材料与构成课件(玻璃类)

为了实现可持续发展，光学功能材料 产业需要注重循环经济。通过回收、 再利用废弃的光学元件和材料，减少 对自然资源的依赖，降低环境负担。 同时，推动产学研合作，加强技术创 新和人才培养，为光学功能材料的可 持续发展提供有力支持。
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太阳能电池
太阳能电池中的减反射膜能够 减少入射光的反射损失，提高
光电转换效率。
05
新型光学功能材料
光子晶体
定义
光子晶体是一种具有周期性折射 率变化的介质，能够影响光的传
播行为。
特性
光子晶体具有禁带特性，即某些特 定频率的光不能在其中传播，类似 于电子在半导体中的行为。
应用
光子晶体可用于制造高效的光子器 件，如光子晶体激光器、光子晶体 光纤等。
光学功能材料课件
• 光学功能材料概述 • 光学玻璃 • 光学晶体 • 光学薄膜 • 新型光学功能材料 • 光学功能材料的未来发展趋势
01
光学功能材料概述
光学功能材料的定义
定义描述
光学功能材料是指那些具有特殊 光学性质，能够通过光的吸收、 发射、传输、调制等实现一种或 多种特定光学功能的材料。
特征说明
光学玻璃
如冕玻璃、火石玻璃等，具有优异的成像质量和光学稳定 性，用于制造各类透镜、棱镜和窗口。
非线性光学晶体
如磷酸二氢钾（KDP）、铌酸锂（LiNbO3）等，能够实 现光频转换、光开关、光调制等功能，应用于激光技术、 光通讯和光信息处理中。
光学功能材料的应用领域
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光电子领域：用于制造 光电子器件，如激光器 、光放大器、光调制器 等。
02
光学玻璃
光学玻璃的定义和性质

• 中世纪时期，工艺美术因沾染上了鲜明的宗教色彩，在教堂装饰中得到 空前发展，其中最具代表性的就是玻璃镶嵌画和彩绘玻璃窗工艺。
– 玻璃镶嵌画质地坚硬，色调明快，不怕潮湿和日晒，也不宜变色。嵌
片的质感与数量所产生的特殊的形、色、光的效果，使画面显得浑厚 粗犷，色彩斑斓，从而呈现出其他绘画手段不能达到的艺术效果。
• “铸造法”可分为“模浇、模压、和模烧三种。”模浇最简单，直接 将玻璃熔液注入模子成型；“模压”是在玻璃熔液冷却至具有可塑性 的时候，以磨具加压成型；“模烧”较复杂，先用耐高温的材料做出 内、外模子，然后把玻璃碎片或玻璃棒的切片填
充在内、外模子中间，高温加热后，玻璃片
会熔化并且充溢其中，冷却后除去模子，
璃棒加温熔合在一起，其截面上可见许多五色斑斓的圆形图案， 切成薄片即可装饰玻璃器，这种工艺被称作“千花”技术。他
们还研制成功用不透明的乳白色玻璃棒为玻璃器镶嵌图案的花
格玻璃等。由于玻璃质地的改善，用钻石在玻璃表面雕刻也成
为可能。一件威尼斯玻璃制品的价格与一幅大尺寸的油画相当。
只有富有家庭中的主人才有权利使用玻璃杯，而仆人们只能使 用银质杯子喝水
.
7
玻 璃 镶 嵌 画
古埃及法老王图坦卡蒙玻璃项链
古埃及玻璃鱼
.
8
彩绘玻璃窗
古罗马玻璃器皿
法门寺出土的伊斯兰玻璃
.
9
波西米亚玻璃
波希米亚玻璃香水瓶
法国Laurence Braban. t的玻璃工艺品
10
独特雅致、精益求精的威尼斯玻璃
• 13世纪开始威尼斯的玻璃就成为新贵与旧富都趋之若鹜的精神奢侈品， 也为普通人家里的装饰提升了品位与艺术感。兼具古典的韵味以及现 代的时尚感，不管是质地还是格调，威尼斯的玻璃都是最佳选择，因 此有人说玻璃折射出了一种威尼斯的精神，像这座城市一样五光十色、 光彩夺目。

PART 04
玻璃与琉璃的区别
REPORTING
原料及制作工艺的区别
原料
玻璃的主要原料是石英砂、纯碱 、石灰石等，而琉璃的原料则加 入了各种氧化物，如氧化铜、氧 化钴等，以呈现出不同的色彩。
制作工艺
玻璃通常采用高温熔炼、压制、 吹制等工艺进行制作，而琉璃的 制作工艺则更为复杂，需要经过 多次烧制和加工才能完成。
琉璃行业正积极探索创新 设计，将传统工艺与现代 设计相结合，推出更具创 意和艺术性的产品。
国际市场拓展
随着中国文化的国际影响 力提升，琉璃产品也逐渐 走向国际市场，成为中华 文化的重要代表。
玻璃与琉璃在未来的应用前景
建筑领域
玻璃和琉璃在建筑领域的应用将 更加广泛，如建筑幕墙、室内装 饰等，提高建筑的艺术性和功能
详细描述
琉璃的种类繁多，根据不同的制作工艺和用途可以分为 多种类型。其中，透明琉璃是最常见的类型，它透明度 高，光泽度好，常常用于制作各种工艺品和首饰。花色 琉璃则是在透明琉璃的基础上添加各种颜色的氧化物， 形成各种美丽的花纹和图案，常常用于装饰和建筑领域 。仿玉琉璃则是一种以仿制玉石为目的的琉璃制品，其 外观和质感和真正的玉石非常相似，常常被用于制作各 种仿古工艺品和装饰品。
性。
家居装饰
玻璃和琉璃作为家居装饰材料，将 更加注重环保、安全和个性化，满 足消费者对美好生活的追求。
艺术品收藏
随着人们对传统文化的重视和收藏 市场的兴起，琉璃艺术品将逐渐受 到关注和追捧，成为艺术品市场的 一颗璀璨明珠。
PART 06
结论
REPORTING
对玻璃与琉璃的理解和认识
玻璃是一种无机非金属材料，通常呈透明或半透明状态，具有较高的硬度和化学 稳定性，广泛用于建筑、家居、艺术等领域。

建筑装饰材料与构造
第三节 装修常见问题答疑
一、装修面积的计算方法 二、常见的装修方式 ❖包清工（包工不包料） ❖包工包料 三、常见的设计风格
现代主义风格、自然主义风格、欧式风格、美式田园风格、 东南亚风格、后现代风格、和式风格等。
建筑装饰材料与构造
建筑装饰材料与构造
建筑装饰材料与构造
建筑装饰材料与构造
绿色环保装修： ❖减少使用含有有毒有害物质的材料 ❖装修完工后空置两周左右，通风换气释放有害气体 ❖室内多放一些阔叶类植物 ❖注意家具中的有害物质 ❖将阳光引入室内，杀菌抗霉
建筑装饰材料与构造
第三节 装修常见问题答疑
七、设计师与业主沟通需要了解的内容 ❖1、明确业主生活方式与习惯 ❖2、确定预算 ❖3、了解业主对设计的需求 八、装修施工需要特别注意的环节 ❖1、不得拆改任何承重结构和抗震结构 ❖2、不得增加楼板静负荷 ❖3、墙面、地面直接埋电线必须使用电线套管 ❖4、厨房、卫生间的地面防水层需完善 ❖5、不得破坏或者拆改煤气和水电表等配套设施。
施工流程及施工规范图例
二：前期工程：
按照图纸对需要拆除的墙体进行拆除（所拆 部位先用粉笔定位，再用切割机切出边线）。 铲除墙、顶面原墙腻子层，墙面弹出1.3M标 高水平线。
建筑装饰材料与构造
施工流程及施工规范图例
建筑装饰材料与构造
施工流程及施工规范图例
建筑装饰材料与构造
施工流程及施工规范图例
建筑装饰材料与构造
第二节 装饰施工工艺流程
一、墙体改造 ❖承重墙不能拆，隔断墙才能拆 ❖噪音 选择时段装修 ❖龙骨加石膏板中间夹上吸音棉 二、水电改造 水路改造、电路改造、煤气工程改造 安装方式：暗装、明装 ❖出现问题维修不便 ❖损失金钱安全隐患 ❖电位数量宁多勿少 ❖订制的橱柜水电安装时要实地测量与设计

格便宜。
工程塑料
尼龙(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲醛 (POM)、聚酯(PET)等，具有较高 的力学性能、耐热性和耐候性，但 价格较贵。
特种塑料
聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、 液晶聚合物(LCP)等，具有优异的耐 高温、耐腐蚀、耐辐射等性能，用 于高端领域。
橡胶种类及应用领域
天然橡胶
采用可再生、可循环使用的建筑材料，减 少对自然资源的消耗。
提高建筑品质
推动可持续发展
环保型建筑材料具有优良的性能和较长的 使用寿命，能够提高建筑的安全性和舒适 性。
推广环保型建筑材料是实现建筑业可持续 发展的重要途径之一，符合国家和社会的 可持续发展战略。
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木材种类与性能评价
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松木
生长快，材质软，易加工 ，但强度较低，主要用于 室内装修、家具等。
杉木
纹理直，结构细，耐腐力 强，易加工，主要用于建 筑、桥梁、家具等。
橡木
质地坚硬，纹理美观，耐 磨耐腐，但加工难度较大 ，主要用于高档家具、地 板等。
钢木组合结构应用案例
钢木混合梁
利用钢材的高强度和木材 的轻质、美观等特点，形 成优势互补，提高梁的承 载力和刚度。
06
新型绿色建筑材料
绿色建筑材料概述
定义
绿色建筑材料是指在生产、使用和处置过程中，具有资源节约、 环境友好、功能优良等特性的建筑材料。
分类
包括节能型建筑材料、环保型建筑材料、可再生建筑材料等。
发展趋势
随着环保意识的提高和技术的进步，绿色建筑材料的应用范围不 断扩大，市场需求不断增长。
节能型建筑材料介绍
发展历程及现状
发展历程

混凝土＝水泥+砂+石
复合材料的种类
金属基
陶瓷基
按基体相分
聚合物基
水泥基
复 合 材
按增强相 的形态分
颗粒增强 纤维增强 晶须增强
碳纤维 玻璃纤维 有机纤维
复合纤维
料
编织物增强
按用途分
结构复合材料 承受载荷，作为承力结构使用
功能复合材料
电、磁、光、热、声、摩 擦、阻尼、化学分离性能
复合材料的特点
多相: 至少两相 复合效应：不仅保留了原组成材料的特色，而且
3、石墨/镁复合材料
这种材料密度低、线膨胀系数为零，尺寸的稳定性好，是金属基复合材料中具 有最高比强度和比弹性模量的复合材料。可在石墨纤维表面沉积TiB2，提高石 墨纤维的润湿性。
金属基复合材料
长纤维增强金属基复合材料
4、碳化硅/钛复合材料
碳化硅纤维比强度高、比模量高，高温强度高，耐热、耐氧化，与金属的反 应小，润湿性好。
主要应用于飞机发动机部件和涡轮叶片以及火箭发动机箱体材料。
5、氧化铝/铝复合材料
氧化铝纤维在氧化气氛中稳定，能在高温下保持其强度、刚度， 且硬度高，耐磨性好。这种复合材料具有高强度和高刚度，可用于 汽车发动机活塞和其他发动机零件。
金属基复合材料
1、氧化铝/铝复合材料
短纤维/晶须增强金属基复合材料 2、碳化硅/铝复合材料 3、氧化铝/镍复合材料
突出特点
性树脂基体—热塑性玻璃钢。
密度低：1.6～2.0g/cm3；
比强度高：较最高强度的合金钢还高3倍；
耐烧蚀
耐腐蚀
应用
航空航天工业：如雷达罩、机舱门、燃料箱、行李架和地板等。 火箭：发动机壳体、喷管。 汽车工业：如汽车车身、保险杠、车门、挡泥板、灯罩、内部装饰件等。 石油化工工业：如玻璃钢贮罐、容器、管道、洗涤器、冷却塔等

• 传统装饰构件之一，多用在名门贵族之家，普通百姓不能问津， 多用于围墙、栏杆、漏窗等部位，现多用于公共场合。
• 构造：一般用1：2.5水泥沙浆砌筑，在必要的位置上采用镀锌铁 丝或钢筋锚固，然后用1：2.5水泥沙浆填实。
琉璃花格组合
琉璃花格花饰造型
琉 璃 花 格 连 接 构 造
三、混凝土及水磨石花格 单体形状：三角形、方形、长方形、竖筋 适用于：室外大片围墙、遮阳、栏杆等
（1）混凝土花格 模板要求光滑，应涂脱模剂，复杂的花格模板最好作成可活
动拆卸和拼装的。 构造：用1：2.5的水泥沙浆拼砌，高度和宽度不大于3米，
否则需加梁柱加固，可用油性或水性涂料上色。
（2）水磨石花格 材料：1：1.25——2的水泥、石渣（粒径2—4mm） 做法：水泥石渣浆经捣制并经过三次打磨，每次打磨后用同
砖花格的构造：必须与实墙、柱连接牢固，多用1：3水泥沙 浆砌筑，可以平砌，也可以砌出凹凸变化。
砖花格
2、瓦花格 采用蝴蝶瓦砌筑，生动雅致，纤细优柔，多用于小型庭院；
瓦的强度较小，组成花格面积不宜过大，常作成漏窗形式，还用 于屋脊做压脊花饰，顶部宜加钢筋砖带或混凝土压顶。
瓦花格
二、琉璃花格
木花格及断面形式
木花格榫头及榫接形式
木花格十字及转角榫接形式
木 花 格 组 合 隔 断
竹 制 花 格 隔 断
竹 木 花 格 连 接 构 造
水 泥 仿 竹 花 格
五、金属花格
适用于室内外、窗栅、门扇、门罩、围墙、栏杆等
制作方法： 1、浇注成型
铸铁、铜、铝合金等，可借助模型，浇铸成整幅的花式 2、弯曲成型
样水泥浆满批填补麻面，再进行三道抛光，花格拼装完后，用醋 酸或草酸洗净，并进行上蜡。

材料是当代文明的三大支柱之一 材料、能源、信息是当代社会文明和国民经济的三大支柱，是人类社会进步和科学技术发展的物质基础和技术先导。 材料是全球新技术革命的四大标志之一（新材料技术、新能源技术、信息技术、生物技术）。
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、化工为理论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与其机械、物理、化学性能之间的规律的一门基础应用学科，是研究材料共性的一门学科。
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。
常见高温结构陶瓷包括：高熔点氧化物、碳化物、硼化物、氮化物、硅化物。 功能陶瓷包括:装置瓷（即电绝缘瓷）、电容器陶瓷、压电陶瓷、磁性陶瓷（又称为铁氧体）、导电陶瓷、超导陶瓷、半导体陶瓷（又称为敏感陶瓷）、热学功能陶瓷（热释电陶瓷、导热陶瓷、低膨胀陶瓷、红外辐射陶瓷等）、化学功能陶瓷（多孔陶瓷载体等）、生物功能陶瓷等。
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，陶瓷制品可分为陶器和瓷器。
普通陶瓷即传统陶瓷，是指以粘土为主要原料与其它天然矿物原料经过粉碎混练、成型、煅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、电瓷以及其它工业用陶瓷。
材料与人类文明
材料是人类文明、社会进步、科学技术发展的物质基础和技术先导。在历史上，人们将石器、青铜器、铁器等当时的主导材料作为时代的标志，称其为石器时代、青铜器时代和铁器时代。在近代，材料的种类及其繁多，各种新材料不断涌现，很难用一种材料来代表当今时代的特征。

实心玻璃砖：这种砖的质地还是比较中的，一般在使用实心玻璃砖的时候，需要有其他的借助物， 它的颜色选择还是比较丰富的。
实例
施工工艺及做法
节点
造价及优缺点
1、玻璃砖具有良好的耐火和防火性能。
2、玻璃砖引光，允许日光进入，节约电能。 3、保温性和隔声性较好，每一块玻璃砖都是部分中空的，能够隔绝外部的热量、火焰和噪声 4、砖强度高、耐久性好，能经受住风的袭击，不需要额外的维护结构就能保障安全性。
性。
高强度混凝土GRC，采用玻璃纤维网 加强抗拉和耐久
清水混凝土
相关的概念和工艺
蝉缝：
利用有规则的模板拼缝或面板拼缝在混凝土表面上留 下的隐约可见、犹如蝉衣一样的印迹。设计整齐匀称 的蝉缝是混凝土表面的装饰效果之一。
现浇混凝土砌块每块的尺码为1200mm*600mm*600mm；
明缝： 明缝是凹入混凝土表面的分格线或装饰线，是清水混 它形成于模板工程中受力构件对拉螺栓，是清水混凝土的重要表现手法之一。
模板留下的明缝与蝉缝形成的肌理
不同表面、质感、吸水率的木模板、柱模板、钢模板以及不同模板的比例、拼接组合、接缝方式固定方式等所浇筑出的混凝土外表差异很大，应根据建筑物对模板类型、形式、比例、单元大小、排列组合模式进行设计定做。 采用钢板作为模板，墙根处残留锈迹，效果粗犷自然 其外层抵抗风升力，内层抵抗风压力。 （4） 易修复性：单块ETFE膜遭到人为破坏可以像换玻璃一样整块更换； 现浇混凝土砌块每块的尺码为1200mm*600mm*600mm； 它形成于模板工程中受力构件对拉螺栓，是清水混凝土的重要表现手法之一。 其外层抵抗风升力，内层抵抗风压力。 砌块中有一半是中空和U型形状，由混凝土填充，并加钢筋加强，作为承载构件 德国慕尼黑的Allianz Arena （9） 环保性：ETFE膜完全为可循环利用材料，可再次利用生产新的膜材料，或者分离杂质后生产其它ETFE产品 也有将铝管用结构胶固定在铝板上作加劲肋的，如图2-52b所示 砌块中有一半是中空和U型形状，由混凝土填充，并加钢筋加强，作为承载构件 它可以为尼龙、塑料、金属物。 它形成于模板工程中受力构件对拉螺栓，是清水混凝土的重要表现手法之一。 ETFE膜的中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物，由人工高强度氟聚合物（ETFE）制成ETFE膜材的厚度通常小于，是一种透明膜材，使用寿命至少为25-35年，是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料

对称性
晶体结构具有对称性，可 以通过对称操作进行分类 和命名。
稳定性
晶体结构具有稳定性，原 子间的相互作用力和空间 排列方式使晶体具有一定 的物理和化学性质。
晶体结构的形成与变化
形成过程
在一定的温度和压力条件下，物 质内部的原子（或分子、离子） 会自发地形成规则的排列，形成
晶体结构。
变化方式
晶体结构可以通过加热、加压、化 学反应等方式发生改变，转变为其 他类型的晶体结构。
非晶体结构的特性
无固定熔点
非晶体没有固定的熔点， 加热时逐渐软化，温度升 高。
物理性质各向同性
非晶体的物理性质在各个 方向上相同，不像晶体那 样具有各向异性。
力学性质较脆
非晶体的力学性质相对较 脆，不易弯曲和拉伸。
非晶体结构的形成与变化
形成
非晶体结构的形成通常是通过快速冷却或高能物理场作用下的固化过程，原子或 分子的运动速度过快而无法形成长程有序的结构。
复合结构的特性
总结词
复合结构的特性包括各向异性、非线性、非 弹性、热膨胀系数低等。
详细描述
复合结构的特性包括各向异性，即复合结构 的性能在不同方向上有所不同。这主要是由 于组成复合结构的各组分材料的性质以及它 们的排列方式不同所致。此外，复合结构的 特性还包括非线性、非弹性、热膨胀系数低 等。这些特性使得复合结构在承受外力、耐
变化
在一定条件下，非晶体结构可以转化为晶体结构或另一种非晶体结构，这个过程 称为结晶或相变。
04
材料的复合结构
复合结构的定义与分类
总结词
复合结构是指由两种或多种材ห้องสมุดไป่ตู้组成的一种结构，这些材料可以是同质的或异质的，通过物理或化学的方法结合 在一起。