21世紀新型材料

《21世紀新型材料》是2011年化學工業出版社出版的圖書，作者是齊寶森，呂宇鵬，徐淑瓊。

基本介紹

• 書名：21世紀新型材料
• 作者：齊寶森，呂宇鵬，徐淑瓊
• ISBN：9787122116161
• 定價：￥45.00
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2011-8-1
• 開本：16開

內容簡介

本書以21世紀推廣套用的新型材料為對象，以材料的發展、特徵、性能及其套用為重點，有選擇性地介紹了各類新型材料。全書共分10章，第1章為緒論，主要介紹了學什麼、如何學，即新型材料的分類、特徵，貫穿材料科學的“綱”；其餘9章分別從材料的概念、發展歷程、特徵、套用與前景等方面分類介紹了新型金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料、複合材料、納米材料、超導材料、生物醫學材料、新能源材料與智慧型材料等。本書具有內容新穎，通俗易懂，注重知識性、趣味性等特點，可作為高等院校材料類專業教材，或作為大學生科技素質教育通識課程的選用教材，也可供廣大工程技術人員、公務員、管理人員及具有高中以上文化程度的求知者閱讀參考。另外，本書配贈多媒體課件及有關視頻檔案，有需要者請與出版社聯繫。

目錄

1緒論——學什麼，如何學？1

引言1

1.1材料是人類社會進步的里程碑1

1.2新型材料的特徵及其分類3

1.3貫穿材料科學的“綱”5

1.4新型材料的發展趨勢6

1.5“21世紀新型材料”課程的教與學8

1.6“資料查詢與新型材料綜述”寫法指導9

材料科學家簡介兩院院士師昌緒14

思考題15

2新型金屬材料——推陳出新 16

引言16

2.1超級鋼與新一代鋼鐵材料 16

2.2新型金屬間化合物高溫結構材料 42

2.3新型工模具用鋼46

24新型特殊性能鋼54

25力大無比的輕金屬“家族”58

26新型功能金屬材料65

材料科學家簡介我國鋼鐵領域的開拓者乾勇、董瀚兩院士72

思考題73

3新型高分子合成材料——多姿多彩74

引言74

31用途廣泛的工程塑膠74

32可以流動的晶體——液晶高分子材料84

33奇妙的“人造金屬”——導電高分子材料97

34改善生態環境的可降解高分子材料116

材料科學家簡介白川英樹對導電高分子

研究的貢獻121

思考題 123

4新型無機非金屬材料——脫胎

換骨124

引言124

41新型無機非金屬材料概述124

42新型工程陶瓷材料127

43改變社會的光導纖維材料136

44聲吶的心臟——壓電陶瓷材料145

45奇異的新型碳材料及其套用——富

勒烯、石墨烯與碳納米管152

材料科學家簡介“光纖之父”高錕162

思考題163

5新型複合材料——博採眾長164

引言164

51複合材料，1+1>2164

52新型複合材料的增強體170

53新型高分子基複合材料，遍地開花176

54金屬基複合材料183

55新型陶瓷基複合材料186

56性能優異的C/C複合材料189

57神出鬼沒的隱身功能材料195

材料科學家簡介一個感動中國的材料

科學家——黃伯雲院士206

思考題207

6納米材料——前景燦爛208

引言208

61納米材料概述208

62納米材料的特性與性能214

63納米材料的套用218

64實現“在原子和分子水平上製造材料和器件”的夢想228

材料科學家簡介費曼的演講與納米科技229

思考題229

7超導材料——當代科學的明珠230

引言230

71超導材料的開發歷程230

72超導材料的主要特性和臨界參數233

73超導材料的類型236

74超導導電理論簡介238

75超導材料的套用與發展239

材料科學家簡介兩次諾貝爾獎獲得者——

約翰·巴丁（1908—1991年）243

思考題244

8生物醫用材料——造福千秋萬代245

引言245

81生物醫用材料的發展概況245

82生物醫用材料的性能及分類246

83金屬生物醫用材料248

84生物陶瓷材料250

85生物醫用高分子材料255

86組織工程與材料258

材料科學家簡介2008年諾貝爾獎得主錢永健261

思考題261

9新能源材料——節能環保262

引言262

91新能源及新能源材料概述262

92氫與儲氫材料264

93新型二次電池材料268

94燃料電池材料274

95太陽能電池材料282

96風能的利用287

材料科學家簡介院士聞立時談能源革命

帶來新挑戰290思考題291

10人工智慧材料——隨心所欲292

引言292

101人工智慧材料概述292

102奇妙的壓電材料297

103神奇的形狀記憶智慧型材料306

104發展著的電流變液智慧型材料312

105會唱歌的桌子——磁致伸縮智慧型

材料321

106光（熱）致變色材料324

107智慧型高分子材料膜328

108智慧型材料與結構的套用329

材料科學家簡介人民科學家錢學森院士337

思考題338

參考文獻339

新型材料分類

1、高強高模纖維

目前，尼龍和滌綸的拉伸斷裂強力僅為其理論值的約5%。今後開發的高聚物纖維，拉伸斷裂強力將為其理論值的40%，抗拉模量將為其理論值的90%。隨著高聚物技術的發展以及有機與無機化合物結合的進展，極有可能開發出達40%理論強力的纖維。開發這種纖維的瓶頸是成本。這種纖維將適用於要求高強力、輕質量的各種設備。

2、高耐熱纖維

人們致力於開發能夠在450℃下連續使用的耐熱高聚物材料。具有與常規高聚物纖維等同的形狀穩定性和加工性能以及很高耐熱能力的纖維將會出現。它們的套用領域將包括過濾器、高溫工藝和太空開發等。

3、超輕纖維

目前已經開發出一些輕質纖維，如：低密度的丙綸纖維和滌綸多孔（孔的比例為40%）纖維。人們預計今後將會開發出用於老年服裝的超輕和具有良好保暖性能的纖維。開發這種纖維要以新技術為基礎，即在進行變形加工的工藝過程中，不會使孔的部*。

4、高導電纖維

在21世紀，人們將開發出在室溫下與銅的導電性能相當的、用於電料和電子材料的高聚物纖維。開發這類纖維的關鍵是開發這種高聚物的回收技術。

5、可生物降解纖維

目前，作為重要可生物降解纖維的聚乳酸纖維還沒有足夠的結果來證明其實際性能，其耐熱性能尚需進一步提高。另外，仍需在強力保持性能和可生物降解性能之間加以權衡。因此，這種纖維的套用有很大局限性。而開發在一定時間內能夠降解的可生物降解纖維將是解決該問題的一種答案。