改性工程塑料行业培训教程-8：材料的基础知识ppt课件

燃料：常规燃料、核燃料、合成燃料、炸药及推进剂等
能源材料 能源结构材料
能源功能材料
能源工业材料
生物材料 核材料
能源材料
新能源材料
节能材料 储能材料
航空航天材料
二、高分子材料：（macromolecular material）
a、以高分子化合物为基础的材料。由相对分子质量较高的化 合物构成的材料， b、高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高 分子的集合，天然高分子是生命起源和进化的基础。
聚合物是由化学组成相同而聚合度不等的同系混合物组成的，即由
分子链长度不同的高聚物混合组成。
通常采用平均数相对分子质量表征分子的大小。按分子数目统计平
均，则称为数均相对分子质量，符号为(MN)。
数均相对分子质量=求和各组分相对分子质量*组分物质的量/总物质的量 。
MnN1M1N 1N 2N M 22••••• •NN BBMB
2、材料在人类文明发展中的重要性
信息 20世纪70年代：当代文明的三大支柱 材料
能源
20世纪80年代： 高技术群为代表 的新技术革命的 重要标志
新材料 信息技术 生物技术
3、材料的三大特性
重要性 普遍性 多样性
材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。
4、材料的分类：
材料的品种繁多,根据不同的出发点有多种分类方法，没有
NBMB NB
niM i
i
ni
xiM i M n
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i
高聚物数均相对分子质量的测定，是研究聚合物及高分子材料性能的最基本数据 之一。它涉及到高分子材料及其制品的力学性能，高聚物的流变性质，聚合物加 工性能和加工条件的选择。也是在高分子化学、高分子物理领域对具体聚合反应， 具体聚合物的结构研究所需的基本数据之一。
材料。 新型材料与传统材料之间并没有明显的界限，传统材料
通过采用新技术，提高技术含量，提高性能，大幅度增加附 加值而成为新型材料；新材料在经过长期生产与应用之后也 就成为传统材料。传统材料是发展新材料和高技术的基础， 而新型材料又往往能推动传统材料的进一步发展
新Hale Waihona Puke Baidu材料与传统材料的关系
传统材料 （基础材料）
人类社会一开始就利用天然高分子材料作为生活资料和生 产资料，并掌握了其加工技术。如利用蚕丝、棉、毛织成织 物，用木材、棉、麻造纸等。
19世纪30年代末期，进入天然高分子化学改性阶段，出现 半合成高分子材料。
1907年出现合成高分子酚醛树脂，标志着人类应用合成高 分子材料的开始。
现代，高分子材料已与金属材料、无机非金属材料相同， 成为科学技术、经济建设中的三大重要材料。
统一的标准
a.金属材料
按物质结构分 b.非金属无机材料 c.有机材料
d.复合材料
a.天然材料
其一：三种分类方法 按加工程度分 b.人造材料
c.加工材料
按形态来分
a.颗粒状材料 b.线状材料 c.膜状材料 d.块状材料
按物质结构的分类是最本质最重要的分类。常说的设 计的三大材料就是指这一分类中的金属材料、非金属无机材 料与有机材料而言。
材料的分类
其二：两种分类方法
(1)按结构性能分 (2)按使用历程分
a.结构材料 b.功能材料
c.传统材料 d.新型材料
a.结构材料(structural material)
是以力学性能为基础，以制造受力构件所用材料。 结构材料对物理或化学性能也有一定要求，如光泽、热 导率、抗辐照、抗腐蚀、抗氧化等。
重均相对分子质量
按分子重量统计平均的相对分子质量为重均相对分子质量 。 常用Mw表示，其值等于每种分子的分子量乘以其重量分数的 总和。
Mw Mm mm BM BB
采用新技术， 提高技术含量， 提高性能， 大幅度增加附加值
长期生产与应用
新型材料 （先进材料）
结构材料 木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金属、 砖瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、复合材料等
建筑材料
装饰材料
各种涂料、油漆、镀层、贴面、各色瓷砖、 具有特殊效果的玻璃等
其 三： 按
用 途
分 类
专用材料 防水、防潮、防腐、防火、阻燃、 隔音、隔热、保温、密封等
建筑工程中主体结构材料：钢筋、水泥、 沙子、石子、 玻璃、木材、塑料等都属于结构材料。
钢筋结构
混凝土砌块
（水泥、砂子、石子）
玻璃幕墙
功能材料的重要性
(1)新材料领域的核心：是国民经济、社会发展及国防建设的 基础和先导，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作 用；
(2)涉及面广：信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技 术、环保技术、空间技术、计算机技术、 海洋工程技术等 现代高新技术及其产业；
1、高分子化合物特征
(1)分子量大：是由一类相对分子质量很高的分子聚集而成的 化合物，它们的相对分子质量可以从几万直到 几百万或更大，也称为高分子、大分子等。
a.相对分子质量高于10000;
b.由
10
3～
5
10
个原子以共价键连接而成;
c.小分子通过聚合反应制得，常被称为聚合物或高聚物。
(2)分子量分布具有多分散性： 它在聚合过程后变成了不同分子量大小的许多高聚物的混
合物。我们所说的某一高分子的相对分子质量其实都是它的一 种平均相对分子质量。
计算平均相对分子质量也以不同的权重方式分为：数均相 对分子质量、重均相对分子质量、粘均相对分子质量等。
高聚物与小分子的特征区别：小分子的分子量固定，都由确定分子量大小的分子组成。
数均相对分子质量 (Number-average Molecular Weight)
(3)功能材料的推广应用能促进我国相关传统产业的改造和升 级，并为实现跨越式发展起着重要的作用。
c.传统材料： 在工业中已批量生产并大量应用的材料，如钢铁、水泥
、塑料等。 这类材料由于其量大、产值高、涉及面广泛，又是很多
支柱产业的基础，所以又称为基础材料。
d.新型材料(先进材料): 是指那些正在发展，且具有优异性能和应用前景的一类
一、材 料 [material]
1、材料的范畴 :
材料是物质，是人类用于制造物品、器件、构件机器或 其他产品的物质，亦称原料。即可供制成成品的东西，加工 后的材料持有特定的功能和形态。
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。 但是，并非所有物质都可以称为材料。一些制造消耗品的 物质，例如：燃料、化学原料、工业化学品、食物和药物，一 般都不算是材料。