热成型塑料基础培训教材

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1、材料科学基础(上)TheFundamentals(Elements,Principles)ofMaterialsScienceAnIntroductiontoMaterialsScience主讲人:李洪波前言Introduction什么是材料?世界万物，凡于我有用者，皆谓之材料。材料具有一定性能，可以用来制作器件、构件、工具、装置等物品的物质。广义的材料包括人们的思想意识之外的所有物质(substance)材料存在于我们的周围，与我们的生活、我们的生命息息相关。材料是人类文明、社会进步、科技发展的物质基础。前言Introduc

2、tion材料(Materials)是国民经济的物质基础。材料无处不在，无处不有我国材料的历史进程(Historicalperspective)漫长而又曲折的历程：石斧湖北江陵楚墓出土越王勾践宝剑中国古代铁器的金相组织湖南长沙砂子塘战国凹形铁锄水泥时代(CementAge)钢时代(SteelAge)明代后：封建统治、帝国主义侵略束缚了材料的发展停滞状态解放后：材料科学受到重视和发展，被列为现代技术三大支柱之一。一整套材料体系门类全齐数量质量钢铁突破亿吨大关世界第一原子弹、氢弹、人造卫星、火箭长征三号运载火箭在发射架上的图片宝钢高

3、炉硅时代新材料时代什么是材料科学?材料科学是一门以固体材料为研究对象，以固体物理热力学、动力学、量子力学、冶金、化工为基础的边缘交叉基础应用学科。它运用电子显微镜、X—射线衍射、热谱、电子离子探针等各种精密仪器和技术，探讨材料的组成、结构、制备工艺和加工使用过程于其机械、物理、化学性能之间的一门基础应用学科，是研究材料共性的一门学科。材料科学基础课程的教学内容?材料科学基础课程是材料科学与工程专业的重要的学科基础课之一，主要介绍材料科学中的共性规律，即材料的组成－形成（工艺）条件－结构－性能－材料用途之间相互关系及制约规律。所

4、以材料科学基础是研究材料的成分、组织结构与性能之间关系。内容包括：材料种类、晶体结构、缺陷化学、非晶体结构、材料的表面与界面、相图、扩散、相变、固相反应及烧结等基础知识。材料分类(Classificationofaterials)1.按化学组成（或基本组成分类）2.按材料的性能分类3.按服役的领域分类4.按结晶状态分类5.按材料的尺寸分类按化学组成分类1.金属材料2.无机非金属材料3.高分子材料（聚合物）4.复合材料金属材料是由化学元素周期表中的金属元素组成的材料。可分为由一种金属元素构成的单质（纯金属）；由两种或两种以上

5、的金属元素或金属与非金属元素构成的合金。合金可以分为固溶体和金属间化合物。１.金属材料２.无机金属材料无机金属材料是由硅酸盐、铝酸盐、硼酸盐、磷酸盐、锗酸盐、硫化物、硅化物、卤化物等原料经一定的工艺制备而成的材料。是除金属材料、高分子材料以外所有材料的总称。它与广义的陶瓷材料有等同的含义。无机非金属材料种类繁多，用途各异，目前还没有统一完善的分类方法。一般将其分为传统的（普通的）和新型的（先进的）无机非金属材料两大类。传统的无机非金属材料传统的无机非金属材料主要是由SiO2及其硅酸盐化合物为主要成分制成的材料，包括陶瓷、

6、玻璃、水泥和耐火材料等。此外，搪瓷、磨料、铸石（辉绿岩、玄武岩等）、碳素材料、非金属矿（石棉、云母、大理石等）也属于传统的无机非金属材料。先进（或新型）的无机非金属材料先进（或新型）的无机非金属材料是用氧化物、氮化物、碳化钨、硼化物、硫化物、硅化物以及各种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料。主要包括先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等。传统的无机非金属材料之一：陶瓷陶瓷按其概念和用途不同，可分为两大类，即普通陶瓷和特种陶瓷。根据陶瓷坯体结构及其基本物理性能的差异，陶瓷制品可分为陶瓷和瓷器。普通陶瓷即传

7、统陶瓷，是指以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉粹混炼、成型、锻烧等过程而制成的各种制品。包括日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷、电瓷以及其它工业陶瓷。特种陶瓷是用于各种现代工业及尖端科学技术领域的陶瓷制品。包括结构陶瓷和功能陶瓷。结构陶瓷主要用于耐磨损、高强度、耐高温、耐热冲击、硬质、高刚性、低膨胀、隔热等场所。功能陶瓷主要包括电磁功能、光学功能、生物功能、核功能及其它功能的陶瓷材料传统的无机非金属材料之二：玻璃玻璃是由熔体过冷所制得的非晶态材料。根据其形成网络的组分不同可分为硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻

8、璃等，其网络形成剂分为SiO2、B2O3和P2O5。习惯上玻璃态材料可分为普通玻璃和特种玻璃两大类。普通玻璃是指采用天然原料，能够大规模生产的玻璃。普通玻璃包括日用玻璃、建筑玻璃、微晶玻璃、光学玻璃和玻璃纤维等。特种玻璃是指采用精制、高纯或新型原料，通过新工艺在特殊条