《环境功能材料》PPT课件
合集下载
《功能材料》课件
化学气相沉积是利用气态 物质在加热的基材表面发 生化学反应，生成固态沉 积物的制备方法。
电化学沉积是利用电解液 中的离子在电极上发生氧 化还原反应，生成固态沉 积物的制备方法。
溶胶-凝胶法是利用溶液 中的前驱体在加热条件下 发生水解和缩聚反应，形 成凝胶，再经过干燥和热 处理得到固态产物的方法 。
生物法
应用领域拓展挑战
虽然功能材料在某些领域已经得到了广泛应用， 但在其他领域的应用还比较有限，需要进一步拓 展其应用领域。
功能材料的发展前景
01
02
03
广泛应用
随着科技的不断发展，功 能材料的应用领域将越来 越广泛，如能源、环保、 医疗、航空航天等。
创新发展
未来功能材料将不断涌现 出新的品种和性能更优的 材料，如新型高温超导材 料、纳米材料等。
产业升级
随着功能材料产业的不断 发展，将促进相关产业升 级和转型，如智能制造、 新能源等。
THANKS
谢谢
利用功能材料实现高效储能， 如锂离子电池和超级电容器。
电子信息领域
总结词
功能材料在电子信息领域中具有广泛 的应用，涉及集成电路、显示技术、 通信技术等。
集成电路
利用功能材料制造微电子器件，实现 高速、低功耗的集成电路。
显示技术
利用功能材料制造液晶显示器、有机 发光二极管显示器等显示器件。
通信技术
利用功能材料实现高速、大容量的通 信传输，如光纤通信和5G通信。
生物医学领域
总结词
功能材料在生物医学领域中具有重要应用，涉及 医疗器械、药物传递、生物成像等。
药物传递
利用功能材料实现药物的靶向传递和控释，提高 药物的疗效和降低副作用。
ABCD
功能材料课件ppt课件
物理气相沉积（PVD）
通过物理方法将固体材料转化为气态，再沉积到基材上，如真空镀膜 。
溶胶-凝胶法（Sol-Gel）
通过控制化学反应，将前驱体溶液转化为凝胶，再经过热处理制备功 能材料。
化学合成法
通过化学反应将简单物质转化为复杂物质，如合成高分子材料、复合 材料等。
加工技术
机械加工
激光加工
利用机械力对材料进行切削、磨削等加工 ，以获得所需形状和尺寸的零件或产品。
包括材料的反射率、透射率、折射率 等。这些性能决定了材料在光学设备 和器件中的使用效果。
热性能
包括材料的热导率、热膨胀系数、比 热容等。这些性能决定了材料在热设 备和系统中的使用效果。
03
功能积（CVD）
利用气态物质在固体表面上的化学反应来制备功能材料，如薄膜、涂 层等。
绿色化
随着环保意识的增强，功能材料的制备和应用过程需要更 加注重环保和可持续发展，如使用可再生资源、降低能耗 和减少废弃物排放。
智能化
通过先进的制备技术和结构设计，实现功能材料的智能化 ，如自适应、自修复、自感知等特性，以满足复杂环境和 动态变化的需求。
生物医学应用
功能材料在生物医学领域的应用越来越广泛，如用于药物 传递、组织工程和生物成像等，为医疗健康领域的发展提 供有力支持。
实例
高温超导材料
高温超导材料是指在一定温度下具有超导 性的材料，可用于制造超导线圈、超导电 缆等。
石墨烯
石墨烯是一种新型的二维材料，具有高导 电性、高导热性、高强度等特性，可用于 制造电子元器件、电池电极等。
生物可降解塑料
生物可降解塑料是指在特定条件下能够被 微生物分解为无害物质的塑料材料，可用 于替代传统塑料，减少环境污染。
通过物理方法将固体材料转化为气态，再沉积到基材上，如真空镀膜 。
溶胶-凝胶法（Sol-Gel）
通过控制化学反应，将前驱体溶液转化为凝胶，再经过热处理制备功 能材料。
化学合成法
通过化学反应将简单物质转化为复杂物质，如合成高分子材料、复合 材料等。
加工技术
机械加工
激光加工
利用机械力对材料进行切削、磨削等加工 ，以获得所需形状和尺寸的零件或产品。
包括材料的反射率、透射率、折射率 等。这些性能决定了材料在光学设备 和器件中的使用效果。
热性能
包括材料的热导率、热膨胀系数、比 热容等。这些性能决定了材料在热设 备和系统中的使用效果。
03
功能积（CVD）
利用气态物质在固体表面上的化学反应来制备功能材料，如薄膜、涂 层等。
绿色化
随着环保意识的增强，功能材料的制备和应用过程需要更 加注重环保和可持续发展，如使用可再生资源、降低能耗 和减少废弃物排放。
智能化
通过先进的制备技术和结构设计，实现功能材料的智能化 ，如自适应、自修复、自感知等特性，以满足复杂环境和 动态变化的需求。
生物医学应用
功能材料在生物医学领域的应用越来越广泛，如用于药物 传递、组织工程和生物成像等，为医疗健康领域的发展提 供有力支持。
实例
高温超导材料
高温超导材料是指在一定温度下具有超导 性的材料，可用于制造超导线圈、超导电 缆等。
石墨烯
石墨烯是一种新型的二维材料，具有高导 电性、高导热性、高强度等特性，可用于 制造电子元器件、电池电极等。
生物可降解塑料
生物可降解塑料是指在特定条件下能够被 微生物分解为无害物质的塑料材料，可用 于替代传统塑料，减少环境污染。
绿色建材课件PPT课件
制造过程的智能化
利用先进的制造技术和设 备，实现制造过程的自动 化和智能化，提高生产效 率和产品质量。
制造技术的创新
不断探索和研发新的制造 技术，推动绿色建材制造 技术的进步和发展。
质量控制
质量标准的制定与执行
制定严格的质量标准和控制要求，确保产品的质量和环保性能符 合相关标准和规定。
质量检测与监控
促进产业升级
推广绿色建材可以促进传统建筑材 料的转型升级，推动相关产业的绿 色化发展，提高产业的整体竞争力。
绿色建材的应用领域
住宅建筑
基础设施建设
绿色建材广泛应用于住宅建筑的内外 墙、地面、屋顶等各个部位，如节能 门窗、环保涂料、生态水泥等。
在高速公路、桥梁、隧道等基础设施 建设中，绿色建材如高强度混凝土、 耐久性沥青等也得到了广泛应用。
低建筑能耗，提高能源利用效率。
03
详细描述
节能建材如保温砖、节能玻璃等，能够有效减少建筑物在冬季采暖和夏
季制冷时的能耗，降低能源消耗和碳排放。这些建材的使用有利于推动
建筑行业的绿色发展。
环保建材
环保建材
指在生产、使用过程中对环境影响较小的建材，不含有害物质，能够减少对环境的污染。
总结词
环保建材是绿色建材的核心类别，具有无害、低污染的特性，能够减少对环境的负面影响。
建立完善的质量检测和监控体系，对产品的质量和环保性能进行全 面的检测和监控。
不合格品的处理
对不合格产品进行有效的处理和追溯，防止不合格产品流入市场， 确保产品的质量和环保性能。
04 绿色建材的优势与挑战
成本与价格
成本较高
由于绿色建材的生产过程较为复 杂，原材料和生产工艺的要求较 高，因此成本相对较高，导致市 场价格也相对较高。
生态环境矿物功能材料
背景
目前，生态环境材料已经成为了全球材料科学领域的研究热点之一。然而， 生态环境材料在发展过程中也面临着许多问题，如技术难度大、成本高、推广困 难等。因此，进一步推动生态环境材料的研究和应用，对于解决环境问题、促进 可持续发展具有重要意义。
主题1：生态环境材料的基本概 念和特点
主题1：生态环境材料的基本概念和特点
谢谢观看
1、生态环境矿物功能材料的主要功能和特点
(4)生物功能材料：主要包括生物活性矿物，如生物玻璃、生物陶瓷等。这些 材料具有良好的生物相容性和活性，可用于生物医学工程、药物载体等领域。
2、生态环境矿物功能材料的制 备方法、选择依据和优缺点
2、生态环境矿物功能材料的制备方法、选择依据和优缺点
(1)制备方法：主要包括物理法、化学法和生物法。物理法包括机械研磨、热 处理等；化学法包括溶胶-凝胶法、水热法等；生物法则利用微生物或植物提取 物进行合成。
(2)环境监测：生态环境矿物功能材料可应用于环境监测领域，如利用磁性矿 物和生物活性矿物等建立环境传感器，实时监测环境中的有害物质。
3、生态环境矿物功能材料的应用领域和实例
(3)能源开发：生态环境矿物功能材料在能源开发领域也有广泛应用，如利用 光功能材料和电功能材料开发太阳能电池和超级电容器等。
3、生态环境矿物功能材料的应用领域和例
背景
背景
生态环境矿物功能材料是指具有特定物理、化学、生物性能的天然或人工矿 物材料，能在生态环境中发挥重要作用。这些材料在环境保护、资源开发、能源 利用及医药卫生等领域具有广泛应用前景。
正文
1、生态环境矿物功能材料的主 要功能和特点
1、生态环境矿物功能材料的主要功能和特点
(1)光功能材料：主要包括各种荧光矿物，如稀土元素掺杂的荧光矿物。这些 材料具有独特的光学性质，可用于光催化降解有机物、光能转化等领域。
《环境材料》课件
资源（能源）、环境与材料的关系
▪材料是推动人类文明和社会进步的物质基础，是现代高
新科技发展的三大支柱之一。随着社会的进步和科学技术 的发展，高质量、高性能的新材料日新月异层出不穷。
▪材料产业及其相关产业和行业是资源、能源的主要消耗
者
▪材料产业及其相关产业和行业又是造成地球环境问题的
主要责任者
材料生产：要从地球索取大量资源
材料在生产、运输、使用、再生、废弃等整个寿命周期的各个阶 段：要消大量能源
材料在生产、运输、使用、再生、废弃等整个寿命周期的各个阶 段：要产生大量的CO2、CO、SO2、NOx、废水（水污染）、固体 废弃物等等，造成环境污染（包括大气污染、水污染3、废弃物污染 等）。
化石燃料使用量 （换算为石油，2001年预测） 煤 221，200万吨/年 （70.1吨/秒） 石油 351，100万吨/年 （111.3吨/秒） 天然气 223，300万吨/年 （ 70.8吨/秒）
它不仅是从源头治理或减轻环境污染的实体材料，而且应 当是新时代材料研制与生产的发展方向。
纸杯和塑料杯的评价
评价一种材料是否为环境材料,首先必须确定其评价 标准.
从环境材料的定义看，制定评价标准实际上是对材 料的环境协调性、经济性和功能性等主要的几个方 面进行标准指标的定量化。
评价原则：质量判据、经济判据、资源判据、能源判据、
★ 人类生存面临危机
★ 环境难民
世界人口(100亿)
1999年世界人口(62亿 )
食
废
全球
弃
气温 物
物
变暖
短
问
（气温 上升
缺
1℃ ，
题
海平面
上升
20cm）
1990 2000
《功能材料概论》课件
功能材料与结构材料相对，后者主要关注材料的强度、硬度、耐久性等结构特性，而功能材料则更注重 材料的特殊功能和用途。
功能材料的特性包括电、磁、热、光、化学、生物等性质，这些性质在特定的外部刺激下会发生改变， 从而实现对外部环境的响应和调控。
分类
根据功能性质，功能材料可以分为电子 功能材料、磁功能材料、热功能材料、 光学功能材料、化学功能材料和生物功 能材料等。
功能材料在水力发电、海洋能利用等领域 应用广泛，如水轮机叶片材料、海洋能转 换材料等。
生物医学领域
生物医学领域概述
功能材料在生物医学领域中具有广泛的应用前景，涉及医疗器械、生 物医用材料、药物载体等多个方向。
医疗器械领域应用
功能材料在医疗器械制造中应用广泛，如人工关节、心脏起搏器等医 疗设备材料。
根据应用领域，功能材料可以分为能源领域 功能材料、环境领域功能材料、医疗领域功 能材料、信息领域功能材料等。
根据材料的组成和结构，功能材料 可以分为金属功能材料、无机非金 属功能材料、有机功能材料和高分 子功能材料等。
02 功能材料的特性与性能
特性
物理特性
功能材料通常具有独特的物理特性，如超导性、半导性、 磁性、光学性能等。这些特性使得功能材料在特定条件下 能够表现出与众不同的性质。
化学特性
功能材料的化学特性包括稳定性、抗氧化性、耐腐蚀性等 。这些特性决定了材料在各种环境下的稳定性和使用寿命 。
生物特性
某些功能材料具有生物相容性，可以用于生物医学领域， 如人工关节、牙齿等。这些材料需要与人体组织有良好的 相容性，以减少排斥反应。
性能
力学性能
功能材料的力学性能包括硬度、 强度、韧性等。这些性能决定了 材料在受力条件下的表现，对于 材料的加工和使用具有重要意义 。
功能材料的特性包括电、磁、热、光、化学、生物等性质，这些性质在特定的外部刺激下会发生改变， 从而实现对外部环境的响应和调控。
分类
根据功能性质，功能材料可以分为电子 功能材料、磁功能材料、热功能材料、 光学功能材料、化学功能材料和生物功 能材料等。
功能材料在水力发电、海洋能利用等领域 应用广泛，如水轮机叶片材料、海洋能转 换材料等。
生物医学领域
生物医学领域概述
功能材料在生物医学领域中具有广泛的应用前景，涉及医疗器械、生 物医用材料、药物载体等多个方向。
医疗器械领域应用
功能材料在医疗器械制造中应用广泛，如人工关节、心脏起搏器等医 疗设备材料。
根据应用领域，功能材料可以分为能源领域 功能材料、环境领域功能材料、医疗领域功 能材料、信息领域功能材料等。
根据材料的组成和结构，功能材料 可以分为金属功能材料、无机非金 属功能材料、有机功能材料和高分 子功能材料等。
02 功能材料的特性与性能
特性
物理特性
功能材料通常具有独特的物理特性，如超导性、半导性、 磁性、光学性能等。这些特性使得功能材料在特定条件下 能够表现出与众不同的性质。
化学特性
功能材料的化学特性包括稳定性、抗氧化性、耐腐蚀性等 。这些特性决定了材料在各种环境下的稳定性和使用寿命 。
生物特性
某些功能材料具有生物相容性，可以用于生物医学领域， 如人工关节、牙齿等。这些材料需要与人体组织有良好的 相容性，以减少排斥反应。
性能
力学性能
功能材料的力学性能包括硬度、 强度、韧性等。这些性能决定了 材料在受力条件下的表现，对于 材料的加工和使用具有重要意义 。
《环境功能材料》课件
能够将气体或液体中的颗粒物、微生 物等杂质进行拦截和去除，从而达到 净化效果。
过滤性材料的应用
用于空气净化器、口罩、水处理等领 域，如HEPA滤网、陶瓷滤芯等。
转化性材料的特性与应用
转化性材料的特性
能够将有害物质进行化学或物理转化，从而将其转化为无害 或低害物质。
转化性材料的应用
用于废水处理、废气治理等领域，如光催化剂、电催化剂等 。
实现材料性能的实时监测和调控。
多元化应用
03
随着环保意识的提高，环境功能材料的应用领域将越来越广泛
，涉及建筑、交通、能源等多个领域。
THANKS
感谢观看
分类
根据功能性质，环境功能材料可分为 环境敏感材料、环境友好材料和环境 调控材料等。
环境友好材料是指对环境无害或低害 的材料，如可降解塑料、绿色建筑材 料等。
环境敏感材料能够感知环境中如温度 、湿度、压力、光照、化学物质等的 变化，并作出反应。
环境调控材料则是指能够调控环境中 的物理、化学或生物过程的材料，如 调湿材料、净水材料等。
材料科学在环境保护中的作用
材料科学在解决环境问题中具有重要作用，环境 功能材料的研究与应用对于环境保护和可持续发 展具有重要意义。
《环境功能材料》课程的意义
为了培养具备环保意识、掌握环境功能材料知识 的专业人才，开设《环境功能材料》课程是必要 的。
课程目标
01 掌握环境功能材料的基本概念、分类和特 性。
促进可持续发展
环境功能材料的研发和应用有助于推 动可持续发展，促进经济、社会和环 境的协调发展。
环境功能材料的未来发展方向
创新性技术
01
未来环境功能材料的研发将更加注重创新性技术，如纳米技术
过滤性材料的应用
用于空气净化器、口罩、水处理等领 域，如HEPA滤网、陶瓷滤芯等。
转化性材料的特性与应用
转化性材料的特性
能够将有害物质进行化学或物理转化，从而将其转化为无害 或低害物质。
转化性材料的应用
用于废水处理、废气治理等领域，如光催化剂、电催化剂等 。
实现材料性能的实时监测和调控。
多元化应用
03
随着环保意识的提高，环境功能材料的应用领域将越来越广泛
，涉及建筑、交通、能源等多个领域。
THANKS
感谢观看
分类
根据功能性质，环境功能材料可分为 环境敏感材料、环境友好材料和环境 调控材料等。
环境友好材料是指对环境无害或低害 的材料，如可降解塑料、绿色建筑材 料等。
环境敏感材料能够感知环境中如温度 、湿度、压力、光照、化学物质等的 变化，并作出反应。
环境调控材料则是指能够调控环境中 的物理、化学或生物过程的材料，如 调湿材料、净水材料等。
材料科学在环境保护中的作用
材料科学在解决环境问题中具有重要作用，环境 功能材料的研究与应用对于环境保护和可持续发 展具有重要意义。
《环境功能材料》课程的意义
为了培养具备环保意识、掌握环境功能材料知识 的专业人才，开设《环境功能材料》课程是必要 的。
课程目标
01 掌握环境功能材料的基本概念、分类和特 性。
促进可持续发展
环境功能材料的研发和应用有助于推 动可持续发展，促进经济、社会和环 境的协调发展。
环境功能材料的未来发展方向
创新性技术
01
未来环境功能材料的研发将更加注重创新性技术，如纳米技术
环境功能材料
环境材料的内涵：
➢ 在尽可能满足用户对材料性能的要求的同时，必须考 虑尽可能节约资源和能源，尽可能减少对环境的污染， 要改变片面追求性能的观念。
➢ 在研究、设计、制备材料以及使用、废弃材料产品时， 一定要把材料及其产品整个寿命周期中，对环境的协 调性作为重要评价指标，改变只管设计生产，而不顾 使用和废弃后资源再生利用及环境污染的观点。
国外：环境负担性评价技术及环境性能数据库； 资源保护及再循环利用技术；与生态系统协调 的材料及加工技术
国内：材料的环境性能和环境性能数据库；降 低材料环境负担性工艺和技术；开发环境相容 性新材料和绿色产品；发展环境降解新材料及 治理环境污染的高效环境工程材料
国内现阶段，环境材料研究的三阶段：
阶段 治表 回归 治本
目标 末端治理 环境协调 初始端治理
主要内容 治理现在的污染，改善生态环境 所有过程和产品与环境相容 预防污染，减少污染的发生量
➢ 就学科的发展来说，环境材料的研究内容主要包括 理论研究和应用研究
（1）环境材料的理论研究
表1 环境材料理论研究的主要内容
类别
内容
材料的环境性能评价 材料的可持续发展理论
后)
2) LCA的基本概念
1993年，SETAC对LCA定义为：
• 通过确定和量化与评估对象相关的能源消耗、 物质消耗和废弃物排放，来评估某一产品、过 程或事件的环境负荷；定量评价由于这些能源、 物质消耗和废弃物排放所造成的环境影响；辨 别和评估改善环境（表现）的机会。评价过程 应包括该产品、过程或事件的寿命全过程，包 括原材料的提取与加工、制造、运输和销售、 使用、再使用、维持、循环回收，直到最终的 废弃。
1997年ISO14040给出的LCA的定义为：
➢ 在尽可能满足用户对材料性能的要求的同时，必须考 虑尽可能节约资源和能源，尽可能减少对环境的污染， 要改变片面追求性能的观念。
➢ 在研究、设计、制备材料以及使用、废弃材料产品时， 一定要把材料及其产品整个寿命周期中，对环境的协 调性作为重要评价指标，改变只管设计生产，而不顾 使用和废弃后资源再生利用及环境污染的观点。
国外：环境负担性评价技术及环境性能数据库； 资源保护及再循环利用技术；与生态系统协调 的材料及加工技术
国内：材料的环境性能和环境性能数据库；降 低材料环境负担性工艺和技术；开发环境相容 性新材料和绿色产品；发展环境降解新材料及 治理环境污染的高效环境工程材料
国内现阶段，环境材料研究的三阶段：
阶段 治表 回归 治本
目标 末端治理 环境协调 初始端治理
主要内容 治理现在的污染，改善生态环境 所有过程和产品与环境相容 预防污染，减少污染的发生量
➢ 就学科的发展来说，环境材料的研究内容主要包括 理论研究和应用研究
（1）环境材料的理论研究
表1 环境材料理论研究的主要内容
类别
内容
材料的环境性能评价 材料的可持续发展理论
后)
2) LCA的基本概念
1993年，SETAC对LCA定义为：
• 通过确定和量化与评估对象相关的能源消耗、 物质消耗和废弃物排放，来评估某一产品、过 程或事件的环境负荷；定量评价由于这些能源、 物质消耗和废弃物排放所造成的环境影响；辨 别和评估改善环境（表现）的机会。评价过程 应包括该产品、过程或事件的寿命全过程，包 括原材料的提取与加工、制造、运输和销售、 使用、再使用、维持、循环回收，直到最终的 废弃。
1997年ISO14040给出的LCA的定义为：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
编辑ppt
17
大气环境污染中的作用
一些家用电器因采用磁性材料抑制了环境污染而获得 制造商及消费者的青睐。如利用“绝热去磁”即当给 一种磁性材料施加磁场时就发热、去掉磁场就冷却， 全新原理工作的磁冰箱、磁空调、磁冷冻室，无振动 噪声和氟里昂，可保护臭氧层。
编辑ppt
18
水环境污染中的作用
磁纳米颗粒为一种处于纳米级(1~100nm)的磁性材料 (Fe的氧化物为主)。因其处于纳米量级， 具备以下 特性：
编辑ppt
10
节能磁性轴承
任何机械装置的运动部件，由于相对运动，无一不产 生摩擦，造成能量浪费。一种利用磁悬浮原理制成的 新型无摩擦性轴承付诸实用。它的出现结束了轴承产 品不能机电一体化的说法，这是轴承产品的升级换代。 其用途相当广泛，尤其对离心式气体压缩机和高速涡 轮机，效果更明显。磁性轴承的能耗仅为传统轴承的 1/100～1/10。
编辑ppt
13
磁流体发电技术
传统的火力、水力和原子能发电，效率仅为30％～
40％燃，料化采学用能磁流体发电燃烟料，气化热效学能率能 可提高50％电左能右，它 是一种新型的热能直接发电方式。如一个10万千瓦
的磁燃流料化体学发能电厂，年节燃烟料约气化煤热学能可能达100万吨机。械磁动能流体发
电无高速转动部件，从点火到满负荷运转只需几十秒，
如用高梯度磁分离可有效除去煤粉、煤浆中的硫化物，
大量减少SO2气体的排放量，脱硫率达80％～95％， 分离后的灰末可除去30％～70％，煤的回收率为85
％～90％。
编辑ppt
16
大气环境污染中的作用
磁化节油减烟器或燃油增能器用于以油、气为燃料的 燃烧设备中，燃料在燃烧前进行磁化，促使油、气分 子链断裂，让其充分燃烧，提高燃烧效率，省油省气 达10％左右。而且燃烧室温度升高，发动机（引擎） 出力增加，可以防止积垢，并将CO、NO等有害物的 排放量降低25％～65％,减烟率达50％以上。
燃料电化能学能
发电机转子动能
造价仅为火力发电厂的1/4，这是一般发电系统无法
比拟的。
编辑ppt
14
环境保护中的应用
大气环境污染中的作用 水环境污染中的作用 环境监测中的应用
编辑ppt
15
大气环境污染中的作用
工业生产的能源有90％来自于煤、石油和天然气， 使用这些能源燃料必然会带来大量的废气。而磁性节 能技术的广泛应用和普及，将在一定程度上控制和缓 解工业废气对大气的污染。
编辑ppt
7
节能电气设备
电磁开关
电磁阀
编辑ppt
8
节能电气设备
这些电磁开关和电磁阀，以前都用电磁铁，工作中要 一直通电，因此耗电很多，若把其中的电磁铁换成永 磁体，只要在接通和断开的瞬间通入一个脉冲电流即 能完成，可节电90％以上。由于电气设备中使用的 电磁开关与电磁阀数量很多，所以采用永磁体的节能 效果甚为可观。
磁电阻材料
磁泡材料
磁性纳米材料
旋磁材料
磁性薄膜材料
编辑ppt
4
节约能源中的应用
节能磁性汽车部件 节能电气设备 节能磁性轴承 节能永磁电机 磁流体发电技术
编辑ppt
5
节能磁性汽车部件
2000kg
1250kg～1350kg
编辑ppt
6
节能磁性汽车部件
因此，对现代汽车部件来说，尺寸、重量和性能之间 的协调至关重要。而采用高性能的磁性材料可以满足 此种要求。如把汽车中的电机（数十个之多）改成永 磁电机，重量可减轻40％～70％，效率提高50％以 上，还可节约铜材、节电。此外，汽车中还大量使用 了磁化节油器、减烟器、强力磁化器、磁性传感器等 多种节能产品，效果均非常明显。
境保护的重视，磁性材料在节能环保方面也有很多应
用。
编辑ppt
2
分类
磁性是物质的一种基本属性轨。道电子加速运动
引起的磁通与外磁
两合，个反磁铁性物磁原的子质自成按旋反排平照列行其导耦 内部结构及其在场外变化磁化率相是场反负中，的使。的磁性当状有分外磁类场：作用时，
致一个自旋未能完全抵消
原子磁矩有沿磁场方
1.量子尺寸效应
2.表面效应
3.小尺寸效应
4.宏观量子隧道效应
编辑ppt
19
水环境污染中的作用
金属Fe、Co、Ni等纳米粒子。 金属氧化物Fe3O4、γ-Fe2O3、Co3O4、Mn3O4。 各种铁氧体（CoFe2O4、BaFe12O19等）纳米粒子。 金属合金Nd（铷）-Fe-B、Fe-M-B、Fe-M-C、Fe-
编辑ppt
12
磁流体发电技术
磁流体发电技术，就是用燃料（石油、天然气、燃煤 、核能等）直接加热成易于电离的气体，使之在 2000℃的高温下电离成导电的离子流，然后让其在 磁场中高速流动时，切割磁力线，产生感应电动势， 即由热能直接转换成电流，其燃料利用率得到显著提 高，这种技术也称为"等离子体发电技术"。
磁性材料在节能环保中的应用
编辑ppt
1
简介
磁性材料：古老而用途十分广泛的功能材料，而物质
的磁性早在3000年以前就被人们所认识和应用，例
如中国古代用天然磁铁作为指南针。现代磁性材料已
经广泛的用在我们的生活之中，例如将永作为存储器使用
的磁光盘，计算机用磁记录软盘等。且随着人们对环
编辑ppt
9
节能电气设备
钢铁厂、造船厂经常提升和运送钢铁料块及钢板，以 前都用电磁铁，耗电过多。把电磁铁改成永磁体，只 在吸物的瞬间通入一个脉冲大电流使磁体永磁，在卸 物的瞬间再通入一个交变的逐渐衰减的电流使磁铁退 磁，被吸物就能落到规定地点。整个提升和运输过程 不用通电，这样不仅节电，还能避免电磁铁在停电与 断电时运输物摔下，造成事故。
的自发磁化强度。
抗磁性物质
向取向的趋势，从而
呈现出正的磁化率。
亚铁磁性物质
物质
顺磁性物质
反铁磁性物质
近邻自旋反平行排列，它们的 磁矩因而相互抵消。
编辑ppt
铁磁性物质
本身具有磁矩，材
料中的磁矩都显示
出比较强的有序排
列，从而具有永磁
性。
3
分类
按使用分类：
磁性材料
软磁材料
永磁材料
功能磁性材料
磁致伸缩材料 磁记录材料
编辑ppt
11
节能永磁电机
高性能永磁用于电机的开发，是电机领域的一场深刻 的革命。除了能缩小体积、降低重量、提高效率外， 永磁电机还有很好的节能效果。国外的一些专家在技 术和经济上早就作过仔细验证，指出永磁同步电机取 代励磁电机不仅可行，而且十分必要，二者之间的制 造费用差额可在2年内从节约的能源费用中收回。