《无机材料物理性能》课程教学课件（PPT讲稿）绪论（山东理工大学：唐竹兴）

无机材料物理性能 山东理工大学材料科学与工程学院 唐竹兴 2020年2月

山东理工大学材料科学与工程学院 唐竹兴 2020年2月 无机材料物理性能

课次：1课型：理论课 绪论 主要内容： 一、材料与用途、物性、现象间的关系： 二、需了解以下内容

课次：1 课型：理论课 主要内容： 一、材料与用途、物性、现象间的关系： 二、需了解以下内容 绪 论

材料与用途、物性、现象 间的关系： 物性 以材料为中心，从用途→ 原料 物性→现象的过程循环， 工艺 改善 条件 巧妙地应用表征方法，逐 步实现改进材料、工艺， 材料 达到不断创造出性能更好、 经济性 作用 更稳定的制品。 用途 具体化 现象

材料与用途、物性、现象 间的关系： 具体化 现象 经济性 材料 作用 改善 原料 工艺 条件 物性 用途 以材料为中心，从用途→ 物性 →现象的过程循环， 巧妙地应用表征方法，逐 步实现改进材料、工艺， 达到不断创造出性能更好、 更稳定的制品

现代材料发展的特点： 明显地超出了传统组成和工艺范围；创造出各种性能的 新材料；在现代工业和科学技术上获得广泛的应用。 现代材料科学的重要研究内容： 在严格控制材料组成和结构的基础上，深入了解和研究 各项物理化学性能。它是材料发展的主要途径。 在工程学方面： 首先注意材料的物性，然后考虑它与外界条件相互作 用出现的各种现象，最后联系到用途，作为制品出售

现代材料发展的特点： 明显地超出了传统组成和工艺范围；创造出各种性能的 新材料；在现代工业和科学技术上获得广泛的应用。 现代材料科学的重要研究内容： 在严格控制材料组成和结构的基础上，深入了解和研究 各项物理化学性能。它是材料发展的主要途径。 在工程学方面： 首先注意材料的物性，然后考虑它与外界条件相互作 用出现的各种现象，最后联系到用途，作为制品出售

需要了解以下内容： 一、无机非金属的材料的特性与应用 二、材料的性能本质 三、材料的制备过程 四、材料设计的工作思路 五、无机材料物理性能课程研究的内容 六、相关课程 七、本课程的理论与知识体系

需要了解以下内容： 一、无机非金属的材料的特性与应用 二、材料的性能本质 三、材料的制备过程 四、材料设计的工作思路 五、无机材料物理性能课程研究的内容 六、相关课程 七、本课程的理论与知识体系

一、无机非金属的材料的特性与应用 不同的化学组成和材料结构决定其具有不同的性质和功 能。 例如：如高强，高硬，耐温，耐腐，绝缘和各种电，磁， 光及生物相容性等，材料的这些性能，可以广泛应用于机械， 电子，宇航，医学，化工工程等各个方面，成为近代尖端科 学技术的重要组成部分

一、无机非金属的材料的特性与应用 不同的化学组成和材料结构决定其具有不同的性质和功 能。 例如：如高强，高硬，耐温，耐腐，绝缘和各种电，磁， 光及生物相容性等，材料的这些性能，可以广泛应用于机械， 电子，宇航，医学，化工工程等各个方面，成为近代尖端科 学技术的重要组成部分

无机材料的特性与应用 领域 特性 应 用 高绝缘性 集成电路基片，封装材料，高频绝缘材料 光 电、介电 图像存储元件，电光偏振光元件，电容器 电 性 电 压电性 点火元件，电子钟表，超声波元件，滤波器 、 子 热电性 红外检测元件，探测器，温度计，武器 学 电子放射性 阴极射线管电子枪热阴极，电子显微镜 材 功 导、传感 电子发热体，湿度传感器，热敏电阻，压力传感器 性 稳压电源，自控系统电阻发热元件（恒温器)，气 领域 料 体传感器 离子导电性 氧量传感器，高炉的控制，钠硫电池

领域 特 性 应 用 光 、 电 、 磁 学 功 能 领 域 电 子 材 料 高绝缘性 集成电路基片,封装材料,高频绝缘材料 铁电、介电 性 图像存储元件，电光偏振光元件，电容器 压电性 点火元件，电子钟表，超声波元件，滤波器 热电性 红外检测元件，探测器，温度计，武器 电子放射性 阴极射线管电子枪热阴极，电子显微镜 半导、传感 性 电子发热体，湿度传感器，热敏电阻，压力传感器， 稳压电源，自控系统电阻发热元件（恒温器），气 体传感器 离子导电性 氧量传感器，高炉的控制，钠硫电池 无机材料的特性与应用

荧光性 荧光体，彩色电视显象管材料 光 、电 电陶瓷 偏振光性 电光偏振光元件 光电性 光电变换元件 透光性 耐高温、耐蚀透光性，窑炉观察窗，半导性透 、磁学功能领域 可见光性 光性能陶瓷 光反射性 耐高温金属特性 反射红外性 透过可见光，反射红外线特性（节能型窗玻璃 导光性 通信用光纤，光通信光缆，胃摄象机 磁性 软，硬磁性 电脑存储元件，变压器磁芯，磁带，磁盘，磁 陶瓷 头，信用卡，冷藏库气密磁门

光 、 电 、 磁 学 功 能 领 域 光 电 陶 瓷 荧光性 荧光体，彩色电视显象管材料 偏振光性 电光偏振光元件 光电性 光电变换元件 光 性 能 陶 瓷 透光性 耐高温、耐蚀透光性，窑炉观察窗，半导性透 可见光性 光反射性 耐高温金属特性 反射红外性 透过可见光，反射红外线特性（节能型窗玻璃） 导光性 通信用光纤，光通信光缆，胃摄象机 磁性 陶瓷 软，硬磁性 电脑存储元件，变压器磁芯，磁带，磁盘，磁 头，信用卡，冷藏库气密磁门

传热性 集成电路绝缘（散热）基板 热学 功能 绝热性 耐热绝热体，轻质绝热体，节能型炉 领域 耐高温性 耐高温结构材料，高温炉，原子能反应堆材料 骨亲和性 人工骨，人造牙根，人造关节 生物、 载体性 固定酶载体，催化剂载体，生物化学反应控制器 化学 耐蚀性 理化仪器，化工材料，化工装置内衬，原子能有关 功能 材料 领域 催化性 水煤气反应催化剂，耐热催化剂，化学用催化剂

热学 功能 领域 传热性 集成电路绝缘（散热）基板 绝热性 耐热绝热体，轻质绝热体，节能型炉 耐高温性 耐高温结构材料，高温炉，原子能反应堆材料 生物、 化学 功能 领域 骨亲和性 人工骨，人造牙根，人造关节 载体性 固定酶载体，催化剂载体，生物化学反应控制器 耐蚀性 理化仪器，化工材料，化工装置内衬，原子能有关 材料 催化性 水煤气反应催化剂，耐热催化剂，化学用催化剂

高强度，耐磨性， 超高精度全陶瓷车床，机床，测量机械，拉丝 非膨胀收缩性 模 高强度，耐高温性 高性能高效汽车发动机，燃气轮机叶片 机 高比强度性 汽车零件，人造卫星机体，火箭机体，飞机机 体 功能领域 高模量 高尔夫球棒，网球拍，撑杆跳高撑杆，钓鱼杆， 各种弹簧材料 超硬性 研磨材料，切削工具，磨削材料 润滑性 轴承材料，高温润滑材料

机 械 功 能 领 域 高强度，耐磨性， 非膨胀收缩性 超高精度全陶瓷车床，机床，测量机械，拉丝 模 高强度，耐高温性 高性能高效汽车发动机，燃气轮机叶片 高比强度性 汽车零件，人造卫星机体，火箭机体，飞机机 体 高模量 高尔夫球棒，网球拍，撑杆跳高撑杆，钓鱼杆， 各种弹簧材料 超硬性 研磨材料，切削工具，磨削材料 润滑性 轴承材料，高温润滑材料