高中化学必修一《复合材料》
高中化学必修1 4.3 复合材料
B.仅②③
C.除③外
D.①②③④
【解析】选D。复合材料既能保持原来材料的长处,又能弥补它们的不
足,具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等特性。
2.某复合材料是以碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。估计
这种材料( )
①耐高温
②不耐热
③导电、导热
④不导电、不导热
⑤可用于飞机机翼
⑥可用于导弹的壳体
A.①③⑤⑥
4.复合材料的类型。 树脂基 金属基 陶瓷基
颗粒增强 夹层增强 纤维增强
5.生产、生活中常见的复合材料:
复合材料 组 基体 成 增强体
玻璃钢 _合__成__树__脂__ _玻__璃__纤__维__
碳纤维增强复合材料 _合__成__树__脂__ _碳__纤__维__
特性
密度小,质量轻,耐水,耐磨,耐 腐蚀性强,良好的电绝缘性和 机械加工性能
韧性好、强度高、质量 轻
6.航空、航天领域中的复合材料:
材料 名称
碳纤维增强金属基复合材料 隔热陶瓷瓦(纤维增强陶瓷)
基体 增强体
_金__属__(Al、Mg、Ti等) _纤__维__(碳纤维等)
_陶__瓷__(Al2O3陶瓷、Si3N4陶瓷、 SiO2陶瓷等) _纤__维__(碳纤维、碳化硅纤维等)
2.对下列材料的特征及用途的说法不正确的是( ) A.玻璃纤维柔软如丝,可像棉纱一样纺织,但拉伸强度低 B.光导纤维传导光的能力很强,是非常好的通讯材料 C.氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用于制造柴油机 D.玻璃钢强度高,密度小,耐腐蚀,可用于制作废水处理系统的管道 【解析】选A。玻璃纤维虽然极细如丝,但其拉伸强度大,其拉伸强度 接近于钢,所以A项错误。
B.②③⑤⑥
鲁科版高中化学必修一课件《复合材料》课件3.pptx
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第三节 复合材料
1．了解复合材料的概念。 2．了解复合材料的特点与性能。 3．了解复合材料的应用。
温故
无机非金属材料 无机非金属材料是人们常见的一类材料，分为传统无机非金 属材料和新型无机非金属材料。 1．传统无机非金属材料 传统无机非金属材料包括玻璃、陶瓷、水泥等硅酸盐材料。 它的生产特点：(1)用含硅的物质作原料；(2)反应条件是高 温；(3)反应原理复杂；(4)生成物是硅酸盐。
【拓展】 超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产
等领域，其制取原理为Al2O3＋N2＋3C
高温 =====
2AlN＋3CO，由
于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质，为
测定该产品中有关成分的含量，进行了以下两个实验。
(1)称取10.00 g产品，将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并
料作增强体的复合材料( )
A．纤维
B．合成树脂
C．钢铁
D．陶瓷
解析：复合材料家族，大多数是用纤维作增强体的，如碳纤
维增强体；不是纤维的，也可做成纤维用作增强体，如玻璃
纤维增强体。合成树脂、钢铁、陶瓷多数作基体。
答案：A
某复合材料是由碳纤维为增强体，金属钛为基体复合而
成的。估计这种材料具有的性能和应用有( )
复合材料
一、材料的发展过程
1．天然材料(直接从 自然界 中获取的材料)。
2．无机非金属材料(主要包括 水泥 、 玻璃 、 陶瓷 等
传统无机非金属材料和 半导体 、 超硬耐高温材料
、
发光材料 等新型无机非金属材料)。
3．金属材料(金属 单质 及其形成的 合金 )。 4．有机合成材料(通过 有机合成 所得到的材料)。 5．复合材料。
鲁科版高中化学必修一4.3复合材料
第3节 复合材料(1)传统无机非金属材料是玻璃、水泥、陶瓷，特点是性质稳定、熔点高，易破碎。
(2)常见的金属材料有生铁、钢、不锈钢、铜、铝合金等。
(3)常见的有机合成材料有塑料，合成纤维，合成橡胶。
(4)新型无机非金属材料有光导纤维，高温结构陶瓷，生物陶瓷，压电陶瓷等。
(5)将金属制成合金，可保持单一金属的长处，性能优于纯金属。
生铁、钢、不锈钢都属于铁的合金。
一、认识复合材料 1．概念将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料。
2．组成复合材料⎩⎪⎨⎪⎧基体：起黏结作用增强体：起骨架作用3．优点复合材料既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。
二、形形色色的复合材料 1．生产、生活中常用的复合材料(1)玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料。
优点：强度高、密度小，且有较好的耐化学腐蚀性、电绝缘性和机械加工性能。
(2)碳纤维增强复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维做增强体。
优点：具有韧性好、强度高而质轻的特点。
2．航空、航天领域中的复合材料(1)飞机、火箭、导弹等用的复合材料，大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料。
优点：耐高温、强度高、导电性好、导热性好、不吸湿和不易老化等。
(2)航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的。
1．下列说法错误的是( )A ．玻璃钢是以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料B ．飞机机身的复合材料大多是以金属为增强体、纤维为基体的复合材料C ．制造网球拍所用的复合材料是在合成树脂的基体中加入了碳纤维做增强体D ．航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是由纤维和陶瓷复合而成的材料制成的解析：飞机机身的复合材料大多是以纤维为增强体、金属为基体的复合材料，B 项错误。
答案：B2．请用短线把下列物质及其用途、主要性能相互连在一起：答案：A —a —② B —c —④ C —d —① D —b —③ E —e —⑤复合材料1．分类(1)按基体分类⎩⎪⎨⎪⎧树脂基复合材料金属基复合材料陶瓷基复合材料(2)按增强体形状分类⎩⎪⎨⎪⎧颗粒增强复合材料夹层增强复合材料纤维增强复合材料2．各种复合材料的比较材料名称基体增强体主要性能主要用途玻璃钢合成树脂玻璃纤维强度高，密度小，耐化学腐蚀，绝缘性和机械加工性能好娱乐设施、运输罐、电话亭、餐桌椅等碳纤维增强复合材料合成树脂碳纤维韧性好，强度高，质轻高尔夫球杆、球拍、钓鱼竿、赛车等航空复合材料金属最广泛的是碳纤维，还有硼纤维、碳化硅纤维和氧化铝纤维等耐高温，强度高，导电性好，不吸湿和不易老化飞机、火箭的机翼和机身，导弹的壳体、尾翼航天复合材料陶瓷多为碳纤维、碳化硅纤维或氧化硅纤维耐高温，韧性强航天飞机机身[例]某复合材料是以人工碳纤维为增强体、金属钛为基体复合而成的。
高中化学必修一鲁科版课件：4.3 复合材料(共40张PPT)
天然复合材料：
竹、木、茅草、贝壳、骨骼
传统复合材料
土坯（草秆、粘土）、 钢筋混凝土
追根寻源
【1】木材坚固、耐用，可作
为建筑材料，它由木质长纤维组 成，靠被称为木质素的物质粘接 起来。木质长纤维比较柔软，木 质素较脆，它们各自都不能承受 重压，但这两种物质复合后就构 成了强壮的树干。
你从上述事实获得什么启示？
形形色色的复合材料
形形色色的复合材料 生产生活中常 用的复合材料 航空、航天领域中 的复合材料
（1）玻璃钢 （3）纤维增强金属基复合材料 （2）碳纤维增强树脂基复合材料 （4）纤维增强陶瓷基复合材料
阅读教材P127 ,回答问题: 玻璃钢的基体和增强体分别是什么？ 玻璃钢有哪些性能？ 玻璃钢有哪些用途？
性能：韧性好，强度高，质量轻
纺织机械和化工机械的制造，人 应用： 体组织中韧带的制作，制造高尔 夫球杆、网球拍等等体育用具
碳素跑车
碳素笔记本
碳素自行车
碳素建筑物
碳素消防衣
碳素隐形轰炸机
阅读教材P130 ,回答问题: 复合材料在航空航天领域有哪 些具体应用？ 复合材料正向着什么方向发展？
2、航空、航天领域的复合材料 1）机翼、机身、导弹壳体和尾翼的 复合材料组成 基体：金属（用得较多的是铝、镁、钛等 密度小的轻金属）
与控制中心失去联系，并且
在不久後被发现在德克萨斯 州上空爆炸解体，机上7名太 空人全数罹难。超高温空气 从机体表面缝隙入侵隔热瓦 下部，最终造成航天飞机在 返航途中解体坠毁。
2）机身隔热复合材料：
基体：陶瓷
组成
增强体：碳纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维
性能：耐高温、韧性好
隔热陶瓷瓦
达标训练
鲁科版高中化学必修1复合材料
复合材料一. 教学内容：复合材料二. 教学目的1、了解复合材料的形成和组成部分2、体会物质的元素组成与材料性能的关系3、能列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用……三. 教学重点、难点复合材料的组成四. 知识分析科学技术是人类文明进步的基本推动力。
20世纪的历史表明：科学技术的发展常常会超乎我们的想像，但科学技术的发展又离不开我们的想像。
人类正面临着新科技革命的挑战。
而新材料技术是技术的基础，它是文明大厦的基石，它包括对超导材料、高温材料、人工合成材料、陶瓷材料、非晶态材料、单晶材料、纤维材料、高性能材料等的开发和利用。
运动员在登山时用的保险绳、滑雪时用的滑雪板及钓鱼竿上的渔线等这些小巧、灵活而强度高的东西是用什么材料构成的呢？（一）认识复合材料1、材料科学的发展过程材料科学的发展经历了天然材料、无机非金属材料、金属材料、有机合成材料、复合材料这五个过程。
其中，无机非金属材料主要包括陶瓷材料、玻璃材料、无机非金属涂层材料等。
此类材料一般耐高温、抗腐蚀，有些材料还有独特的光电特性。
硅酸盐材料主要指水泥、玻璃、陶瓷等，是传统的无机非金属材料。
而半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等是新型无机非金属材料。
2、复合材料的定义及组成复合材料是将两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的。
复合材料由两部分组成，一部分称为基体，在复合材料中起黏结作用；另一部分称为增强体，在复合材料中起骨架作用。
3、复合材料的分类按基体分类，可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
按增强体分，可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。
发展较快、应用较广的是纤维做增强体的复合材料。
4、复合材料的特点的缺点都可以通过复合的方法予以改善和克服。
（二）形形色色的复合材料1、生产、生活中的复合材料（1）玻璃钢玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料。
在制造玻璃钢时，可以将玻璃纤维制成纱或织物加到合成树脂中，也可以把玻璃纤维切成短纤维加到合成树脂中。
高一化学复合材料知识点
高一化学复合材料知识点复合材料是一种由两种或两种以上的不同物质组成的材料，其中它们各自保持其特点，并且相互作用之后呈现出更好的综合性能。
在现代工业中，复合材料广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑材料等领域。
本文将介绍一些高一化学学习课程中涉及的关于复合材料的基本知识。
一、复合材料的分类复合材料根据其组成和结构的不同可以分为以下几种类型：1. 纤维增强复合材料：以纤维为增强体，树脂等为基体，通过层叠或编织形成的材料。
纤维增强复合材料具有高强度、高模量、轻质等优点，因此在航空航天等领域得到广泛应用。
2. 颗粒增强复合材料：以颗粒为增强体，树脂等为基体，混合后形成的材料。
颗粒增强复合材料具有良好的耐磨性、耐蚀性等特点，常用于建筑材料中。
3. 片层材料：由多个层状片材通过胶合等方式连接而成的材料。
片层材料常用于电子元器件中，可以提供较好的绝缘性能和导热性能。
二、复合材料的制备方法复合材料的制备方法多种多样，常见的有以下几种：1. 手工层压：将纤维和树脂依次叠放在模具中，利用手工操作使其完全贴合，并经过高温高压处理，最终形成复合材料。
2. 注塑成型：将树脂熔融后注入模具中，并加压使其充分填充纤维空隙，待冷却固化后取出模具即可得到复合材料。
3. 熔融法：将纤维和树脂混合后加热熔融，然后通过喷射或挤出成型的方法得到复合材料。
三、复合材料的应用领域复合材料具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在许多领域中得到了广泛应用。
1. 航空航天领域：航空器的结构件和发动机零部件中经常使用复合材料，可以减轻重量，提高飞行速度和燃油利用率。
2. 汽车制造：复合材料在汽车制造中的应用越来越广泛，例如车身和发动机盖等部位常使用复合材料，可以降低车辆重量，提高燃油经济性。
3. 建筑材料：复合材料可以制成各种形状的板材，用于墙体、屋面等建筑结构中，具有良好的隔热、隔音和耐候性能。
4. 体育用品：高档的运动装备和器械，如高尔夫球杆、网球拍等常使用复合材料制作，以提高其性能和使用寿命。
鲁教版高中化学必修一第13讲：复合材料(教师版)
复合材料___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _______1．了解复合材料的形成和组成部分；2．体会物质的元素组成与材料性能的关系；3．能列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用。
知识点一．认识复合材料1．定义：复合材料是指两种或两种以上材料组合成的一种新型材料。
一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优良性能，在综合性能上超过了单一材料。
2．组成：复合材料有两部分组成，一部分为基体，起黏结作用；另一部分为增强体，起骨架作用。
3．分类：①．按基体分类，可分为树脂基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料。
②．按增强体分，可分为颗粒增强复合材料、夹层增强复合材料和纤维增强复合材料。
发展较快、应用较广的是纤维做增强体的复合材料。
4．复合材料既保持了原有材料的特点，又使各组分之间协同作用，形成了优于原材料的特性。
单一材料的缺点都可以通过复合的方法予以改善和克服。
知识点二．形形色色的复合材料1．生产生活中的复合材料⑴．玻璃钢：①．组成：基体—合成树脂；增强体—玻璃纤维。
②．特点：玻璃钢克服了玻璃易碎、密度较大，合成树脂强度不够高的缺点，它具有强度高、密度小、韧性好、耐腐、耐磨、耐撞、绝缘、产品美观、制造方便等优良特性。
③．应用：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。
⑵．碳纤维复合材料：①．组成：基体—合成树脂；增强体—碳纤维。
②．性能：韧性好，强度高，质量轻。
③．应用：纺织机械和化工机械的制造，人体组织中韧带的制作，制造高尔夫球杆、网球拍等等体育用具。
2．航空航天领域中的复合材料⑴．机翼、机身、导弹壳体和尾翼的复合材料：①．组成：基体--金属；增强体--纤维（碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维等）。
鲁科版高中化学必修一课件《复合材料》课件5
耐高温，强度 高，导电性 好，不吸湿和 不易老化
陶瓷
多为碳纤维、 碳化硅纤维或 氧化硅纤维
耐高温，韧性 强
主要用途
飞机、火箭 的机翼和机 身，导弹的 壳体、尾翼
航天飞机机 身
合金虽然也是由两种或两种以上的物质组成，但合金具有 金属特性，不具备复合材料的特点，故合金不属于复合材料。
复合材料制成的防弹头盔能抵御多种手枪子弹的射击，最
(2)特定物质的转化关系 ①直线转化型，如： 金属单质―O―2→碱性氧化物(或过氧化物)―H―2O→碱―→盐 非金属单质―O―2→酸性氧化物―H―2O→酸―→盐
②交叉转化型，如：
1．由常见元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、 戊五种化合物有如下图所示的转化关系，甲是工业上制取A的 主要原料。请回答：
解析： E气体是C溶液的电解产物之一，且E有刺激性气
味，可知E是Cl2，C溶液中含Cl－。F气体也有刺激性气味，且 F能在溶液中与Cl2反应生成强酸性的G溶液，则F是SO2，G是 H2SO4和HCl的混合溶液。D沉淀能与盐酸反应生成B溶液和 SO2，则D沉淀是亚硫酸盐。因沉淀H为既难溶于水、也难溶于 稀酸的白色固体，D沉淀加氯水生成沉淀H，则H是BaSO4，D 是 BaSO3 ， B 是 BaCl2 。 A 的 焰 色 反 应 呈 黄 色 ， 可 知 A 中 含 Na ＋。含Na＋的A溶液与BaCl2溶液反应，生成BaSO3沉淀和C溶 液，则A是Na2SO3，C是NaCl。NaCl溶液的电解产物之一是有 刺激性气味的气体Cl2。
(4)验：验证确认，将结果放入原题检验，完全符合才算 正确。
(5)答：按题目的要求写出答案。
2．破题最关键：找“题眼”
下图中的每一个方格表示与反应有关的一种反应物或生成 物，其中A、C为无色气体。
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复合材料
概念：
复合材料(Composite materials)，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。
各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。
复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。
金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。
非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。
增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。
复合材料的发展历史和意义
1、复合材料的发展历史
6000年前人类就已经会用稻草加粘土作为建筑复合材料。
水泥复合材料已广泛地应用于高楼大厦和河堤大坝等的建筑，发挥着极为重要的作用；
20世纪40年代，美国用碎布酚醛树脂制备枪托、代替木材，发展成为玻璃纤维增强塑料（玻璃钢）这种种广泛应用的较现代化复合材料。
如果将玻璃强化树脂看作是第一代
复合材料，则CFRP（碳纤维增强塑料）、BFRP （硼纤维增强塑料）可以称为第二代复合材料。
进一步，以金属或陶瓷为
基体的先进复合材料则可以称为第三代
复合材料。
碳纤维复合材料：
碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90％以上。
碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。
碳纤维比重小，因此有很高的“比强度”。
碳纤维属于聚合物碳，是有机纤维经固相反应转变为纤维状的无机碳化合物。
碳纤维是一种新型非金属材料，它和它的复合材料具有高强度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、比重小和热胀胀系数小等优异性能，碳纤维单独使用时主要是利用其耐热性、耐蚀性、导电性和其它性质。
功能复合材料：
•功能复合材料是指除机械性能以外而提供
其他物理性能的复合材料。
如：导电、超
导、半导、磁性、压电、阻尼、吸波、透
波、磨擦、屏蔽、阻燃、防热、吸声、隔
热等凸显某一功能。
统称为功能复合材料。
功能复合材料主要由功能体和增强体及基
体组成。
功能体可由一种或以上功能材料
组成。
多元功能体的复合材料可以具有多
种功能。
同时，还有可能由于复合效应而
产生新的功能。
多功能复合材料是功能复
合材料的发展方向。
塑木复合材料：
•塑木是以锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等低值
生物质纤维为主原料，与塑料合成的一种
复合材料。
它同时具备植物纤维和塑
料的优点，适用范围广泛，几乎可涵盖所
有原木、塑料、塑钢、铝合金及其它类似
复合材料的使用领域，同时也解决了塑料、木材行业废弃资源的再生利用问题。
其主要特点为：原料资源化、产品可塑化、使用环保化、成本经济化、回收再生化
复合材料家居
树脂工艺品见得多了，但树脂家具近年来才正式进入市场，用树脂和玻纤布等复合材料手工制作而成的玻璃钢家具，不仅做工精细，质感逼真，具有重量轻、耐老化、可塑性强、免维护的优点，而且价格低廉，成为家具市场上最时尚产品。
古色古香的“现代”玻璃纤维家具
玻纤加固的潘顿椅蛋椅—外壳由玻璃纤维和聚
氨酯泡沫加固而成
什么是塑钢？
•塑钢是以聚氯乙烯（PVC）树脂为主要原料，加上一定比例的稳定剂、着色剂、填充剂、紫外线吸收剂等，经挤出成型材，同时为
增强型材的刚性，超过一定长度的型材空
腔内需要填加钢衬（加强筋），这样制成
的材料称之为塑钢。
玻璃钢门窗是以玻璃纤维及其制品为增强材料，以不饱和聚酯树脂为基体材料，通过拉挤工艺生产出空腹型材，经过切割、组装、喷涂等工序制成门窗框，再装配上毛条、橡胶条及五金件制成的门窗。
玻璃钢门窗是继木、钢、铝、塑后又一新型门窗。
其综合了其它类门窗的优点，既有钢、铝门窗的坚固性，又有塑钢窗的防腐蚀、保温、节能性能，更具有自身独特的隔音、抗老化、尺寸稳定等性能，被誉为21世纪建筑门窗的“绿色产品”。
2013-8-1。