材料合成與制備技術-第一章-緒論

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1、1PreparationofMaterials材料制備技術第一章緒論2課程介紹材料已成為當今科學技術和社會發(fā)展的重要支柱，材料科學與基礎科學亦日益融合形成了新的邊沿科學——材料化學和材料物理。在該專業(yè)本科生大三的第二學期開設材料合成這門課，旨在將同學們在大學初期的知識模塊融和在一起，是專業(yè)培養(yǎng)的很重要的一個環(huán)節(jié)，也是對大學所學知識的一次匯總應用，是理論知識與實踐結合的一次訓練，屬于綜合性質很強的高級專業(yè)課，共32學時，講課28，實驗4。通過學習，要求學生掌握幾種材料的制備技術，理解其制備原理，知道所用的主要儀器設

2、備和基本實驗思路、知道不同制備方法的特點，擴大視野，最終學會自己設計實驗，合成材料。3學習方式課程以課堂講授為主，配有實驗課程，同時可通過查閱文獻及課堂討論等形式，借以促進學生了解并學習材料化學和材料物理領域內材料合成的基本方法以及理論，同時掌握一些新的材料合成技術。4材料制備化學合成工藝技術Chapter5PreparationofMaterials課程重點及學習內容單晶制備非晶材料的制備薄膜制備技術復合材料及其制備技術（高聚物基、金屬基、陶瓷基）結構陶瓷功能陶瓷電子陶瓷通訊器件（壓電陶瓷變壓器、揚聲器)生產(chǎn)技

3、術功能高分子制備技術納米合成技術5參考資料1、教材：曹茂盛等主編，材料合成與制備方法，哈爾濱工業(yè)大學出版社，2001年8月。2、其它信息庫：－課堂－圖書館（各章所需的參考書將會在每章列出來）－網(wǎng)絡－實驗課程中6課程考察與成績評定總評積分公式為100＝70＋10＋20，即總評＝考試成績＋實驗成績＋平時成績1、考試成績常規(guī)閉卷，滿分100，占70％2、實驗成績試驗老師給出，滿分100，占10％3、平時成績到課情況、課堂聽講、回答問題情況為主，滿分100，占20％7緒論1、材料的定義通俗定義：材料是原料中取得的生產(chǎn)物質

4、的原料。材料是制成成品的東西。例如：高分子、金屬、陶瓷等等。8●國內外3部大型辭書對材料的定義：①《LongmanDictionary》《朗曼詞典》anythingfromwhichsomethingisormaybemade。②《OxfordAdvancedLearner’English-ChineseDictionary》thatofwhichsomethingiscanbemadeorwhichsomethingisdone。材料的專業(yè)涵義9③《辭海》：把自然界經(jīng)過開采而獲得的勞動對象稱為原料。因此，自然存

5、在的，而未經(jīng)過人類任何勞動輸入的就不能稱為原料。例如，開采出來的礦物是冶金的原料，種植出來的小麥是制造面粉的原料，單采掘工業(yè)中就沒有原料，而自身長出也未收割的小麥就不是原料。同樣，在加工工業(yè)中，一般把來自采掘工業(yè)和農(nóng)業(yè)的勞動對象稱為原料，把經(jīng)過工業(yè)加工的原料（如鋼鐵、水泥）稱為材料，而材料和原料合稱為原材料。10《辭?！范x可以總結為原料材料經(jīng)過人類勞動而取得的勞動對象經(jīng)過二次加工的原料11●上述定義的欠缺共性3個定義都指出了：材料是用來制作某種物件或完成某一事情的。差異兩種英文定義均未能指出材料使用過程中本質方

6、面的變化。辭海的定義雖然闡明了原料和材料之間的聯(lián)系和區(qū)別，但也沒有指出材料在使用中本質的變化。12使用這些定義在實際中帶來不便如①化工品燒堿(NaOH)？按定義應是材料，但類似不勝枚舉的化工產(chǎn)品都是原料。②來自采掘工業(yè)的沙石、木材等等？按定義似乎應是原料，但習慣上將其歸入建筑材料。思考？食鹽在加工中失去了其原質，燒堿在應用于其它化工加工過程時，也要失去原質，而食鹽和燒堿一般都被看作是化工原料，故原料在加工中一般均失去了原質。13因此，現(xiàn)代材料學可以如此來定義材料：經(jīng)過人類勞動獲得的、在進一步的加工過程中仍然保持原

7、質的勞動對象稱為材料（Materials）。例如：鋼鐵、金屬、陶瓷、木材等。原料（Rawmaterials）：潛入了勞動價值，但在以后應用中原質會發(fā)生變化的勞動對象。如燒堿、中和反應所用的鹽酸等化工原料。142、材料的分類從來源上分，材料可以分為：天然的——木材，石料合成——化學纖維，塑料，金屬，陶瓷半天然——紙張，布料15按照材料的化學屬性可以分有機高分子材料黑色金屬（鐵、錳、鉻及其合金）有色金屬金屬材料單晶形態(tài)多晶形態(tài)。新型陶瓷材料（NewCeramics）或精細陶瓷（FineCeramics）。以脂肪族或芳

8、香族的C-C共價鍵為基礎結構的大分子組成。一般又分為塑料、橡膠和纖維。復合材料金屬、無機非金屬和有機高分子材料等有機結合無機非金屬材料16“雜化材料”從80年代開始，日本理部化學研究所山田瑛、雀部博之等人，在應用化學學科中提出“雜化”（hybrid）的概念——兩種以上不同種類的有機、無機和金屬材料在原子、分子水平上雜化，從而產(chǎn)生具有新型原子、分子集合結構的物質，屬于分子復