新型材料的研制共张PPT

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《新材料科技进展》PPT课件

《新材料科技进展》PPT课件

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车轮
取代传统车轮,一家制造公司开发出一种经久 耐用的新型车轮,可以和钢或铝制车轮一决高 下。这种车轮的优点可不仅仅是时髦漂亮,聚 酯材料提供了优良的抗腐耐磨性能,可以有效 的抑制化学物对车轮的侵蚀。
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一百多年来,钢铁一直是汽车工业 的基础。你也许会说这已经没什么 好发展的了,不过,你错了! 图片是几卷高强钢。这类金属将是 未来汽车的中坚力量。近来,钢铁 工业已经开发出一种汽车用钢,比 原先的轻24%,而强度高34%。
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2004年奥运会-跑道
塑胶跑道厚度一般为13毫 米,它弹性好、耐磨、防 滑、色彩美观、场地清洁 、易于维护管理、不受气 候等条件影响。这种场地 平坦均匀,可吸收震动, 使运动员弹跳自如,并可 防跌伤。无数大型国际赛 事表明,100米短跑时运 动员在聚氨酯跑道上要比 在传统跑道上快0.2秒以 上,跳远成绩可提高20~ 30厘米。
超级钢
新型钢材的优点是: 高撞击能量吸收率; 高强度-质量比; 实用新型制造工艺; 可以有多种不同性能(寿命、防锈等)。
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国家游泳中心 阳光房 外层膜上分布着密度不均的镀点,这镀点 将有效的屏蔽直射入馆内的日光,起到遮光、降温的作用。水立 方的这层“外衣”可保证90%的自然光进入场馆,这样一来,每 天可以享用9个小时的自然光。这样就大大节省了能源。 1437块 气枕,ETFE(四氟乙烯)制成的膜材料质量轻、强度大,由于自身的 绝水性,它可以利用自然雨水完成自身清洁,是一种新兴的环保 材料。犹如一个个“水泡泡”的ETFE膜具有较好抗压性,厚度仅 如同一张纸的ETFE膜构成的气枕,甚至可以承受一辆汽车的重量
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21世纪科技发展的主要方向之一是新材料的 研制和应用。新材料的研究,是人类对物质性 质认识和应用向更深层次的进军。

纳米生物材料PPT精选课件

纳米生物材料PPT精选课件
1 普通载药纳米微粒 ❖ 在一块基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探针。
载药磁性微粒是在微囊基础上发展起来的新型药物运载系统。 纳米技术在当代中国的发展
这种剂型的出现背景是基于将一些药物通过 费米能级附件的电子能级由准连续变为离散能级的现象
❖ 对矿物类中药进行纳米化处理技术上不存在大问题,常规制备纳米材料的物理、化学方法都可以采用,但对于中药中大量使用的植物
❖ (4)溶胶凝胶法 金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化, 再经低温热处理而生成纳米粒子。
❖ (5)微乳液法 两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的
作用下形成乳液,在微泡中经成核、聚结、团聚、热处 理后得纳米粒子。
2 纳米材料在生物医学上的应用
1. 纳米载体 2. 纳米生物器件 3. 纳米生物组织工程 4. 纳米医药
急剧上升到0.991表面原子的晶场环境和结合能 第一代蛋白检测芯片将主要依赖于抗体和其他大分子,显然,用这些材料制备复杂的芯片,尤其是规模生产会存在很多实际问题,理
想的解决办法是采用化学合成的方法大规模制备抗体。
与内部原子不同,具有很大的活性;晶粒的微粒 纳米电子学: 拥有崭新功能的电子仪器,有高速度及低能量消耗的优点;
而当粒度减小到l nm(总原子数为30)时,这一比值急剧上升到0.
16nm、20nm时转变为超顾磁性。另外纳米颗粒材 1 nm=106 mm=109m(=10Å) 大约等于十个氢原子并列一直线的长度。
(3) 提高芯片制作的点阵速度;
(4)溶胶凝胶法 金属化合物经溶液、溶胶、凝胶而固化,再经低温热处理而生成纳米粒子。
31在血管中运动的纳米机器人它正在使用纳米切割机和真空吸尘器来清除血管中的沉积物纳米机器人在清理血管中的有害堆积物中国科学院合肥研究院的研究32中国科学院沈阳自动化所研制研制的纳米微操作机器人在1010微米的基片上刻出的字样肾结石胆结石的治疗肾结石胆结石的治疗将纳米机器人以插入导管将纳米机器人以插入导管的方式引入到尿道或胆道里的方式引入到尿道或胆道里内内直接到达结石所在的部位直接到达结石所在的部位并且直接把结石击碎并且直接把结石击碎并且直接把结石击碎

材料的开发和利用PPT课件

材料的开发和利用PPT课件

D、水
4.细胞之间依靠细胞膜进行信息交流,下列 不属于信息交流的是 A、激素与细胞膜表面受体结合 B、相邻细胞的细胞膜接触 C、植物细胞的胞间连丝
DD、核酸不能通过细胞膜
5.细胞膜常常被脂类溶剂和蛋白酶处理溶解,
由此可以推断细胞膜的化学成分主要是( )
A.磷脂、蛋白质、多糖 B.蛋白质、多糖
CC。磷脂、蛋白质
第三节 材料的开发和利用
1.知道材料对人类社会发展的促进作用。 2.知道导体、绝缘体、半导体导电性能的差异,知道半导 体二极管的单向导电性。 3.知道超导材料是一种电阻为零的材料,知道超导材料具 有超导磁悬浮的特性。 4.了解纳米材料的有关知识。
我们周围的材料
材料与社会发展
人类社会的发展与人们对材料的认识、开发和 利用密切相关,人类发展过程中先后经历了石 器时代、青铜时代和钢铁材料时代。
1.纳米是一个长度单位:1nm=10-9m 2.1nm小到什么程度?(10个分子紧密排布的长度,大 约是一根头发丝的1%) 3.纳米材料除了其基本单元空间尺度小外,在力、热、 声、光、电、磁等方面还表现出许多特殊的性能。
4.纳米材料
纳米颗粒材料
碳纳米管
纳米超晶格
想象中的纳米“机器人”
计算机芯片中的纳米导线
人们一直希望自己的衣料能像荷花般出污泥而不染,现 在这种梦想已由中国科学家实现。2000年9月27日,中科院化 学所专家宣布研制成功一种不粘油污、不粘水的新型纳米材 料——超双疏性界面材料。使用这种材料的纺织品和建材, 不用洗涤,也不沾染油污。这标志着中国在纳米材料研制方 面的又一新突破。纳米是一种长度单位,一纳米等于十亿分 之一米,大约相当于几十个原子的长度。科学家发现,当材 料组成的精度达到纳米级时,物质就能表现出一些新特性, 从而为新材料的产生创造条件。最具有说明性的例子就是, 改变碳原子的排列结构,能把廉价的石墨变成价值连城的钻 石。因此,纳米技术是当今各国科技界竞争的焦点。

2024版材料讲义第八章智能材料ppt课件

2024版材料讲义第八章智能材料ppt课件

ppt课件•智能材料概述•智能材料分类及功能•智能材料制备技术•智能材料性能表征与评价方法目录•智能材料发展趋势与挑战•案例分析:典型智能材料应用实例智能材料定义与特点定义智能材料是一种能感知外部刺激,按照预设方式选择和控制自身响应,并具有自诊断、自适应、自修复等功能的新型材料。

特点智能材料具有传感、反馈、信息识别与积累、响应、自诊断、自修复及自适应等多种功能。

20世纪70年代,智能材料的概念被提出,并开始进行相关研究。

初级阶段发展阶段成熟阶段80年代至90年代,智能材料的研究逐渐深入,多种智能材料被研制出来。

21世纪以来,智能材料的应用领域不断扩大,技术也日益成熟。

030201智能材料发展历程智能材料应用领域用于制造自适应机翼、智能蒙皮等,提高飞行器的性能和安全性。

用于制造智能轮胎、智能座椅等,提高汽车的舒适性和安全性。

用于制造智能药物释放系统、生物传感器等,提高医疗水平和治疗效果。

用于制造智能混凝土、智能玻璃等,提高建筑物的耐久性和安全性。

航空航天领域汽车工业领域生物医药领域土木工程领域具有感知外界环境变化(如温度、压力、光、电、磁等)并作出响应能力的材料。

定义高度敏感、快速响应、稳定性好。

特点传感器、环境监测、医疗诊断等。

应用领域定义在外界刺激下能够产生形变、位移或力等机械运动的材料。

特点高效能量转换、大形变、快速响应。

应用领域机器人、微机电系统、航空航天等。

特点定义高强度、高韧性、耐磨损、耐腐蚀。

具有自适应、自修复、自增强等结构功能的材料。

应用领域桥梁、建筑、交通工具等结构材料。

特点综合性能优异、设计灵活、应用广泛。

定义将多种智能材料通过复合工艺制备而成的具有多种功能的材料。

应用领域智能传感器、智能驱动器、智能结构等高端领域。

复合型智能材料03纳米技术在自修复智能材料中应用利用纳米技术制备自修复智能材料,实现材料损伤后的自我修复功能。

01纳米材料增强智能材料性能利用纳米材料的特殊性质,如高比表面积、高反应活性等,增强智能材料的力学、电学、热学等性能。

新型材料的研制

新型材料的研制

氮化硅(Si3N4)陶瓷在1200℃左右的高温下, 仍具有很高的强度,可用来制造汽轮机叶 片、轴承、永久性模具等。
某些新型陶瓷具有生物特性
据新华社墨西哥城2004年1月20 日电墨西哥科学院日前发表的一份 材料说,该国科研人员经过10年的 努力,成功开发出一种可供移植的 新型陶瓷骨。 研究者强调说,这种陶瓷骨具 有组织相容性和生物稳定性好等特 点。它不会导致排异反应,有利于 诱导骨质的生长。这种人工骨富含 钙、锌,有利于手术后伤口皮肤更 快愈合
第二节
新型材料的研制
自来水管:镀锡管 水槽、水龙头:不锈钢 餐台、橱窗:玻璃 墙壁:瓷砖
金属材料 无机材料
无机非金属材料
抽油烟机外壳、餐具、
餐椅:是塑料 地毯:是合成纤维 橱门外层:是涂料、漆
有 机 合 成 材 料
厨房桌台面:是人造大理石
复合材料
从人们的衣食住行到太空世界的探究, 都离不开材料。材料的应用和发展与人类 文明的进步紧密相关。当代人类社会已经 进入了一个材料技术和应用迅猛发展的崭 新时代 人们对材料的认识、制造和使用,经 历了从天然材料到人工合成材料,为特定 需求设计材料的发展过程。材料技术和应 用的每一次重大进步,都与化学等科学的 发展密不可分。
高温
出土的铁制品
原理:利用还原剂把铁矿石中的铁还原出来
3CO+Fe2O3
200-300年前
2 Fe+3CO2
•铁耙 铝合金等新型合金的材料; 两汉时期 西汉农具 金属铝的冶炼方法: 电解熔融状态的氧化铝
思考:
人类使用金属先后经历了“青铜器时代”和“铁 器时代”,直到进入工业时代后才通过电解的方 法得到金属铝。通过对人类社会利用金属材料的 顺序的分析,你觉得与哪些因素有关?

《化学与材料研制》课件

《化学与材料研制》课件

天然
合成
棉花
羊毛
天然橡胶
塑料
合成纤维
合成橡胶
合成材料
【实验探究】将棉纤维、羊毛纤维、合成纤维分别燃烧,观察燃烧时 的现象,并闻气味。
棉纤维
易燃烧,无特殊气味,燃 烧灰烬为灰黑色的粉末
羊毛纤维
燃烧时先卷缩,有烧毛发 的焦糊味,燃烧灰烬较硬
合成纤维
燃烧时迅速卷缩,有气味, 趁热可拉成丝状,灰烬不 易破碎。
1.下列是电子计算机中的某些部件,其中是由无机非金属材料 制造的是( C ) A.镀锌钢板制作的机箱外壳 B.塑料制作电脑键盘 C.单晶硅制作的中央处理器芯片 D.有橡胶皮套保护的铜丝导线
2.小彤同学报名参加了“2013厦门国际马拉松比赛活动”中的
迷你马拉松项目。该同学锻练过程中使用的下列物品中不含有
机合成材料的是( B )
A.李宁橡胶底运动鞋
B.纯棉T恤
C.塑料水瓶
D.腈纶背包
3.下列有关环境保护问题的叙述中错误的是( C ) A.乱扔塑料袋、泡沫快餐盒,会造成白色污染 B.城市一般能见度较低,主要是烟雾和粉尘污染所致 C.公园里大理石雕塑被腐蚀,是温室效应所致 D.不合格装饰材料中所含的甲醛、苯等致癌物质,会导致室内 污染
4.下列对废塑料制品的处理方法中最为恰当的是( D ) A.焚烧 B.粉碎后深埋 C.倾倒在海洋中 D.用化学方法加工成防水涂料或汽油
5.2008年北京奥运吉祥物福娃的外材为纯羊毛线,内充物为聚 脂纤维。下列对羊毛线和聚脂纤维和说法不正确的是( )C A.这种“福娃”不宜用碱性强的洗涤剂清洗 B.可用灼烧法区分羊毛线和聚脂纤维 C.聚酯纤维是天然材料 D.羊毛线的主要成分是蛋白质
➢ CaCO3+SiO2 高温 CaSiO3+CO2↑

智能材料智能变色材料ppt课件

所谓防复印,就是防止将原件经过复印机复印出和原件完 全一样的制品,以达到防止伪造的目的。 防复印的目的是让复印后的文字、图形、信息内容成为完 全不能辨认的状态。 理想的防复印件,是原件能够清晰阅读、辨认,而复印件 则完全不能辨认,或者复印件的内容能够一目了然地知道 是伪造的。
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光致变色(photochromism)现象是指一个化合物 (A) 在受到一定波长的光辐照下,可进行特定的化学反应, 获得产物(B),由于结构的改变导致其吸收光谱发生明显 的变化(发生颜色变化),而在另一波长的光照射下或热 的作用下,又能恢复到原来的形式。这种在光的作用下 能发生可逆颜色变化的化合物,称为光致变色化合物。
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根据光致变色机理可大致分为:
开环-闭环型变色分子 结异构型变色分子 氧化还原型变色分子
1、开环-闭环型变色分子 主要包括若干杂环和芳环组成的螺环化合物和桥环 化合物。 螺环化合物主要有螺吡喃类、螺噁嗪类衍生物。 桥环化合物主要有俘精酸酐类、二芳杂环基乙烯类 和吲哚啉噁唑烷类衍生物。
螺环化合物
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变色玻璃
当作用在玻璃上的光强、光谱组成、温度、热 量、电场或电流产生变化时,玻璃的光学性能将 发生相应的变化,从而使其在部分或全部太阳能 光谱范围内从一个高透态变为部分反射或吸收态, 使玻璃发生变色反应,也可根据需要动态地控制穿 透玻璃的能量。
类型: 光致变色 电致变色 热致变色等
7.1 光致变色材料
该工作已被德国《应用化学》接受并发表(Angew. Chem. Int. Ed., 2011, DOI:10.1002/anie.201105136),被审稿人认为极大地推动 了新型光致变色体系的发展:“The work is very well performed and is a significant step forward within the field of photochromism”。

稀土纳米材料ppt课件


常见类型
独居石
独居石(Monazite)又名磷铈镧矿。 化学成分及性质:(Ce,La,Y,Th)矿物成分中稀土
氧化物含量可达50~68%。独居石溶于H3PO4、HClO4、 H2SO4中。 晶体结构及形态:单斜晶系,斜方柱晶类。晶体成板 状,晶面常有条纹,有时为柱、锥、粒状。 物理性质:呈黄褐色、棕色、红色,间或有绿色。半 透明至透明。条痕白色或浅红黄色。具有强玻璃光泽。 硬度5.0~5.5。性脆。电磁性中弱。在X射线下发绿光。 在阴极射线下不发光。 用途:主要用来提取稀土元素。
稀土纳米材料
概念
稀土元素是从18世纪末叶开始陆续发现, 当时人们常把不溶于水的固体氧化物称 为土。稀土一般是以氧化物状态分离出 来的,虽然在地球上储量非常巨大,但 冶炼提纯难度较大, 显得较为稀少,得 名稀土。
主要元素
根据稀土元素原子电子层结构和物理化 学性质,以及它们在矿物中共生情况和 不同的离子半径可产生不同性质的特征, 十七种稀土元素通常分为二组: 轻稀土包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、 铕、钆。 重稀土包括:铽、镝、钬、铒、铥、镱、 镥、钪、钇。
2019/9/17
稀土纳米材料的应用
稀土纳米材料的研究与应用将有助于发 现新性质,开拓新材料,已成为当前的 研究热点。本文简述了纳米技术与稀土 相结合形成的新型材料主要有稀土纳米 陶瓷、催化剂、磁性材料、光学材料、 稀土化合物纳米薄膜等的应用和进展。 (以下内容均来自文献: 《稀土纳米材 料的研究进展》 洪广言 )
4、稀土纳米磁性材料
目前NdFeB产值年增长率约为18%~20%,已占永磁材料 产值的40%,作为粘结永磁体材料的快淬NdFeB磁粉, 晶粒尺寸约为20~50nm,为典型的纳米晶稀土永磁材 料。NdFeB永磁体的主要缺点是居里温度偏低 (TC≈593K)最高工作温度约为450K,此外,化学稳定 性较差,易被腐蚀和氧化,价格也比铁氧体高。当前 的方向是寻求新型稀土永磁材料,另一方面是研制复 合稀土永磁材料,通常软磁铁材料的饱和磁化强度高 于永磁材料,而永磁材料的磁晶各向异性又远高于软 磁材料,如将软磁相与永磁相在纳米尺度范围内进行 复合,就有可能获得具有两者优点的高饱和磁化强度, 高矫顽力的新型稀土永磁材料。

《土木工程新材料》PPT课件

砌体材料砌体材料一石材一石材二砖与砌块砖与砌块五石膏和石灰石膏和石灰六砌体砌体混凝土混凝土一水泥水泥二混凝土混凝土三混凝土外加剂混凝土外加剂四混凝土掺合料混凝土掺合料钢材钢材一常用建筑钢材品种常用建筑钢材品种二钢筋钢筋三钢筋连接钢筋连接四型钢型钢其他材料其他材料一木材木材二沥青和防水材料沥青和防水材料三玻璃和陶瓷制品玻璃和陶瓷制品四塑料和塑料制品塑料和塑料制品五吸声材料吸声材料六防腐涂料和材料防腐涂料和材料七防火材料防火材料八绝热材料绝热材料九装饰材料装饰材料如果想多了解天然石材与人工石材的区别请点击右边图标毛石毛石形状不规则一般高度不小于150mm一个方向长度达300mm400mm体积不小于001m3
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4.色石渣
❖ 色石渣也称色石子,是由天然大理石、白云石、 方解石或花岗岩等石材经破碎、筛选加工而成, 作为骨料主要用于人造大理石、水磨石、水刷石、 干粘石等建筑物面层的装饰工程。
白云石
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方解石
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1.砖
二、 砖与砌块
优点
缺点
原料容易取得,生 产工艺比较简单, 价格低、体积小、 便于组合。
缓凝剂
按外加剂化学成分可分为三类:无机物类、有机物类、速凝剂 复合型类。
目前建筑工程中应用较多和较成熟的外加剂如图所示.
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四、 混凝土掺合料
❖ 粉煤灰:煤粉炉排出的烟气中收集到的细粉末。粉煤灰 中的氧化物与氢氧化钙反应,生成水化物,是一种胶凝 材料。粉煤灰可以增强混凝土拌合物的和易性,降低水 化热,抑制碱骨料反应。
❖ 除建筑行业外,玻璃还应用于轻工、交通、医药、化工、 电子、航天等领域。
❖ 常用玻璃品种可分为:平板玻璃;装饰玻璃;安全玻璃; 防辐射玻璃;玻璃砖。
❖ 陶瓷是由适当成分的粘土经成型、烧结而成的较密实材 料。
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