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综合测评
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理工大学学生作业
2014年春季学期
专业班级：工业设计（1）班
课程名称：新型功能材料
学生：郭建兵
学生学号：08020120
指导教师：翠霞
浅谈新型功能材料的性能与应用
随着时代的进步，科技的发展，我国在各个方面都进入了高科技和新型功能材料的领域。比如说在功能材料应用这方面，我国已经引进并且也自己研发了许多种新型功能材料。有了这些新型功能材料，使得我们的工业生产和日常生活都得到了实惠，也为我们提供了诸多方便。
下面我就浅谈我所了解的几种新型功能材料。首先我想说的是玻璃纤维，玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料。英文原名为：glass fiber或fiberglass 。成分为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化硼、氧化镁、氧化钠等。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺。最后形成各类产品，玻璃纤维单丝的直径从几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都有数百根甚至上千根单丝组成，通常作为复材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等，广泛应用于国民经济各个领域。玻璃一般人之观念为质硬易碎物体，并不适于作为结构用材，但如其抽成丝后，则其强度大为增加且具有柔软性，故配合树脂赋予形状以后终于可以成为优良之结构用材。玻璃纤维随其直径变小其强度增高。作为补强材玻璃纤维具有以下之特点，这些特点使玻璃纤维之使用远较其他种类纤维来得广泛。
其特性列举如下：(1)拉伸强度高，伸长小(3%)。(2)弹性系数高，刚性佳。
(3)弹性限度伸长量大且拉伸强度高，故吸收冲击能量大。(4)为无机纤维，具不燃性，耐化学性佳。(5)吸水性小。 (6)尺度安定性，耐热性均佳。(7)加工性佳，可作成股、束、毡、织布等不同形态之产品。(8)透明可透过光线。(9)与树脂接着性良好之表面处理剂之开发完成。(10)价格便宜。也就是因为其有这样的特性，所以才使其发展速度相对于其它功能材料遥遥领先。
玻璃纤维依其性能的特点在很多领域也都有着实际性的应用：1、在建筑业上，玻璃纤维已广泛使用在冷却塔、储水塔以及卫生间的浴盆、浴缸、门窗，安全帽和通风设施等。另外由于玻璃纤维不易沾污、隔热和不燃烧，因此它在建筑业上的应用日益广泛。玻璃纤维在基础设施中使用，主要有桥梁、码头、栈桥和临水结构等。沿海和岛上的建筑容易受到海水的腐蚀，这最能发挥玻璃纤维的特长。2、玻璃纤维在航空航天、汽车和火车上也有应用，目前波音747飞机使用
玻璃纤维复合材质构件的总面积已经达到929平方米。玻璃纤维可用作汽车的零部件，轿车的整体壳体，还可以用来制造渔船，其工艺简单，防腐又防蚀，维修频数和保养费低，使用寿命长。3、机械工业上用玻璃纤维增强后的聚苯乙烯系塑料，其机械性能、制品的尺寸稳定性以及耐热耐冲击强度都有很大的提高，广泛使用在家用电器零件、机壳等。玻璃纤维增强聚甲醛，还被广泛的用来代替有色金属。用在制造传动零件，如轴承、齿轮和凸轮等。4、化学工业上设施腐蚀严重，玻璃纤维的出现给化学工业带来了光明的前景。玻璃纤维主要用在制造各种槽、罐、塔、管道、泵、阀和风机等化工设施及配件。玻璃纤维耐腐蚀、强度高、使用寿命长，但一般只能用在低压或常压设施，且温度不超过120摄氏度，此外，玻璃纤维在绝缘、防热和过滤材质等方面，已在很大程度上取代了石棉，同时玻璃纤维在新能源开发、环保、旅游和工艺美术等诸多方面，也得到了使用。
如今形状记忆合金的使用也越来越广泛，所谓形状记忆合金也就是具有形状记忆效应的合金了。1932年,瑞典人奥兰德在金镉合金中首次观察到"记忆"效应，即合金的形状被改变之后，一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状，人们把具有这种特殊功能的合金称为形状记忆合金。其特点如下：1、弯曲量大，塑性高2、在记忆温度以上恢复以前的形状。记忆合金分为以下几种，单程记忆效应：形状记忆合金在较低的温度下变形，加热后可恢复变形前的形状，这种只在加热过程中存在的形状记忆现象称为单程记忆效应。双程记忆效应：某些合金加热时恢复高温相形状，冷却时又能恢复低温相形状，称为双程记忆效应。全程记忆效应：加热时恢复高温相形状，冷却时变为形状相同而取向相反的低温相形状，称为全程记忆效应。至今为止发现的记忆合金体系有Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等。
形状记忆合金由于具有许多优异的性能，因而广泛应用于航空航天、机械电子、生物医疗、桥梁建筑、汽车工业及日常生活等多个领域：
1、航空航天工业中的应用
形状记忆合金已应用到航空和太空装置。如用在军用飞机的液压系统中的低温配合连接件，欧洲和美国正在研制用于直升飞机的智能水平旋翼中的形状记忆合金材料。由于直升飞机高震动和高噪声使用受到限制，其噪声和震动的来源主
要是叶片涡流干扰，以及叶片型线的微小偏差。这就需要一种平衡叶片螺距的装置，使各叶片能精确地在同一平面旋转。目前已开发出一种叶片的轨迹控制器，它是用一个小的双管形状记忆合金驱动器控制叶片边缘轨迹上的小翼片的位置，使其震动降到最低[6]。还可用于制造探索宇宙奥秘的月球天线，人们利用形状记忆合金在高温环境下制做好天线，再在低温下把它压缩成一个小铁球，使它的体积缩小到原来的千分之一，这样很容易运上月球，太阳的强烈的辐射使它恢复原来的形状，按照需求向地球发回宝贵的宇宙信息。另外，在卫星中使用一种可打开容器的形状记忆释放装置，该容器用于保护灵敏的锗探测器免受装配和发射期间的污染。
2、机械电子产品中的应用
将形状记忆合金制作成一个可打开和关闭快门的弹簧，用于保护雾灯免于飞行碎片的击坏。用于制造精密仪器或精密车床，一旦由于震动、碰撞等原因变形，只需加热即可排除故障。在机械制造过程中，各种冲压和机械操作常需将零件从一台机器转移到另一台机器上，现在利用形状记忆合金开发了一种取代手动或液压夹具，这种装置叫驱动汽缸，它具有效率高灵活，装夹力大等特点。
3、生物医疗上的应用
(a)牙齿矫形丝用超弹性 TiNi 合金丝和不锈钢丝做的牙齿矫正丝，其中用超弹性 TiNi 合金丝是最适宜的。通常牙齿矫形用不锈钢丝 CoCr 合金丝，但这些材料有弹性模量高，弹性应变小的缺点。为了给出适宜的矫正力，在矫正前就要加工成弓形，而且结扎固定要求熟练。如果用 TiNi 合金作牙齿矫形丝，即使应变高达10%也不会产生塑性变形，而且应力诱发马氏体相变使弹性模量呈现非线型特性，即应变增大时矫正力波动很少。这种材料不仅操作简单，疗效好，也可减轻患者不适感。 (b) 脊柱侧弯矫形各种脊柱侧弯症(先天性、习惯性、神经性、佝偻病性、特发性等)疾病，不仅身心受到严重损伤，而且脏也受到压迫，所以有必要进行外科手术矫形。目前这种手术采用不锈钢制哈伦敦棒矫形，在手术中安放矫形棒时，要求固定后脊柱受到的矫正力保持在30~40kg以下，一但受力过大，矫形棒就会破坏，结果不仅是脊柱，而且连神经也有受损伤的危险。同时存在矫形棒安放后矫正力会随时间变化，大约矫正力降到初始时的30%时，就需要再进行手术调整矫正力，这样给患者在精神和肉体上都造成极大痛苦。采用形
状记忆合金制作的哈伦顿棒，只需要进行一次安放矫形棒固定。如果矫形棒的矫正力有变化，以通过体外加热形状记忆合金，把温度升高到比体温约高5℃，就能恢复足够的矫正力。
另外，外科中用 TiNi 形状记忆合金制做各种骨连接器、血管夹、凝血滤器以及血管扩元件等。同时还广泛应用于口腔科、骨科、心血管科、胸外科、肝胆科、泌尿科、妇科等，随着形状记忆的发展，医学应用将会更加广泛。 4、日常生活中的应用
(a) 防烫伤阀在家庭生活中，已开发的形状记忆阀可用来防止洗涤槽中、浴盆和浴室的热水意外烫伤；这些阀门也可用于旅馆和其他适宜的地方。如果水龙头流出的水温达到可能烫伤人的温度(大约 48℃)时，形状记忆合金驱动阀门关闭，直到水温降到安全温度，阀门才重新打开。
(b) 眼镜框架在眼镜框架的鼻梁和耳部装配 TiNi 合金可使人感到舒适并抗磨损，由于 TiNi 合金所具有的柔韧性已使它们广泛用于改变眼镜时尚界。用超弹性 TiNi 合金丝做眼镜框架，即使镜片热膨胀，该形状记忆合金丝也能靠超弹性的恒定力夹牢镜片。这些超弹性合金制造的眼镜框架的变形能力很大，而普通的眼镜框则不能做到。
(c) 移动天线和火灾检查阀门使用超弹性TiNi金属丝做蜂窝状天线是形状记忆合金的另一个应用。过去使用不锈钢天线，由于弯曲常常出现损坏问题。使用TiNi形状记忆合金丝移动天线，具有高抗破坏性受到人们普遍欢迎。因此常用来制作蜂窝状天线和火灾检查阀门。火灾中，当局部地方升温时阀门会自动关闭，防止了危险气体进入。这种特殊结构设计的优点是，它具有检查阀门的操作，然后又能复位到安全状态；这种火灾检查阀门在半导体制造业中得到使用，在半导体制造的扩散过程中使用了有毒的气体；这种火灾检查阀也可在化学和石油工厂应用。
5、其它方面的应用
在工程和建筑领域用 TiNi 形状记忆合金作为隔音材料及探测地震损害控制的潜力已显示出来。已试验了桥梁和建筑物中的应用，因此作为隔音材料及探测损害控制的应用已成为一个新的应用领域。
随着薄膜形状记忆合金材料的出现和开发利用，形状记忆合金在智能材料系
统中受到高度重视，应用前景更广阔。
如今光致变色材料也已经进入了人们的视野，它是受到光源激发后能发生变色的一类新型功能材料。不同类型的光致变色材料具有不同的变色机理，尤其是无机光致变色材料的变色机理与有机材料有明显的区别。典型无机体系的光致变色效应伴随着可逆的氧化-还原反应，如WO3为半导体材料，其变色机理可用1975年由Faughnan提出的双电荷注入/抽出模型解释，即在紫外光照射下，价带中电子被激发到导带中，产生电子空穴对，随后光生电子被W(VI)捕获，生成W(V)，同时光生空穴氧化薄膜部或表面的还原物种，生成质子H+，注入薄膜部，与被还原的氧化物结合生成蓝色的钨青铜HxWO3，该蓝色是由于W(V)价带中电子向W(VI)导带跃迁的结果。由于无机半导体光致变色材料的光生电子空穴对有很强的氧化-还原性能，因此可以通过与有机染料复合来增强其光致变色效应。
光致变色材料可分为两大类，一是有机光致变色化合物，二是无机光致变色化合物。这种新功能材料有这很好的应用前景，比如说在国防方面，由于光致变色材料对强光特别敏感，因此可以用来制作强光辐剂量剂。它能测量电离辐射，探测紫外线、X射线、y射线等的剂量。如将其涂在飞船的外部，能快速精确地计量出高辐射的剂量。光致变色材料还可以制成多层滤光器，控制辐射光的强度，防止紫外线对人眼及身体的伤害。如果把高灵敏度的光致变色体系指示屏用于武器上，可记录飞机、军舰的行踪，形成可褪色的暂时痕迹。
随着科技的日益进步，新型功能材料也在日益的更新。现在新型功能材料已成为当今社会发展中的重要材料，用在人造卫星，雷达等方面的行波管、环行器中以及微型电机、微型录音机、航空仪器、电子手表、地震仪和其它一些电子仪器上。目前我国的新型功能材料已占功能材料的80%，可以说是格外的重要。
新型功能材料为当今社会的发展带来巨大的推动力，也对许多相关产业产生相当深远的影响。
新型建筑材料 学院*** 专业*** 年级班别*** 学号*** 学生姓名*** 指导教师*** 2013年11月28 日
新型建筑塑料 一、塑料的组成 （一）合成树脂：合成树脂是塑料的基本组成材料，在塑料中起粘结作用。塑料的性质主要决定于合成树脂的种类、性质和数量。合成树脂在塑料中的含量约为30%～60%，仅有少数的塑料完全由合成树脂所组成，如有机玻璃。 （二）填充料 在合成树脂中加入填充料可以降低分子链间的流淌性，可提高塑料的强度、硬度及耐热性，减少塑料制品的收缩，并能有效地降低塑料的成本。 （三）增塑剂 增塑剂可降低树脂的流动温度Tf，使树脂具有较大的可塑性以利于塑料加工成型，由于增塑剂的加入降低了大分子链间的作用力，因此能降低塑料的硬度和脆性，使塑料具有较好的塑性、韧性和柔顺性等机械性质。 增塑剂必须能与树脂均匀地混合在一起，并且具有良好的稳定性。常用的增塑剂有邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲酚酯、樟脑、二苯甲酮等。 （四）固化剂 固化剂也称硬化剂或熟化剂。它的主要作用是使线性高聚物交联成体型高聚物，使树脂具有热固性，形成稳定而坚硬的塑料制品。 （五）着色剂 着色剂的加入使塑料具有鲜艳的色彩和光泽，改善塑料制品的装饰性。常用的着色剂是一些有机染料和无机颜料。有时也采用能产生荧光或磷光的颜料。（六）稳定剂 为防止塑料在热、光及其他条件下过早老化而加入的少量物质称为稳定剂。常用
的稳定剂有抗氯化剂和紫外线吸收剂。 二、塑料的性质 （一）物理力学性质 1．密度。一般为0.9～2.2g/cm3。 2．孔隙率。可在很大范围内加以控制。 3．吸水率。吸水率很小，一般不超过1%。 4．耐热性。温度一般为100～200℃，仅个别塑料（氟塑料、有机硅聚合物等）的使用温度可达300～500℃。 5．导热性。密实塑料的导热系数为0.23～0.70W/m ·k，泡沫塑料的导热系数则接近于空气。 6．强度。塑料的强度较高。 7．弹性模量。约为混凝土的1/10，同时具有徐变特性。 （二）化学性质 1．耐腐蚀性。对酸、碱、盐等腐蚀性物质的作用都具有较高的化学稳定性。2．老化。在使用条件下，塑料受光、热、大气等作用，内部高聚物的组成与结构发生变化，致使塑料失去弹性、变硬、变脆出现龟裂（分子交联作用引起）或变软、发粘、出现蠕变（分子裂解引起）等现象，这种性质劣化的现象称为老化。3．可燃性。建筑工程用塑料应为阻燃塑料。 4．毒性。一般来说，液体状态的树脂几乎都有毒性，但完全固化后的树脂则基本上无毒。
1.造成全球气候变暖的根源及其环境影响。 根源： 温室气体的大量排放所造成的温室效应的加剧是全球变暖的根本原因。 主要温室气体有CO2、CH4、N2O、氯氟烃（CFC），其中CO2的作用占55%、CFC占24%、CH4占15%，所以CO2的增加是造成全球变暖的主要因素。 环境影响： 1.冰川融化，淡水资源减少。气温升高所融化的冰山，正是我们赖以生存的淡水最主要的来源。我们的地下淡 水储备很大部分来自冰山融水。在气温平衡正常时，冰山的冰雪循环系统，即冰山夏天融化，流向山下，流入地下，给平原地区积累淡水，并起到过滤作用。冬天水分以水蒸气的形式回到山上，通过大量降雪重新积累冰雪，也是过滤过程。整个循环过程使得我们的淡水有了稳定平衡保障。而如今全球变暖使得冰山冰雪的积累速度远没有融化速度快，甚至有些冰山已不再积累，这就断绝了当地的饮用淡水。 2.全球气候格局改变。全球气候变暖使中高纬度地区降水增加，非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气 气候事件（厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等）出现的频率与强度增加。 3.陆地干旱，粮食减少。气温升高不单会从海洋直接吸取水分，还会从陆地吸取水分，使得内陆地区大面积干 旱，从而粮食减产，饲料也同样减产。粮食和肉类食品将面临匮乏，直接威胁国家稳定。 4.海洋二氧化碳含量上升，破坏生物链。大气中二氧化碳含量上升，会导致海洋中二氧化碳含量上升，使海洋 碳酸化，这会杀死大量微生物。海洋温度上升也会破坏大量以珊瑚为中心的生物链。最底层的食物消失，使海洋食物链从最底层开始，向上迅速断裂，并蔓延至海洋以外。由于没有了食物，将有大量海洋生物，和以海洋生物为食的其他生物死亡。海洋中大量生物死亡，将会污染海洋，加速其他生物的死亡；同时释放大量温室气体，加速全球变暖，形成恶性循环。 5.一系列自然灾难增加。气温升高所带来的热能，会提供给空气和海洋巨大的动能，从而形成大型，甚至超大 型台风、飓风、海啸等灾难。台风海啸等灾难不单直接破坏建筑物和威胁人类生命安全，也会带来次生灾难，尤其是台风、飓风等灾难所带来的大量降雨，会导致泥石流、山体滑坡等，严重威胁交通安全和居民生活安全。 6.陆地干旱导致火灾频发。全球变暖导致陆地水分大量流失，不光是森林中的山火，城市中的火灾也将会非常 频繁。 7.海岸生态环境失衡。气温升高，冰川消融，海平面升高，引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失， 海岸侵蚀，海水入侵沿海地下淡水层，沿海土地盐渍化等，造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡，给海岸带生态环境带来灾难。 2.水体“富营养化”与人类的生存环境的关系。 1.水味变腥发臭。富营养水体中藻类多,有些能散发腥臭味,这种腥臭向水体四周的空气扩散,降低周围人们的 生活质量。 2.水体透明度降低，破坏水产资源。富营养水体中生长着以蓝藻和绿藻为优势种的大量水藻。这些水藻浮于水 表,形成“绿色浮渣”，水质变浑,透明度降低，阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，还可能造成溶解氧的过饱和状态，对水生动物构成危害，造成鱼类大量死亡。 3.有毒物质的释放，危害人体健康。某些藻类(如蓝藻中的丝状藻类-微囊藻属,鱼腥藻属和束丝藻属;海生腰鞭 毛目生物)能分泌、释放有毒物质,富营养化的水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，会中毒致病。 4.影响供水水质并增加净水成本。湖泊常为饮用水和工业用水的水源,其富营养化后,净水厂会出现一系列问题。 (1)在藻类增殖旺期,过量藻类会堵塞水泵和管道。(2)富营养水体因缺氧而产生硫化氢、甲烷和氨等有毒有 害气体,水藻产生有毒物质。这降低了净水厂的产水率,增加了净水技术难度和成本。 5.水生生态变化。正常情况下湖泊中各种生物处于相对平衡状态,存在大量的独立种,种间关系密切,各种的数 量不多,但较稳定。水体富营养状态时,水体的正常生态平衡被扰乱,生物种明显减少,而存活生物的个体数剧增,这种物种演替降低了水生生物的稳定性和多样性,导致湖泊生态平衡的破坏。 6.促使湖泊老化。水体富营养化会加速湖泊的衰退，使之向沼泽化发展。 3.再生资源的特点与作用。理解“固体废物是放错地方的资源”。 特点： 1．再生资源的集中和分散。
一、水质指标 水质：水的品质，指水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。水质指标的种类：物理性指标，化学性指标，生物学指标 固体、碱度、硬度、COD、BOD、TOC、TOD 固体：在一定温度下（103~105℃），将一定体积的水样蒸发至干时，所残余的固体物质的总量 BOD：表示水中有机物在有氧条件下经好氧微生物氧化分解所需氧量。用单位体积污水所耗氧量表示（mg/L） 二、水中的杂质： 按颗粒大小分为：粗大颗粒物质、悬浮物质和胶体物质、溶解性物质 三、污水的类型：生活污水、工业废水、农业废水 四、沉淀的类型 四种类型：自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀 五、浅层理论及其斜板沉淀池 浅层理论：水深为H的沉淀池分隔为n个水深为H/n的沉淀池，则当沉淀区长度为原来长度的1/n时，就可以处理与原来的沉淀池相同的水量，并达到完全相同的处理效果。沉淀池越浅，就越能缩短沉淀时间 斜板沉淀池：在工程实际应用中，采用分层沉淀池，排泥十分困难，所以一般将分层的隔板倾斜一个角度，以便能自行排泥，这种形式即为斜板沉淀池。 六、混凝 1、胶体双电层结构及其稳定性原因 （1）胶体结构：胶体结构很复杂，是由胶核、吸附层及扩散层三部分组成。 （2）胶体颗粒在污水中之所以具有稳定性，其原因有三： 首先，污水中的细小悬浮颗粒和胶体颗粒质量很轻，在污水中受水分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动； 同时，胶体颗粒本身带电，同类胶体颗粒带有同性电荷，彼此之间存在静电排斥力，从而不能相互靠近结成较大颗粒而下沉； 另外，许多水分子被吸引在胶体颗粒周围形成水化膜，阻止胶体与带相反电荷的离子中和，妨碍颗粒之间接触并凝聚下沉。 2、混凝的机理 污水中投入某些混凝剂后，胶体因电动电位ζ降低或消除而脱稳。脱稳的颗粒便相互聚集为较大颗粒而下沉，此过程称为凝聚，此类混凝剂称为凝聚剂。 但有些混凝剂可使未经脱稳的胶体也形成大的絮状物而下沉，这种现象称为絮凝，此类混凝剂称为絮凝剂。 按机理不同，混凝可分为压缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕四种。 3、搅拌的作用 促使混合阶段所形成的细小矾花在一定时间内继续形成大的、具有良好沉淀性能的絮凝体（可见的矾花），以使其在后续的沉淀池内下沉。 七、离子交换 （1）实质：不溶性的离子化合物（离子交换剂）上的可交换离子与溶液中其他同性离子间的交换反应，是一种可逆的化学吸附过程，又称离子交换吸附。 (2) 结构：树脂本体、活性基团（由固定离子和活动离子组成） (3) 离子交换过程的主要特点在于：它主要吸附水中的离子，并与水中的离子进行等量交换（4）物理性能指标：外观、粒度、密度、含水率、溶胀性、机械强度、耐热性
高结构材料与 材料实录1在沙堆“可爱的幼儿园”的活动中第一组幼儿在堆幼儿园大门时用木制的拱形积木拼放在沙子上面作为大门的门料。四分钟后周仲逸和严海兵已经完成了他们就无所事事了。 实录2第二组活动时冯佳逸和徐子伊被分工堆幼儿园的大门。冯说大门上面是拱行的有点歪歪的用什么来做呢她们俩到沙池旁的材料盒里去找找到了几根粗粗的的树枝“就用这树枝吧”徐说。于是她俩把树枝二端插在沙子里有点像拱形门了可旁边堆“海盗船”的张赵霏说这大门也太小了吧。冯说那找根长树枝吧。可翻遍了材料盒也没找到只找到了几根与第一根差不多长短的树枝。冯建议在园内找长树枝徐说不行幼儿园里的树枝都是活的不能折下来的。她们俩来求助我。我建议她们再到材料盒去找找吧在这之前我已在材料盒里放了绳子与剪刀无意间冯发现了一根绳子说我们把连根短树枝绑起来。于是她俩在交接处绑住了在绑时冯说妈妈给我扎辫子时斜着绕线的。她学着绕了起来一会儿就接住了看上去很好看绕线很有规律。整个过程为18分钟。 分析在活动中第一组幼儿能力较差为他们提供了“高结构”的木枝拱形积木。第二组幼儿能力较强。我就把木制积木换成树枝、绳子、剪刀等满足了他们探索欲望在运用零碎的低结构材料时我根据幼儿探索进程补充必要的材料。 “高结构”材料与“低结构”材料有不同的特点因此导致了它们在探索型主题活动中所起的作用也各自不同。 “高结构”材料有自己固有的形状、结构操作时有一定的规律可循。幼儿一旦掌握了材料的使用规则就能较快地按自己的构思完成作品容易获得成功感。但是由于“高结构”材料的定性结构使幼儿的随意想象和创造力受到一定的限制所以往往无法满足幼儿探索想象的需求。 “低结构”材料是一些无规定玩法、无具体形象特征的材料。幼儿可以根据自己的兴趣和当时想法随意组合并可以一物多用从而为幼儿的想象提供了广阔的空间。如类似于枯枝绳子等这些原始的废旧的材料其可塑性大可让幼儿在活动的过程中通过一次次的摆弄不断探索、不断发现新问题调整操作。如树枝太短把两根绑起来绑绳时很有规律幼儿通过对低结构材料的运用有一段较长时间的探索过程并在此过程中满足了自己的探索欲望。 进一步思考的问题在投放材料时是否低结构的材料多些有利于幼儿的探索
建筑材料与人居环境 ——建筑设计与人居环境 一、中文摘要： 人居环境，是我们成为人类之本。这不只因为人类有能力营建气势磅礴的建筑——因为同样动 物也能为自己搭建精巧复杂之栖息场所，还因为人 类在为自身营造居住环境的过程中充斥着与土地 和自然间若即若离的恩怨矛盾。现代生活越来越依 赖于高技术，但是还有很多因素如传统的大家庭， 正朝着中心家庭发展，独身生活形式在增多，同时 高质量的生活导致人口的老龄化、全球化的发展影 响着我们。所有这些导致生活方式的改变。如：房 子内房间数量在减少，休闲的空间增大了，人们想 拥有家庭影院、音乐室和家庭办公室，还有就是考 虑无障碍设施的房屋，所有这些不胜枚举，我们能 满足所有这些要求吗？当然可以。设计的宗旨就 是：以人为中心，满足人们的舒适，安全，快 乐和健康乃至长期的可持续发展的目标。因此，我 们需要对建筑进行设计。 关键字：建筑设计人居环境可持续发展
二、导论：伴随着社会的进步和社会的变迁，许 多新的建筑理念，建筑技术，建筑设计形式 孕育而生，以满足新的形式和新的要求，城 市规划与交通系统的设计，世界房屋设计及 趋势在不断的发生变化，以适应环境的要 求，节能技术，生态技术，绿色建筑，在建 筑物设计和城市规划中广泛的被利用和推 广。现代城市设计和房屋设计发展中面临着 许多的问题，需要进一步的研究和改善，但 没有一个设计观点和政策可是永远适合的， “以人为中心的，可持续性发展”设计思路 将长期与我们共存。 世界上正进行着许多关于房屋建设方面的新的试验研究，如节能型房屋、先进技术在房屋设计中的使用、建筑质量保证和快速建筑等方面的研究。无须置疑我们将要提高我们的房屋建设和城市规划，但没有一个设计观点和政策可是永远适合的，“以人为中心的，可持续性发展”设计思路将长期与我们共存。 三、（一）文章主体： 人和动物一样都要长时间住在某个住处。在19世纪的工业革命之后，由于人口大量涌入，有
新型功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料，是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料，同时也对改造某些传统产业，如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多，用途广泛，正在形成一个规模宏大的高技术产业群，有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分，可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏（智能）材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域，所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心，对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，在全球新材料研究领域中，功能材料约占 85 % 。随着信息社会的到来，特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用，是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料，成为世界各国新材料领域研究发展的重点，也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位，世界各国均十分重视功能材料技术的研究。 1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告，建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中，特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等
生物资源材料与未来化学纤维工业的发展 当你从食品店买回糖果、糕点的时候，当你从服装店选购了称心服装的时候，当你从家用电器商场抬回称心电器的时候，甚至当你从菜摊上买回新鲜蔬菜的时候，带回来的包装，几乎无一例外都是塑料袋，当这些塑料袋完成了它的使命之后，如何处理就牵扯到了我们的环境保护意识和环境保护观念。当然，作为学习高分子材料与工程的一名学生，经过专业课的学习，我知道高分子已经渗透到我们的衣食住行中，正因为这样高分子的发展会给环境和人类的生存带来巨大地影响。 随着中国经济的发展，难降解的持久性有机物污染开始显现。国际上今年签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》，其中确定的首批禁止使用的12种持久性有机污染物在中国的环境介质中多有检出，中国是公约的签字国。这类有机污染物具有转移到下一代体内，并在多年后显现其危害的特点，也被称为"环境激素"或"环境荷尔蒙"，危害严重。目前这类有机污染物广泛存在于工农业和城市建设等使用的化学品之中，那么天然高分子材料的经济性循环就应运而生，成为时代的宠儿，企业通过经济性循环可以追求更高的效益，最重要的是在一定程度上减轻环境的污染。 一．天然高分子材料的经济性循环 高分子材料自上世纪问世以来，因具有质量轻、加工方便、产品美观实用等特点，颇受人们青睐，广泛应用于各行各业。随着聚合物合成方法的改进，结构修饰与分子设计水平提高和共混改性技术的
完善，实现了在分子水平上研究高分子的光电、磁等行为，揭示分子结构和光电、磁等特性的关系导致更新的功能高分子材料的出现。近年来功能性高分子材料，如智能高分子材料，高性能高分子材料和环境友好高分子材料等相继问市，为高分子材料应用于大型制件和工程提供了技术支持。高分子材料包括塑料、橡胶、合成纤维。在二战以前，由于天然高分子材料来源丰富，人工合成高分子工业发展缓慢。但随着战争的爆发, 天然橡胶、棉花等天然高分子材料开始紧缺, 迫使人们去探索合成人造高分子的途径。 与此同时，高分子材料的大量使用及废弃后的不适当处置引发了诸如白色污染之类的问题制约了高分子工业的发展。况且，高分子材料的原料是石油和天然气，都是不可再生的资源。近年来，石油原料的有效开采储量迅速下降，能源价格不断上升，更加速了废旧高分子材料的资源化进程。由于高分子材料具有许多优良性能，适合现代化生产，经济效益显著，且不受地域、气候的限制，因而高分子材料工业取得了突飞猛进的发展，成为对人类最为重要的材料；但是，高分子材料的化学稳定性使其消费产物对环境造成了巨大的压力。循环利用废旧高分子材料资源化是处理废旧高分子材料、保护环境的有效途径。无论是从环境科学的原理着眼,还是从环保和节约资源的角度看,废塑料资源化不仅可以消除环境污染,而且可以获得宝贵的资源和能源,产生明显的环境效益。以下就是高分子经济性循环的几种方法，做简要介绍。 第一，物理循环利用物理回收循环利用技术主要是指简单再生利
熊鸿斌 1、《阻共复合消声器在煤矿风井噪声控制中的应用研究》，环境工程学报，2008，第6期，第一作者； 2、《城市热电厂破碎楼噪声治理技术研究》，2008年第二十一届全国振动与噪声高技术及应用学术 会议，现代振动与噪声技术，2008年第6卷，第一作者； 3、《城市生态环境质量模糊综合评价研究》，“中国环境科学学会学术年会优秀论文集（2008）”（2008， 5），第一作者； 4、《浅析化工行业发展循环经济的路径》“中国环境科学学会学术年会优秀论文集（2008）”（2008， 5），第一作者； 5、《合肥经济开发区汽车产业生态链的构建研究》，环境科学与技术，2007年12，第一作者； 6、《合肥市工业化的环境问题》，“科学发展观与生态省建设”，ISSN07-81093-505-4/X07，合肥工 业大学出版社，第一作者； 7、《一种内附共振腔阻抗复合消声器在城市室内变电站噪声控制中的应用研究》，“中国环境科学学 会学术年会优秀论文集（2007）”（2007，5）； 第一作者； 8、《水库型饮用水源地非点源污染控制技术方法》，合肥学 孙世群 不确定性数学分析方法在河流水质评价中的应用合肥工业大学报 2004,11期 河流水质模拟问题的探讨合肥工业大学报 2005 ，3期 危险废物风险评价指标体系及权重的研究安徽化工 2005，2期 蒙脱石中Al2O3的盐酸溶出过程动力学研究合肥工大学报 2006 ，6期 资源型城市可持续发展模式的探讨生态安徽，跨越发展合肥工业大学出版社2005 合肥市农业循环经济的探讨与实践生态安徽，跨越发展合肥工业大学出版社2005 植物修复技术在环境污染治理中的研究现状生态安徽，跨越发展合肥工业大学出版社2005 PCB镀铜生产区主要污染物来源及对策安徽化工 2005，2期 南淝河水质S-P模型参数K1 K2的取值合肥工业大学报 2003. 4期 区域生态安全评价的AHP赋权方法研究合肥工业大学报2004.4期 南淝河COD削减模式的研究合肥工业大学报 2003.6期 区域生态安全评价的AHP赋权方法研究合肥工业大学报2004.4期 安徽省区域生态安全评价安徽环境 2003.8期 臭氧预处理农药废水的研究合肥工业大学报2005.3期 巢湖富营养化的成因探讨中国水运 2005.8期 区域生态环境的未确之策度评价模型及应用环境科学研究 2004.2期 The Community Health Risk Assessment of The Water Source Quality For an Urban Water Supply 国际学术会议论文集2003.10期 区域生态安全的主成分投影评价模型及应用中国管理科学 2004.1期 安徽省生态占用状况的初步研究合肥工业大学报 2005.3期 不确定信息下流域土壤侵蚀量的计量水利学报 2005.1期 模糊随机选优模型在区域谁环境承载力评价中的应用中国农村水利水电 2005.1期 巢湖基地地学实习数字化方法探讨合肥工业大学报（社） 2005..1期 基于模糊层次分析的水资源分配研究昆明理工大学学报 2006.3期 西昆仑造山带与盆地(专著) 地质出版社 1997
先进功能陶瓷材料 摘要:本文概述了先进功能陶瓷材料的基本分类和优良性能,并对研究现状做了陈述和对未来先进功能陶瓷材料的发展做了展望. 关键词: 先进功能陶瓷材料；分类；优良性能；发展概况；展望 Advanced ceramic materials Abstract: This paper provides an overview of advanced ceramic materials the basic classification and excellent performance, and the research situation on the statement and the future of advanced ceramic materials is prospected. Key words: advanced ceramic materials; classification; excellent performance; development situation; Prospect 1.功能陶瓷材料的简要介绍 功能陶瓷材料对电、磁、光、热、化学、生物等现象或物理量有很强反应，或能使上述某些现象或量值发生相互转化的一种陶瓷材料。功能陶瓷是一类颇具灵性的材料，它们或能感知光线，或能区分气味，或能储存信息……因此， 说它们多才多能一点都不过分【1-3】．它们在电、磁、声、光、热等方面具 备的许多优异性能令其他材料难以企及，有的功能陶瓷材料还是一材多能呢！而这些性质的实现往往取决于其内部的电子状态或原子核结构，又称电子陶瓷。已在能源开发、电子技术、传感技术、激光技术、光电子技术、红外技术、生物技术、环境科学等方面有广泛应用。 超导陶瓷材料就是功能陶瓷的杰出代表。1987年美国科学家发现钇钡铜氧陶瓷在98K时具有超导性能，为超导材料的实用化开辟了道路，成为人类 超导研究历程的重要里程碑【2】。压电陶瓷在力的作用下表面就会带电，反 之若给它通电它就会发生机械变形。电容器陶瓷能储存大量的电能，目前全世界每年生产的陶瓷电容器达百亿支，在计算机中完成记忆功能。而敏感陶瓷的电性能随湿、热、光、力等外界条件的变化而产生敏感效应：热敏陶瓷可感知微小的湿度变化，用于测温、控温；而气敏陶瓷制成的气敏元件能对易燃、易爆、有毒、有害气体进行监测、控制、报警和空气调节；而用光敏陶瓷制成的电阻器可用作光电控制，进行自动送料、自动曝光、和自动记数。磁性陶瓷是部分重要的信息记录材料。还有半导体陶瓷、绝缘陶瓷、介电陶瓷、发光陶瓷、感光陶瓷、吸波陶瓷、激光用陶瓷、核燃料陶瓷、推进剂陶瓷、太阳能光转换陶瓷、贮能陶瓷、陶瓷固体电池、阻尼陶瓷、生物技术陶
浅谈环境材料的发展对环境工程领域进步的促进作用 摘要环境材料的研究己经深人到工业的各个领域。在资源和能源的有效利用,减少环境负荷上环境材料具有很大的优势,是实现材料产业的可持续发展的一个重要发展方向，对环境工程有很大的促进作用。 关键词：环境材料环境工程环境污染可持续发展 引言人类在创造社会文明的同时,也在不断破坏人类赖以生存的环境空间,人口膨胀、资源短缺、环境恶化成了当今社会经济发展面临的三大问题。在现代文明社会,人类既期望获得大量高性能或高功能的各种材料,又迫切要求有一个良好的生存环境,以提高人类的生存质量,并使文明社会可持续发展。材料一方面推动着人类社会的物质文明而另一方面又大量消耗资源和能源,并在生产、使用和废弃过程中排放大量的污染物,污染环境和恶化人类赖以生存的空间,显然材料及其产品生产是导致能源短缺、资源过度消耗乃至枯竭和环境污染的主要原因之一。这促使各国材料研究者从头审视材料的环境负担性,研究材料与环境的相互作用,定量评价材料生命周期对环境的影响,研究开发环境协调性的新型材料。 1、环境工程与环境材料 环境工程（Environmental Engineering）是研究和从事防治环境污染和提高环境质量的科学技术。环境工程同生物学中的生态学、医学中的环境卫生学和环境医学，以及环境物理学和环境化学有关。由于环境工程处在初创阶段，学科的领域还在发展，但其核心是环境污染源的治理。 环境材料是指那些具有满意的使用性能和可接受的经济性能, 并在其制备、使用及废弃过程中对资源和能源消耗小, 对环境影响较小且再生利用率较高的一类材料。从发展现点看,环境材料是可持续发展的,可持续发展概念应贯穿于材料的开发、使用和废弃全过程。 2、传统材料对环境的影响 从资源和环境的角度分析, 在原料的采矿、提取、制备、生产加工、运输、使用和废弃的过程中, 要消耗大量的资源和能源, 并排放出大量的废气、废水和废渣, 污染人类生存的环境, 并带来其他的环境影响, 如全球温室效应, 臭氧层破坏, 光、电磁、噪声和放射性污染等。在大量消耗有限矿产资源的同时,材料的生产和使用也给人类赖以生存的生态环境带来了严重的负担。20 世纪10 大环境公害事件中, 直接与材料生产有关的环境污染事件占4 件。 3、研究环境材料的意义 科学家们提出, 生态环境材料是面向 2 1 世纪的材料, 谁在环境材料领域领先, 谁将在下一个世纪的材料领域取得主动权, 谁在材料产业的生态环境化抢先一步, 谁就占领市场。这一思想必将成为全人类的共识。从资源和环境的角度分析,一方面材料推动着人类社会的物质文明, 而另一方面又消耗大量的资源和能源, 并给环境带来严重的污染和破坏环境材料在我国的发展及前景。环境材料的研究引起了各国政府的普遍重视,国家的高科技发展划中,环境材料都是一个重要的主题。作为自然资源人均占有量不足世界平均水平·半的国家,
材料 一、金属材料： 1．金属材料的分类：黑色金属和有色金属两大类。 2.黑色金属在各类电机制造中是经常用到的基本材料。 2.1 黑色金属包括铁，锰，铬及其合金，一般都是指钢和铁。按化学成分可以把钢分为碳素钢和合金钢两 大类﹔生铁可分为炼钢生铁﹑铸造生铁和铁合金。 2.2 碳素钢是使用最多的一种， 按用途分为：碳素结构钢，碳素工具钢和易切削结构钢三类。 按含碳量可以把碳素钢分为：低碳钢（含碳≤0.25﹪）﹑中碳钢（含碳＞0.25~0.6﹪）﹑高碳钢（含碳＞0.6﹪）.一般碳素钢中,含碳量越高硬度越高,但塑性降低。 按含磷﹑硫可以把碳素钢分为:普通碳素钢(含磷﹑硫较高) ﹑优质碳素钢(含磷﹑硫较低)和高级碳素钢(含磷﹑硫更低)。 2.3合金钢:为了满足某种性能要求,在钢中加入一种或几种合金元素(如锰﹑硅﹑钒﹑钛﹑铌﹑硼﹑稀土等). 通过合金化,可以提高和改善肮的综合机械性能﹔能显著提高和改善钢的工艺性能,如淬透性,回火稳定性﹑切削性等﹔还可以使钢获得一些特殊的物理化学性能，如耐热﹑不锈﹑耐腐蚀等。 2.3.1 2.4 钢件.铸造工艺有许多优点:能铸造形状复杂的零件,原料利用范围广,能减少切削加工,而且成本较低,还有一系列的优良性能,如耐磨性,减震性好等。 3.有色金属 3.1 有色金属又称非铁金属,它的种类很多,在被人们发现的一百多种元素中除气体,非金属有80余种,广泛的 用于现代科学技术,工业生产,人民生活之中。 3.2有色金属的分类: 按发现时间的先后分为:轻有色金属﹑重有色金属﹑贵有色金属﹑半金属和稀有色金属无大类.
按合金系统分为: 轻有色金属及其合金﹑重有色金属及其合金﹑贵有色金属及其合金﹑稀有色金属及其合金。 按用途分为:变形合金.铸造合金,轴承合金,印刷合金,焊料,中间合金. 3.3 铝及铝合金 3.3.1铝是一种白色的轻金属,在自然界中分布很广,铝的密度小(2.7g/㎝３),良好的导热性和导电性，在空气中 很容易氧化，在表面生成一层致密的氧化薄膜保护层，阻止率的继续氧化，成为抗大气腐蚀性能良好的材料。 3.3.2 铝合金: 在铝中加入一种或几种元素组合成合金.它具有强度高﹑比强度大﹑塑性良好﹑适于各种压 力加工,同时还有良好的切削性能.因而被广泛的用于机械,电机,电器等工业中. 3.3.2.1 铝合金的分类:铸造铝合金和变形铝合金,在电机工业中用于制作电机的机座﹑壳体﹑机壳﹑端盖﹑ 衬套﹑轴套﹑压圈盖帽﹑风叶等。 3.4 铜及铜合金 3.4.1 铜属重合金属,是被人类发现和使用最早的金属之一.铜的密度为8.96g/㎝３,纯铜有良好的导电性和较 强的耐腐蚀性,易于热压和冷压加工,但力学性能低,不宜做结构零件. 3.4.2铜合金:将铜和其它元素组成合金.它具有比纯铜好的力学性能,仅次于钢铁,在机械﹑电机﹑电器工业 中作导电材料﹑弹性材料﹑耐腐蚀和耐磨材料,也是艺术品及生活用品的重要材料,同时也是军事工业的重要材料. 3.4.2.1 3.5.2.1适用范围 重熔用电工铝锭适用于中小型异步电动机浇铸鼠笼转子的鼠笼导条和杯形转子之用. 3.5.2.2 技术要求 化学成分（见表3-6 P285） 外观：电工铝锭的外观应符合GB/T1196的规定。 质量: 重熔用电工铝锭外形几何尺寸不作一规定，但锭形应符合GB/T196的规定，每块质量为（15或20）±2kg。 3.5.2.3标记示例 牌号为AL99.70E的重熔用电工铝锭,其标记为:电工铝锭AL99.70E GB/T2768-1991 3.5.3 铸造铝合金 在电机中主要用作铸造机壳﹑底座﹑底盘﹑外壳﹑壳体﹑端盖﹑出线盒等零件. 3.5.4 压铸铝合金 在电机中主要用作铸造机壳﹑机座﹑底座﹑端盖﹑风扇叶片等零件 二、漆包线 1.漆包线的绝缘层是漆膜,部分采用天然材料(如绝缘紙,天然丝等)外,主要采用有机合成高分子化合物(如缩 醛﹑聚脂﹑聚胺脂﹑聚脂亞胺树脂等)和无机材料(如玻理丝等).为了提高绝缘层的性能,有的绕组线采用
生态环境材料 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#
高分子材料论文 题目生态环境材料 学院理学院 年级 2013级 专业材料化学 姓名魏佳 学号 生态环境材料 魏佳 （甘肃农业大学理学院材料化学专业，甘肃兰州，730070） 摘要：90年代初,在可持续性发展理论和应用的推动下,国际材料界出现了一个新的领域——环境材料,在这种材料的研究和开发的过程中,既要追求良好的使用性能,又要深刻认识到自然资源的有限性和尽可能降低废弃物排放量,并在材料的提取、制备、使用直到废弃与再生的整个过程中都尽可能地减少对环境的影响。它在生产的过程中对资源和能源的消耗量比较少,废弃后能够回收再生利用的可能性比较大,其从生产使用到回收的全过程对周围的生态环境的影响也最小。因而它可以称为“绿色材料”或者“生态材料”。 关键词：环境；生态；发展；材料
生态环境材料的研究内容比较广泛,归纳起来可以概括为材料的环境协 调性评价,生态环境材料的设计,材料在制备加工中的环境协调技术包括零排 放和零废弃加工技术,以及材料在使用过程中的环境协调性技术如制备环境 协调性制品等等。具体从材料的性能上来说主要包括以下几个方面:再生利用型材料,包括再生的可以降解的塑料、在家用电器中能够加以 回收利用的电路基板,在生产和使用过程中污染较少并且能够回收再生的纸 张等。能够经自然界微生物分解或者能够自动降解的材料如新型的包装袋, 由天然材料加工成的高分子材料等。为净化环境和防止污染而设计的材料如 新型的不释放有害气体的墙体材料,高吸油性树脂等。替代传统有污染的材 料的新型材料如冰箱内的全无氟制冷剂等。与洁净能源相关并且能够利用它 们的材料,如燃料电池中的储氢材料。环境材料有区别于传统材料的特点。 环境材料的主要特点就是在保证了它们具有良好的使用功能的前提下,在其 生产、使用和回收处理过程中对资源的利用率很高并且在上面的三个过程中 对生态环境无副作用。而传统材料在上面三个方面的效果往往是比较差的。一、定义 生态环境材料应是同时具有满意的使用性能和优良的环境协调性，或者是能够改善环境的材料。所谓环境协调性是指对资源和能源消耗少、对环境污染小和循环再生利用率高。生态环境材料的研究进展将有助于解决资源短缺、环境恶化等一系列问题，促进社会经济的可持续发展。 这类材料对资源和能源消耗少、对生态和环境污染小、再生利用率高或可降解化和可循环利用，而且要求从材料制造、使用、废弃直至再生利用的整个寿命周期中，都必须具有与环境的协调共存性。因此，所谓生态环境材料实质上是赋予传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协调性的材料，它是由材料工作者在环境意识指导下，或开发新型材料，或改进、改造传统材料所获得的。我们之所以强调它并非仅特指新开发的新型材料，并不是它的新材料体系，是因为实际上任何一种材料只要经过改造达到节约资源并与环境协调共存的要求，它就应视为生态环境材料。 这种定义、概念有助于调动更广大的材料工作者的积极性，鼓励和支持他们
专 业 论 文 学校：天水师范学院 班级：2012级应化1班姓名：汪治华 学号：20122060155
几种新型无机材料简介 材料是人类生存和发展的物质基础，也是一切工程技术的基础。现代科学技术的发展对材料的性能不断提出新的更高的要求。材料科学是当前科学研究的前沿领域之一。以材料科学中的化学问题为研究对象的材料化学成为无机化学的重要学科之一。 材料主要包括金属材料、无机非金属材料、复合材料和高分子材料等各类化学物质。这里简单介绍几种新型无机材料。 ●氮化硅陶瓷材料 氮化硅（Ｓｉ３Ｎ４）陶瓷是一种高温结构陶瓷材料，属于无机非金属材料。在Ｓｉ３Ｎ４中，硅原子和氮原子以共价键结合，使Ｓｉ３Ｎ４具有熔点高、硬度大、机械强度高、热膨胀系数低、导热性好、化学性质稳定、绝缘性能好等特点。它在１２００℃的工作温度下可以维持强度不降低。氮化硅可用于制作高温轴承、制造无冷却式陶瓷发动机汽车、燃气轮机的燃烧室和机械密封环等，广泛应用于现代高科技领域。 工业上普遍采用高硅与纯氮在较高温度下非氧化气氛中反应制取Ｓｉ３Ｎ４： 3Si+2N2 Ｓｉ３Ｎ４ 采用化学气相沉积法也可以得到纯度较高的Ｓｉ３Ｎ４： 3SiCl4 +2N2 +6H2 Si3N4 +12HCl 除Ｓｉ３Ｎ４外，高温结构陶瓷还有SiC，ZrO2，Al2O3等。 ●砷化镓半导体材料 砷化镓（GaAs）是一种多用途的高技术材料。除了硅之外，GaAs已成为最重要的半导体材料。 砷化镓是亮灰色晶体，具有金属光泽，质硬而脆。GaAs的晶体结构与单质硅和金刚石相似。它在常温下比较稳定，不与空气中的氧气和水作用，也不与HCl，H2SO4等反应。 砷化镓是一种本征半导体，其禁带宽度比硅大，工作温度比硅高（50～250）℃，引入惨杂元素的GaAs可用于制作大功率电子元器件。GaAs中电子运动速度快，传递信息块，GaAs可用于制造速度更快、功能更强的计算机。GaAs中的被激发的电子回到基态是以光的形式释放能量，它具有将电能转换为光能的性能，可作为发光二极管的发光组分，也可以制成二极管激光器，用于在光纤光缆中传递红外光。 ●氧化锡气敏材料 气敏陶瓷是一类对气体敏感的陶瓷材料。早在1931年人们就发现Cu2O的电导率随水蒸气吸附而发生改变。现代社会对易燃、易爆、有毒、有害气体的检测、控制、报警提出了越来越高的要求，因此促进了气敏陶瓷的发展。1962年以后，日本、美国等首先对SnO2和ZnO半导体陶瓷气敏元件进行实用性研究，并取得突破性进展。
分享本人的环境工程考研复习资料！！！！！ 水处理笔记整理： 1）水质：水和其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特 性 （2）水质指标：水中杂质的种类、成分和数量，判断水质的具体衡量标准悬浮固体表示水中不溶解的固态物质的量，挥发性固体反映固体的有机成分量可生物降解有机物——可降解有机物直接氧化 难生物降解有机物--可被化学氧化或被经过驯化、筛选后的微生物 氧化 共同点：最终被降解成无机物 不同点：氧化方式的不同 生活污水BOD570~250mg/L;综合污水100～300mg/L;垃圾渗滤液2000～ 30000mg/L 7 第一阶段（碳氧化阶段）：在异养菌的作用下，含碳有机物被氧化(或称碳化)为CO2，H2O，含氮有机物被氧化(或称氨化)为NH3，所消耗的氧以Oa表示。与此同时，合成新细胞(异养型) 9 合成的新细胞，在生活活动中，进行着新陈代谢，即自身氧化的过程，产生CO2，H2O与NH3，并放出能量和氧化残渣(残存物质)，这种过程 叫做内源呼吸，所消耗的氧量用Ob表示
1 耗氧量Oa十Ob 称为第一阶段生化需氧量(或称为总碳氧化需 氧量、总生化需氧量、完全生化需氧量) 用La或BODu表示 2 第二阶段是硝化阶段，即在自养菌(亚硝化菌)的作用下，NH3被氧化为NO2－和H2O，所消耗的氧量用Oc表示，再在自养菌(硝化菌)的作用下，NO2－被氧化为NO3－，所消耗的氧量用Od表示。与此同时合成新细胞(自养型)。 1 耗氧量 Oc十Od 称为第二阶段生化需氧量(或称为氮氧化需氧 量、硝化需氧量)用硝化BOD或NODu或LN表示。 BOD的定义中规定有机物质被氧化分解至无机物质，第一阶段生物氧化中，有机物中的C已经氧化至CO2，N氧化成NH3，都已经无机化了。所以氨的继续氧化不在考虑之内，即不考虑第二阶段生物氧化。 1.水体污染：排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水体的物理、化学、及微生物性质发生改变，使水体固有 的生态系统和功能受到破坏。 2.环境容量：指自然环境对污染物具有一定的承载能力。 3.水体自净 --概念：污染物随河水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分或完全恢复原 状。 指有机污染物在水中污染物的作用下进行氧化分解，逐渐变成无机物，这一过程 称为水体自净 1 河流中氧的消耗： (1)天然和人工培养的细菌对排入河流的悬浮和溶解性有机物的氧化作用 (2)污泥和水底沉积物的分解需氧作用、水生植物夜间呼吸
常见建筑材料及特点介绍 引言 从广义上讲,建筑材料是建筑工程中所有材料的总称。不仅包括构成建筑物的材料,而且还包括在建筑施工中应用和消耗的材料。构成建筑物的材料如地面、墙体和屋面使用的混凝土、砂浆、水泥、钢筋、砖、砌块等。在建筑施工中应用和消耗的材料如脚手架、组合钢模板、安全防护网等。通常所指的建筑材料主要是构成建筑物的材料,即狭义的建筑材料。 一、建筑材料是如何分类的 1、建筑材料的分类方法很多,一般按功能分为三大类: 2、结构材料主要指构成建筑物受力构件和结构所用的材料,如梁、板、柱、基础、框架等构件或结构所使用的材料。其主要技术性能要求是具有强度和耐久性。常用的结构材料有混凝土、钢材、石材等。 3、围护材料是用于建筑物围护结构的材料,如墙体、门窗、屋面 等部位使用的材料。常用的围护材料有砖、砌块、板材等。围护材料不仅要求具有一定的强度和耐久性,而且更重要的是应具有良好的绝热性,符合节能要求。 4、功能材料主要是指担负某些建筑功能的非承重用材料,如防水 材料、装饰材料、绝热材料、吸声材料、密封材料等。 5、筑工程中,建筑材料费用一般要占建筑总造价的60%左右,有 的高达75%。 二、建筑材料的发展方向
1传统建筑材料的性能向轻质、高强、多功能的方向发展。例如,大规模生产新型干法水泥,研制出轻质高强的混凝土,新型墙体材料等。 2化学建材将大规模应用于建筑工程中。主要包括建筑塑料、建筑涂料、建筑防水材料、密封材料、绝热材料、隔热材料、隔热材料、 特种陶瓷、建筑胶粘剂等。化学建材具有很多优点,可以部分代替钢材、木材,且具有较好的装饰性。 3从使用单体材料向使用复合材料发展。如研究和使用纤维混凝土、聚合物混凝土、轻质混凝土、高强度合金材料等一系列新型高性能复合材料。 4绿色建筑材料将大量生产和使用。绿色建材又称生态建材、环保建材或健康建材。 三、胶凝材料 1、什么是胶凝材料? 胶凝材料是指经过一系列物理化学变化后,能够产生凝结硬化,将块状材料或颗粒状材料胶结为一个整体的材料。胶凝材料分为无机胶凝材料和有机胶凝材料。无机胶凝材料又分为气硬性(包括石灰、建筑石膏、水玻璃和菱苦土和水硬性(如水泥两种。有机胶凝材料如沥青、树脂等。 2、什么是石灰?它有哪些特点和用途? 1石灰是人类在建筑工程中最早使用的胶凝材料之一,其主要成分为氧化钙,由于具有原材料分布广、生产工艺简单、成本低等特点,在建筑上历来应用广泛。 2石灰的特性有:保水性好;吸湿性强,耐水性差;凝结硬化慢,强度低;硬化后体积收缩较大;放热量大,腐蚀性强。
材料与环境 姓名：吴其军学号：205130130 班级：材料工程131 摘要：材料是人类赖以生存和发展的物质基础。材料与我们的生活息息相关，无论是吃穿住行，我们都离不开对材料的应用，材料的应用的改变和研制正式是社会发展的基础。但是我们不得不看到由于材料的生产、制造、使用和废弃，也对人类环境带来了称重的负担，因此使得全世界的人们不得不重新审视材料与生态环境的关系。 关键词：材料环境可持续发展 一、材料的发展 材料发展的历史从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明史，因此历史学家往往根据当时有代表性的材料将人类社会划分为石器时代、青铜器时代和铁器时代等。公元前6000年，人类发明了火，掌握了钻木取火的技术。有了火，不仅可以熟食、取暖、照明和驱兽，还可以烧制陶器。陶瓷材料的发明和应用，创造了新石器时代的仰韶文化，后来在制陶技术的基础上又发明了瓷器。这是陶瓷材料发展的一次飞跃，瓷器（英译名为China）的出现已成为中华民族文化的象征之一，对世界文化产生过深远的影响。 人们在大量地烧制陶瓷的实践中，熟练地掌握了高温加工技术，利用这种技术来烧炼矿石，逐渐冶炼出铜及其合金青铜。可以说这是人类社会最早出现的金属材料，它使人类社会从新石器时代转入到青铜器时代。炼铜技术发展为炼铁应是顺理成章的事。用铁作为材料来制造农具，使农业生产力得到空前的提高，并促使奴隶社会解体和封建社会兴起。我国从公元前3世纪起，即秦汉时代起就进入农业经济发达社会，到了唐宋时代，经济繁荣，科学文化发达，社会安定，国泰民安，处于盛世，形成了我国封建社会的科学文化高峰。正如英国李约瑟博士所说的：“在3～13世纪，中国保持一个让西方人望尘莫及的科学知识水平”。 18世纪发明了蒸汽机，爆发了产业革命，小作坊式的手工操作被工厂的机械操作所代替。工业迅猛发展，生产力空前提高，迫切要求发展铁路、航运，使生产出来的产品远销他国，占据国际市场。社会经济的发展推动和促进了以钢铁为中心的金属材料大规模发展，有力地摧毁了封建社会的生产方式，萌发了资本主义社会。 次世界大战后各国致力于恢复经济，发展工农业生产，对材料提出质量轻、强度高、价格低等一系列新的要求。具有优异性能的工程塑料部分地代替了金属材料，合成纤维、合成橡胶、涂料和胶粘剂等都得到相应的发展和应用。合成高分子材料的问世是材料发展中的重大突破，从此以金属材料、陶瓷材料和合成高