新型材料及其應(yīng)用

第1章 新型材料導(dǎo)論
　1.1 新型材料與高新技術(shù)
　　1.1.1 何謂“新型材料”，“高新技術(shù)”
　　1.1.2 新型材料是高新技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)的先導(dǎo)和基石
　1.2 新型材料的特征與分類(lèi)
　　1.2.1 新型材料的特征
　　1.2.2 五彩繽紛、絢麗多彩的材料世界
　1.3 材料的成分、結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系
　　1.3.1 材料科學(xué)的“四要素”與“五要素”
　　1.3.2 材料結(jié)構(gòu)、成分、性能與應(yīng)用之間的關(guān)系
　1.4 新型材料的發(fā)展趨勢(shì)
　　1.4.1 伴隨高科技的迅猛發(fā)展，對(duì)新型材料提出新的總體要求
　　1.4.2 新型材料的發(fā)展趨勢(shì)
　　思考題
第2章 新型金屬材料
　2.1 概述
　　2.1.1 金屬材料仍將是21世紀(jì)最主要的結(jié)構(gòu)材料
　　2.1.2 金屬材料的主要強(qiáng)韌化途徑
　2.2 新型工程結(jié)構(gòu)用鋼
　　2.2.1 低合金結(jié)構(gòu)鋼
　　2.2.2 新型工程結(jié)構(gòu)用鋼的成分與組織設(shè)計(jì)
　　2.2.3 控制加工工藝過(guò)程，提高鋼的強(qiáng)韌性
　　2.2.4 控制夾雜物形態(tài)
　　2.2.5 微合金化低碳高強(qiáng)度鋼
　　2.2.6 微合金化低碳F-M雙相鋼
　　2.2.7 發(fā)展新型低合金結(jié)構(gòu)鋼
　　2.2.8 積極開(kāi)發(fā)低碳馬氏體(M)鋼
　2.3 新型機(jī)器零件用鋼——非調(diào)質(zhì)鋼
　　2.3.1 概述
　　2.3.2 強(qiáng)韌化特點(diǎn)
　　2.3.3 冶金工藝特點(diǎn)
　　2.3.4 性能特點(diǎn)
　　2.3.5 非調(diào)質(zhì)鋼的應(yīng)用
　　2.3.6 非調(diào)質(zhì)鋼的發(fā)展與研究動(dòng)向
　2.4 金屬間化合物高溫結(jié)構(gòu)材料
　　2.4.1 金屬間化合物及其特性
　　2.4.2 改善金屬間化合物作為高溫結(jié)構(gòu)材料的方法
　　2.4.3 金屬間化合物結(jié)構(gòu)材料的發(fā)展
　2.5 剛?cè)嵯酀?jì)的超塑性合金
　　2.5.1 超塑性合金的由來(lái)
　　2.5.2 超塑性合金的優(yōu)點(diǎn)
　　2.5.3 為什么金屬會(huì)產(chǎn)生超塑性行為
　　2.5.4 外界條件對(duì)超塑性的影響
　　2.5.5 超塑性合金的作用
　　思考題
第3章 新型聚合物合成材料
　3.1 概述
　　3.1.1 聚合物材料的發(fā)展與分類(lèi)
　　3.1.2 聚合物材料的性能
　　3.1.3 聚合物材料的強(qiáng)韌化(即改性)
　　3.1.4 聚合物材料的發(fā)展前景展望
　3.2 新型工程塑料
　　3.2.1 通用工程塑料
　　3.2.2 特種工程塑料
　3.3 聚合物液晶材料
　　3.3.1 何謂液晶材料
　　3.3.2 聚合物液晶材料的形成
　　3.3.3 聚合物液晶材料的類(lèi)型
　　3.3.4 聚合物液晶必須具備的條件
　　3.3.5 聚合物液晶特殊的結(jié)構(gòu)
　　3.3.6 奇妙的效應(yīng)
　　3.3.7 聚合物液晶材料的應(yīng)用
　　3.3.8 聚合物液晶材料的發(fā)展
　3.4 導(dǎo)電聚合物材料
　　3.4.1 概述
　　3.4.2 結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電聚合物材料
　　3.4.3 復(fù)合型導(dǎo)電聚合物材料
　3.5 聚合物材料與可持續(xù)發(fā)展
　　3.5.1 廢棄聚合物的回收與再利用
　　3.5.2 綠色聚合物——環(huán)保與可降解聚合物
　　思考題
第4章 新型無(wú)機(jī)非金屬材料
　4.1 概述
　　4.1.1 無(wú)機(jī)非金屬材料的范圍
　　4.1.2 無(wú)機(jī)非金屬材料的分類(lèi)
　　4.1.3 無(wú)機(jī)非金屬材料的制備方法
　　4.1.4 無(wú)機(jī)非金屬材料的基本特點(diǎn)
　　4.1.5 無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用發(fā)展前景
　4.2 氧化物陶瓷材料
　　4.2.1 氧化鋁(aluminum oxide，alumina)
　　4.2.2 二氧化鋯
　　4.2.3 ZTA陶瓷
　4.3 碳化物陶瓷材料
　　4.3.1 碳化硅(silicon carbide)陶瓷
　　4.3.2 碳化硼(boron carbide)陶瓷
　　4.3.3 碳化鈦陶瓷
　4.4 氮化物陶瓷材料
　　4.4.1 氮化硅陶瓷(silicon nitride ceramics)
　　4.4.2 SiMon陶瓷
　　4.4.3 氮化鋁陶瓷(aluminium nitride ceramics)
　　4.4.4 氮化硼陶瓷
　4.5 碳素材料
　　4.5.1 概述
　　4.5.2 石墨材料的分類(lèi)和應(yīng)用
　　4.5.3 C60和碳納米管材料
　　思考題
第5章 新型復(fù)合材料
　5.1 概述
　　5.1.1 復(fù)合材料的概念
　　5.1.2 復(fù)合材料的分類(lèi)
　　5.1.3 復(fù)合材料的性能特點(diǎn)
　　5.1.4 復(fù)合材料的現(xiàn)狀與發(fā)展前景
　5.2 復(fù)合材料用增強(qiáng)材料
　　5.2.1 纖維增強(qiáng)體
　　5.2.2 顆粒增強(qiáng)體
　　5.2.3 片狀增強(qiáng)體
　　5.2.4 織物增強(qiáng)體
　　5.2.5 氈狀增強(qiáng)體
　5.3 聚合物(樹(shù)脂)基復(fù)合材料
　　5.3.1 概述
　　5.3.2 纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料
　　5.3.3 顆粒填充聚合物基復(fù)合材料
　　5.3.4 聚合物基層狀復(fù)合材料
　5.4 金屬基復(fù)合材料
　　5.4.1 連續(xù)纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料
　　5.4.2 晶須增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料
　　5.4.3 顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料
　5.5 陶瓷基復(fù)合材料
　　5.5.1 纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料
　　5.5.2 晶須增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料
　　5.5.3 顆粒彌散強(qiáng)化陶瓷基復(fù)合材料
　　5.5.4 納米陶瓷(基)復(fù)合材料
　5.6 梯度功能材料研究進(jìn)展
　　5.6.1 概述
　　5.6.2 梯度功能材料的研究動(dòng)態(tài)
　　5.6.3 前景展望
　　思考題
第6章 非晶、準(zhǔn)晶與納米材料
　6.1 材料的穩(wěn)定態(tài)與亞穩(wěn)態(tài)
　　6.1.1 亞穩(wěn)態(tài)常見(jiàn)的幾種類(lèi)型
　　6.1.2 為什么非平衡的亞穩(wěn)態(tài)能夠存在
　6.2 非晶態(tài)材料
　　6.2.1 非晶態(tài)的形成
　　6.2.2 非晶態(tài)的結(jié)構(gòu)特性
　　6.2.3 非晶態(tài)合金的性能
　　6.2.4 非晶態(tài)合金的制備與應(yīng)用
　6.3 材料的準(zhǔn)晶態(tài)
　　6.3.1 準(zhǔn)晶的形成
　　6.3.2 準(zhǔn)晶的結(jié)構(gòu)特征
　　6.3.3 準(zhǔn)晶的性能
　　6.3.4 準(zhǔn)晶的應(yīng)用
　6.4 納米材料
　　6.4.1 概述
　　6.4.2 納米材料的結(jié)構(gòu)特征
　　6.4.3 納米材料的性能
　　6.4.4 納米材料的合成與制備
　　6.4.5 納米材料的應(yīng)用
　　6.4.6 實(shí)現(xiàn)“在原子和分子水平上制造材料和器件”的夢(mèng)想
　　思考題
第7章 新型功能材料
　7.1 概述
　　7.1.1 功能材料的發(fā)展
　　7.1.2 功能材料的特征與分類(lèi)
　　7.1.3 功能材料的現(xiàn)狀與展望
　7.2 新型電功能材料——超導(dǎo)材料
　　7.2.1 超導(dǎo)材料的開(kāi)發(fā)歷程
　　7.2.2 超導(dǎo)體的幾個(gè)特征值
　　7.2.3 超導(dǎo)材料的類(lèi)型
　　7.2.4 超導(dǎo)材料的應(yīng)用
　7.3 生物醫(yī)學(xué)材料
　　7.3.1 生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展概況
　　7.3.2 生物醫(yī)學(xué)材料的用途、基本特性及分類(lèi)
　　7.3.3 金屬生物醫(yī)學(xué)材料
　　7.3.4 生物陶瓷
　　7.3.5 生物醫(yī)用聚合物材料川
　　7.3.6 生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展趨勢(shì)
　　思考題
第8章 新能源材料
　8.1 鋰離子電池材料
　　8.1.1 概述
　　8.1.2 鋰離子電池負(fù)極材料的研究
　　8.1.3 鋰離子電池正極材料
　　8.1.4 二次鋰離子電池電介質(zhì)研究的進(jìn)展
　8.2 鎳氫電池材料
　　8.2.1 概述
　　8.2.2 鎳氫電池的正極材料
　　8.2.3 鎳氫電池的負(fù)極材料——儲(chǔ)氫合金
　　8.2.4 Ni-MH電池的電解液
　8.3 燃料電池材料
　　8.3.1 概述
　　8.3.2 熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)
　　8.3.3 固體氧化物燃料電池(SOFC)
　　8.3.4 質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)
　　思考題
第9章 智能材料
　9.1 概述
　　9.1.1 智能材料的發(fā)展歷程
　　9.1.2 智能材料的定義與特性
　9.2 神秘的形狀記憶智能材料
　　9.2.1 形狀記憶效應(yīng)(SME)的概念
　　9.2.2 SME的實(shí)質(zhì)
　　9.2.3 SMA材料與開(kāi)發(fā)過(guò)程
　　9.2.4 SMA的應(yīng)用
　　9.2.5 形狀記憶陶瓷與形狀記憶聚合物材料的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用
　9.3 發(fā)展中的電流變液智能材料
　　9.3.1 概述
　　9.3.2 電流變液的分類(lèi)及電流變液效應(yīng)
　　9.3.3 電流變液的影響因素
　　9.3.4 電流變液的應(yīng)用
　　9.3.5 電流變液材料的研究進(jìn)展
　　思考題
參考文獻(xiàn)