材料合成与制备.ppt

材料合成与制备
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绪 论
关于材料合成与制备
材料合成与制备的重要性
拟讲授的内容
参考教材
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什么是材料合成与制备？
材料合成：
是指使原子、分子结合而构成材料的化学与物理过程。合成的研究既包括有关寻找新合成方法的科学问题，也包括合成材料的技术问题；既包括新材料的合成，也包括已有材料的新合成方法及其新形态（如纤维、薄膜）的合成。
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材料制备：
研究如何控制原子与分子，使之构成有用的材料。这一点是与合成相同的，但制备还包括在更为宏观的尺度上或以更大的规模控制材料的结构，使之具备所需的性能和使用效能，即包括材料的加工、处理、装配和制造。
简而言之，合成与制备就是将原子、分子聚合起来并最终转变为有用产品的一系列连续过程。
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材料合成与制备的重要性
合成与制备过程
使用效能
性质
组成与结构
（化学）
（工程）
（物理学）
组成-结构-性质-工艺过程之间关系示意图
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材料的性质是指材料对电、磁、光、热、机械载荷的反应，主要决定于材料的组成与结构。
使用效能是材料在使用状态下表现的行为，它与材料设计、工程环境密切相关。实用性能包括可靠性、耐用性、寿命预测及延寿措施等。
合成与制备过程包括传统的冶炼、铸锭、制粉、压力加工、焊接等，也包括新发展的真空溅射、气相沉积等新工艺，使人工合成材料如超晶格、薄膜材料成为可能。
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材料科学研究方面：
偏重于研究材料的合成与制备、组成与结构、性能与使用效能各组元本身及其相互间关系的规律；
材料工程研究方面：
着重于研究如何利用这些规律性的研究成果，以新的或更有效的方式开发并生产出材料，提高材料的使用效能，以满足社会的需要。
材料工程研究中还应包括材料制备与表征所需的仪器、设备的设计与制造。在材料科学与工程的发展中，科学与工程彼此密切结合，构成一个学科整体。
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讲授的内容
陶瓷材料 （12学时）
单晶材料 （10学时）
非晶材料 （8学时）
复合材料 （8学时）
薄膜材料（*）
* 在《薄膜制备技术》课程中讲授
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参考书
[1] 曹茂盛等主编，《材料合成与制备方法》，哈尔滨工业大学出版社，2002
[2] 徐如人等编著, 无机合成与制备化学, 高等教育出版社, 2001 
[3] 徐甲强等编著, 材料合成化学, 哈尔滨工业大学出版社, 2001
[4] 刘海涛等编著, 无机材料合成, 化学工业出版社, 2003
[5] David Segal, Chemical Synthesis of Advanced Ceramic Materials, Cambridge University Press, 1991
[6] Ulrich Schubert, Nicola Husing, Synthesis of Inorganic Materials, Wiley-VCH, 2000
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考核方式
考勤占10％：随机点5次名，每次2分；
文献调研报告占10％；
考试占80％。
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