第2节新型材料的研制.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第2节 新型材料的研制,自主学习：,阅读课本,P99-P104,，完成学案自主学习部分内容。,C919,大型客机大量使用了先进的铝合金、钛合金和钢等金属材料。,一、金属材料,1,、金属材料：金属材料包括纯金属与合金。,2,、金属使用的历史过程：,青铜器时代：,铁器时代：,近现代：,青铜器是人类最早使用的金属材料,。,钢铁的使用代表了中国进入封建社会。,铝合金等新型合金的材料。,思考：,通过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？,回答：,（,1,）与金属活动性顺序有关，,Cu,、,Fe,、,Al,的金属活动性依次增强，,活动性弱的金属，先利用,。,（,2,）与冶炼金属工艺的难易程度有关，,Al,需要电解，冶炼要求最高，所以后利用。,金属材料的优点及缺点：,强度大，但不耐腐蚀,3,、新型金属材料：,储氢合金：,利用储氢合金制造镍氢电池,铝钛合金,：,耐腐蚀、质轻、高强度、高韧性，主要用于飞机制造工业；,形状记忆合金,镍,-,钛合金（又称,NT,合金）具有记忆功能。,能引起记忆合金形状改变的条件是温度,。,C919,大型客机所使用的碳纤维属于无机非金属材料。,二、无机非金属材料,无机非金属材料主要包括,：,陶瓷、玻璃、水泥等。,优点,：,耐高温；,缺点,：,脆性大,陶瓷：,古代的陶瓷陶器、瓷器,北宋,白釉刻花梅瓶,新石器时代,半坡文化陶俑壶,氮化硅,(Si,3,N,4,),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。,新型陶瓷材料,可供移植的新型,陶瓷骨,玻璃,普通玻璃、,有色玻璃、,特殊夹层玻璃。,新型无机非金属材料,光导纤维,三、合成材料,主要包括,：,塑料、合成橡胶、合成纤维,优点,：强度大、密度小；,缺点,：不耐高温,（,1,）常见的塑料：,聚乙烯（,PE,）,聚氯乙烯（,PVC,）,聚苯乙烯（,PS,）,有机玻璃（,PMMA,）,电木塑料；,（,2,）,使用最多,的是聚,乙烯塑料和聚氯乙烯塑料,1,、塑料：,聚氯乙烯产品,聚乙烯塑料薄膜大棚,(1),实验：点燃聚乙烯及聚氯乙烯，观察现象,P102,活动与探究,实验样品,实 验 现 象,燃烧情况,是否有黑烟,是否有气味,聚乙烯,聚氯乙烯,易燃,不断滴落,没有气味,不易燃烧,大量黑烟,产生刺鼻气味,解释与结论,：,组成元素为,C,、,H,，生成物为,CO,2,、,H,2,O,，故,聚乙烯,无毒，可用于包装食品。,组成元素为,C,、,H,、,Cl,，生成物除了,CO,2,、,H,2,O,外，还有,HCl,或其他含氯物质。故,聚氯乙烯,有毒，不宜用于包装食品。,活动探究一：,（,2,）塑料的应用带来的负面影响,“,白色污染,”,（废弃塑料的增加，带来的环境污染3,）解决,“,白色污染,”,问题：,A,尽可能的减少使用塑料制品；,B,回收废旧塑料；,C,研制和推广可降解塑料,天然纤维,合成纤维,例举,棉花、羊毛等,涤纶（的确良）、锦纶、腈纶等,性质,吸水性、,透气性好,强度高、弹性好、耐磨和耐化学腐蚀,2,、合成纤维：,（,1,）合成原料：,主要为石油、煤、,石灰石、水、空气等；,（,2,）几种纤维的性质比较实验：,性质,纤维种类,灼烧情况,受酸溶液的影响,受碱溶液的影响,棉花,麻,动物的毛,(,纯羊毛线）,化纤布料,（腈纶）,迅速燃烧，产生黄色火焰，,有烧纸的气味,，固体剩余物松脆,燃烧，并产生,烧焦羽毛,的气味，固体剩余物松脆,燃烧时先卷曲、融化，后燃烧，冷却后固体剩余物变硬,变脆,几乎无变化,几乎无变化,稍微膨胀,变脆,几乎无变化,棉布（天然植物纤维）,植物纤维主要是由,纤维素,组成，在酸性或者碱性溶液中容易水解为葡萄糖,羊毛线（天然动物纤维）,动物纤维中含有蛋白质，在碱性溶液中容易被溶解。,腈纶线（合成纤维）,合成纤维耐酸碱溶液的腐蚀,（,3,）合成纤维的优点与缺点,A,优点：强度高、耐磨、弹性好、耐化学腐蚀性；,B,缺点：吸水性和透水性差,结论与解释,飞机的轮胎使用的是先进的合成橡胶,3,、合成橡胶,人们常用的合成橡胶有丁苯橡胶，顺丁橡胶和氯丁橡胶等。合成橡胶与天然橡胶相比，具有高弹性，绝缘性、耐油和耐高温等性能，因而广泛应用于工农业、国防、交通及日常生活中。,在使用材料上，C919将采用大量的先进复合材料、先进的铝锂合金等，其中复合材料使用量将达到20%，再通过飞机内部结构的细节设计，把飞机重量往下压缩，另外，C919将会使用占全机结构重量20-30%的国产铝合金、钛合金及钢等材料，充分体现了C919大型客机带动国内基础工业的能力与未来趋势。同时，由于大量采用复合材料，较国外同类型飞机80分贝的机舱噪音，C919机舱内噪音可望降到60分贝以下。,1,定义：是将两种或者两种以上的材料复合成一体而形成的材料，具有更优异的综合性能。,2,主要集中复合材料：,（,1,）,钢筋混凝土：,钢筋（金属材料）和混凝土（无机非金属材料）的复合材料；,（,3,）,玻璃钢：,塑料（合成纤维）和玻璃纤维（无机非金属材料）的复合材料；,（,2,）,机动车轮胎：,合金钢（金属材料）和合成橡胶（合成材料）的复合材料；,四、复合材料,玻璃钢,希望同学们能够插上理想的翅膀，像,C919,一样一飞冲天，实现自己的梦想！,