安单位：中国机械工程学会磨损失效分析及抗磨技术专业委员会 1耐磨材料的发展状况 耐磨材料在建材、火力发电和冶金矿山等工业领域的整个能量和经济成本消耗中占有相当大的比重。在矿物、水泥和煤粉等原材料的生产过程中都会因机器设备和零件的磨损而必须更换。因此，系统研究和不断开发新的耐磨材料和抗磨技术具有很大的实际意义。表1列出了在建材工业中主要的消耗工序及其典型易损件。 研究降低材料消耗和提高零件使用寿命是从事设备制造、加工和现场工作人员的长期而艰巨的任务。从学科领域看，它涉及到机械可靠性设计、制造、失效分析、摩擦学、材料科学、系统工程和表面工程等许多分支。而且，很多实际问题常常需要根据设备的使用工况、零件的结构设计、材料选择和应用等问题作为一个系统工程来综合考虑。 目前，耐磨件的生产主要还是采用铸造工艺。我国铸件2003年的总产量是1 800多万吨，占世界第一，其次是美国和日本。耐磨备件总的消耗量为200万t/a占铸件总生产量9％。其中，球磨机研磨过程中的磨球和衬板消耗量分别为55％和ll％…。我国耐磨铸件生产企业的起源大多是由大型企业的专业机械厂、各行业的机械修造厂和民营铸造厂转化而来的。现今，耐磨铸件企业的数量估计有800～1 000个。其中年产万吨以上耐磨件的大、中型企业不到lO％。图1为我国耐磨铸件的类别、消耗量及所占比例。 1磨球，110万t，55％ 2衬板，22万t，11％ 3破碎机锤头等，20万t，l O％ 4铲齿，1 0万t，5％ 5履带板等，lO万t，5％ 6轧辊等，l O万t，5％ 7其它，1 8万t，9％ 人们对耐磨材料的系统研究已经有一百多年的历史。从高锰钢、合金钢、镍硬铸铁、各种白口铸铁及高铬铸铁等不同类型的耐磨材料，都经历了研究、发展以及生产工艺不断完善和发展的基本过程。国外这些研究和应用大多是在20世纪60年代以前完成的。像球磨机磨球、衬板这样一些消耗量极大的易损件，目前已经由一些跨国公司采用较为成熟的工艺和材料进行集中批量生产，他们把较多的精力放在制造工艺和设备的完善和标准化方面，采用了比较先进和现代化的生产设备和质量控制手段，产量大，生产效率高，质量比较稳定，制造成本也大大降低。例如，比利时的马格托公司(：Magotteaux Co．)目前年产35万t铬合金耐磨备件，生产总值达3．1 3亿欧元；再如美国的原GST钢铁公司(现由Smoogan’sSteel Grinding Systemstl收购)曾经年产锻钢球达60万t。这些大公司控制了国际上一些大型矿山和水泥工业备件的主要市场。
常用塑胶原料种类特性及用途简介如下
常用塑胶原料种类特性及用途简介如下： 通用塑料—— PE（聚乙烯）:燃烧有石蜡味，火焰底色为蓝色；浮水。 LLDPE：较好的韧性，易燃，管材挤出，农膜，缠绕膜，容器。 LDPE：较高透明度，易燃软管，薄膜，拉伸膜，保鲜膜 HDPE:硬度较高，易燃,包装袋，购物袋，单丝，家庭制品，管材，线缆. PP（聚丙烯）:燃烧有石油味，火焰底色为蓝色；浮水。 均聚PP: 半透明，易燃,拉丝，电器，板材,日用制品。 共聚PP：本色，易燃，电器，家电配件，容器。 无规共聚PP:高透明，易燃,医疗器械，食品容器，包装制品. PS（聚苯乙烯）:燃烧芳香味,橙黄色黑烟；沉水 GPPS:透明，刚而脆,易燃.工艺/日用品，容器，吸塑包装. HIPS:白色，改善韧性;易燃;电器壳，板材，吸塑. ABS（聚苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物）:表面光泽度高，燃烧浓烟，芳香味；沉水 ABS原料:韧性及强度高,易燃;电器壳，板材，工具，器械. ABS改性:增加刚性及阻燃,不燃;汽车配件，电器零配件. PVC（聚氯乙烯）:燃烧有氯的臭味，火焰底部为绿色；沉水. 硬质PVC:高强度及硬度,难燃;建材，管材. 软质PVC:弹性及易加工性,难燃;玩具，工艺品，饰品. 工程塑料—— ——工程塑料原料 PC（聚碳酸酯）：黄色火焰黑烟，特殊味，沉水;刚性，高透明度，难燃；手机数码，光盘，LED,日用品. PC/ABS（合金）:特殊芳香味，黄色黑烟，沉水；刚性韧性，白色，难燃；电器材料，工具壳，通讯器材. PA（聚酰胺PA6,PA66）:慢然，黄色烟，头发燃烧味;韧性，强度高,难燃;器材，机械零配件，电器零配件 POM（聚甲醛）：燃烧先端黄下端青色，福尔马林气味；韧性，强度高，易燃；齿轮，机械零配件. PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)：特殊香味；强度高，缩水性小，易燃；电器零配件，端子座，连接器. PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯):特殊香味；强度高，缩水性小，易燃；板材，吸塑包装，复合薄膜. PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯）；特殊刺激性味：高透光率；有机玻璃，工艺品，饰品，包装，符合薄膜. ——改性工程塑料 PC改性：黄色火焰黑烟，特殊味；增加耐热刚性阻燃性，不燃；充电器，低压电器外壳. PC/ABS改性:特殊芳香味，黄色黑烟；增加耐热刚性阻燃性，不燃；低压电器配件，电子材料. PA改性: 黄色烟，头发燃烧味;增加耐热刚性阻燃性,不燃;线圈骨架，连接器配件. POM改性:先端黄下端青色，福尔马林气味;增加综合性能阻燃性,不燃; 机械零件. PBT改性:特殊香味;增加综合性能阻燃性,不燃；电器零件，端子座，灯座，连接器.
园艺设施类型与覆盖材料的选择
园艺设施类型与覆盖材料的选择 近年来，设施蔬菜栽培发展迅速，栽培方式也越来越 多样化，改变了过去单一的种植方式，而且人工智能、自动化控制等高新技术运用越来越普遍，使温室的性能有了很大提高。针对不同的用途和功能，出现了很多不同类型的覆盖材料，因此，选择合适的覆盖材料也很重要。 1园艺设施的类型与特点 园艺设施包括塑料小棚、塑料棚、塑料大棚、日光温室、现代化温室等多种类型。 1.1塑料小棚 般采用毛竹等材料按80~100cm 的间距插一拱架，棚高50~80cm ，棚宽100~130cm ，用竹竿纵向连接拱杆形成 拱棚，在其上覆盖塑料薄膜即为塑料小棚。这种设施的特点是生产成本低，晴天时升温迅速；缺点是夜晚降温快，加上棚比较矮小，不利于农事操作；在蔬菜生产上主要适用于早春瓜类、茄果类、豆类及速生绿叶蔬菜类的提早栽培，通常与地膜覆盖相结合，可以达到提早上市的目的。
1.2塑料中棚棚高一般1.5~1.8m ，跨度4~6m ，可在 棚内进行农事 操作，多为竹木结构，性能介于塑料小棚和塑料大棚之间。 除用于春季提早栽培外，还可用于秋季延后栽培和育苗。 1.3塑料大棚 般长30~50 m ，跨度6~8m ，北方地区因雨水少， 大 棚跨度可达10~12m ，高度2.5~3.5m ，拱间距0.6~0.8 m 。 与中小棚相比，塑料大棚具有坚固耐用，使用寿命长，作业 方便的优点，是长江流域蔬菜设施栽培的主流类型。按照骨 架结构可以分为竹木、混凝土和钢架结构3 大类型。 竹木结构塑料大棚造价低，一般667m2 地投资 3000~5000 元，建造方便，在竹资源比较丰富的地区是设施 压杆和立柱），一般使用2~3 年就需更换骨架材料，其次设施内部由于立柱较多，存在较多阴影，现在推广使用的“悬 梁吊柱式竹木大棚” ，可有效改善设施内部的光照。 栽培的首选，其结构特点是具有“杆一柱”（拱杆、拉杆、钢架结构大棚的优点是大棚比较规范，使用寿命长，现 在普遍采用的装配式镀锌薄壁钢管大棚管径一般为25m m ，管壁厚1.2~1.5m m ，使用寿命10~15 年，采用卡具和套管组装成棚体，覆盖材料也采用卡槽固定，拆卸比较方便。由 于长江流域雨水较多，夏季高温，生产上采用的塑料大棚跨 度以6~8m 为宜，高度3~3.5m ，其缺点是成本相对较高，
高碳高钒系高速钢耐磨材料的现状与发展
收稿日期:2004205227; 修订日期:2004208205 基金项目:河南省创新人才基金项目:2004210006000;河南省重大科技 攻关项目:0322020300 作者简介:王 强(19812 ),四川省眉山人,硕士.研究方向:耐磨材料.Em ail :feiyue812@https://www.360docs.net/doc/4c13617963.html, ?今日铸造 Today ’s Foundry ? 高碳高钒系高速钢耐磨材料的现状与发展 王 强1,杨涤心1,魏世忠2,龙 锐2 (1.河南科技大学材料学院,河南洛阳471039;2.河南省耐磨材料工程技术研究中心,河南洛阳,471003) 摘要:阐述了新型高碳高钒高速钢的设计思想,重点论述了高碳高钒系高速钢组织形态、热处理工艺、变质处理对其耐磨性能的影响,总结了二次硬化相碳化钒形态分布、基体组织硬度是材料耐磨性能的关键;而组织2热处理工艺2变质处理2材料耐磨性能的内在变化规律还有待进一步深入研究,尤其是在高载荷下的变化规律更符合实际生产,有利于新型高速钢及早投入实际生产。 关键词:碳化钒形态分布;变质处理;热处理工艺;耐磨性能;高速钢 中图分类号:TG 269 文献标识码:A 文章编号:100028365(2004)1120876204 Investigation of the High C arbon High V anadium High Speed Steel Wear 2resistance WAN G Qiang 1,Y AN G Di 2xin 1,WEI Shi 2Zhong 2,LON G Rui 2 (1.Material Science &Engineering College ,Henan Science and Technology University 471039,China ;2.Henan Engineering Research Center for Wear of Material ,Luoyang 471003,China ) Abstract:This paper discusses the idea of compositions of high speed steel ,especially the effect of material microstructure ,heat 2treatment and modification on the wear 2resistance of the high 2speed steel.It points out that the wear 2resistance of the steel highly dependent on the morphology and size of MC type carbide and there is a long distance to find the relationship among material microstructure ,heat 2treatment ,modification and wear 2resistance in particular the workpiece under a high burden condition.This will have an advantage for practical performance on its real work 2condition. K ey w ords :Carbide morphology ;Modification treatment ;Heat 2treatment technology ;Wear 2resistance ; High speed steel 20世纪80年代,新日铁研制出含钒4%～8%与2%～10%,钴0～8%的高钒高速钢,统计表明:该系列的高钒高速钢轧辊寿命大致为高铬铸铁的5～7倍,至少为2倍[1]。近年来,高速钢优良的耐磨性能引起了国内学术界的重视,对含钒量为2%～10%的高钒高速钢进行了系统的研究,并成功地应用于粉磨行业 的锤头、颚板和板锤等耐磨件的生产[2、3] ,以及轧钢轧 制行业的轧辊的生产[4、5] 。北京钢铁研究总院与唐山联强冶金轧辊公司合作开发的离心铸造高速钢复合轧辊在热轧带钢的应用表明:其使用寿命是高镍铬无限冷硬铸铁轧辊的10倍以上,是高铬铸铁复合轧辊寿命的3～5倍[6]。河南省耐磨材料工程技术研究中心综合国内外研究成果,对新型高碳高钒高速钢成分进行了筛选,并对其组织特征和二次硬化相VC 的形貌和分布对材料硬度和耐磨性影响进行了基础性的研究, 取得了较大的进展,为新型高速钢耐磨材料的研究与应用提供了理论基础。1 设计理念1.1 高钒的确立 高速钢材料中含有碳、钨、铬、钼、钒等多种合金元 素。国外主要采用高碳高钒(铌)类型的成分设计方案。20世纪90年代初,日本川崎制铁公司[1]及文献[7,8]采用加入铌的合金而使得形成(V ,Nb )C 型复合碳化物改善了偏析,提高了二次硬化能力。目前,国内轧辊生产用高速钢成分如表1。 钒为强碳化物形成元素,它对高速钢中的碳化物类型、形态和数量具有重要影响,并会明显促进层片状M 2C 型碳化物(主要是Mo 2C )形成,抑制骨骼状M 6C 型碳化物的形成。文献[9]的研究表明:随钒含量的提高,MC 型碳化物数量增多,M 6C 型碳化物数量减少.提高钒含量和过共晶成分组织(γ+MC +M 2C )的数量,获得大量尺寸细小、弥散分布的颗粒状MC 型碳化物是提高新型高速钢耐磨性的关键。不同成分的高碳高钒高速钢中碳化物相的种类及数量和试样的硬度及耐磨性如表2。
设施园艺学—覆盖材料的种类和性能
第二章覆盖材料的种类和性能（4学时） 第一节透明覆盖材料的特性 透明覆盖材料种类很多，均需满足以下要求：具有良好的采光性、较高的密闭性和保温性，必要时可以进行换气，具有较强的韧度和耐候性以及较低的成本等。不同的栽培方式与用途，要求有不同特性的覆盖材料，因此有必要了解其基本特性。 一、光学特性 太阳光中分布有紫外线、可见光和红外线，它们通过薄膜等覆盖材料时会因反射和吸收等原因而减少，因此，覆盖材料对不同波长光谱的透过比例是决定各种覆盖材料性能的重要因素之一。 首先，光合作用有效的波长区域为区域为可见光，透明覆盖材料的可见光透过率越高越好。因此，生产上要避免因灰尘和覆盖材料中的结露而引起透光率的下降。 其次，作为太阳光线组成的一部分，紫外线一方面有助于形态建成和花青素的形成以及昆虫的生育，另一方面又能抑制植物徒长和一些病原菌的生长。 因此，正确使用去除紫外线薄膜，在许多场合可达到减少病虫害和促进植株生长的目的，而对有传粉蜜蜂的死亡，从而影响坐果。而红外线则主要同保温性能和隔热性能有关，所谓的温室效应主要是由于长波辐射这一段在起作用。 二、热特性 覆盖材料的热透过性能一方面影响加温温室的能耗，另一方面则影响非加温温室的保温性能，从而影响夜间温度。目前，除覆盖一些外覆盖材料以外，生产上还普遍覆盖一些内覆盖材料，以减少温室大棚中的热散耗，提高设施内的温度。除遮阳网和不织布以外，目前，还开发出一些能透过可见光、但不能透过红外线的塑料薄膜，它能显著地防止夏季温室中温度上升过高，并能改善作业环境。 三、湿度特性 温室内如果湿度过高不仅影响植物的光合作用，而且也容易引发灰霉病等病害的发生，因此有必要在塑料中添加防雾滴剂，或在薄膜等材料上涂布防雾滴剂以减低设施中的湿度，达到促进植株生长和减少农药使用量等目的。 四、耐候性 所谓耐候性是指覆盖材料经年累月之后表现不易老化的性能，它关系到覆盖材料的使用寿命，就综合耐候性而言，依强到弱次序为玻璃>硬质板>半硬质膜>软质膜，而软件质膜则是PVC>EVA>PE膜。 第二节透明覆盖材料的种类与应用 一、塑料薄膜 1．聚氯乙烯（PVC）薄膜 是以聚氯乙烯树脂为主原料加入适量的增塑剂（增加其柔性）制作而成，同时许多产品还添加光稳定剂、紫外线吸收剂以提高耐候性和耐热性，添加表面活性剂以提高防雾效果使
金属材料发展现状及展望
重庆科技学院 金属材料工程导论课 程论文 题目：金属材料发展现状及展望 姓名袁建 学号 2011440843 班级金材普11-01
成绩 金属材料发展现状及展望 ---金材普2011-01 袁建 [摘要]材料对社会、经济及科学技术活动的影响面大和带动力强,u人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。现代社会种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础，金属材料的发展前景如何，不仅对相关行业有着重大影响，甚至对整个社会有着密切的关系。本文对金属材料的发展现状和未来的发展前景做了简要的叙述。 [关键词]金属材料研发前景发展趋势 1 前言 能源、信息、材料是社会发展的三大支柱，而材料又主要分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料，这其中金属材料是人类历史上系统的应用研究时间最长，在目前应用也较为广泛的一种重要材料。金属材料在人类历史上一直扮演着重要的角色，这是由其自身性质决定的，金属材料具有高弹性模量、高韧性和强度硬度较高等优点，同时金属材料来源广泛，种类繁多和加工技术相对成熟等优异的特性，这些优点都决定了金属材料在材料领域中占有极其重要的地位。随着现代金属材料科学的不断发展，金属材料在机械制造业、国防领域、航空航天、建筑业、农业、矿业资源、电子信息等领域，有明显的性价比优势和广阔的市场。 2 .1 钢铁材料发展 钢铁材料是国民经济的重要基础，在整个材料大家庭中始终占据着重要的地位。随着国民经济的不断发展和科技的更新，当的份额。未来不锈钢的趋势发展主要集中在加强发挥其自身优势，使其能具有在特殊条件下使用的特殊性能不锈钢，同时如何降低其研发生产成本，也是未来的一个方向。 此外，钢铁材料的新需求和新技术也在不断地出现。特别是在能源工业、交通运输、航空技术对新型钢铁材料的社会需求。由于要有新的产品产出，所以就会带动产生新的技术。超纯净钢生产工艺就是其中的一种。随着钢铁生产工艺的技术进步与生产装备的进一步完善。对于连铸质量，围绕无缺陷连铸坯的生产，重点解决以下技术困难：(1) 高碳钢连铸的中心偏析与疏松缺陷；(2) 包晶钢、含Ti不锈钢的表面质量控制；(3) 卷渣造成的大型夹杂物控制技术；(4)铸坯质量的准确预报与表面修磨技术。实现上述目标，钢铁厂今后将会大力推广并不断优化铁水预处理、全自动转炉吹炼、二次精炼、保护浇注和无缺陷连铸等重大新工艺技术。高性能、高精度连轧工艺技术轧钢工艺的发展主要围绕“三高”技术开展：(1)高性能：通过采用控轧控冷(又称形变热机械处理)工艺，控制钢材的组织结构，提高钢