材料概论论文讲诉
材料概论论文
第一部分课程概述与体会
这几周以来的课程让我感受颇深，老师的精彩讲解演绎也让我对材料科学与工程有了更深的了解以及更深入的认识。老师带领我们学习了我校材料科学与工程领域的各个专业特点以及研究方向，为我们将来的专业选择指明了一定的方向。
我们老师主要就材料与人类社会、传统材料、新型材料等几个专业领域进行了着重介绍，老师图文并茂的讲解使我对材料各向异性原理、自蔓延高温合成技术、环境断裂等之前都曾未知晓的专业认识有了一定的了解。
在课程的讲授过程中，我们还了解了我国和我校在材料领域的现状集齐所取得成就。我感到我们材料学子的前景还是十分广阔的，但是肩上的压力和重担同时也是艰巨的。我国在材料的基础领域虽然在国际上占有一席之地，但是地位仍然相对低端，所开发耳朵产品大多属于低端性和粗放性的。所以，要振兴我国的材料科学还是需要我们一代代人的不懈努力的。
关于课程的体会与建议，首先，我觉得这门课的开始是十分必要的让我们有一次与材料学院最好的老师接触交流的机会让我们能一次系统的、较全面的了解材料科学与工程，我们应该是倍感珍惜的。所以，在这里对老师表示衷心的感谢。关于课程的建议我个人认为课程的讲述过程中老师们可以从实验室拿一些材料样品，让我们对材料及其特性有个更为直观的了解，也可以增加我们对课程的兴趣。或者，可以分批次带领我们去实验室参观，了解材料的加工环节和整个开发过程。我想，这将比那些理论的来得更直观、更为深刻。
第二部分传统材料专题概述和体会
在听课过程中我对传统材料有了相当一部分的了解，比如：金属材料、无机非金属材料、高分子材料等，它们对于我的专业选择和学习有极其大的帮助。现代：砖、砂、石、水泥、木、瓦、混凝土预制或现浇板、钢筋等都是传统材料制成的。所谓材料,是指人类用来制作有用物件的物质;材料是人类生存和发展的物质基础,是人类社会文明的重要支柱。
下面主要谈我对传统材料的一些简单了解：
（一）金属材料
包括纯金属以及合金,合金是混合物.
如铜,铝,钢铁
无机非金属材料:如水泥,陶瓷,玻璃
有机合成材料:如塑料,橡胶,合成纤维
合金的组成由两种或两种以上的金属的结合构成,一般它在功能上会具有各金属成分的优点,甚至会有一些新功能出现。
钢铁
炼铁:铁矿石与石灰石,焦炭混合后在空气中加热,可得到生铁.
炼钢:生铁在富氧空气中加热,降低含碳量后得到钢.
生铁一般硬而脆,工业上适合铸造,不适合锻造.钢一般有一定的韧性,既适合铸造,也适合锻造.所以钢的用途更广
钢铁的锈蚀:实质上是铁在有水存在的情况下,发生缓慢氧化的过程
由于铁锈疏松,透气性,吸水性较好,所以钢铁制品一旦生锈,如不及时处理,生锈的过程不会自动停止,只会越来越快.
关于金属的污染:一是冶炼金属时产生废气,废渣造成的污染.一是废弃金属对环境造成的污
染.
钢的分类：生铁和钢的比较，炼铁和炼钢。
铜
铜的物理性质 :纯铜呈紫红色,熔点约1083.4℃,沸点2567℃,密度8.92g/cm3,具有良好的延展性.1g纯铜可拉成3000m细铜丝或压延成面积为10m2几乎透明的铜箔.
纯铜的导电性仅次于银,但比银便宜得多,所以当今世界一半以上的铜用于电力和电讯工业上.
铜在潮湿的空气中易在其表面生成碱式碳酸铜(铜绿).铜常用于制造铜线,电极以及电镀工业.
铜合金。
铝
铝的物理性质:
纯净的铝是具有银白色光泽的金属,有良好的延展性,制成铝箔可包装纸烟,糖果.
铝的导电性仅次于银和铜(导电率为铜的64%,密度小于2.70g/cm3,为铜的30%),因而铝广泛地代替铜做电缆.
铝有良好的导热性,大量用于制做炊具,还可以做太阳能的吸收装置
铝是人类继铜,铁之后,第三种被广泛应用的金属.
铝的化学性质很活泼,在空气中很快生成一层致密的氧化物薄膜,可防止进一步氧化,此氧化膜不溶于水,因而使铝不与水作用
铝在氧气中加热时剧烈地燃烧,发出炫目的白光,并放出大量的热.
铝与氧结合的能力很强,是亲氧元素,它能从许多金属氧化物中夺取氧,而且产生大量的热,温度很高,可使游离出来的金属熔化.由此可制取金属,常称铝热法,冶金工业上用铝热法制备金属铬,锰,钒等.例如:
Cr2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Cr
铝是两性金属,可与稀酸(盐酸或硫酸),强碱溶液反应生成盐,同时放出氢气.
把铝放入冷硝酸中,会使其"钝化",而不与稀酸反应.
铝的最主要用途是制造各种轻质合金,铝合金具有质轻硬度大的优点,广泛地应用于航空,汽车工业以及国防工业上,同时在日常生活中的应用也越来越广泛,如制造门窗,家俱和饮具等.纯铝也大量用来制作电线和电缆,此外也用于制造特种漆料,药膏,化妆品软管和容器及包装箔等.有机铝化合物,如三乙基铝为立体定向聚合催化剂.
铝的用途
(1)铝的密度很小,仅为2.7g/cm3,虽然它比较软,但可制成各种铝合金,如硬铝,超硬铝;防锈铝,铸铝等.这些铝合金广泛应用于飞机,汽车,火车,船舶等制造工业.此外,宇宙火箭,航天飞机,人造卫星也使用大量的铝及其合金.例如,一架超音速飞机约由70%的铝及其合金构成.船舶建造中也大量使用铝,一艘大型客船的用铝量常达几千吨.
(2)铝的导电性仅次于银,铜,虽然它的导电率只有铜的2/3,但密度只有铜的1/3,所以输送同量的电,铝线的质量只有铜线的一半.铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力,而且有一定的绝缘性,所以铝在电器制造工业,电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途.
(3)铝是热的良导体,它的导热能力比铁大3倍,工业上可用铝制造各种热交换器,散热材料和炊具等.
(4)铝的表面因有致密的氧化物保护膜,不易受到腐蚀,常被用来制造化学反应器,医疗器械,冷冻装置,石油和天然气管道等.
(5)铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色),常用来做涂料,俗称银粉,银漆,以保护铁制品不被腐蚀,而且美观.
(6)铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光,常用于制造爆炸混合物,如铵铝炸药(由硝酸铵,木炭粉,铝粉,烟黑及其它可燃性有机物混合而成),燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克,大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%,铝粉28%,虫胶4 %)
(7)铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等.铝还用做炼钢过程中的脱氧剂.铝粉和石墨,二氧化钛(或其它高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后,涂在金属上,经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷,它在火箭及导弹技术上有重要应用.
(9)铝板对光的反射性能也很好,铝越纯,其反射能力越好,因此常用来制造高质量的反射镜,如太阳灶反射镜等.
(10)铝具有吸音性能,音响效果也较好,所以广播室,现代化大型建筑室内的天花板等也常用铝.
铝的生物功能:
铝不但是人体必需的微量元素之一,还可以入药治病.如用Al(OH)3治疗胃病及十二指肠溃疡已有多年历史.胃舒平等也是含铝药物.人体内的微量铝可阻挡肠道内磷的吸收,降低血磷,阻止继发性副甲状腺机能亢进引起的血磷增高,软组织钙化及肾结石形成,但是,过量铝摄入身体也会带来危害.由于铝制品及铝化合物的广泛应用,现代人身体内的铝含量比古代人增加了2倍.当铝制品盛放咸,酸性或碱性食物时,其表面保护膜就会遭到破坏,氧化铝就会被溶解成胶体溶液.这种氧化铝融合在食物中,便会使人体铝摄入量增多.如此,日积月累,势必影响健康.
当人体内蓄积的铝超过正常值5倍以上,即可破坏某些酶的活性,降低胃酸,引起消化功能紊乱.
铝还可以抑制消化道对磷的吸收,干扰磷的代谢,破坏正常钙磷的比例,影响骨骼和牙齿的发育,并能使骨骼脱钙,软化,疏松.
在正常人的大脑中,铝的含量仅为2 mg～3mg.由于铝的摄入量过多,天长日久也会在大脑中堆积起来,尤其易堆积在大脑皮层和随意运动的大脑海马区等部位,使人的记忆力减退,情绪淡漠,反应迟钝,心情烦躁,精神萎靡,使人脑组织老化速度加快,这种现象被人们称为老年痴呆症.
此外,长期摄铝过多,还会使人的皮肤皱纹增多,头发容易脱落,视力下降.
使用铝制炊具的另一个最大弊端,在于隔绝了人们摄取铁的一条重要渠道,使患缺铁性贫血的人与日俱增,尤其是妇女儿童更为明显.
为了减少铝制炊具中铝对人体的过量摄入,在使用铝制炊具时,要注意以下几点: 1.应避免同其它硬质器具摩擦,以防铝表面氧化膜被破坏;2.铝制品不宜久放盐,酱,醋,酒,茶,水果汁,发酵粉,牛奶等调味品和饮料,以防铝溶解进入食物;3.铝锅烧煮食物时间不宜太久,应控制在4h以内.不要在铝锅内炸食品;4.由于氟对铝的腐蚀性强,所以在含氟量高的水质中,尽量减少使用铝制炊具.
在酸雨地区,酸雨渗入地下,会引起地下水酸化,酸化的水中的铝,铜,锌,镉比中性地下水中高几十倍.
铝合金
以铝为基加入其他元素组成的合金.纯铝的导电,导热和耐蚀性能良好,主要用作导电,导热材料,但强度低,不宜作结构材料.铝可与许多化学元素形成合金以改善性能.铝合金比重轻,比强度接近合金钢,比刚度超过钢,塑性好,铸造和可切削性也较好,适宜制造重量轻的结构部件,因此成为航空工业不可缺少的材料,在交通运输,建筑,轻工,化工,仪表机械等部门,在
家用器具方面也得到广泛应用.铝及某些铝合金用阳极氧化等法处理,通过着色工艺,生成各种颜色,广泛作包装,装饰材料使用.
铝合金的主要应用领域：战机、舰船、导弹、火箭、人造卫星、战车、高速列车、汽车、高层建筑。
（二）非金属材料
水泥
水泥:水泥是最常用的建筑材料,它也是硅酸盐,普通的水泥也称为波特兰水泥.它是由石灰石和粘土配合,加热到烧结的程度,而后粉碎研磨制成,旧时也称水门汀,是由英文音译而来. 水泥在空气或水中都能硬化
水泥主要性质
普通水泥主要成分
反应条件
主要设备
主要原料
黏土
石灰石
石膏(辅料)
水泥回转窑
高温
硅酸三钙:3CaO*SiO2
硅酸二钙:2CaO*SiO2
铝酸三钙:3CaO*Al2O3
水硬性
1.建筑用粘合剂——水泥沙浆的成分是什么
2.混凝土又是什么做成的
水泥沙子和水的混合物
水泥沙子和碎石混合而成
陶瓷是一种古老的制品,它是由粘土或粘土加入石英和长石等的混合物经成形,干燥和焙烧而成的 .
陶瓷:陶瓷是统称,陶器和瓷器不一样,陶器是质地较粗的陶瓷制品.瓷器是质地较细,不透明或半透明的陶瓷制品.在金属表面覆盖一层陶瓷质材料,叫做陶瓷涂层.
搪瓷:在钢铁等制件的表面用陶瓷类材料进行处理,形成耐腐蚀的覆盖层,就是搪瓷.可耐高温,但易裂开。
陶瓷
陶瓷种类，性能
反应条件
生产过程
主要原料：黏土混合,成型,干燥,烧结,冷却高温
土陶,陶器,炻器,瓷器抗氧化,抗酸碱腐蚀,耐高温,绝缘,易成型
陶瓷材料
1.传统陶瓷
原料: 天然矿物( 岩石,沙子,粘土,……)
制备 : 烧制
例如水泥,玻璃,砖瓦,耐火材料……
2.几种新型陶瓷材料
(1) 高温结构陶瓷
原料: 氮化硅,碳化硅,……
制备: 1700 ℃ 烧结
用途: 汽车,飞机发动机
陶瓷刀具 ( 超薄 )
( 2 ) 透明陶瓷 ( 光学陶瓷 )
特点光学性能优异
耐高温 ( 熔点2000 ℃ 以上 )
用途高压灯 ( 如高压钠灯工作温度1200 ℃
寿命1—2万小时)
防弹玻璃
( 3 ) 光导纤维
( 4 ) 生物陶瓷特点: 耐腐蚀, 稳定性好
用途: 人体器官,组织修复,再造
( 5 )金属陶瓷
随着火箭,人造卫星及原子能等高技术的发展,对耐高温材料提出了新的要求,人们希望材料既能在高温时保持很高的强度和硬度,能经得起激烈的机械震动和温度变化,又有耐氧气腐蚀和高绝缘性等性能.但无论是高熔点金属还是陶瓷都无法同时满足这些要求.
金属陶瓷是由陶瓷和粘接金属组成的非均质的复合材料.陶瓷主要是氧化铝,氧化锆等耐高温氧化物或它们的固溶体,粘接金属主要是铬,钼,钨,钛等高熔点金属.将陶瓷和粘接金属研磨混合均匀,成型后在不活泼气氛中烧结,就可制得金属陶瓷.
金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点,它密度小,硬度高,耐磨,导热性好,不会因为骤冷或骤热而脆裂.另外,在金属表面涂一层气密性好,熔点高,传热性能很差的陶瓷涂层,也能防止金属或合金在高温下氧化或腐蚀.
金属陶瓷广泛地应用于火箭,导弹,超音速飞机的外壳,燃烧室的火焰喷口等处.
有机合成材料 1.塑料
塑料是指可以塑造的材料,或者说具有可塑性的材料,它应该包括陶土和石膏之类的材料. 而目前塑料的概念已经是专指高分子合成材料.塑料,纤维和橡胶并无严格的分界线,例如纤维未定向拉伸之前,或橡胶在低温下都是塑料.
聚乙烯,聚丙烯,聚氯乙烯和聚丁烯等,它们的原料均来源于石油或天然气,因此在塑料中是产量最大的品种.聚乙烯为其代表,如食品包装袋,油桶是我们最熟悉的应用.但它的主要缺点是受热和在空气中易老化.
聚氯乙烯的最主要缺点是耐热性差,超过60℃就要变形,还有一定毒性.不过目前已出现无毒的聚氯乙烯树脂。
橡胶
天然橡胶能从近500种不同植物中获得,但主要是从热带植物——橡胶树中取得.目前年产量为300万吨.天然橡胶在综合性能上均优于目前所有的合成橡胶。
丁苯橡胶是合成橡胶的最大品种
氯丁橡胶也被称为"万能橡胶"
新型材料(超导材料,纳米材料等)对人类生活方式和生活质量的影响,对社会经济发展的影响,以及对环境的影响。
第三部分新型材料
随着科技的不断进步，社会的不断发展，好多领域都相继出现了好多新型材料来不断满足人类的需求极其渴望。新材料是指新出现的或正在发展中的，具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料；或采用新技术(工艺,装备)，使传统材料性能有明显提高或产生新功能的材料；一般认为满足高技术产业发展需要的一些关键材料也属于新材料的范畴。比如在光电子技术领域应用的，以光子、电子为载体，处理、存储和传递信息的材料。光电子技术是结合光学和电子学技术而发展起来的一门新技术，主要应用于信息领域，也用于能源和国防领域。已使用的光电子材料主要分为光学功能材料、激光材料、发光材料、光电信息传输材料（主要是光导纤维）、光电存储材料、光电转换材料、光电显示材料（如电致发光材料和液晶显示材料）和光电集成材料等，无一不渗透着新型材料越来越受欢迎并且前景广阔。接下来我想分享一下对新型材料的粗略认识：
（一）纳米材料
纳米材料是纳米科技领域中最富活力、研究内涵十分丰富的科学分支。用纳米来命名材料是20世纪80年代，纳米材料是指由纳米颗粒构成的固体材料，其中纳米颗粒的尺寸最多不超过100纳米。纳米材料的制备与合成技术是当前主要的研究方向，虽然在样品的合成上取得了一些进展，但至今仍不能制备出大量的块状样品，因此研究纳米材料的制备对其应用起着至关重要的作用。
（二）环境材料
环境材料的三个特点：
①先进性：能为人类开拓更广阔的活动范围和环境，发挥其优异性能。在发展新材料、新技术体系时，既要考虑到技术环境负担的大小，材料本身对环境的污染程度，又要顾及材料使用时的传统性能（材料的先进性），在要求优异的使用性能这一点上，新材料与传统材料是相同的。
②环境协调性（优先争取的目标）：使人类的活动范围同外部环境协调，减轻地球环境的负担，使枯竭性资源完全循环利用。在材料的生产环节中资源和能源的消耗少，工艺流程中采用减少温室效应气体的技术，废弃后易于再生循环。材料及技术本身要具备环境协调性，这是区别于传统材料观念而增加的概念。
③舒适性：使活动范围中的人类生活环境更加繁荣、舒适，人们很乐于接受和使用。
（三）信息材料
电子信息材料是指在微电子、光电子技术和新型元器件基础产品领域中所用的材料，主要包括单晶硅为代表的半导体微电子材料；激光晶体为代表的光电子材料；介质陶瓷和热敏陶瓷为代表的电子陶瓷材料；钕铁硼（NdFeB）永磁材料为代表的磁性材料；光纤通信材料；磁存储和光盘存储为主的数据存储材料；压电晶体与薄膜材料；贮氢材料和锂离子嵌入材料为代表的绿色电池材料等。这些基础材料及其产品支撑着通信、计算机、信息家电与网络技术等现代信息产业的发展。
（四）智能材料
今后的研究重点包括以下六个方面：
（1）智能材料概念设计的仿生学理论研究
（2）材料智然内禀特性及智商评价体系的研究
（3）耗散结构理论应用于智能材料的研究
（4）机敏材料的复合-集成原理及设计理论
（5）智能结构集成的非线性理论
（6）仿人智能控制理论
（五）磁性材料
磁性材料可分为软磁材料和硬磁材料二类。是指那些易于磁化并可反复磁化的材料，但当磁场去除后，磁性即随之消失。这种材料在电子技术中广泛应用于高频技术。如磁芯、磁头、存储器磁芯；在强电技术中可用于制作变压器、开关继电器等。目前常用的软磁体有铁硅合金、铁镍合金、非晶金属。永磁材料经磁化后，去除外磁场仍保留磁性，其性能特点是具有高的剩磁、高的矫顽力。利用此特性可制造永久磁铁，可把它作为磁源。如常见的指南针、仪表、微电机、电动机、录音机、电话及医疗等方面。永磁材料包括铁氧体和金属永磁材料两类。
（六）超导材料
超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起，就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约，这首先是它的临界参量，其次还有材料制作的工艺等问题（例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题）。到80年代，超导材料的应用主要有：①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电（功率可达10000MVA）；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能集成电路的快10～20倍，功耗只有四分之一。
（七）生物医用材料
生物医用材料（biomedical material）是用于对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的新型高技术材料。它是研究人工器官和医疗器械的基础，己成为材料学科的重要分支，尤其是随着生物技术的莲勃发展和重大突破，生物材料己成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。当代生物材料已处于实现重大突破的边缘，不远的将来，科学家有可能借助于生物材料设计和制造整个人体器官，生物医用材料和制品产业将发展成为本世纪世界经济的一个支柱产业。
（八）新型能源材料
新型能源材料主要有太阳能电池材料、储氢材料、固体氧化物电池材料等。
太阳能电池材料是新能源材料，IBM公司研制的多层复合太阳能电池，转换率高达40%。
氢是无污染、高效的理想能源，氢的利用关键是氢的储存与运输，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。氢对一般材料会产生腐蚀，造成氢脆及其渗漏，在运输中也易爆炸，储氢材料的储氢方式是能与氢结合形成氢化物，当需要时加热放氢，放完后又可以继续充氢的材料。目前的储氢材料多为金属化合物。如LaNi5H、Ti1.2Mn1.6H3等。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。
（九）新型建筑材料
新型建筑材料是在传统建筑材料基础上产生的新一代建筑材料。新型建筑材料主要包括新型建筑结构材料、新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料和装饰装修材料。
有专家经多方讨论拟定为：除传统的砖、瓦、灰、砂、石外，其品种和功能处于增加、更新、完善状态的建筑材料。新型建筑材料一般指在建筑工程实践中已有成功应用并且代表建筑材料发展方向的建筑材料。凡具有轻质高强和多功能的建筑材料，均属于新型建筑材料。即使
是传统建筑材料，为满足某种建筑功能需要而再复合或组合所制成的材料，也属于新型建筑材料。
（十一）未来的几种新能源新材料
波能：即海洋波浪能。这是一种取之不尽，用之不竭的无污染可再生能源。据推测，地球上海洋波浪蕴藏的电能高达9×104TW。近年来，在各国的新能源开发计划中，波能的利用已占有一席之地。尽管波能发电成本较高，需要进一步完善，但目前的进展已表明了这种新能源潜在的商业价值。日本的一座海洋波能发电厂已运行8年，电厂的发电成本虽高于其它发电方式，但对于边远岛屿来说，可节省电力传输等投资费用。目前，美、英、印度等国家已建成几十座波能发电站，且均运行良好。
可燃冰：这是一种甲烷与水结合在一起的固体化合物，它的外型与冰相似，故称“可燃冰”。可燃冰在低温高压下呈稳定状态，冰融化所释放的可燃气体相当于原来固体化合物体积的100倍。据测算，可燃冰的蕴藏量比地球上的煤、石油和天然气的总和还多。
煤层气：煤在形成过程中由于温度及压力增加，在产生变质作用的同时也释放出可燃性气体。从泥炭到褐煤，每吨煤产生68m3气；从泥炭到肥煤，每吨煤产生130m3气；从泥炭到无烟煤每吨煤产生400m3气。科学家估计，地球上煤层气可达2000Tm3。
微生物发酵：世界上有不少国家盛产甘蔗、甜菜、木薯等，利用微生物发酵，可制成酒精，酒精具有燃烧完全、效率高、无污染等特点，用其稀释汽油可得到“乙醇汽油”，而且制作酒精的原料丰富，成本低廉。据报道，巴西已改装“乙醇汽油”或酒精为燃料的汽车达几十万辆，减轻了大气污染。此外，利用微生物可制取氢气，以开辟能源的新途径。
第四代核能源：当今，世界科学家已研制出利用正反物质的核聚变，来制造出无任何污染的新型核能源。正反物质的原子在相遇的瞬间，灰飞烟灭，此时，会产生高当量的冲击波以及光辐射能。这种强大的光辐射能可转化为热能，如果能够控制正反物质的核反应强度，来作为人类的新型能源，那将是人类能源史上的一场伟大的能源革命。
信息材料概论论文
信息材料概论论文 B09070507 雷雨婷 信息材料按功能分，主要有以下几类:1.信息探测材料对电、磁、光、声、热辐射、压力变化或化学物质敏感的材料属于此类，可用来制成传感器，用于各种探测系统，如电磁敏感材料、光敏材料、压电材料等。这些材料有陶瓷、半导体和有机高分子化合物等多种。2.信息传输材料主要是光导纤维，简称光纤。它重量轻、占空间小、抗电磁干扰、通信保密性强，可以制成光缆以取代电缆，是一种很有发展前途的信息传输材料。3信息储材料包括:磁存储材料，主要是金属磁粉和钡铁氧体磁粉，用于计算机存;光存储材料，有磁光记录材料、相变光盘材料等，用于外存;铁电介质存储材料，用于动态随机存取存储器;半导体动态存储材料，目前以硅为主，用于内存。4.信息传输材料是指用于各种通信器件的一些能够用来传递信息的材料，如通信电缆材料、光纤通信材料、微波通信材料和GSM蜂窝移动通信材料等，利用这些材料构建的综合通信网络，已成为国家信息基础设施的支柱。 下面主要介绍一下电子信息材料。 电子信息材料是指在微电子、光电子技术和新型元器件基础产品领域中所用的材料，主要包括单晶硅为代表的半导体微电子材料;激光晶体为代表的光电子材料;介质陶瓷和热敏陶瓷为代表的电子陶瓷材料;钕铁硼(NdFeB)永磁材料为代表的磁性材料;光纤通信材料;磁存储和光盘存储为主的数据存储材料;压电晶体与薄膜材料;贮氢材料和锂离子嵌入材料为代表的绿色电池材料等。这些基础材料及其产品支撑着通信、计算机、信息家电与网络技术等现代信息产业的发展。 电子信息材料是有机电子材料不无机电子材料以及作为电子工业产品、半导体工业产品辅劣材料使用的化合物不化工材料的总称。电子材料作为一个独立品种，其历史尚不足30年。60年代以前，在电子材料隶属于化学试剂中的高纯试剂、
新材料概论金属材料及其合金的研究进展
新材料概论金属材料及其合金的研究进展
河南工程学院《新材料概论》考查课 专业论文 金属材料及其合金的研究进展 学生姓名： 学号：== 学院： 专业班级： 专业课程： 任课教师：
日 金属材料及其合金的研究进展 ) 摘要：金属是人们日常生活生产中最不可或缺的材料，更是人类社会进步的关键所在，本篇论文主要论述金属材料的种类、性能及在社会发展中的重要应用，并且展望金属材料在未的发展前景。 关键词：金属材料、镁合金、铝合金、记忆金属 金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。由两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼、烧结或其它方法组合而成并具有金属特性的物质称为合金。工业中广泛使用的金属材料是合金，金属材料中最常用的是钢铁、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金等。现代生产生活中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。 一、金属材料的分类 金属材料通常分为黑色金属和有色金属如图1所示 1、黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90％以上的工业纯铁，含碳2％～4％的铸铁，含碳小于2％的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。 3、特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金，以及金属基复合材料等。[1]金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属，以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型，主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。变形
材料概论论文
材料概论论文碳纤维复合材料 班级：2011级材料化学 姓名：邓开菊 学号：20110513454
摘要:主要介绍了碳纤维复合材料的基本概述，并对它的一些结构性能、应用（主要在航空领域的应用）、发展，并分析了目前我国碳纤维复合材料的研究进展和应用前景。 关键字：碳纤维复合材料、碳纤维树脂基复合材料、碳／碳复合材料、结构性能、发展、航空领域。 1、引言 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。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7~9倍，抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP（即碳纤维复合材料）的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。目前，碳纤维不仅广泛应用军事工业，而且在汽车构件、风力发电叶片、核电、油田钻探、体育用品、碳纤维复合芯电缆以及建筑补强材料领域也存在巨大应用空间，而其在航空领域的光辉业绩尤为引人注目。 2、碳纤维的发展 碳纤维的出现是材料史上的一次革命。碳纤维是目前世界首选的高性能材料，具有高强度、高模量、耐高温、抗疲劳、导电、质轻、易加工等多种优异性能，正逐步征服和取代传统材料。现已广泛应用于航天、航空和军事领域。世界各国均把发展高性能碳纤维产业放在极其重要的位置。碳纤维除了在军事领域上的重要应用外，在民品的发展上有着更加广阔的空间，并已经开始深入到国计民生的
材料学科导论小论文
站在材料的路口，展望人生 ——学科导论小论文引论 为了新生了解材料学科并加深对其的认识，学院特意开设了四次学科导论课程，其中最为感兴趣的是第一堂课所讲的材料的定义、发展历程、未来发展方向。因为作为一个大一新生，入学选择这个专业是因为兴趣所在，但是对于这个专业的理解并不是很深，连以后主要的发展方向都是一知半解。通过这堂课我不仅仅在时空上了解了材料的发展、材料学科的发展，更是从宏观角度上看到了材料的发展方向，最为重要的是得到了院长提到的“物理脑，化学手，工程心”这一材料学科的最佳学习方法，能让我在今后的学习中更好的掌握知识，并应用于实践。 对材料的理解 材料，即人类用于制造机器、构件和产品的物质，是人类赖以生存和发展的物质基础。（课堂笔记）。综合四次课程，我对材料学科的理解是探索物质本源，宏观上分析物质结构，探索合成工艺，提高使用性能；微观上剖析材料性质，分析最小基本组成单元之间的联系。 选择方向——超导材料 一、学院概况： 目前学院共有三个专业：材料科学与工程，高分子材料与工程，新能源材料与器件，其中材料科学与工程又分为金属与非金属方向。 二、个人选择： 为了今后选择个人发展方向的时候少些迷茫，在四次课程结束以后，我通过网上了解相关材料，结合学院老师的研究方向，我选定的发展方向为超导材料。 三、超导材料简介： 超导材料，是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。当下主要研究方向有：非常规超导体磁通动力学和超导机理；强磁场下的低维凝聚态特性研究；强磁场下的半导体材料的光、电等特性强磁场下极微细尺度中的物理问题；强磁场化学。（以上简介摘自百度百科） 四、选择理由： 第一：超导材料应用领域： 未来必定是电子材料的世界，超导材料的研究必定在材料研究领域占据重要地位；
关于材料导论的论文范文
篇一：关于材料导论的论文范文 虽然我已经进大材料专业两个多月，却由于种种原因，不能对材料这门基础学科有清楚的认识，甚至对于别人问我材料是干什么的，我也是尴尬地不能回答。在这10来次的课程中，我终于进一步认识到了材料学科的优势和发展前景，对于自己的未来也有了更多自信和期许。 材料共分为金属材料，无机非金属材料和高分子材料三大类。在这些课程中，教授们着重强调了无机非金属材料中的陶瓷材料。以前，我总认为陶瓷无非就是瓷碗，花瓶之类，却没想到它还会有那么多的化学特性和功能。实际上，陶瓷是瓷器和陶器的统称，它采用天然原料如长石、粘土和石英等烧结而成，是典型的硅酸盐材料，主要组成元素是硅、铝、氧，这三种元素占地壳元素总量的90%，普通陶瓷来源丰富、成本低、工艺成熟。这类陶瓷按性能特征和用途又可分为日用陶瓷、建筑陶瓷、电绝缘陶瓷、化工陶瓷等。大多数陶瓷具有良好的电绝缘性，因此大量用于制作各种电压的绝缘器件。陶瓷材料在高温下不易氧化，并对酸、碱、盐具有良好的抗腐蚀能力。此外，它在防辐射方面也发挥着至关重要的作用在所有的材料中，最令我感兴趣的是功能材料。功能材料是指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各类高科技领域的高新技术材料。它涉及信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业。功能材料不仅对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。 其中，太阳能电池材料是新能源材料研究开发的热点。随着能源日益紧缺和环保压力的不断增大，石油的枯竭几乎像一个咒语，给人类带来了不安。各国都开始力推可再生能源，其中开发和利用太阳能已成为可再生能源中最炙热的“新宠”，太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。太阳能资源丰富，而且免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。正是因为这些优点，太阳能光伏产业才蓬勃发展起来。相信在未来，太阳能电池会发挥越来越重要的作用。 尽管我国非常重视功能材料的发展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，却依旧和发达国家存在着、较大的差距。因此发达国家企图通过功能材料领域形成技术垄断，并试图占领中国广阔的市场。例如，高铁的一些关键材料还需从国外进口，每年都得花高达千亿的资金去购买这些材料，还必须满足他们各种要求，这对拥有万千专家学者的中国来说，这不能不说是一种悲哀。特别是我国国防用关键特种功能材料是不可能依靠进口来解决的，必须要走独立自主、自力更生的道路。如军事通信、航空、航天、激光武器等，都离不开功能材料的支撑。 如何在毕业后成为一位优秀的材料人，这是我们每个人都需要思考的问题，未来充满着未知，这一切都有待于我们的努力。首先，我们要有勤勉、认真、踏实的学习作风，我们所学的基础课程都是很朴实无华的内容，这就要求我们能静下心来，从一砖一瓦打基础做起，不可心浮气躁。其次，我们需要动手实验的实 践能力，任何的成果都要依靠理论和实验，用实验来验证理论，这就要求我们要有一定的动手能力，对于实验的操作、各种仪器的使用要有相当的了解。而且我们一定要有举一反三的创新能力，我们的目标就是在于如何研发出不同于前人的材料，制作新工艺和新方法，这样人类才能更好地利用科学来造福众生，才能使我们的世界越来越丰富多彩。另外，我们还要学习一定的软件知识。课上，老师教我们如何用软件来模拟物质结构，引起了我们极大的兴趣，如果我们将想要在材料方面大展身手，软件将是我们研究学习不可或缺的帮手。
功能材料概论论文
【摘要】碳纤维的出现是材料史上的一次革命。碳纤维是目前世界首选的高性能材料，具有高强度、高模量、耐高温、抗疲劳、导电、质轻、易加工等多种优异性能，正逐步征服和取代传统材料。现已广泛应用于航天、航空和军事领域。世界各国均把发展高性能碳纤维产业放在极其重要的位置。碳纤维除了在军事领域上的重要应用外，在民品的发展上有着更加广阔的空间，并已经开始深入到国计民生的各个领域。在机械电子、建筑材料、文体、化工、医疗等各个领域碳纤维有着无可比拟的应用优势。 我国对碳纤维的研究由于起步较晚，技术力量薄弱，虽然碳纤维及其复合材料在我国已被纳入国家“863”和“973”计划，但总体情况不尽理想，我国仍不具备成熟的碳纤维工业化生产技术，国防和民用碳纤维产品基本依赖进口。 【关键词】碳纤维、性能、技术 碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，是由含碳量较高、在热处理过程中不熔融的人造化学纤维经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。其含碳量随种类不同而异，一般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、可加工性好，沿纤维轴方向表现出很高的度，且碳纤维比重小。 1、碳纤维的化学性能 碳纤维是一种纤维状的碳素材料。我们知道碳素材料是化学性能稳定性极好的物质之一。这是历史上最早就被人类认识的碳素材料的特征之一。除强氧化性酸等特殊物质外，在常温常压附近，几乎为化学惰性。可以认为在普通的工作温度≤250℃环境下使用，很难观察到碳纤维发生化学变化。根据有关资料介绍，从碳素材料的化学性质分析，在≤250℃环境下，碳素材料既没有明显的氧化发生，也没有生成碳化物和层间化合物生成。由于碳素材料具有气孔结构，因此气孔率高达25%左右，在加热过程易产生吸附气体脱气情况，这样的过程更有利于我们稳定电气性能和在电热领域的应用。 2、碳纤维的物理性能 (a)热学性质：碳素材料因石墨晶体的高度各向异性，而不同于一般固体物质与温度的依存性，从工业的应用角度来看，碳素材料比热大体上是恒定的。几乎不随石墨化度和碳素材料的种类而化 (b)导热性质：碳素材料热传导机理并不依赖于电子，而是依靠晶格振动导热，因此，不符合金属所遵循的维德曼—夫兰兹定律。根据有关资料介绍，普通的碳素材料导热系数极高，平行于晶粒方向的导热系数可与黄铜媲美。 (c)电学性质：碳素材料电学性质主要与石墨晶体的电子行为和不同的处理温度有关，石墨的电子能带结构和载流子的种类及其扩散机理决定了上述性质。碳素材料这类电学性质具有本征半导体所具备的特征，电阻率变化主要与载流子的数量
新材料概论课程论文
新材料概论课程论文 摘要 新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料，具有比传统材料更为优异的性能。新材料技术则是按照人的意志，通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。 一、概论 新材料（或称先进材料）是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。新材料技术是按照人的意志，通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程，创造出能满足各种需要的新型材料的技术。新材料按材料的属性划分，有金属材料、无机非多属材料（如陶瓷、砷化镓半导体等）、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材料的使用性能性能分，有结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求；功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应，以实现某种功能，如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。新材料在国防建设上作用重大。例如，超纯硅、砷化镓研制成功，导致大规模和超大规模集成电路的诞生，使计算机运算速度从每秒几十万次提高到现在的每秒百亿次以上；航空发动机材料的工作温度每提高100℃，推力可增大24%；隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射，使敌方探测系统难以发现，等等。 新材料技术被称为“发明之母”和“产业粮食”。 二、新材料的应用
新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。同传统材料一样，新材料可以从结构组成、功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类，不同的分类之间相互交叉和嵌套，目前，一般按应用领域和当今的研究热点把新材料分为以下的主要领域：电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料（含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等）、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑及化工新材料等 三、新材料技术发展的方向 新材料技术的发展不仅促进了信息技术和生物技术的革命，而且对制造业、物资供应以及个人生活方式产生重大的影响。记者日前采访了中国科学院“高科技发展报告”课题组的有关专家，请他们介绍了当前世界上新材料技术的研究进展情况及发展趋势。材料技术的进步使得“芯片上的实验室”成为可能，大大促进了现代生物技术的发展。新材料技术的发展赋予材料科学新的内涵和广阔的发展空间。目前，新材料技术正朝着研制生产更小、更智能、多功能、环保型以及可定制的产品、元件等方向发展纳米材料20世纪90年代，全球逐步掀起了纳米材料研究热潮。由于纳米技术从根本上改变了材料和器件的制造方法，使得纳米材料在磁、光、电敏感性方面呈现出常规材料不具备的许多特性，在许多领域有着广阔的应用前景。专家预测，纳米材料的研究开发将是一次技术革命，进而将引起21世纪又一次产业革命。日本三井物产公司曾在去年末宣布该公司将批量生产碳纳米管，从2002年4月开始建立年产量120吨的生产设备，9月份投入试生产，这是世界上首次批量生产低价纳米产品。美国ibm公司的科研人员，在2001年4月，用碳纳米管制造出了第一批晶体管，这一利用电子的波性，而不是常规导线实现传递住处的技术突破，有可能导致更快更小的产品出现，并可能使现有的硅芯片技术逐渐被淘汰。在碳纳米管研究方兴未艾的同时，纳米事业的新秀－－“纳米带”又问世了。在美国佐治亚理工学院工作的三位中国科学家2001年初利用高温气体固相法，在世界上首次合成了半导体化物纳米带状结构。这是继发现多壁碳纳米管和合成单壁纳米管以来，一维纳米材料合成领域的又一大突破。这种纳米带的横截面是一个窄矩形结构，带宽为30～300mm，厚度为5～10nm，而长度可达几毫米，是迄今为止合成的惟一具有结构可控且无缺陷的宽带半导体准一维带状结构。
材料科学概论论文—钛
钛 班班级级：：力力建建学学院院工工力力1111——三三班班 姓姓名名：： 学学号号：： 原原子子结结构构 钛钛位位于于元元素素周周期期表表中中ⅣⅣB B 族族，，原原子子序序数数为为2222，，原原子子核核由由2222个个质质子子和和2200--3322个个中中子子组组成成，，核核外外电电子子结结构构排排列列为为11S S 22 22S S 22 22P P 66 33S S 22 33P P 66 33D D 22 44S S 22。。原原子子核核半半径径55x x 1100--1133厘厘米米 物物理理性性质质 钛钛的的密密度度为为44..550066--44..551166克克//立立方方厘厘米米（（2200℃℃）），，比比强强度度位位于于金金属属之之首首，，是是不不锈锈钢钢的的33倍倍，，是是铝铝合合金金的的11..33倍倍。。熔熔点点11666688±±44℃℃，，熔熔化化潜潜热热33..77--55..00千千卡卡//克克原原子子，，沸沸点点33226600±±2200℃℃，，汽汽化化潜潜热热110022..55--111122..55千千卡卡//克克原原子子，，临临界界温温度度44335500℃℃，，临临界界压压力力11113300大大气气压压。。钛钛的的导导热热性性和和导导电电性性能能较较差差，，近近似似或或略略低低于于不不锈锈钢钢，，钛钛具具有有超超导导性性，，纯纯钛钛的的超超导导临临界界温温度度为为 00..3388--00..44K K 。。金金属属钛钛是是顺顺磁磁性性物物质质，，导导磁磁率率为为11..0000000044。。 钛钛具具有有可可塑塑性性，，高高纯纯钛钛的的延延伸伸率率可可达达5500--6600%%，，断断面面收收缩缩率率可可达达7700--8800%%，，但但强强度度低低，，不不宜宜作作结结构构材材料料。。。。钛钛作作为为结结构构材材料料所所具具有有的的良良好好机机械械性性能能，，就就是是通通过过严严格格控控制制其其中中适适当当的的杂杂质质含含量量和和添添加加合合金金元元素素而而达达到到的的。。 。。化化学学性性质质 钛钛在在较较高高的的温温度度下下，，可可与与许许多多元元素素和和化化合合物物发发生生反反应应。。各各种种元元素素，，按按其其与与钛钛发发生生不不同同反反应应可可分分为为四四类类：： 第第一一类类：：卤卤素素和和氧氧族族元元素素与与钛钛生生成成共共价价键键与与离离子子键键化化合合物物；； 第第二二类类：：过过渡渡元元素素、、氢氢、、铍铍、、硼硼族族、、碳碳族族和和氮氮族族元元素素与与钛钛生生成成金金属属间间化化物物和和有有限限固固溶溶体体；； 第第三三类类：：锆锆、、铪铪、、钒钒族族、、铬铬族族、、钪钪元元素素与与钛钛生生成成无无限限固固溶溶体体；； 第第四四类类：：惰惰性性气气体体、、碱碱金金属属、、碱碱土土金金属属、、稀稀土土元元素素（（除除钪钪外外）），，锕锕、、钍钍等等不不与与钛钛发发生生反反应应或或基基本本上上不不发发生生反反应应。。常常温温下下钛钛与与氧氧气气化化合合生生成成一一层层极极薄薄致致密密的的氧氧化化膜膜，，这这层层氧氧化化膜膜常常温温下下不不与与绝绝大大多多数数强强酸酸、、强强碱碱反反应应，，包包括括酸酸中中之之王王————王王水水。。它它只只与与氢氢氟氟酸酸、、热热的的浓浓盐盐酸酸、、浓浓硫硫酸酸反反应应，，因因此此钛钛体体现现了了抗抗腐腐蚀蚀性性。。 十十大大性性能能 密密度度小小，，比比强强度度高高 金金属属钛钛的的密密度度为为44..5511g g //c c m m 33,,高高于于铝铝而而低低于于钢钢、、铜铜、、镍镍，，但但比比强强度度位位于于金金属属之之首首。。 耐耐腐腐蚀蚀性性能能 钛钛是是一一种种非非常常活活泼泼的的金金属属，，其其平平衡衡电电位位很很低低，，在在介介质质中中的的热热力力学学腐腐蚀蚀倾倾向向大大。。但但实实际际上上钛钛在在许许多多介介质质中中很很稳稳定定，，如如钛钛在在氧氧化化性性、、中中性性和和弱弱还还原原性性等等介介质质中中是是耐耐腐腐蚀蚀的的。。这这是是因因为为钛钛和和氧氧有有很很大大的的亲亲和和力力，，在在空空气气中中或或含含氧氧的的介介质质中中，，钛钛表表面面生生成成一一层层致致密密的的、、附附着着力力强强、、惰惰性性大大的的氧氧化化膜膜，，保保护护了了钛钛基基体体不不被被腐腐蚀蚀。。即即使使由由于于机机械械磨磨损损也也会会很很快快自自愈愈或或重重新新再再生生。。这这表表明明了了钛钛是是具 具
工程材料导论结课论文(1)
《工程材料导论》结课论文 13024112卫仕林 一、对材料的认识 1、材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。材料是物质，但不是所有物质都可以称为材料。 2、材料的分类 ⑴按照材料的组成分为金属材料、非金属材料、复合材料。金属材料有分为：黑色金属和有色金属，其中黑色金属有铁及铁基合金；所有黑色金属以外的所有金属称为有色金属。非金属材料有：无机非金属材料和有机高分子材料。无机非金属材料是由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐等原料和（或）氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备而成的材料，是除金属材料、高分子材料以外所有材料的总称；高聚物是由一种或几种简单低分子化合物经聚合而组成的分子量很大的化合物。复合材料是由两种或两种以上化学性质或组织结构不同的材料组合而成 ⑵按物理性质可分为：导电材料、绝缘材料、半导体材料、磁性材料、透光材料、高强度材料、高温材料、超硬材料等。 ⑶按物理效应分为：压电材料、热电材料、铁电材料、非线性光学材料、磁光材料、电光材料、声光材料、激光材料等。 ⑷按用途分为：电子材料、电工材料、光学材料、感光材料、耐酸材料、研磨材料、耐火材料、建筑材料、结构材料、包装材料等。 ⑸根据材料服役的技术领域可分为信息材料、航空航天材料、能源材料、生物医用材料等。 ⑹根据结晶状态分为：单晶材料、多晶材料、非晶态材料、准晶材料。 ⑺材料按材料的尺寸可分为零维材料、一维材料、二维材料、三维材料。 材料与经济和社会发展的关系 材料是人类生存和生活必不可缺少的部分，是人类文明的物质基础和先导，是直接推动社会发展的动力。材料的发展及其应用是人类社会文明和进步的重要里程碑。没有材料科学的发展，就不会有人类社会的进步和经济的繁荣。 新材料既是当代高新技术的重要组成部分，又是发展高新技术的重要支柱和突破口。正是因为有了高强度的合金，新的能源材料及各种非金属材料，才会有航空和汽车工业；正是因为有了光纤，才会有今天的光纤通讯；正是因为有了半导体工业化生产，才有今天高速发展计算机技术和信息技术。当今世界各国在高技术领域的竞争，在很大程度上是新材料水平的较量。 由于材料科学的发展水平与高新技术的发展是相互依存的，因此新材料发展与应用水平直接决定着经济发展的水平。以新材料为基础的一批新兴产业正在迅速兴起，并成为许多国家新的经济增长点。 材料的可持续发展 随着社会的发展，可持续发展已成为人类日益关注的问题，世界上，每秒钟有390000m3的CO2在排放，，71t的O2被消耗，1.3辆汽车和4.2太电视被生产出，2.4人出生，而同时鱿鱼气候变暖有1629m3的冰河在消失。这些数据告诉我们为了人类能够健康的生活在这个星球上，必须认识到生态资源恶化的严重性。人类的生存离不开材料科学的发展与进步，人口的急剧增长、环境恶化、资源匮乏称为威胁人类发展的重要因素，我国已发现的资源有
新材料概论金属材料及其合金的研究进展
河南工程学院《新材料概论》考查课 专业论文 金属材料及其合金的研究进展 学生姓名： 学号：== 学院： 专业班级： 专业课程： 任课教师： 日
金属材料及其合金的研究进展 ) 摘要：金属是人们日常生活生产中最不可或缺的材料，更是人类社会进步的关键所在，本篇论文主要论述金属材料的种类、性能及在社会发展中的重要应用，并且展望金属材料在未的发展前景。 关键词：金属材料、镁合金、铝合金、记忆金属 金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。由两种或两种以上的金属，或金属与非金属，经熔炼、烧结或其它方法组合而成并具有金属特性的物质称为合金。工业中广泛使用的金属材料是合金，金属材料中最常用的是钢铁、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金等。现代生产生活中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。 一、金属材料的分类 金属材料通常分为黑色金属和有色金属如图1所示 1、黑色金属又称钢铁材料，包括含铁90％以上的工业纯铁，含碳2％～4％的铸铁，含碳小于2％的碳钢，以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。 2、有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金，通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高，并且电阻大、电阻温度系数小。 3、特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料，以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等；还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金，以及金属基复合材料等。[1]金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属、喷射成形金属，以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型，主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。变形
材料概论期末论文
材料概论论文
碳/碳复合材料 摘要：C/ C 复合材料是目前新材料领域重点研究和开发的一种新型超高温热结构材料, 密度小、比强度大、线膨胀系数低( 仅为金属的1/ 5~ 1/ 10) 、热导率高、耐烧蚀、耐磨性能良好。特别是C/ C 复合材料在1 000℃~ 2 300℃ 时强度随温度升高而升高, 是理想的航空航天及其它工业领域的高温材料。 C/ C 复合材料是具有优异耐高温性能的结构与功能一体化工程材料。它和其它高性能复合材料相同,是由纤维增强相和基体相组成的一种复合结构, 不同之处是增强相和基体相均由具有特殊性能的纯碳组成[8.9] 关键词：碳/碳复合材料 飞机刹车装置碳/ 碳复合材料的连接 碳/碳复合材料的基本概述 碳/碳（简称C/C ）复合材料是碳纤维增强碳基体的复合材料，它由碳纤维和碳基体两部分组成，不仅具有碳-石墨材料的固有本性，如低密度（理论密度为2.2 g/3cm ，实际密度通常为1.75~2.10 g/3cm ）；而且还具有一系列有益的力学性能和热力学性能：高温下高强度、高模量、良好的断裂韧性、耐磨损性能和抗热震性能、热膨胀系数小等，因此，C/C 复合材料是碳-石墨材料家族中性能最好的材料,被认为是航空航天领域不可替代的热结构材料, 已成功用于航天飞机的鼻锥帽、机翼前缘和航空发动机涡轮引擎部件等 ; 此外, 因其摩擦系数小,摩擦性能稳定, 被用于多种型号飞机、高速列车的刹车盘; 因其良好的生物相容性和细胞增殖响应行为, 被用作心脏瓣膜、人体关节的替代材料; 因其热导率高, 原子序数小、抗中子能力强, 亦被成功用于核工业领域 。随着低成本快速制备技术和高温抗氧化技术的迅速发展, 碳/ 碳复合材料正得到越来越多的关注。工程技术的快速发展, 迫切需要具有大尺寸或复杂形状的构件来满足特殊的使用要求。由于受到预制体编制技术和CV I 工艺自身限制, 直接制备大型复杂形状碳/ 碳复合材料构件难度较大, 成本高昂。通常, 经济可行的解决途径就是利用简单形状碳/ 碳复合材料通过二次连接来获得复杂形状的构. C/C 复合材料的制备工艺包括:CF 及其结构的选择;基体碳先驱物的选择;C/C 复合材料坯体的成型工艺;坯体的致密化工艺以及工序间和最终产品的
材料科学概论论文
材料科学概论 所谓材料，是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质,通俗的讲就是人类用于制造物品、器件、构件、机器或其他产品的那些物质。 材料是人类生活和生产的物质基础，是人类认识自然和改造自然的工具，是人类进步程度的主要标志。可以这样说，自从人类一出现就开始了使用材料。材料的历史与人类史一样久远。从人类的出现到二十一世纪的今天，人类的文明程度不断提高，材料及材料科学也在不断发展。在人类文明的进程中，材料大致经历了‘‘ 1．使用纯天然材料的初级阶段 2．人类单纯利用火制造材料的阶段 3．利用物理与化学原理合成材料的阶段 4．材料的复合化阶段5．材料的智能化阶段这五个阶段。当前，高技术新材料的发展日新月异，材料科学的内涵也将日益丰富。 我们每一天都与材料打交道，它如空气般萦绕在我们身边的每一个角落、每一分每一秒。从清晨睁开眼睛时投射入眼底的那束光开始算起，牙刷、毛巾、牙膏……无不是材料这一庞大而复杂家庭的一份子。材料是人类赖以生存和发展的物质基础，20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命，又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。这主要是因为材料与国民经济建设和人民生活密切相关。 材料除了具有重要性和普遍性以外，还具有多样性。从物理化学属性来分，可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和不同类型材料所组成的复合材料。从用途来分，又分为电子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。更常见的两种分类方法则是结构材料与功能材料；传统材料与新型材料。 金属材料金属材料，特别是钢、铜、铝等，仍是21世纪的主要结构材料 和电能传输材料。金属材料已有成熟的生产工艺，相当多的配套设施和工业规模生产，价格低廉、性能可靠，已成为涉及面广、市场需求大的基础材料。金属 材料虽然今后会部分被高分子材料、陶瓷材料及复合材料所代替，由于它有比 高分子材料高得多的弹性模量，比陶瓷高得多的韧性和良好的导电性能，在相 当长的时期内改变不了它在材料中的主导地位，即使在高技术产业中也不例 外. 金属材料的发展趋势是：随着航天航空和其它尖端技术的飞跃的发展，在改善和提升传统材料品质的同时，金属功能材料、非平衡态金属，特别是高比强、高模量、耐高温、抗氧化，抗腐蚀、耐磨损合金和金属基复合材料会有快速的发展，如金属超导材料、钛及其合金、铝基增强复合材料，金属间化合物、形状记忆合金和纳米晶块体材料等。 先进陶瓷材料陶瓷是人类最早使用的人造材料，质地坚硬、耐磨损、抗腐蚀、膨胀系数低，可经受1400一1600℃的高温，比金属间化合物有更高的比强度和比刚度，是很好的高
工程材料导论 论文
高分子材料的综述
高分子材料的综述 通过《工程材料导论》课程的学习，我了解到很多关于工程材料的知识，例如：钢铁材料，有色金属材料，高分子材料，陶瓷材料，复合材料等等。其中印象最深的就是高分子材料，它具有非常广泛的运用范围，在我们生活的各处都有它们发挥着不可或缺的作用。下面，我将围绕高分子材料进行综述。 高分子材料是以高分子化合物为基础的材料，它是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。 高分子材料按来源分为天然、半合成（改性天然高分子材料）和合成高分子材料。 天然高分子是生命起源和进化的基础。人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织物，用木材、棉、麻造纸等。 19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现半合成高分子材料。1870年，美国人Hyatt用硝化纤维素和樟脑制得的赛璐珞塑料，是有划时代意义的一种人造高分子材料。 1907年出现合成高分子酚醛树脂，真正标志着人类应用化学合成方法有目的的合成高分子材料的开始。1953年，德国科学家Zieglar和意大利科学家Natta，发明了配位聚合催化剂，大幅度地扩大了合成高分子材料的原料来源，得到了一大批新的合成高分子材料，使聚乙烯和聚丙烯这类通用合成高分子材料走人了千家万户，确立了合成高分子材料作为当代人类社会文明发展阶段的标志。 高分子材料按特性分为橡胶、纤维、塑料、高分子胶粘剂、高分子涂料和高分子基复合材料等。 橡胶是一类线型柔性高分子聚合物。其分子链间次价力小，分子链柔性好，在外力作用下可产生较大形变，除去外力后能迅速恢复原状。有天然橡胶和合成橡胶两种。 高分子纤维分为天然纤维和化学纤维。前者指蚕丝、棉、麻、毛等。后者是以天然高分子或合成高分子为原料，经过纺丝和后处理制得。纤维的次价力大、形变能力小、模量高，一般为结晶聚合物。在现代生活中，纤维的应用无处不在，而且其中蕴含的高科技还不少呢。导弹需要防高温，江堤需要防垮塌，水泥需要防开裂，血管和神经需要修补，这些都离不开纤维这个小身材的“神奇小子”。 穿得舒服, 御寒防晒，是我们对衣服的最初要求，如今这个要求已很容易达到。海藻碳纤维做成衣服后，穿着时能长期使人体分子摩擦产生热反应，促进身体血液循环，因此能蓄热保温，而防紫外线辐射的纤维制成衣服便可减少我们夏日撑伞的麻烦。 而纤维更大的作用早已不仅停留在日常穿着了，粘胶基碳纤维帮导弹穿上“防热衣”，可以耐几万度的高温；无机陶瓷纤维耐氧化性好，且化学稳定性高，还有耐腐蚀性和电绝缘性，航空航天、军工领域都用得着；聚酰亚胺纤维可以做高温防火保护服、赛车防燃服、装甲部队的防护服和飞行服；碳纳米管可用作电磁波吸收材料，用于制作隐形材料、电磁屏蔽材料、电磁波辐射污染防护材料和“暗室”（吸波）材料。 纤维在环保上也是好帮手。聚乳酸作为可完全生物降解性塑料，越来越受到人们重视。可将聚乳酸制成农用薄膜、纸代用品、纸张塑膜、包装薄膜、食品容器、生活垃圾袋、农药化肥缓释材料、化妆品的添加成分等。
材料科学与工程概论论文
材料科学与工程专业概述课程考核论文 第一部分课程概述与体会 八周以来的课程我感受颇深，各位老师的精彩演绎让我对材料科学与工程有了更为深刻地了解，更深入的认识。老师带领我们概览了我校材料科学与工程领域的各个专业特点及其研究方向，为我们将来的专业选择指明了一定的方向。 老师们主要就材料物理、材料化学、无机非金属材料、材料成形与控制等几个专业领域进行了着重介绍，老师们图文并茂的讲解使我对材料各向异性原理、自蔓延高温合成技术、环境断裂等之前都未曾知晓的专业知识有了一定的了解。老师也给我讲述了他们正在着手进行的一线比较前沿的科技项目，让我对材料也有了一个新的认识和新的兴趣。 在课程的讲授过程中，我们了解到了我国和我校在材料领域的现状及所取得的成就。我感到我们材料人的前景是十分广泛的，但是肩上的压力和重担也不小。在感到自信和自豪的同时，我更多感到的是我们肩上的责任、重担以及前途的漫漫。我国在材料的基础领域虽然在国际上占有一席地位，但相对低端，所开发的产品大都属于低端性和粗放型的。所以，要振兴我国的材料科学还需要我们一代代人的更多努力。 关于课程的体会与建议，首先，我觉得这门课的开始是十分必要的让我们有一次与材料学院最好的老师接触交流的机会，让我们能一次系统的、较全面的了解材料科学与工程，我们应该是倍感珍惜的。所以，
在这里对老师表示衷心的感谢。关于课程的建议，我个人认为课程的讲述过程中老师们可以从实验室拿一些材料样品，让我们对材料及其特性有个更为直观的了解，也可以增加我们对课程的兴趣。或者，可以分批次带领我们去实验室参观，了解材料的加工环节和整个开发过程。我想，这将比那些理论的来得更为直观、更为深刻。 第二部分高温材料专题概述和体会 在听课过程中我对高温材料这个专题的尤为深刻，主要是因为它涉及的领域全是比较高端的，如：航空航天材料、汽车发动机材料等，它对于我国的军事、经济高科技领域是至关重要的。然而，我国在这个领域却处在相对落后的局面。一些关键的技术都处于被国外封锁的阶段，一些关键的零部件我们不能研发，只能靠进口。这在很大程度上制约了我国航空、汽车制造业的发展。在老师的讲课过程中也着重谈到了这一点，而且这一领域的技术误差带来的将是致命的打击，如美国挑战者号、哥伦比亚号的失事以及各大空难无不证实了这一点。所以，高温材料的研发已经刻不容缓。 下面主要谈我对高温材料的一些简单了解： 首先是高温材料的定义：在550°C以上温度条件下能承受一定应力并具有抗氧化和抗热腐蚀能力的材料，适用于制造航空发动机和火箭发动机的重要承力结构件。高温材料包括高温合金、弥散强化合金、难熔合金、金属纤维增强高温复合材料和陶瓷材料等。 又称超合金，使用温度范围为550～1100°C。英国于40年代
《新材料概论》 论文
硕士研究生课程作业课程名称：新材料概论 题目：储氢材料的研究与进展 学院：材料科学与工程学院 专业（方向）：材料科学与工程 学号： 102013104 学生：梁启超 完成时间： 2013年12月24日
储氢材料的研究与进展 摘要：氢能是一种具有可再生性和良好环保效应的能源，可提供稳定无污染的动力。面对日益严峻的能源及环境危机，氢能的诸多优点使其成为公认的未来替代能源，而氢的储存方式是发展储氢材料的重点之一。本文综述了近年来储氢材料的研究现状，并对储氢材料的发展趋势提出了自己的见解. 关键词：氢能储氢材料研究现状发展趋势 1.引言 面对传统资源的枯竭和人口的爆炸式增长，为了减少对环境的破坏以实现可持续发展，寻找新型的清洁能源替代传统化石类能源已成为科学研究的热点趋势。在目前的能源材料领域，储氢材料以独有的优点逐渐得到人们的关注。氢作为洁净能源有以下优点【1】：(1) 氢的燃烧产物是水，对环境不产生任何污染；（2）氢可以通过太阳能和风能分解再生；（3）燃烧1g氢放出的热量是等量汽油的3倍左右； (4) 氢资源丰富，可通过水，碳氢化合物等电解或分解产生。由氢能以上诸多优点可见，它是一种具有高能量密度的绿色能源。 在氢能的利用过程中涉及到制备、储存和运输能技术问题，而氢的储存是其中的难题和技术关键。目前储氢技术主要分为两大类，即物理法和化学法。前者主要包括液化储氢、压缩储氢、碳质材料吸附、玻璃微球储氢等；后者主要包括金属氢化物储氢、无机物储氢、有机液态氢化物储氢等【2】。但物理储氢技术如液化储氢和压缩储氢，对条件要求极为苛刻，且在实际生产生活中存在安全隐患，目前只应用
新材料论文
题目：形态记忆合金的研究进展 摘要：形态记忆合金是新兴的材料，形状记忆效应自1830s问世以来，已经在众多方面以其特有的功效展得以广泛应用。本文简单的介绍了形状记忆合金合金的发展历史及其在许多领域的应用以及未来的一些发展趋势。记忆合金作为一种使用价值比较广泛额材料，我们有理由相信形状记忆合金的发展前途是相当广泛的，也必将造福于人类。此外，通过这些介绍使人们能够真正的理解和认识这种新的材料——形态记忆合金。 关键字：：形状记忆合金、探索、各领域应用、分类，技术、形状记忆合金效应 正文： 一，形态记忆合金简介。 何为记忆效应？记忆效应(金属)是指某种金属材料形变后，能够恢复之前形状之性质。而对于形状记忆合金(Shape Memory Alloy ,SMA) 是指具有一定初始形状的合金在低温下经塑性形变并固定成另一种形状后,通过加热到某一临界温度以上又可恢复成初始形状的一类合金。形状记忆合金具有的能够记住其原始形状的功能称为形状记忆效应(Shape Memory Effect ,SME) 。研究表明, 很多合金材料都具有SME ,但只有在形状变化过程中产生较大回复应变和较大形状回复力的,才具有利用价值。到目前为止,应用得最多的是Ni2Ti 合金和铜基合金(CuZnAl 和CuAlNi) 。 形状记忆合金作为一种特殊的新型功能材料,是集感知与驱动于一体
的智能材料,因其功能独特,可以制作小巧玲珑、高度自动化、性能可靠的元器件而备受瞩目,并获得了广泛应用。 二、形态记忆合金的发展。 1932年瑞典人欧勒特在观察某种金镉合金的性能时，首次发现形状记忆效应。 1938年哈佛大学的研究人员在一种铜锌合金中发现了一种随温度的升高和降低而逐渐增大或缩小的形状变化，但是此时并未引起人们的广泛注意。 1962年美国海军实验室在开发新型舰船材料时，在Ti-Ni合金中发现把直条形的材料加工成弯曲形状，经加热后它的形状又恢复到原来的直条形，引起了材料科学界与工业界的重视,从此形状记忆合金引起了极大的关注。 三、形态记忆合金的分类及原理 形态记忆合金种类繁多，在现在情况来看，记忆合金主要分为以下几种： （1）单程记忆效应：形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。 （2）双程记忆效应：某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应。 （3）全程记忆效应：加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。
工程材料导论结课论文
工程材料导论结课论文 学院计算机 专业网络工程 学号11102405 姓名赖兆芳 材料是用于制造有用物件的物质。根据材料的组成结构，可分成金属材料、无机金属材料、高分子材料和复合材料；根据材料的性能特征，可分成结构材料和功能材料。历史证明材料是社会进步的物质基础和先导，是人类进步的里程碑，例如“石器时代”、“铜器时代”、“铁器时代”等；在近代，钢铁材料的发展对于工业革命进程起了决定性的作用；半导体材料的发展把人类带入了信息时代。当今，人们把材料、信息、能源作为现代文明的三大支柱。新材料技术更成为三大高新材料之一。随着社会和科技进步，人们不仅要求性能更为优异的各类高强、高韧、耐热、耐磨、耐腐蚀的新材料，而且需要各种具有光、电、磁、声、热等特殊性能及其耦（或复）合效应的新材料，同时对材料与环境材料的协调性等方面的要求也日益提高。生物材料、信息材料、能源材料、智能材料及生态环境材料等将成为材料研究的重要领域。研究和解决传统材料的质量和工程问题，不断挖掘传统材料的潜力，将成为材料生产技术改造的重点。本领域涉及材料的获得、质量的改进、使材料成为人们可用的器件或构件的生产工艺、制造技术、工程规划、工程设计、技术经济管理等工程知识。并与冶金工程、机械工程、控制工程、电气工程、电子与信息工程、计算机技术、工业设计程序、化学工程、生物医学工程等学科密切相关。 如今随着社会经济的快速发展各种材料在各个领域发挥越来越重要的作用，材料是社会的开端文明的开端，是一切物品的基础，人类社会的发展历程，是以材料为主要标志的。100万年以前，原始人以石头作为工具，称旧石器时代。1万年以前，人类对石器进行加工，使之成为器皿和精致的工具，从而进入新石器时代。新石器时代后期，出现了利用粘土烧制的陶器。人类在寻找石器过程中认识了矿石，并在烧陶生产中发展了冶铜术，开创了冶金技术。公元前5000年，人类进入青铜器时代。公元前1200年，人类开始使用铸铁，从而进入了铁器时代。随着技术的进步，又发展了钢的制造技术。18世纪，钢铁工业的发展，成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶，现代平炉和转炉炼钢技术的出现，使人类真正进入了钢铁时代。与此同时，铜、铅、锌也大量得到应用，铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。直到20世纪中叶，金属材料在材料工业中一直占有主导地位。 20世纪中叶以后，科学技术迅猛发展，作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。首先是人工合成高分子材料问世，并得到广泛应用。先后出现尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等塑料，以及维尼纶、合成橡胶、新型工程塑料、高分子合金和功能高分子材料等。仅半个世纪时间，高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱，并在年产量的体积上已超过了钢，成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的发展。