《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料

《材料導(dǎo)論》1《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料導(dǎo)論內(nèi)容介紹第二篇材料“四要素”是材料研究與應(yīng)用的共性基礎(chǔ)第三篇金屬材料第四篇結(jié)構(gòu)材料第一篇緒論第五篇功能材料2《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024第一篇緒論材料的定義與分類材料的地位和作用材料科學(xué)與工程的形成與發(fā)展材料科學(xué)三個重要屬性3《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024聚氨酯跑道:100米短跑時運(yùn)動員在聚氨酯跑道上要比在傳統(tǒng)跑道上快0．2秒以上，跳遠(yuǎn)成績可提高20～30厘米。欄架，新的輕合金欄架一套就要花幾十萬元；紅色魔鞋：重量不到99克，碳纖維復(fù)合材料鞋底，鞋釘采用輕合金4《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024第一篇緒論

材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是所有科技進(jìn)步的核心，是高新技術(shù)發(fā)展和社會現(xiàn)代化的先導(dǎo)，是一個國家科學(xué)技術(shù)和工業(yè)水平的反映和標(biāo)志。新材料的出現(xiàn)和使用往往會給技術(shù)進(jìn)步、新產(chǎn)業(yè)的形成，乃至整個經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展帶來重大影響。不斷開發(fā)和有效使用材料的能力是衡量社會技術(shù)水平和未來技術(shù)發(fā)展的重要尺度。

著名材料學(xué)家、兩院院士師昌緒5《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的定義與分類什么是材料？

材料是人類用于制造物品、器件、構(gòu)件、機(jī)器或其它產(chǎn)品的那些物質(zhì)，是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。

材料是物質(zhì)，但不是所有物質(zhì)都可以稱為材料。如燃料和化學(xué)原料、工業(yè)化學(xué)品、食物和藥物，一般都不算是材料。6《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料是當(dāng)代文明的三大支柱之一

材料、能源、信息是當(dāng)代社會文明和國民經(jīng)濟(jì)的三大支柱，是人類社會進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)先導(dǎo)。7《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料是全球新技術(shù)革命的四大標(biāo)志之一（新材料技術(shù)、新能源技術(shù)、信息技術(shù)、生物技術(shù)）。8《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的定義與分類材料的分類方法？物理化學(xué)屬性:金屬材料無機(jī)非金屬材料有機(jī)高分子材料不同類型材料所組成的復(fù)合材料9《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/20241.金屬材料10《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/20242.無機(jī)非金屬材料11《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/20243.有機(jī)高分子材料（高聚物）12《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/20244.復(fù)合材料

按基體材料分類有金屬基復(fù)合材料，陶瓷基復(fù)合材料，水泥、混凝土基復(fù)合材料，塑料基復(fù)合材料，橡膠基復(fù)合材料等；按增強(qiáng)劑形狀可分為粒子、纖維及層狀復(fù)合材料；依據(jù)復(fù)合材料的性能可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料。13《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的定義與分類用途：電子材料、航空航天材料、核材料、建筑材料、能源材料、生物材料等等。14《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024性能結(jié)構(gòu)材料功能材料材料的定義與分類15《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024隱身戰(zhàn)斗機(jī)吸波材料材料的定義與分類16《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的定義與分類17《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024應(yīng)用與發(fā)展：傳統(tǒng)材料新型材料傳統(tǒng)材料是指那些已經(jīng)成熟且在工業(yè)中已批量生產(chǎn)并大量應(yīng)用的材料，如鋼鐵、水泥、塑料等。這類材料由于其量大、產(chǎn)值高、涉及面廣泛，又是很多支柱產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，所以又稱為基礎(chǔ)材料。新型材料(先進(jìn)材料)是指那些正在發(fā)展，且具有優(yōu)異性能和應(yīng)用前景的一類材料。材料的定義與分類18《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024

新型材料與傳統(tǒng)材料之間并沒有明顯的界限，傳統(tǒng)材料通過采用新技術(shù)，提高技術(shù)含量，提高性能，大幅度增加附加值而成為新型材料；新材料在經(jīng)過長期生產(chǎn)與應(yīng)用之后也就成為傳統(tǒng)材料。傳統(tǒng)材料是發(fā)展新材料和高技術(shù)的基礎(chǔ)，而新型材料又往往能推動傳統(tǒng)材料的進(jìn)一步發(fā)展。材料的定義與分類19《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024

新材料，主要是指那些正在發(fā)展，且具有優(yōu)異性能和應(yīng)用前景的一類材料。為了規(guī)范新材料的含義，一般把具備以下三個條件之一的材料稱為新材料。材料的定義與分類20《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的定義與分類1.新出現(xiàn)或正在發(fā)展中的具有傳統(tǒng)材料所不具備的優(yōu)良性能的材料。21《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的定義與分類2.高技術(shù)發(fā)展需要，具有特殊性能的材料。形狀記憶合金－飛船網(wǎng)狀自展天線衛(wèi)星的太陽能電池板自動打開22《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的定義與分類3.由于采用新技術(shù)（工藝、裝備）明顯提高了性能，或者出現(xiàn)了新的功能的材料。碳納米管纖維，抗拉強(qiáng)度為鋼100倍如：超級鋼、納米材料等。23《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用當(dāng)代文明信息材料能源24《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用材料是人類社會發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo)，是人類社會進(jìn)步的里程碑和劃時代的標(biāo)志。材料是人類社會進(jìn)步的里程碑

人類從猿人發(fā)展為現(xiàn)代人、發(fā)展到有文字記載的文明人的歷史，可以說就是一部材料和技術(shù)的演變史。25《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用人類、材料和技術(shù)的演變史26《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用蒸氣機(jī)發(fā)電機(jī)計算機(jī)27《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用28《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用石器時代用于碾磨谷物的石盤原始人打制的石器29《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用陶器時代世界上第一種人造材料----制出的陶器，盛裝液體的容器和煮食物的陶罐

----吃不完的東西有了儲存的地方

----便于人們定居

----進(jìn)一步發(fā)展農(nóng)牧業(yè)

----劃時代的偉大發(fā)明30《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用秦兵馬俑31《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用瓷器--純凈的粘土（又叫瓷土、高嶺土）和石英、長石等原料配成泥漿，作成毛坯--燒好粗坯，再上釉--在一千三百度左右高溫下，經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)變化，同釉密切的結(jié)合而成--質(zhì)地細(xì)致，半透明，不吸水從陶器到瓷器32《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用青銅器時代溫文爾雅的四羊方尊青銅樂器33《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024鋒披天下的秦國青銅兵器34《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024秦劍材料的地位和作用35《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用鐵器時代戰(zhàn)國鐵犁頭戰(zhàn)國鐵鋤36《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用氮化硅結(jié)構(gòu)陶瓷被用作航天飛機(jī)的防熱瓦多元材料時代37《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用硼纖維金屬基復(fù)合材料制成的火箭履軸的管道輸送部件38《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用美國B-2隱形轟炸機(jī)表面為具有良好吸波性能的碳纖維復(fù)合材料39《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用由光導(dǎo)纖維構(gòu)成的光纜40《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024先進(jìn)橡膠輪胎使汽車成為交通主宰一級方程式賽車上使用的特殊輪胎材料的地位和作用41《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024人工合成的金剛石高分子分離膜已被用來制造高效家庭凈水器材料的地位和作用42《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024人工腎臟生物陶瓷人造關(guān)節(jié)材料的地位和作用43《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024基于納米碳管的納米電機(jī)材料的地位和作用44《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024納米激光器ZnO納米線激光器材料的地位和作用45《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用

縱觀人類利用材料的歷史，可以清楚地看到，每一種重要新材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用，都把人類支配自然的能力提高到一個新的水平。材料科學(xué)技術(shù)的每一次重大突破都會引起生產(chǎn)技術(shù)的重大變革，甚至引起一次世界性的技術(shù)革命，大大地加速社會發(fā)展的進(jìn)程，給社會生產(chǎn)力和人類生活帶來巨大變革，把人類物質(zhì)文明推向前進(jìn)。46《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用材料是經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo)

新材料技術(shù)是工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)新材料技術(shù)是社會現(xiàn)代化的先導(dǎo)新材料技術(shù)是一切工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵共性基礎(chǔ)47《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024兩次工業(yè)革命都是以新材料的發(fā)明和廣泛應(yīng)用為先導(dǎo)第一次工業(yè)革命（18世紀(jì)）：制鋼工業(yè)的發(fā)展為蒸汽機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。第二次工業(yè)革命（20世紀(jì)中葉以來）：單晶硅材料對電子技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用起了核心作用。新材料技術(shù)是工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先導(dǎo)48《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024計算機(jī)的發(fā)展歷史材料的地位和作用1946年第一臺計算機(jī)ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndComputer)在美國建造完成。49《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/20241971:Intel4004processor

這是世界上第一顆微處理器，正是由于“微”處理器的出現(xiàn)導(dǎo)致了當(dāng)年想都想不到的東東——PC，個人電腦的出現(xiàn)。材料的地位和作用50《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/20241989:Intel486

486意味著計算能力的巨大提升。這款經(jīng)過四年開發(fā)和3億美元資金投入的芯片，其偉大之處在于它首次實(shí)破了100萬個晶體管的界限，集成了120萬個晶體管，使用1微米的制造工藝。材料的地位和作用51《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/20242006:MacBookProwithIntelCoreDuo

時間到了2006年，蘋果推出基于IntelCoreDuo處理器的筆記本，每秒運(yùn)算次數(shù)可達(dá)20億次，其售價約為2000美元。材料的地位和作用52《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024年代：19462006運(yùn)算速度：5000次/s216億次/s耗電：170,000W31W重量：28噸<2.0kg外形：80×8米90.3平方毫米內(nèi)置晶體管數(shù)：17,8401.516億售價：487,000美元637美元材料的地位和作用53《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024金屬材料高分子材料黑色金屬有色金屬塑料橡膠粘合劑涂料纖維復(fù)合材料無機(jī)非金屬材料玻璃陶瓷耐火材料水泥材料家族54《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是社會現(xiàn)代化的先導(dǎo)21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的高技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)展與趨勢21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的高技術(shù)領(lǐng)域的材料選擇新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)材料的地位和作用55《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/202421世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的高技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)展與趨勢56《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024信息科學(xué)技術(shù)正在發(fā)生結(jié)構(gòu)性變革，仍然是經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的主導(dǎo)力量通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為信息產(chǎn)業(yè)注入強(qiáng)大活力寬帶通信已成為國際上應(yīng)用最廣的通信技術(shù)半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)入納米時代計算機(jī)智能技術(shù)日新月異材料的地位和作用57《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用58《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024生物技術(shù)正經(jīng)歷著一場前所未有的技術(shù)革命，一個龐大的生物產(chǎn)業(yè)正在孕育和形成基因組學(xué)、蛋白質(zhì)科學(xué)、干細(xì)胞及再生醫(yī)學(xué)的研究成為生命科學(xué)的前沿與熱點(diǎn)干細(xì)胞及再生醫(yī)學(xué)的研究及應(yīng)用為人類健康開辟了新道路生物芯片在醫(yī)療和科研領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用轉(zhuǎn)基因技術(shù)及應(yīng)用呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢材料的地位和作用59《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024航天技術(shù)快速發(fā)展，不斷開辟人類探索的新空間太空探索帶動太空探索技術(shù)加速發(fā)展研制多種用途的人貨分離的新一代航天飛行器成未來趨勢小衛(wèi)星技術(shù)日趨成熟并將廣泛應(yīng)用太空攻防技術(shù)成為未來航天技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域材料的地位和作用60《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024能源技術(shù)將變革未來社會的動力基礎(chǔ)，促進(jìn)人類實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展煤炭的高效清潔利用成為化石能源技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)核能技術(shù)醞釀新的突破氫能技術(shù)研發(fā)和商業(yè)應(yīng)用加速新能源和可再生能源技術(shù)展現(xiàn)良好前景天然氣水合物的開發(fā)受到重視用能技術(shù)發(fā)展前景廣闊材料的地位和作用61《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024先進(jìn)制造技術(shù)向綠色制造、高技術(shù)化、信息化、極端制造方向發(fā)展，成為提升產(chǎn)業(yè)競爭力的關(guān)鍵技術(shù)光機(jī)電一體化技術(shù)微電子光刻技術(shù)重大裝備制造技術(shù)材料的地位和作用62《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)出現(xiàn)群體性突破，將對21世紀(jì)基礎(chǔ)科學(xué)和幾乎所有工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生革命性影響納米技術(shù)是前沿技術(shù)中最具前瞻性和帶動性的領(lǐng)域之一光電子材料、光子材料將成為發(fā)展最快和最有前途的電子信息材料。新型功能材料（超導(dǎo)材料、智能材料、生物醫(yī)用材料）及其應(yīng)用技術(shù)面臨新的突破新型結(jié)構(gòu)材料（高溫合金、難熔金屬、金屬間化合物、金屬基復(fù)合材料、高分子材料、鈦合金、鎂合金）發(fā)展前景樂觀材料的地位和作用63《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024材料的地位和作用21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的高技術(shù)領(lǐng)域的材料選擇信息科學(xué)技術(shù)------------信息材料新能源科學(xué)技術(shù)--------新能源材料生物科學(xué)技術(shù)-----------生物醫(yī)用材料空間科學(xué)技術(shù)-----------空間技術(shù)用材料生態(tài)環(huán)境科學(xué)技術(shù)------生態(tài)環(huán)境材料用高技術(shù)改造、更新現(xiàn)有材料，發(fā)展材料科學(xué)技術(shù)64《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)65《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)66《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)67《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)68《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)69《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)70《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)71《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)72《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)73《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)74《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024空間科學(xué)技術(shù)----空間技術(shù)用材料75《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024空間科學(xué)技術(shù)----空間技術(shù)用材料為滿足戰(zhàn)斗機(jī)的使用要求，鈦合金取代鋁合金，成為機(jī)體結(jié)構(gòu)材料的主體。戰(zhàn)斗機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)材料用材用量分布鋁合金55856037.364491576《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024空間科學(xué)技術(shù)----空間技術(shù)用材料我國通訊衛(wèi)星采用的主要結(jié)構(gòu)材料結(jié)構(gòu)材料天線反射器碳纖維復(fù)合材料太陽能電池陣結(jié)構(gòu)高模碳纖維、鋁蜂窩夾心承力筒高模碳纖維蜂窩夾層板結(jié)構(gòu)鋁蜂窩返回艙5A06（LF06）鋁鎂合金儀器艙2A12T4高強(qiáng)鋁合金相機(jī)支架ZM5鎂合金氣球、球底、支架TC4表面張力箱TB277《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024生態(tài)環(huán)境材料科學(xué)技術(shù)78《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/202479《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024生態(tài)環(huán)境材料科學(xué)技術(shù)80《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024生態(tài)環(huán)境材料科學(xué)技術(shù)81《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024生態(tài)環(huán)境材料科學(xué)技術(shù)82《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024生態(tài)環(huán)境材料科學(xué)技術(shù)83《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024生態(tài)環(huán)境材料科學(xué)技術(shù)84《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024生態(tài)環(huán)境材料科學(xué)技術(shù)發(fā)展環(huán)境友好材料如：①發(fā)展以鋰離子電池、燃料電池為代表的新能源材料，以替代污染環(huán)境的鉛蓄電池和鎳鎘電池；②發(fā)展無鉛焊料和無鉛壓電陶瓷；③采用玉米、秸稈等生物材料開發(fā)可降解環(huán)保餐具。④發(fā)展鎂合金，用于通訊工具殼體材料，可降低使用者的電磁輻射。85《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024生態(tài)環(huán)境材料科學(xué)技術(shù)86《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是一切工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵共性基礎(chǔ)新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)新材料技術(shù)出現(xiàn)群體性突破，將對21世紀(jì)所有工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生革命性的影響，成為一切工業(yè)的關(guān)鍵共性基礎(chǔ)。如:納米材料超導(dǎo)材料先進(jìn)結(jié)構(gòu)材料······87《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)88《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)納米材料的特性1.表面效應(yīng)

2.小尺寸效應(yīng)

3.量子尺寸效應(yīng)

4.宏觀量子隧道效應(yīng)89《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)表面效應(yīng)：是指納米粒子的表面原子與總原子數(shù)之比，隨著粒徑的變小而急劇增大后所引起的性質(zhì)上的變化。1.表面效應(yīng)90《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)粒徑為10nm時，比表面積為90m2/g,粒徑為5nm時，比表面積為180m2/g,粒徑為2nm時，比表面積為450m2/g。

高的比表面，表面的原子數(shù)越來越多，同時表面能迅速增加。

后果：原子配位不足及高的表面能，表面原子具有高的活性，極不穩(wěn)定，很容易與其他原子結(jié)合。91《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)2.小尺寸效應(yīng)

隨著顆粒尺寸的量變，在一定條件下會引起顆粒性質(zhì)的質(zhì)變。由于顆粒尺寸變小所引起的宏觀物理性質(zhì)的變化稱為小尺寸效應(yīng)。對超微顆粒而言，尺寸變小，同時其比表面積亦顯著增加，從而產(chǎn)生一系列新奇的性質(zhì)。

92《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)（1）特殊的光學(xué)性質(zhì)

（2）特殊的熱學(xué)性質(zhì)

（3）特殊的磁學(xué)性質(zhì)（4）特殊的力學(xué)性質(zhì)

超微顆粒的小尺寸效應(yīng)還表現(xiàn)在超導(dǎo)電性、介電性能、聲學(xué)特性以及化學(xué)性能等方面。93《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/2024新材料技術(shù)是高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)3.量子尺寸效應(yīng)

微粒尺寸下降到一定值時，費(fèi)米能級附近的電子能級由準(zhǔn)連續(xù)能級變?yōu)榉至⒛芗墸展庾V值向短波方向移動，這種現(xiàn)象稱為量子尺寸效應(yīng)。

粒徑小于20nm的納米銀會變成絕緣體。原本導(dǎo)電的銅到某一納米界限就不導(dǎo)電。94《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9/202495《材料導(dǎo)論》材料導(dǎo)論之材料5/9