功能材料及其應(yīng)用

功能材料及其應(yīng)用第1頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月概述現(xiàn)代工程材料按性能特點(diǎn)大致分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料兩大類。1965年由美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的J.A.Morton博士首先提出功能材料概念。具有特殊的電、磁、光熱、聲、化學(xué)性能和生物學(xué)性能及其相互轉(zhuǎn)化的功能，用以實(shí)現(xiàn)對信息和能量的感受、計(jì)測、顯示、控制和轉(zhuǎn)化的材料稱為功能材料。第2頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月功能材料在電力技術(shù)、電子信息技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、空間技術(shù)、海洋技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。電子管晶體管集成電路大規(guī)模集成電路功能高分子材料在軍事上的應(yīng)用為國防工業(yè)現(xiàn)代化和尖端軍事科學(xué)技術(shù)的發(fā)展起到了重要作用。第3頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月功能材料的分類功能材料種類繁多，涉及面廣，有多種分類方法。目前主要是根據(jù)材料的化學(xué)組成、應(yīng)用領(lǐng)域、使用性能進(jìn)行分類。

按化學(xué)組成金屬功能材料陶瓷功能材料高分子功能材料復(fù)合功能材料第4頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月按應(yīng)用領(lǐng)域電工材料能源材料信息材料光學(xué)材料儀器儀表材料航空航天材料生物醫(yī)學(xué)材料傳感器用敏感材料按應(yīng)用領(lǐng)域電工材料能源材料信息材料光學(xué)材料儀器儀表材料航空航天材料生物醫(yī)學(xué)材料傳感器用敏感材料第5頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月按使用性能電功能材料磁功能材料光功能材料熱功能材料化學(xué)功能材料生物功能材料聲功能材料隱形功能材料第6頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月功能材料的現(xiàn)狀近幾年來，功能材料迅速發(fā)展，已有幾十大類，10萬多品種，且每年都有大量新品種問世。現(xiàn)已開發(fā)的以物理功能材料最多，主要有：1）單功能材料，如：導(dǎo)電材料、介電材料、鐵電材料、磁性材料、磁信息材料、發(fā)熱材料、熱控材料、光學(xué)材料、激光材料、紅外材料等。2）功能轉(zhuǎn)換材料，如：壓電材料、光電材料、熱電材料、磁光材料、聲光材料、電流變材料、磁敏材料、磁致伸縮材料、電色材料等。功能材料的現(xiàn)狀

近幾年來，功能材料迅速發(fā)展，已有幾十大類，10萬多品種，且每年都有大量新品種問世?，F(xiàn)已開發(fā)的以物理功能材料最多，主要有：1）單功能材料，如：導(dǎo)電材料、介電材料、鐵電材料、磁性材料、磁信息材料、發(fā)熱材料、熱控材料、光學(xué)材料、激光材料、紅外材料等。2）功能轉(zhuǎn)換材料，如：壓電材料、光電材料、熱電材料、磁光材料、聲光材料、電流變材料、磁敏材料、磁致伸縮材料、電色材料等。第7頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月3）多功能材料：如防振降噪材料、三防材料（防熱、防激光和防核）、電磁材料等。4）復(fù)合和綜合功能材料，如：形狀記憶材料、隱身材料、傳感材料、智能材料、顯示材料、分離功能材料、環(huán)境材料、電磁屏蔽材料等。5）新形態(tài)和新概念功能材料，如：液晶材料、梯度材料、納米材料、非平衡材料等。目前，化學(xué)和生物功能材料的種類雖較少，但其發(fā)展速度很快，其功能也更多樣化。3）多功能材料：如防振降噪材料、三防材料（防熱、防激光和防核）、電磁材料等。4）復(fù)合和綜合功能材料，如：形狀記憶材料、隱身材料、傳感材料、智能材料、顯示材料、分離功能材料、環(huán)境材料、電磁屏蔽材料等。5）新形態(tài)和新概念功能材料，如：液晶材料、梯度材料、納米材料、非平衡材料等。目前，化學(xué)和生物功能材料的種類雖較少，但其發(fā)展速度很快，其功能也更多樣化。第8頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月功能材料的展望展望21世紀(jì)，功能材料的發(fā)展趨勢為：1）開發(fā)高技術(shù)所需的新型功能材料，特別是尖端領(lǐng)域（航空航天、分子電子學(xué)、新能源、海洋技術(shù)和生命科學(xué)等）所需和在極端條件下（超高溫、超高壓、超低溫、強(qiáng)腐蝕、高真空、強(qiáng)輻射等）工作的高性能功能材料；2）功能材料的功能從單功能向多功能和復(fù)合或綜合功能發(fā)展，從低級(jí)功能向高級(jí)功能發(fā)展；功能材料的展望展望21世紀(jì)，功能材料的發(fā)展趨勢為：1）開發(fā)高技術(shù)所需的新型功能材料，特別是尖端領(lǐng)域（航空航天、分子電子學(xué)、新能源、海洋技術(shù)和生命科學(xué)等）所需和在極端條件下（超高溫、超高壓、超低溫、強(qiáng)腐蝕、高真空、強(qiáng)輻射等）工作的高性能功能材料；2）功能材料的功能從單功能向多功能和復(fù)合或綜合功能發(fā)展，從低級(jí)功能向高級(jí)功能發(fā)展；第9頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月3）功能材料和器件的一體化、高集成化、超微型化、高密積化和超分子化；4）功能材料和結(jié)構(gòu)材料兼容，即功能材料結(jié)構(gòu)化，結(jié)構(gòu)材料功能化；5）進(jìn)一步研究和發(fā)展功能材料的新概念、新設(shè)計(jì)和新工藝；6）完善和發(fā)展功能材料檢測和評價(jià)的方法；7）加強(qiáng)功能材料的應(yīng)用研究，擴(kuò)展功能材料的應(yīng)用領(lǐng)域，加強(qiáng)推廣成熟的研究成果，以形成生產(chǎn)力。3）功能材料和器件的一體化、高集成化、超微型化、高密積化和超分子化；4）功能材料和結(jié)構(gòu)材料兼容，即功能材料結(jié)構(gòu)化，結(jié)構(gòu)材料功能化；5）進(jìn)一步研究和發(fā)展功能材料的新概念、新設(shè)計(jì)和新工藝；6）完善和發(fā)展功能材料檢測和評價(jià)的方法；7）加強(qiáng)功能材料的應(yīng)用研究，擴(kuò)展功能材料的應(yīng)用領(lǐng)域，加強(qiáng)推廣成熟的研究成果，以形成生產(chǎn)力。第10頁，