一次功能材料
當(dāng)向材料輸入的能量和從材料輸岀的能量屬于同一種形
式時(shí),材料起到能量傳輸部件的作用。材料的這種功能
稱(chēng)為一次功能。以一次功能為使用目的的材料又稱(chēng)為載體材料。
二次功能材料
當(dāng)向材料輸入的能量和從材料輸出的能量屬于不同形式
時(shí),材料起能量的轉(zhuǎn)換部件作用,材料的這種功能稱(chēng)為
二次功能或高次功能。
何為建筑功能材料 為何要使用建筑功能材料
功能材料的概念是美國(guó)?Morton?J?A于1965年首先提出來(lái)的。功能材料是指具有一種或幾種特定功能的材料,如磁性材料、光學(xué)材料等,它具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和生物功能,在物件中起著“功能”的作用。為了滿足這些現(xiàn)代技術(shù)對(duì)材料的需求,世界各國(guó)都非常重視功能材料的研究和開(kāi)發(fā)。功能材料迅速發(fā)展是材料發(fā)展第二階段的主要標(biāo)志,因此把功能材料稱(chēng)為第二代材料。功能材料是新材料領(lǐng)域的核心,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展及國(guó)防建設(shè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。它涉及信息技術(shù)、生物工程技術(shù)、能源技術(shù)、納米技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、海洋工程技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。功能材料不僅對(duì)高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)和支撐作用,還對(duì)我國(guó)相關(guān)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和升級(jí),實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展起著重要的促進(jìn)作用。功能材料是指具有優(yōu)良的物理、化學(xué)和生物或其相互轉(zhuǎn)化的功能,用于非承載目的的材料。迄今為止,功能材料尚無(wú)統(tǒng)一的和嚴(yán)格的定義。
一、從功能的不同進(jìn)行分類(lèi)
1、物理化學(xué)功能
電學(xué)功能材料:如超導(dǎo)體,導(dǎo)電高分子等;
光學(xué)功能材料:如光導(dǎo)纖維、感光性高分子等;
能量轉(zhuǎn)換材料:如壓電材料、光電材料等。
2、化學(xué)功能
分離功能材料:如分離膜,離子交換樹(shù)脂、高分子絡(luò)合物;
反應(yīng)功能材料:如高分子試劑、高分子催化劑等等;
生物功能材料:如固定化酶,生物反應(yīng)器等等。
3、生物化學(xué)功能
醫(yī)用功能材料:人工臟器用材料如人工腎、人工心肺,可降解的醫(yī)用縫合線、骨釘、骨板等等;
功能物:如緩釋高分子,藥物活性高分子,高分子農(nóng)藥等。
4、力學(xué)功能
主要是指強(qiáng)化功能材料和彈性功能材料,如高結(jié)晶材料,超高強(qiáng)材料等等。
二、按功能的顯示過(guò)程可分為一次功能材料和二次功能材料
1、一次功能
當(dāng)向材料輸入的能量和從材料輸出的能量屬于同一種形式時(shí),材料起到能量傳輸部件的作用,材料的這種功能稱(chēng)為一次功能。以一次功能為使用目的的材料又稱(chēng)為載體材料。
(1)力學(xué)功能。如慣性、粘性、流動(dòng)性、潤(rùn)滑性、成型性、超塑性、恒彈性、高彈性、振動(dòng)性和防震性。
(2)聲功能。如隔音性、吸音性。
(3)熱功能。如傳熱性、隔熱性、吸熱性和蓄熱性。
(4)電功能。如導(dǎo)電性、超導(dǎo)性、絕緣性和電阻等。
(5)磁功能。如硬磁性、軟磁性、半硬磁性等。
(6)光功能。如遮光性、透光性、折射光性、反射光性、吸光性、偏振光性、分光性、聚光性等。
(7)化學(xué)功能。如吸附作用、氣體吸附性、催化作用、生物化學(xué)反應(yīng)、酶反應(yīng)等。
(8)其他功能。如放射性、電磁波特性等等。
2、二次功能
當(dāng)向材料輸入的能量和從材料輸出的能量屬于不同形式時(shí),材料起能量的轉(zhuǎn)換部件作用,材料的這種功能稱(chēng)為二次功能或高次功能。二次功能按能量的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可分類(lèi)如下。
(1)光能和其他形式能量的轉(zhuǎn)換。如光合成反應(yīng)、光分解反應(yīng)、光化反應(yīng)、光致抗蝕、化學(xué)發(fā)光,感光反應(yīng),光致伸縮,光生伏特效應(yīng)和光導(dǎo)電效應(yīng)。
(2)電能和其他形式能量的轉(zhuǎn)換。如電磁效應(yīng)、電阻發(fā)熱效應(yīng)、熱點(diǎn)效應(yīng)、光電效應(yīng)、場(chǎng)致發(fā)光效應(yīng)、電化學(xué)效應(yīng)和電光效應(yīng)等。
(3)磁能與其他形式能量的轉(zhuǎn)換。如光磁效應(yīng)、熱磁效應(yīng)、磁冷凍效應(yīng)和磁性轉(zhuǎn)變等。
(4)機(jī)械與其他形式能量的轉(zhuǎn)換。如形狀記憶效應(yīng)、熱彈性效應(yīng)、機(jī)械化學(xué)效應(yīng)、壓電效應(yīng)、電致伸縮、光壓效應(yīng)、聲光效應(yīng)、光彈性效應(yīng)和磁致伸縮等。
功能材料學(xué)什么
建筑功能材料的定義:
主要是指擔(dān)負(fù)某些建筑功能的豐承重用材料,如防水材料、裝飾材料、絕熱材料、吸聲材料、密封材料等。
為何要使用建筑功能材料:
2、高效防水材料可以施工方法簡(jiǎn)單,使建筑物的維修期延長(zhǎng);
3、好的裝飾材料可以使居住環(huán)境優(yōu)美、清潔;
3、良好的吸聲材料可以使居住環(huán)境安靜舒適;
4、好的保溫材料可以使室內(nèi)濕度適宜,又能節(jié)約能源;
擴(kuò)展知識(shí):
建筑功能材料的分類(lèi):
1、結(jié)構(gòu)材料
2、圍護(hù)及隔斷材料
3、保溫材料
4、聲學(xué)材料(吸聲及隔聲材料)
5、防水材料
6、耐腐蝕防腐蝕材料
7、耐磨材料
8、防火耐火材料
9、防輻射材料
10、裝飾材料
11、生態(tài)功能材料
專(zhuān)業(yè)課程
開(kāi)設(shè)課程:材料科學(xué)基礎(chǔ),材料制備與加工,材料
的物理性能,材料現(xiàn)代研究方法、固體物理,功
能材料及器件,無(wú)機(jī)化學(xué),有機(jī)化學(xué),納米材料
與制備,智能材料,先進(jìn)功能薄膜材料,功能陶
瓷材料學(xué),電子信息材料,磁性材料物理,生物
功能材料。
專(zhuān)業(yè)概況
培養(yǎng)目標(biāo):功能材料是指比傳統(tǒng)材料具有卓越的
電、磁、光、熱、聲、力學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)功
能,特殊的物理、化學(xué)、生物學(xué)效應(yīng),能完成功
能相互轉(zhuǎn)化的一類(lèi)先進(jìn)材料,因用來(lái)制造各種功
能元器件及精細(xì)材料而被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)高科技
領(lǐng)域的高新技術(shù)材料。
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