材料合成与制备.ppt

材料合成与制备
赵景茂
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jingmaozhao@
讲授内容
纳米材料的制备
单晶材料的制备
非晶材料的制备
薄膜材料的制备
复合材料的制备
陶瓷材料的制备
功能材料的制备
参考教材:
,纳米材料制备技术,化学工业出版社
2. 曹茂盛等,材料合成与制备方法,哈工大出版社
, 材料制备科学与技术,高教出版社
4. 姚广春等,先进材料制备技术,东北大学出版社
考试:
笔试占 50分:30个思考题,从中选出10-20个考试
个人ppt 占 30分:就某一种材料的制备或者某种制备技术的应用讲10-15分钟,由全体同学打分,去掉最高的5个,最低的5个。
出勤占 10分:每次1分
笔记:10分
材料的作用
材料、能源和信息科学是现代文明的三大支柱。
人类社会的发展历程曾经以材料来划分:
旧石器时代(100万年前)→新石器时代(1万年前) →青铜器时代(公元前5000年)→铁器时代(公元前1200年)→高分子材料、复合材料时代
计算机:最早的18000个电子管,总重量达30吨,运算速度5000次/秒;现在:几kg,半导体材料和大规模集成电路
人造卫星:每减少1kg,运载火箭的质量可以减少500kg;
飞机:发动机的质量减少1kg,升高10m;工作温度每提高100℃,飞机的推力提高15%
导弹:每减少1kg,射程提高12km
材料的分类:
按化学状态分:金属材料、无机非金属材料、高分子材料
按状态分:单晶材料、多晶材料、非晶材料、准晶
按物理性质分: 高强度材料、耐高温材料、超硬材料、绝缘材料、超导材料、磁性材料、透光材料,半导体材料
按用途分:建筑材料、结构材料、耐火材料、电工材料、感光材料、压电材料、热电材料。。。。。
纳米材料:
纳米:一个长度单位,1纳米(nm) =10-9 米
纳米材料:在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(-100nm) 或由它们作为基本单元构成的材料。
纳米材料的分类
按照维数分:
零维:指其在空间三维尺度均在纳米尺度,如纳米颗粒、人造超原子
一维:在三维空间有两维处于纳米尺度,如纳米丝、纳米棒等
二维:在三维空间有一维处于纳米尺度,如超薄膜
按照材料的形状分:
纳米粉末:超微粉或超细粉,是研究时间最长、技术最成熟,是制备其他材料的基础
纳米纤维
纳米膜: 又分为颗粒膜和致密膜
纳米块体
纳米复合材料
0-0复合:纳米微粒-纳米微粒
0-3复合:纳米微粒-常规块体
0-2复合:纳米微粒与薄膜