当前课程知识点：工程材料 > 第7章功能材料及新材料 > 7.1电功能与磁功能材料 > 电功能与磁功能材料
同学们好
今天我们开始学习工程材料的
第七章 功能材料及新材料
所谓功能材料是指
具有特殊的物理性能
或功能性能的材料
功能材料按其特征
可以分为以下几种类型
第一类电功能材料
主要指金属导电材料
金属电阻材料
金属电接点材料
超导材料
第二类磁功能材料
主要有软磁材料 永磁材料
信息磁材料
第三类热功能材料
主要有膨胀材料
形状记忆材料
测温材料 隔热材料
第四类光功能材料
主要有光学玻璃 光学晶体
光学塑料 固体激光器材料
光纤材料
在这一章我们只介绍
以下典型的材料
在电功能材料里面
我们介绍导电高分子材料
超导材料
在磁功能材料里面
我们介绍信息磁材料
在热功能材料里面
我们介绍形状记忆材料
在光功能材料里面
我们介绍固体激光器材料
光纤材料
同时我们介绍一些新材料
主要是纳米材料
我们将介绍碳纳米材料
纳米陶瓷材料
纳米复合材料
其余部分请同学们自学
我们先学习第一节电功能材料
我们先学习导电高分子材料
主要有两种
一结构型导电高分子材料
它指高分子材料
有掺杂剂来补偿离子时
可以通过电子或者离子进行导电
如聚乙炔 聚对苯
聚比咯 聚苯胺
和聚对苯乙烯等
第二类复合型导电高分子材料
它是在高分子材料中
加入导电填料
有分散复合 层积复合
表面形成导电膜等类型
它的基材主要有聚乙烯
聚氯乙烯 环氧树脂 ABS树脂等
它的导电填料有超微细的金属粉
银 铜 金属氧化物 碳黑等等
它的性能特征是
电阻率可以在很宽的范围内变化
例如可以在10的负3次方
至10的4次方欧姆米的范围内变化
主要应用于制造发热体
半导电层 计算机接点
导电薄膜 电磁屏蔽等等
下面我们学习超导材料
一 超导现象
所谓超导现象是指物质
在一定的温度T_C以下
其电阻为零
并且完全排斥磁场的现象
具有超导现象的材料
称为超导材料
现在我们知道有几十种金属元素
及其合金 化合物
一些半导体材料
和有机材料具有超导现象
超导材料它具有两个基本特征
一个是电阻为零
第二个是完全的抗磁性
它有几个临界参量
来对它进行表征
第一个是转变温度T_C
也就是指在一定的温度
T_C以下时
它的电阻为0
大多数超导材料的转变温度T_C
在23.2K以下
但也有一些超导材料
它的转变温度在125K以上
这种超导材料称为高温超导材料
第二个参量是临界磁场B_C
也就是说当磁场强度超过
某一个临界时B_C时
它会从超导态转变为常态
也就是说失去其超导特征
第三个参量为临界电流密度J_C
是指当电流密度
超过某一个临界值J_C时
超导体开始有电阻
二超导材料
按临界转变温度T_C进行分类
可以将超导材料分为
低温超导材料和高温超导材料
低温超导材料常常是在
液氦温度下进行使用
而高温超导材料
是用较廉价的液氮进行冷却
在这个条件下进行使用
按承受磁场和电流的强弱
来进行分类
可以分为强电超导材料
和弱电超导材料
还有一些其他的超导材料
如氧化物陶瓷
有机超导材料
碳纳米管等等
超导材料可以应用于加速器
医学诊断设备 热核反应堆等
约瑟夫森器件
以及应用于高科技的电子产品
高温超导材料可以应用于
制造磁悬浮式列车
二 磁功能材料
这里我们主要介绍信息磁材料
是指应用于光电通信
计算机 磁记录
以及其他信息处理中的
存取信息的材料
可以对声音 图象 文字
等信息进行写入 记录 存储
并在需要时输出读取
可以用于制作磁记录的
介质和磁头
一 磁记录材料
γ三氧化二铁磁粉
包Co的γ三氧化二铁磁粉
铁金属磁粉
氧化铬系磁粉
铁钴系磁膜
钡铁氧系磁粉及磁膜
主要应用于制作磁带 磁盘
磁卡片及磁鼓等等
另外一类是锰锌铁氧体系
镍锌铁氧体系单晶
及多晶铁氧体
铁镍铌系
铁硅铝系
高硬度软磁合金
铁镍硼系
铁钴镍锆系非晶软磁合金
主要应用于制作磁头
还有稀土过渡族
非晶合金磁膜
加Bi的铁石榴石
多晶氧化铝薄膜
主要应用于制作新型的
磁记录介质
磁光盘
它的主要特征
为具有超存储密度
极高的可靠性
可擦除次数多
信息存储时间长等优点
二 特殊功能磁性材料
一 微波磁材料
钇铁氧系石榴石型铁氧体等材料
主要应用于制造雷达
卫星通信 电子对抗
高能加速器等
微波设备和隔离器及环行器等
非互易旋磁器件
二 微波磁吸收材料
主要有非金属铁氧体系
金属磁粉及磁膜系
用作雷达检测不到的隐形材料
比如隐形飞机的表面涂层
-0.1中华民族对材料发展的重大贡献
-0.2材料的结合键
-0.3工程材料的分类
-习题--作业
-1.1金属材料的结构与组织
-第1章材料的结构与性能特点--1.1金属材料的结构与组织
-1.2金属材料的性能特点
-第1章材料的结构与性能特点--1.2金属材料的性能特点
-2.1纯金属的结晶
-2.1纯金属的结晶--作业
-2.2合金的结晶1
-2.2合金的结晶1--作业
-2.2合金的结晶2
-2.2合金的结晶2--作业
-2.3金属的塑性加工
-2.3金属的塑性加工--作业
-2.4钢的热处理
--钢的热处理（1）
--钢的热处理（2）
--钢的热处理（3）
--钢的热处理（4）
--钢的热处理（5）
--钢的热处理（6）
--钢的热处理（7）
-第2章金属材料组织和性能的控制--2.4钢的热处理
-2.5钢的合金化
--钢的合金化（1）
--钢的合金化（2）
--钢的合金化（3）
--钢的合金化（4）
-2.5钢的合金化--作业
-2.6表面技术
--表面技术（1）
--表面技术（2）
--表面技术（3）
--表面技术（4）
-2.6表面技术--作业
-3.1碳钢
--碳钢
-3.1碳钢--作业
-3.2合金钢
--合金钢（1）
--合金钢（2）
--合金钢（3）
--合金钢（4）
--合金钢（5）
--合金钢（6）
--合金钢（7）
-第3章金属材料--3.2合金钢
-3.3铸钢与铸铁
--铸钢与铸铁（1）
--铸钢与铸铁（2）
--铸钢与铸铁（3）
-第3章金属材料--3.3铸钢与铸铁
-3.4有色金属及其合金
-第3章金属材料--3.4有色金属及其合金
-4.1工程塑料
--工程塑料（1）
--工程塑料（2）
-4.2合成纤维
--合成纤维
-4.3合成橡胶
--合成橡胶
-习题--作业
-5.1普通陶瓷
--普通陶瓷（1）
--普通陶瓷（2）
-5.2特种陶瓷
--特种陶瓷
-习题--作业
-6.1复合材料的复合原则
-6.2复合材料的性能特点
-6.3非金属基复合材料
--非金属基复合材料
-6.4金属基复合材料
--金属基复合材料
-第6章复合材料--习题
-7.1电功能与磁功能材料
-7.2热功能与光功能材料
-7.3纳米材料
--纳米材料
-第7章功能材料及新材料--习题
-8.1机械零件的失效
-8.2机械零件失效分析
--机械零件失效分析
-8.3机械零件选材原则
--机械零件选材原则
-第8章零件失效分析与选材原则--习题
-9.1齿轮选材
--齿轮选材
-9.2轴类零件选材
--轴类零件选材
-9.3弹簧选材
--弹簧选材
-9.4刃具选材
--刃具选材
-第9章典型工件的选材及工艺路线设计--习题
-10.1汽车用材
--汽车用材
-10.2热能设备用材
--热能设备用材
-10.3航空航天器用材
-第10章工程材料的应用--习题
-全课总结
--全课总结
-期末考试--试卷
