新教材高中化学第四章材料家族中的元素第三节复合材料课件鲁科版必修1 20页

第 4 章 材料家族中的元素 学习目标 第 3 节 复合材料 1.在认识金属材料、无机非金属材料优缺点的基础上，了解复合材料的形成和组成部分。 2.体会物质的元素组成与材料性能的关系。 3.能列举几种常见的复合材料及其在生产、生活中的重要应用。 材料 实例 优点 缺点 金属材料 钢铁 无机 非金属材料 普通玻璃 有机合成 材料 塑料 硬度大易加工 易被腐蚀 抗腐蚀耐高温 易破碎 耐腐蚀 易老化 不耐高温 1. 复合材料定义 ： 由两种或两种以上性质不同的材料经特殊加工而制成的材料，称为复合材料。 注意： ① 由两种或两种以上的材料。 ② 特殊加工不是简单的混合， 而是复杂的物理化学变化。 复合材料 合金 成分 两种或两种以上不同材料 两种或两种以上金属材料或金属与非金属 形成工艺 特殊加工 高温熔合 性质 优于 原材料 基 体：起黏结作用 增强体：起骨架作用 泥砖 泥 禾秸 2. 复合材料 的组成 树干 木质纤维 木质素 钢筋 混凝土 沙子、石子、 水泥 钢筋 [ 交流 · 研讨 ] 请与同学们讨论：下面给出的基体材料和增强材料经过一定的复合，得到的材料可能具备什么样的性能。在材料与性能之间建立相应的连线。 复合材料 性能 基体材料 的类型 增强体材料 的化学组成 金属　 　　　　 C 陶瓷　 　　　 SiO 2 合成树脂　 SiO 2 、 Al 2 O 3 　 MgO 　 合成树脂　　　　 C 耐酸碱，化学稳定性好，强度高，密度小，韧性好 强度高，抗冲击，绝缘性好，耐热温度低于 300 ℃ 耐高温，强度高，导电性好，导热性好 耐 1 600℃ 以上的高温，强度高，密度小 预测 3. 复合材料的性质 既保持了原有材料的特点，又使各组分间协同作用，形成了优于原材料的特性。 4 复合材料的分类 ： （ 1 ）按基体分类 树脂基复合材料 金属基复合材料 陶瓷基复合材料 （ 2 ）按增强体 的形状分类 颗粒增强复合材料 夹层增强复合材料 纤维增强复合材料 二、 形形色色的复合材料 1 、 生产 ､ 生活中常用的复合材料 常见的复合材料有玻璃钢和碳纤维增强复合材料 。 玻璃钢的含义 玻璃钢 是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料。 玻璃钢的优点 玻璃钢的强度可达到甚至超过合金的强度，而密度只有钢铁的 1/5 左右；同时，这种材料保持着较好的耐化学腐蚀性、电绝缘性和机械加工性能，而且又不像普通玻璃那样硬脆。 玻璃钢制品 交流 · 研讨 你经常打羽毛球吗？现在羽毛球使用的大多是碳素球拍，但几年前用的多是铝合金球拍，人们还曾使用过木制球拍。 请与同学们讨论：用于制造碳素球拍的材料有哪　些优越性？它为什么会具有这些优越性？ 碳纤维复合材料 碳纤维增强体 合成树脂做基体 应用： 碳纤维增强复合材料广泛应用于纺织机械和化工机械的制造，以及医学上人体组织中韧带的制作等。 优点 ： 具有韧性好，强度高而质轻的特点。 在火箭、导弹、卫星、宇宙飞船、航天飞机上，复合材料有着广泛的应用。 复合材料的组成 ： 纤维为增强体，金属为基体。 　纤维是碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维和氧化铝纤维等耐热性能好的纤维，其中应用最广泛的是碳纤维。 金属用得较多的是铝、镁、钛等密度小的轻金属。 2 、 航空、航天领域中的复合材料 　 　 优点：这些复合材料具有耐高温、强度高、导电性好、导热性好、不吸湿和不易老化等优点 。 现在，材料的复合正向着精细化方向发展，出现了诸如仿生复合、纳米复合、分子复合、智能复合等新方法，使得复合材料大家族中增添了许多性能优异、功能独特的新成员。随着科学技术的进步，复合材料展现出不可估量的应用前景。材料科学专家普遍认为，当前人类已经人类已经从合成材料时代进入复合材料时代。 　 认识复合材料 形形色色的复合材料 玻璃纤维增强树脂基复合材料 碳纤维增强树脂基复合材料 基 体 增强体 复合材料 生产生活中常用的复合材料 航空、航天领域中的复合材料 纤维增强金属基复合材料 纤维增强陶瓷基复合材料